NO164246B - ANALOGUE PROCEDURE FOR PREPARING A THERAPEUTIC ACTIVE ANTIGENT PEPTID. - Google Patents

ANALOGUE PROCEDURE FOR PREPARING A THERAPEUTIC ACTIVE ANTIGENT PEPTID. Download PDF

Info

Publication number
NO164246B
NO164246B NO83834583A NO834583A NO164246B NO 164246 B NO164246 B NO 164246B NO 83834583 A NO83834583 A NO 83834583A NO 834583 A NO834583 A NO 834583A NO 164246 B NO164246 B NO 164246B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
amino acid
peptide
acid residue
sequence
thr
Prior art date
Application number
NO83834583A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO164246C (en
NO834583L (en
Inventor
James L Bittle
Richard A Lerner
Original Assignee
James L Bittle
Richard A Lerner
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/US1983/000477 external-priority patent/WO1983003547A1/en
Application filed by James L Bittle, Richard A Lerner filed Critical James L Bittle
Publication of NO834583L publication Critical patent/NO834583L/en
Publication of NO164246B publication Critical patent/NO164246B/en
Publication of NO164246C publication Critical patent/NO164246C/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår fremstilling av anti- The present invention relates to the production of anti-

gene peptider mot infektiøse sykdommer og nærmere bestemt for behandling av sykdommer fremkalt av virus av familien Picornavirus slik som munn- og klovsyke. gene peptides against infectious diseases and more specifically for the treatment of diseases caused by viruses of the Picornavirus family such as foot-and-mouth disease.

Munn-og klovsyke er en meget smittsom sykdom av stor økonomisk betydning som rammer i første rekke dyr med spaltede klover. Dødeligheten som direkte tilskrives munn og klov- Foot-and-mouth disease is a highly contagious disease of great economic importance that primarily affects animals with cloven hooves. The mortality directly attributable to foot-and-mouth

syke, er generelt relativt liten, men hos unge dyr kan døde-ligheten være relativt høy. Av større økonomisk betydning er det at sykdommen er så' svekkende at infiserte dyr ikke kan ales opp og fores økonomisk. Den eneste erkjente effektive prosedyre for å fjerne infeksjonen så snart den er blitt oppdaget, er å slakte alle infiserte dyr, desinfisere alle lokaliteter som har vært fylt av dyrene, og oppløse likene i ulesket kalk. Da infeksjonen sprees uhyre hurtig, kan det økonomiske grunnlag for hele samfunn eller regioner ødelegges av et stort utbrudd av munn-og klovsyke. sick, is generally relatively small, but in young animals the mortality rate can be relatively high. Of greater economic importance is that the disease is so debilitating that infected animals cannot be raised and fed economically. The only recognized effective procedure for removing the infection as soon as it is detected is to slaughter all infected animals, disinfect all localities that have been filled by the animals, and dissolve the corpses in quicklime. As the infection spreads extremely quickly, the economic basis of entire communities or regions can be destroyed by a large outbreak of foot-and-mouth disease.

Vaksiner er blitt produsert som immuniserer overfor munn-og klovsyke, primært ved inaktivering eller svekkelse av viruset. Slike vaksiner er blitt funnet å være effektive i en viss grad, men utbrudd av munn-og klovsyke er blitt knyttet til vaksiner hvori viruset var ufullstendig inaktivert eller utilstrekkelig svekket. Infeksjoner er også blitt sporet tilbake til virus forsvunnet fra utstyr tilknyttet forskning innen munn-og klovsyke eller produksjon av munn- Vaccines have been produced that immunize against foot-and-mouth disease, primarily by inactivating or weakening the virus. Such vaccines have been found to be effective to some extent, but outbreaks of foot-and-mouth disease have been linked to vaccines in which the virus was incompletely inactivated or insufficiently attenuated. Infections have also been traced back to viruses disappearing from equipment associated with foot-and-mouth research or the production of mouth-

og klovsyke-vaksiner. and foot-and-mouth disease vaccines.

Munn-og klovsyke (FMD) fremkalles av et Picornavirus Foot-and-mouth disease (FMD) is caused by a Picornavirus

av slekten aphthovirus. Det er flere virale serotyper av munn- og klovsykevirus (FMDV) hvor den mest vanlige er identifisert ved serotypebetegnelsene A, 0 og C, og mindre vanlig identifisert som SAT-1, SAT-2, SAT-3 og ASIA-1. of the genus aphthovirus. There are several viral serotypes of foot-and-mouth disease virus (FMDV), the most common of which is identified by the serotype designations A, 0 and C, and less commonly identified as SAT-1, SAT-2, SAT-3 and ASIA-1.

Blant disse serotyper er flere subtyper og subtypestammer også blitt identifisert.' De etterfølgende er blant de identi-fiserte subtyper og subtypestammer: FMDV A, subtype 10, Among these serotypes, several subtypes and subtype strains have also been identified.' The following are among the identified subtypes and subtype strains: FMDV A, subtype 10,

stamme 61 og subtype 12, stammer 119, USA og Pirbright; strain 61 and subtype 12, strains 119, USA and Pirbright;

FMDV 0, subtype 1, stamme Kaufbeuren; og FMDV C, subtype 3, stamme Indaial. FMDV 0, subtype 1, strain Kaufbeuren; and FMDV C, subtype 3, strain Indaial.

FMDV er blitt beskrevet i detalj, se f.eks. FMDV has been described in detail, see e.g.

H. L. Backrach, i Beltsville Symposium on Agricultural Research, J. A. Romberger, Ed., Allanheld, Montclair, N.J. H. L. Backrach, in Beltsville Symposium on Agricultural Research, J. A. Romberger, Ed., Allanheld, Montclair, N.J.

(1977), s. 3-32; Annual Reviews of Microbiology, J22, 201 (1977), pp. 3-32; Annual Reviews of Microbiology, J22, 201

(1968). Den molekylære biologi for disse vira er blitt beskrevet, R. R. Rueckert, i Molecular Biology of Picorna-viruses, R. Perex-Bercoff, Ed. Plenum, New York, (1979), s. 113. Viruset har en molekylstørrelse på ca. 7 x 10^ dalton og inneholder et pluss-strenget RNA genom på ca. 8.000 nucleo-tider. Picornavirusproteiner.er blitt syntetisert i infiserte celler som en forløper av et protein som deretter bearbeides av cellulære og virus-kodede proteaser til fire hoved.capsidproteiner (VP^, VP2» VP3 og VP4) og utallige ikke-capside proteiner. (1968). The molecular biology of these viruses has been described, R. R. Rueckert, in Molecular Biology of Picorna viruses, R. Perex-Bercoff, Ed. Plenum, New York, (1979), p. 113. The virus has a molecular size of approx. 7 x 10^ daltons and contains a plus-stranded RNA genome of approx. 8,000 nucleo times. Picornavirus proteins are synthesized in infected cells as a precursor protein that is then processed by cellular and virus-encoded proteases into four major capsid proteins (VP^, VP2, VP3, and VP4) and numerous non-capsid proteins.

Når hele VP3~proteinet ble anvendt for å inokulere svin,, fremkalte dette en nøytraliserende antistoffrespons og beskyttet både svin og kveg mot infeksjon; [J. Laporte, et al., CR. Acad. Sei., 276: 3399 (1973); H. L. Backrach et al., J. Immunol., 115: 1636 (1975),. Se også US patent-skrift 4 140 763]. Basert på denne informasjon var Dennis G. Kleid, et al., Science, 214: 1125-1129 (4... des. 1981) i stand til å produsere en klonet viral proteinvaksine for munn- When the whole VP3 protein was used to inoculate pigs, it elicited a neutralizing antibody response and protected both pigs and cattle from infection; [J. Laporte, et al., CR. Acad. Sci., 276: 3399 (1973); H.L. Backrach et al., J. Immunol., 115: 1636 (1975), . See also US Patent 4,140,763]. Based on this information, Dennis G. Kleid, et al., Science, 214: 1125-1129 (Dec. 4, 1981) was able to produce a cloned viral protein vaccine for oral

og klovsyke som ga antistoffrespons i kveg og svin. and foot-and-mouth disease that produced an antibody response in cattle and pigs.

Det bemerkes at litteraturen på dette område gjør bruk av de samme navn for å henvise til forskjellige capsidproteiner. Således henviser således de angitte forskere i USA typisk til det capsidprotein som her og i Europa angis som VP-^, som VP^-capsidet. Det er imidlertid enighet om at capsidproteinet her referert til som VP-j^, og av andre som VP^, er det immunologisk aktive capsidprotein. It is noted that the literature in this area uses the same names to refer to different capsid proteins. Thus, the indicated researchers in the USA typically refer to the capsid protein which is indicated here and in Europe as VP-^, as the VP^-capsid. However, it is agreed that the capsid protein referred to here as VP-j^, and by others as VP^, is the immunologically active capsid protein.

Rekombinante DNA-molekyler og fremgangsmåter for fremstilling av peptider med spesifisitet1 for munn- og klovsyke-virale antigener er beskrevet i britisk patentsøknad GB 2 079 288A, av 20. jan. 1982. Se også Boothroyd et al., Nature, 290: 800-802 (1981); Kleid et:al., Science, 214: 1125-1129 (1981), og EPO-publikasjon nr. 0 068 693 2A svarende til søknad nr. 82303040.8 innlevert 11.6.1982. Recombinant DNA molecules and methods for the production of peptides with specificity1 for foot and mouth viral antigens are described in British patent application GB 2 079 288A, dated 20 January. 1982. See also Boothroyd et al., Nature, 290: 800-802 (1981); Kleid et:al., Science, 214: 1125-1129 (1981), and EPO publication no. 0 068 693 2A corresponding to application no. 82303040.8 submitted 11.6.1982.

K. Strohmaier et al., Proe. 5th Int. Congress Virology, Strasbourg, 1981, har spaltet VP-^-proteinet (der angitt som VPThr^ me<^ enzymer såvel som cyanbromid og fremkalt nøytral-iserende antistoffer under anvendelse av disse spaltede peptidfragmentene. Disse forfattere antydet at aminosyre-restsekvensene ved stilling 146 til 155 og 200 til 213 fra proteinamino-enden induserte produksjon av immunologisk viktige antistoffer. Disse forfattere antydet også at aminosyre-restsekvenser ved stilling 141 til 145 og 155 til 161 var blant de regioner av inaktive, ikke-fremkallende peptider. Denne VP^-sekvens svarer til VP^-sekvensen som tidligere er beskrevet i USA, se forklaring av Meloen, A. H., J. Gen. Virol., 45:761-763 (1979). K. Strohmaier et al., Proe. 5th Int. Congress Virology, Strasbourg, 1981, have cleaved the VP-^ protein (here indicated as VPThr^ me<^ enzymes as well as cyanobromide and raised neutralizing antibodies using these cleaved peptide fragments. These authors suggested that the amino acid residue sequences at positions 146 to 155 and 200 to 213 from the protein amino terminus induced the production of immunologically important antibodies. These authors also suggested that amino acid residue sequences at positions 141 to 145 and 155 to 161 were among the regions of inactive, non-inducing peptides. This VP^ sequence corresponds to the VP^ sequence previously described in the United States, see explanation by Meloen, A. H., J. Gen. Virol., 45:761-763 (1979).

En avhandling av Strohmaier et al., J. Gen. Virol., 59:295-306 (1982) tar i detalj for seg arbeidet rapportert ved den ovenfor angitte kongress, og gir en sammenheng mellom de forskjellige capsidprotein-nomenklaturer anvendt av forskere innen dette område. Denne avhandling gjentar de oppdagelser som ble rapportert på kongressen, nemlig at to cyanbromid-spaltingsprodukter angitt CB^ og CB2 og et enzym-spaltingsprodukt angitt A2 av VP^ som svarer til aminosyre-reststillinger 55-180, 181-213 og 146-213 fra amino-enden, induserte nøytraliserende antistoff. Denne avhandling gjentok også at regioner med overlapping med andre spaltingsprodukter, innbefattende regioner 141-145 og 155-161, tilsynelatende ikke hadde noen effekt. Forfatterne anga på side 303 at de antok det "sannsynlig at bare to små regioner er essensielle for den immuniserende styrke av proteinet". A paper by Strohmaier et al., J. Gen. Virol., 59:295-306 (1982) discusses in detail the work reported at the above-mentioned congress, and provides a correlation between the various capsid protein nomenclatures used by researchers in this field. This thesis repeats the discoveries reported at the congress, namely that two cyanobromide cleavage products designated CB^ and CB2 and an enzyme cleavage product designated A2 of VP^ corresponding to amino acid residues 55-180, 181-213 and 146-213 from amino end, induced neutralizing antibody. This thesis also reiterated that regions of overlap with other cleavage products, including regions 141-145 and 155-161, apparently had no effect. The authors stated on page 303 that they hypothesized "it is likely that only two small regions are essential for the immunizing potency of the protein".

Poliomyelitis (herefter polio) og Hepatitis A-virus Poliomyelitis (hereafter polio) and Hepatitis A virus

er også medlemmer, dvs. slekter av Picornavirusfamilien. Vellykkede vaksiner overfor poliovirus type 1, 2 og 3 er blitt anvendt siden 1950, mens ingen vellykket vaksine mot Hepatitis A er kjent. are also members, i.e. genera, of the Picornavirus family. Successful vaccines against poliovirus types 1, 2 and 3 have been used since 1950, while no successful vaccine against Hepatitis A is known.

Et av de særpregede trekk ved Picornavira er at de inneholder 4 capsidproteiner. Capsidproteinet angitt som VP.^ av poliotype 1, er blitt funnet å inneholde en antigen determinantregion som er i stand til,å indusere produksjon av antistoff som nøytraliserer viruset, selv om de spesifikke aminosyre-determinantregioner av VP^-capsidet hittil ikke er blitt funnet. Et spesifikt capsid av Hepatitis A-virus er hittil ikke blitt identifisert som ansvarlig for indusering av produksjon av nøytraliserende antistoff. One of the distinctive features of Picornavirus is that they contain 4 capsid proteins. The capsid protein designated as VP.^ of polio type 1 has been found to contain an antigenic determinant region capable of inducing the production of antibody that neutralizes the virus, although the specific amino acid determinant regions of the VP^ capsid have not yet been identified . A specific capsid of Hepatitis A virus has not yet been identified as responsible for inducing the production of neutralizing antibody.

I det siste er antigener blitt erholdt på flere måter, innbefattende avledning fra naturlige materialer, kobling av et hapten til en bærer og ved rekombinant DNA-teknologi. Recently, antigens have been obtained in several ways, including derivation from natural materials, coupling of a hapten to a carrier, and by recombinant DNA technology.

Sela, et al., Proe. Nat. Acad. Sei., USA, 68:1450-1455 Sela, et al., Proe. Nat. Acad. Sei., USA, 68:1450-1455

(juli, 1971); Science, 166:1365-1374 '(desember 1960), Adv. Immun., 5:29-129 (1966) har også beskrevet visse syntetiske (July, 1971); Science, 166:1365-1374' (December 1960), Adv. Immun., 5:29-129 (1966) have also described certain synthetic

i in

antigener. antigens.

Antigener avledet fra naturlige materialer er det utallige antall av kjente antigener som oppstår naturlig, slik som blodgruppeantigener, HLA-antigener, differensier-ingsantigener, virale og bakterielle 1 antigener og lignende. Betydelige anstrengelser har vært gjort i det siste århundre når det gjelder identifisering og studier av disse antigener . Antigens derived from natural materials are the countless number of known antigens that occur naturally, such as blood group antigens, HLA antigens, differentiation antigens, viral and bacterial 1 antigens and the like. Considerable efforts have been made in the last century regarding the identification and study of these antigens.

Visse "syntetiske" antigener er blitt fremstilt ved kobling av små molekyler til bærere slik som f.eks. okseserumalbumin, for således å gi antigener som vil bevirke produksjon av antistoff overfor de€ koblede lille molekyl. Bærer-molekylet er nødvendig da det lille molekyl i seg selv ikke vil bli "gjenkjent" av immunsystemet til det dyr i hvilket det ble injisert. Denne teknikk er også'blitt anvendt i isolerte tilfeller for å fremstille antigener ved kobling av peptidfragmenter av kjente proteiner til bærere, som beskrevet i den ovenfor angitte artikkel av Sela:et al. Certain "synthetic" antigens have been prepared by coupling small molecules to carriers such as e.g. bovine serum albumin, in order to provide antigens that will cause the production of antibodies against the linked small molecule. The carrier molecule is necessary as the small molecule itself will not be "recognised" by the immune system of the animal into which it was injected. This technique has also been used in isolated cases to prepare antigens by coupling peptide fragments of known proteins to carriers, as described in the above cited article by Sela et al.

Selv om denne hapten-bærerteknikk har tjent forskningen bra når det gjelder undersøkelser av arten av immunresponsen, har den ikke vært av vesentlig nytte for fremstilling av antigener som vil spille en rolle ved diagnostisk eller terapeutisk bruk. Årsaken til denne mangel er flere. Although this hapten carrier technique has served research well in investigating the nature of the immune response, it has not been of significant use in the production of antigens that will play a role in diagnostic or therapeutic use. There are several reasons for this deficiency.

For å velge og konstruere en anvendbar antigen determinant fra et patogen ved denne1 teknikk må man først bestemme hele proteinsekvensen i patogenet for å ha en mulig sjanse til å lykkes. På grunn av vanskeligheten ved dette arbeide er det meget sjeldent, om overhodet noen gang, blitt gjort. To select and construct a usable antigenic determinant from a pathogen by this1 technique, one must first determine the entire protein sequence of the pathogen to have a possible chance of success. Because of the difficulty of this work, it has very rarely, if ever, been done.

Klassisk fremstilles vaksiner ved innføring av drepte eller svekkede organismer i verten sammen med egnede hjelpestoffer for å initiere den normale immunrespons overfor organismen mens man helst unngår patogene virkninger av organismen i verten. Problemstillingen lider av velkjente begrensninger ved at det er knapt mulig å unngå den patogene respons på grunn av vaksinens kompleksitet som innbefatter ikke bare den antigene determinant av interesse, men mange beslektede og ubeslektede skadelige materialer og hvor et hvilket som helst antall av slike i enkelte eller alle indi-vider kan fremkalle en uønsket reaksjon i verten. Classically, vaccines are prepared by introducing killed or weakened organisms into the host together with suitable auxiliaries to initiate the normal immune response to the organism while preferably avoiding pathogenic effects of the organism in the host. The problem suffers from well-known limitations in that it is hardly possible to avoid the pathogenic response due to the complexity of the vaccine which includes not only the antigenic determinant of interest but many related and unrelated harmful materials and where any number of such in some or all individuals can induce an unwanted reaction in the host.

Eksempelvis kan vaksiner fremstilt på klassisk måte, innbefatte konkurrerende antigener som er skadelige for den ønskede immune respons, antigener som innbefatter ubeslektede immunresponser, nucleinsyrer fra organismen eller kulturen, endotoksiner og bestanddeler av ukjent sammensetning og fra ukjent kilde. Disse vaksiner, utviklet fra komplekse materialer, har ifølge sakens natur en relativt høy sannsynlighet for å fremkalle konkurrerende responser selv fra antigenet av interesse. I tillegg må slike kjente vaksiner overfor FMDV holdes avkjølt før bruk, og avkjøling i fjerne områder hvor vaksinene anvendes, er ofte vanskelig å oppnå. For example, vaccines produced in the classical way may include competing antigens that are harmful to the desired immune response, antigens that include unrelated immune responses, nucleic acids from the organism or culture, endotoxins and components of unknown composition and from an unknown source. These vaccines, developed from complex materials, inherently have a relatively high probability of eliciting competing responses even from the antigen of interest. In addition, such known vaccines against FMDV must be kept refrigerated before use, and cooling in remote areas where the vaccines are used is often difficult to achieve.

Rekombinant DNA-teknologi har åpnet nye veier til vaksineteknologi som har den fordel at fremstillingen starter med et monospesifikt gen, men mye av denne fordel tapes imidlertid i virkelig produksjon av antigen i Escherichia coli eller andre mikroorganismer. I denne prosedyre innføres genmaterialet i et plasmid som deretter innføres i E. coli . som produserer det ønskede protein, sammen med andre meta-bolisme produkter, alle i blanding med næringsmediet. Denne problemstilling kompliseres ved den usikkerhet om hvorvidt det ønskede protein vil bli uttrykt i det transformerte E. coli. Recombinant DNA technology has opened up new avenues for vaccine technology which has the advantage that production starts with a monospecific gene, but much of this advantage is however lost in actual production of antigen in Escherichia coli or other microorganisms. In this procedure, the genetic material is introduced into a plasmid which is then introduced into E. coli. which produces the desired protein, together with other metabolic products, all mixed with the nutrient medium. This problem is complicated by the uncertainty about whether the desired protein will be expressed in the transformed E. coli.

Selv om ennvidere det ønskede protein kan fremstilles, er det en viss usikkerhet med hensyn til hvorvidt det kan høstes eller ikke, eller hvorvidt det vil bli ødelagt under vekstprosessen for E. coli. Det er f.eks. vel kjent at fremmede eller forandrede proteiner nedbrytes av E. coli. Selv om proteinet er tilstede i tilstrekkelige mengder til å være av interesse, må det fremdeles separeres fra alle de andre produkter fra metabolismen av E. coli, innbefattende slike skadelige substanser som uønskede proteiner, endotoksiner, nucleinsyrer, gener og ukjente eller uforutsigelige substanser. Furthermore, even if the desired protein can be produced, there is some uncertainty as to whether or not it can be harvested, or whether it will be destroyed during the E. coli growth process. It is e.g. it is well known that foreign or altered proteins are degraded by E. coli. Even if the protein is present in sufficient quantities to be of interest, it must still be separated from all the other products of the metabolism of E. coli, including such harmful substances as unwanted proteins, endotoxins, nucleic acids, genes, and unknown or unpredictable substances.

Selv om det var mulig eller ble mulig ved hjelp av avanserte men nødvendigvis meget kostbare teknikker å separere det ønskede protein fra allé andre produkter fra E. coli-metabolismen, vil vaksinen fremdeles omfatte et intakt protein som kan innbefatte uønskede antigene determinanter, av hvilke enkelte er kjent for å initiere meget alvorlige, motsatte responser. Det er kjent at visse proteiner som kan betraktes som vaksiner, innbefatter en antigen determinant som fremkaller slike alvorlige kryss-referanser eller bivirkninger at anvendelse av materialet som en vaksine forhindres. Even if it were possible or became possible by means of advanced but necessarily very expensive techniques to separate the desired protein from all other products of E. coli metabolism, the vaccine would still comprise an intact protein which may include unwanted antigenic determinants, some of which are known to initiate very severe, adverse responses. It is known that certain proteins which can be considered as vaccines contain an antigenic determinant which causes such severe cross-references or side effects that use of the material as a vaccine is prevented.

Det er også mulig under anvendelse av hybridom-teknologi å fremstille antistoff til virale genprodukter. Hybridomteknologien gjør det mulig at man starter med en kompleks blanding av antigener og fremstiller monospesifikke antistoffer senere i prosessen. I motsetning til dette er foreliggende oppfinnelse den motsatte prosess idet den starter med den endelige antigene determinant i høy renhet slik at nødvendigheten av rensing av det ønskede antigeniske produkt unngåes. It is also possible using hybridoma technology to produce antibodies to viral gene products. The hybridoma technology makes it possible to start with a complex mixture of antigens and produce monospecific antibodies later in the process. In contrast, the present invention is the opposite process in that it starts with the final antigenic determinant in high purity so that the necessity of purification of the desired antigenic product is avoided.

Hybridom-antistoff er kjent for å ha lav affinitet Hybridoma antibody is known to have low affinity

og lav bindingskonstant, og har derfor begrenset verdi. and low binding constant, and therefore has limited value.

I hybridom teknologien må man ennvidere bygge på produksjonen av antistoff med celler som er maligne, med alle de medfølgende problemer med hensyn til !separasjonsteknikker, renhet og sikkerhet. In the hybridoma technology, one still has to build on the production of antibody with cells that are malignant, with all the accompanying problems with respect to separation techniques, purity and safety.

Hybridomproduksjon bygger på vevkultur eller innføring i mus, med det selvsagte resultat at produksjonen er kostbar og at det også er variasjon fra sats til sats. Hybridoma production is based on tissue culture or introduction into mice, with the obvious result that production is expensive and that there is also variation from batch to batch.

I tillegg er det vanskelig å lage et hybrid til molekyler som omfatter bare en liten prosent av den komplekse blanding man må starte med. In addition, it is difficult to create a hybrid for molecules that comprise only a small percentage of the complex mixture that you have to start with.

Tidligere undersøkelser av Arnon et al., Proe. Nat. Acad. Sei. USA, 68:1450 (1971), Atassi, Immunochemistry, 12:423 (1975) og Vyas et al., Science 178:1300 (1972) er blitt utlagt av disse forfattere for å indikere at korte lineære aminosyresekvenser generelt lite trolig induserer antistoffer som er reaktive med den naturlige proteinstruktur. Det ble antatt at for de fleste områder av de fleste molekyler ble antigene determinanter fra aminosyrerester vel adskilt i den lineære sekvens, men tilpasset peptidene anvendt for å indusere antistoff, antatt å være kritiske i de fleste tilfeller, selv for de antigener som innbefatter aminosyrer nær hverandre i en sekvens. Lerner, et al., Cell 23:109-110, Previous investigations by Arnon et al., Proe. Nat. Acad. Pollock. USA, 68:1450 (1971), Atassi, Immunochemistry, 12:423 (1975) and Vyas et al., Science 178:1300 (1972) have been interpreted by these authors to indicate that short linear amino acid sequences are generally unlikely to induce antibodies which are reactive with the natural protein structure. It was assumed that for most regions of most molecules, antigenic determinants from amino acid residues were well separated in the linear sequence, but adapted to the peptides used to induce antibody, thought to be critical in most cases, even for those antigens that include amino acids near each other in a sequence. Lerner, et al., Cell 23:109-110,

(1981); Nature 287:801-805 (1980), oppdaget at antistoff til lineære peptider reagerer med naturlige molekyler. Detaljerte biosynteser ble således unødvendige, uøkonomiske og foreldede. (1981); Nature 287:801-805 (1980), discovered that antibodies to linear peptides react with natural molecules. Detailed biosyntheses thus became unnecessary, uneconomical and obsolete.

Til tross for tilgjengeligheten av inaktiverte eller svekkede virusvaksiner overfor munn- og klovsyke har det foreligget et stort økonomisk og praktisk behov for, og en stor teoretisk interesse for utvikling av en vaksine overfor munn- og klovsyke som vil være fri for de risikoer som hittil har vedheftet fremstilling og håndtering av FMDV som fremkaller sykdommen. Tilgjengeligheten av klonede, virale proteiner kan være et meget betydelig skritt forover fra de gamle og meget sjansefylte problemstillinger. Despite the availability of inactivated or weakened virus vaccines against foot-and-mouth disease, there has been a great economic and practical need for, and a great theoretical interest in, the development of a vaccine against foot-and-mouth disease that will be free of the risks that have so far attached manufacture and handling of FMDV which causes the disease. The availability of cloned, viral proteins can be a very significant step forward from the old and highly chance-filled problems.

Det klonede, virale proteinvaksine-området bærer også med seg et utall ulemper, begrensninger og risikoer. Varia-.sjoner i biosyntesesystemet kan i seg selv fremkalle variasjon i proteinenes uttrykksformer og således påvirke renhet, utbytter, styrke etc, av antigenene. I tillegg vil nærvær av andre proteiner og vanskelige og ineffektive separasjoner antyde sjansen for at vaksiner fremstilt via den klonede virale proteinprosedyre ikke vil være monospesifikke. Således er renhet, styrke og sikkerhet hovedproblemer med prod-uktene avledet fra denne teknologi. The cloned, viral protein vaccine area also carries with it a number of disadvantages, limitations and risks. Variations in the biosynthesis system can in themselves cause variation in the expression forms of the proteins and thus affect the purity, yields, strength, etc., of the antigens. In addition, the presence of other proteins and difficult and inefficient separations suggest the chance that vaccines prepared via the cloned viral protein procedure will not be monospecific. Thus, purity, strength and safety are the main problems with the products derived from this technology.

Til tross for at den generelle prosedyre for fremstilling av syntetiske antigener, ut fra, enten en kjent peptidsekvens eller fra et genom har vært beskrevet, og til tross Despite the fact that the general procedure for the production of synthetic antigens, from either a known peptide sequence or from a genome, has been described, and despite

i in

for at syntesen av peptider med egnet lengde for anvendelse i antigene materialer nå er relativt godt kjent, er det fremdeles et meget stort område innen antigen-antistoff-teknologien som fortsatt er uløst. Selv om det foreligger enkelte retningslinjer og enkelte antagelser når det gjelder mulige antigene sekvenser er området fremdeles preget av spekulasjon og av "forsøk og feile"-metoder. Selv med erkjennelsen om at en lang sekvens kia<n> inneholde antigent aktive bestanddeler, er det fremdeles stor usikkerhet og spekulasjon med hensyn til hvorvidt alt eller bare en del av sekvensen er nødvendig for å fremkalle antigenisitet, og hvorvidt eller ikke en mindre del av sekvensen vil være av større eller mindre antigenisitet. Although the synthesis of peptides of suitable length for use in antigenic materials is now relatively well known, there is still a very large area within antigen-antibody technology that remains unsolved. Although there are certain guidelines and certain assumptions regarding possible antigenic sequences, the area is still characterized by speculation and by "trial and error" methods. Even with the recognition that a long sequence kia<n> contains antigenically active constituents, there is still great uncertainty and speculation as to whether all or only a portion of the sequence is required to elicit antigenicity, and whether or not a minor portion of the sequence will be of greater or lesser antigenicity.

Foreliggende oppfinnelse angår en analogifremgangsmåte for fremstilling av et terapeutisk aktivt antigent peptid som har følgende aminosyrerestsekvens skrevet fra venstre mot høyre og i retning fra amino-enden til carboxy-enden: TyrAsn(Asp eller Thr)Gly(Phe)Glu(Thr)Cys(Ser eller Asn eller Thr)Arg(Lys eller Thr)TyrAsn(Ala eller Ser eller Thr)Arg The present invention relates to an analogue method for the production of a therapeutically active antigenic peptide which has the following amino acid residue sequence written from left to right and in the direction from the amino end to the carboxy end: TyrAsn(Asp or Thr)Gly(Phe)Glu(Thr)Cys( Ser or Asn or Thr)Arg(Lys or Thr)TyrAsn(Ala or Ser or Thr)Arg

(Val eller Ala eller Asn eller Thr)Asn(Gly eller Ser)Ala (Asp eller Gly)Val(Ser eller Gin eller X)Pro(Gly eller Y) Asn(Z)Leu(Arg eller Val)Arg(Ser eller Ala)GlyAspLeu(Met eller Phe)Gin(Gly)Val(Thr eller Ser eller,His)Leu(Ile)AlaGln (Val or Ala or Asn or Thr)Asn(Gly or Ser)Ala (Asp or Gly)Val(Ser or Gin or X)Pro(Gly or Y) Asn(Z)Leu(Arg or Val)Arg(Ser or Ala )GlyAspLeu(Met or Phe)Gin(Gly)Val(Thr or Ser or,His)Leu(Ile)AlaGln

(Ala eller Pro)Lys(Arg eller Ala)Val(His)Ala(Val)Arg(Thr eller Lys)Thr(Gin eller His)LeuPro og eventuelt Ala, og eventuelt inneholdende ytterligere to Cys-rester knyttet til hver sin ende av peptidene, hvori hver av aminosyre- (Ala or Pro)Lys(Arg or Ala)Val(His)Ala(Val)Arg(Thr or Lys)Thr(Gin or His)LeuPro and optionally Ala, and optionally containing two additional Cys residues attached to each end of the peptides, in which each of the amino-

restene samt symbolene X, Y eller Z;i parentes indi- the residues as well as the symbols X, Y or Z; in brackets indi-

viduelt kan erstatte den tilstøtende aminosyrerest umiddelbart vidually can replace the adjacent amino acid residue immediately

til venstre for parentesen, og hvor X og/eller Y og/eller Z i peptidaminosyre-restsekvensen uavhengig angir fraværet to the left of the parenthesis, and where X and/or Y and/or Z in the peptide amino acid residue sequence independently indicate the absence

av en aminosyrerest i stillingen av den tilstøtende aminosyrerest umiddelbart til venstre for parentesen, hvorved peptidets lengde forkortes med 1, 2 eller 3 aminosyrerester, of an amino acid residue in the position of the adjacent amino acid residue immediately to the left of the parenthesis, whereby the length of the peptide is shortened by 1, 2 or 3 amino acid residues,

Det fremstilte antigene peptid inneholder en sekvens på ca. 20 aminosyrerester svarende til en aminosyre-rostsekvens fra stilling 130 til 160 fra amino-enden av FMDV VP^capsidproteinet, og nærmere bestemt fra stilling 141 til 160. Når dette peptid kjedes til en albuskjell-hemocyanin-bærer som et konjugat og innføres i en effektiv mengde som en vaksine i et vertsdyr, er det i stand til å fremkalle produksjon av antistoff i verten som immunoreagerer med munn- og klovvirus og beskytter verten mot infeksjon fremkalt av dette virus. The produced antigenic peptide contains a sequence of approx. 20 amino acid residues corresponding to an amino acid rust sequence from position 130 to 160 from the amino end of the FMDV VP^capsid protein, and more specifically from position 141 to 160. When this peptide is chained to an albus shell hemocyanin carrier as a conjugate and introduced into a effective amount as a vaccine in a host animal, it is capable of eliciting the production of antibody in the host which immunoreacts with foot-and-mouth virus and protects the host against infection caused by that virus.

De syntetiske, antigene peptider fremstilt ifølge oppfinnelsen, kan anvendes sammen med fysiologisk akseptable fortynnings-midler slik som vann og/eller hjelpestoffer i en vaksine som er i stand til å beskytte dyr mot Picornavirus-fremkalte sykdommer slik som munn- og klovsyke. The synthetic antigenic peptides produced according to the invention can be used together with physiologically acceptable diluents such as water and/or auxiliaries in a vaccine capable of protecting animals against Picornavirus-induced diseases such as foot-and-mouth disease.

Den mer særlig foretrukne munn- og klovsyke-relatérte peptidaminosyresekvens svarende til stillinger rundt 141 til rundt 160 fra amino-enden, starter ved amino-enden med Val(Ser eller Gin eller X)-resten ved stilling 141 i den ovenfor angitte sekvens. The more particularly preferred FMD-related peptide amino acid sequence corresponding to positions about 141 to about 160 from the amino terminus, starting at the amino terminus with the Val(Ser or Gin or X) residue at position 141 of the above sequence.

Analogifremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjenne-tegnet ved at en utgangsaminosyreharpiks fremstilles ved forestring av Boc-AA-OH til er. harpiks hvori AA betegner den relevante aminosyre, hvoretter det foretas en suksessiv kopling av Boc-AA-OH under anvendelse av sidekjedebeskyttende grupper, den beskyttede polypeptidharpiks behandles med flytende HF for å fjerne de beskyttende grupper og spalte polypeptidet fra harpiksen, hvoretter det spaltede, ubeskyttede polypeptid ekstraheres med fortynnet syre, hvoretter, om ønsket, det erholdte polypeptid koples til en proteinbærer, og, om ønsket, at det erholdte peptid oxyderes. Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer mange fordeler, i særdeleshet når det gjelder anvendelse av peptidene fremstilt ifølge oppfinnelsen i vaksiner mot Picornavirus-fremkalte sykdommer og i diagnose for bestemmelse av nærvær av disse sykdommer eller vira i dyr, innbefattet mennesket. The analogue method according to the invention is characterized by the fact that a starting amino acid resin is produced by esterification of Boc-AA-OH to er. resin in which AA denotes the relevant amino acid, after which successive coupling of Boc-AA-OH using side chain protecting groups is carried out, the protected polypeptide resin is treated with liquid HF to remove the protecting groups and cleave the polypeptide from the resin, after which the cleaved, unprotected polypeptide is extracted with dilute acid, after which, if desired, the resulting polypeptide is coupled to a protein carrier, and, if desired, the resulting peptide is oxidized. The present invention provides many advantages, in particular when it comes to the use of the peptides produced according to the invention in vaccines against Picornavirus-induced diseases and in diagnosis for determining the presence of these diseases or viruses in animals, including humans.

En iøynefallende fordel er at de syntetiske peptider kan tilveiebringe en del av en vaksine som beskytter dyrene mot disse sykdommer. A striking advantage is that the synthetic peptides can provide part of a vaccine that protects the animals against these diseases.

En særlig fordel er at vaksiner fremstilt under anvendelse av et syntetisk peptid, ikke behøver å nedkjøles før administrering for å oppnå effektiv vaksinering. A particular advantage is that vaccines produced using a synthetic peptide do not need to be cooled before administration to achieve effective vaccination.

Ytterligere fordeler vil fremgå fra den etterfølgende detaljerte beskrivelse, eksempler og krav. Further advantages will be apparent from the following detailed description, examples and claims.

Kort beskrivelse av tegningene Brief description of the drawings

I tegningene som utgjør en del ,av foreliggende beskrivelse, viser In the drawings which form part of the present description, show

fig. 1, 8 aminosyre-restsekvenser ved aminosyre-reststillinger 130-160 av VP^-capsidet fra munn- og klovsykevira, under anvendelse av den vanlige tre-bokstavskode for hver aminosyrerest. Sekvensene leses fra venstre mot høyre og i retning fra amino-enden mot carboxy-enden. Numrene 130, 140, 150 og 160 representerer aminosyre-reststillinger i forhold til amino-enden .av virus av Tubingen type 0, subtype 1, stamme Kaufbeuren, (Olk), med aminosyre-restsekvensene av de gjenværende vira VP^-capsider justert ved innbefattelse av én eller flere bindestreker slik at sammenhengen mellom disse sekvenser er mer tydelig. Forkortelsene for vira i tillegg til Olk er som følger: 01c = type 0, subtype 1, stamme Campos; A10 = type A, subtype 10, stamme 61; A12 = type A, subtype 12, stamme 119, A24 = type A, subtype 24; A2 7 = type A, subtype 27; A79 = type A, subtype 79; og C3 = type C, subtype 3, stamme Indaial. fig. 1, 8 amino acid residue sequences at amino acid residue positions 130-160 of the foot-and-mouth disease virus VP^ capsid, using the usual three-letter code for each amino acid residue. The sequences are read from left to right and in the direction from the amino end to the carboxy end. The numbers 130, 140, 150 and 160 represent amino acid residue positions relative to the amino terminus of virus of Tubingen type 0, subtype 1, strain Kaufbeuren, (Olk), with the amino acid residue sequences of the remaining viral VP^ capsids aligned by inclusion of one or more hyphens so that the connection between these sequences is more clear. The abbreviations for viruses in addition to Olk are as follows: 01c = type 0, subtype 1, strain Campos; A10 = type A, subtype 10, strain 61; A12 = type A, subtype 12, strain 119, A24 = type A, subtype 24; A2 7 = type A, subtype 27; A79 = type A, subtype 79; and C3 = type C, subtype 3, strain Indaial.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen Detailed description of the invention

I. Generell diskusjon I. General discussion

Foreliggende oppfinnelse ligger i den oppdagelse at The present invention lies in the discovery that

en bestemt, relativt kort syntetisk peptidsekvens ganske uventet og overraskende er ekstremt aktiv antigen. Det syntetiske peptid inneholder en aminosyre-restsekvens på ca. 20 syrer i lengde. Peptidets aminosyre-restsekvens svarer minst til én aminosyrerest av et område på det antigene Picornavirus capsidprotein som er lokalisert i en distanse lik 60 til 75% av den totale aminosyre-restsekvenslengde av det antigene capsidprotein som målt fra amino-enden derav. Det syntetiske peptid inneholder en fra nøytral til positiv ionisk ladning, eksklusiv ioniske ladninger tilstedeværende på grunn av nærvær av amino- og/eller carboxyl-endegrupper. a particular, relatively short synthetic peptide sequence quite unexpectedly and surprisingly is an extremely active antigen. The synthetic peptide contains an amino acid residue sequence of approx. 20 acids in length. The amino acid residue sequence of the peptide corresponds to at least one amino acid residue of an area on the antigenic Picornavirus capsid protein which is located at a distance equal to 60 to 75% of the total amino acid residue sequence length of the antigenic capsid protein as measured from the amino end thereof. The synthetic peptide contains a neutral to positive ionic charge, excluding ionic charges present due to the presence of amino and/or carboxyl end groups.

I tillegg er syntetiske antigener innbefattende de senere beskrevne peptidsekvenser monospesifikke overfor spesifikke serotyper, subtyper og stammer av Picornavira slik som munn- og klovsykevirus, og er også polyspesifikke, om enn i mindre grad, overfor et flertall av serotypene, subtypene og stammene av disse vira. In addition, synthetic antigens including the later described peptide sequences are monospecific against specific serotypes, subtypes and strains of Picornavirus such as foot-and-mouth disease virus, and are also polyspecific, albeit to a lesser extent, against a majority of the serotypes, subtypes and strains of these viruses .

Syntetiske peptider tilknyttet det Picornavirus som fremkaller munn- og klovsyke (FMD), vil bli diskutert som eksempler på syntetiske peptider som kan fremstilles. Spesifikke aminosyresekvenser svarende til aminosyre-reststillinger i FMDV VP-^-capsidet, angår bare dette virus. Synthetic peptides associated with the Picornavirus that causes foot-and-mouth disease (FMD) will be discussed as examples of synthetic peptides that can be produced. Specific amino acid sequences corresponding to amino acid residue positions in the FMDV VP-^ capsid relate only to this virus.

I særdeleshet er det funnet at et syntetisk peptid inneholdende ca. 20 aminosyrer svarende til aminosyrerestsekvesen av stillinger rundt 130 til 160, og spesielt stillinger rundt 141 til 160 fra amino-enden av FMDV VP^-proteinet slik som det fra Tvibingen type 0, subtype 1, stamme Kaufbeuren, har meget høyere antigen effektivitet og aktivitet enn hva som er blitt antatt eller forutsatt fra tidligere undersøkelser. Et peptid fremstilt ifølge oppfinnelsen, alene, i rettkjedet eller cyclisk ringstruktur, som en polymer med peptidenheter kjedet med oxyderte cysteinrester av tilstøtende peptider, eller som et konjugat kjedet til en bærer, er en kraftig immunologisk reaktor (antigen) for munn- og klovsyke, hvilket vil bli diskutert i detalj i det etterfølgende. In particular, it has been found that a synthetic peptide containing approx. 20 amino acids corresponding to the amino acid residue sequence of positions around 130 to 160, and especially positions around 141 to 160 from the amino end of the FMDV VP^ protein such as that from Tvibingen type 0, subtype 1, strain Kaufbeuren, have much higher antigenic efficiency and activity than what has been assumed or assumed from previous investigations. A peptide produced according to the invention, alone, in straight chain or cyclic ring structure, as a polymer with peptide units chained with oxidized cysteine residues of adjacent peptides, or as a conjugate chained to a carrier, is a powerful immunological reactor (antigen) for foot and mouth disease, which will be discussed in detail in what follows.

Angivelsene "rundt stilling 130 til rundt stilling 160" og "rundt stilling 141 til rundt stilling 160" fra amino-enden og lignende fraser, er anvendt her. Disse aminosyre-reststillinger bestemmes i forhold itil referansen VP^-capsidprotein av type 0, subtype 1, stamme Kaufbeuren FMDV. The indications "about position 130 to about position 160" and "about position 141 to about position 160" from the amino end and similar phrases are used here. These amino acid residue positions are determined relative to the reference VP^ capsid protein of type 0, subtype 1, strain Kaufbeuren FMDV.

Det skal bemerkes at enkelte forskere innen området slik som Kleid et al. i EPO-publikasjonsnr. 0 068 693 A2, It should be noted that some researchers in the area such as Kleid et al. in EPO publication no. 0 068 693 A2,

i in

har forskjøvet stillingene av aminosyrerester i 130-160-regionen av VP^-(VP^, tidligere diskutert) capsidproteinet med et aminosyre-stillingsnummer mot carboxy-enden i forhold til de stillingsnummere som her er angitt på grunn av nærvær av en ytterligere aminosyre (Val) etter Asp-53 i sekvensen av typen C, subtype 3, VP^-capsid, hvor de andre capsider ikke inneholder noen aminosyrerest. Følgelig fremkommer aminosyren ved en gitt stilling slik som 140 her som aminosyren ved stilling 141 i den ovenfor angitte EPO-søknad. Det er-således erkjent innen faget en forskjell på én eller flere aminosyrestillinger når forskjellige forskere angir sekvenser av det samme proteinmolekyl. have shifted the positions of amino acid residues in the 130-160 region of the VP^-(VP^, previously discussed) capsid protein by one amino acid position number towards the carboxy terminus relative to the position numbers indicated here due to the presence of an additional amino acid ( Val) after Asp-53 in the sequence of the type C, subtype 3, VP^ capsid, where the other capsids do not contain any amino acid residues. Consequently, the amino acid at a given position such as 140 appears here as the amino acid at position 141 in the EPO application indicated above. It is thus recognized in the art that there is a difference in one or more amino acid positions when different researchers indicate sequences of the same protein molecule.

Capsidproteiner fra enkelte munn- og klovsykevira inneholder i tillegg ingen aminosyrerest ved én eller flere stillinger av 130-160-området i forhold til type VP^ av type 0, subtype 1, stamme Kaufbeuren som vist i fig. 1 og angitt ved bokstavene-"X", "Y" og "Z" i sekvensen av formel I. I lys av nærværet av slike strykninger eller utelatelser har enkelte forskere angitt aminosyrestillinger som bestemt ut fra proteinet eller et DNA-molekyl som koder dette protein, uten å gjøre rede for utelatelsene. Andre forskere illustrerer sammenhengen mellom VP-^-capsidene ved å indikere aminosyre-utelatelser med bindestreker, bokstaver eller andre indekser og nummererer de gjenværende aminosyre-reststillinger som om de utelatte rester var tilstede, hvilket er gjort her. Således foreligger det en ubetydelig variasjon innen faget når det gjelder å angi aminosyrestillinger. Capsid proteins from some foot-and-mouth disease viruses also contain no amino acid residue at one or more positions in the 130-160 range in relation to type VP^ of type 0, subtype 1, strain Kaufbeuren as shown in fig. 1 and indicated by the letters-"X", "Y" and "Z" in the sequence of formula I. In light of the presence of such deletions or omissions, some researchers have indicated amino acid positions as determined from the protein or a DNA molecule encoding it protein, without accounting for the omissions. Other researchers illustrate the relationship between the VP-^ capsids by indicating amino acid omissions with dashes, letters, or other indices and numbering the remaining amino acid residue positions as if the omitted residues were present, which is done here. Thus, there is an insignificant variation within the subject when it comes to specifying amino acid positions.

Således er ordet "rundt" som anvendt i de ovenfor angitte uttrykk, ment å indikere at aminosyre-restsekvensen kan starte eller slutte ved en aminosyrerest opptil 3 rester på hver side av de angitte stillinger for å muliggjøre variasjonen av én til to stillingsnummere som angitt innen faget for en gitt aminosyrerest i en hvilken som helst bestemt peptidsekvens, og hvor man også tar i betraktning det faktum at visse aminosyrerester er utelatt i enkelte VP^-capsidproteiner. Thus, the word "around" as used in the above expressions is intended to indicate that the amino acid residue sequence may start or end at an amino acid residue up to 3 residues on either side of the indicated positions to allow for the variation of one to two position numbers as indicated within subject for a given amino acid residue in any particular peptide sequence, and also taking into account the fact that certain amino acid residues are omitted in some VP^ capsid proteins.

Som tidligere angitt, er det flere typer, subtyper og stammer av FMDV. Av referansehensyn vil de her beskrevne peptidsekvenser bli diskutert under henvisning til VP^-proteinet fra en bestemt type, subtype og stamme; nemlig Tubingen type 0, subtype 1, stamme Kaufbeuren av FMDV, også angitt her som type 0, subtype 1, stamme Kaufbeuren og Olk. Ved anvendelse av aminosyresekvensen av ett bestemt FMDV-protein som referanse, beskrives således andre anvendbare peptidsekvenser som inneholder substituerte eller utelatte aminosyrerester ved bestemte lokaliseringer langs peptid-kjeden. As previously stated, there are several types, subtypes and strains of FMDV. For reference purposes, the peptide sequences described herein will be discussed with reference to the VP^ protein from a particular type, subtype and strain; namely Tubingen type 0, subtype 1, strain Kaufbeuren of FMDV, also indicated here as type 0, subtype 1, strain Kaufbeuren and Olk. When using the amino acid sequence of one specific FMDV protein as a reference, other applicable peptide sequences are thus described which contain substituted or omitted amino acid residues at specific locations along the peptide chain.

Peptidsekvenser fra VP^-capsidproteinet av 8 FMD-vira ved stillinger rundt 130 til rundt 160 er vist i fig. 1, under anvendelse av nummereringssystemet for referanseproteinet type Olk. Syntetiske, fortrinnsvis vannløselige, peptider som hver inneholder rundt 20 aminosyrer, med aminosyre-restsekvenser som svarer til eller hovedsakelig svarer til aminosyre-restsekvensene vist i fig. 1 og som oppfyller enhets-testbetingelsen som senere angitt, taes i betraktning. Peptide sequences from the VP^ capsid protein of 8 FMD viruses at positions around 130 to around 160 are shown in Fig. 1, using the numbering system for the reference protein type Olk. Synthetic, preferably water-soluble, peptides each containing about 20 amino acids, with amino acid residue sequences corresponding or substantially corresponding to the amino acid residue sequences shown in fig. 1 and which meet the unit test condition as specified later, are taken into account.

Et foretrukket peptid med en aminosyre-restsekvens som svarer til aminosyre-reststillinger på rundt 130 til 160, lest fra venstre mot høyre og i retning fra amino-enden til carboxy-enden, er vist i formel I: A preferred peptide having an amino acid residue sequence corresponding to amino acid residue positions of about 130 to 160, read from left to right and in the direction from the amino terminus to the carboxy terminus, is shown in Formula I:

Formel I Formula I

hvori hver av aminosyrerestene X, Y eller Z i parentes kan uavhengig erstatte den tilstøtende;aminosyrerest umiddelbart til venstre for parentesen; dvs. aminosyreresten nærmere amino-enden; wherein each of the bracketed amino acid residues X, Y or Z can independently replace the adjacent; amino acid residue immediately to the left of the bracket; i.e. the amino acid residue closer to the amino terminus;

X og/eller Y og/eller Z i peptidamino-syrerestsekvensen angir uavhengig fravær av en aminosyrerest i stillingen for den til-støtende aminosyrerest umiddelbart til venstre for parentesen (nærmere amino-enden) hvorved peptidlengden forkortes med 1, 2 eller 3 aminosyrerester, og X and/or Y and/or Z in the peptide amino acid residue sequence independently indicates the absence of an amino acid residue in the position of the adjacent amino acid residue immediately to the left of the parenthesis (closer to the amino end) whereby the peptide length is shortened by 1, 2 or 3 amino acid residues, and

tallene i parentes over de ovenfor angitte bestemte aminosyrerester i sekvensen illustrerer stillinger av den bestemte aminosyrerest fra amino-enden av VP^-capsidproteinet av Tiibingen type 0, subtype 1, stamme1 Kaufbeuren FMDV. Disse tallangivelser er angitt av referansegrunner. the numbers in parentheses above the above specified amino acid residues in the sequence illustrate positions of the specified amino acid residue from the amino terminus of the VP^ capsid protein of Tiibingen type 0, subtype 1, strain 1 Kaufbeuren FMDV. These figures are given for reference purposes.

Den mere foretrukne sekvens svarende til stillinger rundt 141 til 160 av VP^-capsidproteinet, starter ved amino-enden med Val(Ser eller Gin eller X)-resten ved stilling 141 The more preferred sequence corresponding to positions around 141 to 160 of the VP^ capsid protein starts at the amino terminus with the Val(Ser or Gin or X) residue at position 141

i formel I. in Formula I.

Poly-spesifisitet og kryssreaktivitet blant typer, subtyper og stammer av FMDV-slekten forbedres ved anvendelse av et antigent peptid hvis aminosyre- Poly-specificity and cross-reactivity among types, subtypes and strains of the FMDV genus is improved by the use of an antigenic peptide whose amino acid-

restsekvens svarer til en aminosyre-restsekvens av i det minste mer enn én stamme, og fortrinnsvis mer enn én subtype residue sequence corresponds to an amino acid residue sequence of at least more than one strain, and preferably more than one subtype

eller serotype av FMDV-slekten. Aminosyre-restsekvensen av et slikt peptid behøver ikke å tilsvare hovedsakelig aminosyre-restsekvensen av ethvert virus, men kan ikke desto mindre når det inokuleres som en vaksine i en dyrevert, fremkalle produksjon av antistoffer som immunoreagerer med or serotype of the FMDV genus. The amino acid residue sequence of such a peptide need not correspond substantially to the amino acid residue sequence of any virus, but nevertheless, when inoculated as a vaccine into an animal host, may elicit the production of antibodies which immunoreact with

et flertall av virustyper, subtyper eller stammer og beskytter verten mot mer enn ett av disse vira. a plurality of virus types, subtypes or strains and protects the host against more than one of these viruses.

Et poly-spesifikt peptid hvis aminosyre-restsekvens svarer til en aminosyre-restsekvens på minst mer enn én stamme av FMDU, kan ha den aminosyre-restsekvens som er vist i formel 1 hvori én eller flere i parentes angitte aminosyrerester, X, Y eller Z erstatter den tilstøtende aminosyrerest umiddelbart til venstre for parentesen, dvs. den til-støtende aminosyrerest mot amino-enden. Substitusjoner og utelatelser i området av aminosyre-reststillingene rundt 141 til 155 er foretrukne for å oppnå poly-spesifisitet i et peptid med en enkel aminosyre-restsekvens. Et slikt poly-spesifikt peptid kan fremstilles og anvendes på samme måte som et hvilket som helst annet peptid ifølge oppfinnelsen. A polyspecific peptide whose amino acid residue sequence corresponds to an amino acid residue sequence of at least more than one strain of FMDU may have the amino acid residue sequence shown in formula 1 wherein one or more bracketed amino acid residues, X, Y or Z replaces the adjacent amino acid residue immediately to the left of the parenthesis, i.e. the adjacent amino acid residue towards the amino end. Substitutions and omissions in the range of amino acid residue positions around 141 to 155 are preferred to achieve poly-specificity in a peptide with a single amino acid residue sequence. Such a poly-specific peptide can be prepared and used in the same way as any other peptide according to the invention.

Uttrykket "tilsvarer hovedsakelig" i dets forskjellige grammatikalske former anvendes her og i kravene i forhold til peptidsekvensene relatert til Picornavira for å angi den beskrevne peptidsekvens pluss eller minus opptil 3 aminosyrerester ved enten den ene eller begge av amino- og carboxy-endene og inneholdende bare konservative substitusjoner i bestemte aminosyrerester langs peptidsekvonsen. Uttrykket "tilsvarer" i dets forskjellige grammatikalske former anvendes her og i kravene i forhold til peptidsekvenser relatert til Picornavira for å angi den beskrevne peptidsekvens pluss eller minus opptil 3 aminosyrerester ved enten den ene eller begge av amino- og carboxy-endene og inneholdende konservative såvel som radikale substitusjoner i bestemte aminosyrerester pg også inneholdende utelatelser eller tilføyelser av bestemte aminosyrerester langs peptidsekvensen. The term "substantially corresponding" in its various grammatical forms is used herein and in the claims in relation to the peptide sequences related to Picornavirus to mean the described peptide sequence plus or minus up to 3 amino acid residues at either one or both of the amino and carboxy termini and containing only conservative substitutions in specific amino acid residues along the peptide sequence. The term "equivalent" in its various grammatical forms is used herein and in the claims in relation to peptide sequences related to Picornavirus to denote the described peptide sequence plus or minus up to 3 amino acid residues at either one or both of the amino and carboxy termini and containing conservative as well as radical substitutions in certain amino acid residues because also containing omissions or additions of certain amino acid residues along the peptide sequence.

Uttrykket "konservativ substitusjon" som anvendt ovenfor, er ment å angi at en aminosyrerest er blitt erstattet med en annen biologisk lik rest. jEksempler på konservative substitusjoner innbefatter substitusjon av en hydrofob rest slik som Ile, Val, Leu eller Met med en annen, eller substi-sjon av en polar rest med en annen slik som mellom Arg og Lys, mellom Glu og Asp eller mellom Gin og Asn, og lignende. The term "conservative substitution" as used above is intended to indicate that an amino acid residue has been replaced with another biologically similar residue. Examples of conservative substitutions include substitution of one hydrophobic residue such as Ile, Val, Leu or Met by another, or substitution of a polar residue by another such as between Arg and Lys, between Glu and Asp or between Gin and Asn , and such.

I enkelte tilfeller er erstatning av en ionisk rest med en motsatt ladet ionisk rest slik som Asp med Lys blitt angitt som konservativ innen faget ved at disse ioniske grupper bare er antatt å tilveiebringe oppløselighetsassistanse. Da de her diskuterte erstatninger generelt1 foretas på relativt korte syntetiske peptidantigener sammenlignet med et helt protein, vil en erstatning av en ionisk rest med en annen ionisk rest med motsatt ladning her bli betraktet som "radikal erstatning" slik som erstatninger mellom ikke-ioniske og ioniske rester, og massive rester slik som Phe, Tyr og Trp og mindre massive rester slik som Gly, Ile og Val. In some cases, replacement of an ionic residue with an oppositely charged ionic residue such as Asp with Lys has been stated to be conservative in the art in that these ionic groups are only believed to provide solubility assistance. As the substitutions discussed here are generally1 made on relatively short synthetic peptide antigens compared to a whole protein, the substitution of an ionic residue with another ionic residue of opposite charge will be considered here as "radical substitution" such as substitutions between non-ionic and ionic residues, and massive residues such as Phe, Tyr and Trp and less massive residues such as Gly, Ile and Val.

Uttrykkene "ikke-ioniske" og "ioniske" rester anvendes her i deres vanlige betydning for å angi de aminosyrerester som normalt enten ikke bærer noen ladning eller normalt bærer en ladning ved fysiologiske pH-verdier. Eksempler på ikke-ioniske rester innbefatter Thr og Gin, mens eksempler på ioniske rester innbefatter Arg og Asp. The terms "non-ionic" and "ionic" residues are used here in their usual meaning to denote those amino acid residues which normally either carry no charge or normally carry a charge at physiological pH values. Examples of non-ionic residues include Thr and Gin, while examples of ionic residues include Arg and Asp.

Den ovenfor angitte sekvens vist i formel I og den kortere, mer foretrukne syntetiske sekvens svarende til stillinger rundt 141 til 160 av FMDV VP^capsidet, innbefatter et stort antall av individuelle peptider, og hvor hvert av disse, med rundt 20 aminosyrerester i lengde, er et peptid fremstilt ifølge oppfinnelsen. Eksempelvis kan syntetiske peptider fremstilt med en amino-eride som starter ved stilling 141 av capsidet, starte med en Val-, Ser-eller Gln-amino-enderest. The above sequence shown in formula I and the shorter, more preferred synthetic sequence corresponding to positions around 141 to 160 of the FMDV VP^capsid include a large number of individual peptides, each of which, of about 20 amino acid residues in length, is a peptide produced according to the invention. For example, synthetic peptides prepared with an amino-eride starting at position 141 of the capsid can start with a Val-, Ser- or Gln-amino end residue.

Når i tillegg amino-ende-aminosyre-reststillingen er representert ved X som indikerer fravær av aminosyreresten umiddelbart til venstre for parentesen i formel I, kan peptidamino-enden starte med aminosyreréstene Pro, Gly eller Y av capsidstilling 142 hvori Y uavhengig betegner fravær av Pro og Gly slik at peptidamino-enden begynner med aminosyreresten svarende til stilling 143 i Olk istedenfor stillingene 141 eller 142. Ytterligere undersøkelser av formel I viser at resten i capsidstilling 143 kan være Asn eller Z og derved også være fraværende. When, in addition, the amino-terminal amino acid residue position is represented by X indicating the absence of the amino acid residue immediately to the left of the parenthesis in formula I, the peptide amino terminus may start with the amino acid residues Pro, Gly, or Y of capsid position 142 wherein Y independently denotes the absence of Pro and Gly so that the peptide amino end begins with the amino acid residue corresponding to position 143 in Olk instead of positions 141 or 142. Further investigations of formula I show that the residue in capsid position 143 can be Asn or Z and thereby also be absent.

Således kan et peptid hvis sekvens svarer til capsid-stillinger rundt 141 til 160, begynne ved capsidstilling 141. Som tidligere angitt, kan peptidsekvenser som svarer til Thus, a peptide whose sequence corresponds to capsid positions around 141 to 160 may begin at capsid position 141. As previously indicated, peptide sequences corresponding to

en beskrevet sekvens, ha pluss eller minus opptil 3 amino-enderester ved hver ende. Det ovenfor beskrevne peptid hvis aminosyresekvens virkelig starter ved stilling 144 i forhold til Olk VP^-capsidproteinet, er blant de hvis sekvenser er "minus opptil 3 aminosyrerester ved den ene eller begge av amino- og carboxy-endene". a described sequence, have plus or minus up to 3 amino end residues at each end. The above-described peptide whose amino acid sequence does indeed start at position 144 relative to the Olk VP^ capsid protein is among those whose sequences are "minus up to 3 amino acid residues at one or both of the amino and carboxy termini".

Peptider som er omfattet av oppfinnelsen, er innbefattet i regionen rundt 130 til 160 av type 0, subtype 1, stamme Kaufbeuren og type A, subtype 12, stamme 119 FMDV-proteiner (uttrykt under anvendelse av type 0-stillingsnummerering og angitt som hhv.Olk og A12) og de tilsvarende regioner av type C, SAT-1, SAT-2, SAT-3 og ASIA-1. To eksempler på slike peptider er vist i det etterfølgende under anvendelse av Olk-virus-stillingsnummerering, og med en bindestrek for å angi en utelatt aminosyrerest. Peptides that are encompassed by the invention are included in the region around 130 to 160 of type 0, subtype 1, strain Kaufbeuren and type A, subtype 12, strain 119 FMDV proteins (expressed using type 0 position numbering and denoted respectively as Olk and A12) and the corresponding regions of type C, SAT-1, SAT-2, SAT-3 and ASIA-1. Two examples of such peptides are shown below using Olk virus position numbering, and with a hyphen to indicate an omitted amino acid residue.

Eksempel 1 Example 1

Det er også blitt fastslått at aminosyre-restsekvensen av capsidregionen rundt 141 til rundt 160 er enestående og høyst uventet antigent aktiv og kraftig som diskutert i detalj i det etterfølgende. It has also been determined that the amino acid residue sequence of the capsid region around 141 to around 160 is uniquely and most unexpectedly antigenically active and potent as discussed in detail below.

Peptider med en sekvens på ca.< 20 aminosyrer, innen regionen rundt 130 til 160, og i særdeleshet i regionen rundt 141 til 160, til hvilke en Cys- eller annen aminosyre som en amino- eller carboxy-ende kan være tilsatt for å muliggjøre binding ved covalent binding ved et ytterligere syntesetrinn til en bærer, f.eks. et albuskjell-hemocyanin (KLH) Peptides with a sequence of about < 20 amino acids, within the region around 130 to 160, and in particular in the region around 141 to 160, to which a Cys or other amino acid as an amino or carboxy terminus may be added to enable binding by covalent binding in a further synthesis step to a support, e.g. an albus shell hemocyanin (KLH)

hvis en bærer skal anvendes, er én utførelsesform, if a carrier is to be used, one embodiment is

såvel som de ovenfor angitte peptider med variasjon i peptidlengde eller substitusjoner eller utelatelser når det gjelder individuelle aminosyrer som ikke ødelegger eller vesentlig forandrer den særpregede og kraftige antigenisitet som utvises av de FMDV mono-spesifikke og poly-spesifikke syntetiske antigene determinantpeptider fremstilt ifølge oppfinnelsen. as well as the above-mentioned peptides with variation in peptide length or substitutions or omissions in terms of individual amino acids which do not destroy or significantly change the distinctive and powerful antigenicity exhibited by the FMDV mono-specific and poly-specific synthetic antigenic determinant peptides produced according to the invention.

Disse sekvenser, adskilt fra andre antigent aktive eller antigent maskerende sekvenser, utgjør en utførelsesform i en annen form. Antigener omfattende mer enn én av de foregående antigent aktive sekvenser, adskilt fra antigent interferer-ende eller maskerende sekvenser, kjemisk forbundet eller blandet med hverandre, utgjør en annen form. Antigener omfattende en bærer til hvilken én eller flere av de foregående antigent aktive aminosyresekvenser er bundet, utgjør en ytterligere utførelsesform. These sequences, separated from other antigenically active or antigenically masking sequences, constitute an embodiment in another form. Antigens comprising more than one of the preceding antigenically active sequences, separated from antigenically interfering or masking sequences, chemically connected or mixed with each other, constitute another form. Antigens comprising a carrier to which one or more of the preceding antigenically active amino acid sequences are bound constitute a further embodiment.

Ved betraktning av foreliggende oppfinnelse er det In view of the present invention it is

viktig å erkjenne følgende definisjon av de antigent aktive aminosyre-restsekvenser som betraktes som én utførelsesform. F.eks. er den sekvens som svarer til1 stilling 141 til 160 important to recognize the following definition of the antigenically active amino acid residue sequences considered as one embodiment. For example is the sequence corresponding to 1 position 141 to 160

av type 0, subtype 1, stamme Kaufbeuren fra venstre mot høyre i retning fra amino- til carboxy-ende of type 0, subtype 1, stem Kaufbeuren from left to right in the direction from amino to carboxy terminus

ValProAsnLeuArgGlyAspLeuGlnValLeuAlaGlnLysVal AlaArgThrLeuPro ValProAsnLeuArgGlyAspLeuGlnValLeuAlaGlnLysVal AlaArgThrLeuPro

når denne er adskilt fra andre peptider, gen-fragmenter, aminosyre og aminosyresekvenser som er tilbøyelige til å maskere eller interferere med eller kryssreagere eller komplisere den antigene effekt av peptidet, en spesifikk utførelsesform. Selv om man således kan finne den spesi- when separated from other peptides, gene fragments, amino acids and amino acid sequences which tend to mask or interfere with or cross-react or complicate the antigenic effect of the peptide, a specific embodiment. Although one can thus find the specific

fiserte sekvens som en 'del av et stort protein eller større fissed sequence as a 'part of a large protein or larger

peptid inneholdende f.eks. ca. 30 aminosyrer eller mer, utgjør slike større materialer ikke noen del av oppfinnelsen fordi et protein eller et større peptid ikke vil utvise aktiviteten, den uvanlige og uventede høye grad av hovedsakelig monospesi-fikk antigen aktivitet som utvises av et ca. 20 aminosyre langt peptid fremstilt ifølge oppfinnelsen. peptide containing e.g. about. 30 amino acids or more, such larger materials form no part of the invention because a protein or larger peptide will not exhibit the activity, the unusually and unexpectedly high degree of essentially monospecific antigenic activity exhibited by an approx. 20 amino acid long peptide produced according to the invention.

Uttrykket "FMDV mono-spesifikk syntetisk antigent determinantpeptid" angir det bestemte peptid spesifisert som ovenfor beskrevet resulterende fra en kjemisk syntese som eli-minerer muligheten for fragmenter av gener, proteiner eller peptider, eller enhver aminosyreforbindelse som stammer direkte eller indirekte fra FMDV og fri for peptid eller aminosyresekvenser som ville kunne interferere med eller forandre den monospesifikke antigene aktivitet av det spesifiserte peptid når det gjelder å fremkalle antistoffproduksjon overfor FMDV i dyr. Det skal bemerkes at selv om uttrykket "mono-spesifikk" anvendes her, utviser de individuelle peptider poly-spesifikk antigen aktivitet med et flertall av FMDV-typer, subtyper og stammer. Denne brede spesifisitet finnes i særdeleshet hvor en radikalsubstitusjon foretaes i et peptid hvis sekvens ellers tilsvarer hovedsakelig eh aminosyre-restsekvens av et bestemt FMDV-capsid og den radikalt substituerte aminosyrerest er en rest som finnes ved substi-sjonsstillingen i en annen viral stamme. Anvendelse av uttrykket "mono-spesifikk" er således en kort beskrivelse (i stenografistil) for den bredere spesifisitet av peptidene ifølge oppfinnelsen. The term "FMDV mono-specific synthetic antigenic determinant peptide" denotes the particular peptide specified as described above resulting from a chemical synthesis which eliminates the possibility of fragments of genes, proteins or peptides, or any amino acid compound derived directly or indirectly from FMDV and free of peptide or amino acid sequences that could interfere with or alter the monospecific antigenic activity of the specified peptide in eliciting antibody production against FMDV in animals. It should be noted that although the term "mono-specific" is used herein, the individual peptides exhibit poly-specific antigenic activity with a plurality of FMDV types, subtypes and strains. This broad specificity is found in particular where a radical substitution is made in a peptide whose sequence otherwise essentially corresponds to the amino acid residue sequence of a particular FMDV capsid and the radically substituted amino acid residue is a residue found at the substitution position in another viral strain. Use of the term "mono-specific" is thus a short description (in shorthand style) for the broader specificity of the peptides according to the invention.

Når de syntetiske, antigene peptider fremstilt ifølge oppfinnelsen, alene i rettkjedet eller cyclisk ringform, som en polymer hvori tilstøtende peptidrepeterende enheter er bundet sammen med oxyderte cysteinrester, eller som et konjugat kjedet til en bærer, innføres i en effektiv mengde som en vaksine i en dyrevert, er disse typisk i stand til å indusere produksjon av antistoffer i verten som immunoreagerer med det relaterte Picornavirus og beskytter verten mot infeksjon fremkalt av dette Picornavirus. Imidlertid kan et peptid fremstilt ifølge oppfinnelsen ytterligere defineres ved en enhetstest av dets antigene karakteristika som er uavhengig av den form i hvilken peptidet endelig anvendes, dvs. i rettkjedet, cyclisk ringform, i polymerform eller kjedet som et konjugat. Ifølge denne enhetstest er et peptid i rettkjedet form og når det er kjedet til en albuskjell-hemocyanin-bærer som et konjugat og. innført i en effektiv mengde som en vaksine i et vertsdyr, i stand til å indusere produksjon av antistoff som immunoreagerer med dets relaterte Picornavirus og beskytter verten mot dette virus. Mengdene av peptid og bærer, dg de- spesifikke reaksjons-betingelser for konjugatreaksjonen og vaksinefremstilling, er gitt i Bittle et al., Nature, 298:30-33 (juli, 1982). When the synthetic, antigenic peptides produced according to the invention, alone in the straight chain or cyclic ring form, as a polymer in which adjacent peptide repeating units are bound together with oxidized cysteine residues, or as a conjugate chained to a carrier, are introduced in an effective amount as a vaccine in a animal host, these are typically capable of inducing the production of antibodies in the host that immunoreact with the related Picornavirus and protect the host against infection caused by this Picornavirus. However, a peptide produced according to the invention can be further defined by a unit test of its antigenic characteristics which is independent of the form in which the peptide is finally used, i.e. in the straight chain, cyclic ring form, in polymer form or the chain as a conjugate. According to this unit test, a peptide is in straight chain form and when it is chained to an albus shell hemocyanin carrier as a conjugate and. introduced in an effective amount as a vaccine into a host animal, capable of inducing the production of antibody which immunoreacts with its related Picornavirus and protects the host against that virus. The amounts of peptide and carrier, such as the specific reaction conditions for the conjugate reaction and vaccine preparation, are given in Bittle et al., Nature, 298:30-33 (July, 1982).

En vaksine omfatter en effektiv mengde av et peptidantigen som kan alene tjene som vaksinen når ,det er til stede med et fysiologisk akseptabelt fortynningsmiddel slik som vann eller saltvann. Vaksinen kan innbefatte en bærer som kan være hvilke A vaccine comprises an effective amount of a peptide antigen which can alone serve as the vaccine when it is present with a physiologically acceptable diluent such as water or saline. The vaccine may include a carrier which may be which

i som helst av de utallige bærere slik som albuskjell-hemocyanin-bærer (KLH), tetanus toxoid, poly-L-(Lys:Glu), peanøtt-agglu-tinin, ovalbumin, soyabønne-agglutinin, okseserumalbumin (BSA) og lignende, til hvilke det FMDV mono-spesifikke syntetiske antigene determinant-peptid kjedes. En polymer fremstilt ved kjeding av et flertall av peptider fremstilt ifølge oppfinnelsen gjennom ende-til-endekjeding av oxyderte cystein-endegrupper, kan også omfatte en exogen bærerfri vaksine sammen med et fysiologisk akseptabelt fortynningsmiddel. I hvert tilfelle virker peptidet som den spesifikke antigene determinant. in any of the numerous carriers such as albus shell hemocyanin carrier (KLH), tetanus toxoid, poly-L-(Lys:Glu), peanut agglutinin, ovalbumin, soybean agglutinin, bovine serum albumin (BSA) and the like, to which the FMDV mono-specific synthetic antigenic determinant peptide is chained. A polymer produced by chaining a majority of peptides produced according to the invention through end-to-end chaining of oxidized cysteine end groups may also comprise an exogenous carrier-free vaccine together with a physiologically acceptable diluent. In each case, the peptide acts as the specific antigenic determinant.

Den "effektive mengde" av antigent peptid avhenger av et utall faktorer. Innbefattet blant disse faktorer er kroppsvekt og art av den dyrevert som skal beskyttes, bæreren når slik anvendes, hjelpestoff når et slikt anvendes, antall inokuleringer som ønskes å bli utført, og varigheten av den ønskede beskyttelse for dyret. Individuelle inokuleringer inneholder typisk ca. 20 yg antigent peptid til 2 mg, eksklusiv enhver bærer til hvilken peptidet kan være bundet. The "effective amount" of antigenic peptide depends on a number of factors. Included among these factors are the body weight and species of the animal host to be protected, the carrier when such is used, adjuvant when such is used, the number of inoculations that are desired to be carried out, and the duration of the desired protection for the animal. Individual inoculations typically contain approx. 20 µg of antigenic peptide to 2 mg, exclusive of any carrier to which the peptide may be bound.

Når den antigene vaksine innføres i den ønskede vert, initierer den produksjonen av antistoff i verten overfor det ovenfor angitte antigene peptid og o<y>erfor det relaterte Picornavirus slik som FMDV. Vaksiner .inneholdende effektive mengder av peptidene, initierer ikke bare produksjon av antistoffer i verten, men disse antistoffer produseres i en tilstrekkelig mengde til å beskytte dyreverten mot infeksjon med FMDV eller annet Picornavirus. Beskyttelse av verten kan bestemmes ved nivået av nøytraliserende antistoff som dannes og/eller den nøytraliserende indeks, som diskutert nærmere i det etterfølgende. When the antigenic vaccine is introduced into the desired host, it initiates the production of antibody in the host to the above antigenic peptide and therefore to the related Picornavirus such as FMDV. Vaccines containing effective amounts of the peptides not only initiate the production of antibodies in the host, but these antibodies are produced in a sufficient amount to protect the animal host against infection with FMDV or other Picornavirus. Protection of the host can be determined by the level of neutralizing antibody produced and/or the neutralizing index, as discussed further below.

Det tas også i betraktning antigener hvori alt eller en del av hele bæreren er antigen. Således kan en separat bærer-del anvendes eller ikke anvendes. Det syntetiske antigen dannet ved kjeding av det FMDV mono-spesifikke, syntetiske antigene determinant-peptid til en antigenbærer såvel som metoder for fremstilling av slike syntetiske antigener, er spesifikke sider ved oppfinnelsen. Also considered are antigens in which all or part of the entire carrier is antigenic. Thus, a separate carrier part may or may not be used. The synthetic antigen formed by chaining the FMDV mono-specific, synthetic antigenic determinant peptide to an antigen carrier as well as methods for producing such synthetic antigens are specific aspects of the invention.

Generelt kan det syntetiske antigen dannes ved fremstilling av det Picornavirus-relaterte peptid slik som et In general, the synthetic antigen can be formed by producing the Picornavirus-related peptide such as a

FMDV mono-spesifikt syntetisk, antigent determinant-peptid, som immunologisk svarer til eller hovedsakelig svarer til antigene determinanter av FMDV, og kobling av den syntetiske determinant til en farmasøytisk akseptabel bærer i et separat syntesetrinn. FMDV mono-specific synthetic antigenic determinant peptide, which immunologically corresponds or substantially corresponds to antigenic determinants of FMDV, and coupling the synthetic determinant to a pharmaceutically acceptable carrier in a separate synthesis step.

Ved fremstilling av vaksiner omfatter metoden syntetisering av FMDV mono-spesifikt syntetisk, antigent determinant-peptid som antigent . er dubletten eller hovedsakelig dubletten av spesifisert determinantdel av FMDV VP^-proteinet. Det syntetiske peptid kan, men behøver ikke alltid være, When producing vaccines, the method includes synthesizing FMDV mono-specific synthetic, antigenic determinant peptide as antigen. is the duplicate or substantially the duplicate of specified determinant portion of the FMDV VP^ protein. The synthetic peptide may, but need not always be,

kjedet til en bærer under dannelse av et antigen hvori anti-genisiteten er den av det FMDV mono-spesifikke antigene determinant-peptid og som, når dette innføres i en vert sammen med et fysiologisk akseptabelt fortynningsmiddel, initierer produksjon av antistoff overfor FMD-viruset. chain to a carrier to form an antigen in which the antigenicity is that of the FMDV mono-specific antigenic determinant peptide and which, when introduced into a host together with a physiologically acceptable diluent, initiates the production of antibody to the FMD virus.

Som en metode for fremstilling av antistoff injiseres den ovenfor beskrevne vaksine i en vert, og antistoffer dannet i verten overfor proteinantigenet høstes fra vertens væsker for anvendelse i konvensjonelle diagnostiske prosedyrer for å påvise nærvær av proteinantistoffet eller som terapeutiske midler for passiv immunoprofylakse. As a method of producing antibody, the vaccine described above is injected into a host, and antibodies formed in the host to the protein antigen are harvested from the host's fluids for use in conventional diagnostic procedures to detect the presence of the protein antibody or as therapeutic agents for passive immunoprophylaxis.

II. Peptidsyntese II. Peptide synthesis

Peptider diskutert i det etterfølgende, ble syntetisert under anvendelse av kjente prosedyrer. [Se f.eks. Marglin, A. og Merrifield, R.B., Ann. Rev. Biochem., 39:841-866 (1970.)]. Peptidene ble koblet til proteinbæréren KLH gjennom en cysteinrest som typisk ble tilsatt til carboxy-enden av peptidet med mindre annet er angitt. Det syntetiske bindings-trinn av peptidet til proteinbæréren ble om ikke annet er angitt, utført ved addisjon av cystein-svovelatomet til dobbeltbindingen av reaksjonsproduktet mellom bæreren og N-maleimidobenzoyl-N-hydroxy-succinimidester (MBS), ved å følge den generelle prosedyre som er beskrevet av Lieu et al., Biochemistry, 18:690-697 (1979). Peptides discussed below were synthesized using known procedures. [See e.g. Marglin, A. and Merrifield, R.B., Ann. Fox. Biochem., 39:841-866 (1970)]. The peptides were linked to the protein carrier KLH through a cysteine residue that was typically added to the carboxy end of the peptide unless otherwise stated. The synthetic attachment step of the peptide to the protein support was, unless otherwise indicated, performed by addition of the cysteine sulfur atom to the double bond of the reaction product between the support and N-maleimidobenzoyl-N-hydroxy-succinimide ester (MBS), following the general procedure as is described by Lieu et al., Biochemistry, 18:690-697 (1979).

Et lavmolekylært, sannsynligvis cyclisk peptid, ble fremstilt ved syntetisering av et peptid med aminosyresekvensen av Olk VP^ ved stillinger' 141-160 (fig. 1) og addering av cystein-(Cys) rester ved både amino- og carboxy-endene (diCys-peptid). Deretter ble 10 mg. av diCys-peptidet (inneholdende Cys-rester i ikke-oxydert form) oppløst i 2 50 ml 0,1 molar ammoniumbicarbonatbuffer i et begerglass. Det oppløste diCys-peptid ble derefter luftoxydert ved forsiktig omrøring av den resulterende løsning i 18 timer. Efter dette tidspunkt indikerte en Ellman-reaksjon nærvær av ikke noe fritt mercaptan. [Ellman,, Arch. Biochem. Biophys., 82:70-77 (1959)]. A low molecular weight, probably cyclic peptide was prepared by synthesizing a peptide with the amino acid sequence of Olk VP^ at positions' 141-160 (Fig. 1) and adding cysteine-(Cys) residues at both the amino and carboxy termini (diCys -peptide). Then became 10 mg. of the diCys peptide (containing Cys residues in non-oxidized form) dissolved in 250 ml of 0.1 molar ammonium bicarbonate buffer in a beaker. The dissolved diCys peptide was then air oxidized by gently stirring the resulting solution for 18 hours. After this time, an Ellman reaction indicated the presence of no free mercaptan. [Ellman,, Arch. Biochem. Biophys., 82:70-77 (1959)].

Den erholdte løsning ble frysetørket. Det således fremstilte tørkede materiale, og here.fter angitt som det cycliske peptid eller cycliske ringpeptid, har den tidligere angitte aminosyresekvens for stillinger 141-160 av Olk VP^-capsidet antatt å være bundet sammen ved amino-ende til carboxy-ende med oxyderte cysteinrester, dvs. med én cysteinrest inneholdende en disulfidbinding. To eller flere diCys-peptider kan også bindes sammen under dannelse av det cycliske ringpeptid. The solution obtained was freeze-dried. The dried material thus produced, and hereinafter referred to as the cyclic peptide or cyclic ring peptide, has the previously indicated amino acid sequence for positions 141-160 of the Olk VP^ capsid assumed to be linked together at the amino-end to the carboxy-end with oxidized cysteine residues, i.e. with one cysteine residue containing a disulfide bond. Two or more diCys peptides can also be linked together to form the cyclic ring peptide.

To polymere peptider ble også fremstilt fra det ovenfor angitte peptid inneholdende ikke-oxyderte Cys-rester ved begge peptid-ender (diCys-peptid) og bundet til disse ender med peptidamidbindinger. Disse polymere peptider er her- Two polymeric peptides were also prepared from the above-mentioned peptide containing non-oxidized Cys residues at both peptide ends (diCys peptide) and bound to these ends with peptidamid bonds. These polymeric peptides are here-

etter angitt som polymere peptider A og B. after designated as polymeric peptides A and B.

Polymert peptid A ble fremstilt fra diCys-peptidet Polymeric peptide A was prepared from the diCys peptide

ved oppløsning av dette peptid i en konsentrasjon på 5 mg pr. ml i den ovenfor angitte ammoniumbicarbonatbuffer. Luftoxydasjon som ovenfor beskrevet, ga et materiale som ikke hadde noe fritt mercaptan ved Ellman-reaksjonen. Reak-sjonsløsningen inneholdt ikke noe partikkelformet materiale etter oxydasjon og ble frysetørret under dannelse av polymert peptid A i tørr form. by dissolving this peptide in a concentration of 5 mg per ml in the ammonium bicarbonate buffer indicated above. Air oxidation as described above gave a material which had no free mercaptan by the Ellman reaction. The reaction solution did not contain any particulate material after oxidation and was freeze-dried to form polymeric peptide A in dry form.

Polymert peptid B ble fremstilt i samme buffer med samme oxydasjonsbetingelser som polymert peptid A og det cycliske peptid. Her var imidlertid konsentrasjon av diCys-peptid anvendt under oxydasjonen, 2 3,4 mg pr. 1,2 ml buffer. Ikke noe fritt mercaptan ble observert ved Ellman-reaksjonen efter oxydasjonsreaksjonen, men en liten mengde tilstedeværende bunnfall i reaksjonsblandingen ble observert. Reaksjonsblandingen ble frysetørket under dannelse av polymert peptid B, innbefattende bunnfallet. Polymeric peptide B was prepared in the same buffer with the same oxidation conditions as polymeric peptide A and the cyclic peptide. Here, however, the concentration of diCys peptide used during the oxidation was 2 3.4 mg per 1.2 ml of buffer. No free mercaptan was observed in the Ellman reaction after the oxidation reaction, but a small amount of precipitate present in the reaction mixture was observed. The reaction mixture was freeze-dried to form polymeric peptide B, including the precipitate.

Hvert av de ovenfor fremstilte, tørkede, faste materialer (cyclisk peptid og polymere peptider A og B) ble anvendt uten ytterligere rensning. Vaksiner ble fremstilt fra disse tørrede, faste materialer ved suspendering av disse i Freunds fullstendige hjelpestoff ved konsentrasjoner tilstrekkelig til å gi lOOyug peptid pr. inokulering. Each of the above prepared dried solids (cyclic peptide and polymeric peptides A and B) was used without further purification. Vaccines were prepared from these dried, solid materials by suspending them in Freund's complete adjuvant at concentrations sufficient to give 100 µg of peptide per inoculation.

III. Immuniseringer III. Immunizations

A. Inokuleringer A. Inoculations

Vaksinene anvendt her, inneholdt den angitte mengde av peptid alene, i rettkjedet eller cyclisk form, som en polymer av individuelle peptider kjedet gjennom oxyderte cysteinrester (cystin) eller kjedet til en bærer. De angitte mengder av peptider refererer til vekten av peptidet uten vekten av en bærer, når en bærer ble anvendt. The vaccines used here contained the indicated amount of peptide alone, in straight chain or cyclic form, as a polymer of individual peptides chained through oxidized cysteine residues (cystine) or chained to a carrier. The indicated amounts of peptides refer to the weight of the peptide without the weight of a carrier, when a carrier was used.

Vaksinene inneholdt også et fysiologisk akseptabelt fortynningsmiddel slik som vann eller saltvann, og innbefattet ennvidere typisk et hjelpestoff. Freunds fullstendige hjelpestoff (CFA) og Freunds ufullstendige hjelpestoff (IFA) er materialer som er velkjente innen faget og som er kommersi-elt tilgjengelige fra flere kilder. Saponin, et plante-produsert glycosid, er også et velkjent hjelpestoff, som en 5%-ig løsning, og ble her anvendt sammen med aluminiumhydroxyd. The vaccines also contained a physiologically acceptable diluent such as water or saline, and further typically included an adjuvant. Complete Freund's adjuvant (CFA) and incomplete Freund's adjuvant (IFA) are materials well known in the art and are commercially available from several sources. Saponin, a plant-produced glycoside, is also a well-known excipient, as a 5% solution, and was used here together with aluminum hydroxide.

Vaksine-lagerløsninger ble fremstilt med IPA eller Vaccine stock solutions were prepared with IPA or

CFA som følger: En mengde av det syntetiske peptid, polymere peptid eller konjugat tilstrekkelig:til å tilveiebringe den ønskede mengde av peptidet pr. inokulering, ble oppløst i fosfatbufret saltvann (PBS). Like volumer av CFA eller IFA ble deretter blandet med peptidløsningen under dannelse av en vaksine inneholdende peptid, vann og hjelpestoff hvori vann-til-olje-forholdet var 1:1. Blandingen ble deretter homogenisert under dannelse av en vaksine-lagerløsning. CFA as follows: An amount of the synthetic peptide, polymeric peptide or conjugate sufficient: to provide the desired amount of the peptide per inoculation, was dissolved in phosphate buffered saline (PBS). Equal volumes of CFA or IFA were then mixed with the peptide solution to form a vaccine containing peptide, water and adjuvant in which the water-to-oil ratio was 1:1. The mixture was then homogenized to form a vaccine stock solution.

Vaksine-lagerløsninger ble fremstilt med saponin-aluminiumhydroxyd som følger: Aluminiumhydroxyd i en mengde på 10 mg pr. ml ble suspendert i en>vandig 0,85%-ig løsning av natriumklorid. En mengde av det syntetiske peptid, polymere peptid eller konjugat tilstrekkelig til å tilveiebringe den ønskede peptidmengde pr. inokulering efter en for-tynning til 20% ble blandet med aluminiumhydroxydsuspensjon og fikk absorbere inn i aluminiumhydroxydpartiklene i 2 til 3 timer. En del av den således fremstilte suspensjon ble deretter fortynnet med 4 deler av eh på forhånd fortynnet saponinløsning under dannelse av lagerløsningen av vaksinen hvori saponinet var tilstede i 0,125 vekt%. Vaccine stock solutions were prepared with saponin aluminum hydroxide as follows: Aluminum hydroxide in an amount of 10 mg per ml was suspended in an aqueous 0.85% solution of sodium chloride. An amount of the synthetic peptide, polymeric peptide or conjugate sufficient to provide the desired amount of peptide per inoculation after a dilution to 20% was mixed with aluminum hydroxide suspension and allowed to absorb into the aluminum hydroxide particles for 2 to 3 hours. A part of the suspension thus prepared was then diluted with 4 parts of eh previously diluted saponin solution to form the stock solution of the vaccine in which the saponin was present at 0.125% by weight.

Preliminært ble screeningsbestemmelser foretatt ved enzym-kjedet immunosorbentbestemmelse (ELISA) som diskutert av Bittle et al., Nature, 298:30-33.(juli, 1982), hvori peptid-antipeptid-antistoff-immunoréaksjoner ble målt. • Viral-nøytralisasjonsindeksmålinger som måler viral inaktivering ved immunoreaksjoner mellom fremkalte antistoffer og levende viruspartikler, ble også utført som'beskrevet av Bittle et al. Ytterligere detaljer med hensyn til de anvendte teknikker og de her erholdte resultater og beslektet med arbeider med FMDV kan finnes i Bittle et al. Preliminarily, screening assays were performed by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) as discussed by Bittle et al., Nature, 298:30-33 (July, 1982), in which peptide-antipeptide-antibody immunoreactions were measured. • Viral neutralization index assays, which measure viral inactivation by immunoreactions between elicited antibodies and live virus particles, were also performed as described by Bittle et al. Further details regarding the techniques used and the results obtained here and related work with FMDV can be found in Bittle et al.

i in

B. Antistoffer overfor peptider homologe med bestemte FMD- vira B. Antibodies to peptides homologous to specific FMD viruses

Responser på forskjellige peptidregioner av VP^ av FMDV-type 0, subtype 1, stamme Kaufbeuren, er gitt i Responses to different peptide regions of VP^ of FMDV type 0, subtype 1, strain Kaufbeuren are given in

tabell 1. Disse data angir antistoffresponser i kaniner under anvendelse av konvensjonelle protokoller og illustrerer nøytralisering av et FMD-virus inneholdende en aminosyresekvens homolog med den av det anvendte peptid for immuniser-ingen. (Fordetaljer se Lerner et al., U.S. patentsøknad 248 059 innlevert 27. mars 1981, og Bittle et al., supra). Table 1. These data indicate antibody responses in rabbits using conventional protocols and illustrate neutralization of an FMD virus containing an amino acid sequence homologous to that of the peptide used for immunization. (For details see Lerner et al., U.S. Patent Application 248,059 filed Mar. 27, 1981, and Bittle et al., supra).

Det skal fremheves at nøytraliseringsindeksene for peptidene med aminosyre-restsekvensen av 141-160-regionen i tabell 1 var hver større enn 3,9 <p>g 3,7, mens indeksene vist for peptidene innen 200-213-regionen, ble funnet å være 3,5 It should be emphasized that the neutralization indices for the peptides with the amino acid residue sequence of the 141-160 region in Table 1 were each greater than 3.9 <p>g 3.7, while the indices shown for the peptides within the 200-213 region were found to be 3.5

og 3,5. Syntetiske peptider med aminosyre-restsekvenser svarende hovedsakelig til de angitte .141-160 og 200-213 aminosyre-reststillinger, nøytraliserte begge viraene. Imidlertid var nøytraliseringsindeksene for peptidene ifølge oppfinnelsen hvis sekvenser svarer hovedsakelig til sekv-vensen av aminosyre-reststillinger 141-160, i virkeligheten større enn indeksene viser. Størrelsen av den virkelige and 3.5. Synthetic peptides with amino acid residue sequences corresponding mainly to the indicated .141-160 and 200-213 amino acid residue positions neutralized both viruses. However, the neutralization indices for the peptides according to the invention whose sequences correspond mainly to the sequence of amino acid residues 141-160 were in reality greater than the indices show. The size of the real one

j j

forskjell i nøytraliseringsindeks er vist i tabell 4 for en annen sammenligning av de samme peptider inokulert i kaniner hvori mer følsomme nøytraliserings-endepunktbestemmelser ble foretatt. difference in neutralization index is shown in Table 4 for another comparison of the same peptides inoculated into rabbits in which more sensitive neutralization endpoint determinations were made.

Det ble fastslått at en enkelt inokulering av antigenene var effektiv til å fremkalle nøytraliserende antistoffer i dyr og beskytte disse mot infeksjon. Tabell 2 angir disse resultater på marsvin, utført under anvendelse av standard- It was determined that a single inoculation of the antigens was effective in eliciting neutralizing antibodies in animals and protecting them from infection. Table 2 indicates these results on guinea pigs, carried out using standard

i in

prosedyre (se Lerner et al.-patentsøknad og Bittle et al., supra). Tabell 2 viser effektiviteten av antigenene og viser også den markert overraskende antigenisitet av 141-160-regionen av VP^-proteinet. En nøytraliserende indeks på procedure (see Lerner et al. patent application and Bittle et al., supra). Table 2 shows the effectiveness of the antigens and also shows the markedly surprising antigenicity of the 141-160 region of the VP^ protein. A neutralizing index of

rundt 1,5 eller større indikerer at dyret var beskyttet mot viruset. around 1.5 or greater indicates that the animal was protected against the virus.

De ovenfor angitte data viser at det særlig foretrukne peptid som har aminosyresekvensen av aminosyre-reststillinger 141 til 160 av Olk VP^-capsidet, innbefatter aminosyrerester på hver side av peptidet av stillinger 146-154 som av Strohmaier et al., supra, ble forutsagt å utvise antigen aktivitet for dette capsid-protein. I tillegg inneholder peptidet som har Olk-sekvensen ved stillinger 141-160 aminosyre-restsekvenser (141-145 og 155-160) som av Strohmaier et al., supra, ble forutsagt å være inaktive, ikke-fremkallende peptider. The above data show that the particularly preferred peptide having the amino acid sequence of amino acid residues 141 to 160 of the Olk VP^ capsid includes amino acid residues on either side of the peptide of positions 146-154 as predicted by Strohmaier et al., supra to exhibit antigenic activity for this capsid protein. In addition, the peptide having the Olk sequence at positions 141-160 contains amino acid residue sequences (141-145 and 155-160) which were predicted by Strohmaier et al., supra, to be inactive, non-inducing peptides.

Resultatene i tabell 1 og 2 illustrerer at Strohmaier et al. ikke hadde rett i sin forutsigelse med hensyn til hvor i aminosyre-restsekvensen nøytraliserende antistoffer The results in Tables 1 and 2 illustrate that Strohmaier et al. were not correct in their prediction as to where in the amino acid residue sequence neutralizing antibodies are

ville kunne dannes og ikke dannes! Resultatene i tabell 3 would be able to form and not form! The results in Table 3

i det efterfølgende, hvori det særlig foretrukne peptid ifølge oppfinnelsen og med aminosyre-restsekvensen av stilling 141-160 av Olk VP^ er blitt sammenlignet med peptidet ifølge Strohmaier et al. med sekvensen av stillinger 146-155 av Olk VP.^, viser at peptidet ifølge oppfinnelsen er 1000 til 100.000 ganger mere aktivt når det gjelder produksjon av nøytraliserende antistoffer enn peptidet ifølge Strohmaier et al. En midlere verdi av disse resultater indikerer også at peptidet ifølge Strohmaier et al. ikke fremkaller produksjon av tilstrekkelige mengder av antistoffer til å tilveiebringe beskyttelse av dyreverten (nøytraliséringsindekser på 1,1 og 1,5), mens peptidet ifølge oppfinnelsen gir store in the following, in which the particularly preferred peptide according to the invention and with the amino acid residue sequence of position 141-160 of Olk VP^ has been compared with the peptide according to Strohmaier et al. with the sequence of positions 146-155 of Olk VP.^, shows that the peptide according to the invention is 1000 to 100,000 times more active in terms of the production of neutralizing antibodies than the peptide according to Strohmaier et al. An average value of these results also indicates that the peptide according to Strohmaier et al. does not induce the production of sufficient amounts of antibodies to provide protection to the animal host (neutralization indices of 1.1 and 1.5), while the peptide according to the invention provides large

mengder av beskyttende antistoffer (nøytraliséringsindekser lik eller større enn 4,3 og 2,7). amounts of protective antibodies (neutralization indices equal to or greater than 4.3 and 2.7).

Dataene i den ovenfor angitte tabell illustrerer også at 32 aminosyrepeptidet med sekvensen av stillinger 130-161 av Olk VP^ er inaktivt når det gjelder produksjon av nøytraliser-ende antistoff. Dataene vedrørende KLH-peptidantigenet angitt med C141-160, viser at nøytraliserende antistoffproduksjon ikke er en funksjon av hvilken ende av peptidet som er kjedet til bæreren. The data in the above table also illustrate that the 32 amino acid peptide with the sequence of positions 130-161 of Olk VP^ is inactive with respect to the production of neutralizing antibody. The data regarding the KLH peptide antigen designated C141-160 show that neutralizing antibody production is not a function of which end of the peptide is attached to the carrier.

C. Kryssreaktivitet av antigene peptider med heterologe FMD- vira C. Cross-reactivity of antigenic peptides with heterologous FMD viruses

De antigene peptider fremstilt ifølge oppfinnelsen, er mono-spesif ikke som tidligere definert. Imidlertid har disse peptider også varierende mengder av kryssreaktiviteter med virale serotyper hvis aminosyresekvenser er heterologe med den spesifikke aminosyresekvens for et gitt peptid. Således er peptidene også poly-spesifikke i varierende grad. The antigenic peptides produced according to the invention are not mono-specific as previously defined. However, these peptides also have varying amounts of cross-reactivity with viral serotypes whose amino acid sequences are heterologous with the specific amino acid sequence of a given peptide. Thus, the peptides are also poly-specific to varying degrees.

Dataene i tabell 4 illustrerer kryssreaktiviteten av antistoffer fremkalt overfor antigene peptidkonjugater med sekvensen av aminosyrestillinger 141-160 og 200-213 av Olk VP^The data in Table 4 illustrate the cross-reactivity of antibodies raised against antigenic peptide conjugates with the sequence of amino acid positions 141-160 and 200-213 of Olk VP^

■ anvendt for å immunisere to kaniner for hver sekvens. Nøy-traliséringsindekser ble bestemt overfor det homologe virus (Olk) og de heterologe vira typer A og C. Disse data viser at serotype-spesifisitet av sera produsert ved inokulering av det syntetiske antigene peptid efterligner de som finnes med sera overfor hele viruset. Kryssnøytraliseringen antaes å gjenspeile sekvens-homologiteten blant forskjellige serotyper som vist i fig. 1. ■ used to immunize two rabbits for each sequence. Neutralization indices were determined against the homologous virus (Olk) and the heterologous viruses types A and C. These data show that serotype specificity of sera produced by inoculation with the synthetic antigenic peptide mimics those found with whole virus sera. The cross-neutralization is believed to reflect the sequence homology among different serotypes as shown in Fig. 1.

Tabell 4 viser også den store forskjell i nøytraliserende indeks overfor Olk mellom de syntetiske peptider hvis aminosyre-restsekvenser tilsvarer hovedsakelig stillinger 141-160 og 200-213 av Olk. I de ovenfor angitte data ga peptidet som også var forutsagt som immunologisk aktivt av Strohmaier et al., supra, hvis aminosyre-restsekvens tilsvarer hovedsakelig stillinger 200-213 av Olk nøytraliseringsindeksverdier lik de som er vist i tabell 1 for samme peptid under lignende beting-elser. Nøytraliséringsindekser observert for peptidet ifølge oppfinnelsen hvis aminosyre-restsekvens tilsvarer hovedsakelig stillinger 141-160 av Olk,var imidlertid 1 til 3 enheter høyere, svarende til en forbedring i nøytralisering på 10 til 1000 ganger. Table 4 also shows the large difference in neutralizing index against Olk between the synthetic peptides whose amino acid residue sequences correspond mainly to positions 141-160 and 200-213 of Olk. In the above data, the peptide also predicted to be immunologically active by Strohmaier et al., supra, whose amino acid residue sequence corresponds essentially to positions 200-213 of Olk gave neutralization index values similar to those shown in Table 1 for the same peptide under similar conditions. others. However, neutralization indices observed for the peptide of the invention whose amino acid residue sequence corresponds mainly to positions 141-160 of Olk were 1 to 3 units higher, corresponding to a 10 to 1000-fold improvement in neutralization.

D. Antistoffer fra cystin- kjededé peptider D. Antibodies from cystine chain peptides

Lagerløsninger av vaksiner inneholdende 3 cystin-kjedede peptider (cyclisk peptid, og polymere peptider A og B) ble fremstilt i Freunds ufullstendige hjelpestoff som ovenfor Stock solutions of vaccines containing 3 cystine-chain peptides (cyclic peptide, and polymeric peptides A and B) were prepared in Freund's incomplete adjuvant as above

i in

angitt. Disse vaksiner ga konsentrasjoner av peptid på lOOyUg pr. peptid pr. inokulering. indicated. These vaccines gave concentrations of peptide of lOOyUg per peptide per inoculation.

Preliminære resultater av en inokulering i marsvin indikerte et område for nøytraliséringsindekser (log^Q) på Preliminary results of an inoculation in guinea pigs indicated a range of neutralization indices (log^Q) of

2,3 til 3,0 for alle tre vaksiner. Den midlere nøytraliser-ingsindeks var ca. 2,5 som indikerte at hver av de cystin-disulfid-kjedede peptider beskyttet verten mot Olk FMDV-utfordring. 2.3 to 3.0 for all three vaccines. The average neutralization index was approx. 2.5 which indicated that each of the cystine-disulfide-linked peptides protected the host against Olk FMDV challenge.

En typisk nøytraliseringsindeksverdi for det monomere, ukonjugerte peptid hvis sekvens tilsvarer hovedsakelig aminosyre-reststillinger på rundt 141 til 160 av Olk FMDV er ca. 0,5. Disse resultater indikerer derfor at en bærer ikke er nødvendig for å oppnå beskyttelse i dyr mot munn- og klovsyke. A typical neutralization index value for the monomeric, unconjugated peptide whose sequence corresponds substantially to amino acid residues around 141 to 160 of Olk FMDV is approx. 0.5. These results therefore indicate that a carrier is not necessary to achieve protection in animals against foot-and-mouth disease.

IV. Bærere og hjelpestoffer IV. Carriers and excipients

A. Alternative bærere A. Alternative Carriers

De ovenfor angitte resultater ble erholdt under anvendelse av inokuleringer av et KLH-peptidkonjugat pluss et fysiologisk akseptabelt fortynningsmiddel slik som vann sammen med hjelpestoffer slik som Freunds fullstendige hjelpestoff (CFA), Freunds ufullstendige hjelpestoff (IFA) og/eller aluminiumhydroxyd. KLH er en akseptabel bærer for anvendelse i dyr, men er relativt kostbar å anvende i kommersiell måle-stokk. Anvendelse av alternative bærere innbefattende soya-bønne-agglutinin, okseserumalbumin (BSA), olvalbunin, peanøtt-agglutinin, tetanus toxoid og poly-L-lysin ble også undersøkt. The above results were obtained using inoculations of a KLH peptide conjugate plus a physiologically acceptable diluent such as water along with adjuvants such as complete Freund's adjuvant (CFA), incomplete Freund's adjuvant (IFA) and/or aluminum hydroxide. KLH is an acceptable carrier for use in animals, but is relatively expensive to use on a commercial scale. The use of alternative carriers including soybean agglutinin, bovine serum albumin (BSA), ovalbumin, peanut agglutinin, tetanus toxoid and poly-L-lysine was also investigated.

De ovenfor angitte resultater ble også erholdt ved kjeding av det antigene peptid til KLH-molekylet via en ytterligere cystein-(Cys) rest addert til amino- eller carboxy-enden av peptidet. Cys-resten ble deretter omsatt med reaksjonsproduktet av KLH og N-maleimidobenzoyl-N-hydroxy-succinimidester (MBS) som diskutert i Bittle et al., supra. Både MBS og glutaraldehyd ble anvendt som kjedende midler i de senere diskuterte resultater. Kjeding av det syntetiske peptid til KLH og BSA med glutaraldehyd ble utført under anvendelse av den generelle metode som er beskrevet av Avrameas, The above results were also obtained by chaining the antigenic peptide to the KLH molecule via an additional cysteine (Cys) residue added to the amino or carboxy end of the peptide. The Cys residue was then reacted with the reaction product of KLH and N-maleimidobenzoyl-N-hydroxy-succinimide ester (MBS) as discussed in Bittle et al., supra. Both MBS and glutaraldehyde were used as chaining agents in the later discussed results. Conjugation of the synthetic peptide to KLH and BSA with glutaraldehyde was performed using the general method described by Avrameas,

Immunochemistry, 6:13-52 (1969). ' Immunochemistry, 6:13-52 (1969). '

Resultatene vist i tabell 5, ble erholdt ved kjeding av et peptid med aminosyresekvensen av The results shown in Table 5 were obtained by chaining a peptide with the amino acid sequence of

stillinger 141-160 av Olk FMDV VP-^-capsidet (peptid 65) til den viste bærer under anvendelse av MBS. Vaksiner ble fremstilt i Freunds ufullstendige hjelpestoff. Enkle inokuleringer inneholdende tilstrekkelig konjugat til å gi lOO^ug peptid ble gitt subkutant til hvertav 6 marsvin. De viste peptid-antistoff-titere er et gjennomsnitt av 6 verdier erholdt 4 uker efter inokulering under anvendelse av ELISA-metoden ifølge Bittle et al., supra. positions 141-160 of the Olk FMDV VP-^ capsid (peptide 65) to the indicated carrier using MBS. Vaccines were prepared in Freund's incomplete adjuvant. Single inoculations containing sufficient conjugate to give 100 µg of peptide were given subcutaneously to each of 6 guinea pigs. The peptide-antibody titers shown are an average of 6 values obtained 4 weeks after inoculation using the ELISA method of Bittle et al., supra.

De ovenfor angitte resultater illustrerer at flere bærere er praktisk talt like aktive som KLH mens okseserumalbumin ga en glimrende antistoff-titer. The above results illustrate that several carriers are practically as active as KLH while bovine serum albumin gave an excellent antibody titer.

Preliminære undersøkelser viste også at anvendelse av peptid 65 og tetanus toxoid med glutaraldehyd som kjedende middel ga meget god antistoffrespons med én inokulering. For disse bindingsreaksjoner ble det fremstilt en løsning inneholdende 24,5 mg peptid 65 og 2{ 6 mg tetanus toxoid i 12,5 ml fosfatbufret saltvann (PBS,' pH 7,2). Denne løsning ble omrørt forsiktig mens 1,6 ml av en løsning inneholdende 0,38% glutaraldehyd i PBS ble iblandet. Blandingen ble om-rørt i ca. 18 timer ved romtemperatur, ble dialysert mot vann i dialyserør med kutt på 12.000 i molekylvekt, og ble derefter frysetørket under dannelse av 45 mg tørket konjugat. Preliminary investigations also showed that the use of peptide 65 and tetanus toxoid with glutaraldehyde as a quenching agent gave a very good antibody response with one inoculation. For these binding reactions, a solution was prepared containing 24.5 mg of peptide 65 and 2{6 mg of tetanus toxoid in 12.5 ml of phosphate-buffered saline (PBS, pH 7.2). This solution was stirred gently while 1.6 ml of a solution containing 0.38% glutaraldehyde in PBS was added. The mixture was stirred for approx. 18 hours at room temperature, was dialyzed against water in dialysis tubes with a cutoff of 12,000 in molecular weight, and was then freeze-dried to form 45 mg of dried conjugate.

B. Hjelpestoffer B. Excipients

Hjelpestoffsystemer ble også undersøkt under anvendelse av de ovenfor peptid 65-kjedede bærere. Resultatene illustrert i tabell 6, viser virkningene ved variasjon av bæreren mellom KLH og BSA, koblingsmidlet mellom MBS og glutaraldehyd, og hjelpestoffet mellom Freunds ufullstendige hjelpestoff (IFA) og saponin-aluminiumhydroxyd, angitt i tabell 6 som saponin. Hvert av 6 marsvin ble inokulert subkutant med vaksiner inneholdende lOO^ug av peptid 65 og hjelpestoffet i to inokuleringer, 4 uker senere. Resultatene er de midlere verdier for de 6 dyr og er angitt som resultatene i tabell 5. Excipient systems were also investigated using the above peptide 65-chain carriers. The results illustrated in Table 6 show the effects of varying the carrier between KLH and BSA, the linker between MBS and glutaraldehyde, and the adjuvant between Freund's incomplete adjuvant (IFA) and saponin aluminum hydroxide, indicated in Table 6 as saponin. Each of 6 guinea pigs was inoculated subcutaneously with vaccines containing 100 µg of peptide 65 and the adjuvant in two inoculations, 4 weeks later. The results are the mean values for the 6 animals and are given as the results in table 5.

De ovenfor angitte data illustrerer at saponin-aluminiumhydroxyd gir en høyere og mer forlenget antistoffrespons enn Freunds ufullstendige hjelpestoff (IFA) uten hensyn til om peptidet var koblet med enten glutaraldehyd eller MBS, og uten hensyn til om bæreren var KLH eller BSA. The above data illustrate that saponin-aluminum hydroxide gives a higher and more prolonged antibody response than Freund's incomplete adjuvant (IFA) regardless of whether the peptide was linked with either glutaraldehyde or MBS, and regardless of whether the carrier was KLH or BSA.

Dataene i etterfølgende tabell 7 viser antistoff-titerresponser og nøytraliseringsresultater under anvendelse av de tidligere beskrevne teknikker, når peptid 65 koblet til KLH ble anvendt som vaksinen sammen med et av to hjelpestoff systemer . Den første horisontale rekke av data for hver vaksine inneholder nøytraliseringsindeksverdiene (log^Q), mens den horisontale rekke av data derunder inneholder peptidantistoff-titrene erholdt ved ELISA. The data in subsequent Table 7 show antibody titer responses and neutralization results using the previously described techniques, when peptide 65 linked to KLH was used as the vaccine together with one of two adjuvant systems. The first horizontal row of data for each vaccine contains the neutralization index values (log^Q), while the horizontal row of data below contains the peptide antibody titers obtained by ELISA.

De ovenfor angitte resultater illustrerer at vaksiner inneholdende de tre hjelpestoffsystemer ga større mengder av antistoffer med lengre varighet enn vaksinene inneholdende saponin-aluminiumhydroxyd. Det' syntes også a være liten forskjell mellom de to doser administrert i saponin-aluminiumhydroxyd . The above-mentioned results illustrate that vaccines containing the three adjuvant systems produced larger amounts of antibodies with a longer duration than the vaccines containing saponin-aluminium hydroxide. There also seemed to be little difference between the two doses administered in saponin-aluminium hydroxide.

Dataene i tabell 8 og 9 illustrerer responser i blandede feraser og svin overfor multiple inokuleringer av vaksine inneholdende peptid 65-KLH-konjugatet (MBS-koblet) og saponin-aluminiumhydroxyd. Disse resultater illustrerer at begge dyretyper svarte på de syntetiske antigene peptider ved å utvikle antistoff på et nivå som betraktes som beskyttende. The data in Tables 8 and 9 illustrate responses in mixed breeds and pigs to multiple inoculations of vaccine containing the peptide 65-KLH conjugate (MBS-linked) and saponin-aluminum hydroxide. These results illustrate that both animal types responded to the synthetic antigenic peptides by developing antibody at a level considered protective.

I hver tabell er den første horisontale rekke av data for hvert dyr nøytraliseringsindeksverdier (log^0), mens den andre horisontale rekke av data er peptidantistoff-titer-verdier erholdt ved ELISA. In each table, the first horizontal row of data for each animal is neutralization index values (log^0), while the second horizontal row of data is peptide antibody titer values obtained by ELISA.

De ovenfor angitte resultater i tabell 8 med kveg illustrerer en anamnestisk respons ved at 6-måneders for-sterkningsinokuleringen utløste hukommelse B-celleproduksjon av nøytraliserende antistoffer. The above results in Table 8 with cattle illustrate an anamnestic response in that the 6-month booster inoculation triggered memory B-cell production of neutralizing antibodies.

De ovenfor angitte resultater når det gjelder inokuleringer med syntetiske antigene peptider ifølge oppfinnelsen, ble utført under anvendelse av peptider med bare én sekvens for hvert sett av data. Dataene i tabell 3 viser at en viss kryssreaktivitet og poly-spesifisitet ble observert. The above results regarding inoculations with synthetic antigenic peptides according to the invention were performed using peptides with only one sequence for each set of data. The data in Table 3 show that some cross-reactivity and poly-specificity was observed.

Ifølge en annen utførelsesform oppnås kryssreaktivitet og poly-spesifisitet ved inokuleringer under anvendelse av et flertall av peptidene fremstilt ifølge oppfinnelsen som hvert er mono-spesifikt overfor minst én forskjellig stamme av virus innen en slekt, eller to forskjellige serotyper eller stammer innen slekten. Således gir inokulering med en vaksine inneholdende peptider hvis aminosyre-restsekvenser svarer hovedsakelig til aminosyre-reststillinger rundt 141 til 160 av både type Olk og type A, subtype 10, stamme 61 (A10, 61), beskyttelse både mot type Olk og A10, 61. På tilsvarende måte kan et polymert peptid slik som polymere peptider A og B, som tidligere diskutert, fremstilles som et copolymert peptid hvis repe-terende peptidenheter er tilstede i like mengder og har aminosyre-restsekvenser svarende hovedsakelig til aminosyre-reststillinger rundt 141 til 160 av Olk og A10, 61. According to another embodiment, cross-reactivity and poly-specificity is achieved by inoculations using a majority of the peptides produced according to the invention, each of which is mono-specific towards at least one different strain of virus within a genus, or two different serotypes or strains within the genus. Thus, inoculation with a vaccine containing peptides whose amino acid residue sequences correspond mainly to amino acid residue positions around 141 to 160 of both type Olk and type A, subtype 10, strain 61 (A10, 61) confers protection against both type Olk and A10, 61 Similarly, a polymeric peptide such as polymeric peptides A and B, as previously discussed, can be prepared as a copolymeric peptide whose repeating peptide units are present in equal amounts and have amino acid residue sequences corresponding mainly to amino acid residue positions around 141 to 160 of Olk and A10, 61.

V. Syntetiske peptider relatert til Picornavira V. Synthetic peptides related to Picornavirus

De ovenfor angitte syntetiske peptider kan anvendes alene som en polymer hvori peptidenhetene er kjedet sammen med oxyderte cysteinrester, eller kjedet til en bærer som et konjugat sammen med fysiologisk akseptable fortynnings-midler slik som vann eller et hjelpestoff under dannelse av en vaksine som, når denne innføres i en vert i en effektiv mengde, er i stand til å fremkalle produksjonen av antistoff som reagerer med Picornaviruset til hvis capsid-proteinsekvens peptidet tilsvarer eller hovedsakelig tilsvarer, og beskytte verten mot dette Picornavirus. Dette syntetiske peptid kan alene, som en polymer eller konjugat, også anvendes som diskutert tidligere eller i det etter-følgende, for de 20 aminosyrerest-holdige peptider hvis sekvenser tilsvarer eller hovedsakelig tilsvarer aminosyre-restsekvensen av stillinger rundt 130 til 160 fra amino-enden av FMDV VP,-capsidet. The above-mentioned synthetic peptides can be used alone as a polymer in which the peptide units are linked together with oxidized cysteine residues, or linked to a carrier as a conjugate together with physiologically acceptable diluents such as water or an adjuvant to form a vaccine which, when this introduced into a host in an effective amount, is capable of eliciting the production of antibody that reacts with the Picornavirus to whose capsid protein sequence the peptide corresponds or substantially corresponds, and protect the host against this Picornavirus. This synthetic peptide alone, as a polymer or conjugate, can also be used as discussed previously or in the following, for the 20 amino acid residue-containing peptides whose sequences correspond or substantially correspond to the amino acid residue sequence of positions around 130 to 160 from the amino end of the FMDV VP, capsid.

Ved undersøkelse av de aktive, antistoff-fremkallende regioner av det antigene Picornavirus-capsid bemerkes det at en determinantregion av FMDV VP^ overfor hvilken nøytraliserende antistoffer kan dannes, tilsvarer aminosyre-reststillinger rundt 130 til 160 fra amino-enden av capsidet. VP^-capsidet innbefatter totalt ca. 213 aminosyrerester fra amino-enden til carbpxy-enden under anvendelse av Olk-virus VP^ som referanseprotein. Upon examination of the active, antibody-inducing regions of the antigenic Picornavirus capsid, it is noted that a determinant region of FMDV VP^ against which neutralizing antibodies can be formed corresponds to amino acid residue positions around 130 to 160 from the amino terminus of the capsid. The VP^ capsid includes a total of approx. 213 amino acid residues from the amino terminus to the carbpxy terminus using Olk virus VP^ as a reference protein.

Den region av proteinet ved hvilken den nøytraliser-ende antistoff-determinant begynner, er således lokalisert ca. 60% (130/213 x 100% = 61%) langsaminosyre-restsekvensen av dette protein fra amino-enden. Denne nøytraliserende antistoff-produserende determinantregion ender rundt aminosyre-reststilling 160 som representerer ca. 75% av aminosyre-restsekvensen fra amino-enden. For de mer foretrukne peptider svarende hovedsakelig til aminosyre-reststillinger rundt 141 til 160 av FMDV VP-^-capsidene er den nøytraliser-ende antistoff-produserende determinantregion innen den region som er lokalisert i en distanse fra amino-enden lik 66 til 75% av den totale aminosyre-restsekvens. The region of the protein at which the neutralizing antibody determinant begins is thus located approx. 60% (130/213 x 100% = 61%) of the long amino acid residue sequence of this protein from the amino terminus. This neutralizing antibody-producing determinant region ends around amino acid residue position 160 which represents approx. 75% of the amino acid residue sequence from the amino end. For the more preferred peptides corresponding mainly to amino acid residues around 141 to 160 of the FMDV VP-^ capsids, the neutralizing antibody-producing determinant region is within the region located at a distance from the amino terminus equal to 66 to 75% of the total amino acid residue sequence.

Undersøkelse av aminosyre-restsekvensene i fig. 1 Examination of the amino acid residue sequences in FIG. 1

og av de lett tilgjengelige pK 3.-data viser at antallet av rester i hver sekvens som vil bære en positiv ionisk ladning ved fysiologiske pH-verdier (Arg, Lys og His), er tallmessig overlegent antallet av rester som vil bære en negativ ladning ved denne pH-verdi (Asp og Glu) for alle sekvenser bortsett fra én. Denne ene sekvens av FMDV type A, subtype 10, stamme 61 (A10, 61), bærer en nøytral ionisk ladning. Det skal imidlertid bemerkes at den særlig foretrukne region av A10-capsidet svarende hovedsakelig til aminosyre-reststillinger rundt 141 til 160, bærer en netto positiv ladning . and of the readily available pK 3. data shows that the number of residues in each sequence that will carry a positive ionic charge at physiological pH values (Arg, Lys and His) is numerically superior to the number of residues that will carry a negative charge at this pH value (Asp and Glu) for all sequences except one. This one sequence of FMDV type A, subtype 10, strain 61 (A10, 61), carries a neutral ionic charge. However, it should be noted that the particularly preferred region of the A10 capsid corresponding mainly to amino acid residues around 141 to 160 carries a net positive charge.

De syntetiske antigene peptider fremstilt ifølge oppfinnelsen, bærer typisk en netto nøytral eller positiv ladning, eksklu-sivt enhver ionisk ladning fremkalt av terminale amino-og/eller carboxylgrupper. Fortrinnsvis bærer disse peptider en netto positiv ionisk ladning. Slike peptider er også fortrinnsvis vannløselige. Det synes imidlertid som om den netto nøytrale til positive ladning på det syntetiske antigene peptid ikke er så nødvendig for peptidets antigenisitet som det faktum at peptidets aminosyre-restsekvens i det minste tilsvarer en region på det antigent nøytral-iserende antistoff-fremkallende capsid som er mellom 60 og 75% av lengden av denne sekvens fra amino-enden. The synthetic antigenic peptides produced according to the invention typically carry a net neutral or positive charge, excluding any ionic charge caused by terminal amino and/or carboxyl groups. Preferably, these peptides carry a net positive ionic charge. Such peptides are also preferably water-soluble. However, it appears that the net neutral to positive charge on the synthetic antigenic peptide is not as necessary for the peptide's antigenicity as the fact that the amino acid residue sequence of the peptide corresponds at least to a region of the antigenically neutralizing antibody-eliciting capsid that is between 60 and 75% of the length of this sequence from the amino terminus.

VI. Metoder og kjent teknikk i WE. Methods and known technique in

Metoder og materialer som er særpreget for foreliggende i Methods and materials that are distinctive for the present i

oppfinnelse, er beskrevet under henvisning til den bestemte prosedyre som taes i betraktning. Generelt er de laboratorie-teknikker, metoder og materialer som anvendes, de som van-ligvis anvendes innen molekylærbiologien og biokjemien generelt. invention, is described with reference to the particular procedure under consideration. In general, the laboratory techniques, methods and materials used are those normally used in molecular biology and biochemistry in general.

Særlig henvises det til Methods in Enzymology, Colowick, S.P. og Kaplan, N.O., redaktører, Academic Press, New York; Methods in Immunology and, Immunochemistry, In particular, reference is made to Methods in Enzymology, Colowick, S.P. and Kaplan, N.O., editors, Academic Press, New York; Methods in Immunology and, Immunochemistry,

Academic Press, Handbook of Biochemistry and Molecular Biology, Chemical Rubber Publishing Company, og Cell Biology: A Comprehensive Treatise, Goldstein og Prescott, Academic Press, N.Y., N.Y. for en beskrivelse av generelle materialer og teknikker av interesse. Academic Press, Handbook of Biochemistry and Molecular Biology, Chemical Rubber Publishing Company, and Cell Biology: A Comprehensive Treatise, Goldstein and Prescott, Academic Press, N.Y., N.Y. for a description of general materials and techniques of interest.

VII. Konklusjon VII. Conclusion

Lerner et al. har arbeidet med FMDV i lang tid, og i Lerner et al. has worked with FMDV for a long time, and i

et tidsrom antok de at de hadde idéntifisert det optimale, spesifikke, antigene determinantpeptidfragment for FMDV for a time they assumed they had identified the optimal, specific, antigenic determinant peptide fragment for FMDV

for senere å finne at den antatte antigent aktive del ikke fremkalte produksjon av antistoffer til FMDV eller fremkalte antistoffproduksjon i så lave' nivåer at det var av liten eller ingen praktisk verdi. Søkerne er klare over at Strohmaier et al., supra, har trukket enkelte slutninger vedrørende antigent aktive deler av sitt ^VPi^ FMDV serotype 0-gen og at Kelid et al. hadde bestemt nucleotid-sekvensen av VP^ (VP^) FMDV serotype A, subtype 12-gen [Science, 214:1125-1129 (1981)]. Det var selvsagt umulig å bestemme fra nucleotidsekvensene hvilket peptidfragment eller fragmenter som ville kunne være antigene og i særdeleshet var det umulig å forutsi eller til og med gjette hvilke peptidfragmenter som vil kunne ha optimal antigenisitet for FMDV-virus. Som ovenfor vist, ble den antistoff-fremkallende region av Olk VP-^-capsidet angitt av Strohmaier et al., funnet å være meget mindre aktiv enn den relativt lengre region som kreves her og som innbefatter regioner to later find that the putative antigenically active part did not elicit the production of antibodies to FMDV or elicited antibody production at such low levels as to be of little or no practical value. The applicants are clear that Strohmaier et al., supra, have drawn certain conclusions regarding antigenically active parts of their ^VPi^ FMDV serotype 0 gene and that Kelid et al. had determined the nucleotide sequence of the VP^ (VP^) FMDV serotype A, subtype 12 gene [Science, 214:1125-1129 (1981)]. It was of course impossible to determine from the nucleotide sequences which peptide fragment or fragments would be antigenic and in particular it was impossible to predict or even guess which peptide fragments would have optimal antigenicity for FMDV virus. As shown above, the antibody-eliciting region of the Olk VP-^ capsid reported by Strohmaier et al. was found to be much less active than the relatively longer region required here which includes regions

som av Strohmaier et al. var forutsagt ikke å kunne fremkalle beskyttende antistoffer. as by Strohmaier et al. was predicted not to be able to elicit protective antibodies.

Et utall peptider ble syntetisert, bundet til bærer, f.eks. KLH, og de resulterende antigener ble injisert i dyr. Antistoffer fra dyrene ble derefter utfordret med FMDV for å bestemme hvorvidt antigenet var antigent effektivt når det gjelder fremkallelse av antistoffer mot den infektiøse organisme. A number of peptides were synthesized, bound to carriers, e.g. KLH, and the resulting antigens were injected into animals. Antibodies from the animals were then challenged with FMDV to determine whether the antigen was antigenically effective in eliciting antibodies against the infectious organism.

Det var en totalt uventet oppdagelse at et slikt relativt lite peptidfragment i regionen av capsid-stillinger rundt 130 til 160, f.eks. et 20-resters langt peptid, slik som sekvensen svarende til stillinger rundt 141 til 160, It was a totally unexpected discovery that such a relatively small peptide fragment in the region of capsid positions around 130 to 160, e.g. a 20-residue long peptide, such as the sequence corresponding to positions around 141 to 160,

var uhyre antigent. Det er selvsagt umulig å bestemme hvorvidt eller ikke det kan være andre og muligens til og med mere antigene nucleotide sekvenser i FMDV-genet, was extremely antigenic. It is of course impossible to determine whether or not there may be other and possibly even more antigenic nucleotide sequences in the FMDV gene,

selv om det ikke er noen grunn til å forutsi at slike vil eksistere. En 20 aminosyre-restsekvens fra VP^-capsid 130-160 aminosyre-restsekvens ifølge denne oppdagelse synes ganske uforutsigelig og fullstendig overraskende å være det optimale og sannsynligvis endelige FMDV mono-spesifikke, syntetiske, antigene determinantpeptid pluss/minus én eller to (muligens tre) aminosyrerester. although there is no reason to predict that such will exist. A 20 amino acid residue sequence from the VP^ capsid 130-160 amino acid residue sequence according to this discovery appears rather unpredictably and completely surprisingly to be the optimal and probably final FMDV mono-specific, synthetic, antigenic determinant peptide plus/minus one or two (possibly three ) amino acid residues.

Det er for tiden ikke kjent hvor mye man kan avvike It is currently not known how much one can deviate

fra det eksakte peptid uten å tape den høyst uventede aktivitet og effektivitet av vaksinen eller antigenet av hvilke determinanten er den FMDV-mono-spesifikke, syntetiske, antigene determinant, men det er imidlertid kjent fra forsøk at (1) peptidet kan forlenges med noen få aminosyre-enheter, (2) at minst én eller to, muligens opptil fire eller fem substitusjoner kan foretaes, og (3) at peptidsekvensen kan forkortes ubetydelig, sannsynligvis med to eller tre, muligens fire, uten å tape sitt særpreg. Slike uvesent-lige avvik er i prinsippet kjent å være mulig uten å avvike fra det beskrevne begrep og den oppdagelse som er blitt gjort. Slike mindre variasjoner betraktes som ekvivalente varianter av oppfinnelsen. from the exact peptide without losing the highly unexpected activity and efficacy of the vaccine or antigen of which the determinant is the FMDV mono-specific synthetic antigenic determinant, however, it is known from experiments that (1) the peptide can be extended by a few amino acid units, (2) that at least one or two, possibly up to four or five substitutions can be made, and (3) that the peptide sequence can be shortened insignificantly, probably by two or three, possibly four, without losing its distinctiveness. Such insignificant deviations are in principle known to be possible without deviating from the described concept and the discovery that has been made. Such minor variations are considered equivalent variants of the invention.

Våre resultater viser klart at en enkel inokulering av det syntetiske peptid som utgjøres av i ca. 20 aminosyrerester i 130-160-regionen, f.eks. region 141-160, fremkaller tilstrekkelig virus-nøytraliserende antistoff for å beskytte mot en injeksjon av viruset. Beskyttelsen som gies av peptidet, er flere ganger større enn de beste resultater erholdt ved immunisering med capsidproteinet VP^, uten hensyn til hvorvidt dette er fremstilt ved sprengning av viruspartikler eller ved utvikling i E. coli-celler. Det er postulert at et lite, fritt peptid kan være i stand til å oppta en struktur som nærmer seg den det tar opp i virus-partikkelen, en situasjon som ikke er sannsynlig når dette hemmes av nabo-aminosyrerester i et feilaktig foldet VP^. Our results clearly show that a simple inoculation of the synthetic peptide, which consists of approx. 20 amino acid residues in the 130-160 region, e.g. region 141-160, elicits sufficient virus-neutralizing antibody to protect against an injection of the virus. The protection provided by the peptide is several times greater than the best results obtained by immunization with the capsid protein VP^, regardless of whether this is produced by bursting virus particles or by development in E. coli cells. It has been postulated that a small, free peptide may be able to adopt a structure close to that adopted by the virus particle, a situation that is unlikely when this is inhibited by neighboring amino acid residues in a misfolded VP^.

En alternativ forklaring er at immunodominerende regioner An alternative explanation is that immunodominant regions

av VP^ kan begraves i viruset og er irrelevant for nøytral-iseringen. of VP^ can be buried in the virus and is irrelevant for the neutralization.

En klar fordel med det syntetiske peptid fremstilt ifølge oppfinnelsen er dets aktivitet når det gjelder å fremkalle en beskyttende antistoffrespons ved én enkel inokulering. A clear advantage of the synthetic peptide produced according to the invention is its activity in eliciting a protective antibody response with a single inoculation.

Denne gode respons på en enkel inokulering er meget viktig fordi vellykket immunisering mot munn- <p>g klovsyke avhenger av at vaksinene er tilstrekkelig aktive til å gi en beskyttende respons med en inokulering. Preliminære arbeider med kveg og svin har vist at det syntetiske peptid kan fremkalle en antistoffrespons som er tilstrekkelig til å beskytte disse arter mot sykdommen. This good response to a simple inoculation is very important because successful immunization against foot-and-mouth disease depends on the vaccines being sufficiently active to give a protective response with an inoculation. Preliminary work with cattle and pigs has shown that the synthetic peptide can elicit an antibody response sufficient to protect these species against the disease.

I IN

Industriell anvendelse Industrial application

Den terapeutiske anvendelse av antigenene fremstilt ifølge oppfinnelsen, og vaksinene og antistoffpreparatene derav, er av stor industriell og økonomisk verdi. Dyr slik som svin og kveg, kan beskyttes mot ødeleggelsene av Picornavirus-fremkalte sykdommer slik som munn- og klovsyke, og således øke forrådet av mat og protein for menneske-heten . The therapeutic use of the antigens produced according to the invention, and the vaccines and antibody preparations thereof, are of great industrial and economic value. Animals such as pigs and cattle can be protected from the ravages of Picornavirus-induced diseases such as foot-and-mouth disease, thus increasing the supply of food and protein for humanity.

Claims (3)

1. Analogifremgangsmåte for fremstilling av et terapeutisk aktivt antigent peptid som har følgende aminosyrerestsekvens skrevet fra venstre mot høyre og i retning fra amino-enden mot carboxy-enden: TyrAsn(Asp eller Thr)Gly(Phe)Glu(Thr)Cys(Ser eller Asn eller Thr)Arg(Lys eller Thr)TyrAsn(Ala eller Ser eller Thr)Arg (Val eller Ala eller Asn eller Thr)Asn(Gly eller Ser)Ala (Asp eller Gly)Val(Ser eller Gin eller X)Pro(Gly eller Y) Asn(Z)Leu(Arg eller Val)Arg(Ser eller Ala)GlyAspLeu(Met eller Phe)Gin(Gly)Val(Thr eller Ser eller His)Leu(Ile)AlaGln (Ala eller Pro)Lys(Arg eller Ala)Val(His)Ala(Val)Arg(Thr eller Lys)Thr(Gin eller His)LeuPro og eventuelt Ala, og eventuelt inneholdende ytterligere to Cys-rester knyttet til hver sin ende av peptidene, hvori hver av aminosyrerestene samt symbolene X, Y eller Z i parentes indi-viduelt kan erstatte den tilstøtende aminosyrerest umiddelbart til venstre for parentesen, og hvor X og/eller Y og/eller Z i peptidaminosyre-restsekvensen uavhengig angir fraværet av en aminosyrerest i stillingen av den tilstøtende aminosyrerest umiddelbart til venstre for parentesen, hvorved peptidets lengde forkortes med 1, 2 eller 3 aminosyrerester,karakterisert ved at en utgangsaminosyreharpiks fremstilles ved forestring av Boc-AA-OH til en harpiks hvori AA betegner den relevante aminosyre, hvoretter det foretas en suksessiv kopling av Boc-AA-OH under anvendelse av sidekjedebeskyttende grupper, den beskyttede polypeptidharpiks behandles med flytende HF for å fjerne de beskyttende grupper og spalte polypeptidet fra harpiksen, hvoretter det spaltede, ubeskyttede polypeptid ekstraheres med fortynnet syre, hvoretter, om ønsket, det erholdte polypeptid koples til en proteinbærer, og, om ønsket, at det erholdte peptid oxyderes.1. Analogy method for the preparation of a therapeutically active antigenic peptide having the following amino acid residue sequence written from left to right and in the direction from the amino end to the carboxy end: TyrAsn(Asp or Thr)Gly(Phe)Glu(Thr)Cys(Ser or Asn or Thr)Arg(Lys or Thr)TyrAsn(Ala or Ser or Thr)Arg (Val or Ala or Asn or Thr)Asn(Gly or Ser)Ala (Asp or Gly)Val(Ser or Gin or X)Pro( Gly or Y) Asn(Z)Leu(Arg or Val)Arg(Ser or Ala)GlyAspLeu(Met or Phe)Gin(Gly)Val(Thr or Ser or His)Leu(Ile)AlaGln (Ala or Pro)Lys( Arg or Ala)Val(His)Ala(Val)Arg(Thr or Lys)Thr(Gin or His)LeuPro and optionally Ala, and optionally containing two further Cys residues attached to each end of the peptides, in which each of the amino acid residues as well as the symbols X, Y or Z in parentheses can individually replace the adjacent amino acid residue immediately to the left of the parenthesis, and where X and/or Y and/or Z in the peptide amino acid residue sequence independently indicates from honored by an amino acid residue in the position of the adjacent amino acid residue immediately to the left of the parenthesis, whereby the length of the peptide is shortened by 1, 2 or 3 amino acid residues, characterized in that a starting amino acid resin is prepared by esterification of Boc-AA-OH to a resin in which AA denotes the relevant amino acid, followed by successive coupling of Boc-AA-OH using side chain protecting groups, the protected polypeptide resin is treated with liquid HF to remove the protecting groups and cleave the polypeptide from the resin, after which the cleaved, unprotected polypeptide is extracted with dilute acid, after which, if desired, the obtained polypeptide is coupled to a protein carrier, and, if desired, that the obtained peptide is oxidized. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1 for fremstilling av et polypeptid med aminosyresekvens, fra venstre mot høyre, og i retning fra amino-enden til carboxy-enden som følger: karakterisert ved at tilsvarende utgangs-materialer anvendes.2. Method according to claim 1 for the production of a polypeptide with an amino acid sequence, from left to right, and in the direction from the amino end to the carboxy end as follows: characterized in that corresponding starting materials are used. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 for fremstilling av et polypeptid med aminosyresekvens, fra venstre mot høyre, og i retning fra amino-enden til carboxy-enden som følger: karakterisert ved at tilsvarende utgangs-materialer anvendes.3. Method according to claim 1 for the production of a polypeptide with an amino acid sequence, from left to right, and in the direction from the amino end to the carboxy end as follows: characterized in that corresponding starting materials are used.
NO83834583A 1982-04-14 1983-12-13 ANALOGUE PROCEDURE FOR PREPARING A THERAPEUTIC ACTIVE ANTIGENT PEPTID. NO164246C (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US36830882A 1982-04-14 1982-04-14
US47884783A 1983-03-25 1983-03-25
PCT/US1983/000477 WO1983003547A1 (en) 1982-04-14 1983-04-06 Synthetic picornavirus antigen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO834583L NO834583L (en) 1983-12-13
NO164246B true NO164246B (en) 1990-06-05
NO164246C NO164246C (en) 1990-09-12

Family

ID=27374400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO83834583A NO164246C (en) 1982-04-14 1983-12-13 ANALOGUE PROCEDURE FOR PREPARING A THERAPEUTIC ACTIVE ANTIGENT PEPTID.

Country Status (2)

Country Link
DK (1) DK574383A (en)
NO (1) NO164246C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
DK574383D0 (en) 1983-12-13
NO164246C (en) 1990-09-12
NO834583L (en) 1983-12-13
DK574383A (en) 1983-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
McEwen et al. Synthetic recombinant vaccine expressing influenza haemagglutinin epitope in Salmonella flagellin leads to partial protection in mice
US4544500A (en) Synthetic foot and mouth disease antigen
US4605512A (en) Small peptides with the specificity of foot and mouth disease viral antigens
EP0105346B1 (en) Synthetic picornavirus antigen
EP2440582B1 (en) Antigen-norovirus p-domain monomers and dimers, antigen-norovirus p-particle molecules, and methods for their making and use
Grubman et al. Protection of swine against foot-and-mouth disease with viral capsid proteins expressed in heterologous systems
JP2002518461A (en) Synthetic peptide vaccine for foot-and-mouth disease
US20100316665A1 (en) Papaya mosaic virus-based vaccines against salmonella typhi and other enterobacterial pathogens
US7604961B2 (en) VP1 of foot-and-mouth disease virus
US4769237A (en) Synthetic picornavirus antigen
Smith et al. Display of peptides on the surface of tobacco mosaic virus particles
Lei et al. Artificially designed hepatitis B virus core particles composed of multiple epitopes of type A and O foot‐and‐mouth disease virus as a bivalent vaccine candidate
TW202229314A (en) Fusion protein useful for vaccination against rotavirus
Perez Filgueira et al. Passive protection to bovine rotavirus (BRV) infection induced by a BRV VP8* produced in plants using a TMV-based vector
Bellido et al. Brucella spp. lumazine synthase as a bovine rotavirus antigen delivery system
KR0179993B1 (en) Hog cholera virus vaccine and diagnostic
CN105777909A (en) A-type foot-and-mouth disease targeting composite epitope protein mediated by pig chemotactic factors and vaccine
CN113527516B (en) A-type seneca virus genetic engineering composite epitope protein, vaccine and application thereof
Van der Werf et al. Critical role of neighbouring sequences on the immunogenicity of the C3 poliovirus neutralization epitope expressed at the surface of recombinant bacteria
Agterberg et al. Protection of guinea-pigs against foot-and-mouth disease virus by immunization with a PhoE-FMDV hybrid protein
Viaplana et al. Antigenicity of VP60 structural proteinof rabbit haemorrhagic disease virus
NO164246B (en) ANALOGUE PROCEDURE FOR PREPARING A THERAPEUTIC ACTIVE ANTIGENT PEPTID.
EP2053056B1 (en) Dendrimeric peptide construct for the prevention of foot-and-mouth disease in animals
RU2467014C2 (en) Polyepitope protein, nucleotide sequence coding polyepitope protein, plasmid with sequence coding polyepitope protein, and preparation of polyepitope protein for induction of immune response on murrain virus
WO2005021035A1 (en) A bivalent vaccine against fmd, its preparation methods and applications