BG63183B2 - Анти-идиотипна ваксина срещу заболявания в резултат от патогенни отговори на специфични т-клетъчни популации - Google Patents
Анти-идиотипна ваксина срещу заболявания в резултат от патогенни отговори на специфични т-клетъчни популации Download PDFInfo
- Publication number
- BG63183B2 BG63183B2 BG097664A BG9766493A BG63183B2 BG 63183 B2 BG63183 B2 BG 63183B2 BG 097664 A BG097664 A BG 097664A BG 9766493 A BG9766493 A BG 9766493A BG 63183 B2 BG63183 B2 BG 63183B2
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- composition
- cell
- cells
- tcr
- amino acid
- Prior art date
Links
- 230000003302 anti-idiotype Effects 0.000 title claims abstract description 7
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 title claims description 24
- 201000010099 disease Diseases 0.000 title claims description 23
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 title abstract description 29
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 title abstract description 11
- 230000004044 response Effects 0.000 title description 13
- 210000001744 T-lymphocyte Anatomy 0.000 claims abstract description 92
- 108091008874 T cell receptors Proteins 0.000 claims abstract description 55
- 102000016266 T-Cell Antigen Receptors Human genes 0.000 claims abstract description 52
- 230000007170 pathology Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000028993 immune response Effects 0.000 claims abstract description 14
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 claims description 11
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims description 8
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000002062 proliferating effect Effects 0.000 claims description 2
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 claims description 2
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 claims description 2
- 230000010076 replication Effects 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 20
- 108700042075 T-Cell Receptor Genes Proteins 0.000 claims 4
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims 2
- 230000003362 replicative effect Effects 0.000 claims 2
- 102000015404 Amino Acid Receptors Human genes 0.000 claims 1
- 108010025177 Amino Acid Receptors Proteins 0.000 claims 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 abstract description 23
- 238000002255 vaccination Methods 0.000 abstract description 14
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 abstract description 5
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 26
- 201000002491 encephalomyelitis Diseases 0.000 description 25
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 17
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 17
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 17
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 17
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 12
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 11
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 11
- 208000023275 Autoimmune disease Diseases 0.000 description 9
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 7
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 6
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 6
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 6
- 206010053613 Type IV hypersensitivity reaction Diseases 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 5
- 230000005951 type IV hypersensitivity Effects 0.000 description 5
- 208000027930 type IV hypersensitivity disease Diseases 0.000 description 5
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 4
- 206010042971 T-cell lymphoma Diseases 0.000 description 4
- 230000001363 autoimmune Effects 0.000 description 4
- 210000003719 b-lymphocyte Anatomy 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 4
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 4
- 210000004698 lymphocyte Anatomy 0.000 description 4
- 210000003289 regulatory T cell Anatomy 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000700199 Cavia porcellus Species 0.000 description 3
- 206010025323 Lymphomas Diseases 0.000 description 3
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 3
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 230000000890 antigenic effect Effects 0.000 description 3
- 230000007969 cellular immunity Effects 0.000 description 3
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 3
- 230000003053 immunization Effects 0.000 description 3
- 238000002649 immunization Methods 0.000 description 3
- 230000007233 immunological mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 3
- 206010028417 myasthenia gravis Diseases 0.000 description 3
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 3
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 2
- 201000011152 Pemphigus Diseases 0.000 description 2
- 101710093543 Probable non-specific lipid-transfer protein Proteins 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000005867 T cell response Effects 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 2
- 238000009175 antibody therapy Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000036755 cellular response Effects 0.000 description 2
- 230000001461 cytolytic effect Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000001712 encephalitogenic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000008076 immune mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000009169 immunotherapy Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 201000006417 multiple sclerosis Diseases 0.000 description 2
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 2
- 201000001976 pemphigus vulgaris Diseases 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 206010039073 rheumatoid arthritis Diseases 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 2
- 208000032116 Autoimmune Experimental Encephalomyelitis Diseases 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 206010014025 Ear swelling Diseases 0.000 description 1
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 1
- 101150008942 J gene Proteins 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 101100096028 Mus musculus Smok1 gene Proteins 0.000 description 1
- 241001049988 Mycobacterium tuberculosis H37Ra Species 0.000 description 1
- 102000006386 Myelin Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010083674 Myelin Proteins Proteins 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 101710194807 Protective antigen Proteins 0.000 description 1
- 229920005654 Sephadex Polymers 0.000 description 1
- 239000012507 Sephadex™ Substances 0.000 description 1
- 208000027585 T-cell non-Hodgkin lymphoma Diseases 0.000 description 1
- 206010067584 Type 1 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 229940029202 anti-idiotypic vaccine Drugs 0.000 description 1
- 230000005875 antibody response Effects 0.000 description 1
- 230000006472 autoimmune response Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 1
- 210000004744 fore-foot Anatomy 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 210000000548 hind-foot Anatomy 0.000 description 1
- 230000004727 humoral immunity Effects 0.000 description 1
- 230000036737 immune function Effects 0.000 description 1
- 238000011293 immunotherapeutic strategy Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 108010045069 keyhole-limpet hemocyanin Proteins 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000036210 malignancy Effects 0.000 description 1
- 230000003211 malignant effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229940023041 peptide vaccine Drugs 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000011176 pooling Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- 210000001179 synovial fluid Anatomy 0.000 description 1
- 210000005222 synovial tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 201000000596 systemic lupus erythematosus Diseases 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Abstract
Изобретението се отнася до ваксини и средства за ваксиниране на гостоприемник с цел предотвратяване или контролиране на специфични Т-клетъчно медиирани патологии. Ваксината е съставена от антиидиотипни антитела, които са вътрешни отражения на сегмент от Т-клетъчния рецептор (TCR), разположен на повърхността на патогенните Т-клетки. Ваксината се прилага на гостоприемника по начин, който включва имунен отговор, насочен спрямо TCR на патогенните клетки. Този имунен отговор регулира или отстранява патогенните Т-клетки, като по този начин елиминира патогенезата. Изобретението се отнася и до средства за определяне на подходяща аминокиселинна последователност за такава ваксина.@
Description
Изобретението се отнася до имунната система, по-специално до методи за модифициране на патогенни имунни отговори.
Предшестващо състояние на техниката
Висшите организми се характеризират с имунна система, която ги защитава от инвазия на потенциално вредни вещества или микроорганизми. Когато веществото, наречено антиген, проникне в тялото и е разпознато като чуждо, имунната система реагира с антитяло обусловен отговор и с клетъчно обусловен отговор. Клетки на имунната система, наречени В-лимфоцити или В-клетки, продуцират антитела, които специфично разпознават и се свързват с чуждото вещество. Други лимфоцити, наречени Т-лимфоцити или Т-клетки, едновременно осъществяват и регулират клетъчно обусловен отговор, водещ, евентуално до отстраняването на антигена.
Различни Т-клетки са включени в клетъчно обусловения отговор. Някои възбуждат специфични В-клетьчни клонове пролиферация и продуциране на антитела, специфични за антигена. Други разпознават и разрушават клетки с чужди антигени на повърхността си. Някои Т-клетки регулират отговора или като стимулират, или чрез супресия на други клетки.
Въпреки че нормалната имунна система е добре регулирана, грешки в имунния отговор не са необичайни. В някои случаи имунната система функционира несвойствено и реагира към компонент на гостоприемника, както ако той в действителност би бил чужд. Резултатът от такъв отговор е автоимунно заболяване, при което имунната система на гостоприемника атакува собствената тъкан на гостоприемника. Т-клетките като първични регулатори на имунната система директно или индиректно предизвикват такива автоимунни патологии.
За много болести се приема, че са резултат от автоимунни механизми. Известни между тях са ревматоидният артрит, системният лупус еритематозус, мултиплената склероза, диабет тип 1, миастения гравис и пемфигус вулгарис. Автоимунните болести засягат милиони хора по света и загубите от тези заболявания, изразени като действителни разходи за лечение и загуба на трудоспособност, се измерват в милиарди долари годишно.
Понастоящем не е известно ефективно лечение на такива автоимунни патологии. Обикновено, само симптомите могат да се лекуват, докато болестта продължава да прогресира, често причинявайки тежко изтощение или смърт.
В други случаи лимфоцитите се репликират по неподходящ начин и без контрол. Такава репликация води до раково образувание, известно като лимфома. Когато нерегулираните лимфоцити са от Т-клетъчен тип, туморите се определят като Т-клетъчни лимфоми. Както при други злокачествени образувания Т-клетъчните лимфоми са трудни за ефективно лечение.
Следователно, съществува дълготрайна необходимост от ефективни средства за лечение или подобряване на Т-клетъчно медиирани патологии. Такова лечение би трябвало да контролира идеално несвойствения Т-клетьчен отговор, вместо да намалява симптомите. Изобретението удовлетворява тази необходимост, като осигурява свързаните с това предимства.
Техническа същност на изобретението
Изобретението се отнася до ваксини и средства за ваксиниране на бозайник, така че да се предотвратят или да се контролират специфичните Т-клетъчно медиирани патологии. Ваксината е съставена от Т-клетъчни рецептори (TCR) или техни фрагменти, отговарящи на TCR, намиращи се на повърхността на Тклетките, медииращи патологията. Алтернатив но, ваксината може да бъде пептид, съответстващ на последователности на характеристиките на Т-клетъчните рецептори (TCR) на Тклетките, медииращи такава патология или антиидиотипични антитела, които са вътрешни отражения на пептидите.
В допълнение, изобретението осигурява ваксини за лечение на нерегулирано размножаване на Т-клетки. Ваксината е съставена от TCR или фрагменти от същия, отговарящи на TCR, намиращ се на повърхността на нерегулираните Т-клетки. Алтернативно, ваксината може да бъде пептид, отговарящ на последователностите на TCR, характерни за нерегулирано размножаващите се Т-клетки.
Осигурени са също средства за определяне на подходящи аминокиселинни последователности за такива ваксини. Ваксината се прилага на бозайника по такъв начин, че да предизвика имунен отговор, насочен срещу TCR на Т-клетките, медииращи патологията. Този имунен отговор напълно регулира или унищожава патогенните Т-клетки, като по такъв начин отстранява патогенезата на болестта.
Изобретението се отнася до ваксини и тяхното използване за предотвратяване или подобряване на Т-клетъчно медиирани патологии като автоимунни болести и Т-клетьчни лимфоми. Ваксинирането осигурява специфично и поддържано лечение, което избягва проблемите, свързани с други възможни подходи на терапия.
Както се използва тук, терминът “Т-клетъчнообусловена патология” се отнася до всяко състояние, при което несвойствен Т-клетьчен отговор е компонент на патологията. Терминът включва както болести с пряко посредничество на Т-клетки, така и тези, като миастения гравис, които се характеризират главно с увреждане, дължащо се на свързването на антитела, но също рефлектира в несвойствен Тклетъчен отговор, който съдейства за произвеждането на тези антитела.
Както е използвано тук, когато се отнася до връзката между пептиди от изобретението и последователности на TCR, “съответстващ на” означава, че пептида има аминокиселинна последователност, която е достатъчно хомоложна на TCR последователността, за да стимулира ефективен регулаторен отговор, без да е необходимо да бъде идентична на TCR последователността, както е показано в примери 2 и 3.
Имунната система е първичната биологична защита на гостоприемника (самият той) срещу потенциално вредни агенти (не самият той). Тези вредни агенти могат да бъдат патогени, като бактерии или вируси, модифицирани собствени клетки, включително инфектирани с вирус клетки, ту морни клетки или други анормални клетки на гостоприемника. Най-общо, тези мишени на имунната система се означават като антигени. Разпознаването на един антиген от имунната система бързо мобилизира имунните механизми за унищожаване на този антиген, като по такъв начин се запазва неприкосновеността на средата на гостоприемника.
Главните прояви на антигенспецифичния имунен отговор са хуморалния имунитет (обусловен от антителата) и клетъчния имунитет (обусловен от клетките). Всеки от тези имунологични механизми се инициира чрез активиране на хелперни (CD4+) Т-клетки. Тези CD4+ Т-клетки на свой ред стимулират В-клетки, отговорни за синтеза на антитела чрез свързване на антигена, за пролиферацията и секрецията на тези антитела. Тези секретирани антитела се свързват към антигена и улесняват разрушаването му по други имунни механизми. По подобен начин CD4+ Т-клетките осигуряват стимулаторни сигнали за цитотоксичните (CD8+) Т-клетки, които разпознават и разрушават клетъчните мишени, например инфектирани с вирус клетки на гостоприемника. Така активирането на CD4+ Т-клетките е най-ранното събитие при стимулирането на имунния отговор. Следователно активирането на CD4+ Т-клетките е решаващо във всеки опит да се селекционира модифицирана имунологична функция.
Т-клетките дължат своята антигенна специфичност на Т-клетьчния рецептор (TCR), който се намира на повърхността на клетката, TCR е хетеродимерен гликопротеин, съставен от две полипептидни вериги, всяка с молекулно тегло от приблизително 45 kD. Идентифицирани са две форми на TCR. Едната е съставена от α-верига и β-верига, докато втората се състои от γ-верига и δ-верига. Всяка от тези четири TCR полипептидни вериги е кодирана с определен генетичен локус, съдържащ мултиплени непрекъснати генни сегменти. Те включ ват променливи (V) области от гениите сегменти, област на свързване (J) на гениите сегменти и константна (С) област от гениите сегменти. В- и δ-веригите съдържат допълнителен елемент, наречен сегмент на различие (D). Тъй като D сегменти и елементи се намират само в някои TCR генетични локуси и полипептиди, по-нататъшните позовавания тук на D сегменти и елементи ще бъдат в скоби, за да се посочи включването на тези области само в подходящите TCR вериги. Така V (D) J се отнася или до VDJ последователности от вериги, които имат D област или се отнасят до VJ последователности на вериги, на които липсват D области.
При узряването на лимфоцита единични V, (D) и J - генни сегменти се преподреждат така, че да образуват функционален ген, определящ аминокиселинната последователност на TCR, експресиран от тази клетка. Тъй като обединението от V, (D) и J гените, които могат да бъдат преподреждани е многочленно, и тъй като индивидуалните членове на тези обединения могат да бъдат преподреждани във фактически всяка комбинация, пълният TCR репертоар е много разнообразен и способен специфично да разпознава и да свързва голям брой от антигени, на които може да бъде изложен един организъм. Обаче отделната Т-клетка има само една TCR молекула и тази TCR молекула в голяма степен, ако не единствено, определя антигенната специфичност на тази Т-клетка.
Т-клетьчни патологии с автоимунна етиология.
Животинските модели са допринесли значително за разбирането на имунологичните механизми на автоимунните болести. Такъв животински модел, експериментален алергичен енцефаломиелит (ЕАЕ), е автоимунно заболяване на централната нервна система, което може да се предизвика у мишки и плъхове чрез имунизиране с базовия протеин на миелина (БПМ). Болестта се характеризира клинично с парализа и умерено отслабване и хистологично с периваскуларна моноядрена клетъчна инфилтрация на паренхима на централната нервна система. Патогенезата е медиирана от Т-клетки със специфичност за БПМ. Мултипленни клонове от БПМ-специфични Т-клетки са изолирани от животни, страдащи от ЕАЕ и се раз виват в непрекъсната култура. След стимулиране in vitro с БПМ тези Т-клетъчни клонове силно индуцират ЕАЕ, когато са прехвърлени в здрави гостоприемници. Важно е, че тези индуциращи ЕАЕ Т-клетки са специфични не само за същия антиген (БПМ), но също обикновено и за единствен епитоп на този антиген. Тези наблюдения сочат, че редките популации от автоагресивни Т-клетки са отговорни за патогенезата на ЕАЕ.
Анализът на TCR от ЕАЕ-индуциращи Т-клетки показва намалена разнородност на структурата на тези свързани със заболявания рецептори. В един анализ на 33 БПМ-реактивни Т-клетки са използвани само две а-вериги от V областта на генния сегмент и единичен аверижен J генен сегмент. Подобно ограничаване на използването на β-верижния TCR ген също се наблюдава в тази Т-клетъчна популация. Установени са само два сегмента от βверижната V област и два сегмента от J областта. По важно е, че приблизително 80 % от Тклетьчните клонове имат идентични аминокиселинни последователности в областта на βверижното V-D-J свързване. Тези открития потвърждават схващането за обща TCR структура между Т-клетките с подобни антигенни специфичности и сочат, че TCR е ефективна мишена за имунотерапевтични стратегии, целящи елиминирането на патогенезата на ЕАЕ.
Правени са различни опити да се използва антигенната специфичност на автоагресивните Т-клетки за намиране стратегия за лечение на ЕАЕ. Например, използвано е пасивно въвеждане на моноклонални антитела, специфични за TCR, представени в ЕАЕ-индуциращите Т-клетки. В модел на ЕАЕ у мишки, инфузията на моноклонално антитяло, специфично за νβ8, главната β-верига от V областта на гена, използвана от БПМ-специфични Т-клетки, намалява податливостта на мишките към последващо индуциране на ЕАЕ. (Acha-Orbea et al., Cell 54: 263 - 273, (1988) и Urban et al., Cell 54: 577 - 592, (1988). Подобна защита е показана при плъхове с ЕАЕ с моноклонално антитяло, реагиращо с неидентифицирана идиотипна детерминанта на TCR върху БПМ специфични Т-клетки (Burns et al., J. Exp. Med. 169: 27 - 39, (1989). Докато пасивната терапия c антитела изглежда, че има известен подобряващ ефект върху чувствителността към
ЕАЕ, тя създава редица потенциални проблеми. Постигнатата защита е преходна, като това изисква повтарящо се прилагане на антитела. Многократното вливане на антитела увеличава шансовете гостоприемникът да установи имунен отговор към прилаганото антитяло, по-специално, ако е предизвикан у хетерогенни организми. По-нататък антитяло отговорът спрямо патогенен T-клетъчен клон представлява само един елемент от пълния имунен отговор и пренебрегва потенциалните възможности на клетъчния имунитет при разрешаването на автореактивността.
Ролята на клетъчния имунитет за намаляване на активността на автоагресивните Тклетки при ЕАЕ е изследвана и са дадени потенциални терапии. По подобен на пасивния имунитет подход регулаторните Т-клетки са получени ex vivo и са приложени отново за имунотерапия. Например, Sun et al., Nature, 332: 843 - 845, (1988) са изолирани СО8+Т-клетъчен клон от оздравяващи плъхове, у които е индуцирана ЕАЕ чрез адоптивен трансфер от БПМ-специфична CD4+ Т-клетъчна линия. CD8+ Т-клетьчният клон показа цитолитична активност in vitro за CD4+ Т-клетките, използване за индуциране на болестта. Нещо повече, адоптивният трансфер на този CTL клон намалява чувствителността на плъховете реципиенти към последващо въздействие с БПМ. Lider etal., (Science, 239: 181 - 183, (1988) са изолирали също CD8+ Т-клетьчен клон със супресивна активност за ЕАЕ индуциращи Т-клетки. Този CD8+ клон е изолиран от плъхове, ваксинирани с атенюирани болестотворни Тклетъчни клонове и, тъй като те не показват цитолитична активност in vitro, биха могли да супресират БПМ-управляваната пролиферация на ЕАЕ-индуциращите Т-клетки. Въпреки че тези изследвания сочат, че CD8+ Т-клетките могат да регулират напълно ЕАЕ, трудно е да се потвърди главната роля на тези селекционирани CD8+ Т-клетьчни линии в дългосрочната резистентност на оздравели плъхове, тъй като Sedgwick et al., (Eur. J. Immunol., 18: 495 502 (1988) ясно показват, че изчерпването на CD8+ клетките с моноклонални антитела не въздейства върху болестния процес или възстановяването.
В експериментите на Sun et al. и Lider et al., описани по-горе, прилагането на същес твуващите регулаторни Т-клетки преодолява главната пречка на пасивната антитяло терапия. То позволява регулиращ отговор in vivo с удължено времетраене. Това обаче изисква in vitro култивиране с атенюирани болестотворни Т-клетки за развитие на клонове от такива регулаторни Т-клетки, което е скъп и трудоемък процес. Освен това, в популации като човешките МНС, които не са идентични за различните индивиди, прави това високо индивидуализирана терапевтична стратегия. Регулаторните клонове трябва да се получат за всеки пациент поотделно и тогава да се прилагат повторно на този пациент, за да се избегне потенциалната реакция на трансплантат срещу гостоприемник.
Директно ваксиниране с атенюирани болестотворни Т-клетъчни клонове също е използвано за терапия на ЕАЕ. БПМ-специфични Т-клетки, способни да предават болестта, са атенюирани чрез γ-облъчване или химично фиксиране и се използват за ваксиниране на плъхове. В някои случаи ваксинираните животни показват резистентност при последващи опити за предизвикване на ЕАЕ (Lider et al., supra; виж Cohen and Weiner, Immunol. Today 9: 332 - 335, (1988) за обзори). Ефективността на такива ваксини, обаче е непостоянна и степента на защита много варира. Т-клетките съдържат множество различни антигени, които предизвикват имунен отговор, когато цялата клетка е въведена като ваксина. Този феномен е показан от Offner et al., (J. Neuroimmunol., 21: 13 - 22, (1989), който показва, че имунизацията с цели Т-клетки увеличава отговора от забавен тип свръхчувствителност (DTH), както е измерено по подуването на ухото за тези Т-клетки по степен на нарастване, съответно на нарастване броят на ваксиниранията. Все пак, положителни DTH отговори са открити и в предпазените и в непредпазените животни. Плъховете отговарят по подобен начин на ваксиниране с енцефалитогенни Т-клетки и контролни Т-клетки. Обратно, ваксинирането с PPD-специфични Т-клетки от PPD-специфични Т-клетъчни линии индуцира DTH към ваксинираните клетки, както и към енцефалитогенния клон, дори когато не се наблюдава предпазване. Подобен отговор на ваксинирани плъхове и към болестотворни, и към контролни клетки, както количествено се опреде ля по забавения тип свръхчувствителност (измерване на клетъчно медииран имунитет), сочи, че многобройни антигени върху тези Т-клетки са индуцирали имунните отговори. При ваксинирането с атенюирани Т-клетки липсва специфичност за предпазния антиген върху повърхността на Т-клетката, както и променлива индукция на имунитет към този антиген. Като възможност за лечение на болести у човека, ваксинирането с атенюирани Т-клетки е съпроводено със същата трудоемкост и нужда от индивидуализирана терапия, както е отбелязано за инфузията с CD8+ клетки.
Изобретението предлага ефективен метод за имунотерапия на Т-клетъчно медиирани патологии, включително автоимунни заболявания, с който се избягват много от проблемите, свързани с посочените методи на лечение. Чрез ваксиниране, за разлика от пасивното прилагане на хетероложни антитела, собствената имунна система на гостоприемника се мобилизира да потиска автоагресивните Т-клетки. Така супресията е постоянна и може да включи всеки и всички имунологични механизми за осъществяване на тази супресия. Този многостранен отговор е по-ефективен, отколкото едноплановата супресия, постигната чрез пасивно прилагане на моноклонални антитела или производни на налични регулаторни Т-клетъчни клонове. Доколкото се отнасят до автоимунните заболявания, ваксините съгласно изобретението съдържат TCR от Т-клетки, медииращи автоимунни болести. Ваксините могат да бъдат изцяло TCR, по същество пречистени от Т-клетъчни клонове, индивидуални Т-клетъчни рецепторни вериги, например α, β и пр,, или части от такива вериги самостоятелно или в комбинация. Ваксините могат да бъдат хомогенни, например единичен пептид или могат да бъдат съставени от повече от един пептид, всеки от които съответства на част от TCR. “По същество чист” означава, че TCR по същество е свободен от други биохимични остатъци, с които той нормално е свързан в природата. Алтернативно, ваксините обхващат пептиди с различна дължина, съответстващи на TCR или на части от тях. Пептидите могат да се произведат синтетично или рекомбинантно, със средства, добре известни на специалистите от областта. За предпочитане пептидните ваксини отговарят на областите от
TCR, които отличават този TCR от други непатогенни TCR. Такива специфични области са за предпочитане локализирани в V областта (тите) на съответните TCR полипептидни вериги. За предпочитане е пептидът да съответства на къса последователност, имаща V(D)J връзка, ограничавайки по такъв начин имунния отговор единствено до тези Т-клетки, които носят тази единична детерминанта.
Алтернативно, ваксините може да съдържат антиидиотипни антитела, които са вътрешни отражения на описаните по-горе пептиди. На специалистите в областта са известни методи за създаване, подбор и прилагане на такива антиидиотипни ваксини. Виж например, Bichmann, et al., CRC Critical Reviews in Immunology 7: 193 - 227 (1987), включен в приложената литературна справка.
Ваксините се прилагат на гостоприемник, проявяващ или с риск от проявление на автоимунен отговор. Отчетлива клинично активна автоагресивна активност се наблюдава като лезия в случая на пемфигус вулгарис, CNS в случая на мултиплена склероза или миастениа гравис, или синувиална течност, или тъкан в случая на ревматоиден артрит. TCR гените от тези автоагресивни Т-клетки след това се секвенират. Полипептидите, съответстващи на TCR или на техни части, които са представени избирателно сред заболяванията, включващи Т-клетки (спрямо непатогенни Т-клетки), може след това да бъдат подбрани като ваксини, и изготвени и прилагани, както е описано по-горе.
Т-клетьчни патологии със злокачествена етиология.
За да се илюстрира полезността на TCR ваксинирането, са разгледани автоимунните заболявания. Обаче, Т-клетьчната лимфома е друга Т-клетъчна патология, която може да бъде податлива към този тип лечение. Приложение на тази технология в лечението на Т-лимфома се провежда по фактически идентичен начин. В един важен аспект, обаче тази технология е по-лесно приложима към Т-клетъчни пролиферативни заболявания, докато изолирането на патогенни Т-клетки е по-лесно осъществимо. След като веднъж са изолирани клоновете, технологията се прилага по описания по-горе начин. Специфично TCR гените на Т-лимфомите се секвенират, подходящите области от тези
TCR се идентифицират и използват като ваксини. Ваксините могат да съдържат единичен или множество пептиди и могат да се прилагат във форми със или без адюванти по известни начини.
Следващите примери илюстрират изобретението без да го ограничават.
Пример 1. Модел на ЕАЕ у плъхове
Женски плъхове порода Lewis (Charles River Laboratories, Raleigh-Durham, N. C.) ce имунизират във всяка задна лапа с 50 pg базичен протеин на миелина от морско свинче, емулгиран в пълен адювант на Fruend. Първите признаци на заболяването се наблюдават обикновено 9-11 дни след имунизацията. Тежестта на заболяването се отчита по триточкова скала, както следва: 1 - отпусната опашка; 2 - отслабване на задния крак; 3 - парализа на задния крак. След протичане на болестта от приблизително 4 до 6 дни повечето от плъховете се възстановяват спонтанно и не се поддават на последващо предизвикване на ЕАЕ.
Пример 2. Селекция и приготвяне на ваксините.
Ваксинирането се провежда с Т-клетъчен рецепторен пептид, чиято последователност е изведена от ДНК последователността на Т-клетъчно рецепторния β- верижен ген, преобладаващ у ЕАЕ-индуциращите Т-клетки на SJ/L мишки. ДНК последователността е тази, посочена от Urban et al., supra, която е включена тук за справка. Пептид с девет аминокиселини, имащ последователността на VDJ връзката от TCR β-верига от мишка, се синтезира по методи, известни на специалистите от областта. Последователността на този пептид е: SGDAGGGYE. (Аминокиселините са представени с конвенционалния еднобуквен код). Еквивалентната последователност при плъхове е известно, че е SSD-SSNTE (Bums et al., J. Exp. Med. 169: 27 - 39 (1989).
Пептидът се изсолва чрез колонна хроматография на Sephadex G-25 (Pharmacia Fine Chemicals, Piscataway, N. J.) в 0,1 M оцетна киселина и разтворителят след това се отстранява в два цикъла на лиофилизация. Част от пептида се конюгира с кейхолов прозрачен хемоцианин keyhole limpet hemocyanin - KLH, c глутаралдехид в съотношение от 7,5 mg пептид за mg KLH. Полученият конюгат се диализира с фосфатен буферен разтвор на натриев хлорид (PBS).
Пример 3. Ваксиниране срещу ЕАЕ
Ваксините, използвани в тези изследвания, съдържат свободен VDJ пептид, а също и VDJ пептид, конюгиран с KLH. Те се разтварят в PBS и се емулгират с равни обеми или от (1) непълен адювант на Freund (IFA), или (2) пълен адювант на Freund (CFA), приготвени чрез суспендиране на 10 mg/ml топлинно унищожени сухи Mycobacterium tuberculosis H37ra (Difco Laboratories, Detroit, Mich.) в IFA. Емулсиите се прилагат на женски плъхове порода Lewis, на възраст 8-12 седмици, в краен обем от 100 μΐ на животно (50 μΐ) във всяка от задните лапи). Прилагат се по 5 pg на плъх от неконюгирания VDJ пептид. KLH-VDJ конюгатът се прилага в дози, еквивалентни на 10 pg KLH на плъх. 29 дни по-късно на всеки плъх се въвежда в предните лапи 50 pg базичен протеин на миелина от морско свинче в пълен адювант на Freund. Животните се контролират ежедневно като се започне от 9-ия ден за клинични признаци на ЕАЕ и се отчитат, както е описано по-горе. Резултатите са представени в таблица 1. Както може да се види, у ваксинираните индивиди не само има намаляване на случаите на заболяване, но и при тези, които са заболели, тежестта на заболяването се намалява и/или настъпването се забавя. Степента на защита варира с формата на ваксината, като тези включващи CFA като адювант, показват по-голяма степен на защита.
Таблица 1.
Дни след въвеждане
| Животно № | Ваксиниране (адювант) | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 18 |
| 1 | VDJ (IFA) | - | - | 2 | 3 | 3 | 3 | - | - |
| 2 | U | - | 1 | 3 | 3 | 3 | 2 | - | |
| 3 | U | - | - | 3 | 3 | 3 | 2 | - | |
| 4 | VDJ (CFA) | - | - | - | 1 | 1 | 1 | - | |
| 5 | U | ||||||||
| 6 | U | - | - | 1 | 3 | 3 | 3 | 2 - | |
| 7 | KLH-VDJ (CFA) | - | - | 1 | 3 | 2 | - | ||
| 8 | Ci | - | - | - | 1 | 1 | 1 | 1 - | |
| 9 | м | - | |||||||
| 10 | KLH-VDJ (IFA) | 1 | 3 | 3 | 2 | 2 | 1 | - | |
| 11 | U | - | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 2 - | |
| 12 | и | - | 1 | 3 | 3 | 3 | 3 | - | |
| 13 | без | 1 | 3 | 3 | 3 | 3 | 1 | - | - |
| 14 | и | - | 1 | 3 | 3 | 3 | 1 | - | - |
| 15 | и | 1 | 3 | 3 | 3 | 1 |
Отчитане:
- никакви симптоми
1) отпускане на опашката
2) отслабване на задния крак
3) парализа на задния крак
Въпреки, че изобретението е описано с позоваване на предпочитано изпълнение, могат да се направят различни модификации, без да се излиза от същността му. Съобразно това изобретението е ограничено само от патентните претенции. 45
Claims (17)
- Патентни претенции1. Състав за редуциране силата на Тклетъчно медиирана патология, характеризи- 50 ращ се с използването на рестриктиран Т-клетъчен рецепторен ген, включващ антиидиотипно35 антитяло, което е вътрешно отражение на аминокиселинна последователност на Т-клетъчен рецептор (TCR), намиращ се на повърхността на автоагресивни Т-клетки, медииращи дадената патология и фармацевтично приемлива 40 среда, където посоченото антиидиотипно антитяло индуцира имунен отговор спрямо посочените автоагресивни Т-клетки, като редуцира силата на посочената патология.
- 2. Състав съгласно претенция 1, където посоченото антиидиотипно антитяло съответства на фрагмент от посочената аминокиселинна последователност от посочения Т-клетъчен рецептор.
- 3. Състав съгласно претенция 2, където посоченият фрагмент включва V (D) J присъединителна последователност.
- 4. Състав съгласно претенция 1, съдър жащ още и адювант.
- 5. Състав съгласно претенция 1 или 2, където посоченият състав включва антиидиотипни антитела, които са вътрешни отражения на аминокиселинните последователности на повече от един Т-клетъчен рецептор или негов фрагмент или които са вътрешни отражения на аминокиселинни последователности, съответстващи на един или повече различни фрагменти от същия Т-клетъчен рецептор.
- 6. Метод за редуциране на Т-клетъчно медиирана патология, характеризиращ се с използването на рестриктиран Т-клетъчен рецепторен ген от индивид, проявяващ или с риск от проявление на Т-клетъчно медиирана патология, включващ прилагане на имунологично ефективно количество от състава съгласно претенция 1 или 2.
- 7. Метод съгласно претенция 6, където посоченият състав е присъединен към носител.
- 8. Метод съгласно претенция 6, където посоченият състав се прилага повече от веднъж.
- 9. Метод съгласно претенция 6, където посоченият състав се прилага във форма, включваща адювант.
- 10. Състав за редуциране силата на Тклетъчно пролиферативно заболяване, медиирано от нерегулирана Т-клетьчна клонална репликация, характеризиращ се с използването на рестриктиран Т-клетъчен рецепторен ген, включващ антиидиотипно антитяло, което е вътрешно отражение на аминокиселинна последо вателност на Т-клетъчен рецептор (TCR), представен на повърхността на посочените реплициращи се Т-клетъчни клонове, което антиидиотипно антитяло индуцира имунен отговор 5 спрямо посочените реплициращи се Т-клетъчни клонове, които редуцират силата на посоченото заболяване.
- 11. Състав съгласно претенция 10, където посоченото антиидиотипно антитяло съ-Ю ответства на фрагмент от посочената аминокиселинна последователност на посочения Тклетъчен рецептор.
- 12. Състав съгласно претенция 11, където посоченият фрагмент включва V (D) J при-15 съединителна последователност.
- 13. Състав съгласно претенция 10, която включва още и адювант.
- 14. Метод за редуциране силата на Тклетъчно медиирана патология, характеризи- *20 ращ се с ограничено използване на Т-клетъчен рецепторен ген на индивид, проявяващ или с риск от проявление на Т-клетъчно медиирана патология, включващ прилагане на състава съгласно претенция 10.
- 15. Метод съгласно претенция 14, където посоченият състав е прикрепен към носител.
- 16. Метод съгласно претенция 14, където посоченият състав се прилага повече от вед- нъж.
- 17. Метод съгласно претенция 14, където посоченият състав се прилага във форма, включваща адювант.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US91464292A | 1992-07-16 | 1992-07-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG63183B2 true BG63183B2 (bg) | 2001-05-31 |
| BG63183B1 BG63183B1 (bg) | 2001-05-31 |
Family
ID=91081612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG097664A BG63183B1 (bg) | 1992-07-16 | 1993-04-26 | Анти-идиотипна ваксина срещу заболявания в резултат от патогенни отговори на специфични т-клетъчни популации |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG63183B1 (bg) |
-
1993
- 1993-04-26 BG BG097664A patent/BG63183B1/bg unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BG63183B1 (bg) | 2001-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5612035A (en) | Vaccination against diseases resulting from pathogenic responses by specific T cell populations | |
| JP3472297B2 (ja) | 特定のt細胞集団の病原性応答により生じる疾患に対するワクチン接種および方法 | |
| JP3072330B2 (ja) | 自己免疫疾患および悪性疾患の治療のためのt細胞リセプターペプチド | |
| US5614192A (en) | T cell receptor peptides as therapeutics for immune-related disease | |
| JP4776852B2 (ja) | 癌抗原nyeso−1由来の新規mhcクラスii拘束t細胞エピトープ | |
| CA2110055C (en) | T cell receptor peptides as therapeutics for immune-related disease | |
| US6464978B1 (en) | Vaccination and methods against multiple sclerosis resulting from pathogenic responses by specific T cell populations | |
| CA2133749A1 (en) | Suppression of t-cell proliferation using peptide fragments of myelin basic protein | |
| EP1945246A2 (en) | Immunogenic fragments of t-cell receptor constant domains and peptides derived therefrom | |
| JP3875730B2 (ja) | 自己免疫疾患の予防治療剤 | |
| PT1621208E (pt) | Vacinação com adn para tratamento de doença auto-imune | |
| US5861164A (en) | Vaccination against diseases resulting from pathogenic responses by specific T cell populations | |
| US6413516B1 (en) | Peptides and methods against psoriasis | |
| US6113903A (en) | Peptides and methods against diabetes | |
| US6159470A (en) | Vaccination and methods against diseases resulting from pathogenic responses by specific T cell populations | |
| US6007815A (en) | Anti-idiotype vaccination against diseases resulting from pathogenic responses by specific T cell populations | |
| BG63183B2 (bg) | Анти-идиотипна ваксина срещу заболявания в резултат от патогенни отговори на специфични т-клетъчни популации | |
| BG62348B2 (bg) | Ваксиниране чрез специфични т-клетъчни популации срещу заболявания в резултат на патогенни отговори | |
| BG63182B2 (bg) | Ваксиниране чрез специфични т- клетъчни популации срещу заболявания в резултат на патогенни отговори | |
| AU648753C (en) | Vaccination and methods against diseases resulting from pathogenic responses by specific T cell populations | |
| Seddon et al. | Deaggregated homologous immunoglobulin‐peptide conjugates induce peptide‐specific T cell nonresponsiveness in vivo | |
| WO1999053931A1 (en) | Tumor cells with increased immunogenicity and uses thereof |