FR2556971A2 - Fractions polypeptidiques inductrices d'anticorps protecteurs contre des parasites du paludisme et compositions immunogenes les contenant - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE DES COMPOSITIONS IMMUNOGENES DESTINEES A LA VACCINATION CONTRE LA MALARIA. ELLES CONTIENNENT UN OU PLUSIEURS POLYPEPTIDES EXTRAITS DE PARASITES DU PALUDISME, INFECTIEUX POUR L'HOMME, CES POLYPEPTIDES ETANT PLUS PARTICULIEREMENT CARACTERISES PAR LEUR CAPACITE A REAGIR AVEC DES ANTICORPS PROTECTEURS PROVENANT DE SINGES RESISTANT AUX PARASITES HUMAINS DU PALUDISME ET NOTAMMENT A DES ESPECES DE PLASMODIUM FALCIPARUM.
Description
Fractions polypeptidiques inductrices d'anticorps protecteurs contre des parasites du paludisme et compositions immunogènes les contenant.
L'invention concerne des fractions polypeptidiques inductrices d'anticorps -protecteurs contre des parasites du paludisme, ainsi que des compositions immunogènes les contenant, susceptibles de conduire à la production de vaccins pour 'homme et l'animal. Elle est également rela-.
tive aux anticorps spécifiques induits in vivo par ces fractions.
L'expression "fractions polypeptidiques" est utilisée dans le texte qui suit pour la commodité du langage. Elle ne doit pas être interprétée de façon restrictive. I1 peut s'agir en fait de fractions de protéines ou de fractions immunogeniques ayant une structure chimique distincte, par exemple contenant des antigènes saccharidiques ou glycopro téiniques ou glycopeptidiques.
En d'autres termes, l'expression "polypeptide" désigne en fait tout constituant peptidique ou protéinique, notamment du type protéine ou glycoprotéine, tel que ceux qui peuvent être obtenus à partir de Plasmodium falciparum ou de parasites du paludisme susceptibles d'infecter l'homme ou des primates.
On sait que chez l'homme ou l'animal qui a été atteint par le paludisme et qui est devenu résistant, il existe des anticorps contre des formes érythrocytaires du parasite. L'existence de ces anticorps peut être démontrée par la protection qui peut temporairement être conférée à un animal non immunisé, sensible ou "naIf", par transfert passif à celui-ci d'un immunsérum d'un animal immunisé ou d'immunoglobulines purifiées à partir de ce sérum.
Plusieurs tentatives d'isolement d'un principe immunogène protecteur à partir d'extraits de diverses espèces de parasites responsables d'une forme correspondante du paludisme ont été décrites dans la littérature technique.
Plus récemment, la technologie des hybridomes a permis d'isoler de nouveaux anticorps susceptibles d'être mis en oeuvre dans l'analyse des antigènes des constituants des parasites du paludisme.
C'est ainsi que YOSHIDA et Coll. (1980) Science, 207, 71, ont isolé un antigène capable d'induire une réponse immunitaire protectrice chez des rongeurs. D'autres laboratoires ont également mis en oeuvre la technologie des hybridomes dans le but d'isoler des anticorps dirigés contre certaines espèces de Plasmodium falciparum, capables notamment d'infecter la souris. Des lignées d'hybridomes secréteurs d'anticorps, capables d'inhiber la croissance du parasite en culture ont été décrites par
PERRIN et Coll. (1981), Nature, 289-301. Ces auteurs ont montré que les anticorps monoclonaux produits avaient des propriétés d'inhibition en culture d'une souche de
P. falciparum capable d'infecter la souris.
PERRIN et Coll. (1981), Nature, 289-301. Ces auteurs ont montré que les anticorps monoclonaux produits avaient des propriétés d'inhibition en culture d'une souche de
P. falciparum capable d'infecter la souris.
Un principe antigénique présenté comme pouvant être utilisé pour la constitution de vaccins contre le paludisme a été décrit dans la demande de brevet européen nO 0071705. Ce principe actif, obtenu notamment à partir de parasites de l'espèce Plasmodium, présente les caractéristiques suivantes 10) sa masse moléculaire est de 1,8 x 105 à 2,5 x 20) il est associé avec les membranes des formes schizontes
érythrocybaires ou mérozoites du parasite et 30) ce principe antigénique est susceptible d'être frag
menté,au sein même des érythrocytes ,infectés en fragments
plus petits possédant les mêmes propriétés antigéniques; ledit antigène ou les fragments formés à partir de celui ci étant associés aux surfaces membranaires des mérozoïtes.
érythrocybaires ou mérozoites du parasite et 30) ce principe antigénique est susceptible d'être frag
menté,au sein même des érythrocytes ,infectés en fragments
plus petits possédant les mêmes propriétés antigéniques; ledit antigène ou les fragments formés à partir de celui ci étant associés aux surfaces membranaires des mérozoïtes.
Parmi les Plasmodium cités, certains étaient des
Plasmodium falciparum d'origine humaine.
Plasmodium falciparum d'origine humaine.
La demande de brevet européen décrit également un procédé pour isoler ce principe antigénique, procédé qui comprend la solubilisation d'érythrocytes comprenant des formes schizontes du parasite Plasmodium, la mise en contact de la matière solubilisée avec des anticorps monoclonaux spécifiques de la protéine antigénique recherchée, de préférence préalablement fixés sur un sup- port solide, pour former un complexe anticorps-antigène, l'élimination des protéines ou polypeptides non engagés dans le complexe ou non fixés et la récuparation de la protéine antigénique à partir du complexe anticorpsantigène. Les anticorps monoclonaux avaient été obtenus à partir d'hybridomes sélectionnés parmi des hybrides
cellulaires, eux-mêmes obtenus par fusion entre des cellules
de souris préalablement immunisées avec le parasite
choisi et des cellules de myélome.
cellulaires, eux-mêmes obtenus par fusion entre des cellules
de souris préalablement immunisées avec le parasite
choisi et des cellules de myélome.
Des résultats démontrant le caractère protecteur du principe antigénique ainsi obtenu à l'égard de la souris ont effectivement été rapportés.
Bien que prometteurs, ces résultats doivent être
considérés avec précaution. En effet, les parasites (pa
ludiques) infectieux pour l'homme et le primate ne le
sont pas en général pour la souris et vice versa. On ne
peut donc exclure que dans les systèmes antérieurement
décrits, le système immunitaire de la souris ait reconnu
des déterminants antigéniques contenus dans les extraits
utilisés pour l'immunisation, n'étant cependant pas aptes
à induire des anticorps réellement protecteurs pour le
primate ou l'homme. Certes des antigènes obtenus étaient
susceptibles d'être reconnus par des immunsérums humains
in vitro, par exemple dans des expériences d'immuno précipitation. Des résultats quant à leur activité protectrice chez le singe ou l'homme n'ont pas été rapportés.
considérés avec précaution. En effet, les parasites (pa
ludiques) infectieux pour l'homme et le primate ne le
sont pas en général pour la souris et vice versa. On ne
peut donc exclure que dans les systèmes antérieurement
décrits, le système immunitaire de la souris ait reconnu
des déterminants antigéniques contenus dans les extraits
utilisés pour l'immunisation, n'étant cependant pas aptes
à induire des anticorps réellement protecteurs pour le
primate ou l'homme. Certes des antigènes obtenus étaient
susceptibles d'être reconnus par des immunsérums humains
in vitro, par exemple dans des expériences d'immuno précipitation. Des résultats quant à leur activité protectrice chez le singe ou l'homme n'ont pas été rapportés.
L'invention a pour but de fournir un principe actif perfectionné immunogène susceptible d'entre obtenu à partir des diverses espèces de parasites connues ou susceptibles d'être reconnues pour être capables d'infecter l'homme ou le primate,qui présente une aptitude plus certaine à la vaccination humaine contre la malaria ou le paludisme. Elle a encore pour but l'obtention d'un procédé permettant ,d'obtenir de tels principes immunogènes.
La composition immunogène selon l'invention contient un ou plusieurs polypeptides extraits de parasites du paludisme, infectieux pour l'homme, ces polypeptides étant plus particulièrement caractérisés par leur capacité à réagir avec des anticorps protecteurs provenant de singes résistant aux parasites humains du paludisme et notamment à des espèces de Plasmodium falciparum.
L'invention met à profit le fait qu'il est en effet possible d'adapter au 'singe Saimiri Sciureus (ou Aotus trivirgatus, ou encore Rhésus) des parasites infectieux pour l'homme, notamment Plasmodium falciparum et d'obtenir une infection comparable, en tous points identique à l'infection humaine. Les animaux peuvent être rendus résistants par une infection expérimentale, suivie d'un traitement approprié, notamment par la quinine. Cette résistance est directement liée à l'apparition chez ces animaux d'anticorps protecteurs. On rappelle que le parasite injecté chez un premier singe, puis ayant fait l'objet de passages successifs dans plusieurs singes, s'y adapte au point de devenir virulent pour le singe, et plus particulièrement chez le singe splénectomisé.
En particulier, l'invention concerne des fractions polypeptidiques obtenues à partir de P. falciparum comprenant les polypeptides ayant des masses moléculaires moyennes s'étageant d'environ 72.000 à environ 140.000, - qui sont inductrices notamment chez le singe, et plus particulièrement le singe Saimiri Sciureus, d'anticorps actifs contre des parasites du paludisme, plus particulièrement de Plasmodium falciparum ou des parasites qui présentent les mêmes caractéristiques biologiques essen tilles - qui sont reconnues par des sérums ou autres compositions d'immunoglobulines provenant d'animaux, notamment de singes Saimiri Sciureus, résistants au parasite, ces sérums ou autres compositions d'immunoglobulines étant ca-.
pables, par transfert passif in vivo à des animaux sensibles au parasite, de les protéger contre ledit parasite.
On remarquera que ces fractions polypeptidiques sont également reconnues par les anticorps provenant d'individus adultes résidant en zone endémique et présentant un degré de résistance élevé à P. falciparum. Le pouvoir portecteur du sérum de tels individus a déjà été montré lors d'expériences de transfert passif chez des enfants atteints db paludisme (COHEN et Coll., 1961,
Nature, 192:733).
Nature, 192:733).
Avantageusement, les compositions immunogènes de l'invention sont obtenues à partir de la souche de
Plasmodium falciparum qui a fait l'objet d'un dépôt à la
Collection Nationale des Cultures de Micro-organismes de l'INSTITUT PASTEUR de Paris (C.N.C.M.) sous le nO FUPC I-212 le 23 décembre 1982.
Plasmodium falciparum qui a fait l'objet d'un dépôt à la
Collection Nationale des Cultures de Micro-organismes de l'INSTITUT PASTEUR de Paris (C.N.C.M.) sous le nO FUPC I-212 le 23 décembre 1982.
Un premier groupe de fractions polypeptidiques préférées possédant les propriétés sus-indiquées sont en outre caractérisées par des poids moléculaires moyens de 72.000, 75.000-76.000, 80.000 ou 90.000 daltons. Des fractions polypeptiques particulièrement préférées de l'invention présentent des poids moléculaires de l'ordre de 75.000 + 5.000.
Un autre groupe de fractions polypeptidiques préfé
rées de l'invention concerne des compositions polypep
tidiques caractérisées par des polypeptides présentant
les poids moléculaires suivants : 90.000, 95.000,
100.000, 110.000, 115.000 et 130.000 daltons, au sein
d'un ensemble complexe s'étageant de 83.000 à 140.000
daltons. En particulier, l'invention concerne des frac
tions polypeptidiques ayant une masse moléculaire
moyenne de l'ordre de 100.000 - 10.000.
rées de l'invention concerne des compositions polypep
tidiques caractérisées par des polypeptides présentant
les poids moléculaires suivants : 90.000, 95.000,
100.000, 110.000, 115.000 et 130.000 daltons, au sein
d'un ensemble complexe s'étageant de 83.000 à 140.000
daltons. En particulier, l'invention concerne des frac
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moyenne de l'ordre de 100.000 - 10.000.
L'invention concerne également plus particulièrement
les fractions davantage purifiées présentant des poids
moléculaires respectivement contenus dans les inter
valles 72.000 t 2.000 et 90.000 + 5.000 daltons.
les fractions davantage purifiées présentant des poids
moléculaires respectivement contenus dans les inter
valles 72.000 t 2.000 et 90.000 + 5.000 daltons.
L'ensemble des polypeptides de poids moléculaires
qui précèdent peuvent être mis en évidence par incorpo
ration métabolique d'acides aminés marqués, par exemple
la méthionine35S.
qui précèdent peuvent être mis en évidence par incorpo
ration métabolique d'acides aminés marqués, par exemple
la méthionine35S.
Une troisième catégorie de fractions polypeptidiques
ayant des caractéristiques immunogènes protectrices sont caractérisées par des poids moléculaires moyens de l'ordre de 50.000 + 5.000. L'invention concerne plus spécialement parmi ces dernières fractions celles qui ne peuvent pas être mises en évidence par l'incorporation métabolique d'acides aminés marqués, tels que la méthionine35S.
ayant des caractéristiques immunogènes protectrices sont caractérisées par des poids moléculaires moyens de l'ordre de 50.000 + 5.000. L'invention concerne plus spécialement parmi ces dernières fractions celles qui ne peuvent pas être mises en évidence par l'incorporation métabolique d'acides aminés marqués, tels que la méthionine35S.
Les masses moléculaires indiquées dans ce qui précède résultent des mesures comparatives, d'une part, des distances de migration des fractions concernées et, d'autre part, des distances de migration mesurées, dans des conditions semblables de peptides de poids moléculaires connus, plus particulèrement des IgG humaines, la sérumalbumine bovine (BSA ), l'ovalbumine de poulet, la phosphorylase B et la myosine.
Avantageusement les polypeptides et peptides utilisés sont marqués radioactivement ou non radioactivement, par exemple à l'isothyocyanate de fluorescéine.
L'invention concerne encore des préparations davantage purifiées, caractérisées par leur capacité à réagir avec l'anticorps monoclonal du type IgG2a, secrété par l'hybridome déposé à la C.N.C.M. le 20 décembre 1983 sous le nO I-271 et obtenu par fusion cellulaire de myélome (souche Sp2/0-Ag 14) et de cellules spléniques de souris Balb/c immunisées avec des fractions de poids moléculaires moyens de 100.000 daltons obtenus à partir de lasusdite souche FUPC I-212. Cet anticorps monoclonal réagit spécifiquement avec un antigène de poids moléculaire 90.000, spécifiquement reconnu par des immunoglobulines protectrices obtenues à partir d'un singe immunisé Saimiri Sciureus.
Plasmodium falciparum est bien connu des spécialistes. Les schizontes et les mérozoites de ce parasite ont déjà été utilisés poursréaliser des vaccins expérimentaux contre la malaria, notamment chez le singe [MITCHELL et al, (1977), Lancet, i, 1335, et SIDDIQUI, W.A. (1977),
Science, 197, 388 (1977)]. Les résultats biologiques observés chez le singe et rapportés dans ce dernier ar
ticle intitulé "An effective immunization of experimental monkeys against the human malaria parasite, Plasmodium
falciparum" peuvent être considérés comme significatifs et extrapolables aux résultats qui pourraient etre observés
chez l'homme.
Science, 197, 388 (1977)]. Les résultats biologiques observés chez le singe et rapportés dans ce dernier ar
ticle intitulé "An effective immunization of experimental monkeys against the human malaria parasite, Plasmodium
falciparum" peuvent être considérés comme significatifs et extrapolables aux résultats qui pourraient etre observés
chez l'homme.
La capacité de ce même parasited > infecter les singes
Saimiri Sciureus est bien connue aussi (GYSIN et al,
1980, J. Parasitol. 66: 1003). Il a également été montré que cet animal manifeste une réponse humorale élevée
(GYSIN et al, 1982, Ann. Immunol. (Institut Pasteur)
133D: 95) et que des anticorps protecteurs sont produits dans la phase chronique de l'infection (GYSIN et al, 1982, Parasite Immunol. 4: 421).
Saimiri Sciureus est bien connue aussi (GYSIN et al,
1980, J. Parasitol. 66: 1003). Il a également été montré que cet animal manifeste une réponse humorale élevée
(GYSIN et al, 1982, Ann. Immunol. (Institut Pasteur)
133D: 95) et que des anticorps protecteurs sont produits dans la phase chronique de l'infection (GYSIN et al, 1982, Parasite Immunol. 4: 421).
L'invention concerne donc toutes préparations obtenues à partir de parasites infectieux pour l'homme ou le primate, susceptibles de réagir avec ces anticorps protecteurs (sérum, ascites provcquées chez l'animal ou immunoglobulines davantage purifiées à partir de ce sérum), obtenues à partir de singes Saimiri Sciureus immunisés.
La présence des anticorps protecteurs dans le sérum de l'animal peut être appréciée par la capacité induite par le sérum de l'animal (ou les immunoglobulines qui en sont extraites) de protéger ne fût-ce que temporairement seulement un animal non immunisé, le cas échéant spénectomisé, et sensible contre le parasite, notamment la souche FUPC I-212, lorsque ce sérum est passivement transféré à cet animal non immunise.
En particulier, on pourra utiliser comme source d'anticorps grotecteurs pour la reconnaissance des fractions polypeptidiques conformes à l'invention les sérums, as- cites ou fractions immunoglobuliniques obtenues à partir de singes et qui sont capables, par transfert passif in vivo à des singes receveurs splénectomisés sensibles, de les protéger contre l'infection parasitaire, lorsque ceux-ci ont reçu au préalable, par voie intraveineuse,
6 une injection de 50 x 10 cellules parasitees, ellesmemes obtenues à partir de singe splénectomisé et infecté et prélevées au moment où l'infection était aiguë et en phase ascendante.De préférence, on aura recours à des sérums, ascites ou fractions immunoglobuliniques qui permettent cette protection, lorsqu'ils sont administrés à l'animal sensible à des doses telles que la teneur du sang en immunoglobulines reçues par l'animal receveur ne dépasse pas 1 mg par ml. Chez Saimiri Sciureus, on peut utiliser à titre de source d'anticorps protecteurs les immunoglobulines qui permettent la susdite protection, lorsqu'ils sont administrés - deux à trois jours après l'infection - à l'animal receveur par voie intrapéritonéale, à raison de doses quotidiennes de 3 à 10 mg d ' immunoglobulines, ou par voie intraveineuse, à raison de doses quotidiennes de 0,5 à 2 mg d'immunoglobulines, pendant une durée de 3 à 6 jours.L'effet protecteur est lui-meme évalué par l'inhibition et le contrôle alors observé de la parasitémie pendant et après le traitement, par comptage (sous le Microscope) des pourcentages de globules rouges parasités dans des frottis de sang coloré par le Ciemsa.
6 une injection de 50 x 10 cellules parasitees, ellesmemes obtenues à partir de singe splénectomisé et infecté et prélevées au moment où l'infection était aiguë et en phase ascendante.De préférence, on aura recours à des sérums, ascites ou fractions immunoglobuliniques qui permettent cette protection, lorsqu'ils sont administrés à l'animal sensible à des doses telles que la teneur du sang en immunoglobulines reçues par l'animal receveur ne dépasse pas 1 mg par ml. Chez Saimiri Sciureus, on peut utiliser à titre de source d'anticorps protecteurs les immunoglobulines qui permettent la susdite protection, lorsqu'ils sont administrés - deux à trois jours après l'infection - à l'animal receveur par voie intrapéritonéale, à raison de doses quotidiennes de 3 à 10 mg d ' immunoglobulines, ou par voie intraveineuse, à raison de doses quotidiennes de 0,5 à 2 mg d'immunoglobulines, pendant une durée de 3 à 6 jours.L'effet protecteur est lui-meme évalué par l'inhibition et le contrôle alors observé de la parasitémie pendant et après le traitement, par comptage (sous le Microscope) des pourcentages de globules rouges parasités dans des frottis de sang coloré par le Ciemsa.
Les parasites utilisés pour l'invention peuvent être constitués par la souche de P. falciparum FUPC I-212 susdite.
Les animaux immunisés, en particulier les singes
Saimiri Sciureus, sont des animaux qui ont pu être euxmômes exposés aux parasites infectieux et traités soit par chimiothérapie, par exemple la quinine, soit par administration d'immunoglobulines protectrices provenant d'un autre animal, lui-meme immunisé. D'une façon générale, ces anticorps protecteurs sont présents dans des animaux en état d'infection ou de sub-infection chro nique. Il est à cet égard significatif que les anticorps protecteurs peuvent n'être pas présents en quantités significative à la fin de la période d'infection aiguë chez l'animal receveur, bien qu'à ce moment-là des titres élevés d'anticorps anti-malariques peuvent être détectés in vitro par des techniques classiques d'immunofluorescence.Ces anticorps protecteurs sont par contre susceptibles d'apparaître dans un délai de 30 à 90 jours, à compter de la fin de l'infection aiguë.
Saimiri Sciureus, sont des animaux qui ont pu être euxmômes exposés aux parasites infectieux et traités soit par chimiothérapie, par exemple la quinine, soit par administration d'immunoglobulines protectrices provenant d'un autre animal, lui-meme immunisé. D'une façon générale, ces anticorps protecteurs sont présents dans des animaux en état d'infection ou de sub-infection chro nique. Il est à cet égard significatif que les anticorps protecteurs peuvent n'être pas présents en quantités significative à la fin de la période d'infection aiguë chez l'animal receveur, bien qu'à ce moment-là des titres élevés d'anticorps anti-malariques peuvent être détectés in vitro par des techniques classiques d'immunofluorescence.Ces anticorps protecteurs sont par contre susceptibles d'apparaître dans un délai de 30 à 90 jours, à compter de la fin de l'infection aiguë.
De plus, la présence d'anticorps producteurs n'est souve,nt pas corrélable avec la teneur du sérum en anticorps ayant une activité inhibitrice in vivo.En particulier, on constate que des préparations d'immunoglobulines peuvent, par transfert passif in vivo, dans les conditions qui ont été indiquées, manifester une activité protectrice importante, tout en étant dépourvues d'effet inhibiteur in vitro contre le parasite en culture dans des globules rouges humains ou du singe Saimiri Sciureus.
La source d ' immunoglobulines utilisable pour la détection des polypeptides selon l'invention soit est constituée par un sérum entier contenant lesdits anticorps immunoprotecteurs, soit par des ascites préalablement provoqués chez l'animal protégé, soit encore par des fractions d'immunoglobulines obtenues à partir du sérum ou de l'ascite. Les conditions dans lesquelles les ascites peuvent être formés sont connues.On rappelle pour mémoire que ceux-ci peuvent par exemple être formés par injection intrapéritonéale d'adjuvant de Prend émulsion
ne dans ure solution saline appropriée Des immunoglobulines davantage purifiées peuvent être obtenues à partir du sérum ou de l'ascite, de façon en soi connue également, par exemple par passage du fluide sur un support, par exemple celui commercialisé sous la désignation "SEPHA
ROSE 4B", sur lequel au préalable a été fixée de la protéine A. La fixation des immunoglobulines peut être effectuée en présence d'un tampon phosphate pH 7,4.Les immunoglobulines fixées peuvent ensuite, après lavage poussé de la colonne avec un tampon adéquat, par exemple le tampon PBS, être éluées avec de l'acide acétique 1M, puis neutralisées, dialysées contre du PBS et avantageusement concentrées jusqu'à atteindre un volume du même ordre de grandeur que le volume de sérum ou d'acide initialement mis en oeuvre.
ne dans ure solution saline appropriée Des immunoglobulines davantage purifiées peuvent être obtenues à partir du sérum ou de l'ascite, de façon en soi connue également, par exemple par passage du fluide sur un support, par exemple celui commercialisé sous la désignation "SEPHA
ROSE 4B", sur lequel au préalable a été fixée de la protéine A. La fixation des immunoglobulines peut être effectuée en présence d'un tampon phosphate pH 7,4.Les immunoglobulines fixées peuvent ensuite, après lavage poussé de la colonne avec un tampon adéquat, par exemple le tampon PBS, être éluées avec de l'acide acétique 1M, puis neutralisées, dialysées contre du PBS et avantageusement concentrées jusqu'à atteindre un volume du même ordre de grandeur que le volume de sérum ou d'acide initialement mis en oeuvre.
Une caractéristique supplémentaire des anticorps protecteurs intervenant dans la caractérisation des fractions polypeptidiques selon l'invention réside dans leur capacité à reconnaitre non seulement des polypeptides de poids moléculaire élevé, par exemple de l'ordre de 200.000, parmi les produits de dissolution du parasite, mais également des fractions polypeptidiques de plus faible poids moléculaire conformes à l'invention (ayant notamment des poids molélculaires s'étageant entre 75.000 et 100.000). En cela ils se distinguent d'anticorps non protecteurs qui reconnaissent les poids moléculaires élevés et ne reconnaissent pas les poids moléculaires 75.000 et 100.000.
L'invention concerne encore plus particulièrement des polypeptides "intacts" en ce sens qu'ils ne consistent pas en des fragments de protéines membranaires ayant initialement eu des poids moléculaires plus élevés, synthétisés au stade des schizontes et ayant ensuite subi une digestion intracellulaire. En particulier, des polypeptides immunologiquement identiques à des polypeptides préférés de l'invention ( ayant un poids moléculaire de l'ordre de 76.000) peuvent être synthétisés dans un système non cellulaire ou "exempt de cellules" (cell free system), notamment dans un lysat de'réticulocytes de lapin, par traduction in vitro d'ARNs messagers extraits du parasite au stade schizonte, dans des conditions où les protéines synthétisées sont rendues résistantes à la digestion tryptique.Avantageusement la traduction est réali sée en présence de microsomes de rein de chien, ajoutés au préalable au lysat. Des polypeptides capables de réagir avec des anticorps protecteurs et présentant des poids moléculaires analogues moyens à ceux qui ont été mentionnés plus haut, et en particulier des polypeptides ayant des poids moléculaires de 72.000, 76.000, 90.000, 100.000 et 110.000. Ces observations suggèrent donc que les ARNs messagers mis en oeuvre en contenaient certains qui étaient spécifiques de ces polypeptides, de sorte que ceux-ci ne résultaient pas, même à l'occasion de la traduction intracellulaire des ARNs messagers correspondants, de la dégradation de protéines possédant en fait des poids moléculaires plus élevés.
L'invention concerne encore un procédé d'obtention de telles fractions immunogènes. Ce procédé consiste à traiter une préparation préalablement obtenue d'un parasite malarique infectieux, notamment du type plasmodium, tel que
Plasmodium falciparum avec une solution d'un détergent, tel que le Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) ou celui connu sous la désignation commerciale TRITON x 100, ou analogue, susceptible d'induire law dissolution de la majeure partie des structures cellulaires et des constituants protéiniques du parasite, à séparer et à récupérer à partir de la solution formée ceux des polypeptides qui présentent les susdits poids moléculaires moyens ou contenus dans les intervalles de poids moléculaires moyens qui ont été indiqués plus haut et qui contiennent des polypeptides immunogènes et capables à la fois d'induire la production d'anticorps protecteurs contre des parasites infectieux contre l'homme et/ou le singe et d'être reconnus par des anticorps protecteurs obtenus à partir de singes immunisés.
Plasmodium falciparum avec une solution d'un détergent, tel que le Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) ou celui connu sous la désignation commerciale TRITON x 100, ou analogue, susceptible d'induire law dissolution de la majeure partie des structures cellulaires et des constituants protéiniques du parasite, à séparer et à récupérer à partir de la solution formée ceux des polypeptides qui présentent les susdits poids moléculaires moyens ou contenus dans les intervalles de poids moléculaires moyens qui ont été indiqués plus haut et qui contiennent des polypeptides immunogènes et capables à la fois d'induire la production d'anticorps protecteurs contre des parasites infectieux contre l'homme et/ou le singe et d'être reconnus par des anticorps protecteurs obtenus à partir de singes immunisés.
Une purification supplémentaire peut être obtenue par réaction avec ces anticorps protecteurs ou équivalents, préalablement fixés sur un support soluble. Par "anticorps équivalents", on entend ici des anticorps préalablement formés et capables de réagir avec les mêmes peptides immunogènes. Il s'agit par exemple d'anticorps monoclonaux obtenus à partir d'hybridomes résultant de fusions cellulaires ayant mis en jeu des souris immunisées contre des fractions extraites de P. falciparu:m.
et correspondant à l'un des poids moléculaires susindiqués. On peut ensuite recueillir les polypeptides immunogènes ayant formé un complexe avec l'anticorps utilisé, par exemple en ayant recours à une technique semblable à celle qui a été indiquée plus haut, lorsqu'a été décrit un exemple d'enrichissement des immunoglobulines contenues dans un sérum ou ascite d'un animal immunisé contre les parasites.
Avantageusement, il s'agit d'anticorps obtenus à partir d'hybridomes formés à partir de cellule-s de souris et immunisées contre l'un des polypeptides capables à la fois d'induire la production d'anticorps producteurs contre des parasites infectieux et d'être retenus par les anticorps producteurs obtenus à partir de singes immunisés. Un anticorps monoclonal préféré pour réaliser la purification de l'un des peptides conformes à l'invention est constitué par l'anticorps déposé à la C.N.C.M. sous le nO I-271.
En variante, on peut également obtenir des fractions immunogènes conformes à l'invention à partir de la susdite solution des structures cellulaires et des constituants protéiniques du parasite, par mise en contact direct de cette solution avec un anticorps fixé, tel que sus-défini, puis dissocier le complexe formé en vue de récupérer les antigènes fixés et, le cas échéant, sé- parer et récupérer les différents polypeptides immunogènes présents,selon leurs poids moléculaires respet.if-s
L'invention n'est pas limitée aux susdites fractions.
L'invention n'est pas limitée aux susdites fractions.
Elle s'étend encore aux fractions polypeptidiques qui peuvent être obtenues à partir de parasites qui peuvent être considérés comme des dérivés ou même encore des mutants de
Plasmodium falciparum. Notamment sont inclus dans le cadre des revendications de cette demande tous les polypeptides immunogènes, qui sont reconnus par des anticorps protecteurs, obtenus à partir d'animaux résistants à la souche de Plasmodium falciparum déposée à la C.N.C.M.
Plasmodium falciparum. Notamment sont inclus dans le cadre des revendications de cette demande tous les polypeptides immunogènes, qui sont reconnus par des anticorps protecteurs, obtenus à partir d'animaux résistants à la souche de Plasmodium falciparum déposée à la C.N.C.M.
sous le nO FUPC I-212 le 23 décembre 1982, et plus particulièrement encore les anticorps protecteurs plus spécifiques susceptibles d'être obtenus à partir des animaux immunisés avec les polypeptides protecteurs selon l'invention issus de cette même souche. Sont également inclus dans le cadre de la présente demande les polypeptides obtenus à partir de parasites malariques infectieux, quelle que soit leur origine, qui sont à la fois protecteurs et reconnus par des anticorps monoclonaux secrétés par les hybridomes formés dans les conditions qui ont également été indiquées, en mettant en oeuvre, pour l'immunisation des animaux donneurs des cellules spléniques requises, les polypeptides conformes à l'invention et obtenus à partir de la souche FUPC I-212.
Il en est partieulièrement ainsi des polypeptides issus de souches autres que P.falciparum, et qui sont reconnus par les anticorps de singe protecteurs et éven- tuellement par l'anticorps monoclonal secrété par l'hybri- dome 1-271 identifié plus haut. A titre d'exemple de "sources" de polypeptides conformes à l'invention, on mentionne
P. vivax, P. ovale, P. chabaudi, P. yoelli, P. knowlesi, etc..
P. vivax, P. ovale, P. chabaudi, P. yoelli, P. knowlesi, etc..
D'une façon générale, on pourra, à partir d'une préparation donnée de parasites, déterminer ceux des constituants protéiniques susceptibles d'induire in vivo la production d'anticorps protecteurs en procédant comme suit.
On part d'une culture du parasite étudié, préalablement réalisée au sein d'un milieu de culture contenant un marqueur radioactif spécifique des constituants protéiniques des parasites en question, tel que la méthionine35S. Les constituants parasitaires sont alors re cueillis et traités comme il a été décrit plus haut en ce qui concerne Plasmodium falciparum ou de façon plus détaillée dans les exemples qui suivent, mais en vue de dissoudre la majeure partie des constituants cellulaires et protéiniques du parasite choisi, sauf que l'on utilise le détergent TRITON X100 en lieu et place du SDS. Le
TRITON X100 solubilise en effet les protéines antigéniques sans altérer profondément leur structure, de sorte qu'elles peuvent toujours encore être reconnues par des anticorps.On procède alors aux séries d'opérations suivantes.
TRITON X100 solubilise en effet les protéines antigéniques sans altérer profondément leur structure, de sorte qu'elles peuvent toujours encore être reconnues par des anticorps.On procède alors aux séries d'opérations suivantes.
Première série d'opérations
a) On fait une électrophorèse d'un échantillon de l'ensemble des constituants protéiniques des parasites.
a) On fait une électrophorèse d'un échantillon de l'ensemble des constituants protéiniques des parasites.
On obtient toute une série de bandes visualisables par autoradiographie. Par comparaison avec des protéines dont les poids moléculaires sont connus, on détermine les successions de poids moléculaires, par rapport aux migrations réalisées de façon concomitante par des peptides de poids moléculaires 'connus.
b) Partant d'un échantillon distinct desdits constituants protéiniques (il s'agit toujours de la préparation marquée), on le fait réagir avec un sérum contenant des anticorps protecteurs et provenant d'un singe résistant au parasite ; on fait ensuite réagir l'ensemble avec la protéine A du staphylocoque doré (préparation commerciale). On sépare par centrifugation le précipité formé, qui contient un complexe protéine A - anticorps - antigène radioactif.
Après lavage du précipité, on le redissout en présence de SDS. Celui-ci dissocie l'antigène de l'anticorps et de la protéine A. On resoumet l'ensemble à électrophorèse et on repère les bandes marquées, en nombre plus réduit que dans le cas précédent, ainsi que leurs poids moléculaires respectifs.
Deuxième série d'opérations ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
On répète l'ensemble des étapes a) et b) ci-dessus, mais en utilisant cette fois-ci des anticorps provenant d'un singe sensible au parasite.
On répète l'ensemble des étapes a) et b) ci-dessus, mais en utilisant cette fois-ci des anticorps provenant d'un singe sensible au parasite.
Par comparaison des bandes obtenues sur les gels après les réactions avec les sérums provenant d'animaux résistants, d'une part, et de celles obtenues après réaction avec des sérums provenant d'animaux sensibles, d'autre part, on détermine celles des bandes qui n'ont été obtenues qu'au terme de l'étape b) de la première série d'opérations et leurs régions de poids moléculaires.
Ces bandes contiennent des constituants protéiniques reconnus préférentiellement par des sérums d'animaux résistants et, de ce fait, les antigènes reconnus spécifiquement par les anticorps protecteurs.
Troisième série d'opérations
On réalise enfin une nouvelle culture du même parasite, mais en l'absence du marqueur radioactif, et on procède à une nouvelle séparation électrophorétique de ses constituants protéiniques dans les mêmes conditions que dans la première et deuxième série d'opérations. On teste ensuite-la capacité des constituants ayant migré aux mêmes distances que ceux qui ont été reconnus par les anticorps à l'issue de la deuxième série d'opérations, à induire in vivo la production d'anticorps protecteurs, et l'on recueille ceux de ces constituants qui ont induit une réaction immunologique positive, par exemple dans les mêmes conditions que celles évoquées précédemment à propos des constituants protéiniques actifs de
Plasmodium falciparum.
On réalise enfin une nouvelle culture du même parasite, mais en l'absence du marqueur radioactif, et on procède à une nouvelle séparation électrophorétique de ses constituants protéiniques dans les mêmes conditions que dans la première et deuxième série d'opérations. On teste ensuite-la capacité des constituants ayant migré aux mêmes distances que ceux qui ont été reconnus par les anticorps à l'issue de la deuxième série d'opérations, à induire in vivo la production d'anticorps protecteurs, et l'on recueille ceux de ces constituants qui ont induit une réaction immunologique positive, par exemple dans les mêmes conditions que celles évoquées précédemment à propos des constituants protéiniques actifs de
Plasmodium falciparum.
Les constituants actifs ainsi isolés constituent des équivalents des polypeptides protecteurs qui ont plus particulièrement été décrits plus haut.
Claims (7)
1 - Compositions immunogènes, parmi lesquelles celles de la revendication 1 du brevet principal, contenant un ou plusieurs polypeptides extraits de parasites du paludisme, infectieux pour l'homme, ces polypeptides étant plus particulièrement caractérisés par leur capacité à réagir avec des anticorps protecteurs provenant de singes résistant aux parasites humains du paludisme et notamment à des espèces de Plasmodium falciparum.
2 - Compositions selon la revendication 1, caractérisées en ce qu'elles sont formées de fractions polypeptidiques obtenues à partir de P. falciparum comprenant les polypeptides ayant des masses moléculaires moyennes s'étageant d'environ 72.000 à environ 1LI0.000, - qui sont inductrices notamment chez le singe. et plus particulièrement le singe Saimiri Sciureus, d'anticorps actifs contre des parasites du paludisme, plus particulièrement de Plasmodium falciparum ou des parasites qui présentent les mêmes caractéristiques biologiques essentielles, - qui sont reconnues par des sérums ou autres compositions d'immunoglobulines provenant d'animaux, notamment de singes Saimiri Sciureus, résistants au parasite, ces sérums ou autres compositions d 'immunoglobulines étant capables, par transfert passif in vivo à des animaux sensibles au parasite, de les protéger contre ledit parasite.
3 - Compositions selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisées par des polypeptides présentant des poids moléculaires de l'ordre de 75.000 +5,000.
4 - Compositionr;iselon la revendication 1 ou la reven- dication 2, caractériséespar des polypeptides présentant des poids moléculaires de l'ordre de 100.000 t 10.000.
5 - Compositions selon la revendication 2, caractéri, sées en ce qu'elles contiennent des polypeptides de poids moléculaire 90,000 réagissant avec des anticorps monoclonaux secrétés par l'hybridome déposé à la C.N.C.M. sous le nO I-271.
6 - Compositions selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisées en ce qu'elles contiennent des polypeptides reconnus par les anticorps protecteurs contenus dans un sérum protecteur prélevé chez le singe
Saimiri Sciureus immunisé, du fait d'une infection antérieure par la souche P. falciparum FUPC I-212, le prélèX vement étant intervenu dans un délai de 30 à 90 jours à compter de la fin de l'infection aiguë.
7 - Compositions selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisées en ce que les polypeptides immunogènes qu'elles contiennent sont constitués par des polypeptides "intacts" en ce sens qu'ils ne consistent pas en des fragments de protéines membranaires ayant initialement eu des poids moléculaires plus élevés, synthé tissées au stades des schizontes et 'ayant ensuite subi une digestion intracellulaire.
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| DE8383402547T DE3382194D1 (de) | 1982-12-27 | 1983-12-27 | Polypeptidfraktionen die gegen malariaparasiten schuetzende antikoerper induzieren und dieselben enthaltende immunogene zusammensetzungen. |
| EP83402547A EP0112784B1 (fr) | 1982-12-27 | 1983-12-27 | Fractions polypeptidiques inductrices d'anticorps protecteurs contre des parasites du paludisme et compositions immunogènes les contenant |
| PCT/FR1983/000263 WO1984002472A1 (fr) | 1982-12-27 | 1983-12-27 | Fractions polypeptidiques inductrices d'anticorps protecteurs contre des parasites du paludisme et compositions immunogenes les contenant |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| EP0062924A2 (fr) * | 1981-04-15 | 1982-10-20 | The Wellcome Foundation Limited | Antigène protozoaire |
| GB2099300A (en) * | 1981-05-21 | 1982-12-08 | Wellcome Found | Antigens from parasites of the genus plasmodium |
-
1983
- 1983-12-21 FR FR8320510A patent/FR2556971B2/fr not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 94, no. 25, 22 juin 1981, page 447, no. 206968w, Columbus Ohio (USA); * |
| NATURE, vol. 289, no. 5795, 22 janvier 1981, pages 301-303, MacMillan Journals Ltd, Chesham, Bucks (GB); * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2556971B2 (fr) | 1986-10-03 |
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