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Die
vorliegende Erfindung liegt im Bereich der Immuntherapie. Spezifischer
betrifft die Erfindung die in vivo-Verwendung von immunogenen chimären Proteinen,
umfassend ein Signalpeptid des endoplasmatischen Retikulums und
mindestens ein anderes Peptid, als Immunogene in Impfstoffen und
deren Verwendungen für
die Behandlung von Krebs, viralen Infektionen, bakteriellen Infektionen,
parasitäre
Infektionen oder Autoimmunerkrankungen in Säugern.
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Die
Etablierung von Immuntherapien basierend auf vom Thymus abstammenden
Lymphocyten (T-Zellen) als eine Behandlungsmodalität für Krebs
und anderen Krankheiten in Menschen ist ein Gebiet von beträchtlichem
Forschungsinteresse (Oethgen, H. F. et al. (1991) in Biologic Therapy
of Cancer: Hrsg.: DeVita, V. T. Jr., Hellman, S., Rosenberg, S.
A. J. B. Lippincott, S. 87). Ein Haupthindernis für die Entwicklung
von wirksamen T-Zell-basierenden Immuntherapien ist, dass die Antigen-Präsentierung
auf der Oberfläche
der Zellen oft nicht adäquat
ist, um eine T-Zellantwort auf das Antigen hervorzurufen. Daher
ist ein Hauptziel von Forschern in Gebieten wie Krebs-Biologie,
Virologie und Immunologie die Entwicklung von Verfahren, die die
Präsentation
von Antigenen für
T-Zellen erhöhen.
Um die vorliegende Erfindung besser zu verstehen, wird nachstehend
ein kurzer Überblick
gegeben, wie T-Zellen Antigene erkennen oder sie nicht erkennen,
(siehe auch Restifo, N. P. Biologic Therapy of Cancer Updates 2:1–10 (1992);
Yewdell, J. W. Adv. in Immunology 52:1–123 (1992)).
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Im
Gegensatz zu B-Zellen, die Antigene erkennen können, die nicht zusammen mit
anderen Molekülen
präsentiert
werden, können
T-Zellen nur Antigene zusammen mit einem Haupt-Histokompatibilitätskomplex
(MHC) auf der Oberfläche einer
Zielzelle erkennen. Insbesondere gibt es zwei Typen von MHC-Molekülen, und
jeder Typ, der nicht-kovalent mit den antigenen Peptiden verknüpft ist,
stellt einen Liganden für
andere Untergruppen von T-Zellen dar. Genauer werden Klasse I-MHC/Peptid-Komplexe
durch CD8+ T-Zellen erkannt, während Klasse
II-MHC/Peptid-Komplexe
durch CD4+ T-Zellen erkannt werden. Für Forscher,
die in die Entwicklung von T-Zell-basierenden Immuntherapien involviert
sind, ist von Interesse, dass gezeigt worden ist, dass CD8+ T-Zellen, die manchmal cytotoxische T-Lymphocyten
oder CTLs genannt werden, zum direkten Abtöten von Zielzellen, die einen
Klasse I/Peptid-Komplex auf ihrer Zelloberfläche präsentieren, und zum Sezernieren
von Cytokinen, die die Zerstörung
dieser Zielzellen signalisieren können, in der Lage sind. Diese
Eigenschaften von CD8+ T-Zellen haben zahlreiche
Forscher angeregt, sich auf die Untersuchung der Vorgänge zu fokussieren,
die zur Bildung von Klasse I/Peptid-Komplexen in Zielzellen und
der folgenden Präsentation
dieser Komplexe auf der Oberfläche
der Zielzellen führen,
um die molekularen Maschinerien, die in die Präsentation der Peptide für CD8+ T-Zellen involviert sind, besser zu verstehen.
Obwohl die Vorgänge,
die in die Spaltung und den Transport von Peptiden involviert sind,
die durch Klasse I-MHC-Moleküle
gebunden werden, erst jetzt charakterisiert werden, sind bislang
einige Details bekannt.
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Kurz,
die Erzeugung von antigenen Peptiden für Klasse I-Moleküle von cytosolischen
Proteinen (Tevethia, S. S., et al. Virology 107:13–23 (1980);
Bennink, J. R., et al. Nature 296:75–76 (1982); Yewdell, J. W., et
al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82:1785–1789 (1985); Yewdell, J. W.,
et al. Science 239:637–640
(1988); Townsend, A. R. M., et al. Cell 39, 13–25 (1984)) wird durch unbekannte
cytosolische Proteasen erreicht. Sobald sie im Cytosol gebildet
sind, werden diese Peptide dann durch einen Vorgang, der das Vorliegen
von zwei MHC-codierten Genprodukten, genannt TAP1 und TAP2, erfordert
(Deverson, E., et al. Nature 348:738–741 (1990); Trowsdale, J.,
et al. 348:741–744
(1990); Spies, T., et al. Nature 348:744–747 (1990); Monaco, J. J., et
al. Science 250:1723–1726
(1990)), an das endoplasmatische Retikulum (ER) abgegeben. Im ER
assoziieren die Peptide nicht-kovalent mit Klasse I-MHC-Molekülen, um
einen Klasse I-MHC/Peptid-Komplex zu bilden, der dann zur Zelloberfläche transportiert
wird. Der Klasse I/Peptid-Komplex, der auf der Zelloberfläche präsentiert
wird, ist jetzt in der Lage, als ein Ligand für Zelloberflächenrezeptoren
auf CD8+ T-Zellen zu dienen und so eine
T-Zellantwort gegen das präsentierte
Peptid hervorzurufen. Aufgrund der Komplexität der Prozessierungs-Signalwege,
die schlussendlich in der Antigenpräsentation für CD8+ T-Zellen
resultiert, könnte
erwartet werden, dass Mängel
in der Expression von einer der Komponenten der Antigen-Prozessierungs-Signalwege,
die vorstehend dargelegt sind, in einer reduzierten Präsentation
von Antigen für
CTLs resultieren.
-
Neue
Untersuchungen sowohl von Eisenlohr et al. (Cell 71:963–972 (1992))
als auch Anderson et al (J. Exp. Med. 174:489–492 (1991)) haben gezeigt,
dass, obwohl die Präsentation
von Antigenen für
CTLs in einer Zelllinie, die Deletionen in den Genen aufweist, die
TAP1 und TAP2 codieren, im Vergleich zu jener, die in Kontrollzellen
beobachtet wird, dramatisch reduziert ist, eine wirksame Antigen-Präsentation
in einer TAP-defizienten Zellinie durch Transfektion dieser Zellen
mit „Minigenen", in denen das antigene
Peptid unmittelbar carboxy-terminal von einer ER-Signalsequenz platziert
wurde, erreicht werden konnte. Solche Signalsequenzen werden allgemein
am NH
2-Terminus von Proteinen gefunden,
und ihre Funktion ist, solche Proteine zur ER-Membran zu leiten.
Es sollte jedoch bemerkt werden, dass der verstärkende Effekt der ER-Signalsequenz
auf die Antigen-Präsentation,
der in diesen Untersuchungen beobachtet wurde, nicht in Kontrollzellen beobachtet
wurde und daher nur bei der in vitro-Transfektion oder Infektion
einer TAP-defizienten Zelllinie beobachtet wurde. Dennoch wurde
kürzlich
durch die Beobachtung durch andere Forscher, dass die TAP1- und TAP2-Expression
nach Aussetzen der Zellen gegenüber
Gamma-Interferon verstärkt
ist (Trowsdale, J., et al. Cell, 348:741–744 (1990), ein Hinweis geliefert,
der die Idee unterstützt,
dass die Präsentation
von Antigenen, die vom Cytosol prozessiert wurden, in vivo limitierend
sein könnten.
EP 0356409 betrifft ein
allgemeines Verfahren für
die Produktion und Isolierung von rekombinanten Fusionsproteinen,
umfassend eine Signalsequenz und ein Protein von Interesse. Dieses
Ergebnis legte nahe, dass eine TAP-vermittelte Peptid-Abgabe in
vivo sowie in vitro limitierend sein kann und dass daher Verfahren,
die den Transport der Peptide in vivo verstärken oder die Transportaktivität gänzlich umgehen
könnten,
in einer verstärkten
Präsentation
von Peptiden für T-Zellen
resultieren könnten.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung schließt
immunogene chimäre
Proteine, umfassend ein Signalsequenzpeptid des endoplasmatischen
Retikulums und mindestens ein anderes Peptid ein. Immunogene chimäre Proteine werden
in vivo verwendet, um eine spezifische T-Zellantwort hervorzurufen.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung
- (1)
Ein Verfahren zum Bereitstellen von Säuger-T-Zellen, die eine Antwort
auf ein Tumorpeptid, virales Peptid, Peptid einer Autoimmunerkrankung,
bakterielles Peptid oder parasitäres
Peptid zeigen, wobei das Verfahren umfasst:
(a) Züchten von
T-Zellen, die von einem Spender isoliert wurden, in dem eine T-Zellantwort
auf das Tumorpeptid, virale Peptid, Peptid einer Autoimmunerkrankung,
bakterielle Peptid oder parasitäre
Peptid unter Verwendung eines chimären Proteins, umfassend ein
Signalsequenzpeptid des endoplasmatischen Retikulums und mindestens
ein anderes Peptid, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Tumorpeptiden, viralen Peptiden, bakteriellen
Peptiden, parasitären
Peptiden und Peptiden einer Autoimmunerkrankung, hervorgerufen worden
ist; und
(b) Bereitstellen der gezüchteten T-Zellen.
- (2) Ein Verfahren zum Erhalten von Säuger-T-Zellen, die eine Antwort
auf ein Tumorpeptid, virales Peptid, Peptid einer Autoimmunerkrankung,
bakterielles Peptid oder parasitäres
Peptid zeigen, wobei das Verfahren das Sensibilisieren der isolierten
Säuger-T-Zellen
mit Zielzellen umfasst, worin
(a) die Zielzellen einem chimären Protein
ausgesetzt worden sind, umfassend ein Signalsequenzpeptid des endoplasmatischen
Retikulums und mindestens ein anderes Peptid, ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus Tumorpeptiden, viralen Peptiden, bakteriellen
Peptiden oder parasitären
Peptiden und Peptiden einer Autoimmunerkrankung, und
(b) die
Zielzellen in einer wirksamen Menge vorliegen, um eine T-Zellantwort
auf das andere Peptid hervorzurufen.
- (3) Das Verfahren gemäß (1) oder
(2), worin das andere Peptid ein Tumorpeptid ist. (4) Das
- Verfahren gemäß (3), worin
das Tumorpeptid die Sequenz SEQ ID NO: 6 hat.
- (5) Das Verfahren gemäß (1) oder
(2), worin das andere Peptid ein bakterielles Peptid ist.
- (6) Das Verfahren gemäß (1) oder
(2), worin das andere Peptid ein parasitäres Peptid ist.
- (7) Das Verfahren gemäß (1) oder
(2), worin das andere Peptid ein Peptid einer Autoimmunerkrankung
ist.
- (8) Das Verfahren gemäß (1) oder
(2), worin das andere Peptid ein virales Peptid ist.
- (9) Das Verfahren gemäß (8), worin
das virale Peptid ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus SEQ ID NO: 2; SEQ ID NO: 3; SEQ
ID NO: 4 und der vesikuläre
Stomatitisvirus-Nucleoprotein-Minimaldeterminante 52–59.
- (10) Das Verfahren gemäß (9), worin
das virale Peptid die Sequenz von SEQ ID NO: 4 hat.
- (11) Das Verfahren gemäß (9), worin
das virale Peptid die vesikuläre
Stomatitisvirus-Nucleoprotein-Minimaldeterminante 52–59 ist.
- (12) T-Zellen, hergestellt durch das Verfahren gemäß einem
von (1)–(11),
worin die T-Zellen eine erhöhte peptidspezifische
Reaktivität
gegenüber
dem anderen Peptid haben, die mindestens dreimal größer als
die Grundlinien-Reaktivität
von T-Zellen ist, die nur dem anderen Peptid in der Abwesenheit
eines Signalsequenzpeptids des endoplasmatischen Retikulums ausgesetzt
wurden, worin die Reaktivität
in einem 51Cr-Cytotoxizitäts-Freisetzungs-Assay
bei einem Effektor: Zielzell-Verhältnis von mindestens 50:1 unter Verwendung
von Zielzellen, die mit dem anderen Peptid gepulst sind, gemessen
wird.
- (13) Die Verwendung der T-Zellen von (12) in einer therapeutisch
wirksamen Menge für
die Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Krebs, einer
viralen Infektion, bakteriellen Infektion, parasitären Infektion
oder einer Autoimmunerkrankung in einem Säuger.
- (14) Die Verwendung der T-Zellen von (12) in einer therapeutisch
wirksamen Menge für
die Herstellung einer Medikaments zur Behandlung von Krebs, einer
viralen Infektion, bakteriellen Infektion, parasitären Infektion
oder einer Autoimmunerkrankung in einem Säuger, worin die T-Zellen von
einem Säuger
isoliert werden, der mit einem immunogenen chimären Protein immunisiert wurde,
und worin das immunogene chimäre
Protein:
(a) ein Signalsequenzpeptid des endoplasmatischen
Retikulums und mindestens ein anderes Peptid umfasst; und
(b)
eine T-Zellantwort auf das andere Peptid in dem immunisierten Säuger hervorruft.
- (15) Die Verwendung gemäß (14),
worin das immunogene chimäre
Protein in einer injizierbaren Form vorliegt.
- (16) Die Verwendung gemäß (14) oder
(15), worin das Signalsequenzpeptid des endoplasmatischen Retikulums
eine Sequenz gemäß SEQ ID
NO: 1 hat.
- (17) Die Verwendung gemäß einem
von (14)–(16),
worin das andere Peptid ein Tumorpeptid ist.
- (18) Die Verwendung gemäß (17),
worin das Tumorpeptid die Sequenz von SEQ ID NO: 6 hat.
- (19) Die Verwendung gemäß einem
von (14)–(16),
worin das andere Peptid ein bakterielles Peptid ist.
- (20) Die Verwendung gemäß einem
von (14)–(16),
worin das andere Peptid ein parasitäres Peptid ist.
- (21) Die Verwendung gemäß einem
von (14)–(16),
worin das andere Peptid ein Peptid einer Autoimmunerkrankung ist.
- (22) Die Verwendung gemäß einem
von (14)–(16),
worin das andere Peptid ein virales Peptid ist.
- (23) Die Verwendung gemäß (22),
worin das virale Peptid ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ
ID NO: 4 und der vesikuläre
Stomatitisvirus-Nucleoprotein-Minimaldeterminante 52–59.
- (24) Die Verwendung gemäß (23),
worin das virale Peptid die Sequenz von SEQ ID NO: 4 hat.
- (25) Die Verwendung gemäß (23),
worin das virale Peptid die vesikuläre Stomatitisvirus-Nucleoprotein-Minimaldeterminante
52–59
ist.
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Weiterhin
werden hierin eine synthetische Nucleinsäuresequenz, die zum Lenken
der Produktion eines immunogenen chimären Proteins in der Lage ist,
sowie äquivalente
natürliche
Nucleinsäuresequenzen
beschrieben. Für
die Zwecke dieser Anwendung bezieht sich Nucleinsäuresequenz
auf RNA, DNA, cDNA oder jede synthetische Variante davon, die ein
immunogenes chimäres
Protein codiert.
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Weiterhin
beschrieben wird ein Impfstoff zum Immunisieren eines Säugers gegen
Krebs, eine virale Infektion, bakterielle Infektion, parasitäre Infektion
oder eine Autoimmunerkrankung, umfassend ein immunogenes chimäres Protein
oder eine Nucleinsäuresequenz,
die das immunogene chimäre
Protein codiert, in einem pharmazeutisch verträglichen Träger.
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Weiterhin
beschrieben werden Arzneimittel für die Prävention oder Behandlung von
Säugern,
die von Krebs, einer viralen Infektion, bakteriellen Infektion,
parasitären
Infektion oder einer Autoimmunerkrankung befallen sind, wobei die
Arzneimittel das immunogene chimäre
Protein oder die Nucleinsäuresequenz,
die das immunogene chimäre
Protein codiert, in einem geeigneten Verdünnungsmittel oder Träger umfassen.
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Weiterhin
beschrieben wird ein Verfahren für
das Behandeln von Krebs, einer viralen Infektion, bakteriellen Infektion,
parasitären
Infektion oder einer Autoimmunerkrankung, umfassend:
- (a) Immunisieren der Säuger
mit einer Menge des immunogenen chimären Proteins oder der Nucleinsäuresequenz,
die das immunogene chimäre
Protein codiert, wobei die Menge wirksam ist, um eine spezifische T-Zellantwort
hervorzurufen;
- (b) Isolieren der T-Zellen von den immunisierten Säugern; und
- (c) Verabreichen der T-Zellen an den immunisierten Säuger oder
an einen nicht-immunisierten Säuger
in einer therapeutisch wirksamen Menge.
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Beschreibung der Figuren
-
1 zeigt
die Konstruktion des Vacciniavirus (VV)-Konstrukts, das verwendet
wurde, um ein immunogenes chimäres
Protein zu exprimieren, umfassend das adenovirale E3/19K-Signalsequenzpeptid
und ein anderes Peptid der Wahl.
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2 zeigt
die Ergebnisse der 51Cr-Freisetzungs-Assays,
in denen Splenocyten, die von Mäusen,
die mit verschiedenen Vacciniaviren immunisiert wurden, abgeleitet
wurden (rechte Seite der Figur), in verschiedenen Effektor: Ziel
(E:T)-Verhältnissen
mit P815-Zielzellen (linkes Feld), P815-Zellen, die mit dem synthetischen
Peptid NP147–155
gepulst wurden (mittleres Feld), oder P815-Zellen, die mit Wildtyp-Vacciniavirus
(VV) infiziert wurden (rechtes Feld), inkubiert wurden.
-
Die 3A und 3B zeigen
die Ergebnisse der 51Cr-Freisetzungs-Assays,
in denen Splenocyten, die von Mäusen
abgeleitet wurden, die sequenziell (um zu ermöglichen, dass die CD8+ T-Zellaktivität in einem einzigen Assay gemessen
wird) mit Vacciniavirus VV-ESNP 147–155 (3A) oder
VV-NP (3B) immunisiert wurden, in verschiedenen
Effektor: Ziel (E:T)-Verhältnissen
mit P815-Zielzellen, die mit dem synthetischen Peptid NP 147–155 gepulst
wurden (offene Dreiecke), oder mit inkubiert wurden.
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4 zeigt
die Ergebnisse der 51Cr-Freisetzungs-Assays,
in denen Splenocyten, die von Mäusen
abgeleitet wurden, die mit variierenden Dosen von Vacciniavirus
VV-NP (linke Felder) oder VV-ES NP 147–155 (rechte Felder) immunisiert
wurden, in verschiedenen Effektor: Ziel (E:T)-Verhältnissen
mit P815-Zellen,
die mit VV-NP (obere Felder) oder mit Wildtyp-VV (untere Felder)
infiziert wurden, inkubiert wurden.
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5 zeigt
die Ergebnisse der 51Cr-Freisetzungs-Assays,
in denen Splenocyten, die von Mäusen
abgeleitet wurden, die mit Vacciniavirus VV-ESP1A (geschlossene
Kreise), VV-P1A (offene Dreiecke) oder VV-ESNP (geschlossene Dreiecke)
immunisiert wurden, in verschiedenen Effektor: Ziel (E:T)-Verhältnissen mit
CT26-Zielzellen (linkes Feld), CT26-Zellen, die mit dem P1A-Peptid
gepulst wurden (mittleres Feld), oder P815-Zellen (rechtes Feld)
inkubiert wurden.
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6 zeigt
die Ergebnisse der 51Cr-Freisetzungs-Assays,
in denen Splenocyten, die von Mäusen
abgeleitet wurden, die mit dem rekombinanten Vacciniavirus VV-ES
NP 147–155
(geschlossene Kreise) oder VV-NP (offene Dreiecke) immunisiert wurden,
danach mit autologen Zellen co-kultiviert wurden (Restifo, N. P. et
al. J. of Immunol. 47:1453–1459
(1991)), die vor dem Inkubieren dieser Splenocyten in den angezeigten
Verdünnungen
mit P815-Zielzellen, die mit dem synthetischen Peptid NP 147–155 gepulst
wurden, mit Influenzavirus infiziert wurden.
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7 zeigt
die Ergebnisse der 51Cr-Freisetzungs-Assays,
in denen Splenocyten, die von Mäusen
abgeleitet wurden, die entweder mit Vacciniavirus VV-ES VSV 52–59 (obere
Reihe), VV-ES OVA257–264
(mittlere Reihe) oder beiden Viren, die zusammen gemischt wurden
(untere Reihe), immunisiert wurden, mit RMA-S-Zielzellen (linke
Spalte), RMA-S-Zellen, die mit dem Peptid VSV 52–59 gepulst wurden (mittlere
Spalte), oder RMA-S-Zellen, die mit dem Peptid OVA 257–264 gepulst
wurden (rechte Spalte), inkubiert wurden.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von immunogenen chimären Proteinen,
umfassend ein Signalsequenzpeptid des endoplasmatischen Retikulums
(ER) und mindestens ein anderes Peptid. Für die Zwecke der vorliegenden
Erfindung bezieht sich „Signalsequenzpeptid" auf Aminosäuresequenzen
von etwa 15 bis etwa 25 Aminosäuren
Länge,
von denen auf dem Fachgebiet bekannt ist, dass sie im Allgemeinen
am Aminoterminus der Proteine gelegen sind, und die zum Hinführen der
Proteine zum endoplasmatischen Retikulum in der Lage sind. In einer
bevorzugten Ausführungsform
wird das verwendete Signalsequenzpeptid vom Adenovirus Typ 5, E3/19
K-Genprodukt abgeleitet (Persson, H. et al Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 77:6349–6353 (1980))
und ist als SEQ ID NO: 1 gezeigt.
-
-
Dennoch
würden
Fachleute leicht anerkennen, dass viele andere Signalsequenzpeptide
bekannt sind (van Heijne, G., J. Mol. Biol. 184:99–105 (1985))
und dass diese Peptidsequenzen oder Analoge davon im immunogenen
chimären
Protein der vorliegenden Erfindung für die SEQ ID NO: 1 substituiert
werden können.
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Mit „anderes
Peptid", wie im
Verlauf der Beschreibung und der Ansprüche verwendet, wird angezeigt, dass
ein Peptid immunogen ist, wenn es als Teil eines immunogenen chimären Proteins,
das ein ER-Signalsequenzpeptid enthält, verwendet wird; das „andere
Peptid" kann aber
muss nicht selbst immunogen sein. In einer Ausführungsform kann das andere
Peptid im Bereich von etwa 5 bis etwa 1000 Aminosäuren Länge sein und
kann von einer Tumorzelle, einem Virus, Bakterien oder einem Parasiten
abgeleitet sein, oder es kann mit einer Autoimmunerkrankung assoziiert
sein.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das andere Peptid etwa 8 bis 10 Aminosäuren lang. Beispiele von solchen
Peptiden schließen
Tumorpeptide wie das Adenovirus E1A-Peptid (Kast et al. Cell, 59:603–614 (1989)),
gezeigt als SEQ ID NO: 2
das SV40 T-Antigenpeptid
(Gould et al. J. Virol., 65:5401–5409 (1991)), gezeigt als
SEQ ID NO: 3
und virale Peptide wie das
Epstein Barr-Virus-Antigenpeptid (Burrows, S. R. et al. Eur J. Immunol.
22:191–195 (1992)),
gezeigt als SEQ ID NO: 4
und das Influenzavirus A/PR/8/34
Nucleoprotein-Peptid NP 147–153
(Rotzscke, O. et al. Nature 348:252–254 (1990)), gezeigt als SEQ
ID NO: 5
ein, sind aber nicht darauf
beschränkt.
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Das
beispielhafte Tumorpeptid ist P1A, abgeleitet von P815-Mastocytom-Zellen (Lethé, B.,
Eur J. Immunol., 22:2283–2288
(1992)). Die P1A-Sequenz ist als SEQ ID NO: 6 gezeigt
-
In
der vorliegenden Erfindung kann die Reihenfolge, in der das Signalsequenzpeptid
und das andere Peptid im immunogenen chimären Protein angeordnet sind,
variiert werden. In einer Ausführungsform
geht das andere Peptid dem Signalsequenzpeptid voran oder ist aminoterminal
davon. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Signalsequenzpeptid aminoterminal vom anderen Peptid. Unabhängig von
der Reihenfolge, in der sie angeordnet sind, können das Signalsequenzpeptid
und das andere Peptid durch null bis etwa 1000 Aminosäuren getrennt
sein. In einer bevorzugten Ausführungsform
sind das Signalsequenzpeptid und das andere Peptid direkt benachbart
zueinander, d. h. durch null Aminosäuren getrennt.
-
In
noch einer Ausführungsform
können
mehrere Kopien des anderen Peptids in einem immunogenen chimären Protein
enthalten sein. Die Zahl der Kopien des anderen Peptids kann von
2 bis zu etwa 100 reichen. Eine bevorzugte Zahl von Kopien ist von
etwa 2 bis etwa 10. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Signalsequenzpeptid
aminoterminal von den mehrfachen Kopien des anderen Peptids, und
diese mehrfachen Kopien sind in einer kontinuierlichen, ununterbrochenen
Weise angeordnet.
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In
einer weiteren Ausführungsform
können
einige verschiedene andere Peptide in einem immunogenen chimären Protein
enthalten sein, wobei die Zahl der verschiedenen anderen Peptide
von zwei bis etwa zehn reicht. In einer bevorzugten Ausführungsform
geht diesen anderen Peptiden ein Signalsequenzpeptid voran, und
sie sind in einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Weise angeordnet,
wobei die Reihenfolge, in der die anderen Peptide angeordnet sind,
variabel ist.
-
Immunogene
chimäre
Proteine der vorliegenden Erfindung können als ein synthetisches
Polypeptid oder als ein Protein bereitgestellt werden, das von einer
Nucleinsäuresequenz,
die das immunogene chimäre Protein
codiert, synthetisiert wurde.
-
In
einer Ausführungsform
kann ein synthetisches immunogenes chimäres Protein basierend auf den bekannten
Aminosäuresequenzen
des Signalsequenzpeptids und des anderen Peptids, die im immunogenen chimären Protein
enthalten sein sollen, synthetisiert werden. Die Aminosäuresequenz
eines bevorzugten immunogenen chimären Proteins, umfassend eine
ER-Signalsequenz aminoterminal zum P1A-Tumorpeptid, ist als SEQ
ID NO: 7 gezeigt:
-
Fachleuten
ist bewusst, dass immunogene chimäre Proteine, die im Bereich
von etwa 25 bis etwa 100 Aminosäuren
Länge sind,
durch automatisierte Instrumente synthetisiert werden können, die
von einer Vielfalt von Herstellern verkauft werden, oder sie können maßgeschneidert
bestellt und hergestellt werden.
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In
einer anderen Ausführungsform
kann das immunogene chimäre
Protein von Nucleinsäuresequenzen
exprimiert werden, wobei solche Sequenzen DNA, cDNA, RNA oder jede
Variante davon sein können,
die zum Lenken der Proteinsynthese in der Lage ist. In einer Ausführungsform
können
Restriktionsverdau-Fragmente, die eine codierende Sequenz für ein Signalsequenzpeptid
beziehungsweise das andere Peptid enthalten, zusammen ligiert und
in einen geeigneten Expressionsvektor inseriert werden, der in prokaryontischen oder
eukaryontischen Zellen wirkt. Solche Restriktionsverdau-Fragmente
können
von Clonen erhalten werden, die von prokaryontischen oder eukaryontischen
Quellen isoliert wurden, die entweder das Signalsequenzpeptid oder
das andere Peptid codieren.
-
Mit
einem geeigneten Expressionsvektor ist ein Vektor gemeint, der zum
Tragen und Exprimieren einer vollständigen Nucleinsäuresequenz,
die das immunogene chimäre
Protein codiert, in der Lage ist.
-
Solche
Vektoren schließen
alle Vektoren ein, in die eine Nucleinsäuresequenz, wie oben beschrieben, zusammen
mit jeglichen bevorzugten oder benötigten funktionellen Elementen
inseriert werden kann, und wobei dann der Vektor danach in einen
Wirtsorganismus transferiert und in einem solchen Organismus repliziert werden
kann. Bevorzugte Vektoren sind jene, deren Restriktionsstellen gut
dokumentiert sind und die die funktionellen Elemente, die für die Transkription
der Nucleinsäuresequenz
bevorzugt oder benötigt
werden, enthalten.
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Die „funktionellen
Elemente", wie hierin
diskutiert, schließen
mindestens einen Promotor, mindestens einen Operator, mindestens
eine Leadersequenz, mindestens eine Determinante, mindestens ein
Stopp-Codon und jegliche andere DNA-Sequenzen ein, die für eine geeignete Transkription
und nachfolgende Translation der Vektor-Nucleinsäure notwendig oder bevorzugt
sind. Insbesondere wird in Betracht gezogen, dass solche Vektoren
mindestens einen Replikationsursprung, der durch den Wirtsorganismus
erkannt wird, zusammen mit mindestens einem selektierbaren Marker
und mindestens einer Promotorsequenz, die zum Initiieren der Transkription
der Nucleinsäuresequenz
in der Lage ist, enthalten werden.
-
Um
den Clonierungsvektor der vorliegenden Erfindung zu konstruieren,
sollte zusätzlich
bemerkt werden, dass mehrere Kopien der Nucleinsäuresequenz, die das immunogene
chimäre
Protein und seine dazugehörigen
funktionellen Elemente codiert, in jeden Vektor inseriert werden
können.
In solch einer Ausführungsform
würde der
Wirtsorganismus größere Mengen
pro Vektor des erwünschten
immunogenen chimären
Proteins produzieren. In einer ähnlichen
Weise können
mehrere verschiedene immunogene chimäre Proteine von einem einzelnen
Vektor durch Inserieren einer Kopie (oder von Kopien) der Nucleinsäuresequenz,
die jedes immunogene chimäre
Protein und seine dazugehörigen
funktionellen Elemente codiert, in den Vektor exprimiert werden.
In noch einer anderen Ausführungsform
wird ein polycistronischer Vektor, in dem mehrere immunogene chimäre Proteine
(entweder mit identischer oder verschiedener Sequenz) von einem
einzelnen Vektor exprimiert werden können, durch Platzieren der
Expression von jedem immunogenen chimären Protein unter die Kontrolle
einer internen ribosomalen Eintrittsstelle (IRES) kreiert (Molla
A. et al. Nature 356:255–257 (1992);
Jang S. K. et al J. of Virol. 263:1651–1660 (1989)). Die Anzahl der
mehrfachen Kopien der DNA-Sequenz, die das immunogene chimäre Protein,
das in den Vektor inseriert werden kann, codiert, ist nur durch die
Fähigkeit
des resultierenden Vektors limitiert, aufgrund seiner Größe in einen
geeigneten Wirtsorganismus transferiert und darin repliziert und
transkribiert zu werden.
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Bevorzugte
Expressionsvektoren sind jene, die in einer eukaryontischen Zelle
wirken. Beispiele von solchen Vektoren schließen Vacciniavirus, Adenovirus
oder Herpesviren ein, sind aber nicht darauf beschränkt. Die
am meisten bevorzugten Vektoren sind Vacciniaviren. Beispiel 1 beschreibt
die Konstruktion des Vacciniavirus-Konstrukts VV-ESNP147–155, das
in der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
-
In
noch einer anderen Ausführungsform
kann ein synthetisches Oligonucleotid, das ein ER-chimäres Protein
codiert, synthetisiert und in einen geeigneten Expressionsvektor
subcloniert werden. Eine bevorzugte Oligonucleotidsequenz ist als
SEQ ID NO: 8 gezeigt.
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Fachleute
ist klar, dass Oligonucleotide durch automatisierte Vorrichtungen,
die von einer Vielzahl von Herstellern verkauft werden, synthetisiert
werden können,
oder sie können
maßgeschneidert
bestellt und hergestellt werden.
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Sobald
eine Nucleinsäuresequenz,
die ein immunogenes chimäres
Protein codiert, in einem geeigneten Expressionsvektor vorhanden
ist, kann der Expressionsvektor dann zu Zwecken des Exprimierens
des immunogenen chimären
Proteins in einem geeigneten eukaryontischen Zellsystem verwendet
werden. Solche eukaryontischen Zellsysteme schließen Zelllinien
wie HeLa, 1929, T2 oder RMA-S ein, sind aber nicht darauf beschränkt. Bevorzugte
eukaryontische Zellsysteme sind T2 und RMA-S. Ein bevorzugtes Verfahren
umfasst die Verwendung von Vacciniavirus-Konstrukten, um T2- oder
RMA-S-Zelllinien zu transfizieren. Das exprimierte immunogene chimäre Protein
kann durch Verfahren, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, wie metabolisches
radioaktives Markieren, nachgewiesen werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann das immunogene chimäre
Protein, das durch die Zellen exprimiert wird, als ein Roh-Lysat
erhalten werden, oder es kann durch Standard-Proteinreinigungs-Vorgehensweisen,
die auf dem Fachgebiet bekannt sind, gereinigt werden, was Differenzial-Präzipitation,
Molekularsieb-Chromatographie,
Ionenaustausch-Chromatographie, isoelektrisches Fokussieren, Gelelektrophorese, Affinitäts- und
Immunaffinitäts-Chromatographie
und dergleichen einschließen
kann. Im Fall der Immunaffinitäts-Chromatographie
kann das immunogene chimäre
Protein durch Passage durch eine ein Harz enthaltende Säule, das
für das
immunogene chimäre
Protein spezifische Antikörper,
daran gebunden hat, gereinigt werden.
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Die
vorliegende Erfindung offenbart auch ein Verfahren der Immunisierung,
umfassend das Verabreichen einer Menge des immunogenen chimären Proteins,
die wirksam ist, um eine T-Zellantwort auf das andere Peptid hervorzurufen.
Solch eine T-Zellantwort kann durch eine Vielfalt von Assays, einschließlich der 51Cr-Freisetzungs-Assays
(Restifo, N. P. J of Exp. Med., 177:265–272 (1993)), gemessen werden.
Die T-Zellen, die zum Produzieren einer solchen cytotoxischen Antwort
in der Lage sind, können
CD8+ T-Zellen (CTL5), CD4+ T-Zellen oder beide sein.
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Das
immunogene chimäre
Protein kann in einer reinen oder im Wesentlichen reinen Form verabreicht werden,
aber es wird bevorzugt, es als ein Arzneimittel, eine Formulierung
oder ein Präparat
zu präsentieren. Solch
eine Formulierung umfasst ein immunogenes chimäres Protein zusammen mit einem
oder mehreren pharmazeutisch verträglichen Träger(n) und gegebenenfalls anderen
therapeutischen Bestandteilen. Die Formulierungen können bequem
in Einheits-Dosierungsform
präsentiert
werden und können
durch ein Verfahren, das auf dem pharmazeutischen Fachgebiet wohlbekannt
ist, hergestellt werden.
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All
die Verfahren schließen
den Schritt des Assoziierens des aktiven Bestandteils mit dem Träger, der einen
oder mehrere Hilfsbestandteil(e) darstellt, ein. Im Allgemeinen
werden die Formulierungen durch einheitliches und enges Assoziieren
des aktiven Bestandteils mit flüssigen
Trägern
oder fein verteilten festen Trägern oder
beiden und dann, wenn nötig,
Formen des Produkts in die erwünschte
Formulierung hergestellt.
-
Formulierungen,
die für
eine intravenöse,
intramuskuläre,
subcutane oder intraperitoneale Verabreichung geeignet sind, umfassen
praktischerweise sterile wässrige
Lösungen
des aktiven Bestandteils mit Lösungen,
die vorzugsweise isoton mit dem Blut des Empfängers sind. Solche Formulierungen
können
praktischerweise durch Lösen
des festen aktiven Bestandteils in Wasser, das physiologisch kompatible
Substanzen wie Natriumchlorid (z. B. 0,1–2,0 M), Glycin und der gleichen
enthält
und einen gepufferten pH-Wert aufweist, der mit physiologischen
Bedingungen kompatibel ist, um eine wässrige Lösung zu produzieren, und Steril-Machen der Lösung hergestellt
werden. Diese können
in Einzel- oder Mehrfach-Dosis-Behältnissen,
zum Beispiel versiegelten Ampullen oder Röhrchen vorhanden sein.
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Die
gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendeten Formulierungen können einen Stabilisator inkorporieren.
Illustrative Stabilisatoren sind Polyethylenglycol, Proteine, Saccharide,
Aminosäuren,
anorganische Säuren
und organische Säuren,
die entweder alleine oder als Zusätze verwendet werden können. Diese
Stabilisatoren werden vorzugsweise in einer Menge von 0,11–10000 Gewichtsteilen
pro Gewichtsteil Antikörper inkorporiert.
Wenn zwei oder mehrere Stabilisatoren in wässrigen Lösungen in der/dem geeigneten
Konzentration und pH-Wert verwendet werden. Der spezifische osmotische
Druck einer solchen wässrigen
Lösung
ist im Allgemeinen im Bereich von 0,1–3,0 Osmosen, vorzugsweise
im Bereich von 0,80–1,2.
Der pH-Wert der wässrigen
Lösung
wird so eingestellt, dass er im Bereich von 5,0–9,0, vorzugsweise im Bereich
von 6–8
ist. Beim Formulieren des immunogenen chimären Proteins der vorliegenden
Erfindung kann ein Anti-Adsorptionsmittel verwendet werden.
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Zusätzliche
pharmazeutische Verfahren können
angewendet werden, um die Dauer der Wirkung zu kontrollieren. Präparate mit
kontrollierter Freisetzung können
durch die Verwendung von Polymer, um die Proteine oder ihre Derivate
zu komplexieren oder zu absorbieren, erreicht werden. Die kontrollierte
Abgabe kann durch Auswählen
von geeigneten Makromolekülen
(zum Beispiel Polyester, Polyaminsäuren, Polyvinylpyrrolidon,
Ethylenvinylacetat, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose oder
Protaminsulfat) und der Konzentration der Makromoleküle sowie
der Verfahren der Inkorporation, um die Freisetzung zu kontrollieren,
ausgeführt werden.
Ein anderes mögliches
Verfahren, um die Dauer der Wirkung durch Präparate mit kontrollierter Freisetzung
zu kontrollieren, ist es, die Proteine, Proteinanaloge oder ihre
funktionellen Derivate in Partikel aus einem polymeren Material
wie Polyester, Polyaminsäuren,
Hydrogelen, Poly-(Milchsäure)
oder Ethylenvinylacetat-Copolymeren zu inkorporieren.
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Alternativ
ist es anstelle des Inkorporierens dieser Mittel in Polymerpartikel
möglich,
diese Materialien in Mikrokapseln einzuschließen, die zum Beispiel durch
Koazervierungstechniken oder durch Grenzflächen-Polymerisation hergestellt
werden, zum Beispiel Hydroxymethylcellulose oder Gelatin-Mikrokapseln
beziehungsweise Poly(methylmethacylat)-Mikrokapseln, oder in kolloidalen
Arzneistoff-Abgabesystemen, zum Beispiel Liposomen, Albumin-Mikrosphären, Mikroemulsionen,
Nanopartikel und Nanokapseln oder in Makroemulsionen.
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Wenn
orale Präparate
erwünscht
sind, können
die Zusammensetzungen mit typischen Trägern wie Lactose, Saccharose,
Stärke,
Talkum-Magnesiumstearat, kristalliner Cellulose, Methylcellulose,
Carboxymethylcellulose, Glycerin, Natriumalginat oder Gummi arabicum
unter anderen kombiniert werden.
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Das
Verfahren der Immunisierung kann das Verabreichen einer Nucleinsäuresequenz
umfassen, die zum Lenken der Wirtsorganismus-Synthese des immunogenen
chimären
Proteins in einer Menge, die wirksam ist, um eine T-Zellantwort hervorzurufen,
in der Lage ist. Eine solche Nucleinsäuresequenz kann in einen geeigneten
Expressionsvektor durch Verfahren, die Fachleuten bekannt sind,
inseriert werden (1). Expressionsvektoren, die
für das
Produzieren eines hochwirksamen Gentransfers in vivo geeignet sind,
schließen
retrovirale, adenovirale und Vaccinia-virale Vektoren ein. Funktionelle
Elemente eines solchen Expressionsvektors werden früher in der
vorliegenden Beschreibung offenbart und sind einem Fachmann bekannt.
Ein bevorzugter Vektor ist Vacciniavirus. Ein Expressionsvektor,
der eine Nucleinsäuresequenz
enthält,
die zum Lenken der Wirtszell-Synthese des immunogenen chimären Proteins
in der Lage ist, kann in einer reinen oder im Wesentlichen reinen
Form oder als ein Komplex mit einer Substanz, die eine Affinität für eine Nucleinsäure aufweist,
und einem internalisierenden Faktor, der an die Substanz gebunden
ist, die die Affinität
für die
Nucleinsäure
aufweist, verabreicht werden. (Wu G. et al. J. Biol. Chem 262:4429–4432 (1987);
Wagner E. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:3655–3659 (1990)).
Eine bevorzugte Substanz, die eine Affinität für eine Nucleinsäure aufweist,
ist ein Polykation wie Polylysin. Internalisierende Faktoren schließen Liganden
ein, die eine Spezifität für Rezeptoren
haben, die auf der Oberfläche
von Immunogenpräsentierenden
Zellen wie Makrophagen, Lymphocyten, B-Zellen, dendritischen Zellen
oder Langerhans-Zellen vorhanden sind. Bevorzugte internalisierende
Faktoren schließen
Transferrin und Antikörper,
die spezifisch für
Immunogenpräsentierende
Zellen sind, ein, sind aber nicht darauf beschränkt.
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Expressionsvektoren,
die eine Nucleinsäuresequenz
enthalten, die ein immunogenes chimäres Protein codiert, können intravenös, intramuskulär, subcutan,
intraperitoneal oder oral verabreicht werden. Ein bevorzugter Verabreichungsweg
ist intravenös.
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Die
immunogenen chimären
Proteine und Expressionsvektoren, die eine Nucleinsäuresequenz
enthalten, die zum Lenken der Wirtsorganismus-Synthese von immunogenen
chimären
Proteinen in der Lage ist, können
in der Form eines Kits, alleine oder in der Form eines Arzneimittels,
wie vorstehend beschrieben, bereitgestellt werden.
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Hierin
ist weiterhin ein Impfstoff zum Immunisieren eines Säugers gegen
Krebs, eine virale Infektion, bakterielle Infektion, parasitäre Infektion
oder Autoimmunerkrankung beschrieben, umfassend ein immunogenes
chimäres
Protein oder einen Expressionsvektor, der eine Nucleinsäuresequenz
enthält,
die zum Lenken der Wirtsorganismus-Synthese des immunogenen chimären Proteins
in der Lage ist, in einem pharmazeutisch verträglichen Träger. In einer alternativen
Ausführungsform
können
mehrere Expressionsvektoren, jeder enthaltend eine Nucleinsäuresequenz,
die zum Lenken der Wirtsorganismus-Synthese von anderen immunogenen
chimären
Proteinen in der Lage ist, als ein polyvalenter Impfstoff verabreicht
werden.
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Die
Impfung kann durch konventionelle Verfahren durchgeführt werden.
Zum Beispiel kann ein immunogenes chimäres Protein in einem geeigneten
Verdünnungsmittel
wie Kochsalzlösung
oder Wasser oder kompletten oder inkompletten Adjuvanzien verwendet
werden. Weiterhin kann das immunogene chimäre Protein an einen Träger gebunden
sein oder nicht, um das Protein immunogener zu machen. Beispiele
von solchen Trägermolekülen schließen Rinderserumalbumin
(BSA), Keyhole-Limpet-Hämocyanin
(KLH), Tetanustoxoid und dergleichen ein, sind aber nicht darauf
beschränkt.
Das immunogene chimäre Protein
kann auf jedem Weg verabreicht werden, der zum Hervorrufen einer
T-Zellantwort geeignet
ist, wie intravenös,
intraperitoneal, intramuskulär,
subcutan und dergleichen. Das immunogene chimäre Protein kann einmal oder
in periodischen Intervallen verabreicht werden, bis eine T-Zellantwort
hervorgerufen wird. Dosen des immunogenen chimären Proteins, die wirksam sind,
um eine T-Zellantwort hervorzurufen, reichen von etwa 0,00001 bis
etwa 10 mg/kg. Dosen des immunogenes chimäres Protein-codierenden Expressionsvektors,
die wirksam sind, um eine T-Zellantwort hervorzurufen, reichen von
etwa 105 bis etwa 107 Plaquebildende
Einheiten. Die T-Zellantwort kann durch eine Vielfalt von Verfahren,
die Fachleuten bekannt sind, nachgewiesen werden, einschließlich aber nicht
beschränkt
auf Cytotoxizitäts-Assay,
Proliferations-Assay und Cytokin-Freisetzungs-Assays.
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Die
vorliegende Erfindung schließt
auch die Verwendung eines immunogenen chimären Proteins oder eines Expressionsvektors,
der eine Nucleinsäuresequenz
enthält,
die zum Lenken der Wirtsorganismus-Synthese eines immunogenen chimären Proteins
in der Lage ist, in einer therapeutisch wirksamen Menge für die Herstellung
eines Medikaments zur Behandlung von Krebs, einer viralen Infektion,
bakteriellen Infektion, parasitären
Infektion oder Autoimmunerkrankung ein. Wie bei Impfstoffen können auch
wieder mehrere Expressionsvektoren gleichzeitig verabreicht werden.
Wenn therapeutisch bereitgestellt, wird das immunogene chimäre Protein
oder der immunogenes chimäres
Protein-codierende Expressionsvektor zum (oder kurz nach dem) Beginn
der Infektion oder beim Beginn eines Symptoms der Infektion oder
der Krankheit, die/das durch Krebs, Virus, Bakterien, Parasiten
oder eine Autoimmunerkrankung verursacht wird, geliefert. Die therapeutische
Verabreichung des immunogenen chimären Proteins oder des immunogenes
chimäres
Protein-codierenden Expressionsvektors dient dazu, die Infektion
oder Krankheit abzuschwächen.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
ist die Verwendung eines Vacciniavirus, enthaltend eine Nucleinsäuresequenz,
die ein immunogenes chimäres
Protein codiert, an einen Säuger
in einer therapeutisch wirksamen Menge für die Herstellung eines Medikaments.
Da bereits gezeigt worden ist, dass Vacciniavirus-Vektoren, die
zum Lenken der Wirtsorganismus-Synthese des immunogenen chimären Proteins,
enthaltend ein Tumorpeptid oder virales Peptid, in der Lage sind,
T-Zellantworten gegen diese Peptide hervorrufen (siehe Beispiele
2–5),
ist ihre Brauchbarkeit im Behandeln einer Krankheit angezeigt.
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Hierin
ist weiterhin ein Verfahren zum Behandeln von Krebs, einer viralen
Infektion, bakteriellen Infektion, parasitären Infektion oder einer Autoimmunerkrankung
beschrieben, umfassend:
- (a) Immunisieren von
Säugern
mit einer Menge des immunogenen chimären Proteins oder eines Expressionsvektors,
der zum Lenken der Wirtsorganismus-Synthese des immunogenen chimären Proteins
in der Lage ist, die wirksam ist, um eine spezifische T-Zellantwort
hervorzurufen;
- (b) Isolieren der T-Zellen vom immunisierten Säuger; und
- (c) Verabreichen der T-Zellen an den immunisierten Säuger oder
an einen nicht-immunisierten Säuger
in einer therapeutisch wirksamen Menge.
-
T-Zellpopulationen,
die gegen das andere Peptid (z. B. Tumorpeptid) reaktiv sind, das
in einem immunogenen chimären
Protein enthalten ist, können
etwa 3 bis etwa 30 Tage nach der Immunisierung von einer peripheren
Blutprobe oder Milzzellen eines Spenders isoliert werden, der mit
dem immunogenen chimären Protein
immunisiert wurde. Das Epstein-Barr-Virus (EBV) kann verwendet werden,
um menschliche Lymphocyten zu immortalisieren, oder ein menschlicher
Fusionspartner kann verwendet werden, um Mensch-Mensch-Hybridome
zu produzieren. Eine primäre
in vitro-Immunisierung mit dem immunogenen chimären Protein kann auch in der
Herstellung von T-Zellen verwendet werden, die reaktiv auf das immunogene Peptid
sind.
-
Die
T-Zellen werden für
etwa 7 bis etwa 90 Tage gezüchtet
(Yanelli, J. R. J. Immunol. Methods 139:1–16 (1991)) und dann gescreent,
um unter Verwendung von bekannten Verfahren des Testens der T-Zell-Reaktivität die Clone
mit der erwünschten
Reaktivität
gegen das andere Peptid, das im immunogenen chimären Protein enthalten ist,
zu bestimmen; T-Zellen, die die erwünschte Reaktivität produzieren,
werden so ausgewählt.
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Die
vorstehend beschriebenen T-Zellen können für eine in vivo-Verwendung als
Behandlung für
Individuen, die von Krebs, einer viralen Infektion, bakteriellen
Infektion, parasitären
Infektion oder einer Autoimmunerkrankung betroffen sind, durch intravenöses, intraperitoneales,
intramuskuläres
oder subcutanes Verabreichen von etwa 107 bis
etwa 1011 T-Zellen an einen Säuger verwendet
werden. Bevorzugte Wege der Verabreichung sind intravenös oder intraperitoneal.
-
Die
folgenden Beispiele erläutern
verschiedenen Aspekte der Erfindung, aber sollen in keiner Weise den
Schutzbereich davon einschränken.
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MATERIAL UND VERFAHREN
-
Die
Materialen und Verfahren, die in den folgenden Beispielen verwendet
werden, waren wie folgt:
Verfahren: Die Vacciniavirus (VV)-Konstrukte,
die in den folgenden Beispielen verwendet wurden, sind wie folgt:
VV-NP codiert das Volllängen-Nucleoprotein (NP)-Gen
des Influenzavirus A/Puerto Rico/8/34 (PR8) (Yewdell, J. W. et al.
Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 82:1785–1789 (1985); VV-NP 147–155 codiert
die neun Aminosäuren-„Minimaldeterminante” des NP-Gens
(Rötzschke,
O. et al Nature 348:252–254
(1990)); VV-ES NP147–155
verwendet die neun Aminosäuren
lange „Minimaldeterminante" des NP-Gens von
PR8, aber es geht ihm die ER-Signalsequenz
des Adenovirus Typ 5 E3/19K voraus; VV-NP147–155 ES, in dem die ER-Signalsequenz
stromabwärts
der Minimaldeterminante platziert ist; VV-ES OVA 257–264, das
aus derselben ER-Signalsequenz besteht, aber gefolgt von der Minimaldeterminante
von Ovalbumin; VV-ES VSV 52–59,
das aus derselben ER-Signalsequenz
besteht, aber gefolgt von der Minimaldeterminante des Nucleoprotein-Gens des
vesikulären
Stomatitisvirus (VSV) (Van Bleek et al Nature 348:213–215 (1990)
und VV-ESP1A, das aus derselben ER-Signalsequenz besteht, aber gefolgt
vom P1A-Tumorantigen (Lethé,
B., EwJ. Immunol., 22:2283–2288
(1992)). Die Konstruktion der Vacciniavirus-Konstrukte, die NP,
ES NP147–155
und NP147–155 codieren,
sind beschrieben worden (Yewdell, J. W. et al (1985); Eisenlohr,
L. C. et al (1992); und Wei M. L. et al (1992)). VV-ES OVA 257–264 wurde
konstruiert, wie für
VV-ES NP147–155
beschrieben, mit der Ausnahme, dass ein doppelsträngiges synthetisches
Oligonucleotid, das dem OVA 257–264-Peptid
entspricht (Carbone, F. R. et al. J. Exp. Med. 169:603–610 (1989)),
unmittelbar stromabwärts
der Nucleotide in das Plasmid inseriert wurde, die die E3/19K-Leadersequenz mit
einem zusätzlichen
Ala-Codon codieren. Um VV-NP147–155
ES zu konstruieren, wurde ein doppelsträngiges Oligonucleotid, entsprechend
der E3/19K-ER-Signalsequenz, die modifiziert wurde, um eine NdeI-Stelle
an ihrem 5'- codierenden Ende
und ein doppeltes Stopp-Codon am 3'-codierenden Ende zu codieren, in die
SalI- und NotI-Stellen des modifizierten pSC11 inseriert (Eisenlohr
et al (1992)). Dieses dazwischenliegende Plasmid (pSC11-ES) wurde
dann mit SalI und NdeI verdaut und mit einem doppelsträngigen Oligonucleotid
ligiert, das die geeigneten Überhänge, ein
initiierendes Met und Reste, die dem NP 147–155 entsprechen, codiert.
VV-ES VSV 52–59
und VV-ESP1A wurden dem Protokoll folgend, wie im Beispiel 1 dargestellt,
konstruiert. Fremde Gene wurden in das VV-Thymidinkinase (TK)-Gen durch homologe
Rekombination in CV-1-Zellen inseriert (Chakrabarti, S. et al Mol.
Cell-Biol. 5:3403–3409
(1985)), und wurden nach 3 Runden von 3 Plaque-Reinigungen in der
menschlichen TK– 143B-Osteosarkom-Zelllinie (American
Type Culture Collection oder ATCC) in der Anwesenheit von Bromdesoxyuridin
in denselben Zellen gezüchtet.
VV-NP wurde unter Verwendung eines Plasmids, dem das β-Galactosidase-Reportergen
fehlt (verwendet, um rVVs (rekombinante Vacciniaviren) mit den Plasmid-Insertionen
nach der homologen Rekombination zu identifizieren) produziert.
-
51Cr-FREISETZUNGS-ASSAY
AUF T-ZELLAKTIVITÄT
-
Acht
bis 10 Wochen alte weibliche BALG/c-Mäuse wurden intravenös (i. v.)
mit 5 × 106 Plaque-bildenden Einheiten (PFU) rVVs injiziert.
Sechs Tage später
wurden die Milzen entfernt und in Iscove-modifiziertem DMEM (IDMEM)-Medium
mit 7,5% fötalem
bovinem Serum (FBS) (Biofluids, Rockville, MD) unter Verwendung eines
Dounce-Homogenisierers zu Einzelzell-Suspensionen dispergiert. Die
Zielzellen, die verwendet wurden, um auf die Cytotoxizität der Splenocyten-T-Zellen
zu testen, waren P815-Masotcytom-Zellen (American Type Culture Collection
oder ATCC), CT26-Fibrosarkom-Zellen oder RMA-S-Tumorzellen (Ljungren,
H. G. et al. J. Exp. Med. 162:1745–1759 (1985)). Die Zielzellen
wurden durch Co-Inkubieren der Zielzellen für 1 h bei 37°C mit Na51CrO4 und mit 1 μM der Peptide,
die in den geeigneten Beispielen angezeigt sind, für die Lyse
durch Antigen-spezifische CD8+ T-Zellen
sensibilisiert. Die HPLC-gereinigten Peptide NP 147–155, OVA
257–264, VSV
52–59
und P1A wurden vom Biological Resources Branch, NIAID, Bethesda,
MD, zur Verfügung
gestellt. In den Beispielen 2–4
wurden P815-Zellen bei einer Multiplizität von 10 PFU/Zelle mit Wildtyp-VV
für eine
Stunde vor dem Markieren mit Na51CrO4 (51Cr) für eine Stunde
bei 37°C
(Restifo, N. P. (1993)) infiziert. Zielzellen (entweder gepulst
mit dem geeigneten Peptid oder infiziert mit Vacciniavirus) wurden für 6 Stunden
bei 37°C mit
Splenocyten in verschiedenen Effektor: Ziel-Verhältnissen
(E:T) inkubiert (siehe Beispiele für spezifische Verhältnisse).
Die Menge des freigesetzten 51Cr wurde durch
Gamma-Zählen
bestimmt, und der Prozentsatz der spezifischen Lyse wurde wie folgt
berechnet: [(experimentelle cpm – spontane cpm)/(maximale cpm – spontane
cpm)] × 100.
-
BEISPIEL 1
-
Konstruktion eines Vacciniavirus-Konstrukts,
das verwendet wird, um ein immunogenes chimäres Protein zu exprimieren
-
Das
Plasmid pSC11 (ein Geschenk von Dr. Bernard Moss, NIAID, Bethesda,
Maryland), gezeigt in
1, war das Ausgangsmaterial
für die
Konstruktion eines Plasmids, enthaltend eine Nucleinsäuresequenz, die
ein immunogenes chimäres
Protein codiert, das durch homologe Rekombination in Vacciniavirus
inseriert werden kann (Chakrabarti et al., 1985). Dieses Beispiel
beschreibt ein Protokoll für
die Produktion eines Plasmids, enthaltend eine Nucleinsäuresequenz,
die das immunogene chimäre
Protein ESNP147–155
codiert, aber dieses Protokoll könnte
leicht verwendet werden, um Plasmide zu produzieren, die andere
immunogene chimäre
Proteine codieren. Komplementäre
Oligonucleotide, gezeigt als SEQ ID NO: 9
wurden synthetisiert (Surgery
Branch, National Cancer Institute, Bethesda, MD), kinasiert und
zusammen angelagert, um einen doppelsträngigen DNA-Polylinker zu bilden,
der SalI- und NotI-Restriktionsstellen enthält. Diese Polylinker-DNA wurde
dann in SmaI-verdautes pSC11 durch Ligierung stumpfer Enden inseriert,
um ein pSC11-Plasmid mit einem SalI- und NotI-Polylinker-Plasmid
zu bilden (pSC11-Linkerplasmid).
Komplementäre Oligonucleotide,
gezeigt als SEQ ID NO: 11
wurden
synthetisiert, kinasiert und zusammen angelagert, um eine doppelsträngige DNA
zu bilden, die die adenovirale E3/19K-Signalsequenz plus NotI- und
StyI-Restriktionsstellen codiert. Diese E3/19K-Signalsequenz-DNA
wurde dann in das vorher erwähnte
pSC11-Linkerplasmid sub-cloniert, das mit SalI und NotI gespalten
wurde, um ein Plasmid, bezeichnet E3/19K-Signalplasmid, zu bilden.
Komplementäre
Oligonucleotide, gezeigt als SEQ ID NO: 13
wurden
synthetisiert, kinasiert und zusammen angelagert, um eine doppelsträngige DNA-Sequenz
zu bilden, die das NP147–155-Peptid
plus doppelte Stopp-Codons und NotI- und StyI-Restriktionsstellen
codiert. Die NP147–155-DNA
wurde dann in das E3/19K-Signalpeptid sub-cloniert, das mit NotI
und SalI gespalten wurde. Das resultierende Plasmid codierte ESNP147–155 und
wurde in das Vacciniavirus inseriert, wie beschrieben, um das Vacciniavirus-Konstrukt
VV-ESNP147–155 zu
produzieren.
-
BEISPIEL 2
-
Wirksamkeit des Vacciniavirus-Konstrukts
VV-ES NP 147–155
in der Herstellung einer T-Zellantwort
-
Um
die Idee zu testen, dass die Wirksamkeit der Antigen-Präsentation
durch die Verwendung eines immunogenen chimären Proteins, umfassend ein
Peptid, dem eine ER-Signalsequenz vorangeht, optimiert werden könnte, wurden
5 × 106 Plaquebildende Einheiten (pfu) von einem
der vorstehend beschriebenen Vacciniavirus-Konstrukte: VV-NP, VV-ES NP 147–155, VV-NP
147–155
ES oder VV-ES OVA 257–264
intravenös an
Mäuse verabreicht.
-
Sechs
Tage nach der intravenösen
Injektion wurden die Mäuse
getötet
und ihre Milzen wurden geerntet. Die Splenocyten wurden in einem 51Cr-Freisetzungs-Assay auf die Cytotoxizität gegen
P815-Zielzellen alleine (linke Felder), P815-Zellen, die mit einem
synthetischen Peptid, das den NP (Influenzavirus-Nucleoprotein)-Aminosäureresten
147–155
entspricht, gepulst wurden (mittleres Feld), oder P815-Zellen, die mit Vacciniavirus
infiziert wurden (rechtes Feld), getestet. Die Splenocyten (d. h.
die Effektorzellen), die von den immunisierten Mäusen abgeleitet wurden, wurden
bei variierenden Verhältnissen,
wie auf der horizontalen (x) Achse von 2 angezeigt,
mit einer konstanten Zahl von P815-Zielzellen inkubiert. Die Cytotoxizität der Splenocyten
gegen die 51Cr-markierten Zielzellen wurde
als die spezifische %-51Cr-Freisetzung gemessen,
wie auf der y-Achse gezeigt. Wie erwartet zeigten alle getesteten
Vacciniavirus-Konstrukte eine ähnliche
Fähigkeit,
eine CD8+ T-Zellantwort gegen Vacciniavirus-infizierte
P815-Zellen hervorzurufen (rechtes Feld), und eine ähnliche Unfähigkeit,
eine CD8+ T-Zellantwort gegen nicht-infizierte
P815-Kontrollzellen hervorzurufen (linkes Feld). Dennoch zeigten
nur Splenocyten, die von Mäusen
stammten, die mit VV-ES NP147–155
immunisiert wurden, eine NP-spezifische
Aktivität
(mittleres Feld), wie durch ihre Fähigkeit gezeigt, P815-Zielzellen
zu lysieren, die mit einem synthetischen Peptid, das den NP-Resten
147–155
entspricht, vorinkubiert wurden. Zusätzlich wurde beobachtet, dass
nur Splenocyten, die von Mäusen
stammten, die mit VV-ES NP 147–155
immunisiert wurden, spezifisch Influenzavirus-infizierte P815-Zellen
lysieren (Daten nicht gezeigt), in Spiegeln, die ungefähr ähnlich zu
jenen waren, die mit dem Peptid NP 147–155-gepulsten P815-Zellen beobachtet wurden
(mittleres Feld, 2). Darüber hinaus wies die Unfähigkeit
der Splenocyten, die von Mäusen
stammen, die mit VV-ES OVA 257–264
immunisiert wurden, Peptid NP 147–155-gepulste Zellen spezifisch
zu lysieren (mittleres Feld), darauf hin, dass die verstärkte Immunogenität von VV-ES
NP147–155
keinen nicht-spezifischen Wirkungen der E3/19K-Signalsequenz zugeschrieben
werden kann. Schließlich
wies der große
Unterschied zwischen der cytotoxischen Aktivität der Splenocyten, die von
Mäusen,
die mit entweder VV-ES NP147–155
oder VV-NP147–155
ES gegen Peptid NP 147–155-gepulste
P815-Zellen (mittleres Feld) immunisiert wurden, stammen, darauf
hin, dass die E3/19K-Signalsequenz
nicht alleine durch Erhöhen
der Hydrophobie des Peptids wirkte.
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BEISPIEL 3
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Kinetik der Antwort von Splenocyten, die
von Mäusen
stammen, die mit Vacciniavirus-Konstrukten immunisiert wurden
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Um
die Möglichkeit
zu untersuchen, dass die offensichtlich verstärkte Immunogenität von VV-ES NP147–155 im
Vergleich zu anderen VV-Konstrukten aufgrund eines Unterschieds
in der Kinetik der CD8+ T-Zellantwort vorliegt,
wurden Mäuse
mit 5 × 106 pfu VV-ES NP147–155 (3A) oder
VV-NP (3B) injiziert und ihre Splenocyten
auf eine NP-spezifische CD8+ T-Zellaktivität zwischen
1 und 19 Tage später
(3A und 3B) unter
Verwendung von Peptid-gepulsten P815 (Peptid NP147–155)-Zielzellen
getestet. Das verwendete Effektor zu Ziel-Verhältnis war 200:1. Eine NP-Peptid-spezifische
Peak-Aktivität
(d. h. P815-Zellen, die mit NP147–155-Peptid gepulst wurden,
bezeichnet durch offene Dreiecke) wurde mit Splenocyten, die von Mäusen zwischen
5 und 9 Tage nach der Immunisierung mit VV-ES NP147–155 erhalten
wurden, beobachtet. Diese NP-spezifische Aktivität war parallel zur VV-spezifischen
Peak-Aktivität
(geschlossene Kreise, P815-Zellen, die mit Vacciniavirus infiziert
wurden). Splenocyten von VV-NP-immunisierten Mäusen zeigten eine vernachlässigbare
NP-spezifische lytische Aktivität über den
gesamten Verlauf des Experiments. Dieses Ergebnis beruhte nicht
auf der Unfähigkeit
dieses Vacciniavirus-Konstrukts, eine CD8+ T-Zellantwort
hervorzurufen, da eine VV-spezifische
Antwort von ähnlicher
Größe zu jener,
die durch VV-ES NP147–155
hervorgerufen wurde, beobachtet wurde.
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BEISPIEL 4
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CD8+ T-Zellantwort,
die in Mäusen,
die mit variierenden Dosen von Vacciniavirus-Konstrukten immunisiert
wurden, hervorgerufen wurde
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Die
primäre
CD8+ T-Zellantwort von Mäusen auf steigende Dosen von
VV-Konstrukten wurde
verglichen (4; die gegebenen Dosen werden
durch die Symbole am unteren Ende der Figur angezeigt) (die oberen
Felder verwenden P815-Zielzellen,
die mit dem Peptid NP147–155
gepulst wurden, und die unteren Felder verwenden P815-Zielzellen,
die mit Vacciniavirus infiziert wurden). Die Mäuse wurden getötet und
ihre Milzen wurden sechs Tage nach der Immunisierung geerntet. Die
Ergebnisse der 51Cr-Freisetzungs-Assays
zeigen, dass während
die Mäuse
keine signifikante NP-spezifische Antwort nach der Injektion mit
5 × 106 pfu von VV-NP zeigten (linke Felder), die
Immunisierung mit 5 × 104 pfu von VV-ES NP147–155 (rechte Felder) eine leicht
nachweisbare NP-spezifische CD8+ T-Zellantwort induzierte.
Die getesteten Effektor zu Ziel-Verhältnisse sind am unteren Ende
der Figur gezeigt. Daher ist VV-ES NP147–155 mindestens 100-fach wirksamer
im Induzieren einer primären
NP-spezifischen CD8++ Zellantwort als das
andere VV-Konstrukt.
Die Anti-VV CD8+ T-Zellantwort (untere Felder,
P815-Zielzellen, die mit Vacciniavirus infiziert wurden) wurde bei
jeder Dosis des getesteten konstruierten Vacciniavirus untersucht.
Die Ergebnisse, die in den unteren Feldern gezeigt sind, bestätigten,
dass alle VV-Konstrukte in der Lage waren, vergleichbare Antworten
zu induzieren und dass daher die Unterschiede in der Immunogenität mit den
Resten, die die NP-Determinante flankieren (d. h. der ES-Signalsequenz)
in Beziehung stehen.
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beobachtet
für das
virale Peptid NP147–155
in 2, wurden 5 × 106 pfu von entweder VV-ESP1A, VV-P1A oder
VV-ESNP an Mäuse
verabreicht. Sechs Tage nach der intravenösen Injektion wurden die Milzen geerntet,
und die Splenocyten wurden mit dem P1A-Peptid durch intravenöse Injektion
für sechs
Tage kultiviert und wurden dann in einem 51Cr-Freisetzungs-Assay
auf die Cytotoxizität
gegen CT26-Tumorzellen
(linkes Feld), CT26-Zellen, die mit dem P1A-Peptid gepulst wurden
(mittleres Feld), oder P815-Zellen (rechtes Feld) getestet. Die
Quelle der Effektor-Splenocyten
wird am unteren Ende der 5 angezeigt, und der 51Cr-Freisetzungs-Assay wurde in einem Effektor- zu Ziel-Verhältnis von
200:1, gefolgt von zweifachen Reihenverdünnungen durchgeführt. Wie
erwartet konnte keines der drei getesteten VV-Konstrukte, eine CD8+ T-Zellantwort gegen die CT26-Zielzellen
(linkes Feld) hervorrufen. Zusätzlich
zeigten Splenocyten, die von Mäusen,
die mit VV-ESP1A immunisiert wurden, abgeleitet wurden, eine viel
größere P1A-spezifische
Aktivität
als jene, die für Splenocyten
beobachtet wurde, die von Mäusen
abstammten, die mit VV-P1A immunisiert wurden (mittlere gegenüber rechte
Felder). Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Verwendung von ER-chimären Proteinen,
umfassend eine ER-Signalsequenz
aminoterminal zu einem immunogenen Peptid, von allgemeiner Nützlichkeit im
Verstärken
der Antigen-Präsentation
jenes Peptids sein kann, das durch die Interaktion mit Klasse I-MHC-Molekülen verarbeitet
wird.
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BEISPIEL 6
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Sekundäre
NP-spezifische Antwort von Splenocyten, die vom Mäusen abgeleitet
wurden, die entweder mit VV-ES NP147–155 oder VV-NP immunisiert
wurden
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Um
festzustellen, ob das „ES"-Konstrukt (VV-ES
NP147–155)
sekundäre
Antworten von CD8+ T-Zellen wirksamer primt
als dies VV-NP tat, wurden Mäuse
mit entweder VV-ES NP 147–155
(Kreise) oder VV-NP (Dreiecke) in den folgenden Dosierungen (in
pfu) immunisiert: 5 × 101, 5 × 102, 5 × 103, 5 × 104, 5 × 105, 5 × 106. Den Mäusen
wurde dann erlaubt, für
dreißig
Tage eine „Gedächtnis"-Antwort zu erzeugen,
zu welcher Zeit die Mäuse
getötet
wurden und die Splenocyten entfernt und in vitro für 7 Tage
mit Influenzavirus stimuliert wurden. Die sekundär stimulierten Splenocyten-Populationen
wurden dann bei verschiedenen Verdünnungen (von links nach rechts
in jedem Feld: 1:1, 1:3, 1:9, 1:27, 1:81 und 1:243) gegen P815-Zellen,
die mit dem Peptid NP 147–155
gepulst wurden, in einem 51Cr-Freisetzungs-Assay
getestet. Die Ergebnisse zeigen, dass es bei den niedrigeren getesteten
Dosen einen geringen Unterschied zwischen der Fähigkeit der zwei VV-Konstrukte gab,
sekundäre
NP-Peptid-spezifische Antworten zu primen (ein gewisses Primen wurde
mit nur 500 pfu beobachtet). Dennoch resultierte das Primen mit
VV-ES NP147–155
bei Dosen von 5 × 104 pfu oder mehr in der Gewinnung von Splenocyten,
die ungefähr
10-mal aktiver waren als Splenocyten von VV-NP-geprimten Mäusen. Die
Ergebnisse zeigen, dass das Zufügen
einer Signalsequenz zu der minimalen antigenen Determinante oder
dem Peptid sowohl die sekundären
als auch primären
NP-spezifischen CD8+ T-Zellantworten verstärkt.
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BEISPIEL 7
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Verabreichung von mehr als einem rekombinanten
Vacciniavirus-Konstrukt in einer einzelnen Dosis ruft eine T-Zellantwort
hervor, die spezifisch für
jedes Konstrukt ist
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Um
zu bestimmen, ob zwei verschiedenen Vacciniavirus-Konstrukte eine
CD8+ Zellantwort hervorrufen könnten, wenn
sie gleichzeitig verabreicht werden, wurden Mäuse intravenös mit 2 × 106 pfu von VV-ES VSV52–59 alleine (obere Felder),
5 × 106 pfu von VV-ES OVA257–264 alleine (mittlere Felder)
oder 2 × 106 pfu von jedem Konstrukt zusammen (untere
Felder) injiziert, und ihre Milzzellen wurden isoliert. Sechs Tage
nach der Immunisierung wurden die Mäuse getötet, und ihre Milzen wurden
geerntet. Die Splenocyten wurden dann in einem 51Cr-Freisetzungs-Assay
(7) auf ihre Fähigkeit
getestet, RMA-S-Kontrollzellen (linke Spalten), RMA-S-Zellen, die mit dem
Peptid VSV52–59
gepulst wurden (mittlere Spalte), oder RMA-S-Zellen, die mit dem Peptid OVA257–264 gepulst
wurden (rechte Spalten), zu lysieren.
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Die
Assays wurden unter Verwendung eines 50:1 E: T-Verhältnisses
(am weitesten rechts gelegener Punkt in jedem Feld), gefolgt von
nachfolgenden 2-fachen
Verdünnungen
(d. h. 100:1, 200:1 usw.) durchgeführt. Wie erwartet lysierten
keine der getesteten Splenocyten RMA-S-Kontrollzellen (linke Felder),
während Splenocyten,
die von Mäusen
abgeleitet wurden, die mit VV-ES OVA257–264 immunisiert wurden, spezifisch RNA-s-Zellen,
die mit dem Peptid OVA257–264 gepulst
wurden (mittlere Reihe, rechtes Feld), lysierten, und Splenocyten,
die von Mäusen
abgeleitet wurden, die mit VV-ES VSV52–59 immunisiert wurden, lysierten
spezifisch RNA-S-Zellen, die mit dem Peptid VSV52–59 gepulst
wurden (obere Reihe, mittleres Feld). Zusätzlich zeigten Splenocyten,
die von Mäusen
stammten, die mit sowohl VV-ES OVA257–264 als auch VV-ES VSV52–59 immunisiert
wurden, sowohl VSV-spezifische Lyse (untere Reihe, mittleres Feld)
als auch OVA-spezifische
Lyse (untere Reihe, rechtes Feld) in Spiegeln, die mit jenen vergleichbar
waren, die für
Splenocyten beobachtet wurden, die von Mäusen stammten, die mit entweder
VV-ES VSV52–59
(obere Reihe, mittleres Feld) oder VV-ESOVA 257–264 immunisiert wurden (mittlere
Reihe, rechtes Feld). So zeigten diese Ergebnisse, dass mehr als
ein Vacciniavirus-Konstrukt ohne jeglichen Verlust in ihrer Fähigkeit,
spezifische CD8+ T-Zellantworten auf jedes
Konstrukt zu stimulieren, zusammen verabreicht werden konnte.
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BEISPIEL 8
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Impfstoff gegen eine Infektion durch P815-Tumorzellen
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Immunogene
chimäre
Proteine oder Vacciniavirus-Konstrukte, die immunogene chimäre Proteine
codieren, können
verwendet werden, um Krebs, eine infektiöse Krankheit oder Autoimmunkrankheit
sowohl in Menschen als auch Tieren zu verhindern. Zum Beispiel wird
weiblichen DBA/2-Mäusen
104–108 pfu von Vacciniavirus VV-ES P1A oder 0,1 μg bis 1,0
mg des entsprechenden ER-chimären
Peptids intravenös
gegeben. Drei Tage bis sechs Monate nach der Immunisierung (um die
Entstehung einer Immunantwort zu ermöglichen) werden die Mäuse intravenös oder intraperitoneal
oder subcutan mit 102 bis 106 P815-Tumorzellen
herausgefordert. Die Mäuse
werden dann, startend unmittelbar nach der Verabreichung der P815-Herausforderungsdosis
auf eine Tumorentwicklung entweder durch Messung des subcutanen
Tumors oder durch Tod der Maus oder durch Überwachen der Mäuse auf
Lungen- und/oder Leber- und/oder Milz-Metastasen durch visuelle und mikroskopische
Betrachtung überwacht.
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BEISPIEL 9
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Verfahren der Behandlung für Säuger, die
den Tumor P815 haben
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Immunogene
chimäre
Proteine oder Vacciniavirus-Konstrukte, die immunogene chimäre Proteine
codieren, können
im Behandeln von Säugern,
die Krebs, eine infektiöse
Krankheit oder eine Autoimmunerkrankung haben, wirksam sein. Zum
Beispiel werden weiblichen DBA-2-Mäusen 102–106 P815-Tumorzellen intravenös, intraperitoneal
oder subcutan gegeben. Nachdem ein bis 21 Tag(e) vergangen sind,
um dem Tumor zu erlauben, sich zu etablieren, wird den Mäusen 104 bis 108 pfu Vacciniavirus
VV-ES P1A oder 0,1 μg
bis 1,0 mg des entsprechenden ER-chimären Proteins gegeben. Die Mäuse werden
dann auf ein Abnehmen der Tumorgröße oder auf ein gänzliches
Verschwinden des Tumors entweder durch Tod der Maus oder durch Überwachen
der Lungen- und/oder Leber- und/oder Milz-Metastasen durch visuelle oder mikroskopische
Betrachtung überwacht.
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BEISPIEL 10
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Behandlung von Säugern, die einen P815-Tumor
haben, durch adoptive Immuntherapie
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104–108 pfu des Vacciniavirus VV-ESP1A oder 0,1 μg bis 0,1
mg des entsprechenden immunogenen chimären Proteins werden intravenös an weibliche
DBA/2-Mäuse
gegeben. Von etwa 3 Tage bis sechs Monate nach der Immunisierung
(um die Entstehung einer Immunantwort zu ermöglichen) wird die Milz oder
der Tumor der Maus geerntet, und die Lymphocyten, die in der Milz
oder dem Tumor enthalten sind, werden unter Verwendung von Dounce-Homogenisierern
isoliert. Diese Lymphocyten werden dann zu 107–1011 Zellen intravenös oder intraperitoneal an eine
Maus verabreicht, die einen P815-induzierten Tumor aufweist. Die
Behandlung kann in Mäusen
ein bis 21 Tage nach der Induktion eines P815-Tumors durch intravenöses, intraperitoneales
oder subcutanes Verabreichen von 102 bis
106 P815-Tumorzellen an Mäuse erfolgen.
Die behandelten Mäuse
werden dann auf ein Abnehmen der Tumorgröße oder auf ein völliges Verschwinden
des Tumors entweder durch Tod der Maus oder durch Überwachen
der Lungen- und/oder Leber- und/oder
Milz-Metastasen durch visuelle oder mikroskopische Betrachtung überwacht.
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