Secuencias consenso, antígenos y transgenes del VIH-1 del clado A.

Un polinucleótido que codifica una proteína de fusión del VIH-1 del clado A,

donde la proteína de fusióncomprende Gag, Pol y Ne fdel VIH-1 del clado A y donde la proteína de fusión contiene la secuencia de aminoácidosde la figura 16.

Secuencias consenso, antígenos y transgenes del VIH-1 del clado A

Campo de la invención La invención proporciona un polinucleótido que codifica una proteína de fusión del VIH-1 del clado A, que comprende los antígenos Gag, Pol y Nef del VIH-1 del clado A según se define en la reivindicación 1, una composición inmunógena que contiene este polinucleótido así como este polinucleótido para utilizar en un método para generar una respuesta inmunitaria contra el VIH-1.

La presente divulgación se refiere a secuencias consenso de nucleótidos y proteínas para antígenos del VIH-1 del clado A y a secuencias de nucleótidos y proteínas para antígenos del clado A de aislados de campo circulantes del VIH-1 donde las secuencias de los antígenos están estrechamente relacionadas con esas secuencias consenso. En una realización preferida, la presente divulgación se refiere a transgenes del VIH-1 del clado A que derivan de dichas secuencias, y que codifican a Gag, Pol (RT e Int) y Nef (en lo sucesivo, "GRIN") del VIH-1 del clado A. La solicitud también se refiere a vectores que contienen dichos transgenes, que incluyen en una realización preferida, vectores de adenovirus que contienen dichos transgenes. La divulgación también se refiere a composiciones inmunógenas que contienen antígenos del VIH-1 del clado A, secuencias de nucleótidos, vectores o transgenes y a métodos para generar una respuesta inmunitaria contra el VIH-1 en un sujeto mediante administración de una cantidad eficaz de dichas composiciones inmunógenas.

Antecedentes de la invención El SIDA, o Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida, es causado por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) y se caracteriza por varias particularidades clínicas, que incluyen síndromes de consunción, degeneración del sistema nervioso central e inmunosupresión profunda que propicia infecciones oportunistas y neoplasias. El VIH es un integrante de la familia de los lentivirus de los retrovirus animales, que incluyen al virus visna de las ovejas y el virus de inmunodeficiencia de los bovinos, felinos y simios (VIS) . Hasta el momento se identificaron dos tipos de VIH, denominados VIH-1 y VIH-2 estrechamente relacionados, de los cuales el VIH-1 es por mucho la causa más común del SIDA. Sin embargo, el VIH-2, que difiere en estructura genómica y antigenicidad, causa un síndrome clínico similar.

Una partícula de VIH infecciosa consta de dos cadenas idénticas de ARN, cada una de aproximadamente 9.2 kb de largo empacadas dentro de un núcleo de proteínas virales. Esta estructura central está rodeada por una envoltura de bicapa de fosfolípidos derivada de la membrana de la célula huésped que también incluye proteínas de membrana codificadas viralmente (Abbas et al., Cellular and Molecular Immunology, 4ª edición, W.B. Saunders Company, 2000,

p. 454) . El genoma del VIH tiene la organización 5'-LTR-Gag-Pol-Env-LTR-3' característica de la familia de los retrovirus. Repeticiones terminales largas (LTR) en cada extremo del genoma viral sirven como sitios de unión para las proteínas reguladoras transcripcionales del huésped y regulan la integración viral en el genoma del huésped, la expresión de genes virales y la replicación viral.

El genoma del VIH codifica varias proteínas estructurales. El gen Gag codifica proteínas estructurales del núcleo de la nucleocápside y la matriz. El gen Pol codifica las enzimas transcriptasa inversa (RT) , integrasa (Int) y proteasa viral necesarias para la replicación viral. El gen tat codifica una proteína que es necesaria para la elongación de los transcritos virales. El gen rev codifica una proteína que promueve la exportación nuclear de los ARN virales incompletamente empalmados o sin empalmar. El producto del gen Vif potencia la infectividad de las partículas virales. El producto del gen vpr promueve la importación nuclear de ADN viral y regula la detención del ciclo celular G2. Los genes vpu y nef codifican proteínas que regulan por disminución la expresión de CD4 de la célula huésped y potencian la liberación del virus desde las células infectadas. El gen Env codifica la glucoproteína de la envoltura viral que es traducida como un precursor de 160 kilodalton (kDa) (gp160) y escindida por una proteasa celular para producir la glucoproteína externa de 120-kDa de la envoltura (gp120) y la glucoproteína transmembrana de 41 kDa de la envoltura (gp41) , que son necesarias para la infección de las células (Abbas, pp. 454-456) . Gp140 es una forma modificada de la glucoproteína env que contiene la porción de glucoproteína externa de 120 kDa de la envoltura y una parte de la porción gp41 de env y tiene características tanto de gp120 como de gp41. El gen Nef se conserva entre los lentivirus de primates y es uno de los primeros genes virales que es transcrito luego de la infección. Se han descrito varias funciones in vitro, que incluyen el descenso regulado de la expresión superficial de CD4 y MHC de clase I, la señalización y activación de los linfocitos T alterados y una mayor infectividad viral.

La infección por el VIH se inicia con gp120 en la partícula viral que se une a CD4 y moléculas del receptor de quimiocinas (por ejemplo, CXCR4, CCR5) en la membrana celular de las células diana como los linfocitos T CD4+, macrófagos y células dendríticas. El virus unido se fusiona con la célula diana y realiza la transcripción inversa del genoma de ARN. El ADN viral resultante, se integra en el genoma celular, donde dirige la producción de un nuevo ARN viral y consecuentemente de proteínas virales y nuevos viriones. Esos viriones brotan de la membrana de lacélula infectada y establecen infecciones productivas en otras células. Este proceso también mata a la célula infectada originalmente. El VIH también puede matar a las células indirectamente porque el receptor CD4 de los linfocitos T no infectados tiene una fuerte afinidad por gp120 expresada en la superficie de las células infectadas. En este caso, las células no infectadas se unen, a través de la interacción receptor CD4-gp120, a las células infectadas y se fusionan para formar un sincicio, que no puede sobrevivir. La destrucción de linfocitos T CD4 +, que son esenciales para la defensa inmunitaria, es una de las principales causas de la disfunción inmunitaria progresiva que es el sello característico del avance de la enfermedad del SIDA. La pérdida de linfocitos T CD4+ perjudica seriamente la capacidad del organismo para luchar contra la mayor parte de los invasores, pero tiene un impacto especialmente grave en las defensas contra virus, hongos, parásitos y algunas bacterias, incluidas las micobacterias.

Los diferentes aislados del VIH-1 se clasificaron en tres grupos: M (principal) , O (extraño) y N (no M, no O) . El Grupo M del VIH-1 domina la pandemia mundial del VIH (Gaschen et al., (2002) Science 296:2354-2360) . Desde que el grupo M del VIH-1 inició su expansión en los humanos hace aproximadamente 70 años (Korber et al., Retroviral Immunology, Pantaleo et al., eds., Humana Press, Totowa, NJ, 2001, pp. 1-31) , se diversificó rápidamente (Jung et al., (2002) Nature 418:144) . El Grupo M del VIH-1 consiste en un número de diferentes clados (también conocidos como subtipos) así como variantes resultantes de la combinación de dos o más clados, conocidas como formas recombinantes circulantes (CRF) . Los subtipos se definen como si tuvieran genomas que son al menos 25% únicos (AIDS epidemic update, diciembre de 2002) . Se identificaron once clados y una letra designa cada subtipo. Cuando los clados se combinan entre sí y se establecen exitosamente en el ambiente, como puede ocurrir cuando una persona está infectada con dos subtipos diferentes de VIH, el virus resultante se conoce como una CRF. Hasta ahora, se identificaron aproximadamente 13 CRF. Los clados del VIH-1 también muestran preferencia geográfica.Por ejemplo, el clado A, el segundo clado más frecuente, prevalece en África oriental, mientras que el clado B escomún en Europa, las Américas y Australia. El clado C, el subtipo más común, está difundido en el sur de África, India y Etiopía (AIDS epidemic update, diciembre de 2002) . Incluso entre clados existe variabilidad del virus entre diferentes cepas y aislados virales.

Esta variabilidad genética del VIH crea un reto científico para el desarrollo de vacunas. Se ha sugerido un enfoque que consiste en desarrollar secuencias consenso basadas en las secuencias de múltiples cepas diferentes del VIH y en desarrollar vacunas basadas en esas secuencias consenso. El fundamento de esos enfoques es que las secuencias consenso codificarán antígenos que están conservados entre las diferentes cepas del VIH y que dichos antígenos por lo tanto, es probable que sean útiles en la generación de respuestas... [Seguir leyendo]

1. Un polinucleótido que codifica una proteína de fusión del VIH-1 del clado A, donde la proteína de fusión comprende Gag, Pol y Ne fdel VIH-1 del clado A y donde la proteína de fusión contiene la secuencia de aminoácidos 5 de la figura 16.

2. Una composición inmunógena que comprende el polinucleótido de la reivindicación 1.

3. El polinucleótido de la reivindicación 1 para usar en un método para generar una respuesta inmunitaria contra el 10 VIH-1.