FI104179B - Method for Preparation of a Therapeutically Useful Polypeptide - Google Patents
Method for Preparation of a Therapeutically Useful Polypeptide Download PDFInfo
- Publication number
- FI104179B FI104179B FI961398A FI961398A FI104179B FI 104179 B FI104179 B FI 104179B FI 961398 A FI961398 A FI 961398A FI 961398 A FI961398 A FI 961398A FI 104179 B FI104179 B FI 104179B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- hsp65
- iddm
- leu
- mice
- cells
- Prior art date
Links
Landscapes
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Description
104179104179
Menetelmä terapeuttisesti käyttökelpoisen polypeptidin valmistamiseksiA process for the preparation of a therapeutically useful polypeptide
Jakamalla erotettu FI-hakemuksesta 905614.Divided by FI application 905614.
55
Keksinnön kenttä Tämä keksintö koskee menetelmää polypeptidin valmistamiseksi, joka polypeptidi sisältää sekvenssin Val-Leu-Gly-Gly-Gly-Cys-Ala-Leu-Leu-Arg-Cys-Ile-Pro-Ala-Leu-10 Asp-Ser-Leu-Thr-Pro-Ala-Asn-Glu-Asp tai sen minkä tahansa muunnoksen, joka on sen kanssa immunologisesti ristireak-tiivinen, mutta joka ei ole koko lämpösokkiproteiini, edellyttäen, että polypeptidi, jolla on seuraava aminohapposekvenssi 15FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a process for preparing a polypeptide comprising the sequence Val-Leu-Gly-Gly-Gly-Cys-Ala-Leu-Leu-Arg-Cys-Ile-Pro-Ala-Leu-10 Asp-Ser-Leu. Thr-Pro-Ala-Asn-Glu-Asp or any variant thereof that is immunologically cross-reactive with it but which is not a complete heat shock protein, provided that the polypeptide having the following amino acid sequence
1 MAKTIAYDEE ARRGLERGLN ALADAVKVTL GPKGRNWLE KKWGAPTITN DGVSIAK2IE 61 LEDPYEKIGA ELVKEVAKKT DDVAGDGTTT ATVLAQALVR EGLRNVAAGA NPLGLKRGIE 121 KAVEKVTETL LKGAKEVETK EQIAATAAIS AGDQSIGDLI AEAMDKVGNE GVITVEESNT 181 FGLQLELTEG MRFDKGYISG YFVTDPERQE AVLEDPYILL VSSKVSTVKD LLPLLEKVIG 241 AGKPLLIIAE DVEGEALSTL WNKIRGTFK SVAVKAPGFG DRRKAMLQDM AILTGGQVIS 2 0 301 EEVGLTLENA DLSLLGKARX VWTKDETTI VEGAGDTDAI AGRVAQIRQE IENSDSDYDR1 MAKTIAYDEE ARRGLERGLN ALADAVKVTL GPKGRNWLE KKWGAPTITN DGVSIAK2IE 61 LEDPYEKIGA ELVKEVAKKT DDVAGDGTTT ATVLAQALVR EGLRNVAAGA NPLGLKRGIE 121 KAVEKVTETL LKGAKEVETK EQIAATAAIS AGDQSIGDLI AEAMDKVGNE GVITVEESNT 181 FGLQLELTEG MRFDKGYISG YFVTDPERQE AVLEDPYILL VSSKVSTVKD LLPLLEKVIG 241 AGKPLLIIAE DVEGEALSTL WNKIRGTFK SVAVKAPGFG DRRKAMLQDM AILTGGQVIS 2 0 301 EEVGLTLENA DLSLLGKARX VWTKDETTI VEGAGDTDAI AGRVAQIRQE IENSDSDYDR
361 EKLQERLAKL AGGVAVIKAG AATEVELKER KHRIEDAVRN AKAAVEEGIV AGGGVTLLQA 421 APTLDELKLE GDEATGANIV KVALEAPLKQ IAFNSGLEPG WAEKVRNLP AGHGLNAQTG 481 VYEDLLAAGV ADPVKVTRSA LQNAASIAGL FLTTEAWAD KPEKEKASVP GGGDMGGMDF361 EKLQERLAKL AGGVAVIKAG AATEVELKER KHRIEDAVRN AKAAVEEGIV AGGGVTLLQA 421 APTLDELKLE GDEATGANIV KVALEAPLKQ IAFNSGLEPG WAEKVRNLP AGHGLNAQTG 481 VYEDLLAAGV ADPVKVWGGG LQ
ja polypeptidit, joilla on aminohapposekvenssit 234 - 540, 25 61 - 540, 109 - 540, 171 - 540, 272 - 540 ja 280 - 540, sekä ihmisen mitokondrioproteiini P1 ovat poissuljettuja. Polypeptidi on käyttökelpoinen insuliinista riippuvan sokeritaudin (IDDM, insulin dependent diabetes mellitus) estämiseen tai IDDM:n hoitamiseen sen alkuvaiheissa.and polypeptides having amino acid sequences 234-540, 2561-540, 109-540, 171-540, 272-540 and 280-540, as well as human mitochondrial protein P1 are excluded. The polypeptide is useful for the prophylaxis of insulin dependent diabetes mellitus (IDDM) or for the initial treatment of IDDM.
30 Keksinnön tausta * Insuliinista riippuvan sokeritaudin (IDDM:n) esiin tymistiheys on kasvanut moninkertaiseksi viime vuosikymmenien aikana monissa maissa, ja arvioidaan, että l %:lle tällä hetkellä elävistä ihmisistä on kehittynyt IDDM, en-35 nen kuin he saavuttavat 70 vuoden iän. IDDM:n aiheuttaa 2 104179 autoimmuuniprosessi, joka tuhoaa insuliinia tuottavia bee-tasoluja. Diabetes tulee kliinisesti havaittavaksi vasta 9 hyvin suuren osan (ehkä 90 %) beetasoluista tuhouduttua peruuttamattomasti, ja tämän yksilön elämä tulee riippu-5 vaiseksi ulkoisesta insuliinilähteestä. Toisin sanoen kliinisen diagnoosin tekohetkellä autoimmuuniprosessi on jo aiheuttanut palautumatonta vahinkoa, suurimman osan siitä ilman havaittavia oireita.BACKGROUND OF THE INVENTION * The incidence of insulin dependent diabetes mellitus (IDDM) has multiplied in recent years in many countries, and it is estimated that 1% of people currently living have IDDM before age 35. IDDM is caused by 2,104,179 autoimmune processes, which destroy insulin-producing beta cells. Diabetes only becomes clinically detectable after irreversible destruction of 9 very large (perhaps 90%) beta cells, and the life of this individual becomes dependent on an external source of insulin. In other words, at the time of making the clinical diagnosis, the autoimmune process has already caused irreversible damage, most of it without detectable symptoms.
Mainitun sairauden syynä olevan autoimmuuniproses-10 sin menestyksellinen hoito tulisi aloittaa, ennen kuin potilaalla on ilmeisiä sokeritaudin oireita ja hän tarvitsee insuliinia korvaamaan menetetty kyky tuottaa insuliinia.Successful treatment of the autoimmune process that causes the said condition should be started before the patient has obvious symptoms of diabetes mellitus and needs insulin to replace the lost ability to produce insulin.
Tämän autoimmuuniprosessin pysäyttäminen johtaisi sairauden paranemiseen ja ulkopuolisen insuliinin tarpeen estä-15 miseen vain silloin, jos sairausprosessi voitaisiin pysäyttää vaiheessa, jossa potilaalla vielä on riittävä määrä beetasoluja endogeenisen insuliinin tuottamiseksi riittävässä määrin. Siksi mikä tahansa hoitomuoto olisi tehokkaampi, jos vaarassa olevat henkilöt voitaisiin identi-20 fioida silloin, kun heillä ei vielä ole näkyviä IDDM-oireita , ja ennen kuin potilaat tarvitsevat eksogeenista insuliinia.Stopping this autoimmune process would only lead to disease cure and obstruction of external insulin requirements if the disease process could be stopped at a stage when the patient still has sufficient beta cells to produce endogenous insulin. Therefore, any form of treatment would be more effective if individuals at risk could be identified when they had no visible symptoms of IDDM and before patients needed exogenous insulin.
Onneksi on olemassa erilaisia IDDM-eläinmalleja, mukaan luettuina BB-rotat ja NOD-hiiret [katso esimerkiksi 25 Rossini et ai., Ann. Rev. Immunol. 3 (1985) 289 - 320] .Fortunately, there are various animal models of IDDM, including BB rats and NOD mice [see, e.g., 25 Rossini et al., Ann. Rev. Immunol. 3: 289-320 (1985)].
Monilla eläimillä kehittyy spontaanisti autoimmuuni-IDDM, jolla on monia ihmisten IDDM:m piirteitä.Many animals spontaneously develop autoimmune IDDM, which has many features of human IDDM.
Lämpösokkiproteiinit (hsp:t) ovat ryhmä proteiineja, joita tuottavat korotetuille lämpötiloille tai muille 30 rasituksille altistetut solut. hsp:ihin kuuluu proteiine-ja, joilla on erilainen moolimassa, mukaan luettuina 20 kD, 65 - 68 kD, 70 kD, 90 kD, 110 kD jne. Lämpösokki-proteiineja esiintyy kaikkialla luonnossa; niitä tuottavat bakteerit, hiivat, kasvit, hyönteiset ja ylemmät eläimet, 35 mukaan luettuna ihminen, hsp-proteiinit ovat hyvin evoluu- 3 104179 tiossa säilyneitä ja huomattavan homologisia kaikkien näiden erilaisten eliöiden kesken. Koska lämpösokkiproteiinit ovat säilyneet äärimmäisen hyvin koko evoluution ajan, niiden ajatellaan toteuttavan elintärkeitä tehtäviä. Nii-5 den synteesi tavallisesti lisääntyy solujen jouduttua alttiiksi rasittaville ärsykkeille, mukaan luettuina lämpö, tietyt metallit, lääkkeet tai aminohappoanalogit. Näiden proteiinien erityistehtävät ovat kuitenkin vielä tuntemattomia .Heat shock proteins (hsps) are a group of proteins produced by cells exposed to elevated temperatures or other stresses. hsp include proteins of different molecular weights, including 20 kD, 65-68 kD, 70 kD, 90 kD, 110 kD, etc. Heat shock proteins are ubiquitous in nature; they are produced by bacteria, yeasts, plants, insects and higher animals, including man, hsp proteins are highly evolved and remarkably homologous to all these various organisms. Because heat shock proteins are extremely well preserved throughout evolution, they are thought to perform vital functions. The synthesis of these is usually increased as the cells become exposed to stressful stimuli, including heat, certain metals, drugs or amino acid analogs. However, the specific functions of these proteins are still unknown.
10 Systeemistä punahukkaa (SLE, systemic lupus erythe matosus) sairastavilla potilailla on esimerkiksi havaittu vasta-aineita 90 kD:n lämpösokkiproteiinille [Minota et ai., J. Clin. Invest. 81 (1988) 106 - 109]. Näiden hsp90:n vasta-aineiden toimintaa ei tunneta.For example, in patients with systemic lupus erythematosus (SLE), antibodies to the 90 kD heat shock protein have been detected [Minota et al., J. Clin. Invest. 81: 106-109 (1988). The function of these hsp90 antibodies is unknown.
15 hsp65:n on havaittu liittyvän adjuvanttiartriittiin rotilla [katso van Eden et ai., Nature 331 (1988) 171 - 173]. Adjuvanttiartriitti on autoimmuuniartriitti, jonka laukaisee tiettyjen rottakantojen immunisointi Mycobacterium tuberculosis -organismien (MT) suhteen. On havaittu, 20 että T-lymfosyyttiklooni, joka reagoi MT:n hsp65:n erääseen 9 aminohapon pituiseen peptidisekvenssiin (180-188), voi siirtää tämän taudin immunologisesti kehittymättömiin, säteilytettyihin rottiin. Niinpä ilmeni, että adjuvanttiartriitti on anti-hsp65-T-lymfosyyttien aikaansaama auto-* 25 immuunisairaus. Niveliin kohdistuvan autoimmuunihyökkäyk-15 hsp65 has been found to be associated with adjuvant arthritis in rats (see van Eden et al., Nature 331: 171-173 (1988)). Adjuvant arthritis is an autoimmune arthritis triggered by immunization of certain rat strains against Mycobacterium tuberculosis (MT). It has been found that a T-lymphocyte clone that responds to a 9 amino acid peptide sequence (180-188) in MT hsp65 can transmit this disease to immunologically undeveloped irradiated rats. Thus, adjuvant arthritis appeared to be an autoimmune disease caused by anti-hsp65 T lymphocytes. Autoimmune attacks on joints
sen aiheutti osittainen sekvenssihomologia hsp65-peptidin 180-185 ja ruston proteoglykaanin kytkentäproteiinin erään segmentin välillä [katso Cohen, Scientific American 256 (988) 52 - 60]. On myös havaittu reumatoidista artriittia 30 sairastavien potilaiden nivelnesteiden T-lymfosyyttien * reagoivan MT:n hsp65:een [katso Res et ai., Lancet IIit was caused by partial sequence homology between hsp65 peptide 180-185 and a segment of the cartilage proteoglycan linker protein (see Cohen, Scientific American 256 (988) 52-60). Also, T-lymphocytes * of the synovial fluid of patients with rheumatoid arthritis have been found to react with hsp65 of MT [see Res et al., Lancet II
(1988) 478 - 480] .(1988) 478-480].
hsp65:n annon rotille ennen adjuvanttiartriitin indusointia havaittiin estävän artriitin myöhempi kehit-35 tyminen. Niinpä immuunivasteen läsnäolo hsp65:lle liittyi r 4 104179 artriittiin sekä rotissa että ihmisissä, ja hsp65:n anto pystyi johtamaan resistenssiin artriittin suhteen.Administration of hsp65 to rats prior to induction of adjuvant arthritis was found to prevent subsequent development of arthritis. Thus, the presence of an immune response to hsp65 was associated with r 4,104,179 in arthritis in both rats and humans, and administration of hsp65 was able to lead to resistance to arthritis.
EP-hakemusjulkaisussa 262 710 esitetään polypepti-dejä, jotka ovat käyttökelpoisia autoimmuuniartriitin ja 5 vastaavien autoimmuunisairauksien lievittämisessä, hoidossa ja diagnosoinnissa. Ihmisen Pl-proteiinin koko primaa-rirakenne, mukaan luettuina nukleotidisekvenssi ja päätelty aminohapposekvenssi, on julkaistu jokin aika sitten [Jindal, S. et ai., Primary Structure of a Human Mito-10 chondrial Protein Homologous to the Bacterial and Plant Chaperonins and to the 65-Kilodalton Mycobacterial Antigen, Molecular and Cellular Biology 9, 5 (1989) 2 279 - 2 283]. Tämä proteiini, jonka moolimassan ilmoitetaan olevan noin 63 kD, on ihmisen lämpösokkiproteiini, jota kut-15 sutaan tässä hHSP65-proteiiniksi. Tämän julkaisun koko sisältö mainitaan tässä viitteenä. Tämän hakemuksen kuviossa 3 toistetun tämän proteiinin rakenteen on tarkoitus olla identtinen Jindalin julkaisussa esitetyn kanssa.EP-A-262 710 discloses polypeptides useful in the alleviation, treatment and diagnosis of autoimmune arthritis and related autoimmune diseases. The entire primary structure of the human P1 protein, including the nucleotide sequence and deduced amino acid sequence, has recently been published [Jindal, S. et al., Primary Structure of a Human Mito-10 Chondrial Protein Homologous to the Bacterial and Plant Chaperons and 65-Kilodalton Mycobacterial Antigen, Molecular and Cellular Biology 9: 5,279-2283 (1989)]. This protein, which is reported to have a molecular weight of about 63 kD, is a human thermal shock protein, referred to herein as the hHSP65 protein. All contents of this publication are incorporated herein by reference. The structure of this protein, reproduced in Figure 3 of this application, is intended to be identical to that of Jindal.
EP-hakemusjulkaisussa 261 648 esitetään autoimmuu-20 nisairaudelle spesifisten aktivoitujen T-solujen käyttöä tällaisen sairauden hoitoon. T-solut on edullista käsitellä ensin paineella ja sitten kemiallisella silloitusai-neella ja/tai solurunkoa hajottavalla aineella niiden im-munogeenisyyden parantamiseksi. Koko käsiteltyä solua tai 25 osaa siitä voidaan käyttää rokotteena sitä autoimmuunisairautta vastaan, jolle T-solu on spesifinen.EP-A-261 648 discloses the use of activated T cells specific for autoimmune-20 disease in the treatment of such a disease. It is preferable to treat the T cells first with pressure and then with a chemical crosslinking agent and / or cell body disrupting agent to enhance their immunogenicity. All or 25 parts of the treated cell may be used as a vaccine against the autoimmune disease for which the T cell is specific.
Tunnetussa menettelyssä autoimmuuni-T-solujen sal-paamiseksi kohde immunisoidaan heikennetyillä tai aviru-lenteilla T-soluilla, joilla on kyseinen autoimmuunispesi-30 fisyys, tai niiden fragmenteilla tai osilla. Kohde reagoi aktivoimalla vähintään kahta tyyppiä olevia sääteleviä T-soluja: antiergotyyppi-T-soluja, jotka tunnistavat T-solujen aktivaatiomarkkereita, ja anti-idiotyyppi-T-soluja, jotka näyttävät tunnistavan patogeenisillä endogeenisilla 35 autoimmuuni-T-soluilla esiintyviä oma-antigeenireseptore- 5 104179 ja. T-solurokotus indusoi koe-eläimissä tehokkaasti todetun sairauden pysyvän remission samoin kuin estää sairauden. Howell et ai. [Scence 246 (1989) 668 - 670] ja Van-denbark et ai. [Nature 341 (1989) 541 - 544] esittävät T-5 solureseptorin β-ketjun peptidisekvenssien käyttöä rottien rokottamiseen kokeellista autoimmuunienkefalomyeliittiä vastaan ja tukevat siten päätelmää, että itse autoimmuuni-T-solun reseptori voi olla kohde-epitooppilähteenä sääte-ly-T-soluille.In a known procedure for blocking autoimmune T cells, the target is immunized with attenuated or avirulent T cells having the autoimmune specificity or fragments or portions thereof. The subject responds by activating at least two types of regulatory T cells: antiergotype T cells, which recognize T cell activation markers, and anti-idiotype T cells, which appear to recognize self-antigen receptors on pathogenic endogenous autoimmune T cells. 5,104,179 and. T cell vaccination effectively induces permanent remission of the disease found in experimental animals as well as prevents the disease. Howell et al. [Scence 246: 668-670 (1989)] and Van denbark et al. [Nature 341: 541-544 (1989)] use the peptide sequences of the T-5 cell receptor β chain to vaccinate rats against experimental autoimmune encephalomyelitis and thus support the conclusion that the autoimmune T cell receptor itself may serve as a target epitope source for regulatory T cells. .
10 Vaikka tällainen T-solujen tai niiden fragmenttien käyttö autoimmuunisairauksien yhteydessä on tunnettu yleisesti, ei juuri IDDM:lle spesifistä antigeeniä ole aiemmin tunnettu, eikä aktivoituja T-soluja rokotusten tekemiseksi IDDM:ää vastaan ole siten ollut saatavissa.Although such use of T cells or fragments thereof in autoimmune diseases is well known, the antigen specific for IDDM has not been previously known and activated T cells for vaccination against IDDM have thus not been available.
15 Yhteenveto keksinnöstä Tämä keksintö koskee menetelmää polypeptidin valmistamiseksi, joka polypeptidi sisältää sekvenssin Val-Leu-Gly-Gly-Gly-Cys-Ala-Leu-Leu-Arg-Cys-Ile-Pro-Ala-Leu-Asp-Ser-Leu-Thr-Pro-Ala-Asn-Glu-Asp tai sen minkä tahansa 20 muunnoksen, joka on sen kanssa immunologisesti ristireak-tiivinen, mutta joka ei ole koko lämpösokkiproteiini, edellyttäen, että polypeptidi, jolla on seuraava aminohapposekvenssiSUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a process for preparing a polypeptide comprising the sequence Val-Leu-Gly-Gly-Gly-Cys-Ala-Leu-Leu-Arg-Cys-Ile-Pro-Ala-Leu-Asp-Ser-Leu. Thr-Pro-Ala-Asn-Glu-Asp, or any variant thereof that is immunologically cross-reactive with it but which is not a complete heat shock protein, provided that the polypeptide having the following amino acid sequence
1 MAKTIAYDEE ARRGLERGLN ALADAVKVTL GPKGRNWLE KKWGAPTITN DGVSIAKEIE1 MAKTIAYDEE ARRGLERGLN ALADAVKVTL GPKGRNWLE KKWGAPTITN DGVSIAKEIE
ώ Sd ·ώ Sd ·
61 LEDPYEKIGA ELVKEVAKKT DDVAGDGTTT ATVLAQAL VR EGLRNVAAGA NPLGLKRGIE61 LED ARVKEVAKKT DDVAGDGTTT ATVLAQAL VR EGLRNVAAGA NPLGLKRGIE
121 KAVEKVTETL LKGAKEVETK EQIAATAAIS AGDQSIGDLI AEAMDKVGNE GVITVEESNT121 KAVEKVTETL LKGAKEVETK EQIAATAAIS AGDQSIGDLI AEAMDKVGNE GVITVEESNT
181 FGLQLELTEG MRFDKGYISG YFVTDPERQE AVLEDPYILL VSSKVSTVKD LLPLLEKVIG181 FGLQLELTEG MRFDKGYISG YFVTDPERQE AVLEDPYILL VSSKVSTVKD LLPLLEKVIG
241 AGKPLLIIAE DVEGEALSTL WNKIRGTFK SVAVKAPGFG DRRXAKLQDM AILTGGQVIS241 AGKPLLIIAE DVEGEALSTL WNKIRGTFK SVAVKAPGFG DRRXAKLQDM AILTGGQVIS
301 EEVGLTLENA DLSLLGKARK VWTKDETTI VEGAGDTDAI AGRVAQIRQE IENSDSDYDR301 EEVGLTLENA DLSLLGKARK VWTKDETTI VEGAGDTDAI AGRVAQIRQE IENSDSDYDR
30 361 EKLQERLAKL AGGVAVIKAG AATEVELKER KHR1EDAVRN AKAAVEEGIV AGGGVTLLQA30 361 EKLQERLAKL AGGVAVIKAG AATEVELKER KHR1EDAVRN AKAAVEEGIV AGGGVTLLQA
421 APTLDELKLE GDEATGANIV KVALEAPLKQ IAFNSGLEPG WAEKVRNLP AGHGLNAQTG421 APTLDELKLE GDEATGANIV KVALEAPLKQ IAFNSGLEPG WAEKVRNLP AGHGLNAQTG
: 481 VYEDLLAAGV ADPVKVTRSA LQNAASIAGL FLTTEAWAD KPEKEKASVP GGGDMGGMDF: 481 VYEDLLAAGV ADPVKVTRSA LQNAASIAGL FLTTEAWAD KPEKEKASVP GGGDMGGMDF
ja polypeptidit, joilla on aminohapposekvenssit 234 - 540, 61 - 540, 109 - 540, 171 - 540, 272 - 540 ja 280 - 540, 35 sekä ihmisen mitokondrioproteiini P1 ovat poissuljettuja, t 6 104179 jolle menetelmälle on tunnusomaista, että polypeptidi syntetisoidaan peptidikemiassa tavanomaisin menetelmin.and polypeptides having the amino acid sequences 234-540, 61-540, 109-540, 171-540, 272-540 and 280-540,35, as well as human mitochondrial protein P1 are excluded, t 6,104,179 characterized in that the polypeptide is synthesized by peptide chemistry. by conventional methods.
Uudet polypeptidit ovat käyttökelpoisia IDDM:n ehkäisemisessä ja hoitamisessa myös alkuvaiheissa.The novel polypeptides are useful in the prevention and treatment of IDDM, even in the early stages.
5 Tämän keksinnön yhteydessä tehtyjen havaintojen mukaan IDDM:n kehittymisen aikana eläimet tuottavat hsp65-molekyylejä tai molekyylejä, jotka ovat sen kanssa risti-reaktiivisia ja jotka kulkeutuvat eläinten vereen ja virtsaan. Ne tuottavat myös vasta-aineita ja T-soluja, jotka 10 ovat spesifisesti tällaisten molekyylien vastaisia. Niinpä hsp65:n tai sen kanssa ristireaktiivisten molekyylien tai sille spesifisten vasta-aineiden tai T-solujen läsnäolo veressä tai virtsassa osoittaa IDDM-prosessin, ennen kuin beetasolut ovat kokonaan tuhoutuneet ja yksilö on tuomittu 15 elinikäiseen sokeritautiin.According to the observations made in connection with the present invention, during the development of IDDM, the animals produce hsp65 molecules or molecules which are cross-reactive therewith and are transported into the blood and urine of the animals. They also produce antibodies and T cells that are specifically against such molecules. Thus, the presence of hsp65 or its cross-reactive molecules or its specific antibodies or T cells in the blood or urine indicates the IDDM process before the beta cells are completely destroyed and the individual is sentenced to 15 lifetime diabetes mellitus.
Alkamassa olevan diabeteksen detektointi antaa sitten potilaalle mahdollisuuden ryhtyä toimenpiteisiin, joiden päämääränä on pysäyttää autoimmuuniprosessi. hsp65:n tai sen aktiivisen epitoopin tai jonkin muun, sen kanssa 20 immunologisesti ristireaktiivisen molekyylin (antigeenin) anto indusoi esimerkiksi tehokkaasti resistenssin IDDM:ään liittyvälle autoimmuuniprosessille. Tällaisille antigeeneille spesifisten T-solujen antaminen heikennetyssä tai avirulentissa muodossa tai antigeenisyyttä parantavan kä-* ' 25 sittelyn jälkeen tai niiden fragmenttien tai aktiivisten osien antaminen indusoi myös resistenssin IDDM:ään liittyvälle autoimmuuniprosessille.Detection of onset diabetes will then allow the patient to take measures aimed at stopping the autoimmune process. For example, administration of hsp65 or its active epitope or any other immunologically cross-reactive molecule (antigen) with it effectively induces resistance to the autoimmune process associated with IDDM. Administration of T cells specific for such antigens in attenuated or avirulent form or after antigenic treatment, or fragments or active portions thereof, also induces resistance to the autoimmune process associated with IDDM.
Keksinnön yhteydessä on myös havaittu, että im-munisoituminen sopivassa adjuvantissa olevalle hsp65:lle 30 tai sen aktiiviselle epitoopille tai muulle molekyylille (antigeenille), joka on immunologisesti ristireaktiivinen sen kanssa, voi indusoida IDDM:n. Rokottaminen tällaisella antigeenillä ilman tehokasta adjuvanttia ja edullisesti yhdessä tolerogeenisen kantajan kanssa voi kuitenkin saada 35 aikaan spesifisen toleranssin tälle antigeenille. Tämä 7 104179 synnyttää tehokkaasti resistenssin IDDM-autoimmuuniproses-sille. Sama pätee rokottamiseen tällaisille antigeeneille spesifisillä T-soluilla heikennetyssä tai virulentissa muodossa tai antigeenisyyttä parantavan käsittelyn jälkeen 5 tai niiden fragmenteilla tai aktiivisilla osilla. Jos potilaan osoitetaan jo olevan IDDM:n esikliinisessä alkuvaiheessa, tällaisen antigeenin tai T-solujen (tai fraktioiden) injektointi voi synnyttää toleranssin tälle antigeenille ja pysäyttää siten autoimmuuniprosessin ennen 10 merkittävien, pysyvien vaurioiden tapahtumista.In the context of the invention, it has also been found that immunization with hsp65 in an appropriate adjuvant, or an active epitope thereof, or other molecule (antigen) immunologically cross-reactive therewith, can induce IDDM. However, vaccination with such antigen without effective adjuvant, and preferably in combination with a tolerogenic carrier, can provide specific tolerance to this antigen. This 7 104179 effectively induces resistance to the IDDM autoimmune process. The same applies to vaccination with such T antigens specific for such antigens in attenuated or virulent form or after antigenic enhancement treatment or fragments or active portions thereof. If a patient is already shown to be in the early preclinical phase of IDDM, injection of such antigen or T cells (or fractions) may generate tolerance to this antigen and thus stop the autoimmune process prior to the occurrence of significant, permanent damage.
Piirustusten lyhyt kuvausBrief Description of the Drawings
Keksintö lienee helpommin ymmärrettävissä seuraa-vasta piirustusten lyhyestä kuvauksesta ja sitä seuraavas-ta edullisten suoritusmuotojen yksityiskohtaisesta kuvauk-15 sesta.The invention may be more readily understood from the following brief description of the drawings and the following detailed description of preferred embodiments.
Kuvio 1 esittää ihmisen Pl-proteiinin, joka on hHSP65, nukleotidisekvenssiä ja pääteltyä aminohapposekvenssiä. Vasemmalla olevat numerot viittaavat nukleotidi-sekvenssiin suhteessa koordinaattiin 1, joka on otaksutun 20 aloituskodonin alussa. Aminohapposekvenssi on numeroitu samasta pisteestä lähtien aloittaen numerosta 1. Tämän lukukehyksen 5'-pään pidennys esitetään yksikirjaimisin koodein. Sisäisen, lambda22a-sekvenssin alkua osoittavan EcoRI-kohdan (nukleotidi 712) sijainti on osoitettu. Poly- ' 25 adenylaatiosignaali, joka on 15 nukleotidin päässä 3'-pään A-hännästä, on alleviivattu. Oletettu mitokondriokohdis-tussekvenssi N-terminaalisessa päässä ja kerätiinin kaltainen aminohapposekvenssi C-terminaalisessa päässä, joka sisältää toistuvia Gly-Gly-Met-jaksoja, on merkitty laati-30 kolia. Positiivisesti varatut aminohapot C-terminaalisessa ’ alkujaksossa on osoitettu ( + ) .Figure 1 shows the nucleotide sequence and deduced amino acid sequence of human P1 protein, which is hHSP65. The numbers to the left refer to the nucleotide sequence relative to coordinate 1 at the beginning of the putative 20 start codons. The amino acid sequence is numbered starting from the same point, starting with 1. The extension of the 5 'end of this reading frame is represented by one-letter codes. The location of the internal EcoRI site (nucleotide 712) indicating the start of the lambda22a sequence is indicated. The poly '25 adenylation signal 15 nucleotides from the 3' end A-tail is underlined. The putative mitochondrial alignment sequence at the N-terminus and the collin-like amino acid sequence at the C-terminus containing repetitive Gly-Gly-Met sequences are labeled with la-coli. The positively charged amino acids in the C-terminal start sequence are indicated by (+).
Kuvio 2 on käyrä, joka esittää NOD/Lt-hiirten T-solujen spontaania reaktiivisuutta ihmisen hsp65:n, MT-hsp65:n ja MT-hsp70:n suhteen iän funktiona.Figure 2 is a graph showing the spontaneous reactivity of T cells in NOD / Lt mice with human hsp65, MT-hsp65 and MT-hsp70 as a function of age.
8 1041798 104179
Kuvio 3 on käyrä, joka esittää T-solujen prolife-raatiovastetta p277:ään ja p278:aan peptidipitoisuuden f funktiona.Figure 3 is a graph showing T cell proliferation response to p277 and p278 as a function of peptide concentration f.
Kuvio 4 on pylväsdiagrammi, joka esittää T-solu-5 kloonien C7 ja C9, joilla on kyky siirtää akuutti diabetes nuoriin, diabetesta edeltävässä vaiheessa oleviin NOD/Lt-hiiriin, proliferaatiovastetta p277:ään, MThsp65:een ja plasmidivertailunäytteeseen.Figure 4 is a bar graph showing the proliferation response of T-cell-5 clones C7 and C9, which have the ability to transfer acute diabetes to young, pre-diabetes NOD / Lt mice, to p277, MThsp65, and plasmid control.
Kuvio 5 esittää peptidien p277 ja p278 vastaisen 10 immunisoinnin tuloksia indusoidun diabeteksen vastustamisessa. Täplät osoittavat veren glukoosipitoisuuden kolmen viikon kuluttua testiryhmien kunkin hiiren immunisoinnista .Figure 5 shows the results of immunization against peptides p277 and p278 in the control of induced diabetes. The spots indicate blood glucose levels three weeks after the immunization of each mouse in the test groups.
Edullisten suoritusmuotojen yksityiskohtainen ku- 15 vausDetailed Description of Preferred Embodiments
Seuraavissa esimerkeissä esitetään tämän keksinnön erityissuoritusmuotoja ja tähän keksintöön liittyviä kokeita. Ne on tarkoitettu vain esimerkeiksi ja esitetään keksintöä rajoittamattomina.The following examples illustrate specific embodiments of the present invention and tests related to the present invention. They are intended to be illustrative only and are not intended to limit the invention.
20 Esimerkki 1 MThsp65-molekyylin tuotantoExample 1 Production of MThsp65
Mycobacterium tuberculosisin hsp-molekyyli trans-fektoitiin E. coliin tavanomaisin menettelyin ja puhdistettiin van Edenin et ai. [Nature 331 (1988) 171 - 173] 25 kuvaamalla tavalla. Tällaiset geeniteknisesti käsitellyt E. coli -solut tuottavat olennaisia määriä MThsp65:ä. Erilaisista lähteistä peräisin olevien hsp.-iden läheisen ho-mologian ansiosta nisäkäs- tai ihmisperäinen hsp65 on tehokas myös tuotettuna geeniteknisesti tai eristämällä so-30 luista.The hsp molecule of Mycobacterium tuberculosis was transfected into E. coli by conventional procedures and purified by van Eden et al. [Nature 331: 171-173 (1988)]. Such genetically engineered E. coli cells produce substantial amounts of MThsp65. Due to the close homology of hsps from various sources, mammalian or human hsp65 is also effective when produced by genetic engineering or isolation from so-30 bones.
hHSP65, jota esiintyy veressä tai virtsassa yksilöillä, joissa on kehittymässä IDDM, voisi tulla muutamista lähteistä. Näihin lähteisiin voi kuulua hHSP65, jota tuottavat normaalisti terveet beetasolut ja jota vapautuu 35 immunologisen tuhoutumisen esivaiheena beetasolujen joutu- r s 104179 essa virusinfektion tai myrkkyvaikutuksen kohteiksi, tai sitä voi vapautua beetasoluista immunologisen tuhoutumisen aiheuttaman rasituksen vuoksi. hHSP65:ä voisivat myös erittää immuunijärjestelmän solut pitkittyneen beetasolu-5 jen vastaisen aktiivisuutensa aikana. Vaikka hHSP65:n lähteitä tässä järjestelmässä ei tällä hetkellä tunneta lopullisesti, on määritetty, että kun hHSP65:ä vapautuu, yksilö stimuloituu tuottamaan vasta-aineita hHSP65-mole-kyylille.hHSP65, present in blood or urine in individuals developing IDDM, could come from a few sources. These sources may include hHSP65, which is produced by normally healthy beta cells and released as a precursor to immunological killing when beta cells are exposed to viral infection or toxicity, or may be released from beta cells due to the stress caused by immuno-killing. hHSP65 could also be secreted by cells of the immune system during its prolonged anti-beta cell-5 activity. Although the sources of hHSP65 in this system are not currently known definitively, it has been determined that when hHSP65 is released, the individual is stimulated to produce antibodies to the hHSP65 mole molecule.
10 Vasta-aineita määrittämättömälle molekyylille, jon ka moolimassa on 64 000, on kuvattu esiintyvän joissakin juuri diagnosoiduissa IDDM-potilaissa [Baekeskov et ai., Nature 298 (1982) 167 - 168]. Ei kuitenkaan tiedetä, onko 64 kDm antigeeni hsp. Lisäksi tämän 64 kD:n antigeenin ei 15 tiedetä esiintyvän veressä tai virtsassa ennen IDDM:n puhkeamista. Toisin kuin tämä määrittämätön 64 kD:n beetaso-luantigeeni on hsp65 määritetty proteiini, jonka aminohapposekvenssi tunnetaan [Thole et ai., Infection and Immunity 55 (1987) 1 466 - 1 475]. Samoin hHSP65:n aminohappo- 20 sekvenssi tunnetaan ja esitetään kuviossa 1.Antibodies to an unspecified molecule of 64,000 molecular weight have been reported to occur in some newly diagnosed IDDM patients (Baekeskov et al., Nature 298: 167-168 (1982)). However, it is not known whether the 64 kDm antigen is hsp. In addition, this 64 kD antigen is not known to be present in blood or urine prior to the onset of IDDM. In contrast to this unspecified 64 kD beta-beta antigen, it is a hsp65 determined protein whose amino acid sequence is known (Thole et al., Infection and Immunity 55 (1987) 1446-1475). Similarly, the amino acid sequence of hHSP65 is known and shown in Figure 1.
Esimerkki 2 MThsp65:n vastaisten vasta-aineiden tuotantoExample 2 Production of antibodies to MThsp65
Tavanomaisen laboratoriokannan kaniinit (New Zealand White) inokuloitiin injektoimalla ihonalaisesti sel-• 25 kään 100 μg esimerkin 1 mukaisesti tuotettua MThsp65:ä fysiologisessa suolaliuoksessa (0,5 ml) emulgoituna mineraaliöljyyn (0,1 ml) (epätäydellinen adjuvantti). Kuukauden kuluttua kaniineille annettiin tehosteeksi 100 μg MThsp65:ä fysiologisessa suolaliuoksessa (1,0 ml) ja kah-30 den viikon kuluttua kaniineista otettiin verinäytteet ja ' kerättiin seerumi. Kaniineille annettin tehosteannos sa- » maila tavalla kahden kuukauden kuluttua ja otettiin jälleen verinäyte.Conventional laboratory strains of rabbits (New Zealand White) were inoculated by subcutaneous injection of 100 µg of MThsp65 produced in Example 1 in physiological saline (0.5 ml) emulsified in mineral oil (0.1 ml) (incomplete adjuvant). After one month, rabbits were boosted with 100 μg MThsp65 in physiological saline (1.0 mL) and after two weeks, rabbits were blood sampled and serum collected. The rabbits were boosted with the same dose after two months and a blood sample again.
104179104179
Esimerkki 3Example 3
Monet hiiren molekyylit ovat ristireaktiivisia my- kobakteeri-hsp65:n kanssaMany murine molecules are cross-reactive with mycobacterial hsp65
Mykobakteeri-hsp65:n tunnistamien nisäkäsmolekyy-5 lien identifioimiseksi testattiin kaniinin anti-hsp65-an-tiseerumia samoin kuin monoklonaalista vasta-ainetta, josta käytetään merkintää TB78. Tämän vasta-aineen on kehittänyt ja toimitti tri J. Ivanyi, MCR Tuberculosis Unit, Hammersmith Hospital, Lontoo. Tämä vasta-aine on spesifi-10 nen M. tuberculosisin hsp65-molekyylille. Tutkittiin sitoutuminen näihin vasta-aineisiin viiden tyyppisestä valmisteesta: kloonatusta M. tuberculosishsp65:stä; NOD-hii-rien, joille on kehittymässä IDDM, ja terveiden vertai-lueläinten seerumeista; ja lämpösokilla käsiteltyjen rotan 15 fibroblastien lysaateista ja vertailufibroblastilysaateis- ta.Rabbit anti-hsp65 antiserum as well as the monoclonal antibody designated TB78 were tested to identify the mammalian molecules recognized by mycobacterial hsp65. This antibody was developed and supplied by Dr. J. Ivanyi, MCR Tuberculosis Unit, Hammersmith Hospital, London. This antibody is specific for the hsp65 molecule of M. tuberculosis. Binding to these antibodies from five types of preparations was examined: cloned M. tuberculosishsp65; Sera from NOD mice developing IDDM and healthy comparators; and lysates and reference fibroblast lysates of heat-shocked rat fibroblasts.
hsp65 valmistettiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla. Rotan embryofibroblasteja viljeltiin tavanomaisin menettelyin. Lämpösokkiproteiinien indusoimiseksi fibroblas-20 tiviljelmiä inkuboitiin lämpötilassa 42,5 °C kaksi tuntia ja sitten lämpötilassa 37 °C % tuntia. Lämpösokkikäsitel-tyjä fibroblasteja ja vertailufibroblasteja viljeltiin lämpötilassa 37 °C, ja hajotettiin ne sitten (noin 5 *106 solua kumpaakin lajia) käyttämällä hajotuspuskuria, joka .. 25 sisälsi 0,1 % SDS:ää ja 1 % Tritonia, yhdessä proteaasi- inhibiittoreiden kanssa. Proteiinipitoisuus säädettiin Bradford-määrityksen avulla arvoon 2 mg/ml. Materiaalille tehtiin tavanomainen elektroforeettinen käsittely 10-%:i-sessa polyakryyliamidigeelissä pelkistävissä olosuhteissa 30 (2 % 2-merkaptoetanolia) ; näytemäärä oli 100 /xg/kaista.hsp65 was prepared as described in Example 1. Rat embryofibroblasts were cultured by standard procedures. To induce heat shock proteins, fibroblast-20 cultures were incubated at 42.5 ° C for 2 hours and then at 37 ° C for 1 hour. Heat shock treated fibroblasts and control fibroblasts were cultured at 37 ° C and then lysed (about 5 x 10 6 cells per species) using a lysis buffer containing 0.1% SDS and 1% Triton in combination with protease inhibitors. . The protein content was adjusted to 2 mg / ml by the Bradford assay. The material was subjected to conventional electrophoretic treatment on a 10% polyacrylamide gel under reducing conditions (2% 2-mercaptoethanol); the number of samples was 100 µg / lane.
Terveistä vertailuhiiristä ja IDDM:n kehittävistä NOD-hii-ristä saadut seerumit laimennettiin pitoisuuteen 2 mg/ml. Kullekin näistä seerumivalmisteista tehtiin erotus polyak-ryyliamidigeelielektroforeettisesti edellä kuvatulla ta-35 valla. Erotettuja proteiineja siirrettiin sitten yön yli u 104179 nitroselluloosapaperiin tavanomaisin menettelyin. Papereita inkuboitiin sitten yksi tunti huoneenlämpötilassa hemo-' globiinin kanssa (1 %, suojaamista varten) ja sitten joko normaalin kaniinin seerumin tai anti-hsp65:n kanssa lai-5 mennussuhteen ollessa 1:100 tai TB78:n tai monoklonaalisen vertailuvasta-aineen kanssa laimennussuhteen ollessa 1:100 kaksi tuntia huoneenlämpötilassa. Vasta-aineiden sitoutuminen mihin tahansa erottuneeseen vyöhykkeeseen detek-toitiin inkuboimalla vuohen 125I-leimatun anti-kaniini-Ig:n 10 tai anti-hiiri-Ig:n kanssa, pestiin ja kehitettiin autora-diografisesti. Mukaan sisällytettiin moolimassastandar-dit.Sera from healthy control mice and NOD-developing IDDM mice were diluted to 2 mg / ml. Each of these serum preparations was subjected to polyacrylamide gel electrophoresis separation as described above. The separated proteins were then transferred overnight to? 104179 nitrocellulose paper by standard procedures. The papers were then incubated for one hour at room temperature with hemoglobin (1%, for protection) and then with either normal rabbit serum or anti-hsp65 at a dilution of 1: 100 or a dilution of TB78 or monoclonal reference antibody. at 1: 100 for two hours at room temperature. Binding of antibodies to any of the distinguished bands was detected by incubation with goat 125 I-labeled anti-rabbit Ig or anti-mouse Ig, washed and developed by autoradiography. Molecular weight standards were included.
Havaittiin, että anti-hsp65-vasta-aineet tunnistivat muutaman vyöhykkeen. Mykobakteeri-hsp65:n tunnisti 15 sekä kaniinin antiseerumi että monoklonaalinen TB68. Vasta-aineet tunnistivat myös yhden hiiren fibrioblastien 65 kD:n vyöhykkeen, joka syntyi autetusti lämpösokin jälkeen. Kuummenetuissa fibroblastilysaateissa oli myös positiivisia vyöhykkeitä moolimassojen 30 kD ja 47 kD kohdal-20 la. IDDM:n kehittävien NOD-hiirten seerumeissa tuli detek-toiduksi yksi lisävyöhyke suunnilleen kohdalla 25 kD. Niinpä nisäkäsmolekyylit, joiden moolimassa on 65, 47, 30 ja 25 kD, ovat ristireaktiivisia mykobakteeri-hsp65:n kanssa.It was observed that few bands were recognized by anti-hsp65 antibodies. Mycobacterial hsp65 was recognized by both rabbit antiserum and TB68 monoclonal. The antibodies also recognized a single 65 kD band of murine fibrioblasts that was aided after heat shock. The heated fibroblast lysates also had positive bands at 30 kD and 47 kD moles. One additional band at approximately 25 kD was detected in the sera of NOD mice developing IDDM. Thus, mammalian molecules with molecular weights of 65, 47, 30 and 25 kD are cross-reactive with mycobacterial hsp65.
, 25 Esimerkki 4 hsp65:ä muodostuu haiman saarekkeissaExample 25 hsp65 is formed in pancreatic islets
Koska IDDM:n kehittymiseen liittyy hsp65:n voimistunut esiintyminen veressä ja virtsassa, ajateltiin, että saarekkeiden beetasolut voisivat olla hsp65:n lähde. Tämän 30 teorian testaamiseksi tutkittiin kaniinin anti-hsp65:ä, v jotta nähtäisiin, sitoutuuko se saarekesoluihin.Because the development of IDDM is accompanied by an increased presence of hsp65 in blood and urine, it was thought that islet beta cells could be a source of hsp65. To test these 30 theories, rabbit anti-hsp65 was examined to see if it binds to islet cells.
Käytettiin tavanomaista menetelmää 6 - 8 μτη:η paksuisten pakastettujen rotan haimaleikkeiden valmistamiseksi. Leikkeet peitettiin normaalilla kaniinin seerumilla 35 tai anti-hsp65-antiseerumilla (absorptiokäsitelty maksa- 12 104179 jauheella epäspesifisten vasta-aineiden poistamiseksi) laimennettuna suhteessa 1:50, inkuboitiin 30 min huoneenlämpötilassa, pestiin perusteellisesti PBS:llä ja inkuboitiin sitten 5 min 5-%:isen normaalin vuohen seerumin kans-5 sa ennen inkubointia vuohen fluoreseiinilla leimatun anti-kaniini-Ig:n kanssa 30 min huoneenlämpötilassa. Saarekkeet värjäytyivät voimakkaasti anti-hsp65-seerumin vaikutuksesta, mutta eivät kaniinin vertailuseerumilla. Siksi saarekkeet tuottavat hsp65:ä.A conventional method for the preparation of frozen rat pancreatic slices of 6-8 μτη: η was used. Sections were covered with normal rabbit serum 35 or anti-hsp65 antiserum (absorption-treated liver 12 104179 powder to remove non-specific antibodies) diluted 1:50, incubated for 30 min at room temperature, washed extensively with PBS and then incubated for 5 min at 5%: with normal goat serum before incubation with goat fluorescein-labeled anti-rabbit Ig for 30 min at room temperature. The islands were strongly stained by anti-hsp65 serum but not by rabbit control serum. Therefore, the islets produce hsp65.
10 Esimerkki 5Example 5
Immunisoituminen hsp:lle indusoi IDDM:n Koska havaittiin, että saarekesolut tuottavat hsp65:ä, oletettiin, että hsp:n vastainen immuunivaste vaurioittaa beetasoluja ja aiheuttaa siksi IDDM:n.Immunization to hsp Induces IDDM Since it was observed that islet cells produce hsp65, it was assumed that the immune response against hsp would damage the beta cells and therefore induce IDDM.
15 C57BL/Ksj-uroshiiret, jotka olivat 8 viikon ikäisiä, tai 4,5 viikon ikäiset NOD-naarashiiret immunisoitiin injektoimalla vatsakalvonsisäisesti 50 μg hsp65:ä, ja testattiin saattaisiko niille kehittyä IDDM, jonka osoituksena on arvon 250 mg/100 ml ylittävä veren glukoosipitoisuus.Male C57BL / Ksj mice, 8 weeks old or NOD female mice, 4.5 weeks of age, were immunized by intraperitoneal injection of 50 μg hsp65 and tested for development of IDDM with evidence of blood glucose above 250 mg / 100 ml .
20 4,5 viikon ikäisillä NOD-hiirillä spontaanin IDDM:n kehit tyminen kestää vielä ainakin kolme kuukautta. C57BL/Ksj-hiirillä ei kehity spontaania IDDM:ää. hsp65 annettiin emulgoituna öljyyn tai PBS:ään. Öljyyn emulgoitua naudan seerumialbumiinia (BSA) käytettiin vertailunäytteenä. Tu-.. 25 lokset esitetään taulukossa 1. Havaittiin, että hsp65 in dusoi IDDM:n öljyssä mutta ei PBS:ssä annettuna. Siksi immuunivaste hsp65:een voi laukaista IDDM:n, todennäköisesti siitä syystä, että beetasolut tuottavat hsp65:n kanssa ristireaktiivista antigeeniä.In NOD mice 4.5 weeks of age, spontaneous IDDM development continues for at least another three months. C57BL / Ksj mice do not develop spontaneous IDDM. hsp65 was administered emulsified in oil or PBS. Oil-Emulsified Bovine Serum Albumin (BSA) was used as a reference. The results are shown in Table 1. It was found that hsp65 inhibited IDDM in oil but not in PBS. Therefore, the immune response to hsp65 may trigger IDDM, probably because beta cells produce antigen cross-reactive with hsp65.
30 13 10417930 13 104179
Taulukko 1 hsp65 adjuvantissa indusoi IDDM:n IDDM:n esiinty- 5 # mistiheys 3 vii- c Antigeeni Adluvantti kon kuluttua NOD hsp65 öljy 7/10 hsp65 PBS 0/10 BSA öljy 0/20 C57BL/ksj hsp65 öljy 6/7 hsp65 PBS 0/9 ei anti- ei adjuvanttia 0/15 geeniäTable 1 in hsp65 adjuvant induces IDDM occurrence of IDDM 3 µc Antigen Adluvant after administration NOD hsp65 oil 7/10 hsp65 PBS 0/10 BSA oil 0/20 C57BL / ksj hsp65 oil 6/7 hsp65 PBS 0/9 no anti- no adjuvant 0/15 gene
Lisäkokeessa normaalihiirikannat, joille ei kehity spontaanisti IDDM:ää, kuten NOD-hiirille, eikä edes pienen 15 streptotsotosiiniannoksen jälkeen, kuten C57BL/ksj-hiirille, inokuloitiin intraperitoneaalisesti 50 μg:lla antigeeniä, joko hsp65:ä tai naudan seerumiantigeenia (BSA), emulgoituna epätäydelliseen Freundin adjuvanttiin (öljy). Hiiristä otettiin verinäytteet aamulla 19 päivän kuluttua 20 ja mitattiin veren glukoosi. IDDM-diagnoosina pidettiin veren glukoosipitoisuutta yli 200 mg/100 ml. Tulokset esitetään taulukossa 2. On nähtävissä, että immunisointi hsp65:llä voi indusoida IDDM:n jopa näennäisesti normaaleissa hiirkannoissa, erityisesti sopivana annoksena an-. 25 nettuna. Tämä tukee päätelmää, että hsp65 tai sen kanssa immunologisesti ristireaktiiviset molekyylit ovat kohdean-tigeeneja IDDM:n yhteydessä.In an additional experiment, normal mouse strains that do not spontaneously develop IDDM, such as NOD mice, or even after a small dose of streptozotocin, such as C57BL / ksj mice, were inoculated intraperitoneally with 50 μg of antigen, either hsp65 or bovine serum antigen ( incomplete Freund's adjuvant (oil). Blood samples were taken from mice in the morning after 19 days and blood glucose was measured. Blood glucose levels above 200 mg / 100 ml were considered IDDM diagnosis. The results are shown in Table 2. It can be seen that immunization with hsp65 can induce IDDM even in apparently normal mouse strains, especially at the appropriate dose of an-. 25 as shown. This supports the conclusion that hsp65 or molecules cross-reactive with it are target antigens in the context of IDDM.
* r 104179 14* r 104179 14
Taulukko 2Table 2
Immunisointi hsp65:llä indusoi IDDM:n diabetesta sairasta-mattomissa hiirikannoissa 5 IDDM:n esiinty-Immunization with hsp65 induces IDDM in diabetic non-diabetic mouse strains.
Veren glukoosi | mistlheys_Blood glucose mistlheys_
Antigeenit AntigeenitAntigens Antigens
- Hiirikanta hSP65 BSA | hsp65 BSA- Mouse strain hSP65 BSA | hsp65 BSA
10 I10 I
C3H.eB/Fej 270+41 96+32 I 5/5 0/5 C57BL/6j 298+52 122+26 I 5/5 0/5 DBA/2 14 6+33 126+21 1 0/5 0/5 15 SJL/j 162±27 139+26 | 0/5 0/5C3H.eB / Fej 270 + 41 96 + 32 I 5/5 0/5 C57BL / 6j 298 + 52 122 + 26 I 5/5 0/5 DBA / 2 14 6 + 33 126 + 21 1 0/5 0 / 5 15 SJL / j 162 ± 27 139 + 26 | 0/5 0/5
Esimerkki 6 hsp65 voi indusoida resistenssin IDDM:n kehittymiselle 20 On hyvin tunnettua, että antigeeni annettuna ilman tehokasta adjuvanttia tai yhdessä tolerogeenisen antigeenin kanssa voi indusoida immunologisen reagoimattomuuden, ts. spesifisen toleranssin mainitun antigeenin suhteen. Siksi hiiret, joihin oli injektoitu hsp65:ä PBSrssä, tut-25 kittiin sen määrittämiseksi, olivatko hiiret saaneet resistenssin IDDMrlle, jonka indusoi hsp65 öljyssä. Kuukauden kuluttua siitä, kun C57BL/Ksj-hiiret olivat saaneet hsp65:ä PBSrssä, niille annettin hsp65:ä öljyssä, eikä yhdellekään näistä hiiristä kehittynyt IDDMrää, jonka merk-30 kina pidettiin veren suurempaa glukoosipitoisuutta kuin • 260 mg/100 ml kolmen viikon kuluttua. Sitä vastoin 8 ver- tailuhiirelle lOrstä, jotka eivät olleet saaneet hsp65:ä PBSrssä, kehittyi IDDM, kun ne olivat saaneet hsp65:ä öljyssä .Example 6 hsp65 Can Induce Resistance to the Development of IDDM It is well known that antigen administered without effective adjuvant or in combination with a tolerogenic antigen can induce immunological inertia, i.e. specific tolerance to said antigen. Therefore, mice injected with hsp65 in PBS were tested to determine if the mice had acquired resistance to IDDM induced by hsp65 in oil. One month after the C57BL / Ksj mice received hsp65 in PBS, they were given hsp65 in oil and none of these mice developed IDDM whose mark-30 strain was maintained at> 260 mg / 100 ml after three weeks. . In contrast, 8 control mice out of 10 who had not received hsp65 in PBS developed IDDM when they received hsp65 in oil.
104179 15104179 15
Eräässä toisessa kokeessa annettiin hsp65:ä PBS:ssä 30 päivän ikäisille NOD-naarashiirille intraperitoneaali-sesti 15 päivää ennen hsp65:n (50 ^g) antamista öljyssä IDDM:n indusoimiseksi. IDDM:n esiintymisen mittana oli 5 veren glukoosipitoisuus yli 200 mg/100 ml 35 päivän kuluttua indusointiannoksen antamisesta. IDDM:n esiintyminen mitattiin uudelleen hiirten ollessa 5 kuukauden ikäisiä. Tiedetään, että tässä iässä 50 %:lla kaikista käsittelemättömistä NOD-hiiristä on detektoitavissa oleva IDDM.In another experiment, hsp65 in PBS was administered intraperitoneally to 30-day-old female NOD mice 15 days prior to the administration of hsp65 (50 µg) in oil to induce IDDM. The presence of IDDM was measured by 5 blood glucose concentrations above 200 mg / 100 ml 35 days after the induction dose. The presence of IDDM was re-measured at 5 months of age. It is known that at this age 50% of all untreated NOD mice have detectable IDDM.
10 Tulokset esitetään taulukossa 3.10 The results are shown in Table 3.
Taulukko 3 hsp65:n käyttö rokotteena XDDM:ää vastaan 25 IDDM:n esiintymistiheys hsp65 PBSrssM 35 päivää immuni- 5 kuukauden _(ua)_ soinnin jälkeen iässä ,_. _ , 0 7/8 1 0/8 0/8 20 5 0/8 0/8 50 0/8 0/8Table 3 Use of hsp65 as a vaccine against XDDM Frequency of 25 IDDMs hsp65 PBSrssM 35 days after immunization at 5 months of age (ua). _, 0 7/8 1 0/8 0/8 20 5 0/8 0/8 50 0/8 0/8
Niinpä on nähtävissä, että hsp65:ä voidaan käyttää 25 indusoimaan toleranssi diabetekseen johtavan immuunipro-sessin suhteen. Tämä toleranssi ei ole tehokas pelkästään immunogeenisen hsp65-hyökkäyksen suhteen vaan säilyy tehokkaana käsittelynä spontaanin IDDM:n luonnollista kehittymistä vastaan NOD-hiirissä.Thus, it is apparent that hsp65 can be used to induce tolerance to the diabetes process leading to diabetes. This tolerance is not only effective against immunogenic hsp65 attack but remains an effective treatment against the natural development of spontaneous IDDM in NOD mice.
30 Esimerkki 7 ·, Alkavan IDDM:n hoito käyttämällä hHSP65:äExample 7 ·, Treatment of onset IDDM using hHSP65
Kuten esimerkissä 6 osoitetaaan, hsp65:ä voidaan käyttää indusoimaan resistenssi IDDM-autoimmuuniprosessil-le. Tämän näyttää aiheuttavan beetasolujen immunologinen 35 toleranssimekanismi niiden jouduttua alttiiksi ulkopuoli- 104179 16 selle hsp65:lle. Niinpä hsp65 voi olla käyttökelpoinen IDDM:n hoidossa ennen sairauden muuttumista kliinisesti havaittavaksi, ja autoimmuuniprosessi voidaan pysäyttää ennen merkittävien pysyvien vaurioiden syntymistä. Tauluk-5 koon 3 kootut koetulokset, se että spontaanin IDDM:n luonnollinen kehittyminen voidaan estää NOD-hiirissä, on merkittävä todiste siitä, että hsp65:ä, erityisesti hHSP65:ä, voidaan käyttää terapeuttisesti. Tämä autoimmuuniprosessi alkaa hyvin varhain NOD-hiirissä. Insuliitti on havaitta-10 vissa jo yhden kuukauden iässä. IDDM tulee kliinisesti havaittavaksi 5 kuukauden iässä 50 %:lla tämän kannan naa-rashiiristä. hsp65:n anto 30 päivän ikäisille hiirille pysäyttää tämän luonnollisen kehityksen. Tämä osoittaa, että hoito voi olla tehokas jopa autoimmuniteetin saarekkeita 15 kohtaan jo synnyttyä.As shown in Example 6, hsp65 can be used to induce resistance to the IDDM autoimmune process. This appears to be caused by the immunologic tolerance mechanism of beta cells upon exposure to exogenous 104179 16 hsp65. Thus, hsp65 may be useful in the treatment of IDDM before the disease becomes clinically detectable, and the autoimmune process may be stopped before significant permanent damage occurs. The experimental results of size 3, compiled in Table 5, that the natural development of spontaneous IDDM can be inhibited in NOD mice provide significant evidence that hsp65, particularly hHSP65, can be used therapeutically. This autoimmune process begins very early in NOD mice. Insulitis is detectable at 10 months of age. IDDM becomes clinically detectable at 5 months of age in 50% of female mice in this strain. Administration of hsp65 to 30-day-old mice stops this natural development. This demonstrates that treatment can be effective even after birth to the 15 islands of autoimmunity.
Esimerkki 8 T-solujen reagointi hHSP65:een liittyy kehittymässä olevaan sokeritautiinExample 8 T-cell response to hHSP65 is associated with an emerging diabetes mellitus
Kuviossa 3 esitetty ihmisen hsp65-geeni kloonattiin 20 ilmentämistä varten tavanomaisella tavalla ja siitä saatiin suurin piirtein puhdasta ihmisen yhdistelmä-hsp65:ä.The human hsp65 gene shown in Figure 3 was cloned for expression in a conventional manner and resulted in approximately pure human recombinant hsp65.
Tämä koe osoittaa, että hiirissä, joiden beetasolut tuhoutuvat spontaanisti, T-solut reagoivat ihmisen yhdis-telmä-hsp65:een. Pernasolususpensioista, jotka saatiin 5 -25 7 eri ikäisen NOD/Lt-naarashiiren ryhmistä, tutkittiin T- solujen proliferaatio olennaisilta osiltaan T-solujen ty-roglobuliinivasteiden yhteydessä kuvatulla tavalla [Maron, R. et ai., J. Immunol. 131 (1983) 2 316 - 2 322]. Lyhyesti esitettynä soluja (1*106 solua/ml) inkuboitiin 72 tuntia 30 kolmena rinnakkaisnäytteenä mikromaljan syvennyksissä kas- vualustassa (0,2 ml) seuraavien antigeenien (5 μg/ml) läsnä tai poissa ollessa: ihmisen hsp65, MThsp65 ja MThsp70. Proliferaatio mitattiin sisällyttämällä [3H]tymidiiniä DNA:hän 12 viimeisen inkubointitunnin aikana. Tulokset 35 esitetään Δ cpm-arvona, joka on tutkittavaa antigeeniä si- r 104179 17 sältävien syvennysten keskimääräinen cpm-arvo miinus ilman lisättyä antigeeniä viljeltyjen vertailusyvennysten keskimääräinen cpm-arvo ± standardivirhe (SE). Vertailu-cpm-arvot vaihtelivat alueella 9 000 - 10 500. IDDM:n puhkea-5 minen noin 50 %:ssa hiiristä tapahtui 4-5 kuukauden iässä, kuten osoitetaan merkinnällä "IDDM" kuviossa 4.This experiment demonstrates that mice whose beta cells are spontaneously killed are T cells responsive to recombinant human hsp65. Spleen cell suspensions obtained from groups of 5 to 25 NOD / Lt female mice of different ages were assayed for T cell proliferation in a substantial manner as described for T cell thyroglobulin responses [Maron, R. et al., J. Immunol. 131: 2,316-2322 (1983)]. Briefly, cells (1 x 10 6 cells / ml) were incubated for 72 hours in triplicate in microplate wells in culture medium (0.2 ml) in the presence or absence of the following antigens (5 μg / ml): human hsp65, MThsp65 and MThsp70. Proliferation was measured by incorporating [3 H] thymidine into DNA for the last 12 hours of incubation. Results 35 are expressed as Δ cpm, which is the mean cpm of the wells containing the antigen si 104179 17 minus the mean cpm (SE) of the control wells cultured without antigen added. Reference cpm values ranged from 9,000 to 10,500. Onset of IDDM in about 50% of the mice occurred at 4-5 months of age, as indicated by "IDDM" in Figure 4.
Tämän kokeen tulokset, jotka osoittavat NOD/Lt-hiirten T-solujen spontaanin reaktiivisuuden erilaisten antigeenien suhteen iän funktiona, esitetään käyränä kuvi-10 ossa 4. 1 kuukauden iässä, kun NOD/Lt-hiirissä esiintyy vähän tai ei ollenkaan insuliittia, ei ollut havaittavissa T-solujen reaktiivisuutta minkään antigeenin suhteen. 2 ja 3 kuukauden iässä, lisääntyvän insuliitin ohella, havaittiin kuitenkin voimakas ja kasvava reaktiivisuus ihmisen 15 hsp65:n suhteen, suhteellisesti heikompi reaktiivisuus MThsp65:n suhteen eikä ollenkaan reaktiivisuutta MThsp70:n suhteen. Reaktiivisuus ihmisen hsp65:n ja MThsp65:n suhteen aleni IDDM:n puhjetessa 4,5 kuukauden iässä ja laski edelleen 6 kuukauden iässä IDDMrn kliinisen ilmenemisen 20 jälkeen. Niinpä T-solujen reaktio ihmisen hsp65:een näytti liittyvän beetasolujen vaurioitumisen lisääntymiseen ennen näkyvää IDDMrää. T-solujen reaktiivisuuden lasku IDDM:n puhkeamisen yhteydessä voidaan selittää alentuneella im-muunistimulaatiolla, kun beetasolut ja niiden antigeenit .. 25 on menetetty.The results of this experiment, which show the spontaneous reactivity of T cells in NOD / Lt mice to various antigens as a function of age, are plotted in Figure 10, section 4. At 1 month of age, with little or no insulin in NOD / Lt mice Reactivity of T cells to any antigen. However, at 2 and 3 months of age, along with increasing insulitis, a strong and increasing reactivity to human 15 hsp65, a relatively weaker reactivity to MThsp65, and no reactivity to MThsp70 were observed. Reactivity to human hsp65 and MThsp65 decreased with the onset of IDDM at 4.5 months and further decreased at 6 months after clinical onset of IDDM. Thus, T-cell response to human hsp65 appeared to be associated with an increase in beta cell damage prior to visible IDDM. The decrease in T-cell reactivity upon the onset of IDDM can be explained by reduced immune stimulation after loss of beta cells and their antigens.
Esimerkki 9Example 9
Ihmisen hsp65:een reagoivat T-solut aiheuttavat diabeteksenHuman hsp65-responsive T cells cause diabetes
Pernasolususpensioita tehtiin ryhmistä, jotka si-30 sälsivät viisi 3,5 kuukauden ikäistä kannan NOD/Lt, •5. C57NL/6 tai C57BL/KS naarashiirtä. Yksi NOD/Lt-hiiriryhmä (ryhmä 2) oli pohjustettu 9 päivää aikaisemmin immunisoimalla intraperitoneaalisesti MThsp65:llä (50 μg/ml) öljyssä. Jotkut pernasoluista (ryhmät 4, 6 ja 8) aktivoitiin 35 inkuboimalla niitä 48 tuntia Con A:n kanssa (1,25 μg/ml).Spleen cell suspensions were made from groups containing si-30 containing five 3.5 months of strain NOD / L, • 5. C57NL / 6 or C57BL / KS female mice. One group of NOD / Lt mice (Group 2) had been primed 9 days earlier by intraperitoneal immunization with MThsp65 (50 μg / ml) in oil. Some spleen cells (groups 4, 6, and 8) were activated by incubation with Con A (1.25 μg / ml) for 48 hours.
104179 18104179 18
Con A -käsitellyt solut siirrettiin kasvaamaan vielä 5 päiväksi elatusalustaan, josta puuttui Con A. Pernasoluista testattiin niiden lisääntymisvasteet ihmisen yhdistel-mä-hsp65:een, yhdistelmä-MThsp65:een tai E. coli -vertai-5 luantigeeniin viikon kuluttua aktivoinnista esimerkissä 12 kuvatulla tavalla. E. coli -vertailusolut transfektoitiin plasmidilla pEX2, joka ei sisältänyt hsp65-geenejä. Antigeenejä käytettiin pitoisuutena 5 ug. Kolmesta rinnakkais-näyttestä saadut lisääntymisvastetulokset esitetään stimu-10 laatioindeksinä (SI), joka on tutkittavan antigeenin kanssa inkuboituihin pernasoluihin sisällytetyksi tulleen [3H] -tymidiinin cpm-arvon suhde lisättyä antigeeniä sisältämättömiin vertailuviljelmiin sisällytetyksi tulleen [3H]tymidiinin cpm-arvoon. Vertailuviljelmien cpm-arvo oli 5 000 -15 7 000 ja standardipoikkeamat cpm-arvon keskiarvosta olivat aina alle 10 % keskiarvosta. Solujen kyky saada aikaan diabetes testattiin aktivoimalla jotkut niistä viljelemällä Con A:n kanssa 48 tuntia. Diabetesta edeltävässä vaiheessa olevista, 1 kuukauden ikäisistä vastaanottajanaa-20 rashiiristä koostuvat ryhmät inokuloitiin intraperitoneaa-lisesti koskemattomilla pernasoluilla tai MThsp65:llä pohjustetuista tai käsittelemättömistä hiiristä saaduilla Con A -aktivoiduilla pernasoluilla. Vastaanottajahiiristä arvioitiin 21 päivän kuluttua akuutin sokeritaudin kehitty-25 minen, josta olivat osoituksena hyperglysemia (veren glu- koosi > 200 mg/100 ml) ja histologiset merkit insuliitis-ta. Veren glukoosi mitattiin ottamalla kunkin hiiren hän-tälaskimosta verinäyte noin klo 9 ja glukoosipitoisuus mitattiin käyttämällä Diascan Glucose Meter -laitetta ja 30 testiliuskoja (Behringwerke, Saksan liittotasavalta). In- ·. suliitti määritettiin histologisesti osoittamalla (hema- toksilineosiini ja vaalean vihreä värjäytyminen, tekijä the Histology Laboratory of The Weizmann Institute). Insu-liitin arvosteli yksilö, joka ei tuntenut testilevyjen 35 identiteettiä.Con A-treated cells were transplanted for an additional 5 days in media lacking Con A. Spleen cells were tested for proliferation responses to human recombinant hsp65, recombinant MThsp65, or E. coli blood or 5 luantigen after activation as described in Example 12. way. E. coli control cells were transfected with plasmid pEX2, which did not contain hsp65 genes. The antigens were used at a concentration of 5 µg. Reproductive response results from three replicates are presented as the Stimulus Stability Index (SI), which is the ratio of [3 H] -thymidine incorporated into spleen cells incubated with the antigen to the [3 H] thymide incorporated into control antigen-free control cultures. Comparative cultures had a cpm of 5,000 -15,7,000 and standard deviations from the mean of cpm were always less than 10% of the mean. The ability of cells to induce diabetes was tested by activating some of them by culturing with Con A for 48 hours. Groups of pre-diabetes recipient 1 month-old recipient nasal-20 mice were inoculated intraperitoneally with intact spleen cells or Con A-activated spleen cells from MThsp65-primed or untreated mice. After 21 days, recipient mice were evaluated for the development of acute diabetes mellitus as evidenced by hyperglycemia (blood glucose> 200 mg / 100 ml) and histological signs of insulitis. Blood glucose was measured by taking a blood sample from the tail vein of each mouse at approximately 9 am and glucose concentration was measured using a Diascan Glucose Meter and 30 test strips (Behringwerke, Federal Republic of Germany). In- ·. the sulitis was determined by histological detection (hematoxylinosin and light green staining by the Histology Laboratory of The Weizmann Institute). The Insu connector was judged by an individual who did not know the 35 identities of the test discs.
r 104179 19r 104179 19
Tulokset esitetään taulukossa 4. Erot NOD/Lt-perna-solujen reaktioiden välillä ihmisen hsp65:n ja MThsp65:n suhteen (ryhmät 1 - 4) olivat merkitsevästi suuremmat (P <0,01) kuin NOD-Lt-pernasolujen reaktiot E. coli -ver-5 tailuantigeeniin tai muiden hiirikantojen (ryhmät 5-7) reaktiot hsp65-antigeeneihin käytettäessä Studentin T-testiä; ND = ei määritetty.The results are shown in Table 4. The differences between NOD / Lt spleen cell responses to human hsp65 and MThsp65 (groups 1-4) were significantly greater (P <0.01) than NOD-Lt spleen cells in E. coli. -ver-5 responses to tail antigen or other mouse strains (groups 5-7) to hsp65 antigens using Student's T test; ND = not specified.
t 20 1 04 1 79t 20 1 04 1 79
COC/O
>> 0)>> 0)
O rCO rC
U «HU «H
iJ m O O O · · · ·iJ m O O O O · · · ·
in ” H H H σ\ QQ QOin ”H H H σ \ QQ QO
«n s v. \ 'v v. · · · >ioeoocozzzz«N s v. \ 'V v. · · ·> Ioeoocozzzz
C *JC * J
a> ea> e
CO -HCO-H
A! -HA! -B
<u tn u h e»<u tn u h e »
XX
ΛΛ
•H•B
ΌΌ
C -HC-H
•H 4J• H 4J
4J C4J C
3 -H MJ MJ3 -H MJ MJ
3 O H H3 O H H
t-l «H····t-l «H ····
<3 ·< -H -H -H >> QQ QQ<3 · <-H -H -H >> QQ QQ
•y « <0 JJ . . .• y «<0 JJ. . .
COM SS Z 2 2COM SS Z 2 2
01 U I01 U I
Q> m vo e a -h o)Q> m vo e a -h o)
CO X -MCO X -M
J3 -H >> E-* 0) ;c0 · « · ·J3 -H >> E- * 0); c0 · «· ·
2 S Hon HO Q Q QQ2 S Hon HO Q Q QQ
M <U i-ti-l ·- Λ · * ' 'M <U i-ti-l · - Λ · * ''
t-j 00ιΗ·ΗγΠγΗ γΗγΗ 2h Z Zt-j 00ιΗ · ΗγΠγΗ γΗγΗ 2h Z Z
-H O CO-H O CO
C JJ ϋC JJ ϋ
0) C M0) C M
0) CO *0) ·· ω > in /-s0) CO * 0) ·· ω> in / -s
vo Mvo M
O. COO. CO
co w m K m IL in r- in r- cmh o σ> X to ~ r- - - ~ ^ •u jj .c ro v n «a· hh i-ioco w m K m IL in r- in r- cmh o σ> X to ~ r- - - ~ ^ • u jj .c ro v n «a · hh i-io
0 Tl H0 Tl H
01 " S01 "S
4J (0 10 > M o4J (0 10> M o
5 I S s ^ ^ Q . OH5 I S s ^ ^ Q. OH
JJ 4-1 2 -H vo ·" λ «Λ·-. OH O HJJ 4-1 2 -H vo · "λ« Λ · -. OH O H
3 m Ssarviio o co * '3 m Ssarviio o co * '
Ή M hi JO -W H (N H (N HH H HΉ M hi JO -W H {N H {N HH H H
3 μ ® M 2 CO 0) ^ H m -h u3 μ ® M 2 CO 0) ^ H m -h u
•H Ή c C :aJ C• H Ή c C: aJ C
iHO 4J AJ -H 4-1 -H S ·ΜiHO 4J AJ -H 4-1 -H S · Μ
OM :cd :M C :M C :0 COM: cd: M C: M C: 0 C
M CU g SC SC WCM CU g SC SC WC
• e :o :o -h :o -h 4j -h• e: o: o -h: o -h 4j -h
4J 4-io 4-io :co O4J 4-io 4-io: co O
C +J 4J>4J>B>C + J 4J> 4J> B>
0) :c0 :c0 4J :c0 -H :c0 H 4) -H0): c0: c0 4J: c0 -H: c0 H 4) -H
n 4J B r-t 3 S uj E -M H ·υ 3 3 <U Γ-t 4J <u -*i 0) <U A!n 4J B r-t 3 S uj E -M H · υ 3 3 <U Γ-t 4J <u - * i 0) <U A!
t—1 i—I i-“t ·· 41 i—t CO i—t CO 4-1 COt — 1 i — I i- “t ·· 41 i — t CO i — t CO 4-1 CO
0 o ai iou oi i e 4i i e 4J i e CO CO 4-1 vO CO 4J4I 4-1 41 -H 41 1 CO 4J 0.3 4J <3 4) 4J <3 41 CO <3 0)0 o ai iou oi i e 4i i e 4J i e CO CO 4-1 vO CO 4J4I 4-1 41 -H 41 1 CO 4J 0.3 4J <3 4) 4J <3 41 CO <3 0).
H C -H C01-| -i-l ,ώ -H -Ui MJH C -H C01- | -i-l, ώ -H -Ui MJ
M tö JOJO CO CH to CiH JJ CHM JOJO CO CH to CiH JJ CH
e :c0 H O :c0 0:ctJ :co Otrt O mj (M J<! 2 P. -ϋ O-n JJ Oi-ι w O-i-i O « V -P > >e: c0 H O: c0 0: ctJ: co Otrt O mj {M J <! 2 P. -ϋ O-n JJ Oi-ι w O-i-i O «V -P>>
* J »J* J »J
-H CO > > ® ® m 4J Q Q f" £ •h e o O m in-H CO>> ® ® m 4J Q Q f «£ • h e o O m in
•h m ; g 2 O U• h m; g 2 O U
SS JJ ** :c0SS JJ **: c0
SS
£ . . · · ^ h n n -<r m vo r»eo 2i 104179£. . · · ^ H n n - <r m vo r »eo 2i 104179
Tulokset, jotka esitetään taulukossa 4, osoittavat, että 3,5 kuukauden ikäisten NOD/Lt-hiirten T-solujen reaktioita ihmisen hsp65:een voitiin voimistaa immunisoimalla hiiret MThsp65:llä (ryhmä 2) tai aktivoimalla T-solupopu-5 laatio T-solumitogeenilla konkanavaliini A (Con A; ryhmä 4) . Con A:n on osoitettu in vitro stimuloivan ensisijaisesti eläimissä in vivo esiintyviä aktivoituja autoimmuu-ni-T-soluja. Niinpä NOD/Lt-T-solut, jotka on herätetty in vivo immunisoimalla MThsp65:llä tai aktivoitu in vitro Con 10 A:11a, reagoivat luonnostaan ihmisen hsp65:een.The results, shown in Table 4, indicate that T-cell responses of 3.5-month-old NOD / Lt mice to human hsp65 could be enhanced by immunizing the mice with MThsp65 (group 2) or by activating the T cell population at T cell mitogen. concanavalin A (Con A; Group 4). Con A has been shown to stimulate primarily activated in vivo autoimmune T cells in animals. Thus, NOD / Lt T cells raised in vivo by immunization with MThsp65 or activated in vitro with Con 10 A naturally react to human hsp65.
Itse ihmisen hsp65 ei ole mitogeeni; täysikasvuisilla hiirillä, jotka kuuluvat kantoihin, joille ei spontaanisti kehity IDDM:ää, kuten kantaan C57BL/6 (ryhmät 5 ja 6) tai C57BL/KS (ryhmät 7 ja 8), ei esiinny T-solujen 15 reaktiivisuutta Con A -stimuloinnin jälkeen.Human hsp65 itself is not a mitogen; adult mice belonging to strains that do not spontaneously develop IDDM, such as strain C57BL / 6 (groups 5 and 6) or C57BL / KS (groups 7 and 8), show no T-cell reactivity after Con A stimulation.
Lopuksi mainittakoon, että taulukko 4 valaisee sitä, että ihmisen hsp65:n vastaisen T-solupopulaation aktivointi in vitro Con A:11a teki T-solut kykeneviksi siirtämään akuutin diabeteksen 1 kuukauden ikäisiin diabetesta 20 edeltävässä vaiheessa oleviin NOD/Lt-hiiriin (ryhmät 2 ja 4) .Finally, Table 4 illustrates that in vitro activation of the human anti-hsp65 T cell population by Con A made T cells capable of transferring acute diabetes to NOD / Lt mice in the pre-diabetes 20 months (groups 2 and 4).
T-solujen reagoivuuden ihmis-hsp65:een ja diabeteksen välinen yhteys vahvistetaan taulukossa 5. Kokeessa, jossa saatiin taulukon 5 tulokset, T-solulinjat saatiin : 25 stimuloimalla toistuvasti pernasoluja MThsp65:llä (5 ^g/ml) Maronin (supra) kuvaamalla tavalla. Kloonit eristettiin solulinjoista rajalaimennusmenetelmällä. T-so-luklooneista testattiin niiden kyky siirtää akuutti diabetes olennaisilta osiltaan taulukon 4 yhteydessä kuvatulla 30 tavalla, paitsi että siirrettiin intraperitoneaalisesti ' ' 5 -106 Con A -aktivoitua solua. Kloonien lisääntymisvasteet antigeeneihin mitattiin SI:nä taulukon 4 yhteydessä kuvatulla tavalla. Vertailuviljemien cpm-arvo oli 4 500 -6 500 ja standardipoikkeamat cpm-keskiarvosta olivat aina 35 alle 10 %.The relationship between T cell responsiveness to human hsp65 and diabetes is confirmed in Table 5. In the experiment which yielded the results of Table 5, T cell lines were obtained by: repeated stimulation of spleen cells with MThsp65 (5 µg / ml) as described by Maroni (supra). . Clones were isolated from cell lines by the limit dilution method. T-souclones were tested for their ability to substantially transport acute diabetes as described in Table 4, except that '5-106 Con A-activated cells were transplanted intraperitoneally. Clone reproductive responses to antigens were measured as SI as described in Table 4. The control cultures had a cpm value of 4,500-6,500 and standard deviations from the mean cpm were always 35 less than 10%.
104179 22104179 22
Taulukko 5Table 5
Diabetogeeniset T-solukloonit tunnistavat ihmisen hsp65:n T—solu- Akuutin diabe- Proliferaatiovasteet (SI) anti-klooni teksen siirto geeneihin__ _ (Esiintymis- Ihmisen E. coli ____ tiheys) _hsp65 MT-hsn65_vertailunäyte 27 9/11 16,9 7,1 0,9 C7 10/12 23,8 6,7 1,1 10 1 C9 10/15 38,5 5,8 1,2 21 0/13 6,3 2,8 1,0 15 Kloonien havaittiin reagoivan voimakkaammin ihmisen hsp65:een kuin MThsp65:een tai E. coli -vertailuantigee-niin. Lisäksi kloonit 27, C7 ja C9, jota reagoivat voimakkaasti ihmisen hsp65:een, olivat diabetogeenisiä, kun taas klooni 21, joka reagoi suhteellisen heikosti ihmisen 20 hsp65:een, ei pystynyt siirtämään diabetesta. Koska kloonatuilla T-soluilla esiintyy spesifisyydeltään vain yhdenlaisia antigeenireseptoreja, voidaan päätellä, että akuutin diabeteksen voivat siirtää diabetesta edeltävässä vaiheessa oleviin NOD/Lt-hiiriin T-solut, jotka tunnistavat .. 25 ihmisen hsp65:llä epitoopin, joka on jossakin määrin ris- tireaktiivinen MThsp65:n epitoopin kanssa.Diabetogenic T-Cell Clones Recognize Human Hsp65 T-Cell Acute Diabetic Proliferation Responses (SI) Transfer of Anti-Clone Text to Genes__ _ (Occurrence-Human E. coli ____ Density) _hsp65 MT-hsn65_ Reference Sample 27 9/11 16.9 7, 1 0.9 C7 10/12 23.8 6.7 1.1 10 1 C9 10/15 38.5 5.8 1.2 21 0/13 6.3 2.8 1.0 15 Clones were found to react more strongly human hsp65 than MThsp65 or E. coli reference antigen. In addition, clones 27, C7 and C9, which responded strongly to human hsp65, were diabetogenic, whereas clone 21, which reacted relatively poorly to human 20 hsp65, was unable to transfer from diabetes. Because cloned T cells have only one type of antigen receptor specificity, it can be concluded that acute diabetes can be transferred to pre-diabetes NOD / Lt mice by T cells recognizing. 25 human hsp65 has an epitope that is somewhat cross-reactive. MThsp65 epitope.
Esimerkki 10Example 10
Virulentit T-solut toimivat rokotteena spontaania IDDM:ää vastaan 30 Ryhmät, jotka koostuivat 5-7 diabetesta edeltä vässä vaiheessa olevasta kahden kuukauden ikäisestä NOD/Lt-naarashiirestä, pohjustettiin immunisoimalla antigeenillä (50 μg) öljyssä tai jätettiin pohjustamatta. Hiirten pernasolut aktivoitiin inkuboimalla niitä antigee-35 nien (5 μg/ml) tai Con A:n (1,25 ^g/ml) kanssa esimerkissä 23 1 04 1 79 9 taulukon 5 yhteydessä kuvatulla tavalla tai jätettiin aktivoimatta. Soluja (25 -106) siirrettiin sitten intraperi-toneaalisesti kuukauden ikäisistä, diabetesta edeltävässä vaiheessa olevista hiiristä koostuviin ryhmiin. Hiiristä 5 tutkittiin akuutti diabetes (hyperglysemia; veren glukoosi >200 mg/100 ml) 3 viikon kuluttua esimerkissä 9 kuvatulla tavalla. Spontaani IDDM määritettiin 8 kuukauden iässä tutkimalla hyperglysemia ja insuliitti. Erot vertailuryhmään (ryhmä 1) nähden olivat merkitseviä osoitetuissa talo pauksissa (* p < 0,01). Luvut edustavat 2-3 kokeen kumulatiivisia tuloksia.Virulent T-Cells Vaccine Against Spontaneous IDDM Groups of 5-7 pre-diabetic two-month-old female NOD / Lt mice were primed with antigen (50 μg) in oil or left un primed. Mouse spleen cells were activated by incubation with antigen (5 µg / ml) or Con A (1.25 µg / ml) as described in Example 231041979 in Table 5, or not activated. Cells (25-106) were then transferred intraperitoneally into groups of one-month-old, pre-diabetic mice. 5 mice were examined for acute diabetes (hyperglycemia; blood glucose> 200 mg / 100 ml) after 3 weeks as described in Example 9. Spontaneous IDDM was determined at 8 months of age by examining hyperglycemia and insulin. Differences with the control group (group 1) were significant in the indicated households (* p <0.01). The numbers represent the cumulative results of 2-3 experiments.
«· % t 24 104179«·% T 24 104179
U J~SU J ~ S
C *« Η τ-τ C -rl •rl M O) e Ο >, *C * «Η τ-τ C -rl • rl M O) e Ο>, *
te « rl in * o ι-l -Kte «rl in * o ι-l -K
rt C -C 00 1-1 OJ Γ^ Γ" o 4J ·· -rl e a <->rt C -C 00 1-1 OJ Γ ^ Γ «o 4J ·· -rl e a <->
O O MO O M
rt P* Q *rlrt P * Q * rl
« M H B«M H B
rt | X 1rt | X 1
01 II01 II
4-> ^>ä *rl 0) 0) 4-1 XI U 10 m e οι ti •h rt x> a o rt rt4-> ^> ä * rl 0) 0) 4-1 XI U 10 m e οι ti • h rt x> a o rt rt
4-1 1-1 4J4-1 1-1 4J
e to -ö e JCÖ CÖ Ή /—s >> e -H N! « « *e to -ö e JCÖ CÖ Ή / —s >> e -H N! «« *
0) Ή t» ^ O O O0) Ή t »^ O O O
J ä J3 § oJ J §3
SS Q < 03 SSSS Q <03 SS
o ao a
MM
ee
•H rt I• H rt I
4-1 -rl 1-44-1 -rl 1-4
rt C -Hrt C -H
rt rt s: M rt :rtrt rt s: M rt: rt
rt 4J c Mrt 4J c M
C rt :rtC rt: rt
U O l-ι KOU O l-ι KO
rt o. rt Srt o. rt S
f» to to 4-1 rt to in rt τι Λf »to to 4-1 rt to in rt τι Λ
Slrt S HH N O If» O 1-1 OSlrt S HH N O If »O 1-1 O
o aa ·ηο η-<νηη<νγνo aa · ηο η- <νηη <νγν
Ji Ό 6 E Si P ! M C rt rH O rt .She Ό 6 E Si P! M C rt rH O rt.
3 i-i ss rt e -h ;3 i-i ss rt e -h;
1—l :o > M M1— l: o> M M
3 4J >> I3 4J >> I
rt rt E Crt rt E C
H rH “HlH rH “Hl
O CO «U “HO CO «U« H
CO p CO u H rt ” -h m o m j_) so vo r- vo u u si > Q, Dj Cl·CO p CO u H rt ”-h m o m j_) so vo r- vo u u si> Q, Dj Cl ·
rt O O-Hrt -H tnC WWrt O O-Hrt -H tnC WW
tn c 4J c <u ϊί ^ rs n m ^ rtCrtf . 5ir,c_.tn c 4J c <u ϊί ^ rs n m ^ rtCrtf. 5ir, C_.
4-i rH E·· O w H H4-i rH E ·· O w H H
tou O S U Λ £ X.tou O S U Λ £ X.
rt rt tn , > > l to rt E H 2 O in .. -h to Γ" vort rt tn,>> l to rt E H 2 O in .. -h to Γ «vo
m o D ·Η »H *H 04 CUm o D · Η »H * H 04 CU
vO«U t-jOJ -ΦΟ) WWvO «U t-jOJ -ΦΟ) WW
(O* rt ’oi * $ * t* m s s :rt(O * rt 'oi * $ * t * m s s: rt
EE
x! H m n TT in vo * >y cd 104179 25x! H m n TT in vo *> y cd 104179 25
Kuten odotettiin, käsittelemättömät vertailuhiiret (ryhmä 1) eivät olleet hyperglyseemisiä 7 viikon ikäisinä, ja spontaani IDDM havaittiin 81 %:lla 8 kuukauden iässä. Akuutti diabetes (veren glukoosi yli 200 mg/100 ml) siir-5 tyi sitävastoin käytettäessä diabetesta edeltävässä vaiheessa olevien hiirten pernasoluja sillä edellytyksellä, että pernasolut oli aktivoitu in vitro MThsp65:llä (ryhmä 2) tai Con A:11a (ryhmä 3).As expected, untreated control mice (Group 1) were not hyperglycemic at 7 weeks of age, and spontaneous IDDM was observed in 81% at 8 months of age. In contrast, acute diabetes (blood glucose above 200 mg / 100 ml) was transferred using spleen cells from pre-diabetes mice, provided that the spleen cells were activated in vitro by MThsp65 (group 2) or Con A (group 3).
Pernasoluja, jotka oli saatu hiiriltä, jotka oli 10 pohjustettu in vivo MThsp65:llä, BSA:lla tai MThsp70:llä, annettiin aktivoituina in vitro vastaavalla antigeenillä. Anti-MThsp65-solut (ryhmä 6) indusoivat akuutin diabeteksen, mutta anti-BSA- tai anti-MThsp70-solut (ryhmät 4 ja 5) eivät. Toisin kuin Con A:lla ja MThsp65:llä aktivoitu-15 jen solujen kohdalla, jotka reagoivat voimakkaasti ihmisen hsp65:een (taulukot 3 ja 4), BSA:n tai MThsp70:n kanssa reagoivien solujen proliferaatiomäärityksissä ei havaittu reaktiivisuutta MThsp65:een tai ihmisen hsp65:een (tuloksia ei esitetä). Niinpä akuutin diabeteksen siirto oli 20 spesifinen solupopulaatioille, jotka sisälsivät ihmisen hsp65:een reagoivia T-soluja.Spleen cells obtained from mice primed in vivo with MThsp65, BSA or MThsp70 were administered in vitro activated with the corresponding antigen. Anti-MThsp65 cells (group 6) induced acute diabetes, but anti-BSA or anti-MThsp70 cells (groups 4 and 5) did not. Unlike Con A and MThsp65-activated cells, which responded strongly to human hsp65 (Tables 3 and 4), no proliferation assays for MThsp65 or human were observed in proliferation assays for BSA or MThsp70. hsp65 (results not shown). Thus, acute diabetes transmission was specific for cell populations containing human hsp65-responsive T cells.
Taulukko 6 osoittaa myös, että akuuttia diabetes-kohtausta seurasi merkittävä alentuminen 8 kuukauden iässä kehittyvän spontaanin IDDM:n esiintymistiheydessä. Hiirten ·. 25 inokulointi BSA:n tai MThsp70:n vastaisilla pernasoluilla ei indusoinut akuuttia diabetesta eikä estänyt spontaania IDDM:ää (ryhmät 4 ja 5).Table 6 also shows that the acute diabetes attack was followed by a significant decrease in the incidence of spontaneous IDDM developing at 8 months of age. Mice ·. Inoculation with spleen cells against BSA or MThsp70 did not induce acute diabetes or prevent spontaneous IDDM (groups 4 and 5).
Akuutin, ulkoa siirretyn diabeteksen kyky keskeyttää spontaani IDDM-prosessi havaittiin myös kokeissa, joi-30 ta tehtiin edellä kuvatuilla hsp65:n vastaisilla T-solu-klooneilla (taulukko 4) . 31 hiireen injektoitiin virulent-tia kloonia 27, C7 tai C9, ja kaikille syntyi akuutti diabetes 1-2 viikon kuluessa. Kaikki toipuivat spontaanisti hyperglysemiasta 2 viikon aikana, ja vain 2:lie 31:stä 35 kehittyi spontaani IDDM 8 kuukauden iässä. 13 hiirelle, « 104179 2 6 joihin injektoitiin avirulenttia kloonia 21, ei sen sijaan kehittynyt akuuttia diabetesta, ja 6:lie näistä hiiristä kehittyi spontaani diabetes 6 kuukauden iässä (P <0,01).The ability of acute exogenous diabetes to interrupt the spontaneous IDDM process was also observed in experiments performed with the anti-hsp65 T cell clones described above (Table 4). 31 mice were injected with virulent clone 27, C7 or C9, and all developed acute diabetes within 1-2 weeks. All recovered spontaneously from hyperglycemia within 2 weeks and only 35 out of 31 developed spontaneous IDDM at 8 months of age. In contrast, 13 mice <104179 2,6 injected with avirulent clone 21 did not develop acute diabetes, and 6 of these mice developed spontaneous diabetes at 6 months of age (P <0.01).
Niinpä diabetes, joka aiheutetaan siirtämällä ul-5 koapäin ihmisen hsp65:n vastaisia T-soluja, on ohimenevä. Hiiret eivät kuitenkaan pelkästään toipuneet akuutista diabeteksesta vaan saivat resistenssin myöhemmän spontaanin IDDM:n kehittymistä vastaan. Niinpä luonnollisen IDDM:n puhkeamisen nopeuttamisen tai vakavuuden lisäämisen 10 sijasta diabetesta edeltävässä vaiheessa olevien hiirten saattaminen alttiiksi virulenteille T-soluille itse asiassa johti resistenssin saamiseen diabetesprosessia vastaan.Thus, diabetes caused by the direct translocation of ul-5 to human anti-hsp65 is transient. However, the mice not only recovered from acute diabetes but also acquired resistance to subsequent spontaneous development of IDDM. Thus, instead of accelerating or increasing the severity of the natural onset of IDDM, exposing mice in the pre-diabetes stage to virulent T cells actually resulted in resistance to the diabetes process.
Esimerkki 11Example 11
Heikennetyt T-solut toimivat rokotteena hsp65:een 15 kohdistuvaa autoimmuniteettia vastaan ja estävät IDDM:nWeakened T cells act as a vaccine against autoimmunity against hsp65 and block IDDM
Muodostettiin T-solurokotteita 3 kuukauden ikäisten diabetesta edeltävässä vaiheessa olevien NOD/Lt-hiirten pernasoluista aktivoimalla solut inkuboimalla niitä Con 20 A:n tai MThsp65:n kanssa esimerkissä 8 taulukon 3 yhteydessä kuvatulla tavalla ja heikentämällä sitten aktivoidut solut gammasäteilytyksellä (1500 R) tai glutaarialdehydil-lä (0,3 %, 15 min) Liderin et ai. kuvaamalla tavalla [Proc. Natl. Acad. Sei. U.S.A. 84 (1987) 4 577] . Ryhmät, ·. 25 jotka koostuivat 15 tai 25 viiden viikon ikäisestä diabe testa edeltävässä vaiheessa olevasta NOD-Lt-naarashiires-tä, jätettiin sitten rokottamatta tai rokotettiin inoku-loimalla intraperitoneaalisesti 107 käsitellyllä pernasolulla. Kuuden kuukauden iässä kunkin ryhmän 5 hiirestä 30 tutkittiin pernan T-solujen proliferaatiovasteet ihmis-\ hsp65:een, jotka esitetään stimulaatioindeksinä (SI). Il man lisättyä antigeeniä saadut vertailu-cpm-arvot olivat 2 465 ± 235 ja 2 246 ± 185 rokottamattomilla ja vastaavasti rokotetuilla hiirillä. Lopuista hiiristä otettiin veri-35 näytteet ihmisen hsp65:n vastaisten vasta-aineiden määrit- f 104179 27 tämiseksi tavanomaisella kiinteäfaasiradioimmuunimäärityk-sellä [Schechter et ai., J. Biol. Chem. 259 (1984) 6 411 -6 419] . Seerumin vasta-aineiden detektoimiseksi mikromal-jat päällystettiin inkuboimalla niitä hsp65:n (anti-5 hsp65:n määrittämiseksi), insuliinin (anti-insuliinin määrittämiseksi) tai marsun DM-idiotyypille positiivisen anti-insuliinin (anti-idiotyyppivasta-aineen määrittämiseksi) kanssa (50 μg/ml kutakin). Näiden antigeenien vasta-aineiden läsnäolo detektoitiin inkuboimalla päällystettyjä 10 syvennyksiä tutkittavien hiiren seerumien kanssa (laimennettuina suhteessa 1:50) ja kehittämällä vuohen 125I-leima-tulla anti-hiiri-Ig:llä (Amersham, Englanti; 105 cpm/syven-nys). hsp65-antigeenin (tai sen kanssa ristireagoivan antigeenin) detektoimiseksi syvennyksiä inkuboitiin 1,5 μ1:η 15 kanssa tutkittavaa seerumia, joka oli laimennettu suhteessa 1:5, ja peitettiin sitten kaniinin anti-hsp65-Ig:llä (laimennettuna suhteessa 1:100). Sitoutuminen mitattiin käyttämällä vuohen 125I- leimattua anti-kaniini - Ig: tä (Amersham) . Suhteellinen tiitteri merkitsee suhteessa 1:100 20 laimennetun seerumin sitoutumista ihmisen hsp65:een cpm-arvona. Diabetesta sairastamattomilta 1 kuukauden ikäisiltä NOD/Lt-hiiriltä saadun ihmisen hsp65:n vastaisen seeru-mivasta-aineen keskimääräinen cpm-arvo oli 1 450 ± 194.T cell vaccines were prepared from spleen cells of 3-month-old pre-diabetic NOD / Lt mice by activating the cells by incubation with Con 20 A or MThsp65 as described in Example 8 Table 3, and then attenuating the activated cells by gamma irradiation (1500 R) or glutarid (0.3%, 15 min) Lider et al. as described in Proc. Natl. Acad. Sci. U.S. 84: 4,577 (1987). Groups, ·. 25, consisting of 15 or 25 five-week-old NOD-Lt female mice in pre-diabetes, were then unvaccinated or inoculated intraperitoneally with 107 treated spleen cells. At six months of age, 30 of the 5 mice in each group were tested for spleen T cell proliferation responses to human hsp65, which is presented as a Stimulation Index (SI). The reference cpm values without antigen added were 2,465 ± 235 and 2,246 ± 185 in unvaccinated and vaccinated mice, respectively. Blood-35 samples were taken from the remaining mice to determine human anti-hsp65 antibodies by the standard solid phase radioimmunoassay [Schechter et al., J. Biol. Chem. 259, 6, 411-6,419 (1984)]. To detect serum antibodies, micromalayers were coated by incubation with hsp65 (to determine hsp65), insulin (to determine anti-insulin), or guinea pig DM idiotype positive anti-insulin (to determine anti-idiotype antibody) ( 50 μg / ml each). The presence of antibodies to these antigens was detected by incubating the coated wells with test mouse sera (diluted 1:50) and developing with goat 125 I-labeled anti-mouse Ig (Amersham, England; 105 cpm / well). For detection of hsp65 antigen (or cross-reactive antigen), the wells were incubated with 1.5 μ1: η of 15 test sera diluted 1: 5 and then covered with rabbit anti-hsp65-Ig (diluted 1: 100). . Binding was measured using goat 125 I-labeled anti-rabbit Ig (Amersham). Relative titer represents the binding of 20: 1 diluted serum to human hsp65 in cpm. The mean cpm of human anti-hsp65 serum antibody from non-diabetic 1-month-old NOD / Lt mice was 1450 ± 194.
Hiirten seerumeista määritettiin hsp65:n tai ristireaktii-.. 25 visen antigeenin läsnäolo käyttämällä edellä kuvattua kiinteäfaasiradioimmuunimääritystä. Tulokset esitetään taulukossa 7. Rokotetut hiiret erosivat merkitsevästi rokottamattomista vertailuhiiristä (1p <0,01).Mouse sera were assayed for the presence of hsp65 or cross-reactive antigen using the solid phase radioimmunoassay described above. The results are shown in Table 7. Vaccinated mice differed significantly from unvaccinated control mice (1p <0.01).
( 28 104179(28 104179
/—N/-OF
:ce w to s*. * « « “ Ϊ o o o o: ce w to s *. * «« "Ϊ o o o o
ci ^ ^ Cci ^^ C
G 10 VO H O ΓΜG 10 VO H O ΓΜ
·· 'jj rH·· 'jj rH
m e * phm e * ph
4J4J
3 rt f" G3 rt f «G
0) Ή iH0) Ή iH
M B S -HM B S -H
•HO) O CO• HO) O CO
ε 4) PO) JZ 60 m ^ε 4) PO) JZ 60 m ^
•rt "H• rt «H
4-14-1
Iti CIti C
4J π) I4J π) I
4-* Ή Ή VO r-v4- * Ή Ή VO r-v
DB -U QDB -U Q
3D to -H to 03 M «rl C+l •h tu tn turn3D to -H to 03 M «rl C + l • h tu tn turn
> <u <u I> <u <u I
rt to rl MOrt to rl MO
*H Ifl "H H* H Ifl «H H
4-1 Ct) 4-14-·· .*4-1 C B * 3 to m et) Q. CO o CU *H vO O « r- U > C tee) CX C ^ ~ •H ai to to tu “» e *rl C CO D C ICO +1 +1 tu 4-i -h :<o i-i to ot · O ·4-1 Ct) 4-14- ··. * 4-1 CB * 3 to m et) Q. CO o CU * H vO O «r- U> C tee) CX C ^ ~ • H ai to to tu. »» E * rl C CO DC ICO +1 +1 tu 4-i -h: <o ii to ot · O ·
-2-3 5 > « n a n O-2-3 5> «n a n O
•H cd 4-1 Ή tI ,d B . (Tl · dl tU to e B -H -rl ® 2 cu «·· D4J n a 4-1¾• H cd 4-1 Ή tI, d B. (Tl · dl tU to e B -H -rl ® 2 cu «·· D4J n a 4-1¾
H rl > .* U ^ CH rl>. * U ^ C
td 4J ,* oi rt ·· i to e tu oi ,* cd iH ..VO CO J-ι Ai u u m to VO -rl rt rt ex 4J /—> - > tn to 4j Ω m tn X. <u \n cd e dl i o i-ι cd e 4J <u -H j.td 4J, * oi rt ·· i to e tu oi, * cd iH ..VO CO J-ι Ai uum to VO -rl rt rt ex 4J / -> -> tn to 4j Ω m tn X. <u \ n cd e dl io i-ι cd e 4J <u -H j.
.* .* tu -rt q m ψ .* e tn e -h C i P* "0· D <UC iH D cd O 1 <h. *. * tu -rt q m ψ. * e tn e -h C i P * "0 · D <UC iH D cd O 1 <h
•H !-)·· B g I ,, o O• H! -) ·· B g I ,, o O
D Dm jz S rt fr · i - , .+| cd rito ΗΉ « n ΪD Dm jz S rt fr · i -,. + | cd rito ΗΉ «n Ϊ
H OCX en -H q. IT) Q Q OH OCX en -H q. IT) Q Q O
en w cö ·η υ ** * · *·.en w cö · η υ ** * · * ·.
ij= > -m w n Z S r>jij => -m w n Z S r> j
HB
:co:c/o
•ri :co O 4J• ri: co O 4J
rH e AJrH e AJ
rH <U 3 p £ ^ n * * *rH <U 3 p £ ^ n * * *
Xc .rt O r-v irv r-, rv 4-1 > tn H TT UI Γ~ ΓΊ e | to H o- nXc .rt O r-v irv r-, rv 4-1> tn H TT UI Γ ~ ΓΊ e | to H o- n
o» {—i '—- «—1 IN (No »{—i '—-« —1 IN {N
·: .* q dl to tu·:. * Q dl to you
D 4-1 4-1 XI O DD 4-1 4-1 XI O D
Z4 tn o u e D ·· C -H -rl i—t m ·· Ό -n 0 X> S Ph PhZ4 tn o u e D ·· C -H -rl i —t m ··· n -n 0 X> S Ph Ph
CO ex Q JZ XICO ex Q JZ XI
1 tn o di cu H Xl M TJ T31 tn o di cu H Xl M TJ T3
tn r-t rHtn r-t rH
to η rtto η rt
• fr, 4-1 -H "H• fr, 4-1 -H «H
• e 1-t Ph 1-1 M• e 1-t Ph 1-1 M
C dl rH rt Cd tu iH rt rtC dl rH rt Cd tu iH rt rt
M dl 4J 4JM dl 4J 4J
•H 4-1 D D• H 4-1 D D
<D ICÖ rH r—| ' X en bo öö •H m<D ICÖ rH r— | 'X en bo night • H m
’ 4-1 VO'4-1 VO
e a o < < j2e a o <<j2
3 ® O O H3 ® O O H
m uus < 29 104 179m new <29,104,179
Taulukossa 7 esitetyt tulokset osoittavat, että muuten virulentit Con A:11a tai MThsp65:llä aktivoidut T-solut voidaan heikentää käsittelemällä ne gammasäteilyllä (1 500 R) tai glutaarialdehydillä (0,3 %) ja niitä voidaan 5 käyttää rokottamiseen spontaania IDDM:ää vastan. Samoin kuin on osoitettu muiden kokeellisten sairauksien yhteydessä, säteilytetyt tai glutaarialdehydillä käsitellyt autoimmuuni-T-solut eivät olleet virulentteja eivätkä aiheuttaneet akuuttia diabetesta (tuloksia ei esitetä). 10 IDDM:n ehkäisyyn liittyi rokotettujen hiirten spontaanin T-solu- ja vasta-aineaktiivisuuden merkittävä heikkeneminen ihmisen hsp65:n suhteen.The results presented in Table 7 show that otherwise virulent T cells activated by Con A or MThsp65 can be attenuated by treatment with gamma radiation (1500 R) or glutaraldehyde (0.3%) and can be used for vaccination against spontaneous IDDM. . As shown in other experimental diseases, irradiated or glutaraldehyde-treated autoimmune T cells were not virulent and did not cause acute diabetes (data not shown). Inhibition of IDDM was associated with a significant reduction in spontaneous T cell and antibody activity in vaccinated mice with respect to human hsp65.
Kuten aiemmissa esimerkeissä on kuvattu, NOD/Lt-hiirten saarekkeiden vaurioituminen on merkittävää siihen 15 mennessä, kun seerumiin ilmaantuu proteiini, jonka hsp65:n vastaisen vasta-aineet tunnistavat. Koska tämä seerumian-tigeeni on mahdollisesti peräisin vahingoittuneista beeta-soluista, oli kiinnostavaa nähdä, oliko T-solurokotuksella mitään vaikutusta sen määrään. On nähtävissä (taulukko 7), 20 että T-solurokotteen anto vähensi merkittävästi 6 kuukauden iässä seerumiin ilmaantuvan hsp65:n tai ristireaktii-visen antigeenin määrää. Tämä väheneminen liittyi detek-toitavissa olevan insuliitin puuttumiseen histologisessa tutkimuksessa (tuloksia ei esitetä).As described in the previous examples, islet damage in NOD / Lt mice is significant up to the time of the appearance in the serum of a protein recognized by anti-hsp65 antibodies. Because this serum tigene is possibly derived from damaged beta cells, it was interesting to see if T cell vaccination had any effect on its amount. It can be seen (Table 7) that administration of a T cell vaccine significantly reduced the amount of hsp65 or cross-reactive antigen appearing in the serum at 6 months of age. This decrease was related to the lack of detectable insulin in the histological examination (data not shown).
.. 25 Niinpä MThsp65:llä tai Con A:11a aktivoituja viru lentteja ihmisen hsp65:n vastaisia T-soluja voitiin heikentää ja käyttää NOD/Lt-hiirten rokottamisen spontaanin IDDM:n kehittymistä vastaan. Rokotetun tilan merkkinä oli IDDM-prosessin immunologisten merkkien, ihmisen hsp65:n 30 vastaisten T-solujen ja vasta-aineiden, väheneminen. Sa-maila hsp65:n tai hsp65:n kanssa ristireagoivan seerumian-tigeenin määrä väheni, mikä on selitettävissä insuliitin . pysähtymisellä.Thus, MThsp65 or Con A activated Viru lentils against human hsp65 could be attenuated and used to vaccinate NOD / Lt mice against the development of spontaneous IDDM. The vaccinated condition was marked by a decrease in the immunological markers of the IDDM process, anti-human hsp65 T cells and antibodies. The amount of serum tigene cross-reacting with hsp65 or hsp65 was reduced, which can be explained by insulitis. stagnation.
30 10417930, 104179
Esimerkki 12 T-solurokotus antaa resistenssin akuuttia indusoitua diabetesta vastaanExample 12 T cell vaccination confers resistance to acute induced diabetes
Esimerkissä 5 osoitettiin, että akuutti diabetes, 5 jonka merkkeinä on insuliitti ja hyperglysemia, voitiin indusoida diabetesta edeltävässä vaiheessa olevissa NOD/Lt-hiirissä immunisoimalla ne MThsp65:llä öljyssä. Havaittin myös, että tämä akuutin diabeteksen muoto oli ohimenevä ja johti itse asiassa resistenssiin myöhempää 10 spontaania IDDM:ää vastaan. Tässä kokeessa tutkitaan ihmisen hsp65:llä tehdyn immunisoinnin vaikutuksia ja T-solu-rokotuksen vaikutusta akuuttiin indusoituun diabetekseen.Example 5 showed that acute diabetes 5, characterized by insulitis and hyperglycemia, could be induced in pre-diabetes NOD / Lt mice by immunization with MThsp65 in oil. I also found that this form of acute diabetes was transient and in fact led to resistance to subsequent 10 spontaneous IDDM. This experiment investigates the effects of human hsp65 immunization and the effect of T cell vaccination on acute induced diabetes.
Ryhmät, jotka koostuivat 4 viikon ikäisistä NOD/Lt-naarashiiristä, rokotettiin 107 Con A:11a aktivoidulla, 15 glutaarialdehydillä käsitelyllä pernasolulla esimerkissä 15 taulukon 12 yhteydessä kuvatulla tavalla tai jätettiin rokottamatta. Kahden viikon kuluttua hiirille annettiin MThsp65:ä tai ihmisen hsp65:ä (50 μg öljyssä) akuutin diabeteksen indusoimiseksi. Hiiristä tutkittiin sitten spon-20 taanin IDDM:n kehittyminen 8 kuukauden iässä mittaamalla hyperglysemia ja insuliitti esimerkissä 9 kuvatulla tavalla. Tulokset esitetään taulukossa 8. Erot olivat merkitseviä, kun *p <0,01.Groups consisting of 4-week-old NOD / Lt female mice were vaccinated with 107 Con A-activated 15 glutaraldehyde-treated spleen cells as described in Example 15 in Table 12 or left unvaccinated. After two weeks, mice were given MThsp65 or human hsp65 (50 μg in oil) to induce acute diabetes. The mice were then examined for spon-20 Danish IDDM development at 8 months of age by measuring hyperglycemia and insulin as described in Example 9. The results are shown in Table 8. The differences were significant at * p <0.01.
Taulukko 8 25 T-solurokotus akuuttia hsp65:n indusoimaa diabetesta ja spontaania diabetesta vastaanTable 8 25 T cell vaccination against acute hsp65-induced diabetes and spontaneous diabetes
Indusoitu diabetes Spontaanin IDDM:n veren esiintymis- 3Q T-rSoluanti- Esiintymis- glukoosi tiheysInduced Diabetes Spontaneous IDDM Blood Occurrence - 3Q T-Cell Cell - Occurrence Glucose Density
geeni rokotus Indusoitu:i Hhpyg. (niq/dl) IDDMgene vaccination Induced by: i Hhpyg. (niq / dl) IDDM
ei ei 0/10 151+19 8/10 ei Ihmisen hsp65 12/15 258±22* 2/15* ei MT hsp65 8/10 339+116* 0/10* kyllä MT hsp65 0/20 14 0±20 1/20* 35 104179 31no no 0/10 151 + 19 8/10 no Human hsp65 12/15 258 ± 22 * 2/15 * no MT hsp65 8/10 339 + 116 * 0/10 * yes MT hsp65 0/20 14 0 ± 20 1 / 20 * 35 104179 31
On nähtävissä, että rokottamattomat hiiret reagoivat ihmisen hsp65:een tai MThsp65:een, ja niissä kehittyi akuutti, ohimenevä diabetes. Tätä seurasi resistenssi spontaanille IDDM:lle. T-soluilla käsitellyt hiiret olivat ’ 5 sitä vastoin resistenttejä antigeenillä indusoidulle akuu tille diabetekselle. Ne olivat suojassa myös spontaanilta IDDM:Itä. Niinpä T-solurokotus antaa tehokkaasti resistenssin sekä keinotekoisella immunisoinilla aiheutetulle akuutille diabetekselle että myöhemmälle spontaanille 10 IDDM:lie.It is seen that unvaccinated mice responded to human hsp65 or MThsp65 and developed acute transient diabetes. This was followed by resistance to spontaneous IDDM. In contrast, T cell-treated mice were resistant to antigen-induced acute diabetes. They were also protected from spontaneous IDDM. Thus, T cell vaccination effectively confers resistance to both acute diabetes induced by artificial immunization and subsequent spontaneous 10 IDDM.
Esimerkki 13Example 13
PeptidisynteesiPeptide Synthesis
Otaksuttiin, että ihmisen hsp65-molekyylin avainepitooppi oli aminohapposekvenssi, joka on osittain, 15 mutta ei täydellisesti, homologinen MThsp65-sekvenssin kanssa. Koska viimeksi mainittu toimii vähemmän hyvin, on vastaavan epitoopin sekvenssi otaksuttavasti hieman erilainen .It was assumed that the key epitope of the human hsp65 molecule was an amino acid sequence that was partially, but not completely, homologous to the MThsp65 sequence. Because the latter functions less well, the sequence of the corresponding epitope is presumably slightly different.
Syntetisoitiin sarja peptidejä aloittaen ihmisen 20 hsp65-sekvenssin karboksyylipäästä ja valiten sekvenssejä, joissa oli pieniä eroja mykobakteerin ja ihmisen sekvenssien välillä. Eräässä tällaisessa peptidissä on kuviossa 1 esitetyn ihmisen hsp65-molekyylin aminohapposekvenssi 437-460, ts. H-Val-Leu-Gly-Gly-Gly-Cys-Ala-Leu-Leu-Arg-Cys-25 Ile-Pro-Ala-Leu-Asp-Ser-Leu-Thr-Pro-Ala-Asn-Glu-Asp-OH.A series of peptides were synthesized starting from the carboxyl terminus of the human hsp65 sequence and selecting sequences with slight differences between mycobacterial and human sequences. One such peptide has the amino acid sequence 437-460 of the human hsp65 shown in Figure 1, i.e., H-Val-Leu-Gly-Gly-Gly-Cys-Ala-Leu-Leu-Arg-Cys-25 Ile-Pro-Ala-Leu -Asp-Ser-Leu-Thr-Pro-Asn-Ala-Glu-Asp-OH.
Tälle peptidille on annettu nimeksi p277.This peptide is designated p277.
Vertailupeptidi p278 menee päällekkäin p277:n kar-boksyylipään kanssa 3 aminohapon verran, ja sillä on seu-raava sekvenssi: H-Asn-Glu-Asp-Gln-Lys-Ile-Gly-Ile-Glu- 30 Ile-Ile-Lys-Arg-Thr-Leu-Lys-Ile-OH. Tämä vastaa kuvion 1 aminohapposekvenssiä 458-474.Reference peptide p278 overlaps the carboxyl terminus of p277 by 3 amino acids and has the following sequence: H-Asn-Glu-Asp-Gln-Lys-Ile-Gly-Ile-Glu-Ile-Ile-Lys- Thr-Arg-Leu-Lys-Ile-OH. This corresponds to the amino acid sequence 458-474 of Figure 1.
t 32 1 04 1 79t 32 1 04 1 79
Esimerkki 14Example 14
Immuunivaste p277:ään IDDM:n kehittymisen diagnosoinnissaImmune response to p277 in the diagnosis of development of IDDM
Diabetesta edeltävässä vaiheessa olevien 3 kuukau-5 den ikäisten NOD/Lt-naarashiirten pernasolususpensioista testattiin niiden proliferaatiovasteet p277:ään esimerkissä 8 kuvatulla tavalla, ja tulokset esitetään kuviossa 3. Vaikka näillä hiirillä ei kehity näkyvää IDDM:ää vielä 1 -3 kuukauteen, niiden pernan T-solut reagoivat voimakkaasti 10 p277:ään mutta eivät p278:aan. Optimaalinen peptidipitoi- suus tässä ja muissa in vitro -kokeissa on 5 ug/ml.The spleen cell suspensions of 3-month-old NOD / Lt female mice in the pre-diabetes phase were tested for their proliferation responses to p277 as described in Example 8, and the results are shown in Figure 3. Although these mice did not develop visible IDDM for another 1-3 months, T cells respond strongly to 10 p277 but not to p278. The optimal concentration of peptide in this and other in vitro assays is 5 µg / ml.
Esimerkki 15Example 15
Patogeeniset T-solukloonit reagoivat p277:ään ja hsp65-variantteihin 15 Kuvio 4 osoittaa, että T-solukloonit C7 ja C9, joilla on kyky siirtää akuutti diabetes nuoriin, diabetesta edeltävässä vaiheessa oleviin NOD/Lt-hiiriin (katso edellä oleva taulukko 5), reagoivat p277:ään. Kloonien havaitaan reagoivan p277:ään samoin kuin koko mykobaktee-20 ri-hsp65:een mutta ei vertailuplasmidivalmisteeseen, joka ei sisällä hsp65-geeniä. Niinpä on päätelty, että peptidi p277 sisältää patogeenisen epitoopin, koska patogeeniset T-solut tunnistavat sen.Pathogenic T cell clones respond to p277 and hsp65 variants Figure 4 shows that T cell clones C7 and C9, which have the ability to transfer acute diabetes to young, pre-diabetes NOD / Lt mice (see Table 5 above), react to p277. Clones are found to react with p277 as well as the whole mycobacterium 20 ri-hsp65 but not the control plasmid preparation which does not contain the hsp65 gene. Thus, it has been concluded that peptide p277 contains a pathogenic epitope because it is recognized by pathogenic T cells.
p277-epitooppi esiintyy myös mykobakteerin hsp65-25 molekyylissä, koska C7 ja C9 reagoivat myös siihen molekyyliin. Niinpä sekvenssille p277 homologinen mykobakteerin hsp65-sekvenssi on immunologisesti toimiva. Seuraavana esitetään mykobakteerisekvenssi, jossa on alleviivattu ihmisen p277-sekvenssin korvatut ryhmät: H-Asp-Ala-Glv- 30 Gly-Gly-Val-Thr-Leu-Leu-Gln-Ala-Ala- Pro-Thr-Leu-Asp-Glu- : Leu-Lvs-----Leu-Glu-Glv-Asp-OH. On nähtävissä, että 13 aminohappoa 24:stä on korvautunut. Siksi voimme päätellä, että peptidin p277 immunologiset ominaisuudet pystyvät sietämään sekvenssin noin 60-%:isen muuttumisen. Vaikka 35 pienin mahdollinen epitooppi olisi 10 aminohappoa 24:n si- 104179 33 jasta, ei ole olemassa p277:n 10 aminohapon sekvenssiä, joka ei eroa vähintään 4-6 aminohapon kohdalla mykobak-teerisekvenssistä.The p277 epitope is also present in the mycobacterial hsp65-25 molecule because C7 and C9 also react to that molecule. Thus, the mycobacterial hsp65 sequence homologous to p277 is immunologically active. The following shows a mycobacterial sequence with underlined human p277 sequence substitution: H-Asp-Ala-Glv-Gly-Gly-Val-Thr-Leu-Leu-Gln-Ala-Ala-Pro-Thr-Leu-Asp-Glu -: Leu-Lvs ----- Leu-Glu-Glv-Asp-OH. It can be seen that 13 of the 24 amino acids have been replaced. Therefore, we can conclude that the immunological properties of peptide p277 are able to withstand approximately 60% sequence change. Although the 35 smallest possible epitope would be 10 amino acids out of 24 of 104179, there is no 10 amino acid sequence of p277 that does not differ by at least 4-6 amino acids from the mycobacterial sequence.
Esimerkki 16 5 Peptidiä p277 voidaan käyttää diabeteksen hoitoonExample 16 Peptide p277 can be used to treat diabetes
Esimerkissä 6 on osoitettu, että ei-immunogeenises-sa muodossa oleva koko hsp65-molekyyli voi indusoida NOD/Lt-hiirissä resistenssin akuuttia diabetesta vastaan, joka indusoidaan immunisoimalla immunogeenisella hsp65:llä 10 adjuvantissa. Kuvio 5 osoittaa, että myös peptidiä p277, mutta ei peptidiä p278, voitaisiin käyttää resistenssin aikaansaamiseksi indusoitua diabetesta vastaan. Ryhmiä, jotka koostuivat 7 viiden viikon ikäisestä diabetesta edeltävässä vaiheessa olevasta NOD/Lt-naarashiirestä, kä-15 siteltiin p277:llä tai p278:lla (50 μg) epätäydellisessä Freundin adjuvantissa. Kahden viikon kuluttua hiiret immunisoitiin immunogeenisella hsp65:llä (50 μ%) epätäydellisessä Freundin adjuvantissa akuutin diabeteksen indusoi-miseksi. Kolmen viikon kuluttua mitattiin veren glukoosi. 20 On nähtävissä, että yksikään p277:llä käsitellyistä hiiristä ei tullut hyperglyseemiseksi (vereen glukoosipitoi-suus vähintään 200 mg/100 ml). Sen sijaan 5 peptidillä p278 käsitellyistä 7 hiirestä sai diabeteksen.In Example 6, it has been shown that the whole hsp65 molecule in non-immunogenic form can induce resistance to acute diabetes in NOD / Lt mice induced by immunization with immunogenic hsp65 in 10 adjuvants. Figure 5 shows that also peptide p277, but not peptide p278, could be used to confer resistance to induced diabetes. Groups consisting of 7 NOD / Lt female mice at pre-stage 5 weeks of diabetes were treated with p277 or p278 (50 μg) in incomplete Freund's adjuvant. After two weeks, mice were immunized with immunogenic hsp65 (50 μ%) in incomplete Freund's adjuvant to induce acute diabetes. After three weeks, blood glucose was measured. It can be seen that none of the mice treated with p277 became hyperglycemic (blood glucose concentration of at least 200 mg / 100 ml). Instead, 5 of the 7 mice treated with peptide p278 developed diabetes.
Hoito p277:llä esti myös spontaanin diabeteksen 25 kehittymisen kaikilla näillä 7 hiirellä, kun taas 80 %:lle vertailuhiiristä, joita oli hoidettu erilaisilla antigeeneillä, kuten naudan seerumialbumiinilla tai hsp70:llä, kehittyi diabetes 7 kuukauden ikään mennessä. Niinpä p277-käsittely johti resistenssiin sekä indusoitua että spon-30 taania diabetesta vastaan. Niinpä jokin tietty peptidi voi *: saada aikaan ei-immunogeenisessa muodossa annettavan koko hsp65-molekyylin terapeuttisen tehon.Treatment with p277 also prevented the development of spontaneous diabetes in all 7 of these mice, whereas 80% of control mice treated with various antigens such as bovine serum albumin or hsp70 developed diabetes by 7 months of age. Thus, treatment with p277 resulted in resistance to both induced and spon-30 Danish diabetes. Thus, a particular peptide may *: provide a therapeutic effect of the entire hsp65 molecule administered in a non-immunogenic form.
Vaikka edellä esitetyt p277:llä saadut tulokset koskevat NOD-hiirten diabetesta, on ilmeistä, että tätä 35 peptidiä, samoin kuin koko hsp65-molekyyliä tai mitä ta- 34 104179 hansa muuta sen kanssa immunologisesti ristireaktiivista molekyyliä, voidaan käyttää hoitoon ihmisillä. Tämä johtuu siitä, että NOD-hiirten diabetes tunnustetaan ihmisen IDDM:n luotettavaksi malliksi. Lisäksi Toddin et ai. mu-5 kaan [Nature 329 (1987) 599] NOD-hiirillä on eräs päähis-tokompatibiliteettikompleksiryhmän (MHC-ryhmän) II molekyyli (Ia) , joka on samanlainen kuin ihmisen IDDM:ään liittyvä ihmis-DQ6. Siten voidaan odottaa, että sekä ihmisen että NOD-hiiren diabetogeenisten T-solujen pitäisi 10 tunnistaa sama peptidisekvenssi, joka esiintyy MHC-ryhmän II molekyylissä, josta puuttuu asparagiinihappo DQs-ketjun asemasta 57. Jos ihmiset ja NOD-hiiret, joille kehittyy diabetes, tunnistavat samanlaisen peptidiantigeenin, kuten p277:n, voidaan tällaista peptidiä käyttää ihmisillä sa-15 moin kuin NOD-hiirillä IDDM:n hoitoon.Although the above results obtained with p277 relate to diabetes in NOD mice, it is apparent that this 35 peptide, as well as the entire hsp65 molecule or any other molecule immunologically cross-reactive therewith, can be used for treatment in humans. This is because diabetes in NOD mice is recognized as a reliable model for human IDDM. In addition, Toddin et al. mu-5 [Nature 329: 599 (1987)] NOD mice have a major histocompatibility complex group (MHC) II molecule (Ia) that is similar to human DQ6 associated with human IDDM. Thus, it can be expected that both human and NOD diabetogenic T cells should recognize the same peptide sequence present in MHC Group II lacking aspartic acid at position 57 of the DQs chain. If humans and NOD mice developing diabetes recognize a similar peptide antigen such as p277 can be used in humans as well as in NOD mice to treat IDDM.
Se nimenomainen proteiini, jota ihmiselimistö tuottaa IDDM:n kehittymisen aikana, on ihmisen lämpösokki-proteiini, jonka koko on noin 65 kD (tai sen kanssa risti-reagoiva antigeeni). Ihmisen 65 kD:n lämpösokkiproteiinin 20 nukleotidisekvenssi ja päätelty aminohapposekvenssi esitetään kuviossa 1. Tätä proteiinia kutsutaan tästedes hHSP65:ksi. In vivo voi syntyä myös muita proteiineja, jotka ristireagoivat 65 kD:n proteiiniin sitoutuvien vasta-aineiden kanssa. Esimerkiksi hiiristä ja rotista on , 25 löydetty 47, 30 ja 25 kD:n molekyylit, jotka myös risti- reagoivat M. tuberculosisin hsp65-molekyylille spesifisen monoklonaalisen vasta-aineen kanssa. Rotan fibroblasteista on löydetty myös 47 kD:n molekyyli, joka on ristireagoiva tällaisen vasta-aineen kanssa. Kun otetaan huomioon läm-30 pösokkiproteiinin säilyminen lajien kesken, on täysin odo-tettavaa, että niitä esiintyy myös ihmisessä. Lisäksi IDDM:n aikana vereen ja virtsaan vapautuva proteiini voi olla muu molekyyli kuin hHSP65, joka on kuitenkin risti-reagoiva sen kanssa. Se voi olla beetasoluilla esiintyvä 104179 35 pintaproteiini tai jopa proteiinifragmentti, jossa on säilynyt hHSP65:llä esiintyvä epitooppi.The particular protein produced by the human body during the development of IDDM is a human heat shock protein of about 65 kD (or cross-reactive antigen with it). The 20 nucleotide sequence and deduced amino acid sequence of the human 65 kD heat shock protein is shown in Figure 1. Hereafter referred to as hHSP65. Other proteins that cross-react with antibodies binding to 65 kD protein may also be generated in vivo. For example, mice and rats have found molecules of 47, 30 and 25 kD that also cross-react with a monoclonal antibody specific for M. tuberculosis hsp65. A 47 kD molecule that is cross-reactive with such an antibody has also been found in rat fibroblasts. Given the persistence of heat-shock protein among species, it is fully expected that they will also occur in humans. In addition, during IDDM, the protein released into the blood and urine may be a molecule other than hHSP65, which however is cross-reactive with it. It may be a 104179 35 surface protein present on beta cells or even a protein fragment that retains the epitope present on hHSP65.
Niinpä molekyyli, joka toimii diagnostisena markke-rina alkavan IDDM:n läsnäololle, on molekyyli, joka reagoi 5 immunologisesti hHSP65:ä vastaan syntyneiden polyklonaa-listen vasta-aineiden kanssa ja edullisesti hHSP65:n p277-sekvenssiä vastaan syntyneiden monoklonaalisten tai poly-klonaalisten vasta-aineiden kanssa. Tämän selityksen ja patenttivaatimusten yhteydessä termi "hHSP65" on tarkoi-10 tettu lyhenteeksi ihmisen 65 kD:n lämpösokkiproteiinin lisäksi myös mille tahansa muulle ihmisen seerumissa esiintyvälle sukulaismolekyylille, joka reagoi ristiin minkä tahansa lajin 65 kD:N lämpösokkiproteiinia vastaan syntyneiden polyklonaalisten vasta-aineiden kanssa. Tämän 15 määritelmään piiriin on erityisesti tarkoitettu kuuluviksi, mainittuihin kuitenkaan rajoittumatta, 65, 30, 25 ja 47 kD:n proteiinit, jotka on jo löydetty ja joita käsitellään tässä.Thus, a molecule that acts as a diagnostic marker for the presence of an onset IDDM is a molecule that immunologically reacts with polyclonal antibodies raised against hHSP65, and preferably monoclonal or polyclonal antibodies raised against the p277 sequence of hHSP65. agents. Throughout this specification and claims, the term "hHSP65" is intended to mean, in addition to the human 65kD heat shock protein, any other related molecule in human serum that cross-reacts with polyclonal antibodies raised against the 65kD heat shock protein of any species. In particular, the 65, 30, 25 and 47 kD proteins already found and discussed herein are intended to be included within the scope of this definition.
Vaikka edellä yksityiskohtaisesti kuvatuissa ko-20 keissa sekvenssin p277 on osoitettu vastaavan patogeenistä epitooppia NOD/Lt-hiirissä, T-solut eivät reagoi p277:ään eräässä toisessa hiirikannassa, C57BL/6:ssa, jossa diabetes voidaan indusoida ihmisen hsp65:llä ja jonka T-solut reagoivat ihmisen hsp65:een. Siten on ilmeistä, että tämä 25 ei ole hHSP65:n ainoa patogeeninen epitooppi. Itse asiassa on määritetty, etä diabetesta edeltävässä vaiheessa olevien ihmispotilaiden veressä ja virtsassa esiintyvän mark-keriproteiinin moolimassa on noin 62 kD. Niinpä olisi odotettavissa, että päähistokompatibiliteettikompleksissa 30 (MHC) kulloinkin esiintyvä epitooppi (ihmisen leukosyytti-• :* antigeeni, HLA) voi vaihdella yksilöstä toiseen. Niinpä, vaikka sekvenssi p277 on tällä hetkellä edullinen, ammattimiehet ymmärtänevät, että hHSP65-proteiinista löydettä-neen myös muita antigeenisekvensseja, joilla on sama tai 35 samantapainen vaikutus kuin p277:llä. Tämän keksinnön tar- 36 1 04 1 79 koituksena on sulkea piiriinsä kaikki tällaiset sekvenssit .Although in the experiments detailed above, p277 has been shown to correspond to a pathogenic epitope in NOD / Lt mice, T cells do not respond to p277 in another mouse strain, C57BL / 6, in which diabetes can be induced by human hsp65 and whose T cells respond to human hsp65. Thus, it is apparent that this is not the only pathogenic epitope of hHSP65. In fact, it has been determined that the molecular weight of the marker protein in the blood and urine of pre-diabetes patients is approximately 62 kD. Thus, it would be expected that the epitope (human leukocyte: * antigen, HLA) present in the major histocompatibility complex 30 (MHC) may vary from individual to individual. Thus, although p277 is currently preferred, those skilled in the art will appreciate that other antigenic sequences having the same or similar activity to p277 have been found in hHSP65. The purpose of the present invention is to encompass all such sequences.
On merkittävää, että spontaani IDDM väistyy, kun on toivuttu akuutista diabeteskohtauksesta, jonka joko siir-5 tävät virulentit hsp65:n vastaiset T-solut tai indusoi aktiivinen immunisoituminen hsp65:lle. Tämä viittaa siihen, että autoimmuunivasteen kinetiikka ja voimakkuus voivat johtaa itsesäätelyyn. Ilmeisesti salakavala, krooninen prosessi voi "luikerrella läpi" luonnollisesta puolustuk-10 sesta autoimmuunisairautta vastaan, kun taas avoin autoim-muuniärsyke saattaa voimistaa säätelyä. Resistenssin saaminen autoimmuunisairaudelle itse sairauden akuutin kohtauksen jälkeen havaitaan säännöllisesti kokeellisessa autoimmuunienkefalomyeliitti(EAE-)rottamallissa. Kun rotat 15 ovat spontaanisti toipuneet akuutista EAE:sta, jonka on indusoinut joko aktiivinen immunisoituminen myeliinin emäksiselle proteiinille tai aktivoitujen T-solujen passiivinen siirto, ne ovat resistenttejä lisäyrityksille indusoida EAE. On havaittu, että EAE-kohtaus aktivoi me-20 kanismeja, mahdollisesti anti-idiotyyppisuppression, joilla on kyky kontrolloida myeliinin emäksiseen proteiiniin reagoivia virulentteja T-soluja.Significantly, spontaneous IDDM is relieved when desired for an acute diabetic attack either mediated by virulent anti-hsp65 cells or induced by active immunization with hsp65. This suggests that the kinetics and potency of the autoimmune response may lead to self-regulation. Apparently, the insidious, chronic process can "slip through" a natural defense against autoimmune disease, while an open autoimmune stimulus may potentiate regulation. Resistance to autoimmune disease after an acute attack of the disease itself is regularly detected in an experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) rat model. When spontaneously recovered from acute EAE induced by either active immunization to myelin basic protein or passive transfer of activated T cells, rats are resistant to further attempts to induce EAE. It has been found that the EAE attack activates me-20 canisms, possibly anti-idiotype suppression, which have the ability to control virulent T cells responsive to myelin basic protein.
T-solurokotus, jossa käytetään heikennettyjä auto-immuuni-T-soluja, näyttää olevan eräs tapa aktivoida sää-25 telymekanismeja, ilman että hintana on akuutti sairaus. Anti-isotyyppi- ja antiergotyyppi-T-solut, jotka ovat EAE: n vastaisen T-solurokotuksen yhteydessä esitettyjen kaltaisia, tukahduttavat hsp65:n vastaisia autoimmuuni-T-soluja ja estävät siten IDDM:n kliinisen ilmaantumisen.T cell vaccination using attenuated auto-immune T cells seems to be one way to activate regulatory mechanisms without the cost of acute illness. Anti-isotype and antiergotype T cells, such as those disclosed in the context of T cell vaccination against EAE, suppress autoimmune T cells against hsp65 and thus prevent the clinical appearance of IDDM.
30 Nämä perustelut auttavat selittämään, miten tole- ranssin indusointi tai hHSP65:n vastaisen immuunivasteen suppressio estää tai parantaa diabetesprosesin jopa sen alkamisen jälkeen. Niinpä hsp65:ä, hsp65:n kanssa risti-reagoivia moolimassaltaan pieniä molekyylejä (25, 30 tai 35 47 kD) tai fragmentteja, muunnettuja peptidisekvenssejä, f 37 1 04 1 79 synteettisiä peptidejä tai jopa orgaanisia molekyylejä, jotka perustuvat fuusioproteiinin kopioon ja suunnitellaan siten, että ne täyttävät hsp65:lle asetetut fysikokemial-liset vaatimukset, voidaan käyttää estämään tai hoitamaan 5 IDDM-prosessia, kunhan ne ovat ristireaktiivisia hHSP65:ä vastaan muodostuneiden polyklonaalisten vasta-aineiden kanssa tai saavat aikaan vasta-aineiden syntymisen, jotka on ristireaktiivisia hHSP65:n kanssa. hHSP65:n sekvenssi p277 on eräs edullinen aine tähän tarkoitukseen. Lisäksi 10 hHSP65:lle tai sen sukulaisantigeenille spesifisiä heikennettyjä T-soluja samoin kuin niiden fragmentteja tai aktiivisia osia voidaan käyttää mainitunlaisen immuniteetin indusointiin tai mainitunlaisen immuunivasteen heikentämiseen .These arguments help to explain how induction of tolerance or suppression of the immune response to hHSP65 prevents or ameliorates the diabetes process even after its onset. Thus, hsp65, low molecular weight molecules (25, 30, or 35 47 kD) or fragments cross-reacting with hsp65, modified peptide sequences, synthetic peptides, or even organic molecules based on copy of the fusion protein and thus designed that meet the physiochemical requirements for hsp65 can be used to inhibit or treat the 5 IDDM process as long as they are cross-reactive with polyclonal antibodies raised against hHSP65 or induce the generation of antibodies that are cross-reactive with hHSP65: with. The hHSP65 sequence p277 is a preferred agent for this purpose. In addition, attenuated T cells specific for 10 hHSP65 or a related gene thereof, as well as fragments or active portions thereof, may be used to induce such immunity or to suppress such immune response.
15 hsp65-molekyylin on osoitettu olevan käyttökelpoi nen terapeuttisena koostumuksena, joka on tehokas IDDM:n kehittymisen jatkumista vastaan synnyttämällä toleranssin hHSP65:lle ja pysäyttämällä siten beetasolujen itsetuhou-tumisen. Aktiivinen aineosa käytettäväksi tällaisessa al-20 kavan IDDMm hoidossa voi olla mikä tahansa materiaali, joka on immunologisesti ristireaktiivinen hHSP65:n kanssa, ts. joko reagoi ristiin hHSP65:ä vastaan muodostuneiden polyklonaalisten vasta-aineiden kanssa tai saa aikaan hHSP65:n kanssa ristiin reagoivien vasta-aineiden muodos-25 tumisen. Tällainen materiaali, olipa se sitten peptidi, proteiini, hiilihydraatti tai jokin muu aine, indusoi to-lerogeenisesti annettuna toleranssin hHSP65:lle ristireak-tiivisuutensa ansiosta. Jos tämä aine on hsp65-proteiini, se voi olla peräisin mistä lajista tahansa. Aineen ei tar-30 vitse olla kokonainen proteiini ollakseen immunologisesti *Ί ristireaktiivinen hHSP65:n kanssa. Se voisi olla proteii- nifragmentti, jossa on jäljellä itse proteiinin antigeeni-aktiivisuus, kuten sekvenssi p277. Se, onko jokin määrätty aine ristireaktiivinen hHSP65:n kanssa, määritetään rutii-35 nikokein. Jos aine reagoi ristiin hHSP65:ä vastaan muodos- 104179 38 tuneen polyklonaalisen vasta-aineen kanssa tai jos se saa aikaan hHSP65:n kanssa ristireaktiivisten vasta-aineiden muodostumisen, se on käyttökelpoinen alkavan IDDMrn hoitoon. Lisätodisteita tällaisen aineen kyvystä toimia ihmi-5 sen hoidossa saataisiin testaamalla toleranssin indusoitumista esimerkissä 10 kuvatussa hiirikokeessa. Tällaisten kokeiden tekeminen olisi rutiinitoimintaa eikä siihen liittyisi tarpeetonta kokeellista työtä.The hsp65 molecule has been shown to be useful as a therapeutic composition effective against continued development of IDDM by inducing tolerance to hHSP65 and thereby stopping beta cell self-destruction. The active ingredient for use in such treatment of ald-20 formula IDDM may be any material that is immunologically cross-reactive with hHSP65, i.e., either cross-reacting with hHSP65-raised polyclonal antibodies or inducing hHSP65-cross-reactive antibodies. Formation of substances. Such a material, be it a peptide, protein, carbohydrate or other substance, when tolerogenically administered, induces a tolerance to hHSP65 due to its cross-reactivity. If this substance is a hsp65 protein, it may be of any species. The agent does not need to be a complete protein in order to be immunologically cross reactive with hHSP65. It could be a protein fragment that retains the antigen activity of the protein itself, such as the sequence p277. Whether a particular agent is cross-reactive with hHSP65 is determined by routine-35 assays. If the agent cross-reacts with a polyclonal antibody formed against hHSP65, or if it induces the formation of cross-reactive antibodies with hHSP65, it is useful for the treatment of onset IDDM. Further evidence of the ability of such an agent to act on human 5 would be obtained by testing tolerance induction in the mouse assay described in Example 10. Performing such experiments would be routine and would not involve unnecessary experimental work.
Edullinen yhdiste ihmisen IDDM:n hoitamiseksi on 10 hHSP65. Ihmisen lämpösokkiproteiinin aminohapposekvenssi esitetään kuviossa 1. Tätä proteiinia voidaan käyttää mainittuun tarkoitukseen. Sen sekvenssi p277 on eräs toinen tähän tarkoitukseen erityisen edullinen molekyyli.A preferred compound for treating human IDDM is 10 hHSP65. The amino acid sequence of the human heat shock protein is shown in Figure 1. This protein can be used for the purpose mentioned. Its sequence p277 is another particularly preferred molecule for this purpose.
Tässä käsitellyn hsp65-proteiinin lisäksi sen suo-15 loja, funktionaalisia johdannaisia, esiasteita ja aktiivisia fraktioita, joilla on kyky immunologisesti ristirea-goida hHSP65:n kanssa, voidaan myös käyttää. Sellaiset sekvenssit kuin kuvion 1 mukaiset tai Van Edenin et ai. (supra) esittämät sekvenssit, joissa yksi tai useampi ami-20 nohappo on poistettu, lisätty tai korvattu muilla aminohapoilla, on tarkoitettu kuuluviksi tämän keksinnön piiriin, kunhan niillä on kyky immunologisesti ristireagoida hHSP65:n kanssa.In addition to the hsp65 protein discussed herein, its salts, functional derivatives, precursors, and active fractions having the ability to immunologically cross-react with hHSP65 may also be used. Sequences such as those of Figure 1 or Van Eden et al. (supra) sequences in which one or more amino acids are deleted, added or replaced by other amino acids are intended to be included within the scope of this invention as long as they have the ability to cross-react with hHSP65 immunologically.
Tässä käytettynä termi "suolat" tarkoittaa sekä 25 karboksyyliryhmien suoloja että proteiinimolekyylin amino- ryhmien happoadditiosuoloja. Karboksyyliryhmän suoloja voidaan muodostaa alalla tunnetuin menetelmin, ja niihin kuuluvat epäorgaaniset suolat, esimerkiksi natrium-, kalsium-, ammonium-, rauta(III)- tai sinkkisuolat tms., ja 30 suolat orgaanisten emästen kanssa, kuten suolat, joita muodostuu esimerkiksi amiinien, kuten trietanoliamiinin, arginiinin tai lysiinin, piperidiinin, prokaiinin tms., kanssa. Happoadditiosuoloihin kuuluvat esimerkiksi mine-raalihappojen, kuten esimerkiksi vetykloridihapon tai rik- 39 104179 kihapon, ja orgaanisten happojen, kuten esimerkiksi etik-kahapon tai oksaalihapon, kanssa muodostuneet suolat.As used herein, the term "salts" refers to salts of both carboxylic groups and acid addition salts of amino groups of a protein molecule. Salts of the carboxyl group may be formed by methods known in the art, and include inorganic salts, for example, sodium, calcium, ammonium, iron (III) or zinc salts, and the like, and salts with organic bases such as those formed by, for example, amines such as triethanolamine, arginine or lysine, piperidine, procaine and the like. Acid addition salts include, for example, salts formed with mineral acids such as hydrochloric acid or sulfuric acid, and organic acids such as acetic acid or oxalic acid.
Termi "funktionaaliset johdannaiset" tässä käytettynä kattaa johdannaiset, joita voidaan valmistaa funktio-5 naalisista ryhmistä, joita esiintyy ryhmien sivuketjuina tai N- tai C-terminaalisina ryhminä, alalla tunnetuin menetelmin, ja ne sisällytetään keksinnön piiriin, kunhan ne säilyvät farmaseuttisesti hyväksyttävinä, ts. ne eivät tuhoa proteiinin aktiivisuutta, tuo toksisia ominaisuuksia 10 niitä sisältäviin koostumuksiin eivätkä vaikuta haitallisesti niiden antigeenisiin ominaisuuksiin.The term "functional derivatives" as used herein includes derivatives which may be prepared from functional groups present as side chains or N- or C-terminal groups by methods known in the art and as long as they remain pharmaceutically acceptable, i.e.. they do not destroy the activity of the protein, impart toxic properties to the compositions containing them, and do not adversely affect their antigenic properties.
Näihin johdannaisiin voi esimerkiksi kuulua karbok-syyliryhmien alifaattisia estereitä, karboksyyliryhmien amideja, joita muodostuu reaktiossa ammoniakin tai primaa-15 risten tai sekundaaristen amiinien kanssa, aminohapporyh-mien vapaiden aminoryhmien N-asyylijohdannaisia, joita muodostuu asyyliryhmittymien (esimerkiksi alkanoyyli- tai karboksyklisten aroyyliryhmien) kanssa, tai vapaan hydrok-syyliryhmän (esimerkiksi seryyli- tai treonyyliryhmien 20 hydroksyyliryhmän) O-asyylijohdannaisia, joita muodostuu asyyliryhmittymien kanssa.These derivatives may include, for example, aliphatic esters of carboxyl groups, amides of carboxyl groups formed by reaction with ammonia or primary or secondary amines, N-acyl derivatives of free amino groups on carboxyl groups or aryl groups (e.g. or O-acyl derivatives of a free hydroxyl group (e.g., a hydroxyl group of a seryl or threonyl group) formed with acyl groups.
"Esiasteet" ovat yhdisteitä, joita syntyy ennen hsp65:ä ja jotka muuttuvat hsp65:ksi eläin- tai ihmiselimistössä ."Precursors" are compounds that are formed before hsp65 and which are converted to hsp65 in the animal or human body.
25 Suurin piirtein puhdistetun proteiinin "aktiivisiin • · fraktioihin" kuuluvat hsp65-proteiinimolekyylin polypepti-diketjun mitkä tahansa fragmentit tai esiasteet yksinään tai yhdessä niihin liittyvien molekyylien tai kytkeytyneiden ryhmien, esimerkiksi sokeri- tai fosfaattiryhmien, 30 kanssa tai proteiinimolekyyliaggregaatit tai itse sokeri-• ryhmät sillä edellytyksellä, että fraktiolla on kyky ris- tireagoida immunologisesti hHSP65:n kanssa. Eräs esimerkki tällaisesta aktiivisesta fraktiosta on hHSP65:n sekvenssi p277.The "active" fractions of the substantially purified protein include any fragment or precursor of the polypeptide chain of the hsp65 protein molecule, alone or in combination with related molecules or linked groups, such as sugar or phosphate groups, or protein molecule aggregates themselves. provided that the fraction has the ability to cross-react immunologically with hHSP65. One example of such an active fraction is the sequence p277 of hHSP65.
104179 40104179 40
On ratkaisevaa, että edellä kuvattu aktiivinen aineosa annetaan tavalla, joka indusoi toleranssin immuno-geenisen vasteen herättämisen sijasta. Niinpä sitä ei tulisi antaa öljyssä eikä missään muussakaan immunogeenises-5 sa adjuvantissa. Eräs edullinen tapa antaa aktiivista aineosaa siten, että se indusoi toleranssin, on antaa se yhdessä kantajan kanssa, joka suosii antigeenitoleranssin indusoitumista annettaessa antigeeni-kantajakonjugaattia. Tällaiset kantajat tunnetaan tolerogeenisina kantajina. 10 Esimerkkejä tunnetuista tolerogeenisista kantajista ovat D-aminohappojen polymeerit, polyetyleeniglykoli, sokerimo-lekyylien polymeerit, omat IgG-molekyylit, omat pernasolut ja rasvahappomolekyylit. Antigeeniä voidaan antaa myös monomeerisessa hyvin liukenevassa muodossa toleranssin 15 indusoimiseksi. Eräs tunnettu menetelmä toleranssin indu-soimiseksi antigeenille on sen antaminen suun kautta, jopa ilman tolerogeenisten ominaisuuksiensa vuoksi erityisesti valittua kantajaa. Ammattimiehet tuntevat tapoja antigeenin antamiseksi toleranssin indusoivalla tavalla, ja mitä 20 tahansa mainitunlaista tapaa voidaan käyttää tämän keksinnön mukaisesti. Tällaiset menetelmät eivät itsessään ole tämän keksinnön osana.It is crucial that the active ingredient described above is administered in a manner that induces tolerance rather than eliciting an immunogenic response. Thus, it should not be administered in oil or in any other immunogenic adjuvant. One preferred way of administering the active ingredient so as to induce tolerance is to administer it in association with a carrier which favors the induction of antigen tolerance upon administration of the antigen-carrier conjugate. Such carriers are known as tolerogenic carriers. Examples of known tolerogenic carriers are polymers of D-amino acids, polyethylene glycol, polymers of sugar molecules, native IgG molecules, native spleen cells and fatty acid molecules. The antigen may also be administered in monomeric highly soluble form to induce tolerance. One known method for inducing tolerance to an antigen is to administer it orally, even without a carrier selected for its tolerogenic properties. Methods for administering antigen in a tolerance-inducing manner will be known to those skilled in the art, and any of such methods may be used in accordance with the present invention. Such methods are not themselves part of the present invention.
Mainitunlaista tolerogeenista koostumusta voidaan antaa rokotteena IDDM:n kehittymisen estämiseksi esimer-25 kiksi IDDM-potilaiden perheenjäsenille, joilla voi olla perinnöllinen IDDM:n kehittymisvaara. Koostumusta käytetään kuitenkin edullisesti pysäyttämään IDDM:n kehittymisen jatkuminen henkilöillä, joiden veressä tai virtsassa on detektoivaissa olevaa hHSP65:ä, mutta edullisesti ennen 30 kuin heissä on kehittynyt immuunivaste hHSP65:een. Toleranssin indusointi estää mainitun immuunivasteen ja siten kontrolloimattoman hHSP65:n vastaisen reaktion aiheuttaman vaurion (IDDM:n). Ei kuitenkaan ole myöhäistä käyttää koostumusta edes hHSP65:n vastaisten vasta-aineiden il-35 maantumisen jälkeen. Kokeet, joiden tulokset esitetään „ 104179 41 taulukoissa 8 ja 13, osoittavat, että tämä keksintö voi pysäyttää immuunireaktion jopa autoimmuniteetin saarekkeita kohtaan jo alettua. Koska autoimmuuniprosessi voi viedä vuosia ihmisellä, olisi jopa vastetta heikentävä säätely 5 suotuisaa.Such a tolerogenic composition may be administered as a vaccine to prevent the development of IDDM, for example, in family members of IDDM patients who may have a hereditary risk of developing IDDM. However, the composition is preferably used to stop the continued development of IDDM in subjects having detectable hHSP65 in their blood or urine, but preferably before they have developed an immune response to hHSP65. Induction of tolerance prevents damage (IDDM) caused by said immune response and thus uncontrolled response to hHSP65. However, it is not too late to use the composition, even after anti-hHSP65 antibodies have been recovered. The experiments, the results of which are shown in Tables 8 and 13 of "104179 41", show that the present invention can stop the immune response even after the onset of autoimmunity to the islets. Because the autoimmune process can take years in humans, even regulation that diminishes response would be favorable.
hsp65:ä tai sen sukulaismolekyyliä (joita on käsitelty edellä) voidaan käyttää immunogeenina farmaseuttisissa koostumuksissa, erityisesti rokotteissa, IDDM:n lievittämiseksi tai hoitamiseksi.hsp65 or a related molecule (discussed above) can be used as an immunogen in pharmaceutical compositions, particularly vaccines, for the alleviation or treatment of IDDM.
10 Eräs tapa parantaa hsp65:n tehoa rokotteena tai terapeuttisena aineena on muodostaa, tunnetuin geeniteknisin menetelmin, mikro-organismeja, jotka tuottavat hsp65:ä joko sellaisenaan tai osana fuusioproteiinia tai multimee-rinään. Itse näitä mikro-organismeja voidaan käyttää elä-15 vän rokotteena valmistamiseen, joka ei pelkästään laukaise kyseisen mikro-organismin vastaisten vasta-aineiden tuotantoa, vaan on myös käyttökelpoinen IDDM:n lievittämisessä ja hoidossa. Esimerkkejä soveltuvista geeniteknisesti käsitellyistä mikro-organismeista ovat Vaccinia- ja Salmo-20 nella-kannat.One way to improve the efficacy of hsp65 as a vaccine or therapeutic agent is to form, by known genetic engineering methods, microorganisms that produce hsp65 either as such or as part of a fusion protein or multimer. These microorganisms themselves can be used as a live vaccine for production, which not only triggers the production of antibodies against that microorganism, but is also useful in the alleviation and treatment of IDDM. Examples of suitable genetically engineered microorganisms are Vaccinia and Salmo-20 nella strains.
Tämän keksinnön mukaisesti saatua yhdistettä voidaan antaa oraalisesti tai parenteraalisesti, kuten ihonalaisesti, lihaksensisäisesti, laskimonsisäisesti, nenänsisäisesti tai rektaalisesti. Farmaseuttiset tolero-.. 25 geeniset koostumukset voidaan valmistaa alalla tunnetulla tavalla.The compound of this invention may be administered orally or parenterally, such as subcutaneously, intramuscularly, intravenously, intranasally, or rectally. Pharmaceutical tolerance gene compositions may be prepared in a manner known in the art.
Edellä oleva erityissuoritusmuotojen kuvaus valaisee niin täydellisesti keksinnön yleisluonnetta, että muut pystyvät yleisesti tunnettuja tietoja soveltamalla helpos-30 ti muuntamaan tällaisia erityissuoritusmuotoja ja/tai so veltamaan niitä erilaisiin käyttötarkoituksiin poikkeamatta keksinnön yleisajatuksesta, ja siksi tällaiset sovellutukset ja muunnokset on tarkoitettu kuuluviksi esitettyjen suoritusmuotojen ajatuksen ja ekvivalenttien piiriin. On 35 ymmärrettävä, että tässä käytetyn fraseologian tai terminologian tarkoituksena on kuvaaminen eikä rajoittaminen.The foregoing description of specific embodiments fully illustrates the general nature of the invention that others may readily apply such specific embodiments and / or applications to various uses without departing from the spirit of the invention, and therefore such applications and modifications are intended to be within the scope of circuit. It is to be understood that the phraseology or terminology used herein is for the purpose of illustration and not limitation.
rr
Claims (3)
Applications Claiming Priority (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US32286489A | 1989-03-14 | 1989-03-14 | |
US32286489 | 1989-03-14 | ||
US07/371,249 US5114844A (en) | 1989-03-14 | 1989-06-26 | Diagnosis and treatment of insulin dependent diabetes mellitus |
US37124989 | 1989-06-26 | ||
US9001397 | 1990-03-14 | ||
PCT/US1990/001397 WO1990010449A1 (en) | 1989-03-14 | 1990-03-14 | Diagnosis and treatment of insulin dependent diabetes mellitus |
FI905614A FI103976B (en) | 1989-03-14 | 1990-11-13 | Method for Diagnosis of Insulin Dependent Diabetes Mellitus (IDDM) in vitro, and Equipment and Polypeptide |
FI905614 | 1990-11-13 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI961398A0 FI961398A0 (en) | 1996-03-27 |
FI961398A FI961398A (en) | 1996-03-27 |
FI104179B true FI104179B (en) | 1999-11-30 |
FI104179B1 FI104179B1 (en) | 1999-11-30 |
Family
ID=27241437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI961398A FI104179B1 (en) | 1989-03-14 | 1996-03-27 | Process for the preparation of a therapeutically useful polypeptide |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI104179B1 (en) |
-
1996
- 1996-03-27 FI FI961398A patent/FI104179B1/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI104179B1 (en) | 1999-11-30 |
FI961398A0 (en) | 1996-03-27 |
FI961398A (en) | 1996-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0417271B1 (en) | Diagnosis and treatment of insulin dependent diabetes mellitus | |
CA1325612C (en) | Polypeptides and derivatives thereof as well as their use in pharmaceutical and diagnostic compositions | |
EP0658120B1 (en) | Conjugates of poorly immunogenic antigens and synthetic peptide carriers and vaccines comprising them | |
US5780034A (en) | Diagnosis and treatment of insulin dependent diabetes mellitus using heat shock protein determinents | |
US5869058A (en) | Peptides used as carriers in immunogenic constructs suitable for development of synthetic vaccines | |
FI84558C (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV ETT VACCIN MOT HEPATITIS B-VIRUS. | |
JPH07206707A (en) | Antigenic carbohydrate complex and its application to immunotherapy | |
JP3554319B2 (en) | Peptide p277 analog and pharmaceutical composition for treating or diagnosing diabetes containing the same | |
US5578303A (en) | Diagnosis and treatment of insulin dependent diabetes mellitus | |
EP0760671B1 (en) | Peptides used as carriers in immunogenic constructs suitable for development of synthetic vaccines | |
DECKERS et al. | Transfer of immunity to tumour isografts by the systemic administration of xenogeneic “immune” RNA | |
FI104179B (en) | Method for Preparation of a Therapeutically Useful Polypeptide | |
Beachey | Type-specific opsonic antibodies evoked with a synthetic peptide of streptococcal M protein conjugated to polylysine without adjuvant | |
IL111361A (en) | Polypeptides derived from hHSP65 and pharmaceutical compositions comprising them for prevention or treatment of insulin dependent diabetes mellitus (IDDM) | |
EP0646377A1 (en) | Albumin-conjugated tumour cell-free extracts, antigenic compositions comprising the same, related antibodies, and uses thereof | |
IL141563A (en) | Pharmaceutical compositions containing zot or zonulin | |
Krasny et al. | Immunologic cross-reaction between enterobacterial common antigen and rat tissue | |
BG62348B2 (en) | Vaccination by specific t-cellular populations against diseases as a result of pathogenous responses |