RU2237065C2 - Иммуногенная библиотека химерных пептидов, мимикрирующая генетическое многообразие гипервариабельного района v3 белка оболочки gp120 вируса иммунодефицита человека - Google Patents
Иммуногенная библиотека химерных пептидов, мимикрирующая генетическое многообразие гипервариабельного района v3 белка оболочки gp120 вируса иммунодефицита человека Download PDFInfo
- Publication number
- RU2237065C2 RU2237065C2 RU2002126396/13A RU2002126396A RU2237065C2 RU 2237065 C2 RU2237065 C2 RU 2237065C2 RU 2002126396/13 A RU2002126396/13 A RU 2002126396/13A RU 2002126396 A RU2002126396 A RU 2002126396A RU 2237065 C2 RU2237065 C2 RU 2237065C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hiv
- library
- chimeric peptides
- antibodies
- protein
- Prior art date
Links
- 108091006116 chimeric peptides Proteins 0.000 title claims abstract description 26
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 7
- 108091007491 NSP3 Papain-like protease domains Proteins 0.000 title claims abstract description 6
- 230000002163 immunogen Effects 0.000 title claims abstract description 5
- 241000725303 Human immunodeficiency virus Species 0.000 title description 11
- 108010003533 Viral Envelope Proteins Proteins 0.000 title description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 title description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 title description 2
- 241000713772 Human immunodeficiency virus 1 Species 0.000 claims abstract description 37
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 14
- 241000700605 Viruses Species 0.000 claims description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000028996 humoral immune response Effects 0.000 claims description 4
- 101710091045 Envelope protein Proteins 0.000 claims 1
- 101710188315 Protein X Proteins 0.000 claims 1
- 102100021696 Syncytin-1 Human genes 0.000 claims 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 abstract description 12
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 abstract description 12
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 abstract description 12
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 abstract description 11
- 230000003053 immunization Effects 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000002649 immunization Methods 0.000 abstract description 5
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 abstract description 4
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010171 animal model Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000007721 medicinal effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000011321 prophylaxis Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 22
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 12
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 6
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 108010067902 Peptide Library Proteins 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N (2S)-2-Amino-3-hydroxypropansäure Chemical compound OC[C@H](N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N 0.000 description 4
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000890 antigenic effect Effects 0.000 description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 4
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 3
- ASOKPJOREAFHNY-UHFFFAOYSA-N 1-Hydroxybenzotriazole Chemical class C1=CC=C2N(O)N=NC2=C1 ASOKPJOREAFHNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NHBKXEKEPDILRR-UHFFFAOYSA-N 2,3-bis(butanoylsulfanyl)propyl butanoate Chemical compound CCCC(=O)OCC(SC(=O)CCC)CSC(=O)CCC NHBKXEKEPDILRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000030507 AIDS Diseases 0.000 description 2
- -1 Boc groups Chemical group 0.000 description 2
- 101710195101 Flagellar filament outer layer protein Proteins 0.000 description 2
- 229940033330 HIV vaccine Drugs 0.000 description 2
- 108700010908 HIV-1 proteins Proteins 0.000 description 2
- 108010001336 Horseradish Peroxidase Proteins 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 2
- 210000001744 T-lymphocyte Anatomy 0.000 description 2
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 2
- 239000011545 carbonate/bicarbonate buffer Substances 0.000 description 2
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 2
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 2
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- 229940023041 peptide vaccine Drugs 0.000 description 2
- 125000001151 peptidyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 2
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 2
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 1,2-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC=C1N GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDNKZNFMNDZQMI-UHFFFAOYSA-N 1,3-diisopropylcarbodiimide Chemical compound CC(C)N=C=NC(C)C BDNKZNFMNDZQMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 1
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 1
- 101710132601 Capsid protein Proteins 0.000 description 1
- 101710094648 Coat protein Proteins 0.000 description 1
- 108010041986 DNA Vaccines Proteins 0.000 description 1
- 101710204837 Envelope small membrane protein Proteins 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100021181 Golgi phosphoprotein 3 Human genes 0.000 description 1
- 208000031886 HIV Infections Diseases 0.000 description 1
- 208000037357 HIV infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 229940033332 HIV-1 vaccine Drugs 0.000 description 1
- 101000610640 Homo sapiens U4/U6 small nuclear ribonucleoprotein Prp3 Proteins 0.000 description 1
- 108060003951 Immunoglobulin Proteins 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 description 1
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N L-threonine Chemical compound C[C@@H](O)[C@H](N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710145006 Lysis protein Proteins 0.000 description 1
- 101710125418 Major capsid protein Proteins 0.000 description 1
- JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N N,N-Diisopropylethylamine (DIPEA) Chemical compound CCN(C(C)C)C(C)C JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710141454 Nucleoprotein Proteins 0.000 description 1
- 101710083689 Probable capsid protein Proteins 0.000 description 1
- 101001110823 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) 60S ribosomal protein L6-A Proteins 0.000 description 1
- 101000712176 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) 60S ribosomal protein L6-B Proteins 0.000 description 1
- 229920002684 Sepharose Polymers 0.000 description 1
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N Serine Natural products OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000024932 T cell mediated immunity Effects 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 description 1
- 241000710771 Tick-borne encephalitis virus Species 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100040374 U4/U6 small nuclear ribonucleoprotein Prp3 Human genes 0.000 description 1
- 108010067390 Viral Proteins Proteins 0.000 description 1
- 230000010933 acylation Effects 0.000 description 1
- 238000005917 acylation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 description 1
- 210000003719 b-lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000009260 cross reactivity Effects 0.000 description 1
- 125000006286 dichlorobenzyl group Chemical group 0.000 description 1
- BGRWYRAHAFMIBJ-UHFFFAOYSA-N diisopropylcarbodiimide Natural products CC(C)NC(=O)NC(C)C BGRWYRAHAFMIBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000013399 early diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 1
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 208000033519 human immunodeficiency virus infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000984 immunochemical effect Effects 0.000 description 1
- 229940127121 immunoconjugate Drugs 0.000 description 1
- 230000005847 immunogenicity Effects 0.000 description 1
- 102000018358 immunoglobulin Human genes 0.000 description 1
- 229940072221 immunoglobulins Drugs 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012678 infectious agent Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 description 1
- 210000004779 membrane envelope Anatomy 0.000 description 1
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N ninhydrin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(O)(O)C(=O)C2=C1 FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009871 nonspecific binding Effects 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- 239000007981 phosphate-citrate buffer Substances 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000004366 reverse phase liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000004007 reversed phase HPLC Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 235000004400 serine Nutrition 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003462 sulfoxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 235000008521 threonine Nutrition 0.000 description 1
- 125000002088 tosyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1C([H])([H])[H])S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002255 vaccination Methods 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 230000029812 viral genome replication Effects 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K1/00—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/005—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from viruses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
- A61K39/12—Viral antigens
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
- A61K39/12—Viral antigens
- A61K39/21—Retroviridae, e.g. equine infectious anemia virus
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/12—Antivirals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/12—Antivirals
- A61P31/14—Antivirals for RNA viruses
- A61P31/18—Antivirals for RNA viruses for HIV
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P37/00—Drugs for immunological or allergic disorders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K1/00—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
- C07K1/04—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length on carriers
- C07K1/047—Simultaneous synthesis of different peptide species; Peptide libraries
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/005—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from viruses
- C07K14/08—RNA viruses
- C07K14/15—Retroviridae, e.g. bovine leukaemia virus, feline leukaemia virus human T-cell leukaemia-lymphoma virus
- C07K14/155—Lentiviridae, e.g. human immunodeficiency virus [HIV], visna-maedi virus or equine infectious anaemia virus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/195—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
- C07K14/35—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria from Mycobacteriaceae (F)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/44—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from protozoa
- C07K14/445—Plasmodium
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
- A61K2039/54—Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the route of administration
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
- A61K2039/545—Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the dose, timing or administration schedule
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
- A61K2039/555—Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by a specific combination antigen/adjuvant
- A61K2039/55511—Organic adjuvants
- A61K2039/55566—Emulsions, e.g. Freund's adjuvant, MF59
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2730/00—Reverse transcribing DNA viruses
- C12N2730/00011—Details
- C12N2730/10011—Hepadnaviridae
- C12N2730/10111—Orthohepadnavirus, e.g. hepatitis B virus
- C12N2730/10122—New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2740/00—Reverse transcribing RNA viruses
- C12N2740/00011—Details
- C12N2740/10011—Retroviridae
- C12N2740/16011—Human Immunodeficiency Virus, HIV
- C12N2740/16111—Human Immunodeficiency Virus, HIV concerning HIV env
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2740/00—Reverse transcribing RNA viruses
- C12N2740/00011—Details
- C12N2740/10011—Retroviridae
- C12N2740/16011—Human Immunodeficiency Virus, HIV
- C12N2740/16111—Human Immunodeficiency Virus, HIV concerning HIV env
- C12N2740/16122—New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2740/00—Reverse transcribing RNA viruses
- C12N2740/00011—Details
- C12N2740/10011—Retroviridae
- C12N2740/16011—Human Immunodeficiency Virus, HIV
- C12N2740/16111—Human Immunodeficiency Virus, HIV concerning HIV env
- C12N2740/16134—Use of virus or viral component as vaccine, e.g. live-attenuated or inactivated virus, VLP, viral protein
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2740/00—Reverse transcribing RNA viruses
- C12N2740/00011—Details
- C12N2740/10011—Retroviridae
- C12N2740/16011—Human Immunodeficiency Virus, HIV
- C12N2740/16211—Human Immunodeficiency Virus, HIV concerning HIV gagpol
- C12N2740/16222—New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2760/00—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses negative-sense
- C12N2760/00011—Details
- C12N2760/16011—Orthomyxoviridae
- C12N2760/16111—Influenzavirus A, i.e. influenza A virus
- C12N2760/16122—New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2770/00—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses positive-sense
- C12N2770/00011—Details
- C12N2770/24011—Flaviviridae
- C12N2770/24211—Hepacivirus, e.g. hepatitis C virus, hepatitis G virus
- C12N2770/24222—New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against 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)
- Organic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Virology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Communicable Diseases (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Oncology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- AIDS & HIV (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области медицины и биотехнологии, а именно к диагностике и вакцинопрофилактике ВИЧ-1. Предложена библиотека химерных пептидов, мимикрирующая генотипическое многообразие основного гипервариабельного района V3 gp120 ВИЧ-1. Библиотека является иммуногенной и вызывающей наработку антител, взаимодействующих с широким спектром вариантов gp120 разных генотипов ВИЧ-1. Также, библиотека обладает способностью связывать ранние антитела к ВИЧ-1. При иммунизации лабораторных животных библиотекой химерных пептидов образуются специфические антитела, взаимодействующие с широким спектром вариантов gp120 разных генотипов ВИЧ-1. Предложенная библиотека химерных пептидов может быть использована для получения антигенов для производства диагностических тест-систем и производства вакцины против ВИЧ-1. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области медицины и биотехнологии, а именно к диагностике и вакцинопрофилактике вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), и может быть использовано для получения антигенов для производства диагностических тест-систем и производства вакцинных препаратов против ВИЧ/СПИД.
Быстрый рост числа ВИЧ инфицированных индивидуумов во всем мире и распределение большинства инфицированных в странах со скудными медицинскими ресурсами диктует необходимость создания высокоэффективной вакцины, чтобы ограничить распространение этой эпидемии. Одним из основных препятствий на пути создания такой вакцины является чрезвычайно высокая генетическая гетерогенность в пределах одного вирусного белка оболочки, которая наблюдается в различных частях мира в одном и том же клайде и, в некоторых случаях, даже в пределах одного индивидуума. Такая вариабельность является результатом высокого уровня мутаций в вирусных белках, которые происходят в ходе репликации вируса [1].
Для того чтобы быть эффективной против широкого спектра изолятов ВИЧ, кандидатные вакцины должны содержать иммуногены основных изолятов, представляющих полный спектр изолятов ВИЧ [2]. Необходимо идентифицировать эти иммуногены и улучшить их иммуногенность [3]. Поэтому результирующая вакцинная конструкция должна содержать ключевые протективные В- и Т-клеточные эпитопы, специфичные широкому спектру вариантов ВИЧ, а также современные средства доставки и адъюванты [4, 5].
В настоящее время на I-, II- или даже III-й фазе клинических испытаний находятся целый ряд кандидатных вакцин против ВИЧ-1: пептидные, ДНК-вакцины, рекомбинантные, на основе живых векторов, псевдовирионы и другие. Однако все они в силу конструктивных особенностей не в состоянии "представить" достаточно широкий спектр иммуногенов основных изолятов, представляющих полный спектр изолятов ВИЧ-1. Поэтому трудно ожидать создание таким образом "успешной" вакцины против ВИЧ.
При разработке пептидных вакцин активно используется идентификация района третьей гипервариабельной петли (V3) белка оболочки gp’120 ВИЧ-1 в качестве главной нейтрализующей детерминанты.
Известен способ рационального конструирования поливалентной субъединичной вакцины против ВИЧ, включающий определение нейтрализующих эпитопов доменов V2 и V3 gp120 изолятов ВИЧ из различных географических зон [6]. Еще один подход к получению синтетических иммуногенных пептидов ВИЧ-1 описан в работе канадских заявителей [7], в которой описан тандемный синтетический пептид, содержащий последовательности Т- и В-клеточных эпитопов, а также последовательность петли V3 из разных изолятов ВИЧ.
Однако высокая степень генетической вариабельности района V3 результируется во множестве последовательностей, которые невозможно одновременно ввести в состав вакцинной конструкции.
Аналогично вышеизложенному по "вакцинному" направлению и по тем же причинам затруднительно выявлять в диагностических целях также и антитела к гипервариабельным районам gp120 ВИЧ-1, которые являются наиболее ранними и доминантными в ходе иммунного ответа на ВИЧ-1 [2, 4, 8]. Диагностика таких антител, направленных против гипервариабельного района V3 gp120, зависит от генотипов используемых антигенов, генотипа инфекционного агента и требует использования множественных последовательностей, соответствующих широкому спектру вариантов ВИЧ-1, для уменьшения вероятности неузнавания какого-либо редкого или измененного варианта вируса.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является подход Carlos и соавторов [8, прототип], в котором для конструирования синтетической пептидной вакцины представлены основные гипервариабельные районы (V1-V5) gp120 ВИЧ-1 (клайда В). Предложенная авторами конструкция принимает во внимание тип и частоту аминокислотных замен, встречающихся в каждом районе в ходе эволюции вируса у отдельного пациента и в общей популяции. Однако ограниченный набор последовательностей, по которым проводилось планирование эксперимента (100 последовательностей), результировался в таком выборе вариантов синтезированных пептидов, который не отражает реальную частоту встречаемости аминокислот в соответствующих позициях гипервариабельных районов. Кроме того, авторами реализовано крайне ограниченное представление разнообразия вариантов гипервариабельных районов (всего 64 пептида для района V3), не соответствующее широкому спектру иммуногенов основных изолятов ВИЧ-1.
Технической задачей изобретения является создание эффективной пептидной библиотеки, мимикрирующей генетическое многообразие основного гипервариабельного района V3 белка оболочки gpl20 ВИЧ-1 (клайд В), способной вызвать протективный гуморальный иммунный ответ против широкого спектра вариантов ВИЧ-1, которая также обладает способностью связывать ранние антитела к ВИЧ-1 любого серотипа.
Поставленная задача решается путем использования теоретического анализа структурной информации по оригинальному алгоритму, последующего дизайна и синтеза пептидных библиотек для того, чтобы обеспечить представление (моделирование) всех известных и возможных вариантов, хотя далеко не каждый возможный вариант последовательности должен быть синтезирован.
Сущность данного изобретения составляет оригинальная эффективная библиотека химерных пептидов (БХП), мимикрирующая генетическое многообразие основного гипервариабельного района V3 белка оболочки gp120 ВИЧ-1, способная вызывать протективный гуморальный иммунный ответ против широкого спектра вариантов вируса, а также обладающая способностью связывать ранние антитела к ВИЧ-1, содержащая оптимальное число возможных, в том числе и модифицированных, структур района V3 gp120 ВИЧ-1, мощностью 46080 различных пептидов, имеющая следующую структуру:
N-N-N-T-R-K-[S(75%), G(18%), R(7%)]-I-[H(60%), P(18%), N(11%), S(11%)]-[I(88%), M(12%)]-[G(97%), A(3%)]-[P(95%), W(5%)]-G-[R(77%), Q (9%), S(3%), G(3%)]-[A(93%), T(7%)]-[F(76%), W(15%), L(9%)]-Y-[T(58%), A(42%)]-T-G-[E(39%), D(28%), Q(24%), R(9%)]-I-I-G-[D(88%), N(12%)]-I-R-Q,
где в квадратных скобках приведены относительные встречаемости аминокислот в вариабельных позициях последовательности.
Сущность изобретения состоит в том, что на основе детальной теоретической проработки, включающей анализ потенциальных взаимодействий антител с вариабельными районами белков [9-12], выбрано оптимальное число пептидов (46080 вариантов) для вызова антител, обладающих широкой перекрестной реактивностью против всего существующего и могущего возникнуть разнообразия вариантов района V3 белка gp120 ВИЧ-1. Это предполагает реактивность против районов вирусной оболочки, которые не включены прямо в состав вакцины. Выбор последовательностей из района V3 для включения в состав кандидатной вакцины, проведен на основе полного понимания структурных свойств антигенных пептидов и антител, с которыми они должны взаимодействовать [9, 10].
Библиотеку химерных пептидов, как и отдельные пептиды, получают общепринятыми методами стандартного твердофазного синтеза путем последовательного наращивания пептидной цепи на сополимере стирола с 1% дивинилбензолом. При вариабельности аминокислот в какой-то позиции производят добавление нескольких аминокислот в реакционную смесь в пропорции, чтобы с учетом их реактогенности получилось требуемое процентное соотношение аминокислот в данной позиции.
Исследование эффективности библиотеки химерных пептидов для выявления специфических антител к ВИЧ-1 в образцах сывороток крови проводили с использованием сывороток здоровых доноров и ВИЧ-инфицированных пациентов с помощью непрямого иммуноферментного анализа. Результаты испытаний показали более чем 80% выявление положительных проб, содержащих специфические антитела к антигенам ВИЧ-1 на основании результатов анализа, проведенных с коммерческими тест-системами.
Разработанная библиотека химерных пептидов обеспечивает 81% чувствительность и 93% специфичность на сыворотках стандартной панели положительных сывороток анти-ВИЧ-1 серии 010 (ОСО 42-28-212-93) и сыворотках стандартной панели отрицательных сывороток серии 007 (ОСО 42-28-214-94).
Разработанная библиотека химерных пептидов при введении лабораторньм животным (мыши BALB/c) вызывает образование специфических антител. Наработанные антитела узнают в ИФА саму библиотеку химерных пептидов, а также ряд синтетических пептидов, имеющих последовательности, соответствующие району V3 gpl20 ВИЧ-1 разных генотипов вируса.
Ниже следуют примеры, раскрывающие сущность изобретения.
Пример 1. Синтез библиотеки химерных пептидов.
Пептиды были синтезированы на автоматических синтезаторах Applied Biosystems 430А и Vega Coupler C250 с использованием Boc/Bzl тактики наращивания пептидной цепи. В качестве полимерного носителя использовали сополимер стирола с 1% дивинилбензола, а якорной группировкой служила фенациламидометильная (РАМ) группа [13]. Удаление временных защитных групп проводили неразбавленной трифторуксусной кислотой, а нейтрализацию - по методике in situ [14], добавляя N,N’-диизопропилэтиламин на стадии конденсации прямо в реакционную смесь. Конденсацию проводили методом 1-гидроксибензотриазоловых эфиров, приготавливаемых непосредственно перед использованием путем смешения трехкратных избытков по отношению к емкости полимеров Вос-производного аминокислоты, 1-гидроксибензотриазола и диизопропилкарбодиимида. По завершении стадии конденсации проводили контроль полноты ее протекания [15]. В случае позитивного нингидринового теста после нейтрализации пептидилполимера ставили повторную конденсацию. Если же тест был отрицательным, после удаления Вос-групп проводили присоединение следующего аминокислотного остатка. В качестве постоянных защитных групп были использованы 2-хлорбензилоксикарбонильная для лизина, дихлорбензильная для тирозина, соответствующие бензиловые эфиры для аспарагиновой кислоты, глютаминовой кислоты, серина и треонина, формальная для триптофана, тозильная для аргинина, а метионин вводился в виде соответствующего сульфоксида. По завершении сборки защищенной полипептидной цепи конечные продукты деблокировали с одновременным отщеплением от полимера с помощью безводного фтористого водорода в присутствии скавенджеров по Sn2/Sn1 механизму [16].
При синтезе пептидных библиотек на стадии конденсации в вариабельных позициях к пептидил-полимеру добавлялась смесь защищенных аминокислотных остатков в определенном количественном соотношении, которое обеспечивает заданное включение различных аминокислотных остатков в растущую полипептидную цепь. Поскольку разные аминокислоты имеют разные скорости ацилирования аминогрупп, то на основе анализа результатов синтеза ряда модельных соединений были рассчитаны коэффициенты, позволяющие нивелировать указанное различие за счет увеличения концентрации медленно реагирующих остатков. Поэтому Вос-производные аминокислот, которые вводились в смесь, брались в соотношениях с учетом поправок в виде указанных коэффициентов.
Линейные пептиды очищены до гомогенного состояния препаративной обращенно-фазовой хроматографией (хроматограф Gilson, Франция, колонка Waters SymmetryPrep С 18, 19×300 мм, 7 мкм, скорость потока 10 мл/мин, элюент 0,1% трифторуксусная кислота, градиент ацетонитрила 10-40% за 30 мин). Пептидные библиотеки и MAP пептиды очищали методом гель-проникающей хроматографии на колонке с Sepharose G-50, элюент 50% уксусная кислота. Синтезированные соединения охарактеризованы данными аналитической ОФ ВЭЖХ (хроматограф Gilson, Франция, колонка XTerra RP18, 125А°, 3,9×150 мм, 5 мкм, скорость потока 1 мл/мин, элюент 0,1% трифторуксусная кислота, градиент ацетонитрила 10-40% и 20-40% за 16 мин для пептарфина и циклопептарфина, соответственно), аминокислотного анализа (гидролиз 6N НСl, 24 ч, 110°С; аминокислотный анализатор LKB 4151 Alpha Plus, Швеция). Чистота конечных продуктов по данным аналитической ВЭЖХ составила не менее 95%. Аминокислотный состав гидролизатов пептидов (6N НСl, 120°С, 24 ч, анализатор LKB 4151 Alpha Plus) соответствовал теоретическому.
Пример 2. Иммунный ответ на библиотеку химерных пептидов.
Мыши линии BALB/c в возрасте 5-6 недель иммунизировались внутрибрюшинно трехкратно библиотекой пептидов, разведенной в фосфатном буферном растворе с полным адъювантом Фрейнда (ПАФ). Мышам вводилось по 0,2 мл раствора пептидов в дозе 50 мкг/гол, вторая и третья иммунизации проводились через 2 и 4 недели, соответственно, после первой иммунизации. Контрольной группе животных вводили раствор пептида, мимикрирующего антигенный участок белка Е вируса клещевого энцефалита, по той же схеме и в тех же дозировках. Через 10 дней после последней иммунизации у животных из ретроорбитальной вены брали пробу крови для определения титра специфических антител в сыворотке.
В лунках микропланшетов для иммуноферментного анализа (“Медполимер”, г. Москва) иммобилизировали следующие антигены - 1) библиотеку химерных пептидов или 2) отдельно каждый из 15-ти синтезированных пептидов, представляющих последовательности аминокислот района V3 белка gp120 известных изолятов ВИЧ-1 различных генотипов.
Антигены растворяли в 0,05М карбонат бикарбонатном буферном растворе, рН 9,6 до конечной концентрации 10 мкг/мл, вносили в каждую лунку микропланшета по 0,1 мл и инкубировали в течение ночи при температуре 37°С. Лунки промывали 3 раза фосфатно-буферным раствором с твин-20 и блокировали неспецифическое связывание 0,5%-ным раствором бычьего сывороточного альбумина, фракция 5 (Sigma). Двукратные разведения проб сывороток крови мышей в трис-НСl буферном растворе наносили по 0,1 мл в лунки с иммобилизованным антигеном и инкубировали при 37°С в течение 30 мин, после чего лунки промывали 5 раз фосфатньм буферным раствором. Образовавшиеся комплексы антиген-антитело выявляли путем нанесения в лунки микропланшет по 0,1 мл фосфатного буферного раствора, содержащего конъюгированные пероксидазой хрена антитела козы против иммуноглобулинов класса G мыши (Sigma), инкубирования при 37°С в течение 30 мин и добавления субстратной смеси, содержащей ортофенилендиамин. Ферментную реакцию останавливали добавлением раствора серной кислоты, результат реакции учитывали по оптической плотности, измеренной с помощью планшетного ридера “Мультискан ЕХ” на длине волны 492 нм.
Результаты определения титра антигенспецифических антител в сыворотке крови мышей представлены в таблице.
Таким образом, трехкратная внутрибрюшинная иммунизация мышей библиотекой химерных пептидов вызывает образование сывороточных антител, специфичных как к самой библиотеке химерных пептидов (иммунизирующий антиген), так и к пептидам, формирующим антигенные детерминанты в районе V3 некоторых известных изолятов ВИЧ-1. Следовательно, набор химерных пептидов, входящих в разработанную библиотеку, является иммуногеном, способньм индуцировать наработку антител, взаимодействующих с антигенными детерминантами широкого спектра вариантов ВИЧ-1.
Пример 3. Иммуноферментный анализ сывороток с использованием библиотеки химерных пептидов.
Разработанная библиотека химерных пептидов анализировалась в твердофазном иммуноферментном анализе при исследовании образцов сывороток от 50 ВИЧ-инфицированных пациентов и 30 здоровых доноров с целью выявления специфических антител. Предварительно сыворотки ВИЧ-инфицированных пациентов были проанализированы с помощью ряда коммерческих тест-систем отечественного и зарубежного производства. Кроме того, библиотеку химерных пептидов оценивали на способность выявлять антитела к ВИЧ-1 с использованием сывороток стандартных панелей анти-ВИЧ-1 сер.010 и сер.007.
Методика проведения ИФА включает следующие этапы:
1. Сорбция антигена на планшеты.
Библиотеку химерных пептидов растворяют в 0,05 М карбонатбикарбонатном буферном растворе, рН 9,6 до конечной концентрации 1,5 мкг/мл. Растворы вносят по 0,1 мл в лунки планшетов и инкубируют при комнатной температуре в течение ночи. Затем лунки промывают 3-5 раз раствором ФСБ-Т (фосфатно-солевой буферный раствор, содержащий твин-20). Далее методика полностью соответствует Инструкции по применению тест-системы иммуноферментной для выявления антител к ВИЧ-1 производства ДГУЭПП “Вектор-БиАльгам” (пос. Кольцове Новосибирской обл.).
2. Связывание антител с иммобилизованным на планшетах антигеном - библиотекой химерных пептидов (получение комплекса Аг-Ат).
Сыворотки крови, разведенные в 20 раз раствором ФСБ-Т, содержащим 0,2% казеина, вносят в лунки планшета по 0,1 мл и инкубируют при 37°С в течение 30 мин. Затем лунки промывают 5-7 раз раствором ФСБ-Т.
3. Связывание конъюгата (моноклональное антитело к IgG-пероксидаза) с комплексом на твердой фазе (образование комплекса Аг-Ат-Конъюгат).
В лунки планшета вносят по 0,1 мл раствора конъюгата моноклонального антитела к IgG с пероксидазой хрена в разведении 1:20 на ФСБ-Т, содержащем 0,2% казеина. Планшет инкубируют при 37°С в течение 30 мин, затем промывают 5-7 раз раствором ФСБ-Т.
4. Выявление комплекса Аг-Ат-Конъюгат.
В лунки планшета вносят по 0,1 мл раствора субстратной смеси, состоящей из 0,05% ТМБ, 0,005% перекиси водорода в 0,05 М фосфатно-цитратном буферном растворе, рН 5,0. Планшет выдерживают при комнатной температуре (18-22°С) в течение 15-20 мин, оставляя планшет в темном месте.
5. Остановка реакции и учет результатов.
В лунки планшета добавляют по 0,05 мл 2 М раствора серной кислоты. Учет результатов осуществляют измерением оптической плотности образцов на автоматическом спектрофотометре типа “Мультискан” при длине волны 450 нм.
В качестве контроля для исключения неспецифических результатов при постановке реакции используют контроль субстратной смеси (БХП + субстрат), контроль конъюгата (БХП + конъюгат + субстрат), контроль сыворотки, не содержащей антител к ВГС по данным тестирования в скрининговых отечественных и зарубежных тест-системах 3-го поколения.
Исследуемые сыворотки расценивают как содержащие антитела к ВИЧ-1, если соответствующие им значения оптической плотности (ОП) раствора в лунках с исследуемой сывороткой превышают критическое значение ОПкрит, рассчитываемое по формуле:
ОПкрит=ОП(К-)ср+0,2,
где ОП(К-)ср - средняя оптическая плотность для отрицательных контрольных сывороток.
Результаты исследования сывороток стандартных панелей анти-ВИЧ-1 сер.010 и 007 с использованием библиотеки химерных пептидов показали 81% чувствительность и 93% специфичность.
Кроме того, проведено исследование эффективности библиотеки химерных пептидов для выявления специфических антител к ВИЧ-1 в образцах сывороток крови с использованием 50 сывороток ВИЧ-инфицированных пациентов и 30 сывороток здоровых доноров. Результаты испытаний показали более чем 80% выявление положительных проб, содержащих специфические антитела к антигенам ВИЧ-1 на основании результатов с коммерческими тест-системами 3-го поколения.
Таким образом, данное изобретение представляет собой библиотеку химерных пептидов, мимикрирующую генотипическое многообразие основного иммунодоминантного района V3 gp120 ВИЧ-1, обладающую иммунохимическими свойствами белка gp120 ВИЧ-1, взаимодействующую с антителами к gp120 ВИЧ-1, позволяющую определять раннюю фракцию специфических антител к ВИЧ-1.
Библиотека химерных пептидов может использоваться:
- для производства диагностических тест-систем для определения ранних антител к gp120 ВИЧ-1 для ранней диагностики ВИЧ-инфекции;
- для разработки вакцинных препаратов против ВИЧ/СПИД для вызова протективного гуморального и клеточного иммунного ответа против широкого спектра вариантов ВИЧ-1.
Литература
1. Coffin, J.М. (1995). HIV population dynamics in vivo: implications for genetic variation, pathogenesis, and therapy [see comments]. Science 267 (5197), 483-9.
2. Baltimore, D., and Heilman, C. (1998). HIV vaccines: prospects and challenges. Sci Am 279 (1), 98-103.
3. van der Groen, G., Nyambi, P.N., Beirnaert, E., Davis, D., Fransen, K., Heyndrickx, L., Ondoa, P., Van der Auwera, G., and Janssens, W. (1998). Genetic variation of HIV type 1: relevance of interclade variation to vaccine development. AIDS Res Hum Retroviruses 14 Suppi 3, S 211-21.
4. Berzofsky, J.A., and Berkower, I.J. (1995). Novel approaches to peptide and engineered protein vaccines for HIV using defined epitopes: advances in 1994-1995. Aids 9(SupplA), S 143-57.
5. Патент США №6294322, МПК7: C 12 Q 1/70, опубл. 25.09.2001.
6. Патент США №6042836, МПК7: А 61 К 39/21, опубл. 28.03.2000.
7. Патент CША №5817754, МПК7: А 61 К 39/21, опубл. 06.10.1998.
8. Carlos, M.P., Anderson, D.E., Gardner, M.В., and Torres, J.V. (2000). Immunogenicity of a vaccine preparation representing the variable regions of the HIV type 1 envelope glycoprotein. AIDS Res Hum Retroviruses 16 (2), 153-61.
9. Максютов А.З. (1989). Корреляция антигенных свойств вирусов гриппа подтипа H3N2 с изменениями в аминокислотной последовательности гемагглютининов. Вопросы вирусологии №3, с.283-88.
10. Максютов А.З., Ерошкин А.М., Куличков В.А. (1987). Метод расчета иммунохимического перекреста между гомологичными белками. Молекул. биология 21 (1), 39-47.
11. Maksyutov, A.Z., and Zagrebelnaya, E.S. (1993). ADEPT: a computer program for prediction of protein antigenic determinants. Computer Applications in the Biosciences 9 (3), 291-297.
12. Максютов А.З., Загребельный С.Н. (1993). Антигенные детерминанты белков. Гуморальный иммунный ответ. Молекул. биология 27 (5), 980-991.
13. Sparrow, J.T. (1976) J. Org. Сhem. 41, 1350-1353.
14. Schnolzer, M., Alewood, P., Jones, A., et. al. (1992). Int. J. Pept. Prot. Res. 40, 180-183.
15. Kaiser, E., Colescott, R.L., Bossinger, C.D., Cook, P.I. (1970). Anal. Biochem. 34, 395-398.
16. Tam J.P. et al. (1983). J. Amer. Chem. Soc. 105, 6442-6444.
Claims (1)
- Иммуногенная библиотека химерных пептидов, мимикрирующая генетическое многообразие основного гипервариабельного района V3 белка оболочки gp120 ВИЧ-1, способная вызывать протективный гуморальный иммунный ответ против широкого спектра вариантов вируса и связывать ранние антитела к ВИЧ-1, содержащая оптимальное число возможных, в том числе и модифицированных, структур района V3 gp120 ВИЧ-1, имеющая следующую структуру:
где в квадратных скобках приведены относительные встречаемости аминокислот в вариабельных позициях последовательности.
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002126396/13A RU2237065C2 (ru) | 2002-10-03 | 2002-10-03 | Иммуногенная библиотека химерных пептидов, мимикрирующая генетическое многообразие гипервариабельного района v3 белка оболочки gp120 вируса иммунодефицита человека |
| US10/529,885 US20060153865A1 (en) | 2002-10-03 | 2003-08-19 | Antigenic peptides |
| AU2003269748A AU2003269748A1 (en) | 2002-10-03 | 2003-09-25 | Antigenic peptides |
| NZ539606A NZ539606A (en) | 2002-10-03 | 2003-09-25 | Antigenic peptides |
| PCT/RU2003/000421 WO2004031212A1 (en) | 2002-10-03 | 2003-09-25 | Antigenic peptides |
| JP2004541361A JP2006519160A (ja) | 2002-10-03 | 2003-09-25 | 抗原性ペプチド |
| CA002500401A CA2500401A1 (en) | 2002-10-03 | 2003-09-25 | Antigenic peptides |
| EP03751670A EP1558628A4 (en) | 2002-10-03 | 2003-09-25 | ANTIGENIC PEPTIDES |
| KR1020057005874A KR20050067411A (ko) | 2002-10-03 | 2003-09-25 | 항원성 펩티드 |
| CNA038255375A CN1714100A (zh) | 2002-10-03 | 2003-09-25 | 抗原肽 |
| RU2005108567/04A RU2312941C2 (ru) | 2002-10-03 | 2003-09-25 | Антигенные пептиды |
| PCT/RU2003/000423 WO2004031226A1 (en) | 2002-10-03 | 2003-09-29 | Immunogenic library of chimeric peptides mimicking the genetic diversity of the hypervariable region v3 of the protein of the envelope of a virus gp 120 of human immunodeficiency |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002126396/13A RU2237065C2 (ru) | 2002-10-03 | 2002-10-03 | Иммуногенная библиотека химерных пептидов, мимикрирующая генетическое многообразие гипервариабельного района v3 белка оболочки gp120 вируса иммунодефицита человека |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002126396A RU2002126396A (ru) | 2004-07-20 |
| RU2237065C2 true RU2237065C2 (ru) | 2004-09-27 |
Family
ID=32067104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002126396/13A RU2237065C2 (ru) | 2002-10-03 | 2002-10-03 | Иммуногенная библиотека химерных пептидов, мимикрирующая генетическое многообразие гипервариабельного района v3 белка оболочки gp120 вируса иммунодефицита человека |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20060153865A1 (ru) |
| EP (1) | EP1558628A4 (ru) |
| JP (1) | JP2006519160A (ru) |
| KR (1) | KR20050067411A (ru) |
| CN (1) | CN1714100A (ru) |
| AU (1) | AU2003269748A1 (ru) |
| CA (1) | CA2500401A1 (ru) |
| NZ (1) | NZ539606A (ru) |
| RU (1) | RU2237065C2 (ru) |
| WO (2) | WO2004031212A1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013040040A1 (en) * | 2011-09-12 | 2013-03-21 | New York University School Of Medicine | Peptides mimicking hiv-1 viral epitopes in the v2 loop for the gp120 surface envelope glycoprotein |
| RU2505604C2 (ru) * | 2007-10-09 | 2014-01-27 | Текнолоджи Интеграл Лтд. | Профилактическая вакцина против вич, основанная на вич-специфических антителах |
| RU2603732C2 (ru) * | 2011-02-25 | 2016-11-27 | Лабораторьос Дель Др. Эстеве, С.А. | Способ быстрого отбора вариантов gp-120 вич |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090214591A1 (en) * | 2005-03-17 | 2009-08-27 | Primex Clinical Laboratories, Inc. | Immunogens for Vaccines Against Antigenically Variable Pathogens and Diseases |
| US8859209B2 (en) * | 2006-01-12 | 2014-10-14 | Carviar Aps | Reimmunization and antibody design |
| US8859233B2 (en) * | 2006-05-02 | 2014-10-14 | Carviar Aps | Method for immunizing an avian species |
| CA2682206A1 (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-02 | The Regents Of The University Of California | Acute transmitted hiv envelope signatures |
| CN101784662B (zh) * | 2007-06-06 | 2014-11-05 | 丹尼斯科美国公司 | 用于改善蛋白质特性的方法 |
| SG10202007719TA (en) | 2008-12-05 | 2020-09-29 | Takeda Vaccines Inc | Compositions, methods and uses for inducing viral growth |
| WO2011138032A2 (en) * | 2010-05-05 | 2011-11-10 | Artemev, Timur | Universal influenza vaccines and methods for their generation |
| EP2422618A1 (en) * | 2010-08-27 | 2012-02-29 | Technologie Integrale Ltd. | Animal model for the evaluation of the efficacy of an HIV vaccine |
| US10383927B2 (en) | 2015-01-09 | 2019-08-20 | Primex Clinical Laboratories, Inc. | Variable epitope library compositions and methods of therapeutic and prophylactic use |
| EP3990470A1 (en) * | 2019-06-27 | 2022-05-04 | Roche Sequencing Solutions, Inc. | Peptide libraries having enhanced subsequence diversity and methods for use thereof |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PT728015E (pt) * | 1992-06-18 | 2006-07-31 | Creagen Inc | Antigenes polipeptidicos combinatoriais |
| EP0708659A4 (en) * | 1993-06-07 | 2000-08-23 | Genentech Inc | HIV ENVELOPE POLYPEPTIDE |
| GB2282378A (en) * | 1993-09-30 | 1995-04-05 | Merck & Co Inc | Conjugates of epitopes of HIV with a protein complex from Neisseria |
| EP0725838A4 (en) * | 1993-10-26 | 1997-02-26 | United Biomedical Inc | STRUCTURED SYNTHETIC ANTIGAN BANKS AS DIAGNOSTICS, VACCINE AND THERAPEUTIC AGENTS |
| IT1277057B1 (it) * | 1995-12-11 | 1997-11-04 | Tecnogen Scpa | Peptidi antigenici migliorati |
| CA2472265C (en) * | 2002-02-08 | 2013-02-05 | Variation Biotechnologies Inc. | Immunogenic formulations of variable peptidic epitopes and process for preparation thereof |
-
2002
- 2002-10-03 RU RU2002126396/13A patent/RU2237065C2/ru not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-08-19 US US10/529,885 patent/US20060153865A1/en not_active Abandoned
- 2003-09-25 NZ NZ539606A patent/NZ539606A/en unknown
- 2003-09-25 CA CA002500401A patent/CA2500401A1/en not_active Abandoned
- 2003-09-25 KR KR1020057005874A patent/KR20050067411A/ko not_active Application Discontinuation
- 2003-09-25 AU AU2003269748A patent/AU2003269748A1/en not_active Abandoned
- 2003-09-25 JP JP2004541361A patent/JP2006519160A/ja active Pending
- 2003-09-25 WO PCT/RU2003/000421 patent/WO2004031212A1/en active Application Filing
- 2003-09-25 CN CNA038255375A patent/CN1714100A/zh active Pending
- 2003-09-25 EP EP03751670A patent/EP1558628A4/en not_active Withdrawn
- 2003-09-29 WO PCT/RU2003/000423 patent/WO2004031226A1/ru not_active Application Discontinuation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ESTAQUIER J. et al. The mixotope: a combinatorial library as a T cell and B cell immunogen. Eur. J. Immunol, 1994 Nov.; 24(11):2789-95. CARLOS M.P. et al. Immunogenicity of a vaccine preparation representing the variable regions of the HIV type 1 envelope glycoprotein. AIDS Res. Hum. Retroviruses, 2000 Jan. 20; 16(2):153-61. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2505604C2 (ru) * | 2007-10-09 | 2014-01-27 | Текнолоджи Интеграл Лтд. | Профилактическая вакцина против вич, основанная на вич-специфических антителах |
| RU2603732C2 (ru) * | 2011-02-25 | 2016-11-27 | Лабораторьос Дель Др. Эстеве, С.А. | Способ быстрого отбора вариантов gp-120 вич |
| WO2013040040A1 (en) * | 2011-09-12 | 2013-03-21 | New York University School Of Medicine | Peptides mimicking hiv-1 viral epitopes in the v2 loop for the gp120 surface envelope glycoprotein |
| US9611294B2 (en) | 2011-09-12 | 2017-04-04 | New York University | Peptides mimicking HIV-1 viral epitopes in the V2 loop for the GP120 surface envelope glycoprotein |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2004031212A1 (en) | 2004-04-15 |
| WO2004031226A1 (en) | 2004-04-15 |
| AU2003269748A1 (en) | 2004-04-23 |
| KR20050067411A (ko) | 2005-07-01 |
| EP1558628A4 (en) | 2006-05-31 |
| CN1714100A (zh) | 2005-12-28 |
| NZ539606A (en) | 2008-08-29 |
| EP1558628A1 (en) | 2005-08-03 |
| US20060153865A1 (en) | 2006-07-13 |
| CA2500401A1 (en) | 2004-04-15 |
| JP2006519160A (ja) | 2006-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20060240030A1 (en) | Anti-hiv immunogenic formulation and process for preparation thereof | |
| RU2237065C2 (ru) | Иммуногенная библиотека химерных пептидов, мимикрирующая генетическое многообразие гипервариабельного района v3 белка оболочки gp120 вируса иммунодефицита человека | |
| US5817318A (en) | Synthetic peptides for an HIV-1 vaccine | |
| JP2006056893A (ja) | Ｈｉｖに対する中和性抗体および細胞障害性ｔリンパ球を誘発する複合合成ペプチド構築物 | |
| EP0276279A1 (en) | Composition of matter and method of immunizing against viral causative agents of aids and arc | |
| VanCott et al. | Cross-subtype neutralizing antibodies induced in baboons by a subtype E gp120 immunogen based on an R5 primary human immunodeficiency virus type 1 envelope | |
| AU621317B2 (en) | Hiv peptides and methods for detection of hiv | |
| EP0470980B1 (en) | Synthetic peptides for an hiv-1 vaccine | |
| US6210873B1 (en) | Methods and compositions for the priming of specific cytotoxic T-lymphocyte response | |
| Xiao et al. | Epitope-vaccine induces high levels of ELDKWA-epitope-specific neutralizing antibody | |
| JPH083200A (ja) | Ｈｔｌｖ−ｉｉｉ／ｌａｖウイルス関連ペプチドに対する抗体 | |
| Anderson et al. | Hypervariable epitope constructs as a means of accounting for epitope variability | |
| WO2003059953A2 (en) | Anti-idiotypic antibody inducing hiv-1 neutralizing antibodies | |
| WO1994018232A1 (en) | Methods for generating broadly neutralizing anti-hiv antibodies and antigens capable of eliciting same | |
| CA2472265C (en) | Immunogenic formulations of variable peptidic epitopes and process for preparation thereof | |
| US7319000B1 (en) | Compositions and methods for eliciting immune or anti-infective responses | |
| JP2017141291A (ja) | ペプチドにおける３個以上のアミノ酸残基の任意に設計されたエピトープを認識する抗体およびその生成方法 | |
| WO2002045743A2 (en) | Hcv vaccines | |
| NZ235538A (en) | Peptides immunoreactive with antibodies to hiv p17; carrier-bound peptides, vaccines, immunoassay and a method for forming antibody enriched sera | |
| Kanda et al. | Dependence of the murine antibody response to an anti-CD4 CDR2 VH peptide on immunogen formulation | |
| Boudet et al. | Single peptide and anti-idiotype based immunizations can broaden the antibody response against the variable V3 domain of HIV-1 in mice | |
| CA1293188C (en) | Composition of matter and method of immunizing against viral causative agents of aids and arc | |
| ZA200405492B (en) | Immunogenic formulations of variable peptidic epitopes and process for preparation thereof. | |
| Laisney et al. | Dual specificity of a human neutralizing monoclonal antibody, specific for the V3 loop of GP120 (HIV-1) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20100419 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141004 |