Вакцины и композиции, направленные против streptococcus pneumoniae

Иллюстрации

Показать все

Группа изобретений относится к медицине, а именно иммунологии, и может быть использовано для получения вакцины против Streptococcus pneumoniae. Препарат вакцины против Streptococcus pneumoniae содержит фармацевтически приемлемый носитель, первый полипептид, имеющий по меньшей мере 90% идентичности с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 9 или SEQ ID NO: 21, или иммуногенным фрагментом указанной последовательности, и второй полипептид, имеющий по меньшей мере 90% идентичности с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO: 10 или SEQ ID NO: 20 или иммуногенным фрагментом указанной последовательности. Группа изобретений относится также к вариантам заявленного препарата вакцины и его применению. Настоящее изобретение позволяет создать препарат вакцины против Streptococcus pneumoniae на основе комбинации первого полипептида на основе SEQ ID NO: 9 или SEQ ID NO: 21 и второго полипептида на основе SEQ ID NO: 10 или SEQ ID NO: 20, причем введение в препарат вакцины второго (и последующего) полипептида S. Pneumoniae, гомологичного первому (SEQ ID NO: 9), не оказывает отрицательного эффекта на активность первого компонента на основе SEQ ID NO: 9. 5 н. и 55 з.п. ф-лы, 8 ил., 2 табл., 8 пр.

Реферат

Настоящая заявка испрашивает приоритет на основании даты подачи предварительной заявки на патент США №61/221,541, поданной 29 июня, 2009, предварительной заявки на патент США №61/240,616, поданной 8 сентября 2009, предварительной заявки на патент США №61/240,598, опубликованной, поданной 8 сентября 2009, предварительной заявки на патент США №61/316,267, поданной 22 марта 2010. Содержание всех указанных заявок непосредственным образом включено в настоящее описание посредством ссылки.

I. Область техники

Пневмококковая инфекция остается ведущей причиной заболеваний и смерти в Соединенных штатах Америки и в мире. Ежегодно инфекция патогеном Streptococcus pneumoniae вызывает миллионы случаев пневмонии, бактериемии, менингита и среднего отита. S. pneumoniae представляет собой грамотрицательный кокк, имеющий капсулу, который колонизирует носоглотку у приблизительно 5-10% здоровых взрослых людей и 20-40% здоровых детей. Нормальная колонизация становится инфекционной, если S. pneumoniae проникает в Евстахиевы трубы, пазухи носа, легкие, кровоток, оболочки головного мозга, суставные щели, кости и брюшную полость. S. pneumoniae имеет несколько факторов вирулентности, которые позволяют микроорганизму ускользать от иммунной системы. Примеры этих факторов включают полисахаридную капсулу, которая препятствует фагоцитозу клетками иммунной системы хозяина, протеазы, которые подавляют опосредованную комплементом опсонизацию, и белки, которые вызывают лизис клеток хозяина. Наличие в полисахаридной капсуле сложных полисахаридов создает основу для подразделения пневмококков на различные серотипы. На сегодняшний день были обнаружены 93 серотипа S. pneumoniae.

Использовали различные фармацевтические композиции для управления иммунным ответом против инфекции S. pneumoniae. Была сконструирована поливалентная вакцина PPV-23 против пневмококков для профилактики пневмонии и других инвазивных заболеваний, вызванных & Pneumoniae, у взрослых и пожилых людей. Указанная вакцина содержит капсульные полисахариды (CP) 23 серотипов S. pneumoniae. Будучи независимыми от Т-клеток антигенами, указанные CP вызывают ответ в виде только короткоживущих антител, делая необходимым введение повторных доз, что повышает риск развития иммунологической толерантности. Указанные антитела, полученные против S. pneumoniae, обозначаемые термином противокапсульные антитела, считаются защитными для взрослых и иммунокомпетентных людей. Однако дети младше 2 лет и люди с нарушенным иммунитетом недостаточно хорошо отвечают на независимые от Т-клеток антигены и, таким образом, им не может быть обеспечена оптимальная защита при применении PPV-23. Вторая вакцина против S. pneumoniae, Prevnar, включает бактериальные полисахариды 7 штаммов S. Pneumoniae, конъюгированные с белком дифтерийного анатоксина. Указанная вакцина вызывает как Т-клеточный, так и В-клеточный ответ.Однако поскольку вакцина является защитной только против 7 серотипов пневмококка, замена серотипа может сделать Prevnar неэффективной. PPV-23 имеет то же ограничение. В нескольких клинических и эпидемиологических исследованиях уже была доказана смена серотипа, и это повышает вероятность того, что потребуется создать различные препараты вакцин, возможно с большими затратами. Более того как производство PPV-23, так и производство Prevnar являются дорогостоящими, что весьма ограничивает их доступность в развивающихся странах.

Таким образом, сохраняется необходимость в создании более эффективных фармацевтических композиций, чем предлагают существующие стратегии. В частности необходимо, чтобы такие композиции включали новые или специфические антигены, которые вызывают иммунный ответ против S. pneumoniae.

П. Краткое описание изобретения

Streptococcus pneumoniae является большое проблемой здравоохранения, особенно для очень молодых, пожилых пациентов или пациентов с нарушенным иммунитетом. Хотя уже известны последовательности ДНК и белков S. pneumoniae, и исследователи на протяжении многих лет пытаются создать вакцину против S. pneumoniae, главной проблемой было определение защитных полипептидов среди приблизительно 2100 генов в геноме S. pneumoniae. В настоящей заявке представлены результаты скринингового исследования в масштабе всего генома по определению наиболее иммуногенных белков в геноме S. pneumoniae. Было показано, что несколько пептидов, обнаруженных в ходе скрининга защищают от колонизации S. pneumoniae на мышиной модели. Соответственно настоящее изобретение, в частности, обеспечивает определенные высокоэффективные вакцины против Streptococcus pneumoniae. Указанные вакцины можно применять в терапевтических или профилактических целях. Также настоящее описание обеспечивает специфичные антигены и способы использования указанных антигенов для запуска иммунного ответа против S. pneumoniae.

Настоящее описание раскрывает, например, препарат вакцины, который содержит фармацевтически приемлемый носитель и один или более полипептидов, имеющих аминокислотную последовательность, содержащую любую из SEQ ID NO: 1-11, или иммуногенный фрагмент указанной последовательности, и дополнительно также содержит полипептид, имеющий аминокислотную последовательность, содержащую одну из SEQ ID NO: 12 и 13, или иммуногенный фрагмент указанной последовательности.

Настоящее описание также обеспечивает препарат вакцины, содержащий фармацевтически приемлемый носитель и полипептид, который имеет аминокислотную последовательность, состоящую из SEQ ID NO: 11, или иммуногенного фрагмента указанной последовательности. Дополнительно настоящее описание обеспечивает препарат вакцины, содержащий фармацевтически приемлемый носитель и полипептид, который имеет аминокислотную последовательность, содержащую SEQ ID NO: 12.

Кроме того, настоящая заявка обеспечивает препарат вакцины, содержащий фармацевтически приемлемый носитель и один или более полипептидов, которые имеют аминокислотную последовательность, содержащую любую из SEQ ID NO: 14-21, или иммуногенный фрагмент указанной последовательности.

Настоящая заявка обеспечивает, в частности, способ лечения пациента, страдающего от или чувствительного по отношению к инфекции & pneumoniae, включающий введение эффективного количества любого из описанных выше препаратов вакцины.

Настоящее описание обеспечивает иммуногенную композицию, содержащую фармацевтически приемлемый носитель и два или более полипептидов, которые имеют аминокислотную последовательность, содержащую любую из SEQ ID NO: 1-13, или иммуногенный фрагмент указанной последовательности, отличающуюся тем, что по меньшей мере один из указанных полипептидов имеет аминокислотную последовательность, содержащую одну из SEQ ID NO: 1-10, или иммуногенный фрагмент указанной последовательности.

III. Краткое описание фигур

На Фигуре 1 показана концентрация IL-17 в образцах крови мышей, которых иммунизировали указанным(ми) белком (белками) и холерным токсином, затем стимулировали убитыми декапсулированными цельными клетками S. pneumoniae согласно описанию в Примере 5. На правой панели показана точечная диаграмма для всех данных, и на правой панели показаны средняя и стандартное отклонение для каждого образца. Иммунизированная группа «Все 3» обозначает животных, иммунизированных комбинацией SP2108, SP0148 и SP1634.

На Фигуре 2 показана концентрация IL-17 в образцах крови мышей, которых иммунизировали указанным(ми) белком (белками) и холерным токсином, затем стимулировали комбинацией трех белков (SP2108, SP0148 и SP1634) как описано в Примере 5.

На Фигуре 3 показано количество колоний S. pneumoniae, выросших из смыва из носа у мышей, которых иммунизировали указанным(ми) белком (белками) и холерным токсином, и затем интраназально вводили S. pneumoniae как описано в Примере 5. 003 представляет собой контрольный неродственный антиген.

На Фигуре 4 показана концентрация IL-17 в образцах крови мышей, которых иммунизировали указанным(ми) белком (белками) и холерным токсином, затем стимулировали убитыми декапсулированными цельными клетками S. pneumoniae как описано в Примере 6.

На Фигуре 5 показана концентрация IL-17 в образцах крови мышей, которых иммунизировали указанным(ми) белком (белками) и холерным токсином, затем стимулировали указанными белками и комбинацией как описано в Примере 5.

На Фигуре 6 показано количество колоний S. pneumoniae, выросших из смыва из носа у мышей, которых иммунизировали указанным(ми) белком (белками) и холерным токсином, и затем интраназально вводили S. pneumoniae как описано в Примере 6. Белок ICP47 HSV-2, кодируемый геном US12 (NP_044543.1, NC_001798.1; на фигуре обозначен как 003) и яичный альбумин (OVA) представляют контрольные антигены.

На Фигуре 7 показано количество колоний S. pneumoniae, выросших из смыва из носа у мышей, которых иммунизировали указанным(ми) белком (белками) и холерным токсином, и затем интраназально вводили S. pneumoniae как описано в Примере 7.

На Фигуре 8 показано количество колоний S. pneumoniae, выросших из смыва из носа у мышей BALB/c, которых иммунизировали указанным(ми) белком (белками) и холерным токсином, и затем интраназально вводили S. pneumoniae как описано в Примере 8.

IV. Подробное описание изобретения

А. Специфичные полипептиды и нуклеиновые кислоты для применения в вакцинах против S. pneumoniae и иммуногенные композиции

В настоящей заявке описаны вакцины против S. pneumoniae, которые включают один или более полипептидов или генов, перечисленных в Таблице 1, или их варианты или фрагменты согласно описанию ниже. Указанная вакцина может включать полипептид, который содержит последовательность из Таблицы 1, или вариант или иммуногенный фрагмент указанной последовательности, или полипептид, который состоит из последовательности из Таблицы 1, или его вариант или иммуногенный фрагмент. Последовательность ДНК или белка каждого гена и полипептида можно обнаружить посредством поиска по метке локуса (Locus Tag) в общественно доступной базе данных Entrez Gene (на сайте NCBI NIH в Интернете, ), в геноме Streptococcus pneumoniae TIGR4, и указанные последовательности также включены в настоящую заявку.

Таблица 1
Иммуногенные полипептиды для препаратов вакцин
Название и описание метки локуса №SEQ ID белка №SEQ ID ДНК Номер доступа в GenBank ДНК(от 30 марта, 2010)
SP0024 1 - NC 003028.3|:27381-27878
SP0882 2 - NC 003028.3|:831804-832628
SP0882N 3 24 -
SP0882 с экзогенной лидерной последовательностью 4 25 -
SP0882N с экзогенной лидерной последовательностью 5 26 -
SP0148 без сигнальной последовательности 6 27 -
SP0148, включающая сигнальную последовательность 7 28
SP1072 8 - NC 003028.3|:1008420-1010180
SP2108, включающая сигнальную последовательность 9 - NC 003028.3|:2020750-2022021
SP2108 без сигнальной последовательности 10 29 -
SP0641M 11 30 -
SP0641 12 - NC 003028.3|:2020750-2022021
SP0641N 13 31 -
консенсус SP0882 14 - -
консенсус SP0882N 15 - -
Консенсус SP0882 с экзогенной лидерной последовательностью 16 - -
консенсус SP0882N с экзогенной лидерной последовательностью 17 - -
консенсус SP0148 без сигнальной последовательности 18 - -
консенсус SP0148, включающая сигнальную последовательность 19 - -
консенсус SP2108 без сигнальной последовательности 20 - -
консенсус SP2108, включающая сигнальную последовательность 21 - -
SP1634 22 - NC 003028.3|:1534348-1535421
SP0314 23 - NC 003028.3|:287483-290683

Некоторые полипептиды Таблицы 1 и их варианты более подробно описаны ниже.

1. SP0024 (SEQ ID NO:1) и его варианты

SP0024 представляет собой гипотетический белок, состоящий из 165 аминокислот, содержащий консервативный домен карбоангидразы, который располагается между аминокислотой 27 и аминокислотой 163. С учетом этого консенсусного мотива SP0024 может представлять собой цинк-связывающий белок.

Согласно некоторым вариантам реализации вакцины или фармацевтические композиции, содержащие полипептид S. pneumoniae, включают полипептид, содержащий по меньшей мере 20 следующих друг за другом остатков аминокислот, выбранных из SP0024. Указанный полипептид также может представлять собой вариант указанного фрагмента из по меньшей мере 20 остатков. Согласно некоторым вариантам реализации указанный полипептид включает не более 150, 125 или 100 следующих друг за другом аминокислот SP0024.

2. SP0882 (SEQ ID NO:2) и его варианты

SP0882 представляет собой консервативный гипотетический белок длиной 274 аминокислот. Большая часть белка (аминокислоты 2-270) образуют участок, подобный эстеразе или липазе.

Согласно некоторым вариантам реализации вакцины или фармацевтические композиции, содержащие полипептид S. pneumoniae, включают полипептид, содержащий по меньшей мере 20 следующих друг за другом аминокислотных остатков, выбранных из SP0882. Указанный полипептид также может представлять собой вариант указанного фрагмента из по меньшей мере 20 аминокислот. Согласно некоторым вариантам реализации указанный полипептид включает не более 250, 275, 200, 175, 150, 125 или 100 следующих друг за другом аминокислот из SP0882.

В частности один укороченный вариант, обозначенный как SP0882N, состоит из 130 аминокислот SP0882 на N-конце, и представлен как SEQ ID NO:3. SP0882N включает участок, который особенно консервативен среди различных серотипов. Согласно некоторым вариантам реализации полипептид, содержащий SP0882 или SP0882N, или иммуногенный фрагмент одного из них, также содержит экзогенную лидерную последовательность. Указанная лидерная последовательность может представлять собой, например, лидерную последовательность SP2108. Примерами таких полипептидов являются SEQ ID NO:4 и 5.

Варианты последовательностей ДНК и белка SP0882 описываются в частности в публикации заявки на получение патента США №2009/0215149 и международных заявках WO2002/077021, W098/18931 и WO2007/106407. Вариант SP0882N описывается в международной заявке WO2008/146164.

Между различными серотипами S. pneumoniae встречаются различия в последовательностях на уровне белка, и консенсусные последовательности, демонстрирующие сочетания последовательностей SP0882 различных серотипов S. pneumoniae представлены как SEQ ID NO: 14-17. Соответственно согласно некоторым вариантам реализации препарат вакцины содержит полипептид, имеющий аминокислотную последовательность, содержащую или состоящую из любой из SEQ ID NO: 14-17, или иммуногенного фрагмента указанной последовательности (например, вместо полипептида, содержащего аминокислотную последовательность, включающую одну из SEQ ID NO:2-5).

Последовательности нуклеиновых кислот, кодирующих различные варианты SP0882 представлены как SEQ ID NO:24-26, однако в силу вырожденности генетического кода другие последовательности ДНК (последовательности, в которых кодоны оптимизированы) могут кодировать указанные полипептиды.

3. SP0148 (SEQ ID NO:7) и его варианты

Белок SP0148 обозначается термином «АВС транспортер, субстрат связывающий белок». Обычно белки этого класса представляют собой внеклеточные белки, которые кратковременно взаимодействуют с комплексом трансмембранных белков. Такие комплексы используют энергию гидролиза АТФ для переноса определенных субстратов через мембрану клетки. SP0148 представляет собой белок длиной 276 аминокислот, который содержит консервативный домен РВРЬ (периплазматический связывающий белок), охватывающий аминокислоты 40-246, что характерно для мембраносвязанных транспортных комплексов. Также SB0148 содержит домен семейства 3 бактериальных белков, связывающих внеклеточные растворы, который существенно перекрывается с доменом РВРЬ и расположен между аминокислотами 40 и 244. Согласно некоторым вариантам реализации вакцина или другая композиция включает укороченный мутант SP0148, содержащий или не содержащий один или более указанных доменов или мотивов.

Согласно некоторым вариантам реализации вакцины или фармацевтические композиции, содержащие полипептид S. pneumoniae, включают полипептид, содержащий по меньшей мере 20 следующих друг за другом аминокислотных остатков, выбранных из SP0148. Указанный полипептид также может являться вариантом указанного фрагмента из по меньшей мере 20 остатков. Согласно некоторым вариантам реализации указанный полипептид включает не более 250, 275, 200, 175, 150, 125 или 100 следующих друг за другом аминокислот SP0148.

Эндогенный SP0148 включает предполагаемую сигнальную последовательность, которая может направлять его секрецию. Согласно некоторым вариантам реализации используется вариант SP0148, в котором отсутствует указанная сигнальная последовательность (SEQ ID NO:6). Указанный полипептид SEQ ID NO:6 кодируется нуклеиновой кислотой, представленной как SEQ ID NO:27, однако могут быть использованы другие последовательности нуклеиновых кислот (включая последовательности, в которых кодоны оптимизированы). SEQ ID NO:28 кодирует полноразмерную последовательность SP0148, использованную при проведении исследований согласно настоящему описанию.

Варианты аминокислотной или нуклеотидной последовательности SP0148 можно обнаружить в публикации заявки на получение патента США №2005/0020813, патента США №. 7,378,514 и 7,504,110 и заявки на получение европейского патента №ЕР1572868 и ЕР1855717.

Консенсусные последовательности, демонстрирующие сочетания последовательностей SP0148 из различных серотипов S. pneumoniae, представлены как SEQ ID NO:18 и 19. Соответственно согласно некоторым вариантам реализации указанный препарат вакцины содержит полипептид, имеющий аминокислотную последовательность, содержащую или состоящую из одной из SEQ ID NO:18-19, или иммуногенного фрагмента указанной последовательности (например, вместо полипептида, содержащего аминокислотную последовательность, включающую SEQ ID NO:6 или 7).

4. SP1072 (SEQ ID NO:8) и его варианты

SP1072, также известный как dnaG, представляет собой фермент ДНК-праймазу, который катализирует образование РНК-затравки, которая позволяет ДНК полимеразе начать репликацию ДНК. Как белок из 586 аминокислот, SP1072 содержит несколько консервативных мотивов. Начиная с N-конца, аминокислоты 2-96 образуют домен типа «цинковые пальцы», каталитический центр ДНК-праймазы охватывает аминокислоты 122-250, и высоко консервативный участок домена топоизомеразы-праймазы (TORPIM) нуклеотидил трансферразы/гидролазы располагается между аминокислотами 258 и 330. Согласно некоторым вариантам реализации вакцина или другие композиции содержат укороченный мутант SP1072, содержащий или не содержащий один или более из указанных доменов и мотивов.

Согласно некоторым вариантам реализации вакцины или фармацевтические композиции, содержащие полипептид S. pneumoniae, включают полипептид, содержащий по меньшей мере 20 следующих друг за другом аминокислотных остатков, выбранных из SP1072. Указанный полипептид также может представлять собой вариант указанного фрагмента из по меньшей мере 20 остатков. Согласно некоторым вариантам реализации указанный полипептид включает не более 550, 500, 450, 400, 350, 300, 250, 200, 150 или 100 следующих друг за другом аминокислот SP1072.

5. SP2108 (SEQ ID NO:9) и его варианты

Полипептид SP2108 имеет 423 аминокислоты в длину и известен под названиями Ma1X, мальтоза/мальтодекстрин ABC транспортер или мальтоза/мальтодекстрин связывающий белок. Большая часть указанного белка (аминокислоты 3-423) относится к домену Ma1E (периплазматическому мальтозосвязывающему). Также SP2108 содержит сигнальную последовательность, которая направляет его секрецию. Согласно некоторым вариантам реализации вакцина или другая композиция содержит укороченный мутант SP2108, включающий один или более указанных доменов и мотивов.

Согласно некоторым вариантам реализации указанные композиции и способы требуют использования варианта SP2108, в котором отсутствует указанная сигнальная последовательность. Указанный вариант представлен полипептидной последовательностью SEQ ID NO:10 и может кодироваться, например, нуклеиновой кислотой согласно SEQ ID NO:29.

Согласно некоторым вариантам реализации вакцины или фармацевтические композиции, содержащие полипептид S. pneumoniae включают полипептид, содержащий по меньшей мере 20 следующих друг за другом остатков аминокислот, выбранных из SP2108. Указанный полипептид также может представлять собой вариант указанного фрагмента из по меньшей мере 20 остатков. Согласно некоторым вариантам реализации указанный полипептид включает не более 400, 350, 300, 250, 200, 150 или 100 следующих друг за другом аминокислот SP2108.

Консенсусные последовательности, демонстрирующие сочетания последовательностей SP2108 из различных серотипов, изображены как SEQ ID NO:20 и 21. Таким образом, согласно некоторым вариантам реализации указанный препарат вакцины содержит полипептид, включающий аминокислотную последовательность, содержащую или состоящую из одной из SEQ ID NO:20-21, или иммуногенного фрагмента указанной последовательности (например, вместо полипептида, включающего аминокислотную последовательность, содержащую SEQ ID NO:9 или 10).

6. SP0641 (SEQ ID NO:12) и его варианты

SP0641 имеет 2144 аминокислот в длину и также известен как PrtA, сериновая протеаза клеточной стенки. Полноразмерный SP0641 содержит несколько консервативных мотивов: мотив РА_2, расположенный между аминокислотами485 и 597, который может образовывать белок связывающую поверхность; Fn3-подобный домен (аминокислоты 800-939); и два предсказанных каталитических домена типа S8 С5а, расположенных в области аминокислот 226-449 и 639-777. Согласно некоторым вариантам реализации вакцина или другая композиция содержит укороченный мутант SP0641, содержащий или не содержащий один или более указанных доменов и мотивов.

Согласно некоторым вариантам реализации вакцины или фармацевтические композиции, содержащие полипептид S. pneumoniae, включают полипептид, содержащий по меньшей мере 20 следующих друг за другом аминокислотных остатков, выбранных из SP0641. указанный полипептид также может быть вариантом указанного фрагмента из по меньшей мере 20 остатков. Согласно некоторым вариантам реализации указанный полипептид включает не более 1000, 900, 800, 700, 600, 500, 400, 300, 200 или 100 следующих друг за другом аминокислот из SP0641.

Также могут быть использованы некоторые другие укороченные мутанты SP0641. например, полипептид, обозначенный как SP0641N (SEQ ID NO:13) состоит из 661 аминокислот, соответствующих аминокислотам 24-684 вблизи N-конца SP0641. Примерно поблизости от SP0641N (и соответствующий аминокислотам 686-1333 SP0641) располагается участок из 648 остатков, принадлежащий укороченному варианту SP0641M (SEQ ID NO:11).

Варианты SP0641 описаны, например, в Патенте США №7,338,786, 6,573,082 и 7,132,107, а также в Международной заявке WO00/06738.

SEQ ID NOS:30 и 31 отражают последовательности ДНК SP0641M и SP0641N, соответственно, однако, из-за вырожденности генетического кода, другие последовательности ДНК (включая последовательности, в которых кодоны оптимизированы) могут кодировать SP0641.

В композициях и способах согласно настоящему описанию также могут быть использованы полипептиды, гомологичные полипептидам Таблицы 1 и 2 (например, SP0024, 0882, 0882N, 0148 с сигнальной последовательностью или без нее, SP0641, SP0641M или SP0641N). Отдельные штаммы S. pneumoniae содержат множество мутаций по сравнению друг с другом, и некоторые мутации приводят к получению разных последовательностей белка у разных штаммов. Специалист в данной области техники с легкостью может произвести замену аминокислоты или ее части на гомологичную последовательность аминокислоты от другого штамма S. pneumoniae. Согласно некоторым аспектам настоящая заявка обеспечивает иммуногенные полипептиды, имеющие 90%, 95%, 97%, 98%, 99% или 99.5% сходства с полипептидами из Таблицы 1 и 2, или их иммуногенные фрагменты. Можно использовать серотипическую изменчивость для создания указанных вариантов полипептидов Таблицы 1 и 2.

Согласно некоторым вариантам реализации вакцинные композиции согласно настоящему описанию содержат фрагмент белка из таблицы 1 или 2 (например, фрагменты SP0024, SP0882, SP0882N, 0SP148 с сигнальной последовательностью или без нее, SP1072, SP1028 с сигнальной последовательностью или без нее, SP0641, SP0641M или SP0641N). Согласно некоторым вариантам реализации настоящая заявка обеспечивает укороченные мутанты, которые по размеру похожи на полипептиды Таблицы 1 или 2 (например, одна из SEQ ID NO:1-13). Например, в них могут отсутствовать не более одной, двух, трех, четырех, пяти, десяти или двадцати аминокислот на одном конце или двух концах. Также возможны внутренние делеции, например, 1-10, 11-20,21-30 или 31-40 аминокислот.

Согласно некоторым вариантам реализации указанный препарат вакцины содержит один или более полипептидов, которые имеют аминокислотную последовательность, содержащую или состоящую из любой из SEQ ID NO:14-21. Согласно некоторым вариантам реализации указанный фрагмент представляет собой укороченный фрагмент любой из SEQ ID NO:14-21, в которой с N-конца и/или С-конца удалены 1-5, 1-10 или 1-20 аминокислотных остатков. Согласно некоторым вариантам реализации указанный фрагмент представляет собой укороченный фрагмент любой из SEQ ID NO:14-21, в которой с N-конца и/или С-конца удалены 1-10 аминокислот. Например, как с N-конца, так и С-конца можно удалить 10 аминокислотных остатков, что приводит к получению белка, в котором удалены 20 аминокислот.

Кроме указанных выше в Таблице 1 нуклеиновых кислот и полипептидов настоящая заявка также обеспечивает иммуногенные композиции, которые включают один или более полипептидов или генов, перечисленных в Таблице 1 и/или Таблице 2 или их варианты или фрагменты согласно настоящему описанию. Последовательность ДНК и белка для каждого гена можно найти посредством поиска по Метке локуса в общественно доступной базе данных Entrez Gene согласно описанию выше.

Таблица 2
Иммуногенные белки, обнаруженные при исследовании человека и мыши
Название метки локуса Номер доступа белка Номер доступа ДНК (от 30 марта 2010)
SP1574 ААК75660.1 NC_003028.3|:с1481367-1480609
SP1655 ААК75734.1 NC_003028.3|:с1557922-1557230
SP2106 ААК76165.1 NC_003028.3|:c2018657-2016399
SP1473 ААК75567.1 NC_003028.3|:c1386534-1386277
SP0605 ААК74757.1 NC_003028.3|:571604-572485
SP1177 ААК75286.1 NC_003028.3|:c1115580-1115317
SP0335 ААК74510.1 NC_003028.3|:306559-306876
SP0906 ААК75031.1 NC_003028.3|:c859160-859029
SP1828 ААК75901.1 NC_003028.3|:c1740010-1739000
SP2157 ААК76211.1 NC_003028.3|:c2072146-2070995
SP1229 ААК75335.1 NC_003028.3|:c1163388-1161718
SP1128 ААК75238.1 NC_003028.3|:c1061773-1063077
SP1836 ААК75909.1 NC_003028.3|:1746104-1746280
SP1865 ААК75937.1 NC_003028.3|:c1772987-1771923
SP0904 ААК75029.1 NC_003028.3|:c858126-857311
SP0765 ААК74903.1 NC_003028.3|:724170-725207
SP1634 ААК75714.1 NC_003028.3|:1534348-1535421
SP0418 ААК74581.1 NC_003028.3|:396692-396916
SP1923 ААК75991.1 NC_003028.3|:c1833311-1831896
SP1313 ААК75991.1 NC_003028.3|:c1833311-1831896
SP0775 ААК74913.1 NC_003028.3|:731798-732070
SP0314 ААК74491.1 NC_003028.3|:287483-290683
SP0912 ААК75037.1 NC_003028.3|:864707-865465
SP0159 ААК74341.1 NC_003028.3|:c157554-156292
SP0910 ААК75035.1 NC_003028.3|:863462-863734
SP2148 ААК76205.1 NC_003028.3|:2062144-2063373
SP1412 ААК75510.1 NC_003028.3|:c1332393-1331605
Название метки локуса Номер доступа белка Номер доступа ДНК (от 30 марта 2010)
SP0372 ААК74539.1 NC_003028.3|:350268-350597
SP1304 ААК75407.1 NC_003028.3|:с1232491-1232390
SP2002 ААК76069.1 NC_003028.3|:с1906183-1905446
SP0612 ААК74764.1 NC_003028.3|:579708-579806
SP1988 ААК76055.1 NC_003028.3|:c1892598-1890565
SP0484 ААК74643.1 NC_003028.3|:465572-466402
SP0847 ААК74978.1 NC_003028.3|:794144-795202
SP1527 ААК75616.1 NC_003028.3|:c1439494-1437536
SP0542 ААК74699.1 NC_003028.3|:515940-516059
SP0441 ААК74602.1 NC_003028.3|:414869-415057
SP0350 ААК74523.1 NC_003028.3|:323990-324625
SP0014 ААК74207.1 NC_003028.3|:14450-14929
SP1965 ААК76032.1 NC_003028.3|:с1873279-1873073
SP0117 ААК74303.1 NC_003028.3|:118423-120657
SP0981 ААК75102.1 NC_003028.3|:927115-928056
SP2229 ААК76277.1 NC_003028.3|:c2148627-2147602
SP2136 ААК76194.1 NC_003028.3|:c2048521-2046656
SP1179 ААК75288.1 NC_003028.3|:1116230-1118389
SP1174 ААК75283.1 NC_003028.3|:c1110717-1108258
SP2216 ААК76264.1 NC_003028.3|:c2136445-2135267
SP1393 ААК75491.1 NC_003028.3|:1316756-1318027
SP0641.1 Аминокислоты 28-1006 ААК74791.1 (который представляет собой полноразмерный SP0641) Nucleotides 603976-606910 of NC_003028.3
SP1384 ААК75482.1 NC_003028.3|:c1309464-1308967
SP2032 ААК76097.1 NC_003028.3|:c1939994-1938321

Обычно указанные полипептиды, представленные в соединениях согласно настоящему изобретению, являются иммуногенными, по отдельности или в виде варианта, который включает полипептиды, соединенные с другим полипептидом или смешанные или в комплексе с адъювантом. Варианты также включают последовательности с совпадениями менее 100% согласно настоящему описанию. Согласно некоторым вариантам реализации антиген из Таблицы 1 или 2 обеспечивается в виде полноразмерного полипептида. Также можно использовать фрагменты, предшественники или аналоги, которые обладают соответствующей иммуногенностью.

Указанные полипептиды могут быть иммуногенными для млекопитающих, например, мышей, морских свинок или людей. Иммуногенный полипептид обычно представляет собой полипептид, способный вызывать значительный иммунный ответ в условиях анализа или у пациента. Например, иммуногенный полипептид может повышать количество IL-17, вырабатываемого Т-клетками. Анализ IL-17, описываемый в Примерах 1-4, представляет собой пример анализа, который можно использовать для определения иммуногенного полипептида. В другом случае иммуногенный полипептид способен (i) вызывать выработку антител, например, нейтрализующих антител, которые связываются с указанным полипептидом; (ii) вызывать Тх1 опосредованный ответ, (Hi) активировать ответ цитотоксических CD8+лимфоцитов, например, посредством увеличения числа Т-клеток CD8+и/или повышения миграции Т-клеток CD8+ в место инфекции или повторной инфекции, (iv) вызывать Тх17 опосредованный ответ, и/или активировать врожденный иммунитет. Согласно некоторым вариантам реализации иммуногенный полипептид вызывает выработку определимого количества антитела, специфичного в отношении этого антигена.

Согласно некоторым вариантам реализации полипептиды совпадают менее чем на 20%, 30%, 40%, 50%, 60% или на 70% с человеческими аутоантигенами и/или симбиотическими бактериями кишечника (например, некоторыми видами Bacteroides, Clostridium, Fusobacterium, Eubacterium, Ruminococcus, Peptococcus, Peptostreptococcus, Bifidobacterium, Escherichia и Lactobacillus). Примеры аутоантигенов человека включают инсулин, ядерный антиген пролиферирующих клеток, цитохром Р450 и основной белок миелина.

Настоящее описание обеспечивает, например, препарат вакцины, включающий фармацевтически приемлемый носитель и один или более полипептидов, которые имеют аминокислотную последовательность, включающую любую из SEQ ID NO:1-11, или иммуногенный фрагмент указанной последовательности, и который может дополнительно включать полипептид, который имеет аминокислотную последовательность, включающую любую из SEQ ID NO:12 или 13, или иммуногенный фрагмент указанной последовательности. Согласно некоторым вариантам реализации указанный препарат вакцины содержит по меньшей мере два различных полипептида, имеющих аминокислотную последовательность, содержащую любую из SEQ ID NO:1-13, или иммуногенный фрагмент указанной последовательности, при этом, по меньшей мере один из указанных полипептидов содержит аминокислотную последовательность, содержащую одну из SEQ ID NO:1-10, или иммуногенный фрагмент указанной последовательности. Согласно настоящему описанию термин «различный» означает, что каждый из указанных двух пептидов происходит из разных последовательностей, выбранных из SEQ ID NO:1-13.

Указанный препарат вакцины также может содержать один или более полипептидов, имеющих аминокислотную последовательность, состоящую из любой из SEQ IDNO:1-11.

Согласно некоторым вариантам реализации указанный препарат вакцины содержит по меньшей мере два полипептида, каждый из которых относится к разным группам из (i)-(vi): (i) SEQ ID NO:1 или иммуногенный фрагмент указанной последовательности, (ii) одна из SEQ ID NO:2-5 или иммуногенный фрагмент указанной последовательности, (Ш) одна из SEQ ID NO:6-7 или иммуногенный фрагмент указанной последовательности, (iv) SEQ ID NO:8 или иммуногенный фрагмент указанной последовательности, (v) одна из SEQ ID NO:9-10 или иммуногенный фрагмент указанной последовательности, и (vi) одна из SEQ ID NO:11-13 или иммуногенный фрагмент указанной последовательности. Примеры таких сочетаний приведены ниже:

SEQ ID NO:1 и SEQ ID NO:2

SEQ ID NO:1 и SEQ ID NO:3

SEQ ID NO:1 и SEQ ID NO:4

SEQ ID NO:1 и SEQ ID NO:5

SEQ ID NO:1 и SEQ ID NO:6

SEQ ID NO:1 и SEQ ID NO:7

SEQ ID NO:1 и SEQ ID NO:8

SEQ ID NO:1 и SEQ ID NO:9

SEQ ID NO:1 и SEQ ID NO:10

SEQ ID NO:1 и SEQ ID NO:11

SEQ ID NO:1 и SEQ ID NO:12

SEQ ID NO:1 и SEQ ID NO:13

SEQ ID NO:2 и SEQ ID NO:6

SEQ ID NO:2 и SEQ ID NO:7

SEQ ID NO:2 и SEQ ID NO:8

SEQ ID NO:2 и SEQ ID NO:9

SEQ ID NO:2 и SEQ ID NO:10

SEQ ID NO:2 и SEQ ID NO:11

SEQ ID NO:2 и SEQ ID NO:12

SEQ ID NO:2 и SEQ ID NO:13

SEQ ID NO:3 и SEQ ID NO:6

SEQ ID NO:3 и SEQ ID NO:7

SEQ ID NO:3 и SEQ ID NO:8

SEQ ID NO:3 и SEQ ID NO:9

SEQ ID NO:3 и SEQ ID NO:10

SEQ ID NO:3 и SEQ ID NO:11

SEQ ID NO:3 и SEQ ID NO:12

SEQ ID NO:3 и SEQ ID NO:13

SEQ ID NO:4 и SEQ ID NO:6

SEQ ID NO:4 и SEQ ID NO:7

SEQ ID NO:4 и SEQ ID NO:8

SEQ ID NO:4 и SEQ ID NO:9

SEQ ID NO:4 и SEQ ID NO:10

SEQ ID NO:4 и SEQ ID NO:11

SEQ ID NO:4 и SEQ ID NO:12

SEQ ID NO:4 и SEQ ID NO:13

SEQ ID NO:5 и SEQ ID NO:6

SEQ ID NO:5 и SEQ ID NO:7

SEQ ID NO:5 и SEQ ID NO:8

SEQ ID NO:5 и SEQ ID NO:9

SEQ ID NO:5 и SEQ ID NO:10

SEQ ID NO:5 и SEQ ID NO:11

SEQ ID NO:5 и SEQ ID NO:12

SEQ ID NO:5 и SEQ ID NO:13

SEQ ID NO:6 и SEQ ID NO:8

SEQ ID NO:6 и SEQ ID NO:9

SEQ ID NO:6 и SEQ ID NO:10

SEQ ID NO:6 и SEQ ID NO:11

SEQ ID NO:6 и SEQ ID NO:12

SEQ ID NO:6 и SEQ ID NO:13

SEQ ID NO:7 и SEQ ID NO:8

SEQ ID NO:7 и SEQ ID NO:9

SEQ ID NO:7 и SEQ ID NO:10

SEQ ID NO:7 и SEQ ID NO:11

SEQ ID NO:7 и SEQ ID NO:12

SEQ ID NO:7 и SEQ ID NO:13

SEQ ID NO:8 и SEQ ID NO:9

SEQ ID NO:8 и SEQ ID NO:10

SEQ ID NO:8 и SEQ ID NO:11

SEQ ID NO:8 и SEQ ID NO:12

SEQ ID NO:8 и SEQ ID NO:13

SEQ ID NO:9 и SEQ ID NO:11

SEQ ID NO:9 и SEQ ID NO:12

SEQ ID NO:9 и SEQ ID NO:13

SEQ ID NO:10 и SEQ ID NO:11

SEQ ID NO:10 и SEQ ID NO:12

SEQ ID NO:10 и SEQ ID NO:13

Согласно некоторым вариантам реализации указанный препарат вакцины содержит по меньшей мере три различных полипептида, имеющих аминокислотную последовательность, содержащую любую из SEQ ID NO:1-13, или иммуногенный фрагмент указанной последовательности, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из указанных полипептидов включает аминокислотную последовательность, содержащую одну из SEQ ID NO:1-10. Согласно некоторым подобным вариантам реализации указанный препарат вакцины содержит по меньшей мере три полипептида, которые относятся к разным группам из (i)-(vi): (i) SEQ ID NO:1 или иммуногенный фрагмент указанной последовательности, (ii) одна из SEQ ID NO:2-5 или иммуногенный фрагмент указанной последовательности, (iii) одна из SEQ ID NO:6-7 или иммуногенный фрагмент указанной последовательности, (iv) SEQ ID NO:8 или иммуногенный фрагмент указанной последовательности, (v) одна из SEQ ID NO:9-10 или иммуногенный фрагмент указанной последовательности, и (vi) одна из SEQ ID NO:11-13 или иммуногенный фрагмент указанной последовательности. Примеры подобных комбинаций представлены ниже:

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:2 и SEQ ID NO:6

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:2 и SEQ ID NO:7

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:2 и SEQ ID NO:8

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:2 и SEQ ID NO:9

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:2 и SEQ ID NO:10

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:2 и SEQ ID NO:11

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:2 и SEQ ID NO:12

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:2 и SEQ ID NO:13

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:3 и SEQ ID NO:6

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:3 и SEQ ID NO:7

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:3 и SEQ ID NO:8

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:3 и SEQ ID NO:9

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:3 и SEQ ID NO:10

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:3 и SEQ ID NO:11

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:3 и SEQ ID NO:12

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:3 и SEQ ID NO:13

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:4; и SEQ ID NO:6

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:4; и SEQ ID NO:7

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:4; и SEQ ID NO:8

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:4; и SEQ ID NO:9

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:4; и SEQ ID NO:10

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:4; и SEQ ID NO:11

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:4; и SEQ ID NO:12

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:4; и SEQ ID NO:13

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:5; и SEQ ID NO:6

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:5; и SEQ ID NO:7

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:5; и SEQ ID NO:8

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:5; и SEQ ID NO:9

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:5; и SEQ ID NO:10

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:5; и SEQ ID NO:11

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:5; и SEQ ID NO:12

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:5; и SEQ ID NO:13

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:6; и SEQ ID NO:8

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:6; и SEQ ID NO:9

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:6; и SEQ ID NO:10

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:6; и SEQ ID NO:11

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:6; и SEQ ID NO:12

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:6; и SEQ ID NO:13

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:7; и SEQ ID NO:8

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:7; и SEQ ID NO:9

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:7; и SEQ ID NO:10

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:7; и SEQ ID NO:11

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:7; и SEQ ID NO:12

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:7; и SEQ ID NO:13

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:8; и SEQ ID NO:9

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:8; и SEQ ID NO:10

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:8; и SEQ ID NO:11

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:8; и SEQ ID NO:12

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:8; и SEQ ID NO:13

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:9; и SEQ ID NO:11

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:9; и SEQ ID NO:12

SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:9