(12) PATENTMULKAISU 111111111111111!!!!!!!linillie PATENTSKRIFT (10) FI 107620 B (45) Patentti myönnetty - Patent beviljats 14.09.2001 SUOMI - FINLAND (FI) PATENTTI- JA REKISTERIHALLITUS PATENT- OCH REGISTERSTYRELSEN (51) Kv.lk.7 - Intk1.7 C12Q 1168 (21) Patenttihakemus - Patentansökning 20001390 (22) Hakemispäivä - Ansökningsdag 12.06.2000 (24) Alkupäivä - Löpdag 18.11.1988 (41) Tullut julkiseksi - Blivit offentlig 12.06.2000 (86) Kv. hakemus - Int. ansökan PCT/US88/04126 (32) (33) (31) Etuoikeus - Prioritet 14.11.1988 US 271450 P 26.10.1988 US 263584 P 06.05.1988 US 191263 P 26.02.1988 US 161072 P 30.12.1987 US 139886 P 18.11.1987 US 122714 P (73) Haltija - Innehavare 1 Chiron Corporation, Delaware, 4560 Norton Street, Emeryville, CA 94608, AMERIKAN YHDYSVALLAT, (US) (72) Keksijä - Uppfinnare 1 Houghton,Michael, 53 Rosemead Court, Danville, CA 94526, AMERIKAN YHDYSVALLAT, (US) 2 Choo,Qui-Lim, 5700 Fern Street, EI Cerrito, CA 94530, AMERIKAN YHDYSVALLAT, (US) 3 Kuo,George, 1370 Sixth avenue, San Francisco, CA 94122, AMERIKAN YHDYSVALLAT, (US) (74) Asiamies - Ombud: Oy Jalo Ant-Wuorinen Ab Iso Roobertinkatu 4-6 A, 00120 Helsinki (54) Keksinnön nimitys - Uppfinningens benämning Hepatiitti-C-virukseen hybridisoituvia polynukleotideja, niitä sisältäviä välinepakkauksia ja niiden käyttö Polynukleotider som hybridiserar sig till hepatit C-virus, utrustningsförpackningar som innehåller dessa och användning av dessa (62) Jakamalla erotettu hakemuksesta - Avdelad från ansökan: 893447 (56) Viitejulkaisut - Anförda publikationer (57) Tiivistelmä - Sammandrag Esitetään cdna - sekvenssien perhe, joka on peräisin hepatitis -C-viruksesta (HCV). Nämä sekvenssit koodaavat antigeenejä, jotka reagoivat immunologisesti vastaaineiden kanssa, jotka ovat läsnä yksilöissä, joilla on hepatitis, joka ei ole A- eikä B-tyyppiä (NANBH), mutta jotka ovat yleisesti poissa yksilöistä, joilla on hepatitis-a-viruksen (HAV) tai hepatitis - B-viruksen (HBV) infektio ja joita ei myöskään ole vertailuyksilöisså. Näiden cdna-sekvenssien vertailu Genebank'in ja hepatitis-delta-viruksen (HDV) ja HBV:n kanssa osoittaa olennaisen homologian puutteen. cdna:han koodattujen aminohapposekvenssien vertailu Flavivirusten sekvenssien kanssa merkitsee, että HCV on Flavivirus tai Flavi-tyyppinen virus. HCV:n cdna-sekvenssit ovat hyödyllisiä polynukleotidikoettimien suunnittelussa ja sellaisten polypeptidien synteesissä, joita voidaan käyttää immunologisissa analyyseissä. Sekä polynukleotidikoettimet että polyppptidit voivat olla hyödyllisiä HCV:n aiheuttaman NANBH:n diagnosoinnissa ja veripankkierien ja luovuttajien seulonnassa HCV-infektion suhteen. Lisäksi nämä cdna-sekvenssit voivat olla hyödyllisiä immunogeenisten polypeptidien synteesissä, joita polypeptidejä voidaan käyttää rokotteissa HCV-infektion hoitamiseen, - ennaltaehkäisyyn ja/tai terapiaan. cdna-sekvensseihin koodattuja polypeptidejä voidaan myös käyttää synnyttämään vasta-aineita HCV-antigeejä vastaan ja HCV-antigeenejä vastaan suunnattujen vasta-aineiden puhdistamiseen. Nämä vasta-aineet voivat olla
hyödyllisiä immunologisissa analyyseissä NANBH:hon liittyvien vasta-aineiden osoittamiseksi yksilöissä ja verinankkiluovu:- tuksissa. Edelleen näitä vasta-aineita voidaan käyttää NANBH:n hoitamiseen yksilöissä. Keksinnön antamat reagenssit tekevät myös mandolliseksi NANBH-aineiden eristämisen ja näiden aineiden lisäämisen kudosviljelyjärjestelmissä. Lisäksi ne antavat reagensseja, jotka ovat hyödyllisiä seulottaessa HCV:n viruksenvastaisia aineita kudosviljely- tai eläinmallijärjestelmissä. En cdna-sekvensfamilj presenteras, vilken nyttiga vid immunologisk analys i individer härstammar från hepatitis-c-viruset (HCV). och i blod vid blodbanker för att påvisa Dessa sekvenser kodar antigener, vilka rea- förekomsten av antikroppar som binds till gerar immunologiskt med antikroppar som är NANBH. Vidare kan dessa antikroppar använnärvarande i individer med hepatitis, som das för att behandla NANBH i individer. inte är av A- eller B-typ (NANBH), men som generellt inte förekommer i individer som Reagenserna enligt uppfinningen möjliggör har en infektion av hepatitis-a-virus (HAV) även en isolering av NANBH-ämnen och en eller hepatitis-b-virus (HBV), och vilka tillsats av dessa ämnen till vävnadsinte heller finns i referensindivider. En odlingssystem. Dessutom ger de reagenser jämförelse av dessa cdna-sekvenser med som är nyttiga vid granskning av ämnen som Genebanks hepatitis-delta-virus (HDV) och är riktade mot HCV virus i vävnadsodlings- HBV visar en brist på väsentlig homologi. eller djurmodellssystem. En jämförelse mellan cdna kodade aminosyresekvenser och Flavivirus sekvenser visar att HCV är Flavivirus eller ett virus av Flavi typ. HCV:s cdna-sekvenser är nyttiga vid planeringen av polynukleotidsonderare och vid syntes av sådana polypeptider som kan användas vid immunologiska analyser. Såväl polynukleotidsonderarna som polypeptiderna. kan vara nyttiga vid diagnos av NANBH som förorsakats av HCV och vid granskning av blodbankspartier och blodgivare i fråga om HCV-infektion. Dessutom kan dessa cdnasekvenser vara nyttiga vid syntes av immunogena polypeptider, vilka kan användas vid vaccinering för behandling, preventivvård och/eller terapi av HCV-infektion. Polypeptider, som är kodade i cdna-sekvenser kan också användas för att framställa antikroppar mot HCV-antigener och för rengöring av antikroppar som riktas mot HCV-antigenerna. Dessa antikroppar kan vara
107620 1 Hepatiitti-C-virukseen hybridisoituvia polynukleotideja, niitä sisältäviä välinepakkauksia ja niiden käyttö (Jakamalla erotettu patenttihakemuksesta 893447) 5 Keksintö koskee materiaaleja ja metodologiaa hepatitisvirustartunnan, joka ei ole tyyppiä A tai B (NANBV), levinneisyyden selvittämiseksi. Tarkemmin se koskee diagnostisia DNA- ja RNAfragmentteja NANB-hepatitiksen, s.o. hepatitis C-viruksen etiologista ainetta varten, niitä sisältäviä välinepakkauksia 10 ja niiden käyttöä. Selityksessä viitataan seuraaviin julkaisuihin Barr et al. (1986), Biotechniques 4:428. Botstein (1979), Gene 8:17. 15 Brinton, M.A. (1986), julkaisussa THE VIRUSES: THE TOGAVIRIDAE AND FLAVIRIDAE (Sarjan toimittaja Fraenkel-Conrat and Wagner, painosten toimittaja Schlesinger and Schlesinger, Plenum Press), ss. 327-374. Broach (1981) julkaisussa Molecular Biology of the Yeast 20 Saccharomyces, Vol.1, s.445, Cold Spring Harbor Press. Broach et al. (1983), Meth. Enz. 101:307... Chang et al. (1977), Nature 198:1056. Chirgwin et al. (1979), Biochemistry 18:5294.. Chomczynski and Sacchi (1987), Analytical Biochemistry 162:156. : 25 Clewell et al. (1969), Proc. Natl. Acad. Sci. USA 62:1159... Clewell (1972), J. Bacteriol. 110:667.. Cohen (1972), Proc. Natl. Acad. Sci. USA 69:2110. Cousens et al. (1987), Gene 61:265. De Boer et al. (1983), Proc. Natl. Acad. Sci. USA 292:128. 30 Dreesman et al. (1985), J. Infect. Disease 151:761. Feinstone, S.M. and Hoofnagle, J.H. (1984), New Engl. J. Med. - 311:185. Fields & Knipe (1986), FUNDAMENTAL VIROLOGY (Raven Press, N.Y.) Fiers et al. (1978), Nature 273:113... 35 Gerety, R.J. et al. julkaisussa VIRAL HEPATITIS AND LIVER DISEASE (Vyas, B.N., Dienstag, J.L., and Hoofnagle, J.H., toim., Grune and Stratton, Inc., 1984) ss. 23-47. Goeddel et al. (1980), Nucleic Acids Res. 8:4057.
2 Graham and Van der Eb (1978), Virology 52:546. Grunstein and Hogness (1975), Proc. Natl. Acad. Sci. USA 73:3961. Grych et al. (1985), Nature 316:74. 5 Gubler and Hoffman (1983), Gene 25:263. Hammerling et al. (1981), MONOCLONAL ANTIBODIES AND T-CELL HYBRIDOMAS. Hess et al. (1968), J. Adv. Enzyme Reg. 7:149. Hinnen et al. (1978), Proc. Natl. Acad. Sci. 75:1929. 10 Hitzeman et al. (1980), J. Biol. Chem. 255:2073. Holland et al. (1978), Biochemistry 17:4900. Holland (1981), J. Biol. Chem. 256:1385. Houghton et al. (1981), Nucleic Acids Res. 9:247. Hunyh, T.V. et al. (1985), julkaisussa DNA CLONING TECHNIQUES; 15 A PRACTICAL APPROACH (D. Glover, toim., IRL Press, Oxford, U.K.), ss. 49-78. Immun. Rev. (1982) 62:185. Iwarson (1987), British Medical J. 295:946. Kenneth et al. (1980), MONOCLONAL ANTIBODIES. 20 Laemmli (1970), Nature 227, 680. Lee et al. (1988), Science 239:1288.. Maniatis, T. et al. (1982), MOLECULAR CLONING; A LABORATORY MANUAL (Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, N.Y.). Mayer and Walker, toim. (1987), IMMUNOCHEMICAL METHODS IN CELL. 25 AND MOLECULAR BIOLOGY (Academic Press, London). --- Maxam et al. (1980), Methods in Enzymology 65:499.. MacNamara et al. (1984), Science 226:1325. Messing et al. (1981), Nucleic Acids Res. 9:309. Messing (1983), Methods in Enzymology 101:20-37. -- 30 METHODS IN ENZYMOLOGY (Academic Press).. Michelle et al., Int. Symposium on Viral Hepatitis. Monath (1986) julkaisussa THE VIRUSES: THE TOGAVIRIDAE AND FLAVIRIDAE (Sarjan toimittaja Fraenkel-Conrat and Wagner,.. painosten toimittaja Schlesinger and Schlesinger, Plenum. 35 Press), ss. 375-440.. Nagahuma et al. (1984), Anal. Biochem. 141:74. Neurath et al. (1984), Science 224:392. Nisonoff et al. (1981), Clin. Immunol. Immunopathol. 21:397-
107620 3 406. Overby, L.R. (1985), Curr. Hepatol. 5:49. Overby, L.R. (1986), Curr. Hepatol. 6:65. Overby, L.R. (1987), Curr. Hepatol. 7:35. 5 Peleg (1969), Nature 221:193. Pferrerkorn and Shapiro (1974), julkaisussa COMPREHENSIVE VIROLOGY, Vol.2 (Fraenkel-Conrat & Wagner, toim., Plenum, N.Y.) ss. 171-230. Prince, A.M. (1983), Annu. Rev. Microbiol. 37:217. 10 Rice et al. (1986) julkaisussa THE VIRUSES: THE TOGAVIRIDAE AND FLAVIRIDAE (Sarjan toimittaja Fraenkel-Conrat and Wagner, painosten toimittaja Schlesinger and Schlesinger, Plenum Press), ss. 279-328. Roehrig (1986) julkaisussa THE VIRUSES: THE TOGAVIRIDAE AND 15 FLAVIRIDAE (Sarjan toimittaja Fraenkel-Conrat and Wagner, painosten toimittaja Schlesinger and Schlesinger, Plenum Press). Sadler et al. (1980), Gene 8, 279. Saiki et al. (1986), Nature 324:163. 20 Sanger et al. (1977), Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74:5463. Schlesinger et al. (1986), J. Virol. 60:1153. Schreier, M., et al. (1980), HYBRIDOMA TECHNIQUES.. Scopes (1984), PROTEIN PURIFICATION, PRINCIPLES AND PRACTICE,.. SECOND EDITION (Springer-Verlag, N.Y.)... 25 Shimatake et al. (1981), Nature 292:128. Steimer et al. (1986), J.Virol. 58:9. Stollar (1980), julkaisussa THE TOGAVIRUSES (R.W. Schlesinger,.. toim., Academic Press, N.Y.), ss. 584-622. Taylor et al. (1976), Biochem. Biophys. Acta 442:324.... 30 Towbin et al. (1979), Proc. Natl. Acad. Sci. USA 76:4350... Tsu and Herzenberg (1980), julkaisussa SELECTED METHODS IN, CELLULAR IMMUNOLOGY (W.H. Freeman and Co.) ss. 373-391. : Vytdehaag et al. (1985), J. Immunol. 134:1225... Valenzuela, P., et al. (1982), Nature 298:344. 35 Valenzuela, P., et al. (1984), julkaisussa HEPATITIS B. (Millman, I., et al., toim., Plenum Press) ss. 225-236. Warner (1984), DNA_3:401. Wu and Grossman (1987), Methods in Enzymology, Vol. 154,
4 5 RECOMBINANT DNA, Part E. Wu (1987), Methods in Enzymology, Vol. 155, RECOMBINANT DNA, osa F. Zoller (1982), Nucleic Acids Res. 10:6487. Viitataan myös seuraaviin US-patentteihin: 4,341,761; 4,399,121; 4,427,783; 4,444,887; 4,466,917; 4,472,500; 4,491,632 ja 4,493,890..- 10 Hepatitis, joka ei ole tyyppiä A eikä B (NANBH) on tarttuva tauti tai tautiperhe, jonka uskotaan olevan viruksen aiheuttama ja joka on erotettavissa muista viruksen aiheuttamista maksasairauksien muodoista, mukaanlukien sen, jonka aiheuttavat tunnetut hepatitisvirukset, s.o. hepatitis-a-virus (HAV), 15 hepatitis-b-virus (HBV) ja deltahepatitisvirus (HDV), samoin kuin cytomegaloviruksen (CMV) ja Epstein-Barr-viruksen (EBV) aiheuttamat hepatitikset. NANBH tunnistettiin ensin verensiirtopotilaissa. Tarttuminen ihmisestä simpanssiin ja massatartunta simpanssien joukossa antoivat todisteita, että 20 NANBH:n syy on siirtyvä infektioaiheuttaja tai -aiheuttajat. Kuitenkin NANBH:n aiheuttavaa siirtyvää aiheuttajaa ei ole vieläkään määritetty ja taudin aiheuttavien aineiden lukumäärä on tuntematon..... 25 Epidemiologisista todisteista voidaan tehdä ehdotelmia, että voi olla kolmentyyppistä NANBH:a: vedessä syntynyt epideeminen.. tyyppi; vereen tai neulaan liittyvä tyyppi; ja satunnaisesti esiintyvä (yhteisön hankkima = community acquired) tyyppi. Kuitenkin niiden aineiden lukumäärä, jotka voivat aiheuttaa... 30 NANBH:n on tuntematon..... Kliininen NANBH:n diagnoosi ja tunnistus on tehty etupäässä sulkemalla pois muut virusmerkkiaineet. Niiden menetelmien joukossa, joita käytetään havaitsemaan oletettuja NANBV- 35 antigeenejä ja vasta-aineita ovat agargeelidiffuusio, vastaimmunoelektroforeesi, immunofluoresenssimikroskopia, immunoelektronimikroskopia, radioimmunologinen analyysi ja entsyymiin kytketty immunosorbenttianalyysi. Kuitenkaan mikään
107620 5 näistä analyyseistä ei ole osoittautunut olevan riittävän herkkä, spesifinen ja toistettava käytettäväksi NANBH:n diagnostisena kokeena. 5 Tähän mennessä ei ole ollut selvyyttä eikä sopimusta NANBH:n aiheuttajiin liittyvien antigeeni-vasta-ainejärjestelmien identtisyyden tai spesifisyyden suhteen. Tämä johtuu ainakin osittain siitä, että henkilöillä on ennalta tai samanaikaisesti NANBV:n kanssa saatu HBV-tartunta ja liukoisten ja 10 partikkelimuotoisten HBV:een liittyvien antigeenien tunnetusta monimutkaisuudesta ja myös HBV:n DNA:n integraatiosta maksasolujen genomiin. Lisäksi on mandollisuus, että NANBH:n aiheuttaa useampi kuin yksi infektoiva aine, minkä lisäksi on mandollista, että NANBH on diagnosoitu väärin. Edelleen on 15 epäselvää, mitä serologiset analyysit havaitsevat NANBHpotilaiden seerumista. On väitetty, että agargeelidiffuusio-ja vastaimmunoelektroforeesianalyysit havaitsevat autoimmuunivasteita tai epäspesifisiä proteiinien keskinäisiä reaktioita, joita esiintyy seeruminäytteiden välillä ja että ne 20 eivät edusta spesifisiä NANBV-antigeeni-vasta-ainereaktioita. Immunofluoresenssi ja entsyymin kytketty immunosorbentti ja radioimmunologiset analyysit näyttävät havaitsevan alhaisia.. reumatekijän kaltaisen materiaalin tasoja, jota on tavantakaa läsnä sellaisten potilaiden seerumissa, joilla on NANBH, samoin.. 25 kuin myös potilaissa, joilla on muita maksasairauksia tai maksaan liittymättömiä sairauksia. Jonkin verran havaittua.. reaktiivisuutta voi edustaa vasta-ainetta isännän määrittämille.. sytoplasmisille antigeeneille. 30 On olemassa lukumäärä NANBV-ehdokkaita. Katso esimerkiksi selontekoja Prince (1983), Feinstone ja Hoofnagle (1984) ja Overby (1985, 1986, 1987) ja Iwarsonin (1987) artikkelia. Kuitenkaan ei ole mitään todistetta, että mikään näistä 35 ehdokkaista edustaisi NANBV:n etiologista aiheuttajaa. Vaatimus herkistä, spesifisistä menetelmistä NANBV:n kantajien ja NANBV:n saastuttaman veren tai verituotteiden seulomiseksi
107620 6 tai tunnistamiseksi on huomattava. Verensiirron jälkeinen hepatitis (Post Transfusion Hepatitits PTH) esiintyy noin 10 %:11a verensiirron saaneista potilaista ja NANBH:n aiheuttamia näistä tapauksista on jopa 90 %. Pääongelma tässä taudissa on 5 sen tavanomainen eteneminen kroonisiksi maksavaurioiksi (25-55 %). Potilashuolto sekä NANBH:n tarttumisen estäminen veren tai verituotteiden tai läheisen henkilökohtaisen kontaktin väli- 10 tyksellä vaatii luotettavia diagnostisia ja ennustavia välineitä NANBV:hen liittyvien nukleiinihappojen, antigeenien ja vasta-aineiden havaitsemiseksi. Keksintö liittyy vastikään keksityn NANBH:n etiologisen ai- 15 heuttajan, hepatitis C-viruksen (HCV), eristämiseen ja kuvaamiseen. Tarkemmin keksintö antaa HCV-genomin osien cdna-kopioiden perheen. Nämä cdna-kopiot eristettiin tekniikalla, joka sisälsi uuden vaiheen, jossa seulottiin ekspressiotuotteita cdna-kirjastoista, jotka oli luotu hiukkasmaisesta aiheut- 20 tajasta kudoksesta, joka oli tartutettu NANBV-potilaiden seerumilla sellaisten vastasyntetisoitujen antigeenien havaitsemiseksi, jotka ovat peräisin tähän asti eristämättömän. tai kuvaamattoman virusaiheuttajan genomista ja sellaisten kloonien valitsemiseksi, jotka tuottavat tuotteita, jotka 25 reagoivat immunologisesti vain tartutettujen yksilöiden seeru-. mien kanssa, verrattuna tartuttamattomiin yksilöihin... Tutkimukset HCV:n genomin luonteesta käyttäen koettimia, jotka ovat peräisin HCV:n cdna:sta, ehdottavat, että HCV on. 30 Flavivirus tai Flavi-tyyppinen virus. HCV:stä peräisin olevien cdna-sekvenssien osat ovat hyödyllisiä koettimia viruksen näytteissäolon diagnosoimiseksi ja luonnollisesti esiintyvien viruksen muunnoksien eristämiseksi. Nämä cdna:t tuovat myös saataville HCV-genomiin koodattujen HCV- "' 35 antigeenien polypeptidisekvenssit ja sallivat sellaisten. polypeptidien tuottamisen, jotka ovat hyödyllisiä standardeina tai reagensseina diagnostisissa testeissä. Vasta-aineet, sekä polyklonaaliset että monoklonaaliset, jotka on kohdistettu HCV-
7 epitooppeja vastaan, jotka sisältyvät näihin polypeptidisekvensseihin, ovat myös hyödyllisiä diagnostisia testejä varten, virustenvastaisien aineitten seulomiseen ja sellaisen NANBV-aiheuttajan eristämiseksi, josta nämä cdna:t ovat 5 peräisin. Lisäksi käyttämällä näistä cdna:oista johdettuja koettimia, on mandollista eristää ja sekventoida muita HCVgenomin osia, edistäen näin lisäkoettimien ja polypeptidien saamista, jotka ovat hyödyllisiä NANBH:n diagnoosissa. 10 Niinpä polynukleotidien suhteen joitakin keksinnön näkökohtia ovat: puhdistettu HCV-polynukleotidi; yhdistelmä-hcv-polynukleotidi; yhdistelmäpolynukleotidi, joka käsittää sekvenssin joka on peräisin HCV-genomista tai HCV-cDNA:sta; yhdistelmäpolynukleotidi, joka koodaa HCV:n epitooppia; yhdistelmävek- 15 tori, joka sisältää minkä tahansa edellisistä yhdistelmäpolynukleotideistä ja isäntäsolun, joka on transformoitu millä tahansa näistä vektoreista. Vielä eräs keksinnön seikka on HCV:tä varten oleva polynuk- 20 leotidikoetin. Ne keksinnön seikat, jotka koskevat välinesarjoja, ovat seuraavia: näytteiden analysointi sellaisten polynukleotidien... läsnäolon osoittamiseksi, jotka ovat peräisin HCV:stä, joka. 25 käsittää polynukleotidikoettimen, joka sisältää noin 8:n tai... lukuisampien nukleotidien HCV:n nukleotidisekvenssin sopivassa astiassa; näytteiden analysointi sellaisen HCV-antigeenin.. osoittamiseksi, joka on suunnattu havaittavaa HCV-antigeeniä vastaan, sopivassa astiassa; näytteiden analysointi sellaisten. 30 vasta-aineiden osoittamiseksi, jotka on suunnattu HCV-.. antigeeniä vastaan, joka käsittää polypeptidin, joka sisältää HCV-antigeenissä läsnäolevan HCV-epitoopin, sopivassa.. säiliössä.. Muita keksintöön liittyviä seikkoja ovat: polypeptidi, joka. 35 muodostuu HCV-epitoopista kiinnittyneenä kiinteään kantajaan;.. ja HCV -.. epitoopin vasta - aine kiinnittyneenä kiinteään kantajaan. Keksintö sisältää myös menetelmän HCV-nukleiinihappojen
8 havaitsemiseksi näytteessä, käsittäen sen, että annetaan näytteen nukleiinihappojen reagoida HCV-polynukleotidia varten olevan koettimen kanssa olosuhteissa, jotka sallivat polynukleotididupleksin muodostumisen koettimen ja näytteestä 5 tulevan HCV-nukleiinihapon välille; ja osoitetaan koettimen sisältävä polynukleotidi. Keksintöön sisältyy myös immunologisia analyysejä. Nämä sisältävät immunologisen analyysin HCV-antigeenin osoittami- 10 seksi, käsittäen sen, että inkuboidaan näytettä, jonka epäillään sisältävän HCV-antigeeniä, koettimen kanssa, joka on suunnattu osoitettavaa HCV-antigeenia vastaan olosuhteissa, jotka sallivat antigeeni-vasta-ainekompleksin muodostumisen; ja sen että osoitetaan koettimen vasta-aineen sisältävä antigeeni- 15 vasta-ainekompleksi. Immunologinen analyysi HCV-antigeeniä vastaan suunnattujen vasta-aineiden osoittamiseksi käsittää sen että inkuboidaan näytettä, jonka epäillään sisältävän anti-hcvvasta-aineita yhdessä koetinpolypeptidin kanssa, joka sisältää HCV:n epitoopin, olosuhteissa, jotka sallivat vasta-aine-anti- 20 geenikompleksin muodostumisen; ja sen että osoitetaan koetinantigeenin sisältävä vasta-aine-antigeenikompleksi... Vielä eräs keksinnön seikka on menetelmä cdna:n eristämiseksi, joka cdna on peräisin tunnistamattoman tartunnan aiheuttajan.. 25 genomista, joka menetelmä käsittää sen, että: (a) varustetaan... isäntäsoluja, jotka on transformoitu ekspressiovektoreilla,.. jotka sisältävät cdna-kirjaston, joka on valmistettu.. nukleiinihapoista, jotka on eristetty kudoksesta, joka on infektoitu aineella ja viljellään sanottuja isäntäsoluja..... 30 olosuhteissa, jotka sallivat cdna:han koodattujen polypeptidien ekspression; (b) saatetaan reagoimaan cdna:n ekspressiotuotteet. mainitulla infektoivalla aineella infektoidun yksilön ruumiin komponentin sisältävän vasta-aineen kanssa olosuhteissa, jotka.. sallivat immunoreaktion ja osoitetaan reaktion tuloksena.. 35 muodostuneet vasta-aine-antigeenikompleksit; (c) viljellään.. isäntäsoluja, jotka ekspressoivat polypeptidejä, jotka. muodostavat vasta-aine-antigeenikomplekseja vaiheessa (b), olosuhteissa, jotka sallivat niiden kasvamisen yksittäisinä
klooneina ja eristetään kloonit; (d) viljellään kohdan (c) klooneista soluja olosuhteissa, jotka sallivat cdna:han koodattujen polypeptidien ekspression ja saatetaan reagoimaan toistensa kanssa ekspressiotuotteet ja vasta-aineen sisältävät 5 ruumiin komponentit yksilöistä, jotka ovat muita kuin vaiheen (a) yksilö, joka oli infektoitu infektoivalla aineella ja aineella infektoimattomien vertailuyksilöiden kanssa; (e) viljellään isäntäsoluja, jotka ekspressoivat polypeptidejä, jotka muodostavat vasta-aine-antigeenikomplekseja vasta-aineen 10 kanssa, joka sisältää ruumiin komponentteja infektoiduista yksilöistä ja yksilöistä, joiden epäillään saaneen tartunnan, muttei vertailuyksilöiden komponenttien kanssa, olosuhteissa, jotka sallivat niiden kasvun yksittäisinä klooneina ja eristetään kloonit; ja (f) eristetään cdna kohdan (e) 15 isäntäsoluklooneista. 20 35 Kuvio 1 esittää kloonissa 5-1-1 olevan HCV:n cdna-insertin kaksoiskierteisen nukleotidisekvenssin ja siihen koodatun polypeptidin oletetun aminohapposekvenssin. Kuvio 2 esittää HCV:n cdna-sekvenssien homologien päällek-. käisyyttä klooneissa 5-1-1, 81, 1-2 ja 91. Kuvio 3 esittää päällekkäisistä klooneista 81, 1-2 ja 91. *. 25 peäisin olevaa HCV:n cdna:n yhdistelmäsekvenssiä ja siihen. koodattua aminohapposekvenssiä... Kuvio 4 esittää HCV:n kloonissa 81 olevan cdna-insertin kaksoiskierteellistä nukleotidisekvenssiä ja sinne koodatun 30 polypeptidin oletettua aminohapposekvenssiä..... Kuvio 5 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissa 36, segmenttiä, joka menee päällekkäin NANBV:n cdna:n kanssa kloonissa 81 ja klooniin 36 koodattua polypeptidisekvenssiä. Kuvio 6 esittää yhdistettyä avointa lukurakennetta HCV:n cdna:oista klooneissa 36 ja 81 ja siihen koodattua polypeptidiä.
10 5 Kuvio 7 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissa 32, segmenttiä, joka menee päällekkäin kloonin 81 kanssa ja siihen koodattua polypeptidiä. Kuvio 8 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissa 35, segmenttiä, joka menee päällekäin kloonin 36 kanssa ja siihen koodattua polypeptidiä. 10 Kuvio 9 esittää HCV:n cdna:oiden yhdistettyä avointa lukurakennetta klooneissa 35, 36, 81 ja 32 ja siihen koodattua polypeptidiä. Kuvio 10 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissä 37b, seg- 15 menttiä, joka menee päällekkäin kloonin 35 kanssa ja siihen koodattua polypeptidiä. Kuvio 11 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissä 33b, segmenttiä, joka menee päällekkäin kloonin 32 kanssa ja siihen 20 koodattua polypeptidiä.. OOOO O. 25 Kuvio 12 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissä 40b, segmenttiä, joka menee päällekkäin kloonin 37b kanssa ja siihen koodattua polypeptidiä. Kuvio 13 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissä 25c, segmenttiä, joka menee päällekkäin kloonin 33b kanssa ja siihen koodattua polypeptidiä. ***** 11 # 30 Kuvio 14 esittää avoimen lukurakenteen, joka ulottuu HCV:n cdna:oiden kautta klooneissa 40b, 37b, 35, 36, 81, 32, 33b ja 25c, nukleotidisekvenssiä ja siihen koodattua polypeptidiä. Kuvio 15 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissä 33c, seg- 35 menttiä, joka menee päällekkäin kloonien 40b ja 33c kanssa ja siihen koodattuja aminohappoja. Kuvio 16 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissa 8h, seg-
11 menttiä, joka menee päällekkäin kloonin 33c kanssa ja siihen koodattuja aminohappoja. Kuvio 17 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissa 7e, seg- 5 menttiä, joka menee päällekkäin kloonin 8h kanssa ja siihen koodattuja aminohappoja. Kuvio 18 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissa 14c, segmenttiä, joka menee päällekkäin kloonin 25c kanssa ja siihen 10 koodattuja aminohappoja. 15 Kuvio 19 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissa 8f, segmenttiä, joka menee päällekkäin kloonin 14c kanssa ja siihen koodattuja aminohappoja. Kuvio 20 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissa 33f, segmenttiä, joka menee päällekkäin kloonin 8f kanssa ja siihen koodattuja aminohappoja... 25 20 Kuvio 21 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissa 33g, segmenttiä, joka menee päällekkäin kloonin 33f kanssa ja siihen koodattuja aminohappoja. Kuvio 22 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissa 7f, segmenttiä, joka menee päällekkäin kloonin 7e kanssa ja siihen koodattuja aminohappoja. Kuvio 23 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissa 11b, segmenttiä, joka menee päällekkäin kloonin 7f kanssa ja siihen 30 koodattuja aminohappoja. 35 Kuvio 24 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissa 14i, segmenttiä, joka menee päällekkäin kloonin lib kanssa ja siihen koodattuja aminohappoja. Kuvio 25 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissa 39c, segmenttiä, joka menee päällekkäin kloonin 33g kanssa ja siihen koodattuja aminohappoja.
12 Kuvio 26 esittää HCV:n yhdistelmä-cdna-sekvenssiä, joka on peräisin kohdakkain olevista cdna:oista klooneissa 14i, 11b, 7f, 7e, 8h, 33c, 40b, 37b, 35, 36, 81, 32, 33b, 25c, 14c, 8f, 5 33f ja 33g; esitettynä on myös sieltä peräisin olevassa sekvenssissä olevaan laajennettuun avoimeen lukurakenteeseen koodatun polypeptidin aminohapposekvenssi. Kuvio 27 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissa 12f, segmenttiä, joka menee päällekkäin kloonin 14i kanssa ja siihen 10 koodattuja aminohappoja. 15 Kuvio 28 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissa 35f, segmenttiä, joka menee päällekkäin kloonin 39c kanssa ja siihen koodattuja aminohappoja. Kuvio 29 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissa 19g, segmenttiä, joka menee päällekkäin kloonin 35f kanssa ja siihen koodattuja aminohappoja. 20 Kuvio 30 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissa 26g, segmenttiä, joka menee päällekkäin kloonin 19g kanssa ja siihen koodattuja aminohappoja... 25.... Kuvio 31 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissa 15e, segmenttiä, joka menee päällekkäin kloonin 26g kanssa ja siihen koodattuja aminohappoja. Kuvio 32 esittää yhdistelmä-cdna:n sekvenssiä, joka on peräisin kohdakkain olevista klooneista 12f - 15e suunnassa 5' -3'; se 30 esittää myös ORF:ään koodattuja aminohappoja. 35 Kuvio 33 esittää valokuvaa fuusioproteiinin SOD-NANB5-1-1 Western-blotteja BB-NANB:llä, HAV:llä ja HBV:llä infektoitujen simpanssien seerumin kanssa. Kuvio 34 esittää valokuvaa fuusioproteiinin SOD-NANB5-1_1 Western-bloteista NANBV:11ä, HAV:llä ja HBV:llä infektoitujen ihmisten ja kontrolli-ihmisten seerumin kanssa.
13 Kuvio 35 on kartta, joka esittää vektorin pab24 merkittävät piirteet. 5 Kuvio 36 esittää fuusiopolypeptidin C100-3 karboksipään oletetusta aminohapposekvenssistä ja sitä koodaavaa nukleotidisekvenssiä. Kuvio 37A on valokuva coomassiesinisellä värjätystä polyakryyliamidigeelistä, joka identifioi hiivassa ekspressoitua 10 C100-3:a. Kuvio 37B esittää C100-3:n Western-blottia NANBV:llä tartutetun ihmisen seerumin kanssa. 15 Kuvio 38 esittää autoradiografin Northern-blotista RNA:lle, joka on eristetty BB-NANBV-tartutetun simpanssin maksasta ja jossa koettimena on kloonin 81 BB-NANBV:n cdna. Kuvio 39 esittää autoradiografin NANBV-nukleiinihaposta, jota 20 on käsitelty ribonukleaasi A:lla tai deoksinukleaasi I:llä ja jossa koettimena on klooni 81:n NANBV:n cdna.. 25 Kuvio 40 esittää autoradiografin nukleiinihapoista, jotka on uutettu NANBV-partikkeleista, jotka on saatu infektoidusta plasmasta anti-nanb5_1_1:11a ja jossa koettimena on 32 P-leimattu kloonin 81 NANBV:n cdna. ** * * * Kuvio 41 esittää autoradiografeja suodattimista, jotka sisältävät eristettyjä NANBV-nukleiinihappoja, joissa koettimena on 30 32 P-leimattuja plus- ja - kierteisiä DNA-koettimia, jotka ovat peräisin kloonin 81 NANBV:n cdna:sta. 35 Kuvio 42 esittää HCV:n cdna:ssa koodattujen polypeptidien ja Dengue-flaviviruksen NS-proteiinin väliset homologit. Kuvio 43 esittää histogrammin HCV-infektion jakaantumisesta satunnaisissa näytteissä määritettynä ELISA-seulonnalla.
... 107620 14 Kuvio 44 esittää histogrammin HCV-infektion jakaantumisesta satunnaisissa näytteissä käyttäen kahta immunoglobuliini- entsyymikonjugaatin konfiguraatiota ELISA-analyysissä. 5 Kuvio 45 esittää primeriseoksen sekvenssejä, jotka ovat peräisin säilyvistä sekvensseistä flaviviruksien NS1:ssä. Kuvio 46 esittää HCV:n cdna-sekvenssiä kloonissa k9-1, segmenttiä, joka menee päällekkäin kuviossa 26 esitetyn cdna:n 10 kanssa ja siihen koodattuja aminohappoja. 15 Kuvio 47 esittää sekvenssiä yhdistelmä-cdna:ssa, joka on peräisin asettamalla kohdakkain kloonit k9-1-15e suunnassa 5' - 3'; se esittää myös ORF:ään koodatut aminohapot. I. Määritelmät Termi "hepatitis-c-virus" on varattu alalla tähän asti tuntemattomalle NANBV:n etiologiselle aiheuttajalle. Niinpä tässä 20 käytettynä "hepatititis-c-virus" (HCV) viittaa NANBV:n syynä olevaan aiheuttajaan, johon aikaisemmin viitattiin NANBV:nä ja/tai BB-NANBV:nä. Termejä HCV, NANBV ja BB-NANBV käytetään tässä keskenään vaihdellen. Tämän terminologian jatkona. kutsutaan HCV:n aiheuttamaa sairautta, jota aikaisemmin.... 25 kutsuttiin NANB-hepatitikseksi (NANBH), hepatitis-c:ksi.... Termejä NANBH ja hepatitis-c käytetään tässä keskenään vaih-.. dellen... Termi "HCV" merkitsee tässä käytettynä viruslajia, joka 30 aiheuttaa NANBH:n ja siitä johdettuja heikennettyjä kantoja tai puutteellisia häiritseviä partikkeleita. Kuten esitetään myöhemmin, HCV-genomi muodostuu RNA:sta. Tiedetään, että viruksia sisältävällä RNA:lla on suhteellisen korkea spontaanien mutaatioiden nopeus, s.o. on raportoitu suuruusluokkaa 35 10-3 - 10-4 nukleotidia kohti olevista nopeuksista (Fields & Knipe (1986)). Siksi alla kuvatun HCV-lajin joukossa on monia kantoja. Tässä kuvatut koostumukset ja menetelmät tekevät mandolliseksi eri sukulaiskantojen lisääntymisen,
107620 15 määrittämisen, osoittamisen ja eristämisen. Edelleen ne myös sallivat diagnostisten välineiden ja rokotteiden valmistamisen eri kantoja varten ja niillä on käyttöä seulontamenetelmissä antiviraalisia aineita varten farmakologiseen käyttöön siinä, 5 että ne estävät HCV:n replikaation. Tässä annettu tieto, vaikkakin se on peräisin yhdestä HCVkannasta, johon tästä lähtien viitataan nimellä CDC/HCV1, on riittävä virustaksonomeille salliakseen muidenkin kantojen 10 identifioinnin, jotka ovat lajin sisällä. Kuten tässä kuvataan, olemme keksineet, että HCV on Flavivirus tai Flavi-tyyppinen virus. Flaviviruksen morfologia ja koostumus ovat tunnettuja ja niistä keskustellaan Brintonin (1986) julkaisussa. Yleisesti morfologian suhteen, Flavivirukset sisältävät keskeisen 15 ydinkapsidin, jota ympäröi kaksikerroksinen lipidi. Virionit ovat pallomaisia ja niiden halkaisija on noin 40-50 nm. Niiden ytimet ovat noin 25-30 nm halkaisijaltaan. Pitkin virionikuoren 20 ulkopintaa on ulokkeita, jotka ovat noin 5-10 nm pitkiä ja niiden päässä olevat nupit ovat noin 2 nm halkaisijaltaan. HCV koodaa epitooppia, joka on immunologisesti identifioita- vissa sen epitoopin kanssa HCV-genomissa, josta tässä kuvatut : cdna:t ovat peräisin; mielellään epitooppi on koodattu tässä kuvatussa cdna:ssa. Epitooppi on vain HCV:ssa esiintyvä, kun.. 25 sitä verrataan muihin tunnettuihin Flaviviruksiin. Epitoopin ainutkertaisuus voidaan määrittää sen immunologisella.. reaktiivisuudella HCV:n kanssa ja immunologisen reaktivisuuden puuttumisena muiden Flaviviruslajien kanssa. Menetelmät immunologisen reaktiivisuuden määrittämiseksi ovat tunnettuja.. 30 alalla, esimerkiksi radioimmunologinen analyysi, ELISA-anahemoagglutinaatio ja tässä annetaan lukuisia esimerkkejä sopivista tekniikoista analyysejä varten. Edellisen lisäksi voidaan käyttää seuraavia parametrejä, joko... 35 yksin tai yhdistelmänä, kannan identifioimiseksi HCV:ksi. Koska HCV-kannat ovat kehityksensä suhteen sukulaisia, odotetaan että genomien kokonaishomologia nukleotiditasolla on noin 40 % tai enemmän, mieluummin noin 60 % tai enemmän ja vielä mieluummin
16 noin 80 % tai enemmän; ja lisäksi että niissä on vastaavia viereisiä ainakin noin 13 nukleotidin sekvenssejä. Oletetun HCV-kannan genomisekvenssin ja CDC/CH1 HCV:n cdna-sekvenssin välinen vastaavuus voidaan määrittää alalla tunnetuilla 5 tekniikoilla. Esimerkiksi ne voidaan määrittää vertaamalla suoraan oletetun HCV:n polynukleotidin sekvenssitietoa ja tässä kuvattuja HCV:n cdna-sekvenssejä. Esimerkiksi myös ne voidaan määrittää hybridisoimalla polynukleotideja olosuhteissa, jotka muodostavat stabiileja duplekseja homologisten alueiden välille 10 (esimerkiksi niiden alueiden, joita käytettäisiin ennen Sipätkimistä), mitä seuraa pätkiminen yksisäikeisillä erityisillä nukleaaseilla, mitä seuraa pätkittyjen fragmenttien koon määritys. 15 HCV-kantojen kehitykseen liittyvän suhteen takia voidaan oletetut HCV-kannat tunnistaa niiden polypeptiditasolla vallitsevan homologiansa avulla. Yleisesti HCV-kannat ovat enemmän kuin noin 40 % homologisia, mieluummin enemmän kuin noin 60 % homologisia ja vielä mieluummin enemmän kuin 80 % 20 homologisia polypeptiditasolla. Tekniikat aminohapposekvenssien homologian määrittämiseksi ovat tunnettuja alalla. Esimerkiksi... aminohapposekvenssi voidaan määrittää suoraan ja sitä voidaan.. verrata tässä annettuihin sekvensseihin. Myös esimerkiksi..... oletetun HCV:n genomimateriaalin nukleotidisekvenssi voidaan... 25 määrittää (tavallisesti cdna-välituotteen kautta); siinä.. koodattu aminohapposekvenssi voidaan määrittää ja vastaavia..... alueita voidaan verrata..... Tässä käytettynä polynukleotidi, joka "on peräisin" annetusta 30 sekvenssistä, esimerkiksi HCV:n cdna, erityisesti kuvioissa 1-32 esimerkkeinä annetut, tai HCV-genomista johdettu, viittaa polynukleotidisekvenssiin, joka muodostuu arviolta noin 6 nukleotidin sekvenssistä, joka on mieluummin ainakin noin 8 nukleotidin, vielä mieluummin ainakin noin 10-12 nukleotidin ja 35 vieläkin mieluummin vastaavasti ainakin noin 15-20 nukleotidin pituinen,s.o. homologinen tai komplementaarinen annetun nukleotidisekvenssin alueen kanssa. Mieluummin alueen sekvenssi, josta polynukleotidi on peräisin, on homologinen tai
17 komplementaarinen sekvenssille, joka on ainutkertainen HCVgenomille. Olipa sekvenssi ainutkertainen HCV-genomille tai ei, se voidaan määrittää tekniikoilla, jotka ovat alan ammattilaiselle tunnettuja. Esimerkiksi sekvenssiä voidaan 5 verrata tietopankkien, esimerkiksi Genebank'in sekvensseihin sen määrittämiseksi, onko se läsnä infektoitumattomassa isännässä tai muussa organismissa. Sekvenssiä voidaan myös verrata muiden virusaineiden tunnettuihin sekvensseihin, sisältäen ne aineet, jotka ovat tunnettuja hepatitiksen aiheuttajia, 10 esimerkiksi HAV, HBV ja HDV ja muihin Flaviviridae-perheen jäseniin. Vastaavuus tai vastaamattomuus johdetun sekvenssin ja muiden sekvenssien välillä voidaan määrittää myös hydridisaation avulla sopivissa tiukoissa olosuhteissa. Hybridisaatiotekniikat nukleiinihapposekvenssien komplementaari- 15 suuden määrittämiseksi ovat tunnettuja alalla ja niistä keskustellaan myöhemmin. Katso myös esimerkiksi julkaisua Maniatis et al. (1982). Lisäksi hybridisaatiolla muodostuneiden dupleksipolynukleotidien sopimattomuus voidaan määrittää tunnetuilla tekniikoilla, sisältäen esimerkiksi pätkimisen 20 nukleaasilla, kuten S1:11ä, joka spesifisesti katkoo yksisäikeisiä alueita polynukleotideissa. Alueet, joista tyypillisiä DNA-sekvenssejä voidaan "johtaa", sisältävät,.. mutteivat ne ole niihin rajoitettuja, esimerkiksi alueet, jotka.. koodaavat erityisiä epitooppeja ja lisäksi ei-transkriptoituja 25 ja/tai ei-transloituja alueita. Johdettu polynukleotidi ei ole välttämättä fysikaalisesti peräisin esitetystä nukleotidisekvenssistä, mutta se voidaan luoda millä tahansa tavalla, sisältäen esimerkiksi kemiallisen 30 synteesin tai DNA:n replikoimisen tai käänteisen transkription tai transkription, jotka perustuvat siihen tietoon, jonka antaa emässekvenssi alueilla, joista polynukleotidi on peräisin. Lisäksi niiden alueiden yhdistelmiä, jotka vastaavat annetun sekvenssin alueita, voidaan muokata tavoilla, joiden tiedetään 35 alalla vastaavan aiottua käyttöä. Samoinpolypeptidi- tai aminohapposekvenssi, joka on peräisin annetusta nukleiinihapposekvenssistä, esimerkiksi kuvioiden 1-
18 32 sekvensseistä, tai HCV-genomista, viittaa polypeptidiin, jossa on aminohapposekvenssi, joka on identtinen sen polypeptidin aminohapposekvenssin kanssa, joka on koodattu sekvenssiin tai sen osaan, jossa osa käsittää ainakin 3-5 5 aminohappoa ja mieluummin ainakin 8-10 aminohappoa ja vielä mieluummin ainakin 11-15 aminohappoa tai joka on immunologisesti tunnistettavissa sekvenssiin koodatun polypeptidin avulla. : 10 Yhdistelmä- tai johdettu polypeptidi ei ole välttämättä transloitu annetusta nukleiinihapposekvenssistä, esimerkiksi kuvioiden 1-26 sekvensseistä tai HCV-genomista; se voi olla luotu millä tahansa tavalla, sisältäen esimerkiksi kemiallisen synteesin tai yhdistelmäekspressiojärjestelmän ekspression tai 15 eristämisen mutatoituneesta HCV:stä. Termi "yhdistelmäpolynukleotidi" käytettynä tässä merkitsee polynukleotidia, joka on peräisin genomista, cdna:sta, se on semisynteettistä tai synteettistä alkuperää, joka alkuperänsä 20 tai manipulaationsa takia: (1) ei liity kaikkiin niihin polynukleotideihin tai niiden osaan, joihin se liittyy luonnossa. --. tai kirjaston muodossa; ja/tai (2) on kytketty polynuk- leotidiin, joka on muu kuin se, johon se on kytketty luonnossa.... 25 Termi "polynukleotidi" tässä käytettynä viittaa minkä tahansa pituisten nukleotidien, joko ribonukleotidien tai deoksiri-. bonukleotidien, polymeeriseen muotoon. Tämä termi viittaa vain. - molekyylin ensisijaiseen rakenteeseen. Täten tämä termi sisältää kaksi- ja yksisäikeistä DNA:ta ja lisäksi kaksi- ja.... 30 yksisäikeistä RNA:ta. Se sisältää myös modifioituja, esimer- kiksi metyloimalla ja/tai kapseloimalla ja modifioimattomia polynukleotidin muotoja. Tässä käytettynä termi "HCV, joka sisältää sekvenssin, joka 35 vastaa cdna:ta" merkitsee, että HCV sisältää polynukleotidisekvenssin, joka on homologinen tai komplementaarinen sekvenssille annetussa DNA:ssa; homologia-asteen tai komplementaarisuusasteen ollessa suurin piirtein 50 % tai enemmän, on
107620 19 mieluummin ainakin noin 70 % ja vielä mieluummin se on ainakin noin 90 %. Sekvenssit, jotka vastaavat toisiaan ovat ainakin noin 70 nukleotidia ja vielä mieluummin ainakin noin 90 nukleotidia pitkiä. HCV-sekvenssin ja cdna:n välinen vastaavuus 5 voidaan määrittää tekniikoilla, jotka ovat alalla tunnettuja, sisältäen esimerkiksi sekventoidun materiaalin suoran vertailun cdna:t kuvattuna tai hybridisaation ja pilkkomisen yksisäikeisillä nukleaaseilla, mitä seuraa pilkottujen fragmenttien koon määrittäminen. 1 0 Termi "puhdistettu viruspolynukleotidista" viittaa HCV-genomiin tai sen fragmenttiin, joka on olennaisen puhdas, s.o. se sisältää vähemmän kuin noin 50 %, mieluummin vähemmän kuin noin 70 % ja vielä mieluummin vähemmän kuin noin 90 % polypeptidejä, 15 joihin viruspolynukleotidi luonnollisesti liittyy. Tekniikat viruspolynukleotidien puhdistamiseksi viruspartikkeleista ovat tunnettuja alalla ja sisältävät esimerkiksi partikklein katkaisun kaotrooppisella aineella ja polynukleotidien ja polypeptidien erottamisen joninvaihtokromatografian, 20 affiniteettikromatografian ja sedimentoimisen avulla tiheyden mukaan. Termi "puhdistettu viruspolypeptidi" viittaa HCV-polypeptidiin tai sen fragmenttiin, joka on olennaisen vapaa, s.o. se.. 25 sisältää vähemmän kuin noin 50 %, mieluummin vähemmän kuin noin. 70 % ja vielä mieluummin vähemmän kuin noin 90 % solu-. komponentteja, joihin viruspolypeptidi luonnollisesti liittyy... Tekniikat viruspolypeptidien puhdistamiseksi ovat alalla tunnettuja ja näiden tekniikoiden esimerkeistä keskustellaan.... 30 alla. * 9 "Yhdistelmäisäntäsolut", isäntäsolut", "solut", "solulinjat", "soluviljelmät" ja muut sellaiset termit, jotka merkitsevät mikro-organismeja tai korkeampia eukarioottisolulinjoja, joita 35 viljellään yksisoluisina kokonaisuuksina viittaavat soluihin, joita voidaan käyttää tai on voitu käyttää yhdistelmävektorin tai muun siirto-dna:n vastaanottajana ja jotka.sisåltävät sen alkuperäisen solun perimän, johon siirros on tehty.
107620 20 Ymmärretään, että yksittäisen emäsolun perimä ei välttämättä ole täysin identtinen morfologialtaan tai genomiltaan tai ole täysi DNA-komplementti alkuperäisenä vanhempana onnettomuuden seurauksena tapahtuneen tai tarkoitetun mutaation seurauksena. 5 Emäsolun perimä, mikä on riittävän samanlainen asiaan 10 15 kuuluvalta ominaisuudeltaan, kuten haluttua peptidiä koodaavan nukleotidisekvenssin läsnäolon suhteen, määritettävän emäsolun kanssa, sisältyy tähän määritelmään aiottuun perimään ja ylläolevat termit kattavat ne. "Replikoni" on mikä tahansa geneettinen elementti, esimerkiksi plasmidi, kromosomi, virus, joka käyttäytyy autonomisena polynukleotidin replikaation yksikkönä solun sisällä; s.o. se pystyy replikoitumaan oman kontrollinsa alaisena. "Vektori" on replikoni, johon on kiinnittynyt toinen polynukleotidisegmentti tuodakseen mukaan kiinnittyneen segmentin replikaation ja/tai ekspression. 20 "Säätösekvenssi" viittaa polynukleotidisekvensseihin, jotka ovat välttämättömiä niiden koodaussekvenssien, joihin ne ovat sitoutuneet, ekspression aikaansaamiseen. Sellaisten säätösekvenssien luonne eroaa isäntäorganismin mukaan; pro- kariooteissa sellaiset säätösekvenssit sisältävät yleisesti 25 promoottorin, ribosomin sidoskohdan ja terminaattoreita; eukariooteissa sellaiset säätösekvenssit sisältävät yleisesti promoottoreita, terminaattoreita ja joissakin tapauksissa vahvistajia. Termi "säätösekvenssit" on aiottu sisältämään minimissään kaikki komponentit, joiden läsnäolo on väittämä- 30 töntä ekspressiota varten ja ne voivat myös sisältää lisäkom-. ponentteja, joiden läsnäolo on edullista, esimerkiksi joh- tosekvenssejä. 35 "Toiminnallisesti kytketty" viittaa rinnakkainasetteluun, jossa niin kuvatut komponentit ovat sellaisessa suhteessa, joka sallii niiden toiminnan aiotulla tavalla. Säätösekvenssi, joka on "toiminnallisesti kytketty" koodaussekvenssiin, on sidottu sellaisella tavalla, että koodaussekvenssin ekspressio saadaan
21 aikaan olosuhteissa, jotka ovat yhteensopivia säätösekvenssien kanssa. "Avoin lukurakenne" (Open reading frame ORF) on polynukleo- 5 tidisekvenssin alue, joka koodaa polypeptidiä; tämä alue voi edustaa koodaussekvenssin osaa tai kokonaista koodaussekvenssiä. "Koodaussekvenssi" on polynukleotidisekvenssi, joka on 10 transkriptoitu mrna:han ja/tai transloitu polypeptidiin, kun se on pantu sopivien säätävien sekvenssien kontrolliin. Koodaussekvenssin rajat määrittävät translaation aloittava kodoni 5'-päässä ja translaation lopettava kodoni 3'-päässä. Koodaussekvenssi voi sisältää, muttei se ole rajoitettu niihin, 15 mrna:n, cdna:n ja yhdistelmäpolynukleotidisekvenssejä. "Immunologisesti tunnistettavissa jollakin/jonakin" viittaa sellaisten epitooppien ja polypeptidien läsnäoloon, jotka ovat myös läsnä ja ovat ainutkertaisia annetuille polypeptideille, 20 tavallisesti HCV-proteiineille. Immunologisen identiteetin voi määrittää vasta-aineen sitoutuminen ja/tai kilpailu sitoutumisessa; nämä tekniikat ovat tunnettuja alan keskitason ammattilaiselle ja niitä kuvataan myös alla. Epitoopin ainutkertaisuus voidaan myös määrittää tietokonehaulla. 25 tunnetuissa tietopankeissa, esimerkiksi Genebank'ssa, epi- tooppia koodaavien polynukleotidisekvenssien löytämiseksi ja vertaamalla aminohapposekvenssiä muihin tunnettuihin. proteiineihin. 30 Tässä käytettynä "epitooppi" viittaa polypeptidin antigeeniseen polypeptidin determinanttiin; epitooppi voisi käsittää kolme aminohappoa epitoopille ainutkertaisessa avaruuskonformaatiossa, yleisesti epitooppi käsittää ainakin viisi sellaista aminohappoa ja tavallisemmin se käsittää ainakin 8-10 sellaista 35 aminohappoa. Aminohappojen avaruuskonformaation määrittämismenetelmät ovat alalla tunnettuja ja sisältävät esimerkiksi röntgenkristallografi-an ja kaksiulotteisen ydinmagneettisen resonanssin.
22 Polypeptidi on "immunologisesti reaktiivinen" vasta-aineen kanssa, kun se sitoutuu vasta-aineeseen siten, että se tunnistaa tietyn polypeptidin sisältämän epitoopin. Immunologisen 5 reaktiivisuuden voi määrittää vasta-aineen sitoutuminen, erityisemmin vasta-aineen sitoutumisen kinetiikka ja/tai kilpailu sitoutumisessa käyttäen kilpailijoina tunnettuja polypeptidejä, jotka sisältävät epitoopin, jota vastaan vasta- aine on suunnattu. Tekniikat sen määrittämiseksi onko 10 polypeptidi immunologisesti reaktiivinen vasta-aineen kanssa vai ei, ovat alalla tunnettuja. Tässä käytettynä termi "HCV-epitoopin sisältävä immunogeeninen polypeptidi" sisältää luonnollisesti esiintyviä HCV- 15 polypeptidejä tai niiden fragmentteja ja myös polypeptidejä, jotka on valmistettu muilla tavoin, esimerkiksi kemiallisella synteesillä tai ekspressoimalla polypeptidi yhdistelmäorganismissa.. 20 Termi "polypeptidi" viittaa aminohappojen molekyyliketjuun, eikä viittaa tuotteen erityiseen pituuteen; täten peptidit, oligopeptidit ja proteiinit sisältyvät polypeptidin mään. Tämä termi ei myöskään viittaa polypeptidien ekspression jälkeisiin muunnoksiin, esimerkiksi glykosylaatioihin, 25 asetylaatioihin, fosforylaatioihin ja sen kaltaisiin. "Transformaatio" tässä käytettynä viittaa ulkopuolisen polynukleotidin panemiseen isäntäsoluun, riippumatta panemiseen käytetystä menetelmästä, esimerkiksi suora otto, transduktio 30 tai f-liitto. Ulkoinen polynukleotidi voidaan pitää integroimattomana vektorina, esimerkiksi plasmidina tai vaihtoehtoisesti se voidaan integroida isäntägenomiin. 35 "Yksilö" tässä käytettynä viittaa selkärankaisiin, erityisesti imettäväislajin jäseniin ja sisältää, muttei ole niihin rajoitettu, kotieläimet, urheilueläimet, kädelliset ja ihmiset.
23 Tässä käytettynä nukleiinihapon "plussäie" sisältää sekvensin, joka koodaa polypeptidiä. "Miinussäie" sisältää sekvenssin, joka on plussäikeelle komplementaarinen. 5 Tässä käytettynä viruksen "positiivisen säikeen genomi" on sellainen, jossa genomi, joko RNA tai DNA, on yksisäikeinen ja joka koodaa viruspolypeptidejä. Esimerkkejä positiivisen säikeen RNA-viruksista ovat Togaviridae, Coronaviridae, Retroviridae, Picornaviridae, ja Caliciviridae. Mukaan sisäl- 10 tyvät myös Flaviviridae, joka aikaisemmin luokiteltiin kuulumaan lajiin Togaviridae. Katso Fields & Knipe (1986). Tässä käytettynä "vasta-aineen sisältävä ruumiin osa" viittaa yksilön ruumiin osaan,joka on kyseessä olevien vasta-aineiden 15 lähde. Vasta-aineita sisältävät ruumiin osat ovat tunnettuja alalla ja sisältävät esimerkiksi plasman, seerumin, selkäydinnesteen, imunesteen, hengitysteiden, ruuansulatuskanavan ja sukupuoli-virtsakanavan ulko-osat, kyyneleet, syljen, maidon, veren valkosolut ja myeloomat. 20 Tässä käytettynä "puhdistettu HCV" viittaa HCV-valmisteeseen, joka on eristetty soluosasista, joihin virus tavallisesti liittyy ja muista virustyypeistä, jotka voivat olla läsnä infektoituneessa kudoksessa. Tekniikat virusten eristämiseksi 25 ovat tunnettuja alan ammattilaisille ja sisältävät esimerkiksi sentrifugoinnin ja affiniteettikromatografian; menetelmästä puhdistetun HCV:n valmistamiseksi keskustellaan alla. - : : 30 II. Keksinnön kuvaus Tämän keksinnön käytännön suorituksessa käytetään, ellei toisin ole mainittu, molekyylibiologian, mikrobiologian, yhdistelmä- DNA-tekniikan ja immunologian tavanomaisia tekniikoita, jotka ovat alalla käytössä. Sellaisia tekniikoita selvitetään täysin 35 kirjallisuudessa. Katso esimerkiksi seuraavia: Maniatis, Fitsch & Sambrook, MOLECULAR CLONING; A LABORATORY MANUAL (1982); DNA CLONING, VOLUMES I AND II (D.N. Glover toim. 1985); OLIGONUCLEOTIDE SYNTHESIS (M.J. Gait toim. 1984); NUCLEIC ACID
- 107620 24 HYBRIDIZATION (B.D. Hames & S.J. Higgins toim. 1984); ANIMAL CELL CULTURE (R.I. Freshney toim. 1986); IMMOBOLIZED CELLS AND ENZYMES (IRL Press, 1986); B.Perbal, A PRACTICAL GUIDE TO MOLECULAR CLONING (1984); sarja, METHODS IN ENZYMOLOGY 5 (Academic Press, Inc.); GENE TRANSFER VECTORS FOR MAMMALIAN CELLS (J.H. Miller ja M.P.Calos toim. 1987, Cold Spring Harbor Laboratory), Methods in Enzymology Vol. 154 and Vol. 155 (Wu ja Grossman, ja vastaavasti Wu, toim.), Mayer ja Walker, toim. (1987), IMMUNOCHEMICAL METHODS IN CELL AND MOLECULAR BIOLOGY 10 (Academis Press, Lontoo), Scopes, (1987), PROTEIN PURIFICATION: PRINCIPLES AND PRACTICE, Toinen painos (Springer-Verlag, N.Y.), ja HANDBOOK OF EXPERIMENTAL IMMUNOLOGY, VOLUMES I-IV (D.M.Weir ja C.C. Blackwell toim. 1986). 15 Kaikki patentit, patenttihakemukset ja julkaisut, jotka tässä on mainittu, sekä yllä että alla, liitetään tähän mukaan käsitelväksi viitejulkaisuina. Tämän keksinnön hyödylliset materiaalit ja menetelmät tekee 20 mandolliseksi läheisesti homologisten nukleotidisekvenssien, jotka on eristetty cdna-kirjastosta, joka on peräisin HCVinfektoituneen simpanssin plasmassa olevista nukleiinihap-. posekvensseistä, aikaansaaminen. Tämä nukleotidisekvenssien perhe ei ole peräisin ihmisestä tai simpanssista, koska se ei... 25 hybridisoidu infektoitumattomista yksilöistä peräisin olevan ihmisen eikä simpanssin genomin DNA:n kanssa, koska sekvenssien tämän perheen nukleotidit ovat läsnä vain simpanssien maksassa ja plasmassa HCV-infektion myötä ja koska sekvenssi ei ole läsnä Genebank'issa. Lisäksi sekvenssien perhe ei osoita mitään 30 merkittävää homologiaa HBV-genomiin sisältyvien sekvenssien kanssa.. 35 Yhden perheen jäsenen sekvenssissä, joka jäsen sisältyy klooniin 5-1-1, on jatkuva avoin lukualue (ORF), joka koodaa arviolta 50 aminohapon polypeptidiä. HCV-infektoituneen ihmisen seerumi sisältää vasta-aineita, jotka sitoutuvat tähän polypeptidiin, kun taas infektoitumattomien ihmisten seerumi ei sisällä tämän polypeptidin vasta-aineita. Lopulta