RU2492240C2 - Стабильный вектор конститутивно высокой экспрессии для получения вакцины против впч и трансформированные этим вектором рекомбинантные молочнокислые бактерии - Google Patents
Стабильный вектор конститутивно высокой экспрессии для получения вакцины против впч и трансформированные этим вектором рекомбинантные молочнокислые бактерии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2492240C2 RU2492240C2 RU2011133057/10A RU2011133057A RU2492240C2 RU 2492240 C2 RU2492240 C2 RU 2492240C2 RU 2011133057/10 A RU2011133057/10 A RU 2011133057/10A RU 2011133057 A RU2011133057 A RU 2011133057A RU 2492240 C2 RU2492240 C2 RU 2492240C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gene
- lactic acid
- hpv
- protein
- acid bacteria
- Prior art date
Links
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 112
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 title claims abstract description 57
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 title claims abstract description 56
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 title claims abstract description 40
- 239000013598 vector Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 title claims abstract description 34
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 108
- 241000701806 Human papillomavirus Species 0.000 claims abstract description 74
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 67
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims abstract description 24
- 230000000890 antigenic effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 19
- 206010008342 Cervix carcinoma Diseases 0.000 claims abstract description 16
- 208000006105 Uterine Cervical Neoplasms Diseases 0.000 claims abstract description 16
- 201000010881 cervical cancer Diseases 0.000 claims abstract description 16
- 229960002566 papillomavirus vaccine Drugs 0.000 claims abstract description 5
- 102000008300 Mutant Proteins Human genes 0.000 claims abstract description 4
- 108010021466 Mutant Proteins Proteins 0.000 claims abstract description 4
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 claims description 48
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 claims description 48
- 244000199866 Lactobacillus casei Species 0.000 claims description 46
- 239000000427 antigen Substances 0.000 claims description 44
- 239000013604 expression vector Substances 0.000 claims description 26
- 108090000364 Ligases Proteins 0.000 claims description 20
- 101150034434 repE gene Proteins 0.000 claims description 18
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 15
- 101150076330 pgsA gene Proteins 0.000 claims description 15
- 108010068561 Fructose-Bisphosphate Aldolase Proteins 0.000 claims description 14
- 101100059000 Bacillus subtilis (strain 168) capA gene Proteins 0.000 claims description 13
- 102000001390 Fructose-Bisphosphate Aldolase Human genes 0.000 claims description 13
- 101100083407 Mycobacterium tuberculosis (strain ATCC 25618 / H37Rv) pgsA1 gene Proteins 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 102000003960 Ligases Human genes 0.000 claims description 8
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims description 7
- 101100059011 Bacillus subtilis (strain 168) capB gene Proteins 0.000 claims description 5
- 101100219452 Bacillus subtilis (strain 168) capC gene Proteins 0.000 claims description 5
- 101150103033 lpxB gene Proteins 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 235000013958 Lactobacillus casei Nutrition 0.000 description 42
- 229940017800 lactobacillus casei Drugs 0.000 description 42
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 34
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 34
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 26
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 26
- 102100037850 Interferon gamma Human genes 0.000 description 22
- 108010074328 Interferon-gamma Proteins 0.000 description 22
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 21
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 17
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 17
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 15
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 description 14
- 101000767631 Human papillomavirus type 16 Protein E7 Proteins 0.000 description 14
- 108091008146 restriction endonucleases Proteins 0.000 description 12
- 230000003248 secreting effect Effects 0.000 description 11
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 11
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 description 10
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 10
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 9
- 210000001744 T-lymphocyte Anatomy 0.000 description 9
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 9
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 description 8
- 230000028996 humoral immune response Effects 0.000 description 8
- 229940039696 lactobacillus Drugs 0.000 description 8
- 210000004988 splenocyte Anatomy 0.000 description 8
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 7
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 description 7
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 7
- 238000002649 immunization Methods 0.000 description 7
- 230000003053 immunization Effects 0.000 description 7
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 7
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 7
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 7
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 description 6
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 description 6
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 6
- 238000003114 enzyme-linked immunosorbent spot assay Methods 0.000 description 6
- 108020001507 fusion proteins Proteins 0.000 description 6
- 102000037865 fusion proteins Human genes 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 238000012770 revaccination Methods 0.000 description 6
- 101150013359 E7 gene Proteins 0.000 description 5
- 230000021633 leukocyte mediated immunity Effects 0.000 description 5
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 5
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 4
- 241001631646 Papillomaviridae Species 0.000 description 4
- 108010004729 Phycoerythrin Proteins 0.000 description 4
- 230000024932 T cell mediated immunity Effects 0.000 description 4
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 4
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 4
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 4
- YBYRMVIVWMBXKQ-UHFFFAOYSA-N phenylmethanesulfonyl fluoride Chemical compound FS(=O)(=O)CC1=CC=CC=C1 YBYRMVIVWMBXKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001262 western blot Methods 0.000 description 4
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 3
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 3
- 241000186610 Lactobacillus sp. Species 0.000 description 3
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 3
- 208000009608 Papillomavirus Infections Diseases 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 3
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 3
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 229940021747 therapeutic vaccine Drugs 0.000 description 3
- FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 4-amino-1-[(2r)-6-amino-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-amino-3-phenylpropanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]hexanoyl]piperidine-4-carboxylic acid Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N1CCC(N)(CC1)C(O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 0.000 description 2
- HJCUTNIGJHJGCF-UHFFFAOYSA-N 9,10-dihydroacridine Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3NC2=C1 HJCUTNIGJHJGCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000131482 Bifidobacterium sp. Species 0.000 description 2
- 108020004705 Codon Proteins 0.000 description 2
- 238000011510 Elispot assay Methods 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- 108010001336 Horseradish Peroxidase Proteins 0.000 description 2
- 241000341655 Human papillomavirus type 16 Species 0.000 description 2
- 101100156155 Human papillomavirus type 16 E7 gene Proteins 0.000 description 2
- 102000043129 MHC class I family Human genes 0.000 description 2
- 108091054437 MHC class I family Proteins 0.000 description 2
- 239000012980 RPMI-1640 medium Substances 0.000 description 2
- 201000000582 Retinoblastoma Diseases 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Sodium azide Chemical compound [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241000194022 Streptococcus sp. Species 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000001742 Tumor Suppressor Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010040002 Tumor Suppressor Proteins Proteins 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 2
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 2
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 2
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 description 2
- 210000001151 cytotoxic T lymphocyte Anatomy 0.000 description 2
- UQLDLKMNUJERMK-UHFFFAOYSA-L di(octadecanoyloxy)lead Chemical compound [Pb+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O UQLDLKMNUJERMK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N fluorescein-5-isothiocyanate Chemical compound O1C(=O)C2=CC(N=C=S)=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 description 2
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 description 2
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 2
- 210000004347 intestinal mucosa Anatomy 0.000 description 2
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 2
- 239000006872 mrs medium Substances 0.000 description 2
- 230000016379 mucosal immune response Effects 0.000 description 2
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 2
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229940126578 oral vaccine Drugs 0.000 description 2
- 108010086662 phytohemagglutinin-M Proteins 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 239000006041 probiotic Substances 0.000 description 2
- 230000000529 probiotic effect Effects 0.000 description 2
- 235000018291 probiotics Nutrition 0.000 description 2
- 229940021993 prophylactic vaccine Drugs 0.000 description 2
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 2
- 239000013605 shuttle vector Substances 0.000 description 2
- 235000020183 skimmed milk Nutrition 0.000 description 2
- 238000002415 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 description 2
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 2
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 2
- 229960004854 viral vaccine Drugs 0.000 description 2
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 2
- 239000011534 wash buffer Substances 0.000 description 2
- QWYXSNDFUIZFDB-UHFFFAOYSA-N (2,3,6-trifluorophenyl) 10-methyl-9h-acridine-9-carboxylate Chemical compound C12=CC=CC=C2N(C)C2=CC=CC=C2C1C(=O)OC1=C(F)C=CC(F)=C1F QWYXSNDFUIZFDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBJPSVQFCQFGDC-WSCOIBMGSA-K 2-[4-[2-[[(2R)-1-[[(4R,7S,10S,13R,16S,19R)-10-(4-aminobutyl)-4-[[(1S,2R)-1-carboxy-2-hydroxypropyl]carbamoyl]-7-[(1R)-1-hydroxyethyl]-16-[(4-hydroxyphenyl)methyl]-13-(1H-indol-3-ylmethyl)-6,9,12,15,18-pentaoxo-1,2-dithia-5,8,11,14,17-pentazacycloicos-19-yl]amino]-1-oxo-3-phenylpropan-2-yl]amino]-2-oxoethyl]-7,10-bis(carboxylatomethyl)-1,4,7,10-tetrazacyclododec-1-yl]acetate gallium-68(3+) Chemical compound [68Ga+3].C[C@@H](O)[C@H](NC(=O)[C@@H]1CSSC[C@H](NC(=O)[C@@H](Cc2ccccc2)NC(=O)CN2CCN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC2)C(=O)N[C@@H](Cc2ccc(O)cc2)C(=O)N[C@H](Cc2c[nH]c3ccccc23)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N1)C(O)=O XBJPSVQFCQFGDC-WSCOIBMGSA-K 0.000 description 1
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNBCLPGEMZEWLU-QXFUBDJGSA-N 2-chloro-n-[[(2r,3s,5r)-3-hydroxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methyl]acetamide Chemical compound O=C1NC(=O)C(C)=CN1[C@@H]1O[C@H](CNC(=O)CCl)[C@@H](O)C1 SNBCLPGEMZEWLU-QXFUBDJGSA-N 0.000 description 1
- 241000186018 Bifidobacterium adolescentis Species 0.000 description 1
- 241000901050 Bifidobacterium animalis subsp. lactis Species 0.000 description 1
- 241001608472 Bifidobacterium longum Species 0.000 description 1
- 241000186015 Bifidobacterium longum subsp. infantis Species 0.000 description 1
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 125000001433 C-terminal amino-acid group Chemical group 0.000 description 1
- 108090000565 Capsid Proteins Proteins 0.000 description 1
- 208000005623 Carcinogenesis Diseases 0.000 description 1
- 241001569772 Celithemis elisa Species 0.000 description 1
- 102100023321 Ceruloplasmin Human genes 0.000 description 1
- 238000012286 ELISA Assay Methods 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 241000192125 Firmicutes Species 0.000 description 1
- 108700039691 Genetic Promoter Regions Proteins 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- 240000001046 Lactobacillus acidophilus Species 0.000 description 1
- 240000001929 Lactobacillus brevis Species 0.000 description 1
- 244000199885 Lactobacillus bulgaricus Species 0.000 description 1
- 241000186673 Lactobacillus delbrueckii Species 0.000 description 1
- 241001468157 Lactobacillus johnsonii Species 0.000 description 1
- 240000006024 Lactobacillus plantarum Species 0.000 description 1
- 241000186604 Lactobacillus reuteri Species 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 101150095197 PALD1 gene Proteins 0.000 description 1
- 101710132595 Protein E7 Proteins 0.000 description 1
- 241000293869 Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium Species 0.000 description 1
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 1
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- 241000194020 Streptococcus thermophilus Species 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 210000000941 bile Anatomy 0.000 description 1
- 230000036952 cancer formation Effects 0.000 description 1
- 238000002619 cancer immunotherapy Methods 0.000 description 1
- 231100000504 carcinogenesis Toxicity 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 229940032077 cervical cancer vaccine Drugs 0.000 description 1
- 210000003679 cervix uteri Anatomy 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940126576 edible vaccine Drugs 0.000 description 1
- 238000004520 electroporation Methods 0.000 description 1
- 239000002702 enteric coating Substances 0.000 description 1
- 238000009505 enteric coating Methods 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- ACSQSQMTEKFKDX-UHFFFAOYSA-N fluorane Chemical compound F.F.F ACSQSQMTEKFKDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 210000004392 genitalia Anatomy 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 208000002672 hepatitis B Diseases 0.000 description 1
- -1 hydroxyprolyl methyl Chemical group 0.000 description 1
- 230000005934 immune activation Effects 0.000 description 1
- 210000002865 immune cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000010212 intracellular staining Methods 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 239000008176 lyophilized powder Substances 0.000 description 1
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 1
- 210000005075 mammary gland Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 description 1
- 210000004877 mucosa Anatomy 0.000 description 1
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000007911 parenteral administration Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000013600 plasmid vector Substances 0.000 description 1
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 229940032313 prophylactic HPV vaccine Drugs 0.000 description 1
- 230000000069 prophylactic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000002741 site-directed mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000009870 specific binding Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005748 tumor development Effects 0.000 description 1
- 230000005740 tumor formation Effects 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
- 238000002255 vaccination Methods 0.000 description 1
- 210000001215 vagina Anatomy 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
- A61K39/0005—Vertebrate antigens
- A61K39/0011—Cancer antigens
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/85—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
- C12N15/86—Viral vectors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/74—Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora
- C12N15/746—Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora for lactic acid bacteria (Streptococcus; Lactococcus; Lactobacillus; Pediococcus; Enterococcus; Leuconostoc; Propionibacterium; Bifidobacterium; Sporolactobacillus)
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
- A61K39/12—Viral antigens
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/12—Antivirals
- A61P31/20—Antivirals for DNA viruses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P37/00—Drugs for immunological or allergic disorders
- A61P37/02—Immunomodulators
- A61P37/04—Immunostimulants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/005—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from viruses
- C07K14/01—DNA viruses
- C07K14/025—Papovaviridae, e.g. papillomavirus, polyomavirus, SV40, BK virus, JC virus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/195—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
- C07K14/335—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria from Lactobacillus (G)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/02—Preparation of hybrid cells by fusion of two or more cells, e.g. protoplast fusion
- C12N15/03—Bacteria
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/67—General methods for enhancing the expression
- C12N15/69—Increasing the copy number of the vector
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
- A61K2039/51—Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising whole cells, viruses or DNA/RNA
- A61K2039/52—Bacterial cells; Fungal cells; Protozoal cells
- A61K2039/523—Bacterial cells; Fungal cells; Protozoal cells expressing foreign proteins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
- A61K2039/54—Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the route of administration
- A61K2039/541—Mucosal route
- A61K2039/542—Mucosal route oral/gastrointestinal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2710/00—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA dsDNA viruses
- C12N2710/00011—Details
- C12N2710/20011—Papillomaviridae
- C12N2710/20034—Use of virus or viral component as vaccine, e.g. live-attenuated or inactivated virus, VLP, viral protein
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2710/00—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA dsDNA viruses
- C12N2710/00011—Details
- C12N2710/20011—Papillomaviridae
- C12N2710/20041—Use of virus, viral particle or viral elements as a vector
- C12N2710/20045—Special targeting system for viral vectors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2810/00—Vectors comprising a targeting moiety
- C12N2810/50—Vectors comprising as targeting moiety peptide derived from defined protein
- C12N2810/55—Vectors comprising as targeting moiety peptide derived from defined protein from bacteria
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Virology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Immunology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Mycology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Oncology (AREA)
- Communicable Diseases (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области генной инженерии и вакцинологии. Предложен вектор поверхностной экспрессии, конститутивно экспрессирующий высокий уровень антигенного белка вируса папилломы человека (ВПЧ), для получения вакцин против ВПЧ, где вектор содержит ген, кодирующий мутантный белок repE, промотор, комплексный ген поли-гамма-глутаматсинтетазы и ген, который соединен с комплексным геном поли-гамма-глутаматсинтетазы и кодирует антигенный белок вируса папилломы человека, связанный с индукцией опухоли. Кроме того, предложены рекомбинантные молочнокислые бактерии, трансформированные вышеуказанным вектором. Изобретение может быть использовано в качестве вакцины для лечения рака шейки матки. 9 н. и 5 з.п. ф-лы, 11 ил., 10 пр.
Description
Область техники
Настоящее изобретение касается вектора поверхностной экспрессии для получения терапевтических вакцин против вируса папилломы человека (ВПЧ), в которых вектор поверхностной экспрессии содержит ген, кодирующий мутантный белок repE, имеющий аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1, промотор, комплексный ген поли-гамма-глутаматсинтетазы и ген, который соединен с комплексным геном поли-гамма-глутаматсинтетазы и кодирует антигенный белок вируса папилломы человека, связанный с индукцией опухоли.
Уровень техники
Известно, что производство полезных чужеродных белков с целью экспрессировать большие количества чужеродных белков зависит от числа копий генов, то есть числа плазмид, и силы промоторов, которые используются для контроля транскрипции. Сообщалось, что экспрессия целевых белков может быть увеличена путем изменения числа плазмидных векторов в отдельных бактериях, в дополнение к промоторам высокой экспрессии, которые обычно часто используются (Tomio, M. et al., Appl. Microbiol. Biotechnol., 28: 170, 1988). Также сообщалось, что repE мутации в мини-F плазмиде могут изменять число 25 плазмид в отдельных бактериях (Yasuo, К. et al., J. Biol. Chem., 267:11520, 1992).
По оценкам вирусом папилломы человека (ВПЧ) заражено более 50% взрослого населения во всем мире. В частности сообщалось, что четыре типа ВПЧ, включая ВПЧ 16, 18, 31 и 45, вызывают более чем 80% случаев рака шейки матки (Lowy, D. R. et al., Proc. Nat. Acad. Sci., 91:2436, 1994).
Рак шейки матки у женщин является вторым по распространенности видом рака после рака молочной железы, и по данным ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения), каждый год во всем мире выявляются более 500000 новых случаев рака шейки матки, и каждый год во всем мире более чем 300000 пациентов умирает от рака шейки матки. Особенно в развивающихся странах рак шейки матки является одной из ведущих причин смертности среди женщин (Pisani, P. et al., Int. J. Cancer, 55: 891, 1993). В докладе МАИР показано, что число пациентов с хронической инфекцией ВПЧ в развивающихся странах значительно больше, чем в развитых странах и, что наиболее эффективным способом искоренить ВПЧ-инфекцию является применение профилактических вакцин против ВПЧ.
Разработка вакцин, связанных с раком шейки матки, была сосредоточена на двух видах профилактических вакцин и терапевтических вакцин. Целью профилактических вакцин является производство более сильного нейтрализующего антитела на антиген L1/L2 ВПЧ, что, таким образом, предохраняет хозяина от ВПЧ-инфекции и предотвращает дальнейшее развитие заболевания, даже если хозяин уже инфицирован. С другой стороны, терапевтическая вакцина направлена против ВПЧ Е6/Е7 с целью индуцировать специфические клеточные иммунные ответы для разрушения сформировавшихся повреждений или злокачественных опухолей.
Поскольку белок ВПЧ Е6/Е7 является специфическим антигеном рака, связанным с канцерогенезом ВПЧ-инфицированных клеток, были продолжены исследования по использованию белка Е6/Е7 в качестве мишени для иммунотерапии рака шейки матки. Действительно, имеется сообщение, что когда белок ВПЧ Е6/Е7, синтезированный в микробной системе, вводили мышам, которых заражали опухолевыми клетками, образование опухоли подавлялось или задерживалось (Gao, L. et al., J. Gen. Viol., 75:157, 1994, Meneguzzi, G. et al., Virology, 181:62, 1991). Однако в случае использования живых вирусных вакцин могут возникнуть проблемы, связанные с чрезмерной репликацией вируса, как это происходит в других случаях. Таким образом, живые вирусные вакцины используются во многих случаях только для исследовательских целей и имеют недостатки, заключающиеся в том, что для их появления на рынке требуется длительное время, и они нуждаются в значительных клинических испытаниях.
Между тем, также активно ведутся исследования по разработке вакцин, включающих бактериальные векторы, и имеется сообщение, что ВПЧ 16 VLP, синтезируемый в ослабленной Salmonella typhimurium, индуцирует продукцию специфических к антигену антител в слизистой оболочке или во всем теле мышей (Denis, N. et al., Infection and immunity, 65:3328, 1997). В случае вакцин, состоящих из синтетических пептидов, для вакцинации синтезируются только эпитопы, необходимые для индукции иммунного ответа, и эпитопы, вызывающие ответ цитотоксических Т-лимфоцитов (CTL) на ВПЧ 16 Е6/Е7, которые уже известны (Ressing, М.Е. et al., J. Immunol., 154:5934, 1995).
В дополнение к таким попыткам ведутся исследования по использованию трансгенных овощей (полученных из овощей, включая томаты и картофель) в качестве пероральных вакцин или съедобных вакцин для продукции вирусных антигенов в растениях. Типичные примеры таких вакцин включают поверхностные антигенные частицы гепатита В (Thavala, Y.F. and Artzen, С.J., Pro. Natl. Acad. Sci. USA., 92:3358, 1995) и капсидные белки и L1 и L2 вируса папилломы (патент Кореи №регистрации 0366608). Тем не менее, растительные системы имеют проблему, заключающуюся в том, что коммерческое использование их. ограничено из-за малого количества экспрессируемого белка ВПЧ L1 и проблем, связанных с очисткой.
Таким образом, в связи с тем, что население, инфицированное ВПЧ, в основном сосредоточено в развивающихся странах, в срочном порядке необходима разработка способа приготовления антигенов ВПЧ на более экономичной и стабильной основе в целях предупреждения и лечения опухолей слизистой оболочки кожи полости рта или половых органов, вызываемых вирусом папилломы.
Авторы настоящего изобретения ранее разработали вектор для эффективной экспрессии антигенного белка ВПЧ на поверхности трансформированных рекомбинантных микроорганизмов и способ для экспрессии антигенного белка ВПЧ на поверхности микроорганизмов (патент Кореи № регистрации 0609866).
Соответственно, авторы настоящего изобретения предприняли интенсивные усилия по разработке вектора, способного стабильно и конститутивно экспрессировать высокий уровень антигенного белка ВПЧ на поверхности трансформированных рекомбинантных молочнокислых бактерий, и в результате обнаружили, что антигенный белок ВПЧ более стабильно экспрессируется на высоком уровне в рекомбинантных микроорганизмах, трансформированных вектором, содержащим мутантный ген repE, завершив тем самым настоящее изобретение.
Раскрытие изобретения
Главной задачей настоящего изобретения является предоставление вектора, способного стабильно и конститутивно экспрессировать высокий уровень антигенного белка ВПЧ на поверхности трансформированных рекомбинантных молочнокислых бактерий с применением мутантного гена repE.
Другой задачей настоящего изобретения является предоставление рекомбинантных молочнокислых бактерий, трансформированных указанным вектором экспрессии, и способ получения антигенного белка ВПЧ с применением указанных молочнокислых бактерий.
Еще одной задачей настоящего изобретения является предоставление вакцины для лечения рака шейки матки, которая содержит указанные трансформированные рекомбинантные молочнокислые бактерии.
Для достижения вышеуказанных целей настоящее изобретение предоставляет вектор поверхностной экспрессии, содержащий: мутантный ген repE с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO:1; промотор; комплексный ген поли-гамма-глутаматсинтетазы и ген, который соединен с комплексным геном поли-гамма-глутаматсинтетазы и кодирует антигенный белок вируса папилломы человека, связанный с индукцией опухоли.
Настоящее изобретение также предоставляет рекомбинантный микроорганизм, трансформированный указанным вектором.
Настоящее изобретение также предоставляет вакцину для лечения рака шейки матки, которая содержит в качестве активного ингредиента рекомбинантный микроорганизм, содержащий антигенный белок ВПЧ, который экспрессируется на его поверхности.
Настоящее изобретение также предоставляет способ получения микроорганизма, содержащего антиген ВПЧ, который экспрессируется на его поверхности, способ, включающие следующие стадии: культивирование рекомбинантного микроорганизма, трансформированного указанным вектором, для экспрессии антигена ВПЧ на поверхности микроорганизма; и сбор рекомбинантного микроорганизма, содержащего антиген ВПЧ, который экспрессируется на его поверхности.
Настоящее изобретение также предоставляет вакцину для лечения рака шейки матки, которая содержит в качестве активного ингредиента микроорганизм, полученный указанным способом и содержащий антиген ВПЧ, который экспрессируется на его поверхности.
Краткое описание фигур
Фигура 1 показывает карту расщепления вектора pKV-Pald-PgsA-амилазы, в который введен мутантный ген repE.
Фигура 2 показывает карту расщепления двух видов экспрессионных векторов, экспрессирующих ген Е7 на поверхности микроорганизмов.
Фигура 3 показывает результаты Вестерн-блот анализа для экспрессии Е7 на поверхности молочнокислых бактерий, трансформированных pKV-Pald-PgsA-E7.
Фигура 4 показывает график введения молочнокислых бактерий мышам, для того чтобы исследовать способность трансформированных рекомбинантных молочнокислых бактерий, экспрессирующих Е7 на своей поверхности, индуцировать иммунный ответ.
Фигура 5 показывает изменения в IgG и IgA при пероральном введении трансформированных рекомбинантных молочнокислых бактерий, экспрессирующих Е7 на своей поверхности.
Фигура 6 показывает результаты анализа секреции Е7-специфического IFN-гамма при пероральном введении трансформированных рекомбинантных молочнокислых бактерий, экспрессирующих Е7 на своей поверхности.
Фигура 7 показывает результаты анализа развития опухоли, проведенного при пероральным введении трансформированных рекомбинантных молочнокислых бактерий, экспрессирующих Е7 на своей поверхности, и определении, увеличивается ли размер опухоли.
Фигура 8 показывает карту расщепления экспрессионного вектора, экспрессирующего ген Е7 (Rb) на поверхности микроорганизмов.
Фигура 9 показывает результаты анализа экспрессии Е7 (Rb) на поверхности рекомбинантных молочнокислых бактерий, трансформированных pKV-Pald-PgsA-E7 (Rb).
Фигура 10 показывает результаты Е7-специфичного иммуноферментного анализа (ИФАЪ.
Фигура 11 показывает результаты анализа секреции Е7 (Rb)-специфичного IFN-гамма при пероральном введении трансформированных рекомбинантных молочнокислых бактерий, экспрессирующих Е7 на своей поверхности.
Осуществление изобретения
Первый объект настоящего изобретения касается вектора поверхностной экспрессии, содержащего: мутантный ген repE, кодирующий аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1; промотор; комплексный ген поли-гамма-глутаматсинтетазы и ген, который соединен с комплексным геном поли-гамма-глутаматсинтетазы и кодирует антигенный белок вируса папилломы человека, связанный с индукцией опухоли.
В настоящем изобретении мутантный ген repE, кодирующий аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1, который можно стабильно поддерживать в трансформированных микроорганизмах, вводили в трансформированные микроорганизмы вместе с промотором альдолазы (Pald), полученным из гена альдолазы Lactobacillus casei. В результате видно, что экспрессия целевого белка в микроорганизмах была увеличена. Для того чтобы подтвердить, что челночный вектор настоящего изобретения стабильно поддерживается в рекомбинантных микроорганизмах и что целевой белок экспрессируется в рекомбинантных микроорганизмах, ген амилазы в качестве целевого гена вводили в рекомбинантные микроорганизмы и анализировали экспрессию амилазы в рекомбинантных микроорганизмах.
Кроме того, для поверхностной экспрессии целевого белка комплексный ген поли-гамма-глутаматсинтетазы, который представляет собой мотив заякоривания на поверхности, расположили так, что он экспрессировался в форме, соединенной с целевым белком. При этом комплексным геном поли-гамма-глутамат синтетазы является предпочтительно pgsBCA и более предпочтительно, pgsA (патент Кореи № регистрации 469800).
В одном воплощении настоящего изобретения ген, кодирующий ВПЧ16 Е7, слили с pgsA таким образом, что белок ВПЧ16 Е7 в качестве целевого белка был слит с С-концом PgsA, получив, таким образом, вектор pKV-Pald-PgsA-E7, способный конститутивно экспрессировать антигенный белок ВПЧ на поверхности молочнокислых бактерий. Также вектор экспрессии вставили в Lactobacillus casei, тем самым приготовив трансформированные рекомбинантные молочнокислые бактерии, экспрессирующие антигенный белок ВПЧ.
В используемом здесь значении термин "целевой белок" или "чужеродный белок" относится к белку, который не может быть обычно найден в трансформированных клетках хозяина, экспрессирующих белок. Например, когда манипуляцию выполняют так, что белок вирусного происхождения или опухолевого происхождения искусственно экспрессируется в молочнокислых бактериях, белок называется чужеродным белком или целевым белком.
В другом аспекте настоящее изобретение также касается рекомбинантных микроорганизмов, трансформированных указанным вектором, рекомбинантного микроорганизма, экспрессирующего антигенный белок ВПЧ на своей поверхности, и вакцины для лечения рака шейки матки, которая содержит в качестве активного ингредиента трансформированный рекомбинантный микроорганизм.
В используемом здесь значении термин "хозяева", или "микроорганизмы" относится к молочнокислым бактериям, которые являются пробиотическими грам-положительными бактериями, и общие критерии, используемые для выбора пробиотических микроорганизмов, включают следующее: (I) микроорганизм, полученный от человека; (II) устойчивость к желчи, кислоте, ферменту и кислороду; (III) способность удерживаться на слизистой оболочке кишечника; (IV) колонизационный потенциал в желудочно-кишечном тракте человека; (V) продукция антимикробных веществ; и (VT) очевидная эффективность и безопасность. На основе таких критериев очевидно, что молочнокислые бактерии являются дружественными и безвредными для человеческого организма. Таким образом, когда трансформанты, которые используют молочнокислые бактерии в качестве хозяев, применяются для человеческого организма с целью доставки гена или белка для профилактики или лечения заболевания, стадия детоксикации бактериальных штаммов не требуется, в отличие от обычного способа получения вакцин, который использует бактериальные штаммы.
В настоящем изобретении молочнокислые бактерии, которые применяются в качестве хозяев, включают Lactobacillus sp.,. Streptococcus sp. и Bifidobacterium sp. Как правило, указанный Lactobacillus sp. включает L. acidophilus, L. casei, L. plantarum, L. ferementum, L. delbrueckii, L. johnsonii LJI, L. reuteri и L. bulgaricus, указанный Streptococcus sp. включает S. thermophilus, и Bifidobacterium sp. включает В. Infantis, В. bijidum, В. longum, В. psuedolongum, В. breve, В. lactis Bb-12 и В. adolescentis. Предпочтительно, в качестве хозяина применяется Lactobacillus sp.
Еще один аспект настоящего изобретения касается способа получения микроорганизма, содержащего антиген ВПЧ, экспрессируемый на его поверхности, причем способ включает следующие стадии: культивирование рекомбинантного микроорганизма, трансформированного указанным вектором для экспрессии антигена ВПЧ на поверхности данного микроорганизма, а также сбор рекомбинантного микроорганизма, содержащего антиген ВПЧ, экспрессируемый на его поверхности.
Культивирование рекомбинантных микроорганизмов в соответствии с настоящим изобретением может быть осуществлено в соответствии с методом, хорошо известным в данной области техники, и условия культивирования, включая температуру и время культивирования и рН среды, могут контролироваться надлежащим образом. Сбор рекомбинантных микробных клеток из культуральной жидкости может быть проведен с применением обычных способов выделения, например, центрифугирования или фильтрации.
Еще один аспект настоящего изобретения касается вакцины для лечения рака шейки матки, которая содержит в качестве активного ингредиента микроорганизм, полученный указанным способом и содержащий антиген ВПЧ, экспрессируемый на его поверхности.
Кроме того, настоящее изобретение касается вакцины для лечения рака шейки матки, которая применяется перорально.
Вакцины являются лекарственными препаратами, которые используют живые организмы в профилактических целях против болезней для стимуляции иммунной системы. Иммунная активация относится к процессу эффективного удаления антигенов за счет выработки антител в организмах, стимуляции Т-лимфоцитов или стимуляции других иммунных клеток (например, макрофагов). Подробный обзор по иммунологии, связанный с такими деталями, легко понятен для специалистов в данной области техники (Barrett J.T., Textbook of Immunology, 1983). Вакцина из трансформированного микроорганизма, экспрессирующего целевой белок в качестве антигена, может быть введена млекопитающим, и, предпочтительно, людям.
Получение вакцины может быть проведено с применением стандартных способов. Доза, пригодная для введения, варьирует в зависимости от антигенности генных продуктов и может составлять количество, при котором вакцина может эффективно индуцировать типичные иммунные ответы. Доза может быть легко определена путем обычных экспериментальных процедур. Типичная начальная доза вакцины составляет 0,001-1 мг антигена/кг массы тела. При необходимости доза может быть увеличена, чтобы обеспечить предпочтительный уровень защиты, или вакцина применяется многократно. Доза может быть определена специалистами в данной области техники и может варьировать в зависимости от способа ее получения, типа введения, возраста пациента, массы тела, пола, тяжести заболевания, диеты, частоты введения, пути введения, скорости выведения и реакции чувствительности.
Наиболее предпочтительным воплощением вектора поверхностной экспрессии настоящего изобретения для получения вакцины против ВПЧ, кодирующего антигенный белок ВПЧ Е7, является вектор поверхностной экспрессии, содержащий: ген, кодирующий мутантный белок repE с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO:1; промотор альдолазы, полученный из молочнокислых бактерий; комплексный ген поли-гамма-глутаматсинтетазы, выбранный из группы, состоящей из pgsB, pgsC и pgsA для поверхностной экспрессии; и ген, который кодирует антигенный белок Е7 вируса папилломы человека, связанный с индукцией опухоли и соединен с комплексным геном поли-гамма-глутаматсинтетазы. Рекомбинантные молочнокислые бактерии, трансформированные данным вектором, могут культивироваться для экспрессии на их поверхности антигенного белка ВПЧ Е7 и затем применяться непосредственно в качестве вакцины.
Наиболее предпочтительным воплощением вектора поверхностной экспрессии настоящего изобретения для получения вакцины против ВПЧ, кодирующего антигенный белок ВПЧ Е7 (Rb), является вектор поверхностной экспрессии, содержащий: ген, кодирующий мутантный белок repE с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO:1; промотор альдолазы, полученный из молочнокислых бактерий; комплексный ген поли-гамма-глутаматсинтетазы, выбранный из группы, состоящей из pgsB, pgsC и pgsA для поверхностной экспрессии; и ген, который кодирует антигенный белок Е7 (Rb) вируса папилломы человека, связанный с индукцией опухоли, и соединен с комплексным геном поли-гамма-глутаматсинтетазы. Рекомбинантные молочнокислые бактерии, трансформированные данным вектором, могут культивироваться для экспрессии на их поверхности антигенного белка ВПЧ Е7 (Rb) и затем применяться непосредственно в качестве вакцины.
Для того, чтобы вакцина была эффективна в продукции антитела, антигенное вещество должно высвобождаться in vivo, так чтобы механизм продуцирования антител вакцинированных лиц мог начать действовать. Таким образом, микробный носитель генного продукта должен быть предпочтительно введен in vivo для иммунных ответов. В целях стимулирования предпочтительного ответа на антиген, который представлен трансформированными рекомбинантными молочнокислыми бактериями настоящего изобретения, вакцина предпочтительно вводится перорально или непосредственно в шейку матки в виде спрея.
Для перорального введения композиции вакцины объекту, композиция вакцины предпочтительно предоставляется в лиофилизированной форме, например, в форме капсул. Капсула выступает в роли кишечного покрытия, содержащего Eudragate S, Eudragate L, ацетат целлюлозы, фталат целлюлозы или гидроксипролилметилцеллюлозу. Капсулу можно применять как она есть, или можно вводить после того, как ее восстановили в лиофильный материал, такой как суспензия. Восстановление предпочтительно проводят в буфере с уровнем рН, подходящим для выживания трансформированных рекомбинантных микроорганизмов. В целях защиты трансформированного рекомбинантного микроорганизма и вакцины от желудочной кислоты, предпочтительно вводить каждый раз перед введением вакцины препарат бикарбоната натрия. Вакцину можно выборочно приготовить для парентерального введения, интраназального введения или интрамаммарного (внутрь молочной железы) введения.
ПРИМЕРЫ
В дальнейшем настоящее изобретение будет описано более подробно с помощью примеров. Для специалиста в данной области техники будет очевидным, что эти примеры носят только иллюстративный характер и не должны толковаться как ограничения объема настоящего изобретения. Это значит, что следующие шаги будут описаны в качестве иллюстрации и не ограничивают объема настоящего изобретения.
Пример 1: Получение вектора поверхностной экспрессии (pKV-Pald-PgsAL-амилаза), содержащего мутантный ген repE
В данном Примере, в целях стабилизации вектора экспрессии в клетках хозяина, сконструировали вектор поверхностной экспрессии, содержащий мутантный ген repE и демонстрирующих повышенный уровень экспрессии целевого белка.
Во-первых, для дальнейшего повышения экспрессии целевого белка в молочнокислых бактериях получили фрагмент промотора альдолазы, который является промотором, происходящим из Lactobacillus casei. Промотор альдолазы получили методом ПЦР с применением pDT-PgsA-амилазы (раскрыто в корейской патентной публикации №10-2008-0086161) в качестве матрицы и праймеров SEQ ID NO:2 и SEQ ID NO:3.
SEQ ID NO:2: 5'-cgc gca tgc aat ace cac tta ttg cg-3'
SEQ ID NO:3: 5'-cag ttc ttt ttt cat gta gat ate etc c-3' В результате получили фрагмент ДНК размером 421 п.н., содержащий промотор альдолазы, сайт фермента рестрикции SphI на 5'-конце и N-концевой участок pgsA размером 17 п.н. на 3'-конце. Кроме того, фрагмент гена pgsA, который может быть соединен со сконструированным выше фрагментом промотора альдолазы, получили методом ПЦР с применением описанного выше вектора в качестве матрицы и праймеров SEQ ID NO:4 и SEQ ID NO:5.
SEQ ID NO:4: 5'-gga gga tat cta cat gaa aaa aga act g-3'
SEQ ID NO:5: 5'-ggc get ggc ggt cgt ttg g-3'
Полученный фрагмент ДНК представлял собой фрагмент размером 782 п.н., содержащий 13 п.н. 3'-конца промотора альдолазы и содержащий pgsA, который соединяется непосредственно с ним. Участок pgsA этого фрагмента включает сайт фермента рестрикции Pstl.
Два полученных фрагмента лидировали друг с другом и подвергали ПЦР с использованием праймеров на обоих концах, таким образом получив фрагмент ДНК размером 1175 п.н. Фрагмент ДНК расщепляли с помощью SphI и Pstl, таким образом получив фрагмент, содержащий промотор альдолазы и N-концевой участок pgsA.
pBT:pgsA-амилаза (pAT-PslpA-pgsA-амилаза; см. косвенный пример патента Кореи №регистрации 0872042) расщепляли SphI и PstI, для того чтобы удалить участок промотора SlpA7 и N-концевой участок pgsA, таким образом получив основу вектора экспрессии.
Содержащий промотор альдолазы фрагмент ДНК, расщепленный SphI и PstI, лигировали с рВТ:PslpA-амилазой, расщепленной теми же ферментами рестрикции, таким образом конструируя pAT-Pald-PgsA-амилазу. Вектор pAT-Pald-Pgs-амилаза подвергали сайт-направленному мутагенезу для замены кодона TTA, кодирующего 475-ую аминокислоту лейцин гена repE на стоп-кодон TGA, для того чтобы отрезать 21 С-концевую аминокислоту белка repE, таким образом конструируя pKV-Pald-PgsA-амилазу с аминокислотной последовательностью SEQ ID NO:1 (Фиг.1).
Пример 2: Получение вектора поверхностной экспрессии ВПЧ16 Е7 (pKV-Pald-PgsA-ET)
Используя вектор поверхностной экспрессии (pKV-Pald-PgsA-амилаза), приготовленный в Примере 1, ген, кодирующий белок ВПЧ16 Е7, вставляли в С-конец PgsA, таким образом получая вектор pKV-Pald-PgsA-E7, способный экспрессировать целевой белок на поверхности молочнокислых бактерий.
Для этого ген амилазы, слитый с pgsA в векторе pKV-Pald-PgsA-амилаза, полученном в Примере 1, удалили, и ген, кодирующий ВПЧ16 Е7, вставили в вектор. Как показано на Фигуре 1, фрагмент, содержащий ген ВПЧ16 Е7, получили проведением ПЦР с использованием pHAT:PgsA-E7 (Poo и др., Int J. Cancer, 119:.. 1702, 2006) в качестве матрицы и праймеров SEQ ID NO:6 и SEQ ID NO:7.
SEQ ID NO:6: 5'-gcg gga tec cat gga gat аса cct аса ttg c-3'
SEQ ID NO:7: 5'-acg cag aag egg tct gat aa-3'
В результате получили фрагмент размером 386 п.н., содержащий ген ВПЧ16 Е7. Фрагмент содержал сайт фермента рестрикции BamHI на 5'-конце и сайт фермента рестрикции XbaI на 3'-конце. Полученный фрагмент ДНК расщепляли BamHI и XbaI, таким образом получив фрагмент размером 306 п.н.
Вектор pKV-Pald-PgsA-амилаза расщепляли BamHI и XbaI для удаления участка гена амилазы, таким образом получив фрагмент вектора.
Фрагмент ДНК, содержащий ген Е7, расщепленный BamHI и XbaI, лигировали с вектором, расщепленным теми же ферментами рестрикции, таким образом конструируя pKV-Pald-PgsA-E7 (Фиг.2А).
Пример 3: Исследование экспрессии pHAT:PgsA-E7 и pKV-Pald-PgsA-E7 в трансформированных молочнокислых бактериях
В данном примере Lactobacillus casei трансформировали каждым из pHAT: PgsA-Е7 и pKV-Pald-PgsA-E7, сконструированными в Примере 2. Трансформированный рекомбинантный штамм Lactobacillus casei культивировали и исследовали экспрессию белка Е7 в рекомбинантном штамме. Экспрессия белка Е7, слитого с PgsA, была исследована в трансформированном рекомбинантном штамме Lactobacillus casei.
Рекомбинантный штамм Lactobacillus casei, трансформированный каждым из pHAT:PgsAE7 и pKV-Pald-PgsA-E7, стационарно культивировали в среде MRS (Lactobacillus MRS, Becton Dickinson and Company Sparks, США) при 30°С, чтобы вызвать поверхностную экспрессию белка ВПЧ16 Е7, слитого с С-концом гена pgsA поли-гамма-глутаматсинтетазы.
Целые клетки культивированного штамма Lactobacillus casei подвергали SDS-электрофорезу в полиакриламидном геле и Вестерн-блоттингу, используя PgsA-специфическое антитело.
Более конкретно, целые клетки трансформированного рекомбинантного штамма Lactobacillus casei, в которой индуцировали экспрессию гена Е7, денатурировали белком, полученным при той же концентрации клеток, что и при подготовке образца. Образец анализировали SDS-электрофорезом в полиакриламидном геле, и затем белковые фракции переносили на поливинилиденфториддифторидные (PVDF) мембраны (Bio-Rad). PVDF мембраны, на которые были перенесены белковые фракции, блокировали встряхиванием в блокирующем буфере (50 мМ Трис-HCl, 5% обезжиренное молоко, рН 8,0) в течение 1 часа, и затем выдерживали в течение 1 часа с кроличьими поликлональными анти-PgsA первичными антителами, разведенными в 1000 раз в блокирующем буфере. После завершения инкубации мембраны промывали буферным раствором и инкубировали в течение 1 часа с конъюгированными с пероксидазой хрена (HRP) анти-кроличьими вторичными антителами, разведенными в 10000 раз в блокирующем буфере. После завершения инкубации мембраны промывали буферным раствором, и промытые мембраны прокрашивали в течение примерно 1 минуты после добавления субстрата (lumigen PS-3 acridan, H2O2), и специфическое связывание между PgsA-специфическим антителом и гибридным белком наблюдали с помощью CCD-камеры (Фиг.3).
На Фигуре 3 дорожка С представляет трансформированный рекомбинантный штамм Lactobacillus casei, в котором экспрессировали только PgsA (pKV-Pald-PgsA), дорожка 1 представляет экспрессию белка рекомбинантным штаммом Lactobacillus casei, трансформированным pHAT: PgsA-E7, и дорожка 2 представляет экспрессию белка рекомбинантным штаммом Lactobacillus casei, трансформированным pKV-Pald-PgsA-E7. Как показано на Фигуре 3, экспрессию гибридного белка PgsA-E7 размером 54,4 кДа можно было наблюдать на дорожках 1 и 2, используя антитела, специфичные к PgsA, и было отмечено, что экспрессия гибридного белка PgsA-E7 с применением гена pKV-Pald-PgsA-E7 была выше, чем экспрессия гибридного белка PgsA-E7 с применением гена pHAT:PgsA-E7.
В случае структуры, в которой участок PslpA-PgsA-E7 гена pHAT:PgsA-E7, содержащий нормальный repE, заменяли на Pald-PgsA-E7, трансформированные молочнокислые бактерии не могут быть получены по способу получения трансформированных молочнокислых бактерий, описанному выше.
Пример 4: Сравнение способности индуцировать гуморальные иммунные ответы между штаммами Lactobacillus, экспрессируюшими антиген ВПЧ16 Е7 на своей поверхности
Штаммы Lactobacillus casei трансформировали каждым из векторов поверхностной экспрессии, и экспрессию антигена ВРЧ Е7 на поверхности штаммов вызывали таким же способом, как в Примере 2. Затем два вида трансформированных рекомбинантных штаммов Lactobacillus casei сравнивали в отношении способности гибридного белка PgsA-BP416 E7 вызывать гуморальный иммунный ответ. Кроме того, два трансформированных штамма с различным уровнем экспрессии гибридного белка вводили мышам в различных количествах (1, 1/5, и 1/10) и сравнивали в отношении способности индуцировать иммунные ответы.
Штамм Lactobacillus casei трансформировали каждым из векторов, культивировали, собирали и сублимировали, чтобы приготовить порошок. Порошок растворяли в буфере (PBS, рН 7,4), и затем вводили перорально 6-недельным самкам мышей Balb/с.
В частности, каждый из лиофилизованных порошков трансформированных рекомбинантных штаммов Lactobacillus casei (pHAT-E7 и pKV-E7), экспрессирующих антиген ВРЧ 16 Е7, и штамма Lactobacillus casei (pAT), не экспрессирующего антиген ВПЧ16 Е7, растворяли в PBS при различных концентрациях (5×109 клеток/200 мкл, 1×109 клеток/200 мкл и 5×108 клеток/200 мкл) и иммунизировали мышей пять раз в неделю в течение 2 недель (дни 0-4 и дни 7-11). Через 1 неделю провели первую бустер-инъекцию путем перорального введения (дни 21-25) и спустя 1 неделю провели вторую бустер-инъекцию путем перорального введения (дни 35-39). Для того чтобы измерить специфичное к ВРЧ16 Е7 антитело IgG в сыворотке крови мыши и специфичное к ВРЧ16 Е7 антитело IgA, секретируемое из слизистой оболочки мыши, кишечный смыв и вагинальный смыв собирали от каждой из мышей на 14-ый день, 28-ой день и 42-ой день (Фиг.4). В частности, кровь получали из глаза мыши, используя микрокапиллярную трубку с гепариновым покрытием, и кишечный смыв и вагинальный смыв собирали в количестве 0,8 мл и 250 мкл, соответственно, используя буфер PBS, содержащий 1 мМ PMSF. Затем каждый из смывов центрифугировали при 13000 об/мин в течение 20 минут и супернатант выделяли и подвергали анализу ИФА.
При анализе ИФА белок ВРЧ16 Е7 растворяли в покрывающем буфере (0,1 М карбоната натрия, 0,02% азида натрия, рН 9,6) в концентрации 500 нг/100 мкл на лунку и затем 100 мкл из разведения добавляли в 96-луночный ИФА-планшет и инкубировали в течение ночи при 4°С. ИФА-планшеты промывали три раза, добавляя к ним PBST (PBS с 0,05% Tween20) в количестве 300 мкл/лунку, и затем ИФА-планшеты блокировали 100 мкл 5% обезжиренного молока при 37°С в течение 1 часа, после чего удаляли блокирующий буфер. Затем планшеты промывали три раза PBST и к планшетам добавляли по 100 мкл смывов разбавленной сыворотки и смывов слизистой оболочки. После добавления образцов планшеты инкубировали при 37°С в течение 2 часов и затем промывали три раза промывочным буфером. Затем конъюгированные с пероксидазой хрена анти-мышиные IgG или IgA антитела разбавляли 1:5000, добавляли в каждую лунку и инкубировали при 37°С в течение 1 часа. Затем каждую лунку промывали промывочным буфером, окрашивали раствором ТМБ и развитие окраски останавливали 2,5 М серной кислоты. Количество антигена, специфичного к ВРЧ16 Е7, анализировали измерением на ИФА-ридере при 450 нм.
В результате, как показано на Фиг.5А, когда среднее значение оптической плотности (ОП) сывороточного IgG, специфичного к Е7, измеряли через 2 недели иммунизации, группы, которым вводили каждый из рАТ-Е7 и pKV-E7, показали значения ОП выше, чем контрольная группа рАТ. Кроме того, было отмечено, что количество антител, специфичных к Е7, увеличивается в зависимости от количества введенного штамма. Среднее значение ОП сывороточного IgG, специфичного к Е7, после первой бустер-инъекции было увеличено в обеих группах, получавших рАТ и pKV-E7, по сравнению с величиной, измеренной через 2 недели иммунизации, что указывает на ревакцинаторный эффект. Среднее значение ОП сывороточного IgG, специфичного к Е7, после второй бустер-инъекции также указало на ревакцинаторный эффект в двух проверяемых группах. В частности, в случае группы, получавшей pKV-E7, у которой поверхностная экспрессия гибридного белка Е7 была значительно выше, чем у группы, получавшей рАТ-Е7, данная группа, которой вводили pKV-E7 в количестве 1/5, показала ревакцинаторный эффект повышения уровня IgG, аналогичный эффекту в группе, которой вводили рАТ-Е7 в количестве 1/1.
Между тем, для того чтобы измерить иммунные ответы слизистой оболочки, специфичные к Е7 IgA антитела в кишечном и вагинальном смывах измерили ИФА. В результате, как показано на Фиг.5 В и Фиг.5С, среднее значение ОП (то есть, специфичные к Е7 IgA) через 2 недели иммунизации было увеличено в обеих группах, получавших рАТ-Е7 и pKV-E7, по сравнению с контрольной группой рАТ, и уровень специфичного к Е7 антитела был увеличен в зависимости от количества введенного штамма. Среднее значение ОП после первой бустер-инъекции еще более увеличилось, а эффект второй бустер-инъекции был несколько выше, чем эффект первой бустер-инъекции.
В заключение, когда трансформированные рекомбинантные штаммы Lactobacillus casei настоящего изобретения, экспрессирующие ВПЧ16 Е7, вводили перорально мышам, они могли вызывать гуморальные иммунные ответы, специфичные к ВПЧ16 Е7 (индукция сывороточного IgG) и иммунные ответы слизистой оболочки (кишечная/вагинальная индукция IgA). В частности, группа, получавшая pKV-E7, экспрессирующий более высокий уровень Е7, могла более эффективно индуцировать иммунные ответы по сравнению с группой, получавшей рАТ-Е7.
Пример 5: Сравнение способности индуцировать клеточные иммунные реакции между штаммами Lactobacillus, экспрессирующими антиген ВПЧ16 Е7 на своей поверхности
Для того, чтобы исследовать, отличаются ли два вида трансформированных рекомбинантных штаммов Lactobacillus casei (pHAT-E7 и pKV-E7), имеющих различные уровни поверхностной экспрессии антигена ВПЧ16 Е7, по способности индуцировать специфичные к Е7 антигену опосредованные CD8+ Т-клетками иммунные ответы и Т-клеточные иммунные ответы, проводили внутриклеточное окрашивание цитокинов и IFN-γ методом ELISPOT с использованием мышей, которым перорально вводили каждый из штаммов, изучая, таким образом, способность штаммов индуцировать клеточные иммунные ответы.
Для этой цели из мышей, которым перорально вводили каждый из трансформированных рекомбинантных штаммов Lactobacillus casei, экспрессирующих Е7 на своей поверхности, как упоминалось в Примере 4, выделяли спленоциты. Спленоциты суспендировали в 10% среде RPMI-1640, содержащей FBS, и высевали в 24-луночных планшетах с плотностью 5×106 клеток/лунку. Каждую лунку обрабатывали пептидом Е7, содержащим эпитоп МНС класса I (аминокислоты 49-57, AniGen, Корея) и GolgiPlug (BD Biosciences), и клетки культивировали при 37°С в течение 16 часов. Культивируемые клетки окрашивали конъюгированным с фикоэритрином (РЕ) моноклональным крысиным антителом против CD8 мыши при 4°С в течение 40 минут, и IFN-γ в клетках окрашивали ФИТЦ-конъюгированным моноклональным крысиным антителом против IFN-γ мыши, используя набор Cytofix/Cytoperm.
Как описано выше, после того, как мышам перорально вводили каждый из двух рекомбинантных штаммов Lactobacillus casei, проводили окрашивание внутриклеточных цитокинов с целью определения количества специфичных к Е7 IFN-γ-секретирующих CD8+ Т-клеток. В результате, как видно на Фиг.6, число предшественников IFN-γ-секретирующих CD8+Т-25 клеток, специфичных к Е7, увеличивалось при введении трансформированных рекомбинантных штаммов Lactobacillus casei, экспрессирующих Е7. В частности, на начальной стадии, на которой индуцировались иммунные ответы, было видно, что опосредованные клетками иммунные ответы, индуцированные рекомбинантным штаммом Lactobacillus casei pKV-E7, имеющим более высокий уровень поверхностной экспрессии, были немного увеличены по сравнению с иммунными ответами, индуцированными рНАТ-Е7 молочнокислыми бактериями, но опосредованные клетками иммунные ответы, индуцированные рНАТ-Е7 молочнокислыми бактериями, были увеличены до уровня, сходного с уровнем ответа штамма pKV-E7 после бустер-инъекции.
С целью изучения индукции иммунных ответов Е7-специфичных Т-клеток, проводили анализ IFN-γ ELISPOT для оценки общего количества Т-клеток, специфично секретирующих IFN-γ в отношении стимуляции пептидом Е7. Для этой цели за один день до выделения спленоцитов 24-луночный планшет покрывали захватывающим антителом против IFN-γ мыши, и спленоциты, выделенные в день эксперимента, высевали в каждую лунку планшета с плотностью 2×105 клеток/лунку. Каждую лунку с высаженными клетками обрабатывали пептидом Е7 или РНА-М, и клетки культивировали в течение 2 дней. Через 2 дня содержимое планшета удаляли и дважды промывали дистиллированной водой и три раза 0,05% PBS, содержащим Твин-20, после чего в каждую лунку планшета добавляли биотинилированные антитела против INF-γ мыши и инкубировали в течение 2 часов при комнатной температуре. После завершения инкубации содержимоее планшета удаляли, каждую лунку промывали три раза 0,05% PBS, содержащим Твин-20, и затем в каждую лунку планшета добавляли стрептавидин-HRP и инкубировали при комнатной температуре в течение 1 часа. После этого содержимоее планшета удаляли, каждую лунку промывали четыре раза 0,05% PBS, содержащим Твин-20 и два раза PBS. Затем в каждую лунку добавляли субстрат и наблюдали за развитием окраски в каждой лунке в течение 5-60 минут. Реакцию развития окраски останавливали дистиллированной водой, и число пятен в каждой лунке измеряли с помощью ELISPOT-ридера.
В результате, как показано на Фиг.6, у мышей, которым перорально вводили рекомбинантные молочнокислые бактерии, трансформированные рНАТ-Е7 или pKV-E7, количество клеток, специфично секретирующих IFN-γ к пептиду Е7, было увеличено. Кроме того, количество IFN-γ-секретирующих клеток в группе, которой вводили рекомбинантный штамм Lactobacillus casei, трансформированный pKV-E7, было немного больше, чем количество IFN-γ-секретирующих клеток в группе, которой вводили рекомбинантный штамм Lactobacillus casei, трансформированный рНАТ-Е7.
Пример 6: Провокация опухолевыми клетками у мышей, иммунизированных Lactobacillus, экспрессирующим антиген ВПЧ Е7 на своей поверхности
Для того, чтобы подтвердить противоопухолевой эффект двух видов трансформированных рекомбинантных штаммов Lacfobacillus (рНАТ-Е7 и pKV-E7), имеющих различные уровни поверхностной экспрессии антигена ВПЧ16 Е7, и подтвердить противоопухолевый эффект в зависимости от их количества, исследовалась провокация опухолевыми клетками с использованием модели опухолевой клетки ТС-1, экспрессирующей белок Е7.
С этой целью 6-8-недельные самки мышей C57BL/6 были разделены на несколько групп, каждая из которых состояла из 5 животных, и каждый из трансформированных рекомбинантных штаммов Lactobacillus casei, экспрессирующих Е7 на своей поверхности, вводили мышам перорально. Пероральное введение проводили пять раз в неделю, и мышей обрабатывали в соответствии со следующим графиком: 1 неделя перорального приема внутрь, 1 неделя отдыха, затем 1 неделя первой бустер-инъекции, затем 1 неделя отдыха, затем 1 неделя второй бустер-инъекции. После 1 недели перорального введения 2×104 TC-L опухолевых клеток вводили подкожно в левое бедро каждой мыши для индукции опухолей. Размер образовавшейся опухоли измеряли три раза в неделю, используя штангенциркуль.
В результате, как видно на Фиг.7, в группе, которой перорально вводили рекомбинантный штамм Lactobacillus casei, трансформированный рНАТ-Е7 или pKV-E7, размер образовавшейся опухоли был примерно на 50 процентов меньше, чем размер опухоли в контрольной группе. Кроме того, у группы, которой вводили рекомбинантный штамм Lactobacillus casei pKV-E7 в уменьшенном количестве 1/5, размер опухоли был меньше, чем у контрольной группы.
Пример 7: Получение иммунизированных молочнокислых бактерий (pKV-Pald-PgsA-E7 (Rb), экспрессирующих на своей поверхности белок, имеющий аминокислотные мутации, введенные в Е7 ВПЧ типа 16
Если клетки заражены вирусом папилломы, экспрессированный белок Е7 может связываться с белком-супрессором роста ретинобластомы (pRB), что приводит к раку. Для этой цели были введены мутации в последовательность оснований гена Е7 в области связывания pRB. Ген с индуцированной мутацией Е7 (Rb) был слит с концом PgsA с использованием челночного вектора pKV, который стабильно экспрессируется в кишечной палочке и молочнокислых бактериях, тем самым получив вектор pKV-Pald-PgsA-E7 (Rb), способный к экспрессии на поверхности молочнокислых бактерий.
Результаты исследования сайта связывания Rb в белке Е7 вируса папилломы типа 16 показали, что сайт связывания (DL×C×E) белка-супрессора роста ретинобластомы (pRB) состоит из аминокислотных остатков 21-26 гена Е7 ВПЧ16 (Smahel M. et al., Virology, 281:231, 2001). Для того чтобы заменить все 21-ую (D), 24-ую (С) и 26-ую (Е) аминокислоты среди аминокислотных остатков 21-26 на глицин, способность белка Е7 связываться с белком pRB устраняли точечным мутагенезом с использованием праймеров. В частности, проводили ПЦР с использованием вектора pKV-Pald-PgsA-E7, полученного в Примере 2 в качестве матрицы, и каждого из набора праймеров SEQ ID NOS:8 и 9 и набора праймеров SEQ ID NO:10 и 11.
SEQ ID NO:8: 5'-tct gga tcc atg cat gga gat аса cct ac-3'
SEQ ID NO:9: 5'-ttg ccc ata acc gta gag acc agt tgt c-3'
SEQ ID NO:10: 5'-act ggt ctc tac ggt tat ggg caa tta aat g-3'
SEQ ID NO:11: 5'-cat tot aga tca tta tgg ttt ctg aga аса g-3'
В результате с использованием праймеров SEQ ID NO:8 и 9 получили фрагмент ДНК размером 87 п.н., содержащий ген Е7 ВПЧ16 и содержащий сайт фермента рестрикции BamHI на 5' конце. Кроме того, с использованием праймеров SEQ ID NOS:10 и 11 получили фрагмент ДНК размером 249 п.н., содержащий сайт фермента рестрикции XbaI на 3' конце. Два полученных фрагмента ДНК смешивали друг с другом и подвергали 10 циклам ПЦР, состоящих из 30 сек при 95°С, 30 сек при 42°С и 30 сек при 72°С. После этого к продукту ПЦР добавляли праймеры SEQ ID NOS: 8 и 11 и снова проводили ПЦР (30 сек при 95°С, 30 сек при 53°С и 30 сек при 72°С). Полученный фрагмент ДНК размером 312 п.н. содержал сайт фермента рестрикции BamHI на 5' конце и сайт фермента рестрикции XbaI на 3' конце. Фрагмент расщепляли ферментами рестрикции BamHI и XbaI для получения фрагмента мутантного гена Е7 (Rb) размером 306 п.н.. pKV-Pald-PgsA-амилазу расщепляли BamHI и XbaI для удаления участка гена амилазы, таким образом получив участок вектора. Фрагмент ДНК, содержащий мутантный ген Е7 (Rb), расщепленный BamHI и XbaI, лигировали с вектором, расщепленным теми же ферментами рестрикции, таким образом конструируя pKV-Pald-PgsA-E7 (Rb) (Фиг.8).
Конструкцию pKV-Pald-PgsA-E7 (Rb) трансформировали в Lactobacillus casei электропорацией, таким образом получая молочнокислые бактерии, трансформированные данной конструкцией.
Пример 8: Изучение экспрессии pKV-Pald-PgsA-E7 (Rb) в трансформированных молочнокислых бактериях
Для того чтобы изучить, экспрессируется ли гибридный белок PgsA-E7, имеющий мутации в сайте связывания Rb, в рекомбинантных Lactobacillus casei, трансформированных вектором pKV-Pald-PgsA-E7 (Rb), полученным для экспрессии на поверхности молочнокислых бактерий, проводили следующий эксперимент.
Трансформированный рекомбинантный Lactobacillus casei стационарно культивировали в среде MRS (Lactobacillus MRS, Becton Dickinson and Company Sparks, США) при 30°С, микробные клетки собирали и анализировали Вестерн-блоттингом таким же образом, как в Примере 3. В результате было подтверждено, что гибридный белок экспрессировался в данном микробном штамме. В частности, Вестерн-блоттинг проводили с использованием антитела, специфичного к PgsA, и антитела, специфичного к Е7 ВПЧ16 (моноклональное антитело Е7, Invitrogen, США), и, как результат, как показано на Фиг.9, была подтверждена экспрессия мутантного белка Е7 размером примерно 54,7 кДа, слитого с PgsA.
Пример 9: Индукция гуморальных иммунных ответов Lactobacillus, экспрессирующего мутантный антиген ВПЧ16 Е7 (Rb) на своей поверхности
Рекомбинантный штамм Lactobacillus casei, для которого подтвердили экспрессию мутантного белка Е7, слитого с PgsA, вводили перорально мышам, чтобы изучить возможность индукции гуморальных иммунных ответов. Для этой цели Lactobacillus casei трансформировали вектором, культивировали, а затем лиофилизовали, чтобы приготовить порошок. Порошок растворяли в буфере (PBS, рН 7,4) и вводили перорально 6-недельным самкам мышей Balb/c.
Более конкретно, порошок трансформированного рекомбинантного штамма Lactobacillus casei (E7-Rb), экспрессирующего ВПЧ16 Е7 (Rb), и порошок штамма Lactobacillus casei (L525), не экспрессирующего ВПЧ16 Е7 (Rb), растворяли в PBS в концентрации 2-5×109 клеток/200 мкл и затем иммунизировали мышей пять раз в неделю в течение 2 недель (дни 0-4 и дни 7-11). Через 1 неделю проводили первую бустер-инъекцию путем перорального введения (дни 21-25) и спустя 1 неделю проводилили вторую бустер-инъекцию путем перорального введения (дни 35-39). Для того чтобы измерить специфичное к ВРЧ16 Е7 антитело IgG в сыворотке крови мыши и специфичное к ВРЧ16 Е7 антитело IgA, выделяемое из слизистой оболочки мыши, кишечный смыв и вагинальный смыв собирали от каждой из мышей на 14 день, 28 день и 42 день как показано на Фиг.4. Как описано в Примере 4, кровь получали из глаза мыши, используя микрокапиллярную трубку с гепариновым покрытием, и кишечный смыв и вагинальный смыв собирали в количестве 0,8 мл и 250 мкл, соответственно, используя PBS буфер, содержащий 1 мМ PMSF. Каждый из собранных смывов центрифугировали при 13000 об/мин в течение 20 минут, и супернатант выделяли и анализировали ИФА таким же образом, как описано в Примере 4.
В результате, как показано на Фиг.10А, когда через 2 недели иммунизации померяли среднее значение оптической плотности (ОП) сывороточного IgG, специфичного к Е7, группа, которой вводили E7-Rb, показала значение ОП выше, чем значение ОП в группе, которой вводили L525 (отрицательная контрольная группа). Среднее значение ОП сывороточного IgG, специфичного к Е7, после первой бустер-инъекции было увеличено в группе, получавшей E7-Rb, по сравнению с ОП, измеренным через 2 недели иммунизации, что указывает на ревакцинаторный эффект. Среднее значение ОП сывороточного IgG, специфичного к Е7, также указало на ревакцинаторный эффект. Однако группа, которой вводили L525, не показала специального ревакцинаторного эффекта. Кроме того, для того чтобы измерить гуморальные иммунные ответы, индуцированные в слизистой оболочке, специфичное к Е7 антитело IgA в каждом из кишечных и вагинальных смывов измеряли с помощью ИФА. В результате, как показано на Фиг.10В и Фиг.10С, среднее значение ОП (специфичные к Е7 IgA) через 2 недели иммунизации было увеличено в группе, получавшей E7-Rb, по сравнению с группой, которой вводили L525 (отрицательная контрольная группа). Кроме того, среднее значение ОП после первой бустер-инъекции было увеличено по сравнению с измеренным значением через 2 недели иммунизации, и эффект второй бустер-инъекции был увеличен по сравнению с эффектом первой бустер-инъекции.
В заключение, когда рекомбинантный штамм Lactobacillus casei, трансформированный E7-Rb, вводили перорально мышам, это могло индуцировать все специфичные к ВРЧ16 Е7 системные гуморальные иммунные ответы (индукция сывороточного IgG) и гуморальные иммунные ответы слизистой оболочки (кишечная/вагинальная индукция IgA).
Пример 10: Индукция клеточных иммунных ответов Lactobacillus, экспрессирующим мутантный антиген ВПЧ16 Е7 (Rb) на своей поверхности
Для того, чтобы изучить, обладает ли трансформированный рекомбинантный штамм Lactobacillus (E7-Rb), экспрессирующий мутантный антиген ВПЧ16 Е7 (Rb) на своей поверхности, способностью индуцировать специфичные к антигену Е7 (Rb) опосредованные Т-клетками иммунные ответы, проводили IFN-γ ELISPOT с использованием мышей, которым перорально вводили данный штамм, таким образом изучая способность данного штамма вызывать клеточные иммунные ответы. Для этой цели трансформированный рекомбинантный штамм Lactobacillus casei, экспрессирующий мутантный антиген ВПЧ16 Е7 (Rb) на своей поверхности, сконструированный в Примере 7, вводили перорально мышам, после чего из мышей выделяли спленоциты. Выделенные спленоциты суспендировали в среде RPMI-1640, содержащей 10% FBS и высевали в каждую лунку 24-луночного планшета с плотностью 5×10 клеток. Каждую лунку обрабатывали пептидом Е7, содержащим эпитоп МНС класса I (аминокислоты 49-57, AniGen, Корея) и GolgiPlug (BD Biosciences), и клетки культивировали при 37°С в течение 16 часов. Культивируемые клетки окрашивали конъюгированным с фикоэритрином (РЕ) моноклональным крысиным антителом против CD8 мыши при 4°С в течение 40 минут и IFN-y в клетках окрашивали ФИТЦ-конъюгарованным моноклональным крысиным антителом против IFN-γ мыши, используя набор Cytofix/Cytoperm.
Как описано выше, мышам перорально вводили каждый из двух рекомбинантных штаммов Lactobacillus casei и затем проводили окрашивание внутриклеточных цитокинов с целью определения количества специфичных к Е7 (Rb) IFN-γ-секретирующих CD8+ Т-клеток. В результате, как видно на Фиг.6, число предшественников IFN-γ-секретирующих CD8+ Т-25 клеток, специфичных к Е7 (Rb), увеличивалось при введении трансформированных рекомбинантных штаммов Lactobacillus casei, экспрессирующих Е7 (Rb). В частности, на начальной стадии, на которой индуцировались иммунные ответы, было видно, что опосредованные клетками иммунные ответы, индуцированные рекомбинантным штаммом Lactobacillus casei pKV-E7 (Rb), имеющим более высокий уровень поверхностной экспрессии, были немного увеличены по сравнению с иммунными ответами, вызванными молочнокислыми бактериями рНАТ-Е7 (Rb), но опосредованные клетками иммунные ответы, вызванные молочнокислыми бактериями рНАТ-Е7 (Rb), были увеличены до уровня, сходного с уровнем ответа штамма pKV-E7 (Rb) после бустер-инъекции.
С целью изучения индукции иммунных ответов Е7-специфичных Т-клеток, проводили анализ IFN-γ ELISPOT для оценки общего количества Т-клеток, секретирующих IFN-γ специфично к стимуляции пептида Е7.
Для этой цели за один день до выделения спленоцитов 24-луночный планшет покрывали захватывающим антителом против IFN-γ мыши и спленоциты, выделенные в день эксперимента, высевали в каждую лунку планшета с плотностью 2×105 клеток/лунку. Каждую лунку с высаженными клетками обрабатывали пептидом Е7 или РНА-М, и клетки культивировали в течение 2 дней. Через 2 дня содержимое планшета удаляли и промывали дважды дистиллированной водой и три раза 0,05% PBS, содержащим Твин-20, после чего в каждую лунку планшета добавляли биотинилированные антитела против INF-γ мыши и инкубировали в течение 2 часов при комнатной температуре. После завершения инкубации содержимое планшета удаляли, каждую лунку промывали три раза 0,05% PBS, содержащим Твин-20, и затем в каждую лунку планшета добавляли стрептавидин-HRP и инкубировали при комнатной температуре в течение 1 часа. После этого содержимое планшета удаляли, каждую лунку промывали четыре раза 0,05% PBS, содержащим Твин-20, и два раза PBS. Затем в каждую лунку добавляли субстрат и наблюдали за развитием окраски в каждой лунке в течение 5-60 минут. Реакцию развития окраски останавливали дистиллированной водой, и число пятен в каждой лунке измеряли с помощью ELISPOT-ридера.
В результате, как показано на Фиг.11, у мышей, которым перорально вводили рекомбинантные молочнокислые бактерии, трансформированные рНАТ-Е7 (Rb) или pKV-Е7 (Rb), количество клеток, секретируемых IFN-y специфично к пептиду Е7, было увеличено. Кроме того, количество IFN-γ-секретирующих клеток в группе, которой вводили рекомбинантный штамм Lactobacillus casei, трансформированный pKV-E7 (Rb), было немного больше, чем количество IFN-γ-секретирующих клеток в группе, которой вводили рекомбинантный штамм Lactobacillus casei, трансформированный рНАТ-Е7 (Rb).
Хотя настоящее изобретение было подробно описано со ссылкой на специфические особенности, для специалиста в данной области будет очевидно, что это описание составлено только для предпочтительного воплощения изибретения и не ограничивает объем настоящего изобретения.
Промышленная применимость
Как описано выше, рекомбинантные молочнокислые бактерии, трансформированные вектором поверхностной экспрессии настоящего изобретения и экспрессирующие антигенный белок вируса папилломы человека (ВПЧ) на своей поверхности, и композиция, содержащая рекомбинантные молочнокислые бактерии в качестве активного ингредиента, могут применяться в качестве вакцины для лечения рака шейки матки. Трансформированный рекомбинантный штамм, конститутивно экспрессирующий высокий уровень антигена ВПЧ, является очень эффективным, поскольку он может размножаться в большом количестве экономичным образом и может применяться в качестве пероральной вакцины или вводиться непосредственно во влагалище.
Claims (14)
1. Вектор поверхностной экспрессии для получения вакцин против вируса папилломы человека (ВПЧ), включающий ген, кодирующий мутантный белок repЕ, имеющий аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1, промотор, комплексный ген поли-гамма-глутаматсинтетазы и ген, который соединен с комплексным геном поли-гамма-глутаматсинтетазы и кодирует антигенный белок вируса папилломы человека, связанный с индукцией опухоли.
2. Вектор поверхностной экспрессии по п.1, в котором антигенный белок ВПЧ, связанный с индукцией опухоли, представляет собой белок Е7 или Е7 (Rb) ВПЧ.
3. Вектор поверхностной экспрессии по п.1, в котором промотор является промотором альдолазы, полученным из молочнокислых бактерий.
4. Вектор поверхностной экспрессии по п.1, в котором комплексный ген поли-гамма-глутаматсинтетазы выбран из группы, состоящей из pgsB, pgsC и pgsA.
5. Рекомбинантная молочнокислая бактерия Lactobacillus casei, трансформированная вектором по п.1, содержащая антиген ВПЧ, который экспрессируется на ее поверхности.
6. Вакцина для лечения рака шейки матки, включающая трансформированные рекомбинантные молочнокислые бактерии по п.5 в качестве активного ингредиента.
7. Вакцина по п.6, которая вводится перорально.
8. Способ получения рекомбинантных молочнокислых бактерий, содержащих антиген ВПЧ, который экспрессируется на их поверхности, включающий следующие стадии: культивирование рекомбинантных молочнокислых бактерий по п.5 для экспрессии антигена ВПЧ на поверхности указанных бактерий; и сбор указанных бактерий, содержащих антиген ВПЧ, который экспрессируется на их поверхности.
9. Вакцина для лечения рака шейки матки, включающая трансформированные рекомбинантные молочнокислые бактерии, содержащие в качестве активного ингредиента антиген ВПЧ, экспрессируемый на их поверхности, которые получены способом по п.8.
10. Вакцина по п.9, где вакцина вводится перорально.
11. Вектор поверхностной экспрессии для получения вакцин против вируса папилломы человека ВПЧ, включающий ген, кодирующий мутантный белок repE, имеющий аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1, промотор альдолазы, полученный из молочнокислых бактерий, комплексный ген поли-гамма-глутаматсинтетазы, выбранный из группы, состоящей из pgsB, pgsC и pgsA для поверхностной экспрессии, и ген, который соединен с комплексным геном поли-гамма-глутаматсинтетазы и кодирует антигенный белок Е7 вируса папилломы человека, связанный с индукцией опухоли.
12. Вектор поверхностной экспрессии для получения вакцин против вируса папилломы человека ВПЧ, включающий ген, кодирующий мутантный белок repЕ, имеющий аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1, промотор альдолазы, полученный из молочнокислых бактерий, комплексный ген поли-гамма-глутаматсинтетазы, выбранный из группы, состоящей из pgsB, pgsC и pgsA для поверхностной экспрессии, и ген, который соединен с комплексным геном поли-гамма-глутаматсинтетазы и кодирует антигенный белок Е7 (Rb) вируса папилломы человека, связанный с индукцией опухоли.
13. Рекомбинантная молочнокислая бактерия Lactobacillus casei, трансформированная вектором по п.11, содержащая антиген ВПЧ, который экспрессируется на ее поверхности.
14. Рекомбинантная молочнокислая бактерия Lactobacillus casei, трансформированная вектором по п.12, содержащая антиген ВПЧ, который экспрессируется на ее поверхности.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2009-0001510 | 2009-01-08 | ||
| KR1020090001510A KR101471043B1 (ko) | 2009-01-08 | 2009-01-08 | 안정적인 항시적 고발현 자궁경부암 치료백신용 벡터 및 그에 의해 형질전환된 재조합 유산균 |
| PCT/KR2010/000126 WO2010079991A2 (ko) | 2009-01-08 | 2010-01-08 | 안정적인 항시적 고발현 자궁경부암 치료백신용 벡터 및 그에 의해 형질전환된 재조합 유산균 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011133057A RU2011133057A (ru) | 2013-03-20 |
| RU2492240C2 true RU2492240C2 (ru) | 2013-09-10 |
Family
ID=40791853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011133057/10A RU2492240C2 (ru) | 2009-01-08 | 2010-01-08 | Стабильный вектор конститутивно высокой экспрессии для получения вакцины против впч и трансформированные этим вектором рекомбинантные молочнокислые бактерии |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8685721B2 (ru) |
| EP (1) | EP2386645B1 (ru) |
| JP (1) | JP5536803B2 (ru) |
| KR (1) | KR101471043B1 (ru) |
| CN (1) | CN102341499B (ru) |
| BR (1) | BRPI1004898B8 (ru) |
| ES (1) | ES2513440T3 (ru) |
| GB (1) | GB2466856B (ru) |
| MX (1) | MX2011007307A (ru) |
| PL (1) | PL2386645T3 (ru) |
| RU (1) | RU2492240C2 (ru) |
| WO (1) | WO2010079991A2 (ru) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2493846C1 (ru) * | 2012-02-03 | 2013-09-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Ростовский научно-исследовательский онкологический институт" Минздравсоцразвития России | Способ лечения местно-распространенного рака влагалища |
| JP2014210747A (ja) | 2013-04-19 | 2014-11-13 | アンジェスＭｇ株式会社 | 細胞性免疫誘導能が改善された経口ワクチン |
| CA2975247C (en) | 2015-01-30 | 2023-05-23 | The University Of Tokyo | Lactic-acid-bacteria-containing composition, oral pharmaceutical composition for treating hpv infection and/or hpv-associated tumors, and mucosal immunity-inducing agent |
| KR20200000972A (ko) * | 2018-06-26 | 2020-01-06 | 주식회사 바이오리더스 | 바실러스 속 균주 유래의 폴리감마글루탐산 합성유전자를 이용한 표면발현벡터 및 이를 이용한 단백질의 미생물표면 발현 방법 |
| CN113330119B (zh) * | 2018-10-10 | 2024-07-12 | 生物领先公司 | 使用源自干酪乳杆菌的半乳糖变旋酶基因启动子用于组成型高表达的表面表达载体及其用途 |
| US12188027B2 (en) | 2018-10-10 | 2025-01-07 | Bioleaders Corporation | Surface expression vector using two kinds of promoters derived from Lactobacillus casei for concurrently expressing two target proteins and method for expressing proteins on microbial surface by using same |
| US11037655B2 (en) | 2019-10-16 | 2021-06-15 | University Of Maryland, Baltimore | Microbiome-based informed method to formulate live biotherapeutics |
| US10967012B2 (en) | 2019-10-16 | 2021-04-06 | University Of Maryland, Baltimore | Microbiome-based informed method to formulate live biotherapeutics |
| WO2022103126A1 (ko) * | 2020-11-10 | 2022-05-19 | 주식회사 바이오리더스 | 코로나바이러스의 스파이크 단백질 및 뉴클레오캡시드 단백질을 동시발현하는 복제불능 아데노바이러스를 이용한 코로나바이러스 백신 |
| KR102882279B1 (ko) * | 2022-05-09 | 2025-11-10 | 주식회사 모아라이프플러스 | 코로나바이러스의 스파이크 단백질, 뉴클레오캡시드 단백질 및 PgsA 단백질을 동시발현하는 복제불능 아데노바이러스를 이용한 코로나바이러스 백신 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5888516A (en) * | 1994-05-16 | 1999-03-30 | Merck & Co. Inc. | Recombinant papillomavirus vaccines |
| RU2173170C2 (ru) * | 1994-06-30 | 2001-09-10 | Мерк Энд Ко., Инк. | Полинуклеотидная вакцина для вируса папилломы |
| RU2232815C2 (ru) * | 1998-02-27 | 2004-07-20 | Ой Финниш Иммунотекнолоджи Лтд. | Самореплицирующийся рекомбинантный вектор, экспрессирующий регуляторные белки вич, способ его получения, вакцина для иммунизации против вич на основе днк, содержащая указанный вектор, способ лечения или профилактики вич |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2794370B1 (fr) * | 1999-06-03 | 2003-10-17 | Biovector Therapeutics | Fragments proteiques polyepitopiques, leur obtention et leurs utilisations notamment en vaccination |
| KR100366608B1 (ko) | 2000-02-15 | 2003-01-09 | 마스터진(주) | 형질전환 식물체로부터 생산된 재조합 인간 파필로마바이러스 백신 |
| KR100469800B1 (ko) * | 2001-08-10 | 2005-02-02 | 주식회사 바이오리더스 | 바실러스 속 균주 유래의 폴리감마글루탐산 합성유전자를이용한 표면 발현용 벡터 및 이를 이용한 단백질의 미생물표면 발현 방법 |
| WO2004035795A1 (en) * | 2002-10-17 | 2004-04-29 | Bioleaders Corporation | Vector for anti-hpv vaccine and transformed microorganism by the vector |
| WO2004098526A2 (en) * | 2003-05-05 | 2004-11-18 | Johns Hopkins University | Anti-cancer dna vaccine employing plasmids encoding signal sequence, mutant oncoprotein antigen, and heat shock protein |
| KR100872042B1 (ko) | 2005-09-14 | 2008-12-05 | 주식회사 바이오리더스 | 마이오스타틴을 발현하는 세포표면 발현벡터 및 상기벡터에 의해 형질전환된 미생물 |
| KR100972843B1 (ko) * | 2007-03-22 | 2010-07-28 | 주식회사 바이오리더스 | 신규 항시적 고발현 프로모터 및 그 용도 |
| KR101564084B1 (ko) * | 2009-01-08 | 2015-10-29 | 주식회사 바이오리더스 | ｒｅｐＥ 변이유전자를 함유하는 항시적 고발현 벡터 |
-
2009
- 2009-01-08 KR KR1020090001510A patent/KR101471043B1/ko active Active
- 2009-04-27 GB GB0907207A patent/GB2466856B/en active Active
-
2010
- 2010-01-08 US US13/143,700 patent/US8685721B2/en active Active
- 2010-01-08 WO PCT/KR2010/000126 patent/WO2010079991A2/ko not_active Ceased
- 2010-01-08 JP JP2011545296A patent/JP5536803B2/ja active Active
- 2010-01-08 CN CN201080010928.8A patent/CN102341499B/zh active Active
- 2010-01-08 RU RU2011133057/10A patent/RU2492240C2/ru active
- 2010-01-08 EP EP10729333.4A patent/EP2386645B1/en active Active
- 2010-01-08 BR BRPI1004898A patent/BRPI1004898B8/pt not_active IP Right Cessation
- 2010-01-08 PL PL10729333T patent/PL2386645T3/pl unknown
- 2010-01-08 MX MX2011007307A patent/MX2011007307A/es active IP Right Grant
- 2010-01-08 ES ES10729333.4T patent/ES2513440T3/es active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5888516A (en) * | 1994-05-16 | 1999-03-30 | Merck & Co. Inc. | Recombinant papillomavirus vaccines |
| RU2173170C2 (ru) * | 1994-06-30 | 2001-09-10 | Мерк Энд Ко., Инк. | Полинуклеотидная вакцина для вируса папилломы |
| RU2232815C2 (ru) * | 1998-02-27 | 2004-07-20 | Ой Финниш Иммунотекнолоджи Лтд. | Самореплицирующийся рекомбинантный вектор, экспрессирующий регуляторные белки вич, способ его получения, вакцина для иммунизации против вич на основе днк, содержащая указанный вектор, способ лечения или профилактики вич |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2466856B (en) | 2011-06-01 |
| BRPI1004898B1 (pt) | 2020-10-13 |
| WO2010079991A3 (ko) | 2010-11-18 |
| EP2386645A2 (en) | 2011-11-16 |
| GB0907207D0 (en) | 2009-06-10 |
| US20110318384A1 (en) | 2011-12-29 |
| KR101471043B1 (ko) | 2014-12-09 |
| WO2010079991A2 (ko) | 2010-07-15 |
| EP2386645A4 (en) | 2012-12-26 |
| KR20100082155A (ko) | 2010-07-16 |
| PL2386645T3 (pl) | 2015-01-30 |
| BRPI1004898A2 (pt) | 2017-12-12 |
| CN102341499A (zh) | 2012-02-01 |
| US8685721B2 (en) | 2014-04-01 |
| MX2011007307A (es) | 2011-09-21 |
| RU2011133057A (ru) | 2013-03-20 |
| CN102341499B (zh) | 2014-05-28 |
| JP5536803B2 (ja) | 2014-07-02 |
| GB2466856A (en) | 2010-07-14 |
| ES2513440T3 (es) | 2014-10-27 |
| JP2012514469A (ja) | 2012-06-28 |
| EP2386645B1 (en) | 2014-07-16 |
| BRPI1004898B8 (pt) | 2021-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2492240C2 (ru) | Стабильный вектор конститутивно высокой экспрессии для получения вакцины против впч и трансформированные этим вектором рекомбинантные молочнокислые бактерии | |
| Ribelles et al. | Protection against human papillomavirus type 16-induced tumors in mice using non-genetically modified lactic acid bacteria displaying E7 antigen at its surface | |
| US7871816B2 (en) | Vector for anti-HPV vaccine and transformed microorganism by the vector | |
| Taghinezhad-S et al. | Twenty years of research on HPV vaccines based on genetically modified lactic acid bacteria: an overview on the gut-vagina axis | |
| JP6770269B2 (ja) | 経口腫瘍ワクチン | |
| JP2003509469A (ja) | 経口用組換え乳酸桿菌ワクチン | |
| CN113330120B (zh) | 利用源自干酪乳杆菌的两种启动子共表达两种靶蛋白的表面表达载体以及使用其在微生物表面上表达蛋白质的方法 | |
| US20050233408A1 (en) | Modified bacterial surface layer proteins | |
| RU2728788C2 (ru) | Композиция, содержащая молочнокислые бактерии, пероральная фармацевтическая композиция для лечения hpv инфекции и/или hpv-ассоциированных опухолей и средство, индуцирующее мукозальный иммунитет | |
| Cho et al. | Induction of mucosal and systemic immune responses following oral immunization of mice with Lactococcus lactis expressing human papillomavirus type 16 L1 | |
| WO2008072895A1 (en) | Cell surface expression vector for liver cancer specific antigen alpha-fetoprotein and microorganism transformed by thereof | |
| JP2009078995A (ja) | 歯周病用免疫ワクチン | |
| EP3865578A1 (en) | Surface expression vector for constitutive high-expression using promoter of galactose mutarotase gene derived from lactobacillus casei, and use thereof | |
| Boersma et al. | Probiotic bacteria as live oral vaccines Lactobacillus as the versatile delivery vehicle | |
| Zhang et al. | Oral administration of recombinant Lactococcus lactis co-expressing fusion VP1 protein of duck hepatitis a virus type 1 and 3 protects ducklings against infection | |
| KR20210081196A (ko) | 락토바실러스 카제이 유래의 두 종류 프로모터를 이용한 두 가지 목적단백질의 동시 표면발현벡터 및 이를 이용한 단백질의 미생물표면 발현 방법 | |
| HK40059531A (en) | Surface expression vector for constitutive high- expression using promoter of galactose mutarotase gene derived from lactobacillus casei, and use thereof | |
| WO2010054855A1 (en) | A medicament | |
| LeBlanc et al. | FEMSLE B Dispatch: 27.4. 13 Journal: FEMSLE CE: Vijay | |
| JP2004339160A (ja) | 経口投与によるｈｉｖワクチン |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20220126 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner |