NO304188B1 - Nucleotide sequence encoding an outer membrane protein from Neisseria meningitis - Google Patents

Nucleotide sequence encoding an outer membrane protein from Neisseria meningitis Download PDF

Info

Publication number
NO304188B1
NO304188B1 NO920500A NO920500A NO304188B1 NO 304188 B1 NO304188 B1 NO 304188B1 NO 920500 A NO920500 A NO 920500A NO 920500 A NO920500 A NO 920500A NO 304188 B1 NO304188 B1 NO 304188B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
protein
meningitidis
nucleotide sequence
recombinant
amino acid
Prior art date
Application number
NO920500A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO920500L (en
NO920500D0 (en
Inventor
Ricardo Silva Rodryguez
Manuel Selman Houssein Sosa
Gerardo Guillun Nieto
Luis Saturnino Herrer Martynez
Julio Raul Fernandez Maso
Lidia Inus Novoa Purez
Rdova Vivian Morera C
Beatriz Tamargo Santos
Evelin Caballero Menundez
Anabel Alvarez Acosta
Edelgis Couzeau Rodryguez
N Silian Cruz Le
Alexis Musacchio Lasa
Juan Morales Grillo
Sonia Gonzslez Blanco
Jes S Augusto Del Vall Rosales
Original Assignee
Cigb
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
Application filed by Cigb filed Critical Cigb
Priority to NO920500A priority Critical patent/NO304188B1/en
Publication of NO920500D0 publication Critical patent/NO920500D0/en
Publication of NO920500L publication Critical patent/NO920500L/en
Publication of NO304188B1 publication Critical patent/NO304188B1/en

Links

Description

Foreliggende oppfinnelse ligger i området genetisk manipu-lering og bioteknologi. Mere spesielt er oppfinnelsen særpreget ved en nukleotidsekvens som koder for et protein P64k fra Neisseria meningitidis hvor P64k-proteinet har aminosyresekvensen angitt i SEQ ID NO:1. Nukleotidsekvensen koder for et protein som tilhører yttermembranen hos nevnte bakterium. Dette genet klones og uttrykkes i vertsorganismen Escherichia coli. Særtrekkene til proteinet dannet fra dette genet så vel som dets kapasitet til å indusere immunologisk aktive antistoffer (baktericide antistoff) i sin naturlige vertsorganisme tillater dets bruk i vaksinepreparater mot patogene stammer av denne mikroorganisme. The present invention lies in the area of genetic manipulation and biotechnology. More particularly, the invention is characterized by a nucleotide sequence which codes for a protein P64k from Neisseria meningitidis where the P64k protein has the amino acid sequence indicated in SEQ ID NO:1. The nucleotide sequence codes for a protein that belongs to the outer membrane of said bacterium. This gene is cloned and expressed in the host organism Escherichia coli. The peculiarities of the protein formed from this gene as well as its capacity to induce immunologically active antibodies (bactericidal antibody) in its natural host organism allow its use in vaccine preparations against pathogenic strains of this microorganism.

Den gram-negatie bakterium N. meningitidis er ansvarlig for én av hvert tredje tilfelle av bakteriell meningitt i verden. Den ble beskrevet for første gang av Anton Weichselbaum i 1887 (I. DeVoe, 1982, Microbiol. Revs. 46: 162-190), og mennesker er dets eneste naturlige vertsorganisme opp til i dag. The gram-negative bacterium N. meningitidis is responsible for one in three cases of bacterial meningitis in the world. It was first described by Anton Weichselbaum in 1887 (I. DeVoe, 1982, Microbiol. Revs. 46: 162-190), and humans are its only natural host until today.

I første halvdel av dette århundre ble enkelte essensielle aspekter funnet i tilknytning til metabolismen og den serologiske differensiering hos denne mikroorganisme. De første forsøk som lyktes i å erholde vaksinepreparater var basert på dets kapselformete polysakkarid (E. Kabat et al., 1945, J. Exp. Med. 80: 299-307). I henhold til den kjemiske sammensetning av dette kapselformete polysakkarid blir bakterien N. meningitidis serogruppert i A, B, C, 29-E, H, ■ In the first half of this century, certain essential aspects were found in connection with the metabolism and the serological differentiation of this microorganism. The first successful attempts to obtain vaccine preparations were based on its capsular polysaccharide (E. Kabat et al., 1945, J. Exp. Med. 80: 299-307). According to the chemical composition of this capsular polysaccharide, the bacterium N. meningitidis is serogrouped into A, B, C, 29-E, H, ■

I, K, L, W-135, X, Y eller Z, og hovedprosentdelen av lidelser er forårsaket av A, C, Y, W-135 og B. Ikke-innkapslede stammer er ikke assosiert med den invasive sykdommen. I, K, L, W-135, X, Y or Z, and the major percentage of disorders are caused by A, C, Y, W-135 and B. Non-enveloped strains are not associated with the invasive disease.

Ved å bruke forskjellige opprensingsmetoder for disse polysakkarider (E. Gotschlich et al., 1969, J. Exp. Med. By using different purification methods for these polysaccharides (E. Gotschlich et al., 1969, J. Exp. Med.

129: 1349-1365) viste de fire første polysakkarider (PS) seg å være gode immunogener og indusere for baktericide antistoff i mennsker (E. Gotschlich et al., 1969, J. Exp. 129: 1349-1365) the first four polysaccharides (PS) proved to be good immunogens and induce bactericidal antibodies in humans (E. Gotschlich et al., 1969, J. Exp.

Med. 129: 1367-1384). Tilstedeværelsen av denne type antistoff har tidligere blitt korrelert med ikke-mot-tagelighet for infeksjonen (I. Goldschneider et al., 1969, J. Exp. Med. 129: 1307-1326). I dag har mono-, bi- eller tetravalente vaksiner blitt velstudert for serotype A, C og W-135 (F. Ambrosch et al., 1983, Bulletin of the WHO 61: 317-323; I. Vodopija et al., 1983, Infect. Immunol. 42: 599-604; M. Cadoz et al., 1985, Vaccine 3: 340-342; H. Peltola et al., 1985, Pediatrics 76: 91-96). With. 129: 1367-1384). The presence of this type of antibody has previously been correlated with non-susceptibility to the infection (I. Goldschneider et al., 1969, J. Exp. Med. 129: 1307-1326). Today, mono-, bi- or tetravalent vaccines have been well studied for serotypes A, C and W-135 (F. Ambrosch et al., 1983, Bulletin of the WHO 61: 317-323; I. Vodopija et al., 1983 , Infect. Immunol. 42: 599-604; M. Cadoz et al., 1985, Vaccine 3: 340-342; H. Peltola et al., 1985, Pediatrics 76: 91-96).

Disse vaksiner har blitt reseptbelagt for bruk i mennekser i forskjellige land (Centers for Disease Control, 1985, Morbid. Mortal. Weekly Report 34: 255-259) og enkelte av dem er kommersielt tilgjengelige fra forskjellige firmaer og produsenter (Connaught Laboratories, USA; Smith Kline-RIT, Belgia; Institute merieux, Frankrike; Behringwerke Aktien-gesellschaft, Tyskland; Istituto Sieroterapico e Vaccino genea Toscano "Sclavo", Italia; Swiss Serum og Vaccine Institute, Berne, Sveits; bl.a.). These vaccines have been prescribed for use in humans in various countries (Centers for Disease Control, 1985, Morbid. Mortal. Weekly Report 34: 255-259) and some of them are commercially available from various companies and manufacturers (Connaught Laboratories, USA; Smith Kline-RIT, Belgium; Institute merieux, France; Behringwerke Aktien-gesellschaft, Germany; Istituto Sieroterapico e Vaccino genea Toscano "Sclavo", Italy; Swiss Serum and Vaccine Institute, Berne, Switzerland; among others).

Imidlertid induserer de vanlige vaksiner mot N. meningitidis serogruppe C ikke tilstrekkelige nivå av baktericide antistoff i barn under 2 år som er hovedofrene for denne sykdom. Det har blitt vist at titeren av spesifikke antistoff mot N. meningitidis i barn under fire års alder, etter tre år vaksinering, er lik i vaksinerte og i ikke-vaksinerte barn (H. Kayhty et al., 1980, J. of Infect. Dis. 142: 861-868). I tillegg ble ingen hukommelsesrespons funnet mot N. meningitidis etter 8 år vaksinering i unge voksne (N. Rautonen et al., 1986, J. of Immunol. 137: 2670-2675) . However, the usual vaccines against N. meningitidis serogroup C do not induce sufficient levels of bactericidal antibody in children under 2 years of age who are the main victims of this disease. It has been shown that the titer of specific antibody against N. meningitidis in children under four years of age, after three years of vaccination, is similar in vaccinated and in non-vaccinated children (H. Kayhty et al., 1980, J. of Infect. Dis. 142: 861-868). In addition, no memory response was found against N. meningitidis after 8 years of vaccination in young adults (N. Rautonen et al., 1986, J. of Immunol. 137: 2670-2675).

Polysakkaridet tilsvarende N. meningitidis serogruppe B er svakt immunogent (E. Gotschlich et al., 1969, J. Exp. Med. 129: 1349-1365) og induserer liten respons av IgM med liten spesifisitet (W. Zollinger et al., 1979, J. Clin. Invest. 63: 836-848). Det er forskjellige teorier angående dette problem, såsom kryssreaktivitet mellom B-polysakkarid og føtale hjernestrukturer, antigene strukturer modifisert i oppløsning og sensitivitet til neuroaminidaser (C. Moreno et al., 1985, Infect. Immun. 47: 527-533). Nylig ble en kjemisk modifikasjon av PS B oppnådd, som induserte en respons i vertsorganismen (H. Jennings et al., 1988, US patent 4 727 136; F. Ashton et al., 1989, Microb. Pathogen. 6: 455-458), men sikkerhet for denne vaksinen i mennekser har ikke blitt påvist. The polysaccharide corresponding to N. meningitidis serogroup B is weakly immunogenic (E. Gotschlich et al., 1969, J. Exp. Med. 129: 1349-1365) and induces a small response of IgM with little specificity (W. Zollinger et al., 1979 , J. Clin. Invest. 63: 836-848). There are various theories regarding this problem, such as cross-reactivity between B-polysaccharide and fetal brain structures, antigenic structures modified in solution, and sensitivity to neuroaminidases (C. Moreno et al., 1985, Infect. Immun. 47: 527-533). Recently, a chemical modification of PS B was achieved which induced a response in the host organism (H. Jennings et al., 1988, US patent 4,727,136; F. Ashton et al., 1989, Microb. Pathogen. 6: 455-458 ), but the safety of this vaccine in humans has not been demonstrated.

Grunnet mangelen på en effektiv vaksine mot N. meningitidis B, og fordi risikoen for endemisk infeksjon er liten og i hovedsak begrenset til barn, er en rutinemessig immunisering med polysakkarider ikke anbefalt (C. Frasch, 1989, Clin. Microbiol. Revs. 2: S134-S138) bortsett fra i tilfellet av en epidemi. Due to the lack of an effective vaccine against N. meningitidis B, and because the risk of endemic infection is small and mainly limited to children, a routine immunization with polysaccharides is not recommended (C. Frasch, 1989, Clin. Microbiol. Revs. 2: S134-S138) except in the case of an epidemic.

Siden etter andre verdenskrig ble sykdommen forårsaket i de fleste tilfeller av N. meningitidis B, hvor vaksiner mot serogruppe B fikk spesiell betydning. Since after the Second World War, the disease was caused in most cases by N. meningitidis B, where vaccines against serogroup B gained special importance.

Andre yttermembrankomponenter av en N. meningitidis innbefatter fosfolipider, lipopolysakkarider (LPS eller endotoksiner), piliproteiner og andre. Forskjellige immunotyper av LPS har blitt beskrevet for N. meningitidis (W. Zollinger og R. Mandrell, 1977, Infect. Immun. 18: 424-433; CM. Tsai et al., 1983, J. Bacteriol. 155: 498-504) og immunogenisitet ved å bruke ikke-toksiske derivater ble forsøkt (H. Jennings et al., 1984, Infect. Immun. 43: 407-412), men deres variabilitet (H. Schneider et al., 1984, Infect. Immun. 45: 544-549) og pyrogenisitet (når den konjugeres med lipid A) er foreløpig begrensende faktorer. Other outer membrane components of a N. meningitidis include phospholipids, lipopolysaccharides (LPS or endotoxins), piliproteins, and others. Different immunotypes of LPS have been described for N. meningitidis (W. Zollinger and R. Mandrell, 1977, Infect. Immun. 18: 424-433; CM. Tsai et al., 1983, J. Bacteriol. 155: 498-504 ) and immunogenicity using non-toxic derivatives were attempted (H. Jennings et al., 1984, Infect. Immun. 43: 407-412), but their variability (H. Schneider et al., 1984, Infect. Immun. 45: 544-549) and pyrogenicity (when conjugated with lipid A) are currently limiting factors.

Pillene, strukturer som er nødvendig for å feste celler til den nasofaringeale mukøse membran (D. Stephens et al., 1983, The J. Infect. Dis. 148: 369-376) har antigene forskjeller bl. forskjellige stammer (J. Greenblatt et al., 1988, Infect. Immun. 56: 2356-2362) med enkelte felles epitoper (D. Stephens et al., 1988, The J. Infect. Dis. 158: 332-342). For tiden eksisterer enkelte tvil med hensyn til effektiviteten av en vaksine basert på disse strukturer. Imidlertid, har enkelte av disse vaksinetyper blitt erholdt uten kjente resultater i forbindelse med deres bruk på mennesker (C. Brinton, 1988, US patent 4 769 240). The pills, structures that are necessary to attach cells to the nasopharyngeal mucous membrane (D. Stephens et al., 1983, The J. Infect. Dis. 148: 369-376) have antigenic differences i. different strains (J. Greenblatt et al., 1988, Infect. Immun. 56: 2356-2362) with some common epitopes (D. Stephens et al., 1988, The J. Infect. Dis. 158: 332-342). At present, some doubts exist regarding the effectiveness of a vaccine based on these structures. However, some of these vaccine types have been obtained without known results in connection with their use in humans (C. Brinton, 1988, US patent 4,769,240).

Nylig har oppmerksomheten rettet seg mot andre proteiner hos yttermembranen av denne bakterium. Det er mange immunolo-giske typer av disse proteinkomplekser. Recently, attention has focused on other proteins in the outer membrane of this bacterium. There are many immunological types of these protein complexes.

Stammene av N. meningitidis er delt opp i serotyper i henhold til tilstedeværelsen av spesifikke epitoper i hovedproteinet P1/P2 og i subtyper i henhold til andre epitoper i protein Pl (C. Frasch et al., 1985, Rev. Infect. Dis. 7: 504-510) . The strains of N. meningitidis are divided into serotypes according to the presence of specific epitopes in the main protein P1/P2 and into subtypes according to other epitopes in protein Pl (C. Frasch et al., 1985, Rev. Infect. Dis. 7 : 504-510).

Det er flere publiserte artikler og patentansøkninger angående vaksiner basert på blandinger av disse proteiner, med tidligere selektiv fjerning av endotoksiner ved å bruke biokompatible detergenter. Immunogenisiteten av disse blandinger i dyr og mennesker har blitt påvist (W. Zollinger et al., 1979, J. Clin. Invest. 63: 836-848; C. Frasch and M.Peppler, 1982, Infect. Immun. 37: 271-280; E. Beuvery et al., 1983, Infect. Immun. 40: 369-380 E. Rosenqvist et al., 1983, NIPH Annals 6: 139-149; L. Wang og C. Frasch, 1984, Infect. Immun. 46: 408-414; C. Moreno et al., 1985, Infect. Immu. 47: 527-533; E. Wedege og L. Froholm, 1986, Infect. Immun. 51: 571-578; C. Frasch et al., 1988, The J. Infect. Dis. 158: 710-718; M. Lifely. og Z. Wang, 1988, Infect. Immun. 56: 3221-3227; J. Poolman et al., 1988, In J. Poolman et al (Eds), Gonococci og Meningococci, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands, s. 159-165; E. Rosenqvist et al., 1988, J. Clin. Microbiol. 26: 1543-1548), innbefattende resultater i massive feltforsøk såsom Capetown, Syd-Afrika i 1981 (C. Frasch, 1985, Eur. J. Clin. Microbiol. 4: 533-536); Iquique, Chile, 1987 (W. Zollinger, 1988, Proceedings of the Sixth International Pathogenic Neisseria Conference. Callaway Gardens Conference Center) og Cuba 1986 og 1988 (G. Sierra, 1988, Proceedings of the Sixth International Pathogenic Neisseria Conference. Callaway Gardens Conference Center). Imidlertid, var med unntak av siste tilfelle de bakterielle antistoff indusert av disse preparater begrenset til samme serotypestammer eller beslektede slike. There are several published articles and patent applications regarding vaccines based on mixtures of these proteins, with previous selective removal of endotoxins using biocompatible detergents. The immunogenicity of these mixtures in animals and humans has been demonstrated (W. Zollinger et al., 1979, J. Clin. Invest. 63: 836-848; C. Frasch and M. Peppler, 1982, Infect. Immun. 37: 271 -280; E. Beuvery et al., 1983, Infect. Immun. 40: 369-380 E. Rosenqvist et al., 1983, NIPH Annals 6: 139-149; L. Wang and C. Frasch, 1984, Infect. Immun. 46: 408-414; C. Moreno et al., 1985, Infect. Immun. 47: 527-533; E. Wedege and L. Froholm, 1986, Infect. Immun. 51: 571-578; C. Frasch et al., 1988, The J. Infect. Dis. 158: 710-718; M. Lifely. and Z. Wang, 1988, Infect. Immun. 56: 3221-3227; J. Poolman et al., 1988, In J. Poolman et al (Eds), Gonococci and Meningococci, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands, pp. 159-165; E. Rosenqvist et al., 1988, J. Clin. Microbiol. 26: 1543-1548). including results in massive field trials such as Capetown, South Africa in 1981 (C. Frasch, 1985, Eur. J. Clin. Microbiol. 4: 533-536); Iquique, Chile, 1987 (W. Zollinger, 1988, Proceedings of the Sixth International Pathogenic Neisseria Conference. Callaway Gardens Conference Center) and Cuba 1986 and 1988 (G. Sierra, 1988, Proceedings of the Sixth International Pathogenic Neisseria Conference. Callaway Gardens Conference Centre). However, with the exception of the last case, the bacterial antibodies induced by these preparations were limited to the same serotype strains or related ones.

Én av disse vaksiner er referert til i US patent 4.601.903 som er begrenset til én av Neisseria-typene som danner meningitt (serotype 2) med høy hyppighet, men også andre serotyper har blitt isolert med høy frekvens fra pasienter, såsom serotype 4 (Cuba fra 1981 til 1983, H. Abdillahi et al., 1988, Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 7: 293-296; Finland fra 1976-1987, H. Kayhty et al., 1989, Scand. J. Infect. Dis. 21: 527-535); 8 (Australia fra 1971 til 1980, F. Ashton et al., 1984, Can. J. Med. Biol. 30: 1289-1291) og 15 (Norge fra 1982 til 1984; L. Froholm et al., 1985 Proceedings of the Fourth International Symposium on Pathogenic Neisseria. American Society for Microbiology; Chile fra 1985 til 1987, S. Ruiz et al., 1988, Proceedings of the Sixth International Pathogenic Neisseria Conference. Callaway Gardens Conference Center) så vel som stammer av udefinert serotype (F. Ashton et al., 1980, Can. J. Microbiol. 26: 1480-1488; Australia fra 1971 til 1980, F. Ashton et al., 1984, Can. J. Med. Biol. 30: 1289-1291; Finland fra 1976 til 1987, H. Kayhty et al., 1989, Sean. J.Infect. Dis. 21: 527-535). One of these vaccines is referred to in US patent 4,601,903 which is limited to one of the Neisseria types that cause meningitis (serotype 2) with high frequency, but other serotypes have also been isolated with high frequency from patients, such as serotype 4 ( Cuba from 1981 to 1983, H. Abdillahi et al., 1988, Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 7: 293-296; Finland from 1976-1987, H. Kayhty et al., 1989, Scand. J. Infect. Dis. 21: 527-535); 8 (Australia from 1971 to 1980, F. Ashton et al., 1984, Can. J. Med. Biol. 30: 1289-1291) and 15 (Norway from 1982 to 1984; L. Froholm et al., 1985 Proceedings of the Fourth International Symposium on Pathogenic Neisseria. American Society for Microbiology; Chile from 1985 to 1987, S. Ruiz et al., 1988, Proceedings of the Sixth International Pathogenic Neisseria Conference. Callaway Gardens Conference Center) as well as strains of undefined serotype ( F. Ashton et al., 1980, Can. J. Microbiol. 26: 1480-1488; Australia from 1971 to 1980, F. Ashton et al., 1984, Can. J. Med. Biol. 30: 1289-1291; Finland from 1976 to 1987, H. Kayhty et al., 1989, Sean. J. Infect. Dis. 21: 527-535).

Den kubanske vaksine oppnådd i 1988 ved Centro Nacional de Biopreparados (europeisk patentsøknad nr. 301 992) har vist seg å være meget effektiv. Den er basert på et antigent kompleks av høy molekylvekt. Den har et bredt område av kryss-reaktivitet med andre stammer og danner og opprettholder baktericide antistoff i den immuniserte vertsorganisme . The Cuban vaccine obtained in 1988 at the Centro Nacional de Biopreparados (European Patent Application No. 301,992) has proven to be highly effective. It is based on an antigenic complex of high molecular weight. It has a wide range of cross-reactivity with other strains and forms and maintains bactericidal antibody in the immunized host organism.

Imidlertid, begynner metodene anvendt for å erholde denne type vaksine med formeringen i en passende kultur av en mikroorganisme som er sterkt patogen, med den assosierte biologiske risiko ved å håndtere bakterien direkte. Videre inneholder denne type lipopolysakkarid-preparat en forurensning som, selv om den kan øke produktets effek-tivitet, på samme tid viser uønskede sekundære effekter p.g.a. sin kraftige pyrogenisitet. I tillegg kan dets variasjon i små antigene komponenter som danner deler av preparatet,ikke bli kontrollert i de forskjellige porsjoner, noe som gjør det vanskelig å følge viktige parametere relatert til reaktogenisiteten og immunogenisiteten. However, the methods used to obtain this type of vaccine begin with the propagation in an appropriate culture of a microorganism that is highly pathogenic, with the associated biological risk of handling the bacterium directly. Furthermore, this type of lipopolysaccharide preparation contains a contaminant which, although it can increase the product's effectiveness, at the same time shows unwanted secondary effects due to its strong pyrogenicity. In addition, its variation in small antigenic components that form parts of the preparation cannot be controlled in the different portions, which makes it difficult to follow important parameters related to reactogenicity and immunogenicity.

Av denne grunn er det en økende interesse i identifiseringen og nukleotidsekvensen som koder for høyt konserverte proteiner i alle stammer og enda mer til identifiseringen av induserende proteiner for baktericide antistoff som er felles for hoveddelen av patogene Neisseria for å erholde vaksinepreparater med et bredt beskyttelsesspektrum. For this reason, there is a growing interest in the identification and nucleotide sequence encoding highly conserved proteins in all strains and even more in the identification of bactericidal antibody-inducing proteins common to the majority of pathogenic Neisseria in order to obtain vaccine preparations with a broad spectrum of protection.

Det finnes forskjellige proteiner med høy molekylvekt som er tilstede i små mengder i yttermembranen hos N. meningitidis når denne mikroorganismen dyrkes i vanlige dyrkingsmedier,men som har en sterk respons i påvirkede individier (J. Black et al., 1986, Infect. Immun. 54: 710-713; L. Aoun et al., 1988, Ann. Inst. Pasteur/ Microbiol. 139: 203-212) og/eller økning i deres respons under spesielle dyrkningsbetingelser (J. van Putten et al., 1987, Antoine van Leeuwenhoek 53: 557-5564; There are various high molecular weight proteins that are present in small amounts in the outer membrane of N. meningitidis when this microorganism is grown in normal culture media, but which have a strong response in affected individuals (J. Black et al., 1986, Infect. Immun. 54: 710-713; L. Aoun et al., 1988, Ann. Inst. Pasteur/ Microbiol. 139: 203-212) and/or increase in their response under special culture conditions (J. van Putten et al., 1987, Antoine van Leeuwenhoek 53: 557-5564;

A. Schryvers og L. Morris, 1988, Molecular Microbiol. 2: 281-288 og Infect. Immun. 56: 1144-1149). Enkelte av disse proteiner er høyt konserverte blant forskjellige stammer, og spesielt dem relatert til anskaffelsen av jern hos mikroorganismen har blitt interessante vaksinekandidater (L. Mocca et al., 1988, Proceedings of the Sixth International Pathogenic Neisseria Conference. Callaway Gardens Conference Center; C. Frasch, 1989, Clin. Microbiol. Revs. 2: Sl 34-S138). A. Schryvers and L. Morris, 1988, Molecular Microbiol. 2: 281-288 and Infect. Immune. 56: 1144-1149). Some of these proteins are highly conserved among different strains, and especially those related to the acquisition of iron by the microorganism have become interesting vaccine candidates (L. Mocca et al., 1988, Proceedings of the Sixth International Pathogenic Neisseria Conference. Callaway Gardens Conference Center; C . Frasch, 1989, Clin. Microbiol. Revs. 2: Sl 34-S138).

I tillegg til rene proteiner erholdt fra mikroorganismen eller stammer av relaterte typer (f.eks. 37 kD protein, T. Mietzner og S. Morse, 1987, US patent 4 681 761) har flere relaterte gener blitt klonet og uttrykt. Blant disse proteiner er de følgende: protease IgAl (J. Koomey og S. Falkow, 1984, Infect. Immun 43: 101-107); protein Pl (A. Barlow et al., 1987, Infect. Immun. 55: 2734-2740 og 1989, Molec. Microbiol. 3: 131-139); protein P5a (T. Kawula et al., 1988, Infect. Immun. 56:380-386) ; protein P5c (T. Olyhoek og M. Achtman, 1988, Proceedings of the Sixth International Pathogenic N. Converence. Callaway Gardens Conference Center); protein P4 (K. Klugman et al., 1989, Infect. Immun. 57: 2066-2071); protein P2 (K. Murakami et al., 1989, Infect. Immun. 57: 2318-2323) ; og fra N. gonorrhoeae, som koder for proteiner med kryss-reaktivitet med sine tilsvarende proteiner fra N. meningitidis : antigen H.8 (W. Black og J.G. Cannon, 1985, Infect. Immun. 47: 322-325); makromolekylært kompeks (W. Tsai og C. Wilde, 1988, Proceedings of the Sixth International Pathogenic Neisseria Conference. Callaway Gardens Conference Center); 37 kDa protein undertrykt i nærvær av jern (S. Berish et al., 1988, Proceedings of the Sixth International Pathogenic Neisseria Conference. Callaway Gardens Conference Center). In addition to pure proteins obtained from the microorganism or strains of related types (eg, 37 kD protein, T. Mietzner and S. Morse, 1987, US Patent 4,681,761), several related genes have been cloned and expressed. Among these proteins are the following: protease IgAl (J. Koomey and S. Falkow, 1984, Infect. Immun 43: 101-107); protein P1 (A. Barlow et al., 1987, Infect. Immun. 55: 2734-2740 and 1989, Molec. Microbiol. 3: 131-139); protein P5a (T. Kawula et al., 1988, Infect. Immun. 56:380-386); protein P5c (T. Olyhoek and M. Achtman, 1988, Proceedings of the Sixth International Pathogenic N. Converence. Callaway Gardens Conference Center); protein P4 (K. Klugman et al., 1989, Infect. Immun. 57: 2066-2071); protein P2 (K. Murakami et al., 1989, Infect. Immun. 57: 2318-2323); and from N. gonorrhoeae, which encode proteins cross-reactive with their corresponding proteins from N. meningitidis: antigen H.8 (W. Black and J.G. Cannon, 1985, Infect. Immun. 47: 322-325); macromolecular complex (W. Tsai and C. Wilde, 1988, Proceedings of the Sixth International Pathogenic Neisseria Conference. Callaway Gardens Conference Center); 37 kDa protein repressed in the presence of iron (S. Berish et al., 1988, Proceedings of the Sixth International Pathogenic Neisseria Conference. Callaway Gardens Conference Center).

Bruken av disse proteiner som aktive vaksinepreparater har ikke blitt rapportert eller de baktericide forsøk av antistoff indusert mot dem var negative, såsom i tilfellet med monoklonale museantistoff mot H.8 (J. Woods et al., 1987, Infect. Immun. 55: 1927-1928). The use of these proteins as active vaccine preparations has not been reported or the bactericidal tests of antibody induced against them were negative, as in the case of mouse monoclonal antibodies against H.8 (J. Woods et al., 1987, Infect. Immun. 55: 1927 -1928).

Opp til i dag er proteinet Pl beliggende i yttermembranen av N. meningitidis ett av de best karakteriserte og studerte antigener. Dette proteinet viser ingen variabilitet innenfor samme stamme. Imidlertid, er det mer enn 17 typer av protein Pl i Neisseria som har forskjeller i tre variable regioner, idet dette er basis for klassifiseringen av N. i forskjellige subtyper. Dette protein er meget immunogent i mennekser (W. D. Zollinger og R.E. Mandrell, 1983, Med. Trop. 43-143-147), og fremskaffer beskyttende antistoff (E. Wedege og L.O. Froholm, 1986, Infect. Immun. 51: 571-578; K. Saukkonen et al. 1987, Microb. Pathogen, 3:261-267), som gir den en spesiell viktighet i vaksinepreparater. Up until today, the protein Pl located in the outer membrane of N. meningitidis is one of the best characterized and studied antigens. This protein shows no variability within the same strain. However, there are more than 17 types of protein P1 in Neisseria that have differences in three variable regions, this being the basis for the classification of N. into different subtypes. This protein is highly immunogenic in human mice (W.D. Zollinger and R.E. Mandrell, 1983, Med. Trop. 43-143-147), and elicits protective antibody (E. Wedege and L.O. Froholm, 1986, Infect. Immun. 51: 571-578 ; K. Saukkonen et al. 1987, Microb. Pathogen, 3:261-267), which gives it a special importance in vaccine preparations.

Enkelte subtyper av protein Pl har blitt klonet i E. coli ved å starte fra genomiske bibliotek (A.K. Barlow et al., 1989, Molec. Microb. 3:131-139) eller ved å bruke PCR-teknikken (S. Butcer et al. Vllth International Congress of Neisseria, R.C. Seid, patentsøknad WO 90/06696; Brian Mc Guinness et al., 1990, J. Exp. Med. 171:1871-1882, M.C.J. Maiden et al., Vllth International Conference of Neisseria, Berlin, Sept. 9-14, 1990 og 1991, Molec. Microb. 3:727; J. Suker et al., Vllth International Conference of Neisseria, Berlin, Sept. 9-14, 1990) . Imidlertid, er det opp til nå ingen genetisk konstruksjon som er i stand til å danne dette protein med høye ekspresjonsnivå. Kun lave ekspresjonsnivå Certain subtypes of protein P1 have been cloned in E. coli starting from genomic libraries (A.K. Barlow et al., 1989, Molec. Microb. 3:131-139) or using the PCR technique (S. Butcer et al. Vllth International Congress of Neisseria, R. C. Seid, Patent Application WO 90/06696; Brian Mc Guinness et al., 1990, J. Exp. Med. 171:1871-1882, M. C. J. Maiden et al., Vllth International Conference of Neisseria, Berlin , Sept. 9-14, 1990 and 1991, Molec. Microb. 3:727; J. Suker et al., VIIth International Conference of Neisseria, Berlin, Sept. 9-14, 1990). However, until now there is no genetic construct capable of producing this protein with high expression levels. Only low expression levels

(D.A. white et al., 1990, Molec. Microb. 4:769:776) eller dets ekspresjon i Bacillus subtilis fusert til ytter-membranprotein A av E. coli (omp A) (E. Wahlstrom et al., Vllth International Congress of Neisseria, September 9-14, 1990, Berlin) har blitt rapportert. (D.A. white et al., 1990, Molec. Microb. 4:769:776) or its expression in Bacillus subtilis fused to outer membrane protein A of E. coli (omp A) (E. Wahlstrom et al., Vllth International Congress of Neisseria, September 9-14, 1990, Berlin) has been reported.

Det kan bekreftes at opp til i dag har intet antigen blitt isolert som er felles for alle typer og serogrupper av N. meningitidis og som er i stand til å fremstille bakterielle antistoff. Av denne grunn vil et antigen av denne type konjugert eller fusert til andre proteiner eller polysakkarider av immunologisk interesse være relevant som en kandidat for bivalente vaksinepreparater. It can be confirmed that up to today no antigen has been isolated which is common to all types and serogroups of N. meningitidis and which is capable of producing bacterial antibodies. For this reason, an antigen of this type conjugated or fused to other proteins or polysaccharides of immunological interest would be relevant as a candidate for bivalent vaccine preparations.

Foreliggende oppfinnelse angår et rekombinant polynukleotid som The present invention relates to a recombinant polynucleotide which

koder for et protein med en molekylvekt på omkring 64 kilodalton. Denne sekvens har blitt funnet i alle N. meningitidis serotyper og serogrupper som er undersøkt som bekreftet ved nukleinsyrehybridisering, Western-blotting, Dot-blott og ELISA. codes for a protein with a molecular weight of about 64 kilodaltons. This sequence has been found in all N. meningitidis serotypes and serogroups examined as confirmed by nucleic acid hybridization, Western blot, Dot blot and ELISA.

Det rekombinante polynukleotid ifølge foreliggende oppfinnelse gir mulighet for identifisering av en nukleotidsekvens som koder for et høyt konservert protein og som er felles for hoveddelen av patogene stammer av Neisseria (betegnet P64k), og for å erholde proteinet på rekombinant måte med en høy renhetsgrad og i kommersielt anvendelige mengder, slik at det kan anvendes i diagnostiske fremgangsmåter og som en inngående del av et vaksinepreparat med bredt beskyttelsesspektrum. The recombinant polynucleotide according to the present invention enables the identification of a nucleotide sequence which codes for a highly conserved protein and which is common to the majority of pathogenic strains of Neisseria (designated P64k), and to obtain the protein recombinantly with a high degree of purity and in commercially applicable quantities, so that it can be used in diagnostic procedures and as an integral part of a vaccine preparation with a broad spectrum of protection.

På genetisk informasjonsnivå (DNA og RNA) fremskaffer oppfinnelsen et rekombinant polynukleotid, omfattende en nukleotidsekvens som koder for et protein P64k av Neisseria meningitidis, hvilket protein P64k har i hovedsak aminosyresekvensen vist i SEQ ID NR:1. I en foretrukket utførelses-form omfatter nevnte nukleotidsekvens som koder for At the level of genetic information (DNA and RNA), the invention provides a recombinant polynucleotide, comprising a nucleotide sequence that codes for a protein P64k of Neisseria meningitidis, which protein P64k essentially has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO:1. In a preferred embodiment, said nucleotide sequence comprises which codes for

proteinet P64k av N. meningitidis i hovedsak nukleotidsekvensen vist i SEQ ID NO:1. Det rekombinante polynukleotid kan videre omfatte en nukeleotidsekvens av en klonings- eller ekspresjonsvektor. the protein P64k of N. meningitidis substantially the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO:1. The recombinant polynucleotide may further comprise a nucleotide sequence of a cloning or expression vector.

Oppfinnelsen fremskaffer også en transformert mikroorganisme inneholdende et rekombinant polynukleoitid som definert ovenfor, fortrinnsvis en transformert mikroorganisme som er i stand til å uttrykke proteinet P64k av N. meningitidis. I en spesielt foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er den transformerte mikroorganisme en Escherichia coli-stamme såsom E. coli stamme HB101, transformert med en ekspresjonsvektor inneholdende en nukleotidsekvens som koder for proteinet P64k av N. meningitidis, f.eks. ekspresjonsvektoren pM-6. The invention also provides a transformed microorganism containing a recombinant polynucleotide as defined above, preferably a transformed microorganism capable of expressing the protein P64k of N. meningitidis. In a particularly preferred embodiment of the invention, the transformed microorganism is an Escherichia coli strain such as E. coli strain HB101, transformed with an expression vector containing a nucleotide sequence encoding the protein P64k of N. meningitidis, e.g. the expression vector pM-6.

Oppfinnelsen fremskaffer også en rekombinant proteinholdig substans omfattende en aminosyresekvens tilsvarende aminosyresekvensen til minst en del av et protein P64k av N. meningitidis, hvilket protein P64k i hovedsak har aminosyresekvensen vist i SEQ ID NO:1. Nevnte rekombinante proteinholdige substans kan i hovedsak omfatte proteinP64k, eller være et fusjonsprotein eller et protein/poly-sakkaridkonjugat omfattende aminosyresekensen til proteinP64k av N. meningitidis. The invention also provides a recombinant proteinaceous substance comprising an amino acid sequence corresponding to the amino acid sequence of at least part of a protein P64k of N. meningitidis, which protein P64k essentially has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO:1. Said recombinant protein-containing substance may mainly comprise proteinP64k, or be a fusion protein or a protein/polysaccharide conjugate comprising the amino acid sequence of proteinP64k of N. meningitidis.

Oppfinnelsen fremskaffer videre en vaksineblanding omfattende et rekombinant protein som definert ovenfor, sammen med et egnet bæremiddel, fortynningsmiddel eller adjuvant. En spesiell utførelsesform av foreliggende oppfinnelse fremskaffer en vaksineblanding omfattende en lipoamid-dehydrogenase eller acetyltransferase i stand til å indusere antistoff som kan binde til et protein P64k av N. meningitidis, sammen med et egnet bæremiddel, fortynningsmiddel eller adjuvant. The invention further provides a vaccine composition comprising a recombinant protein as defined above, together with a suitable carrier, diluent or adjuvant. A particular embodiment of the present invention provides a vaccine composition comprising a lipoamide dehydrogenase or acetyltransferase capable of inducing antibody capable of binding to a protein P64k of N. meningitidis, together with a suitable carrier, diluent or adjuvant.

I tillegg fremskaffer oppfinnelsen et monoklonalt antistoff fremskaffet mot en rekombinant proteinholdig substans som definert ovenfor, eller mot en lipoamid-dehydrogenase eller acetyl-transferase, og som er i stand til å binde et proteinP64k av N. meningitidis. In addition, the invention provides a monoclonal antibody provided against a recombinant proteinaceous substance as defined above, or against a lipoamide dehydrogenase or acetyl transferase, and which is capable of binding a protein P64k of N. meningitidis.

For å fremstille et protein P64k av Neisseria meningitidis, eller et fusjonsprotein omfattende protein P64k, hvilket protein P64k i hovedsak har aminosyresekvensen vist i SEQ ID N0:1, utføres trinnene å transformere en mikroorganisme med en ekspresjonsvektor inneholdende en nukleotidsekvens som koder for nevnte protein P64k eller nevnte fusjonsprotein, dyrke den transformerte mikroorganismen for å erholde ekspresjon av nevnte protein P64k, eller nevnte fusjonsprotein og isolere ekspresjonsproduktet. In order to produce a protein P64k of Neisseria meningitidis, or a fusion protein comprising protein P64k, which protein P64k essentially has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO:1, the steps of transforming a microorganism with an expression vector containing a nucleotide sequence encoding said protein P64k are carried out or said fusion protein, culturing the transformed microorganism to obtain expression of said protein P64k, or said fusion protein and isolating the expression product.

Ett spesielt aspekt av foreliggende o<p>pfinnelse er genet isolert fra N. meningitidis-stammen B:4:Pl.15, som ble gitt navnet M-6 og har som et hovedsærtrekk sin stabilitet i E. coli-vektorer. Dette genet gir ingen uheldige effekter på verten, og tillater å erholde utbytter på over 25% av totalt protein (forhold av P64k til totalt protein fra verts-stammen). På den annen side har det blitt vist ved Southern og Western blott-hybridisering (E. Southern, 1975, J. Mol. Biol. 98: 503-527 og W. Burnette, 1981, Anal. Biochem. 12: 195-203) at protein P64k er tilstede i alle av de følgende studerte stammer av N. meningitidis: One particular aspect of the present invention is the gene isolated from the N. meningitidis strain B:4:Pl.15, which was named M-6 and has as a main feature its stability in E. coli vectors. This gene produces no adverse effects on the host, and allows to obtain yields of over 25% of total protein (ratio of P64k to total protein from the host strain). On the other hand, it has been shown by Southern and Western blot hybridization (E. Southern, 1975, J. Mol. Biol. 98: 503-527 and W. Burnette, 1981, Anal. Biochem. 12: 195-203) that protein P64k is present in all of the following studied strains of N. meningitidis:

N. meningitidis A N. meningitidis A

N. meningitidis B:l N. meningitidis B:l

N. meningitidis B:2 N. meningitidis B:2

N. meningitidis B:4 N. meningitidis B:4

N. meningitidis B:5 N. meningitidis B:5

N. meningitidis B:8 N. meningitidis B:8

N. meningitidis B:9 N. meningitidis B:9

N. meningitidis B:ll N. meningitidis B:ll

N. meningitidis B:15 N. meningitidis B:15

N. meningitidis B:4:Pl.15 N. meningitidis B:4:Pl.15

N. meningitidis C N. meningitidis C

N. meningitidis B:15:Pl.16 N. meningitidis B:15:Pl.16

N. meningitidis B:15:Pl.16 (H 44/76) N. meningitidis B:15:Pl.16 (H 44/76)

N. meningitidis B:NT (121/85) N. meningitidis B:NT (121/85)

N. meningitidis B:NT (71/86) N. meningitidis B:NT (71/86)

N. meningitidis B:NT (210/86) N. meningitidis B:NT (210/86)

og også i N. mucosa, N. subflava og N. gonorrhoeae. and also in N. mucosa, N. subflava and N. gonorrhoeae.

Proteinet er ikke tilstede i N. cinerea, N. lactamica, N. sicca og N. flavescens, men disse er ikke av interesse, fordi de ikke er patogene. The protein is not present in N. cinerea, N. lactamica, N. sicca and N. flavescens, but these are not of interest, because they are not pathogenic.

Proteinet med en molekylvekt på omkring 64 kDA kan lokali-seres ved elektronmikroskopi i yttermembranen av N. meningitidis. Følgelig er dette antigen et eksponert antigen som er gunstig for bruk i et vaksinepreparat. Proteinet ble gjenkjent i Western blott immunoidentifise-ringseksperimenter med sera fra konvalescente og individer vaksinert med den vanlige kubanske vaksine Va-Mengoc-BC (Centro Nacional de Biopreparados, Havana, Cuba). Dette aspekt sikrer immunogenisiteten av antigenet og bekrefter på samme tid dets tilstedeværelse i høymolekylvektsproteinfrak-sjonen som utgjør denne vaksine, og som er ansvarlig for den vedvarende immunrespons hos sykdommen. The protein with a molecular weight of around 64 kDA can be located by electron microscopy in the outer membrane of N. meningitidis. Accordingly, this antigen is an exposed antigen that is favorable for use in a vaccine preparation. The protein was recognized in Western blot immunoidentification experiments with sera from convalescents and individuals vaccinated with the common Cuban vaccine Va-Mengoc-BC (Centro Nacional de Biopreparados, Havana, Cuba). This aspect ensures the immunogenicity of the antigen and at the same time confirms its presence in the high molecular weight protein fraction which constitutes this vaccine, and which is responsible for the sustained immune response in the disease.

Et annet nytt aspekt er at proteinet, som er en gjenstand for oppfinnelsen, danner antistoff med et bredt bakteri-cidisk spektrum (forskjellige serogrupper, serotyper og subtyper), et særtrekk som ikke tidligere har blitt rapportert for noe protein fra N. meningitidis. Another new aspect is that the protein, which is an object of the invention, forms antibodies with a broad bactericidal spectrum (different serogroups, serotypes and subtypes), a characteristic that has not previously been reported for any protein from N. meningitidis.

Dette proteinet erholdt i høye nivå i E. coli blir en viktig kandidat for forbedringen av immunogenisitet når det uttrykkes som et fusjonsprotein med andre proteiner. Det kan også øke ekspresjonen ved å gi øket stabilitet og egnethet i molekylærstrukturen under transkripsjons- og translasjonsprosessen. Idet det tilhører Neisseria, kan dette protein også fuseres til andre proteiner fra Neisseria for å erholde vaksinepreparater mot denne mikroorganisme med øket immunogenisitet. Disse fusjonsproteiner er også gjenstander for foreliggende oppfinnelse. This protein obtained in high levels in E. coli becomes an important candidate for the improvement of immunogenicity when expressed as a fusion protein with other proteins. It can also increase expression by providing increased stability and suitability in the molecular structure during the transcription and translation process. As it belongs to Neisseria, this protein can also be fused to other proteins from Neisseria to obtain vaccine preparations against this microorganism with increased immunogenicity. These fusion proteins are also objects of the present invention.

På den annen side ble det overraskende funnet at genet M-6 erholdt fra et genomisk bibliotek av stammen N. meningitidis B:4:P1.15 viste en stor homologi med sekvenser av lipoamid-dehydrogenaser og acetyl-transferaser fra andre mikro-organismer og høyere organismer. Tilstedeværelsen av felles antigene determinanter tillater bruken av disse andre relaterte proteiner som immunogener, i stand til å gi beskyttelse ved innføringen av baktericide antistoff som gjenkjenner de antigene determinanter som er felles for protein P64k. Følgelig er bruken av disse lipoamid-dehydrogenaser og acetyl-transferaser (ikke isolert fra N. meningitidis) eller derivater derav såsom peptider, fragmenter fra enzymatisk nedbrytning, konstruksjoner oved fusjon med andre proteiner, eller konjugering med proteiner, polysakkarider eller lipider, eller innsetning i komplekser som liposomer eller vesikler, osv. for vaksineformål innbefattet i omfanget av foreliggende oppfinnelse. On the other hand, it was surprisingly found that the gene M-6 obtained from a genomic library of the strain N. meningitidis B:4:P1.15 showed a high homology with sequences of lipoamide dehydrogenases and acetyl transferases from other microorganisms and higher organisms. The presence of common antigenic determinants allows the use of these other related proteins as immunogens, able to provide protection by the introduction of bactericidal antibody that recognizes the antigenic determinants common to protein P64k. Consequently, the use of these lipoamide dehydrogenases and acetyl transferases (not isolated from N. meningitidis) or derivatives thereof such as peptides, fragments from enzymatic degradation, constructs by fusion with other proteins, or conjugation with proteins, polysaccharides or lipids, or insertion into complexes such as liposomes or vesicles, etc. for vaccine purposes included in the scope of the present invention.

Et viktig mål for foreliggende oppfinnelse er nukleotidsekvensen som koder for M-6-genet (SEQ ID N0:1 i sekvens-opplistingen) hvis produkt er proteinet P64k. An important target for the present invention is the nucleotide sequence which codes for the M-6 gene (SEQ ID NO:1 in the sequence listing) whose product is the protein P64k.

Dette gen ble avledet fra genomet av stammen B385 isolert på Cuba (N. meningitidis B:4:P1.15), ved konstruksjonen av et genomisk bibliotek i fagen EMBL 3. This gene was derived from the genome of strain B385 isolated in Cuba (N. meningitidis B:4:P1.15), by the construction of a genomic library in phage EMBL 3.

Det rekombinante DNA innbefattende genet M-6 utgjør en annen gjenstand for foreliggende oppfinnelse, hviken innbefatter fagen lambda, plasmidet pM-3 og ekspresjonsvektoren pM-6 for ekspresjon i bakterier. The recombinant DNA containing gene M-6 constitutes another object of the present invention, which includes the phage lambda, the plasmid pM-3 and the expression vector pM-6 for expression in bacteria.

Spesielt for den intracellulære ekspresjon i E. coli, ble M-6-genet klonet under tryptofanpromotoren og ved å bruke dets eget terminéringssignal for transkripsjon og et bindings-fragment mellom M-6 og kloningssetet Ncol som legger til den følgende nukleotidsekvens ved 5'-ende: Specifically for the intracellular expression in E. coli, the M-6 gene was cloned under the tryptophan promoter and using its own transcription termination signal and a linker fragment between M-6 and the cloning site NcoI that adds the following nucleotide sequence at the 5'- end:

N-terminalen av proteinet P64k kodet for av M-6 genet innsatt i plasmid pM-6 som legger til 5 aminosyrer til N-terminalen av det opprinnelige protein tilsvarer: The N-terminus of the protein P64k encoded by the M-6 gene inserted into plasmid pM-6 which adds 5 amino acids to the N-terminus of the original protein corresponds to:

Et annet mål for foreliggende oppfinnelse er mikro-organismene som stammer fra transformasjonen av E. coli-stamme HB 101 med pM-6-vektoren, og som er særpreget ved ekspresjon av høye nivå av protein P64k, god levedyktighet Another object of the present invention is the micro-organisms which originate from the transformation of E. coli strain HB 101 with the pM-6 vector, and which are characterized by the expression of high levels of protein P64k, good viability

og god stabilitet. and good stability.

Den transformerte klon av E. coli ble betegnet HBM64 The transformed clone of E. coli was designated HBM64

(fig. 2), og oppviser ekspresjonsnivå av P64k som er høyere enn 25% i forhold til det totale protein av cellen (fig. 6) . (fig. 2), and shows an expression level of P64k that is higher than 25% in relation to the total protein of the cell (fig. 6).

Fremgangsmåten som er beskrevet tillater,grunnet ekspre-sjonsnivåene oppnådd for dette produkt, å erholde en optimal renhet for bruk av dette protein på mennesker. The method described allows, due to the expression levels obtained for this product, to obtain an optimal purity for the use of this protein in humans.

På den annen side, var antigenet erholdt fra den isolerte sekvens meget anvendelig ved fremstillingen av forskjellige typer potensielle vaksinepreparater, såsom bivalente vaksiner med et bredt immunobeskyttende spektrum, f.eks. protein-polysakkaridkonjugater, fusjonsproteiner, osv.. EKSEMPLER: Disse eksempler er tenkt å illustrere oppfinnelsen, men ikke å begrense omfanget av oppfinnelsen. On the other hand, the antigen obtained from the isolated sequence was very useful in the preparation of various types of potential vaccine preparations, such as bivalent vaccines with a broad immunoprotective spectrum, e.g. protein-polysaccharide conjugates, fusion proteins, etc.. EXAMPLES: These examples are intended to illustrate the invention, but not to limit the scope of the invention.

EKSEMPEL 1: EXAMPLE 1:

For isoleringen av genomisk DNA fra N. meningitidis ble B:4:P1.15 cellene dyrket i Mueller-Hinton-medium (OXOID, London). Biomassen fra en kultur på 100 ml ble resuspendert i 8 ml Tris (hydroksymetyl-aminometan) 100 mM, EDTA (etylendiamintetraeddiksyre) ImM, pH 8. Cellene ble underkastet en behandling med lysozym (10 mg/ml), fulgt av 200 ul selvfordøyet pronase (20 mg/ml) og 1,1 ml 10% SDS. Blandingen ble inkubert ved 37°C under 1 time, derpå ble den behandlet med fenolkloroform (v/v) og det gjenværende av fenolen ble fjernet ved å bruke 2-butanol. Endelig ble DNA utfelt med absolutt etanol og RNA ble fjernet med ribo-nuklease A (Sigma, London). For the isolation of genomic DNA from N. meningitidis, the B:4:P1.15 cells were grown in Mueller-Hinton medium (OXOID, London). The biomass from a 100 ml culture was resuspended in 8 ml Tris (hydroxymethylaminomethane) 100 mM, EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) 1M, pH 8. The cells were subjected to a treatment with lysozyme (10 mg/ml), followed by 200 ul self-digested pronase (20 mg/ml) and 1.1 ml of 10% SDS. The mixture was incubated at 37°C for 1 hour, then it was treated with phenol chloroform (v/v) and the remaining phenol was removed using 2-butanol. Finally, DNA was precipitated with absolute ethanol and RNA was removed with ribonuclease A (Sigma, London).

DNA på omkring 60 kb ble underkastet delvis fordøying med enzymet Sau 3A, for å erholde en populasjon av fragmenter på omkring 15 kb. Denne hovedfraksjon ble isolert og renset ved adskillelse på agarosegel (T. Maniatis et al., 1982, Molecular Cloning: A Laboratory Manual. Cold Spring Harbor Lab.: Cold Spring Harbor NY). DNA of about 60 kb was subjected to partial digestion with the enzyme Sau 3A, to obtain a population of fragments of about 15 kb. This major fraction was isolated and purified by agarose gel separation (T. Maniatis et al., 1982, Molecular Cloning: A Laboratory Manual. Cold Spring Harbor Lab.: Cold Spring Harbor NY).

For konstruksjonen av det genomiske bibliotek ble fremgangsmåten beskrevet av Maniatis i hovedsak fulgt (T. Maniatis et al., 1982, Molecular Cloning: A Laboratory Manual. Cold Spring Harbor Lab.: Cold Spring Harbor NY). Fire ug av renset DNA ble ligert med 8 ug BamHI-fordøyet EMBL-3. Ligeringsproduktet ble pakket og fagene ble til slutt sådd ut på E. coli stamme C66P2. For the construction of the genomic library, the procedure described by Maniatis was essentially followed (T. Maniatis et al., 1982, Molecular Cloning: A Laboratory Manual. Cold Spring Harbor Lab.: Cold Spring Harbor NY). Four µg of purified DNA was ligated with 8 µg of BamHI-digested EMBL-3. The ligation product was packaged and the phages were finally plated on E. coli strain C66P2.

Biblioteket ble undersøkt ved immunoidentifisering (R. Young og R. Davis, 1983, PNAS USA 80: 1194-1198) ved å bruke kaninserum erholdt mot et preparat av proteiner som tilhører yttermembranen hos stammen N. meningitidis B:4:Pl.15. Klonene ble analysert ved Western-blott (Burnette, 1981) og ekspresjon av P64k-proteinet med en molekylvekt på omkring The library was screened by immunoidentification (R. Young and R. Davis, 1983, PNAS USA 80: 1194-1198) using rabbit serum obtained against a preparation of proteins belonging to the outer membrane of the strain N. meningitidis B:4:Pl.15. The clones were analyzed by Western blot (Burnette, 1981) and expression of the P64k protein with a molecular weight of about

70 kDA ble funnet. Den resulterende rekombinante fag ble betegnet 31. Western-blottet ble også foretatt ved å bruke en blanding av sera fra konvalesenter av meningococceml < 70 kDA was found. The resulting recombinant phage was designated 31. The Western blot was also performed using a mixture of convalescent center sera of meningococceml <

fri for antistoff fra E. coli under erholdelse av samme resultat som det ved bruk av hyperimmunisert kaninserum. free of antibody from E. coli while obtaining the same result as that using hyperimmunized rabbit serum.

Dette eksperimentet ble gjentatt ved å bruke sera fra flere friske individer og signalet som ble erholdt, var negativt mot det rekombinante protein P64k. This experiment was repeated using sera from several healthy individuals and the signal obtained was negative against the recombinant protein P64k.

EKSEMPEL 2: EXAMPLE 2:

For subkloning i bakterier ble 17 kb-innskuddet tilsvarende fagen isolert fra biblioteket,klonet i plasmidet pUC18 etter separasjon fra fagens armer ved å bruke enzymet Sali. Dette resulterte i konstruksjonen pM-1 (fig. 2), som ble underkastet restriksjonsanalyse (fig. 3). For subcloning in bacteria, the 17 kb insert corresponding to the phage was isolated from the library, cloned into the plasmid pUC18 after separation from the phage arms using the enzyme SalI. This resulted in the construct pM-1 (Fig. 2), which was subjected to restriction analysis (Fig. 3).

Fragmentet Sall-Hindlll på omkring 6 kb ble reklonet i plasmidet pUC18 og konstruksjonen pM-2 ble erholdt (fig. 2). For å erholde en mer nøyaktig beliggenhet av genet som koder for protein P64k ble delesjoner utført med enzymene Clal, EcoRI og HincII. Det fullstendige fragmentet av genet M-6 ble endelig lokalisert som et EcoRI-Hindlll-innskudd tilsvarende konstruksjonen pM-3 (fig. 2). The SalI-HindIII fragment of about 6 kb was recloned into the plasmid pUC18 and the construct pM-2 was obtained (Fig. 2). To obtain a more precise location of the gene encoding protein P64k, deletions were performed with the enzymes ClaI, EcoRI and HincII. The complete fragment of the gene M-6 was finally located as an EcoRI-HindIII insert corresponding to the construct pM-3 (Fig. 2).

I alle konstruksjoner ble tilstedeværelsen av genet bekreftet ved gjenkjennelse av proteinet ved koloni-immunoidentifisering og Western-blot ved å bruke hyperimmunisert kaninserum. In all constructs, the presence of the gene was confirmed by recognition of the protein by colony immunoidentification and Western blot using hyperimmunized rabbit serum.

Sekvensen av innskuddet i pM-3 ble bestemt ved metoden til Sanger (F. Sanger et al., 1977, PNAS USA 74. 5463-5467). The sequence of the insert in pM-3 was determined by the method of Sanger (F. Sanger et al., 1977, PNAS USA 74. 5463-5467).

Fra den erholdte sekvensen ble den omtrentlige molekylvekt til proteinet kodet for av genet avledet. From the sequence obtained, the approximate molecular weight of the protein encoded by the gene was derived.

For å erholde en konstruksjon for høy ekspresjon av proteinet P64k, ble plasmidet pM-3 (fig. 2) linearisert med enzymet EcoRI, og gjentatte suppresjoner av genet ble utført ved å inkubere prøven med nukleasene ExoIII og Sl. To obtain a construct for high expression of the protein P64k, the plasmid pM-3 (Fig. 2) was linearized with the enzyme EcoRI, and repeated suppressions of the gene were performed by incubating the sample with the nucleases ExoIII and Sl.

De resulterende fragmenter ble adskilt fra resten av vektoren pUC18 ved å spalte med restriksjonsenzymet Hindlll og ble klonet fusert til et stabilisatorfragment (europeisk patentsøknad EP-A-0 416 673) ved å bruke en Xba-butt adapter for å konservere Xbal-setet til stabilisatorgenet: The resulting fragments were separated from the rest of the vector pUC18 by digesting with the restriction enzyme HindIII and were cloned fused to a stabilizer fragment (European Patent Application EP-A-0 416 673) using an Xba-butt adapter to conserve the XbaI site of the stabilizer gene :

Konstruksjonene hvor det fuserte fragment sammenfalt med lesearammen ble valgt ut ved immunoidentifisering ved å bruke hyperimmunt kaninserum. The constructs where the fused fragment coincided with the reading frame were selected by immunoidentification using hyperimmune rabbit serum.

Innskuddsekvensene ble etablert ved å bruke Sanger's metode (F. Sanger et al., 1977, PNAS USA 74: 5463-5467). Fra de erholdte sekvenser ble den omtrentlige molekylvekt av proteinet som ble kodet av dette genet/ utledet. The insert sequences were established using Sanger's method (F. Sanger et al., 1977, PNAS USA 74: 5463-5467). From the sequences obtained, the approximate molecular weight of the protein encoded by this gene was deduced.

Fusjonsområdet mellom proteinene ble lokalisert i gen-sekvensene. I klonet pILM-25 (figur 4) sammenfalt ATG til genet på forhånd bestemt av sekvensen til DNA-innskuddet isolert fra biblioteket med fusjonssetet. The fusion region between the proteins was located in the gene sequences. In the clone pILM-25 (Figure 4), the ATG fused to the gene predetermined by the sequence of the DNA insert isolated from the library with the fusion site.

NcoI-Xbal-fragmentet tilsvarende den stabiliseringspeptid-kodende sekvens ble spaltet fra pILM-25 for å erholde et ikke-fusert protein uttrykt under tryptofanpromotoren med sin opprinnelige terminator fra N. Meningitidis B:4:Pl.15 i henhold til pM-6-konstruksjonen (figur 1). The NcoI-XbaI fragment corresponding to the stabilization peptide coding sequence was cleaved from pILM-25 to obtain a non-fused protein expressed under the tryptophan promoter with its original terminator from N. Meningitidis B:4:Pl.15 according to pM-6- the construction (figure 1).

pM-6-plasmidet ble transformert i forskjellige stammer av E. coli såsom W3110, JA-221, HB-101, LE-392 og MC-1061, og ekspresjonen av P64k ble sammenlignet. De beste resultater ble erholdt i W3110, JA-221 og HB-101. Disse stammer ble The pM-6 plasmid was transformed into different strains of E. coli such as W3110, JA-221, HB-101, LE-392 and MC-1061, and the expression of P64k was compared. The best results were obtained in W3110, JA-221 and HB-101. These tribes became

valgt for å øke fermentering, og ekspresjonsnivå opp til 25% av totalt celleprotein ble erholdt. chosen to increase fermentation, and expression levels up to 25% of total cell protein were obtained.

EKSEMPEL 3: EXAMPLE 3:

For å bekrefte den korrekte ekspresjon av det klonede gen#ble den N-terminale region av det intakte protein underkastet Edman-degraderingsmetoden (P. Edman, 1950, Acta Chem. Scand. 4: 283-293). Denne teknikk fremskaffer sekvensen (primærstrukturen) av dette området i molekylet. To confirm the correct expression of the cloned gene, the N-terminal region of the intact protein was subjected to the Edman degradation method (P. Edman, 1950, Acta Chem. Scand. 4: 283-293). This technique provides the sequence (primary structure) of this region of the molecule.

P64k-proteinet ble avsaltet ved gelfiltreringskromatografi (PD-10, Pharmacia), eluert med vann og overvåket ved 280 nm. Proteinfraksjonen ble konsentrert til 0,5 nM/ul. 1 ul av denne oppløsning ble satt på et PVDF (polyvinylidendi-fluorid, Millipore) filter, på forhånd aktivert med metanol. The p64k protein was desalted by gel filtration chromatography (PD-10, Pharmacia), eluted with water and monitored at 280 nm. The protein fraction was concentrated to 0.5 nM/µl. 1 µl of this solution was placed on a PVDF (polyvinylidene difluoride, Millipore) filter, previously activated with methanol.

Edman-degraderingen ble foretatt ved å bruke Knauer's Automatic Sequencer, modell 810, tilkoblet til et HPLC (høy effekts væskekromatografi)system, for å påvise fenyltio-hydantioinderivatene av aminosyrene (PTH-aminosyrer). Standard fremgangsmåte for sekvensering som anbefalt av forhandler for utstyret ble fulgt. Adskillelsen av PTH-aminosyrene ble utført i en revers fasekolonne C-18 (5 um), 250 mm x 2 mm (Merck), eluert med en acetonitrilgradient (B-buffer) i natriumacetat (A-buffer), fremstilt i henhold til forhandleren med en 200 ul/min. strøm og ved 42°C. PTH-aminosyrene ble påvist ved 269 nm. The Edman degradation was performed using Knauer's Automatic Sequencer, Model 810, connected to an HPLC (high performance liquid chromatography) system, to detect the phenylthio-hydanthioine derivatives of the amino acids (PTH amino acids). Standard procedures for sequencing as recommended by the vendor for the equipment were followed. The separation of the PTH amino acids was carried out in a reversed phase column C-18 (5 µm), 250 mm x 2 mm (Merck), eluted with an acetonitrile (B buffer) in sodium acetate (A buffer) gradient, prepared according to the supplier with a 200 ul/min. current and at 42°C. The PTH amino acids were detected at 269 nm.

Databehandling og registrering ble foretatt i en Shimadzu modell CR-6a automatisk integrator ved å bruke et program for databehandling ved fratrekning av to påfølgende kromatogrammer for å lette evalueringen av Edmandegra-deringscyklene. Sekvensidentifisering ble erholdt av den kromatografiske evaluering for den tilsvarende analyserte syklus og bekreftet med kromatogrammet erholdt ved sub-traksjon for å tillate å bestemme 25 residuer. Data processing and recording was done in a Shimadzu model CR-6a automatic integrator using a program for data processing by subtraction of two consecutive chromatograms to facilitate the evaluation of the Edmandegradation cycles. Sequence identification was obtained by the chromatographic evaluation for the corresponding cycle analyzed and confirmed with the chromatogram obtained by subtraction to allow determination of 25 residues.

EKSEMPEL 4: EXAMPLE 4:

For å vise at proteinet P64k blir gjenkjent av seraene fra individer vaksinert med det cubanske Va-Mengoc-BC preparatet (Centro Nacional de Biopreparados, Havana, Cuba.), ble et Western-blott foretatt med en blanding av 12 sera fra voksne (immunisert med to doser av den cubanske vaksine) fortynnet i en oppløsning inneholdnede avfettet melk (Oxoid, London). Forsøket innbefattet: rekombinant protein P64k, renset fra E. coli HB-101 transformert med pM-6-plasmidet; To show that the protein P64k is recognized by the sera of individuals vaccinated with the Cuban Va-Mengoc-BC preparation (Centro Nacional de Biopreparados, Havana, Cuba.), a Western blot was performed with a mixture of 12 sera from adults (immunized with two doses of the Cuban vaccine) diluted in a solution containing skimmed milk (Oxoid, London). The experiment included: recombinant protein P64k, purified from E. coli HB-101 transformed with the pM-6 plasmid;

supernatant fra ultralyd celleødeleggelse av utransformert E. coli HB-101; supernatant from ultrasonic cell destruction of untransformed E. coli HB-101;

reaksjonen ble funnet med et protein A-kolloidalt gull-konj ugat. the reaction was found with a protein A-colloidal gold conjugate.

Det ble vist at proteinet P64k blir gjenkjent i massen av sera. It was shown that the protein P64k is recognized in the mass of sera.

EKSEMPEL 5 EXAMPLE 5

Den baktericide undersøkelsen mot B385 (B:4:Pl.15) ble foretatt i henhold til fremgangsmåten beskrevet av Larrick et al. (Scand. J. Immunol. 32, 1990, 121-128) med modifi-seringer. Med dette mål ble en blanding laget av a) en suspensjon av bakterier, dyrket under spesielle betingelser (1-5 kolonidannende enheter/l), b) Gey's balanserte saltoppløsning, c) kaninserum (3 til 4 uker som en kilde for komplement og d) sammenslåtte sera fra mus immunisert mot protein P64k i aluminiumhydroksydgel, og inaktivert ved 56°C i 30 min.. Immuniseringen av mus ble foretatt i henhold til et immuniseringsskjema på 3 doser hver på 20 ug. Mengdene brukt i ovenfornevnte blanding var 1:2:1:1 i et totalt volum på 125 ul. Blandingen ble inkubert ved 37°C under 1 time og utsådd på fersk Mueller Hinton Agar (Oxoid, London) supplementert med 5% kalveserum (CubaVet, Habana). Opptellingen av overlevende kolonier ble foretatt etter 18 timer inkubering av platene i en atmosfære på 5% CO2ved 37°C. The bactericidal test against B385 (B:4:Pl.15) was carried out according to the method described by Larrick et al. (Scand. J. Immunol. 32, 1990, 121-128) with modifications. With this aim, a mixture was made of a) a suspension of bacteria, cultured under special conditions (1-5 colony forming units/l), b) Gey's balanced salt solution, c) rabbit serum (3 to 4 weeks as a source of complement and d ) pooled sera from mice immunized against protein P64k in aluminum hydroxide gel, and inactivated at 56°C for 30 min. The immunization of mice was carried out according to an immunization schedule of 3 doses of 20 µg each. The amounts used in the above mixture were 1:2:1:1 in a total volume of 125 µl. The mixture was incubated at 37°C for 1 hour and plated on fresh Mueller Hinton Agar (Oxoid, London) supplemented with 5% calf serum (CubaVet, Habana). The count of surviving colonies was made after 18 hours of incubation of the plates in an atmosphere of 5% CO2 at 37°C.

Den baktericide titer ble vurdert som den maksimale serumfortynning som var nødvendig for å gi en 50% hemming av bakteriell vekst med hensyn til samme blanding uten forsøksserum. Det ble funnet at 1:20 serumfortynning fremdeles opprettholder sin baktericide aktivitet. Som negative kontroller (ikke baktericide ved 1:2 fortynning) ble sammenslåtte serum fra mus immunisert med aluminiumhydroksydgel, og sammenslåtte serum fra mus immunisert med cubansk Hepatitis B rekombinanat vaksine benyttet. Den baktericide effekt var spesifikk for anti-P64k-antistoffene. The bactericidal titer was assessed as the maximum serum dilution necessary to give a 50% inhibition of bacterial growth with respect to the same mixture without test serum. It was found that 1:20 serum dilution still maintains its bactericidal activity. As negative controls (not bactericidal at 1:2 dilution), pooled serum from mice immunized with aluminum hydroxide gel, and pooled serum from mice immunized with Cuban Hepatitis B recombinant vaccine were used. The bactericidal effect was specific for the anti-P64k antibodies.

EKSEMPEL 6: EXAMPLE 6:

Det baktericide forsøk mot forskjellige stammer av N. meningitidis ble foretatt ved å bruke: 1. Et ammoniumsulfatpresipitat av supernatanten innhøstet fra en kultur av hybridomceller under utvelgelse for monoklonale antistoff som var spesifikke mot P64k (anti P64k)/prøve for analyse. 2. Et ammoniumsulfatpresipitat av supernatanten innhøstet fra hybridomceller som utskiller monoklonale antistoff som er spesifikke mot Pl.15-proteinet som er tilstede i N. meningitidis stamme B385 (anti Pl.15)/positiv kontroll av systemet. The bactericidal test against different strains of N. meningitidis was carried out using: 1. An ammonium sulfate precipitate of the supernatant harvested from a culture of hybridoma cells under selection for monoclonal antibodies specific to P64k (anti P64k)/sample for analysis. 2. An ammonium sulfate precipitate of the supernatant harvested from hybridoma cells secreting monoclonal antibodies specific to the Pl.15 protein present in N. meningitidis strain B385 (anti Pl.15)/positive control of the system.

De maksimale fortynninger som ble undersøkt var alltid 1:16. De maksimale fortynninger undersøkt som hadde en baktericid effekt i henhold til EKSEMPEL 5 er angitt: The maximum dilutions examined were always 1:16. The maximum dilutions examined which had a bactericidal effect according to EXAMPLE 5 are indicated:

Som observert har de anti-P64k monoklonale antistoff signifikante baktericide titere mot forskjellige serogrupper (A, B og C), serotyper (4, 14, 13, 15 og NT) og subtyper (7, 15, 16 og NT) av bakterier. As observed, the anti-P64k monoclonal antibody has significant bactericidal titers against different serogroups (A, B and C), serotypes (4, 14, 13, 15 and NT) and subtypes (7, 15, 16 and NT) of bacteria.

EKSEMPEL 7: EXAMPLE 7:

Fusjonsprotein M-14 (P64k og Pl.15) Fusion protein M-14 (P64k and Pl.15)

For å erholde en genetisk konstruksjon for høy ekspresjon som inneholdt de variable epitoper til Pl.15 proteinet (Yttermembarnprotein fra N. meningitidis B:4:P1.15) fusert til P64k proteinet, ble genet som koder for Pl.15-proteinet klonet ved å bruke polymerasekjedereakjsonen (PCR). Den følgende region inneholdende de variable immunodeterminanter til Pl.15: ble satt inn i Mlu I-setet av gen M-6 som koder for P64k etter å ha blitt gjort butt med klenow-fragmentet fra DNA-polymerase I. Setene for genfusjon av Pl.15 med M-6 er de følgende: To obtain a genetic construct for high expression containing the variable epitopes of the Pl.15 protein (Outer membrane protein from N. meningitidis B:4:P1.15) fused to the P64k protein, the gene encoding the Pl.15 protein was cloned by to use the polymerase chain reaction (PCR). The following region containing the variable immunodeterminants of Pl.15: was inserted into the Mlu I site of gene M-6 encoding P64k after being blunted with the klenow fragment from DNA polymerase I. The gene fusion sites of Pl .15 with M-6 are the following:

<*>: N tilhører ikke noen av fusjonsproteinene og ble dannet ved den genetiske konstruksjonen. ;Det resulterende fusjonsprotein (M-14) ble uttrykt i E. coli ved å bruke en plasmidvektor under tryptofanpromotoren, til nivå høyere enn 10% av totalt celleprotein. Proteinet ble gjenkjent av baktericide monoklonale antistoff, og anti-P1.15 og P64k polyklonale antistoff i Western-blot. ;EKSEMPEL 8: ;Polysakkarid/P64k-konj ugering ;Proteinet P64k ble konjugert med polysakkaridet fra Haemophilus influenzae ved å bruke den reduktive aminerings-metode. Haemophlus influenzae-polysakkaridet (Polyribosyl ribitol fosfat, PRP) ble renset ved den kalde fenolmetode beskrevet av Frasch, 1990 i: Bacterial Vaccines, 1990, Alan R. Liss, Inc., pp. 123-145 . Den endelige forurensning av PRP med proteiner eller nukleinsyrer var mindre enn 1%. Dette polysakkaridet ble nedbrutt ved å bruke metoden til Parikh et al. 1974 (Methods in Enzymol. 34B: 77-102) med natriumperjodat i PRP (forhold 1 : 5 w/w) oppløst i 0,1 M natriumacetat (pH 4,5). Inkuberingen ble utført i mørket i løpet av 30 min. under omrøring. Perjodatoverskuddet ble fjernet ved tilsetning av ribitiol. Forbindelser med meget lav molekylvekt ble fjernet ved dialyse (Medicell International Ltd. Membrane, London). Det resulterende oligo-sakkarid hadde fri aldehydgrupper som var i stand til å reagere med primære aminer (f.eks. lysinresiduer i proteiner) . Konjugatet erholdes ved å blande protein og polysakkarid i et 1 : 1 forhold (w/w) ved å tilsette natriumcyanoborhydrid og underkaste blandingen en inkubering, først i 48 timer ved 4°C og deretter ved 37°C i 24 timer. Høymolekylvektskomplekset som inneholder det resulterende konjugat med protein-polysakkarid i et 1 : 2,3 forhold kan adskilles fra de ikke-reaktive forurensninger ved HPLC. ;EKSEMPEL 9: ;Bivalente vaksinepreparater mot Hepatitis B-virus og N. meningitidis. ;For å erholde et bivalent vaksinepreparat ble forskjellige mengder av protein P64k og Hepaptitis B overflateantigen (Vacuna Recombinante contra la Hepatitis B, Heber Biotec, Havana, Cuba) blandet. Antigenene ble adjuvert med aluminiumhydroksygel, ved 2 mg/dose og inokulert i Balb/c mus med en kroppsvekt på 20 g i 3 doser på 0,5 ml hver. Forskjellige varianter ble undersøkt:1.P64k20ug (P20) ;2. HBsAg 20U9(H20) ;3.P64k 10 U9 + HBsAg 10 ug (P10:H10) ;4.P64K15 ug +HBsAg5ug (P15:H5) ;5. Placebo (A1(0H)3) ;7 dager etter immuniseringen med de første doser ble de andre doser tilført. Tredje dose ble gitt 14 dager etter andre dose. 7 dager senere ble blod tappet og serum fra hvert immunisert dyr ble adskilt.VAritistofftitere mot P64k-protein ble målt i fastfase Enzymattilknyttet ImmunosorbentAssay (ELISA) ved å bruke P64k ved 5 mg/ml for å belegge polystyrenplaten. Antistofftiterne mot HBsAg ble bestemt med en kommersiell ELISA (Organon Teknika, Boxtel). Figur 5 viser dynamikken til antistoffresponsen mot P64k, ved å bruke serum fortynnet 1/10 000. Responsen mot P64k blir ikke påvirket av tilstedeværelsen av det andre antigen. ;Figur 6 viser titerne mot HbsAg etter hver dose. Titerne mot dette protein blir ikke senket ved tilstedeværelsen av P64k i preparatet. Høye titere blir erholdt mot begge antigener i samme vaksinepreparat. ;EKSEMPEL 10: ;Et program ble dannet for å undersøke EMBL-( European Molecular Biology Laboratory) databasen og påvise homologien mellom P64k og andre proteiner. Som et resultat av undersøkelsen ble det funnet at det er homologi hos et segment i sekvensen til P64k med segmenter i sekvensene til N. gonorrhoeae. Denne sekvens ble funnet som karakteristisk i både N. gonorrhoeae og N. meningitidis (F.F. Correia, S.Inouye og M. Inouye, 1988, J. Biol. Chem. 263 Nr. 25, 12194-12198). ;Et annet område med høy homologi ble funnet i to proteiner av p yruvat-d ehydrogenasekomplekset fra E. coli K12: a) acetyltransferase fra E. coli og P64k yttermembranproteinet fra N. meningitidis. ;Homologi eksisterer mellom et segment omfattende 100 aminosyrer gjentatt ved begynnelsen av aminosyresekvensen av acetyltransferasen ("Lipoyl Domain", innbefattende "Lipoyl Binding Site" (P.E. Stephens et al., 1983, Eur. J. Biochem. 133, 481-489)) og et område beliggende i de første 111 aminosyrer av P64k: ; hvor (<*>) indikerer posisjoner med samme aminosyrer og (-) indikerer posisjoner av konservative aminosyreendringer. b) .ipoamiddehydrogenase fra E. coli og yttermembran-P64k-protein fra N. meningitidis. <*>: N does not belong to any of the fusion proteins and was formed by the genetic construction. The resulting fusion protein (M-14) was expressed in E. coli using a plasmid vector under the tryptophan promoter, to levels greater than 10% of total cell protein. The protein was recognized by bactericidal monoclonal antibody, and anti-P1.15 and P64k polyclonal antibody in Western blot. ;EXAMPLE 8: ;Polysaccharide/P64k conjugation ;The protein P64k was conjugated with the polysaccharide from Haemophilus influenzae using the reductive amination method. The Haemophlus influenzae polysaccharide (Polyribosyl ribitol phosphate, PRP) was purified by the cold phenol method described by Frasch, 1990 in: Bacterial Vaccines, 1990, Alan R. Liss, Inc., pp. 123-145. The final contamination of PRP with proteins or nucleic acids was less than 1%. This polysaccharide was degraded using the method of Parikh et al. 1974 (Methods in Enzymol. 34B: 77-102) with sodium periodate in PRP (ratio 1 : 5 w/w) dissolved in 0.1 M sodium acetate (pH 4.5). The incubation was carried out in the dark for 30 min. while stirring. The periodate excess was removed by addition of ribithiol. Very low molecular weight compounds were removed by dialysis (Medicell International Ltd. Membrane, London). The resulting oligo-saccharide had free aldehyde groups capable of reacting with primary amines (eg lysine residues in proteins). The conjugate is obtained by mixing protein and polysaccharide in a 1:1 ratio (w/w) by adding sodium cyanoborohydride and subjecting the mixture to incubation, first for 48 hours at 4°C and then at 37°C for 24 hours. The high molecular weight complex containing the resulting protein-polysaccharide conjugate in a 1:2.3 ratio can be separated from the non-reactive impurities by HPLC. EXAMPLE 9: Bivalent vaccine preparations against Hepatitis B virus and N. meningitidis. To obtain a bivalent vaccine preparation, different amounts of protein P64k and Hepatitis B surface antigen (Vacuna Recombinante contra la Hepatitis B, Heber Biotec, Havana, Cuba) were mixed. The antigens were adjuvanted with aluminum hydroxygel, at 2 mg/dose and inoculated into Balb/c mice with a body weight of 20 g in 3 doses of 0.5 ml each. Different variants were examined: 1. P64k20ug (P20); 2. HBsAg 20U9(H20) ;3.P64k 10 U9 + HBsAg 10 ug (P10:H10) ;4.P64K15 ug +HBsAg5ug (P15:H5) ;5. Placebo (A1(0H)3); 7 days after the immunization with the first doses, the second doses were administered. The third dose was given 14 days after the second dose. 7 days later, blood was drawn and serum from each immunized animal was separated. Antibody titers against P64k protein were measured in solid phase Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) using P64k at 5 mg/ml to coat the polystyrene plate. Antibody titers against HBsAg were determined with a commercial ELISA (Organon Teknika, Boxtel). Figure 5 shows the dynamics of the antibody response to P64k, using serum diluted 1/10,000. The response to P64k is not affected by the presence of the second antigen. Figure 6 shows the titers against HbsAg after each dose. The titers against this protein are not lowered by the presence of P64k in the preparation. High titers are obtained against both antigens in the same vaccine preparation. ;EXAMPLE 10: ;A program was created to examine the EMBL (European Molecular Biology Laboratory) database and demonstrate the homology between P64k and other proteins. As a result of the investigation, it was found that there is homology of a segment in the sequence of P64k with segments in the sequences of N. gonorrhoeae. This sequence was found to be characteristic of both N. gonorrhoeae and N. meningitidis (F.F. Correia, S. Inouye and M. Inouye, 1988, J. Biol. Chem. 263 No. 25, 12194-12198). ;Another region of high homology was found in two proteins of the pyruvate-d ehydrogenase complex from E. coli K12: a) acetyltransferase from E. coli and the P64k outer membrane protein from N. meningitidis. ;Homology exists between a segment comprising 100 amino acids repeated at the beginning of the amino acid sequence of the acetyltransferase ("Lipoyl Domain", including the "Lipoyl Binding Site" (P.E. Stephens et al., 1983, Eur. J. Biochem. 133, 481-489)) and a region located in the first 111 amino acids of P64k: ; where (<*>) indicates positions with the same amino acids and (-) indicates positions of conservative amino acid changes. b) .ipoamide dehydrogenase from E. coli and outer membrane P64k protein from N. meningitidis.

Homologi eksisterer mellomlipoamiddehydrogenasen fra E. coli (et protein med 473 aminosyrer, P.E. Stephens et al., 1983, Eur. J. Biochem, 133, 481-489) og proteinet P64k, spesifikt i et segment som representerer nesten det totale protein, bortsett fra området med homologi med "lipoyl-domenet" fra acetyltransferase. Homology exists between the lipoamide dehydrogenase from E. coli (a protein of 473 amino acids, P.E. Stephens et al., 1983, Eur. J. Biochem, 133, 481-489) and the protein P64k, specifically in a segment that represents almost the total protein, except from the region of homology to the "lipoyl domain" from acetyltransferase.

Hvor: Where:

I — x—l: Adeninbindingssete (FAD) I — x—l: Adenine binding site (FAD)

I-2-1: Redoxaktivt disulfidområde I-2-1: Redox-active disulfide region

1-3-1: Aktivt sete histidin 1-3-1: Active site histidine

Stammedeponeringer: Tribal deposits:

En E. coli HB-101-klon inneholdende plasmidet pM-3 (et UC18-plasmid inneholdende 4,1 kb DNA-fragmentet fra Neisseria meningitidis, stamme B:4:Pl.15, klonet mellom EcoRI og Hindlll restriksjonssetene), ble deponert den 30. august 1991 hos the Centraalbureau voor Schimmelcultures (CBS), Baarn, Nederland, og fikk deponeringsnummer CBS 485.91. An E. coli HB-101 clone containing the plasmid pM-3 (a UC18 plasmid containing the 4.1 kb DNA fragment from Neisseria meningitidis, strain B:4:Pl.15, cloned between the EcoRI and HindIII restriction sites) was deposited on 30 August 1991 at the Centraalbureau voor Schimmelcultures (CBS), Baarn, The Netherlands, and was given deposit number CBS 485.91.

Claims (10)

1. Rekombinant polynukleotid, karakterisert vedat det omfatter en nukleotidsekvens som koder for et protein P64k fra Neisseria meningitidis hvor P64k-proteinet har aminosyresekvensen angitt i SEQ ID N0:1.1. Recombinant polynucleotide, characterized in that it comprises a nucleotide sequence which codes for a protein P64k from Neisseria meningitidis where the P64k protein has the amino acid sequence indicated in SEQ ID N0:1. 2. Rekombinant polynukleotid ifølge krav 1,karakterisert vedat nukleotidsekvensen som koder for P64k-proteinet fra N. meningitidis i hovedsak omfatter nukleotidsekvensen vist i SEQ ID NO:1.2. Recombinant polynucleotide according to claim 1, characterized in that the nucleotide sequence which codes for the P64k protein from N. meningitidis essentially comprises the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO:1. 3. Rekombinant polynukleotid ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat det ytterligere omfatter en nukleotidsekvens fra en kloning- eller ekspresjonsvektor .3. Recombinant polynucleotide according to claim 1 or 2, characterized in that it further comprises a nucleotide sequence from a cloning or expression vector. 4. Transformert mikroorganisme,karakterisert vedat den omfatter et rekombinant polynukleotid ifølge ethvert av kravene 1 til 3.4. Transformed microorganism, characterized in that it comprises a recombinant polynucleotide according to any one of claims 1 to 3. 5. Transformert mikroorganisme ifølge krav 4,karakterisert vedat den er i stand til å uttrykke proteinet P64k fra N. meningitidis.5. Transformed microorganism according to claim 4, characterized in that it is able to express the protein P64k from N. meningitidis. 6. Transformert mikroorganisme ifølge krav 5,karakterisert vedat den er en Escherichia coli-stamme som er transformert med en ekspresjonsvektor som omfatter en nukleotidsekvens som koder for proteinet P64k fra N. meningitidis.6. Transformed microorganism according to claim 5, characterized in that it is an Escherichia coli strain that has been transformed with an expression vector comprising a nucleotide sequence that codes for the protein P64k from N. meningitidis. 7. Rekombinant proteinholdig substans,karakterisert vedat den omfatter en aminosyresekvens som tilsvarer aminosyresekvensen til et protein P64k fra N. meningitidis, hvor nevnte P64k-protein i hovedsak har aminosyresekvensen som er vist i SEQ ID N0:1.7. Recombinant proteinaceous substance, characterized in that it comprises an amino acid sequence that corresponds to the amino acid sequence of a protein P64k from N. meningitidis, where said P64k protein essentially has the amino acid sequence shown in SEQ ID N0:1. 8. Rekombinant proteinholdig substans ifølge krav 7,karakterisert vedat den er et fusjonsprotein eller et protein/polysakkarid-konjugat som omfatter aminosyresekvensen av protein P64k fra N. meningitidis .8. Recombinant proteinaceous substance according to claim 7, characterized in that it is a fusion protein or a protein/polysaccharide conjugate comprising the amino acid sequence of protein P64k from N. meningitidis. 9. Vaksinesammensetning, karakterisert vedat den omfatter et rekombinant protein ifølge krav 7 eller 8 sammen med et passende bæremiddel, fortynningsmiddel eller adjuvant.9. Vaccine composition, characterized in that it comprises a recombinant protein according to claim 7 or 8 together with a suitable carrier, diluent or adjuvant. 10. Monoklonalt antistoff, karakterisert vedat det er reaktivt overfor en rekombinant proteinholdig substans ifølge krav 7 eller 8 og som er i stand til å binde et protein P64k fra N. meningitidis.10. Monoclonal antibody, characterized in that it is reactive towards a recombinant proteinaceous substance according to claim 7 or 8 and which is able to bind a protein P64k from N. meningitidis.
NO920500A 1992-02-07 1992-02-07 Nucleotide sequence encoding an outer membrane protein from Neisseria meningitis NO304188B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO920500A NO304188B1 (en) 1992-02-07 1992-02-07 Nucleotide sequence encoding an outer membrane protein from Neisseria meningitis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO920500A NO304188B1 (en) 1992-02-07 1992-02-07 Nucleotide sequence encoding an outer membrane protein from Neisseria meningitis

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO920500D0 NO920500D0 (en) 1992-02-07
NO920500L NO920500L (en) 1993-08-09
NO304188B1 true NO304188B1 (en) 1998-11-09

Family

ID=19894852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO920500A NO304188B1 (en) 1992-02-07 1992-02-07 Nucleotide sequence encoding an outer membrane protein from Neisseria meningitis

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO304188B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
NO920500L (en) 1993-08-09
NO920500D0 (en) 1992-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0474313B1 (en) Nucleotide sequence coding for an outer membrane protein from Neisseria meningitidis and use of said protein in vaccine preparations
US8163295B2 (en) Outer membrane vesicles and uses thereof
Heckels Structure and function of pili of pathogenic Neisseria species
US5770719A (en) Membrane-associated immunogens of mycobacteria
JP4827196B2 (en) Domains and epitopes of meningococcal protein NMB1870
FI113009B (en) Procedure for Preparing a Vaccine against the Neisseria meningitidis Bacteria and Neisseria meningitidis Strain
Duim et al. Antigenic drift of non‐encapsulated Haemophilus influenzae major outer membrane protein P2 in patients with chronic bronchitis is caused by point mutations
SK287456B6 (en) Proteinase K resistant surface protein of Neisseria meningitidis
KR20100123730A (en) Bioconjugates made from recombinant n-glycosylated proteins from procaryotic cells
DK175694B1 (en) Recombinant systems for expression of cholera B subunit by foreign promoters and / or leader peptides
Tagawa et al. Purification and partial characterization of the major outer membrane protein of Haemophilus somnus
JPH11501003A (en) High molecular weight surface protein of non-typeable hemophilus
EP1572729B1 (en) Mutant frpb protein and refolding method
NO304188B1 (en) Nucleotide sequence encoding an outer membrane protein from Neisseria meningitis
JP2004529601A (en) Recombinant Haemophilus influenzae adhesin protein
US6432669B1 (en) Protective recombinant Haemophilus influenzae high molecular weight proteins
KR101713635B1 (en) Recombinant Protein Derived Cysteine Protease Domain Derived from Vibrio vulnificus and Use Thereof
JP2024517754A (en) Minimal Sequon Sufficient for O-Linked Glycosylation
KR20080081198A (en) Pharmaceutical compositions containing protein nma0939
HU222982B1 (en) Expression of heterologous proteins in attenuated bacteria using the htra-promoters

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees