PL192957B1 - Chimeryczny żywy, zakaźny, atenuowany wirus, jego zastosowanie oraz cząsteczka kwasu nukleinowego kodująca chimeryczny żywy, zakaźny, atenuowany wirus - Google Patents

Chimeryczny żywy, zakaźny, atenuowany wirus, jego zastosowanie oraz cząsteczka kwasu nukleinowego kodująca chimeryczny żywy, zakaźny, atenuowany wirus

Info

Publication number
PL192957B1
PL192957B1 PL335481A PL33548198A PL192957B1 PL 192957 B1 PL192957 B1 PL 192957B1 PL 335481 A PL335481 A PL 335481A PL 33548198 A PL33548198 A PL 33548198A PL 192957 B1 PL192957 B1 PL 192957B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
virus
prm
protein
flavivirus
chimeric
Prior art date
Application number
PL335481A
Other languages
English (en)
Other versions
PL335481A1 (en
Inventor
Thomas J. Chambers
Thomas P. Monath
Farshad Guirakhoo
Original Assignee
Acambis Inc
Univ St Louis
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 Acambis Inc, Univ St Louis filed Critical Acambis Inc
Publication of PL335481A1 publication Critical patent/PL335481A1/xx
Publication of PL192957B1 publication Critical patent/PL192957B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/005Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from viruses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/12Viral antigens
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • A61P31/14Antivirals for RNA viruses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/85Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
    • C12N15/86Viral vectors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N7/00Viruses; Bacteriophages; Compositions thereof; Preparation or purification thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/51Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising whole cells, viruses or DNA/RNA
    • A61K2039/525Virus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/51Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising whole cells, viruses or DNA/RNA
    • A61K2039/525Virus
    • A61K2039/5254Virus avirulent or attenuated
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/51Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising whole cells, viruses or DNA/RNA
    • A61K2039/525Virus
    • A61K2039/5258Virus-like particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2770/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses positive-sense
    • C12N2770/00011Details
    • C12N2770/24011Flaviviridae
    • C12N2770/24111Flavivirus, e.g. yellow fever virus, dengue, JEV
    • C12N2770/24121Viruses as such, e.g. new isolates, mutants or their genomic sequences
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2770/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses positive-sense
    • C12N2770/00011Details
    • C12N2770/24011Flaviviridae
    • C12N2770/24111Flavivirus, e.g. yellow fever virus, dengue, JEV
    • C12N2770/24122New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2770/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses positive-sense
    • C12N2770/00011Details
    • C12N2770/24011Flaviviridae
    • C12N2770/24111Flavivirus, e.g. yellow fever virus, dengue, JEV
    • C12N2770/24134Use of virus or viral component as vaccine, e.g. live-attenuated or inactivated virus, VLP, viral protein
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2770/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses positive-sense
    • C12N2770/00011Details
    • C12N2770/24011Flaviviridae
    • C12N2770/24111Flavivirus, e.g. yellow fever virus, dengue, JEV
    • C12N2770/24141Use of virus, viral particle or viral elements as a vector
    • C12N2770/24143Use of virus, viral particle or viral elements as a vector viral genome or elements thereof as genetic vector
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2770/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses positive-sense
    • C12N2770/00011Details
    • C12N2770/24011Flaviviridae
    • C12N2770/24111Flavivirus, e.g. yellow fever virus, dengue, JEV
    • C12N2770/24161Methods of inactivation or attenuation
    • C12N2770/24162Methods of inactivation or attenuation by genetic engineering
    • 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

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

1. Chimeryczny zywy, zaka zny, atenuowany wirus, znamienny tym, ze zawiera wirus zó ltej febry, w którym sekwencj e nukleotydow a, koduj ac a bia lka prM-E, poddano delecji, okroje- niu lub mutacji, w taki sposób, aby funkcjonalne bia lko prM-E wirusa zó ltej febry nie ulega lo ekspresji, i zintegrowan a do genomu tego wirusa zó ltej febry sekwencj e nukleotydow a, koduj aca bia lko prM dru- giego, innego flawiwirusa, tak aby to bia lko prM-E tego drugiego flawiwirusa ulega lo ekspresji. 9. Zastosowanie chimerycznego zywego, zaka znego, atenuowanego wirusa do wytwarzania leku do pro- filaktyki lub leczenia zaka zenia flawiwirusowego u pacjenta, znamienne tym, ze chimeryczny zywy, zaka zny, atenuowany wirus zawiera wirus zó ltej febry, w którym sekwencj e nukleotydow a, koduj ac a bia lka prM-E, poddano delecji, okroje- niu lub mutacji, w taki sposób, aby funkcjonalne bia lko prM-E wirusa zó ltej febry nie ulega lo ekspresji, i zintegrowan a do genomu tego wirusa zó ltej febry sekwencj e nukleotydow a, koduj aca bia lko prM dru- giego, innego flawiwirusa, tak aby to bia lko prM-E tego drugiego flawiwirusa ulega lo ekspresji. 17. Cz asteczka kwasu nukleinowego koduj aca chimeryczny zywy, zaka zny, atenuowany wirus, znamienna tym, ze wirus zawiera wirus zó ltej febry, w którym sekwencj e nukleotydow a, koduj aca bia lka prM- E, poddano delecji, okrojeniu lub mutacji, w taki sposób, aby funkcjonalne bia lko prM-E wirusa zó ltej febry nie ulega lo ekspresji, i zintegrowan a do genomu tego wirusa zó ltej febry sekwencj e nukleotydow a, koduj aca bia lko prM dru- giego, innego flawiwirusa, tak aby to bia lko prM-E tego drugiego flawiwirusa ulega lo ekspresji. PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest chimeryczny żywy, zakaźny, atenuowany wirus, jego zastosowanie do wytwarzania leku do profilaktyki lub leczenia zakażenia flawiwirusowego u pacjenta oraz cząsteczka kwasu nukleinowego kodująca chimeryczny żywy, zakaźny, atenuowany wirus.
Wirusy według wynalazku mogą być stosowane w szczepionkach przeciwko chorobom wywoływanym przez flawiwirusy.
Kilka wirusów z rodziny flawiwirusów stanowi obecnie lub potencjalnie zagrożenie dla zdrowia publicznego w skali ogólnoświatowej. Na przykład istotny problem zdrowia publicznego stanowi japońskie zapalenie mózgu, którym zagrożone są miliony mieszkańców Dalekiego Wschodu. Najważniejszym pojedynczym patogenem, wywołującym chorobę przenoszoną ze stawonogów na ludzi, jest wirus dengi - częstość występowania pierwotnej gorączki dengi ocenia się na 100 milionów przypadków rocznie, a krwotocznej gorączki dengi na ponad 450000. Inne flawiwirusy wciąż powodują różnego rodzaju choroby endemiczne i mogą przenosić się do innych obszarów w wyniku zmian klimatu, populacji wektorów i zmian środowiska, spowodowanych działaniem ludzi. Do tych flawiwirusów należy na przykład wirus zapalenia mózgu St. Louis, powodujący rzadką, lecz ciężką ostro przebiegającą chorobę w środkowo-zachodnich, południowo-wschodnich i zachodnich stanach Stanów Zjednoczonych; wirus Nilu Zachodniego, powodujący chorobę gorączkową, niekiedy powikłaną ostrym zapaleniem mózgu, rozpowszechnioną w całej Afryce, na Środkowym Wschodzie, w krajach byłego Związku Radzieckiego i w niektórych częściach Europy; wirus zapalenia mózgu Doliny Murray, powodujący endemiczną chorobę układu nerwowego w Australii, i kleszczowe zapalenie mózgu, występujące w krajach byłego Związku Radzieckiego i Europy Wschodniej, gdzie występuje wektor - kleszcz z rodzaju Ixodes; wirus ten wywołuje w tych rejonach ciężką postać zapalenia mózgu.
Innym członkiem rodziny flawiwirusów jest wirus zapalenia wątroby typu C (HCV) o organizacji genomu i strategii replikacji podobnej, choć nie identycznej, co flawiwirusy wymienione powyżej. HCV przenosi się głównie drogą pozajelitową i wywołuje przewlekłe zapalenie wątroby, które może prowadzić do powstania marskości i raka wątroby, a w Stanach Zjednoczonych jest najczęstszą przyczyną chorób wątroby wymagających przeszczepu ortotopowego.
Rodzina Flaviviridae jest odrębna od alfawirusów (na przykład WEE, VEE, EEE, SFV itd.) i obecnie znane są trzy jej rodzaje: flawiwirusy, pestiwirusy i wirusy zapalenia wątroby typu C. W pełni rozwinięte, dojrzałe wiriony flawiwirusów zawierają trzy białka strukturalne: białka otoczki (E), kapsydu (C) i błony (M), i siedem białek niestrukturalnych (NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B i NS5). Flawiwiriony niedojrzałe, wykrywane w komórkach niedojrzałych, zawierają białko przedbłonowe (prM) (ang. pre-membrane protein), będące prekursorem białka M.
Po związaniu wirionów z receptorami komórki-gospodarza białko E ulega nieodwracalnej zmianie konformacji po ekspozycji na kwaśne pH endosomów, powodują fuzję między dwiema warstwami otoczki wirionów a pęcherzykami endocytarnymi, uwalniając genom wirusa do cytozolu gospodarza. Zawierające prM wirusy kleszczowego zapalenia mózgu (TBE) są niekompetentne w odniesieniu do fuzji, co wskazuje, że dla wytworzenia kompetentnych w odniesieniu do fuzji i w pełni zakaźnych wirusów niezbędna jest proteolityczna obróbka prM (Guirakhoo i wsp., J. Gen. Virol. 72-(cz. 2): 333-338, 1991). Stosując chlorek amonowy w późnej fazie cyklu replikacji wirusa wytworzono zawierające prM wirusy zapalenia mózgu Doliny Murray i wykazano, że są one niekompetentne w odniesieniu do fuzji. Stosując peptydy swoiste co do sekwencji udowodniono, że prM reaguje z aminokwasami 200-327 białka E. Interakcja ta jest niezbędna do ochrony białka E przed nieodwracalnymi zmianami konformacji, wywoływanymi przez dojrzewanie kwasowych pęcherzyków szlaku egzocytarnego (Guirakhoo i wsp., Virology 191:921-931, 1992).
Cięcie prM dla wytworzenia białka M ma miejsce na krótko przed uwolnieniem wirionów przez furynopodobne białko komórkowe (Stadler i wsp., J. Virol. 71:8475-8481, 1997), co jest niezbędne do pobudzenia aktywności hemaglutynacyjnej, fuzogennej i zakaźności wirionów. Białko M ulega odcięciu od białka prekursorowego (prM) za sekwencją konsensusową R-X-R/K-R (X jest zmienne) i włączeniu do otoczki lipidowej wirusa wraz z biał kiem E.
Sekwencje cięcia zachowały się nie tylko we flawiwirusach, lecz również w innych, nie spokrewnionych z nimi wirusach, jak na przykład PE2 koronawirusów mysich, PE2 alfawirusów, HA wirusów grypy i p160 retrowirusów. Odcięcie białka prekursorowego jest niezbędne dla zakaźności wirusa, lecz nie dla tworzenia się cząstek. Wykazano, że w przypadku chimery TBE-denga 4, zmiana w miejscu cięcia prM powoduje zmniejszenie neurowirulencji tej chimery (Pletnev i wsp., J. Virol. 67:4956-4963,
PL 192 957 B1
1993), co jest zgodne z uprzednimi obserwacjami, że dla pełnej zakaźności konieczna jest skuteczna obróbka prM (Guirakhoo i wsp., 1991, j.w., 1992, j.w.; Heinz i wsp., Virology 198:109-117, 1994). Mediatorami ochronnej odporności mogą być przeciwciała przeciwko białku prM, jak się wydaje, z uwagi na neutralizację uwolnionych wirionów, zawierających pewną ilość nierozciętego prM. Proteolityczne miejsca cięcia PE2 VEE (4 aminokwasy) usunięto przy użyciu mutagenezy ukierunkowanej klonu zakaźnego (Smith i wsp., zebranie ASTMH, 7-11 grudnia 1997).
Mutanty delecyjne, replikowały z dużą skutecznością, a białka PE2, włączane były do cząstek. Mutant ten oceniano u Naczelnych (jednak nie u człowieka) i wykazano 100% serokonwersji i ochronę wszystkich uodparnianych małp przed letalną ekspozycją na wirus.
Przedmiotem wynalazku jest chimeryczny żywy, zakaźny, atenuowany wirus, charakteryzujący się tym, że zawiera wirus żółtej febry, w którym sekwencję nukleotydową, kodującą białka prM-E, poddano delecji, okrojeniu lub mutacji, w taki sposób, aby funkcjonalne białko prM-E wirusa żółtej febry nie ulegało ekspresji, i zintegrowaną do genomu tego wirusa żółtej febry sekwencję nukleotydową, kodującą białko prM drugiego, innego flawiwirusa tak, aby to białko prM-E tego drugiego flawiwirusa ulegało ekspresji.
Korzystnie drugiego flawiwirusa stanowi wirus japońskiego zapalenia mózgu (JE).
Korzystnie drugiego flawiwirusa stanowi wirus dengi, dobrany z grupy, do której należą wirusy dengi typów 1-4.
Korzystnie drugiego flawiwirusa stanowi wirus dobrany z grupy, do której należą wirusy zapalenia mózgu Doliny Murray (MVE), zapalenia mózgu St. Louis (SLE), Zachodniego Nilu (WN), wirus Kunjin, wirus środkowoeuropejskiego zapalenia mózgu, wirus rosyjskiego wiosenno-letniego zapalenia mózgu, wirus Powassan, wirus choroby lasów Kyasanur i wirus omskiej gorączki krwotocznej.
Korzystnie drugiego flawiwirusa stanowi wirus dobrany z grupy, do której należą wirusy kleszczowego zapalenia mózgu (TBE) i zapalenia wątroby typu C (HCV).
Korzystnie sekwencję nukleotydów, kodującą białko prM-E wirusa żółtej febry zastąpiono sekwencją nukleotydową kodującą białko prM-E drugiego, innego flawiwirusa.
Korzystnie sekwencja nukleotydową kodująca białko prM-E drugiego, innego flawiwirusa zawiera mutację uniemożliwiającą przecięcie prM i wytworzenie białka M.
Korzystnie sekwencje sygnałowe na połączeniach C/prM i E/NS1 utrzymuje się w strukturze flawiwirusa chimerycznego.
Przedmiotem wynalazku jest ponadto zastosowanie chimerycznego żywego, zakaźnego, atenuowanego wirusa do wytwarzania leku do profilaktyki lub leczenia zakażenia flawiwirusowego u pacjenta, charakteryzujące się tym, że chimeryczny żywy, zakaźny, atenuowany wirus zawiera wirus żółtej febry, w którym sekwencję nukleotydową, kodującą białka prM-E, poddano delecji, okrojeniu lub mutacji, w taki sposób, aby funkcjonalne białko prM-E wirusa żółtej febry nie ulegało ekspresji, i zintegrowaną do genomu tego wirusa żółtej febry sekwencję nukleotydową, kodującą białko prM drugiego, innego flawiwirusa, tak aby to białko prM-E tego drugiego flawiwirusa ulegało ekspresji.
W korzystnym zastosowaniu drugiego flawiwirusa stanowi wirus japońskiego zapalenia mózgu (JE).
W korzystnym zastosowaniu drugiego flawiwirusa stanowi wirus dengi, dobranego z grupy, do której należą wirusy dengi typów 1-4.
W korzystnym zastosowaniu drugiego flawiwirusa stanowi wirus dobrany z grupy, do której należą wirusy zapalenia mózgu Doliny Murray (MVE), zapalenia mózgu St. Louis (SLE), Zachodniego Nilu (WN), wirus Kunjin, wirus środkowoeuropejskiego zapalenia mózgu, wirus rosyjskiego wiosenno-letniego zapalenia mózgu, wirus Powassan, wirus choroby lasów Kyasanur i wirus omskiej gorączki krwotocznej.
W korzystnym zastosowaniu drugiego flawiwirusa stanowi wirus dobrany z grupy, do której należą wirusy kleszczowego zapalenia mózgu (TBE) i zapalenia wątroby typu C (HCV).
W korzystnym zastosowaniu sekwencja nukleotydów, kodująca białko prM-E wirusa żółtej febry zastąpiona jest sekwencją nukleotydową kodującą białko prM-E drugiego, innego flawiwirusa.
Korzystnie sekwencja nukleotydową kodująca białko prM-E drugiego, innego flawiwirusa zawiera mutację uniemożliwiającą przecięcie prM i wytworzenie białka M.
Korzystnie sekwencje sygnałowe na połączeniach C/prM i E/NS1 utrzymuje się w strukturze flawiwirusa chimerycznego.
Przedmiotem wynalazku jest również cząsteczka kwasu nukleinowego kodująca chimeryczny żywy, zakaźny, atenuowany wirus, charakteryzująca tym, że wirus zawiera wirus żółtej febry, w którym sekwencję nukleotydową, kodującą białka prM-E,- poddano delecji, okrojeniu lub mutacji, w taki spo4
PL 192 957 B1 sób, aby funkcjonalne białko prM-E wirusa żółtej febry nie ulegało ekspresji, i zintegrowaną do genomu tego wirusa żółtej febry sekwencję nukleotydową, kodującą białko prM drugiego, innego flawiwirusa, tak aby to białko prM-E tego drugiego flawiwirusa ulegało ekspresji.
Korzystnie drugiego flawiwirusa stanowi wirus japońskiego zapalenia mózgu (JE).
Korzystnie drugiego flawiwirusa stanowi wirus dengi, dobrany z grupy, do której należą wirusy dengi typów 1-4.
Korzystnie drugiego flawiwirusa stanowi wirus dobrany z grupy, do której należą wirusy zapalenia mózgu Doliny Murray (MVE), zapalenia mózgu St. Louis (SLE), Zachodniego Nilu (WN), wirus Kunjin, wirus środkowoeuropejskiego zapalenia mózgu, wirus rosyjskiego wiosenno-letniego zapalenia mózgu, wirus Powassan, wirus choroby lasów Kyasanur i wirus omskiej gorączki krwotocznej.
Korzystnie drugiego flawiwirusa stanowi wirus dobrany z grupy, do której należą wirusy kleszczowego zapalenia mózgu (TBE) i zapalenia wątroby typu C (HCV).
Korzystnie w tej cząsteczce kwasu nukleinowego sekwencję nukleotydów, kodującą białko prM-E wirusa żółtej febry jest zastąpiona sekwencją nukleotydową kodującą białko prM-E drugiego, innego flawiwirusa.
Korzystnie sekwencja nukleotydowa kodująca białko prM- E drugiego, innego flawiwirusa zawiera mutację uniemożliwiającą przecięcie prM i wytworzenie białka M.
Korzystnie sekwencje sygnałowe na połączeniach C/prM i E/-NS1 utrzymuje się w strukturze flawiwirusa chimerycznego.
Wirus chimeryczny składa się zatem z genów i produktów genów, odpowiedzialnych za replikację wewnątrzkomórkową pierwszego flawiwirusa oraz genów i produktów genów otoczki drugiego flawiwirusa. Jako że otoczka wirusowa zawiera wszystkie determinanty antygenowe odpowiedzialne za pobudzenie przeciwciał neutralizujących, w wyniku zakażenia wirusem chimerycznym dochodzi do wytworzenia przeciwciał jedynie przeciwko drugiemu flawiwirusowi.
Korzystnym żywym wirusem do zastosowania jako pierwszy flawiwirus w chimerycznych wirusach według niniejszego wynalazku jest wirus żółtej febry. Ten żywy, atenuowany wirus wykorzystywano już co najmniej w jednej szczepionce, znanej jako YF17D, stosowanej do uodparniania ludzi od ponad 50 lat. Szczepionkę YF17D opisano w wielu publikacjach, w tym w publikacjach Smithburn i wsp., (Yellow Fever Vaccination, World Health Org., str. 238, 1956) i Freestone (w pracy pod red. Plotkin i wsp. Vaccines, wydanie II, W.B. Saunders, Filadelfia 1995). Ponadto prowadzi się badania na poziomie genetycznym nad wirusem żółtej febry (Rice i wsp., Science 229:726-733, 1985) i ustalono informacje o korelacji genotypu i fenotypu (Marchevsky i wsp., Am. J. Trop. Med. Hyg. 52:75-80, 1995).
Do korzystnych flawiwirusów do zastosowania jako drugi flawiwirus w chimerycznych wirusach według niniejszego wynalazku, to znaczy jako źródła uodparniającego antygenu, należą wirus japońskiego zapalenia mózgu (JE), dengi (DEN, na przykład dowolny wirus dengi typów 1-4), zapalenia mózgu Doliny Murray (MVE), zapalenia mózgu St. Louis (SLE), Zachodniego Nilu (WN), kleszczowego zapalenia mózgu (TBE) i zapalenia wątroby typu C (HCV). Do dodatkowych wirusów do zastosowania jako drugi flawiwirus należą wirus Kunjin, wirus środkowoeuropejskiego zapalenia mózgu, wirus rosyjskiego wiosenno-letniego zapalenia mózgu, wirus Powassan, wirus choroby lasów Kyasanur i wirus omskiej gorą czki krwotocznej. W korzystnym wirusie chimerycznym wedł ug niniejszego wynalazku sekwencję kodującą białko prM-E drugiego flawiwirusa podstawia się zamiast sekwencji kodującej białko prM-E wirusa żółtej febry. W korzystnym wirusie chimerycznym sekwencja kodująca białka prM-E pochodzi z atenuowanego szczepu wirusowego, na przykład szczepu szczepionkowego. Ponadto, jak to dokładniej opisano poniżej, część prM białka może zawierać mutację, uniemożliwiającą cięcie i co za tym idzie wytworzenie dojrzałego białka błonowego.
Wirusy według wynalazku, zastosowanie według wynalazku i cząsteczki kwasu nukleinowego według wynalazku mogą być zastosowane w sposobach profilaktyki lub leczenia zakażenia flawiwirusowego u ssaka, na przykład człowieka, poprzez podawanie chimerycznego flawiwirusa według niniejszego wynalazku, zastosowanie chimerycznych flawiwirusów według niniejszego wynalazku do wytwarzania leków do profilaktyki lub leczenia zakażenia flawiwirusowego, cząsteczki kwasu nukleinowego kodującej chimerycznego flawiwirusa według niniejszego wynalazku.
Wynalazek ma kilka dogodnych cech. Na przykład, wirusy chimeryczne według niniejszego wynalazku, jako wirusy żywe i dzielące się, można stosować do uzyskiwania długotrwałej odporności ochronnej. Ponieważ wirusy zawierają geny replikacji wirusa atenuowanego (na przykład wirusa żółtej
PL 192 957 B1 febry 17D), powstały wirus chimeryczny jest atenuowany w stopniu umożliwiającym jego bezpieczne zastosowanie u ludzi.
Inne cechy i zalety wynalazku zawarte są w poniższym szczegółowym opisie, rysunkach i zastrzeżeniach.
Figura 1 jest schematycznym przedstawieniem etapów manipulacji genetycznej, przeprowadzonych dla wytworzenia chimerycznego wirusa żółtej febry/japońskiego zapalenia mózgu (YF/JE) według niniejszego wynalazku.
Figura 2 jest zbiorem krzywych wzrostu chimerycznych wirusów YF/JE według niniejszego wynalazku w hodowlach komórkowych, nadających się do wytwarzania szczepionki do zastosowania u ludzi.
Figura 3 jest wykresem przedstawiającym porównanie wzrostu RMS (Research Master Seed, YF/JE SA14-14-2) i YF-Vax w komórkach MRC-5.
Figura 4 stanowi wykres i tabela, przedstawiające wyniki analizy neurowirulencji u myszy, przeprowadzonej z użyciem wirusa chimerycznego YF/JE według niniejszego wynalazku.
Figura 5 jest schematycznym przedstawieniem układu dwóch plazmidów do wytwarzania wirusa chimerycznego YF/DEn-2. Sposób wytwarzania jest w zasadzie taki sam, jak dla wirusa chimerycznego YF/JE.
Figura 6 jest schematycznym przedstawieniem struktury zmodyfikowanych klonów YF, w których dokonano delecji części białka NS1 i/lub ekspresji obcych białek pod kontrolą wewnętrznego rybosomalnego miejsca wejścia (IRES). Fig. 25 ukazuje jedynie region E/NS1 genomu wirusowego. Na końcu karboksylowym białka otoczki (E) wprowadzono kodon stop dla translacji. IRES-1 zapoczątkowuje translację w kierunku końca 3' w obrębie intergenowej otwartej ramki odczytu (ORF), powodując ekspresję obcych białek (na przykład białek E1 i/lub E2 wirusa HCV). Drugie IRES (IRES-2) kontroluje zapoczątkowanie translacji niestrukturalnego regionu YF, w którym ulegają ekspresji zagnieżdżone okrojone białka NS1 (na przykład NS1del-1, NS1del-2 lub NS1del-3). Wielkość delecji NS1 jest odwrotnie proporcjonalna do wielkości ORF związanej z IRES-1.
Figura 7 stanowi wykres ukazujący reakcję przeciwciał neutralizujących u myszy uodpornionych szczepionką chimeryczną YF/JE Sa14-14-2.
Chimeryczne wirusy według wynalazku można stosować w sposobach szczepienia przeciwko zakażeniom flawiwirusowym. Poniżej opisano wytwarzanie i analizę chimerycznych wirusów według niniejszego wynalazku, takich jak chimera wirusa żółtej febry i japońskiego zapalenia mózgu (JE), wirusa dengi typów 1-4 (DEN 1-4), wirusa zapalenia mózgu Doliny Murray (MVE), zapalenia mózgu St. Louis (SLE), Zachodniego Nilu (WN), kleszczowego zapalenia mózgu (TBE) i zapalenia wątroby typu C (HCV).
Białka flawiwirusowe są wytwarzane poprzez translację pojedynczej, długiej otwartej ramki odczytu (kodującej m.in. białka strukturalne, kapsydowe (C), przedbłonowe (prM) i otoczkowe (E), jak również biała niestrukturalne) i złożoną serię proteolitycznych cięć posttranslacyjnych. Wirusy według niniejszego wynalazku, jak to omówiono powyżej, mogą obejmować takie wirusy, w których białka prM i E jednego flawiwirusa zastąpiono białkami prM i E innego flawiwirusa. Tak więc wytwarzanie tych flawiwirusów chimerycznych obejmuje wytwarzanie nowych połączeń pomiędzy białkami kapsydowym a przedbłonowym, oraz między białkiem otoczki a regionem niestrukturalnym (NS1), dwóch róż nych flawiwirusów. Cięcie między każdym z tych zestawów białek (C i prM oraz E i NS1) zachodzi w czasie naturalnej obróbki proteolitycznej białek flawiwirusowych i wymaga obecności sekwencji sygnałowych flankujących połączenia miejsc cięcia.
W wirusach chimerycznych według niniejszego wynalazku zalecane jest, aby sekwencje sygnałowe wirusów tworzących chimery były w zasadzie zachowane, tak aby mogło skutecznie zachodzić cięcie między białkami C a prM i E a NS1. W poniżej opisanych chimerach te sekwencje sygnałowe zostały zachowane. Zamiast tego do połączenia białek chimery C i prM lub E i NS1 można stosować dowolną z wielu znanych sekwencji sygnałowych (zob. na przykład von Heijne, Eur. J. Biochem. 133:17-21, 1983; von Heijne, J. Mol. Biol. 184:99-105, 1985) lub, na przykład, stosując znane sekwencje specjalista może dodawać dodatkowe sekwencje sygnałowe do wykorzystania w chimerycznych wirusach według niniejszego wynalazku. Typowo, na przykład, w skład sekwencji sygnałowych będzie, jako ostatnia reszta, wchodzić aminokwas o małym, pozbawionym ładunku łańcuchu bocznym, taki jak alanina, glicyna, seryna, cysteina, treonina lub glutamina. Inne wymagania odnośnie sekwencji sygnałowych są znane ze stanu techniki (zob. na przykład von Heijne, 1983, j.w.; von
PL 192 957 B1
Heijne, 1985, j.w.). Można również zachować lub w zasadzie zachować sekwencje sygnałowe dowolnego z wirusów tworzących chimerę, tak aby cięcie przebiegło prawidłowo.
Wytwarzanie matryc cDNA do wytwarzania wirusa chimerycznego YF/JE
Wytworzenia pełnej długości matryc cDNA wirusów chimerycznych YF/JE według niniejszego wynalazku, opisanych poniżej, dokonano z użyciem sposobu podobnego do stosowanych uprzednio przez innych badaczy w celu regeneracji YF17D z cDNA do molekularnej analizy genetycznej replikacji YF. Sposób ten opisali na przykład Nestorowicz i wsp. (Virology 199:114-123, 1994).
Pokrótce, wytworzenie wirusa chimerycznego YF/JE według niniejszego wynalazku obejmuje następujące etapy. Dokonuje się propagacji sekwencji genomowych YF w dwóch plazmidach (YF5'3'LV i YFM5,2), kodujących sekwencje YF z nukleotydów 1-2,276 i 8,279-10,861 (YF5'3'LV) i z 1,373-8,704 (YFM5.2) (Rice i wsp., The New Biologist 1:285-296, 1969). Wytwarza się matryce cDNA o pełnej długości poprzez ligację odpowiednich fragmentów restrykcyjnych pochodzących z tych plazmidów. Sposób ten jest najbardziej wiarygodny dla zapewnienia stabilnej ekspresji sekwencji YF i wytworzenia transkryptów RNA o wysokiej zakaźności swoistej.
Zastosowany przez twórców sposób wytwarzania chimer obejmuje zastąpienie sekwencji YF w obrę bie plazmidów YF5'3'LV i YFM5.2 odpowiadającymi im sekwencjami JE od początku białka prM (nukleotyd 478, aminokwas 128) przez miejsce cięcia E/NS1 (nukleotyd 2452, aminokwas 817). Oprócz klonowania cDNA JE niezbędne było przeprowadzenie kilku etapów dla wprowadzenia lub wyeliminowania miejsc restrykcyjnych w sekwencjach YF i JE w celu umożliwienia ligacji in vitro. Strukturę matrycy do regenerowania chimerycznego wirusa YF (C)/JE (prM-E) ukazano na fig. 4. Podobnie wytworzono drugą chimerę, kodującą cały region strukturalny JE (C-prM-E).
Klonowanie molekularne regionu strukturalnego wirusa JE
Ze szczepu JE SA14-14-2 (żywy, atenuowany szczep szczepionkowy JE) wytworzono klony autentycznych genów białek strukturalnych JE, ponieważ właściwości biologiczne i charakterystyka molekularna tego szczepu są dobrze udokumentowane (zob. na przykład Eckels i wsp., Vaccine 6:513-518, 1988; wirus JE SA14-14-2 jest do nabycia w Centers for Disease Control (Ośrodkach Zwalczania Chorób), Fort Collins, Kolorado, i w Yale Arbovirus Research Unit, Yale University, New Haven, Connecticut, które są wyznaczonymi przez Światową Organizację Zdrowia ośrodkami referencyjnymi w kwestii arbowirusów w Stanach Zjednoczonych). Nabyto wirus JE SA14-14-2 na poziomie pasażu PDK-5 i pasażowano go w komórkach LLC-MK2 w celu uzyskania odpowiedniej ilości wirusa do klonowania cDNA. Zastosowany przez twórców sposób obejmował klonowanie regionu strukturalnego w dwóch częściach, nakładających się częściowo na miejsce Nhel (nukleotyd JE 1125), które można zastosować do ligacji in vitro.
Z pojedynczych warstw zakażonych komórek LLC-MK2 ekstrahowano RNA i przeprowadzono syntezę pierwszej nici antysensownej cDNA, stosując odwrotną transkryptazę ze starterem antysensownym (sekwencja nukleotydowa JE 2456-71), zawierającym zagnieżdżone miejsca restrykcyjne Xbal i NarI do klonowania, odpowiednio, początkowo do pBluescript II KS(+) i następnie do YFM5.2 (NarI). Po syntezie pierwszej nici cDNA przeprowadzono powielenie metodą PCR sekwencji JE z nukleotydów 1108-2471, stosują c ten sam starter antysensowny i starter sensowny (sekwencje nukleotydów JE 1108-1130, zawierający zagnieżdżone miejsca restrykcyjne Xbal i NsiI do klonowania, odpowiednio, do pBluescript II i do YFM5.2(NarI). Sekwencje JE zweryfikowano trawieniem enzymem restrykcyjnym i sekwencjonowaniem nukleotydów. Sekwencje nukleotydowe JE od nukleotydu 1 do 1130 wytworzono poprzez powielenie metodą PCR antysensownej nici cDNA JE z zastosowaniem startera antysensownego, odpowiadającego sekwencjom nukleotydowym JE 1116-1130 i startera sensownego odpowiadającego sekwencjom nukleotydowym JE 1-18, przy czym oba zawierały miejsce restrykcyjne EcoRI. Fragmenty PCR klonowano do pBluescript i weryfikowano sekwencje JE sekwencjonowaniem nukleotydów. Razem odpowiada to klonowaniu sekwencji JE od nukleotydu 1 do 1471 (aminokwasy 1-792).
Wytwarzanie pochodnych YF5'3'IV/JE i YFM5.2/JE
W celu insercji koń ca C biał ka otoczki JE w miejsce cię cia YF E/NS1, unikalne miejsce restrykcyjne NarI wprowadzono do plazmidu YFM5.2 poprzez ukierunkowaną na oligonukleotyd mutagenezę sekwencji sygnałowej w miejscu cięcia E/NS1 (nukleotydy YF 2447-2452, aminokwasy 816-817) w celu wytworzenia YFM5.2(NarI). Transkrypty pochodzące z matryc zawierających tę zmianę sprawdzono pod kątem zakaźności, uzyskując zakaźność swoistą podobną do matryc macierzystych (około 100 jednostek tworzących łysinki/250 ng transkryptu). Sekwencje JE z nukleotydów 1108-2471 subklonowano z kilku niezależnych pochodzących z PCR klonów pBluescript/JE do YFM5.2(Narl), stosuPL 192 957 B1 jąc unikalne miejsca restrykcyjne Nsil i NarI. Przez powielenie metodą PCR wytworzono klony
YF5'3'IV/JE, zawierające nie poddany translacji region YF5' (nukleotydy 1-118) przyległy do regionu
JE prM-E.
W celu wytworzenia sekwencji zawierają cych połączenie kapsydu YF i prM JE, zastosowano chimeryczny starter antysensowny, obejmujący ten region, wraz ze starterem antysensownym odpowiadającym nukleotydom YF5'3'IV 6625-6639 w celu wytworzenia fragmentów PCR, które stosowano następnie jako startery PCR antysensowne w połączeniu ze starterem sensownym, komplementarnym z sekwencją wektora pBluescript w kierunku koń ca 5' miejsca EcoRI w celu powielenia sekwencji JE (kodowanej w odwrotnej orientacji w wektorze pBluescript) od nukleotydu 477 (koniec N białka prM) przez miejsce Nhel na nukleotydzie 1125. Powstałe fragmenty PCR poddano insercji do plazmidu YF5'3'IV z zastosowaniem miejsc restrykcyjnych Notl i EcoRI. Struktura ta zawiera promotor SP6 poprzedzający nie poddany translacji region YF 5', po którym następuje sekwencja: YF (C) JE (prM-E), i zawiera również miejsce Nhel (nukleotyd JE 1125), niezbę dny do ligacji in vitro.
Obróbka YFM5.2 i YF5'3'IV tak, aby zawierały miejsca restrykcyjne do ligacji in vitro
W celu zastosowania miejsca Nhel w obrę bie sekwencji otoczki JE jako 5' miejsca ligacji in vitro, wyeliminowano zbędne miejsce Nhel w plazmidzie YFM5.2 (nukleotyd 5459). Dokonano tego przez cichą mutację sekwencji YF na nukleotydzie 5461 (T >C; alanina; aminokwas 1820). Miejsce to włączono do YFM5.2 poprzez ligację odpowiednich fragmentów restrykcyjnych i wprowadzono do YFM5.2(NarI)JE poprzez wymianę fragmentu Nsil/NarI, kodującego chimeryczną sekwencję YF/JE.
W celu wytworzenia unikalnego miejsca restrykcyjnego 3' do ligacji in vitro, w kierunku 3' od miejsca AatlI, zwykle używanego do wytwarzania matryc o pełnej długości z YF5'3'IV i YFM5.2, włączono miejsce BspEI (w sekwencji strukturalnej JE obecnych jest wiele miejsc AatlI, co wyklucza zastosowanie tego miejsca do ligacji in vitro). Miejsce BspEI wytworzono poprzez cichą mutację nukleotydu YF 8581 (A>C; seryna, aminokwas 1860) i wprowadzono do YFM5.2 poprzez wymianę odpowiednich fragmentów restrykcyjnych. Unikalne miejsce włączono do YFM5.2/JE poprzez wymianę fragmentu Xbal/SphI i do plazmidów YF5'3'IV/JE (prM-E) poprzez trzyczęściową ligację odpowiednich fragmentów restrykcyjnych z tych plazmidów macierzystych i z pochodnej YM5.2 (BspEI), dokonując delecji sekwencji YF z miejsc EcoRI na nukleotydach 1 i 6912.
Wymiana cDNA JE Nakayama do plazmidów chimerycznych YF/JE
Z uwagi na niepewność co do zdolności wytworzonego metodą PCR regionu strukturalnego SA1414-2 do prawidłowego funkcjonowania w kontekście wirusa chimerycznego, zastosowaliśmy cDNA z klonu szczepu JE Nakayama, którego charakterystykę dokładnie poznano w doświadczeniach nad ekspresją; znana jest jego zdolność do wywoływania ochronnej odporności (zob. na przykład Mclda i wsp., Virology 158:348-360, 1987; szczep JE Nakayama jest do nabycia w Centers for Disease Control (Ośrodkach Zwalczania Chorób), Fort Collins, Kolorado, i w Yale Arbovirus Research Unit, Yale University, New Haven, Connecticut). Dokonano insercji cDNA Nakayama do plazmidów chimerycznych YF/JE, stosując dostępne miejsca restrykcyjne (Hindlll do PvuII i Bpml do Munl) w celu zastąpienia całego regionu prM-E w systemie dwóch plazmidów, z wyjątkiem jednego aminokwasu-seryny w pozycji 49 - którą pozostawiono nienaruszoną w celu zastosowania miejsca Nhel do ligacji in vitro. Dokonano sekwencjonowania całego regionu JE w klonie Nakayama w celu sprawdzenia autentyczności zastąpionego cDNA (tabela 2).
Wytwarzanie pełnej długości matryc cDNA, transfekcja RNA i odzyskiwanie zakaźnego wirusa
Zastosowano sposoby wytwarzania pełnej długości matryc cDNA w zasadzie takie, jak to opisali Rice i wsp. (The New Biologist 1:285-96, 1989) (zob. fig. 1). W przypadku matryc chimerycznych, plazmidy YF5'3'IV/JE(prM-E) i YFM5.2/JE poddano trawieniu NheI/BspEI i przeprowadzono ligację in vitro, stosując 50 ng oczyszczonych fragmentów w obecności ligazy DNA T4. Produkty ligacji linearyzowano za pomocą XhoI dla umożliwienia transkrypcji typu run-off. Dokonano syntezy transkryptów Sp6, stosując 50 ng oczyszczonej matrycy, oznaczonej ilościowo poprzez wprowadzenie 3H-UTP, a integralność RNA zweryfikowano poprzez niedenaturującą elektroforezę na żelu agarozowym. Wydajność przy użyciu tego sposobu wynosiła od 5 do 10 mikrogramów RNA, z czego większość przypadała na transkrypty o pełnej długości. Transfekcję transkryptów RNA w obecności liposomów kationowych przeprowadzono sposobem opisanym przez Rice i wsp. (j.w.) dla YF17D. W początkowych doświadczeniach do transfekcji i ilościowego oznaczenia wirusa stosowano komórki LLC-MK2, ponieważ ustaliliśmy dopuszczalność replikacji i tworzenia łysinek szczepów macierzystych YF i JE. Tabela 1 ilustruje typowe wyniki doświadczeń z transfekcją z zastosowaniem Lipofectin (GIBCO/BRL) jako no8
PL 192 957 B1 śnika transfekcji. Rutynowo stosowano również linie komórkowe Vero do wytwarzania zapasu zakaźnego wirusa, charakteryzowania wyznakowanych białek i do testów neutralizacji.
Sekwencjonowanie nukleotydów chimerycznych matryc cDNA
Plazmidy zawierające chimeryczne cDNA YF/JE poddano analizie sekwencyjnej części JE klonów w celu zidentyfikowania prawidłowych sekwencji SA14-14-2 i białka otoczki wirusa Nakayama. Różnice w sekwencji nukleotydowej między tymi sekwencjami w porównaniu z opisywanymi sekwencjami (McAda i wsp., jw.) ukazano w tabeli 2.
Charakterystyka strukturalna i biologiczna chimerycznych wirusów YF/JE
Strukturę genomową chimerycznych wirusów YF/JE, uzyskanych po doświadczeniach z transfekcją, zweryfikowano przy użyciu opartej na RT/PCR analizie wirusowego RNA, zebranego z zakażonych pojedynczych warstw komórek. Doświadczenia te przeprowadzono w celu wyeliminowania możliwości zakażenia zapasów wirusa w czasie transfekcji. W tych doświadczeniach do zapoczątkowania cyklu zakażenia zastosowano wirus po pierwszym pasażowaniu, w celu wyeliminowania artefaktów, które mogłyby powstać w obecności resztkowego transfekowanego RNA wirusowego. Całość ekstraktów RNA z komórek zakażonych chimerami YF/JE(prM-E)-SA14-14-2 lub YF/JE(prM-E)-Nakayama poddano RT/PCR z zastosowaniem starterów swoistych dla YF i JE, umożliwiających odtworzenie całego regionu strukturalnego jako dwóch produktów PCR o wielkości około 1 kb. Produkty te analizowano następnie trawieniem enzymami restrykcyjnymi, stosując z góry ustalone miejsca w obrębie sekwencji SA14-14-2 lub Nakayama, umożliwiające różnicowanie tych wirusów. Tym sposobem udowodniono chimeryczność RNA wirusowego i potwierdzono, że odtworzone wirusy mają odpowiednie miejsca restrykcyjne. Potwierdzono rzeczywiste nienaruszenie granicy C-prM na poziomie sekwencji poprzez cykliczną analizę sekwencyjną w miejscu połączenia C-prM chimerycznego YF/JE.
Obecność białka otoczki JE w obu chimerach potwierdzono poprzez zarówno immunoprecypitację surowicami odpornościowymi, skierowanymi swoiście przeciwko JE, jak i testy neutralizacji redukcji łysinek z zastosowaniem surowic odpornościowych, skierowanych swoiście przeciwko YF i JE.
Immunoprecypitacja wyznakowanych 35S ekstraktów zakażonych chimerami komórek LLC-MK2 z zastosowaniem przeciwciał monoklonalnych przeciwko białku E JE wykazała, że moż na było odtworzyć białko otoczki JE jako białko 55 kD, natomiast te same surowice odpornościowe nie były zdolne do immunoprecypitacji białka z komórek zakażonych YF. Surowice o wysokim mianie przeciwciał, zarówno przeciwko JE, jak i YF, wykazywały reaktywność krzyżową z oboma białkami otoczki, jednak można było w powtarzalny sposób obserwować różnicę wielkości między oboma białkami (YF=53 kD, nieglikozylowane; JE=55 kD, glikozylowane). Zastosowanie przeciwciał monoklonalnych przeciwko YF nie było dostateczne w warunkach immunoprecypitacji, tak więc swoistość w tej analizie zależała od przeciwciał monoklonalnych przeciwko JE. Przeprowadzono testy neutralizacji redukcji łysinek (PRNT) na wirusach chimerycznych oraz wirusach YF i SA14-14-2 JE, stosując skierowany swoiście przeciwko YF i JE płyn puchlinowy o wysokim mianie przeciwciał (ATCC) i oczyszczoną IgG skierowaną swoiście przeciwko YF (przeciwciało monoklonalne 2E10). W tym doświadczeniu w przypadku chimer obserwowano istotne różnice w mianie redukcji łysinek o 50% przez te surowice odpornościowe, w porównaniu z wirusami kontrolnymi (tabela 3). Tak więc w zakaźnych chimerycznych wirusach YF/JE dochodziło do ekspresji epitopów niezbędnych do neutralizacji.
Właściwości wzrostu w hodowli komórkowej
Zdolności wzrostowe chimer badano ilościowo w liniach komórkowych, pochodzących od naczelnych i od komarów. Fig. 2 przedstawia kumulacyjne krzywe wzrostowe chimer na komórkach LLC-MK2 po zakażeniu niską wielokrotnością (0,5 jednostek tworzących łysinki na komórkę). W tym doświadczeniu do porównania stosowano wirusy YF5.IV (pochodna klonowana) i JE SA14-14-2 (nieklonowane). Oba wirusy chimeryczne osiągały maksymalną wydajność, w przybliżeniu jednokrotnie logarytmicznie wyższą, niż każdy z wirusów macierzystych. W przypadku chimery YF/JE SA14-14-2, szczyt wytwarzania wirusa nastąpił 12 godzin później, niż w przypadku chimery YF/JE Nakayama (50 godzin w stosunku do 38 godzin). Chimera YF/JE Nakayama wykazywał a w tej linii komórkowej znamiennie więcej działań cytopatycznych, niż chimera YF/JE SA14-14-2. Podobne doświadczenie wykonano na linii komórkowej C6/36 po infekcji z niską wielokrotnością infekcji (0,5 jednostek tworzących łysinki na komórkę). Fig. 2 ilustruje również kinetykę wzrostu wirusów w tej linii komórek bezkręgowców. We wszystkich punktach stosowanych do zbierania wirusa w tym doświadczeniu uzyskano podobną wydajność, co stanowi kolejne potwierdzenie, że wirusy chimeryczne nie wykazują upośledzenia skuteczności replikacji.
PL 192 957 B1
Porównanie kinetyki wzrostu RMS (YF/JE SA14-14-2) ze szczepionką YF 17D w komórkach MRC-5.
Przeprowadzono doświadczenie w celu oceny zdolności proponowanej szczepionki do propagacji w linii komórkowej, nadającej się do wytwarzania szczepionek do zastosowania u ludzi. Dopuszczoną na rynek szczepionkę przeciwko żółtej febrze (YF-Vax®) uzyskano z Connaught Laboratories, Swiftwater, PA. MRC-5 (diploidalne ludzkie komórki płuc zarodka) nabyto w ATCC (171-CCL, partia F-14308, pasaż 18) i hodowano w EMEM, 2 mM L-Gln, BSS Earle'a zmodyfikowanego tak, aby zawierał 1,5 g/l dwuwęglanu sodowego, 0,1 mM nieniezbędnych aminokwasów i 10% FBS.
W celu porównania kinetyki wzrostu RMS (Research Master Seed, YF/JE SA14-14-2) z YF-Vax®, komórki hodowano do uzyskania 90% konfluencji i zakażano RMS lub YF-Vax® z MOI 0,1pfu. Ponieważ komórki MRC-5 na ogół wykazują powolny wzrost, komórki te utrzymywano po zakażeniu przez 10 dni. Przez 7-10 dni codziennie zamrażano próbki i oznaczano zakaźność poprzez test łysinkowy w komórkach Vero.
YF-Vax® i chimera YF/JE wykazywały w komórkach MRC-5 wzrost do średnich mian (fig. 3). Szczytowe miano wynosiło około 4,7 log10 pfu dla YF-Vax®, uzyskiwane w dniu drugim, i było nieco niższe - 4,5 log10 pfu - dla RMS po 6 dniach.
Badanie neurowirulencji u zdrowych dorosłych myszy
Właściwości wirulencji chimery YF/JE SA14-14-2 analizowano u młodych dorosłych myszy poprzez zakażenie drogą domózgową. Grupy po 10 myszy (samice i samce myszy ICR w wieku 4 tygodni, po 5 na grupę) zakażano 10000 jednostkami tworzącymi łysinki chimery YF/JE SA14-14-2, YF5.IV lub JE SA14-14-2 i obserwowano codziennie przez 3 tygodnie. Wyniki doświadczeń przedstawiono na fig. 4. Myszy, które otrzymały macierzysty YF5.IV, padły po około tygodniu. U myszy, które otrzymały macierzysty JE SA14-14-2 lub chimerę nie zaobserwowano zachorowań; żadne ze zwierząt nie padło. W momencie wstrzyknięcia oznaczano miano dawek zakażają cych i podgrupę myszy, które przeżyły, badano w kierunku obecności przeciwciał neutralizujących w celu potwierdzenia, że zakażenie miało miejsce. Miana przeciwciał przeciwko wirusowi JE SA14-14-2 były wśród badanych myszy podobne u zwierząt, które otrzymały ten szczep i tych, które otrzymały chimerę.
Wyniki dodatkowych doświadczeń nad neurowirulencją chimery YF/JE SA14-14-2 u myszy ukazano w tabeli 4. W tych doświadczeniach wszystkie myszy zakażone YF5.IV padły w ciągu 7-8 dni. Przeciwnie, w czasie dwutygodniowego okresu obserwacji po zakażeniu nie padła żadna z myszy zakażonych YF/JE SA14-14-2.
Wyniki doświadczeń nad neuroinwazyjnością i patogenezą chimer YF/JE przedstawiono w tabeli 5. W tych doświadczeniach wirusami chimerycznymi zakażano drogą dootrzewnową 3-tygodniowe myszy, w dawkach od 10000 do 1 miliona jednostek tworzących łysinki. W czasie trzytygodniowego okresu obserwacji po zakażeniu nie padła żadna z myszy zakażonych YF/JE Nakayama ani YF/JE SA14-14-2, co wskazuje, że wirus nie był w stanie spowodować choroby po zakażeniu obwodowym. Myszy zakażone YF/JE SA14-14-2 wytworzyły przeciwciała neutralizujące przeciwko wirusowi JE (fig. 7).
Wytwarzanie matryc cDNA do wytwarzania wirusów chimerycznych żółtej febry/dengi (YF/DEN)
Poniżej opisano sposób wytwarzania wirusów chimerycznych żółtej febry/dengi (YF/DEN), w zasadzie podobny do opisanego powyż ej sposobu wytwarzania chimer YF/JE. Podobnym sposobem można wytwarzać inne chimery flawiwirusów, stosując naturalne lub wytworzone metodami inżynierii genetycznej miejsca restrykcyjne i na przykład startery oligonukleotydowe, jak to ukazano w tabeli 6.
Wytwarzanie wirusa chimerycznego YF/DEN
Jakkolwiek opracowano kilka klonów molekularnych wirusów dengi, często pojawiał się problem ze stabilnością wirusowego cDNA w systemach plazmidowych i ze skutecznością replikacji uzyskanego wirusa. Postanowiliśmy zastosować klon DEN-2, wytworzony przez dr. Petera Wrighta z oddziału mikrobiologii Monash University (Clayton, Australia), ponieważ system ten jest względnie skuteczny w regeneracji wirusa i wykorzystuje dwuplazmidowy system podobny do naszego sposobu. Dostępna jest pełna sekwencja tego klonu DEN-2, która umożliwiła wytwarzanie chimerycznych matryc YF/DEN, ponieważ niezbędne było tylko kilka modyfikacji klonu YF. Poniżej opisano istotne etapy.
Podobnie, jak w przypadku dwuplazmidowego systemu wirusów YF5.2IV i YF/JE, system YF/DEN wykorzystuje unikalne miejsce restrykcyjne w białku otoczkowym DEN-2 (E) jako punkt przełomowy w propagacji regionu strukturalnego (prM) w obu plazmidach, zwanych w dalszym ciągu niniejszego opisu YF5'3'IV/DEN (prM-E') i YFM5.2/DEN (E'-E) (zob. fig. 5). Dwa miejsca restrykcyjne do ligacji in vitro chimerycznej matrycy stanowią Aatll i SphI. Plazmid, do którego włączana jest część 3' sekwencji białka DEN E stanowi YFM5.2(NarI[+]Sph[-]). Plazmid ten zawiera miejsce NarI na połą10
PL 192 957 B1 czeniu E/NSI, stosowanym do inercji końca karboksylowego białka E JE. Poddano go dalszej modyfikacji poprzez wyeliminowanie dodatkowego miejsca SphI w regionie białka NS5 poprzez cichą mutagenezę ukierunkowaną. Umożliwiło to insercję sekwencji DEN-2 z unikalnego miejsca SphI do miejsca NarI poprzez proste klonowanie kierunkowe. Odpowiedni fragment cDNA DEN-2 wytworzono metodą PCR z klonu DEN-2 MON310, dostarczonego przez dr. Wrighta. Startery PCR stanowiły starter 5' flankujący miejsce SphI i starter 3' homologiczny do nukleotydów DEN-2 bezpośrednio za miejscem sygnalazy w kierunku końca 5' na połączeniu E/NSI, zastępujących miejsce sygnalazy przez podstawienia tworzące nowe miejsce, wprowadzające jednak również miejsce NarI. Powstały fragment PCR o dł ugoś ci 1170 par zasad włączono nastę pnie do YFM5.2(Narl[+]SphI[-]).
Część 5' klonu DEN-2, obejmującą prM i część od końca aminowego białka E włączono do plazmidu YF5'3'IV, stosując chimeryczny plazmid PCR. Chimeryczny plazmid, zawierający koniec 3' antysensownego białka C YF i koniec 5' białka prM DEN-2 zastosowano jako starter sensowny flankujący promotor SP6 plazmidu YF5'3'IV w celu wytworzenia produktu PCR o długości 771 par zasad z przedłuż eniem o długoś ci 20 zasad, odpowiadają cym sekwencji prM DEN-2. Ten produkt PCR stosowano następnie jako starter plazmidu DEN-2 w połączeniu ze starterem 3', odpowiadającym sekwencji DEN-2 1501-1522 i flankującym Sphl, w celu wytworzenia ostatecznego produktu PCR, o długości 1800 par zasad, obejmującego sekwencję YF z miejsca Notl poprzez promotor SP6, nie podlegający translacji region YF 5' i białko C YF, przylegającą do z sekwencją prM-E1522 DEN-2. Produkt PCR poddano ligacji do YF5'3'IV z zastosowaniem miejsc Notl i Sphl, uzyskując plazmid YF5'3'IV/DEN(prM-E).
Wytwarzanie matryc chimerycznych dla innych flawiwirusów
Sposoby wytwarzania pełnej długości matryc cDNA, kodujących chimeryczne wirusy YF/MVE, YF/SLE, YF/WN, YF/TBE są podobne do opisanych powyżej dla systemu YF/DEN-2. Tabela 6 ilustruje cechy strategii wytwarzania opartych na YF17D wirusów chimerycznych. Ukazano również unikalne miejsca restrykcyjne stosowane do ligacji in vitro i startery chimeryczne do wytwarzania połączeń C/prM i E/NSI. Źródła cDNA tych heterologicznych flawiwirusów są łatwo dostępne (MVE: Dalgarno i wsp., J. Mol. Biol. 187:309-323, 1986; SLE: Trent i wsp., Virology 156:293-304, 1987; TBE: Mandl i wsp., Virology 166:197-205, 1988; dengi 1: Mason i wsp., Virology 161: 262-267, 1987; dengi 2: Deubel i wsp., Virology 155: 365-377, 1986; dengi 3: Hann i wsp., Virology 162: 167-180, 1988; dengi 4: Zhao i wsp., Virology 155: 77-88, 1986).
Innym sposobem wytworzenia dodatkowych wirusów chimerycznych jest wytworzenie połączenia C/prM poprzez ligację tępych końców fragmentów restrykcyjnych pochodzących z PCR, których końce stykają się na tym połączeniu, a końce 5' i 3' flankują odpowiednie miejsca restrykcyjne dla wprowadzenia do YF5'3'IV lub do plazmidu pośredniego, takiego jak pBS-KS(+). Możliwość zastosowania oligonukleotydu chimerycznego lub ligacji tępych końców zależy od zdolności unikalnych miejsc restrykcyjnych w regionie kodującym białko otoczki danego wirusa.
Wytwarzanie wirusów YF kodujących antygeny HCV
Ponieważ białka strukturalne E1 i E2 HCV nie są homologiczne z wyżej opisanymi białkami strukturalnymi flawiwirusów, strategia ekspresji tych białek obejmuje insercję do nieistotnego regionu genomu, tak aby wszystkie te białka uległy następnie koekspresji z białkami żółtej febry w czasie replikacji wirusa w zakażonych komórkach. Docelowym regionem insercji białek jest część N-końcowa białka NS, ponieważ do replikacji wirusa nie jest konieczne całe białko NS1. Z uwagi na potencjalne trudności ze stabilnością genomu YF w obecności sekwencji heterologicznej o wielkości przekraczającej normalną wielkość genomu (około 10000 nukleotydów) można stosować opisany poniżej sposób wykrywania. Ponadto w chimerycznych wirusach YF/flawiwirus, opisanych powyżej, dogodna może być delecja NS1, ponieważ częściowa delecja tego białka może przeciwdziałać odporności na YF, związanej z przeciwciałami przeciwko NS1, co pozwala uniknąć problemów z odpornością wektora, jeżeli u danego biorcy niezbędna jest więcej niż jedna szczepionka chimeryczna, lub jeśli szczepionkę YF podawano uprzednio lub będzie ona potrzeba w przyszłości.
Sposób obejmuje stworzenie serii delecji w ramce w obrębie regionu kodującego NS1 plazmidu YFM5.2 wraz z wytworzeniem translacyjnego kodonu terminacyjnego na końcu E, i serii dwóch IRES (wewnętrznych rybosomalnych miejsc wejścia). Jedno IRES znajduje się bezpośrednio za kodonem terminacyjnym, w kierunku końca 3', i umożliwia ekspresję otwartej ramki odczytu w obrębie regionu między E a NS1. Drugie IRES zapoczątkowuje translację z okrojonych białek NS1, zapewniając ekspresję pozostałości niestrukturalnej poliproteiny YF. Pochodne te bada się pod kątem odzyskiwania wirusa zakaźnego i strukturę o największej delecji stosuje się do insercji obcych sekwencji (na przyPL 192 957 B1 kład białek HCV) do pierwszego IRES. Ta konkretna struktura może również służyć jako podstawa do określenia, czy delecja NS1 wpłynie na odporność swoistą dla wektora w kontekście wirusów chimerycznych YF/flawiwirus wykazujących ekspresję prM-E, jak to opisano powyżej.
Insercja nukleotydów kodujących białka HCV E1, E2 i/lub E1 plus E2 jest ograniczona wielkością delecji tolerowanej w białku NS1. Z uwagi na to w celu zwiększenia stabilności zmodyfikowanego klonu YF można stosować okrojone białka HCV. Białka HCV są wytwarzane z N-końcową sekwencją sygnałową bezpośrednio po IRES i z kodonem terminacyjnym na końcu C. Struktura ta będzie kierować białka HCV do siateczki endoplazmatycznej do wydzielenia z komórki. Sposób wytwarzania takiej struktury ukazano schematycznie na fig. 6. Do takich struktur można stosować plazmidy kodujące białka HCV genotypu I, na przykład plazmidy HCV uzyskane od dr. Charlesa Rice'a z Washington University (Grakoui i wsp., J. Virology 67:1385-1395, 1993), który dokonał ekspresji tego regionu wirusa w systemach obróbki i w obrębie komplementarnego do replikacji klonu HCV pełnej długości.
Mutanty delecyjne cięcia prM jako proponowane szczepionki atenuowane przeciwko flawiwirusom
Dodatkowe wirusy chimeryczne, objęte zakresem niniejszego wynalazku, zawierają mutacje uniemożliwiające cięcie prM, takie jak mutacje w miejscu cięcia prM. Można na przykład dokonać mutacji miejsca cięcia prM w pewnych zakaźnych klonach flawiwirusów, takich jak na przykład wirus dengi, TBE, SLE i inne, poprzez mutagenezę ukierunkowaną. Można dokonać delecji lub podstawienia dowolnego aminokwasu, lub wszystkich aminokwasów, w miejscu cięcia, jak to opisano powyżej. Można następnie dokonać insercji fragmentu kwasu nukleinowego, zawierającego zmutowane geny prM-E, do wektora wirusa żółtej febry, sposobami opisanymi powyżej. Delecję prM można stosować z innymi mutacjami atenuującymi lub bez innych mutacji; na przykład do wirusa żółtej febry można wprowadzić mutację w białku E. Mutanty te są korzystne jako proponowane szczepionki w porównaniu z mutantami o jednym podstawieniu, poniewa ż niemal niemoż liwe jest ponowne dołączenie usunię tej sekwencji i przywrócenie wirulencji.
Następujące flawiwirusy chimeryczne według niniejszego wynalazku zdeponowano w Amerykańskim Zbiorze Hodowli Typowych (ATCC) w Rockville w stanie Maryland (Stany Zjednoczone), zgodnie z zasadami Traktatu Budapeszteńskiego, z datą złożenia 6 stycznia 1998: chimeryczny wirus żółtej febry 17D/dengi typu 2 (YF/DEN-2; nr ATCC VR-2593) i chimeryczny wirus żółtej febry 17D/japońskiego zapalenia mózgu SA14-14-2 (YF/JE A1.3; nr ATCC VR-2594).
T a b e l a 1
Charakterystyka chimer YF/JE
Charakterystyka chimer YF/JE
Klon Wydajność ^g) Zakaźność łysinek/100 ng LLC-MK2 Miano logarytmiczne PBS VERO Miano logarytmiczne RNAzy VERO Miano logarytmiczne DNAzy VERO
YF5.2IV 5,5 15 7,2 0 7
YF/JE-S 7,6 50 6,2 0 6,2
YF/JE-N 7 60 5 0 5,4
T a b e l a 2
Porównanie sekwencji szczepów JE i chimer YF/JE
Wirus E 107 E 138 E 176 E 177 E 227 E 243 E 244 E 279
JE SA1414-2 F K V T S K G M
YF/JE SAi4-14-2 F K V A S E G M
YF/JE NAK L E I T P E E K
JE NAK L E I T P E E K
JE SA14 L E I T S E G K
PL 192 957 B1
T a b e l a 3
Miano neutralizacji redukcji łysinek w chimerach YF/JE
Wirus Płyn puchlinowy nieimmunologiczny Płyn puchlinowy YF Płyn puchlinowy JE IgG nieimmunologicz- na IgG YF
YF5.2IV <1,3 3,7 <1,3 <2,2 >4,3
JE SA14I4-2 <1,3 <1,3 3,4 <2,2 <2,2
YF/JE Si4-14-2 <1,3 <1,3 3,1 <2,2 <1,9
YF/JE Nakayama <1,3 <1,3 3,4 <2,2 <2,2
T a b e l a 4
Neurowirulencja chimery YF/JE SA14-14- 2 3-tygodniowe samce myszy ICR
dawka logarytmiczna I.C. % śmiertelności
YF5.2IV 4 100 (7/7)
YF/JE SA14-14-2 4 0 (0/7)
YF/JE SA14-14-2 5 0 (0/7)
YF/JE SA14-14-2 6 0 (0/8)
T a b e l a 5
Neuroinwazyjność chimer YF/JE 3-tygodniowe samce myszy ICR
dawka logarytmiczna (dootrzewnowo) % śmiertelności
YF/JE Nakayama 4 0 (0/5)
YF/JE Nakayama 5 0 (0/4)
YF/JE Nakayama 6 0 (0/4)
YF/JE SA14-14-2 4 0 (0/5)
YF/JE SA14-14-2 5 0 (0/4)
YF/JE SA14-14-2 6 0 (0/4)
T a b e l a 6
Wytwarzanie chimer YF/flawiwirus
Wirus Chimeryczne połączenie C/prM1 Chimeryczne połączenie E/NS12 Ligacja 5'3 Ligacja 3'4 Miejsca5 wyeliminowane lub (stworzone)
1 2 3 4 5 6
YF/WN X- cactgggagag cttgaaggtc (SEQ ID nr D aaagccagttg cagccgcggtt taa (SEQ ID nr 2) Aatll Nsil
YF/DEN-1 X- aaggtagactg gtgggctccc (SEQ ID nr 3) gatcctcagta ccaaccgcggt ttaa (SEQ ID nr 4} Aatll Sphl Sphl w DEN
YF/DEN-2 X- aaggtagattg gtgtgcattg (SEQ ID nr 5) aaccctcagta ccacccgcggt ttaa (SEQ ID nr 6) Aatll Sphl
PL 192 957 B1 cd. tabeli 6
1 2 3 4 5 6
YF/DEN-3 X- aaggtgaattg aagtgctcta (SEQ ID nr 7) acccccagcac cacccgcggtt taa (SEQ ID nr 8) Aatll Sphl Xhol w DEN (Sphl w DEN)
YF/DEN-4 X- aaaaggaacagttgttctcta (SEQ ID nr 9) acccgaagtgtc- accgcggtttaa (SEQ ID nr 10) AatII NsiI
YF/SLE X- aacgtgaatagttggatagtc (SEQ ID nr 11) accgttggtcgca- acccgcggtttaa (SEQ ID nr 12) AatII SphI AaII w SLE
YF/MVE X- aatttcgaaaggtggaaggtc (SEQ ID nr 13) gaaccggtgttta- cagccgcggtttaa (SEQ ID nr 14) AatII AgeI (Agel w YF)
YF/TBE X- tactgcgaacgacgt- tgccac (SEQ ID nr 15) actgggacctcacccgcggtttaa (SEQ ID nr 16) AatII AgeI (AgeI w YF)
1,2: Kolumna ilustruje oligonukleotyd stosowany do wytworzenia starterów chimerycznego YF/flawiwirusa odpowiadających połączeniu C/prM lub E/NS1 (por. tekst). X - sekwencja kodująca koniec karboksylowy kapsydu YF. Region podkreślony odpowiada docelowej sekwencji heterologicznej bezpośrednio za miejscem Narl, w kierunku 5' (antysensownie - ccgcgg). Miejsce to umożliwia insercję produktów PCR do plazmidu YFM5.2 (Narl), konieczną do wytworzenia pełnej długości matryc cDNA. Inne nukleotydy są swoiste dla wirusa heterologicznego. Startery oligonukleotydowe wymieniono 5' do 3'.
3,4: Wymieniono unikalne miejsca restrykcyjne stosowane do wytworzenia fragmentów restrykcyjnych, które można izolować i poddać ligacji in vitro dla wytworzenia pełnej długości chimerycznych matryc cDNA. Ponieważ niektóre sekwencje nie zawierają korzystnych miejsc, w niektórych przypadkach konieczne jest dołączenie odpowiednich miejsc (stopka 5).
5: W nawiasach podano miejsca enzymów restrykcyjnych, które muszą być wytworzone w rdzeniu YF lub w wirusie heterologicznym w celu umożliwienia skutecznej ligacji in vitro. Należy wyeliminować miejsca nie ujęte w nawiasach. Wszystkie takie modyfikacje prowadzi się na drodze cichej mutagenezy cDNA dla odpowiedniego klonu. Puste miejsca wskazują, że nie jest konieczna modyfikacja klonów cDNA.
Inne wykonania
Inne wykonania objęte są załączonymi zastrzeżeniami.
Na przykład można wprowadzać do rdzenia szczepionki wirusa żółtej febry geny białka prM-E innych flawiwirusów o znaczeniu klinicznym, w celu wytworzenia szczepionek przeciwko innym flawiwirusom o znaczeniu klinicznym (zob. na przykład Monath i wsp., Flaviviruses, w: Virology, pod red. Fields, Raven-Lippincott, New York, 1995, t. I, 961-1034).
Przykłady dodatkowych flawiwirusów, których geny można wprowadzać do wektorów chimerycznych według niniejszego wynalazku, stanowią na przykład wirus Kunjin, wirus środkowoeuropejskiego zapalenia mózgu, wirus rosyjskiego wiosenno-letniego zapalenia mózgu, wirus Powassan, wirus choroby lasów Kyasanur i wirus omskiej gorączki krwotocznej. Ponadto do wirusa szczepionkowego żółtej febry można wprowadzać geny z nawet dalej spokrewnionych wirusów w celu wytworzenia nowych szczepionek.
PL 192 957 B1
Wytwarzanie i zastosowanie szczepionki
Przedmioty niniejszego wynalazku mogą być zastosowane w szczepionkach, które można podawać w dawkach i sposobami, które specjalista może z łatwością ustalić. Szczepionki można wytwarzać w postaciach i podawać w sposób taki sam, jak na przykład szczepionkę przeciwko żółtej febrze 17D, na przykład jako sklarowaną zawiesinę zakażonej kurzej tkanki zarodkowej, lub jako płyn zebrany z hodowli komórek zakażonych chimerycznym wirusem żółtej febry. Tak więc żywy, atenuowany wirus wytwarza się w postaci jałowego wodnego roztworu, zawierającego od 100 do 1000000 jednostek zakaźnych (na przykład jednostek tworzących łysinki lub dawek zakaźnych dla hodowli tkankowej) w objętości dawki wynoszącej od 0,1 do 1,0 ml, do podawania, na przykład, drogą domięśniową, podskórną lub śródskórną. Ponadto, ponieważ flawiwirusy mogą być zdolne do zakażania gospodarza-człowieka drogą śluzówek, na przykład drogą doustną (Gresikova i wsp. „Tick-borne Encephalitis, w: The Arboviruses, Ecology and Epidemiology, pod red. Monath, CRC Press, Boca Raton, Floryda, 1988, t. IV, 177-201), wirus szczepionkowy można podawać drogą śluzówkową dla uzyskania ochronnej reakcji immunologicznej. Szczepionkę można podawać jako środek profilaktyki pierwotnej u dorosłych lub dzieci narażonych na zakażenie flawiwirusowe. Szczepionki można również stosować w prewencji wtórnej do leczenia chorych zakaż onych flawiwirusami, poprzez pobudzanie reakcji immunologicznej przeciwko flawiwirusowi.
Dogodne może być zastosowanie systemu wektorowego żółtej febry do uodpornienia gospodarza przeciwko jednemu wirusowi (na przykład wirusowi japońskiego zapalenia mózgu) i późniejszego ponownego uodpornienia tej samej osoby przeciwko drugiemu lub trzeciemu wirusowi, z zastosowaniem odmiennej struktury chimerycznej. Istotną dogodną cechą systemu chimerycznego żółtej febry jest to, że wektor nie wywołuje silnej reakcji immunologicznej na siebie samego. Ponadto uprzednie uodpornienie przeciwko wirusowi żółtej febry nie wyklucza zastosowania chimerycznej szczepionki jako wektora do heterologicznej ekspresji genu. Korzyści te są związane z usunięciem części genu E szczepionki żółtej febry, kodującego neutralizujące (ochronne) antygeny przeciwko wirusowi żółtej febry, i z zastąpieniem innym, heterologicznym genem, nie powodującym oporności krzyżowej przeciwko żółtej febrze. Jakkolwiek niestrukturalne białka wirusa YF17D mogą odgrywać rolę w ochronie, poprzez na przykład wywoływanie produkcji przeciwciał przeciwko NS1, co bierze udział w zależnej od dopełniacza lizie zakażonych komórek, której mediatorem są przeciwciała (Schlesinger i wsp., J. Immunology 135: 2805-2809, 1985) lub poprzez pobudzanie reakcji cytotoksycznych limfocytów T przeciwko NS3 lub innym białkom wirusa, jest mało prawdopodobne, aby reakcje te niekorzystnie wpłynęły na zdolność żywej szczepionki wirusowej do pobudzania przeciwciał neutralizujących. Potwierdzają to następujące fakty: (1) osoby uprzednio zakażone wirusem JE reagują na szczepienie YF17D podobnie, jak osoby bez uprzedniego zakażenia JE (2) osoby, które uprzednio otrzymały szczepionkę YF17D reagują na ponowne szczepienie wzrostem miana przeciwciał neutralizujących (Sweet i wsp., Am. J. Trop. Med. Hyg., 11: 562-569, 1962). Tak więc wektor chimeryczny można stosować w populacjach uodpornionych na żółtą febrę poprzez uprzednie naturalne zakażenie lub szczepienie i można go stosować wielokrotnie, lub uodparniać jednocześnie lub sekwencyjnie kilkoma różnymi strukturami, włączając w to chimery żółtej febry z insertami, na przykład, z wirusa japońskiego zapalenia mózgu, zapalenia mózgu St. Louis lub Zachodniego Nilu.
Do wytwarzania szczepionki można stosować adiuwanty znane specjalistom. Do adiuwantów, które można stosować w celu zwiększenia immunogenności szczepionek chimerycznych należą na przykład preparaty liposomowe, adiuwanty syntetyczne, takie jak saponiny (na przykład QS21), dipeptyd muramylowy, lipid monofosforylowy A lub polifosfazyna. Jakkolwiek te adiuwanty stosuje się typowo do zwiększenia reakcji immunologicznej na szczepionki unieczynnione, można stosować je także do szczepionek żywych. W przypadku chimerycznej szczepionki podawanej drogą śluzówkową, na przykład doustną, korzystne są adiuwanty śluzówkowe, takie jak termolabilne toksyny E. coli (LT) lub zmutowane pochodne LT. Do wektorów żółtej febry można ponadto wprowadzać geny kodujące cytokiny o właściwościach adiuwantów. Można zatem wprowadzać geny kodujące cytokiny, takie jak CM-CSF, IL-2, IL-12, IL-13 lub IL-5 wraz z heterologicznymi genami flawiwirusowymi w celu wytworzenia szczepionki powodującej nasilenie reakcji immunologicznych, lub w celu modulowania odporności skierowanej bardziej swoiście przeciwko reakcji komórkowej, humoralnej lub śluzówkowej. Oprócz zastosowania jako szczepionki, jak to łatwo dostrzeże specjalista, wektory według niniejszego wynalazku można stosować w metodach terapii genowej w celu wprowadzenia terapeutycznych produktów genu do komórek pacjenta. W sposobach tych do wektorów wprowadza się geny kodujące terapeutyczne produkty genowe, zamiast na przykład genu kodującego białko prM-E.
PL 192 957 B1
Dodatkową korzystną cechą systemu wirusa żółtej febry jest to, że flawiwirusy ulegają replikacji w cytoplazmie komórek, tak ż e strategia replikacji wirusa nie obejmuje integracji genomu wirusa do komórki gospodarza (Chambers i wsp., (1990) Flavivirus Genome Organization, Expression and Replication, w: Annual Review of Microbiology 44: 649-688), co stanowi istotny element bezpieczeństwa.
Wszystkie cytowane pozycje piśmiennictwa włącza się do niniejszego opisu przez przywołanie. SPIS SEKWENCJI (1) INFORMACJE OGÓLNE (i) ZGŁASZAJĄCY: Acambis, Inc. i St. Louis University.
(ii) TYTUŁ: Chimeryczny żywy, zakaźny, atenuowany wirus, jego zastosowanie oraz cząsteczka kwasu nukleinowego kodująca chimeryczny żywy, zakaźny, atenuowany wirus (iii) LICZBA SEKWENCJI: 16 (iv) ADRES DO KORESPONDENCJI:
(A) ADRESAT: Clark & Elbing LLP (B) ULICA: 176 Federal Street (C) MIASTO: Boston (D) STAN: MA (E) PAŃSTWO: Stany Zjednoczone Ameryki Północnej (F) KOD POCZTOWY: 02110 (v) FORMA KOMPUTEROWA:
(A) RODZAJ NOŚNIKA: dyskietka (B) KOMPUTER: Kompatybilny z IBM (C) SYSTEM OPERACYJNY: DOS (D) OPROGRAMOWANLE: FastSEQ for Windows Version 2.0 (vi) DANE DOTYCZĄCE BLEŻĄCEGO ZGŁOSZENIA:
(A) NUMER ZGŁOSZENIA:
(B) DATA ZŁOŻENIA: 02-MAR-98 (C) KLASYFLKACJA:
(vii) DANE ODNOŚNIE POPRZEDNICH ZGŁOSZEŃ:
(A) NUMER ZGŁOSZENIA: 08/807,445 (B) DATA ZŁOŻENIA: 28-FEB-1997 (viii) DANE ODNOŚNIE POPRZEDNICH ZGŁOSZEŃ:
(A) NUMER ZGŁOSZENIA: nieznany (B) DATA ZŁOŻENIA: 15-STY-98 40 (ix) INFORMACJA O RZECZNIKU/AGENCIE:
(A) NAZWISKO: Clark, Paul T (B) NUMER LICENCJI: 30,162 (C) NUMER AKT: 06132/033W02 (x) INFORMACJA TELEKOMUNIKACYJNA:
(A) TELEFON: 617-428-0200 (B) TELEFAKS: 617-428-7045 (C) TELEKS:
(2) INFORMACJA O SEQ ID NO:1:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 21 par zasad (B) TYP: kwas nukleinowy (C) LICZBA NICI: jedna (D) TOPOLOGLA: liniowa (ii) TYP CZĄSTECZKI: cDNA (xi) OPIS SEKWENCJI: SEQ ID NO:1:
CACTGGGAGA GCTTGAAGGT C 21 (2) INFORMACJA O SEQ ID NO:2:
PL 192 957 B1 (i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 25 par zasad (B) TYP: kwas nukleinowy (C) LICZBA NICI: jedna (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) TYP CZĄSTECZKI: cDNA (xi) OPIS SEKWENCJI: SEQ ID NO:2:
AAAGCCAGTT GCAGCCGCGG TTTAA 25 (2) INFORMACJA O SEQ ID NO:3:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 21 par zasad (B) TYP: kwas nukleinowy (C) LICZBA NICI: jedna (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) TYP CZĄSTECZKI: cDNA (xi) OPIS SEKWENCJI: SEQ ID NO:3;
AAGGTAGACT GGTGGGCTCC C 21 (2) INFORMACJA O SEQ ID NO:4:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 26 par zasad (B) TYP: kwas nukleinowy (C) LICZBA NICI: jedna (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) TYP CZĄSTECZKI: cDNA (xi) OPIS SEKWENCJI: SEQ ID NO:4
GATCCTCAGT ACCAACCGCG GTTTAA 26 (2) INFORMACJA O SEQ ID NO:5:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 21 par zasad (B) TYP: kwas nukleinowy (C) LICZBA NLCL: jedna (D) TOPOLOGLA: liniowa (ii) TYP CZĄSTECZKI: cDNA (xi) OPIS SEKWENCJI: SEQ ID NO:5:
AAGGTAGATT GGTGTGCATT G 21 (2) INFORMACJA O SEQ ID NO:6:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 26 par zasad (B) TYP: kwas nukleinowy (C) LICZBA NICI: jedna (D) TOPOLOGLA: liniowa (ii) TYP CZĄSTECZKI: cDNA (xi) OPIS SEKWENCJI: SEQ ID NO:6:
AACCCTCAGT ACCACCCGCG GTTTAA 26 (2) INFORMACJA O SEQ ID NO:7:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 21 par zasad (B) TYP: kwas nukleinowy (C) LICZBA NICI: jedna (D) TOPOLOGIA: liniowa
PL 192 957 B1 (ii) TYP CZĄSTECZKI: cDNA (xi) OPIS SEKWENCJI: SEQ ID NO:7
AAGGTGAATT GAAGTGCTCT A 21 (2) INFORMACJA O SEQ ID NO:8:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 25 par zasad (B) TYP: kwas nukleinowy (C) LICZBA NICI: jedna (D) TOPOLOGLA: liniowa (ii) TYP CZĄSTECZKI: cDNA (xi) OPIS SEKWENCJI: SEQ ID NO:8:
ACCCCCAGCA CCACCCGCGG TTTAA 25 (2) INFORMACJA O SEQ ID NO:9:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 21 par zasad (B) TYP: kwas nukleinowy (C) LICZBA NICI: jedna (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) TYP CZĄSTECZKI: cDNA (xi) OPIS SEKWENCJI: SEQ ID NO:9:
AAAAGGAACA GTTGTTCTCT A 21 (2) INFORMACJA O SEQ ID NO:10:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 25 par zasad (B)TYP: kwas nukleinowy (C) LICZBA NICI: jedna (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) TYP CZĄSTECZKI: cDNA (xi) OPIS SEKWENCJI: SEQ ID NO:10:
ACCCGAAGTG TCAACCGCGG TTTAA 25 (2) INFORMACJA O SEQ ID NO:11:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 21 par zasad (B) TYP: kwas nukleinowy (C) LICZBA NICI: jedna (D) TOPOLOGIA: liniowa 45 (ii) TYP CZĄSTECZKI: cDNA (xi) OPIS SEKWENCJI: SEQ ID NO:11
AACGTGAATA GTTGGATAGT C 21 (2) INFORMACJA O SEQ ID NO:12:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 25 par zasad (B) TYP: kwas nukleinowy (C) LICZBA NICI: jedna (D) TOPOLOGLA: liniowa (ii) TYP CZĄSTECZKI: cDNA (xi) OPIS SEKWENCJI: SEQ ID NO:12:
ACCGTTGGTC GCACCCGCGG TTTAA 25 (2) INFORMACJA O SEQ ID NO:13:
PL 192 957 B1 (i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 21 par zasad (B) TYP: kwas nukleinowy (C) LICZBA NICI: jedna (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) TYP CZĄSTECZKI: cDNA (xi) OPIS SEKWENCJI: SEQ ID NO:13:
AATTTCGAAA GGTGGAAGGT C 21 (2) INFORMACJA O SEQ ID NO:14:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 26 par zasad (B) TYP: kwas nukleinowy (C) LICZBA NICI: jedna (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) TYP CZĄSTECZKI: cDNA (xi) OPIS SEKWENCJI: SEQ ID NO:14:
GACCGGTGTT TACAGCCGCG GTTTAA 26 (2) INFORMACJA O SEQ ID NO:15:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 21 par zasad (B) TYP: kwas nukleinowy (C) LICZBA NICI: jedna (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) TYP CZĄSTECZKI: cDNA (xi) OPIS SEKWENCJI: SEQ ID NO:15:
TACTGCGAAC GACGTTGCCA C 21 (2) INFORMACJA O SEQ ID NO:16:
(i) CHARAKTERYSTYKA SEKWENCJI:
(A) DŁUGOŚĆ: 25 par zasad (B) TYP: kwas nukleinowy (C) LICZBA NICI: jedna (D) TOPOLOGIA: liniowa (ii) TYP CZĄSTECZKI: cDNA (xi) OPIS SEKWENCJI: SEQ ID NO:16:
ACTGGGAACC TCACCCGCGG TTTAA 25

Claims (24)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Chimeryczny żywy, zakaźny, atenuowany wirus, znamienny tym, że zawiera wirus żółtej febry, w którym sekwencję nukleotydową, kodującą białka prM-E, poddano delecji, okrojeniu lub mutacji, w taki sposób, aby funkcjonalne białko prM-E wirusa żółtej febry nie ulegało ekspresji, i zintegrowaną do genomu tego wirusa żółtej febry sekwencję nukleotydową, kodującą białko prM drugiego, innego flawiwirusa, tak aby to białko prM-E tego drugiego flawiwirusa ulegało ekspresji.
  2. 2. Wirus chimeryczny według zastrz. 1, znamienny tym, że drugiego flawiwirusa stanowi wirus japońskiego zapalenia mózgu (JE).
  3. 3. Wirus chimeryczny według zastrz. 1, znamienny tym, że drugiego flawiwirusa stanowi wirus dengi, dobrany z grupy, do której należą wirusy dengi typów 1-4.
  4. 4. Wirus chimeryczny według zastrz. 1, znamienny tym, że drugiego flawiwirusa stanowi wirus dobrany z grupy, do której należą wirusy zapalenia mózgu Doliny Murray (MVE), zapalenia mózgu St.
    Louis (SLE), Zachodniego Nilu (WN), wirus Kunjin, wirus środkowoeuropejskiego zapalenia mózgu,
    PL 192 957 B1 wirus rosyjskiego wiosenno-letniego zapalenia mózgu, wirus Powassan, wirus choroby lasów Kyasanur i wirus omskiej gorączki krwotocznej.
  5. 5. Wirus chimeryczny według zastrz. 1, znamienny tym, że drugiego flawiwirusa stanowi wirus dobrany z grupy, do której należą wirusy kleszczowego zapalenia mózgu (TBE) i zapalenia wątroby typu C (HCV).
  6. 6. Wirus chimeryczny według zastrz. 1, znamienny tym, że sekwencję nukleotydów, kodującą białko prM-E wirusa żółtej febry zastąpiono sekwencją nukleotydową kodującą białko prM-E drugiego, innego flawiwirusa.
  7. 7. Wirus chimeryczny według zastrz. 1, znamienny tym, że sekwencja nukleotydowa kodująca białko prM-E drugiego, innego flawiwirusa zawiera mutację uniemożliwiającą przecięcie prM i wytworzenie białka M.
  8. 8. Wirus chimeryczny według zastrz. 1, znamienny tym, że sekwencje sygnałowe na połączeniach C/prM i E/NS1 utrzymuje się w strukturze flawiwirusa chimerycznego.
  9. 9. Zastosowanie chimerycznego żywego, zakaźnego, atenuowanego wirusa do wytwarzania leku do profilaktyki lub leczenia zakażenia flawiwirusowego u pacjenta, znamienne tym, że chimeryczny żywy, zakaźny, atenuowany wirus zawiera wirus żółtej febry, w którym sekwencję nukleotydową, kodującą białka prM-E, poddano delecji, okrojeniu lub mutacji, w taki sposób, aby funkcjonalne białko prM-E wirusa żółtej febry nie ulegało ekspresji, i zintegrowaną do genomu tego wirusa żółtej febry sekwencję nukleotydową, kodującą białko prM drugiego, innego flawiwirusa, tak aby to białko prM-E tego drugiego flawiwirusa ulegało ekspresji.
  10. 10. Zastosowanie według zastrz. 9, znamienne tym, że drugiego flawiwirusa stanowi wirus japońskiego zapalenia mózgu (JE).
  11. 11. Zastosowanie według zastrz. 9, znamienne tym, że drugiego flawiwirusa stanowi wirus dengi, dobrany z grupy, do której należą wirusy dengi typów 1-4.
  12. 12. Zastosowanie według zastrz. 9, znamienne tym, że drugiego flawiwirusa stanowi wirus dobrany z grupy, do której należą wirusy zapalenia mózgu Doliny Murray (MVE), zapalenia mózgu St. Louis (SLE), Zachodniego Nilu (WN), wirus Kunjin, wirus środkowoeuropejskiego zapalenia mózgu, wirus rosyjskiego wiosenno-letniego zapalenia mózgu, wirus Powassan, wirus choroby lasów Kyasanur i wirus omskiej gorączki krwotocznej.
  13. 13. Zastosowanie według zastrz. 9, znamienne tym, że drugiego flawiwirusa stanowi wirus dobrany z grupy, do której należą wirusy kleszczowego zapalenia mózgu (TBE) i zapalenia wątroby typu C (HCV).
  14. 14. Zastosowanie według zastrz. 9, znamienne tym, że sekwencja nukleotydów, kodująca białko prM-E wirusa żółtej febry zastąpiona jest sekwencją nukleotydową kodującą białko prM-E drugiego, innego flawiwirusa.
  15. 15. Zastosowanie według zastrz. 9, znamienne tym, że sekwencja nukleotydowa kodująca białko prM-E drugiego, innego flawiwirusa zawiera mutację uniemożliwiającą przecięcie prM i wytworzenie białka M.
  16. 16. Zastosowanie według zastrz. 9, znamienne tym, że sekwencje sygnałowe na połączeniach C/prM i E/NS1 utrzymuje się w strukturze flawiwirusa chimerycznego.
  17. 17. Cząsteczka kwasu nukleinowego kodująca chimeryczny żywy, zakaźny, atenuowany wirus, znamienna tym, że wirus zawiera wirus żółtej febry, w którym sekwencję nukleotydową, kodującą białka prM-E, poddano delecji, okrojeniu lub mutacji, w taki sposób, aby funkcjonalne białko prM-E wirusa żółtej febry nie ulegało ekspresji, i zintegrowaną do genomu tego wirusa żółtej febry sekwencję nukleotydową, kodującą białko prM drugiego, innego flawiwirusa, tak aby to białko prM-E tego drugiego flawiwirusa ulegało ekspresji.
  18. 18. Cząsteczka kwasu nukleinowego według zastrz. 17, znamienna tym, że drugi flawiwirus stanowi wirus japońskiego zapalenia mózgu (JE).
  19. 19. Cząsteczka kwasu nukleinowego według zastrz. 17, znamienna tym, że drugi flawiwirus stanowi wirus dengi, dobrany z grupy, do której należą wirusy dengi typów 1-4.
  20. 20. Cząsteczka kwasu nukleinowego według zastrz. 17, znamienna tym, że drugi flawiwirus stanowi wirus dobrany z grupy, do której należą wirusy zapalenia mózgu Doliny Murray (MVE), zapalenia mózgu St. Louis (SLE), Zachodniego Nilu (WN), wirus Kunjin, wirus środkowoeuropejskiego zapalenia mózgu, wirus rosyjskiego wiosenno-letniego zapalenia mózgu, wirus Powassan, wirus choroby lasów Kyasanur i wirus omskiej gorączki krwotocznej.
    PL 192 957 B1
  21. 21. Cząsteczka kwasu nukleinowego według zastrz. 17, znamienna tym, że drugi flawiwirus stanowi wirus dobrany z grupy, do której należą wirusy kleszczowego zapalenia mózgu (TBE) i zapalenia wątroby typu C (HCV).
  22. 22. Cząsteczka kwasu nukleinowego według zastrz. 17, znamienna tym, że sekwencję nukleotydów, kodującą białko prM-E wirusa żółtej febry jest zastąpiona sekwencją nukleotydową kodującą białko prM-E drugiego, innego flawiwirusa.
  23. 23. Cząsteczka kwasu nukleinowego według zastrz. 17, znamienna tym, że sekwencja nukleotydowa kodująca białko prM-E drugiego, innego flawiwirusa zawiera mutację uniemożliwiającą przecięcie prM i wytworzenie białka M.
  24. 24. Cząsteczka kwasu nukleinowego według zastrz. 17, znamienna tym, że sekwencje sygnałowe na połączeniach C/prM i E/NS1 utrzymuje się w strukturze flawiwirusa chimerycznego.
PL335481A 1997-02-28 1998-03-02 Chimeryczny żywy, zakaźny, atenuowany wirus, jego zastosowanie oraz cząsteczka kwasu nukleinowego kodująca chimeryczny żywy, zakaźny, atenuowany wirus PL192957B1 (pl)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US80744597A 1997-02-28 1997-02-28
US766498A 1998-01-15 1998-01-15
PCT/US1998/003894 WO1998037911A1 (en) 1997-02-28 1998-03-02 Chimeric flavivirus vaccines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL335481A1 PL335481A1 (en) 2000-04-25
PL192957B1 true PL192957B1 (pl) 2006-12-29

Family

ID=26677253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL335481A PL192957B1 (pl) 1997-02-28 1998-03-02 Chimeryczny żywy, zakaźny, atenuowany wirus, jego zastosowanie oraz cząsteczka kwasu nukleinowego kodująca chimeryczny żywy, zakaźny, atenuowany wirus

Country Status (21)

Country Link
EP (3) EP2251036A1 (pl)
JP (2) JP4504464B2 (pl)
KR (1) KR100517323B1 (pl)
CN (1) CN1187088C (pl)
AT (2) ATE468858T1 (pl)
AU (1) AU740961B2 (pl)
BR (1) BR9807873A (pl)
CA (1) CA2282790C (pl)
CZ (1) CZ300172B6 (pl)
DE (2) DE69841690D1 (pl)
DK (2) DK0977587T3 (pl)
ES (2) ES2345614T3 (pl)
HK (1) HK1025743A1 (pl)
HU (1) HU228705B1 (pl)
IL (4) IL131600A0 (pl)
NO (1) NO329693B1 (pl)
NZ (1) NZ337522A (pl)
PL (1) PL192957B1 (pl)
PT (2) PT1625852E (pl)
RU (1) RU2209082C2 (pl)
WO (1) WO1998037911A1 (pl)

Families Citing this family (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6962708B1 (en) 1997-02-28 2005-11-08 Acambis, Inc. Chimeric flavivirus vaccines
AU778988B2 (en) 1998-06-04 2004-12-23 Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services, The Nucleic acid vaccines for prevention of flavivirus infection
US7227011B2 (en) * 1998-06-04 2007-06-05 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services, Centers For Disease Control And Prevention Nucleic acid vaccines for prevention of flavivirus infection
US7009044B1 (en) * 1999-06-04 2006-03-07 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services HCV/BVDV chimeric genomes and uses thereof
US7425437B2 (en) 1999-11-26 2008-09-16 Crucell Holland B.V. Vaccines against West Nile Virus
WO2001039802A1 (en) * 1999-12-01 2001-06-07 Oravax, Inc. Chimeric flavivirus vaccines
US6589531B1 (en) * 2000-01-21 2003-07-08 The Regents Of The University Of California Recombinant yellow fever virus and method of use thereof
DE60137491D1 (de) * 2000-02-10 2009-03-12 Us Gov Nat Inst Health Vollständiger, infektiöser cdna klon des tick borne flavivirus
AU3844101A (en) 2000-02-16 2001-08-27 Us Health Avirulent, immunogenic flavivirus chimeras
AU2007202304B2 (en) * 2001-04-04 2010-03-18 THE GOVERNMENT OF THE UNITED STATES OF AMERICA as represented by THE SECRETARY, DEPARTMENT OF HEALTH AND HUMAN SERVICES, CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION Nucleic acid vaccines for prevention of flavivirus infection
FR2823222B1 (fr) * 2001-04-06 2004-02-06 Merial Sas Vaccin contre le virus de la fievre du nil
US7740863B2 (en) 2001-04-06 2010-06-22 Merial Recombinant vaccine against West Nile Virus
EP2305299B1 (en) 2001-05-31 2017-03-01 GlaxoSmithKline Biologicals SA Chimeric alphavirus replicon particles
US20030232324A1 (en) 2001-05-31 2003-12-18 Chiron Corporation Chimeric alphavirus replicon particles
CN1551782A (zh) 2001-06-01 2004-12-01 ��������ķ������ 嵌合黄病毒载体
US6682883B1 (en) * 2001-07-19 2004-01-27 Acambis, Inc. Diagnosis of flavivirus infection
RU2313367C2 (ru) * 2001-10-19 2007-12-27 Экэмбис, Инк. Способы профилактики и лечения инфекции, вызываемой флавивирусами у животных
EP1461441A4 (en) * 2001-11-26 2006-02-22 Univ Queensland FEEDING SYSTEM FOR FLAVIVIRUS VACCINES
EP1471873A4 (en) 2002-01-15 2005-03-16 Acambis Inc VACCINES AGAINST FLAVIVIRUS
DE60233038D1 (de) 2002-06-20 2009-09-03 Pasteur Institut Infektiöse cDNA eines zugelassenen Impfstammes des Masern Virus. Verwendung in immunogenen Zusammensetzungen
ES2427139T3 (es) 2002-06-20 2013-10-29 Institut Pasteur Virus recombinantes del sarampión que expresan epítopos de antígenos de virus de ARN y uso de los virus recombinantes para la preparación de composiciones de vacuna
WO2004009764A2 (en) * 2002-07-19 2004-01-29 Board Of Regents, The University Of Texas System Methods and compositions concerning altered yellow fever virus strains
DE60330708D1 (de) 2002-11-15 2010-02-04 Sanofi Pasteur Biologics Co Impfstoff gegen das west-nile-virus
CA2432738A1 (en) 2003-02-26 2004-08-26 Philippe Despres New dengue and west nile viruses proteins and genes coding the foregoing, and their use in vaccinal, therapeutic and diagnostic applications
WO2005040390A1 (fr) * 2003-07-21 2005-05-06 Shanghai Tengen Biomedical Co., Ltd. Vaccin recombine utilisant le virus de la fievre jaune comme vecteur
CN1304579C (zh) * 2003-07-21 2007-03-14 上海天甲生物医药有限公司 重组的以黄热病病毒为载体的疫苗
CN103088038B (zh) * 2004-07-12 2015-06-24 美国天甲生物医药有限公司 黄病毒疫苗
EA015907B1 (ru) * 2004-10-20 2011-12-30 Санофи Пастер Байолоджикс Ко. Рекомбинантный флавивирус и его применение
CA2591665C (en) 2004-12-20 2015-05-05 Crucell Holland B.V. Binding molecules capable of neutralizing west nile virus and uses thereof
AU2005320001B2 (en) 2004-12-24 2011-05-19 The Research Foundation For Microbial Diseases Of Osaka University Attenuated chimeric flavivirus bearing attenuated Japanese encephalitis virus gene as backbone
BRPI0609949A2 (pt) 2005-04-24 2010-05-11 Acambis Inc flavivìrus recombinante, seu uso na preparação de vacina, composição farmacêutica compreendendo o mesmo, molécula de ácido nucléico e método para atenuar candidato a vacina de flavivìrus
AU2006245734C1 (en) 2005-05-12 2012-05-24 Crucell Holland B.V. Host cell specific binding molecules capable of neutralizing viruses and uses thereof
BRPI0504945B8 (pt) 2005-10-31 2022-08-02 Fundacao Oswaldo Cruz Método para a produção de flavivirus recombinante contendo sequências de nucleotídeos codificantes de uma proteína heteróloga, constructo de dna, flavivirus, e, composição vacinal para imunizar contra flavivirus e/ou outros patógenos.
CU23586A1 (es) 2005-11-22 2010-10-30 Ct Ingenieria Genetica Biotech Métodos y proteínas para el tratamiento profiláctico y/o terapéutico de los cuatro serotipos del virus de dengue y otros flavivirus
CA2654712C (en) 2006-06-06 2015-05-05 Crucell Holland B.V. Human binding molecules having killing activity against staphylococci and uses thereof
RU2009105099A (ru) 2006-07-14 2010-08-27 Санофи Пастер Байолоджикс Ко. (Us) Конструирование рекомбинантных вирусных вакцин путем прямой транспозон-опосредованной инсерции чужеродных иммунологических детерминант в белки векторного вируса
FR2906724B1 (fr) 2006-10-04 2009-03-20 Sanofi Pasteur Sa Methode d'immunisation contre les 4 serotypes de la dengue.
RU2541784C2 (ru) 2006-11-07 2015-02-20 Санофи Пастер Байолоджикс Ко. Лиофилизированная композиция для индукции иммунного ответа на флавивирус, композиция и способ для ее получения
CA2676689C (en) * 2007-01-31 2014-12-16 Sanofi Pasteur Biologics Co. Recombinant bicistronic flavivirus vectors
US20110003884A1 (en) * 2007-02-09 2011-01-06 Pugachev Konstantin V Viral Vectors and Methods of Use
EP2589392B1 (en) 2008-03-05 2016-11-30 Sanofi Pasteur Process for stabilizing an adjuvant containing vaccine composition
BRPI0908936A2 (pt) * 2008-03-14 2017-03-28 Sanofi Pasteur Biologics Co vacinas de flavivírus de replicação defeituosa e vetores de vacina
EP2143440A1 (fr) 2008-07-09 2010-01-13 Sanofi Pasteur Agent stabilisant et composition vaccinale comprenant un ou plusieurs flavivirus vivants atténués
EP2353609A1 (en) 2010-02-04 2011-08-10 Sanofi Pasteur Immunization compositions and methods
SG11201500412TA (en) 2012-07-24 2015-02-27 Sanofi Pasteur Vaccine compositions
US20150265695A1 (en) 2012-07-24 2015-09-24 Sanofi Pasteur Vaccine compositions for prevention against dengue virus infection
KR20150072411A (ko) 2012-10-03 2015-06-29 사노피 파스퇴르 일본 뇌염, 홍역, 유행성 이하선염, 및 풍진에 대한 백신접종
BR112015012515B1 (pt) 2012-11-30 2023-04-11 Sanofi Pasteur Uso de antígenos, construções de ácido nucleico ou vetores virais capazes de expressar uma partícula do tipo vírus (vlp) da dengue e de uma vacina contra sarampo, uma vacina contra caxumba e uma vacina contra rubéola
PE20211814A1 (es) 2013-03-15 2021-09-14 Takeda Vaccines Inc Composiciones y metodos de construcciones quimericas del virus del dengue en vacunas
BR112015031226A2 (pt) 2013-06-21 2017-08-29 Merck Sharp & Dohme Composição de vacina, e, uso da composição de vacina
CN103352029A (zh) * 2013-07-29 2013-10-16 中国人民解放军军事医学科学院微生物流行病研究所 一种乙脑/森林脑炎嵌合病毒及其应用
TW201620546A (zh) 2014-09-02 2016-06-16 賽諾菲巴斯德公司 疫苗組合物
EP3031923A1 (en) * 2014-12-11 2016-06-15 Institut Pasteur Lentiviral vector-based japanese encephalitis immunogenic composition
US10449243B2 (en) 2014-12-22 2019-10-22 Merck Sharp & Dohme Corp. Dengue virus vaccine compositions and methods of use thereof
EP3316905A1 (en) 2015-07-03 2018-05-09 Sanofi Pasteur Concomitant dengue and yellow fever vaccination
CN105400799B (zh) * 2015-12-22 2018-12-28 成都生物制品研究所有限责任公司 一种乙脑/黄热嵌合病毒及其制备方法和应用
WO2017109698A1 (en) 2015-12-22 2017-06-29 Glaxosmithkline Biologicals Sa Immunogenic formulation
GB201716307D0 (en) * 2017-10-05 2017-11-22 Univ Leuven Kath Chimeric yellow fever zika virus strain
WO2019069130A1 (en) 2017-10-05 2019-04-11 Sanofi Pasteur COMPOSITIONS FOR RECALL VACCINATION AGAINST DENGUE
KR20190127605A (ko) * 2018-05-04 2019-11-13 에스케이바이오사이언스(주) 키메라 지카바이러스 백신
WO2020051328A1 (en) 2018-09-05 2020-03-12 Takeda Vaccines, Inc. Assay for determining antibody response to dengue virus
US11464815B2 (en) 2018-09-05 2022-10-11 Takeda Vaccines, Inc. Dengue vaccine unit dose and administration thereof
US11426461B2 (en) 2018-09-05 2022-08-30 Takeda Vaccines, Inc. Methods for preventing dengue and hepatitis A
MX2021002586A (es) 2018-09-05 2021-06-08 Takeda Vaccines Inc Dosis unitaria de vacuna contra el dengue y administracion de esta.
GB201814563D0 (en) * 2018-09-07 2018-10-24 Univ Leuven Kath Chimeric flavivirus lyssavirus vaccines
WO2021034349A1 (en) 2019-08-16 2021-02-25 Takeda Vaccines, Inc. Methods for preventing dengue and hepatitis a
WO2021174059A1 (en) 2020-02-27 2021-09-02 Takeda Vaccines, Inc. Method for removing host cell dna from virus preparation
CN113215116B (zh) * 2021-05-11 2022-07-19 中国科学院动物研究所 基于朝阳病毒载体的嵌合病毒、疫苗及其应用
JPWO2022249757A1 (pl) * 2021-05-27 2022-12-01
WO2023147342A2 (en) 2022-01-25 2023-08-03 Takeda Vaccines, Inc. Large-scale flaviviral vaccine production and manufacture
WO2023158989A1 (en) 2022-02-15 2023-08-24 Takeda Vaccines, Inc. Dengue vaccine batch mixing process
WO2023215383A1 (en) 2022-05-04 2023-11-09 Takeda Vaccines, Inc. Computer-based determination of flavivirus infectivity

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL91304A0 (en) * 1988-08-20 1990-03-19 Us Health Recombinant vaccinia virus for prevention of disease caused by flavivirus
ES2153223T3 (es) * 1991-09-19 2001-02-16 Us Health Flavivirus quimericos y/o flavivirus de crecimiento restringido.

Also Published As

Publication number Publication date
AU6443198A (en) 1998-09-18
EP1625852A1 (en) 2006-02-15
CA2282790C (en) 2011-04-19
EP1625852B1 (en) 2010-05-26
ES2345614T3 (es) 2010-09-28
NO994185L (no) 1999-10-27
IL193170A (en) 2015-08-31
CZ300172B6 (cs) 2009-03-04
IL207517A0 (en) 2010-12-30
PT977587E (pt) 2005-10-31
IL131600A0 (en) 2001-01-28
CZ306499A3 (cs) 2000-01-12
PL335481A1 (en) 2000-04-25
NO994185D0 (no) 1999-08-27
EP2251036A1 (en) 2010-11-17
JP2001514622A (ja) 2001-09-11
ATE468858T1 (de) 2010-06-15
DE69830579T2 (de) 2006-05-04
IL193170A0 (en) 2009-02-11
HUP0002139A2 (hu) 2000-10-28
HU228705B1 (en) 2013-05-28
CN1187088C (zh) 2005-02-02
HK1025743A1 (en) 2000-11-24
EP0977587B1 (en) 2005-06-15
KR100517323B1 (ko) 2005-09-27
ES2244050T3 (es) 2005-12-01
HUP0002139A3 (en) 2001-10-29
BR9807873A (pt) 2000-03-21
WO1998037911A1 (en) 1998-09-03
NO329693B1 (no) 2010-12-06
ATE297757T1 (de) 2005-07-15
EP0977587A4 (en) 2000-08-02
KR20000075830A (ko) 2000-12-26
RU2209082C2 (ru) 2003-07-27
NZ337522A (en) 2001-02-23
CA2282790A1 (en) 1998-09-03
AU740961B2 (en) 2001-11-15
DK0977587T3 (da) 2005-10-17
IL207516A0 (en) 2010-12-30
PT1625852E (pt) 2010-08-27
CN1253506A (zh) 2000-05-17
DK1625852T3 (da) 2010-09-20
JP2010057496A (ja) 2010-03-18
DE69841690D1 (de) 2010-07-08
EP0977587A1 (en) 2000-02-09
JP4504464B2 (ja) 2010-07-14
DE69830579D1 (de) 2005-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2282790C (en) Chimeric flavivirus vaccines
US6962708B1 (en) Chimeric flavivirus vaccines
WO1998037911A9 (en) Chimeric flavivirus vaccines
JP3681369B2 (ja) キメラおよび/または増殖制限されたフラビウイルス
AU2005295438B2 (en) Vaccines against Japanese encephalitis virus and West Nile virus
JP5469336B2 (ja) 組換えフラビウイルスワクチン
KR100921592B1 (ko) 키메라 플라비바이러스 벡터
CA2432370C (en) Attenuated flaviviral live vaccine comprising a capsid protein deletion
WO2001039802A9 (en) Chimeric flavivirus vaccines
MXPA99007949A (es) Vacunas de flavivirus quimerico