Polipéptidos antigénicos de Staphylococcus aureus.

Un polipéptido antigénico codificado por una secuencia aislada de ácidos nucleicos seleccionada del grupo que consiste en:

i) una secuencia de ácidos nucleicos que consiste en la secuencia de nucleótidos de la Figura 1a;

ii) una secuencia de ácidos nucleicos que está degenerada como resultado del código genético a la secuencia de ácidos nucleicos definida en (i) anterior y que codifica un polipéptido que consiste en la secuencia de aminoácidos de la Figura 2a; y

iii) una molécula de ácidos nucleicos que codifica un polipéptido que consiste en la secuencia de aminoácidos de la Figura 2a.

Polipéptidos antigénicos de Staphylococcus aureus

La invención se refiere a polipéptidos antigénicos expresados por microbios patógenos, a vacunas que contienen los polipéptidos antigénicos y a anticuerpos terapéuticos dirigidos a los polipéptidos antigénicos.

Antecedentes

Un problema al que se enfrenta el desarrollo médico habitual es a la evolución de las cepas resistentes a antibióticos de diversos microbios patógenos significativos. Un ejemplo de un organismo patógeno que ha desarrollado resistencia a antibióticos es Staphylococcus aureus. S. aureus es una bacteria cuyo hábitat normal es el revestimiento epitelial de la nariz en aproximadamente 20-40% de las personas sanas normales y se encuentra también usualmente en la piel de las personas sin provocarles generalmente daño. Sin embargo, en ciertas circunstancias, particularmente cuando la piel está dañada, este germen puede causar infección. Esto es un problema particular en los hospitales, donde los pacientes pueden ser sometidos a procesos quirúrgicos y/o tomar fármacos inmunosupresores. Estos pacientes son mucho más vulnerables a la infección por S. aureus debido al tratamiento que han recibido. En los últimos años han surgido cepas resistentes de S. aureus. Son predominantes las cepas resistentes a la meticilina y muchas de estas cepas resistentes son también resistentes a otros diversos antibióticos. Actualmente, no existe un procedimiento de vacunación eficaz para S. aureus.

La presente invención se refiere a la identificación de los componentes potenciales de vacunas y se evitan o reducen terapias frente al problema de las cepas patógenas directamente resistentes.

Entre los aproximadamente 4100 genes en el cromosoma de la bacteria gram-positiva Bacillus subtilis, 271 son indispensables ("esenciales") para el crecimiento y entre ellos 23 tiene papeles no definidos en la fisiología del organismo (gcp, obg, ppaC-yybQ-, trmU, yacA, yacM, ydiB, ydiC, yjbN, ykqC, ylaN, yloQ, ylqF, ymdA, yneS, yphC, yqeH, yqel, yqJK, yrvO, ysxC, ytaG, ywlC) (Kunst etal., 1997). Homologas de las proteínas codificadas por estos genes se pueden encontrar en las diversas cepas secuenciadas hasta ahora de otra bacteria gram-positiva, la bacteria patógena humana Staphylococcus aureus. Entre ellos, los genes ortólogos Gcp e YneS predicen proteínas de membrana (véase el Apéndice I), mientras que el resto predice proteínas citoplásmicas (datos no mostrados). No obstante, se ha demostrado que Obg está parcialmente unido a membranas en B. subtilis (Kobayashi etal., 2001).

Los autores de la presente invención han aislado ciertos polipéptidos que son componentes esenciales para el crecimiento de las bacteria patógenas Bacillus subtilis y Staphylococcus aureus y han producido antisueros contra estos polipéptidos. Se encontró que los antisueros producidos contra los polipéptidos Bacillus subtilis daban como resultado la eliminación extremadamente potente de Staphylococcus aureus. Este efecto no podía predecirse.

Los presentes hallazgos facilitan el desarrollo de vacunas y terapias con anticuerpos que mitigan algunos de los problemas de las terapias habituales, tal como la resistencia a antibióticos.

Breve sumario de la descripción

La presente invención proporciona polipéptidos antigénicos que son esenciales para el crecimiento de las bacterias gram-positivas Bacillus subtilis y Staphylococcus aureus y que son útiles en el tratamiento o prevención de infecciones microbianas.

De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un polipéptido antigénico codificado por una secuencia aislada de ácidos nucleicos seleccionada del grupo que consiste en:

i) una secuencia de ácidos nucleicos que consiste en la secuencia de nucleótidos de la Figura 1a;

ii) una secuencia de ácidos nucleicos que está degenerada como resultado del código genético a la secuencia de ácidos nucleicos definida en (i) anterior y que codifica un polipéptido que consiste en la secuencia de aminoácidos de la Figura 2a; y

iii) una molécula de ácidos nucleicos que codifica un polipéptido que consiste en la secuencia de aminoácidos de la Figura 2a.

En un aspecto preferido de la invención, se proporciona una vacuna que comprende un polipéptido antigénico de acuerdo con la invención.

El polipéptido antigénico de acuerdo con la invención es una proteína de la membrana celular.

Preferiblemente, el polipéptido antigénico de acuerdo con la invención es expresado por un organismo patógeno, por ejemplo, una bacteria, un virus o una levadura. Preferiblemente, el organismo patógeno es una bacteria. La bacteria puede ser una bacteria gram-positiva o gram-negativa, preferiblemente una bacteria gram-positiva.

La bacteria se puede seleccionar del grupo que consiste en:

Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus: Staphylococcus epidermidis; Enterococcus faecalis; Mycobacterium tuberculosis; Streptococcus del grupo B; Streptococcus pneumoniae; Helicobacter pylori; Neissería gonorrhea; Strep- tococcus del grupo A Borrelia burgdorferí; Coccidioides immitis; Histoplasma sapsulatum; Neissería meningitidis del tipo B; Shigella flexnerí; Escheríchia coli; Haemophilus inftuenzae; Lystería monocytogenes; Bacillus anthracis; Corynebacteríum diptheríae; Clostrídium tetani; Mycoplasma spp. y Treponema pallidum.

Preferiblemente, la bacteria es del género Staphylococcus spp. Preferiblemente incluso la bacteria es Staphylococcus aureus.

En una realización preferida de la invención, el polipéptido antigénico de acuerdo con la invención está asociado a una patogenicidad infeccionas de un organismo como se ha definido en la presente memoria.

En un aspecto más preferido de la invención, el polipéptido antigénico consiste en la secuencia de aminoácidos mostrada en la Figura 2a.

El polipéptido antigénico de acuerdo con la invención puede comprender un antígeno no proteínico, por ejemplo, un antígeno polisacarídico.

Como se usa en la presente memoria, el término "polipéptido" significa, en términos generales, una pluralidad de residuos de aminoácidos unidos entre sí por enlaces peptídicos. Se usan intercambiablemente y significan los mismo péptido, proteína, oligopéptido u oligómero.

De acuerdo con un aspecto de la invención se proporciona un vector que comprende una secuencia de ácidos nucleicos que codifica un polipéptido de acuerdo con la invención.

El vector de acuerdo con la invención puede ser un plásmido, cósmido o fago. El vector puede incluir una secuencia de control de la transcripción (secuencia promotora) que media la expresión específica de la célula, por ejemplo, una secuencia promotora inducible o constitutiva, específica de la célula. El vector puede ser un vector de expresión adaptado para la expresión génica procariota o eucariota, por ejemplo, el vector puede incluir uno o más marcadores seleccionables y/o secuencias de replicación autónomas que faciliten el mantenimiento del vector en una célula eucariota o un hospedante procariota (Sambrook et al., (1989), Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Coid Spring Harbour Laboratory, Coid Spring Harbour, NY y las referencias citadas en dicho texto; Marston, F. (1987) DNA Cloning Techniques: A Practical Approach, Vol. III, IRL Press, Oxford UK; DNA Cloning: F. M. Ausubel et al., Current Protocolsin Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc. (1994). Los vectores que se mantienen autónomamente se denominan vectores episómicos.

Promotor es un término reconocido en la técnica y puede incluir elementos potenciadores que son secuencias de ácidos nucleicos que actúan en cis encontrados con frecuencia en la posición 5 con relación al sitio de iniciación de la transcripción de un gen (los potenciadores se pueden encontrar también en la posición 3 con relación a una secuencia de un gen o incluso estar situados en secuencias intrónicas y por consiguiente ser independientes de la posición). La actividad potenciadora es sensible a los factores de transcripción que actúan en trans (polipéptidos) que han demostrado unirse específicamente a elementos potenciadores. La unión/actividad de los factores de transcripción (véase Eukaryotic Transcription Factors, de David S. Latchman, Academic Press Ltd, San Diego) es sensible a varias señales medioambientales que incluyen metabolitos intermedios (por ejemplo, glucosa, lípidos), efecto- res medioambientales (por ejemplo, luz, calor).

Los elementos promotores incluyen también las llamadas secuencias caja TATA y de selección de la iniciación de la RNA-polimerasa (RIS) que actúan seleccionando un sitio de iniciación de la transcripción. Estas secuencias se unen también a polipéptidos que actúan,... [Seguir leyendo]

1. Un polipéptido antigénico codificado por una secuencia aislada de ácidos nucleicos seleccionada del grupo que consiste en:

i) una secuencia de ácidos nucleicos que consiste en la secuencia de nucleótidos de la Figura 1a;

ii) una secuencia de ácidos nucleicos que está degenerada como resultado del código genético a la secuencia de ácidos nucleicos definida en (i) anterior y que codifica un polipéptido que consiste en la secuencia de aminoácidos de la Figura 2a; y

iii) una molécula de ácidos nucleicos que codifica un polipéptido que consiste en la secuencia de aminoácidos de la Figura 2a.

2. Un vector que comprende una secuencia de ácidos nucleicos que codifica un polipéptido antigénico de acuerdo con la reivindicación 1, y uno o más marcadores seleccionadles.

3. Una vacuna que comprende un polipéptido antigénico de acuerdo con la reivindicación 1, y que comprende además un vehículo y/o un adyuvante.

4. Un anticuerpo terapéutico, o al menos una de sus partes para una unión eficaz, que se une a un polipéptido antigénico de acuerdo con la reivindicación 1.

5. Un anticuerpo terapéutico de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el anticuerpo es un anticuerpo mono- clonal.

6. Un anticuerpo terapéutico de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el anticuerpo es un anticuerpo quimérico que comprende la región variable de dicho anticuerpo con una región invariable o constante de un anticuerpo humano.

7. Un anticuerpo terapéutico de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el anticuerpo se humaniza por métodos recombinantes de modo que se combinen las regiones determinantes de la complementariedad de dicho anticuerpo tanto con las regiones constantes (C) como con las regiones de armazón de las regiones variables (V) de un

anticuerpo humano.

8. Un vector que comprende una secuencia de ácidos nucleicos que codifica un anticuerpo terapéutico quimérico de acuerdo con la reivindicación 7 o un anticuerpo humanizado de acuerdo con la reivindicación 7, y uno o más marcadores seleccionables.

9. Una célula o línea celular transformada o transfectada que comprende el vector de la reivindicación 2 u 8.

10. Un polipéptido antigénico de acuerdo con la reivindicación 1, para uso en el tratamiento o profilaxis de una infección microbiana.

11. El polipéptido antigénico para uso en el tratamiento o profilaxis de una infección microbiana de acuerdo con la reivindicación 10, en donde la infección microbiana es una infección bacteriana provocada por un patógeno bacteriano procedente de una especie bacteriana seleccionada del grupo que consiste en: Staphylococcus spp, Staphy- lococcus aureus, Staphylococcus pyogenes, Staphylococcus epidermidis, Enterococcus spp, Enterococcus faecalis, Lysteria spp, Pseudomonas spp, Mycobacterium spp, Mycobacterium tuberculosis, Enterobacter spp, Campylobacter spp, Salmonella spp, Streptococcus spp, Streptococcus del grupo A o B, Streptococcus pneumoniae, Helicobacter spp, Helicobacter pylori, Neisseria spp, Neisseria gonorrhea, Neisseria meningitidis, Borrelia burgdorferi spp, Shigella spp, Shigella flexneri, Escherichia coli, Haemophilus spp, Haemophilus infíuenzae, Chlamydia spp, Chlamydia tra- chomatis, Chlamydia pneumoniae, Chlamydia psittaci, Francisella tularensis, Bacillus spp, Bacillus anthracis, Clostri- dia spp, Clostridium botulinum, Yersinia spp, Yersinia pestis, Treponema spp, Burkholderia spp, Burkholderia mallei y B. pseudomallei.

12. Un anticuerpo terapéutico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, para uso en el tratamiento de una infección por Staphylococcus aureus.