Vectores y construcciones para administración de antígenos.

Una construcción vector fluorocarbonado-antígeno de estructura

donde Sp es un resto espaciador químico eventual y R es un péptido inmunogénico derivado de un agenteinfeccioso,

de una proteína autóloga o de un antígeno canceroso, cuyo péptido incluye al menos un epitopo del MHCde clase I o al menos un epitopo del MHC de clase II.

Vectores y construcciones para administración de antígenos La presente invención se relaciona con nuevas construcciones para administración de antígenos y con su utilización en métodos de inmunización. En particular, la invención se relaciona con construcciones útiles en la inmunización frente al virus de la inmunodeficiencia humana.

Antecedentes de la invención Los recientes avances en nuestra comprensión de las respuestas inmunológicas de mamíferos han conducido a la prevención de ciertas enfermedades en el hombre a través de la vacunación profiláctica y al control y tratamiento de enfermedades mediante el uso de inmunoterapéuticos. Los tipos de enfermedades que pueden ser abordadas por intervención inmunológica incluyen las causadas por agentes infecciosos, los cánceres, las alergias y las enfermedades autoinmunes. En estos casos, más generalmente, la premisa del tratamiento médico es la administración eficiente de antígenos a células de reconocimiento inmune apropiadas. Por ejemplo, la vacunación profiláctica ha erradicado con éxito la viruela a nivel mundial por administración de una cepa viva atenuada del virus que lleva todos los antígenos del virus de tipo salvaje. De forma similar, infecciones debidas a la bacteria Haemophilus influenzae serotipo b se han visto significativamente reducidas en los países occidentales después del desarrollo de una vacuna basada en el antígeno polisacárido de la pared celular bacteriana. Más aún, algunos cánceres, tales como el melanoma humano, responden a inmunoterapia utilizando células dendríticas (CD) autólogas como adyuvante celular y péptidos definidos derivados de la proteína melanosómica gp100 como fuente de antígeno específico de tumores para generar una respuesta inmune mediada por células.

Se puede restaurar la autotolerancia a autoantígenos en el tratamiento de la encefalomielitis autoinmune experimental por inyección de un neuroantígeno específico que constituye el blanco de la respuesta inmune destructiva. De aquí que se pueda obtener especificidad mediante dicho tratamiento sin necesidad de inmunosupresión a largo plazo.

Para enfermedades infecciosas, se ha producido el progreso más rápido en el control de la enfermedad cuando el anticuerpo producido para el antígeno administrado es capaz de neutralizar el agente infeccioso o la toxina segregada por el mismo, ya esté esto mediado por IgM, por IgG o por IgA. De igual modo, las enfermedades autoinmunes han sido tratadas con antígenos que pueden mejorar la acción de los autoanticuerpos. Sin embargo, para la erradicación de células infectadas con virus, células cancerosas y células que albergan bacterias intracelulares, también se requieren respuestas inmunes celulares. Por ejemplo, los virus intracelulares (v.g., retrovirus, oncomavirus, ortomixovirus, paramixovirus, togavirus, rabdovirus, arenavirus, adenovirus, herpesvirus, poxvirus, papovavirus y virus de la rubeola) son capaces de replicarse y propagarse a las células adyacentes sin exponerse a anticuerpos. La importancia de la inmunidad mediada por células queda enfatizada por la incapacidad de los niños con deficiencia primaria de las células T para eliminar estos virus, mientras que los pacientes con deficiencia de inmunoglobulinas, pero con la inmunidad mediada por células intacta, no sufren esta discapacidad. Un número pequeño, aunque importante, de bacterias, hongos, protozoos y parásitos sobreviven y se replican en el interior de células huésped. Estos organismos incluyen Mycobacteria (tuberculosis y lepra) , Legionella (enfermedad del legionario) , Rickettsiae (fiebre maculosa de las Montañas Rocosas) , Chlamydiae, Listeria monocytogenes, Brucella, Toxoplasma gondii, Leishmania, Tr y panosoma, Candida albicans, Cr y ptococcus, Rhodotorula y Pneumocystis. Al vivir en el interior de células, estos organismos son inaccesibles para los anticuerpos circulantes. Las respuestas inmunes innatas también resultan ineficaces. La principal defensa inmune frente a estos organismos es la inmunidad mediada por células, que implica tanto a los linfocitos T citolíticos CD8+ como a los linfocitos T helper CD4.

El desarrollo de vacunas y de inmunoterapéuticos capaces de provocar una respuesta inmune mediada por células efectiva y mantenida constituye uno de los mayores retos en vacunología. En particular, el desarrollo de una vacuna segura y eficaz para la prevención y el tratamiento de la infección por el Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH) se ha visto obstaculizado por la incapacidad de los candidatos a vacunas para estimular una inmunidad celular potente, duradera y relevante para la enfermedad.

La respuesta inmune mediada por células del huésped responsable de la erradicación de patógenos intracelulares ode células cancerosas se denomina respuesta Th1. Ésta se caracteriza por la inducción de linfocitos T citotóxicos (CTL) y linfocitos T helper (HTL) , que da lugar a la activación de los mecanismos efectores inmunes, así como de citoquinas inmunoestimulantes, tales como el IFN-gamma y la IL-2. La importancia de las respuestas Th1 en el control de la infección vírica ha sido recientemente mostrada por Lu et al. (Nature Medicine (2004) ) . Este estudio clínico con individuos crónicamente infectados por VIH-1 demostró una correlación positiva entre la supresión de la carga vírica y las respuestas tanto de las células T CD4+ que expresan IL-2 o IFN-gamma específicas de VIH-1 como de las células efectoras CD8+ específicas de HIV-1. Las estrategias inmunológicas actuales para mejorar la inmunidad celular inducida por vacunas e inmunoterapéuticos incluyen el desarrollo de versiones vivas atenuadas del patógeno y el uso de vectores vivos para administrar antígenos apropiados o ADN codificante de tales antígenos. Dichas aproximaciones están limitadas por consideraciones de seguridad en un ambiente regulador cada vez más estricto. Más aún, los problemas que surgen de la escalabilidad de los procedimientos de fabricación y el coste limitan con frecuencia la viabilidad comercial de productos de origen biológico.

En este contexto, vacunas sintéticas racionalmente definidas basadas en el uso de péptidos han recibido una considerable atención como candidatos potenciales para el desarrollo de nuevas vacunas profilácticas y de inmunoterapéuticos. Los epitopos de las células T y de las células B representan las únicas partes activas de un inmunógeno reconocidas por el sistema inmune adaptativo. Se pueden usar pequeños péptidos que cubran regiones epitópicas de las células T o B como inmunógenos para inducir una respuesta inmune, que en último lugar presenta una reacción cruzada con el antígeno nativo del que derivó la secuencia. Los péptidos son antígenos muy atractivos, ya que están químicamente bien definidos, son altamente estables y pueden ser diseñados para contener epitopos de las células T y B. Se pueden seleccionar epitopos de las células T, incluyendo epitopos CTL y T helper, en base a su capacidad para unirse a moléculas del MHC, de tal forma que se puede conseguir un amplio cubrimiento de población (The HLA Factsbook, Marsh, S., Academic Press. 2000) . Más aún, la capacidad para seleccionar epitopos de células T y B apropiados permite dirigir la respuesta inmune a múltiples epitopos conservados de patógenos que se caracterizan por una elevada variabilidad de secuencia (tal como VIH, virus de la hepatitis C (VHC) y malaria) .

Con objeto de estimular las respuestas de los linfocitos T, los péptidos sintéticos contenidos en una vacuna o un producto inmunoterapéutico deben ser preferiblemente interiorizados por las células presentadoras de antígeno, y especialmente las células dendríticas. Las células dendríticas (CD) tienen un papel crucial en la iniciación de las respuestas inmunes mediadas por células T primarias. Estas células existen en dos estadios principales de la maduración asociados a diferentes funciones. Las células dendríticas inmaduras (CDi) se localizan en la mayoría de los tejidos o en la circulación y son reclutadas hacia los sitios inflamados. Son células capturadoras de antígenos altamente especializadas, que expresan grandes cantidades de receptores implicados en la captación de antígenos y la fagocitosis. Después de la captura y del procesado de antígenos, las CDi se trasladan a localizaciones locales de células T en los nódulos linfáticos o el bazo. Durante este proceso, las CD pierden su capacidad capturadora de antígenos y se convierten en CD maduras (CDm) inmunoestimulantes.

Las células dendríticas son células presentadoras eficientes que inician la respuesta inmune del huésped frente a un antígeno peptídico asociado a moléculas del MHC de clase I y de clase II. Son capaces de imprimar las células T CD4... [Seguir leyendo]

1. Una construcción vector fluorocarbonado-antígeno de estructura o donde Sp es un resto espaciador químico eventual y R es un péptido inmunogénico derivado de un agente infeccioso, de una proteína autóloga o de un antígeno canceroso, cuyo péptido incluye al menos un epitopo del MHC de clase I o al menos un epitopo del MHC de clase II.

2. La construcción de la reivindicación 1, donde el agente infeccioso es un virus, una bacteria, una micobacteria, un parásito o un hongo.

3. La construcción de la reivindicación 1 ó 2, donde el péptido consiste en entre 7 y 70 aminoácidos.

4. La construcción de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde el péptido incluye además al menos un epitopo de células B.

5. La construcción de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el péptido incluye dos o más epitopos solapantes. 25

6. La construcción de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el péptido incluye uno o más epitopos de una proteína vírica.

7. La construcción de la reivindicación 6, donde el virus es un virus de la inmunodeficiencia humana. 30

8. La construcción de la reivindicación 7, donde el péptido es un epitopo del VIH.

9. La construcción de la reivindicación 7, donde el péptido es uno o más epitopos env del VIH.

10. La construcción de la reivindicación 7 donde el péptido es seleccionado entre las SEC ID Nº 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35 ó 36 o sus combinaciones.

11. La construcción de la reivindicación 9 donde el péptido es un péptido del epitopo env del VIH con una secuencia 40 de aminoácidos de NNTRKRIRIQRGPGRAFVTIGK-NH2 (SEC ID Nº 38) .

12. La construcción de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde el péptido incluye múltiples epitopos y/o es un péptido de fusión.

13. La construcción de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, donde el virus es un virus de la gripe.

14. Una composición que contiene una o más construcciones vector fluorocarbonado-antígeno de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 y uno o más soportes, excipientes, diluyentes o adyuvantes farmacéuticamente aceptables.

15. La composición de la reivindicación 14 formulada para administración parenteral, oral, ocular, rectal, nasal, transdérmica, tópica o vaginal.

16. La composición de la reivindicación 14, donde la composición es un líquido, un sólido, un aerosol o un gas. 5

17. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, que incluye un adyuvante seleccionado entre el grupo consistente en derivados del dipéptido de muramilo (MDP) , CpG, monofosforil lípido A, adyuvantes aceite en agua, adyuvantes agua en aceite, sales de aluminio, complejos inmunoestimulantes (ISCOM) , liposomas, micropartículas, saponinas, citoquinas y toxinas y toxoides bacterianos.

18. La construcción de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 o la composición de cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17 para uso en un método de tratamiento del organismo humano o animal mediante terapia.

19. La construcción de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 o la composición de cualquiera de las 15 reivindicaciones 14 a 17 para uso como vacuna profiláctica o producto farmacéutico inmunoterapéutico.

20. El uso de la construcción de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 o de la composición de cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17 en la preparación de una vacuna profiláctica o de un producto farmacéutico inmunoterapéutico.

21. El uso de la reivindicación 20, donde la vacuna o producto es para administración parenteral, oral, ocular, rectal, nasal, transdérmica, tópica o vaginal.