JP2000502571A - ペプチド免疫原 - Google Patents

ペプチド免疫原

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Abstract

(57)【要約】 (a)モノクローナル抗ヒトIgE抗体BSW17により認識されるヒトIgE上の天然エピトープを模擬するペプチドの少なくとも一部分と(b)そのペプチドに対する免疫応答を誘導する能力のある部分とを含む、免疫原性分子。それらは、特に、アレルギーやアトピー性皮膚炎などのIgE媒介疾患の処置用の医薬組成物、例えば、アレルギーに対するワクチンにおいて、またはその医薬組成物の製造用に、有用である。

Description

【発明の詳細な説明】 ペプチド免疫原 1.分野 本発明は、ペプチド免疫原に関連し、通常、アレルゲンと結合した細胞結合I gEにより誘導されるマスト細胞および好塩基球の誘発(trigger)を引き起こし 、生理学的に活性なメディエーターの放出、並びにアレルギーおよび炎症反応の 調節に関与するサイトカインのde novo合成をもたらす、相互作用の阻害を目的 とする。BSW17ミモトープペプチドの一部分を含む免疫原性分子およびその 使用に関する。 2.背景 アレルギー症状は、生理学的に活性なメディエーター、特にヒスタミン、ロイ コトリエンおよび酵素が細胞から周辺組織および血管構造へと放出されることに よって起こる。これらのメディエーターは、通常、マスト細胞や好塩基球顆粒球 として知られている特定の細胞で貯蔵されるかまたはde novo合成される。マス ト細胞は動物組織全般に分散しているが、好塩基球は血管系内を循環している。 これらの細胞は、特別な一連の事象が起こってメディエーターの放出を誘発しな い限り、細胞内でメディエーターを合成し、貯蔵する。 アレルギー反応を媒介する免疫グロブリンE(IgE)抗体の役割はよく知ら れている。IgEはポリペプチド鎖が複合配置したものであり、他の免疫グロブ リンのように、互いにジスルフィド結合により“Y”型に連結した2本の軽鎖と 2本の重鎖からなる。各軽鎖は2つのドメインを持ち、1つの可変ドメイン(VL )は比較的不変のアミノ酸配列をもつ定常ドメイン(CL)と呼ばれる1つのド メインに結合している。反対に、重鎖は1つの可変ドメイン(VH)と、IgEの 場合、4つの定常ドメイン(Cε1、Cε2、Cε3、Cε4としても知られて いるCH1、CH2、CH3、CH4)を持つ。この抗体の2つの“アーム”は、抗 原結合を担い、ポリペプチド構造が変わる領域を持っており、Fab'フラグメン ト、またはジスルフィド結合により互いに連結した2つのFab'アームを表すF( ab')2と呼ばれる。この抗体の“テイル”または中心軸は固定のまたは一定のペ プチド配列を含有し、Fcフラグメントと呼ばれる。このFcフラグメン トは、抗体を他の免疫系分子または細胞と情報交換させることができる相互作用 部位を含有する。 Fc受容体は、免疫グロブリンFc領域内で活性分子部位と特異的に結合する 分子である。Fc受容体は、細胞の外部原形質膜内の内在性膜タンパク質として 存在でき、または血漿または他の体液内を自由に循環する遊離の“可溶性”分子 として存在できる。ヒトの系では、IgEの第3の重鎖定常領域ドメイン(Cε 3)の様々な部分やFcεRIαサブユニットの膜近位免疫グロブリン様ドメイ ン(α2)が関与する複合型タンパク質−タンパク質相互作用により、IgEと 受容体FcεRIとの高親和性結合が達成される。 IgE重鎖定常領域のCε3ドメイン内の残基やFcεRIα受容体のα2ド メインに属する領域は結合にとって重要であるとみなされてきたが、結合プロセ スの詳細な機序は、いまだ明らかでない。蛍光エネルギー伝達測定、並びにX線 および中性子散乱法により、ヒトIgEが折れ曲がり構造であり、これがFcε RIに対するIgEの独特の親和性の高さ(Kd〜10-10M)に寄与していると 推測する実験的証拠が出されている。さらに、IgE分子は2つのCε3ドメイ ン上に受容体結合のために同一のエピトープを提供しているが、この折れ曲がり 構造はまた、IgEと細胞結合または可溶性FcεRIαとの等モル複合体に関 わると仮定されている。この一価性は、アレルゲン不在下での受容体誘発を避け たいならば、機能的必須事項である(図1)。相互作用部位は、その機能にもよ るが、既に露出していて、細胞性受容体に結合できる場合もある。あるいは、そ れらは、抗体が抗原に結合するまで隠れていることもあり、結合すると抗体はそ の構造を変え、その結果、他の活性部位が露出し、これらの活性部位が次いで特 異的免疫活性を誘発できる。円偏光二色性スペクトルから得られたデータに基づ き、受容体結合時にCε3に影響を与える配座転位は、細胞表面上のFcε/F cεRI複合体の化学量論が1:1である説明として提案された。 マスト細胞および好塩基球から生物体内へのヒスタミンのアレルギー性(免疫 学的)放出の場合、IgE分子は、そのFc部分で細胞Fc受容体部位にはまり 込むかまたは付着しなければならず、そうしてマスト細胞または好塩基球にIg Eを固定する。細胞結合IgE分子のFab'部分は、特定の適合性抗原(アレル ゲ ン)によって架橋されなければならない。このような相互作用が起こると、マス ト細胞または好塩基球が自動的に誘発されて、局所環境にヒスタミンを放出し、 類似のアレルギー症状が現れる。その他の生化学的事象は、遅延相反応において 起こり、その結果、サイトカインおよび他のメディエーターのde novo合成およ び放出をもたらす[Ravetch,J.V.,and J.P.Kinet,Ann.Rev.Immunol.9(1991)457-492]。 アレルギー処置の常法は、抗ヒスタミンまたはステロイドを用いる全身治療ま たは患者を脱感作させる試みがあり、これらの方法は、基本的なIgE−マスト 細胞/好塩基球相互作用に向けられたものではない。その他の方法は、細胞表面 上でIgE抗体がFc受容体に結合するのを遮断でき、かつIgEが既に結合し ている場合は結合部位からIgEをはずすことができるポリペプチド鎖の産生に 関するものである。更に、IgE Fc領域内の推定“エフェクター”部位の性 質を明確にするための研究が行われており、このエフェクター部位は、メディエ ーター放出のためにマスト細胞/好塩基球を誘発する免疫学的シグナルを提供す ると推定された。 保護抗IgEワクチン作製用の免疫原として組換えIgEフラグメントを使用 することも試みられており、有効であることが示されている。このようなワクチ ンに対する主な反対意見は、免疫のために大きいIgEフラグメントを使用すれ ば、阻害性抗体の産生を始めてしまうだけでなく、架橋もつくってしまい、それ によって、患者におけるアナフィラキシー誘発性抗体を生み出すという恐れから 起こっている(図2)。 この問題を克服するための戦略は、可能性のある最も小さいIgEフラグメン トであって、理想的には、受容体結合部位のみからなり、結合後IgE/Fcε RI複合体内に埋め込まれるので、ワクチンによる免疫応答によってももはや架 橋に接近できないようなIgEフラグメントの同定を目指すものである。このよ うな複合体分子全体を再構築する試みは、IgE/FcεRI相互作用に関与す る様々なCε3領域の空間的距離からみて成功する見込みはないと思われる。 3.発明の概要 この度、“古典的な”ワクチン法に付随する固有の問題は、能動免疫用に、適 当なキャリアーに結合させた化学的合成ペプチドまたは(例えば、オバルブミン 、IgG等との)組換え融合体構築物のいずれかとしてBSW17ミモトープを 使うことによって克服されることが分かった。 BSW17は、Fcε上の構成エピトープをCε3内に存在する少なくともそ の一部で認識するモノクローナル抗体である。ハイブリドーマ細胞系列産生モノ クローナル抗体BSW17は、1996年12月19日、微生物の寄託に関する ブダペスト条約の規定の下、ECACCに寄託番号96121916で寄託され ている。この抗体は、図3に要約したように、興味深い生物学的活性プロフィー ルを示す。血管系内を循環するBSW17またはBSW17様抗体は、 a)IgE/IgERI相互作用の競合阻害によりマスト細胞および好塩基球の 誘発を阻害し、 b)IgE合成のダウンレギュレーションによりB細胞レベルで血清IgEレベ ルを下げる ことによってアレルギー反応から保護する。 このたび、BSW17“ミモトープ”ペプチド、即ちIgE分子上で複合型構 成エピトープの少なくとも一部を模擬するペプチドが、ペプチドファージディス プレイライブラリーのランダムスクリーニングによって同定された。免疫原性キ ャリアータンパク質に結合させた化学合成ミモトープペプチドは、例えば、Ig E/FcεRIα結合および/またはIgE合成を遮断することにより、マスト 細胞/好塩基球誘発を阻害する抗体をアレルギー性宿主において特異的に産生す るためのワクチンとして使用できる。抗IgE抗体のミモトープとして、これら は宿主内でBSW17−様抗体の産生をもたらす免疫応答を誘導する。BSW1 7は、B細胞上でIg/FcεRI結合およびIgE合成に対して非アナフィラ キシー誘発的に阻害的であることが示されているため、BSW17ミモトープベ ースのワクチンに対して生じた抗体は、類似の保護特性を有する。この免疫応答 は、“古典的ワクチン法”とは反対に、免疫患者において架橋抗体を産生し得る IgE由来のタンパク質フラグメントがなんら存在しないので、非常に特異的で ある(図4)。 従って、本発明は、 (a)BSW17ミモトープペプチドの少なくとも一部分および (b)そのペプチドに対する免疫応答を誘導する能力のある分子 を含む免疫原性分子に関し、以下簡単に“本発明の免疫原”と呼ぶ。 成分(a)は、BSW17ミモトープペプチドの好ましくは5つまでの、好ま しくは1または2の、特に1つの部分(moiety)からなる。成分(b)は、好まし くは以下に述べるような常用の免疫原性キャリアー、特にBSAまたはKLHで ある。 成分(a)中のBSW17ミモトープペプチドは、好ましくは全部で約15ア ミノ酸であり、それは、例えば、以後、配列(A)ないし(Q)(配列番号1ないし 17)の1つである。しかしながら、例えば、成分(b)へのカップリングまた は更なるプロセシングを促進するために、ハプテン−キャリアー結合用の更なる 成分も適切に含まれる。従って、BSW17ミモトープペプチドが環状であると き、その2つの末端を、例えば、ジスルフィドブリッジを形成する更なる2つの システイン残基によって結合させるか、あるいは、例えば、リジンと化学的に架 橋させることができ、またBSW17ミモトープペプチドが直鎖状であるとき、 カルボキシ末端アミノ酸を、適宜、アミド化してブロックでき、アミノ末端アミ ノ酸を、適宜、アセチル化してブロックできる。更に、例えば、コンジュゲート (2)ないし(4)、(6)ないし(11)、(13)および(14)として下記実施例8に 開示した本発明の特定の免疫原について記載したように、成分(A)中のBSW 17ミモトープペプチド部分、例えば、以後、好ましい部分(A)ないし(Q)を、 本発明の免疫原中、2、3の、好ましくは1つまたは2つの別の補助基、例えば 、アセチル、システインまたはリジンおよび/または別のカップリング基、例え ば、DCまたはBSSによりフランクさせることができる。 本発明の免疫原により誘導された抗体は、ハイブリドーマBSW17により産 生された抗体とは反対に、内因性であるので、患者、ヒトでは、予防処置用に使 用することもできる。 これらは、上記の成分(a)と(b)を適切にカップリングさせることにより 製造できる。 4.詳細な説明 本発明の免疫原は、例えぱ、ポリマーペプチドまたは組換え融合タンパク質の 形態であり、そのため、ポリマーペプチドのモノマー成分または融合タンパク質 の片方がBSW17ミモトープペプチド(a)の一部分を構成し、ポリマーペプ チドまたは融合タンパク質の残りの部分が免疫応答誘導部分(b)を構成してい る。 これらは、特に、少なくとも1つのBSW17ミモトープペプチド部分(a) と免疫原性キャリアー部分(b)のコンジュゲートの形態である。 本発明の免疫原の好ましいBSW17ミモトープペプチド部分、即ち、成分( a)は、実質的に、 から選択されるアミノ酸配列から成るか、またはこれらを含有する。 より好ましくは、上記(A)、(D)および(G)、特に(A)および(D)である。 本発明はまた、上記定義の免疫原分子とアジュバントを含む医薬組成物、特に ワクチンにも関する。 また、本発明は、リガンド、即ち、“受動免疫”(下記参照)に使用されるBS W17ミモトープペプチドに対することによってヒトIgE上のBSW17に対 する天然エピトープを認識する抗体または抗体由来のフラグメントにも関連する 。即ち、上記定義のBSW17ミモトープペプチドの一部分に特異的であるため BSW17によって認識される天然エピトープを含むIgEの重鎖上のアミノ酸 配列とも反応性である抗体ドメインを含むリガンドに関連する。このようなリガ ンドは、ポリクローナルまたはモノクローナル抗体として、好ましくは、Fab' フラグメントまたはそのF(ab')2フラグメントの形態で、哺乳動物において産生 させることができる。 更に、本発明の免疫原の製法にも関連し、 (a)BSW17ミモトープペプチドの少なくとも一部分を (b)そのペプチドに対する免疫応答を誘導する能力のある分子と 共有結合させることを含む。 また、例えば、アレルギーやアトピー性皮膚炎などのIgE媒介疾患の処置に おける医薬品として使用するための上記免疫原性分子にも関する。 更に、IgE媒介疾患、特にアレルギーやアトピー性皮膚炎に対する医薬組成 物、特にワクチンの製造における上記免疫原性分子の使用にも関する。 更には、上記免疫原性分子の治療上有効量を処置の必要な患者に投与すること を含む、アレルギーおよびアトピー性皮膚炎などのIgE媒介疾患に対する予防 または治療免疫法にも関する。 本発明の免疫原は、実質的に非細胞溶解性ヒスタミン放出を媒介する能力はな いが、IgEのFc領域の標的アミノ酸配列との強力な血清学的交差反応性を持 つ抗体を誘導する能力がある。よって、これらはワクチンにおいてまたはワクチ ンとして有用である。 免疫原の初回用量(例えば、約0.2mgから約5mg、特に約1mg)を、例えば 、筋肉内投与し、次いで、同じものを14から28日後に反復(ブースター)投 与する。用量は、もちろん、ある程度、患者の年齢、体重および健康状態次第で 変わる。免疫は、“能動”または“受動”であり得る。 “能動”免疫では、患者に本発明の免疫原を与えると、抗IgE応答が患者の 免疫系によって能動的に誘導される。 “受動”免疫は、ポリクローナルまたはモノクローナルのいずれかの抗BSW 17ミモトープ抗体をIgE媒介疾患罹病患者に、好ましくは注射で投与するこ とにより達成される。 ポリクローナル抗BSW17ミモトープ抗体は、本発明の免疫原を、好ましく はアジュバントを用いて非ヒト哺乳動物に投与し、得られた抗血清を収集するこ とにより調製できる。ある期間にわたって注射を繰り返すことにより、力価を向 上できる。抗体を誘発するのに使用できる哺乳動物の種類には特に何の限定もな く、一般に、ウサギまたはモルモットの使用が好まれるが、ウマ、ネコ、イヌ、 ヤギ、ラット、ウシ、ヒツジなども使用できる。抗体の産生には、本発明の免疫 原の一定量を、例えば、生理食塩水溶液で適切な濃度まで希釈し、得られた希釈 溶液を完全フロイントアジュバントと混合して、懸濁液を調製する。この懸濁液 を、一投与当たり本発明の免疫原約50μgから約2500μgを用いて哺乳動物 、例えばウサギに、例えば、腹腔内投与する。この懸濁液は、免疫を効果的にす るために、好ましくは、約2−3ヶ月、好ましくは約1ヶ月の期間にわたり、約 2週間毎に投与する。最終投与から1ないし2週間経過後、免疫動物から血液を 採取し、その血液を遠心して血清を単離することにより、抗体を回収する。 モノクローナル抗BSW17ミモトープ抗体は、例えば、ヒトまたはネズミの ものであってよい。好ましくは、患者をネズミモノクローナル抗体またはキメラ ヒト−マウス抗体(ヒトFc領域とマウスFab'領域を含む)由来のFab'フラグメ ント調製物で処理して、外来動物免疫グロブリンに対する副作用を最小化する。 Milstein,C.,Nature 256[1975]495)の方法により、例えば、過免疫マウスの脾臓 細胞と適切なマウス骨髄腫細胞系列とを融合することにより、調製できる。多く の方法が: (1)エップシュタイン−バールウイルス(EBV)−形質転換B細胞; (2)Bリンパ球ハイブリダイゼーション用細胞系列; (3)ヒト−ネズミハイブリドーマ; (4)ヒト−ヒトハイブリドーマ; (5)ヒト×ヒト−マウスヘテロハイブリドーマ;および (6)レパートリークローニング(ファージディスプレイ) による生産物を含むヒトモノクローナル抗体を作製するのに利用できる。 ヒト×ヒト−マウスヘテロハイブリドーマが最も好ましく、ヒトとネズミ両方の 親細胞種の好ましい特性を組み合わせる必要がある。ヒト−マウスヘテロハイブ リドーマ細胞系列は、B細胞融合に適したものになっている(Teng,N.N.M.etal. ,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 80[1983]7308)。 免疫用に用いる場合、抗体を宿主内へ、最も好便には、筋肉内注射により導入 できる。宿主に受け入れられ、かつ宿主での不都合な副作用もワクチンでの有害 作用も持たない常用の液体または固体ベヒクルを採用できる。リン酸緩衝化塩水 (PBS)は生理学的pH、例えば、約6.8ないし7.2、好ましくは約pH7 .0でベヒクルとして単独で、または水酸化アルミニウムベースのアジュバント などの適切なアジュバントと共に使用できる。免疫原性抗原濃度は、一般に約0 .25mlから約1ml、好ましくは約0.5mlの溶媒容量で、一注射当たり約50μ gから約500μg、好ましくは約200μgから約300μgの範囲であり得る。 初期注射後に多回注射が必要であり、例えば、1年間隔で与えることができる。 “能動”免疫に関して、これはヒトで使用する場合に好まれるが、その他の哺 乳動物種も、例えば、イヌのようにこれらの種のIgEに対応する類似ミモトー プを用いて同様に処理できる。本明細書の“免疫原性キャリアー”という用語は 、宿主細胞において独立して免疫原性応答を誘発する特性を持ち、かつポリペプ チド中の遊離のカルボキシル、アミノまたはヒドロキシル基と免疫原性キャリア ー物質上の対応する基とのペプチドまたはエステル結合の形成により直接的に、 あるいは常用の二官能性結合基により、または融合タンパク質として結合するか のいずれかでポリペプチドに共有結合できるような物質を含む。 このようなキャリアーの例には、BSAなどのアルブミン、グロブリン、チロ グロブリン、ヘモグロビン、ヘモシアニン(特に、カギアナカサガイヘモシアニ ン[KLH])、回虫から抽出したタンパク質、例えば、J.Immun. 111[1973]260 -268,J.Immun. 122[1979]302-308,J.Immun. 98[1967]893-900,andAm.J.Phy siol. 199[1960]575-578に記載のような回虫抽出物またはそれらの精製 産物、ポリリジン、ポリグルタミン酸、リジン−グルタミン酸コポリマー、リジ ンまたはオルニチン含有コポリマー等がある。最近、ジフテリア変性毒素または 破傷風変性毒素を免疫原性キャリアー物質として使用して、ワクチンが産生され ており(Lepow M.L.et al.,J.of Infectious Diseases 150[1984]402-406;Coen Beuvery,E.et al.,Infection and Immunity 40[1983]39-45)、これらの変性 毒素物質もまた本発明では使用できる。ツベルクリンの精製タンパク質誘導体( PPD)は、(1)T細胞応答自身を誘導せず(即ち、実質的に“T細胞ハプテン ”である)、更に十分にプロセスされた抗原として挙動し、それ自体、T細胞に より認識され、(2)結合認識モードにおいて最も強力なハプテン“キャリアー” の1つであることが知られており、(3)更に試験することなくヒトで使用できる 、ことから、特に“能動”免疫スキームに利用するには好ましい。 ハプテン−キャリアー結合剤としては、抗原の調製に常用されるものを使用で き、例えば、上述のものや下記の実施例に記載のものである。 成分(a)を部分(b)に共有結合させる本発明の方法は、既知の方法で遂行 できる。よって、例えば、直接共有結合させる場合、ビス−N−スクシンイミジ ル誘導体、より好ましくはビス(スルホスクシンイミジル)スベレート(BSS) を結合剤として利用するのが好ましい。グルタルアルデヒドまたはカルボジイミ ド、より好ましくはジシクロヘキシル−カルボジイミド(DC)または1−エチ ル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドもまたペプチド(a)を 免疫原性キャリアー物質(b)に共有結合させるのに使用できる。 ハプテンおよびハプテン−キャリアー結合剤[即ち、成分(a)]およびキャリ アー[即ち、成分(b)]の量は、常法で容易に確認できる。キャリアーはハプテ ン重量の約1ないし約6倍、好ましくは約1ないし約5倍の量で使用し、ハプテ ン−キャリアー結合剤はハプテンモル当量の約5ないし約10倍の量で使用する のが好ましい。反応後、キャリアーをハプテン−キャリアー結合剤を介してハプ テンに結合させて、ペプチド−キャリアー複合体からなる所望の抗原を得る。得 られた本発明の免疫原は、常法、例えば透析、ゲルろ過、分別沈殿等により容易 に単離できる。 出発物質の調製は、常法で実施できる。成分(a)として使用するのに適した ペプチドは、例えば、ランダムペプチドファージディスプレイライブラリーのス クリーニングにより同定でき、例えば、常用の固相法により、例えば、環状ペプ チドの場合、よく知られた“F−moc”法を採用する固相法により、容易に合成 でき、また、ランダムに合成したペプチドのスクリーニングにより、ペプチド模 擬体法を用いて同定してもよい。図面の説明図1 :IgEとその高親和性受容体IgERIとの相互作用図2 :“古典的な”抗IgEワクチン法図3 :BSW17の生物学的活性プロフィール図4 :BSW17ミモトープベースの免疫治療図5 :ファージディスプレイBSW17ミモトープはBSW17を特異的に認識 する。図6 :ファージディスプレイBSW17ミモトープはIgE/BSW17結合を 阻害する。図7 :化学的に合成したBSW17ミモトープペプチドのBSW17への結合図8a :BSW17による環状BSW17ミモトープGEFCINHRGYWV CGDPA−KLH(BSS)コンジュゲート(SDS236)および Fcε(500−509)−KLH(BSS)コンジュゲート(SDS 237)の認識図8b :BSW17による様々なBSW17ミモトープコンジュゲートの認識図9a :BSW17によるBSW17ミモトープコンジュゲート[BSA(D C)]およびFcε(500−509)コンジュゲート[KLH(グルタ ル アルデヒド)]の特異的認識図9b :BSW17によるBSW17ミモトープコンジュゲート[KLH(D C);Lys]の特異的認識図10a :BSW17ミモトープコンジュゲート(1)で免疫後にウサギにおいて 誘導される抗ヒトIgE免疫応答図10b :BSW17ミモトープコンジュゲート(2)で免疫後にウサギにおいて 誘導される抗ヒトIgE免疫応答図11 :免疫によりウサギにおいて産生された抗BSW17ミモトープ抗体の血 清力価図12 :BSW17ミモトープ免疫ウサギにおける抗ヒトIgE応答のアイソタ イプ特異性図13 :IgE結合に対する、抗BSW17ミモトープ血清とBSW17との競 合図14 :hIgEに対するアフィニティー精製抗BSW17ミモトープ抗体の結 合図15 :ヒト血液細胞におけるアナフィラキシー誘発性に対する、ウサギ抗BS W17ミモトープ血清およびアフィニティー精製抗BSW17ミモトー プ抗体の試験 −R2/0、R4/0:BSW17ミモトープワクチン接種前のウサギR2および R4のプレ免疫血清; −R2/SDS214、R4/SDS213:一次免疫後65日目のウサギR2お よびR4の血清; −抗SDS213、抗SDS214;アフィニティー精製抗BSW17ミモトー プ抗体; −R2/0PC、R4/0 PC:ウサギ血清の存在下での陽性誘発対照(PC) 。 試料濃度: A=ml当たり0.1μg抗BSW17ミモトープ抗体(または完全なウサギ血清中 の均等物) B=ml当たり1.0μg抗BSW17ミモトープ抗体(または完全なウサギ血清中 の均等物) C=ml当たり5.0μg抗BSW17ミモトープ抗体(または完全なウサギ血清中 の均等物)略号 5.実施例 下記実施例には、本発明を例示説明しているが、その範囲を限定するものでは なく、温度ディスプレイはセ氏温度である。実施例1抗IgEモノクローナル抗体BSW17の抗アレルギー能 BSW17ミモトープペプチドでの能動免疫によりヒト患者中で作られたBS W17およびBSW17様抗体の抗アレルギー能を試験するモデルとして、rhI L−3と共に培養した骨髄細胞から得られたヒト好塩基球様細胞のヒスタミン放 出に対するBSW17の作用を示す。 単核細胞を、フィコール−ハイパーク密度沈殿法(1.077g/ml;400g) により、大腿骨頭置換を必要とする患者の骨髄から調製する。5×105細胞/ml を15%FCSおよび2ng/mlヒトrhIL−3含有RPMI1640培地にて 培養する。5%CO2中37℃で培養6日後、等容量のrhIL−3含有培地を加 える。12日目に、細胞を回収し、受動感作およびヒスタミン放出アッセイに使 用する。およそ5×105培養骨髄細胞をHA緩衝液(20mM HEPES;p H=7.4;0.3mg/mlHSA)中、総容量1ml中50倍過剰のモノクローナル 抗IgE抗体の存在下または不在下でヒトIgE500ng/mlと共にインキュベ ーションする。37℃で2時間インキュベーション後、細胞上清を用いて、受動 感作中のヒスタミンを測定する。ヒスタミン放出を誘発するために細胞ペレット を用いる。直接的なヒスタミン放出の度合いを測定するために、受動感作した骨 髄細胞をHCM緩衝液(0.6M CaCl2および1mM MgCl2を含有するH A緩衝液)0.3mlに再懸濁し、アナフィラキシー誘発性モノクローナル抗Ig E抗体Le27 0.1μg/mlと共にインキュベーションする。上清および細胞沈 殿物中のヒスタミン量は、テクニコン・オートアナライザーII(Technicon,T arrytown,New York,USA)にて測定する。ヒスタミン放出割合を計算する[式 :ヒスタミン放出(%)=上清中のヒスタミン÷(上清中のヒスタミン+細胞ペ レット中のヒスタミン)×100による]。受動感作中のヒスタミン放出割合を 計算する[式:ヒスタミン放出(%)=(受動感作後の)上清中のヒスタミン÷(( 誘発後の)上清中のヒスタミン+(受動感作後の)細胞ペレット中のヒスタミン+ 細胞ペレット中のヒスタミン)×100による]。抗IgE抗体特異的ヒスタミ ン放出を計算する[式:特異的ヒスタミン放出(%)=総ヒスタミン放出%−自 発ヒスタミン放出%による]。 3つの独立した実験の結果は、表1に要約する。表1:感作骨髄細胞のヒスタミン放出に対する抗IgE抗体の作用 *) rhIL−3(2ng/ml)と共に培養したヒト骨髄細胞をIgE(0.5μ g/ml)またはIgEおよび抗IgE抗体(0.25μg/ml)と共に受動感作さ せる。** ) A:感作中のヒスタミン放出 B:モノクローナル抗IgE抗体Le27(0.1μg/ml)で誘発後のヒス タミン放出 表1のデータは明らかに、IgEおよびBSW17と共にインキュベーション した骨髄細胞は、感作中にヒスタミンを放出しないが、Le27による連続誘発 を阻害することを示している。IgEおよびLe27と共にインキュベーション した骨髄細胞は、ヒスタミンがこのアナフィラキシー誘発性モノクローナル抗体 との第2インキュベーションの際にこれ以上放出されない程度まで、既に受動感 作の際に誘発されている。しかしながら、いずれかのモノクローナル抗IgEの 不在下で受動感作させた骨髄細胞は、Le27による連続誘発後に効果的にヒス タミンを放出する。 a)BSW17自身は非アナフィラキシー誘発性であり、b)BSW17は誘 発要因により誘導されるヒスタミン放出からヒト好塩基球を保護する、と結論付 けることができる。よって、BSW17ミモトープペプチドでの能動免疫による アレルギー患者におけるBSW17様抗体の産生は、免疫宿主をアレルギー反応 の発症から保護することが期待できる。実施例2ペプチドファージディスプレイライブラリーのランダムスクリーニン グおよび陽性クローンの選択 BSW17により特異的に認識されるバクテリオファージ粒子は、ファージペ プチドpIIIおよびpVIIIそれぞれに融合させた長さの6から15アミノ 酸残基の直鎖状または環状ランダムペプチドをディスプレイするファージライブ ラリーをバイオパンニング(biopanning)することにより同定される。ファージラ イブラリーを増幅するには、SB培地中OD600=1.0まで増殖させたE.coli XL−1ブルー液体培養物2mlを1010ファージと共に室温で15分間インキュ ベーションする。10mg/mlテトラサイクリンおよび20μg/mlカルベニシリン 含有SB培地10mlを加え、10μl、1μlおよび0.1μlそれぞれを100μ g/mlカルベニシリンを含有するLBプレートにまく。培養物を勢いよく振盪させ ながら37℃で1時間インキュベーションし、次いで、10μg/mlテトラサイク リンおよび50μg/mlカルベニシリン含有SB培地100mlを加え、インキュベ ーションを1時間続ける。VCS M13ヘルパーファージ1012cfuを加える。 37℃で勢いよく振盪させた後、カナマイシンを最終濃度70μg/mlまで加え、 インキュベーションを一晩続ける。4000g、4℃で20分間遠心後、上清を 12%NaClおよび16%PEG8000の氷冷滅菌ろ過溶液38mlと混合し 、氷上で30分間冷却し、10000g、4℃で30分間遠心する。ファージペ レットを1.5%カゼイン含有TBS2mlに可溶化し、4℃で貯蔵する。バイオ パンニング用にコスターRIAプレート(Costar 3690)を0.1M炭酸緩衝液、p H9.6中20μg/mlBSW17と共に4℃で一晩コーティングし、その後、1. 5%カゼイン含有TBSでブロックする。ファージ2×1011cfuを加え、37 ℃で2時間インキュベーションし、次いでPBS/0.1%ツイーン20で10回 洗浄する。ウェルを水で濯ぎ、結合したファージを計200μlの0.1M HCl 、pH2.2で10分間溶出させる。溶出したファージを2Mトリス塩基で中和 し、上記のように増幅させる。陽性クローンの選定のために、室温で15分間第 3ラウンドのパンニング後、SB培地中でOD600=1.0まで増殖させたE.col i XL−1ブルー液体培養物50μlを増幅ファージ10-8希釈物1μlとインキ ュベーションし、次いで100μg/mlカルベニシリン含有LBプレートにまき、 一晩増殖させる。コロニーを無作為に摘出し、100μg/mlカルベニシリン含有 LBプレートにまく。37℃で4時間後、IPTG 10mMに浸したニトロセル ロースフィルターを上に乗せ、インキュベーションを32℃で一晩続ける。フィ ルターを除去し、CHCl3雰囲気中37℃で30分間インキュベーションする 。細菌残骸は、フィルターを100ml当たり50mMトリス、pH8、150m MNaCl、5mMMgCl2、3%BSA、100UDNAアーゼIおよび4 0mgリゾチーム中で1時間インキュベーションすることによって除去し、1.5 %カゼイン含有TBS中でブロックし、1.5%カゼイン含有TBS中BSW1 7−POX(POXに結合させたBSW17)と共に一晩インキュベーションす る。フィルターは、TBS、TBS/0.5%ツイーン20、次いでTBSでそれ ぞれ10分間洗浄する。染色のために、ストリップをml当り4−クロロ−1−ナ フトール600μgおよびTBS中0.042%過酸化水素中でインキュベーシ ョンする。実施例3天然BSW17エピトープを模擬するペプチド(BSW17ミモトー プペプチド)をディスプレイするファージ粒子の特性化 7、8または9アミノ酸からなる環状ペプチドおよび10および15アミノ酸 残基からなる直鎖状ペプチドそれぞれをディスプレイする様々なファージ粒子が BSW17に結合することは分かっている。これらのペプチドをコードするDN Aのヌクレオチド配列を決定した。お互いのホモロジー並びにFcε内の相同領 域に従い、BSW17によって認識される3グループのファージディスプレイペ プチドをDNA配列から導き出すことができた。概略は表2に示す。 表2:BSW17ミモトープファージによりディスプレイされるペプチド配列 グループA: + =陽性荷電 p =非荷電極性 o =非極性 n =対応する配列をディスプレイするクローン数 +(++),+/-=BSW17による認識強度 (即ち、それぞれ配列番号18、19、20および21) 上記グループAの第2ペプチド(配列番号19)は、環化のために更に2つのCys を持つペプチド(A)(配列番号1)である。その他3つのペプチド、配列番号18 、 配列番号20および配列番号21それぞれは、更に、同様にして調製したペプチ ドである。 グループB: 上記グループBの3つのペプチドは、それぞれペプチド(G)(配列番号7)、(H) (配列番号8)および(I)(配列番号9)である。 グループC: 上記グループCの7つのペプチドは、それぞれペプチド(O)(配列番号15)、ペ プチド(J)(配列番号10)、更に2つのCysを持つペプチド(P)(配列番号22)、 更に2つのCysを持つペプチド(L)(配列番号23)、更に2つのCysを持つペ プチド(M)(配列番号24)、更に2つのCysを持つペプチド(N)(配列番号25) および更に2つのCysを持つペプチド(K)(配列番号26)である。フランキング Cysを含有するグループCのペプチドは、強力なBSW17結合剤である。グル ープC全体は、Fcεとの配列ホモロジーを示さず、これらのペプチドは、BS W17エピトープのみを構造的に模擬する真正のミモトープである。 表2から分かるように、グループAのペプチドのカルボキシ末端部分は高度に 保存されており、またアミノ末端部分は、もっと縮重しているが、陽性荷電の極 性アミノ酸を含有する。この電荷分布から、このアミノ末端での特徴の異なる1 つのクローンがBSW17にほんの非常に弱く結合するだけであることを証明し ているため、BSW17認識の本質であるとわかる。重大な配列ホモロジーを持 つアミノ酸の連続的ストレツチ(consecutive stretch)は、Fcεではなんら見 出すことができない。しかしながら、パターン類似性による整合により、これら のペプチドをCε4ドメイン内の500位から508位の範囲のアミノ酸ストレ ッチに割り当てることが可能である。このデカペプチドFcε500−509は 、Stanworth et al.[Lancet 336(1990)1279]により、受容体結合IgEによるマ スト細胞誘発に関与すると仮定されている。 グループBに属するペプチドもまた、お互いに高度に相同である。更に、これ らのアミノ末端部分はFcεのアミノ酸370−375位と殆ど同一である。こ の配列は、Cε3の部分であり、IgEのその高親和性受容体への結合に関与す ることが示されている領域を含有するかまたはその領域に隣接している。この事 実は、BSW17によるIgE/IgERI相互作用の阻害を説明するものであ る。 BSW17により認識される複合型(complex)構成エピトープは、IgE分子 のアミノ酸ストレッチ500−508(Cε4内)および370−375(Cε3 内)(E.A.Padlan and D.R.Davies,Molecul.Immunol. 23(1986)1063に従い番号 付け)で表される立体構造を含有すると結論付けることができる。よって、免疫 原性キャリアー分子に結合させた上記グループAおよびBのミモトープでの免疫 により個体内で産生された抗体は、IgEがその高親和性受容体に結合したり、 および/または標的細胞の顆粒消失を誘発するのを遮断することにより、アレル ギー反応から保護するであろう。 表のグループCにまとめたペプチドは、お互いとも、またFcεとも何ら有意 なホモロジーを示さない。従って、これらはBSW17により認識される三次構 造を模擬する“真正なミモトープ”を意味する。そのため、免疫原としてこれら のミモトープを使用しても、免疫宿主において抗アレルギー性BSW17様抗体 の産生をもたらすであろう。 ヒトIgE上のBSW17エピトープに特異的に対するBSW17様免疫応答 の産生は、選択したミモトープについて下記実施例4から6に示す。実施例4BSW17ミモトープペプチドをディスプレイするバクテリオファ ージは、BSW17によって特異的に認識される ファージ粒子によりディスプレイされるミモトープペプチド(表2のグループ A:第1クローン=図5のクローン1=Cys−Arg−Arg−His−Asn−Tyr− Gly−Phe−Trp−Val−Cys=配列番号18;第2クローン=図5のクローン 18=Cys−Ile−Asn−His−Arg−Gly−Tyr−Trp−Val−Cys=配列番 号19)がBSW17の抗原特異的超可変領域に結合することは、ELISAに よって示される。標準ELISA法に従い、BSW17 10μgと様々なモノク ローナル抗体をコスタープレートのウェルにコーティングする。BSAでブロッ クした後、ファージ力価109cfu/mlのファージ感染細菌培養上清から得られる バクテリオファージ粒子を含有する標準ELISAインキュベーション緩衝液1 00μlと共にインキュベーションする。洗浄後、プレートをインキュベーショ ン緩衝液中、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)結合抗M13抗血清 (Pharmacia,Uppsala,Sweden)5μgと共にインキュベーションする。インキュ ベーションは全て、室温で1時間実施する。最終洗浄後、コーティング化抗体に 結合させたファージ粒子を、結合HRP−抗M13血清を介して標準ELISA 法に従う発色基質展開により可視化する。図5は、ミモトープファージがBSW 17には非常に特異的に結合し、その他の抗体、例えば、モノクローナル抗Cε 3抗体でもあり、免疫原として組換えCε3を用いることによって産生された8 E7、3G9および5H10、あるいはヒトFcεRIαの細胞外部分に対する もう一方のモノクローナル抗体を代表する5H5/F8には結合しないことを示 している。陰性非抗体対照として組換えFcεRIα鎖および陽性対照として抗 M13抗血清でコーティングしたウェルが含まれる。実施例5BSW17ミモトープペプチドをディスプレイするバクテリオファ ージは、BSW17のIgEへの結合を競合的に阻害する ミモトープ−BSW17相互作用の特異性は、ミモトープディスプレイファー ジ粒子の結合によりBSW17/IgE結合が妨げられることを示すことにより 、 更に立証される。細菌細胞を10μg/mlテトラサイクリンおよび50μg/mlカル ベニシリン含有SBにてOD600=0.4まで増殖させ、次いで、VCS M13 ヘルパーファージを加え、37℃で2時間インキュベーションを続ける。その後 、カナマイシンを最終濃度70μg/mlまで加え、インキュベーションを一晩続け る。ファージ粒子をポリエチレングリコールで沈殿させる。ソフトRIAプレー トを0.1Mカーボネート緩衝液、pH9.6中20μg/mlBSW17でコーティ ングし、次いで、1.5%カゼイン含有TBSでブロックする。ヒトIgEをク ロラミン−T法により125I−標識し、ウェル当り100000cpmを、増加濃度 の非標識IgE(標準曲線)またはファージ粒子それぞれの存在下でRIAプレー トにコーティングしたBSW17へ結合させるのに使用する。実験は全て室温で 実施し、プレートは0.9%NaCl+0.05%ツイーン20で3回洗浄して数 片に切断し、各ウェルはγ−カウンターで1分間測定した。 ミモトープファージ(図6のPhBSW.6−9=図5のクローン1=CRR HNYGFWVC=配列番号18;図6のPhBSW.29−8=図5のクロー ン18=CINHRGYWVC=配列番号19)(上記実施例4参照)は、BSW 17のIgEへの結合を阻害する。図6は、BSW17ミモトープディスプレイ ファージクローンの存在下での1251−標識IgEのBSW17への結合を示し ている。白丸は、非標識IgEによる標準阻害曲線を示しており、1011cfu/ml のファージ粒子の存在下での標識IgE結合の阻害を見積もることができる。フ ァージクローンによって成される阻害は、非標識IgE濃度1μg/mlおよび1. 7μg/mlにそれぞれ等しい。実施例6ウサギをミモトープディスプレイファージクローンで免疫すること によるエピトープ特異的免疫反応の誘導 BSW17ミモトープベースのワクチン法の成否を試験するために、BSW1 7ミモトープペプチドをディスプレイするファージ粒子と対照であるヘルパーフ ァージVCS M13それぞれにてウサギを免疫する。新たに調製したファージ 粒子1012cfuをPBSに対して4℃で透析する。1mlを一次免疫用に完全フロ イントアジュバントで乳化するか、またはブースター免疫用に不完全フロイント アジュバント1mlで乳化する。14日毎に皮下的に免疫を繰り返す。第3ブース ター免疫後、血液12mlを採血し、ガラスバイアル中室温で4時間凝固させ、2 000gで10分間遠心する。この上清をELISAにより抗ヒトIgE抗体の 存在について試験する。3つの異なる個体のヒトIgE(SUS11−IgE; PS−IgE;WT−IgE)をPBSに濃度50μg/mlで希釈し、1μlずつニ トロセルロース上に点加する。ニトロセルロースを1.5%カゼイン含有TBS 中で1時間ブロックする。ウサギ血清を1.5%カゼイン含有TBSで1:20 0に希釈して、一晩インキュベーションする。TBS、TBS−0.05%ツイ ーン20およびTBSで各10分ずつ洗浄する。生じたヤギ抗ウサギHRPを1 .5%カゼイン含有TBSで1:1000に希釈し、4時間インキュベーション する。上記のように洗浄および染色を行う。表3に示したように、VCS M1 3ファージで免疫した対照ウサギ並びに非免疫ウサギは、その血清中のヒトIg Eに対して弱い反応を示し、これは恐らく、天然の抗ウサギIgE自己抗体がヒ トIgEと交差反応することを反映している。しかしながら、バクテリオファー ジpVIIIコートタンパク質に対する大規模(massive)免疫応答に加えて、BSW 17ミモトープファージで免疫したウサギの血清もまた、ヒトIgEを特異的に 認識する、強力に高レベルの抗体を含有する: 表3:BSW17ミモトープディスプレイファージで免疫したウサギにおける抗 IgE応答 これらの抗血清のBSW17エピトープ特異性は、競合型ELISAにて示す ことができる:ニトロセルロースストリップを上記のように調製し、1.5%カ ゼイン含有TBS中1:50希釈で、ウサギ血清と共に一晩インキュベーション する。洗浄後、西洋ワサビペルオキシダーゼで標識したmAb BSW17(BS W17−HRP)を1.5%カゼイン含有TBS中1:50000希釈で4時間加 える。続いて洗浄および染色を上記のとおり実施する。表4から分かるように、 様々な供給源由来のIgE調製物に対するBSW17−HRPの結合は、BSW 17ミモトープファージで免疫したウサギ由来の血清により阻害されるのに対し 、ヘルパーファージで免疫したウサギ由来の血清は、いかなる阻害作用も示さな い: 表4:BSW17ミモトープファージで免疫したウサギの血清によるBSW17 /IgE相互作用の阻害 次の実施例7および8では、抗アレルギーワクチン調製用の免疫原としてキャ リアータンパク質に結合させた化学合成ミモトープペプチドを使用する成否を示 す:実施例7: 化学的に合成したBSW17ミモトープペプチドは、高い親和性を 持ってBSW17に結合する BSW17ミモトープファージのバクテリオファージ由来の部分は、ミモトー プペプチド配列の生物学的活性を破壊することなく、省くことができることを確 認するために、環状BSW17ミモトープオクタペプチド(A)[更に2つのCys を持つペプチド(A)(配列番号19)である、表2、グループA、第2クローンに 直鎖形態で示す、ここでは更に7つの隣接バクテリオファージ由来アミノ酸残基 Gly−Glu−Phe−および−Gly−Asp−Pro−Alaを環状ミモトープペプチド の正確な折りたたみを促進するために含まれるフランキング配列として含有する ]を含む、次のペプチドを化学的に合成する: 標準技術で合成後、このペプチドを、2つのシステインを介して環化し、ロド ール・グリーンで蛍光標識する。ELISA条件下、マイクロタイタープレート ウェル中で免疫した増加濃度のBSW17への結合は、蛍光測定により測定し、 図7に示す。実施例8キャリアータンパク質に結合させた化学合成BSW17ミモトープ ペプチドは、BSW17により特異的に認識される 様々なミモトープペプチドを化学的に合成し、免疫原性キャリアータンパク質 に結合させる。結合反応は、下記の標準法に従い、ペプチドとキャリアータンパ ク質の質量比1:1で行う(Shan S.Wong,Chemistry of Protein Conjugationa nd Cross-linking ,CRC Press[1993])。次の変形結合型から得られたコンジュゲ ートを調製する: −グルタルアルデヒド結合 −DC(ジヘキシルカルボジイミド)結合 −BSS[ビス(スルホスクシンイミジル)スベレート]結合 −リジン架橋 得られたミモトープコンジュゲートは: (1)P1=直鎖状KTKGSGFFVF−BSA(グルタルアルデヒド) (2)P4=直鎖状AcINHRGYWVC−BSA(DC) (3)P5=直鎖状AcRSRSGGYWLWC−BSA(DC) (4)SAF1−KLH=環状GEFCINHRGYWVCGDPA−KLH (DC) (5)SAF2−KLH=直鎖状KTKGSGFFVF−KLH(DC) (6)SAF3−KLH=直鎖状VNLPWSFGLE−KLH(DC) (7)SAF3−Lys=直鎖状VNLPWSFGLE−リジン架橋 (8)SAF4−KLH=直鎖状VNLTWSRASG−KLH(DC) (9)SAF5−KLH=VNLTWS−KLH(DC) (10)SDS214=環状GEFCRRHNYGFWVCGDPA−KLH(B SS) (11)SDS213、SDS227、SDS236、SDS252=環状GEF CINHRGYWVCGDPA−KLH(BSS) (12)SDS237、SDS253=直鎖状KTKGSGFFVF−KLH(B SS) (13)SDS242、SDS254=直鎖状VNLPWSFGLE−KLH(B SS)および (14)SDS243=直鎖状VNLTWSRASG−KLH(BSS) であり、(1)、(5)および(12)は、それぞれグルタルアルデヒド、DCおよび BSS結合により調製した参照免疫原分子であり;従って: (1)即ち、P1は、グルタルアルデヒド結合によりBSAに結合させたヒトIg Eのアミノ酸500−509、配列番号28、The Lancet [1990]前掲参照、で あり; (5)即ち、SAF2−KLHは、DC結合によりKLHに結合させた同じペプ チド、配列番号28であり;そして、 (12)即ち、SDS237およびSDS253は、BSS結合によりKLHに 結合させた同じペプチド、配列番号28である。 その他のペプチドは、本発明の免疫原であり、即ち: −(2)(P4)は、N−アセチル化ペプチド(A)(配列番号1)のC末端に更にCys があるもの(配列番号29)で、DC結合によりBSAに結合させたものであり、 −(3)(P5)は、N−アセチル化ペプチド(C)(配列番号3)のC末端に更にCys があるもの(配列番号30)で、DC結合によりBSAに結合させたものであり、 −(4)(SAF1−KLH)は、2つのフランキングCysにより形成されるジスル フィドブリッジを介して環化した、実施例7のペプチド(配列番号31)で、DC 結合によりKLHに結合させたものであり、 −(6)(SAF3−KLH)は、DC結合によりKLHに結合させたペプチド(G) (配列番号7)であり、 −(7)(SAF3−リジン)は、リジン架橋により結合させたペプチド(G)(配列 番号7)であり、 −(8)(SAF4−KLH)は、DC結合によりKLHに結合させたペプチド(D) (配列番号4)であり、 −(9)(SAF5−KLH)は、DC結合によりKLHに結合させたペプチド(Q) (配列番号17)であり、 −(10)(SDS214)は、実施例7中のペプチドとして、同じ7つの隣接バク テリオファージ由来アミノ酸残基を持つ、表2のグループAの第1ペプチド(配 列番号32)で、環化させ、BSS結合によりKLHに結合させたものであり、 −(11)(SDS213、SDS227、SDS236、SDS252)は、上記 (4)(配列番号31)と同じペプチドで、環化させ、BSS結合によりKLHに結 合させたものであり、 −(13)(SDS242、SDS254)は、BSS結合によりKLHに結合させ たペプチド(G)(配列番号7)であり、 −(14)(SDS243)は、BSS結合によりKLHに結合させたペプチド(D) (配列番号4)である。 図8aは、直鎖状ペプチドとして、KLH(BSS)に結合させた、環状BSW 17ミモトープ−KLH(BSS)コンジュゲート(11)、即ち、SDS236と 、Fcε由来の“元の”エピトープモチーフ(12)、即ち、SDS237、即ち 、Fcε(500−509)の両方が用量依存式にBSW17によって認識される のに対し、遊離のKLHはなんら結合を示さないことを示す。マイクロタイター プレートウェルをSDS236、SDS237または遊離のKLHそれぞれ1μ gでコーティングし、増加濃度のBSW17と共にインキュベーションした。結 合抗体は、ヤギ抗マウスIgG−HRP(gamIgG−HRP)で検出する。示さ れたデータは、非コーティング(BSA−ブロックした)ウェルに対するバックグ ラウンド結合を引いた二重実験の平均を表す。 図8bは、幾つかの化学結合法を用いてキャリアータンパク質に結合させた様 々なBSW17ミモトープコンジュゲートで得られたELISAデータを要約し たものである。マイクロタイタープレートウェルを、ミモトープコンジュゲート または遊離KLHそれぞれ5μgでコーティングし、10μgのBSW17と共に インキュベーションする。結合抗体は、gamIgG−HRPで検出する。示され たデータは、非コーティング(BSA−ブロックした)ウェルに対するバックグラ ウンド結合を引いた二重実験の平均を表す。遊離のKLHとは反対に、各BSW 17ミモトープコンジュゲートは、BSW17によって認識されることが分かる 。しかしながら、数週間にわたって繰り返し実験を行った結果、DCを介して結 合 させたKLHコンジュゲートは、あまり安定でなく、BSW17に対するその結 合能を徐々に損失することが明らかになった。反対に、BSS結合により得られ たBSW17ミモトープコンジュゲートは、+4℃でも安定であることが判明し た。 図9aおよび9bでは、KLHまたはBSAに結合させたBSW17ミモトー プは、BSW17によって特異的に認識されるが、非関連モノクローナル抗体3 G9(抗ヒトCε3)や5H5/F8(抗ヒトRIα)によっては認識されないこと を示す。再度、マイクロタイタープレートウェルを、このミモトープコンジュゲ ート各5μgでコーティングし、対応するモノクローナル抗体10μgと共にイン キュベーションする。結合抗体は、gamIgG−HRPで検出する。示されたデ ータは、非コーティング(BSA−ブロックした)ウェルに対するバックグラウン ド結合を引いた二重実験の平均を表す。実施例9 :ウサギをBSW17ミモトープコンジュゲートで免疫すると、抗ヒト IgE抗体のインビボ産生をもたらす BSW17ミモトープコンジュゲートの免疫原性の特異性を確認するために、 ウサギを下記に概説する一組のミモトープ/キャリアー調製物で免疫する: ウサギを、総容量500μlのホスフェート緩衝化塩水(PBSdef.)に溶解さ せた対応するコンジュゲート調製物200μgで皮下注射により免疫する。一次 免疫用に、試料を完全フロイントアジュバント(ウサギR1−R4)またはTiter Max(Sigma;ウサギ1−20)と1:1で混合する。初期免疫の前に、血液試料 5mlを採血する。初期注射後、21日および28日後に不完全フロイントアジュ バントを用いてブースター免疫を実施する。28日および49日目に血液試料を 採血し、全ての試料から血清を調製する。 免疫ウサギにおける抗ヒトIgE免疫応答の産生は、ELISAによって監視 する。マイクロタイタープレートウェルをヒトIgE(SUS−11;JW8)5 μgでコーティングし、血清試料100μlと共にインキュベーションし、ELI SAインキュベーション緩衝液で1:50に希釈する。固定化ヒトIgEが結合 したウサギ抗体は、ヤギ抗ウサギIgG−HRP(gar IgG−HRP)と共にイ ンキュベーションすることにより検出される。測定したOD405値は、1:50 に希釈した、対応する各ウサギのプレ免疫血清で得られた情報により補正する。 図10aおよび10bに与えたデータは、二重測定の平均値を表す。図10aお よび10bは、明らかに、ヒトIgEに対する様々なBSW17ミモトープコン ジュゲートで免疫したウサギにおいて抗体が誘導されたことを示している。 KLHキャリアー、免疫原として使用したペプチドおよびヒトIgEそれぞれ に関して新たに産生された抗体の血清力価はもまた、固定化KLH、ミモトープ ペプチド−BSAコンジュゲートおよびヒトIgEそれぞれとインキュベーショ ンするための清連続希釈物を用いて、ELISAによって測定される。このよう な血清力価測定の2つの実施例は、(11)、即ち、SDS213と(10)、即ち、 SDS214それぞれについて図11に示す。 上記実施例は、BSW17ミモトープコンジュゲートの抗ヒトIgE応答誘導 用免疫原としての応用性を示す。実施例10BSW17ミモトープコンジュゲートで免疫したウサギで誘導され た抗hIgE応答は、アイソタイプ特異的であり、かつIgE結合 に対してBSW17と競合する 免疫したウサギにおける抗ヒトIgE免疫応答のアイソタイプ特異性はELI SAで監視する。マイクロタイタープレートウェルをヒトIgE(SUS−11) 、IgA、IgGおよびIgMそれぞれ3μgでコーティングし、血清試料10 0μlと共にインキュベーションし、ELISAインキュベーション緩衝液で1 :50に希釈する。固定化ヒトIgE抗体が結合したウサギ抗体は、ヤギgarI gG−HRPと共にインキュベーションすることにより検出される。測定したO D405値は、対応する各ウサギの1:50に希釈したプレ免疫血清で得られた情 報により補正する。図12に与えたデータは、二重測定の平均値を表す。見たと おり、BSW17ミモトープコンジュゲートでの免疫によりウサギで産生された 免疫応答は、(10)、即ちSDS214で免疫したウサギの血清がヒトIgMを 部分的に認識する以外は、IgEに特異的である。 競合型ELISAでは、更に、ウサギ抗SDS214抗血清がIgE結合に対 してBSW17と部分的に競合できることが示されている。マイクロタイタープ レートウェルそれぞれをヒトIgE(SUS−11)1μgでコーティングし、5 μgのBSW17か、またはBSW17なしのインキュベーション緩衝液のいず れかでインキュベーションする。洗浄後、ELISAインキュベーション緩衝液 で1:50に希釈した抗SDS213抗血清100μlを二次インキュベーショ ン用に加える。非処理固定化ヒトIgEおよびBSW17とプレインキュベーシ ョンしたIgEが結合したウサギ抗体は、ヤギgarIgG−HRPと共にインキ ュベーションすることにより検出される。図13に与えたデータは、二重測定の 平均値を表す。実施例11BSW17ミモトープコンジュゲートでの免疫によりウサギで産生 れた抗hIgE抗体は、アフィニティー試薬としてセファロース に結合させたミモトープペプチドを用いるアフィニティークロマト グラフィーにより精製できる この実施例は、BSW17ミモトープコンジュゲートでの免疫によりウサギに おいて誘導された抗hIgE応答が、特異的抗ミモトープペプチド応答と同一で あることを示す。 ウサギポリクローナル抗BSW17ミモトープ抗体のイムノアフィニティー精 製: a)硫酸アンモニウム沈殿: ウサギ抗血清(Bradford,BSA-Standard,BIO-RADによれば、総タンパク質60 mg/ml)22mlに、固体AMS(25%w/v)5.5gを加え、混合物を3時間撹拌し 、室温で一晩インキュベーションする。18000rpm(Sorvall)で45分間遠心 して沈殿を除去し、25%AMS水溶液(w/v)25mlで洗浄する。洗浄した沈殿 を再度同じ条件で遠心し、PBS、0.05%NaN3、pH7.2 10mlに溶解 し、+4℃で一晩、同じ緩衝液51で透析する。 b)イムノアフィニティークロマトグラフィー: 透析物を0.2μm Millex-GVフィルターユニット(Millipore)にてろ過し、5m gのBSW17ミモトープペプチドSDS227に共有結合させたCH−セファ ロース4B 10mlを充填したPharmacia XK16/30カラムにかけ、PBS、0.0 5%NaN3を液相緩衝液として流速1ml/分で流す。カラムにかけ非結合タンパ ク質画分を溶出後、特異的に結合した抗体を0.1Mグリシン/HCl緩衝液、p H2.8で溶出する。溶出液(9ml中画分番号12−20)を撹拌下にトラップし て3.3M TRIS/HAc、0.8%NaN3、pH8.0(50μl/ml)でpH7 .4まで直ちに中和し、最終的に、4℃で一晩、PBS、0.05%NaN3、p H7.2 31で透析する。総タンパク質は、Bradford,BSA-Standard(BIO-RAD) によれば、約1mg/mlである。カラムにかけた総タンパク質の回収率は、約0.7 %である。 アフィニティー精製IgG画分は、ELISAによりhIgE結合について試 験する。マイクロタイタープレートウェルを増加濃度のヒトIgE(JW8)でコ ーティングし、精製抗SDS213抗血清および抗SDS214抗血清それぞれ 5μgと共にインキュベーションする。結合抗体は、garIgG−HRPで検出さ れる。図14に示したデータは、二重測定の平均値を表す。図から分かるように 、抗BSW17ミモトープアフィニティーカラムで精製したIgG抗体は、用量 依存的にヒトIgEにより認識される。カラム通過させた試料では低いバックグ ラ ウンド結合活性のみ観測される。このデータは、ウサギにて誘導された抗hIg E活性は、ミモトープペプチドに対する抗体と同一である。実施例12BSW17ミモトープコンジュゲートで免疫後のウサギにおいて産 生される抗ヒトIgE抗体は、ヒト血液細胞に対して非アナフィラ キシー誘発性である BSW17ミモトープコンジュゲートでの免疫によりウサギにおいて産生した 抗IgE抗体は、ヒト血液好塩基球に対して非アナフィラキシー誘発性である。 Allschwil,Switzerland)を使用する。このアッセイでは、供給元の提示した実 験プロトコールに従い、アナフィラキシー誘発剤により細胞を誘発する結果とし てヒト好塩基球からの可溶性ロイコトリエン(sLt)の放出が測定される。アッ セイの情報は、その細胞を試験試料と共にインキュベーションした後のヒト白血 球上清ml当り存在するpg sLtとして与え、これは標準曲線と比較して決定さ れる。標準曲線は、競合型ELISAにおいて標準sLtの連続希釈を用いて得 られる。血液細胞調製物からの自発sLt放出から得られたsLtバックグラウ ンドレベル(PB=“患者ブランク”)と所定の血液細胞調製物から放出され得る 最大sLt(PC=“患者対照”;架橋抗IgERIα抗体で細胞試料を誘発し た後に得られる)は、それぞれ陰性および陽性対照として各試験に含まれる。 BSW17ミモトープコンジュゲートで免疫したウサギの完全血清、並びに実 施例11に記載したアフィニティー精製抗BSW17ミモトープ抗体を、好塩基 球誘発の存在およびアナフィラキシー誘発性抗hIgE抗体について試験する。 好塩基球源として、健常ドナーのヒト全血を新たに採血したものを使用し、CA ST sLt ELISAキットのプロトコールに従い、厳密に処理する。その結 果は、図15にまとめてあり、BSW17ミモトープコンジュゲートでの免疫に より産生した抗hIgE抗体を含有する非精製ウサギ血清またはアフィニティー 精製抗BSW17ミモトープ抗体のいずれも、ヒト血液細胞にロイコトリエン放 出を誘発させる能力を持たないこと、よって、これらは非アナフィラキシー誘発 性であることを示している。このことは、ヒト抗アレルギーワクチンにBSW1 7ミモトープを応用する際の絶対的な必要条件である。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1998年4月3日(1998.4.3) 【補正内容】 請求の範囲 1.(a)成分(b)へのカップリングまたは更なるプロセシングを促進するために 、ハプテン−キャリアー結合用の更なる成分を適切に含み得るか;または、BS W17ミモトープペプチドが環状であるとき、その2つの末端を、ジスルフィド ブリッジを形成する更に2つのシステイン残基よって結合させるか、または化学 的に架橋させることができ、あるいはBSW17ミモトープペプチドが直鎖状で あるとき、カルボキシ末端アミノ酸をアミド化形態でブロックさせ、および/ま たはアミノ末端アミノ酸をアセチル化形態でブロックさせることができるか;ま たは、1または2つの補助基および/または別のカップリング基によりフランク させることができる、全部で15アミノ酸のBSW17ミモトープペプチドの少 なくとも一部分と、 (b)そのぺプチドに対する免疫応答を誘導する能力のある部分とを含み、成 分(a)はLys−Thr−Lys−Gly−Ser−Gly−Phe−Phe−Val−Phe以外で ある、免疫原性分子。 2.ポリマーペプチドまたは組換え融合タンパク質の形態であるため、ポリマー ペプチドの1つのモノマー化合物または融合タンパク質の片方がBSW17ミモ トープペプチドの一部分を構成し、ポリマーペプチドまたは融合タンパク質の残 りの部分が免疫応答誘導部分を構成している、請求の範囲第1項に記載の免疫原 性分子。 3.BSW17ミモトープペプチドと免疫原性キャリアーのコンジュゲートの形 態である、請求の範囲第1項に記載の免疫原性分子。 4.BSW17ミモトープペプチド部分が、実質的に、 から選択されるアミノ酸配列から成るか、またはこれらを含有する、請求の範囲 第1項に記載の免疫原性分子。 5.BSW17ミモトープペプチド部分(a)がアミノ酸配列 Gly−Glu−Phe−Cys−Ile−Asn−His−Arg−Gly−Tyr−Trp−Val− Cys−Gly−Asp−Pro−Ala(配列番号27)を有し、かつ環状である、即ち、 それは、2つの末端を、ジスルフィドブリッジを形成する更に2つのシステイン 残基により結合させたペプチドIle−Asn−His−Arg−Gly−Tyr−Trp−V al(A)であり、ハプテン−キャリアー結合とカップリングを促進するための更な る成分Gly−Glu−Phe−および−Gly−Asp−Pro−Alaを含む、請求の範囲 第1項に記載の免疫原性分子。 6.請求の範囲第1項ないし5項のいずれか1項に記載の免疫原性分子とアジュ バントを含む、医薬組成物。 7.請求の範囲第1項ないし5項のいずれか1項に定義したBSW17ミモトー プペプチドの一部分に特異的であるため、またBSW17により認識される天然 エピトープを含むIgEの重鎖上のアミノ酸配列と反応性である抗体ドメインを 含む、リガンド。 8.モノクローナル抗体またはそのFab’またはF(ab’)2フラグメントの 形態である、請求の範囲第7項に記載のリガンド。 9.(a)BSW17ミモトープペプチドの一部分と(b)そのペプチドに対する免 疫応答を誘導する能力のある部分とを適切に結合させることを含む、請求の範囲 第1項に記載の免疫原性分子の製法。 10.IgE媒介疾患の処置における医薬として使用するための、請求の範囲第 1項ないし5項のいずれか1項に定義した免疫原性分子。 11.アレルギーに対するワクチンの製造における、請求の範囲第1項ないし5 項のいずれか1項に定義した免疫原性分子の使用。 【手続補正書】 【提出日】1999年3月3日(1999.3.3) 【補正内容】 (1)明細書 24頁下から3行目に、「次のペプチドを化学的に合成する:」とある後に を挿入する。 (2)請求の範囲 別紙の通り 請求の範囲 1.(a)成分(b)へのカップリングまたは更なるプロセシングを容易化するため にハプテン−キャリアー結合用の成分を更に適切に含むか、またはBSW17ミ モトープペプチドが環状であるとき、ジスルフィドブリッジを形成する2つの付 加的システイン残基を保持するか、または化学的に架橋された2つの末端を有す るか、またはBSW17ミモトープペプチドが直鎖状であるとき、アミド化形態 でブロックされたカルボキシ末端アミノ酸および/またはアセチル化形態でブロ ックされたアミノ末端アミノ酸を有するか、または1または2つの補助基および /または付加的カップリング基によりフランクれていることもある、全部で15 個を超えないアミノ酸のBSW17ミモトープペプチドの少なくとも部分と、 (b)そのペプチドに対する免疫応答を誘導する能力のある部分とを含み、成 分(a)がLys−Thr−Lys−Gly−Ser−Gly−Phe−Phe−Val−Phe以外の ものである、免疫原性分子。 2.BSW17ミモトープペプチド部分が、 から選択されるアミノ酸配列から本質的に成るか、または含有する、請求項1に 記載の免疫原性分子。 3.BSW17ミモトープペプチド部分(a)がアミノ酸配列 Gly−Glu−Phe−Cys−Ile−Asn−His−Arg−Gly−Tyr−Trp−Val− Cys−Gly−Asp−Pro−Ala(配列番号27)を有し、かつ環状であるもの、す なわちジスルフィドブリッジを形成する2つの付加的システイン残基を保持する 2つの末端を有するペプチドIle−Asn−His−Arg−Gly−Tyr−Trp−Val (A)であって、ハプテン−キャリアー結合とカップリングを容易化するための更 なる成分Gly−Glu−Phe−および−Gly−Asp−Pro−Alaを含むものである 、請求項1に記載の免疫原性分子。 4.請求項1〜3のいずれかに記載の免疫原性分子とアジュバントを含む、医薬 組成物。 5.請求項1〜3のいずれかに記載のBSW17ミモトープペプチドの部分に特 異的であり、BSW17により認識される天然エピトープを含むIgEの重鎖上 のアミノ酸配列とも反応性である抗体ドメインを含む、リガンド。 6.アレルギーに対するワクチンの製造における、請求項1〜3のいずれかに記 載の免疫原性分子の使用。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07K 14/00 C07K 14/00 16/00 16/00 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU ,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH, CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,G B,GE,HU,IL,IS,JP,KE,KG,KP ,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU, LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,N Z,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI ,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US, UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.(a)BSW17ミモトープペプチドの少なくとも一部分と (b)そのペプチドに対する免疫応答を誘導する能力のある部分 とを含む、免疫原性分子。 2.BSW17ミモトープペプチドが環状であるため、その各末端はジスルフィ ドブリッジを形成する更に2つのシステイン残基よって結合しているか、または 各末端は化学的に架橋しているか、またはBSW17ミモトープペプチドが直鎖 状であるため、カルボキシ末端アミノ酸をアミド化により適宜ブロックでき、お よび/またはアミノ末端アミノ酸をアセチル化により適宜ブロックできる、請求 の範囲第1項に記載の免疫原性分子。 3.ポリマーペプチドまたは組換え融合タンパク質の形態であるため、ポリマー ペプチドの1つのモノマー化合物または融合タンパク質の片方がBSW17ミモ トープペプチドの部分を構成しており、かつポリマーペプチドまたは融合タンパ ク質の残りの部分が免疫応答誘導部分を構成している、請求の範囲第1項に記載 の免疫原性分子。 4.BSW17ミモトープペプチドと免疫原性キャリアーのコンジュゲートの形 態である、請求の範囲第1項に記載の免疫原性分子。 5.BSW17ミモトープペプチド部分が、実質的に、 から選択されるアミノ酸配列から成るか、またはそれらを含有する、請求の範囲 第1項に記載の免疫原性分子。 6.請求の範囲第1項ないし5項のいずれか1項に記載の免疫原性分子とアジュ バントを含む、医薬組成物。 7.請求の範囲第1項ないし5項のいずれか1項に定義したBSW17ミモトー プペプチドの一部分に特異的であるため、BSW17により認識される天然エピ トープを含むIgEの重鎖上のアミノ酸配列と反応性である抗体ドメインを含む 、リガンド。 8.モノクローナル抗体またはそのFab'またはF(ab')2フラグメントの形態で ある、請求の範囲第7項に記載のリガンド。 9.(a)BSW17ミモトープペプチドの一部分と(b)そのペプチドに対する免 疫応答を誘導する能力のある部分とを適切に結合させることを含む、請求の範囲 第1項に記載の免疫原性分子の製法。 10.IgE媒介疾患の処置における医薬として使用するための、請求の範囲第 1項ないし5項のいずれか1項に定義した免疫原性分子。 11.アレルギーに対するワクチンの製造における、請求の範囲第1項ないし5 項のいずれか1項に定義した免疫原性分子の使用。
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