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DD283936A5 - METHOD FOR THE PRODUCTION OF PEPTIDES THAT ARE IMMUNOLOGICALLY TO REACH THE NEUTRALIZING AREAS OF HIV PROTEINS - Google Patents

METHOD FOR THE PRODUCTION OF PEPTIDES THAT ARE IMMUNOLOGICALLY TO REACH THE NEUTRALIZING AREAS OF HIV PROTEINS Download PDF

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DD283936A5
DD283936A5 DD33023187A DD33023187A DD283936A5 DD 283936 A5 DD283936 A5 DD 283936A5 DD 33023187 A DD33023187 A DD 33023187A DD 33023187 A DD33023187 A DD 33023187A DD 283936 A5 DD283936 A5 DD 283936A5
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
hiv
peptides
arg
antibodies
gly
Prior art date
Application number
DD33023187A
Other languages
German (de)
Inventor
Mary K Shriver
Eailne K Thomas
Wecley L Cosand
Larry H Gosting
Edna S Dickinson
Clure Janela Mc
George J Todaro
Robert C Nowinski
Original Assignee
Genetic Systems Corporation,Us
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Genetic Systems Corporation,Us filed Critical Genetic Systems Corporation,Us
Publication of DD283936A5 publication Critical patent/DD283936A5/en

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  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Peptiden, die in der Lage sind immunologisch die neutralisierenden Bereiche von HIV Proteinen nachzuahmen. Die Herstellung der erfindungsgemaeszen Peptide erfolgt, indem man sie aus einem HIV-Extrakt oder -Lysat oder einem kultivierten biologischen Expressionssystem mit Hilfe eines Immunkomplexes mit den erfindungsgemaeszen monoklonalen Antikoerpern isoliert. Die erfindungsgemaesz erhaeltlichen Produkte sind in der Medizin zur prophylaktischen und therapeutischen Behandlung von HIV-Infektionen zur Diagnose von HIV-Infektionen brauchbar.{Verfahren; Herstellung; monoklonale Antikoerper; Peptide; Aminosaeuresequenzen; neutralisierender Bereich; Immunkomplexe; Immunoaffinitaetsreinigung; Medizin; HIV-Bekaempfung; HIV-Nachweis}The invention relates to a process for the production of peptides capable of immunologically mimicking the neutralizing regions of HIV proteins. The peptides according to the invention are prepared by isolating them from an HIV extract or lysate or a cultured biological expression system with the aid of an immunocomplex with the monoclonal antibodies according to the invention. The present invention's products are useful in medicine for the prophylactic and therapeutic treatment of HIV infection for the diagnosis of HIV infection. {Method; manufacture; monoclonal antibodies; peptides; peptide sequence; neutralizing area; Immune complexes; immunoaffinity; Medicine; To HIV; HIV detection}

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Peptiden. Diese lassen sich zu pharmazeutischen Mitteln formulieren, welche bei der Behandlung, Diagnose, Neutralisierung und beim Impfen im Zusammenhang mit der Behandlung von Human-Immunodeficiency Virus (HlV)-lnfektionen brauchbar sind.The invention relates to a process for the preparation of peptides. These may be formulated into pharmaceutical agents useful in the treatment, diagnosis, neutralization, and seeding associated with the treatment of human immunodeficiency virus (HIV) infections.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Das für das Acquired Immunodeficlency-Syndrom (AIDS) und dessen prodromale Phasen, AIDS-related Complex (ARC) und das Lymphadenopathie-Syndrom (LAS) verantwortliche infektiöse Ag en ^ !et oin neuartiges lymphotropes Retrovirus. Dieses Virus wurde auf verschiedene Weise bezeichnet, nämlich als LAV, HTLV-III, ARV und neuerdings als HIV.The infectious agent responsible for Acquired Immunodeficiency Syndrome (AIDS) and its prodromal phases, AIDS-related complex (ARC) and lymphadenopathy syndrome (LAS), and novel lymphotropic retrovirus. This virus has been referred to in various ways, namely as LAV, HTLV-III, ARV and more recently as HIV.

Seit der pandemischen Ausbreitung von HIV ist die Behandlung infizierter Personen und die Verhütung der Übertragung auf uninfizierte Risikogruppen von größter Wichtigkeit. Eine Vielzahl von Behandlungsstrategien richtet sich auf unterschiedliche Phasen im LebenscyclusdesViruü. Sie line in Mitsuyaund Broder, 1987, Nature 325:773 beschrieben. Eine Möglichkeit umfaßt die Anwendung von Antikörpern, die an das Virus binden und die Virusroplikation inhibieren, entweder weil sie den Eintritt des Virus in die Wirtsstellen stören oder aufgrund anderer Mechanismen. Sobald die virale Komponente(n) die einem Eingreifen des Antikörpers unterliegt(en), identifiziert ist (sind) hofft man Antikörper-Titer erzeugen zu können, die ausreichen, um die Infektivität des Virus zu neutralisieren und zwar durch Impfung oder in alternativer Weise durch passive Verabreichung von Immunglobulinen oder monoklonalen Antikörpern der gewünschten Spezifität.Since the pandemic spread of HIV, treating infected individuals and preventing transmission to uninfected high-risk groups is of paramount importance. A variety of treatment strategies address different phases in the life cycle of the virus. They line described in Mitsuya and Broder, 1987, Nature 325: 773. One possibility involves the use of antibodies that bind to the virus and inhibit viral replication, either because they interfere with virus entry into the host sites or because of other mechanisms. Once the viral component (s) undergoing intervention by the antibody is identified, it is hoped to be capable of producing antibody titers sufficient to neutralize the infectivity of the virus by vaccination or, alternatively, by passive administration of immunoglobulins or monoclonal antibodies of the desired specificity.

Man nimmt an, daß die Hüllglykoproteine der meisten Retroviren mit Rezeptormolekülen an der Oberfläche der für das Virus anfälligen Zellen reagieren und so die Virusinfektivität gegenüber bestimmten Wirten bestimmen. Antikörper, die an die Glykoproteine binden, könnon die Interaktion des Virus mit den Zellrezeptoren blockieren und somit die Infektivität des Virus neutralisieren, siehe Tue Molecular Biology of Tumor Viruses, 534 (J.Tooze, Hrsg., 1973) und RNA Tumor Viruses, 226,236 (R. Weiss et al, Hrsg., 1982) auf beide Publikationen wird hiermit Bezug genommen. Man vergleiche außerdem Gonzalez-Scarano et al., 1982, Virology 120:42 (La Crosse Virus); Matsuno und Inouye, 1983, Infect. Immun. 39:155 (Neonatal Calf Diarrhea Virus); und Mathewsetal., 1982, J. Irnmunol., 129:2763(EncephalomyelitisVirus).It is believed that the envelope glycoproteins of most retroviruses react with receptor molecules on the surface of the virus-susceptible cells, thus determining viral infectivity to particular hosts. Antibodies that bind to the glycoproteins can block the interaction of the virus with the cell receptors and thus neutralize the infectivity of the virus, see Tue Molecular Biology of Tumor Viruses, 534 (J. Tooze, ed., 1973) and RNA Tumor Viruses, 226,236 (R. Weiss et al, ed., 1982) to both publications is hereby incorporated by reference. See also Gonzalez-Scarano et al., 1982, Virology 120: 42 (La Crosse Virus); Matsuno and Inouye, 1983, Infect. Immune. 39: 155 (Neonatal Calf Diarrhea Virus); and Mathews et al., 1982, J. Irnmunol., 129: 2763 (Encephalomyelitis virus).

Die allgemeine Struktur des HIV besteht in einem Ribonukleoproteinkern, der von einer Lipid-enthaltenden Hülle umgeben ist, 'A/eiche das Virus im Laufe seiner Entwicklung aus der Membran der infizierten Wirtszelle bildet. Die viral kodierten Glykoproteine sind in die Hülle eingebettet und stehen nach außen hervor. Die Hüllglykoproteine von HIV werden ursprünglich in der infizierten Zelle als Prekursormolekül von 150000 bis 160000 Dalton (gp150 oder gp160) synthetisiert und anschließend in der Zelle in ein N-torminales Fragment von 110000 bis 120000 Dalton (gp 110 oder gp 120) um das externe Glykoprotein zu erzeugen und in ein C-terminales Fragment von 41000 bis 46000 Dalton (gp41), das das Transmembran-Hüllglykoprotein darstellt, überführt. Aus den oben angegebenen Gründen war das gp 110 HIV-Glykoprotein Gegenstand zahlreicher Unter; uchungen bezüglich eines potentiellen Targets zur Unterbrechung des Lebenscyclus des Virus. Es wurde gezeigt, daß Sera von MV-infizierten Personen HIV in vitro neutralisieren und daß Antikörper, die an gereinigte gp110 binden, in den Sera vorliegen, Hobert-Guroff et al., 1985, Nature 316:72 Weiss et al., 1985, Nature 316:69 und Mathews et al., 1986, Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 83:9709. Gereinigtes und rekombinantes gp 100 stimulierte dio Produktion neutralisierender Serumantikörper, wenn man sie zur Immunisierung Tieren verabreichte, Robey et al., 1986, Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 83:7 023; Lasky et al., 1986, Science 233:209; und Zagury et al., 1986, Nature 326:249. Weiter konnte gezeigt werden, daß das gp110-Molekül an den CD4 (T4)-Rezeptor bindet und daß monoklonal Antikörper, die bestimmte Epitope des CD4-Rezeptors erkennen, die HIV-Bindung, Syncytiumbildung und Infektivität blockieren, McDougal et al., 1986, Science 231:382. Putney et al. (1986, Science 234:1392) wiesen neutralisierende Serumantikörper in Tieren nach Immunisierung mit einem rekombinanten Fusionsprotein ich, das die carboxyl-terminale Hälfte des gp 110-Moleküls enthielt. Sie konnten weiter zeigen, daß die Glykosylierung des Hüllproteins für ein Ansprechen auf den neutralisierenden Antikörper unnötig ist.The general structure of HIV consists of a ribonucleoprotein core surrounded by a lipid-containing envelope which, in the course of its development, forms the virus from the membrane of the infected host cell. The virally encoded glycoproteins are embedded in the envelope and protrude outward. The envelope glycoproteins of HIV are initially synthesized in the infected cell as a precursor molecule of 150,000 to 160,000 daltons (gp150 or gp160) and then in the cell into an N-torminal fragment of 110,000 to 120,000 daltons (gp110 or gp120) around the external glycoprotein and converted into a C-terminal fragment of 41,000 to 46,000 daltons (gp41), which is the transmembrane envelope glycoprotein. For the reasons given above, the gp 110 HIV glycoprotein has been the subject of numerous subspans; studies on a potential target to disrupt the life cycle of the virus. It has been shown that sera from MV-infected individuals neutralize HIV in vitro and that antibodies that bind to purified gp110 are present in the sera, Hobert-Guroff et al., 1985, Nature 316: 72 Weiss et al., 1985, Nature 316: 69 and Mathews et al., 1986, Proc. Natl. Acad. Be. USA, 83: 9709. Purified and recombinant gp 100 stimulated the production of serum neutralizing antibodies when administered to animals for immunization, Robey et al., 1986, Proc. Natl. Acad. Be. USA, 83: 7,023; Lasky et al., 1986, Science 233: 209; and Zagury et al., 1986, Nature 326: 249. Furthermore, it has been shown that the gp110 molecule binds to the CD4 (T4) receptor and that monoclonal antibodies that recognize certain epitopes of the CD4 receptor block HIV binding, syncytium formation and infectivity, McDougal et al., 1986, Science 231: 382. Putney et al. (1986, Science 234: 1392) demonstrated neutralizing serum antibodies in animals after immunization with a recombinant fusion protein containing the carboxyl-terminal half of the gp 110 molecule. They further demonstrated that glycosylation of the envelope protein is unnecessary for response to the neutralizing antibody.

Es wäre deshalb wünschenswert, ein Subunit-Vakzin gegen AIDS unter Anwendung des HIV gp 110-Moleküls oder Teilen davon zur Verfügung zu haben. Subunit-Vakzine sind eine Alternative zu Vakzinen, die aus inaktivierten oder in ihrer Wirkung geschwächten Viren hergestellt werden. Inaktivierte Vakzine sind problematisch, weil möglicherweise nicht alle Viruspartikel abgetötet wurden und die in ihrer Wirkung geschwächten Viren besitzen die Fähigkeit zu mutieren und ihre krankheitsauslösende Wirkung wieder zu gewinnen. Bei Subunit-Vakzinen verwendet man nur diejenigen Teile des Virus zur Immunisierung des Wirts, welche die Antigene oder Epitope enthalten, die in der Lage sind, die Immunantwort auszulösen, d. h. ein Ansprechen auf neutralisierende Antikörper, ADCC und ch-'ytotoxischesT-Zell-Ansprechen. Der Hauptvorteil von Subunit-Vakzinen liegt darin, daß irrelevantes Virusmaterial ausgeschlos-. en ist.It would therefore be desirable to have a subunit vaccine against AIDS using the HIV gp 110 molecule or portions thereof. Subunit vaccines are an alternative to vaccines made from inactivated or weakened viruses. Inactivated vaccines are problematic because not all virus particles may have been killed and their weakened viruses have the ability to mutate and regain their disease-causing effects. Subunit vaccines use only those parts of the virus to immunize the host, which contain the antigens or epitopes capable of eliciting the immune response, i. H. a response to neutralizing antibodies, ADCC and ch-cytotoxic T-cell response. The main advantage of subunit vaccines is that irrelevant viral material is excluded. is.

Virale Subunits (Untereinheiten) zur An wem ung in einem Vakzin kann man nach verschiedenen Methoden erzeugen. Beispielsweise kann das Hüllglykoproteir jn einem Baku rienwirt exprimiert und gereinigt werden, obwohl diesem Molekül die meisten post-translationalen Modifikationen (wie die Glykosylierung) oder andere Weiterverarbeitungen fehlen. Eine derartige Modifikation kann man durch Verwendung eines eukaryotischen Expressionssystems, beispielsweise Hefe oder kultivierte Säugetierzelien, erzielen. Virale Gene wurden in Säugetierzellen unter Verwendung von Vaccinia-Viren als Vektor einneführt, siehe beispielsweise Mackett, M. et al, 1982, Proc. Nat. Acad. Sei. USA 79:7415; D. Panicali und E. Paoletti, 1982, Proc. Nat. Acad. Sei. USA 79:4927.Viral subunits for application in a vaccine can be generated by various methods. For example, the envelope glycoprotein may be expressed and purified in a Baku host, although this molecule lacks most post-translational modifications (such as glycosylation) or other processing. Such a modification can be achieved by using a eukaryotic expression system, for example, yeast or cultured mammalian cells. Viral genes have been introduced into mammalian cells using vaccinia virus as a vector, see, for example, Mackett, M. et al, 1982, Proc. Nat. Acad. Be. USA 79: 7415; D. Panicali and E. Paoletti, 1982, Proc. Nat. Acad. Be. USA 79: 4927.

Rekombinante Vaccinai-Viren kann man gemäß den Methoden von Hu et al., Nature 320:537 (1986) oder Chakrabarti et al., Nature 320:535 (1986), auf die hiermit Bezug genommen wird, konstruieren. In diesen Systemen werden die viralen Glykoproteine, die durch Zellen erzeugt werden, welche mit rekombinanten Vaccinia infiziert sind, in geeigneter Weise glykosyliert. Sie können zu. Extrusion und abschließenden Isolierung an die Zelloberfläche transportiert werden.Recombinant vaccinia viruses can be constructed according to the methods of Hu et al., Nature 320: 537 (1986) or Chakrabarti et al., Nature 320: 535 (1986), incorporated herein by reference. In these systems, the viral glycoproteins produced by cells infected with recombinant vaccinia are suitably glycosylated. You can too. Extrusion and final isolation are transported to the cell surface.

Ein wichtiger Schritt in der Produktion eines Subunit-Vakzines ist eine adequate Reinigung des gewünschten Glycoproteins aus der komplexen Mischung des Expressionssystems. Hierfür sind mehrere Methoden geeignet. Dazu zählen, ohne darauf begrenzt zu sein, die präparative Polyacrylamid-Gelelektrophorese, Golpermeations-Chromatographie, verschiedene Clromatographiemethoden (d.h. Ionenaustausch-, Umkehrphasen-, Immunoaffinitäts- und hydrophobe Int(iraktionschromatographie) und andere. Die m eisten dieser Methoden verwendet man in verschiedenen Kombinationen, um irr. wesentlichen reine Präparate zu erhalten siehe D.G. Kleid et al., 1981, Science 214:1125, C. D. Cabradilla et al., 1986, Biotechnology 4:128, D. J.Dowbenko, 1985, Proc. Nat.Acad. Sei. USA 82:7748, auf die hiermit Bezug genommen wird. Zur Herstellung von Subunit-Vakzinen werden Methoden benötigt, die die Zahl der Stufen reduzieren, die erforderlich sind, um die beste Reinigung eines bestimmter, viralen Antigens aus einer komplexen Expressionsmischung zu erzielen. Eine effiziente Abtrennung der Antigene von Fremakomponenten kann unter Anwendung der Immunoaffinitätschromatographie erfolgen. Diese auch als Immunoadsorption Gekannte Mothode besteht im Prinzip in der selektiven Adsorption eines Antigens an einen festen Träger, an den ein spezifischer Antikörper kovalent geknüpft wurde. Das selektiv absorbierte Antigen eluiert man dann von einem derartigen Adsorbens mit Antikörper-Affinität, indem man beispielsweise den pH-Wert und/oder die lonenstärke des Puffers ändert.An important step in the production of a subunit vaccine is adequate purification of the desired glycoprotein from the complex mixture of the expression system. For this purpose, several methods are suitable. These include, but are not limited to, preparative polyacrylamide gel electrophoresis, golpermeation chromatography, various methods of chromatography (ie, ion exchange, reverse phase, immunoaffinity, and hydrophobic intact chromatography), etc. The majority of these methods are used in various combinations See, for example, DG Kleid et al., 1981, Science 214: 1125, Cabradilla CD et al., 1986, Biotechnology 4: 128, DJ Donowko, 1985, Proc Nat.Acad., See, USA 82: 7748, incorporated herein by reference, methods are needed to produce subunit vaccines that reduce the number of steps required to achieve the best purification of a particular viral antigen from a complex expression mixture Separation of antigens from foreign components may be accomplished using immunoaffinity chromatography, also known as immunoadsorption In principle, othode consists in selectively adsorbing an antigen to a solid support to which a specific antibody has been covalently linked. The selectively absorbed antigen is then eluted from such an antibody-affinity adsorbent by, for example, changing the pH and / or ionic strength of the buffer.

Polygonale Antikörper, die von Tieren, welche mit dem gewünschten Antigen immunisiert wurden oder von natürlich infizierten Personen (siehe beispielsweise Laksy et al., oben) erhalten wurden, wurden häufig als Immunoadsorbentien verwendet. Diese Reagentien besitzen aber im allgemeinen entscheidende Nachteile, beispielsweise daß (i) nicht alle der Antikörper, die an den unlöslichen Träger binden, spezifisch für das interessierende Molekül sind, so daß eine v/eitere Reinigung erforderlich wird; (ii) die Ausbeuten an gewünschtem Antigen häufig niedrig sind; und (iii) die Antikörper-Affinitäten häufig von einem Präparat zum anderen schwanken, so daß Modifizierungen der Elutionsmethode erforderlich sind. Mit der Verwendung monoklonal Antikörper, die spezifisch für das gewünschte virale Antigen sind, in Subunit-Vakzinpräparationen anstelle von polyklonalen Antikörpern könnte man diese Schwierigkeiten umgehen.Polygonal antibodies obtained from animals immunized with the desired antigen or from naturally infected individuals (see, for example, Laksy et al., Supra) were frequently used as immunoadsorbents. However, these reagents generally have significant disadvantages, for example that (i) not all of the antibodies which bind to the insoluble support are specific to the molecule of interest, thus requiring further purification; (ii) the yields of the desired antigen are often low; and (iii) the antibody affinities often vary from one preparation to another, requiring modifications to the elution method. By using monoclonal antibodies specific for the desired viral antigen in subunit vaccine preparations instead of polyclonal antibodies, one could circumvent these difficulties.

Monoklonal Mausantikörper, die HIV-Antigene binden, wurden bereits beschrieben. Mehrere Aroeitsgruppen haben über monoklonal Antikörper berichtet, die spezifisch für das Kernprotein p25 sind (siehe beispielsweise di Marzo Veronese et al., 1985, Proc. Nat.Acad. Sei. USA82:5199und J.Chassagneet al., 1986, J.Immunol.Monoclonal mouse antibodies that bind HIV antigens have already been described. Several groups have reported monoclonal antibodies specific for the core protein p25 (see, for example, Marzo Veronese et al., 1985, Proc. Nat. Acad., U.S.A.82: 5199, and J.Chassagne et al., 1986, J. Immunol.

136:1442). Monoklonal Antikörper, die spezifisch für das Membranglykoprotein gp41 sind, wurden enfalls bereits beschrieben (siehe beispielsweise di Marzo Veronese et al., 1985, Science 229:1402).136: 1442). Monoclonal antibodies specific for the membrane glycoprotein gp41 have previously been described (see, for example, Marzo Veronese et al., 1985, Science 229: 1402).

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es besteht ein Bedürfnis nach Peptiden, die in der Lage sind, die neutralisierenden Bereiche von HIV-Proteinen nachzuahmen. Zu deren Gewinnung benötigt man monoklonal Antikörper, die spezifisch für Epitope in genau definierten Bereichen des Haupthüllglykoproteins gp 110 sind. Diese monoklonalen Antikörper kann man dazu verwenden, den gewünschten Bereich von gp 110 beispielsweise für die Anwendung in Vakzinen aus zerstörten Viren oder rekombinanten Expressionssystemen zu reinigen. Weiter könnte der Bereich chemisch synthetisiert werden, der das (die) Epitop(e) enthält (enthalten), das (die) von den monoklonalen Antikörpern erkannt wird (werden), wodurch die mit der Reinigung und Verabreichung größerer Fragmente des gp HO-Moleküls verbundenen Schwierigkeiten vermieden werden könnten. Die vorliegende Erfindung erfüllt diese und andere Bedürfnisse.There is a need for peptides capable of mimicking the neutralizing regions of HIV proteins. Monoclonal antibodies specific for epitopes in well defined regions of the major envelope glycoprotein gp 110 are required for their production. These monoclonal antibodies can be used to purify the desired region of gp 110, for example for use in vaccines from disrupted viruses or recombinant expression systems. Further, the region containing (s) the epitope (s) recognized by the monoclonal antibodies could be chemically synthesized, resulting in the purification and administration of larger fragments of the gp HO molecule associated difficulties could be avoided. The present invention fulfills these and other needs.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Erfindungsgemäß werden Peptide, welche in der Lage sind, di i neutralisierenden Epitope von HIV-Proteinen immunologisch nachzuahmen sowie weitere Peptide, welche die HlV-lnfektivit it stören, zur Verfügung gestellt. Diese neuartigen Materialien finden beispielsweise in Diagnose-Assays für den Nachweis von HIV-Infektionen und bei der therapeutischen Behandlung von oder beim Impfen gegen HIV-Infektionen Anwendung.According to the invention peptides, which are able to mimic di i neutralizing epitopes of HIV proteins immunologically as well as other peptides which interfere with the HIV-lnfektivit it, provided. These novel materials find use, for example, in diagnostic assays for the detection of HIV infection and in the therapeutic treatment of or vaccination against HIV infection.

Die Erfindung betrifft neue Mittel und Methoden zur Neutralisierung von HIV-Infektionen, d. h. zur Verhinderung oder substantiellen Inhibierung der Bildung oder cellulasen Transmission von infektiösem HIV in einem Wirt. Insbesondere werden Peptide, die einen neutralisierenden Bereich des HIV nachahmen, sowie monoklonale Antikörper, die mit einem derartigen Bereich reagieren, für die Diagnose und Behandlung und zur Impfung gegen HIV-Infektionen verwendet. Der Ausdruck „neutralisierender Bereich" bezeichnet in diesem Zusammenhang diejenigen Teile des HIV, insbesondere HIV-Proteine welche Aminosäuresegmente enthalten, die ein oder mehrere Epitope definieren, die mit Antikörpern reagieren, welche entweder alleine oder in Kombination mit anderen erfindungsgemäßen Antikörpern in der Lage sind, HIV-Infektionen zu neutraliseren. Geeignete Assays für die Neutralisierung sind bekannt, dazu zählen beispielsweise die Reduktion von HIV-Infektionen in T-Zellinien, die Reduktion von Plaque-bildenden Einheiten von VSV (HIV) Pseudotypen, welche die Hüllglykoproteine von HIV tragen, Syncytium-Inhibitionstests und Virion-Rezeptor-Bindungstests. Wie erwünscht, ist die neutralisierende Aktivität mit der Antikörperreaktivität in immunorhemischen Tests, wie Immunofluoreszenz-, Immunoblot- und Radioimmunopräzipitations-Assay, vergleichbar.The invention relates to new agents and methods for neutralizing HIV infection, d. H. for preventing or substantially inhibiting the formation or cellulase transmission of infectious HIV in a host. In particular, peptides that mimic a neutralizing region of HIV, as well as monoclonal antibodies that react with such a region, are used for the diagnosis and treatment and vaccination against HIV infections. The term "neutralizing region" in this context refers to those parts of HIV, in particular HIV proteins which contain amino acid segments which define one or more epitopes which react with antibodies which are able either alone or in combination with other antibodies according to the invention Appropriate neutralization assays are known, including, for example, the reduction of HIV infections in T cell lines, the reduction of plaque-forming moieties of VSV (HIV) pseudotypes carrying the envelope glycoproteins of HIV, Syncytium Inhibition Assays and Virion Receptor Binding Assays As desired, the neutralizing activity is comparable to antibody reactivity in immunoreactive assays, such as immunofluorescence, immunoblot, and radioimmunoprecipitation assays.

Die neuen Peptide mit typischerweise weniger als ungefähr 50 Aminosäuren enthalten 5 oder mehr zusammenhängende Aminosäuren, die Epitope bilden, welche im wesentlichen denjenigen Epitopen ähneln, welche sich in neutralisierenden Bereichen von HIV gp 110 oder p.25 befinden, die durch die env- und gag-Bereiche des HIV-Genoms kodiert sind. Von besonderem Interesse sind diejenigen Bereiche, die sich etwa vom Aminosäurerest 301 bis etwa 336 von gp 110 und etwa 278 bis etwa 319 und etwa 315 bis etwa 363 von ρ 25 (alle von dem als LAVBru bezeichneten HIV-Stamm) erstrecken. Die Bezeichnung der Aminosäurereste stammt von der Los Alamos Datenbank (AIDS virus sequence database, Los Alamos National Laboratory, Theoretical Division, Los Alamos, NM 87545).The novel peptides, typically less than about 50 amino acids, contain 5 or more contiguous amino acids that form epitopes substantially similar to those epitopes found in neutralizing regions of HIV gp 110 or p.25, which are expressed by the env and gag Regions of the HIV genome are encoded. Of particular interest are those regions extending from about amino acid residue 301 to about 336 from gp 110 and from about 278 to about 319 and from about 315 to about 363 of ρ 25 (all from the HIV strain designated LAV B ru). The name of the amino acid residues is derived from the Los Alamos database (AIDS virus sequence database, Los Alamos National Laboratory, Theoretical Division, Los Alamos, NM 87545).

Für den Fachmann ist ersichtlich, daß weitere analoge Bereiche („Homologe") von anderen HlV-lsolaten identifiziert werden können, basierend auf ihrer Lage in verwandten Proteinen aus unterschiedlichen Isolaten. In der Praxis können derartige Homologe unter Bezug auf LAVeAirSequenzdaten folgendermaßen identifiziert werden:It will be appreciated by those skilled in the art that other analogous regions ("homologues") of other HIV isolates can be identified based on their location in related proteins from different isolates In practice, such homologs can be identified by reference to LAVeAir sequence data as follows:

a) die Aminosäuresequenzen von HIV-lsolaten und LAVBnu können so ausgerichtet werden, daß maximale Homologie zwischen den beiden Sequenzen besteht.a) the amino acid sequences of HIV isolates and LAV B nu can be aligned so that there is maximum homology between the two sequences.

b) man kann Peptide identifizieren, die diejenigen Aminosäuresequenzen von HlV-lsolaten umfassen, die der Lokation der LAVoRu-Peptide entsprechen, welche immunologisch die LAVBRu-Pr°teine nachahmen. Peptide, welche die auf dieso Weise identifizierten Aminosäuresequenzen von HlV-lsolaten umfassen, ahmen typischerweise die entsprechenden Proteine des HlV-lsolats immunologisch nach.b) one can identify peptides comprising those amino acid sequences of HIV isolates corresponding to the location of the LAVoRu peptides which immunologically mimic the LAV B Ru proteins. Peptides comprising the thus identified amino acid sequences of HIV isolates typically mimic the corresponding proteins of the HIV isolate immunologically.

Diese Methode kann auch auf HIV-Stämme angewandt v. ^iden, die erst noch aufzufinden sind. Wenn beispielsweise neue HIV-Stämme identifiziert werden, können deren Hüll- und Kernaminosäuresequenzen mit denjenigen von LAV6Ru zur Erzielung maximaler Homologie in Übereinstimmung gebracht werden. Die Methoden, mit denen die Sequenzen in Übereinstimmung gebracht werden, sind dem Fachmann bekannt. Wenn die Sequenzen in Übereinstimmung gebracht werden, ist es wünschenswert die Homologie zwischen den Cysteinresten so groß wie möglich zu halten. Die Aminosäuresequenz des neuen HIV-Stamms oder der HIV-Spezies, die der Lokation der hier offenbarten Peptide entspricht, kann synthetisiert und erfindungsgemäß zur Anwendung gebracht werden.This method can also be applied to HIV strains v. ^ iden, which are still to be found. For example, when new HIV strains are identified, their envelope and core amino acid sequences can be aligned with those of LAV 6 Ru for maximum homology. The methods by which the sequences are aligned are known to those skilled in the art. When the sequences are aligned, it is desirable to keep the homology between the cysteine residues as large as possible. The amino acid sequence of the new HIV strain or HIV species corresponding to the location of the peptides disclosed herein can be synthesized and used in the present invention.

Eine weitere Methode zur Bestimmung von Sequenzen eines homologen Bereichs in anderen HIV-Stämmen wurde von Scharf et al., Science (1986) 233:1076 beschrieben. Dabei verwendet man zwei Oligonukleotid-Primer, die an konservierte Sequenzen außerhalb des hier interessierenden Sequenzbereiches binden, wobei in jedem Primer unterschiedliche restriktive Stellen vorhanden sind. Die DNA von HIV-Stämmen kann dann in vitro vervielfacht werden und die erhaltenen Oligonukleotide können in Vektoren für die Sequenzanalyse kloniert und einem Vakzin als Cassette einverleibt werden, die ein bestimmtes Epitop des HIV-Stamms darstellt.Another method for determining sequences of a homologous region in other HIV strains has been described by Scharf et al., Science (1986) 233: 1076. Two oligonucleotide primers are used which bind to conserved sequences outside of the sequence region of interest, with different restrictive sites present in each primer. The DNA of HIV strains can then be multiplied in vitro and the resulting oligonucleotides can be cloned into vectors for sequence analysis and incorporated into a vaccine cassette representing a particular epitope of the HIV strain.

Es ist bei der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich, daß die Epitope, die innerhalb derartiger Sequenzen vorhanden sind, mit Antikörpern aller HIV-Stämme oder -spezien eine Kreuzreaktion eingehen. Peptide, die immunologische Epitope umfassen, welche eine Spezies oder Serogruppe von einer anderen unterscheiden, finden zur Identifizierung bestimmter Spezien oder Serogruppen Anwendung und können zur Identifizierung von Personen dienen, die mit einer oder mehreren HlV-Spezien oder -Serogruppen infiziert sind. Sie sind auch in therapeutischen Mitteln in Kombination mit anderen Peptiden brauchbar, die entweder von einem homologen Bereich oder einem anderen neutralisierenden Bereich stammen.It is not required in the present invention that the epitopes present within such sequences cross-react with antibodies of all HIV strains or species. Peptides comprising immunological epitopes that distinguish one species or serogroup from another are used to identify particular species or serogroups and may be used to identify individuals infected with one or more HIV species or serogroups. They are also useful in therapeutic agents in combination with other peptides derived from either a homologous region or another neutralizing region.

Die hier interessierenden Peptide stammen vorzugsweise von der gp 110-Region des Virus ab. Von besonderem Interesse in diesem Bereich sind Peptide, die im offenen env-Leserahmen kodiert sind, der sich etwa von Basenpaar (bp) 6667 bis etwa zum Basenpaar 6774 des LAVBRU-lsolats erstreckt. Unterschiedliche homologe Bereiche anderer HlV-lsolate umfassen somit, wie in Tabelle I aufgeführt, die homologen Sequenzen, die von der Los Alamos Datenbank (ausgenommen LAV 2) erhalten wurden. Weitere Peptide, die zur Erzeugung von und zum Screening auf monoklonal Antikörper brauchbar sind, sind diejenigen, die im offenen env-Leserahmen etwa vom bp7246 bis etwa 7317 von LAVBru kodiert sind. Derartige Antikörper und reaktvie Peptide sind insbesondere im Immunoassay brauchbar.The peptides of interest here are preferably derived from the gp 110 region of the virus. Of particular interest in this area are peptides encoded in the open env reading frame extending from about base pair (bp) 6667 to about the base pair 6774 of the LAV BRU isolate. Different homologous regions of other HIV isolates thus include, as listed in Table I, the homologous sequences obtained from the Los Alamos database (except LAV 2). Other peptides useful for generating and screening for monoclonal antibodies are those encoded in the open env reading frame from about bp7246 to about 7317 of LAV B ru. Such antibodies and reactive peptides are particularly useful in immunoassay.

Im gag-Bereich des LAVBRU-lsolats stellen die p25 Aminosäuresequenzen von etwa 278 bis 319 und 315 bis 363 weitere neutralisierende Bereiche des HIV dar.In the gag region of the LAV BRU isolate, the p25 amino acid sequences of about 278 to 319 and 315 to 363 represent further neutralizing regions of HIV.

Es ist für den Fachmann ersichtlich, das weitere neutralisierende Bereiche des HIV identifiziert werden können und zwar auf der Grundlage der erfindungsgemäßen Lehre. Insbesondere zeigen Kombinationen monoklonaler Antikörper, die mit verschiedenen HIV-Epitopen reagieren, eine neutralisierende Aktivität.It will be apparent to those skilled in the art that further neutralizing regions of HIV can be identified based on the teachings of the present invention. In particular, combinations of monoclonal antibodies that react with various HIV epitopes show neutralizing activity.

TABELLE 1TABLE 1 HXB2 TGTACAACACCCAACAACAATACAAGAAAAACA ATCCGTATCHXB2 TGTACAACACCCAACAACAATACAAGAAAACA ATCCGTATC CytThrArgProAenAenAenThrArgLyeArg IleArf XIt 309CytThrArg ProAenAenAenThrArgLyeArg IleArf XIt 309

BH102 Ser 309BH102 Ser 309

BH8 —————————·.————« ..··—»-——-—·.·»————Lyi~————»—·.——·.»——————-——— 309BH8 --------- · .---- «.. ·· -» ----- ·. · »---- Lyi ~ ----» - · .-- ·. »---------- 309

HXB3 Lye 309HXB3 Lye 309

H9M -Ser 309H9M -Ser 309

BRU ——·.—-*—-.———-.··»-··—»———··»«·——«*———^SCT""*"**"**"" ·»——·.«—·.·. .··«—— jImBRU - · .-- * --.----. ·· »- ·· -» --- ·· »« «- -« * --- ^ SCT "" * "**" ** "". "-". "- ·. ·. ··· - jIm MAL GIy ArgCly -KtePhe 314MAL Gly ArgCly -KtePhe 314 ELI —Ale TyrGln GIn ThrPro 310ELI -le TyrGln GIn ThrPro 310 ARV2 — Ser Tyr— 312ARV2 - Ser Tyr-312 WMJ2 Tyr V*l—ArgSer LeuSer 306WMJ2 Tyr V * l-ArgSer LeuSer 306 RFENV — —Ser ThrLys 322RFENV -Ser ThrLys 322 Z6 TyrLye ClnSer— ThrPro— 311Z6 TyrLye ClnSer- ThrPro-311

23 GlySerAspLysLysIle GlnSer— 30623 GlySerAspLysLysIle GlnSer 306

WY5 Lye GIy Ala 304WY5 Lye GIy Ala 304 CDC42 Hie ValThrLeu 320CDC42 Here's ValThrLeu 320 LAV2 GIy—Lys—-VaI Gin HetLeu 302LAV2 GIy-Lys - VaI Gin HetLeu 302 HXB 2 CAGAGA CGACCAGGGAGAGCATTTGTTACAATAGGAAAAATAGG AAATATGHXB 2 CAGAGA CGACCAGGGAGAGCATTTGTTACAATAGGAAAATAGG AAATATG ClnArg ClyProClyArgAlaPheValThrlleClyLyelleGlyAenHet 326ClnArg ClyProClyArgAlaPheValThrlleClyLyelleGlyAenHet 326

BH102 326BH102 326

BH8 - - 326BH8 - - 326

HXB3 326HXB3 326

H9M - —H9M - -

BRUBRU

HAL Gin—UuTyr Thr lleVal—AsplleHAL Gin-UuTyr Thr IleVal-Asplle ELI GlyLeu .. .GlnSerLeuTyrThr Arg IleValSerArgSerELI GlyLeu .. .GlnSerLeuTyrThr Arg IleValSerArgSer ARV2 His Thr—Arg— lleGlyAspARV2 His Thr ArgealGlyAsp WMJ2 Arg—Argülu...— IleGlylleWMJ2 Arg Argu ... IleGlylle RFENV VallleTyrAlaThr GIn IleGlyAepRFENV VallleTyrAlaThr GIn IleGlyAep

26 ClyLeu .,.ClnAlaLeuTyrThr Arg—-ArgThrLyellelle26 ClyLeu.,. ClnAlaLeuTyrThr Arg - ArgThrLyellelle

Z3 Arglle LyeVal—TyrAlaLy·—GIyZ3 Arglle LyeVal-TyrAlaLy · -Gy NY5 ClyPro ... ThrLeuTyrAlaArgClu A'plliNY5 ClyPro ... ThrLeuTyrAlaArgClu A'plli CDC42 ValTrpTyr—Thr GIu LeuGlyAsnCDC42 ValTrpTyr-Thr GIu LeuGlyAsn LAV2 MetSer HisVal—HieSerHieTyrClnProIle—LysLAV2 MetSer HisVal-HieSerHieTyrClnProIle-Lys

11XB2 ... AGA.. . CAAGCACATTGT11XB2 ... AGA ... CAAGCACATTGT

...Arg...GlnAlaHieCyr 331... Arg ... GlnAlaHieCyr 331

BH102 331BH102 331

BH8 331BH8 331

HXB3 — 331HXB3 - 331

H9M 331H9M 331

BRU 336BRU 336

MAL Arg—Tyr— 334MAL Arg-Tyr-334

fcLl IlelleGly— 330fcLl IlelleGly- 330

ARV2 lie Lye... 333ARV2 lets Lye ... 333

WMJ2 Ue 326WMJ2 Ue 326

RFtNV He Lys... 343RFtNV He Lys ... 343

Z6 GIy... 334Z6 GIy ... 334

Z3 IleThrCly 326Z3 IleThrCly 326

NY5 325NY5 325

CDC42 lie — 341CDC42 - 341

LAV2 ArgProArg Met— 330LAV2 ArgProArg Met- 330

Peptid I, das auch als Peptid 29 bezeichnet wird, ist im offenen env-Leserahmen etwa von den Aminosäureresten 308 bis kodiert und besitzt die folgende Aminosäuresequenz, bei der die Oligopeptide innerhalb dieser Sequenz lineare Epitope dieser Sequenz umfassen:Peptide I, also referred to as peptide 29, is encoded in the open env reading frame approximately from amino acid residues 308 through and has the following amino acid sequence in which the oligopeptides within this sequence comprise linear epitopes of this sequence:

1(29) Y-Thr-Arg-Lys-Ser-Ile-Arg-Ile-Gln-Arg-Gly-Pro-Gly-Arg-Ala-Phe-Val-Thr-Ile-Gly-Lys-Ile-Y',1 (29) Y-Thr-Arg-Lys-Ser-Ile-Arg-Ile-Gln-Arg-Gly-Pro-Gly-Arg-Ala-Phe-Val-Thr-Ile-Gly-Lys-Ile-Y ' .

in der Yund Y', soweit vorhanden, jeweils Sequenzen von biszuotwa 20 Aminosäuren bedeuten. Wenn Y und/oder "vorhanden sind, können diese beispielsweise eine oder mehrere Aminosäuren aus Sequenzen, die die Aminosäurereste 308 bis 328 der HIV-Hüllsequenz flankieren, oder irgendeinen Teil dieser flankierenden Sequenzen umfassen. So kann Y beispielsweise und ohne darauf begrenzt zu sein, die LAVeRu-Hüllaminosäuresequenz etwa von den Resten 301 bis 307 ganz oder teilweise umfassen und Y' kann die LAVeRu-Hüllaminosäuresequenz etwa von den Rosten 329 bis 336 ganz oder teilweise umfassen, wie folgt:in the Y and Y ', if present, each represent sequences of biszuotwa 20 amino acids. For example, if Y and / or "are present, they may include one or more amino acids from sequences flanking amino acid residues 308 to 328 of the HIV envelope sequence, or any part of these flanking sequences. comprise, in whole or in part, the LAVeRu envelope amino acid sequence approximately from residues 301 to 307, and Y 'may comprise in whole or in part the LAVeRu envelope amino acid sequence approximately from the 329 to 336 residues, as follows:

Cys-Thr-Arg-Pro-Asn-Asn-Asn-Thr-Arg-Lys-Ser-Ile-Arg-Ile-Gln-Arg-Gly-Pro-Gly-Arg-Ala-Phe-Val-Thr-Ile-Gly-Lys-Ile-Gly-Asn-Met-Arg-Gln-Ala-His-Cys.Cys-Thr-Arg-Pro-Asn-Asn-Asn-Thr-Arg-Lys-Ser-Ile-Arg-Ile-Gln-Arg-Gly-Pro-Gly-Arg-Ala-Phe-Val-Thr-Ile- Gly-Lys-Ile-Gly-Asn-Met-Arg-Gln-Ala-His-Cys.

In alternativer Weise kann man gekürzte Sequenzen der erfindungsgemäßen Peptide herstellen. In dieser Hinsicht sind die folgenden Sequenzen des Peptids 29 besonders brauchbar:Alternatively, one can prepare truncated sequences of the peptides of the invention. In this regard, the following sequences of peptide 29 are particularly useful:

III (29b) Y-Thr-Arg-Lys-Ser-Ile-Arg-Ile-Gln-Arg-Gly-Pro-Gly-Y'^III (29b) Y-Thr-Arg-Lys-Ser-Ile-Arg-Ile-Gln-Arg-Gly-Pro-Gly-Y '^

worin Y und/oder Y', soweit vorhanden, jeweils Sequenzen von bis zu etwa 20 Aminosäureresten bedeuten;wherein Y and / or Y ', if present, each represents sequences of up to about 20 amino acid residues;

IV (29c) Y-Ile-Gln-Arg-Gly-Pro-Gly-Arg-Ala-Phe-Val-Thr-Ile-Gly-Lys-Ile-Y^IV (29c) Y-Ile-Gln-Arg-Gly-Pro-Gly-Arg-Ala-Phe-Val-Thr-Ile-Gly-Lys-Ile-Y ^

worin Y und Y', soweit vorhanden, jeweils von Sequenzen bis zu etwa 20 Aminosäureresten bedeuten.wherein Y and Y ', if present, each represent sequences of up to about 20 amino acid residues.

Gemäß ein jr weiteren Ausführungsform sind besonders interessierende homologe Bereiche des ARV-2-lsolats in dem offenen env-Leserahmen von etwa den Aminosäureresten Nr. 306 bis etwa 323 kodiert. Sie haben typischerweise die folgende Aminosäuresequenz, bei der Oligopeptide innerhalb dieser Aminosäuresequenz lineare Epitope innerhalb einer derartigen Sequenz umfassen.In another embodiment, particularly interesting homologous regions of the ARV-2 isolate are encoded in the open env reading frame of about amino acid residues Nos. 306 to about 323. They typically have the following amino acid sequence in which oligopeptides within this amino acid sequence comprise linear epitopes within such sequence.

V (177) Y-Thr-Arg-Lys-Ser-Ile-Tyr-Ile-Gly-Pro-Gly-Arg-Ala-Phe-His-Thr-Thr-Gly-Arg-Ile-Y',V (177) Y-Thr-Arg-Lys-Ser-Ile-Tyr-Ile-Gly-Pro-Gly-Arg-Ala-Phe-His-Thr-Thr-Gly-Arg-Ile-Y ',

worin Y und Y', soweit vorhanden, jeweils 1 bis etwa 20 oder mehr Aminosäurereste umfassen. Wenn Y und/oder Y' vorhanden sind, können sie 1 oder mehrere Aminosäurereste von Sequenzen, welche die Aminosäurereste 306 bis 323 der ARV-2-Hüllsequenz flankieren, oder einen Teil dieser flankierenden Sequenzen umfassen. Insbesondere kann Y die HIV-Hülla inosäuresequenz etwa von den Resten 299 bis 306 ganz oder teilweise umfassen; Y' kann die Hl V-Hüllaminosäuresequenz etwa von den Resten 324 bis 333 ganz oder teilweise umfassen.wherein Y and Y ', when present, each comprise 1 to about 20 or more amino acid residues. When Y and / or Y 'are present, they may comprise one or more amino acid residues of sequences flanking amino acid residues 306 to 323 of the ARV-2 envelope sequence, or a portion of these flanking sequences. In particular, Y may comprise all or part of the HIV envelope inosäuresequenz from residues 299 to 306; Y 'may comprise all or part of the HI V envelope amino acid sequence, for example from residues 324 to 333.

In alternativer Weise kann man verkürzte Sequenzen der Peptide V herstellen. In dieser Hinsicht sind die folgenden Sequenzen besonders brauchbar:Alternatively, one can produce truncated sequences of peptides V. In this regard, the following sequences are particularly useful:

VI (177 a) Y-Thr-Arg-Lys-Ser-Ile-Tyr-Ile-Gly-Pro-Gly-Y';undVI (177a) Y-Thr-Arg-Lys-Ser-Ile-Tyr-Ile-Gly-Pro-Gly-Y ';

VII Y-Asp-Cys-Lys-Thr-Ile-Leu-Lys-Ala-Leu-Gly-Pro-Ala-Ala-Thr-Leu-Glu-Glu-Norleu-Norleu-Thr-Ala-Cys-YjVII Y-Asp-Cys-Lys-Thr-Ile-Leu-Lys-Ala-Leu-Gly-Pro-Ala-Ala-Thr-Leu-Glu-Glu-Norleu-Norleu-Thr-Ala-Cys-Yj

worin Y und/oder Y', soweit vorhanden, jeweils Sequenzen von bis zu 20 oder mehr Aminosäureresten bedeuten.wherein Y and / or Y ', if present, each represent sequences of up to 20 or more amino acid residues.

Ein weiteres Beispiel umfaßt homologe Bereiche des LAV-2-lsolats, wie sie beispielsweise im offenen env-Leseraster etwa von den Aminosäureresten 311 bis 330 kodiert sind. Sie besitzen typischerweise die folgende Stquenz:Another example includes homologous regions of the LAV-2 isolate, such as encoded in the open env reading frame of about amino acid residues 311 to 330, for example. They typically have the following sequence:

VIII (110-2-2) Y-Lys-Thr-Val-Lys-Ile-Nor-Leu-Nor-Ser-Gly-His-Val-Phe-His-Ser-His-Tyr-Gln-Pro-Y',VIII (110-2-2) Y-Lys-Thr-Val-Lys-Ile-Nor-Leu-Nor-Ser-Gly-His-Val-Phe-His-Ser-His-Tyr-Gln-Pro-Y ' .

worin Y und/oder Y', soweit vorhanden, jeweils Sequenzen von bis zu 20 oder mehr Aminosäurereste bedeuten (siehe Nature 326:662 (1987), worauf hiermit Bezug genommen wird).wherein Y and / or Y ', if present, each represents sequences of up to 20 or more amino acid residues (see Nature 326: 662 (1987), which is hereby incorporated by reference).

Gegenstand der Erfindung sind weiter neue Zellinien, die in der Lage sind, monoklonale Antikörper zu produzieren, sowie Mittel, die diese Antikörper enthalten. Die Antikörper sind in der Lage bei extrem hohen Titern (von 102 bis 104 bis etwa 107 oder mehr) neutralisierende Bereiche, die in einer vorbestimmten Sequenz des Hüllglykoproteins gp 110 oder ρ 25 enthalten sind, deren Proteinprekursoren, biologisch exprimierte rekombinante Fusionsproteine und synthetische Peptide, die ein oder mehrere Epitope innerhalb des vorbestimmten Sequenzbereiches von gp 110 oder ρ 25 enthalten, selektiv zu erkennen. Die Hybridzellen besitzen ein identifizierbares Chromosom, bei dem sich die Keimbahn-DNA umgeordnet hat, um für einen Antikörper zu kodieren, der eine Bindungsstelle für ein Epitop an gp 110 oder ρ 25 aufweist, das einige oder alle klinische HlV-lsolate aufweisen. Diese monoklonalen Antikörper kann man auf vielfältige Weise anwenden. Dazu zählen die Anwendungen in der Diagnose und Therapie sowie die Anwendung zur Identifizierung weiterer kreuz-reaktiver Antikörper, wie blockierende Antikörper. Peptide oder Polypeptide, die das (die) Epitop(e) enthalten, mit dem sie reagieren, finden separate Anwendung als Immunugene für Vakzine oder als therapeutische Mittel.The invention further relates to novel cell lines capable of producing monoclonal antibodies and agents containing these antibodies. The antibodies are capable of producing extremely high titers (from 10 2 to 10 4 to about 10 7 or more) neutralizing regions contained in a predetermined sequence of the envelope glycoprotein gp 110 or ρ 25, their protein precursors, biologically expressed recombinant fusion proteins and to selectively recognize synthetic peptides containing one or more epitopes within the predetermined sequence range of gp 110 or ρ 25. The hybrid cells have an identifiable chromosome in which the germline DNA has rearranged to encode an antibody that has a binding site for an epitope on gp 110 or ρ 25, which have some or all of the clinical HIV isolates. These monoclonal antibodies can be used in a variety of ways. These include the applications in diagnosis and therapy as well as the application to identify other cross-reactive antibodies, such as blocking antibodies. Peptides or polypeptides containing the epitope (s) with which they react find separate application as immunogens for vaccines or as therapeutic agents.

Blockierende PeptideBlocking peptides

Eine andere Ausführungsform der Erfindung betrifft, hauptsächlich zur Anwendung zusammen mit den obigen Peptiden oder neutralisierenden monoklonalen Antikörpern, weitere Peptide oder Antikörper, die die HIV-Bindung an Rezeptoren stören, um die HlV-Infektivität weiter zuschwächen. Vorzugsweise kann man die sogenannten „blockierenden Peptide", die in der Lage sind, die Virusproliferation zu inhibieren, sowie monoklonale Antikörper, die spezifisch für Epitope sind, die in derartigen blockierenden Peptiden enthalten sind, dazu verwenden, die Wirksamkeit der Behandlung von HIV-Infektionen zu steigern. HlV-blockierende Peptide entsprechen typischerweise derjenigen HIV-Aminosäuresequenz, von der man annimmt, daß sie für die Anlagerung des Virus an eine Wirtszelle wesentlich ist, beispielsweise die env-kodierten Aminosäurereste etwa 190 bis etwa 197 von LAVbru und etwa 185 bis etwa 192 von ARV-2 und HTLV-IIKBH-10). Dazu zählen das Peptid T-Oktapeptid (Ala-Ser-Thr-Thr-THr-Asn-Tyr-Thr) und dessen verschiedene Derivate (z. B. IX unten) und Analoge (z. B. Xl, unten), das von Pert et al (1986, Proc. Natl, Acad. Sei. USA 83:9254-9258, worauf hiermit Bezug genommen wird) beschrieben ist und das sich auf dem Hüllglykoprotein (gp 110 oder 120) befindet.Another embodiment of the invention, primarily for use with the above peptides or neutralizing monoclonal antibodies, is directed to other peptides or antibodies that interfere with HIV binding to receptors to further attenuate HIV infectivity. Preferably, the so-called "blocking peptides" capable of inhibiting viral proliferation, as well as monoclonal antibodies specific for epitopes contained in such blocking peptides, can be used to enhance the efficacy of treating HIV infections HIV-blocking peptides typically correspond to that HIV amino acid sequence which is believed to be essential for attachment of the virus to a host cell, for example, the env-encoded amino acid residues about 190 to about 197 of LAVbru and about 185 to about 192 of ARV-2 and HTLV-IIKBH-10), including the peptide T-octapeptide (Ala-Ser-Thr-Thr-THr-Asn-Tyr-Thr) and its various derivatives (e.g., IX below) and Analogs (eg XI, bottom) described by Pert et al (1986, Proc Natl, Acad., USA 83: 9254-9258, which is hereby incorporated by reference) and which are located on the envelope glycoprotein (gp 110 or 120).

Von besonderem Interesse sind beispielsweise blockierende Peptide mit den nachfolgenden Sequenzen, wobei vorzugsweise der NH2-Terminus acetyliert und der COOH-Terminus amidiert ist:Of particular interest are, for example, blocking peptides having the following sequences, wherein preferably the NH 2 -terminus is acetylated and the COOH-terminus is amidated:

IX (173D) Y-oAla-Ser-Thr-Thr-Thr-Asn-Tyr-Thr-Y';IX (173D) Y-oAla-Ser-Thr-Thr-Thr-Asn-Tyr-Thr-Y ';

X (186) Y-Thr-Thr-Asn-Tyr-Thr-Y;X (186) Y-Thr-Thr-Asn-Tyr-Thr-Y;

XI (187) Y-Thr-Thr-Ser-Tyr-Thr-Y';XI (187) Y-Thr-Thr-Ser-Tyr-Thr-Y ';

XII (188) Y-Thr-Asp-Asn-Tyr-Thr-Y';XII (188) Y-Thr-Asp-Asn-Tyr-Thr-Y ';

XIII (189) Y-Asn-Thr-Ser-Tyr-Gly-Y';XIII (189) Y-Asn-Thr-Ser-Tyr-Gly-Y ';

Y-Asp-Thr-Asn-Tyr-Ser-Y'; XV(191) Y-Ala-Val-Phe-Thr-Asp-Asn-Tyr-Thr-Y';Y-Asp-Thr-Asn-Tyr-Ser-Y '; XV (191) Y-Ala-Val-Phe-Thr-Asp-Asn-Tyr-Thr-Y ';

worin bei jedem Peptid Y und Y', soweit vorhanden, jeweils eine Aminosäuresequenz von bis zu etwa 20 Aminosäuren bedeutet. Epitope oder antigene Determinanten innerhalb dieser Peptide sind typischerv/eise durch wenigstens 5 benachbarte Aminosäuren definiert und finden Anwendung beispielsweise für die Nachahmung natürlich vorkommender HIV-Antigen Stellen bei der Herstellung von HIV-reaktive Antikörpern und Vakzinen.wherein each peptide Y and Y ', if present, each represents an amino acid sequence of up to about 20 amino acids. Epitopes or antigenic determinants within these peptides are typically defined by at least 5 contiguous amino acids and are used, for example, to mimic naturally occurring HIV antigen sites in the production of HIV-reactive antibodies and vaccines.

Gewinnung monoklonaler AntikörperObtaining monoclonal antibodies

Die Herstellung monoklonaler Antikörper, die spezifisch mit einem oder mehreren neutralisierenden Bereichen von HIV reagieren, erfolgt dadurch, daß man einem Wirt eine immunogen wirksame Menge eines mit HIV-Proteinen angereicherten Antigenpräparates verabreicht; die Produktion der spezifisch reagierenden Antikörper im immunisierten Wirt überwacht; die Antikörper-produzierenden Zellen aus dem Wirt gewinnt und immortalisiert; die immortalisierten Zellen, die Antikörper gegen HIV produzieren, selektiert; die immortalisierten Zellen für die Produktion von Zellinien kloniort; und die Zellinien, die in der Lage sind, Antikörper zu produzieren, die mit einem oder mehreren neutralisierenden HIV-Bereichen reagieren, kultiviert und die Antikörper gewinnt.The preparation of monoclonal antibodies that specifically react with one or more neutralizing regions of HIV is accomplished by administering to a host an immunogenically effective amount of an HIV protein-enriched antigen preparation; monitors the production of the specifically reactive antibodies in the immunized host; recovering and immortalizing the antibody-producing cells from the host; selecting the immortalized cells producing antibodies to HIV; the immortalized cells cloned for the production of cell lines; and the cell lines capable of producing antibodies that react with one or more HIV neutralizing regions, cultured and the antibodies recovered.

Vorzugsweise verwendet man als HIV-Proteine rekombinante Fusionsproteine, die von einem eukaryontischen oder bakterielen Wirt exprimiert werden oder HIV-Proteine aus einem HIV-Extrakt odar -Lysat.Recombinant fusion proteins expressed by a eukaryotic or bacterial host or HIV proteins from an HIV extract or lysate are preferably used as HIV proteins.

Vorzugsweise verwendet man auch eine immortalisierte Zollinie, die monoklonale Antikörper produziert, welche in der Lage sind, mit einer Hüllglycoprotein-gp 110-Antigen-Determinante zu reagieren, die innerhalb des neutralisierenden Bereiches oder blockierenden Peptids des HIV enthalten ist.Preferably, an immortalized control line is also produced which produces monoclonal antibodies capable of reacting with an envelope glycoprotein gp 110 antigenic determinant contained within the neutralizing or blocking peptide of HIV.

Die Herstellung monoklonaler Antikörper kann also dadurch erfolgen, daß man die Expression von Nukleinsäuresequenzen immortalisiert, die für Antikörper kodieren, die spezifisch für HIV sind, durch Einführung derartiger Sequenzen, typischerweise von für den Antikörper kodierender cDNA, in einen kultivierbaren Wirt. Die immortalisierte Zellinie kann eine solche Säugetierzellinie sein, die durch Onkogenese, Transfektion, Mutation oder dergleichen transformiert wurde. Zu derartigen Zellen zählen Myelomlinien, Lymphomlinien oder andere Zellinien, die in der Lage sind, die Expression und Sekretion des Antikörpers in vitro herbeizuführen. Der Antikörper kann ein natürlich vorkommendes Immunoglobulin eines Säugetieres sein, das durch Transformation eines Lymphocyten, insbesondere eines Splenocyten, mit Hilfe eines Virus oder mittels Fusion des ' Lymphocyten mit einer neoplastischen Zelle, beispielsweise einem Myelom, unter Bildung einer Hybridzellinie produziert wird. Typischerweise erhält man den Splenocyten von einem Tier, das gegen das HIV-Virus oder ein Fragment mit einer epitopen Stelle davon immunisiert wurde.Thus, the production of monoclonal antibodies can be accomplished by immortalizing the expression of nucleic acid sequences encoding antibodies specific for HIV by introducing such sequences, typically cDNA encoding the antibody, into a culturable host. The immortalized cell line may be such a mammalian cell line transformed by oncogenesis, transfection, mutation or the like. Such cells include myeloma lines, lymphoma lines or other cell lines capable of inducing expression and secretion of the antibody in vitro. The antibody may be a naturally occurring immunoglobulin of a mammal produced by transformation of a lymphocyte, particularly a splenocyte, by means of a virus or by fusion of the lymphocyte with a neoplastic cell, for example a myeloma, to form a hybrid cell line. Typically, the splenocytes are obtained from an animal immunized against the HIV virus or a fragment having an epitopic site thereof.

Immunisierungsmethoden sind bekannt, sie können beträchtlich variieren und dennoch wirksam bleiben, siehe Goding, Monoclonal Antibodies: Principles and Practice, Academic Press, 2 Auf I. (1986), auf das hiermit Bezug genommen wird. Zerstörte Viren, synthetische Peptide und bakterielle Fusionsproteine, die die antigenen Fragmente des gp 110 oder ρ 25-Moleküls enthalten, kann man als Immunogens verwenden. Vorzugsweise wird das Immunogen zerstörter Viren, Peptide oder rekombinanter Proteine durch Proteine oder Fragmente davon angereichert, welche die Epitope enthalten, wofür Antikörper produzierende B-Zellen oder Splenocyten gewünscht sind. Insbesondere kann man Lösungen, die Lysate oder Extrakte zerstörter Viren enthalten, oder Überstände von biologisch exprimierten rekombinanten Proteinen oder zerstörten Expressionsvektoren durch Glykoproteine wie gewünscht anreichern, wobei man Reinigungsmethoden, wie beispielsweise die Polyacrylamid-Gelelektrophorese, verwendet. Die Lektin-Affinitätsreinigung ist eine bevorzugte zweckmäßige Methode zur Reinigung von gp 110 und anderen Glykoproteinen, beispielsweise die Affinitätsreinigung unter Verwendung von lentilem Lektin. Das Ausmaß, in dem die Glykoproteine aus den Lösungen zur Anwendung als Immunogen gereinigt werden, kann stark schwanken, d. h. von weniger als 50% bis zu üblicherweise wenigstens 75 bis 95%, wünschenswerterweise 95 bis 99% und besonders erwünscht bis zur absoluten Homogenität.Immunization methods are known, they can vary considerably and yet remain effective, see Goding, Monoclonal Antibodies: Principles and Practice, Academic Press, 2 supra. (1986), which is incorporated herein by reference. Destroyed viruses, synthetic peptides and bacterial fusion proteins containing the antigenic fragments of the gp 110 or ρ 25 molecule can be used as immunogens. Preferably, the immunogen of disrupted viruses, peptides or recombinant proteins is enriched by proteins or fragments thereof containing the epitopes for which antibody-producing B cells or splenocytes are desired. In particular, solutions containing lysates or extracts of disrupted viruses, or supernatants of biologically expressed recombinant proteins or disrupted expression vectors by glycoproteins may be accumulated as desired using purification methods such as polyacrylamide gel electrophoresis. Lectin affinity purification is a preferred convenient method for purifying gp 110 and other glycoproteins, for example, affinity purification using lentil lectin. The extent to which the glycoproteins are purified from solutions for use as an immunogen can vary widely, i. H. from less than 50% to usually at least 75 to 95%, desirably 95 to 99% and most desirably to absolute homogeneity.

Wenn man die Proteine in dem gewünschten Maß gereinigt hat, kann man sie in einem zur Immunisierung geeigneten physiologischen Träger suspendieren oder darin lösen oder man kann sie an ein Adjuvans koppeln. Eine bevorzugte Technik umfaßt beispielsweise die Adsorption der Proteine und der Fragmente davon an lentiler Lektinagarose oder einem anderen makromolekularen Träger für die Injektion. Immunogene Mengen antigener Präparate, die mit HIV-Proteinen, einschließlich dem gp 110-Glykoprotein und dem ρ 25-Kernprotein, oder den antigenen Teilen davon angereichert sind, werden im allgemeinen in Konzentrationen im Bereich von 1 pg bis 20 rrfg/kg des Wirtes injiziert. Di» Verabreichung kann, beispielsweise durch intramuskuläre, peritoneal, subkutane, intravenöse usw.. Injektion erfolgen. Die Verabreichung kann 1 x oder mehrere Male und üblicherweise in 1 - bis 4wöchigen Intervallen erfolgen. Die immunisierten Tiere kontrolliert man hinsichtlich der Produktion von Antikörpern gegen die gewünschten Antigene, anschließend entfernt man die Milz, isoliert die B-Lymphocyten der Milz und fusioniert sie mit einer Myelomzellinie oder transformiert sie. Die Transformation oder Fusion kann man in üblicher Weise durchführen, die Fusionsmethode ist in zahlreichen Patenten beschrieben, beispielsweise in US-PS'en 4172124,4350683, 4363799,4381292 und 4423147; man vergleiche auch, Kennett et al. Monoclonal Antibodies (1980) und die darin angeführten, sowie Godin wie oben erwähnt; auf alle diese Publikationen wird hiermit Bezug genommen.Having purified the proteins to the desired extent, they may be suspended or dissolved in a physiological carrier suitable for immunization, or they may be coupled to an adjuvant. For example, one preferred technique involves adsorption of the proteins and fragments thereof to lectin lectin agarose or another macromolecular carrier for injection. Immunogenic amounts of antigenic preparations enriched in HIV proteins, including the gp 110 glycoprotein and the ρ 25 core protein, or the antigenic portions thereof, are generally injected in concentrations ranging from 1 pg to 20 rrfg / kg of the host , The administration may be, for example, by intramuscular, peritoneal, subcutaneous, intravenous, etc. injection. Administration may be 1 or more times and usually at 1 to 4 week intervals. The immunized animals are controlled for the production of antibodies against the desired antigens, then the spleen is removed, the spleen B lymphocytes isolated and fused with a myeloma cell line or transformed. The transformation or fusion can be carried out in a conventional manner, the fusion method is described in numerous patents, for example in US Pat. Nos. 4,172,124, 4,350,683, 4,364,799, 4,338,292 and 4,423,147; compare also, Kennett et al. Monoclonal Antibodies (1980) and those cited therein, as well as Godin as mentioned above; All of these publications are hereby incorporated by reference.

Die immortalisierten Zellinien kann man Monieren und gemäß üblichen Verfahren einem Screening unterziehen. In den Zellüberständen kann man die Antikörper, die in der Lage sind, an die gewünschten gp 110 oder ρ 25-HIV-Proteine zu binden, die rekombinanten Fusionsproteine oder die synthetischen Peptide nachweisen, die den gewünschten epitopen Bereich enthalten. Geeignete immortalisierte Zellinien kann man dann in vitro wachsen lasen oder in die Peritonealkavität eines geeigneten Wirts zur Gewinnung von Ascites-Flüssigkelt injizieren. Weil erfindungsgemäße Antikörper vorliegen, die als spezifisch für Epitope bekannt sind, weiche beispielsweise innerhalb der Bereiche vorhanden sind, die durch den LAv°eRU-Genombereich von etwa bp6688 bis etwa bp6750 (kodierend für Peptid 29) oder von etwa bp7246 bis etwa 7317 (kodierend für Peptid 36) (bp-Numerierung gemäß Wain-Hobson et al., Cell 44:9 1985, auf die hiermit Bezug genommen wird), ködert sind, kann man die Überstände mit den monoklonalen Antikörpern einem kompetitiven Assay unterziehen. Somit können weitere immortalisierte Hybridom-Zellinien mit den gewünschten Bindungseigenschaften leicht aufgrund der Verfügbarkeit der erfindungsgemäßen, für ein bestimmtes Antigen spezifischen Antikörper aus einer Vielzahl ν on Quellen herstellen. Alternativ kann man diese Zellinien mit anderen neoplastischen B-Zellen fusionieren, wobei diese anderen B-Zellen als Empfänger für die Genom-DNA, die für die Antikörper kodiert, dienen kann.The immortalized cell lines can be screened and screened according to conventional procedures. In the cell supernatants, one can detect the antibodies capable of binding to the desired gp 110 or ρ 25 HIV proteins, the recombinant fusion proteins, or the synthetic peptides containing the desired epitope region. Suitable immortalized cell lines may then be grown in vitro or injected into the peritoneal cavity of a suitable host for ascites fluid extraction. Because antibodies of the present invention are known to be specific for epitopes present, for example, within the regions defined by the LAv e RU gene range from about bp6688 to about bp6750 (coding for peptide 29) or from about bp7246 to about 7317 ( coding for peptide 36) (bp numbering according to Wain-Hobson et al., Cell 44: 9 1985, incorporated herein by reference), the supernatants can be subjected to a competitive assay with the monoclonal antibodies. Thus, other immortalized hybridoma cell lines with the desired binding properties can readily produce from a variety of sources due to the availability of the antibody of the invention specific for a particular antigen. Alternatively, one may fuse these cell lines with other neoplastic B cells, which may serve other B cells as receivers for the genomic DNA encoding the antibodies.

Neoplastische B-Zellen von Nagetieren, insbesondere Mäusen oder Ratten, sind bevorzugt. Sie können jedoch auch von anderen Säugetierspezien stammen, beispielsweise von Lagomorpha, Rindern, Schafen, Pferden, Schweinen, Vögel (Avian) oder dergleichen. Man kann die Immunisierung dieser Tiere auf einfache Weise durchführen und ihre Lymphocyten, insbesondere die Splenocyten, für Fusionen gewinnen.Neoplastic B cells from rodents, especially mice or rats, are preferred. However, they may also be derived from other mammalian species, such as Lagomorpha, cattle, sheep, horses, pigs, birds (Avian) or the like. It is easy to immunize these animals and obtain their lymphocytes, especially the splenocytes, for fusion.

Die von den transformierten oder Hybridzellinien sekretierten monoklonalen Antikörper können von einer der Klassen oder Unterklassen der Immunoglobuline sein, wie IgM, IgD, IgA, IgG1-, oder IgE. IgG ist bevorzugt, weil es sich dabei um den üblichsten Isotyp handelt, der in Diagnose-Assays verwendet wird. Die monoklonalen Antikörper können intakt oder als Fragmente, wie Fv, Fab, F(ab')2, verwendet werden. Sie werden üblicherweise jedoch intakt verwendet. Um eine mögliche Antigenität eines monoklonalen Antikörpers, der nicht vom Menschen stammt, in einem Humanwirt zu umgehen, kann man chimere Antikörper konstruieren, bei denen das Antigen-Bindungsfragment eines Immunoglobulinmoleküls (variabler Bereich) rr ittels einer Peptidverknüpfung von wenigstens einem Teil eines anderen Proteins gebunden ist, das beim Menschen nicht als fremd erkannt wird, wie beispielsweise die „cast out portion" eines Humanimmunoglobulinmoleküls. Dies kann dadurch erfolgen, daß man die Exone des variablen Bereichs des Tieres mit Human-Kappa- oder -gammaexonen des konstanten Bereichs fusioniert. Hierfür sind dem Fachmann mehrere Methoden bekannt, beispielsweise diejenigen, die in PCT 86/01533, EP-A-171496 und EP-A-173494 beschrieben sind, auf die hiermit Bezug genommen wird.The monoclonal antibodies secreted by the transformed or hybrid cell lines may be from one of the classes or subclasses of the immunoglobulins, such as IgM, IgD, IgA, IgG 1 , or IgE. IgG is preferred because it is the most common isotype used in diagnostic assays. The monoclonal antibodies can be used intact or as fragments such as Fv, Fab, F (ab ') 2. However, they are usually used intact. To circumvent a possible antigenicity of a non-human monoclonal antibody in a human host, one can construct chimeric antibodies in which the antigen-binding fragment of an immunoglobulin molecule (variable region) is bound by a peptide linkage of at least a portion of another protein that is not recognized as foreign in humans, such as the "cast out portion" of a human immunoglobulin molecule, by fusing the animal's variable region exons to human kappa or gamma exons of the constant region Several methods are known to those skilled in the art, for example those described in PCT 86/01533, EP-A-171496 and EP-A-173494, which are hereby incorporated by reference.

: harmazeutische Formulierungen und Anwendungen: harmless formulations and applications

Die erfindungsgemäßen monoklonalen Antikörper mit neutralisierender Wirkung, beispielsweise diejenigen, die mit einer Epitopstelle auf gp 110 oder ρ 25 oder mit einem blockierenden Peptid reagieren, können pharmazeutischen Mitteln als eine Komponente einverleibt werden, um HIV-Infektionen zu schwächen. Das Mittel soll eine therapeutische oder prophylaktische Menge von wenigstens einem der erfindungsgemäßen monoklonalen Antikörper zusammen mit einem pharmazeutisch wirksamen Träger enthalten. Der pharmazeutische Träger soll eine kompatible, nicht-toxische Substanz sein, die geeignet ist, die monoklonalen Antikörper an den Patienten zu vermitteln. Man kann steriles Wasser, Alkohol, Fette, Wachse und inerte Feststoffe als Träger verwenden.The neutralizing-action monoclonal antibodies of the present invention, for example, those which react with an epitopic site on gp 110 or ρ 25 or with a blocking peptide, can be incorporated into pharmaceutical agents as a component to alleviate HIV infection. The agent should contain a therapeutic or prophylactic amount of at least one of the monoclonal antibodies of the invention together with a pharmaceutically active carrier. The pharmaceutical carrier should be a compatible, non-toxic substance capable of mediating the monoclonal antibodies to the patient. Sterile water, alcohol, fats, waxes and inert solids can be used as carriers.

Pharmazeutisch verträgliche Adjuvantien (Puffer, Dispergiermittel) können den erfindungsgemäßen Mitteln ebenfalls einverleibt werden. Dies j Mittel können einen einzelnen monoklonalen Antikörper enthalten, um beispielsweise spezifisch für HIV-Stämme mit Hüllglykoproteinen zu sein, die eine Epitopstelle innerhalb eines Bereiches enthalten, der durch bp6688 bis bp 6750 kodiert ist. In alternativer Weise kann ein pharmazeutisches Mittel einen oder mehrere monoklonal Antikörper enthalten und einen „Cocktail" bilden. Beispielsweise ein Cocktail, der monoklonale Antikörper gegen verschiedene HIV-Stämme enthält, stellt ein universell anwendbares Produkt mit therapeutischer oder prophylaktischer Aktivität gege die meisten klinischen HlV-lsolate dar. Der Cocktail kann monoklonale Antikörper enthalten, die an HIV-Proteine oder -glykoproteine binden, die sich von gp 110 oder ρ25 unterscheiden, wie beispielsweise gp41-Glykoprotein oder p34-Nuklease/lntegrase. Das Molverhältnis der verschiedenen monoklonalen Antikörperkomponenten unterscheidet sich im allgemeinen um nicht mehr als den Faktor 10, insbesondere um nicht mehr als den Faktor 5 und liegt im allgemeinen bei etwa 1:1-2 pro jeder anderer Antikörperkomponente.Pharmaceutically acceptable adjuvants (buffers, dispersants) may also be included in the compositions of the invention. These agents may contain a single monoclonal antibody, for example, to be specific for HIV strains having envelope glycoproteins containing an epitopic site within a range encoded by bp6688 to bp 6750. Alternatively, a pharmaceutical agent may contain one or more monoclonal antibodies and form a "cocktail." For example, a cocktail containing monoclonal antibodies to various strains of HIV provides a universally applicable product with therapeutic or prophylactic activity, most of the clinical HIV / AIDS. The cocktail may contain monoclonal antibodies that bind to HIV proteins or glycoproteins that are different from gp 110 or ρ25, such as gp41 glycoprotein or p34 nuclease / integrase The molar ratio of the various monoclonal antibody components differs in the generally not more than a factor of 10, in particular not more than a factor of 5, and is generally about 1: 1-2 per each other antibody component.

Die erfindungsgemäßen monoklonalen Antikörper kann man als separat zu verabreichende Mittel einsetzen, die zusammen mit anderen anti-retroviralen Mitteln, einschließlich blockierenden Peptiden, gegeben werden. Der gegenwärtige Stand der Entwicklung anti-retroviraler Mittel und von Anti-HIV-Mittel ist im einzelnen in Mitsuya et al., Nature 325:773-778,1987 beschrieben, worauf hiermit Bezug genommen wird.The monoclonal antibodies of the invention can be used as a separate agent to be given together with other anti-retroviral agents, including blocking peptides. The current state of development of anti-retroviral agents and anti-HIV agents is described in detail in Mitsuya et al., Nature 325: 773-778, 1987, which is incorporated herein by reference.

Die erfindungsgemäßen monoklonalen Antikörper, Peptide und pharmazeutischen Mittel sind insbesondere zur oralen und parenteralen Verabreich jng brauchbar. Vorzugsweise werden die pharmazeutischen Mittel parenteral verabreicht, d. h. subkutan, intramuskulär oder intravenös. Die vorliegende Erfindung stellt deshalb auch Mittel zur parenteralen Verabreichung zur Verfügung, die eine Lösung der monoklonalen Antikörper, Peptide oder eines Cocktails davon in einem annehmbaren Träger, vorzugsweise einem wäßrigen Träger, umfassen. Man kann eine Vielzahl wäßriger Träger einsetzen, beispielsweise Wasser, gepuffertes Wasser, 0,4%ige Kochsalzlösung, 0,3%iges Glycin und dergleichen. Diese Lösungen sind steril und im allgemeinen frei an Teilchen. Die Mittel kann man mit Hilfe herkömmlicher und bekannter Methoden sterilisieren. Die Mittel '(önnen pharmazeutisch annehmbare Hilfsstoffe enthalten, wie sie erforderlich sind, um annähernd physiologische Ecimgungen einzustellen, wie Mittel zur Einstellung des pH-Werts und Puffer, Mittel zur Einstellung der Toxizität und dergleichen, beispielsweise Natriumacetat, Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Calciumchlorid, Natriumlactat und dergleichen. Die Menge anThe monoclonal antibodies, peptides and pharmaceutical agents of the invention are especially useful for oral and parenteral administration. Preferably, the pharmaceutical agents are administered parenterally, i. H. subcutaneously, intramuscularly or intravenously. The present invention therefore also provides means for parenteral administration comprising a solution of the monoclonal antibodies, peptides or a cocktail thereof in an acceptable carrier, preferably an aqueous carrier. A variety of aqueous carriers can be used, for example, water, buffered water, 0.4% saline, 0.3% glycine, and the like. These solutions are sterile and generally free of particles. The agents can be sterilized by conventional and known methods. The agents (may contain pharmaceutically acceptable excipients as required to adjust to near physiological levels, such as pH adjusters and buffers, toxicity adjusting agents, and the like, for example, sodium acetate, sodium chloride, potassium chloride, calcium chloride, sodium lactate and the like

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Antikörper in diesem Formulierungen kann in weitem Umfange variieren, d. h. von weniger als ungefähr 0,5 Gew.-%, üblicherweise etwa oder wenigstens etwa 1C :iw.-% bis zu 15 oder 20Gew.-% Dieso Menge wird hauptsächlich im Hinblick auf die Flüssigkeitsvolumina, Viskositäten und dergleichen, und vorzugr weise im Hinblick auf die Art der Verabreichung gewählt. Ein typisches pharmazeutisches Mittel zur intramuskulären Injektion kann somit 1 ml steriles gepuffertes Wasser und 50mg monoklonale Antikörper enthalten. Ein typisches Mittel zur intravenösen Infusion kann 250 ml sterile Ringer-Lösung und 150mg monoklonale Antikörper enthalten. Methoden zur Herstellung parenteral verabreichbarer Mittel sind bei«, nt oder dem Föchman geläufig und sind detailliert beispielsweise in Remington's Pharmaceutical Science, 15. Aufl., Mack Publishi ig Company, Easton, Pennsylvania (1980) beschrieben, worauf hiermit Bezug genommen wird.Antibody in these formulations can vary widely, i. H. less than about 0.5 wt.%, usually about or at least about 1C: iw.% up to 15 or 20 wt.%. This amount will be mainly in terms of liquid volumes, viscosities, and the like, and preferably chosen on the mode of administration. A typical pharmaceutical agent for intramuscular injection may thus contain 1 ml of sterile buffered water and 50 mg of monoclonal antibody. A typical intravenous infusion may contain 250 ml of sterile Ringer's solution and 150 mg of monoclonal antibody. Methods for the preparation of parenterally administrable agents are well known in the art, nt or Föchman and are described in detail, for example, in Remington's Pharmaceutical Science, 15th Ed., Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania (1980), which is hereby incorporated by reference.

Die erfindungsgemäßen monoklonalen Antikörper und Peptide kann man zur Lagerung lyophilisieren und vor der Anwendung in einem geeigneten Träger rekonstituieren. Dieses Verfahren hat sich bei üblichen Immunoglobulinen als wirksam erwiesen. Dabei kann man bekannte Lyophilisierungs- und Rekonstitutlonstechniken anwenden. Es ist für den Fachmann ersichtlich, daß die Lyophilisierung und Rekonstitution zl einem unterschiedlichen Grad an Antikörperaktivitätsverlust führen kann (bei herkömmlichen Immunoglobulinen neigen 'qM-Antikörper dazu einen größeren Aktivitätsverlust zu erleiden als lgG-Anti!iörper) und daß daher die angewandte Menge angepaßt werden muß, um den Verlust zu kompensieren. Die Mittel, die die erfindungsgemäßon monoklonalen Antikörper, Peptide oder Cocktails davon enthalten, kann man zur prophylaktischen'und/oder therapeutischen Behandlung von HIV-Infektionen verabreichen. Bei der therapeutischen Verabreichung werden die Mittel einem Patienten, der bereits mit HIV infiziert ist, in einer Menge verabreicht, die ausreicht, um die Infektion und die damit verbundenen Komplikationen zu heilen oder zumindest teilweise zum Stehen zu bringen. Die Dosis, die man benötigt, um dies zu erreichen, ist als „therapeutisch wirksame Dosis" definiert. Die bei dieser Anwendung wirksamen Menge η richten sich nach der Schwere der Infektion und dem allgemeinen Zustand des Immunsystems des Patienten, sie liegen im allgemeinen im Bereich von etwa 1 bis 200mg Antikörper pro kg Körpergewicht, wobei Dosieiungen von 5 bis 25mg pro kg üblicherweise zur Anwendung kommen. Da die erfindungsgemäßen Produkte im allgemeinen bei schweren Erkrankungen, d. h. in lebensbedrohenden oder potentiell lebensbedrohenden Situationen zur Anwendung kommen, ist es r täglich und kann vom behandelnden Arzt erwünscht sein, eine wesentlich größere Menge dieser Antikörper zu verabreichen. Bei prophylaktischer Anwendung verabreicht man die Mittel, die die erfindungsgemäßen Peptide, Antikörper oder einen Cocktail davon enthalten, einem Patienten, der noch nicht mit HIV infiziert ist, der ab ' möglicherweise vor kurzem einer derartigen Infektion ausgesetzt war oder angenommen hat, daß er dieser ausgesetzt war oder einem Risiko unterliegt, dem Virus ausgesetzt zu sein. Die prophylaktische Verabreichung dient dazu, die Widerstandskraft des Patienten gegen eine potentielle Infektion zu stärken oder den Patienten gegen das Virus zu impfen. Eine hierfür geeignete Menge wird als „prophylaktisch wirksame Dosis" definiert. Auch bei dieser Anwendung richten sich die genauen zu verabreichenden Mengen nach dem Gesundheitszustand und dem allgemeinen Zustand des Immunsystems des Patienten, sie liegen im allgemeinen im Bereich von 0,1 mg bis 25mg pro kg, insbesondere 0,5mg bis 2,5mg pro kg.The monoclonal antibodies and peptides of the invention may be lyophilized for storage and reconstituted in a suitable carrier before use. This method has proven to be effective in conventional immunoglobulins. In doing so, known lyophilization and reconstitution techniques can be used. It will be apparent to those skilled in the art that lyophilization and reconstitution may result in a different degree of antibody activity loss (in conventional immunoglobulins, qM antibodies are prone to greater loss of activity than IgG antibodies) and, therefore, the amount applied will be adjusted must to compensate for the loss. The agents containing the monoclonal antibodies, peptides or cocktails thereof according to the invention can be administered for the prophylactic and / or therapeutic treatment of HIV infections. In therapeutic administration, the agents are administered to a patient already infected with HIV in an amount sufficient to cure or at least partially arrest the infection and associated complications. The dose needed to achieve this is defined as the "therapeutically effective dose." The effective amount of η in this application depends on the severity of the infection and the general condition of the patient's immune system, and is generally within the range from about 1 to 200mg of antibody per kg of body weight, with dosages of 5 to 25mg per kg commonly used, since the products of the present invention will generally be used in severe illnesses, ie life threatening or potentially life threatening situations, it is daily and can If administered prophylactically, the agents containing the peptides, antibodies or cocktail thereof of the present invention may be administered to a patient not yet infected with HIV recently received such an infection was or had suspected that he was exposed or at risk of exposure to the virus. Prophylactic administration serves to enhance the patient's resistance to a potential infection or to vaccinate the patient against the virus. An amount suitable for this purpose is defined as a "prophylactically effective dose." Also in this application, the exact amounts to be administered depend on the health and general condition of the patient's immune system, generally ranging from 0.1 mg to 25 mg per kg, in particular 0.5 mg to 2.5 mg per kg.

Man kann Einzel- oder Mehrfachverabreichungen der Mittel vornehmen, wobei die Dosis und das Verabreichungsschema vom behandelnden Arzt ausgewählt werden. Die pharmazeutischen Formulierungen sollten in jedem Fall eine Menge an erfindungsgemäßen Antikörpern zur Verfügung stellen, die ausreicht, um den Patienten wirksam zu behandeln. Darüber hinaus finden die erfindungsgemäßen monoklonalen Antikörper als Target-spezifisches Trägermolekül Anwendung. Ein Antikörper kann an ein Toxin zur Bildung eines Immunotoxins oder an eir radioaktives Material oder Arzneiproduktmittel zur Bildung eines Radiopharmakon oder Arzneimittels gebunden sein. Methoden zur Herstellung von Immunotoxinen und Radiopharmaka sind bekannt (siehe beispielsweise Cancer Treatment Reports 68:317 [1984]).Single or multiple administrations of the agents may be made, with the dose and regimen chosen by the attending physician. The pharmaceutical formulations should in any case provide an amount of antibodies of the invention sufficient to effectively treat the patient. In addition, the monoclonal antibodies according to the invention are used as target-specific carrier molecule. An antibody may be linked to a toxin to form an immunotoxin or to a radioactive material or drug agent to form a radiopharmaceutical or drug. Methods for the production of immunotoxins and radiopharmaceuticals are known (see, for example, Cancer Treatment Reports 68: 317 [1984]).

Es ist auch möglich, daß Heteroaggregate aus erfindungsgemäßen monoklonalen Antikörpern und Human-T-Zellaktivatoren, wie monoklonale Antikörper gegen dos CD3-Antigen oder gegen den Fc-y-Rezeptor an T-Zellen, Human-T-Zellen oder Fc-yaufweisende Zellen (wie K-Zellen oder Neutrophile) in die Lage versetzen, HlV-infizierte Zellen über eine Antikörper abhängige, zeilvermittelte Cytolyse (ADCC) abzutöten. Derartige Heteroaggregate kann man beispielsweise bilden, indem man die Anti-HIV-Antikörper mit den Anti-CD3-Antikörpern unter Verwendung des heterobifunktjonellen Reagens N-Succinimidyl-3-(2-pyridyldithioDpropionat kovalent vernetzt, wie dies von Karpowsky et al., J. Exp. Med. 160:1686 (1984) beschrieben ist, worauf hiermit Bezug genommen wird.It is also possible that heteroaggregates of monoclonal antibodies of the invention and human T cell activators, such as monoclonal antibodies against the CD3 antigen or against the F c -y receptor on T cells, human T cells or F c -yielding Enable cells (such as K cells or neutrophils) to kill HIV-infected cells via antibody-dependent cell-mediated cytolysis (ADCC). Such heteroaggregates may be formed, for example, by covalently crosslinking the anti-HIV antibodies with the anti-CD3 antibodies using the heterobifunctional reagent N-succinimidyl-3- (2-pyridyldithio-propionate as described by Karpowsky et al., J. Chem. Exp. Med. 160: 1686 (1984), which is hereby incorporated by reference.

Die erfindungsgemäßen Mittel auf Basis der Peptide alleine können au^'i therapeutische Anwendung finden, wobei die Verabreichung zu einer Reduktion oder zur Eliminierung von HIV bei eine .»infizierten Wirt führt. Diese Mittel, wie Peptid 29, die blockierenden Peptide und Peptid 126, welches in der USSN 930785 beschrieben ist, auf die hiermit Bezug genommen wird, kann man in geeigneten physiologischen Trägern intravenös, subkutan, intramuskulär, intraperitoneal usw. verabreichen. Verschiedene Träger sind geeignet, dazu zählen Phosphat-gepufferte Kochsalzlösung, Kochsalzlösung, Wasser, Kaliumchlorid, Natriumlactat oder dergleichen. Die Peptidkoiizentration kann in einem weiten Bereioh in Abhängigkeit von der endgültigen Anwendung, Aktivität und Art der Verabreichung variieren. Vorzugsweise liegt bei den Peptiden eine Amidierung des COOH-Terrninus, eine Formylierung des NHrTerminus oder eine andere pharmazeutisch annehmbare Derivatisierung vor. Die Zugabe blockierender Peptide zu den Peptiden, die einen neutralisierenden HIV-Bereich nachahmen, und/oder die spezifisch reagierenden erfindungsgemäßen Antikörper führen zu einer signifikant erhöhten therapeutischen Wirksamkeit. Die Formulierungen können auch andere Anti-HIV-Mittel enthalten (die von den die Peptide bindenden monoklonalen Antikörper verschieden sind), wie beispielsweise 3'-Azido-3'-deoxythymidin, 2',3'-Dideoxycytidin, 2',3'-Dideoxy-2',3'-didehydrocytidin usw.The peptide-based compositions of the invention alone can find therapeutic use, the administration resulting in the reduction or elimination of HIV in an infected host. These agents, such as peptide 29, the blocking peptides and peptide 126 described in USSN 930785, which is incorporated herein by reference, may be administered in suitable physiological carriers intravenously, subcutaneously, intramuscularly, intraperitoneally, etc. Various carriers are suitable, including phosphate buffered saline, saline, water, potassium chloride, sodium lactate, or the like. The peptide co-concentration may vary widely depending on the final application, activity and mode of administration. Preferably, the peptides have an amidation of the COOH-Terrninus, a formylation of NHrTerminus or other pharmaceutically acceptable derivatization. The addition of blocking peptides to the peptides that mimic a neutralizing HIV region and / or the specifically reactive antibodies of the invention result in significantly increased therapeutic efficacy. The formulations may also contain other anti-HIV agents (other than the monoclonal antibodies that bind the peptides), such as 3'-azido-3'-deoxythymidine, 2 ', 3'-dideoxycytidine, 2', 3'- Dideoxy-2 ', 3'-didehydrocytidine, etc.

Anwendung der monoklonalen Antikörper bei der ImmunoafflnltätsreinigungApplication of monoclonal antibodies in immunoaffinity purification

Die monoklonalen Antikörper, die spezifisch für Polypeptide sind, welche gp 110 oder andere Antigen-Determinanten enthalten, insbesondere diejenigen Antigen-Determinanten, die von biologisch exprimierten rekombinanten Fusionsproteinen oder Lysaten oder Extrakten von kultivierten HIV erhalten wurden, lassen sich besonders vorteilhaft bei Reinigungsverfahren anwenden. Im allgemeinen haben die Antikörper Affinitätskonstanten (affinity association constants) im Bereich von 108 bisThe monoclonal antibodies specific for polypeptides containing gp 110 or other antigenic determinants, especially those antigenic determinants obtained from biologically expressed recombinant fusion proteins or lysates or extracts of cultured HIV, are particularly useful in purification procedures. In general, the antibodies have affinity association constants in the range of 10 8 to

10'2M. Derartige Antikörper kann man verwenden zur Reinigung von rekombinanten Fusionsproteinen von dem Kulturmedium des rekombinanten Exrepssionssystems, wenn das exprimierte Protein sekretiert wird, oder von den Komponenten des zerstörten, biologischen Expressionssystems, wenn das Protein nicht sekretiert wird. Die monoklonalen Antikörper, die in der Lage sind, mit gp 110 oder anderen Antlgen-Determinanten zu reagieren, werden im allgemeinen an ein Substrat oder einen Träger gebunden oc laran immobilisiert. Die Lösung, die die HIV-Antigendeterminanten enthält, wird dann mit dem immobilisierten Ant per unter Bedingungen in Kontakt gebracht, die zur Bildung von Immunkomplexen zwischen dem Antikörper und den die gp 100-Antigen-Determinanten enthaltenden Polypeptiden geeignet sind. Ungebundenes Material wird von den gebundenen Immunkomplexen abgetrennt, diese Komplexe oder die gp 110-Antigenfragme;ite werden dann vom Träger abgetrennt.10 ' 2 M. Such antibodies can be used to purify recombinant fusion proteins from the culture medium of the recombinant expression system when the expressed protein is secreted or from the components of the disrupted biological expression system when the protein is not secreted. The monoclonal antibodies capable of reacting with gp 110 or other antigenic determinants are generally immobilized to a substrate or support or immobilized. The solution containing the HIV antigenic determinants is then contacted with the immobilized antigen under conditions suitable for the formation of immune complexes between the antibody and the polypeptides containing the gp 100 antigenic determinants. Unbound material is separated from the bound immune complexes, these complexes or the gp 110 antigen fragments are then separated from the carrier.

Die monoklonalen Antikörper werden typischerweise bevor sie an den T'äger gebunden werden, von Ascitesflüssigkeh oder Zellkulturüberständen grob gereinigt. Derartige Deinigungsverfahren sind dem Fachmann bekannt, dazu zählt die Fraktionierung mit Neutralsalzen bei hoher Konzentration.The monoclonal antibodies are typically roughly purified of ascites fluid or cell culture supernatants before being bound to the carrier. Such methods of purification are known to the person skilled in the art, including fractionation with neutral salts at high concentration.

Weitere Methoden, wie DEAE-Chromatographie, Gelfiltrations-Chromatographie, präparative Gelelektrophorese oder Protein-A-Aff initäts-Chromatographie, kann man ebenfalls verwenden, um die monoklonalen Antikörper zu reinigen bevor sie als Immunoadsorbens Anwendung findenOther methods such as DEAE chromatography, gel filtration chromatography, preparative gel electrophoresis or protein A affinity chromatography can also be used to purify the monoclonal antibodies before they are used as immunoadsorbent

Der Träger, an dem die monoklonalen Antikörper immobilisiert werden, sollte die folgenden allgemeinen Eigenschaften besitzen: The carrier to which the monoclonal antibodies are immobilized should have the following general characteristics:

(a) im allgemeinen schwache Wechselwirkungen mit Proteinen, um eine nicht-spezifische Bindungen zu minimieren,(a) generally weak interactions with proteins to minimize non-specific binding,

(b) gute Fließeigenschaft6n, die einen Durchfluß von Materialien mit hohem Molekulargewicht erlauben,(b) good flow characteristics allowing flow of high molecular weight materials,

(c) Vorhandensein chemischer Gruppen, die aktiviert oder modifiziert werden können, um eine chemische Bindung des monoklonalen Antikörpers zu b, möglichen,(c) presence of chemical groups which can be activated or modified to allow chemical binding of the monoclonal antibody to b, possibly

(d) physikalische und chemische Stabilität unter den Bedingungen, die für die Bindung des monoklonalen Antikörpers Anwendung finden und(d) physical and chemical stability under the conditions applicable to monoclonal antibody binding and

(e) Stabilität gegenüber den Bedingungen und Konstituenten der Puffer, die für die Absorption und Elution des Antigens erforderlich sind. Einige üblicherweise verwendete Träger sind Agarose, derivatisierte Polystyrole, Polysaccharide, Polyacrylamidperlen, aktivierte Cellulose, Glas und dergleichen. Es gibt verschiedene chemische Methoden, um die Antikörper an die Substratträger anzuknüpfen, siehe allgemein Cuatrecasas P., Advances in Enzymology 36:29 (1972). Die erfindungsgemäßen Antikörper kann man direkt oder in alternativer Weise über ein Bindeglied oder Zwischenstück (linker, spacer) an dem Träger anknüpfen.(e) Stability to the conditions and constituents of the buffers required for the absorption and elution of the antigen. Some commonly used carriers are agarose, derivatized polystyrenes, polysaccharides, polyacrylamide beads, activated cellulose, glass and the like. There are several chemical methods for attaching the antibodies to the substrate supports, see generally Cuatrecasas P., Advances in Enzymology 36:29 (1972). The antibodies according to the invention can be attached directly or alternatively to the support via a link or spacer (left, spacer).

Die für die Immobilisierung monoklonaler Antikörper an chromatographischen Trägern erforderlichen allgemeinen Bedingungen sind bekannt, siehe beispielsweise P.Tijissen, 1985, Practice and Theory of Enzyme Immunoassay, worauf hiermit Bezug genommen wird. Das tatsächlich verwendete Koppelungsverfahren ist in geringem Maße abhängig von der Eigenschaft und der Art des anzukoppelnden Antikörpers. Monoklonal Antikörper besitzen Eigenschaften, die üblicherweise von Charge zu Charge konsistent sind, so daß die erwähnten Bedingungen optimiert werden können. Die Verknüpfung erfolgt typischerweise über kovalente Bindungen.The general conditions required for the immobilization of monoclonal antibodies to chromatographic supports are known, see, for example, P. Tijissen, 1985, Practice and Theory of Enzyme Immunoassay, incorporated herein by reference. The actual coupling method used depends to a small extent on the property and the type of antibody to be coupled. Monoclonal antibodies have properties that are usually consistent from lot to lot, so that the conditions mentioned can be optimized. The linkage is typically via covalent bonds.

Zu der Separationsmatrix gibt man dann eine Suspension von Extrakten oder Lysaten von HIV-Viren, den Überstand von einem kultivierten biologischen Expressionssystem oder eine Suspension der zerstörten Zellen. Man inkubiert die Mischung unter Bedingungen und während einer Zoitdauer, die zur Bildung des Immunkomplexes ausreichend ist, üblicherweise wenigstens 30Min., zweckmäßiger 2 bis 24h. Die Immunkomplexe, die Polypeptide mit antigenen Teilen von gp110 enthalten, trennt man aus d(.f Reaktionsmischung ab. Man entfernt die Mischung beispielsweise durch Elution und wäscht die gebundenen ImmünKomplexe extensiv mit Adsorptionspuffer. Die Immunkomplexe kann man dann von der Separationsmatrix eluieren, wobei man ein Eluierungsmittel verwendet, das mit dem zur Anwendung kommenden Träger verträglich ist. Derartige Eluierungsmittel sind dem Fachmann bekannt. Auch die Polypeptide, die gp 110 oder andere antigene Teile enthalten, kann man selektiv entfernen. Beispielsweise kann man Peptide, die ein Epitop enthalten, 'das durch die Antikörper erkannt wird, dazu verwenden, um mit den Antikörperbindungsstellen zu konkurrieren. Dies «uellt ein alternatives Elutionsverfahren dar, das unter milden Elutionsbedingungen durchgeführt werden kann. Das selektiv adsorbierte Polypeptid, das das gp 110-Antigen enthält, kann man von einem Antikörper-Affinitätsadsorbens eluieren, indem man den pH und/oder die lonenstärke des Puffers ändert. C'iaotrope Mittel finden ebenfalls Anwendung zur Entfernung des gebundenen Antigens. Die Wahl eines chaotropen Mittels, desstn Konzentration und der Eluierungsbedingungen hängen von den Charakteristika der Antikörper-Antigen-Wechselwirkung ab, aber sobald sie festgelegt sind, sollten sie keinen Änderungen unterworfen werden, die üblicherweise bei polyklonalen Affinitäts-Separations-Systemen erforderlich sind.To the separation matrix is then added a suspension of extracts or lysates of HIV virus, the supernatant from a cultured biological expression system or a suspension of the disrupted cells. The mixture is incubated under conditions and for a Zoitdauer sufficient to form the immune complex, usually at least 30 minutes, more preferably 2 to 24 hours. The immune complexes, which contain polypeptides with antigenic parts of gp110, are separated from the reaction mixture, for example by elution, and the bound immune complexes are extensively washed with adsorption buffer, which can then be eluted from the separation matrix used an eluent, which is compatible with the next to the application support. Such eluent are known in the art. the polypeptides comprising gp 110 or other antigenic parts can be selectively removed. for example, one can peptides containing an epitope ' that is recognized by the antibody to be used to compete with the antibody binding sites. This "lev el illustrates an alternative elution procedure that can be carried out under mild elution conditions. the selectively adsorbed polypeptide that contains the gp 110 antigen can be from a Elute antibody affinity adsorbent by changing the pH and / or the ionic strength of the buffer. C'iaotropic agents are also used to remove the bound antigen. The choice of a chaotropic agent, concentration, and elution conditions will depend on the characteristics of the antibody-antigen interaction, but once established, they should not be subjected to changes commonly required in polyclonal affinity separation systems.

Es kann erforderlich sein, den pH-Wert des eiuierten Materials an den physiologischen pH-Wert anzupassen, wenn ein hoher oder niedriger pH-Wert oder lonenstärkepuffer verwendet wurden, um die gebundenen gp 110-Antigene von der Separationsmatrix abzutrennen. Auch eine Dialyse oder eine Geifiltrations-Chromatographie kann zur Entfernung überschüssiger, im Eluierungsmittel verwendeter Salze erforderlich werden, um die Rekonstitution von gp 110 oder ν jn Polypeptiden, die Antigenfragmente von gp 110 enthalten, r.a nativen Konformationen zu ermöglichen. Die erfindungsgemäßen Verfahren ergeben beispielsweise im wesentlichen reines gp 110 oder im wesentlichen reine Polypeptide, die Antigenfragmente davon enthalten, hergestellt entweder auf natürliche Weise durch infizierte Zellkulturen oder rekombinate Expressionssysteme von Bakterien, Hefen oder in Kultur gehaltenen Insekten oder Säugetierzellen, gp 110, die Fragmente davon oder andere gereinigte Proteine besitzen typischerweise eine Reinheit von mehr als 50%, üblicherweise von wenigstens 75% und häufig von mehr als 95 bis 99%. Diese Produkte finden vielfältige Anwendung.It may be necessary to adjust the pH of the eiuated material to physiological pH if a high or low pH or ionic strength buffer was used to separate the bound gp 110 antigens from the separation matrix. Also, a dialysis or a Geifiltrations chromatography, excess removal, used in the eluent salts are required to contain the reconstitution of gp 110 or ν jn polypeptides antigen fragments of gp 110 to enable ra native conformations. For example, the methods of the present invention yield substantially pure gp 110 or substantially pure polypeptides containing antigenic fragments thereof, either naturally produced by infected cell cultures or recombinant expression systems of bacteria, yeasts or cultured insect or mammalian cells, gp 110, the fragments thereof or other purified proteins typically have a purity of greater than 50%, usually at least 75%, and often greater than 95 to 99%. These products have many uses.

Die HIV-gp 110-Proteine, die Polypeptide, die Antigenfragmente davon enthalten oder andere Proteine, die im wesentlichen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gereinigt wurden, haben viele Anwendungsmöglichkeittn. Dazu zählen AIDS-Subunit-Vakzinformulierungen, bei denen das Immunogen eine wirksame Dosis an Antigen-Determinanten von beispielsweise gp 110 oder einem neutralisierenden Bereich davon umfaßt. Zu weiteren Komponenten der Formulierung können diejenic en antigenen Teile von HIV-Proteinen oder -Glykoproteinen zählen, die die Produktion von Antikörp-rn (vorzugsweise neutralisierenden Antikörpern) in einem immunisierten Wirt stimulieren, wobei diese Antikörper in der Lage sind, eine Schutzwirkung gegen eine nachfolgende HIV-Infektion ? szuüben.The HIV gp 110 proteins, the polypeptides containing antigenic fragments thereof, or other proteins that have been substantially purified by the method of the present invention have many uses. These include AIDS subunit vaccine formulations in which the immunogen comprises an effective dose of antigenic determinants of, for example, gp 110 or a neutralizing region thereof. Other components of the formulation may include those antigenic portions of HIV proteins or glycoproteins which stimulate the production of antibodies (preferably neutralizing antibodies) in an immunized host, which antibodies are capable of providing protection against a subsequent immunoassay HIV infection? szuüben.

-11- 283 936 Anwendung dar monoklonalen Antikörper in der Diagnose-11- 283 936 Use of Monoclonal Antibody in Diagnosis

Die erfindungsgemäßen monoklonalen Antikörper sind auch für Diagnosezwecke brauchbar. Sie könr.jn hierfür mark'ert oder unmarkiert zur Anwendung kommen. Typischerweise umfaßt ein Diagnose-Assay den Nachweis einer Komplexbildung durch die Bindung eines monoklonalen Antikörpers an ein HIV-Antigen. Unmarkierte Antikörper finden haispNsweise in Agglutinations-Assays Anwendung. Darüber hinaus können unmarkierte Antikörper in Kombination η tit anderen markierten Antikörpern (zweiten Antikörpern), die mit den monoklonalen Antikörpern reaktiv sind, wie beispielsweise Antikörper, die spezifisch für Immunoglobulin sind, eingesetzt werden. In alternativer Weise können die monoklonalen Antikörper direkt markiert werden.The monoclonal antibodies of the invention are also useful for diagnostic purposes. You can mark or unmarked it for this purpose. Typically, a diagnostic assay involves the detection of complex formation by the binding of a monoclonal antibody to an HIV antigen. Unlabeled antibodies are commonly used in agglutination assays. In addition, unlabeled antibodies may be used in combination with other labeled antibodies (second antibodies) reactive with the monoclonal antibodies, such as antibodies specific for immunoglobulin. Alternatively, the monoclonal antibodies can be labeled directly.

Man kann eine Vielzahl von Markierungsmitteln einsatzen, beispielsweise Radionuklide, fluoreszierende Substanzen, Enzyme, Enzymsubstrate, Enzymkofaktoren, Enzyinhibitoren, Liganden (insbesondere Haptene) usw. Zahlreiche Arten von Immunoassays stehen zur Verfugung, dazu zählen beispielsweise diejenigen, die in den US-PSen 3817827,3850752,3901654, 3935074,3984533,3996345,403407A und 4098876 beschrieben sind, auf die hiermit Bezug genommen wird. Üblicherweise verwendet man die erfindungsgemäßen monoklonalen Antikörper und Peptida in Enzym-Immunoassays, wobei beispielsweise die erfindungsgemäßen Antikörper ortar die zweiten Antikörper einer anderen Spezies an ein Enzym kunjugiert werden. Wenn man eine biologische Probe mit HIV-Antigenen, wie Humanblutserum, Speichel, Samen, Vaginalsekretionen oder eine Virus-infizierte Zellkultursuspension, mit den Antikörpern kombiniert, en'olgt eine Binc ung zwischen den Antikörpern und denjenigen Molekülen, die das gewünschte Epitop aufweisen. Man kann dann derartige Proteine oder Virusteilchen von den ungebundenen Reagentien abtrennen und einen zweiten Antikörper (mit einem Enzym markiert! zugeben. Anschließend wird die Anwesenheit des Antikörper-Enzykonjugats, das spezifisch an das Antigen gebunden ist, bt.Jtimmt. Man kann auch weitere herkömmliche, dem Fachmann bekannte Verfahren verwenden.A variety of labels can be used, for example, radionuclides, fluorescent substances, enzymes, enzyme substrates, enzyme cofactors, enzyme inhibitors, ligands (especially haptens), etc. Numerous types of immunoassays are available, including, for example, those described in US Pat. Nos. 3,817,827 3850752, 3901654, 3935074, 3954533, 3936345, 403407A and 4098876, which are hereby incorporated by reference. Usually, the monoclonal antibodies and peptids according to the invention are used in enzyme immunoassays, whereby, for example, the antibodies according to the invention are optionally conjugated to the second antibodies of another species to an enzyme. When combining a biological sample with HIV antigens such as human blood serum, saliva, semen, vaginal secretions or a virus-infected cell culture suspension with the antibodies, a binding occurs between the antibodies and those molecules having the desired epitope. One can then separate such proteins or viral particles from the unbound reagents and add a second antibody (labeled with an enzyme.) Then the presence of the antibody-enzyconjugate which is specifically bound to the antigen is determined Use methods known to those skilled in the art.

Zum Nachweis einer HIV-Infektion oder der Anwesenheit von HIV-Antigenen kann man auch Kits unter Anwendung der erfindungsgemäßen Antikörper zur Verfügung stellen. Die erfindungsgemäßen monoklonalen Antikörperzusammensetzungen kann man, üblicherweir.e in lyophiüsierter Form entweder allein oder zusammen mit weiteren Antikörpern, die spezifisch für andere HIV-Epitopi sinn, zur Verfügung stellen. Die Antikörper, die an ein Markierungsmittel konjugic.t sein oder unkonjugiert vorliegen können, sind in den Kits zusammen mit Puffern, wie Tris-, Phosphat-, Carbonatpuffer usw.. Stabilisierungsmitteln, Bioziden, inerten Proteinen, wie Rinderserumalbumin oder dergleichen enthalten. Im allgemeinen liegen diese Materialien in einer Menge von weniger als etwa 5 Gew.-%, bezogen auf die Menge an aktivem Antikörper und üblicherweise in einer Gesamtmenge von wenigstens etw.i 0,001 Gew.-%, bezogen auf die AntikörperkonzenUation, vor. Es ist häufig wünschenswert, einen inerten Extender oder Excipienten zur Verdünnung der aktiven Bestandteile zuzugeben, wobei der Excipient in einer Menge von etwa 1 bis 99Gew.-% der Gesamtzusammensetzung vorliegen kann. Wenn ein zur Bindung an die monoklonalen Antikörper fähige' zweiter Antikörper eingesetzt wird, liegt dieser üblicherweise in einem separaten Vial vor. Der zweite Antikörper ist typischerweise an ein Label konjugiert und in analoger Weise wie die oben beschriebenen Antikörperformulierungen formuliert.To detect HIV infection or the presence of HIV antigens, one can also provide kits using the antibodies of the invention. The monoclonal antibody compositions of the present invention may be provided, usually in lyophilized form either alone or in conjunction with other antibodies specific for other HIV epitopes. The antibodies, which may be conjugated to a label or may be unconjugated, are included in the kits along with buffers such as tris, phosphate, carbonate buffers, etc., stabilizers, biocides, inert proteins such as bovine serum albumin or the like. In general, these materials are present in an amount of less than about 5% by weight, based on the amount of active antibody, and usually in a total amount of at least about 0.001% by weight, based on the antibody concentration. It is often desirable to add an inert extender or excipient to dilute the active ingredients, which excipient may be present in an amount of about 1 to 99% by weight of the total composition. When a second antibody capable of binding to the monoclonal antibodies is used, it is usually present in a separate vial. The second antibody is typically conjugated to a label and formulated in an analogous manner as the antibody formulations described above.

Der Nachweis von gp 110- oder p25-Antigenen oder des Ganzvirus in biologischen Proben findet bei der Diagnose einer HIV-Virusinfektion Anwendung. Zu biologischen Proben zählen, ohne darauf begrenzt zu sein, Blutserum, Speichel, Samen, Gewebebiopsieproben (Gehirn, Haut, Lymphknoten, Milz usw.), Zellkulturüberstände, zerstörte eukaryontische und bakterielle Expressionssysteme und dergleichen. Auf die Anwesenheit des Virus testet man, indem man die monoklonalen Antikörper mit der biologischen Probe unter Bedingungen inkubiert, die zu einer Immunkomplexbildung führen und man anschließend die Komplexbiidung nachweist. Gemäß einer Ausführungsform weist man die Komplexbildung durch die Anwendung eines zweiten Antikörpers >>ach, der in der Lage ist, an einen monoklonalen Antikörper zu binden, welcher typischerweise an ein Magerungsmittel konjugiert und in analoger Weise wie die oben beschriebenen Antikörperformulierungen formuliert ist. Gemäß einer anderen Ausführungsform wird der monoklonal Antikörper an einen Festphasenträger gebunden, der dann mit der biologischen Probe in Kontakt gebracht wird. Nach der Inkubierung wird der markierte monoklonal Antikörper zugegeben, um das gebundene Antigen nachzuweisen.The detection of gp 110 or p25 antigens or whole virus in biological samples is used in the diagnosis of HIV viral infection. Biological samples include, but are not limited to, blood serum, saliva, semen, tissue biopsy samples (brain, skin, lymph nodes, spleen, etc.), cell culture supernatants, disrupted eukaryotic and bacterial expression systems, and the like. The presence of the virus is tested by incubating the monoclonal antibodies with the biological sample under conditions which result in immune complex formation and subsequent detection of complex formation. In one embodiment, the complexation is accomplished by the use of a second antibody which is capable of binding to a monoclonal antibody, which is typically conjugated to a leaning agent and formulated in a manner analogous to the antibody formulations described above. In another embodiment, the monoclonal antibody is bound to a solid phase support which is then contacted with the biological sample. After incubation, the labeled monoclonal antibody is added to detect the bound antigen.

Herstellung und Anwendung synthetischer PeptideProduction and application of synthetic peptides

Die Erfindung stellt auch neue Peptide zur Verfügung, die unter anderem immunologisch die Proteinepitope nachahmen, die durch das HIV-Ketrovirus kodiert sind, insbesondere die Epitope, die innerhalb der env- oder gag-Beieiche des Virusgenoms kodiert sind, welche für die gp 110 oder ρ 25 kodieren. Zur Anpassung an die unterschiedlichen Verhältnisse von Stamm zu Stamm bei den jeweiligen Isolaten kann man eine Anpassung bezüglich konservativer Substitutionen und eine Auswahl unter Alternativen mit nicht-konservativen Substitutionen vornehmen. Diese Peptide kann man, um die HIV-Antigenproduktion in vitro oder in vivo zu inhibieren oder eliminieren, als Immunogene für den Nachweis des Virus oder von Antikörpern gegen das Virus in einer physiologischen Probe einsetzen. In Abhängigkeit von der Art des Schemas kann man die Peptide an einen Träger oder an andere Verbindungen konjugieren, die markiert oder unmarkiert, an eine feste Oberfläche gebunden usw. vorliegen. Gemäß einer Ausführungsform stammen die erfindungsgemäßen Peptide von dem gp 10-Bereich dr,y Virus. Von besonderem Interesse ist der Bereich innerhalb des offenen env-Leserahmens, der sich etwa vom Basenpaar (bpj6688 bis etwa bp6750 und etwa vom bp7246 bis etwa 7317 erstreckt. Die hier interessierenden Peptide, einschließlich blockie>ender Peptide, umfassen wenigstens 5, manchmal 6, manchmal 8, manchmal 12, manchmal 21, häufig weniger als etwa 50, insbesondere weniger als etwa 35 und vorzugsweise weniger als etwa 25 Aminosäuren in einer Sequenz, die durch ein HIV-Retrovirus kodiert ist. Wünschenswerterweise sind die Peptide so klei.i wie möglich, enthalten aber dennoch im wesentlichen die gesamte Immunoreaktivität oder antivirale Aktivität eines größeren Peptids. In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, zwei oder mehrere nicht-überlappende Oligopeptide zu verbinden, um eine einzige Peptidstruktur zu bi'den, oder sie als einzelne Peptide gleichzeitig zu verwenden, woLei diese Peptide separat oder zusammen eine äquivalente Sensibilität des Ausgangsmaterials besitzen.The invention also provides novel peptides which inter alia immunologically mimic the protein epitopes encoded by the HIV Ketrovirus, in particular the epitopes encoded within the env or gag domain of the virus genome encoding gp 110 or encode ρ 25. In order to adapt to the different ratios of strain to strain in the respective isolates, one can make an adjustment for conservative substitutions and a choice among alternatives with non-conservative substitutions. These peptides may be used to inhibit or eliminate HIV antigen production in vitro or in vivo as immunogens for the detection of the virus or antibodies to the virus in a physiological sample. Depending on the nature of the scheme, one may conjugate the peptides to a carrier or to other compounds which are labeled or unlabelled, bound to a solid surface, and so on. In one embodiment, peptides of the invention from the gp 'x 10 area dr, y originate virus. Of particular interest is the region within the open env reading frame which extends from about the base pair (bpj6688 to about bp6750 and about from bp7246 to about 7317. The peptides of interest here, including blocky end peptides, comprise at least 5, sometimes 6, sometimes 8, sometimes 12, sometimes 21, often less than about 50, more preferably less than about 35 and preferably less than about 25 amino acids in a sequence encoded by an HIV retrovirus. Desirably, the peptides are as small as possible However, they contain substantially all of the immunoreactivity or antiviral activity of a larger peptide, and in some instances it may be desirable to join two or more non-overlapping oligopeptides to biode a single peptide structure, or to deliver them as single peptides simultaneously where these peptides have separately or together an equivalent sensitivity of the starting material.

Die Peptide kann man durch Einführen konservativer oder nicht-konservativer Substitutionen modifizieren, wobei im allgemeiner· wenigei ..Is 2Ü-%-Punkte, insbesondere weniger als 10-%-Punkte der Aminosäuren ausgetauscht werden. Wenn polymorphe Bereiche vorliegen, kann ee wünschenswert sein, eine oder mehrere bestimmte Aminosäuren zu ändern, um die unterschiedlichen Epitope der verschiedene Retrovirusstämme wirksamer nachahmen zu können. Häufig wird man Methionin durch Norleucin (Nor) ersetzen, um eine chemische Stabilität zu erzielen.The peptides can be modified by introducing conservative or non-conservative substitutions, with generally less than 2% points, in particular less than 10%, points of the amino acids being exchanged. If polymorphic regions are present, it may be desirable to alter one or more particular amino acids to more efficiently mimic the different epitopes of the various retrovirus strains. Frequently methionine will be replaced by norleucine (Nor) to achieve chemical stability.

Es ist darauf hinzuweisen, daß das erfindungsgemäß zur Anwendung kommende Peptid nicht mit einer bestimmten HIV-Polypeptidsequenz identisch sein muß, solange die in Rede stehende Verbindung in der Lage ist, eine immunologische Kompetition mit den Proteinen von wenigstens einem Stamm des HIV-Retrovirus herbeizuführen. Die in Rede stehenden Peptide können deshalb auf vielfältige Weise geändert werden, beispielsweise durch Insertionen, Deletionen und Substitutionen in konservativer oder nicht-konservativer Weise, wenn derartige Änderungen Anwendungsvorteile nach sich ziehen. Mit einer konservativen Substitution sind Substitutionen gemeint, innerhalb der Gruppen, wie gly, ala; val, ile leu; asp, glu; asn, gin; ser, thr; lys, arg; phe, tyr; und nor, met.It should be understood that the peptide of the present invention is not required to be identical to a particular HIV polypeptide sequence as long as the subject compound is capable of conferring immunological competition with the proteins of at least one strain of HIV retrovirus. The subject peptides can therefore be altered in a variety of ways, such as by insertions, deletions, and substitutions in a conservative or non-conservative manner, if such changes entail application benefits. By conservative substitution is meant substitutions within the groups, such as gly, ala; val, ile leu; asp, glu; asn, gin; ser, thr; lys, arg; phe, tyr; and nor, met.

Üblicherweise unterscheidet sich die Sequenz um nicht mehr als 20% von der Sequenz wenigstens eines Stammes eines HIV-Retrovirus, außer wenn weitere Aminosäuren an den bei.ien Termini hinzugefügt werden können, um einen „Arm" :.ur Verfügung zu stellen, mit Hilfe dessen das erfin^ungsgemäße Peptid in einfacher Weise' ^mobilisiert werden kann. Die Arrre sind üblicherweise wenigstens eine Aminosäur ~< lang und können 50 oder mehr Amino, ,uren, häufiger 1 bis 10 Aminosäuren, lang sein.Typically, the sequence will not differ by more than 20% from the sequence of at least one strain of an HIV retrovirus, unless additional amino acids can be added at the termini to provide an "arm" The strains are usually at least one amino acid long and may be 50 or more amino acids, more usually 1 to 10 amino acids long.

Das Peptid, dessen Aminosäuresequenz durch Substitution, Addition oder Deletion von Aminosäureresten modifiziert ist, sollte im wesentlichen die gesamte Immunoreaktivität oder antivirale Aktivität der unmodifizierten Peptide beibehalten. Dies kann auf einfache Weise anhand verschiedener, hier beschriebener Assays bestimmt werden. Gewünschtenfalls kann man das d-lsomer eineroder mehrerer Aminosäuren verwenden, um die biologischen Eigenschaften, wie die Aktivität, Abbaurate und dergleichen, zu modifzieren.The peptide whose amino acid sequence is modified by substitution, addition or deletion of amino acid residues should retain substantially all of the immunoreactivity or antiviral activity of the unmodified peptides. This can be readily determined by various assays described herein. If desired, one may use the α-isomer of one or more amino acids to modify biological properties such as activity, degradation rate, and the like.

Darüber hinaus kann man eine, zwei oder mehrere Aminosäuren zur leichteren Verbindung der Peptide aneinander an die Termini eines Oligopeptids oder Peptids anfügen und zwar zur Kopplung an einen Träger oder ein größeres Peptid, aus den nachfolgend erläuterten Gründen, zur Modifizierung der physikalischen oder chemischen Eigenschaften des Peptids oder Oligopeptids oder dergleichen.Moreover, one, two or more amino acids may be added to the termini of an oligopeptide or peptide to facilitate coupling of the peptides to one another for coupling to a carrier or larger peptide, for the reasons discussed below, to modify the physical or chemical properties of the peptide Peptides or oligopeptides or the like.

Aminosäuren, wie Tyrosin, Cystein, Lysin, Glutaminsäure oder Asparaginsäure oder dergleichen, kann man an C- oder N-Terminus des Peptids oder Oligopeptids einführen, um eine geeignete Funktionalität zur Verknüpfung zu schaffen.Amino acids such as tyrosine, cysteine, lysine, glutamic acid or aspartic acid or the like can be introduced at the C- or N-terminus of the peptide or oligopeptide to provide suitable linkage functionality.

Cystein ist besonders bevorzugt zur Erleichterung einer kovak.,iten Bindung an andere Peptide.oder zur Bildung von Polymeren durch Oxidation.Cysteine is particularly preferred for facilitating kovac binding to other peptides, or for formation of polymers by oxidation.

Darüber hinaus können sich die Peptid- oder Oligopeptidsequenzen von der natürlichen Sequenz durch eine Sequenz unterscheiden, die durch terminale NH2-Acylierung, beispielsweise Acetylierung oder Amidierung mit Thioglykolsäure, terminale Carboxyamidierung, beispielsweise mit Ammoniak oder Methylamin, modifiziert sind, um eine bessere Stabilität, erhöhte Hydrophobizität für eine Verbindung mit oder Bindung an einem Träger oder ein anderes Molekül oder für eine Polymerisation zu erzielen.In addition, the peptide or oligopeptide sequences may differ from the natural sequence by a sequence modified by terminal NH 2 acylation, for example acetylation or amidation with thioglycolic acid, terminal carboxyamidation, for example with ammonia or methylamine, for better stability, To achieve increased hydrophobicity for a connection with or binding to a carrier or other molecule or for a polymerization.

Eine bevorzugte Ausführungsform der oben beschriebenen Peptide I bis VIII und IX bis XV, wenn Y oder Y' vorhanden sind, liegt beispielsweise dann vor, wenn Y oder Y' einen oder mehrere Cysteinreste oder eine Kombination von einem oder mehreren Cysteinresten mit Spacer-Aminosäuren umfassen. Glycin ist ein besonders bevorzugter Spacer. Bevorzugte Peptide zur Anwendung bei der oxidativen Polymerisation sind diejenigen, bei denen Y oder Y' wenigstens zwei Cysteinreste bedeuten.A preferred embodiment of the above-described peptides I to VIII and IX to XV when Y or Y 'is present is, for example, when Y or Y' comprises one or more cysteine residues or a combination of one or more spacer amino acid cysteine residues , Glycine is a particularly preferred spacer. Preferred peptides for use in oxidative polymerization are those in which Y or Y 'represents at least two cysteine residues.

Wenn rwei Cysteinrest9 am gleichen Ende des Peptids vorhanden sind, liegt eine bevorzugte Ausführungsform dann vor, wenn die Cysteinreste durch 1 bis 3 Spacer-Aminosäurereste, vorzugsweise Glycin, getrennt sind. Die Anwesenheit von Cysteinresten kann die Bildung von Peptiddimeren ermöglichen und/oder die Hydrophobizität des erhaltenen Peptids erhöhen, was die Immobilisierung des Peptids an Festphasen- oder immobilisieiten Ass iysystemen erleichtert.When two cysteine residues 9 are present at the same end of the peptide, a preferred embodiment is when the cysteine residues are separated by 1 to 3 spacer amino acid residues, preferably glycine. The presence of cysteine residues may allow the formation of peptide dimers and / or increase the hydrophobicity of the resulting peptide, facilitating immobilization of the peptide to solid phase or immobilization assay systems.

Von besonderem Interesse ist der Gebrauch der Mercaptangruppen der zur Acylierung der terminalen Aminogruppen verwendeten Cysteine oder Thioglykolsäuren oder dergleichen zur Verknüpfung von zwei Peptiden oder Oligopeptiden oder Kombinate .en davon über eine Disulfidbrücke oder eine längere Brücke, um Polymere zu bilden, die eine Reihe von Epitopen enthalten. Derartige Polymere besitzen den Vorteil einer verstärkten immunologischen Reaktion. Wenn unterschiedliche Peptide zur Herstellung des Polymers verwendet werden, besitzen sie zusätzlich die Fähigkeit, Antikörper zu induzieren, die mit einigen Antigen-Determinanten verschiedener HlV-lsolate immuno-reagieren.Of particular interest is the use of the mercaptan groups of the cysteines or thioglycolic acids or the like used to acylate the terminal amino groups to link two peptides or oligopeptides or combinations thereof via a disulfide bridge or a longer bridge to form polymers comprising a series of epitopes contain. Such polymers have the advantage of an enhanced immunological reaction. In addition, when different peptides are used to make the polymer, they have the ability to induce antibodies that immunoreact with some antigenic determinants of various HIV isolates.

Für die Bildung antigener Polymere (synthetische Multimere) kann man Verbindungen mit bis-Haloacetylgruppen, Nitroarylhaloganide oder dergleichen einsetzen, wobei die Reagentien spezifisch für Thiogruppen sind. Die Verknüpfung zwischen zwei Mercaptogruppen von verschiedenen Peptiden oder Oligopeptiden kann somit eine Einfachbindung oder ein Bindeglied von wenigstens 2, üblicherweise wenigstens 4 und nicht mehr als etwa 16, üblicherweise nicht mehr als etwa 14 Kohlenstoffatome sein.For the formation of antigenic polymers (synthetic multimers) it is possible to use compounds having bis-haloacetyl groups, nitroarylhaloganides or the like, the reagents being specific for thio groups. The linkage between two mercapto groups of different peptides or oligopeptides may thus be a single bond or a linker of at least 2, usually at least 4 and not more than about 16, usually not more than about 14 carbon atoms.

Die hier i ι Rede stehenden Peptide kann mar. gebunden an einen löslichen makromolekularen Träger (beispielsweise nicht weniger als 5kDal) einsetzen. Zweckmäßigerweise ist der Träger eine natürlich vorkommende oder synthetische Poly(aminosäure) gegen die Antikörper im Humanserum unwahrscheinlich sind. Beispiele derartiger Träger sind Poly-L-Lysin, Keyhole-Limpet-Hemocyanin, Thyroglobulin, Albumine, wie Rindersorumalbumin, Tetanustoxoid usw. Die Wahl des Trägers ist zur Hauptsache abhängig vom beabsichtigten Anwendungszweckfür das Antigen und richtet sich nach der Zweckmäßigkeit und Verfügbarkeit ces Trägers. Bei derartigen Konjugaten liegt v/enigstens 1 Molekül wenigstens eines Peptids pro Makromolekül und nicht mehr als 1 proO,5kDal, üblicherweise nicht mehr als etwa 1 pro2kDal des Makromoleküls, vor. Man kann 1 oder mehrere unterschiedliche Peptide an das gleiche Makromolekül binden.The peptides here in question can mar. bound to a soluble macromolecular carrier (for example not less than 5kDal). Conveniently, the carrier is a naturally occurring or synthetic poly (amino acid) against which antibodies in human serum are unlikely. Examples of such carriers are poly-L-lysine, keyhole limpet hemocyanin, thyroglobulin, albumins such as bovine mor- omalbumin, tetanus toxoid, etc. The choice of carrier is primarily dependent on the intended use for the antigen and is dependent on the convenience and availability of the carrier. Such conjugates present at least 1 molecule of at least one peptide per macromolecule and not more than 1 proO, 5kDal, usually not more than about 1 per 2kDal of the macromolecule. One or more different peptides can bind to the same macromolecule.

Die Verbindung erfolgt in Üblicher Weise unter Verwendung von Reagentien, wie p-Maleimidobenzoesäure, p-Methyldithiobenzoesäure, Maleinsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid, Glutaraldehyd usw. Die Bindung kann am N-Terminus, C-Terminus oder zwischen den Enden des Moleküls erfolgen.The compound is usually carried out using reagents such as p-maleimidobenzoic acid, p-methyldithiobenzoic acid, maleic anhydride, succinic anhydride, glutaraldehyde, etc. The binding may be at the N-terminus, C-terminus or between the ends of the molecule.

Das Peptid kann man durch Verknüpfung oerivatisieren, kann während es an einem Träger gebunden ist, verknüpft werden oder dergleichen.The peptide can be oerivatized by linkage, linked while attached to a support, or the like.

Um die Anwesenheit von Antikörpern gegen retrovirale Proteine oder von retroviralen Proteinen selbst nachzuweisen, kann man nach verschiedenen, dem Fachmann geläufigen Assay-Verfahren vorgehen. Von besonderem Interesse ist es, das Peptid als markiertes Reagens zu verwenden, wobei das Markierungsmittel ein nachweisbares Signal liefert, oder das Peptid direkt oder indirekt an eine Oberfläche zu binden, wobei der Antikörper gegen das Peptid in der Probe an das Peptid an der Oberfläche gebunden wird. Die Anwesenheit eines Human-Antikörpers, der an das Peptid gebunden ist, kann dann unter Verwendung eines xenogenen Antikörpers, der spezifisch für Humanimmunoglobulin, normalerweise sowohl Human-lgM als auch IgG, ist oder eines markierten Proteins erfolgen, das spezifisch für Immunkomplexe ist, beispielsweise der Rf-Faktor von S. aureus-Protein-A.In order to detect the presence of antibodies against retroviral proteins or retroviral proteins themselves, one can proceed according to various, familiar to the expert assay method. Of particular interest is to use the peptide as a labeled reagent, wherein the label provides a detectable signal, or to bind the peptide directly or indirectly to a surface, wherein the antibody binds to the peptide in the sample at the surface of the peptide becomes. The presence of a human antibody bound to the peptide can then be achieved using a xenogenic antibody specific for human immunoglobulin, usually both human IgM and IgG, or a labeled protein specific for immune complexes, for example the Rf factor of S. aureus protein A.

Ein Beispiel für ein Assay-Verfahren ist die Verwendung eines Probonbehälters, beispielsweise did Vertiefungen von Mikrowellplatten, wobei das Polypeptid oder die Konjugate davon am Boden und/oder an den Wänden des Behälters kovalent oder nicht-kovalent adsorbiert sind. Die Probe, normalerweise Humanblut oder -serum, verdünnt mit einem geeigneten Puffermedium, gibt man in den Behälter und läßt ausreichend Zeit vergehen bis die Komplexbildung zwischen dem (den) Polypep'.id(en) und einem entsprecherden Antikörper in der Probe erfolgt ist. Man entfernt den Überstand und wäscht den Behälter zur Entfernung von nicht-spezifisch gebundenen Proteinen. Zum Nachweis verwendet man ein markiertes spezifisch bindendes Protein, das spezifisch an den Komplex bindet, wie beispielsweise xenogenes Antiserum gegen Humanimmunoglobulin.An example of an assay method is the use of a sample container, for example wells of microwell plates, wherein the polypeptide or conjugates thereof are covalently or non-covalently adsorbed on the bottom and / or on the walls of the container. The sample, usually human blood or serum diluted with a suitable buffer medium, is placed in the container and allowed sufficient time for complex formation to take place between the polypeptide (s) and a corresponding antibody in the sample. Remove the supernatant and wash the container to remove non-specifically bound proteins. For detection, use is made of a labeled specific binding protein that specifically binds to the complex, such as xenogeneic human immunoglobulin antiserum.

Das Peptid kann auf vielfältige Weise hergestellt werden. Das Peptid kann aufgrund seiner relativ geringen Länge in Lösung oder an einem festen Träger gemäß herkömmlichen Verfahren synthetisiert werden. Verschiedene automatische Synthetisiergeräte sind im Handel erhältlich und können in bekannter Weise angewendet werden, siehe beispielsweise Stewart und Young, Solid Phase Peptide Synthesis, 2.Aufl., Pierce Chemical Co., 1984; und Tarn et al., J.Am.Chem.Soc. (1983) 10ί·6442. In alternativer Weise kann man von der Hybrid-DNA-Technologie Gebrauch machen, bei der man ein synthetisches Gen unter Anwendung von Einzelsträngen, welche für das Polypeptid kodieren, oder von im wesentlichen Komplementärsträngen davon herstellt, wobei die Einzelstränge überlappen und in einem annealing-Medium zusammengebracht werden können, um zu hybridiseren. Die hybridisierten Stränge kann man dann zu einem vollständigen Gen ligieren und das Gen durch Wahl geeigneter Termini in heut.» leicht erhältlichen Expressionsvektoren insertieren, siehe beispielsweise Maniatis et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, CSH, Cold Spring Harbor Laboratory, 1982. Oder man kann den Bereich des viralen Genoms, der für das Peptid kodiert durch herkömmliche rekombinante DNA-Techniken klonieren und expKmieren (siehe oben Maniatis et al.). DNA-Codesequenzen von' AVBnu und ARV 2-lsolaten von HIV, die zur Expression der Peptide verwendet werden können, umfassen die folgenden:The peptide can be prepared in a variety of ways. The peptide can be synthesized because of its relatively short length in solution or on a solid support according to conventional methods. Various automatic synthesizers are commercially available and can be used in a known manner, see, for example, Stewart and Young, Solid Phase Peptide Synthesis, 2nd Ed., Pierce Chemical Co., 1984; and Tarn et al., J. Am. Chem. Soc. (1983) 10ί x 6442. Alternatively, one can make use of the hybrid DNA technology which produces a synthetic gene using single strands encoding the polypeptide or substantially complementary strands thereof, with the single strands overlapping and in an annealing medium can be brought together to hybridize. The hybridized strands can then be ligated to a complete gene and the gene inserted into readily available expression vectors by choice of suitable termini, see, for example, Maniatis et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, CSH, Cold Spring Harbor Laboratory, 1982. Or one can clone and expose the region of the viral genome encoding the peptide by conventional recombinant DNA techniques (see above Maniatis et al.). DNA code sequences of 'AV B nu and ARV 2 isolates of HIV that can be used to express the peptides include the following:

LAVBRU TGT ACA AGA CCC AAC AAC AAT ACA AGA AAA AGT ATC CGT ATC CAG AGG GGA CCA GGG AGA GCA TTT GTT ACA ATA GGA AAA ATA GGA AAT ATG AGA CAA GCA CAT TGTLAV BRU TGT ACA AGA CCC AAC AAC AAT ACA AGA AAA AGT ATC CGT ATC CAG AGG GGA CCA GGG AGA GCA TTT GTT ACA ATA GGA AAA ATA GGA AAT ATG AGA CAA GCA CAT TGT

ARV-2 TGT ACA AGA CCC AAC AAC AAT ACA AGA AAA AGT ATC TAT ATA GGA CCA GGG AGA GLA TTT CAT ACA ACA GGA AGA ATA ATA GGA GAT ATA AGA AAA GCA CAT TGTARV-2 TGT ACA AGA CCC AAC AAC AAT ACA AGA AAA AGT ATC TAT ATA GGA CCA GGG AGA GLA TTT CAT ACA ACA GGA AGA ATA ATA GGA GAT ATA AGA AAA GCA CAT TGT

Zur Expression von Peptidfragmenten kann man Fragmente einer Sequenz verwenden. Man kann konservative Basenänderungen, wobei der (die) modifizierte Kodon(s) für die gleiche Aminosäure(n) kodiert (kodieren), oder nicht konservative Basenänderungen in der Kodierungssequenz durchführen, wobei die erhaltene Aminosäure eine konservative oder nicht-konservative Änderung in der Aminosäuresequenz sein kann, was oben beschrieben wurde. Die Codesequenz kann am 5'- oder 3'-Terminus oder an beiden verlängert werden, um das Peptid zu verlängern, jedoch unter Beibehaltung der epitopen Stelle(n). Die Verlängerung kann dazu dienen, einen Arm zur Anknüpfung beispielsweise an ein Markierungsprodukt, wie ein Enzym, zu schaffen, zwei oder alle Peptide zusammen in der gleichen Kette zu verbinden, Antigen-Aktivität und geeignete Restriktionsstellen zum Klonen zur Verfügung zu stellen oder dergleichen.For expression of peptide fragments one can use fragments of a sequence. One may make conservative base changes where the modified codon (s) encode (encode) the same amino acid (s), or perform non-conservative base changes in the coding sequence, wherein the resulting amino acid has a conservative or non-conservative change in amino acid sequence can be what was described above. The code sequence may be extended at the 5 'or 3' terminus, or both, to extend the peptide while retaining the epitope site (s). The extension may serve to provide an arm for attachment to, for example, a label product such as an enzyme, to join two or all peptides together in the same chain, to provide antigenic activity and appropriate restriction sites for cloning, or the like.

Die DNA-Sequenz selbst, die Fragmente davon oder größeie Sequenzen, üblicherweise wenigstens 15 Basen, vorzugsweise weniustens 18 Basen, kann man als Nukleotidsondenzum Nachweis von rotroviraler RNA oder proviraler DNA oder zur Identifizierung homologer Regionen für das Klonieren oder Sequenzieren verwenden. Es sind zahlreiche Methoden beschrieben, wie die Grundstein-Hogness-Methode, Southern-Methode, Northem-Methode, Dot-blot, Verbesserungen davon sowie andere Methoden, wie diejenigen, die in der US-PS 4358535, worauf hiermit Bezug genommen wird, beschrieben sind. Die erfindungsgemäßen Peptide, einschließlich der blockierenden Peptide und ihre Analoga finden allein oder in Kombination in Vakzinen Anwendung. In ähnlicher Weise kann man in Vakzinen auch anti-idiotype Antikörper verwenden, d. h. Antikörper, die mit dem Idiotypen der erfindungsgemäßen Antikörper reagieren und dabei Epitope enthalten, die die neutralisierenden HIV-Bereiche nachahmen. Die Peptide oder anti-idiotypen Antikörper kann man in herkömmlicher Weise formuÜDren, im allgemeinen in Konzentrationen im Bereich von 1 pg bis 20 mg/kg des Wirts.The DNA sequence itself, fragments thereof or large sequences, usually at least 15 bases, preferably less than 18 bases, can be used as nucleotide probes for detection of rotaviral RNA or proviral DNA or for identification of homologous regions for cloning or sequencing. Numerous methods are described, such as the foundation stone hogness method, Southern method, Northem method, dot blot, improvements thereof, as well as other methods such as those described in US Pat. No. 4,358,535, which is incorporated herein by reference are. The peptides of the invention, including the blocking peptides and their analogs, are used alone or in combination in vaccines. Similarly, vaccines can also use anti-idiotype antibodies, i. H. Antibodies that react with the idiotype of the antibodies of the invention containing epitopes that mimic the neutralizing HIV regions. The peptides or anti-idiotypic antibodies may be formulated in a conventional manner, generally in concentrations ranging from 1 pg to 20 mg / kg of the host.

Physiologisch annehmbare Medien kann man als Träger verwenden, beispielsweise steriles Wasser, Kochsalzlösung, Phosphatgepufferte Kochsalzlösung und dergleichen. Man kann Adjuvantien einsetzen, wie Aluminiumhydroxidgel, grenzflächennktive Substanzen, wie Lysolecilhin, Pluroicpolyole, Polyanionen, Peptide, Proteine (z. B. Diphtherie und Choleratoxin) und Ölemulsionen. Die Peptide kann man zur Anwendung in Vakzinformulierungen auch Liposomen einverleiben oder an Polysaccharide, Polypeptide oder Polymere konjugieren. Die Verabreichung kann durch Injektion erfolgen, beispielsweisePhysiologically acceptable media may be used as the carrier, for example, sterile water, saline, phosphate buffered saline, and the like. Adjuvants such as aluminum hydroxide gel, interfacially active substances such as lysolecilin, pluric polyols, polyanions, peptides, proteins (e.g., diphtheria and cholera toxin) and oil emulsions can be used. The peptides can also be incorporated into vaccine formulations and liposomes or conjugated to polysaccharides, polypeptides or polymers. Administration may be by injection, for example

intramuskulär, peritoneal, subkutan, intravenös usw. Die Verabreichung einer immunogen wirksamen Dosis kann einmal oder mehrfach erfolgen, üblicherweise in Zeitabständen von 1 bis 4 Wochen. Eine „immunogen wirksame Dosis" ist diejenige Menge eines Vakzins, die geeignet ist, eine Immunantwort in einem Wirt auszulösen, wobei der Wirt eine gesoigerte Infektion zeigt. Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung ohne sie zu begrenzen.intramuscular, peritoneal, subcutaneous, intravenous, etc. Administration of an immunogenic effective dose may be one or more times, usually at intervals of 1 to 4 weeks. An "immunogenically effective dose" is that amount of a vaccine which is capable of eliciting an immune response in a host, the host exhibiting a gesoigerte infection.The following examples illustrate the invention without limiting it.

Beispiel IExample I Erzeugung und Charakterisierung der monoklonalen AntikörperGeneration and characterization of the monoclonal antibodies

Beispiel I beschreibt die Erzeugung von Hybridzellinien, die monoklonal Antikörper produzieren, welche spezifisch für HIV-Hüllglykoproteine sind. Dieses Verfahren umfaßt die Anwendung von Lektin-gereinigten Extrakten von LAVBru, das an lentile Lektinagarose als Immunogen gebunden ist. Die anschließend durch die Hybridzellinien erzeugten monoklonalen Antikörper sind charakterisiert durch ihre Fähigkeit gp 110 aus gereinigtem LAV zu immunoblotten und in einem Radioimmun-Assay zu präzipitieren sowie als biologisch exprimiertes rekombinantes Fusionsprotein. Dio monoklonalen Antikörper, die an die Epitope an gp 110 binden, reagieren auch in ELISAs mit zerstörten ganzen Viren, Fusionsproteinen und synthetischen Peptiden und reagieren mit'ganzen Viren in indirekten Fluoreszenz-Assays.Example I describes the generation of hybrid cell lines producing monoclonal antibodies specific for HIV envelope glycoproteins. This method involves the use of lectin-purified extracts of LAV B ru bound to lentil lectin agarose as an immunogen. The monoclonal antibodies subsequently produced by the hybrid cell lines are characterized by their ability to immunoblot gp 110 from purified LAV and to precipitate in a radioimmunoassay as well as a biologically expressed recombinant fusion protein. Dio monoclonal antibodies that bind to epitopes on gp 110 also react in ELISAs with disrupted whole viruses, fusion proteins, and synthetic peptides, and react with whole viruses in indirect fluorescence assays.

Die Erzeugung der monoklonale Antikörper produzierenden Hybridzellinien und die Charakterisierung der Antikörper erfolgen folgendermaßen:Generation of the monoclonal antibody-producing hybrid cell lines and characterization of the antibodies are as follows:

LAV-Viren, die von infizierten CEM-Zellen (ATCC Nr.CRL8904) gereingt waren, wurden in 5OmM Tris, pH 7,4,0,15 M NaCI, 1,0% Aprotinin, 2,0% Nonidet P-40® (NP-40) (Octylphenoxypolyethoxyethanol) zerstört. Der Extrakt wurde 2x durch Zentrifugieren geklärt und auf 0,5% NP-40 durch Zugabe von 3 Volumina Disruptionspuffer ohne NP-40 eingestellt. Lentile Lektinsepharose (Pharmacia, Piscataway, N.J.) wurde in Disruptionspuffer ohne NP-40 vorgewasch« η und anschließend in Adsorptionspuffer (5OmM Tris, pH7,4,0,15M NaCI, 1,0% Aprotinin, 0,5% NP-40) äquilibriert. Der geklärt Virusextrakt wurde mit lentiler Lektinsepharose 42 h bei 4°C adsorbiert. Unadsorbiertes Material wurde durch Was ~!ien mit überschüssigem Adsorptionspuffer entfernt. Die Eluierung des adsorbierten Materials erfolgte mit 0,2 M a-Methylmannosid in Adsorptionspuffer. Das Eluat wurde gegen PBS zur Entfernung des Zuckers dialysiert und das Material wurde erneut an lentiler Lektinsepharose adsorbiert. Dei Glykoprotein-Ientile Lektinsepharose-Komplex wurde dazu verwendet, BALB/c-Mäuse mittels drei intraperitonealen Injektionen ohne Adjuvans, die >' ί Abständen von 2 bis 3 Wochen gegeben wurden, zu immunisieren. Die Milz der immunisierten Mäuse wurde entfernt. Es zeigen sich mittels Immunoblot-RIP und/oder ELISA zirkulierende Antikörper gegen Glykoproteine. Zur Erzeugung von Zellinien arbeitete man im allgemeinen nach den Vorschriften von Köhler und Milstein (Nature 256:495 [1985]) mit den Modifizierungen von L.C.Goldstein et al., (Infect.Immun.38:273 [1982]). Die B-Lymphocyten der Milz aus den immunisierten Mäusen wurden mit NS-l-Myelomzollen un'er Verwendung von 40% (W/V) Polyethylenglykol fusioniert. Im Anschluß an die Fusionierung wurde die Zellmischung erneut in HAT-Medium (RPMI-1640 ergänzt mit 15% fötalem Kälberserum, 1 x 10"4M Hypoxanthin, 4 x 10~7MAminopterinund 1,6 x 10"5M Thymidin) suspendiert, um für das Wachstum der Hybridzellen zu selektieren und anschließend auf 96-Well-Mikrokulturplatten bei einer Konzentration von 1 bis 3 χ 10~6 Zellen/ml gegebon und bei 370C in einer feuchten Atmosphäre, die 6% CO2 enthält, inkubiert. Die Kulturen wurden ernährt, indem die Hälfte des Überstandes durch frisches HAT-Medium ersetzt wurde. Die Vertiefungen (wells) wurden unter Verwendung eines Planktonmikroskops auf Anzeichen von Zeilproliferation beobachtet und sobald die Zellen eine ausreichende Dichte besaßen, wurden die Überstände auf Anti-LAV-Antikörper getestet.LAV viruses purified from infected CEM cells (ATCC No. CRL8904) were dissolved in 50 mM Tris, pH 7.4, 0, 15 M NaCl, 1.0% aprotinin, 2.0% Nonidet P-40® (NP-40) (octylphenoxypolyethoxyethanol) destroyed. The extract was clarified 2x by centrifugation and adjusted to 0.5% NP-40 by addition of 3 volumes of disruption buffer without NP-40. Lentil lectin-pharose (Pharmacia, Piscataway, NJ) was prewashed in disruption buffer without NP-40 and then in adsorption buffer (50 mM Tris, pH 7.4, 0, 15 M NaCl, 1.0% aprotinin, 0.5% NP-40). equilibrated. The clarified virus extract was adsorbed at 4 ° C. for 42 h with lenticular Lektinsepharose 42 h. Unadsorbed material was removed by washing with excess adsorption buffer. The elution of the adsorbed material was carried out with 0.2 M a-methyl mannoside in adsorption buffer. The eluate was dialyzed against PBS to remove the sugar and the material was re-adsorbed on lentil lectin-pharose. The glycoprotein-1-enylene-lectin-pharose complex was used to immunize BALB / c mice by means of three intraperitoneal injections without adjuvant, given at intervals of 2 to 3 weeks. The spleen of immunized mice was removed. Immunoblot RIP and / or ELISA reveals circulating antibodies to glycoproteins. The production of cell lines was generally carried out according to the instructions of Köhler and Milstein (Nature 256: 495 [1985]) with the modifications of LC Goldstein et al., (Infect. Immun. 38: 273 [1982]). The spleen B lymphocytes from the immunized mice were fused with NS-1 myeloma cells using 40% (w / v) polyethylene glycol. Following the fusion, the cell mixture was resuspended in HAT medium (RPMI-1640 supplemented with 15% fetal calf serum, 1 x 10 "4 M hypoxanthine, 4 x 10 -7 MAminopterinund 1.6 x 10" 5 M thymidine) suspended to select for the growth of hybrid cells, and then incubated on 96-well microculture plates at a concentration 1-3 χ 10 -6 cells / ml gegebon and at 37 0 C in a humidified atmosphere containing 6% CO 2. The cultures were fed by replacing half of the supernatant with fresh HAT medium. The wells were observed using a plankton microscope for signs of cell proliferation, and as soon as the cells had sufficient density, the supernatants were assayed for anti-LAV antibody.

Diejenigen Wells, die Antikörper gegen LAV produzierende Hybridzellen enthalten, wurden durch ELISAs identifiziert, wobei die Bindung an gereinigte, zerstörte Ganzviren, oder biologisch exprimierte Fusionsproteine bestimmt wurde. Die ELISA-Assays unter Anwendung zerstörter Viren wurden an LAV EIA-Platten (Genetic Systems, Seattle, Washington) durchgeführt. Die Platten wurden mit Zellkulturflüssigkeit bei 370C 45 Min. inkubiert und anschließtnd 3x mit 0,05% Tween 20 in phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS-Tween) gewaschen.Those wells containing antibodies to LAV-producing hybrid cells were identified by ELISAs, determining binding to purified, disrupted whole viruses, or biologically expressed fusion proteins. The ELISA assays using disrupted viruses were performed on LAV EIA plates (Genetic Systems, Seattle, Washington). The plates were incubated with cell culture fluid at 37 ° C. for 45 min and then washed 3x with 0.05% Tween 20 in phosphate buffered saline (PBS-Tween).

Peroxidase-Zie'je-Anti-Maus-lgG (1:2000 Verdünnung in PBS-Tween; Zymetf l oboratories, Inc., South San Francisco, California) wurde zugegeben (100μ1 pro Well) und die Platten wurden 45 Min. bei 370C inkubiert und wie oben gewaschen. Es wurde Substrat zugegeben (0,025M Zitronensäure, 0,05 M dibasisches Natriumphosphat, pH 5, enthaltend 14mg o-Phenylendiamin und 10μΙ 30%iges Wasserstoffperoxid pro 50ml) und die Matten wurden 30Min. bei Raumtemperatur im Dunkeln inkubiert. Die Reaktion wurde mit 3N Schwefelsäure gestoppt und die kolorimetrischen Reaktionen wurden mit einem automatischen Mikroplattenlesegerät quantitativ bestimmt. Diejenigen Vertiefungen, die positive Ergebnisse erbrachten, wurden durch Grenzverdünnung subkloniert, erneut auf Spezifität getestet und anschließend expandiert.Peroxidase Zie'je anti-mouse IgG (1: 2000 dilution in PBS-Tween; Zymetfor oboratories, Inc., South San Francisco, California) was added (100 μl per well) and the plates were incubated at 37 min for 45 min Incubated 0 C and washed as above. Substrate was added (0.025M citric acid, 0.05M dibasic sodium phosphate, pH 5, containing 14mg o-phenylenediamine and 10μΙ 30% hydrogen peroxide per 50ml) and the mats became 30min. incubated at room temperature in the dark. The reaction was quenched with 3N sulfuric acid and the colorimetric reactions were quantitated with an automatic microplate reader. Those wells that gave positive results were subcloned by limiting dilution, re-tested for specificity, and then expanded.

Die von den daraus resultierenden Hybridzellinien sekretierten monoklonalen Antikörper wurden weiterhin hinsichtlich Spezifität und Reaktivität mittels Immunoblotting, Immunopräzipitation und ELISA unter Anwendung zerstörter LAV-Viren, rekombinanter LAV-Fusionsproteine und synthetischer LAV-Peptide charakterisiert. Es zeigte sich, daß andere Antikörper vom IgGi-lsotyp waren. Die Zellinien HIV-gp110-1,HIV-gp 110-2 und HIV-gp 110-3 wurden bei der Amercian Type Culture Collection zur Einreichen dieser Anmeldung hinterlegt und haben die Hinterlegungs-Nrn. ATCC HB9175, HB9176 und HB9177 erhalten. Die auf ihre Reaktivität getesteten rekombinanten Fusionsproteine wurden als ENV 2, ENV3, ENV4 und ENV5 bezeichnet. Das Protein ENV2 wird aus pENV2 (ATCC Nr.53071) exprimiert und umfaßt den LAV-Bereich vom Basenpaar (bp) 6598 bis bp 7178 (Numerierung gemäß Wain-Hobson et al., Cell 44:9 [1985]. ENV3 wird aus pENV3 (ATCC Nr. 53072) exprimiert und umfaßt den LAV-Bereich von bp7178 bis bp7698. ENV4 wird aus pENV4 (ATCC Nr.53073) exprimiert und umfaßt bp7698 bis bp8572. ENV5 wird aus pENV5 (ATCC Nr. 53074) exprimiert und umfaßt den LAV-Bereich von bp5889 bis bp7698. Die Produktion der rekombinanten Fusionsproteine ist detailliert in der USSN721237 beschrieben, worauf hiermit Bezug genommen wird.The monoclonal antibodies secreted by the resulting hybrid cell lines were further characterized for specificity and reactivity by immunoblotting, immunoprecipitation and ELISA using disrupted LAV viruses, recombinant LAV fusion proteins and synthetic LAV peptides. It was found that other antibodies were of the IgG1 isotype. The cell lines HIV gp110-1, HIV gp 110-2 and HIV gp 110-3 have been deposited with the Amercian Type Culture Collection for filing this application and have accession nos. ATCC HB9175, HB9176 and HB9177. The recombinant fusion proteins tested for their reactivity were designated ENV 2, ENV3, ENV4 and ENV5. The ENV2 protein is expressed from pENV2 (ATCC No. 53071) and comprises the LAV region from base pair (bp) 6598 to bp 7178 (Wain-Hobson et al., Cell 44: 9 [1985].) ENV3 is derived from pENV3 ENV4 is expressed from pENV4 (ATCC No. 53073) and comprises bp7698 to bp8572 ENV5 is expressed from pENV5 (ATCC No. 53074) and comprises the LAV. (ATCC No. 53072) Range from bp5889 to bp7698 The production of the recombinant fusion proteins is described in detail in USSN721237, which is hereby incorporated by reference.

Assembly synthetischer PeptideAssembly of synthetic peptides

Die Peptide I (29) und VIII (110-2-2) wurden an einem Benzhydrylaminharz (Polystyrol/Divinylbenzol (Applied Biosystems, Inc., Foster City, California) zusammengebaut. Peptid V (177) wurde an einem t-ButyloxycarbonyKBocJ-ethylbenzylcysteinphenylacetamidomethyl-(PAM)-polystyrol/divinylbenzolharz zusammengebaut. Kopplungen mit symmetrischem Anhydrid wurden in einem Applied Biosystems 430A-Synethisiergerät durchgeführt. Cystein wurde als erster Rest den beiden Peptiden zugegeben.Peptides I (29) and VIII (110-2-2) were assembled on a benzhydrylamine resin (polystyrene / divinylbenzene (Applied Biosystems, Inc., Foster City, California). Peptide V (177) was ligated to a t-butyloxycarbony KbocJ-ethylbenzylcysteine phenylacetamidomethyl Symmetric anhydride couplings were performed in an Applied Biosystems 430A synthesizer and cysteine was added as the first residue to the two peptides (PAM) polystyrene / divinylbenzene resin.

Kopplungen mit Dicyclohaxylcarbodiimid in Anwesenheit von Hydroxylbenzotriazol wurden für Asparagin und Glutamin verwendet. Als Schutzgruppen kamen Seitenketten auf Benzylgruppenbasis und Boc-a-Amingrupper. :ur Anwendung. Weitere routinemäßig eingesetzte Seitenkettenschutzgruppen waren Boc(Formyl)-tryptophan, Boc-Methionins jlfoxid, Boc(tosyl)· arginin, Boc(methylbenzyl)cystein, Boc(tosyl)-histidin, BodchlorbenzyloxycarbonyOlysin und BocfbrombenzyloxycarbonyOtyrosin.Couplings with dicyclohexylcarbodiimide in the presence of hydroxylbenzotriazole were used for asparagine and glutamine. As protecting groups came benzyl-based side chains and Boc-a-amingrupper. : ur application. Other routinely used side-chain protecting groups were Boc (formyl) tryptophan, Boc-methionine jlfoxide, Boc (tosyl) arginine, Boc (methylbenzyl) cysteine, Boc (tosyl) -histidine, bodchlorobenzyloxycarbonyl-lysine, and bocfbromobenzyloxycarbonylotyrosine.

Die Radiomarkierung der Peptide erfolgte durch Acetylierung des Aminoterminus mit 3H-Essigsäure und einom Überschuß an Dicyclohexylcarbodiimid.The radiolabeling of the peptides was carried out by acetylation of the amino terminus with 3 H-acetic acid and an excess of dicyclohexylcarbodiimide.

Entfernung der Schutzgruppen und Abspaltung des Peptids vom Harz erfolgte gemäß dem Tarn „low-high" HF-Verfahren (Tarn et al., siehe obnn). Die Extraktion vom Harz wurde mit 5%iger Essigsäure durchgeführt und der Extrakt wurde einer Gelfiltrations-Chromatographie in 5%iger Essigsäure unterzogen.Removal of the protecting groups and cleavage of the peptide from the resin was carried out according to the Tarn "low-high" HF method (Tarn et al., Supra) The extraction of the resin was carried out with 5% acetic acid and the extract was subjected to gel filtration chromatography in 5% acetic acid.

Zu den synthetischen HlV-Peptiden, die auf Reaktivität mit den monoklonalen Antikörpern getestet wurden, zählten die Peptide 29,36 und 39. Das Peptid 29 ist durch den LAVenu-Genombereich von etwa bp6688 bis bp 6750 kodiert; das Peptid 36 ist durch den Bereich von etwa bp7246 bis bp7317 kodiert; und das Peptid 39 ist durch den Bereich von etwa bp7516 bis bp7593 kodiert. Die Peptide 36 und 39 sind detailliert in der US-PS4629783 beschrieben, auf die hiermit Bezug genommen wird. Die blockierenden Peptide IX-XV wurden im wesentlichen wie oben beschrieben an einem Methyl-benzhydrylaminharz (Polystyrol/Divinylbenzol) (Applied Biosystems, Inc. Foster City, California) zusammengebaut. Kopplungen mit symmetrischem Anhydrid wurden an einem Applied Biosystems 430A-Synthetisiergerät durchgeführt. Für Asparagin wurden Kopplungen mit Dicylcohexylcarbodiimid in Anwesenheit von Hydroxybenzotriazol verwendet. Als Schutzgruppen wurden Seitenketten auf Benzylgruppenbasis und boc-a-Amin-Schutzgruppen verwendet, wohingegen Boc(brombenzyloxycaibonyl) spezifisch für Tyrosin-Seitenketten verwendet wurde. Eine Acetylierung erfolgte, soweit vorhanden, unter Anwendung von Acetanhydrid oder Eisessig und Dicyclohexylcarbodiimid. Die Entfernung der Schutzgruppen und die Abspaltung des Peptids vom Harz erfolgte gemäß dem „high" HF-Standardverfahren (Stewart et al., siehe oben). Die Extraktion vom Harz erfolgte mit 50%iger Essigsäure und der Extrakt wurde anschließend einer Gelfiltrations-Chromatographie in 20%iger Essigsäure unterzogen. Gewünschtenfalls wurde eine Hochdruckflüssigkeits-Chromatographie an einer Vydac-C18-Säule (Rainin Instrument Co., Emeryville, CA) unter Anwendung eines 0,1 %Trifluoressigsäure-Acetonitril-Gradienten durchgeführt.Synthetic HIV peptides tested for reactivity with the monoclonal antibodies included peptides 29, 36 and 39. Peptide 29 is encoded by the LAVenu genomic region from about bp6688 to bp 6750; peptide 36 is encoded by the region from about bp7246 to bp7317; and peptide 39 is encoded by the region from about bp7516 to bp7593. Peptides 36 and 39 are described in detail in U.S. Patent 4,629,783, which is incorporated herein by reference. The blocking peptides IX-XV were assembled essentially as described above on a methylbenzhydrylamine resin (polystyrene / divinylbenzene) (Applied Biosystems, Inc. Foster City, California). Symmetric anhydride couplings were performed on an Applied Biosystems 430A synthesizer. For asparagine, couplings with dicyclohexylcarbodiimide in the presence of hydroxybenzotriazole were used. As protective groups, benzyl group side chains and boc-a-amine protecting groups were used, whereas Boc (bromobenzyloxycaibonyl) was used specifically for tyrosine side chains. Acetylation was done, if any, using acetic anhydride or glacial acetic acid and dicyclohexylcarbodiimide. Deprotection and cleavage of the peptide from the resin were carried out according to the "high" standard HF procedure (Stewart et al., Supra) Extraction of the resin was done with 50% acetic acid and the extract was then subjected to gel filtration chromatography in If desired, high pressure liquid chromatography was performed on a Vydac C18 column (Rainin Instrument Co., Emeryville, CA) using a 0.1% trifluoroacetic acid-acetonitrile gradient.

ImmunoblottindImmunoblottind

Die Charakterisierung mittels Immunoblotting erfolgte an Clonüberständen oder Ascitesflüssigkeit unter Anwendung gereinigter LAV-Viren und rekombinanter Fusionsproteine als Antigene. Die Antigene wurden zunächsdt mittels Polyacrylamid-Gradientengelelektrophorese (7,0-15,0%) getrennt und auf eine Nitrocellulosemembran (NCM) mittels 4stündiger Elektrophorese bei 25 V in 25 mM Natriumphosphat (pH 7,0) transferiert. Nach der Übertragung wurde die NCM durch 1 stündige Inkubation bei Raumtemperatur in PBS-Tween oder Blotto (5% fettarme Trockenmilch in PBS) blockiert, um nicht-spezifische Interaktionen zu verhindern. Die NCM wurde mit Zellkulturüberstand oder Ascitesflüssigkeit, verdünnt in PBS-Tween, 1 h bei Raumtemperatur inkubiert und 3x mit PBS-Tween gespült. In der zweiten Stufe wurde die NCM mit Ziege-anti-Maus-lgG-Meerrettichperoxidase, verdünnt in PBS-Tween, 1 h bei Raumtemperatur inkubiert. Im Anschluß an die Inkubation wurde mit' PBS-Tween gewaschen, gefolgt von 20minütigem Eintauchen in Meerrettichperoxidase-Farbentwicklungslösung (Bio-Rad Laboratories, Richmond, California). Die Reaktion wurde durch Eintauchen in entsalztes Wasser gestoppt. Die monoklonal Antikörper-Aktivität v/urde mit einem positiven Kontrollserum, das mit gereinigten zerstörten Viren oder exprimierten Fusionsproteinen reagiert, verglichen. Es zeigte sich, daß unter Anwendung zerstörter Viruspräparate alle Antikörper an gp 110 oder dessen Prekursormolekül gp 150 banden. Die Antikörper 110-1 und 110-2 erkannten auch das Fusionsprotein ENV3, wohingegen die Antikörper 110-3,110-4,110-5 und 110-6ENV2 in einen Immunokomplex überführen.Immunoblotting characterization was performed on clone supernatants or ascites fluid using purified LAV viruses and recombinant fusion proteins as antigens. The antigens were first separated by polyacrylamide gradient gel electrophoresis (7.0-15.0%) and transferred to a nitrocellulose membrane (NCM) by 4 hours of electrophoresis at 25 V in 25 mM sodium phosphate (pH 7.0). After transfer, the NCM was blocked by incubation at room temperature for 1 hour in PBS-Tween or Blotto (5% low-fat dry milk in PBS) to prevent nonspecific interactions. The NCM was incubated with cell culture supernatant or ascites fluid diluted in PBS-Tween for 1 h at room temperature and rinsed 3x with PBS-Tween. In the second step, the NCM was incubated with goat anti-mouse IgG horseradish peroxidase diluted in PBS-Tween for 1 h at room temperature. Following incubation, washing was carried out with PBS-Tween, followed by immersion for 20 minutes in horseradish peroxidase color developing solution (Bio-Rad Laboratories, Richmond, California). The reaction was stopped by immersion in deionized water. Monoclonal antibody activity was compared to a positive control serum that reacts with purified disrupted virus or expressed fusion protein. All antibodies were found to bind to gp 110 or its precursor molecule gp 150 using disrupted virus preparations. Antibodies 110-1 and 110-2 also recognized the fusion protein ENV3, whereas antibodies 110-3,110-4,110-5 and 110-6ENV2 convert to an immunocomplex.

ImmunpräzipltatlonImmunpräzipltatlon

Virusextrakte für die Radioimmun-Präzipitation wurden aus CEM-Zeilen hergestellt, die mit LdAVeRu-HIV-lsolat infiziert waren, das durch kontinuierliche Passage dem lytischen Wachstum angepaßt wurde. Sobald sich frühe cytopathische Effekte zeigten, wurden die Zellen auf markierende Medien übertragen, die 35S-Methionin (0,05mCi/ml) oder 3[H]-Glucosamin (0,025 mCi/ml) enthielten, anschließend 24h inkubiert, bis die meisten Zellen lysiert hatten und das Virus in den Kulturüberstand freisetzen. Die Viren wurden aus dem zellfreien Überstand pelletiert (1 h bei lOOOOOxg) und Detergenzextrakte wurden in P-RIPA-Puffer (phosphatgepufferte Kochsalzlösung, die 1,0% Triton X-100,1,0% Deoxycholat, 0,1 % SDS und 1 % Aprotinin enthält) hergestellt. Ähnliche Extrakte wurden von den Überständen von uninfizierten CEM-Zellen hergestellt.Virus extracts for radioimmunoprecipitation were prepared from CEM cells infected with LdAVeRu HIV isolate, which was adapted to lytic growth by continuous passage. Once early cytopathic effects were demonstrated, the cells were transferred to labeling media containing 35 S-methionine (0.05mCi / ml) or 3 [H] -glucosamine (0.025 mCi / ml), then incubated for 24 hours, until most of the cells had lysed and release the virus into the culture supernatant. The viruses were pelleted from the cell-free supernatant (1 h at 100,000xg) and detergent extracts were added to P-RIPA buffer (phosphate buffered saline containing 1.0% Triton X-100.1.0% deoxycholate, 0.1% SDS, and 1 % Aprotinin contains). Similar extracts were prepared from the supernatants of uninfected CEM cells.

Immunopräzipitations-Assays wurden mit 100μΙ Virusextrakt durchgeführt, der 1 h auf Eis mit 100μΙ Kulturüberstand von den Hybridzellinien inkubiert wurde. 4μΙ Kaninchen-Anti-Maus-Ig (Zymed Laboratories, So. San Fransisco, California) wurden zu jeder Probe gegeben und 30 Min. inkubiert. Zu jeder Probe wurde Immuno-Präzipitin (100 μΙ; Bethesda Research Laboratory, Bethesda, Maryland), das in P-RIPA-Puffer resuspendiert wurde, welcher 1 % Ovalbumin enthält, gegeben und weitere 30 Min. inkubiert. Die gebundenen Komplexe wurden gewaschen und mittels SDS-Polyacrylamid-Geleleklrophorese (15,0% Acrylamid: DATD-GeI) aufgetrennt. Im Anschluß an die Elektrophorese wurden die Gele fixiert, in Enhance (New England Nuclear; Boston, MA) eingeweicht, getrocknet und mit einem Kodak XR-5-Film in Kontakt gebrecht. Ein positives Referenzserum, das mit allen HlV-Virusproteinen ein Immunopräzipitat ergibt, wurde als positive und negative Kontrolle mit Virus-infizierten und scheininfizierten CEM-Zellüberständen zur Reaktion gebrachtImmunoprecipitation assays were performed with 100μΙ virus extract, which was incubated on ice with 100μΙ culture supernatant from the hybrid cell lines for 1 hr. 4μl rabbit anti-mouse Ig (Zymed Laboratories, So. San Francisco, California) was added to each sample and incubated for 30 min. To each sample was added immunoprecipitin (100 μΙ; Bethesda Research Laboratory, Bethesda, Maryland) resuspended in P-RIPA buffer containing 1% ovalbumin and incubated for an additional 30 min. The bound complexes were washed and separated by SDS-polyacrylamide gel-electrophoresis (15.0% acrylamide: DATD-GeI). Following electrophoresis, the gels were fixed, soaked in Enhance (New England Nuclear, Boston, MA), dried and contacted with a Kodak XR-5 film. A positive reference serum which immunoprecipitates with all HIV viral proteins was reacted as positive and negative controls with virus-infected and mock-infected CEM cell supernatants

Die Ergebnisse zeigen, daß alle sechs monoklonalen Antikörper spezifisch gp 110 und gp 150 immunopräzipitierten. The results show that all six monoclonal antibodies specifically immunoprecipitated gp 110 and gp 150.

Enyzm-Llnked-Immunoadäorbant-AssayEnzyme-Llnked-Immunoadäorbant assay

Um die von den erfindungsgemäßen monoklonalen Antikörpern erkannten gp110-Epitope zu kartieren, wurden die Kulturüberstände aus Hybridzellinien oder Ascitesflüssigkeit weiter durch die Reaktivität in ELISA-Assays mit biologisch exprimierten Fusionsproteinen und synthetischen Peptiden charakterisiert. Die Verfahren waren diegleichen wie die oben beschriebenen, mit der Ausnahme, daß die Fusionsproteine oder synthetischen Peptide die gereinigten Viren 3ls Antigene ersetzten, welche an die Oberfläche der Mikrotiterwells adsorbiert sind.To map the gp110 epitopes recognized by the monoclonal antibodies of the present invention, the culture supernatants from hybrid cell lines or ascites fluid were further characterized by reactivity in ELISA assays with biologically expressed fusion proteins and synthetic peptides. The procedures were the same as those described above except that the fusion proteins or synthetic peptides replaced the purified viruses as antigens adsorbed to the surface of the microtiter wells.

Bei der Verwendung von Peptiden als Antigen arbeitete man nach folgendem Verfahren. Die lyophilisierten Peptide wurden inWhen using peptides as antigen, the procedure was as follows. The lyophilized peptides were in

6M Guanidin-HCI gelöst. Unmittelbar vor Plattieren in die 96-Well-Platten wurde die Guanidinlösung in 0,05 M Carbonat/ Gicarbonat-Puffer (pH 9,6) auf eine Peptidendkonzentration von bis zu 100 Mg/ml verdünnt. 50 μΙ des verdünnten Peptids wurden in jede Mikrotiter-Vertiefung gegeben. Die Platten wurden anschließend über Nficht bei 4°C inkubiert. Überschüssige Peptidlösung wurde „ausgeschüttelt", die Platten wurden mit Blotto blockiert und der weitere ELISA-Assay erfolgte gemäß dem oben beschriebenen Verfahren. In ähnlicher Weise wurde rekombinantes Protein auf eine Endkonzentration von etwa 2 Mg/ml in 0,05 M Carbonat/Bicarbonat-Puffer (pH 9,6) verdünnt und das gleiche Verfahren wiederholt.6M guanidine HCl dissolved. Immediately before plating into the 96-well plates, the guanidine solution was diluted in 0.05 M carbonate / bicarbonate buffer (pH 9.6) to a final peptide concentration of up to 100 μg / ml. 50 μΙ of the diluted peptide was added to each microtiter well. The plates were then incubated over Nficht at 4 ° C. Excess peptide solution was "shaken out", the plates were blocked with blotto and the further ELISA assay was performed according to the procedure described above Similarly, recombinant protein was reduced to a final concentration of about 2 μg / ml in 0.05 M carbonate / bicarbonate Diluted buffer (pH 9.6) and the same procedure repeated.

Die Ergebnisse sind in Tabelle Il gezeigt. Die von den Zellinien HIV-gp 110-1 und HIV-gp 110-2 produzierten monoklonalen Antikörper reagierten mit ENV3, ENV5, Peptid 36 und zerstörten Viren. Die Antikörper von den Zellinien HIV-gp 110-3, HIV-gp 110-4, HIV-gp 110-5 und HIV-gp 110-6 reagierten mit ENV2 und Peptid 29 sowie mit zerstörten Viren.The results are shown in Table II. The monoclonal antibodies produced by cell lines HIV-gp 110-1 and HIV-gp 110-2 reacted with ENV3, ENV5, peptide 36 and destroyed viruses. The antibodies from the cell lines HIV gp 110-3, HIV gp 110-4, HIV gp 110-5 and HIV gp 110-6 reacted with ENV2 and peptide 29 as well as with destroyed viruses.

TABELLE IlTABLE Il

ELISA-Assays, die die Reaktivität der monoklonalen Antikörper mit rekombinanten Proteinen und synthetischen Peptiden zeigenELISA assays showing the reactivity of the monoclonal antibodies with recombinant proteins and synthetic peptides

Rekombinantes FusionsproteinRecombinant fusion protein ENV2ENV2 ENV3ENV3 ENV4ENV4 ENV5ENV5 Synthetische PeptideSynthetic peptides 3636 3939 LAVLAV CEMCEM 0.077"0.077 " 3.0003000 0.1130113 3.0003000 2929 2.4212421 0.0540054 Kontrollecontrol Kontrollecontrol 110-1110-1 -0.003-0,003 3.0003000 0.0000000 3.0003000 NDND 2.3052305 -0.005-0,005 0.9080908 0.1250125 110-2110-2 3.0003000 0.0110011 NDND NDND NDND NDND 0.0170017 1.2141214 0.0090009 110-3110-3 3.0003000 0.0200020 NDND NDND 3.0003000 NDND 0.0160016 0.3630363 0.0460046 110-4110-4 3.0003000 0.0140014 NDND NDND 3.0003000 NDND 0.0160016 0.3830383 0.0670067 110-5110-5 3.0003000 0.0330033 NDND NDND 3.0003000 NDND 0.0170017 0.3680368 0.0250025 110-6110-6 1.9371937 0.4860486 0.0320032

Die in Tabelle Il zusammengestellten Ergebnisse zeigen, daß die monokonalen Antikörper 110-1 und 110-2 eine Antigen-Determinante erkennen, die durch die DNA-Sequem im pENV3-Bereich kodiert ist, insbesondere durch den Bereich des HIV-Genoms, der durch eine Sequenz von Aminosäuren im Peptid 36 definiert ist. Das heißt, daß die monoklonalen Antikörper gp110-1 und 110-2 an einen Peptidbereich von gp 110 binden, der in bp7246 bis 7317 kodiert ist, wie durch die Bildung von Immunkomplexen mit Peptid 36 und ENV3 gezeigt wird. Dieser Bereich des HIV-Genoms wurde als konserviert identifiziert, d. h. mit nur geringen Veränderungen in der DNA-Sequenz in dem Bereich, der durch Peptid 36 bei verschiedenen Virusisolaten unterschiedlicher geographischer Herkunft kodiert ist, siehe Starcich et al., Cell 46:637 (1986). Im Gegensatz dazu binden die monoklonalen Antikörper gp 110-3, -4, -5 und -6 an HlV-Peptide, die durch den Bereich definiert "sind, der durch Peptid 29 von bp6688 bis etwa bp6750 kodiert ist. Der Bereich in gp110, der durch Peptid 29 definiert ist, wurde als Bereich identifiziert, der mehrere Nukleotidsubstitutionen bei verschiedenen Virusisolaten enthält. Die monoklonalen Antikörper, die selektiv gp 110-Polypeptide binden, welche konservierte Epitope enthalten, wie die Antikörper 110-1 und 110-2, können häufig besonders brauchbar sein, beispielsweise bei der Affinitäts-Chromatographie usw. Auch bei einem ELISA-Assay reagiert das Peptid 110-2-2 mit Sera von der Person, von der LAV-2 isoliert wurde.The results summarized in Table II show that the monoclonal antibodies 110-1 and 110-2 recognize an antigenic determinant encoded by the DNA probe in the pENV3 region, in particular by the region of the HIV genome that has been produced by a Sequence of amino acids in peptide 36 is defined. That is, the monoclonal antibodies gp110-1 and 110-2 bind to a peptide region of gp 110 encoded in bp7246-7317, as shown by the formation of immune complexes with peptide 36 and ENV3. This area of the HIV genome was identified as conserved, i. H. with only minor changes in the DNA sequence in the region encoded by peptide 36 on different viral isolates of different geographical origin, see Starcich et al., Cell 46: 637 (1986). In contrast, the monoclonal antibodies gp 110-3, -4, -5 and -6 bind to HIV peptides defined by the region encoded by peptide 29 from bp6688 to about bp6750, the region in gp110, which is defined by peptide 29 has been identified as containing multiple nucleotide substitutions in different virus isolates The monoclonal antibodies that selectively bind gp 110 polypeptides containing conserved epitopes, such as antibodies 110-1 and 110-2, are common especially in affinity chromatography, etc. Also in an ELISA assay, peptide 110-2-2 reacts with sera from the subject from whom LAV-2 was isolated.

Indirekter Immunofluoreszenz-AssayIndirect immunofluorescence assay

Indirekte Immunofluoreszenz-Assays unter Anwendung monoklonaler Antikörper gegen das gp 110-Antigen von HIV wurden an Aceton-fixierten und lebenden Zellen durchgeführt. Aceton-fixierte Objektträger, die aus LAV-infizierten CEM-Zellen bereitet wurden, wurden mit verdünntem Kulturüberstand oder Ascitesflüssigkeit 1 h bei 370C inkubiert, wohingegen lebende Zellen mit Kulturüberstand oder Ascitesflüssigkeit 1 h bei 4°C inkubiert wurden, ehe die Zellen auf die Objektträger gegeben und mit Aceton fixiert wurden. Bei beiden Methoden wurde Fluorescein-lsothiocyanat-markiertes-Anti-Maus-IgG verwendet, um diejenigen Zellen nachzuweisen, die das reaktive gp110-Antigen aufweisen. Die monoklonalen Antikörper HIV-gp110-1 ergaben positive Ergebnisse sowohl bei Anwendung lebender oder aceton-fixierter LAV-infizierter Zellen.Indirect immunofluorescence assays using monoclonal antibodies to HIV gp 110 antigen were performed on acetone-fixed and live cells. Acetone-fixed slides were prepared from LAV-infected CEM cells were incubated with diluted culture supernatant or ascites fluid 1 h at 37 0 C, whereas living cells with culture supernatant or ascites fluid 1 h at 4 ° C were incubated before the cells on the slides were placed and fixed with acetone. In both methods, fluorescein isothiocyanate-labeled anti-mouse IgG was used to detect those cells which have the reactive gp110 antigen. The monoclonal antibodies HIV-gp110-1 gave positive results both when using live or acetone-fixed LAV-infected cells.

Beispiel IlExample Il

Neutralisierung der HlV-Infektivität durch Anti-gp 110-monoklonale Antikörper Dieses Beispiel beschreibt und charakterisiert die Neutralisierung von HlV-Infektivität unter Anwendung monoklonaler Antikörper, die an gp 110 und Peptide innerhalb von gp 110 binden. Die Ergebnisse zeigen, daß die Antikörper gp 110-3, -4, -5 und -6 neutralisierende Aktivität besitzen und daß gp 110-3 und -4 besonders hohe neutralisierende Aktivität besitzen.Neutralization of HIV Infectivity by Anti-gp 110 Monoclonal Antibodies This example describes and characterizes the neutralization of HIV infectivity using monoclonal antibodies that bind to gp 110 and peptides within gp 110. The results show that the antibodies gp 110-3, -4, -5 and -6 have neutralizing activity and that gp 110-3 and -4 have particularly high neutralizing activity.

Neutralisations-AssayNeutralization assay

Ein sensitiver Neutralisations-Assay wurde entwickelt, um den Effekt der monoklonalen Antikörper auf die HlV-Infektivität quantitativ zu erfassen. Eine CD4+-Zellinie, CEM, die besonders empfindlich gegen HIV-Infektionen ist, wurde als Target-Zelle für Infektivitätsvergleiche gewählt. Ascitesflüssigkeit, hergestellt wie im Beispiel I beschrieben, oder die IgG-Fraktion davon, die unter Anwendung einer Ammoniumsulfatfällung gereinigt wurde, wurde 30 Min. bei 56°C inaktiviert, anschließend in dem erforderlichen Maße in RPMI-Medium, das 10% fötales Kälberserum enthält, verdünnt. Eine Suspension des HIV-Stammes LAVbhu wurde von etwa 4 Tage alten CEM-Kulturen in der log-Wachstumsphase geerntet, durch einen 0,2 oder 0,45 Mikronfilter filtriert, in aliquote Teile aufgeteilt und bei -700C eingefroren. Ein aliquoter Teil wurde aufgetaut, zur Bestimmung von TCIDg0 titriert und anschließend wurden Assays mit frisch aufgetauten aliquoten Teilen durchgeführt, die im Verhältnis von 1:500 in Kulturmedium auf etwa die 10fache Konzentration verdünnt wurc^n, die erforderlich ist, um 50% der CEM-Zellen in der Kultur (10 TCID60) zu infizieren. Die Virussuspension wurde mit dem gleichen Volumen (250 μΙ) eines monoklonalen Antikörperpräparates in 5fach Verdünnungen von 1:5 bis 1:9 765625 vermischt. Die Virus/Antikörpermischung wurde 45 Min. bei 370C inkubiert und anschließend voin 1:5 bis 1:9 765625 dupliziert. Die Virus/Antikörpermischung wurde dann 45 Min. bei 370C inkubiert. Anschließend wurden duplizierte Proben von 200μΙ dazu verwendet, Wells zu inokulieren, die 1 ml mit etwa 2 χ 105-CEM-Zellen pro Well enthielten. Die Kulturen wurden bei 37°C in einer feuchten Atmosphäre mit 5% CO214 Tage inkubiert. Die Zellen wurden geerntet, pelletisiert und mit 1 %Triton-X-100 in PBS etwa 10 Min. lysiert. Die Menge an Viren (oder Virusantigen), die in den lysierten Zellen vorhanden war, wurde unter Anwendung eines sensitiven HIV-Antigen-Capture-A sensitive neutralization assay was developed to quantify the effect of monoclonal antibodies on HIV infectivity. A CD4 + cell line, CEM, which is particularly sensitive to HIV infection, was chosen as the target cell for infectivity comparisons. Ascites fluid prepared as described in Example I or the IgG fraction thereof purified using ammonium sulfate precipitation was inactivated for 30 min. At 56 ° C, then in the required extent in RPMI medium containing 10% fetal calf serum , diluted. A suspension of HIV strain LAVbhu was harvested from about 4 days old CEM cultures in the log growth phase, filtered through a 0.2 or 0.45 micron filter, aliquoted and frozen at -70 0 C. An aliquot was thawed, titrated to determine TCIDg 0, and then assays were performed with freshly thawed aliquots diluted to a ratio of 1: 500 in culture medium to approximately 10X the concentration required by 50% CEM cells in the culture (10 TCID 60 ) to infect. The virus suspension was mixed with the same volume (250 μΙ) of a monoclonal antibody preparation in 5-fold dilutions of 1: 5 to 1: 7 765625. The virus / antibody mixture was incubated for 45 min at 37 0 C and then voin. 1: duplicated 9 765 625: 5 to 1. The virus / antibody mixture was then incubated at 37 ° C. for 45 min. Subsequently, duplicate 200μΙ samples were used to inoculate wells containing 1 ml with approximately 2χ10 5 -CEM cells per well. The cultures were incubated at 37 ° C in a humidified atmosphere with 5% CO 2 for 14 days. Cells were harvested, pelleted and lysed with 1% Triton-X-100 in PBS for about 10 min. The amount of virus (or virus antigen) present in the lysed cells was determined using a sensitive HIV antigen capture assay.

„Sandwich"- Enzymimmunoassays wie unten beschrieben quantitativ bestimmt. Der Titer an neutralisierender Aktivität, soweit vorhanden, wurde als reziproker Wort derjenigen Verdünnung der monoklonalen Antikörper bestimmt, welche um mehr als 50% die Antigenproduktion der Viruskontrollkulturen inhibiert, welche ohne Antikörper oder mit einem monoklonalen Antikörper des gleichen Isotyps inkubiert wurden, von dem vorher gezeigt wurde, daß er keine neutralisierende Aktivität besitzt. Bei dem oben erwähnten HIV-Antigen-Capture-Assay wurden als Capture-Reagens zwei monoklonale Antikörper gegen p25-Antigene verwendet. Diese Hybridomzellinien wui Jen anhand der oben beschriebenen Methoden mit geringfügigen Modifikationen erzeugt, einschließlich der Anwendung eines gereinigten gag-rekombinanten Fusionsproteins als Immunogen und der Charakterisierung der erhaltenen monoklonalen Antikörper hinsichtlich Spezifität und Reaktivität unter Anwendung der als GAG-1, GAG-2 und GAG-3 bezeichneten rekombinanten Fusionsproteine und des synthetischen Peptids 141. Das Protein GAG-1 wird aus PGAG-1 (ATCC Nr. 53379) exprimiert, GAG-2 wird aus pGAG-2 (ATCC Nr. 53111) exprimiert und GAG-3 wird aus pGAG-3 (ATCC Nr. 53112) exprimiert. Die Produktion der rekombinanten Fusionsproteine ist detailliert in den USSN 764460 und 828828 beschrieben, auf die hierm.i Bezug genommen wird. Das synthetische Peptid 141 wird durch den LAVBRU-Genombereich kodiert, der den Aminosäureresten 198 bis 242 entspricht. Die monoklonalen Antikörper, die durch die Hybridomzellinien ρ 25-2 und ρ 25-3 produziert werden, reagieren mit den rekombinanten Fusionsproteinen GAG-1, GAG-2 und GAG-3. Auch die aus ρ 25-3 gewonnenen monoklonalen Antikörper reagieren mit dem synthetischen Peptid 141.The titer of neutralizing activity, if any, was determined to be the reciprocal word of the dilution of monoclonal antibodies which inhibited more than 50% of the antigen production of virus control cultures lacking antibody or with a monoclonal antibody Antibodies of the same isotype which were previously shown to have no neutralizing activity were incubated In the above-mentioned HIV antigen capture assay, two monoclonal antibodies to p25 antigens were used as the capture reagent, and these hybridoma cell lines were determined of the methods described above with minor modifications, including the use of a purified gag recombinant fusion protein as immunogen and the characterization of the resulting monoclonal antibodies for specificity and reactivity using those referred to as GAG-1, GAG-2 and GAG-3 recombinant fusion proteins and the synthetic peptide 141. The protein GAG-1 is expressed from PGAG-1 (ATCC No. 53379), GAG-2 is expressed from pGAG-2 (ATCC No. 53111) and GAG-3 is isolated from pGAG- 3 (ATCC No. 53112). The production of the recombinant fusion proteins is described in detail in USSN 764460 and 828828, to which reference is hereby made. The synthetic peptide 141 is encoded by the LAV BRU gene region corresponding to amino acid residues 198 to 242. The monoclonal antibodies produced by the hybridoma cell lines ρ 25-2 and ρ 25-3 react with the recombinant fusion proteins GAG-1, GAG-2 and GAG-3. The monoclonal antibodies obtained from ρ 25-3 also react with the synthetic peptide 141.

Um den Antigen-Capture-Assay durchzuführen, wurden die Capture-Reagentien zuerst an einem festen Träger adsorbiert. Ascitesflüssigkeit, die von den Hybridomzellinien ρ25-2 und ρ25-3 stammte, wurde 1:5000 in 25mM Tris-Puffer von pH8,5 verdünnt. 200μΙ wurden in die Vertiefungen von Mikrowellplatten gegeben. Die Vertiefungen wurden versiegelt und etwa 16h bei ·! 0C inkubiert. Die Lösung wurde von den Platten abgesaugt, ehe eine blockierende Lösung von 0,3% Blotto in PBS zugegeben wurde. Das Blockieren erfolgte 15 Min. bei Raumtemperatur. Die blockierende Lösung wurde abgesaugt und die Probe wurde zugegeben. 200μΙ der lysierten Zellsuspension und 5μΙ Detektionskonjugat, hergestellt wie unten beschrieben, wurden zu jeder Vertiefung gegeben. Die Wellstreifen oder-platten wurden 2 h bei 370C inkubiert, anschließend wurde die Suspension abgesaugt und die Wells wurden 4x mit Puffer gewaschen (0,05% Tween 20 in PBS). Das Detektionskonjugat wurde folgendermaßen hergestellt. Die monoklonalen Antikörper p25-6 und p26-7 wurden an Meerrettichperoxidase (HRP) in einem Molverhältnis von 3:1 (Ab:HRP) 3h unter Anwe idung des Periodatoxidationsverfahren (Nakane et al., J.Histüchem.Cytochem. 22:1084 (1984)) konjugiert. Die Konjugate wu. den 1:1500 in 2,5% (G/V) fettarmer Trockenmilch, 0,01 Thimerosal und 0,005% Antifoam A in 2OmM Natriumzitrat verdünn:. Der verbleibende Teil des ELISA-Assays wurde wie im Beispiel I beschrieben, durchgeführt. Die Bestimmung der neutrall· i'arenden Aktivität mit den Antikörpern gp 110-3, -4, -5 und -6 erbrachte folgende Ergebnisse. Die höchsten Titer mit beibehaltr ier neutralisierender Aktivität waren: gp 110-3 = 15625; gp 110-4'= 9765625; gp 110-5 = 125 und gp110-6 = 625.To perform the antigen capture assay, the capture reagents were first adsorbed to a solid support. Ascites fluid derived from hybridoma cell lines ρ25-2 and ρ25-3 was diluted 1: 5000 in 25mM Tris buffer pH8.5. 200μΙ were placed in the wells of microwell plates. The wells were sealed and left for about 16h at ·! 0 C incubated. The solution was aspirated from the plates before adding a blocking solution of 0.3% Blotto in PBS. The blocking was carried out at room temperature for 15 min. The blocking solution was aspirated and the sample was added. 200μl of the lysed cell suspension and 5μΙ detection conjugate, prepared as described below, were added to each well. The corrugated strips or plates were incubated for 2 h at 37 0 C, then the suspension was aspirated and the wells were washed 4x with buffer (0.05% Tween 20 in PBS). The detection conjugate was prepared as follows. The monoclonal antibodies p25-6 and p26-7 were subjected to horseradish peroxidase (HRP) in a molar ratio of 3: 1 (ex: HRP) for 3 h using the periodate oxidation method (Nakane et al., J. Histüchem.Cytochem. 22: 1084 (FIG. 1984)). The conjugates wu. Dilute 1: 1500 in 2.5% (w / v) low-fat dry milk, 0.01 thimerosal and 0.005% Antifoam A in 2OmM sodium citrate. The remaining portion of the ELISA assay was performed as described in Example I. The determination of the neutralizing activity with the antibodies gp 110-3, -4, -5 and -6 gave the following results. The highest titers with retained neutralizing activity were: gp 110-3 = 15625; gp 110-4 '= 9765625; gp 110-5 = 125 and gp110-6 = 625.

Aufgrund der vorausgesagten genetischen Variabilität des durch das Peptid 29 definierten Bereichs wurde die Fähigkeit des monoklonalen Antikörpers gp 110-4, andere HlV-lsolate zu erkennen, untersucht. Die Immunof luoreszenz-Assays wurdet ι wie oben beschrieben durchgeführt. Der Antikörper gp 110-4 konnte Antigen in Kulturen von wenigstens drei von 16 HlV-lsolaten detektieren.Based on the predicted genetic variability of the range defined by peptide 29, the ability of monoclonal antibody gp 110-4 to recognize other HIV isolates was examined. The immunofluorescence assays were carried out as described above. The antibody gp 110-4 was able to detect antigen in cultures of at least three out of 16 HIV isolates.

Der Antikörper gp 110-4 war In der Lage, Viren zu neutralisieren, die über einen Zeitraum von 15 Wochen von einem Schimpansen isoliert wurden, der bei einem AIDS-Impfversuch als Kontrolltier mit LAVBru inokuliert wurde. Der monoklonale Antikörper war in der Lage, die Isolate zu neutralisieren, obwohl das Tier Serumantikörper aufwies, die HIV in vitro neutralisierten und obwohl das Tier eine meßbare, zeilvermittelte Immunantwort gegen HIV-Infektion ausgebildet hatte. Dies zeigt das Fehlen eines Antigen-Drifts in vivo für das Epitop, das durch den gp 110-4 Antikörper erkannt wird.The antibody gp 110-4 was able to neutralize viruses isolated over a period of 15 weeks from a chimpanzee inoculated into LAV B as a control animal in an AIDS vaccine trial. The monoclonal antibody was able to neutralize the isolates, although the animal had serum antibodies that neutralized HIV in vitro and although the animal had developed a measurable, cell-mediated immune response to HIV infection. This demonstrates the lack of antigenic drift in vivo for the epitope recognized by the gp 110-4 antibody.

Beispiel IIIExample III

Neutralisierung der HlV-lnfektivität durch einen Cocktail von Anti-gp110 und Antl-p25 monoklonalen Antikörpern Dieses Beispiel beschreibt die Neutralisierung der HlV-lnfektivität unter Anwendung von monoklonalen Antikörpern, die an gp 110 und Peptide innerhalb von gp 110 binden, in Kombination mit monoklonalen Antikörpern, welche an ρ25 und an Peptide innerhalb von p25 binden und welche alleine eine nur geringe oder keine neutralisierende Aktivität aufweisen. Die Ergebnisse zeigen, daß der monoklonale Antikörper gp 110-2 in Kombination mit ρ 25-6 oder ρ 25-7 eine besonders große neutralisierende Aktivität aufweist.Neutralization of HIV Intactivity by a Cocktail of Anti-gp110 and Antl-p25 Monoclonal Antibodies This example describes the neutralization of HIV infectivity using monoclonal antibodies that bind to gp 110 and peptides within gp 110 in combination with monoclonal antibodies which bind to ρ25 and to peptides within p25 and which alone have little or no neutralizing activity. The results show that the monoclonal antibody gp 110-2 in combination with ρ 25-6 or ρ 25-7 has a particularly high neutralizing activity.

Die Hybridomzellinien p25-6 und p25-7 wurden nach den oben beschriebenen Methoden unter Anwendung der Modifikationen erzeugt, zu denen die Verwendung inaktivierter zerstörter Viren oder gereinigter gag rekombinanter Fusionsproteine, die in E.CoIi als Immunogen exprimiert wurden, und die Charakterisierung der monoklonajen Antikörper bezüglich der Spezifität und der Reaktivität zählen, wobei die als GAG-1, GAG-2 und GAG-3 bezeichneten rekombinanten Fusionsproteine und die synthetischen Peptide 15,88,150,147 und 148 zur Anwendung kamen. Die synthetischen Peptide sind vom LAV8RU-Genombereich kodiert, der den folgenden Aminosäureresten entspricht: Peptid 15, Aminosäurereste 329 bis 350; Peptid 88, Aminosäurereste 315 bis 350; Peptid 150, Aminosäuroreste 318 bis 363; Peptid 147, Aminosäurereste 278 bis 319; und Peptid 148, Aminosäurereste 290 bis 319. Die von den Hybridomzellinien p25-6 und ρ 25-7 produzierten monoklonalen Antikörper reagieren mit dem rekombinanten Fusionsprotein GAG-3; ρ25-6 reagiert mit den synthetischen Peptiden 147 und 148; und ρ25-7 mit den synthetischen Peptiden 15,88 und 150.Hybridoma cell lines p25-6 and p25-7 were generated by the methods described above using the modifications which included the use of inactivated disrupted viruses or purified gag recombinant fusion proteins expressed as immunogen in E. coli as well as the characterization of the monoclonal antibodies specificity and reactivity, using the recombinant fusion proteins designated GAG-1, GAG-2 and GAG-3, and the synthetic peptides 15, 88, 150, 148 and 148. The synthetic peptides are encoded by the LAV 8RU gene region, which corresponds to the following amino acid residues: Peptide 15, amino acid residues 329 to 350; Peptide 88, amino acid residues 315 to 350; Peptide 150, amino acid residues 318 to 363; Peptide 147, amino acid residues 278 to 319; and peptide 148, amino acid residues 290 to 319. The monoclonal antibodies produced by the hybridoma cell lines p25-6 and ρ25-7 react with the recombinant fusion protein GAG-3; p25-6 reacts with synthetic peptides 147 and 148; and ρ25-7 with the synthetic peptides 15,88 and 150.

Die Neutralisations-Assays wurden wie oben beschrieben durchgeführt, außer daß bei Anwendung von Cocktails die einzelnen monoklonalen Antikörper zuerst 1:5 in Kulturmedium verdünnt und anschließend in gleichen Verhältnissen vermischt wurden, um eine Endverdünnung von 1:10 zu ergeben. Der verbleibende Teil des Assays wurde wie oben durchgeführt.The neutralization assays were performed as described above, except that when using cocktails, the individual monoclonal antibodies were first diluted 1: 5 in culture medium and then mixed in equal proportions to give a final dilution of 1:10. The remaining part of the assay was performed as above.

Die monoklonalen Antikörper gp 110-2, ρ 25-6 und ρ 26-7 zeigen weniger als 50% neutralisierende Aktivität, wenn sie alleine verwendet werden. Bei Verwendung eines Cocktails, der die monoklonalen Antikörper gp 110-2 zusammen mit ρ 25-6 oder gp 110-2 mit p25-7 in einer Verdünnung von 1:10 umfaßt, erfolgt vollständige Neutralisierung. Ein Cocktail, der die monoklonalen Antikörper ρ 25-6 in Kombination mit ρ 25-7 enthält, ergab eine neutralisierende Aktivität im Bereich von 60 bis 90%.The monoclonal antibodies gp 110-2, ρ 25-6 and ρ 26-7 show less than 50% neutralizing activity when used alone. When using a cocktail comprising the monoclonal antibodies gp 110-2 together with ρ 25-6 or gp 110-2 with p25-7 at a dilution of 1:10, complete neutralization takes place. A cocktail containing the monoclonal antibodies ρ 25-6 in combination with ρ 25-7 gave a neutralizing activity in the range of 60 to 90%.

Immunwirksamkeit des Peptide 29 und der Homologen davonImmunoefficacy of the peptide 29 and homologs thereof

Die Fähigkeit des Peptids 29 und der homologen Peptide, einschließlich dem Peptid 177, eine Immunantwort geg. η HIV zu stimulieren, wurde an zwei Mäusestämmen untersucht. Die Herstellung der Peptidimmunogene, die Immunisierungsverfahren und die Charakterisierung der ausgelösten Immunantworten werden nachfolgend beschrieben.The ability of peptide 29 and the homologous peptides, including peptide 177, to stimulate an immune response against η HIV was examined on two mouse strains. The preparation of the peptide immunogens, the immunization methods and the characterization of the triggered immune responses are described below.

Das Peptid 29 wird zur Immunisierung durch Konjugation an ein gereinigtes Thyroglobulin hergestellt. Thyroglobulin kann zur Konjugation mit N-Succinimidyl-4-(N-maleimidomethyl) cyclohexan-1-carboxylat (SMCC) gemäß den in der US-PS4629783, Spalte 10, Zeilen 28-51 beschriebenen Verfahren derivatisiert werden. Als zweites Immunogen wird Thyroglobulin mit Glutaraldehyd folgendermaßen derivatisiert. 27mg Schweinethyroglobulin werden in 1 ml 0,1 M Natriumbicarbonat gelöst. Dazu trocknet man 8,3 μΙ einer 25%igen Glutaraldehydlösung und rührt die Mischung über Nacht bei Raumtemperatur. Man gibtPeptide 29 is prepared for immunization by conjugation to a purified thyroglobulin. Thyroglobulin can be derivatized for conjugation with N-succinimidyl 4- (N-maleimidomethyl) cyclohexane-1-carboxylate (SMCC) according to the methods described in US Patent 4,629,783, col. 10, lines 28-51. As a second immunogen, thyroglobulin is derivatized with glutaraldehyde as follows. 27 mg porcine thyroglobulin are dissolved in 1 ml of 0.1 M sodium bicarbonate. For this purpose, 8.3 μΙ of a 25% glutaraldehyde solution is dried and the mixture is stirred overnight at room temperature. You give

1 ml Natriumcarbonat/Bicarbonatpuffer von pH9,3 zu der Lösung und dialysiert anschließend 8h gegen 2I des gleichen Puffers bei 40C, wobei ein vollständiger Austausch des Dialysats nach 4 h erfolgt. Das Peptid 29 gibt man dann zu dem derivat'-sierien Thyroglobulin in etwa lOOfachem molaren Überschuß und rührt die Mischung über Nacht bei Raumtemperatur. M'.ii blockiert unumgesetzen G lataraldehyd mit 200μΙ einer 0,2 M Lysinlösung und rührt die Mischung mehrere Stunden (oder über Nacht) bei Raumtemperatu \ Das Peptid-Thyroglobulin-Konjugat wird dann extensiv gegen PBS bei 4°C dialysiert.1 ml of sodium carbonate / bicarbonate buffer of pH 9.3 to the solution and then dialyzed for 8 h against 2I of the same buffer at 4 0 C, with a complete replacement of the dialysate after 4 h. The peptide 29 is then added to the derivatized thyroglobulin in about 100-fold molar excess and the mixture is stirred overnight at room temperature. M'.ii blocks unreacted G lataraldehyde with 200 μL of a 0.2 M lysine solution and stirs the mixture for several hours (or overnight) at room temperature. The peptide-thyroglobulin conjugate is then dialyzed extensively against PBS at 4 ° C.

Zwei Mäusestänme (C57 schwarz und BALB/c) inokuliert man mit den Peptiden, die durch das jeweilige Konjugationsverfahren herstellt wurden. Alle Tiere waren im Zeitpunkt der Inokulation etwa 2 bis 4 Wochen alt. Die Inokulation kann in den Fußballen, durch Schwanzkarifikation, subkutan, intranasal oder intraperitoneal erfolgen. Das Inokulum besteht aus 25 μς des konjugierten Peptids, suspendiert in 0,5ml kompletten Freunds-Adjuvans, wobei nach der 2., 3. und 5.Woche Booster-Inokulationen mit dem gleichen Immunogen, suspendiert in inkomplettem Freunds-Adjuvans, gegeben werden. Man sammelt Serumproben von den einzelnen Mäusen vor der Immunisierung, 4 Tage nach der Booster-Immunisierung nach der 3. Woche und 4 Tage nach der letzten Booster-Immunisierung nach 5 Wochen. Die Serumproben wurden auf Antikörper gegen homologe Peptide oder Ganzviren durch eine Screening in einem ELISA-Assay analysiert. Diejenigen Sera, die Antikörperaktivität gegen LAV zeigen, werden einem weiteren Screening auf neutralisierende Aktivität unterzogen. Im Anschluß daran erfolgt eine Analyse der Sera in Immunoblot-Assays gegen zerstörtes LAV-Antigen und in Radicimmunopräzipitations-Assays mit radio-markiertem gp 110. Die Ergebnisse der Immunisierungen zeigen, daß die mit Peptid 29 immunisierten Mäuse Antikörper entwickelt, die mit Peptid 29 und zerstörten LAV-1-Viren in ELISA-Assays reagieren. Eine Konjugation des Peptid 29 durch Maleimid führt zur Bildung von Anti-Peptid-29-Antikörpern in einigen balb/c-Mäusen. Die Konjugation des Peptids 29 durch Glutaraldehyd ergibt im allgemeinen höhere Titer an Antikörpern gegen das Peptid 29 in balb/c-Mäusen. Mit Peptid 177 immunisierte Mäuse entwickeln Antikörpergegen das Peptid. Eine Konjugation des Peptids 177 durch Glutaraldehyd war bei der Auslösung einer Immunantwort besser. C57-Mäuse sprechen stärker auf die Immunstimulicrung mit dem Peptid 177 an als balb/c-Mäuse. Mit dem LAV-2-Peptid 110-2-2 immunisierte Mäuse entwickeln Antikörper gegen 110-2-2 und LAV-2-Viren, wie mittels ELISA-Assays gezeigt werden konnte. Das durch Glutaraldehyd konjugierte Peptid 110-2-2 wirkt sowohl bei C57- als auch bei balb/c-Mäusen immunogen, wobei die Titer gegen das 110-2-2-Peptid bei balb/c-Mäusen im allgemeinen höher als bei C57-Mäusen sind, während die Titer gegen das LAV-2-Virus im allgemeinen bei C57-Mäusen höher sind als bei balb/c-Mäusen.Two mouse strains (C57 black and BALB / c) are inoculated with the peptides produced by the respective conjugation method. All animals were about 2 to 4 weeks old at the time of inoculation. Inoculation may be in the footpad, by cauterization, subcutaneously, intranasally or intraperitoneally. The inoculum consists of 25 μς of the conjugated peptide suspended in 0.5 ml Freund's complete adjuvant, with booster inoculations given after 2, 3 and 5 weeks with the same immunogen suspended in incomplete Freund's adjuvant. Serum samples are collected from each mouse before immunization, 4 days after booster immunization after 3 weeks, and 4 days after the last booster immunization at 5 weeks. The serum samples were analyzed for antibodies against homologous peptides or whole viruses by screening in an ELISA assay. Those sera showing antibody activity against LAV are subjected to further screening for neutralizing activity. This is followed by analysis of the sera in immunoblot assays against destroyed LAV antigen and in radioimmunoprecipitation assays with radiolabelled gp 110. The results of the immunizations show that the mice immunized with peptide 29 developed antibodies that interact with peptide 29 and destroyed LAV-1 viruses in ELISA assays. Conjugation of peptide 29 by maleimide results in the formation of anti-peptide-29 antibodies in some balb / c mice. Conjugation of peptide 29 by glutaraldehyde generally gives higher titres of antibodies to peptide 29 in balb / c mice. Mice immunized with peptide 177 will develop antibodies to the peptide. Conjugation of peptide 177 by glutaraldehyde was better in eliciting an immune response. C57 mice respond more strongly to peptide 177 immunostimulation than balb / c mice. Mice immunized with LAV-2 peptide 110-2-2 develop antibodies to 110-2-2 and LAV-2 viruses, as demonstrated by ELISA assays. The glutaraldehyde-conjugated peptide 110-2-2 is immunogenic in both C57 and balb / c mice, with titers to the 110-2-2 peptide generally higher in balb / c mice than in C57 subjects. Mice are, while the titers against the LAV-2 virus are generally higher in C57 mice than in balb / c mice.

Diejenigen Serumproben von immunisierten Mäusen, die (i) Antikörper gegen Ganzviren zeigen; (ii) in der Lage sind, HIV zu neutralisieren, wie beispielsweise in den in Beispiel Il beschriebenen Assays und (iii) mit Peptid 29 in ELISA-Assays reagieren, zeigen kumulativ die Wirksamkeit der Anwendung des Peptids 29 in einer Vakzinformulierung.Those serum samples from immunized mice showing (i) whole virus antibodies; (ii) being able to neutralize HIV, as in the assays described in Example II, for example, and (iii) reacting with peptide 29 in ELISA assays cumulatively demonstrate the efficacy of using peptide 29 in a vaccine formulation.

Beispiel VExample V Immunoarflnititstrennung von gp 110 unter Anwendung monoklonaler AntikörperImmunoaffinity separation of gp 110 using monoclonal antibodies

Monoklonal Antikörper gegen das gp 110-HIV-Antigen kann man bei Immunoäffinitätstrennverfahren verwenden, um die bakteriell exprimierten rekombinanten Fusionsproteine zu reinigen. Wenn das exprimierte Protein von den Bakterien sekretiert wird, kann das Protein aus dem Kulturüberstand isoliert werden. Wenn das Protein nicht sekretiert wird, kann eine Zerstörung der Bakterienzellen erforderlich werden.Monoclonal antibodies to the gp 110 HIV antigen can be used in immunoaffinity separation procedures to purify the bacterially expressed recombinant fusion proteins. When the expressed protein is secreted by the bacteria, the protein can be isolated from the culture supernatant. If the protein is not secreted, destruction of the bacterial cells may be required.

Die Konstruktion des Plasmids pENV-5 (ATCC Nr. 53074) ist in der USSN721237 beschrieben, auf die hiermit Bezug genommen wird. Das Plasmid pENV-5 kodiert .'ür den Hauptteil des Carboxylendes von gp 110 und einen Teil des Aminoterminus von gp41 von LAV, das in den trp Expressionsvektor insertiert ist. Durch diesen Vektor transformierte E.CoIi C600 exprimieren das gp 110 Fusionsprotein, sekretieren es aber nicht.The construction of plasmid pENV-5 (ATCC No. 53074) is described in USSN721237, which is hereby incorporated by reference. The plasmid pENV-5 encodes the majority of the carboxyl end of gp 110 and a portion of the amino terminus of gp41 of LAV inserted into the trp expression vector. E.CoIi C600 transformed by this vector express the gp 110 fusion protein, but do not secrete it.

E.CoIi C600, die das Plasmid pENV-5 enthalten, läßt man über Nacht bei 370C unter Belüftung in einem Medium wachsen, das Tryptophan l2Q\ig/m\) und Ampicillin (lOOpg/ml) enthält. Die Übernachtkulturen inokuliert man dann zu 1:100 in frisches Minimalmedium, das Ampicillin (100pg/ml), nicht aber Tryptophan enthält. Diese Kulturen läßt man unter Belüftung bei 370CE.CoIi C600 containing the plasmid pENV-5, allowed to grow overnight at 37 0 C with aeration in a medium containing tryptophan L2Q \ ig / m \) and (ampicillin lOOpg / ml contains). The overnight cultures are then inoculated to 1: 100 in fresh minimal medium containing ampicillin (100pg / ml), but not tryptophan. These cultures are allowed to aeration at 37 0 C.

2 bis 3h wachsen (bis zur frühen log-Phase). Der Induktor, 3-B-lndol-acrylsäure (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO) wird aus einor frisch bereiteten Vorratslösung von 20mg/ml in 95%igem Ethanol bis zu einer Endkonzentration von 20 Mg/ml zugegeben. Die induzierten Kulturen läßt man bei 370C unter Belüftung 4 bis 5h wachsen, pelletisiert anschließend und friert gegebenenfalls ein. Die Proteinausbeuten von pENV-5 betragen typischerweise weniger als 1 mg/l.2 to 3h grow (until the early log phase). The inducer, 3-B indole-acrylic acid (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO) is added from a freshly prepared stock solution of 20 mg / ml in 95% ethanol to a final concentration of 20 mg / ml. The induced cultures are allowed at 37 0 C with aeration 4 to grow 5h, then pelletized and freezes optionally a. The protein yields of pENV-5 are typically less than 1 mg / l.

Die pelletisierten Bakterienzellen werden unter Verwendung von P-RIPA-Puffer (PBS, enthaltend 1 % Triton X-100,1 % Deoxycholat, 0,1 % Natriumdodocylsulfat und 1 % Aprotinin) lysiert, der E. Coli-Zellen lysiert. Die Suspension wird zum Shearing von DNA und RNA einer Ultraschallbehandlung unterzogen und anschließend zur Entfernung von Teilchen zentrifugiert. Eine Verdünnung oder Konzentrierung kann zur Standardisierung der Proteinkonzentration erforderlich sein.The pelleted bacterial cells are lysed using P-RIPA buffer (PBS containing 1% Triton X-100.1% deoxycholate, 0.1% sodium dodocyl sulfate, and 1% aprotinin) which lyses E. coli cells. The suspension is ultrasonicated for shearing DNA and RNA and then centrifuged to remove particles. Dilution or concentration may be required to standardize the protein concentration.

Der monoklonale Antikörper HIV-gp 110-1 wird ursprünglich ausgefällt aus Ascitesflüssigkeit oder Zellkulturüberständen bei Raumtemperatur oder in der Kälte mit (NH4I2SO4 oder Na2SO4-Lösungen, die bei pH 7,3 auf eine Endsättigung von 33 oder 18% gepuffert sind. Die ausgefällten Proteine werden durch Zentrifugieren entfernt und erneut in PBS gelöst und ein zweites Mal mit 33% (NH4I2SO4 oder 12 bis 15% Na2SO4 gefällt. Falls erforderlich, kann diese Stufe wiederholt werden. Das Pellet wird erneut in PBS gelöst und die überschüssigen Satze werden durch Gelfiltration über eine entsalzende Matrix oder durch erschöpfende Dialyse gegen PBS entfernt.The monoclonal antibody HIV-gp 110-1 is originally precipitated from ascites fluid or cell culture supernatants at room temperature or in the cold with (NH 4 I 2 SO 4 or Na 2 SO 4 solutions at pH 7.3 to a final saturation of 33 or The precipitated proteins are removed by centrifugation and redissolved in PBS and precipitated a second time with 33% (NH 4 I 2 SO 4 or 12 to 15% Na 2 SO 4. If necessary, this step can be repeated The pellet is redissolved in PBS and the excess sets are removed by gel filtration through a desalting matrix or by exhaustive dialysis against PBS.

Der gereinigte monoklonale Antikörper 110-1 kann dann an Cyanogenbromid-aktivierte Sepharose gekoppelt werden. DieThe purified monoclonal antibody 110-1 can then be coupled to cyanogen bromide-activated sepharose. The

erforderliche Menge an Gel läßt man in 1O-3M HCI-Lösung auf einem Glasfilter quellen (1 g gefriergetrocknetes Material ergibt ein Gelendvolumen von etwa 3,5ml), wäscht 15 Min. mit der gleichen Lösung und gibt den Antikörper unmittelbar danach zu. Im allgemeinen erfolgt die Kopplungsreaktion am wirksamsten in einem pH-Bereich von 8 bis 10, man kann jedoch auch bei einem niedrigeren pH-Wert arbeiten, wenn dies aus Gründen der Antikörperstabilität erforderlich ist. Der Antikörper soll in PBS oder in einem Carbonat/Bicarbonat- oder Boratpuffer von hoher lonenstärke mit 15OmM NaCI gelöst sein. Die aktivierte Sepharose und die Antikörpersuspension werden bei Raumtemperatur 2 bis 4h oder über Nacht bei 4°C leicht gerührt und anschließend auf einer groben Glasfilterfritte mit Kopplungspuffer gewaschen. Soweit aktive Gruppen verblieben sind, werden diese durch 2stündige Behandlung mit 1,0M Ethanolamin bei pH 8 blockiert. Das Antikörper-Sepharose-Endprodukt wird anschließend abwechselnd 4 oder 5x mit Pufferlösungen mit hohem oder niedrigem pH-Wert gewaschen (Boratpuffer, 0,1 M, pH 8,5,1 M NaCI und Acetatpuffer, 0,1 M, pH 4,0,1 MNaCI). Durch das Waschen entfernt man Spuren von nichtkovalent absorbierten Materialien. Die fertige Immunoaffinitäts-Separatlonsmatrix lagert man unterhalb von 8°C in Anwesenheit eines geeigneten bakteriostatischen Mittels, wie 0,01%igesAzid.required amount of gel is allowed to swell in 1O- 3 M HCI solution on a glass filter (1 g of freeze-dried material gives a Gelendvolumen of about 3.5 ml), washed 15 min. With the same solution and are the antibody immediately thereafter. In general, the coupling reaction is most effective in a pH range of 8 to 10, but it is also possible to operate at a lower pH if required for reasons of antibody stability. The antibody should be dissolved in PBS or in a carbonate / bicarbonate or borate buffer of high ionic strength with 15OmM NaCl. The activated Sepharose and the antibody suspension are stirred gently at room temperature for 2 to 4 hours or overnight at 4 ° C. and then washed on a coarse glass filter frit with coupling buffer. As far as active groups remain, they are blocked by treatment with 1.0M ethanolamine at pH 8 for 2 hours. The final antibody-sepharose product is then washed alternatively 4 or 5x with high or low pH buffer solutions (borate buffer, 0.1 M, pH 8.5, 1 M NaCl, and acetate buffer, 0.1 M, pH 4.0 , 1 MNaCI). Washing removes traces of noncovalently absorbed materials. The final immunoaffinity separation matrix is stored below 8 ° C in the presence of a suitable bacteriostatic agent such as 0.01% azide.

Die Zugabe der exprimierten Proteinsuspension zu der Immunoaffinitäts-Separationsmatrix führt zu der selektiven Entfernung des gp110-Antigens. Die Mischung läßt man 2 bis 24 h, vorzugsweise 12 bis 18h, unter leichtem Rühren oder Schütteln einwirken. Man kann auch so vorgehen, daß man die Immunoaffinitätsmatrix in eine Säule gibt, äquilibriort und die exprimierte Proteinsuspension langsam auf die Säule gibt. Nach Zugabe der Proteinsuspension sollte der Flow gestoppt werden, um die Bildung des Immunkomplexes auf beste Weise zu bewerkstelligen.The addition of the expressed protein suspension to the immunoaffinity separation matrix results in the selective removal of the gp110 antigen. The mixture is allowed to act for 2 to 24 hours, preferably 12 to 18 hours, with gentle stirring or shaking. One can also proceed by placing the immunoaffinity matrix in a column, equilibrating and slowly adding the expressed protein suspension to the column. Upon addition of the protein suspension, the flow should be stopped to best effect the formation of the immune complex.

Ungebundenes Material wird durch extensives Waschen mi". Adsorptionspuffer ausgewaschen oder abgetrennt. Dazu kann man eine grobe Glasfilterfritte unter Anlegen eines Vakuums verwenden oder die Säule im Durchfluß behandeln. Das ungebundene Material wird dann unter Anwendung von Puffern mit niedrigem oder hohem pH-Wert (Acetatpuffer, pH 4,0 oder Boratpuffer, pH 8,56) oder eines chaotropen Agens eluiert.Unbound material is washed or separated by extensive washing with adsorption buffer, by using a coarse glass filter frit under vacuum or by passage through the column The unbound material is then subjected to low or high pH buffers (acetate buffer , pH 4.0 or borate buffer, pH 8.56) or a chaotropic agent.

Beispiel VlExample Vl

Immunoaffinitetsrelnigung von rekomblnantem gp110 aus einem Säugeiler-Expresslonssystem Die erfindungsgemäßen monoklonalen Antikörper finden bei der Immunoaffinitätsreinigung von rekombinantem, durch Säugetierzellen experimierten Fusions-gp 110 Anwendung. Die Säugetierzellen infiziert man mit rekombinierten Vaccinia (Mackett et al., J. Virol. 49:857 [1984], woraus hiermit Bezug genommen wird), die Sequenzen enthalten, welche für wenigstens den Teil von gp 110 kodieren, der antigen ist und die Bildung von neutralisierenden Antikörpern auflöst. Die rekombinenten Vaccinia werden gemäß dem Verfahren konstruiert, das in der USSN 842 984 beschrieben ist, auf die hiermit Bezug genommen wird. Die Sequenzen, die für das Hüllglykoprotein von HIV kodieren, werden in einem Plasmidvektor (pGS20) abwärts von einem Vaccinia-Transkriptions-Kontrollelement insertiert. Diese Chimäre Gen wird flankiert von Sequenzen, die für das virale Thymidinkinase (TK)-Gen kodieren.Immunoaffinity Purification of Recombinant gp110 from a Subliminal Expresslon System The monoclonal antibodies of the present invention find use in the immunoaffinity purification of recombinant fusion gp 110 as experimentally expressed by mammalian cells. The mammalian cells are infected with recombinant vaccinia (Mackett et al., J. Virol. 49: 857 [1984], incorporated herein by reference) containing sequences encoding at least the portion of gp 110 which is antigenic and which Formation of neutralizing antibodies dissolves. The recombinant vaccinia are constructed according to the method described in USSN 842,984, which is hereby incorporated by reference. The sequences coding for the envelope glycoprotein of HIV are inserted in a plasmid vector (pGS20) downstream from a vaccinia transcriptional control element. This chimera gene is flanked by sequences coding for the viral thymidine kinase (TK) gene.

Die Chimären Plasmidvektoren, die Vaccinia-Virus-Promotoren enthalten, welche an das LAV-Hüllgen ligiert sind, verwendet man zur Transformation des E.-Coli-Stamms MC 1000. Insertion der Chimären LAV-env-Sequenz in das Vaccinia-Virus-Genom erfolgte durch In-vivo-Rekombination, was dadurch möglich wurde, daß die Chimären Gene in den Plasmiden pv-env 5 von Vaccinia-Virus-Sequenzen flankiert sind, die für das TK-Gen kodieren. Dieses Plasmid wird dann in die Zellen eingeführt, die vorher mit Vaccinia-Viren vom Wildtyp infiziert wordon waren. Man ermöglicht dann eine Rekombination zwischen den TK-Sequenzen am Plasmid und den homologen Sequenzen in dem Vaccinia-Virus-Genom unter Insertion des Chimären Gens. Afrikanische Green-Monkey-Nierenzellen (Stamm BSC-40, eine von BS-1-Zellen abstammende Zellinie, ATCC Nr.CCL26) verwendet man als Wirt im Expressionssystem.The chimeric plasmid vectors containing vaccinia virus promoters ligated to the LAV envelope gene are used to transform the E. coli strain MC 1000. Insertion of the chimeric LAV env sequence into the vaccinia virus genome was performed by in vivo recombination, which was made possible by flanking the chimeric genes in plasmids pv-env 5 of vaccinia virus sequences encoding the TK gene. This plasmid is then introduced into cells previously infected with wild type vaccinia virus. One then allows recombination between the TK sequences on the plasmid and the homologous sequences in the vaccinia virus genome with insertion of the chimeric gene. African Green Monkey kidney cells (BSC-40 strain, a BS-1 derived cell line, ATCC No.CCL26) are used as host in the expression system.

Konfluente BSC-40-Zellen infiziert man in einer Infektionsmultiplizität von 10 durch rekombinante Vaccinia-Viren. Die Infektion läßt man 12h ablaufen, danach werden die Zellen geerntet, einmal mit PBS gawaschen und abzentrifugiert. Die Zellpellets suspendiert man in Lysepuffer (1,0% NP-40,2,4% Natriumdeoxycholat, 0,1 M NaCI, 0,01 M M Tris-HCI, pH 7,4,1 mM EDTA) und klärt das Lysat durch zentrifugieren. Die Immunoaffinitätstrennung des exprimierten rekombinanten Fusionsproteins führt man, wie oben für das bakterielle Expressionssystem beschrieben, unter Anwendung des monoklonalen Antikörpers gp 110-1 durch. Die durch dieses Expressionssystem produzierten Proteine ähneln aufgrund der durch die Säugetierzellen erfolgten Behandlung und Glykosylierung stärker natürlich produziertem HIV-gp110.Confluent BSC-40 cells are infected at a multiplicity of infection of 10 by recombinant vaccinia viruses. The infection is allowed to proceed for 12 hours, then the cells are harvested, washed once with PBS and centrifuged off. The cell pellets are suspended in lysis buffer (1.0% NP-40.2.4% sodium deoxycholate, 0.1 M NaCl, 0.01 M Tris-HCl, pH 7.4.1 mM EDTA) and the lysate is clarified by centrifugation , The immunoaffinity separation of the expressed recombinant fusion protein is performed as described above for the bacterial expression system using monoclonal antibody gp 110-1. The proteins produced by this expression system are more naturally produced by HIV-gp110 due to mammalian cell treatment and glycosylation.

Beispiel VIIExample VII

Inhibierung einer HIV-Infektion mit blockierenden PeptidenInhibition of HIV infection with blocking peptides

Die Wirksamkeit von blockierenden Peptiden bei der Inhibierung der Infektion von Gewebekulturzellen durch den LAVBru-HIV-Stamm wurde unter Anwendung einer Modifikation des Verfahrens für die Bewertung von Peptid T, das von Pert et al., siehe oben, publiziert wurde, untersucht. Die bevorzugten HIV-lnhibitions-Assays erfolgen, indem man gleiche Volumina blockierender Peptide und CEM-Zellen (2,5 χ 106) in Medium (RPMI, 10% FCS und 2 mg/ml Polybren) kombiniert und 45 Min. bei 370C inkubiert. Das Virus wird dann in unterschiedlichen Dosierungen (10,50,500 TCID50) zugegeben und die Mischung wird 14 Tage bei 37°C inkubiert. Der Überstand wird anschließend einem Assay auf die Produktion von Virusantigen (z. B. ρ 25-Kernantigen) unterzogen.The effectiveness of blocking peptides in inhibiting infection of tissue culture cells by the LAV B ru HIV strain was examined using a modification of the method for the evaluation of peptide T published by Pert et al., Supra. The preferred HIV lnhibitions assays carried by equal volumes of blocking peptides and CEM cells (2.5 χ 10 6) in medium (RPMI, 10% FCS and 2 mg / ml polybrene) combined, and 45 min. At 37 0 C incubated. The virus is then added in different dosages (10.50, 500 TCID50) and the mixture is incubated at 37 ° C for 14 days. The supernatant is then assayed for the production of viral antigen (eg ρ 25 core antigen).

Eine Preinkubation der CEM-Zellen mit den Peptiden vor der Viruszugabe zu den Kulturen verstärkt den inhibierenden Effekt in den Assays. Es hat sich gezeigt, daß die Inhibierung von der Virusdosierung abhängig ist, wobei eine große Aktivität bei niedrigen und mittleren Dosierungen, ein geringerer Effekt dagegen bei höchsten Virusdosierungen zu beobachten war.Preincubation of the CEM cells with the peptides prior to virus addition to the cultures enhances the inhibitory effect in the assays. It has been shown that the inhibition is dependent on the virus dosage, with a high activity at low and medium doses, a lesser effect, however, was observed at the highest virus doses.

Mit Peptid T war bei Experimenten mit niedrigen Virusdosierungen eine Inhibierung der Virusantigenproduktion von etwa 60% bis 90% zu erzielen. Weitere Experimente mit den Peptiden X bis XV, die typischerweise am COOH-Terminus amidiert und am NH2-Terminus acetyliert waren, ergaben ähnliche Ergebnisse, wobei das Peptid Xl über einen breiten Dosisbereich besonders wirksam war. Es ist ersichtlich, daß auf Basis der erfindungsgemäßen monokl· malen Antikörper und Peptide, einschließlich der blockierenden Peptide, eine bessere Methode zur Neutralisierung und/oder Inhibierung von HIV-Infektionen zur Verfugung steht. Dies ermöglicht die Schaffung prophylaktischer und therapeutischer Mittel, die gegen Infektionen durch die meisten, wenn nicht alle, HIV-Stämme wirksam sind. Darüber hinaus finden die neuen Materialien in Diagnose-Assays und anderen bekannten Verfahren Anwendung.With peptide T, inhibition of virus antigen production of about 60% to 90% could be achieved in experiments with low virus doses. Further experiments with peptides X through XV, which were typically amidated at the COOH terminus and acetylated at the NH 2 terminus, gave similar results, with peptide Xl being particularly effective over a broad dose range. It can be seen that based on the monoclonal antibodies and peptides of the invention, including the blocking peptides, a better method of neutralizing and / or inhibiting HIV infection is available. This allows for the creation of prophylactic and therapeutic agents effective against infection by most, if not all, HIV strains. In addition, the new materials are used in diagnostic assays and other known methods.

Hlnterlogungsnummern der MikroorganismenSubscriber numbers of the microorganisms

Die nachfolgenden Mikroorganismen, die Teil der vorliegenden Erfindung sind, v.urden bei der American Type Culture Collection, 12301 Parkiawn Drive, Rockville, Maryland 20852, US \, hinterlegt. Die Hinterlegungsdaten sind wie folgt:The following microorganisms that are part of the present invention, v.urden with the American Type Culture Collection, 12301 Parkiawn Drive, Rockville, Maryland 20852, US \ deposited. The deposit data is as follows:

ATCC-Nr. HinterlegungsATCC-No. Deposit

datendates

HB9175 August 15,1986HB9175 August 15,1986

HB9176 August15,1986HB9176 August 15,1986

HB 9177 August 15,1986HB 9177 August 15,1986

HB 9404 April 30,1987HB 9404 April 30,1987

HB 9405 April 30,1987HB 9405 April 30,1987

HB 9406 April 30,1987HB 9406 April 30,1987

HB 9407 " April 30,1987HB 9407 "April 30,1987

HB 9408 April 30,1987HB 9408 April 30,1987

HB 9409 April 30,19E7HB 9409 April 30.19E7

HB 9410 April 30,1087HB 9410 April 30,1087

Die Hybridome HB9175, HB9176 und HB9177 wurden getestet und waren am 26. August 1986 lebensfähig. Cie übrigen Hybridome wurden ebenfalls getestet und waren am 4. Mai 1987 lebensfähig.Hybridomas HB9175, HB9176 and HB9177 were tested and were viable on August 26, 1986. The remaining hybridomas were also tested and were viable on May 4, 1987.

Wissenschaftl.Scientific. Bezeichnungdesignation Bezeichnungdesignation desof Hinterlegersdepositor Mouse hybridomaMouse hybridoma HIV-gpHO-1HIV-1 gpHO (balbc/NS-1)(BalbC / NS-1) Mouse hybridomaMouse hybridoma HIV-gp 110-2HIV gp 110-2 (balbc/NS-1)(BalbC / NS-1) Mouse hybridomaMouse hybridoma HIV-gp110-3HIV gp110-3 (balbc/NS-1)(BalbC / NS-1) Mouse hybridomaMouse hybridoma HIV-gp 110-6HIV gp 110-6 (balbc/NS-1)(BalbC / NS-1) Mouse hybridomaMouse hybridoma HIV-gp 110-4HIV gp 110-4 (balbc/NS-1)(BalbC / NS-1) Mouse hybridomaMouse hybridoma HIV-gp 110-5HIV gp 110-5 (balbc/NS-1)(BalbC / NS-1) Mouse hybridomaMouse hybridoma HIV-p 25-2HIV-p 25-2 (balbc/NS-1)(BalbC / NS-1) Mouse hybridomaMouse hybridoma HIV-p 25-3HIV-p 25-3 (balbc/NS-1)(BalbC / NS-1) Mouse hybridomaMouse hybridoma HIV-p 25-6HIV-p 25-6 (balbc/NS-1)(BalbC / NS-1) Mouse hybridomaMouse hybridoma HIV-p 25-7HIV-p 25-7

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung von Peptiden, die in der Lage sind, immunologisch die neutralisierenden Bereiche von HIV-Proteinen nachzuahmen, dadurch gekennzeichnet, daß man monoklonale
Antikörper, die spezifisch mit einem oder mehreren neutralisierenden Bereichen von HIV reagieren, an ein Substrat odor einen Träger bindet oder daran immobilisiert; die rekombinanten
Fusionsproteine, die von einem eukaryontischen oder bakteriellen Wirt exprimiert werden, oder die HIV-Proteine aus einem HIV-Extrakt oder -Lysat mit den immobilisierten Antikörpern unter Bildung eines Immunkomplexes in Kontakt bringt; die Immunkomplexe in Kontakt bringt; die
Immunkomplexe oder Antigenfragmente vom Träger abtrennt; und die Peptide gewinnt.
A process for the preparation of peptides capable of immunologically mimicking the neutralizing regions of HIV proteins, characterized in that monoclonal
Antibodies that specifically react with one or more neutralizing regions of HIV bind to or immobilize a substrate or carrier; the recombinant
Fusion proteins expressed from a eukaryotic or bacterial host or which brings HIV proteins from an HIV extract or lysate into contact with the immobilized antibodies to form an immune complex; bringing the immune complexes into contact; the
Separating immune complexes or antigenic fragments from the carrier; and the peptides wins.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Antikörper verwendet, die
spezifisch mit einem neutralisierenden Bereich reagieren, der Epitope umfaßt, die in den env- oder gag-3ereichen des HIV-Genoms kodiert sind.
2. The method according to claim 1, characterized in that one uses antibodies, the
react specifically with a neutralizing region comprising epitopes encoded in the env or gag regions of the HIV genome.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man
monoklonale Antikörper verwendet, die spezifisch mit einem neutralisierenden Bereich reagieren, der Epitope umfaßt, die auf den LAVBRU-HIV-Proteinen gp 110 oder p25 lokalisiert sind.
3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that one
using monoclonal antibodies specifically reactive with a neutralizing region comprising epitopes located on the LAV BRU HIV proteins gp 110 or p25.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man
monoklonale Antikörper verwendet, die spezifisch mit einem neutralisierenden Bereich reagieren, der die HIV-gp 110-Aminosäuresequenz von etwa 301 bis 336 oder 308 bis 328 oder Homologe
dieser Sequenzen umfaßt.
4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that one
used monoclonal antibodies that specifically react with a neutralizing region having the HIV gp 110 amino acid sequence of about 301 to 336 or 308 to 328 or homologues
of these sequences.
5. Verfahren nach einam der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man monoklonale
AntikO 'per verwendet, die spezifisch für einen neutralisierenden Bereich sind, der die HIV-p25-Aminosäuresequenz von etwa 278 bis 319 oder etwa 315 bis 363 oder Homologe dieser Sequenzen umfaßt.
5. The method according to one of claims 1 to 3, characterized in that monoclonal
AntikO 'which are specific for a neutralizing region comprising the HIV p25 amino acid sequence of about 278 to 319 or about 315 to 363 or homologues of these sequences.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man Peptide erhält, die wenigstens 5 zusammenhängende Aminosäuren der folgenden HIV-gp 110-Aminosäuresequenz
oder der Homologen davon umfassen:
6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that one obtains peptides containing at least 5 contiguous amino acids of the following HIV gp 110 amino acid sequence
or the homologs thereof include:
Cys-Thr-Arg-Pro-Asn-Asn-Asn-Thr-Arg-Lys-Ser-Ile-Arg-Me-Gln-Arg-Gly-Pro-Gly-Arg-Ala-Phe-Val-Thr-Ile-Gly-Lys-Ile-Gly-Asn-Met-Arg-Gln-Ala-His-Cys. Cys-Thr-Arg-Pro-Asn-Asn-Asn-Thr-Arg-Lys-Ser-Ile-Arg-Me-Gln-Arg-Gly-Pro-Gly-Arg-Ala-Phe-Val-Thr-Ile- Gly-Lys-Ile-Gly-Asn-Met-Arg-Gln-Ala-His-Cys.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenhängenden Aminosäuren wenigstens eine Amigen-Determinante definieren, die in der Lage ist, nach Immunisierung eines
Wirts die Bildung von Antikörpern auszulösen, die eine Schutzwirkun j gegen HIV-Infektionen
besitzen.
7. The method according to claim 6, characterized in that the contiguous amino acids define at least one Amigen determinant, which is capable after immunization of a
It causes the formation of antibodies that are protective against HIV infection
have.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man Peptide erhält, die eine der
folgenden HIV-gp 110-Aminosäuresequenzen oder der Homologen davon umfassen;
8. The method according to claim 7, characterized in that one obtains peptides which are one of
include the following HIV gp 110 amino acid sequences or the homologs thereof;
I (29)
Y-Thr-Arg-Lys-Ser-Ile-Arg-Ile-Gln-Arg-Gly-Pro-Gly-Arg-Ala-Phe-Val-Thr-Ile-Gly-Lys-Ile-Y'
I (29)
Y-Thr-Arg-Lys-Ser-Ile-Arg-Ile-Gln-Arg-Gly-Pro-Gly-Arg-Ala-Phe-Val-Thr-Ile-Gly-Lys-Ile-Y '
VI117)
YThr-Arg-Lys-Ser-lle-Tyr-lle-Gly-Pro-Gly-Arg-Ala-Phe-His-Thr-Thr-Gly-Arg-lle-Y'
VI117)
YTHR-Arg-Lys-Ser-lle-Tyr-Ile-Gly-Pro-Gly-Arg-Ala-Phe-His-Thr-Thr-Gly-Arg-Ile-Y '
VIII (110-2-2)
Y-Lys-Thr-Val-Lys-Ile-Nor-Leu-Noi-Ser-Gly-His-Val-Phe-His-Ser-His-Tyr-Gln-Pro-Y'
VIII (110-2-2)
Y-Lys-Thr-Val-Lys-Ile-Leu-Nor-Noi-Ser-Gly-His-Val-Phe-His-Ser-His-Tyr-Gln-Pro-Y '
worin Y und Y', soweit vorhanden, jeweils eine Aminosäuresequenz von bis zu etwa 20
Aminosäuren bedeuten.
where Y and Y ', if present, each have an amino acid sequence of up to about 20
Mean amino acids.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man Peptide der Sequenz I, V oder VIII erhält, in denen Y und/oder Y' einen bindenden Rest umfassen, der ausgewählt ist aus der Gruppe, die im wesentlichen besteht aus Glycin, Tyrosin, Cystein, Lysin, Glutaminsäure oder Asparagin.9. The method according to claim 8, characterized in that one obtains peptides of the sequence I, V or VIII, in which Y and / or Y 'comprise a binding residue which is selected from the group consisting essentially of glycine, tyrosine , Cysteine, lysine, glutamic acid or asparagine.
DD33023187A 1986-08-20 1987-08-20 METHOD FOR THE PRODUCTION OF PEPTIDES THAT ARE IMMUNOLOGICALLY TO REACH THE NEUTRALIZING AREAS OF HIV PROTEINS DD283936A5 (en)

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