VACUNA FRENTE A INFESTACIONES PROVOCADAS POR ARTRÓPODOS HEMATÓFAGOS.

La presente invención describe una vacuna frente a infestaciones provocadas por artrópodos hematófagos preferentemente garrapatas

, mosquitos, flebótomos, ácaros rojos de las gallinas, pulgas, piojos, piojos de mar, etc. Así mismo, se protege un péptido capaz de inducir una respuesta inmune protectora y de reacción cruzada frente a una infestación provocada por artrópodos hematófagos, un polinucleótido, un vector de expresión, una célula hospedadora, un animal no humano, un anticuerpo, y un medicamento, así como el uso de estos productos en medicina, preferentemente en tecnologías del ADN recombinante y en inmunología.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201231253.

Solicitante: CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS (CSIC).

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: DE LA FUENTE GARCIA, JOSE DE JESUS, VILLAR RAYO,Margarita, PRUDENCIO,Carlos Roberto, PÉREZ DE LA LASTRA,José Manuel.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > PREPARACIONES DE USO MEDICO, DENTAL O PARA EL ASEO... > A61K39/00 (Preparaciones medicinales que contienen antígenos o anticuerpos (materiales para ensayos inmunológicos G01N 33/53))
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > PREPARACIONES DE USO MEDICO, DENTAL O PARA EL ASEO... > Preparaciones medicinales que contienen péptidos... > A61K38/17 (que provienen de animales; que provienen de humanos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS... > Técnicas de mutación o de ingeniería genética;... > C12N15/10 (Procedimientos para el aislamiento, la preparación o la purificación de ADN o ARN (preparación química de ADN o ARN C07H 21/00; preparación de polinucleótidos no estructurales a partir de microorganismos o con la ayuda de enzimas C12P 19/34))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > PEPTIDOS (péptidos que contienen β -anillos lactamas... > Péptidos con más de 20 aminoácidos; Gastrinas;... > C07K14/435 (de animales; de humanos)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > ACTIVIDAD TERAPEUTICA ESPECIFICA DE COMPUESTOS QUIMICOS... > A61P33/00 (Agentes antiparasitarios)

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Fragmento de la descripción:

º º

VACUNA FRENTE A INFESTACIONES PROVOCADAS POR ARTROPODOS HEMATOFAGOS DESCRIPCION

SECTOR DE LA TECNICA

La presente invencion se encuadra dentro de la tecnologia del ADN recombinante y la inmunologia, especificamente, dentro del campo de los antigenos capaces de inducir inmunidad frente a infestaciones provocadas por artropodos hematofagos que actuan como vectores de patogenos, garrapatas, mosquitos y flebotomos, y, por tanto, dentro del campo de las composiciones, preferiblemente vacunas, destinadas al tratamiento o prevencion de dichas infestaciones.

ESTADO DE LA TECNICA ANTERIOR

El control de las infestaciones de artropodos hematofagos, vectores de patogenos que afectan a la salud animal y humana, es importante para la erradicacion de enfermedades transmitidas por vectores. Las enfermedades provocadas por patogenos trasmitidos por vectores afectan en buena medida a la salud humana y animal y representan mas del 20% del total de las enfermedades infecciosas reemergentes constatadas desde 1940 hasta 2004 (Jones, et al., 2008) . Sin embargo, con la excepcion de unas pocas enfermedades, tales como la fiebre amarilla, las vacunas frente a enfermedades transmitidas por vectores no se han desarrollado con exito ni se han implementado. A nivel mundial, el mosquito se considera el vector mas importante de las enfermedades humanas mientras que las garrapatas ocupan el segundo lugar en importancia como vector de transmision de enfermedades en humanos y el primero como vector de patogenos que afectan al ganado vacuno (de la Fuente, et al., 2008b; Peter, et al., 2005) . Las garrapatas son ectoparasitos hematofagos obligados, que se encuentran distribuidas por todo el mundo, desde el Artico hasta las regiones tropicales. Las garrapatas transmiten patogenos que afectan a los animales y a los humanos, cuyas enfermedades transmitidas provocan un gran impacto en la salud animal y humana. Las enfermedades transmitidas por garrapatas comprenden: Borreliosis, Anaplasmosis, Coxiqueliosis, Franciselliosis, Riquetsiosis, Theileriosis, Elriquesiosis y Babesiosis, asi como enfermedades virales como la encefalitis transmitida por garrapatas. Las infestaciones por garrapatas tambien tienen un impacto economico en la ganaderia, dado que provocan la perdida de peso de los animales y la reduccion de la produccion de leche. No obstante, el control de las infestaciones transmitidas por garrapata es dificil dado que estos parasitos tienen pocos enemigos naturales. Actualmente, el control de las infestaciones por garrapatas se efectua mediante una serie de medidas integradas en las cuales actuan diversos metodos de control adaptados a un area geografica. Un componente principal de estos metodos de control consiste en la aplicacion de acaricidas quimicos. Sin embargo, la aplicacion de acaricidas ha mostrado una eficacia limitada en la reduccion de las infestaciones y a menudo estas medidas se acompafan de serios efectos adversos, tales como la seleccion de garrapatas resistentes a acaricidas, la contaminacion medioambiental y la contaminacion de la carne y la leche con residuos de agentes quimicos (Graf, et al., 2004) . La posibilidad de controlar las infestaciones de garrapata mediante la inmunizacion de hospedadores con antigenos de garrapata fue una realidad con el desarrollo de vacunas que redujeron las infestaciones de Boophilus spp en rumiantes (de la Fuente y Kocan, 2003; de la Fuente y Kocan, 2006; Nuttall, et al., 2006; Willadsen, 2006) . Las vacunas desarrolladas frente a artropodos se basan en la induccion en el hospedador de anticuerpos especificos de antigenos que resulten dafinos para el vector artropodo durante su alimentacion (Almeida y Billingsley, 2002; de la Fuente, et al., 2007; de la Fuente, et al., 1998; Lal, et al., 2001; Milleron, et al., 2004; Suneja, et al., 2003; Titus, et al., 2006; Valenzuela, et al., 2001; Willadsen, 2004) . Actualmente existen en el mercado dos vacunas comerciales (Gavac y TickGard) frente a un antigeno de garrapata denominado Bm86, o Bm 89, que reducen las infestaciones por este parasito en animales de interes ganadero. Los estudios de la interaccion entre las garrapatas del genero Ixodes, vector del patogeno Anaplasma phagocytophilum, agente causal de la anaplasmosis humana y animal y de la fiebre transmitida por garrapatas en rumiantes, y el hospedador, condujo al descubrimiento de la proteina 4D8 que despues se bautizo como subolesina (SUB) . Ademas, la SUB descubierta en la garrapata Ixodes scapularis es eficaz como un antigeno protector y, es estructural y funcionalmente ortologa a las akirinas (AKR) en insectos y vertebrados. La AKR es una proteina evolutivamente conservada que regula la expresion genica y, por lo tanto, interviene en multiples procesos celulares, como la digestion, la respuesta inmunitaria, la reproduccion y el desarrollo (Almazan, et al., 2005a; Almazan, et al., 2005b; de la Fuente, et al., 2006a; de la Fuente, et al., 2006b; Kocan, et al., 2009; Nijhof, et al., 2007) . Por ello, recientemente se han desarrollado vacunas que comprenden el antigeno subolesina y que inducen una proteccion inmunologica frente a las infestaciones de garrapatas en hospedadores vertebrados (US2004/0022795 A1 y US2006/0040361 A1) .

Las proteinas SUB o AKR estan conservadas en diferentes especies de artropodos, brindando asi un candidato para la produccion de una vacuna capaz de proteger frente a la infestacion con diferentes vectores hematofagos de patogenos que afectan al hombre y los animales. Estas proteinas han demostrado su efectividad como vacunas frente a la infestacion con diferentes vectores hematofagos y la disminucion de la infeccion con patogenos transmitidos por garrapatas. Los experimentos de vacunacion con antigenos recombinantes ortologos de subolesina de garrapata o de mosquito muestran una reduccion de la fertilidad y/o de la supervivencia de los artropodos, como garrapatas, mosquitos y pulgas de arena. En rumiantes, las infestaciones de la garrapata Ixodes scapularis son reducidas mediante la vacunacion con ortologos de subolesina procedentes de garrapata y de mosquito con una eficacia similar. No obstante, diferentes ensayos han demostrado que la SUB o AKR de algunas especies producen un efecto mayor que otras frente a diferentes especies de vectores (Canales, M. et al., 2009) . La vacunacion con el ortologo de subolesina procedente de mosquito no ofrece proteccion de los animales frente a las infestaciones por otras dos especies de garrapatas (Amblioma americanun y Rhipicephalus sanguineus) (Canales M. et al., 2009) .

Actualmente existe la necesidad de desarrollar vacunas capaces de desencadenar en el hospedador una respuesta inmune protectora frente a las infestaciones por varios artropodos hematofagos vectores de patogenos, como son la garrapata, el mosquito y el flebotomo. De esta manera, mejoraria la relacion coste/eficacia de los tratamientos actuales, se reduciria el impacto de la contaminacion ambiental derivada del empleo de productos quimicos como los acaricidas, se evitaria la seleccion de parasitos resistentes a farmacos que pueden resultar de la aplicacion continuada de estos productos y se evitaria la necesidad de aplicar varios tipos de vacunas individuales frente a cada uno de estos vectores.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION

Para lograr obviar la especificidad del antigeno a nivel de especie de vector y aumentar la inmunogenicidad de los antigenos vacunales, en la presente invencion se han construido quimeras basadas en epitopos protectores identificados en la SUB de garrapata y la AKR de mosquito. La construccion de las quimeras esta basada ademas en la posible estructura secundaria de las proteinas resultantes. No obstante, esta aproximacion aparentemente trivial, resulta muy compleja pues es dificil anticipar como el sistema inmune del hospedador vacunado va a reconocer los epitopos incluidos en las proteinas... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un péptido aislado capaz de inducir una respuesta inmune protectora y de reacción cruzada frente a una infestación provocada al menos por un artrópodo hematófago, caracterizado por que comprende al menos un epítopo lineal y al menos un epítopo conformacional, comunes a los ortólogos de la proteína subolesina de garrapata y de mosquito, donde dicho péptido es la SEQ ID No. 1 o la SEQ ID No. 2.

2. El péptido según la reivindicación 1, caracterizado por ser útil en medicina.

3. El péptido según las reivindicaciones 1-2, caracterizado por ser útil para inducir una respuesta inmune protectora y de reacción cruzada frente a una infestación provocada al menos por un artrópodo hematófago seleccionado entre: una garrapata, un mosquito, un flebótomo, un ácaro rojo de las gallinas, una pulga, un piojo y un piojo de mar.

4. El péptido según las reivindicaciones 1-3, caracterizado por que es capaz de inducir una respuesta inmune protectora y de reacción cruzada frente a una infestación provocada al menos por un artrópodo hematófago seleccionado entre: Ixodes ricinus, Aedes albopictus y Phlebotomus perniciosus.

5. Un polinucleótido aislado caracterizado por que codifica para un péptido descrito en las reivindicaciones 1-4.

6. El polinucleótido según la reivindicación 5, caracterizado por que dicho polinucleótido es SEQ ID No. 3 o SEQ ID No. 4.

7. Un vector de expresión caracterizado por que comprende al menos un polinucleótido descrito en las reivindicaciones 5-6.

8. Una célula hospedadora, caracterizada por que comprende al menos un vector de expresión descrito en la reivindicación 7.

9. La célula hospedadora según la reivindicación 8, caracterizada por que dicha célula es bacteriana.

10. La célula hospedadora según la reivindicación 9, caracterizada por que dicha célula bacteriana es

Escherichia coli.

11. Un animal/organismo no humano, caracterizado por que comprende al menos una célula hospedadora descrita en las reivindicaciones 8-10.

12. El animal no humano según la reivindicación 11, caracterizado por que dicho animal es un ratón.

13. Un anticuerpo aislado caracterizado por que reacciona frente a un péptido descrito en las reivindicaciones 1-4.

14. Una composición caracterizada por que comprende un péptido descrito en las reivindicaciones 1-4, o un polipéptido descrito en las reivindicaciones 5-6, o un vector de expresión descrito en la reivindicación 7, o una célula hospedadora descrita en las reivindicaciones 8-10.

15. La composición según la reivindicación 14, caracterizado por que adicionalmente comprende un vehículo o un excipiente farmacéuticamente aceptable.

16. La composición según las reivindicaciones 14-15, caracterizada por que adicionalmente comprende un adyuvante.

17. La composición según las reivindicaciones 14-16, caracterizada por que adicionalmente comprende un segundo principio activo.

18. Uso de un péptido descrito en las reivindicaciones 1-4, o un polipéptido descrito en las reivindicaciones 5-6, o un vector de expresión descrito en la reivindicación 7, o una célula hospedadora descrita en las reivindicaciones 8-10, o un animal no humano descrito en las reivindicaciones 11-12, o un anticuerpo descrito en las reivindicación 13, para la preparación de un medicamento.

19. El uso según la reivindicación 18, caracterizado por que el medicamento es útil para la prevención y/o el tratamiento de una infestación provocada al menos por un artrópodo hematófago.

20. El uso según la reivindicación 19, caracterizado por que el medicamento es útil para la prevención y/o el tratamiento de una infestación provocada al menos por un artrópodo hematófago seleccionado entre: una garrapata, un mosquito, un flebótomo, un ácaro rojo de las gallinas, una pulga, un piojo y un piojo de mar.

21. El uso según la reivindicación 19, caracterizado por que el medicamento es útil para la prevención y/o el tratamiento de una infestación provocada al menos por un artrópodo hematófago seleccionado entre: Ixodes ricinus, Aedes albopictus y Phlebotomus perniciosus.

22. Un medicamento capaz de inducir una respuesta inmune protectora y de reacción cruzada frente a una infestación provocada al menos por un artrópodo hematófago caracterizado por que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de un péptido descrito en las reivindicaciones 1-4, o un polipéptido descrito en las reivindicaciones 5-6, o un vector de expresión descrito en la reivindicación 7, o una célula hospedadora descrita en las reivindicaciones 8-10.

23. El medicamento según la reivindicación 22, caracterizado por que es una vacuna.

FIGURA 1 FIGURA 2

Listado de Secuencias