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

Una composición inmunogénica o de vacuna que comprende un polinucleótido que codifica un antígeno Env del VIH-1 del Clado A,

en el que el antígeno Env tiene la secuencia de aminoácidos ilustrada en la Fig. 17 y está codificada por la secuencia de nucleótidos ilustrada en la Fig. 17.

Secuencias consenso, antfgenos y transgenes del VIH-1 del ciado A Campo de la invención

La presente invención proporciona una composición ¡nmunogénica o de vacuna que comprende un polinucleótido que codifica un antígeno Env del VIH-1 del Ciado A, en el que el antígeno Env tiene la secuencia de aminoácidos ilustrada en la Figura 17 y está codificado por la secuencia de nucleótldos ilustrada en la Figura 17. Además, la presente Invención se refiere a esta composición ¡nmunogénica o de vacuna para usar en un procedimiento para generar una respuesta ¡nmunitaria contra el VIH-1.

La presente divulgación se refiere a secuencias consenso de nucleótidos y proteínas para antlgenos del VIH-1 del Ciado Aya secuencias de nucleótidos y proteínas para antlgenos del ciado A de aislados de campo circulantes del VIH-1 donde las secuencias de los antlgenos están estrechamente relacionadas con esas secuencias consenso. Por ejemplo, la presente divulgación se refiere a transgenes del VIH-1 del ciado A que derivan de dichas secuencias, y que codifican Env del VIH-1 del ciado 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 inmunogénicas que contienen antlgenos del VIH-1 del ciado A, secuencias de nucleótidos, vectores o transgenes y a procedimientos para generar una respuesta ¡nmunitaria contra el VIH-1 en un sujeto mediante la administración de una cantidad eficaz de dichas composiciones inmunogénicas.

Antecedentes de la invención

El SIDA, o Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida, está 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 ¡nmunosupresión profunda que da como resultado 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 han identificado 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, produce un síndrome clínico similar.

Una partícula de VIH infecciosa consiste en dos cadenas idénticas de ARN, cada una de aproximadamente 9.2 kb de largo, empaquetadas 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. Las 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 Vlf 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 hacia abajo 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, págs. 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 después de la infección. Se han descrito varias funciones in vitro, que Incluyen la regulación hacia abajo de la expresión superficial de CD4 y MHC de clase I, la señalización y activación de los llnfocltos 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 qulmloclnas (por ejemplo, CXCR4, CCR5) en la membrana celular de las células diana tales como los llnfocltos T de CD4+, macrófagos y células dendrítlcas. 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 la célula 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 llnfocltos 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 de 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 de 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 mlcobacterias.

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., Retrovlral Immunology, Pantaleo et al., eds., Humana Press, Totowa, NJ, 2001, págs. 1 - 31), se diversificó rápidamente (Jung et al., (2002) Nature 418: 144). El Grupo M del VIH-1 está constituido por un número de diferentes ciados (también conocidos como subtipos) así como variantes resultantes de la combinación de dos o más ciados, conocidas como formas recombinantes circulantes (CRF). Los subtipos se definen como si tuvieran genomas que son al menos únicos al 25% (AIDS epidemic update, diciembre de 2002). Se identificaron once ciados y una letra designa cada subtipo. Cuando los ciados 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 han identificado aproximadamente 13 CRF. Los ciados del VIH-1 también muestran preferencia geográfica. Por ejemplo, el ciado A, el segundo ciado más frecuente, prevalece en África oriental, mientras que el ciado B es común en Europa, las Américas y Australia. El ciado C, el subtipo más común, está difundido en el sur de África, India y Etiopía (AIDS epidemic update, diciembre de 2002). Incluso entre ciados 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... [Seguir leyendo]

1. Una composición inmunogénica o de vacuna que comprende un polinucleótido que codifica un antígeno Env del VIH-1 del Ciado A, en el que el antígeno Env tiene la secuencia de aminoácidos ilustrada en la Fig. 17 y está codificada por la secuencia de nucleótldos ¡lustrada en la Fig. 17.

2. Una composición inmunogénica o de vacuna de acuerdo conn la reivindicación 1, que comprende además

agentes humectantes o emulgentes, agentes de tamponamiento o adyuvantes.

3. Una composición inmunogénica o de vacuna de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, que comprende además uno o más vehículos y / o excipientes farmacéuticamente aceptables.

4. Una composición inmunogénica o de vacuna de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que 10 dicha composición es una suspensión inyectable, una solución, un aerosol, un polvo liofilizado, un sirope, un elixir,

o una emulsión de aceite-en-agua.

5. Una composición inmunogénica o de vacuna de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que dicha composición está diseñada para introducir el polinucleótido que codifica un antígeno Env del VIH-1 del Ciado A a un sitio de acción deseado y liberarlo a una velocidad adecuada y controlable.

6. Una composición inmunogénica o de vacuna de acuerdo con la reivindicación 1 a 5, en la que dicha

composición es adecuada para ser administrada a un sujeto antes de la infección por VIH, o evidencia de infección por VIH, o antes de cualquier síntoma debido al SIDA.

7. Una composición inmunogénica o de vacuna de acuerdo con la reivindicación 1 a 6, en la que dicha composición es adecuada para ser administrada por vía intramuscular, intravenosa, intradérmica, mucosal, o

tópica.

8. La composición inmunogénica o de vacuna de la reivindicación 1 para su uso en un procedimiento para generar una respuesta inmunitaria contra el VIH-1. 9

9. La composición inmunogénica o de vacuna de acuerdo con la reivindicación 8, en la que dicha composición es para ser administrada una o más veces a un sujeto.