Un polipéptido aislado que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene una identidad de al menos el 85% con la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO:

2 sobre la longitud completa de la SEQ ID NO: 2

Polipéptido y polinucleótido BASB118 de Moraxella catarrhalis.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a polinucleótidos (en lo sucesivo denominados "polinucleótido(s) BASB118"), a polipéptidos codificados por ellos (en lo sucesivo denominados "BASB118" o "polipéptido(s) BASB118", a materiales recombinantes y a procedimientos para su producción. En otro aspecto, la invención se refiere a procedimientos para el uso de dichos polipéptidos y polinucleótidos, incluyendo vacunas contra infecciones bacterianas. En un aspecto adicional, la invención se refiere a ensayos diagnósticos para detectar la infección por ciertos patógenos.

Antecedentes de la invención

La Moraxella catarrhalis (también denominada Branhamella catarrhalis) es una bacteria gram-negativa aislada frecuentemente en el tracto respiratorio superior de seres humanos. Es responsable de diversas patologías, siendo las principales la otitis media en infantes y niños, y neumonía en ancianos. También es responsable de la sinusitis, infecciones nosocomiales y menos frecuentemente de enfermedades invasivas.

La otitis media es una enfermedad importante de la infancia tanto por el número de casos como por sus secuelas potenciales. Cada año se registran más de 3,5 millones de casos en los Estados Unidos, y se estima que el 80% de los niños han experimentado al menos un episodio de otitis antes de alcanzar la edad de 3 años (Klein, JO (1994) Clin. Inf. Dis 19:823). Si se deja sin tratar, o se vuelve crónica, esta enfermedad puede dar lugar a pérdidas de la audición que pueden ser temporales (en el caso de la acumulación de fluidos en el oído medio) o permanentes (si el nervio auditivo está dañado). En infantes, esas pérdidas de la audición pueden ser responsables de un retraso en el aprendizaje del habla.

Tres especies de bacterias se aíslan principalmente del oído medio de niños con otitis media: Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae no tipificable (NTHi) y M. catarrhalis. Están presentes en el 60 al 90% de los casos. Una revisión de estudios recientes muestra que S. pneumoniae y NTHi representan entre las dos el 30% aproximadamente y M. catarrhalis el 15% aproximadamente de los casos de otitis media (Murphy, TF (1996) Microbiol. Rev. 60:267). Se pueden aislar otras bacterias del oído medio (H. influenzae tipo B, S. pyogenes, etc.) pero a una frecuencia muy inferior (2% de los casos o inferior).

Los datos epidemiológicos indican que, para los patógenos encontrados en el oído medio, la colonización del tracto respiratorio superior es un prerrequisito absoluto para el desarrollo de una otitis; no obstante también son necesarios otros para dar lugar a la enfermedad (Dickinson, DP y col. (1988) J. Infect-Dis. 158:205, Faden, HL y col. (1991) Ann. Otorhinol. Laryngol. 100:612). Estos son importantes para desencadenar la migración de la bacteria hacia el oído medio a través de las trompas de Eustaquio, seguido de la iniciación de un proceso inflamatorio. Estos factores son desconocidos hasta la fecha. Se ha postulado que una anomalía transitoria del sistema inmunitario después de una infección vírica, por ejemplo, podría provocar una incapacidad para controlar la colonización del tracto respiratorio (Faden, HL y col. (1994) J. Infect, Dis. 169:1312). Una explicación alternativa es que la exposición a factores ambientales permite una colonización más importante de algunos niños, que posteriormente se vuelven susceptibles al desarrollo de otitis media debido a la presencia mantenida de patógenos en el oído medio (Murphy, TF (1996) Microbiol. Rev. 60:267).

La respuesta inmunitaria a M. catarrhalis está mal caracterizada. Los análisis de cepas aisladas secuencialmente de la nasofaringe de bebes seguidos de entre 0 y 2 años de edad, indica que cogen y eliminan frecuentemente nuevas cepas. Esto indica que se monta una respuesta inmunitaria eficaz por parte de los niños colonizados contra esta bacteria (Faden. HL y col (1994) J. Infect. Dis. 169:1312).

En la mayoría de adultos sometidos a prueba, han sido identificados anticuerpos bacterianos (Chapman. AJ y col. (1985) J. Infect. Dis. 151:878). Las cepas de M. catarrhalis presentan variaciones en su capacidad para resistir la actividad bactericida del suero: en general, aislados procedentes de individuos enfermos son más resistentes que aquellos que simplemente están colonizados (Hol. C y col, (1993) Lancet 341:1281, Jordan, KL y col. (1990) Am. J. Med. 88 (suppl. 5A):28S). Por tanto la resistencia sérica se podría considerar como un factor de virulencia de la bacteria. Se ha observado una actividad de opsonización en el suero de niños que se recuperan de la otitis media.

Los antígenos dirigidos por estas respuestas inmunitarias diferentes en seres humanos no han sido identificados, con la excepción de OMP B1, una proteína de 84 kDa cuya expresión está regulada por el hierro, y que es reconocida por el suero de pacientes con neumonía (Sethi, S, y col. (1995) Infect. Immun. 63:1516), y de UspA1 y UspA2 (Chen D. y col. (1999), Infect. Immun. 67:1310).

Se han caracterizado otras pocas proteínas de membrana presentes sobre la superficie de M. catarrhalis usando un procedimiento bioquímico, o por su implicación potencial en la inducción de una inmunidad protectora (para una revisión, véase Murphy, TF (1996) Microbiol. Rev. 60:267). En un modelo de neumonía de ratón, la presencia de anticuerpos expandidos contra algunas de ellas (UspA, CopB) favorece un aclaramiento más rápido de la infección pulmonar. Otro polipéptido (OMP CD) está altamente conservado entre cepas de M. catarrrhalis, y presenta homologías con una porina de Pseudomonas aeruginosa, que ha demostrado ser eficaz contra esta bacteria en modelos animales.

La frecuencia de infecciones por Moraxella catarrhalis se ha incrementado drásticamente en las últimas décadas. Esto se ha atribuido a la aparición de múltiples cepas resistentes a antibióticos y a una mayor población de personas con sistemas inmunitarios debilitados. Ya no es raro aislar cepas de Moraxella catarrhalis que son resistentes a algunos o todos los antibióticos normales. Este fenómeno ha generado una necesidad médica insatisfecha y una demanda de nuevos agentes antimicrobianos, vacunas, procedimientos de selección de fármacos, y pruebas diagnósticas para estos organismos.

Resumen de la invención

La presente invención se refiere a BASB118, en particular a polipéptidos BASB118 y polinucleótidos BASB118, a materiales recombinantes y a procedimientos para su producción. En otro aspecto, la invención se refiere a procedimientos para el uso de dichos polipéptidos y polinucleótidos, incluyendo la prevención y el tratamiento de enfermedades microbianas, entre otras. En un aspecto adicional, la invención se refiere a ensayos diagnósticos para la detección de enfermedades asociadas a infecciones microbianas y dolencias asociadas a esas infecciones, tales como ensayos para la detección de la expresión o actividad de polinucleótidos o polipéptidos BASB118.

Diversos cambios y modificaciones dentro del espíritu y del alcance de la invención descrita serán fácilmente evidentes para aquellos expertos en la materia después de la lectura de las siguientes descripciones y de la lectura de otras partes de la presente memoria descriptiva.

Descripción de la invención

La invención se refiere a polipéptidos y polinucleótidos BASB118 como se describe con mayor detalle a continuación. En particular, la invención se refiere a polipéptidos y polinucleótidos de BASB118 de Moraxella catarrhalis, que tiene las características de una lipoproteína que incluye una secuencia señal característica de lipoproteínas y por tanto se predice que sea de expresión superficial. La invención se refiere especialmente a BASB118 que tiene las secuencias de nucleótidos y aminoácidos expuestas en la SEQ ID NO: 1 y SEQ ID NO: 2 respectivamente. Se entiende que las secuencias mencionadas en el Listado de secuencias a continuación como "ADN" representan un ejemplificación de una forma de realización de la invención, puesto que aquellos con conocimientos ordinarios reconocerán que esas secuencias se pueden emplear útilmente en polinucleótidos en general, incluyendo ribopolinucleótidos.

Los aspectos de la invención se exponen en las reivindicaciones acompañantes.

Polipéptidos

En un aspecto de la invención se proporcionan polipéptidos de Moraxella catarrhalis...

1. Un polipéptido aislado que comprende una secuencia de aminoácidos que tiene una identidad de al menos el 85% con la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 2 sobre la longitud completa de la SEQ ID NO: 2.

2. El polipéptido según la reivindicación 1 en el que la secuencia de aminoácidos tienen una identidad de al menos el 95% con la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 2 sobre la longitud completa de la SEQ ID NO: 2.

3. El polipéptido según la reivindicación 1 que comprende la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 2.

4. Un polipéptido aislado según la reivindicación 3 que consta de la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 2.

5. Una proteína de fusión que comprende el polipéptido de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.

6. Un fragmento inmunógeno del polipéptido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en el que el fragmento inmunógeno es capaz de suscitar una respuesta inmunitaria que reconoce el polipéptido de la SEQ ID NO: 2.

7. Un fragmento inmunógeno según la reivindicación 6 en el que dicho fragmento inmunógeno está acoplado a un vehículo.

8. Un polipéptido aislado que comprende un fragmento inmunógeno de la reivindicación 6 ó 7.

9. Una proteína de fusión que comprende el fragmento inmunógeno según la reivindicación 6 ó 7.

10. Un polinucleótido aislado que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica un polipéptido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, u 8 o un fragmento inmunógeno según la reivindicación 6 ó 7 o una proteína de fusión según la reivindicación 5 ó 9, o una secuencia de nucleótidos complementaria a dicho polinucleótido aislado sobre su longitud completa.

11. Un polinucleótido aislado según la reivindicación 10 que comprende una secuencia de nucleótidos que tiene una identidad de secuencia de al menos el 85% con una secuencia de nucleótidos que codifica un polipéptido de la SEQ ID NO: 2 sobre la región codificante completa; o una secuencia de nucleótidos complementaria a dicho polinucleótido aislado sobre su longitud completa.

12. Un polinucleótido aislado según la reivindicación 10 que comprende una secuencia de nucleótidos que tiene una identidad de secuencia de al menos el 85% con la de la SEQ ID NO: 1 sobre la longitud completa de la SEQ ID NO: 1; o una secuencia de nucleótidos complementaria a dicho polinucleótido aislado sobre su longitud completa.

13. El polinucleótido aislado según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12 en la que la identidad es de al menos el 95% a la SEQ ID NO: 1.

14. Un polinucleótido aislado según la reivindicación 13 que comprende el polinucleótido de la SEQ ID NO: 1.

15. Un polinucleótido aislado según la reivindicación 9 que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica el polipéptido de la SEQ ID NO: 2, que se puede obtener seleccionando una librería apropiada en condiciones de hibridación rigurosas con una sonda marcada que tiene la secuencia de la SEQ ID NO: 1 o uno de sus fragmentos.

16. Un vector de expresión que comprende un polinucleótido aislado según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15.

17. El vector de expresión de la reivindicación 16 en el que el polinucleótido aislado es recombinante.

18. Un microorganismo vivo recombinante que comprende un vector de expresión según la reivindicación 16 ó 17.

19. Una célula hospedadora que comprende el vector de expresión de la reivindicación 16 ó 17.

20. Un procedimiento para la producción de un polipéptido de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 u 8, un fragmento inmunógeno de la reivindicación 6 ó 7, o la proteína de fusión de la reivindicación 5 ó 9 que comprende el cultivo de una célula hospedadora de la reivindicación 19 en condiciones suficientes para la producción de dicho polipéptido, de dicho fragmento inmunógeno o de dicha proteína de fusión y la recuperación del polipéptido, del fragmento inmunógeno o de la proteína de fusión del medio de cultivo.

21. Un procedimiento para la producción de una vacuna que comprende las etapas de la reivindicación 20 y que comprende adicionalmente la etapa de formulación de dicho polipéptido recombinante, fragmento inmunógeno o proteína de fusión con un vehículo o excipiente farmacéuticamente aceptable.

22. Un procedimiento para la expresión de un polinucleótido de una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15 que comprende la transformación de una célula hospedadora con un vector de expresión de la reivindicación 16 ó 17 y el cultivo de dicha célula hospedadora en condiciones suficientes para la expresión de uno de dichos polinucleótidos.

23. Una composición de vacuna que comprende una cantidad eficaz del polipéptido de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 u 8, el fragmento inmunógeno de la reivindicación 6 ó 7 o la proteína de fusión de la reivindicación 5 ó 9 y un vehículo farmacéuticamente aceptable.

24. Una composición de vacuna que comprende una cantidad eficaz del polinucleótido de una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15 y un vehículo farmacéuticamente aceptable.

25. La composición de vacuna según cualquiera de las reivindicaciones 23 ó 24 en la que dicha composición comprende al menos otro antígeno de Moraxella catarrhalis.

26. Un anticuerpo generado contra un polipéptido aislado que consta de una secuencia de aminoácidos que tiene la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 2 o uno de sus fragmentos inmunógenos en el que el fragmento inmunógeno es capaz de expandir una respuesta inmunitaria que reconoce el polipéptido de la SEQ ID NO: 2.

27. Un procedimiento de diagnóstico de una infección por Moraxella catarrhalis, que comprende la identificación de un polipéptido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 o un fragmento inmunógeno según la reivindicación 6 ó 7, o un anticuerpo según la reivindicación 26, presente en una muestra biológica procedente de un animal sospechoso de tener dicha infección.

28. Uso de una composición que comprende una cantidad inmunológicamente eficaz de un polipéptido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 u 8, un fragmento inmunógeno según la reivindicación 6 ó 7 o una proteína de fusión según la reivindicación 5 ó 9 en la preparación de un medicamento para el tratamiento o prevención de una infección por Moraxella catarrhalis.

29. Uso de una composición que comprende una cantidad inmunológicamente eficaz de un polinucleótido según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15 en la preparación de un medicamento para el tratamiento o prevención de una infección por Moraxella catarrhalis.

30. Una composición terapéutica útil en el tratamiento de seres humanos con una enfermedad por Moraxella catarrhalis que comprende al menos un anticuerpo según la reivindicación 26 y un vehículo farmacéutico adecuado.

31. Un polinucleótido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 u 8, un fragmento inmunógeno según la reivindicación 6 ó 7 o una proteína de fusión según la reivindicación 5 ó 9 para su uso en el diagnóstico, tratamiento o prevención de una infección por Moraxella catarrhalis.

32. Un polinucleótido según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15 para su uso en el diagnóstico, tratamiento o prevención de una infección por Moraxella catarrhalis.