Compuestos para inmunoterapia y diagnóstico de la tuberculosis y métodos de su uso.

Un polipéptido aislado que comprende:

(i) la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO:

138;

(ii) una variante inmunogénica de la SEQ ID NO: 138, en donde dicha variante tiene al menos un 90% deidentidad respecto a la SEQ ID NO: 138;

(iii) una porción inmunogénica de la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138, para uso comomedicamento.

Compuestos para inmunoterapia y diagnóstico de la tuberculosis y métodos de su uso

Campo técnico

La presente invención se refiere de forma general a la detección, tratamiento y prevención de la infección de Mycobacterium tuberculosis. La invención también se refiere más particularmente a polipéptidos que comprenden un antígeno de Mycobacterium tuberculosis, o una porción u otra variante del mismo, y al uso de dichos polipéptidos para diagnosticar y vacunar contra la infección de Mycobacterium tuberculosis.

Antecedentes de la invención La tuberculosis es una enfermedad infecciosa crónica que generalmente es causada por la infección de Mycobacterium tuberculosis. Es una enfermedad importante en los países en desarrollo, así como un problema creciente en áreas desarrolladas del mundo, con aproximadamente 8 millones de nuevos casos y 3 millones de muertes cada año. Aunque la infección puede ser asintomática durante un periodo de tiempo considerable, la enfermedad se manifiesta más comúnmente como una inflamación pulmonar aguda, qgaue da como resultado fiebre y tos no productiva. Si no se trata, normalmente se producen complicaciones graves o la muerte.

Aunque la tuberculosis generalmente puede controlarse usando una terapia con antibióticos extendida, dicho tratamiento no es suficiente para evitar la propagación de la enfermedad. Los individuos infectados pueden ser asintomáticos, pero contagiosos, durante un determinado tiempo. Además, aunque el cumplimiento del régimen de tratamiento es crítico, el comportamiento del paciente es difícil de monitorizar. Algunos pacientes no completan el curso del tratamiento, lo que puede conducir a un tratamiento ineficaz y al desarrollo de resistencia a los fármacos.

La inhibición de la propagación de la tuberculosis requiere una vacunación eficaz y un diagnóstico temprano y preciso de la enfermedad. Actualmente, la vacunación con bacterias vivas es el método más eficaz para inducir una inmunidad protectora. El Mycobacterium usado más habitualmente para este fin es el Bacillus Calmette-Guerin (BCG) , una cepa no virulenta del Mycobacterium bovis. Sin embargo, la seguridad y la eficacia del BCG es una fuente de controversia y algunos países, tal como los Estados Unidos, no vacunan al público en general. El diagnóstico se realiza normalmente a través de un ensayo cutáneo, que implica una exposición intradermal a tuberculina PPD (derivado purificado de proteína, del inglés “protein-purified derivative”) . Las respuestas de células T específicas de antígeno dan como resultado una induración medible en la zona de inyección a las 48-72 horas de la inyección, lo que indica una exposición a antígenos Mycobacterianos. Sin embargo, la sensibilidad y la especificidad han sido un problema en este ensayo, y no se pueden distinguir los individuos vacunados con BCG de los individuos infectados.

Aunque se ha demostrado que los macrófagos actúan como efectores principales en la inmunidad frente a M. tuberculosis, las células T son los inductores predominantes de dicha inmunidad. La función esencial de las células T en la protección contra la infección de M. tuberculosis queda ilustrada por la frecuente aparición de M. tuberculosis en pacientes de SIDA, debido al agotamiento de células T CD4 asociado a la infección de virus de inmunodeficiencia humano (VIH) . Se ha demostrado que las células T CD4 reactivas frente a Mycobacterium son potentes productores de interferón gamma (IFN-γ) , el cual, a su vez, se ha demostrado que activa los efectos anti-micobacterianos de macrófagos en ratones. Aunque el papel del IFN-γ en humanos está menos claro, hay estudios que han demostrado que la 1, 25-dihidroxi-vitamina D3, tanto sola como en combinación con IFN-γ o factor alfa de necrosis tumoral, activa los macrófagos humanos para que inhiban la infección de M. tuberculosis. Además, se sabe que el IFN-γ estimula los macrófagos humanos para que fabriquen 1, 25-dihidroxi-vitamina D3. De forma similar, se ha demostrado que la IL-12 desempeña una función en la estimulación de la resistencia frente a la infección de M. tuberculosis. Para una revisión de la inmunología de la infección de M. tuberculosis véase Chan y Kaufmann en “Tuberculosis: Pathogenesis, Protection and Control”, Bloom (ed.) , ASM Press, Washington, DC, 1994.

Por consiguiente, existe una necesidad en la técnica de mejores vacunas y métodos de prevención, tratamiento y detección de la tuberculosis. La presente invención cubre estas necesidades y además proporciona otras ventajas relacionadas.

Resumen de la invención En pocas palabras, esta invención proporciona compuestos para prevenir y diagnosticar la tuberculosis.

La presente invención proporciona un polipéptido aislado que comprende: (i) una porción inmunogénica de un antígeno de M. tuberculosis que tiene la secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 138; ó (ii) una variante del antígeno de M. tuberculosis presentado en la SEQ ID NO: 138, que tiene al menos un 90% de identidad con la SEQ ID NO: 138.

En aspectos relacionados, también se proporcionan secuencias de ADN que codifican los anteriores polipéptidos, vectores de expresión que comprenden dichas secuencias de ADN y células hospedantes transformadas o transfectadas con dichos vectores de expresión.

En otro aspecto, la presente invención proporciona proteínas de fusión que comprenden un primer y un segundo polipéptidos de la invención o, alternativamente, un polipéptido de la invención y un antígeno de M. tuberculosis conocido.

Entre otros aspectos, la presente invención proporciona composiciones farmacéuticas que comprenden uno o más de los anteriores polipéptidos, o una molécula de ADN que codifica dichos polipéptidos, y un vehículo fisiológicamente aceptable. La invención también proporciona vacunas que comprenden uno o más de los polipéptidos tal como se han descrito anteriormente y un potenciador de respuesta inmune no específica, junto con vacunas que comprenden una o más secuencias de ADN que codifican dichos polipéptidos y un potenciador de respuesta inmune no específica.

Se describen métodos para inducir inmunidad protectora en un paciente, que comprenden la administración a un paciente de una cantidad eficaz de uno o más de los anteriores polipéptidos.

En otros aspectos de esta invención, se proporcionan kits de diagnosis para detectar tuberculosis en un paciente.

Los kits de diagnosis comprenden uno o más de los anteriores polipéptidos en combinación con un aparato que sea suficiente para poner en contacto el polipéptido con células dérmicas de un paciente.

Breve descripción de las figuras

Las Figuras 1A y 1B ilustran la estimulación de la proliferación y de la producción de interferón γ, respectivamente, en células T derivadas de un donante PPD positivo (designado D7) mediante ORF-2 recombinante y péptidos sintéticos a ORF-2.

Las Figuras 2A y 2B ilustran la estimulación de la proliferación y de la producción de interferón γ, respectivamente, en células T derivadas de un segundo donante PPD positivo (designado D160) mediante ORF-2 recombinante y péptidos sintéticos a ORF-2.

Descripción detallada de la invención Tal como se ha indicado anteriormente, la presente invención está dirigida de forma general a composiciones para prevenir, tratar y diagnosticar la tuberculosis. Las composiciones de la presente invención incluyen polipéptidos que comprenden al menos una porción inmunogénica de un antígeno de M. tuberculosis, o una variante de dicho antígeno que difiere sólo en sustituciones y/o modificaciones conservativas. Tal como se usa en la presente memoria, el término “polipéptido” abarca cadenas de aminoácidos de cualquier longitud, que incluyen proteínas de longitud completa (es decir, antígenos) , donde los residuos de aminoácidos están unidos mediante enlaces peptídicos covalentes. Así, un polipéptido que comprende una porción inmunogénica de uno de los anteriores antígenos puede consistir por completo en la porción inmunogénica, o puede contener secuencias adicionales. Las secuencias adicionales pueden derivar del antígeno de M. tuberculosis nativo o pueden ser heterólogas, y dichas secuencias pueden ser inmunogénicas (aunque no es necesario) .

“Inmunogénico”, tal como se usa en la presente memoria, se refiere a la capacidad de provocar una respuesta inmune (por ejemplo, celular) en un paciente, tal como un humano, y/o en una muestra biológica. En particular, los antígenos que son inmunogénicos (y las porciones u otras variantes inmunogénicas de dichos antígenos) son capaces de estimular la proliferación... [Seguir leyendo]

1. Un polipéptido aislado que comprende:

(i) la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138;

(ii) una variante inmunogénica de la SEQ ID NO: 138, en donde dicha variante tiene al menos un 90% de identidad respecto a la SEQ ID NO: 138;

(iii) una porción inmunogénica de la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138, para uso como medicamento.

2. El polipéptido aislado según la reivindicación 1, que consiste en la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138, para uso como medicamento.

3. El polipéptido aislado según la reivindicación 1, que consiste en una variente inmunogénica de la SEQ ID NO: 138, donde dicha variante tiene al menos un 90% de identidad respecto a la SEQ ID NO: 138, para uso como medicamento.

4. El polipéptido aislado según la reivindicación 1, que consiste en una porción inmunogénica de la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138, para uso como medicamento.

5. El polipéptido aislado según la reivindicación 1, que comprende (i) la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138, o (ii) una variante inmunogénica de la SEQ ID NO: 138, donde dicha variante tiene al menos un 90% de identidad con respecto a la SEQ ID NO: 138, para uso como medicamento.

6. El polipéptido aislado según la reivindicación 1, que comprende (i) la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138, o (ii) una porción inmunogénica de la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138, para uso como medicamento.

7. El polipéptido aislado según la reivindicación 1, que comprende la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138, para uso como medicamento.

8. Una proteína de fusión que comprende un polipéptido que comprende:

(i) la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138;

(ii) una variante inmunogénica de la SEQ ID NO: 138, donde dicha variante tiene al menos un 90% de identidad respecto a la SEQ ID NO: 138; ó

(iii) una porción inmunogénica de la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138, y un antígeno de M. tuberculosis conocido.

9. Una molécula de ADN aislada que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica un polipéptido que comprende:

(i) la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138;

(ii) una variante inmunogénica de la SEQ ID NO: 138, donde dicha variante tiene al menos un 90% de identidad respecto a la SEQ ID NO: 138; ó

(iii) una porción inmunogénica de la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138, para uso como medicamento.

10. La molécula de ADN aislada según la reivindicación 9, que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica un polipéptido que comprende (i) la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138 ó (ii) una variante inmunogénica de la SEQ ID NO: 138 donde dicha variante tiene al menos un 90% de identidad respecto a la SEQ ID NO: 138, para uso como medicamento.

11. La molécula de ADN aislada según la reivindicación 9, que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica un polipéptido que comprende (i) la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138 ó (ii) una porción inmunogénica de la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138, para uso como medicamento.

12. La molécula de ADN aislada según la reivindicación 9, que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica un polipéptido que comprende la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138, para uso como medicamento.

13. Una molécula de ADN que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica una proteína de fusión según la reivindicación 8.

14. Una composición farmacéutica que comprende al menos un polipéptido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, o una proteína de fusión según la reivindicación 8 y un vehículo fisiológicamente aceptable.

15. Una composición farmacéutica que comprende al menos una molécula de ADN según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13 y un vehículo fisiológicamente aceptable.

16. Una vacuna que comprende al menos un polipéptido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, o una proteína de fusión según la reivindicación 8 y un potenciador de respuesta inmune no específico.

17. Una vacuna que comprende al menos una molécula de ADN según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13 y un potenciador de la respuesta inmune no específico.

18. Una vacuna de la reivindicación 16 ó de la 17, donde el potenciador de la respuesta inmune no específico es un adyuvante.

19. El uso de un polipéptido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la fabricación de un medicamento para el tratamiento o la prevención de infección de Mycobacterium tuberculosis.

20. El uso según la reivindicación 19, donde el polipéptido es una proteína de fusión según la reivindicación 8.

21. El uso de una molécula de ADN aislada que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica un polipéptido que comprende:

(i) la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138;

(ii) una variante inmunogénica de la SEQ ID NO: 138, donde dicha variante tiene al menos un 90% de identidad respecto a la SEQ ID NO: 138; ó

(iii) una porción inmunogénica de la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138, en la fabricación de un medicamento para el tratamiento o la prevención de tuberculosis.

22. El uso de un polipéptido que comprende:

(i) la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138;

(ii) una variante inmunogénica de la SEQ ID NO: 138, donde dicha variante tiene al menos un 90% de identidad respecto a la SEQ ID NO: 138; ó

(iii) una porción inmunogénica de la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 138, en la fabricación de un medio diagnóstico para tuberculosis.