ES2328751T3 - Liberacion de polipeptidos biologicamente activos. - Google Patents
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Abstract
SE DESCRIBEN PROCEDIMIENTOS PARA TRANSPORTAR POLIPEPTIDOS BIOLOGICAMENTE ACTIVOS Y/O ANTIGENOS, JUNTO CON MEDIOS DE TRANSPORTE Y FORMULADOS FARMACEUTICOS QUE INCLUYEN ESTOS MEDIOS DE TRANSPORTE.
Description
Liberación de polipéptidos biológicamente
activos.
La presente invención se refiere a la
administración de polipéptidos biológicamente activos in
vivo. En particular, se refiere al uso de bacterias no
invasivas, generalmente bacterias Gram-positivas
tales como Lactococcus, que proporcionan polipéptidos
biológicamente activos para el cuerpo, especialmente en la mucosa.
En un aspecto, esta invención se refiere a la provisión de un efecto
adyuvante por medio del cual se aumenta una respuesta inmune
inducida contra un antígeno. También se proporcionan construcciones
de ácido nucleico y organismos hospedadores para estas
aplicaciones.
El número limitado de adyuvantes aprobados para
uso en vacunas humanas (debido a la toxicidad o patogenicidad de
los agentes más activos tales como el adyuvante completo de Freund)
y el descubrimiento durante los últimos 20 o más años de numerosos
polipéptidos implicados en la proliferación, diferenciación y
activación de células B y células T ha dirigido la atención a la
posibilidad de usar estos factores (citoquinas) para aumentar las
respuestas a las vacunas, y para dirigir la respuesta inmune a una
vacuna particular a lo largo de rutas deseadas. La necesidad de
esta estrategia se ha vuelto incluso más evidente ya que ciertos
descubrimientos inmunológicos recientes han subrayado que las
respuestas inmunes mediadas por células y mediadas por anticuerpos
son en gran medida respuestas mutuamente excluyentes. Si se activa
la formación de anticuerpos o las células T efectoras y macrófagos
se determina por la serie particular de citoquinas que se induce por
cualquier antígeno, patógeno o vacuna dada. Lo más importante es la
actividad funcional de los tipos de células T auxiliares, TH1 o TH2,
que están implicadas en la respuesta a cualquier antígeno o
patógeno invasor particular.
Como la inmunidad protectora frente a un agente
patógeno normalmente surge como consecuencia de la formación de
anticuerpos (patógenos extracelulares, toxinas solubles o patógenos
intracelulares después de su liberación en fluidos tisulares
procedentes de células muertas, moribundas o productoras) o de
respuestas mediadas por células (patógenos intracelulares), en
principio es muy ventajoso poder dirigir las respuestas inmunes a
una vacuna hacia la formación de anticuerpos o la activación de
macrófagos y células T. Para que los efectos protectores de la
vacunación persistan durante el máximo tiempo posible, también es
importante poder aumentar la amplitud, duración y componentes de
memoria de la respuesta inmune.
Por estas razones, numerosos investigadores han
centrado su atención en la posibilidad de utilizar uno o más de los
miembros de la red de citoquinas de las proteínas de señalización
como adyuvantes de vacuna. Esta estrategia puede ser incluso más
significativa cuando se considera que la pérdida de células T
auxiliares - y por lo tanto de su producción de citoquinas - puede
estar asociada con la incapacidad de individuos que padecen ciertos
tipos de inmunodeficiencias hereditarias o adquiridas de responder a
vacunas particulares.
Aunque se ha prestado mucha atención al uso de
citoquinas para estos fines, solo se ha notificado un éxito
limitado en la utilización de citoquinas como adyuvantes. Se han
encontrado dificultades considerables en la administración de
citoquinas adyuvantes por métodos que serían apropiados para la
inclusión en un régimen de vacuna. Esta dificultad puede
ejemplificarse haciendo referencia a estudios del uso de
IL-2 como adyuvante.
La IL-2 ha suscitado una
atención particular como posible adyuvante porque, aunque se
considera que su fuente principal son las células T auxiliares 1,
se cree que sus actividades principales incluyen la implicación en
una amplia serie de aspectos de las repuestas inmunes, tales como la
proliferación de células T, la síntesis de otras citoquinas, el
crecimiento de células B y la síntesis de inmunoglobulinas. De esta
manera, la IL-2 es una citoquina derivada de
células T que se describió por primera vez como un factor de
crecimiento de células T. Ahora se sabe estimular el crecimiento y
la diferenciación de células T, células B, células NK, monocitos,
macrófagos y oligodendrocitos. En general, se ha descubierto que la
actividad adyuvante de la parte de IL-2 que se ha
notificado por muchos trabajadores, depende del uso de múltiples
inyecciones de la citoquina o su incorporación en liposomas o
emulsiones oleosas. Para evitar esta necesidad, otros trabajadores
han co-expresado IL-2 con antígenos
de vacuna en vectores bacterianos y virales recombinantes, o han
obtenido por ingeniería genética proteínas de fusión
IL-2:antígeno; se ha afirmado que estas
últimas
proporcionan una notable mejora de la inmunogenicidad del componente antigénico del compañero de fusión.
proporcionan una notable mejora de la inmunogenicidad del componente antigénico del compañero de fusión.
Otras características deseables de las vacunas
incluyen la necesidad de ser tan inocuas como sea posible, de
actuar eficazmente después de la administración del menor número
posible de dosis y de ser adecuadas para la administración a través
de las superficies mucosas (por ejemplo, por vía oral, intranasal o
intravaginal) evitando de esta manera la necesidad de agujas
hipodérmicas y activando respuestas inmunes locales mucosas además
de respuestas inmunes sistémicas. La capacidad de una proliferación
continuada de patógenos vivos atenuados ha dado como resultado
numerosos estudios del uso de cepas de vacunas recombinantes de
virus y bacterias (tales como cepas de vacuna de poxvirus o
de bacterias de salmonela y de bacterias tuberculosas) como agentes para la administración de antígenos heterólogos.
de bacterias de salmonela y de bacterias tuberculosas) como agentes para la administración de antígenos heterólogos.
Previamente se han desarrollado sistemas para la
expresión de antígenos heterólogos en las bacterias no patógenas,
no colonizadoras, no invasivas y de calidad alimentaria
Lactococcus lactis (véase la patente del Reino Unido
GB-2278358B). Previamente se ha demostrado que
Lactococcus lactis puede producir y secretar
IL-2 murina biológicamente activa cuando se cultiva
in vitro (Steidler et al. Applied and Environmental
Microbiology, abril de 1995, Vol. 61, Nº 4, páginas
1627-1629). Sin embargo, debido al hecho de que
Lactococcus lactis es no invasiva - de hecho no es una
bacteria comensal ni está asociada normalmente de otra manera con la
colonización de superficies mucosas en animales - no era evidente
que esta bacteria pudiera emplearse satisfactoriamente en una
estrategia de vacunación que requería la formación de una citoquina
adyuvante in vivo. Previamente se ha demostrado (documento
GB-2278358B) que un antígeno heterólogo puede ser
completamente antigénico cuando se acumula dentro del citoplasma de
Lactococcus lactis (del cual se supone que sale in
vivo cuando las células se digieren por células
fagocíticas).
Por medio de la manipulación de los elementos
genéticos apropiados, se han proporcionado construcciones de ácido
nucleico (aquí operones artificiales - unidades multigénicas
transcritas de forma coordinada) para la
co-expresión en Lactococcus lactis de un
polipéptido antigénico (ejemplificado en este documento usando el
fragmento C de la toxina tetánica - TTFC) y un polipéptido de
citoquina biológicamente activo (ejemplificado en este documento
usando interleuquina-2 y también
interleuquina-6).
Otros trabajadores han demostrado que la
citoquina IL-6 tiene la capacidad de aumentar
respuestas de anticuerpo con especificidad de antígeno murinas
in vivo e in vitro, y también se ha podido preparar
unidades de expresión para IL-6 en L.
lactis. La IL-6 es una citoquina multifuncional
secretada tanto por células linfoides como por células no linfoides
que se sabe que posee actividades pleiotrópicas que juegan un papel
fundamental en la defensa del hospedador. La IL-6
puede ejercer actividades inductoras del crecimiento, inhibidoras
del crecimiento e inductoras de la diferenciación, dependiendo de
las células diana. Estas actividades incluyen la diferenciación y/o
la activación de células T y macrófagos, la promoción del
crecimiento de células B (visto como crecimiento - promoción de
líneas tumorales de células B in vitro), la diferenciación
terminal (secreción de inmunoglobulinas) en células B, y - actuando
sistémicamente - la inducción de la respuesta de proteínas de fase
aguda hepática. Es muy importante para la inmunización de la mucosa
el hecho de que se haya demostrado que la IL-6
induce un alto porcentaje de secreción de IgA en células B
comprometidas con IgA.
La presente invención proporciona una bacteria
Gram-positiva no invasiva que contiene al menos una
secuencia de ácido nucleico que se expresa bajo el control de un
promotor constitutivo y codifica un polipéptido biológicamente
activo heterólogo, donde el ácido nucleico que codifica el
polipéptido biológicamente activo comprende una secuencia señal de
secreción que permite la secreción del polipéptido biológicamente
activo, donde la expresión de dicho polipéptido biológicamente
activo se produce independientemente de cualquier inductor u otra
señal reguladora, para uso como un medicamento.
La presente invención proporciona una bacteria
Gram-positiva no invasiva como se ha indicado
anteriormente, que es una bacteria no colonizadora.
La presente invención proporciona una bacteria
Gram-positiva no invasiva como se ha indicado
anteriormente, donde dicha bacteria Gram-positiva se
elige entre el grupo consistente en Listeria innocua,
Staphylococcus xylosus y una especie de Lactococcus.
La presente invención proporciona una bacteria
Gram-positiva no invasiva como se ha indicado
anteriormente, donde dicha bacteria Gram-positiva es
Lactococcus lactis.
La presente invención proporciona una bacteria
Gram-positiva no invasiva como se ha indicado
anteriormente, donde dicho polipéptido biológicamente activo es una
citoquina.
La presente invención proporciona una bacteria
Gram-positiva no invasiva como se ha indicado
anteriormente, donde dicha citoquina es una interleuquina.
La presente invención proporciona una bacteria
Gram-positiva no invasiva como se ha indicado
anteriormente, donde dicha interleuquina es IL-2 o
IL-6.
La presente invención proporciona una bacteria
Gram-positiva no invasiva como se ha indicado
anteriormente, donde la bacteria comprende además al menos una
secuencia de ácido nucleico que se expresa bajo el control de un
promotor y codifica un antígeno.
La presente invención proporciona una bacteria
Gram-positiva no invasiva como se ha indicado
anteriormente, donde dicho antígeno es heterólogo para dicha
bacteria.
La presente invención proporciona una bacteria
Gram-positiva no invasiva como se ha indicado
anteriormente, donde dicho antígeno se acumula
intracelularmente.
La presente invención proporciona una bacteria
Gram-positiva no invasiva como se ha indicado
anteriormente, para la fabricación de un adyuvante.
La presente invención proporciona el uso de una
bacteria Gram-positiva no invasiva como se ha
indicado anteriormente, para la fabricación de una vacuna.
Para ejemplificar la presente invención, se
construyeron por separado operones para la
co-expresión de IL-2 e
IL-6 en un vector de expresión constitutivo (pTREX1,
también conocido como pEX1) de forma que la transcripción del gen de
TTFC y del gen de interleuquina pudieran controlarse por la
actividad de un elemento promotor de lactococos de actividad
previamente definida (denominado P1). Las construcciones se
prepararon de forma que, después de la traducción del ARNm
transcrito a partir de los operones artificiales, el antígeno TTFC
se acumulara intracelularmente.
Cuando se administraron preparaciones de estas
bacterias por vía intranasal a ratones, las bacterias modificadas
por ingeniería genética para expresar
Interleuquina-2 o Interleuquina-6
indujeron aproximadamente 10 veces más anticuerpo
anti-TTFC que las construcciones que expresaban el
TTFC solo. De esta manera, cualquiera de estas interleuquinas
poseía una actividad adyuvante inconfundible en el sistema
experimental.
No era evidente por la capacidad de
Lactococcus lactis de administrar un antígeno heterólogo o
por su capacidad de producir IL-2 in vitro
que fuera un vehículo apropiado para administrar una citoquina in
vivo de tal forma que se proporcionara suficiente citoquina
activa para proporcionar un efecto adyuvante. Lactococcus
lactis es una bacteria no invasiva y no colonizadora, lo que
significa que cuando estas bacterias se usan para administrar un
antígeno al sistema inmune, por ejemplo a través de una superficie
mucosa, lo más probable es que entren en el tejido linfoide como
consecuencia de la fagocitosis por las células M (o con
micropliegues (microfold)) que prueban el contenido de las
secreciones mucosas adyacentes al tejido linfoide mucoso. Los
antígenos en forma de micropartículas (por ejemplo, el toxoide
tetánico incorporado en micropartículas de poli
L-lactida) entran en el tejido linfoide pasivamente
de esta manera, mientras que las bacterias patógenas (o vacunas
atenuadas) tales como especies de Listeria, Salmonella y
Shigella pueden invadir las células y tejidos por medio de la
estimulación activa de su captación en células epiteliales mucosas,
además de conseguir la entrada a través de células M. Como
previamente se ha descubierto que la actividad de las citoquinas
como adyuvantes requiere múltiples inyecciones o una administración
de liberación sostenida (Heath and Playfair (1992) Vaccine 7:
427-434) y como las citoquinas sólo se protegerán de
la digestión proteolítica dentro de células fagocíticas mientras
que las células de Lactococcus lactis permanecen intactas o
viables, es inesperado que las células de Lactococcus que
expresan citoquinas presenten una actividad adyuvante notable como
se demuestra en este documento. Tal vez esto se comprenda si se
entiende que la muerte y disolución de las partículas bacterianas
favorecerá la liberación de antígenos, pero impedirá más que una
producción muy transitoria de citoquinas. Sin embargo, los
descubrimientos de los presentes inventores indican que la expresión
de IL-2 o IL-6 por Lactococcus
lactis tiene un efecto adyuvante notable. Aunque las bacterias
expresadas se administraran por vía parenteral en lugar de por vía
mucosa se aplicarían las mismas consideraciones.
De esta manera, como Lactococcus lactis
no es invasivo - de hecho no es una bacteria comensal y también
depende para su nutrición del suministro de aminoácidos y péptidos
que es poco probable que estén disponibles in vivo - la
demostración de que las cepas secretoras de citoquinas de L .
lactis, sin embargo, pueden aumentar la producción de
anticuerpos es sorprendente. Por lo tanto, estos resultados
demuestran por primera vez que pueden usarse cepas recombinantes de
Lactococcus lactis para sintetizar y administrar moléculas
biológicamente activas in vivo. Es de un interés particular
el hecho de que estos resultados demuestren la posibilidad de
aumentar la respuesta inmune mucosa así como la respuesta inmune
sistémica, ya que se ha demostrado que la IL-6 es
una citoquina que puede inducir un alto porcentaje de secreción de
IgA en células B comprometidas con IgA.
El descubrimiento de que Lactococcus
lactis puede mantener su actividad biológica en una membrana
mucosa durante un período de tiempo suficiente para administrar una
dosis biológicamente activa de dos citoquinas recombinantes
diferentes cualesquiera y de esta forma aumentar una respuesta
inmune a un antígeno heterólogo, demuestra una amplia aplicabilidad
para la administración de polipéptidos para fines distintos de una
actividad adyuvante sola.
La capacidad de L. lactis de producir y
secretar polipéptidos demuestra que es posible utilizar estas
bacterias para la producción y administración in vivo de
polipéptidos que se sabe que son activos a concentraciones
micromolares, nanomolares o picomolares. Como la dosificación
precisa de estos polipéptidos y la necesidad de la introducción
simultánea de células bacterianas es motivo de menor preocupación
para aplicaciones veterinarias que para las aplicaciones humanas,
es probable que este método para administrar polipéptidos
recombinantes sea especialmente valioso en aplicaciones
veterinarias. Sin embargo, incluso dentro de la medicina humana, el
hecho de que la producción de citoquinas pueda limitarse a los
sitios de deposición de células bacterianas inocuas y esté
disponible cerca del antígeno durante las primeras fases de la
respuesta inmune puede favorecer su uso en circunstancias, tales
como la actividad adyuvante, en las que el polipéptido
biológicamente activo se localiza mejor para evitar efectos
secundarios sistémicos tóxicos. La presente memoria descriptiva
también describe:
- (i)
- un método para administrar uno o más polipéptidos biológicamente activos, que comprende administrar a un sujeto una bacteria no invasiva o no patógena que expresa dicho uno o más polipéptidos;
- (ii)
- un método para administrar uno o más antígenos, que comprende administrar a un sujeto una bacteria no invasiva o no patógena que expresa dicho uno o más antígenos; y
- (iii)
- un método para administrar uno o más antígenos y/o uno o más polipéptidos biológicamente activos que comprende administrar a un sujeto una bacteria no invasiva o no patógena que expresa dicho uno o más antígenos y dicho uno o más polipéptidos biológicamente activos heterólogos.
\vskip1.000000\baselineskip
Los polipéptidos biológicamente activos son
heterólogos para la bacteria procedente de fuentes eucariotas o
fuentes procariotas, o sus virus.
La presente memoria descriptiva también describe
una bacteria no invasiva o no patógena que expresa (i) uno o más
polipéptidos heterólogos biológicamente activos y (ii) uno o más
antígenos.
"Actividad biológica" se refiere a la
capacidad de realizar una función biológica y con referencia a un
polipéptido implica que el polipéptido adopta una conformación
estable ("forma plegada") que es la misma o muy parecida a su
configuración nativa. Cuando se pliega correctamente o de una forma
sustancialmente correcta, por ejemplo con la formación de unidades
plegadas apropiadas, \alpha-hélices, láminas
\beta, dominios, puentes disulfuro etc., un polipéptido debe
tener la capacidad de realizar su función natural. Generalmente, la
unidad de función en un polipéptido es un dominio.
La simple capacidad de unirse a un anticuerpo o
a otro receptor, con o sin inducción de una respuesta inmune, es
pasiva y no constituye "actividad biológica". Cualquier
antígeno tiene la capacidad de unirse a un anticuerpo pero no es
necesariamente biológicamente activo.
Un polipéptido "heterólogo" es uno que no
es nativo para la bacteria, es decir, no se expresa por la bacteria
de manera natural o antes de la introducción en la bacteria, o un
antepasado de la misma, de un ácido nucleico codificante del
polipéptido.
Una bacteria de acuerdo con la presente
invención es Gram-positiva y, en principio, puede
ser una bacteria inocua, por ejemplo, Listeria innocua,
Staphylococcus xylosus o un lactococo. Los lactococos, en
particular Lactococcus lactis, representan una realización
preferida de la presente invención. Estas bacterias no son
colonizadoras.
El especialista en la técnica apreciará que los
métodos de la presente invención podrían usarse para administrar
una serie de polipéptidos biológicamente activos. Los ejemplos de
polipéptidos adecuados incluyen los que pueden funcionar local o
sistémicamente, por ejemplo, un polipéptido capaz de ejercer
actividades endocrinas que afecten al metabolismo local o de todo
el cuerpo y/o el o los polipéptidos biológicamente activos son los
que pueden regular las actividades de las células que pertenecen al
sistema inmunohemopoyético y/o dicho uno o más polipéptidos
biológicamente activos son los que pueden afectar a la viabilidad,
crecimiento y diferenciación de una diversidad de células normales
o neoplásicas en el cuerpo o afectar a la regulación inmune o
inducción de respuestas inflamatorias de fase aguda a lesiones e
infecciones, y/o dicho uno o más polipéptidos biológicamente
activos son los que pueden aumentar o inducir resistencia a la
infección de células y tejidos mediada por quimioquinas que actúan
sobre sus receptores de células diana, o la proliferación de células
epiteliales o la promoción de la curación de heridas, y/o dicho uno
o más polipéptidos biológicamente activos modulan la expresión o la
producción de sustancias por las células en el cuerpo.
Los ejemplos específicos de dichos polipéptidos
incluyen insulina, hormona de crecimiento, prolactina, calcitonina,
hormona luteinizante, hormona paratiroidea, somatostatina, hormona
estimuladora del tiroides, polipéptido intestinal vasoactivo, una
citoquina estructural del grupo 1 que adopta una estructura en haces
helicoidal 4\alpha antiparalela tal como IL-2,
IL-3, IL-4, IL-5,
IL-6, IL-7, IL-9,
IL-10, IL-11, IL-12,
IL-13, GM-CSF,
M-CSF, SCF, IFN-\gamma, EPO,
G-CSF, LIF, OSM, CNTF, GH, PRL o
IFN\alpha/\beta, una citoquina estructural del grupo 2, que a
menudo están asociadas con la superficie celular, forman
homotrímeros simétricos y las subunidades adoptan la conformación
"\beta-jelly roll" descrita para ciertas
proteínas de la cubierta viral tales como la familia TNF de
citoquinas, por ejemplo TNF\alpha, TNF\beta, CD40, CD27 o
ligandos FAS, la familia IL-1 de citoquinas, la
familia del factor de crecimiento de fibroblastos, los factores de
crecimiento derivados de plaquetas, el factor de crecimiento de
transformación \beta y factores de crecimiento nerviosos, una
citoquina estructural del grupo 3 que comprende moléculas de cadena
corta \alpha/\beta, que se producen como moléculas precursoras
transmembrana grandes que contienen al menos un dominio EGF en la
región extracelular, por ejemplo, la familia de citoquinas del
factor de crecimiento epidérmico, las quimioquinas caracterizadas
por su posesión de secuencias de aminoácidos agrupadas alrededor de
restos de cisteína conservados (los subgrupos de quimioquinas
C-C o C-X-C) o las
citoquinas relacionadas con insulina, una citoquina estructural del
grupo 4 que presenta estructuras en mosaico tales como las
heregulinas o neuregulinas compuestas de diferentes dominios, por
ejemplo, EFG, dominios de tipo inmunoglobulina y kringle.
Como alternativa, el polipéptido biológicamente
activo puede ser un receptor o antagonista de polipéptidos
biológicamente activos como se ha definido anteriormente.
La bacteria expresa el polipéptido
biológicamente activo y el antígeno a partir del ácido nucleico
contenido dentro de ella. El ácido nucleico puede comprender uno o
más construcciones de ácido nucleico donde el ácido nucleico que
codifica el polipéptido biológicamente activo y de ácido nucleico
que codifica el antígeno están el bajo control de secuencias
reguladoras apropiadas para la expresión en la bacteria.
Pueden elegirse o construirse vectores adecuados
que comprenden ácidos nucleicos para la introducción en bacterias,
que contienen secuencias reguladoras apropiadas, incluyendo
secuencias promotoras, fragmentos terminadores, secuencias
potenciadoras, genes marcadores y otras secuencias cuando sea
apropiado. Los vectores pueden ser plásmidos, virus, por ejemplo
fagos o fagémidos, según sea apropiado. Si se desean más detalles
véase, por ejemplo, Molecular Cloning: a Laboratory Manual: 2ª
edición, Sambrook et al., 1989, Cold Spring Harbor Laboratory
Press. En Short Protocols in Molecular Biology, Segunda Edición,
Ausubel et al., eds., John Wiley & Sons, 1992, se
describen con detalle muchas técnicas conocidas y protocolos para la
manipulación de ácidos nucleicos, por ejemplo en la preparación de
construcciones de ácidos nucleicos, mutagénesis, secuenciación,
introducción de ADN en células y expresión
de genes. Las descripciones de Sambrook et al. y Ausubel et al. se incorporan en este documento como referencia.
de genes. Las descripciones de Sambrook et al. y Ausubel et al. se incorporan en este documento como referencia.
En una realización preferida, las secuencias
codificantes del polipéptido biológicamente activo y el antígeno
están contenidas en un operón, es decir, una construcción de ácido
nucleico para la expresión multicistrónica. En un operón, la
transcripción a partir del promotor produce un ARNm que comprende
más de una secuencia codificante, cada una con su propio sitio de
unión a ribosomas colocado de manera adecuada cadena arriba. De esta
manera, A partir de un solo ARNm puede traducirse más de un
polipéptido. El uso de un operón permite que la expresión del
polipéptido biológicamente activo y el antígeno estén
coordinadas.
En una realización alternativa, las secuencias
codificantes del polipéptido biológicamente activo y el antígeno
forman parte del mismo vector de ácido nucleico, o están en vectores
separados, y están individualmente bajo el control regulador de
promotores separados. Los promotores pueden ser iguales o
diferentes.
En un aspecto adicional de la presente invención
se proporciona una construcción de ácido nucleico o vector que
comprende una secuencia codificante de un polipéptido biológicamente
activo y una secuencia codificante de un antígeno, donde cada
secuencia codificante está bajo el control de un promotor para
expresión en una bacteria no invasiva (como se describe,
especialmente una bacteria no comensal y/o no colonizadora, por
ejemplo un lactococo), ya sea un operón o no lo sea.
Un promotor empleado de acuerdo con la presente
invención se expresa constitutivamente en la bacteria. El uso de un
promotor constitutivo evita la necesidad de suministrar un inductor
u otra señal reguladora para que tenga lugar la expresión. El
promotor dirige la expresión a un nivel al cual la célula
hospedadora bacteriana se mantiene viable, es decir, conserva
alguna actividad metabólica, aunque no se mantenga el crecimiento.
Ventajosamente, entonces dicha expresión puede estar a un bajo
nivel. Por ejemplo, cuando el producto de expresión se acumula
intracelularmente, el nivel de expresión puede conducir a la
acumulación del producto de expresión a menos de aproximadamente un
10% de la proteína celular, preferiblemente aproximadamente o menos
de aproximadamente un 5%, por ejemplo aproximadamente un
1-3%. El promotor puede ser homólogo para la
bacteria empleada, es decir, uno encontrado en esa bacteria de
forma natural. Por ejemplo, puede usarse un promotor de
Lactococcus en un Lactococcus. Un promotor preferido
para uso en Lactococcus lactis (u otro lactococo) es
"P1" procedente del cromosoma de Lactococcus lactis
(Waterfield N. R., Le Page, R.W.F.; Wilson P.W. and Wells J.M., Gene
(en prensa)), cuya secuencia se muestra a continuación (SEC ID Nº
1):
La construcción o construcciones de ácido
nucleico pueden comprender una secuencia señal de secreción. El
ácido nucleico que codifica el polipéptido biológicamente activo
permite la secreción del polipéptido biológicamente activo
(mediante el acoplamiento apropiado de una secuencia de ácido
nucleico que codifica una sola secuencia a la secuencia de ácido
nucleico que codifica el polipéptido). La capacidad de una bacteria
que lleva el ácido nucleico de secretar el polipéptido puede
ensayarse in vitro en condiciones de cultivo que mantienen la
viabilidad del organismo.
Las secuencia señal secretoras adecuadas
incluyen cualquiera de las que tienen actividad en organismos Gram
positivos tales como Bacillus, Clostridium y Lactobacillus.
Estas secuencias pueden incluir el líder de secreción de
\alpha-amilasa de Bacillus
amyloliquefaciens o el líder de secreción de la enzima
estafiloquinasa secretada por algunas cepas de
Staphylococcus, que se sabe que actúa en hospedadores
Gram-positivos y Gram-negativos
(véase "Gene Expression Using Bacillus", Rapoport (1990)
Current Opinion in Biotechnology 1: 21-27), o
secuencias líder de otras numerosas enzimas del género
Bacillus o proteínas de la capa S (véanse las páginas
341-344 de Harwood and Cutting, "Molecular
Biological Methods for Bacillus", John Wiley & Co.
1990). En el caso de Lactococcus puede preferirse la
secuencia líder de la proteína denominada Usp45 (SEC ID Nº 2):
Sin embargo, puede ser preferible que el
antígeno se acumule intracelularmente. Como se ha descrito, el nivel
de acumulación debe permitir a la bacteria permanecer viable, es
decir, conservar alguna actividad metabólica, y puede ser menor de
aproximadamente un 10% de la proteína celular, preferiblemente de
aproximadamente o menos de aproximadamente un 5% de la proteína
celular.
En principio, el antígeno puede ser cualquier
péptido o polipéptido al que se puede unir un receptor del sistema
inmune, tal como un anticuerpo. En una realización preferida, el
antígeno es una forma de toxoide bacteriano de una toxina o un
fragmento antigénico de la misma. Para una buena compatibilidad de
expresión en Lactococcus, que tiene una desviación hacia el
uso de A/T con respecto a G/C en sus secuencias codificantes (60% de
A/T), el antígeno puede ser uno cuya secuencia codificante sea rica
en A/T (tenga un mayor contenido de A/T que de G/C). Por ejemplo,
el antígeno puede ser un toxoide (o un fragmento antigénico del
mismo) u otro componente inmunogénico de Clostridium o
Pneumococcus u otra especie de Streptococcus. Las
secuencias codificantes de Clostridium, por ejemplo, a
menudo tienen un contenido de pares de bases A/T > 70%, como
también lo tienen genes de parásitos de malaria humanos importantes
que pertenecen al género Plasmodium.
En el uso para aumentar una respuesta inmune al
antígeno, es decir un péptido o polipéptido antigénico como se
describe en este documento, el polipéptido biológicamente activo
preferiblemente tiene actividad citoquina. Se describen citoquinas
en "The Cytokine Facts Book", Callard and Gearing (1994),
Academic Press. Son polipéptidos preferidos con actividad citoquina
las interleuquinas, incluyendo la Interleuquina-2
(IL-2) y la Interleuquina 6 (IL-6).
Muchas citoquinas contienen un puente disulfuro y todas se secretan
a partir de las células que las producen de forma natural. Sería de
esperar que la naturaleza reductora del citoplasma de las células
bacterianas impidiera la formación de puentes disulfuro. No sería
evidente que un polipéptido que se secreta de forma natural,
especialmente que contiene de forma natural un puente disulfuro,
fuera biológicamente activo cuando estuviera retenido en una célula
bacteriana.
De esta manera, en una realización, el
polipéptido biológicamente activo es uno que se secreta a partir de
células que lo producen de forma natural.
El uso de una citoquina para aumentar una
respuesta inmune al antígeno de acuerdo con la presente invención
es particularmente apropiada para antígenos de baja inmunogenicidad.
Además, la aplicación de un inmunógeno a una membrana mucosa
generalmente induce una respuesta de IgA. La capacidad de una vacuna
de inducir una buena respuesta inmune mucosa (de nivel protector)
es una característica muy deseable, ya que se sabe que los
anticuerpos slgA juegan un papel vital en la protección de las
superficies mucosas contra infecciones. Por ejemplo, se ha
demostrado que slgA, que se une a la superficie del bacilo colérico,
es capaz de prevenir el cólera experimental en ratones. El
anticuerpo slgA que neutralizaba eficazmente VIH-1
puede jugar un papel importante en la protección contra la
infección por este virus, ya que una vez que el virus ha accedido al
cuerpo se establece una infección que dura toda la vida. Por lo
tanto, se buscan métodos para la inducción fiable y de larga
duración de respuestas de slgA en la mucosa, ya que la
inmensa
mayoría de los virus y patógenos bacterianos humanos inician las infecciones colonizando las superficies mucosas.
mayoría de los virus y patógenos bacterianos humanos inician las infecciones colonizando las superficies mucosas.
De esta manera, en la presente invención pueden
emplearse de una forma particularmente ventajosa antígenos de baja
inmunogenicidad de un parásito contra el cual es beneficiosa una
respuesta de IgA aumentada, por ejemplo el inmunógeno P28
(glutatión-S-transferasa) de
Schistosoma mansoni.
Para generar una bacteria de acuerdo con la
presente invención, se introduce un ácido nucleico en una célula
hospedadora bacteriana. De esta manera, la presente memoria
descriptiva también describe un método que comprende introducir un
ácido nucleico como se describe en una bacteria no invasiva, una
bacteria Gram-positiva y aún más preferiblemente
una bacteria no comensal y no colonizadora (tal como
Lactococcus). La introducción puede emplear cualquier
técnica disponible. En el caso de las células bacterianas, las
técnicas adecuadas pueden incluir transformación con cloruro
cálcico, electroporación y transfección usando bacteriófagos.
Después de la introducción, puede provocarse o
permitirse la expresión a partir del ácido nucleico, por ejemplo,
por cultivo de las células hospedadoras en condiciones para la
expresión del gen. Puede emplearse el crecimiento de las células en
cultivo en condiciones para la expresión del polipéptido
biológicamente activo y el antígeno para verificar que las
bacterias contienen el ácido nucleico codificante y pueden producir
el material codificado.
La presente memoria descriptiva también describe
un método para administrar una dosis biológicamente activa de un
polipéptido in vivo, comprendiendo el método administrar a un
individuo una bacteria no invasiva que contiene ácido nucleico para
la expresión de un polipéptido biológicamente activo heterólogo a la
bacteria. Como se ha descrito anteriormente, las bacterias
preferidas incluyen lactococos tales como Lactococcus lactis
y una vía de administración preferida puede ser la aplicación en la
mucosa.
Aunque previamente se ha demostrado que es
posible expresar en dichas bacterias un polipéptido heterólogo en
una forma biológicamente activa, esto sólo se ha hecho en
condiciones de cultivo in vitro que están optimizadas para
la viabilidad y el crecimiento bacteriano. In vivo, por
ejemplo en la membrana mucosa, las bacterias están en un medio que
no sería de esperar que soportara su crecimiento o viabilidad. De
esta manera, es sorprendente que estas bacterias puedan liberar un
polipéptido en una dosis (cantidad) que sea suficiente para que la
actividad biológica del polipéptido tenga como resultado un efecto
biológico detectable.
En una realización preferida, el polipéptido
biológicamente activo tiene actividad citoquina y la bacteria
también puede expresar un antígeno. Ventajosamente pueden
administrarse interleuquinas tales como IL-2 e
IL-6.
Se apreciará que los métodos y el uso de una
bacteria no invasiva o no patógena como se ha descrito en este
documento proporciona una amplia serie de métodos terapéuticos que
permitirían al especialista en la técnica manipular, por ejemplo, la
respuesta inmune de un sujeto. De esta manera, la presente memoria
descriptiva también describe:
- (i)
- un método para regular la supervivencia, crecimiento, diferenciación, funciones efectoras o susceptibilidad a la infección de células o tejidos, que comprende administrar a un sujeto una bacteria no invasiva o no patógena como se define en este documento;
\global\parskip0.900000\baselineskip
- (ii)
- un método para reforzar una respuesta inmune contra células tumorales o una infección que coloniza una superficie mucosa o tejido adyacente o distante, que comprende administrar a un sujeto una bacteria no invasiva o no patógena como se define en este documento;
- (iii)
- un método para modular el tipo de respuesta inmune (anticuerpos frente a respuesta mediada por células) contra un agente infeccioso patógeno, que comprende administrar a un sujeto una bacteria no invasiva o no patógena como se define en este documento;
- (iv)
- un método para modular la infiltración de células inflamatorias o tumorales en tejidos normales, que comprende administrar a un sujeto una bacteria no invasiva o no patógena como se define en este documento;
- (v)
- un método para controlar la velocidad de crecimiento, la velocidad de invasión o la supervivencia de células tumorales, que comprende administrar a un sujeto una bacteria no invasiva o no patógena como se define en este documento;
- (vi)
- un método para inducir la apoptosis en células tumorales, que comprende administrar a un sujeto una bacteria no invasiva o no patógena como se define en este documento;
- (vii)
- un método para regular negativamente una respuesta inmune que comprende administrar a un sujeto una bacteria no invasiva o no patógena que expresa un polipéptido biológicamente activo; y
- (viii)
- un método para tratar una patología alérgica autoinmune u otra patología de desregulación inmune, que comprende administrar a un sujeto una bacteria no invasiva o no patógena que expresa un polipéptido biológicamente activo.
\vskip1.000000\baselineskip
Alternativamente, cuando una bacteria expresa
tanto una citoquina como un antígeno, la presente memoria
descriptiva también describe un método para aumentar la respuesta
inmune a un antígeno, comprendiendo el método administrar a un
individuo una bacteria no invasiva que contiene un ácido nucleico
para la expresión de un polipéptido con actividad citoquina y un
antígeno.
El aumento de una respuesta inmune, tal como una
respuesta de anticuerpos, preferiblemente proporciona un nivel de
respuesta inmune que es protectora del individuo contra la
exposición posterior con el antígeno en un contexto patogénico. Por
ejemplo, si el antígeno es un toxoide bacteriano o un fragmento de
una toxina, el nivel de una respuesta de anticuerpo a la
administración de una bacteria de acuerdo con la presente invención
puede proteger posteriormente al individuo contra las consecuencias
patógenas de la exposición con la toxina bacteriana, por ejemplo,
tras la infección con bacterias que producen la toxina.
La administración de la bacteria por aplicación
a una superficie mucosa puede ser ventajosa en ciertos contextos
gracias a la generación de una respuesta inmune amentada en la
membrana mucosa (por ejemplo, respuesta de IgA) además de una
respuesta sistémica.
La bacteria puede aplicarse en un medio
nutriente, es decir, un medio que contiene una sustancia o
sustancias que mantienen (al menos in vitro) la actividad
metabólica en la bacteria. Estas sustancias pueden mantener la
viabilidad si no el crecimiento de la bacteria. Estas sustancias
pueden incluir una fuente de energía tal como glucosa, aminoácidos y
similares.
\global\parskip1.000000\baselineskip
El individuo al que se le administra la bacteria
puede ser un ser humano o un animal, es decir un mamífero no
humano. La administración puede ser convenientemente nasal, y puede
ser oral, vaginal o anal. En contextos en los que no se prefiere la
administración mucosa, la bacteria puede administrarse por cualquier
otro medio adecuado dentro de la capacidad de los especialistas en
la técnica, por ejemplo, por vías parenterales (i/v, i/p, s/c,
i/m).
En un contexto terapéutico, es decir, cuando el
efecto biológico de la administración del polipéptido a un
individuo es beneficioso para ese individuo, administración
preferiblemente se realiza en una "cantidad terapéuticamente
eficaz", siendo ésta suficiente para mostrar un efecto
beneficioso en un paciente. Este efecto beneficioso puede ser al
menos una mejoría de al menos un síntoma. En un contexto
profiláctico, la cantidad puede ser suficiente para reducir el
efecto perjudicial sobre el individuo de una exposición patogénica
posterior, por ejemplo, mediante el aumento de la respuesta inmune.
La cantidad real administrada y la velocidad y evolución en el
tiempo de la administración dependerán del objetivo de la
administración, por ejemplo, el efecto biológico que se pretende
conseguir en vista de la naturaleza y gravedad de la exposición, y
es el objeto de una optimización rutinaria. La prescripción del
tratamiento, incluyendo la vacunación profiláctica, por ejemplo las
decisiones sobre la dosificación etc., está dentro de la
responsabilidad de los médicos generales y otros médicos.
Una composición que comprende bacterias puede
administrarse de acuerdo con la presente invención sola o en
combinación con otros tratamientos, de forma simultánea o
secuencial.
La presente memoria descriptiva también describe
una composición farmacéutica que comprende una bacteria como se
describe. Esta composición farmacéutica es, en una realización,
preferiblemente adecuada para la aplicación en una membrana
mucosa.
Las composiciones farmacéuticas descritas en el
presente documento y para uso de acuerdo con la presente invención
pueden comprender, además de la bacteria, un excipiente
farmacéuticamente aceptable, vehículo, tampón, estabilizante u otros
materiales bien conocidos para los especialistas en la técnica.
Estos materiales deben ser no tóxicos y no deben interferir con la
eficacia del ingrediente activo. La naturaleza precisa del vehículo
u otro material puede depender de la vía de administración. Para
inyección intravenosa, cutánea o subcutánea, o inyección en el sitio
de una afección, puede emplearse una solución acuosa aceptable por
vía parenteral que carece de pirógenos y tiene un pH, isotonicidad y
estabilidad adecuados. Las personas de experiencia relevante en la
técnica son capaces de preparar soluciones adecuadas. Si es
necesario, pueden incluirse conservantes, estabilizantes, tampones,
antioxidantes y/u otros aditivos. Como se ha descrito, un agente
farmacéutico que comprende una bacteria para administración de
acuerdo con la presente invención puede comprender una o más
sustancias nutrientes, por ejemplo una fuente de energía tal como
glucosa, aminoácidos y similares.
La presente memoria descriptiva también describe
un método de fabricación de un agente farmacéutico que comprende
formular bacterias como se ha descrito con un medio de vehículo
adecuado para la administración a un individuo. En una realización,
el agente farmacéutico es adecuado para la aplicación en una
membrana mucosa de un individuo.
La presente memoria descriptiva también describe
una bacteria no invasiva que expresa un polipéptido biológicamente
activo heterólogo, y posiblemente también un antígeno, para uso
farmacéutico, es decir, uso en un método de tratamiento del cuerpo
de un ser humano o un animal por cirugía o terapia, incluyendo
profilaxis ("vacunación"). Como se describe, la bacteria puede
ser Gram-positiva, preferiblemente es no comensal
y/o no colonizadora y los ejemplos adecuados incluyen
Lactococcus. El método comprende preferiblemente la
administración a una membrana mucosa de un individuo, por ejemplo,
para aumentar una respuesta inmune en el individuo.
La presente memoria descriptiva también describe
el uso de cualquier bacteria como se describe en la fabricación de
una composición, es decir una composición farmacéutica o
medicamento, para la administración a un individuo. Esta
administración preferiblemente es en una membrana mucosa del
individuo y puede ser para aumentar la respuesta inmune del
individuo, por ejemplo, contra un antígeno expresado por la
bacteria.
A modo de ejemplo experimental y no de
limitación, a continuación se describe con detalle el uso de una
realización de la presente invención para conseguir un nivel
protector de respuesta inmune a un antígeno haciendo referencia a
las figuras.
La Figura 1 muestra un organigrama de
construcciones de plásmidos. El plásmido resultante pTTI2 puede
usarse para expresar TTFC e IL-2, y el plásmido
pTTI6 resultante puede usarse para expresar TTFC e
IL-6 en un organismo tal como Lactococcus
lactis.
La Figura 2a muestra el vector pEX1 (también
denominado pTREX1) en el que puede insertarse un gen, tal como una
construcción de operón que comprende secuencias codificantes para un
antígeno (por ejemplo, TTFC) y un polipéptido biológicamente activo
(por ejemplo, una citoquina tal como IL-2 o
IL-6) en el sitio de clonación múltiple (MCS).
La Figura 2b muestra una vista ampliada de una
región de pEXl (pTREXl) que muestra el promotor P1, la secuencia
Shine-Dalgarno (SD) y la secuencia terminadora de la
transcripción colocada operativamente para la expresión de un gen
(incluyendo una secuencia codificante multi-(di-)cistrónica) cuando
se inserta en el MCS (sitio de clonación múltiple) del gen.
La Figura 3 muestra la unión entre TTFC y
cistrones de interleuquina en el operón empleado para la
expresión.
La Figura 4 muestra títulos de IgG de suero
específica para TTFC de grupos de seis ratones vacunados por vía
intranasal con Lactococcus lactis recombinante que expresa el
fragmento C de la toxina tetánica (TTFC) con las citoquinas murinas
IL-2 o IL-6.
\vskip1.000000\baselineskip
Para conseguir la expresión simultánea de TTFC y
mIL2 o mIL6, se han elegido para la construcción operones que
dirigen los dos cistrones bajo investigación. Se han usado vectores
para la expresión constitutiva. En general, se intenta flanquear los
cistrones con un sitio XbaI inmediatamente antes de la
secuencia Shine-Dalgarno (SD) y un sitio SpeI
inmediatamente después del codón de terminación. De esta manera,
pueden cambiarse fácilmente múltiples cistrones y ponerse en
diversas combinaciones en cualquier serie deseada, ya que
XbaI y SpeI producen los mismos extremos cohesivos.
Previamente se ha conseguido la expresión de mIL2 y mIL6 por medio
del promotor de T7 - sitio de unión a ribosomas del gen 10 de T7, de
forma que se eligió usar el sitio XbaI presente en el sitio
de unión a ribosomas de g10. Para esta disposición, se sabía que la
secuencia SD estaba bien colocada. Se eligió poner el cistrón de
TTFC delante de las interleuquinas.
\newpage
La construcción de los plásmidos se representa
en la Figura 1. Se sometieron plásmidos que llevaban mIL2 y
mXL6 a mutagénesis dirigida para proporcionar sitios
SpeI extra inmediatamente después de los codones de
terminación. Los plásmidos resultantes se denominaron pL2MIL2A y
pL2MIL6A, respectivamente. Se usó un plásmido que contenía una
fusión del líder de secreción de USP45 y TTFC como plantilla para la
amplificación por PCR de las diversas secuencias de TTFC
necesarias.
Para los operones que dirigen la producción de
TTFC intracelular, el gen se amplificó como un fragmento
SpeI/BamHI de extremos romos y se clonó en el vector
pTREX1, que se cortó con SphI, se hizo romo y se volvió a
cortar con BamHI. El plásmido resultante se denominó pT1TT. A
partir de este plásmido se aisló el fragmento de TTFC SpeI de
150 pb 3' terminal y se clonó en el sitio XbaI de pL2MIL2A y
pL2MIL6A. Los plásmidos resultantes se denominaron p3TTIL2 y
p3TTIL6. Se usó un sitio de restricción KpnI presente en el
extremo 3' de TTFC para reconstruir TTFC, y de esta forma obtener
los operones deseados, por ligamiento del fragmento
KpnI-SpeI de p3TTIL2 y p3TTIL6 con los
fragmentos KpnI-PvuII y
SpeI-PvuII apropiados de pTITT. Los plásmidos
resultantes se denominaron pTT12 y pTT16.
La expresión de proteínas se ensayó por
detección con anticuerpos. Para esto, se aplicaron puntualmente
colonias de las diferentes cepas bajo investigación sobre membranas
de nitrocelulosa y se pusieron en placas de agar sólido GM17 (difco)
que contenían antibióticos apropiados. Las placas se incubaron
durante una noche y se bloquearon en PBS que contenía leche
desnatada en polvo al 2,5%. Los filtros se revelaron con
anti-TTFC de conejo o anti MIL2 de conejo. El
experimento mostró una clara expresión de TTFC en todas las
construcciones que contenían el gen de TTFC. Además de pTTI2 y
pTTAI2 se detectó la coexpresión de IL2 y TTFC. Como las uniones
entre las unidades de TTFC y mil6 son idénticas a las
existentes entre TTFC y mil2 puede suponerse que la IL6 se
coexpresaba con TTFC igualmente bien.
Se desarrollaron cepas bacterianas para
inmunizaciones a partir de cultivos de una noche recientes que se
diluyeron en una proporción de 1 ml de cultivo de una noche en 15 ml
de medio GM17 reciente que contenía eritromicina a 5 \mug/ml y se
dejaron crecer a 30ºC. Las células se recogieron a una densidad
óptica a 600 nm comprendida entre 0,5 y 1,0. Las células se lavaron
en 1/10 del volumen de cultivo original de casaminoácidos al 0,5%,
bicarbonato sódico 0,2 M y glucosa al 0,5% antes de la resuspensión
en 1/200 del volumen de cultivo original y la determinación de la
concentración de células bacterianas. Después, las células se
diluyeron en la solución anterior para dar el número necesario de
células por inmunización.
Los ratones se anestesiaron ligeramente por
inhalación usando "Metofane". Se aplicaron 10 \mul de la
suspensión bacteriana en una solución de hidrolizado de caseína al
0,5%, bicarbonato sódico 0,2 M y glucosa al 0,5%, en cada orificio
nasal sucesivamente usando una pipeta automática. Los animales se
observaron minuciosamente para determinar cualquier dificultad
respiratoria hasta que se recuperaron completamente de la
anestesia.
Los resultados se muestran en la Tabla 1 y en la
Figura 4. Las bacterias capaces de expresar
Interleuquina-2 o Interleuquina-6
inducían más anticuerpo anti-TTFC IOx que las
bacterias que expresan TTFC solo.
En el caso de las toxinas bacterianas, la norma
es que se consigue un efecto protector una vez que el título de
anticuerpos supera un valor umbral. Los niveles de título de
anticuerpo encontrados en los ratones en los que se habían inoculado
bacterias que contenían
pEX-TTFC/IL-2 y
pEX-TTFC/IL-6 excedían con mucho del
valor umbral para la protección posterior contra la exposición a la
toxina tetánica (véase la Figura 4, títulos 35 días después de la
vacunación).
Se construyeron por separado operones
artificiales para la co-expresión de un polipéptido
antigénico (fragmento de toxina tetánica C-TTFC) y
polipéptidos biológicamente activos
(Interleuquina-2; Interleuquina-6)
en un vector de expresión constitutivo (pTREX1) de forma que la
transcripción del gen de TTFC y el gen de interleuquina pudieran
controlarse por la actividad de un elemento promotor de lactococos
de actividad definida previamente. Las construcciones se prepararon
de forma que, después de la traducción del ARNm transcrito a partir
de los operones artificiales, el antígeno de TTFC se acumulara
intracelularmente. Se unió operativamente a la interleuquina una
secuencia señal de secreción. Cuando se administraron preparaciones
de estas bacterias por vía intranasal a ratones, las bacterias
modificadas por ingeniería genética para expresar
Interleuquina-2 o Interleuquina-6
indujeron aproximadamente más anticuerpo anti-TTFC
IOx que las construcciones que expresaban el TTFC solo. De esta
manera, cualquiera de estas interleuquinas poseía una actividad
adyuvante característica en el sistema experimental.
Lactococcus lactis no es una bacteria
comensal (a diferencia de las especies relacionadas de lactobacilos,
que viven en los cultivos de pollos y están presentes en tractos
entéricos de muchos mamíferos), y su nutrición también depende del
suministro de aminoácidos y péptidos que es poco probable que estén
disponibles in vivo, de forma que la demostración de que las
cepas que expresan citoquinas de L. lactis pueden aumentar la
producción de anticuerpos es sorprendente. Estos resultados
demuestran por primera vez que pueden usarse cepas recombinantes de
una bacteria no coloniza-
dora y no invasiva tal como Lactococcus lactis para sintetizar y administrar moléculas biológicamente activas in vivo.
dora y no invasiva tal como Lactococcus lactis para sintetizar y administrar moléculas biológicamente activas in vivo.
Tabla
1
En la Tabla, "TT/9" se usa para indicar la
inoculación con bacterias que expresan TTFC a una dosis de 1 x
10^{9} bacterias, "TT/8" a una dosis de 1 x 10^{8}
bacterias y así sucesivamente. "TT IL-2/9" y
"TT IL-6/9" indican la inoculación con
bacterias que expresan TTFC e IL-2 y TTFC e
IL-6, respectivamente, a una dosis de 1 x 10^{9}
bacterias, "TT IL-2/8" a una dosis de 1 x
10^{8} bacterias y así sucesivamente. Las figuras proporcionadas
son títulos ELISA para ratones individuales.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante únicamente es para comodidad del lector. Dicha lista no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha tenido
gran cuidado en la recopilación de las referencias, no se pueden
excluir errores u omisiones y la EPO rechaza toda responsabilidad a
este respecto.
\bullet GB 2278358 B [0008][0008]
\bulletSteidler et al. Applied and
Environmental Microbiology, April 1995, vol. 61 (4),
1627-1629 [0008]
\bulletHeath; Playfair.
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Manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989
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\bullet Short Protocols in Molecular Biology.
John Wiley & Sons, 1992 [0039]
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\bulletHarwood; Cutting. Molecular
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1990, 341-344 [0045]
\bulletCallard; Gearing. The Cytokine
Facts Book. Academic Press, 1994 [0048]
Claims (12)
1. Bacteria Gram-positiva no
invasiva que contiene al menos una secuencia de ácido nucleico que
se expresa bajo el control de un promotor constitutivo y codifica un
polipéptido heterólogo biológicamente activo, donde el ácido
nucleico que codifica el polipéptido biológicamente activo comprende
una secuencia señal de secreción que proporciona la secreción del
polipéptido biológicamente activo, donde la expresión de dicho
polipéptido biológicamente activo tiene lugar independientemente de
cualquier inductor u otra señal reguladora, para usar como un
medicamento.
2. Bacteria Gram-positiva no
invasiva de acuerdo con la reivindicación 1, que es una bacteria no
colonizadora.
3. Bacteria Gram-positiva no
invasiva de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, donde dicha
bacteria Gram-positiva se elige del grupo que
consiste en Listeria innocus, Staphylococcus xylosus y una
especie de Lactococcus.
4. Bacteria Gram-positiva no
invasiva de acuerdo con la reivindicación 3, donde dicha bacteria
Gram-positiva es Lactococcus lactis.
5. Bacteria Gram-positiva no
invasiva de acuerdo cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde
dicho polipéptido biológicamente activo es una citoquina.
6. Bacteria Gram-positiva no
invasiva de acuerdo con la reivindicación 5, donde dicha citoquina
es una interleuquina.
7. Bacteria Gram-positiva no
invasiva de acuerdo con la reivindicación 6, donde dicha
interleuquina es IL-2 o IL-6.
8. Bacteria Gram-positiva no
invasiva de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,
donde la bacteria comprende además al menos una secuencia de ácido
nucleico que se expresa bajo el control de un promotor y codifica un
antígeno.
9. Bacteria Gram-positiva no
invasiva de acuerdo con la reivindicación 8, donde dicho antígeno es
heterólogo para dicha bacteria.
10. Bacteria Gram-positiva no
invasiva de acuerdo con la reivindicación 8 ó 9, donde dicho
antígeno se acumula intracelularmente.
11. Uso de una bacteria
Gram-positiva no invasiva según se define en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para la fabricación de un
adyuvante.
12. Uso de una bacteria
Gram-positiva no invasiva según se define en
cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10 para la fabricación de una
vacuna.
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