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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine neue Art von Implantat und dessen
Verwendung zur Behandlung und Vorbeugung von Krebs oder AIDS. Sie
hat insbesondere ein Implantat zum Gegenstand, das genetisch modifizierte
Zellen enthält,
die fähig
sind, spezifische Antikörper
zu exprimieren und zu sekretieren, welche Krebszellen oder infizierte
Zellen erkennen, um ihre Teilung oder Propagierung sowie die Produktion
von Viruspartikeln in infizierten Zellen zumindest teilweise zu
hemmen. Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen adenoviralen
Vektor, der fähig
ist, die Expression eines in mehrfacher Hinsicht interessanten Proteins
sowie eines Antikörpers
oder eines seiner Derivate zu steuern.
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Die
Möglichkeit
der Behandlung menschlicher Krankheiten durch Gentherapie ist in
einigen Jahren vom Stadium der theoretischen Überlegungen zu dem der klinischen
Anwendungen übergegangen.
So wurde das erste auf den Menschen angewandte Protokoll in den
Vereinigten Staaten im September 1990 an einem Patienten initiiert,
der aufgrund einer Mutation des für Adenosindesaminase (ADA)
kodierenden Gens an einer genetisch bedingten Immunschwäche erkrankt
war. Der relative Erfolg dieses ersten Versuchs hat die Entwicklung
neuer Gentherapieprotokolle für
verschiedene Erbkrankheiten oder erworbene Krankheiten angeregt. Diejenigen,
die derzeit erprobt werden, bestehen zum Großteil darin, das therapeutische
Gen ex vivo in Zellen des Patienten, zum Beispiel die Stammzellen
der hämatopoetischen
Linie, zu transferieren und diese korrigierten Zellen dann dem Kranken
wieder zu infundieren. Es handelt sich somit um eine aufwendige
Technologie, die nicht reversibel ist und das Risiko birgt, transformierte
Zellen zu reimplantieren.
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Die
jüngst
initiierte Neoorgantechnologie ermöglicht es, die wesentlichen
Nachteile der klassischen Gentherapieprotokolle zu beheben. Sie
beruht auf der Reimplantation einer künstlichen Struktur in den Patienten,
die man als "Implantat" bezeichnen kann
und die lebende Zellen enthält,
wahre "Mikrofabriken", die es ermöglichen,
das interessierende therapeutische Molekül in vivo und kontinuierlich
freizusetzen.
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Genauer
genommen besteht diese künstliche
Struktur aus lebenden Zellen, die zuvor mit einem das therapeutische
Gen enthaltenden viralen Vektor transduziert wurden und in einem
Kollagengel enthalten sind, das ein Gerüst synthetischer Fasern aus
einem biokompatiblen Material (PTFE, Polytetrafluorethylen oder
Gore-TexTM) umhüllt.
Dieses Gel enthält
ebenfalls einen angiogenetischen Wachstumsfaktor (bFGF, basic Fibroblast
Growth Facfor). Nach seiner Reimplantation in das Lebewesen wird
das Neoorgan im Allgemeinen dank der angiogenetischen und trophischen
Eigenschaften des bFGF innerhalb einiger Tage vaskularisiert. Es entwickelt
sich dann zu einer autonomen Struktur, die mit Bindegewebe versehen
ist, teilweise innerviert ist und mit dem Blutkreislauf verbunden
ist, in den die therapeutischen Moleküle ausgeschüttet werden.
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Die
Möglichkeit,
Neoorgane für
die Gentherapie zu verwenden, wurde bereits in mehreren wissenschaftlichen
Artikeln sowie in der internationalen Anmeldung WO 92/15676 erwähnt. Die
in den Dokumenten aus dem Stand der Technik offenbarte Technologie
richtet sich jedoch nur auf die Behandlung monogener Erbkrankheiten,
die aus der angeborenen fehlerhaften Expression eines einzigen Gens
hervorgehen, und wurde folglich nur für die Sekretion therapeutischer
Monomermoleküle,
wie Faktor IX, α1-Antitrypsin, ADA, Erythropoietin (EPO)
und β-Glucuronidase,
eingesetzt. Diese Technologie wurde bisher nicht an die Sekretion
von komplexeren therapeutischen Molekülen, wie Antikörpern, angepasst.
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Es
wurde nun festgestellt, dass ein Implantat aus Fibroblasten, die
mit einem retroviralen Vektor genetisch so modifiziert wurden, dass
sie die schweren und leichten Ketten eines Anti-HIV-Antikörpers exprimieren,
nach Reimplantation in eine Maus in der Lage ist, kontinuierlich
eine bedeutende Menge funktionellen Antikörper in den Blutkreislauf zu
sekretieren, der infizierte Zellen erkennt, die an ihrer Oberfläche das
Antigen tragen, gegen das er gerichtet ist. Die vorliegende Erfindung
beruht auf der Tatsache, dass ein Fibroblast in der Lage ist, annähernd stöchiometrische
Mengen an schweren und leichten Ketten eines Antikörpers zu
produzieren, die sich dann zu einem Tetramer zusammenlagern können, um
ein funktionelles Molekül
zu bilden. Sie bietet die Möglichkeit,
erworbene Krankheiten durch Immuntherapie zu behandeln, insbesondere
AIDS und Krebs, zwei Krankheiten, bei denen die Komplexität, Schwere
sowie das Fehlen wirklich zufriedenstellender Behandlungen die Entwicklung
neuer Technologien, wie derjenigen, die Gegenstand der vorliegenden
Erfindung ist, rechtfertigen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch adenovirale Vektoren bereit, die
fähig sind,
die Expression von in mehrfacher Hinsicht interessanten Molekülen sowie
von Antikörpern
und ihren Derivaten zu steuern. Sie können verwendet werden, um ein
gegen das HIV-Virus gerichtetes Immunotoxin herzustellen und die
selektive Zerstörung
infizierter Zellen zu induzieren.
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Die
vorliegende Erfindung hat deshalb ein Implantat von genetisch modifizierten
Zellen zum Gegenstand, die eine exogene Nukleotidsequenz umfassen,
welche für
das Ganze oder einen Teil eines Antikörpers kodiert, der gegen ein
Tumorantigen oder ein spezifisches Epitop eines Virus gerichtet
ist, wobei die exogene Nukleotidsequenz unter die Kontrolle von
Elementen gestellt ist, die für
ihre Expression und die Sekretion des Antikörpers erforderlich sind, wobei
die Zellen an einer extrazellulären
Matrix befestigt sind und der von dem Implantat sekretierte Antikörper in
der Lage ist, spezifisch das Antigen oder das Epitop, gegen das
er gerichtet ist, zu binden.
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Im
Sinn der vorliegenden Erfindung bezeichnet ein Implantat jedwede
Menge genetisch modifizierter lebender Zellen, wie sie nachfolgend
definiert werden, die dazu bestimmt sind, in den menschlichen oder
tierischen Körper
implantiert zu werden. Besonders bevorzugt wird der Fall, in dem
die Zellen an einer extrazellulären
Matrix befestigt sind, wobei das Ganze eine biokompatible und vaskularisierbare
Struktur bildet. Die Matrix besteht vorzugsweise aus Kollagen. Aber
es können
auch andere Materialien im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet
werden, sofern sie biokompatibel sind. Sie umfasst insbesondere
(1) einen biokompatiblen Träger,
wie synthetische PTFE (Polytetrafluorethylen oder Gore-Tex)-Fasern,
die mit einem Kollagenfilm beschichtet sind, um die Zelladhäsion zu
erlauben, (2) ein Kollagengel, in welches die Zellen im Implantat eingeschlossen
sind und (3) eine angiogenetische Substanz, welche die Vaskularisierung
im Wirt fördert.
Der Begriff Implantat ist ein Oberbegriff, der unter anderem die
Neoorgane und Organoide einschließt.
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Es
kann sich darüber
hinaus auch um verkapselte Implantate handeln, das heisst Implantate,
die in eine Membran mit kontrollierter Porosität eingeschlossen sind, welche
insbesondere den Durchtritt der Zellen verhindert (Zellen des Implantats
und Zellen des Immunsystems des Wirts), aber die Diffusion des therapeutischen
Moleküls,
der Nährstoffe
und der Abfallstoffe erlaubt.
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Der
Ausdruck "genetisch
modifizierte Zelle" bezieht
sich auf eine Zelle, die exogenes genetisches Material enthält. Dieses
kann ins Genom der Zelle inseriert sein oder als Episom entweder
im Zytoplasma oder im Zellkern vorliegen. Die Technologie zum Einbringen
von exogenem genetischem Material in eine Zelle ist konventionell
und dem Fachmann zugänglich.
Es wurden in dieser Hinsicht zahlreiche Vektoren entwickelt, die in
den dem Fachmann zugänglichen
Basiswerken der Molekularbiologie ausführlich beschrieben sind.
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Die
genetisch modifizierten Zellen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung
verwendet werden, enthalten insbesondere eine exogene Nukleotidsequenz.
Diese kann eine natürliche
(bereits im Genom der Wirtszelle vorhandene) oder eine heterologe
Sequenz sein, ist aber durch Techniken der Gentechnik (also exogen) in
die Wirtszellen eingebracht worden. Besonders bevorzugt wird eine
Sequenz, die für
ein Produkt kodiert, das normalerweise in diesen nicht exprimiert
wird oder, wenn es exprimiert wird, in physiologisch geringen Konzentrationen.
Entsprechend den von der vorliegenden Erfindung verfolgten Zielen
kodiert die exogene Nukleotidsequenz für das Ganze oder einen Teil
eines Antikörpers.
Ein Antikörper
ist ein normalerweise von den B-Lymphozyten produziertes Protein
(Immunglobulin), das ein bestimmtes Fremdantigen erkennt und die
Immunantwort auslöst.
Ein nativer Antikörper
ist ein Tetramer, das aus vier Proteinketten besteht: zwei leichten Ketten
(L) und zwei schweren Ketten (H für heavy im Englischen), die
untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden sind. Die leichte Kette besteht aus einer variablen Region
(VL) in N-terminaler Position und einer
konstanten Region (CL) in C-terminaler Position,
während
die schwere Kette vom N- zum C-Terminus eine variable Region (VH), gefolgt von drei konstanten Regionen
(CH1, CH2 und CH3), umfasst. Die entsprechenden Regionen der
leichten und schweren Ketten lagern sich zu unterschiedlichen Domänen zusammen.
Die variable Domäne,
die durch die Assoziation der variablen Regionen der leichten und
schweren Ketten eines Immunglobulins gebildet wird, ist für die Erkennung
des entsprechenden Antigens verantwortlich. Die konstanten Domänen üben Effektorfunktionen
aus, die in den Ablauf der Immunantwort eingreifen.
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Im
Sinn der vorliegenden Erfindung können die beiden schweren und
leichten Ketten identisch sein (nativer Antikörper). In diesem Kontext wird
eine exogene Nukleotidsequenz verwendet, die für eine schwere Kette und eine
leichte Kette kodiert, die sich nach ihrer Synthese zu einem Tetramer
zusammenlagern. Es kann aber auch eine Sequenz eingesetzt werden,
die nur für
einen Teil eines Antikörpers
kodiert, so dass bevorzugt ein Fab-(ab für antigen binding im Englischen)
oder F(ab')2-, Fc-(c für crystallizable) oder scFv-Fragment
(sc für
single-chain und v für
variable) produziert wird. Derartige Fragmente werden in Büchern der
Immunologie, wie Immunology (dritte Auflage, 1993, Roitt, Brostoff
und Male, Hg. Gambli, Mosby) ausführlich beschrieben und sind
in 1 schematisch dargestellt. Was speziell das scFv-Fragment
betrifft, kann dieses aus einer Sequenz erhalten werden, die für eine VL-Region
gefolgt von einer VH-Region kodiert, gegebenenfalls
mit einem Spacer (1 bis 10 neutrale und wenig Raum beanspruchende
Aminosäurereste)
zwischen der VL- und VH-Sequenz.
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Es
kann auch ein chimärer
(oder Hybrid-)Antikörper
erzeugt werden, der aus der Fusion von Sequenzen unterschiedlicher
Herkunft (Antikörperspezies
oder -typen) hervorgeht. Insbesondere können konstante Regionen aus
Antikörpern
verschiedener Isotope eingefügt
oder ausgetauscht werden, um dem chimären Antikörper neue Eigenschaften zu
verleihen, zum Beispiel eine Verbesserung der zytotoxischen Reaktion.
Es kann sich auch um einen humanisierten Antikörper handeln, der mindestens
einen Teil der variablen Regionen eines Maus-Antikörpers und
der konstanten Regionen eines humanen Antikörpers vereinigt. Es können auch eine
oder mehrere variable und/oder konstante Regionen oder Teile von variablen
und/oder konstanten Regionen beliebiger Herkunft, zum Beispiel aus
leichten und/oder schweren Ketten, zu einem "single-chain"-Molekül fusioniert werden.
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Ein
weiterer Ansatz besteht schließlich
darin, einen bispezifischen Antikörper zu produzieren, der zwei variable
Domänen
umfasst, zum Beispiel eine Domäne,
die ein von einer Tumorzelle oder einer infizierten Zelle getragenes
Antigen erkennt, und die andere eine die Immunantwort aktivierende
Struktur. Dies erlaubt eine Erhöhung
der Aktivität
der Killerzellen bei Kontakt mit dem Tumor oder der infizierten
Zelle.
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Selbstverständlich kann
ein in der vorliegenden Erfindung verwendeter Antikörper eine
Sequenz aufweisen, die von der nativen Sequenz eines Antikörpers leicht
abweicht. In der Praxis ist der gemeinsame Nenner für die Bezeichnung
eines Antikörpers
dessen Funktion, das heisst seine Fähigkeit, sich spezifisch an
das Antigen zu binden, gegen das er gerichtet ist. Zahlreiche in
den Allgemeinwerken der Immunologie dargestellte Techniken erlauben
es, eine Antikörperfunktion
nachzuweisen, zum Beispiel die ELISA-, Western-Blot- oder Fluoreszenztechniken.
Die Erfindung erstreckt sich auf einen Antikörper, dessen Sequenz mit der
oder den nativen Sequenzen) (im Fall eines chimären Antikörpers) einen Homologiegrad
von über
70%, vorteilhafterweise von über
80%, bevorzugt von über
90% und noch bevorzugter von über
95% aufweist. Ein solches Analogon kann durch Mutation, Deletion,
Substitution und/oder Addition eines oder mehrerer Nukleotide der
entsprechenden Sequenzen) erhalten werden.
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Entsprechend
den von der vorliegenden Erfindung verfolgten Zielen wird es bevorzugt,
einen Antikörper
einzusetzen, der gegen ein Tumorantigen oder ein spezifisches Epitop
eines infektiösen
und pathogenen Mikroorganismus, insbesondere eines Virus und speziell
des HIV-Virus, gerichtet ist, vorteilhafterweise ein Antigen, das
auf der Oberfläche
der Zielzelle stark vertreten ist. Diese Art von Antikörper ist
in der Literatur ausführlich
beschrieben. Man kann zum Beispiel nennen:
- – den humanen
monoklonalen Antikörper
2F5 (Buchacher et al., 1992, Vaccines, 92, 191–195), der ein kontinuierliches
(ELDKWAS) und sehr konserviertes Epitop des transmembranen Glykoproteins
gp41 des Hüllmoleküls von HIV-1
erkennt,
- – den
murinen monoklonalen Antikörper
17-1-A (Sun et al., 1987, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84, 214–218), der
das Glykoprotein GA733 erkennt, das auf der Oberfläche von
humanen kolorektalen Karzinomzellen vorhanden ist,
- – einen
gegen das Protein MUC1 gerichteten Antikörper und
- – einen
Antikörper,
der gegen das E6- oder E7-Protein des HPV-Virus (Human Papilloma
Virus), insbesondere vom Typ 16 oder 18, gerichtet ist.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung können die Nukleotidsequenzen,
die für
einen im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten Antikörper kodieren,
durch jede beliebige im Bereich der Gentechnik eingesetzte konventionelle
Technik, wie PCR (Polymerase Chain Reaction), Klonierung und chemische
Synthese, erhalten werden. Rein zur Orientierung sei angemerkt,
dass die Sequenzen, die für
die schweren und leichten Ketten eines Antikörpers kodieren, durch PCR kloniert
werden können,
indem degenerierte Oligonukleotide verwendet werden, welche die
konservierten Sequenzen erkennen, die sich an den 5'- und 3'-Enden der meisten
Immunglobulingene befinden (Persson et al., 1991, Proc. Natl. Acad.
Sci. USA, 88, 2432–2436;
Burton et al., 1991, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88, 10134–10137).
Die Antikörperfunktion
des Expressionsproduktes gegenüber
einem spezifischen Antigen wird dann wie oben angegeben überprüft.
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Ein
weiterer, im übrigen
bevorzugter Ansatz besteht darin, einen Antikörper zu verwenden, der durch Fusion
mit einer toxischen Substanz oder einem immunpotenzierenden Protein
modifiziert ist. Diese spezielle Ausführungsform erlaubt es, die
Zielzelle (Krebszelle oder infizierte Zelle), die an ihrer Oberfläche das
spezifische Antigen trägt,
gegen das der Antikörperteil
gerichtet ist, durch eine lokale Chemotherapie (toxische Substanz)
in vivo zu zerstören
oder die Immunreaktion ihr gegenüber
zu verbessern (immunpotenzierende Substanz). Im Kontext der toxischen
Substanz kann es vorteilhaft sein, Antikörper zu wählen, die von der Zielzelle endozytiert
werden können.
Natürlich
können
die entsprechenden Sequenzen durch jedes klassische Verfahren des
Standes der Technik erhalten werden.
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Der
Ausdruck "toxische
Substanz" bezieht
sich auf ein Molekül,
das eine abbauende Aktivität
aufweist, die das Zellwachstum drastisch hemmt oder den Zelltod
induziert. Es kann sich um ein von sich aus toxisches oder um ein
indirekt toxisches Molekül
handeln, zum Beispiel ein Protein, das die Synthese einer toxischen Substanz
katalysiert. Diese Moleküle
können
aus Pflanzen, Tieren oder Mikroorganismen stammen. Natürlich kann
die toxische Funktion durch eine native toxische Substanz (wie sie
in der Natur vorliegt) oder durch ein Analogon von dieser ausgeübt werden,
das auf klassische Weise durch Mutation, Deletion, Substitution und/oder
Addition eines oder mehrerer Nukleotide der nativen Sequenz erhalten
werden kann. Unter den bevorzugten toxischen Substanzen sind eine
Ribonuklease, Ricin, das Diphterie-Toxin, das Cholera-Toxin, die Thymidin-Kinase
des Herpes-simplex-Virus Typ I (TK-HSV-I), die Cytosin-Deaminase von Escherichia
coli oder einer Hefe der Gattung Saccharomyces und das Exotoxin
von Pseudomonas zu nennen.
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Zur
Veranschaulichung eines immunpotenzierenden Proteins (mit der Funktion,
die Immunreaktion des Wirtsorganismus gegenüber der Zielzelle zu verbessern)
kann das Protein CD4, ein Rezeptor mit hoher Affinität für das HIV-1-Virus,
oder ein Fc-Rezeptor für
IgG (FcγR)
genannt werden. Seine Bindung an einen Antikörper, der gegen ein Antigen
des HIV-Virus oder ein Tumorantigen gerichtet ist, erlaubt es folglich,
ein Hybridmolekül
zu erzeugen, das über
einen Liganden, der eine Killerzelle erkennt, und einen Liganden,
der die Zielzelle erkennt, verfügt,
um deren Beseitigung wirksamer zu fördern. In diesem Rahmen kann
ein Hybridmolekül
eingesetzt werden, das aus der Fusion zwischen einem Anti-HIV-Antikörper und
FcγR oder
zwischen der extrazellulären
Domäne
des CD4-Moleküls
und einem Anti-CD3-Antikörper
hervorgeht. Diese Beispiele sind jedoch nicht beschränkend, und
derartige immunpotenzierende Proteine sind dem Fachmann bekannt.
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Vorteilhafterweise
wird die toxische Funktion von einer Ribonuklease ausgeübt, die
prokaryotischen oder eukaryotischen Ursprungs sein kann. Von denen,
die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, sind zu
nennen: Colicin E6, Cloacin von Escherichia coli, Nuklease von Staphylococcus,
Birnase von Bacillus intermedius und Nuklease von Bacillus amyloliquefaciens,
auch Barnase genannt, deren Sequenz in Hartley (1988, J. Mol. Biol.,
202, 913–915)
offenbart ist. Besonders bevorzugt wird jedoch humanes Angiogenin eingesetzt
(Saxena et al., 1991, J. Biol. Chem., 266, 21208–21214; Saxena et al., 1992,
J. Biol. Chem., 267, 21982–21986).
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Gemäß einer
anderen Variante kann die toxische Funktion durch die TK-HSV-1 ausgeübt werden.
Diese weist im Vergleich zu dem Säuger-TK-Enzym eine höhere Affinität zu bestimmten
Nukleosidanaloga wie Acyclovir und Ganciclovir auf und wandelt sie
in für
die Zelle toxische Nukleotidvorstufen um. Folglich erlaubt ihr Einbau
in die DNA von sich replizierenden Zellen es, speziell in Teilung
befindliche Zellen wie Krebszellen durch einen toxischen Effekt
und/oder durch einen "Bystander"-Effekt zu töten.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung kann ein abgeschwächtes
Analogon eingesetzt werden, das noch eine toxische Funktion aufweist,
die aber im Vergleich zu der nativen toxischen Substanz geringer
ist. Jede beliebige Mutante mit einer abgeschwächten abbauenden Aktivität kann im
Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden. In diesem Kontext
kann eine abgeschwächte
Mutante einer Ribonuklease eingesetzt werden, die im Vergleich zur
nativen Ribonuklease, von der sie abgeleitet ist, eine um einen Faktor
10 bis 106 oder besser 10 bis 105 und, besonders bevorzugt, 102 bis
104 abgeschwächte Aktivität aufweist.
Diese Variante basiert auf der hohen Toxizität der Ribonukleasen hinsichtlich
zellulärer
RNAs, was die Schritte des Molekülaufbaus
erschwert. Als Beispiel können
die geschwächten
Mutanten K27A (Mossakowska et al., 1989, Biochemistry, 28, 3843–3850) und
K27A, L89F (Natsoulis et Boeke, 1991, Nature, 352, 1632–1635) der
Barnase genannt werden. Die Nukleaseaktivität kann gemäß der von Shapiro et al. (1987, Proc.
Natl. Acad. Sci. USA, 84, 8783–8787)
beschriebenen Methode ermittelt werden. Es ist natürlich ebenso möglich, sie
mittels anderer Techniken, wie der in Beispiel 2 angegebenen, zu
messen.
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Eine
besonders bevorzugte Konstruktion besteht darin, die für die toxische
oder immunpotenzierende Substanz kodierende Nukleotidsequenz 5' oder 3' von der Nukleotidsequenz
einzufügen,
welche für
das Ganze oder einen Teil eines Antikörpers kodiert. Insbesondere
wird der Fall bevorzugt, in dem sie stromabwärts der Sequenz eingefügt ist,
die für
die schwere Kette eines Antikörpers
kodiert, wobei in Letzterer das Translations-Stoppcodon deletiert
ist und die Fusion im richtigen Leserahmen erfolgt. Die operative
Fusion zweier Sequenzen stellt eine im Vermögen des Fachmanns liegende
klassische Technik der Molekularbiologie dar. Darüber hinaus
kann im Bereich der Fusion eine Verbindungssequenz eingefügt werden,
die in der Zielzelle gespalten werden kann, um das Toxin freizusetzen.
In diesem Kontext bezieht sich der Begriff "exogene Nukleotidsequenz" auf eine Sequenz,
welche für
das Ganze oder einen Teil eines Antikörpers kodiert, der gegebenenfalls
mit der besagten Substanz fusioniert ist.
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Natürlich ist
die exogene Nukleotidsequenz unter die Kontrolle von Elementen gestellt,
die für
ihre Expression erforderlich sind. Unter "erforderlichen Elementen" versteht man die
Gesamtheit aller Elemente, die für
ihre Transkription in Boten-RNA (mRNA) und die Translation dieser
Letzteren in Protein erforderlich sind. Von den für die Transkription
erforderlichen Elementen kommt dem Promotor eine besondere Bedeutung
zu. Allgemein wird auf einen Promotor zurückgegriffen, der in einer eukaryotischen
und insbesondere menschlichen Zelle funktionell ist. Es kann sich
um einen konstitutiven Promotor oder einen regulierbaren Promotor handeln,
und er kann aus einem beliebigen Gen eukaryotischen oder viralen
Ursprungs isoliert sein. Darüber hinaus
kann ein in der vorliegenden Erfindung verwendeter Promotor so modifiziert
werden, dass er Regulationssequenzen, wie Aktivierungssequenzen
vom Typ "Enhancer", enthält. Alternativ
kann ein von den Immunglobulingenen abgeleiteter Promotor verwendet
werden, wenn versucht wird, eine lymphozytäre Wirtszelle anzusteuern.
Dennoch wird bevorzugt auf einen konstitutiven Promotor zurückgegriffen,
der eine Expression in zahlreichen Zelltypen erlaubt, und insbesondere
einen Promotor eines Haushaltsgens, wie den Promotor des Gens TK-HSV-1,
den Adenovirus-E1A-Promotor, MLP (für Major Late Promoter im Englischen),
den murinen oder humanen PGK-(Phosphoglycerat-Kinase-)Promotor,
den Promotor des β-Aktin-Gens
der Ratte (ACT), den HPRT-(Hypoxanthinphosphoribosyl-Transferase-)Promotor,
den HMG-(Hydroxymethyl-Glutaryl-Coenzym A-)Promotor, den RSV-(Rous
Sarcoma Virus)Promotor, den frühen
Promotor des SV40-Virus (Simian-Virus) oder
auch den DHFR-(Dihydrofolat-Reduktase-)Promotor. Zur Orientierung
kann, wenn die Nukleotidsequenz in einen retroviralen Vektor eingebaut
ist, das 5'-LTR
als Promotor verwendet werden. Dennoch wird besonders bevorzugt
auf einen internen nicht retroviralen Promotor der Art der zuvor
genannten zurückgegriffen.
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Die
exogene Nukleotidsequenz kann darüber hinaus andere Elemente
enthalten, die zu ihrer Expression sowohl auf der Ebene der Transkription
als auch der Translation beitragen, insbesondere eine von entsprechenden
Splicing-Signalen flankierte Intronsequenz, eine Kernlokalisierungssequenz,
eine Translationsinitiationssequenz, Transkriptionsterminationselemente
(Polyadenylierungssignal), und/oder eine Sequenz, die für ein Sekretionssignal
kodiert. Letztere kann homolog, das heisst von dem Gen abstammen,
das für
den besagten Antikörper
kodiert, oder heterolog sein, das heisst von einem beliebigen Gen
abgeleitet sein, das für eine
Vorstufe eines sekretierten Expressionsprodukts kodiert. Die Auswahl
an solchen Elementen ist groß und liegt
im Vermögen
des Fachmanns.
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Im
Sinn der vorliegenden Erfindung wird die mit den zu ihrer Expression
erforderlichen Elementen versehene exogene Nukleotidsequenz in eine
Wirtszelle eingebracht, so dass eine genetisch modifizierte Zelle entsteht.
Es können
alle Protokolle verwendet werden, die es erlauben, eine Nukleinsäure in eine
Zelle einzubringen, wie zum Beispiel die Calciumphosphatfällung, die
DEAE-Dextran-Technik, die direkte Injektion der Nukleinsäure in die
Wirtszelle, Beschuss der Zelle mit Nukleinsäue-beladenen Goldmikropartikeln
oder auch die Verwendung von Liposomen oder kationischen Lipiden.
Dennoch wird die exogene Nukleotidsequenz im Rahmen der vorliegenden
Erfindung bevorzugt in einen Expressionsvektor inseriert. Er kann
insbesondere von der Art eines Plasmids sein oder von einem tierischen
Virus und insbesondere von einem Retrovirus, einem Adenovirus, einem
Adenovirus-assoziierten Virus oder einem Herpesvirus abgeleitet
sein. Dennoch wird bevorzugt ein Integrationsvektor verwendet. Die
Auswahl an einem solchen Vektor ist groß, und die Techniken zur Klonierung
in den gewählten
Vektor liegen im Vermögen
des Fachmanns. Ebenso ist ihm das Verfahren bekannt, das einzusetzen
ist, um infektiöse
Viruspartikel zu erzeugen.
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Ein
erster Vektor, der sich besonders für die vorliegende Erfindung
eignet, ist ein adenoviraler Vektor (siehe weiter unten).
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Gemäß einer
weiteren ebenfalls vorteilhaften Alternative wird ein retroviraler
Vektor eingesetzt. Die zahlreichen in der Literatur beschriebenen
Vektoren können
im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden und insbesondere
die, die vom murinen Moloney-Leukämievirus (MoMuLV) oder vom
murinen Friend-Leukämievirus
(FrMuLV) abgeleitet sind. Allgemein sind in einem retroviralen Vektor,
wie er in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, alle oder ein
Teil der viralen Gene gag, pol und/oder env deletiert, und der Vektor
umfasst ein 5'-LTR,
eine Enkapsidierungsregion und ein 3'-LTR. Die exogene Nukleotidsequenz wird bevorzugt
stromabwärts
der Enkapsidierungsregion inseriert. Die Vermehrung eines solchen
Vektors erfordert die Verwendung von Komplementierungszelllinien,
die im Stand der Technik beschrieben sind, wie den Zelllinien CRE,
GP+E-86, PG13, Psi Env-am-12, pA317 und psi-CRIP.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
und um einen Antikörper
herzustellen, der nicht nur aus einer Kette aufgebaut ist (der zum
Beispiel zwei schwere und leichte Proteinketten umfasst), wird bevorzugt auf
einen bicistronischen Vektor zurückgegriffen,
der die Synthese der beiden Translationsprodukte ausgehend von einer
einzigen mRNA erlaubt. Die Initiation der Translation des zweiten
Translationsprodukts wird bevorzugt von einem IRES-Element (für Internal
Ribosome Entry Site im Englischen, das heisst eine interne Ribosomen-Eintrittsstelle)
zugesichert. Bisher wurde eine Reihe von IRES-Elementen identifiziert,
und es können
die des Polyomyelitis-Virus (Pelletier et al., 1988, Mol. Cell.
Biol., 8, 1103–112),
des EMCV (Encephalomyocarditis-Virus) (Jang et al., J. Virol., 1988,
62, 2636–2643)
oder die in der internationalen Anmeldung WO 93/03143 beschriebenen
genannt werden. Es können
aber auch andere IRES-Elemente verwendet werden. Diese Art von Konstruktion
kann an jeden im Rahmen der Erfindung verwendeten Vektor angepasst
werden.
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Einer
der im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugten Vektoren ist
ein retroviraler Vektor, der von 5'- in 3'-Richtung umfasst:
- (a)
ein 5'-LTR, das
von einem Retrovirus abgeleitet ist,
- (b) eine Enkapsidierungsregion,
- (c) eine exogene Nukleotidsequenz, welche umfasst:
- – einen
internen Promotor,
- – eine
erste Sequenz, welche für
die schwere Kette eines Antikörpers
kodiert,
- – eine
Initiationsstelle für
den Eintritt der Ribosomen,
- – eine
zweite Sequenz, welche für
die leichte Kette eines Antikörpers
kodiert, und
- (d) ein 3'-LTR,
das von einem Retrovirus abgeleitet ist.
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Ein
weiterer bevorzugter retroviraler Vektor umfasst eine exogene Nukleotidsequenz,
die mit dem murinen PGK-Promotor versehen ist, dem eine erste Sequenz,
welche für
die extrazellulären
Domänen
I und II des CD4-Moleküls
kodiert, und eine zweite Sequenz, die in Phase mit der ersten fusioniert
ist und für
das γ3-Segment
der schweren Kette des Antikörpers
2F5 (sCD4-2F5) kodiert, sowie optional eine dritte, für das humane
Angiogenin kodierende Sequenz folgt, die operativ mit der zweiten
verbunden ist.
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Selbstverständlich kann
die Reihenfolge der ersten, zweiten und dritten Sequenz vertauscht
werden. Darüber
hinaus kann die exogene Nukleotidsequenz, wie zuvor angegeben, eine
Sequenz umfassen, die für eine
toxische oder immunpotenzierende Substanz kodiert. Diese wird bevorzugt
stromabwärts
der ersten, für die
schwere Kette eines Antikörpers
kodierenden Sequenz inseriert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch
nicht auf diese bestimmte Ausführungsform
beschränkt.
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Darüber hinaus
kann ein im Rahmen der Erfindung verwendeter Vektor auch andere
Elemente enthalten, beispielsweise ein Gen, das für einen
Selektionsmarker kodiert, der es erlaubt, die transfizierten Wirtszellen
zu selektionieren oder zu identifizieren. Es können das neo-Gen, das eine
Resistenz gegen das Antibiotikum G418 verleiht, das dhfr-Gen, das
CAT-(Chloramphenicol-Acetyltransferase)Gen,
das Puromycin-Acetyltransferase-(pac oder PURO)Gen oder auch das
gpt-(Xanthin-Guanin-Phosphoribosyltransferase)Gen
genannt werden.
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Eine
genetisch modifizierte Zelle wird bevorzugt so gewählt, dass
sie von dem Immunsystem des Wirtsorganismus, in welchen ein erfindungsgemäßes Implantat
eingepflanzt werden soll, toleriert wird. In diesem Kontext wird
insbesondere eine nicht-tumoröse
und transfizierbare Zelle bevorzugt. Es kann sich insbesondere um
autologe Zellen handeln, die diesem Wirtsorganismus entnommen oder
von ihm abgeleitet wurden, aber auch um Zellen, die infolge einer
geeigneten chemischen oder genetischen Behandlung toleriert werden
können
(es kann zum Beispiel in Betracht gezogen werden, die Expression
der Oberflächenantigene zu
reprimieren, die normalerweise vom Immunsystem des Wirtsorganismus
erkannt werden). Es kann auch eine syngene Zelle oder eine allogene
Zelle vom gleichen Haplotyp wie der Wirtsorganismus hinsichtlich
der Klasse 11-Antigene des Haupthistokompatibilitätskomplexes
verwendet werden.
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Bevorzugterweise
resultiert eine genetisch modifizierte Zelle aus dem Einbringen
der exogenen Nukleotidsequenz in autologe Fibroblasten und insbesondere
Fibroblasten, die der Haut eines Wirtsorganismus entnommen wurden.
Es können
aber auch andere Zelltypen verwendet werden, wie Endothelzellen,
Myoblasten, Lymphozyten und Hepatozyten. Obgleich dies keine bevorzugte
Ausführungsform
ist, kann auch auf Tumorzellen (die gegebenenfalls durch Radiotherapie
abgeschwächt
wurden) zurückgegriffen
werden, die einem Wirtsorganismus entnommen wurden, der Tumoren
aufweist, um ihr Erbgut zu verändern
und sie dazu zu befähigen,
die Tumorprogression zu hemmen oder zu verlangsamen.
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Vorteilhafterweise
umfasst ein erfindungsgemäßes Implantat
106 bis 1012, bevorzugt
107 bis 1011 und noch
bevorzugter 106 bis 1010 genetisch
modifizierte Zellen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung
eines Implantats gemäß der Erfindung,
in dem man genetisch modifizierte Zellen mit einer extrazellulären Matrix
in Kontakt bringt. Es können verschiedene
Techniken angewandt werden, um ein erfindungsgemäßes Implantat herzustellen.
Bevorzugt wird folgenderweise vorgegangen: die genetisch modifizierten
Zellen werden mit einer Lösung
flüssigen
Kollagens, bevorzugt vom Typ 1, einem biokompatiblen Träger aus
beispielsweise synthetischen kollagenbeschichteten Gore-Tex-Fasern
und mindestens einem angiogenetischen Wachstumsfaktor, zum Beispiel
bFGF oder VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor), in Kontakt
gebracht. Das Ganze wird auf 37°C
gebracht, so dass die Kollagenlösung
ein dicht vernetztes Gel bildet, das die Zellen einschließt, und
dann 4 bis 5 Tage in vitro kultiviert, um es den genetisch modifizierten
Zellen zu ermöglichen,
das Implantat zu kolonisieren. Es ist wünschenswert, den letzten Kulturschritt
in einem Medium vorzunehmen, das mindestens einen angiogenetischen
Faktor oder eine Kombination von zweien oder mehreren enthält. Allgemein
sind die Techniken, die es ermöglichen,
ein Implantat herzustellen, und die Kulturbedingungen dem Fachmann
bekannt.
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Ein
erfindungsgemäßes Implantat
ist dazu bestimmt, in einen tierischen oder bevorzugt menschlichen Wirtsorganismus
eingepflanzt zu werden, um dort eine therapeutische (heilende und/oder
vorbeugende) Wirkung zu erzielen. Wird es einem Versuchstier eingepflanzt,
so ermöglicht
das Implantat es insbesondere, die beim Menschen anwendbaren Therapieprotokolle
zu evaluieren. Der Ort der Reimplantation ist bevorzugt die Peritonealhöhle oder
subkutan, intrathekal oder auch intraabdominal.
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Die
Erfindung erstreckt sich auch auf die therapeutische Verwendung
eines erfindungsgemäßen Implantats
für die
Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung, die insbesondere
zur Behandlung und/oder Vorbeugung einer erworbenen Krankheit wie
Krebs oder einer infektiösen,
durch einen pathogenen Mikroorganismus (Virus, Parasit oder Bakterie)
hervorgerufenen Krankheit bestimmt ist. Sie richtet sich insbesondere
an die Behandlung von:
- – Gebärmutterkrebs, induziert durch
ein Papillomavirus, gegen das ein Implantat eingesetzt wird, das
autologe Fibroblasten umfasst, in welche eine Sequenz eingebracht
wurde, die für
einen Antikörper
kodiert, der gegen E6 oder E7 von HPV (insbesondere vom Typ 16 oder
18) gerichtet ist,
- – Brustkrebs
unter Verwendung eines Anti-MUC1-Antikörpers,
- – AIDS
unter Verwendung eines Antikörpers,
der gegen ein in zahlreichen Isolaten konserviertes Epitop des Hüllglykoproteins
gerichtet ist,
- – Hepatitis
unter Verwendung eines Antikörpers,
der gegen ein Epitop des Hepatitis B- oder C-Virus gerichtet ist.
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Selbstverständlich können diese
Antikörper
durch Fusion insbesondere mit Angiogenin, Barnase oder TK-HSV-1
modifiziert werden.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Behandlung oder Vorbeugung
erworbener Krankheiten, gemäß welchem
in vitro ein erfindungsgemäßes Implantat
hergestellt wird und einem Patienten eingepflanzt wird, der eine
derartige Behandlung benötigt.
Wie zuvor angemerkt, können
die Orte der Reimplantation unterschiedlich sein. Ist die gewünschte therapeutische
Wirkung erreicht, genügt
es, das Implantat chirurgisch aus dem Patienten zu entfernen.
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Natürlich müssen die
Modalitäten
des therapeutischen Protokolls vom Kliniker unter Berücksichtigung des
Patienten und der zu behandelnden Krankheit festgelegt werden. Dieses
Protokoll kann zahlreiche Veränderungen
erfahren, wie der Anzahl der erfindungsgemäßen Implantate, die eingepflanzt
werden sollen, des Orts der Implantation und des Typs des sekretierten
Antikörpers
sowie des Expressionsniveaus. Als Anhaltspunkt wird im Serum des
Patienten ein Expressionsniveau des funktionellen Antikörpers von
mindestens 50 ng/ml, vorteilhafterweise von mindestens 100 ng/ml,
bevorzugt von mindestens 200 ng/ml und besonders bevorzugt von mindestens
500 ng/ml bevorzugt. Ein funktioneller Antikörper ist ein Antikörper, der
fähig ist,
das Antigen, gegen das er gerichtet ist, zu erkennen. Die Funktionalität kann beispielsweise
mittels ELISA oder FACS nachgewiesen werden. Setzt man andererseits
einen Antikörper
ein, der mit TK-HSV-1 fusioniert ist, ist es wünschenswert, in das therapeutische
Protokoll die Verabreichung von Acyclovir oder Ganciclovir aufzunehmen,
damit seine toxische Wirkung ausgeübt werden kann.
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Darüber hinaus
betrifft die vorliegende Erfindung einen rekombinanten adenoviralen
Vektor, der eine exogene Nukleotidsequenz umfasst, die für das Ganze
oder einen Teil eines Antikörpers
kodiert, der gegen ein Tumorantigen oder ein spezifisches Epitop
eines infektiösen
und pathogenen Mikroorganismus gerichtet ist und durch Fusion mit
einer toxischen oder immunpotenzierenden Substanz modifiziert ist,
wobei die Nukleotidsequenz unter die Kontrolle von Elementen gestellt
ist, die für
ihre Expression erforderlich sind, und der Antikörper in der Lage ist, spezifisch
das Antigen oder das Epitop, gegen das er gerichtet ist, zu binden.
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Sie
betrifft auch einen rekombinanten adenoviralen Vektor, der eine
exogene Nukleotidsequenz umfasst, die für das Ganze oder einen Teil
eines oder mehrerer Proteine kodiert, das bzw. die in der Lage ist/sind, in
einer Wirtszelle ein Multimer, bevorzugt ein Dimer oder ein Tetramer,
zu bilden. Im Sinn der vorliegenden Erfindung kann ein erfindungsgemäßer rekombinanter
adenoviraler Vektor alleine verwendet werden, um eine durch einen
pathogenen Organismus induzierte Infektion oder die Etablierung/ Ausbreitung
eines Tumors in einem Wirtsorganismus oder einer Wirtszelle zu bekämpfen, und
die exogene Nukleotidsequenz kodiert für das Ganze oder einen Teil
wenigstens eines Antikörpers,
der gegen ein Tumorantigen oder ein spezifisches Epitop eines infektiösen und
pathogenen Mikroorganismus gerichtet ist, wobei der Antikörper in
der Lage ist, spezifisch das Antigen oder das Epitop, gegen das
er gerichtet ist, zu binden.
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Ein
erfindungsgemäßer rekombinanter
adenoviraler Vektor ist bevorzugt von einem humanen Adenovirus vom
Serotyp C, insbesondere vom Typ 2, 5 oder 7 abgeleitet. Es kann
jedoch auch auf andere Adenoviren, insbesondere tierischen (caninen,
bovinen, murinen, avianen, ovinen, porcinen oder simianen) Ursprungs oder
auf ein Hybrid zwischen verschiedenen Arten zurückgegriffen werden. Insbesondere
können
die caninen Adenoviren CAV-1 oder CAV-2, das aviane Adenovirus DAV
oder auch das bovine Adenovirus Bad vom Typ 3 genannt werden (Zakharchuk
et al., 1993, Arch. Virol., 128, 171–176; Spibey und Cavanagh,
1989, J. Gen. Virol., 70, 165–172;
Jouvenne et al., 1987, Gene, 60, 21–28; Mittal et al., 1995, J.
Gen. Virol., 76, 93–102).
Die allgemeine Adenoviren betreffende Technologie ist in Graham
und Prevec (1991, Methods in Mol. Biol., Bd. 7, Gene Transfer and
Expression Protocols, Hg.: Murray, The Human Press Inc., S. 109–118) offenbart.
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Eine
vorteilhafte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Vektor zu verwenden,
der für
eine oder mehrere für
die Replikation essentielle virale Funktionen) defekt ist, und zwar
aufgrund der Deletion oder der Nichtfunktionalität eines oder mehrerer für die Funktion
kodierender Virusgene. Ein solcher Vektor, der nicht zur autonomen
Replikation fähig
ist, wird in einer komplementierenden Zelle vermehrt, die in der
Lage ist, die frühen
und/oder späten
Proteine in trans bereitzustellen, die er selbst nicht herstellen kann
und die zur Bildung eines infektiösen Viruspartikels erforderlich
sind. Der letztgenannte Ausdruck bezeichnet ein Viruspartikel, das
die Fähigkeit
hat, eine Wirtszelle zu infizieren und das Virusgenom darin eindringen
zu lassen. Beispielsweise wird, um einen adenoviralen Vektor mit
einer defekten E1-Funktion zu vermehren, auf eine komplementierende
Zelle der Art der Linie 293 zurückgegriffen,
die in der Lage ist, die gesamten von der E1-Region kodierten Proteine
in trans bereitzustellen (Graham et al., 1977, J. Gen. Virol., 36, 59–72). Natürlich kann
ein erfindungsgemäßer Vektor
zusätzliche
Deletionen umfassen, insbesondere in der für die Erhöhung der Klonierungskapazitäten nicht
essentiellen E3-Region, aber auch in den essentiellen E2-, E4-,
L1-L5-Regionen (siehe
die internationale Anmeldung WO 94/28152). Die defekten Funktionen
können
mit Hilfe einer Helferzelllinie oder eines Helfervirus komplementiert
werden.
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Bei
einem gemäß der Erfindung
bevorzugten adenoviralen Vektor ist der Hauptteil der E1- und E3-Regionen
deletiert, und der Vektor trägt
anstelle der E1-Region eine Expressionskassette, umfassend:
- (a) einen Promotor, das Intron des humanen β-Globin-Gens
(BGL), die Sequenzen, die für
die leichte Kette des 2F5, das IRES-Element des EMCV-Virus und die
schwere Kette des 2F5 sowie die Polyadenylierungsstelle des humanen β-Globin-Gens
kodieren, oder
- (b) einen Promotor, das Intron des humanen β-Globin-Gens, die Sequenzen,
die für
das sCD4-2F5-Molekül kodieren,
das gegebenenfalls am C-Terminus und im gleichen Leserahmen mit
dem humanem Angiogenin fusioniert ist.
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Von
den Promotoren, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung in Betracht
gezogen werden können, können genannt
werden: der frühe
Adenovirus-E1A-Promotor, der späte
MLP-Promotor (Major Late Promoter), der murine oder humane PGK-(Phosphoglycerat-Kinase-)Promotor,
der frühe
Promotor des SV40-Virus, der Promotor des RSV-Virus (Rous Sarcoma
Virus), ein Promotor, der spezifisch in Tumorzellen aktiv ist, und schließlich ein
Promotor, der spezifisch in infizierten Zellen aktiv ist.
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Die
Erfindung betrifft auch ein infektiöses Adenoviruspartikel sowie
eine eukaryotische Wirtszelle, die einen rekombinanten adenoviralen
Vektor gemäß der Erfindung
umfasst. Diese Wirtszelle ist vorteilhafterweise eine Säugerzelle
und bevorzugt eine menschliche Zelle und kann den Vektor in ins
Genom integrierter Form oder in nicht ins Genom integrierter Form
(Episom) enthalten. Es kann sich um eine primäre Zelle oder Tumorzelle hämatopoetischen
(totipotente Stammzelle, Leukozyt, Lymphozyt, Monozyt oder Makrophage
...), muskulären,
hepatischen, epithelialen oder fibroblastischen Ursprungs handeln.
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Ein
erfindungsgemäßes infektiöses Viruspartikel
kann gemäß einem
beliebigen konventionellen Verfahren aus dem Stand der Technik (Graham
und Prevec, 1991, siehe oben) hergestellt werden, zum Beispiel durch
Kotransfektion eines Vektors und eines Adenovirusfragments in eine
geeignete Zelle oder auch mittels eines Helfervirus, das die nicht
funktionellen Virusfunktionen in trans bereitstellt. Es kann auch
in Betracht gezogen werden, den viralen Vektor in vitro durch Ligation
oder auch homologe Rekombination in Escherichia coli (E. coli) herzustellen
(siehe zum Beispiel die französische
Anmeldung 94 14470).
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Die
Erfindung betrifft auch eine pharmazeutische Zusammensetzung, die
als therapeutisches oder prophylaktisches Mittel einen adenoviralen
Vektor, ein infektiöses
Viruspartikel oder eine eukaryotische Wirtszelle gemäß der Erfindung
in Verbindung mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger umfasst.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung
ist insbesondere für
die vorbeugende oder heilende Behandlung erworbener Krankheiten
gedacht, wie von Krebs, Viruserkrankungen wie AIDS, Hepatitis B
oder C, oder vom Herpesvirus ausgelösten wiederkehrenden Virusinfektionen.
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Eine
erfindungsgemäße pharmazeutische
Zusammensetzung kann auf konventionelle Art hergestellt werden.
Insbesondere wird eine therapeutisch wirksame Menge eines therapeutischen
oder prophylaktischen Mittels mit einem Träger wie einem Verdünnungsmittel
verbunden. Eine erfindungsgemäße Zusammensetzung
kann lokal, systemisch oder durch Aerosol verabreicht werden. Insbesondere
wird die intramuskuläre, intratumorale,
intrapulmonale Verabreichung und ganz besonders die intravenöse Injektion
bevorzugt. Die Verabreichung kann durch Einmalgabe oder durch nach
einem bestimmten Zeitintervall einmalig oder mehrmals wiederholte
Gabe erfolgen. Der geeignete Verabreichungsweg und die geeignete
Dosierung variieren in Abhängigkeit
verschiedener Parameter, zum Beispiel der zu behandelnden Person
oder Krankheit oder des oder der interessierenden Gens bzw. Gene,
die transferiert werden sollen. Insbesondere können die erfindungsgemäßen Viruspartikel
in Form von Dosen zwischen 104 und 1014 pfu (plaque forming units), vorteilhafterweise 105 und 1013 pfu und
bevorzugt 106 und 1011 pfu
formuliert sein. Die Formulierung kann auch einen Zusatzstoff oder
einen pharmazeutisch annehmbaren Träger beinhalten.
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Schließlich betrifft
die vorliegende Erfindung den therapeutischen oder prophylaktischen
Gebrauch eines adenoviralen Vektors, eines infektiösen Viruspartikels
oder einer eukaryotischen Wirtszelle gemäß der Erfindung für die Herstellung
eines Medikaments, das zur Behandlung des menschlichen oder tierischen
Körpers,
bevorzugt durch Gentherapie, bestimmt ist. Gemäß einer ersten Möglichkeit
kann das Medikament direkt in vivo verabreicht werden (zum Beispiel
durch intravenöse
Injektion in einen zugänglichen
Tumor, durch Aerosol in die Lungen ...). Es kann auch die ex-vivo-Vorgehensweise angewandt
werden, die darin besteht, dem Patienten Zellen zu entnehmen (Stammzellen
des Rückenmarks,
Lymphozyten des peripheren Bluts, Muskelzellen ...), sie in vitro
gemäß Verfahren
des Standes der Technik zu infizieren und dem Patienten wieder zu verabreichen.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Behandlung oder Vorbeugung
erworbener Krankheiten, gemäß welchem
einem Patienten, der eine entsprechende Behandlung benötigt, eine
therapeutisch wirksame Menge eines rekombinanten adenoviralen Vektors,
eines infektiösen
Adenoviruspartikels oder einer Wirtszelle gemäß der Erfindung verabreicht
wird.
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Die
Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und durch Bezugnahme
auf die folgenden Figuren veranschaulicht, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein:
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1 ist
eine schematische Darstellung der Struktur eines Antikörpers und
der F(ab)- und Fc-Fragmente.
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2 ist
eine schematische Darstellung des Vektors pTG4370, der die Expression
des Antikörpers 2F5
ermöglicht.
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3 ist
eine schematische Darstellung des Vektors pTG6356, der die Expression
des an native Barnase gekoppelten Antikörpers 17-1-A ermöglicht.
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4 ist
eine schematische Darstellung des Vektors pTG6357, der die Expression
des an die abgeschwächte
Barnase K27A gekoppelten Antikörpers
17-1-A ermöglicht.
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5 ist
eine schematische Darstellung des Vektors pTG6355, der die Expression
des Antikörpers 17-1-A
ermöglicht.
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6 ist
eine schematische Darstellung der Struktur des Membranproteins CD4.
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7 ist
eine Darstellung des Konstruktionsschemas der für das Hybridmolekül sCD4-2F5
kodierenden Sequenzen.
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8 ist
eine schematische Darstellung des retroviralen Vektors pTG8338,
der die Expression des Hybridmoleküls sCD4-2F5 ermöglicht.
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9 ist
eine schematische Darstellung des Vektors pTG8373, der die für das Fusionsmolekül sCD4-2F5-Angiogenin
kodierenden Sequenzen enthält.
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10 ist
eine schematische Darstellung des adenoviralen Vektors pTG8357,
der die Expression des Hybridmoleküls sCD4-2F5 ermöglicht.
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11 ist
eine schematische Darstellung des adenoviralen Vektors pTG8376,
der die Expression des Fusionsmoleküls sCD4-2F5-Angiogenin ermöglicht.
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BEISPIELE
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Die
Realisierung der nachstehend beschriebenen Konstrukte erfolgt gemäß den allgemeinen
Techniken der Gentechnik und molekularen Klonierung, wie in Maniatis
et al. (1989, Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press,
Cold Spring Harbor, NY) ausführlich
beschrieben, oder gemäß den Empfehlungen des
Herstellers, wenn ein kommerzieller Kit verwendet wird. Was die
Reparatur der Restriktionsstellen betrifft, so kann das Auffüllen der überhängenden
5'-Enden mit Hilfe
des Klenow-Fragments
der DNA-Polymerase von Escherichia coli (E. coli) und der Abbau
der überhängenden
3'-Enden in Gegenwart
der DNA-Polymerase des Phagen T4 oder durch Behandlung mit der Nuclease
S1, gefolgt von einer Reparatur durch Klenow, durchgeführt werden.
Die PCR-Techniken sind dem Fachmann bekannt und in „PCR Protocols,
a guide to methods and applications" (Hg.: Innis, Gelfand, Sninsky und Whyte,
Academic Press, Inc.) ausführlich
beschrieben.
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Die
Klonierungsschritte, die bakterielle Plasmide verwenden, werden
bevorzugt durch Einbringen in den E. coli Stamm XL1-Blue (Stratagene)
durchgeführt,
und die Schritte, die vom Phagen M13 abgeleitete Vektoren anbelangen,
in E. coli NM522. Die Mutagenesen werden mit synthetischen Oligodesoxynukleotiden
mit Hilfe eines Kits kommerzieller Herkunft (zum Beispiel Amersham,
RPN1523) und gemäß den Empfehlungen des
Herstellers durchgeführt.
-
Beispiel 1: Herstellung
eines Implantats, das Antikörper
2F5 sekretiert und zur Immuntherapie von AIDS bestimmt ist
-
A. Konstruktion eines
bicistronischen retroviralen Vektors zur Expression und Sekretion
von Anti-HIV-Antikörper
2F5.
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Der
den Konstrukten zugrunde liegende Vektor ist der Vektor pLXSP, der
von pLXSN abgeleitet ist (Miller und Rosman, 1989, BioTechniques,
7, 980–988).
Letzterer ist ein retroviraler Vektor, der das 5'-LTR des MoMuSV (Moloney Murine Sarcoma
Virus), eine retrovirale Enkapsidierungsregion, multiple Restriktionsstellen,
das Neomycin-Resistenzgen neo unter der Kontrolle des SV40-Promotors
und das 3'-LTR des
MoMuLV umfasst. Der Vektor pLXSP wird zum einen nach Ersetzen des
NheI-KpnI-Fragments
des 3'-LTR von pLXSN durch
ein analoges Fragment, das von dem aus dem Vektor pMPSV.H-2K.IL-2R
isolierten MPSV (Myeloproliferatives Sarcoma Virus)-3'-LTR abgeleitet ist
(Takeda et al., 1988, Growth Factors, 1, 59–66), und zum anderen nach
Einführung
des Puromycin-Resistenzgens als Ersatz des neo-Gens erhalten. Das
Puromycin-Gen wird aus dem in Morgenstern und Land (1990, Nucleic
Acids Res., 18, 3587–3596)
beschriebenen pBabe-Puro erhalten.
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Der
Vektor pLXSP wird mit EcoRI und HpaI verdaut, und man inseriert
in denselben (nach Reparatur der PstI-Schnittstelle) ein EcoRI-PstI-Fragment,
das aus pKJ-1 isoliert wird (Adra et al., 1987, Gene, 60, 65–74). Dieses
Fragment trägt
den Promotor des Maus-PGK-Gens. Nach Ligation wird der Vektor pTG2663 erhalten.
Dieser wird einem Verdau durch die Enzyme ClaI und BamHI unterzogen,
um die Expressionskassette des Puromycin-Gens zu entfernen. Nach
Klenow-Behandlung und Ligation wird der Vektor pTG2673 erhalten,
in welchem die BamHI-Schnittstelle rekonstituiert ist.
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Der
Vektor pTG2676 wird durch Klonierung des HindIII-EcoRI-Fragments,
das die für
die leichte Kette (LC) des monoklonalen Antikörpers 2F5 kodierende cDNA umfasst,
in das Plasmid Bluescript SK+ (Stratagene) erhalten. Er kann durch
PCR aus einer cDNA-Bank, die aus mRNA des Hybridoms 2F5 stammt (Buchacher et
al., 1994, AIDS Research and Human Retroviruses, 10, 359–369; Katinger,
1992, Septième
Colloque des Cent Gardes, 299–303),
unter Verwendung geeigneter Primer, die zu den das Translationsinitiationscodon
und das Stoppcodon umgebenden Sequenzen komplementär sind,
wie den Primern OTG5168 und OTG5169 (SEQ ID NO: 1 und 2), kloniert
werden. Aus dem pTG2676 wird ein die 2F5-LC-cDNA tragendes XhoI-BamHI-Fragment
isoliert, das in den zuvor durch die gleichen Enzyme verdauten Vektor
pTG2673 inseriert wird, so dass pTG4336 gebildet wird.
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Letzterer
wird mit dem Enzym NcoI linearisiert und einer Ligation zum einen
mit dem aus pTG2677 stammenden NcoI-EcoRI-Fragment, das die für die schwere
Kette (HC) des Antikörpers
2F5 kodierende cDNA trägt,
und zum anderen mit dem aus pTG4369 gereinigten EcoRI-NcoI-Fragment, welches
das IRES-Element von EMCV trägt,
unterzogen. Der Vektor pTG2677 ist ein pBluescript SK+, in welchen
zwischen der HindIII- und EcoRI-Schnittstelle die 2F5-HC-cDNA mit
den entsprechenden Enden inseriert wurde. Letztere wurde durch PCR
aus der vorangehenden Bank mit Hilfe der Primer OTG5170 und OTG5171
(SEQ ID NO: 3 und 4) erhalten. Was den Vektor pTG4369 betrifft,
stammt er ebenso aus der Klonierung des dem EMCV-IRES entsprechenden
XbaI-ClaI-Fragments in den pBluescript SK+ (Jang et al., 1988, siehe
oben). Die dreifache Ligation bildet den Vektor pTG4370 (2).
Optional kann die Expressionskassette des Puromycin-Gens wieder in
den Plasmidteil von pTG4370 eingeführt werden, um die Selektionsschritte
zu erleichtern. Man erhält pTG6368.
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Infektiöse virale
Partikel werden auf folgende Weise hergestellt:
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Die
ecotrope Komplementierungszelllinie GP+E-86 (Markowitz et al., 1988,
J. Virol., 62, 1120–1124) und
die von ATCC erhältlichen
NIH3T3-Zielzellen (Maus-Fibroblastenzellen) werden bei 37°C und 5%
CO2 in DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium)-Medium kultiviert, welches
10% fötales
Kälberserum
(FKS) (GibcoBRL), 1 mM Glutamin, 1% nicht-essentielle Aminosäuren und
40 μg/l
Gentamycin (komplettes DMEM-Medium) enthält. Am Vortag der Transfektion
werden 5 × 105 GP+E-86-Zellen
pro 10 cm-Schale ausgesät.
Am nächsten
Tag werden 20 μg
linearisiertes pTG4370-Plasmid und 1 μg Selektionsvektor (zum Beispiel
der Vektor pLXSP, der das Puromycin-Resistenzgen trägt) nach
der herkömmlichen
Calciumphosphat-Methode transfiziert. Am Tag darauf (T + 1) werden
die Zellen fachgerecht gewaschen und für 48 Stunden in frisches Medium
gegeben, bevor sie dann ab T + 3 in Selektivmedium kultiviert werden
(5 μg/ml
Puromycin).
-
Nach
ungefähr
2-wöchiger
Selektion sind in den Schalen Zellklone sichtbar, die gegenüber dem
Antibiotikum resistent sind. Sie werden fachgerecht isoliert, und
die Zellen werden in 96-Loch-Kulturplatten
in Selektivmedium resuspendiert. Die besten Antikörper-produzierenden
Klone werden mittels Durchführung
der nachfolgend beschriebenen ELISA-Methode selektioniert, und die Überstände werden
auf NIH3T3-Zielzellen titriert. Hierfür werden diese am Vortag der
Infektion mit 105 Zellen pro Loch ausgesät. Die Infektionen
mit Viren werden nach dem üblichen
in der Literatur beschriebenen Protokoll vorgenommen. Die ELISA-Methode
ermöglicht
ein Titrieren der Menge an funktionellen Antikörpern 2F5, die das Zielepitop
(ELDKWAS) erkennen. Dieses wird chemisch synthetisiert.
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Kurz
gefasst wird eine Peptidlösung
(2 mg/ml) in einem Puffer (15 mM Na2CO3, 35 mM NaHCO3,
pH 9,6) 2000-fach verdünnt,
und 100 μl
werden in jedes Loch einer Mikrotitrationsplatte eingebracht und
bei 4°C 16
Std. inkubiert. Nach ausgiebigem Waschen in PBS-Puffer, 0,05% Tween-20,
werden die Löcher
bei 37°C
1 Std. mit 50 μl
einer 1%-igen BSA-Lösung
in PBS-Puffer gesättigt.
Nach einem Waschschritt werden 100 μl der zu testenden Probe oder
einer Eichlösung
zugegeben. Die Platte wird 2 Std. bei Raumtemperatur inkubiert und ausgiebig
mit dem PBS-Tween-20-Puffer gewaschen. Dann werden 100 μl eines Peroxidase-konjugierten
Ziege-Anti-human-IgG-Antikörpers
(Konzentration 0,8 mg/ml; Jackson Immuno Research Laboratories Inc,
PA) zugegeben, der 1000-fach in PBS-Puffer, 1% BSA, verdünnt ist.
Nach 2 Stunden bei Raumtemperatur und ausgiebigem Waschen wird die
Peroxidase-Enzymaktivität durch
Zugabe von 100 μl
der folgenden Lösung
(0,066 M Na2HPO4,
0,035 M C6H8O7, pH 5, 0,04% Orthophenylendiamin und 0,014%
Wasserstoffperoxid) bestimmt. Die Reaktion wird mit 150 μl 1 M H2SO4 gestoppt. Die
Extinktion wird bei 490 nm gemessen.
-
Die
Eichlösung
wird entweder aus kommerzieller Quelle (Virus Testing Systems, Houston)
oder aus einem mittels Centricon konzentrierten Hybridomüberstand
erhalten. Die Antikörperlösung (1 μg/ml) wird
in Zweierschritten in fötalem
Kälberserum
verdünnt.
Die Extinktion wird für
jede der Verdünnungen
gemessen, und die Eichkurve wird erstellt (ng Antikörper als
Funktion der Extinktion). Auf diese Weise werden die am meisten
produzierenden Klone bestimmt.
-
B. Herstellung des Implantats
-
1/Entnahme und Ansetzen
einer Kultur von primären
Fibroblasten
-
Die
Hautbiopsien werden bei zwei bis drei Tage alten weiblichen BALB/c-Mäusen vorgenommen.
Andere Mäuselinien
können
jedoch ebenfalls geeignet sein. Nach einer groben mechanischen Dissoziation
wird die Probenentnahme in 30 ml komplettes DMEM-Medium in Gegenwart
von 5000 Dispase-Einheiten (Collaborative Medical Products) und
1% Kollagenase (Sigma) gebracht. Nach 2 Stunden bei 37°C wird die
Mischung verdünnt,
und die Zellen werden durch Zentrifugation geerntet, sorgfältig gewaschen
und dann in RPMI 1640-Medium (Gibco BRL) resuspendiert. Nach etwa
einwöchiger
Kultur werden die primären
Fibroblasten mit den Kulturüberständen der
produzierenden Klone infiziert, welche wie im vorhergehenden Schritt
(A) nach dem klassischen Protokoll selektioniert wurden. Es können auch
NIH3T3-Fibroblastenzellen als Modell reimplantiert werden. Sie werden
wie vorstehend angegeben kultiviert und auf konventionelle Weise
infiziert. Das Vorliegen des Antikörpers 2F5 in den Überständen von
NIH3T3-Zellen, die mit einem der produzierenden Klone infiziert
wurden, wurde durch ELISA-Test verfolgt, und die Messung ergab 500
ng/ml/24 Std., was einer Produktivität von über 1 μg/106 Zellen/24
Std. entspricht.
-
2/Herstellung eines Neoorgans
-
Die
zuvor autoklavierten PTFE-Fasern (Gore Inc., AZ) werden zuerst für 2 Stunden
und unter Vakuum in Kontakt mit einer Rattenschwanz-Kollagenlösung (0,5
mg/ml Lösung
in 0,1 N Essigsäure)
gebracht. Sie werden dann in einem Loch ausplattiert (12-Loch-Platte),
UV-sterilisiert, über
Nacht in PBS-Puffer
rehydratisiert und dann 2 Stunden bei Raumtemperatur mit angiogenetischen
Faktoren (10 ml PBS, das 2 μg
bFGF und 1 μg
VEGF für
ungefähr
100 mg Fasern enthält)
behandelt.
-
Zugleich
werden die infizierten (primären
oder NIH3T3-)Fibroblasten kurz trypsinisiert. 1,5 × 107 Zellen werden in 0,2 ml Medium resuspendiert,
und pro Loch werden 2 ml der folgenden Mischung zugegeben: 200 μl RPMI 10 ×, 24 μl 7,5%-iges
Natriumbicarbonat, 5 μl
1 M Hepes, 20 μl
Gentamycin, 20 μl
Glutamin, 2 μl
bFGF (10 ng/μl),
2 μl EGF
(Epidermal Growth Factor) (10 ng/μl),
1,5 ml Kollagen (2 mg/ml), 12 μl
NaOH (10 N) und 15 μl
H2O. Nach einer 30- bis 60-minütigen Inkubation
bei 37°C
ist eine Polymerisation der Mischung zu beobachten. Diese wird ungefähr 4 Tage
bei 37°C,
die letzte Nacht über
in Gegenwart von angiogenetischen Faktoren (bFGF und VEGF) kultiviert.
-
3/Reimplantation des Implantats
-
Ein
oder zwei Implantate werden in die Peritonealhöhle entweder weiblicher BALB/c
Mäuse oder Swiss
Nude Mäuse
eingesetzt. Einen Monat nach ihrer Implantation wird überprüft, ob sie
sich im Fettgewebe der Bauchhöhle
verankert haben und vaskularisiert sind. Ausserdem werden im Monat
nach der Implantation regelmässig
Blutproben entnommen, und die quantitative Bestimmung des Antikörpers 2F5
durch ELISA (nach der zuvor beschriebenen Technik) ergibt Werte
in der Größenordnung
von 20 ng/ml Serum in den syngenen BALB/c-Mäusen und von über 100
ng/ml Serum in den Nacktmäusen.
Das Antikörperniveau
bleibt über
einen Zeitraum von über
6 bis 7 Wochen nach der Implantation erhalten.
-
Die
Wirksamkeit der Antikörper
2F5 zur Hemmung der HIV-Virusinfektion wird an SCID (Severe Combined
Immuno Deficiency)-Mäusen
bestimmt. Es handelt sich um immundefiziente Mäuse, die weder T-Zellen noch
reife B-Zellen aufweisen und die darüber hinaus durch Einführung menschlicher
Zellen oder Gewebe humanisiert werden können. Durch diese Behandlung
können
sie mit HIV infiziert werden (Namikawa et al., 1988, Science 242,
1684–1686).
-
Ein
bis zwei Antikörper
2F5 sekretierende Neoorgane werden in die Bauchhöhle von SCID-Mäusen implantiert, die durch
intraperitoneale Injektion humaner lmphozytärer CEM A3-Zellen (40 × 106 Zellen) humanisiert wurden. 3 bis 5 Wochen
nach der Implantation werden die Mäuse durch das HIV-Virus (1000 TCID50 HIV-1-Isolat Bru intravenös) geschwächt. Die
Zellen werden dem Tier 3 Tage nach der Infektion wieder entnommen
und in Kultur gebracht. Der Zellüberstand
wird in regelmässigen
Zeitabständen
abgenommen, und die Reverse-Transkriptase-Aktivität wird bestimmt.
Es ist festzustellen, dass die humanen Zellen gegen die Infektion
durch HIV geschützt
sind und dass der Schutz über
die gesamte Versuchsdauer (50 Tage) anhält. Die Reverse-Transkriptase-Aktivität liegt
in den Mäusen,
welchen die Antikörper
2F5 sekretierenden Implantate eingepflanzt wurden, unter der Nachweisgrenze
(Verhalten vergleichbar mit dem nicht infizierten Kontrolltier). Diese
Angaben zeigen eine Hemmung der HIV-Replikation in den Tieren, die
2F5 in ihrem Blutkreislauf produzieren.
-
Beispiel 2: Herstellung
eines Implantats zur Krebs-Immuntherapie
-
A. Konstruktion des bicistronischen
retroviralen Vektors zur Expression und Sekretion von Antikörper 17-1-A.
-
Das
Plasmid pBluescript SK+ wird zuerst mit NotI verdaut und dann einer
Behandlung mit dem großen Klenow-Fragment
der DNA-Polymerase unterzogen, bevor es religiert wird. Es wird
der Vektor pTG6336 gebildet, in dem die NotI-Schnittstelle zerstört wurde.
Zugleich wird die für
die leichte Kette des Antikörpers 17-1-A
kodierende cDNA durch PCR aus einer cDNA-Bank isoliert, welche aus
mRNA konstruiert wurde, die aus Zellen des Hybridoms 17-1-A isoliert
wurde (Sun et al., 1987, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84, 214–218; Herlyn
et al., 1979, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 76, 1438–1442).
Zur Orientierung sei angemerkt, dass dieser Antikörper gegen
ein Epitop des transmembranen Glykoproteins GA733-2 gerichtet ist
(Szala et al., 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 87, 3542–3546),
das auf der Oberfläche
von humanen kolorektalen Karzinomzellen vorhanden ist. Die PCR verwendet
die Primer OTG6114 und OTG6115 (SEQ ID NO: 5 und 6), die so ausgelegt sind,
dass sie Restriktionsstellen einführen, welche die nachfolgenden
Klonierungsschritte erleichtern, jeweils die EcoRI- und NcoI-Schnittstelle
am 5'-Ende und die
BglII- und XbaI-Schnittstelle am 3'-Ende. Nach Kontrolle auf einem Agarosegel
wird das auf diese Weise hergestellte PCR-Fragment mit EcoRI und
XbaI verdaut und zwischen die entsprechenden Schnittstellen in pTG6336
kloniert. Es wird pTG6339 gebildet.
-
Letzterer
wird mit EcoRI und NcoI verdaut und mit dem EcoRI-NcoI-Fragment
von pTG4369 ligiert, welches das IRES-Element trägt, so dass pTG6343 entsteht.
In diesen wird die für
die schwere Kette des Antikörpers
17-1-A kodierende cDNA eingeführt,
der das Stoppcodon fehlt, an dessen Stelle ein kleiner Spacer inseriert
ist, der für
die Aminosäurereste
Gly-Gly-Gly-Gly-Ser kodiert. Die 17-1-A-HC-cDNA wird durch PCR aus
der vorangehenden cDNA-Bank und unter Verwendung der Oligonukleotide
OTG6192 und OTG6194 (SEQ ID NO: 7 und 8) erhalten. Die Insertion
des mit SalI-EcoRI verdauten PCR-Fragments erlaubt die Herstellung
von pTG6346.
-
Letzterer
wird mit NotI linearisiert und mit einem NotI-Fragment ligiert,
das die für
Barnase kodierende Sequenz trägt,
so dass pTG6347 gebildet wird. Das für Barnase kodierende Gen wird
durch PCR aus einem Präparat
genomischer DNA von Bacillus amyloliquefaciens und den Primern OTG5147
und OTG5148 (SEQ ID NO: 9 und 10) gewonnen. Die Oligonukleotide
wurden so ausgelegt, dass sie am 5'-Ende des Codons, das der ersten Aminosäure der
reifen Barnase entspricht, und am 3'-Ende des Stoppcodons eine NotI-Restriktionsstelle
einführen.
Es wird verifiziert, dass die Sequenz des auf diese Weise gebildeten
PCR-Fragments der in Hartley (1988, J. Mol. Biol., 202, 913–915) veröffentlichten
Sequenz entspricht.
-
Zugleich
wird das NotI-Fragment in einen Vektor vom Typ M13, zum Beispiel
den Vektor M13TG130 (Kieny et al., 1983, Gene, 26, 91–99) inseriert,
in den zuvor durch gezielte Mutagenese eine NotI-Schnittstelle in
die Klonierungsstellen eingeführt
wurde. Die Modifikation von Restriktionsstellen durch gezielte Mutagenese ist
ein dem Fachmann bekanntes Verfahren. Der auf diese Art erhaltene
Vektor wird einer gezielten Mutagenese mit Hilfe des Oligonukleotids
OTG5299 (SEQ ID NO: 11) unterzogen, um der. Lysinrest (Lys oder
K) an Position 27 der nativen Barnase durch einen Alaninrest (Ala
oder A) zu ersetzen. Das modifizierte NotI-Fragment wird isoliert
und wie zuvor in den Vektor pTG6346 inseriert, so dass pTG6348 gebildet
wird.
-
Das
aus dem Vektor pTG6347 oder pTG6348 isolierte SalI-BglII-Fragment
wird in den zuvor mit XhoI und BamHI verdauten Vektor pTG2673 transferiert.
Es werden die Vektoren pTG6356 beziehungsweise pTG6357 erhalten
(3 und 4).
-
Darüber hinaus
wird ein bicistronischer Vektor konstruiert, der die Sequenzen enthält, die
für die 17-1-A-HC,
das EMCV-IRES, gefolgt von der 17-1-A LC, kodieren. Das mit einem
Stoppcodon versehene HC-Fragment wird durch PCR mit den Oligonukleotiden
OTG6192 (SEQ ID NO: 7) und OTG6193 (SEQ ID NO: 12) aus dem Vektor
pTG6346 erhalten. Dieses PCR-Fragment, das an seinem 5'-beziehungsweise 3'-Ende mit einer SalI- beziehungsweise
EcoRI-Schnittstelle versehen ist, wird in den mit den gleichen Enzymen
verdauten Vektor pTG6343 inseriert, so dass pTG6345 entsteht. Das
SalI-BglII-Fragment
des Letzteren wird zwischen die XhoI- und BamHI-Schnittstellen von
pTG2673 kloniert. Man erhält
den Vektor pTG6355 (5).
-
Durch
Transfektion von GP+E-86-Zellen mit den Vektoren pTG6355, pTG6356
und pTG6357 (Kotransfektion mit pLXSP) gemäß der in Beispiel 1 beschriebenen
Technik werden Viruspartikel hergestellt, mit dem Unterschied, dass
die transfizierten Klone wie nachstehend angegeben auf die Produktion
von 17-1-A-Antikörper
getestet werden. 100 μl
eines zuvor 100-fach in Puffer (80 mM Na2CO3, 200 mM NaHCO3, pH
9,6) verdünnten
Ziege-Anti-Maus-Immunglobulin-Antikörpers (Southern Biotechnology)
werden in den Löchern
einer Mikrotitrationsplatte (Nunc) verteilt und bei 4°C über Nacht
inkubiert. Die nicht-adsorbierten Antikörper werden durch ausgiebiges
Waschen mit einem 1 × PBS-Puffer mit 10 mM
EDTA, 0,05% Tween 20 eliminiert. Die Löcher werden durch Zugabe von
200 μl einer
1 × PBS-Lösung, 1%
BSA (Bovine Serum Albumine) 1 Std. bei 37°C gesättigt. Nach diesem Schritt
wird die Platte erneut gewaschen und die Standardreihe (in 1 × PBS, 1%
BSA verdünnt)
oder die zu testenden Kulturüberstände werden
in die Löcher
eingebracht und unter Schütteln
2 Std. bei Raumtemperatur inkubiert. Nach mehreren Waschschritten
werden die Platten mit 100 μl eines
Biotin (Southern Biotechnology)-gekoppelten Ziege-Anti-Ig2a-Antikörpers (17-1-A-Isotyp),
der 5000-fach in einem 1 × PBS-Puffer, 1% BSA verdünnt ist,
inkubiert. Nach einstündiger
Inkubation bei Raumtemperatur und unter Schütteln wird der Überschuss
in 8 Waschschritten entfernt, und es werden 100 μl einer 1000-fach verdünnten Peroxidase-Streptavidin-Lösung (Amersham)
verteilt. Nach 45 minütiger
Inkubation, gefolgt von ausgiebigen Waschschritten, wird die Enzymaktivität durch
Zugabe von 100 μl
Substratlösung
(für eine
Platte: 12,5 ml Puffer mit 25 mM Citrat, 50 mM Na2HPO4, pH 5; 1 5 mg-Pastille OPD (ortho-Phenylendiamin, Sigma); 5 μl 35% H2O2) bestimmt. Die
Reaktion wird durch Zugabe von 25 μl 3 M H2SO4 pro Loch gestoppt. Die Extinktion wird
dann bei 490 nm gelesen.
-
Die
in den Kulturüberständen vorliegende
Menge an Antikörpern
wird als Funktion einer wie folgt bereiteten Standardreihe bestimmt:
die Zellen des Hybridoms 17-1-A werden "nude"-Mäusen injiziert.
Nach Bildung von Aszites wird die Aszitesflüssigkeit entnommen, aus welcher
der 17-1-A-Antikörper
durch Aufbringen auf eine Protein A-Sepharose-Säule gereinigt wird. Es handelt
sich um eine konventionelle Technik im Vermögen des Fachmanns. Es wird
eine Lösung
gereinigten Antikörpers
17-1-A mit einer
Konzentration von 1 μg/ml hergestellt
und in Zweierschritten in PBS-Puffer verdünnt. Es wird für jede der
Verdünnungen
die Extinktion gemessen, und die Eichkurve wird erstellt (ng Antikörper als
Funktion der Extinktion). Je nach transfiziertem Vektor sekretieren
die am meisten produzierenden Klone 200 bis 900 ng Antikörper 17-1-A/106 Zellen/24 Std.
-
B. Herstellung des Implantats
-
Die
NIH3T3-Zellen werden mit den am meisten produzierenden Klonen (aus
der Transfektion der GP+E-86-Zellen mit den Vektoren pTG6355, pTG6356
und pTG6357) infiziert, und die Kulturüberstände werden mittels ELISA auf
die Sekretion von Antikörper
17-1-A getestet. Es wird eine Antikörperrate nachgewiesen, die
je nach den Konstruktionen von 100 bis 1000 ng/106 Zellen/24
Std. variiert.
-
Darüber hinaus
wird überprüft, dass
der produzierte Antikörper
das von den SW948-Zellen exprimierte Antigen GA733 erkennt. Hierfür wird die
Technik der Durchflusszytometrie angewandt. Die SW948-Zellen (ATCC
CCL237) werden in komplettem DMEM-Medium kultiviert. Sie werden
durch die Wirkung von Trypsin abgelöst, gezählt, und 5 × 106 Zellen
werden in die Löcher
einer 96-Loch-Platte verteilt. Diese Platte wird 1 min bei 1000
Upm ohne Bremse zentrifugiert, um die Zellen zu pelletieren. Der Überstand
wird entfernt, die Platte dann gevortext, und die Zellen werden
in 100 μl
FACS-Puffer (kationisches 1 × PBS,
1% BSA, 0,1% humane γ-Globuline,
5 mM EDTA) resuspendiert. Die Platte wird erneut zentrifugiert,
und der Überstand
wird entfernt. Die Zellen werden dann in dem zu testenden Kulturüberstand
oder in einer Verdünnung
des Kontrollantikörpers
in FACS-Puffer resuspendiert und 1 Std. bei 4°C inkubiert. Dann werden unter
den zuvor beschriebenen Bedingungen 4 Waschschritte durchgeführt und
die Zellen in 100 μl
eines in FACS-Puffer 100-fach verdünnten Ziege-Anti-Maus-Immunglobulin-F(ab')2-Fragments,
gekoppelt an Fluoreszein (DTAF) (Jackson Immuno Research Laboratories),
resuspendiert. Eine erneute einstündige Inkubation bei 4°C erlaubt
die Bindung des Antikörpers.
Der Überschuss
wird durch 4 Waschschritte entfernt, und die Zellen werden schließlich in
300 μl kationischem
1 × PBS
resuspendiert, bevor sie mit einem FACScan-Durchflusszytometer (Becton
Dickinson) analysiert werden. Es ist zu beobachten, dass alle getesteten
NIH3T3-Überstände (aus
der Infektion mit den 3 Viruspartikeltypen) einen Antikörper sekretieren,
der zur Bindung an das Zielprotein GA733 fähig ist.
-
Im
Fall der Konstruktionen, bei denen der Antikörper mit Barnase oder deren
abgeschwächter
Form (pTG6356 und pTG6357) fusioniert ist, ist es von Interesse,
verifizieren zu können,
dass der fusionierte Antikörper
eine Nukleaseaktivität
aufweist. Hierfür
wird der Abbau einer tRNA verfolgt. 100 μl der zu testenden Überstände oder
einer RNAseA-Lösung
bekannter Konzentration (als Bezugswert der Reaktion) werden zu 200 μl 0,5 M Tris-HCl,
pH 7,5, 5 mM EDTA, 0,5 mg/ml BSA und 1 mg/ml tRNA gegeben und 30
Minuten bei 37°C
inkubiert. Die Röhrchen
werden auf Eis gelagert, und 700 μl
6%-ige Perchlorsäure
werden zugegeben, um die tRNA 10 min lang auf Eis zu fällen. Eine
10-minütige
Zentrifugation mit maximaler Geschwindigkeit bei 4°C erlaubt
es, die tRNA zu pelletieren, wobei die durch die Wirkung des Enzyms
freigesetzten freien Nukleotide in Suspension bleiben. Die Extinktion
dieser Nukleotide wird dann bei 260 nm abgelesen.
-
Das
Implantat kann nach der in Beispiel 1 genannten Methode durch Inkorporation
von primären Maus-Fibroblasten
oder NIH3T3-Zellen, die mit den Vektoren pTG6355, pTG6356 oder pTG6357
transduziert wurden, hergestellt werden.
-
Beispiel 3: Herstellung
eines Implantats, das ein Immunadhäsin sekretiert und zur Immuntherapie
von AIDS bestimmt ist
-
Es
handelt sich hier darum, ein Immunadhäsin herzustellen, das aus der
Fusion eines "adhäsiven" Moleküls, welches
das Glykoprotein des HIV-Virus bindet, und eines Immunglobulins
hervorgeht, das die Struktur stabilisiert und eine unspezifische
Immunität
verleiht. Der adhäsive
Teil ist von dem Membranprotein CD4 (Struktur in 6 dargestellt)
abgeleitet, von dem man den N-terminalen Teil beibehält (Signalsequenz
und Domänen
I und II der extrazellulären
Region). Mehrere Studien haben gezeigt, dass sie alleine fähig sind,
gp 120 zu binden, die Wechselwirkung des HIV mit den CD4+-Zielzellen
und sein Eindringen in diese zu blockieren (Traunecker et al., 1988,
Nature 331, 84–86;
Deen et al., 1988, Nature 331, 82–84; Hussey et al., 1988, Nature 331,
78–81;
Fisher et al., 1988, Nature 331, 76–78). Der Immunglobulin-Teil
wird durch die konstante γ3-Region
(Scharnierregion -CH2-CH3) des Antikörpers 2F5 gebildet. Das Hybridmolekül wird im
Folgenden mit sCD4-2F5 bezeichnet.
-
Die
Konstruktion erfolgt auf folgende Weise (siehe 7):
Die
für die
sCD4-Region (Signalsequenz – Domänen I und
II) kodierenden Sequenzen werden auf klassische Art mittels PCR
isoliert. Als Matrize wird die in der Literatur beschriebene CD4-cDNA
(aus mRNA von CD4+-Zellen erhalten) oder
ein Plasmid aus dem Stand der Technik, in das die cDNA kloniert
ist (Jay Maddon et al., 1985, Cell 42, 93–104), verwendet, welches)
mit den Primern OTG7094 und OTG7095 (SEQ ID NO: 13 und 14) hybridisiert
wird. Der erste erlaubt das Einführen
von einer XhoI-Schnittstelle
und von Kozak-Konsensussequenzen stromaufwärts vom Start-ATG von CD4,
und der zweite trägt
Nukleotide, die zum einen dem C-terminalen Ende der Domäne II von
CD4 und zum anderen dem N-terminalen Ende der Scharnierregion von 2F5-HC
entsprechen. Die Reaktion läuft
in 25 Zyklen ab (1 min bei 94°C,
2 min bei 50°C
und 3 min bei 72°C).
-
Die
für das
konstante γ3-Segment
von 2F5-HC kodierenden Sequenzen werden ebenfalls mittels PCR amplifiziert.
Es werden das Plasmid pTG2677 und die Primer OTG7097 und OTG7096
(SEQ ID NO: 15 und 16) verwendet. Der erste ist komplementär zu OTG7095
und der zweite deckt die in der CH3-Region liegende XmaI-Schnittstelle ab.
-
Die
auf diese Weise erzeugten PCR-Produkte überdecken sich über 30 bp.
Sie werden rehybridisiert und einer zweiten Amplifikationsreaktion
unterzogen, die in zwei Schritten abläuft, einer ersten linearen
Amplifikation zur Verlängerung
des rehybridisierten Produkts (10 Zyklen: 1 min bei 94°C, 2 min
bei 37°C
und 3 min bei 72°C),
der eine exponentielle Amplifikation in Gegenwart der Primer OTG7094
und OTG7096 (SEQ ID NO: 13 und 16) folgt (20 Zyklen: 1 min bei 94°C, 2 min
bei 50°C
und 3 min bei 72°C).
-
Das
Endprodukt wird zwischen die XhoI- und XmaI-Schnittstellen von pTG2677
inseriert, so dass pTG8332 entsteht, um das komplette sCD4-2F5-Molekül zu rekonstituieren.
Dieses wird durch XhoI-BamHI-Verdau
herausgeschnitten und stromabwärts
von dem murinen PGK-Promotor in den Vektor pTG6368 kloniert. Man
erhält
pTG8338 (8).
-
Die
NIH3T3-Zellen werden mit 10 μg
pTG8338 transfiziert, der mit BglII linearisiert wurde. Zwei Tage später werden
die Zellen in zunehmenden Puromycin-Konzentrationen (5 bis 75 μg/ml) kultiviert.
Die Expression des sCD4-2F5-Proteins wird mittels Immunfluoreszenz
unter Verwendung eines Antikörpers,
der entweder den CD4-Teil (Leu3A; Becton Dickinson) oder den 2F5-Teil
(monoklonaler Maus-Anti-Human-IgG3-Scharnierregion-Antikörper; Interchim)
erkennt, und eines Konjugats, bestehend aus einem an Fluoreszein
gekoppelten Esel-Anti-Maus-Ig-Antikörper (Jackson Laboratories), überprüft. Es ist
festzustellen, dass ungefähr
30% des Zellpools ein nachweisbares Niveau an Immunadhäsin exprimieren.
Aus diesem Grund werden produzierende Klone durch klonale Verdünnung isoliert.
-
Die
Produktion der Viruspartikel erfolgt in GP+E-86-Zellen, die nach
dem klassischen Protokoll transfiziert und in Gegenwart von Puromycin
selektioniert wurden. Die NIH3T3-Zielzellen werden dann mit dem
Zellüberstand
infiziert, und die Immunfluoreszenzanalysen bestätigen die Expression des Transgens
in 100% der Zellen.
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Die
quantitative Bestimmung erfolgt mittels ELISA. Zuerst werden 500
ng Hüllglykoprotein
gp 160 des HIV-1-Virus abgeschieden, um den CD4-Teil des CD4-2F5-Moleküls zu binden.
Es wird, wie in der internationalen Anmeldung WO 92/19742 angegeben,
rekombinant hergestellt. Dann wird der quantitativ zu bestimmende Überstand
und schließlich
ein gegen den 2F5-Teil gerichteter Antikörper (Peroxidasekonjugierter
Ziege-Anti-Human-Ig-Antikörper;
Interchim) zugegeben. Die Eichlösung
besteht aus rekombinantem Immunadhäsin, das aus den Kulturüberständen auf
einer Protein G-Sepharose Fast Flow-Säule
(Pharmacia) gereinigt wurde. In den Überständen der infizierten NIH3T3-Zellen
wird eine Produktivität
von über
10 μg/ml/24
Std./106 Zellen gemessen. Dieser Test zeigt
ebenfalls, dass das Protein in der Lage ist, gp 160 zu binden und
folglich dazu fähig
wäre, das
HIV-Virus zu binden, um seine therapeutische Funktion auszuüben.
-
Die
infizierten NIH3T3-Zellen werden durch Kultur in F175-Kulturflaschen
amplifiziert. 4 Organoide, die jeweils ungefähr 107 Zellen
enthalten, werden unter Anwendung der in Beispiel 1 ausgeführten Technologie hergestellt
und in die Peritonealhöhle
von 4 weiblichen BALB/c Nacktmäusen
eingepflanzt. Die Sekretion von Immunadhäsin ins Serum wird bis 5 Wochen
nach der Implantation verfolgt (quantitative Bestimmung mittels ELISA).
Die Ergebnisse zeigen eine Konzentration in der Größenordnung
von 100 bis 200 μg/ml
und eine kontinuierliche Sekretion während der Versuchsdauer.
-
Beispiel 4: Herstellung
eines Implantats, das ein Protein sekretiert, welches aus der Fusion
von Immunadhäsin sCD4-2F5
und humanem Angiogenin stammt
-
Angiogenin
ist ein Plasmaprotein von 14,1 kDa, das der Familie der ribonukleolytischen
Enzyme angehört.
Seine lytische Wirkung ist jedoch eingeschränkter als die der Bezugs-Ribonuklease
A (Rnase A) und zeigt eine deutliche Präferenz für bestimmte RNAs (insbesondere
für die
ribosomalen RNAs 18S und 28S und die Transfer-RNAs). Das Gen und
die cDNA wurden bereits vor etwa zehn Jahren kloniert (Kurachi et
al., 1985, Biochemistry 74, 5494–5499).
-
Die
Fusion der Sequenzen, die für
Angiogenin stromabwärts
von sCD4-2F5 kodieren, sollte die Synthese eines Proteins ermöglichen,
das in der Lage ist, HIV-infizierte Zellen als Ziel zu haben und
zu zerstören. Diese
wurden durch PCR aus dem Plasmid pHAG1 (Kurachi et al., 1985, siehe
oben) mit Hilfe der Primer OTG10089 und OTG10090 (SEQ ID NO: 17
und 18) erhalten, die an ihren 5'-Enden
EcoRI- und BamHI-Restriktionsstellen
umfassen, welche 5' vom
ersten Codon des reifen Proteins beziehungsweise 3' vom Stoppcodon liegen.
-
Wegen
der sterischen Überfrachtung
wird zwischen die beiden Einheiten ein Spacer eingeführt. Die PCR-Reaktion
erfolgt mit Hilfe der Matrix pTG2677 und der Oligonukleotide OTG10087
und OTG10088 (SEQ ID NO: 19 und 20), um den Teil des 2F5-Gens zu
amplifizieren, der sich von der XmaI-Schnittstelle (in CH3) zum Stoppcodon
erstreckt. Der Primer OTG10088 ist ausgelegt, um das Stoppcodon
zu eliminieren und in 3'-Richtung
eine BamHI-Schnittstelle sowie den für die Aminosäurereste
Gly-Gly-Gly-Gly-Ser kodierenden Spacer einzuführen.
-
Die
beiden gewonnenen PCR-Fragmente, die von einer BamHI-Schnittstelle
flankiert sind, werden miteinander ligiert. Man isoliert das XmaI-EcoRI-Fragment,
das zuerst in pBluescript inseriert wird, um die Sequenz zu überprüfen, und
dann in den Vektor pTG8332 inseriert wird, um die komplette Fusionssequenz "sCD4-2F5-Angiogenin" zu rekonstituieren.
Es wird pTG8373 erhalten (9). Der
komplette Block kann durch XhoI-BglII-Verdau herausgeschnitten und
in den mit XhoI und BamHI linearisierten retroviralen Vektor pTG6368
kloniert werden. Die Viruspartikel können wie vorstehend gebildet
werden, und die Organoide können
aus infizierten NIH3T3-Zielzellen oder aus primären Fibroblasten erzeugt werden.
-
Beispiel 5: Herstellung
eines adenoviralen Vektors, der Immunadhäsin sCD4-2F5 exprimiert
-
Die
adenoviralen Genomfragmente, die in den nachfolgend beschriebenen
Konstruktionen verwendet werden, sind genau nach ihrer Position
in der Nukleotidsequenz des Adenovirus Typ 5 (Ad5)-Genoms angegeben,
wie sie in der Genebank-Datenbank unter der Referenz M73260 offenbart
ist.
-
Das
Intron und das Polyadenylierungssignal (pA) des humanen β-Globin-Gens
werden aus dem Vektor pBCMG/Neo gewonnen (Karasuyama, 1988, Eur.
J. Immuno. 18, 97–104;
Karasuyama, 1989, J. Exp. Med. 169, 13–25) und in das Plasmid pREP4
(InVitrogenTM) stromabwärts vom 3'-LTR des RSV-Virus eingefügt. Die Kassette "RSV-Promotor-Intron-pA β-Globin" wird aus dem vorangehenden
Vektor in Form eines SalI-BamHI-Fragments isoliert und in den Vektor
pTG9350 inseriert. Letzterer stammt aus der Klonierung der Ad5-Genomsequenzen,
die sich von den Nukleotiden 1 bis 458 und 3328 bis 5788 erstrecken,
in p polyll (Lathe et al., 1987, Gene 57, 193–201).
-
In
den im vorangehenden Schritt erhaltenen Vektor pTG8346 wird (zwischen
dem Intron und dem pA) ein Polylinker eingefügt, der mit multiplen Klonierungsstellen
(Eco RI, XhoI, NotI, XbaI, SpeI, BamHI, EcoRV, HindIII, ClaI, KpnI
und BglII) versehen ist, so dass pTG8347 entsteht.
-
Die
Sequenzen, die für
das Hybridprotein sCD4-2F5 kodieren, werden aus dem Vektor pTG8338
(Beispiel 3) durch XhoI-BamHI-Verdau isoliert und in den mit XhoI
und BglII gespaltenen Vektor pTG8347 eingeführt, so dass pTG8349 entsteht,
der ihre Expression unter der Kontrolle des RSV-Promotors ermöglicht.
-
Um
das komplette Genom des rekombinanten Vektors zu rekonstituieren,
wird die Technik der homologen in-vitro-Rekombination (in der französischen
Anmeldung 94 14470 beschrieben) verwendet. Hierfür wird der Vektor pTG4656 eingesetzt,
der das Ad5-Genom umfasst, in dem die E1- und E3-Regionen deletiert sind (Ad5 1 bis 458 – Ad2-MLP-Promotor-LacZ-Gen-pA
SV40-Ad5 3329 bis 28529 und 30470 bis 35935). Jeder andere E1– E3–-adenovirale
Vektor ist ebenfalls geeignet, wie die in der internationalen Anmeldung
WO 94/28152 beschriebenen. BJ5183-Zellen (Hanahan, 1983, J. Mol.
Biol. 166, 557–580)
werden mit pTG4656, der mit dem Enzym ClaI (10 bis 20 ng) linearisiert
wurde, und dem aus pTG8349 gereinigten PacI-BstXI-Fragment (10-facher
molarer Überschuss)
kotransformiert. Die Rekombination im Bereich der homologen adenoviralen
Sequenzen bewirkt den Austausch der LacZ-Kassette aus pTG4656 durch die aus sCD4-2F5 (RSV-Promotor – β-Globin-Intron-sCD4-2F5-Gen-β-Globin-pA), die in
dem aus pTG8349 stammenden Fragment enthalten ist. Es wird der Vektor
pTG8357 erzeugt (10).
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Die
rekombinanten Viren werden durch Transfektion von pTG8357 in 293-Zellen
(ATCC CRL1573) gewonnen. Es werden 5 Plaques selektioniert, die
durch Kultur in F25-Kulturflaschen in Gegenwart frischer 293-Zellen
amplifiziert werden. Nach 5 Tagen werden die infizierten Zellen
geerntet und einer HIRTH-Analyse (Gluzman und Van Doren, 1983, J.
Virol. 45, 91–103)
unterzogen, um das Vorliegen des Transgens zu überprüfen. Kurz gefasst besteht die
HIRTH-Analyse in der Extraktion des adenoviralen Genoms, der Präzipitation der
viralen DNA, dem Verdau mit einem geeigneten Restriktionsenzym,
dem Membrantransfer und dem Hybridisieren mit einer radioaktiven
Sonde, die an die sCD4-2F5-Sequenzen
hybridisieren kann. Für
die 5 analysierten Adenoviren wird ein positives Signal beobachtet.
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Durch
aufeinander folgende Amplifikation in 293-Zellen, Aufreinigung in
zwei Cäsiumchloridgradienten und
Dialyse wird ein bedeutender Adenovirus-Vorrat gebildet. Dieser
Vorrat kann im Rahmen von klinischen Anti-AIDS-Tests verwendet werden.
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Beispiel 6: Herstellung
eines adenoviralen Vektors, der zytotoxisches Immunadhäsin sCD4-2F5-Angiogenin exprimiert
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Die
für das
Fusionsprotein sCD4-2F5-Angiogenin kodierenden Sequenzen werden
durch XhoI-BglII-Verdau
aus dem Vektor pTG8373 (Beispiel 4) geschnitten und an der Stelle
der entsprechenden Schnittstellen in den Vektor pTG8347 (Beispiel
5) kloniert. Man erhält
den Vektor pTG8376 (11), welcher der homologen Rekombination
mit einem adenoviralen Vektor, zum Beispiel pTG4656, unterzogen
werden kann, um defiziente rekombinante Adenoviren zu produzieren,
die zytotoxisches Immunadhäsin
exprimieren, das gegen HIV-infizierte Zellen gerichtet ist.
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