RS58451B1

RS58451B1 - Uspa2 protein konstrukti i njihova upotreba

Info

Publication number: RS58451B1
Application number: RS20190297A
Authority: RS
Inventors: Normand Blais; Cindy Castado; Patrick Chomez; Marianne Dewerchin
Original assignee: Glaxosmithkline Biologicals Sa
Priority date: 2014-02-24
Filing date: 2015-02-20
Publication date: 2019-04-30
Also published as: RS62592B1; JP6585085B2; EP3110438A1; LT3498292T; EA034352B1; UY36006A; ES2715674T3; WO2015125118A1; PT3498292T; SI3498292T1; EA201691611A1; CY1124979T1; ES2899300T3; PL3498292T3; US20200325184A1; US10745449B2; US20180354996A1; SMT202100728T1; BE1022345A9; KR102515835B1

Description

Opis

OBLAST PRONALASKA

[0001] Predmetni pronalazak odnosi se na kompozicije koje sadrže Moraxella catarrhalis (M. catarrhalis, M. cat.) sveprisutni površinski protein A2 (UspA2). Specifičnije, predmetna prijave odnosi se na UspA2 protein konstrukte i imunogene kompozicije koje sadrže konstrukte, vakcine koje sadrže takve imunogene kompozicije i terapeutske upotrebe istih.

OSNOVA PRONALASKA

[0002] Sveprisutni površinski protein A2 (UspA2) je trimerni autotransporter koji se pojavljuje kao struktura u obliku deljenog lilihipa na elektronskim mikrografijama (Hoiczyk et al. EMBO J. 19: 5989-5999 (2000)). Sastavljena je od N-terminalne glave, na koju se nastavlja drška koja se završava sa amfipatičnim heliksom i C-terminalnim membranskim domenom. (Hoiczyk et al. EMBO J. 19: 5989-5999 (2000)). UspA2 sadrži veoma dobro konzervisani domen (Aebi et al., Infection & Immunity 65(11) 4367-4377 (1997)), koji je prepoznat od strane monoklonskog antitela koje se pokazalo kao zaštitno po pasivnom prenosu u modelu Moraxella catarrhalis izazova kod miša (Helminnen et al. J Infect Dis.

170(4): 867-72 (1994)).

[0003] Pokazano je da UspA2 interaguje sa strukturama domaćina i proteinima ekstracelularnog matriksa kao što je fibronektin (Tan et al., J Infect Dis. 192(6): 1029-38 (2005)) i laminin (Tan et al., J Infect Dis. 194(4): 493-7 (2006)), sugerišući da može igrati ulogu na ranom stadijumu infekcije sa Moraxella catarrhalis.

[0004] Izgleda takođe da je UspA2 uključen u sposobnost Moraxella catarrhalis da bude rezistentna na baktericidnu aktivnost normalnog humanog seruma. (Attia AS et al. Infect Immun 73(4): 2400-2410 (2005)). On (i) vezuje inhibitor komplementa C4bp, omogućujući da Moraxella catarrhalis inhibira klasični sistem komplementa, (ii) sprečava aktivaciju alternativnog puta komplementa apsorpcijom C3 iz seruma i (iii) utiče na terminalne stadijume sistema komplementa, kompleks napada na membranu (MAC), vezujući regulatorni protein komplementa vitronektin. (de Vries et al., Microbiol Mol Biol Rev. 73(3): 389-406 (2009)).

[0005] Moraxella catarrhalis je važan i čest respiratorni patogen koji je često povezivan sa povećanjem rizika od pogoršanja u hroničnoj opstruktivnoj plućnoj bolesti (COPD) kod odraslih osoba. (Sateesh et al., Journal of Chronic Obstructive Pulmonary Disease 3:109-115 (2006)). Uticaj diverziteta sekvence u Moraxella catarrhalis UspA2/UspA2H glavenom domenu za vezivanje vitronektina i varijaciju antigena objavljeno je u Yu-Ching Su et al Microbes and Infection (vol. 15, no.5, 2013 pages 275-387). Izolacija i karakterizacija dva proteina iz Moraxella cararrhalis koji nose zajednički epitop objavljena je u McMichael JC, Infection and Immunity (American Society for Microbiology, vol. 66, no.9, 1998, strane 4374-4381). UspA1 i UspA2 antigeni Moraxella Catarrhalis su objavljeni u WO98/28333A2. Novi na površini izloženi protein Haemophilus influenzae (Protein E) objavljen je u WO2007/084053A1. Uklanjanje bakterijskog endotoksina u rastvoru proteina sa afinitetnom hromatografijom sa imobilisanim metalom objavljeno je u WO02/083710A2.

[0006] Postoji potreba za vakcinama Moraxella catarrhalis.

REZIME PRONALASKA

[0007] Kao prvi aspekt, predmetni pronalazak obezbeđuje proteine koji se sastoje od formule (I).

A-(R1)m-(B)n (formula I)

naznačeno time da:

A je imunogeni fragment UspA2 iz Moraxella catarrhalis koji ima najmanje 90% identičnosti sa SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 40, SEQ ID NO: 41, SEQ ID NO: 42 ili SEQ ID NO: 43; R1je aminokiselina;

m je 0 ili 2;

B je histidin; i

n je 1, 2, 3, 4, 5 ili 6.

[0008] Kao drugi aspekt, predmetni pronalazak obezbeđuje imunogene kompozicije koje sadrže proteine formule (I) i proteine pronalaska. Kompozicija može dodatno sadržati farmaceutski prihvatljiv ađuvant. Kompozicija može sadržati ekscipijent.

[0009] U trećem aspektu, predmetno otkriće obezbeđeuje postupak za tretman ili prevenciju stanja ili bolesti izazvane u celini ili delimično sa Moraxella catarrhalis. Postupak sadrži primenu na subjekta kome je to potrebno terapeutski efikasne količine proteina formule (I) ili proteina prema otkriću.

[0010] U četvrtom aspektu, predmetno otkriće obezbeđuje postupak za tretman ili prevenciju otitis media. Postupak sadrži primenu na subjekta kome je to potrebno terapeutski efikasne količine proteina formule (I) ili proteina prema otkriću.

[0011] U petom aspektu, predmetno otkriće obezbeđuje postupak za tretman ili prevenciju pogoršanja u hroničnoj opstruktivnoj plućnoj bolesti. Postupak sadrži primenu na subjekta kome je to potrebno terapeutski efikasne količine proteina formule (I) ili proteina prema otkriću.

[0012] U šestom aspektu, predmetno otkriće obezbeđuje postupak za tretman ili prevenciju upale pluća. Postupak sadrži primenu na subjketa kome je to potrebno terapeutski efikasne količine proteina formule (I) ili proteina prema otkriću.

[0013] U sedmom aspektu, predmetni pronalazak obezbeđuje farmaceutsku kompoziciju koja sadrži protein formule (I) ili protein prema pronalasku za upotrebu u tretmanu ili prevenciji stanja ili bolesti izazvane u celini ili delimično sa Moraxella catarrhalis. Farmaceutkse kompozicije mogu dodatno sadržati farmaceutski prihvatljiv ađuvant.

[0014] U sledećem aspektu, predmetni pronalazak obezbeđuje kompoziciju koja sadrži najmanje jedan antigen iz Moraxella catarrhalis i najmanje jedan antigen iz Haemophilus influenzae. Kompozicija može dodatno sadržati farmaceutski prihvatljivi ađuvant. Kompozicija može sadržati ekscipijent.

[0015] U sledećem aspektu, predmetno otkriće obezbeđuje postupak za tretman ili prevenciju stanja ili bolesti izazavane u celini ili delimično sa Moraxella catarrhalis i/ili Haemophilus influenzae. Postupak sadrži primenu na subjekta kome je to potrebno terapeutski efikasne količine proteina formule (I) ili proteina prema otkriću.

[0016] U sledećem aspektu, predmetno otkriće obezbeđuje postupak za tretman ili prevenciju pogoršanja u hroničnoj opstruktivnoj plućnoj bolesti. Postupak sadrži primenu na subjekta kome je to potrebno terapeutski efikasne količine proteina formule (I) ili proteina prema otkriću i terapeutski efikasnu količinu najmanje jednog antigena iz Haemophilus influenzae.

[0017] Predmetni pronalazak takođe obezbeđuje farmaceutsku kompoziciju koja sadrži protein formule (I) ili protein prema pronalasku za upotrebu u tretmanu ili prevenciji stanja ili bolesti izazvane u celini ili delimično sa Moraxella catarrhalis u kombinaciji sa najmanje jednim antigenom iz Haemophilus influenzae. Farmaceutske kompozicije mogu dodatno sadržati farmaceutski prihvatljiv ađuvant.

[0018] Dodatni aspekti predmetnog pronalaska su opisani u detaljnom opisu specifičnih primera izvođenja, primerima i patentnim zahtevima koji slede.

KRATAK OPIS CRTEŽA

[0019]

Slika 1: Tipični profil fermentacije sa procesima indukcije visoke gustine ćelija (HCDI) i praćenjem parametara tokom 20L-fermentacije sa dodavanjem.

Slika 2: Tipični profil fermentacije sa procesima indukcije visoke gustine ćelija (LCDI) i praćenjem parametara tokom 20L-fermentacije sa dodavanjem.

Slika 3: Prinos UspA2 od proteinikih konstrukata MC-001, MC-002, MC-004, MC-005, MC-006, MC-007, MC-008 i MC-010 procenjen u fermentatoru; podaci iz Tabele 4.

Slika 4: Distribucija molekulske težine prečišćenog MC-005 određena sedimentacionom brzinom pri analitičkom ultracentrifugiranju. Većina proteina je nađena kao trimer, sa malim delom oligomera veće molekulske težine koji može odgovarati dimeru od trimera. MW = molekulska težina. kDa =kilodalton.

Slika 5: Distribucija molekulske težine prečišćenog MC-001 određena sedimentacionom brzinom pri analitičkom ultracentrifugiranju. Većina proteina je nađena kao trimer.

Slika 6: Distribucija molekulske težine prečišćenog MC-001 određena sedimentacionom brzinom pri analitičkom ultracentrifugiranju. Uzorak predstavlja više vrsta i visoko je polidisperzan. Koeficijent sedimentacije glavnih detektovanih vrsta ne odgovara onima od trimera koji su noramlno detektovani u drugim lotovima.

Slika 7: Distribucija molekulske težine prečišćenog MC-001 određena sedimentacionom brzinom pri analitičkom ultracentrifugiranju. Većina proteina je nađena kao trimer.

Slika 8: Distribucija molekulske težine prečišćenog MC-007 određena sedimentacionom brzinom pri analitičkom ultracentrifugiranju. Većina proteina je nađena kao trimer.

Slika 9: Spektar dalekog-UV cirkularnog dihroizma (CD) UspA2 konstrukata koji daje indikacije za sekundarne strukture proteina.

Slika 10: Praćenje sekundarne strukture monitoring sa cirkularnim dihroizmom (CD) tokom termalnog raspakivanja MC-005 (UspA2Δheliks 6His). Vizuelna analiza spektra jasno pokazuje da protein gubi većinu svojih sekundarnih struktura na 33°C.

Slika 11: Praćenje sekundarne strukture monitoring sa cirkularnim dihroizmom (CD) tokom termalnog raspakivanja MC-007 (UspA2ceo heliks 6His). Vizuelna analiza spektra pokazuje da je gubitak sekundarne strukture sporiji u poređenju sa konstruktom bez heliksa.

Strukturne promene su detektabilne po zagrevanju na 33°C, ali izgleda da se kompletno raspakivanje dešava između 35°C i 37°C.

Slika 12: MALDI spektar MC-001 lot opt-01. Uočena masa na 57427Da može odgovarati demetionilovanim proteinu, dok bi pik na 57620 Da mogao odgovarati kompletnom proteinu. Slika 13: MALDI spektar MC-011 lot BMP37. Masa uočena može odgovarati demetionilovanim proteinu. Dva druga pika na 186Da i 366Da su neidentifikovana.

Slika 14: Protektivna efikasnost MC-001 i MC-007 u mišjem modelu kolonizacije pluća. Slika 15: Odgovor antitela usmeren protiv UspA2 indukovan nakon intramuskularne primene kod miševa, gde su PII i PIII indikacija, respektivno, anti-IgG nivoa u serumu sakupljenom na dan 28 (post II) i dan 42 (post III).

Slika 16: Baktericidni titri indukovani sa UspA2 protiv homologog soja formulisanog sa različitim ađuvantima (AS01E, AS04C i AlPO4).

Slika 17: Odgovor antitela usmeren protiv UspA2 indukovan nakon intramuskularne primene kod miševa, korišćenjem različitih formulacija antigena i ađuvanata.

Slika 18: Baktericidni titri indukovani sa UspA2 protiv homologog soja, korišćenjem različitih formulacija antigena i ađuvanata.

Slika 19: IgG odgovor indukovan protiv PD kod miševa sa PD-PEPiIA-UspA2 vakcinom (trivalentna NTHi-M.cat. vakcina), formulisana sa različitim ađuvantima.

Slika 20: IgG odgovor indukovan protiv PE kod miševa sa PD-PEPiIA-UspA2 vakcinom (trivalentna NTHi-M. cat. vakcina), formulisana sa različitim ađuvantima.

Slika 21: IgG odgovor indukovan protiv PilA kod miševa sa PD-PEPiIA-UspA2 vakcinom (trivalentna NTHi-M. cat. vakcina), formulisana sa različitim ađuvantima.

Slika 22: Imunogenost PE u bivalentnim PD-PEPiIA i trivalentnim PD-PEPiIA-UspA2 formulacijama sa AS01E.

Slika 23: Imunogenost PiIA u bivalentnim PD-PEPiIA i trivalentnim PE-PiIA-UspA2 formulacijama sa AS01E.

Slika 24: Imunogenost PD u bivalentnim PD-PEPiIA i trivalentnim PE-PiIA-UspA2 formulacijama sa AS01E.

Slika 25: Efekat tetravalentne PD/PEPiIA/UspA2/AS01E formulacije vakcine na pluća miša pre-senzitizovana sa toplotno inaktiviranim M. cat. - Perivaskularitis i peribronhiolitis kod PBS imunizovanih miševa.

Slika 26: Efekat tetravalentne PD/PEPiIA/UspA2/AS01E formulacije vakcine na pluća miša pre-senzitizovana sa toplotno inaktiviranim M. cat. – Dan 2 nakon-imunizacije.

Slika 27: Efekat tetravalentne PD/PEPiIA/UspA2/AS01E formulacije vakcine na pluća miša pre-senzitizovana sa toplotno inaktiviranim M. cat. – Dan 7 nakon imunizacije.

Slika 28: Efekat tetravalentne PD/PEPiIA/UspA2/AS01E formulacije vakcine na pluća miša pre-senzitizovana sa toplotno inaktiviranim M. cat. – Dan 14 nakon imunizacije.

Slika 29: Efekat tetravalentne PD/PEPiIA/UspA2/AS01E formulacije vakcine na pluća miša pre-senzitizovana sa toplotno inaktiviranim M. cat. – Detaljni rezultati.

Slika 30: Post-vakcinacioni odgovori CD4 T ćelija pluća nakon M. cat. WC re-stimulacije. CD4 ćelije pluća koje eksprimiraju IL17. Restimulisane sa toplotno inaktiviranim M. cat celim ćelijama (WC) ili medijumom.

Slika 31: Post-vakcinacioni odgovori CD4 T ćelija pluća nakon M. cat. WC re-stimulacije. CD4 ćelije pluća eksprimiraju TNFα. Restimulisane sa toplotno inaktiviranim M. cat celim ćelijama (WC) ili medijumom.

Slika 32: Post-vakcinacioni odgovori CD4 T ćelija pluća nakon M. cat. WC re-stimulacije. CD4 ćelije pluća eksprimiraju IFNγ. Restimulisane sa toplotno inaktiviranim M. cat celim ćelijama (WC) ili medijumom.

Slika 33: Post-vakcinacioni odgovori CD4 T ćelija pluća nakon M. cat. WC re-stimulacije. CD4 ćelije pluća eksprimiraju IL13. Restimulisane sa toplotno inaktiviranim M. cat celim ćelijama (WC) ili medijumom.

Slika 34: Post-čelindž odgovori CD4 T ćelija pluća nakon M. cat. WC re-stimulacije. CD4 ćelije pluća eksprimiraju IL17. Restimulisane sa toplotno inaktiviranim M. cat celim ćelijama (WC) ili medijumom.

Slika 35: Post-čelindž odgovori CD4 T ćelija pluća nakon M. cat. WC re-stimulacije. CD4 ćelije pluća eksprimiraju TNFα. Restimulisane sa toplotno inaktiviranim M. cat celim ćelijama (WC) ili medijumom.

Post-čelindž odgovori CD4 T ćelija pluća nakon M. cat. WC re-stimulacije. CD4 ćelije pluća eksprimiraju IFNγ. Restimulisane sa toplotno inaktiviranim M. cat celim ćelijama (WC) ili medijumom.

Slika 37: Post-čelindž odgovori CD4 T ćelija pluća nakon M. cat. WC re-stimulacije. CD4 ćelije pluća eksprimiraju IL13. Restimulisane sa toplotno inaktiviranim M. cat celim ćelijama (WC) ili medijumom.

DETALJAN OPIS PRONALASKA

[0020] Ukoliko nije drugačije objašnjeno ili definisano ovde, svi tehnički i naučni termini korišćeni ovde imaju isto značenje kao što je to uobičajeno podrazumevano od strane stručnjaka iz oblasti kojoj ovo otkriće pripada. Na primer, definicije uobičajenih termina u molekularnoj biologiji mogu se naći u Benjamin Lewin, Genes V, publikovanoj od strane Oxford University Press, 1994 (ISBN 0-19-854287-9); Kendrew et al. (eds.), The Encyclopedia of Molecular Biology, publikovanoj od strane Blackwell Science Ltd., 1994 (ISBN 0-632-02182-9); i Robert A. Meyers (ed.), Molecular Biology and Biotechnology: a Comprehensive Desk Reference, publikovanoj od strane VCH Publishers, Inc., 1995 (ISBN 1-56081-569-8).

[0021] Termini u jednini "a," "an," i "the" uključuju množinu osim ukoliko kontekst jasno ne nalaže drugačije. Slično, namera je da reč "ili" uključuje "and" osim ukoliko kontekst jasno ne nalaže drugačije. Dalje se podrazumeva da sve veličine baza ili aminokiselina, i sve vrednosti molekulske težine ili molekulske mase, date za nukleinske kiseline ili polipeptide su približne, i obezbeđene su u svrhu opisa. Dodatno, numerička ograničenja data u odnosu na koncentracije ili nivoe supstance, kao što je antigen mogu biti približne. Stoga, gde je naznačeno da je koncentracija (na primer) približno 200 pg, namera je da koncentracija uključuje vrednosti malo veće ili malo manje od ("oko" ili "∼") 200 pg.

[0022] Iako se postupci i materijali slični ili ekvivalentni onima opisanim ovde mogu koristiti u izvođenju ili testiranju ovog otkrića, pogodni postupci i materijali su opisani u nastavku.

[0023] Termin "sadrži" označava "uključuje". Stoga, ukoliko kontekst ne nalaže drugačije, reč "sadrži," i varijacije kao što su "sadržati" i "koji sadrži" podrazumevaće uključivanje navedenog jedinjenja ili kompozicije (npr., nukleinske kiseline, polipeptida, antigena) ili koraka, grupe jedinjenja ili koraka, ali ne isključivanje bilo kojih drugih jedinjenja, kompozicije, koraka, ili njihovih grupa. Skraćenica, "npr." je izvedena iz Latinskog exempli gratia, i ovde je korišćena da označi neograničavajući primer. Stoga, skraćenica "npr." je sinonim sa terminom "na primer."

[0024] Da bi se olakšao pregled različitih primera izvođenja ovog otkrića, obezbeđena su sledeća objašnjenja termina. Dodatni termini i objašnjenja su obezbeđeni u kontekstu predmetnog otkrića.

[0025] "Subjekat" kao što je ovde korišćeno je sisar, uključujući ljude, ne-humane primate, i ne-primatske sisare kao što su pripadnici roda glodara (uključujući, ali se ne ograničavajući na miševe i pacove) i članove reda Lagomorpha (uključujući, ali se ne ograničavajući na zečeve).

[0026] Kao što je ovde korišćeno "UspA2" označava sveprisutni površinski protein A2 od Moraxella catarrhalis. UspA2 može se sastojati ili sadržati aminokiselinsku sekvencu od SEQ ID NO: 1 iz ATCC 25238.

kao i sekvence sa najmanje 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ili 100% identičnosti, po celoj dužini, sa SEQ ID NO: 1. Poređenje 38 sekvenci UspA2 iz Moraxella catarrhalis (Tabela 1, SEQ ID NO: 1 - SEQ ID NO: 38) pokazalo je približno 63% do približno 100% identičnosti sa UspA2 kao što je dato u SEQ ID NO.1.

[0027] UspA2 kao što je opisano u SEQ ID NO: 1 sadrži signalni peptid (na primer, aminokiseline 1 do 29 od SEQ ID NO: 1), laminin vezujući domen (na primer, aminokiseline 30 do 177 od SEQ ID NO: 1), fibronektin vezujući domen (na primer, aminokiseline 165 do 318 od SEQ ID NO: 1) (Tan et al. JID 192: 1029-38 (2005)), C3 vezujući domen (na primer, aminokiseline 30 do 539 od SEQ ID NO: 1 (WO2007/018463), ili fragment aminokiselina 30 do 539 od SEQ ID NO: 1, na primer, aminokiseline 165 do 318 od SEQ ID NO: 1 (Hallström T et al. J. Immunol. 186: 3120-3129 (2011)), amfipatični heliks (na primer, aminokiseline 519 do 564 od SEQ ID NO: 1 ili aminokiseline 520-559 od SEQ ID NO:1, identifikovane korišćenjem različitih predikcionih postupaka) i C terminalni domen sidra (na primer, aminokiseline 576 to 630 aminokiseline od SEQ ID NO: 1 (Brooks et al., Infection & Immunity, 76(11), 5330-5340 (2008)).

[0028] Razlike aminokiselina UspA2 su opisane za različite Moraxella catarrhalis vrste. Videti na primer, J Bacteriology 181(13):4026-34 (1999), Infection and Immunity 76(11):5330-40 (2008) i PLoS One 7(9):e45452 (2012).

[0029] UspA2 se može sastojati ili može sadržati aminokiselinsku sekvencu koja se razlikuje od SEQ ID NO.1 na bilo kojoj jednoj ili više aminokiselina izabranih iz grupe koja se sastoji od: AA (aminokiselina) 30 do 298, AA 299 do 302, AA 303 do 333, AA 334 do 339, AA 349, AA 352 do 354, AA 368 do 403, AA 441, AA 451 do 471, AA 472, AA474 do 483, AA 487, AA 490, AA 493, AA 529, AA 532 ili AA 543. UspA2 se može sastojati od ili sadržati an sekvencu aminokiselina koja se razlikuje od SEQ ID NO: 1 po tome što sadrži najmanje jednu aminokiselinsku inserciju u poređenju sa SEQ ID NO.1. UspA2 se može sastojati od ili sadržati aminokiselinsku sekvencu koja se razlikuje od SEQ ID NO.1 na bilo kojoj od aminokiselinskih razlika u SEQ ID NO: 2 preko SEQ ID NO: 38. Na primer, SEQ ID NO.1 može sadržati K umesto Q na aminokiselini 70, Q umesto G na aminokiselini 135 i/ili D umesto N na aminokiselini 216.

Tabela 1: UspA2 aminokiselinske sekvence iz 38 sojeva Moraxalla catarrhalis (SEQ ID NO: 1 - SEQ ID NO: 38).

[0030] UspA2 može biti UspA2 iz M. catarrhalis soja ATCC (SAD registrovana robna marka) 25238™, American 2933. American 2912, American 2908, Finnish 307, Finnish 353, Finnish 358, Finnish 216, Dutch H2, Dutch F10, Norwegian 1, Norwegian 13, Norwegian 20, Norwegian 25, Norwegian 27, Norwegian 36, BC5SV, Norwegian 14, Norwegian 3, Finish 414, Japanese Z7476, Belgium Z7530, German Z8063, American O12E, Greek MC317, American V1122, American P44, American V1171, American TTA24, American O35E, American SP12-6, American SP12-5, Swedish BC5, American 7169, Finnish FIN2344, American V1118, American V1145 ili American V1156. UspA2 može biti UspA2 kao što je dato u bilo kojoj od SEQ ID NO: 1 - SEQ ID NO: 38. UspA2 može biti UspA2 iz drugog izvora koji odgovara sekvenci UspA2 u bilo kojoj od SEQ ID NO: 1 - SEQ ID NO: 38. Odgovarajuće UspA2 sekvence mogu se odrediti od strane stručnjaka korišćenjem različitih algoritama. Na primer, Gap program ili Needle program može se koristiti da se odrede UspA2 sekvence koje odgovaraju bilo kojoj od SEQ ID NO: 1 - SEQ ID NO: 38.

[0031] UspA2 može biti sekvenca sa najmanje 95% identičnosti, celom dužinom, sa bilo kojom od SEQ ID NO: 1 - SEQ ID NO: 38.

[0032] Imunogeni fragmenti UspA2 sadrže imunogenski fragmente od najmanje 450 neprekidnih aminokiselina od SEQ ID NO: 1, 490 neprekidnih aminokiselina od SEQ ID NO: 1 (na primer, UspA2 fragment od MC-004 ili MC-005), 511 neprekidnih aminokiselina od SEQ ID NO: 1 (na primer, UspA2 fragment konstrukta MC-001, MC-002, MC-003 ili MC-004), 534 neprekidnih aminokiselina od SEQ ID NO: 1 (na primer, the UspA2 fragment MC-009 ili MC-011) ili 535 neprekidnih aminokiselina od SEQ ID NO: 1 (na primer, UspA2 fragment MC-007, MC-008 ili MC-010). Imunogeni fragmenti mogu izazvati antitela koja se mogu vezivati za SEQ ID NO: 1.

[0033] Imunogeni fragmenti UspA2 mogu sadržati imunogene fragmente od najmanje 450, 490, 511, 534 ili 535 neprekidnih aminokiselina bilo koje od SEQ ID NO: 1 - SEQ ID NO: 38. Imunogeni fragmenti UspA2 mogu sadržati imunogene fragmente UspA2 iz bilo koje od SEQ ID NO: 2 - SEQ ID NO: 38 koji odgovaraju UspA2 fragmentu od SEQ ID NO: 1 u bilo kom od UspA2 konstrukata MC-001, MC-002, MC-003, MC-004, MC-005, MC-006, MC-007, MC-008, MC-009, MC-010 ili MC-011. Imunogeni fragmenti mogu izazvati antitela koja se mogu vezati za sekvencu pune dužine iz koje je izveden fragment.

[0034] Poravnanja između parova polipeptida mogu biti izračunata različitim programima. Na primer, mogu se koristiti Needle program iz EMBOSS paketa (besplatan program; EMBOSS: The European Molecular Biology Open Software Suite (2000). Trends in Genetics 16(6): 276-277) i Gap program iz GCG (SAD registrovana robna marka) paket (Accelrys Inc.).

[0035] Gap i Needle programi su implementacije Needleman-Wunsch algoritma opisanog u: Needleman, S. B. and Wunsch, C. D. (1970) J. Mol. Biol. 48, 443-453. Ovi programi često koriste BLOSUM62 matricu za skorove (Steven Henikoft and Jorja G. Henikoft (1992), "Aminoacid substitution matrices from protein blocks"), Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89 (Biochemistry): 10915-10919) sa penalima za gap open i extension, respektivno, 8 i 2. Nekada, takođe je korišćena PAM250 matrica za skorove (Dayhoft et al., (1978), "A model of evolutionary changes in proteini", In "Atlas of Protein sequence and structure" 5(3) M.O. Dayhoft (ed.), 345-352, National Biomedical Research Foundation, Washington).

[0036] Matrice za skorove opisuju brojčano tendenciju svake aminokiseline da mutira u drugu, ili da bude konzervativna. Ovi brojevi se generalno izračunavaju iz statistike mutacija uočenih u vernim parnim ili višestrukim poravnanjima, ili čak u fragmentima višestrukih poravnanja. Generalno, u ovim tabelama, ukoliko je veliki pozitivni broj povezan sa parom identičnih aminokiselina, postoji indikacija da ovaj ostatak ima nisku tendenciju za mutaciju. Nasuprot tome, visok pozitivan broj povezan sa parom različitih aminokiselina indikacija je visoke tendencije mutacije između ove dve aminokiseline. I ovo je označeno "konzervativna supstitucija".

[0037] Gledajući poravnanje po paru, poravnati identični ostaci ("identičnosti") između dve sekvence se mogu uočiti. Procenat identičnosti može se izračunati množenjem sa 100 (1) koeficijenta između broja identičnosti i dužine poravnanja (na primer, u izalaznom rezultatu Needle programa), ili (2) koeficijent između broja identičnosti i dužine najduže sekvence, ili (3) koeficijent između broja identičnosti i dužine najkraće sekvence, ili (4) koeficijent između broja identičnosti i broja poravnatih ostataka (na primer, u izlaznom rezultatu Gap programa).

[0038] Procenat identičnosti iz Tabele 8 je izračunat prema definiciji (3) prethodnog paragrafa, korišćenjem poravnanja parova izračunatog sa Gap programom.

[0039] Kao što je ovde korišćeno, "ađuvant" označava jedinjenje ili supstancu koja, kada je primenjena na subjekta zajedno sa vakcinom, imunoterapeutikom, ili drugom kompozicijom koja sadrži antigen ili imunogen, povećava ili pojačava imuni odgovor subjekta na primenjeni antigen ili imunogen (u poređenju sa imunim odgovorom koji bi se dobio u odsustvu ađuvanta). Ovo treba razlikovati od "terapije ađuvantom", definisanoj od strane National Cancer Institute of the United States Institutes of Health u kontekstu tretiranja kancera kao dodatni tretman dat nakon primarnog tretmana, da bi se smanjio rizik vraćanja kancera.

[0040] Pronalazak dalje obezbeđuje proteine formule (I) koji sadrže konzervativne aminokiselinske supstitucije. Na primer, proteini formule (I) mogu sadržati konzervativnu supstituciju bilo kojih aminokiselina iz UspA2 Moraxella catarrahlis kao što je opisano u bilo kojoj od sekvenci datih ovde (na primer, bilo koja UspA2 sekvenca data u SEQ ID NO. 1 -SEQ ID NO.38).

[0041] Kao što je ovde korišćeno "signalni peptid" odnosi se na kratak (manji od 60 aminokiselina, na primer, 3 do 60 aminokiselina) polipeptid prisutan na prekursorskim proteinima (tipično na N terminusu), i koji je tipično odsutan iz zrelog proteina. Signalni protein (sp) je tipično bogat hidrofobnim aminokiselinama. Signalni peptid usmerava transport i/ili sekreciju translatiranog proteina kroz membranu. Signalni peptidi mogu se takođe nazvati targeting signali, tranzitni peptidi, lokalizacioni signali, ili signalne sekvence. Na primer, signalna sekvenca može biti ko-translacioni ili post-translacioni signalni peptid.

[0042] Heterologni signalni peptid može biti isečen iz proteinskog konstrukta sa peptidazama za signalni peptid tokom ili nakon transporata ili sekrecije proteina. Na primer, peptidaza signalnog peptida je peptidaza i signalnog peptida. "Heterologni" signalni peptid je onaj koji nije povezan sa proteinom koji postoji u prirodi.

[0043] Kao što je korišćeno ovde "tretman" označava prevenciju pojave simptoma stanja ili bolesti kod subjekta, prevenciju ponovne pojave simptoma stanja ili bolesti kod subjekta, odlaganje ponovne pojave simptoma stanja ili bolesti kod subjekta, smanjenje težine ili učestalosti simptoma stanja ili bolesti kod subjekta, usporavanje ili eliminisanje napredovanja stanja i delimičnu ili potpunu eliminaciju simptoma stanja ili bolesti kod subjekta.

[0044] Kao što je ovde korišćeno, "izborno" označava da naknadno opisani događaj(i) se mogu ili ne moraju desiti, i uključuje oba događaja da se javljaju ili ne.

[0045] Otitis media je glavni uzrok morbiditeta kod 80% sve dece mlađe od 3 godine. (Expert Rev. Vakcinas 5:517-534 (2006)). Više od 90% dece razvija otitis media pre starosti od 7 godina (Current Opinion in Investigational Drugs 4:953-958 (2003)). U 2000, bilo je 16 miliona poseta lekarima za otitis media u Sjedinjenim državama i približno izdatih 13 miliona antibakterijskih recepata. (Pediatrics 113:1451-1465 (2004)). U Evropskim zemljama, objavljene stope akutnog otitis media su u opsegu između 0.125 do 1.24 po detetu-godini. (Expert Review of Vakcinas 8:1479-1500 (2009)). Otitis media je skupa infekcija i najčešći razlog zašto deca primaju antibiotike. (Current Infectious Disease Reports 11:177-182 (2009)). Bakterije su odgovorne za približno 70% slučajeva akutnog otitis media, sa Strepdococcus pneumoniae, ne-tipiziranog Haemophilus influenzae (NTHi), i Moraxella catarrhalis predominantno kao uzročnik (Expert Review of Vakcinas 5:517-534 (2006)). Subset dece doživljava rekurentni i hronični otitis media i ova deca sklona otitisu imaju produžene efuzije srednjeg uha koje su povezane sa gubitkom sluha i usporavanjem razvoja govora i jezika. (Current Infectious Disease Reports 11:177-182 (2009)). Skoriji pritisak antibioticima i vakcinacijom sa vakcinom sa pneumokoknim konjugatom rezultovali su u pojavi Haemophilus influenzae i Moraxella catarrhalis koji proizvode β-laktamazu kao vodećih organizama koji izazivaju otitis media u Severnoj Americi, praćene sa Strepdococcus pneumoniae (Pediatr Clin N Am 60 (2013) 391-407).

[0046] Kako je otitis media multifaktorska bolest, dovedena je u pitanje isplativnost prevencije otitis media korišćenjem vakcinacione strategije. (Current Infectious Disease Reports 11:177-182 (2009)).

[0047] Činčila model je robusni i validirani životinjski model otitis media i njegove prevencije (Expert Review of Vakcinas 8:1063-1082 (2009)). Dok činčila model može imitirati prirodni tok humane infekcije, drugi su sugerisali da rezultati iz činčila modela mogu varirati između laboratorija. (Current Opinion in Investigational Drugs 4:953-958 (2003)).

[0048] Takođe su korišćeni različiti drgi glodari za indukciju otitis media i rezimirani su u Vakcina 26:1501-1524 (2008). Mišji životinjski model je često izućavan u istraživanju otitis media.

[0049] Prisustvo baktericidnog antitela je povezano sa zaštitom od otitis media usled netipiziranog H. influenzae. (Current Opinion in Infectious Disease 16:129-134 (2003)). Međutim, imuni odgovor ne mora da bude baktericidan da bi bio efikasan protiv NTHi.

Antitela koja jedva da reaguju sa NTHi površinskim adhezinima mogu smanjiti ili eliminisati otitis media kod činčile. (Current Opinion in Investigational Drugs 4:953-958 (2003)).

[0050] Hronična opstruktivna plućna bolest je hronična inflamatorna bolest pluća i glavni uzrok morbiditeta i mortaliteta širom sveta. Približno jedna u 20 smrti u 2005 u SAD imala je kao osnovni uzrok COPD. (Drugs and Aging 26:985-999 (2009)). Projekcija je da će do 2020 COPD porasti do petog vodećeg uzroka godina života onesposobljenosti, hroničnih invalidnih bolesti, i treći najvažniji uzrok mortaliteta (Lancet 349:1498-1504 (1997)).

[0051] Tok COPD se karakteriše progresivnim pogoršanjem ograničavanja vazdušnog toka i smanjenjem plućne funkcije. COPD može bit ikomplikovan čestim i rekurentnim pogoršanjima (AE), koja su povezana sa enormnim zdravstvenim troškovima i visokim morbiditetom. (Proceedings of the American Thoracic Society 4:554-564 (2007)). Jedna studija sugeriše da približno 50% akutnih pogoršanja simptoma COPD je izazvano sa netipiziranim Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis, Strepdococcus pneumoniae, i Pseudomonas aeruginosa. (Drugs and Aging 26:985-999 (2009)). Haemophilus influenzae (H. influenzae) je pronađen kod 20-30% pogoršanja COPD; Strepdococcus pneumoniae, u 10-15% pogoršanja COPD; i Moraxella catarrhalis, u 10-15% pogoršanja COPD. (New England Journal of Medicine 359:2355-2365 (2008)). Pokazano je da su Haemophilus influenzae, Strepdococcus pneumoniae, i Moraxella catarrhalis primarni patogeni kod akutnih pogoršanja bronhitisa u Hong Kongu, Južnoj Koreji, i FIlipinima, dok Klebsiella spp., Pseudomonas aeruginosa i Acinedobacter spp. Čine veliki deo patogena u drugim Azijskim zemljama/regionima uključujući Indoneziju, Tajland, Maleziju i Tajvan (Respirology, (2011) 16, 532-539; doi:10.1111/j.1440.1843.2011.01943.x). U Bangladešu, 20% pacijenata sa COPD pokazalo je kulturu pljuvačke pozitivnu na Pseudomonas, Klebsiella, Strepdococcus pneumoniae i Haemophilus influenzae, dok je 65% pacijenata sa AECOPD (akutnim pogoršanjima COPD) pokazalo pozitivne kulture u odnosu na Pseudomonas, Klebsiella, Acinedobacter, Enterobacter, Moraxella catarrhalis i njihove kombinacije. (Mymensingh Medical Journal 19:576-585 (2010)). Međutim, sugerisano je da su dve najvažnije mere da se spreče pogoršanja COPD aktivne imunizacije i hronično održavanje farmakoterapije. (Proceedings of the American Thoracic Society 4:554-564 (2007)).

[0052] Društveno stečena pneumonija (CAP) je opisana kao vodeći uzrok smrti od infektivnih bolesti i ukupno šesti rangirani uzrok smrti u Sjedinjenim Državama. Moraxella catarrhalis je jedan od patogena povezanih sa CAP u Severnoj Americi (Clin Chest Med 26 (2005) 37 -55) i jedan je od patogena povezanih sa umerenom do teškom društveno stečenom pneumonijom u Japanu (J Infect Chemother. 2014 Nov 20. pii: S1341-321X(14)00396-1. doi: 10.1016/j.jiac.2014.11.006. [Epub pre štampane verzije]).

[0053] Postoji potreba za efikasnim vakcinama protiv M. catarrhalis.

[0054] Predmetni pronalazak odnosi se na proteine koji se sastoje od formule (I).

A-(R1)m-(B)n(formula I)

naznačeno time da

m je 0 ili 2;

B je histidin; i

n je 1, 2, 3, 4, 5 ili 6.

[0055] U jednom specifičnom primeru izvođenja, R1i m su definisani naznačeno time da (R1)mje AS (alanin serin). U sledećem primeru izvođenja, R1je ne-nativna aminokiselina.

[0056] U jednom primeru izvođenja, proteini formule (I) i proteini prema pronalasku su definisani naznačeno time da m je 0. U jednom primeru izvođenja, kada m je 0, n je 2.

[0057] U jednom primeru izvođenja, m je 2.

[0058] U jednom specifičnom primeru izvođenja, n je izabran iz grupe koja se sastoji od grupe koja sadrži 1, 2 i 6. U sledećem primeru izivođenja, n je izabran iz grupe koja se sastoji od 2 i 6. U jednom specifičnom primeru izvođenja, n je 2. U sledećem primeru izvođenja, n je 6.

[0059] U jednom primeru izvođenja, n je izabran iz grupe koja se sastoji od 1, 2, i 6, ili bilo kog njihovog subseta.

[0060] U jednom primeru izvođenja, n je 1. U jednom primeru izvođenja, n je 3. U jednom primeru izvođenja, n je 4. U jednom primeru izvođenja, n je 5.

[0061] U jednom primeru izvođenja, proteini formule (I) dodatno sadrže metionin (M) na amino terminusu; protein sa sledećom formulom: metionin-A-(R1)m-(B)n. Oni su uključeni unutar proteina pronalaska.

[0062] U jednom primeru izvođenja, proteini formule (I) i proteini pronalaska su ne-nativni proteini.

[0063] Prema otkriću, proteini formule (I) su definisani naznačeno time da A je UspA2 iz M. catarrhalis. Prema otkriću, proteini formule (I) su definisani naznačeno time da A je UspA2 kao što je dato u aminokiselinskoj sekvenci izabranoj iz grupe koja se sastoji od SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 11, SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14, SEQ ID NO: 15, SEQ ID NO: 16, SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 18, SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 20, SEQ ID NO: 21, SEQ ID NO: 22, SEQ ID NO: 23, SEQ ID NO: 24, SEQ ID NO: 25, SEQ ID NO: 26, SEQ ID NO: 27, SEQ ID NO: 28, SEQ ID NO: 29, SEQ ID NO: 30, SEQ ID NO: 31, SEQ ID NO: 32, SEQ ID NO: 33, SEQ ID NO: 34, SEQ ID NO: 35, SEQ ID NO: 36, SEQ ID NO: 37 i SEQ ID NO: 38 ili bilo kog subseta SEQ ID NO: 1 do SEQ ID NO:38. Prema pronalasku, proteini formule (I) su definisani naznačeno time da A je UspA2, naznačeno time da UspA2 je najmanje 63%, 66%, 70%, 72%, 74%, 75%, 77%, 80%, 84%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ili 100% identičan, celom dužinom, sa SEQ ID NO: 1. Prema otkriću, proteini formule (I) su definisani naznačeno time da A is UspA2, naznačeno time da UspA2 je približno 75% do 100% identična sa UspA2 aminokiselinskom sekvencom datoj u SEQ ID NO: 1. Prema otkriću, A je UspA2 naznačeno time da UspA2 je približno 90% do 100% identična sa UspA2 aminokiselinskom sekvencom datom u SEQ ID NO: 1. Prema otkriću, A je UspA2 naznačeno time da UspA2 je najmanje 95% identična UspA2 aminokiselinskoj sekvenci datoj u SEQ ID NO: 1. Prema otkriću, proteini formule (I) su definisani naznačeno time da A je UspA2, naznačeno time da UspA2 je približno 75% do 100% identična sa UspA2 aminokiselinskom sekvencom datom u bilo kojoj od SEQ ID NO: 1 - SEQ ID NO: 38. Prema otkriću, A je UspA2 naznačeno time da UspA2 je približno 90% do 100% identična sa UspA2 aminokiselinskom sekvencom datom u bilo kojoj od SEQ ID NO: 1 - SEQ ID NO: 38. Prema otkriću, A je UspA2 naznačeno time da UspA2 je najmanje 95% identična sa UspA2 kao što je dato u bilo kojoj od SEQ ID NO: 1 - SEQ ID NO: 38. Prema otkriću, A je UspA2 koja ima aminokiselinsku sekvencu datu u SEQ ID NO.1.

[0064] U sledećem primeru izvođenja, proteini formule (I) su definisani naznačeno time da A je imunogeni fragment UspA2 iz M. catarrhalis. U sledećem primeru izvođenja, A je imunogeni fragment UspA2 naznačeno time da UspA2 ima aminokiselinsku sekvencu izabranu iz grupe koja se sastoji od SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 11, SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14, SEQ ID NO: 15, SEQ ID NO: 16, SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 18, SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 20, SEQ ID NO: 21, SEQ ID NO: 22, SEQ ID NO: 23, SEQ ID NO: 24, SEQ ID NO: 25, SEQ ID NO: 26, SEQ ID NO: 27, SEQ ID NO: 28, SEQ ID NO: 29, SEQ ID NO: 30, SEQ ID NO: 31, SEQ ID NO: 32, SEQ ID NO: 33, SEQ ID NO: 34, SEQ ID NO: 35, SEQ ID NO: 36, SEQ ID NO: 37 and SEQ ID NO: 38 ili bilo kom subsetu od SEQ ID NO: 1 do SEQ ID NO: 38. U sledećem primeru izvođenja, A je imunogeni fragment UspA2, naznačeno time da UspA2 je približno 90% do 100% identičan sa SEQ ID NO.1. U sledećem primeru izvođenja, A je imunogeni fragment UspA2, naznačeno time da UspA2 je najmanje 95% identičan sa SEQ ID NO: 1. U sledećem primeru izvođenja, A je imunogeni fragment UspA2, naznačeno time da UspA2 je približno 90% do 100% identičan sa bilo kojom od SEQ ID NO: 1 - SEQ ID NO: 38. U dodatnom primeru izvođenja, A je imunogeni fragment UspA2, naznačeno time da UspA2 je najmanje 95% identičan bilo kojoj od SEQ ID NO: 1 - SEQ ID NO: 38. U specifičnom primeru izvođenja, A je imunogeni fragment UspA2 naznačeno time da UspA2 ima aminokiselinsku sekvencu datu u SEQ ID NO: 1.

[0065] U sledećem primeru izvođenja, A je imunogeni fragment UspA2 iz M. catarrhalis izabran iz grupe koja se sastoji od aminokiselina 30-540 od SEQ ID NO.1 (SEQ ID NO: 39), aminokiseline 31-540 od SEQ ID NO: 1 (SEQ ID NO: 40), aminokiseline 30-519 od SEQ ID NO: 1 (SEQ ID NO: 41), aminokiseline 30-564 od SEQ ID NO: 1 (SEQ ID NO: 42) i aminokiseline 31-564 od SEQ ID NO: 1 (SEQ ID NO: 43). Specifičnije, u jednom primeru izvođenja, A is SEQ ID NO: 43, aminokiseline 31-564 od SEQ ID NO: 1. U dodatnom primeru izvođenja, A je SEQ ID NO: 42, aminokiseline 30-564 od SEQ ID NO: 1. U sledećem primeru izvođenja, A je imunogeni fragment UspA2 from M. catarrhalis izabran iz grupe koja se sastoji od aminokiseline 30-540 od SEQ ID NO. 1 (SEQ ID NO:39), aminokiseline 31-540 od SEQ ID NO.1 (SEQ ID NO: 40) i aminokiseline 30-519 od SEQ ID NO. 1 (SEQ ID NO: 41). Prema otkriću, A je imunogeni fragment UspA2 sa najmanje 52% (American 2908), 55% (Norwegian 25), 57% (Japanese Z7476), 62% (Finnish FIN2344), 64% (American 2912), 69% (American P44), 73% (American 7169), 76% (Norwegian 27), 81% (American V1145), 88% (German Z8063) ili 100% (Swedish BC5) identičnosti sa SEQ ID NO. 39. Prema otkriću, A je imunogeni fragment UspA2 sa najmanje 52 % (American 2908), 57% (Dutch F10), 62% (American 2933), 65% (Greek MC317), 67% (American V1122), 70% (American P44), 73% (American 7169), 76% (Norwegian 3), 81% (German Z8063), 100% (Swedish BC5) identičnosti sa SEQ ID NO.43.

[0066] U sledećem primeru izvođenja, A je imunogeni fragment UspA2 iz M. catarrhalis od SEQ ID NO: 2 do SEQ ID NO: 38 gde fragment sadrži aminokiseline koje se ravnaju sa aminokiselinama 30-540 od SEQ ID NO. 1 (SEQ ID NO: 39), aminokiselinama 31-540 od SEQ ID NO: 1 (SEQ ID NO: 40), aminokiselinama 30-519 od SEQ ID NO: 1 (SEQ ID NO: 41), aminokiselinama 30-564 od SEQ ID NO: 1 (SEQ ID NO: 42) ili aminokiseline 31-564 od SEQ ID NO: 1 (SEQ ID NO: 43). U jednom primeru izvođenja, Gap program (iz GCG paketa), ili Needle program (iz EMBOSS paketa), koji koristi Needleman-Wunsch algoritam, može biti korišćen za poravnanje sekvenci.

Aminokiseline 31-564 UspA2 od SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 43

[0067] U sledećem primeru izvođenja, A je imunogeni fragment UspA2 iz M. catarrhalis koji se razlikuje od SEQ ID NO: 1 jednoj ili više od sledećih aminokiselina: AA (aminokiselina) 30 do 298, AA 299 do 302, AA 303 do 333, AA 334 do 339, AA 349, AA 352 do 354, AA 368 do 403, AA 441, AA 451 do 471, AA 472, AA 474 do 483, AA 487, AA 490, AA 493, AA 529, AA 532 ili AA 543. U sledećem primeru izvođenja, A je imunogeni fragment UspA2 iz M. catarrhalis koji se razlikuje od SEQ ID NO: 1 po tome što sadrži najmanje aminokiselinsku inserciju u poređenju sa SEQ ID NO.1.

[0068] U sledećem primeru izvođenja, A je imunogeni fragment UspA2 koji sadrži domen vezivanja laminina i domen vezivanja fibronektina.

[0069] U dodatnom primeru izvođenja, A je imunogeni fragment UspA2 koji sadrži domen vezivanja laminina, domen vezivanja fibronektina i C3 vezujući domen.

[0070] U sledećem primeru izvođenja, A je imunogeni fragment UspA2 koji sadrži koji sadrži domen vezivanja laminina, domen vezivanja fibronektina, C3 vezujući domen i amfipatični heliks.

[0071] Domen vezivanja laminina, domen vezivanja fibronektina, C3 vezujući domen ili amfipatični heliks može biti kao što je definisano za SEQ ID NO: 1 ili može biti odgovarajuća sekvenca u bilo kojoj od SEQ ID NO: 2 do SEQ ID NO: 38.

[0072] Proteini formule (I) i proteini pronalaska su korisni kao imunogeni kod subjekata kao što su sisari, naročito ljudi. Naročito, proteini formule (I) i proteini pronalaska su korisni u indukciji imunog odgovora protiv M. catarrhalis kod subjekata, naročito ljudi. Proteini formule (I) i proteini pronalaska su korisni u tretmanu ili prevenciji M. catarrhalis infekcije ili bolesti. Specifičnije, proteini formule (I) i proteini pronalaska su korisni u tretmanu ili prevenciji otitis media i/ili COPD i/ili AECOPD i/ili pneumonije.

[0073] Predmetni pronalazak odnosi se na imunogene kompozicije koje sadrže UspA2 iz M. catarrhalis ili njegov imunogeni fragment. Predmetni pronalazak se takođe odnosi na vakcine koje sadrže takve imunogene kompozicije i teraputske primene istih. Imunogene kompozicije i vakcine predmetnog pronalaska su korisni u tretmanu ili prevenciji M. catarrhalis infekcije ili bolesti. Specifičnije, imunogene kompozicije i vakcine opisane ovde su korisni u tretmanu ili prevenciji otitis media i/ili COPD i/ili AECOPD i/ili pneumonije.

[0074] Prema otkriću, imunogena kompozicija sadrži UspA2 iz M. catarrhalis. UspA2 može biti bilo koja od SEQ ID NO: 1 do SEQ ID NO: 38 ili UspA2 sekvenca sa najmanje 90%, 95%, 96%, 97%, 98% ili 99% identičnosti sa bilo ojom od SEQ ID NO: 1 do SEQ ID NO: 38. UspA2 može takođe biti UspA2 sekvenca najmanje 63% (American 2908), 66% (Japanese Z7476), 70% (Dutch F10), 72% (Finnish 358), 74% (American P44), 77% (Finnish 307), 80% (Norwegian 3), 84% (American V1145), 90% (German Z8063) ili 100% (Swedish BC5) identična onoj od SEQ ID NO.1.

[0075] U sledećem primeru izvođenja, the imunogena kompozicija sadrži imunogeni fragment UspA2. Imunogeni fragment UspA2 može biti SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 40, SEQ ID NO: 41, SEQ ID NO: 42 ili SEQ ID NO.43, ili sekvenca koja ima najmanje 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% identičnosti sekvence sa bilo kojom od SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 40, SEQ ID NO: 41, SEQ ID NO: 42 ili SEQ ID NO.43. Imunogeni fragment UspA2 može biti UspA2 sekvenca najmanje 52% (American 2908), 55% (Norwegian 25), 57% (Japanese Z7476), 62% (Finnish FIN2344), 64% (American 2912), 69% (American P44), 73% (American 7169), 76% (Norwegian 27), 81 % (American V1145), 88% (German Z8063) ili 100% (Swedish BC5) identična sa SEQ ID NO. 39. Imunogeni fragment UspA2 može takođe biti UspA2 sekvenca najmanje 52 % (American 2908), 57% (Dutch F10), 62% (American 2933), 65% (Greek MC317), 67% (American V1122), 70% (American P44), 73% (American 7169), 76% (Norwegian 3), 81% (German Z8063), 100% (Swedish BC5) identična sa SEQ ID NO. 43. Aminokiselinske razlike su opisane u UspA2 iz različitih Moraxella catarrhalis vrsta.

[0076] UspA2 sadrži laminin vezujući domen (na primer, aminokiseline 30-177 od SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 44). U jednom primeru izvođenja, fragment UspA2 sadrži laminin vezujući domen od SEQ ID NO: 1. U dodatnom primeru izvođenja, fragment UspA2 sadrži laminin vezujući region bilo koje od SEQ ID NO: 2 - SEQ ID NO: 38.

[0077] Aminokiseline 30-177 od SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 44:

[0078] UspA2 sadrži fibronektin vezujući domen (na primer, aminokiseline 165-318 od SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 45). U jednom primeru izvođenja, fragment UspA2 sadrži fibronektin vezujući region od SEQ ID NO: 1. U dodatnom primeru izvođenja, fragment UspA2 sadrži fibronektin vezujući region bilo koje od SEQ ID NO: 2 - SEQ ID NO:38. Fibronektin vezujući domen od SEQ ID NO: 45 takođe ima C3 vezujuće osobine.

[0079] Aminokiseline 165-318 od SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 45:

[0080] UspA2 sadrži komponenta komplementa 3 (C3) vezujući domen (na primer, aminokiseline 30-539 od SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 46, ili aminokiseline 165-318 od SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 45), fragment UspA2 sadrži C3 vezujući region od SEQ ID NO: 1. U dodatnom primeru izvođenja, fragment UspA2 sadrži C3 vezujući domen bilo koje od SEQ ID NO: 2 - SEQ ID NO: 38.

[0082] UspA2 sadrži amfipatični heliks (na primer, aminokiseline 519-564 od SEQ ID NO: 1 ili or aminokiseline 520-559 od SEQ ID NO:1). U jednom primeru izvođenja, fragment UspA2 sadrži aminokiseline 519-564 od SEQ ID NO: 1. U sledećem primeru izvođenja, fragment UspA2 sadrži aminokiseline 520-559 od SEQ ID NO:1. U dodatnom primeru izvođenja, fragment UspA2 sadrži amfipatični heliks bilo koje od SEQ ID NO: 2 - SEQ ID NO:38.

[0083] U jednom primeru izvođenja, imunogena kompozicija sadrži protein formule (I) naznačeno time da A je imunogeni fragment UspA2 koji sadrži laminin vezujući domen i fibronektin vezujući domen.

[0084] U dodatnom primeru izvođenja, imunogena kompozicija sadrži protein formule (I) naznačeno time da A je imunogeni fragment UspA2 koji sadrži laminin vezujući domen, fibronektin vezujući domen i C3 vezujući domen.

[0085] U sledećem primeru izvođenja, imunogena kompozicija sadrži protein formule (I) naznačeno time da A je imunogeni fragment UspA2 koji sadrži laminin vezujući domen, fibronektin vezujući domen, C3 vezujući domen i amfipatični heliks.

[0086] U sledećem primeru izvođenja, imunogena kompozicija sadrži protein kao što je definisano formulom (I). Imunogena kompozicija može sadržati, na primer, protein formule (I) sa dodatnim metioninom na amino terminusu.

[0087] U jednom primeru izvođenja, predmetne imunogene kompozicije mogu se primeniti sa drugim antigenima. Na primer, predmetna imunogena kompozicija može biti primenjena sa antigenima iz H. influenzae. Na primer, protein formule (I) može biti primenjen sa Proteinom D (PD) iz H. influenzae. Protein D može biti kao što je opisano u WO91/18926. Predmetna imunogena kompozicija može biti primenjena sa Proteinom E (PE) i Pilin A (PiIA) iz H. Influenzae. Protein E i Pilin A mogu biti kao što je opisano u WO2012/139225. Protein E i Pilin A mogu biti predstavljeni kao fuzioni protein.

[0088] U sledećem primeru izvođenja, imunogene kompozicije pronalaska mogu se primeniti sa dodatnim antigenima iz drugih bakterijskih vrsta za koje je takođe poznato da izazivaju otitis media, COPD, AECOPD ili pneumoniju.

[0089] Količina imunogene kompozicije koja je neophodna da se postigne željeni terapeutski ili biološki efeakt zavisiće od brojnih faktora kao što je upotreba za koju je namenjena, načina primene, primaoca i tipa i težine stanja koje se tretira, i na kraju će zavisiti od procene odgovornog lekara ili veterinara. Generalno, tipična doza za tretman stanja izazvanog u celosti ili delimično sa M. catarrhalis kod čoveka, na primer, može biti očekivana da bude unutar opsega od oko 0.001 mg - 0.120 mg. Specifičnije, tipična doza za tretman stanja izazvanog u celosti ili delimično sa M. catarrhalis kod čoveka može biti u opsegu od oko 0.003 mg do oko 0.03 mg proteina. Predmetni pronalazak obezbeđuje imunogenu kompoziciju koja sadrži protein formule (I) ili protein prema pronalasku za upotrebu u tretmanu ili prevenciji stanja ili bolesti izazvane u celosti ili delimično sa M. catarrhalis. Imunogena kompozicija može sadržati dodatne antigene; tipična doza za tretman stanja izazvanog u celini ili delimično sa H. influenzae kod čoveka može biti u opsegu od oko 0.005 mg do oko 0.05 mg za svaki dodatni antigen. Ova doza može biti primenjena kao jedna jedinična doza. Nekoliko zasebnih doza može takođe biti primenjeno. Na primer, zasebne jedinične doze mogu biti primenjene kao zasebne prajming doze unutar prve godine života ili kao zasebne buster doze date u regularnim intervalima (na primer, svakih 1, 5 ili 10 godina). Predmetni pronalazak takođe obezbeđuje imunogenu kompoziciju koja sadrži protein formule (I) ili protein prema pronalasku za upotrebu u tretmanu ili prevenciji stanja ili bolesti izavane u potpunosti ili delimično sa Moraxella catarrhalis u kombinaciji sa najmanje jednim antigenom iz Haemophilus influenzae.

[0090] Formulacije koje sadrže imunogene kompozicije pronalaska mogu biti prilagođene za primenu odgovarajućim putem, na primer, intramuskularnim, sublingvalnim, transkutanim, intradermalnim ili intranazalnim putem. Takve formulacije mogu biti pripremljene bilo kojim postupkom poznatim u tehnici.

[0091] Imunogene kompozicije prema predmetnom pronalasku mogu dodatno sadržati ađuvant. Kada se koristi termin "ađuvant" u ovoj specifikaciji, odnosi se na supstancu koja je primenjena zajedno sa imunogenom kompozicijom da bi se podigao imuni odgovor pacijenta na imunogenu komponentu kompozicije.

[0092] Pogodni ađuvanti uključuju aluminijumovu so kao što je aluminijum hidroksid gel ili aluminijum fosfat ili stipsa, ali može takođe biti so kalcijuma, magnezijuma, gvožđa ili cinka, ili može biti nerastvorljiva suspenzija acilovanog tirozina, ili acilovani šećeri, katjonski ili anjonski derivatizovani saharidi, ili polifosfazeni. U jednom primeru izvođenja, protein može biti adsorbovan na aluminijum fosfatu. U sledećem primeru izvođenja, protein može biti adsorbovan na aluminijum hidroksidu. U trećem primeru izvođenja, stipsa se može korisiti kao ađuvant.

[0093] Pogodni sistemi ađuvanta koji promovišu pretežno Th1 odgovor uključuju: netoksične derivate lipida A, monofosforil lipid A (MPL) ili njegov derivat, naročito 3-de-O-acilovani monofosforil lipid A (3D-MPL) (za njegovu primenu videti GB 2220211 A); i kombinaciju monofosforil lipida A, poželjno 3-de-O-acilovanog monofosforil lipida A, zajedno sa ili soli aluminijuma (na primer aluminiju fosfat ili aluminijum hidroksid) ili ulje-u-vodi emulzijom.

U takvim kombinacijama, antigen i 3D-MPL su sadržani u istim čestičnim strukturama, omogućavajući efikasnije dopremanje antigenih i imunostimulatornih signala. Studije su pokazale da 3D-MPL je sposoban da dodatno poboljša imunogenost stipsom-adsorbovanog antigena (Thoelen et al. Vakcina (1998) 16:708-14; EP 689454-B1).

[0094] AS01 je sistem ađuvanta koji sadrži MPL (3-O-dezacil-4’-monofosforil lipid A), QS21 ((Quillaja saponaria Molina, frakcija 21) Antigenics, New York, NY, USA) i lipozome. AS01B je sistem ađuvanta koji sadrži MPL, QS21 i lipozome (50 mg MPL i 50 mg QS21). AS01E je sistem ađuvanta koji sadrži MPL, QS21 i lipozome (25 mg MPL i 25 mg QS21). U jednom primeru izvođenja, imunogena kompozicija ili vakcina sadrži AS01. U sledećem primeru izvođenja, imunogena kompozicija ili vakcina sadrži AS01B ili AS01E. U specifičnom primeru izvođenja, imunogena kompozicija ili vakcina sadrži AS01E.

[0095] AS02 je sistem ađuvanta koji sadrži MPL i QS21 u ulje/voda emulziji. AS02V je sistem ađuvanta koji sadrži MPL i QS21 u ulje/voda emulziji (50 mg MPL i 50 mg QS21).

[0096] AS03 je sistem ađuvanta koji sadrži α-tokoferol i skvalen u ulje/voda (u/v) emulziji. AS03A sistem ađuvanta koji sadrži α-tokofeorl i skvalen u u/v emulziji (11.86 mg tokoferola). AS03B je sistem ađuvanta koji sadrži α-tokoferol i skvalen u u/v emulziji (5.93 mg tokoferol). AS03c je sistem ađuvanta koji sadrži α-Tokoferol i skvalen u u/v emulziji (2.97 mg tokoferol). U jednom primeru izvođenja, imunogena kompozicija ili vakcina sadrži AS03.

[0097] AS04 je sistem ađuvanta koji sadrži MPL (50 mg MPL) adsorbovan na soli aluminijuma (500 mg Al3+). U jednom primeru izvođenja, imunogena kompozicija ili vakcina sadrži AS04.

[0098] Sistem koji uključuje upotrebu QS21 i 3D-MPL je opisan u WO 94/00153. Kompozicija naznačena time da QS21 je ugašen sa holesterolom je otkrivena u WO 96/33739. Dodatna formulacija ađuvanta koja uključuje QS21, 3D-MPL i tokoferol u ulje u vodi emulziji je opisana u WO 95/17210. U jednom primeru izvođenja imunogena kompozicija dodatno sadrži saponin, koji može biti QS21. Formulacija može takođe sadržati ulje u vodi emulziju i tokoferol (WO 95/17210). Nemetilovani oligonukleotidi koji sadrže CpG (WO 96/02555) i drugi imunomodulatorni oligonulkleotidi (WO 0226757 i WO 03507822) su takođe preferencijalni induktori TH1 odgovora i pogodni su za upotrebu u predmetnom pronalasku.

[0099] Dodatni ađuvanti su oni izabrani iz grupe soli metala, ulje u vodi emulzija, agonista Doll sličnog receptora, (naročito agonista Doll sličnog receptora 2, agonista Doll sličnog receptora 3, agonista Doll sličnog receptora 4, agonista Doll sličnog receptora 7, agonista Doll sličnog receptora 8 i agonista Doll sličnog receptora 9), saponina ili njihove kombinacije.

[0100] Predmetni pronalazak obezbeđuje postupak za pripremu imunogene kompozicije koja sadrži kombinovanje proteina formule (I) ili proteina prema pronalasku sa ađuvantom.

[0101] Predmetni pronalazak dodatno obezbeđuje vakcinu koja sadrži imunogenu kompoziciju prema pronalasku i farmaceutski prihvatljivi ađuvant.

[0102] Mogući ekscipijenti uključuju arginin, pluronic kiselinu i/ili polisorbat. U poželjnom primeru izvođenja, korišćen je polisorbat 80 (na primer, TWEEN (SAD registrovana robna marka) 80). U sledećem primeru izvođenja, korišćena je finalna koncentracija od oko 0.03% do oko 0.06%. Specifično, može se koristiti finalna koncentracija od oko 0.03%, 0.04%, 0.05% ili 0.06% polisorbata 80 (tež/zapr).

[0103] Predmetni pronalazak obezbeđuje postupak za pripremu imunogene kompozicije ili vakcine koja sadrži kombinovanje proteina formule (I) ili proteina prema pronalasku sa farmaceutski prihvatljivim ekscipijentom.

[0104] Otkriće takođe obezbeđuje nukleinske kiseline koje kodiraju proteine prema pronalasku. Termin "nukleinska kiselina" odnosi se na polimerni oblik nukleotida. Nukleotidi mogu biti ribonukleotidi, dezoksiribonukleotidi, ili modifikovani oblici ili ribonukleotida ili dezoksiribonukleotida. Termin uključuje jednolančane i dvolančane oblike DNK. Nukleinske kiseline su poželjno suštinski bez drugih nukleinskih kiselina.

[0105] Otkriće obezbeđuje postupak za proizvodnju nukleinskih kiselina prema pronalasku. Nukleinske kiseline prema pronalasku mogu se pripremiti postupcima poznatim stručnjacima. Na primer, nukleinske kiseline prema pronalasku mogu se sintetisati delimično ili u celini. Nukleinske kiseline se mogu pripremiti digestijom dužih aminokiselina ili spajanjem kraćih aminokiselina.

[0106] Predmetno otkriće obezbeđuje postupak za tretman ili prevenciji otitis media. Postupak sadrži primenu na subjketa kome je to potrebno terapeutski efikasne količine proteina formule (I) ili proteina prem apronalasku.

[0107] Predmetno otkriće obezbeđuje postupak za tretman ili prevenciju pogoršanja u hroničnoj opstruktivnoj plućnoj bolesti. Pogoršanje COPD može biti akutno pogoršanje. Postupak sadrži primenu na subjekta kome je to potrebno terapeutski efikasne količine proteina formule (I) ili proteina prema pronalasku.

[0108] Predmetno otkriće obezbeđuje postupak za tretman ili prevenciju pneumonije. Postupak sadrži primenu na subjekta kome je to potrebno terapeutski efikasne količine proteina formule (I) ili proteina prema pronalasku.

[0109] Predmetni pronalazak obezbeđuje farmaceutsku kompoziciju koja sadrži protein formule (I) ili protein prema pronalasku za upotrebu u tretmanu ili prevenciji stanja ili bolesti izazvane u celini ili delimično sa Moraxella catarrhalis. Farmaceutske kompozicije mogu dodatno sadržati farmaceutski prihvatljiv ađuvant.

[0110] Predmetni pronalazak obezbeđuje upotrebu (a) proteina formule (I) i proteina prema pronalasku, (b) imunogene kompozicije koja sadrži protein formule (I) ili protein prema pronalasku ili (c) vakcine koja sadrži (c1) protein formule (I) ili protein prema pronalasku ili (c2) imunogene kompozicije koja sadrži protein formule (I) ili protein prema pronalasku za proizvodnju medikamenta za tretiranje ili prevenciju M. catarrhalis infekcije ili bolesti.

[0111] Predmetni pronalazak obezbeđuje upotrebu (a) proteina formule (I) i proteina pronalaska, (b) imunogene kompozicije koja sadrži protein formule (I) ili protein prem apronalasku ili (c) vakcine koja sadrži (c1) protein formule (I) ili protein prema pronalasku ili (c2) imunogene kompozicije koja sadrži protein formule (I) ili protein prema pronalasku za proizvodnju medikamenta za tretiranje ili prevenciju otitis media.

[0112] Predmetni pronalazak obezbeđuje upotrebu (a) proteina formule (I) i proteina pronalaska, (b) imunogene kompozicije koja sadrži protein formule (I) ili protein prem apronalasku ili (c) vakcine koja sadrži (c1) protein formule (I) ili protein prema pronalasku ili (c2) imunogene kompozicije koja sadrži protein formule (I) ili protein prema pronalasku za proizvodnju medikamenta za tretiranje ili prevenciju akutnih pogoršanja hronične opstruktivne plućne bolesti (AECOPD).

[0113] Predmetni pronalazak obezbeđuje upotrebu (a) proteina formule (I) i proteina pronalaska, (b) imunogene kompozicije koje sadrže protein formule (I) ili proteina prema pronalasku ili (c) vakcine koja sadrži (c1) protein formule (I) ili protein prema pronalasku ili (c2) imunogene kompozicije koja sadrži protein formule (I) ili protein prema pronalasku za proizvodnju medikamenta za tretiranje ili prevenciju pneumonije.

[0114] Sledeći primeri su namenjeni samo kao ilustracija i nije namera da ograničavaju obim pronalaska na bilo koji način.

[0115] U primerima, fledeći termini imaju naznačeno značenje:

6xhis = šest histidina;

xg = centrifugalna sila (broj gravitacija)

AS = alanin serin

BSA = goveđi serum albumin;

°C = stepeni Celzijusa;

CaCl2= kalcijum hlorid;

CD = cirkularni dihroizam;

CHCl3= hloroform;

CH3CN = acetonitril;

CO2= ugljen dioksid;

Da = dalton;

DNK = dezoksiribonukleinska kiselina;

DO = rastvoreni kiseonik;

DSC = diferencijalna skenirajuća kalorimetrija;

EDTA = etilendiamintetraasirćetna kiselina;

č = čas;

H2O = voda;

H2O2=vodonik peroksid;

HCDI = indukcija visoke gustine ćelija;

HCl = hlorovodonik;

His = his = histidin;

IMAC = afinitetna hromatografija sa imobilisanim metalom; IPTG = izopropil β-D-1-tiogalaktopiranozid;

kVolts = kilovolti

L = litar;

LB = Luria-Bertani;

LCDI = indukcija niske gustine ćelija;

MeOH = metanol;

ml = mililitar;

NaCl = natrijum hlorid;

RPM = rpm = obrtaja u minuti;

min = minut;

mM = milimolaran;

mg = mikrogram;

mL = mikrolitar;

MW = molekulska težina;

m/z = masa/naelektrisanje;

NaCl = natrijum hlorid;

NaPO4= natrijum fosfat;

ng = nanogram;

NHaOH = amonijum hidroksid;

nm = nanometar;

O.D. = optička gustina;

PBS = fosfat puferovani fiziološki rastvor;

PCR = lančana reakcija polimeraze;

psi = funti po kvadratnom inču;

PVDF = poliviniliden difluorid;

SDS-PAGE = natrijum dodecil sulfat poliakrilamid gel elektroforeza;

TFA = trifluorosirćetna kiselina

Tm = tačka topljenja;

Tm1 = prva tačka topljenja;

Tm2 = druga tačka topljenja;

w/v = težina/zapremina.

PRIMERI

Primer 1: Proteinski konstrukti

[0116] Proteinski konstrukti su proizvedeni sa različtim fragmentima UspA2 sa ili bez dodatnih aminokiselina. Sledeća tabela opisuje napravljene proteinske konstrukte.

Tabela 2. Proteinski konstrukti koji sadrže UspA2 protein

A.K. = aminokiselina

[0117] DNK i aminokiselinske sekvence za svaki proteinski konstrukt naveden u Tabeli 2 date su u nastavku.

SEKVENCE PROTEINSKOG KONSTRUKTA:

[0118]

MC-001 (DNK) - SEQ ID NO: 52

Konstrukcija vektora i transformacija

DNK sekvenca za UspA2 iz soja ATCC 25238 - SEQ ID NO: 74.

[0119]

Sekvenca proteina za UspA2 iz soja ATCC 25238. - SEQ ID NO. 1 kao što je opisano prethodno.

Konstrukcija vektora

[0120] Da bi se generisao konstrukt MC-001, DNK fragment koji kodira fragment UspA2 gena (aminokiseline 30 do 540 iz soja ATCC 25238) uključujući NdeI / XhoI restrikciona mesta da se olakša kloniranje (početni metionin je kodiran sa NdeI mestom) i DNK sekvenca koja odgovara AS (alanin serin) aminokiselinskom linkeru i 6xhis aminokiseline su kodonoptimizovani (ne-nativni) i sintetisani sa GENEART(SAD robna marka). Kodon optimizovani znači da je nukleotidna sekvenca izmenjena iz nativne sekvence bez promene aminokiselinske sekvence da bi bolje odgovaralo upotrebi kodona u Escherichia coli za optimalnu ekspresiju. UspA2 fragment je kloniran prema standardnim postupcima u pET-26b ekspresioni vektor korišćenjem NdeI / XhoI restrikcionih mesta.

[0121] Da bi se generisali MC-002, MC-003, i MC-004 konstrukti, izvedena je lančana reakcije polimeraze da se umnoži UspA2 genski fragment (aminokiseline 30-540 iz soja ATCC 25238) korišćenjem MC-001 konstrukta kao šablona, prajmer UspA2Nde opt (koij sadrži metionin start kodon), i prajmer UspA2opt delta His, A2opt 1His delta AS, i A2opt 2His delta AS, respektivno. UspA2 fragment je kloniran u skladu sa standardnim postupcima u pET-26b ekspreioni vektor korišćenjem NdeI / XhoI restrikcionih mesta.

[0122] Da bi se generisao konstrukt MC-005, izvedena je lančana reakcija polimeraze da bi se umnožio UspA2 genski fragment (aminokiseline 30-519 iz soja ATCC 25238) korišćenjem MC-001 vektora kao šablona sa prajmerima UspA2Nde opt (koji sadrži metionin start kodon) i R delta ukosnica A2opt His. DNK sekvenca koja odgovara NdeI restrikcionom mestu je inkorporisana u 5’ prajmer i XhoI restrikciono mesto je inkorporisano u 3’ prajmer. Dodatno, DNK sekvenca koja odgovara AS aminokiselinskom linkeru i 6xhis aminokiseline su inkorporisani u 3’ prajmer. Generisani PCR proizvod je zatim ubačen u pET-26b(+) klonirajući vektor (NOVAGEN(SAD registrovana robna marka)).

[0123] Da bi se generisao konstrukt MC-006, lančana reakcija polimeraze je izvedena da bi se umnožio UspA2 genski fragment (aminokiseline 30-519 iz soja ATCC 25238) korišćenjem MC-005 konstrukta kao šablona sa prajmerima UspA2Nde opt (koji sadrži metionin start kodon) i delta His delta hélice. DNK sekvenca koja odgovara NdeI restrikcionom mestu je inkorporisana u 5’ prajmer i XhoI restrikciono mesto je inkorporisano u 3’ prajmer. Generisani PCR proizvod je zatim inseriran u pET-26b(+) klonirajući vektor (NOVAGEN(SAD registrovana robna marka)).

[0124] Da bi se generisao konstrukt MC-007, DNK fragment koji kodira UspA2 genski fragment (aminokiseline 30 do 564 iz soja ATCC 25238) uključujući NdeI / XhoI restrikciona mesta da bi se olakšalo kloniranje (početni metionin je kodiran sa NdeI mestom) i DNK sekvenca koja odgovara AS aminokiselinskom linkeru i 6xhis aminokiseline su kodon optimizovane i sintetisane od strane GENEART(SAD registrovana robna marka) (plazmid: 1026399). UspA2 fragment je kloniran prema standardnim postupcima u pET-26b ekspresioni vektor korišćenjem NdeI / XhoI restrikcionih mesta.

[0125] Da bi se generisao konstrukt MC-008, izvedena je lančana reakcija polimeraze da bi se umnožio UspA2 genski fragment (aminokiseline 30-564 iz soja ATCC 25238) korišćenjem MC-007 konstrukta kao šablona sa prajmerima UspA2Nde opt (koji sadrži metionin start kodon) i 2His hélice deltaAS. DNK sekvenca koja odgovara NdeI restrikcionom mestu je inkorporisana u 5’ prajmer i Xhol restrikciono mesto je inkorporisano u 3’ prajmer. Generisani PCR proizvod je zatim inseriran u pET-26b(+) klonirajući vektor (NOVAGEN(SAD registrovana robna marka)).

[0126] Da bi se generisao konstrukt MC-009, lančana reakcija polimeraze je izvedena da bi se umnožio UspA2 genski fragment (aminokiseline 31-564 iz soja ATCC 25238) korišćenjem 1026399 plazmida kao šablona i prajmera Nterm cydo Abis (koji sadrži metionin start kodon) i 2His hélice deltaAS. DNK sekvenca koja odgovara NdeI restrikcionom mestu je inkorporisana u 5’ prajmer uključujući glutamin deleciju i XhoI restrikciono mesto je inkorporisano u 3’ prajmer uključujući dva histidninska ostatka. Generisani PCR proizvod je zatim ubačen u pET-26b(+) klonirajući vektor (NOVAGEN (SAD registrovana robna marka)). DNK sekvenciranje finalnog konstrukta je izvedeno da bi se potvrdila ispravna sekvenca.

[0127] Da bi se generisao konstrukt MC-010, lančana reakcija polimeraze je izvedena da bi se umnožio UspA2 genski fragment (aminokiseline 30-564 iz soja ATCC 25238) korišćenjem MC-007 konstrukta kao šablona sa prajmerima UspA2 Nde opt (koji sadrži metionin start kodon) i cydo hélice dHis dAS. DNK sekvenca koja odgovara Ndel restrikcionom mestu je inkorporisana u 5’ prajmer i XhoI restrikciono mesto je inkorporisano u 3’ prajmer. Generisani PCR proizvod je zatim ubačen u pET-26b(+) klonirajući vektor (NOVAGEN (SAD registrovana robna marka)).

[0128] Da bi se generisao konstrukt MC-011, lančana reakcija polimeraze je izvedena da bi se umnožio UspA2 genski fragment (aminokiseline 31-540 iz soja ATCC 25238) korišćenjem MC-001 konstrukta kao šablona sa prajmerima Nterm cydo Abis (koji sadrži metionin start kodon) i N-term reverzni. DNK sekvenca koja odgovara Ndel restrikcionom mestu je inkorporisana u 5’ prajmer i Xhol restrikciono mesto je inkorporisano u 3’ prajmer. Generisani PCR proizvod je zatim ubačen u pET-26b(+) klonirajući vektor (NOVAGEN(SAD registrovana robna marka)).

[0129] Detaljan spisak PCR prajmer sekvenci korišćenih za umnožavanja je ilustrovan u Tabeli 3. Lančana reakcija polimeraze je izvedena korišćenjem Expand High Fidelity PCR System kit (Roche) prema preporukama proizvođača. Ligacija je izvedena korišćenjem Rapid DNK Ligation Kit (Roche) prema preporukama proizvođača.

Tabala 3: Sekvence PCR prajmera korišćenih za UspA2 umnožavanje

Transformacija

[0130] Escherichia coli (E. coli) BLR (DE3), modifikovane BLR (DE3) ili B834(DE3) ćelije su transformisane sa plazmidnom DNK prema standardnim postupcima sa CaCl2-tretiranim ćelijama (Hanahan D. « Plazmid transformation by Simanis. » In Glover, D. M. (Ed), DNK cloning. IRL Press London. (1985): p. 109-135.). Ukratko, BLR (DE3) kompetentne ćelije su polako otopljene na ledu. Približno 4 µl plazmida (10-100 ng) je pomešano korišćenjem 50-100 µl kompetentnih ćelija. Zatim, ova formulacija je inkubirana na ledu 5 min. Da bi se izvršila reakcija transformacije, formulacija je pulsno zagrevana na 42°C 30 sekundi zatim je inkubirana na ledu 2 minuta. Približno 0.5 ml SOC medijuma (Super Optimal buljon sa represijom katabolita) dodato je transformisanim ćelijama i ćelijska kultura je inkubirana na 37°C jedan čas pre postavljanja na ploče sa Luria-Bertani (LB) agarom sa 50 ug/ml kanamicina. Oko 150 µl transformisane ćelijske kulture je postavljeno na ploče i inkubirano preko noći na 37°C.

[0131] BLR (DE3): BLR je recA-derivat BL21 (F- ompT hsdSB(rB- mB-) gal dcm (DE3). Ovaj E. coli soj korišćen za ekspresiju rekombinantnih proteina popravlja prinos plazmid monomerai može pomoći u stabilizaciji ciljnih plazmida koji sadrže repetitivne sekvence ili čiji proizvodi mogu izazvati gubitak DE3 profaga (Studier, F.W. (1991) J. Mol. Biol.219: 37-44). Detaljan genotip E.coli BLR (DE3) je objavljen od strane NOVAGEN(SAD registrovana robna marka): (F- ompT hsdSB (rB- mB-) gal dcm Δ(srI-recA)306::Tn10 (TetR) (DE3).

[0132] B834 (DE3) je roditeljski soj za BL21. Ovi domaćini su metionin auksotrofi i omogućavaju visoku specifičnu aktivnost obeležavanja ciljnih proteina sa 35S-metioninom i selenometioninom za kristalografiju. Detaljan genotip E.coli B834 (DE3) objavljen je od strane NOVAGEN(SAD registrovana robna marka): F- ompT hsdSB(rB- mB-) gal dcm met (DE3).

[0133] Modifikovani BLR (DE3): Da bi se sprečila (fosfo)glukonoilacija, Pgl gen je ubačen u biotin lokus smešten u BLR (DE3) genomu. Dodatno, da bi se sprečile Ile-Val supstitucije, ispravljena je C219Y mutacija u genu za treonin deaminazu.

Genotip: (F- ompT hsdSB (rB- mB-) gal dcm Δ(srI-recA)306::Tn10 (TetR); Δ(bioA-bioD)::Pgl; TD (C219Y) (DE3).

Primer 2: Ekspresija proteina korišćenjem šejker boce

[0134] Escherichia coli sojevi transformisani sa rekombinantnim plazmidom su korišćeni za inokulaciju 100 ml LB buljona (Becdon, Dickinson and Company) ± 1% (težina/zapremina, tež/zapr) glukoze (Laboradoire MAT, kataloški broj: GR-0101) i 50 µg/ml kanamicina (Sigma). Ova prekultura je pažljivo uzgajana preko noći na 37°C. Korišćeno je dvanaest ml prekulture za inokulaciju 500 ml LB buljona 50 µg/ml kanamicina. Kulture su inkubirane na 37°C uz agitaciju od 150 RPM da bi se dostigla O.D.600nmod ∼0.6.

[0135] Na O. D.600nm∼0.6, BLR (DE3) kulture su indukovane u odnosu na ekspresiju rekombinantnog proteina dodavanjem 1 mM izopropil β-D-1-tiogalaktopiranozida (IPTG; EMD Chemicals Inc., kataloški broj: 5815) i i nkubirane preko noći na 23°C uz agitaciju od 150 RPM. Nakon indukcionog perioda, kulture su centrifugirane na 6370g 20 minuta i pelet iz 350 ml kulture je zamrznut zasebno na -20°C.

Primer 3: Prečišćavanje proteina korišćenjem fosfatnog pufera (MC-001 konstrukt i MC-011 konstrukt)

[0136] Svaki bakterijski pelet dobijen nakon indukcije u šejker boci je resuspendovan u 30 ml 20 mM kalijum fosfatnog pufera (pH 8.0) koji sadrži 10 mM NaCl i Roche COMPLETE(SAD registrovana robna marka) Protease Inhibitor Cocktail (1 tableta/50 ml ml pufera). Liza ćelija je izvedena sa 3 X French Press ekstrakcijama (20 000 psi) i razbistravanje je izvedeno sa 30 minuta centrifugiranja na 23700g. Supernatant je sakupljen i filtriran na 0.22 µm. 6xHis tagovani-proteini su prečišćeni na afinitetnoj hromatografiji sa imobilisanim metalom (IMAC) korišćenjem XK16 kolone i 20 ml NiNTA smole (Qiagen) prethodno ekvilibrisane sa 20 mM kalijum fosfat pufera (pH 8.0) koji sadrži 10 mM NaCl ili PBS pufer pH 8.0 koji sadrži 500 mM arginina. Rastvorljive komponente su napunjene do 4 ml/min (proizvodeći "protočnu frakciju"). Nakon punjenja na kolonu, kolona je isprana sa 60ml 20 mM kalijum fosfat pufera (pH 8.0) koji sadrži 10 mM NaCl na stopi od 4 ml/min proizvodeći "frakciju ispiranja #1. Drugo ispiranje korišćenjem istog pufera 10 mM imidazola je izvedeno, proizvodeći "frakciju ispiranja #2. Eluiranje je izvedeno korišćenjem istog pufra koji sadrži 200 ili/i 500 mM imidazola. Uzorci iz eluiranih frakcija su analizirani sa natrijum dodecil sulfat poliakrilamid gel elektroforezom (SDSPAGE). Uzorci koji sadrže protein su dijalizirani nasuprot 5 litara 20 mM kalijum fosfat pufera (pH 8.0) koji sadrži 10 mM NaCl. Koncentracija proteina je određena korišćenjem Lowry postupka.

Primer 4: Prečišćavanje proteina korišćenjem pufera koji sadrži arginin (MC-001, MC-005 i MC-007)

[0137] Svaki bakterijski pelet dobijen nakon indukcije u šejker boci (Primer 3) ili fermentatoru (Primer 5) je resuspendovan u 30 ml PBS buffer 500 mM arginina pH8.0 i Roche COMPLETE(SAD registrovana robna marka) Protease Inhibidor Cocktail (1 tableta/50 ml pufera). Alternativno, fermentaciona ćelijska pasta (≈7g) je resuspendovana u 90 ml PBS pufera koji sadrži 500 mM arginina pH8.0 i Roche COMPLETE(SAD registrovana robna marka) Protease Inhibidor Cocktail (1 tableta/50 ml pufera).

[0138] Liza ćelija je izvedena sa 2 ili 3 X French Press ekstrakcijama (20 000 psi) i razbistravanje je izvedeno sa 30 minuta centrifugiranja na 23 700g 4°C. Supernatant je sakupljen i filtriran na 0.22 µm. 6xHis tagovani-proteini su prečišćeni na afinitetnoj hromatografiji sa imobilisanim metalom (IMAC) korišćenjem XK16 kolone i 80 ml NiNTA smole (Qiagen) prethodno ekvilibrisane sa PBS puferom 500 mM arginina pH 8.0. Rastvorljive komponente su napunjene do 4 ml/min (proizvodeći "protočnu frakciju"). Nakon punjenja u kolonu, kolona je isprana sa istim puferom, zatim sa 20 mM kalijum fosfat pufera (pH 8.0) koi sadrži 10 mM NaCl na stopi od 4-6 ml/min proizvodeći "frakcija ispiranja #1." Drugo ispiranje korišćenjem istog pufera 10 mM imidazola je izvedeno, proizvodeći "frakciju ispiranja #2." Eluiranje je izvedeno korišćenjem istog pufera 200 mM imidazola ili 500 mM imidazola. U dodatnim eluiranim vijalicama, dodato je 5 mM EDTA finalne koncentracije.

[0139] Uzorci iz eluiranih frakcija su analizirani sa natrijum dodecil sulfat poliakrilamid gel elektroforezom (SDSPAGE). Uzorci koji sadrže protein su dijalizirani nasuprot 5 litara 20 mM kalijum fosfat pufera (pH 8.0) koji sadrži 10 mM NaCl i 5 mM EDTA. Koncentracija proteina je određena korišćenjem Lowry postupka.

[0140] Ovaj protokol se može koristiti sa drugim 6xHis tagovanim-proteinima.

Primer 5: Fermentacija

[0141] Sledeća fermentaciona procedura se može koristiti:

Radne klice su u boci uzgajane zamrznute alikvote Escherichia coli BLR(DE3) ili BLR(DE3)-izvedenih sojeva transformisanih sa pET26b derivatom koji sadrži sekvencu koja kodira specifični antigen kandidat rekombinantni protein konstrukt.

[0142] Radna klica (WS) je uklonjenja iz skladišta gde je zamrznuta, otopljena i korišćena za inokulaciju Erlenmeyer boce koja sadrži medijum pre-kulture. Manipulacija klice i kulture u boci je izvedena aseptično pod Laminar Air Flow (LAF) Hood ili Biological Safety Cabinet (BSC). Boca sa pre-kulturom je inkubirana tipično između 30°C - 37°C pod 200 RPM brzinom agitacije u vremenu potrebnom da se postigne optička gustina 650 nm (OD650nm) između 1.0 i 3.0, tipično između 4 - 6 č.

[0143] 20L fermentor je pripremljen sa Clean-In-Place nakon čega je izvedena automatizovana sekvenca sterilitacije parom. Početni medijum je aspetički prenet u fermentor. Boda napunjena sa NH4OH 25 % je aspetički povezana sa fermetnorom za automatsku pH kontrolu. Inicijalna pH početnog medijuma je podešena do ciljne pH dodavanjem NH4OH rastvora. Ozračeno sredstvo protiv stvaranja pene je doadto korišćenjem šprica preko septuma na prednjoj ploči. Boca napunjena sa medijumom za ishranu je aseptički povezana sa fermetorom. Dodavanje hrane je kontrolisano ili sa pO2-kaskadom (kontrolni rastvoreni kiseonik) ili pre-programiranom krivom ishrane. Agitacija je kontrolisana ili sa pO2-kaskadom ili pre-programiranom krivom agitacije.

[0144] Inicijalni parametri fermetora su kao što sledi:

• Temperatura: 28°C - 32°C

• Pritisak: 0.5 bar (7 psi)

• Stopa protoka vazduha: 2 VVM (zapremina suda po minutu)

• pH: Regulisana na 6.8 dodavanjem NH4OH 25%.

[0145] Alikvot ove pre-kulture (tipično između 5 ml – 50 ml) je korišćen za inokulaciju početnog medijuma fermetora dodavanjem špricem preko septuma na prednjoj strani fermentora. Faze fermentacione kulture su:

• Batch Faza: Biomasa je akumulirana korišćenjem izvora ugljenika u početnom medijumu.

• Fed-batch Faza: Hranljivi medijum je introdukovan ili prema pO2-kaskadnoj kontroli ili preprogramiranoj krivi dodavanja hrane. Nastavlja se akumulacija biomase na izvoru ugljenika iz hranljivog medijuma.

• Indukciona faza: Ekspresija rekombinatnog proteina antigena je indukovana dodavanjem IPTG rastvora kulturi u fermentoru.

[0146] Pri sakupljanju, kultura je sakupljena tipično u 1L bocvama za centrifugiranje i centrifugirana da bi se razdvojila frakcija čvrstog peleta (ćelijska pasta) od tečne frakcije supernatanta. Supernatant je odbačen, i vlažna težina ćelija (čvrsti pelet) je zabeležena i kese sa ćelijskom pastom su uskladištene na -20°C.

[0147] Sledeća procedura se takođe može koristiti:

Escherichia coli standardna pre-kultura

[0148] Svaka standardna pre-kultura je pripremljena korišćenjem zaleđene klice kulture Escherichia coli sojeva. Ovi sojevi su BLR(DE3) sojevi transformisani sa pET26b derivatom koji sadrži sekvencu koja kodira specifični konstrukt koji se procenjuje.

[0149] Klica kulture je odmrzavana do sobne temperature i 400 ml je korišćeno za inokulaciju 2 litarske Erlenmeyer boce koja sadrži 400 ml medijuma prekulture (adaptirano prema Zabriskie et al. (J. Ind. Microbiol.2:87-95 (1987)).

[0150] Inokulisana boca je zatim inkubirana na 37 °C (6 1°C) i 200 rpm. Pre-kultura je zaustavljena nakon 6 č inkubacije. Na ovom koraku optička gustina na 650nm (OD650nm) je oko 2. Pre-kultura je korišćena za inokulaciju medijuma u fermentoru čim je kultura stopirana.

Fedbatch fermentacija u 20L razmeri

Postupak

[0151] Korišćen je 20 litarski fermentor (Biolafitte). Devet litara medijuma batch faze je aseptički preneto u fermentor. pH medijuma je ponovo podešena na 6.8 sa dodavanjem baze.

1 ml nerazblaženog ozračenog sredstva protiv stvaranja pene (SAG 471) je takođe dodato u fermentor. Temperatura (28°C), glavni pritisak (0.5 bar), stopa aeracije (20 litara vazduhau spreju po minutu) i inicijalna brzina agitacije (300 rpm) su zatim postavljene pre inokulacije. Nivo rastvorenog kiseonika u ovim uslovima bio je 100%. Glavni pritisak i stopa aeracije su održavani na konstantnom nivou tokom fermentacije.

[0152] Inokulacija je postignuta dodavanjem ekvivalenta 10 ml OD650nm= 2 pre-kulture (pripremljene kao što je prethodno opisano, u Primeru 2) prema sledećoj formuli:

20

Zapremina prekulture (ml) =

finalna OD 650nm prekulture

[0153] Tokom batch faze (0-15č), temperatura je održavana na 28°C. Nivo rastvorenog kiseonika je podešen na 20%. Nivo rastvorenog kiseonika (DO) je regulisan pojačanjem mešanja kada je DO pao ispod 20%. Iscrpljivanje glukoze je rezultovalo u povećanju u DO i istovremenom smanjenju mešanja.

[0154] Kada je glukoza istrošena, stopa hranjenja je započeta na osnovu pH signala koji se povećava izmad 7.0. Od ove tačke nadalje, stopa hranjenja je kontrolisana sa zahtevom za kiseonik, povećavanjem stope protoka kada postoji tendencija da razblaženi kiseonik padne ispod 20% postavljene tačke. Na ovom koraku brzina agitacije je održavana na 900 rpm.

[0155] Tokom fed-batch faze (pre indukcije), pH je održavana na 6.8 dodavanjem baze, temperatura je regulisana na 30°C.

[0156] Dve strategije su primenjene da bi se proizveo protein:

"Indukcija visoke gustine ćelija" (HCDI) je primenjena kada je kultura indukovana sa 1 mM IPTG (izopropil-beta-D-tiogalaktopiranozid) na optičkoj gustini od 80 ± 5, tipično dostignutoj nakon 40 č kulture. Temperatura je održavana na 28°C i stopa ishrane još uvek je kontrolisana zahtevom za kiseonikom sa konstantnom brzinom agitacije na 900 rpm.

[0157] Proces "indukcije niske gustine ćelija" (LCDI) označava indukciju na optičkoj gustini od 40 ± 5 koja je obično dostignuta nakon 24 č kulture. Temperatura je smanjena do 30°C i konstantna stopa ishrane od 0.5 ml/min je primenjena. Zatim je u kulturu dodat 1 mM IPTG. Na ovom koraku, DO nivo je održavan na 20% kontrolisanjem stope mešanja.

[0158] Na kraju faze indukcije (72 č), ćelijska pasta je sakupljena centrifugiranjem (6,500xg, 4°C 1 č), i uskladištena na -20°C.

[0159] Slike 1 i 2 ilustruju tipičan fermentacioni profil sa HCDI i LCDI procesima i parametrima praćenim tokom fed-batch fermentacije na 20L-razmeri.

[0160] Tabela 4 daje konstrukte procenjene u fermentoru i prinos UspA2 dobijen za svaki od njih.

Tabela 4

[0161] Slika 3 prikazuje u grafičkom obliku UspA2 prinos u Tabeli 4 iz konstrukata procenjenih u fermentoru.

[0162] Na ovoj Slici, na UspA2 prinos utiču histidinski ostaci prisutni u konstruktu. (p<0.05, jednofaktorska, tri nivoa, Tip II ANOVA). Pozitivna korelacija između broja histidinskih ostataka i UspA2 fermentacionog prinosa je uočena, sa povećanjem prinosa većim od 400% između 0 i 6 ostataka u fed-batch fermentacijama.

[0163] Takođe je uočeno da je jedan histidinski ostatak dodat u polu-heliks obrazac (MC-003 konstrukt) proizveo UspA2 prinos od oko 1 g/l proteina.

Primer 6: Karakterizacija proteina

Analitičko ultracentrifugiranje

[0164] Analitičko ultracentrifugiranje je korišćeno da se odredi homogenost i distribucija veličina u rastvoru različitih vrsta unutar uzorka proteina merenjem stope na kojoj se molekuli kreću kao odgovor na centrifugalnu silu. Ovo se zasniva na izračunavanju koeficijenata sedimentacije različitih vrsta koje su dobijene eksperimentom brzine sedimentacije, koja zavisi od njihovog molekulskog oblika i mase.

[0165] Sledeći uzorci proteina su centrifugirani u Beckman-Coulter ProteomeLab XL-1 analitičkoj centrifugi na 28000 RPM nakon što je AN-60Ti rotor ekvilibrisan na 15°C.

a. MC-005 lot BMP53 , 675mg/ml u 20mM NaPO4, 10mM NaCl, pH8,0

b. MC-001 lot BMP13 , 545mg/ml u 20mM NaPO4, 10mM NaCl, pH8,0

c. MC-001 lot BMP14 , 545mg/ml u 20mM NaPO4, 10mM NaCl, pH8,0

d. MC-001 lot BMP54 , 445mg/ml u 20mM NaPO4, 10mM NaCl, pH8,0

e. MC-007 lot BMP70 , 510mg/ml u 20mM NaPO4, 10mM NaCl, pH8,0

[0166] Za sakupljanje podataka, od 133 do 325 skenova je zabeleženo na 280 nm svakih 5 minuta.

[0167] Analiza podataka je izvedena korišćenjem programa SEDFIT (dostupnog od National Institutes for Health) za određivanje C(S) distribucije. C(S) distribucija je predstavljanje relativnog intenziteta različitih komponenti u smeši makromolekula razdvojenih sa njihovim koeficijentima sedimentacije, koji je funkcija molekulske veličine i konformacije. Određivanje delimične specifične zapremine proteina na 15°C izvedeno je sa SEDNTERP softverom iz njihove aminokiselinske sekvence. SEDNTERP (SEDNTERP je distribuiran i podržan preko Biomolecular Interaction Technologies Center of University of New Hampshire) je takođe korišćen za određivanje viskoznosti i gustine pufera na 15°C.

[0168] Određivanje relativne abundance svih vrsta izvedeno je uzimajući u obzir ukupnu površinu pod krivom ukupne distribucije kao 100% uzorka i izračunavanjem procenta ove ukupne površine predstavljene doprinosom svake vrste. C(S) grafik distribucije (koncentracija nasuprot koeficijenta sedimentacije) je korišćen za to izračunavanje, uzimajući u obzir da je bolje predstavljanje sirovih podataka nego C(M) distribucije (koncentracija nasuprot molekulske težine).

[0169] Analitičko centrifugiranje različitih prečišćenih konstrukata omogućilo je uočavanje da su UspA2 Δheliks, UspA2 1⁄2 heliks i UspA2 ceo heliks sa C-terminalnim his tagom prisutni uglavnom kao trimeri u rastvoru kada je 500mM L-arginina dodato tokom lize ćelija pre prečišćavanja (Slike 4, 5, 7 i 8).

[0170] Heterogena distribucija veličina uočena je za UspA2 1⁄2 heliks kada nije dodat L-arginin tokom lize ćelija. Dve glavne populacije su uočene. Nije bilo moguće da se potvrdi molekulska težina vrsta detektovanih sa AUC (analitičko ultracentrifugiranje) sa ovom pripremom proteina, jer frikcioni odnos koji je esencijalan za procenu molekulske težine mora biti izračunat iz homogenog uzorka. Međutim, na osnovu koeficijenata sedimentacije, nijedan od uočenih vrsta nije odgovarala trimeru uočenom u drugim uzorcima.

[0171] Slika 4 ilustruje distribucije molekulske težine prečišćenog MC-005 određenu brzinom sedimentacije analitičkog ultracentrifugiranja. Glavni deo proteina je pronađen kao trimer, sa malim delom oligomera veće molekulske težine koji može odgovarati dimeru trimera.

[0172] Slika 5 ilustruje distribuciju molekulske težine prečišćenog MC-001 određenu preko brzine sedimentacije analitičkim ultracentrifugiranjem. Glavni deo proteina se nalazi kao trimer.

[0173] Slika 6 ilustruje distribuciju molekulske težine prečišćenog MC-001 određenu preko brzine sedimentacije analitičkim ultracentrifugiranjem. Uzorak predstavlja više vrsta i visoko je polidisperzan. Koeficijent sedimentacije glavnih detektovanih vrsta ne odgovara onom kod trimera normalno detektovanih u drugim lotovima.

[0174] Slika 7 Slika 5 ilustruje distribuciju molekulske težine prečišćenog MC-001 određenu preko brzine sedimentacije analitičkim ultracentrifugiranjem. Glavni deo proteina se nalazi kao trimer.

[0175] Slika 8 Slika 5 ilustruje distribuciju molekulske težine prečišćenog MC-007 određenu preko brzine sedimentacije analitičkim ultracentrifugiranjem. Glavni deo proteina se nalazi kao trimer..

Cirkularni dihroizam/Sekundarna struktura

[0176] Cirkularni dihroizam (CD) je korišćen da se odredi sekundarna struktura kompozicija proteina merenjem razlike u apsorpciji levo polarizovnog svetla nasuprot desno polarizovanog svetla što je posledica strukturne asimetrije. Oblik i veličina CD spektra u dalekom-UV regionu (190-250nm) su različiti ukoliko protein pokazuju beta nabranu ploču, alfa-heliks ili randomizovanu spiralnu strukturu. Relativna abundanca svakog tipa sekundarne strukture je data u uzorku proteina može se izračunati poređenjem sa referentnim spektrima.

[0177] Daleki UV spektri su mereni korišćenjem optičkog puta od 0.01cm od 178 do 250 nm, sa 1 nm rezolucijom i opsegom na Jasco J-720 spectropolarimetru. Temperatura ćelije je održavana na različitim temperaturama sa Peltier thermostatskim RTE-111 ćelijskim blokom. Protok azota od 10L/min je održavan tokom merenja.

[0178] Koncentracija sledećih konstrukata proteina je podešena do 400 µg/ml u 20mM NaPO4, 10 mM NaCl, pH 8,0 puferu.

a. MC-005 lot BMP53 , in 20mM NaPO4, 10mM NaCl, pH8,0

b. MC-001 lot BMP13 , u 20mM NaPO4, 10mM NaCl, pH8,0

c. MC-001 lot BMP14 , u 20mM NaPO4, 10mM NaCl, pH8,0

d. MC-001 lot BMP54 , u 20mM NaPO4, 10mM NaCl, pH8,0

e. MC-007 lot BMP70 , u 20mM NaPO4, 10mM NaCl, pH8,0

[0179] Izračunavanja sekundarnih struktura urađeno je korišćenjem sledećih algoritama: Selcon 3 (Sreerama and Woody, Anal. Biochem. (1993), 209, 32 ; Sreerama and Woody, Biochemistry, 33, 10022-25 (1994); Sreerama et al. Protein Science, 8, 370-380 (1999) ; Johnson W.C.Jr.,Proteini:Str.Func.Genet.35,307-312 (1999))

CDSSTR (Johnson W.C. Proteini:Struc.Func.Genet. 35, 307-312 (1999) modified by Sreerama. N.(Anal.Biochem., 287,252 (2000)).

[0180] Prikazani rezultati su prosečan procenat izračunat sa oba algoritma i podložna su 5% margini greške.

[0181] Rezultati izračunavanja sekundarne strukture za proteine eksprimirane u fermetnoru prikazani su u Tabeli 5, uzimajući u obzir 5% marginu greške.

Tabela 5: Izračunavanja sekundarne strukture na 22°C

[0182] Izračunavanja su kompatibilna sa oblikom i vizuelnom analizom spektra, gde se helikoidni sadržaj povećava sa intenzitetom sa minimumima na 208 i 220nm. Proteini su sastavljeni od visoke proporcije helikoidnih struktura, sa prisustvom beta struktura.

[0183] Superponiranje spektara na Slici 9 ne pokazuje značajne razlike u obliku između konstrukata. Spektri MC-005 heliksa pokazuju niži intenzitet koji bi mogao biti odgovoran za nižu alfa strukturu što je povezano sa odsustvom C-terminalnog heliksa.

[0184] Slika 9 ilustruje cirkularni dihroizam dalekog-UV spektra UspA2 konstrukata MC-001, MC-005 i MC007 dajući indikaciju za sekundarne strukture proteina. Superponiranje spektara jasno pokazuje da konstrukti koji sadrže polovinu i ceo C-terminalni heliks nemaju detektabilne razlike u njihovim sekundarnim strukturama, dok konstrukt bez heliksa generiše spektar sa razlikom u intenzitetu koja bi mogla biti odgovorna za različit sadržaj sekundarne strukture.

Termičko raspakivanje

[0185] Merenje dalekog-UV CD spektra na različitim temperaturama tokom termičkog raspakivanja sugeriše da MC-005 je manje termalno stabilan od MC-007. Spektar uočen na 33°C za MC-005 je sličan tipičnom spektru nespakovanog proteina. Za MC-007 konstrukt, čak iako je uočen delimični gubitak sekundarnih struktura observed na 33°C, izgleda da se kompletno raspakivanje dešava između 35°C i 37°C. Ovo može biti indikacija veće stabilnosti celog heliksa koji se sadrži u konstruktu MC-007.

[0186] Slika 10 ilustruje praćenje sekundarnih struktura sa cirkularnim dihroizmom tokom termičkog raspakivanja MC-005 (UspA2Δheliks+6His). Vizuelna analiza spektara jasno pokazuje da protein gubi većinu njegovih sekundarnih struktura na 33°C.

[0187] Slika 11 ilustruje praćenje sekundarnih struktura sa cirkularnim dihroizmom tokom termičkog raspakivanja MC-007 (UspA2 heliks 6His). Vizuelna analiza spektara pokazuje da je gubitak sekundarne strukture sporiji u poređenju sa konstruktom bez heliksa. Strukturne promene su detektabilne nakon zagrevanja do 33°C, ali izgleda da se kompletno raspakivanje odigrava između 35°C i 37°C.

Diferencijalna skening kalorimetrija (DSC) termičkog raspakivanja

[0188] Termičke tranzicije različitih UspA2 konstrukata su poređene da bi se procenio efekat modifikacija C-terminalnog heliksana termičku stabilnost proteina.

[0189] Analiza je urađena na VP-DSC od MicroCal (deo GE Healthcare). Pufer 20mM NaPO4, 10mM NaCl, 5mM EDTA, pH8 je korišćen kao referenca i oduzet je od skenova. Proteini su ekvilibrisani na inicijalnoj temperaturi 15 minuta pre DSC skenova sa zaustavljanjem temperature koji su zatim izvedeni od 10°C do 60°C pri stopi zagrevanja 90°C/č.

[0190] Detektovane su dve tranzicije u MC-001 i MC-007 konstruktima i samo jedna u MC-005. Vrednosti tranzicija (ili Tm) različitih konstrukata mogu se naći u Tabeli 6.

[0191] Iako je niža Tm sva tri proteina oko 32°C, glavna razlika je vrednost druge Tm. Konstrukt koji sadrži ceo heliks (MC-007) ima višu Tm na 37.5°C u poređenju sa 34.5°C za polovinu heliksa (MC-001).

[0192] Pokazano je da je za MC-001 i MC-007, prva Tm oko 32°C reverzibilna, dok je viša Tm ireverzibilna. Za MC-005, jedina detektovana Tm je ireverzibilna.

[0193] Ovo može biti indikacija više termalne stabilnosti celog heliksa koji sadrži konstrukt MC-007.

Tabela 6: Tačke topljenja UspA2 konstrukata merene sa DSC

Masena spektrometrija

[0194] Uzorci UspA2 proteina pripremljeni su taloženjem proteina sa CHCl3/ MeOH / H2O ssitemom. Pelet proteina je centrifugiran na dno ependorf epruvete pre nego što je pažljivo osušen pod azotom. Osušeni pelet je zatim rastvoren u 2 µl čiste mravlje kiseline pre razblaživanja sa 3 µl ultračiste vode i 5 µl sinapinske kiseline. Sinapinska kiselina korišćena kao matriks za MALDI-DOF (Matrix-Assisted Laser Desorption/lonisation praćena sa Time-Of-Flight spectrometry analyser) analizu je pripremljena u 50% CH3CN / 50% H2O sa dodatkom TFA 0.1% finalne koncentracije.

[0195] 1 µl uzorka smeše matriksa je istačkan na Bruker 384 uzemljeni MALDI target od nerđajućeg čelika i ostavljen da se osuši za kristalizaciju na sobnoj temperaturi i atmosferskom pritisku (postupak sušenja kapi).

[0196] UspA2 masena spektrometrijska analiza je izvedena na Bruker Ultraflex 2 MALDI-DOF masenom spektrometru (Bruker Daldonics, Bremen, Germany) u pozitivnoj jonizaciji i lineranom modu. Uzorci proteina, ko-kristalizovani u matriksu sinapinske kiseline, ozračeni su sa smartbeam laserom. Merenje mase intaktnog UspA2 proteinaje urađeno u 10.000-100.000 Da masenom opsegu sa ubrzanjem voltaže od 25 kVolti. Laser atenuacija je fino podešena da biu se dobio najbolji mogući signal proteina i da bi se izbegla bilo kakva fragmentacija kao i pozadinski fenomen prekomerne jonizacije. Kalibracija masenog spektrometra je izvedena u zatvorenom eksternom postupku sa homologim matriksom i korišćenjem komercijalne Bruker Protein Calibration mixture 2, sa tačnim merenjem na sledećim kalibratorima: [M+2H]<2+>(masa merena sa MS detektorom nakon dodavanja dva H<+>jona proteinu tokom jonizacije) vrste proteina A na m/z 22307 Da, [M+H]<+>vrste tripsinogena na m/z 23982 Da, [M+H]<+>vrste proteina A na m/z 44613 Da i [M+H]<+>vrste goveđeg albumina na m/z 66431 Da°. Svaki je predstavljalo rezultate spektra iz sume od 500 pojedinačnih hitaca.

[0197] Sledeći uzorci su analizirani:

MC-001 konstrukt sa MQAK aminokiselinama (SEQ ID NO: 85) u N-terminusu proizvedene u šejker boci, lot opt-01, MC-011 konstrukt sa MAK aminokiselinama u N-terminusu proizveden u šejker boci, lot BMP37.

[0198] U Tabeli 7 i na Slici 12, pokazano je da je MC-001 protein sa MQAK aminokiselinama (SEQ ID NO: 85) na N-terminusu najmanje delimično demetionilovan, kao što je pokazano sa izmerenom molekulskom masom od 57427Da, u poređenju sa očekivanom masom od 57565Da. Drugi pik od 57620Da može predstavljati kompletan ne-demetionilovani protein, N-acetilovani protein, ili drugu populaciju modifikovanog proteina.

[0199] Slika 12 ilustruje MALDI spektar MC-001 lot opt-01. Uočena masa na 57427 Da može biti u saglasnosti sa demetionilovanim proteinom, do bi pik na 57620 Da mogao odgovarati celom proteinu.

[0200] Kao što je prikazano u Tabeli 7 i Slici 13, MC-011 protein sa MAK aminokiselinama na N-terminusu dao je glavnu populaciju u MALDI-MS koja može odgovarati demetionilovanom proteinu, sa masom od 57265 Da, u poređenju sa 57437 Da za očekivanu masu na osnovu kompletne aminokiselinske sekvence. Dva druga pika na 186 Da i 366 Da nisu blizu bilo kojim očekivanim post-translacionim modifikacijama, tako da nisu mogli biti modifikovani ovim eksperimentom.

Tabela 7: Molekulska masa dva UspA2 konstrukta kao što je izmereno sa MALDI-MS. Oba konstrukta imaju glavnu izmerenu masu manju od one očekivane prema aminokiselinskoj sekvenci. Masa glavne dobijene populacije sa oba konstrukta može odgovarati demetionilovanom proteinu.

N-terminalno sekvenciranje sa Edman degradacijom

[0201] Da bi se procenilo da li optimizacija N-terminalnog regiona (optimizacija aminokiselinske sekvence susedne N-terminalnom metioninu) vodi do demetionilacije proteina, N-terminalno sekvenciranje je urađeno na MC-011 konstruktu koji nosi MAK aminokiseline na svom N-terminalnom kraju.

[0202] Proteini su razdvojeni sa SDS PAGE na Novex 4%-20% poliakrilamidnom gelu od Invitrogen, pre prenošenja na Problot PVDF (poliviniliden dfiluorid) (Bio-Rad) membranu. Membrana je obojena sa amidoblack. Traka od interesa je zatim isečena i analiza je izvedena prema protokolu proizvođača korišćenjem Applied Biosystems Procise sistema za sekvenciranje. Izvedeno je dvanest ciklusa Edman degradacije.

[0203] Dobijena N-terminalna aminokiselinska sekvenca je AKNDITLEDLP (SEQ ID NO:86), koja odgovara N-terminusu proteina počinjući od aminokiseline broj dva posle inicijalnog metionina. Ovo ukazuje da je zreli protein uglavnom demetionilovan.

Primer 7: UspA2 konstrukt MC-001: Baktericidni test.

Baktericidni test

[0204] Moraxella catarrhalis je kultivisana preko noći u Petri šolji na 37°C 5% CO2. Bakterije su prenete u 12 ml HBSS-BSA (Hank Buffered Salt Solution with Bovine Serum Album) 0.1% pufer da bi se dobila OD620od 0.650. Uzorci seruma su zagrevani 45 min na 56°C da bi se inaktivirao endogeni komplement. Serijska dvostruka razblaženja seruma u SBA puferu (HBSS-BSA 0.1%) dodata su na mikrotitarsku ploču sa okruglim dnom sa 96 bunarčića (25 µl/bunarčiću). Nakon toga, 50 µl SBA pufera je dodato u svaki bunarčić. Zatim je dodato 25 µl Moraxella catarrhalis sojeva na 410<^4>cfu/ml u bunarčiće koji sadrže serum i inkubirano je 15 min na sobnoj temperaturi. Konačno dodato je 25 µl sveže odleđenog komplementa novorođenog zeca razblaženog 1/8 u HBSS-BSA 0.1% da bi se postigla finalna zapremina od 125 µl. Ploče su inkubirane 1 č na 37 °C sa orbitalnim šejkiranjem (210 rpm). Reakcija je zaustavljena postavljanjem mikroploče na led najmanje 5 min.

[0205] Nakon homogenizacije, različita razblaženja suspenzije (smeša bakterija, seruma, komplementa i pufera, sa zapreminom od 125 µl kao što je razmatrano u prethodnom pasusu) dodato je na ploče sa čokoladnim agarom i inkubirano 24 časa na 37°C sa 5% CO2i prebrojane su Moraxella catarrhalis kolonije.

[0206] Osam bunara bez uzorka seruma je korišćeno kao bakterijske kontrole da bi se odredio broj Moraxella catarrhalis kolonija po bunarčiću. Srednja vrednost broja CFU (jedinica formiranja kolonija) kontrolnih bunarčića je određen i korišćen za izračunavanje aktivnosti ubijanja za svaki uzorak seruma. Baktericidni titri su eksprimirani u recipročnom razblaženju seruma indukujući 50% ubijanja.

[0207] Anti-UspA2 antiserumi generisani u miševima, zamorcima i zečevima protiv MC-001 su testirani u baktericidnom testu opisanom ovde prethodno protiv 20 različitih Moraxella catarrhalis sojeva izolovanih iz različitih tkiva (krvi, pljuvačke, nosa, tečnosti srednjeg uha) u različitim zemljama (SAD, Finska, Holandija, Norveška, Švedska).

[0208] Kao što je pokazano u nastavku anti-UspA2 antitela bila su sposobna da indukuju unakrsno-baktericidno ubijanje Moraxella catarrhalis, sa bilo kojim procentom homologije UspA2 eksprimiranim u testiranom soju. Dodatno baktericidna aktivnost je takođe pokazana protiv sojeva koji eksprimiraju samo UspA1 ili himerni protein UspA2H. Kao što je očekivano, izmereni su samo mali ili nikakvi titri baktericidnog antitela protiv UspA1 i UspA2 kod dvostrukih nokaut mutanata.

Tabela 8: Unakrsna-baktericidna aktivnost anti-UspA2 MC-001 antitela generisanih u mišu, zamorcu i zecu.1+2 KO je dvostruki nokaut, UspA1 & UspA2. 1KO je samo UspA1 nokaut. MEF (AOM) = Tečnost srednjeg uha (Akutni otitis media). "/" u koloni Izvor izolata = nepoznat izvor iz kog je izolovano.

Tabela 9: UspA ekspresija u M. catarrhalis sojevima u Tabeli 8.

Primer 8: Zaštita u mišjem modelu kolonizacije pluća (MC-001)

[0209] Pet nedelja stare ženke Balb/c miševa (n=8/5 grupe) imunizovane su intramuskularnim putem na dane 0, 14 i 28 sa 50 µl vakcine koja sadrži 10 µg UspA2 konstrukta MC-001 formulisanog unutar AS02V. Miševi su intranazalno izazvani na dan 42 sa 5.10<5>CFU različitih Moraxella catarrhalis sojeva. Bakterije su prebrojane u plućima sakupljenim 0, 3 i 6 časova nakon izazova. Razlike između grupa su analizirane korišćenjem Dunnet testa.

[0210] Kao što je rezimirano u Tabeli 10, UspA2 konstrukt MC-001 indukovao je značajnu zaštitu protiv i homologih i heterologih sojeva, uključujući soj 43617 koji ne eksprimira UspA1 ali ne UspA2 i BBH18 soja koji eksprimira himerni protein UspA2H (koji se sastoji do N-terminalne sekvence iz UspA1 i C-terminalne sekvence iz UspA2).

Tabela 10: Zaštitna efikasnost UspA2. MC-001 konstrukta.

Primer 9: UspA2 konstrukt MC-007: Bactericidna aktivnost antitela.

Baktericidni test

[0211] Moraxella catarrhalis 25238 je kultivisana preko noći u Petri šolji na 37°C 5% CO2. Bakterije su prenete u 12 ml HBSS-BSA 0.1% pufera da bi se dobila OD620od 0.650. Uzorci seruma su zagrevani 45 min na 56°C da bi se inaktivirao endogeni komplement. Serijska dvostruka razblaženja seruma u SBA puferu (HBSS-BSA 0.1%) dodata su u mikrotitarsku ploču sa okruglim dnom sa 96 bunarčića (25 µl/bunarčiću). Nakon toga, dodato je 50 µl SBA pufera u svaki bunarčić. Zatim je dodato 25 µl Moraxella catarrhalis 25238 soja na 410<^4>cfu/ml u bunarčiće koji sadrže serume i inkubirano 15 min na sobnoj temperaturi. Konačno je dodato 25 µl sveže odleđenog komplementa novorođenog zeca razblaženog 1/8 u HBSS-BSA 0.1% da bi se postigla finalna zapremina od 125 µl. Ploče su inkubirane 1 č na 37 °C sa orbitalnim šejkiranjem (210 rpm). Reakcija je zaustavljena postavljanjem mikroploče na led najmanje 5 min. Nakon homogenizacije, različita razblaženja suspenzija su dodata u ploče sa čokoladnim agarom i inkubirane 24 časa na 37°C sa 5% CO2i kolonije Moraxella su prebrojane. Osam bunarčića bez uzorka seruma korišćeno je kao bakterijske kontrole da bi se odredio broj kolonija Moraxella catarrhalis po bunarčiću. Srednja vrednost broja CFU kontrolnih bunarčića je određena i korišćena za izračunavanje aktivnosti ubijanja za svaki uzorak seruma. Baktericidni titri su izraženi na recipročnom razblaženju seruma koji indukuje 50% ubijanja.

[0212] Anti-UspA2 antiserumi generisani u miševima sa UspA2 konstruktom MC-001 ili MC-007 su testirani u baktericidnom testu korišćenjem prethodno opisanog protokola protiv 25238 Moraxella catarrhalis homologog soja.

[0213] Kao što je prikazano u Tabeli 11, MC-007 UspA2 konstrukt izazvao je visok baktericidni odgovor, sličan onome indukovanom od strane MC-001.

Tabela 11: Baktericidna aktivnost anti-UspA2 MC-001 i MC-007 antitela. Normalni mišji serumi = serumi od miševa imunizovanih samo sa AS02V, ne sa UspA2.

Primer 10: UspA2 konstrukt MC-007: Zaštitna efikasnost u modelu izazova pluća

Zaštita u mišjem modelu kolonizacije pluća

[0214] Pet nedelja stare ženke Balb/c miševa (8 miševa po grupi, 5 grupa maks. Po vremenskoj tački) su imunizovani intramuskularnim putem na dane 0, 14 i 28 sa 50 µl vakcine koja sadrži 10 µg UspA2 konstrukta MC-001 formulisanog sa AS02V ili MC-007 formulisanog unutar AS02V. Miševi su intranazalno izazvani na dan 42 sa 5.10<5>CFU Moraxella catarrhalis soja ATCC(SAD registrovana robna marka) 25238™. Miševi su imunizovani sa 10 µg ubijenih celih ćelija iz Moraxella catarrhalis soja ATCC(SAD registrovana robna marka) 25238™ (kao pozitivna kontrola) (M.cat. WC 25238 na Slici 14) ili samo sa AS02V (kao negativna kontrola). Bakterije su prebrojane u plućima sakupljenim 0, 3 i 6 časova nakon izazova. Razlike između grupa su analizirane korišćenjem Dunnet testa.

[0215] Kao što je prikazano na Slici 14, oba UspA2 konstrukta su slično protektivna protiv ATCC(SAD registrovana robna marka) soja 25238™.

Primer 11: Imunogenost UspA2 MC-009 formulacija proteina kod miševa

[0216] Grupe od 25 ženki Balb/c miševa su imunizovane intramuskularnim (IM) putem na dane 0, 14 i 28 sa 50 µl sledećih formulacija:

- MC-009 (1 µg) AlPO4 (1000 mg/ml)

- MC-009 (1 µg) AS04C (AlPO4/MPL 100/100 po ml)

- MC-009 (1 µg) AS01E (QS21/MPL 50/50 po ml)

[0217] Anti-IgG nivoi su određeni u individualnim serumima sakupljenim na dane 28 (PII) i 42 (PIII) korišćenjem sledećeg protokola:

ELISA za merenje anti-UspA2 antitela.

[0218] Ploče su obložene preko noći na 4°C sa 100 µl po bunarčiću UspA2 konstrukta MC-009 na 4 µg/ml u karbonat puferu pH 9.6. Ploče su isprane tri puta sa NaCl 0.09% TWEEN(SAD registrovana robna marka) 20 (polisorbat 20) 0.05%. Nakon ispiranja, serijska dvostruka razblaženja seruma su dodata u mikroploče u PBS TWEEN(SAD registrovana robna marka) 20 0.05%. Ploče su stavljene na sobnu temperaturu 30 minuta uz šejkiranje. Nakon ispiranja, antimišja IgG antitela (Jackson 115-035-003) konjugovana sa peroksidazom (100 µl po bunarčiću) su dodata, i ploče su stavljene na sobnu temperaturu 30 minuta uz šejkiranje. Ploče su isprane kao prethodno i rastvor za razbistravanje (4 mg of OPDA Sigma P8787) i 5 µl H2O2u 10 ml citrata 0.1M PH (pH) 4.5) je dodato svakom bunarčiću (100 µl/bunarčiću) 15 min u mraku. Reakcija je zaustavljena dodavanjem 50 µl HCl 1N i apsorbanca je očitana na 490 nm (620 nm za referentni filter).

[0219] Titri su izračunati 4-parametarskim postupkom korišćenjem SOFTMAX(SAD registrovana robna marka) Pro softvera.

[0220] Kao što je prikazano na Slici 15, UspA2 je indukovao visoke nivoe antitela sa svakom formulacijom ađuvanta.

Baktericidni test

[0221] Baktericidni test je izveden protiv M. catarrhalis soja (ATCC(SAD registrovana robna marka) 25238™) koji eksprimira homologi UspA2 pune dužine korišćenjem sledećeg protokola: Moraxella catarrhalis soj ATCC(SAD registrovana robna marka) 25238™ je kultivisan preko noći u Petri šolji na 37°C 5% CO2. Bakterije su prenete u 10 ml BHi (buljn sa srčanom infuzijom) da bi se dobila OD620od 0.650. Uzorci seruma su zagrevani 45 min na 56°C da bi se inaktivirao endogeni komplement. Serijska dvostruka razblaženja seruma u SBA puferu (HBSS-BSA 0.1%) su dodata u mikrotitarsku ploču sa okruglim dnom sa 96 bunarčića (25 µl/bunarčiću). Nakon toga, u svaki bunarčić je dodato 50 µl SBA pufera. Zatim je 25 µl Moraxella catarrhalis soja 25238™ na 410<^3>cfu/ml dodato bunarčićima koji sadrže serum i inkubirano 15 min na sobnoj temperaturi. Konačno 25 µl sveže odleđenog komplementa novorođenog zeca razblaženog 1/8 u HBSS-BSA 0.1% dodato je da bi se dostigla finalna zapremina od 125 µl. Ploče su inkubirane 1 č na 37 °C sa orbitalnim šejkiranjem (210 rpm). Reakcija je zaustavljena sa postavljanjem mikroploče na led najmanje 5 min. 20 µl alikvot svakog bunarčića ploče je zatim prenet u odgovarajući bunarčić mikroploče sa ravnim dnom sa 96 bunarčića i 50 µl Mueller Hindon Broth-0.9% agara je dodato svakom bunarčiću. 50 µl PBS 0.9% agara je doato kao drugi sloj. Nakon 3 časa na 37°C sa 5% CO2ploče su inkubirane preko noći na 25°C, Moraxella kolonije su prebrojane korišćenjem automatizovanog sistema za analizu slika (KS 400, Zeiss, Oberkochen, Germany). Osam bunarčića bez uzorka seruma je korišćeno kao bakterijska kontrola da bi se odredio broj Moraxella po bunarčiću. Srednja vrednost broja CFU kontrolnih bunarčića je određena i korišćena za izračunavanje aktivnosti ubijanja za svaki uzorak seruma. Baktericidni titri su eksprimirani u recipročnom razblaženju seruma koji indukuje 50% ubijanja.

[0222] Slika 16 ilustruje baktericidne titre indukovane sa UspA2 protiv homologog soja. U ovom eksprerimentu, UspA2 je indukovao visoke nivoe baktericidnih antitela za svaku formulaciju ađuvanta. Serumi su testirani na PIII; testirano je pet pulova pet uzoraka seruma.

Primer 12: Imunogenost UspA2 u kombinaciji sa PD i PE-PiIA NTHi antigenima.

Imunizacioni protokol

[0223] Grupe od 25 ženki Balb/c miševa su imunizovane intramuskularnim (IM) putem na dane 0, 14 i 28 sa 50 µl sledećih formulacija:

- UspA2 konstrukt MC-009 (1 µg) AlPO4

- UspA2 konstrukt MC-009 (1 µg) AS04C

- UspA2 konstrukt MC-009 (1 µg) AS01E

- UspA2-PD-PEPiIA (UspA2 konstrukt MC-009, PEPilA konstrukt LVL-735) AlPO4 (1 ug svakog UspA2, PD i PEPiIA; 1000 mg/ml AlPO4)

- UspA2-PD-PEPiIA (UspA2 konstrukt MC-009, PEPiIA konstrukt LVL-735) AS04C AlPO4 (1 ug svakog UspA2, PD i PEPiIA; 100/100 per ml AlPO4/MPL)

- UspA2-PD-PEPiIA (UspA2 konstrukt MC-009, PEPilA konstrukt LVL-735) AS01E (1 ug svakog UspA2, PD i PEPiIA; 50/50 per ml QS21/MPL)

ELISA za merenje anti-UspA2 antitela

[0224] Anti-UspA2 IgG nivoi su određeni u individualnim serumima sakupljenim na dane 28 i 42 korišćenjem sledećeg protokola.

[0225] Ploče su obložene preko noći na 4°C sa 100 µl po bunarčiću UspA2 konstrukta MC-009 na 4 µg/ml u karbonat puferu pH 9.6. Ploče su isprane tri puta sa NaCl 0.09% TWEEN(SAD registrovana robna marka) 20 (polisorbat 20) 0.05%. Nakon ispiranja, serijska dvostruka razblaženja seruma su dodata mikrobunarčićima u PBS TWEEN(SAD registrovana robna marka) 200.05%. Ploče su postavljene na sobnu temperaturu 30 minuta uz šejkiranje. Nakon ispiranja, dodata su antimišja IgG antitela (Jackson 115-035-003) konjugovana sa peroksidazom (100 µl po bunarčiću), i ploče su postavljene na sobnu temperaturu 30 minuta uz šejkiranje. Ploče su isprane kao prethodno i dodat je rastvor za razbistravanje (4 mg OPDA Sigma P8787) i 5 µl H2O2u 10 ml citrata 0.1M PH (pH) 4.5) je dodato svakom bunarčiću (100 µl/bunarčiću) 15 min u mraku. Reakcija je stopirana dodavanjem 50 µl HCl 1N i apsorbanca je očitavana na 490 nm (620 nm za referentni filter). Titri su izračunati sa 4-parametarskim postupkom korišćenjem SOFTMAX(SAD registrovana robna marka) Pro softvera.

ELISA za merenje anti-PE antitela

[0226] Ploče su obložene preko noći na 4°C sa 100 µl po bunarčiću 2 µg/ml UspA2 u karbonat puferu pH 9.6. Ploče su isprane tri puta sa NaCl 0.09% TWEEN(SAD registrovana robna marka) 0.05%. Nakon ispiranja, dodata su serijska dvostruka razblaženja seruma u mikrobunarčiće u PBS TWEEN(SAD registrovana robna marka) 20 0.05%. Ploče su postavljene na sobnu temperaturu 30 minuta uz šejkiranje. Nakon ispiranja, dodata su antimišja IgG antitela (Jackson 115-035-003) konjugovana sa peroksidazom (100 µl po bunarčiću), i ploče su postavljene na sobnu temperaturu 30 minuta uz šejkiranje. Ploče su ispane kao prethodno i dodat je rastvor za razbistravanje (4 mg of OPDA i 5 µl H2O2u 10 ml citrata 0.1M PH 4.5) u svaki bunarčić (100 µl/bunarčiću) 15 min u mraku. Reakcija je zaustavljena dodavanjem 50 µl HCl 1N i apsorbanca je očitavana na 490 nm (620 nm za referentni filter). Titri su izračunati 4-parametarskim postupkom korišćenjem SOFTMAX(SAD registrovana robna marka) Pro softvera.

ELISA za merenje anti-PiIA antitela

[0227] Ploče su obložene preko noći na 4°C sa 100 µl po bunarčiću od 4 µg/ml PilA u karbonat puferu pH 9.6. Ploče su isprane tri puta sa NaCl 0.09% TWEEN(SAD registrovana robna marka) 0.05%. Nakon ispiranja, serijska dvostruka razblaženja seruma su dodata u mikrobunarčiće u PBS TWEEN(SAD registrovana robna marka) 20 0.05%. Ploče su postavljene na sobnu temperaturu 30 minuta uz šejkiranje. Nakon ispiranja, dodata su antimišja IgG antitela (Jackson 115-035-003) konjugovana sa peroksidazom (100 µl po bunarčiću), i ploče su postavljene na sobnu temperaturu 30 minuta uz šejkiranje. Ploče su isprane kao prethodno i dodat je rastvor za razbistravanje (4 mg OPDA i 5 µl H2O2u 10 ml citrata 0.1M PH 4.5) u svaki bunarčić (100 µl/bunarčić) 15 min u mraku. Reakcija je zaustavljena dodavanjem 50 µl HCl 1N i apsorbanca je očitavana na 490 nm (620 nm za referentni filter). Titri su izračunati 4-parametarskim postupkom korišćenjem SOFTMAX(SAD registrovana robna marka) Pro softvera.

ELISA za merenje anti-PD antitela

[0228] Ploče su obložene preko noći na 4°C sa 100 µl po bunarčiću sa 8 µg/ml PD u karbonat puferu pH 9.6. Ploče su isprane tri puta sa NaCl 0.09% TWEEN(SAD registrovana robna marka) 0.05%. Nakon ispiranja, serijska dvostruka razblaženja seruma su dodata u mikrobunarčiće u PBS TWEEN(SAD registrovana robna marka) 20 0.05%. Ploče su postavljene na sobnu temperaturu 30 minuta uz šejkiranje. Nakon ispiranja, dodata su antimišja IgG antitela (Jackson 115-035-003) konjugovana sa peroksidazom (100 µl po bunarčiću), i ploče su postavljene na sobnu temperaturu 30 minuta uz šejkiranje. Ploče su isprane kao prethodno i dodat je rastvor za razbistravanje (4 mg OPDA i 5 µl H2O2u 10 ml citrata 0.1M PH 4.5) u svaki bunarčić (100 µl/bunarčić) 15 min u mraku. Reakcija je zaustavljena dodavanjem 50 µl HCl 1N i apsorbanca je očitavana na 490 nm (620 nm za referentni filter). Titri su izračunati 4-parametarskim postupkom korišćenjem SOFTMAX(SAD registrovana robna marka) Pro softvera.

Baktericidni test

[0229] Baktericidni titri su mereni u pulovanim serumima (5 pulova/grupi) sakupljenim na dan 42 korišćenjem sledećeg protokola:

Moraxella catarrhalis je kultivisana preko noći u Petri šolji na 37°C 5% CO2. Bakterije su prenete u 10 µl BHi (buljon srčane infuzije) medijumu da bi se dobilo OD620od 0.650. Uzorci seruma su zagrevani 45 min na 56 °C da bi se inaktivirao endogeni komplement. Serijska dvostruka razblaženja seruma u SBA puferu (HBSS-BSA 0.1%) su dodati u mikrotitarsku ploču sa okruglim dnom sa 96 bunarčića (25 µl/well). Nakon toga, 50 µl SBA pufera je odato u svaki bunarčić. Zatim je dodato 25 µl Moraxella catarrhalis soja 25238 na 4 10<^3>cfu/ml je dodato bunarčićima koji sadrže serum i inkubirano je 15 min na sobnoj temperaturi. Konačno dodato je 25 µl sveže odleđenog komplementa novorođenog zeca razblaženog 1/8 u HBSS-BSA 0.1% da bi se dostigla finalna zapremina od 125 µl. Ploče su inkubirane 1 č na 37 °C uz orbitalno šejkiranje (210 rpm). Reakcija je zaustavljena postavljanjem mikroploče na led najmanje 5 min. 20 µl alikvota svakog bunarčića je zatim preneto u odgovarajući bunarčić mikroploče sa ravnim dnom sa 96 bunarčića i 50 µl Mueller Hindon Broth-0.9% agara je doadto u svaki bunarčić.50 µl PBS 0.9% agara je odato kao drugi sloj. Nakon 3 časa na 37°C sa 5% CO2ploče su inkubirane preko noći na 25°C. Moraxella kolonije su prebrojane korišćenjem automatizovanog sistema za analizu slika (KS 400, Zeiss, Oberkochen, Germany). Osam bunarčića bez uzorka seruma je korišćeno kao bakterijske kontrole da bi se odredio broj Moraxella po bunarčiću. Srednja vrednost broja CFU kontrolnih bunarčića je određena i korišćena za izračunavanje aktivnosti ubijanja za svaki uzorak seruma. Baktericidni titri su izraženi na recipročnom razblaženju seruma koji indukuje 50% ubijanja.

[0230] Baktericidni test je izveden protiv Moraxella catarrhalis soja 25238™, koji eksprimira homologi UspA2.

[0231] Negativni uticaj prisustva PD i PE-PiIA antigena na UspA2 IgG nivoe je uočen kod AS04C (post III) i AS01E (post II) formulacijama (Slika 17). Međutim uticaj je ostao ogranilen (≤ 2 puta smanjenja antitela) i nijepotvrđen u baktericidnom testu (Slika 18). IgG odgovori indukovani protiv PD, PE i PiIA kod miševa sa PE-PEPiIA-UspA2 vakcinom su prikazani na Slici 19, Slici 20 i Slici 21, respektivno.

[0232] Stoga, UspA2 je bio imunogen u kombinaciji sa PD i PE-PilA.

Primer 13: UspA2 konstrukt MC-009: Imunogenost PD i PE-PiIA NTHi antigena u kombinaciji sa UspA2 kod miševa

Imunizacioni protokol

[0233] Grupe od 25 ženki Balb/c miševa su imunizovane intramuskularnim (IM) putem na dane 0, 14 i 28 sa 50 µl sledećih formulacija:

- PD-PEPiIA (1 µg of PD i 1 ug PEPilA konstrukta LVL-735) AS01E

- UspA2-PD-PEPiIA (1 µg UspA2 konstrukta MC-009, PD i PEPiIA konstrukt LVL-735) AS01E

[0234] ELISA IgG nivoi na PD, PE i PiIA su određeni u individualnim serumima sakupljenim na dane 28 (PII) i 42 (PIII).

ELISA za merenje anti-PE antitela

[0235] Ploče su obložene preko noći na 4°C sa 100 µl po bunarčiću 2 µg/ml UspA2 u karbonat puferu pH 9.6. Ploče su isprane tri puta sa NaCl 0.09% TWEEN(SAD registrovana robna marka) 0.05%. Nakon ispiranja, dodata su serijska dvostruka razblaženja seruma u mikrobunarčiće u PBS TWEEN(SAD registrovana robna marka) 20 0.05%. Ploče su postavljene na sobnu temperaturu 30 minuta uz šejkiranje. Nakon ispiranja, dodata su antimišja IgG antitela (Jackson 115-035-003) konjugovana sa peroksidazom (100 µl po bunarčiću), i ploče su postavljene na sobnu temperaturu 30 minuta uz šejkiranje. Ploče su ispane kao prethodno i dodat je rastvor za razbistravanje (4 mg of OPDA i 5 µl H2O2u 10 ml citrata 0.1M PH 4.5) u svaki bunarčić (100 µl/bunarčiću) 15 min u mraku. Reakcija je zaustavljena dodavanjem 50 µl HCl 1N i apsorbanca je očitavana na 490 nm (620 nm za referentni filter). Titri su izračunati 4-parametarskim postupkom korišćenjem SOFTMAX(SAD registrovana robna marka) Pro softvera.

ELISA za merenje anti-PiIA antitela

[0236] Ploče su obložene preko noći na 4°C sa 100 µl po bunarčiću sa 4 µg/ml PilA u karbonat puferu pH 9.6. Ploče su isprane tri puta sa NaCl 0.09% TWEEN(SAD registrovana robna marka) 0.05%. Nakon ispiranja, serijska dvostruka razblaženja seruma su dodata u mikrobunarčiće u PBS TWEEN(SAD registrovana robna marka) 20 0.05%. Ploče su postavljene na sobnu temperaturu 30 minuta uz šejkiranje. Nakon ispiranja, dodata su antimišja IgG antitela (Jackson 115-035-003) konjugovana sa peroksidazom (100 µl po bunarčiću), i ploče su postavljene na sobnu temperaturu 30 minuta uz šejkiranje. Ploče su isprane kao prethodno i dodat je rastvor za razbistravanje (4 mg OPDA i 5 µl H2O2u 10 ml citrata 0.1M PH 4.5) u svaki bunarčić (100 µl/bunarčić) 15 min u mraku. Reakcija je zaustavljena dodavanjem 50 µl HCl 1N i apsorbanca je očitavana na 490 nm (620 nm za referentni filter). Titri su izračunati 4-parametarskim postupkom korišćenjem SOFTMAX(SAD registrovana robna marka) Pro softvera.

ELISA za merenje anti-PD antitela

[0237] Ploče su obložene preko noći na 4°C sa 100 µl po bunarčiću sa 8 µg/ml PD u karbonat puferu pH 9.6. Ploče su isprane tri puta sa NaCl 0.09% TWEEN(SAD registrovana robna marka) 0.05%. Nakon ispiranja, serijska dvostruka razblaženja seruma su dodata u mikrobunarčiće u PBS TWEEN(SAD registrovana robna marka) 20 0.05%. Ploče su postavljene na sobnu temperaturu 30 minuta uz šejkiranje. Nakon ispiranja, dodata su antimišja IgG antitela (Jackson 115-035-003) konjugovana sa peroksidazom (100 µl po bunarčiću), i ploče su postavljene na sobnu temperaturu 30 minuta uz šejkiranje. Ploče su isprane kao prethodno i dodat je rastvor za razbistravanje (4 mg OPDA i 5 µl H2O2u 10 ml citrata 0.1M PH 4.5) u svaki bunarčić (100 µl/bunarčić) 15 min u mraku. Reakcija je zaustavljena dodavanjem 50 µl HCl 1N i apsorbanca je očitavana na 490 nm (620 nm za referentni filter). Titri su izračunati 4-parametarskim postupkom korišćenjem SOFTMAX(SAD registrovana robna marka) Pro softvera.

[0238] Nije uočen nikakav veliki uticaj dodavanja UspA2 na PD i PEPilA imunogenost u AS01E kao što je prikazano na Slikama 22, 23 i 24.

Primer 14: Bezbednost formulacije tetravalentne vakcine koja sadrži UspA2 u modelu inflamacije pluća sa Moraxella catarrhalis.

[0239] Da bi se umanjio rizik indukcije neželjenih inflamatornih odgovora u plućima COPD pacijenata nakon imunizacije sa kandidat vakcinom kojoj je cilj prevencija pogoršanja usled ne-tipiziranog Haemophilus influenzae (NTHi) i Moraxella catarrhalis (M. cat.), razvijeni su različiti životinjski modeli i korišćeni da se proceni bezbednost ove vakcine. Testirana formulacija je sadržala tri NTHi antigena (PD, PE i PiIA, pri čemu su poslednja dva kombinovana kao PEPiIA fuzioni protein), jedan M. cat. antigen (UspA2) i sistem ađuvanta 01E(AS01E).

[0240] Dva modela su naročito posvećena proceni bezbednosti UspA2 komponente vakcine.

Model 1:

• Cilj

[0241] Ovaj model je za cilj imao procenu moguće indukcije neželjenih imunih odgovora u upali pluća nakon vakcinacije.

• Dizajn studije

[0242] C57BI/6 miševi su senzitizovani sa tri intranazalne primene 25 µg toplotno inaktiviranih M. cat. soja ATCC(SAD registrovana robna marka) 25238™ celih ćelija (koje eksprimiraju UspA2 koji je 100% homolog vakcini UspA2) na dane 0, 7 i 14. Ovaj tretman je u plućima indukovao perivaskularnu i peribronhiolarnu inflamaciju (sa formiranjem limfoidnih agregata), alveolitis, pneumonitis, fibrozu, snaćan M.cat. za cele ćelije-specifičan IL-17+ CD4+ T ćelijski odgovor, koji je sve zajedno imitirao inflamatorni proces uočen u plućima COPD pacijenata (izuzev emfizema).

[0243] Miševi su zatim vakcinisani na dan 42 intramuskularnim putem sa 1/10 humane doze sledećih formulacija:

- PD 10 µg/ PEPiIA (LVL735 konstrukt, opisan u WO2012/139225) 10 µg/ UspA2 (MC009 konstrukt) 10 µg/ AS01E

- PD 10 µg/ PEPiIA (LVL735 konstrukt) 10 µg/ UspA2 (MC009 konstrukt) 3.3 µg/ AS01E - AS01E (negativna kontrola)

- PBS (negativna kontrola)

[0244] Da bi se procenio uticaj ovih formulacija na senzitizacijom-indukovane inflamacije pluća:

- Miševi su dnevno praćeni od dana 43 do dana 49 u odnosu na mortalitet i bilo oje kliničke znake koji ukazuju na indukciju štetnih događaja (prostracija, piloerekcija, pogrbljeni položaj).

- Histološka analiza pluća je izvedena na dane 2, 7 i 14 nakon-vakcinacije (sa 5 miševa po grupi i vremenskoj tački) da bi se uočila potencijalna pogoršanja inflamacije.

- Indukcija potencijalno neželjenih T ćelijskih odgovora je procenjena na pulovima pluća sakupljenim na dane 7 i 14 post-vakcinacije (sa 4 pula/grupi/vremenskoj tački i pluća 3 miša po pulu). T ćelije pluća se restimulisane preko noći ili sa UspA2 peptidima, toplotno inaktiviranim M. cat. celim ćelijama (WC) ili medijumom (kao negativna kontrola) i zatim analizirane protočnom citometrijom u odnosu na ekspresiju CD5, CD4, CD8, IL-17, IL-13, TNFα i IFNγ.

• Rezultati

[0245]

- Nije zabeležen mortalitet ili štetni događaj.

- Histologija pluća (Slike 25 do 29):

+ Izmene uočene u plućima bile su slične po težini u svim grupama i karakterisane su slabim do umerenim perivaskularnim/bronhiolarnim infiltratima mononuklearnih ćelija.

+ Nije uočen alveolitis i/ili pneumonitis povezan sa vakcinacijom.

- T ćelijski odgovor:

+ Snažni CD4+ T ćelijski odgovori (uglavnom ćelije koje proizvode IL-17 i TNFα) su mereni u plućima nakon restimulacije sa WC, ali nezavisno od primenjene formulacije (vakcine ili samo ađuvant ili PBS) (Slike 30 do 33). Uočeni su niski ili bez plućnih CD8+ T ćelijskih odgovora (podaci nisu prikazani).

+ Nije restimulisan detektabilan T ćelijski odgovor sa UspA2 peptidima, bez obzira na grupu, ukazujući da nikakav UspA2-specifičan odgovor nije iniciran ili pojačan nakon vakcinacije (podaci nisu prikazani).

Model 2:

• Cilj

[0246] Cilj modela je bila procena moguće indukcije neželjenih imunih odgovora u upali pluća nakon vakcinacije i M. cat. izazova.

• Dizajn studije

[0247] C57BI/6 miševi su sukcesivno:

- Senzitizovani sa tri intranazalne primene 25 µg toplotno inaktiviranog M. cat. soja 25238 WC (koji eksprimira UspA2 koji je 100% homolog sa vakcinom UspA2) na dane 0, 7 i 14 (kao u Modelu 1).

- Vakcinisani na dan 42 intramuskularnim putem sa 1/10 humane doze sledećih formulacija (kao u Modelu 1):

• PD (10 µg/ PEPilA (LVL735 konstrukt) 10 µg/ UspA2 (MC009 konstrukt) 10 µg/ AS01E • PD 10 µg/ PEPiIA (LVL735 konstrukt) 10 µg/ UspA2 (MC009 konstrukt) 3.3 µg/ AS01E • AS01E (negativna kontrola)

• PBS (negativna kontrola)

- Izazvani sa jednom intranazalnom primenom 25 µg toplotno inalktiviranog M. cat. soja F10 WC (koji eksprimira UspA2 koji deli 53% homologije sa UspA2 vakcine) ili sa jednom intranazalnom primenom PBS kao kontrola, obe na dan 56. Soj za izazov bio je različit od senzitizacionog soja da bi se imitirala situacija uočena kod COPD pacijenata koji doživljavaju nova pogoršanja usled novo stečenih M. cat. sojeva.

[0248] Da bi se procenio uticaj vakcinacije i izazova na senzitizacijom-indukovanu inflamaciju pluća:

- Miševi su dnevno praćeni od dana 43 do dana 63 za uočavanje mortaliteta i bilo kojih kliničkih znakova koji ukazuju na indukciju štetnih događaja (prostracija, piloerekcija, pogrbljeni položaj).

- Indukcija potencijalno neželjenih T ćelijskih odgovora je procenjena na pulovima pluća sakupljenim na dane 7 i 14 nakon izazova (sa 4 pula/grupi/vremenskoj tački i pluća od 3 miša po pulu). T ćelije pluća su restimulisane preko noći ili sa UspA2 peptidima, toplotno inaktiviranim M. cat. F10 WC ili medijumom (kao negativnom kontrolom) i zatim analizirani sa protočnom citometrijom u odnosu na ekspresiju CD5, CD4, CD8, IL-17, IL-13, TNFα i IFNγ.

• Rezultati

[0249]

- Nije uočen mortalitet ili štetni događaj.

- T ćelijski odgovor:

+ Snažni CD4+ T ćelijski odgovori nakon izazova (uglavnom ćelije koje proizvode IL-17 i TNFα) su mereni u plućima nakon restimulacije sa F10 WC, nezavisno od primenjene formulacije (vakcine ili samo ađuvant ili PBS) (Slike 34 do 37). Ne iznenađuje što su ovi odgovori bili viši kod miševa izazvanih sa inaktiviranim bakterijama nego kod miševa izazvanih sa PBS. Kakav god da je bio izazov, uočeni su niski ili bez plućnih CD8+ T ćelijskih odogvora (podaci nisu prikazani).

+ Nije restimulisan nikakav detektabilan T ćelijski odgovor sa UspA2 peptidima, bez obzira na grupu, što je indikacija da UspA2-specifičan odgovor nije iniciran ili pojačan nakon izazova (podaci nisu prikazani).

Zaključak

[0250] Pokazano je da su testirane PD/ PEPiIA/ UspA2/ AS01E formulacije i specifičnije UspA2 komponenta ovih vakcina bezbedne u M. cat. modelu inflamacije pluća kod miša.

Claims

Patentni zahtevi

1. Protein koji se sastoji od formule I:

A-(R1)m-(B)n(formula I)

naznačeno time da:

m je 0 ili 2;

B je histidin; i

n je 1, 2, 3, 4, 5 ili 6.

2. Protein prema patentnom zahtevu 1 naznačeno time da (R1)mje AS (alanin serin).

3. Protein prema bilo kom od patentnih zahteva 1-2 koji dodatno sadrži metionin na amino terminalnom kraju.

4. Protein prema bilo kom od patentnih zahteva 1-3 naznačeno time da A je imunogeni fragment UspA2 izabran iz grupe koja se sastoji od aminokiselina 30-540 od SEQ ID NO. 1 (SEQ ID NO: 39), aminokiselina 31-540 od SEQ ID NO: 1 (SEQ ID NO: 40), aminokiselina 30-519 od SEQ ID NO: 1 (SEQ ID NO: 41), aminokiselina 30-564 od SEQ ID NO: 1 (SEQ ID NO: 42) i aminokiselina 31-564 od SEQ ID NO: 1 (SEQ ID NO: 43).

5. Protein prema bilo kom od patentnih zahteva 1-3 naznačeno time da A je imunogeni fragment UspA2 od SEQ ID NO. 43 ili sekvenca koja ima najmanje 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% identičnosti sekvence sa SEQ ID NO.43.

6. Protein prema bilo kom od patentnih zahteva 1-5 naznačeno time da je protein izabran iz grupe koja se sastoji od SEQ ID NO:53, SEQ ID NO: 57, SEQ ID NO: 59, SEQ ID NO: 61, SEQ ID NO: 65, SEQ ID NO: 67, SEQ ID NO: 69, SEQ ID NO: 73 i SEQ ID NO: 88.

7. Protein prema bilo kom od patentnih zahteva 1-6 naznačeno time da je protein SEQ ID NO: 69 (MC-009).

8. Imunogena kompozicija koja sadrži protein formule (I) kao što je definisano u bilo kom od patentnih zahteva 1-7.

9. Imunogena kompozicija prema patentnom zahtevu 8 koja sadrži najmanje jedan antigen iz Haemophilus influenzae, izborno Protein D.

10. Imunogena kompozicija prema patentnom zahetvu 8-9 koja dodatno sadrži Haemophilus influenzae antigene Protein E, PilA ili Protein E i PilA kao fuzioni protein.

11. Vakcina koja sadrži protein prema bilo kom od patentnih zahteva 1-7 ili imunogena kompozicija prema bilo kom od patentnih zahteva 8-10 i koje izborno dodatno sadrže ađuvant, izborno AS01E.

12. Vakcina prema patentnom zahtevu 11 naznačeno time da imunogena kompozicija sadrži protein od SEQ ID NO: 69, Protein D i PE-PilA fuzioni protein, izborno LVL-735.

13. Proteini prema patentnim zahtevima 1-7, ili imunogena kompozicija prema patentnim zahtevima 8-10, ili vakcina prema patentnim zahtevima 11-12, za upotrebu u tretmanu ili prevenciji otitis media, pneumonije ili M. catarrhalis infekcije.

14. Protein prema patentnim zahtevima 1-7, ili imunogena kompozicija prema patentnim zahtevima 8-10, ili vakcina prema patentnim zahtevima 11-12, za upotrebu u tretmanu ili prevenciji akutnih pogoršanja hronične opstruktivne plućne bolesti (AECOPD).

15. Proces za pripremu imunogene kompozicije prema patentnim zahtevima 8-10 ili vakcine prema patentnim zahtevima 11 i 12 koje sadrže kombinovanje proteina formule (I) sa farmaceutski prihvatljivim ekscipijentom.