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ES2855110T3 - Métodos y composiciones para la inhibición de una patología asociada a poliomavirus - Google Patents

Métodos y composiciones para la inhibición de una patología asociada a poliomavirus Download PDF

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ES2855110T3 ES12741191T ES12741191T ES2855110T3 ES 2855110 T3 ES2855110 T3 ES 2855110T3 ES 12741191 T ES12741191 T ES 12741191T ES 12741191 T ES12741191 T ES 12741191T ES 2855110 T3 ES2855110 T3 ES 2855110T3
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Diana Pastrana
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Abstract

Un polipéptido de la cápside de BKV serotipo I (BKV-I) aislado o un ácido nucleico que codifica el polipéptido de la cápside de BKV-I; y un polipéptido de la cápside de BKV serotipo IV (BKV-IV) o un ácido nucleico que codifica el polipéptido de la cápside de BKV-IV aislado para su uso en un método para provocar una respuesta inmunitaria contra un poliomavirus BK (BKV) en un sujeto, el método comprende administrar a un sujeto que necesita inmunidad mejorada contra BKV: una cantidad terapéuticamente eficaz de al menos uno del polipéptido de la cápside de BKV serotipo I (BKV-I) aislado o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-I; y una cantidad terapéuticamente eficaz de al menos uno del polipéptido de la cápside de BKV serotipo IV (BKV- IV) aislado o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV, lo que provoca de este modo una respuesta inmunitaria contra el BKV, en donde el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-I y el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV se administran de forma simultánea o secuencial.

Description

DESCRIPCIÓN
Métodos y composiciones para la inhibición de una patología asociada a poliomavirus
Campo
Esta descripción se refiere al campo de la inmunología, más específicamente a métodos y composiciones para producir una respuesta inmunitaria al poliomavirus, particularmente al poliomavirus BK.
Antecedentes
El proceso de trasplante de órganos se ha revolucionado desde el primer trasplante de riñón exitoso en gemelos idénticos hace más de cinco décadas (Harrison y otros, Surg. Forum 6:432-436, 1956; Merrill y otros, J. Am Med. Assoc. 160:277-282, 1956). Desde entonces, el uso de inmunosupresores, tal como la ciclosporina, ha mejorado el resultado de los trasplantes (Calne, Mt. Sinai J. Med. 54:465-466, 1987), pero el proceso todavía está plagado de muchos desafíos, tal como el manejo del rechazo crónico y agudo, nefrotoxicidad por fármacos inmunosupresores y antivirales, y evitar el uso de agentes infecciosos reactivados (o nuevos) que pudieran amenazar el injerto. Para equilibrar estas necesidades, las guías clínicas sobre el manejo del trasplante de riñón (Kasiske y otros, Am. J. Transpl. 9: S1-S155, 2009) generalmente sugieren el uso de un inmunosupresor y un agente antiproliferativo en las etapas iniciales del proceso, seguido de una disminución de la dosis de inmunosupresores si no hay rechazo agudo. Sin embargo, la monitorización cuidadosa de la función del aloinjerto es fundamental; y también se recomiendan pruebas para detectar el aumento de proteinuria, niveles elevados de creatinina sérica y detección de ácidos nucleicos virales en plasma.
Uno de los problemas que amenaza la supervivencia del aloinjerto renal es el desarrollo de la nefropatía asociada a poliomavirus (PVAN) (Purighalla y otros, Am. J. Kidney Dis. 26:671-673, 1995; también conocida como nefropatía asociada a BKV (BKVN)). Si no se trata, la PVAN puede provocar la pérdida del aloinjerto, pero el diagnóstico temprano, la monitorización y la intervención pueden prevenirlo. En los receptores de trasplante de riñón, las estimaciones actuales de PVAn son aproximadamente del 1 al 10 % (Ramos y otros, Clin. Transpl. 2002:143-153; Hirsch y otros, Transplantation 79:1277-1286, 2005), y las pérdidas del injerto varían de 10-100 % (Hirsch y Steiger, Lancet Inf. Dis. 3:611-623, 2003) en función del régimen farmacológico, la monitorización y las intervenciones realizadas. Las patologías asociadas a poliomavirus tales como PVAN o leucoencefalopatía multifocal progresiva (PML) también provocan una morbilidad significativa o incluso mortalidad en otros pacientes que reciben terapia inmunosupresora (por ejemplo, para trastornos autoinmunitarios).
Trond Flaegstad y otros, J Med Virology, V19, no3 páginas 287-296, 1986, describe una prueba de neutralización para detectar BKV. La técnica anterior también describe tratamientos de BKV con preparaciones de IVIG humana, ver, por ejemplo, Randhawa PS y otros: " Polyomavirus BK neutralizing activity in human immunoglobulin preparations.", Transplantation. 27 de junio de 2010; 89(12): 1462-1465; Sharma AP y otros: "Intravenous immunoglobulin as rescue therapy for BK virus nephropathy.", PEDIATRIC TRANSPLANTATION, 02-2009, vol. 13, no. 1, páginas 123-129; Sener A y otros: "Intravenous immunoglobulin as a treatment for BK virus associated nephropathy: one-year follow-up of renal allograft recipients.", TRANSPLANTATION, 15 DE ENERO DE 2006, vol.
81, no. 1, páginas 117-120; Marfo K y otros: "Desensitization protocols and their outcome.", CLINICAL JOURNAL OF THE AMERICAN SOCIETY OF NEPHROLOGY, ABRIL DE 2011, vol. 6, no. 4, páginas 922-936; Dheir H y otros: "Intensive Polyoma Virus Nephropathy Treatment as a Preferable Approach for Graft Surveillance.", TRANSPLANTATION PROCEEDINGS, vol. 43, no. 3, 10 de marzo de 2011 (2011-03-10), páginas 867-870.
Resumen
La invención se define en las reivindicaciones.
En la presente descripción se describen métodos para provocar una respuesta inmunitaria contra un poliomavirus (por ejemplo, BKV serotipo I (BKV-I), BKV serotipo II (BKV-II), BKV serotipo III (BKV-III) y/o BKV serotipo IV (BKV-IV)) y métodos para tratar o inhibir una patología asociada a poliomavirus (tal como PVAN, cistitis hemorrágica asociada a BKV o PML asociada a virus JC). Se describen además composiciones inmunogénicas de uso en los métodos descritos. En algunas modalidades, la composición inmunogénica incluye al menos un polipéptido de la cápside (o un ácido nucleico que codifica tales polipéptidos) de dos o más serotipos de BKV (por ejemplo, una composición inmunogénica multivalente).
También se describen métodos para seleccionar un donante de trasplante y/o receptor de trasplante (por ejemplo, un donante o receptor de trasplante renal) que incluyen la detección de si el posible donante y/o receptor tiene anticuerpos neutralizantes específicos del serotipo de BKV (tal como específicos de BKV-IV).
Las características anteriores y otras de la descripción serán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, que procede con referencia a las figuras adjuntas.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una serie de gráficos que muestran los títulos de ELISA y anticuerpos neutralizantes en ratones inmunizados con partículas similares a virus (VLP) formadas por la expresión de proteínas de la cápside VP1 recombinantes derivadas de aislado de BKV-I Ko M-5 (subtipo BKV-Ib1) o aislado de BKV-IV A-66H (subtipo BKV-IVc2). Se inmunizaron seis ratones con VLP de BKV-I (círculos) o BKV-IV (cuadrados). En el panel superior, los sueros se titularon con el uso de ELISA de VLP de BKV-I (eje x) o de BKV-IV (eje y) separados. Un punto de datos de un animal relativamente no sensible se muestra como un círculo abierto. El panel intermedio muestra títulos neutralizantes específicos del genotipo de BKV para el mismo grupo de ratones. El panel inferior muestra la relación del título neutralizante para el genotipo de BKV administrado como una vacuna frente al título neutralizante para el genotipo de BKV heterólogo para animales individuales. El animal no sensible se excluyó del análisis en el panel inferior. En los paneles superior e intermedio, la línea diagonal muestra una correlación teórica 1:1 entre los títulos de BKV-I y BKV-IV.
La Figura 2 es una serie de gráficos que muestran los títulos de ELISA frente a los neutralizantes de BKV-I y BKV-IV en ratones inmunizados con VLP. Se muestran los títulos de ELISA (eje x) o neutralizantes (eje y) para seis ratones inmunizados con VLP de BKV-I (círculos) o BKV-IV (cuadrados). Los títulos neutralizantes contra el pseudovirus BKV-I se muestran en el panel izquierdo y los títulos anti-BKV-IV se muestran en el panel derecho. Un punto de datos del animal relativamente no sensible (Figura 1) se muestra como un círculo abierto.
La Figura 3 es un par de gráficos que muestran los títulos serológicos de BKV-I y BKV-IV en adultos sanos. Se evaluaron sueros de 48 adultos sanos para determinar los títulos serológicos específicos de tipo de BKV. El panel superior muestra los títulos de BKV-I y BKV-IV evaluados por ELISA. El panel inferior muestra títulos neutralizantes. La línea diagonal muestra una correlación teórica 1:1 entre los títulos de BKV-I y BKV-IV.
La Figura 4 es una serie de gráficos que muestran los títulos de ELISA frente a los neutralizantes de BKV-I y BKV-IV en adultos sanos. Se muestran los títulos de ELISA (eje x) o neutralizantes (eje y) para BKV-I (círculos) o BKV-IV (cuadrados). Los títulos neutralizantes contra el pseudovirus BKV-I se muestran en el panel izquierdo y los títulos anti-BKV-IV se muestran en el panel derecho.
La Figura 5 es una serie de gráficos que muestran patrones serológicos de BKV-I y BKV-IV en sueros de receptores de trasplantes de riñón individuales. Los sueros de los receptores de trasplantes de riñón se titularon para la presencia de títulos neutralizantes específicos de tipo para BKV-I (círculos) o BKV-IV (cuadrados) (eje y). Las categorías de títulos neutralizantes mostradas en el eje y se definen como: 1) <95 % de neutralización a una dilución de suero de 1:100; >95 % de neutralización a 1:100; 3) >95 % de neutralización a 1:500; 4) >95 % de neutralización a 1:5000; y 5>95 % de neutralización a 1:50 000. Los sueros se recolectaron en cinco puntos de tiempo diferentes (eje x) que abarcan aproximadamente 1, 4, 12, 26 y 52 semanas después del trasplante, denominado A-E. En cada panel, las anotaciones en la esquina inferior derecha representan el genotipo de BKV (I o IV) observado en la orina del paciente (superíndice u) o sangre (superíndice b). El sujeto denotado I/IVu mostró eliminación urinaria de BKV-I en la semana 5 y eliminación urinaria de BKV-IV en la semana 16. Se muestran los patrones de 12 pacientes representativos.
La Figura 6 es una serie de gráficos que muestran los perfiles serológicos de BKV-I y BKV-IV en los 108 pacientes con trasplante renal analizados. Las categorías de títulos neutralizantes (eje y) y los puntos de tiempo (eje x) son como se describen en la Figura 5. Los números en la parte superior de cada gráfico indican la cuantificación de la viruria de BKV (log10 de copias de ADN de BKV por ml) en cada punto de tiempo. Los guiones indican que no se detectó ADN de BKV en la orina. El símbolo "nr" indica que no hay resultados para el punto de tiempo. El símbolo "utq" indica que la señal de viruria de BKV era demasiado baja para una cuantificación precisa. Los asteriscos marcan los puntos de tiempo en los que se cuantificó la viremia de BKV. El símbolo JC+ indica que se detectó ADN del virus JC.
La Figura 7 es un par de gráficos que muestran títulos neutralizantes para BKV-I y BKV-IV en receptores de trasplante de riñón en la entrada y salida del estudio. Los sueros de 108 receptores de trasplante de riñón se titularon para la presencia de anticuerpos neutralizantes específicos de tipo para BKV-I (panel superior) o BKV-IV (panel inferior). Los porcentajes de pacientes con un nivel de corte particular del título al ingresar al estudio (una semana después del trasplante) se representan como barras abiertas, mientras que los porcentajes de pacientes con un nivel de corte particular del título al final del estudio (un año después del trasplante) se representan como barras llenas.
La Figura 8 es un alineamiento de secuencia de polipéptidos de VP1 de BKV. Debido a que no es posible distinguir entre los subtipos Ia e Ib1 basándose en las secuencias de aminoácidos de VP1, BKV-Ia indica los genotipos Ia/Ib1 y BKV-Ib indica el genotipo Ib2. Tampoco es posible distinguir entre los subtipos de BKV-IV basándose en las secuencias de aminoácidos de VP1. Por lo tanto, BKV-IV indica los genotipos IV-b1/IV-c2. Los aminoácidos que están completamente conservados entre todos los tipos de BKV están sombreados. Los identificadores de secuencia para las secuencias de aminoácidos se proporcionan en la Tabla 5 (a continuación).
La Figura 9 es un árbol filogenético que muestra la relación de secuencias parciales adicionales de VP1 de BKV con secuencias seleccionadas de VP1 de BKV-I a BKV-IV.
La Figura 10 es un alineamiento de secuencia de polipéptidos de VP1 parcial de BKV (SEQ ID NO: 126-158) con los aminoácidos 31-174 de los polipéptidos de BKV-Ia (SEQ ID NO; 52), BKV-Ia (SEQ ID NO: 75), BKV-Ib2 (SEQ ID NO: 75), BKV-Ic (SEQ ID NO: 103), BKV-II (SEQ ID NO: 105), BKV-III (SEQ ID NO: 107), BKV-IVb1 (SEQ ID NO: 125) y BKV-IVc2 (SEQ ID NO: 124).
Listado de secuencias
Cualquiera de las secuencias de ácidos nucleicos y aminoácidos enumeradas en la presente descripción o en el listado de secuencias adjunto se muestra con el uso de abreviaturas de letras estándar para bases de nucleótidos y aminoácidos. En al menos algunos casos, solo se muestra una cadena de cada secuencia de ácido nucleico, pero se entiende que la cadena complementaria está incluida por cualquier referencia a la cadena mostrada.
Las SEQ ID NO: 1-3 son secuencias de aminoácidos de las proteínas VP1, VP2 y VP3 de BKV-Ib1 ilustrativas, respectivamente.
Las SEQ ID NO: 4-6 son secuencias de aminoácidos de las proteínas VP1, VP2 y VP3 de BKV-IVc2 ilustrativas, respectivamente.
Las SEQ ID NO: 7-9 son secuencias de aminoácidos de las proteínas VP1, VP2 y VP3 de BKV-II ilustrativas, respectivamente.
Las SEQ ID NO: 10-12 son secuencias de aminoácidos de las proteínas VP1, VP2 y VP3 de BKV-III ilustrativas, respectivamente.
La SEQ ID NO: 13 es una secuencia de aminoácidos de VP1 de BKV-Ia ilustrativa.
La SEQ ID NO: 14 es una secuencia de aminoácidos
Figure imgf000004_0001
e BKV-Ib2 ilustrativa.
La SEQ ID NO: 15 es una secuencia de aminoácidos
Figure imgf000004_0002
de BKV-Ic ilustrativa.
La SEQ ID NO: 16 es una secuencia de aminoácidos de VP1 de BKV-IV-b1 ilustrativa.
Las SEQ ID NO: 17-19 son secuencias de aminoácidos de las proteínas VP1, VP2 y VP3 de JCV-1A ilustrativas, respectivamente.
La SEQ ID NO: 20 es una secuencia de aminoácidos
Figure imgf000004_0003
e JCV-2A ilustrativa.
La SEQ ID NO: 21 es una secuencia de aminoácidos de VP1 de JCV-3B ilustrativa.
Las SEQ ID NO: 22-23 son secuencias de aminoácidos de VP2 y VP3 consenso de JCV ilustrativas, respectivamente.
Las SEQ ID NO: 24-26 son secuencias de ácido nucleico que codifican VP1, VP2 y VP3 de BKV-Ib1 ilustrativas, respectivamente.
Las SEQ ID NO: 27-29 son secuencias de ácido nucleico que codifican VP1, VP2 y VP3 de BKV-IVc2 ilustrativas, respectivamente.
Las SEQ ID NO: 30-32 son secuencias de ácido nucleico que codifican VP1, VP2 y VP3 de BKV-II ilustrativas, respectivamente.
Las SEQ ID NO: 33-35 son secuencias de ácido nucleico que codifican VP1, VP2 y VP3 de BKV-III ilustrativas, respectivamente.
Las SEQ ID NO: 36-38 son secuencias de ácido nucleico que codifican VP1, VP2 y VP3 de JCV-1A ilustrativas, respectivamente.
Las SEQ ID NO: 39-41 son secuencias de ácido nucleico que codifican polipéptidos de VP1, VP2 y VP3 de BKV-IVc2 con optimización de codones ilustrativas, respectivamente.
La SEQ ID NO: 42 es una secuencia de ácido nucleico que codifica el polipéptido VP1 de BKV-Ia con optimización de codones ilustrativa.
La SEQ ID NO: 43 es una secuencia de ácido nucleico que codifica el polipéptido VP1 de BKV-Ib2 con optimización de codones ilustrativa.
La SEQ ID NO: 44 es una secuencia de ácido nucleico que codifica el polipéptido VP1 de BKV-Ic con optimización de codones ilustrativa.
Las SEQ ID NO: 45 y 46 son secuencias de ácido nucleico que codifican el polipéptido VP1 de BKV-II y BKV-III con optimización de codones ilustrativas, respectivamente.
La s Eq ID NO: 47 es una secuencia de ácido nucleico que codifica el polipéptido VP1 de BKV-IVb1 con optimización de codones ilustrativa.
La SEQ ID NO: 48 es una secuencia de ácido nucleico que codifica el polipéptido VP1 de JCV-2A con optimización de codones ilustrativa.
La SEQ ID NO: 49 es una secuencia de ácido nucleico que codifica un polipéptido VP1 de JCV-3B con optimización de codones ilustrativa.
Las SEQ ID NO: 50 y 51 son secuencias de ácido nucleico de VP2 y VP3 consenso de JCV con optimización de codones ilustrativas, respectivamente.
Las SEQ ID NO: 52-125 son secuencias de aminoácido del polipéptido VP1 de BKV ilustrativas.
Las SEQ ID NO: 126-160 son secuencias de aminoácidos del polipéptido VP1 de BVK parciales ilustrativas.
Descripción detallada
El BKV es un virus de ADN ubicuo y hasta el 90 % de los individuos sanos son seropositivos. Se cree que este virus inicia la infección en el tracto urinario y después permanece latente sin molestar a su huésped, con reactivación ocasional en forma de diseminación a niveles bajos de viriones en la orina (viruria). Sin embargo, en individuos inmunocomprometidos el BKV (y el poliomavirus JC relacionado) puede provocar morbilidad significativa o incluso mortalidad.
En los trasplantes de riñón pediátricos, ser seronegativo para BKV mediante una prueba serológica antes del procedimiento se ha asociado con el desarrollo de PVAN. En receptores adultos de trasplante de riñón, se ha sugerido que el papel del estado de BKV del donante juega un papel en el desarrollo de PVAN. Sin embargo, la serología de BKV antes del trasplante no suele monitorizarse; tanto porque se cree que casi todos los adultos son seropositivos para BKV, como porque en general se ha creído que la seropositividad para BKV está asociada con la protección contra el desarrollo de PVAN. Además, el papel de la inmunoglobulina intravenosa (IVIG) en el tratamiento de PVAN no ha sido claro.
El BKV consiste en cuatro subgrupos (o tipos; BKV-I, BKV-II, BKV-III y BKV-IV) que se han equiparado con serotipos separados y tienen una reactividad cruzada limitada según se mide por los ensayos de inhibición de la hemaglutinación (HI) y neutralización. Sin embargo, las altas tasas de prevalencia de BKV en seres humanos, según se mide por la reacción en cadena de la polimerasa o la seropositividad de BKV, generalmente se refieren al serotipo I solamente. Se ha estimado que la incidencia de los otros tipos de BKV en pacientes antes de un trasplante de riñón o médula ósea en caucásicos es de aproximadamente 3 % para BKV-II, 6-7 % para BKV-IV e indetectable para BKV-III. Sin embargo, los presentes inventores han encontrado que un panel de sueros de 48 adultos sanos es sustancialmente más alto de lo esperado para los genotipos II, III y IV. En unos pocos casos, los inventores han demostrado que los pacientes con trasplante de riñón que inicialmente solo tenían viruria de BKV-I desarrollaron más tarde viruria y viremia (presencia de virus en el torrente sanguíneo) con BKV-IV.
La reactividad cruzada de los anticuerpos anti-BKV entre tipos no ha sido revisada desde 1989; y puede tener implicaciones importantes en el desarrollo de PVAN en pacientes con trasplante, especialmente si el donante de órganos es positivo para un tipo de BKV menos común. Los presentes inventores han demostrado que el 23-43 % de los pacientes con trasplante renal con niveles indetectables de anticuerpos neutralizantes de BKV-IV en el momento del trasplante se seroconvirtieron (cambiaron de un resultado negativo a un resultado positivo en una prueba serológica) dentro de un año, independientemente de su estado serológico para BKV-I. El pequeño número de receptores con trasplante renal inicialmente seronegativos para BKV-I todos seroconvirtieron para BKV-I, independientemente de su estado serológico para BKV-IV.
Por lo tanto, los inventores han demostrado que la presencia de anticuerpos neutralizantes contra un serotipo de BKV no protege de la infección con otros serotipos de BKV, como se creía anteriormente. Además, la presencia de anticuerpos neutralizantes de BKV-Ib2 no proporciona neutralización de BKV-Ia, lo que demuestra que no todos los anticuerpos neutralizantes de BKV-I pueden brindar protección contra todos los subtipos de BKV-I. Esto indica que la vacunación de individuos (tales como los receptores de trasplantes de órganos u otros individuos inmunocomprometidos) con una vacuna contra un solo serotipo o subtipo de BKV puede no generar una respuesta inmunitaria a todos los serotipos o subtipos y puede no proporcionar una protección adecuada contra las patologías asociadas a poliomavirus tal como PVAN o PML. Además, indica que la prevalencia de BKV-I en la población general no protege a los individuos en riesgo de la infección por otros serotipos de BKV (tal como BKV-IV).
I. Abreviaturas
BKV Poliomavirus BK
BKV-I BKV serotipo I
BKV-II BKV serotipo II
BKV-III BKV serotipo III
BKV-IV BKV serotipo IV
ELISA ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas
IVIG inmunoglobulina intravenosa
JCV Poliomavirus JC
PML leucoencefalopatía multifocal progresiva
PVAN nefropatía asociada a poliomavirus
SV40 virus de simio 40
VLP partícula similar a virus
II. Términos
A menos que se indique de cualquier otra manera, los términos técnicos se usan de acuerdo con el uso convencional. Las definiciones de términos comunes en biología molecular pueden encontrarse en Benjamin Lewin, Genes VII, publicado por Oxford University Press, 2000 (ISBN 019879276X); Kendrew y otros (eds.), The Encyclopedia of Molecular Biology, publicada por Blackwell Publishers, 1994 (ISBN 0632021829); Robert A. Meyers (ed.), Molecular Biology and Biotechnology: a Comprehensive Desk Reference, publicado por Wiley, John & Sons, Inc., 1995 (ISBN 0471186341); y George P. Redei, Encyclopedic Dictionary of Genetics, Genomics, and Proteomics, 2a edición, 2003 (ISBN: 0-471-26821-6).
Las siguientes explicaciones de términos y métodos se proporcionan para describir mejor la presente descripción y para guiar a los expertos en la técnica a poner en práctica la presente descripción. Las formas singulares "un", "una" y "el/la" se refieren a uno o más de uno, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Por ejemplo, el término "que comprende un polipéptido" incluye polipéptidos en singular o plural y se considera equivalente a la frase "que comprende al menos un polipéptido". Como se usa en la presente descripción, "comprende" significa "incluye". Por lo tanto, "que comprende A o B" significa "que incluye A, B o A y B", sin excluir elementos adicionales. En caso de conflicto, la presente especificación, lo que incluye las explicaciones de términos, controlará.
Aunque pueden usarse métodos y materiales similares o equivalentes a los descritos en la presente descripción para poner en práctica o probar la tecnología descrita, a continuación, se describen métodos y materiales adecuados. Los materiales, métodos y ejemplos son solo ilustrativos y no pretenden ser limitantes.
Para facilitar la revisión de las diversas modalidades de esta descripción, se proporcionan las siguientes explicaciones de términos específicos:
Anticuerpo: Una proteína (o complejo de proteínas) que incluye uno o más polipéptidos sustancialmente codificados por genes de inmunoglobulina o fragmentos de genes de inmunoglobulina. Los genes de inmunoglobulina reconocidos incluyen los genes de región constante kappa, lambda, alfa, gamma, delta, épsilon y mu, así como también la miríada de genes de la región variable de inmunoglobulina. Las cadenas ligeras se clasifican ya sea como kappa o lambda. Las cadenas pesadas se clasifican como gamma, mu, alfa, delta o épsilon, que a su vez definen las clases de inmunoglobulina IgG, IgM, IgA, IgD e IgE, respectivamente. Un anticuerpo neutralizante es un anticuerpo que, en una mezcla con el agente infeccioso homólogo (tal como un poliomavirus), reduce el título infeccioso. En algunos ejemplos, un anticuerpo neutralizante es un anticuerpo que bloquea la capacidad de su antígeno para realizar una función fisiológica.
La unidad estructural básica de inmunoglobulina (anticuerpo) es generalmente un tetrámero. Cada tetrámero está compuesto de dos pares idénticos de cadenas de polipéptidos, cada par tiene una cadena "ligera" (aproximadamente 25 kDa) y una "pesada" (aproximadamente 50-70 kDa). El extremo N-terminal de cada cadena define una región variable de aproximadamente 100 a 110 o más aminoácidos principalmente responsables del reconocimiento del antígeno. Los términos "cadena ligera variable" (VL) y "cadena pesada variable" (VH) se refieren, respectivamente, a estas cadenas ligera y pesada.
Como se usa en la presente descripción, el término "anticuerpos" incluye inmunoglobulinas intactas, así como también varios fragmentos bien caracterizados. Por ejemplo, los Fab, Fv y Fv de cadena única (SCFv) que se unen a la proteína diana (o epítopo dentro de una proteína o proteína de fusión) también serían agentes de unión específicos para esa proteína (o epítopo). Estos fragmentos de anticuerpos se definen de la siguiente manera: (1) Fab, el fragmento que contiene un fragmento monovalente de unión al antígeno de una molécula de anticuerpo producida por digestión del anticuerpo completo con la enzima papaína para producir una cadena ligera intacta y una porción de una cadena pesada; (2) Fab', el fragmento de una molécula de anticuerpo obtenido por el tratamiento del anticuerpo completo con pepsina, seguido de reducción, para producir una cadena ligera intacta y una porción de la cadena pesada; se obtienen dos fragmentos Fab' por molécula de anticuerpo; (3) (Fab')2 , el fragmento del anticuerpo obtenido al tratar el anticuerpo completo con la enzima pepsina sin reducción posterior; (4) F(ab')2 , un dímero de dos fragmentos Fab' unidos por dos enlaces disulfuro; (5) Fv, un fragmento modificado genéticamente que contiene la región variable de la cadena ligera y la región variable de la cadena pesada expresada como dos cadenas; y (6) anticuerpo de cadena única, una molécula modificada genéticamente que contiene la región variable de la cadena ligera, la región variable de la cadena pesada, unida por un enlazador polipeptídico adecuado como una molécula de cadena única fusionada genéticamente. Los métodos para hacer estos fragmentos son rutinarios (ver, por ejemplo, Harlow y Lane, Using Antibodies: A Laboratory Manual, CSHL, Nueva York, 1999).
Poliomavirus BK (BKV): Un poliomavirus originalmente aislado del paciente B.K. después de un trasplante renal (Gardner y otros, Lancet 1:1253-1257, 1971). Se conocen cuatro serotipos de BKV (serotipos I-IV; por ejemplo, Knowles y otros, J. Med. Virol. 28:118-123, 1989). El BKV es casi ubicuo, y hasta el 90 % de los individuos sanos son seropositivos para BKV. La infección aguda es generalmente asintomática y se convierte en una infección latente, principalmente en el tracto urogenital. El BKV puede reactivarse en individuos inmunocomprometidos y puede provocar una morbilidad significativa, particularmente en pacientes con trasplante renal.
Las secuencias de ácidos nucleicos y aminoácidos de BKV están disponibles públicamente. Por ejemplo, los números de acceso de GenBank AB211374, AB263920, AB211386 y a B369093 describen secuencias de ácidos nucleicos ilustrativas de BKV-I, BKV-II, BKV-III y BKV-IV, respectivamente.
Polipéptido de la cápside: Una de las tres proteínas estructurales que forma la cápside del poliomavirus. La cápside del poliomavirus se forma a partir de la proteína viral 1 (VP1), proteína viral 2 (VP2) y proteína viral 3 (VP3).
Con optimización de codones: Un ácido nucleico "con optimización de codones" se refiere a una secuencia de ácidos nucleicos que se ha alterado de manera que los codones son óptimos para la expresión en un sistema particular (tal como una especie particular o grupo de especies). Por ejemplo, una secuencia de ácidos nucleicos puede optimizarse para la expresión en células de mamífero, bacterias o levaduras. La optimización de codones no altera la secuencia de aminoácidos de la proteína codificada.
Variantes conservadoras: Una sustitución de un residuo de aminoácido por otro residuo de aminoácido que tiene propiedades bioquímicas similares. Las sustituciones de aminoácidos "conservadoras" incluyen aquellas sustituciones que no afectan ni disminuyen sustancialmente una actividad o antigenicidad de un polipéptido. Un péptido puede incluir una o más sustituciones de aminoácidos, por ejemplo 1-10 sustituciones conservadoras, 2-5 sustituciones conservadoras, 4-9 sustituciones conservadoras, tales como 1, 2, 5 o 10 sustituciones conservadoras. Los ejemplos específicos, no limitantes de una sustitución conservadora incluyen los siguientes ejemplos (Tabla 1).
Tabla 1. Sustituciones de aminoácidos conservadoras ilustrativas
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La expresión variación conservadora también incluye el uso de un aminoácido sustituido en lugar de un aminoácido parental no sustituido, siempre que los anticuerpos producidos contra el polipéptido sustituido también inmunorreaccionen con el polipéptido no sustituido, o que pueda generarse una respuesta inmunitaria contra el polipéptido sustituido que es similar a la respuesta inmunitaria contra el polipéptido no sustituido. Por lo tanto, en una modalidad, las sustituciones no conservadoras son aquellas que reducen una actividad o antigenicidad.
Respuesta inmunitaria: Una respuesta de una célula del sistema inmunitario, tal como una célula B, célula T, macrófago o polimorfonucleocito, a un estímulo tal como un antígeno. Una respuesta inmunitaria puede incluir cualquier célula del cuerpo implicada en una respuesta de defensa del huésped, por ejemplo, una célula epitelial que secreta un interferón o una citocina. Una respuesta inmunitaria incluye, pero no se limita a, una respuesta inmunitaria innata o inflamación.
Inmunocomprometido: Un sujeto inmunocomprometido es un sujeto que no puede desarrollar o es poco probable que desarrolle una respuesta inmunitaria sólida, generalmente como resultado de una enfermedad, desnutrición o terapia inmunosupresora. Un sistema inmunitario inmunocomprometido es un sistema inmunitario que funciona por debajo de lo normal. Los sujetos inmunocomprometidos son más susceptibles a infecciones oportunistas, por ejemplo, infecciones víricas, fúngicas, protozoarias o bacterianas, enfermedades priónicas y determinadas neoplasias.
Aquellos que pueden considerarse inmunocomprometidos incluyen, pero no se limitan a, sujetos con SIDA (o positivos a VIH), sujetos con inmunodeficiencia combinada grave (SCID), diabéticos, sujetos que han recibido trasplantes y que toman inmunosupresores y aquellos que reciben quimioterapia para el cáncer. Los individuos inmunocomprometidos también incluyen sujetos con la mayoría de las formas de cáncer (excepto el cáncer de piel), anemia de células falciformes, fibrosis quística, aquellos que no tienen bazo, sujetos con enfermedad renal en etapa terminal (diálisis) y aquellos que han tomado corticosteroides u otra terapia inmunosupresora de forma frecuente durante el último año.
Inmunosupresor: cualquier compuesto que disminuye la función o actividad de uno o más aspectos del sistema inmunitario, tal como un componente del sistema inmunitario humoral o celular o el sistema del complemento. Los inmunosupresores también se denominan "agentes inmunosupresores" o "terapias inmunosupresoras".
En algunos ejemplos, un inmunosupresor incluye, pero no se limita a: (1) antimetabolitos, tales como inhibidores de la síntesis de purinas (tales como inhibidores de la inosina monofosfato deshidrogenasa (IMPDH), por ejemplo, azatioprina, micofenolato y micofenolato mofetilo), inhibidores de la síntesis de pirimidina (por ejemplo, leflunomida y teriflunomida) y antifolatos (por ejemplo, metotrexato); (2) inhibidores de calcineurina, tales como tacrolimus, ciclosporina A, pimecrolimus y voclosporina; (3) inhibidores de TNF-a, tales como talidomida y lenalidomida; (4) antagonistas del receptor de IL-1, tal como anakinra; (5) inhibidores de la diana de rapamicina (mTOR) en mamíferos, tales como rapamicina (sirolimus), deforolimus, everolimus, temsirolimus, zotarolimus y biolimus A9; (6) corticosteroides, tal como prednisona; y (7) anticuerpos contra cualquiera de una serie de dianas celulares o séricas (que incluyen globulina anti-linfocitos y globulina anti-timocitos).
Los ejemplos de dianas celulares y sus respectivos compuestos inhibidores incluyen, pero no se limitan al componente 5 del complemento (por ejemplo, eculizumab); factores de necrosis tumoral (TNF) (por ejemplo, infliximab, adalimumab, certolizumab pegol, afelimomab y golimumab); IL-5 (por ejemplo, mepolizumab); IgE (por ejemplo, omalizumab); BAYX (por ejemplo, nerelimomab); interferón (por ejemplo, faralimomab); IL-6 (por ejemplo, elsilimomab); IL-12 e IL-13 (por ejemplo, lebrikizumab y ustekinumab); c D3 (por ejemplo, muromonab-CD3, otelixizumab, teplizumab, visilizumab); CD4 (por ejemplo, clenoliximab, keliximab y zanolimumab); CD11a (por ejemplo, efalizumab); CD18 (por ejemplo, erlizumab); CD20 (por ejemplo, rituximab, afutuzumab, ocrelizumab, pascolizumab); CD23 (por ejemplo, lumiliximab); CD40 (por ejemplo, teneliximab, toralizumab); CD52 (por ejemplo, alemtuzumab); CD62L/L-selectina (por ejemplo, aselizumab); CD80 (por ejemplo, galiximab); CD147/basigin (por ejemplo, gavilimomab); CD154 (por ejemplo, ruplizumab); BLyS (por ejemplo, belimumab); CTLA-4 (por ejemplo, ipilimumab, tremelimumab); CAT (por ejemplo, bertilimumab, ierdelimumab, metelimumab); integrina (por ejemplo, natalizumab); receptor de IL-6 (por ejemplo, tocilizumab); LFA-1 (por ejemplo, odulimomab); y receptor de IL-2/CD25 (por ejemplo, basiliximab, daclizumab, inolimomab).
Inhibir o tratar una enfermedad: "Inhibir" una enfermedad se refiere a inhibir el desarrollo completo de una enfermedad, por ejemplo, PVAN, PML o cistitis hemorrágica asociada a BKV. La inhibición de una enfermedad puede abarcar el espectro desde la inhibición parcial hasta la inhibición sustancialmente completa (por ejemplo, que incluye, pero no se limita a la prevención) de la enfermedad. En algunos ejemplos, el término "inhibir" se refiere a reducir o retrasar la aparición o progresión de una enfermedad. Un sujeto a administrar con una cantidad terapéuticamente eficaz de las composiciones inmunogénicas descritas puede identificarse mediante técnicas de diagnóstico estándar para tal trastorno, por ejemplo, sobre la base de antecedentes familiares o el factor de riesgo para desarrollar la enfermedad o trastorno. "Tratamiento" se refiere a una intervención terapéutica que mejora un signo o síntoma de una enfermedad o condición patológica después de que ha comenzado a desarrollarse.
Aislado: Un componente biológico "aislado" o "purificado" (tal como un ácido nucleico, péptido, proteína, complejo de proteínas o partícula similar a virus) que se ha separado sustancialmente, producido aparte o purificado a partir de otros componentes biológicos en la célula del organismo en el que el componente se produce naturalmente, es decir, otros ADN y ARN cromosómicos y extracromosómicos y proteínas. Por lo tanto, los ácidos nucleicos, péptidos y proteínas que se han "aislado" o "purificado" incluyen ácidos nucleicos y proteínas purificadas por métodos de purificación estándar. El término también abarca los ácidos nucleicos, péptidos y proteínas preparados por expresión recombinante en una célula huésped, así como también ácidos nucleicos o proteínas sintetizados químicamente. El término "aislado" o "purificado" no requiere pureza absoluta; más bien, está pensado como un término relativo. Por lo tanto, por ejemplo, un componente biológico aislado es uno en el que el componente biológico está más enriquecido que el componente biológico en su entorno natural dentro de una célula u otro recipiente de producción.
Preferentemente, una preparación se purifica de manera que el componente biológico represente al menos el 50 %, tal como al menos el 70 %, al menos el 90 %, al menos el 95 % o más del contenido total de componente biológico de la preparación.
Poliomavirus JC (JCV): Un poliomavirus originalmente aislado de un paciente (J.C.) con leucoencefalopatía multifocal progresiva (Padgett y otros, Lancet 1:1257-1260, 1971). JCV es genéticamente similar a BKV y al virus de simio 40 (SV40). JCV es muy común en la población general, con un 70-90 % de individuos seropositivos para JCV. El sitio inicial de infección puede ser las amígdalas o el tracto gastrointestinal. Se considera que los sitios primarios de infección por JC son las células epiteliales tubulares en el riñón, el revestimiento de los uréteres y la vejiga, y los oligodendrocitos y astrocitos del sistema nervioso central.
El JCV puede reactivarse en individuos inmunocomprometidos y puede provocar leucoencefalopatía multifocal progresiva (PML) asociada a JCV, que en general es mortal. La PML se produce en aproximadamente el 10 % de los pacientes que padecen de SIDA inducido por VIH y también puede producirse en otros pacientes inmunosuprimidos, incluidos, pero no se limitan a pacientes tratados con rituximab, natalizumab, alemtuzumab o efalizumab. JCV también puede provocar la patología del tracto urinario en algunos receptores de trasplantes de órganos.
Las secuencias de ácidos nucleicos y aminoácidos de JCV están disponibles públicamente. Por ejemplo, los números de acceso de GenBank NC_001699, AB038251 y AF281600 describen secuencias de ácidos nucleicos de JCV ilustrativas. Los aislados de JCV se han clasificado en ocho genotipos distintos, basados en parte en las secuencias de aminoácidos de las proteínas VP1 de los aislados individuales (Cubitt y otros, J. Neurovirol. 7:339-344, 2001).
Portador farmacéuticamente aceptable: Los portadores farmacéuticamente aceptables (vehículos) útiles en esta descripción son convencionales. Remington: The Science and Practice of Pharmacy, The University of the Sciences in Philadelphia, Editor, Lippincott, Williams, & Wilkins, Philadelphia, PA, 21a edición (2005), describe composiciones y formulaciones adecuadas para el suministro farmacéutico de una o más composiciones terapéuticas, tales como uno o más polipéptidos de la cápside de poliomavirus o fragmentos de estos, y agentes farmacéuticos adicionales. En general, la naturaleza del portador dependerá del modo particular de administración que se emplee. Por ejemplo, las formulaciones parenterales generalmente comprenden fluidos inyectables que incluyen fluidos farmacéuticamente y fisiológicamente aceptables tales como agua, solución salina fisiológica, soluciones salinas equilibradas, dextrosa acuosa, glicerol o similares como un vehículo. Para composiciones sólidas (por ejemplo, formas de polvo, píldora, comprimido o cápsula), los portadores sólidos no tóxicos convencionales pueden incluir, por ejemplo, grados farmacéuticos de manitol, lactosa, almidón o estearato de magnesio. Además de los portadores biológicamente neutros, las composiciones farmacéuticas a administrar pueden contener cantidades menores de sustancias auxiliares no tóxicas, tales como agentes humectantes o emulsionantes, conservantes y agentes de tamponamiento de pH y similares, por ejemplo, acetato de sodio o monolaurato de sorbitán. Poliomavirus: Un género de virus sin envoltura que tiene una cápside icosaédrica. El genoma de los poliomavirus incluye proteínas no estructurales (antígeno T grande y antígeno t pequeño), una región no codificante que incluye un origen de replicación y promotores, y proteínas estructurales (VP1, VP2 y VP3). Los poliomavirus incluyen, pero no se limitan a, poliomavirus BK, poliomavirus JC, poliomavirus de células de Merkel y virus de simio 40 (SV40). El virus poliomavirus humano relacionado WU (Gaynor y otros, PLoS Pathog. 3: e64, 2007) y el virus KI (Allander y otros, J. Virol. 81:4130-4136, 2007) se han informado recientemente en muestras clínicas.
La infección por poliomavirus es generalmente asintomática en sujetos sanos. Sin embargo, la infección por poliomavirus puede producirse o reactivarse en individuos inmunocomprometidos y puede provocar una morbilidad significativa. La nefropatía asociada a poliomavirus (PVAN; también llamada nefropatía asociada a poliomavirus BK o nefritis por virus b K) se produce en hasta el 10 % de los receptores de trasplante renal y se considera que es provocada por infección por BKV o reactivación de infección latente por BKV. Esto provoca disfunción del aloinjerto de riñón y puede conducir a la pérdida del aloinjerto. La cistitis hemorrágica asociada a poliomavirus se caracteriza por inflamación de la vejiga que conduce a disuria, hematuria y hemorragia. Esta puede producirse en receptores de trasplantes de médula ósea y otros individuos que reciben inmunosupresores u otras terapias que disminuyen la función del sistema inmunitario.
Identidad de secuencia: La similitud entre las dos secuencias de ácidos nucleicos, o dos secuencias de aminoácidos, se expresa en términos de la similitud entre las secuencias, denominada de cualquier otra manera como identidad de secuencia. La identidad de secuencia se mide con frecuencia en términos de porcentaje de identidad (o similitud u homología); cuanto mayor es el porcentaje, más similares son las dos secuencias.
Los métodos de alineamiento de secuencias para comparación se conocen bien en la técnica. Diversos programas y algoritmos de alineamiento se describen en: Smith y Waterman, Adv. Appl. Math. 2: 482, 1981; Needleman y Wunsch, J. Mol. Biol. 48: 443, 1970; Pearson y Lipman, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 2444, 1988; Higgins y Sharp, Gene, 73: 237-244, 1988; Higgins y Sharp, Comput. Appl. Biosci. 5: 151-153, 1989; Corpet y otros, Nucl. Acids Res.
16, 10881-90, 1988; Huang y otros, Comput. Appl. Biosci. 8, 155-65, 1992; y Pearson, Methods Mol. Biol. 24:307331, 1994. Altschul y otros, (J. Mol. Biol. 215:403-410, 1990) presentan una consideración detallada de los métodos de alineamiento de secuencias y los cálculos de homología.
La herramienta de búsqueda de alineamiento local básica (BLAST) de NCBI (Altschul y otros, J. Mol. Biol. 215:403-410, 1990) está disponible de varias fuentes, lo que incluye el Centro nacional para la información biotecnológica (NCBI, Bethesda, MD) y en Internet, para su uso junto con los programas de análisis de secuencia blastp, blastn, blastx, tblastn y tblastx. A modo de ejemplo, para las comparaciones de secuencias de aminoácidos de más de aproximadamente 30 aminoácidos, la función de secuencias Blast 2 se emplea con el uso de la matriz BLOSUM62 predeterminada establecida en los parámetros predeterminados (costo de existencia de interrupción de 11 y un costo de interrupción por residuo de 1). Cuando se alinean péptidos cortos (menos de alrededor de 30 aminoácidos), el alineamiento se realiza con el uso de la función de secuencias Blast 2, con el empleo de la matriz PAM30 establecida en los parámetros predeterminados (interrupción abierta 9, penalizaciones de interrupción de extensión 1).
Sin embargo, las secuencias de ácidos nucleicos que no muestran un alto grado de identidad de secuencia pueden codificar secuencias de aminoácidos similares, debido a la degeneración del código genético. Se entiende que pueden realizarse cambios en la secuencia de ácidos nucleicos con el uso de esta degeneración para producir múltiples moléculas de ácido nucleico que codifican todas sustancialmente la misma proteína.
Sujeto: Organismos vertebrados multicelulares vivos, una categoría que incluye tanto mamíferos humanos como no humanos (tales como ratones, ratas, conejos, ovejas, caballos, vacas y primates no humanos).
Cantidad terapéuticamente eficaz: Una cantidad de un agente específico suficiente para lograr un efecto deseado en un sujeto que se trata con ese agente. Por ejemplo, esta puede ser la cantidad de un polipéptido de la cápside de poliomavirus o ácido nucleico (o fragmento de este) útil para provocar una respuesta inmunitaria en un sujeto y/o para inhibir o prevenir la infección o patología por un poliomavirus (tal como BKV o JCV). Idealmente, en el contexto de la presente descripción, una cantidad terapéuticamente eficaz de un polipéptido o ácido nucleico de poliomavirus (o fragmento de este) es una cantidad suficiente para aumentar la resistencia, prevenir, mejorar y/o tratar la infección provocada por un poliomavirus en un sujeto sin provocar un efecto citotóxico sustancial en el sujeto. La cantidad eficaz de un polipéptido o ácido nucleico de poliomavirus (o fragmento de este) útil para aumentar la resistencia, prevenir, mejorar y/o tratar la infección en un sujeto dependerá, por ejemplo, del sujeto que se trata, la forma de administración de la composición terapéutica, y otros factores.
Partícula similar a virus (VLP): Una cubierta viral que no se replica, derivada de cualquiera de varios virus. Las VLP se componen generalmente de una o más proteínas virales, tales como, pero no se limitan a, aquellas proteínas denominadas proteínas de la cápside, recubrimiento, cubierta, superficie y/o envoltura, o polipéptidos formadores de partículas derivados de estas proteínas. Las VLP pueden formarse espontáneamente tras la expresión recombinante de la proteína en un sistema de expresión apropiado. Los métodos para producir VLP particulares se conocen en la técnica. La presencia de VLP después de la expresión recombinante de proteínas virales puede detectarse con el uso de técnicas convencionales conocidas en la técnica, tales como microscopía electrónica, caracterización biofísica y similares. Ver, por ejemplo, Baker y otros, (1991) Biophys. J. 60:1445-1456; Hagensee y otros, (1994) J. Virol. 68:4503-4505. Por ejemplo, las VLP pueden aislarse mediante centrifugación en gradiente de densidad y/o identificarse mediante bandas de densidad características. Alternativamente, puede realizarse microscopía crioelectrónica en muestras acuosas vitrificadas de la preparación de VLP en cuestión, y pueden registrarse imágenes en condiciones de exposición apropiadas.
III. Respuesta inmunitaria contra poliomavirus
En la presente descripción se describen métodos para provocar una respuesta inmunitaria contra un poliomavirus (por ejemplo, BKV o JCV). Los métodos descritos utilizan uno o más polipéptidos de la cápside (o un fragmento de este) de un poliomavirus para provocar una respuesta inmunitaria en un sujeto. En algunos ejemplos, los métodos son útiles para tratar, inhibir o incluso prevenir la infección de un sujeto con un poliomavirus o para tratar, inhibir o incluso prevenir trastornos asociados a poliomavirus (por ejemplo, PVAN, cistitis hemorrágica asociada a BKV y/o PML asociada a JCV). En algunas modalidades, los métodos incluyen administrar al menos un polipéptido de la cápside (o un fragmento de este) de cada uno de dos o más serotipos de BKV (tal como una composición inmunogénica de serotipo de BKV multivalente) a un sujeto. En algunos ejemplos, la composición inmunogénica multivalente incluye al menos un polipéptido de la cápside (o un fragmento de este) de dos o más subtipos de BKV-I (tales como los subtipos BKV-Ia, BKV-Ib1, BKV-Ib2 y/o BKV-Ic). Los métodos pueden incluir además administrar al menos un polipéptido de la cápside de JCV (o un fragmento de este) al sujeto. También se describen métodos para identificar un donante de trasplante y/o receptor de trasplante (tal como un donante o receptor de trasplante renal) que no tiene anticuerpos para uno o más serotipos de BKV (por ejemplo, BKV-IV o BKV-I), tal como un donante y/o receptor que no tiene niveles detectables de anticuerpos que puedan neutralizar uno o más serotipos de BKV (por ejemplo, BKV-I o BKV-IV).
A. Métodos para provocar una respuesta inmunitaria contra BKV
En algunos aspectos, los métodos incluyen provocar una respuesta inmunitaria contra un BKV en un sujeto (tal como uno o más serotipos de BKV). Los métodos incluyen administrar a un sujeto que necesita una inmunidad mejorada contra BKV, una cantidad terapéuticamente eficaz de al menos un polipéptido de la cápside de BKV-I aislado (o un fragmento de este) o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-I (tal como al menos un polipéptido VP1 de BKV-Ia, polipéptido VP1 de BKV-Ib1, polipéptido VP1 de BKV-Ib2 y/o polipéptido VP1 de BKV-Ic) y una cantidad terapéuticamente eficaz de al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV aislado (o un fragmento de este) o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV (tal como al menos un polipéptido VP1 de BKV-IVb1 y/o polipéptido VP1 de BKV-IVc2). En algunos ejemplos, el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-I (o fragmento de este) y el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV (o fragmento de este) son diferentes entre sí. Los polipéptidos de la cápside de BKV-I y BKV-IV incluyen uno o más de VP1, VP2 y VP3 (tales como las SEQ ID NO: 1-6 y 13-16), y se analizan en detalle en la Sección IV, más adelante. En ejemplos particulares, la administración del al menos un polipéptido de la cápside de BKV-I aislado incluye la administración de una VLP que incluye el(los) polipéptido(s) de la cápside de BKV-I y/o la administración del al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV incluye la administración de una VLP que incluye el(los) polipéptido(s) de la cápside de BKV-IV. En ejemplos particulares, el sujeto no tiene anticuerpos neutralizantes de BKV-IV. En otros ejemplos, el sujeto no tiene anticuerpos neutralizantes de BKV-I.
En un ejemplo no limitante, los métodos incluyen administrar a un sujeto que necesita inmunidad mejorada contra BKV, una cantidad terapéuticamente eficaz de al menos un polipéptido VP1 de BKV-Ia, al menos un polipéptido VP1 de BKV-Ib2 y al menos un polipéptido VP1 de BKV-IV (tal como al menos un polipéptido VP1 de BKV-IVb1 y/o polipéptido VP1 de BKV-IVc2). En otros ejemplos, los métodos también pueden incluir administrar a un sujeto que necesita una inmunidad mejorada contra BKV una cantidad terapéuticamente eficaz de al menos un polipéptido VP1 de BKV-Ic. En algunos ejemplos, el polipéptido VP1 de BKV-Ia/Ib1 incluye un ácido glutámico en la posición aminoacídica 73 y/o un ácido glutámico en la posición aminoacídica 82 (tal como la SEQ ID NO: 1 o SEQ ID NO: 13). En ejemplos adicionales, el polipéptido VP1 de BKV-Ib2 incluye un residuo de lisina en la posición aminoacídica 73 y/o un ácido aspártico en la posición aminoacídica 82 (tal como la SEQ ID NO: 14).
En algunos ejemplos, los métodos incluyen además administrar al sujeto una cantidad terapéuticamente eficaz de al menos un polipéptido de la cápside de BKV-II aislado (o un fragmento de este) o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-II y/o una cantidad terapéuticamente eficaz de al menos un polipéptido de la cápside de BKV-III (o un fragmento de este) o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-III. En algunos ejemplos, el polipéptido de la cápside de BKV-II (o fragmento de este) y el polipéptido de la cápside de BKV-III (o fragmento de este) son diferentes entre sí y también son diferentes de los polipéptidos de la cápside de BKV-I y BKV-IV (o fragmentos de estos). Los polipéptidos de la cápside de BKV-II y BKV-III incluyen uno o más de VP1, VP2 y v P3 (tales como SEQ ID NO: 7-12), y se describen en detalle en la Sección IV, más adelante. En ejemplos particulares, la administración del al menos un polipéptido de la cápside de BKV-II aislado incluye la administración de una VLP que incluye el(los) polipéptido(s) de la cápside de BKV-II y/o la administración del al menos un polipéptido de la cápside de b Kv -III incluye la administración de una VLP que incluye el(los) polipéptido(s) de la cápside de BKV-III.
Los métodos pueden incluir además la selección de un sujeto que necesita una inmunidad mejorada contra BKV. En algunos ejemplos, un sujeto que necesita inmunidad mejorada contra BKV es un sujeto con riesgo de infección por BKV o con riesgo de trastornos asociados a BKV, tales como PVAN o cistitis hemorrágica asociada a BKV. Los sujetos que necesitan una inmunidad mejorada contra BKV incluyen sujetos inmunocomprometidos, por ejemplo sujetos que están infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), sujetos con SCID, diabéticos, sujetos que reciben quimioterapia para el cáncer y sujetos que reciben terapia inmunosupresora (tales como corticosteroides, un inhibidor de calcineurina, tal como tacrolimus, ciclosporina o pimecrolimus, u otras terapias que disminuyen la función del sistema inmunitario, tal como rituximab, natalizumab, efalizumab o alemtuzumab). En algunos ejemplos, los sujetos que reciben terapia inmunosupresora incluyen individuos que han recibido un trasplante de órgano (tal como un trasplante de riñón u otro trasplante de órgano sólido o un trasplante de médula ósea). En un ejemplo particular, un sujeto que necesita una inmunidad mejorada contra BKV es un receptor de trasplante renal. En otro ejemplo, un sujeto que necesita una inmunidad mejorada contra BKV es un receptor de trasplante de médula ósea. En otros ejemplos, los sujetos que necesitan una inmunidad mejorada contra BKV incluyen aquellos que son candidatos para un trasplante de órganos o de médula ósea o aquellos que son candidatos para la terapia inmunosupresora. En un ejemplo particular, el sujeto tiene insuficiencia renal o es candidato a un trasplante renal. En ejemplos adicionales, un sujeto que necesita inmunidad mejorada contra BKV puede incluir un sujeto que tiene o está en riesgo de cáncer (por ejemplo, cáncer de próstata o carcinoma de vejiga). Los métodos pueden incluir además administrar al sujeto una cantidad terapéuticamente eficaz de al menos un polipéptido de la cápside de JCV (o un fragmento de este) o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de JCV. Los polipéptidos de la cápside de JCV incluyen uno o más de VP1, VP2 y VP3 (por ejemplo, SEQ ID NO: 17-23), y se analizan en detalle en la Sección IV, a continuación. En ejemplos particulares, la administración del al menos un polipéptido de la cápside de JCV aislado incluye la administración de una VLP que incluye el polipéptido(s) de la cápside de JCV.
En algunos ejemplos, el sujeto al que se le administra el al menos un polipéptido de la cápside de JCV o ácido nucleico que codifica el polipéptido de la cápside de JCV es un sujeto que necesita una inmunidad mejorada contra JCV o un sujeto con riesgo de un trastorno asociado a JCV (por ejemplo, PML asociada a JCV). En ejemplos particulares, el sujeto es un sujeto inmunocomprometido, por ejemplo, un sujeto que está infectado con VIH, un sujeto con SCID, un sujeto diabético, un sujeto que está recibiendo quimioterapia para el cáncer o un sujeto que está recibiendo terapia inmunosupresora (tal como corticosteroides, un inhibidor de la calcineurina, como tacrolimus, ciclosporina o pimecrolimus, u otras terapias que disminuyen la función del sistema inmunológico, como rituximab, natalizumab, efalizumab o alemtuzumab). En algunos ejemplos, un sujeto que está recibiendo terapia inmunosupresora incluye un sujeto que ha recibido un trasplante de órgano (tal como un trasplante de riñón u otro trasplante de órgano sólido o un trasplante de médula ósea). En un ejemplo particular, un sujeto que necesita inmunidad mejorada contra JCV es un receptor de trasplante renal o un receptor de trasplante de médula ósea. En otro ejemplo, un sujeto que necesita inmunidad mejorada contra JCV es un sujeto que está recibiendo terapia con rituximab (o un sujeto que recibirá o ha recibido terapia con rituximab). En otros ejemplos, los sujetos que necesitan una inmunidad mejorada contra JCV incluyen aquellos que son candidatos para un trasplante de órganos o de médula ósea o aquellos que son candidatos para terapia inmunosupresora.
B. Métodos para tratar o inhibir los trastornos asociados a poliomavirus
Los métodos pueden incluir tratar o inhibir (o en algunos ejemplos, incluso prevenir) un trastorno asociado a poliomavirus, tal como PVAN, cistitis hemorrágica asociada a BKV o PML asociada a JCV. En algunos ejemplos, los métodos incluyen administrar a un sujeto que necesita tratamiento o inhibición de un trastorno asociado a poliomavirus una cantidad terapéuticamente eficaz de al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV aislado (o un fragmento de este) o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside BKV-IV al sujeto seleccionado (tal como al menos un polipéptido BKV-IVb1 VP1 y/o al menos un polipéptido BKV-IVc2 VP1). En algunos ejemplos, la administración de uno o más polipéptidos de la cápside de BKV-IV (tal como VP1, VP2 o VP3, por ejemplo, SEQ ID NO: 4-6 y/o SEQ ID NO: 16) incluye administrar una VLP que incluye el(los) polipéptido(s) de la cápside.
Los métodos pueden incluir además la selección de un sujeto que necesite tratamiento para la inhibición de un trastorno asociado a poliomavirus. En algunos ejemplos, un sujeto necesita tratar o inhibir PVAN o cistitis hemorrágica asociada a BK. (tal como un sujeto que ha tenido un trasplante de órgano o de médula ósea o un candidato para un trasplante de órgano o de médula ósea). En un ejemplo, el sujeto es un candidato para un trasplante de riñón. En otros ejemplos, el sujeto es un candidato para un trasplante de médula ósea. En otros ejemplos, el sujeto está inmunocomprometido (tal como un receptor de trasplante, un sujeto que está infectado con VIH o un sujeto tratado con un inmunosupresor) o es un candidato para el tratamiento con un inmunosupresor (tal como un candidato de trasplante de órganos o de médula ósea). En ejemplos particulares, el sujeto no tiene anticuerpos neutralizantes de BKV-IV y/o anticuerpos neutralizantes de BKV-I.
En algunos ejemplos, los métodos incluyen además administrar al sujeto una cantidad terapéuticamente eficaz de al menos un polipéptido de la cápside de BKV-I aislado (o un fragmento de este) o un ácido nucleico que codifica al menos un polipéptido de la cápside de BKV-I, al menos un polipéptido de la cápside de BKV-II aislado (o un fragmento de este) o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-II, al menos un polipéptido de la cápside de BKV-III aislado (o un fragmento de este) o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-III, al menos un polipéptido de la cápside de JCV aislado (o un fragmento de este) o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de JCV, o una combinación de dos o más de estos (por ejemplo, una o más de las SEQ ID NO: 1-23). En ejemplos no limitantes particulares, los métodos incluyen administrar al sujeto una cantidad terapéuticamente eficaz de al menos un polipéptido VP1 de BKV-Ia y al menos un polipéptido VP1 de BKV-Ib2 (tal como las SEQ ID NO: 1, 14 o 15). En algunos ejemplos, la administración del uno o más polipéptidos de la cápside de BKV y/o JCV (tales como VP1, VP2 o VP3) incluye administrar una VLP que incluye el(los) polipéptido(s) de la cápside.
En ejemplos particulares, el sujeto es un candidato para trasplante de órganos (por ejemplo, trasplante renal o trasplante de médula ósea) y la cantidad terapéuticamente eficaz del polipéptido de la cápside de BKV-IV o del ácido nucleico que codifica el polipéptido de la cápside se administra al sujeto durante un tiempo suficiente antes del trasplante de órganos para producir una respuesta inmunitaria al polipéptido de la cápside de BKV-IV en el sujeto. Un experto en la técnica puede identificar el tiempo necesario para producir una respuesta inmunitaria en el sujeto en función de factores tales como el estado general de salud del sujeto y la solidez del sistema inmunitario del sujeto. En algunos ejemplos, el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV aislado o ácido nucleico que codifica el polipéptido de la cápside de BKV-IV se administra al sujeto al menos aproximadamente seis meses (por ejemplo, al menos aproximadamente 6 meses, 5 meses, 4 meses, 3 meses, 2 meses, 6 semanas, 5 semanas, 4 semanas, 3 semanas, 2 semanas o incluso 1 semana) antes del trasplante de órganos. En algunos ejemplos, el polipéptido de la cápside de BKV-IV se administra al sujeto al menos aproximadamente 2 semanas antes del trasplante de órganos. En otros ejemplos, el polipéptido de la cápside de BKV-IV se administra al sujeto al menos aproximadamente 6 semanas antes del trasplante de órganos, con una dosis de refuerzo aproximadamente 2 semanas antes del trasplante. En algunos ejemplos, se administra además un polipéptido de la cápside de BKV-I, BKV-II, BKV-III y/o JCV (o fragmento de este) al sujeto antes del trasplante de órganos.
Los métodos pueden incluir administrar al sujeto una cantidad terapéuticamente eficaz de una preparación de gammaglobulina humana purificada que se ha encontrado que contiene anticuerpos que pueden neutralizar BKV-I, BKV-II, BKV-III y/o BKV-IV. Los sujetos incluyen aquellos descritos anteriormente. Los métodos para identificar suero que contiene anticuerpos neutralizantes de BKV-I, BKV-II, BKV-III y/o BKV-IV son conocidos por un experto en la técnica e incluyen los métodos analizados en la Sección VI, más adelante. En algunos ejemplos, las preparaciones de gammaglobulina que pueden usarse incluyen preparaciones disponibles comercialmente de gammaglobulina intacta y preparaciones de los fragmentos Fc, F(ab')2 de gammaglobulina o combinaciones de estos. Los métodos para preparar gammaglobulina, por ejemplo, para la administración a un sujeto son conocidos por un experto en la técnica. Ver, por ejemplo, la patente de Estados Unidos núm. 5,177,194; 6,504,012; y 7,879,331.
La dosis de gammaglobulina y el método de administración variarán con la gravedad y la naturaleza de la afección particular que se trata, la duración del tratamiento, la terapia complementaria usada, la edad y la condición física del sujeto de tratamiento y factores similares. En algunos ejemplos, las dosificaciones para la administración intravenosa son de 100 mg/kg a 2,5 g/kg (tales como aproximadamente 400 mg/kg a 2 g/kg o 1 g/kg a 2 g/kg). La dosificación puede variarse en función de la frecuencia de administración, por ejemplo, 400 mg/kg/día durante 5 días consecutivos al mes o 2 g/kg/día una vez al mes. En otro ejemplo, la preparación de gammaglobulina se administra por vía subcutánea o intramuscular. En algunos ejemplos, la dosificación para la administración subcutánea o intramuscular es de aproximadamente 1 mg/kg a 30 mg/kg de peso corporal (tal como aproximadamente 4 mg/kg a 20 mg/kg o aproximadamente 10 mg/kg a 20 mg/kg).
La gammaglobulina se administra como una composición farmacéutica que contiene un portador farmacéuticamente aceptable. Los portadores farmacéuticamente aceptables para las composiciones de gammaglobulina incluyen los descritos en la sección V, más adelante.
C. Métodos para seleccionar un donante y/o receptor de trasplante renal
En modalidades adicionales, los métodos incluyen seleccionar un donante para trasplante de órganos y/o un receptor para trasplante de órganos candidato. En algunos ejemplos, el donante candidato es un donante candidato para trasplante renal y el receptor candidato para trasplante es un receptor candidato para trasplante renal. Los métodos incluyen el tamizaje de un donante y/o receptor candidato para detectar la presencia de anticuerpos específicos del serotipo de BKV (incluidos, pero no se limitan a anticuerpos neutralizantes específicos de BKV-IV). En algunas modalidades, los métodos incluyen seleccionar un sujeto como un donante de trasplante renal si los anticuerpos neutralizantes específicos del serotipo de BKV (tal como BKV-IV o BKV-I) no están presentes en el sujeto. En algunos ejemplos, los métodos incluyen además seleccionar un sujeto como un receptor de trasplante renal si los anticuerpos neutralizantes específicos del serotipo de BKV (tales como BKV-IV o BKV-I) no están presentes en el sujeto que es un receptor de trasplante candidato. En algunos ejemplos, los métodos incluyen detectar la presencia de anticuerpos neutralizantes de BKV-IV en un sujeto (en una muestra de un sujeto) y seleccionar al sujeto como un donante o receptor de trasplante si los anticuerpos neutralizantes de BKV-IV no están presentes en la muestra. La muestra puede incluir cualquier muestra biológica adecuada del sujeto, incluida una muestra de sangre o una muestra de suero.
Los métodos para detectar anticuerpos neutralizantes en un sujeto (tal como en una muestra de sangre o suero de un sujeto) son conocidos por los expertos en la técnica. Tales métodos se analizan en la Sección VI, más adelante. IV. Polipéptidos de la cápside de poliomavirus
Las secuencias de ácidos nucleicos y polipéptidos de poliomavirus están disponibles públicamente y pueden ser identificadas por un experto en la técnica. Las secuencias de ácido nucleico genómico de BKV ilustrativas incluyen, pero no se limitan a, los números de acceso de GenBank JF894228, AB211374, DQ989796, AB211377, AB263920, AB211386, AB211390, y
AB369093.
En la presente descripción se describe que pueden usarse varios polipéptidos de la cápside de BKV (o fragmentos de estos) para provocar una respuesta inmunitaria a BKV. En varias modalidades, el polipéptido de la cápside de BKV comprende o consiste en la secuencia de aminoácidos expuesta como las SEQ ID NO: 1-12. En la presente descripción se describen polipéptidos VP1 de BKV adicionales, por ejemplo, de subtipos de BKV adicionales. En algunas modalidades, el polipéptido VP1 de BKV comprende o consiste en la secuencia de aminoácidos expuesta como las SEQ ID NO: 13-16.
Las secuencias de ácido nucleico genómico de JCV ilustrativas incluyen, pero no se limitan a, los números de acceso de GenBank NC_001699, AF300945 y AY536541.
También se describe en la presente descripción que pueden usarse varios polipéptidos de la cápside de JCV (o fragmentos de estos) para provocar una respuesta inmunitaria contra JCV, por ejemplo, en combinación con uno o más polipéptidos de la cápside de BKV. En varias modalidades, el polipéptido de la cápside de JCV comprende o consiste en la secuencia de aminoácidos expuesta como las SEQ iD NO: 17-23. En algunas modalidades, los polipéptidos de la cápside de poliomavirus (tales como polipéptidos de la cápside de BKV o JCV) de uso en los métodos descritos en la presente descripción tienen una secuencia de al menos 90 %, 91 %, 92 %, 93 %, 94 %, 95 %, 96 %, 97 %, 98 % o 99 %, tal como 100 % idéntica a la secuencia de aminoácidos expuesta en una de las SEQ ID NO: 1-23 o 52-125. En otros ejemplos, los polipéptidos de la cápside de poliomavirus (tales como los polipéptidos VP1 de BKV) comprenden una secuencia de al menos 90 %, 91 %, 92 %, 93 %, 94 %, 95 %, 96 %, 97 %, 98 % o 99 %, tal como 100 % idéntica a la secuencia de aminoácidos expuesta en una de las SEQ ID NO: 126-158. En algunos ejemplos, se conoce el subtipo o serotipo de BKV del polipéptido. En otros ejemplos, no se conoce el subtipo o serotipo de BKV del polipéptido. Un experto en la técnica puede determinar el subtipo o serotipo de BKV de un polipéptido de la cápside de BKV desconocido, por ejemplo, mediante análisis de secuencia y ELISA o ensayos de neutralización (tales como aquellos descritos en los Ejemplos 1-3, más adelante). Pueden obtenerse secuencias ilustrativas con el uso de programas informáticos que están fácilmente disponibles en internet y las secuencias de aminoácidos expuestas en la presente descripción. En un ejemplo, el polipéptido retiene una función del polipéptido de la cápside de poliomavirus, tal como la unión a un anticuerpo que se une específicamente al epítopo de poliomavirus.
Modificaciones menores de las secuencias de aminoácidos primarios de un polipéptido de la cápside de poliomavirus pueden dar como resultado, péptidos que tienen una actividad sustancialmente equivalente en comparación con el polipéptido homólogo no modificado descrito en la presente descripción. Tales modificaciones pueden ser deliberadas, como por mutagénesis dirigida a sitio, o pueden ser espontáneas. Todos los polipéptidos producidos por estas modificaciones se incluyen en la presente descripción. Por lo tanto, un ejemplo específico y no limitante de un polipéptido de la cápside de poliomavirus es una variante conservadora del polipéptido de la cápside de poliomavirus (tal como una única sustitución de aminoácidos conservadora, por ejemplo, una o más sustituciones de aminoácidos conservadoras, por ejemplo 1-10 sustituciones conservadoras, 2-5 sustituciones conservadoras, 4-9 sustituciones conservadoras, tales como 1, 2, 5 o 10 sustituciones conservadoras). Se proporciona en la presente descripción una tabla de sustituciones conservadoras. Las sustituciones de la secuencia de aminoácidos mostrada en las SEQ ID NO: 1-23 o 52-158 pueden realizarse basándose en esta tabla.
Un "epítopo" o "determinante antigénico" se refiere a un sitio en un antígeno al que responden las células B y/o T. Las células T pueden responder al epítopo cuando el epítopo se presenta junto con una molécula de MHC. Los epítopos pueden formarse tanto a partir de aminoácidos contiguos (lineales) como de aminoácidos no contiguos yuxtapuestos por plegamiento terciario de un polipéptido antigénico (conformacional). Los epítopos formados a partir de aminoácidos contiguos se retienen típicamente tras la exposición a solventes desnaturalizantes mientras que los epítopos formados por plegamiento terciario se pierden típicamente en el tratamiento con solventes desnaturalizantes. Normalmente, un epítopo de células B incluirá al menos aproximadamente 5 aminoácidos, pero puede ser tan pequeño como 3-4 aminoácidos. Un epítopo de células T, tal como un epítopo de CTL, incluirá al menos aproximadamente 7-9 aminoácidos y un epítopo de células T auxiliares al menos aproximadamente 12-20 aminoácidos. Normalmente, un epítopo incluirá entre aproximadamente 5 y 15 aminoácidos, tal como 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 o 15 aminoácidos. En algunos ejemplos, las composiciones inmunogénicas descritas en la presente descripción incluyen un fragmento (tal como un fragmento inmunogénico) o determinante antigénico de una proteína de la cápside de poliomavirus. Un experto en la técnica puede identificar determinantes antigénicos predichos, por ejemplo, con el uso de un programa de predicción de unión de péptidos HLA, tal como BlMAS (wwwbimas.cit.nih.gov/molbio/hla_bind/) o recurso de análisis IEDB (immuneptiope.org). En algunos ejemplos, el polipéptido de la cápside de poliomavirus incluye, consiste esencialmente en, o consiste en cinco o más aminoácidos (por ejemplo, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, o 23 aminoácidos) del bucle BC de VP1 (por ejemplo, aminoácidos 61-83 de un polipéptido VP1 de BKV; ver, por ejemplo, Tremolada y otros, Virus Res. 149:190-196,2010).
Los polipéptidos de la cápside de poliomavirus descritos en la presente descripción pueden sintetizarse químicamente mediante métodos estándar o pueden producirse de forma recombinante. Un proceso ilustrativo para la producción de polipéptidos se describe en Lu y otros, FEBS Lett. 429:31-35, 1998. También pueden aislarse mediante métodos que incluyen cromatografía preparativa y separaciones inmunológicas. Los polipéptidos también pueden producirse con el uso de técnicas de genética molecular, tales como mediante la inserción de un ácido nucleico que codifica al menos un polipéptido de la cápside de poliomavirus o un epítopo de este en un vector de expresión, la introducción del vector de expresión en una célula huésped y el aislamiento del polipéptido. Puede utilizarse cualquier célula adecuada para expresar los polipéptidos descritos, incluidas bacterias (por ejemplo, E. coli), levadura, células de insecto (por ejemplo, células Sf9) o células de mamífero (por ejemplo, células 293). En algunos ejemplos, el polipéptido se ensambla espontáneamente en una partícula similar a virus (VLP).
En algunos ejemplos, los polipéptidos de la cápside de poliomavirus descritos (o fragmentos de estos), por ejemplo, un polipéptido de la cápside que comprende la secuencia de aminoácidos de una o más de las SEQ ID NO: 1-23 o 52-125, son parte de una VLP, tal como VLP de BKV-I, VLP de BKV-II, VLP de BKV-III, VLP de BKV-IV o VLP de JCV. Los inmunógenos se presentan típicamente de forma multimérica (por ejemplo, aproximadamente 72 pentámeros o aproximadamente 360 polipéptidos de la cápside por partícula de VLP) a células inmunitarias tales como células B y células presentadoras de antígenos. Esto da como resultado la inducción eficaz de respuestas inmunitarias contra el inmunógeno, en particular, respuestas de anticuerpos. En algunos ejemplos, la VLP incluye una o más de VP1, VP2 y VP3 (tal como 1, 2 o las 3) de BKV-I (tal como BKV-Ia, BKV-Ib1, BKV-Ib2 y/o BKV-Ic), BKV-II, BKV-III, BKV-IV (tal como BKV-IVb1 y/o BKV-IVc2) o JCV.
El antígeno que forma parte de las VLP descritas puede incluir una o más de las secuencias de aminoácidos expuestas como las SEQ ID NO: 1-23 o 52-158 (o fragmentos de estas) y tiene la capacidad de ensamblarse espontáneamente en las VLP. En algunos ejemplos, una VLP incluye un polipéptido VP1 de BKV-I (tal como una de las SEQ ID NO: 1, 13, 14 o 15) y un polipéptido VP2 de BKV-I (tal como la SEQ ID NO: 2) y/o polipéptido VP3 de BKV-I (tal como la SEQ ID NO: 3). En otros ejemplos, una VLP incluye un polipéptido VP1 de BKV-I (tal como una de las SEQ ID NO: 1, 13, 14 o 15) y un polipéptido VP2 de BKV-IV (tal como la SEQ ID NO: 5) y/o polipéptido VP3 de BKV-IV (tal como la SEQ ID NO: 6). En otros ejemplos, una VLP incluye un polipéptido Vp 1 de BkV-II (tal como la SEQ ID NO: 7) y un polipéptido VP2 de BKV-II (tal como la SEQ ID NO: 8) y/o polipéptido VP3 de BKV-II (tal como la SEQ ID NO: 9). En otros ejemplos, una VLP incluye un polipéptido VP1 de b Kv -II (tal como la SEQ ID No : 7) y un polipéptido VP2 de BKV-IV (tal como la SEQ ID NO: 5) y/o polipéptido VP3 de BKV-IV (tal como la SEQ ID NO: 6). En ejemplos adicionales, una VLP incluye un polipéptido VP1 de BKV-III (tal como la SEQ ID NO: 10) y un polipéptido BKV-III VP2 (tal como la SEQ ID NO: 11) y/o polipéptido VP3 de BKV-III (tal como la SEQ ID NO: 12). En otros ejemplos, una VLP incluye un polipéptido VP1 de BKV-III (tal como la SEQ ID NO: 10) y un polipéptido VP2 de BKV-IV (tal como la SEQ ID NO: 5) y/o polipéptido VP3 de BKV-IV (tal como la SEQ ID NO: 6). En otros ejemplos más, una VLP incluye un polipéptido VP1 de BKV-IV (tal como una de las SEQ ID NO: 4 y 16) y un polipéptido VP2 de BKV-IV (tal como la SEQ ID NO: 5) y/o polipéptido VP3 de BKV-IV (tal como la SEQ ID NO: 6). En otro ejemplo, una VLP incluye un polipéptido VP1 de JcV (tal como una de las SEQ ID NO: 17, 20 o 21) y un polipéptido VP2 de JCV (tal como la SEQ ID NO: 22) y/o polipéptido VP3 de JCV (tal como la SEQ ID NO: 23).
En ejemplos adicionales, un fragmento de un polipéptido de la cápside de poliomavirus descrito conserva la capacidad de ensamblarse espontáneamente en las VLP. Los fragmentos (tales como los fragmentos inmunogénicos) y las variantes pueden tener una longitud variable. Por ejemplo, un fragmento puede consistir en seis o más, 25 o más, 50 o más, 75 o más, 100 o más, o 200 o más residuos de aminoácidos de una secuencia de aminoácidos de la cápside de poliomavirus. Esto incluye, por ejemplo, cualquier polipéptido de seis o más residuos de aminoácidos de longitud que pueda ensamblarse espontáneamente en las VLP. Los métodos para analizar la formación de VLP y el aislamiento de las VLP son bien conocidos en la técnica (ver, por ejemplo, Pastrana y otros, PLoS Pathogens 5(9): e1000578, 2009).
También se proporcionan polinucleótidos que codifican los polipéptidos de la cápside de BKV descritos en la presente descripción. Las secuencias de ácido nucleico ilustrativas se exponen como las SEQ ID NO: 24-35. También se proporcionan polinucleótidos que codifican los polipéptidos de la cápside de JCV descritos en la presente descripción. Las secuencias de ácido nucleico ilustrativas se exponen como las SEQ ID NO: 36-38.
Los ácidos nucleicos que codifican los polipéptidos de la cápside de BKV pueden tener optimización de codones para la expresión en un sistema heterólogo (tal como células de mamíferos, bacterias o levaduras). Las secuencias de ácido nucleico ilustrativas con optimización de codones para células de mamíferos se exponen como las SEQ ID NO: 39-51 (aunque las secuencias con optimización de codones todavía pueden expresarse en otros sistemas, tales como bacterias).
Como se describe en la presente descripción, las secuencias de ácido nucleico que codifican polipéptidos de la cápside de poliomavirus (tales como polipéptidos de la cápside de BKV o JCV) de uso en los métodos descritos en la presente descripción tienen una secuencia al menos 85 %, 90 %, 95%, 96 %, 97 %, 98 % o 99 %, tal como 100 % idéntica a la secuencia de ácido nucleico expuesta en una de las SEQ ID NO: 24-51. Pueden obtenerse secuencias ilustrativas con el uso de programas informáticos que están fácilmente disponibles en internet y las secuencias de ácido nucleico expuestas en la presente descripción. En un ejemplo, el polipéptido codificado por la secuencia de ácido nucleico conserva una función del polipéptido de la cápside de poliomavirus, tal como la unión a un anticuerpo que se une específicamente al epítopo de poliomavirus.
V. Composiciones farmacéuticas y modos de administración
Los polipéptidos de la cápside de poliomavirus (o fragmentos de estos) descritos en la presente descripción, o los ácidos nucleicos que codifican los polipéptidos de la cápside de poliomavirus, pueden usarse para provocar una respuesta inmunitaria en un sujeto. En varios ejemplos, el sujeto se infecta con al menos un serotipo de BKV o tiene riesgo de infectarse con un serotipo de BKV (tal como uno o más de BKV-I, BKV-II, BKV-III o BKV-IV) y/o JCV. Los métodos pueden incluir administrar a un sujeto una cantidad terapéuticamente eficaz de uno o más de los polipéptidos de la cápside de poliomavirus (o fragmentos de estos) descritos en la presente descripción (o polinucleótidos que codifican estos polipéptidos) para provocar una respuesta inmunitaria, tal como, pero no se limita a, una respuesta inmunitaria protectora.
En los métodos descritos, las composiciones se administran a un sujeto en una cantidad suficiente para producir una respuesta inmunitaria contra un poliomavirus (por ejemplo, BKV). Los polipéptidos de BKV descritos, las VLP que incluyen los polipéptidos de BKV, o polinucleótidos que codifican estos polipéptidos, son útiles para inhibir (o incluso prevenir) una infección por BKV en un sujeto, inhibir (o incluso prevenir) la progresión a la enfermedad en un sujeto que tiene una infección por BKV latente, o para inhibir o tratar trastornos asociados a BKV (por ejemplo, PVAN o cistitis hemorrágica asociada a BKV) en un sujeto infectado con BKV. En varios ejemplos, la administración de una cantidad terapéuticamente eficaz de una composición que incluye uno o más polipéptidos de cápside específicos de serotipo de BKV (o fragmentos de estos) descritos en la presente descripción (o polinucleótidos que codifican estos polipéptidos) induce una respuesta inmunitaria suficiente para disminuir un síntoma de una enfermedad debida a la infección por BKV, para inhibir el desarrollo de uno o más síntomas de BKV o un trastorno asociado a BKV, o para inhibir la infección por BKV (tal como un serotipo de BKV, por ejemplo, BKV-I, BKV-II, BKV-III y/o BKV-IV).
En algunos ejemplos, las composiciones son útiles para inhibir o incluso prevenir una futura infección por BKV. Por lo tanto, en algunos ejemplos, se administra una cantidad terapéuticamente eficaz de la composición a un sujeto con riesgo de infectarse con BKV (por ejemplo, un sujeto inmunocomprometido o un sujeto que ha recibido o es un candidato a un trasplante de órganos). La composición inhibe el desarrollo de BKV, tal como una infección por BKV latente o activa, en el sujeto tras la exposición posterior a BKV o la pérdida del control inmunológico sobre una infección por BKV existente (por ejemplo, la reactivación de una infección latente).
Los métodos pueden incluir además la administración a un sujeto de una cantidad terapéuticamente eficaz de uno o más de los polipéptidos de la cápside de JCV (o fragmentos de estos) descritos en la presente descripción (o polinucleótidos que codifican estos polipéptidos) para provocar una respuesta inmunitaria, tal como, pero no se limita a, una respuesta inmunitaria protectora contra JCV. En algunos ejemplos, las composiciones son útiles para inhibir o incluso prevenir una futura infección por JCV. Por lo tanto, en algunos ejemplos, se administra una cantidad terapéuticamente eficaz de la composición a un sujeto con riesgo de infectarse con JCV (por ejemplo, un sujeto inmunocomprometido o un sujeto que tiene o es candidato para un trasplante de órganos). La composición inhibe o previene el desarrollo de JCV, tal como una infección por JCV latente o activa, en el sujeto tras la exposición posterior a JCV, o la pérdida del control inmunológico sobre una infección por JCV existente (por ejemplo, la reactivación de una infección latente). En algunos ejemplos, los métodos y composiciones descritos inhiben o tratan los trastornos asociados a JCV (por ejemplo, PML asociada a JCV) en un sujeto infectado con JCV. En ejemplos particulares, el sujeto tiene riesgo de desarrollar PML asociada a JCV, tal como un sujeto infectado con VIH, un sujeto en terapia inmunosupresora (por ejemplo, micofenolato, fludarabina, metotrexato, rituximab, natalizumab, alemtuzumab o efalizumab), o un sujeto que tiene o es candidato para un trasplante de órganos (tal como un trasplante de médula ósea).
Las cantidades eficaces para estos usos dependerán de la gravedad de la enfermedad, el estado general de salud del sujeto y la solidez del sistema inmunitario del sujeto. En un ejemplo, una cantidad terapéuticamente eficaz del compuesto es la que proporciona ya sea un alivio subjetivo de un síntoma o una mejoría identificable objetivamente según lo observado por el médico u otro observador calificado. En otros ejemplos, una cantidad terapéuticamente eficaz es una cantidad suficiente para inhibir una infección por BKV (tal como BKV-I, BKV-II, BKV-III y/o BKV-IV) en un sujeto tras la exposición posterior del sujeto a uno o más serotipos de BKV. En ejemplos adicionales, una cantidad terapéuticamente eficaz es una cantidad suficiente para inhibir el desarrollo de uno o más síntomas en un sujeto infectado con BKV (por ejemplo, PVAN o cistitis hemorrágica asociada a BKV).
En otros ejemplos, una cantidad terapéuticamente eficaz es una cantidad suficiente para inhibir una infección por JCV en un sujeto tras la exposición posterior del sujeto a uno o más serotipos de JCV o inhibir la aparición de una infección por JCV existente a partir de una latencia asintomática en un sujeto. En ejemplos adicionales, una cantidad terapéuticamente eficaz es una cantidad suficiente para inhibir el desarrollo de uno o más síntomas en un sujeto infectado con JCV (por ejemplo, PML asociada a JCV).
En algunos ejemplos, uno o más polipéptidos de la cápside de poliomavirus (tales como polipéptidos de la cápside de BKV o JCV) o fragmentos de estos descritos en la presente descripción pueden unirse covalentemente a al menos otra proteína inmunogénica, en donde el conjugado provoca una respuesta inmunitaria contra el polipéptido de la cápside de poliomavirus en un sujeto. La otra proteína inmunogénica (a veces denominada proteína "portadora") tiene idealmente las propiedades de ser inmunogénica por sí misma, utilizable en un sujeto y de un tamaño que puede purificarse y conjugarse fácilmente con al menos otra proteína o péptido. Las proteínas portadoras adecuadas son conocidas por los expertos en la técnica. En ejemplos particulares, la otra proteína inmunogénica (proteína portadora) es albúmina sérica bovina (BSA), ovoalbúmina, toxoide tetánico, toxoide diftérico, toxina del cólera, toxina A de Clostridium difficile, toxina B de C. difficile, toxina Shiga o exoproteína A recombinante de Pseudomonas aeruginosa.
Puede administrarse un polipéptido de la cápside de poliomavirus por cualquier medio conocido por un experto en la técnica (ver Banga, A., " Parenteral Controlled Delivery of Therapeutic Peptides and Proteins,", en Therapeutic Peptides and Proteins, Technomic Publishing Co., Inc., Lancaster, PA, 1995) ya sea local o sistémicamente, tal como por inyección intramuscular, inyección subcutánea, inyección intraperitoneal, inyección intravenosa, administración oral, administración nasal, administración transdérmica o incluso administración anal. La administración puede ser por vía oral, inyección subcutánea o inyección intramuscular.
En un ejemplo específico, no limitante, el polipéptido de la cápside de poliomavirus se administra de manera que dirija la respuesta inmunitaria a una respuesta celular (es decir, una respuesta de células T auxiliares o linfocitos T citotóxicos (CTL)), en lugar de una respuesta humoral (respuesta de anticuerpos).
Para extender el tiempo durante el cual el péptido o proteína está disponible para estimular una respuesta, el péptido o proteína puede proporcionarse como un implante, una inyección oleosa o como un sistema de partículas. El sistema de partículas puede ser una micropartícula, una microcápsula, una microesfera, una nanocápsula o una partícula similar (ver, por ejemplo, Banga, más arriba). Se ha demostrado que un portador particulado basado en un polímero sintético actúa como un adyuvante para mejorar la respuesta inmunitaria, además de proporcionar una liberación controlada. Las sales de aluminio también pueden usarse como adyuvantes para producir una respuesta inmunitaria.
Opcionalmente, una o más citocinas, tales como IL-2, IL-6, IL-12, RANTES, GM-CSF, TNF-a o IFN-y, uno o nás factores de crecimiento, tales como GM-CSF o G-CSF; una o más moléculas tales como OX-40L o 4-1 BBL, o combinaciones de estas moléculas, pueden usarse como adyuvantes biológicos (ver, por ejemplo, Salgaller y otros, 1998, J. Surg. Oncol. 68(2): 122-38; Lotze y otros, 2000, Cancer J. Sci. Am. 6(Supl 1): s61-6; Cao y otros, 1998, Stem Cells 16(Supl 1):251-60; Kuiper y otros, 2000, Adv. Exp. Med. Biol. 465:381-90). Estas moléculas pueden administrarse sistémicamente (o localmente) al huésped. En varios ejemplos, se administran IL-2, RANTES, GM-CSF, TNF-a, IFN-y, G-CSF, LFA-3, CD72, B7-1, B7-2, B7-1 B7-2, OX-40L, 4-1 BBL y/o ICAM-1.
Por lo tanto, se proporciona una composición farmacéutica que incluye uno o más polipéptidos de la cápside de poliomavirus. Estas composiciones son útiles para promover una respuesta inmunitaria contra el poliomavirus, tal como una respuesta específica de serotipo de BKV. En algunos ejemplos, las composiciones descritas incluyen un polipéptido de la cápside de BKV-IV (o un fragmento de este), un polipéptido de la cápside de BKV-I (o un fragmento de este) y un vehículo farmacéuticamente aceptable. En ejemplos particulares, las composiciones incluyen una VLP que incluye al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV, una VLP que incluye al menos un polipéptido de la cápside de BKV-I y un portador farmacéuticamente aceptable. En otros ejemplos, la composición incluye una VLP que incluye al menos un polipéptido de la cápside de BKV-Ia, una VLP que incluye al menos un polipéptido de la cápside de BKV-Ib2, una VLP que incluye al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV y un portador farmacéuticamente aceptable. En algunos ejemplos, las composiciones incluyen además al menos un polipéptido de la cápside de BKV-II, al menos un polipéptido de la cápside de BKV-III y/o al menos un polipéptido de la cápside de JCV (tal como una o más VLP que incluyen al menos un polipéptido de la cápside de BKV-II, al menos un polipéptido de la cápside de BKV-III y/o al menos un polipéptido de la cápside de JCV). En algunas modalidades, las composiciones incluyen uno o más adyuvantes.
Por ejemplo, el polipéptido de la cápside de poliomavirus puede mezclarse con un adyuvante que contiene dos o más de un detergente estabilizador, un agente formador de micelas y un aceite. Los detergentes estabilizadores, los agentes formadores de micelas y los aceites adecuados se detallan en la patente de Estados Unidos núm.
5,585,103; patente de Estados Unidos núm. 5,709,860; patente de Estados Unidos núm. 5,270,202; y patente de Estados Unidos núm. 5,695,770. Un detergente estabilizador es cualquier detergente que permite que los componentes de la emulsión permanezcan como una emulsión estable. Tales detergentes incluyen polisorbato, 80 (TWEEN) (Sorbitán-mono-9-octadecenoato-poli (oxi-1,2-etanodiilo; fabricado por ICI Americas, Wilmington, DE), TWEEN 40™, TWEEN 20™, TWEEN 60™, ZWITTERGENT™ 3-12, TEEPOL HB7™ y SPAN 85™. Estos detergentes se proporcionan habitualmente en una cantidad de aproximadamente 0,05 a 0,5 %, tal como aproximadamente 0,2 %. Un agente formador de micelas es un agente que puede estabilizar la emulsión formada con los otros componentes de manera que se forme una estructura similar a una micela. Tales agentes generalmente provocan cierta irritación en el sitio de la inyección para reclutar macrófagos para mejorar la respuesta celular. Los ejemplos de tales agentes incluyen tensioactivos poliméricos descritos por publicaciones de BASF Wyandotte, por ejemplo, Schmolka, J. Am. Oil. Chem. Soc. 54:110, 1977; y Hunter y otros, J. Immunol. 127:1244-1250, 1981; por ejemplo, PLURONIC™ L62LF, L101, y L64, PEG1000, y TETRONIC™ 1501, 150R1, 701, 901, 1301, y 130R1. Las estructuras químicas de tales agentes son bien conocidas en la técnica. En una modalidad, el agente se elige para que tenga un equilibrio hidrófilo-lipófilo (HLB) de entre 0 y 2, como se define por Hunter y Bennett, J. Immunol. 133:3167-3175, 1984. El agente puede proporcionarse en una cantidad eficaz, por ejemplo, entre 0,5 y 10 %, o en una cantidad entre 1,25 y 5 %.
El aceite incluido en la composición se elige para promover la retención del antígeno en la emulsión de aceite en agua, de manera que proporcione un vehículo para el antígeno deseado, y preferentemente tiene una temperatura de fusión de menos de 65 °C, de manera que la emulsión se forme ya sea a temperatura ambiente (aproximadamente 20 °C a 25 °C), o una vez que la temperatura de la emulsión se reduzca a temperatura ambiente. Los ejemplos de tales aceites incluyen escualeno, escualano, EICOSANE™, tetratetracontano, glicerol y aceite de cacahuete u otros aceites vegetales. En un ejemplo específico y no limitante, el aceite se proporciona en una cantidad entre 1 y 10 % o entre 2,5 y 5 %. El aceite debe ser tanto biodegradable como biocompatible para que el cuerpo pueda descomponer el aceite con el tiempo y para que no sean evidentes efectos adversos, tales como granulomas, tras el uso del aceite.
El ejemplo puede ser una mezcla de detergentes estabilizadores, agente formador de micelas y aceite disponible con el nombre PROVAX® (IDEC Pharmaceuticals, San Diego, CA). Un adyuvante también puede ser un ácido nucleico inmunoestimulador, tal como un ácido nucleico que incluye un motivo CpG, o un adyuvante biológico (ver más arriba).
Las formulaciones parenterales de liberación controlada pueden prepararse como implantes, inyecciones oleosas o como sistemas de partículas. Para una visión general de los sistemas de suministro de proteínas, ver Banga, Therapeutic Peptides and Proteins: Formulation, Processing, and Delivery Systems, Technomic Publishing Company, Inc., Lancaster, PA, 1995. Los sistemas de partículas incluyen microesferas, micropartículas, microcápsulas, nanocápsulas, nanoesferas y nanopartículas. Las microcápsulas contienen la proteína terapéutica como núcleo central. En las microesferas, el agente terapéutico se dispersa por toda la partícula. Las partículas, microesferas y microcápsulas más pequeñas que aproximadamente 1 mm se denominan generalmente nanopartículas, nanoesferas y nanocápsulas, respectivamente. Los capilares tienen un diámetro de aproximadamente 5 mm de manera que solo se administran nanopartículas por vía intravenosa. Típicamente, las micropartículas tienen un diámetro de alrededor de 100 mm y se administran por vía subcutánea o intramuscular (ver, Kreuter, Colloidal Drug Delivery Systems, J. Kreuter, ed., Marcel Dekker, Inc., Nueva York, NY, páginas 219-342, 1994; Tice & Tabibi, Treatise on Controlled Drug Delivery, A. Kydonieus, ed., Marcel Dekker, Inc. Nuva York, NY, páginas 315-339, 1992).
Pueden usarse polímeros para liberación controlada. En la técnica se conocen diversas matrices poliméricas degradables y no degradables para su uso en el suministro controlado de fármacos (Langer, Accounts Chem. Res.
26:537, 1993). Por ejemplo, el copolímero de bloque, poloxámero 407 existe como un líquido viscoso pero móvil a bajas temperaturas, pero forma un gel semisólido a temperatura corporal. Se ha demostrado que es un vehículo eficaz para la formulación y el suministro sostenido de interleucina-2 y ureasa recombinantes (Johnston y otros, Pharm. Res. 9:425, 1992; y Pec, J. Parent. Sci. Tech. 44(2):58, 1990). Alternativamente, la hidroxiapatita se ha usado como un microportador para la liberación controlada de proteínas (Ijntema y otros, Int. J. Pharm. 112:215, 1994). Aún en otro aspecto, se usan liposomas para la liberación controlada, así como también para el direccionamiento farmacológico del fármaco encapsulado en lípidos (Betageri y otros, Liposome Drug Delivery Systems, Technomic Publishing Co., Inc., Lancaster, PA 1993). Se conocen numerosos sistemas adicionales para el suministro controlado de proteínas terapéuticas (por ejemplo, las patentes de Estados Unidos núms. 5,055,303; 5,188,837; 4,235,871; 4,501,728; 4,837,028; 4,957,735; 5,019,369; 5,055,303; 5,514,670; 5,413,797; 5,268,164; 5,004,697; 4,902,505; 5,506,206; 5,271,961; 5,254,342; y 5,534,496).
Alternativamente, una composición farmacéutica puede incluir un ácido nucleico que codifica un polipéptido de la cápside de poliomavirus o fragmento de este (por ejemplo, un polipéptido o fragmento de la cápside de BKV o JCV). Puede administrarse una cantidad terapéuticamente eficaz del polinucleótido de la cápside de BKV o JCV a un sujeto para generar una respuesta inmunitaria.
Un enfoque para la administración de ácidos nucleicos es la inmunización directa con ADN plasmídico, tal como con un plásmido de expresión de mamífero. Por ejemplo, la secuencia de nucleótidos que codifica un polipéptido de la cápside de poliomavirus puede colocarse bajo el control de un promotor para aumentar la expresión de la molécula.
La inmunización mediante constructos de ácidos nucleicos es bien conocida en la técnica y se enseña, por ejemplo, en la patente de Estados Unidos núm. 5,643,578 (que describe los métodos para inmunizar vertebrados mediante la introducción del ADN que codifica un antígeno deseado para provocar una respuesta mediada por células o humoral), y las patentes de Estados Unidos núms. 5,593,972 y 5,817,637 (que describen la unión operativa de una secuencia de ácido nucleico que codifica un antígeno a secuencias reguladoras que permiten la expresión). La patente de Estados Unidos núm. 5,880,103 describe varios métodos de suministro de ácidos nucleicos que codifican péptidos inmunogénicos u otros antígenos a un organismo. Los métodos incluyen el suministro liposomal de los ácidos nucleicos (o de los propios péptidos sintéticos) y constructos inmunoestimulantes, o ISCOMS™ (estructuras tipo jaula cargadas negativamente de 30-40 nm de tamaño formadas espontáneamente al mezclar colesterol y saponina). Se ha generado inmunidad protectora en una variedad de modelos experimentales de infección, que incluyen toxoplasmosis y tumores inducidos por el virus de Epstein-Barr, con el uso de ISCOMS™ como el vehículo de suministro de antígenos (Mowat y Donachie, Immunol. Today 12:383, 1991). Se ha encontrado que dosis de antígeno tan bajas como 1 mg encapsuladas en ISCOMS™ producen respuestas CTL mediadas por Clase I (Takahashi y otros, Nature 344: 873, 1990).
Opcionalmente, una o más citocinas, tal como IL-2, IL-6, IL-12, RANTES, GM-CSF, TNF-a o IFN-y, uno o ras factores de crecimiento, tal como GM-CSF o G-CSF, una o más moléculas coestimuladoras, tales como ICAM-1, LFA-3, CD72, B7-1, B7-2 u otras moléculas relacionadas con B7; una o más moléculas tal como OX-40L o 4-1 BBL, o combinaciones de estas moléculas, pueden usarse como adyuvantes biológicos (ver, por ejemplo, Salgaller y otros, 1998, J. Surg. Oncol. 68(2):122-38; Lotze y otros, 2000, Cancer J. Sci. Am. 6(Supl 1):S61-6; Cao y otros, 1998, Stem Cells 16(Supl 1):251-60; Kuiper y otros, 2000, Adv. Exp. Med. Biol. 465:381-90). Estas moléculas pueden administrarse sistémicamente al huésped. Cabe señalar que estas moléculas pueden coadministrarse mediante la inserción de un ácido nucleico que codifica las moléculas en un vector, por ejemplo, un vector de viruela recombinante (ver, por ejemplo, la patente de Estados Unidos núm. 6,045,802). En diversas modalidades, el ácido nucleico que codifica el adyuvante biológico puede clonarse en el mismo vector que la secuencia codificante del polipéptido de BKV, o el ácido nucleico puede clonarse en uno o más vectores separados para la coadministración.
Alternativamente, puede introducirse directamente en las células un ácido nucleico que codifica un polipéptido de la cápside de poliomavirus. Por ejemplo, el ácido nucleico puede cargarse en microesferas de oro mediante métodos estándar e introducirse en la piel mediante un dispositivo tal como la pistola de genes HELIOS™ (Bio-Rad, Hercules, CA). Los ácidos nucleicos pueden estar "desnudos", consistentes en plásmidos bajo el control de un promotor fuerte. Típicamente, el ADN se inyecta en el músculo, aunque también puede inyectarse directamente en otros sitios. Las dosificaciones para inyección son generalmente de alrededor de 0,5 pg/kg a aproximadamente 50 mg/kg, y son típicamente de aproximadamente 0,005 mg/kg a aproximadamente 5 mg/kg (ver, por ejemplo, la patente de Estados Unidos núm. 5,589,466).
En un ejemplo específico, no limitante, una composición farmacéutica para administración intravenosa incluiría aproximadamente 0,1 pg a 100 mg de polipéptido de la cápside de poliomavirus inmunogénico (o fragmento de este) por paciente por día. Pueden usarse dosificaciones de 0,1 a aproximadamente 100 mg por paciente por día (por ejemplo, aproximadamente 10 mg a 50 mg), particularmente si el agente se administra en un sitio aislado y no en el sistema circulatorio o linfático, tal como en la cavidad corporal o en el lumen de un órgano. En otros ejemplos no limitantes, la composición farmacéutica incluye una o más VLP que incluyen los polipéptidos de la cápside de poliomavirus descritos, por ejemplo, aproximadamente 1-200 pg de VLP (tal como aproximadamente 10 pg a 200 pg, aproximadamente 20 pg a 100 pg o aproximadamente 20 pg a aproximadamente 40 pg).
En algunos ejemplos, las composiciones incluyen portadores farmacéuticamente aceptables y/o uno o más adyuvantes. Los métodos reales para preparar composiciones administrables serán conocidos o evidentes para los expertos en la técnica y se describen con más detalle en publicaciones tales como Remington: The Science and Practice of Pharmacy, The University of the Sciences in Filadelfia, Editor, Lippincott, Williams, & Wilkins, Filadelfia, PA, 21a edición (2005).
La administración de los polipéptidos de la cápside de poliomavirus (o fragmentos de estos), las VLP incluyen los polipéptidos o los ácidos nucleicos que codifican los polipéptidos puede ser secuencial, simultánea (concurrente) o sustancialmente simultánea. La administración secuencial puede separarse en cualquier período de tiempo, siempre que se logre el efecto deseado. En algunos ejemplos, un polipéptido de la cápside de BKV-I o un fragmento de este y un polipéptido de la cápside de BKV-IV o un fragmento de este se administran a un sujeto de forma secuencial. En otros ejemplos, un polipéptido de la cápside de BKV-I o un fragmento de este y un polipéptido de la cápside de BKV-IV o un fragmento de este se administran a un sujeto de forma simultánea o sustancialmente simultánea.
En algunos ejemplos, la eficacia de la intervención terapéutica o preventiva se monitoriza al titular el potencial neutralizante de BKV o JCV de las respuestas de anticuerpos séricos del sujeto en el tiempo. Los sujetos que se ha encontrado que responden poco a las intervenciones terapéuticas iniciales, tal como, pero no se limita a, la inmunización con proteínas de la cápside de BKV o JCV, reciben una o más dosis de refuerzo de la intervención terapéutica.
También se contemplan múltiples administraciones de las composiciones descritas en la presente descripción. Se administran administraciones únicas o múltiples de las composiciones, dependiendo de la dosis y frecuencia según lo requiera y tolere el sujeto. La dosificación puede administrarse una vez como un bolo, o alternativamente puede aplicarse periódicamente hasta que se logre un resultado terapéutico. La dosis puede ser suficiente para tratar o mejorar los síntomas o signos de BKV y/o JCV sin producir una toxicidad inaceptable para el sujeto. La dosis puede ser suficiente para inhibir la infección por BKV tras la exposición posterior a BKV. La dosis puede ser suficiente para inhibir la infección por JCV tras la exposición posterior a JCV. La dosis puede ser suficiente para inhibir un síntoma de BKV en un sujeto con una infección latente por BKV. En otra modalidad, la dosis es suficiente para inhibir un síntoma de JCV en un sujeto con una infección latente por JCV. Puede utilizarse la administración sistémica o local.
VI. Métodos de monitorización de la respuesta inmunitaria contra poliomavirus
También se describen en la presente descripción métodos para monitorizar una respuesta inmunitaria contra poliomavirus, por ejemplo, después de la exposición (o exposición potencial) a poliomavirus o después de la inmunización contra poliomavirus. En algunos ejemplos, los métodos incluyen detectar la presencia de anticuerpos contra poliomavirus en un sujeto al que se le ha administrado una composición inmunogénica que comprende al menos un polipéptido de la cápside de BKV aislado (o fragmento de este) o un ácido nucleico que codifica un polipéptido de la cápside de BKV. En otros ejemplos, los métodos incluyen detectar la presencia de anticuerpos contra poliomavirus en un sujeto al que se le ha administrado una composición inmunogénica que comprende al menos un polipéptido de la cápside de JCV aislado (o fragmento de este) o un ácido nucleico que codifica un polipéptido de la cápside de JCV. En algunos ejemplos, el método incluye detectar la presencia de anticuerpos contra poliomavirus (tales como anticuerpos neutralizantes) en una muestra de un sujeto (tal como una muestra de sangre o una muestra de suero). Los anticuerpos contra poliomavirus incluyen uno o más de los anticuerpos contra BKV-I (tales como anticuerpos contra BKV-Ia, anticuerpos contra BKV-Ib2 y/o anticuerpos contra BKV-Ic), anticuerpos contra BKV-II, anticuerpos contra BKV-III, anticuerpos contra BKV-IV (tales como anticuerpos contra BKV-IVb1 y/o anticuerpos contra BKV-IVc2), o anticuerpos contra JCV. En algunos ejemplos, los anticuerpos son anticuerpos neutralizantes. En algunos ejemplos no limitantes, los anticuerpos son anticuerpos neutralizantes de BKV-Ia, anticuerpos neutralizantes de BKV-Ib2 o anticuerpos neutralizantes de BKV-IV. La monitorización de la respuesta inmunitaria contra poliomavirus puede indicar si un sujeto ha desarrollado una respuesta inmunitaria (por ejemplo, una respuesta inmunitaria protectora) contra uno o más poliomavirus, por ejemplo, después de la administración de una composición inmunogénica (por ejemplo, como se describió anteriormente). La monitorización de la respuesta inmunitaria contra poliomavirus también puede indicar si un sujeto se ha seroconvertido para uno o más poliomavirus (por ejemplo, BKV-I y/o BKV-IV) después de un trasplante de órganos o terapia inmunosupresora. En algunos ejemplos, se analizan varias muestras de un sujeto para determinar la presencia de anticuerpos en el tiempo, por ejemplo, antes y en puntos de tiempo después (tales como 1 semana, 2 semanas, 1 mes, 2 meses, 3 meses, 6 meses, 9 meses, 1 año o más después) de la administración de una composición inmunogénica, el trasplante de órganos o el inicio de la terapia inmunosupresora.
Los expertos en la técnica conocen métodos para detectar anticuerpos en una muestra. Tales métodos incluyen, pero no se limitan a ELISA, ensayo de inmunofluorescencia, radioinmunoensayo y prueba de microaglutinación. En algunos ejemplos, los métodos incluyen la detección de la presencia de anticuerpos neutralizantes (tales como anticuerpos neutralizantes específicos del serotipo BKV) en una muestra de un sujeto. En algunos ejemplos, los ensayos para detectar anticuerpos neutralizantes incluyen la prueba de neutralización por reducción de placa, la destrucción de células y los ensayos indicadores.
En un ejemplo particular, los anticuerpos neutralizantes se detectan con el uso de un ensayo indicador. Los vectores indicadores de BKV o JCV (también conocidos como pseudoviriones) se producen al empaquetar un plásmido indicador en células (tales como células 293, por ejemplo, células 293TT o células 293FT para células BKV o SVG para JCV) que expresan un polipéptido de la cápside de BKV (tal como BKV-I, BKV-II, BKV-III o BKV-IV) o JCV (por ejemplo, VP1, VP2 y/o VP3). A continuación, las partículas del vector indicador se aíslan y se tratan con diluciones seriadas de suero de un sujeto (tal como una serie de diluciones cuádruples de 1:100 a 1:2,6 x 107 o una serie de diluciones de 10 veces de 1:100 a 1 x 107). La mezcla de suero/vector indicador se aplica después a células frescas (por ejemplo, células 293 para BKV o células SVG para JCV) durante un período de tiempo (tal como 72 horas). Después, se analiza el cultivo celular para determinar la producción de una proteína indicadora codificada por el plásmido indicador empaquetado dentro del vector indicador. Una disminución en la actividad del vector indicador (por ejemplo, en comparación con un control, tal como un control sin suero) indica la presencia de anticuerpos neutralizantes en la muestra. En un ejemplo, el plásmido indicador porta un origen de replicación de SV40, que puede mediar en la amplificación replicativa del plásmido transducido en la célula diana. En un ejemplo específico, el vector indicador es phGluc (luciferasa de Gaussia princeps bajo el control de un promotor alfa del factor de elongación humano 1) y la actividad se detecta con el uso del sustrato de luciferasa de Gaussia (New England Biolabs). Ver, por ejemplo, Pastrana y otros, PLoS Pathogens 5(9): e1000578, 2009. Un experto en la técnica puede seleccionar indicadores adicionales de uso en ensayos de anticuerpos neutralizantes, tales como proteína verde fluorescente, p-galactosidasa, fosfatasa alcalina y otros.
La presente descripción se ilustra mediante los siguientes ejemplos no limitantes.
Ejemplo 1
Materiales y métodos
Ratones: Se inmunizaron una vez por vía subcutánea ratones BALB/cAnNCr hembra de ocho semanas de edad con 5 pg de partículas similares a virus (VLP) de BKV-I o BKV-IV en adyuvante completo de Freund (CFA, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO). Los sueros se obtuvieron 4 semanas después de la inmunización. Los animales se mantuvieron en condiciones libres de patógenos de acuerdo con las directrices institucionales del Instituto Nacional del Cáncer. Sueros: Se usaron muestras de 108 sujetos con trasplante renal del "Estudio clínico y farmacoeconómico controlado prospectivo aleatorizado de ciclosporina frente a tacrolimus en receptores adultos de trasplante renal" de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington. Los pacientes y los protocolos clínicos del estudio se han descrito anteriormente en detalle (Bohl y otros, Am. J. Transplant. 5:2213-2221; Randhawa y otros, Clin. Vaccine Immunol.
15:1564-1571, 2008). Los pacientes recibieron un régimen inmunosupresor, que se suspendió si se detectaba viremia. Se recolectaron muestras de suero a aproximadamente 1, 4, 12, 26 y 52 semanas después del trasplante. No se observó que ninguno de los pacientes padeciera PVAN durante el transcurso del período de recolección. Los sueros de sujetos sanos que visitan centros de donación de plasma de Estados Unidos se han descrito en detalle anteriormente (Pastrana y otros, PLoS Pathog. 5: e1000578, 2009).
VLP y vectores indicadores (pseudoviriones): los vectores indicadores de BKV se generaron como se describió anteriormente (Pastrana y otros, PLoS Pathog. 5: e1000578, 2009). Los vectores indicadores de BKV-I se produjeron con el uso del plásmido pCAG-BKV (Nakanishi y otros, Virology 379:110-117, 2008), que codifica las proteínas de la cápside del aislado de BKV KOM-5 (SEQ ID NO: 1-3). KOM-5 se clasifica como un genotipo de BKV tipo I subtipo b-1 (Ib-1) (Nishimoto y otros, J. Mol. Evol. 63:341-352, 2006) y se transfectó en células 293TT (Buck y otros, J. Virol. 78:751-757, 2004) con el uso de Lipofectamine 2000 (Invitrogen, Carlsbad, CA). A continuación, 48 horas después de la transfección, las células se suspendieron en >100 millones de células/ml en solución salina tamponada con fosfato de Dulbecco (DPBS) y se lisaron mediante la adición de Triton X-100 al 0,5 %, sulfato de amonio 25 mM (diluido a partir de una solución de reserva 1 M ajustada a pH 9) y coctel de RNasa A/T1 (Ambion, Austin, TX). El lisado se incubó a 37 °C durante la noche para permitir la maduración de la cápside, después se clarificó centrifugando dos veces durante 10 minutos a 5000 x g, con agitación suave del lisado entre los giros. Las partículas del vector indicador se purificaron del sobrenadante clarificado a través de un gradiente en etapas de yodixanol (OptiPrep®, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) al 27-33-39 % (Buck y Thompson, Curr. Protoc. Cell Biol. Capítulo 26, Unidad 26.21, 2007).
Para las partículas de BKV-IV, se usó la secuencia del aislado de BKV A-66H (subtipo IV-c2; Zhong y otros, J. Gen. Virol. 90:144-152, 2009) para diseñar versiones sintéticas con modificación de codones de los genes de VP1, VP2 y VP3 (SEQ ID NO: 39-41). Los genes con modificación de codones se sintetizaron por Blue Heron Biotechnology (Bothell, WA) y se clonaron en plásmidos de expresión en mamíferos adaptados de Gateway (Invitrogen) pGwf (para VP1) o phGf (para VP2 y VP3) (Buck y otros, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103:1516-1521, 2006). Se generó un par adicional de plásmidos, pwB2b y pwB3b, al transferir el gen de VP2 o VP3 (respectivamente) de BKV-IV en el casete de expresión dirigido por el promotor SV40 de pwB. Para la producción del vector indicador de BKV-IV, las células se cotransfectaron con pwB2b, pwB3b, ph2b, ph3b y phGluc en una relación de 2:2:1:1:1. Las soluciones de reserva de partículas iniciales producidas sin ph2b o ph3b en la mezcla de cotransfección parecían mostrar una ocupación de VP2/3 pobre y una infectividad relativamente pobre. La transfección, cosecha y purificación de los vectores indicadores de BKV-IV fueron las mismas que para la producción de los vectores indicadores de BKV-I.
Para la generación de VLP, se transfectaron células 293TT con pCAG-BKV (BKV-I) o una mezcla de pwB2b y pwB3b (BKV-IV) sin ningún plásmido indicador. Dos días después de la transfección, las células se lisaron con Triton X-100 al 0,5 % en DPBS complementado con sulfato de amonio 25 mM, Benzonase (Sigma-Aldrich), Plasmid Safe (Epicenter, Madison, WI) y 1,2 U/ml de neuraminidasa V (Sigma-Aldrich, número de catálogo N2876). Los lisados se incubaron a 37 °C durante la noche, después se ajustaron a NaCl 0,85 M, se aclararon como anteriormente y se sometieron a purificación sobre gradientes de OptiPrep®.
ELISA: Se recubrieron placas Immulon™ H2B (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA) con 15 ng/pocillo de las VLP en PBS durante la noche. Se usó PBS con leche en polvo desnatada al 1 % (blotto) para bloquear las placas recubiertas durante 2 horas a temperatura ambiente, con rotación orbital. Se diluyeron en serie sueros de ratones y sujetos humanos sanos en blotto y se incubaron en placas bloqueadas a temperatura ambiente durante 1 hora, con rotación orbital. El lavado se realizó con PBS. Se usó IgG anti-ratón de cabra conjugada con peroxidasa de rábano picante (BioRad) o IgG anti-humana de burro (Jackson ImmunoResearch, Wes Grove, PA) diluida 1:7500 en blotto para detectar sueros unidos. Las placas se incubaron con sustrato ABTS (2,2-azino-di-[3-etilbenztiazoína sulfonato) (Roche Applied Science, Indianápolis, IN) y se leyó la absorbancia a 405 nm con una lectura de referencia a 490 nm. La concentración eficaz al 10 % (CE10) se calculó con el uso del programa informático Prism® (Graph-Pad Software, La Jolla, CA) para ajustar una curva a los valores de DO para cada muestra de suero diluida en serie. La parte superior de cada curva de respuesta se limitó en función del promedio de los valores máximos de meseta calculados (Bmáx) para sueros fuertemente reactivos. El valor de Bmáx era típicamente un valor de DO de alrededor de 2,0, de manera que el valor de CE10 puede considerarse comparable a un valor de corte de DO de 0,2.
Ensayos de neutralización: Los ensayos de neutralización se realizaron como se informó anteriormente (Pastrana y otros, PLoS Pathog. 5: e1000578, 2009). Brevemente, las células 293TT se sembraron a una densidad de 3 x 104 células por pocillo y se dejó que se unieran durante 3-5 horas. Se diluyeron en serie sueros de ratones y sujetos humanos, y se analizaron sueros de pacientes con trasplante renal en ensayos separados en 4 diluciones diferentes: 1:100, 1:500, 1:5000 y 1:50 000. Las diluciones se realizaron en medio de cultivo celular (DMEM sin rojo fenol complementado con HEPES 25 mM, suero bovino fetal inactivado por calor al 10 %, aminoácidos no esenciales MEM al 1 %, suplemento Glutamax™ al 1 % y antibiótico-antimicótico al 1 %, todos de Invitrogen). A continuación, se mezclaron 24 pl de sueros diluidos con 96 pl de solución de reserva de vector indicador diluido y se colocaron a 4 °C durante 1 hora. Las células se incubaron con 100 pl de esta mezcla durante 72 horas. Los sobrenadantes acondicionados (25 pl) se cosecharon en placas blancas de luminometría de 96 pocillos (Perkin Elmer, Waltham, MA). Se inyectó el sustrato del kit de ensayo de luciferasa Gaussia (50 pl, New England Biolabs, Ipswich, MA) inmediatamente antes de la luminometría con el uso de un luminómetro BMG Labtech Polarstar Optima.
Para ratones y sueros de individuos sanos, se calcularon títulos neutralizantes del 50 % (EC50) basándose en curvas de respuesta a dosis con valores superiores e inferiores restringidos a los valores promedio de los pocillos de control "sin suero" y "sin vector indicador", respectivamente. Para los pacientes trasplantados, se adoptaron los siguientes criterios de seropositividad y seronegatividad: los sueros se consideraron negativos al ingreso si la dilución 1:100 no medió al menos una reducción del 95 % en la actividad de la luciferasa de Gaussia (medida en unidades de luz relativas, RLU) en relación con la condición sin control de suero (>95 % de neutralización del vector indicador). La seroconversión se refiere a sujetos que puntuaron seronegativos en el momento inicial, pero cuyos sueros fueron >95 % neutralizantes en la dilución 1:500 en cualquier momento posterior. Una definición más estricta de seroconversión, teniendo en cuenta la posible neutralización de tipo cruzado de bajo nivel, añadió la estipulación de que el título neutralizante del 95 % para BKV-IV difería del título neutralizante para BKV-I en menos de 1000 veces.
Análisis de secuencia: las secuencias de VP1 de las cepas de BKV indicadas en la Tabla 3 (más adelante) se descargaron de GenBank (Pastrana y otros, PLoS Pathogens 8: e1002650, 2012). Los alineamientos de ClustalW se realizaron con el programa informático MacVector versión 11.1.2 con el uso de una matriz de la serie Gonnet. El modelado estructural de las variaciones de aminoácidos de VP1 de BKV se realizó mediante la alineación de las secuencias de VP1 de JCV o SV40 con respecto a BKV, seguido de la inspección de las posiciones homologas de interés en las estructuras de cristal de rayos X de VP1 de JCV o SV40 (números de acceso de ID de PDB 3NXD y 1SVA, respectivamente). Las inspecciones de la estructura se realizaron con el uso de Swiss PDB Viewer.
Ejemplo 2
Respuestas de neutralización cruzada de BKV en sueros de ratón
Este ejemplo describe la reactividad cruzada serológica en ratones inmunizados con VLP de los serotipos BKV-I o BKV-IV.
Para determinar si la reactividad a un tipo de BKV generaría anticuerpos de reacción cruzada, se inmunizaron ratones con VLP que contenían las proteínas de la cápside VP1, VP2 y VP3 de los dos serotipos más comunes: BKV-I (aislado de BKV-Ib1 KOM-5) o BKV-IV (aislado de BKV-IVc2 A-66H). Una sola dosis subcutánea en presencia de adyuvante de Freund dio como resultado el desarrollo de respuestas de títulos altos. Según lo medido por ELISA, todos los ratones, menos uno, respondieron con títulos contra BKV-I en el intervalo de 9000 a 110 000 (Figura 1, panel superior). La respuesta en ratones inmunizados con BKV-IV fue similar, con títulos que en el intervalo entre 13 000 y 130000. Los sueros exhibieron cantidades variables de reactividad cruzada contra el BKV no afín. La relación promedio de título homólogo con respecto a heterólogo fue 21 para ratones inmunizados con BKV-I y 110 para ratones inmunizados con BKV-IV (Figura 1, panel inferior). Para este cálculo, se eliminó el ratón que no respondió, ya que el denominador no era un título verdadero, sino que se estableció arbitrariamente en 25, o la concentración más baja probada.
Para obtener más información sobre las respuestas de neutralización cruzada, también se utilizó un ensayo de neutralización basado en un vector indicador. Estos sistemas de producción recombinante hicieron posible generar cápsides infecciosas compuestas por las proteínas de la cápside VP1/2/3 de aislados primarios de BKV de los genotipos I y IV que de otro modo no serían cultivables. Con el uso de los ensayos basados en reporteros, se tituló la potencia neutralizante de sueros de ratones vacunados con BKV-I o BKV-IV. Se ha demostrado que el ensayo de neutralización de BKV-I, en comparación con los ELISA, tiene un intervalo lineal más amplio para la detección de títulos séricos (Pastrana y otros, PLoS Pathog. 5: e1000578, 2009), y un ensayo de neutralización similar también ha mostrado una especificidad mejorada en el contexto de los papilomavirus (Pastrana y otros, Virology 321:205-216, 2004). Los ensayos de neutralización mostraron un grado significativamente mayor de especificidad de tipo de BKV en comparación con los ELISA. Para los ratones inmunizados con BKV-I, los títulos homólogos variaron de 1100 a 3 000 000 (Figura 1, panel central). El ratón que no fue reactivo por ELISA mostró un título, de 1100, que fue 55 veces menor que el siguiente ratón con títulos más bajos de BKV-I. Los ratones inmunizados con BKV-IV tenían títulos que variaban entre 17 000 y 600 000. La relación de título homólogo con respecto a heterólogo fue 910 para ratones inmunizados con BKV-I y 620 para ratones inmunizados con BKV-IV. En la Figura 2 se muestra una comparación de los valores de ELISA con los valores del ensayo de neutralización.
Para probar la posibilidad de que una vacuna de refuerzo pudiera alterar el grado de neutralización cruzada de los dos tipos de BKV, se administró una segunda dosis de VLP afines a los ratones (en adyuvante incompleto de Freund) un mes después de la imprimación. La serología repetida se realizó un total de dos meses después de la dosis de imprimación inicial. Los sueros hiperinmunitarios de los animales reforzados mostraron relaciones de neutralización similares a las de la prueba inicial.
Además, los ratones vacunados con las VLP basadas en BKV-Ib2 tenían respuestas de anticuerpos en suero que neutralizaron de manera robusta el pseudovirus indicador BKV-Ib2 afín, pero no lograron neutralizar eficazmente el pseudovirus BKC-Ia (Tabla 2). Este resultado confirma que los genotipos BKV-Ia y BKV-Ib2 son serotipos distintos
Tabla 2. Inmunización única de ratones con variantes de BKV
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Tomados en conjunto, los datos sugieren que el ensayo de neutralización tiene un intervalo dinámico cuantitativo mayor que el ELISA y el ensayo de neutralización es en promedio aproximadamente 10 veces mejor para distinguir títulos específicos de tipo de BKV (Figura 1, panel inferior). Es posible que se detecten anticuerpos anti-BKV con reactividad cruzada no neutralizantes en el ensayo ELISA, pero no en el ensayo de neutralización. Sin embargo, en el contexto del trasplante de riñón, la detección de anticuerpos neutralizantes específicos de tipo es más relevante, ya que solo los anticuerpos neutralizantes inhibirían las infecciones de novo con un nuevo serotipo o suprimirían las infecciones latentes con un serotipo de BKV existente.
Ejemplo 3
Títulos de BKV en adultos sanos
Se evaluaron los sueros de 48 adultos sanos con una mediana de edad de 52,5 años para determinar la reactividad con BKV-I y BKV-IV en los ELISA. La seroprevalencia de diferentes tipos de BKV en estos individuos se muestra en la Tabla 3. De estos, el 83 % fueron seropositivos para BKV-I (Figura 3, panel superior), una cifra similar a lo que se ha informado en la bibliografía (Egli y otros, J. Infect. Dis. 199:837-846, 2009; Knowles y otros, J. Med. Virol. 71:115-123, 2003). El título medio geométrico para los sueros anti-BKV-I fue de 550 y varió entre un mínimo de 60 y un máximo de 7100. Por el contrario, el 65 % de los voluntarios fueron seropositivos para BKV-IV, pero su título medio geométrico fue sólo 150, incluso cuando tenían un intervalo similar (60 a 17 000). En el ELISA de BKV-IV, solo el 18 % (9 sueros) tuvo un título superior o igual a 500, mientras que en el ELISA de BKV-I el 54 % (26 sueros) alcanzó este título. También hubo una correlación estadísticamente significativa entre los títulos de BKV-I y BKV-IV (Spearman r = 0,69, p < 0,0001). Esta correlación, junto con los títulos de media geométrica más bajos y el conocimiento de que estudios previos solo han encontrado una prevalencia del 6-7 % del ADN de BKV-IV (Krumbholz y otros, J. Med. Virol. 78:1588-1598, 2006), indica que gran parte de la seropositividad de BKV-IV es atribuible a la reactividad cruzada en el ensayo ELISA. Por lo tanto, los sueros se evaluaron en el ensayo de neutralización.
Tabla 3. Sero revalencia^ de ti os de BKV en 48 individuos sanos
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Para los ensayos de neutralización, las muestras de suero se diluyeron en serie comenzando a 1:100. Ésta es la dilución más baja de suero virgen (conejo) que está desprovista constantemente de actividad neutralizante no específica (Pastrana y otros, PLoS Pathog. 5: e1000578, 2009). Por lo tanto, los valores de EC50 por debajo de esta dilución no pudieron calcularse con precisión y se designaron arbitrariamente para tener una EC50 de 100. Solo 3 voluntarios (6 %) fueron negativos para la neutralización de BKV-I. Por el contrario, 37 (77 %) fueron negativos para BKV-IV (Figura 3, panel inferior). Los títulos de CE50 de la media geométrica para BKV-I también fueron significativamente mayores (5100) que los títulos para BKV-IV (180). Hubo tres individuos con títulos de más de 60 000 para BKV-I que fueron completamente negativos para la neutralización de BKV-IV. En contraste con los resultados de ELISA, no hubo una correlación estadísticamente significativa entre los títulos neutralizantes para BKV-I y BKV-IV de los sujetos. Hubo dos individuos con títulos neutralizantes para BKV-I de >100000 cuyos sueros no neutralizaron de forma detectable BKV-IV en la dilución probada más baja (1:100). Esto indica que estos individuos mostraron relaciones de especificidad de tipo de BKV de al menos 1000. En la Figura 4 se muestra una comparación de los valores de ELISA con los valores del ensayo de neutralización. En general, los resultados de los sueros humanos confirman las observaciones con el uso de sueros murinos, lo que sugiere que los ensayos de neutralización ofrecen un grado significativamente mayor de sensibilidad y especificidad para el análisis serológico de la exposición a BKV-I y BKV-IV.
Ejemplo 4
Seroconversión específica de tipo de BKV en receptores de trasplante de riñón
Se determinaron los títulos de anti-BKV-I y BKV-IV de 108 receptores de trasplante de riñón. En el ensayo de neutralización se probó un conjunto archivado de sueros recolectados en puntos de tiempo de aproximadamente 1, 4, 12, 26 y 52 semanas después del trasplante. Cada muestra se analizó en cuatro diluciones: 100, 500, 5000 y 50 000. Debido a esta falta de dilución seriada completa, se utilizó un corte de neutralización más estricto del 95 % para los puntos de datos individuales. Los resultados del ensayo de neutralización para sujetos individuales se muestran en las Figuras 5 y 6. Al ingresar, 5 pacientes (5 %) eran seronegativos (<95 % de neutralización a la dilución de suero de 1:100) en el ensayo de neutralización de BKV-I (Tabla 4). En contraste, había 53 sujetos inicialmente seronegativos para BKV-IV (49 %). A continuación, los pacientes se evaluaron para determinar la seroconversión, definida como un cambio de seronegativo en el primer punto de tiempo a al menos un 95 % de neutralización en la dilución de suero de 1:500 en cualquier punto de tiempo posterior. Los 5 pacientes inicialmente seronegativos para BKV-I se se reconvirtieron para BKV-I, y 23 (43 %) de los pacientes inicialmente seronegativos para BKV-IV se seroconvirtieron para BKV-IV (Tabla 4).
Tabla 4. Seroconversión de rece tores de tras lante de riñón
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La relación de especificidad de tipo de BKV promedio para sueros de ratones inmunizados fue 1359 (Figura 1). De manera similar, dos sujetos humanos mostraron relaciones de especificidad de tipo >1000 (Figura 3). Para abordar la posibilidad de que la neutralización de BKV-IV pueda atribuirse en parte a la reactividad cruzada de las respuestas de anticuerpos de alto título provocadas por BKV-I, se aplicó una definición más estricta de seroconversión, en la que la relación del título de BKV-I frente al título de BKV-IV (o viceversa) debe ser inferior a 1000 al menos en un punto de tiempo para que se considere un evento claro de seroconversión específica de tipo. Incluso con estos criterios más estrictos, 12 (23 %) de los pacientes negativos para BKV-IV se seroconvirtieron al año del trasplante (Tabla 2). Basado en los resultados mostrados en las Figuras 1 y 3, la aparición de relaciones de especificidad de tipo de BKV de 10 o menos parece muy poco probable. Cinco pacientes (5 %) se sometieron a seroconversión específica de BKV-IV por el criterio extremadamente estricto de tener una relación de título para BKV-I con respecto a BKV-IV <10.
En promedio, los títulos neutralizantes para BKV-I y BKV-IV de los pacientes aumentaron ambos sustancialmente un año después del trasplante renal (Figura 7). En algunos casos, se produjeron aumentos de títulos incluso en pacientes que mostraban títulos de anticuerpos neutralizantes moderados al inicio del estudio (Figuras 5 y 6).
Ejemplo 5
Análisis de secuencia de la proteína VP1 de BKV
Se alinearon secuencias de péptidos de VP1 de BKV no idénticas de longitud completa disponibles a través de GenBank (Figura 8). Los números de acceso de GenBank utilizados para generar el alineamiento se proporcionan en la Tabla 5. Debido a que no es posible distinguir entre los subtipos Ia e Ib1 basándose en las secuencias de aminoácidos de VP1, BKV-Ia indica los genotipos Ia/Ib1 y BKV-Ib indica el genotipo Ib2. Tampoco es posible distinguir entre los subtipos de BKV-IV basándose en las secuencias de aminoácidos de VP1. Por lo tanto, BKV-IV indica los genotipos IV-b1/IV-c2.
Tabla 5. Números de acceso de GenBank de secuencias de VP1 de BKV alineadas
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continuación
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continuación
Figure imgf000026_0001
Con respecto al consenso de BKV-I, los aislados de BKV-IV tienden a portar una variedad de sustituciones: E61N, N62D, F66Y, K69R, S71T, N74T, D75A, S77D, E82D, Q117K, H139N, I178V, F225Y, A284P, R340Q, K353R y L362V. El mapeo de estos residuos de las variantes BKV-I/BKV-IV en posiciones homólogas en las estructuras cristalinas de rayos X de JCV (Neu y otros, Cell Host Microbe 8:309-319, 2010) y SV40 (Stehle y otros, Structure 4:165-182, 1996) sugirió que, con la excepción de las posiciones 117, 225, 284 y 340, es probable que cada uno de estos residuos de las variantes de BKV-I/BKV-IV esté expuesto en la superficie exterior de la cápside. Con la excepción de los residuos 353 y 362, que están expuestos a lo largo del suelo de los cañones entre los botones del capsómero, todas las variaciones expuestas se asignan a los sitios de la superficie apical y el borde apical del botón del capsómero. Muchas de las variaciones son adyacentes a los residuos que se predice que están implicados en la unión de los glicolípidos celulares que sirven como receptores durante la entrada infecciosa del BKV (Dugan y otros, J. Virol. 81:11798-11808, 2007; Low y otros, J. Virol. 80:1361-1366, 2006). Esto es consistente con la idea de que las variaciones de BKV-I/BKV-IV pueden alterar los epítopos reconocidos por los anticuerpos que neutralizan la infectividad mediante la oclusión estérica del sitio de unión al receptor.
Además de las diferencias entre BKV-I y BKV-IV, varias posiciones difieren estereotipadamente entre los subtipos de BKV-I. Por ejemplo, los aislados de b Kv subtipo Ib-2 tienden a portar diferencias de V42L, E82D, D175E, V210I, R340K y L362V, con respecto a los subtipos Ia e Ib-1. De igual manera, los aislados del subtipo Ic frecuentemente tienen diferencias de E20D, F225L y R340K. Aunque estas variaciones de la superficie intragenotipo I son químicamente sutiles, sin estar unidos a la teoría, es posible que las diferencias reflejen una presión selectiva para escapar de los anticuerpos neutralizantes.
En sujetos humanos, se encontró que 6 de 48 sujetos con anticuerpos neutralizantes para BKV-Ia no pudieron neutralizar un aislado de BKV-Ib2 (incluido el polipéptido VP1 con la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 14). El análisis de pseudovirus mutantes que son quimeras recombinantes de los tipos Ia y Ib2, identificó residuos de aminoácidos clave que permiten que el aislado de Ib2 escape de la respuesta de anticuerpos neutralizantes para Ia. Las variaciones estaban en el bucle BC de VP1 e incluían E73K y E82D (variaciones Ia a Ib2). Varias otras variantes de Ib2 y variaciones del bucle de BC del genotipo Ic fueron parcialmente resistentes a los sueros humanos neutralizantes para Ia. Estas variantes adicionales incluían E73Q, S77N, E82Q o combinaciones de estas variaciones. Estos resultados sugieren que una vacuna de BKV óptima debería incluir al menos polipéptidos de VP1 de BKV-Ia y BKV-Ib2, para provocar anticuerpos capaces de neutralizar todas las variantes de b KV-I. Además, la validación de una vacuna candidata debe incluir el tamizaje del suero de sujetos vacunados para la neutralización de múltiples subtipos de BKV-I (tal como al menos los subtipos BKV-Ia y BKV-Ib2).
Ejemplo 6
Polipéptidos de VP1 de BKV adicionales
Es posible que permanezcan por descubrir y secuenciar por completo serotipos de BKV adicionales. Los números de acceso de GenBank CCF70703-CCF70735 informan una porción de la proteína VP1 que abarca los bucles BC y EF. Algunas de estas secuencias contienen variaciones previamente desconocidas en los bucles BC y EF. En algunos casos, los fragmentos de secuencia son más divergentes de todas las secuencias de VP1 de BKV publicadas que BKV-I es de BKV-IV (Figura 9). Basado en el alineamiento de estas secuencias adicionales con las secuencias de BKV-Ia, BKV-Ib, BKV-Ic, BKV-I I, BKV-III, BKV-IVbl y BKV-IVc2 VP1 (Figura 10), los números de acceso CCF70725 (SEQ ID NO: 154), CCF70727 (SEQ ID NO: 153), CCF70729 (SEQ ID NO: 158) y CCF70730 (SEQ ID NO: 157) parecen representar porciones de distintos serotipos de BKV. Los números de acceso de GenBank utilizados para generar el alineamiento se proporcionan en la Tabla 6. El carácter distintivo serológico de estas secuencias informadas recientemente puede determinarse, por ejemplo, mediante el aislamiento del resto de estas secuencias de VP1 y mediante el uso de los métodos descritos en los Ejemplos 1 y 2. Los polipéptidos que comprenden estos polipéptidos de VP1 de BKV adicionales pueden utilizarse en los métodos y composiciones descritos. En algunos casos, los métodos y composiciones descritos incluyen una o más de las SEQ ID NO: 126-158.
Tabla 6. m r nB nk n i r i l i i n l P1 de BKV
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continuación
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Ejemplo 7
Métodos para provocar una respuesta inmunitaria contra BKV
Este ejemplo proporciona métodos ilustrativos para provocar una respuesta inmunitaria contra uno o más serotipos de BKV en un sujeto. Sin embargo, un experto en la técnica apreciará que los métodos que se desvían de estos métodos específicos también pueden usarse para provocar con éxito una respuesta inmunitaria contra BKV en un sujeto.
En ejemplos particulares, el método incluye seleccionar un sujeto que necesite una inmunidad mejorada contra BKV. Los sujetos que necesitan una inmunidad mejorada contra BKV incluyen individuos que están inmunocomprometidos e individuos que han tenido o son candidatos para un trasplante de órganos, por ejemplo, un trasplante renal o un trasplante de médula ósea. Los sujetos que necesitan una inmunidad mejorada contra BKV también incluyen individuos que son seronegativos para al menos un serotipo de BKV.
A los sujetos seleccionados para el tratamiento se les administra una cantidad terapéuticamente eficaz de una composición inmunogénica descrita. En algunos ejemplos, una cantidad terapéuticamente eficaz de uno o más polipéptidos de la cápside de BKV-I (o fragmentos de estos) o uno o más polinucleótidos que codifican los polipéptidos de la cápside de BKV-I y una cantidad terapéuticamente eficaz de uno o más polipéptidos de la cápside de BKV-IV (o fragmentos de estos) o uno o más polinucleótidos que codifican los polipéptidos de la cápside de BKV-IV se administra al sujeto en dosis de aproximadamente 0,1 pg a 10 mg de cada polipéptido o polinucleótido de la cápside de BKV que codifica el polipéptido o aproximadamente 20-40 pg de VLP por tipo para pentámeros. Sin embargo, un médico experto puede determinar la dosis particular. Los polipéptidos de la cápside de BKV (o un fragmento de estos) o los polinucleótidos que codifican los polipéptidos de la cápside de BKV o un fragmento de estos pueden administrarse en una o varias dosis, por ejemplo, de forma continua, diaria, semanal o mensual. Cuando se administra de forma secuencial, el tiempo que separa la administración puede ser de segundos, minutos, horas, días o incluso semanas.
El modo de administración puede ser cualquiera que se use en la técnica, incluida pero no se limita a la administración subcutánea o intramuscular. La cantidad de agente administrado al sujeto puede ser determinada por un médico y puede depender del sujeto particular tratado. En la presente descripción se proporcionan cantidades ilustrativas específicas (pero la descripción no se limita a tales dosis).
El desarrollo de la respuesta inmunitaria (tal como el desarrollo de anticuerpos, tales como los anticuerpos neutralizantes) en un sujeto se monitoriza en los puntos de tiempo posteriores a la administración de la composición inmunogénica. Los métodos para detectar anticuerpos en una muestra (tal como una muestra de sangre o suero) incluyen aquellos conocidos en la técnica, por ejemplo, los métodos ELISA. En algunos ejemplos, se monitoriza el desarrollo de anticuerpos neutralizantes contra un subtipo BKV-Ia y/o BKV-Ib1 y el desarrollo de anticuerpos neutralizantes contra el subtipo BKV-Ib2.
Ejemplo 8
Métodos de tratamiento o inhibición de PVAN
Este ejemplo proporciona métodos ilustrativos para tratar o inhibir PVAN en un sujeto. Sin embargo, un experto en la técnica apreciará que los métodos que se desvían de estos métodos específicos también pueden usarse para tratar o inhibir con éxito la PVAN en un sujeto.
En ejemplos particulares, el método incluye seleccionar un sujeto que tenga, se cree que tenga o esté en riesgo de tener PVAN. Los sujetos que tienen o se cree que tienen PVAN incluyen aquellos con >10 células epiteliales portadoras de inclusión ("células señuelo") en una muestra de orina por 10 campos de alta potencia, >107 copias de BKV por 10 mL de orina, o identificación histopatológica de alteraciones virales en una biopsia renal. Los sujetos en riesgo de PVAN incluyen aquellos que han tenido o son candidatos para un trasplante de órganos (tal como un trasplante renal o un trasplante de médula ósea) y los individuos inmunocomprometidos. En algunos ejemplos, se seleccionan sujetos que son candidatos para trasplante renal. El sujeto seleccionado puede ser un sujeto que no tenga anticuerpos neutralizantes para BKV-IV.
A los sujetos seleccionados para el tratamiento se les administra una cantidad terapéuticamente eficaz de una composición inmunogénica descrita. En algunos ejemplos, se administra al sujeto una cantidad terapéuticamente eficaz de uno o más polipéptidos de la cápside de BKV-IV o un polinucleótido que codifica el(los) polipéptido(s) de la cápside de BKV-IV a dosis de aproximadamente 0,1 pg a 10 mg de cada polipéptido de la cápside de BKV-IV o polinucleótido que codifica el polipéptido o aproximadamente 20-40 pg de VLP por tipo para pentámeros. Sin embargo, un médico experto puede determinar la dosis particular. Los polipéptidos de la cápside de BKV-IV (o un fragmento de este) o el polinucleótido que codifica los polipéptidos de la cápside de BKV-IV o un fragmento de este pueden administrarse en una o varias dosis, por ejemplo, de forma continua, diaria, semanal o mensual, con al menos una dosis al menos 2 semanas antes del trasplante. Cuando se administra de forma secuencial, el tiempo que separa la administración puede ser de segundos, minutos, horas, días o incluso semanas.
El modo de administración puede ser cualquiera que se use en la técnica, incluida pero no se limita a la administración subcutánea o intramuscular. La cantidad de agente administrado al sujeto puede ser determinada por un médico y puede depender del sujeto particular tratado. En la presente descripción se proporcionan cantidades ilustrativas específicas (pero la descripción no se limita a tales dosis).
El desarrollo de la respuesta inmunitaria (tal como el desarrollo de anticuerpos, tales como los anticuerpos neutralizantes) en un sujeto se monitoriza en los puntos de tiempo posteriores a la administración de la composición inmunogénica. Los métodos para detectar anticuerpos en una muestra (tal como una muestra de sangre o suero) incluyen aquellos conocidos en la técnica, por ejemplo, los métodos ELISA. Un trasplante renal se realiza después de que se detecta una respuesta inmunitaria. También se monitoriza el desarrollo de PVAN en el sujeto, por ejemplo,

Claims (19)

REIVINDICACIONES
1. Un polipéptido de la cápside de BKV serotipo I (BKV-I) aislado o un ácido nucleico que codifica el polipéptido de la cápside de BKV-I; y un polipéptido de la cápside de BKV serotipo IV (BKV-IV) o un ácido nucleico que codifica el polipéptido de la cápside de BKV-IV aislado para su uso en un método para provocar una respuesta inmunitaria contra un poliomavirus BK (BKV) en un sujeto, el método comprende administrar a un sujeto que necesita inmunidad mejorada contra BKV:
una cantidad terapéuticamente eficaz de al menos uno del polipéptido de la cápside de BKV serotipo I (BKV-I) aislado o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-I; y una cantidad terapéuticamente eficaz de al menos uno del polipéptido de la cápside de BKV serotipo IV (BKV-IV) aislado o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV, lo que provoca de este modo una respuesta inmunitaria contra el BKV,
en donde el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-I y el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV se administran de forma simultánea o secuencial.
2. Los polipéptidos de la cápside o ácidos nucleicos para el uso de la reivindicación 1, en donde la administración del al menos un polipéptido de la cápside de BKV-I aislado comprende la administración de una partícula similar a virus que comprende el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-I y/o en donde la administración del al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV aislado comprende administrar una partícula similar a virus que comprende el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV.
3. Los polipéptidos de la cápside o ácidos nucleicos para el uso de la reivindicación 1 o 2, en donde el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-I aislado comprende VP1 de BKV-I, VP2 de BKV-I, VP3 de BKV-I o una combinación de dos o más de estos y/o en donde el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV aislado comprende VP1 de BKV-IV, VP2 de BKV-IV, VP3 de BKV-IV o una combinación de dos o más de estos, y/o en donde el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV aislado comprende la secuencia de aminoácidos de cualquiera de las SEQ ID NO: 4-6, 16 y 110-125 y el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-I aislado comprende la secuencia de aminoácidos de cualquiera de las SEQ ID NO: 1-3, 13-15 y 52­ 103.
4. Los polipéptidos de la cápside o ácidos nucleicos para el uso de la reivindicación 3, en donde el polipéptido VP1 de BKV-I comprende uno o más de un polipéptido VP1 de BKV-Ia, un polipéptido VP1 de BKV-Ib1, un polipéptido VP1 de BKV-Ib2 y un polipéptido VP1 de BKV-Ic y/o en donde el polipéptido VP1 de BKV-IV comprende uno o más de un polipéptido VP1 de BKV-IVb1 y un polipéptido VP1 de BKV-IVc2.
5. Los polipéptidos de la cápside o ácidos nucleicos para el uso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, el método comprende además administrar al sujeto una cantidad terapéuticamente eficaz de:
al menos un polipéptido de la cápside de BKV serotipo II (BKV-II) aislado o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-II; y/o
al menos un polipéptido de la cápside de BKV serotipo III (BKV-III) aislado o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-III.
6. Los polipéptidos de la cápside o ácidos nucleicos para el uso de la reivindicación 5, el método comprende además administrar al sujeto una cantidad terapéuticamente eficaz de:
al menos un polipéptido de la cápside de poliomavirus JC (JCV) o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de JCV; y/o
un adyuvante.
7. Los polipéptidos de la cápside o ácidos nucleicos para el uso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el sujeto no tiene anticuerpos neutralizantes para BKV-I y/o anticuerpos neutralizantes para BKV-IV.
8. Un polipéptido de la cápside de BKV serotipo IV (BKV-IV) aislado o un ácido nucleico que codifica el polipéptido de la cápside de BKV-IV para su uso en un método para provocar una respuesta inmunitaria contra un poliomavirus BK (BKV) en un sujeto, el método comprende administrar a un sujeto que necesita inmunidad mejorada contra BKV una cantidad terapéuticamente eficaz de al menos uno del polipéptido de la cápside de BKV-IV aislado o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV,
lo que provoca de este modo una respuesta inmunitaria contra el BKV.
9. Un polipéptido de la cápside de poliomavirus BK serotipo IV (BKV-IV) aislado o un ácido nucleico que codifica el polipéptido de la cápside de BKV-IV para su uso en un método de tratamiento o inhibición de la nefropatía asociada a poliomavirus BK o la cistitis hemorrágica asociada a poliomavirus BK en un sujeto, el método comprende administrar a un sujeto que necesita tratamiento o inhibición de la nefropatía asociada a poliomavirus BK o cistitis hemorrágica asociada a poliomavirus BK, una cantidad terapéuticamente eficaz del al menos un polipéptido de la cápside de BKV serotipo IV (BKV-IV) aislado o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV, lo que trata o inhibe de este modo la nefropatía asociada a poliomavirus BK o la cistitis hemorrágica asociada a poliomavirus BK.
10. El polipéptido de la cápside o ácido nucleico para el uso de la reivindicación 8 o 9, que comprende además administrar al sujeto una cantidad terapéuticamente eficaz de:
al menos un polipéptido de la cápside de BKV serotipo I (BKV-I) aislado o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-I;
al menos un polipéptido de la cápside de BKV serotipo II (BKV-II) aislado o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-II;
al menos un polipéptido de la cápside de BKV serotipo III (BKV-III) aislado o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-III;
al menos un polipéptido de la cápside de poliomavirus JC aislado o un ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de poliomavirus JC;
o un adyuvante; o
una combinación de dos o más de estos.
11. El polipéptido de la cápside o ácido nucleico para el uso de la reivindicación 9 o 10, en donde el sujeto es un candidato para un trasplante de órganos y la cantidad terapéuticamente eficaz del al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV o ácido nucleico que codifica el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV se administra al sujeto un tiempo suficiente antes del trasplante de órganos para producir una respuesta inmunitaria en el sujeto, y/o en donde el sujeto es un sujeto inmunocomprometido o un sujeto que se ha tratado o es un candidato para el tratamiento con un inmunosupresor o un sujeto que ha recibido o es un candidato para un trasplante de órganos o trasplante de médula ósea.
12. Una composición inmunogénica multivalente de poliomavirus BK (BKV) que comprende:
una partícula similar a virus que comprende al menos un polipéptido de la cápside de BKV serotipo IV; una partícula similar a virus que comprende al menos un polipéptido de la cápside de BKV serotipo I; y un portador farmacéuticamente aceptable.
13. La composición de la reivindicación 12, en donde el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-IV aislado comprende la secuencia de aminoácidos de cualquiera de las SEQ ID NO: 4-6, 16 y 110-125 y el al menos un polipéptido de la cápside de BKV-I aislado comprende la secuencia de aminoácidos de cualquiera de las SEQ ID NO: 1-3, 13-15 y 52-103.
14. La composición inmunogénica de la reivindicación 12 o 13, que comprende, además:
una partícula similar a virus que comprende al menos un polipéptido de la cápside de BKV serotipo II; y/o una partícula similar a virus que comprende al menos un polipéptido de la cápside de BKV serotipo III.
15. La composición inmunogénica de la reivindicación 14, que comprende, además:
una partícula similar a virus que comprende al menos un polipéptido de la cápside de poliomavirus JC (JCV); y/o un adyuvante.
16. La composición inmunogénica de cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, en donde el polipéptido de la cápside comprende VP1, VP2, VP3 o una combinación de dos o más de estos.
17. La composición inmunogénica de cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16, en donde el al menos un polipéptido de la cápside de BKV serotipo IV comprende uno o más de un polipéptido VP1 de BKV-IVb1 y un polipéptido VP1 de BKV-Ivc2 y/o en donde el al menos un polipéptido de la cápside de BKV serotipo I comprende uno o más de un polipéptido VP1 de BKV-Ia, un polipéptido VP1 de BKV-Ib1, un polipéptido VP1 de BKV-Ib2 y un polipéptido VP1 de BKV-Ic.
18. Un método para monitorizar el desarrollo de una respuesta inmunitaria contra BKV en un sujeto al que se le ha administrado una composición inmunogénica que comprende al menos un polipéptido de la cápside de BKV aislado o un ácido nucleico que codifica un polipéptido de la cápside de BKV, que comprende detectar la presencia de anticuerpos neutralizantes específicos del serotipo de poliomavirus BK en una muestra obtenida del sujeto, en donde los anticuerpos neutralizantes específicos de serotipo son específicos para BKV-I, específicos para BKV-II, específicos para BKV-III o específicos para BKV-IV.
19. Una partícula similar a virus que comprende al menos un polipéptido de la cápside de BKV serotipo IV y una partícula similar a virus que comprende al menos un polipéptido de la cápside de BKV serotipo I para su uso en un método para provocar una respuesta inmunitaria contra un poliomavirus BK (BKV) en un sujeto, el método comprende administrar las partículas, de forma simultánea o secuencial, a un sujeto que necesita inmunidad mejorada contra BKV.
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