Propiedades de coadyuvancia y potenciación inmunitaria de productos naturales de Onchocerca volvulus.

Una composición inmunogénica para potenciar una respuesta inmunitaria específica a un radical antigénico en un mamífero que necesita de tal respuesta inmunitaria,

comprendiendo la composición:

un radical antigénico, en donde el radical antigénico es un poliaminoácido, y en donde el radical antigénico no es una proteína secretada asociada a la activación de Onchocerca volvulus (Ov-ASP); y

un coadyuvante que comprende una cantidad eficaz de Ov-ASP.

Propiedades de coadyuvancia y potenciación inmunitaria de productos naturales de Onchocerca volvulus Antecedentes de la invención

El aumento de la amenaza de un ataque bioterrorista en los últimos años pone de manifiesto la necesidad crítica de desarrollo de formulaciones de vacunas potentes para proteger a la población susceptible. Las formulaciones de vacuna contienen antígenos que inducen inmunidad contra los agentes patógenos. Sin embargo, las respuestas inmunitarias a muchos antígenos, si bien son detectables, son con frecuencia de magnitud insuficiente para ofrecer protección contra un proceso de enfermedad mediado por los agentes que expresan estos antígenos. En tales situaciones, es necesario incluir un coadyuvante junto con el antígeno en la formulación de vacuna.

Un coadyuvante es un compuesto que, cuando se utiliza combinado con antígenos de vacuna específicos, potencia la respuesta inmunitaria resultante. El mecanismo de acción de los coadyuvantes no es precisamente conocido, y puede no ser el mismo para todos los coadyuvantes. Sin embargo, se cree que los coadyuvantes prolongan la biodisponibilidad de un antígeno. Los coadyuvantes también parecen aumentar el tamaño del antígeno, aumentando así la probabilidad de fagocitosis. Además, la mayoría de los coadyuvantes tienen un efecto estimulador sobre la rama mediada por células del sistema inmunitario, es decir, sobre los linfocitos T (células T).

Existen dos subpoblaciones bien definidas de células T: células T citotóxicas (Te) y células T coadyuvantes (Th). Las células T citotóxicas destruyen patógenos intracelulares. Por otro lado, las células Th ejercen la mayoría de sus funciones a través de citoquinas secretadas. Las células T coadyuvantes se dividen además en los tipos celulares Th1 y Th2. Las diferencias en los patrones de secreción de citoquinas de los tipos celulares Th determinan el tipo de respuesta inmunitaria elaborada contra una sensibilización con antígeno concreta.

En general, las células Th1 estimulan respuestas citotóxicas contra virus, bacterias y protozoos intracelulares a través de la secreción de interferón-gamma (IFN-y) y otras citoquinas pro-inflamatorias. Las respuestas citotóxicas incluyen la activación de las células Te. En contraste, las células Th2 son inducidas por alérgenos y parásitos helmínticos, y se caracterizan por la secreción de interleuquinas, p. ej., IL-4, IL-5, etc. Ambos tipos de células Th estimulan la rama humoral del sistema inmunitario, es decir, los linfocitos B.

Diferentes agentes patógenos provocan diferentes tipos de respuestas inmunitarias mediadas por células. Por ejemplo, infectando ratones con un parásito helmíntico se polariza la respuesta inmunitaria a la activación de Th2. En algunos casos, la polarización es tan potente que se puede inhibir una respuesta dominante para Th1 a un patógeno infeccioso mediante la introducción de un parásito helmíntico. (Brady et al "Fasciola hepática suppresses a protective Th1 response against Bordetella pentussis" Infecí. Immun. 67: 5372-5378 (1999)). Del mismo modo, se puede suprimir una enfermedad autoinmunitaria en ratón mediada por Th1 mediante la introducción de un parásito helmíntico en ratones (Cooke et al. "Infection with Schistosoma mansoni prevents insulin dependent diabetes mellitus in non-obese diabetic mice" Parasite Immunol. 21:169-176 (1999)).

Adicionalmente, se ha demostrado que las propiedades antiinflamatorias de los productos de dos parásitos helmínticos son capaces de modular a la baja las respuestas inflamatorias de Th1 en ratones. En particular, el fluido corporal del parásito lombriz intestinal del cerdo, Ascaris suum, estimula potentemente citoquinas características de las células Th2. (Paterson et al., "Modulation of a Heterologous Immune Response by the Products of Ascaris suum" Infecí. Immunol. 70:6058-67 (2002)). Asimismo, se ha encontrado que un producto de glicoproteína secretado, ES- 62, de un parásito de roedores tiene propiedades anti-inflamatorias generales que inhiben la producción de citoquinas Th1 en la artritis inducida experimentalmente en ratones (Mclnnes et al., "A Novel Therapeutic Approach Targeting Articular Inflammation Usingthe Filarial Nematode-Derived Phosphorylcholine-Containing Glycoprotein ES- 62" J. Immunol. 171:2127-33 (2003)). Este producto está siendo desarrollado actualmente como producto terapéutico antiinflamatorio novedoso.

Recientemente, se han mencionado dos productos de helmintos por actuar como coadyuvantes. Ambos son fuertes inductores de respuestas Th2 a proteínas espectadoras en una vacuna. En particular, se encontró que las proteínas secretadas por Nippostrongylus brasiliensis adulto (un parásito de los roedores) eran fuertes inductores de respuestas Th2 en ratones inmunizados con una proteína no relacionada (Holland et al., "Proteins secreted by the parasitic nematode Nippostrongylus brasiliensis act as adjuvants for Th2 respones" Eur. J. Immunol. 30 (7): 1977- 1987 (2000)). Del mismo modo, la lacto-A/-fucopentosa III, un carbohidrato que se encuentra en la superficie de los huevos de un parásito humano, Schistosoma mansoni, actuó como un coadyuvante de Th2 para una proteína espectadora cuando se inyectó a ratones (Okano et al., "Lacto-N-fucopentaose III Found on Schistosoma mansoni Egg Antigens Functions as Adjuvant for Proteins by Inducing Th2-Type Response" J. Immunol. 167:442-450 (2001)).

Hasta la presente invención, se ha encontrado que los productos de helmintos son potentemente dominantes de Th2. Por consiguiente, su uso como coadyuvantes ha sido para inducir respuestas en tipos de células Th2. Aunque la activación del tipo celular Th2 es importante, la activación del tipo celular Th1 es crítica para la eficacia de ciertas vacunas. Además de proporcionar un perfil de citoquinas diferente al proporcionado por las células Th2, las células Th1 activan mecanismos efectores citotóxicos que las células Th2 no activan.

Por otra parte, otros coadyuvantes utilizados actualmente en vacunas humanas tampoco son eficaces en la estimulación de respuestas citotóxicas a patógenos ¡ntracelulares. Estos coadyuvantes incluyen sales de aluminio, p. ej., sulfato de aluminio y potasio, fosfato de aluminio e hldróxldo de aluminio. Sin la capacidad de estimular las respuestas citotóxicas a patógenos ¡ntracelulares, el uso de tales coadyuvantes es limitado.

[OOIOAdemás de la protección contra enfermedades infecciosas, la vacunación se está volviendo significativa en otras tecnologías en desarrollo. Estas tecnologías incluyen, por ejemplo, la vacunación contra tumores singénicos. En tales nuevos enfoques, es importante ser capaz de inducir diferentes tipos de respuestas ¡nmunitarias.

Por consiguiente, existe una necesidad crítica de coadyuvantes y agentes terapéuticos seguros y eficaces capaces de potenciar las respuestas ¡nmunitarias frente a una amplia variedad de agentes patógenos y contra tumores. Existe una necesidad concreta de coadyuvantes que refuercen respuestas de tipo celular Th1.

MacDonald AJ et al, Parasite Immunology (2004), 26, 53 - 62 describe que Ov-ASP-1, el homólogo de Onchocerca volvulus de la familia de proteínas secretadas por activación es ¡nmunoestimuladora y puede inducir inmunidad protectora anti-larvaria.

Paterson JCM et al, Infection and Immunity (2002), 6058-6067 describe la modulación de una respuesta ¡nmunitaria heteróloga por los productos de Ascaris suum.

Compendio de la invención

En una realización, la presente invención se refiere a una composición de vacuna o composición ¡nmunogénica que comprende un radical antigénico; y un coadyuvante que comprende una cantidad eficaz de Ov-ASP, o de al menos una subunidad de Ov-ASP. Ov-ASP incluye Ov-ASP-1, Ov-ASP-2 y Ov-ASP-3.

En otra realización, la presente invención se refiere a un método para potenciar una respuesta ¡nmunitaria específica a un antígeno en un mamífero que lo necesite. El método comprende administrar al mamífero una cantidad eficaz de Ov-ASP, o al menos una subunidad de Ov-ASP; y un radical antigénico.

En una realización adicional, la presente invención se refiere a un método para estimular una respuesta celular con la secreción de cltoquinas en un mamífero que lo necesite. El método comprende administrar al mamífero una cantidad eficaz de Ov-ASP, o al menos una subunidad de estas proteínas, en donde se estimula la secreción de

cltoquinas.

En una realización adicional, la presente invención se refiere a un método para generar una respuesta ¡nmunitaria o la vacunación de un mamífero que lo necesite contra la oncocercosis. El método comprende administrar al mamífero una cantidad eficaz de OvASP, o fragmentos antigénicos de OvASP,... [Seguir leyendo]

1. Una composición inmunogénica para potenciar una respuesta inmunitaria específica a un radical antigénico en un mamífero que necesita de tal respuesta inmunitaria, comprendiendo la composición:

un radical antigénico, en donde el radical antigénico es un poliaminoácido, y en donde el radical antiaénico no es una proteína secretada asociada a la activación de Onchocerca volvulus (Ov-ASP); y

un coadyuvante que comprende una cantidad eficaz de Ov-ASP.

2. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la secuencia de Ov-ASP es idéntica en al menos 90% al SEQ ID NO: 1.

3. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la secuencia de Ov-ASP es idéntica en al menos 90% al SEQ ID NO: 2.

4. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la secuencia de Ov-ASP es idéntica en al menos 90% al SEQ ID NO: 3.

5. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la composición es una vacuna profiláctica.

6. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la composición es una vacuna terapéutica.

7. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la respuesta inmunitaria es una respuesta humoral.

8. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la respuesta inmunitaria es una respuesta mediada

por células.

9. La composición de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la respuesta mediada por células es una respuesta Th1.

10. La composición de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la respuesta mediada por células es una respuesta Th2.

11. La composición de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la respuesta mediada por células es una respuesta tanto Th1 como Th2.

12. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la razón en peso del radical antigénico de Ov-ASP es de 4:1 a 1:1.

13. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la razón en peso del radical antigénico de Ov-ASP

es de 4:1 a 1:4.

14. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el radical antigénico es un poliaminoácido de SARS-CoV.

15. La composición de acuerdo con la reivindicación 14, en donde el poliaminoácido de SARS-CoV es el péptido SC- 1 de SARS-CoV.

16. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el radical antigénico es un poliaminoácido de VIH- 1.

17. La composición de acuerdo con la reivindicación 16, en donde el poliaminoácido de VIH-1 es el polipéptido FLSC CD4 de VIH-1.

18. Una composición inmunogénica para su uso en la potenciación de una respuesta inmunitaria específica a un radical antigénico en un mamífero que lo necesite, en donde la composición comprende una cantidad eficaz de Ov- ASP y un radical antigénico,

en donde el radical antigénico es un poliaminoácido, y

en donde el radical antigénico no es una Ov-ASP.

19. La composición inmunogénica para su uso según la reivindicación 18, en donde la secuencia de Ov-ASP es idéntica en al menos 90% al SEQ ID NO: 1.

20. La composición inmunogénica para su uso según la reivindicación 18, en donde la secuencia de Ov-ASP es idéntica en al menos 90% al SEQ ID NO: 2.

21. La composición inmunogénica para su uso según la reivindicación 18, en donde la secuencia de Ov-ASP es

idéntica en al menos 90% al SEQ ID NO: 3.

22. La composición inmunogénica para uso de acuerdo con la reivindicación 18, en donde la respuesta inmunitaria es una respuesta humoral.

23. La composición inmunogénica para su uso según la reivindicación 18, en donde la respuesta inmunitaria es una respuesta mediada por células.

24. La composición inmunogénica para su uso según la reivindicación 23, en donde la respuesta mediada por células es una respuesta Th1.

25. La composición inmunogénica para su uso según la reivindicación 23, en donde la respuesta mediada por células es una respuesta Th2.

26. La composición inmunogénica para su uso según la reivindicación 23, en donde la respuesta mediada por células es una respuesta tanto Th1 como Th2.

27. La composición inmunogénica para su uso según la reivindicación 18, en donde el radical antlgénlco es un poliaminoácido de SARS-CoV.

28. La composición inmunogénica para su uso según la reivindicación 27, en donde el poliaminoácido de SARS-CoV es el péptido SC-1 de SARS-CoV.

29. La composición inmunogénica para su uso según la reivindicación 18, en donde el radical antlgénlco es un poliaminoácido de VIH-1.

30. La composición inmunogénica para su uso según la reivindicación 29, en donde el poliaminoácido de VIH-1 es el polipéptido FLSC de CD4 de VIH-1.

31. La composición inmunogénica para su uso según la reivindicación 18, en donde la razón en peso del radical antigénico de Ov-ASP es de 4:1 a 1:1.

32. La composición inmunogénica para su uso según la reivindicación 18, en donde la razón en peso del radical antigénico de Ov-ASP es de 4:1 a 1:4.

33. Una composición inmunogénica para su uso en la prevención del SARS en un mamífero que lo necesite, en donde la composición comprende una cantidad eficaz de Ov-ASP y un poliaminoácido de SARS-CoV.

34. La composición Inmunogénica para su uso según la reivindicación 33, en donde el poliaminoácido de SARS-CoV es el péptido SC-1 de SARS-CoV.

35. La composición Inmunogénica para su uso según la reivindicación 33, en donde la secuencia de la Ov-ASP es idéntica en al menos 90% al SEQ ID NO: 1.

36. La composición inmunogénica para su uso según la reivindicación 33, en donde la secuencia de Ov-ASP es idéntica en al menos 90% al SEQ ID NO: 2.

37. La composición inmunogénica para su uso según la reivindicación 33, en donde la secuencia de Ov-ASP es idéntica en al menos 90% al SEQ ID NO: 3.

38. Una composición inmunogénica para su uso en la prevención de la Infección por VIH en un mamífero que lo necesite, en donde la composición comprende una cantidad eficaz de Ov-ASP y un poliaminoácido de VIH-1.

39. La composición inmunogénica para su uso según la reivindicación 38, en donde el poliaminoácido de VIH-1 es el polipéptido FLSC de CD4 de VIH-1.

40. La composición inmunogénica para su uso según la reivindicación 38, en donde la secuencia de la Ov-ASP es idéntica en al menos 90% al SEQ ID NO: 1.

41. La composición inmunogénica para su uso según la reivindicación 38, en donde la secuencia de Ov-ASP es idéntica en al menos 90% al SEQ ID NO: 2.

42. La composición inmunogénica para su uso según la reivindicación 38, en donde la secuencia de Ov-ASP es idéntica en al menos 90% al SEQ ID NO: 3.