FR2571968A1 - Purified lymphadenopathy and acquired immune deficiency syndrome virus and envelope antigens of this virus, method for obtaining this virus and these envelope antigens of this virus, uses of this virus or of these antigens in the preparation of immunogenic compositions or for the diagnosis of the abovementioned pathologies - Google Patents
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Abstract
Description
Virus ourifié des lvmohadénooathies et du syndrome dim- muno-déDression acquise et antigènes d'enveloDpe de ce virus, procédé d'obtention de ce virus et de ces antigènes d'enveloppe de ce virus. aDDli-cations de ce virus ou de ces antigènes à la Drénaration de comnositions immunogènes ou Dour le diagnostic des susdites affections.Ourified virus of lvmohadenooathies and acquired dimmuno-depression syndrome and envelope antigens of this virus, process for obtaining this virus and these envelope antigens of this virus. aDDli-cations of this virus or of these antigens in the Drenaration of immunogenic comnositions or Dour the diagnosis of the aforesaid affections.
La présente invention est relative à un virus purifié des lymphadénopathies (ci-aprés désignées par l'abré- viation SLA) et du syndrome d'immuno-dépression acquise (ci-après désigné sous l'abréviation SIDA), à un procédé d'obtention de ces antigènes des enveloppes de ces virus, à leurs applications à la préparation de compositions immunogènes ou pour le diagnostic des susdites affections. The present invention relates to a virus purified from lymphadenopathies (hereinafter referred to by the abbreviation SLA) and from the acquired immune depression syndrome (hereinafter referred to as AIDS), to a method of obtaining these antigens from the envelopes of these viruses, for their applications in the preparation of immunogenic compositions or for the diagnosis of the aforesaid affections.
Un rétrovirus présentant des caractérisations de l'agent étiologique 'du SIDA a été identifié. Il a fait l'objet d'une première description dans un article de F. A retrovirus exhibiting characterizations of the etiologic agent of AIDS has been identified. It was first described in an article by F.
Barré-Sinoussi et al, Science, 220. 868 (1983).Barré-Sinoussi et al, Science, 220, 868 (1983).
Ce rétrovirus présente les caractéristiques suivantes. Il est T-lymphotrope sa cible préférée est constituée par les cellules Leu 3 (ou lymphocytes T4) ; il a une activité de reverse transcriptase nécessitant la présence d'ions Mg2+ et présente une forte affinité pour le poly(adénylate-oligodéoxy-thymidylate)[poly(A) oligo(dT) 12-18] ; il a une densité de 1,16-1,17 dans un gradient de sucrose, un diamètre moyen de 139 nanomètres et un noyau ayant un diamètre moyen de 41 nanomètres , les lysats de ce virus sont reconnus de façon immunologique, ces lysats contiennent une protéine p25 reconnue par les mêmes sérums mais qui ntest pas reconnue immunologiquement par la protéine p24 des virus HTLVI et II. This retrovirus has the following characteristics. It is T-lymphotropic, its preferred target consists of Leu 3 cells (or T4 lymphocytes); it has reverse transcriptase activity requiring the presence of Mg2 + ions and exhibits a strong affinity for poly (adenylate-oligodeoxy-thymidylate) [poly (A) oligo (dT) 12-18]; it has a density of 1.16-1.17 in a sucrose gradient, an average diameter of 139 nanometers and a core having an average diameter of 41 nanometers, the lysates of this virus are immunologically recognized, these lysates contain a p25 protein recognized by the same sera but which is not immunologically recognized by the p24 protein of the HTLVI and II viruses.
Des rétrovirus de ce type (quelquefois désignés par l'abréviation générique LAV) ont été déposés à la Collection Nationale des Cultures de Micro-organismes de l'INS-
TITUT PASTEUR de Paris, sous les n 1-232. I-240 et 1-241. Retroviruses of this type (sometimes designated by the generic abbreviation LAV) have been deposited in the National Collection of Cultures of Microorganisms of the INS-
TITUT PASTEUR of Paris, under the numbers 1-232. I-240 and 1-241.
Des souches de virus en tous points analogues sur les plans morphologiques et immunologiques ont été isolées dans d'autres laboratoires ; on mentionnera pour mémoire la souche de rétrovirus dénommée HTLV-III (R.C. Gallo et al., Science, 224, 500 (1984) et M. G. Sarngadharan et al. Science 224, 506 (1984) et celle dénommée ARV, isolée par M. Jay Levy et ail., Science, 225, 840-842 (1984). Il est également fait référence à la demande de brevet européen déposée le 14 septembre 1984, sous priorité de la demande britannique n 83 24800 déposée le 15 septembre 1983 pour ce qui concerne une description plus détaillée des rétrovirus LAV ou analogues et des applications auxquelles des extraits de ces virus donnent lieu.Morphologically and immunologically similar strains of virus have been isolated in other laboratories; we will mention for the record the strain of retrovirus called HTLV-III (RC Gallo et al., Science, 224, 500 (1984) and MG Sarngadharan et al. Science 224, 506 (1984) and that called ARV, isolated by M. Jay Levy et al., Science, 225, 840-842 (1984). Reference is also made to the European patent application filed September 14, 1984, under priority of UK application No. 83 24800 filed September 15, 1983 for which relates to a more detailed description of LAV retroviruses or the like and of the applications to which extracts of these viruses give rise.
Seuls les antigènes internes (core) au virus ont pu e.tre reconnus. après lyse du virus, par les sérums de patients affectés par le SIDA ou les SLA. Une protéine p41 a été décrite dans les susdits articles sur l'HTLV3 comme un composant possible de l'enveloppe du virus. Mais la preuve formelle qu'il s'agissait d'une protéine d'enveloppe n'a pas été apportée. Only the internal antigens (core) of the virus could be recognized. after lysis of the virus, by sera from patients affected by AIDS or ALS. A p41 protein has been described in the above articles on HTLV3 as a possible component of the virus envelope. But formal proof that it was an envelope protein has not been provided.
Des procédés pour obtenir un virus LAV ou un virus apparenté ont également été décrits. On peut notamment se reférer à l'article déjà mentionné de F. Barré-Sinoussi et al., pour ce qui est de la préparation du virus dans des cultures de lymphocytes T provenant soit du sang, soit du cordon ombilical, soit également de cellules de moelle osseuse de donneurs adultes en bonne santé.Ce procédé comprend notamment les étapes essentielles suivantes e - infection virale de ces lymphocytes T, après activation par une lectine mitogène, avec une suspension virale provenant d'un surnageant brut de lymphocytes producteurs du virus (initialement obtenus à partir d'un patient infecté par le SIDA ou le SLA), - culture des cellules infectées avec du TCGF, en présence de sérum de mouton anti-a-interféron, - purification du virus produit (la production commence généralement entre le neuvième et le quinzième jours suivant l'infection et dure de 10 à 15 jours) par précipita tion du virus dans du polyéthyléneglycol pour-réaliser une concentration préalable du virus, puis centrifugation de la préparation dans un gradient de sucrose de 20 à 60 Z ou dans un gradient isotonique de métrizanide (vendu sous la marque commerciale NYCODENZ par NYEGAARD, Oslo), le virus étant récupéré avec la bande de densité appropriée (1,16-1,17 dans le cas du gradient de sucrose ou 1,10-1,11 dans un gradient NYCODENZ). Methods for obtaining an LAV virus or a related virus have also been described. Reference may in particular be made to the article already mentioned by F. Barré-Sinoussi et al., As regards the preparation of the virus in cultures of T lymphocytes originating either from the blood or from the umbilical cord, or also from cells. bone marrow from healthy adult donors This process comprises in particular the following essential steps e - viral infection of these T lymphocytes, after activation by a mitogenic lectin, with a viral suspension obtained from a crude supernatant of virus-producing lymphocytes ( initially obtained from a patient infected with AIDS or ALS), - culture of the infected cells with TCGF, in the presence of anti-α-interferon sheep serum, - purification of the virus produced (production generally begins between ninth and fifteenth days following infection and lasts 10 to 15 days) by precipitation of the virus in polyethylene glycol to carry out a prior concentration of the virus, then centrifugation of the virus. preparation in a 20-60% sucrose gradient or in an isotonic metrizanide gradient (sold under the trademark NYCODENZ by NYEGAARD, Oslo), the virus being recovered with the appropriate density band (1.16-1.17 in the case of the sucrose gradient or 1,10-1,11 in a NYCODENZ gradient).
Le virus LAV peut également être produit à partir de lignées continues du type T, telles que la lignée CEM, ou à partir de lignées cellulaires lvmphoblastoides B, telles qu'obtenues par transformation de lymphocytes B provenant d'un donneur sain avec le virus d'Epstein-Barr. LAV virus can also be produced from continuous T-type lines, such as the CEM line, or from lvmphoblastoid B cell lines, such as obtained by transforming B cells from a healthy donor with D virus. 'Epstein-Barr.
Les lignées obtenues sont alors capables de produire en continu un virus (LAVIB) qui possèdent les lignées antigéniques et morphologiques essentielles des virus LAV (si ce n'est qu'il est recueilli dans une bande de densité parfois légèrement plus élevée que dans le cas précédent, notamment 1,18) dans le sucrose. La purification finale du virus peut également être réalisée dans un gradient de
NYCODENZ. On peut encore se reporter pour les techniques générales de production de virus du type 8-LAV à la demande de brevet français déposée le 9 mai 1984 sous le n 84 07151.The lines obtained are then capable of continuously producing a virus (LAVIB) which possesses the essential antigenic and morphological lines of the LAV viruses (except that it is collected in a band of density sometimes slightly higher than in the case of above, especially 1.18) in sucrose. The final purification of the virus can also be carried out in a gradient of
NYCODENZ. For general techniques for producing viruses of the 8-LAV type, reference may also be made to the French patent application filed on May 9, 1984 under number 84 07151.
L'invention concerne une variété nouvelle de rétrovirus purifié, apparentée à celles qui ont été définies plus haut, mais qui s'en distingue (ou qui est caractéri- sée) par le fait que ces virus comportent un ou plusieurs antigènes, présentant les caractéristiques d'une glycoprotéine dans les tests qui sont décrits plus loin, ces antigènes pouvant être révélés par un marquage du virus avec de la cystéine marquée, notamment la 35-S-cystéine, en concentration suffisamment élevée à cet effet dans le mi- lieu de culture du virus, notamment à raison de 200 microcuries par ml de milieu, dépourvue de cystéine non mar quée. Ces antigènes sont reconnus de façon sélective par les sérums de patients affectés par le SIDA ou les SLAs ou par les sérums de porteurs asymptomatiques du virus. The invention relates to a novel variety of purified retrovirus, related to those which have been defined above, but which differs from them (or which is characterized) by the fact that these viruses contain one or more antigens, exhibiting the characteristics. of a glycoprotein in the tests which are described below, these antigens possibly being revealed by labeling the virus with labeled cysteine, in particular 35-S-cysteine, in a sufficiently high concentration for this purpose in the medium of culture of the virus, in particular at a rate of 200 microcuries per ml of medium, devoid of unmarked cysteine. These antigens are selectively recognized by sera from patients affected by AIDS or ALS or by sera from asymptomatic carriers of the virus.
Un antigène préféré conforme à la précédente définition, tel qu'il peut être obtenu à partir d'un lysat de ce virus (ou par décapage doux des enveloppes du virus), a un poids moléculaire de l ordre de 110.000 daltons, ce poids moléculaire pouvant être apprécié dans un système de distances de migrations comparées dudit antigène et de protéines de poids moléculaires (PM) respectivement connus, notamment des protéines suivantes (commercialisées par AMERSHAM) et de - lysozyme-[14 C]-méthylé (PM : 14.300). A preferred antigen conforming to the preceding definition, as it can be obtained from a lysate of this virus (or by gentle stripping of the envelopes of the virus), has a molecular weight of the order of 110,000 daltons, this molecular weight which can be appreciated in a system of comparative migration distances of said antigen and of proteins of known molecular weight (MW) respectively, in particular of the following proteins (marketed by AMERSHAM) and of - lysozyme- [14 C] -methylated (MW: 14,300) .
- anhydrate carbonique -[14C]-methylée (PM : 30.000). - carbon dioxide - [14C] -methylated (MW: 30,000).
- ovalbumine -[14C]-méthylé (PM : 46.000).- ovalbumin - [14C] -methylated (MW: 46,000).
- sérum albumine bovine [14C]-méthyle (PM :69.000).- [14C] -methyl bovine serum albumin (MW: 69,000).
- phosphorylase b -[14C]-méthylée (PM : 92.500), - myosine -[14C]-méthylée (PM : 200.000). - phosphorylase b - [14C] -methylated (MW: 92,500), - myosin - [14C] -methylated (MW: 200,000).
Les migration comparées ont été réalisées sur gel de polyacrylamide à 12,5 7;, puis sous tension de 35 V pendant 18 heures-. The compared migration was carried out on a polyacrylamide gel at 12.5%, then under a voltage of 35 V for 18 hours.
L'invention concerne encore les antigènes euxmêmes, notamment celui de poids moléculaire d'environ 110.000, qui possèdent en outre la capacité d'être reconnus par des sérums de patients affectés par le SIDA ou le SLA ou par des sérums de personnes qui ont été exposées à des virus LAV ou analogues à celui-ci. Ces antigènes présentent encore la caractéristique de former des complexes avec la concanavaline 'A, ledit complexe pouvant être dissocié en présence de O-methyl- -D-mannopyranoside. The invention also relates to the antigens themselves, in particular that of molecular weight of approximately 110,000, which furthermore have the capacity to be recognized by sera from patients affected by AIDS or ALS or by sera from persons who have been treated. exposed to LAV viruses or the like. These antigens also have the characteristic of forming complexes with concanavalin 'A, said complex being able to be dissociated in the presence of O-methyl- -D-mannopyranoside.
Les antigènes selon l'invention peuvent encore se lier à d'autres pectines, par exemple celles connues sous la désignation "LENTYL-LECTINE". L'antigène préféré selon l'invention, de poids moléculaire 110.000, est également sensible à l'action des endoglycosidases. Cette action se manifeste par la production à partir de l'antigène de poids moléculaire 110.000 d'une protéine ayant un poids moléculaire de l'ordre de 90,000, celle-ci pouvant être séparée par exemple par une immuno-précipitation ou par séparations en mettant en jeu les différences de poids moléculaires (migrations différenciées sur gel).The antigens according to the invention can also bind to other pectins, for example those known under the designation “LENTYL-LECTINE”. The preferred antigen according to the invention, of molecular weight 110,000, is also sensitive to the action of endoglycosidases. This action is manifested by the production from the antigen of molecular weight 110,000 of a protein having a molecular weight of the order of 90,000, the latter being able to be separated for example by an immunoprecipitation or by separations by putting the differences in molecular weights (differentiated migrations on gel) come into play.
Les antigènes préférés de l'invention sont constitués par des glycoprotéines. The preferred antigens of the invention consist of glycoproteins.
L'invention concerne encore un procédé pour produire les virus conformes à l'invention, ce procédé se distinguant essentiellement de ceux qui ont été rappelés plus haut au niveau de l'opération de purification finale. The invention also relates to a process for producing the viruses in accordance with the invention, this process being essentially distinguished from those which were recalled above at the level of the final purification operation.
En particulier, l'étape de purification du procédé selon l'invention n'est plus réalisée dans des gradients, mais implique la réalisation de centrifugations différentielles opérées directement sur les surnageants des milieux de culture des cellules'productrices. Ces opérations de centrifugation comprennent notamment une premiére centrifugation sous une vitesse angulaire de centrifugation, notamment 10.000 tours par minute, permettant l'élimination des constituants non viraux, plus particulièrement des constituants cellulaires, puis une seconde centrifugation à une vitesse angulaire plus élevée, notamment à 45.000 tours par minute, pour obtenir la sédimentation du virus lui-meme. Dans des modes de mise en oeuvre préférés, la première centrifugation, à 10.000 tours par minute, est maintenue pendant 10 minutes et la seconde, à 45.000 tours par minute, pendant 20 minutes. Il ne s'agit bien entendu que de valeurs indicatives, étant entendu qu'il reste à la portée du spécialiste de modifier les conditions de centrifugation, dès lors qu'il prend soin de s'assurer de la séparation des constituants cellu-laires et des constituants viraux.In particular, the purification step of the process according to the invention is no longer carried out in gradients, but involves carrying out differential centrifugations carried out directly on the supernatants of the culture media of the producing cells. These centrifugation operations include in particular a first centrifugation at an angular speed of centrifugation, in particular 10,000 revolutions per minute, allowing the elimination of the non-viral constituents, more particularly of the cellular constituents, then a second centrifugation at a higher angular speed, in particular at 45,000 revolutions per minute, to obtain sedimentation of the virus itself. In preferred embodiments, the first centrifugation, at 10,000 rpm, is maintained for 10 minutes and the second, at 45,000 rpm, for 20 minutes. These are of course only indicative values, it being understood that it remains within the scope of the specialist to modify the centrifugation conditions, since he takes care to ensure the separation of the cellu-lar constituents and viral constituents.
Cette modification du processus de purification conduit à l'obtention de préparations virales dont peut ensuite être isolé l'antigène mentionné. Celui-ci n'a cependant pas été obtenu jusqu'à ce jour à partir des préparations de virus prépurifiés par les méthodes antérieures. En tout état de cause, les virus finalement obtenus selon le procédé de la présente invention se distinguent des préparations virales précédentes, en ce qu'ils sont reconnus par des sérums de patients ou de personnes qui ont été exposées au virus LAV ou à des souches morphologiquement et antigéniquement semblables. This modification of the purification process leads to obtaining viral preparations from which the mentioned antigen can then be isolated. However, this has not been obtained to date from virus preparations prepurified by previous methods. In any event, the viruses finally obtained according to the process of the present invention are distinguished from the preceding viral preparations, in that they are recognized by sera from patients or from people who have been exposed to the LAV virus or to strains. morphologically and antigenically similar.
L'antigène selon l'invention peut lui-même être obtenu à partir de ces derniers virus, par lyse (ou autre traitement approprié) de ceux-ci en présence de tout détergent approprié et par récupération et séparation des antigènes libérés. Avantageusement, la lyse des virus est opérée en présence d'aprotinine ou de tout autre agent apte à inhiber l'action des protéases. La séparation des antigènes selon l'invention peut ensuite être opérée par toute méthode en soi connue ; par exemple on peut procéder à une séparation des protéines en mettant en jeu leurs migrations respectivement différentes dans un gel déterminé, la protéine recherchée étant ensuite isolée de la zone du gel dans laquelle elle doit normalement se trouver après une operation d'électrophorèse dans des conditions bien déterminées, eu égard à son poids moléculaire. The antigen according to the invention can itself be obtained from these latter viruses, by lysis (or other appropriate treatment) of the latter in the presence of any suitable detergent and by recovery and separation of the released antigens. Advantageously, the lysis of the viruses is carried out in the presence of aprotinin or any other agent capable of inhibiting the action of proteases. The separation of the antigens according to the invention can then be carried out by any method known per se; for example one can proceed with a separation of the proteins by bringing into play their respective different migrations in a determined gel, the desired protein then being isolated from the zone of the gel in which it should normally be found after an electrophoresis operation under conditions well determined, having regard to its molecular weight.
L'antigène selon l'invention peut cependant être séparé du lysat des virus susdits, gracie à leur affinité pour les lectines, en particulier la concanavaline A ou la lentyllectine. La lectine utilisée est de préférence immobilisée sur support solide, tel que le polymère réticulé à base d'agarose, et commercialisé sous la marque SEPHAROSE.The antigen according to the invention can however be separated from the lysate of the aforementioned viruses, thanks to their affinity for lectins, in particular concanavalin A or lentyllectin. The lectin used is preferably immobilized on a solid support, such as the crosslinked polymer based on agarose, and marketed under the trademark SEPHAROSE.
Aprés mise en contact du lysat au sein d'un tampon approprie, l'antigène retenu peut être élué de toute façon appropriée, notamment en ayant recours à une solution de O-méthyl-a-D-mannopyranoside. After bringing the lysate into contact with an appropriate buffer, the retained antigen can be eluted in any suitable manner, in particular by using a solution of O-methyl-a-D-mannopyranoside.
Une purification plus poussée de ces antigènes peut être réalisée par immuno-précipitation par des sérums de patients connus pour posséder des anticorps actifs contre ladite protéine, avec des préparations concentrées d'anticorps (anticorps polyclonaux) ou encore avec des anticorps monoclonaux, plus particuliérement orientés contre l'antigène selon l'invention, en particulier celui présentant le poids moléculaire de 110.000, ci-après désigne sous l'abréviation gel 10. Further purification of these antigens can be carried out by immunoprecipitation with sera from patients known to possess active antibodies against said protein, with concentrated preparations of antibodies (polyclonal antibodies) or even with monoclonal antibodies, more particularly oriented. against the antigen according to the invention, in particular that having the molecular weight of 110,000, hereinafter referred to under the abbreviation gel 10.
Des caractéristiques supplémentaires de l'invention vont apparaitre encore au cours de la description qui suit de l'isolement d'un virus conforme à l'invention et d'un antigène d'enveloppe de ce virus. Il sera fait référence à la fig. 1, -qui est dérivée d'une reproduction photographique de bandes de gel qui ont été utilisées pour réaliser des électrophorèses d'extraits de lysats de lymphocytes T, respectivement infectes et non infectés (témoins) par une suspension de LAV. Additional characteristics of the invention will become apparent in the course of the following description of the isolation of a virus in accordance with the invention and of an envelope antigen of this virus. Reference will be made to FIG. 1, -which is derived from a photographic reproduction of gel bands which were used to perform electrophoresis of extracts of lysates of T lymphocytes, respectively infected and uninfected (control) by a suspension of LAV.
Des lymphocytes T provenant d'un donneur sain et infectés avec LAV1, 'dans les conditions décrites par F. T lymphocytes from a healthy donor and infected with LAV1, 'under the conditions described by F.
Barré-Sinoussi et Coll., ou des cellules CEM provenant d'un malade atteint de leucémie et également infectées C- vitro avec LAV1, ont été maintenus en culture dans un
35 milieu contenant 200 microcuries de S-cystéine et dépourvu de cystéine non marquée. Les lymphocytes infectés sont maintenus en culture en milieu non dénaturant pour prévenir la dégradation de l'antigène recherché. Le surnageant du milieu de culture est ensuite soumis à une première centrifugation à 10.000 tours par minute pendant 10 minutes. pour éliminer les constituants non viraux, produits à 45.000 tours par minute pendant 20 minutes, pour produire la sédimentation du virus.Le culot de virus est alors lysé à l'aide de détergent, en présence d'aprotinine (5 Z) notamment dans les conditions décrites dans l'article de F. Barré-Sinoussi et Cool.. Barré-Sinoussi et al., Or CEM cells from a patient with leukemia and also C-vitro infected with LAV1, were maintained in culture in a
Medium containing 200 microcuries of S-cysteine and free of unlabeled cysteine. The infected lymphocytes are maintained in culture in a non-denaturing medium to prevent degradation of the desired antigen. The supernatant of the culture medium is then subjected to a first centrifugation at 10,000 revolutions per minute for 10 minutes. to remove the non-viral constituents, produced at 45,000 revolutions per minute for 20 minutes, to produce sedimentation of the virus. The virus pellet is then lysed using detergent, in the presence of aprotinin (5 Z), in particular in the conditions described in the article by F. Barré-Sinoussi and Cool.
Les mimes opérations sont répétées sur des lymphocytes provenant d'un donneur sain à titre de témoin. The same operations are repeated on lymphocytes from a healthy donor as a control.
Les différents lysats sont ensuite immunoprécipités par des sérums de patients affectés de SIDA ou de SLA, ainsi qu'avec des sérums provenant de donneurs sains ou affectés par d'autres maladies. Les milieux ont ensuite été soumis à électrophorese dans un gel de SDS-poly acrylamide,
Les résultats sont indiques dans la fig. 2. Les bandes de gel numérotées de 1 à 6 ont été obtenues à
35 partir des préparations marquées par la S-cystéine. Les bandes numérotées 7 -à 10 correspondent aux résultats observés sur des préparations de lymphocytes infectés ou non infectés, marqués par la 35S-méthionine. Enfin la bande M correspond aux distances de migration des protéines de référence identifiées plus haut, dont les poids moléculaires ont été rappelés dans la partie droite de la figure.The different lysates are then immunoprecipitated with sera from patients affected by AIDS or ALS, as well as with sera from healthy donors or those affected by other diseases. The media were then subjected to electrophoresis in an SDS-polyacrylamide gel,
The results are shown in fig. 2. The gel bands numbered 1 to 6 were obtained from
35 from preparations labeled with S-cysteine. The bands numbered 7-10 correspond to the results observed on preparations of infected or uninfected lymphocytes, labeled with 35S-methionine. Finally, the M band corresponds to the migration distances of the reference proteins identified above, the molecular weights of which have been recalled in the right part of the figure.
A la gauche de la figure sont référencées les pro téines virales qui ont été repérées. To the left of the figure are referenced the viral proteins which have been identified.
On remarque qu'e les colonnes 7 à 9 font apparaitre la protéine p25 spécifique de LAV. marquée par la 35Sméthionine, la même protéine étant absente des colonnes 8 et 10 correspondant à une observation faite sur des préparations obtenues à partir de lymphocytes sains. It is noted that columns 7 to 9 show the p25 protein specific for LAV. labeled with 35Smethionine, the same protein being absent from columns 8 and 10 corresponding to an observation made on preparations obtained from healthy lymphocytes.
Les colonnes 3 et 5 correspondent aux résultats qui ont été observés sur des préparations obtenues à partir de lymphocytes infectés et marqués par la 35S-cystéine. On retrouve à la fois les protéines p25 et p18 caractéristiques des protéines du nucléotide du LAV et la glycoprotéine gap110 également spécifique de LAV.On voit ega- lement apparaitre dans les différentes préparations, bien que moins nettement, des images correspondant à une protéine p41 (poids moléculaire de l'ordre de 41,000) et non spécifique du virus LAV, Elle est observée également chez les témoins,
Le virus selon l'invention et l'antigène selon l'invention peuvent etre soit précipités par des lectines, notamment la concanavaline A, ou fixés à une colonne de
SEPHAROSE-concanavaline A, Cette fixation peut notamment etre opérée par la mise en contact du lysat du susdit virus au sein d'un tampon permettant la composition suivante
Tris 10 mM
NaCl 0,15 M
CaCl2 1 mM
MgCl2 1 mM
Détergent commercialisé sous la marque TRITON 1 Z
pH 7,4
Une fois la fixation réalisée, on lave le SEPHA
ROSE-concanavaline A avec un tampon de même composition, si ce n'est la teneur en TRITON qui est abaissée à 0,1 7.. Columns 3 and 5 correspond to the results which were observed on preparations obtained from lymphocytes infected and labeled with 35S-cysteine. We find both the p25 and p18 proteins characteristic of the LAV nucleotide proteins and the gap110 glycoprotein, also specific for LAV. We also see appear in the various preparations, although less clearly, images corresponding to a p41 protein ( molecular weight of the order of 41,000) and not specific for the LAV virus, It is also observed in witnesses,
The virus according to the invention and the antigen according to the invention can be either precipitated by lectins, in particular concanavalin A, or attached to a column of
SEPHAROSE-concanavalin A, This fixing can in particular be carried out by bringing the lysate of the aforesaid virus into contact in a buffer allowing the following composition
Tris 10 mM
0.15 M NaCl
1 mM CaCl2
MgCl2 1 mM
Detergent marketed under the brand TRITON 1 Z
pH 7.4
Once the fixation is completed, the SEPHA is washed
ROSE-concanavalin A with a buffer of the same composition, except for the TRITON content which is lowered to 0.17 ..
L'élution est ensuite réalisée avec une solution 0,2 M,
O-méthyl-a-D-mannopyranoside, au sein du tampon de lavage.Elution is then carried out with a 0.2 M solution,
O-methyl-aD-mannopyranoside, within the wash buffer.
La protéine peut être davantage concentrée par immunoprécipitation avec les anticorps contenus dans des sérums de patients affectés du SIDA ou avec des anticorps polyclonaux obtenus à partir d'un sérum provenant d'un animal préalablement immunisé contre le virus selon l'in- vention ou la glycoprotéine susdite. La protéine peut alors etre récupérée par dissociation du complexe par une solution ayant une teneur adéquate en sel ionique. The protein can be further concentrated by immunoprecipitation with the antibodies contained in sera from patients affected by AIDS or with polyclonal antibodies obtained from a serum obtained from an animal previously immunized against the virus according to the invention or the invention. aforesaid glycoprotein. The protein can then be recovered by dissociation of the complex with a solution having an adequate content of ionic salt.
De préférence les susdites préparations d'anticorps ont préalablement été immobilisées de façon en soi connue sur un support insoluble du type SEPHAROSE B. Preferably, the aforementioned antibody preparations have been immobilized beforehand in a manner known per se on an insoluble support of the SEPHAROSE B type.
On peut également avoir recours à des anticorps monoclonaux secrétés par des hybridomes préalablement préparés contre gel 10. Ces anticorps monoclonaux, ainsi que les hybridomes qui les produisent, font également partie de l'invention. It is also possible to have recourse to monoclonal antibodies secreted by hybridomas prepared beforehand against gel 10. These monoclonal antibodies, as well as the hybridomas which produce them, also form part of the invention.
On décrit ci-après les conditions dans lesquelles les anticorps monoclonaux selon l'invention peuvent être préparés. The conditions under which the monoclonal antibodies according to the invention can be prepared are described below.
Immunisation des souris
Des groupes de souris Balb/c âgées de 6 à 8 semaines ont été utilisées. Un groupe a reçu le virus comportant la susdite glycoprotéine, un autre la glycopro téine gap110. Le protocole d immunisation, identique pour les 4 souris, consistait en l'injection, par voie intrapéritonéale à trois reprises, puis une fois par voie intraveineuse, de 10 ug de la préparation antigénique en présence d'adjuvant complet de Freund au jour O. d'adjuvant incomplet de Freund au jour 14 et sans adjuvant aux jours 28 et 42.Immunization of mice
Groups of 6-8 week old Balb / c mice were used. One group received the virus comprising the aforementioned glycoprotein, another the gap110 glycoprotein. The immunization protocol, identical for the 4 mice, consisted of the injection, intraperitoneally three times, then once intravenously, of 10 μg of the antigen preparation in the presence of complete Freund's adjuvant on day O. incomplete Freund's adjuvant on day 14 and no adjuvant on days 28 and 42.
Fusion et culture des hvbrides
Le variant 6.53 non secréteur du myélome P3 X 63
Ag8, résistant à l'azaguanine, provenant lui-même de la lignée MOPC-21, a été utilisé. La fusion avec les splénocytes de souris immunisées a été réalisée en présence de polyéthylene-glycol 4.000 selon la technique de FASEKAS DE
ST-GROTH et SCHEIDEGGER au 45me jour (8). La sélection des hybrides en milieu RPMI 16-40 "HAT" a été effectuée selon la même technique de culture dans des plaques de 24 puits (Costar). Hybrid fusion and culture
The 6.53 non-secreting variant of P3 X 63 myeloma
Ag8, resistant to azaguanine, itself from the MOPC-21 line, was used. The fusion with the splenocytes of immunized mice was carried out in the presence of polyethylene glycol 4.000 according to the technique of FASEKAS DE
ST-GROTH and SCHEIDEGGER on day 45 (8). The selection of the hybrids in RPMI 16-40 “HAT” medium was carried out according to the same culture technique in 24-well plates (Costar).
Les hybridomes producteurs d'anticorps de spécificité adéquate ont ensuite été clonés en plaques de 96 puits. en présence d'une couche nourricière ("feeder") de thymocytes syngéniques. Les clones producteurs ainsi sé lectionnés ont alors été mis en expansion dans des plaques de 24 puits, toujours en présence de thymocytes. Lorsque la confluence apparaissait dans un des puits, le clone était injecté par voie intrapéritonéale à une souris
BALB/c ayant reçu une injection de Pristane 8 jours auparavant et/ou maintenu en culture liquide.The hybridomas producing antibodies of adequate specificity were then cloned in 96-well plates. in the presence of a feeder layer of syngeneic thymocytes. The producer clones thus selected were then expanded in 24-well plates, still in the presence of thymocytes. When confluence appeared in one of the wells, the clone was injected intraperitoneally into a mouse
BALB / c having received an injection of Pristane 8 days previously and / or maintained in liquid culture.
Mise en évidence des anticorps anti-LAV
Cinq techniques différentes ont permis de caractériser les clones produisant des anticorps de spécificité intéressante. Dans un premier temps, on a déterminé les hybrides produisant des anticorps par une épreuve ELISA révélant les immunoglobulines de souris dans les surnageants. A partir de cette première sélection, on a recherché les surnageants qui présentaient des anticorps dirigés contre des constituants viraux à l'aide d'une épreuve ELISA révélant des anticorps anti-LAV (9), ou par l immunofluorescence sur cellules humaines productrices de virus.Enfin, les surnageants ont été analysés par radioimmunoprécipitation de virus marqué a la 35S-cystéine et par la technique du Western-Blot sur préparation virale (10) qui permettait de déterminer les spéciflcitos de ces anticorps anti-LAV;
RESULTATS
Les cellules obtenues a'- partir des différentes fusions ont été mises en culture dans 648 puits. L'examen microscopique a montré que la plupart de ces puits contenaient un seul clone hybride capable de pousser en milieu sélectif "HAT". Plus de 50 Z d'entre eux produisaient des anticorps donnant lieu à une réponse positive à l exa- men ELISA antivirus.Les fusions les plus représentatives ont été testées par'la technique du Western-Blot et plusieurs d'entre elles ont été sous-clonées, compte tenu de leur spécificité, de leur réactivité en ELISA antivirus et de leur comportement en culture. On a plus particulièrement retenu les hybrides qui ont produit des anticorps qui reconnaissaient la glycoprotéine de poids moléculaire correspondant à la glycoprotéine virale gap110. Tous les sousclonages ont donné lieu à des clones producteurs d'anticorps qui, après expression, ont été injectés à des souris syngéniques. L'analyse des spécificités des anticorps présents dans les différents liquides d'ascite a confirmé la spécificité des anticorps desdites ascites à l'égard de gpl 10. Demonstration of anti-LAV antibodies
Five different techniques made it possible to characterize the clones producing antibodies of interesting specificity. As a first step, the hybrids producing antibodies were determined by an ELISA test revealing the mouse immunoglobulins in the supernatants. From this first selection, we looked for the supernatants which presented antibodies directed against viral constituents using an ELISA test revealing anti-LAV antibodies (9), or by immunofluorescence on human virus-producing cells. Finally, the supernatants were analyzed by radioimmunoprecipitation of virus labeled with 35S-cysteine and by the technique of Western-blot on viral preparation (10) which made it possible to determine the speciflcitos of these anti-LAV antibodies;
RESULTS
The cells obtained from the different fusions were cultured in 648 wells. Microscopic examination showed that most of these wells contained a single hybrid clone capable of growing in selective "HAT" medium. More than 50% of them produced antibodies giving rise to a positive response to the antivirus ELISA examination. The most representative fusions were tested by the Western-blot technique and several of them were undergone. -cloned, taking into account their specificity, their reactivity in antivirus ELISA and their behavior in culture. We more particularly retained the hybrids which produced antibodies which recognized the glycoprotein of molecular weight corresponding to the viral glycoprotein gap110. All the subclonings gave rise to antibody producing clones which, after expression, were injected into syngeneic mice. Analysis of the specificities of the antibodies present in the various ascites fluids confirmed the specificity of the antibodies of said ascites with respect to gpl 10.
Les anticorps monoclonaux obtenus peuvent eux-memes etre mis en oeuvre pour purifier des protéines contenant un site antigénique également contenu dans gap110. L'invention concerne donc également ce procédé de purification en tant que tel. Ce procédé est avantageusement appliqué à des lysats de virus ou des lysats de lymphocytes T ou toutes autres cellules productrices de LAV ou analogue, dès lors qu'avant la lyse. on aura pris le soin d'éviter la séparation non contrôlée de gap110 (étant entendu que la méthode peut également être appliquée à toute solution contenant gpiîO ou une protéine. polypeptide ou glycoprotéine comportant un site antigénique de protéine d'enveloppe, reconnu par l'anticorps monoclonal, quelle que soit la nature de cette solution).Pour la mise en oeuvre de ce procédé, les anticorps monoclonaux sont avantageusement immobilisés sur un support solide, de préférence adapté à des opérations de chromatographie d'affinité. Par exemple, ces anticorps monoclonaux sont fixés sur un réseau d'agarose réticulation tri-dimensionnelle, commercialisé sous la marque SEPHAROSE par la société suédoise PHARMACIA A.G, , par exemple par la méthode au bromure de cyanogène. The monoclonal antibodies obtained can themselves be used to purify proteins containing an antigenic site also contained in gap110. The invention therefore also relates to this purification process as such. This method is advantageously applied to virus lysates or T lymphocyte lysates or any other cells producing LAV or the like, as long as before lysis. care will have been taken to avoid the uncontrolled separation of gap110 (it being understood that the method can also be applied to any solution containing gpi10 or a protein. polypeptide or glycoprotein comprising an antigenic site of envelope protein, recognized by the monoclonal antibody, whatever the nature of this solution). For the implementation of this method, the monoclonal antibodies are advantageously immobilized on a solid support, preferably suitable for affinity chromatography operations. For example, these monoclonal antibodies are fixed on a three-dimensional crosslinking agarose network, marketed under the trademark SEPHAROSE by the Swedish company PHARMACIA A.G, for example by the cyanogen bromide method.
L'invention concerne donc plus particulièrement un procédé de séparation de ces antigènes caractérisés par les opérations consistant à faire passer le milieu susceptible de les contenir au contact d'une colonne d'affinité portant les susdits anticorps monoclonaux, pour fixer sélectivement lesdits polypeptides, protéines ou glycoprotéines puis à récupérer ceux-ci par dissociation du complexe antigène-anticorps au moyen d'tampon approprié, notamment d'une solution de force ionique adéquate, par exemple d'un sel, de préférence l'acétate d'ammonium (lequel ne laisse pas de résidu lorsque l'on réalise ensuite la lyophilisation de la préparation), On peut également avoir recours à une solution acidifiée à pH 2-4 ou à,un tampon glycine au même pH. The invention therefore relates more particularly to a process for separating these antigens characterized by the operations consisting in passing the medium capable of containing them in contact with an affinity column carrying the aforesaid monoclonal antibodies, in order to selectively bind said polypeptides, proteins. or glycoproteins and then recovering them by dissociation of the antigen-antibody complex by means of an appropriate buffer, in particular a solution of adequate ionic strength, for example a salt, preferably ammonium acetate (which does not leaves no residue when the lyophilization of the preparation is then carried out), It is also possible to use an acidified solution to pH 2-4 or to a glycine buffer at the same pH.
Ces antigènes sont eux-mêmes susceptibles d'être utilisés comme réactifs, ou même comme agents de diagnostic in vitro, pour la détection d'anticorps anti-LAV. Il va de soi que l'invention concerne également des fractions polypeptidiques pouvant avoir des poids mol-écula ires plus faibles, dès lors qu'elles porteraient des sites antigéniques susceptibles d'etre reconnus par les mêmes anticorps monoclonaux.Il apparaîtra clairement au spécialiste qu à partir de l'instant où l'on dispose des anticorps monoclonaux selon l'invention, on peut envisager l'isolement, à partir des antigènes sus-indiqués, des séquences peptidiques plus petites contenant les mêmes sites antigéniques, par exemple en ayant recours à des techniques en soi connues de découpage du polypeptide initial par des enzymes susceptibles de découper les polypeptides plus grands en des sites spécifiques A titre d'exemple de telles protéines, on peut mentionner l'enzyme de StaDhvlococcus aureus V8, l'alpha-chvmotrypsine, la "protéase de glande sous-maxillaires de souris" (mouse submaxillary gland protease) commercialisée par la société
BOEHRINGER, la collagénase de Vibrio alinolvticus chemovar iophaus, qui reconnait spécifiquement lesdits peptides Gly-Pro et Gly-Ala, etc.. These antigens are themselves capable of being used as reagents, or even as in vitro diagnostic agents, for the detection of anti-LAV antibodies. It goes without saying that the invention also relates to polypeptide fractions which may have lower molecular weights, since they would carry antigenic sites capable of being recognized by the same monoclonal antibodies. It will be clear to the specialist that From the moment when the monoclonal antibodies according to the invention are available, it is possible to envisage the isolation, from the above-mentioned antigens, of smaller peptide sequences containing the same antigenic sites, for example by using to techniques known per se of cutting the initial polypeptide by enzymes capable of cutting larger polypeptides at specific sites By way of example of such proteins, mention may be made of the StaDhvlococcus aureus V8 enzyme, alpha-chvmotrypsin , the “mouse submaxillary gland protease” marketed by the company
BOEHRINGER, the collagenase of Vibrio alinolvticus chemovar iophaus, which specifically recognizes said peptides Gly-Pro and Gly-Ala, etc.
On peut encore rechercher des polypeptides ou fragments d'antigènes d'enveloppes du virus, un clonant des fragments excisés à partir d'un cADN construit à partir des génomes des diverses variétés de virus LAV et analongues. It is also possible to search for polypeptides or fragments of antigens of the envelopes of the virus, a cloning of the fragments excised from a cDNA constructed from the genomes of the various varieties of LAV and similar viruses.
La fig. 2 est représentative de cartes de restriction de certains de ces cADNs, comprenant un total de 9,1 à 9,2 kb. On s'intéressera plus particulièrement aux polypeptides codés par des fragments de cADN situés dans la région s'étendant entre le site KpnI (position 6100) visà-vis des cartes de restriction de la fig. 2 et le site
BglII (position 9150). La présence d'un site caractéristique d'un antigène d'enveloppe du virus LAV ou analogue dans le polypeptide susceptible d'être exprimé (dans un hôte cellulaire approprié préalablement transformé par un tel fragment ou par un vecteur contenant ce fragment) peut être détecté par toute méthode immunochimique appropriée,
Les antigènes du genre en question peuvent également être utilisés pour séparer des anticorps présentant les caractéristiques sus-indiquées à partir d'un mélange polyclonal d'anticorps. Dans ce cas, les polypeptides du genre en question seront à leur tour immobilisés sur un support de chromatographie d'affinité, par exemple du genre indiqué plus haut. Le procédé de séparation comprendra par conséquent l'étape consistant à faire passer une solution contenant les anticorps polyclonaux au contact des polypeptides immobilisés, et l'étape de récu pération des anticorps retenus au moyen d'une solution ou d'un tampon analogue à celle ou celui qui a été envisagé plus haut.Fig. 2 is representative of restriction maps of some of these cDNAs, comprising a total of 9.1 to 9.2 kb. We will focus more particularly on the polypeptides encoded by cDNA fragments located in the region extending between the KpnI site (position 6100) with respect to the restriction maps of FIG. 2 and the site
BglII (position 9150). The presence of a site characteristic of an envelope antigen of the LAV virus or the like in the polypeptide capable of being expressed (in an appropriate cellular host previously transformed by such a fragment or by a vector containing this fragment) can be detected. by any appropriate immunochemical method,
The antigens of the genus in question can also be used to separate antibodies having the above-mentioned characteristics from a polyclonal mixture of antibodies. In this case, the polypeptides of the genus in question will in turn be immobilized on an affinity chromatography support, for example of the genus indicated above. The separation process will therefore comprise the step of passing a solution containing the polyclonal antibodies into contact with the immobilized polypeptides, and the step of recovering the retained antibodies by means of a solution or a buffer similar to that. or the one that was considered above.
Enfin l'invention concerne des compositions immu nogénes caractérisées par l'association d'un antigène conforme à l'invention, en tant que principe immunogène, notamment à raison de 10 à 500, par exemple de 50 à 100 microgrammes/kg, avec un excipient physiologiquement acceptable permettant son administration à un hôte vivant, plus particulièrement l'homme, en vue de lui conférer une immunité à l'égard desdits antigènes, y inclus les virus
LAV ou analogues entiers, Ces antigènes constituent des principes actifs dont l'immunogénicité peut être mise en oeuvre à chaque fois qu'est recherchée une protection ia vivo contre des virus LAV ou des virus qui leur sont apparentés.Finally, the invention relates to immunogenic compositions characterized by the association of an antigen in accordance with the invention, as an immunogenic principle, in particular at a rate of 10 to 500, for example 50 to 100 micrograms / kg, with a physiologically acceptable excipient allowing its administration to a living host, more particularly man, with a view to conferring on it immunity with regard to said antigens, including viruses
LAV or whole analogues, These antigens constitute active principles whose immunogenicity can be used whenever protection ia vivo against LAV viruses or viruses related to them is sought.
L'invention concerne également un procédé utilisant les antigènes selon l'invention pour la détection de la présence d'anticorps anti-LAV, notamment dans des échantillons sanguins provenant de l'homme ou de l'animal, en vue d'effectuer la détection du SIDA ou des SLAs. The invention also relates to a method using the antigens according to the invention for the detection of the presence of anti-LAV antibodies, in particular in blood samples from humans or animals, with a view to carrying out the detection. AIDS or ALS.
Enfin l'invention concerne un procédé de diagnostic in vitro mettant en Jeu un antigène d'enveloppe conforme à la présente invention pour la détection d'anticorps anti
LAV dans le sérum de patients affectés de la maladie ou de personnes immunisées contre le virus. Elle concerne plus particulierement un nécessaire ou "kit" comprenant cet antigène.Finally, the invention relates to an in vitro diagnostic method involving an envelope antigen in accordance with the present invention for the detection of anti-antibodies.
LAV in the serum of patients affected by the disease or of persons immune to the virus. It relates more particularly to a kit or "kit" comprising this antigen.
Le procédé de diagnostic comprend notamment - le dépôt de quantités déterminées d'un antigène conforme à la présente invention dans les puits d'une microplaque de titrage - l'introduction dans ces puits de dilutions croissantes du sérum à diagnostiquer - l'incubation de la microplaque - le lavage soigneux de la microplaque - l'introduction dans les puits de la microplaque d anticorps marqués spécifiques d'immunoglobulines du sang, le marquage étant réalisé par une enzyme choisie parmi celles qui sont capables d'hydrolyser un substrat de telle sorte que ce dernier subit alors une modification de son absorption des radiations, au moins dans une bande de longueurs d'ondes déterminée et - la détection, de préférence de façon comparative par rapport à un témoin, de l'importance de l'hydrolyse du substrat en tant que mesure des risques potentiels ou de la présence effective de la maladie. The diagnostic method comprises in particular - the deposition of determined quantities of an antigen in accordance with the present invention in the wells of a microtiter plate - the introduction into these wells of increasing dilutions of the serum to be diagnosed - the incubation of the microplate - careful washing of the microplate - introduction into the wells of the microplate of labeled antibodies specific for blood immunoglobulins, the labeling being carried out by an enzyme chosen from those capable of hydrolyzing a substrate such that the latter then undergoes a modification of its radiation absorption, at least in a determined wavelength band and - the detection, preferably in a comparative manner with respect to a control, of the extent of the hydrolysis of the substrate in as a measure of the potential risks or the actual presence of the disease.
Bien entendu, on peut réaliser des titrages quantitatifs d'anticorps sur les sérums étudies. Of course, quantitative titrations of antibodies can be carried out on the sera studied.
Des méthodes préférées mettent en jeu des titrages immuno-enzymatiques ou immunofluorescents. en particulier conformément à la technique ELISA. Les titrages peuvent être des dosages par immunofluorescence ou des dosages immuno-enzymatiques directs ou indirects. Preferred methods involve immunoenzymatic or immunofluorescent assays. in particular in accordance with the ELISA technique. The assays can be immunofluorescence assays or direct or indirect enzyme-linked immunosorbent assays.
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