WO2004087216A2 - Genetische immunisierung mit multiplen expressionskonstrukten zur herstellung von monoklonalen antikörpern - Google Patents

Genetische immunisierung mit multiplen expressionskonstrukten zur herstellung von monoklonalen antikörpern Download PDF

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Definitions

  • Antibodies are traditionally produced by immunological methods. Based on the normal immune response, e.g. is also triggered in the active vaccination, a specific antibody formation is induced by the injection of an antigenic substance (immunization), for example a polypeptide (usually combined with an adjuvant). This immunization is usually repeated several times in order to achieve an adequate immune response or vaccination protection.
  • an antigenic substance for example a polypeptide (usually combined with an adjuvant). This immunization is usually repeated several times in order to achieve an adequate immune response or vaccination protection.
  • an antibody mixture against various epitopes of this antigen can then be isolated from the serum of immunized organisms (so-called polyclonal antibodies).
  • polyclonal antibodies an antibody mixture against various epitopes of this antigen
  • antibody-producing cells are isolated from the organism and immortalized, for example, by the hybridoma technique.
  • Such immortalized hybridoma cell lines are able to continuously release identical antibodies into the growth medium, so that large quantities of antibodies of defined quality can be produced.
  • a disadvantage of these methods is that the antigen must be available for immunization.
  • antigens are produced by expression in bacterial cells, many post-translational modifications are also missing, which are frequently carried out on polypeptides in eukaryotic cells. Furthermore, immunization with antigens is usually carried out with denatured, that is to say non-naturally folded, polypeptides. This means that the antibodies induced with the aid of such antigens in the context of the immune reaction are not or not very efficiently reactive against the native, post-translationally modified polypeptide.
  • the method of genetic immunization circumvents the problems described above in such a way that not a polypeptide is injected, but rather the antigen is directly expressed in the target organism by introducing an expression plasmid into it and so there is an immune response.
  • the antigenic polypeptide against which an antibody is to be produced is thus directly synthesized in situ by the target organism.
  • the polypeptide it expresses is determined under
  • the cell populations obtained from the lymphatic organs contain, among other things, antibody can be made.
  • One of the most common techniques is the immortalization of cells by fusion with transformed cells (hybridoma technique: Kohler G, Milstein C (1975): Continuous cultures of fused cells secreting antibody of predefined specificity. Nature. (256): 495-497).
  • Such an immortal hybridoma cell line continues to produce antibodies of a given specificity.
  • the object of the present invention results from the disadvantages of the methods known in the state of the art and relates in particular to the provision of a method with which antibodies can be produced with reduced use of material and labor, which are not or only very difficult to produce in a conventional manner can.
  • the object of the invention is achieved by providing the method according to the main claim.
  • Preferred embodiments of the method are the subject of the dependent claims.
  • the method according to the invention serves the parallel generation of several different antibodies by essentially simultaneous genetic immunization of a living being suitable for the formation of antibodies with at least two different expression constructs, the constructs each comprising a nucleic acid sequence coding for a previously defined polypeptide and the expression products being able to induce in the living being an immune response with the associated formation of mono- or polyspecific antibodies to at least two of the expression products.
  • the invention therefore relates to a method in which immunization is carried out simultaneously with several expression constructs against various polypeptides (so-called multiple co-immunization).
  • Polypeptides in the sense of the invention include the peptides and oligopeptides encoded by DNA sequences from a length of 5 amino acids.
  • polypeptides in the sense of the invention are peptides including oligopeptides and proteins.
  • DNA sequences are strands of deoxyribonucleic acid from a length of 15 nucleic acids, whereby instead of the naturally occurring deoxyribonucleic acids, their homologs can also be used according to the invention, provided that these do not inhibit the transcription process in the cell. Suitable homologs are known in the art (e.g. methylguanosine).
  • the multiple co-immunization method according to the invention enables the immune system of the immunized animal to build up a clear immune response against weakly immunogenic polypeptides which induce no or only a very small immune response in conventional immunization, and corresponding antibodies against these polypeptides to build.
  • the invention enables the isolation of antibodies which have been generated as an immune response to polypeptide complexes which are composed of several polypeptides.
  • Conventional immunization techniques do not allow this because either the complex-forming polypeptides are not expressed together in a cell, cannot (cannot) be introduced natively into the animal, or because the expression of a singular subunit results in immunodominant structures that prevent successful counteracting the surface of the complex directed antibodies can be isolated.
  • the invention enormously reduces the animal consumption directly associated with immunization projects.
  • Immunization projects are based on animal consumption. As part of an immunization (genetic or conventional), a certain number of experimental animals are sacrificed for each antigen in order to remove the serum or the antibody-producing cells. In addition to the ethical aspects of animal consumption, this also means a right high work and logistics costs (killing and preparing the animals, animal stall capacity, disposal of the carcasses, animal experiment applications), and ultimately a limitation of the maximum throughput for a company (time and financial limitation of the production capacity). It is therefore advisable to increase the number of polypeptides against which antibodies are to be obtained per animal. This goal is achieved by the multiple genetic co-immunization described here.
  • the animals are administered several different immunization constructs, ie coding for different polypeptides, in parallel in a mixture or in immediate succession.
  • the exact application does not play a preferred role, but rather that the synthesis and expression of the polymer peptides and thus the actual immunization reaction takes place in parallel in the target tissue of the organism.
  • An embodiment in which the various constructs are all applied at the same location is particularly preferred, so that several polypeptides of one or more plasmids are simultaneously expressed in a target cell. Introduced at the same time 'in the sense of the invention includes all methods in which several expression constructs are present and expressed in a suitable living being at the same time. Suitable animals include, but are not limited to, mice, rats and rabbits. However, all types of mammals can generally be used for this method.
  • a cytokine such as e.g. GM-CSF encoded.
  • the immunization steps are then subsequently carried out using the vectors which code for the desired polypeptides.
  • BALB / c mice are shaved on the abdomen and initially stimulated with an expression vector that expresses the cytokine GM-CSF.
  • an appropriate expression plasmid is applied to gold particles and introduced into the animal's skin using a gas pressure gun. This is followed, for example, by four to five applications of the mixture of the expression vectors which are applied to the gold particles and code for the desired antigens.
  • Other types of genetic immunization are known to the person skilled in the art, all of which can also be used according to the invention.
  • the expression plasmids can also be injected or taken up through the skin using excipients after topical application. Approximately four weeks after the immunization, the sera can be examined for the presence of the antibodies.
  • both the animal sera and the cells can be isolated from the lymphatic organs, such as the spleen.
  • Polyclonal sera can be used according to the invention, for example to produce neutralizing effects against poisons and viruses consisting of polypeptides.
  • the animals are then killed, the lymphatic organs removed and homogenized.
  • the homogenates can then be used, for example, for the production of immortalized, antibody-producing cell lines (eg hybridoma cell lines, which then produce monoclonal antibodies).
  • B cells can also be stimulated with suitable agents in order to prolong the viability or else the B cells can be isolated from those mice which are deficient for apoptosis factors (Knott CL, Reed JC, Bodrug S, Saedi MS, Kumar A, Kuus-Reichel K (1996): Evaluation of Bcl-2 / B cell transgenic mice (B6) for hybridoma production.Hybridoma (15): 365-371; Nunez G, Hockenbery D, McDonnell TJ, Sorensen CM, Korsmeyer SJ (1991): Bcl-2 maintains B cell memory. Nature (353): 71-73). In this case, viability is also prolonged compared to wild type B cells.
  • mice so-called “humanized” mice can also be used. These mouse strains have the human gene loci coding for the antibody repertoire instead of the murine genes. The mice thus produce human antibodies directly (Green LL (1999): Antibody engineering via genetic engineering of the mouse: XenoMouse strains are a vehicle for the facile generation of therapeutic human monoclonal antibodies. J Immunol Methods (231): 11-23. Human antibodies, unlike murine antibodies, do not elicit an immune response directed against them.
  • the cell lines can be selected according to standard methods, so that only those of the hybridoma cells are obtained which produce the antibodies sought.
  • the identification of the desired antibody-producing clones is described in detail in DE 198 52 800 Cl. Once the hybridomas sought have been identified, they can be passed through without problems Multiplication of cell lines can begin with antibody production.
  • the further processing and purification steps of the monoclonal antibodies are well known to the person skilled in the art.
  • the targeted finding or selection of the antibodies produced according to the invention is carried out by the following steps:
  • the method of multiple genetic immunization can also be used to achieve good immunization success with weakly immunogenic polypeptides. This is an important milestone in the production of antibodies, because not only does the production of antibodies become more efficient, it also becomes possible to produce antibodies against non-immunogenic or only weakly immunogenic antigens in a predictable manner.
  • Antibodies in the sense of the invention are not only complete immunoglobulins, but also functional fragments of these antibodies, provided that they are able to bind to an epitope (for example so-called single-chain fragments, scFv).
  • immunization can be carried out against all conceivable polypeptides which are genetically expressible.
  • those DNAs are preferably used which code for polypeptides which are not identical to the polypeptides of the organism to be immunized.
  • immunization is carried out against antigens which occur on a cell, are in direct contact with body fluids or are released into these. This is particularly true of the extracellular domains of receptors and ion channels.
  • Suitable receptors in the sense of the invention are e.g. Chemokine receptors, cytokine receptors, adrenergic and cholinergic receptors.
  • the invention also relates to the generation of antibodies against homo- or heteromultimeric polypeptide complexes.
  • Heteromultimeric polypeptide complexes are functional units that are built up from different individually different polypeptide chains, i.e. can be encoded by individually different DNAs. They are only stable if all subunits are coordinated (co-) expressed in a cell (see below).
  • the multiple genetic immunization allows the coordinated expression of all polypeptide chains of the heteromultimeric polypeptide complex in one cell due to the fact that the corresponding DNAs are immobilized on a single gold particle in the ballistic method and can thus be introduced into the same cell.
  • This method thus avoids the problems of conventional immunization strategies against polypeptide complex subunits, which are based on inducing an immune response only against a single subunit of the complex.
  • Such a strategy normally results in epitopes or surfaces which are covered by other polypeptide subunits of the complex, ie which are not openly accessible in the native complex, being presented.
  • Such epitopes are usually particularly immunogenic.
  • Antibodies generated in this way do not react with the complexed polypeptide, ie not with the complex, since the recognized epitope is hidden by other components of the complex. Especially when it was hidden in the complex If the epitope is immunodominant (i.e. most of the antibodies formed in the course of the immune response bind this epitope), the multiple genetic co-immunization permits a more targeted, less time-consuming and material-consuming production of antibodies which recognize the actually relevant, interesting surface of the polypeptide complex.
  • T cell receptor (TCR) complex which is built up by several pair-wise interactions in the endoplasmic reticulum (ER). This includes e.g. the formation of CD3 ⁇ / ⁇ and CD3s / ⁇ dimers (Manolios N, Letourneur F, Bonifacino JS, Klausner RD. (1991): Pairwise, cooperative and inhibitory interactions describe the assembly and probable structure of the T-cell antigen receptor. EMBO J. (10): 1643-51). If the correct polypeptide-polypeptide interaction and thus the correct structure of the complex does not occur, the components are retained in the ER and fed to the polypeptide degradation pathway.
  • TCR T cell receptor
  • a preferred application of the method relates to cases in which antibodies are not to be isolated immediately against all expressed subunits of the complex, but only against the surface-forming components.
  • a subunit that does not form a surface of the native complex but as an internal structural anchor contributes significantly to the stability and thus to the expression of the polypeptide complex, coexpressed with the other subunits in this process.
  • polypeptides of cytosolic polypeptide complexes are co-expressed in a cell.
  • Such complexes are well known in biology. Examples of this are the nF ⁇ B / i ⁇ B polypeptide complex or the so-called heterotrimeric G proteins.
  • Antibodies are then formed against these complexes. These antibodies can then be selected so that only hybridoma cells are obtained which produce antibodies against the complex but not against the individual polypeptides.
  • Polypeptides are often modified post-translationally. Examples of this are glycosylations, acetylations, phosphorylations, but also the formation of disulfide bridges.
  • mutant DNA sequences are e.g. Sequences, the expression of which results in a changed amino acid sequence in the polypeptide. Such mutations also occur in part in nature, e.g. in the dystrophin gene responsible for Duchenn's muscular dystropia. Such antibodies against mutant polypeptides can e.g. can be used as a diagnostic tool for hereditary diseases.
  • the genetic constructs which are introduced into the living being or into the cells preferably have the following functional subunits:
  • the functional units which are generally customary for eukaryotic expression plasmids, such as origin of replication (for example püC-origin), resistance gene for selection (e.g. ß-lactamase for resistance to ampicillin), a strong eukaryotic promoter (e.g. the promoter of the CMV virus), a transcription start, a multiple cloning site (e.g.
  • a signal for a polyadenylation sequence e.g.: BGH polyadenylation site
  • a nucleotide sequence which codes for a polypeptide sequence used for detection or isolation (e.g. (HIS) 6 -tg)
  • a sequence that is suitable for anchoring and presenting the expressed polypeptide in the cell membrane eg GPI anchor.
  • Suitable basic vectors for the purposes of the invention are eukaryotic expression vectors such as, for example, pcDNA3 from Invitrogen, into which the required nucleic acid sequences (for example detection sequences, polypeptides) can be cloned.
  • different vectors can be used to immunize and to identify the antibodies formed. These vectors differ at least in their detection sequences, for example the vector for immunization has the detection sequence (His) 6- ta, g and the otherwise identical vector which is used for identification has the myc detection sequence. This enables different immunization projects to differentiate between specific antibodies and antibodies directed against the detection sequence.
  • Polypeptide Accession number (Swissprot, Genebank):
  • TIMP1 NP003245 After transformation using standard methods, the plasmids were propagated in bacteria, isolated using a plasmid isolation kit (Qiagen, Hilden) and checked for their identity. The purified plasmids were then applied to gold particles (the process is described in detail in DE 198 52 800 C1).
  • BALB / c mice were shaved on the abdomen and back and immunized according to the following scheme: First, an expression plasmid which codes for GM-CSF is applied in four shots using the Helios Gene Gun (Bio-Rad, Kunststoff). There were 2 shots, one on the left and one on the groin area of the shaved skin, and two more shots, one on the left and one on the back of the animal, as close as possible to the thigh base. The mixture was then immunized at intervals of one week with the mixture of expression constructs according to the procedure described above.
  • the animals were sacrificed and the lymphatic organs removed, mashed and the antibody-producing cells contained therein fused with myeloma cells.
  • the resulting hybridoma cells are isolated and multiplied.
  • the antibodies contained in the cell supernatant of the resulting hybridoma cell lines were then checked for their binding capacity using a cell ELISA (CELISA).
  • CELISA cell ELISA
  • the antigen is produced by expressing the various plasmids in a suitable cell line. The exact method is sufficiently set out in DE 198 52 800 Cl and known to the person skilled in the art.
  • the result of this process is a multiplicity of antibody-producing hybridoma cells which produce specific antibodies with a high binding affinity against all or at least almost all antigens which were synthesized after the introduction of the immunization constructs in the animals. A specific antibody was formed for each hybridoma cell.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von monoklonalen Antikörpern durch genetischen Immunisierung mit mehreren, verschiedene Polypeptide kodierenden Nukleinsäuren, wodurch gleichzeitig Antikörper gegen verschiedene Polypeptide produziert werden. Diese Methode erlaubt die parallele Herstellung einer Vielzahl von monoklonalen Antikörpern definierter Spezifität gegen beliebig viele Zielmoleküle im Hochdurchsatzverfahren. Insbesondere ermöglicht dieses Verfahren Antikörper gegen Polypeptide herzustellen, die bei alleiniger Immunisierung nur wenig immunogen sind, d.h. im Normalfall nicht zur Herstellung von Antikörpern geeignet sind. Darüber hinaus ist es möglich, gegen aus mehreren individuellen Polypeptiden bestehenden Polypeptidkomplexen Antikörper zu induzieren. Dies ist nur möglich, da mit diesem Verfahren die DNAs, die für alle Untereinheiten des Polypeptidkomplexes kodieren, in ein und dieselbe Zelle eingeführt werden.

Description

Genetische Immunisierung mit multiplen Expressionskonstrukten zur Herstellung von monoklonalen Antikörpern
Nach dem erfolgreichen Abschluss der Sequenzierungsprojekte vieler Genome, darunter auch des menschlichen Genoms, ist es die große Herausforderung der post-genomischen Ära, die riesige Menge an genetischer Information der Genomprojekte für den Menschen nutzbar zu machen. Die dazu notwendigen Analysen finden auf der Ebene der Polypeptide, der eigentlichen biologischen Funktionsträger, statt, von denen es z.B. im menschlichen Organismus etwa 100.000 gibt. So erklärt es sich, dass Antikörper, die von der Natur als hochspezifische und hochaffme Erkennungsmoleküle modelliert wurden, zu unverzichtbaren Werkzeugen der Proteomforschung geworden sind. So können z.B. Fragestellungen nach der Expression und (subzellulären) Lokalisierung von Polypeptiden, der Modifikation von Polypeptiden oder des Aufbaus von homo- oder heteromultimeren Polypeptidkomplexen mittels Antikörper untersucht werden. Darüber hinaus spielen Antikörper in der Arzneimittelentwicklung zur Beurteilung potenzieller Zielstrukturen („target validation") sowie auch als diagnostisches und therapeutisches Werkzeug eine immer größer werdende Rolle.
Antikörper werden klassischerweise durch immunologische Methoden hergestellt. Ausgehend von der normalen Immunreaktion, wie sie z.B. auch in der aktiven Schutzimpfung ausgelöst wird, wird durch die Injektion eines antigenen Stoffes (Immunisierung), beispielsweise eines Polypeptids (meistens kombiniert mit einem Adjuvanz), eine spezifische Antikörperbildung induziert. Diese Immunisierung wird in der Regel noch mehrmals wiederholt, um eine ausreichende Immunreaktion bzw. Impfschutz zu erreichen.
Aus dem Serum immunisierter Organismen kann anschließend ein Antikörpergemisch gegen verschiedene Epitope dieses Antigens isoliert werden (sog. polyklonale Antikörper). Wird jedoch ein spezifischer Antikörper, der gegen ein einziges Epitop des Antigens gerichtet ist, in reproduzierbarer Qualität benötigt, so werden antikörperproduzierende Zellen aus dem Organismus isoliert und z.B. durch die Hybridomtechnik immortalisiert. Solche immortalisierten Hybridomzelllinien sind in der Lage, kontinuierlich identische Antikörper in das Wachstumsmedium abzugeben, so dass große Mengen an Antikörpern definierter Qualität produziert werden können. Nachteilig bei diesen Methoden ist allerdings, dass zur Immunisierung das Antigen zur Verfügung stehen muss. Neben den grundsätzlichen Nachteilen, wie ein oftmals hoher Zeitaufwand zur Gewinnung und Aufreinigung der Antigene und potenzielle Verunreinigungen, tritt bei vielen Polypeptiden das Problem auf, dass sie nur sehr schlecht oder auch gar nicht in genügend reiner Form zu gewinnen sind. Dies betrifft insbesondere die für Diagnostik und Therapie interessanten Polypeptide mit transmembranen Helices und sezernierte Polypeptide.
Werden die Antigene durch Expression in Bakterienzellen hergestellt, fehlen zudem viele posttranslationale Modifikationen, die in eukaryotischen Zellen an Polypeptiden häufig erfolgen. Ferner wird die Immunisierung mit Antigenen meist mit denaturierten, also nicht-natürlich gefalteten Polypeptiden durchgeführt. Dies bedeutet, dass die mit Hilfe solcher Antigene im Rahmen der Immunreaktion induzierten Antikörper nicht oder nicht sehr effizient gegen das native, posttranslational modifizierte Polypeptid reaktiv sind.
Die Methode der genetischen Immunisierung, wie sie beispielsweise in DE 198 52 800 Cl beschrieben wird, umgeht die oben beschriebenen Probleme in der Weise, dass nicht ein Polypeptid injiziert wird, sondern das Antigen durch Einbringen eines Expressionsplasmids in den Zielorganismus in diesem direkt exprimiert wird und so eine Immunantwort erfolgt. Das antigene Polypeptid, gegen das ein Antikörper hergestellt werden soll, wird also direkt von dem Zielorganismus in situ synthetisiert. Das von ihm exprimierte Polypeptid wird unter bestimmten
Voraussetzungen von dem Organismus als fremd erkannt und ruft so eine Immunreaktion hervor, die zur Bildung von Antikörpern in B-Zellen führt (Tang, D.C., De Vit, M. and Johnston, S.A.
(1992): Genetic immunization is a simple method for eliciting an immune response. Nature
(356): 152-154).
Bestimmte Techniken wie z.B. die Vorbehandlung der Tiere mit bestimmten Zytokinen können dabei den Erfolg der genetischen Immunisierung gravierend verbessern (Kilpatrick, K.E., Cutler,
T., Whitehorn, E., Drape, R.J., Macklin, M.D., Witherspoon, S.M., Singer, S. and Hutchins, J.T.
(1998): Gene gun delivered DNA-based immunizations mediate rapid production of murine monoclonal antibodies to the Flt-3 receptor. Hybridoma (17): 569-576). Jedoch bleibt festzustellen, dass manche Antigene nicht immunogen sind und so eine humorale Immunantwort nicht mit gängigen Methoden induziert werden kann.
Die aus den lymphatischen Organen gewonnenen Zellpopulationen enthalten u. a. Antikörper- gemacht werden können. Eine der gängigsten Techniken stellt die Immortalisierung der Zellen durch Fusion mit transformierten Zellen dar (Hybridomtechnik: Kohler G, Milstein C (1975): Continuous cultures of fused cells secreting antibody of predefϊned specificity. Nature. (256): 495-497). Eine solche unsterbliche Hybridomzelllinie produziert fortdauernd Antikörper einer gegebenen Spezifität.
Um eine genetische Immunisierung durchzuführen, kann auf verschiedene Methoden zurückgegriffen werden. Neben Verfahren der subkutanen oder intramuskulären Injektion sind Verfahren der flächigen Applikation der DNA in die Haut bekannt. Das gebräuchlichste Verfahren beruht auf dem biolistischen Einbringen der DNA (Johnston SA, Tang DC. (1994): Gene gun transfection of animal cells and genetic immunization. Methods Cell Biol. (43): 353- 65.). Hierzu wird die DNA-Sequenz des Polypeptids, gegen das Antikörper hergestellt werden soll, in ein geeignetes Expressionsplasmid einkloniert, das dann an Goldpartikeln immobilisiert wird. Mittels einer Art von Gasdruckpistole (gene gun) werden dann die Goldpartikel mit der DNA in die Haut der Versuchstiere eingebracht. Die Plasmide vermitteln dann in den Zellen der Tiere die Expression der Antigene und induzieren so die Immunreaktion (s.o.).
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung resultiert aus den vorliegend beschriebenen Nachteilen der im Stand der Technik bekannten Verfahren und betrifft insbesondere die Bereitstellung eines Verfahrens, mit dem unter reduziertem Material- und Arbeitseinsatz Antikörper produziert werden können, die in herkömmlicher Weise nicht oder nur sehr schwer hergestellt werden können.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch Bereitstellung des Verfahrens gemäß Hauptanspruch gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient der parallelen Erzeugung mehrerer unterschiedlicher Antikörper durch im wesentlichen gleichzeitige genetische Immunisierung eines für die Bildung von Antikörpern geeigneten Lebewesens mit mindestens zwei verschiedenen Expressionskonstrukten, wobei die Konstrukte jeweils eine für ein zuvor definiertes Polypeptid kodierende Nukleinsäuresequenz umfassen und die Expressionsprodukte in der Lage sind, in dem Lebewesen eine Immunantwort mit einer damit verbundenen Bildung von mono- oder polyspezifischen Antikörpern gegenüber mindestens zwei der Expressionsprodukte zu induzieren. Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren, bei dem gleichzeitig mit mehreren Expressionskonstrukten gegen verschiedene Polypeptide immunisiert wird (sog. multiple Koimmunisierung).
Polypeptide im Sinne der Erfindung umfassen die von DNA-Sequenzen kodierten Peptide und Oligopeptide ab einer Länge von 5 Aminosäuren. Beispiele für Polypeptide im Sinne der Erfindung sind Peptide inklusive Oligopeptide und Proteine. DNA-Sequenzen im Sinne der Erfindung sind Desoxyribonukleinsäurestränge ab einer Länge von 15 Nukleinsäuren, wobei anstelle der natürlich vorkommenden Desoxyribonukleinsäuren erfindungsgemäß auch deren Homologe verwendet werden können, sofern diese den Transkriptionsprozess in der Zelle nicht inhibieren. Geeignete Homologe sind im Stand der Technik bekannt (z.B. Methylguanosin).
Überraschenderweise kann das Immunsystem des immunisierten Lebewesens durch das erfindungsgemäße Verfahren der multiplen Koimmunisierung in die Lage versetzt werden, auch gegen schwach immunogene Polypeptide, die in einer konventionellen Immunisierung keine oder nur eine sehr geringe Immunantwort induzieren, eine deutliche Immunantwort aufzubauen und entsprechende Antikörper gegen diese Polypeptide zu bilden.
Insbesondere ermöglicht die Erfindung die Isolierung von Antikörpern, die als Immunantwort auf Polypeptidkomplexe generiert worden sind, die aus mehreren Polypeptiden aufgebaut sind. Konventionelle Immunisierungstechniken erlauben dies nicht, da entweder die den Komplex bildenden Polypeptide nicht gemeinsam in einer Zelle exprimiert werden, nicht nativ in das Tier eingebracht werden (können), oder aber durch die Expression einer singulären Untereinheit immundominante Strukturen entstehen, die verhindern, dass erfolgreich gegen die Oberfläche des Komplexes gerichtete Antikörper isoliert werden können.
Darüber hinaus reduziert die Erfindung den mit Immunisierungsprojekten unmittelbar einhergehenden Tierverbrauch enorm.
Immunisierungsprojekten liegt grundsätzlich ein Tierverbrauch zugrunde. Im Rahmen einer (genetischen oder konventionellen) Immunisierung wird für jedes Antigen eine gewisse Anzahl an Versuchstieren getötet, um das Serum oder die antikörperproduzierenden Zellen zu entnehmen. Neben den ethischen Aspekten des Tierverbrauchs bedeutet dies auch einen recht hohen Arbeits- und Logistikaufwand (Töten und Präparieren der Tiere, Tierstallkapazität, Entsorgung der Kadaver, Tierversuchsanträge), und letztendlich eine Limitierung des maximalen Durchsatzes für eine Firma (zeitlichen und finanziellen Limitierung der Produktionskapazität). Deshalb ist es sinnvoll, die Anzahl der Polypeptide, gegen die Antikörper gewonnen werden sollen, pro Tier zu erhöhen. Dieses Ziel wird durch die hier beschriebene multiple genetische Koimmunisierung erreicht.
Dabei werden den Tieren mehrere verschiedene, also für unterschiedliche Polypeptide kodierende, Immunisierungskonstrukte parallel im Gemisch oder unmittelbar hintereinander appliziert. Für die erfindungsgemäße Lehre spielt hierbei die exakte Applikation keine bevorzugte Rolle sondern vielmehr, dass die Synthese und Expression der Poylpeptide und damit die eigentliche Immunisierungreaktion in dem Zielgewebe des Organismus parallel stattfindet. Besonders bevorzugt ist dabei eine Ausführung in der die verschiedenen Konstrukte alle an dem gleichen Ort appliziert werden, so dass in einer Zielzelle gleichzeitig mehrere Polypetide von einem oder mehreren Plasmiden exprimiert werden. Gleichzeitig eingebracht' im Sinne der Erfindung erfasst alle Methoden, bei denen mehrere Expressionskonstrukte zur gleichen Zeit in einem geeigneten Lebewesen vorliegen und exprimiert werden. Geeignete Tiere sind dabei beispielsweise, aber nicht ausschließlich, Mäuse, Ratten und Kaninchen. Es können aber generell alle Arten von Säugetieren für diese Methode verwendet werden.
Bei der genetischen Immunisierung kann es vorteilhaft sein, initial mit einem Expressionsvektor zu immunisieren, der für ein Zytokin wie z.B. GM-CSF kodiert. Nachfolgend werden dann die Immunisierungsschritte mit den Vektoren vorgenommen, die für die gewünschten Polypetide kodieren.
Beispielsweise werden BALB/c-Mäuse am Bauch rasiert und initial mit einem Expressionsvektor, das das Zytokin GM-CSF exprimiert, stimuliert. Hierzu wird ein entsprechendes Expressionsplasmid auf Goldpartikel aufgebracht und mittels einer Gasdruckpistole in die Haut des Tieres eingebracht. Anschließend erfolgen z.B. vier bis fünf Applikationen des auf die Goldpartikel aufgebrachten Gemisches der Express ionsvektoren, die für die gewünschten Antigene kodieren. Dem Fachmann sind noch weitere Arten der genetischen Immunisierung bekannt, die auch alle erfindungsgemäß verwendet werden können. Zum Beispiel können die Expressionsplasmide auch injiziert oder mittels Hilfstoffen nach topischer Applikation durch die Haut aufgenommen werden. Ca. vier Wochen nach der Immunisierung können die Seren auf Anwesenheit der Antikörper untersucht werden. Kommt es zu einer Antikörperbildung, so können sowohl die Seren der Tiere als auch die Zellen aus den lymphatischen Organen, wie z.B. der Milz, isoliert werden. Polyklonale Seren können erfindungsgemäß eingesetzt werden, um z.B. neutralisierende Effekte gegen aus Polypeptiden bestehende Gifte und Viren hervorzurufen. In einer bevorzugten Ausfuhrungsform werden dann die Tiere getötet, die lymphatischen Organe entnommen und homogenisiert. Die Homogenisate können dann beispielsweise zur Herstellung von immortalisierten, antikörperproduzierenden Zelllinien (z.B. Hybridomzelllinien, welche dann monoklonale Antiköper herstellen) verwendet werden.
Erfindungsgemäß können auch B-Zellen mit geeigneten Agenzien stimuliert werden, um die Lebensfähigkeit zu verlängern oder aber die B-Zellen aus solchen Mäusen isoliert werden, die für Apoptose-Faktoren defizient sind (Knott CL, Reed JC, Bodrug S, Saedi MS, Kumar A, Kuus- Reichel K (1996): Evaluation of Bcl-2/B cell transgenic mice (B6) for hybridoma production. Hybridoma (15): 365-371; Nunez G, Hockenbery D, McDonnell TJ, Sorensen CM, Korsmeyer SJ (1991): Bcl-2 maintains B cell memory. Nature (353): 71-73). In diesem Fall ist ebenfalls die Lebensfähigkeit im Vergleich zu Wildtyp-B-Zellen verlängert. Die so erreichte Lebensdauer erlaubt aus einer gegebenen B-Zelle die für den Antikörper kodierenden Nukleinsäuresegmente zu klonieren und dann in heterologe Zellen einzubringen, in denen dann der entsprechende Antikörper produziert wird (Hayden MS, Gilliland LK, Ledbetter JA (1997): Antibody engineering. Curr Opin Immunol (9): 201-212).
Ferner können erfindungsgemäß sog. „humanisierte" Mäuse eingesetzt werden. Diese Mausstämme verfügen über die für das Antikörper-Repertoire kodierenden humanen Genloci anstelle der murinen Gene. Damit produzieren die Mäuse direkt humane Antikörper (Green LL (1999): Antibody engineering via genetic engineering of the mouse: XenoMouse strains are a vehicle for the facile generation of therapeutic human monoclonal antibodies. J Immunol Methods (231): 11-23). Humane Antikörper rufen in Menschen, im Gegensatz zu murinen Antikörpern, keine gegen sie gerichtete Immunantwort hervor.
Die Zelllinien können nach Standardverfahren selektioniert werden, so dass nur diejenigen der Hybridomzellen gewonnen werden, die die gesuchten Antikörper herstellen. Die Identifikation der gewünschten antikörperproduzierenden Klone ist in DE 198 52 800 Cl ausführlich beschrieben. Sind die gesuchten Hybridome erst einmal identifiziert, kann ohne Probleme durch Vermehren der Zelllinien mit der Antikörperproduktion begonnen werden. Die weiteren Verarbeitung- und Aufreinigungsschritte der monoklonalen Antikörper sind dem Fachmann hinreichend bekannt.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist es jedoch, dass das zielgerichtete Auffinden oder Selektieren der erfindungsgemäß produzierten Antikörper durch die folgenden Schritte erfolgt:
(a) Inkubation von geeigneten Zellen, in denen die kodierenden Nukleinsäuresequenzen mittels geeigneter Expressionsvektoren, die vorzugsweise zusätzlich wenigstens eine für mindestens ein Auffindungssignal kodierende Sequenz umfassen, exprimiert werden, in Anwesenheit der aufzufindenden oder zu selektierenden Antikörper unter
Bedingungen, die eine Bindung zwischen Expressionsprodukt und Antikörper ermöglichen;
(b) Auffinden oder Selektion der Antikörper durch Feststellung von Bindungskomplexen aus Antikörper und Expressionsprodukt, die vorzugsweise zusätzlich mindestens ein Auffindungssignal aufweisen.
In diesen Experimenten wurde unerwarteterweise festgestellt, dass bei der Verwendung multipler Expressionsplasmide es erstens zu einer Antikörperbildung gegen alle verwendeten Antigene kommt und zweitens, dass selbst Antigene, die in Einzel-Immunisierungsprojekten nur schwach immunogen sind und für die daher nur ein geringer Titer nachweisbar ist, unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine ausgeprägte Antikörperbildung induzieren.
Überraschenderweise kann also mit der Methode der multiplen genetischen Immunisierung auch mit schwach immunogenen Polypeptiden ein guter Immunisierungserfolg erzielt werden. Dies ist ein bedeutender Meilenstein in der Herstellung von Antikörpern, da somit nicht nur die Herstellung von Antikörpern effizienter wird, es wird zudem möglich, Antikörper gegen nicht oder nur schwach immunogene Antigene in einer planbaren Weise herzustellen.
Antikörper im Sinne der Erfindung stellen nicht nur vollständige Immunglobuline dar, sondern auch funktioneile Fragmente dieser Antikörper, sofern sie in der Lage sind, an ein Epitop zu binden (beispielsweise sog. single-chain fragments, scFv). Im Sinne der Erfindung kann gegen alle denkbaren Polypeptide, die genetisch exprimierbar sind, immunisiert werden. Bevorzugt werden jedoch solche DNAs verwendet, die für Polypeptide kodieren, die nicht identisch sind zu den Polypeptiden des zu immunisierenden Organismus.
In einer weiter bevorzugten Ausfuhrungsweise wird gegen Antigene immunisiert, die auf einer Zelle vorkommen, in direktem Kontakt mit Körperflüssigkeiten stehen oder in diese abgegeben werden. Dies trifft insbesondere auf die extrazellulären Domänen von Rezeptoren und Ionenkanälen zu. Geeignete Rezeptoren im Sinne der Erfindung sind z.B. Chemokinrezeptoren, Zytokinrezeptoren, adrenerge und cholinerge Rezeptoren.
Insbesondere betrifft die Erfindung auch die Erzeugung von Antikörpern gegen homo- oder heteromultimere Polypeptidkomplexe. Heteromultimere Polypeptidkomplexe sind funktionelle Einheiten, die aus verschiedenen individuell unterschiedlichen Polypeptidketten aufgebaut sind, d.h. durch individuell unterschiedliche DNAs kodiert werden. Sie sind nur dann stabil, wenn alle Untereinheiten koordiniert in einer Zelle (ko-)exprimiert werden (s.u.). Die multiple genetische Immunisierung erlaubt die koordinierte Expression aller Polypeptidketten des heteromultimeren Polypeptidkomplexes in einer Zelle aufgrund der Tatsache, dass beim ballistischen Verfahren die entsprechenden DNAs auf einem einzigen Goldpartikel immobilisiert sind und somit in die selbe Zelle eingebracht werden können. Aufgrund der Koexpression aller relevanter Polypeptiduntereinheiten des Komplexes in ein und derselben Zelle kommt es zum Aufbau nativer Komplexe, die also die gleiche dreidimensionale Struktur aufweisen wie der korrespondierende natürlich vorkommende Komplex dieser Polypeptidketten des Organismus, aus dem die DNAs abgeleitet wurden. Der Komplex verfügt damit über die gleichen Oberflächen- bzw. diskontinuierlichen Epitope. So ist es mit dem hier beschriebenen Verfahren möglich, Antikörper zu erzeugen, die den nativen Polypeptidkomplex erkennen.
Dieses Verfahren umgeht somit die Probleme konventioneller Immunisierungsstrategien gegen Polypeptidkomplex-Untereinheiten, die darauf beruhen, nur jeweils gegen eine einzelne Untereinheit des Komplexes eine Immunantwort zu induzieren. Eine solche Strategie bewirkt normalerweise, dass durch andere Polypeptiduntereinheiten des Komplexes abgedeckte, also im nativen Komplex nicht offen zugängliche Epitope bzw. Oberflächen präsentiert werden. Solche Epitope sind meist besonders immunogen. So erzeugte Antikörper reagieren aber nicht mit dem komplexierten Polypeptid, also nicht mit dem Komplex, da das erkannte Epitop von anderen Komponenten des Komplexes verdeckt wird. Insbesondere wenn das im Komplex verdeckte Epitop immundominant ist (also die meisten der im Laufe der Immunantwort gebildeten Antikörper dieses Epitop binden), erlaubt die multiple genetische Koimmunisierung eine gezieltere weniger Zeit- und Material-aufwendige Herstellung von Antikörpern, die die tatsächlich relevante, interessierende Oberfläche des Polypeptidkomplexes erkennen.
Ein Beispiel für einen solchen Fall stellt der T-Zell-Rezeptor (TCR)-Komplex dar, der durch mehrere paarweise Interaktionen in dem endoplasmatischen Retikulum (ER) aufgebaut wird. Dies beinhaltet z.B. die Bildung von CD3ε/γ- und CD3s/δ- Dimeren (Manolios N, Letourneur F, Bonifacino JS, Klausner RD. (1991): Pairwise, cooperative and inhibitory interactions describe the assembly and probable structure of the T-cell antigen receptor. EMBO J. (10): 1643-51). Kommt es nicht zur korrekten Polypeptid-Polypeptid-Interaktion und damit zum korrekten Aufbau des Komplexes, werden die Komponenten im ER zurückgehalten und dem Polypeptidabbauweg zugeführt. Mit anderen Worten erscheint der Komplex nur dann an der Zelloberfläche, wenn alle relevanten Untereinheiten koordiniert koexprimiert werden (Exley M, Terhorst C, Wileman T. (1991): Structure, assembly and intracellular transport of the T cell receptor for antigen. Semin Immunol. (5): 283-97.; Hall C, Berkhout B, Alarcon B, Sancho J, Wileman T, Terhorst C. (1991): Requirements for cell surface expression of the human TCR/CD3 complex in non-T cells. Int Immunol. (4): 359-68.).
Eine bevorzugte Anwendung des Verfahrens betrifft solche Fälle, in denen nicht unmittelbar Antikörper gegen alle exprimierten Untereinheiten des Komplexes isoliert werden sollen, sondern nur gegen die oberflächenbildenden Komponenten. So würde z.B. eine Untereinheit, die keine Oberfläche des nativen Komplexes bildet aber als interner Strukturanker wesentlich zur Stabilität und damit zur Expression des Polypeptidkomplexes beiträgt, in diesem Verfahren mit den anderen Untereinheiten koexprimiert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden Polypetide zytosolischer Polypeptidkomplexe in einer Zelle koexprimiert. Solche Komplexe sind in der Biologie hinreichend bekannt. Beispiele dafür sind der nFκB/iκB-Polypeptidkomplex oder die sogenannten heterotrimeren G-Proteine. Gegen diese Komplexe werden dann Antikörper gebildet. Diese Antikörper können dann selektioniert werden, so dass nur Hybridomazellen gewonnen werden, welche Antikörper gegen den Komplex aber nicht gegen die einzelnen Polypetide produzieren. Häufig werden Polypeptide posttranslational modifiziert. Beispiele dafür sind Glykosylierungen, Acetylierungen, Phosphorylierungen, aber auch die Ausbildung von Disulfidbrücken. Solche Modifikationen können nicht in bakteriellen Zellen durchgeführt werden, weswegen diese modifizierten Polypeptide nur in eukaryotischen Zellen hergestellt werden können. Diese Modifikationen sind durch die Peptidsequenz vorgegeben und werden nach der Synthese der Polypeptide in der Zelle durchgeführt. So sind extrazelluläre Polypeptide häufig durch Glykosylierung gekennzeichnet. Antikörper werden in diesem Falle hauptsächlich gegen die glykosylierten Polypeptide gewünscht. Solche Polypeptide lassen sich normalerweise nur sehr schwer herstellen und aufreinigen. Eine weitere häufige posttranslationale Modifikation, die für die Bindung der Antikörper an native Polypeptide eine wesentliche Rolle spielen kann, sind sog. Disulfidbrücken zweier Cysteinreste. Diese Brücken sind zur Ausbildung der korrekten Struktur, und damit zur Erkennung durch Antikörper, elementar. Insbesondere ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren auch die Bildung von Disulfidbrücken zwischen heterologen Komponenten eines heteromultimeren Polypeptidkomplexes.
Mit herkömmlichen prokaryotischen Epressionssystemen lassen sich sowohl glykosylierte Polypeptide als auch Polypeptide mit Disulfidbrücken nicht korrekt erzeugen und sind somit einer biotechnologischen Synthese nur sehr schwer zugänglich. Durch die in sto-Synthese dieser Modifikation im Säugerorganismus im Rahmen der genetischen Immunisierung wird dieses Problem auf sehr elegante Art und Weise gelöst. Nukleinsäuresequenzen, die für solche Modifikationen kodieren, sind dem Fachmann bekannt und können problemlos in den Expressionsplasmiden verwendet werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden nicht nur die natürlichen DNA- Sequenzen verwendet, sondern auch DNA-Sequenzen, die mutiert worden sind, insbesondere DNA-Sequenzen, die gezielt mutiert wurden. Mutierte DNA-Sequenzen sind z.B. Sequenzen, bei deren Expression sich eine veränderte Aminosäureabfolge im dem Polypeptid ergibt. Solche Mutationen kommen zum Teil auch in der Natur vor, so z.B. bei dem Dystrophin-Gen, das für die Duchenn'sche Muskeldystropie verantwortlich ist. Solche Antikörper gegen mutierte Polypeptide können so z.B. als diagnostisches Werkzeug bei Erbkrankheiten verwendet werden.
Bevorzugt weisen die genetischen Konstrukte, die in das Lebewesen oder in die Zellen eingebracht werden, folgende funktioneile Untereinheiten auf: Die für eukaryotische Expressionsplasmide allgemein üblichen funktionellen Einheiten wie Origin of Replication (z.B. püC-origin), Resistenzgen zur Selektion (z.B. ß-Lactamase zur Resistenz gegen Ampicillin), einen starken eukaryotischen Promotor (z.B. den Promotor des CMV-Virus), einen Transkriptionsstart, eine multiple cloning site (z.B. für Restriktionsenzyme wie BamHI, EcoRI, Hindlll, Xhol etc.), ein Signal für eine Polyadenylierungssequenz (z.B: BGH polyadenylation site) und, nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform, darüber hinaus eine Nukleotidsequenz, die für eine zum Nachweis oder Isolierung dienende Polypeptidsequenz (Auffindungssequenz) kodiert (z.B. (HIS)6-t g), und eine Sequenz, die dazu geeignet ist, das exprimierte Polypeptid in der Zellmembran zu verankeren und zu präsentieren (z.B. GPI- Anker). Geeignete Grundvektoren im Sinne der Erfindung sind eukaryotische Expressionsvektoren wie z.B. pcDNA3 von der Firma Invitrogen, in die die benötigten Nukleinsäuresequenzen (z.B. Auffindungssequenzen, Polypeptide) hineinkloniert werden können.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können verschiedene Vektoren zum Immunisieren und zur Identifizierung der gebildeten Antikörper eingesetzt werden. Diese Vektoren unterscheiden sich mindestens in ihren Auffindungssequenzen, z.B. verfügt der Vektor zum Immunisieren über die Auffindungssequenz (His)6-ta,g und der ansonsten identische Vektor, der zur Identifizierung eingesetzt wird, über die myc-Auffindungssequenz. Dies ermöglicht bei multiplen Immunisierungsprojekten die Unterscheidung zwischen spezifischen Antikörpern und Antikörpern, die gegen die Auffindungsequenz gerichtet sind.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels näher ausgeführt.
Beispiel
Die cDNA-Sequenzen, die für die (extrazellulären Domänen der) im Folgenden aufgelisteten Polypeptide kodieren, wurden in einen geeigneten Expressionsvektor kloniert (das Verfahren ist in DE 198 52 800 Cl detailliert dargestellt):
Polypeptid: Zugriffsnummer (Swissprot, Genebank):
CEACAM5 P06731 IL13-Rα AAB37127
PIIINP XPO 12546
RLX1 NP008842
TIMP1 NP003245 Die Plasmide wurden nach Transformation mittels Standardmethoden in Bakterien vermehrt, mit Hilfe eines Plasmidisolationskits (Qiagen, Hilden) isoliert und auf ihre Identität überprüft. Anschließend wurden die gereinigten Plasmide auf Goldpartikel aufgebracht (das Verfahren ist in DE 198 52 800 C 1 detailliert dargestellt).
BALB/c-Mäuse wurden am Bauch und Rücken rasiert und nach folgenden Schema immunisiert: Zunächst wird ein Expressionsplasmid, das für GM-CSF kodiert, mit Hilfe der Helios Gene Gun (Bio-Rad, München) in vier Schüssen appliziert. Dabei erfolgten 2 Schüsse je einer links und rechts in die Leistengegend der rasierten Haut und weitere zwei Schüsse je einer links und rechts auf dem Rücken des Tieres möglichst nahe am Oberscherschenkelansatz. Anschließend wurde im Abstand von je einer Woche mit dem Gemisch der Expressionskonstrukte nach dem oben beschriebenen Vorgehen immunisiert.
Um nachzuweisen, gegen welche der durch die eingebrachten DNAs kodierten Polypeptide eine humorale Immunantwort induziert wurde, wurden Seren isoliert und analysiert (das Verfahren ist in DE 198 52 800 Cl detailliert dargestellt).
Nach vier Wochen wurden die Tiere getötet und die lymphatischen Organe entnommen, püriert und die darin enthaltenden antikörperproduzierenden Zellen mit Myelomzellen fusioniert. Die entstandenen Hybridomzellen werden vereinzelt und vermehrt. Die im Zellüberstand der entstandenen Hybridomzelllinien enthaltenen Antikörper wurden dann mittels eines Zell-ELISA (CELISA) auf ihre Bindungsfähigkeit überprüft. Das Antigen wird dabei durch Expression der verschiedenen Plasmide in einer geeigneten Zelllinie hergestellt. Die genaue Methode ist in der DE 198 52 800 Cl hinreichend dargelegt und dem Fachmann bekannt.
Nach der Identifizierung der Zellen, die Antikörper einer gewünschten Spezifität produzieren, werden diese vermehrt und ggf. zur späteren Verwendung kryokonserviert.
Das Ergebnis dieses Vorgangs ist eine Vielzahl antikörperproduzierender Hybridomzellen, die gegen alle oder zumindest fast alle Antigene, die nach Einbringen der Immunisierungskonstrukte in den Tiere synthetisiert wurden, spezifische Antikörper mit einer hohen Bindungsaffinität produzieren. Dabei wurde pro Hybridomzelle jeweils ein spezifischer Antikörper gebildet.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur parallelen Erzeugung mehrerer unterschiedlicher Antikörper durch im wesentlichen gleichzeitige genetische Immunisierung eines für die Bildung von
Antikörpern geeigneten Lebewesens mit mindestens zwei verschiedenen Expressionskonstrukten, wobei die Konstrukte jeweils eine für ein zuvor definiertes Polypeptid kodierende Nukleinsäuresequenz umfassen und die Expressionsprodukte in der Lage sind, in dem Lebewesen eine Immunantwort mit einer damit verbundenen Bildung von mono- oder polyspezifischen Antikörpern gegenüber mindestens zwei der
Expressionsprodukte zu induzieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Expressionsprodukte in der Lage sind, einen homo- oder heteromultimeren Polypeptidkomplex auszubilden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Transkriptionseinheiten der Konstrukte am 5 '-Ende von einem starken Promotor und am 3 '-Ende von einem Signal für eine Polyadenylierungssequenz flankiert werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die kodierenden Nukleinsäuresequenzen Sequenzen für eine oder mehrere posttranslationale Modifikationen aufweisen.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Expressionsvektoren mit Hilfe von Partikeln oder durch andere Methoden in die Haut, Schleimhaut oder die Muskeln des Lebewesens eingebracht werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Expressionsvektoren mit Hilfe von Goldpartikeln in die Haut des Lebewesens eingebracht werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zusätzlich ein genetisches oder sonstiges Adjuvanz appliziert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das genetische Adjuvanz ein Expressionsvektor für Zytokine ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Lebewesen ein genetisch modifiziertes Lebewesen, vorzugsweise eine Maus mit menschlichen Genen zur Antikörperproduktion, eingesetzt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antikörper monoklonale oder polyklonale Antikörper sind.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Antikörper anschließend aus dem Serum des Lebewesens isoliert und gegebenenfalls gereinigt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die Antikörper produzierenden Zellen anschließend der Milz oder den Lymphknoten des Lebewesens entnommen und zur Produktion von Antikörpern kultiviert werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Antikörper produzierenden Zellen vor der Kultivierung immortalisiert werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei dem die Antikörper aus dem Kulturüberstand isoliert und gegebenenfalls gereinigt werden.
15. Verfahren zum Auffinden oder zur Selektion der nach einem der Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 14 erzeugten Antikörper, umfassend die folgenden Schritte:
(a) Inkubation von geeigneten Zellen, in denen die kodierenden Nukleinsäuresequenzen mittels geeigneter Expressionsvektoren exprimiert werden, in Anwesenheit der aufzufindenden oder zu selektierenden Antikörper unter Bedingungen, die eine
Bindung zwischen Expressionsprodukt und Antikörper ermöglichen;
(b) Auffinden oder Selektion der Antikörper durch Feststellung von Bindungskomplexen aus Antikörper und Expressionsprodukt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die Expressionsvektoren zusätzlich wenigstens eine für mindestens ein Auffindungssignal kodierende Sequenz umfassen, welche aus der
Gruppe bestehend aus der (HlSVtag-Sequenz, der Hämagglutinin-Sequenz eines
Influenzavirus, der Flag-tog-Sequenz, und der myc-tag-Sequenz ausgewählt wird, und die
• Bindungskomplexe zusätzlich mindestens ein Auffindungssignal aufweisen.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei dem die Expressionsprodukte an. den Oberflächen der Zellen exponiert werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, bei dem Antikörper produzierende Hybridomzellen oder B-Lymphozyten selektioniert werden, um monoklonale
Hybridomzelllinien zu gewinnen.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und 15 bis 18, wobei die Expressionskonstrukte am 3 '-Ende der kodierenden Nukleinsäuresequenz zusätzlich eine Verankerungssequenz, vorzugsweise eine GPI- Verankerungssequenz aufweisen, durch die das Expressionsprodukt in der Zellmembran der Wirtszelle verankert wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und 15 bis 19, bei dem mindestens zwei Polypeptide von einem oder mehreren Expressionsplasmiden gebildet und an der Oberfläche der Zelle (des Lebewesens) exprimiert werden, wobei mindestens eines dieser
Polypeptide im Normalfall nicht an der Zelloberfläche exprimiert wird.
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