Activación por glucolípidos bacterianos de linfocitos NKT restringidos por CD1d.
Un glucolípido de la fórmula (I):**Fórmula**
en que el glucolípido se selecciona entre los compuestos siguientes:
- PBS-49, en el que X es metilo; R1 es -H; R2 es -OH; R3 es -OH; R4 es -H; R5 es alquilo C11; R6 es alquilo C13; y R7es -H;
- PBS-45, en el que X es H; R1 es -H; R2 es -OH; R3 es -OH; R4 es -H; R5 es alquilo C11; R6 es alquilo C13; y R7 es -H;
- PBS-30, en el que X es H; R1 es -H; R2 es -OH; R3 es -OH; R4 es -H; R5 es alquilo C16; R6 es alquilo C15; y R7 es -H;
- PBS-29, en el que X es H; R1 es -H; R2 es -OH; R3 es -H; R4 es -OH; R5 es alquilo C23; R6 es alquilo C13; y R7 es -H;
- PBS-62, en el que X es H; R1 es -H; R2 es -OH; R3 es -OH; R4 es -H; R5 es alquilo C23; R6 es alquilo C15 quecomprende un enlace doble; y R7 es -H; y
- PBS-65, en el que X es H; R1 es -H; R2 es -OH; R3 es -OH; R4 es -H; R5 es alquilo C11; R6 es alquilo C13 quecomprende un grupo ciclopropilo; y R7 es -H;
para uso en el tratamiento de trastornos infecciosos.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2006/002781.
Solicitante: BRIGHAM YOUNG UNIVERSITY.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: Technology Transfer Office, 3760 HBLL Provo, UT 84602-6844 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: BENDELAC,ALBERT, TEYTON,LUC, SAVAGE,PAUL.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- A61K39/02 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA. › A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE. › A61K PREPARACIONES DE USO MEDICO, DENTAL O PARA EL ASEO (dispositivos o métodos especialmente concebidos para conferir a los productos farmacéuticos una forma física o de administración particular A61J 3/00; aspectos químicos o utilización de substancias químicas para, la desodorización del aire, la desinfección o la esterilización, vendas, apósitos, almohadillas absorbentes o de los artículos para su realización A61L; composiciones a base de jabón C11D). › A61K 39/00 Preparaciones medicinales que contienen antígenos o anticuerpos (materiales para ensayos inmunológicos G01N 33/53). › Antígenos bacterianos.
PDF original: ES-2423005_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Activación por glucolípidos bacterianos de linfocitos NKT restringidos por CD1d.
Declaración relativa a investigación con financiación federal
Esta invención se ha llevado a cabo con financiación del gobierno de los Estados Unidos otorgada por los Institutos Nacionales de la Salud a través del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (concesión n° AI053725) . El gobierno de los Estados Unidos tiene ciertos derechos sobre esta invención.
INTRODUCCIÓN
La molécula CD1d es un miembro de la familia CD1 de moléculas asociadas a la º2-microglobulina. A diferencia de las moléculas del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) de las clases I y II que presentan antígenos proteínicos a los linfocitos T CD8+ y CD4+, respectivamente, las moléculas CD1 han evolucionado para capturar y procesar antígenos lipídicos tanto exógenos como propios para su presentación a los linfocitos T. Se ha demostrado que las moléculas CD1a, b y c presentan antígenos microbianos exógenos a linfocitos T con TRCaº. Por el contrario, los linfocitos T restringidos por CD1d, o linfocitos NKT, son una población de células de memoria/efectoras de tipo innato que expresan los receptores de los linfocitos NK y un TCR conservado semiinvariante (Va14-Ja18/Vº8 en ratones y Va24-Ja18/Vº11 en humanos) . Al igual que los linfocitos NK, los linfocitos NKT expresan constitutivamente el ARNm, pero no la proteína de IFN-y, lo que demuestra su estado efector latente. Se ha implicado a los linfocitos NKT en la supresión de la autoinmunidad y el rechazo de injertos, la estimulación de la resistencia a patógenos y la estimulación de la inmunidad tumoral.
Mientras que se sabe que los linfocitos NKT responden a a-galactosilceramida (aGal-Cer) , un ligando sustitutivo derivado de una esponja marina, la falta de conocimiento sobre sus antígenos naturales ha impedido con anterioridad la comprensión de los mecanismos de su activación periférica y reclutamiento, así como de su desarrollo en el timo.
Los inventores han identificado previamente un antígeno endógeno natural, isoglobotrihexosilceramida (iGb3) , que es presentado a los linfocitos NKT por células dendríticas activadas por LPS. Este trabajo sugiere que iGb3 es un ligando primario para los linfocitos NKT. Sin embargo, la parcial diversidad de la cadena º del TCR sugiere que puede existir una especificidad para múltiples antígenos naturales.
RESUMEN
En este documento se describe el sorprendente descubrimiento de los inventores de que glucolípidos derivados de miembros de la clase Alphaproteobacteria pueden actuar también como ligandos naturales de moléculas CD1d para activar los linfocitos NKT.
En un aspecto, la invención proporciona un procedimiento para la activación de un linfocito NKT que comprende la puesta en contacto del linfocito NKT con un glucolípido bacteriano complejado con una molécula CD1d. En algunas realizaciones, el glucolípido bacteriano puede derivarse de un miembro de la clase Alphaproteobacteria.
En otro aspecto, la invención proporciona un procedimiento para la inducción de la expresión de citocinas por un linfocito NKT que comprende la puesta en contacto de un receptor de linfocitos T del linfocito NKT con un glucolípido bacteriano complejado con una molécula CD1d.
En otro aspecto adicional, la invención proporciona un procedimiento para la estimulación de una respuesta inmunitaria en un sujeto que comprende la administración al sujeto de una cantidad eficaz de linfocitos NKT activados por la puesta en contacto de un receptor de linfocitos T de los linfocitos NKT con un glucolípido bacteriano complejado con una molécula CD1d.
En otros aspectos, la invención proporciona procedimientos para mejorar la eficacia de vacunas, estimular el rechazo de tumores, modular la autoinmunidad, inhibir la hipersensibilidad inducida por alérgenos y tratar una infección en un sujeto mediante la administración de una cantidad eficaz de un glucolípido bacteriano derivado de un miembro de la clase Alphaproteobacteria.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1A representa la secreción de IFN-y dependiente de CD1d por linfocitos NKT de ratón y humanos estimulados con bacterias muertas por calor o aGal-Cer. Media y desviación estándar de tres experimentos.
La figura 1B representa la proliferación de linfocitos NKT en un cultivo de células esplénicas estimuladas con bacterias muertas por calor o aGal-Cer. Los puntos de datos muestran medias y desviaciones estándar de tres experimentos independientes.
La figura 1C representa la proliferación de linfocitos NKT en respuesta a estímulos bacterianos o aGal-Cer. Fila superior: tinción con CD1d-aGal-Cer/B220 de células esplénicas con una ventana de selección y un porcentaje de linfocitos NKT según se indican. Fila inferior: perfil de dilución con CFSE de una subpoblación seleccionada de 5 x 103 linfocitos NKT.
La figura 2A representa el IFN-y liberado por células esplénicas totales cultivadas durante 48 horas con Salmonella typhimurium, Sphingomonas capsulata y Ehrlichia muris muertas por calor. Panel izquierdo, los datos se muestran como porcentaje del control de tipo natural. Panel derecho, los datos se muestran como media y desviación estándar de dos a tres experimentos independientes.
La figura 2B representa el bloqueo de las respuestas de linfocitos NKT humanos a DC más antígeno por la lectina IB4. Datos similares obtenidos en dos experimentos.
La figura 2C representa la estimulación de respuestas de linfocitos NKT de ratón al antígeno bacteriano presentado por DC Hexb+/-o Hexb-/-. Datos similares obtenidos en dos experimentos.
La figura 3A representa estructuras de antígenos de la pared celular de Sphingomonas sintéticos. PBS-50 es una glucuronosilceramida de control.
La figura 3B representa la respuesta de IFN-y de una línea de linfocitos NKT con Va24-Ja18 y linfocitos NKT de ratón recién purificados estimulados por antígenos lipídicos sintéticos y DC. Los datos mostrados son la media y la desviación estándar de dos experimentos independientes.
La figura 3C representa la tinción con tetrámeros de CD1d de linfocitos NKT humanos (fila superior) y células esplénicas de ratón (fila inferior) con glucolípidos sintéticos. La ventana de selección de los linfocitos NKT y los porcentajes son según se indican.
La figura 4A representa la activación in vivo de linfocitos NKT 24 horas después de la infección con Sphingomonas (1 x 107) , Ehrlichia (1 x 108) y Salmonella (1 x 106) por vía intravenosa. Se obtuvieron resultados similares en dos experimentos.
La figura 4B representa la producción de IFN-y por linfocitos NKT en respuesta a Salmonella. La diferencia entre Hexb+/+ y Hexb-/-fue significativa para Salmonella (p = 0, 001) . Se analizaron tres ratones por grupo y se obtuvieron resultados similares en dos experimentos independientes.
La figura 4C representa la carga bacteriana en los pulmones de ratones CD1d+/- y CD1d-/- después de la infección con las UFC indicadas de Sphingomonas (cada barra representa cuatro o cinco ratones) . Se indican los factores de aumento y los valores de p. Se muestran dos experimentos representativos.
La figura 4D representa la letalidad inmediata en ratones después de la inoculación de una alta dosis de 5 x 108 células de Sphingomonas capsulata. Se muestran experimentos independientes que comparan CD1d+/- y CD1d-/- (n = 24 en cada caso, p < 0, 0001) y Ja18+/- y Ja18-/- (n = 12 en cada caso, p = 0, 034) .
La figura 4E representa la liberación inmediata en suero de IFN-y e IL-12 p40 en ratones mutantes heterocigotos y homocigotos para CD1d y Ja18 y en controles de la misma camada después de la infección con 1 x 107 células de Sphingomonas capsulata. Se obtuvieron resultados similares en dos experimentos independientes.
La figura 4F representa recuentos de Ehrlichia por PCR en pulmones, hígado y bazo de ratones CD1d+/- y CD1d-/
recuperados en los días 2 y 7 después de la infección (cada barra representa tres ratones) . Se indican los factores de incremento y los valores de p. Se muestra un experimento representativo.
La figura 5 representa varios glucolípidos sintéticos derivados de bacterias de la clase Alphaproteobacteria.
La figura 6 representa un esquema de síntesis ejemplar para el glucolípido PBS-61.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE VARIAS REALIZACIONES
Los linfocitos T restringidos por CD1d poseen funciones tanto efectoras como auxiliares e interaccionan con diversos tipos de células, incluidos macrófagos, células dendríticas, linfocitos NK, linfocitos T y linfocitos B, con lo que contribuyen a ambas... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un glucolípido de la fórmula (I) :
en que el glucolípido se selecciona entre los compuestos siguientes:
- PBS-49, en el que X es metilo; R1 es -H; R2 es -OH; R3 es -OH; R4 es -H; R5 es alquilo C11; R6 es alquilo C13; y R7 10 es -H;
- PBS-45, en el que X es H; R1 es -H; R2 es -OH; R3 es -OH; R4 es -H; R5 es alquilo C11; R6 es alquilo C13; y R7 es -H;
- PBS-30, en el que X es H; R1 es -H; R2 es -OH; R3 es -OH; R4 es -H; R5 es alquilo C16; R6 es alquilo C15; y R7 es -H;
- PBS-29, en el que X es H; R1 es -H; R2 es -OH; R3 es -H; R4 es -OH; R5 es alquilo C23; R6 es alquilo C13; y R7 es -H; 20
- PBS-62, en el que X es H; R1 es -H; R2 es -OH; R3 es -OH; R4 es -H; R5 es alquilo C23; R6 es alquilo C15 que comprende un enlace doble; y R7 es -H; y
- PBS-65, en el que X es H; R1 es -H; R2 es -OH; R3 es -OH; R4 es -H; R5 es alquilo C11; R6 es alquilo C13 que 25 comprende un grupo ciclopropilo; y R7 es -H;
para uso en el tratamiento de trastornos infecciosos.
2. El glucolípido para el uso de acuerdo con la reivindicación 1, por activación de un linfocito NKT por la 30 puesta en contacto del linfocito NKT con dicho glucolípido complejado con una molécula CD1d.
3. El glucolípido para el uso de acuerdo con la reivindicación 2, en que la molécula CD1d es expresada por una célula.
4. El glucolípido para el uso de acuerdo con la reivindicación 3, en que la célula es una célula presentadora de antígenos.
5. El glucolípido para el uso de acuerdo con la reivindicación 4, en que la célula presentadora de antígenos es una célula dendrítica. 40
6. El glucolípido para el uso de acuerdo con la reivindicación 2, en que la molécula CD1d comprende un tetrámero.
7. El glucolípido para el uso de acuerdo con la reivindicación 1, por estimulación de una respuesta 45 inmunitaria.
8. El glucolípido para el uso de acuerdo con la reivindicación 1, por estimulación de una respuesta inmunitaria por linfocitos NKT activados por dicho glucolípido de acuerdo con la reivindicación 2.
9. El glucolípido para el uso de acuerdo con la reivindicación 1, por estimulación de una respuesta inmunitaria por células presentadoras de antígenos CD1d+ puestas en contacto con dicho glucolípido.
10. El glucolípido para el uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en que la respuesta inmunitaria es una respuesta inmunitaria antimicrobiana. 10
11. El glucolípido para el uso de acuerdo con la reivindicación 10, en que la respuesta antimicrobiana es eficaz para inhibir el crecimiento de un micororganismo.
12. El glucolípido para el uso de acuerdo con la reivindicación 11, en que el microorganismo se selecciona 15 del grupo que consta de un virus, una bacteria y un parásito.
13. Una composición de vacuna que comprende una vacuna y un coadyuvante, en que el coadyuvante comprende un glucolípido de la fórmula (I) , según se define en la reivindicación 1, o una combinación de un glucolípido de la fórmula (I) , según se define en la reivindicación 1, y una cantidad eficaz de linfocitos NKT activados de acuerdo con la reivindicación 2.
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