EA042816B1 - ANTIBODY DNA CONSTRUCTS AND METHOD FOR THEIR APPLICATION - Google Patents
ANTIBODY DNA CONSTRUCTS AND METHOD FOR THEIR APPLICATION Download PDFInfo
- Publication number
- EA042816B1 EA042816B1 EA201591131 EA042816B1 EA 042816 B1 EA042816 B1 EA 042816B1 EA 201591131 EA201591131 EA 201591131 EA 042816 B1 EA042816 B1 EA 042816B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- acid sequence
- nucleic acid
- antigen
- antibody
- fab
- Prior art date
Links
Abstract
В настоящем изобретении раскрыты композиции, содержащие оптимизированные последовательности нуклеиновой кислоты, которые кодируют антитела и их функциональные фрагменты, для экспрессии синтетических антител in vivo и способы выработки синтетических антител у субъекта. В настоящем раскрытии также предложены способы предотвращения и/или лечения заболевания у субъекта с использованием указанных композиций и способов.The present invention discloses compositions containing optimized nucleic acid sequences encoding antibodies and functional fragments thereof for expressing synthetic antibodies in vivo and methods for producing synthetic antibodies in a subject. The present disclosure also provides methods for preventing and/or treating a disease in a subject using said compositions and methods.
Description
Ссылка на родственные заявкиLink to related applications
Настоящая заявка заявляет приоритет по предварительной заявке на патент США № 61/737094, поданной 13 декабря 2012 года, предварительной заявке на патент США № 61/881376, поданной 23 сентября 2013 года, и предварительной заявке на патент США № 61/896646, поданной 28 октября 2013 года, содержание которых включено в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте.This application claims priority over U.S. Provisional Application No. 61/737,094, filed December 13, 2012, U.S. Provisional Application No. 61/881,376, filed September 23, 2013, and U.S. Provisional Application No. 61/896,646, filed 28 October 2013, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety.
Декларация правительственного интересаDeclaration of Government Interest
Настоящее изобретение было выполнено при правительственной поддержке по гранту с номерами контрактов HHSN272200800063C и 5-P30-AI-045008-13, присужденному Национальными институтами здравоохранения. Правительство имеет определенные права на настоящее изобретение.The present invention was made with government support under grant number HHSN272200800063C and 5-P30-AI-045008-13 awarded by the National Institutes of Health. The government has certain rights to the present invention.
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к композиции, содержащей последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты, для выработки синтетического антитела или его фрагментов in vivo и способу предотвращения и/или лечения заболевания у субъекта путем введения указанной композиции.The present invention relates to a composition containing a recombinant nucleic acid sequence for in vivo production of a synthetic antibody or fragments thereof, and a method for preventing and/or treating a disease in a subject by administering said composition.
Уровень техникиState of the art
Молекула иммуноглобулина содержит две цепи каждого типа: легкую (L) и тяжелую (Н) цепь, которые ковалентно связаны дисульфидными связями (показаны в виде S-S) между остатками цистеина. Вариабельные домены тяжелой цепи (VH) и легкой цепи (VL) участвуют в образовании сайта связывания молекулы антитела. Константная область тяжелой цепи состоит из трех константных доменов (CH1, CH2 и СН3) и (гибкой) шарнирной области. Легкая цепь также содержит константный домен (CL). Вариабельные области тяжелой и легкой цепей содержат четыре каркасные области (FR; FR1, FR2, FR3 и FR4) и три области, определяющие комплементарность (CDR; CDR1, CDR2 и CDR3).An immunoglobulin molecule contains two chains of each type: a light (L) and a heavy (H) chain, which are covalently linked by disulfide bonds (shown as S-S) between cysteine residues. The heavy chain (VH) and light chain (VL) variable domains are involved in the formation of the binding site of the antibody molecule. The heavy chain constant region consists of three constant domains (CH1, CH2 and CH3) and a (flexible) hinge region. The light chain also contains a constant domain (CL). The heavy and light chain variable regions contain four framework regions (FR; FR1, FR2, FR3 and FR4) and three complementarity determining regions (CDR; CDR1, CDR2 and CDR3).
Соответственно, они представляют собой очень сложные генетические системы, которые очень трудно поддаются сборке in vivo.Accordingly, they are very complex genetic systems that are very difficult to assemble in vivo.
Моноклональные антитела для направленного воздействия (мАт) представляют собой одно из важнейших медицинских терапевтических достижений за последние 25 лет. Этот тип иммунотерапии в настоящее время широко применяется против множества аутоиммунных заболеваний для лечения рака, а также инфекционных заболеваний. В случае злокачественных новообразований многие виды применяемой в настоящее время терапии иммуноглобулинами (Ig) комбинируют с режимами цитотоксической химиотерапии, направленными против злокачественных опухолей. Этот комбинированный подход значительно улучшил общую выживаемость. Для многих препаратов мАт имеется лицензия для использования против специфических видов рака, включая ритуксан (Ритуксимаб), химерное мАт, направленное против CD20, для лечения неходжкинских лимфом и Ипилимумаб (Ервой), человеческое мАт, которое блокирует CTLA-4 и которое применяли для лечения меланомы и других злокачественных новообразований. В дополнение к этому, Бевацизумаб (Авастин) представляет собой другое известное гуманизированное мАт, которое направлено на подавление VEGF и неоваскуляризации злокачественной опухоли, и использовалось для лечения колоректального рака. Возможно, наиболее известным мАт для лечения злокачественного новообразования является Трастузумаб (Герцептин), препарат гуманизированного антитела, направленного на подавление Her2/neu, который, как было продемонстрировано, обладает значительной эффективностью против рака молочной железы в субпопуляции пациентов. Кроме того, множество мАт применяются для лечения аутоиммунных и специфических заболеваний крови.Targeted monoclonal antibodies (mAbs) represent one of the most important medical therapeutic advances in the last 25 years. This type of immunotherapy is now widely used against a variety of autoimmune diseases for the treatment of cancer as well as infectious diseases. In the case of malignant neoplasms, many of the currently used immunoglobulin (Ig) therapies are combined with cytotoxic chemotherapy regimens directed against malignant tumors. This combined approach significantly improved overall survival. Many mAbs are licensed for use against specific cancers, including Rituxan (Rituximab), a chimeric mAb targeting CD20 for the treatment of non-Hodgkin's lymphomas, and Ipilimumab (Yervoy), a human mAb that blocks CTLA-4 and has been used to treat melanoma and other malignant neoplasms. In addition, Bevacizumab (Avastin) is another known humanized mAb that targets VEGF suppression and cancer neovascularization and has been used to treat colorectal cancer. Perhaps the most well-known mAb for the treatment of cancer is Trastuzumab (Herceptin), a humanized antibody preparation targeting Her2/neu that has been shown to have significant efficacy against breast cancer in a subset of patients. In addition, many mAbs are used to treat autoimmune and specific blood disorders.
В дополнение к противоопухолевой терапии пассивный перенос поликлональных Ig опосредует защитный эффект против целого ряда инфекционных заболеваний, включая дифтерию, гепатит А и В, гидрофобию, столбняк, ветряную оспу и респираторно-синцитиальный вирус (RSV). Фактически несколько препаратов поликлональных Ig обеспечивают временную защиту против специфических возбудителей инфекции у индивидуумов, путешествующих в области распространения эндемических заболеваний, в случаях, когда имеется нехватка времени для выработки защитных Ig через активную вакцинацию. Кроме того, у детей с иммунодефицитом Паливизумаб (Синагис), мАт, которое направлено подавляет инфекцию RSV, обладает доказанной клинической эффективностью против RSV.In addition to antitumor therapy, passive transfer of polyclonal Ig mediates a protective effect against a range of infectious diseases, including diphtheria, hepatitis A and B, hydrophobia, tetanus, varicella, and respiratory syncytial virus (RSV). In fact, several polyclonal Ig preparations provide temporary protection against specific infectious agents in individuals traveling to areas of endemic disease where there is insufficient time to develop protective Ig through active vaccination. In addition, in immunocompromised children, palivizumab (Synagis), a mAb that targets RSV infection, has proven clinical efficacy against RSV.
Клиническое значение терапии мАт производит глубокое впечатление. Однако остаются проблемы, которые ограничивают использование и распространение этого терапевтического подхода. Некоторые из них включают высокие затраты на производство этих сложных биологических препаратов, которые могут ограничивать их использование для лечения более обширной популяции, особенно в развивающихся странах, в которых они могут иметь большое значение. Кроме того, частая потребность в повторных введениях мАт для достижения и поддержания эффективности может послужить препятствием в отношении логистики и соблюдения больным режима лечения. В дополнение к этому, долгосрочная стабильность этих препаратов антител часто является непродолжительной и ниже оптимальной. Таким образом, в настоящем уровне техники остается необходимость в получении синтетического антитела, доставка которого в организм субъекта была бы безопасной и недорогой. Кроме того, обсуждалась идентификация синтетических антител и способы экспрессии; однако производство белка все еще является проблематичным и дорогостоящим.The clinical significance of mAb therapy is impressive. However, problems remain that limit the use and dissemination of this therapeutic approach. Some of these include the high production costs of these complex biologics, which may limit their use in larger populations, especially in developing countries where they may be of great value. In addition, the frequent need for repeated administrations of mAb to achieve and maintain efficacy can be an obstacle in terms of logistics and patient compliance with the treatment regimen. In addition, the long-term stability of these antibody preparations is often short and less than optimal. Thus, there remains a need in the present state of the art to provide a synthetic antibody that is safe and inexpensive to deliver to a subject. In addition, the identification of synthetic antibodies and methods of expression were discussed; however, protein production is still problematic and costly.
Иммунотерапия и иммуномодуляция представляют собой методы лечения, которые обеспечивают лечение заболевания путем оказания воздействия или модуляции, или стимуляции иммунной системыImmunotherapy and immunomodulation are therapies that provide treatment for a disease by influencing or modulating or stimulating the immune system.
- 1 042816 субъекта для борьбы с патогеном или уничтожения пораженных клеток. Вакцины представляют собой один из классов лекарственных веществ, которые могут стимулировать как клеточный, так и гуморальный иммунный ответ для профилактики и в некоторых случаях терапии заболевания. Например, вакцина от гриппа может способствовать формированию иммунологической памяти, обеспечивающей вторичный иммунный ответ на вирус гриппа у субъекта и способствовать предотвращению будущих инфекций. Однако существующая проблема заключается в патогенах, таких как, например, тропический вирус, как чикунгунья или денге, или эбола, которые запускают быстрый патогенез, при котором антитело, обладающее высокой нейтрализующей активностью, оказывало бы положительное действие. В таких ситуациях, если у субъекта отсутствует установившаяся и эффективная иммунологическая память, обеспечивающая вторичный иммунный ответ, тогда задержка в гуморальном ответе субъекта может привести к гибели. Более того, немедленная выработка нейтрализующего антитела помогает предотвратить инфицирование трудно поддающимся лечению вирусом, таким как ВИЧ, до полного инфицирования и распространения в организме хозяина. Существует потребность в вакцине, которая могла бы обеспечить немедленную выработку вторичного иммунного ответа, или более предпочтительно ответа с вовлечением нейтрализующих антител; который затем можно совмещать с вакциной, которая при необходимости будет стимулировать выработку иммунного ответа хозяина на комбинированную терапию.- 1 042816 subject to fight the pathogen or destroy the affected cells. Vaccines are one class of drugs that can stimulate both cellular and humoral immune responses to prevent and, in some cases, treat disease. For example, an influenza vaccine may promote the formation of an immunological memory that provides a secondary immune response to an influenza virus in a subject and help prevent future infections. However, the present problem lies in pathogens such as, for example, a tropical virus such as chikungunya or dengue or ebola, which trigger a rapid pathogenesis in which an antibody having a high neutralizing activity would have a positive effect. In such situations, if the subject lacks an established and effective immunological memory to provide a secondary immune response, then a delay in the subject's humoral response can lead to death. Moreover, the immediate production of a neutralizing antibody helps to prevent infection with a difficult-to-treat virus such as HIV before it is fully infected and spread in the host. There is a need for a vaccine that could provide an immediate secondary immune response, or more preferably a response involving neutralizing antibodies; which can then be combined with a vaccine that, if necessary, will stimulate the production of a host immune response to the combination therapy.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Настоящее изобретение относится к способу выработки синтетического антитела у субъекта. Способ может включать введение субъекту композиции, содержащей последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты, кодирующую антитело или его фрагмент. Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты можно экспрессировать у субъекта для выработки синтетического антитела.The present invention relates to a method for generating a synthetic antibody in a subject. The method may include administering to the subject a composition comprising a recombinant nucleic acid sequence encoding an antibody or fragment thereof. The recombinant nucleic acid sequence can be expressed in a subject to generate a synthetic antibody.
Антитело может включать полипептид тяжелой цепи или его фрагмент и полипептид легкой цепи или его фрагмент. Полипептид тяжелой цепи или его фрагмент может кодироваться первой последовательностью нуклеиновой кислоты и полипептид легкой цепи или его фрагмент может кодироваться второй последовательностью нуклеиновой кислоты. Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может содержать первую последовательность нуклеиновой кислоты и вторую последовательность нуклеиновой кислоты. Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может дополнительно содержать промотор для экспрессии у субъекта первой последовательности нуклеиновой кислоты и второй последовательности нуклеиновой кислоты в виде одного транскрипта. Промотор может представлять собой промотор цитомегаловируса (ЦМВ).An antibody may include a heavy chain polypeptide or fragment thereof and a light chain polypeptide or fragment thereof. A heavy chain polypeptide or fragment thereof may be encoded by a first nucleic acid sequence and a light chain polypeptide or fragment thereof may be encoded by a second nucleic acid sequence. The recombinant nucleic acid sequence may comprise a first nucleic acid sequence and a second nucleic acid sequence. The recombinant nucleic acid sequence may further comprise a promoter for expression in the subject of the first nucleic acid sequence and the second nucleic acid sequence as a single transcript. The promoter may be a cytomegalovirus (CMV) promoter.
Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может дополнительно содержать третью последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую сайт расщепления протеазой. Третья последовательность нуклеиновой кислоты может быть локализована между первой последовательностью нуклеиновой кислоты и второй последовательностью нуклеиновой кислоты. Протеаза субъекта может распознавать и расщеплять сайт расщепления протеазой.The recombinant nucleic acid sequence may further comprise a third nucleic acid sequence encoding a protease cleavage site. The third nucleic acid sequence may be located between the first nucleic acid sequence and the second nucleic acid sequence. The subject's protease can recognize and cleave the protease cleavage site.
Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты можно экспрессировать в организме субъекта для получения полипептидной последовательности антитела. Полипептидная последовательность антитела может содержать полипептид тяжелой цепи или его фрагмент, сайт расщепления протеазой и полипептид легкой цепи или его фрагмент. Протеаза, продуцируемая у субъекта, может распознавать и расщеплять сайт расщепления протеазой полипептидной последовательности антитела, вследствие этого обеспечивая образование отщепленного полипептида тяжелой цепи и отщепленного полипептида легкой цепи. Синтетическое антитело может образоваться из отщепленного полипептида тяжелой цепи и отщепленного полипептида легкой цепи.The recombinant nucleic acid sequence can be expressed in a subject to produce an antibody polypeptide sequence. An antibody polypeptide sequence may comprise a heavy chain polypeptide or fragment thereof, a protease cleavage site, and a light chain polypeptide or fragment thereof. A protease produced in a subject can recognize and cleave the protease cleavage site of an antibody polypeptide sequence, thereby producing a cleaved heavy chain polypeptide and a cleaved light chain polypeptide. A synthetic antibody may be formed from a cleaved heavy chain polypeptide and a cleaved light chain polypeptide.
Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может содержать первый промотор для экспрессии первой последовательности нуклеиновой кислоты в виде первого транскрипта и второй промотор для экспрессии второй последовательности нуклеиновой кислоты в виде второго транскрипта. При трансляции первого транскрипта может образоваться первый полипептид и при трансляции второго транскрипта может образоваться второй полипептид. Синтетическое антитело может образоваться из первого и второго полипептида. Первый промотор и второй промотор могут быть одинаковыми. Промотор может представлять собой промотор цитомегаловируса (ЦМВ).The recombinant nucleic acid sequence may comprise a first promoter for expressing the first nucleic acid sequence as a first transcript and a second promoter for expressing the second nucleic acid sequence as a second transcript. When the first transcript is translated, the first polypeptide can be formed, and when the second transcript is translated, the second polypeptide can be formed. A synthetic antibody may be formed from the first and second polypeptide. The first promoter and the second promoter may be the same. The promoter may be a cytomegalovirus (CMV) promoter.
Полипептид тяжелой цепи может содержать вариабельную область тяжелой цепи и константную область 1 тяжелой цепи. Полипептид тяжелой цепи может содержать вариабельную область тяжелой цепи, константную область 1 тяжелой цепи, шарнирную область, константную область 2 тяжелой цепи и константную область 3 тяжелой цепи. Полипептид легкой цепи может содержать вариабельную область легкой цепи и константную область легкой цепи.The heavy chain polypeptide may comprise a heavy chain variable region and a heavy chain constant region 1. The heavy chain polypeptide may comprise a heavy chain variable region, a heavy chain constant region 1, a hinge region, a heavy chain constant region 2, and a heavy chain constant region 3. The light chain polypeptide may comprise a light chain variable region and a light chain constant region.
Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может дополнительно содержать последовательность Козак. Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может дополнительно содержать сигнальный пептид иммуноглобулина (Ig). Сигнальный пептид Ig может содержать сигнальный пептид IgE или IgG.The recombinant nucleic acid sequence may further comprise a Kozak sequence. The recombinant nucleic acid sequence may further comprise an immunoglobulin (Ig) signal peptide. The Ig signal peptide may comprise an IgE or IgG signal peptide.
Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может содержать последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую по меньшей мере одну аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1, 2, 5, 41, 43, 45, 46, 47, 48, 49, 51, 53, 55, 57, 59 и 61. Последовательность рекомбинантной нук- 2 042816 леиновой кислоты может содержать по меньшей мере одну последовательность нуклеиновой кислотыThe recombinant nucleic acid sequence may comprise a nucleic acid sequence encoding at least one amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, 2, 5, 41, 43, 45, 46, 47, 48, 49, 51, 53, 55, 57, 59 and 61. The recombinant leic acid sequence may comprise at least one nucleic acid sequence
SEQ ID NO: 3, 4, 6, 7, 40, 42, 44, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62 и 63.SEQ ID NOs: 3, 4, 6, 7, 40, 42, 44, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62 and 63.
Настоящее изобретение также относится к способу выработки синтетического антитела у субъекта. Способ может включать введение субъекту композиции, содержащей первую последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид тяжелой цепи или его фрагмент, и вторую последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид легкой цепи или его фрагмент. Первую последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты можно экспрессировать у субъекта для выработки первого полипептида и вторую рекомбинантную нуклеиновую кислоту можно экспрессировать у субъекта для выработки второго полипептида. Синтетическое антитело может образоваться из первого и второго полипептидов.The present invention also relates to a method for generating a synthetic antibody in a subject. The method may include administering to a subject a composition comprising a first recombinant nucleic acid sequence encoding a heavy chain polypeptide or fragment thereof and a second recombinant nucleic acid sequence encoding a light chain polypeptide or fragment thereof. The first recombinant nucleic acid sequence can be expressed in a subject to generate a first polypeptide and the second recombinant nucleic acid can be expressed in a subject to generate a second polypeptide. A synthetic antibody may be formed from the first and second polypeptides.
Первая последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может дополнительно содержать первый промотор для экспрессии первого полипептида у субъекта. Вторая последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может дополнительно содержать второй промотор для экспрессии второго полипептида у субъекта. Первый промотор и второй промотор могут быть одинаковыми. Промотор может представлять собой промотор цитомегаловируса (ЦМВ).The first recombinant nucleic acid sequence may further comprise a first promoter for expressing the first polypeptide in a subject. The second recombinant nucleic acid sequence may further comprise a second promoter for expression of the second polypeptide in the subject. The first promoter and the second promoter may be the same. The promoter may be a cytomegalovirus (CMV) promoter.
Полипептид тяжелой цепи может содержать вариабельную область тяжелой цепи и константную область 1 тяжелой цепи. Полипептид тяжелой цепи может содержать вариабельную область тяжелой цепи, константную область 1 тяжелой цепи, шарнирную область, константную область 2 тяжелой цепи и константную область 3 тяжелой цепи. Полипептид легкой цепи может содержать вариабельную область легкой цепи и константную область легкой цепи.The heavy chain polypeptide may comprise a heavy chain variable region and a heavy chain constant region 1. The heavy chain polypeptide may comprise a heavy chain variable region, a heavy chain constant region 1, a hinge region, a heavy chain constant region 2, and a heavy chain constant region 3. The light chain polypeptide may comprise a light chain variable region and a light chain constant region.
Первая последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты и вторая последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может дополнительно содержать последовательность Козак. Первая последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты и вторая последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может дополнительно содержать сигнальный пептид иммуноглобулина (Ig). Сигнальный пептид Ig может содержать сигнальный пептид IgE или IgG.The first recombinant nucleic acid sequence and the second recombinant nucleic acid sequence may further comprise a Kozak sequence. The first recombinant nucleic acid sequence and the second recombinant nucleic acid sequence may further comprise an immunoglobulin (Ig) signal peptide. The Ig signal peptide may comprise an IgE or IgG signal peptide.
Настоящее изобретение дополнительно относится к способу предотвращения или лечения заболевания у субъекта. Способ может включать выработку синтетического антитела у субъекта по одному из вышеприведенных способов. Синтетическое антитело может быть специфическим по отношению к чужеродному антигену. Чужеродный антиген может быть получен из вируса. Вирус может представлять собой вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вирус чикунгунья (CHIKV) или вирус денге.The present invention further relates to a method for preventing or treating a disease in a subject. The method may include the production of a synthetic antibody in the subject according to one of the above methods. A synthetic antibody may be specific for a foreign antigen. The foreign antigen can be obtained from a virus. The virus may be human immunodeficiency virus (HIV), chikungunya virus (CHIKV), or dengue virus.
Вирус может представлять собой ВИЧ. Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может содержать последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую по меньшей мере одну аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1, 2, 5, 46, 47, 48, 49, 51, 53, 55 и 57. Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может содержать по меньшей мере одну последовательность нуклеиновой кислоты из SEQ ID NO: 3, 4, 6, 7, 50, 52, 55, 56, 62 и 63.The virus may be HIV. The recombinant nucleic acid sequence may comprise a nucleic acid sequence encoding at least one amino acid sequence of SEQ ID NOs: 1, 2, 5, 46, 47, 48, 49, 51, 53, 55, and 57. The recombinant nucleic acid sequence may contain at least one nucleic acid sequence from SEQ ID NOs: 3, 4, 6, 7, 50, 52, 55, 56, 62 and 63.
Вирус может представлять собой CHIKV. Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может содержать последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую по меньшей мере одну аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 59 и 61. Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может содержать по меньшей мере одну последовательность нуклеиновой кислоты из: SEQ ID NO: 58 и 60.The virus may be CHIKV. The recombinant nucleic acid sequence may comprise a nucleic acid sequence encoding at least one amino acid sequence of SEQ ID NOs: 59 and 61. The recombinant nucleic acid sequence may comprise at least one nucleic acid sequence of: SEQ ID NOs: 58 and 60.
Вирус может представлять собой вирус денге. Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может содержать последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую по меньшей мере одну аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 45. Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты содержит по меньшей мере одну последовательность нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 44.The virus may be a dengue virus. The recombinant nucleic acid sequence may contain a nucleic acid sequence encoding at least one amino acid sequence of SEQ ID NO: 45. The recombinant nucleic acid sequence contains at least one nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 44.
Синтетическое антитело может быть специфическим по отношению к аутоантигену. Аутоантиген может представлять собой Her2. Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может содержать последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую по меньшей мере одну аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 41 и 43. Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может содержать по меньшей мере одну последовательность нуклеиновой кислоты из SEQ ID NO: 40 и 42.A synthetic antibody may be specific for a self-antigen. The autoantigen may be Her2. The recombinant nucleic acid sequence may comprise a nucleic acid sequence encoding at least one amino acid sequence of SEQ ID NOs: 41 and 43. The recombinant nucleic acid sequence may comprise at least one nucleic acid sequence of SEQ ID NOs: 40 and 42.
Один аспект настоящего изобретения, описанного в настоящем документе, включает нуклеотидные продукты, описанные в настоящем документе, которые в некоторых случаях состоят из одной нуклеотидной конструкции и в некоторых случаях состоят из двух отдельных нуклеотидных конструкций.One aspect of the present invention described herein includes the nucleotide products described herein, which in some cases consist of a single nucleotide construct and in some cases consist of two separate nucleotide constructs.
Один аспект настоящего изобретения относится к способам лечения от инфекции, вызванной патогеном, включающим введение нуклеотидной последовательности, кодирующей синтетическое антитело, специфическое по отношению к патогену, и в некоторых случаях также введение антигена патогена для выработки иммунного ответа у субъекта.One aspect of the present invention relates to methods of treating an infection caused by a pathogen, comprising administering a nucleotide sequence encoding a synthetic antibody specific for the pathogen, and in some cases also administering a pathogen antigen to elicit an immune response in the subject.
Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials
На фиг. 1 проиллюстрирована последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая тяжелую цепь IgG, как описано в примере 1.In FIG. 1 illustrates a nucleic acid sequence encoding an IgG heavy chain as described in Example 1.
На фиг. 2 проиллюстрирована последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая легкую цепь IgG, как описано в примере 1.In FIG. 2 illustrates a nucleic acid sequence encoding an IgG light chain as described in Example 1.
На фиг. 3 проиллюстрирован график зависимости ОП при 450 нм от времени (часы) (разведение су- 3 042816 пернатанта тканевой культуры 1:100).In FIG. 3 is a plot of OD at 450 nm versus time (hours) (1:100 dilution of tissue culture pernatant supernatant).
На фиг. 4 проиллюстрировано изображение геля после Вестерн-блота.In FIG. 4 illustrates the image of the gel after a Western blot.
На фиг. 5 проиллюстрировано создание и подтверждение экспрессирующего вектора pHIV-1EnvFab. (А и В) Карту кольцевой плазмиды pHIV-1 Env Fab для конструкции, экспрессирующей Fab, специфичный к gp120, составляли с использованием генов тяжелой (Н) и легкой (L) вариабельных цепей Ig VRC01. Для повышения уровня экспрессии при конструировании Fab-плазмид в их состав было включено несколько модификаций. Гены Fab-фрагментов VL и VH, как проиллюстрировано, клонировали раздельно между сайтами рестрикции BamH1 и Xho1 вектора pVax1. (С) Экспрессия pHIV-1 Env Fab in vitro. На графике представлена временная кинетика экспрессия pHIV-1 Env Fab после трансфекции клеток 293Т. Указанные значения, свидетельствующие об экспрессии, представляют собой ОП при 450 нм ± SD для лунок в трех поверхностях. В качестве контроля клетки 293Т также были трансфицированы остовом pVax1.In FIG. 5 illustrates the construction and validation of the pHIV-1EnvFab expression vector. (A and B) The pHIV-1 Env Fab circular plasmid map for the construct expressing the gp120 specific Fab was mapped using the heavy (H) and light (L) Ig VRC01 variable chain genes. To increase the level of expression during the construction of Fab plasmids, several modifications were included in their composition. The VL and VH Fab fragment genes, as illustrated, were cloned separately between the BamH1 and Xho1 restriction sites of the pVax1 vector. (C) Expression of pHIV-1 Env Fab in vitro. The graph shows the temporal kinetics of pHIV-1 Env Fab expression after transfection of 293T cells. Expression values indicated are OD at 450 nm ± SD for wells in three surfaces. As a control, 293T cells were also transfected with the pVax1 backbone.
На фиг. 6 проиллюстрировано измерение временной зависимости образования Fab, специфичного к белку оболочки ВИЧ, с помощью pHIV-1 Env Fab. (А) Динамика образования Fab, специфичного к ВИЧ1. После введения pHIV-1 Env Fab в сыворотках крови с конечным разведением 1:100 измеряли уровень образования специфического Fab на протяжении 10 дней с помощью ИФА и представляли в виде ОП при 450 нм. В качестве отрицательного контроля использовали сыворотки мышей, которым вводили pVaxl. (В) Сравнительное измерение уровней образования антител к gp120 после иммунизации с помощью рекомбинантного gp120 (rgp120). Как описано в примере 2, мышей иммунизировали с применением однократной инъекции rgp120 с последующим измерением уровня образования антител к gp120 до 10 суток и представляли в виде значений ОП при 450 нм. В данном исследовании в качестве отрицательного контроля использовали инъекцию ФСБ. (С) Подтверждение связывания Fab, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1, посредством иммуноблот-анализа. Как указано в примере, SDS-PAGE проводили с применением либо 5, либо 10 мкг gp120 и переносили на нитроцеллюлозную мембрану с последующей инкубацией блотов с сыворотками, полученными от мышей, которым вводили pHIV-1 Env Fab. Иммуноблот свидетельствовал о том, что экспериментальные сыворотки распознали связавшийся rgp120, подтверждая специфичность образовавшегося Fab. (D) Количественная оценка динамики образования Fab IgG1 человека, измеренного как IgG1 в сыворотках крови мышей после введения pHIV-1Env-Fab. Уровень IgG1 измеряли с помощью стандартного набора для ИФА через указанные интервалы времени и выражали в виде Fab (мкг/мл) ± SD. В качестве отрицательного контроля использовали сыворотки мышей, которым вводили pVax1. Образцы сыворотки анализировали через интервалы времени, указанные по оси х. Стрелка, проиллюстрированная на графиках (А), (В) и (D), указывает на момент введения плазмидной ДНК.In FIG. 6 illustrates the measurement of time dependence of Fab formation specific for the HIV envelope protein using pHIV-1 Env Fab. (A) Dynamics of formation of Fab specific to HIV1. After administration of pHIV-1 Env Fab in blood sera with a final dilution of 1:100, the level of formation of specific Fab was measured over 10 days by ELISA and presented as OD at 450 nm. Sera from mice injected with pVaxl were used as a negative control. (B) Comparative measurement of levels of formation of antibodies to gp120 after immunization with recombinant gp120 (rgp120). As described in Example 2, mice were immunized with a single injection of rgp120 followed by measurement of anti-gp120 antibody production up to day 10 and reported as OD values at 450 nm. In this study, an injection of PBS was used as a negative control. (C) Confirmation of Fab binding specific to the HIV-1 envelope protein by immunoblot analysis. As indicated in the example, SDS-PAGE was performed using either 5 or 10 μg of gp120 and transferred to a nitrocellulose membrane, followed by incubation of blots with sera obtained from mice injected with pHIV-1 Env Fab. The immunoblot indicated that the experimental sera recognized the bound rgp120, confirming the specificity of the Fab formed. (D) Quantification of the time course of human IgG1 Fab formation measured as IgG1 in mouse sera after administration of pHIV-1Env-Fab. IgG1 levels were measured using a standard ELISA kit at the indicated time intervals and expressed as Fab (µg/mL) ± SD. Sera from mice injected with pVax1 were used as a negative control. Serum samples were analyzed at time intervals indicated on the x-axis. The arrow illustrated in graphs (A), (B) and (D) indicates the time of introduction of plasmid DNA.
На фиг. 7 проиллюстрирован анализ связывания Fab, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1, с гликопротеином оболочки ВИЧ клады А с помощью FACS. (А) Сканограммы FACS, свидетельствующие о связывании Fab, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1 с гликопротеином оболочки ВИЧ клады А. ДНК, экспрессирующую либо консенсусную (pCon-Env-A), либо оптимизированную (pOpt-Env-A) последовательность белка оболочки ВИЧ-1 клады А, трансфицировали в клетки 293Т. Через два дня после трансфекции клетки окрашивали либо с помощью очищенного естественного VRC01 Ig, образовавшегося в сыворотках вследствие трансфекции pHTV-1 Env Fab (забор крови осуществляли через 48 часов после введения плазмиды), либо контрольного Ig, образовавшегося вследствие введения pIgG-E1M2. Сыворотки и антитело VRC01 разводили 1:4 или 1:100, соответственно, в 50 мкл ФСБ и инкубировали при комнатной температуре в течение 30 минут. Затем клетки окрашивали с помощью соответствующих вторичных Ig, конъюгированных с фикоэритрином (ФЭ), подвергали гейтингу для FACS-анализа как синглеты и живые клетки. Процент связывания для положительно окрашенных клеток приведен на каждой из сканограмм. (В) Графическое представление данных по связыванию, полученных с помощью FACS. Количество окрашенных клеток (т.е. свидетельствующее об уровнях экспрессии) в каждой из исследованных групп Ig/сыворотка делили на значения фонового окрашивания и представляли в виде процента специфичности связывания по оси у в зависимости от разных исследованных препаратов белка оболочки ВИЧ клады А.In FIG. 7 illustrates an analysis of the binding of an HIV-1 envelope protein-specific Fab to an HIV clade A envelope glycoprotein by FACS. (A) FACS scans showing binding of Fab specific for the HIV-1 envelope protein to the HIV clade A envelope glycoprotein. DNA expressing either a consensus (pCon-Env-A) or an optimized (pOpt-Env-A) envelope protein sequence HIV-1 clade A was transfected into 293T cells. Two days after transfection, cells were stained with either purified natural VRC01 Ig generated in sera following pHTV-1 Env Fab transfection (blood sampling was performed 48 hours after plasmid injection) or control Ig generated following pIgG-E1M2 administration. Serum and VRC01 antibody were diluted 1:4 or 1:100, respectively, in 50 μl of PBS and incubated at room temperature for 30 minutes. The cells were then stained with the appropriate secondary Ig conjugated to phycoerythrin (PE), aged for FACS analysis as singlets and live cells. The percentage binding for positively stained cells is shown on each of the scans. (B) Graphical representation of binding data obtained using FACS. The number of stained cells (i.e., indicative of expression levels) in each of the studied Ig/serum groups was divided by the background staining values and presented as the percentage of y-axis binding specificity depending on the different clade A HIV envelope protein preparations examined.
На фиг. 8 проиллюстрирована динамика нейтрализации ВИЧ-1 сыворотками крови мышей, которым вводили pHTV-1Env-Fab. Сыворотки крови, использованные для анализа нейтрализации, получали через интервалы времени, указанные на графиках. Анализ нейтрализации проводили на клетках TZM-BL с применением панели псевдотипированных ВИЧ-1: Ва126 (Панель А; клада В, Tier 1), Q23Env17 (Панель В; клада A, Tier 1), SF162S (Панель С; клада В, Tier 1) и ZM53M (Панель D; клада С, Tier 2). Клетки инфицировали при MOI 0,01, как определено в примере 2, и инкубировали в присутствии сывороток (конечное разведение 1:50), содержащих Fab, образовавшийся вследствие введения pHIV-1 Env Fab. Проиллюстрированы значения процента нейтрализация, расчет которых был описан в примере 2. Кроме того, на каждом из графиков представлены горизонтальные линии, обозначающие аппроксимируемые интервалы времени, через которые экспериментальные сыворотки крови опосредовали 50% нейтрализацию вирусов.In FIG. 8 illustrates the dynamics of neutralization of HIV-1 in the blood sera of mice injected with pHTV-1Env-Fab. The sera used for the neutralization assay were obtained at the time intervals indicated on the graphs. Neutralization assays were performed on TZM-BL cells using a panel of pseudotyped HIV-1: Ba126 (Panel A; clade B, Tier 1), Q23Env17 (Panel B; clade A, Tier 1), SF162S (Panel C; clade B, Tier 1 ) and ZM53M (Panel D; Clade C, Tier 2). Cells were infected at an MOI of 0.01 as defined in Example 2 and incubated in the presence of sera (final dilution 1:50) containing the Fab formed following the administration of the pHIV-1 Env Fab. Illustrated values of the percentage of neutralization, the calculation of which was described in example 2. In addition, each of the graphs presents horizontal lines indicating the approximate time intervals through which the experimental blood sera mediated 50% neutralization of the viruses.
- 4 042816- 4 042816
На фиг. 9 проиллюстрирована последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая тяжелую цепь (VH-CH1) Fab, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1, который описан в примерах 2-7.In FIG. 9 illustrates the nucleic acid sequence encoding the heavy chain (VH-CH1) of the Fab specific for the HIV-1 envelope protein as described in Examples 2-7.
На фиг. 10 проиллюстрирована последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая легкую цепь (VL-CL) Fab, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1, который описан в примерах 2-7.In FIG. 10 illustrates the nucleic acid sequence encoding the light chain (VL-CL) of the Fab specific for the HIV-1 envelope protein as described in Examples 2-7.
На фиг. 11 проиллюстрирована иммунофлуоресценция клеток, трансфицированных плазмидой, кодирующей белок оболочки ВИЧ. Клетки окрашивали с помощью препаратов изр Vax1 (левая панель) или pHIV-Env-Fab (правая панель).In FIG. 11 illustrates the immunofluorescence of cells transfected with a plasmid encoding the HIV envelope protein. Cells were stained with ISP Vax1 (left panel) or pHIV-Env-Fab (right panel).
На фиг. 12 проиллюстрирован график зависимости концентрации в сыворотке крови (нг/мл) от типа антигена.In FIG. 12 is a plot of serum concentration (ng/mL) versus antigen type.
На фиг. 13 проиллюстрирована схема конструкции, кодирующей синтетическое антитело IgG1 человека.In FIG. 13 illustrates a schematic of a construct encoding a synthetic human IgG1 antibody.
На фиг. 14 проиллюстрирована схема собранного антитела (при экспрессии), которое кодируется конструкцией из фиг. 13.In FIG. 14 illustrates a schematic of an assembled antibody (when expressed) that is encoded by the construct of FIG. 13.
На фиг. 15 проиллюстрирована аминокислотная последовательность IgG VRC01.In FIG. 15 illustrates the amino acid sequence of IgG VRC01.
На фиг. 16 проиллюстрированы (А) схема конструкции, кодирующей Ig PG9, специфичный к белку оболочки ВИЧ-1; (В) схема вектора, содержащего конструкцию (А); и (С) изображение окрашенного геля.In FIG. 16 illustrates (A) a schematic of a construct encoding an Ig PG9 specific for the HIV-1 envelope protein; (B) diagram of the vector containing the construct (A); and (C) image of stained gel.
На фиг. 17 проиллюстрированы (А) схема конструкции, кодирующей Ig 4E10, специфичный к белку оболочки ВИЧ-1; (В) схема вектора, содержащего конструкцию (А); и (С) изображение окрашенного геля.In FIG. 17 illustrates (A) a schematic of a construct encoding Ig 4E10 specific for the HIV-1 envelope protein; (B) diagram of the vector containing the construct (A); and (C) image of stained gel.
На фиг. 18 проиллюстрирована аминокислотная последовательность Ig PG9, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1, до расщепления фурином.In FIG. 18 illustrates the amino acid sequence of HIV-1 envelope protein-specific Ig PG9 prior to furin digestion.
На фиг. 19 проиллюстрирована аминокислотная последовательность Ig 4E10, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1, до расщепления фурином.In FIG. 19 shows the amino acid sequence of Ig 4E10 specific for the HIV-1 envelope protein before furin digestion.
На фиг. 20 проиллюстрированы (А) схема конструкции, кодирующей тяжелую (VH-CH1) цепь Fab, специфичного к белку оболочки CHIKV; и (В) схема конструкции, кодирующей тяжелую (VL-CL) цепь Fab, специфичного к белку оболочки CHIKV.In FIG. 20 illustrates (A) a schematic of a construct encoding the heavy (VH-CH1) chain of a Fab specific for the CHIKV coat protein; and (B) Schematic of a construct encoding the heavy (VL-CL) chain of a Fab specific for the CHIKV coat protein.
На фиг. 21 проиллюстрирована схема экспрессирующего вектора, содержащего конструкцию, кодирующую тяжелую (VH-CH1) или легкую (VL-CL) цепь Fab, специфичного к белку оболочки CHIKV.In FIG. 21 is a diagram of an expression vector containing a construct encoding the heavy (VH-CH1) or light (VL-CL) chain of a Fab specific for the CHIKV coat protein.
На фиг. 22 проиллюстрирован график зависимости ОП при 450 нм от времени (ч).In FIG. 22 is a plot of OD at 450 nm versus time (h).
На фиг. 23 проиллюстрировано изображение иммуноблота.In FIG. 23 illustrates an immunoblot image.
На фиг. 24 проиллюстрирована схема введения ДНК и получения.In FIG. 24 illustrates the DNA introduction and acquisition scheme.
На фиг. 25 проиллюстрирован график зависимости ОП при 450 нм от времени в сутках.In FIG. 25 is a plot of OD at 450 nm versus time in days.
На фиг. 26 проиллюстрирован график зависимости выживаемости в процентах от времени в сутках после инфицирования.In FIG. 26 is a plot of survival as a percentage of time in the day after infection.
На фиг. 27 проиллюстрирован график зависимости концентрации ФНО-α в пг/мл от группы мышей.In FIG. 27 is a plot of TNF-α concentration in pg/ml versus group of mice.
На фиг. 28 проиллюстрирован график зависимости концентрации ИЛ-6 в пг/мл от группы мышей.In FIG. 28 is a plot of IL-6 concentration in pg/mL versus group of mice.
На фиг. 29 показана схема, иллюстрирующая конструкцию, кодирующую VH-CH1, и под контролем промотора.In FIG. 29 is a diagram illustrating the construct encoding VH-CH1 and under the control of a promoter.
На фиг. 30 показана схема, иллюстрирующая конструкцию, кодирующую VL-CL, и под контролем промотора.In FIG. 30 is a diagram illustrating the construct encoding VL-CL and under the control of a promoter.
На фиг. 31 показана схема, иллюстрирующая конструкцию, кодирующую VH-CH1 или VL-CL Fab, специфичного к Her-2, клонированного в экспрессирующий вектор.In FIG. 31 is a diagram illustrating a construct encoding a VH-CH1 or VL-CL Her-2 specific Fab cloned into an expression vector.
На фиг. 32 проиллюстрирована последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая VH-CH1 Fab, специфичного к Her-2.In FIG. 32 illustrates the nucleic acid sequence encoding the VH-CH1 Fab specific for Her-2.
На фиг. 33 проиллюстрирована аминокислотная последовательность, кодируемая последовательностью нуклеиновой кислоты из фиг. 32 (т.е. аминокислотная последовательность VH-CH1 Fab, специфичного к Her-2).In FIG. 33 illustrates the amino acid sequence encoded by the nucleic acid sequence of FIG. 32 (i.e. amino acid sequence of VH-CH1 Fab specific for Her-2).
На фиг. 34 проиллюстрирована последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая VL-CL Fab, специфичного к Her-2.In FIG. 34 illustrates the nucleic acid sequence encoding the VL-CL Fab specific for Her-2.
На фиг. 35 проиллюстрирована аминокислотная последовательность, кодируемая последовательностью нуклеиновой кислоты из фиг. 34 (т.е. аминокислотная последовательность VL-CL Fab, специфичного к Her-2).In FIG. 35 illustrates the amino acid sequence encoded by the nucleic acid sequence of FIG. 34 (i.e. amino acid sequence of VL-CL Fab specific for Her-2).
На фиг. 36 проиллюстрирован график зависимости концентрации IgG (мкг/мл) от типа трансфицированной клетки.In FIG. 36 is a plot of IgG concentration (µg/mL) versus transfected cell type.
На фиг. 37 показана схема, иллюстрирующая конструкцию, кодирующую вариабельную область тяжелой цепи (VH), константную область 1 (СН1) тяжелой цепи, шарнирную область, константную область 2 (СН2) тяжелой цепи, константную область 3 (СН3) тяжелой цепи иммуноглобулина G (IgG), и кодирующую вариабельную область легкой цепи (VL) и константную область легкой цепи (CL) IgG. Тяжелая и легкая цепи IgG разделены сайтом расщепления протеазой и перед каждой из них находится сигнальный пептид (кодируемый лидерной последовательностью).In FIG. 37 is a diagram illustrating a construct encoding heavy chain variable region (VH), heavy chain constant region 1 (CH1), hinge region, heavy chain constant region 2 (CH2), immunoglobulin G (IgG) heavy chain constant region 3 (CH3). , and encoding a light chain variable region (VL) and a light chain constant region (CL) of IgG. The IgG heavy and light chains are separated by a protease cleavage site, and each is preceded by a signal peptide (encoded by a leader sequence).
На фиг. 38 проиллюстрирована последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая IgG человека, специфичный к вирусу денге (DENV).In FIG. 38 illustrates a nucleic acid sequence encoding human IgG specific for dengue virus (DENV).
На фиг. 39 проиллюстрирована аминокислотная последовательность, кодируемая последовательно- 5 042816 стью нуклеиновой кислоты из фиг. 39 (т.е. аминокислотная последовательность IgG человека, специфичного к DENV). В этой аминокислотной последовательности еще не произошло расщепление протеазой для разделения тяжелой и легкой цепей на два отдельных полипептида.In FIG. 39 illustrates the amino acid sequence encoded by the nucleic acid sequence of FIG. 39 (i.e. amino acid sequence of human IgG specific for DENV). This amino acid sequence has not yet been cleaved by a protease to separate the heavy and light chains into two separate polypeptides.
На фиг. 40 проиллюстрирован график зависимости ОП при 450 нм от группы мышей.In FIG. 40 is a plot of OD at 450 nm per group of mice.
На фиг. 41 проиллюстрирован график зависимости концентрации (нг/мл) человеческого IgG от времени в сутках после инъекции.In FIG. 41 is a plot of concentration (ng/mL) of human IgG versus time in day after injection.
На фиг. 42 проиллюстрирована аминокислотная последовательность, кодируемая последовательностью нуклеиновой кислоты из фиг. 1 (т.е. SEQ ID NO: 6). Эта аминокислотная последовательность представляет собой аминокислотную последовательность тяжелой цепи IgG, описанной ниже в примере 1.In FIG. 42 illustrates the amino acid sequence encoded by the nucleic acid sequence of FIG. 1 (i.e. SEQ ID NO: 6). This amino acid sequence is the IgG heavy chain amino acid sequence described in Example 1 below.
На фиг. 43 проиллюстрирована аминокислотная последовательность, кодируемая последовательностью нуклеиновой кислоты из фиг. 2 (т.е. SEQ ID NO: 7). Эта аминокислотная последовательность представляет собой аминокислотную последовательность легкой цепи IgG, описанной ниже в примере 1.In FIG. 43 illustrates the amino acid sequence encoded by the nucleic acid sequence of FIG. 2 (i.e. SEQ ID NO: 7). This amino acid sequence is the IgG light chain amino acid sequence described in Example 1 below.
На фиг. 44 проиллюстрирована аминокислотная последовательность, кодируемая последовательностью нуклеиновой кислоты из фиг. 9 (т.е. SEQ ID NO: 3). Эта аминокислотная последовательность представляет собой аминокислотную последовательность тяжелой цепи (VH-CH1) Fab, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1, который описан в примерах 2-7.In FIG. 44 illustrates the amino acid sequence encoded by the nucleic acid sequence of FIG. 9 (i.e. SEQ ID NO: 3). This amino acid sequence is the amino acid sequence of the heavy chain (VH-CH1) Fab specific for the HIV-1 envelope protein as described in Examples 2-7.
На фиг. 45 проиллюстрирована аминокислотная последовательность, кодируемая последовательностью нуклеиновой кислоты из фиг. 10 (т.е. Набор данных 22 элементов NO:4). Эта аминокислотная последовательность представляет собой аминокислотную последовательность легкой цепи (VL-CL) Fab, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1, который описан в примерах 2-7.In FIG. 45 illustrates the amino acid sequence encoded by the nucleic acid sequence of FIG. 10 (i.e. NO:4 item data set 22). This amino acid sequence is the amino acid sequence of the light chain (VL-CL) of the Fab specific for the HIV-1 envelope protein as described in Examples 2-7.
На фиг. 46 проиллюстрирована последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая одноцепочечный Fab (scFab) PG9 ВИЧ-1, описанный ниже в примере 11.In FIG. 46 illustrates the nucleic acid sequence encoding the HIV-1 PG9 single chain Fab (scFab) described in Example 11 below.
На фиг. 47 проиллюстрирована аминокислотная последовательность, кодируемая последовательностью нуклеиновой кислоты из фиг. 46 (т.е. Набор данных 22 элементов NO: 50). Эта аминокислотная последовательность представляет собой аминокислотную последовательность scFab PG9 ВИЧ-1, описанного ниже в примере 11.In FIG. 47 illustrates the amino acid sequence encoded by the nucleic acid sequence of FIG. 46 (i.e. Data set 22 items NO: 50). This amino acid sequence is the amino acid sequence of the HIV-1 scFab PG9 described in Example 11 below.
На фиг. 48 проиллюстрирована последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая одноцепочечный Fab (scFab) 4E10 ВИЧ-1, описанный ниже в примере 13.In FIG. 48 illustrates the nucleic acid sequence encoding the HIV-1 single chain Fab (scFab) 4E10 described in Example 13 below.
На фиг. 49 проиллюстрирована аминокислотная последовательность, кодируемая последовательностью нуклеиновой кислоты из фиг. 48 (т.е. Набор данных 22 элементов NO: 52). Эта аминокислотная последовательность представляет собой аминокислотную последовательность scFab 4E10 ВИЧ-1, описанного ниже в примере 13.In FIG. 49 illustrates the amino acid sequence encoded by the nucleic acid sequence of FIG. 48 (i.e. Data set 22 items NO: 52). This amino acid sequence is the amino acid sequence of HIV-1 scFab 4E10 described in Example 13 below.
На фиг. 50 показана схема, иллюстрирующая конструкцию, кодирующую вариабельную область тяжелой цепи (VH), константную область 1 (СН1) тяжелой цепи, шарнирную область, константную область 2 (СН2) тяжелой цепи, константную область 3 (СН3) тяжелой цепи иммуноглобулина G (IgG). Перед последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей тяжелую цепь IgG, находится лидерная последовательность.In FIG. 50 is a diagram illustrating a construct encoding heavy chain variable region (VH), heavy chain constant region 1 (CH1), hinge region, heavy chain constant region 2 (CH2), immunoglobulin G (IgG) heavy chain constant region 3 (CH3). . The nucleic acid sequence encoding the IgG heavy chain is preceded by a leader sequence.
На фиг. 51 показана схема, иллюстрирующая конструкцию, кодирующую вариабельную область (VL) легкой цепи и константную область (CL) легкой цепи IgG. Перед последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей легкую цепь IgG, находится лидерная последовательность.In FIG. 51 is a diagram illustrating a construct encoding a light chain variable region (VL) and an IgG light chain constant region (CL). The nucleic acid sequence encoding the IgG light chain is preceded by a leader sequence.
На фиг. 52 проиллюстрирована последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая тяжелую цепь IgG1 VRC01 ВИЧ-1, описанную ниже в примере 9.In FIG. 52 illustrates the nucleic acid sequence encoding the HIV-1 IgG1 VRC01 heavy chain described in Example 9 below.
На фиг. 53 проиллюстрирована аминокислотная последовательность, кодируемая последовательностью нуклеиновой кислоты из фиг. 52 (т.е. Набор данных 22 элементов NO: 54). Эта аминокислотная последовательность представляет собой аминокислотную последовательность тяжелой цепи IgG1 VRC01 ВИЧ-1, описанной ниже в примере 9.In FIG. 53 illustrates the amino acid sequence encoded by the nucleic acid sequence of FIG. 52 (i.e. Data set 22 items NO: 54). This amino acid sequence is the amino acid sequence of the HIV-1 IgG1 VRC01 heavy chain described in Example 9 below.
На фиг. 54 проиллюстрирована последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая легкую цепь IgG VRC01 ВИЧ-1, описанную ниже в примере 9.In FIG. 54 illustrates the nucleic acid sequence encoding the HIV-1 IgG VRC01 light chain described in Example 9 below.
На фиг. 55 проиллюстрирована аминокислотная последовательность, кодируемая последовательностью нуклеиновой кислоты из фиг. 54 (т.е. Набор данных 22 элементов NO: 56). Эта аминокислотная последовательность представляет собой аминокислотную последовательность легкой цепи IgG VRC01 ВИЧ-1, описанной ниже в примере 9.In FIG. 55 illustrates the amino acid sequence encoded by the nucleic acid sequence of FIG. 54 (i.e. Data set 22 items NO: 56). This amino acid sequence is the amino acid sequence of the HIV-1 IgG VRC01 light chain described in Example 9 below.
На фиг. 56 проиллюстрирована последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая тяжелую цепь (VH-CH1) Fab, специфичного к белку оболочки CHIKV, который описан ниже в примере 14.In FIG. 56 illustrates the nucleic acid sequence encoding the heavy chain (VH-CH1) of the Fab specific for the CHIKV coat protein, which is described in Example 14 below.
На фиг. 57 проиллюстрирована аминокислотная последовательность, кодируемая последовательностью нуклеиновой кислоты из фиг. 56 (т.е. Набор данных 22 элементов NO: 58). Эта аминокислотная последовательность представляет собой аминокислотную последовательность тяжелой цепи (VH-CH1) Fab, специфичного к белку оболочки CHIKV, который описан ниже в примере 14.In FIG. 57 illustrates the amino acid sequence encoded by the nucleic acid sequence of FIG. 56 (i.e. Data set 22 items NO: 58). This amino acid sequence is the heavy chain amino acid sequence (VH-CH1) of the Fab specific for the CHIKV coat protein, which is described in Example 14 below.
На фиг. 58 проиллюстрирована последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая легкую цепь (VL-CL) Fab, специфичного к белку оболочки CHIKV, который описан ниже в примере 14.In FIG. 58 illustrates the nucleic acid sequence encoding the light chain (VL-CL) of the Fab specific for the CHIKV coat protein, which is described in Example 14 below.
На фиг. 59 проиллюстрирована аминокислотная последовательность, кодируемая последовательностью нуклеиновой кислоты из фиг. 58 (т.е. Набор данных 22 элементов NO: 60). Эта аминокислотная по- 6 042816 следовательность представляет собой аминокислотную последовательность легкой цепи (VL-CL) Fab, специфичного к белку оболочки CHIKV, который описан ниже в примере 14.In FIG. 59 illustrates the amino acid sequence encoded by the nucleic acid sequence of FIG. 58 (i.e. Data set 22 items NO: 60). This amino acid sequence is the amino acid sequence of the light chain (VL-CL) of the Fab specific for the CHIKV coat protein, which is described in Example 14 below.
На фиг. 60 проиллюстрирована последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая Ig, специфичный к белку оболочки 4Е10 ВИЧ-1, описанный ниже в примере 12.In FIG. 60 illustrates a nucleic acid sequence encoding an Ig specific for the HIV-1 4E10 envelope protein described in Example 12 below.
На фиг. 61 проиллюстрирована последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая Ig PG9, специфичный к белку оболочки ВИЧ-1, описанный ниже в примере 10.In FIG. 61 illustrates the nucleic acid sequence encoding the HIV-1 envelope protein-specific Ig PG9 described in Example 10 below.
На фиг. 62 проиллюстрирована последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая IgG VRC01 (SEQ ID NO: 64).In FIG. 62 illustrates the nucleic acid sequence encoding IgG VRC01 (SEQ ID NO: 64).
Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention
Настоящее изобретение относится к композиции, содержащей последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты, кодирующую антитело, его фрагмент, его вариант или их комбинацию. Композицию можно вводить субъекту, который в этом нуждается, для облегчения экспрессии и образования in vivo синтетического антитела.The present invention relates to a composition containing a recombinant nucleic acid sequence encoding an antibody, a fragment thereof, a variant thereof, or a combination thereof. The composition may be administered to a subject in need thereof to facilitate expression and in vivo formation of the synthetic antibody.
В частности, в результате экспрессии последовательностей рекомбинантной нуклеиновой кислоты может происходить сборка полипептидов тяжелой и легкой цепей с образованием синтетического антитела. Полипептид тяжелой цепи и полипептид легкой цепи могут взаимодействовать друг с другом, так что в результате сборки образуется синтетическое антитело, способное связываться с антигеном, которое будет более иммуногенным по сравнению антителом, не подвергающимся сборке, как описано в настоящем документе, и способное вызывать или индуцировать иммунный ответ против антигена.In particular, expression of recombinant nucleic acid sequences can assemble heavy and light chain polypeptides to form a synthetic antibody. A heavy chain polypeptide and a light chain polypeptide may interact with each other such that assembly produces a synthetic antibody capable of binding to an antigen that is more immunogenic than an antibody not assembled as described herein and capable of eliciting or inducing immune response against an antigen.
В дополнение к этому, эти синтетические антитела в организме субъекта образуются быстрее, чем антитела, вырабатываемые в ответ на антиген, индуцирующий иммунный ответ. Синтетические антитела способны эффективно связываться и нейтрализовать ряд антигенов. Синтетические антитела также способны обеспечивать эффективную защиту от заболевания и/или способствовать выживаемости больного субъекта.In addition, these synthetic antibodies in the body of the subject are formed faster than antibodies produced in response to an antigen that induces an immune response. Synthetic antibodies are able to effectively bind and neutralize a number of antigens. Synthetic antibodies are also capable of providing effective protection against disease and/or promoting the survival of a sick subject.
1. Определения1. Definitions
Если не указано иное, все технические и научные термины, использованные в данном документе, имеют то же значение, которое обычно подразумевается специалистом в данной области техники, к которой относится настоящее изобретение. В случае противоречий настоящий документ, включая определения, будем иметь преимущественную силу. Ниже описаны предпочтительные способы и материалы, хотя способы и материалы, аналогичные или эквивалентные способам и материалам, описанным в данном документе, могут быть применены при практическом воплощении или тестировании настоящего изобретения. Все публикации, заявки на патент, патенты или другие ссылки, цитируемые в данном документе, включены посредством ссылки во всей своей полноте. Материалы, способы и примеры, описанные в настоящем документе, служат только для иллюстративных целей и не ограничивают объем правовой охраны настоящего изобретения.Unless otherwise indicated, all technical and scientific terms used in this document have the same meaning as generally understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. In the event of any conflict, this document, including the definitions, shall prevail. The preferred methods and materials are described below, although methods and materials similar or equivalent to those described herein may be used in the practice or testing of the present invention. All publications, patent applications, patents or other references cited in this document are incorporated by reference in their entirety. The materials, methods, and examples described herein are for illustrative purposes only and do not limit the scope of the present invention.
Подразумевается, что термины состоит(ят), включает(ют), имеющий, имеет, может, содержит(ат), и их варианты, используемые в настоящем документе, являются неограничивающими переходными фразами, терминами или словами, которые не исключают возможности дополнительных действий или структур. Неопределенные артикли, обозначающие единственное число, включают формы множественного числа, если контекст явно не подразумевает иного. Настоящее изобретение предполагает также другие варианты реализации изобретения, содержащие, состоящие из и в основном состоящие из, вариантов реализации изобретения или элементов, представленных в данном документе, независимо от того, есть прямое указание на них или нет. Антитело может означать антитело классов IgG, IgM, IgA, IgD или IgE, или фрагменты, или их производные, включая Fab, F(ab')2, Fd и одноцепочечные антитела, и их производные. Антитело может представлять собой антитело, выделенное из образца сыворотки крови млекопитающего, поликлональное антитело, аффинноочищенное антитело или их смеси, проявляющие достаточную специфичность связывания с целевым эпитопом или или производной от него последовательностью.The terms consist(s), includes(s), has, has, may, contains(s), and variations thereof used herein are non-limiting transitional phrases, terms or words that do not exclude the possibility of additional actions or structures. Singular indefinite articles include plural forms unless the context clearly indicates otherwise. The present invention also contemplates other embodiments of the invention, comprising, consisting of, and essentially consisting of, the embodiments of the invention or the elements presented herein, whether expressly referred to or not. An antibody can mean an antibody of the classes IgG, IgM, IgA, IgD or IgE, or fragments or derivatives thereof, including Fab, F(ab')2, Fd and single chain antibodies and derivatives thereof. The antibody may be an antibody isolated from a mammalian blood serum sample, a polyclonal antibody, an affinity purified antibody, or mixtures thereof that exhibit sufficient binding specificity to the target epitope or sequence derived from it.
Выражение фрагмент антитела, что используется взаимозаменяемо в настоящем документе, относится к участку интактного антитела, содержащему антигенсвязывающий сайт или вариабельную область. Этот участок не включает константные домены тяжелой цепи (т.е. СН2, СН3 или СН4, в зависимости от изотипа антитела) Fc-области интактного антитела. Примеры фрагментов антитела включают без ограничений Fab-фрагменты, Fab'-фрагменты, Fab'-SH-фрагменты, F(ab')2-фрагменты, Fd-фрагменты, Fvфрагменты, диатела, одноцепочечные Fv (scFv) молекулы, одноцепочечные полипептиды, содержащие только один вариабельный домен легкой цепи, одноцепочечные полипептиды, содержащие три CDR вариабельного домена легкой цепи, одноцепочечные полипептиды, содержащие только одну вариабельную область тяжелой цепи, и одноцепочечные полипептиды, содержащие три CDR вариабельной области тяжелой цепи.The expression antibody fragment, as used interchangeably herein, refers to the region of an intact antibody containing an antigen-binding site or variable region. This region does not include the heavy chain constant domains (ie, CH2, CH3, or CH4, depending on the isotype of the antibody) of the Fc region of the intact antibody. Examples of antibody fragments include, without limitation, Fab fragments, Fab' fragments, Fab'-SH fragments, F(ab')2 fragments, Fd fragments, Fv fragments, diabodies, single chain Fv (scFv) molecules, single chain polypeptides containing only one light chain variable domain, single chain polypeptides containing three light chain variable domain CDRs, single chain polypeptides containing only one heavy chain variable region, and single chain polypeptides containing three heavy chain variable region CDRs.
Антиген относится к белкам, которые обладают способностью вызывать иммунный ответ у хозяина. Антиген может узнаваться и связываться антителом. Антиген может иметь внутреннее или внешнее происхождение по отношению к организму. Кодирующая последовательность или кодирующая нуклеиновая кислота, используемая в настоящем документе, может относится к нуклеиновой кислотеAn antigen refers to proteins that have the ability to elicit an immune response in a host. The antigen can be recognized and bound by the antibody. An antigen can be of internal or external origin in relation to the organism. A coding sequence or coding nucleic acid as used herein may refer to a nucleic acid
- 7 042816 (молекуле РНК или ДНК), которая содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую антитело, как описано ниже в настоящем документе. Кодирующая последовательность может дополнительно содержать сигналы инициации и терминации трансляции, функционально связанные с регуляторными элементами, в том числе с промотором и сигналом полиаденилирования, способными контролировать экспрессию в клетках индивида или млекопитающего, которому вводят нуклеиновую кислоту. Кодирующая последовательность может дополнительно включать последовательности, кодирующие сигнальные пептиды.- 7 042816 (RNA or DNA molecule), which contains the nucleotide sequence encoding the antibody, as described below in this document. The coding sequence may further comprise translation initiation and termination signals operably linked to regulatory elements, including a promoter and a polyadenylation signal, capable of controlling expression in cells of the individual or mammal receiving the nucleic acid. The coding sequence may further include sequences encoding signal peptides.
Комплемент или комплементарный, как используется в данном документе, может означать спаривание оснований между нуклеотидами или нуклеотидными аналогами молекул нуклеиновых кислот по Уотсону-Крику (например, A-T/U и C-G) или Хугстину.Complement or complementary, as used herein, can mean base pairing between nucleotides or nucleotide analogues of nucleic acid molecules according to Watson-Crick (eg, A-T/U and C-G) or Hoogsteen.
Постоянный ток используется в настоящем документе для определения тока, который поступает или воздействует на ткань или клетки, входящие в состав указанной ткани, на протяжении подачи электрического импульса в эту же ткань. Электрический импульс поступает от устройств для электропорации, описанных в настоящем документе. Этот ток сохраняется с постоянной силой тока в амперах в указанной ткани на протяжении действия электрического импульса, поскольку устройство для электропорации, предложенное в настоящем документе, содержит элемент обратной связи, предпочтительно обеспечивающий мгновенную обратную связь. Элемент обратной связи может измерять сопротивление ткани (или клеток) во время прохождения импульса и изменять вывод электроэнергии устройством для электропорации (например, увеличение напряжение), так что ток в той же ткани сохраняется постоянным во время прохождения электрического импульса (порядок микросекунд) и от импульса к импульсу. В варианте реализации изобретения элемент обратной связи содержит контроллер.Direct current is used herein to determine the current that enters or acts on the tissue or cells that make up the specified tissue, during the application of an electrical impulse to the same tissue. The electrical impulse comes from the electroporation devices described herein. This current is maintained at a constant current in amperes in said tissue for the duration of the electrical impulse because the electroporation device provided herein includes a feedback element, preferably providing instantaneous feedback. The feedback element can measure the resistance of the tissue (or cells) during the passage of the pulse and change the electrical output of the electroporation device (for example, by increasing the voltage) so that the current in the same tissue is kept constant during the passage of the electrical pulse (on the order of microseconds) and away from the pulse. to the impulse. In an embodiment of the invention, the feedback element comprises a controller.
Обратная связь по току или обратная связь, используемые в настоящем документе, могут использоваться взаимозаменяемо и могут означать активный ответ предоставленных устройств для электропорации, который включает измерение тока в ткани между электродами и изменение вывода энергии, подаваемой ЕР-устройством, соответственно, для того, чтобы поддерживать ток на постоянном уровне. Этот постоянный уровень заранее задается пользователем до инициации последовательности импульсов или электротерапии. Обратная связь может осуществляться компонентом для электропорации, например, контроллером устройства для электропорации, поскольку электрическая цепь в нем способна непрерывно контролировать ток в ткани между электродами и сравнивать контролируемый ток (или ток в пределах ткани) для задания тока и непрерывно осуществлять настройки вывода энергии для поддержания контролируемого тока на заданных уровнях. Петля обратной связи может быть мгновенной, поскольку она является аналогом замкнутой петли обратной связи.Current feedback or feedback as used herein can be used interchangeably and can refer to the active response of the provided electroporation devices, which includes measuring the current in the tissue between the electrodes and changing the energy output delivered by the EP device, respectively, in order to keep the current constant. This constant level is preset by the user prior to initiation of the pulse train or electrotherapy. Feedback can be provided by an electroporation component, such as an electroporation device controller, because the electrical circuit in it is able to continuously monitor the tissue current between the electrodes and compare the controlled current (or current within the tissue) to a current target and continuously adjust the power output to maintain controlled current at given levels. The feedback loop can be instantaneous because it is analogous to a closed feedback loop.
Используемый в настоящем документе термин децентрализованный ток может означать паттерн электрических токов, поступаемых от разных матриц игольчатых электродов устройств для электропорации, описанных в настоящем документе, причем указанные паттерны минимизируют или предпочтительно предотвращают возникновение теплового стресса, связанного с электропорацией, в любой области ткани, которая подвергается электропорации.As used herein, the term decentralized current may refer to a pattern of electrical currents delivered from different arrays of needle electrodes of the electroporation devices described herein, which patterns minimize or preferably prevent the occurrence of electroporation-related heat stress in any area of tissue that is subjected to electroporation.
Термины электропорация, электропермеабилизация или электрокинетическое усиление (ЕР), используемые взаимозаменяемо в настоящем документе, могут обозначать использование трансмембранного электростатического импульса для индукции образования микроскопических путей (пор) в биомембране; их присутствие позволяет биомолекулам, таким как плазмиды, олигонуклеотиды, миРНК, лекарственные вещества, ионы и вода, перемещаться от одной стороны клеточной мембраны к другой.The terms electroporation, electropermeabilization, or electrokinetic enhancement (EP), used interchangeably herein, may refer to the use of a transmembrane electrostatic pulse to induce the formation of microscopic pathways (pores) in a biomembrane; their presence allows biomolecules such as plasmids, oligonucleotides, miRNAs, drugs, ions, and water to move from one side of the cell membrane to the other.
Термин эндогенное антитело, используемый в настоящем документе, может обозначать антитело, которое вырабатывается в организме субъекта, которому вводят эффективную дозу антигена для индукции гуморального иммунного ответа.The term endogenous antibody as used herein may refer to an antibody that is produced in the body of a subject who is administered an effective dose of antigen to induce a humoral immune response.
Термин механизм обратной связи, используемый в настоящем документе, может обозначать процесс, осуществляемый либо программным обеспечением, либо аппаратным обеспечением (или встроенным программным обеспечением), причем в ходе данного процесса происходит прием и сравнение импеданса целевой ткани (до, во время и/или после подачи импульса энергии) с текущим значением, предпочтительно током, и регуляция импульса подаваемой энергии для достижения заданного значения. Обратная связь может осуществляться по аналогии с замкнутой петлей обратной связи.The term feedback mechanism as used herein may refer to a process performed either in software or in hardware (or firmware) where the target tissue impedance is received and compared (before, during and/or after supplying an energy pulse) with a current value, preferably a current, and adjusting the applied energy pulse to reach the set value. Feedback can be carried out by analogy with a closed feedback loop.
Фрагмент может означать полипептидный фрагмент антитела, который обладает такими же функциями, т.е. может связываться с желаемой мишенью и предположительно обладает таким же действием, что и полноразмерное антитело. Фрагмент антитела может быть на 100% идентичным полноразмерному антителу за исключением по меньшей мере одной недостающей аминокислоты на N и/или Сконце, в каждом случае в присутствии или в отсутствие сигнальных пептидов и/или метионина в положении 1. Длина фрагментов может составлять 20% или более, 25% или более, 30% или более, 35% или более, 40% или более, 45% или более, 50% или более, 55% или более, 60% или более, 65% или более, 70% или более, 75% или более, 80% или более, 85% или более, 90% или более, 91% или более, 92% или более, 93% или более, 94% или более, 95% или более, 96% или более, 97% или более, 98% или более, 99% или более длины конкретного полноразмерного антитела, за исключением любого добавленного гетерологичного сигнального пептида. Фрагмент может представлять собой фрагмент полипептида, коA fragment may mean a polypeptide fragment of an antibody that has the same functionality, ie. can bind to the desired target and is expected to have the same effect as a full-length antibody. An antibody fragment may be 100% identical to a full length antibody except for at least one missing amino acid at the N and/or C terminus, in each case with or without signal peptides and/or methionine at position 1. Fragments may be 20% or more, 25% or more, 30% or more, 35% or more, 40% or more, 45% or more, 50% or more, 55% or more, 60% or more, 65% or more, 70% or more more than 75% or more 80% or more 85% or more 90% or more 91% or more 92% or more 93% or more 94% or more 95% or more 96% or more more than, 97% or more, 98% or more, 99% or more of the length of a particular full-length antibody, excluding any added heterologous signal peptide. The fragment may be a fragment of a polypeptide, which
- 8 042816 торый на 95% или более, 96% или более, 97% или более, 98% или более, или 99% или более идентичен антителу и дополнительно содержит N-концевой метионин или гетерологичный сигнальный пептид, который не учитывают при расчете процента идентичности. Фрагменты могут дополнительно содержать Nконцевой метионин и/или сигнальный пептид, такой как сигнальный пептид иммуноглобулина, например, сигнальный пептид IgE или IgG. N-концевой метионин и/или сигнальный пептид могут соединяться с фрагментом антитела.- 8 042816 which is 95% or more, 96% or more, 97% or more, 98% or more, or 99% or more identical to the antibody and additionally contains an N-terminal methionine or a heterologous signal peptide, which is not taken into account when calculating the percentage identity. The fragments may further comprise an N-terminal methionine and/or a signal peptide such as an immunoglobulin signal peptide, for example an IgE or IgG signal peptide. The N-terminal methionine and/or signal peptide can be linked to the antibody fragment.
Фрагмент последовательности нуклеиновой кислоты, которая кодирует антитело, может быть на 100% идентичным полноразмерному антителу, за исключением по меньшей мере одного недостающего нуклеотида на 5'- и/или 3'-конце, в каждом случае в присутствии или в отсутствие последовательностей, кодирующих сигнальные пептиды и/или метионин в положении 1. Длина фрагментов может составлять 20% или более, 25% или более, 30% или более, 35% или более, 40% или более, 45% или более, 50% или более, 55% или более, 60% или более, 65% или более, 70% или более, 75% или более, 80% или более, 85% или более, 90% или более, 91% или более, 92% или более, 93% или более, 94% или более, 95% или более, 96% или более, 97% или более, 98% или более, 99% или более длины конкретной полноразмерной кодирующей последовательности, за исключением любого добавленного гетерологичного сигнального пептида. Фрагмент может представлять собой фрагмент, что кодирует полипептид, который на 95% или более, 96% или более, 97% или более, 98% или более, или 99% или более идентичен антителу и дополнительно необязательно содержит последовательность, кодирующую N-концевой метионин или гетерологичный сигнальный пептид, который не учитывают при расчете процента идентичности. Фрагменты могут дополнительно содержать кодирующие последовательности для N-концевого метионина и/или сигнального пептида, такого как сигнальный пептид иммуноглобулина, например, сигнальный пептид IgE или IgG. Последовательность, кодирующая N-концевой метионин и/или сигнальный пептид, может соединяться с фрагментом кодирующей последовательности.A fragment of a nucleic acid sequence that encodes an antibody may be 100% identical to a full-length antibody, with the exception of at least one missing nucleotide at the 5' and/or 3' end, in each case in the presence or absence of sequences encoding signaling peptides and/or methionine at position 1. The length of the fragments can be 20% or more, 25% or more, 30% or more, 35% or more, 40% or more, 45% or more, 50% or more, 55% or more, 60% or more, 65% or more, 70% or more, 75% or more, 80% or more, 85% or more, 90% or more, 91% or more, 92% or more, 93% or more, 94% or more, 95% or more, 96% or more, 97% or more, 98% or more, 99% or more of the length of a particular full-length coding sequence, excluding any added heterologous signal peptide. The fragment may be a fragment that encodes a polypeptide that is 95% or more, 96% or more, 97% or more, 98% or more, or 99% or more identical to the antibody and optionally contains a sequence encoding an N-terminal methionine or a heterologous signal peptide that is not taken into account when calculating percent identity. The fragments may further comprise coding sequences for an N-terminal methionine and/or a signal peptide, such as an immunoglobulin signal peptide, eg, an IgE or IgG signal peptide. The sequence encoding the N-terminal methionine and/or signal peptide may be linked to a fragment of the coding sequence.
Термин генетическая конструкция, используемый в настоящем документе, обозначает молекулы ДНК или РНК, которые имеют нуклеотидную последовательность, что кодирует белок, такой как антитело. Кодирующая последовательность содержит сигналы инициации и терминации, функционально связанные с регуляторными элементами, включая промотор и сигнал полиаденилирования, обеспечивающий контроль экспрессии в клетках индивидуума, которому вводят нуклеиновую кислоту. Используемый в настоящем документе термин экспрессируемая форма обозначает генные конструкции, которые содержат необходимые регуляторные элементы, функционально связанные с последовательностью, что кодирует белок, так что, находясь в клетке индивидуума, кодирующая последовательность будет экспрессирована.The term genetic construct as used herein refers to DNA or RNA molecules that have a nucleotide sequence that codes for a protein, such as an antibody. The coding sequence contains initiation and termination signals operably linked to regulatory elements, including a promoter and a polyadenylation signal to control expression in the cells of the individual receiving the nucleic acid. As used herein, the term "expressible form" refers to gene constructs that contain the necessary regulatory elements operably linked to a sequence that encodes a protein such that, when in an individual's cell, the coding sequence will be expressed.
Используемый в настоящем документе термин идентичный или идентичность, в контексте двух или более последовательностей нуклеиновых кислот или полипептидов, может означать, что данные последовательности имеют определенный процент одинаковых остатков в определенной области. Этот процент можно рассчитать посредством оптимального выравнивания двух последовательностей, сравнения двух последовательности в определенной области, определения количества положений, в которых встречаются идентичные остатки в обеих последовательностях для получения определенного количества совпавших положений, деления количества совпавших положений на общее количество в определенной области, и умножения результат на 100 для получения процента идентичности последовательностей. В случаях, когда две последовательности имеют разную длину или в результате выравнивания получают один или более смещенных концов и определенная область охватывает только одну последовательность, остатки одной последовательности при расчете включают в знаменатель, а не числитель. При сопоставлении ДНК и РНК тимин (Т) и урацил могут считаться эквивалентными. Сопоставление идентичности можно проводить вручную или путем применения компьютерного алгоритма для выравнивания последовательностей, такого как BLAST или BLAST 2.0.As used herein, the term identical or identity, in the context of two or more nucleic acid or polypeptide sequences, may mean that these sequences have a certain percentage of the same residues in a certain region. This percentage can be calculated by optimally aligning two sequences, comparing the two sequences in a specific region, determining the number of positions where identical residues occur in both sequences to get a certain number of matching positions, dividing the number of matching positions by the total number in a specific region, and multiplying the result by 100 to obtain percent sequence identity. In cases where the two sequences are of different lengths or the alignment results in one or more offset ends and the defined region covers only one sequence, the remainders of one sequence are included in the denominator and not the numerator in the calculation. When comparing DNA and RNA, thymine (T) and uracil can be considered equivalent. Identity matching can be done manually or by using a computer sequence alignment algorithm such as BLAST or BLAST 2.0.
Используемый в настоящем документе термин импеданс может быть использован при обсуждении механизма обратной связи и может быть преобразован в значение тока по закону Ома, следовательно, обеспечивая возможность сравнений с заранее заданным током.As used herein, the term impedance can be used when discussing the feedback mechanism and can be converted to an Ohm's law current value, hence allowing comparisons with a predetermined current.
Используемый в настоящем документе термин иммунный ответ может означать активацию иммунной системы хозяина, например, иммунной системы млекопитающего, в ответ на введение одного или более нуклеиновых кислот и/или пептидов. Иммунный ответ может возникать в форме клеточного или гуморального ответа, или обоих.As used herein, the term immune response may refer to the activation of the immune system of the host, for example, the immune system of a mammal, in response to the introduction of one or more nucleic acids and/or peptides. The immune response may occur in the form of a cellular or humoral response, or both.
Используемый в настоящем документе термин нуклеиновая кислота или олигонуклеотид, или полинуклеотид может означать по меньшей мере два нуклеотида, ковалентно связанные друг с другом. Изображение одной цепи также определяет последовательность комплементарной цепи. Следовательно, нуклеиновая кислота также охватывает комплементарную цепь изображенной одной цепи. Многие варианты нуклеиновой кислоты могут быть использованы с той же целью, что и данная нуклеиновая кислота. Следовательно, нуклеиновая кислота также охватывает, по существу, идентичные нуклеиновые кислоты и их комплементарные цепи. Одна цепь представляет собой зонд, который может гибридизоваться с последовательностью-мишенью в жестких условиях гибридизации. Следовательно, нуклеиновая кислота также охватывает зонд, который гибридизуется в жестких условиях гибридизации.As used herein, the term nucleic acid or oligonucleotide or polynucleotide can mean at least two nucleotides covalently linked to each other. The image of one strand also determines the sequence of the complementary strand. Therefore, the nucleic acid also spans the complementary strand of the depicted single strand. Many nucleic acid variants can be used for the same purpose as a given nucleic acid. Therefore, a nucleic acid also encompasses substantially identical nucleic acids and their complementary strands. One strand is a probe that can hybridize to the target sequence under stringent hybridization conditions. Therefore, the nucleic acid also encompasses a probe that hybridizes under stringent hybridization conditions.
- 9 042816- 9 042816
Нуклеиновые кислоты могут быть одноцепочечными или двухцепочечными, или могут содержать участки как двухцепочечной, так и одноцепочечной последовательности. Нуклеиновая кислота может представлять собой ДНК, как геномную, так и кДНК, РНК или гибрид, причем нуклеиновая кислота может содержать комбинации дезоксирибо- и рибонуклеотидов и комбинации оснований, включая урацил, аденин, тимин, цитозин, гуанин, инозин, ксантин, гипоксантин, изоцитозин и изогуанин. Нуклеиновые кислоты можно получить с помощью методов химического синтеза или рекомбинантной ДНК.Nucleic acids may be single-stranded or double-stranded, or may contain portions of both double-stranded and single-stranded sequences. The nucleic acid may be DNA, either genomic or cDNA, RNA, or a hybrid, wherein the nucleic acid may contain combinations of deoxyribo- and ribonucleotides and combinations of bases, including uracil, adenine, thymine, cytosine, guanine, inosine, xanthine, hypoxanthine, isocytosine and isoguanine. Nucleic acids can be obtained using chemical synthesis methods or recombinant DNA.
Используемый в настоящем документе термин функционально связанный может означать, что экспрессия гена происходит под контролем промотора, с которым он пространственно связать связан. Промотор может располагаться 5' (выше) или 3' (ниже) гена, который находится под его контролем. Расстояние между промотором и геном может приблизительно быть таким же самым, что и расстояние между промотором и геном, который он контролирует, в гене, из которого был получен промотор. Как известно в данной области техники, это расстояние может изменяться без потери функции промотора.As used herein, the term operably linked may mean that the expression of a gene is under the control of the promoter to which it is spatially linked. A promoter can be located 5' (above) or 3' (below) of the gene it controls. The distance between a promoter and a gene may be approximately the same as the distance between a promoter and the gene it controls in the gene from which the promoter was derived. As is known in the art, this distance can be varied without loss of promoter function.
Используемый в настоящем документе термин пептид или полипептид может означать цепную последовательность аминокислот, и он может быть природным, синтетическим или представлять собой модификацию или комбинацию природного и синтетического пептидов.As used herein, the term peptide or polypeptide may mean a chain sequence of amino acids, and may be natural, synthetic, or a modification or combination of natural and synthetic peptides.
Используемый в настоящем документе термин промотор может означать синтетическую или природную молекулу, которая способна обеспечивать, усиливать или повышать экспрессию нуклеиновой кислоты в клетке. Промотор может содержать одну или более специфических последовательностей, обеспечивающих регуляцию транскрипции, для дополнительного повышения экспрессии и/или для изменения пространственного и/или временного контроля экспрессии. Промотор также может содержать дистальные энхансерные или репрессорные элементы, которые могут быть локализованы на удалении нескольких тысяч пар оснований от стартового сайта транскрипции. Промотор может быть получен из источников, включающих вирусы, бактерии, грибы, растения, насекомых и животных. Промотор может обеспечивать конститутивную или дифференциальную регуляцию экспрессии генного компонента, что касается клетки, ткани или органа, в которых происходит экспрессия, или, что касается стадии развития, на которой происходит экспрессия, или в ответ на внешние стимулы, такие как физиологические стрессы, патогены, ионы металлов или индукторы. Типичные примеры промоторов включают промотор бактериофага Т7, промотор бактериофага Т3, промотор SP6, промотор lac-оперона, tac-промотор, поздний промотор SV40, ранний промотор SV40, промотор RSV-LTR, промотор CMV IE, ранний промотор SV40 или поздний промотор SV40 и промотор CMV IE.As used herein, the term promoter can mean a synthetic or natural molecule that is capable of providing, enhancing or increasing the expression of a nucleic acid in a cell. The promoter may contain one or more specific sequences that provide regulation of transcription, to further increase expression and/or to change the spatial and/or temporal control of expression. The promoter may also contain distal enhancer or repressor elements that may be located several thousand base pairs away from the transcriptional start site. The promoter can be obtained from sources including viruses, bacteria, fungi, plants, insects and animals. A promoter may constitutively or differentially regulate the expression of a gene component in relation to the cell, tissue or organ in which expression occurs, or in relation to the developmental stage at which expression occurs, or in response to external stimuli such as physiological stresses, pathogens, metal ions or inductors. Representative examples of promoters include bacteriophage T7 promoter, bacteriophage T3 promoter, SP6 promoter, lac operon promoter, tac promoter, SV40 late promoter, SV40 early promoter, RSV-LTR promoter, CMV IE promoter, SV40 early promoter or SV40 late promoter and CMV IE.
Сигнальный пептид или лидерная последовательность используются в настоящем документе взаимозаменяемо и обозначают аминокислотную последовательность, которая может быть связана с аминным концом белка, описанного в настоящем документе. Сигнальные пептиды/лидерные последовательности обычно управляют локализацией белка. Сигнальные пептиды/лидерные последовательности, использованные в настоящем документе, предпочтительно облегчают секрецию белка из клетки, в которой они образуются. Сигнальные пептиды/лидерные последовательности часто отщепляются от остальной части белка, часто называемого зрелым белком, при секреции из клетки. Сигнальные пептиды/лидерные последовательности связаны на N-конце белка.A signal peptide or leader sequence is used interchangeably herein and refers to an amino acid sequence that can be linked to the amino terminus of a protein described herein. Signal peptides/leader sequences typically control protein localization. The signal peptides/leader sequences used herein preferably facilitate the secretion of the protein from the cell in which they are formed. Signal peptides/leader sequences are often cleaved from the rest of the protein, often referred to as the mature protein, when secreted from the cell. Signal peptides/leader sequences are linked at the N-terminus of the protein.
Используемый в настоящем документе термин жесткие условия гибридизации может означать условия, в которых первая последовательность нуклеиновой кислоты (например, зонд) гибридизуется со второй последовательностью нуклеиновой кислоты (например, мишенью), как, например, в сложной смеси нуклеиновых кислот. Жесткие условия зависят от последовательности и будут отличаться при различных обстоятельствах. Можно выбрать жесткие условия с температурой на около 5-10°С ниже температуры плавления (Tm) для конкретной последовательности при определенной ионной силе раствора, рН. Tm может представлять собой температуру (при определенной ионной силе раствора, рН и концентрации нуклеиновых кислот), при которой 50% зондов, комплементарных мишени, гибридизуется с последовательностью-мишенью в состоянии равновесия (поскольку последовательности-мишени присутствуют в избытке при Tm 50% зондов заняты в состоянии равновесия). Жесткие условия могут быть условиями, при которых концентрация соли составляет менее чем около 1,0 М ионов натрия, как, например, около 0,01-1,0 М ионов натрия (или других солей) при рН от 7,0 до 8,3, и температура составляет по меньшей мере около 30°С для коротких зондов (например, около 10-50 нуклеотидов) и по меньшей мере около 60°С для длинных зондов (например, около более 50 нуклеотидов). Жестких условий также можно достичь за счет добавления дестабилизирующих веществ, таких как формамид. В случае селективной или специфической гибридизации положительный сигнал может быть по меньшей мере в 2-10 раз выше фоновой гибридизации. Иллюстративные жесткие условия гибридизации включают следующее: 50% формамид, 5х SSC и 1% SDS, инкубация при 42°С или 5х SSC, 1% SDS инкубация при 65°С с отмывкой в 0,2х SSC и 0,1% SDS при 65°С.As used herein, stringent hybridization conditions may refer to conditions under which a first nucleic acid sequence (eg, probe) hybridizes to a second nucleic acid sequence (eg, target), such as in a complex mixture of nucleic acids. Stringent conditions are sequence dependent and will differ under different circumstances. You can choose stringent conditions with a temperature of about 5-10°C below the melting point (Tm) for a particular sequence at a certain ionic strength of the solution, pH. Tm can be the temperature (at a given solution ionic strength, pH and nucleic acid concentration) at which 50% of the probes complementary to the target hybridize to the target sequence at equilibrium (because the target sequences are present in excess at Tm 50% of the probes are occupied in a state of equilibrium). Stringent conditions may be conditions where the salt concentration is less than about 1.0 M sodium ions, such as about 0.01-1.0 M sodium ions (or other salts) at a pH of 7.0 to 8, 3 and the temperature is at least about 30°C for short probes (eg, about 10-50 nucleotides) and at least about 60°C for long probes (eg, about 50+ nucleotides). Harsh conditions can also be achieved by adding destabilizing agents such as formamide. In the case of selective or specific hybridization, a positive signal can be at least 2-10 times higher than background hybridization. Illustrative stringent hybridization conditions include the following: 50% formamide, 5x SSC and 1% SDS, incubation at 42°C or 5x SSC, 1% SDS incubation at 65°C with a wash in 0.2x SSC and 0.1% SDS at 65 °C.
Термин субъект или пациент, используемый в настоящем документе взаимозаменяемо, относится к любому позвоночному животному, включая без ограничений млекопитающее (например, корова, свинья, верблюд, лама, лошадь, коза, кролик, овца, хомяки, морская свинка, кошка, собака, крыса и мышь, нечеловекообразный примат (например, обезьяна, как, например, яванский макак или макак- 10 042816 резус, шимпанзе и т.д.) и человека). В некоторых вариантах реализации изобретения субъектом может быть человек или субъект, отличный от человека. Субъект или пациент может получать другие формы лечения.The term subject or patient, used interchangeably herein, refers to any vertebrate animal, including without limitation a mammal (e.g., cow, pig, camel, llama, horse, goat, rabbit, sheep, hamster, guinea pig, cat, dog, rat). and mouse, non-human primate (eg monkey, such as cynomolgus or rhesus monkey, chimpanzee, etc.) and human). In some embodiments of the invention, the subject may be a human or a non-human subject. The subject or patient may receive other forms of treatment.
Используемый в настоящем документе термин по существу, комплементарный может означать, что первая последовательность по меньшей мере на 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% или 99% идентична комплементарной цепи второй последовательности в области 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100 или более нуклеотидов или аминокислот, или что две последовательности гибридизуются в жестких условиях гибридизации.As used herein, the term substantially complementary may mean that the first sequence is at least 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86 %, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% identical to the complementary strand of the second sequence in region 8, 9 , 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70 , 75, 80, 85, 90, 95, 100 or more nucleotides or amino acids, or that the two sequences hybridize under stringent hybridization conditions.
Используемый в настоящем документе термин по существу, идентичный может означать, что первая и вторая последовательность по меньшей мере на 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% или 99% идентичны в области 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100 или более нуклеотидов или аминокислот, или что касается нуклеиновых кислот, если первая последовательность является, по существу, комплементарной цепи второй последовательности.As used herein, the term substantially identical may mean that the first and second sequences are at least 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85% , 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% identical in area 1, 2, 3 , 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 30, 35, 40 , 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100 or more nucleotides or amino acids, or, in the case of nucleic acids, if the first sequence is substantially complementary to the strand of the second sequence.
Используемый в настоящем документе термин синтетическое антитело относится к антителу, которое кодируется последовательностью рекомбинантной нуклеиновой кислоты, описанной в настоящем документе, и вырабатывается в организме субъекта.As used herein, the term synthetic antibody refers to an antibody that is encoded by the recombinant nucleic acid sequence described herein and is produced in the body of a subject.
Используемый в настоящем документе термин лечение или проведение лечения может означать защиту субъекта от заболевания посредством предотвращения, сдерживания, подавления или полного устранения заболевания. Предотвращение заболевания включает введение вакцины по настоящему изобретению субъекту до начала заболевания. Сдерживание заболевания включает введение вакцины по настоящему изобретению субъекту после индукции заболевания, но до появления клинических признаков. Подавление заболевания включает введение вакцины по настоящему изобретению субъекту после появления клинических признаков заболевания.As used herein, the term treatment or treatment may mean protecting a subject from a disease by preventing, controlling, suppressing, or eliminating the disease. Prevention of a disease includes administering the vaccine of the present invention to a subject prior to the onset of the disease. Controlling the disease includes administering the vaccine of the present invention to a subject after the induction of the disease but before the onset of clinical signs. Disease suppression includes administering the vaccine of the present invention to a subject after the onset of clinical signs of the disease.
Используемый в настоящем документе термин вариант в отношении нуклеиновой кислоты, может означать (i) участок или фрагмент эталонной нуклеотидной последовательности; (ii) комплементарную цепь эталонной нуклеотидной последовательности или ее участок; (ш) нуклеиновую кислоту, которая является, по существу, идентичной эталонной нуклеиновой кислоте, или ее комплементарную цепь; или (iv) нуклеиновую кислоту, которая гибридизуется в жестких условиях с эталонной нуклеиновой кислотой, ее комплементарную цепь или последовательности, которые, по существу, ей идентичны.As used herein, the term variant in relation to a nucleic acid may mean (i) a region or fragment of a reference nucleotide sequence; (ii) a complementary strand of the reference nucleotide sequence or portion thereof; (iii) a nucleic acid that is substantially identical to the reference nucleic acid, or its complementary strand; or (iv) a nucleic acid that hybridizes under stringent conditions to a reference nucleic acid, its complementary strand, or sequences that are substantially identical to it.
Вариант в отношении пептида или полипептида, который отличается по аминокислотной последовательности по инсерции, делеции или консервативном замещении аминокислот, но сохраняет по меньшей мере одну биологическую активность. Вариант также может означать белок с аминокислотной последовательностью, которая является, по существу, идентичной аминокислотной последовательности эталонного белка, которая сохраняет по меньшей мере одну биологическую активность. В данной области техники признано, что консервативное замещение аминокислоты, т.е. замена аминокислоты на другую аминокислоту с похожими свойствами (например, гидрофильность, степень и распределение заряженных областей), обычно включает в себя незначительное изменение. Эти незначительные изменения частично могут быть определены с учетом индекса гидрофобности аминокислот, как подразумевается в данной области техники. Kyte et al., J. Mol. Biol. 157:105-132 (1982). Индекс гидрофобности аминокислоты основан на учете ее гидрофобности и заряда. В данной области техники известно, что аминокислоты с похожими индексами гидрофобности, могут быть замещены, и при этом функция белка все еще будет сохраняться. В одном аспекте замещены аминокислоты, имеющие индексы гидрофобности ±2. Гидрофильность аминокислот также может быть использована для выявления замещений, которые могли бы приводить к образованию белков, сохраняющих биологическую функцию. Учет гидрофильности аминокислот в случае пептида позволяет рассчитать наибольшую локальную среднюю гидрофильность этого пептида, полезный показатель, который, как сообщалось, хорошо коррелирует с антигенностью и иммуногенностью. Патент США № 4554101, полностью включенный в настоящий документ посредством ссылки. Замещение аминокислот, имеющих похожие значения гидрофильности, может привести к образованию пептидов, сохраняющих биологическую активность, например, иммуногенность, как подразумевается в данной области техники. Замещения могут осуществляться с использованием аминокислот, имеющих значения гидрофильности в пределах ±2 по отношению друг к другу. Как на индекс гидрофобности, так и на значение гидрофильности аминокислот, влияет конкретная боковая цепь этой аминокислоты. В соответствии с этим наблюдением подразумевается, что аминокислотные замещения, совместимые с биологической функцией, зависят от относительного сходства аминокислот и особенно боковых цепей этих аминокислот, которое проявляется в виде гидрофобности, гидрофильности, заряда и других свойств.A variant in relation to a peptide or polypeptide that differs in amino acid sequence by an insertion, deletion, or conservative substitution of amino acids, but retains at least one biological activity. A variant can also mean a protein with an amino acid sequence that is substantially identical to the amino acid sequence of a reference protein that retains at least one biological activity. It is recognized in the art that conservative amino acid substitution, i. substitution of an amino acid for another amino acid with similar properties (eg, hydrophilicity, degree and distribution of charged regions) usually involves little change. These minor changes can partly be determined in terms of the amino acid hydrophobicity index, as is understood in the art. Kyte et al., J. Mol. Biol. 157:105-132 (1982). The hydrophobicity index of an amino acid is based on its hydrophobicity and charge. It is known in the art that amino acids with similar hydrophobicity indices can be substituted and still retain the function of the protein. In one aspect, amino acids having hydrophobicity indices of ±2 are substituted. The hydrophilicity of amino acids can also be used to identify substitutions that could lead to the formation of proteins that retain biological function. Accounting for amino acid hydrophilicity in the case of a peptide allows calculation of the greatest local average hydrophilicity of that peptide, a useful indicator that has been reported to correlate well with antigenicity and immunogenicity. US Patent No. 4,554,101 incorporated herein by reference in its entirety. Substitution of amino acids having similar hydrophilicity values can result in peptides that retain biological activity, eg immunogenicity, as is understood in the art. Substitutions can be made using amino acids having hydrophilicity values within ±2 of each other. Both the hydrophobicity index and the hydrophilicity value of amino acids are affected by the specific side chain of that amino acid. In accordance with this observation, it is understood that amino acid substitutions compatible with biological function depend on the relative similarity of amino acids and especially the side chains of these amino acids, which manifests itself in the form of hydrophobicity, hydrophilicity, charge and other properties.
Вариант может представлять собой последовательность нуклеиновой кислоты, которая, по существу, идентична по всей длине полной последовательности гена или ее фрагменту. ПоследовательностьA variant may be a nucleic acid sequence that is substantially identical throughout the entire length of the entire gene sequence or a fragment thereof. Subsequence
- 11 042816 нуклеиновой кислоты может быть на 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или 100% идентичной по всей длине полной последовательности гена или ее фрагменту. Вариант может представлять собой последовательность нуклеиновой кислоты, которая, по существу, идентична по всей длине полной последовательности гена или ее фрагменту. Аминокислотная последовательность может быть на 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или 100% идентичной по всей длине полной аминокислотной последовательности или ее фрагменту.- 11 042816 nucleic acid can be 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or 100% identical over the entire length of the complete gene sequence or its fragment. A variant may be a nucleic acid sequence that is substantially identical throughout the entire length of the entire gene sequence or a fragment thereof. The amino acid sequence can be 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or 100% identical over the entire length of the complete amino acid sequence or fragment thereof.
Используемый в настоящем документе термин вектор может означать последовательность нуклеиновой кислоты, содержащую точку начала репликации. Вектор может представлять собой плазмиду, бактериофаг, бактериальную искусственную хромосому или искусственную хромосому дрожжей. Вектор может представлять ДНК-или РНК-вектор. Вектор может представлять собой либо самореплицирующийся экстрахромосомный вектор, либо вектор, который интегрируется в геном клетки-хозяина.As used herein, the term vector may mean a nucleic acid sequence containing an origin of replication. The vector may be a plasmid, a bacteriophage, a bacterial artificial chromosome, or a yeast artificial chromosome. The vector may be a DNA or RNA vector. The vector can be either a self-replicating extrachromosomal vector or a vector that integrates into the genome of the host cell.
Для приведения численных диапазонов в настоящем документе в явной форме с одинаковой степенью точности предполагается каждое промежуточное число, входящее в диапазон. Например, в случае диапазона 6-9 помимо 6 и 9 предполагаются числа 7 и 8, и в случае диапазона 6,0-7,0 в явной форме предполагается число 6,0, 6,1, 6.2, 6,3, 6,4, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8, 6,9 и 7,0.For the purpose of expressing numerical ranges in this document, each intermediate number within the range is assumed with the same degree of precision. For example, in the case of a range of 6-9, in addition to 6 and 9, the numbers 7 and 8 are assumed, and in the case of a range of 6.0-7.0, the number 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6 is explicitly assumed, 4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9 and 7.0.
2. Композиция2. Composition
Настоящее изобретение относится к композиции, содержащей последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты, кодирующую антитело, его фрагмент, его вариант или их комбинацию. При введении композиции субъекту, который в этом нуждается, в организме субъекта может вырабатываться синтетическое антитело. Синтетическое антитело может связываться с молекулой-мишенью (т.е. антигеном), присутствующей в организме субъекта. Такое связывание может нейтрализовать антиген, блокировать распознавание антигена другой молекулой, например, белком или нуклеиновой кислотой, и вызывать или индуцировать иммунный ответ на антиген.The present invention relates to a composition containing a recombinant nucleic acid sequence encoding an antibody, a fragment thereof, a variant thereof, or a combination thereof. When the composition is administered to a subject in need thereof, a synthetic antibody may be produced in the subject's body. A synthetic antibody can bind to a target molecule (ie, antigen) present in the subject's body. Such binding may neutralize the antigen, block recognition of the antigen by another molecule, such as a protein or nucleic acid, and elicit or induce an immune response to the antigen.
Синтетическое антитело может служить для лечения, предотвращения и/или защиты субъекта, которому вводят композицию, от заболевания. Синтетическое антитело, обеспечивающее связывание антигена, может служить для лечения, предотвращения и/или защиты субъекта, которому вводят композицию, от заболевания. Синтетическое антитело может способствовать выживаемости больного субъекта, которому вводят композицию. Синтетическое антитело может обеспечивать по меньшей мере на около 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% или 100% выживаемость больного субъекта, которому вводят композицию. В других вариантах реализации изобретения синтетическое антитело может обеспечивать по меньшей мере около 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79% или 80% выживаемость больного субъекта, которому вводят композицию.The synthetic antibody may serve to treat, prevent and/or protect the subject to whom the composition is administered from a disease. A synthetic antibody that provides antigen binding may be used to treat, prevent and/or protect the subject to which the composition is administered from a disease. The synthetic antibody may contribute to the survival of the patient subject to which the composition is administered. A synthetic antibody may provide at least about 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, or 100% survival of the patient subject to which the composition is administered. In other embodiments, the synthetic antibody may provide at least about 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77 %, 78%, 79% or 80% survival of the sick subject to whom the composition is administered.
Композиция может приводить к выработке синтетического антитела в организме субъекта в пределах по меньшей мере около 1 часа, 2 часов, 3 часов, 4 часов, 5 часов, 6 часов, 7 часов, 8 часов, 9 часов, 10 часов, 11 часов, 12 часов, 13 часов, 14 часов, 15 часов, 20 часов, 25 часов, 30 часов, 35 часов, 40 часов, 45 часов, 50 часов или 60 часов после введения композиции субъекту. Композиция может приводить к выработке синтетического антитела в организме субъекта в пределах по меньшей мере около 1 суток, 2 суток, 3 суток, 4 суток, 5 суток, 6 суток, 7 суток, 8 суток, 9 суток или 10 суток после введения композиции субъекту. Композиция может приводить к выработке синтетического антитела в организме субъекта в пределах по меньшей мере от около 1 часа до около 6 суток, от около 1 часа до около 5 суток, от около 1 часа до около 4 суток, от около 1 часа до около 3 суток, от около 1 часа до около 2 суток, от около 1 часа до около 1 суток, от около 1 часа до около 72 часов, от около 1 часа до около 60 часов, от около 1 часа до около 48 часов, от около 1 часа до около 36 часов, от около 1 часа до около 24 часов, от около 1 часа до около 12 часов или от около 1 часа до около 6 часов после введения композиции субъекту.The composition may result in the production of a synthetic antibody in the subject within at least about 1 hour, 2 hours, 3 hours, 4 hours, 5 hours, 6 hours, 7 hours, 8 hours, 9 hours, 10 hours, 11 hours, 12 hours. hours, 13 hours, 14 hours, 15 hours, 20 hours, 25 hours, 30 hours, 35 hours, 40 hours, 45 hours, 50 hours, or 60 hours after administration of the composition to a subject. The composition may result in the production of a synthetic antibody in the subject within at least about 1 day, 2 days, 3 days, 4 days, 5 days, 6 days, 7 days, 8 days, 9 days, or 10 days after administration of the composition to the subject. The composition can result in the production of a synthetic antibody in the subject within at least about 1 hour to about 6 days, about 1 hour to about 5 days, about 1 hour to about 4 days, from about 1 hour to about 3 days. , from about 1 hour to about 2 days, from about 1 hour to about 1 day, from about 1 hour to about 72 hours, from about 1 hour to about 60 hours, from about 1 hour to about 48 hours, from about 1 hour up to about 36 hours, from about 1 hour to about 24 hours, from about 1 hour to about 12 hours, or from about 1 hour to about 6 hours after administration of the composition to a subject.
Введение композиции субъекту, который в этом нуждается, может приводить к более быстрой выработке синтетического антитела в организме субъекта, чем выработка эндогенного антитела в организме субъекта, которому вводят антиген для индукции гуморального иммунного ответа. Композиция может приводить к выработке синтетического антитела по меньшей мере в течение около 1 суток, 2 суток, 3 суток, 4 суток, 5 суток, 6 суток, 7 суток, 8 суток, 9 суток или 10 суток до выработки эндогенного антитела в организме субъекта, которому вводят антиген для индукции гуморального иммунного ответа.Administration of the composition to a subject in need may result in more rapid production of a synthetic antibody in the subject than endogenous antibody production in the subject receiving the antigen to induce a humoral immune response. The composition may result in the production of a synthetic antibody for at least about 1 day, 2 days, 3 days, 4 days, 5 days, 6 days, 7 days, 8 days, 9 days, or 10 days prior to the production of endogenous antibody in the subject's body, to which an antigen is administered to induce a humoral immune response.
Композиция по настоящему изобретению может обладать свойствами, требуемыми для эффективных композиций, такими как безопасность, так, чтобы композиция не приводила к болезни или смерти; защита от болезни; легкость введения, отсутствие побочных эффектов, биологическая стабильность и низкая стоимость на дозу.The composition of the present invention may have the properties required for effective compositions, such as safety, so that the composition does not lead to illness or death; protection from illness; ease of administration, no side effects, biological stability and low cost per dose.
3. Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты3. Recombinant nucleic acid sequence
Как описано выше, композиция может содержать последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты. Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может кодировать антитело, его фрагмент, его вариант или их комбинацию. Антитело описано ниже более подробно.As described above, the composition may contain a recombinant nucleic acid sequence. The recombinant nucleic acid sequence may encode an antibody, a fragment thereof, a variant thereof, or a combination thereof. The antibody is described in more detail below.
Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может представлять собой гетерологичную последовательность нуклеиновой кислоты. Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать по меньшей мере гетерологичную последовательность нуклеиновой кислотыThe recombinant nucleic acid sequence may be a heterologous nucleic acid sequence. The recombinant nucleic acid sequence may include at least a heterologous nucleic acid sequence
- 12 042816 или одну или более гетерологичных последовательностей нуклеиновой кислоты.- 12 042816 or one or more heterologous nucleic acid sequences.
Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может представлять собой оптимизированную последовательность нуклеиновой кислоты. Такая оптимизация может увеличивать или изменять иммуногенность антитела. Оптимизация также может улучшать транскрипцию и/или трансляцию. Оптимизация может включать одну или более из следующих: лидерную последовательность с низким содержанием GC для увеличения транскрипции; стабильность и оптимизацию кодонов; присоединение последовательности Козак (например, GCC АСС) для увеличения трансляции; присоединение лидерной последовательности иммуноглобулина (Ig), кодирующей сигнальный пептид; и удаление до возможной степени мотивов cis-действующей последовательности (т.е. внутренние ТАТА-боксы).The recombinant nucleic acid sequence may be an optimized nucleic acid sequence. Such optimization may increase or alter the immunogenicity of the antibody. Optimization can also improve transcription and/or translation. Optimization may include one or more of the following: a low GC leader to increase transcription; codon stability and optimization; adding a Kozak sequence (eg, GCC ACC) to increase translation; attachment of an immunoglobulin (Ig) leader sequence encoding a signal peptide; and removing, to the extent possible, cis-acting sequence motifs (ie, internal TATA boxes).
а) Конструкции последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты.a) Recombinant nucleic acid sequence constructs.
Последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать одну или более конструкций последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты. Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать один или более компонентов, которые описаны ниже более подробно.The recombinant nucleic acid sequence may include one or more recombinant nucleic acid sequence constructs. The recombinant nucleic acid sequence construct may include one or more components, which are described in more detail below.
Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать гетерологичную последовательность нуклеиновой кислоты, которая кодирует полипептид тяжелой цепи, его фрагмент, его вариант или их комбинацию. Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать гетерологичную последовательность нуклеиновой кислоты, которая кодирует полипептид легкой цепи, его фрагмент, его вариант или их комбинацию. Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты также может включать гетерологичную последовательность нуклеиновой кислоты, которая кодирует сайт расщепления протеазой или пептидазой. Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать одну или более лидерных последовательностей, причем каждая лидерная последовательность кодирует сигнальный пептид. Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать один или более промоторов, один или более интронов, одну или более областей терминации транскрипции, один или более инициирующих кодонов, один или более терминирующих или стоп-кодонов, и/или один или более сигналов полиаденилирования. Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты также может включать одну или более линкерных или тег-последовательностей. Тегпоследовательность может кодировать тег гемагглютинина (НА).A recombinant nucleic acid sequence construct may include a heterologous nucleic acid sequence that encodes a heavy chain polypeptide, a fragment thereof, a variant thereof, or a combination thereof. The recombinant nucleic acid sequence construct may include a heterologous nucleic acid sequence that encodes a light chain polypeptide, a fragment thereof, a variant thereof, or a combination thereof. The recombinant nucleic acid sequence construct may also include a heterologous nucleic acid sequence that encodes a protease or peptidase cleavage site. The recombinant nucleic acid sequence construct may include one or more leader sequences, each leader sequence encoding a signal peptide. The recombinant nucleic acid sequence construct may include one or more promoters, one or more introns, one or more transcription termination regions, one or more start codons, one or more stop or stop codons, and/or one or more polyadenylation signals. The recombinant nucleic acid sequence construct may also include one or more linker or tag sequences. The tag sequence may encode a hemagglutinin (HA) tag.
(1) Полипептид тяжелой цепи.(1) Heavy chain polypeptide.
Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать гетерологичную нуклеиновую кислоту, кодирующую полипептид тяжелой цепи, его фрагмент, его вариант или их комбинацию. Полипептид тяжелой цепи может включать вариабельную область (VH) тяжелой цепи и/или по меньшей мере константную область (СН) тяжелой цепи. По меньшей мере одна константная область тяжелой цепи может включать константную область 1 (СН1) тяжелой цепи, константную область 2 (СН2) тяжелой цепи и константную область 3 (СН3) тяжелой цепи и/или шарнирную область.A recombinant nucleic acid sequence construct may include a heterologous nucleic acid encoding a heavy chain polypeptide, a fragment thereof, a variant thereof, or a combination thereof. The heavy chain polypeptide may include a heavy chain variable region (VH) and/or at least a heavy chain constant region (CH). The at least one heavy chain constant region may include heavy chain constant region 1 (CH1), heavy chain constant region 2 (CH2), and heavy chain constant region 3 (CH3) and/or a hinge region.
В некоторых вариантах реализации изобретения полипептид тяжелой цепи может включать VHобласть и СН1-область. В других вариантах реализации изобретения полипептид тяжелой цепи может включать VH-область, СН1-область, шарнирную область, СН2-область и СН3-область.In some embodiments, the heavy chain polypeptide may include a VH region and a CH1 region. In other embodiments, the heavy chain polypeptide may include a VH region, a CH1 region, a hinge region, a CH2 region, and a CH3 region.
Полипептид тяжелой цепи может включать ряд областей определяющих комплементарность (CDR). Ряд CDR может содержать три гипервариабельные области VH-области. Начиная с N-конца полипептида тяжелой цепи, эти CDR обозначены CDR1, CDR2 и CDR3, соответственно. CDR1, CDR2 и CDR3 полипептида тяжелой цепи могут способствовать связыванию или распознаванию антигена.A heavy chain polypeptide may include a number of complementarity determining regions (CDRs). A number of CDRs may contain three hypervariable regions of the VH region. Starting at the N-terminus of the heavy chain polypeptide, these CDRs are designated CDR1, CDR2, and CDR3, respectively. The CDR1, CDR2, and CDR3 of a heavy chain polypeptide may contribute to antigen binding or recognition.
(2) Полипептид легкой цепи.(2) Light chain polypeptide.
Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать гетерологичную последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид легкой цепи, его фрагмент, его вариант или их комбинацию. Полипептид легкой цепи может включать вариабельную область (VL) легкой цепи и/или константную область (CL) легкой цепи.The recombinant nucleic acid sequence construct may include a heterologous nucleic acid sequence encoding a light chain polypeptide, a fragment thereof, a variant thereof, or a combination thereof. The light chain polypeptide may include a light chain variable region (VL) and/or a light chain constant region (CL).
Полипептид легкой цепи может включать ряд областей определяющих комплементарность (CDR). Ряд CDR может содержать три гипервариабельные области VL-области. Начиная с N-конца полипептида легкой цепи, эти CDR обозначены CDR1, CDR2 и CDR3, соответственно. CDR1, CDR2 и CDR3 полипептида легкой цепи могут способствовать связыванию или распознаванию антигена.The light chain polypeptide may include a number of complementarity determining regions (CDRs). A number of CDRs may contain three hypervariable regions of the VL region. Starting at the N-terminus of the light chain polypeptide, these CDRs are designated CDR1, CDR2, and CDR3, respectively. The CDR1, CDR2, and CDR3 of a light chain polypeptide can contribute to antigen binding or recognition.
(3) Сайт расщепления протеазой.(3) Protease cleavage site.
Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты также может включать гетерологичную последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую сайт расщепления протеазой. Сайт расщепления протеазой может распознаваться протеазой или пептидазой. Протеаза может представлять собой эндопептидазу или эндопротеазу, например, без ограничений фурин, эластаза, HtrA, кальпаин, трипсин, химотрипсин, трипсин и пепсин. Протеаза может представлять собой фурин. В других вариантах реализации изобретения протеаза может представлять собой сериновую протеазу, треониновую протеазу, цистеиновую протеазу, аспарагиновую протеазу, металлопротеазу, протеазу глутаминовой кислоты или любую протеазу, которая расщепляет внутреннюю пептидную связь (т.е. не расщепляет N-концевую или С-концевую пептидную связь).The recombinant nucleic acid sequence construct may also include a heterologous nucleic acid sequence encoding a protease cleavage site. A protease cleavage site may be recognized by a protease or a peptidase. The protease may be an endopeptidase or an endoprotease, such as, but not limited to, furin, elastase, HtrA, calpain, trypsin, chymotrypsin, trypsin, and pepsin. The protease may be furin. In other embodiments, the protease may be a serine protease, a threonine protease, a cysteine protease, an aspartic protease, a metalloprotease, a glutamic acid protease, or any protease that cleaves an internal peptide bond (i.e., does not cleave the N-terminal or C-terminal peptide connection).
- 13 042816- 13 042816
Сайт расщепления протеазой может включать одну или более аминокислотных последовательностей, которые способствуют или увеличивают эффективность расщепления. Одна или более аминокислотных последовательностей могут способствовать или увеличивать эффективность образования или выработки отдельных полипептидов. Одна или более аминокислотных последовательностей могут включать последовательность 2А-пептида.The protease cleavage site may include one or more amino acid sequences that promote or increase the efficiency of the cleavage. One or more amino acid sequences may promote or increase the efficiency of formation or production of individual polypeptides. One or more amino acid sequences may include a 2A peptide sequence.
(4) Линкерная последовательность.(4) Linker sequence.
Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты также может включать одну или более линкерных последовательностей. Линкерная последовательность может пространственно разделять или соединять один или более компонентов, описанных в настоящем документе. В других вариантах реализации изобретения линкерная последовательность может кодировать аминокислотную последовательность, которая пространственно разделяет или соединяет два или более полипептидов.The recombinant nucleic acid sequence construct may also include one or more linker sequences. A linker sequence may spatially separate or connect one or more of the components described herein. In other embodiments, the linker sequence may encode an amino acid sequence that spatially separates or joins two or more polypeptides.
(5) Промотор.(5) Promoter.
Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать один или более промоторов. Один или более промоторов могут представлять собой любой промотор, который способен запускать экспрессию генов и регулировать экспрессию генов. Такой промотор представляет собой элемент cis-действующей последовательности, необходимый для транскрипции с помощью ДНКзависимой РНК-полимеразы. Выбор применяемого промотора для управления экспрессией генов зависит от конкретного применения. Промотор может располагаться приблизительно на том же расстоянии от сайта инициации транскрипции в последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты, что и от сайта инициации транскрипции в естественных условиях. Однако расстояние может изменяться без потери функции промотора.The recombinant nucleic acid sequence construct may include one or more promoters. One or more promoters can be any promoter that is capable of driving gene expression and regulating gene expression. Such a promoter is a cis-acting sequence element required for transcription by DNA-dependent RNA polymerase. The choice of promoter to be used to direct gene expression depends on the particular application. The promoter can be located approximately the same distance from the transcription start site in the recombinant nucleic acid sequence as from the transcription start site in natural conditions. However, the distance can be changed without loss of promoter function.
Промотор может быть функционально связанным с гетерологичной последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид тяжелой цепи и/или полипептид легкой цепи. Промотор может представлять собой промотор с показанной эффективностью для экспрессии в эукариотических клетках. Промотор, функционально связанный с кодирующей последовательностью, может представлять собой промотор ЦМВ, промотор из вакуолизирующего обезьяньего вируса 40 (SV40), как, например, ранний промотор SV40 или поздний промотор SV40, промотор вируса опухоли молочной железы мыши (MMTV), промотор вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), как, например, промотор длинных концевых повторов (LTR) вируса иммунодефицита крупного рогатого скота, промотор вируса Молони, промотор вируса лейкоза птиц (ALV), промотор цитомегаловируса (ЦМВ), предранний промотор ЦМВ, промотор вируса Эпштейна - Барра (EBV) или промотор вируса саркомы Рауса (RSV). Промотор также может представлять собой промотор из человеческого гена, такого как человеческий актин, человеческий миозин, человеческий гемоглобин, креатин человеческих мышц, человеческий полиэдрин или человеческий металлотионеин.The promoter may be operably linked to a heterologous nucleic acid sequence encoding a heavy chain polypeptide and/or a light chain polypeptide. The promoter may be a promoter shown to be effective for expression in eukaryotic cells. The promoter operably linked to the coding sequence can be a CMV promoter, a promoter from vacuolating simian virus 40 (SV40) such as the SV40 early promoter or SV40 late promoter, mouse mammary tumor virus (MMTV) promoter, human immunodeficiency virus promoter (HIV) such as bovine immunodeficiency virus long terminal repeat (LTR) promoter, Moloney virus promoter, avian leukemia virus (ALV) promoter, cytomegalovirus (CMV) promoter, CMV immediate early promoter, Epstein-Barr virus (EBV) promoter ) or the Rous sarcoma virus (RSV) promoter. The promoter may also be a promoter from a human gene, such as human actin, human myosin, human hemoglobin, human muscle creatine, human polyhedrin, or human metallothionein.
Промотор также может представлять собой конститутивный промотор или индуцируемый промотор, который инициирует транскрипцию, только когда клетка-хозяина подвергается воздействию какогонибудь конкретного внешнего стимула. В случае многоклеточного организма промотор также может обладать специфичностью по отношению к определенной ткани или органу, или на определенной стадии развития. Промотор также может представлять собой тканеспецифический промотор, как, например, промотор, обладающий специфичностью по отношению к мышечной ткани или коже, природный или синтетический. Примеры таких промоторов описаны в публикации заявки на патент США № US 20040175727, содержания которых включены в данный документ во всей их полноте.The promoter can also be a constitutive promoter or an inducible promoter that initiates transcription only when the host cell is exposed to some particular external stimulus. In the case of a multicellular organism, the promoter may also be specific for a particular tissue or organ, or for a particular developmental stage. The promoter can also be a tissue-specific promoter, such as a promoter specific for muscle tissue or skin, natural or synthetic. Examples of such promoters are described in US Patent Application Publication No. US 20040175727, the contents of which are incorporated herein in their entirety.
Промотор может быть ассоциирован с энхансером. Энхансер может быть локализован выше кодирующей последовательности. Энхансер может представлять собой энхансер человеческого актина, человеческого миозина, человеческого гемоглобина, креатина человеческих мышц или энхансер вирусов, как, например, полученный из ЦМВ, FMDV, RSV из EBV. Полинуклеотидные энхансеры описаны в патентах США № 5593972, 5962428 и W094/016737, содержания которых полностью включены в настоящий документ посредством ссылки.A promoter may be associated with an enhancer. The enhancer may be located upstream of the coding sequence. The enhancer can be a human actin enhancer, human myosin enhancer, human hemoglobin enhancer, human muscle creatine or a viral enhancer such as derived from CMV, FMDV, RSV from EBV. Polynucleotide enhancers are described in US Pat.
(6) Интрон.(6) Intron.
Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать один или более интронов. Каждый интрон может включать функциональные донорные и акцепторные сайты сплайсинга. Интрон может включать энхансер сплайсинга. Интрон может включать один или более сигналов, необходимых для эффективного сплайсинга.The recombinant nucleic acid sequence construct may include one or more introns. Each intron may include functional splicing donor and acceptor sites. The intron may include a splicing enhancer. The intron may include one or more signals necessary for efficient splicing.
(7) Область терминации транскрипции.(7) Transcription termination region.
Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать одну или более областей терминации транскрипции. Область терминации транскрипции может располагаться ниже кодирующей последовательности для обеспечения эффективной терминации. Область терминации транскрипции может быть получена из того же гена, что и описанный выше промотор, или может быть получена из одного или более разных генов.A recombinant nucleic acid sequence construct may include one or more transcription termination regions. The transcription termination region may be downstream of the coding sequence to ensure efficient termination. The transcription termination region may be derived from the same gene as the promoter described above, or may be derived from one or more different genes.
(8) Инициирующий кодон.(8) Initiating codon.
Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты также может включать один или более инициирующих кодонов. Инициирующий кодон может быть локализован выше коди- 14 042816 рующей последовательности. Инициирующий кодон может располагаться в рамке считывания с кодирующей последовательностью. Инициирующий кодон может быть ассоциирован с одним или более сигналами, необходимыми для эффективной инициации трансляции, например, без ограничений сайт связывания с рибосомой.The recombinant nucleic acid sequence construct may also include one or more start codons. The start codon may be located upstream of the coding sequence. The start codon may be in frame with the coding sequence. The initiation codon may be associated with one or more signals necessary for efficient translation initiation, for example, without limitation, a ribosome binding site.
(9) Терминирующий кодон.(9) Termination codon.
Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты также может включать один или более терминирующих или стоп-кодонов. Терминирующий кодон может располагаться ниже кодирующей последовательности. Терминирующий кодон может располагаться в рамке считывания с кодирующей последовательностью.The recombinant nucleic acid sequence construct may also include one or more termination or stop codons. The termination codon may be located below the coding sequence. The termination codon may be in frame with the coding sequence.
Терминирующий кодон может быть ассоциирован с одним или более сигналами, необходимыми для эффективной терминации трансляции.A stop codon may be associated with one or more signals necessary for effective translation termination.
(10) Сигнал полиаденилирования.(10) Polyadenylation signal.
Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты также может включать один или более сигналов полиаденилирования. Сигнал полиаденилирования может включать один или более сигналов, необходимых для эффективного полиаденилирования транскрипта. Сигнал полиаденилирования может располагаться ниже кодирующей последовательности. Сигнал полиаденилирования может представлять собой сигнал полиаденилирования SV40, сигнал полиаденилирования LTR, сигнал полиаденилирования гормона роста крупного рогатого скота (bGH), сигнал полиаденилирования гормона роста человека (hGH) или сигнал полиаденилирования β-глобина человека. Сигнал полиаденилирования SV40 может представлять собой сигнал полиаденилирования из плазмиды рСЕР4 (Invitrogen, San Diego, CA).The recombinant nucleic acid sequence construct may also include one or more polyadenylation signals. The polyadenylation signal may include one or more signals necessary for efficient polyadenylation of the transcript. The polyadenylation signal may be located downstream of the coding sequence. The polyadenylation signal can be an SV40 polyadenylation signal, an LTR polyadenylation signal, a bovine growth hormone (bGH) polyadenylation signal, a human growth hormone (hGH) polyadenylation signal, or a human β-globin polyadenylation signal. The SV40 polyadenylation signal may be the polyadenylation signal from the plasmid pCEP4 (Invitrogen, San Diego, CA).
(11) Лидерная последовательность.(11) Leader sequence.
Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты также может включать одну или более лидерных последовательностей. Лидерная последовательность может кодировать сигнальный пептид. Сигнальный пептид может представлять собой сигнальный пептид иммуноглобулина (Ig), например, без ограничений сигнальный пептид IgG или сигнальный пептид IgE. В некоторых примерах лидерная последовательность представляет собой лидерную последовательность IgE SEQ ID NO: 65: atggactgga cttggattct gttcctggtc gccgccgcaa ctcgcgtgca tagc, которая кодирует белок набор данных 22 элементов NO: 66: Met Asp Tip Thr Trp Ile Leu Phe Leu Val Ala Ala Ala Thr Arg Val His Ser.The recombinant nucleic acid sequence construct may also include one or more leader sequences. The leader sequence may encode a signal peptide. The signal peptide may be an immunoglobulin (Ig) signal peptide, such as, but not limited to, an IgG signal peptide or an IgE signal peptide. In some examples, the leader sequence is the IgE leader sequence SEQ ID NO: 65: atggactgga cttggattct gttcctggtc gccgccgcaa ctcgcgtgca tagc, which encodes the protein dataset 22 elements NO: 66: Met Asp Tip Thr Trp Ile Leu Phe Leu Val Ala Ala Ala Thr Arg Val His Ser.
b) Расположение конструкций последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты.b) Location of recombinant nucleic acid sequence constructs.
Как описано выше, последовательность рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать одну или более конструкций последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты, причем каждая конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать один или более компонентов. Один или более компонентов описаны подробно ниже. Один или более компонентов при включении в состав конструкции последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты могут быть расположены в любом порядке по отношении друг к другу. В некоторых вариантах реализации изобретения один или более компонентов могут быть расположены в конструкции последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты, как описано ниже.As described above, a recombinant nucleic acid sequence may include one or more recombinant nucleic acid sequence constructs, where each recombinant nucleic acid sequence construct may include one or more components. One or more components are described in detail below. One or more of the components, when included in the construct, the recombinant nucleic acid sequences can be arranged in any order relative to each other. In some embodiments, one or more components may be located in a recombinant nucleic acid sequence construct, as described below.
(1) Расположение 1.(1) Location 1.
При одном расположении первая конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать гетерологичную последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид тяжелой цепи, и вторая конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать гетерологичную последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид легкой цепи.In one arrangement, the first recombinant nucleic acid sequence construct may include a heterologous nucleic acid sequence encoding a heavy chain polypeptide and the second recombinant nucleic acid sequence construct may include a heterologous nucleic acid sequence encoding a light chain polypeptide.
Первая конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может быть помещена в вектор. Вторая конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может быть помещена во второй или отдельный вектор. Помещение конструкции последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты в вектор описано более подробно ниже.The first recombinant nucleic acid sequence construct may be placed in a vector. The second recombinant nucleic acid sequence construct may be placed in a second or separate vector. Placement of the recombinant nucleic acid sequence construct into the vector is described in more detail below.
Первая конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты также может включать промотор, интрон, область терминации транскрипции, инициирующий кодон, терминирующий кодон и/или сигнал полиаденилирования. Первая конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может дополнительно включать лидерную последовательность, причем лидерная последовательность расположена выше (или 5') гетерологичной последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид тяжелой цепи. В соответствии с этим, сигнальный пептид, кодируемый лидерной последовательностью, может быть связан с помощью пептидной связи с полипептидом тяжелой цепи.The first recombinant nucleic acid sequence construct may also include a promoter, an intron, a transcription termination region, a start codon, a stop codon, and/or a polyadenylation signal. The first recombinant nucleic acid sequence construct may further include a leader sequence, wherein the leader sequence is located upstream (or 5') of the heterologous nucleic acid sequence encoding the heavy chain polypeptide. Accordingly, the signal peptide encoded by the leader sequence can be peptide-linked to a heavy chain polypeptide.
Вторая конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты также может включать промотор, инициирующий кодон, терминирующий кодон и сигнал полиаденилирования. Вторая конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может дополнительно включать лидерную последовательность, причем лидерная последовательность расположена выше (или 5') гетерологичной последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид легкой цепи. В соответствии с этим, сигнальный пептид, кодируемый лидерной последовательностью, может быть связан с помощью пептидной связи с полипептидом легкой цепи.The second recombinant nucleic acid sequence construct may also include a promoter, start codon, stop codon, and polyadenylation signal. The second recombinant nucleic acid sequence construct may further include a leader sequence, where the leader sequence is located upstream (or 5') of the heterologous nucleic acid sequence encoding the light chain polypeptide. Accordingly, the signal peptide encoded by the leader sequence can be peptide-linked to a light chain polypeptide.
- 15 042816- 15 042816
В соответствии с этим, один пример расположения 1 может включать первый вектор (и, следовательно, первую конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты), кодирующий полипептид тяжелой цепи, который включает VH и СН1, и второй вектор (и, следовательно, вторую конструкцию последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты), кодирующий полипептид легкой цепи, который включает VL и CL. В соответствии с этим, один пример расположения может включать первый вектор (и, следовательно, первую конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты), кодирующий полипептид тяжелой цепи, который включает VH и СН1, шарнирную область, СН2 и СН3, и второй вектор (и, следовательно, вторую конструкцию последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты), кодирующий полипептид легкой цепи, который включает VL и CL.Accordingly, one example of location 1 may include a first vector (and hence a first recombinant nucleic acid sequence construct) encoding a heavy chain polypeptide that includes VH and CH1, and a second vector (and hence a second recombinant nucleic acid sequence construct). acid) encoding a light chain polypeptide that includes VL and CL. Accordingly, one exemplary arrangement may include a first vector (and hence a first recombinant nucleic acid sequence construct) encoding a heavy chain polypeptide that includes VH and CH1, the hinge region, CH2 and CH3, and a second vector (and hence , a second recombinant nucleic acid sequence construct) encoding a light chain polypeptide that includes VL and CL.
(2) Расположение 2.(2) Location 2.
При втором расположении конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать гетерологичную последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид тяжелой цепи, и гетерологичную последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид легкой цепи. Гетерологичная последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид тяжелой цепи, может быть расположена выше (или 5') гетерологичной последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид легкой цепи. В альтернативном варианте гетерологичная последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая полипептид легкой цепи, может быть расположена выше (или 5') гетерологичной последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид тяжелой цепи.Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может быть помещена в вектор, как описано ниже более подробно.In the second arrangement, the recombinant nucleic acid sequence construct may include a heterologous nucleic acid sequence encoding a heavy chain polypeptide and a heterologous nucleic acid sequence encoding a light chain polypeptide. A heterologous nucleic acid sequence encoding a heavy chain polypeptide may be located upstream (or 5') of a heterologous nucleic acid sequence encoding a light chain polypeptide. Alternatively, the heterologous nucleic acid sequence encoding the light chain polypeptide may be located upstream (or 5') of the heterologous nucleic acid sequence encoding the heavy chain polypeptide. The recombinant nucleic acid sequence construct may be placed into a vector as described in more detail below.
Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать гетерологичную последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую сайт расщепления протеазой и/или линкерную последовательность. При включении в состав конструкции последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты гетерологичная последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая сайт расщепления протеазой, может быть расположена между гетерологичной последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид тяжелой цепи, и гетерологичной последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид легкой цепи. В соответствии с этим, сайт расщепления протеазой обеспечивает разделение полипептида тяжелой цепи и полипептида легкой цепи на отдельные полипептиды при экспрессии. В других вариантах реализации изобретения, если в состав конструкции последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты включена линкерная последовательность, тогда линкерная последовательность может быть расположена между гетерологичной последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид тяжелой цепи, и гетерологичной последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид легкой цепи.The recombinant nucleic acid sequence construct may include a heterologous nucleic acid sequence encoding a protease cleavage site and/or a linker sequence. When a recombinant nucleic acid sequence is included in the construct, a heterologous nucleic acid sequence encoding a protease cleavage site may be located between a heterologous nucleic acid sequence encoding a heavy chain polypeptide and a heterologous nucleic acid sequence encoding a light chain polypeptide. Accordingly, the protease cleavage site separates the heavy chain polypeptide and the light chain polypeptide into separate polypeptides upon expression. In other embodiments, if a linker sequence is included in the recombinant nucleic acid sequence construct, then the linker sequence may be located between a heterologous nucleic acid sequence encoding a heavy chain polypeptide and a heterologous nucleic acid sequence encoding a light chain polypeptide.
Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты также может включать промотор, интрон, область терминации транскрипции, инициирующий кодон, терминирующий кодон и/или сигнал полиаденилирования. Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать один или более промоторов. Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать два промотора, так, что один промотор может быть ассоциирован с гетерологичной последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид тяжелой цепи, и второй промотор может быть ассоциирован с гетерологичной последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид легкой цепи. Еще в других вариантах реализации изобретения конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может включать один промотор, который ассоциирован с гетерологичной последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид тяжелой цепи, и гетерологичной последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид легкой цепи.The recombinant nucleic acid sequence construct may also include a promoter, an intron, a transcription termination region, an initiation codon, a termination codon, and/or a polyadenylation signal. The recombinant nucleic acid sequence construct may include one or more promoters. The recombinant nucleic acid sequence construct may include two promoters such that one promoter may be associated with a heterologous nucleic acid sequence encoding a heavy chain polypeptide and a second promoter may be associated with a heterologous nucleic acid sequence encoding a light chain polypeptide. In still other embodiments, the recombinant nucleic acid sequence construct may include a single promoter that is associated with a heterologous nucleic acid sequence encoding a heavy chain polypeptide and a heterologous nucleic acid sequence encoding a light chain polypeptide.
Конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может дополнительно включать две лидерные последовательности, причем первая лидерная последовательность расположена выше (или 5') гетерологичной последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид тяжелой цепи, и вторая лидерная последовательность расположена выше (или 5') гетерологичной последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид легкой цепи. В соответствии с этим, первый сигнальный пептид, кодируемый первой лидерной последовательностью, может быть связан с помощью пептидной связи с полипептидом тяжелой цепи, и второй сигнальный пептид, кодируемый второй лидерной последовательностью, может быть связан с помощью пептидной связи с полипептидом легкой цепи.The recombinant nucleic acid sequence construct may further comprise two leader sequences, wherein the first leader sequence is located upstream (or 5') of the heterologous nucleic acid sequence encoding the heavy chain polypeptide and the second leader sequence is upstream (or 5') of the heterologous nucleic acid sequence encoding light chain polypeptide. Accordingly, the first signal peptide encoded by the first leader sequence can be peptide-linked to the heavy chain polypeptide, and the second signal peptide encoded by the second leader sequence can be peptide-linked to the light chain polypeptide.
В соответствии с этим, один пример расположения 2 может включать вектор (и, следовательно, конструкцию последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты), кодирующий полипептид тяжелой цепи, который включает VH и СН1, и полипептид легкой цепи, который включает VL и CL, причем линкерная последовательность расположена между гетерологичной последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид тяжелой цепи, и гетерологичной последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид легкой цепи.Accordingly, one example of location 2 may include a vector (and hence a recombinant nucleic acid sequence construct) encoding a heavy chain polypeptide that includes VH and CH1 and a light chain polypeptide that includes VL and CL, wherein the linker sequence is located between a heterologous nucleic acid sequence encoding a heavy chain polypeptide and a heterologous nucleic acid sequence encoding a light chain polypeptide.
Второй пример расположения 2 может включать вектор (и, следовательно, конструкцию последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты), кодирующий полипептид тяжелой цепи, который включает VH и СН1, и полипептид легкой цепи, который включает VL и CL, причем гетерологичная по- 16 042816 следовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая сайт расщепления протеазой, расположена между гетерологичной последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид тяжелой цепи, и гетерологичной последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид легкой цепи.The second location example 2 may include a vector (and hence a recombinant nucleic acid sequence construct) encoding a heavy chain polypeptide that includes VH and CH1 and a light chain polypeptide that includes VL and CL, with the heterologous nucleic acid sequence , encoding a protease cleavage site, is located between a heterologous nucleic acid sequence encoding a heavy chain polypeptide and a heterologous nucleic acid sequence encoding a light chain polypeptide.
Третий пример расположения 2 может включать вектор (и, следовательно, конструкцию последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты), кодирующий полипептид тяжелой цепи, который включает VH, CH1, шарнирную область, СН2 и СН3 и полипептид легкой цепи, который включает VL и CL, причем линкерная последовательность расположена между гетерологичной последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид тяжелой цепи, и гетерологичной последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид легкой цепи.A third arrangement example 2 may include a vector (and hence a recombinant nucleic acid sequence construct) encoding a heavy chain polypeptide that includes VH, CH1, hinge, CH2, and CH3, and a light chain polypeptide that includes VL and CL, wherein the linker sequence located between a heterologous nucleic acid sequence encoding a heavy chain polypeptide and a heterologous nucleic acid sequence encoding a light chain polypeptide.
Четвертый пример расположения 2 может включать вектор (и, следовательно, конструкцию последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты), кодирующий полипептид тяжелой цепи, который включает VH, CH1, шарнирную область, СН2 и СН3 и полипептид легкой цепи, который включает VL и CL, причем гетерологичная последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая сайт расщепления протеазой, расположена между гетерологичной последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид тяжелой цепи, и гетерологичной последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей полипептид легкой цепи.A fourth location example 2 may include a vector (and hence a recombinant nucleic acid sequence construct) encoding a heavy chain polypeptide that includes VH, CH1, hinge, CH2, and CH3, and a light chain polypeptide that includes VL and CL, with the heterologous sequence a nucleic acid encoding a protease cleavage site is located between a heterologous nucleic acid sequence encoding a heavy chain polypeptide and a heterologous nucleic acid sequence encoding a light chain polypeptide.
с) Экспрессия генов в конструкции последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты.c) Gene expression in a recombinant nucleic acid sequence construct.
Как описано выше, конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты в числе одного или более компонентов может включать гетерологичную последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид тяжелой цепи и/или гетерологичную последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую полипептид легкой цепи. В соответствии с этим, конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может облегчать экспрессию полипептида тяжелой цепи и/или полипептида легкой цепи.As described above, a recombinant nucleic acid sequence construct may include, among one or more components, a heterologous nucleic acid sequence encoding a heavy chain polypeptide and/or a heterologous nucleic acid sequence encoding a light chain polypeptide. Accordingly, a recombinant nucleic acid sequence construct may facilitate the expression of a heavy chain polypeptide and/or a light chain polypeptide.
При применении расположения 1, как описано выше, первая конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может облегчать экспрессию полипептида тяжелой цепи, и вторая конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может облегчать экспрессию полипептида легкой цепи. При применении расположения 2, как описано выше, конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может облегчать экспрессию полипептида тяжелой цепи и полипептида легкой цепи.Using location 1 as described above, the first recombinant nucleic acid sequence construct can facilitate the expression of the heavy chain polypeptide, and the second recombinant nucleic acid sequence construct can facilitate the expression of the light chain polypeptide. By using location 2 as described above, the recombinant nucleic acid sequence design can facilitate the expression of a heavy chain polypeptide and a light chain polypeptide.
При экспрессии, например, но без ограничений, в клетке, организме или млекопитающем может происходить сборка полипептида тяжелой цепи и полипептида легкой цепи с образованием синтетического антитела. В частности, полипептид тяжелой цепи и полипептид легкой цепи могут взаимодействовать друг с другом, так что в результате сборки образуется синтетическое антитело, способное связываться с антигеном. В других вариантах реализации изобретения полипептид тяжелой цепи и полипептид легкой цепи могут взаимодействовать друг с другом, так что в результате сборки образуется более иммуногенное синтетическое антитело по сравнению антителом, не подвергающимся сборке, как описано в настоящем документе. Еще в других вариантах реализации изобретения полипептид тяжелой цепи и полипептид легкой цепи могут взаимодействовать друг с другом, так что в результате сборки образуется синтетическое антитело, способное вызывать или индуцировать иммунный ответ против антигена.When expressed, for example, but not limited to, in a cell, organism, or mammal, a heavy chain polypeptide and a light chain polypeptide can assemble to form a synthetic antibody. In particular, a heavy chain polypeptide and a light chain polypeptide can interact with each other so that the assembly results in a synthetic antibody capable of binding to an antigen. In other embodiments, the heavy chain polypeptide and the light chain polypeptide can interact with each other such that the assembly results in a more immunogenic synthetic antibody compared to an unassembled antibody, as described herein. In still other embodiments, the heavy chain polypeptide and the light chain polypeptide can interact with each other such that the assembly results in a synthetic antibody capable of eliciting or inducing an immune response against the antigen.
d) Вектор.d) Vector.
Описанная выше конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может быть помещена в один или более векторов. Один или более векторов могут содержать точку начала репликации. Один или более векторов могут представлять собой плазмиду, бактериофаг, бактериальную искусственную хромосому или искусственную хромосому дрожжей. Один или более векторов могут представлять собой либо самореплицирующийся экстрахромосомный вектор, либо вектор, который интегрируется в геном клетки-хозяина.The recombinant nucleic acid sequence construct described above may be placed in one or more vectors. One or more vectors may contain an origin of replication. One or more vectors may be a plasmid, a bacteriophage, a bacterial artificial chromosome, or a yeast artificial chromosome. One or more vectors can be either a self-replicating extrachromosomal vector or a vector that integrates into the genome of the host cell.
Один или более векторов могут представлять собой гетерологичную экспрессирующую конструкцию, которая, в целом, представляет собой плазмиду, которую применяют для введения специфического гена в клетку-мишень. Как только эспрессирующий вектор попадает внутрь клетки, с помощью рибосомальных комплексов клеточного транскрипционного и трансляционного аппарата происходит образование полипептида тяжелой цепи и/или полипептида легкой цепи, которые кодируются конструкцией последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты. Один или более векторов могут экспрессировать большие количества стабильной матричной РНК и, таким образом, белков.One or more vectors may be a heterologous expression construct, which is generally a plasmid that is used to introduce a specific gene into a target cell. Once the expression vector enters the cell, the ribosomal complexes of the cellular transcription and translation machinery generate a heavy chain polypeptide and/or a light chain polypeptide, which are encoded by the recombinant nucleic acid sequence construct. One or more vectors may express large amounts of stable messenger RNA and thus proteins.
(1) Экспрессирующий вектор.(1) Expression vector.
Один или более векторов могут представлять собой кольцевую плазмиду или линейную нуклеиновую кислоту. Кольцевая плазмида или линейная нуклеиновая кислота способны управлять экспрессией конкретной нуклеотидной последовательности в соответствующей исследуемой клетке. Один или более векторов, содержащие конструкцию последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты, могут быть химерными, что означает, что по меньшей мере один из компонентов является гетерологичным по меньшей мере по отношению к одному из ее других компонентов.One or more vectors may be a circular plasmid or a linear nucleic acid. A circular plasmid or a linear nucleic acid is capable of directing the expression of a particular nucleotide sequence in the respective cell of interest. One or more vectors containing a recombinant nucleic acid sequence construct may be chimeric, meaning that at least one of the components is heterologous with respect to at least one of its other components.
(2) Плазмида.(2) Plasmid.
Один или более векторов могут представлять собой плазмиду. Плазмида может быть применена дляOne or more vectors may be a plasmid. The plasmid can be used for
- 17 042816 трансфекции клеток с помощью конструкции последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты. Плазмида может быть применена для введения конструкции последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты в клетки субъекта. Плазмида также может содержать регуляторную последовательность, которая может быть подходящей для экспрессии генов в клетке, в которую вводят плазмиду.- 17 042816 transfection of cells using a recombinant nucleic acid sequence construct. The plasmid can be used to introduce a recombinant nucleic acid sequence construct into the cells of a subject. The plasmid may also contain a regulatory sequence which may be suitable for gene expression in the cell into which the plasmid is introduced.
Плазмида также может содержать точку начала репликации млекопитающих для экстрахромосомной поддержки плазмиды и для производства множества копий плазмиды в клетке. Плазмида может представлять собой pVAXI, pCEP4 или pREP4 от Invitrogen (San Diego, CA), которые могут содержать точку начала репликации вируса Эпштейна - Барра и кодирующую область ядерного антигена EBNA-1, которые могут обеспечивать эписомальную репликацию с образованием множества копий в отсутствие интеграции. В качестве остова плазмиды может выступать pAV0242. Плазмида может представлять собой плазмиду дефективного по репликации аденовируса типа 5 (Ad5).The plasmid may also contain a mammalian origin of replication for extrachromosomal maintenance of the plasmid and for the production of multiple copies of the plasmid in the cell. The plasmid may be pVAXI, pCEP4, or pREP4 from Invitrogen (San Diego, CA), which may contain an Epstein-Barr virus origin of replication and an EBNA-1 nuclear antigen coding region, which may allow episomal multicopy replication in the absence of integration. pAV0242 can serve as the backbone of the plasmid. The plasmid may be a replication-deficient adenovirus type 5 (Ad5) plasmid.
Плазмида может представлять собой pSE420 (Invitrogen, San Diego, Calif.), что может быть применена для производства белка в Escherichia coli (E.coli). Плазмида также может представлять собой р YES2 (Invitrogen, San Diego, Calif.), что может быть применена для производства белка в штаммах дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Плазмида также может быть получена из полной экспрессирующей системы МАХВАС™ бакуловируса (Invitrogen, San Diego, Calif.), что может быть использована для производства белка в клетках насекомых. Плазмида также может представлять собой pcDNAI или pcDNA3 (Invitrogen, San Diego, Calif), что может быть использована для производства белка в клетках млекопитающего, как, например, клетках яичника китайского хомячка (СНО).The plasmid can be pSE420 (Invitrogen, San Diego, Calif.), which can be used to produce protein in Escherichia coli (E. coli). The plasmid can also be p YES2 (Invitrogen, San Diego, Calif.), which can be used for protein production in yeast strains of Saccharomyces cerevisiae. The plasmid can also be obtained from the complete baculovirus MAXBAC™ expression system (Invitrogen, San Diego, Calif.), which can be used for protein production in insect cells. The plasmid can also be pcDNAI or pcDNA3 (Invitrogen, San Diego, Calif) which can be used for protein production in mammalian cells such as Chinese Hamster Ovary (CHO) cells.
(3) Кольцевой и линейный вектор.(3) Ring and line vector.
Один или более векторов могут представлять собой кольцевую плазмиду, которая может трансформировать клетку-мишень путем интеграции в клеточный геном или экстрахромосомного присутствия (например, автономная реплицирующаяся плазмида с точкой начала репликации). Вектор может представлять собой pVAX, pcDNA3.0 или provax, или другой экспрессирующий вектор, способный экспрессировать полипептид тяжелой цепи и/или полипептид легкой цепи, кодируемые конструкцией последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты.One or more vectors can be a circular plasmid that can transform the target cell by integration into the cellular genome or extrachromosomal presence (eg, an autonomous replicating plasmid with an origin of replication). The vector may be pVAX, pcDNA3.0 or provax, or another expression vector capable of expressing the heavy chain polypeptide and/or light chain polypeptide encoded by the recombinant nucleic acid sequence construct.
Также в настоящем документе предложена линейная нуклеиновая кислота или линейная экспрессирующая кассета (LEC), которую можно эффективно доставить в организм субъекта посредством электропорации, и которая способна экспрессировать полипептид тяжелой цепи и/или полипептид легкой цепи, кодируемые конструкцией последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты. LEC может представлять собой любую линейную ДНК, лишенную фосфатного остова. LEC может не содержать никаких генов устойчивости к антибиотику и/или никакого фосфатного остова. LEC может не содержать других последовательностей нуклеиновой кислоты, не относящихся к экспрессии желаемого гена.Also provided herein is a linear nucleic acid or linear expression cassette (LEC) that can be efficiently delivered to a subject by electroporation and that is capable of expressing a heavy chain polypeptide and/or a light chain polypeptide encoded by a recombinant nucleic acid sequence construct. The LEC can be any linear DNA lacking a phosphate backbone. The LEC may contain no antibiotic resistance genes and/or no phosphate backbone. The LEC may not contain other nucleic acid sequences not related to the expression of the desired gene.
LEC может быть получена из любой плазмиды, способной линеаризоваться. Плазмида может обладать способностью экспрессировать полипептид тяжелой цепи и/или полипептид легкой цепи, кодируемые конструкцией последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты. Плазмида может представлять собой pNP (Puerto Rico/34) или рМ2 (New Caledonia/99). Плазмида может представлять собой WLV009, pVAX, pcDNA3.0 или provax, или другой экспрессирующий вектор, способный экспрессировать полипептид тяжелой цепи и/или полипептид легкой цепи, кодируемые конструкцией последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты.LEC can be obtained from any plasmid capable of linearization. The plasmid may be capable of expressing the heavy chain polypeptide and/or light chain polypeptide encoded by the recombinant nucleic acid sequence construct. The plasmid can be pNP (Puerto Rico/34) or pM2 (New Caledonia/99). The plasmid may be WLV009, pVAX, pcDNA3.0 or provax, or another expression vector capable of expressing the heavy chain polypeptide and/or light chain polypeptide encoded by the recombinant nucleic acid sequence construct.
LEC может представлять собой pcrM2. LEC может представлять собой pcrNP. pcrNP и pcrMR может быть получена из pNP (Puerto Rico/34) и рМ2 (New Caledonia/99) соответственно.The LEC may be pcrM2. The LEC may be pcrNP. pcrNP and pcrMR can be obtained from pNP (Puerto Rico/34) and pM2 (New Caledonia/99), respectively.
(4) Способ получения вектора.(4) Method for obtaining a vector.
В настоящем документе предложен способ получения одного или более векторов, в который помещают конструкцию последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты. После заключительного этапа субклонирования вектор может быть использован для инокуляции культуры клеток в ферментационном контейнере большого объема с использованием способов, известных в данной области техники.Provided herein is a method for producing one or more vectors into which a recombinant nucleic acid sequence construct is inserted. After the final subcloning step, the vector can be used to inoculate the cell culture in a large volume fermentation container using methods known in the art.
В других вариантах реализации изобретения после заключительного этапа субклонирования вектор может быть применен с одним или более устройствами для электропорации (ЕР). ЕР-устройства описаны более подробно ниже.In other embodiments of the invention, after the final subcloning step, the vector can be applied with one or more electroporation (EP) devices. EP devices are described in more detail below.
Препарат одного или более векторов может быть составлен или изготовлен с использованием комбинации известных устройств и методов, но предпочтительно их изготавливают с использованием метода изготовления плазмид, который описан в предоставленной по лицензии находящейся в процессе одновременного рассмотрения предварительной заявке США с серийным № 60/939792, которая была подана 23 мая 2007 года. В некоторых примерах препараты ДНК-плазмид, описанных в настоящем документе, могут быть составлены в концентрациях, больших или равных 10 мг/мл. Методы изготовления также включают или охватывают различные устройства и протоколы, общеизвестные специалистам в данной области техники, помимо методов, описанных в заявке на патент США № 60/939792, включая методы, описанные в предоставленном по лицензии патенте США № 7238522, который выдан 3 июля 2007 года. Вышеупомянутые заявка и патент, соответственно, заявка на патент США с серийным № 60/939792 и патент США № 7238522, включены в настоящий документ посредством ссылки во всей своей полноте.The preparation of one or more vectors may be formulated or manufactured using a combination of known devices and methods, but preferably they are manufactured using a plasmid manufacturing method as described in licensed, co-pending U.S. Provisional Application Serial No. 60/939792, which was filed May 23, 2007. In some examples, preparations of the DNA plasmids described herein may be formulated at concentrations greater than or equal to 10 mg/mL. The fabrication methods also include or cover various devices and protocols well known to those skilled in the art, in addition to the methods described in U.S. Patent Application No. 60/939,792, including the methods described in licensed U.S. Patent No. 7,238,522 issued July 3, 2007. of the year. The above application and patent, respectively, US Patent Application Serial No. 60/939,792 and US Patent No. 7,238,522, are incorporated herein by reference in their entirety.
4. Антитело4. Antibody
- 18 042816- 18 042816
Как описано выше, конструкция последовательности рекомбинантной нуклеиновой кислоты может кодировать антитело, его фрагмент, его вариант или их комбинацию. Антитело может связываться или реагировать с антигеном, который описан более подробно ниже.As described above, a recombinant nucleic acid sequence construct may encode an antibody, a fragment thereof, a variant thereof, or a combination thereof. An antibody may bind to or react with an antigen, which is described in more detail below.
Антитело может содержать ряд определяющих комплементарность (CDR) областей тяжелой цепи и легкой цепи, соответственно встроенных между рядом каркасных областей (FR) тяжелой цепи и легкой цепи, которые обеспечивают поддержку для CDR и определяют пространственное соотношение CDR по отношению друг к другу. Ряд CDR может содержать три гипервариабельные области V-области тяжелой цепи или легкой цепи. Начиная с N-конца тяжелой цепи или легкой цепи, эти области обозначены CDR1, CDR2 и CDR3, соответственно. Антигенсвязывающий сайт, таким образом, может включать шесть CDR, содержащих ряд CDR из каждой V-области тяжелой и легкой цепи.An antibody may comprise a plurality of heavy chain and light chain complementarity determining regions (CDRs), respectively, inserted between a plurality of heavy chain and light chain framework regions (FRs) that provide support for the CDRs and determine the spatial relationship of the CDRs to each other. A set of CDRs may contain three heavy chain or light chain V region hypervariable regions. Starting at the N-terminus of the heavy chain or light chain, these regions are designated CDR1, CDR2, and CDR3, respectively. An antigen binding site may thus include six CDRs containing a number of CDRs from each heavy and light chain V region.
Протеолитический фермент папаин предпочтительно расщепляет молекулы IgG с образованием нескольких фрагментов, причем каждый из двух (F(ab)-фрагментов) содержит ковалентно связанный гетеродимер, который включает интактный антигенсвязывающий сайт. Фермент пепсин может расщеплять молекулы IgG с получением нескольких фрагментов, включая F(ab')2-фрагмент, который содержит оба антигенсвязывающих сайта. В соответствии с этим, антитело может содержать Fab или F(ab')2. Fab может включать полипептид тяжелой цепи и полипептид легкой цепи. Полипептид тяжелой цепи Fab может включать VH-область и СН1-область. Полипептид легкой цепи может включать VL-область и CLобласть.The proteolytic enzyme papain preferentially cleaves IgG molecules into multiple fragments, each of the two (F(ab)-fragments) containing a covalently linked heterodimer that includes an intact antigen-binding site. The pepsin enzyme can cleave IgG molecules to produce several fragments, including the F(ab') 2 fragment, which contains both antigen-binding sites. Accordingly, the antibody may contain Fab or F(ab') 2 . The Fab may include a heavy chain polypeptide and a light chain polypeptide. The Fab heavy chain polypeptide may include a VH region and a CH1 region. The light chain polypeptide may include a VL region and a CL region.
Антитело может представлять собой иммуноглобулин (Ig). Ig может представлять собой, например, IgA, IgM, IgD, IgE и IgG. Иммуноглобулин может включать полипептид тяжелой цепи и полипептид легкой цепи. Полипептид тяжелой цепи иммуноглобулина может включать VH-область, СН1-область, шарнирную область, СН2-область и СН3-область. Полипептид легкой цепи иммуноглобулина может включать VL-область и CL-область.The antibody may be an immunoglobulin (Ig). Ig may be, for example, IgA, IgM, IgD, IgE and IgG. The immunoglobulin may include a heavy chain polypeptide and a light chain polypeptide. An immunoglobulin heavy chain polypeptide may include a VH region, a CH1 region, a hinge region, a CH2 region, and a CH3 region. An immunoglobulin light chain polypeptide may include a VL region and a CL region.
Антитело может представлять собой поликлональное или моноклональное антитело. Антитело может представлять собой химерное антитело, одноцепочечное антитело, аффино-зрелое антитело, человеческое антитело, гуманизированное антитело или полностью человеческое антитело. Гуманизированное антитело может представлять собой антитело, полученное из вида, отличного от человека, которое связывается с желаемым антигеном, имеющее одну или более областей, определяющих комплементарность (CDR) из вида, отличного от человека, и каркасные области из молекулы иммуноглобулина человека.The antibody may be a polyclonal or monoclonal antibody. The antibody may be a chimeric antibody, a single chain antibody, an affinity matured antibody, a human antibody, a humanized antibody, or a fully human antibody. The humanized antibody can be an antibody derived from a non-human species that binds to the desired antigen, having one or more complementarity determining regions (CDRs) from a non-human species and framework regions from a human immunoglobulin molecule.
5. Антиген5. Antigen
Синтетическое антитело направлено на антиген или его фрагмент, или вариант. Антиген может представлять собой последовательность нуклеиновой кислоты, аминокислотную последовательность или их комбинацию. Последовательность нуклеиновой кислоты может представлять собой ДНК, РНК, кДНК, их вариант, их фрагмент или их комбинацию. Аминокислотная последовательность может представлять собой белок, пептид, их вариант, их фрагмент или их комбинацию.A synthetic antibody is directed to an antigen or a fragment or variant thereof. The antigen may be a nucleic acid sequence, an amino acid sequence, or a combination thereof. The nucleic acid sequence may be DNA, RNA, cDNA, a variant thereof, a fragment thereof, or a combination thereof. The amino acid sequence may be a protein, a peptide, a variant thereof, a fragment thereof, or a combination thereof.
Антиген может быть получен из любого числа организмов, например, вируса, паразитирующего организма, бактерии, гриба или млекопитающего. Антиген может быть ассоциирован с аутоиммунным заболеванием, аллергией или астмой. В других вариантах реализации изобретения антиген может быть ассоциирован с раком, герпесом, гриппом, гепатитом В, гепатитом С, вирусом папилломы человека (ВПЧ) или вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ).The antigen can be obtained from any number of organisms, for example, a virus, a parasitic organism, a bacterium, a fungus, or a mammal. The antigen may be associated with an autoimmune disease, allergy, or asthma. In other embodiments, the antigen may be associated with cancer, herpes, influenza, hepatitis B, hepatitis C, human papillomavirus (HPV) or human immunodeficiency virus (HIV).
В некоторых вариантах реализации изобретения антиген является чужеродным. В некоторых вариантах реализации изобретения антиген представляет собой аутоантиген.In some embodiments of the invention, the antigen is foreign. In some embodiments, the antigen is a self antigen.
а) Чужеродные антигены.a) Foreign antigens.
В некоторых вариантах реализации изобретения антиген является чужеродным. Чужеродный антиген представляет собой внешнее вещество (т.е. образующееся вне организма субъекта), которое при попадании в организм способно стимулировать иммунный ответ.In some embodiments of the invention, the antigen is foreign. A foreign antigen is an external substance (ie, produced outside the subject's body) that, when ingested, is capable of stimulating an immune response.
(1) Вирусные антигены.(1) Viral antigens.
Чужеродный антиген может представлять собой вирусный антиген или его фрагмент, или его вариант. Вирусный антиген может быть получен из вируса, принадлежащего одному из следующих семейств: Adenoviridae, Arenaviridae, Bunyaviridae, Caliciviridae, Coronaviridae, Filoviridae, Hepadnaviridae, Herpesviridae, Orthomyxoviridae, Papovaviridae, Paramyxoviridae, Parvoviridae, Picornaviridae, Poxviridae, Reoviridae, Retroviridae, Rhabdoviridae или Togaviridae. Вирусный антиген может быть получен из вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), вируса чикунгунья (CHIKV), вируса лихорадки денге, вирусов папилломы, например, вируса папилломы человека (ВПЧ), вируса полиомиелита, вирусов гепатита, например, вируса гепатита A (HAV), вируса гепатита В (HBV), вируса гепатита С (HCV), вируса гепатита D (HDV) и вируса гепатита E (HEV), вируса оспы (вируса натуральной оспы и вирус псевдооспы), вируса коровьей оспы, вируса гриппа, риновирусов, вирусов лошадиного энцефалита, вируса краснухи, вируса желтой лихорадки, вируса Норуолка, вируса гепатита А, вируса Т-клеточного лейкоза человека (HTLV-I), вируса волосатоклеточного лейкоза (HTLV-II), вируса калифорнийского энцефалита, вируса Ханта (геморрагическая лихорадка), вируса бешенства, вируса лихорадки Эбола, вируса Марбурга, вируса кори, вируса свинки, респираторно-синцитиального вируса (RSV), вируса простого герпеса 1 (оральный герпес), вируса простого герпеса 2 (генитальный вирус), опоясывающего герпеса (ветряная оспа, также известная, как вет- 19 042816 рянка), цитомегаловируса (ЦМВ), например, ЦМВ человека, вируса Эпштейна-Барра (EBV), флавивируса, вируса ящура, вируса Ласса, ареновируса или вируса, вызывающего рак.The foreign antigen may be a viral antigen, or a fragment or variant thereof. The viral antigen may be derived from a virus belonging to one of the following families: Adenoviridae, Arenaviridae, Bunyaviridae, Caliciviridae, Coronaviridae, Filoviridae, Hepadnaviridae, Herpesviridae, Orthomyxoviridae, Papovaviridae, Paramyxoviridae, Parvoviridae, Picornaviridae, Poxviridae, Reoviridae, Retroviridae, Rhabdoviridae, or Togaviridae. The viral antigen can be derived from human immunodeficiency virus (HIV), chikungunya virus (CHIKV), dengue fever virus, papillomaviruses, e.g. human papillomavirus (HPV), poliomyelitis virus, hepatitis viruses, e.g. hepatitis A virus (HAV), hepatitis B virus (HBV), hepatitis C virus (HCV), hepatitis D virus (HDV) and hepatitis E virus (HEV), smallpox virus (variola virus and pseudopox virus), vaccinia virus, influenza virus, rhinoviruses, equine viruses encephalitis, rubella virus, yellow fever virus, Norwalk virus, hepatitis A virus, human T-cell leukemia virus (HTLV-I), hairy cell leukemia virus (HTLV-II), Californian encephalitis virus, Hunt virus (hemorrhagic fever), rabies virus , Ebola virus, Marburg virus, measles virus, mumps virus, respiratory syncytial virus (RSV), herpes simplex virus 1 (oral herpes), herpes simplex virus 2 (genital virus), herpes zoster (chickenpox, also known as varicella), cytomegalovirus (CMV), such as human CMV, Epstein-Barr virus (EBV), flavivirus, foot-and-mouth disease virus, Lassa virus, arenavirus, or cancer-causing virus.
(а) Антиген вируса иммунодефицита человека (ВИЧ).(a) Human immunodeficiency virus (HIV) antigen.
Вирусный антиген может быть получен из вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). В некоторых вариантах реализации изобретения антиген ВИЧ может представлять собой белок оболочки подтипа А, белок оболочки подтипа В, белок оболочки подтипа С, белок оболочки подтипа D, белок Nef-Rev подтипа В, белок А, В, С или D подтипа Gag, белок MPol, последовательности нуклеиновой кислоты или аминокислотные последовательности Env A, Env В, Env С, Env D, В Nef-Rev, Gag или любые их комбинации.The viral antigen can be derived from the human immunodeficiency virus (HIV). In some embodiments, the HIV antigen may be subtype A envelope protein, subtype B envelope protein, subtype C envelope protein, subtype D envelope protein, subtype B Nef-Rev protein, Gag subtype A, B, C or D protein, MPol protein , nucleic acid or amino acid sequences of Env A, Env B, Env C, Env D, Nef-Rev, Gag, or any combination thereof.
Синтетическое антитело, специфическое по отношению к ВИЧ, может включать Fab-фрагмент, содержащий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 48, которая кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 3, и аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 49, которая кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 4. Синтетическое антитело может содержать аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 46, которая кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 6, и аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 47, которая кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 7. Fab-фрагмент содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 51, которая кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 50. Fab может содержать аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 53, которая кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 52.A synthetic antibody specific for HIV may include a Fab fragment containing the amino acid sequence of SEQ ID NO: 48, which is encoded by the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 3, and the amino acid sequence of SEQ ID NO: 49, which is encoded by the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 4. The synthetic antibody may contain the amino acid sequence of SEQ ID NO: 46, which is encoded by the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 6, and the amino acid sequence of SEQ ID NO: 47, which is encoded by the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 7. Fab- the fragment contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 51, which is encoded by the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 50. The Fab may contain the amino acid sequence of SEQ ID NO: 53, which is encoded by the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 52.
Синтетическое антитело, специфическое по отношению к ВИЧ, может включать Ig, содержащий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 5. Ig может содержать аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 1, которая кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 62. Ig может содержать аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 2, которая кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 63. Ig может содержать аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 55, которая кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 54, и аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 57, которая кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 56.A synthetic antibody specific for HIV may include an Ig comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5. The Ig may comprise the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, which is encoded by the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 62. The Ig may comprise the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, which is encoded by the nucleic acid sequence SEQ ID NO: 63. The Ig may comprise the amino acid sequence SEQ ID NO: 55, which is encoded by the nucleic acid sequence SEQ ID NO: 54, and the amino acid sequence SEQ ID NO: 57, which is encoded by the sequence nucleic acid SEQ ID NO: 56.
(b) Вирус чикунгунья.(b) Chikungunya virus.
Вирусный антиген может быть получен из вируса чикунгунья. Вирус чикунгунья относится к роду альфавирусов семейства Togaviridae. Вирус чикунгунья передается людям вследствие укуса зараженных комаров, таких, что принадлежат к роду Aedes.The viral antigen can be derived from the chikungunya virus. Chikungunya virus belongs to the genus alphaviruses of the Togaviridae family. The chikungunya virus is transmitted to humans by the bite of infected mosquitoes, such as those belonging to the genus Aedes.
Синтетическое антитело, специфическое по отношению к CHIKV, может включать Fab-фрагмент, содержащий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 59, которая кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 58, и аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 61, которая кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 60.A synthetic antibody specific for CHIKV may include a Fab fragment containing the amino acid sequence of SEQ ID NO: 59, which is encoded by the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 58, and the amino acid sequence of SEQ ID NO: 61, which is encoded by the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 60.
(c) Вирус денге.(c) Dengue virus.
Вирусный антиген может быть получен из вируса денге. Антиген вируса денге может представлять собой один из трех белков или полипептидов (С, prM и Е), из которых образуется вирусная частица. Антиген вируса денге может представлять собой один из семи белков или полипептидов (NS1, NS2a, NS2b, NS3, NS4a, NS4b, NS5), которые вовлечены в репликацию вируса. Вирус денге может относится к одному из пяти штаммов или серотипов вируса, включая DENV-1, DENV-2, DENV-3 и DENV-4. Антиген может представлять собой любую комбинацию из множества антигенов вируса денге.The viral antigen can be derived from the dengue virus. The dengue virus antigen can be one of three proteins or polypeptides (C, prM and E) from which the viral particle is formed. The dengue virus antigen can be one of seven proteins or polypeptides (NS1, NS2a, NS2b, NS3, NS4a, NS4b, NS5) that are involved in viral replication. Dengue virus can be one of five strains or serotypes of the virus, including DENV-1, DENV-2, DENV-3 and DENV-4. The antigen can be any combination of a variety of dengue virus antigens.
Синтетическое антитело, специфическое по отношению к вирусу денге, может включать Ig, содержащий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 45, которая кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 44.A synthetic antibody specific for dengue virus may include an Ig containing the amino acid sequence of SEQ ID NO: 45, which is encoded by the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 44.
(d) Антиген вируса гепатита.(d) Hepatitis virus antigen.
Вирусный антиген может включать антиген вируса гепатита (т.е. антиген гепатита) или его фрагмент, или его вариант. Антиген вируса гепатита может относится к антигену или иммуногену из одного или более из вируса гепатита A (HAV), вируса гепатита В (HBV), вируса гепатита С (HCV), вируса гепатита D (HDV) и/или вируса гепатита Е (HEV).The viral antigen may include a hepatitis virus antigen (ie hepatitis antigen) or a fragment or variant thereof. A hepatitis virus antigen may refer to an antigen or immunogen from one or more of hepatitis A virus (HAV), hepatitis B virus (HBV), hepatitis C virus (HCV), hepatitis D virus (HDV), and/or hepatitis E virus (HEV) .
Антиген вируса гепатита может относится к антигену из HAV. Антиген вируса гепатита может относится к капсидному белку HAV, неструктурному белку HAV, их фрагменту, их варианту или их комбинации.The hepatitis virus antigen may refer to an antigen from HAV. The hepatitis virus antigen may refer to the HAV capsid protein, the HAV non-structural protein, a fragment thereof, a variant thereof, or a combination thereof.
Антиген вируса гепатита может относится к антигену из HCV. Антиген вируса гепатита может относится к нуклеокапсидному белку (т.е. коровому белку), белку оболочки HCV (например, Е1 и Е2), неструктурному белку HCV (например, NS1, NS2, NS3, NS4a, NS4b, NS5a и NS5b), их фрагменту, их варианту или их комбинации.The hepatitis virus antigen may refer to an antigen from HCV. The hepatitis virus antigen can refer to the nucleocapsid protein (i.e., the core protein), the HCV envelope protein (i.e., E1 and E2), the HCV non-structural protein (i.e., NS1, NS2, NS3, NS4a, NS4b, NS5a, and NS5b), their fragment, their variant or their combination.
Антиген вируса гепатита может относится к антигену из HDV. Антиген вируса гепатита может относится к дельта-антигену HDV, его фрагменту, его варианту или его комбинации.The hepatitis virus antigen may refer to an antigen from HDV. The hepatitis virus antigen may refer to the HDV delta antigen, a fragment thereof, a variant thereof, or a combination thereof.
Антиген вируса гепатита может относится к антигену из HEV. Антиген вируса гепатита может относится к капсидному белку HEV, его фрагменту, его варианту или его комбинации.The hepatitis virus antigen may refer to an antigen from HEV. The hepatitis virus antigen may refer to the HEV capsid protein, a fragment thereof, a variant thereof, or a combination thereof.
Антиген вируса гепатита может относится к антигену из HBV. Антиген вируса гепатита может относится к коровому белку HBV, белку поверхности HBV, ДНК-полимеразе HBV, белку HBV, кодируе- 20 042816 мому геном X, их фрагменту, их варианту или их комбинации. Антиген вируса гепатита может относится к коровому белку HBV генотипа А, коровому белку HBV генотипа В, коровому белку HBV генотипа С, коровому белку HBV генотипа D, коровому белку HBV генотипа Е, коровому белку HBV генотипа F, коровому белку HBV генотипа G, коровому белку HBV генотипа Н, белку поверхности HBV генотипа А, белку поверхности HBV генотипа В, белку поверхности HBV генотипа генотипа С, белку поверхности HBV генотипа D, белку поверхности HBV генотипа Е, белку поверхности HBV генотипа F, белку поверхности HBV генотипа G, белку поверхности HBV генотипа Н, их фрагменту, их варианту или их комбинации.The hepatitis virus antigen may refer to an antigen from HBV. The hepatitis virus antigen may refer to an HBV core protein, an HBV surface protein, an HBV DNA polymerase, an HBV protein encoding gene X, a fragment thereof, a variant thereof, or a combination thereof. The hepatitis virus antigen may refer to HBV genotype A core protein, HBV genotype B core protein, HBV genotype C core protein, HBV genotype D core protein, HBV genotype E core protein, HBV genotype F core protein, HBV genotype G core protein, core protein HBV genotype H surface protein, HBV genotype A surface protein, HBV genotype B surface protein, HBV genotype C surface protein, HBV genotype D surface protein, HBV genotype E surface protein, HBV genotype F surface protein, HBV genotype G surface protein, HBV surface protein genotype H, a fragment thereof, a variant thereof, or a combination thereof.
В некоторых вариантах реализации изобретения антиген гепатита может относится к антигену из HBV генотипа A, HBV генотипа В, HBV генотипа С, HBV генотипа D, HBV генотипа Е, HBV генотипа F, HBV генотипа G или HBV генотипа Н.In some embodiments, the hepatitis antigen may refer to an antigen from HBV genotype A, HBV genotype B, HBV genotype C, HBV genotype D, HBV genotype E, HBV genotype F, HBV genotype G, or HBV genotype H.
(e) Антиген вируса папилломы человека (ВПЧ).(e) Human papillomavirus (HPV) antigen.
Вирусный антиген может содержать антиген из ВПЧ. Антиген ВПЧ может быть получен из ВПЧ типов 16, 18, 31, 33, 35, 45, 52 и 58, которые вызывают рак шейки матки, рак прямой кишки и/или другие виды рака. Антиген ВПЧ может быть получен из ВПЧ типов 6 и 11, которые вызывают остроконечные кондиломы, и, как известно, вызывают рак шеи и головы.The viral antigen may comprise an antigen from HPV. The HPV antigen can be derived from HPV types 16, 18, 31, 33, 35, 45, 52, and 58, which cause cervical, rectal, and/or other cancers. The HPV antigen can be derived from HPV types 6 and 11, which cause genital warts and are known to cause cancer of the neck and head.
Антигены ВПЧ могут относится к доменам Е6 или Е7 ВПЧ из каждого типа ВПЧ. Например, в случае ВПЧ типа 16 (ВПЧ16) антиген ВПЧ16 может включать антиген ВПЧ16 Е6, антиген ВПЧ16 Е7, их фрагменты, варианты или комбинации. Аналогичным образом, антиген ВПЧ может относится к ВПЧ 6 Е6 и/или Е7, ВПЧ 11 Е6 и/или Е7, ВПЧ 18 Е6 и/или Е7, ВПЧ 31 Е6 и/или Е7, ВПЧ 33 Е6 и/или Е7, ВПЧ 52 Е6 и/или Е7, или ВПЧ 58 Е6 и/или Е7, их фрагментам, вариантам или комбинациям.HPV antigens may refer to the HPV E6 or E7 domains of each HPV type. For example, in the case of HPV type 16 (HPV16), the HPV16 antigen may include HPV16 E6 antigen, HPV16 E7 antigen, fragments, variants or combinations thereof. Similarly, the HPV antigen may refer to HPV 6 E6 and/or E7, HPV 11 E6 and/or E7, HPV 18 E6 and/or E7, HPV 31 E6 and/or E7, HPV 33 E6 and/or E7, HPV 52 E6 and/or E7, or HPV 58 E6 and/or E7, their fragments, variants or combinations.
(f) Антиген RSV.(f) RSV antigen.
Вирусный антиген может содержать антиген RSV. Антиген RSV может относится к слитому белку RSV (также в дальнейшем именуемый RSV F, белок RSV F и белок F) или его фрагменту, или варианту. Слитый белок RSV человека может быть консервативным между подтипами А и В RSV. Антиген RSV может относится к белку RSV F или его фрагменту, или варианту из штамма RSV Long (GenBank AAX23994.1). Антиген RSV может относится к белку RSV F из штамма RSV A2 (GenBank AAB59858.1) или его фрагменту, или варианту. Антиген RSV может представлять собой мономер, димер или тример белка RSV F или его фрагмента, или варианта.The viral antigen may comprise an RSV antigen. An RSV antigen may refer to an RSV fusion protein (also hereinafter referred to as RSV F, RSV F protein, and F protein) or a fragment or variant thereof. The human RSV fusion protein may be conserved between RSV subtypes A and B. The RSV antigen may refer to the RSV F protein or a fragment or variant thereof from the RSV Long strain (GenBank AAX23994.1). The RSV antigen may refer to the RSV F protein from the RSV A2 strain (GenBank AAB59858.1) or a fragment or variant thereof. The RSV antigen may be a monomer, dimer or trimer of the RSV F protein or a fragment or variant thereof.
F-белок RSV может существовать в двух формах: форме, предшествующей слиянию и форме, образующейся после слияния Форма F RSV, образующаяся после слияния, вызывает образование высокого титра нейтрализующих антител у иммунизированных животных и защищает животных от инфицирования RSV.The RSV F protein can exist in two forms: a pre-fusion form and a post-fusion form The post-fusion F form of RSV induces a high titer of neutralizing antibodies in immunized animals and protects the animals from RSV infection.
Антиген RSV также может относится к гликопротеину, обеспечивающему прикрепление RSV (также в дальнейшем именуемый RSV G, белок RSV G и белок G), или его фрагменту, или варианту. Белок RSV G человека различается между подтипами А и В RSV. Антиген может относится к белку RSV G или его фрагменту, или варианту из штамма RSV Long (GenBank AAX23993). Антиген RSV может относится к белку RSV G из изолята Н5601 подтипа В RSV, изолята H1068 подтипа В RSV, изолята Н5598 подтипа В RSV, изолята H1123 подтипа В RSV или его фрагменту, или варианту.An RSV antigen may also refer to an RSV anchoring glycoprotein (also referred to hereinafter as RSV G, RSV G protein, and G protein), or a fragment or variant thereof. The human RSV G protein differs between RSV subtypes A and B. The antigen may refer to the RSV G protein, or a fragment thereof, or a variant from the RSV Long strain (GenBank AAX23993). The RSV antigen may refer to the RSV G protein from RSV subtype B isolate H5601, RSV subtype B isolate H1068, RSV subtype B isolate H5598, RSV subtype B isolate H1123, or a fragment or variant thereof.
В других вариантах реализации изобретения антиген RSV может относится к неструктурному белку 1 (белок NS1) RSV человека или его фрагменту, или варианту. Например, антиген RSV может представлять собой белок RSV NS1 или его фрагмент, или вариант из штамма RSV Long (GenBank AAX23987.1). В других вариантах реализации изобретения антиген RSV может относится к неструктурному белку 1 (белок NS1) RSV человека или его фрагменту, или варианту. Например, антиген RSV может представлять собой белок RSV NS2 или его фрагмент, или вариант из штамма RSV Long (GenBank ААХ23988.1). Антиген RSV может дополнительно относится к нуклеокапсидному (N) белку RSV человека или его фрагменту, или варианту. Например, антиген RSV может представлять собой белок RSV N или его фрагмент, или вариант из штамма RSV Long (GenBank AAX23989.1). Антиген RSV может относится к фосфопротеину (Р) RSV человека или его фрагменту, или варианту. Например, антиген RSV может представлять собой белок RSV P или его фрагмент, или вариант из штамма RSV Long (GenBank ААХ23990.1). Антиген RSV также может относится к белку матрикса (М) RSV человека или его фрагменту, или варианту. Например, антиген RSV может представлять собой белок RSV M или его фрагмент, или вариант из штамма RSV Long (GenBank ААХ23991.1).In other embodiments, the RSV antigen may refer to human RSV non-structural protein 1 (NS1 protein), or a fragment or variant thereof. For example, the RSV antigen may be an RSV NS1 protein or a fragment thereof, or a variant from the RSV Long strain (GenBank AAX23987.1). In other embodiments, the RSV antigen may refer to human RSV non-structural protein 1 (NS1 protein), or a fragment or variant thereof. For example, the RSV antigen may be an RSV NS2 protein, or a fragment thereof, or a variant from the RSV Long strain (GenBank AAX23988.1). An RSV antigen may further refer to a human RSV nucleocapsid (N) protein, or a fragment or variant thereof. For example, the RSV antigen may be an RSV N protein, or a fragment thereof, or a variant from an RSV Long strain (GenBank AAX23989.1). The RSV antigen may refer to human RSV phosphoprotein (P) or a fragment or variant thereof. For example, the RSV antigen may be the RSV P protein, or a fragment thereof, or a variant from the RSV Long strain (GenBank AAX23990.1). An RSV antigen may also refer to a human RSV matrix (M) protein or a fragment or variant thereof. For example, the RSV antigen may be the RSV M protein, or a fragment thereof, or a variant from the RSV Long strain (GenBank AAX23991.1).
Еще в других вариантах реализации изобретения антиген RSV может относится к малому гидрофобному (SH) белку RSV человека или его фрагменту, или варианту. Например, антиген RSV может представлять собой белок RSV SH или его фрагмент, или вариант из штамма RSV Long (GenBank AAX23992.1). Антиген RSV также может относится к белку 2-1 матрикса (М2-1) RSV человека или его фрагменту, или варианту. Например, антиген RSV может представлять собой белок RSV M2-1 или его фрагмент, или вариант из штамма RSV Long (GenBank AAX23995.1). Антиген RSV также может дополнительно относится к белку 2-2 матрикса (М2-2) RSV человека или его фрагменту, или варианту. Например, антиген RSV может представлять собой белок RSV M2-2 или его фрагмент, или вариант из штамма RSV Long (GenBank AAX23997.1). В других вариантах реализации изобретения антиген RSVIn still other embodiments, the RSV antigen may refer to the small hydrophobic (SH) human RSV protein, or a fragment or variant thereof. For example, the RSV antigen may be the RSV SH protein, or a fragment thereof, or a variant from the RSV Long strain (GenBank AAX23992.1). The RSV antigen may also refer to human RSV matrix protein 2-1 (M2-1), or a fragment or variant thereof. For example, the RSV antigen may be the RSV M2-1 protein, or a fragment thereof, or a variant from the RSV Long strain (GenBank AAX23995.1). The RSV antigen can also further refer to human RSV matrix protein 2-2 (M2-2), or a fragment or variant thereof. For example, the RSV antigen may be the RSV M2-2 protein, or a fragment thereof, or a variant from the RSV Long strain (GenBank AAX23997.1). In other embodiments, the RSV antigen
- 21 042816 может относится к полимеразе L (L) RSV человека или его фрагменту, или варианту. Например, антиген RSV может представлять собой белок RSV L или его фрагмент, или вариант из штамма RSV Long (GenBank ААХ23996.1).- 21 042816 may refer to human RSV polymerase L (L) or a fragment or variant thereof. For example, the RSV antigen may be an RSV L protein or a fragment or variant thereof from an RSV Long strain (GenBank AAX23996.1).
В дополнительных вариантах реализации изобретения антиген RSV может иметь оптимизированную аминокислотную последовательность белка NS1, NS2, N, P, M, SH, М2-1, М2-2 или L. Например, антиген RSV может представлять собой белок RSV человека или рекомбинантный антиген, как, например, белки, кодируемые геномом RSV человека.In additional embodiments, the RSV antigen may have an optimized amino acid sequence of the NS1, NS2, N, P, M, SH, M2-1, M2-2, or L protein. For example, the RSV antigen may be a human RSV protein or a recombinant antigen such as , for example, proteins encoded by the human RSV genome.
В других вариантах реализации изобретения антиген RSV может относится без ограничений к белку RSV F из штамма RSV Long, белку RSV G из штамма RSV Long, оптимизированной аминокислотной последовательности RSV G, геному RSV человека штамма RSV Long, оптимизированной аминокислотной последовательности RSV F, белку RSV NS1 из штамма RSV Long, белку RSV NS2 из штамма RSV Long, белку RSV N из штамма RSV Long, белку RSV P из штамма RSV Long, белку RSV M из штамма RSV Long, белку RSV SH из штамма RSV Long, белку RSV M2-1 из штамма RSV Long, белку RSV M2-2 из штамма RSV Long, белку L из штамма RSV Long, белку RSV G из изолята Н5601 подтипа В RSV, белку RSV G из изолята H1068 подтипа В RSV, белку RSV G из изолята Н5598 подтипа В RSV, белку RSV G из изолята H1123 подтипа В RSV или их фрагменту, или варианту.In other embodiments, the RSV antigen may refer to, without limitation, RSV F protein from RSV Long strain, RSV G protein from RSV Long strain, optimized RSV G amino acid sequence, human RSV genome of RSV Long strain, optimized RSV F amino acid sequence, RSV NS1 protein. from RSV Long strain, RSV NS2 protein from RSV Long strain, RSV N protein from RSV Long strain, RSV P protein from RSV Long strain, RSV M protein from RSV Long strain, RSV SH protein from RSV Long strain, RSV M2-1 protein from RSV Long strain, RSV M2-2 protein from RSV Long strain, L protein from RSV Long strain, RSV G protein from RSV subtype B isolate H5601, RSV subtype B isolate H1068 protein, RSV G protein from subtype B isolate H5598 RSV, the RSV G protein from RSV subtype B isolate H1123, or a fragment or variant thereof.
(g) Антиген вируса гриппа.(g) Influenza virus antigen.
Вирусный антиген может содержать антиген из вируса гриппа. Антигены вируса гриппа представляют собой антигены, способные вызывать иммунный ответ у млекопитающего против одного или более серотипов вируса гриппа. Антиген может содержать полноразмерный продукт трансляции HA0, субъединицу HA1, субъединицу НА2, их фрагмент, вариант или комбинацию. Антиген гемагглютинина вируса гриппа может быть получен из множества штаммов вируса гриппа А серотипа H1, серотипа Н2, гибридной последовательности, полученной из различных наборов множества штаммов вируса гриппа А серотипа H1, или получен из множества штаммов вируса гриппа В. Антиген гемагглютинина вируса гриппа может быть получен из вируса гриппа В.The viral antigen may comprise an antigen from an influenza virus. Influenza virus antigens are antigens capable of eliciting an immune response in a mammal against one or more influenza virus serotypes. The antigen may comprise a full-length HA0 translation product, an HA1 subunit, a HA2 subunit, a fragment, variant, or combination thereof. Influenza virus hemagglutinin antigen can be derived from multiple strains of influenza A serotype H1, serotype H2, a fusion sequence derived from different sets of multiple strains of influenza A serotype H1, or derived from multiple strains of influenza B. Influenza virus hemagglutinin antigen can be derived from influenza virus B.
Антиген вируса гриппа также может содержать по меньшей мере один антигенный эпитоп, который может оказывать действие против конкретных иммуногенов вируса гриппа, против которых можно вызвать иммунный ответ. Антиген может обладать полным репертуаром иммуногенных сайтов и эпитопов, присутствующих в интактном вирусе гриппа. Антиген может быть получен из последовательностей антигена гемагглютинина из множества штаммов вируса гриппа А одного серотипа, как, например, множества штаммов вируса гриппа А серотипа H1 или серотипа Н2. Антиген может относится к гибридной последовательности антигена гемагглютинина, полученной вследствие объединения двух разных последовательностей антигена гемагглютинина или их участков. Каждая из двух разных последовательностей антигена гемагглютинина может быть получена из разного набора из множества штаммов вируса гриппа А одного серотипа, как, например, множества штаммов вируса гриппа А серотипа H1. Антиген может относится к последовательности антигена гемагглютинина, полученной из последовательностей антигена гемагглютинина из множества штаммов вируса гриппа В.An influenza virus antigen may also contain at least one antigenic epitope that can be effective against specific influenza virus immunogens against which an immune response can be elicited. An antigen may have the full repertoire of immunogenic sites and epitopes present in an intact influenza virus. The antigen can be derived from hemagglutinin antigen sequences from multiple strains of influenza A virus of the same serotype, such as multiple strains of influenza A virus serotype H1 or serotype H2. An antigen may refer to a hybrid hemagglutinin antigen sequence resulting from the combination of two different hemagglutinin antigen sequences or portions thereof. Each of the two different hemagglutinin antigen sequences can be derived from a different set of multiple strains of influenza A virus of the same serotype, such as multiple strains of influenza A virus serotype H1. The antigen may refer to a hemagglutinin antigen sequence derived from hemagglutinin antigen sequences from a variety of strains of influenza B virus.
В некоторых вариантах реализации изобретения антиген вируса гриппа может представлять собой антиген H1 НА, Н2 НА, Н3 НА, Н5 НА или ВНА.In some embodiments, the influenza antigen may be an H1 HA, H2 HA, H3 HA, H5 HA, or BHA antigen.
(h) Вирус Эбола.(h) Ebola virus.
Вирусный антиген может быть получен из вируса Эбола. Заболевание, вызванное вирусом Эбола (EVD), или геморрагическая лихорадка Эбола (EHF) включает любой из четырех из пяти известных вирусов Эбола, включая вирус Бундибугио (BDBV), вирус Эбола (EBOV), суданский вирус (SUDV) и вирус тайского леса (TAFV, также называемый вирусом Эбола Кот-д'Ивуара (вирус Эбола Берега Слоновой Кости, CIEBOV).The viral antigen can be derived from the Ebola virus. Ebola virus disease (EVD), or Ebola haemorrhagic fever (EHF), includes any of four of the five known Ebola viruses, including Bundibugyo virus (BDBV), Ebola virus (EBOV), Sudanese virus (SUDV), and Thai forest virus (TAFV). , also called the Ivory Coast Ebola virus (Ivory Coast Ebola virus, CIEBOV).
(2) Бактериальные антигены.(2) Bacterial antigens.
Чужеродный антиген может представлять собой бактериальный антиген или его фрагмент, или его вариант. Бактерия может принадлежать к любому из следующих типов: Acidobacteria, Actinobacteria, Aquificae, Bacteroidetes, Caldiserica, Chlamydiae, Chlorobi, Chloroflexi, Chrysiogenetes, Cyanobacteria, Deferribacteres, Deinococcus-Thermus, Dictyoglomi, Elusimicrobia, Fibrobacteres, Firmicutes, Fusobacteria, Gemmatimonadetes, Lentisphaerae, Nitrospira, Planctomycetes, Proteobacteria, Spirochaetes, Synergistetes, Tenericutes, Thermodesulfobacteria, Thermotogae и Verrucomicrobia.The foreign antigen may be a bacterial antigen, or a fragment or variant thereof. The bacterium may belong to any of the following phyla: Acidobacteria, Actinobacteria, Aquificae, Bacteroidetes, Caldiserica, Chlamydiae, Chlorobi, Chloroflexi, Chrysiogenetes, Cyanobacteria, Deferribacteres, Deinococcus-Thermus, Dictyoglomi, Elusimicrobia, Fibrobacteres, Firmicutes, Fusobacteria, Lentistrospiratetes , Planctomycetes, Proteobacteria, Spirochaetes, Synergistetes, Tenericutes, Thermodesulfobacteria, Thermotogae and Verrucomicrobia.
Бактерия может относится к грамположительной бактерии или грамотрицательной бактерии. Бактерия может относится к аэробной бактерии или анаэробной бактерии. Бактерия может относится к автотрофной бактерии или гетеротрофной бактерии. Бактерия может относится к мезофильной, нейтрофильной, экстремофильной, ацидофильной, алкалифильной, термофильной, психрофильной, галофильной или осмофильной бактерии.The bacterium may refer to a Gram-positive bacterium or a Gram-negative bacterium. The bacterium may refer to an aerobic bacterium or an anaerobic bacterium. The bacterium may refer to an autotrophic bacterium or a heterotrophic bacterium. The bacterium may refer to a mesophilic, neutrophilic, extremophilic, acidophilic, alkaliphilic, thermophilic, psychrophilic, halophilic, or osmophilic bacterium.
Бактерия может относится к бактерии сибирской язвы, антибиотикорезистентной бактерии, болезнетворной бактерии, бактерии, вызывающей пищевое отравление, инфекционной бактерии, бактерии Salmonella, бактерии Staphylococcus, бактерии Streptococcus или бактерии столбняка. Бактерия может относится к микобактерии, Clostridium tetani, Yersinia pestis, Bacillus anthracis, метициллин-резистентным Staphylococcus aureus (MRSA) или Clostridium difficile. Бактерия может относится к Mycobacterium tuber- 22 042816 culosis.The bacterium may refer to anthrax, antibiotic-resistant bacteria, pathogenic bacteria, food poisoning bacteria, infectious bacteria, Salmonella bacteria, Staphylococcus bacteria, Streptococcus bacteria, or tetanus bacteria. The bacterium may refer to Mycobacterium, Clostridium tetani, Yersinia pestis, Bacillus anthracis, methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), or Clostridium difficile. The bacterium may belong to Mycobacterium tuber- 22 042816 culosis.
(а) Антигены Mycobacterium tuberculosis.(a) Mycobacterium tuberculosis antigens.
Бактериальный антиген может представлять собой антиген Mycobacterium tuberculosis (т.е. ТВантиген или ТВ-иммуноген) или его фрагмент, или его вариант. ТВ-антиген может быть получен из семейства Ag85 ТВ-антигенов, например, Ag85A и Ag85B. ТВ-антиген может быть получен из семейства Esx ТВ-антигенов, например, EsxA, EsxB, EsxC, EsxD, EsxE, EsxF, EsxH, EsxO, EsxQ, EsxR, EsxS, EsxT, EsxU, EsxV и EsxW.The bacterial antigen may be a Mycobacterium tuberculosis antigen (ie TB antigen or TB immunogen) or a fragment or variant thereof. The TB antigen can be derived from the Ag85 family of TB antigens, eg Ag85A and Ag85B. The TB antigen can be derived from the Esx family of TB antigens, for example, EsxA, EsxB, EsxC, EsxD, EsxE, EsxF, EsxH, EsxO, EsxQ, EsxR, EsxS, EsxT, EsxU, EsxV and EsxW.
(3) Антигены паразитирующих организмов.(3) Antigens of parasitic organisms.
Чужеродный антиген может представлять собой антиген паразитирующих организмов или его фрагмент, или вариант. К паразитирующему организму могут относится простейшие, гельминты или эктопаразиты. Гельминт (т.е. червь) может относится к плоским червям (например, трематоды и ленточные черви), колючеголовчатым червям или круглым червям (например, острицы). Эктопаразит может относится к вшам, блохам и клещам.The foreign antigen may be an antigen of the parasitic organisms, or a fragment or variant thereof. The parasitic organism may include protozoa, helminths or ectoparasites. Helminth (ie, worm) can refer to flatworms (eg, flukes and tapeworms), spiny worms, or roundworms (eg, pinworms). An ectoparasite can refer to lice, fleas and ticks.
Паразит может относится к любому паразиту, вызывающему любое из следующих заболеваний: акантамебный кератит, амебиаз, аскаридоз, бабезиоз, балантидиоз, байлисаскаридоз, болезнь Чагаса, клонорхоз, кохлиомиаз, криптоспоридиоз, дифиллоботриоз, дракункулез, эхинококкоз, элефантиаз, энтеробиоз, фасциолез, фасциолопсидоз, филяриоз, гиардиоз, гнатостомоз, гименолепидоз, изоспороз, лихорадка Катаямы, лейшманиоз, болезнь Лайма, малярия, метагонимоз, миаз, онхоцеркоз, педикулез, чесотка, шистосомоз, сонная болезнь, стронгилоидоз, тениоз, токсокароз, токсоплазмоз, трихинеллез и трихиуриаз.The parasite may refer to any parasite that causes any of the following diseases: Acanthamoeba keratitis, amoebiasis, ascariasis, babesiosis, balantidiasis, baylisascariasis, Chagas disease, clonorchiasis, cochliomiasis, cryptosporidiosis, diphyllobothriasis, dracunculiasis, echinococcosis, elephantiasis, enterobiasis, fasciolosis, fascioliasis , giardiasis, gnathostomiasis, hymenolepiasis, isosporiasis, Katayama fever, leishmaniasis, Lyme disease, malaria, metagonimiasis, myiasis, onchocerciasis, pediculosis, scabies, schistosomiasis, sleeping sickness, strongyloidiasis, teniasis, toxocariasis, toxoplasmosis, trichinosis and trichiuriasis.
Паразит может относится к Acanthamoeba, Anisakis, Ascaris lumbricoides, оводу, Balantidium coli, клопу, Cestoda (ленточный червь), клещам-тромбикулидам, Cochliomyia hominivorax, Entamoeba histolytica, Fasciola hepatica, Giardia lamblia, анкилостоме, Leishmania, Linguatula serrata, печеночному сосальщику, Loa loa, Paragonimus - легочному сосальщику, острице, Plasmodium falciparum, шистосоме, Strongyloides stercoralis, клещу, ленточному червю, Toxoplasma gondii, Trypanosoma, власоглаву или Wuchereria bancrofti.The parasite may refer to Acanthamoeba, Anisakis, Ascaris lumbricoides, gadfly, Balantidium coli, bed bug, Cestoda (tapeworm), trombiculid mites, Cochliomyia hominivorax, Entamoeba histolytica, Fasciola hepatica, Giardia lamblia, hookworm, Leishmania, Linguatula serrata, liver fluke, Loa loa, Paragonimus - lung fluke, pinworm, Plasmodium falciparum, schistosome, Strongyloides stercoralis, mite, tapeworm, Toxoplasma gondii, Trypanosoma, whipworm or Wuchereria bancrofti.
(а) Антиген возбудителя малярии.(a) Malaria antigen.
Чужеродный антиген может представлять собой антиген возбудителя малярии (т.е. PF-антиген или PF-иммуноген) или его фрагмент, или его вариант. Антиген может быть получен из паразитического организма, вызывающего малярию. Паразитический организм, вызывающий малярию, может представлять собой Plasmodium falciparum. Антиген Plasmodium falciparum может включать антиген спорозоита (CS).The foreign antigen may be a malaria antigen (ie PF antigen or PF immunogen) or a fragment or variant thereof. The antigen can be obtained from a parasitic organism that causes malaria. The parasitic organism that causes malaria may be Plasmodium falciparum. The Plasmodium falciparum antigen may include a sporozoite (CS) antigen.
В некоторых вариантах реализации изобретения антиген возбудителя малярии может относится к одному из иммуногенов P. falciparum CS; LSA1; TRAP; CelTOS; и Amal. Иммуногены могут относится к полноразмерным или иммуногенным фрагментам полноразмерных белков.In some embodiments, the malaria antigen may be one of the P. falciparum CS immunogens; LSA1; TRAP; CelTOS; and Amal. Immunogens may refer to full length or immunogenic fragments of full length proteins.
В других вариантах реализации изобретения антиген возбудителя малярии может представлять собой TRAP, который также называется SSP2. Еще в других вариантах реализации изобретения антиген возбудителя малярии может представлять собой CelTOS, который также называется Ag2 и является высококонсервативным антигеном Plasmodium. В дополнительных вариантах реализации изобретения антиген возбудителя малярии может представлять собой Amal, который является высококонсервативным антигеном Plasmodium. В некоторых вариантах реализации изобретения антиген возбудителя малярии может представлять собой антиген CS.In other embodiments, the malaria antigen may be TRAP, also referred to as SSP2. In still other embodiments, the malaria antigen may be CelTOS, which is also referred to as Ag2 and is a highly conserved Plasmodium antigen. In further embodiments, the malaria antigen may be Amal, which is a highly conserved Plasmodium antigen. In some embodiments, the malaria antigen may be a CS antigen.
В других вариантах реализации изобретения антиген возбудителя малярии может представлять собой слитый белок, содержащий комбинацию двух или более белков PF, представленных в настоящем документе. Например, слитые белки могут содержать два или более иммуногена CS, иммуногена ConLSAl, иммуногена ConTRAP, иммуногена ConCelTOS и иммуногена ConAmal, связанных друг с другом в непосредственной близости или связанных со спейсером или одной, или несколькими аминокислотами посередине. В некоторых вариантах реализации изобретения слитый белок содержит два иммуногена PF; в некоторых вариантах реализации слитый белок содержит три иммуногена PF; в некоторых вариантах реализации слитый белок содержит четыре иммуногена PF; и в некоторых вариантах реализации слитый белок содержит пять иммуногенов PF. Слитые белки с двумя иммуногенами PF могут содержать: CS и LSA1; CS и TRAP; CS и CelTOS; CS и Ama1; LSA1 и TRAP; LSA1 и CelTOS; LSA1 и Ama1; TRAP и CelTOS; TRAP и Ama1; или CelTOS и Amal. Слитые белки с тремя иммуногенами PF могут содержать: CS, LSA1 и TRAP; CS, LSA1 и CelTOS; CS, LSA1 и Ama1; LSA1, TRAP и CelTOS; LSA1, TRAP и Ama1; или TRAP, CelTOS и Amal. Слитые белки с четырьмя иммуногенами PF могут содержать: CS, LSA1, TRAP и CelTOS; CS, LSA1, TRAP и Ama1; CS, LSA1, CelTOS и Ama1; CS, TRAP, CelTOS и Ama1; или LSA1, TRAP, CelTOS и Amal. Слитые белки с пятью иммуногенами PF могут содержать CS или CS-alt, LSA1, TRAP, CelTOS и Amal.In other embodiments, the malaria antigen may be a fusion protein containing a combination of two or more of the PF proteins provided herein. For example, fusion proteins may comprise two or more CS immunogens, a ConLSAl immunogen, a ConTRAP immunogen, a ConCelTOS immunogen, and a ConAmal immunogen linked to each other in close proximity or linked to a spacer or one or more amino acids in the middle. In some embodiments, the fusion protein contains two PF immunogens; in some embodiments, the fusion protein contains three PF immunogens; in some embodiments, the fusion protein contains four PF immunogens; and in some embodiments, the fusion protein contains five PF immunogens. Fusion proteins with two PF immunogens may contain: CS and LSA1; CS and TRAP; CS and CelTOS; CS and Ama1; LSA1 and TRAP; LSA1 and CelTOS; LSA1 and Ama1; TRAP and CelTOS; TRAP and Ama1; or CelTOS and Amal. Fusion proteins with three PF immunogens may contain: CS, LSA1 and TRAP; CS, LSA1 and CelTOS; CS, LSA1 and Ama1; LSA1, TRAP and CelTOS; LSA1, TRAP and Ama1; or TRAP, CelTOS and Amal. Fusion proteins with four PF immunogens may contain: CS, LSA1, TRAP and CelTOS; CS, LSA1, TRAP and Ama1; CS, LSA1, CelTOS and Ama1; CS, TRAP, CelTOS and Ama1; or LSA1, TRAP, CelTOS and Amal. Fusion proteins with five PF immunogens may contain CS or CS-alt, LSA1, TRAP, CelTOS and Amal.
(4) Антигены грибов.(4) Fungal antigens.
Чужеродный антиген может представлять собой антиген грибов или его фрагмент, или вариант. Гриб может относится к виду Aspergillus, Blastomyces dermatitidis, дрожжевым грибам Candida (например, Candida albicans), Coccidioides, Cryptococcus neoformans, Cryptococcus gattii, dermatophyte, видам Fusarium, Histoplasma capsulatum, Mucoromycotina, Pneumocystis jirovecii, Sporothrix schenckii, Exserohilum или Cladosporium.The foreign antigen may be a fungal antigen, or a fragment or variant thereof. The fungus may refer to Aspergillus spp., Blastomyces dermatitidis, Candida spp. (e.g., Candida albicans), Coccidioides, Cryptococcus neoformans, Cryptococcus gattii, dermatophyte, Fusarium spp., Histoplasma capsulatum, Mucoromycotina, Pneumocystis jirovecii, Sporothrix schenckii, Exserohilum, or Cladosporium.
- 23 042816- 23 042816
b) Аутоантигены.b) Autoantigens.
В некоторых вариантах реализации изобретения антиген представляет собой аутоантиген. Аутоантиген может относится к компоненту организма субъекта, который способен стимулировать иммунный ответ. В некоторых вариантах реализации изобретения аутоантиген не вызывает иммунный ответ, если субъект не болен, например, аутоиммунным заболеванием.In some embodiments, the antigen is a self antigen. A self-antigen may refer to a component of a subject's body that is capable of stimulating an immune response. In some embodiments, the self-antigen does not elicit an immune response unless the subject is ill, such as with an autoimmune disease.
Аутоантигены могут включать без ограничений цитокины, антитела против вирусов, тех, что перечислены выше, включая ВИЧ и вирус денге, антигены, воздействующие на прогрессирование или развитие рака, и рецепторы клеточной поверхности или трансмембранные белки.Self antigens may include, without limitation, cytokines, antibodies against viruses such as those listed above, including HIV and dengue virus, antigens that affect the progression or development of cancer, and cell surface receptors or transmembrane proteins.
(1) WT-1.(1) WT-1.
Аутоантиген может представлять собой ген-супрессор опухоли Вильмса 1 (WT1), его фрагмент, его вариант или их комбинацию. WT1 представляет собой транскрипционный фактор, содержащий на Nконце ДНК-связывающий домен, богатый на пролин/глутамин, и на С-конце четыре мотива цинковых пальцев. WT1 играет роль в нормальном развитии мочеполовой системы и взаимодействует с многочисленными факторами, например, р53, известным супрессором опухолевого роста, и сериновой протеазой HtrA2, которая расщепляет WT1 во многих сайтах после лечения с помощью цитотоксического лекарственного средства. Мутация WT1 может привести к развитию опухоли или злокачественного новообразования, например, опухоли Вильмса или опухолей, экспрессирующих WT1.The autoantigen may be a Wilms tumor suppressor gene 1 (WT1), a fragment thereof, a variant thereof, or a combination thereof. WT1 is a transcription factor containing a proline/glutamine-rich DNA-binding domain at the N-terminus and four zinc finger motifs at the C-terminus. WT1 plays a role in the normal development of the genitourinary system and interacts with numerous factors such as p53, a known tumor suppressor, and the serine protease HtrA2, which cleaves WT1 at multiple sites after treatment with a cytotoxic drug. A WT1 mutation can lead to the development of a tumor or malignancy, such as Wilms' tumor or tumors expressing WT1.
(2) EGFR.(2) EGFR.
Аутоантиген может включать рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) или его фрагмент, или вариант. EGFR (также называемый ErbB-1 и HER1) представляет собой рецептор клеточной поверхности для представителей семейства эпидермального фактора роста (EGF-семейство), связывающий внеклеточные белковые лиганды. EGFR является представителем ErbB-семейства рецепторов, которое включает четыре близкородственные рецепторные тирозинкиназы: EGFR (ErbB-1), HER2/c-neu (ErbB-2), Her 3 (ErbB-3) и Her 4 (ErbB-4). Мутации, влияющие на экспрессию или активность EGFR, могут привести к развитию злокачественного новообразования.The autoantigen may include the epidermal growth factor receptor (EGFR) or a fragment or variant thereof. EGFR (also referred to as ErbB-1 and HER1) is a cell surface receptor for members of the epidermal growth factor family (EGF family) that binds extracellular protein ligands. EGFR is a member of the ErbB family of receptors, which includes four closely related receptor tyrosine kinases: EGFR (ErbB-1), HER2/c-neu (ErbB-2), Her 3 (ErbB-3), and Her 4 (ErbB-4). Mutations that affect the expression or activity of EGFR can lead to the development of a malignant neoplasm.
Антиген может включать антиген ErbB-2. Erb-2 (рецептор эпидермального фактора роста 2 человека) также известный как Neu, HER2, CD340 (кластер дифференцировки 340) или р185, кодируется геном ERBB2. Было показано, что амплификация или повышенная экспрессия этого гена играет роль в развитии и прогрессировании определенных агрессивных типов рака молочной железы. У около 25-30% женщин с раком молочной железы происходит генетическое изменение гена ERBB2, приводящее к выработке повышенного количества HER2 на поверхности опухолевых клеток. Повышенная экспрессия HER2 способствует быстрому делению клеток и, следовательно, HER2 является маркером опухолевых клеток.The antigen may include an ErbB-2 antigen. Erb-2 (human epidermal growth factor 2 receptor), also known as Neu, HER2, CD340 (differentiation cluster 340) or p185, is encoded by the ERBB2 gene. Amplification or increased expression of this gene has been shown to play a role in the development and progression of certain aggressive types of breast cancer. In about 25-30% of women with breast cancer, a genetic change in the ERBB2 gene occurs, leading to the production of an increased amount of HER2 on the surface of tumor cells. Increased expression of HER2 promotes rapid cell division and, therefore, HER2 is a tumor cell marker.
Синтетическое антитело, специфическое по отношению к HER2, может включать Fab-фрагмент, содержащий аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 41, которая кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 40, и аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 43, которая кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты SEQ ID NO: 42.A synthetic antibody specific for HER2 may include a Fab fragment containing the amino acid sequence of SEQ ID NO: 41, which is encoded by the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 40, and the amino acid sequence of SEQ ID NO: 43, which is encoded by the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 42.
(3) Кокаин.(3) Cocaine.
Аутоантиген может представлять собой антиген рецептора кокаина. Рецепторы кокаина включают дофаминовые транспортеры.The autoantigen may be a cocaine receptor antigen. Cocaine receptors include dopamine transporters.
(4) PD-1.(4) PD-1.
Аутоантиген может включать белок программируемой гибели клеток (PD-1). Белок программируемой гибели клеток (PD-1) и его лиганды, PD-L1 и PD-L2, обеспечивают передачу ингибирующих сигналов, которые регулируют баланс между Т-клеточной активацией, толерантностью и иммунопатологией. PD-1 представляет собой белковую молекулу клеточной поверхности, состоящую из 288 аминокислот, включая внеклеточный домен IgV, за которым следует трансмембранная область и внутриклеточная хвостовая часть.The autoantigen may include a programmed cell death (PD-1) protein. The programmed cell death protein (PD-1) and its ligands, PD-L1 and PD-L2, mediate inhibitory signaling that regulates the balance between T-cell activation, tolerance, and immunopathology. PD-1 is a cell surface protein molecule consisting of 288 amino acids, including an IgV extracellular domain followed by a transmembrane region and an intracellular tail.
(5) 4-1ВВ.(5) 4-1BB.
Аутоантиген может включать лиганд 4-1ВВ. Лиганд 4-1ВВ представляет собой трансмембранный гликопротеин 2-го типа, принадлежащий к суперсемейству ФНО. Лиганд 4-1ВВ может быть экспрессирован на активированных Т-лимфоцитах. 4-1ВВ представляет собой индуцируемую активацией Тклеточную костимулирующую молекулу. Активация сигнального пути через 4-1ВВ повышает экспрессию генов, способствующих выживанию клеток, усиливает деление клеток, индуцирует продукцию цитокинов и предотвращает индуцируемую активацией гибель Т-клеток.The autoantigen may include a 4-1BB ligand. Ligand 4-1BB is a type 2 transmembrane glycoprotein belonging to the TNF superfamily. The 4-1BB ligand can be expressed on activated T lymphocytes. 4-1BB is an activation-induced T cell costimulatory molecule. Activation of the signaling pathway through 4-1BB increases the expression of genes that promote cell survival, enhances cell division, induces cytokine production, and prevents activation-induced T cell death.
(6) CTLA4.(6) CTLA4.
Аутоантиген может включать CTLA-4 (антиген цитотоксического Т-лимфоцита 4), также известный как CD152 (кластер дифференцировки 152). CTLA-4 представляет собой белковый рецептор, встречающийся на Т-клетках, который приводит к клеточно-опосредованной иммунной атаке на антигены. Антиген может представлять собой фрагмент CTLA-4, такой как внеклеточный V-домен, трансмембранный домен и цитоплазматическая хвостовая часть или их комбинация.The autoantigen may include CTLA-4 (cytotoxic T-lymphocyte antigen 4), also known as CD152 (cluster of differentiation 152). CTLA-4 is a protein receptor found on T cells that results in a cell-mediated immune attack against antigens. The antigen may be a CTLA-4 fragment such as an extracellular V domain, a transmembrane domain, and a cytoplasmic tail, or a combination thereof.
(7) ИЛ-6.(7) IL-6.
Аутоантиген может включать интерлейкин 6 (ИЛ-6). ИЛ-6 стимулирует воспалительные и аутоиммунные процессы при многих заболеваниях, включая без ограничений сахарный диабет, атеросклероз,The autoantigen may include interleukin 6 (IL-6). IL-6 stimulates inflammatory and autoimmune processes in many diseases, including, without limitation, diabetes mellitus, atherosclerosis,
- 24 042816 болезнь Альцгеймера, системную красную волчанку, множественную миелому, рак, болезнь Бехчета и ревматоидный артрит.- 24 042816 Alzheimer's disease, systemic lupus erythematosus, multiple myeloma, cancer, Behcet's disease and rheumatoid arthritis.
(8) МСР-1.(8) MSR-1.
Аутоантиген может включать моноцитарный хемотаксический белок-1 (МСР-1). МСР-1 также называется лигандом хемокина (мотив С-С) 2 (CCL2) или малым индуцируемым цитокином А2. МСР-1 представляет собой цитокин, который принадлежит к семейству СС-хемокинов. МСР-1 привлекает моноциты, Т-клетки памяти и дендритные клетки к очагам воспаления, возникающим либо в результате поражения ткани, либо инфекции.The autoantigen may include monocyte chemotactic protein-1 (MCP-1). MCP-1 is also referred to as chemokine ligand (C-C motif) 2 (CCL2) or small inducible cytokine A2. MCP-1 is a cytokine that belongs to the CC-chemokine family. MCP-1 recruits monocytes, memory T cells, and dendritic cells to inflammatory foci resulting from either tissue damage or infection.
(9) Бета-амилоид.(9) Beta amyloid.
Аутоантиген может включать бета-амилоид (Ав) или его фрагмент, или вариант. Ав-антиген может содержать пептид Ae(X-Y), в котором аминокислотная последовательность от положения аминокислоты X до аминокислоты Y последовательности белка Ав человека, включающего и X и Y, в частности, до аминокислотной последовательности от положения аминокислоты X до положения аминокислоты Y аминокислотной последовательностиThe autoantigen may include amyloid beta (Ab) or a fragment or variant thereof. The Av antigen may comprise an Ae(X-Y) peptide in which the amino acid sequence from amino acid position X to amino acid Y of the human Av protein sequence, including both X and Y, in particular, to the amino acid sequence from amino acid position X to amino acid position Y of the amino acid sequence
DAEFRHDSGYEVHHQKLVFFAEDVGSNKGAIIGLMVGGVVIATVIVI (соответствующей положениям аминокислот 1-47; запрашиваемая последовательность человека) или его варианты. Ав-антиген может содержать Ав-полипептид полипептида AP(X-Y), в котором X может представлять собой 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 или 32, a Y может представлять собой 47, 46, 45, 44, 43, 42, 41, 40, 39, 38, 37, 36, 35, 34, 33, 32, 31, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16 или 15. Ав-полипептид может содержать фрагмент, который состоит по меньшей мере из 15, по меньшей мере 16, по меньшей мере 17, по меньшей мере 18, по меньшей мере 19, по меньшей мере 20, по меньшей мере 21, по меньшей мере 22, по меньшей мере 23, по меньшей мере 24, по меньшей мере 25, по меньшей мере 30, по меньшей мере 35, по меньшей мере 36, по меньшей мере 37, по меньшей мере 38, по меньшей мере 39, по меньшей мере 40, по меньшей мере 41, по меньшей мере 42, по меньшей мере 43, по меньшей мере 44, по меньшей мере 45 или по меньшей мере 46 аминокислот.DAEFRHDSGYEVHQKLVFFAEDVGSNKGAIIGLMVGGVVIATVIVI (corresponding to amino acid positions 1-47; requested human sequence) or variants thereof. The Av antigen may comprise an Av polypeptide of an AP(X-Y) polypeptide wherein X may be 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 or 32 and Y may be 47, 46, 45, 44, 43, 42 , 41, 40, 39, 38, 37, 36, 35, 34, 33, 32, 31, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17 , 16 or 15. The AV polypeptide may contain a fragment that consists of at least 15, at least 16, at least 17, at least 18, at least 19, at least 20, at least 21, at least 22, at least 23, at least 24, at least 25, at least 30, at least 35, at least 36, at least 37, at least 38, at least 39, at least 40, at least 41, at least 42, at least 43, at least 44, at least 45, or at least 46 amino acids.
(10) IP-10.(10) IP-10.
Аутоантиген может включать индуцируемый гамма-интерфероном (ИФН) белок 10 (IP-10). IP-10 также известен как малый индуцируемый цитокин В10 или хемокин 10, содержащий мотив С-Х-С (CXCL10). CXCL10 секретируют клетки нескольких типов, такие как моноциты, эндотелиальные клетки и фибробласты, в ответ на ИФН-γ.The autoantigen may include interferon gamma (IFN) inducible protein 10 (IP-10). IP-10 is also known as the small inducible cytokine B10 or chemokine 10 containing the C-X-C motif (CXCL10). CXCL10 is secreted by several cell types such as monocytes, endothelial cells and fibroblasts in response to IFN-γ.
(11) PSMA.(11) PSMA.
Аутоантиген может включать простатический специфический мембранный антиген (PSMA). PSMA также известен как глутаматкарбоксипептидаза II (GCPII), N-ацетил-L-аспартил-L-глутаматпептидаза I (NAALADase I), PMSA представляет собой интегральный мембранный белок, экспрессируемый на высоком уровне клетками рака предстательной железы.The autoantigen may include a prostate specific membrane antigen (PSMA). PSMA is also known as glutamate carboxypeptidase II (GCPII), N-acetyl-L-aspartyl-L-glutamate peptidase I (NAALADase I), PMSA is an integral membrane protein highly expressed by prostate cancer cells.
с) Другие антигены.c) Other antigens.
В некоторых вариантах реализации изобретения антиген представляет собой антиген, отличный от чужеродного антигена и/или аутоантигена.In some embodiments, the antigen is an antigen other than a foreign antigen and/or a self antigen.
(a) VRC01 ВИЧ-1.(a) VRC01 HIV-1.
В качестве другого антигена может выступать VRC01 ВИЧ-1. VCR01 ВИЧ-1 представляет собой антитело, специфическое по отношению к ВИЧ, нейтрализующее сайт связывания с CD4. VCR01 ВИЧ-1 контактирует с участками ВИЧ-1, включая внутреннюю часть петли D gp120, связывающую петлю CD4 и V5-область ВИЧ-1.Another antigen can be HIV-1 VRC01. HIV-1 VCR01 is an HIV-specific antibody that neutralizes the CD4 binding site. HIV-1 VCR01 contacts sites of HIV-1, including the inner part of the D loop of gp120, which links the CD4 loop and the V5 region of HIV-1.
(b) PG9 ВИЧ-1.(b) PG9 HIV-1.
В качестве другого антигена может выступать PG9 ВИЧ-1. PG9 ВИЧ-1 является новым представителем расширяющегося семейства гликан-зависимых антител, которые преимущественно связываются с гликопротеином (gp) оболочки (Env) ВИЧ (ВИЧ-1).Another antigen can be HIV-1 PG9. HIV-1 PG9 is a new member of a growing family of glycan-dependent antibodies that preferentially bind to the HIV envelope (Env) glycoprotein (gp) (HIV-1).
(c) 4Е10 ВИЧ-1.(c) 4E10 HIV-1.
В качестве другого антигена может выступать ВИЧ-1 4Е10. ВИЧ-1 4Е10 представляет собой нейтрализующее антитело, специфичное к ВИЧ. ВИЧ-1 4Е10 направлено против линейных эпитопов, картированных в околомембранной внешней области (MPER) ВИЧ-1, которая локализована на С-конце эктодомена gp41.HIV-1 4E10 can act as another antigen. HIV-1 4E10 is a neutralizing antibody specific for HIV. HIV-1 4E10 is directed against linear epitopes mapped to the peri-membrane outer region (MPER) of HIV-1, which is located at the C-terminus of the gp41 ectodomain.
(d) DV-SF1.(d) DV-SF1.
В качестве другого антигена может выступать DV-SF1. DV-SF1 представляет собой нейтрализующее антитело, которое связывается с белком оболочки четырех серотипов вируса денге.DV-SF1 can act as another antigen. DV-SF1 is a neutralizing antibody that binds to the envelope protein of four dengue virus serotypes.
(e) DV-SF2.(e) DV-SF2.
В качестве другого антигена может выступать DV-SF2. DV-SF2 представляет собой нейтрализующее антитело, которое связывается с эпитопом вируса денге. DV-SF2 может быть специфичным к серотипу DENV4.DV-SF2 can act as another antigen. DV-SF2 is a neutralizing antibody that binds to an epitope of the dengue virus. DV-SF2 may be serotype specific for DENV4.
(f) DV-SF3.(f) DV-SF3.
- 25 042816- 25 042816
В качестве другого антигена может выступать DV-SF3. DV-SF3 представляет собой нейтрализующее антитело, которое связывается с цепью EDIII А белка оболочки вируса денге.DV-SF3 can act as another antigen. DV-SF3 is a neutralizing antibody that binds to the EDIII A chain of the dengue envelope protein.
6. Вспомогательные вещества и другие компоненты композиции6. Excipients and other components of the composition
Композиция может дополнительно содержать фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество. В качестве фармацевтически приемлемого вспомогательного вещества могут выступать функциональные молекулы, такие как наполнители, носители или разбавители. Фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество может представлять собой средство, облегчающее трансфекцию, которое может включать поверхностноактивные вещества, такие как иммуностимулирующие комплексы (ISCOMS), неполный адъювант Фрейнда, аналог LPS, включая монофосфорил-липид А, мурамилпептиды, аналоги хинона, везикулы, такие как сквален, гиалуроновую кислоту, липиды, липосомы, ионы кальция, вирусные белки, полианионы, поликатионы или наночастицы, или другие известные вещества, облегчающее трансфекцию.The composition may further contain a pharmaceutically acceptable excipient. The pharmaceutically acceptable excipient may be functional molecules such as excipients, carriers or diluents. The pharmaceutically acceptable adjuvant may be a transfection aid which may include surfactants such as immunostimulatory complexes (ISCOMS), incomplete Freund's adjuvant, LPS analog including monophosphoryl lipid A, muramyl peptides, quinone analogs, vesicles such as squalene, hyaluronic acid, lipids, liposomes, calcium ions, viral proteins, polyanions, polycations or nanoparticles, or other known substances that facilitate transfection.
Средство, облегчающее трансфекцию, представляет собой полианион, поликатион, включая полиL-глутамат (LGS) или липид. Средство, облегчающее трансфекцию, представляет собой поли-Lглутамат, и поли-L-глутамат может присутствовать в композиции в концентрации менее 6 мг/мл. Средство, облегчающее трансфекцию, также может включать поверхностноактивные вещества, такие как иммуностимулирующие комплексы (ISCOMS), неполный адъювант Фрейнда, аналог LPS, включая монофосфорил-липид А, мурамилпептиды, аналоги хинона, везикулы, такие как сквален, и гиалуроновую кислот, также можно использовать для введения в сочетании с композицией. Композиция также может включать средство, облегчающее трансфекцию, такое как липиды, липосомы, включая лецитиновые липосомы или другие липосомы, известные в данной области техники, в виде смеси ДНК-липосом (см. например, WO 9324640), ионы кальция, вирусные белки, полианионы, поликатионы или наночастицы, или другие средства, облегчающее трансфекцию. Средство, облегчающее трансфекцию, представляет собой полианион, поликатион, включая поли-L-глутамат (LGS), или липид. Концентрация средства для трансфекции в вакцине составляет менее 4 мг/мл, менее 2 мг/мл, менее 1 мг/мл, менее 0,750 мг/мл, менее 0,500, менее 0,250 мг/мл, менее 0,100 мг/мл, менее 0,050 мг/мл или менее 0,010 мг/мл.The transfection facilitator is a polyanion, a polycation including polyL-glutamate (LGS) or a lipid. The transfection facilitator is poly-L-glutamate, and poly-L-glutamate may be present in the composition at a concentration of less than 6 mg/ml. The transfection facilitator may also include surfactants such as immunostimulatory complexes (ISCOMS), incomplete Freund's adjuvant, an LPS analog including monophosphoryl lipid A, muramyl peptides, quinone analogs, vesicles such as squalene, and hyaluronic acid can also be used. for administration in combination with the composition. The composition may also include a transfection aid such as lipids, liposomes including lecithin liposomes or other liposomes known in the art as a mixture of DNA liposomes (see e.g. WO 9324640), calcium ions, viral proteins, polyanions , polycations or nanoparticles, or other means to facilitate transfection. The transfection facilitator is a polyanion, a polycation including poly-L-glutamate (LGS), or a lipid. The concentration of the transfection agent in the vaccine is less than 4 mg/ml, less than 2 mg/ml, less than 1 mg/ml, less than 0.750 mg/ml, less than 0.500, less than 0.250 mg/ml, less than 0.100 mg/ml, less than 0.050 mg/ml ml or less than 0.010 mg/ml.
Композиция может дополнительно содержать средство, облегчающее вхождение генетического материала в клетку, которое описано в заявке на патент США № 021579, поданной 1 апреля 1994 года, которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.The composition may additionally contain an agent that facilitates the entry of genetic material into the cell, which is described in US patent application No. 021579, filed April 1, 1994, which is fully incorporated herein by reference.
Композиция может содержать ДНК в количестве от около 1 нанограмма до 100 миллиграмм; от около 1 микрограмма до около 10 миллиграмм; или предпочтительно от около 0,1 микрограмма до около 10 миллиграмм; или более предпочтительно от около 1 миллиграмма до около 2 миллиграмм. В некоторых предпочтительных вариантах реализации изобретения композиция по настоящему изобретению содержит от около 5 нанограмм до около 1000 микрограмм ДНК. В некоторых предпочтительных вариантах реализации изобретения композиция может содержать от около 10 нанограмм до около 800 микрограмм ДНК. В некоторых предпочтительных вариантах реализации изобретения композиция может содержать от около 0,1 до около 500 микрограмм ДНК. В некоторых предпочтительных вариантах реализации изобретения композиция может содержать от около 1 до около 350 микрограмм ДНК. В некоторых предпочтительных вариантах реализации изобретения композиция может содержать от около 25 до около 250 микрограмм, от около 100 до около около 200 микрограмм, от около 1 нанограмма до 100 миллиграмм; от около 1 микрограмма до около 10 миллиграмм; от около 0,1 микрограмма до около 10 миллиграмм; от около 1 миллиграмм до около 2 миллиграмм, от около 5 нанограмм до около 1000 микрограмм, от около 10 нанограмм до около 800 микрограмм, от около 0,1 до около 500 микрограмм, от около 1 до около 350 микрограмм, от около 25 до около 250 микрограмм, от около 100 до около 200 микрограмм ДНК.The composition may contain DNA in an amount of from about 1 nanogram to 100 milligrams; about 1 microgram to about 10 milligrams; or preferably from about 0.1 micrograms to about 10 milligrams; or more preferably about 1 milligram to about 2 milligrams. In some preferred embodiments of the invention, the composition of the present invention contains from about 5 nanograms to about 1000 micrograms of DNA. In some preferred embodiments of the invention, the composition may contain from about 10 nanograms to about 800 micrograms of DNA. In some preferred embodiments of the invention, the composition may contain from about 0.1 to about 500 micrograms of DNA. In some preferred embodiments of the invention, the composition may contain from about 1 to about 350 micrograms of DNA. In some preferred embodiments of the invention, the composition may contain from about 25 to about 250 micrograms, from about 100 to about 200 micrograms, from about 1 nanogram to 100 milligrams; about 1 microgram to about 10 milligrams; about 0.1 micrograms to about 10 milligrams; about 1 milligram to about 2 milligrams, about 5 nanograms to about 1000 micrograms, about 10 nanograms to about 800 micrograms, about 0.1 to about 500 micrograms, about 1 to about 350 micrograms, about 25 to about 250 micrograms, about 100 to about 200 micrograms of DNA.
Лекарственный препарат на основе композиции может быть составлен согласно способу введения, который будет использован. Инъекционная фармацевтическая композиция может быть стерильной, не содержащей пирогенов и механических примесей. Может быть использован изотонический состав или раствор. Добавки для обеспечения изотоничности могут включать хлорид натрия, декстрозу, маннит, сорбит и лактозу. Композиция может содержать средство для вазоконстрикции. Изотонические растворы могут включать фосфатно-буферный раствор. Композиция может дополнительно содержать стабилизаторы, включая желатин и альбумин. Стабилизаторы могут обеспечивать стабильность лекарственного препарата при комнатной температуре или температуре окружающей среды в течение продолжительного периода времени, включая LGS или поликатионы, или полианионы.The composition-based drug may be formulated according to the route of administration to be used. The injectable pharmaceutical composition may be sterile, free of pyrogens and mechanical impurities. An isotonic formulation or solution may be used. Isotonicity additives may include sodium chloride, dextrose, mannitol, sorbitol, and lactose. The composition may contain an agent for vasoconstriction. Isotonic solutions may include phosphate buffered saline. The composition may further contain stabilizers, including gelatin and albumin. Stabilizers can ensure the stability of the drug at room temperature or ambient temperature for an extended period of time, including LGS or polycations or polyanions.
7. Способ выработки синтетического антитела7. Method for the production of synthetic antibodies
Настоящее изобретение также относится к способу выработки синтетического антитела. Способ может включать введение композиции субъекту, который в этом нуждается, путем использования способа доставки, описанного более подробно ниже. В соответствии с этим, синтетическое антитело вырабатывается в организме субъекта или in vivo при введении композиции субъекту.The present invention also relates to a method for producing a synthetic antibody. The method may include administering the composition to a subject in need thereof by using the delivery method described in more detail below. Accordingly, the synthetic antibody is produced in the body of the subject or in vivo when the composition is administered to the subject.
Способ также может включать введение композиции в одну или более клеток и, таким образом, в одной или более клетках может вырабатываться или образовываться синтетическое антитело. Способ может дополнительно включать введение композиции в одну или более тканей, например, без ограниче- 26 042816 ний в кожу и мышцу и, таким образом, в одной или более тканях может вырабатываться или образовываться синтетическое антитело.The method may also include administering the composition to one or more cells, and thus a synthetic antibody may be produced or formed in one or more cells. The method may further include administering the composition to one or more tissues, such as but not limited to skin and muscle, and thus a synthetic antibody may be produced or formed in one or more tissues.
8. Способ идентификации или скрининга антитела8. Method for identifying or screening an antibody
Настоящее изобретение дополнительно относится к способу идентификации или скрининга антитела, описанного выше, которое взаимодействует или связывается с антигеном, описанным выше. В способе идентификации или скрининга антитела может быть использован антиген согласно методикам, известным специалистам в данной области техники, для идентификации или скрининга антитела. Такие методики могут включать без ограничений выбор антитела в библиотеке (например, фаговый дисплей) и иммунизацию животного с последующим выделением и/или очисткой антитела. См., например, способы, доступные в Rajan, S., and Sidhu, S., Methods in Enzymology, vol 502, Chapter One Simplified Synthetic Antibody Libraries (2012), который включен в данный документ в полном объеме посредством ссылки.The present invention further relates to a method for identifying or screening for an antibody as described above that interacts with or binds to an antigen as described above. In a method for identifying or screening an antibody, an antigen can be used according to techniques known to those skilled in the art to identify or screen an antibody. Such techniques may include, but are not limited to, selecting an antibody from a library (eg, phage display) and immunizing the animal, followed by isolation and/or purification of the antibody. See, for example, the methods available in Rajan, S., and Sidhu, S., Methods in Enzymology, vol 502, Chapter One Simplified Synthetic Antibody Libraries (2012), which is hereby incorporated by reference in its entirety.
9. Способ доставки композиции9. Method of delivery of the composition
Настоящее изобретение также относится к способу доставки композиции субъекту, который в этом нуждается. Способ доставки может включать введение композиции субъекту. Введение может включать без ограничений инъекцию ДНК в присутствии или в отсутствие электропорации, доставку, опосредованную липосомами, и доставку, облегченную наночастицами.The present invention also relates to a method for delivering a composition to a subject in need thereof. The delivery method may include administering the composition to a subject. Administration may include, without limitation, DNA injection with or without electroporation, liposome-mediated delivery, and nanoparticle-facilitated delivery.
Млекопитающее, получающее композицию, может относится к человеку, примату, нечеловекообразному примату, корове, крупному рогатому скоту, овце, козе, антилопе, бизону, азиатскому буйволу, полорогому жвачному животному, оленю, ежам, слонам, ламе, альпаке, мышам, крысам и курице.The mammal receiving the composition may refer to a human, primate, non-human primate, cow, cattle, sheep, goat, antelope, bison, water buffalo, bovid ruminant, deer, hedgehogs, elephants, llama, alpaca, mice, rats, and chicken.
Композиция может быть введена с использованием разных путей введения, включая пероральный, парентеральный, сублингвальный, трансдермальный, ректальный, трансмукозальный, местный, посредством ингаляции, посредством буккального введения, интраплевральный, внутривенный, внутриартериальный, внутрибрюшинный, подкожный, внутримышечный, интраназальный, интратекальный и внутрисуставно, и их комбинации. Для использования в ветеринарии композиция может быть введена в виде подходящего приемлемого лекарственного препарата в соответствии с нормальной ветеринарной практикой. Ветеринар сможет без труда определить режим дозирования и путь введения, который будет наиболее подходить конкретному животному. Композиция может быть введена с помощью традиционных шприцов, безыгольных инъекторов, генных пушек для бомбардировки микрочастицами или других физических методов, таких как электропорация (ЕР), гидродинамический метод или ультразвук.The composition may be administered using a variety of routes of administration, including oral, parenteral, sublingual, transdermal, rectal, transmucosal, topical, inhalation, buccal, intrapleural, intravenous, intra-arterial, intraperitoneal, subcutaneous, intramuscular, intranasal, intrathecal, and intra-articular, and their combinations. For veterinary use, the composition may be administered as a suitable, acceptable drug formulation in accordance with normal veterinary practice. The veterinarian will be able to easily determine the dosing regimen and route of administration that will be most suitable for a particular animal. The composition can be administered using conventional syringes, needleless injectors, microparticle bombardment gene guns, or other physical methods such as electroporation (EP), hydrodynamics, or ultrasound.
а) Электропорация.a) Electroporation.
Введение композиции посредством электропорации может осуществляться с использованием устройств для электропорации, которые можно сконфигурировать для подачи импульса энергии в желаемую ткань млекопитающего, обеспечивающего образование обратимых пор в клеточных мембранах, и предпочтительно импульс энергии представляет собой постоянный ток, аналогичный входному току, заранее заданному пользователем. Устройство для электропорации может содержать компонент для электропорации и электрод в сборке или рукоятку в сборке. Компонент для электропорации может содержать и включать один или более из различных элементов устройств для электропорации, включая: контроллер, генератор формы волны, тестер импеданса, регистратор формы волны, входной элемент, элемент для создания отчетов о состоянии, коммуникационный порт, компонент памяти, источник питания и выключатель питания. Электропорация может осуществляться с использованием устройства для электропорации in vivo, например, системы CELLECTRA ЕР (VGX Pharmaceuticals, Blue Bell, PA) или электропоратора Elgen (Genetronics, San Diego, CA) для облегчения трансфекции клеток плазмидой.Administration of the composition by electroporation can be accomplished using electroporation devices that can be configured to deliver an energy pulse into the desired mammalian tissue to form reversible pores in cell membranes, and preferably the energy pulse is a direct current similar to a user-defined input current. The electroporation device may comprise an electroporation component and an electrode assembly or a handle assembly. An electroporation component may comprise and include one or more of various electroporation device elements including: a controller, a waveform generator, an impedance tester, a waveform recorder, an input element, a status reporting element, a communication port, a memory component, a power supply and power switch. Electroporation can be performed using an in vivo electroporation device such as the CELLECTRA EP system (VGX Pharmaceuticals, Blue Bell, PA) or the Elgen electroporator (Genetronics, San Diego, CA) to facilitate transfection of cells with the plasmid.
Компонент для электропорации может функционировать как один элемент устройств для электропорации, и другие элементы представляют собой отдельные элементы (или компоненты) во взаимодействии с компонентом для электропорации. Компонент для электропорации может функционировать как один элемент устройств для электропорации, который может находится во взаимодействии еще с другими элементами устройств для электропорации, отдельными от компонента для электропорации. Можно не ограничиваться элементами устройств для электропорации, входящими в состав одного электромеханического или механического устройства, поскольку элементы могут функционировать как одно устройство или как отдельные элементы во взаимодействии друг с другом. Компонент для электропорации может обеспечивать подачу импульса энергии, который производит постоянный ток в желаемой ткани и включает механизм обратной связи. Электрод в сборке может включать матрицу электродов, имеющую множество электродов, расположенных в пространстве таким образом, что электрод в сборке получает импульс энергии от компонента для электропорации и передает его в желаемую ткань через электроды. По меньшей мере один из множества электродов является нейтральным на протяжении подачи импульса энергии и измеряет импеданс в желаемой ткани, и передает данные импеданс к компоненту для электропорации. Система обратной связи может получать данные измеренного импеданса и регулировать импульс энергии, переданного компонентом для электропорации, для поддержания постоянного тока.The electroporation component may function as one element of the electroporation devices and the other elements are separate elements (or components) in cooperation with the electroporation component. The electroporation component may function as one element of the electroporation devices, which may be in interaction with still other elements of the electroporation devices separate from the electroporation component. It is not necessary to be limited to elements of electroporation devices that are part of a single electromechanical or mechanical device, as the elements may function as a single device or as separate elements in cooperation with each other. The electroporation component may provide a pulse of energy that produces a direct current in the desired tissue and includes a feedback mechanism. The electrode assembly may include an electrode array having a plurality of electrodes arranged in space such that the electrode assembly receives an energy pulse from the electroporation component and transmits it to the desired tissue through the electrodes. At least one of the plurality of electrodes is neutral during the application of the energy pulse and measures the impedance in the desired tissue and transmits the impedance data to the electroporation component. The feedback system can receive measured impedance data and adjust the pulse of energy transmitted by the electroporation component to maintain a constant current.
Множество электродов могут передавать импульс энергии децентрализованным способом. Множество электродов могут передавать импульс энергии децентрализованным способом, что обеспечивается посредством контроля электродов в соответствии с запрограммированной последовательностью, а запрограммированная последовательность задается пользователем для компонента для электропорации. За- 27 042816 программированная последовательность может включать множество импульсов, передаваемых последовательно, причем каждый импульс из этого множества передается по меньшей мере двумя активными электродами с одним нейтральным электродом, который измеряет импеданс, и, причем последующий импульс из множества импульсов передается другим электродом по меньшей мере из двух активных электродов с одним нейтральным электродом, который измеряет импеданс.A plurality of electrodes can transmit an energy pulse in a decentralized manner. A plurality of electrodes can transmit an energy pulse in a decentralized manner, which is achieved by controlling the electrodes according to a programmed sequence, and the programmed sequence is set by the user for the electroporation component. For - 27 042816 programmed sequence may include a plurality of pulses transmitted in series, and each pulse from this set is transmitted by at least two active electrodes with one neutral electrode that measures the impedance, and, moreover, the subsequent pulse from the plurality of pulses is transmitted by another electrode at least of two active electrodes with one neutral electrode that measures the impedance.
Механизм обратной связи осуществляется либо программным обеспечением, либо аппаратным обеспечением. Механизм обратной связи может осуществляться по аналогии с замкнутой петлей обратной связи. Обратная связь происходит каждые 50 мкс, 20 мкс, 10 мкс или 1 мкс, но предпочтительно представляет собой обратную связь в реальном времени или мгновенную (т.е. по существу, мгновенную, что определяется с помощью доступных методов для определения времени ответа). Нейтральный электрод может измерять импеданс в желаемой ткани и передавать данные импеданса по механизму обратной связи, и механизм обратной связи отвечает на импеданс и регулирует импульс энергии для поддержания постоянного тока со значением, сходным со значением заранее заданного тока. Система обратной связи может непрерывно и мгновенно поддерживать постоянную силу тока на протяжении передачи импульса энергии.The feedback mechanism is either implemented by software or hardware. The feedback mechanism can be implemented by analogy with a closed feedback loop. The feedback occurs every 50 µs, 20 µs, 10 µs, or 1 µs, but is preferably real-time or instantaneous (i.e., essentially instantaneous as determined by available methods for determining response time) feedback. The neutral electrode can measure the impedance in the desired tissue and feed back the impedance data, and the feedback mechanism responds to the impedance and adjusts the energy pulse to maintain a constant current with a value similar to that of a predetermined current. The feedback system can continuously and instantaneously maintain a constant current throughout the transmission of the energy pulse.
Примеры устройств для электропорации и способов электропорации, которые могут облегчать доставку композиции по настоящему изобретению, включают устройства и способы, описанные в патенте США № 7245963 Draghia-Akli, et al., публикации патента США 2005/0052630, предоставленной Smith, et al., содержание которых включено в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте. Другие устройства для электропорации и способы электропорации, которые могут быть использованы для облегчения доставки композиции, включают устройства и способы, представленные в находящейся в процессе одновременного рассмотрения и совместной заявке на патент США серийный № 11/874072, поданной 17 октября 2007 года, которая испрашивает приоритет в соответствии с 35 USC 119(е) для предварительных заявок США с серийными № 60/852149, поданной 17 октября 2006 года, и 60/978982, поданной 10 октября 2007 года, причем все они включены в настоящий документ посредством ссылки во всей своей полноте.Examples of electroporation devices and electroporation methods that can facilitate the delivery of a composition of the present invention include the devices and methods described in US Pat. the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety. Other electroporation devices and electroporation methods that may be used to facilitate composition delivery include the devices and methods presented in co-pending and co-pending U.S. Patent Application Serial No. 11/874,072, filed Oct. 17, 2007, which claims priority. in accordance with 35 USC 119(e) for U.S. Provisional Applications Serial Nos. 60/852149, filed October 17, 2006, and 60/978982, filed October 10, 2007, all of which are incorporated herein by reference in their entirety .
В патенте США № 7245963 Draghia-Aklii, et al. описаны модульные системы электродов и их применение для облегчения введения биомолекулы в клетки определенной ткани животного или растительного организма. Модульные системы электродов могут содержать множество игольчатых электродов; иглу для подкожных инъекций; электрический соединитель, который обеспечивает связь проводимости от программируемого импульсного контроллера постоянной силы тока к множеству игольчатых электродов; и источник питания. Оператор сможет взять множество игольчатых электродов, которые установлены на опорной конструкции, и надежно ввести их в определенную ткань в животного или растительного организма. Затем обеспечивается доставка биомолекул в определенную ткань через иглу для подкожных инъекций. Программируемый импульсный контроллер постоянной силы тока активируется, и электрический импульс постоянной силы тока подается на игольчатые электроды. Подаваемый электрический импульс постоянной силы тока облегчает введение биомолекулы в клетку среди множества электродов. Полное содержание патента США № 7245963 включено в настоящий документ посредством ссылки.In US patent No. 7245963 Draghia-Aklii, et al. described are modular systems of electrodes and their use to facilitate the introduction of a biomolecule into the cells of a specific tissue of an animal or plant organism. Modular electrode systems may comprise a plurality of needle electrodes; hypodermic needle; an electrical connector that provides a conduction connection from the programmable constant current pulse controller to the plurality of needle electrodes; and power supply. The operator will be able to take a plurality of needle electrodes that are mounted on a support structure and securely insert them into a specific tissue in an animal or plant body. The biomolecules are then delivered to a specific tissue via a hypodermic needle. The programmable constant current pulse controller is activated and a constant current electrical pulse is applied to the needle electrodes. The supplied electrical pulse of constant current facilitates the introduction of the biomolecule into the cell among the many electrodes. The entire content of US Pat. No. 7,245,963 is incorporated herein by reference.
В публикации патента США 2005/0052630, представленной Smith et al., описано устройство для электропорации, которое может быть использовано для облегчения эффективного введения биомолекулы в клетки определенной ткани животного или растительного организма. Устройство для электропорации содержит электрокинетическое устройство (EKD-устройство), функционирование которого определено программным обеспечением или встроенным программным обеспечением. EKD-устройство генерирует ряд программируемых последовательностей импульсов постоянной силы тока между электродами в матрице под управлением пользователя и на основе введенных пользователем параметров импульсов, и обеспечивает хранение и получение данных формы кривой тока. Устройство для электропорации также содержит заменяемый электродный диск, имеющий матрицу игольчатых электродов, центральный инъекционный канал для инъекционной иглы, и сменный направляющий диск. Полное содержание публикации патента США 2005/0052630 включено в настоящий документ посредством ссылки.US Patent Publication 2005/0052630 to Smith et al. describes an electroporation device that can be used to facilitate efficient introduction of a biomolecule into cells of a particular animal or plant tissue. The electroporation device comprises an electrokinetic device (EKD device) whose operation is determined by software or firmware. The EKD device generates a series of programmable constant current pulse trains between the electrodes in the array, under user control and based on user-entered pulse parameters, and stores and acquires current waveform data. The electroporation device also includes a replaceable electrode disk having a needle electrode array, a central injection port for an injection needle, and a replaceable guide disk. The entire contents of US Patent Publication 2005/0052630 are incorporated herein by reference.
Электродные матрицы и способы, описанные в патенте США № 7245963 и публикации патента США 2005/0052630, могут быть адаптированы для проникновения не только в ткани, такие как мышца, но также и другие ткани или органы. Из-за конфигурации электродной матрицы инъекционную игла (для доставки биомолекулы по выбору) также полностью вводят в орган-мишень, и инъекция осуществляется перпендикулярно ткани-мишени в зоне, предварительно разграниченной электродами. Электроды, описанные в патенте США № 7245963 и публикации патента США 2005/005263, предпочтительно имеют длину 20 мм и калибр 21.The electrode arrays and methods described in US Pat. No. 7,245,963 and US Patent Publication 2005/0052630 can be adapted to penetrate not only tissues such as muscle, but also other tissues or organs. Due to the configuration of the electrode array, the injection needle (for delivery of the biomolecule of choice) is also fully inserted into the target organ, and the injection is carried out perpendicular to the target tissue in the zone previously demarcated by the electrodes. The electrodes described in US Pat. No. 7,245,963 and US Patent Publication 2005/005263 are preferably 20 mm long and 21 gauge.
В дополнение к этому, в некоторых вариантах реализации, которые охватывают устройства для электропорации и области их применения, предусмотрены устройства для электропорации, которые описаны в следующих патентах: патент США 5273525 выданный 28 декабря 1993 года, патенты США 6110161, выданный 29 августа 2000 года, 6261281, выданный 17 июля 2001 года, и 6958060, выданный 25 октября 2005 года, и патент США 6939862, выданный 6 сентября 2005 года. Кроме того, в настоящемIn addition, in some embodiments that cover electroporation devices and their applications, electroporation devices are provided, which are described in the following patents: U.S. Patent 5,273,525 issued December 28, 1993; 6,261,281 issued July 17, 2001 and 6,958,060 issued October 25, 2005 and U.S. Patent 6,939,862 issued September 6, 2005. In addition, in the present
- 28 042816 документе предусмотрены патенты, охватывающие объект изобретения, представленный в патенте США- 28 042816 document provides for patents covering the subject matter presented in the US patent
6697669, выданном 24 февраля 2004 года, который касается доставки ДНК с использованием любого устройства из множества, и патенте США 7328064, выданном 5 февраля 2008 года, посвященному инъекции ДНК. Вышеуказанные патенты включены в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте.6,697,669, issued Feb. 24, 2004, for DNA delivery using any of a variety of devices, and US Pat. No. 7,328,064, issued Feb. 5, 2008, for DNA injection. The above patents are incorporated herein by reference in their entirety.
10. Способ лечения10. Method of treatment
Также в настоящем документе предложен способ лечения, защиты и/или предотвращения заболевания у субъекта, который в этом нуждается, посредством выработки у субъекта синтетического антитела. Способ может включать введение композиции субъекту. Введение композиции субъекту может осуществляться с применением вышеописанного способа доставки.Also provided herein is a method for treating, protecting and/or preventing a disease in a subject in need thereof by generating a synthetic antibody in the subject. The method may include administering the composition to a subject. The introduction of the composition to the subject can be carried out using the above described method of delivery.
При выработке синтетического антитела в организме субъекта синтетическое антитело может связываться или реагировать с антигеном. Такое связывание может нейтрализовать антиген, блокировать распознавание антигена другой молекулой, например, белком или нуклеиновой кислотой, и вызывать или индуцировать иммунный ответ на антиген, тем самым обеспечивая лечение, защиту и/или предотвращение ассоциированного с антигеном заболевания у субъекта.When a synthetic antibody is produced in a subject's body, the synthetic antibody may bind to or react with an antigen. Such binding may neutralize the antigen, block recognition of the antigen by another molecule, such as a protein or nucleic acid, and elicit or induce an immune response to the antigen, thereby providing treatment, protection, and/or prevention of the antigen-associated disease in the subject.
Доза композиции может составлять от 1 мкг до 10 мг активного компонента/кг массы тела/время, и может составлять от 20 мкг до 10 мг компонента/кг массы тела/время. Композиция может быть введена каждые 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 или 31 сутки. Количество доз композиции для эффективного лечения может составлять 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10.The dose of the composition may be from 1 μg to 10 mg of the active ingredient/kg of body weight/time, and may be from 20 μg to 10 mg of the ingredient/kg of body weight/time. The composition can be administered every 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 , 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 or 31 days. The number of doses of the composition for effective treatment may be 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10.
В одном способе лечения синтетические антитела или их функциональные фрагменты, могут быть введены субъекту, который нуждается в лечении против инфекции, либо вирусной, либо бактериальной, или против раковых клеток. Введение синтетических антител, описанных в настоящем документе, при экспрессии in vivo может обеспечить образование функциональных антител, которые могут быстро появиться в организме в очаге поражения и обеспечить реакцию нейтрализации мишени (для связывания и нейтрализации которой оно было сконструировано). Это быстрое появление может быть важным с точки зрения патологического развития заболевания, которое происходит довольно быстро, и/или для индивидуумов, у которых не формируется иммунологическая память. Некоторыми особыми случаями, в которых быстрая нейтрализация играет решающую роль для здоровья инфицированного субъекта, являются тропические болезни, такие как денге, чикунгунья и Эбола. Такие инфекции требуют быстрой нейтрализации, начиная с момента времени инфицирования вирусом. в примере 5 и на фиг. 6А и 6В показана быстрая выработка антител с использованием экспрессирующих конструкций, созданных с помощью описанных способов. На фиг. 6А проиллюстрировано, что антитело экпрессируется со дня введения конструкций плазмидной ДНК; тогда как на фиг. 6В введение белка/антигена приводит к экспрессии антитела через около 8 суток.In one method of treatment, synthetic antibodies, or functional fragments thereof, may be administered to a subject in need of treatment against an infection, either viral or bacterial, or against cancer cells. Administration of the synthetic antibodies described herein, when expressed in vivo, can generate functional antibodies that can rapidly appear in the body at the lesion and provide the neutralization response of the target (which it was designed to bind and neutralize). This rapid onset may be important in terms of the pathological progression of the disease, which occurs rather rapidly, and/or for individuals who do not develop immunological memory. Some special cases in which rapid neutralization is critical to the health of the infected subject are tropical diseases such as dengue, chikungunya, and Ebola. Such infections require rapid neutralization from the time of infection with the virus. in example 5 and in Fig. 6A and 6B show rapid antibody production using expression constructs generated by the methods described. In FIG. 6A illustrates that the antibody is expressed from the day the plasmid DNA constructs are introduced; while in FIG. 6B protein/antigen administration results in antibody expression after about 8 days.
Этот способ лечения можно использовать отдельно или комбинировать с обычными вакцинациями антигеном, которые затем приведут к выработке иммунного ответа против мишени в организме субъекта-хозяина. Комбинированная вакцина обладает преимуществом двухфазного иммунного ответа против предполагаемой мишени: 1) первый быстрый ответ, который обеспечивается нуклеотидными последовательностями, кодирующими синтетические антитела и их функциональные фрагменты, и 2) второй иммунный ответ хозяина, запускаемый традиционной вакциной (которая может включать ДНК-вакцину или синтетический иммуноген), которая имеет лаг-период, что длится до тех пор, пока в организме хозяина не сформируется иммунный ответ против мишени.This treatment can be used alone or combined with conventional antigen vaccinations, which will then result in an immune response against the target in the host subject. The combination vaccine has the advantage of a biphasic immune response against the intended target: 1) a first rapid response, which is provided by nucleotide sequences encoding synthetic antibodies and their functional fragments, and 2) a second host immune response, triggered by a conventional vaccine (which may include a DNA vaccine or a synthetic immunogen), which has a lag period that lasts until an immune response is formed in the host organism against the target.
Настоящее изобретение имеет множество аспектов, проиллюстрированных следующими примерами, не ограничивающими объема настоящего изобретения.The present invention has many aspects, illustrated by the following non-limiting examples.
11. Примеры11. Examples
Настоящее изобретение дополнительно проиллюстрировано в следующих примерах. Надо понимать, что хотя эти Примеры и обозначают предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения, они приводиться только в иллюстративных целях. Исходя из вышеизложенного обсуждения и этих Примеров, специалист в данной области техники сможет установить существенные признаки настоящего изобретения и в пределах сущности изобретения сможет внести различные изменения и модификации по настоящему изобретению для адаптации различных применений и условий. Следовательно, различные модификации по настоящему изобретению в дополнение к тем, что проиллюстрированы и описаны в настоящем документе, будут понятны специалистам в данной области техники, исходя из предшествующего описания. Такие модификации также предназначены для внесения в объем прилагаемой формулы изобретения.The present invention is further illustrated in the following examples. It should be understood that although these Examples indicate preferred embodiments of the present invention, they are provided for illustrative purposes only. Based on the foregoing discussion and these Examples, one skilled in the art will be able to recognize the essential features of the present invention and, within the spirit of the invention, will be able to make various changes and modifications to the present invention to suit different applications and conditions. Therefore, various modifications of the present invention, in addition to those illustrated and described herein, will be apparent to those skilled in the art from the foregoing description. Such modifications are also intended to be within the scope of the appended claims.
Пример 1.Example 1
Была сконструирована высокоэффективная система экспрессии для выработки in vivo иммуноглобулина (Ig). В частности, последовательности тяжелой и легкой цепей Ig были модифицированы для того, чтобы улучшить экспрессию in vivo полностью собранной молекулы Ig, которая содержала 2 полипептида тяжелой и 2 полипептида легкой цепей. Были созданы конструкции молекул тяжелой и легкой цепей gp120IgG и встроены раздельно в вектор pVax1 (Life Technologies, Carlsbad, CA). Это антитело обладает определенными свойствами, которые позволили его использовать для исследования характери- 29 042816 стик препарата, как описано ниже. Для оптимизации экспрессии Ig in vivo были внесены несколько модификаций при создании этих конструкций. Оптимизация включала оптимизацию кодонов и введение последовательности Козак (GCC АСС). Последовательности нуклеиновой кислоты оптимизированных конструкций для тяжелой и легкой цепей Ig изложены в SEQ ID NO: 6 и SEQ ID NO: 7, соответственно (фиг. 1 и 2, соответственно). На фиг. 1 и 2 одинарное подчеркивание и двойное подчеркивание обозначают сайты рестрикционных ферментов BamHI (GGA ТСС) и XhoI (СТС GAG), использованные для клонирования конструкций в вектор pVax1, тогда как обозначения жирным шрифтом обозначают стартовый (ATG) и стоп-кодоны (TGA ТАА). SEQ ID NO: 6 кодирует аминокислотную последовательность, изложенную в Набор данных 22 элементов NO:46, т.е. аминокислотную последовательность тяжелой цепи IgG (фиг. 42). SEQ ID NO: 7 кодирует аминокислотную последовательность, изложенную в SEQ ID NO: 47, т.е. аминокислотную последовательность легкой цепи IgG (фиг. 43).A highly efficient expression system for in vivo production of immunoglobulin (Ig) has been constructed. In particular, the Ig heavy and light chain sequences were modified in order to improve the in vivo expression of a fully assembled Ig molecule that contained 2 heavy and 2 light chain polypeptides. The gp120IgG heavy and light chain molecular constructs were generated and inserted separately into the pVax1 vector (Life Technologies, Carlsbad, CA). This antibody has certain properties that have allowed it to be used to characterize a drug, as described below. To optimize Ig expression in vivo, several modifications were made to these constructs. Optimization included codon optimization and the introduction of the Kozak sequence (GCC ACC). The nucleic acid sequences of the optimized Ig heavy and light chain constructs are set forth in SEQ ID NO: 6 and SEQ ID NO: 7, respectively (FIGS. 1 and 2, respectively). In FIG. 1 and 2, single underline and double underline indicate the BamHI (GGA TCC) and XhoI (CTC GAG) restriction enzyme sites used to clone the constructs into the pVax1 vector, while the bold characters indicate the start (ATG) and stop codons (TGA TAA) . SEQ ID NO: 6 encodes the amino acid sequence set forth in Item Dataset 22 NO:46, i.e. amino acid sequence of the heavy chain of IgG (Fig. 42). SEQ ID NO: 7 encodes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 47, ie. amino acid sequence of the IgG light chain (Fig. 43).
Клетки трансфицировали либо с использованием естественных конструкций Ig (т.е. неоптимизированные), либо конструкций, содержащих SEQ ID NO: 6 и 7 (т.е. оптимизированных). После трансфекции в трансфицированных клетках измеряли уровень секреции IgG, а кинетика синтеза IgG проиллюстрирована на фиг. 3. Как проиллюстрировано на фиг. 3, и неоптимизированные, и оптимизированные конструкции обеспечивали экспрессию тяжелой и легкой цепей Ig с образованием IgG, но оптимизированные конструкции приводили к более быстрому накоплению антитела IgG. Клетки, трансфицированные с использованием плазмиды, содержащей SEQ ID NO: 6 и 7 (т.е. оптимизированные последовательности Ig) показали больший уровень образования полностью собранных молекул Ig, чем клетки, трансфицированные с использованием плазмиды, содержащей неоптимизированные последовательности Ig. В соответствии с этим, оптимизация или модификация конструкций существенно увеличивала экспрессию Ig. Другими словами, конструкции, содержащие SEQ ID N0S:6 и 7, обеспечивали существенно более высокий уровень экспрессии Ig по сравнению с естественными конструкциями вследствие оптимизации или модификации, использованных для создания SEQ ID NO: 6 и 7. Эти данные также продемонстрировали, что тяжелая и легкая цепи Ig могут быть собраны in vivo на основе плазмидной системы.Cells were transfected with either natural Ig constructs (ie, non-optimized) or constructs containing SEQ ID NOS: 6 and 7 (ie, optimized). After transfection, the level of IgG secretion in the transfected cells was measured, and the kinetics of IgG synthesis is illustrated in FIG. 3. As illustrated in FIG. 3, both the non-optimized and optimized constructs allowed the expression of Ig heavy and light chains to form IgG, but the optimized constructs resulted in more rapid accumulation of IgG antibody. Cells transfected with a plasmid containing SEQ ID NOs: 6 and 7 (i.e., optimized Ig sequences) showed a higher level of production of fully assembled Ig molecules than cells transfected with a plasmid containing non-optimized Ig sequences. Accordingly, optimization or modification of the constructs significantly increased Ig expression. In other words, the constructs containing SEQ ID N0S:6 and 7 provided a significantly higher level of Ig expression compared to natural constructs due to optimization or modification used to create SEQ ID NOS:6 and 7. These data also demonstrated that severe and Ig light chains can be assembled in vivo based on a plasmid system.
Для дополнительного изучения конструкций, содержащих SEQ ID NO: 6 и 7, мышам вводили плазмиду, содержащую последовательности, изложенные в SEQ ID NO: 6 и 7. В частности, плазмиду вводили с использованием электропорации. После введения у иммунизированных мышей с помощью Вестернблота оценивали индукцию иммунного ответа (т.е. уровень IgG), сыворотку мышей использовали для детекции антигена gp120). Как проиллюстрировано на фиг. 4, введение мышам плазмиды, содержащей SEQ ID NO: 6 и 7, приводило к значительному образованию антител, вследствие чего связывание антитела наблюдалось при проведении Вестерн-блот анализа. Было достаточно всего лишь одного введения для наблюдения такого уровня образования антител.To further study constructs containing SEQ ID NOs: 6 and 7, mice were injected with a plasmid containing the sequences set forth in SEQ ID NOs: 6 and 7. In particular, the plasmid was introduced using electroporation. After administration, immune response induction (i.e., IgG level) was assessed in immunized mice by Western blot, and mouse sera were used to detect gp120 antigen). As illustrated in FIG. 4, administration of a plasmid containing SEQ ID NOs: 6 and 7 to mice resulted in significant antibody production, whereby antibody binding was observed in Western blot analysis. Only one injection was sufficient to observe this level of antibody production.
Подводя итог вышесказанному, эти данные свидетельствовали о том, что последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующие тяжелые и легкие цепи Ig, при включении в состав экспрессирующего вектора, такого как pVax1, приводили к экспрессии собранного IgG (т.е, тяжелые и легкие цепи объединяются с образованием антитела, которое связывается с этим антигеном) в трансфицированных клетках и после введения экспрессирующего вектора мышам. Кроме того, эти данные свидетельствовали о том, что оптимизация или модификация последовательностей нуклеиновой кислоты, кодирующих тяжелые и легкие цепи Ig, существенно увеличивала образование Ig.In summary, these data indicated that nucleic acid sequences encoding Ig heavy and light chains, when incorporated into an expression vector such as pVax1, resulted in the expression of assembled IgG (i.e., heavy and light chains combine to form an antibody that binds to that antigen) in transfected cells and after administration of the expression vector to mice. In addition, these data indicated that optimization or modification of nucleic acid sequences encoding heavy and light chains of Ig, significantly increased the production of Ig.
Пример 2.Example 2
Материалы и способы для примеров 3-7.Materials and methods for examples 3-7.
Клетки и реактивы. Клетки 293Т и TZM-B1 поддерживали в модифицированной по способу Дульбекко среде Игла (DMEM; Gibco-Invitrogen, СА), дополненной 10% фетальной крупного рогатого скота (FBS) и антибиотиками, и пассировали до достижения конфлуентности. Рекомбинантные белки HIV-1 р24 и gp120 Env (rgp120) приобретали у Protein Science Inc., а конъюгированный с пероксидазой стрептавидин - у Jackson Laboratory. Клеточные линии и другие перечисленные реактивы получали по Программе по исследовательским и эталонным реактивам в области борьбы со СПИД (AIDS Research and Reference Reagent Program), Отделение СПИД (Division of AIDS), Национальный институт по изучению аллергических и инфекционных заболеваний (NIAID), Национальные институты здравоохранения (NIH).Cells and reagents. 293T and TZM-B1 cells were maintained in Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM; Gibco-Invitrogen, CA) supplemented with 10% fetal bovine (FBS) and antibiotics and passaged until confluent. Recombinant HIV-1 p24 and gp120 Env (rgp120) proteins were purchased from Protein Science Inc. and peroxidase-conjugated streptavidin from Jackson Laboratory. Cell lines and other reagents listed were obtained from the AIDS Research and Reference Reagent Program, Division of AIDS, National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), National Institutes health care (NIH).
Животные и белок, а также введение и доставка плазмиды. Самки мышей BALB/c (8-недельного возраста) были приобретены у Taconic Farms (Germantown, NY).Animals and protein, and plasmid introduction and delivery. Female BALB/c mice (8 weeks of age) were purchased from Taconic Farms (Germantown, NY).
Для целей введения 25 мкг плазмидной ДНК в объеме 50 мкл (pVax1 или pHIV-1Env-Fab) вводили внутримышечно (IM) путем инъекции с последующим улучшением доставки, опосредованной ЕР, с применением системы MID-ЕР (CELLECTRA®; Inovio Pharmaceuticals, Blue Bell, PA). Были использованы следующие параметры импульсов для доставки: 3 импульса постоянного тока амплитудой 0,5 А с интервалом 1 секунда и продолжительностью 52 мс. Каждому животному вводили однократно либо исследуемые, либо контрольные препараты плазмид. Для анализа иммунизации белком использовали рекомбинантный gp120 (rgp120) ВИЧ-1 из штамма JRFL (приобретенный у Immune Technology Corp, NY). В исследовании иммунизации белком однократную 25 мкг дозу rgp120 смешивали с адъювантом TiterMax и вводили подкожно путем инъекции. В зависимости от конкретного анализа получали сыворотки мышей, которым вводили pHIV-1 Env Fab или rgp120 через разные интервалы времени.For administration purposes, 25 μg of plasmid DNA in a volume of 50 μl (pVax1 or pHIV-1Env-Fab) was administered intramuscularly (IM) by injection followed by improved EP-mediated delivery using the MID-EP system (CELLECTRA®; Inovio Pharmaceuticals, Blue Bell , PA). The following pulse parameters were used for delivery: 3 DC pulses with an amplitude of 0.5 A with an interval of 1 second and a duration of 52 ms. Each animal received a single injection of either test or control plasmid preparations. Recombinant HIV-1 gp120 (rgp120) from the JRFL strain (purchased from Immune Technology Corp, NY) was used for the protein immunization assay. In a protein immunization study, a single 25 μg dose of rgp120 was mixed with TiterMax adjuvant and administered subcutaneously by injection. Depending on the specific assay, sera were obtained from mice injected with pHIV-1 Env Fab or rgp120 at different time intervals.
- 30 042816- 30 042816
Конструирование плазмидной ДНК Fab, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1. Последовательности Fab, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1 (VH и VL) из мАт VRC01 человека, специфичного к белку оболочки, были созданы с использованием синтетических олигонуклеотидов с несколькими модификациями. Тяжелая цепь (VH-СШ) кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты, изложенной в SEQ ID NO: 3, и легкая цепь (VL-CL) кодируется последовательностью, изложенной в SEQ ID NO: 4 (фиг. 9 и 10 соответственно). На фиг. 9 и 10 одинарное подчеркивание и двойное подчеркивание обозначают сайты рестрикционных ферментов HindIII (AAG СТТ) и XhoI (СТС GAG), использованные для клонирования кодирующих последовательностей нуклеиновой кислоты в вектор pVax1, тогда как обозначения жирным шрифтом обозначают стартовый (ATG) и стоп-кодоны (TGA TAA). SEQ ID NO: 3 кодирует аминокислотную последовательность, изложенную в SEQ ID NO: 48, т.е. аминокислотную последовательность VH-CH1 Fab, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1 (фиг. 44). SEQ ID NO: 4 кодирует аминокислотную последовательность, изложенную в SEQ ID NO: 49, т.е. аминокислотную последовательность VL-CL Fab, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1 (фиг. 45).Construction of plasmid DNA Fab specific for the HIV-1 envelope protein. The HIV-1 envelope protein-specific Fab sequences (VH and VL) from the human envelope-specific mAb VRC01 were generated using synthetic oligonucleotides with several modifications. The heavy chain (VH-CL) is encoded by the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 3 and the light chain (VL-CL) is encoded by the sequence set forth in SEQ ID NO: 4 (FIGS. 9 and 10, respectively). In FIG. 9 and 10, single underline and double underline designate the HindIII (AAG CTT) and XhoI (CTC GAG) restriction enzyme sites used to clone the nucleic acid coding sequences into the pVax1 vector, while boldface designations denote start (ATG) and stop codons ( TGA TAA). SEQ ID NO: 3 encodes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 48, ie. the amino acid sequence of the VH-CH1 Fab specific for the HIV-1 envelope protein (FIG. 44). SEQ ID NO: 4 encodes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 49, ie. the amino acid sequence of the VL-CL Fab specific for the HIV-1 envelope protein (FIG. 45).
Для того чтобы улучшить экспрессию, в последовательности гена антигена Env встроили обладающую эффективными свойствами лидерную последовательность IgE (нуклеотид SED ID NO: 65, кодирующий белок SEQ ID NO: 66). Полученные в результате модифицированные и улучшенные ДНКиммуногены Fab, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1, подвергали кодон- и РНК-оптимизации с последующим клонированием в экспрессирующий вектор pVax1 с помощью GenScript (Piscataway, NJ), с последующим получением этих конструкций в большом объеме. Гены VH и VL(SEQ ID NO: 3 и 4, соответственно) встраивали между сайтами рестрикции BamH1 и Xhol. Затем получали препарат очищенной плазмидной ДНК в воде для последующего введения мышам. В качестве плазмиды отрицательного контроля использовали pIgG-E1M2, которая приводит к образованию неподходящего''/контрольного Ig.In order to improve expression, an effective IgE leader sequence (nucleotide SED ID NO: 65 encoding protein SEQ ID NO: 66) was inserted into the Env antigen gene sequence. The resulting modified and improved HIV-1 envelope specific Fab DNA immunogens were codon- and RNA-optimized, followed by cloning into the pVax1 expression vector using GenScript (Piscataway, NJ) to generate these constructs in bulk. The VH and VL genes (SEQ ID NOs: 3 and 4, respectively) were inserted between the BamH1 and Xhol restriction sites. A preparation of purified plasmid DNA was then prepared in water for subsequent administration to mice. As a negative control plasmid, pIgG-E1M2 was used, which results in the formation of an inappropriate''/control Ig.
Экспрессия Fab, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1, и иммуноблот -анализ. Клеточную линию 293Т применили для анализа экспрессии генов с использованием нелипосомного реагента FuGENE6 для трансфекции (Promega, WI), с помощью методов в соответствии с рекомендацией изготовителя. Вкратце, производили посев клеток при 50-70% конфлуентности (1-3x105 клеток/2 мл на лунку в 35 мм чашке для культивирования) за 24 часа до последующей трансфекции с использованием 5 мкг контрольного pVax1 или pHIV-1Env-Fab. Супернатанты собирали через различные интервалы времени вплоть до 70 часов и оценивали в них уровни специфических молекул Fab с помощью стандартных методов ИФА. Супернатанты из клеток, трансфицированных pVax1, использовали в качестве отрицательного контроля. В дополнение к этому, клетки 293Т трансфицировли с использованием гена для белка оболочки ВИЧ gp160.Expression of Fab specific for the HIV-1 envelope protein and immunoblot analysis. The 293T cell line was used for gene expression analysis using the non-liposomal FuGENE6 transfection reagent (Promega, WI) using methods as recommended by the manufacturer. Briefly, cells were seeded at 50-70% confluence (1-3x105 cells/2 ml per well in a 35 mm culture dish) 24 hours prior to subsequent transfection using 5 μg control pVax1 or pHIV-1Env-Fab. Supernatants were collected at various time intervals up to 70 hours and their levels of specific Fab molecules were assessed using standard ELISA methods. Supernatants from cells transfected with pVax1 were used as a negative control. In addition, 293T cells were transfected with the gene for the HIV envelope protein gp160.
Дальнейшее подтверждение распознавания естественного белка оболочки ВИЧ-1 образовавшимся Fab осуществляли с помощью иммуноблот-анализа. Для проведения этого исследования вышеописанный rgp120 подвергали электрофорезу на 12% SDS-PAGE. Гель переносили на нитроцеллюлозную мембрану (Millipore, Bedford, MA) и блокировали 5%-ным масса/объем обезжиренным сухим молоком в ФСБ-Т (0,05%). Нитроцеллюлозную мембрану затем в впоследствии нарезали на отдельные полоски для анализа. Для проведения реакции на нитроцеллюлозные отдельные полоски наносили сыворотки мышей, которым вводили pHIV-1 Env Fab, собранные через 48 часов после введения, разводили 1:100 в ФСБ и инкубировали в течение 1 часа. Впоследствии полоски промывали 4 раза с применением Трисзабуференного солевого раствора-0,2% Tween, наносили иммунную сыворотку для реакции, содержащую антитела к мышиному IgG, конъюгированные с пероксидазой (Jackson Laboratories, ME), и инкубировали с диаминобензидиновым субстратом (Sigma, St. Louis, МО), обеспечивая визуализацию соответствующего связывания образовавшегося Fab оболочки ВИЧ-1 с gp120.Further confirmation of recognition of the natural HIV-1 envelope protein by the resulting Fab was performed using immunoblot analysis. For this study, the above-described rgp120 was subjected to electrophoresis on 12% SDS-PAGE. The gel was transferred to a nitrocellulose membrane (Millipore, Bedford, MA) and blocked with 5% w/v skimmed milk powder in PBS-T (0.05%). The nitrocellulose membrane was then subsequently cut into individual strips for analysis. To carry out the reaction, sera from mice injected with pHIV-1 Env Fab, collected 48 hours after administration, diluted 1:100 in PBS, and incubated for 1 hour were applied to individual strips of nitrocellulose. Subsequently, the strips were washed 4 times with Trisbuffered Saline-0.2% Tween, treated with peroxidase-conjugated anti-mouse IgG antibody (Jackson Laboratories, ME), and incubated with diaminobenzidine substrate (Sigma, St. Louis). , MO) providing visualization of the corresponding binding of the resulting HIV-1 envelope Fab to gp120.
Анализ связывания Ig - ИФА. С помощью ИФА оценивали подтверждение связывания Fab, образовавшегося с помощью ДНК-плазмиды, или антитела к rgp120 с rgp120. Анализы связывания Ig проводили с использованием сывороток отдельных животных, которым вводили либо pHTV-1 Env Fab, pVax1, либо белок rgp120. И в этих основных иммуноанализах с использованием Ig образцы сыворотки собирали через 48 часов после однократного введения ДНК-плазмиды. Вкратце, 96-луночные полистирольные планшеты, обеспечивающие высокую степень связывания (Corning, NY), покрывали на протяжении ночи при 4°С rgp120 MN ВИЧ клады В (2 мкг/мл), разведенного в ФСБ. На следующий день планшеты промывали с использованием ФСБ-Т (ФСБ, 0,05% Tween 20), блокировали в течение 1 часа с использованием 3% БСА в ФСБ-Т и инкубировали с использованием разведенной 1:100 сыворотки иммунизированных и интактных мышей в течение 1 часа при 37°С. Связавшийся IgG определяли с использованием козьих антител к IgG мыши, конъюгированных с пероксидазой хрена (Research Diagnostics, NJ) в разведении 1:5000. Связавшийся фермент определяли путем добавления раствора хромогенного субстрата ТМВ (R&D Systems), и поглощение определяли спектрофотометрически при 450 нм на планшетном анализаторе Biotek EL312e Bio-Kinetics. Все образцы сыворотки тестировали в двух повторностях. Осуществляли дополнительный иммуноанализ, который позволил количественно определить концентрации Fab в сыворотках мышей, которым вводили pHIV-1 Env Fab, с использованием коммерческого ИФА-набора для количественного определения IgG1. Анализ осуществляли согласно спецификациям изготовителя.Ig binding analysis - ELISA. ELISA was used to evaluate the binding of the Fab generated by the DNA plasmid or anti-rgp120 antibody to rgp120. Ig binding assays were performed using sera from individual animals treated with either pHTV-1 Env Fab, pVax1 or rgp120 protein. And in these basic immunoassays using Ig, serum samples were collected 48 hours after a single injection of DNA plasmid. Briefly, high binding 96-well polystyrene plates (Corning, NY) were coated overnight at 4°C with rgp120 MN HIV clade B (2 μg/ml) diluted in PBS. The next day, the plates were washed with PBS-T (PBS, 0.05% Tween 20), blocked for 1 hour with 3% BSA in PBS-T, and incubated with 1:100 diluted serum from immunized and intact mice for 1 hour at 37°C. Bound IgG was determined using goat anti-mouse IgG conjugated with horseradish peroxidase (Research Diagnostics, NJ) at a 1:5000 dilution. Bound enzyme was determined by adding TMB chromogenic substrate solution (R&D Systems) and absorbance was determined spectrophotometrically at 450 nm on a Biotek EL312e Bio-Kinetics plate analyzer. All serum samples were tested in duplicate. An additional immunoassay was carried out which allowed the quantification of Fab concentrations in the sera of mice injected with pHIV-1 Env Fab using a commercial IgG1 quantitation ELISA kit. The analysis was carried out according to the manufacturer's specifications.
Проточная цитометрия (FACS). Для проточной цитометрии (FACS) клетки 293Т трансфицировалиFlow Cytometry (FACS). For flow cytometry (FACS), 293T cells were transfected
- 31 042816 либо с использованием плазмиды с консенсусной последовательностью, кодирующей белок оболочки с клады A (pCon-Env-A), либо плазмиды с оптимизированной последовательностью клады A (pOpt-Env-A), экспрессирующей белок оболочки первичного вирусного изолята (Q23Env17). Трансфекцию осуществляли по стандартным методам. После подтверждения трансфекции клетки промывали с использованием охлажденного на льду буфера А (ФСБ/0,1% БСА/0,01% NaN3) и инкубировали в течение 20 минут при 4°С с первичным Ig в разведении 1:100 (либо очищенный VRC01, либо сыворотки мышей, которым вводили либо pHIV-1 Env Fab, либо контрольную плазмиду pIgG-E1M2, собранные через 48 часов после введения плазмиды). За этим следовала отмывка и инкубация в течение следующих 20 минут с 50 мкл разведенных 1:100 флюоресцентно-меченных вторичных Ig, конъюгированных с фикоэритрином (РЕ). Затем клетки промывали и сразу же анализировали на проточном цитометре (Becton Dickinson FACS). Все инкубации и промывки осуществляли при 4°С с применением охлажденного на льду буфера А. Проводили гейтинг клеток по одиночным и живым клеткам. Оценку экспрессии GFP для GFPположительных клеток осуществляли с помощью прибора FACS-LSR с применением программного обеспечения CellQuest (BD Bioscience). Данные анализировали с помощью программного обеспечения Flow Jo.- 31 042816 either using a plasmid with a consensus sequence encoding an envelope protein from clade A (pCon-Env-A), or a plasmid with an optimized sequence of clade A (pOpt-Env-A) expressing the envelope protein of the primary viral isolate (Q23Env17). Transfection was carried out according to standard methods. After confirmation of transfection, cells were washed with ice-cold buffer A (PBS/0.1% BSA/0.01% NaN3) and incubated for 20 minutes at 4°C with a 1:100 dilution of primary Ig (either purified VRC01, or sera from mice injected with either pHIV-1 Env Fab or control plasmid pIgG-E1M2 collected 48 hours after plasmid injection). This was followed by washing and incubation for a further 20 minutes with 50 µl of a 1:100 diluted fluorescently labeled phycoerythrin (PE)-conjugated secondary Ig. The cells were then washed and immediately analyzed on a flow cytometer (Becton Dickinson FACS). All incubations and washes were performed at 4° C. using ice-cold buffer A. Cells were gated against single and live cells. GFP expression for GFP positive cells was assessed using the FACS-LSR instrument using CellQuest software (BD Bioscience). Data was analyzed using Flow Jo software.
Анализ нейтрализации ВИЧ-1 с одним циклом инфицирования Нейтрализацию ВИЧ-1, опосредованную Fab, определяли в анализе, основанном на использовании TZM-BI (полученных из клеток HeLa), в котором снижение экспрессии люциферазного гена применяется в качестве конечной точки нейтрализации после одного цикла инфицирования Env-псевдотипированным вирусом в присутствии или в отсутствие исследуемых или контрольных сывороток. Клетки TZM-B1 были получены методами генной инженерии с возможностью экспрессии CD4 и CCR5 и содержали репортерные гены для люциферазы светлячка. В этом анализе сыворотки мышей, которым вводили только pVax1 или pHIV-1Env Fab разводили 1:50 в лунках с последующим добавлением псевдотипированных Ва126, Q23Env17, SF162S ВИЧ-1 или внеклеточного вируса ZM53M с множественностью заражения 0,01. И Ва126, и SF162S относятся к вирусам tier 1 клады В, причем этот статус tier свидетельствует о том, что вирусы обладали высокой чувствительностью или выше средней. Q23Env17 и ZM53M относятся к вирусам клады А, Tier 1 и клады С, Tier 2 , соответственно. Статус Tier 2 свидетельствовал о том, что вирус обладает средней или умеренной чувствительностью к нейтрализации. Впоследствии в этом анализе в каждую лунку добавляли 104 клеток TZM-BL, инкубировали в течение 48 часов, подвергали лизису, и затем добавляли 100 мкл субстрата Bright-Glo (Luciferase Assay System, Promega, WI), с последующим количественным определением люциферазной активности с использованием люминометра. Показания индикатора люминометра в этом анализе представлены в ОСЕ (относительные световые единицы). Снижение ОСЕ в процентах рассчитывали как (1-(среднее значение ОСЕ для экспериментальных образцов-среднее значение для контрольных образцов)/среднее значение ОСЕ для контрольных образцов-значение для контрольных лунок без добавления)) х 100. Нейтрализацию ВИЧ-1 затем выражали как процентное уменьшение ОСЕ, что свидетельствовало об уровне подавления инфекции в процентах.HIV-1 Neutralization Assay with One Infection Cycle HIV-1 Fab-mediated neutralization was determined in an assay based on the use of TZM-BI (derived from HeLa cells) in which a decrease in luciferase gene expression is used as the neutralization endpoint after one infection cycle. Env-pseudotyped virus in the presence or absence of test or control sera. TZM-B1 cells were genetically engineered to express CD4 and CCR5 and contained reporter genes for firefly luciferase. In this assay, sera from mice treated with pVax1 or pHIV-1Env Fab alone were diluted 1:50 in wells followed by the addition of HIV-1 pseudotyped Ba126, Q23Env17, SF162S or ZM53M extracellular virus with a MOI of 0.01. Both Ba126 and SF162S are tier 1 viruses of clade B, with this tier status indicating that the viruses were highly or above average susceptibility. Q23Env17 and ZM53M belong to clade A, Tier 1 and clade C, Tier 2, respectively. The Tier 2 status indicated that the virus had medium or moderate sensitivity to neutralization. Subsequently, in this assay, 10 4 TZM-BL cells were added to each well, incubated for 48 hours, lysed, and then 100 μl of Bright-Glo substrate (Luciferase Assay System, Promega, WI) was added, followed by quantification of luciferase activity with using a luminometer. The luminometer indicator readings in this assay are presented in RFU (relative light units). Percentage reduction in ESE was calculated as (1-(average EfE of experimental samples-mean of controls)/mean of EfE of controls-value of control wells without addition)) x 100. Neutralization of HIV-1 was then expressed as a percentage a decrease in the ESE, which indicated the level of infection suppression in percent.
Пример 3.Example 3
Создание конструкций, экспрессирующих Fab, специфичный к белку оболочки ВИЧ-1 кДНК для последовательностей, кодирующих и цепь VH, и VL-Ig (иммуноглобулина) для нейтрализующего мАт VRC01 человека широкого спектра действия к белку оболочки ВИЧ-1 получали из Центра Исследования Вакцин VRC (Vaccine Research Center, NTH) по Программе по исследовательским и эталонным реактивам в области борьбы со СПИД (AIDS Research and Reference Reagent Program) Национальных институтов здравоохранения (NIH) и впоследствии клонировали в вектор pVax1. В экспрессирующие векторы вносили несколько модификаций, которые указаны выше в примере 2, для того, чтобы максимально увеличить и оптимизировать выработку биологически активных молекул Ig. Конкретно, эти модификации включали кодон- и РНК-оптимизацию и стабилизацию, повышенное содержание лидерной последовательности, получение плазмид в высоких концентрациях и облегченную доставку плазмид in vivo посредством ЕР. Образовавшиеся конструкции помещали под контроль предраннего промотора цитомегаловируса (ЦМВ) человека, который представляет важность для надлежащей и эффективной экспрессии в клетках и тканях млекопитающих. Схематические карты конструкции, использованной в этом исследовании, представлены на фиг. 5 А и 5В.Creation of Fab expression constructs specific for the HIV-1 envelope protein cDNA for sequences encoding both the VH chain and VL-Ig (immunoglobulin) for the neutralizing broad-spectrum human VRC01 mAb to the HIV-1 envelope protein was obtained from the VRC Vaccine Research Center ( Vaccine Research Center, NTH) under the National Institutes of Health (NIH) AIDS Research and Reference Reagent Program and subsequently cloned into the pVax1 vector. Several modifications were made to the expression vectors, as indicated in Example 2 above, in order to maximize and optimize the production of biologically active Ig molecules. Specifically, these modifications included codon and RNA optimization and stabilization, increased content of the leader sequence, production of plasmids at high concentrations, and facilitated delivery of plasmids in vivo by EP. The resulting constructs were placed under the control of the human cytomegalovirus (CMV) immediate early promoter, which is important for proper and efficient expression in mammalian cells and tissues. Schematic maps of the design used in this study are shown in FIG. 5A and 5V.
В дополнение к этому, Fab, специфичный к белку оболочки ВИЧ-1, получили из pHIV-Env-Fab и использовали для окрашивания клеток, трансфицированных плазмидой, кодирующей белок оболочки ВИЧ. pVax1 использовали в качестве контроля. Как проиллюстрировано на фиг. 11, иммунофлуоресцентное окрашивание продемонстрировало, что вектор pHIV-Env-Fab обеспечил возможность получения Fab, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1, поскольку Fab, специфичный к белку оболочки ВИЧ-1 окрашивал клетки, трансфицированные плазмидой, кодирующей белок оболочки ВИЧ. В соответствии с этим, Fab, специфичный к белку оболочки ВИЧ-1, специфически связывался с гликопротеином оболочки ВИЧ.In addition, a Fab specific for the HIV-1 envelope protein was obtained from pHIV-Env-Fab and used to stain cells transfected with a plasmid encoding the HIV envelope protein. pVax1 was used as a control. As illustrated in FIG. 11, immunofluorescence staining demonstrated that the pHIV-Env-Fab vector enabled the production of a Fab specific for the HIV-1 envelope protein, since the Fab specific for the HIV-1 envelope protein stained cells transfected with the plasmid encoding the HIV envelope protein. Accordingly, the Fab specific for the HIV-1 envelope protein specifically binds to the HIV envelope glycoprotein.
Пример 4.Example 4
Образование Ig трансфицированными клетками.Ig production by transfected cells.
- 32 042816- 32 042816
Для оценки экспрессии pHIV-1Env-Fab, конструкции трансфицировали в клетки 293Т. ИФА-анализ с использованием белка gp120 с консенсусной последовательностью ВИЧ-1 клады В подтвердил присутствие Fab, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1, в супернатанте трансфицированных клеток 293 Т, уже через 24 часа после трансфекции (фиг. 5С). В клеточных экстрактах были обнаружены высокие значения ОП при 450 нм (т.е. в диапазоне около от 0,5 до 0,8) через 24-72 часа после трансфекции, и впоследствии они достигали пика и плато через 48 часов. Эти результаты подтвердили специфичность Fab, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1, по отношению к гликопротеину белка оболочки ВИЧ. Статистический анализ данных, представленных на фиг. 5С, заключался в следующем: значения ОП при 450 нм для сывороток мышей, которым вводили pHIV-1 Env-Fab, статистически значимо(р<0,05, t-критерий Стьюдента) отличались от контроля pVax1, начиная с 22 часов включительно до временной точки 72 часа.To evaluate pHIV-1Env-Fab expression, the constructs were transfected into 293T cells. ELISA analysis using gp120 protein with the HIV-1 clade B consensus sequence confirmed the presence of Fab specific for the HIV-1 envelope protein in the supernatant of transfected 293 T cells as early as 24 hours after transfection (Fig. 5C). Cell extracts showed high OD values at 450 nm (ie, in the range of about 0.5 to 0.8) 24-72 hours after transfection and subsequently peaked and plateaued at 48 hours. These results confirmed the specificity of the HIV-1 envelope protein-specific Fab for the HIV envelope protein glycoprotein. Statistical analysis of the data presented in FIG. 5C was as follows: OD values at 450 nm for the sera of pHIV-1 Env-Fab injected mice were statistically significantly (p<0.05, Student's t-test) points 72 hours.
Пример 5.Example 5
Характеристика Fab, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1, In Vivo.Characterization of Fab specific for HIV-1 envelope protein, In Vivo.
Чтобы продемонстрировать образование Fab in vivo с помощью ДНК-плазмид, мышам вводили pHIV-1 Env Fab посредством внутримышечного пути введения с последующей усиленной доставкой с помощью ЕР. Производили однократную инъекцию ДНК-плазмид, и получали сыворотки через 12 часов и через 1, 2, 3,47 и 10 суток после введения. В сыворотках (в разведении 1:100) затем в впоследствии оценивали уровни Ig/Fab с помощью ИФА-анализа, как проиллюстрировано на фиг. 6А. Данные на фиг. 6А представлены (для отдельных мышей и в группе pVax1, и HIV-1 Env-Fab) в виде ОП при 450 нм, которая была пропорциональной уровню Ig/Fab. Эти данные продемонстрировали, что относительные уровни Fab после однократного введения pHIV-1Env-Fab поддаются обнаружению на 1-е сутки и впоследствии с течением времени увеличиваются. Для целей сравнения осуществляли однократное введение / иммунизацию rgp120, как описано выше в примере 2, мышам Balb/C с последующим получением сывороток и анализом (при разведении 1:100) в динамике с помощью ИФА, для того чтобы определить степень и продолжительность существования уровней специфических антител к gp120. На фиг. 6В проиллюстрированы результаты.To demonstrate in vivo Fab formation with DNA plasmids, pHIV-1 Env Fab was administered to mice via the intramuscular route followed by enhanced EP delivery. A single injection of DNA plasmids was made, and sera were obtained after 12 hours and after 1, 2, 3.47 and 10 days after injection. The sera (at a 1:100 dilution) were then subsequently assessed for Ig/Fab levels by ELISA assay, as illustrated in FIG. 6A. The data in FIG. 6A are (for individual mice and in the pVax1 and HIV-1 Env-Fab group) as OD at 450 nm, which was proportional to Ig/Fab level. These data demonstrated that relative Fab levels after a single administration of pHIV-1Env-Fab are detectable on day 1 and subsequently increase over time. For comparison purposes, a single administration/immunization of rgp120 as described in Example 2 above was performed to Balb/C mice, followed by sera and analysis (at a 1:100 dilution) over time by ELISA to determine the degree and duration of specific levels. antibodies to gp120. In FIG. 6B illustrates the results.
В этом исследовании доставки белка уровни антиген-специфического Ig выше фона можно было обнаружить только через 10 суток после иммунизации. Эта ситуация отличалось от ситуации с уровнями Fab, образование которых было вызвано введением pHIV-1 Env Fab (фиг. 6А), где значения ОП при 450 нм достигали по меньшей мере 0,1 единицы ОП при 450 нм к 1 суткам после введения и выходили на плато на 10 сутки на уровне от 0,28 до 0,35 единиц ОП. Таким образом, доставка pHIV-1 Env Fab приводила к более быстрой выработке специфического Fab, чем традиционная иммунизация белком. Этот результат подчеркнул потенциальное клиническое применение этого способа доставки плазмидной ДНК для выработки биологически активного Ig.In this protein delivery study, antigen-specific Ig levels above background could only be detected 10 days after immunization. This situation differed from that of Fab levels induced by pHIV-1 Env Fab administration (FIG. 6A), where OD values at 450 nm reached at least 0.1 OD units at 450 nm by day 1 post-administration and disappeared. on the plateau on the 10th day at a level of 0.28 to 0.35 OP units. Thus, delivery of the pHIV-1 Env Fab resulted in faster production of the specific Fab than conventional protein immunization. This result highlighted the potential clinical application of this plasmid DNA delivery method for the production of biologically active Ig.
Осуществляли дополнительные анализы для обеспечения качества, а также количества рекомбинантного Fab, полученного с помощью технологии доставки ДНК. Конкретно, проводили иммуноблотанализ с применением рекомбинантного белка gp120 ВИЧ-1, который подвергали электрофорезу и блоттингу, и исследовали с использованием сывороток мышей через 48 часов после введения мышам pHIV1Env-Fab (фиг. 6С). Блот, на котором проиллюстрировано пятно, соответствующее молекулярной массе белка gp120, подтверждая, что он сохранил функциональные свойства и был способе связываться с gp120. Аналогичным образом с помощью ИФА проводили количественное определение Fab человека и представляли в виде временной зависимости (т.е. сутки) после введения плазмиды (фиг. 6D). Результаты свидетельствуют о том, что уровни образовавшегося Fab, достигали пика при 2-3 мкг/мл. Эти результаты продемонстрировали правильность сборки полипептидов VH- и VL-цепей Fab, образовавшегося на основе VRC01, а также способность распознавать и специфически связываться с белком оболочки ВИЧ-1.Additional analyzes were performed to ensure the quality as well as the quantity of the recombinant Fab produced by the DNA delivery technology. Specifically, immunoblot analysis was performed using recombinant HIV-1 gp120 protein, which was subjected to electrophoresis and blotting, and examined using mouse sera 48 hours after administration of pHIV1Env-Fab to mice (Fig. 6C). A blot showing a spot corresponding to the molecular weight of the gp120 protein, confirming that it retained its functional properties and was able to bind to gp120. Similarly, human Fab was quantified by ELISA and plotted as a time-dependence (ie, day) after plasmid injection (FIG. 6D). The results indicate that the levels of Fab formed peaked at 2-3 μg/ml. These results demonstrated the correct assembly of the VH and VL polypeptides of the Fab derived from VRC01, as well as the ability to recognize and specifically bind to the HIV-1 envelope protein.
Статистические анализы данных, представленных на фиг. 6, заключаются в следующем. Что касается итоговых данных, представленных на фиг. 6А, значения ОП при 450 нм для сывороток мышей, которым вводили pHIV-1 Env-Fab, статистически значимо (р<0,05, t-критерий Стьюдента) превышали значения, характерные для сывороток мышей, которым вводили pVax1, начиная с 1-х суток, включительно до временной точки измерений 10 суток Что касается итоговых данных, представленных на фиг. 6В, значения ОП при 450 нм для группы rpg120 статистически значимо (р<0,05, t-критерий Стьюдента) превышали контрольные значения для ФСБ, начиная с 10-х суток включительно до временной точки измерений 14 суток. Что касается итоговых данных, представленных на фиг. 6D, значения ОП при 450 нм для мышей, которым вводили pHIV-1 Env-Fab, статистически значимо превышали контрольные значения (р<0,05, t-критерий Стьюдента), начиная со 2-х суток включительно до временной точки измерений 10 суток.Statistical analyzes of the data presented in FIG. 6 are as follows. With regard to the summary data presented in Fig. 6A, OD values at 450 nm for the sera of mice injected with pHIV-1 Env-Fab were statistically significantly (p<0.05, Student's t-test) higher than the values characteristic of the sera of mice injected with pVax1, ranging from 1- x days, inclusive up to the measurement time point of 10 days As regards the final data presented in FIG. 6B, the OD values at 450 nm for the rpg120 group were statistically significantly (p<0.05, Student's t-test) higher than the control values for PBS from day 10 inclusive up to the measurement time point of day 14. With regard to the summary data presented in Fig. 6D, OD values at 450 nm for mice injected with pHIV-1 Env-Fab were statistically significantly higher than control values (p<0.05, Student's t-test) from day 2 up to and including the 10 day measurement time point. .
Пример 6.Example 6
Связывание Fab/Ig с клетками, экспрессирующими разные белки оболочки ВИЧ-1: анализ на основе FACS.Fab/Ig binding to cells expressing different HIV-1 envelope proteins: FACS-based analysis.
Сыворотки мышей, которым вводили pHIV-1Env-Fab, также использовали для исследования связывания образовавшегося Fab с разными белками оболочки ВИЧ, транзиентно экспрессированными клетками 293Т. Естественная форма мАт VRC01 была использована в качестве положительного контроля для обеспечения надлежащей экспрессии и обнаружения белков оболочки на поверхности клеток. Как былоSera from mice injected with pHIV-1Env-Fab were also used to study the binding of the resulting Fab to various HIV envelope proteins transiently expressed by 293T cells. The natural form of mAb VRC01 was used as a positive control to ensure proper expression and detection of envelope proteins on the cell surface. As it was
- 33 042816 указано ранее, неподходящий/неродственный Ig (Ig-E1M2) использовали в качестве отрицательного контроля. Как продемонстрировано на фиг. 7А и 7В, по существу, было отмечено только фоновое окрашивание с помощью разных Ig/Fab клеток, трансфицированных pVax1 (т.е. без вставки Env). Однако и в случае очищенного мАт VRC01, и сывороток мышей, которым вводили pHIV-1Env-Fab, было получено значительное положительное окрашивание трансфицированных клеток, экспрессирующих либо консенсусную последовательность плазмиды, кодирующую белок оболочки клады А (pCon-Env-A), либо оптимизированную последовательность плазмиды, кодирующую белок оболочки клады С (pOpt-Env-A), экспрессирующей белок оболочки первичного изолята ВИЧ-1 pQ23Env17. Более того, сыворотки мышей, которым вводили pIg-E1M2, не обеспечивали окрашивание никаких клеток, тансфицированных белком оболочки ВИЧ-1, выше фонового уровня. Результаты FACS-анализа приведены на фиг. 7А. Типичный график, на котором проиллюстрированы данные FACS-анализа (т.е. фиг. 7А) для этого эксперимента, приведен на фиг. 7В.- 33 042816 previously stated, the wrong/unrelated Ig (Ig-E1M2) was used as a negative control. As shown in FIG. 7A and 7B, essentially only background staining with different Ig/Fab cells transfected with pVax1 (ie, no Env insert) was noted. However, both purified mAb VRC01 and sera from mice injected with pHIV-1Env-Fab showed significant positive staining of transfected cells expressing either the consensus plasmid sequence encoding clade A envelope protein (pCon-Env-A) or the optimized sequence a plasmid encoding the envelope protein of clade C (pOpt-Env-A) expressing the envelope protein of the primary HIV-1 isolate pQ23Env17. Moreover, sera from mice injected with pIg-E1M2 did not stain any HIV-1 envelope protein-transfected cells above background. The results of the FACS analysis are shown in FIG. 7A. A typical plot illustrating the FACS analysis data (ie, FIG. 7A) for this experiment is shown in FIG. 7B.
Статистические анализы данных, представленных на фиг. 7В, заключаются в следующем. Не было выявлено статистически значимой разницы (р<0,05, t-критерий Стьюдента) в специфичности связывания с гликопротеином оболочки, полученным с использованием pCon-Env-A., между естественным антителом VRC01 и сыворотками мышей, которым вводили pHIV-1 Env-Fab. Однако уровень связывания антитела VRC01 с гликопротеином оболочки, полученным с использованием pOpt-Env-A, был значительно более высоким (р<0,05, t-критерий Стьюдента), чем уровень связывания сывороткой мышей, которым вводили pHIV-1 Env-Fab.Statistical analyzes of the data presented in FIG. 7B are as follows. There was no statistically significant difference (p<0.05, Student's t-test) in binding specificity to pCon-Env-A.-derived envelope glycoprotein between native VRC01 antibody and sera from mice injected with pHIV-1 Env- Fab. However, the level of binding of the VRC01 antibody to the envelope glycoprotein prepared using pOpt-Env-A was significantly higher (p<0.05, Student's t-test) than the level of binding in the serum of mice injected with pHIV-1 Env-Fab.
Пример 7.Example 7
Нейтрализующая активность Ig, полученного с помощью pHIV-1 Env Fab, на ВИЧ.Neutralizing activity of pHIV-1 Env Fab Ig on HIV.
Сыворотки мышей, которым вводили pHIV-1Env-Fab, использовали для исследования связывания Fab, специфичного к белку оболочки ВИЧ, с белками оболочки ВИЧ-1, экспрессированными в транзиентно трансфицированных клетках 293Т. Были получены сыворотки мышей через 6 суток после введения pHIV-1Env-Fab. Конкретно, клетки трансфицировали плазмидой, в результате экспрессии которой образовался белок оболочки штамма ВИЧ-1 из Клады А, В или С. Были использованы штаммы 92RW020, SF162 и ZM197 из клады А, В и С. Как проиллюстрировано на фиг. 12, сыворотки мышей, которым вводили pHIV-1Env-Fab, связывали белок оболочки штаммов ВИЧ-1 из клады А, В и С, тем самым свидетельствуя о том, что сыворотки содержали антитело (т.е. Fab, специфичный к белку оболочки ВИЧ), которое характеризовалось перекрестной реактивностью с белком оболочки множества подтипов ВИЧ-1.Sera from mice injected with pHIV-1Env-Fab were used to study the binding of HIV envelope protein-specific Fab to HIV-1 envelope proteins expressed in transiently transfected 293T cells. Mouse sera were obtained 6 days after administration of pHIV-1Env-Fab. Specifically, cells were transfected with a plasmid that resulted in the expression of an envelope protein of an HIV-1 strain from clade A, B, or C. Strains 92RW020, SF162, and ZM197 from clades A, B, and C were used. As illustrated in FIG. 12, sera from mice injected with pHIV-1Env-Fab bound the envelope protein of clade A, B, and C strains of HIV-1, indicating that the sera contained an antibody (i.e., a Fab specific for the HIV envelope protein ) that was cross-reactive with the envelope protein of multiple HIV-1 subtypes.
Для того чтобы оценить в этом исследовании потенциальную нейтрализующию активность по отношению к ВИЧ-1 Fab, специфичного к белку оболочки ВИЧ, проводили анализ нейтрализации, основанный на измерении люминесценции, с применением клеток-мишеней TZM-B1. Клетки-мишени TZMB1 инфицировали с применением 4 разных псевдотипированных вирусных изолятов в отсутствие или в присутствии исследуемых и контрольных сывороток, как описано в примере 2 выше.In order to evaluate the potential neutralizing activity against HIV-1 Fab specific for the HIV envelope protein in this study, a neutralization assay based on luminescence measurement was performed using TZM-B1 target cells. TZMB1 target cells were infected using 4 different pseudotyped virus isolates in the absence or presence of test and control sera as described in Example 2 above.
На фиг. 8 проиллюстрированы кривые нейтрализации для сывороток мышей, которым вводили pHIV-1 Env Fab, против псевдотипированных вирусов ВИЧ. Специально тестировали вирусы Ва126 и SF162S, относящиеся к tier 1 ВИЧ-1 (оба из клады В), а также Q23Env (клада А). В дополнение к этому, сыворотки также тестировали против вируса ZM53M, относящегося к tier 2, кладе С ВИЧ-1. Данные представлены как процент нейтрализации/подавления ВИЧ-инфекции. Штрихованные горизонтальные линии на графиках обозначали уровень нейтрализации/подавления на 50% в данном анализе. Нейтрализирующее мАт положительного контроля (данные не показаны) было использовано в данном исследовании для подтверждения практичности и валидности данного метода исследования. Вкратце, нейтрализирующее мАт положительного контроля было способно подавлять инфекцию, вызванную вирусами всех четырех псевдотипов, по меньшей мере на 50%.In FIG. 8 illustrates neutralization curves for sera from mice injected with pHIV-1 Env Fab against pseudotyped HIV viruses. The Ba126 and SF162S viruses belonging to HIV-1 tier 1 (both from clade B) and Q23Env (clade A) were specifically tested. In addition, sera were also tested against the ZM53M virus, tier 2 clade C of HIV-1. Data are presented as percentage neutralization/suppression of HIV infection. The dashed horizontal lines on the graphs indicated the level of neutralization/suppression at 50% in this assay. A positive control neutralizing mAb (data not shown) was used in this study to confirm the practicality and validity of this study method. Briefly, the positive control neutralizing mAb was able to suppress infection by all four pseudotypes by at least 50%.
Было продемонстрировано в динамике увеличение нейтрализующего действия на ВИЧ сывороток мышей, которым вводили pHIV-1 Env Fab, после введения плазмид, причем процент нейтрализации достиг 50% ко 2-м суткам для Ва125, Q23Env17 и SF162S. Точно так же, как и плато, процент нейтрализации для этих трех вирусов составлял около 62, 60 и 70%, соответственно. В случае ZM53M до 3 суток не был достигнут 50% порог нейтрализации, и плато нейтрализации не превышало 50%. Этот менее эффективный профиль нейтрализации по сравнению с 3 другими исследованными вирусами, по-видимому, отражал тот факт, что данный вирус относился к Tier 2, подгруппе вирусов, которые в меньшей степени поддаются нейтрализации. В целом, Fab, полученный в настоящем исследовании, обеспечивал эффективную нейтрализацию целого ряда изолятов ВИЧ. Статистические анализы данных, представленных на фиг. 8, заключаются в следующем. На основе непараметрического критерия Краскела-Уоллиса только уровни нейтрализации ВИЧ для вируса ZM53M Клады С (фиг. 8D), индуцированные сывороткой мышей, которым вводили pHTV-1 Env-Fab, достоверно отличались от других исследованных вирусов (фиг. 8А, 8В и 8С). Отмечалась разница по времени (сутки), необходимом для достижения 50% нейтрализации, а также по максимально достижимом уровне нейтрализации.An increase in the neutralizing effect on HIV of the sera of mice injected with pHIV-1 Env Fab was demonstrated in dynamics after the introduction of plasmids, and the percentage of neutralization reached 50% by day 2 for Ba125, Q23Env17 and SF162S. Just like the plateau, the neutralization percentages for these three viruses were around 62%, 60%, and 70%, respectively. In the case of ZM53M, up to 3 days, the 50% neutralization threshold was not reached, and the neutralization plateau did not exceed 50%. This less effective neutralization profile compared to the other 3 viruses studied seemed to reflect the fact that this virus was Tier 2, a subgroup of viruses that are less amenable to neutralization. In general, the Fab obtained in the present study provided effective neutralization of a number of HIV isolates. Statistical analyzes of the data presented in FIG. 8 are as follows. Based on the non-parametric Kruskal-Wallis test, only the levels of HIV neutralization for the ZM53M Clade C virus (Fig. 8D) induced by the sera of mice injected with pHTV-1 Env-Fab were significantly different from the other viruses tested (Figs. 8A, 8B and 8C) . There was a difference in the time (day) required to achieve 50% neutralization, as well as in the maximum achievable level of neutralization.
Обобщая примеры 3-7, концентрация Fab VRC01 в сыворотке мышей, которым вводили pHIV-1 Env Fab, достигала пика при 2-3 мкг/мл на 12-е сутки после инъекции. Этот диапазон можно было сравнить сSummarizing examples 3-7, the serum concentration of Fab VRC01 in mice injected with pHIV-1 Env Fab peaked at 2-3 μg/ml on the 12th day after injection. This range can be compared with
- 34 042816 рядом моноклональных антител, разрешенных в настоящее время к применению FDA, что свидетельствует о том, что данный подход к применению антител обеспечил получение значительных и биологически релевантных уровней антител в этой модели на небольших животных. В частности, Устекинумаб (коммерческое название: Стелара) и Голимумаб (Симпони), два антитела, показанные для применения против аутоиммунных заболеваний, таких как бляшковидный псориаз и артрит, имеют средние ± SD концентрации 0,31±0,33 мкг/мл и 1,8±1,1 мкг/мл соответственно. Кроме того, ингибитор ФНО Адалимумаб (Хумира) имеет среднюю приблизительную концентрацию в сыворотке крови около 6 мкг/мл. В этой связи, данные, описанные в Примерах 4-8, продемонстрировали, что доставка ДНК, кодирующей антитело, в организм, приводила к сборке in vivo, так что в организме были обнаружены значительные и биологически релевантные уровни антитела.- 34 042816 a number of monoclonal antibodies currently approved for use by the FDA, indicating that this approach to the use of antibodies has provided significant and biologically relevant levels of antibodies in this small animal model. In particular, ustekinumab (commercial name: Stelara) and golimumab (Simponi), two antibodies indicated for use against autoimmune diseases such as plaque psoriasis and arthritis, have mean ± SD concentrations of 0.31±0.33 µg/mL and 1 .8±1.1 µg/ml, respectively. In addition, the TNF inhibitor Adalimumab (Humira) has an average approximate serum concentration of about 6 µg/mL. In this regard, the data described in Examples 4-8 demonstrated that delivery of the DNA encoding the antibody to the body resulted in in vivo assembly such that significant and biologically relevant levels of the antibody were found in the body.
Эти данные также продемонстрировали возможность более быстрого образования Fab in vivo после однократного введения pHIV-1Env Fab, усиленного ЕР, по сравнению с Ig, которые образуются вследствие общепринятого введения белка (фиг. 6А и 6В). В дополнение к этому, была рассмотрена возможность выработки функциональных защитных Ig-подобных молекул против сложных мишеней вакцины. До настоящего времени индукция образования нейтрализующих антител к ВИЧ-1 после активной вакцинации была невероятно трудной, и на протяжении развития первичной инфекции антитела не вырабатываются спустя годы после передачи. При этом подходе на основе применения ДНК-плазмид титры нейтрализующих антител были отмечены через 1-2 суток после доставки, причем пиковые концентрации нейтрализующих Fab в сыворотке крови (3,31±0,13 мкг/мл) были обнаружены через одну неделю после введения (фиг. 6D). Этот уровень Ig был относительно сходным с концентрацией 8,3 мкг/мл, которая, как было продемонстрировано, обеспечивала полную защиту от инфекции в текущем исследовании. Эти данные продемонстрировали быструю индукцию образования биологически активных фрагментов Ig.These data also demonstrated the possibility of faster Fab formation in vivo after a single injection of EP-boosted pHIV-1Env Fab compared to Igs that are generated following conventional protein administration (FIGS. 6A and 6B). In addition, the possibility of developing functional protective Ig-like molecules against complex vaccine targets has been considered. Until now, the induction of neutralizing antibodies to HIV-1 after active vaccination has been incredibly difficult, and during the course of primary infection, antibodies are not produced years after transmission. In this plasmid-DNA approach, neutralizing antibody titers were observed 1-2 days after delivery, with peak serum concentrations of neutralizing Fabs (3.31 ± 0.13 µg/mL) detected one week after administration ( Fig. 6D). This Ig level was relatively similar to the 8.3 µg/mL concentration that was shown to confer complete protection against infection in the current study. These data demonstrated a rapid induction of the formation of biologically active Ig fragments.
В этих данных также показан титр нейтрализующих антител и ответы на первичные изоляты ВИЧ1, которые были вызваны введением ДНК, кодирующей Fab, специфичный к белку оболочки ВИЧ-1. Действие сывороток испытывали на панели разных вирусных изолятов tier 1 и 2, которые представляют примеры из клад А, В и С.The data also shows neutralizing antibody titer and responses to primary HIV1 isolates that were elicited by the introduction of DNA encoding a Fab specific for the HIV-1 envelope protein. The action of the sera was tested on a panel of different tier 1 and 2 virus isolates, which represent examples from clades A, B and C.
Результаты свидетельствовали о выработке активных нейтрализующих антител против этих вирусов (фиг. 8).The results indicated the development of active neutralizing antibodies against these viruses (Fig. 8).
В соответствии с этим, способ, основанный на использовании ДНК-плазмид, обеспечил получение специфических и биологически активных Fab или молекул Ig in vivo, минуя необходимость в применении общепринятой вакцинации на основе антигенов для выработки антител, и избавляясь от необходимости в создании и очистке Ig, полученных in vitro.Accordingly, the DNA plasmid-based method has provided specific and biologically active Fabs or Ig molecules in vivo, bypassing the need for conventional antigen-based vaccination to generate antibodies, and eliminating the need for Ig generation and purification. obtained in vitro.
Пример 8.Example 8
Конструирование плазмиды, кодирующей антитело Ig человека.Construction of a plasmid encoding a human Ig antibody.
Как описано выше, из антитела VRC01 был получен Fab, а именно Fab, специфичный к белку оболочки ВИЧ, который вырабатывался in vivo при введении субъекту кодирующей нуклеиновой кислоты. Чтобы дополнительно расширить эти исследования была создана последовательность нуклеиновой кислоты, которая кодировала антитело IgG1, полученное из антитела VRC01. Как проиллюстрировано на схеме на фиг. 13, эта последовательность нуклеиновой кислоты кодировала тяжелую и легкую цепи IgG, разделенные сайтом расщепления фурином и последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей последовательность пептида Р2А. Последовательность пептида Р2А повышала эффективность расщепления протеазой, тем самым обеспечивая образование отдельных полипептидов после расщепления.As described above, a Fab was obtained from the VRC01 antibody, namely a Fab specific for the HIV envelope protein, which was produced in vivo when the coding nucleic acid was administered to a subject. To further expand these studies, a nucleic acid sequence was created that encoded an IgG1 antibody derived from the VRC01 antibody. As illustrated in the diagram in FIG. 13, this nucleic acid sequence encoded an IgG heavy and light chain separated by a furin cleavage site and a nucleic acid sequence encoding a P2A peptide sequence. The P2A peptide sequence increased the efficiency of protease cleavage, thereby allowing the formation of individual polypeptides after cleavage.
Тяжелая цепь IgG содержал вариабельную область тяжелой цепи (VH), константную область 1 (СН1) тяжелой цепи, шарнирную область, константную область 2 (СН2) тяжелой цепи и константную область 3 (СН3) тяжелой цепи. Легкая цепь IgG содержала вариабельную (VL) и константную (CL) области. Эту конструкцию помещали под контроль цитомегаловирусного (ЦМВ) промотора, например, в экспрессирующий вектор pVax1. Эта конструкция обеспечивала образование антитела IgG в полностью собранном виде (как проиллюстрировано на фиг. 14), которое взаимодействовало с gp120 (т.е. антигеном, распознаваемым антителом VRC01). Этот IgG в полностью собранном виде в данном документе называется IgG VRC01. Аминокислотная последовательность IgG VRC01 (до расщепления фурином) проиллюстрирована на фиг. 15 и изложена в SEQ ID NO: 5, которая кодируется последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей набор данных 22 элементов NO:64 (см. фиг. 62).The IgG heavy chain contained a heavy chain variable region (VH), a heavy chain constant region 1 (CH1), a hinge region, a heavy chain constant region 2 (CH2), and a heavy chain constant region 3 (CH3). The IgG light chain contained variable (VL) and constant (CL) regions. This construct was placed under the control of a cytomegalovirus (CMV) promoter, for example, in the pVax1 expression vector. This construct produced a fully assembled IgG antibody (as illustrated in FIG. 14) that interacted with gp120 (ie, the antigen recognized by the VRC01 antibody). This fully assembled IgG is referred to herein as IgG VRC01. The amino acid sequence of IgG VRC01 (before furin digestion) is illustrated in FIG. 15 and is set forth in SEQ ID NO: 5, which is encoded by the nucleic acid sequence encoding the NO:64 element dataset 22 (see FIG. 62).
В частности, аминокислотная последовательность IgG VRC01 (до расщепления фурином; SEQ ID NO: 5 и фиг. 15), которая кодируется нуклеотидной последовательностью SEQ ID NO: 64) имеет следующую структуру: сигнальный пептид иммуноглобулина E1 (IgE1), вариабельная область тяжелой цепи (VH), константная область 1 (СН1) тяжелой цепи, шарнирная область, константная область 2 (СН2) тяжелой цепи, константная область 3 (СН3), сайт расщепления фурином, линкер GSG, пептид Р2А, сигнальный пептид IgE1, вариабельная область легкой цепи (VL) и константная область легкой цепи (CL, конкретно, каппа). Последовательность каждой части структуры (все они содержатся в пределах SEQ ID NO: 15 в порядке, который описан выше и проиллюстрирован на фиг. 13) приведена ниже.In particular, the amino acid sequence of IgG VRC01 (before furin digestion; SEQ ID NO: 5 and FIG. 15), which is encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 64) has the following structure: immunoglobulin E1 signal peptide (IgE1), heavy chain variable region ( VH), heavy chain constant region 1 (CH1), hinge region, heavy chain constant region 2 (CH2), constant region 3 (CH3), furin cleavage site, GSG linker, P2A peptide, IgE1 signal peptide, light chain variable region ( VL) and the light chain constant region (CL, specifically kappa). The sequence of each part of the structure (all contained within SEQ ID NO: 15 in the order described above and illustrated in FIG. 13) is shown below.
Сигнальный пептид IgE1 антитела IgG VRC-1 - MDWTWILFLVAAATRVHS (Набор данных 22IgE1 signal peptide of IgG VRC-1 antibody - MDWTWILFLVAAATRVHS (Dataset 22
- 35 042816 элементов NO: 8).- 35 042816 items NO: 8).
Вариабельная область тяжелой цепи IgG VRC01QVQLVQSGGQMKKPGESMRISCRASGYEFIDCTLNWIRLAPGKRPEWMGWLKPRGGAIgG heavy chain variable region VRC01QVQLVQSGGQMKKPGESMRISCRASGYEFIDCTLNWIRLAPGKRPEWMGWLKPRGGA
VNYARPLQGRVTMTRDVYSDTAFLELRSLTVDDTAVYFCTRGKNCDYNWDFEHWGRVNYARPLQGRVTMTRDVYSDTAFLELRSLTVDDTAVYFCTRGKNCDYNWDFEHWGR
GTPVIVSSPSTKG (SEQ ID NO:9).GTPVIVSSPSTKG (SEQ ID NO:9).
Константная область 1 (СН1) тяжелой цепи IgG VRC01PSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLIgG heavy chain constant region 1 (CH1) VRC01PSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSL
SSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKAEPKSC (SEQ ID NO: 10).SSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKAEPKSC (SEQ ID NO: 10).
Шарнирная область IgG VRC01 EPKSCDKT HTCPPCP (Набор данных 22 элементов NO: 11).Hinge region IgG VRC01 EPKSCDKT HTCPPCP (Data set 22 elements NO: 11).
Константная область 2 (СН2) тяжелой цепи IgG VRC01APELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTIgG heavy chain constant region 2 (CH2) VRC01APELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKT
KPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAK (SEQ IDKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAK (SEQ ID
NO: 12).NO: 12).
Константная область 3 (СН3) тяжелой цепи IgG VRC01GQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDIgG heavy chain constant region 3 (CH3) VRC01GQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLD
SDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK (SEQ IDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK (SEQ ID
NO:13).NO:13).
Сайт расщепления фурином VRC01 IgG - RGRKRRS (SEQ ID NO: 14).Furin cleavage site VRC01 IgG - RGRRKRRS (SEQ ID NO: 14).
IgG VRC01 Линкер GSG и пептид Р2А IgG VRC01IgG VRC01 GSG linker and IgG VRC01 P2A peptide
GSGATNFSLLKQAGDVEENPGP (SEQ ID NO: 15).GSGATNFSLLKQAGDVEENPGP (SEQ ID NO: 15).
Сигнальный пептид IgE1 антитела IgG VRC01MDWTWILFLVAAATRVHS (SEQ ID NO:8).IgE1 signal peptide of the IgG antibody VRC01MDWTWILFLVAAATRVHS (SEQ ID NO:8).
Вариабельная область легкой цепи (VL) Ig VRC01EIVLTQSPGTLSLSPGETAIISCRTSQYGSLAWYQQRPGQAPRLVIYSGSTRAAGIPDRFSGLight chain variable region (VL) Ig VRC01EIVLTQSPGTLSLSPGETAIISCRTSQYGSLAWYQQRPGQAPRLVIYSGSTRAAGIPDRFSG
SRWGPDYNLTISNLESGDFGVYYCQQYEFFGQGTKVQVDIKR (SEQ ID NO: 16).SRWGPDYNLTISNLESGDFGVYYCQQYEFFGQGTKVQVDIKR (SEQ ID NO: 16).
Константная область легкой цепи (CL, каппа) Ig VRC01TVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDLight chain constant region (CL, kappa) Ig VRC01TVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQD
SKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLRSPVTKSFNRGEC (SEQ ID NO: 17).SKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLRSPVTKSFNRGEC (SEQ ID NO: 17).
Пример 9.Example 9
IgG VRC01, специфичный к ВИЧ-1, кодируемый двумя плазмидами.IgG VRC01 specific to HIV-1 encoded by two plasmids.
Как описано выше в примерах 2-8, из антитела VRC01 был получен Fab (каждая цепь образуется в результате экспрессии отдельной плазмиды), а именно Fab, специфичный к белку оболочки ВИЧ, и из антитела VRC01 был получен IgG (образуется в результате экспрессии одной плазмиды), а именно IgG VRC01. Чтобы дополнительно расширить эти исследования из антитела VRC01 был получен IgG, в котором тяжелая цепь (т.е. вариабельная область тяжелой цепи (VH), константная область 1 (СН1) тяжелой цепи, шарнирная область, константная область 2 (СН2) тяжелой цепи и константная область 3 (СН3), и легкая цепь (т.е, вариабельная область легкой цепи (VL) и константная область легкой цепи (CL)) кодировались отдельными конструкциями (фиг. 50 и 51). Этот IgG в данном документе называется IgG VRC01, специфичный к ВИЧ-1.As described in Examples 2-8 above, a Fab was obtained from the VRC01 antibody (each chain is generated by the expression of a separate plasmid), namely a Fab specific for the HIV envelope protein, and IgG was obtained from the VRC01 antibody (generated by the expression of a single plasmid ), namely IgG VRC01. To further expand these studies, an IgG was generated from the VRC01 antibody in which the heavy chain (i.e., heavy chain variable region (VH), heavy chain constant region 1 (CH1), hinge region, heavy chain constant region 2 (CH2), and constant region 3 (CH3), and light chain (i.e., light chain variable region (VL) and light chain constant region (CL)) were encoded by separate constructs (FIGS. 50 and 51). This IgG is referred to herein as IgG VRC01 specific to HIV-1.
В состав каждой конструкции также была включена лидерная последовательность для оптимизации секреции антитела, сразу после того как оно вырабатывается in vivo. Каждую конструкцию клонировали в сайты BamHI и XhoI вектора pVax1, тем самым помещая конструкцию под контроль цитомегаловирусного (ЦМВ) промотора (фиг. 50 и 51). В соответствии с этим, для образования или выработки IgG VRC01 in vivo субъекту необходимо вводить смесь плазмид, а именно плазмиду, содержащую конструкцию, кодирующую тяжелую цепь, и плазмиду, содержащую конструкцию, кодирующую легкую цепь.A leader sequence was also included in each construct to optimize antibody secretion once it has been produced in vivo. Each construct was cloned into the BamHI and XhoI sites of the pVax1 vector, thereby placing the construct under the control of the cytomegalovirus (CMV) promoter (FIGS. 50 and 51). Accordingly, in order to generate or produce VRC01 IgG in vivo, a subject needs to be administered a mixture of plasmids, namely a plasmid containing a heavy chain encoding construct and a plasmid containing a light chain encoding construct.
В дополнение к этому, каждая конструкция подвергалась дополнительной оптимизации. Оптимизация включала присоединение последовательности Козак (GCC АСС) и оптимизацию кодонов. Последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая тяжелую цепь IgG1 в составе IgG VRC01, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1, изложена в SEQ ID NO: 54 и на фиг. 52. На фиг. 52 одинарное подчеркивание и двойное подчеркивание обозначают сайты рестрикционных ферментов BamHI (GGA ТСС) и XhoI (СТС GAG), примененные для клонирования последовательности нуклеиновой кислоты в вектор pVax1, тогда как обозначения жирным шрифтом обозначают стартовый (ATG) и стоп-кодоны (TGA TAA). SEQ ID NO: 54 кодирует аминокислотную последовательность, изложенную в SEQ ID NO: 55 и на фиг. 53, т.е. аминокислотную последовательность тяжелой цепи IgG1 антитела VRC01, специфичного к ВИЧ-1.In addition to this, each design has been further optimized. Optimization included the addition of the Kozak sequence (GCC ACC) and codon optimization. The nucleic acid sequence encoding the IgG1 heavy chain of the HIV-1 envelope protein-specific IgG VRC01 is set forth in SEQ ID NO: 54 and in FIG. 52. In FIG. 52 single underline and double underline denote the BamHI (GGA TCC) and XhoI (CTC GAG) restriction enzyme sites used to clone the nucleic acid sequence into the pVax1 vector, while the bold characters denote the start (ATG) and stop codons (TGA TAA) . SEQ ID NO: 54 encodes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 55 and in FIG. 53, i.e. the amino acid sequence of the IgG1 heavy chain of the VRC01 antibody specific for HIV-1.
- 36 042816- 36 042816
Последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая легкую цепь IgG антитела VRC01, специфичного к ВИЧ-1, изложена в SEQ ID NO: 56 и на фиг. 54. На фиг. 54 одинарное подчеркивание и двойное подчеркивание обозначают сайты рестрикционных ферментов BamHI (GGA ТСС) и XhoI (CTC GAG), использованные для клонирования последовательности нуклеиновой кислоты в вектор pVax1, тогда как обозначения жирным шрифтом обозначают стартовый (ATG) и стоп-кодоны (TGA TAA). SEQ ID NO: 56 кодирует аминокислотную последовательность, изложенную в SEQ ID NO: 57 и на фиг. 55, т.е. аминокислотную последовательность легкой цепи IgG VRC01, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1.The nucleic acid sequence encoding the IgG light chain of the HIV-1 specific antibody VRC01 is set forth in SEQ ID NO: 56 and in FIG. 54. In FIG. 54 single underline and double underline designate the BamHI (GGA TCC) and XhoI (CTC GAG) restriction enzyme sites used to clone the nucleic acid sequence into the pVax1 vector, while the designations in bold type designate the start (ATG) and stop codons (TGA TAA) . SEQ ID NO: 56 encodes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 57 and in FIG. 55, i.e. the amino acid sequence of the light chain of IgG VRC01, specific for the HIV-1 envelope protein.
Пример 10.Example 10
Ig PG9, специфичный к белку оболочки ВИЧ-1.Ig PG9 specific for HIV-1 envelope protein.
В дополнение к IgG VRC01 была создана другая конструкция, которая кодировала IgG, который взаимодействовал с белком оболочки ВИЧ-1. Эта конструкция представляла собой антитело PG9, специфичное к белку оболочки ВИЧ-1, которая была оптимизирована и клонирована в экспрессирующий вектор (фиг. 16А и 16В). Оптимизация включала введение последовательности Козак (например, GCC АСС), лидерной последовательности и оптимизацию кодонов. Создание экспрессирующего вектора, содержащего последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующей Ig PG9, специфичный к белку оболочки ВИЧ-1, подтверждали путем расщепления рестрикционными ферментами, как проиллюстрировано на фиг. 16С. На фиг. 16С на дорожке 1 представлен нерасщепленный экспрессирующий вектор, на дорожке 2 представлен экспрессирующий вектор, расщепленный BamHI и XhoI, и на дорожке М представлен маркер.In addition to IgG VRC01, another construct was created that encoded an IgG that interacted with the HIV-1 envelope protein. This construct was a PG9 antibody specific for the HIV-1 envelope protein that was optimized and cloned into an expression vector (FIGS. 16A and 16B). Optimization included the introduction of a Kozak sequence (eg GCC ACC), a leader sequence and codon optimization. The creation of an expression vector containing a nucleic acid sequence encoding Ig PG9 specific for the HIV-1 envelope protein was confirmed by restriction enzyme digestion as illustrated in FIG. 16C. In FIG. 16C, lane 1 is the uncleaved expression vector, lane 2 is the expression vector digested with BamHI and XhoI, and lane M is the marker.
Последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая Ig PG9, специфичный к белку оболочки ВИЧ-1, изложена в SEQ ID NO: 63 и на фиг. 61. На фиг. 61 одинарное подчеркивание и двойное подчеркивание обозначают сайты рестрикционных ферментов BamHI (GGA ТСС) и XhoI (CTC GAG), использованные для клонирования последовательности нуклеиновой кислоты в вектор pVax1, тогда как обозначения жирным шрифтом обозначают стартовый (ATG) и стоп-кодоны (TGA TAA). SEQ ID NO: 63 кодирует аминокислотную последовательность, изложенную в SEQ ID NO: 2 и на фиг. 18, т.е. аминокислотную последовательность Ig PG9, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1 (до расщепления фурином).The nucleic acid sequence encoding the HIV-1 envelope protein-specific Ig PG9 is set forth in SEQ ID NO: 63 and in FIG. 61. In FIG. 61 single underline and double underline denote the BamHI (GGA TCC) and XhoI (CTC GAG) restriction enzyme sites used to clone the nucleic acid sequence into the pVax1 vector, while the bold characters denote the start (ATG) and stop codons (TGA TAA) . SEQ ID NO: 63 encodes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 and in FIG. 18, i.e. the amino acid sequence of Ig PG9 specific to the HIV-1 envelope protein (before cleavage with furin).
В этой аминокислотной последовательности сигнальный пептид связан посредством пептидной связи с каждой из тяжелой и легкой цепей для улучшения секреции антитела, которое вырабатывается in vivo. В дополнение к этому, последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая пептид Р2А, локализована между последовательностями нуклеиновой кислоты, кодирующими тяжелую и легкую цепи, для обеспечения более эффективного расщепления транслированного полипептида на отдельные полипептиды, содержащие тяжелую или легкую цепь.In this amino acid sequence, a signal peptide is linked via a peptide bond to each of the heavy and light chains to improve secretion of the antibody that is produced in vivo. In addition, the nucleic acid sequence encoding the P2A peptide is located between the nucleic acid sequences encoding the heavy and light chains to allow more efficient cleavage of the translated polypeptide into individual heavy or light chain containing polypeptides.
В частности, аминокислотная последовательность Ig PG9, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1 (до расщепления фурином; SEQ ID NO: 2 и фиг. 18), имеет следующую структуру: сигнальный пептид тяжелой цепи IgG человека, вариабельная область тяжелой цепи (VH), константная область 1 (СН1) тяжелой цепи, шарнирная область, константная область 2 (СН2) тяжелой цепи, константная область 3 (СН3), сайт расщепления фурином, линкер GSG, пептид Р2А, сигнальный пептид легкой цепи лямбда Ig человека, вариабельная область легкой цепи (VL) и константная область легкой цепи (CL, конкретно, лямбда). Последовательность каждой части структуры (все они содержатся в пределах SEQ ID NO: 2 в порядке, который описан выше) приведена ниже.In particular, the amino acid sequence of Ig PG9 specific for the HIV-1 envelope protein (before cleavage with furin; SEQ ID NO: 2 and FIG. 18) has the following structure: human IgG heavy chain signal peptide, heavy chain variable region (VH), heavy chain constant region 1 (CH1), hinge region, heavy chain constant region 2 (CH2), constant region 3 (CH3), furin cleavage site, GSG linker, P2A peptide, human lambda Ig light chain signal peptide, light chain variable region (VL) and light chain constant region (CL, specifically lambda). The sequence of each part of the structure (all contained within SEQ ID NO: 2 in the order described above) is given below.
Сигнальный пептид тяжелой цепи Ig человека в составе Ig PG9, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1-MDWTWRILFLVAAATGTHA (SEQ ID NO: 18).Human Ig heavy chain signal peptide of HIV-1 envelope protein-specific Ig PG9-MDWTWRILFLVAAATGTHA (SEQ ID NO: 18).
Вариабельная область тяжелой цепи Ig PG9, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1Heavy chain variable region of Ig PG9 specific for HIV-1 envelope protein
EFGLSWVFLVAFLRGVQCQRLVESGGGVVQPGSSLRLSCAASGFDFSRQGMHWVRQAPEFGLSWVFLVAFLRGVQCQRLVESGGGVVQPGSSLRLSCAASGFDFSRQGMHWVRQAP
GQGLEWVAFIKYDGSEKYHADSVWGRLSISRDNSKDTLYLQMNSLRVEDTATYFCVREGQGLEWVAFIKYDGSEKYHADSVWGRLSISRDNSKDTLYLQMNSLRVEDTATYFCVRE
AGGPDYRNGYNYYDFYDGYYNYHYMDVWGKGTTVTVSS (SEQ ID NO: 19).AGGPDYRNGYNYYDFYDGYYNYHYMDVWGKGTTVTVSS (SEQ ID NO: 19).
Константная область 1 (СН1) тяжелой цепи Ig PG9, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1ASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSHeavy chain constant region 1 (CH1) of Ig PG9 specific for HIV-1 envelope proteinASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSS
GLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKRV (SEQ ID NO:20).GLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKRV (SEQ ID NO:20).
Шарнирная область Ig PG9, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1EPKSCDKTHTCPPCP (SEQ ID NO:21).Hinge region of Ig PG9 specific for HIV-1EPKSCDKTHTCPPCP envelope protein (SEQ ID NO:21).
Константная область 2 (СН2) тяжелой цепи Ig PG9, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1APELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTHIV-1APELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKT heavy chain Ig PG9 constant region 2 (CH2)
KPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAK (SEQ IDKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAK (SEQ ID
NO :22).NO :22).
Константная область 3 (СН3) тяжелой цепи Ig PG9, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1- 37 042816Ig PG9 heavy chain constant region 3 (CH3) specific for HIV-1 envelope protein 37 042816
GQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLD
SDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK (SEQ IDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK (SEQ ID
NO:23).NO:23).
Сайт расщепления фурином Ig PG9, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1-RGRKRRS (SEQ ID NO: 24).Furin cleavage site of Ig PG9 specific for the envelope protein of HIV-1-RGRKRRS (SEQ ID NO: 24).
Линкер GSG и пептид Р2А Ig PG9, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1GSGATNFSLLKQAGDVEENPGP (SEQ ID NO:25).GSG linker and P2A peptide of Ig PG9 specific for the envelope protein of HIV-1GSGATNFSLLKQAGDVEENPGP (SEQ ID NO:25).
Сигнальный пептид легкой цепи лямбда Ig PG9 человека, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1MAWTPLFLFLLTCCPGGSNS (SEQ ID NO:26).Human lambda Ig PG9 light chain signal peptide specific for the envelope protein of HIV-1MAWTPLFLFLLTCCPGGSNS (SEQ ID NO:26).
Вариабельная область легкой цепи (VL) Ig PG9, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1 QSALTQPASVSGSPGQSITISCNGTSNDVGGYESVSWYQQHPGKAPKVVIYDVSKRPSGLight chain variable region (VL) of Ig PG9 specific for HIV-1 envelope protein QSALTQPASVSGSPGQSITISCNGTSNDVGGYESVSWYQQHPGKAPKVVIYDVSKRPSG
VSNRFSGSKSGNTASLTISGLQAEDEGDYYCKSLTSTRRRVFGTGTKLTVL (SEQ IDVSNRFSGSKSGNTASLTISGLQAEDEGDYYCKSLTSTRRRVFGTGTKLTVL (SEQ ID
NO:27).NO:27).
Константная область легкой цепи (CL, лямбда) Ig PG9, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1GQPKAAPSVTLFPPSSEELQANKATLVCLISDFYPGAVTVAWKADSSPVKAGVETTTPSLight chain constant region (CL, lambda) of Ig PG9 specific for the envelope protein of HIV-1GQPKAAPSVTLFPPSSEELQANKATLVCLISDFYPGAVTVAWKADSSPVKAGVETTTPS
KQSNNKYAASSYLSLTPEQWKSHKSYSCQVTHEGSTVEKTVAPTECS (SEQ ГО NO:28).KQSNNKYAASSYLSLTPEQWKSHKSYSCQVTHEGSTVEKTVAPTECS (SEQ GO NO:28).
Пример 11.Example 11.
Одноцепочечный Fab (scFab) антитела PG9, специфичного к ВИЧ-1.Single chain Fab (scFab) of the PG9 antibody specific for HIV-1.
В дополнение к Ig PG9, специфичному к белку оболочки ВИЧ-1, который описан выше, был создан одноцепочечный Fab (т.е. VH/CH1 и VL/CL, кодируемые последовательностью нуклеиновой кислоты, которая транскрибируется с образованием одного транскрипта и транслируется с образованием одного полипептида) на основе антитела PG9 (в дальнейшем именуемый scFab антитела PG9, специфичного к ВИЧ-1.In addition to the HIV-1 envelope protein-specific Ig PG9 described above, a single-stranded Fab (i.e., VH/CH1 and VL/CL encoded by a nucleic acid sequence that is transcribed to form a single transcript and translated to form one polypeptide) based on the PG9 antibody (hereinafter referred to as the scFab of the PG9 antibody specific for HIV-1.
Последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая scFab антитела PG9, специфичного к ВИЧ1, изложена в SEQ ID NO: 50 и на фиг. 46. На фиг. 46 одинарное подчеркивание и двойное подчеркивание обозначают сайты рестрикционных ферментов BamHI (GGA ТСС) и XhoI (CTC GAG), которые были использованы для клонирования этой последовательности нуклеиновой кислоты в вектор pVax1, тогда как обозначения жирным шрифтом обозначают стартовый (ATG) и стоп-кодоны (TGA ТАА). Последовательность нуклеиновой кислоты, изложенная в SEQ ID NO: 50, представляла собой оптимизированную последовательность нуклеиновой кислоты, т.е. с включением последовательности Козак (GCC АСС), оптимизации кодонов и лидерной последовательности. Лидерная последовательность была локализована на 5'-конце конструкции, т.е. перед одноцепочечным Fab и, следовательно, сигнальный пептид, кодируемый линкерной последовательностью, был связан посредством пептидной связи с аминным концом одноцепочечного Fab. Также в состав последовательности нуклеиновой кислоты, изложенной в SEQ ID NO: 50, была включена линкерная последовательность, которая была расположена между последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей VH/CH1, и последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей VL/CL. В соответствии с этим, в полипептиде, кодируемом SEQ ID NO: 50, аминокислотная последовательность, кодируемая линкерной последовательностью, объединяет VH/CH1 и VL/CL. SEQ ID NO: 50 кодировала аминокислотную последовательность, изложенную в SEQ ID NO: 51 и на фиг. 47, т.е. аминокислотную последовательность scFab антитела PG9, специфичного к ВИЧ-1.The nucleic acid sequence encoding the HIV1 specific antibody PG9 scFab is set forth in SEQ ID NO: 50 and FIG. 46. In FIG. 46 single underline and double underline designate the BamHI (GGA TCC) and XhoI (CTC GAG) restriction enzyme sites that were used to clone this nucleic acid sequence into the pVax1 vector, while boldface designations denote start (ATG) and stop codons ( TGA TAA). The nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 50 was an optimized nucleic acid sequence, ie. with the inclusion of the Kozak sequence (GCC ACC), codon optimization and leader sequence. The leader sequence was located at the 5' end of the construct, ie. in front of the single chain Fab and hence the signal peptide encoded by the linker sequence was linked via a peptide bond to the amino terminus of the single chain Fab. Also included in the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 50 was a linker sequence that was located between the nucleic acid sequence encoding VH/CH1 and the nucleic acid sequence encoding VL/CL. Accordingly, in the polypeptide encoded by SEQ ID NO: 50, the amino acid sequence encoded by the linker sequence combines VH/CH1 and VL/CL. SEQ ID NO: 50 encoded the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 51 and in FIG. 47, i.e. the amino acid sequence of the scFab of the HIV-1 specific antibody PG9.
Пример 12.Example 12.
Ig 4E10, специфичный к белку оболочки ВИЧ-1.Ig 4E10 specific for HIV-1 envelope protein.
В дополнение к IgG VRC01 и Ig PG9, специфичному к белку оболочки ВИЧ-1, была создана другая конструкция, которая кодировала IgG, который взаимодействовал с белком оболочки ВИЧ-1. Эта конструкция представляла собой антитело 4Е10, специфичное к белку оболочки ВИЧ-1, которая была оптимизирована и клонирована в экспрессирующий вектор (фиг. 17А и 17В). Оптимизация включала введение последовательности Козак (например, GCC АСС), лидерной последовательности и оптимизацию кодонов. Создание экспрессирующего вектора, содержащего последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующей Ig 4E10, специфичный к белку оболочки ВИЧ-1, подтверждали путем расщепления рестрикционными ферментами, как проиллюстрировано на фиг. 17С. На фиг. 17С на дорожке 1 представлен нерасщепленный экспрессирующий вектор, на дорожке 2 представлен экспрессирующий вектор, расщепленный BamHI и Xho1, и на дорожке М представлен маркер.In addition to IgG VRC01 and Ig PG9 specific for the HIV-1 envelope protein, another construct was created that encoded an IgG that interacted with the HIV-1 envelope protein. This construct was the HIV-1 envelope protein specific antibody 4E10, which was optimized and cloned into an expression vector (FIGS. 17A and 17B). Optimization included the introduction of a Kozak sequence (eg GCC ACC), a leader sequence and codon optimization. The creation of an expression vector containing a nucleic acid sequence encoding Ig 4E10 specific for the HIV-1 envelope protein was confirmed by restriction enzyme digestion as illustrated in FIG. 17C. In FIG. 17C, lane 1 is the uncleaved expression vector, lane 2 is the expression vector cleaved with BamHI and Xho1, and lane M is the marker.
Последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая Ig 4E10, специфичный к белку оболочки ВИЧ-1, изложена в SEQ ID NO: 62 и на фиг. 60. На фиг. 60 одинарное подчеркивание и двойное подчеркивание обозначают сайты рестрикционных ферментов BamHI (GGA ТСС) и XhoI (CTC GAG), использованные для клонирования последовательности нуклеиновой кислоты в вектор pVax1, тогда как обозначения жирным шрифтом обозначают стартовый (ATG) и стоп-кодоны (TGA TAA). SEQ ID NO: 62 кодирует аминокислотную последовательность, изложенную в SEQ ID NO: 1 и на фиг. 19, т.е. аминокислот- 38 042816 ную последовательность Ig 4E10, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1 (до расщепления фурином).The nucleic acid sequence encoding HIV-1 envelope protein specific Ig 4E10 is set forth in SEQ ID NO: 62 and in FIG. 60. In FIG. 60 single underline and double underline denote the BamHI (GGA TCC) and XhoI (CTC GAG) restriction enzyme sites used to clone the nucleic acid sequence into the pVax1 vector, while the bold characters denote start (ATG) and stop codons (TGA TAA) . SEQ ID NO: 62 encodes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1 and in FIG. 19, i.e. amino acid sequence of Ig 4E10 specific for the HIV-1 envelope protein (before cleavage with furin).
В этой аминокислотной последовательности сигнальный пептид связан посредством пептидной связи с каждой из тяжелой и легкой цепей для улучшения секреции антитела, которое вырабатывается in vivo. В дополнение к этому, последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая пептид Р2А, локализована между последовательностями нуклеиновой кислоты, кодирующими тяжелую и легкую цепи, для обеспечения более эффективного расщепления транслированного полипептида на отдельные полипептиды, содержащие тяжелую или легкую цепь.In this amino acid sequence, a signal peptide is linked via a peptide bond to each of the heavy and light chains to improve secretion of the antibody that is produced in vivo. In addition, the nucleic acid sequence encoding the P2A peptide is located between the nucleic acid sequences encoding the heavy and light chains to allow more efficient cleavage of the translated polypeptide into individual heavy or light chain containing polypeptides.
В частности, аминокислотная последовательность Ig 4E10, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1 (до расщепления фурином; SEQ ID NO: 1 и фиг. 19), имеет следующую структуру: сигнальный пептид тяжелой цепи IgG человека, вариабельная область тяжелой цепи (VH), константная область 1 (СН1) тяжелой цепи, шарнирная область, константная область 2 (СН2) тяжелой цепи, константная область 3 (СН3), сайт расщепления фурином, линкер GSG, пептид Р2А, сигнальный пептид легкой цепи каппа Ig человека, вариабельная область легкой цепи (VL) и константная область легкой цепи (CL, конкретно, каппа). Последовательность каждой части структуры (все они содержатся в пределах SEQ ID NO: 1 в порядке, который описан выше) приведена ниже.In particular, the amino acid sequence of Ig 4E10 specific for the HIV-1 envelope protein (before cleavage with furin; SEQ ID NO: 1 and FIG. 19) has the following structure: human IgG heavy chain signal peptide, heavy chain variable region (VH), heavy chain constant region 1 (CH1), hinge region, heavy chain constant region 2 (CH2), constant region 3 (CH3), furin cleavage site, GSG linker, P2A peptide, human kappa Ig light chain signal peptide, light chain variable region (VL) and light chain constant region (CL, specifically kappa). The sequence of each part of the structure (all contained within SEQ ID NO: 1 in the order described above) is given below.
Сигнальный пептид тяжелой цепи Ig человека в составе Ig 4E10, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1- MDWTWRILFLVAAATGTHA (Набор данных 22 элементов NO: 29).Human Ig heavy chain signal peptide of HIV-1 envelope protein-specific Ig 4E10-MDWTWRILFLVAAATGTHA (Data set 22 items NO: 29).
Вариабельная область тяжелой цепи Ig 4E10, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1Heavy chain variable region of Ig 4E10 specific for HIV-1 envelope protein
QVQLVQSGAEVKRPGSSVTVSCKASGGSFSTYALSWVRQAPGRGLEWMGGVIPLLTITQVQLVQSGAEVKRPGSSVTVSCKASGGSFSTYALSWVRQAPGRGLEWMGGVIPLLTIT
NYAPRFQGRITITADRSTSTAYLELNSLRPEDTAVYYCAREGTTGWGWLGKPIGAFAHWNYAPRFQGRITITADRSTSTAYLELNSLRPEDTAVYYCAREGTTGWGWLGKPIGAFAHW
GQGTLVTVSS (SEQ ID NO:30).GQGTLVTVSS (SEQ ID NO:30).
Константная область 1 (CHI) тяжелой цепи Ig 4E10, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1ASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSHeavy chain constant region 1 (CHI) of HIV-1 envelope protein-specific Ig 4E10ASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSS
GLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKV (SEQ ID NO:31).GLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKV (SEQ ID NO:31).
Шарнирная область Ig 4E10, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1EPKSCDKTHTCPPCP (SEQ ID NO:32).Hinge region of Ig 4E10 specific for HIV-1EPKSCDKTHTCPPCP envelope protein (SEQ ID NO:32).
Константная область 2 (СН2) тяжелой цепи Ig 4E10, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1APELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTHeavy chain constant region 2 (CH2) of HIV-1APELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKT Ig 4E10 envelope protein
KPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAK (SEQ IDKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAK (SEQ ID
NO:33).NO:33).
Константная область 3 (СН3) тяжелой цепи Ig 4E10, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1GQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDHeavy chain constant region 3 (CH3) of Ig 4E10 specific for HIV-1 envelope protein
SDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK (SEQ IDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK (SEQ ID
NO:34).NO:34).
Сайт расщепления фурином Ig 4E10, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1RGRKRRS (SEQ ГО NO:35).Furin cleavage site of Ig 4E10 specific for HIV-1GRKRRS envelope protein (SEQ GO NO:35).
Линкер GSG и пептид Р2А Ig 4E10, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1GSGATNFSLLKQAGDVEENPGP (SEQ ID NO:36).GSG linker and P2A peptide of Ig 4E10 specific for the envelope protein of HIV-1GSGATNFSLLKQAGDVEENPGP (SEQ ID NO:36).
Сигнальный пептид легкой цепи каппа Ig 4E10 человека, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1MVLQTQVFISLLLWISGAYG (SEQ ID NO:37).Human kappa Ig 4E10 light chain signal peptide specific for HIV-1MVLQTQVFISLLLWISGAYG envelope protein (SEQ ID NO:37).
Вариабельная область легкой цепи (VL) Ig 4E10, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1EIVLTQSPGTQSLSPGERATLSCRASQSVGNNKLAWYQQRPGQAPRLLIYGASSRPSGVALight chain variable region (VL) of HIV-1 envelope protein-specific Ig 4E10EIVLTQSPGTQSLSPGERATLSCRASQSVGNNKLAWYQQRPGQAPRLLIYGASSRPSGVA
DRFSGSGSGTDFTLTISRLEPEDFAVYYCQQYGQSLSTFGQGTKVE (SEQ ID NO:38).DRFSGSGSGTDFTLTISRLEPEDFAVYYCQQYGQSLSTFGQGTKVE (SEQ ID NO:38).
Константная область легкой цепи (CL, каппа) Ig 4E10, специфичного к белку оболочки ВИЧ-1KRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTELight chain constant region (CL, kappa) of HIV-1 envelope protein specific Ig 4E10KRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTE
QDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGE (SEQ ID NO:39).QDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGE (SEQ ID NO:39).
Пример 13.Example 13
scFab антитела 4Е10, специфичного к ВИЧ-1.scFab of the 4E10 antibody specific for HIV-1.
В дополнение к Ig PG9, специфичному к белку оболочки ВИЧ-1, который описан выше, был создан одноцепочечный Fab (т.е. VH/CH1 и VL/CL, кодируемые последовательностью нуклеиновой кислоты, которая транскрибируется с образованием одного транскрипта и транслируется с образованием одного полипептида) на основе антитела 4Е10 (в дальнейшем именуемый scFab антитела 4Е10, специфичного к ВИЧ-1). Последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая scFab антитела 4Е10, специфичного к ВИЧ-1, изложена в SEQ ID NO: 52 и на фиг. 48. На фиг. 48 одинарное подчеркивание и двойное подчеркивание обозначают сайты рестрикционных ферментов BamHI (GGA ТСС) и XhoI (CTC GAG), которыеIn addition to the HIV-1 envelope protein-specific Ig PG9 described above, a single-stranded Fab (i.e., VH/CH1 and VL/CL encoded by a nucleic acid sequence that is transcribed to form a single transcript and translated to form one polypeptide) based on the 4E10 antibody (hereinafter referred to as the scFab of the 4E10 antibody specific for HIV-1). The nucleic acid sequence encoding the scFab of the HIV-1 specific antibody 4E10 is set forth in SEQ ID NO: 52 and in FIG. 48. In FIG. 48 single underline and double underline designate the restriction enzyme sites BamHI (GGA TCC) and XhoI (CTC GAG), which
- 39 042816 были использованы для клонирования этой последовательности нуклеиновой кислоты в вектор pVaxl, тогда как обозначения жирным шрифтом обозначают стартовый (ATG) и стоп-кодоны (TGA ТАА). Последовательность нуклеиновой кислоты, изложенная в SEQ ID NO: 52, представляла собой оптимизированную последовательность нуклеиновой кислоты, т.е. с включением последовательности Козак (GCC АСС), оптимизации кодонов и лидерной последовательности. Лидерная последовательность была локализована на 5'-конце конструкции, т.е. перед одноцепочечным Fab и, следовательно, сигнальный пептид, кодируемый линкерной последовательностью, был связан посредством пептидной связи с аминным концом одноцепочечного Fab. Также в состав последовательности нуклеиновой кислоты, изложенной в SEQ ID NO: 52, была включена линкерная последовательность, которая была расположена между последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей VH/CH1, и последовательностью нуклеиновой кислоты, кодирующей VL/CL. В соответствии с этим, в полипептиде, кодируемом SEQ ID NO: 52, аминокислотная последовательность, кодируемая линкерной последовательностью, объединяет VH/CH1 и VL/CL. SEQ ID NO: 52 кодировала аминокислотную последовательность, изложенную в SEQ ID NO: 53 и на фиг. 49, т.е. аминокислотную последовательность scFab антитела 4Е10, специфичного к ВИЧ-1.- 39 042816 were used to clone this nucleic acid sequence into the pVaxl vector, while the symbols in bold indicate the start (ATG) and stop codons (TGA TAA). The nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 52 was an optimized nucleic acid sequence, i. with the inclusion of the Kozak sequence (GCC ACC), codon optimization and leader sequence. The leader sequence was located at the 5' end of the construct, ie. in front of the single chain Fab and hence the signal peptide encoded by the linker sequence was linked via a peptide bond to the amino terminus of the single chain Fab. Also included in the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 52 was a linker sequence that was located between the nucleic acid sequence encoding VH/CH1 and the nucleic acid sequence encoding VL/CL. Accordingly, in the polypeptide encoded by SEQ ID NO: 52, the amino acid sequence encoded by the linker sequence combines VH/CH1 and VL/CL. SEQ ID NO: 52 encoded the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 53 and in FIG. 49, i.e. the amino acid sequence of the scFab of the HIV-1 specific antibody 4E10.
Пример 14.Example 14
Fab, специфичный к белку оболочки CHIKV.Fab specific for the CHIKV envelope protein.
Как описано выше, при доставке последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей тяжелую (VH-CH1) и легкую (VL-CL) цепи Fab белка оболочки ВИЧ-1, в клетку или организм мыши, происходила сборка или образование in vivo Fab, взаимодействующего с белком оболочки ВИЧ-1. Чтобы определить возможность выработки in vivo Fab, взаимодействующих с другими антигенами, при доставке кодирующих последовательностей нуклеиновой кислоты в клетку или организм субъекта, были созданы конструкции, которые кодировали тяжелую (VH-CH1) и легкую (VL-CL, лямбда тип) цепи антитела, взаимодействующего с белком оболочки (Env) вируса чикунгунья (CHIKV). Каждая конструкция содержала лидерную последовательность и последовательность Козак, как проиллюстрировано на фиг. 20А, 20В и 21. Конструкции, кодирующие VH-CH1 и VL-CL, клонировали в экспрессирующий вектор и, следовательно, поместили под контроль цитомегаловирусного (ЦМВ) промотора (фиг. 21). Экспрессирующие векторы, содержащие конструкции, кодирующие VH-CH1 и VL-CL, была названы CHIKV-H и CHIV-L, соответственно. В целом, смесь векторов CHIKV-Н и CHIKV-L была названа pCHIKV-Env-Fab, обеспечила выработку Fab, специфичного к белку оболочки CHIKV, in vivo (т.е. при введении в клетку или субъекту). Другими словами, для выработки CHIKV-Env-Fab in vivo понадобились оба вектора, как описано более подробно ниже.As described above, delivery of the nucleic acid sequence encoding the heavy (VH-CH1) and light (VL-CL) chain Fab of the HIV-1 envelope protein to a mouse cell or organism resulted in assembly or in vivo production of the Fab interacting with the envelope protein. HIV-1. To determine the possibility of in vivo production of Fabs that interact with other antigens when delivering nucleic acid coding sequences to a cell or organism of a subject, constructs were created that encoded the heavy (VH-CH1) and light (VL-CL, lambda type) antibody chains, chikungunya virus (CHIKV) interacting with the envelope protein (Env). Each construct contained a leader sequence and a Kozak sequence, as illustrated in FIG. 20A, 20B and 21. Constructs encoding VH-CH1 and VL-CL were cloned into an expression vector and thus placed under the control of the cytomegalovirus (CMV) promoter (FIG. 21). Expression vectors containing constructs encoding VH-CH1 and VL-CL were named CHIKV-H and CHIV-L, respectively. In summary, a mixture of CHIKV-H and CHIKV-L vectors, termed pCHIKV-Env-Fab, produced a Fab specific for the CHIKV envelope protein in vivo (ie, when introduced into a cell or subject). In other words, both vectors were needed to generate CHIKV-Env-Fab in vivo, as described in more detail below.
Конструкции также были оптимизированы для экспрессии. В частности, в состав каждой конструкции была включена лидерная последовательность для повышения эффективности секреции Fab, специфичного к белку оболочки CHIKV, при выработке Fab, специфичного к белку оболочки CHIKV, in vivo. Каждая конструкция также была кодон-оптимизированной и содержала последовательность Козак (GCC АСС). Последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая тяжелую цепь (VH-CH1) Fab, специфичного к белку оболочки CHIKV, изложена в SEQ ID NO: 58 и на фиг. 56. На фиг. 56 одинарное подчеркивание и двойное подчеркивание обозначают сайты рестрикционных ферментов BamHI (GGA ТСС) и XhoI (CTC GAG), использованные для клонирования последовательности нуклеиновой кислоты в вектор pVax1, тогда как обозначения жирным шрифтом обозначают стартовый (ATG) и стоп-кодоны (TGA ТАА). SEQ ID NO: 58 кодирует аминокислотную последовательность, изложенную в SEQ ID NO: 59 и на фиг. 57, т.е. аминокислотную последовательность тяжелой цепи (VH-CH1) CHIKV-Env-Fab.The constructs have also been optimized for expression. In particular, a leader sequence was included in each construct to increase the secretion efficiency of the Fab specific for the CHIKV envelope protein in generating the Fab specific for the coat protein CHIKV in vivo. Each construct was also codon-optimized and contained the Kozak sequence (GCC ACC). The nucleic acid sequence encoding the heavy chain (VH-CH1) of the Fab specific for the coat protein of CHIKV is set forth in SEQ ID NO: 58 and in FIG. 56. In FIG. 56 single underline and double underline designate the BamHI (GGA TCC) and XhoI (CTC GAG) restriction enzyme sites used to clone the nucleic acid sequence into the pVax1 vector, while the designations in bold type designate the start (ATG) and stop codons (TGA TAA) . SEQ ID NO: 58 encodes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 59 and in FIG. 57, i.e. amino acid sequence of the heavy chain (VH-CH1) CHIKV-Env-Fab.
Последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая легкую цепь (VL-CL) Fab, специфичного к белку оболочки CHIKV, изложена в SEQ ID NO: 60 и на фиг. 58. На фиг. 58 одинарное подчеркивание и двойное подчеркивание обозначают сайты рестрикционных ферментов BamHI (GGA ТСС) и XhoI (CTC GAG), использованные для клонирования последовательности нуклеиновой кислоты в вектор pVax1, тогда как обозначения жирным шрифтом обозначают стартовый (ATG) и стоп-кодоны (TGA ТАА). SEQ ID NO: 60 кодирует аминокислотную последовательность, изложенную в SEQ ID NO: 61 и на фиг. 59, т.е. аминокислотную последовательность легкой цепи (VL-CL) Fab, специфичного к белку оболочки CHIKV.The nucleic acid sequence encoding the light chain (VL-CL) of the Fab specific for the coat protein of CHIKV is set forth in SEQ ID NO: 60 and in FIG. 58. In FIG. 58 single underline and double underline designate the BamHI (GGA TCC) and XhoI (CTC GAG) restriction enzyme sites used to clone the nucleic acid sequence into the pVax1 vector, while the designations in bold type designate start (ATG) and stop codons (TGA TAA) . SEQ ID NO: 60 encodes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 61 and in FIG. 59, i.e. the light chain amino acid sequence (VL-CL) of the Fab specific for the CHIKV coat protein.
Для измерения временной кинетики выработки Fab, специфичного к белку оболочки CHIKV, in vivo, клетки трансфицировали pVax1, CHIKV-H, CHIKV-L, или pCHIKV-Env-Fab. После трансфекции использовали ИФА для измерения уровня выработки Fab, специфичного к белку оболочки CHIKV, в динамике. Как проиллюстрировано на фиг. 22, в клетках, трансфицированных pVax1, CHIKV-H или CHIKV-L, не образовывалось антитело, которое взаимодействовало с антигеном белка оболочки CHIKV. В отличие от этого, в клетках, трансфицированных pCHIKV-Env-Fab, образовывалось антитело (т.е. Fab, специфичный к белку оболочки CHIKV, также известный как CHIKV-Fab), который взаимодействовал с антигеном белка оболочки CHIKV. В соответствии с этим, эти данные свидетельствовали о том, что доставка последовательностей нуклеиновой кислоты, кодирующих тяжелую (VH-CH1) и легкую (VL-CL) цепи Fab, специфичного к белку оболочки CHIKV, приводила к выработке Fab, который взаимодействовал с антигеном белка оболочки CHIKV.To measure the temporal kinetics of Fab production specific for the CHIKV envelope protein in vivo, cells were transfected with pVax1, CHIKV-H, CHIKV-L, or pCHIKV-Env-Fab. After transfection, ELISA was used to measure the level of Fab production specific for the CHIKV envelope protein over time. As illustrated in FIG. 22, cells transfected with pVax1, CHIKV-H, or CHIKV-L did not form an antibody that interacted with the CHIKV envelope protein antigen. In contrast, cells transfected with pCHIKV-Env-Fab generated an antibody (ie, a Fab specific for the CHIKV envelope protein, also known as CHIKV-Fab) that interacted with the antigen of the CHIKV envelope protein. Consistently, these data indicated that delivery of nucleic acid sequences encoding the heavy (VH-CH1) and light (VL-CL) chain Fab specific to the CHIKV coat protein led to the production of a Fab that interacted with the antigen of the protein shells CHIKV.
В дополнение к этому, использовали Fab, специфичный к белку оболочки CHIKV, для Вестернблота лизатов, полученных из клеток, трансфицированных pCHIKV-Env, что представляет собой плаз- 40 042816 миду, которая кодирует антиген белка оболочки CHIKV. Как проиллюстрировано на фиг. 23, антиген белка оболочки CHIKV был обнаружен благодаря Fab, специфичному к белку оболочки CHIKV, что свидетельствовало о том, что этот Fab связывался с антигеном.In addition, a Fab specific for the CHIKV envelope protein was used to Western blot lysates obtained from cells transfected with pCHIKV-Env, which is a plasmid that encodes the CHIKV envelope protein antigen. As illustrated in FIG. 23, the CHIKV envelope protein antigen was detected by a Fab specific for the CHIKV envelope protein, indicating that the Fab bound to the antigen.
Для дополнительного изучения образования или сборки Fab, специфичного к белку оболочки CHIKV, in vivo, мышам вводили pCHIKV-Env-Fab (т.е. 12,5 мкг CHIKV-H и 12,5 мкг CHIKV-L). В дополнение к этому, второй, третьей и четвертой группе мышей вводили 25 мкг pVax1, CHIKV-H и CHIKV-L, соответственно, выступали в качестве контроля. Конкретно, плазмиды вводили соответствующим группам мышей на 0-е сутки после получения образца крови до иммунизации. Образцы крови получали на 1 -е сутки, 2-е сутки, 3-е сутки, 5-е сутки, 7-е сутки и 10-е сутки (фиг. 24). Измерения с помощью ИФА осуществляли на этих образцах крови, чтобы определить уровни антитела, взаимодействующего с антигеном белка оболочки CHIKV. Как проиллюстрировано на фиг. 25, введение мышам pCHIKV-Env-Fab приводило к выработке антитела (т.е. Fab, специфичного к белку оболочки CHIKV), которое взаимодействовало с антигеном белка оболочки CHIKV. У мышей, которым вводили pVax1, CHIKV-H или CHIKV-L, не вырабатывались антитела, обладающие значительной специфичностью к антигену белка оболочки CHIKV. В соответствии с этим, эти данные дополнительно продемонстрировали, что при доставке последовательностей нуклеиновой кислоты, кодирующих тяжелую (VH-CH1) и легкую (VL-CL) цепи Fab, специфичного к белку оболочки CHIKV, происходила выработка этого Fab in vivo (т.е. у мышей), и он взаимодействовал с антигеном (т.е. белком оболочки CHIKV), тем самым демонстрируя, что сборка Fab in vivo произошла надлежащим образом.To further study the formation or assembly of Fab specific for the CHIKV envelope protein in vivo, mice were injected with pCHIKV-Env-Fab (ie 12.5 μg CHIKV-H and 12.5 μg CHIKV-L). In addition, the second, third and fourth groups of mice were injected with 25 μg of pVax1, CHIKV-H and CHIKV-L, respectively, served as controls. Specifically, the plasmids were administered to the respective groups of mice on day 0 after receiving the blood sample prior to immunization. Blood samples were obtained on day 1, day 2, day 3, day 5, day 7 and day 10 (FIG. 24). ELISA measurements were performed on these blood samples to determine the levels of antibody interacting with the CHIKV envelope protein antigen. As illustrated in FIG. 25, administration of pCHIKV-Env-Fab to mice resulted in the production of an antibody (ie, a Fab specific for the CHIKV envelope protein) that interacted with the antigen of the CHIKV envelope protein. Mice treated with pVax1, CHIKV-H, or CHIKV-L did not develop antibodies with significant specificity for the CHIKV envelope protein antigen. In line with this, these data further demonstrated that upon delivery of nucleic acid sequences encoding the heavy (VH-CH1) and light (VL-CL) chain Fab specific for the CHIKV coat protein, production of that Fab occurred in vivo (i.e. . in mice), and it interacted with the antigen (i.e., the CHIKV envelope protein), thereby demonstrating that the assembly of the Fab in vivo had occurred properly.
Чтобы определить, сможет ли CHIKV-Env-Fab обеспечить защиту против инфицирования CHIKV, мышам C57BL/6 (возрастом 2-3 недели; массой около 20-25 грамм) вводили на 0-е сутки pCHIKV-EnvFab (50 мкг) или pVax1. Через 6 часов после введения pCHIKV-Env-Fab каждой мыше инокулировали 7 log 10 БОЕ в общем объеме 25 мкл с использованием интраназального пути введения. Каждые последующие сутки определяли массу тела для каждой мыши, и мышь умерщвляли, если потеря массы тела была более 30%.To determine if CHIKV-Env-Fab could provide protection against CHIKV infection, C57BL/6 mice (2-3 weeks old; weighing about 20-25 grams) were injected on day 0 with pCHIKV-EnvFab (50 μg) or pVax1. Six hours after pCHIKV-Env-Fab administration, each mouse was inoculated with 7 log 10 PFU in a total volume of 25 μl using the intranasal route. Every subsequent day, the body weight for each mouse was determined, and the mouse was sacrificed if the body weight loss was more than 30%.
Как проиллюстрировано на фиг. 26 около 75% мышей, которым вводили pCHIKV-Env-Fab, выжили при инфицировании CHIKV на 14-е сутки исследования, тогда как к 14-м суткам все мыши, которым вводили pVax1, погибли. В дополнение к этому, состояние мышей, которым вводили pCHIKV-Env-Fab, было ассоциировано с более низкими уровнями цитокинов ФНО-α и ИЛ-6 по сравнению с мышами, которым вводили pVax1 (фиг. 27 и 28). В сыворотках, полученных у мышей, измеряли уровни ФНО-α и ИЛ-6. У этих выживших мышей не проявлялись признаки патологии, потери массы тела, и у них имелись более низкие уровни цитокинов ФНО-α и ИЛ-6. В соответствии с этим, эти данные свидетельствовали о том, что введение pCHIKV-Env-Fab обеспечивало защиту мышей от инфицирования CHIK и повышение выживаемости при инфицировании CHIKV. Другими словами, выработка in vivo Fab, специфичного к белку оболочки CHIKV, у мышей обеспечивала защиту и повышение выживаемости при инфицировании CHIKV.As illustrated in FIG. 26 Approximately 75% of mice injected with pCHIKV-Env-Fab survived CHIKV infection on day 14 of the study, while by day 14 all mice injected with pVax1 died. In addition, pCHIKV-Env-Fab-treated mice were associated with lower levels of TNF-α and IL-6 cytokines compared to pVax1-treated mice (FIGS. 27 and 28). In sera obtained from mice, the levels of TNF-α and IL-6 were measured. These surviving mice showed no signs of pathology, weight loss, and had lower levels of the cytokines TNF-α and IL-6. Consistently, these data indicated that administration of pCHIKV-Env-Fab protected mice from CHIK infection and increased survival from CHIKV infection. In other words, in vivo production of a Fab specific for the CHIKV envelope protein in mice conferred protection and enhanced survival from CHIKV infection.
Пример 15.Example 15
Fab, специфичный к Her-2.Fab specific to Her-2.
Как описано выше, при доставке последовательностей нуклеиновой кислоты, кодирующих тяжелую (VH-CH1) и легкую (VL-CL) цепи белка оболочки ВИЧ-1 или белка оболочки CHIKV, в клетку или организм мыши, происходила сборка или образование in vivo Fab (т.е. VH/CH1 и VL/CL), взаимодействующего с белком оболочки ВИЧ-1 или белком оболочки CHIKV. Чтобы определить возможность выработки in vivo Fab, взаимодействующих с аутоантигеном (т.е. эндогенным антигеном субъекта, которому вводят последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующие Fab), при доставке кодирующих последовательностей нуклеиновой кислоты в клетку или организм субъекта, были созданы конструкции, которые кодировали тяжелую (VH-CH1) и легкую (VL-CL, каппа тип) цепи антитела, взаимодействующего с рецептором эпидермального фактора роста 2 человека (Her-2; также известного как Erb2). Каждая конструкция содержала лидерную последовательность и последовательность Козак (GCC АСС), которые предшествовали последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей VH-CH1 или VL-CL Fab, специфичного к Her-2, как проиллюстрировано на фиг. 28, 30 и 31. В соответствии с этим, эти конструкции были оптимизированы вследствие введения лидерной последовательности и последовательности Козак, и были дополнительно оптимизированы в отношении частоты использования кодона.As described above, when nucleic acid sequences encoding the heavy (VH-CH1) and light (VL-CL) chains of the HIV-1 envelope protein or the CHIKV envelope protein are delivered to a mouse cell or organism, Fab assembly or formation occurs in vivo (t ie VH/CH1 and VL/CL) interacting with the HIV-1 envelope protein or the CHIKV envelope protein. In order to determine the possibility of in vivo production of Fabs that interact with a self-antigen (i.e., the endogenous antigen of the subject to which the Fab-encoding nucleic acid sequences are administered) when the nucleic acid coding sequences are delivered to the cell or body of the subject, constructs were created that encoded a heavy ( VH-CH1) and light (VL-CL, kappa type) chain of an antibody interacting with human epidermal growth factor 2 receptor (Her-2; also known as Erb2). Each construct contained a leader sequence and a Kozak sequence (GCC ACC) that preceded the nucleic acid sequence encoding a VH-CH1 or VL-CL Fab specific for Her-2, as illustrated in FIG. 28, 30 and 31. Accordingly, these constructs were optimized due to the introduction of the leader sequence and the Kozak sequence, and were further optimized in terms of codon usage.
Конструкции, кодирующие VH-CH1 и VL-CL, клонировали в экспрессирующий вектор pVax1, именно между сайтами рестрикции BamHI и XhoI, и, следовательно, их поместили под контроль цитомегаловирусного (ЦМВ) промотора. В частности, конструкции, кодирующие VH-CH1 и VL-CL, клонировали в два отдельных вектора pVax1 и, следовательно, для выработки in vivo Fab, специфичного к Her-2, понадобились две полученные в результате плазмиды.The constructs encoding VH-CH1 and VL-CL were cloned into the pVax1 expression vector, precisely between the BamHI and XhoI restriction sites, and thus placed under the control of the cytomegalovirus (CMV) promoter. In particular, the constructs encoding VH-CH1 and VL-CL were cloned into two separate pVax1 vectors and therefore two resulting plasmids were needed to generate the Her-2 specific Fab in vivo.
Последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующая VH-CH1 Fab, специфичного к Her-2, изложена в SEQ ID NO: 40 и на фиг. 32. На фиг. 32 одинарное подчеркивание и двойное подчеркивание обозначают сайты рестрикционных ферментов BamHI (GGA ТСС) и XhoI (CTC GAG), соответственно, использованные для клонирования последовательности нуклеиновой кислоты в вектор pVax1, тогда какThe nucleic acid sequences encoding the VH-CH1 Fab specific for Her-2 are set forth in SEQ ID NO: 40 and FIG. 32. In FIG. 32 single underline and double underline indicate the BamHI (TCC GGA) and XhoI (CTC GAG) restriction enzyme sites, respectively, used to clone the nucleic acid sequence into the pVax1 vector, while
- 41 042816 обозначения жирным шрифтом обозначают стартовый (ATG) и стоп-кодоны (TGA ТАА). SEQ ID NO: 40 кодирует аминокислотную последовательность, изложенную в SEQ ID NO: 41, т.е. аминокислотную последовательность VH-CH1 Fab, специфичного к Her-2 (фиг. 32 и 33).- 41 042816 designations in bold indicate start (ATG) and stop codons (TGA TAA). SEQ ID NO: 40 encodes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 41, ie. amino acid sequence of VH-CH1 Fab specific for Her-2 (FIGS. 32 and 33).
Последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующая VL-CL Fab, специфичного к Her-2, изложена в SEQ ID NO: 42 и на фиг. 34. На фиг. 34 одинарное подчеркивание и двойное подчеркивание обозначают сайты рестрикционных ферментов BamHI (GGA ТСС) и XhoI (CTC GAG), соответственно, использованные для клонирования последовательности нуклеиновой кислоты в вектор pVax1, тогда как обозначения жирным шрифтом обозначают стартовый (ATG) и стоп-кодоны (TGA ТАА). SEQ ID NO: 42 кодирует аминокислотную последовательность, изложенную в SEQ ID NO: 43, т.е. аминокислотную последовательность VL-CL Fab, специфичного к Her-2 (фиг. 34 и 35).The nucleic acid sequences encoding the VL-CL Fab specific for Her-2 are set forth in SEQ ID NO: 42 and in FIG. 34. In FIG. 34, single underline and double underline designate the BamHI (GGA TCC) and XhoI (CTC GAG) restriction enzyme sites, respectively, used to clone the nucleic acid sequence into the pVax1 vector, while the designations in bold type designate the start (ATG) and stop codons (TGA TAA). SEQ ID NO: 42 encodes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 43, ie. amino acid sequence of VL-CL Fab specific for Her-2 (FIGS. 34 and 35).
Для определения наличия или отсутствия выработки in vivo Fab, специфичного к Her-2, с использованием смеси плазмид, кодирующих VH-CH1 и VL-CL Fab, специфичного к Her-2, клетки 293Т трансфицировали с использованием смеси плазмид, кодирующих тяжелую (VH-CH1) и легкую цепи Fab, специфичного к Her-2 или pVax1. После трансфекции измеряли концентрацию общего IgG, как проиллюстрировано на фиг. 36. На фиг. 36 планки погрешностей представляли стандартное отклонение. Эти данные свидетельствовали о том, что происходила выработка Fab, специфичного к Her-2, in vivo при введении двух плазмид, каждая из которых кодирует VH-CH1 или VL-CL Fab, специфичный к Her-2.To determine the presence or absence of in vivo production of a Her-2 specific Fab using a mixture of plasmids encoding the VH-CH1 and VL-CL Fab specific for Her-2, 293T cells were transfected using a mixture of plasmids encoding a heavy (VH- CH1) and a light chain Fab specific for Her-2 or pVax1. After transfection, the concentration of total IgG was measured as illustrated in FIG. 36. In FIG. The 36 error bars represented the standard deviation. These data indicated that the Her-2 specific Fab was generated in vivo by the introduction of two plasmids each encoding a VH-CH1 or VL-CL Her-2 specific Fab.
Пример 16.Example 16
IgG человека к вирусу денге.Human IgG to dengue virus.
Была создана система, состоящая из одной плазмиды, для выработки in vivo антитела IgG человека к вирусу денге (DENV). Конкретно, была создана конструкция, которая проиллюстрировано на схеме фиг. 37. Конкретно, лидерная последовательность была помещена выше последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей тяжелую цепь IgG (т.е. вариабельную область тяжелой цепи (VH), константную область 1 (СН1) тяжелой цепи, шарнирную область, константную область 2 (СН2) тяжелой цепи и константную область 3 (СН3). В свою очередь, последовательность, кодирующая сайт расщепления протеазой, была помещена ниже последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей тяжелую цепь IgG. Последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая легкую цепь IgG (т.е. вариабельную область легкой цепи (VL) и константную область легкой цепи (CL)) была локализована после последовательности, кодирующей сайт расщепления протеазой (т.е. сайт расщепления фурином). Сигнальные пептиды, кодируемые этой конструкцией, представляли собой родственные сигнальные пептиды, в силу этого обеспечивая надлежащую секрецию антитела при экспрессии. В дополнение к этому, при экспрессии один транскрипт транслируется с образованием одного полипептида, который затем подвергается процессингу с образованием полипептидов, соответствующих тяжелым и легким цепям IgG человека к DENV. Затем происходила сборка полипептидов тяжелой и легкой цепи с образованием функционального IgG человека к DENV, антитела, которое связывается со своим родственным антигеном.A single plasmid system was created for in vivo production of human IgG antibody to dengue virus (DENV). Specifically, a structure was created as illustrated in the diagram of FIG. 37. Specifically, the leader sequence was placed upstream of the nucleic acid sequence encoding the IgG heavy chain (i.e., heavy chain variable region (VH), heavy chain constant region 1 (CH1), hinge region, heavy chain constant region 2 (CH2). and constant region 3 (CH3).In turn, the sequence encoding the protease cleavage site was placed below the nucleic acid sequence encoding the IgG heavy chain.The nucleic acid sequence encoding the IgG light chain (i.e., the light chain variable region (VL ) and the light chain constant region (CL)) was located after the sequence encoding the protease cleavage site (i.e. the furin cleavage site). In addition, when expressed, one transcript is translated to produce a single polypeptide, which is then processed to produce polypeptides corresponding to the anti-DENV human IgG heavy and light chains. The heavy and light chain polypeptides were then assembled to form functional anti-DENV human IgG, an antibody that binds to its cognate antigen.
Эту конструкцию клонировали в экспрессирующий вектор pVax1 (именно сайты BamHI и XhoI), тем самым помещая ее под контроль промотора. Эта конструкция, кодирующая IgG человека к вирусу денге, имеет последовательность нуклеиновой кислоты, изложенную в SEQ ID NO: 44 (фиг. 38), которую оптимизировали для экспрессии. На фиг. 38 одинарное подчеркивание и двойное подчеркивание обозначают сайты рестрикционных ферментов BamHI (GGA ТСС) и XhoI (CTC GAG), использованные для клонирования конструкций в вектор pVax1, тогда как обозначения жирным шрифтом обозначают стартовый (ATG) и стоп-кодоны (TGA ТАА). Оптимизация включала введение последовательности Козак (GCC АСС) и оптимизацию кодонов. SEQ ID NO: 44 кодирует аминокислотную последовательность, изложенную в SEQ ID NO: 45 и на фиг. 39, т.е. аминокислотную последовательность IgG человека к DENV до расщепления протеазой для разделения тяжелой и легкой цепей на два отдельных полипептида.This construct was cloned into the pVax1 expression vector (specifically the BamHI and XhoI sites), thereby placing it under the control of a promoter. This construct encoding human IgG to dengue virus has the nucleic acid sequence set forth in SEQ ID NO: 44 (FIG. 38) that has been optimized for expression. In FIG. 38, single underline and double underline designate the BamHI (GGA TCC) and XhoI (CTC GAG) restriction enzyme sites used to clone the constructs into the pVax1 vector, while bold designations designate start (ATG) and stop codons (TGA TAA). Optimization included the introduction of the Kozak sequence (GCC ACC) and codon optimization. SEQ ID NO: 44 encodes the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 45 and in FIG. 39, i.e. the amino acid sequence of anti-DENV human IgG prior to protease cleavage to separate the heavy and light chains into two separate polypeptides.
Плазмиду, содержащую последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую IgG человека к вирусу денге, вводили мышам для определения того, происходила ли выработка IgG человека к вирусу денге in vivo (т.е. у мышей). После введения плазмиды получали сыворотки мышей и анализировали с помощью ИФА для определения вероятности того, содержали ли сыворотки антитело, которое взаимодействовало с Е-белком денге из серотипов вируса денге, а именно DENV-1, DENV-2, DENV-3 и DENV4. Как проиллюстрировано на фиг. 40, сыворотка мышей, которым вводили плазмиду, содержащую последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую IgG человека к DENV, взаимодействовала с Ебелком DENV из серотипов DENV-1, -2, -3 и -4. Изотипическое антитело использовали в качестве положительного контроля. В соответствии с этим, эти данные свидетельствовали о том, что при введении плазмиды мышам последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующая IgG человека к DENV, транскрибировалась и транслировалась с образованием полипептида, который подвергался процессингу с образованием полипептидов, содержащих тяжелые и легкие цепи IgG человека к DENV. Сборка этих полипептидов приводила к образованию IgG человека к DENV, тем самым обеспечивая функциональное антитело, которое связывалось или взаимодействовало с Е-белком DENV.A plasmid containing a nucleic acid sequence encoding human anti-dengue IgG was administered to mice to determine whether human anti-dengue IgG was produced in vivo (ie, in mice). After plasmid injection, mouse sera were obtained and analyzed by ELISA to determine whether the sera contained an antibody that interacted with dengue E protein from dengue virus serotypes, namely DENV-1, DENV-2, DENV-3 and DENV4. As illustrated in FIG. 40, sera from mice injected with a plasmid containing a nucleic acid sequence encoding anti-DENV human IgG interacted with DENV E protein from DENV-1, -2, -3, and -4 serotypes. An isotype antibody was used as a positive control. Consistently, these data indicated that when the plasmid was administered to mice, the nucleic acid sequence encoding anti-DENV human IgG was transcribed and translated into a polypeptide that was processed into polypeptides containing anti-DENV human IgG heavy and light chains. The assembly of these polypeptides resulted in the formation of human anti-DENV IgG, thereby providing a functional antibody that binds to or interacts with the DENV E protein.
Чтобы дополнительно исследовать выработку IgG человека к DENV посредством введения одной плазмиды, мышам вводили путем инъекции плазмиду, содержащую последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую IgG человека к DENV. Конкретно, мышам вводили 50 мкг или 100 мкг плазмиды,To further investigate the production of anti-DENV human IgG by introducing a single plasmid, mice were injected with a plasmid containing a nucleic acid sequence encoding anti-DENV human IgG. Specifically, mice were injected with 50 µg or 100 µg of the plasmid,
--
Claims (9)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US61/737,094 | 2012-12-13 | ||
| US61/881,376 | 2013-09-23 | ||
| US61/896,646 | 2013-10-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA042816B1 true EA042816B1 (en) | 2023-03-28 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2019202343B2 (en) | DNA antibody constructs and method of using same | |
| US20230023093A1 (en) | Dna antibody constructs and method of using same | |
| US10087240B2 (en) | DNA antibody constructs and method of using same | |
| EA042816B1 (en) | ANTIBODY DNA CONSTRUCTS AND METHOD FOR THEIR APPLICATION |