Factor de permisividad celular para virus, y usos del mismo.

Un procedimiento in vitro para facilitar la infección de una célula de vertebrado por el VSRRP que comprende las etapas de

(a) dirigir la expresión aumentada de un polipéptido de CD163 por dicha célula de vertebrado en la que dicho polipéptido de CD163 comprende un dominio transmembrana,

y en la que dicha expresión aumentada se logra mediante la introducción de ácido nucleico exógeno.

Factor de permisividad celular para virus, y usos del mismo Campo de la invención

La presente Invención proporciona procedimientos relacionados con la generación de células hospedadoras permisivas para el crecimiento de virus para virus SRRP de la familia Arteriviridae.

Antecedentes de la invención

Arteriviridae

Los virus de la familia de los Arteriviridae incluyen el virus de la arterltis equina (VAE), el virus elevador de lactato deshidrogenasa (VLD) y el virus de la fiebre hemorráglca de simios (VFHS). El Arterivirus que tiene la mayor importancia económica es el virus del síndrome reproductivo y respiratorio porcino (VSRRP).

VSRRP

El virus del síndrome reproductivo y respiratorio porcino (VSRRP) es una de las enfermedades económicamente más importantes de los cerdos. El síndrome apareció de manera prácticamente simultánea en Norte América y en Europa Occidental a finales de la década de 198, y desde entonces se ha extendido hasta convertirse en endémico en las principales naciones productoras de porcino de Europa, Asia, y América. El agente etiológico del SRRP es un virus que se ha denominado virus del SRRP o VSRRP. Para el SSRP europeo y americano, la enfermedad se caracteriza por la incapacidad reproductiva de las cerdas y cerdas jóvenes (abortos tardíos, mortinatos, y momias), por una elevada mortalidad en lechones, y por enfermedad respiratoria en cerdos de todas las edades. La enfermedad ha sido objeto de revisiones recientes (Mengellng y Lager, 2; Murtaugh y col., 22; Nodelijk, 22; Plagemann, 23).

En cerdos, la infección por VSRRP está limitada a un subconjunto de células del linaje de monocitos/macrófagos. Las células de macrófagos alveolares porcinos (MAP) totalmente diferenciadas son las células diana principales para la replicación viral (Duan y col., 1997a; Duan y col., 1997b). La ¡nmortallzaclón de las células MAP es técnicamente difícil, y cuando se realiza de manera exitosa, ha dado lugar a líneas celulares no permisivas al crecimiento del virus del SRRP (Welngartl y col., 22). Los viriones del SRRP se unen específicamente a macrófagos y se internalizan en depresiones revestidas de clatrina mediante endocltosls. La liberación de vesículas endocíticas necesita un pH ácido (Nauwynck y col., 1999). La unión inicial de los viriones está mediada por la interacción de la proteína de la matriz viral con gllcosaminoglicanos de sulfato de heparlna (Delputte y col., 22). La internalización puede facilitarse por una glucoproteína de membrana de 21 o 22 kDa, ya que la incubación de células MAP con anticuerpos monoclonales para este péptido bloquean la Infección por el virus del SRRP (Duan y col., 1998; Wissink y col., 23). La glucoproteína de 21 kDa se ha Identificado recientemente como sialoadhesina, un miembro de la familia slglec de lectlnas de tipo inmunoglobullna de unión a ácido siálico (Pensaert y col., 23). La transfección de la línea celular PK15 (riñón porcino) no permisiva con sialoadhesina porcina confirió la capacidad de internalizar las partículas de VSRRP, pero se mantuvo un bloqueo aparente en la etapa de descapsldación, ya que los viriones entraron en vesículas celulares, pero no sufrió desintegración de la nucleocápslda y la fusión a la membrana de la vesícula. Los genes virales no se expresaron, y las células PK-15 transfectadas se hicieron no permisivas al virus del SRRP (Venderheijden y col., 23). Hasta donde se sabe, no se ha demostrado que la transfección con sialoadhesina sea suficiente para convertir a cualquier línea celular no permisiva a VSRRP a un fenotipo permisivo a VSRRP.

Aparte de células porcinas primarias de linaje de monocitos/macrófagos, el otro único tipo celular conocido como permisivo para el crecimiento de VSRRP en cultivo celular es la línea celular de riñón de mono Inmortalizada MA-14 (Chladek y col., 1998) y derivados, tales como MARC-145 (Klm y col., 1993) y CL-2621. Se desconoce por qué esta línea celular particular es permisiva, pero otras líneas celulares de mamífero no. El virus del SRRP se une específicamente a una variedad de tipos celulares distintos, pero no Inicia la infección (Kreutz, 1998; Therrlen y col., 2). En células MARC-145, la internalización del virus mediante endocitosis y la posterior desencapsldaclón en vesículas de pH bajo parece imitar eventos similares en las células MAP (Kreutz y Ackermann, 1996). Sin embargo, una variedad de anticuerpos monoclonales que se unen a sialoadhesina porcina no consiguen detectar una proteína homologa sobre la superficie de las células MARC-145 (Duan y col., 1998; Wissink y col., 23), lo que sugiere que las células MARC-145 pueden usar un miembro divergente de la misma familia de proteínas o un receptor completamente diferente.

Las vacunas actuales para el VSRRP se propagan en líneas celulares de simio, lo que es una actividad potencialmente peligrosa. El uso de líneas celulares de simio para la producción de vacunas tiene el potencial de Introducir virus de primate en líneas porcinas destinadas a su uso para xenotrasplante. Debido a que cada vez más se exploran los cerdos como fuente de órganos xenotrasplantados para seres humanos, la introducción de líneas celulares de primate a poblaciones de cerdos puede suponer en último lugar un riesgo para los seres humanos que reciban órganos xenotrasplantados. Por lo tanto, sería prudente evitar el uso de líneas celulares de simio en las preparaciones de vacunas porcinas. Por lo tanto sería deseable identificar o generar células que no sean de simio o

líneas celulares que sean capaces de soportar la replicación del VSRRP. Hacia este fin, es esencial identificar productos génicos que puedan ser responsables de conferir la permisividad para la replicación del VSRRP tal como se ha observado en determinadas líneas celulares de simio así como en células MAP. Una vez se han identificado dichos productos génicos, las células no permisivas pueden hacerse permisivas mediante la transfección del gen esencial a éstas, de este modo proporcionando una variedad más amplia de líneas de producción para una vacuna.

Un laboratorio ha comunicado que la proteína tetraspanina CD151 de células MRC-145, cuando se transfecta a células BHK-21 no permisivas, confiere permisividad al virus del SRRP (Kapil y Shanmukhappa, 23; Shanmukhappa y Kapil, 21). Esta observación todavía está por confirmar por un laboratorio independiente. En el presente documento se describe un polipéptido no relacionado, que cuando se transfecta a células no permisivas, confiere permisividad al virus del SRRP.

Referencias citadas

Chladek, D. W., Harris, L. L., y Gorcyca, D. E. Method of growing and attenuating a viral agent associated with mystery swine disease. Boehringer Ingelheim Animal Health, Inc. 677.585[US 5.84.563], 1-24. 24-11-1998. EE.UU. 9-7-1996. Tipo de Ref: Patente.

Dea,S., Gagnon.C.A., Mardassi.H., Pirzadeh.B., y Rogan.D. (2). Current knowledge on the structural proteins of porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS) virus: comparison of the North American and European isolates [Revisión], Arch. Virol. 145, 659-688.

Delputte, P.L., Vanderheijden.N., Nauwynck.H.J., y Pensaert.M.B. (22). Involvement of the matrix protein in attachment of porcine reproductive and respiratory syndrome virus to a heparinlike receptor on porcine alveolar macrophages. J. Virol. 76, 4312-432.

Duan,X., Nauwynck.H.J., y Pensaert.M.B. (1997a). Effects of origin and state of differentiation and activation of monocytes/macrophages on their susceptibility to porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV). Arch. Virol. 142, 2483-2497.

Duan.X., Nauwynck.H.J., y Pensaert.M.B. (1997b). Virus quantification and identification of cellular targets in the lungs and lymphoid tissues of pigs at different time intervals after inoculation with porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV). Vet. Microbiol. 56, 9-19.

Duan.X.B., Nauwynck.H.J., Favoreel.H.W., y Pensaert.M.B. (1998). Identification of a putative receptor for porcine reproductive and respiratory syndrome virus on porcine alveolar macrophages. J. Virol. 72, 452-4523.

Graversen.J.H., Madsen.M., y Moestrup.S.K. (22). CD163: a signal receptor scavenging haptoglobin-hemo- globin complexes from plasma. [Revisión] [19 refs]. International Journal of Biochemistry & Cell Biology 34, 39- 314.

Gronlund J. Vitved L. Lausen M. Skjodt K. Holmskov U. Cloning of a novel scavenger receptor cysteine-rich type I transmembrane molecule (M16) expressed by human macrophage. Journal of Immunology 165(11 ):646-6415, 2.

Kapil, S. y Shanmukhappa, K. Host susceptibility factor(s) for porcine reproductive and respiratory syndrome virus and uses in swine breeding, as a target for antiviral compounds,... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento in vitro para facilitar la infección de una célula de vertebrado por el VSRRP que comprende las etapas de

(a) dirigir la expresión aumentada de un polipéptido de CD163 por dicha célula de vertebrado en la que dicho polipéptido de CD163 comprende un dominio transmembrana, y en la que dicha expresión aumentada se logra mediante la introducción de ácido nucleico exógeno.

2. El procedimiento de la reivindicación 1 que además comprende infectar a dicha célula con el VSRRP.

3. EL procedimiento de la reivindicación 1 que además comprende producir un cultivo de VSRRP.

4. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que dicha célula es de mamífero.

5. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que dicha célula era no permisiva al VSRRP y se hace permisiva al VSRRP mediante la etapa (a).

6. El procedimiento de la reivindicación 2 en el que el VSRRP es del genotipo europeo.

7. El procedimiento de la reivindicación 2 en el que el VSRRP es del genotipo americano del norte.

8. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 2-7 que además comprende la etapa de producir una vacuna para el VSRRP.

9. El procedimiento de la reivindicación 8 en el que la vacuna está inactivada.

1. El procedimiento de la reivindicación 8 en el que la vacuna está viva atenuada.

11. Un procedimiento para medir la propensión de una línea celular de ensayo a permitir la infección por VSRRP que

comprende:

a) proporcionar una muestra que contiene ácidos nucleicos de la línea celular de ensayo;

b) determinar la cantidad de polinucleótido que codifica un polipéptido de CD163 o su complemento en dicha muestra; en el que una cantidad aumentada del polinucleótido que codifica un polipéptido de CD163 en relación a una muestra de control derivada de una línea celular de control que se sabe que no soporta el crecimiento de dicho VSRRP indica una propensión de la línea celular de ensayo a soportar la replicación de dicho VSRRP.

12. Un procedimiento para medir la propensión de una línea celular de ensayo a permitir la infección por VSRRP que comprende:

(a) proporcionar una muestra que contiene polinucleótidos de la línea celular de ensayo;

(b) determinar la cantidad de polipéptido de CD163 en dicha muestra;

en el que una cantidad aumentada de un polipéptido de CD163 en relación a una muestra de control derivada de una línea celular de control que se sabe que no soporta el crecimiento de dicho VSRRP indica una propensión de la línea celular de ensayo a soportar la replicación de dicho VSRRP.