DE3934366A1 - Vakzine zum schutz vor hiv-virusinfektionen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als diagnostikum und immuntherapeutikum - Google Patents
Vakzine zum schutz vor hiv-virusinfektionen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als diagnostikum und immuntherapeutikumInfo
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- A61P31/12—Antivirals
- A61P31/14—Antivirals for RNA viruses
- A61P31/18—Antivirals for RNA viruses for HIV
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
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- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2740/00—Reverse transcribing RNA viruses
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C12N2740/16111—Human Immunodeficiency Virus, HIV concerning HIV env
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2740/00—Reverse transcribing RNA viruses
- C12N2740/00011—Details
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- C12N2740/16311—Human Immunodeficiency Virus, HIV concerning HIV regulatory proteins
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/974—Aids related test
Description
Gegenstand der Erfindung sind Vakzine zum Schutz vor
HIV-Virusinfektionen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung
sowie ihre Verwendung.
Bisherige antivirale Arzneimittel, denen auch eine Wir
kung gegen HIV-Viren zugesprochen wird, haben den Nach
teil, daß sie ein meist geringes antivirales Wirkungs
spektrum besitzen, welches mit einer relativ hohen Toxi
zität verbunden ist. Viele dieser Substanzen wirken gegen
eine virale Thymidinkinase oder eine virale Polymerase.
Jedoch ist bereits während der Therapie mit vielen dieser
Substanzen eine Resistenzbildung der infizierenden Viren
beobachtet worden.
Zur Gruppe der Substanzen, bei denen eine Wirkungen gegen
HIV-Viren festgestellt wurde, gehört Foscarnet (Phosphono
formiat). Diese Substanz wirkt als Hemmstoff der viralen
reversen Transkriptase, ist jedoch wegen seiner in klini
schen Versuchen ermittelten Toxizität nicht für die Pro
phylaxe oder Therapie von Retrovirus-Infektionen geeignet
(B. Öberg, "Antiviral effects of phosphonoformiate (PFA,
Foscarnet Sodium)", Pharm. Ther. 19 (1983) p. 387-415.
Ein weiterer Hemmstoff der reversen Transkriptase ist die
Substanz Suramin. Sie ist jedoch aufgrund ihrer Toxizität
für den Säugetierorganismus ebenfalls nicht für eine Pro
phylaxe oder Therapie von HIV-Virusinfektionen geeignet
(H. Mitsuya et al. "Suramin Protection of T-Cells in
vitro against Infectivity and Cytopathic Effect of HTLV-
III", Science 226 (1984), p. 172-174).
Die weitere Entwicklung führte dann zu Hemmstoffen der
reversen Transkriptase, die weniger toxisch auf den
Säugetier-Organismus sind. Dazu gehören Stoffe wie Dex
transulfat und Pentosanpolysulfat, die nachweislich in
vivo einen inhibierenden Effekt auf HIV I-Viren zeigen.
Dies wird in den Offenlegungsschriften DE 36 01 136 und
EP 02 93 826 beschrieben.
Bisherige Bemühungen, Mittel zur Prophylaxe und Therapie
von HIV-Infektionen zu entwickeln, konzentrieren sich
daher auf eine Hemmung der reversen Transkriptase des
HIV I-Virus.
Neben der chemotherapeutischen Behandlung von HIV-Infek
tionen besteht prinzipiell die Möglichkeit der Gen- oder
Immuntherapie. Die Gentherapie umfaßt das Einschleusen
von Teilen viraler Nukleinsäuren in menschliche Zellen,
insbesondere in die Zielzellen des HIV-Virus, beispiels
weise die CD4 positiven Zellen des Immunsystems. Durch
Bildung einer "antisense" RNA, d. h. einer zur messenger
RNA (m-RNA) komplementären RNA, kann dann die virale
m-RNA neutralisiert werden und somit die Weitervermehrung
des Virus unterbunden werden. In einer anderen Form kön
nen auch direkt Oligonukleotide oder mit ihnen chemisch
verwandte Strukturen, die zur m-RNA komplementär sind,
eingesetzt werden. Bei der Immuntherapie werden nach der
Infektion Antigene gegeben, von denen eine Unterstützung
der Immunantwort gegen HIV erwartet wird.
Um eine weitere Ausbreitung der AIDS Epidemie zu verhin
dern, wäre es jedoch dringend erforderlich, eine Vakzine
zum Schutz vor HIV-Infektionen zu entwickeln. Das Haupt
problem hierbei ist die hohe Variabilität der HIV-Viren:
eine Schutzimpfung soll und muß alle möglichen Virusvari
anten erfassen. Ein Weg dazu ist, durch Vergleich mög
lichst vieler und evolutionär weit entfernter HIV-Virus
varianten, konservierte Bereiche in den viralen Antigenen
festzustellen, die dann als Peptide im Menschen die Bil
dung von protektiven Antikörpern hervorrufen können. Al
ternativ können die Peptide in einem anderen Organismus
zur Bildung von Antikörpern eingesetzt werden, so daß die
Antikörper direkt dem Menschen als Schutz gegeben werden.
Neben konservierten Peptiden muß eine wirkungsvolle Vak
zine aber auch solche Peptide erfassen, die von sehr
divergenten Stämmen abstammen.
In der älteren, aber nicht vorveröffentlichten EP 89 710 057.4
wird eine HIV-2-Virusvariante, nämlich HIV-2D205
beschrieben, die aus dem entsprechenden Virusisolat
HIV-2D205 kloniert werden kann. Das Virusisolat HIV-2D205
ist gemäß Budapester Vertrag unter der Nummer ECACC V
87 122 304 hinterlegt worden. Ebenfalls beschrieben wer
den die RNA und die davon abgeleiteten DNAs sowie die
Proteine der Virusisolate.
Bei der bisherigen Entwicklung einer Vakzine gegen HIV-
Virusinfektionen ergibt sich die Schwierigkeit, daß es
zur Zeit kein geeignetes Tiermodell für die Krankheit
gibt. Deshalb kommt die Entwicklung von Impfstrategien,
beispielsweise gegen die Eigenschaft des Virus, die Zu
sammensetzung seiner Proteinhülle zu verändern und seine
eigenen Gene in das Erbmaterial des Wirtes einzubauen,
nur langsam voran. Weiterhin muß die Vakzine einen aus
reichenden Schutz gegen die vollständige Palette der
bisher gefundenen zahlreichen HIV-Varianten gewährlei
sten. Der Impfstoff selbst darf aber auch nicht das Ri
siko einer HIV-Infektion bergen.
Bei der weiteren Sequenzierung des HIV-2D205-Virus und
anschließend durchgeführten Stammbaumanalysen wurde jetzt
überraschenderweise gefunden, daß HIV-2D205 genetisch
gleich weit von den bisher beschriebenen HIV-2-Stämmen
und den Affenviren SIVmac und SIVsm entfernt ist. HIV
2D205 ist somit ein gemeinsamer Vorläufer der HIV-2/
SIVmac/SIVsm-Gruppe und dieser evolutionär sehr nahe und
somit ein sehr altes Virus.
Daher bietet sich dieses Virus als Ausgangsstoff zur
Herstellung einer Vakzine, eines Gen- oder Immuntherapeu
tikums mit breitem Schutzspektrum gegen die Viren dieser
Gruppe an. Gleichzeitig könnte sich HIV-2D205 aufgrund
seiner engen Verwandtschaft zu den Affenviren besonders
gut zur Etablierung eines Tiermodells eignen. Für die
Etablierung eines Tiermodells wird HIV-2D205 auf geeig
nete Primaten (z. B. Rhesusaffen) übertragen und die
Etablierung der Infektion und gegebenenfalls das Auftre
ten von Symptomen beobachtet. Die Etablierung eines Tier
modells mit HIV-2D205 als Virus erlaubt zugleich die
Testung der hergestellten Vakzine, Gentherapeutika oder
Immuntherapeutika.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine
Vakzine zum Schutz vor HIV-Virusinfektionen zur Verfügung
zu stellen, die ein möglichst breites Wirkungsspektrum
gegen verschiedene Typen der HIV-2/SIV-Gruppe besitzt und
die Etablierung eines zur Entwicklung des Impfstoffs
nötigen Tiermodells ermöglicht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Vakzine aus
dem Virus HIV-2D205 hergestellt werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform ist eine Vakzine, die zum
therapeutischen Einsatz vor der Infektion geeignet ist.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist, daß die Vak
zine als Immuntherapeutikum zum Einsatz nach der Infek
tion geeignet ist und ebenfalls ein breites Varianten
spektrum abdeckt.
In einer weiteren Ausführungsform besteht die Vakzine aus
den Peptiden
1. LFETSIKPCVKL
2. ESCHDHYWD
3. RFRYCAPPG
4. LLRCNDTNYSGF
5. STWFGFNGTRAENRYIYWH
6. DNRTIISLN
7. NELDRFGLAESLLE
8. PLVPTGSENLKSL
9. PLSPRTLNAWVKL
10. EEKKFGAEVVPGFQALSEGCTPYEINQMLNCV
11. GLQKCVRMYNPTNILD
12. FQSYVDRFYKSLRAEQTD
13. QNANPDCKLVLKGL
14. NPTLEEMLTACQG
15. GGPGQKARLMAEALKE
16. ARQCRAPRRQGCWKCGK
oder Kombinationen derselben.
1. LFETSIKPCVKL
2. ESCHDHYWD
3. RFRYCAPPG
4. LLRCNDTNYSGF
5. STWFGFNGTRAENRYIYWH
6. DNRTIISLN
7. NELDRFGLAESLLE
8. PLVPTGSENLKSL
9. PLSPRTLNAWVKL
10. EEKKFGAEVVPGFQALSEGCTPYEINQMLNCV
11. GLQKCVRMYNPTNILD
12. FQSYVDRFYKSLRAEQTD
13. QNANPDCKLVLKGL
14. NPTLEEMLTACQG
15. GGPGQKARLMAEALKE
16. ARQCRAPRRQGCWKCGK
oder Kombinationen derselben.
Weiterhin ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer
Vakzine zum Schutz vor HIV-Virusinfektionen aus dem Virus
HIV-2D205 sowie die Verwendung des Virus HIV-2D205 zur
Herstellung einer Vakzine Gegenstand der Erfindung.
In einer weiteren Ausführungsform wird das Virus in ein
geeignetes Wirtstier übertragen und dort vermehrt. Die
gebildeten Antikörper werden sodann nach entsprechender
Aufarbeitung, wie dies auch im Stand der Technik für
andere Impfstoffe bekannt ist, als Passiv-Impfstoff gegen
HIV-Virusinfektionen verwendet. Als Wirtstiere können
insbesondere geeignete Affenarten verwendet werden, aber
auch Tiere, die immunisiert werden können, ohne krank zu
werden (z. B. Kaninchen) (Filice et al., Nature 335, 366-
369, 1988).
Auch humane monoklonale Antikörper gegen HIV-2D205 bieten
sich als möglicher Schutzmechanismus an.
In einer weiteren Ausführungsform wird in einem geeigne
ten Vektor DNA, von der eine zu der viralen m-RNA komple
mentäre RNA vollständig oder partiell transkribiert werden
kann, in menschliche Zellen des Immunsystems transfiziert
und so in den Menschen gebracht. Die virale m-RNA wird so
mit kompetitiv vom weiteren Vermehrungscyclus ausgeschlos
sen. Desgleichen können synthetische Oligonukleotide zur
Neutralisierung der viralen m-RNA angewendet werden.
Für die Differentialdiagnostik werden ausgewählte Be
reiche der DNA von HIV-2D205 herangezogen, die bei dem
Prototyp HIV-2ROD entweder gar nicht vorkommen oder er
heblich abweichen (mehr als 30%). Von diesen Bereichen
werden Peptide oder Nukleinsäuren für die Diagnostik nach
den üblichen Methoden hergestellt (Markierung mit radio
aktiven Isotopen, Immunfluoreszenztest, ELISA, etc.). Ein
Bereich, der bei HIV-2D205 einzigartig ist, ist z. B.
eine 54 Basenpaare (bp) Insertion im Überlappungsbereich
der beiden offenen Leserahmen gag und pol mit der Sequenz
AACCCAGCAGAGGGCATGACACCTCGGGGGGCGACACCATCTGCGCCCCCTGCA.
AACCCAGCAGAGGGCATGACACCTCGGGGGGCGACACCATCTGCGCCCCCTGCA.
Andere sehr variable Bereiche sind neben dem Hüllprotein
env die Gene rev und vif.
Bisherige Untersuchungen des HIV-2D205-Virus, einem Iso
lat einer asymptomatischen Ghanesin, zeigten Wachstum auf
Lymphocyten ohne zytopathische Effekte und ein gutes
Wachstum auf Makrophagen (Kühnel, H. et al., Proc. Natl.
Acad. Sci., U.S.A. 86, p. 2383-2387 (1989)).
Bei der weiteren Untersuchung des HIV-2D205-Virus wurde
gefunden, daß der Klon 7817 Basenpaare (bp) eines provi
ralen Genoms ausgehend von dem linken "long terminal
repeat" (LTR) enthält. Der Klon besitzt folgende virale
Gene vollständig: "gag" für die Kernproteine des Virus,
"pol" für die Integration und Replikation (Protease, re
verse Transkriptase, Integrase), den Infektivitätsfaktor
"vif", das für HIV-2 und die Affenviren SIVmac und SIVsm
typische Gen "vpx", das für schnelles Wachstum verant
wortliche Gen "vpr" und die beiden ersten Exons der posi
tiven Regulatorgene "tat" und "rev". Der für das äußere
Hüllprotein kodierende Bereich ist zu 4/5 im Klon enthal
ten, die Sequenz des negativ regulierenden Faktors "nef"
zur Hälfte insofern als er mit der rechten LTR überlappt
und die linke und rechte LTR identisch sind.
Die Sequenz wurde verglichen mit den bisher bekannten HIV
und SIV Sequenzen (siehe Tabelle 1). Überraschenderweise
wurde gefunden, daß die Nukleotidhomologie des gesamten
Klons HIV-2D205 zu den bereits bekannten HIV-2-Sequenzen
nur 76,2-76,8% beträgt, während die Homologie der
anderen HIV-2 Sequenzen untereinander mit 87,0-89,3%
weit größer ist. Die Homologie zu SIVsm und SIVmac be
trägt 76,4 bzw. 75,0%, d. h. HIV-2D205 ist gleich weit
von diesen beiden Affenvirus-Sequenzen entfernt wie von
HIV-2. Die Homologie zu SIVAGM und HIV-1 liegt im glei
chen Rahmen wie für die übrigen HIV-2 Isolate.
Sequenzvergleiche einzelner genetischer Abschnitte von
HIV-2D205, HIV-2ROD, SIVsm und SIVmac zeigten, daß die
Variabilität im Nukleotid-Bereich von 4,6% (für R) bis
zu 35,9% (für rev exon 1) und im Aminosäure-Bereich
12,8% (für gag) bis zu 47,6% (für rev exon 1) reicht
(siehe Tabelle 2) .
Trotz dieser Variablilität waren funktionell relevante
Sequenzen oder Proteincharakteristika wie Hydrophilie
oder Ladung in hohem Grade erhalten.
Der sequenzierte Teil des externen Glycoproteins (gp) des
HIV-2D205 unterschied sich zwar um 33% von dem des HIV-
2ROD, hatte aber dasselbe Muster von konservierten und
variablen Bereichen wie die anderen HIV-2 und SIVsm/SIVmac
Sequenzen (siehe Fig. 2). Alle Cystein-Reste, die in den
externen Glycoproteinen des HIV-2ROD gefunden wurden, wa
ren erhalten. Abweichungen in den externen Glycoproteinen
beruhen auf dem Austausch einzelner Aminosäuren und ge
ringfügiger Deletionen oder Insertionen meist in den va
riablen Regionen. Zusätzlich wurde eine große Anzahl ver
änderter Glycosylierungsstellen beobachtet. Bei dem exter
nen gp von HIV-2D205 sind lediglich 13 von 21 potentiellen
N-Glycosylierungsstellen des entsprechenden gp von HIV-
2ROD enthalten, was die Bedeutung der Glycosylierung bei
der Erzeugung der Hüllenvariabilität unterstreicht.
Durch Immunpräzipitation viraler Proteine aus infizierten
Zellen und anschließender Analyse mit Hilfe der SDS-Poly
acrylamid Gelelektrophorese wurde gefunden, daß die äuße
ren Hüllproteine des HIV-2D205-Virus größere Molekularge
wichte besitzen als die des HIV-2ROD-Typs.
Der Vorläufer des Hüllproteins bildet bei HIV-2D205 im
Gegensatz zu den anderen HIV-2 und SIVmac/SIVsm Stämmen
kein Dimer (siehe Fig. 3).
Die Dimerbildung, die für eine korrekte Prozessierung der
Hüllproteinvorläufer dieser Virusgruppe, im Gegensatz zu
den HIV-1 Viren, notwendig sein soll, ist also entweder
eine relativ neue Entwicklung innerhalb der HIV-2/SIVmac/
SIVsm Gruppe oder HIV-2D205 stellt einen eigenständigen
Virustyp dar. Für den letzteren Punkt spricht die Einord
nung von HIV-2D205 innerhalb des phylogenetischen Stamm
baums der HIV/SIV Viren (Fig. 4). Der Stammbaum basiert
auf der Nukleotidvariation im 3′-Teil des HIV-2D205. Da
rin ist zu erkennen, daß sich HIV-2D205 um 24,8% vom
HIV-2 Prototyp HIV-2ROD unterscheidet und um 26,1% bzw.
26,4% von SIVsm und SIVmac. Dieser phylogenetische Ab
stand stimmt gut überein mit den durch Sequenzvergleiche
direkt bestimmten Abweichungen in der Nukleotidsequenz
(Tabelle 1). Nach der Stammbaumanalyse wird das HIV-2D205
Virus einem gemeinsamen Vorläufer der Typen HIV-2/SIVsm/
SIVmac mit einer Divergenz von 8,6% zugeordnet. Es wird
daher die Bezeichnung HIV-2ALT für HIV-2D205 vorge
schlagen.
Es ist dem Fachmann bekannt, daß die Pathogenität eines
Virus mit zunehmender Adaptationszeit an seinen Wirt
abnimmt. So ist zum Beispiel das Virus SIVsm aus sooty
mangabey nicht pathogen für diese Affenart, wird es aber
in eine andere Affenart neu eingebracht, z. B. in die
Makaken, so wird es für diese Art pathogen. HIV-2D205
stammt aus einer asymptomatischen Person, macht keinen
zytopathischen Effekt auf Lymphocyten und ist ein relativ
altes Virus. Es könnte sich also bei diesem Virus um
einen nicht pathogenen Subtyp aus der HIV-2 Gruppe han
deln. Es ist deshalb ebenso Bestandteil dieser Erfindung,
HIV-2D205 oder Antigene, Peptide oder Nukleinsäuren da
von, für die differentielle Diagnostik zur Unterscheidung
zwischen Infektionen des Typs HIV-2D205 und solchen des
Prototyps HIV-2ROD einzusetzen. Das Virus HIV-2D205
eignet sich daher auch zur Herstellung von Gen-, Immun
therapeutika und Diagnostika.
Durch Vergleichen der Aminosäuresequenzen der Proteine
von HIV-2D205 mit den Aminosäure-Consensus-Sequenzen, die
für die einzelnen Gene aus allen bereits veröffentlichten
HIV-2 und SIVmac/SIVsm Sequenzen abgeleitet wurden, erge
ben sich für den vorhandenen env-Bereich 6 konservierte
Bereiche mit mindestens 9 100%ig konservierten Aminosäu
ren, für gag 11 Bereiche mit mindestens 13 100%ig kon
servierten Aminosäuren (Fig. 5). Peptide aus diesen
Bereichen bieten sich vorzugsweise für eine Vakzine mit
breitem Wirkungsspektrum an, besonders, wenn die Vakzine
noch aus einer Kombination dieser Peptide besteht. Es
handelt sich dabei um folgende Peptide:
1. LFETSIKPCVKL
2. ESCDKHYWD
3. RFRYCAPPG
4. LLRCNDTNYSGF
5. STWFGFNGTRAENRYIYWH
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7. NELDRFGLAESLLE
8. PLVPTGSENLKSL
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11. GLQKCVRMYNPTNILD
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13. QNANPDCKLVLKGL
14. NPTLEEMLTACQG
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16. ARQCRAPRRQGCWKCGK
1. LFETSIKPCVKL
2. ESCDKHYWD
3. RFRYCAPPG
4. LLRCNDTNYSGF
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14. NPTLEEMLTACQG
15. GGPGQKARLMAEALKE
16. ARQCRAPRRQGCWKCGK
Diese Peptide werden synthetisch hergestellt und wenn
vorteilhaft chemisch modifiziert. Diese Peptide sowie
kürzere bis zu 7 Aminosäuren lange Unterpeptide davon
sind ebenso Bestandteil dieser Erfindung wie ihre modifi
zierten Formen. Weiterhin sind auch Peptide aus konstan
ten Bereichen anderer Gene von HIV-2D205 Bestandteil
dieser Erfindung, sofern die Abweichung von der Consensus-
Sequenz nicht mehr als 20% beträgt.
Ebenso werden die sehr abweichenden Proteinbereiche (wie
z. B. rev (aa 2-11), vif (aa 186-202), env (aa 2-23;
118-204;, etc.) für die Vakzine-Herstellung als geeignet
angesehen, da bei ihnen die Induktion von Mechanismen
angenommen wird, die die natürliche (und erfolgreiche)
Abwehr gegen HIV-2D205 bedingen.
Die gleichen Bereiche wie für die Vakzine gelten auch für
die Gen- und Immuntherapie. Von konstanten Bereichen er
hofft man sich ein möglichst breites Spektrum an Virusva
rianten, das durch die Therapeutika erfaßt wird. Die weni
ger konstanten Bereiche könnten gerade die speziellen Im
munantworten verursachen, die die Viren in Schach halten.
Für die Differentialdiagnostik kommen Peptide oder Nuk
leinsäuren in Frage, die möglichst unterschiedlich von
dem Prototyp HIV-2ROD sind. Solche sind neben der einzig
artigen 54 bp Insertion (s. o.) im gag/pol Überlappungs
bereich besonders in den Genen rev und vif zu finden.
Durch die verwandtschaftliche Nähe zu den Affenviren und
ausgehend von dem Grundsatz, daß Vakzine aus Vorstämmen
eine breitere Schutzwirkung entfalten können ist HIV
2D205 besonders eeignet zur Herstellung von Vakzinen zum
Schutz vor HIV-Infektionen. Dieser Virus kann im Affen
als geeignetem Wirt vermehrt werden, und die entstandenen
Antikörper können als Vakzine für eine Anwendung beim
Menschen Verwendung finden. Die Vakzine schützt damit vor
der Infektion eines möglichst breiten Spektrums von
Virusvarianten.
Weiterhin ist es möglich Peptidteste oder PCR-Tests auf
der Basis des HIV-2D205 einzusetzen, mit deren Hilfe man
HIV-2D205 von anderen HIV-Viren unterscheiden kann.
Im folgenden werden die Figuren sowie die Tabelle be
schrieben:
Tabelle 1 zeigt die Nukleotidsequenzhomologie zwischen
HIV und SIV-Viren in Prozent. Die Sequenzen wurden ver
glichen unter Benutzung von MikrogenieTM-Sequenz Software
der Fa. Beckmann.
Tabelle 2 zeigt die erhaltenen Sequenzen der genetischen
Elemente des Nukleotid- und Aminosäurebereichs.
Fig. 1 zeigt die Analyse der deduzierten Aminosäurese
quenz des ORF-Y (open reading frame) der Positionen 1851
bis 1651 in dem unteren Bereich der HIV-2D205-Sequenz. a)
zeigt die Aminosäurenausrichtung der putativen Proteine
des ORF-Y verschiedener HIV-2-Stränge, SIVsm und SIVmac.
b) zeigt die Profile der deduzierten Proteine des ORF-Y
von HIV-2D205 unter Benutzung des MikrogenieTM-Analyse
programms von Beckmann.
Fig. 2 zeigt die Aminosäuresequenz der externen Glyco
proteine der Viren der HIV-2/SIVsm/SIVmac-Gruppe. Der se
quenzierte Klon HIV-2D205 enthielt nur 75% des externen
Glycoproteins. Die potentiellen N-Glyosylationsstellen
sind unterstrichen. Die erhaltenen Cysteinstellen sind
mit einem Sternchen versehen.
Fig. 3 zeigt einen Größenvergleich der externen Glyco
proteine des HIV-2ROD mit denen des HIV-2D205. 35S-Cy
stein angereicherte Proteine von Zellen wurden mit HIV-
2ROD (Spalte 1 und 2) und HIV-2D205 (Spalte 3 und 4) in
fiziert, mit HIV-2 positivem Serum immunopräzipitiert und
mit einem 8,5%igen SDS-Polyacrylamidgel aufgetrennt. Das
externe Glycoprotein von HIV-2ROD (gp 125) und seine
Vorstufe (gp 140), die dimere Form des gp 140 (gp 300)
und die Positionen der molekularen Größenangaben sind in
Dalton angegeben. Bei HIV-2D205 infizierten Zellen ist
die ein Dimer kennzeichnende Bande nicht zu erkennen.
Auch nach Behandlung mit Castanospermin, Spalte 4, einem
Inhibitor der Glukosidase 1, tritt die dimere Form nur
bei HIV-2ROD, Spalte 2, auf. Weiterhin bemerkenswert ist,
daß das externe Glycoprotein und seine Vorstufe bei
HIV-2D205 größer sind als bei HIV-2ROD.
Fig. 4 zeigt den Evolutionsstammbaum minimaler Länge,
der den Zusammenhang des HIV-2D205 mit den anderen HIV-/
SIV-Subtypen zeigt. Der Stammbaum wurde erstellt durch
einzelne Basensubstitutionen im 3′-Bereich der HIV-2D205-
Sequenz unter Benutzung von PAUP (Smith, T.F. et al.,
Nature 333, 573-575 (1988)) und der Version 3,21 des
PHYLIP bootstrapping alogarythmus.
Fig. 5 zeigt die Aminosäuresequenzen, abgeleitet von den
einzelnen Genen der HIV-2D205, 7 bzw. HIV-2ROD Sequenz,
wurde mit den Aminosäure-Consensus-Sequenzen verglichen,
die aus allen bereits sequenzierten HIV-2 und SIVmac/SIVsm
Sequenzen abgeleitet wurden. Unter den von der Consensus-
Sequenz abweichenden Aminosäuren von HIV-2D205, 7 (5a)
bzw. HIV-2ROD (5b) wurde ermittelt, welcher Prozentsatz
mit der HIV-2 Consensus-Sequenz identisch ist (schwarze
Balken), welcher mit der SIVmac/SIVsm Consensus-Sequenz
identisch ist (graue Balken) und welcher Prozentsatz
neuen Aminosäuren entspricht (helle Balken).
Claims (14)
1. Vakzine zum Schutz vor HIV-Virusinfektionen, dadurch
gekennzeichnet, daß sie aus dem Virus HIV-2D205
(ECACC V 87 122 304) hergestellt wird.
2. Vakzine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
sie zum therapeutischen Einsatz vor der Infektion
geeignet ist.
3. Vakzine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich
net, daß sie als Immuntherapeutikum zum Einsatz nach
der Infektion geeignet ist und ein breites Varianten
spektrum abdeckt.
4. Vakzine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß sie aus den Peptiden
1. LFETSIKPCVKL
2. ESCDKHYWD
3. RFRYCAPPG
4. LLRCNDTNYSGF
5. STWFGFNGTRAENRYIYWH
6. DNRTIISLN
7. NELDRFGLAESLLE
8. PLVPTGSENLKSL
9. PLSPRTLNAWVKL
10. EEKKFGAEVVPGFQALSEGCTPYEINQMLNCV
11. GLQKCVRMYNPTNILD
12. FQSYVDRFYKSLRAEQTD
13. QNANPDCKLVLKGL
14. NPTLEEMLTACQG
15. GGPGQKARLMAEALKE
16. ARQCRAPRRQGCWKCGKoder Kombinationen dieser besteht.
2. ESCDKHYWD
3. RFRYCAPPG
4. LLRCNDTNYSGF
5. STWFGFNGTRAENRYIYWH
6. DNRTIISLN
7. NELDRFGLAESLLE
8. PLVPTGSENLKSL
9. PLSPRTLNAWVKL
10. EEKKFGAEVVPGFQALSEGCTPYEINQMLNCV
11. GLQKCVRMYNPTNILD
12. FQSYVDRFYKSLRAEQTD
13. QNANPDCKLVLKGL
14. NPTLEEMLTACQG
15. GGPGQKARLMAEALKE
16. ARQCRAPRRQGCWKCGKoder Kombinationen dieser besteht.
5. Vakzine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeich
net, daß sie bis zu 7 Aminosäuren lange Unterpeptide
enthält.
6. Vakzine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeich
net, daß Peptide aus konstanten Bereichen andere Gene
von HIVD205, deren Abweichung von der Consensus-Se
quenz 20% ist oder Kombination derselben enthal
ten sein können.
7. Vakzine nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die abweichenden Proteinbereiche rev (aa 2-11),
vif (aa 186-202) und env (aa 2-33); 118-204 etc.) für
die Vakzineherstellung geeignet sind.
8. Verfahren zur Herstellung einer Vakzine nach den An
sprüchen 1 bis 7 zum Schutz vor HIV-Virusinfektionen
aus dem Virus HIV-2D205.
9. Verfahren nach Anspruch 8 zur Herstellung einer Vak
zine zum therapeutischen Einsatz nach der Infektion.
10. Verwendung des Virus HIV-2D205 zur Herstellung einer
Vakzine zum Schutz vor HIV-Virusinfektionen.
11. Verwendung nach Anspruch 10 zur Herstellung einer Vak
zine zum therapeutischen Einsatz nach der Infektion.
12. Verfahren zur Herstellung einer Vakzine zum Schutz
vor HIV-Virusinfektionen, dadurch gekennzeichnet, daß
das Virus HIV-2D205 in einen Affen implantiert, in
diesem vermehrt und die gebildeten Antikörper als
Impfstoff verwendet werden.
13. Verwendung von HIV-2D205 in einem Tiermodell für AIDS
und zur Differenzierung zwischen pathogenen und apatho
genen HIV-Infektionen, die mit den bisherigen diagno
stischen Tests als HIV-2 diagnostiziert werden und
nicht unterschieden werden können.
14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Infektionen des Typs HIV-2D205 und HIV-2
Infektionen, die durch den Prototyp HIV-2ROD defi
niert sind, diferenziert werden kann.
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