Молекулярные массивы антигенов
Иллюстрации
Показать всеДанное изобретение относится к композиции, содержащей вирусоподобную частицу АР205 (VLP) и антиген. Данное изобретение относится также к способу получения антигена или антигенной детерминанты, связанной с VLP AP205. VLP AP205, связанные с антигеном, применяются в получении композиций для индукции иммунных реакций. Композиции применяются для профилактики или лечения заболеваний, нарушений или состояний, в том числе инфекционных заболеваний, аллергий, рака, злоупотребления лекарственным средством, отравления, и для эффективной индукции аутоспецифических иммунных реакций, в частности реакций в виде образования антител. 6 н. и 37 з.п. ф-лы, 15 ил., 1 табл.
Реферат
Область изобретения
Данное изобретение относится к областям медицины, иммунологии, вирусологии и молекулярной биологии.
Уровень техники
Вакцинация обеспечила один из наиболее эффективных путей борьбы с инфекционными заболеваниями и привела к наиболее значительной пользе для общественного здравоохранения в последнем столетии. Стратегии ранней вакцинации использовали живые, аттенуированные или инактивированные патогены в качестве иммуногена. Соображения безопасности в обществе и в соответствующих учреждениях благоприятствовали поиску более точно охарактеризованных и более безопасных вакцин.
Этот поиск стимулировал новое направление исследований, где выделяли или рекомбинантно экспрессировали и инъецировали индивидуальные антигены в качестве иммуногенов. Примеры их включают в себя разработку и применение субъединичных вакцин. Однако такие вакцины часто требуют добавления адъюванта для индуцирования достаточной иммунной реакции против такого антигена, так как выделенный белок обычно является недостаточно иммуногенным для индуцирования защитной иммунной реакции. Хотя известны несколько сильных адъювантов, таких как полный адъювант Фрейнда, они являются обычно токсичными и не могут быть использованы в случае людей. Таким образом, предпринимались большие усилия в поиске новых адъювантов.
Недавно поиск в отношении принципов дискриминации иммунной системой между аутоантигенами и чужеродными антигенами обнаружил, что степень организации и частота встречаемости антигенов на поверхностях вирусов являются очень сильным сигналом для того, чтобы антиген узнавался как чужеродный (Bachmann & Zinkernagel, Immunol. Today 17:553-558 (1996)). Это свойство вирусных структур было использовано в конструировании новых вакцин на основе вирусоподобных частиц (VLP), которые объединяли иммуногенность вирусных структур и улучшенный профиль безопасности нереплицируемых вакцин. В этих вакцинах антиген либо слит, либо химически соединен с вирусоподобными частицами, причем химическое соединение является ковалентным или нековалентным. Таким образом, иммуногенное свойство этой вирусной структуры переносится на антиген посредством связывания этого антигена с вирусоподобными частицами.
Разнообразные VLP были использованы для присоединения антигенов. Например, в WO 00/32227 описано использование антигена кора (ядра) вируса гепатита В в получении определенных типов вакцин.
Новый класс высокоэкспрессируемых и высокоиммуногенных VLP был описан в WO 03/056905, который включен здесь в качестве ссылки в его полном виде. Эти VLP состоят из белка оболочки РНК-бактериофагов. Эти белки оболочки экспрессируются рекомбинантно в бактериях, и эти VLP не содержат РНК-генома фага и, следовательно, не могут реплицироваться.
Недавно был идентифицирован новый РНК-бактериофаг, АР205 (Klovins, J. et al., J. Gen. Virol. 83: 1523-33 (2002). РНК-фаг АР205 (Taxonomy ID: 154784) является одноцепочечным, имеющим положительную цепь РНК-вирусом (без стадии ДНК), который принадлежит к семейству Leviviridae, роду Levivirus, подгруппе неклассифицируемый Levivirus. Другими членами этой подгруппы являются РНК-фаги ВО1, fr1, TW19 и РР7. Две описанные подгруппы Levivirus включают в себя следующие РНК-фаги: fr, JP501, f2, M12, MS2 и R17 (подгруппа I) и BZ13, JP34, TH1, GA и KU1 (подгруппа II). Геном АР205 имеет длину 4267 нуклеотидов (нт). Полноразмерная геномная последовательность: номера доступа AF334111, NC_002700. Природным хозяином фага АР205 являются Acinetobacter spp. (Klovins, J. et al., J. Gen. Virol. 83: 1523-33 (2002)). Геном фага АР205 содержит три большие открытые рамки считывания (ORF), которые кодируют белки созревания, белки оболочки и белки репликазы. Кроме того, на 5'-конце присутствуют две дополнительные малые ORF перед геном созревания. Функция белков, кодируемых этими ORF, является неизвестной. Постулировалось, что одна из этих ORF может кодировать белок лизиса (Klovins, J. et al., J. Gen. Virol. 83: 1523-33 (2002)).
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Авторы изобретения обнаружили, что белок оболочки АР205 может быть рекомбинантно экспрессирован в бактериях с использованием векторов данного изобретения. Авторы разработали также способы очистки вирусоподобных частиц АР205. Кроме того, белки оболочки АР205, получаемые данным способом, самопроизвольно образовывали капсиды, как показано электронной микроскопией (ЭМ) и иммунодиффузией, и, следовательно, только белок оболочки вместе с РНК был достаточным для сборки капсида в E. coli. Это исключает любую роль белков, кодируемых этими двумя ORF неизвестной функции. Неожиданным признаком данного изобретения является то, что не существует гомологии последовательности между последовательностью белка оболочки АР205 и белками оболочки других РНК-фагов, из которых эта структура была выяснена, хотя структурные свойства капсида, образуемого белком оболочки АР205, и капсидов, образуемых белком оболочки этих РНК-фагов, являются почти неразличимыми при наблюдении с использованием электронной микроскопии. Авторы обнаружили, что VLP АР205 являются высокоиммуногенными и могут быть связаны с органическими молекулами для получения вакцинных конструкций, презентирующих эти органические молекулы, ориентированные повторяющимся образом. Высокие титры индуцировались против презентируемых таким образом органических молекул, что свидетельствует о том, что связанные органические молекулы являются доступными для взаимодействия с молекулами антител и являются иммуногенными.
Данное изобретение относится к рекомбинантно экспрессируемым вирусоподобным частицам (VLP), спонтанно собираемым по меньшей мере из одного белка оболочки бактериофага АР205, рекомбинантно экспрессируемого в E. coli. В связанном аспекте данное изобретение относится к компетентным в отношении сборки мутантным формам VLP АР205, включающим в себя белок оболочки АР205 с заменой пролина в положении аминокислоты 5 треонином (SEQ ID NO:3). Эти VLP, VLP АР205, полученные из природных источников (SEQ ID NO:1), или вирусные частицы АР205, могут быть связаны по меньшей мере с одной органической молекулой с образованием упорядоченных повторяющихся массивов органических молекул. Органические молекулы данного изобретения включают в себя антигены и антигенные детерминанты, аллергены, аутоантигены, гаптены, раковые антигены и антигены инфекционных заболеваний, а также малые органические молекулы, такие как приводящие к злоупотреблению средства, такие как никотин и его производные. Иммунизация животных с использованием VLP-конъюгатов антиген-АР205 или композиций, содержащих такие конъюгаты, обеспечиваемых данным изобретением, индуцируют сильную иммунную реакцию против презентируемого антигена. Таким образом, VLP данного изобретения применимы для присоединения и презентирования молекул, в частности антигенов. Таким образом, конъюгаты, композиции и способы данного изобретения применимы для стимуляции иммунной реакции против разнообразных презентируемых антигенов и, следовательно, для применения в животных.
В первом аспекте данное изобретение относится к вирусоподобной частице, содержащей по меньшей мере один белок, выбранный из группы, состоящей из (а) белка, имеющего аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO:1; (b) белка, имеющего аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO:3, и (с) мутеина указанного белка (а) или (b), альтернативно или предпочтительно по существу состоящий из этого белка или альтернативно или предпочтительно состоящий из этого белка. Предпочтительно указанный белок является рекомбинантным. Таким образом, данное изобретение относится к капсиду, образованному по меньшей мере одним белком, выбранным из группы, состоящей из (а) белка, имеющего аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO:1; (b) белка, имеющего аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO:3, и (с) мутеина указанного белка (а) или (b). В предпочтительном варианте указанный мутеин имеет аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO:1 или представленную в SEQ ID NO:3, где по меньшей мере один аминокислотный остаток, предпочтительно три аминокислотных остатка, более предпочтительно два аминокислотных остатка и даже еще более предпочтительно один аминокислотный остаток, SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:3, является добавленным, делетированным или замененным, где предпочтительно указанная по меньшей мере одна замена является консервативной заменой. В следующем предпочтительном варианте указанный мутеин имеет аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO:1 или представленную в SEQ ID NO:3, где по меньшей мере один остаток цистеина, предпочтительно два остатка цистеина SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:3, делетированы или заменены, где предпочтительно указанная по меньшей мере одна замена, предпочтительно две замены, являются консервативными заменами. Еще в одном предпочтительном варианте указанный мутеин имеет аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO:1 или представленную в SEQ ID NO:3, где по меньшей мере один остаток лизина, предпочтительно три остатка лизина, более предпочтительно два остатка лизина и даже более предпочтительно один лизин SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:3, добавлены, делетированы или заменены, где предпочтительно указанная по меньшей мере одна замена является консервативной заменой.
Во втором аспекте данное изобретение относится к мутеину, имеющему аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO:3. Альтернативно, данное изобретение относится к мутеину рекомбинантного белка SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:3, где по меньшей мере один аминокислотный остаток, предпочтительно три аминокислотных остатка, более предпочтительно два аминокислотных остатка и даже еще более предпочтительно один аминокислотный остаток SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:3, добавлены, делетированы или заменены, где предпочтительно указанная по меньшей мере одна замена является консервативной заменой.
Еще в одном аспекте данное изобретение относится к мутеину рекомбинантного белка SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:3, где по меньшей мере один остаток цистеина, предпочтительно два остатка цистеина SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:3, делетированы или заменены, где предпочтительно указанная по меньшей мере одна замена, предпочтительно две замены, являются консервативными заменами. Альтернативно, данное изобретение относится к мутеину рекомбинантного белка SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:3, где по меньшей мере один остаток лизина, предпочтительно три остатка лизина, более предпочтительно два остатка лизина и даже более предпочтительно один лизин SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:3, добавлены, делетированы или заменены, где предпочтительно указанная по меньшей мере одна замена является консервативной заменой.
В другом аспекте данное изобретение относится к вектору для получения вирусоподобной частицы АР205, последовательность которой является по меньшей мере на 80%, предпочтительно по меньшей мере на 90%, более предпочтительно по меньшей мере на 95% и даже еще более предпочтительно на 99%, идентичной последовательности SEQ ID NO:2 или SEQ ID NO:4. Альтернативно, данное изобретение относится к вектору для получения рекомбинантного белка, содержащего полипептид, слитый с белком, где указанный белок выбран из группы, состоящей из (а) белка, имеющего аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO:1; (b) белка, имеющего аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO:3, и (с) мутеина указанного полипептида (а) или (b).
В следующем аспекте данное изобретение относится к способу получения вирусоподобной частицы АР205, предусматривающий стадии (а) обеспечения нуклеиновой кислоты, содержащей нуклеотидную последовательность, являющуюся по меньшей мере на 80%, предпочтительно по меньшей мере на 90%, более предпочтительно по меньшей мере на 95% и даже еще более предпочтительно на 100%, идентичной последовательности SEQ ID NO:2 или SEQ ID NO:4, или обеспечения вектора, содержащего нуклеотидную последовательность, являющуюся по меньшей мере на 80%, предпочтительно по меньшей мере на 90%, более предпочтительно по меньшей мере на 95% и даже еще более предпочтительно на 99% идентичной последовательности SEQ ID NO:2 или SEQ ID NO:4; (b) введения указанной нуклеиновой кислоты или указанного вектора в клетку-хозяина; (с) экспрессии указанной нуклеиновой кислоты или последовательности указанного вектора в указанной клетке-хозяине для получения белка или мутеина, способного образовывать вирусоподобную частицу АР205. Предпочтительно указанной клеткой-хозяином является E. coli.
Еще в одном аспекте данное изобретение относится к способу получения вирусоподобной частицы АР205, предусматривающий стадии (а) обеспечения нуклеиновой кислоты или вектора, кодирующих по меньшей мере один белок, выбранный из группы, состоящей из (i) белка, имеющего аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO:1; (ii) белка, имеющего аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO:3, и (iii) мутеина указанного белка (i) или (ii); (b) введения указанной нуклеиновой кислоты или указанного вектора в клетку-хозяина; (с) экспрессии указанной нуклеиновой кислоты или последовательности указанного вектора в указанной клетке-хозяине для получения указанного белка или указанного мутеина, способного образовывать вирусоподобную частицу АР205. Предпочтительно указанной клеткой-хозяином является E. coli. Предпочтительные варианты этих белков и мутеинов, указанных в (i) и (ii) уже были указаны выше.
В первом варианте данное изобретение относится к композиции, содержащей одну или несколько рекомбинантных VLP РНК-бактериофага АР205 или его мутантов. В следующем варианте данное изобретение относится к композициям, содержащим одну или несколько VLP АР205 и одну или несколько органических молекул, где эта молекула является прикрепленной, соединенной, сопряженной или слитой, т.е. связанной, с VLP АР205. В другом варианте этой органической молекулой является антиген.
В некоторых других вариантах эта органическая молекула выбрана из группы, состоящей из (а) органической молекулы, подходящей для индукции иммунной реакции против раковых клеток; (b) органической молекулы, подходящей для индукции иммунной реакции против инфекционных заболеваний; (с) органической молекулы, подходящей для индукции иммунной реакции против аллергенов; (d) органической молекулы, подходящей для индукции улучшенной реакции против аутоантигенов; (е) органической молекулы, подходящей для индукции иммунной реакции в сельскохозяйственных животных или домашних животных; (f) органической молекулы, подходящей для индукции реакции против наркотика, гормона или токсического соединения, и (g) фрагментов (например, эпитопа или антигенного домена любой из молекул, показанных в (а)-(f)).
В другом варианте этими органическими молекулами являются один или несколько антигенов. В одном подобном варианте этими антигенами являются рекомбинантные полипептиды. В другом варианте эти антигены экстрагируют из природного источника, такого как пыльца, пчелы, патогены или опухоли. Еще в одном варианте этот антиген выбран из группы, состоящей из (а) полипептида, подходящего для индукции иммунной реакции против раковых клеток; (b) полипептида, подходящего для индукции иммунной реакции против инфекционных заболеваний; (с) полипептида, подходящего для индукции иммунной реакции против аллергенов; (d) полипептида, подходящего для индукции иммунной реакции против аутоантигенов; (е) полипептида, подходящего для индукции иммунной реакции в сельскохозяйственных животных или домашних животных.
В конкретном варианте этот антиген содержит эпитоп цитотоксических Т-клеток или хелперных Т-клеток. В родственном варианте этот антиген содержит В-клеточный эпитоп.
В родственном аспекте данное изобретение относится к способам присоединения, т.е. связывания органических молекул с VLP АР205. В некоторых вариантах эти органические молекулы связаны ориентированным образом с VLP АР205.
В другом варианте данного изобретения эти конъюгаты или композиции используют в способах иммунизации животного введением их в животное подкожно, внутримышечно, интраназально, внутрикожно, внутривенно, чрескожно, через слизистую оболочку, перорально или непосредственно в лимфатический узел. В другом варианте эту композицию наносят локально, вблизи опухоли или локального вирусного резервуара, против которого вакцинация является желательной.
Данное изобретение относится также к вакцине, содержащей иммунологически эффективное количество композиции данного изобретения вместе с фармацевтически приемлемым разбавителем, носителем или наполнителем. В следующем варианте, эта вакцина дополнительно содержит по меньшей мере один адъювант, такой как квасцы или неполный адъювант Фрейнда. Данное изобретение относится также к способам иммунизации и/или лечения животного, предусматривающим введение этому животному иммунологически эффективного количества конъюгатов, композиций или вакцин данного изобретения.
Конъюгаты или композиции VLP АР205 могут быть использованы, например, для вакцинации против опухолей, вирусных заболеваний, аутомолекул или непептидных малых молекул. Вакцинация может выполняться для профилактических или терапевтических целей или для обеих этих целей. Конъюгаты или композиции VLP АР205 могут быть использованы для вакцинации против аллергий для индукции иммунодевиации и/или реакций в виде образования антител против аллергена, подходящих для лечения или профилактики аллергий.
Кроме того, данное изобретение относится к способам лечения или профилактики заболеваний, физических нарушений или состояний в индивидууме или популяции индивидуумов введением композиций, содержащих VLP АР205, связанную с органической молекулой, или, альтернативно, по существу состоящих из VLP АР205, связанных с органической молекулой. В родственном аспекте иммунные молекулы и антитела, соответственно, такие как антитела, генерированные против таких композиций, могут быть использованы для лечения, профилактики или диагностики заболевания, состояния или нарушения.
В другом аспекте данного изобретения композиции, содержащие VLP АР205, связанные с органической молекулой, обеспечены в форме набора. В другом аспекте данного изобретения композиции, содержащие иммунную молекулу и антитело, соответственно, выделенные с использованием VLP АР205, связанной с органической молекулой, обеспечены также в форме набора. Такие наборы применимы для разнообразных целей, в том числе, но не только, для детектирования иммунных молекул и антител, соответственно, реагирующих с органическими молекулами, презентируемыми на этих VLP, для обнаружения органических молекул, для скрининга иммунных молекул и антител, соответственно, и/или для диагностики состояний, характеризующихся присутствием или отсутствием этих иммунных молекул и антител, соответственно. В некоторых родственных вариантах наборы данного изобретения могут содержать один или несколько дополнительных компонентов, таких как буферы, носители, наполнители, адъюванты, детектирующие реагенты и т.д.
В другом аспекте данное изобретение относится также к векторам и клеткам-хозяевам для экспрессии белка оболочки РНК-бактериофага АР205, образующего вирусоподобные частицы. Клетки-хозяева включают в себя прокариоты, в том числе E. coli, и эукариоты, в том числе дрожжи, животные, клеточные линии и т.д.
В другом аспекте данное изобретение относится к способам экспрессии белка оболочки РНК-бактериофага АР205 и его вирусоподобным частицам. В другом аспекте данное изобретение относится к способам очистки и выделения вирусоподобных частиц бактериофага АР205.
Другие варианты данного изобретения будут очевидными специалисту с обычной квалификацией в данной области в свете того, что известно в данной области, в свете следующих чертежей и описания данного изобретения и формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА
Фиг.1А-Е изображают электронные микрофотографии, сравнивающие частицы фага АР205 с вирусоподобными частицами АР205, спонтанно собранными из рекомбинантного белка, экспрессируемого в E. coli и очищенного. Фиг.1А показывает картину электронной микрофотографии частиц фага АР205, тогда как картина электронной микрофотографии самособранных частиц рекомбинантного VLP АР205 показана на фиг.1В.
Фиг.2 показывает анализ электрофореза в ДСН-ПААГ реакции сочетания VLP АР205 и VLP Qβ с пептидом Derp1.2. Пробы подвергали электрофорезу при восстанавливающих условиях на 16% Трис-глициновом геле. Дорожка 1 является белковым маркером с соответствующими молекулярными массами, указанными на левой границе геля; дорожка 2, дериватизованный капсидный белок Qβ; дорожка 3, супернатант реакции сочетания капсидного белка Qβ с пептидом Derp1.2; дорожка 4, осадок реакции сочетания капсидного белка Qβ с пептидом Derp1.2; дорожка 5, дериватизованная VLP АР205; дорожка 6, супернатант реакции сочетания VLP АР205 с пептидом Derp1.2; дорожка 7, осадок реакции сочетания VLP АР205 с пептидом Derp1.2. Продукты сочетания, соответствующие сочетанию 1, 2, 3, 4 и, соответственно, 5 пептидов на мономер, указаны стрелками на этой фигуре. Более высокое количество эпитопов может быть связано с VLP АР205, чем с капсидным белком Qβ.
Фиг.3 показывает анализ ELISA IgG-антител, специфических для "Derp1.2", в сыворотках мышей, иммунизированных против пептида Derp1.2, связанного с VLP АР205 или капсидным белком Qβ соответственно. Определяли общие титры IgG, а также титры подтипов IgG. Антитела, специфические для Derp1.2, не могли быть детектированы ни в одной из неимунных сывороток, анализированных на каждый из подтипов IgG. Эта фигура показывает, что как для АР205, так и для Qβ индуцируются подтипы, типичные для иммунной реакции Th1, так как титр IgG2а является гораздо более высоким, чем титр IgG1. Сильную специфическую антипептидную иммунную реакцию получали с пептидом, связанным с обеими VLP. Антитела, специфические для носителя, также измеряли при помощи ELISA, и они были сравнимыми для обоих носителей.
Фиг.4А-4С показывают частичные последовательности различных использованных эукариотических векторов экспрессии. Показаны только модифицированные последовательности. Фиг.4А: рСер-Ха-Fc*: эта последовательность показана от сайта BamHI и далее, и различные признаки показаны над транслированной последовательностью (SEQ ID NO:103 и SEQ ID NO:104). Стрелка указывает сайт расщепления фактор Ха-протеазы. Фиг.4В: рСер-ЕК-Fc*: эта последовательность показана от сайта BamHI и далее, и различные признаки показаны над транслированной последовательностью (SEQ ID NO:105 и SEQ ID NO:106). Стрелка указывает сайт расщепления энтерокиназы. Последовательность справа от сайта HindIII является идентичной последовательности, показанной на фиг.4А. Фиг.4С: рСер-SP-EK-Fc*: эта последовательность показана от начала сигнального пептида, и различные признаки показаны над транслированной последовательностью (SEQ ID NO:107 и SEQ ID NO:108). Последовательность сигнального пептида, которая отщепляется сигнальной пептидазой, показана жирным шрифтом. Стрелки указывают сайт расщепления энтерокиназы. Последовательность справа от сайта HindIII идентична последовательности, показанной на фиг.4А.
Фиг.5А-В изображают конструкции rMIF и электрофорез в ДСН-ПААГ, показывающий экспрессию и очистку конструкций rMIF, для связывания с VLP АР205. Фиг.5А показывает схематическое описание MIF-конструкций с добавленным аминокислотным линкером, содержащим остаток цистеина. Фиг.5В показывает анализ электрофореза в ДСН-ПААГ очищенных конструкций MIF, проведенного при восстанавливающих условиях и окрашенного Кумасси бриллиантовым синим. На эти гели нанесены очищенные крысиные конструкции rMIF-С1 (SEQ ID NO:114), rMIF-С2 (SEQ ID NO:115) и rMIF-С3 (SEQ ID NO:117), описанные на фиг.5А.
Фиг.6 показывает результат реакции сочетания rMIF-С1 с VLP АР205. Дорожка 1: молекулярный маркер. Дорожка 2: VLP АР205. Дорожка 3: дериватизованная VLP АР205. Дорожка 4: диализованная дериватизованная VLP АР205. Дорожка 5: диализованная дериватизованная VLP АР205. Дорожка 6: Реакция сочетания rMIF-С1 с VLP АР205. Продукт сочетания указан на этой фигуре стрелкой. Молекулярные массы маркерных белков указаны на левой границе геля.
Фиг.7 показывает анализ ELISA IgG-реакции, специфической для rMIF-С1, в сыворотках мышей, иммунизированных rMIF-С1, связанным с VLP АР205.
Фиг.8 показывает анализ ELISA IgG-антител, специфических для пептида Angio I, в сыворотках трех мышей (1-3), иммунизированных в день 0 и в день 14 против пептида Angio I, связанного с VLP АР205. Общие титры IgG определяли в сыворотках в день 21.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Определения
Следующие определения суммируют концепции, обычно понимаемые специалистами с обычной квалификацией в данной области, и приводятся для лучшего понимания следующего далее описания, но не должны пониматься как ограничение данного изобретения.
Аминокислотный линкер: "аминокислотный линкер", также называемый "линкер" в этом описании, в данном контексте либо ассоциирует (соединяет) антиген или антигенную детерминанту со вторым сайтом присоединения, либо, более предпочтительно, уже включает в себя или содержит второй сайт присоединения, обычно - но не обязательно - в виде одного аминокислотного остатка, предпочтительно в виде остатка цистеина. Однако термин "аминокислотный линкер" в данном контексте не подразумевает, что такой аминокислотный линкер состоит исключительно из аминокислотных остатков, даже если аминокислотный линкер, состоящий из аминокислотных остатков, является предпочтительным вариантом данного изобретения. Аминокислотные остатки аминокислотного линкера состоят предпочтительно из природно встречающихся аминокислот или неприродных аминокислот, известных в данной области, все из которых являются L- или D-аминокислотами или их смесями. Однако аминокислотный линкер, содержащий молекулу с сульфгидрильной группой или остатком цистеина, также включен в данное изобретение. Такая молекула содержит предпочтительно С1-С6-алкильную, циклоалкильную (С5, С6), арильную или гетероарильную часть. Однако, кроме аминокислотного линкера, в рамки данного изобретения будет также включен линкер, содержащий предпочтительно С1-С6-алкильную, циклоалкильную (С5, С6), арильную или гетероарильную часть и лишенный какой-либо аминокислоты (аминокислот). Ассоциация (связь) между антигеном или антигенной детерминантой или необязательно вторым сайтом присоединения и аминокислотным линкером осуществляется предпочтительно посредством по меньшей мере одной ковалентной связи, более предпочтительно посредством по меньшей мере одной пептидной связи.
Животное: в данном контексте термин "животное" включает в себя, например, людей, овец, лосей, оленей, чернохвостых оленей, норок, млекопитающих, обезьян, лошадей, крупный рогатый скот, свиней, коз, собак, кошек, крыс, мышей, птиц, кур, пресмыкающихся, рыбу, насекомых и паукообразных.
Антитело: в данном контексте термин "антитело" обозначает молекулы, которые способны связывать эпитоп или антигенную детерминанту. Этот термин включает в себя целые антитела и их антигенсвязывающие фрагменты, в том числе одноцепочечные антитела. Такие антитела включают в себя антигенсвязывающие фрагменты антител человека и включают в себя без ограничения Fab, Fab' и F(ab')2, Fd, одноцепочечные Fv (scFv), одноцепочечные антитела, связанные дисульфидной связью Fv (sdFv) и фрагменты, содержащие либо VL-, либо VH-домен. Эти антитела могут происходить из любого животного, в том числе из птиц и млекопитающих. Предпочтительно антитела являются антителами млекопитающих, например человека, мыши, кролика, козы, морской свинки, верблюда, лошади и т.п., или других подходящих животных, например кур. В данном контексте "человеческие" антитела включают в себя антитела, имеющие аминокислотную последовательность иммуноглобулина человека, и включают в себя антитела, выделенные из библиотек иммуноглобулинов человека или из животных, трансгенных в отношении одного или нескольких иммуноглобулинов человека и не экспрессирующих эндогенные иммуноглобулины, такие как описанные, например, в Патенте США № 5939598, описание которого включено здесь в качестве ссылки в его полном виде.
Антиген: в данном контексте термин "антиген" относится к молекуле, способной связываться антителом или Т-клеточным рецептором (TCR), при презентации молекулами МНС. Термин "антиген" в данном контексте включает в себя также Т-клеточные эпитопы. Т-клеточный эпитоп узнается Т-клеточным рецептором в контексте МНС класса I, присутствующего на всех клетках тела, за исключением эритроцитов, или класса II, присутствующего на иммунных клетках, в частности антигенпрезентирующих клетках. Это событие узнавания приводит к активации Т-клеток и последующих эффекторных механизмов, таких как пролиферация Т-клеток, секреция цитокинов, секреция перфоринов и т.д. Антиген дополнительно может узнаваться иммунной системой и/или способен индуцировать гуморальную иммунную реакцию и/или клеточную иммунную реакцию, приводящую к активации В- и/или Т-лимфоцитов. Однако это может требовать того, чтобы, по меньшей мере в некоторых случаях, этот антиген содержал ТН-клеточный эпитоп или был связан с ТН-клеточным эпитопом и предоставлялся в адъюванте. Антиген может иметь один или несколько эпитопов (В- и Т-эпитопов). Предполагается, что описанная выше специфическая реакция указывает на то, что данный антиген будет предпочтительно реагировать, обычно высокоселективным образом, с его соответствующим антителом или TCR, но не со множеством других антител или TCR, которые могут индуцироваться другими антигенами. Антигены в данном контексте могут быть также смесями нескольких отдельных антигенов. Антигены в данном контексте включают в себя без ограничения аллергены, аутоантигены, гаптены, раковые антигены и антигены инфекционных заболеваний, а также малые органические молекулы, такие как средства, вызывающие злоупотребление (такие как никотин), и их фрагменты и производные. Кроме того, антигены, используемые для данного изобретения, могут быть пептидами, белками, доменами, углеводами, алкалоидами, липидами или малыми молекулами, такими как, например, стероидные гормоны и их фрагменты и производные.
Антигенная детерминанта: в данном контексте термин "антигенная детерминанта" обозначает часть антигена, которая специфически узнается либо В-, либо Т-лимфоцитами. В-лимфоциты отвечают на чужеродные антигенные детерминанты через образование антител, тогда как Т-лимфоциты являются медиатором клеточного иммунитета. Таким образом, антигенные детерминанты или эпитопы являются теми частями антигена, которые узнаются антителами или, в контексте МНС, Т-клеточными рецепторами. Антигенная детерминанта содержит один или несколько эпитопов. Аллергены также служат в качестве антигенов в позвоночных животных.
Аллергены: в данном контексте термин "аллерген" обозначает антигены, ассоциированные с аллергиями. Аллергическая реакция характеризуется высвобождением воспалительных факторов, в частности гистамина, приводящих к патологическому воспалению в индивидууме. Аллергии обычно ассоциированы с IgE-антителами, направленными против аллергенов. Термин "аллерген" в данном контексте включает в себя также "экстракты аллергена" и "аллергенные эпитопы". Примеры аллергенов включают в себя без ограничения пыльцу (например, злака, амброзии, березы и можжевельника мексиканского); домашнюю пыль и домашних клещей; эпидермальные аллергены млекопитающих и перхоть животных; плесень и грибы; тела и яд насекомых; перья; пищевые продукты и лекарственные средства (например, пенициллин).
Вирусоподобная частица АР205 или VLP АР205: в данном контексте термины "вирусоподобная частица АР205" или "VLP АР205" обозначают композиции и вирусоподобные частицы, соответственно, содержащие или альтернативно по существу состоящие из них, или альтернативно и предпочтительно состоящие из них, по меньшей мере один белок и белок оболочки, соответственно, бактериофага АР205, или его фрагмент или мутеин, где указанный по меньшей мере один белок оболочки, или его фрагмент или мутеин, обычно и предпочтительно способен собираться с образованием вирусоподобной частицы. В альтернативных и предпочтительных вариантах осуществления изобретения термины "вирусоподобная частица АР205" или "VLP АР205" обозначают в данном контексте композиции и вирусоподобные частицы, соответственно, содержащие, или альтернативно по существу состоящие из них, или альтернативно и предпочтительно состоящие из них, по меньшей мере один белок и белок оболочки, соответственно, бактериофага АР205, или его мутеин, где указанный по меньшей мере один белок оболочки бактериофага АР205 или его мутеин способен собираться с образованием вирусоподобной частицы. В очень предпочтительном варианте данного изобретения термины "вирусоподобная частица АР205" или "VLP АР205" обозначают композиции и вирусоподобные частицы, соответственно, содержащие, или альтернативно по существу состоящие из них, или альтернативно и предпочтительно состоящие из них, по меньшей мере один белок оболочки бактериофага АР205, имеющий аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO:1, причем обычно и предпочтительно указанный по меньшей мере один белок оболочки способен собираться в вирусоподобную частицу и капсид, соответственно. В следующем альтернативном очень предпочтительном варианте данного изобретения термины "вирусоподобная частица АР205" или "VLP АР205" обозначают композиции, содержащие, или альтернативно по существу состоящие из них, или альтернативно и предпочтительно состоящие из них, по меньшей мере один мутеин белка оболочки бактериофага АР205, имеющий аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO:3, причем указанный по меньшей мере один мутеин указанного белка оболочки способен собираться в вирусоподобную частицу. В следующем альтернативном очень предпочтительном варианте данного изобретения термины "вирусоподобная частица АР205" или "VLP АР205" обозначают композиции и вирусоподобные частицы, содержащие, или альтернативно по существу состоящие из них, или альтернативно и предпочтительно состоящие из них, по меньшей мере один мутеин белка оболочки бактериофага АР205, имеющий аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO:1 или SEQ ID NO:3, причем указанный по меньшей мере один мутеин указанного белка способен собираться в вирусоподобную частицу. В следующем альтернативном очень предпочтительном варианте данного изобретения термины "вирусоподобная частица АР205" или "VLP АР205" обозначают композиции и вирусоподобные частицы, содержащие, или альтернативно по существу состоящие из них, или альтернативно и предпочтительно состоящие из них, по меньшей мере один мутеин, имеющий аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO:1 или представленную в SEQ ID NO:3, причем по меньшей мере один аминокислотный остаток, предпочтительно три аминокислотных остатка, более предпочтительно два аминокислотных остатка и даже еще более предпочтительно один аминокислотный остаток, является добавленным, делетированным или замененным, причем предпочтительно указанная по меньшей мере одна замена является консервативной заменой. Еще в одном альтернативном очень предпочтительном варианте данного изобретения термины "вирусоподобная частица АР205" или "VLP АР205" обозначают композиции и вирусоподобные частицы, содержащие, или альтернативно по существу состоящие из них, или альтернативно и предпочтительно состоящие из них, по меньшей мере один мутеин, имеющий аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO:1 или представленную в SEQ ID NO:3, где по меньшей мере один остаток цистеина, предпочтительно три остатка цистеина, более предпочтительно два остатка цистеина и даже более предпочтительно один остаток цистеина, является делетированым или замененным, причем предпочтительно указанная по меньшей мере одна замена является консервативной заменой. Еще в одном альтернативном очень предпочтительном варианте данного изобретения термины "вирусоподобная частица АР205" или "VLP АР205" обозначают композиции и вирусоподобные частицы, содержащие, или альтернативно по существу состоящие из них, или альтернативно и предпочтительно состоящие из них, по меньшей мере один мутеин, имеющий аминокислотную последовательность, представленную в SEQ ID NO:1 или представленную в SEQ ID NO:3, где по меньшей мере один остаток лизина, предпочтительно три остатка лизина, более предпочтительно два остатка лизина и даже более предпочтительно один остаток лизина, является добавленным, делетированым или