ES2333410T3 - Polipeptidos de haemophilus influenza. - Google Patents
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Abstract
Una composición de vacuna que comprende un polipéptido aislado que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos una identidad del 90% con una secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo constituido por SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 y 10, sobre la longitud completa de dicha secuencia, y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
Description
Polipéptidos de Haemophilus
influenza.
La presente invención se refiere a
polinucleótidos (denominados en el presente documento
"polinucleótido(s) BASB203"), a polipéptidos
codificados por ellos (denominados en el presente documento
"BASB203" o "polipéptido(s) BASB203"), a
materiales recombinantes y a procedimientos para su producción. La
invención se refiere a procedimientos para el uso de esos
polipéptidos y polinucleótidos, incluyendo vacunas contra
infecciones bacterianas.
El Haemophilus influenzae es una bacteria
gram-negativa no móvil. El hombre es su único
hospedador natural.
Los H. influenzae aislados normalmente se
clasifican según su cápsula polisacarídica. Se han identificado
seis tipos capsulares diferentes designados de la a) a la f). Los
aislados que no consiguen aglutinarse con antisuero crecido contra
uno de estos seis serotipos se clasifican como no tipificables, y no
expresan cápsula.
El H. influenzae tipo b es claramente
diferente de los otros tipos ya que es la causa principal de la
meningitis bacteriana y de enfermedades sistémicas. El H.
influenzae no tipificable (NTHi) sólo se aísla ocasionalmente
de la sangre de pacientes con una enfermedad sistémica.
El NTHi es una causa habitual de neumonía,
exacerbación de bronquitis crónica, sinusitis y otitis media.
La otitis media es una enfermedad infantil
importante tanto por el número de casos como por sus potenciales
secuelas. Cada año se registran en Estados Unidos más de 3,5
millones de casos, y se estima que el 80% de los niños han
experimentado, al menos, un episodio de otitis antes de alcanzar la
edad de tres años (1). Si se deja sin tratar, o si se vuelve
crónica, esta enfermedad puede dar lugar a pérdida de audición que
puede ser temporal (en el caso de acumulación de fluidos en el oído
medio) o permanente (si el nervio auditivo está dañado). En
párvulos, esa pérdida de audición puede ser responsable del retraso
en el aprendizaje del habla.
Tres especies bacterianas se aíslan
principalmente del oído medio de niños con otitis media:
Streptococcus pneumoniae, NTHi y M. catarrhalis.
Éstas están presentes en un 60 a 90% de los casos. Una revisión de
estudios recientes demuestran que la S. pneumoniae, y la NTHi
representa cada una un 30% aproximadamente, y la M.
catarrhalis un 15% aproximadamente de los casos de otitis media
(2). Se pueden aislar otras bacterias del oído medio (H.
influenzae tipo B, S. pyogenes,...) pero a una frecuencia
mucho menor (2% de los casos o inferior).
Los datos epidemiológicos indican que, para los
patógenos encontrados en el oído medio, la colonización del tracto
respiratorio superior es un prerrequisito absoluto para el
desarrollo de una otitis; no obstante también son necesarios otros
factores para dar lugar a las enfermedades (3-9).
Estos son importantes para desencadenar la migración de las
bacterias hacia el oído medio a través de las trompas de Eustaquio,
seguido por la iniciación de un proceso inflamatorio. Estos otros
factores, a día de hoy, se desconocen. Se ha propuesto que, por
ejemplo, una anomalía transitoria del sistema inmunitario después
de una infección vírica podría provocar la incapacidad para
controlar la colonización del tracto respiratorio (5). Una
explicación alternativa es que la exposición a factores
medioambientales permite una colonización más importante de algunos
niños, que posteriormente se vuelven susceptibles al desarrollo de
otitis media debido a la presencia mantenida de patógenos en el oído
medio (2).
Se ha demostrado que diversas proteínas de H.
influenzae están involucradas en la patogénesis o se ha
demostrado que confieren protección después de la vacunación en
modelos animales.
Se ha informado de la adherencia del NTHi a
células epiteliales de la nasofaringe humana (10). Además de las
fimbrias y los pili (11-15), se han identificado
muchas adhesinas en NTHi. Entre ellas, dos proteínas de alto peso
molecular expuestas en la superficie denominadas HMW1 y HMW2 han
demostrado mediar en la adhesión de NTHi a células epiteliales
(16). Otra familia de proteínas de alto peso molecular ha sido
identificada en cepas de NTHi que carecen de proteínas que
pertenezcan a la familia HMW1/HMW2. La proteína Hia de 115 kDa de
NTHi (17) es muy similar a la adhesina Hsf expresada por cepas de
H. influenzae de tipo b (18). Otra proteína, la proteína Hap
muestra similitudes con las serinproteasas IgA1 y ha demostrado
estar involucrada tanto en la adhesión como en la entrada a la
célula (19).
Se han identificado y se han numerado cinco
proteínas de la membrana exterior principales (OMP).
Los estudios originales usando cepas de H.
influenzae tipo b demostraron que anticuerpos específicos para
P1 y P2 protegían a ratas no adultas frente a exposiciones
posteriores (20-21). Se encontró que la P2 es capaz
de inducir anticuerpos bacterianos y opsónicos, que están dirigidos
contra las regiones variables presentes en las estructuras en bucle
expuestas sobre la superficie de esta OMP integral
(22-23). La lipoproteína P4 también podía inducir
anticuerpos bactericidas (24).
La P6 es una lipoproteína asociada al
péptidoglicano conservada que constituye el 1-5% de
la membrana externa (25). Posteriormente se identificó una
lipoproteína aproximadamente del mismo peso molecular, denominada
PCP (proteína de reacción cruzada con P6) (26). Una mezcla de las
lipoproteínas conservadas P4, P6 y PCP no reveló ninguna protección
tal y como se mide en un modelo de otitis media en chinchilla (27).
La P6 sola parece inducir protección en el modelo de chinchilla
(28).
La P5 tiene una homología de secuencia con la
OmpA integral de Escherichia coli (29-30). La
P5 parece experimentar una deriva antigénica durante infecciones
persistentes con NTHi (31). No obstante, regiones conservadas de
esta proteína indujeron protección en el modelo de chinchilla de
otitis media.
En línea con las observaciones realizadas con
gonococos y meningococos, el NTHi expresa un receptor de
transferrina humana dual compuesto de TbpA y TbpB cuando se crece
con limitación de hierro. Ratas no adultas protegidas
anti-TbpB. (32). También se han descrito para el
NTHi receptores de hemoglobina/haptoglobina (33). También se ha
identificado un receptor para Haem:Hemopexina (34). En el NTHi
también está presente un receptor de lactoferrina, pero aún no se
ha caracterizado (35).
Una OMP de 80 kDa, el antígeno de superficie D
15, proporciona protección frente a NTHi en un modelo de exposición
en ratón. (36). Una lipoproteína de la membrana exterior de 42 kDa,
la LPD, está conservada entre los Haemophilus influenzae e
induce anticuerpos bactericidas (37). Se encontró que una OMP menor
de 98 kDa (38), es un antígeno protector, esta OMP puede ser
perfectamente una de las OMP inducibles por la limitación de Fe o de
las adhesinas de elevado peso molecular que se han caracterizado.
El H. influenzae produce la actividad proteasa IgA1 (39).
Las proteasas IgA1 de NTHi presentan un alto grado de variabilidad
antigénica (40). Otra OMP de NTHi, la OMP 26, una proteína de 26
kDa ha demostrado aumentar el aclaramiento pulmonar en un modelo de
rata (41). La proteína HtrA de NTHi también ha demostrado ser un
antígeno protector. De hecho, esta proteína ha protegido a la
chinchilla frente a otitis media y ha protegido a ratas no adultas
frente a bacteremia de H. influenzae de tipo b (42).
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\vskip1.000000\baselineskip
La frecuencia de infecciones por NTHi se ha
incrementado drásticamente en las últimas décadas. Este fenómeno ha
generado unas necesidades médicas no satisfechas de nuevos agentes
antimicrobianos, vacunas, procedimientos de selección de fármacos y
pruebas diagnósticas para este organismo. La presente invención
tiene el objetivo de satisfacer esta necesidad.
La presente invención se refiere a BASB203, en
particular a polipéptidos BASB203 y polinucleótidos BASB203, a
materiales recombinantes y a procedimientos para su producción. La
invención se refiere a procedimientos para el uso de esos
polipéptidos y polinucleótidos, incluyendo la prevención y
tratamiento de enfermedades microbianas, entre otras. Describimos
ensayos diagnósticos para la detección de enfermedades asociadas a
infecciones microbianas y dolencias asociadas a esas infecciones,
tales como ensayos para detectar la expresión o actividad de
polinucleótidos o polipéptidos BASB203.
Diversos cambios y modificaciones dentro del
espíritu y del ámbito de la invención divulgada serán fácilmente
evidentes para aquellos expertos en la materia a partir de la
lectura de las siguientes descripciones y de la lectura de otras
partes de la presente exposición.
Los polipéptidos y polinucleótidos BASB203 se
describen con mayor detalle a continuación. En particular, la
invención se refiere a composiciones que comprenden polipéptidos y
polinucleótidos de BASB203 de H. influenzae no tipificable,
que está relacionado por homología de la secuencia de aminoácidos al
precursor SLP de la proteína de la membrana externa de E.
coli. El polipéptido BASB203 tiene una secuencia señal
característica de una lipoproteína, y así es probable que se
encuentre expuesto en la superficie de la bacteria. Esta secuencia
señal está localizada entre el residuo 1 y el residuo 21 del
polipéptido BASB203.
La invención se refiere de manera especial a
polinucleótidos BASB203 y polipéptidos codificados listados en la
tabla A. Aquellos polinucleótidos y polipéptidos codificados tienen
las secuencias de nucleótidos y aminoácidos establecidas en la SEQ
ID NO: 1 a SEQ ID NO: 10 como se describe en la tabla A.
Se entiende que las secuencias citadas de nuevo
en el Listado de secuencias más abajo como "ADN" representan
una ejemplificación de una secuencia de una forma de realización de
la invención, puesto que aquellos con conocimientos ordinarios en
la materia reconocerán que esas secuencias se pueden emplear de
forma útil en polinucleótidos en general, incluyendo
ribopolinucleótidos.
Las secuencias de los polinucleótidos BASB203 se
establecen en las SEQ ID NO: 1, 3, 5, 7, 9. La SEQ del Grupo 1 se
refiere en el presente documento a uno cualquiera de los
polinucleótidos establecidos en las SEQ ID NO: 1, 3, 5, 7, 9.
Las secuencias de los polipéptidos codificados
por BASB203 están establecidas en las SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10. La
SEQ del Grupo 2 se refiere en el presente documento a uno cualquiera
de los polipéptidos codificados establecidos en las SEQ ID NO: 2,
4, 6, 8, 10.
Según un primer aspecto de la presente invención
se proporciona una composición de vacuna que comprende un
polipéptido aislado que comprende una secuencia de aminoácidos que
tiene al menos una identidad del 90% con una secuencia de
aminoácidos seleccionada del grupo constituido por las SEQ ID NO: 2,
4, 6, 8 y 10, sobre la longitud completa de dicha secuencia, y un
vehículo farmacéuticamente aceptable.
Según un segundo aspecto de la presente
invención se proporciona una composición de vacuna que comprende un
polipéptido aislado que comprende un fragmento inmunógeno de una
secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo constituido por las
SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 y 10, en la que el fragmento inmunógeno (si
fuera necesario, cuando se encuentra acoplado a un vehículo) es
capaz de generar una respuesta inmunitaria que reconoce el
polipéptido de las SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 ó 10 respectivamente, y un
vehículo farmacéuticamente aceptable.
Según un tercer aspecto de la invención se
proporciona una composición de vacuna que comprende un fragmento
inmunógeno de un polipéptido aislado que comprende una secuencia de
aminoácidos seleccionada del grupo constituido por las SEQ ID NO:
2, 4, 6, 8 y 10, en la que el fragmento inmunógeno (si fuera
necesario, cuando se encuentra acoplado a un vehículo) es capaz de
generar una respuesta inmunitaria que reconoce el polipéptido de la
SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 ó 10 respectivamente, y un vehículo
farmacéuticamente aceptable.
Según un cuarto aspecto de la presente invención
se proporciona una composición de vacuna que comprende una proteína
de fusión que comprende el polipéptido o fragmento inmunógeno que se
ha definido en cualquiera del primer, segundo o tercer aspecto de
la presente invención.
Según un quinto aspecto de la presente invención
se proporciona una composición de vacuna que comprende un
polinucleótido aislado que codifica el polipéptido, el fragmento
inmunógeno o la proteína de fusión que se ha definido en cualquiera
del primer, segundo, tercer o cuarto aspecto de la presente
invención, y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
Según un sexto aspecto de la presente invención
se proporciona una composición de vacuna que comprende un
polinucleótido aislado que comprende una secuencia de nucleótidos
que codifica un polipéptido que comprende una secuencia de
aminoácidos que tiene al menos una identidad del 90% con una
secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo constituido por las
SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 y 10, sobre la longitud completa de dicha
secuencia y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
Según un séptimo aspecto de la invención se
proporciona una composición de vacuna que comprende un
polinucleótido aislado que comprende una secuencia de nucleótidos
que codifica un polipéptido seleccionado del grupo constituido por
las SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 y 10 que se puede obtener seleccionando
una librería apropiada en condiciones de hibridación rigurosas con
una sonda marcada que tiene la secuencia de ADN correspondiente de
las SEQ ID NO: 1, 3, 5, 7 ó 9 respectivamente o uno de sus
fragmentos, y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
Según un octavo aspecto de la presente invención
se proporciona una composición de vacuna que comprende una vesícula
de la membrana externa de la bacteria que comprende el polipéptido,
el fragmento inmunógeno o la proteína de fusión que se ha definido
en cualquiera del primer, segundo, tercer o cuarto aspecto de la
presente invención, que se puede obtener a partir de una célula
hospedadora que comprende un vector de ácidos nucleicos que
comprende el polinucleótido aislado que se ha definido en cualquiera
del quinto, sexto o séptimo aspecto de la presente invención y una
región aguas arriba modificada de dicho polinucleótido cuya región
aguas arriba modificada contiene un elemento regulador heterólogo
fuerte, en el que el polipéptido, el fragmento inmunógeno o la
proteína de fusión se expresan sobre la membrana externa, y un
vehículo farmacéuticamente aceptable.
Según un noveno aspecto de la presente invención
se proporciona una composición de vacuna que comprende una vesícula
de la membrana externa de la bacteria que comprende el polipéptido,
el fragmento inmunógeno o la proteína de fusión que se ha definido
en cualquiera del primer, segundo, tercer o cuarto aspecto de la
presente invención, que se puede obtener a partir de una célula
hospedadora que comprende un polinucleótido que comprende el
polinucleótido aislado que se ha definido en cualquiera del quinto,
sexto o séptimo aspecto de la presente invención y una región aguas
arriba modificada que dicho polinucleótido aislado cuya región aguas
arriba modificada contiene un elemento regulador heterólogo fuerte,
en el que el polipéptido, el fragmento inmunógeno o la proteína de
fusión se expresan sobre la membrana externa, y un vehículo
farmacéuticamente aceptable.
Según un décimo aspecto de la presente invención
se proporciona una composición de vacuna que comprende un vector de
ácidos nucleicos que comprende el polinucleótido aislado que se ha
definido en cualquiera del quinto, sexto o séptimo aspecto de la
presente invención y una región aguas arriba modificada de dicho
polinucleótido cuya región aguas arriba modificada contiene un
elemento regulador heterólogo fuerte, una célula hospedadora que
comprende dicho vector, o una fracción subcelular o una membrana de
dicha célula hospedadora que expresa el polipéptido aislado, el
fragmento inmunógeno, o la proteína de fusión como se ha definido en
cualquiera del primer, segundo, tercer o cuarto aspecto de la
presente invención, y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
La composición de vacuna además puede comprender
uno o más de los siguientes grupos de antígenos:
- a)
- uno o más polisacáridos capsulares de pneumococo;
- b)
- uno o más antígenos que pueden proteger a un hospedador frente a una infección por M. catarrhalis;
- c)
- uno o más antígenos de proteínas que pueden proteger a un hospedador frente a una infección por Streptococcus pneumoniae;
- d)
- uno o más antígenos de proteínas de Haemophilus influenzae no tipificables adicionales;
- e)
- uno o más antígenos que pueden proteger a un hospedador frente a RSV;
- f)
- uno o más antígenos que pueden proteger a un hospedador frente al virus de la gripe.
\vskip1.000000\baselineskip
El uno o más antígenos que pueden proteger a un
hospedador frente a infección por M. catarrhalis se pueden
seleccionar de una lista constituida por OMP106, OMP21, UspA1 y/o
UspA2, OmpCD, D15 y Hly3.
El uno o más antígenos de proteínas que pueden
proteger a un hospedador frente a infección por Streptococcus
pneumoniae se pueden seleccionar de una lista constituida por:
pneumolisina, PspC, PsaA y CbpA.
El uno o más antígenos de proteínas adicionales
de Haemophilus influenzae no tipificable se pueden
seleccionar de la lista constituida por: OMP26, P6, proteína D,
Hia, Hsf, Hmw 1, Hmw2, Hmw3, Hmw4, Hap, D15, P2 y P5.
Según un undécimo aspecto de la presente
invención se proporciona el uso de una cantidad eficaz de un
polipéptido aislado, un fragmento inmunógeno o una proteína de
fusión que se ha definido en cualquiera del primer, segundo, tercer
o cuarto aspecto de la presente invención, en la preparación de un
medicamento para generar una respuesta inmunitaria en un animal que
da lugar a la prevención o el tratamiento de una infección.
Según un duodécimo aspecto de la presente
invención se proporciona el uso de una cantidad eficaz de un
polinucleótido aislado que se ha definido en cualquiera del quinto,
sexto o séptimo aspecto de la presente invención en la preparación
de un medicamento para generar una respuesta inmunitaria en un
animal que da lugar a la prevención o el tratamiento de una
infección.
Según un decimotercer aspecto de la presente
invención se proporciona el uso de (i) un vector de ácidos nucleicos
que comprende el polinucleótido aislado que se ha definido en
cualquiera del quinto, sexto séptimo aspecto de la presente
invención y una región aguas arriba modificada de dicho
polinucleótido cuya región aguas arriba modificada contiene un
elemento regulador heterólogo fuerte, (ii) una célula hospedadora
que comprende dicho vector, o (iii) una fracción subcelular o una
membrana de dicha célula hospedadora que expresa un polipéptido
aislado, un fragmento inmunógeno o una proteína de fusión que se ha
definido en cualquiera del primero, segundo, tercero, o cuarto
aspecto de la presente invención, o (iv) la vesícula de la membrana
externa de la bacteria que se ha definido en el octavo o noveno
aspecto de la presente invención, en la preparación de un
medicamento para generar una respuesta inmunitaria en un animal que
da lugar a la prevención o el tratamiento de una infección.
Según un decimocuarto aspecto de la presente
invención se proporciona una composición farmacéutica útil en el
tratamiento de humanos con una enfermedad por H. influenzae
no tipificable que comprende al menos un anticuerpo dirigido contra
un polipéptido aislado o un fragmento inmunógeno como se ha definido
en uno cualquiera del primero, segundo o tercer aspecto de la
presente invención y un vehículo farmacéutico adecuado, y en el que
dicho anticuerpo es inmunoespecífico para un polipéptido que tiene
una secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo constituido por
las SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 y 10.
Según un decimoquinto aspecto de la presente
invención se proporciona un procedimiento para la fabricación de
una composición de vacuna que comprende las etapas de preparación de
células hospedadoras que comprenden un polinucleótido recombinante
que comprende el polinucleótido aislado que se ha definido en
cualquiera del quinto, sexto o séptimo aspecto de la presente
invención que expresa un polipéptido recombinante que es el
polipéptido aislado, el fragmento inmunógeno o la proteína de fusión
que se ha definido en uno cualquiera del primer, segundo, tercer o
cuarto aspecto de la presente invención, o una fracción subcelular o
la membrana de dicha célula hospedadora que comprende el
polipéptido recombinante, el fragmento inmunógeno o la proteína de
fusión y la formulación de dicho polipéptido recombinante, fragmento
inmunógeno o proteína de fusión con un vehículo farmacéuticamente
aceptable.
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La invención se refiere a composiciones que
comprenden polipéptidos de H. influenzae no tipificables
denominados en el presente documento "BASB203" y
"polipéptidos BASB203" así como sus variantes biológica,
diagnóstica, profiláctica, clínica o terapéuticamente útiles.
La composición puede comprender:
- (a)
- un polipéptido aislado que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos una identidad del 90%, más preferentemente al menos una identidad del 95%, lo más preferentemente al menos una identidad del 97-99% o exacta, con la de cualquier secuencia de la SEQ del Grupo 2;
- (b)
- un polipéptido codificado por un polinucleótido aislado que comprende una secuencia de polinucleótidos que tiene una identidad exacta con cualquier secuencia de la SEQ del Grupo 1 sobre la longitud completa de la secuencia seleccionada de la SEQ del Grupo 1; o
- (c)
- un polipéptido codificado por un polinucleótido aislado que comprende una secuencia de polinucleótidos que codifica un polipéptido que tiene al menos una identidad del 90%, más preferentemente al menos una identidad del 95%, incluso más preferentemente al menos una identidad del 97-99% o exacta, con la secuencia de aminoácidos de cualquier secuencia de la SEQ del Grupo 2.
\vskip1.000000\baselineskip
Los polipéptidos BASB203 proporcionados en la
SEQ del Grupo 2 son los polipéptidos BASB203 de las cepas de H.
influenzae no tipificables como se ha descrito en la tabla
A.
La composición puede comprender un fragmento
inmunógeno de un polipéptido BASB203, esto es, una porción contigua
del polipéptido BASB203 que tiene la misma, o sustancialmente la
misma, actividad inmunógena que el polipéptido que comprende la
secuencia de aminoácidos correspondiente seleccionada de la SEQ del
Grupo 2; es decir, el fragmento (si fuera necesario, cuando se
encuentra acoplado a un vehículo) es capaz de generar una respuesta
inmunitaria que reconoce el polipéptido BASB203. Ese fragmento
inmunógeno puede incluir, por ejemplo, el polipéptido BASB203 que
carece de una secuencia líder N-terminal, y/o un
dominio transmembrana y/o un dominio de anclaje
C-terminal. En una forma de realización preferida el
fragmento inmunógeno de BASB203 comprende sustancialmente todo el
dominio extracelular de un polipéptido que tiene al menos una
identidad del 90%, más preferentemente al menos una identidad del
95%, lo más preferentemente al menos una identidad del
97-99%, con la de una secuencia seleccionada de la
SEQ del Grupo 2 sobre la longitud completa de dicha secuencia.
Un fragmento es un polipéptido que tiene una
secuencia de aminoácidos que es enteramente igual como parte, pero
no toda, de cualquier secuencia de aminoácidos de cualquier
polipéptido útil en la invención. Como con los polipéptidos
BASB203, los fragmentos pueden estar "libres", o comprendidos
dentro de un polipéptido más grande del cual forman una parte o
región, lo más preferentemente como una única región continua en un
solo polipéptido más grande.
Los fragmentos preferidos incluyen, por ejemplo,
polipéptidos truncados que tienen una porción de una secuencia de
aminoácidos seleccionada de la SEQ del Grupo 2 o de sus variantes,
tal como una serie continua de residuos que incluye una secuencia
de aminoácidos amino- y/o carboxi-terminal. También
se prefieren las formas de degradación de los polipéptidos
producidas por o en una célula hospedadora. Los fragmentos más
preferidos están caracterizados por atributos estructurales o
funcionales tales como fragmentos que comprenden
\alpha-hélices y regiones que forman
\alpha-hélices, láminas \betay regiones que
forman láminas \beta, giros y regiones que forman giros, cintas y
regiones que forman cintas, regiones hidrófilas, regiones
hidrófobas, regiones \alpha-anfipáticas, regiones
\beta-anfipáticas, regiones flexibles, regiones
que forman superficies, región de unión al sustrato, y regiones con
un alto índice antigénico.
Fragmentos preferidos adicionales para su uso en
la invención incluyen un polipéptido aislado que comprende una
secuencia de aminoácidos que tiene al menos 15, 20, 30, 40, 50 ó 100
aminoácidos contiguos a partir de una secuencia de aminoácidos
seleccionada de la SEQ del Grupo 2 o un polipéptido aislado que
comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos 15, 20,
30, 40, 50 ó 100 aminoácidos contiguos truncados o eliminados de
una secuencia de aminoácidos seleccionada entre la SEQ del Grupo 2.
Un fragmento preferido es un polipéptido BASB203 sin su secuencia
señal (residuo 1 al residuo 21 del polipéptido BASB203).
Otros fragmentos preferidos adicionales son
aquellos que comprenden un epítopo para linfocitos B o linfocitos T
ayudantes, por ejemplo, aquellos fragmentos/péptidos descritos en el
Ejemplo 13.
Los fragmentos de los polipéptidos útiles en la
invención se pueden emplear para producir el polipéptido de
longitud completa correspondiente mediante síntesis peptídica; por
tanto, estos fragmentos se pueden emplear como intermedios para la
producción de los polipéptidos de longitud completa útiles en la
invención.
Variantes particularmente preferidas son
aquellas en las que varios, 5-10,
1-5, 1-3, 1-2 ó 1
aminoácidos se sustituyen, eliminan, o añaden en cualquier
combinación.
Los polipéptidos, o fragmentos inmunógenos,
útiles en la invención pueden estar en forma de la proteína
"madura" o pueden ser una parte de una proteína más grande tal
como un precursor o una proteína de fusión. A menudo es ventajoso
incluir una secuencia de aminoácidos adicional que contenga
secuencias secretoras o líderes, pro-secuencias,
secuencias que ayudan en la purificación tales como múltiples
residuos de histidina, o una secuencia adicional para la
estabilidad durante la producción recombinante. Además, también se
debe considerar la adición de un polipéptido exógeno o una cola
lipídica o secuencias de polinucleótidos para incrementar la
inmunogenicidad potencial de la molécula final.
En un aspecto, la invención se refiere a
proteínas de fusión solubles modificadas genéticamente que
comprenden un polipéptido útil en la presente invención, o uno de
sus fragmentos, y diversas porciones de las regiones constantes de
las cadenas pesada o ligera de inmunoglobulinas de diversas
subclases (IgG, IgM, IgA, IgE). Como inmunoglobulina preferida está
la parte constante de la cadena pesada de la IgG humana,
particularmente la IgG1, en la que la fusión tiene lugar en la
región bisagra. En una forma de realización particular, la parte Fc
se puede eliminar simplemente con la incorporación de una secuencia
de escisión que se puede escindir con el factor de coagulación
sanguíneo Xa.
Además, esta invención se refiere a
procedimientos para la preparación de estas proteínas de fusión
mediante ingeniería genética, y a su uso para la selección de
fármacos, diagnóstico y terapia. La invención también se refiere a
polinucleótidos que codifican esas proteínas de fusión. Ejemplos de
tecnología para proteínas de fusión se pueden encontrar en las
Solicitudes de patente internacional Nº WO 94/29458 y WO
94/22914.
Las proteínas se pueden conjugar químicamente, o
se pueden expresar en forma de proteínas de fusión recombinantes
que permiten que se produzcan niveles incrementados en un sistema de
expresión comparados con una proteína no fusionada. El compañero de
fusión puede ayudar a proporcionar epítopos de linfocitos T
ayudantes (compañero de fusión inmunológico), preferentemente
epítopos de linfocitos T ayudantes reconocidos por seres humanos, o
ayudar en la expresión de la proteína (potenciador de la expresión)
con rendimientos más elevados que la proteína recombinante nativa.
Preferentemente, el compañero de fusión será tanto un compañero de
fusión inmunológico como un compañero que potencie la
expresión.
Los compañeros de fusión incluyen la proteína D
de Haemophilus influenzae y la proteína no estructural del
virus de la gripe, NS 1 (hemaglutinina). Otro compañero de fusión es
la proteína conocida como Omp26 (WO 97/01638). Otro compañero de
fusión es la proteína conocida como LytA. Preferentemente se usa la
porción C-terminal de la molécula. La LytA se
deriva de Streptococcus pneumoniae que sintetiza una
N-acetil-L-alanina
amidasa, la amidasa LytA, (codificada por el gen lytA {Gene, 43
(1986) pág. 265-272}) una autolisina que degrada
específicamente ciertos enlaces en el esqueleto de péptidoglicano.
El dominio C-terminal de la proteína LytA es
responsable de la afinidad por la colina o por algunos análogos de
la colina tales como el DEAE. Esta propiedad se ha explotado para
el desarrollo de plásmidos de expresión C-LytA en
E. coli útiles para la expresión de proteínas de fusión. Se
ha descrito la purificación de proteínas híbridas que contienen el
fragmento C-LytA en su término amino
{Biotechnology: 10, (1992) pág. 795-798}. Es posible
usar la porción repetida de la molécula LytA encontrada en el
extremo C-terminal que comienza en el residuo 178,
por ejemplo, los residuos 188-305.
La presente invención también puede comprender
polipéptidos que son variantes de los polipéptidos anteriormente
mencionados, esto es, polipéptidos que varían de los referentes por
sustituciones de aminoácidos conservativas, en las que un residuo
es sustituido por otro con características similares. Esas
sustituciones típicas se dan entre Ala, Val, Leu e Ile; entre Ser y
Thr; entre los residuos ácidos Asp y Glu; entre Asn y Gln; y entre
los residuos básicos Lys y Arg; o los residuos aromáticos Phe y
Tyr.
Los polipéptidos útiles en la presente invención
se pueden preparar de cualquier manera adecuada. Esos polipéptidos
incluyen polipéptidos aislados de origen natural, polipéptidos
producidos de manera recombinante, polipéptidos producidos
sintéticamente, o polipéptidos producidos por una combinación de
estos procedimientos. Los medios para la preparación de esos
polipéptidos son muy conocidos en la materia.
Lo más preferido es que un polipéptido útil en
la invención se derive de H. influenzae no tipificable, no
obstante, preferentemente se puede obtener a partir de otros
organismos del mismo género taxonómico. Un polipéptido útil en la
invención también se puede obtener, por ejemplo, de organismos de la
misma familia u orden taxonómico.
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Es un objeto de la invención proporcionar
composiciones que comprenden polinucleótidos que codifican
polipéptidos BASB203, particularmente polinucleótidos que codifican
los polipéptidos denominados en el presente documento BASB203.
En una forma de realización particularmente
preferida de la invención, los polinucleótidos comprenden una
región que codifica polipéptidos BASB203 que comprenden secuencias
establecidas en la SEQ del Grupo 1 que incluye el gen de longitud
completa, o una de sus variantes.
Los polinucleótidos BASB203 proporcionados en la
SEQ del Grupo 1 son los polinucleótidos BASB203 de cepas de H.
influenzae no tipificable como se ha descrito en la tabla A.
La invención se refiere a moléculas de ácidos
nucleicos aisladas que codifican y/o expresan polipéptidos y
polinucleótidos BASB203, particularmente polipéptidos y
polinucleótidos BASB203 de H. influenzae no tipificable,
incluyendo, por ejemplo, ARNs sin procesar, ARNs de ribozimas, ARNm,
ADNc, ADN genómico, ADN B y Z. Formas de realización adicionales de
la invención pueden incluir polinucleótidos y polipéptidos
biológica, diagnóstica, profiláctica, clínica o terapéuticamente
útiles, y sus variantes.
Los polinucleótidos aislados pueden incluir al
menos un gen de longitud completa, que codifica un polipéptido
BASB203 que tiene una secuencia de aminoácidos deducida de la SEQ
del Grupo 2 y polinucleótidos íntimamente relacionados con ellos y
sus variantes.
En otra forma de realización particularmente
preferida de la invención se hace referencia a polipéptidos BASB203
de H. influenzae no tipificable que comprende o que consta de
una secuencia de aminoácidos seleccionada de la SEQ del Grupo 2 o
una de sus variantes.
Usando la información proporcionada en el
presente documento, tal como una secuencia de polinucleótidos
establecida en la SEQ del Grupo 1, se puede obtener un
polinucleótido útil en la invención que codifica polipéptidos
BASB203 usando procedimientos de clonación y selección habituales,
tales como aquellos para la clonación y secuenciación de fragmentos
de ADN cromosómico a partir de bacterias usando como material de
partida la cepa de células 3224A de H. influenzae no
tipificable, seguido de la obtención de un clon de longitud
completa. Por ejemplo, para obtener una secuencia de
polinucleótidos útil en la invención, tal como una secuencia de
polinucleótidos dada en la SEQ del Grupo 1, normalmente una
librería de clones de ADN cromosómico de la cepa 3224A de H.
influenzae no tipificable en E. coli o algún otro
hospedador adecuado se investiga con una sonda con un
oligonucleótido radiomarcado, preferentemente un
17-mero o más largo, derivado de una secuencia
parcial. Los clones que llevan ADN idéntico al de la sonda se
pueden distinguir entonces usando condiciones de hibridación
rigurosas. Secuenciando los clones individuales identificados de
esta forma mediante hibridación con cebadores de secuenciación
diseñados a partir de la secuencia del polipéptido o polinucleótido
original, es posible extender la secuencia del polinucleótido en
ambas direcciones para determinar la secuencia de un gen de longitud
completa. De manera conveniente, esa secuenciación se lleva a cabo,
por ejemplo, usando ADN de doble cadena desnaturalizado preparado a
partir del clon de un plásmido. Las técnicas adecuadas están
descritas por Maniatis, T., Fritsch, E.F. y Sambrook y col.,
MOLECULAR CLONING, A LABORATORY MANUAL, 2ª Ed.; Cold Spring Harbor
Laboratory Press, Cold Spring Harbor, Nueva York (1989). (véase en
particular Screening By Hybridization 1.90 y Sequencing Denatured
Double-Stranded DNA Templates 13.70). También se
puede llevar a cabo la secuenciación directa de ADN genómico para
obtener una secuencia génica de longitud completa. Ejemplos
ilustrativos de polinucleótidos útiles en la invención son
polinucleótidos establecidos en la SEQ del Grupo 1 que se
descubrieron en una librería de ADN derivada de H.
influenzae no tipificable.
Además, cada secuencia de ADN establecida en la
SEQ del Grupo 1 contiene un marco de lectura abierto que codifica
una proteína que tiene aproximadamente el número de residuos
aminoácidos expuestos en la SEQ del Grupo 2, con un peso molecular
deducido que se puede calcular usando los valores del peso molecular
de los residuos aminoácidos muy conocidos por aquellos expertos en
la materia.
Los polinucleótidos de la SEQ del Grupo 1, entre
el codón de iniciación y el codón de detención, codifican
respectivamente los polipéptidos de la SEQ del Grupo 2. El número de
nucleótidos del codón de iniciación y el primer nucleótido del
codón de detención se listan en la tabla B para cada polinucleótido
de la SEQ del Grupo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
El polinucleótido aislado puede comprender o
constar de:
- (a)
- una secuencia de polinucleótidos que tiene una identidad exacta, con una secuencia de polinucleótidos de la SEQ del Grupo 1 sobre la longitud completa de la secuencia de polinucleótidos de la SEQ del Grupo 1; o
- (b)
- una secuencia de polinucleótidos que codifica un polipéptido que tiene al menos una identidad del 90%, más preferentemente al menos una identidad del 95%, incluso más preferentemente al menos una identidad del 97-99% o una identidad exacta del 100%, con cualquier secuencia de aminoácidos seleccionada entre la SEQ del Grupo 2, sobre la longitud completa de la secuencia de aminoácidos de la SEQ del Grupo 2.
\vskip1.000000\baselineskip
Se puede obtener un polinucleótido que codifica
un polipéptido útil en la presente invención, incluyendo homólogos
y ortólogos de especies distintas a H. influenzae no
tipificable, mediante un procedimiento que comprende las etapas de
selección de una librería apropiada en condiciones de hibridación
rigurosas (por ejemplo, usando una temperatura en el intervalo de
45-65ºC y una concentración de SDS del
0,1-1%) con una sonda marcada o detectable que
consta de o comprende cualquier secuencia seleccionada entre la SEQ
del Grupo 1 o uno de sus fragmentos; y el aislamiento de un gen de
longitud completa y/o clones genómicos que contienen dicha secuencia
de polinucleótidos.
La secuencia de polinucleótidos puede ser
idéntica a lo largo de su longitud completa a una secuencia
codificante (marco de lectura abierto) establecido en la SEQ del
Grupo 1. Además, la secuencia de polinucleótidos puede ser una
secuencia codificante para un polipéptido maduro o para uno de sus
fragmentos, por sí misma así como una secuencia codificante para un
polipéptido maduro o un fragmento en un marco de lectura con otras
secuencias codificantes, tal como una secuencia que codifica una
secuencia líder o secretora, una secuencia de una pre-, o pro-, o
prepro-proteína. El polinucleótido útil en la
invención también puede contener al menos una secuencia no
codificante, incluyendo por ejemplo, pero no limitado a, al menos
una secuencia 5' y 3' no codificante, tales como secuencias
transcritas pero no traducidas, señales de terminación (tales como
señales de terminación dependientes de rho e independientes de
rho), sitios de unión a ribosomas, secuencias de Kozak, secuencias
que estabilizan el ARNm, intrones, y señales de poliadenilación. La
secuencia de polinucleótidos también puede comprender secuencias
codificantes adicionales que codifican aminoácidos adicionales. Por
ejemplo, puede estar codificada una secuencia marcadora que
facilita la purificación del polipéptido fusionado. En una secuencia
de ciertas formas de realización de la invención, la secuencia
marcadora es un péptido de hexa-histidina, como se
proporciona en el vector pQE (Qiagen, Inc.) y como se describe en
Gentz y col., Proc. Natl. Acad. Sci., USA 86:
821-824 (1989), o una marca peptídica HA (Wilson y
col., Cell 37: 767 (1984), ambas que pueden ser útiles en la
purificación de una secuencia de polipéptidos fusionada a ellas. Los
polinucleótidos útiles en la invención también incluyen, pero no
están limitados a, polinucleótidos que comprenden un gen estructural
y sus secuencias asociadas de manera natural que controlan la
expresión del gen. La secuencia de nucleótidos que codifica el
polipéptido BASB203 de la SEQ del Grupo 2 puede ser idéntica a la
secuencia que codifica el polinucleótido correspondiente de la SEQ
del Grupo 1. La posición del primer y del último nucleótido de las
secuencias codificantes de la SEQ del Grupo 1 se listan en la tabla
C. Alternativamente puede ser cualquier secuencia, que como
resultado de la redundancia (degeneración) del código genético,
también codifica un polipéptido de la SEQ del Grupo 2.
La expresión "polinucleótido que codifica un
polipéptido" como se usa en el presente documento engloba
polinucleótidos que incluyen una secuencia que codifica un
polipéptido útil en la invención, particularmente un polipéptido
bacteriano y más particularmente un polipéptido del BASB203 de H.
influenzae no tipificable que tiene una secuencia de
aminoácidos establecida en cualquiera de las secuencias de la SEQ
del Grupo 2. El término también engloba polinucleótidos que
incluyen una sola región continua o regiones discontinuas que
codifican el polipéptido (por ejemplo, polinucleótidos
interrumpidos por fagos integrados, una secuencia de inserción
integrada, una secuencia de un vector integrado, una secuencia de un
trasposón integrado, o debido a la edición del ARN o a la
reorganización del ADN genómico) junto con regiones adicionales, que
también pueden contener secuencias codificantes y/o no
codificantes.
La invención además se refiere a variantes de
los polinucleótidos descritos en el presente documento que codifican
variantes de un polipéptido que tiene una secuencia de aminoácidos
deducida de cualquiera de las secuencias de la SEQ del Grupo 2. Se
pueden usar fragmentos de polinucleótidos útiles en la invención,
por ejemplo, para sintetizar polinucleótidos de longitud completa
útiles en la invención.
Los fragmentos preferidos son aquellos
polinucleótidos que codifican un epítopo para linfocitos B o
linfocitos T ayudantes, por ejemplo, los fragmentos/péptidos
descritos en el Ejemplo 13, y genes quiméricos recombinantes que
comprenden dichos fragmentos de polinucleótidos.
Formas de realización adicionales
particularmente preferidas pueden comprender polinucleótidos que
codifican variantes de BASB203, que tienen la secuencia de
aminoácidos del polipéptido BASB203 de cualquier secuencia de la
SEQ del Grupo 2 en la que varios, unos pocos, de 5 a 10, de 1 a 5,
de 1 a 3, 2, 1 o ningún residuo aminoácido son sustituidos,
modificados, eliminados y/o añadidos, en cualquier combinación.
Especialmente preferidas entre éstas son las sustituciones,
adiciones y deleciones silenciosas, que no alteran las propiedades y
actividades del polipéptido BASB203.
Formas de realización preferidas adicionales de
la invención pueden comprender polinucleótidos que son al menos un
90% idénticos sobre su longitud completa a un polinucleótido que
codifica un polipéptido BASB203 que tiene una secuencia de
aminoácidos establecida en cualquiera de las secuencias de la SEQ
del Grupo 2, y polinucleótidos que son complementarios a esos
polinucleótidos. Alternativamente, lo más preferido son
polinucleótidos que comprenden una región que es al menos un 90%
idéntica sobre su longitud completa a un polinucleótido que
codifica el polipéptido BASB203 y polinucleótidos complementarios a
él. En este aspecto, son particularmente preferidos polinucleótidos
al menos un 95% idénticos al mismo sobre su longitud completa.
Además, aquellos con al menos un 97% son muy preferidos entre
aquellos con al menos un 95%, y entre éstos, aquellos con al menos
un 98% y al menos un 99% son muy particularmente preferidos, siendo
lo más preferido al menos un 99%.
Formas de realización preferidas pueden
comprender polinucleótidos que codifican polipéptidos que retienen
sustancialmente la misma función o actividad biológica que el
polipéptido maduro codificado por una secuencia de ADN seleccionada
entre la SEQ del Grupo 1.
De acuerdo con ciertas formas de realización
preferidas de la invención se proporcionan polinucleótidos que se
hibridan, particularmente en condiciones rigurosas, a secuencias de
polinucleótidos BASB203, tales como aquellos polinucleótidos de la
SEQ del Grupo 1.
La invención además se refiere a polinucleótidos
que se hibridan a las secuencias de polinucleótidos proporcionadas
en el presente documento. En este aspecto, la invención se refiere
especialmente a polinucleótidos que se hibridan en condiciones
rigurosas a polinucleótidos descritos en el presente documento. Como
se usan en el presente documento, los términos "condiciones
rigurosas" y "condiciones de hibridación rigurosas" quieren
decir que la hibridación se produce sólo si hay al menos una
identidad del 95% y preferentemente al menos una identidad del 97%
entre las secuencias. Un ejemplo específico de condiciones de
hibridación rigurosas es la incubación durante toda la noche a 42ºC
en una disolución que comprende: 50% de formamida, 5x SSC (NaCl 150
mM, citrato trisódico 158 M), fosfato sódico 50 mM (pH 7,6), 5x
disolución de Denhardt, 10% de dextranosulfato, y 20 microgramos/ml
de ADN de esperma de salmón cortado y desnaturalizado, seguido por
el lavado del soporte de hibridación en 0,1x SSC a 65ºC
aproximadamente.
Las condiciones de hibridación y lavado son muy
conocidas y se ejemplifican en Sambrook, y col., Molecular Cloning:
A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor, N.Y.,
(1989), particularmente en su capítulo 11. También se puede usar la
hibridación en disolución con las secuencias de polinucleótidos
útiles en la invención.
La invención también puede comprender un
polinucleótido que consta de o que comprende una secuencia de
polinucleótidos obtenida mediante la selección de una librería
apropiada que contiene el gen completo para una secuencia de
polinucleótidos expuesta en cualquiera de las secuencias de la SEQ
del Grupo 1 en condiciones de hibridación rigurosas con una sonda
que tiene la secuencia de dicha secuencia de polinucleótidos
expuesta en la secuencia correspondiente de la SEQ del Grupo 1 o
uno de sus fragmentos; y el aislamiento de dicha secuencia de
polinucleótidos. Los fragmentos útiles para la obtención de ese
polinucleótido incluyen, por ejemplo, sondas y cebadores ampliamente
descritos en otras partes del presente documento.
Como se ha descrito en otras partes del presente
documento en lo que respecta a ensayos con polinucleótidos, por
ejemplo, los polinucleótidos útiles en la invención, se pueden usar
como sondas de hibridación para ARN, ADNc y ADN genómico para
aislar ADNc de longitud completa y clones genómicos que codifican
BASB203 y para aislar ADNc y clones genómicos de otros genes que
presentan una elevada identidad, particularmente una elevada
identidad de secuencia, con el gen BASB203. Esas sondas generalmente
comprenderán al menos 15 residuos nucleótidos o pares de bases.
Preferentemente, esas sondas tendrán al menos 30 residuos
nucleótidos o pares de bases y pueden tener al menos 50 residuos
nucleótidos o pares de bases. Las sondas particularmente preferidas
tendrán al menos 20 residuos nucleótidos o pares de bases y tendrán
menos de 30 residuos nucleótidos o pares de bases.
Una región codificante de un gen BASB203 se
puede aislar por selección usando una secuencia de ADN proporcionada
en la SEQ del Grupo 1 para sintetizar una sonda de
oligonucleótidos. A continuación se usa un oligonucleótido marcado
que tiene una secuencia complementaria a la de un gen útil en la
invención para seleccionar una librería de ADNc, ADN genómico o
ARNm para determinar a qué miembros de la librería se hibrida la
sonda.
Existen varios procedimientos disponibles y muy
conocidos por aquellos expertos en la materia para obtener ADNs de
longitud completa, o ADNs cortos extendidos, por ejemplo, aquellos
basados en los procedimientos de Amplificación rápida de los
extremos del ADNc (RACE) (véase, por ejemplo, Frohman, y col., PNAS
USA 85: 8998-9002, 1988). Modificaciones recientes
de la técnica, ejemplificadas por la tecnología de Marathon^{TM}
(Clontech Laboratories Inc.), por ejemplo, han simplificado
significativamente la búsqueda de ADNc más largos. En la tecnología
de Marathon^{TM}, se preparan ADNc a partir de ARNm extraído de un
tejido seleccionado y se liga a cada extremo una secuencia
"adaptadora". A continuación se lleva a cabo la amplificación
de los ácidos nucleicos (PCR) para amplificar el extremo 5' "que
falta" del ADN usando una combinación de cebadores de
oligonucleótidos específicos del gen y específicos del adaptador. A
continuación se repite la reacción PCR usando cebadores
"anidados", esto es, cebadores diseñados para hibridarse al
producto amplificado (normalmente un cebador específico del
adaptador que se hibrida más allá de 3' en la secuencia adaptadora y
un cebador específico del gen que se hibrida más allá de 5' en la
secuencia del gen seleccionado). A continuación los productos de
esta reacción se pueden analizar por secuenciación del ADN y se
puede construir un ADN de longitud completa uniendo directamente el
producto al ADN existente para dar una secuencia completa, o
llevando a cabo una PCR de longitud completa separada usando la
nueva información de la secuencia para el diseño del cebador 5'.
Los polinucleótidos y polipéptidos útiles en la
invención se pueden emplear, por ejemplo, como reactivos y
materiales de investigación para el descubrimiento de tratamientos y
diagnóstico de enfermedades, particularmente en enfermedades
humanas, como se describe en profundidad en el presente documento en
relación a ensayos con polinucleótidos.
Los polinucleótidos que son oligonucleótidos
derivados de una secuencia de la SEQ del Grupo 1 se pueden usar
como se ha descrito en los procedimientos del presente documento,
pero preferentemente se usan para la PCR, para determinar si los
polinucleótidos identificados en el presente documento se
transcriben, o no, completamente o en parte, en bacterias en tejido
infectado. Se reconoce que esas secuencias también tendrán utilidad
en el diagnóstico de la fase de infección y del tipo de infección
que ha alcanzado el patógeno.
La invención también puede comprender
polinucleótidos que codifican un polipéptido que es la proteína
madura más aminoácidos amino o carboxilo-terminales
adicionales, o aminoácidos interiores al polipéptido maduro (cuando
la forma madura tiene más de una cadena polipeptídica, por ejemplo).
Esas secuencias pueden desempeñar un papel en el procesamiento de
una proteína a partir de un precursor hasta una forma madura, pueden
permitir el transporte de la proteína, pueden alargar o acortar la
semi-vida de la proteína o pueden facilitar la
manipulación de la proteína para un ensayo o su producción, entre
otras cosas. Como es el caso, en general, in vivo, los
aminoácidos adicionales se pueden procesar aparte de la proteína
madura por enzimas celulares.
Para todos y cada uno de los polinucleótidos
útiles en la invención se proporciona un polinucleótido
complementario a él. Se prefiere que estos polinucleótidos
complementarios sean completamente complementarios a cada
polinucleótido con el que son complementarios.
Una proteína precursora, que tiene una forma
madura del polipéptido fusionado a una o más prosecuencias puede
ser una forma inactiva del polipéptido. Cuando las prosecuencias se
eliminan, generalmente esos precursores inactivos se activan.
Algunas o todas las prosecuencias se pueden eliminar antes de la
activación. Generalmente, esos precursores se denominan
proproteínas.
Además de las representaciones normalizadas A,
G, C, T/U para los nucleótidos, también se puede usar el término
"N" en la descripción de ciertos polinucleótidos útiles en la
invención. "N" significa que en esa posición designada puede
aparecer cualquiera de los cuatro nucleótidos de ADN o ARN en la
secuencia de ADN o ARN, excepto que se prefiere que N no sea un
ácido nucleico que cuando se toma en combinación con posiciones de
nucleótidos adyacentes, cuando se lee en el marco de lectura
correcto, tiene el efecto de generar un codón de terminación
prematuro en ese marco de lectura.
En suma, un polinucleótido útil en la invención
puede codificar una proteína madura, una proteína madura más una
secuencia líder (a la que se puede denominar preproteína), un
precursor de una proteína madura que tenga una o más prosecuencias
que no son las secuencias líder de una preproteína, o una
preproproteína, que es una precursora de una proproteína, que tiene
una secuencia líder y una o más prosecuencias, que generalmente se
eliminan durante las etapas de procesamiento que producen formas
activas y maduras del polipéptido.
De acuerdo con un aspecto de la invención, se
proporciona el uso de un polinucleótido descrito en el presente
documento en la preparación de un medicamento para fines
terapéuticos o profilácticos, en particular para la inmunización
genética.
El uso de un polipéptido en inmunización
genética preferentemente empleará un procedimiento de administración
adecuado, tal como inyección directa de ADN plasmídico en los
músculos (Wolff y col., Hum Mol Genet (1992) 1: 363, Manthorpe y
col., Hum. Gene Ther. (1983) 4: 419), administración de ADN
complejado con portadores de proteínas específicos (Wu y col., J
Biol Chem. (1989) 264: 16985), coprecipitación de ADN con fosfato de
calcio (Benvenisty & Reshef, PNAS USA, (1986) 83: 9551),
encapsulación de ADN en diversas formas de liposomas (Kaneda y
col., Science (1989) 243: 375), bombardeo de partículas (Tang y
col., Nature (1992) 356:152, Eisenbraun y col., DNA Cell Biol
(1993) 12: 791) e infección in vivo usando vectores
retrovirales clonados (Seeger y col., PNAS USA (1984) 81:
5849).
\vskip1.000000\baselineskip
Describimos vectores que comprenden un
polinucleótido o polinucleótidos útiles en la invención, células
hospedadoras que están manipuladas genéticamente con vectores y la
producción de polipéptidos útiles en la invención mediante técnicas
recombinantes. También se pueden emplear sistemas de traducción
libres de células para producir esas proteínas usando ARNs
derivados de las construcciones de ADN útiles en la invención.
Los polipéptidos recombinantes útiles en la
presente invención se pueden preparar mediante procedimientos muy
conocidos por aquellos expertos en la materia, a partir de células
hospedadoras manipuladas genéticamente que comprenden sistemas de
expresión. Por consiguiente, describimos sistemas de expresión que
comprenden un polinucleótido o polinucleótidos útiles en la
presente invención, células hospedadoras que están modificadas
genéticamente con esos sistemas de expresión, y la producción de
polipéptidos útiles en la invención mediante técnicas
recombinantes.
recombinantes.
Para la producción recombinante de los
polipéptidos útiles en la invención, las células hospedadoras se
pueden manipular genéticamente para incorporar sistemas de
expresión o porciones de los mismos o polinucleótidos útiles en la
invención. La introducción de un polinucleótido en la célula
hospedadora se puede llevar a cabo mediante procedimientos
descritos en muchos manuales de laboratorio de referencia, tales
como Davis, y col., BASIC METHODS IN MOLECULAR BIOLOGY, (1986) y
Sambrook, y col., MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL, 2ª Ed.,
Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.
(1989), tales como, transfección con fosfato de calcio,
transfección mediada con DEAE-dextrano,
transvección, microinyección, transfección mediada con lípidos
catiónicos, electroporación, conjugación, transducción, carga por
raspado, introducción balística e infección.
\newpage
Ejemplos representativos de hospedadores
apropiados incluyen células bacterianas tales como células de
estreptococos, estafilococos, enterococos, E. coli,
Streptomyces, cianobacterias, Bacillus subtilis,
Neisseria meningitidis, Haemophilus influenzae y
Moraxella catarrhalis; células de hongos, tales como células
de una levadura, Kluveromyces, Saccharomyces,
Pichia, un basidiomiceto, Candida albicans y
Aspergillus; células de insecto tales como células de
Drosophila S2 y Spodoptera Sf9; células animales
tales como CHO, COS, HeLa, C127, 3T3, BHK, 293, CV-1
y células de melanoma de Bowes; y células de plantas, tales como
células de una gimnosperma o angiosperma.
Para producir los polipéptidos útiles en la
invención se pueden usar una gran variedad de sistemas de expresión.
Esos vectores incluyen, entre otros, vectores derivados de
cromosomas, episomas y virus, por ejemplo, vectores derivados de
plásmidos bacterianos, de bacteriófagos, de trasposones, de episomas
de levadura, de elementos de inserción, de elementos cromosómicos
de levadura, de virus tales como baculovirus, papovavirus, tal como
SV40, virus de la viruela, adenovirus, virus de la viruela aviar,
virus pseudorrábicos, picomavirus, retrovirus, y alfavirus y
vectores derivados de sus combinaciones, tales como aquellos
derivados de plásmidos y elementos genéticos de bacteriófagos,
tales como cósmidos y fagémidos. Las construcciones de sistemas de
expresión pueden contener regiones de control que regulan y generan
la expresión. Generalmente, para la expresión en este sentido se
puede usar cualquier sistema o vector adecuado para mantener,
propagar o expresar polinucleótidos y/o expresar un polipéptido en
un hospedador. La secuencia de ADN apropiada se puede insertar en el
sistema de expresión con cualquiera de una variedad de técnicas
rutinarias y muy conocidas, tales como, por ejemplo, aquellas
expuestas en Sambrook y col., MOLECULAR CLONING, A LABORATORY
MANUAL, (supra).
En sistemas de expresión recombinantes en
eucariotas, para la secreción de una proteína traducida al lumen
del retículo endoplasmático, al espacio periplasmático o al entorno
extracelular, se pueden incorporar señales de secreción apropiadas
en el polipéptido expresado. Estas señales pueden ser endógenas al
polipéptido o pueden ser señales heterólogas.
Los polipéptidos útiles en la presente invención
se pueden recuperar y purificar de cultivos de células recombinantes
mediante procedimientos muy conocidos, incluyendo precipitación en
sulfato de amonio o etanol, extracción con ácido, cromatografía de
intercambio aniónico o catiónico, cromatografía de fosfocelulosa,
cromatografía de interacción hidrófoba, cromatografía de afinidad,
cromatografía de hidroxilapatita y cromatografía de lectina. Más
preferentemente, para la purificación se emplea cromatografía de
afinidad con iones metálicos (IMAC). Para regenerar las
conformaciones activas se pueden emplear técnicas muy conocidas para
el replegamiento de proteínas cuando el polipéptido se
desnaturaliza durante la síntesis intracelular, aislamiento y/o
purificación.
El sistema de expresión también puede ser un
microorganismo vivo recombinante, tal como un virus o una bacteria.
El gen de interés se puede insertar en el genoma de un virus o
bacteria recombinante vivo. La inoculación e infección in
vivo con este vector dará lugar a la expresión in vivo
del antígeno y la inducción de respuestas inmunitarias. Los virus y
bacterias usados para este propósito son, por ejemplo: virus de la
viruela (por ejemplo; vacuna de la viruela, de la viruela aviar, de
la viruela de canario), alfa virus (virus de Sindbis, virus del
bosque Semliki, virus de la encefalitis equina de Venezuela),
adenovirus, virus asociados a adenovirus, picornavirus (poliovirus,
rinovirus), herpesvirus (virus de la varicela zoster virus, etc),
Listeria, Salmonella, Shigella, BCG,
estreptococos. Estos virus y bacterias pueden ser virulentos, o
estar atenuados de diversas formas para obtener vacunas vivas. Esas
vacunas vivas también forman parte de la invención.
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Describimos el uso de polinucleótidos y
polipéptidos BASB203 para su uso como reactivos diagnósticos. La
detección de polinucleótidos y/o polipéptidos BASB203 en una
eucariota, particularmente un mamífero, y especialmente un ser
humano, proporcionará un procedimiento diagnóstico para el
diagnóstico de enfermedades, estadio de enfermedades o respuesta de
un organismo infeccioso a fármacos. Los eucariotas, particularmente
mamíferos, y especialmente seres humanos, particularmente aquellos
infectados o sospechosos de estar infectados con un organismo que
comprende el gen o la proteína BASB203, se pueden detectar a nivel
del ácido nucleico o de los aminoácidos con una variedad de
técnicas muy conocidas, así como mediante los procedimientos
proporcionados en el presente
documento.
documento.
Los polipéptidos y polinucleótidos para la
prognosis, diagnosis u otros análisis se pueden obtener a partir de
materiales del cuerpo del individuo infectado y/o putativamente
infectado. Los polinucleótidos procedentes de cualquiera de estas
fuentes, particularmente del ADN o del ARN, se pueden usar
directamente para la detección o se pueden amplificar
enzimáticamente mediante el uso de la PCR o cualquier otra técnica
de amplificación antes del análisis. El ARN, particularmente el
ARNm, el ADNc y el ADN genómico también se pueden usar de formas
similares. Usando la amplificación, se puede realizar la
caracterización de las especies o cepas del organismo infeccioso o
residente presente en un individuo, mediante un análisis del
genotipo de un polinucleótido seleccionado del organismo. Las
deleciones e inserciones se pueden detectar por un cambio en el
tamaño del producto amplificado en comparación con el genotipo de
una secuencia de referencia seleccionada en un organismo
relacionado, preferentemente una especie diferente del mismo género
o una cepa diferente de la misma especie. Las mutaciones puntuales
se pueden identificar hibridando ADN amplificado a secuencias de
polinucleótidos BASB203 marcadas. Las secuencias perfecta o
significativamente emparejadas se pueden distinguir de dúplex
imperfecta o más significativamente desemparejadas por digestión
con DNasa o RNasa, para el ADN o el ARN respectivamente, o
detectando diferencias de las temperaturas de fusión o las
cinéticas de renaturalización. También se pueden detectar
diferencias en la secuencia de polinucleótidos por alteraciones en
la movilidad electroforética de fragmentos de polinucleótidos en
geles comparada con una secuencia de referencia. Esto se puede
llevar a cabo con o sin agentes desnaturalizantes. También se
pueden detectar diferencias en los polinucleótidos por secuenciación
directa de ADN o ARN. Véase, por ejemplo, Myers y col., Science,
230: 1242 (1985). También se pueden revelar cambios de secuencia en
localizaciones específicas mediante ensayos de protección contra
nucleasas, tales como RNasa, ensayo de protección V1 y S1 o un
procedimiento de escisión química. Véase, por ejemplo, Cotton y
col., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 85: 4397-4401
(1985).
Describimos que se puede construir un biochip de
sondas de oligonucleótidos que comprenden la secuencia de
nucleótidos BASB203 o de sus fragmentos para realizar una selección
eficiente de, por ejemplo, mutaciones genéticas, serotipo,
clasificación taxonómica o identificación. Los procedimientos con
tecnología de biochips son muy conocidos y tienen una aplicabilidad
general y se pueden usar para abordar una variedad de cuestiones en
genética molecular incluyendo la expresión de genes, la unión
genética, y la variabilidad genética (véase, por ejemplo, Chee y
col., Science, 274: 610 (1996)).
Describimos un kit diagnóstico que
comprende:
- (a)
- un polinucleótido útil en la presente invención, preferentemente cualquiera de las secuencias de nucleótidos de la SEQ del Grupo 1, o uno de sus fragmentos;
- (b)
- una secuencia de nucleótidos complementaria a la de (a);
- (c)
- un polipéptido útil en la presente invención, preferentemente cualquiera de los polipéptidos de la SEQ del Grupo 2 o uno de sus fragmentos;
- (d)
- un anticuerpo para un polipéptido útil en la presente invención, preferentemente para cualquiera de los polipéptidos de la SEQ del Grupo 2.
\vskip1.000000\baselineskip
Se apreciará que en ese kit, (a), (b), (c) o (d)
puede comprender un componente sustancial. Ese kit se usará en el
diagnóstico de una enfermedad o susceptibilidad a una enfermedad,
entre otras.
Describimos el uso de polinucleótidos útiles en
la presente invención como reactivos diagnósticos. La detección de
una forma mutada de un polinucleótido útil en la invención,
preferentemente cualquier secuencia de la SEQ del Grupo 1, que esté
asociada a una enfermedad o patogenicidad proporcionará una
herramienta diagnóstica que puede añadir, o definir, el diagnóstico
de una enfermedad, el pronóstico del transcurso de una enfermedad,
la determinación de una fase de una enfermedad, o la susceptibilidad
a una enfermedad, que resulta de la sub-expresión,
sobre-expresión o expresión alterada del
polinucleótido. Se pueden detectar organismos, particularmente
organismos infecciosos, que portan mutaciones en ese polinucleótido
a nivel del polinucleótido mediante una variedad de técnicas, tales
como aquellas descritas en otras partes del presente documento.
También se pueden detectar a nivel del
polinucleótido o del polipéptido mediante una variedad de técnicas
células de un organismo que portan mutaciones o polimorfismos
(variaciones alélicas) en un polinucleótido y/o polipéptido útil en
la invención, para permitir, por ejemplo, el serotipado. Por
ejemplo, se puede usar RT-PCR para detectar
mutaciones en el ARN. Particularmente se prefiere el uso de
RT-PCR junto con sistemas de detección
automatizados, tales como, por ejemplo, GeneScan. También se puede
usar ARN, ADNc o ADN genómico con el mismo propósito, la PCR. Como
ejemplo, para identificar y analizar mutaciones se pueden usar
cebadores de PCR complementarios a un polinucleótido que codifica
el polipéptido BASB203.
Describimos cebadores con 1, 2, 3 ó 4
nucleótidos eliminados del extremo 5' y/o 3'. Estos cebadores se
pueden usar, entre otras cosas, para amplificar ADN y/o ARN de
BASB203 aislado de una muestra derivada de un individuo, tal como
un material corporal. Los cebadores se pueden usar para amplificar
un polinucleótido aislado de un individuo infectado, tal que el
polinucleótido se puede someter a continuación a diversas técnicas
para la elucidación de la secuencia de polinucleótidos. De esta
forma, se pueden detectar mutaciones en la secuencia de
polinucleótidos y se pueden usar para diagnosticar y/o pronosticar
la infección o su fase o evolución, o para serotipar y/o clasificar
el agente infeccioso.
Describimos un procedimiento por diagnosticar
una enfermedad, preferentemente infecciones bacterianas, más
preferentemente infecciones causadas por H. influenzae no
tipificable, que comprende la determinación a partir de una muestra
derivada de un individuo, tal como un material corporal, un nivel
incrementado de expresión del polinucleótido que tiene una
secuencia de cualquiera de las secuencias de la SEQ del Grupo 1. La
expresión incrementada o reducida del polinucleótido BASB203 se
puede medir usando uno cualquiera de los procedimientos muy
conocidos en la materia para la cuantificación de polinucleótidos,
tales como, por ejemplo, amplificación, PCR,
RT-PCR, protección frente a RNasa, transferencia de
Northern, espectrometría y otros procedimientos de hibridación.
Además, describimos que se puede usar un ensayo
diagnóstico para la detección de la sobre-expresión
de polipéptido BASB203 comparada con muestras de tejido control
normales para detectar la presencia de una infección, por ejemplo.
Las técnicas de ensayo que se pueden usar para determinar los
niveles de polipéptido BASB203, en una muestra derivada de un
hospedador, tal como un material corporal, son muy conocidas por
aquellos expertos en la materia. Esos procedimientos de ensayo
incluyen radioinmunoensayos, ensayos de unión competitivos, análisis
de transferencia de Western, ensayos de sándwich con anticuerpos,
ensayos de detección de anticuerpos y ELISA.
Los polinucleótidos útiles en la invención
también se pueden usar como componentes de biochips de
polinucleótidos, preferentemente biochips o redes de alta densidad.
Estos biochips de alta densidad son particularmente útiles con
fines diagnósticos y pronósticos. Por ejemplo, se puede usar un
grupo de manchas, cada una que comprende un gen diferente, y que
adicionalmente comprende un polinucleótido o polinucleótidos útiles
en la invención, para ensayos con sondas, tales como el uso de
hibridación o amplificación de ácidos nucleicos, usando una sonda
obtenida o derivada de una muestra corporal, para determinar la
presencia de una secuencia de polinucleótidos particular o una
secuencia relacionada en un individuo. Esa presencia puede indicar
la presencia de un patógeno, particularmente H. influenzae
no tipificable, y puede ser útil en el diagnóstico y/o pronóstico de
una enfermedad o de la evolución de una enfermedad. Se prefiere una
red que comprenda una serie de variantes de cualquier secuencia de
polinucleótidos de la SEQ del Grupo 1. También se prefiere una serie
de variantes de una secuencia de polinucleótidos que codifica
cualquier secuencia de polipéptidos de la SEQ del Grupo 2.
\vskip1.000000\baselineskip
Se pueden usar como inmunógenos polipéptidos y
polinucleótidos útiles en la invención o sus variantes, o células
que los expresan, para producir anticuerpos inmunoespecíficos para
esos polipéptidos o polinucleótidos, respectivamente.
Alternativamente, también se pueden usar como inmunógenos mimótopos,
particularmente mimótopos peptídicos, de epítopos dentro de la
secuencia de polipéptidos, para producir anticuerpos
inmunoespecíficos para el polipéptido útil en la invención. El
término "inmunoespecífico" significa que los anticuerpos
presentan sustancialmente mayor afinidad por los polipéptidos
útiles en la invención que su afinidad por otros polipéptidos
relacionados de la técnica anterior.
En ciertas formas de realización preferidas de
la invención, se proporcionan anticuerpos frente a polipéptidos y
polinucleótidos BASB203.
Los anticuerpos generados contra los
polipéptidos o polinucleótidos útiles en la invención se pueden
obtener administrando los polipéptidos y/o polinucleótidos, o
fragmentos que portan un epítopo de cualquiera de los dos o de
ambos, análogos de cualquiera de los dos o de ambos, o células que
expresan cualquiera de los dos o ambos, a un animal,
preferentemente no humano, usando protocolos rutinarios. Para la
preparación de anticuerpos monoclonales, se puede usar cualquier
técnica conocida en la materia que proporcione anticuerpos
producidos mediante cultivos de líneas celulares continuas.
Ejemplos incluyen diversas técnicas, tales como aquellas en Kohler,
G. y Milstein, C., Nature 256: 495-497 (1975);
Kozbor y col., Immunology Today - 4: 72 (1983); Cole y col., pg.
77-96 en MONOCLONAL ANTIBODIES AND CANCER THERAPY,
Alan R. Liss, Inc. (1985).
Se pueden adaptar técnicas para la producción de
anticuerpos de cadena sencilla (patente de EE.UU. Nº 4.946.778)
para producir anticuerpos de cadena sencilla contra polipéptidos o
polinucleótidos útiles en esta invención. Además, se pueden usar
ratones transgénicos, u otros organismos o animales, tales como
otros mamíferos, para expresar anticuerpos humanizados
inmunoespecíficos para los polipéptidos o polinucleótidos útiles en
la invención.
Alternativamente, para seleccionar genes de
anticuerpos con actividades de unión hacia un polipéptido útil en
la invención se puede utilizar la tecnología de presentación en
fagos, bien a partir de repertorios de genes v amplificados por PCR
de linfocitos procedentes de humanos seleccionados por poseer
anti-BASB203 o bien a partir de librerías naif
(McCafferty, y col., (1990), Nature 348, 552-554;
Marks, y col., (1992) Biotechnology 10, 779-783).
La afinidad de estos anticuerpos también se puede mejorar mediante,
por ejemplo, intercambio de cadenas (Clackson y col., (1991) Nature
352: 628).
Los anticuerpos descritos anteriormente se
pueden emplear para aislar o identificar clones que expresan los
polipéptidos o polinucleótidos útiles en la invención para purificar
los polipéptidos o polinucleótidos mediante, por ejemplo,
cromatografía de afinidad.
Así, entre otros, para tratar infecciones se
pueden emplear anticuerpos contra el polipéptido BASB203 o el
polinucleótido BASB203, particularmente infecciones bacterianas.
Las variantes polipeptídicas incluyen variantes
antigénica, epitópica o inmunológicamente equivalentes útiles en
esta invención.
Preferentemente, el anticuerpo o una de sus
variantes se modifica para volverlo menos inmunógeno en el
individuo. Por ejemplo, si el individuo es humano, el anticuerpo se
puede, lo más preferentemente, "humanizar", en el que la
región o regiones determinantes de complementaridad del anticuerpo
derivado de hibridoma se ha trasplantado a un anticuerpo monoclonal
humano, por ejemplo, como se describe en Jones y col. (1986), Nature
321, 522-525 o Tempest y col., (1991) Biotechnology
9, 266-273.
Los polipéptidos y polinucleótidos útiles en la
invención también se pueden usar para valorar la unión de moléculas
sustrato y ligando pequeñas en, por ejemplo, células, preparaciones
libres de células, librerías químicas, y mezclas de productos
naturales. Estos sustratos y ligandos pueden ser sustratos y
ligandos naturales o pueden ser miméticos estructurales o
funcionales. Véase, por ejemplo, Coligan y col., Current Protocols
in Immunology 1(2): capítulo 5 (1991).
Los procedimientos de selección pueden
simplemente medir la unión de un compuesto candidato al polipéptido
o polinucleótido, o a células o membranas que portan el polipéptido
o polinucleótido, o a una proteína de fusión del polipéptido por
medio de un marcador directa o indirectamente asociado al compuesto
candidato. Alternativamente, el procedimiento de selección puede
suponer la competición con un competidor marcado. Además, estos
procedimientos de selección pueden probar si el compuesto candidato
da como resultado una señal generada por activación o inhibición
del polipéptido o polinucleótido, usando sistemas de detección
apropiados a las células que comprenden el polipéptido o el
polinucleótido. Los inhibidores de activación generalmente se
someten a ensayo en presencia de un agonista conocido y se observa
el efecto sobre la activación por parte del agonista en presencia
del compuesto candidato. Para agonistas inversos e inhibidores se
pueden emplear polipéptidos constitutivamente activos y/o
polipéptidos y polinucleótidos expresados constitutivamente en los
procedimientos de selección, en ausencia de un agonista o
inhibidor, probando si el compuesto candidato da como resultado la
inhibición de la activación del polipéptido o polinucleótido, según
sea el caso. Además, los procedimientos de selección pueden
simplemente comprender las etapas de mezcla de un compuesto
candidato con una disolución que contiene un polipéptido o
polinucleótido útil en la presente invención, para formar una
mezcla, la medición de la actividad del polipéptido y/o
polinucleótido BASB203 en la mezcla, y la comparación de la
actividad del polipéptido y/o polinucleótido BASB203 de la mezcla
con un patrón. También se pueden usar proteínas de fusión, tales
como aquellas preparadas a partir de la porción Fc y del polipéptido
BASB203, como se ha descrito anteriormente, en ensayos de selección
de alto rendimiento para identificar antagonistas del polipéptido
útil en la invención, así como de polipéptidos filogenética y/o
funcionalmente relacionados (véase, D. Bennett y col., J Mol
Recognition, 8:52-58 (1995); y K. Johanson y col., J
Biol Chem, 270(16):9459-9471 (1995)).
Los polinucleótidos, polipéptidos y anticuerpos
que se unen y/o interaccionan con un polipéptido útil en la
presente invención también se pueden usar para configurar
procedimientos de selección para detectar el efecto de compuestos
añadidos sobre la producción de ARNm y/o del polipéptido en células.
Por ejemplo, se puede construir un ensayo de ELISA para medir los
niveles de polipéptido secretado o asociado a la célula usando
anticuerpos monoclonales y policlonales mediante procedimientos
habituales conocidos en la materia. Esto se puede usar para
descubrir agentes que pueden inhibir o mejorar la producción de
polipéptido (también denominados antagonistas o agonistas,
respectivamente) a partir de células o tejidos manipulados de manera
conveniente.
También describimos un procedimiento de
selección de compuestos para identificar aquellos que aumentan
(agonistas) o bloquean (antagonistas) la acción de polipéptidos o
polinucleótidos BASB203, particularmente aquellos compuestos que
son bacteriostáticos y/o bactericidas. El procedimiento de selección
puede suponer técnicas de alto rendimiento. Por ejemplo, para
seleccionar agonistas o antagonistas, se incuba una mezcla de
reacción sintética, un compartimento celular, tal como una
membrana, la envuelta celular o la pared celular, o una preparación
de cualquiera de ellos, que comprende el polipéptido BASB203 y un
sustrato o ligando marcado de ese polipéptido, en ausencia o
presencia de una molécula candidata que puede ser un agonista o
antagonista de BASB203. La capacidad de la molécula candidata para
agonizar o antagonizar el polipéptido BASB203 se refleja en una
unión reducida del ligando marcado o una producción reducida de
producto a partir de ese sustrato. Las moléculas que se unen
gratuitamente, es decir, sin inducir los efectos del péptido BASB203
muy probablemente serán buenos antagonistas. Las moléculas que se
unen bien y, según sea el caso, incrementen la velocidad de
producción del producto partir del sustrato, incrementen la
transducción de señales, o incrementen la actividad de los canales
químicos serán agonistas. La detección de la velocidad o el nivel
de, según sea el caso, producción de producto a partir de sustrato,
transducción de señales, o actividad de los canales químicos se
puede mejorar usando un sistema informador. Los sistemas
informadores que pueden ser útiles en este aspecto incluyen, pero no
están limitados a, sistemas colorimétricos, sustrato marcado
convertido en producto, un gen informador que es sensible a cambios
en la actividad del polinucleótido o polipéptido BASB203, y ensayos
de unión conocidos en la materia.
Otro ejemplo de un ensayo para agonistas de
BASB203 es un ensayo competitivo que combina BASB203 y un agonista
potencial con moléculas de unión a BASB203, moléculas de unión a
BASB203 recombinantes, sustratos o ligandos naturales, o miméticos
de sustratos o ligandos, en condiciones apropiadas para un ensayo de
inhibición competitivo. El BASB203 puede estar marcado, tal como
mediante radiactividad o un compuesto colorimétrico, de manera que
se puede determinar de manera precisa el número de moléculas de
BASB203 unidas a una molécula de unión o convertidas en producto
para valorar la eficacia del antagonista potencial.
Los antagonistas potenciales incluyen, entre
otros, moléculas orgánicas pequeñas, péptidos, polipéptidos y
anticuerpos que se unen a un polinucleótido y/o polipéptido útil en
la invención y así inhiben o extinguen su actividad o expresión.
Los antagonistas potenciales también pueden ser moléculas orgánicas
pequeñas, un péptido, un polipéptido tal como una proteína
íntimamente relacionada o un anticuerpo que se una a los mismos
sitios sobre una molécula de unión, tal como una molécula de unión,
sin inducir las actividades inducidas por BASB203, previniendo así
la acción o expresión de polipéptidos y/o polinucleótidos BASB203 al
evitar la unión de polipéptidos y/o polinucleótidos BASB203.
Los antagonistas potenciales incluyen una
molécula pequeña que se une a y ocupa el sitio de unión del
polipéptido, evitando la unión a moléculas de unión celulares, de
manera que se previene la actividad biológica normal. Ejemplos de
moléculas pequeñas incluyen, pero no están limitadas a, moléculas
orgánicas pequeñas, péptidos o moléculas similares a péptidos.
Otros antagonistas potenciales incluyen moléculas antisentido
(véase, Okano, J. Neurochem. 56: 560 (1991); OLIGODEOXYNUCLEOTIDES
AS ANTISENSE INHIBITORS OF GENE EXPRESSION, CRC Press, Boca Raton,
FL (1988), para una descripción de estas moléculas). Antagonistas
potenciales preferidos incluyen compuestos relacionados con y
variantes de BASB203.
En un aspecto adicional, la presente invención
se refiere a proteínas de fusión solubles manipuladas genéticamente
que comprenden un polipéptido útil en la presente invención, o uno
de sus fragmentos, y diversas porciones de las regiones constantes
de las cadenas pesada o ligera de inmunoglobulinas de diversas
subclases (IgG, IgM, IgA, IgE). Como inmunoglobulina preferida está
la parte constante de la cadena pesada de la IgG humana,
particularmente IgG1, en la que la fusión tiene lugar en la región
bisagra. En una forma de realización particular, la parte Fc se
puede eliminar simplemente con la incorporación de una secuencia de
escisión que se puede escindir con el factor de coagulación
sanguíneo Xa. Además, esta invención se refiere a procedimientos
para la preparación de estas proteínas de fusión mediante
ingeniería genética, y a su uso para la selección de fármacos, el
diagnóstico y terapia. Un aspecto adicional de la invención también
se refiere a polinucleótidos que codifican esas proteínas de
fusión. Ejemplos de tecnología de proteínas de fusión se pueden
encontrar en las Solicitudes de patente internacional Nº WO
94/29458 y WO 94/22914.
Cada una de las secuencias de polinucleótidos
proporcionadas en el presente documento se puede usar en el
descubrimiento y desarrollo de compuestos antibacterianos. La
proteína codificada, tras su expresión, se puede usar como diana
para la selección de fármacos antibacterianos. Adicionalmente, se
pueden usar las secuencias de polinucleótidos que codifican las
regiones aminoterminales de la proteína codificada o las secuencias
Shine-Delgamo u otras secuencias que facilitan la
reducción de los respectivos ARNm para construir secuencias
antisentido para controlar la expresión de la secuencia codificante
de interés.
La invención también proporciona el uso del
polipéptido y del polinucleótido útiles en la invención y el uso de
agonistas o antagonistas identificados usando dicho polipéptido o
polinucleótido para interferir con la interacción física inicial
entre un patógeno o patógenos y un hospedador eucariota,
preferentemente un mamífero, responsable de las secuelas de la
infección. En particular, las moléculas de la invención se pueden
usar: en la prevención de la adhesión de bacterias, en particular,
bacterias gram-positiva y/o
gram-negativa, a proteínas de la matriz
extracelular de eucariotas, preferentemente de mamífero, sobre
dispositivos permanentes o a proteínas de la matriz extracelular en
heridas; para bloquear la adhesión bacteriana entre proteínas de la
matriz extracelular de eucariotas, preferentemente de mamífero, y
proteínas BASB203 bacterianas que median en el daño tisular y/o;
bloquean la progresión normal de la patogénesis en infecciones
iniciadas distintas a la implantación de los dispositivos
permanentes o por otras técnicas quirúrgicas.
Nosotros describimos agonistas y antagonistas
BASB203, preferentemente agonistas y antagonistas bacteriostáticos
o bactericidas.
Los antagonistas y agonistas se pueden emplear,
por ejemplo, para evitar, inhibir y/o tratar enfermedades.
En una forma de realización adicional, la
presente invención se refiere a mimótopos del polipéptido útil en
la invención. Un mimótopo es una secuencia peptídica,
suficientemente similar al péptido nativo (secuencial o
estructuralmente), que es capaz de ser reconocido por anticuerpos
que reconocen el péptido nativo; o es capaz de generar la
producción de anticuerpos que reconocen el péptido nativo cuando se
acopla a un vehículo adecuado.
Los mimótopos peptídicos se pueden diseñar para
un fin particular mediante la adición, deleción o sustitución de
aminoácidos seleccionados. Así, los péptidos se pueden modificar con
el fin de facilitar la conjugación a un vehículo de proteínas. Por
ejemplo, para algunos procedimientos de conjugación química puede
ser deseable incluir una cisteína terminal. Además, para péptidos
conjugados a un vehículo de proteínas puede ser deseable incluir un
término hidrófobo distal del término conjugado del péptido, de
manera que el extremo libre sin conjugar del péptido permanece
asociado a la superficie de la proteína portadora. De esta forma se
presenta el péptido en una conformación que se asemeja muchísimo a
la del péptido que se encuentra en el contexto de la molécula
nativa completa. Por ejemplo, los péptidos se pueden alterar para
tener una cisteína N-terminal y una cola amidada
hidrófoba C-terminal. Alternativamente, se puede
llevar a cabo la adición o sustitución de una forma
D-esteroisomérica de uno o más de los aminoácidos
(secuencias inversas) para crear un derivado beneficioso, por
ejemplo, para mejorar la estabilidad del péptido. Los mimótopos
también pueden ser retro-secuencias de las
secuencias peptídicas naturales, en las que se ha invertido la
orientación de la secuencia. Los mimótopos también pueden tener un
carácter retro-inverso. Los péptidos retro, inversos
y retro-inversos se describen en los documentos WO
95/24916 y WO 94/05311.
Alternativamente, los mimótopos peptídicos se
pueden identificar usando anticuerpos que son capaces de unirse a
los polipéptidos útiles en la presente invención usando técnicas
tales como tecnología de presentación en fagos (EP 0 552 267 B1).
Esta técnica genera un gran número de secuencias peptídicas que
mimetizan la estructura de los péptidos nativos y por tanto, son
capaces de unirse a anticuerpos anti-péptidos
nativos, pero ellos mismos pueden no compartir necesariamente una
homología de secuencia significativa con el polipéptido nativo.
Otro aspecto de la invención se refiere a un
procedimiento para inducir una respuesta inmunitaria en un
individuo, particularmente un mamífero, preferentemente seres
humanos, que comprende la inoculación al individuo con un
polinucleótido y/o polipéptido BASB203, o un fragmento o una de sus
variantes, adecuado para producir un anticuerpo y/o una respuesta
inmunitaria de linfocitos T para proteger a dicho individuo de una
infección, particularmente una infección bacteriana y más
particularmente una infección por H. influenzae no
tipificable. También se proporcionan procedimientos por los que esa
respuesta inmunitaria retrasa la replicación bacteriana. Otro
aspecto más de la invención se refiere a un procedimiento para la
inducción de una respuesta inmunitaria en un individuo que
comprende la administración a ese individuo de un vector de ácidos
nucleicos, una secuencia o una ribozima para la expresión directa
del polinucleótido y/o polipéptido BASB203, o un fragmento o una de
sus variantes, para expresar el polinucleótido y/o polipéptido
BASB203, o un fragmento o una de sus variantes in vivo para
inducir una respuesta inmunitaria, tal como producir un anticuerpo
y/o una respuesta inmunitaria de linfocitos T, incluyendo, por
ejemplo, linfocitos T que producen citoquinas o linfocitos T
citotóxicos, para proteger a dicho individuo, preferentemente un
ser humano, de una enfermedad, tanto si la enfermedad ya está
establecida en el individuo, como si no. Un ejemplo de
administración del gen es acelerándolo hacia las células deseadas
en forma de recubrimientos sobre partículas o de otra manera. Ese
vector de ácidos nucleicos puede comprender ADN, ARN, una ribozima,
un ácido nucleico modificado, un híbrido de ADN/ARN, un complejo de
ADN-proteína o un complejo de ARN proteína.
Un aspecto adicional de la invención se refiere
a una composición inmunológica que cuando se introduce en un
individuo, preferentemente un ser humano, capaz de inducir en él una
respuesta inmunitaria, induce una respuesta inmunitaria en ese
individuo a un polinucleótido BASB203 y/o un polipéptido codificado
a partir de éste, en el que la composición comprende un
polinucleótido BASB203 y/o un polipéptido codificado a partir de
éste y/o comprende ADN y/o ARN que codifica y expresa un antígeno de
dicho polinucleótido BASB203, polipéptido codificado a partir de
éste, u otro polipéptido útil en la invención. La respuesta
inmunitaria se puede usar terapéutica o profilácticamente y puede
adoptar la forma de inmunidad por anticuerpos y/o inmunidad celular,
tal como inmunidad celular que aparece con CTL o linfocitos T
CD4+.
El polipéptido BASB203 o uno de sus fragmentos
se puede fusionar con una co-proteína o un resto
químico que puede producir por sí mismo, o no, anticuerpos, pero
que es capaz de estabilizar la primera proteína y producir una
proteína fusionada o modificada que tendrá propiedades antigénicas
y/o inmunógenas, y preferentemente propiedades protectoras. La
proteína recombinante fusionada de esta forma, preferentemente
comprende de manera adicional una co-proteína
antigénica, tal como la lipoproteína D de Haemophilus
influenzae, la
glutatión-S-transferasa (GST) o
beta-galactosidasa, o cualquier otra
co-proteína relativamente grande que solubilice la
proteína y facilita su producción y purificación. Además, la
co-proteína puede actuar como adyuvante en el
sentido de proporcionar una estimulación generalizada del sistema
inmunitario del organismo que reciba la proteína. La
co-proteína puede estar unida al amino- o
carboxi-término de la primera proteína.
En una composición de vacuna según la invención,
puede estar presente un polipéptido y/o polinucleótido
BASB203, o un fragmento, o un mimótopo, o una de sus variantes en un vector, tal como los vectores recombinantes vivos descritos anteriormente, por ejemplo, vectores bacterianos vivos.
BASB203, o un fragmento, o un mimótopo, o una de sus variantes en un vector, tal como los vectores recombinantes vivos descritos anteriormente, por ejemplo, vectores bacterianos vivos.
Para el polipéptido BASB203 también son
adecuados vectores no vivos, por ejemplo, vesículas de la membrana
externa bacteriana o "ampollas". Las ampollas de la ME se
derivan de la membrana externa de la membrana de dos capas de
bacterias gram-negativa y han sido documentadas en
muchas bacterias gram-negativa (Zhou, L y col.
1998. FEMS Microbiol. Lett. 163:223-228) incluyendo
C. trachomatis y C. psittaci. Una lista no exhaustiva
de patógenos bacterianos de los que se ha informado que producen
ampollas también incluye: Bordetella pertussis, Borrelia
burgdorferi, Brucella melitensis, Brucella ovis,
Escherichia coli, Haemophilus influenzae,
Legionella pneumophila, Moraxella catarrhalis,
Neisseria gonorrhoeae, Neisseria meningitidis,
Pseudomonas aeruginosa y Yersinia enterocolitica.
Las ampollas presentan la ventaja de
proporcionar proteínas de la membrana externa en su conformación
nativa y así son particularmente útiles para vacunas. Las ampollas
también se pueden mejorar para su uso en vacunas modificando
genéticamente la bacteria para así modificar la expresión de una o
más moléculas en la membrana externa. Así, por ejemplo, se puede
introducir o regular hacia arriba (por ejemplo, alterando el
promotor) la expresión de una proteína inmunógena deseada en la
membrana externa, tal como el polipéptido BASB203. En lugar de eso
o además, se puede regular hacia abajo la expresión de moléculas de
la membrana externa que bien no son relevantes (por ejemplo,
antígenos no protectores o inmunodominantes, excepto proteínas
variables) o perjudiciales (por ejemplo, moléculas tóxicas como el
LPS, o inductores potenciales de una respuesta autoinmunitaria).
Estas aproximaciones se describen con mayor detalle a continuación.
Las regiones flanqueantes no codificantes del gen BASB203 contienen
elementos reguladores importantes en la expresión del gen. Esta
regulación tiene lugar tanto a nivel transcripcional como a nivel
traduccional. La secuencia de estas regiones, aguas arriba o aguas
abajo del marco de lectura abierto del gen, se puede obtener por
secuenciación de ADN. Esta información de la secuencia permite la
determinación de motivos reguladores potenciales tales como los
diferentes elementos promotores, secuencias terminadoras, elementos
de secuencia inducibles, represores, elementos que responden a la
variación de fase, la secuencia Shine-Dalgamo,
regiones con potencial estructura secundaria involucradas en la
regulación, así como otros tipos de motivos o secuencias
reguladoras. Esta secuencia se puede usar en la presente invención.
Además, la SEQ ID NO: 11 es la secuencia aguas arriba de
Haemophilus influenzae no tipificable (aguas arriba del
codón de iniciación predicho de los genes preferidos) que comprende
aproximadamente 1000 pb.
Esta información de la secuencia permite la
modulación de la expresión natural del gen BASB203. La regulación
hacia arriba de la expresión del gen se puede conseguir alterando el
promotor, la secuencia Shine-Dalgamo, potenciales
elementos represores u operadores, o cualquier otro elemento
involucrado. Asimismo, la regulación hacia abajo de la expresión se
puede conseguir mediante tipos de modificación similares.
Alternativamente, cambiando las secuencias de variación de fase, la
expresión del gen se puede poner bajo el control de la variación de
fase, o se puede desacoplar de esta regulación. En otra
aproximación, la expresión del gen se puede poner bajo el control
de uno o más elementos inducibles que permitan una expresión
regulada. Ejemplos de esa regulación incluyen, pero no están
limitados a, inducción por variación de temperatura, adición de
sustratos inductores como carbohidratos seleccionados o sus
derivados, oligoelementos, vitaminas, cofactores, iones metálicos,
etc.
Modificaciones como las descritas anteriormente
se pueden introducir mediante diversos medios diferentes. La
modificación de secuencias involucradas en la expresión génica se
puede llevar a cabo in vivo por mutagénesis aleatoria,
seguido por selección para el fenotipo deseado. Otra aproximación
consiste en el aislamiento de la región de interés y su
modificación por mutagénesis aleatoria, o mutagénesis por
sustitución, inserción o deleción dirigida de sitio. A continuación
la región modificada se puede reintroducir en el genoma bacteriano
por recombinación homóloga, y se puede valorar el efecto sobre la
expresión génica. En otra aproximación, se puede usar el
conocimiento de la región de interés de la secuencia para sustituir
o eliminar todas o parte de las secuencias reguladoras naturales.
En este caso, la región reguladora diana se aísla y se modifica para
que contenga los elementos reguladores de otro gen, una combinación
de elementos reguladores de genes diferentes, una región reguladora
sintética, o cualquier otra región reguladora, o para eliminar
partes seleccionadas de las secuencias reguladoras de tipo
silvestre. A continuación estas secuencias modificadas se pueden
reintroducir en la bacteria mediante recombinación homóloga en el
genoma. Una lista no exhaustiva de promotores preferidos que se
podrían usar para la regulación hacia arriba de la expresión génica
incluye los promotores porA, porB, lbpB, tbpB, p110, 1st, hpuAB de
N. meningitidis o N. gonorroheae; ompCD, copB, 1bpB,
ompE, UspA1; UspA2; TbpB de M. catarrhalis; p1, p2, p4, p5,
p6, lpD, tbpB, D15, Hia, Hmw1, Hmw2 de H. influenzae.
En un ejemplo, la expresión del gen se puede
modular intercambiando su promotor con un promotor más fuerte (a
través del aislamiento de la secuencia aguas arriba del gen,
modificación in vitro de esta secuencia, y reintroducción en
el genoma por recombinación homóloga). Se puede obtener una
expresión regulada hacia arriba tanto en la bacteria como en las
vesículas de la membrana externa desprendidas (o preparadas)
procedentes de la bacteria.
En otros ejemplos, se pueden usar las
aproximaciones descritas para generar cepas bacterianas
recombinantes con características mejoradas para aplicaciones en
vacunas. Éstas pueden ser, pero no están limitadas a, cepas
atenuadas, cepas con una expresión incrementada de antígenos
seleccionados, cepas nocauts (o expresión reducida) de genes que
interfieren con la respuesta inmunitaria, cepas con la expresión
modulada de proteínas inmunodominantes, cepas con desprendimiento
modulado de vesículas de la membrana externa.
En la presente invención se puede usar una
región aguas arriba modificada del gen BASB203, cuya región aguas
arriba modificada contiene un elemento regulador heterólogo que
altera el nivel de expresión de la proteína BASB203 localizada en
la membrana externa. La región aguas arriba según esta forma de
realización de la invención incluye la secuencia aguas arriba del
gen BASB203. La región aguas arriba comienza inmediatamente aguas
arriba del gen BASB203 y normalmente continúa hasta una posición no
más allá de 1000 pb aproximadamente aguas arriba del codón de
iniciación ATG. En el caso de un gen localizado en una secuencia
policistrónica (operón) la región aguas arriba puede comenzar
precediendo inmediatamente al gen de interés, o precediendo al
primer gen en el operón. Preferentemente, una región aguas arriba
modificada según esta forma de realización de la invención contiene
un promotor heterólogo en una posición entre 500 y 700 pb aguas
arriba del codón ATG.
En la presente invención se pueden usar las
regiones aguas arriba descritas para regular hacia arriba la
expresión del gen BASB203, un procedimiento para conseguir esto
mediante recombinación homóloga (por ejemplo, como se describe en
el documento WO 01/09350 incorporado en el presente documento por
referencia), un vector que comprende una secuencia aguas arriba
adecuada para este propósito, y una célula hospedadora.
Así, la invención también proporciona
composiciones que comprenden un polipéptido BASB203, en una ampolla
bacteriana modificada. Nosotros describimos células hospedadoras
modificadas capaces de producir los vectores ampolla basados en
membrana no vivos, y vectores de ácidos nucleicos que comprenden el
gen BASB203 que presentan una región aguas arriba modificada que
contiene un elemento regulador heterólogo.
Además, describimos procedimientos para preparar
las células hospedadoras y las ampollas bacterianas útiles en la
invención.
Esta invención también proporciona
composiciones, particularmente composiciones de vacuna, y
procedimientos que comprenden los polipéptidos y/o polinucleótidos
y secuencias de ADN inmunoestimuladoras, tales como aquellas
descritas en Sato, Y. y col. Science 273: 352 (1996).
Además, esta invención proporciona
procedimientos que usan el polinucleótido descrito, o uno de sus
fragmentos particulares, que se ha demostrado que codifica regiones
variables de proteínas de la superficie de células bacterianas, en
construcciones de polinucleótidos usadas en experimentos de
inmunización genética en modelos de infección en animales con H.
influenzae no tipificable. Esos experimentos serán
particularmente útiles para la identificación de epítopos de
proteínas capaces de provocar una respuesta inmunitaria profiláctica
o terapéutica. Se cree que esta aproximación permitirá la
preparación posterior de anticuerpos monoclonales de valor
particular, derivados del órgano preciso del animal que resiste o
aclara con éxito la infección, para el desarrollo de agentes
profilácticos o tratamientos terapéuticos de infección bacteriana,
particularmente de infección por H. influenzae no
tipificable, en mamíferos, particularmente seres humanos.
La invención también incluye una formulación de
vacunas que comprende un polipéptido y/o polinucleótido recombinante
inmunógeno útil en la invención junto con un vehículo adecuado, tal
como un vehículo farmacéuticamente aceptable. Puesto que los
polipéptidos y polinucleótidos se pueden degradar en el estómago,
cada uno de ellos preferentemente se administra parenteralmente,
incluyendo, por ejemplo, una administración que es subcutánea,
intramuscular, intravenosa, o intradérmica. Las formulaciones
adecuadas para la administración parenteral incluyen disoluciones
estériles para inyección acuosas y no acuosas que pueden contener
antioxidantes, tampones, compuestos bacteriostáticos y solutos que
harán que la formulación sea isotónica con los fluidos corporales,
preferentemente la sangre, del individuo; y suspensiones estériles
acuosas y no acuosas que pueden incluir agentes suspensores o
agentes espesantes. Las formulaciones se pueden presentar en
contenedores monodosis o multidosis, por ejemplo, ampollas y viales
sellados y se pueden almacenar en condiciones de
crio-desecación que sólo necesita la adición del
vehículo líquido estéril inmediatamente antes de su uso.
La formulación de vacuna de la invención también
puede incluir sistemas adyuvantes para incrementar la
inmunogenicidad de la formulación. Preferentemente el sistema
adyuvante aumenta preferentemente una respuesta de tipo TH1.
Se puede distinguir ampliamente una respuesta
inmunitaria en dos categorías extremas, siendo respuestas
inmunitarias humorales o mediadas por células (tradicionalmente
caracterizadas por mecanismos de protección efectores por
anticuerpos y celulares, respectivamente). Estas categorías de
respuesta se han denominado respuestas de tipo TH1 (respuesta
mediada por células), y respuestas inmunitarias de tipo TH2
(respuesta humoral).
Las respuestas inmunitarias de tipo TH1 extremas
se pueden caracterizar por la generación de linfocitos T
citotóxicos específicos de antígeno y de haplotipo restringido, y
respuestas de células asesinas naturales. En ratones, las
respuestas de tipo TH1 a menudo se caracterizan por la generación de
anticuerpos del subtipo IgG2a, mientras en humanos estos
corresponden a anticuerpos de tipo IgG1. Las respuestas inmunitarias
de tipo TH2 se caracterizan por la generación de un amplio espectro
de isotipos de inmunoglobulinas incluyendo, en ratones, IgG1, IgA,
e IgM.
Se puede considerar que la fuerza conductora
detrás del desarrollo de estos dos tipos de respuestas inmunitarias
son las citoquinas. Niveles elevados de citoquinas de tipo TH1
tienden a favorecer la inducción de respuestas inmunitarias
mediadas por células hacia el antígeno dado, mientras que niveles
elevados de citoquinas de tipo TH2 tienen a favorecer la inducción
de respuestas inmunitarias humorales hacia el antígeno.
La distinción de respuestas inmunitarias de tipo
TH1 y TH2 no es absoluta. En realidad, un individuo desarrollará
una respuesta inmunitaria que se describe como predominantemente TH1
o predominantemente TH2. No obstante, a menudo es conveniente
considerar a las familias de citoquinas en los términos descritos en
los clones de linfocitos T CD4 +ve murinos por Mosmann y Coffman
(Mosmann, T.R. y Coffman, R.L (1989) TH1 and TH2 cells: different
patterns of lymphokine secretion lead to different functional
properties. Annual Review of Immunology, 7,
p145-173). Tradicionalmente, las respuestas de tipo
TH1 se asocian a la producción de las citoquinas
INF-\gamma e IL-2 por los
linfocitos T. Otras citoquinas a menudo directamente asociadas a la
inducción de las respuestas inmunitarias de tipo TH1 no son
producidas por células T, tales como la IL-12. En
contraste, las respuestas de tipo TH2 están asociadas a la
secreción de IL-4, IL-5,
IL-6 e IL-13.
Es sabido que ciertos adyuvantes de vacunas son
particularmente adecuados para la estimulación de las respuestas de
citoquinas de tipo TH1 o TH2. Tradicionalmente, los mejores
indicadores del equilibrio TH1:TH2 de la respuesta inmunitaria
después de una vacunación o infección incluyen la medición directa
de la producción de citoquinas TH1 o TH2 por linfocitos T in
vitro después de la estimulación con el antígeno, y/o la
medición de la relación IgG1:IgG2a de respuestas de anticuerpos
específicos al antígeno.
Así, un adyuvante de tipo TH1 es uno que
estimula preferentemente poblaciones de células T aisladas para
producir niveles elevados de citoquinas de tipo TH1 cuando se
reestimulan con antígeno in vitro, y promueve el desarrollo
tanto de respuestas de linfocitos T citotóxicos CD8+ como de
respuestas de inmunoglobulinas específicas al antígeno asociadas al
isotipo de tipo TH1.
Los adyuvantes que son capaces de una
estimulación preferente de la respuesta celular TH1 se describen en
la Solicitud de patente internacional Nº WO 94/00153 y WO
95/17209.
El monofosforil lípido A 3
des-O-acilado
(3D-MPL) es uno de esos adyuvantes. Se conoce del
documento GB 2220211 (Ribi). Químicamente, es una mezcla de
monofosforil lípido A 3
des-O-acilado con 4, 5 ó 6 cadenas
aciladas y es fabricado por Ribi Immunochem, Montana. Una forma
preferida del monofosforil lípido A 3
des-O-acilado se divulga en la
patente europea 0 689 454 B1 (SmithKline Beecham Biologicals
SA).
Preferentemente, las partículas de
3D-MPL son suficientemente pequeñas para
esterilizase por filtración a través de una membrana de 0,22 \mum
(número de patente europea 0 689 454). El 3D-MPL
estará presente en el intervalo de 10 \mug - 100 \mug,
preferentemente 25-50 \mug por dosis, en la que el
antígeno normalmente estará presente en un intervalo de
2-50 \mug por dosis.
Otro adyuvante preferido comprende QS21, una
fracción no tóxica purificada de Hplc derivada de la corteza de
Quillaja Saponaria Molina. Opcionalmente, éste se puede
mezclar con monofosforil lípido A 3
des-O-acilado
(3D-MPL), opcionalmente junto con un vehículo.
El procedimiento de producción de QS21 se
divulga en la patente de EE.UU. Nº 5.057.540.
Previamente se han descrito formulaciones
adyuvantes no reactógenas que contienen QS21 (WO 96/33739). Esas
formulaciones que comprenden QS21 y colesterol han demostrado ser
adyuvantes que estimulan con éxito la respuesta de tipo TH1 cuando
se formulan junto con un antígeno.
Adyuvantes adicionales que son estimuladores
preferenciales de la respuesta celular TH1 incluyen oligonucleótidos
inmunomoduladores, por ejemplo, secuencias CpG sin metilar, como se
divulga en el documento WO 96/02555.
También se contemplan combinaciones de
adyuvantes diferentes que estimulan la respuesta TH1, tales como
aquellos mencionados anteriormente, como el suministro de un
adyuvante que es un estimulador preferente de la respuesta celular
TH1. Por ejemplo, el QS21 se puede formular junto con
3D-MPL. La relación de QS21:3D-MPL
normalmente será del orden de 1:10 a 10:1; preferentemente de 1:5 a
5:1 y a menudo sustancialmente de 1:1. El intervalo preferido para
una sinergia óptima es de 2,5:1 a 1:1 de
3D-MPL:QS21.
Preferentemente, según la invención también está
presente un vehículo en la composición de vacuna. El vehículo puede
ser una emulsión de aceite en agua, o una sal de aluminio, tal como
fosfato de aluminio o hidróxido de aluminio.
Una emulsión de aceite en agua preferida
comprende un aceite metabolizable, tal como escualeno,
alfa-tocoferol y Tween 80. En un aspecto
particularmente preferido los antígenos en la composición de vacuna
según la invención se combinan con QS21 y 3D-MPL en
esa emulsión. Adicionalmente, la emulsión de aceite en agua puede
contener Span 85 y/o lecitina y/o tricaprilina.
Normalmente, para la administración a seres
humanos, QS21 y 3D-MPL estarán presentes en una
vacuna en un intervalo de 1 \mug - 200 \mug, tal como
10-100 \mug, preferentemente de 10 \mug - 50
\mug por dosis. Normalmente, la emulsión de aceite en agua
comprenderá entre el 2 y el 10% de escualeno, entre el 2 y el 10% de
alfa-tocoferol y entre el 0,3 y el 3% de Tween 80.
Preferentemente, la relación de
escualeno:alfa-tocoferol es igual o inferior a 1
puesto que esto proporciona una emulsión más estable. También puede
estar presente Span 85 a un nivel del 1%. En algunos casos puede
ser ventajoso que las vacunas de la presente invención además
contengan un estabilizante.
Las emulsiones de aceite en agua no tóxicas
preferentemente contienen un aceite no tóxico, por ejemplo,
escualano o escualeno, un emulsionante, por ejemplo, Tween 80, en
un vehículo acuoso. El vehículo acuoso puede ser, por ejemplo,
tampón fosfato salino.
Una formulación adyuvante particularmente
potente que incluye QS21, 3D-MPL y tocoferol en una
emulsión de aceite en agua se describe en el documento WO
95/17210.
Aunque la invención se ha descrito con
referencia a ciertos polipéptidos y polinucleótidos BASB203, se debe
entender que esto cubre fragmentos de los polipéptidos y
polinucleótidos de origen natural, y polipéptidos y polinucleótidos
similares con adiciones, deleciones o sustituciones que no afecten
sustancialmente a las propiedades inmunógenas de los polipéptidos o
polinucleótidos recombinantes. Fragmentos/péptidos preferidos se
describen en el Ejemplo
13.
13.
La presente invención también proporciona una
composición de vacuna polivalente que comprende una formulación de
vacuna de la invención en combinación con otros antígenos, en
particular antígenos útiles para el tratamiento de la otitis media.
Esa composición de vacuna polivalente puede incluir un adyuvante que
induzca la respuesta TH1 como se ha descrito anteriormente.
En una forma de realización preferida, los
polipéptidos, fragmentos e inmunógenos útiles en la invención se
formulan con uno o más de los siguientes grupos de antígenos: a) uno
o más polisacáridos capsulares de pneumococos (solos o conjugados a
una proteína portadora); b) uno o más antígenos que pueden proteger
a un hospedador frente a una infección por M. catarrhalis;
c) uno o más antígenos de proteína que pueden proteger a un
hospedador frente a una infección por Streptococcus
pneumoniae; d) uno o más antígenos de proteína de
Haemophilus influenzae no tipificable adicionales; e) uno o
más antígenos que pueden proteger a un hospedador frente a RSV; y
f) uno o más antígenos que pueden proteger a un hospedador frente al
virus de la gripe. Se prefieren las combinaciones con: grupos a) y
b); b) y c); b), d), y a) y/o c); b), d), e), f), y a) y/o c). Esas
vacunas se pueden usar de manera ventajosa como vacunas globales
para la otitis media.
\newpage
Los antígenos del polisacárido capsular de
pneumococo se seleccionan preferentemente entre los serotipos 1, 2,
3, 4, 5, 6B, 7F, 8, 9N, 9V, 10A, 11A, 12F, 14, 15B, 17F, 18C, 19A,
19F, 20, 22F, 23F y 33F (lo más preferentemente entre los serotipos
1, 3, 4, 5, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19F y 23F).
Los antígenos de proteína de pneumococo
preferidos son aquellas proteínas de pneumococo que están expuestas
sobre la superficie externa del pneumococo (capaces de ser
reconocidas por el sistema inmunitario de un hospedador durante al
menos parte del ciclo de vida del pneumococo), o son proteínas que
se segregan o son liberadas por el pneumococo. Más preferentemente,
la proteína es una toxina, una adhesina, un transductor de señal de
dos componentes, o una lipoproteína de Streptococcus
pneumoniae, o uno de sus fragmentos. Las proteínas
particularmente preferidas incluyen, pero no están limitadas a:
pneumolisina (preferentemente detoxificada por tratamiento químico
o mutación) [Mitchell y col. Nucleic Acids Res. 11 de Jul. de 1990;
18(13): 4010 "Comparison of pneumolysin genes and proteins
from Streptococcus pneumoniae types 1 and 2.", Mitchell y
col. Biochim Biophys Acta, 23 de Ene. de 1989; 1007(1):
67-72 "Expression of the pneumolysin gene in
Escherichia coli: rapid purification and biological
properties", documento WO 96/05859 (A. Cyanamid), documento WO
90/06951 (Paton y col), documento WO 99/03884 (NAVA)]; PspA y sus
variantes de deleción transmembrana (documentos WO 92/14488; WO
99/53940; US 5804193 - Briles y col.); PspC y sus variantes de
deleción transmembrana (documentos WO 99/53940; WO 97/09994 -
Briles y col); PsaA y sus variantes de deleción transmembrana (Berry
& Paton, Infect Immun Dic. 1996;
64(12):5255-62 "Sequence heterogeneity of
PsaA, a 37-kilodalton putative adhesin essential
for virulence of Streptococcus pneumoniae"); proteínas de
unión a colina de pneumococo y sus variantes de deleción
transmembrana; CbpA y sus variantes de deleción transmembrana
(documentos WO 97/41151; WO 99/51266);
gliceraldehído-3-fosfato-deshidrogenasa
(Infect. Immun. 1996 64:3544); HSP70 (documento WO 96/40928); PcpA
(Sánchez-Beato y col. FEMS Microbiol Lett 1998,
164:207-14); proteína de tipo M, solicitud de
patente SB Nº EP 0837130; y adhesina 18627 (solicitud de patente SB
Nº EP 0834568). Antígenos de proteínas de pneumococo preferidos
adicionales son aquellos descritos en el documento WO 98/18931,
particularmente aquellos seleccionados en el documento WO 98/18930
y PCT/US99/30390.
Antígenos de proteína de Moraxella
catarrhalis preferidos que se pueden incluir en una vacuna de
combinación (especialmente para la prevención de la otitis media)
son: OMP106 [documentos WO 97/41731 (Antex) y WO 96/34960 (PMC)];
OMP21; LbpA y/o LbpB [documento WO 98/55606 (PMC)]; TbpA y/o TbpB
[documentos WO 97/13785 y WO 97/32980 (PMC)]; CopB [Helminen ME, y
col. (1993) Infect. Immun. 61:2003-2010]; UspA1 y/o
UspA2 [documento WO 93/03761 (Universidad de Texas)]; OmpCD; HasR
(documento PCT/EP99/03824); PilQ (documento PCT/EP99/03823); OMP85
(documento PCT/EP00/01468); lipo06 (documento GB 9917977.2); lipo10
(documento GB 9918208.1); lipo11 (documento GB 9918302.2); lipo18
(documento GB 9918038.2); P6 (documento PCT/EP99/03038); D15
(documento PCT/EP99/03822); OmplA1 (documento PCT/EP99/06781); Hly3
(documento PCT/EP99/03257); y OmpE.
Antígenos preferidos adicionales de proteínas de
Haemophilus influenzae no tipificable que se pueden incluir
en una vacuna de combinación (especialmente para la prevención de la
otitis media) incluyen: proteína fimbrina [(documento US 5766608 -
Ohio State Research Foundation)] y fusiones que comprenden péptidos
a partir de la misma [por ejemplo, LB1(f) fusiones de
péptidos; documento US 5843464 (OSU) o WO 99/64067]; OMP26
[documento WO 97/01638 (Cortecs)]; P6 [documento EP 281673
(Universidad del estado de Nueva York)]; proteína D (documento EP
594610); TbpA y/o TbpB; Hia; Hsf; Hin47; Hif; Hmw1; Hmw2; Hmw3;
Hmw4; Hap; D15 (documento WO 94/12641); P2; y P5 (documento WO
94/26304).
Antígenos del virus de la gripe preferidos
incluyen virus completos, vivos o inactivados, separados del virus
de la gripe, crecidos en huevos o en células MDCK, o en células Vero
o virosomas de la gripe enteros (como se describe por R. Gluck,
Vaccine, 1992, 10, 915-920) o sus proteínas
purificadas o recombinantes, tales como las proteínas HA, NP, NA, o
M, o sus combinaciones.
Antígenos del RSV preferidos (virus sincitial
respiratorio) incluyen la glicoproteína F, la glicoproteína G, la
proteína HN, o sus derivados.
\vskip1.000000\baselineskip
En un aspecto adicional de la invención se
proporcionan composiciones que comprenden un polinucleótido
BASB203 y/o un polipéptido BASB203 para su administración a una célula o a un organismo multicelular.
BASB203 y/o un polipéptido BASB203 para su administración a una célula o a un organismo multicelular.
La invención también se refiere a composiciones
que comprenden un polinucleótido y/o polipéptidos descritos en el
presente documento o sus agonistas o antagonistas. Los polipéptidos
y polinucleótidos útiles en la invención se pueden emplear en
combinación con un vehículo o vehículos estériles o no estériles
para su uso con células, tejidos u organismos, tal como un vehículo
farmacéutico adecuado para su administración a un individuo. Estas
composiciones comprenden, por ejemplo, un medio aditivo o una
cantidad terapéuticamente eficaz de un polipéptido y/o
polinucleótido útiles en la invención y un vehículo o excipiente
farmacéuticamente aceptable. Esos vehículos pueden incluir, pero no
están limitados a, solución salina, tampón salino, dextrosa, agua,
glicerol, etanol y sus combinaciones. La formulación se debe
ajustar al modo de administración. Además describimos paquetes y
kits diagnósticos y farmacéuticos que comprenden uno o más
contenedores rellenos con uno o más de los principios de las
composiciones de la invención anteriormente mencionadas.
Los polipéptidos, polinucleótidos y los otros
compuestos se pueden emplear solos o en combinación con otros
compuestos, tales como compuestos terapéuticos.
Las composiciones farmacéuticas se pueden
administrar de cualquier manera efectiva y conveniente incluyendo,
por ejemplo, la administración por vía tópica, oral, anal, vaginal,
intravenosa, intraperitoneal, intramuscular, subcutánea, intranasal
o intradérmica, entre otras.
En terapia o como profiláctico, el agente activo
se puede administrar a un individuo en forma de composición
inyectable, por ejemplo, en forma de dispersión acuosa estéril,
preferentemente isotónica.
En un aspecto adicional, la presente invención
proporciona composiciones farmacéuticas que comprenden una cantidad
terapéuticamente eficaz de un polipéptido y/o polinucleótido, tal
como la forma soluble de un polipéptido y/o polinucleótido útil en
la presente invención, en combinación con un vehículo o excipiente
farmacéuticamente aceptable. Esos vehículos incluyen, pero no están
limitados a, solución salina, tampón salino, dextrosa, agua,
glicerol, etanol, y sus combinaciones. La invención además se
refiere a paquetes y kits farmacéuticos que comprenden uno o más
contenedores rellenos con uno o más de los principios de las
composiciones de la invención anteriormente mencionadas. Los
polipéptidos, polinucleótidos y otros compuestos se pueden emplear
solos o en combinación con otros compuestos, tales como compuestos
terapéuticos.
La composición se adaptará a la vía de
administración, por ejemplo, por una vía sistémica u oral. Las
formas de administración sistémica preferidas incluyen inyección,
normalmente mediante inyección intravenosa. Se pueden usar otras
vías de inyección, tales como inyección subcutánea, intramuscular, o
intraperitoneal. Medios alternativos para la administración
sistémica incluyen la administración por vía transmucosa y
transdérmica usando penetrantes tales como sales biliares o ácidos
fusídicos u otros detergentes. Además, si un polipéptido u otro
compuesto útil en la presente invención se pueden formular en una
formulación entérica o encapsulada, también es posible la
administración por vía oral. La administración de estos compuestos
también puede ser tópica y/o localizada, en forma de bálsamos,
pastas, geles, disoluciones, polvos y similares.
Para la administración a mamíferos, y
particularmente a humanos, se espera que el nivel de dosificación
diario del agente activo estará entre 0,01 mg/kg y 10 mg/kg,
normalmente en torno a 1 mg/kg. En cualquier caso, el facultativo
determinará la dosificación real que será la más adecuada para el
individuo y que variará con la edad, el peso y la respuesta del
individuo particular. Las dosificaciones anteriores son ejemplos del
caso promedio. Naturalmente, puede haber casos individuales en los
que se requieran intervalos de dosificación superiores o
inferiores, y tales casos están dentro del alcance de la
invención.
El intervalo de dosificación preferido depende
de la elección del péptido, la vía de administración, la naturaleza
de la formulación, la naturaleza de la dolencia del sujeto, y la
valoración del facultativo que atiende. No obstante, las
dosificaciones adecuadas se encuentran en el intervalo de
0,1-100 \mug/kg de peso corporal del sujeto.
Una composición de vacuna está de manera
conveniente en forma inyectable. Se pueden emplear adyuvantes
convencionales para aumentar la respuesta inmunitaria. Una dosis
unitaria adecuada para la vacunación es de 0,5-5
\mug/kg de antígeno, y esa dosis preferentemente se administra
1-3 veces y con un intervalo de 1-3
semanas. Con el intervalo de dosificación indicado, no se
observarán efectos toxicológicos adversos con los compuestos útiles
en la invención que impedirían su administración a individuos
adecuados.
No obstante, en vista de la variedad de
compuestos disponibles y de las diferentes eficiencias de las
diversas vías de administración se deben esperar amplias
variaciones en las necesidades de dosificación. Por ejemplo, se
espera que la administración oral requiera dosificaciones más
elevadas que la administración por inyección intravenosa. Las
variaciones en estos niveles de dosificación se pueden ajustar
usando rutinas empíricas normales para su optimización, como es
bien conocido en la materia.
\vskip1.000000\baselineskip
Las secuencias de polinucleótidos y polipéptidos
forman una fuente de información valiosa con la que determinar sus
estructuras bi- y tridimensionales, así como para identificar
secuencias adicionales de homología similar. Estas aproximaciones
se facilitan de la manera más sencilla almacenando la secuencia en
un medio legible por un ordenador y a continuación usando los datos
almacenados en un programa de estructuras macromoleculares conocido
o para buscar en una base de datos de secuencias usando herramientas
de búsqueda muy conocidas, tales como el paquete de software
GCG.
Nosotros describimos procedimientos para el
análisis del carácter de secuencias o cadenas, particularmente
secuencias genéticas o secuencias de proteínas codificadas. Los
procedimientos preferidos para el análisis de secuencias incluyen,
por ejemplo, procedimientos de análisis de homología de secuencias,
tales como análisis de identidad y similitud, análisis de
estructuras de ADN, ARN y proteínas, ensamblaje de secuencias,
análisis cladístico, análisis del motivo de secuencias,
determinación del marco de lectura abierto, llamadas a bases de
ácidos nucleicos, análisis del uso de codones, recorte de bases de
ácidos nucleicos, y análisis de picos del cromatograma de
secuenciación.
Se proporciona un procedimiento basado en el
análisis por ordenador para realizar la identificación de la
homología. Este procedimiento comprende las etapas de: proporcionar
una primera secuencia de polinucleótidos que comprende la secuencia
de un polinucleótido útil en la invención en un medio legible por un
ordenador; y comparar dicha primera secuencia de polinucleótidos
con al menos una segunda secuencia de polinucleótidos o
polipéptidos para identificar la homología.
También se proporciona un procedimiento basado
en el análisis por ordenador para realizar la identificación de la
homología, dicho procedimiento que comprende las etapas de:
proporcionar una primera secuencia de polipéptidos que comprende la
secuencia de un polipéptido útil en la invención en un medio legible
por un ordenador; y comparar dicha primera secuencia de
polipéptidos con al menos una segunda secuencia de polinucleótidos o
polipéptidos para identificar la homología.
Todas las publicaciones y referencias,
incluyendo pero no limitado a, patentes y solicitudes de patente,
citadas en esta memoria descriptiva se incorporan en su totalidad
en el presente documento por referencia como si se indicase
específica e individualmente que cada publicación o referencia
individual se incorpora por referencia en el presente documento
como si se hubiese expuesto en su totalidad. Cualquier solicitud de
patente a la cual esta solicitud reivindique prioridad también se
incorpora en su totalidad en el presente documento por referencia
de la manera descrita anteriormente para publicaciones y
referencias.
\vskip1.000000\baselineskip
"Identidad", como es sabido en la materia,
es una relación entre dos o más secuencias de polipéptidos o dos o
más secuencias de polinucleótidos, según sea el caso, determinada
por comparación de las secuencias. En la materia, "identidad"
también significa el grado de relación entre las secuencias de
polipéptidos o polinucleótidos, según sea el caso, determinada por
el emparejamiento entre cadenas de esas secuencias. La
"identidad" se puede calcular fácilmente mediante
procedimientos conocidos, incluyendo, pero no limitado a, aquellos
descritos en (Computational Molecular Biology, Lesk, A.M., ed.,
Oxford University Press, Nueva York, 1988; Biocomputing:
Informatics and Genome Projects, Smith, D.W., ed., Academic Press,
Nueva York, 1993; Computer Analysis of Sequence Data, Part I,
Griffin, A.M., y Griffin, H.G., eds., Humana Press, Nueva Jersey,
1994; Sequence Analysis in Molecular Biology, von Heine, G.,
Academic Press, 1987; y Sequence Analysis Primer, Gribskov, M. y
Devereux, J., eds., M Stockton Press, Nueva York, 1991; y Carillo,
H., y Lipman, D., SIAM J. Applied Math., 48: 1073 (1988). Los
procedimientos para determinar la identidad están diseñados para dar
el emparejamiento más grande entre las secuencias probadas. Además,
los procedimientos para determinar la identidad están codificados en
programas de ordenador disponibles públicamente. Los métodos de los
programas de ordenador para determinar la identidad entre dos
secuencias incluyen, pero no están limitados a, el programa GAP en
el paquete de software GCG (Devereux, J., y col., Nucleic Acids
Research 12(1): 387 (1984)), BLASTP, BLASTN (Altschul, S.F. y
col., J. Molec. Biol. 215: 403-410 (1990), y FASTA
(Pearson y Lipman Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85;
2444-2448 (1988). La familia de programas BLAST
está disponible públicamente en el NCBI y otras fuentes (BLAST
Manual, Altschul, S., y col., NCBI NLM NIH Bethesda, MD 20894;
Altschul, S., y col., J. Mol. Biol. 215: 403-410
(1990)). Para determinar la identidad también se puede usar el
conocido algoritmo de Smith Waterman.
Los parámetros para la comparación de secuencias
de polinucleótidos incluyen los siguientes:
* Algoritmo: Needleman y Wunsch, J. Mol Biol.
48: 443-453 (1970)
* Matriz de comparación: BLOSSUM62 de Henikoff y
Henikoff, Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 89:10915-10919
(1992)
* Penalización para los huecos: 8
* Longitud de la penalización para los huecos:
2
* Un programa útil con estos parámetros está
disponible públicamente como programa "gap" de Genetics
Computer Group, Madison WI. Los parámetros anteriormente
mencionados son los parámetros por defecto para la comparación de
péptidos (junto con la ausencia de penalización para los huecos de
los extremos).
\vskip1.000000\baselineskip
Los parámetros para la comparación de
polinucleótidos incluyen los siguientes:
* Algoritmo: Needleman y Wunsch, J. Mol Biol.
48: 443-453 (1970)
* Matriz de comparación: emparejamientos = +10,
desemparejamientos = 0
* Penalización para los huecos: 50
* Longitud de la penalización para los huecos:
3
* Disponible como: el programa "gap" de
Genetics Computer Group, Madison WI. Estos son los parámetros por
defecto para la comparación de ácidos nucleicos.
\vskip1.000000\baselineskip
En (1) y (2) a continuación se proporciona un
significado preferido para "identidad" para polinucleótidos y
polipéptidos, según sea el caso.
(1) Formas de realización de polinucleótidos
adicionales incluyen un polinucleótido aislado que comprende una
secuencia de polinucleótidos que tiene al menos una identidad del
50, 60, 70, 80, 85, 90, 95, 97 ó 100% a la secuencia de referencia
de SEQ ID NO: 1, en la que dicha secuencia de polinucleótidos puede
ser idéntica a la secuencia de referencia de SEQ ID NO: 1 o puede
incluir hasta un cierto número entero de alteraciones de
nucleótidos comparada con la secuencia de referencia, en las que
dichas alteraciones se seleccionan del grupo constituido por al
menos una deleción, una sustitución, incluyendo transición o
transversión, o una inserción de nucleótidos, y en las que dichas
alteraciones se pueden producir en las posiciones 5' o 3' terminales
de la secuencia de nucleótidos de referencia o en cualquier parte
entre esas posiciones terminales, intercaladas individualmente
entre los nucleótidos en la secuencia de referencia o en uno o más
grupos contiguos dentro de la secuencia de referencia, y en las que
dicho número de alteraciones de nucleótidos se determina
multiplicando el número total de nucleótidos en la SEQ ID NO: 1 por
el número entero que define la identidad porcentual dividida por
100 y a continuación restando ese producto de dicho número de
nucleótidos total en la SEQ ID NO: 1, o:
en la que n_{n} es el número de
alteraciones de nucleótidos, x_{n} es el número de nucleótidos
total en la SEQ ID NO: 1, y es 0,50 para el 50%, 0,60 para el 60%,
0,70 para el 70%, 0,80 para el 80%, 0,85 para el 85%, 0,90 para el
90%, 0,95 para el 95%, 0,97 para el 97% o 1,00 para el 100%, y
\cdot es el símbolo para el operador de la multiplicación, y en
la que cualquier producto no entero de x_{n} e y se redondea hacia
abajo hasta el número entero más próximo antes de restarlo de
x_{n}. Las alteraciones de las secuencias de polinucleótidos que
codifican los polipéptidos de la SEQ ID NO: 2 pueden crear
mutaciones sin sentido, de cambio de sentido o de desplazamiento
del marco en esta secuencia codificante y así alterar el polipéptido
codificado por el polinucleótido después de esas
alteraciones.
A modo de ejemplo, una secuencia de
polinucleótidos de la presente invención puede ser idéntica a las
secuencias de referencia de la SEQ ID NO: 1, esto es, puede ser
100% idéntica, o puede incluir hasta un cierto número entero de
alteraciones de ácidos nucleicos comparada con la secuencia de
referencia de manera que la identidad porcentual es inferior a una
identidad del 100%. Estas alteraciones se seleccionan del grupo
constituido por al menos una deleción, una sustitución, incluyendo
transición y transversion, o una inserción de ácidos nucleicos, y
en las que dichas alteraciones se pueden producir en las posiciones
5' o 3' terminales de la secuencia de polinucleótidos de referencia
o en cualquier parte entre esas posiciones terminales, intercaladas
individualmente entre los ácidos nucleicos en la secuencia de
referencia o en uno o más grupos contiguos dentro de la secuencia
de referencia. El número de alteraciones de ácidos nucleicos para
una identidad porcentual dada se determina multiplicando el número
total de ácidos nucleicos en la SEQ ID NO: 1 por el número entero
que define la identidad porcentual dividido por 100 y a
continuación restando ese producto de dicho número total de ácidos
nucleicos en la SEQ ID NO: 1, o:
en la que n_{n} es el número de
alteraciones de ácidos nucleicos, x_{n} es el número total de
ácidos nucleicos en la SEQ ID NO: 1, y es, por ejemplo, 0,70 para
el 70%, 0,80 para el 80%, 0,85 para el 85%, etc., \cdot es el
símbolo para el operador de la multiplicación, y en la que cualquier
producto no entero de x_{n} e y se redondea hacia abajo hasta el
número entero más próximo antes de restarlo de
x_{n}.
(2) Formas de realización de polipéptidos
adicionales incluyen un polipéptido aislado que comprende un
polipéptido que tiene al menos una identidad del 50, 60, 70, 80,
85, 90, 95, 97 ó 100% a la secuencia de referencia del polipéptido
de SEQ ID NO: 2, en la que dicha secuencia de polipéptidos puede ser
idéntica a la secuencia de referencia de SEQ ID NO: 2 o puede
incluir hasta un cierto número entero de alteraciones de aminoácidos
comparada con la secuencia de referencia, en las que dichas
alteraciones se seleccionan del grupo constituido por al menos una
deleción, una sustitución, incluyendo una sustitución conservativa y
no conservativa, o una inserción de aminoácidos, y en las que
dichas alteraciones se pueden producir en las posiciones amino- o
carboxi-terminal de la secuencia de polipéptidos de
referencia o en cualquier parte entre esas posiciones terminales,
intercaladas individualmente entre los aminoácidos en la secuencia
de referencia o en uno o más grupos contiguos dentro de la
secuencia de referencia, y en las que dicho número de alteraciones
de aminoácidos se determina multiplicando el número total de
aminoácidos en la SEQ ID NO: 2 por el número entero que define la
identidad porcentual dividida por 100 y a continuación restando ese
producto de dicho número total de aminoácidos en la SEQ ID NO: 2,
o:
en la que n_{a} es el número de
alteraciones de aminoácidos, x_{a} es el número total de
aminoácidos en la SEQ ID NO: 2, y es 0,50 para el 50%, 0,60 para el
60%, 0,70 para el 70%, 0,80 para el 80%, 0,85 para el 85%, 0,90
para el 90%, 0,95 para el 95%, 0,97 para el 97% o 1,00 para el 100%,
y \cdot es el símbolo para el operador de la multiplicación, y en
la que cualquier producto no entero de x_{a} e y se redondea hacia
abajo hasta el número entero más próximo antes de restarlo de
x_{a}.
A modo de ejemplo, una secuencia de polipéptidos
de la presente invención puede ser idéntica a las secuencias de
referencia de la SEQ ID NO: 2, esto es, puede ser 100% idéntica, o
puede incluir hasta un cierto número entero de alteraciones de
aminoácidos comparada con la secuencia de referencia de manera que
la identidad porcentual es inferior a una identidad del 100%. Estas
alteraciones se seleccionan del grupo constituido por al menos una
deleción, una sustitución, incluyendo una sustitución conservativa y
no conservativa, o una inserción de aminoácidos, y en las que
dichas alteraciones se pueden producir en las posiciones amino- o
carboxi-terminal de la secuencia de polipéptidos de
referencia o en cualquier parte entre esas posiciones terminales,
intercaladas individualmente entre los aminoácidos en la secuencia
de referencia o en uno o más grupos contiguos dentro de la
secuencia de referencia. El número de alteraciones de aminoácidos
para una identidad porcentual dada se determina multiplicando el
número total de aminoácidos en la SEQ ID NO: 2 por el número entero
que define la identidad porcentual dividido por 100 y a
continuación restando ese producto de dicho número total de ácidos
nucleicos en la SEQ ID NO: 2, o:
en la que n_{a} es el número de
alteraciones de aminoácidos, x_{a} es el número total de
aminoácidos en la SEQ ID NO: 2, y es, por ejemplo, 0,70 para el
70%, 0,80 para el 80%, 0,85 para el 85%, etc., y \cdot es el
símbolo para el operador de la multiplicación, y en la que cualquier
producto no entero de x_{a} e y se redondea hacia abajo hasta el
número entero más próximo antes de restarlo de
x_{a}.
"Individuo(s)", cuando se usa en el
presente documento en referencia a un organismo, significa un
eucariota multicelular, incluyendo, pero no limitado a, un metazoo,
un mamífero, un óvido, un bóvido, un simio, un primate, y un ser
humano.
"Aislado" significa alterado "por la mano
del hombre" de su estado natural, es decir, si se encuentra en la
naturaleza, se ha cambiado o se ha extraído de su entorno original,
o ambos. Por ejemplo, un polinucleótido o un polipéptido presente
de manera natural en un organismo vivo no está "aislado", pero
el mismo polinucleótido o polipéptido separado de los materiales
con los que coexiste en su estado natural está "aislado", según
el término que se emplea en el presente documento. Además, un
polinucleótido o polipéptido que se introduce en un organismo por
transformación, manipulación genética o mediante cualquier otro
procedimiento recombinante esta "aislado", incluso si aún se
encuentra presente en dicho organismo, cuyo organismo puede estar
vivo o no vivo.
"Polinucleótido(s)" generalmente se
refiere a cualquier polirribonucleótido o polidesoxirribonucleótido,
que puede ser ARN o ADN sin modificar o ARN o ADN modificado,
incluyendo regiones de cadena sencilla y de doble cadena.
"Variante" se refiere a un polinucleótido o
polipéptido que difiere de un polinucleótido o polipéptido de
referencia, pero que retiene sus propiedades esenciales. Una
variante típica de un polinucleótido difiere de otro polinucleótido
de referencia en la secuencia de nucleótidos. Los cambios en la
secuencia de nucleótidos de la variante pueden alterar, o no, la
secuencia de aminoácidos de un polipéptido codificado por el
polinucleótido de referencia. Los cambios de nucleótidos pueden dar
como resultado sustituciones, adiciones, deleciones, fusiones y
rupturas de aminoácidos en el polipéptido codificado por la
secuencia de referencia, como se describe a continuación.
Generalmente, las diferencias son limitadas, de manera que las
secuencias del polipéptido de referencia y de la variante son
globalmente muy similares y, en muchas regiones, idénticas. Una
variante y un polipéptido de referencia pueden diferir en la
secuencia de aminoácidos por una o más sustituciones, adiciones,
deleciones, en cualquier combinación. Un residuo aminoácido
sustituido o insertado puede estar codificado, o no, por el código
genético. Una variante de un polinucleótido o un polipéptido puede
ser de origen natural tal como una variante alélica, o puede ser
una variante que no se sabe si se encuentra en la naturaleza. Las
variantes de polinucleótidos y polipéptidos que no son de origen
natural se pueden preparar por técnicas de mutagénesis o por
síntesis directa.
"Enfermedad(es)" significa cualquier
enfermedad causada por o relacionada con una infección por una
bacteria, incluyendo, por ejemplo, otitis media en párvulos y
niños, neumonía en personas mayores, sinusitis, infecciones
nosocomiales y enfermedades invasivas, otitis media crónica con
pérdida de la audición, acumulación de fluidos en el oído medio,
daño del nervio auditivo, aprendizaje retrasado del habla, infección
del tracto respiratorio superior e inflamación del oído medio.
Los siguientes ejemplos se llevaron a cabo
usando técnicas habituales, que son muy conocidas y rutinarias por
aquellos expertos en la materia, excepto donde se describa en
detalle otra cosa. Los ejemplos son ilustrativos, pero no limitan
la invención.
La secuencia de ADN del polinucleótido BASB203
de la cepa 3224A de Haemophilus influenzae no tipificable
(también denominada cepa ATCC PT-1816) se muestra en
la SEQ ID NO: 1. La traducción de la secuencia de polinucleótidos
BASB203 se muestra en la SEQ ID NO: 2.
\vskip1.000000\baselineskip
La secuencia del polinucleótido BASB203 se
confirmó en la cepa 3224A de Haemophilus influenzae no
tipificable. Para este propósito, ADN plasmídico (véase ejemplo 3A)
que contiene la región génica que codifica BASB203 de la cepa 3224A
de Haemophilus influenzae no tipificable se sometió a
secuenciación de ADN usando el kit Big Dyes (Applied biosystems) y
se analizó en un secuenciador de ADN ABI 373/A en las condiciones
descritas por el fabricante usando los cebadores NTNS1poli 1
(5'-TC ATG AAA GGA AAA ATC ACC-3')
[SEQ ID NO: 12] y NTNSlpoli2 (5'-AGA TCT ATT CAA
ATA ATA GCG AAT -3') [SEQ ID NO: 13] específicos para el
polinucleótido BASB203 y el cebador de secuencia universal M13
(5'-GTA AAA CGA CGG CCA GT-3') [SEQ
ID NO: 14] y el cebador de secuencia inversa M13
(5'-CAG GAA ACA GCT ATG AC-3') [SEQ
ID NO: 15] específicos para el vector. Como resultado, se obtuvo el
polinucleótido y las secuencias de polipéptidos deducidas,
respectivamente. Usando el programa Clustalx 1.8, la secuencia de
polinucleótidos se alineó con la SEQ ID NO: 1; una comparación de
identidades de pares demostró que la secuencia de polinucleótidos
era un 100% idéntica a la SEQ ID NO: 1 a lo largo de su longitud
completa. Usando el mismo programa Clustalx 1.8, la secuencia de
polipéptidos se alineó con la SEQ ID NO: 2; una comparación de
identidades de pares demostró que la secuencia de polipéptidos era
un 100% idéntica a la SEQ ID NO: 2 a lo largo de su longitud
completa.
\vskip1.000000\baselineskip
Se extrajo ADN genómico de cuatro cepas más de
Haemophilus influenzae no tipificable (presentadas en la
Tabla 1) como sigue. Un Erlenmeyer de 500 ml que contiene \sim100
ml de caldo BHI se inoculó con el cultivo de siembra y se creció
durante \sim12-16 horas a 37ºC en una incubadora
con agitación, \sim175 rpm, para generar una masa de células para
el aislamiento del ADN. Las células se recogieron por centrifugación
en un rotor Sorvall GSA a \sim2000 X g durante 15 minutos a 4ºC.
Se retiró el sobrenadante. El ADN genómico se extrajo del sedimento
de las células de Haemophilus influenzae NT usando el kit de
extracción de ADN genómico QIAGEN (Qiagen Gmbh). 1 \mug de este
material se sometió a amplificación del ADN por reacción en cadena
de la polimerasa usando los cebadores MCM007 (5'- CGT GAA TAA GTT
TAA ATA ACT GG-3') [SEQ ID NO: 16] y MCM008 (5'- TCC
TAA TTT GTT GGA AAA TCT TTA-3') [SEQ ID NO: 17].
Este producto de la PCR se purificó usando el kit de purificación
del producto de la PCR de alta pureza (Roche), se sometió a
secuenciación del ADN usando el kit Big Dyes (Applied biosystems) y
se analizó en un analizador genético ABI PRISM 310 por medio de los
cebadores MCM007 [SEQ ID NO: 16] y MCM008 [SEQ ID NO: 17] en las
condiciones descritas por el fabricante. Usando el programa Clustalx
1.8, se llevó a cabo el alineamiento de las secuencias de
polinucleótidos, y se presenta en la Figura 1. Una comparación de
identidades de pares demostró que las secuencias de polinucleótidos
SEQ ID NO: 3, 5, 7 y 9 resultaron ser entre un 97 y un 100%
idénticas a la SEQ ID NO: 1 (Tabla 2). Usando el programa Clustalx
1.8, se llevó a cabo el alineamiento de las secuencias de
polipéptidos, y se presenta en la Figura 2. Una comparación de
identidades de pares demostró que las secuencias de polipéptidos SEQ
ID NO: 2, 4, 6, 8 y 10 resultaron ser entre un 96 y un 100%
idénticas a la SEQ ID NO: 2 (Tabla 3).
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Los sitios de restricción BspHI y BglII
introducidos en los cebadores de amplificación directo NTNS1poli
(5'-TC ATG AAA GGA AAA ATC ACC-3')
[SEQ ID NO: 12] e inverso NTNSIpoli2 (5'-AGA TCT ATT
CAA ATA ATA GCG AAT -3') [SEQ ID NO: 13], respectivamente,
permitieron la clonación direccional del producto de la PCR en el
plásmido de expresión pQE60 de E. coli, de manera que la
proteína BASB203 se pudo expresar en forma de proteína de fusión
que contiene el marcador (His)6 en el
C-término para cromatografía de afinidad. El
producto de la PCR BASB203 primero se introdujo en el vector de
clonación pCRIITOPO (In vitrogen) usando células bacterianas
Top10, según las instrucciones del fabricante. Esta construcción
intermedia se realizó para facilitar la clonación posterior en un
vector de expresión. Los transformantes que contienen el inserto de
ADN de BASB203 se seleccionaron por análisis con enzimas de
restricción. Después de la digestión, se analizó una alícuota de la
reacción de \sim20 \mul por electroforesis en gel de agarosa
(0,8% de agarosa en un tampón
Tris-acetato-EDTA (TAE)). Los
fragmentos de ADN se visualizaron por iluminación UV después de la
electroforesis en gel y por tinción con bromuro de etidio. Junto
con las muestras de prueba también se sometió a electroforesis en
paralelo a un patrón de tamaños moleculares de ADN (escalera de 1
Kb, Life Technologies) y se usó para estimar el tamaño de los
fragmentos de ADN. El plásmido purificado a partir de los
transformantes seleccionados a continuación se digirió
secuencialmente con las enzimas de restricción BspHI y BglII hasta
su completamiento según lo recomendado por el fabricante (Life
Technologies). A continuación el fragmento de ADN digerido se
purificó usando columnas centrífugas basadas en gel de sílice antes
de la ligación al plásmido pQE60.
\vskip1.000000\baselineskip
Para preparar el plásmido de expresión pQE60
para la ligación, éste se digirió de manera similar con NcoI y
BglII hasta su completamiento. Para programar la reacción de
ligación se usó un exceso molar de 5 veces aproximadamente de
fragmentos digeridos a vector preparado. Se realizó una reacción de
ligación habitual en \sim20 \mul (\sim16ºC, \sim16 horas),
usando procedimientos muy conocidos en la materia, y la ADN ligasa
de T4 (\sim2,0 unidades/reacción, Life Technologies). Se usó una
alícuota de la ligación (\sim5 \mul) para transformar células
electro-competentes M15(pREP4) según
procedimientos muy conocidos en la materia. Después de un periodo de
extensión de \sim2-3 horas a 37ºC en \sim1,0 ml
de caldo LB, las células transformadas se cultivaron en placas de
agar LB que contienen ampicilina (100 \mug/ml) y kanamicina (30
\mug/ml). El antibiótico se incluyó en la selección. Las placas
se incubaron durante toda la noche a 37ºC durante \sim16 horas. Se
tomaron colonias ApR/KanR individuales con palillos estériles y se
usaron para "parchear" placas LB ApR/KanR con inoculado fresco
así como \sim1,0 ml de caldo de cultivo LB Ap/Kan. Tanto las
placas parcheadas como el cultivo en caldo se incubaron durante
toda la noche a 37ºC en una incubadora normal (placas) o en un baño
de agua en agitación. Se empleó un análisis de PCR basado en
células completas para verificar que los transformantes contenían el
inserto de ADN BASB203. Aquí, el \sim1,0 ml de caldo de cultivo
LB Ap/Kan incubado durante toda la noche se transfirió a un tubo de
polipropileno de 1,5 ml y las células se recogieron por
centrifugación en una microcentrífuga Beckmann (\sim3 min.,
temperatura ambiente, \sim12.000 X g). El sedimento celular se
suspendió en \sim200 \mul de agua estéril y se usó una alícuota
de \sim10 \mul para programar una reacción de PCR con un volumen
final de \sim50 \mul que contiene los cebadores de
amplificación directa e inversa de BASB203. La etapa de
desnaturalización inicial a 95ºC se incrementó a 3 minutos para
asegurar la ruptura térmica de las células bacterianas y la
liberación del ADN plasmídico. Se usó un termociclador ABI Modelo
9700 y un perfil de amplificación térmica en tres etapas y 32
ciclos, es decir, 95ºC, 45 s; 55-58ºC, 45 s, 72ºC, 1
min., para amplificar el fragmento BASB203 procedente de las
muestras transformantes lisadas. Después de la amplificación
térmica, se analizó una alícuota de la reacción de \sim20 \mul
por electroforesis en gel de agarosa (0,8% de agarosa en un tampón
Tris-acetato-EDTA (TAE)). Los
fragmentos de ADN se visualizaron por iluminación UV después de la
electroforesis en gel y la tinción con bromuro de etidio. Junto con
las muestras de prueba también se sometió a electroforesis en
paralelo a un patrón de tamaños moleculares de ADN (escalera de 1
Kb, Life Technologies) y se usó para estimar el tamaño de los
productos de la PCR. Los transformantes que produjeron el producto
de la PCR del tamaño esperado se identificaron como cepas que
contienen una construcción de expresión de BASB203. A continuación
las cepas que contienen el plásmido de expresión se analizaron para
la expresión inducible de BASB203 recombinante.
\vskip1.000000\baselineskip
Una alícuota del cultivo de siembra incubando
durante toda la noche (\sim1,0 ml) se inoculó en un Erlenmeyer de
125 ml que contiene \sim25 ml de caldo LB Ap/Kan y se creció a
37ºC con agitación (\sim250 rpm) hasta que la turbidez del
cultivo alcanzó una DO_{600} de \sim0,5, es decir, mitad de la
fase logarítmica (normalmente 1,5-2,0 horas
aproximadamente). En ese momento aproximadamente la mitad del
cultivo (\sim12,5 ml) se transfirió a un segundo matraz de 125 ml
y se indujo la expresión de proteína BASB203 recombinante con la
adición de IPTG (disolución madre 1,0 M preparada en agua estéril,
Sigma) hasta una concentración final de 1,0 mM. La incubación de
ambos cultivos inducido por IPTG y no inducido por IPTG se prosiguió
durante \sim4 horas más a 37ºC con agitación. Las muestras
(\sim1,0 ml) de ambos cultivos inducido y no inducido se retiraron
después del periodo de inducción y las células se recogieron por
centrifugación en una microcentrífuga a temperatura ambiente durante
\sim3 minutos. Los sedimentos celulares individuales se
suspendieron en \sim50 \mul de agua estéril, a continuación se
mezclaron con un volumen igual de tampón de muestra 2X Laemelli
SDS-PAGE que contiene
2-mercaptoetanol, y se pusieron en un baño de agua
hirviendo durante \sim3 minutos para desnaturalizar las proteínas.
Se cargaron volúmenes iguales (\sim15 \mul) tanto de los
lisados celulares en bruto inducidos por IPTG como no inducidos
sobre un duplicado de un gel de poliacrilamida con el 12% de
Tris/glicina (Mini-geles de 1 mm de grosor, Novex).
Las muestras del lisado inducido y no inducido se sometieron a
electroforesis junto con marcadores de pesos moleculares preteñidos
(SeeBlue, Novex) en condiciones convencionales usando un tampón de
carrera de SDS/Tris/glicina normal (BioRad). Después de la
electroforesis, un gel se tiñó con azul brillante de coomassie R250
(BioRad) y a continuación se destiñó para visualizar nuevas
proteína(s)
BASB203 inducibles por IPTG. El segundo gel se sometió a electrotransferencia sobre una membrana de PVDF (tamaño de poro 0,45 \mum, Novex) durante \sim2 horas a 4ºC usando el aparato de transferencia BioRad Mini-Protean II y el tampón de transferencia metanol de Towbin (20%). El bloqueo de la membrana y las incubaciones con anticuerpos se realizaron según procedimientos muy conocidos en la materia. Se usó un anticuerpo monoclonal anti-RGS (His)3, seguido de un segundo anticuerpo de conejo anti-ratón conjugado a HRP (QiaGen), para confirmar la expresión e identidad de la proteína recombinante BASB203. La visualización del patrón reactivo al anticuerpo anti-His se consiguió usando un sustrato insoluble ABT o usando Hyperfilm con el sistema de quimioluminiscencia Amersham ECL.
BASB203 inducibles por IPTG. El segundo gel se sometió a electrotransferencia sobre una membrana de PVDF (tamaño de poro 0,45 \mum, Novex) durante \sim2 horas a 4ºC usando el aparato de transferencia BioRad Mini-Protean II y el tampón de transferencia metanol de Towbin (20%). El bloqueo de la membrana y las incubaciones con anticuerpos se realizaron según procedimientos muy conocidos en la materia. Se usó un anticuerpo monoclonal anti-RGS (His)3, seguido de un segundo anticuerpo de conejo anti-ratón conjugado a HRP (QiaGen), para confirmar la expresión e identidad de la proteína recombinante BASB203. La visualización del patrón reactivo al anticuerpo anti-His se consiguió usando un sustrato insoluble ABT o usando Hyperfilm con el sistema de quimioluminiscencia Amersham ECL.
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Se usó una cepa de expresión recombinante de
E. coli M15(pREP4) que contiene un
plásmido(pQE60) que codifica BASB203 en Haemophilus
influenzae NT para producir una masa celular para la
purificación de proteína recombinante. La cepa de expresión se
cultivó sobre placas de agar LB que contienen 100 \mug/ml de
ampicilina ("Ap") y 30 \mug/ml de kanamicina ("Km")
para asegurar que se mantenían el pQE60 y el pREP4. Para la
criopreservación a -80ºC, la cepa se propagó en caldo LB que
contiene la misma concentración de antibióticos, y a continuación
se mezcló con un volumen igual de caldo LB que contiene el 30% de
glicerol (p/v).
\vskip1.000000\baselineskip
El medio de crecimiento usado para la producción
de proteína recombinante consistía en caldo LB (Difco) que contenía
100 \mug/ml de Ap y 30 \mug/ml de Km. Para inducir la expresión
de proteína recombinante BASB203, se añadió IPTG
(isopropil-\beta-D-tiogalactopiranósido)
al cultivo (1 mM, final).
\vskip1.000000\baselineskip
Un matraz Erlenmeyer de siembra de 100 ml, que
contiene 10 ml de volumen operativo, se inoculó con 0,3 ml de
cultivo congelado descongelado rápidamente, o varias colonias
procedentes de un cultivo selectivo de una placa de agar, y se
incubó durante 12 horas aproximadamente a 37 \pm 1ºC sobre una
plataforma de agitación a 150 rpm (Innova 2100, New Brunswick
Scientific). A continuación este cultivo de siembra se usó para
inocular un Erlenmeyer con un volumen operativo de 500 ml que
contiene caldo LB y los antibióticos Ap y Km. Al Erlenmeyer se le
añadió IPTG (disolución madre 1,0 M, preparada en agua estéril)
cuando el cultivo alcanzó el crecimiento
semi-logarítmico (DO_{600} de \sim0,5 unidades).
Las células se indujeron durante 4 horas y a continuación se
recogieron por centrifugación usando una centrífuga 28RS Heraeus
(Sepatech) o RC5C superspeed (Sorvall Instruments). La pasta de
células se almacenó a \sim20ºC hasta que fue procesada.
\vskip1.000000\baselineskip
Se adquirió imidazol y Triton
X-100 en Merck. Se obtuvo clorhidrato de guanidina
en Fluka. La aprotinina se obtuvo en Sigma Chemical Company. La
urea y el AEBSF eran de ICN-Biochemicals. Todos los
otros productos químicos eran de grado reactivo o mejor.
La resina Ni-NTA Superflow y el
anticuerpo Penta-His exento de BSA se obtuvieron en
QiaGen. El ensayo MicroBCA se obtuvo en Pierce; los filtros de
Amicon 3 en Millipore. Las membranas de diálisis
(MWCO12-140) eran de MFPI, EE.UU. El marcador de
pesos moleculares (escalera BenchMark) era de
Life-technologies.
\vskip1.000000\baselineskip
La pasta de células procedente de 250 ml de
cultivo inducido por IPTG (\sim4 horas, DO_{620} = 0,5) se
resuspendió en 20 ml de tampón fosfato a pH 7,5 que contiene AEBSF
1 mM y aprotinina 1 mM como inhibidores de proteasas. Las células
se lisaron en un disruptor celular. El lisado se centrifugó a 27.000
g durante 20 minutos. El sedimento se lavó una vez con tampón
fosfato a pH 7,5 y se centrifugó de nuevo a 27.000 g durante 20
minutos. El sedimento se suspendió en NaH_{2}PO_{4} 100 mM,
tampón Tris-HCl 10 mM a pH 8 que contiene cloruro de
guanidio 6 M (tampón A) y se dejó durante 1 hora a temperatura
ambiente. El extracto total se centrifugó a 27.000 g durante 20
minutos. El sobrenadante se incubó durante 1 hora a temperatura
ambiente con la resina Ni-NTA superflow equilibrada
en tampón A. La resina se lavó dos veces con NaH_{2}PO_{4} 100
mM, tampón Tris-HCl 10 mM a pH 6,3, que contiene
urea 8 M (tampón B). La elución se llevó a cabo sucesivamente con
tampón B ajustado a pH 5,9 y a continuación a pH 4,5. Las
fracciones que contenían la proteína BASB203 se neutralizaron con el
25% en volumen de tampón fosfato 0,2 M a pH 7,5. Las fracciones
reunidas se dializaron sucesivamente frente a NaH_{2}PO_{4} 100
mM que contiene urea 8 M, a continuación urea 4 M, a continuación
urea 2 M y finalmente frente a PBS a pH 7,4 que contiene el 0,1% de
Triton
X-100.
X-100.
La proteína BASB203 purificada se cuantificó
usando un reactivo de ensayo Micro BCA. Se obtuvieron 2,0 mg de
proteína purificada, a una concentración final de 190 \mug/ml.
Como se muestra en la figura
3-A, la proteína BASB203 purificada aparece en el
análisis SDS-PAGE como una banda principal que
migra en torno a los 20 kDa (masas moleculares relativas estimadas).
La pureza se estimó por encima del 90%. La proteína BASB203 era
reactiva contra un anticuerpo monoclonal de ratón crecido contra el
motivo 6-Histidina (figura 3-B).
\vskip1.000000\baselineskip
Se generó antisuero polivalente dirigido contra
la proteína BASB203 vacunando a conejos con la proteína BASB203
recombinante purificada. También se generó antisuero polivalente
dirigido contra la proteína BASB203 vacunando a ratones con la
proteína BASB203 recombinante purificada. Los animales se sangraron
antes de la primera inmunización
("pre-sangrado") y después de la última
inmunización.
Se midieron los títulos
anti-proteína BASB203 por ELISA usando proteína
BASB203 recombinante purificada como antígeno de recubrimiento. El
título se define como los títulos del punto medio calculados
mediante el modelo logístico de 4 parámetros usando el software XL
Fit. También se usó el antisuero como primer anticuerpo para
identificar la proteína en una transferencia de Western como se
describe en el ejemplo 9 a continuación.
Este modelo en ratón se basa en el análisis de
la invasión pulmonar por NTHi en ratones vacunados después de una
exposición intranasal normal.
Grupos de 6 ratones BALB/c (hembras, 6 semanas
de edad) se inmunizaron subcutáneamente con 100 \mul de vacuna
correspondiente a una dosis de 10 \mug y se les administró una
dosis de refuerzo 2 semanas más tarde. Una semana después de la
dosis de refuerzo, los ratones se expusieron por instilación de 50
\mul de suspensión bacteriana (5x10^{5} CFU/50 \mul) en la
fosa nasal izquierda con anestesia (los ratones se anestesiaron con
una combinación de los anestésicos ketamina y xilacina, 0,24 mg de
xilacina (Rompun) y 0,8 mg de ketamina (Imalgene)/100 \mul). Los
ratones se sacrificaron 0,5, 6 y 24 horas después de la exposición y
los pulmones se extrajeron asépticamente y se homogeneizaron
individualmente. Se determinó el log 10 del número medio ponderado
de CFU/pulmón contando las colonias que crecen sobre placas de agar
GC después del cultivo en placa de 20 \mul de 5 diluciones
seriadas de homogeneizado. Se calculó para cada grupo la media
aritmética del log 10 del número medio ponderado de CFU/pulmón y
las desviaciones estándar.
Los resultados se analizaron estadísticamente
aplicando el análisis ANOVA de 1 vía después de asumir la igualdad
de la varianza (comprobada por la prueba de Brown y Forsythe) y la
normalidad (comprobada usando la prueba de
Shapiro-Wilk). Las diferencias entre los grupos se
analizaron usando la prueba de rangos de Tukey tratada como Student
(HSD).
En este experimento se inmunizaron grupos de
ratones con proteína BASB203 adsorbida sobre AlPO_{4} (10 \mug
de proteína BASB203 sobre 100 \mug de AlPO_{4}) o con una
preparación de células enteras muertas (kwc) de la cepa 3224A de
NTHi absorbida sobre AlPO4 (5x10^{8} células sobre 100 \mug de
AlPO_{4}) o con 100 \mug de AlPO_{4} sin antígeno. Los
ratones se expusieron a 5x10^{5} CFU de la cepa 3224A de la
bacteria NTHi viva.
Se calculó el log 10 del número medio ponderado
de CFU/pulmón y la desviación estándar para cada grupo 0,5, 6 y 24
horas después de la exposición. Los ratones inmunizados Sham tenían
un log 10 CFU/pulmones de 6,31 (+/- 0,13) y 3,96 (+/- 0,20) 6 y 24
horas después de la exposición, respectivamente.
La preparación kwc indujo un aclaramiento
pulmonar significativo comparado con el grupo control, 6 horas
(diferencia de 0,81 unidades log, p = 0,0000) y 24 horas
(diferencia de 1,18 unidades log, p = 0,0000) y 24 horas después de
la exposición. La vacuna BASB203 indujo una diferencia significativa
de 0,62 unidades log (+/- 0,16, p = 0,0003) y 1,10 unidades log (+/-
0,27, p = 0,0000) en el aclaramiento pulmonar comparada con el grupo
control 6 y 24 horas después de la exposición, respectivamente.
\vskip1.000000\baselineskip
Se generó suero anti-BASB203 por
inmunización subcutánea de 18 ratones BALB/c (hembras, 6 semanas de
edad) con 100 \mul de vacuna correspondiente a 10 \mug de dosis
y se les administró una dosis de refuerzo 2 semanas más tarde. Los
títulos anti-proteína BASB203 se determinaron por un
ELISA usando células completas muertas con formalina de cepas 3224A
de NTHi (20 \mug/pocillo). El título se define como los títulos en
el punto medio calculados mediante el modelo logístico de 4
parámetros usando el software SoftMax Pro.
Los títulos observados con el suero de ratones
inmunes eran 11 veces más elevados que el suero correspondiente a
ratones pre-inmunizados y demuestra que la proteína
BASB203 se detecta en la superficie de células NTHi.
\vskip1.000000\baselineskip
Varias cepas de NTHi, así como aislados
clínicos, se crecieron en placas de agar Chocolate durante 24 horas
a 36ºC y el 5% de CO_{2}. Se usaron varias colonias para inocular
el caldo Brain Heart Infusion (BHI) suplementado con NAD y hemina,
cada una a 10 \mug/ml. Los cultivos se crecieron hasta que la
absorbancia a 620 nm es de 0,4 aproximadamente y las células se
recogieron por centrifugación. A continuación las células se
concentraron y se solubilizaron en tampón de muestra PAGE. A
continuación las células solubilizadas se resolvieron sobre geles
de poliacrilamida al 4-20% y las proteínas separadas
se transfirieron electroforéticamente a membranas de PVDF. A
continuación las membranas de PVDF se pretratan con tampón de
saturación. Todas las incubaciones posteriores se llevan a cabo
usando el tampón de pretratamiento.
\newpage
Las membranas de PVDF se incubaron con suero
preinmune o suero inmune de conejo o ratón. A continuación las
membranas de PVDF se lavaron.
Las membranas de PVDF se incubaron con Ig de
oveja anti-conejo o ratón marcada con biotina. A
continuación las membranas de PVDF se lavaron 3 veces con tampón de
lavado, y se incubaron con
estreptavidina-peroxidasa. A continuación las
membranas de PVDF se lavaron 3 veces con tampón de lavado y se
revelaron con
4-cloro-1-naftol.
\vskip1.000000\baselineskip
Se examinó la actividad citotóxica mediada por
el complemento de anticuerpos anti-BASB203 para
determinar el potencial como vacuna del antisuero de proteína
BASB203 que se prepara como se ha descrito anteriormente. Se
examinaron las actividades del suero pre-inmune y
del antisuero anti-BASB203 en la muerte de NTHi
mediada por el complemento.
Se crecieron en placas cepas de NTHi. Se
añadieron varias colonias al medio de cultivo. Los cultivos se
crecieron y se recogieron hasta que la A_{620} es de 0,4
aproximadamente. Después de una etapa de lavado, el sedimento se
suspendió y se diluyó.
El suero preinmune y el suero
anti-BASB203 se depositaron en el primer pocillo de
una placa de 96 pocillos y se depositaron diluciones seriadas en
los otros pocillos de la misma fila. Posteriormente se añadió NTHi
diluido vivo y la mezcla se incubó. Se añadió complemento a cada
pocillo a una dilución de trabajo definida de antemano en un ensayo
de toxicidad.
Cada prueba incluye un control del complemento
(pocillos sin suero que contienen una fuente de complemento activa
o inactiva), un control positivo (pocillos que contienen suero con
un título conocido de anticuerpos bacterianos), un control del
cultivo (pocillos sin suero y complemento) y un control del suero
(pocillos sin complemento).
Se midió la actividad bacteriana de antisuero de
conejo o ratón (muerte del 50% de la cepa homóloga).
\vskip1.000000\baselineskip
Se realizó el análisis de transferencia de
Western de BASB203 recombinante purificada como se describe en el
Ejemplo 5 anterior, excepto que se usó suero humano procedente de
niños infectados por NTHi como primera preparación de
anticuerpos.
\vskip1.000000\baselineskip
Este ensayo mide la capacidad de suero
anti-BASB203 para inhibir la adhesión de bacterias
NTHi a células epiteliales. Esta actividad podría evitar la
colonización de la nasofaringe por parte de NTHi.
Un volumen de bacterias se incubó en hielo con
un volumen de una dilución de suero pre-inmune o
inmune anti-BASB203. Posteriormente la mezcla se
añadió a los pocillos de una placa de 24 pocillos que contiene un
cultivo de células confluentes que se lavó una vez con medio de
cultivo para eliminar las trazas de antibiótico. La placa se
centrifugó y se incubó.
A continuación cada pocillo se lavó con
suavidad. Después del último lavado, se añadió glicocolato sódico a
los pocillos. Después de la incubación, la capa de células se raspó
y se homogeneizó. Las diluciones de los homogeneizados se pusieron
en placas de agar y se incubaron. Se contó el número de colonias de
cada placa y se calculó el número de bacterias presentes en cada
pocillo.
\vskip1.000000\baselineskip
Los epítopos de células B de una proteína están
localizados principalmente en su superficie. Para predecir los
epítopos de células B del polipéptido BASB203 se combinaron dos
procedimientos: predicción de la estructura bidimensional y
predicción del índice antigénico. La predicción de la estructura
bidimensional se realizó usando el programa PSIPRED (de David
Jones, Brunel Bioinformatics Group, Dept. Biological Sciences,
Brunel University, Uxbridge UB8 3PH, RU) (Fig.4). El índice
antigénico se calculó en base al procedimiento descrito por Jameson
y Wolf (CABIOS 4:181-186 [1988]). Los parámetros
usados en este programa son el índice antigénico y la longitud
mínima para un péptido antigénico. Como umbral para el programa se
usó un índice antigénico de 0,9 para un mínimo de 5 aminoácidos
consecutivos. Los péptidos que comprenden buenos epítopos
potenciales de células B se listan en la tabla 4. Estos pueden ser
útiles (preferentemente conjugados o unidos de manera recombinante
a una proteína más grande) en una composición de vacuna para la
prevención de infecciones por NTHi, como lo pueden ser péptidos
similares que comprenden mutaciones conservativas (preferentemente
un 70, 80, 95, 99 ó 100% idénticos a las secuencias de la tabla 4)
o truncados que comprenden 5 o más (por ejemplo, 6, 7, 8, 9, 10,
11, 12 ó 15) aminoácidos a partir de ellos o extensiones que
comprenden por ejemplo, 1, 2, 3, 5, 10 aminoácidos adicionales en
cualquiera o en ambos extremos del contexto nativo del polipéptido
BASB203 que preserva un epítopo eficaz que puede desencadenar una
respuesta inmunitaria en un hospedador frente al polipéptido
BASB203.
\vskip1.000000\baselineskip
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Los epítopos de células T ayudantes son péptidos
unidos a moléculas del HLA de clase II y reconocidos por células T
ayudantes. La predicción de epítopos de células T ayudantes útiles
del polipéptido BASB203 se basa en el procedimiento TEPITOPE
descrito por Sturniolo y col. (Nature Biotech. 17:
555-561 [1999]). Los péptidos que comprenden buenos
epítopos potenciales de células T se listan en la tabla 5. Estos
pueden ser útiles (preferentemente conjugados a péptidos,
polipéptidos o polisacáridos) con el propósito de vacunas, como lo
pueden ser péptidos similares que comprenden mutaciones
conservativas (preferentemente un 70, 80, 95, 99 ó 100% idénticos a
las secuencias siguientes) o truncados que comprenden 5 o más (por
ejemplo, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 16, 18, ó 20) aminoácidos a
partir de ellos o extensiones que comprenden por ejemplo, 1, 2, 3,
5, 10 aminoácidos adicionales en cualquiera o en ambos extremos del
contexto nativo del polipéptido BASB203 que preserva un epítopo de
células T ayudantes eficaz del polipéptido BASB203.
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Todas las regiones identificadas que contienen
epítopos como se han definido anteriormente son con respecto a la
SEQ ID NO: 2. Las regiones correspondientes en la SEQ ID NO: 4, 6,
8, 10 como se definen por la posición en la tabla 4 y 5 con
respecto a la SEQ ID NO: 2 y por su péptido correspondiente en el
alineamiento de la figura 2 para la SEQ ID NO: 4, 6, 8, 10 también
son péptidos preferidos útiles en la invención como se describe en
este ejemplo.
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Un depósito de la cepa 3 (cepa 3224A) ha sido
depositado en la American Type Culture Collection (ATCC) el 5 de
Mayo de 2000 y se le asignó el número de depósito
PTA-1816.
El depósito cepa de Haemophilus
influenzae no tipificable se denomina en el presente documento
como "la cepa depositada" o como "el ADN de la cepa
depositada".
La cepa depositada contiene un gen BASB203 de
longitud completa.
La secuencia de polinucleótidos contenida en la
cepa depositada, así como la secuencia de aminoácidos de cualquier
polipéptido codificada por ellos, están controladas en caso de
cualquier conflicto con cualquier descripción de las secuencias en
el presente documento.
El depósito de la cepa depositada se ha
realizado bajo los términos del Tratado de Budapest sobre el
Reconocimiento internacional del depósito de microorganismos para
fines de procedimientos de patente. La cepa depositada será
liberada al público irrevocablemente y sin restricción o condición
tras la emisión de una patente. La cepa depositada se proporciona
meramente para comodidad de aquellos expertos en la materia y no es
una admisión de que es necesario un depósito para su habilitación,
tal como se requiere atender del 35 U.S.C. \NAK 112. Puede ser
necesaria una licencia para preparar, usar o vender la cepa
depositada, y los compuestos derivados de ella, y por la presente
no se garantiza dicha licencia.
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SEQ ID NO: 1 de la secuencia de polinucleótidos
de BASB203
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SEQ ID NO: 2 de la secuencia de polipéptidos de
BASB203
\newpage
SEQ ID NO: 3 de la secuencia de polinucleótidos
de BASB203
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SEQ ID NO: 4 de la secuencia de polipéptidos de
BASB203
\vskip1.000000\baselineskip
SEQ ID NO: 5 de la secuencia de polinucleótidos
de BASB203
\vskip1.000000\baselineskip
SEQ ID NO: 6 de la secuencia de polipéptidos de
BASB203
\vskip1.000000\baselineskip
SEQ ID NO: 7 de la secuencia de polinucleótidos
de BASB203
\vskip1.000000\baselineskip
SEQ ID NO: 8 de la secuencia de polipéptidos de
BASB203
\vskip1.000000\baselineskip
SEQ ID NO: 9 de la secuencia de polinucleótidos
de BASB203
\vskip1.000000\baselineskip
SEQ ID NO: 10 de la secuencia de polipéptidos de
BASB203
\vskip1.000000\baselineskip
SEQ ID NO: 11 de la secuencia de polinucleótidos
aguas arriba del codón de iniciación previsto del polinucleótido
BASB203
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SEQ ID NO: 12
- TC ATG AAA GGA AAA ATC ACC
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SEQ ID NO: 13
- AGA TCT ATT CAA ATA ATA GCG AAT
\vskip1.000000\baselineskip
SEQ ID NO: 14
- GTA AAA CGA CGG CCA GT
\vskip1.000000\baselineskip
SEQ ID NO: 15
- CAG GAA ACA GCT ATG AC
\vskip1.000000\baselineskip
SEQ ID NO: 16
- CGT GAA TAA GTT TAA ATA ACT GG
\vskip1.000000\baselineskip
SEQ ID NO: 17
- TCC TAA TTT GTT GGA AAA TCT TTA
Claims (29)
-
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1. Una composición de vacuna que comprende un polipéptido aislado que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos una identidad del 90% con una secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo constituido por SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 y 10, sobre la longitud completa de dicha secuencia, y un vehículo farmacéuticamente aceptable. - 2. La composición según la reivindicación 1 en la que el polipéptido aislado comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos una identidad del 95% con una secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo constituido por SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 y 10, sobre la longitud completa de dicha secuencia.
- 3. La composición según la reivindicación 1 ó 2 en la que el polipéptido aislado comprende una secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo constituido por SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 y 10.
- 4. La composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en la que el polipéptido aislado consta de una secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo constituido por SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 y 10.
- 5. Una composición de vacuna que comprende un polipéptido aislado que comprende un fragmento inmunógeno de una secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo constituido por SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 y 10, en la que el fragmento inmunógeno (si fuera necesario, cuando está acoplado a un vehículo) es capaz de generar una respuesta inmunitaria que reconoce el polipéptido de la SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 ó 10 respectivamente, y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
- 6. Una composición de vacuna que comprende un fragmento inmunógeno de un polipéptido aislado que comprende una secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo constituido por SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 y 10, en la que el fragmento inmunógeno (si fuera necesario, cuando está acoplado a un vehículo) es capaz de generar una respuesta inmunitaria que reconoce el polipéptido de la SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 ó 10 respectivamente, y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
- 7. Una composición de vacuna que comprende una proteína de fusión que comprende el polipéptido o fragmento inmunógeno definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
- 8. Una composición de vacuna que comprende un polinucleótido aislado que codifica el polipéptido, el fragmento inmunógeno o la proteína de fusión definidos en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
- 9. Una composición de vacuna que comprende un polinucleótido aislado que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene al menos una identidad del 90% con una secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo constituido por SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 y 10, sobre la longitud completa de dicha secuencia y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
- 10. La composición según la reivindicación 9 en la que la secuencia de nucleótidos codifica un polipéptido seleccionado del grupo constituido por SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 y 10.
- 11. Una composición de vacuna que comprende un polinucleótido aislado que comprende un polinucleótido seleccionado del grupo constituido por SEQ ID NO: 1, 3, 5, 7 y 9 y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
- 12. Una composición de vacuna que comprende un polinucleótido aislado que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica un polipéptido seleccionado del grupo constituido por SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 y 10 que se puede obtener seleccionando una librería apropiada en condiciones de hibridación rigurosas con una sonda marcada que tiene la secuencia de ADN correspondiente de la SEQ ID NO: 1, 3, 5, 7 ó 9 respectivamente o uno de sus fragmentos, y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
- 13. Una composición de vacuna que comprende una vesícula de la membrana externa de la bacteria que comprende el polipéptido, el fragmento inmunógeno o la proteína de fusión definidos en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que se puede obtener a partir de una célula hospedadora que comprende un vector de ácidos nucleicos que comprende el polinucleótido aislado definido en cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12 y una región aguas arriba modificada de dicho polinucleótido cuya región aguas arriba modificada contiene un elemento regulador heterólogo fuerte, en el que el polipéptido, el fragmento inmunógeno o la proteína de fusión se expresan sobre la membrana externa, y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
- 14. Una composición de vacuna que comprende una vesícula de la membrana externa de la bacteria que comprende el polipéptido, el fragmento inmunógeno o la proteína de fusión definidos en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que se puede obtener a partir de una célula hospedadora que comprende un polinucleótido que comprende el polinucleótido aislado definido en cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12 y una región aguas arriba modificada de dicho polinucleótido aislado cuya región aguas arriba modificada contiene un elemento regulador heterólogo fuerte, en el que el polipéptido, el fragmento inmunógeno o la proteína de fusión se expresan sobre la membrana externa, y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
\global\parskip1.000000\baselineskip
- 15. Una composición de vacuna que comprende un vector de ácidos nucleicos que comprende el polinucleótido aislado definido en cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12 y una región aguas arriba modificada de dicho polinucleótido cuya región aguas arriba modificada contiene un elemento regulador heterólogo fuerte, una célula hospedadora que comprende dicho vector, o una fracción subcelular o una membrana de dicha célula hospedadora que expresa el polipéptido aislado, el fragmento inmunógeno, o la proteína de fusión según se definen en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
- 16. Una composición de vacuna según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 en la que dicha composición de vacuna comprende adicionalmente uno o más de los siguientes grupos de antígenos:
- a)
- uno o más polisacáridos capsulares de pneumococo;
- b)
- uno o más antígenos que pueden proteger a un hospedador frente a una infección por M. catarrhalis;
- c)
- uno o más antígenos de proteínas que pueden proteger a un hospedador frente a una infección por Streptococcus pneumoniae;
- d)
- uno o más antígenos de proteínas adicionales de Haemophilus influenzae no tipificables;
- e)
- uno o más antígenos que pueden proteger a un hospedador frente a RSV;
- f)
- uno o más antígenos que pueden proteger a un hospedador frente al virus de la gripe.
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- 17. La composición de vacuna de la reivindicación 16, en la que el uno o más antígenos que pueden proteger a un hospedador frente a una infección por M. catarrhalis se seleccionan de una lista que consta de OMP106, OMP21, UspA1 y/o UspA2, OmpCD, D15 y Hly3.
- 18. La composición de vacuna de la reivindicación 16 ó 17, en la que el uno o más antígenos de proteínas que pueden proteger a un hospedador frente a una infección por Streptococcus pneumoniae se seleccionan de una lista que consta de: pneumolisina, PspC, PsaA y CbpA.
- 19. La composición de la las reivindicaciones 16 a 18, en la que el uno o más antígenos de proteínas adicionales de Haemophilus influenza no tipificable se seleccionan de una lista que consta de: OMP26, P6, proteína D, Hia, Hsf, Hmw1, Hmw2, How3, Hmw4, Hap, D15, P2 y P5.
- 20. Uso de una cantidad eficaz de un polipéptido aislado, un fragmento inmunógeno o una proteína de fusión según se definen en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la preparación de un medicamento para la generación de una respuesta inmunitaria en un animal que da lugar a la prevención o el tratamiento de una infección.
- 21. Uso de una cantidad eficaz de un polinucleótido aislado definido en cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12 en la preparación de un medicamento para la generación de una respuesta inmunitaria en un animal que da lugar a la prevención o el tratamiento de una infección.
- 22. Uso de un vector de ácidos nucleicos que comprende el polinucleótido aislado definido en cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12 y una región aguas arriba modificada de dicho polinucleótido cuya región aguas arriba modificada contiene un elemento regulador heterólogo fuerte, una célula hospedadora que comprende dicho vector, o una fracción subcelular o una membrana de dicha célula hospedadora que expresa un polipéptido aislado, un fragmento inmunógeno o una proteína de fusión según se definen en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, o la vesícula de la membrana externa de la bacteria definida en las reivindicaciones 13 ó 14, en la preparación de un medicamento para generar una respuesta inmunitaria en un animal que da lugar a la prevención o el tratamiento de una infección.
- 23. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 22, en la que la infección es una infección por H. influenzae no tipificable.
- 24. Una composición terapéutica útil en el tratamiento de seres humanos con una enfermedad por H. influenzae no tipificable que comprende al menos un anticuerpo dirigido contra un polipéptido aislado o un fragmento inmunógeno según se definen en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 y un vehículo farmacéutico adecuado, y en el que dicho anticuerpo es inmunoespecífico para un polipéptido que tiene una secuencia de aminoácidos seleccionada del grupo constituido por SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 y 10.
- 25. Un procedimiento para la fabricación de una composición de vacuna que comprende las etapas de preparación de células hospedadoras que comprenden un polinucleótido recombinante que comprende el polinucleótido aislado definido en cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12 que expresa un polipéptido recombinante que es el polipéptido aislado, el fragmento inmunógeno o la proteína de fusión según se definen en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, o una fracción subcelular o una membrana de dicha célula hospedadora que comprende el polipéptido recombinante, el fragmento inmunógeno o la proteína de fusión y la formulación de dicho polipéptido recombinante, fragmento inmunógeno o proteína de fusión con un vehículo farmacéuticamente aceptable.
- 26. Una composición que comprende una cantidad eficaz del polipéptido aislado, el fragmento inmunógeno o la proteína de fusión según se definen en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para la generación de una respuesta inmunitaria en un animal que da lugar a la prevención o el tratamiento de una infección.
- 27. Una composición que comprende una cantidad eficaz del polinucleótido aislado definido en cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12 para generar una respuesta inmunitaria en un animal que da lugar a la prevención o el tratamiento de una infección.
- 28. Una composición que comprende un vector de ácidos nucleicos que comprende el polinucleótido aislado definido en una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12 y una región aguas arriba modificada de dicho polinucleótido cuya región aguas arriba modificada contiene un elemento regulador heterólogo fuerte, una célula hospedadora que comprende dicho vector o una fracción subcelular o una membrana de dicha célula hospedadora que expresa un polipéptido aislado, un fragmento inmunógeno o una proteína de fusión según se definen en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, o la vesícula de la membrana externa de la bacteria definida en la reivindicación 13 ó 14, para generar una respuesta inmunitaria en un animal que da lugar a la prevención o el tratamiento de una infección.
- 29. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 26 a 28 en la que la infección es infección por H. influenzae no tipificable.
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