Polinucleótido aislado que comprende:

(i)una secuencia de nucleótidos codificante de una secuencia de aminoácidos de entre cualquiera de:

SEC ID nº 2 de polipéptido PilA, SEC ID nº 26 de polipéptido PilA, SEC ID nº 28 de polipéptido PilA, SEC ID nº 30 de polipéptido PilA, SEC ID nº 32 de polipéptido PilA, SEC ID nº 34 de polipéptido PilA, SEC ID nº 36 de polipéptido PilA, SEC ID nº 38 de polipéptido PilA, SEC ID nº 40 de polipéptido PilA, SEC ID nº 42 de polipéptido PilA o SEC ID nº 44 de polipéptido PilA; o

(ii)una secuencia de nucleótidos de entre cualquiera: SEC ID nº 1 de pilA, SEC ID nº 25 de pilA, SEC ID nº 27 de pilA, SEC ID nº 29 de pilA, SEC ID nº 31 de pilA, SEC ID nº 33 de pilA, SEC ID nº 35 de pilA, SEC ID nº 37 de pilA, SEC ID nº 39 de pilA, SEC ID nº 41 de pilA, o SEC ID nº 43 de pilA

Pili de tipo IV de la Haemophilus influenzae.

El trabajo experimental al que hace referencia la invención descrita en la presente memoria fue apoyado por las becas R01 DC03915 y R01 DC005980 de la NIH/NIDCD. El gobierno de Estados Unidos podría ser el propietario de determinados derechos de la invención.

Campo de la invención

La invención descrita en la presente memoria se refiere a un regulón de Haemophilus influenzae (H. influenzae) codificante de pili de tipo IV. En particular, la invención se refiere a pili de tipo IV procedentes de H. influenzae no tipable (NTHi) y de las cepas a, b, c, e y f de H. influenzae. La invención proporciona poinucleótidos aislados de pilus de H. influenzae y polipéptidos codificados por los polinucleótidos, así como polinucleótidos y polipéptidos codificados por los polinucleótidos implicados en el ensamblaje/desensamblaje de la estructura. La invención se refiere asimismo a usos de dichos polinucleótidos y/o polipéptidos, incluyendo procedimientos para inducir una respuesta inmunológica frente a H. influenzae y a procedimientos de tratamiento y prevención de afecciones patológicas relacionadas con H. influenzae.

Antecedentes

El término clínico para infecciones del oído medio es otitis media (OM). Según Klein, Vaccine 19 (supl. 1):S2-S8, 2000, la OM es el motivo más común de que un niño enfermo obtenga cuidados sanitarios, y de que en Estados Unidos un niño reciba antibióticos o deba someterse a anestesia general. La estadística indica que en 1990 se realizaron 24,5 millones de visitas médicas por OM, representando un incremento superior a 200% respecto a los números de visitas informados durante la década de los 80. Aunque raramente se asocia a mortalidad, la morbilidad asociada a la OM es significativa. La pérdida de audición es un problema común asociado a esta enfermedad, que con frecuencia afecta al comportamiento del niño, a su educación y al desarrollo de habilidades del lenguaje (Baldwin, Am. J. Otol. 14:601-604, 1993; Hunter et al., Ann. Otol. Rhinol. Laryngol. supl. 163:59-61, 1994; Teele et al., J. Infect. Dis. 162:685-694, 1990). El impacto socioeconómico de la OM también es grande, con costes directos e indirectos derivados del diagnóstico y del control de la OM superiores a 5.000 millones de dólares al año sólo en Estados Unidos (Kaplan et al., Pediatr. Infect. Dis. J. 16:S9-11, 1997).

Se cree que la OM es el resultado de factores infecciosos, ambientales y la genética del huésped. Algunas bacterias, tales como Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae y Moraxella catarrhalis son los organismos infecciosos más comunes en la OM. La OM aguda es una enfermedad caracterizada por la rápida aparición y corta duración de indicios y síntomas de inflamación en el oído medio, mientras que la OM crónica se refiere a una afección que se define por la presencia relativamente asintomática de líquido (o efusión) en el oído medio. Sin embargo, en la OM crónica, a pesar de la ausencia de determinados indicios de infección aguda (es decir, dolor del oído, o fiebre), estos líquidos anormales en el oído medio pueden persistir durante periodos superiores a tres meses. El tratamiento de la OM aguda mediante terapia de antibióticos es común, aunque han surgido bacterias resistentes a los antibióticos. El control quirúrgico de la OM crónica implica la inserción de tubos de timpanostomía a través de la membrana timpánica del oído con el niño bajo anestesia general. Aunque este procedimiento es común (las tasas de prevalencia son de ~13%; Bright et al., Am. J. Public Health 83(7):1026-8, 1993) y resulta altamente efectivo en términos de alivio de síntomas dolorosos por el drenaje de líquidos acumulados en el oído medio, es invasivo y comporta riesgos (Berman et al., Pediatrics 93(3):353-63 1994; Bright et al., supra; Cimons, ASM News 60:527-528; Paap, Ann. Pharmacother. 30(11):1291-7, 1996). De esta manera, existe una necesidad de enfoques adicionales del control y, preferentemente, de la prevención, de la OM.

El desarrollo de una vacuna para la OM ha avanzado más para S. pneumoniae, el agente causativo principal de la OM aguda (AOM), tal como pone de manifiesto en la reciente autorización y liberación de una vacuna de conjugado capsular heptavalente, PREVNAR® (Eskola y Kilpi, Pediatr. Infect. Dis. J. 16:S72-78, 2000). Aunque PREVNAR® ha resultado altamente eficaz para la enfermedad neumocócica invasiva, la cobertura de la OM ha sido decepcionante (6% a 8%), con informes de un número incrementado de casos de OM debido a serotipos no incluidos en la vacuna (Black et al., Pediatr. Infect. Dis. J. 19:187-195, 2000; Eskola et al., Pediatr. Infect. Dis. J. 19:S72-78, 2000; Eskola et al., N. Engl. J. Med. 344:403-409, 2001; Snow et al., Otol. Neurotol. 23:1-2, 2002).

H. influenzae es una bacteria Gram-negativa que, tal como se ha indicado anteriormente, desempeña un papel en la OM. Los aislados clínicos de H. influenzae se clasifican en los serotipos "a" a "f", o como no tipable, dependiendo de la presencia o ausencia, respectivamente, de cápsulas polisacáridas específicas de tipo sobre la bacteria. Se ha desarrollado vacuna para la H. influenzae de tipo b. Al igual que Prevnar®, las vacunas de H. influenzae tipo b presentan como diana la cápsula polisacárida de este organismo y, de esta manera, la vacuna comprende el polisacárido de la cápsula que se ha conjugado con una proteína portadora. Se han realizado menos avances hacia una vacuna de H. influenzae no tipable (NTHi), que provoca aproximadamente el 20% de las OM agudas en niños y predomina en la OM crónica con efusión (Coleman et al., Inf. and Immunity 59(5):1716-1722, 1991; Klein, Pediatr. Infect. Dis. J. 16:S5-8, 1997; Spinola et al., J. Infect. Dis. 154:100-109, 1986). La NTHi también puede provocar neumonía, sinusitis, septicemia, endocarditis, epiglotitis, artritis séptica, meningitis, infecciones postparto y neonatales, sepsis postparto y neonatal, salpingitis aguda y crónica, epiglotis, pericarditis, celulitis, osteomielitis, endocarditis, colecistitis, infecciones intraabdominales, infección del tracto urinario, mastoiditis, infección del injerto aórtico, conjuntivitis, fiebre purpúrica brasileña, bacteremia oculta y la exacerbación de enfermedades pulmonares subyacentes, tales como bronquitis crónica, bronquiectasia y fibrosis quística. Un aislado prototipo de NTHi es el aislado de bajo número de pases 86-028NP recuperado de un niño que presentaba OM crónica. Esta cepa ha sido bien caracterizada in vitro (Bakaletz et al., Infect. Immun. 53:331-5, 1988; Holmes et al., Microb. Pathog. 23:157-66, 1997), así como en un modelo de chinchilla de la OM (Bakaletz et al., Vaccine 15:955-61, 1997; Suzuki et al., Infect. Immun. 62:1710-8, 1994; DeMaria et al., Infect. Immun. 64:5187-92, 1996). La cepa de NTHi 86-026NP se depositó en la American Type Culture Collection, 10801 University Blvd., Manassas, VA 20110, el 16 de octubre de 2001, y recibió el nº de acceso PTA-4764. Puede encontrarse un juego de cóntigos del genoma de la cepa 86-028NP en http://www.microbial-pathogenesis.org.

La adherencia y la colonización se acepta que son las primeras etapas de la patogénesis de H. influenzae. Como tales, H. influenzae expresa múltiples adhesinas, incluyendo pili hemaglutinantes, fimbrias y adhesinas no fimbriales (Gilsdorf et al., Pediatr. Res. 39:343-348, 1996; Gilsdorf, Infect. Immun. 65:2997-3002, 1997, y St. Geme III, Cell. Microbiol. 4:191-200, 2002). Notablemente, ninguna de estas adhesinas descritas se ha asociado anteriormente a una función de motilidad. Además, H. influenzae no expresa flagelos, que también se asocian a la motilidad. La motilidad espasmódica es un forma independiente de flagelos de traslocación bacteriana sobre superficies húmedas y se produce mediante extensión, enganche y posteriormente retracción de estructuras polares conocidas como pili de tipo IV (Bardy, Microbiology 149:295-304, 2003; Tonjum y Koomey, Gene 192:155-163, 1997; Wolfgang et al., EMBO J. 19:6408-6418; Mattick, Annu. Rev. Microbiol. 56:289-314, 2002). Los pili tipo IV típicamente presentan 5 a 7 nm de diámetro, varios micrómetros de longitud y están comprendidos de una única subunidad proteica ensamblada...

1. Polinucleótido aislado que comprende:

2. Vector que comprende un polinucleótido según la reivindicación 1.

3. Polipéptido aislado que comprende:

4. Fragmento peptídico aislado del polipéptido según la reivindicación 3, en el que el fragmento peptídico induce una respuesta inmunológica contra el polipéptido pilina de H. influenzae.

5. Fragmento peptídico aislado del polipéptido según la reivindicación 3, en el que el fragmento peptídico inhibe la adherencia celular de H. influenzae.

6. Fragmento peptídico aislado del polipéptido según la reivindicación 3, en el que el fragmento peptídico comprende:

7. Composición que comprende un polipéptido según la reivindicación 3 o un fragmento peptídico según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6 y un portador farmacéuticamente aceptable.

8. Anticuerpo que se une específicamente a una secuencia de aminoácidos seleccionada de entre el grupo constituido por:

9. Composición que comprende un anticuerpo según la reivindicación 8 y un portador farmacéuticamente aceptable.

10. Composición según la reivindicación 7 ó 9, en la que la composición se formula para una vía de administración seleccionada de entre el grupo constituido por las administraciones parenteral, intravenosa, oral, bucal, nasal, pulmonar, rectal, intranasal, transdérmica, subcutánea, intramuscular o vaginal.

11. Procedimiento para detectar bacterias NTHi en una muestra biológica, que comprende:

12. Procedimiento para detectar bacterias NTHi en una muestra biológica, que comprende:

13. Procedimiento según la reivindicación 11 ó 12, en el que la muestra biológica se selecciona de entre el grupo constituido por suero, esputo, líquido del oído, sangre, orina, líquido linfático y líquido cerebroespinal.

14. Utilización de uno o más polipéptidos según la reivindicación 3, o fragmentos peptídicos según las reivindicaciones 4 a 6, para la preparación de un medicamento destinado a la inducción de una respuesta inmunológica contra bacterias NTHi.

15. Utilización de uno o más polinucleótidos según la reivindicación 1, para la preparación de un medicamento destinado a la inducción de una respuesta inmunológica contra bacterias NTHi.

16. Utilización según la reivindicación 15, en la que el polinucleótido se encuentra en un vector plásmido o virus.

17. Utilización de un oligonucleótido antisentido que inhibe la expresión o actividad de un polipéptido según la reivindicación 3, para la preparación de un medicamento destinado al tratamiento o prevención de la infección bacteriana por NTHi.

18. Utilización de un anticuerpo que inhibe la expresión o actividad de un polipéptido según la reivindicación 3, para la preparación de un medicamento destinado al tratamiento o prevención de la infección bacteriana por NTHi.

19. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18, en la que el medicamento se formula para una vía de administración seleccionada de entre el grupo constituido por las administraciones parenteral, intravenosa, oral, bucal, nasal, pulmonar, rectal, intranasal, transdérmica, subcutánea, intramuscular o vaginal.

20. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 19, en la que la infección bacteriana por NTHi implica una afección patológica seleccionada de entre el grupo constituido por otitis media, neumonía, sinusitis, septicemia, endocarditis, epiglotitis, artritis séptica, meningitis, sepsis, salpingitis, epiglotis, pericarditis, celulitis, osteomielitis, endocarditis, colecistitis, infecciones intraabdominales, infección del tracto urinario, mastoiditis, infección de injerto aórtico, conjuntivitis, fiebre purpúrica brasileña, bacteremia oculta, bronquitis crónica, bronquiectasia y fibrosis quística.

21. Polipéptido según la reivindicación 3, o un fragmento peptídico según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, para la utilización en la inducción de una respuesta inmunológica contra bacterias NTHi.

22. Polinucleótido según la reivindicación 1, para la utilización en la inducción de una respuesta inmunológica contra bacterias NTHi.

23. Plásmido que comprende por lo menos un polinucleótido según la reivindicación 1 o un vector vírico que comprende por lo menos un polinucleótido según la reivindicación 1, en el que el plásmido o vector vírico está destinado a la inducción de una respuesta inmunológica contra bacterias NTHi.

24. Oligonucleótido antisentido que inhibe la expresión o actividad de un polipéptido según la reivindicación 3, para su utilización en el tratamiento o prevención de la infección bacteriana por NTHi.

25. Anticuerpo que inhibe la expresión o actividad de un polipéptido según la reivindicación 3, para su utilización en el tratamiento o prevención de la infección bacteriana por NTHi.