JP2001501101A - Polynucleotide herpesvirus vaccine - Google Patents

Polynucleotide herpesvirus vaccine

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Abstract

(57)【要約】 単純ヘルペスウイルスタイプ2(HSV−2)をコードする遺伝子を真核生物発現ベクター中にクローニングして、生体内の哺乳動物筋肉細胞中においてコードされたタンパクを発現させる。ポリヌクレオチドワクチンまたはPNVと呼ばれるこれらのDNA構造体を筋肉内に注射することにより動物を免疫化する。DNA力価測定において、0.5μgの(1つの)PNVを1回免疫することにより、免疫後10週間までに>90%の血清陽性化が得られることがわかった。免疫抗血清は、細胞培地中でHSV−2およびHSV−1の両方を中和する。動物をHSV−2で曝露すると、PNV接種後、致死的感染からの顕著な(p<0.001)保護が達成される。DNA構造体は全長の、切断および/または突然変異型であり、免疫およびHSV感染からの保護を最適にするように一緒にまたは組み合わされて免疫することができる。   (57) [Summary] The gene encoding herpes simplex virus type 2 (HSV-2) is cloned into a eukaryotic expression vector to express the encoded protein in mammalian muscle cells in vivo. Animals are immunized by intramuscular injection of these DNA constructs, called polynucleotide vaccines or PNV. DNA titration showed that a single immunization with 0.5 μg (one) of PNV resulted in> 90% seropositivity by 10 weeks post-immunization. The immune antiserum neutralizes both HSV-2 and HSV-1 in the cell culture medium. When animals are exposed to HSV-2, significant (p <0.001) protection from lethal infection is achieved after PNV inoculation. The DNA constructs are full-length, truncated and / or mutated, and can be immunized together or in combination to optimize immunity and protection from HSV infection.

Description

【発明の詳細な説明】 ポリヌクレオチドヘルペスウイルスワクチン 関連出願との相互関係 この出願は、1994年7月22日付米国出願番号08/279,459の継 続出願である1996年9月18日付米国出願番号08/715,309の一部 継続出願である。 連邦補償R&Dに関する陳述 適用付加 マイクロフィッシュ付属物への参照 適用付加 発明の分野 適用付加発明の背景 中和および保護的免疫反応の誘発が望まれる、ウイルス、特に多重血清型のま たは高変異速度のウイルスに対するワクチンの開発の主な障害は、異なるウイル ス単離物または菌株間におけるウイルス外在タンパクの多様性である。マウスお よびヒトの両方における細胞傷害性Tリンパ球(CTL)が、保存内在 ウイルスタンパク由来のエピトープを認識することができ[J.W.Yewde llら著,Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)第82巻、17 85頁(1985年);A.R.M.Townsendら著,Cell第44巻 、959頁(1986年);A.J.McMichaelら著,J.Gen.V irol.第67巻、719頁(1986年);J.Bastinら著,J.E xp.Med.第165巻、1508頁(1987年);A.R.M.Town sendおよびH.Bodmer著,Annu.Rev.Immunol.第7 巻、601頁(1989年)]、ウイルスに対する免疫反応において重要である と考えられるので[Y.−L.LinおよびB.A.Askonas著,J.E xp.Med.第154巻、225頁(1981年);I.Gardnerら著 ,Eur.J.Immunol.第4巻、68頁(1974年);K.L.Ya pおよびG.L.Ada著,Nature第273巻、238頁(1978年) ;A.J.McMichaelら著,New Engl.J.Med.第309 巻、13頁(1983年);P.M.TaylorおよびB.A.Askona s著,Immunol.第58巻、417頁(1986年)]、異な るウイルス株に対する異種保護を提供することのできるCTLワクチンの開発の ために努力が成されてきた。 CTLは、それらのT細胞受容体がMHCクラスIおよび/またはクラスII 分子に会合しているウイルスペプチドを認識したときに、ウイルス感染細胞を殺 すことが知られている。これらのペプチドは、ウイルス中でのタンパクの位置ま たは機能によらず、内在的に合成されたウイルスタンパクから誘導することがで きる。保存ウイルスタンパクからのエピトープの認識により、CTLは異なる保 護を提供することができる。 多くの感染性疾患誘引物質は、それ自体、自己に対して結合して傷害し、無害 にする保護抗体を誘発することが可能であり、また疾患誘引物質およびその副生 物が傷害され無害にされる。これらの疾患からの回復によって、通常、感染性物 質の高抗原性成分に対して産生された保護抗体のために持続性の免疫が生じる。 保護抗体は、ヒトおよび多くの他の動物の天然防御機構の一部であり、血液な らびに、他の組織および体液において認められる。病気を引き起こすことなく感 染性物質および/またはそれらの副生物に対する保護抗体を誘発することが大部 分のワク チンの主な機能である。 CTL反応を発主させる大部分の努力は、細胞内にタンパク抗原を発生させる ために複製ベタターを用いる[J.R.Benninkら著,同じ場所.第31 1巻、578頁(1984年);J.R.BenninkおよびJ.W.Yew dell著,Curr.Top.Microbiol.Immunol.第16 3巻、153頁(1990年);C.K.Stoverら著,Nature第3 51巻、456頁(1991年);A.AldoviniおよびR.A.You ng著,Nature第351巻、479頁(1991年);R.Schafe rら著,J.Immunol.第149巻、53頁(1992年);C.S.H ahnら著,Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)第89巻、2 679頁(1992年)]、または細胞質ゾル中へのペプチドの導入に集中され た[F.R.CarboneおよびM.J.Bevan著,J.Exp.Med .第169巻、603頁(1989年);K.Deresら著,Nature第 342巻、561頁(1989年);H.Takahashiら著,同じ場所、 第344巻、873頁(1990年);D.S.Collinsら著,J.Im munol. 第148巻、3336頁(1992年);M.J.Newmanら著,同じ場所 、第148巻、2357頁(1992年)]。これらの手法のいずれも、ワクチ ンとしての有用性を低下させ得るという制限を有する。レトロウイルスベクター は、組換えウイルスが複製する性能を維持しつつ融合タンパクとして発現し得る ポリペプチドの大きさおよび構造について制限を有し[A.D.Miller著 ,Curr.Top.Microbiol.Immunol.第158巻、1頁 (1992年)]、その後の免疫化のためのワクチニアのようなベクターの効果 が、ワクチニアに対する免疫反応により損なわれる場合がある[E.L.Coo neyら著,Lancet第337巻、567頁(1991年)]。また、ウイ ルスベクターおよび変性病原体は、ヒトにおける使用を妨害し得る本質的な危険 性を有する[R.R.Redfieldら著,New Engl.J.Med. 第316巻、673頁(1987年);L.Mascolaら著,Arch.I ntern.Med.第149巻、1569頁(1989年)]。さらに、発現 すべきペプチドエピトープの選択は個人のMHC抗原の構造に依存し、従って、 ペプチドワクチンは、非近交系集団におけるMHCハプロタイプの多様 性故に効果が限定され得る。 Benvenisty,N.およびReshef,L.[PNAS第83巻、 9551〜9555頁(1986年)]は、マウスの腹腔内、静脈内または筋肉 内に導入されたCaCl2沈殿DNAが発現され得ることを示した。マウスの筋 肉内へのDNA発現ベクターの注射は、筋肉細胞によりDNAの取り込み、およ びDNAによりコードされるタンパクの発現を示した[J.A.Wolffら著 ,Science第247巻、1465頁(1990年);G.Ascadiら 著,Nature第352巻、815頁(1991年)]。プラスミドはエピソ ームに維持され複製しないことが示された。続いて、ラット、魚および霊長類の 骨格筋およびラットの心筋への筋肉内注射の後に、持続的発現が観察された[H .Linら著,Circulation第82巻、2217頁(1990年); R.N.Kitsisら著,Proc.Natl.Acad.Sci.(USA )第88巻、4138頁(1991年);E.Hansenら著,FEBS L ett.第290巻、73頁(1991年);S.Jiaoら著,Hum.Ge ne Therapy第3巻、21頁(1992年);J.A.Wolffら著 , Human Mol.Genet.第1巻、363頁(1992年)]。治療薬 として核酸を用いる技術がWO90/11092(1990年10月4日)に報 告され、そこにおいては脊椎動物にワクチン接種するために剥き出しのポリヌク レオチドが用いられている。 近年、腫瘍の除去のためのCTLの活性化における抗原提示細胞の表面でのエ ピトープのB7および主用組織適合複合体(MHC)発現の配位機能が検討され た[Edgington著,Biotechnology第11巻、1117〜 1119頁、1993年]。抗原提示細胞(APC)の表面のMHC分子が、一 旦、エピトープをT−細胞受容体(TCR)に発現すると、同じAPCの表面に 発現されたB7は、CTLA−4またはCD28に結合することにより第2の信 号として作用する。その結果、APCを増殖および殺すようにCD8+T細胞に 信号を送るCD4+ヘルパーT細胞の細胞分裂が加速される。 免疫化が筋肉内であることは、方法の成功に必要でない。すなわち、Tang ら著[Nature、第356巻、152〜154頁、(1992)年]は、ウ シ成長ホルモン(BGH)をコードするDNAで被覆された金微小球をマウスの 皮膚に導 入するとマウスにおいて抗−BGH抗体が生成されることを開示した。Furt hら著[Analytical Biochemistry、第205巻、36 5〜368頁、(1992)年]は、生体動物の皮膚、筋肉、脂肪、および乳房 組織をトランスフェクトするためにジェット注入器を用い得ることを示した。核 酸を導入するための種々の方法が最近、検討された[Friedman,T.著 ,Science、第244巻、1275〜1281頁、(1989年)]。R obinsonら著[Abstracts of Papers Presen ted at the 1992 meeting on Modern Ap proaches to New Vaccines,Including P revention of AIDS,Cold Spring Harbor ,92頁]も参照されたい。ここで、鳥インフルエンザDNAをにわとりに筋肉 内、腹腔内および静脈内投与することが、致死量の抗原投与に対する保護を提供 すると記載されている。マウスにおけるDNA:カチオン性リポソーム複合体の 静脈内注射が、Zhuら著[Science第261巻、209〜211頁、( 1993年7月9日);WO93/24640も参照、1993 年12月9日]により、クローニングされた導入遺伝子の全身的発現を引き起こ すことが示された。最近、Ulmerら著[Science第259巻、174 5〜1749頁、(1993年)]は、インフルエンザウイルスタンパク質をコ ードするDNAの注射によるインフルエンザウイルス感染に対する異種保護につ いて報告した。 Wangら著[P.N.A.S.USA第90巻、4156〜4160頁、( 1993年5月)]は、クローニングされたゲノム(スプライシングされていな い)HIV遺伝子の筋肉内接種による、HIVに対するマウスでの免疫反応の誘 発について報告している。しかしながら、達成された免疫反応の水準は非常に低 く、系は、マウス乳房腫瘍ウイルス(MMTV)末端反復配列(LTR)プロモ ーターの部分およびシミアンウイルス40(SV40)プロモーターおよびター ミネーターの部分を利用した。SV40は、おそらくは宿主細胞DNA中への組 み込みにより細胞を形質転換することが知られている。すなわち、Wangらに より記載された系は、ヒトへの投与には全く不適当で、それが本発明の目的の一 つである。 WO93/17706は、ウイルスに対して動物をワクチン 免疫する方法を記載しており、そこにおいて、キャリア粒子は遺伝子構造体で被 覆され、被覆粒子は動物の細胞中に入るのを促進される。 単純ヘルペスウイルス(HSV)用のサブユニットワクチンを開発する近年の 努力は、ウイルス抗原、特にウイルス糖タンパク質の新規発現に集中されている [検討のため、Burke,R.L.著,1993年,Sem.In Viro l.,第4巻、187〜197頁を参照されたい]。酵母(Kino.,Y.C .ら著,1989年、Vaccine、第7巻、155〜160頁)、昆虫細胞 (Ghiasi,H.ら著,1991年、Arch.Virol.,第121巻 、163〜178頁)、および哺乳動物細胞(Burke,R.L.著,199 1年、Rev.Infect.Dis.,第13巻、S906〜S911頁;L asky,L.A.著,1990年、J.Med.Virol.,第31巻、5 9〜61頁)を含む種々の系により発現される組換えHSV糖タンパク質は、動 物モデルにおいて保護免疫を誘発することが示された。チャイニーズハムスター 卵巣細胞において生成される組換えHSV−2糖タンパク質D(gD)の臨床試 験は、ワクチンが未感染個体において抗体 反応を誘発し、HSV−1およびHSV−2の血清陽性個体においては、ともに 予め存在する反応を刺激することを示した(Straus,S.E.ら著,19 93年、J.Infect.Dis.,第167巻、1045〜1052頁)。 サブユニットワクチン接種の別の手法は、HSV抗原の送達のために生ウイル スベクターを用いることである。gD(Aurelian,L.ら著,1991 年、Rev.Infect.Dis.,第13巻、S924〜S930頁;Ro oney,J.F.ら著,1991年、Rev.Infect.Dis.,第1 3巻、S898〜S903頁;Wachsman,M.ら著,1992年、Va ccine,第10巻、447〜454頁)、gB(Rooney,J.F.ら 著、前記)、gLおよびgH(Browne,H.ら著、1993年、J.Ge n.Virol.,第74巻、2813〜2817頁)を発現するワクチニア− HSV組換え体は、動物をHSV曝露から良好に保護した。HSV gBを発現 する組換えアデノウイルスの感染によるワクチン免疫は、マウスにおいて保護免 疫反応を誘発する(Ghiasi,H.著,前記;McDermott,M.R .著,1989年、Virology,第169巻、244 〜247頁)。天然タンパク(Long,D.ら著,1984年、Infect .Immun.,第43巻、761〜764頁)、組換え発現タンパク(Bur ke,R.L.著,前記;Stanberry,L.R.ら著,1987年、J .Infect.Dis.,第155巻、914〜920頁;Straus,S .E.著,前記)、gD由来のペプチド(Eisenberg,R.J.ら著, 1985年、J.Virol.,第56巻、1014〜1027頁)での免疫化 により誘発されても、受動的に伝達(Dix,R.D.ら著,1981年、In fect.Immun.,第34巻、192〜199頁;Ritchie,M. H.ら著,1993年、Investigative Ophthalmolo gy and Visual Sciences,第34巻、2460〜246 8頁)されても、抗−gD抗体がHSV感染に対して保護することができること が広く報告されている。 Wolffら(前記)による研究は、最初は、リポーター遺伝子をコードする プラスミドDNAの筋肉内注射により、注射の部位および近くにおいて筋肉細胞 中で遺伝子が発現する。最近の論文は、インフルエンザA血球凝集素をコードす るプラス ミド(Montgomery,D.L.ら著,1993年、Cell Biol .,第12巻、777〜783頁)、またはヌクレオタンパク(Montgom ery,D.L.ら著,前記;Ulmer,J.B.ら著,1993年、Sci ence,第259巻、1745〜1749頁)の注射によるインフルエンザに 対するマウスの優れた免疫化を報告した。ヘルペスウイルスに対するDNA免疫 化の最初の使用が報告された(Coxら著,1993年、J.Virol.,第 67巻、5664〜5667頁)。ウシヘルペスウイルス1(BHV−1)糖タ ンパク質 gIVをコードするプラスミドの注射は、マウスおよび子ウシにおい て抗−gIV抗体を発生させる。BHV−1の鼻腔内曝露時に、免疫化子ウシは 、症状の軽減を示し、対照よりも実質的に少ないウイルスを生じさせた。HSV 糖タンパク質Dが、マウス(Long,D.ら著,前記)およびモルモット(S tanberry,L.R.ら著,前記;Stanberry,L.R.ら著, 1989年、Antiviral.Res.,第11巻、203〜214頁)に おける保護免疫反応を誘発する性能は文献に詳しく記載されている。発明の概要 HSV疾患の予防におけるDNA免疫化の効果を試験するために、HSV−2 タンパク質をコードするDNA配列を真核生物発現ベクター中にクローニングし た。このDNA構造体は、動物に注射したときに免疫反応を誘発する。免疫化動 物をHSVに感染させて、gD遺伝子(または他のHSV−2遺伝子)での直接 DNA免疫化が動物を病気から保護できるかどうか評価した。すなわち、注射な どにより動物組織に直接導入したときにヒト単純ヘルペスウイルス(HSV)タ ンパクの生体内発現を誘発することができるDNA構造体およびRNA転写体を 含む核酸が開示されている。これらの核酸の注射は、HSV抗原に特異的な細胞 傷害性Tリンパ球(CTLs)の生成につながる免疫反応、およびその後のHS V曝露時に保護的に作用するHSV−特異的抗体の生成を誘発し得る。これらの 核酸は、感染を防止および/またはHSV−関連疾患を改善することができる、 HSVへの免疫を誘発するためのワクチンとして有用である。 本発明の特別の実施態様において、単純ヘルペスウイルスタイプ2(HSV− 2)全長糖タンパク質D(gD)を発現する、 またはHSV−2糖タンパク質B(gB)から切断されたDNAワクチンを用い て、HSV−2感染に対する保護効果を提供する。 本発明は、また、ヘルペス感染に対して宿主を免疫化する性能を利用するため の、単純ヘルペスウイルスタイプ2(HSV−2)タンパクをコードするプラス ミド発現ベクターの使用にも関する。タンパクは、HSVへの免疫反応を誘発す る1種または2種以上のさらなるタンパクと一緒にまたは組み合わせて発現する ことができる。 本発明の好ましい実施態様において、全長糖タンパタ質D(gD)、およびHS V−2糖タンパク質B(gB)から切断されたものが、組み合わせワクチン製剤 として低投与量で用いられる。 本発明の好ましい実施態様において、gBのアミノ末端707アミノ酸(aa )を発現するプラスミドでの免疫化を用いて、ELISAおよびウイルス中和に より検出される体液性免疫反応を誘発する。 本発明の特に好ましい態様において、切断されたgBプラスミドを、全長gD を発現するプラスミドと組み合わせる。この 組み合わせのDNA構造体が、別のDNAベクターの状態、または各抗原性タン パクもしくはタンパクフラグメントを発現する単一ベクターの状態であってよい 。ここでも、これらの核酸構造体は、感染を防止するおよび/またはHSV関連 疾患を改善することができる、HSVへの免疫を誘発するワクチンとして有用で ある。図面の簡単な説明 図1 パネルA、BおよびC A.V1J:gD−トランスフェクト細胞によるHSV gD発現のウエスタ ンブロット分析を示す; 1.擬感染Vero細胞 2.HSV−2 186感染Vero細胞(moi=1); 3.HSV−2Curtis感染Vero細胞(moi=1); 4.V1J:gDでトランスフェクトしたRD細胞; 5.擬トランスフェクトRD細胞。 B.V1JNS:gBトランスフェクト細胞によるHSV gB発現のウエス タンブロット分析を示す。 C.V1J:ICP27トランスフェクト細胞によるHSV ICP27発現のウエスタンブロット分析を示す。 図2 パネルA、BおよびC A.HSV PNV−免疫化(B−V1J:gDの6.25ug投与,C−V 1J:gDの50ug投与)および擬免疫化(A)動物からの血清を用いるウエ スタンブロット分析を、下記のもので感染したBHK細胞の溶解物について示す : 1.HSV−1 KOS; 2.HSV−2 186; 3.HSV−2Curtis; 4.擬感染。 B.HSV PNV gB免疫化動物からの免疫を用いるウエスタンブロット 分析を示す。 図3.ワクチンを1回注射したHSV PNV免疫化動物についてELISA 発生群GMTデータを示す。血清は免疫化後、4、7および10週間で得た。 図4.200ug;100ug;50ug;25ug;12.5ug,6.2 5ug;3.13ug;1.56ug;0.78ugのV1J:gDまたは生理 的食塩水のみを2回注射した後のHSV−2曝露動物の生存。200ug;10 0ug;25 ug;12.5ug,6.25ug;および3.13ug群の動物は全て生存し たので、それらは全て単一符号で表した。 図5.50ug;16.7ug;5.0ug;1.67ug;0.5ug;0 .167ug;0.05ug;0.017ug;0.005ugのV1J:gD または生理的食塩水のみを1回注射した後のHSV−2曝露動物の生存率。 図6.V1JNS:gBで免疫化後にHSV曝露した動物の生存率。 図7.V1J:gCで免疫化後にHSV曝露した動物の生存率。 図8.HSV−2感染モルモットにおける生存、平均死亡日数、麻痺および膣 ウイルス量の結果を示す。 図9.モルモット膣病変値を示す。 図10.実施例11におけるHSV−2の腹腔内注射により感染されたマウス の生存に対するDNA免疫化の効果を示す。マウスを、gD−2(A)の倍々希 釈液で、gB−2(B)の半対数(half log)希釈、または生理的食塩水で2回免 疫化した。投与量(μg)を図に示す。各群におけるマウスの数を表9に示す。 マウスを、HSV−2株Curtisの清澄原料0.2 5mL(105.7pfu)を腹腔内注射することにより抗原曝露し、病気および 生存の兆候について3週間観察した。 図11.HSV−2で腹腔内注射により感染させたマウスの生存に対する、g D−2 DNAまたはベクターDNAでの免疫化の効果。マウスを、12.5μ g(o)、1.6μg gD−2(・)または12.5μg(o)ベクターV1 Jで免疫化した。ウイルス曝露を図10に記載する。 図12.モルモットにおける一次HSV−2誘発性病に対する、gD−2およ びgB−2DNAの組み合わせによる免疫化の効果を実施例11に示す。免疫化 および擬免疫化モルモットを、膣および外性器皮膚にHSV−2株MSを適用す ることにより感染させた。感染の1時間前に、膣閉鎖部膜を、塩水で湿らせた綿 棒で破裂させ、膣および外性器を0.1N NaOHでふいた。組織培地中に1 06.7pfu/mLに希釈した清澄HSV−2 MS感染Vero細胞溶解物中 に浸した綿棒を用いて、ウイルスを導入した。綿棒を膣に挿入し、回しながら前 後に5回動かし、取り出し、外性器全体をふいた。感染を確実にするために、ウ イルス適用を1時間後に繰り返した。擬感染群については、擬感染Vero細胞 から接種体を調製した。動 物をランダムにケージに入れ、試験群を知らない観察者により毎日評価した。3 日目に、ウイルス運搬培地(Carr−Scarborough Microb iologicals Inc.製;Stone Mt.,GA)2mL中に溶 離したアルギン酸カルシウムで湿らせた綿棒で膣をふいた。ウイルスの再単離、 HERPCHEKTMキット(Dupont製,North Billerica ,MA)における陽性反応または症候性疾患の出現、および非構造HSVタンパ クへの抗体の発生より感染を確認した。外部疾患の重篤度を、Stanberr yら(1982年、J.Infect.Dis.第146巻:397〜404頁 )により記載のものから適用した視覚評価システムを用いて定量した。数的評定 値を以下の基準を用いて特定の病気を示すようにあてはめた:0;病気無し、1 ;赤変または腫れ、2;幾つか(≦3)の小さな水疱、3;幾つか(≦3)の大 きな水疱、4;軟浸を有する大きな潰瘍。0.5,1.5,2.5,および3. 5の評定値は、中間重篤度の病気にあてはめられる。毎日の平均病変評定値は、 グループの病変評定値の合計を観察数で割ることにより計算した。観察期間中に 死亡の場合、その動物にあてはめられた最後の評定値を、観察期 間の最終値とした。動物を3μgのgD−2+10μgのgB−2で免疫化し、 HSV−2(o)n=7で曝露し;食塩水で擬免疫化し、HSV−2(o)n= 8で曝露する;または擬免疫化し擬感染させた(t)n=6。*:3匹の動物を安 楽死 †:2匹の動物を安楽死 図13AおよびB.モルモットにおけるHSV−誘発病に対する、V1Jns :gBによる免疫化の効果を実施例12に示す。免疫化動物を、Stanber ryら(前記)により本質的に記載されているように抗原曝露および評価した。 湿らせた綿棒で膣閉鎖膜を破裂させてから1時間後、ガバージュ針を用いて105.7 pfuのHSV−2株MSを膣内に入れた。HERPCHEKTMキット(D uPont製)を用いて2または4日目に膣からウイルスを再単離することによ り、または曝露後血清を評価することにより確認した。動物をランダムにケージ に入れ、試験群を知らない観察者により毎日評価した。数的評定値を以下の基準 を用いて特定の病気を示すようにあてはめた:0;病気無し、1;赤変または腫 れ、2;幾つか(≦3)の小さな水疱、3;幾つか(≦3)の大きな水疱、4; 軟浸を有する大きな潰瘍。0.5,1.5,2.5,および3.5の 評定値は、中間過酷度の病気にあてはめられる。毎日の平均病変評定値は、グル ープの病変評定値の合計を観察数で割ることにより計算した。観察期間中に死亡 の場合、その動物にあてはめられた最後の評定値を、観察期間の最終値とした。 (A)一次疾患:100μgのV1Jns:HA(n=10);n,10μgの V1Jns:gB(n=9);1,100μgのV1Jns:gB(n=9)。 (B)再発疾患:100μgのV1Jns:HA(n=6);n,10μgのV 1Jns:gB(n=7);1,100μgのV1Jns:gB(n=9)。 図14AおよびB.実施例12のモルモットにおけるHSV誘発疾患に対する 、V1Jns:gB+V1Jns:gDでの免疫化の効果を示す。ウイルス曝露 および疾患の評価は図1に示す通りである。(A)一次疾患:100μgのV1 Jns:HA(n=8);1,100μgのV1Jns:gB+100μgのV 1Jns:gD(n=8)。(B)再発疾患:100μgのV1Jns:HA( n=8);1,100μgのV1Jns:gB+100μgのV1Jns:gD (n=8)。 図15.6匹のアフリカミドリザルの群を、gDおよびgBDNAをそれぞれ 100または10μg含むDNA混合物(実 施例11および12を参照)で0および4週間目に免疫化し、24週間目に追加 した。4週間間隔で得られた血清を、抗原−特異性ELISASを用いて抗−g Dおよび抗−gB抗体について分析した。中和活性については、免疫前血清の同 じ希釈と比較して各血清希釈についてプラーク減少%を求め(2回)、プラーク の数の50%以上減少を陽性とした。1:10〜1:10,000の10倍連続 希釈を検定し;最終時点での量を線形回帰分析により計算した(試験した最も低 い希釈において陰性の血清を終点活性値1とした)。矢印は免疫化を示す。(A )ELISA log10GMT+/−標準誤差:抗−gD反応:100μg投与 量グループ;▲10 4μ投与量グループ:抗−gB反応:q100μg投与量 グループ;n 10 4μg投与量グループ:(B)GMT+/−SE HSV −2中和抗体:m 100μg投与量グループ;1 10μg投与量グループ。発明の詳細な説明 本発明は、ヒトのような哺乳動物を含む脊椎動物の生体内に直接導入したとき に、動物内でコードするタンパクを発現するポリヌクレオチドを提供する。ここ で用いられるポリヌクレオ チドは、生体脊椎動物細胞に導入したときに、ポリヌクレオチドを含む遺伝子に よりコードされる翻訳産物を生成するように細胞機構に働きかけることのできる 必須制御要素を含む核酸である。本発明の一つの実施態様において、ポリヌクレ オチドは、翻訳プロモーターに機能的に結合しているHSV遺伝子を含むポリデ オキシリボ核酸である。本発明のもう一つの実施態様において、ポリヌクレオチ ドワクチンは、真核細胞機構により翻訳され易いHSV遺伝子(リボソーム、t RNAおよび他の翻訳因子)をコードするポリリボ核酸を含む。ポリヌクレオチ ドによりコードされるタンパクが、HSVに係わるタンパクのように、病気状態 における場合を除いて動物において通常発生しないタンパク(すなわち、異種タ ンパク)である場合、動物の免疫システムは、保護免疫反応を開始するように活 性化される。これらの外因性タンパクは、動物自体の組織により生成されるので 、発現タンパクは、実際のHSV感染が発生する場合と同様の方法で主要組織適 合性システム(MHC)により処理される。この開示に示される結果は、HSV に対する免疫反応の誘発である。コードされたタンパクへの免疫反応を発生する ためのポリヌクレオチドを、ここでポリヌクレオチドワクチンまた はPNVと呼ぶ。 当業者が明細書から理解することができる本発明の多くの実施態様がある。す なわち、異なる転写プロモーター、ターミネーター、キャリアーベタターまたは 特異的遺伝子配列を良好に用いることができる。 本発明は、哺乳動物組織への導入時にポリヌクレオチドの生体内発現を誘発し それによりコードしたタンパクを生成するポリヌクレオチドを用いる方法を提供 する。当業者には、コードされたタンパクのアミノ酸配列を改変させる、タンパ クをコードするヌクレオチド配列の変異種または誘導体を製造し得ることか明ら かである。改変された発現タンパクは、改変されたアミノ酸配列を有することが でき、ウイルスタンパクと反応する抗体をさらに誘発し、機能的に等価であると 考えられる。さらに、全長タンパクの部分をコードする全長遺伝子のフラグメン トも形成され得る。これらのフラグメントは、ウイルスタンパクと反応する抗体 を誘発するタンパクまたはペプチドをコードすることができ、機能的に等価であ ると考えられる。 本発明の一つの実施態様において、HSV遺伝子産物をコードする遺伝子が発 現ベクターに組み込まれる。ベクターは、真 核RNAポリメラーゼにより認識される転写プロモーター、およびHSV遺伝子 コード化配列の端部において転写ターミネーターを含む。好ましい実施態様にお いて、プロモーターは、イントロンA配列(CMV−intA)を有するサイト メガロウイルスプロモーターであるが、当業者は、強度イムノグロブリンのよう な他の多くのプロモーター、または他の真核遺伝子プロモーターを用いることが できることを理解する。好ましい転写ターミネーターは、ウシ成長ホルモンター ミネーターである。CMVintA−BGHターミネーターの組み合わせが好ま しい。さらに、真核細胞中でのポリヌクレオチドの調製を補助するために、要す れば抗体抵抗マーカーも適当な原核生物プロモーターの転写制御下に発現ベクタ ーに含まれる。アンピリシン抵抗遺伝子、ネオマイシン抵抗遺伝子または任意の 他の適当な抗生物質抵抗マーカーを用いることができる。本発明の好ましい実施 態様においで、抗生物質抵抗遺伝子がネオマイシン抵抗性遺伝子産物をコードす る。さらに、原核生物における増殖によりポリヌクレオチドの高水準生成を補助 するために、ベクターが原核性複製起源を含み、複製数が多いことが有利である 。多くの市販の原核生物クローニングベクターのいずれもが、こ れらの要素を提供する。本発明の好ましい実施態様において、これらの機能物質 は、pUC系列として知られている市販ベクターにより提供される。しかしなが ら、必須でないDNA配列を除去することが望ましい。すなわち、pUCのla cZおよびlacIをコードする配列が除去される。ベクターが真核細胞内で複 製できないことも望ましい。これにより、ポリヌクレオチドワクチン配列が受容 者のゲノムに組み込まれる危険性が最小となる。 もう一つの実施態様において、発現ベクターpnRSVが用いられ、ここでプ ロモーターとしてラウス肉腫ウイルス(RSV)末端反復配列(LTR)が用い られる。さらなる実施態様において、V1、すなわちCMVプロモーターおよび BGH転写ターミネーターがクローニングされた突然変異pBR322ベクター が用いられる。本発明の好ましい実施態様において、V1およびpUC19の要 素が組み合わされてV1Jと呼ばれる発現ベクターが生成される。V1Jまたは もう一つの望ましい発現ベクター中に、gDのようなHSV遺伝子、またはgB 、gC、gL、gHおよびICP27のような抗HSV免疫反応(抗体および/ またはCTL)を誘発し得る他のHSV遺伝子 がクローニングされる。もう一つの実施態様において、アンピシリン抵抗遺伝子 がV1Jから除去され、ネオマイシン抵抗遺伝子と置換されて、本発明において 用いられるように多くの異なるHSV遺伝子の任意のものがその中にクローニン グされ得るV1J−ネオが生成される。さらにもう一つの実施態様において、ベ クターは、V1J−neoの2114の位置において単一のKpn1部位に独自 のSfi1制限部位が加工されて入っている以外はV1Jneoと同じであるV 1Jnsである。ヒトゲノムDNAにおけるSfi1部位の発生率は非常に低い (100,000塩基当り約1)。すなわち、このベクターは、抽出されたゲノ ムDNAのSfi1消化のみにより、宿主DNA中への発現ベクターの組み込み を注意深くモニターする。さらなる実施態様において、ベクターはV1Rである 。このベクターにおいて、できるだけ多くの非必須DNAが「切断」されてかな り小さくされたベクターが生成する。このベクターは、望ましくない配列がコー ドされることにかかわらず大きな挿入物を用いることができ、特定のウイルス遺 伝子をコードする構造体が周囲の組織中に導入されたときに、細胞による取り込 みが最適化される。前述のベクター変性および発現手順を行うと きに用いられる方法は、当業者に知られている方法により達成することができる 。 この作業から、当業者は、本発明の有用性の一つは、HSV配列多様性とHS V中和の血清学および他のパラメーターとの関係を形成することができるように 、生体内および生体外試験および分析のためのシステムを提供することであると 理解する。これらの種々の遺伝子の単離およびクローニングは、当業者に知られ ている方法により達成することができる。本発明は、さらに、ワクチン生成のた めにHSV株および配列を系統的に認識する方法を提供する。HSV株の一次単 離からの遺伝子の組み込みは、ウイルスの臨床的単離体に対する免疫反応を誘発 し当該分野で達成されていない必要性を満たす免疫原を提供する。さらに、毒性 単離物が変化すると、必要により新規配列を反映するように免疫原を変性させ得 る。 本発明のもう一つの実施態様において、HSVタンパクをコードする遺伝子は 転写プロモーターに直接結合する。組織特異的プロモーターまたはエンハンサー 、例えば、筋肉クレアチンキナーゼ(MCK)エンハンサー要素の使用が、特定 の組織型へのポリヌクレオチドの発現を制限するのに望ましい。例えば、 筋細胞は、分裂することのない分化終了細胞である。異種DNAを染色体に組み 込むには、細胞分裂とタンパク合成の両方が必要であるらしい。すなわち、タン パク発現を筋細胞のような非分裂細胞に限定することが好ましいかもしれない。 しかしながら、CMVプロモーターの使用が、PNVが導入される多くの組織内 での発現の達成に適当である。PNV構造体の概要 HSVおよび他の遺伝子は、好ましくは、ポリヌクレオチドのワクチン接種に 適合化された発現ベクター中に結合される。要素は、ここに記載のそれ自体のプ ロモーター、転写ターミネーター、細菌の複製起源および抗生物質抵抗遺伝子と 共に、転写プロモーター、免疫原性エピトープおよび、免疫向上または免疫調整 遺伝子をコードするさらなるシストロンを含む。要すれば、ベクターは、多シス トロン性mRNAの発現のために内部リボソーム取り込み部位(IRES)を含 み得る。当業者は、生体外で転写されでDNA対部分によりコードされる多シス トロン性mRNAを生成したRNAが本発明の範囲に含まれることを理解する。 この目的のために、転写プロモーターとして、T7またはSP6プロモーターの ような強力なRNAポリメラ ーゼプロモーターを用い、線状DNAテンプレートを用いて流入転写を行うこと が望ましい。これらの方法は当該分野において良く知られている。 その後のウイルス曝露に対するポリヌクレオチドHSV免疫原の保護効果が、 本発明のDNAでの免疫化により示される。これは、感染性剤が含まれず、ウイ ルス粒子を集める必要がなく、決定的選択が許容されるので有利である。さらに 、ウイルス遺伝子産物の配列がHSVの種々の株中に保存されるので、他のHS Vの株によるその後の曝露に対する保護が得られる。 gDをコードするDNA発現ベクターの注入により、その後のウイルス曝露に 対する強度の保護的免疫性が生じる。特に、gD−特異性抗体およびCTLを生 成することができる。保存されたタンパクに対して導かれた免疫反応は、可変タ ンパクの抗原シフトおよび変動に拘わらず効果的であり得る。HSV遺伝子産物 の各々が、HSVの種々の株中においてある程度の保存を示すので、および細胞 内発現およびMHC加工に反応して免疫反応が発生され得るので、多くの異なる HSV gD PNV構造体が交叉反応性免疫反応を起こすことが期待される。 本発明は、自己複製物質またはアジュバントを必要とするこ となく異質保護的免疫を誘発する手段を提供する。ウイルスタンパクおよびヒト 成長ホルモンDNAの注入後に発現タンパクに対する多量の抗体を発生すること [Tangら著,Nature,第356巻、152頁、1992年]は、これ が、別々に、または保存抗原を標的とする細胞傷害性Tリンパ球ワクチンと組み 合わせて抗体系ワクチンをつくる容易で高度に効果的な手段であることを示す。 DNA構造体を生成および精製する容易さは、従来のタンパク精製に好ましく 匹敵し、組み合わせワクチンの発生を容易にする。すなわち、例えばgDをコー ドする複合構造物、および非−HSV遺伝子も含む他のHSVを調製し、混合し 、一緒に投与することができる。さらに、DNA注入に続いてタンパク発現が維 持され[H.Linら著,Circulation,第82巻、2217頁、( 1990年);R.N.Kitsisら著,Proc.Natl.Acad.S ci.(USA),第88巻、4138頁、(1991年);E.Hansen ら著,FEBS Lett.,第290巻、73頁、(1991年);S.Ji aoら著,Hum.Gene TheΓapy,第3巻、21頁、(1992年 );J.A.Wolffら著, Human Mol.Genet.第1巻、363頁、(1992年)]、B− およびT−細胞記録の維持が向上され[D.GrayおよびP.Matzing er,J.Exp.Med.第174巻、969頁、(1991年);S.Oe henら著,同誌、第176巻、1273頁、(1992年)]、それにより持 続的体液性かつ細胞媒介免疫性が発生する。 ワクチン受容体に導入される発現DNAまたは転写RNAの量は、使用する転 写および翻訳プロモーターの強度に依存する。免疫反応の大きさは、タンパク発 現の水準、および発現遺伝子産物の免疫原性に依存し得る。通常、約1ng〜5 mg、好ましくは約10μg〜300μgの有効量が、筋肉組織に直接投与され る。皮下注射、皮内導入、皮膚を通る圧入、および他の投与方法、たとえば、腹 腔内、静脈内、または吸入配達も適用である。追加免疫ワクチン接種の提供も考 えられる。HSVポリヌクレオチド免疫原の接種に続いて、gD,gB,gC, gG,およびgH遺伝子産物のようなHSVタンパク免疫原の追加も考えられる 。本発明のPNVの非経口導入と同時にまたはそれに続いて、インターロイキン −12タンパクを、静脈内、筋肉内、皮下または他の投与手段のような非経口投 与により投 与することが有利であり得る。 ポリヌクレオチドは露出されてよい、すなわち、受容体の免疫系に影響を与え るいかなるタンパク、アジュバントまたは他の試薬とも結合していない。この場 合、ポリヌクレオチドが、限定はされないが減菌食塩水または滅菌緩衝食塩水の ような生理学的に許容できる溶液中に含まれていることが望ましい。また、DN Aは、レシチンリポソームまたは当該分野で知られている他のリポソームのよう なリポソームと、DNA−リポソーム混合物として組み合わせれてよい、または DNAが、タンパクまたは他のキャリアのような、当該分野において免疫反応を 促進することが知られているアジュバントと組み合わされてよい。限定はされな いがカルシウムイオンのようなDNAの細胞取り込みにおいて補助となる試薬を 用いることもできる。これらの試薬は、通常、ここでトランスフェクション容易 化試薬および薬学的に許容できるキャリアと呼ばれる。ポリヌクレオチドで被覆 された微小球を被覆する技術が当該分野において知られており、本発明に関して 有用でもある。ヒトに用いるためのDNAにおいて、薬学的に許容できるキャリ アまたは緩衝溶液中に最終的DNA産物を含むことが有用である。薬学的に許容 できるキャリアまたは緩衝溶液は当該分野において知られており、Reming ton’s Pharmaceutical Sciencesのような種々の 文献に記載のものを含む。 もう一つの実施態様において、本発明は、生体内真核組織に導入したときに発 現されて遺伝子産物を生成することができる連続的核酸配列を含むポリヌクレオ チドである。コードされた遺伝子産物は、好ましくは、免疫刺激剤として、また は免疫反応を発生させることのできる抗原として作用する。すなわち、この実施 態様における核酸配列は、ヒト単純ヘルペスウイルス免疫原性エピトープ、およ び要すれば、タンパクのB7科の要素のようなサイトカインまたはT−細胞共刺 激要素をコードする。 遺伝子産物に対して、遺伝子で免疫化する幾つかの利点がある。第1は、天然 または天然に近い抗原を免疫系に提供することができるように比較的単純である ことである。細菌、酵母、または哺乳動物細胞において組換え発現される哺乳動 物タンパクは、適当な免疫原性を確保するために入念な処理を必要とすることが 多い。DNA免疫化の第2の利点は、免疫原がMHCクラスI経路に入り、細胞 傷害性T細胞反応を引き起こす性能 である。インフルエンザAヌクレオタンパク(NP)をコードするDNAでのマ ウスの免疫化は、インフルエンザの異種株での曝露に対してマウスを保護するN PへのCD8+反応を誘発した(Montgomery,D.L.ら著,前記; Ulmer,J.ら著,前記)。 細胞媒介免疫性がHSV感染の制御において重要である証拠がある[検討のた めに、Nash,A.A.ら著,1985年,In:The Herpesvi ruses,Vol.4,Plenum,New York,and Schm idt,D.S.ら著,1992年,In:Rouse(編),Current Topics In Microbiology And Immunolo gy,Vol.179,Herpes Simplex Virus;Path ogenesis,Immunobiology and Control,S pringer−Verlag,Berlin;を参照されたい]。HSV血清 型患者から単離されたHSV CTLの大部分はCD4+タイプである(Sch midt,D.S.ら著,1988年、J.Immunol.,第140巻、3 610〜3616頁;Tsutsumi,T.ら著,1986年、Clin. Exp.Immunol.,第66巻、507〜515頁)が、gDに特異的で あるものを含むCD8+クローンが単離された(Torpey,D.J.ら著, 1989年、J.Immunol.,第142巻、1325〜1332頁;Ya sukawa,M.ら著,1989年、J.Immunol.,第143巻、2 051〜2057頁;Zarling,J.M.ら著,1986年、J.Imm unol.,第136巻、4669〜4673頁)。マウスにおいて、細胞転移 および除去実験は、一部のCD8+CTLが感染に対して保護することを示して いる(Bonneua,R.H.ら著,1989年、J.Virol.,第63 巻、1480〜1484頁;Nash,A.A.ら著,1987年、J.Gen .Virol.,第68巻、825〜833頁)。組換えウイルスベクターでの 感染によるgDでの免疫化(Paoletti,E.ら著,1984年、Pro c.Natl.Acad.Sci.USA,第81巻、193〜197頁;Wa chsman,M.L.ら著,1987年、J.Infect.Dis.,第1 55巻、1188〜1197頁;Zheng,B.ら著,1993年、Vacc ine,第11巻、1191〜1198頁)は、マウスをHSV感 染から保護する。DNAのような生きているウイルスベクターは、免疫原のMH CクラスI発現の性能を有する。しかしながら、マウスを免疫化するためにHS VgD−ワクチニア組換え体による感染を用いる近年の研究により、曝露からの 保護がL3T4+細胞の遅延型過敏機能に依存することがわかった(Wachs man,M.ら著,1992年、Vaccine,第10巻、447〜454頁 )。gD−特異性CD8+細胞は、HSV感染マウスから単離されたが、感染を 制限するその役割は知られていない(Johnson,R.M.ら著,1990 年、J.Immunol.,第145巻、702〜710頁)。Koelleら の研究は、ヒト線維芽細胞および表皮細胞のHSV感染がそれらをCD8+CT Lが認識できなくすることを提示している(Koelle,D.M.ら著,19 93年、J.Clin.Invest.,第91巻、961〜968頁)。天然 HSV感染において、一般的なCD8+細胞の役割および特別のgDへのCD8 +反応の役割は解明されていない。 DNA免疫化は、体液性免疫反応および細胞媒介免疫反応の両方を引き起こす ので、その最も大きな利点は、多量のウイルス遺伝子のワクチン性能を調べる比 較的簡単な方法を提供する ことである。HSV−2糖タンパク質BおよびCを発現するプラスミドは、抗体 の中和も引き起こし、マウスを致死的曝露から保護する。しかしながら、CTL 反応を発生し、ICP27−ワクチニア組換え体ウイルス(Banks,T.A .ら著,1991年、J.Virol.,第65巻、3185〜3191頁)で の感染により免疫化されたマウスにおいて保護を提供することが知られているI CP27は、マウスがPNV ICP27のみを接種された場合に、致死的HS V曝露からの保護を提供しなかった。しかしながら、ICP27−コード化DN Aは、多重HSV遺伝子含有PNVの一つの成分として有用となることができ、 本発明が多価HSV PNVの一成分としてICP27を含むことが考えられる 。 DNA感染による免疫化は、前述のように、多成分サブユニットワクチンを容 易に製造することもできる。多重インフルエンザ遺伝子との同時免疫化が最近報 告された(Donnelly,J.ら著,1994年、Vaccines,出版 中)。産物が免疫系の異なる部分を活性化する遺伝子のHSVワクチンを含ませ ることは、その後のウイルス曝露からの保護も提供する。 本発明の特別の実施態様において、単純ヘルペスウイルスタイプ2(HSV− 2)全長糖タンパク質D(gD)を発現するDNAワクチン、またはHSV−2 糖タンパク質B(gB)の切断状態が用いられて、HSV−2感染の二つの実験 モデルにおいて保護効果を提供する。この本発明の特別の実施態様は、マウスの 筋肉内注射、およびその後の、中和血清抗体の誘発および致死的HSV−2感染 からのマウスの保護を開示している。投与量研究は、いずれのDNA構造体の低 投与量(1μg)も保護免疫を誘発すること、およびgD構造体での1回の免疫 化も有効であることを示している。 本発明の好ましい実施態様において、全長糖タンパタ質D(gD)および、HS V−2糖タンパク質B(gB)の切断形が低投与量で組み合わせて用いられる。 DNA注射動物からの免疫血清は、gDおよびgBの両方への抗体、およびウイ ルス中和活性を有していた。HSV−2での膣感染により曝露された場合、DN A−免疫化動物は、一次性病から充分に保護された。 従って、本発明は、ヘルペス感染に対して宿主を免疫化する性能のために、単 純ヘルペスウイルスタイプ2(HSV−2)タンパクをコードずるプラスミド発 現ベクターを用いることに 関する。タンパクは、HSVへの免疫反応を誘発する1種または2種以上のさら なるタンパクと共にまたは組み合わされて発現される。免疫原性および中和活性 を保持する野生型、全長型または突然変異型であってよい1種または2種以上の そのようなタンパクを選択するのは、この明細書を見直した後に当業者が思いつ くことである。HSVへの免疫反応の発生において有用なDNAワクチン投与量 についても当業者は直ぐに思いつく。例えば、△gBおよびgDを発現する組み 合わせポリヌクレオチドワタチンの好ましい投与量比は、モルモットモデルにお いて、それそれ2.0μgのgDおよび0.6μgの△gBである。当業者は、 これらの量および割合を調節して、ヒトのような他の宿主においで最適の免疫反 応を発生させることができる。当業者は、この明細書の実施例により、アミノま たはカルボキシ末端切断型のような種々のHSVタンパタおよび抗原フラグメン ト、および限定はされないがアミノ酸挿入、除去および点突然変異を含む突然変 異型を利用する。これらの実施例は、糖タンパク質B(gB)のみ、全長糖タン パク質C(gC)のみ、全長糖タンパク質Dのみ、gBの切断型、およびgDと 、gBの切断型とを含むDNAワクチンの組み合わせ免疫化をコード する遺伝子フラグメントのDNA媒介配達を含む。これらの教示により、他の種 々の突然変異型(例えば、切断gD型または切断gC型)のみ、または他の開示 されたDNAワクチン構造体との組み合わせを利用して、DNAワクチンの送達 を介してHSVに対する保護を提供することを当業者が思いつく。 本発明の好ましい実施態様において、gBのアミノ末端707アミノ酸(aa )を発現するプラスミドによる免疫化が用いられて、ELISAおよびウイルス 中和により検出される体液性免疫反応が誘発される。膣感染により曝露された場 合、免疫化動物は特に性器ヘルペスから保護され、顕著に低下した一次およびそ の後の再発疾患を示す。 本発明の特に好ましい態様において、切断gBプラスミドが、全長gDを発現 するプラスミドと組み合わされる。免疫化宿主は、両タンパクに体液性反応を発 現し、ウイルス抗原から顕著に保護する。 また、これらの核酸は、感染を防止し得るおよび/またはHSV関連疾患を緩 和し得る、HSVへの免疫を誘発するワクチンとして有用である。 以下の実施例により本発明を説明するが、限定するものでは ない。 実施例1 ワクチン生成のためのベクター A) V1 発現ベタターV1を、pCMVIE−AKI−DHFRから形成した[Y.W hLangら著,J.Virol.,第61巻、1796頁(1987年)]。 AKIおよびDHFR遺伝子を、EcoRIによりベクターを切断することおよ び自己結合により除去した。このベクダーは、CMVプロモーター中にイントロ ンAを含まず、そのために欠失した内部SacI部位を有するPCRフラグメン トとして添加した[B.S.Chapmanら著,Nuc.Acids Res .,第19巻、3979頁(1991年)に記載のように番号をつけて1855 の位置]。PCR反応に用いたテンプレートは、hCMV−IE1エンハンサー /プロモーターおよびイントロンAを含むpCMV6a120からのHindI IIおよびNhe Iフラグメント[B.S.Chapmanら著,前記参照] を、pBL3のHindIIIおよびXba I部位中に結合してpCMVIn tBLを発生させることにより形成したpCMVintA−L uxであった。RSV−Lux[J.R.de Wetら著,Mol.Cell Biol.,第7巻、725頁、1987年]からの1881塩基対ルシフェ ラーゼ遺伝子フラグメント(HindIII−Sma Iクレノウ充填)を、タ レノウが充填されホスファターゼで処理されたpCMVIntBLのSal I 部位中にクローニングした。 イントロンAに及ぶプライマーは: 5’プライマー,配列番号1 3’プライマー,配列番号2 Sac I部位の除去に用いたプライマーは: センスプライマー,配列番号3: およびアンチセンスプライマー,配列番号4: PCRフラグメントをSac IおよびBgl IIで切断し、同じ酵素で切 断しておいたベクター中に挿入した。 B) V1J発現ベクター V1Jを形成する目的は、ベクターV1からプロモーターおよび転写ターミネ ーター要素を除去して、それをより制限された領域に入れ、より小さなベクター を形成し、プラスミド精製収率を向上させることである。 V1Jを、市販のプラスミドであるベタターV1およびpUC18から誘導す る。V1をSspIおよびEcoRI制限酵素で消化してDNAの二つのフラグ メントを生成する。異質遺伝子の発現を制御するCMVintAプロモーターお よびウシ成長ホルモン(BGH)転写停止要素を含むこれらのグラグメントの小 さい方を、アガロース電気泳動ゲルから精製した。次に、このDNAフラグメン トの端部をT4 DNAプリメラーゼ酵素を用いて「平滑切断」してもう一つの 「平滑末端」DNAフラグメントへの結合を容易にした。 発現ベクターの「主鎖」を提供するためにpUC18を選択した。プラスミド の高収率を得ることは、配列および機能により充分特徴付けられ、寸法が小さい ことが知られている。HaeII制限酵素で部分的に消化することによりこのベ クターから全lacオペロンを除去した。残りのプラスミドを、アガロ ース電気泳動ゲルから精製し、子ウシ腸アルカリ性ホスファターゼで処理したT 4[ DNAポリメラーゼにより端部垂直切断し、前記CMVintA/BGH 要素に結合した。pUC主鎖中のプロモーター要素の二つの可能な配向のいずれ かを示すプラスミドを得た。これらのプラスミドの一つが、E.coli中のD NAのかなり高い収率を提供し、V1Jと名づけた。このベクターの構造は、結 合領域の配列分析により確認し、次に、V1と比較して、異質遺伝子の匹敵する またはより高い発現を得ることを示した。 C) V1Jneo発現ベタター アンピシリンは大規模発酵槽中には望ましくないので、V1Jを有する細菌の 抗生物質選択に用いられるampr遺伝子を除去することか必要であった。V1 JのpUC主鎖からのampr遺伝子を、SspIおよびEaml 105I制 限酵素で消化することにより除去した。残っているプラスミドを、アガロースゲ ル電気泳動により精製し、T4 DNAポリメラーゼーで端部垂直切断し、次に 、子ウシ腸アルカリ性ホスファターゼで処理した。トランスポソン903から誘 導されpUC4Kプラスミド中に含まれる市販のkanr遺伝子を、pStI制 限酵 素を用いて切除し、アガロースゲル電気泳動により精製し、T4 DNAポリメ ラーゼーで平滑切断した。このフラグメントをV1J主鎖と結合し、いずれかの 配向にkanr遺伝子を有するプラスミドを誘導し、それをV1Jneo#’s 1および3と名づけた。これらのプラスミドの各々を、制限酵素消化分析、結合 領域のDNA配列により確認し、V1Jと同様の量のプラスミドを生成すること が示された。異質遺伝子産物の発現も、これらのV1JneoについてV1Jに 匹敵した。以下においてV1Jneoと表されるV1Jneo♯3を選択し、そ れは発現構造体としてのV1J中のampr遺伝子と同じ配向においてkanr遺 伝子を含んでいた。 D) V1Jns発現ベタター Sfi I部位をV1Jneoに添加して、組み込み研究を容易にした。市販 の13塩基対Sfi Iリンカー(New England Biolabs製 )を、ベクターのBGH配列中のKpn I部位において添加した。V1Jne oをKpnIで線状にし、ゲル精製し、T4 DNAポリメラーゼで平滑切断し 、平滑切断Sfi Iリンカーに結合した。制限マッピングによりクローン単離 物を選択し、リンカーを介する配列に より確認した。新規ベクターをV1Jnsと名づけた。V1Jns(Sfi I を有する)における異質遺伝子の発現はV1Jneo(Kpn Iを有する)に おける同じ遺伝子の発現に匹敵した。 E) V1Jns−tPA 異質リーダーペプチド配列を分泌および/または膜タンパクに提供するために 、V1Jnsを変性してヒト組織特異的プラスミノーゲンアクチベーター(tp A)リーダーを含むようにした。二つの合成相補的オリゴマーをアニーリングし 、次に、BgIIIで消化されたV1Jn中に結合させた。センスおよびアンチ センスオリゴマーは、 配列番号5:および 配列番号6であった。 センスオリゴマー中、Kozak配列にアンダーラインを付する。これらのオリ ゴマーは、BglII分解配列への結合に適 合する突き出し塩基を有する。結合後、上流BglII部位を破壊すると同時に 、下流BglIIをその後の結合のために保持する。両方の結合部位および全t PAリーダー配列を、DNA配列解読により確認した。さらに、コンセンサス最 適化ベクターV1Jns(=SfiI部位を有するV1Jneo)を用いて構成 するために、KpnI部位をT4 DNAポリメラーゼで平滑切断し、続いてS fiIリンカー(カタログ#1138、New England Biolab s製)で結合することによりV1Jn−tPAのBGHターミネーター領域中の KpnI部位にSfiI制限部位を置いた。この変性を、制限消化およびアガロ ースゲル電気泳動により確認した。 F) pGEM−3−X−IRES−B7 (X=任意の抗原遺伝子である)免疫原をコードする遺伝子および免疫刺激タ ンパクをコードする遺伝子の同調発現を提供するジシストロンワクチン構造体の 例として、ネズミB7遺伝子を、Bリンパ球細胞系CH1(ATCCから得られ る)からPCR増幅した。B7は、主要組織適合性複合体IおよびIIに含まれ る抗原による本質的共刺激T細胞活性化を提供するタ ンパクのファミリーの一員である。CH1はB7 mRNAの優れた原料を提要 する。何故ならば、それらは本質的に活性化される表現型を有し、B7は、B細 胞およびマクロファージのような細胞を発現する活性化抗原により主に発現され るからである。これらの細胞をさらに、標準的チオシアン酸グアニジニウム手順 を用いて調製されたcAMPまたはIL−4およびmRNAを用いて生体外で刺 激した。GeneAmp RNA PCRキット(Perkin−Elmer Cetus製)を利用してこのmRNAを用い、B7翻訳オープンリーディング フレームの下流に位置するB7に特異的なプライマーオリゴマー 配列番号7)を用いて、cDNA合成を行った。B7を、以下のセンスおよびア ンチセンスPCRオリゴマーを用いてPCRにより増幅した: 配列番号8:および 配列番号9。 これらのオリゴマーは、挿入部の端部におけるBg1II制限 酵素部位、および3’−末端Bg1II部位の直前に配された更なるNcoI部 位およびNcoI制限部位を含むKozak翻訳開始配列を提供する。NcoI 消化は、NcoIで消化さたpGEM−3−IRES中へのクローニングに適当 なフラグメントを生成した。得られるベクターpGEM−3−IRES−B7は 、容易にV1Jns−Xに転移され得るIRES−B7カセットを含む。ここで Xは抗原コード化遺伝子を表す。 G) pGEM−3−X−IRES−GM−CSF (X=任意の抗原遺伝子)このベクターは、B7ではなく免疫刺激サイトカイ ンGM−CSFのための遺伝子を用いる以外は前記項目Cに記載したものと同様 のカセットを含む。GM−CSFは、生体内で可能性のある抗腫瘍T細胞活性を 誘発することが示された刺激サイトカインおよびマタロファージ分化である[G .Dranoffら著,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,第9 0巻、3539頁(1993年)]。 H) pGEM−3−X−IRES−IL−12 (X=任意の抗原遺伝子)このベクターは、B7ではなく免疫刺激サイトカイ ンIL−12のための遺伝子を用いる以外は前記項目Cに記載したものと同様の カセットを含む。IL−1 2は、体液性反応と対照的に、免疫反応を細胞のT細胞が優勢である経路に移動 させる役割に影響を与えることが示された。[L.Alfonsoら著,Sci ence,第263巻、235頁1994年]。 実施例2 ベクターV1R調製 基礎的免疫ベクターを最適化するために続けられる研究において、V1Rと表 されるV1Jnsの誘導体を調製した。このベクター構造体の目的は、全体最適 化異質遺伝子発現特徴およびV1JおよびV1Jnsが提供する高いプラスミド 収率をなお維持している、不必要なDNA配列を含まない最小寸法ワクチンベタ ターを得ることであった。文献および実験により、(1)E.coliの複製起 源を含むpUC主鎖中の領域を、細菌からのプラスミド収率に影響を与えること なく除去することができる、(2)カナマイシンオープンリーディングフレーム に続くkanr遺伝子の3’−領域を、その部分に細菌ターミネーターを挿入す る場合は、除去することができる、および(3)(BGH要素中の最初のKpn I制限酵素部位に続く)BGHターミネーターの3’−ハーフからの300bp までを、 その制御機能に影響を与えることなく除去し得ることが決められた。 それぞれCMVintAプロモーター/BGHターミネーターを発現するV1 Jns、複製起源、およびカナマイシン抵抗要素からの三つのDNAのセグメン トを合成するためにPCRを用いてV1Rを形成した。各セグメントに独自の制 限酵素をPCRオリゴマーを用いて各セグメント端部に添加した。CMVint A/BGHについてSspIおよびXhoI;kanr遺伝子についてEcoR VおよびBamHI;orirについてBclIおよびSalI。これらの酵素 部位を選択したのは、それらが、PCR誘導DNAセグメントの各々を直接結合 させ、続いて各部位を損失し:EcoRVおよびSspIが、結合に適合性のあ る端部垂直切断DNAを残し、BamHIおよびBclIがSalIおよびXh oIのように送付的に突き出ているからである。PCRによりこれらのセグメン トを得た後、各セグメントを前述の適当な制限酵素により消化し、次に三つのD NAセグメント全てを含む単一の反応混合物中で一緒に結合した。orirの5 ’−端部は、通常この領域で見つかるT2rho独立ターミネーターを含むよう に設計され、これによりカ ナマイシン抵抗遺伝子の停止情報を提供することができる。結合産物を、制限酵 素消化(8を超える酵素)および結合のDNA配列解読により確認した。DNA プラスミド収率、およびV1R中のウイルス遺伝子を用いる異質発現はV1Jn sに類似のようである。達成されたベクター寸法の正味減少は1346bpであ った(V1Jns=4.86kb;V1R=3.52kb)。 V1Rを合成するために用いたPCRオリゴマー配列(以下の配列において、 制限酵素部位にアンダーラインを付し、括弧内に示す): [SspI]配列番号10:[XhoI]配列番号11: (CMVintA/BGHセグメントについて) [EcoRV]配列番号12: [BamHI]配列番号13: (カナマイシン抵抗遺伝子配列について) [BclI]配列番号14: [SalI]配列番号15: (E.coliの複製起源) 実施例3 細胞、ウイルスおよび細胞培地 ATCCからVERO、BHK−21、RD細胞およびHSV−2株MSを得 た。ウイルスを、定法により、胎児ウシ血清(FBS)を含まない培地の少量中 で37℃で感染多重度(m.o.i)0.1においてほぼ集密性のVEROまた はBHK細胞の感染により調製した。1時間後、接種ウイルスを除去し、培地に 、2%熱非働化FBS、2mM L−グルタミン、25mM HEPES、50 U/mlペニシリンおよび50μg/mlストレプトマイシンを加えた高グルコ ースDMEMを再供給した。細胞障害効果が強くなるまでインキュベーションを 続けた:通常24〜48時間。細胞結合ウイルスを、1800×gにて4℃で1 0分間遠心分離することにより集めた。上澄みウイルスを、640×gにて4℃ で10分間遠心分離すること により清澄化した。 実施例4 クローニングおよびDNA調製 PCRテンプレートとして用いるHSV−2(Curtis)DNAを、感染 VERO細胞から単離されたヌクレオカプシドから調製した(Dennisto n,K.J.ら著,1981年,Gene,第15巻、365〜378頁)。B glII制限確認部位(Midland Certified Reagent Company製;Midland,Texas)を含む、HSV2gB,g C,gD,またはICP27遺伝子の5’および3’末端隣接配列に相当する合 成オリゴマーを、各20pモルとしで用いた。dGTPの代わりに1:4のデア ザdGTP:dGTP比を用い、緩衝液を3mMのMgCl2となるように加え た以外は製造者の仕様に従ってPCR(Perkin Elmer Cetus 製,La Jolla)により、gD遺伝子をコードしている1.1kbフラグ メントを増幅した。HSV−2ゲノムDNAテンプレートを100ng/100 μl反応液で用いた。PCR増幅フラグメントを、BglIIで消化し、Bgl IIで消化した脱ホスホリル化ベク ターV1J(Montgomery,D.L.ら著,前記)に結合した。E.c oliDH5α(BRL−Gibco製,Gaithersburg,Md.) を、製造者の仕様に従って形質転換した。アンピシリン抵抗コロニーを、32P標 識3’PCRプライマーでハイブリッド化することによりスクリーニングした。 使用しようとするプラスミドを制限マッピング、およびSequenase D NA Sequencing Kit,バージョン2.0(United St ates Biochemical製)を用いたベクター挿入結合部の配列解読 により特徴付けた。同様にして、gB遺伝子をコードする2.7Kbフラグメン ト;gC遺伝子をコードする1.5Kbフラグメント;およびICP27遺伝子 をコードする1.6KbフラグメントもPCR増幅した。独立して誘導した単離 物を、gB,gC,gD,またはICP27遺伝子のいずれかを含む正確なDN A構造体の存在について確認および特徴付けた。 大規模DNA調製は、800mlの培地を24〜48時間増殖させ、一部の実 験DNAを一回のCsCl−EtBr同密度遠心分離により精製した以外は、本 質的に前述(Montgomery,D.L.ら著,前記)したように行った。 プラスミド構造体は、制限マッピングおよびベクター挿入結合部の配列分析に より特徴付けた。結果は、公表されているHSV−2株G(Lasky,L.A .ら著,1984年,DNA,第3巻、23−29頁)配列データと一致してお り、開始および停止コドンが各構造体について無傷であることが示された。 実施例5 V1JプラスミドからのHSV−2gB,gC,gDおよびI CP27タンパクの発現 横紋筋肉腫細胞(ATCC CCL136)を、6ウエル組織培地クラスター 内で9.5cm2ウエル当り1.2×106細胞の密度で、10%熱非働化胎児ウ シ血清、2mM L−グルタミン、25mM HEPES、50U/mlペニシ リンおよび50μg/mlストレプトマイシン(全てBRL−Gibco製)を 加えた高グルコースDMEM内に植付け:クロロホルム抽出塩化セシウム精製プ ラスミドDNAを、RD細胞の各9.5cm2のウエルについて5〜15μgを 用いる以外はキットの指示に従ってPharmacia Cellphect試 薬を用いてリン酸カルシウムにより沈降させた。リン酸カルシウ ム−DNA沈澱の添加後、培地をグリセロールで6時間処理し;再供給後、培地 を収穫前2日間インキュベートした。 トランスフェクションした培地の溶解物を、1μM ロイペプシン、1μM ペプスタチン、300nM アプロチニンおよび10μM TLCKを加えた1 ×PIPA(0.5% SDS,1.0% TRITON X−100,1%ナ トリウムデオキシコレート,1mM EDTA,150mM NaCl,25m M TRIS−HCl;pH7.4)中で調製し、簡単に音波処理して粘度を低 下させた。溶解物を、10%Tricineゲル(Novex製)上で電気泳動 して分離し、次に、ニトロセルロース膜に移した。免疫ブロットをHSV−2回 復期マウス血清で処理し、ECL検出キット(Amersham製)で現像した 。 V1J:gDからのHSV gDの発現を、RD細胞の一時的トランスフェク ションにより示した。V1J:gDトランスフェクトまたは擬トランンフェクト 細胞の溶解物を、SDSPAGEにより分離し、免疫ブロットにより分析した。 図1Aは、V1J:gDトランスフェクトRD細胞が、見掛け分子量約55Kの 免疫反応性タンパクを発現することを示している。 HSV−2(Curtis)、HSV−2(186)または擬感染Vero細胞 からの溶解物が比較のために含まれる。クローニングされたgDと感染細胞から の基準タンパクとの同等の移動は、タンパタが全長であり、HSV感染細胞にお けるgDのタンパタと同様に加工されグリコシル化されることを示している。固 定されたV1J:gDトランスフェクト細胞の間接的免疫蛍光は細胞質において 拡散した信号を示した。 V1JNS:gBからのHSV gBの発現を、RD細胞の一時的トランスフ ェクションにより示した。V1JNS:gBトランスフェクトまたは擬トランン フェクト細胞の溶解物を、SDS PAGEにより分離し、免疫ブロットにより 分析した。図1Bは、V1JNS:gBトランスフェクトRD細胞が、見掛け分 子量約140Kの免疫反応性タンパクを発現することを示している。HSV−2 (Curtis)、HSV−2(186)または擬感染Vero細胞からの溶解 物が比較のために含まれる。クローニングされたgBと感染細胞からの基準タン パクとの同等の移動は、タンパクが全長であることを示している。固定されたV 1JNS:gBトランスフェタト細胞の間接的免疫蛍光は膜関連点状信号を示し た。 V1J:gCからのHSV gCの発現を、RD細胞の一時的トランスフェク ションにより示した。固定されたV1J:gCトランスフェクト細胞の間接的免 疫蛍光は主に細胞質において拡散した信号を示した。 ICP27の発現を、RD細胞の一時的トランスフェクション、およびその後 のウエスタンブロット分析により示した。ICP27に特異的なマウスモノクロ ーナル抗体は、約60kDaのタンパクを検出し、それは、HSV−2感染細胞 中の主要免疫反応性タンパクに一致している(図1C)。 実施例6 PNVでの免疫化および抗HSV抗体の検出 5〜6週齢雌BALB/cマウスを、食塩水中の5mgのケタミンHCl(A veco製,Fort Dodge,1A)および0.5mgのキシラジン(M obley Corp.製,Shawnee,KS.)の混合物を腹腔内注射す ることにより麻酔にかけた。後脚を、電気クリッパーにより剃り、70%エタノ ールで洗った。動物に、食塩水中に懸濁したDNAを各脚に50μlとしで合計 で100μl注射した。 まず、V1J:gD DNAがHSV gDへの免疫反応を 誘発する性能を力価試験により試験した。10匹のマウスの群に、200μg〜 0.78μg(8回の2倍希釈)の投与量範囲でDNAを筋肉内注射する、また は食塩水で擬免疫化した。免疫化後4週および6週目に得られた血清をELIS Aにより分析した。ELISAのために、HSV−2糖タンパク質を、pH9. 5の50mM炭酸塩緩衝液中で5μg/mlに希釈した。Nunc Maxi− sorb平底96ウエルプレートを、ウエル当り100μlのHSV糖タンパク 質により4℃で一晩被覆した。プレートを、pH7.2のPBSで4回洗い、非 特異的反応性を、20mM TRIS−HCl;pH7.5、137mM Na Cl、2.7mM KCl、0.5%ゼラチン、0.05% Tween20を 含む阻害および希釈緩衝液により室温で1時間低下させた。マウス血清の一連の 希釈物を添加し、プレートを室温で1時間インキュベートした。プレートをPB Sで4回洗い、水で1回洗ってから、アルカリ性ホスファターゼ標識ヤギ抗マウ スIgG(Boehringer Mannheim製,Indianapol is,IN)を添加し、室温で1時間インギュベートした。過剰の二次抗体を、 PBSで4回洗い、続いで蒸留水で1回洗って除去した。ELISA を、37℃の10%ジエタノールアミン;pH9.8 100μg/mlMgC l・6H2O中の1mg/mlp−ニトロフェニルホスフェートのウエル当り1 00μlの量を添加して現像した。405nmでの吸光度を読み取り、血清希釈 を、OD405が、同じ希釈度の食塩水対照血清の平均+3倍標準偏差より大きい 場合は陽性と評定した。4週問までに、DNA6.25μgを受け入れた動物の 大部分が血清陽性になった。6.25μgより低い投与量においては、より少な い動物が血清転化したが、最も低い投与量においても、一部の動物はELISA 陽性であった。食塩水注射対照動物のいずれもが陽性でなかった。6週間目に、 動物の大部分が免疫陽性となっていた。 7週間目に、最初の注射に用いたDNA(または食塩水)の同じ投与量で再免 疫化した。10週間(2回目の注射後3週間)目に血清を得、ELISAにより 終点添加量を決めた。結果を表1に要約する。10週間目までに、DNA注射マ ウスの93%が血清陽性となった。0.78μgの投与量においても、10匹の 動物のうち8匹が陽性であった。 a−マウスを、0および7週目に、指示量のDNAで免疫化した。10週間目 に血清を得、ここに記載のように検定した。 b−GMTの計算の目的で、試験した最も低い希釈度(1:30)において陰 性の血清に希釈が1回少ない、すなわち1:10のものの値を割り当てた。 ELISA反応性が抗gD抗体によることを確認するために、幾つかの高EL ISA滴定血清を、HSVまたは擬感染細胞溶解物の免疫ブロットによる反応性 により特徴付けた。図2Aは、V1J:gD免疫化マウスからの血清が、HSV gDのものに一致する電気泳動易動性を有する単一のHSVコード化タンパタ と特異的に反応することを示している。合わせると、これ らのデータは、V1J:gD DNAをマウスに筋肉内投与するとgDエピトー プが発現し、gDタンパクへの免疫反応が進行することを示している。 これらの結果を拡張し、最小有効PNV投与量を知るために、V1J:gDを 、動物を1回のみ免疫化する実験においてさらに力価測定した。マウスの群に、 5ng〜50μgのV1J:gD DNAを注射した。免疫化後4、7および1 0週間目に集めた血清を、ELISAで検定し;データを図3に要約する。 この力価測定は、約0.5μgのDNAの反応の閾値を示している。少量のD NAを受け入れる動物のうち少数はELISAにより血清陽性であるが、陽性反 応は一時的であり、最も低い血清希釈においてしか起こらなかった。1.67μ gのDNA投与量においては、90%を超える動物が4週間までに血清転化し、 7および10週目において陽性のままであった。 個々の動物の抗体力価の時間による増加は、図3に示される群GMTの増加に 反映されている。0.5μgの投与量において、GMTは、4週目と6週目との 間で急激に上昇した。7週目と10週目との間において、一つの場合を除く全て の場合において力価は増加するまたは一定値を維持した。0.5μgを 受け入れる動物の10週目の力価は、第2のDNA免疫化を行った先の実験で達 成されたものと同様であった。免疫反応を引き起こすのに必要なPVNの量は、 同様のベクターを用いる公開された報告よりも100倍少なかった(Robin sonら著,1993年,Vaccine,第11巻、957〜960頁;およ びFynanら著,1993年,Proc.Natl.Acad.Sci.US A,第90巻、11478〜11482頁)。 標準化されたプロトコールを達成するために、1回および2回投与免疫化の効 果を比較した。2回投与実験において、最も高い投与量(200μg)と最も低 い投与量(0.78μg)における保護に大きな相違を発見した。力価が1回投 与実験において増える場合、ELISA GMTについての投与反応を観察し、 血清転化および保護の効率を示した。これらの反応についての閾値は約0.5μ gであった。しかしながら、50ngの少ないDNAでは血清転化が起こらない 。通常、1回注射後10週間を通して力価は増強しつづけ、2回投与実験におい て、第2の注射後に力価の明確な増加は無かった。最後に、両実験において唯一 共通の投与量である50μgのDNAにおい て、1回投与と2回投与との間には大きな差が無かった。 前述のものと同様の分析を、HSV遺伝子gBおよびgCを含むPNV構造体 について行った。マウス(群当り10匹のマウス)を前述のように、HSV g B遺伝子を含むDNA,またはHSV gC遺伝子を含むDNAで免疫化した。 血清を集め、前述のELISA中における抗−gBまたは抗−gC抗体の存在に ついて分析した。gB抗体についてのELTSAのデータを表2に示し、V1J NS:gBで免疫化されたマウスは抗−gB抗体について血清陽性であった。 gC抗体についてのELISAデータを表3に示し、V1J:gCで免疫化し たマウス(群当り5匹のマウス)が抗−gC抗体について血清陽性であることを 示す。 gBについてのELISA反応性が抗−gB抗体によることを確認するために 、HSVまたは擬感染細胞溶解物の免疫ブロットへの反応性により幾つかの高E LISA力価血清を特徴付けた。図2Bは、V1JNS:gB免疫化マウスから の血清が、HSV gBのものに相当する電気泳動易動性を有する単一HSVコ ード化タンパクと特異的に反応することを示している。合わせると、これらのデ ータは、HSV PNVをマウスに筋肉内投与するとHSVエピトープが発現し 、これらHSVタンパクへの免疫反応が進行することを示している。実施例7 HSV中和 マウス血清を56℃で30分間熱不活性化してから、DMEM,2%熱不活性 化FBS中で連続的に希釈し、次に各希釈液50μlを、滅菌ポリプロピレン9 6穴ウエルプレート(Marsh Biomedical製,Rocheste r,NY.)における2つのウエルに配達した。HSV−1またはHSV−2原 料を4,000pfu/mlに希釈し、次に各サンプルウエルにウイルス50μ lを添加し、プレートを4℃で一晩インキュベートした。モルモット補体(Ca ppel製)をDMEM,2%熱非働性化FBS中に1:4で希釈し、各サンプ ルウエルに50μlを添加した。37℃で1時間インキュベート後、100μl の血清非含有培地を各ウエルに添加し、各反応混合物を用いで、12ウエルクラ スタープレート(Costar製)においで融合性VERO細胞を感染した。中 和ウイルスサンプルを37℃で1時間吸着した。吸着物を穏やかに吸引し、単一 層に1mlの0.5%カルボキシメチルセルロース、1×MEM,5%熱非働化 FBS、10mM 1−グルタミン、25U/mlペニシリン、25μg/ml ストレプトマイシン、 12.5mM HEPESを重ねた。プレートを、37℃で48時間インキュベ ートした。重複層を除去し、細胞単一層を、1%塩基性フクシン、50%メタノ ール、10%フェノールで染色した。斑を数え、擬免疫化マウスからの血清と比 較したときに斑数を50%減少させる血清希釈として中和滴定量を決めた。 抗−gD抗体が生物学的に活性であるかどうか決めるために、0および7週目 に免疫化したマウスマウスからの選択高力価10週目血清を、HSV−2中和活 性について検定した。斑減少検定の結果を表4に示す。V1J:gD免疫化マウ スからの血清はHSV−2(Curtis)のみならずHSV−2(186)を 中和した。さらに、血清の少なくとも一部が、HSV−1(KOS)感染性の中 和により示されるように型共通中和抗体を含む。中和滴定量は一部の場合に低い が、これらの結果が原因となり、我々はこれらの抗−gD抗体が致死的HSV曝 露に対して動物を保護し得るか確かめた。 1回投与実験において0.5μgのV1J:gDで免疫化した全ての動物から の10週目血清を、HSV−2斑減少検定においても試験した。検定した49血 清のうち29の血清が陽性 であり:1:10希釈において50%を超える斑が減少した。16.7および5 0μgの投与量水準において、各群からの10の血清のうち9の血清が中和陽性 であった。 a−1:100でHSV−1 KOSを中和 b−1:100でHSV−2 186を中和実施例8 HSV曝露 曝露ウイルスの原料を、融合性VERO単層を前述のようにHSV−2で感染 することにより調製した。清澄化上澄みウイルスをVERO細胞上で力価測定し 、少量を−70℃で貯蔵した。動物を、ウイルス原料0.25mlを腹腔内注射 して感染 FETESTにおいて対数ランク試験(McDermottら著,1989年, Virology,第169巻,244〜247頁)を用いて分析した。確率0 .001の相違は、高度に有意であると判断された。 最初のDNA注射後11週間目に、V1J:gDを2回投与した免疫化したマ ウスを、HSV−2(Curtis)105.7p.f.u.を腹腔内注射するこ とにより曝露し、21日間観察した。生存データを図4に示す。0.78μgの 少ないV1J:gDで免疫化した動物が、致死的感染から大幅に保護されること が明らかである。死んだ3匹の免疫化動物のうち、10週目において2匹がEL ISAによって血清陰性であった。生存している動物の幾つかは、グルーミング 不可、成長不足または曲 がった姿勢を含む一時的病気の兆候を示した。DNAの各投与量で達成された死 からの保護水準は大きかった(p<0.01)が、これらの兆候は、一部の漏出 感染が発生したことを示している。回復期動物から得られた血清の分析を、HS V−2感染Vero細胞溶解物の免疫ブロットにおける反応により特徴付けた。 一部の場合において、血清はgDおよび他のもののみを認識し、血清は多くのH SVタンパタと反応した。これらの結果は、実験したHSV感染を有するマウス の少なくとも一部と一致する。 1回DNA感染により免疫化された動物を、前述のように曝露した。生存デー タを図5に示した。統計的に有意(p<0.001)な死に対する保護が、V1 J:gD1.67μgを受け入れる動物の群において得られた。この生存投与反 応は、ELISA滴定(図3)で見られるものに類似している。2回投与実験に おいて見られるように、観察期間中、一部の生存動物は、病気の一時的信号を示 した。高投与量(16.7および50μg)のDNAで免疫化した生存動物は、 観察期間中、つやのある健康な外観を維持した。 HSVgBまたはgC遺伝子を含むPNV構造物で免疫化し た動物を、gDについて前述したようにHSVの致死的投与によっても曝露した 。V1JNS:gBで免疫化した動物についての生存データを図6に示し、V1 J:gCで免疫化した動物についての生存データを、死からの保護が得られるこ とを示す図7に示す。 これらの結果は、HSV感染の防止における直接DNA免疫化の性能を示した 。モデルとして糖タンパク質gDを用いて、0.5μgの少量のV1J:gD DNAの1回の筋肉内注射が、致死的HSV曝露に対する統計的に有意な保護を 提供するgDへの中和抗体反応を誘発した。3.13μgの少量のDNAによっ て1回投与方式で免疫化することにより、全ての動物を死から保護する。 実施例9 モルモットへのHSV PNVの接種 各々約200〜250gのHartley種モルモット(Harlan Sp rague Dawley Labs製,Indianapolis,IN)に 、11および4週目において、右大腿部において0.1mlを筋肉内接種し、左 大腿部に0.1mlを筋肉内接種し、その後、ウイルス曝露した。ワク チンおよび擬薬の新しい溶液を各接種のために入手した。 動物におけるHSV−2抗体生成を決めるために、第1の接種後5週間および 第2の接種後2週間、モルモットを飼育した。血液(各動物当り0.6〜1ml )を、足指を挟むことにより得た。血液を微小分離管(Becton Dick inson製)中に集め、後で1000Xgにて10分間遠心分離して血清を分 離した。 モルモットから集めた血清を、実施例6に示したELISAを用いて抗−HS V抗体の存在について分析した。結果を表5に示す。 感染時に、モルモットは各々、600〜700gであった。それらを、単純ヘ ルペスウイルスタイプ2(HSV−2),E194株で膣内感染させた。これは 、3段階プロセスにおいて達成した。まず、各動物の膣を、0.1N NaOH に浸した 綿チップアプリケエーターで5秒間拭いた。この処理は、感染が起こり易くする ために膣領域を刺激した。約45〜60分後、各膣を5秒間、乾いた状態で拭い た。次に、ウイルス培地(1ml当りのHSV−2の斑形成単位約5×106個 )中に浸したアプリケーターを用いて各モルモットを20秒間拭いた。その間、 穏やかにゆっくりと回しながら前後させて拭いた。 感染動物中の病変評定値は、感染後2〜15日目において毎日決めた。1+の 評定値は、肛門膣領域の約25%が感染されたことを示し(通常、膣の直ぐ周囲 が赤くなる);2+の評定値は、肛門膣領域の50%が感染されたことを示し; 3+の評定値は、75%が感染されたことを示し;4+の評定値は、100%が 感染されたことを示す。動物の一部は死ぬことになるので、死ぬときに近い病変 評定値は15日の終了時に行った。これを行わないと、平均病変評定値は、大部 分の感染動物が死ぬので、低下するようである。 死亡は、毎日、21日間記録した。死亡の計算の平均日数は、死んだモルモッ トのみを計算した。後ろ足麻痺の動物の数を、感染中に記録した。膣ウイルス滴 定は、ウイルス接種から2、4および6日目に膣を抜くことにより得られたウイ ルスの滴定 により行った。細胞培地1mlを含む管に綿棒を入れた。これらのサンプルの力 価測定は、96ウエルプレート中のVero細胞において行った。ウイルス力価 の計算は、Reed L.J.およびMuench M.著,Am.J.Hyg ・第27巻,493〜498頁(1938年)の50%終点希釈法により行った 。ウイルス力価は、1ml当りのlog10細胞培地感染投与量として表した。 生存(Fisher exact test)、死亡の平均日数(Mann− Whitney U test)、麻痺(Fisher exact test )、膣ウイルス滴定(Mann−Whitney U test)、および膣病 変評定値(Mann−Whitney U test)の統計的解釈をtwo− tailed分析により行った。 図8は、HSV−2感染モルモットにおける生存、平均死亡日数、麻痺、およ び膣ウイルス滴定の結果を示す。擬薬対照に対して、高投与量のワクチンは、2 日および4日目において死亡から保護し膣ウイルス量を低下させた。高投与量の ワクチンは、これらの動物における麻痺を防止した。低投与量のワクチンも、前 記パラメーターを低下させた。 表7は、実験についての毎日の膣病変評定値を示す。高投与量と低投与量の両 方のワクチンが、擬薬グループと比較して、感染の3〜15日目において膣病変 過酷度を大幅に低下させた。表7の結果を、図9のグラフに示す。 これらの結果は、HSV−2で感染されたモルモットにおいてワクチンが保護 的であること、および高投与量のワクチンが低投与量のものよりもより効果的で あることを示す。ウイルスはワクチンから回復し、低水準の膣病変進行が起こる ので、高投与量のワクチンは感染を完全に阻害することはできなかった。それに も拘わらず、この投与量におけるワクチンによる保護の程度は実質的である。抗 体研究の結果は抗ウイルス保護と関係する。 膣内HSV−2曝露前の11および4週問目にモルモットへの2つの異なる投 与量において筋肉内に投与されたワクチンは、動物を病気から充分に保護した。 高投与量のワクチンは、低投与量のものよりも、より効果的である。ワクチンは 動物中においては安全なようである。 a−ウイルス曝露前11および4週間目に筋肉内接種を行った。 b−ウイルス接種後 *p<0.05,**p<0.01,***p<0.001 実施例10 PNV HSVを筋肉内接種されたマウスが粘膜HSV特異的抗体を生成する かどうか決めるために、マウスにV1JNS:gDを12.5または1.56μ g接種した。膣液を綿棒で集め、抗体を、リン酸塩緩衝塩水を用いて綿棒から溶 離した。 溶離液を、HSV−2に特異的なIgGおよびIgAの存在について分析した。 ELISAを、マウス膣サンプルにおいてHSV−特異的IgGおよびIgAの 存在を検出するために、マウスIgG(Boehringer製)およびマウス IgA(Seralab製)に特異的な市販の抗体を用いた以外は前述のように して行った。IgGの結果を表8に示し、IgAはいかなる動物においても検出 されなかった。 a−食塩水注射 b−V1JNS:gG1.56μgを注射 結果は、HSV−2に特異的な粘膜IgGが、V1J:gDを接種したマウス 中に存在することを示している。実施例11 単純ヘルペスウイルスタイプ2(HSV−2)全長糖タンパク質D(gD)、 またはHSV−2全長糖タンパク質B(gB)から切断されたものを発現するD NAワクチンを、HSV−2感染の2つの実験モデルにおける保護効果について 評価した。マウスの筋肉内注射は、各構造体が中和血清抗体を誘発し、致死的H SV−2感染からマウスを保護したことを示した。投与量−力価試験は、いずれ かのDNA構造体の低投与量(1μg)が保護的免疫を誘発すること、およびg D構造体での1回の免疫化が有効であることを示した。次に、2つのDNAを、 モルモットにおける低投与量組み合わせにおいて試験した。DNA注射動物から の免疫血清は、gDおよびgBの両方への抗体、およびウイルス中和活性を有し ていた。HSV−2での膣感染により曝露された場合、DNA免疫化動物は一次 性病から充分に保護された。 ウイルスは実施例3に示されるように定法により調製した。簡単に説明すると 、定法により、血清を含まない培地の少量中で37℃で感染多重度(m.o.i .)0.1においてほぼ集密性のVeroまたはBHK細胞の感染によりウイル スを調製 した。1時間後、接種ウイルスを除去し、培地に、2%熱非働化胎児ウシ血清( FBS)、2mM L−グルタミン、25mM HEPES、50U/mlペニ シリンおよび50μg/mlストレプトマイシンを加えた高グルコースDMEM を再供給した。細胞障害効果が強くなるまでインキュベーションを続けた:通常 24〜48時間。細胞結合ウイルスを、1800×gにて4℃で10分間遠心分 離することにより集めた。上澄みウイルスを、640×gにて4℃で10分間遠 心分離することにより清澄化し、−70℃で貯蔵した。 雌BALB/cマウス(Charles River Laboratori es製;Wilmington,MA)および雄Duncan Hartley モルモット(Harlan Sprague Dawley製;Indiana polis,IN)をInstitutional Animal Care and Use Committeeが認可したプロトコールに従って維持およ び利用した。 実施例4に開示ようにポリメラーゼー連鎖反応(PCR)のためのテンプレー トとしてHSV−2株CurtisDNAを用いた。HSV−2 gD遺伝子お よび含まれるBglII制 限部位についての5’および3’隣接配列に相当する合成オリゴヌクレオチドプ ライマー(Midland Certified Reagent Compa ny製;Midland,TX)を用いてPCR(Perkin Elmer Cetus製;La Jolla,CA)によって、gD前駆体遺伝子をコード する1,182塩基対(bp)フラグメントを増幅した。HSV−2 gBのア ミノ末端707aaをコードする2,121bp配列をPCRによる増幅する。 5’隣接配列に対応し、ヌクレオチド2,110〜2,121(図3,Stuv eら著,1987年,J.Virol.第61巻:326〜335頁)に相補的 であるプライマーを用いて、コード化配列に隣接するBglII制限部位を発生 させ、ヌクレオチド2,121の直後の停止コドンTAAを添加した。BglI I−消化PCR−増幅フラグメントをベクターV1JまたはV1Jns中に結合 した(実施例1および実施例2を参照)。E.coli DH5a(BRL−Gi bco製)を、製造者の仕様に従って形質転換した。使用しようとするプラスミ ドを制限マッピングにより特徴付け、Sequenase DNA Seque ncing Kit,バージョン2.0(United Stat es Biochemical製;Cleveland,OH)を用いてベクタ ー挿入結合部を配列解読した。最初にV1JでクローニングされたgDコード化 配列をV1Jbs中にサブクローニングした。簡略化のために、実施例11にお いて、最終的gDおよび切断されたgBプラスミド構造体を、それぞれgD−2 およびgB−2と表わした。大規模DNA調製は本質的に実施例4に記載の通り であった。 Pharmacia Cellphect Kit(Pharmacia B iotech Inc.製;Piscataway,NJ)試薬を用い、5〜1 5μgのDNA/ウエルを用いた以外は製造者の指示に従って、燐酸カルシウム 法により横紋筋肉腫(RD)細胞(ATCC CCL136)上にプラスミドD NAを沈降させた。48時間後、細胞溶解物を電気泳動により分解し、次に、ニ トロセルロース膜に移した。免疫ブロットを、抗−HSV gDモノクロール抗 体(Advanced Biotechnologies Inc.製;Col umbia,MD)またはヒツジ抗−HSV−2抗血清(ViroStat製; Portland,ME)で処理し、ECL検出キット(Amersham製; Arlington He ights,IL)で現像した。 動物の免疫化に関しては、全ての場合に「DNA投与量」は免疫化1回当りの 動物当りに注射されたDNAの合計量を意味し;合計の半分が各注射部位に配達 された。マウスを、塩水中の2mgのケタミンHCl(Aveco製,Fort Dodge,IA)および0.2mgのキシラジン(Mobley Corp .製,Shawnee,KS)の混合物を腹腔内注射することにより麻酔にかけ た。後脚を、電気クリッパーにより剃り、70%エタノールで洗った。各四頭筋 に、使用直前に滅菌塩水中に希釈した50μLのDNAを注射した。対照動物を 塩水またはベクターDNAで擬免疫化した。第1の免疫化の時点で、マウスは5 〜6週齢であった。第1の免疫化の時点で400〜550gmのモルモットを、 22mgのケタミン+5mgのキシラジン/kgを皮下注射することにより麻酔 にかけ;後脚を70%エタノールで洗い、各四頭筋に、100μLのDNAまた は塩水を筋肉内注射した。血清を、HSV−2Curtis感染BHK細胞溶解 物から部分的に精製されたHSV糖タンパク質(マウス血清)、または組換えバ キュロウイルスgDおよびバキュロウイルスgB感染SF21培地(モルモット 血 清)から精製された組換え発現gDおよびgBを用いてELISAにおいてHS V特異的反応について検定した。組換えウイルスを、BacPAK Bacul ovirus Expression System(Clontech;Pa lo Alto,CA)pBacPAK8転写ベクターおよびBsu361消化 BacPAK6ウイルス、およびそれぞれgD−2およびgB−2からのgDお よびgBコード化配列を用いて形成した。HSV−2または、バキュロウイルス gD感染培地からの糖タンパク質を、本質的に(Pachlら著,1987年, J.Virology,第61巻、315〜325頁)に記載されているように Lentil Lectin Sepharose Chromatograp hy(Pharmacia Biotech Inc.製)により精製した。切 断糖タンパク質Bを、0.1mM MnCl2,0.5% NP40に調節され た清澄培地から精製し、バッチは室温でLentil Lectin Seph arose4Bに吸着し、前述のように溶離した。ELISAについては、50 mM炭酸塩緩衝液(pH9.5)中にて5μg/mL合計タンパクに希釈し、1 00μL/ウエルをMaxi−sorb96−ウエルプレート(Nu nc製;Naperville,IL)に適用して4℃で一晩吸着させた。全て のその後のインキュベーションは100μLの体積で室温にて1時間行われ、プ レートを、リン酸塩緩衝塩水(PBS,pH7.2)で4回洗い、工程間に蒸留 水で1回洗うか洗わない。希釈緩衝液(920mM Tris−HCl[pH7 .5],137mM NaCl,2.7mM KCl,0.5%グルタミン,0 .05%Tween20)を、阻害剤として、および免疫血清の連続的希釈およ びアルカリ性ホスファターゼ標識ヤギ抗マウス(Boehringer Man nheim製;Indianapolis,IN)またはヤギ抗モルモット(A ccurate Chemical and Scientific Corp .製,Westbury,NY)の希釈のために用いた。ELISAは10%ジ エタノールアミン中の1mg/mL p−ニトロフェニルホスフェート(pH9 .8),0.5mM MgCl・H2Oを37℃で用いて行い、光学吸収を40 5nmで読み取った。OD405信号が、同じ希釈度の擬免疫マウスからの血清の 平均OD405信号(6複製)を標準偏差の3倍以上超える場合、またはOD405信 号が、同じ希釈度のモルモット予備免疫血清の信号を0.1OD 単位以上超える場合に、血清希釈を陽性と評定する。陽性と評定される最後のサ ンプル希釈度の逆数を終了力価とする。個々の終了力価を用いで幾何平均滴定量 (GMT)を計算する。計算の目的から、希釈系列が延びた場合、試験した最も 低い希釈度において陰性の血清に、次に最も低い希釈度の逆数に等しい終了力価 定量を割り当てる。ELISA力価は、天然または塩水免疫化動物からの血清中 の測定可能なELISA力価の欠如、または擬感染BHK細胞溶解物から調整さ れる抗原と免疫血清との反応の欠如により最初に示されるようにHSV特異的で ある。 HSV中和は、本質的に実施例7に記載されているように起こる。すなわち、 DNAまたは塩水免疫化動物からの血清を56℃で30分間熱非働化してから、 DMEM,2%熱非働化FBS中で連続的に希釈し;各希釈液50μlを、滅菌 ポリプロピレン0.5mL96ウエルプレート(Marsh Biomedic al製,Rochester,NY)における2つのウエルに配達した。HSV −2原料を4,000斑形成単位(pfu)/mLに希釈し;サンプルウエルにウ イルス50μlを添加し、プレートを4℃で一晩インキュベートした。モルモッ ト補体(Cappel製;Durham,NC)をDMEM,2%熱非働化FB S中に1:4で希釈し;各サンプルウエルに50μlを添加した。37℃で1時 間インキュベート後、100μlの血清非含有培地を添加し、各反応混合物を用 いて、37℃で1時間インキュベートした12ウエルクラスタープレート(Co star製)において融合性VERO細胞を感染した。接種物を吸引し、単一層 に、5%熱非働化FBS、1X Basal Medium Eagle vi tamins、10mM L−グルタミン、25U/mLペニシリン、25μg /mLストレプトマイシン、12.5mM HEPES、0.5%カルボキシメ チルセルロースを含む1mLの1X MEMを重ね、プレートを37℃で48時 間インキュベートした。単一層を、50%メタノール中の1%塩基性フクシン、 10%フェノールで染色し、斑の数を決めた。斑の数が、塩水免疫化対照マウス からの貯蔵血清、または同じ希釈度の同じモルモットからの予備免疫血清を用い て平行対照アッセイにおいて得られたものの50%である場合、血清希釈は中和 陽性であると見なす。 E.T.,1980年,Statistical Metho ds for survival data analysis; Lifeti me Learning Publications,Belmonth,CA ,122〜156頁)におけるlogランク試験を用いて分析した。モルモット の毎日の病変評定値を、two−tailed Student’s試験により 分析した。モルモットの群内で全体の病気を比較するために、Kruskal− Wallis試験およびその後のp<0.05有意水準での多重比較試験により 平均病変評定値を分析した。 全長gDおよび、gBのアミノ末端707aaのコード化配列を、PCRによ りDNAを介してHSV−2菌株Curtisから、実施例1および2で長さを 示しそれぞれgD−2およびgB−2と示される真核発現ベクターV1Jまたは V1Jns中にクローニングした。開示中に記載されているように、発現はV1 J,V1JneoおよびV1Jnsからのものに類似している。プラスミドを制 限マッピングおよび、ベクター挿入結合部の配列解読により特徴付けた。配列し た領域において、gDクローンはHSV−2株G(Lasky and Dow benko製,1984年,DNA、第3巻、23〜29頁) について公表されたものと同一であり、gBクローン配列は、HSV−2株33 3(Stuve,ら著.,1987年,J.Virol.第61巻:326〜3 35頁)について公表されたものと同一である。gD−2またはgB−2プラス ミドがコード化タンパクを発現する性能は、RD細胞の一時的トランスフェクシ ョンにより示される。gD−2 DNAトランスフェクトRD細胞溶解物の抗− HSV−2gDモノクローナル抗体による免疫ブロット分析は、擬トランスフェ クトRD細胞溶解物中には存在しないMWが約60Kであるタンパクを検出した 。gB−2 DNAトランスフェクトRD細胞および細胞溶解物からの調整培地 のヒツジ抗−HSV−2抗血清による免疫ブロット分析は、対照中には存在しな いMWが106Kのタンパクを検出し、タンパクの大部分が培地中にあることが わかった。観察された寸法は、gBの707aa切断型に一致しており、この切 断は、HSV−2gBからの膜内外および細胞質領域を除去するので、発現タン パクは細胞に関係していると予想されなかった。 gD−2またはgB−2 DNAでの免疫化の生物学的効果を、マウスの別々 の投与−力価実験において検討した。動物を 0および7週目においてDNAの筋肉内注射により免疫化、または塩水により擬 免疫化した。10週目に得られた血清を、HSV−特異性ELISAにおいて検 定した。表9は血清転化の結果を示し、各投与グループについて得られる幾何平 均滴定量(GMT)±平均の標準誤差(SEM)を報告している。これらのアッ セイにおいて、塩水注射対照マウスからの貯蔵血清を陰性対照として用いた。結 果は、各DNA構造体が生体内でのタンパク発現を起こし、低投与量においても 実質的抗体反応を誘発することを示した。試験した最も低い投与量である0.8 μgのgD−2 DNAにおいて、9匹の免疫化マウスのうち8匹が検出可能な 抗体反応を引き起こした。 gD−2 DNA−およびgB−2 DNA免疫化動物からの代表的血清を、 1:10,1:100,および1:1000の希釈度におけるHSV−2(株C urtis)中和活性について調べた。3.1〜100μgのgD−2 DNA を注射したマウスからの15の血清を試験すると;13は1:10で中和陽性で あり;このうち、11は1:100でも陽性であり;このうち、5は1:100 0希釈で陽性であった。2つの陰性血清(50μg投与量グループから)は低い ELISA終点力 価(それぞれ、log10 2.00および2.52)も有していた。30μg gB−2 DNAで免疫化した動物からの血清をより制限的に検討すると、試験 した3つの血清のうち、全てが1:10において陽性であり、2つのが1:10 0において陽性であり、1:1000においてはいずれも陽性でないことがわか った。これらの結果は、いずれのDNA構造体で免疫化してもマウスにおいてH SV−2中和抗体を誘発できることを示した。 免疫化および対照(食塩水注射)マウスを、HSV−2の腹腔内注射で曝露し 、生存について毎日観察した。図10Aは、生存に対するgD−2 DNA免疫 化の効果を示しおり、各投与量について死亡からの充分な保護(P<0.001 )が達成された。86匹のgD−2 DNA免疫化マウスのうち82匹が曝露を 生きのびた。gB−2 DNA−免疫化マウスについての生存結果を図10Bに 示す。死からの充分な保護が、試験した各投与量(30、10および3μgのグ ループについてp<0.01、および1μgのグループについてp=0.027 )について見られた。すなわち、gD−2またはgB−2 DNAでの低投与量 免疫化は、マウスにおいて抗体反応を誘発し、致死 的HSV−2感染から保護する。観察期間中、一部の動物は一時的罹患を示し: グルーミング不可、成長不足または曲がった姿勢を示した。回復期血清中の非行 動HSVタンパクへの抗体を検出することにより一部の動物において感染を確認 した。 塩水での擬免疫化を、投与量−活性測定において対照として用いた。保護が、 DNA自体の注射よりもHSVコード化配列に依存することを確実にするために 、10匹のマウスの群を12.5または1.6μgのgD−2 DNAあるいは 12.5μgのベクターV1J DNAで免疫化した。1回の免疫化後10週間 で、血清をELISAにより分析した。12.5μgのgD−2 DNAを注射 したグループについてのIog10GMT(±SEM)は3.89(0.97)で あり、1.6μgのグループについては2.49(1.20)であった。ベクタ ーDNAで免疫化したマウスからの血清はいずれも血清陽性でなく;0.48の Iog10GMTがバックグラウンドであった。図11は、11週目における腹腔 内曝露に続くこれらの動物の生存データを報告している。gD−2 DNAで免 疫化したいずれのグループも、ベクターで免疫化したものと比較して、死亡から 保護した(p<0.001)。ベクター注射動物の生 存は、図10に要約する実験における食塩水注入動物において見られるものに類 似していた。これらの結果は、保護がgDコード化配列に依存していることを確 認した。さらに、これらは、gD−2 DNAの1回の注射で保護免疫を達成し 得ることを示した。インフルエンザウイルスタンパクを発現するベクターまたは 対照プラスミドとプラスミドgB−2またはgD−2とを比較するマウスおよび モルモットにおけるさらなる研究(図12参照)も、保護がHSVタンパクコー ド化配列の存在に依存することを見つけた。 致死的感染モデルは、gD−2およびgB−2 DNAの生体内活性を確認す るのに有用であり、低DNA投与量が効果的であることを示すのに有用であった 。しかしながら、ヒトの病状をより詳しく模擬するために、gD−2およびgB −2 DNAの低投与量組み合わせにより免疫化の効果をけん制するためにモル モット膣感染モデルを用いた。0および6週目において3μg gD−2 DN Aおよび10μg gB−2 DNAを含むDNA混合物を7匹のモルモットで 免疫化し、14匹の対象モルモットを塩水で擬免疫化した。9週間目に得られる 血清を抗原特異性ELISAを用いて抗−gDおよび抗−gB について分析した。結果を表10に示す。全てのDNA免疫化動物が、gDおよ びgBの両方にELISA滴定を行い;個々の終点滴定量は300である。いず れの擬免疫化動物も、最も低い希釈度(1:30)において陽性でなかった。結 果は、混合物中の両方のDNAが発現されることを示した。これらの血清を、H SV−2抗体についても検定した。全部で7匹のDNA免疫化動物からの免疫血 清は1:10希釈において中和溶液であり、7匹のうち6匹は1:100におい て、2匹は1:1,000において陽性であるが、1:10,000においては いずれも陽性ではない。擬免疫化対照動物からの4つのランダムに選択した代表 的血清は、1:10または1:100において陽性であった。 10週目においで、DNA免疫化したものの全てが、および擬免疫化モルモッ トの8匹が、膣へのHSV−2株MSの導入により曝露された。効果の対照とし て、感染手順において用いられた処理は、外部疾患の評定を有し、残りの6匹の 擬免疫動物を、擬感染Vero細胞から調製された接種体を用いて擬感染させた 。一次疾患の過酷度を、図12の説明に記載された病変評定系により検定した。 一次疾患の経過を、感染後3〜14 日において毎日の平均病変評定値を報告することにより図12に要約する。感染 した対照群中の全ての動物は過酷な外部疾患を示した。5日目から、この群の評 定値は、DNA−免疫化または、擬感染対照群よりかなり大きくなった(p<0 .01)。対照的に、DNA−免疫化動物のいずれも、過酷な疾患は示さず、こ の群の評定値は、擬感染群のものから統計的に区別不可能である。全ての病変評 定値の平均により測定される全体的一次疾患は、感染対照群と比較してDNA− 免疫化グループについてかなり低くなった(P<0.001)が、擬感染対照群 からは大きく異ならなかった(P=0.92)。擬感染群についての評定値は、 実験バックグラウンドとして用いられる。 DNA免疫化動物を、いずれも全身的疾患の兆候を示さない感染対照からさら に区別した。対照的に、8匹の擬免疫化感染モルモットのうち6匹が過酷な全身 的疾患を示し:5匹が2日以上、尿を保持し、1匹は後脚に部分的は麻痺を示し 、5匹の動物が観察期間中に瀕死になり安楽死を必要とした(図12)。擬感染 動物のいずれも全身的疾患の兆候は示さなかった。この実施例の曝露研究は、H SV−2全長gDをコードするDNAおよびgBの切断型の低投与量での免疫化 が、HSV−2誘発 一次性病からモルモットを保護したことを示している。 データは、全長HSV−2gDまたはHSV−2gBの切断型をコードするD NAでの免疫化がマウスにおいて免疫反応を誘発し、それらをHSV−2による 致死的曝露から保護すること、およびこれらの2つのDNAの低投与量での組み 合わせがモルモットを一次性病から保護することを示している。この保護は、D NAの低投与量で、一回免疫化のマウスモデルにおいて発生した。 gD−2DNAをマウスにおいて250倍濃度範囲で滴定すると、試験した全 ての投与量は血清抗体を誘発し、マウスを致死的感染から保護した。0.8μg により誘発された保護の水準は、最も高い試験投与量により誘発されたものから 統計的に区別することができなかった。その後の力価測定において、50ngの 少量のgD DNAを1回注射すると、検出可能な抗体反応を誘発することがで きたが、500ngの投与量は対応する血清転化を得る必要があり、1.6μg のgD−2DNAでの1回の免疫化は、マウスを致死的腹腔内曝露から保護した (図11)。マウスにおけるgB−2DNAの滴定は、1μgの少ない量での2 つの免疫化が大きな保護につながることを示 した。限定はされないが、モルモットモデルにおいて、△gBおよびgDを発現 する組み合わせポリヌクレオチドワクチンの好ましい範囲はそれぞれ2.0μg gDおよび0.6μg△gBである。 DNA取り込みまたは発現についての競合、または抗原の競合故に、組み合わ せのDNAによる免疫化により個々の成分に対する反応が低下することが仮定さ れる。gD−2およびgB−2DNAの組み合わせは、いずれの成分への反応も 低下させないようであった。さらに、この低投与量組み合わせにより達成される 保護は、gD−2DNAまたはgB−2DNAのみを100μg用いる類似の曝 露研究において見られるものと同様または優れていた。gD−2DNAとgB− 2DNAとの組み合わせは2つの別々の抗原中において得られる広範囲のエピト ープへの反応を引き起こすことができるので、いずれかの成分のみよりも効果的 である性能を有していた。結果は、組み合わせが個々の成分よりも効果的である ことに一致しているが;比較は直接行っていないのでこの研究から結論すること はできない。gD−2DNAおよびgB−2DNAの単独および組み合わせのさ らなる滴定が問題を直接解決するため、および最小の 効果的投与量を達成するために行われている。 実施例は、低投与量のDNAでの免疫化が、HSV感染の2つの動物モデルに おいて保護的免疫を発生させるのに高度に効果的であり、マウスにおいては、1 回の免疫化が保護的であることを示している。これらの結果は、筋肉内注射がD NA配達の効果的状態になる性能を有しており、低投与量および限定数の注射が 望ましい特性であるヒトに用いるためのDNAワクチンを開発する可能性を支持 している。gD−2DNAとgB−2DNAとの組み合わせは、両方のタンパク への免疫反応を誘発し、HSV−2誘発粘膜疾患の予防において有効であった。 この結果は、DNAを単に組み合わせることにより多価ワクチンをつくることが できる概念を支持している。*:投与量は0および7週目におけるもの;血清は10週目に得た。 †:試験した血清数 ‡:従来法により、食塩水注射マウスからの貯蔵血清を試験した全ての希釈度に おいて陰性であると定義し、次に低い希釈度の逆数に等しい終点力価が外挿され ;これらの場合1:3である。*:動物数 †:GMTの計算のために、試験した全ての希釈度において陰性である血清につ いては、次に低い希釈度の逆数に等しい終点力価が外挿され;この場合1:3で ある。 実施例12 実施例11のように、単純ヘルペスウイルスタイプ2(HSV−2)糖タンパ タ質B(gB)またはD(gD)をコードするプラスミド発現ベクターを形成し 、性器HSV感染に対してモルモットを免疫化する性能について試験した。gB のアミノ末端707アミノ酸(aa)を発現するプラスミドでの免疫化は、EL ISAおよびウイルス中和により検出される体液性免疫反応を誘発した。膣感染 により曝露された場合、免疫化動物は、性器ヘルペスから部分的に保護され、大 幅に低下した一次およびその後に再発する疾患が示される。gBプラスミドが、 全長gDを発現するプラスミドを組み合わされた場合、免疫化 モルモットは両タンパクに低液性反応を示し、やはりウイルス曝露から大幅に保 護された。 全長gDまたは、gBのカルボキシ末端欠失型を発現するプラスミドベクター を、この明細書全体において一般的に記載され特に実施例11に記載されている ように、ベクターV1Jの誘導体である発現ベクターV1Jnsを用いて形成し た。このベクターにおいて、発現は、サイトメガロウイルス直前(CMVIE) タンパクプロモーターにより推進される。gDまたはgBをコードする配列を、 HSV−2株CurtisウイルスDNAからPCR増幅した。プラスミドV1 Jns:gDからの全長393アミノ酸(aa)gDの発現を、gD−特異性モ ノクローナル抗体を用いて一時的トランスフェクトヒト胎児性横紋筋肉腫(RD )細胞の免疫ブロット分析により確認した。間接的免疫蛍光は、発現タンパクが 細胞膜に関係することを示した。904aa−gBのアミノ−末端707aaを 発現するようにgBプラスミド:V1Jns:gBを形成した。この切断タンパ クは、gB欠失の膜内外および細胞質領域を有しており、従って、トランスフェ クト細胞から分泌されることが期待される。一時的トランスフェクトRD細胞の ヒツジ抗−HSV −2−抗血清(ViroStat)による免疫ブロット分析は、予想された寸法 (106kDa)のタンパクを検出し、その大部分が調整された培地中で見つか った。これらのDNA構造体の生体内活性を、マウス、モルモットおよびヒト以 外の霊長類において注射時にgD−またはgB−特異性血清抗体を誘発すること により確認した。全ての動物研究は、Institutional Anima l CareおよびUse Committee認可プロトコールを用いて行っ た。 V1Jns:gBプラスミド(すなわち実施例11のgB−2)の性器HSV 感染への効果を、雌Duncan Hartleyモルモット(HRP Inc .製)を100μgまたは10μgのV1Jns:gBで免疫化することにより 研究した。対照動物を、インフルエンザAウイルスヘマグルチニンを発現するプ ラスミドであるV1Jns:HA100gで免疫化した。DNAを塩水200μ L中に配達し、各四頭筋に100μLになるようにした。6週目に、全ての動物 を再免疫化した。 10週目に得た血清を、捕獲抗原として部分析精製HSV−感染ハムスター乳 児腎臓細胞溶解物を用いるHSV−特異性ELISAにより分析した。ELIS Aは、感染した、免疫化し たまたは対照のマウスおよびモルモットからの血清の異なる反応により、最初に HSV特異的であると定性された。終点力価を、同じ希釈度の対照動物血清の6 つの複製の平均OD405信号を標準偏差の3倍以上超えるOD405信号を与える最 も高い血清希釈度の逆数とされる。V1Jns:gB免疫化動物の全てが血清陽 性であった。100μgのV1Jns:gB群についての幾何平均滴定量±標準 誤差(GMT±SE)は120,000±30,000であり、低(10μg) 投与量群については147,000±32,300であった。V1Jns:HA 免疫化対照群のGMTは定義により3.0±0であった。これらの血清を、補体 依存ウイルス感染についても検定した。熱不活性化血清の希釈物を、HSV−2 Curtisの200斑形成単位(pfu)により4℃で一晩インキュベートし た。モルモット補体を37℃で1時間添加してから、Vero細胞について可能 なウイルスを検定した。斑減少%を、同じ希釈度の予備免疫血清と比較して各血 清希釈について決め(2回)、斑数の50%以上の減少は陽性と評定する。1: 10および1:100の希釈度での初期考察において、全てのV1Jns:gB 動物からの結成は両希釈において陽性であり;V1Jns: HA免疫化動物からのいずれの血清も陽性でなかった。終点力価の定義において 、100μg投与量群からの1つの血清、10μg投与量群からの4つの血清、 およびHA DNA免疫化群からの1つの血清を、さらなる滴定のためにランダ ムに選択した。V1Jns:gB免疫化豚からの全部で5つの血清は、1:1, 000希釈において中和陽性であり、1:10,000において陰性であり;対 照血清は1:10において陰性である。これらのV1Jns:gB免疫化モルモ ットからの免疫血清も、HSV−2中和について見られた同じ力価で、HSV− 1株KOS感染性を中和した。HSV−2による膣感染を生き残った対照モルモ ットからの回復期血清は、1:1,000において中和陽性であったが、より高 い希釈度においては陰性であった。すなわち、gBの切断形を発現するDNAで の免疫化は、免疫化動物において見られるものと同様のモルモットにおける抗体 力価を中和した。 初期免疫化後10週目に、HSV−2を膣に接種することによりモルモットを 曝露した。図13Aは、3〜18日目の各試験群についての毎日の病変評価値の 平均を報告することにより一次疾患の経過を要約する。5日目までに、高投与量 と低投与 量のV1Jns:gB群の両方の平均病変評定値が、対照と比べて低下した。全 体疾患の低下が、変異種分析を繰り返して測定することにより大きいとわかった :投与量100μgのV1Jns:gB群についてp<0.01、および投与量 10μgについてp=0.04。過酷な疾患(病変評定値≧3.0)の発生は、 いずれかの試験群よりも対照群において高く、一次感染中に4匹(10のうち) のHA−DNA免疫化動物が全身疾患を示し、瀕死になって安楽死され、2匹( 9のうち)の10−μg gB DNA免疫化モルモットが安楽死を必要とした 。全部で9匹の100μg−gB DNA免疫化ブタが生き残った。 一次感染に続いて、モルモットは、ヒトのように、時々反応性になり病気を再 発させる潜在性ヘルペス感染を示す。生きている動物を、ウイルス接種後4週目 から始め10週間、病気の再発について観察した。39組の観察を行い、一次疾 患と同じスケールで病気を評定した。再発疾患は、通常、一次疾患よりも過酷度 が低く、あまり頻繁に生じないので、再発データを、各観察日について累積平均 病変評定値として図13Bに示す。毎日の平均病変評定値のランニング表示は、 各再発事象の頻度、 過酷度および持続時間による結果を含む。図は、対照動物が、gB DNAで免 疫化したいずれかの群よりも、より頻繁に(P=0.03)再発することを示す。 定量的相違がある場合に限らず、13日の観察から曲線は、対照動物が観察期間 中、再発を続けるが、100μg V1Jns:gBで免疫化した動物はほとん ど再発がないことを示している。これらの結果は、HSV−2gBの切断型をコ ードするDNAでの免疫化がモルモットにおいて免疫反応を誘発し、それが一次 およびその後の再発性HSV誘発性病からの部分的保護に関係していたことを示 している。 V1Jns:gBプラスミドを、全長HSV−2gDを発現するプラスミドV 1Jns:gD(すなわち、実施例11のgD−2)と組み合わせて試験した。 モルモットを、前記方式により、100μg V1Jns:gB+100μg V1Jns:gDの混合物または、100μg V1Jns:HAで2回免疫化 した。10週目において、血清および膣分泌液を得、gD−およびgB−特異性 ELISAにより分析した。これらのELISAは、捕獲抗原としてクローニン グされたバキュロウイルス−発現gDまたは切断gBタンパクを使用し、V1J ns:gDまたはV1Jns:gBのみで免疫化したモルモットおよびマウスか らの血清を用いることにより最初の抗原特異的であると定性された。V1Jns :gB+V1Jns:gD免疫化モルモットは、gDとgBの両方に血清陽性で あり;両タンパクについてのGMTは同一:6,926±2,945であるが、 個々の動物は2つの免疫原に異なる反応を示した。V1Jns:HA免疫化対照 群についてのGMTは、定義によれば3±0である。これらの結果は、モルモッ トを、gDおよびgBをコードするDNAの混合物で免疫化すると、両タンパク に対する免疫反応が誘発させることを示した。 膣分泌物を、7匹のV1Jns:gB+V1Jns:gD免疫化モルモットか ら、食塩水湿潤アルギン酸カルシウム綿棒で拭き取ることにより収集し、塩水1 mL中で溶離した。試験した7匹の動物は、検出し得る抗−gD反応を有してお り;滴定量は2〜≧8であった。7匹のうち4匹の動物が検出し得る抗−gB反 応を有しており;滴定量は全ての場合に≧8であった。HA DNA免疫化モル モットからの分泌液を、陰性対照として用いた。この同じ実験において、HSV −2相互活性化タンパクVP16を発現するプラスミド100μgで免疫化した 3 匹の動物からの分泌物は、正味試験したときに抗−gDまたは−gB反応に陰性 であった。これらの膣抗−gDまたは−gB抗体はIgGであるとわかり、血清 抗体の漏出の結果であり得る。 10週目においで、動物をHSV−2で曝露し、前述のように一次および再発 疾患について評価した。一次感染の経過を図14Aに要約した。7日目までは、 V1Jns:gB+V1Jns:gD群についての平均病変評定値は、対照群よ りも実質的に低かった。全観察期間中、減少は著しかった;p<0.001。8 匹のV1Jns:gB+V1Jns:gD免疫化群のいずれも、過酷な疾患を示 さなかった(病変評定値≧3)が、3匹(8匹のうち)の対照動物は一致して病 変評定値>3を有していた。この曝露において、全ての動物が一次感染を生き残 り、その解決後、5週間再発疾患について評価した。結果を図14Bに示す。V 1Jns:gB+V1Jns:gD免疫化群についての累積的平均病変評定値は 、観察期間を通して対照群よりも明らかに低かった;全減少率は著しかった(p <0.001)。先の実験においてわかるように、対照群と試験群との間に再発 の定性的および定量的相違があった。対照群とは異なり、V1 Jns:gB+V1Jns:gD群は、8日目に観察を始めて長期間再発が無か った。 この実施例に開示の結果は、HSV−2gB配列をコードするDNAまたはH SV−2gDおよび2gBをコードするDNAの混合物でのモルモットの免疫化 は、コード化タンパクへの体液性免疫反応を誘発し、これらの反応は、一次およ び再発HSV−2誘発疾患の低下に関係することを示している。 マウスにおけるさらなる研究は、V1Jns:gBでのDNA免疫化が体液性 のみならず細胞媒介免疫反応も誘発することを示している。 マウス、モルモットおよびサルにおけるさらなるリンパ球増殖データ(実施例 13の霊長類データも参照)は、V1Jns:gBでの免疫化が全てのモデルに おいて記憶反応を誘発することを示している。 実施例13 青年期(体重2.2〜7kg)の血清陰性雌アフリカミドリザル(3匹/群) の一つの3角筋および一つの四頭筋に、指示された量のDNAを含む部位当り0 .5mlの接種量を筋肉内注射した。対照サルは、許可されたインフルエンザワ クチン(F luzone Whole VirionまたはSubvirion,Conn aught Laboratories Inc.製,Swiftwater, PA,USA;3価,1992〜93年調製)をヒト用の全量(各HA抗原に1 5μg)を受け入れた。二つの免疫化は、インフルエンザウウイルスに予め晒す ことなくヒトの免疫化の推薦臨床プロトコールのように行った。 赤血球凝集抑制(HI)抗体を、選択されたウイルス株の4HA単位およびニ ワトリRBCを用いて決定した。血清を、受容体破壊酵素(RDE,Sigma Chemical Co.製,St.Louis,MO)と共に一晩インキュ ベートし、56℃で30分間加熱し、ニワトリRBCに吸着させた。 6匹のアフリカミドリザルの群を、0および4週目にgDおよびgB DNA を各々100または10μg含む混合物で免疫化し、24週間目に追加免疫した 。4週間間隔で得られた血清を、抗−gDおよび抗−gB抗体について抗原特異 的ELISAにより分析した。これらのELISAは、捕獲抗原としてクローニ ングされたバキュロウイルス−発現gDまたは切断されたgBタンパクを使用し 、Vljns:gDまたはVljn s:gB(実施例11および12)の単独で免疫化したモルモットおよびマウス からの血清を用いて抗原特異的であると最初に定性された。その動物からの免疫 前血清の同じ希釈度で得られた信号を0.05OD単位以上超えるOD405信 号を与える最も高い血清希釈度の逆数として終点力価を得る。相乗平均力価(G MT)の計算のために、試験した最も低い希釈度において陰性である血清は、終 点力価3であるとする。これらの血清は、補体依存ウイルス中和おいても検査し た。熱非働化血清の希釈液を、200斑形成単位(pfu)HSV−2Curt isと共に4℃で一晩インキュベートした。37℃でモルモット補体を1時間添 加してから、Vero細胞上の増殖可能なウイルスについて検定した。同じ希釈 度の免疫前血清と比較して、各血清希釈度について斑減少%を決め(2回)、評定 値の50%以上の減少を陽性とした。1:10〜1:10,000の10倍連続 希釈物を検定した;終点力価を線形回帰分析により計算した(試験した最も低い 希釈において陰性の血清を終点力価1とした)。 他の病因からのDNAも、アフリカミドリザルにおける体液性免疫反応を誘発 することがわかった。単純ヘルペスウイルス (HSV)をコードするDNAでの免疫化は、糖タンパク質D(gD DNA) を発現させ、糖タンパク質B(gB DNA)の切断型が、生体外ウイルス感染 性を中和することができる抗体反応を誘発した。10μgの少量の各DNA構造 物で2回免疫化した後、全ての動物は検出し得る中和滴定量を有していた。図1 5Aに示すように、ELISAにより測定された抗体は、2回の免疫化後、6ヶ 月生存し、その後の注射により促進した。中和抗体を発生させ、力価は低下した が、図15Bに示すように容易に促進することができた。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION                 Polynucleotide herpesvirus vaccine Interaction with related applications   This application is a continuation of US application Ser. No. 08 / 279,459, filed Jul. 22, 1994. Part of a continuation-in-part application Ser. No. 08 / 715,309, filed Sep. 18, 1996. It is a continuation application. Statement on Federal Indemnity R & D   Applied addition Reference to microfish attachment   Applied addition Field of the invention   Applied additionBackground of the Invention   Viruses, especially multiple serotypes, in which neutralizing and eliciting a protective immune response are desired The main obstacle to vaccine development against high mutation rate viruses The diversity of the viral exogenous protein among the isolates or strains. Mouse Cytotoxic T lymphocytes (CTL) in both human and human It can recognize epitopes derived from viral proteins [J. W. Yellowde II, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) Vol. 82, 17 85 (1985); R. M. Authors: Townsend et al., Cell, Volume 44 959 (1986); J. McMichael et al. Gen. V irol. 67, 719 (1986); Bastin et al. E xp. Med. 165, 1508 (1987); R. M. Town send and H.S. Bodmer, Annu. Rev .. Immunol. Seventh Vol. 601 (1989)], which is important in the immune response to the virus. [Y. -L. Lin and B.A. A. Askonas, J.A. E xp. Med. 154, 225 (1981); By Gardner et al. , Eur. J. Immunol. 4, 68 (1974); L. Ya p and G. L. Ada, Nature 273, 238 (1978) A. J. McMichael et al., New Engl. J. Med. No. 309 Volume, 13 (1983); M. Taylor and B.C. A. Askona s, Immunol. 58, 417 (1986)] Development of CTL vaccines that can provide heterologous protection against different virus strains Efforts have been made.   CTLs show that their T cell receptors are MHC class I and / or class II Kills virus-infected cells when it recognizes a viral peptide associated with the molecule It is known that These peptides include the location of the protein in the virus. Irrespective of their function or function, they can be derived from endogenously synthesized viral proteins. Wear. By recognizing epitopes from conserved viral proteins, CTLs can Protection can be provided.   Many infectious disease inducers themselves bind and injure themselves and are harmless Can induce protective antibodies, and can also induce disease inducers and their by-products Things are injured and rendered harmless. Recovery from these diseases usually results in infectious agents Sustained immunity results because of the protective antibodies generated against the high quality antigenic components.   Protective antibodies are part of the natural defense mechanism of humans and many other animals, In addition, it is found in other tissues and body fluids. Feeling without causing illness Inducing mostly protective antibodies against dyes and / or their by-products A minute Chin's main function.   Most efforts to prime a CTL response generate intracellular protein antigens For this purpose, a replicated solid is used [J. R. The same place by Benlink et al. Thirty first 1, 578 (1984); R. Benlink and J.M. W. New Dell, Curr. Top. Microbiol. Immunol. Sixteenth 3, 153 (1990); K. Stover et al., Nature 3 51, 456 (1991); Aldovini and R.A. A. You ng, Nature 351, 479 (1991); Schafe r., et al. Immunol. 149, 53 (1992); S. H ahn et al., Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) Vol. 89, 2 679 (1992)], or the introduction of peptides into the cytosol. [F. R. Carbone and M.S. J. Bevan, J. et al. Exp. Med . 169, 603 (1989); Deres et al., Nature 342, 561 (1989); Takahashi et al., Same place, 344, 873 (1990); S. Collins et al. Im munol. 148, 3336 (1992); J. Newman et al., Same place 148, 2357 (1992)]. None of these techniques Has the limitation that its usefulness as a component can be reduced. Retro virus vector Can be expressed as a fusion protein while maintaining the ability of the recombinant virus to replicate There are restrictions on the size and structure of the polypeptide [A. D. By Miller , Curr. Top. Microbiol. Immunol. Volume 158, 1 page (1992)], Effect of Vaccinia-like Vectors for Subsequent Immunization May be impaired by an immune response to vaccinia [E. L. Coo ney et al., Lancet 337, 567 (1991)]. Also, Lus vectors and denatured pathogens can be an inherent hazard that can hinder their use in humans [R. R. Redfield et al., New Engl. J. Med. 316, 673 (1987); Mascola et al., Arch. I ntern. Med. 149, 1569 (1989)]. Furthermore, expression The choice of peptide epitope to be taken depends on the structure of the individual's MHC antigen, Peptide vaccines show diversity of MHC haplotypes in outbred populations Effects may be limited due to gender.   Benvenisty, N .; And Reshef, L .; [PNAS Vol. 83, 9551-9555 (1986)], intraperitoneal, intravenous or muscle of mice. CaCl introduced intoTwoIt was shown that the precipitated DNA could be expressed. Mouse muscle Injection of the DNA expression vector into the meat involves uptake of the DNA by muscle cells and And expression of proteins encoded by DNA and DNA [J. A. Wolff et al. G., Science, 247, 1465 (1990); Ascadi et al. Author, Nature, 352, 815 (1991)]. Plasmids are episodes And was not replicated. Followed by rats, fish and primates Following intramuscular injection into skeletal and rat myocardium, sustained expression was observed [H . Lin et al., Circulation 82: 2217 (1990); R. N. Kitsis et al., Proc. Natl. Acad. Sci. (USA 88, 4138 (1991); Hansen et al., FEBS L ett. 290, 73 (1991); Jiao et al., Hum. Ge ne Therapy, vol. 3, p. 21 (1992); A. Wolff et al. , Human Mol. Genet. 1, 363 (1992)]. Remedies Report using WO90 / 11092 (October 4, 1990) Where a bare polynucleus was used to vaccinate vertebrates. Reotide has been used.   Recently, the surface of antigen presenting cells in the activation of CTL for tumor removal has been reduced. The coordination function of pitope B7 and primary histocompatibility complex (MHC) expression was studied [Edgington, Biotechnology, Vol. 11, 1117- 1119, 1993]. MHC molecules on the surface of antigen presenting cells (APC) When an epitope is expressed on the T-cell receptor (TCR), Expressed B7 binds to CTLA-4 or CD28 to produce a second signal. Acts as a signal. As a result, CD8 + T cells are proliferated and killed by APCs. Cell division of signaling CD4 + helper T cells is accelerated.   Intramuscular immunization is not required for the success of the method. That is, Tang [Nature, 356, 152-154, (1992)] Gold microspheres coated with DNA coding for growth hormone (BGH) were Led to the skin On entry into mice produced anti-BGH antibodies. Furt H et al. [Analytical Biochemistry, Vol. 205, 36] 5-368, (1992)], skin, muscle, fat, and breast of living animals. It has been shown that a jet injector can be used to transfect tissues. Nuclear Various methods for introducing acids have recently been investigated [Friedman, T. et al. Author , Science, Vol. 244, pp. 1275-1128, (1989)]. R Obinson et al. [Abstracts of Papers Presen] ted at the 1992 meeting on Modern Ap approaches to New Vaccines, Included P Revision of AIDS, Cold Spring Harbor , P. 92]. Here, the bird flu DNA is used to Intra-, intraperitoneal and intravenous administration provide protection against lethal doses of antigen It is stated that. DNA in mice: Cationic liposome complex Intravenous injection is described by Zhu et al. [Science Vol. 261, pp. 209-211, ( Jul. 9, 1993); see also WO 93/24640, 1993. 9/9] caused systemic expression of the cloned transgene Was shown. Recently, Ulmer et al. [Science 259, 174] 5-1749, (1993)] describes the influenza virus protein Protection against influenza virus infection by injection of coding DNA And reported.   Wang et al. [P. N. A. S. USA, 90, 4156-4160, ( May 1993)] is the cloned genome (unspliced). I) Induction of an immune response in mice against HIV by intramuscular inoculation of the HIV gene We report about departure. However, the level of immune response achieved is very low The system uses a mouse mammary tumor virus (MMTV) terminal repeat (LTR) promoter. Part of the promoter and the simian virus 40 (SV40) promoter and promoter I used the part of the minator. SV40 is probably assembled into host cell DNA. It is known to transform cells by incorporation. In other words, Wang et al. The more described system is completely unsuitable for human administration, which is an object of the present invention. One.   WO 93/17706 vaccinates animals against the virus A method for immunization is described, wherein the carrier particles are coated with a genetic construct. Overlaid, the coated particles are facilitated to enter the cells of the animal.   Recent development of subunit vaccines for herpes simplex virus (HSV) Efforts are focused on novel expression of viral antigens, especially viral glycoproteins [For review, Burke, R .; L. Author, 1993, Sem. In Viro l. , Vol. 4, pp. 187-197]. Yeast (Kino., YC) . Authors, 1989, Vaccine, Vol. 7, pp. 155-160), insect cells (Ghiasi, H. et al., 1991, Arch. Virol., Vol. 121) 163-178) and mammalian cells (Burke, RL, 199). One year, Rev. Infect. Dis. , Volume 13, S906-S911; L Asky, L .; A. Author, 1990; Med. Virol. , Vol. 31, 5 9-61), recombinant HSV glycoproteins expressed by various systems Elicited protective immunity in an animal model. Chinese hamster Clinical trial of recombinant HSV-2 glycoprotein D (gD) produced in ovarian cells The test showed that the vaccine was Elicit a response, and in HSV-1 and HSV-2 seropositive individuals, It has been shown to stimulate pre-existing responses (Straus, SE et al., 19 1993; Infect. Dis. 167, 1045-1052).   Another approach to subunit vaccination is to use live virus for delivery of HSV antigens. Using a vector. gD (Aurelian, L. et al., 1991) Year, Rev. Infect. Dis. , Vol. 13, S924-S930; Ro oney, J .; F. Et al., 1991, Rev. Infect. Dis. , First 3, S898-S903; Wachsman, M .; Authors, 1992, Va ccine, vol. 10, pages 447-454), gB (Rooney, JF, et al.). GL and gH (Browne, H. et al., 1993, J. Ge. n. Virol. , Vol. 74, pp. 2813-2817). The HSV recombinant protected animals well from HSV exposure. Express HSV gB Immunization by infection with a recombinant adenovirus that protects against Induces an epidemic response (Ghiasi, H., supra; McDermott, MR). . Author, 1989, Virology, 169, 244 247). Natural protein (Long, D. et al., 1984, Infect . Immun. 43, 761-764), recombinantly expressed proteins (Bur ke, R .; L. Authors, supra; Stanbury, L .; R. Et al., 1987, J . Infect. Dis. 155, 914-920; Straus, S. . E. FIG. Authors, supra), peptides derived from gD (Eisenberg, RJ et al., 1985; Virol. , Vol. 56, pp. 1014-1027). (Dix, RD et al., 1981, In fact. Immun. 34, 192-199; Ritchie, M .; H. Authors, 1993, Investigative Ophthalmolo. gy and Visual Sciences, Vol. 34, 2460-246 8) that the anti-gD antibody can protect against HSV infection Have been widely reported.   The work by Wolff et al. (Supra) initially encodes a reporter gene. Intramuscular injection of plasmid DNA allows muscle cells at and near the site of injection The gene is expressed in. A recent paper encodes influenza A hemagglutinin Plus Midgomery, DL, et al., 1993, Cell Biol. . , Vol. 12, p. 777-783) or nucleoprotein (Montgom). ery, D .; L. Ulmer, J. et al., Supra. B. Author, 1993, Sci ence, vol. 259, 1745-1749). Excellent immunization of the mice was reported. DNA immunization against herpes virus The first use of chemicalization was reported (Cox et al., 1993, J. Virol. 67, 5664-5567). Bovine herpesvirus 1 (BHV-1) sugar Injection of the plasmid encoding the protein gIV was performed in mice and calves. To generate anti-gIV antibodies. Upon intranasal exposure to BHV-1, immunized calves Showed less symptoms and produced substantially less virus than the control. HSV Glycoprotein D is expressed in mice (Long, D. et al., Supra) and in guinea pigs (S tanbury, L .; R. Authors, supra; Stanbury, L .; R. Et al. 1989, Antiviral. Res. , Vol. 11, pp. 203-214) The ability to elicit a protective immune response in the art has been well described in the literature.Summary of the Invention   To test the effect of DNA immunization in preventing HSV disease, HSV-2 Cloning the DNA sequence encoding the protein into a eukaryotic expression vector; Was. This DNA construct elicits an immune response when injected into animals. Immunization Infected with HSV and directly with the gD gene (or other HSV-2 gene). It was evaluated whether DNA immunization could protect animals from disease. That is, injection When introduced directly into animal tissues, human herpes simplex virus (HSV) DNA structures and RNA transcripts that can induce in vivo expression of proteins Containing nucleic acids are disclosed. Injection of these nucleic acids will result in cells specific for the HSV antigen Immune response leading to the production of damaging T lymphocytes (CTLs) and subsequent HS V exposure can induce the production of protective HSV-specific antibodies. these The nucleic acid can prevent infection and / or ameliorate an HSV-related disease, It is useful as a vaccine for inducing immunity to HSV.   In a particular embodiment of the invention, the herpes simplex virus type 2 (HSV- 2) expressing full-length glycoprotein D (gD); Or using a DNA vaccine cleaved from HSV-2 glycoprotein B (gB) To provide a protective effect against HSV-2 infection.   The invention also provides for the ability to immunize a host against herpes infection. Plus a herpes simplex virus type 2 (HSV-2) protein It also relates to the use of a mid expression vector. Protein elicits an immune response to HSV Expressed together or in combination with one or more additional proteins be able to.   In a preferred embodiment of the present invention, the full length glycoprotein D (gD), and HS Combination vaccine preparation cleaved from V-2 glycoprotein B (gB) Used at low doses.   In a preferred embodiment of the invention, the amino-terminal 707 amino acids of gB (aa ) Using immunization with a plasmid expressing Induces a humoral immune response that is more detectable.   In a particularly preferred embodiment of the present invention, the cleaved gB plasmid is In combination with a plasmid that expresses this The DNA structure of the combination may be in the state of another DNA vector or each antigenic protein. It may be a single vector expressing a protein or protein fragment . Again, these nucleic acid constructs prevent infection and / or HSV-related Useful as a vaccine to induce immunity to HSV, which can improve disease is there.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES   FIG.Panels A, B and C   A. V1J: Western blot of HSV gD expression by gD-transfected cells Shows blot analysis;     1. Mock infected Vero cells     2. HSV-2 186 infected Vero cells (moi = 1);     3. HSV-2 Curtis infected Vero cells (moi = 1);     4. V1J: RD cells transfected with gD;     5. Mock transfected RD cells.   B. V1JNS: Waste of HSV gB expression by gB transfected cells Figure 4 shows a tan blot analysis.   C. V1J: HSV with ICP27 transfected cells 4 shows a Western blot analysis of ICP27 expression.   FIG.Panels A, B and C   A. HSV PNV-immunization (B-V1J: 6.25ug administration of gD, CV 1J: 50 ug of gD) and mock-immunized (A) Stern blot analysis is shown for lysates of BHK cells infected with: :     1. HSV-1 KOS;     2. HSV-2 186;     3. HSV-2Curtis;     4. False infection.   B. Western blot using immunization from HSV PNV gB immunized animals Show the analysis.   FIG. ELISA on HSV PNV immunized animals injected once with vaccine Shows the occurrence group GMT data. Serum was obtained at 4, 7 and 10 weeks after immunization.   Figure 4. 200 ug; 100 ug; 50 ug; 25 ug; 12.5 ug, 6.2 5ug; 3.13ug; 1.56ug; 0.78ug V1J: gD or physiology Of HSV-2 exposed animals after two injections of saline alone. 200ug; 10 0ug; 25 ug; 12.5 ug, 6.25 ug; and 3.13 ug group of animals all survived. Therefore, they are all represented by a single code.   Figure 5.50ug; 16.7ug; 5.0ug; 1.67ug; 0.5ug; 0 . 167ug; 0.05ug; 0.017ug; 0.005ug of V1J: gD Or the survival rate of HSV-2 exposed animals after a single injection of saline alone.   FIG. V1JNS: Survival of animals exposed to HSV after immunization with gB.   FIG. V1J: Survival of animals exposed to HSV after immunization with gC.   FIG. Survival, average days of death, paralysis and vagina in guinea pigs infected with HSV-2 The results of viral load are shown.   FIG. The guinea pig vaginal lesion value is shown.   FIG. Mice infected by intraperitoneal injection of HSV-2 in Example 11 2 shows the effect of DNA immunization on the survival of E. coli. Mice were twice as rare as gD-2 (A) Diluent, half log dilution of gB-2 (B) or twice with saline It has become epidemic. The dose (μg) is shown in the figure. Table 9 shows the number of mice in each group. Mice were clarified with the HSV-2 strain Curtis clarified material 0.2. 5 mL (105.7pfu) by antigen injection by intraperitoneal injection Observed for signs of survival for 3 weeks.   FIG. G for the survival of mice infected by intraperitoneal injection with HSV-2 D-2 Effect of immunization with DNA or vector DNA. The mouse is 12.5μ g (o), 1.6 μg gD-2 (·) or 12.5 μg (o) Vector V1 Immunized with J. Virus exposure is described in FIG.   FIG. GD-2 and primary HSV-2-induced disease in guinea pigs Example 11 shows the effect of immunization by the combination of gB-2 DNA and gB-2 DNA. Immunization And mock immunized guinea pigs and HSV-2 strain MS applied to vaginal and external genital skin Infected by One hour prior to infection, the vaginal closure membrane was washed with saline-moistened cotton. The bar was ruptured and the vagina and external genitalia were wiped with 0.1 N NaOH. 1 in tissue culture medium 06.7In clarified HSV-2 MS infected Vero cell lysate diluted to pfu / mL The virus was introduced using a cotton swab soaked in. Insert cotton swab into vagina and rotate Later, it was turned five times, removed, and the entire external genitalia was wiped. To ensure infection, The irs application was repeated after 1 hour. For mock-infected groups, mock-infected Vero cells Was used to prepare an inoculum. Movement Items were randomly caged and evaluated daily by observers unaware of the test group. 3 On the day, the virus-carrying medium (Carr-Scarborough Microb) iologicals Inc. Manufactured by Stone Mt. , GA) dissolved in 2 mL The vagina was wiped with a cotton swab moistened with the released calcium alginate. Virus re-isolation, HERPCHEKTMKit (Dupont, North Billerica) , MA), and the appearance of positive reactions or symptomatic diseases, and non-structural HSV Infection was confirmed by the generation of antibodies on the virus. The severity of the external illness, Stanberr (1982, J. Infect. Dis. Vol. 146: 397-404) ) Was quantified using a visual evaluation system applied from those described in (1). Numerical rating Values were fitted to indicate a particular disease using the following criteria: 0; no disease, 1 Redness or swelling; 2; some (≦ 3) small blisters; 3; some (≦ 3) large Kind blisters, 4; large ulcer with soft immersion. 0.5, 1.5, 2.5, and 3. A rating of 5 applies to intermediate-grade illness. The average daily lesion rating is Calculated by dividing the sum of group lesion ratings by the number of observations. During the observation period In case of death, the last rating assigned to the animal is The final value in between. Immunizing the animals with 3 μg gD-2 + 10 μg gB-2, Exposure with HSV-2 (o) n = 7; mock immunization with saline, HSV-2 (o) n = Exposure at 8; or mock-immunized and mock-infected (t) n = 6. *: 3 animals cheap Euthanasia †: Two animals euthanized   Figures 13A and B. V1Jns for HSV-induced disease in guinea pigs Example 12 shows the effect of immunization with gB. The immunized animal was used to Antigen exposure and evaluation were performed essentially as described by ry et al. (supra). One hour after rupture of the vaginal obturator membrane with a damp swab, 10 minutes with a gavage needle5.7 The pfu HSV-2 strain MS was placed in the vagina. HERPCHEKTMKit (D by re-isolating the virus from the vagina on day 2 or 4 Or by evaluating serum after exposure. Animals cage randomly And evaluated daily by an observer unaware of the test group. The numerical rating is based on the following criteria Was used to indicate a particular disease: 0; no disease, 1; redness or swelling 2; some (≦ 3) small blisters, 3; some (≦ 3) large blisters, 4; Large ulcer with soft immersion. 0.5, 1.5, 2.5, and 3.5 Ratings apply to moderate severity illness. The average daily lesion rating is Calculated by dividing the sum of the lesion ratings of the group by the number of observations. Died during observation period In the case of, the last rating value applied to the animal was taken as the final value for the observation period. (A) Primary disease: 100 μg V1Jns: HA (n = 10); n, 10 μg V1Jns: gB (n = 9); 1,100 μg of V1Jns: gB (n = 9). (B) Recurrent disease: 100 μg of V1Jns: HA (n = 6); n, 10 μg of V 1Jns: gB (n = 7); 1,100 μg of V1Jns: gB (n = 9).   Figures 14A and B. Example 12 Against HSV-Induced Disease in Guinea Pigs , V1Jns: gB + V1Jns: gD. Virus exposure And the evaluation of the disease is as shown in FIG. (A) Primary disease: 100 μg of V1 Jns: HA (n = 8); 1,100 μg of V1 Jns: gB + 100 μg of V 1Jns: gD (n = 8). (B) Recurrent disease: 100 μg of V1Jns: HA ( n = 8); 1,100 μg of V1Jns: gB + 100 μg of V1Jns: gD (N = 8).   Figure 15. Group of 6 African green monkeys, gD and gB DNA DNA mixture containing 100 or 10 μg (real (See Examples 11 and 12) at weeks 0 and 4 and additional at week 24 did. The sera obtained at 4 week intervals were purified using anti-g using an antigen-specific ELISAS. Analyzed for D and anti-gB antibodies. For neutralizing activity, The plaque reduction% was determined for each serum dilution compared to the same dilution (twice), A reduction of 50% or more in the number was positive. 1:10 to 1: 10,000 10 times continuous The dilution was assayed; the amount at the end was calculated by linear regression analysis (the lowest tested The serum negative at the highest dilution was assigned an endpoint activity value of 1). Arrows indicate immunization. (A ) ELISA logTenGMT +/− standard error: anti-gD response: 100 μg administration Amount group; ▲ 104 μdose group: anti-gB response: q 100 μg dose Group; n 104 μg dose group: (B) GMT +/− SE HSV -2 neutralizing antibody: m 100 μg dose group; 110 μg dose group.Detailed description of the invention   The present invention is directed to direct introduction into a living body of a vertebrate including a mammal such as a human. And a polynucleotide that expresses the protein encoded in the animal. here Polynucleotides used in When introduced into living vertebrate cells, tides convert into genes containing polynucleotides. Can work on cellular machinery to produce more encoded translation products It is a nucleic acid containing essential control elements. In one embodiment of the invention, the polynucleotide Otides contain plasmids containing the HSV gene operably linked to the translation promoter. Oxyribonucleic acid. In another embodiment of the present invention, a polynucleotide Vaccine is an HSV gene (ribosome, t RNA and other translation factors). Polynucleoti If the protein encoded by the disease is ill, like a protein associated with HSV, Proteins that do not normally occur in animals except in If so, the animal's immune system is activated to initiate a protective immune response. It is made. Because these exogenous proteins are produced by the animal's own tissues, The expressed protein is applied to major tissues in the same manner as when actual HSV infection occurs. Processed by a compatibility system (MHC). The results shown in this disclosure show that HSV Eliciting an immune response to Generates an immune response to the encoded protein A polynucleotide vaccine or a polynucleotide vaccine Is called PNV.   There are many embodiments of the present invention that one skilled in the art can understand from the specification. You That is, different transcription promoters, terminators, carrier Specific gene sequences can be used successfully.   The present invention induces in vivo expression of a polynucleotide upon introduction into a mammalian tissue. Provided is a method using a polynucleotide that produces the encoded protein thereby I do. One of skill in the art would be able to modify the amino acid sequence of the encoded protein Can produce variants or derivatives of the nucleotide sequence encoding Is. The modified expression protein may have a modified amino acid sequence. Can elicit additional antibodies that react with the viral proteins and are functionally equivalent. Conceivable. In addition, the fragment of the full-length gene encoding the full-length protein Can also be formed. These fragments are antibodies that react with viral proteins. Protein or peptide that induces It is thought that.   In one embodiment of the present invention, the gene encoding the HSV gene product is Incorporated into the current vector. Vector is true Transcription promoter recognized by nuclear RNA polymerase, and HSV gene A transcription terminator is included at the end of the coding sequence. In a preferred embodiment And the promoter is a site having an intron A sequence (CMV-intA). Although it is a megalovirus promoter, those skilled in the art Use many other promoters, or other eukaryotic gene promoters Understand what you can do. A preferred transcription terminator is bovine growth hormone terminator. Minator. A combination of CMVintA-BGH terminators is preferred New In addition, it is necessary to assist in the preparation of polynucleotides in eukaryotic cells. If the antibody resistance marker is also used as an expression vector under the transcriptional control of a suitable prokaryotic promoter Included. Ampicillin resistance gene, neomycin resistance gene or any Other suitable antibiotic resistance markers can be used. Preferred practice of the invention In some embodiments, the antibiotic resistance gene encodes a neomycin resistance gene product You. In addition, growth in prokaryotes assists in high-level production of polynucleotides Advantageously, the vector contains a prokaryotic origin of replication and has a high copy number to . All of the many commercially available prokaryotic cloning vectors Provide these elements. In a preferred embodiment of the present invention, these functional substances Is provided by a commercial vector known as the pUC series. But Thus, it is desirable to remove non-essential DNA sequences. That is, pUC la The sequences encoding cZ and lacI are removed. Vectors replicate in eukaryotic cells It is also desirable that they cannot be manufactured. This allows the polynucleotide vaccine sequence to be accepted The risk of integration into the human genome is minimized.   In another embodiment, the expression vector pnRSV is used, wherein the vector Rous sarcoma virus (RSV) long terminal repeat (LTR) used as promoter Can be In a further embodiment, V1, the CMV promoter and Mutant pBR322 vector into which BGH transcription terminator has been cloned Is used. In a preferred embodiment of the present invention, V1 and pUC19 are required. The elements are combined to produce an expression vector called V1J. V1J or In another desirable expression vector, an HSV gene such as gD, or gB , GC, gL, gH and anti-HSV immune responses such as ICP27 (antibodies and / or Or other HSV genes that can induce CTL) Is cloned. In another embodiment, the ampicillin resistance gene Is removed from V1J and replaced with the neomycin resistance gene, Any of the many different HSV genes as used may contain clonin V1J-neo that can be plugged. In yet another embodiment, the base Is unique to a single Kpn1 site at position 2114 of V1J-neo. Is the same as V1Jneo except that the Sfi1 restriction site of 1 Jns. Very low incidence of Sfi1 sites in human genomic DNA (About 1 per 100,000 bases). That is, this vector contains the extracted genotype. Of expression vector into host DNA by Sfi1 digestion of DNA Monitor carefully. In a further embodiment, the vector is V1R . In this vector, as much non-essential DNA as possible is "cut". A smaller vector is produced. This vector contains unwanted sequences. Large inserts can be used regardless of the specific virus When a gene-encoding structure is introduced into surrounding tissue, it is taken up by cells. Only optimization. Following the vector denaturation and expression procedures described above The methods used can be achieved by methods known to those skilled in the art. .   From this work, one of skill in the art will recognize that one of the utilities of the present invention is that HSV sequence diversity and HSV To be able to form relationships with serology and other parameters of V neutralization To provide systems for in vivo and in vitro testing and analysis to understand. The isolation and cloning of these various genes is known to those of skill in the art. Can be achieved by the following methods. The invention further provides for the production of vaccines. And methods for systematically recognizing HSV strains and sequences. Primary single HSV strain Integration of genes from isolation triggers an immune response against clinical isolates of the virus To provide an immunogen that meets the needs that have not been met in the art. In addition, toxic If the isolate changes, the immunogen can be denatured to reflect the new sequence if necessary. You.   In another embodiment of the present invention, the gene encoding the HSV protein is Binds directly to a transcription promoter. Tissue-specific promoter or enhancer For example, the use of the muscle creatine kinase (MCK) enhancer element has been identified It is desirable to limit the expression of the polynucleotide to a given tissue type. For example, Muscle cells are terminally differentiated cells that do not divide. Integrate heterologous DNA into chromosome To do so, it appears that both cell division and protein synthesis are necessary. That is, tongue It may be preferable to limit park expression to non-dividing cells, such as muscle cells. However, the use of the CMV promoter is in many tissues where PNV is introduced. Suitable for achieving expression in E. coli.Outline of PNV structure   HSV and other genes are preferably used for polynucleotide vaccination. Ligation into the adapted expression vector. The element is its own Motor, transcription terminator, bacterial origin of replication and antibiotic resistance genes Both transcription promoters, immunogenic epitopes and immunity-enhancing or immune-modulating Includes an additional cistron encoding the gene. If necessary, the vector can be Includes an internal ribosome uptake site (IRES) for expression of tron mRNA I can see. One skilled in the art will recognize that multiple cis-cells transcribed in vitro and encoded by DNA pairs It is understood that RNA that has produced a tronic mRNA is included in the scope of the present invention. For this purpose, the transcription promoter may be a T7 or SP6 promoter. Powerful RNA polymer like Performing inflow transcription using a linear DNA template with an enzyme promoter Is desirable. These methods are well-known in the art.   The protective effect of the polynucleotide HSV immunogen against subsequent virus exposure is Demonstrated by immunization with the DNA of the present invention. It contains no infectious agents, Advantageously, there is no need to collect loose particles, and crucial selections are allowed. further Since the sequence of the viral gene product is conserved in various strains of HSV, other HSV Protection against subsequent exposure by the strain of V is obtained.   Injection of the gD-encoding DNA expression vector allows for subsequent viral exposure A strong protective immunity is generated. In particular, production of gD-specific antibodies and CTL Can be achieved. The immune response elicited against the stored protein is variable It may be effective despite antigen shifts and variations in the protein. HSV gene product Each show some conservation in different strains of HSV, and Because many immune responses can be generated in response to endogenous expression and MHC processing, many different It is expected that the HSV gD PNV construct will generate a cross-reactive immune response.   The present invention requires a self-replicating substance or adjuvant. Providing a means to elicit alloprotective immunity. Viral proteins and humans Generating large amounts of antibodies to expressed proteins after injecting growth hormone DNA [Tang et al., Nature, 356, 152, 1992] Are combined separately or with cytotoxic T lymphocyte vaccines targeting conserved antigens This shows that it is an easy and highly effective means for making antibody vaccines.   The ease of producing and purifying DNA structures is desirable for conventional protein purification. Comparable and facilitates the generation of combination vaccines. That is, for example, gD The composite structure to be loaded, and other HSVs that also contain the non-HSV genes are prepared and mixed. Can be administered together. In addition, protein expression was maintained following DNA injection. [H. Lin et al., Circulation, Vol. 82, p. 2217, ( 1990); N. Kitsis et al., Proc. Natl. Acad. S ci. (USA), 88, 4138 (1991); Hansen Et al., FEBS Lett. 290, 73, (1991); Ji ao et al., Hum. Gene Therapy, vol. 3, p. 21, (1992 ); A. Wolff et al., Human Mol. Genet. 1, 363, (1992)], B- And the maintenance of T-cell records has been improved [D. Gray and P.M. Matzing er, J .; Exp. Med. 174, 969, (1991); Oe hen, et al., 176, 1273 (1992)]. Continuous humoral and cell-mediated immunity develops.   The amount of expressed DNA or transcribed RNA introduced into the vaccine receptor depends on the Depends on the strength of the transcript and translation promoter. The magnitude of the immune response It may depend on the current level and the immunogenicity of the expressed gene product. Usually about 1 ng to 5 mg, preferably about 10 μg to 300 μg, is administered directly to the muscle tissue. You. Subcutaneous injection, intradermal introduction, pressurization through the skin, and other methods of administration, such as abdominal Intracavitary, intravenous, or inhalation delivery is also applicable. Consider providing booster vaccinations available. Following inoculation of the HSV polynucleotide immunogen, gD, gB, gC, Addition of HSV protein immunogens such as gG and gH gene products is also contemplated. . Simultaneously with or subsequent to the parenteral introduction of the PNV of the invention, the interleukin Parenteral administration of -12 protein may be by intravenous, intramuscular, subcutaneous or other means of administration. Throw by It can be advantageous to provide.   The polynucleotide may be exposed, i.e., affect the immune system of the receptor Not bound to any proteins, adjuvants or other reagents. This place If the polynucleotide is, but is not limited to, sterile saline or sterile buffered saline, It is desirable to be contained in such a physiologically acceptable solution. Also, DN A is similar to lecithin liposomes or other liposomes known in the art. Liposomes and DNA-liposome mixtures, or DNA is used to stimulate an immune response in the art, such as a protein or other carrier. It may be combined with an adjuvant known to promote. Not limited However, reagents such as calcium ions that assist in cellular uptake of DNA It can also be used. These reagents are usually easily transfected here. It is called a chemical reagent and a pharmaceutically acceptable carrier. Coated with polynucleotide Techniques for coating coated microspheres are known in the art and It is also useful. Pharmaceutically acceptable carriers for DNA for human use It is useful to include the final DNA product in a buffer solution. Pharmaceutically acceptable Possible carriers or buffer solutions are known in the art, various such as ton's Pharmaceutical Sciences Includes those described in the literature.   In another embodiment, the present invention is directed to in vivo eukaryotic tissue. Polynucleotides containing contiguous nucleic acid sequences that can be expressed to produce a gene product It is a tide. The encoded gene product is preferably as an immunostimulant and Acts as an antigen capable of generating an immune response. That is, this implementation The nucleic acid sequence in the embodiment comprises a human herpes simplex virus immunogenic epitope, and Optionally, cytokines such as the B7 family of proteins or T-cell costing Code a gigantic element.   There are several advantages to immunizing with a gene over a gene product. The first is natural Or relatively simple so that it can provide near-natural antigens to the immune system That is. Mammalian cells recombinantly expressed in bacteria, yeast, or mammalian cells Product proteins may require careful processing to ensure adequate immunogenicity. Many. The second advantage of DNA immunization is that the immunogen enters the MHC class I pathway and Ability to trigger a damaging T cell response It is. DNA encoding influenza A nucleoprotein (NP) Immunization of mice protects mice against exposure to heterologous strains of influenza N Elicited a CD8 + response to P (Montgomery, DL et al., Supra; Ulmer, J.A. Et al., Supra).   There is evidence that cell-mediated immunity is important in controlling HSV infection [reviewed For example, Nash, A .; A. Authors, 1985, In: The Herpesvi. ruses, Vol. 4, Plenum, New York, and Schm idt, D.E. S. Authors, 1992, In: Rouse (eds.), Current   Topics In Microbiology And Immunolo gy, Vol. 179, Herpes Simplex Virus; Path genesis, Immunobiology and Control, S springer-Verlag, Berlin;]. HSV serum Most HSV CTLs isolated from type 1 patients are of the CD4 + type (Sch midt, D .; S. Et al., 1988; Immunol. , Vol. 140, 3 610-3616; Tsutsumi, T .; 1986, Clin. Exp. Immunol. 66, 507-515) are specific for gD. Some CD8 + clones have been isolated (Torpey, DJ et al., 1989; Immunol. 142, 1325-1332; Ya sukawa, M .; Et al., 1989; Immunol. , Vol. 143, 2 051-2057; Zarling, J .; M. 1986, J. Imm unol. 136, 4669-4673). Cell metastasis in mice And removal experiments show that some CD8 + CTLs protect against infection (Bonneua, RH, et al., 1989, J. Virol., 63. Vol., 1480-1484; Nash, A .; A. Et al., 1987; Gen . Virol. 68, 825-833). With recombinant viral vectors Immunization with gD by infection (Paoletti, E. et al., 1984, Pro c. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 81, pages 193-197; Wa chsman, M .; L. Et al., 1987; Infect. Dis. , First 55, 1188-1197; Zheng, B .; Author, 1993, Vacc ine, Vol. 11, pp. 1191-1198. Protect from dyeing. Live viral vectors, such as DNA, contain the immunogen MH It has the performance of C class I expression. However, to immunize mice, HS Recent studies using infection with VgD-vaccinia recombinants have shown that Protection was found to be dependent on the delayed hypersensitivity function of L3T4 + cells (Wachs man, M .; Authors, 1992, Vaccine, Vol. 10, pages 447-454. ). gD-specific CD8 + cells were isolated from HSV infected mice, Its limiting role is not known (Johnson, RM et al., 1990). Year, J. Immunol. 145, 702-710). Koelle et al. Have shown that HSV infection of human fibroblasts and epidermal cells caused them to express CD8 + CT. L. (Koelle, DM, et al., 19) 1993; Clin. Invest. 91, 961-968). Natural In HSV infection, the role of general CD8 + cells and CD8 to specific gD + The role of the reaction has not been elucidated.   DNA immunization provokes both humoral and cell-mediated immune responses The biggest advantage is that the ratio of examining vaccine performance of large amounts of viral genes Providing a relatively simple way That is. Plasmids expressing HSV-2 glycoproteins B and C are antibodies Also protects mice from lethal exposure. However, CTL A reaction occurs and the ICP27-vaccinia recombinant virus (Banks, TA) . Authors, 1991; Virol. 65, 3185-3191). I which is known to provide protection in mice immunized by infection with CP27 showed lethal HS when mice were inoculated with PNV ICP27 alone. It did not provide protection from V exposure. However, ICP27-coded DN A can be useful as one component of a multiplex HSV gene-containing PNV, It is contemplated that the present invention includes ICP27 as a component of a multivalent HSV PNV. .   Immunization by DNA infection involves multi-component subunit vaccines, as described above. It can be easily manufactured. Simultaneous immunization with multiple influenza genes recently reported (Donnelly, J. et al., 1994, Vaccines, published. During). Include an HSV vaccine whose gene activates different parts of the immune system This also provides protection from subsequent virus exposure.   In a particular embodiment of the invention, the herpes simplex virus type 2 (HSV- 2) DNA vaccine expressing full-length glycoprotein D (gD), or HSV-2 Two experiments of HSV-2 infection were performed using the truncated state of glycoprotein B (gB). Provides a protective effect in the model. This particular embodiment of the invention is a mouse Intramuscular injection, followed by induction of neutralizing serum antibodies and lethal HSV-2 infection Discloses the protection of mice from Dose studies show low levels of any DNA constructs. Dose (1 μg) also elicits protective immunity and one immunization with gD construct Is also effective.   In a preferred embodiment of the invention, the full length glycoprotein D (gD) and HS Truncated forms of V-2 glycoprotein B (gB) are used in combination at low doses. Immune sera from DNA-injected animals contain antibodies to both gD and gB, and It had a ruth neutralizing activity. When exposed by vaginal infection with HSV-2, DN A-Immunized animals were well protected from primary illness.   Thus, the present invention simply provides for the ability to immunize a host against herpes infection. Plasmid coding for pure herpesvirus type 2 (HSV-2) protein Using the current vector Related. The protein is one or more additional proteins that elicit an immune response to HSV. Expressed with or in combination with other proteins. Immunogenicity and neutralizing activity One or more species that may be wild-type, full-length or mutant The choice of such a protein would occur to those skilled in the art after reviewing this specification. It is to be. DNA vaccine dosages useful in generating an immune response to HSV The person skilled in the art can immediately think of For example, a combination expressing ΔgB and gD The preferred dosage ratio of the combined polynucleotide patatin is the guinea pig model. And 2.0 μg gD and 0.6 μg ΔgB, respectively. Those skilled in the art Adjusting these amounts and proportions may provide optimal immune response in other hosts, such as humans. Response can be generated. One skilled in the art will appreciate that the examples of this specification Or HSV proteins and antigen fragments, such as truncated or carboxy-terminal truncations Mutations, including but not limited to amino acid insertions, deletions and point mutations Use variants. These examples show only glycoprotein B (gB), full-length glycotan Only protein C (gC), only full-length glycoprotein D, truncated form of gB, and gD , A combined immunization of a DNA vaccine comprising truncated forms of gB DNA-mediated delivery of a gene fragment to be expressed. With these teachings, other species Each mutant (eg truncated gD or truncated gC) alone or other disclosures Of DNA vaccine using combination with DNA vaccine structure prepared One skilled in the art would come up with providing protection against HSV via   In a preferred embodiment of the invention, the amino-terminal 707 amino acids of gB (aa Immunization with plasmids expressing Neutralization triggers a humoral immune response that is detected. Places exposed by vaginal infection Immunized animals are particularly protected from genital herpes and have significantly reduced primary and FIG.   In a particularly preferred embodiment of the invention, the truncated gB plasmid expresses full length gD In combination with the plasmid. The immunized host develops a humoral response to both proteins. Reveals significant protection from viral antigens.   Also, these nucleic acids may prevent infection and / or alleviate HSV-related diseases. It is useful as a vaccine that induces immunity to HSV.   The following examples illustrate the invention, but do not limit it. Absent.                                 Example 1 Vectors for vaccine production A)V1   The expression vector V1 was formed from pCMVIE-AKI-DHFR [Y. W hLang et al. Virol. 61, 1796 (1987)]. The AKI and DHFR genes were digested with EcoRI to And self-bonding. This vector contains an intro in the CMV promoter. Fragment containing no internal A and therefore having an internal SacI site deleted [B. S. Chapman et al., Nuc. Acids Res . 1955, p. 3979 (1991). Position of]. The template used for the PCR reaction was the hCMV-IE1 enhancer. / HindI from pCMV6a120 containing promoter and intron A II and Nhe I fragments [B. S. See Chapman et al., Supra.] Is ligated into the HindIII and XbaI sites of pBL3 to create pCMVIN pCMVintA-L formed by generating tBL ux. RSV-Lux [J. R. de Wet et al., Mol. Cell   Biol. , Pp. 725, 1987]. The lase gene fragment (HindIII-SmaI Klenow filled) was SalI of pCMVIntBL loaded with renown and treated with phosphatase Cloned into the site.   Primers spanning intron A are: 5 'primer, SEQ ID NO: 1 3 'primer, SEQ ID NO: 2   Primers used to remove the Sac I site were: Sense primer, SEQ ID NO: 3: And antisense primer, SEQ ID NO: 4:  The PCR fragment is cut with Sac I and Bgl II and cut with the same enzymes. It was inserted into the previously excised vector. B)V1J expression vector   The purpose of forming V1J is to create a promoter and transcription terminator from vector V1. Remover elements and place it in a more restricted area, To improve plasmid purification yield.   V1J is derived from the commercial plasmids Better V1 and pUC18. You. V1 was digested with SspI and EcoRI restriction enzymes and the two DNA fragments were digested. Generate a comment. The CMVintA promoter and the expression of the foreign gene And small fragments of these fragments containing the bovine growth hormone (BGH) transcription termination element. One was purified from an agarose electrophoresis gel. Next, this DNA fragment "End blunt" with the T4 DNA Primerase enzyme Facilitated binding to "blunt-ended" DNA fragments.   PUC18 was chosen to provide the "backbone" of the expression vector. Plasmid High yields are well characterized by sequence and function and have small dimensions It is known. This digestion was performed by partial digestion with HaeII restriction enzyme. All lac operons were removed from the reactor. Transfer the remaining plasmid to agaro T purified from a gel electrophoresis gel and treated with calf intestinal alkaline phosphatase. 4 [The end was vertically cut with DNA polymerase, and the CMVintA / BGH Bound to the element. any of the two possible orientations of the promoter element in the pUC backbone Were obtained. One of these plasmids is E. coli. D in E. coli It provided a significantly higher yield of NA and was named V1J. The structure of this vector is Confirmed by sequence analysis of the combined region and then compared to V1 Or higher expression was obtained. C)V1Jneo expression Better   Ampicillin is undesirable in large-scale fermenters, so that bacteria with V1J Amp used for antibiotic selectionrIt was necessary to remove the gene. V1 Amp from pUC backbone of JrGenes were transformed with SspI and Eaml 105I It was removed by digestion with restriction enzymes. Remove the remaining plasmid from the agarose gel. Purified by electrophoresis, cut vertically at the end with T4 DNA polymerase, and then , Calf intestinal alkaline phosphatase. Invited from Transposon 903 Commercially available kan derived and contained in the pUC4K plasmidrGenes are converted to pStI Limited yeast Excised, purified by agarose gel electrophoresis, and The fragments were blunt cut with Rahse. This fragment was ligated to the V1J backbone and either Kan to orientationrA plasmid having the gene was induced, and it was transferred to V1Jneo # 's Named 1 and 3. Each of these plasmids was subjected to restriction digest analysis, ligation Confirm with the DNA sequence of the region to produce the same amount of plasmid as V1J. It has been shown. The expression of the foreign gene product was also changed to V1J for these V1Jneo. Comparable. In the following, select V1Jneo $ 3 represented as V1Jneo, This is amp in V1J as an expression construct.rKan in the same orientation as the generRemains Contains a gene. D)V1Jns expression solid   An Sfi I site was added to V1Jneo to facilitate integration studies. Commercially available Base pair Sfi I linker (New England Biolabs) ) Was added at the Kpn I site in the BGH sequence of the vector. V1Jne o was linearized with KpnI, gel purified, blunt cut with T4 DNA polymerase, , Blunt cut Sfi I linkers. Clone isolation by restriction mapping Select the product and change the sequence via the linker. More confirmed. The new vector was named V1Jns. V1Jns (Sfi I Heterogene expression in V1Jneo (with Kpn I) Comparable to the expression of the same gene in E)V1Jns-tPA   To provide a foreign leader peptide sequence for secretion and / or membrane proteins , V1Jns to denature human tissue-specific plasminogen activator (tp A) We included a leader. Annealing two synthetic complementary oligomers And then ligated into V1Jn digested with BgIII. Sense and anti The sense oligomer is SEQ ID NO: 5: and SEQ ID NO: 6. In the sense oligomer, the Kozak sequence is underlined. These ori Gomer is suitable for binding to the BglII degradation sequence. It has overhanging bases that match. After binding, destroy the upstream BglII site , Retain downstream BglII for subsequent binding. Both binding sites and total t The PA leader sequence was confirmed by DNA sequence decoding. In addition, the consensus Constructed using the optimized vector V1Jns (= V1Jneo having SfiI site) The KpnI site is blunt cut with T4 DNA polymerase, followed by fiI linker (catalog # 1138, New England Biolab) s) (in the BGH terminator region of V1Jn-tPA). A SfiI restriction site was placed at the KpnI site. This denaturation is accomplished by restriction digestion and agaro. Confirmation was performed by gel electrophoresis. F)pGEM-3-X-IRES-B7   (X = any antigen gene) Gene encoding immunogen and immunostimulator Of a dicistronic vaccine construct that provides synchronized expression of the gene encoding the protein As an example, the murine B7 gene has been cloned from the B lymphocyte cell line CH1 (obtained from the ATCC). PCR). B7 is included in major histocompatibility complexes I and II For providing essential costimulatory T cell activation by different antigens He is a member of the Npaku family. CH1 requires an excellent source of B7 mRNA I do. Because they have an essentially activated phenotype, B7 Predominantly expressed by activating antigens expressing cells such as vesicles and macrophages This is because that. These cells are further subjected to standard guanidinium thiocyanate procedures. Ex vivo using cAMP or IL-4 and mRNA prepared using Intense. GeneAmp RNA PCR Kit (Perkin-Elmer) B7 translation open reading using this mRNA Primer oligomer specific for B7 located downstream of the frame CDNA synthesis was performed using SEQ ID NO: 7). B7 has the following sense and a Amplified by PCR using antisense PCR oligomers: SEQ ID NO: 8: and SEQ ID NO: 9. These oligomers have a BglII restriction at the end of the insert. An enzyme site, and an additional NcoI site located immediately before the 3'-terminal BglII site A Kozak translation initiation sequence is provided that includes a position and an NcoI restriction site. NcoI The digestion was suitable for cloning into NcoI digested pGEM-3-IRES. Fragments were generated. The resulting vector pGEM-3-IRES-B7 is , An IRES-B7 cassette that can be easily transferred to V1Jns-X. here X represents an antigen-encoding gene. G)pGEM-3-X-IRES-GM-CSF   (X = any antigen gene) This vector is not a B7 Same as that described in item C above except that a gene for GM-CSF is used. Including cassettes. GM-CSF has potential antitumor T cell activity in vivo Stimulatory cytokines and matalophage differentiation that have been shown to induce [G . Dranoff et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, ninth 0, 3539 (1993)]. H)pGEM-3-X-IRES-IL-12   (X = any antigen gene) This vector is not a B7 Except that the gene for IL-12 was used. Including cassette. IL-1 2 shifts the immune response, in contrast to the humoral response, to a pathway where cellular T cells predominate Has been shown to affect the role of [L. Alfonso et al., Sci ence, 263, 235, 1994].                                 Example 2 Vector V1R preparation   In continuing work to optimize the basic immunization vector, V1R and A derivative of V1Jns was prepared. The purpose of this vector construct is Heterogene expression features and high plasmids provided by V1J and V1Jns Minimal size vaccine solids without unnecessary DNA sequences, still maintaining yield Was to get According to literature and experiments, (1) E. replication of E. coli Region in the pUC backbone, including the source, to affect plasmid yield from bacteria (2) Kanamycin open reading frame Kan followingrInsert the bacterial terminator into the 3'-region of the gene (3) (the first Kpn in the BGH element) 300 bp from the 3'-half of the BGH terminator (following the I restriction enzyme site) Up to It has been determined that it can be removed without affecting its control function.   V1 expressing CMVintA promoter / BGH terminator respectively Three DNA segments from Jns, origin of replication, and kanamycin resistance elements The V1R was formed using PCR to synthesize the proteins. Each segment has its own system Restriction enzymes were added to the ends of each segment using PCR oligomers. CMVint SspI and XhoI for A / BGH; kanrEcoR for gene V and BamHI; orirFor BclI and SalI. These enzymes Sites selected because they directly bind each of the PCR-derived DNA segments Followed by loss of each site: EcoRV and SspI are compatible with binding. BamHI and BclI were replaced by SalI and Xh. This is because it protrudes in a sending manner like oI. By PCR these segment Each segment is digested with the appropriate restriction enzymes described above, They bound together in a single reaction mixture containing all the NA segments. orirOf 5 The '-end contains the T2rho independent terminator normally found in this region. Designed for Stop information for the namycin resistance gene can be provided. The bound product is Confirmation was achieved by elementary digestion (over 8 enzymes) and DNA sequencing of the bond. DNA Plasmid yield and heterologous expression using viral genes in V1R were Seems similar to s. The net reduction in vector size achieved was 1346 bp. (V1Jns = 4.86 kb; V1R = 3.52 kb).   The PCR oligomer sequence used to synthesize V1R (in the following sequence, Restriction sites are underlined and shown in parentheses): [SspI] SEQ ID NO: 10:[XhoI] SEQ ID NO: 11: (About CMVintA / BGH segment) [EcoRV] SEQ ID NO: 12: [BamHI] SEQ ID NO: 13: (About kanamycin resistance gene sequence) [BclI] SEQ ID NO: 14: [SalI] SEQ ID NO: 15: (Replication origin of E. coli)                                 Example 3 Cells, viruses and cell culture media   VERO, BHK-21, RD cells and HSV-2 strain MS from ATCC Was. Virus is routinely used in a small amount of medium without fetal bovine serum (FBS). Near confluent VERO or multiplicity of infection (moi) 0.1 at 37 ° C. Was prepared by infection of BHK cells. After 1 hour, remove the inoculated virus and add 2% heat-inactivated FBS, 2 mM L-glutamine, 25 mM HEPES, 50 High glucoside with U / ml penicillin and 50 μg / ml streptomycin Source DMEM was re-fed. Incubate until the cytotoxic effect is stronger Continued: usually 24-48 hours. Cell-associated virus was incubated at 1800 × g for 1 hour at 4 ° C. Collected by centrifugation for 0 minutes. Supernatant virus at 640 × g at 4 ° C. Centrifuge for 10 minutes at For clarification.                                 Example 4 Cloning and DNA preparation   HSV-2 (Curtis) DNA used as PCR template was infected Prepared from nucleocapsid isolated from VERO cells (Dennisto) n, K .; J. Authors, 1981, Gene, Vol. 15, 365-378). B glII restriction confirmation site (Midland Certified Reagent)   HSV2gB, g, from the Company; Midland, Texas) C, gD, or a sequence corresponding to the 5 'and 3' terminal flanking sequences of the The resulting oligomers were used at 20 pmol each. 1: 4 instead of dGTP Using the dGTP: dGTP ratio, buffer was 3 mM MgClTwoSo that PCR (Perkin Elmer Cetus) according to the manufacturer's specifications 1.1 kb flag encoding the gD gene according to La Jolla, Inc. Was amplified. 100 ng / 100 HSV-2 genomic DNA template Used in μl reaction. The PCR amplified fragment was digested with BglII and Dephosphorylated vector digested with II Ter V1J (Montgomery, DL et al., Supra). E. FIG. c oliDH5α (manufactured by BRL-Gibco, Gaithersburg, Md.) Was transformed according to the manufacturer's specifications. Ampicillin resistant colonies,32P mark Screening was performed by hybridization with 3 'PCR primers. Restriction mapping of the plasmid to be used, and Sequenase D NA Sequencing Kit, version 2.0 (United St Sequences of vector insertion junctions using ates Biochemical) Characterized by Similarly, a 2.7 Kb fragment encoding the gB gene A 1.5 Kb fragment encoding the gC gene; and the ICP27 gene The 1.6 Kb fragment encoding was also PCR amplified. Independently induced isolation The exact DN containing either the gB, gC, gD, or ICP27 gene The presence of the A structure was confirmed and characterized.   Large-scale DNA preparation involves growing 800 ml of medium for 24-48 hours, Except that the test DNA was purified by one CsCl-EtBr equal density centrifugation. The procedure was qualitatively performed as described above (Montgomery, DL et al., Supra).   Plasmid constructs can be used for restriction mapping and sequence analysis of vector insertion junctions. More characterized. Results are from published HSV-2 strain G (Lasky, LA). . Author, 1984, DNA, Vol. 3, pp. 23-29). Start and stop codons were shown to be intact for each construct.                                 Example 5 HSV-2 gB, gC, gD and I from the V1J plasmid Expression of CP27 protein   Rhabdomyosarcoma cells (ATCC CCL136) were transferred to a 6-well tissue culture cluster. Within 9.5cmTwo1.2 × 10 per well610% heat-inactivated fetal cells at cell density Serum, 2 mM L-glutamine, 25 mM HEPES, 50 U / ml penic Phosphorus and 50 μg / ml streptomycin (all from BRL-Gibco) Planted in high glucose DMEM supplemented with: chloroform extracted cesium chloride purification Rasmid DNA was transferred to each 9.5 cm RD cell.Two5 to 15 μg per well Pharmacia Cellfect test according to the kit instructions except use Precipitated with calcium phosphate using the drug. Calcium phosphate After addition of the DNA precipitate, the medium was treated with glycerol for 6 hours; Was incubated for 2 days before harvesting.   Lysates of the transfected medium were added to 1 μM leupepsin, 1 μM 1 with the addition of pepstatin, 300 nM aprotinin and 10 μM TLCK × PIPA (0.5% SDS, 1.0% TRITON X-100, 1% na Thorium deoxycholate, 1 mM EDTA, 150 mM NaCl, 25 m M TRIS-HCl; pH 7.4) and sonicate briefly to reduce viscosity Let down. Lysate electrophoresed on 10% Tricine gel (Novex) And then transferred to a nitrocellulose membrane. Immunoblots were HSV-2 times Treated with recurrent mouse serum and developed with ECL detection kit (Amersham) .   V1J: Expression of HSV gD from gD was determined by transient transfection of RD cells. Indicated by the option. V1J: gD transfected or pseudo-transfected Cell lysates were separated by SDSPAGE and analyzed by immunoblot. FIG. 1A shows that V1J: gD transfected RD cells had an apparent molecular weight of about 55K. It shows that it expresses an immunoreactive protein. HSV-2 (Curtis), HSV-2 (186) or mock infected Vero cells Lysate from is included for comparison. From cloned gD and infected cells Equivalent migration of the reference protein to that of the reference protein indicates that the protein is full-length and And processed and glycosylated in the same manner as the gD tamper. Solid Indirect immunofluorescence of defined V1J: gD transfected cells in the cytoplasm The spread signal is shown.   V1JNS: Expression of HSV gB from gB was determined by transient transfection of RD cells. Indicated by section. V1JNS: gB transfected or pseudotran Lysates of infected cells were separated by SDS PAGE and analyzed by immunoblot. analyzed. FIG. 1B shows that V1JNS: gB transfected RD cells were This indicates that the protein expresses an immunoreactive protein with a child size of about 140K. HSV-2 (Curtis), lysis from HSV-2 (186) or mock-infected Vero cells Objects are included for comparison. Cloned gB and reference protein from infected cells Equivalent movement with protein indicates that the protein is full length. Fixed V Indirect immunofluorescence of 1JNS: gB transferato cells shows a membrane-associated punctate signal Was.   V1J: Expression of HSV gC from gC was determined by transient transfection of RD cells. Indicated by the option. Indirect immunization of fixed V1J: gC transfected cells Epifluorescence showed a signal diffused mainly in the cytoplasm.   Expression of ICP27 was determined by transient transfection of RD cells and then As indicated by Western blot analysis. Mouse monochrome specific to ICP27 The internal antibody detected a protein of about 60 kDa, which was detected in HSV-2 infected cells. In agreement with the major immunoreactive proteins in Fig. 1C.                                 Example 6 Immunization with PNV and detection of anti-HSV antibodies   Five to six week old female BALB / c mice were injected with 5 mg of ketamine HCl (A Veco, Fort Dodge, 1A) and 0.5 mg of xylazine (M obley Corp. Shawnee, KS. ) Mixture is injected intraperitoneally By anesthesia. Shade the hind legs with an electric clipper, 70% ethanol And washed with Animals were suspended in saline in 50 μl of DNA on each leg for a total of At 100 μl.   First, V1J: gD DNA demonstrates immune response to HSV gD. The triggering performance was tested by a titer test. In groups of 10 mice, 200 μg- DNA is injected intramuscularly in a dose range of 0.78 μg (8 double dilutions), and Was mock-immunized with saline. Serum obtained at 4 and 6 weeks after immunization was subjected to ELISA Analyzed by A. For ELISA, HSV-2 glycoprotein was added at pH9. 5 was diluted to 5 μg / ml in 50 mM carbonate buffer. Nunc Maxi- sorb flat bottom 96-well plate with 100 μl of HSV glycoprotein per well Coated overnight at 4 ° C. depending on quality. The plate was washed four times with PBS pH 7.2, Specific reactivity was determined using 20 mM TRIS-HCl; pH 7.5, 137 mM Na. Cl, 2.7 mM KCl, 0.5% gelatin, 0.05% Tween20. Inhibition and dilution buffer included reduced for 1 hour at room temperature. Series of mouse serum Dilutions were added and plates were incubated for 1 hour at room temperature. PB plate S 4 times, water once, then alkaline phosphatase-labeled goat anti-mouse IgG (Boehringer Mannheim, Indianapol) is, IN) and incubated at room temperature for 1 hour. Excess secondary antibody, Washed four times with PBS followed by one wash with distilled water to remove. ELISA With 10% diethanolamine at 37 ° C .; pH 9.8 100 μg / ml MgC 1.6HTwo1 mg / ml p-nitrophenyl phosphate in O An amount of 00 μl was added for development. Read absorbance at 405 nm and dilute serum , OD405Is greater than the mean + 3-fold standard deviation of saline control serum at the same dilution Cases were rated as positive. By four weeks, animals receiving 6.25 μg of DNA Most became seropositive. At doses lower than 6.25 μg, less Animals seroconverted, but at the lowest dose, some animals It was positive. None of the saline-injected control animals were positive. In the sixth week, Most of the animals were immunopositive.   At week 7, re-immunization with the same dose of DNA (or saline) used for the first injection It has become epidemic. Serum was obtained at 10 weeks (3 weeks after the second injection) and by ELISA The end point addition amount was determined. The results are summarized in Table 1. By week 10, DNA injection 93% of the mice became seropositive. Even at a dose of 0.78 μg, 10 Eight of the animals were positive.   a-Mice were immunized at weeks 0 and 7 with the indicated amount of DNA. 10th week Serum was obtained and assayed as described herein.   For the purpose of calculating b-GMT, at the lowest dilution tested (1:30), Sex serum was assigned a value of one less dilution, ie 1:10.   To confirm that the ELISA reactivity was due to anti-gD antibodies, several high EL Reactivity of ISA titers with immunoblotting of HSV or mock infected cell lysates Characterized by FIG. 2A shows that serum from V1J: gD immunized mice was HSV   Single HSV-encoded protein with electrophoretic mobility consistent with that of gD And specifically react with. Together, this These data show that when V1J: gD DNA was administered intramuscularly to mice, gD epitope was observed. Shows that the immune response to the gD protein progresses.   To extend these results and to know the minimum effective PNV dose, V1J: gD Were further titrated in experiments in which animals were immunized only once. In a group of mice, 5 ng to 50 μg of V1J: gD DNA were injected. 4, 7 and 1 after immunization Serum collected at week 0 was assayed by ELISA; the data is summarized in FIG.   This titration indicates a threshold for a reaction of about 0.5 μg of DNA. Small amount of D A small number of animals receiving NA are seropositive by ELISA, The response was transient and occurred only at the lowest serum dilution. 1.67μ At a DNA dose of g, more than 90% of the animals were seroconverted by 4 weeks, Remained positive at 7 and 10 weeks.   The time-dependent increase in the antibody titer of the individual animals was similar to the increase in group GMT shown in FIG. Has been reflected. At a dose of 0.5 μg, GMT at 4 and 6 weeks Rose sharply between. All except one between week 7 and week 10 In the case of, the titer increased or remained constant. 0.5 μg The titers of the receiving animals at week 10 were reached in previous experiments with a second DNA immunization. Similar to what was done. The amount of PVN required to elicit an immune response is 100-fold less than published reports using similar vectors (Robin Son et al., 1993, Vaccine, Vol. 11, pp. 957-960; And Fynan et al., 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. US A, Vol. 90, pp. 11478-11482).   The efficacy of single and double dose immunizations to achieve a standardized protocol The results were compared. Highest dose (200 μg) and lowest in two dose experiments A large difference was found in protection at lower doses (0.78 μg). Throw once If increasing in a given experiment, observe the dose response for ELISA GMT, It showed the efficiency of seroconversion and protection. The threshold for these reactions is about 0.5μ g. However, seroconversion does not occur with as little as 50 ng of DNA . Usually, the titer continues to increase throughout the 10 weeks after a single injection. Thus, there was no clear increase in titer after the second injection. Finally, the only one in both experiments With a common dose of 50 μg DNA Thus, there was no significant difference between the single and double doses.   An analysis similar to that described above was performed using the PNV construct containing the HSV genes gB and gC. I went about. Mice (10 mice per group) were treated with HSV g as described above. Immunization was performed with DNA containing the B gene or DNA containing the HSV gC gene. Serum was collected and tested for the presence of anti-gB or anti-gC antibodies in the aforementioned ELISA. Was analyzed. The ELTSA data for the gB antibody is shown in Table 2 and shows V1J Mice immunized with NS: gB were seropositive for anti-gB antibodies.  ELISA data for gC antibodies are shown in Table 3 and were immunized with V1J: gC. Mice (5 mice per group) were seropositive for anti-gC antibody. Show.   To confirm that the ELISA reactivity for gB was due to the anti-gB antibody , HSV or mock infected cell lysate reactivity to immunoblots LISA titers were characterized. FIG. 2B shows V1JNS: gB immunized mice. Of a single HSV cohort with electrophoretic mobility comparable to that of HSV gB It shows that it reacts specifically with the oxidized protein. Together, these data Data showed that HSV PNV was intramuscularly administered to mice and HSV epitopes were expressed. Shows that the immune response to these HSV proteins progresses.Example 7 HSV neutralization   Mouse serum was heat-inactivated at 56 ° C for 30 minutes, and then DMEM, 2% heat-inactivated Serially diluted in FBS-modified, then 50 μl of each dilution is added to sterile polypropylene 9 6-well plate (Marsh Biomedical, Rocheste) r, NY. ) Delivered to two wells. HSV-1 or HSV-2 Dilute the sample to 4,000 pfu / ml and then add 50 μl of virus to each sample well. 1 was added and the plate was incubated at 4 ° C. overnight. Guinea pig complement (Ca ppel) was diluted 1: 4 in DMEM, 2% heat-inactivated FBS. 50 μl was added to the wells. After incubating at 37 ° C for 1 hour, 100 µl Of medium without serum was added to each well, and each reaction mixture was used to prepare 12 wells of the medium. Confluent VERO cells were infected on a star plate (Costar). During ~ The sum virus sample was adsorbed at 37 ° C. for 1 hour. Gently aspirate adsorbate, single 1 ml of 0.5% carboxymethylcellulose in the layer, 1 × MEM, 5% heat inactivated FBS, 10 mM 1-glutamine, 25 U / ml penicillin, 25 μg / ml streptomycin, 12.5 mM HEPES was overlaid. Plates are incubated at 37 ° C for 48 hours. I did it. The overlapping layer was removed and the cell monolayer was replaced with 1% basic fuchsin, 50% methanol. And 10% phenol. Count plaques and compare with serum from mock-immunized mice Neutralization titers were determined as serum dilutions that reduced the number of plaques by 50% when compared.   Weeks 0 and 7 to determine if anti-gD antibody is biologically active Selected 10-week sera from mice immunized with HSV-2 were neutralized with HSV-2 neutralizing activity. Tested for gender. Table 4 shows the results of the plaque reduction test. V1J: gD immunized mouse Serum from HSV-2 (Curtis) as well as HSV-2 (186) Neutralized. In addition, at least a portion of the serum is in HSV-1 (KOS) infectious Includes type-common neutralizing antibodies as indicated by the sum. Neutralization titer is low in some cases However, due to these results, we believe that these anti-gD antibodies We checked whether the animals could be protected against dew.   From all animals immunized with 0.5 μg V1J: gD in a single dose experiment Week 10 sera were also tested in the HSV-2 plaque reduction assay. 49 blood tested 29 sera positive in Qing More than 50% of the plaques were reduced at a 1:10 dilution. 16.7 and 5 At the 0 μg dose level, 9 out of 10 sera from each group were neutralizing positive Met.   a-1: Neutralizes HSV-1 KOS at 100   b-1: Neutralizes HSV-2 186 at 100Example 8 HSV exposure   Infected virus material was infected with a confluent VERO monolayer with HSV-2 as described above. Prepared. Clarified supernatant virus is titrated on VERO cells , A small amount was stored at -70 ° C. Animals were injected intraperitoneally with 0.25 ml of virus material Then infected Log rank test at FETEST (McDermott et al., 1989, Virology, Vol. 169, pp. 244-247). Probability 0 . The 001 difference was determined to be highly significant.   Eleven weeks after the first DNA injection, the immunized mice received two doses of V1J: gD. The mouse is HSV-2 (Curtis) 105.7p. f. u. Intraperitoneal injection And exposed for 21 days. The survival data is shown in FIG. 0.78 μg Animals immunized with low V1J: gD are significantly protected from lethal infection Is evident. Of the three dead immunized animals, two were EL at week 10 Seronegative by ISA. Some surviving animals are groomed Impossible, undergrowth or song He showed signs of temporary illness, including a hurt posture. Death achieved at each dose of DNA Protection level was high (p <0.01), but these signs indicate that some Indicates that an infection has occurred. Analysis of serum obtained from convalescent animals was performed using HS V-2 infected Vero cell lysates were characterized by reactions in immunoblots. In some cases, the serum only recognizes gD and others, and the serum has many H Reacted with SV tamper. These results indicate that mice with the tested HSV infection Matches at least a part of   Animals immunized with a single DNA infection were exposed as described above. Survival day The data is shown in FIG. Statistically significant (p <0.001) protection against death was J: obtained in a group of animals receiving 1.67 μg gD. This surviving dose The response is similar to that seen in the ELISA titration (FIG. 3). For two dose experiments During the observation period, some surviving animals show a transient signal of disease, as seen in did. Surviving animals immunized with high doses (16.7 and 50 μg) of DNA A glossy and healthy appearance was maintained during the observation period.   Immunization with a PNV construct containing the HSV gB or gC gene Animals were also exposed by lethal administration of HSV as described above for gD. . Survival data for animals immunized with V1JNS: gB are shown in FIG. J: Survival data for animals immunized with gC were tested for protection against death. FIG.   These results demonstrated the performance of direct DNA immunization in preventing HSV infection. . Using glycoprotein gD as a model, a small amount of 0.5 μg V1J: gD Single intramuscular injection of DNA protects against statistically significant protection against lethal HSV exposure A neutralizing antibody response to the provided gD was elicited. 3.13 μg of small amount of DNA All animals are protected from death by immunization in a single dose format.                                 Example 9 Guinea pig inoculation with HSV PNV   About 200-250 g each of Hartley guinea pigs (Harlan Sp. Rugge Dawley Labs, Indianapolis, IN) , 11 and 4 weeks, 0.1 ml was inoculated intramuscularly in the right thigh, The thigh was inoculated intramuscularly with 0.1 ml and then exposed to the virus. Waku Fresh solutions of tin and placebo were obtained for each inoculation.   To determine HSV-2 antibody production in animals, 5 weeks after the first inoculation and Guinea pigs were bred for two weeks after the second inoculation. Blood (0.6-1 ml per animal) ) Was obtained by pinching the toes. Blood is transferred to a micro separation tube (Becton Dick) Inson) and centrifuged at 1000 Xg for 10 minutes to separate serum. Released.   Serum collected from guinea pigs was subjected to anti-HS using the ELISA described in Example 6. The presence of the V antibody was analyzed. Table 5 shows the results.  At the time of infection, each guinea pig weighed 600-700 g. Put them in a simple It was infected intravaginally with Lupes virus type 2 (HSV-2), strain E194. this is Achieved in a three-step process. First, the vagina of each animal was washed with 0.1N NaOH. Soaked in Wipe with cotton tip applicator for 5 seconds. This process makes the infection more likely To stimulate the vaginal area. After about 45-60 minutes, wipe each vagina dry for 5 seconds Was. Next, the virus medium (about 5 × 10 5 plaque-forming units of HSV-2 per ml) was used.6Pieces Each guinea pig was wiped for 20 seconds using an applicator dipped in). in the meantime, Gently and slowly swirling it back and forth.   Lesion ratings in infected animals were determined daily 2-15 days post infection. 1+ Ratings indicate that about 25% of the anal vaginal area was infected (usually immediately around the vagina). Redness); a rating of 2+ indicates that 50% of the anal vaginal area was infected; A rating of 3+ indicates that 75% was infected; a rating of 4+ indicates that 100% Indicates that it was infected. Some of the animals will die, so lesions close to the time of death Ratings were taken at the end of the 15th. If this is not done, the average lesion rating will be largely Minutes of infected animals die, so they seem to decline.   Deaths were recorded daily for 21 days. The average number of days for calculating death is the number of dead guinea pigs. Only calculated. The number of animals with hind leg paralysis was recorded during the infection. Vaginal virus drops The results were obtained by removing the vagina on days 2, 4 and 6 after virus inoculation. Ruth titration Was performed. A cotton swab was placed in a tube containing 1 ml of cell culture medium. The power of these samples Titration was performed on Vero cells in 96 well plates. Virus titer Is calculated by Reed L. J. And Muench M .; Authors, Am. J. Hyg * Vol. 27, pp. 493-498 (1938). . The virus titer is log / mlTenExpressed as the cell culture infection dose.   Fisher exact test, mean days of death (Mann- Whitney U test, paralysis (Fisher exact test) ), Vaginal virus titration (Mann-Whitney U test), and vaginal disease The statistical interpretation of the variable rating (Mann-Whitney U test) was Performed by tailed analysis.   FIG. 8 shows survival, mean days of death, paralysis, and HSV-2-infected guinea pigs. 7 shows the results of virus and vaginal virus titrations. The high dose vaccine, compared to the placebo control, On day 4 and day 4, she protected from death and reduced vaginal viral load. High dose The vaccine prevented paralysis in these animals. Before low dose vaccines The parameters were reduced.   Table 7 shows the daily vaginal lesion ratings for the experiments. Both high and low doses Vaccination at day 3-15 of infection compared to placebo group Significantly reduced severity. The results in Table 7 are shown in the graph of FIG.   These results indicate that vaccine was protected in guinea pigs infected with HSV-2. That high dose vaccines are more effective than low dose vaccines Indicates that there is. Virus recovers from vaccine, causing low-level vaginal lesion progression Thus, high dose vaccines could not completely inhibit infection. in addition Nevertheless, the degree of protection by the vaccine at this dose is substantial. Anti The results of body studies are related to antiviral protection.   Two different injections into guinea pigs at 11 and 4 weeks before vaginal HSV-2 exposure The vaccine, administered intramuscularly at the dose, adequately protected the animals from the disease. High dose vaccines are more effective than low dose vaccines. Vaccines It seems safe in animals.  Intramuscular inoculation was performed 11 and 4 weeks before a-virus exposure.   b- After virus inoculation   *p <0.05,**p <0.01,***p <0.001                                Example 10   Mice inoculated intramuscularly with PNV HSV produce mucosal HSV-specific antibodies To determine if the mice had 12.5 or 1.56 μl of V1JNS: gD g. The vaginal fluid is collected with a swab and the antibody is dissolved from the swab with phosphate buffered saline. Released. The eluate was analyzed for the presence of IgG and IgA specific for HSV-2. ELISA was performed for HSV-specific IgG and IgA in mouse vaginal samples. To detect the presence, mouse IgG (Boehringer) and mouse As described above, except that a commercially available antibody specific to IgA (manufactured by Seralab) was used. I went. The IgG results are shown in Table 8 and IgA was detected in any animal Was not done.   a- saline injection   b-V1JNS: Inject 1.56 μg of gG   The results show that HSV-2 specific mucosal IgG was used in mice inoculated with V1J: gD. Indicates that it exists inside.Example 11   Herpes simplex virus type 2 (HSV-2) full-length glycoprotein D (gD), Or a D expressing a truncated version of HSV-2 full length glycoprotein B (gB) NA vaccine protects against two experimental models of HSV-2 infection evaluated. Intramuscular injection of mice resulted in each construct eliciting neutralizing serum antibodies and lethal H It showed that mice were protected from SV-2 infection. Dose-titer test That a low dose (1 μg) of the DNA construct elicits protective immunity, and g One immunization with the D construct has been shown to be effective. Next, the two DNAs are Tested in low dose combinations in guinea pigs. DNA-injected animals Has an antibody against both gD and gB, and has a virus neutralizing activity. I was When exposed to a vaginal infection with HSV-2, DNA-immunized animals are primary Well protected from venereal diseases.   The virus was prepared by a conventional method as described in Example 3. Briefly, Multiplicity of infection (moi) in a small volume of serum-free medium at 37 ° C. by routine methods. . 3.) Virus due to infection of nearly confluent Vero or BHK cells at 0.1 Prepare did. One hour later, the inoculated virus was removed, and the medium was supplemented with 2% heat-inactivated fetal bovine serum ( FBS), 2 mM L-glutamine, 25 mM HEPES, 50 U / ml peni High glucose DMEM with cillin and 50 μg / ml streptomycin Was resupplied. Incubation continued until cytotoxic effect was strong: normal 24-48 hours. Cell-bound virus is centrifuged at 1800 × g at 4 ° C. for 10 minutes Collected by releasing. The supernatant virus is centrifuged at 640 × g at 4 ° C. for 10 minutes. Clarified by centrifugation and stored at -70 ° C.   Female BALB / c mouse (Charles River Laboratory) es; Wilmington, MA) and male Duncan Hartley Guinea pigs (manufactured by Harlan Sprague Dawley; Indiana) poli, IN) by the Institutional Animal Care Maintain and maintain in accordance with protocols approved by the Use and Committee And used.   Template for polymerase chain reaction (PCR) as disclosed in Example 4 HSV-2 strain Curtis DNA was used. HSV-2 gD gene and And BglII system included Synthetic oligonucleotides corresponding to the 5 'and 3' flanking sequences for the restriction site Limer (Midland Certified Reagent Compa) NY (Midland, TX) using PCR (Perkin Elmer) (Cetus; La Jolla, CA) encodes the gD precursor gene A 1,182 base pair (bp) fragment was amplified. HSV-2 gB The 2,121 bp sequence encoding the amino terminal 707aa is amplified by PCR. Corresponding to the 5 'flanking sequence, nucleotides 2,110 to 2,121 (Figure 3, Stuv e, et al., 1987; Virol. 61: 326-335) A BglII restriction site adjacent to the coding sequence using the primer And a stop codon TAA immediately after nucleotide 2,121 was added. BglI I-Digest PCR-amplify fragment into vector V1J or V1Jns (See Example 1 and Example 2). E. FIG. coli DH5a (BRL-Gi bco) was transformed according to the manufacturer's specifications. Plasmi trying to use Are characterized by restriction mapping, and the Sequenase DNA Seque ncing Kit, version 2.0 (United Stat es Biochemical; Cleveland, OH) -The insertion junction was sequenced. GD encoding first cloned in V1J The sequence was subcloned into V1Jbs. For simplicity, Example 11 The final gD and cleaved gB plasmid constructs were And gB-2. Large-scale DNA preparation is essentially as described in Example 4. Met.   Pharmacia Cellfect Kit (Pharmacia B iotech Inc. Manufactured by Piscataway, NJ). Calcium phosphate according to the manufacturer's instructions except that 5 μg DNA / well was used. Plasmid D on rhabdomyosarcoma (RD) cells (ATCC CCL136) The NA was allowed to settle. After 48 hours, the cell lysate was degraded by electrophoresis and then Transferred to trocellulose membrane. Immunoblots were run against anti-HSV gD monoclonal anti- Body (manufactured by Advanced Biotechnologies Inc .; Col) umbia, MD) or sheep anti-HSV-2 antiserum (ViroStat; Portland, ME) and processed with an ECL detection kit (Amersham; Arlington He lights, IL).   With regard to immunization of animals, in all cases the "DNA dose" is Means the total amount of DNA injected per animal; half of the total is delivered to each injection site Was done. Mice were treated with 2 mg of ketamine HCl in saline (Aveco, Fort).   Dodge, IA) and 0.2 mg of xylazine (Mobley Corp.) . Anesthesia by intraperitoneal injection of a mixture of Shawnee, KS). Was. The hind legs were shaved with an electric clipper and washed with 70% ethanol. Each quadriceps Was injected with 50 μL of DNA diluted in sterile saline just before use. Control animals Mock immunizations were performed with saline or vector DNA. At the time of the first immunization, the mice had 5 ~ 6 weeks of age. 400-550 gm guinea pigs at the time of the first immunization Anesthetized by subcutaneous injection of 22 mg ketamine + 5 mg xylazine / kg Wash the hind legs with 70% ethanol and add 100 μL of DNA or Injected saline intramuscularly. Serum was lysed with HSV-2 Curtis infected BHK cells HSV glycoprotein (mouse serum) partially purified from SF21 medium infected with baculovirus gD and baculovirus gB (guinea pigs) blood HS) in ELISA using recombinant expressed gD and gB purified from Assayed for V-specific response. Recombinant virus was isolated from BacPAK Bacul Ovirus Expression System (Clontech; Pa lo Alto, CA) pBacPAK8 transcription vector and Bsu361 digestion The BacPAK6 virus, and gD-2 and gD-2 from gB-2, respectively. And gB coding sequence. HSV-2 or baculovirus Glycoproteins from the gD infection medium were essentially purified (Pachl et al., 1987, J. Virology, 61, 315-325). Lentil Lectin Sepharose Chromatograph hy (Pharmacia Biotech Inc.). Off Glycoprotein B was added to 0.1 mM MnClTwo, Adjusted to 0.5% NP40 The batch was purified at room temperature from Lentil Lectin Seph Adsorbed to arose4B and eluted as described above. 50 for ELISA diluted to 5 μg / mL total protein in mM carbonate buffer (pH 9.5), 00 μL / well was placed in a Maxi-sorb 96-well plate (Nu nc; Naperville, IL) and adsorbed overnight at 4 ° C. all Subsequent incubations were performed for 1 hour at room temperature in a volume of 100 μL, The rate is washed four times with phosphate buffered saline (PBS, pH 7.2) and distilled between steps Wash once or not with water. Dilution buffer (920 mM Tris-HCl [pH 7 . 5], 137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 0.5% glutamine, 0 . 05% Tween 20) as an inhibitor and for serial dilution and And alkaline phosphatase-labeled goat anti-mouse (Boehringer Man nheim; Indianapolis, IN) or goat anti-guinea pig (A ccurate Chemical and Scientific Corp . (Westbury, NY). ELISA is 10% 1 mg / mL p-nitrophenyl phosphate in ethanolamine (pH 9 . 8), 0.5 mM MgCl.HTwoO at 37 ° C and the optical absorption was 40 Read at 5 nm. OD405The signal was from serum from mock-immunized mice at the same dilution. Average OD405If the signal (6 replicates) exceeds the standard deviation by 3 times or more, or OD405Faith The signal of the guinea pig pre-immune serum at the same dilution was 0.1 OD. A serum dilution is scored as positive if greater than one unit. The last sa that is rated positive The reciprocal of the sample dilution is the termination titer. Geometric mean titer using individual termination titers (GMT) is calculated. If, for the purpose of calculation, the dilution series is extended, Negative serum at low dilution, followed by a termination titer equal to the reciprocal of the lowest dilution Assign a fixed amount. ELISA titers were determined in serum from native or saline immunized animals. Lack of measurable ELISA titers, or adjusted from mock infected BHK cell lysates HSV-specific as initially indicated by the lack of reaction between the antigen and immune serum is there.   HSV neutralization occurs essentially as described in Example 7. That is, After heat inactivation of DNA or serum from saline immunized animals at 56 ° C. for 30 minutes, Dilute serially in DMEM, 2% heat inactivated FBS; 50 μl of each dilution is sterile Polypropylene 0.5 mL 96-well plate (Marsh Biomedic al., Rochester, NY). HSV -2 material diluted to 4,000 plaque forming units (pfu) / mL; 50 μl of irus was added and the plate was incubated at 4 ° C. overnight. Guinea pig Complement (Cappel; Durham, NC) in DMEM, 2% heat inactivated FB Dilute 1: 4 in S; 50 μl was added to each sample well. 1 hour at 37 ° C After incubation, add 100 μl serum-free medium and use each reaction mixture. 12 well cluster plate (Co confluent VERO cells. Aspirate inoculum, single layer 5% heat-inactivated FBS, 1X Basal Medium Eagle vi tamins, 10 mM L-glutamine, 25 U / mL penicillin, 25 μg / ML streptomycin, 12.5 mM HEPES, 0.5% carboxime Stack 1 mL of 1X MEM containing chilled cellulose and plate at 37 ° C for 48 hours For a while. The monolayer is treated with 1% basic fuchsin in 50% methanol, Staining with 10% phenol was performed to determine the number of plaques. Plaque counts in saline immunized control mice From a sera from the same or a pre-immune serum from the same guinea pig at the same dilution Serum dilution is neutralized if it is 50% of that obtained in the parallel control assay Consider positive. E. FIG. T. , 1980,Statistical Metho ds for survival data analysis; Lifeti me Learning Publications, Belmont, CA , Pp. 122-156). Guinea pig Of the daily lesion score of the two-tailed Student's test analyzed. To compare the overall disease within a group of guinea pigs, Kruskal- By the Wallis test and subsequent multiple comparison tests at the p <0.05 significance level The average lesion rating was analyzed.   The full length gD and the coding sequence of the amino terminal 707aa of gB were analyzed by PCR. The length was determined in Examples 1 and 2 from the HSV-2 strain Curtis via DNA. Eukaryotic expression vector V1J or gD-2 and gB-2, respectively. Cloned into V1Jns. As described in the disclosure, expression was at V1 Similar to those from J, V1Jneo and V1Jns. Control plasmid Characterization and sequencing of the vector insert junction. Arrange In the region, the gD clone was HSV-2 strain G (Lasky and Dow). Benko, 1984, DNA, vol. 3, p. 23-29) The gB clone sequence was identical to that published for HSV-2 strain 33. 3 (Stove, et al., 1987, J. Virol. 61: 326-3). 35 page). gD-2 or gB-2 plus The ability of the mid to express the encoded protein depends on the transient transfection of RD cells. Indicated by the option. gD-2 DNA transfected RD cell lysate anti- Immunoblot analysis with the HSV-2gD monoclonal antibody was performed using pseudotransfer. MW of about 60K, which is not present in the cell lysate, was detected. . Conditioned media from gB-2 DNA transfected RD cells and cell lysates Immunoblot analysis with sheep anti-HSV-2 antiserum was not present in the control. MW detected a 106K protein, indicating that most of the protein was in the medium. all right. The dimensions observed are consistent with the gB 707aa truncated form. The cleavage removes the transmembrane and cytoplasmic regions from HSV-2gB, so expression Park was not expected to be cell-related.   The biological effects of immunization with gD-2 or gB-2 DNA were measured separately in mice. Was studied in a dose-titer experiment. Animals Immunization by intramuscular injection of DNA at week 0 and 7 or mock by saline Immunized. Serum obtained at 10 weeks was tested in an HSV-specific ELISA. Specified. Table 9 shows the results of seroconversion and the geometric flatness obtained for each treatment group. The titrated volume (GMT) ± standard error of the mean (SEM) is reported. These In serum, stored sera from saline-injected control mice were used as negative controls. Conclusion The result is that each DNA construct causes protein expression in vivo, even at low doses. Elicited a substantial antibody response. 0.8, the lowest dose tested In μg of gD-2 DNA, 8 out of 9 immunized mice are detectable Evoked an antibody response.   Representative sera from gD-2 DNA- and gB-2 DNA immunized animals were HSV-2 (strain C) at dilutions of 1:10, 1: 100, and 1: 1000. (urtis) neutralizing activity. 3.1 to 100 μg of gD-2 DNA Testing 15 sera from mice injected with Yes; 11 were positive at 1: 100; 5 were 1: 100 Positive at 0 dilution. Two negative sera (from the 50 μg dose group) are low ELISA endpoint force Value (each logTen  2.00 and 2.52). 30 μg A more restrictive study of sera from animals immunized with gB-2 DNA showed that Of the three sera obtained, all were positive at 1:10 and two were 1:10 0 indicates positive and 1: 1000 indicates no positive Was. These results indicate that immunization with either DNA construct resulted in H It has been shown that SV-2 neutralizing antibodies can be induced.   Immunized and control (saline injected) mice were exposed to an intraperitoneal injection of HSV-2. Observed daily for survival. FIG. 10A shows gD-2 DNA immunity on survival. And sufficient protection from death for each dose (P <0.001). ) Was achieved. 82 out of 86 gD-2 DNA immunized mice were exposed. Survived. Survival results for gB-2 DNA-immunized mice are shown in FIG. 10B. Show. Sufficient protection from death was observed for each dose tested (30, 10 and 3 μg P <0.01 for loop and p = 0.027 for 1 μg group ) Was seen about. That is, low doses of gD-2 or gB-2 DNA Immunization elicits an antibody response in mice and is lethal Protect against HSV-2 infection. Some animals show temporary illness during the observation period: He showed no grooming, poor growth or bent posture. Delinquency in convalescent serum Confirmation of infection in some animals by detecting antibodies to the active HSV protein did.   Mock immunization with saline was used as a control in dose-activity measurements. Protection, To ensure that it relies on the HSV coding sequence rather than injection of the DNA itself A group of 10 mice was treated with 12.5 or 1.6 μg of gD-2 DNA or Immunization was performed with 12.5 μg of vector V1J DNA. 10 weeks after one immunization The serum was analyzed by ELISA. Inject 12.5 μg of gD-2 DNA Iog about the groupTenGMT (± SEM) is 3.89 (0.97) And 2.49 (1.20) for the 1.6 μg group. Vector -None of the sera from mice immunized with DNA were seropositive; IogTenGMT was the background. FIG. 11 shows the abdominal cavity at 11 weeks. We report survival data for these animals following internal exposure. exempt with gD-2 DNA Any group that had become infected had more deaths than those immunized with the vector. Protected (p <0.001). Vector injection animal raw Is similar to that seen in saline injected animals in the experiments summarized in FIG. I was similar. These results confirm that protection is dependent on the gD coding sequence. I accepted. Furthermore, they achieve protective immunity with a single injection of gD-2 DNA. Showed that you get. A vector expressing influenza virus protein or Mice comparing the control plasmid with plasmid gB-2 or gD-2 and Further studies in guinea pigs (see FIG. 12) show that protection was also due to HSV protein Found to be dependent on the presence of the doping sequence.   The lethal infection model confirms the in vivo activity of gD-2 and gB-2 DNA Was useful to show that low DNA doses were effective . However, to more closely mimic human pathologies, gD-2 and gB -2 In order to suppress the effect of immunization by combining low doses of DNA, The Mott vaginal infection model was used. 3 μg gD-2 DN at weeks 0 and 6 A and a DNA mixture containing 10 μg gB-2 DNA in 7 guinea pigs Immunized, 14 subject guinea pigs were mock-immunized with saline. Obtained in the 9th week Serum was subjected to anti-gD and anti-gB using an antigen-specific ELISA. Was analyzed. Table 10 shows the results. All DNA immunized animals have gD and ELISA titrations are performed on both gB and gB; individual endpoint titers are 300. Izu None of these mock-immunized animals were positive at the lowest dilution (1:30). Conclusion The results showed that both DNAs in the mixture were expressed. These sera are The SV-2 antibody was also assayed. Immune blood from a total of 7 DNA-immunized animals Qing is a neutralization solution at a 1:10 dilution, 6 of 7 at 1: 100 And two are positive at 1: 1,000, but at 1: 10,000 Neither is positive. 4 randomly selected representatives from mock-immunized control animals Target sera were positive at 1:10 or 1: 100.   At 10 weeks, all of the DNA immunized and mock immunized guinea pigs Eight of the animals were exposed by vaginal introduction of HSV-2 strain MS. As an effect control Thus, the treatment used in the infection procedure had an external disease rating and the remaining 6 Mock immunized animals were mock infected with inoculum prepared from mock infected Vero cells . The severity of the primary disease was tested by the lesion rating system described in the description of FIG. The course of primary disease, 3-14 post-infection FIG. 12 is summarized in FIG. 12 by reporting the daily average lesion rating on day. infection All animals in the control group showed severe external disease. From day 5, this group's reviews The limits were significantly greater than DNA-immunized or mock-infected controls (p <0 . 01). In contrast, none of the DNA-immunized animals showed severe disease, Are statistically indistinguishable from those of the mock infected group. Evaluation of all lesions The overall primary disease, as measured by the mean of the fixed values, was DNA- It was significantly lower for the immunized group (P <0.001), but the mock-infected control group Did not differ significantly from P. (P = 0.92). The score for the mock infected group is Used as experimental background.   DNA immunized animals were further exposed to infected controls that did not show any signs of systemic disease. Distinguished. In contrast, six of the eight mock-immunized guinea pigs had severe whole body 5 showed urinary illness for more than 2 days, 1 showed partial paralysis in hind legs Five animals died during the observation period and required euthanasia (FIG. 12). Mock infection None of the animals showed any signs of systemic disease. The exposure study in this example Low dose immunization of DNA encoding SV-2 full length gD and truncated form of gB But HSV-2 induction It indicates that guinea pigs were protected from primary diseases.   Data include Ds encoding full length HSV-2gD or truncated forms of HSV-2gB. Immunization with NA elicits an immune response in mice, which renders them immune to HSV-2. Protecting against lethal exposure, and combining low doses of these two DNAs It shows that the combination protects guinea pigs from primary diseases. This protection is D At low doses of NA occurred in a mouse model of single immunization.   When gD-2 DNA was titrated in mice over a 250-fold concentration range, all of the tested All doses induced serum antibodies and protected mice from lethal infection. 0.8μg The level of protection elicited by is the highest level induced by the highest test dose. Could not be distinguished statistically. In subsequent titrations, 50 ng of A single injection of a small amount of gD DNA can elicit a detectable antibody response. However, a dose of 500 ng requires obtaining a corresponding seroconversion and 1.6 μg Immunization with gD-2 DNA protected mice from lethal intraperitoneal exposure (FIG. 11). Titration of gB-2 DNA in mice was as low as 2 μg in 1 μg. Shows that one immunization leads to great protection did. Expresses, but is not limited to, ΔgB and gD in a guinea pig model The preferred range of the combination polynucleotide vaccine is 2.0 μg each.   gD and 0.6 μg △ gB.   Competitors due to competition for DNA uptake or expression, or antigen It is hypothesized that immunization with simulated DNA will reduce the response to individual components. It is. The combination of gD-2 and gB-2 DNAs does not react to any of the components. It did not seem to decrease. Furthermore, this is achieved with this low dose combination Protection was achieved with a similar exposure using 100 μg of gD-2 or gB-2 DNA alone. It was similar or better than that seen in Russian studies. gD-2 DNA and gB- Combination with 2 DNAs allows for a wide range of epitopes obtained in two separate antigens. Can be more effective than either ingredient alone Had the following performance. The result is that the combination is more effective than the individual components To conclude from this study, since no comparisons were made directly Can not. gD-2 DNA and gB-2 DNA alone and in combination Is necessary to solve the problem directly, and with minimal This has been done to achieve effective dosages.   The examples show that immunization with low doses of DNA can be used in two animal models of HSV infection. Highly effective in generating protective immunity in mice and in mice One immunization is protective. These results indicate that the intramuscular injection was D It has the ability to be effective for NA delivery, low doses and limited number of injections Supports the potential to develop DNA vaccines for human use with desirable properties are doing. The combination of gD-2 DNA and gB-2 DNA shows that both proteins And elicited an immune response to the disease and was effective in preventing HSV-2-induced mucosal disease. This result indicates that multivalent vaccines can be made simply by combining DNA. Supports concepts that can be done.*: Doses at weeks 0 and 7; serum obtained at week 10. †: Number of serum tested ‡: By conventional method, stored sera from mice injected with saline were diluted at all dilutions tested. The endpoint titer equal to the reciprocal of the next lower dilution is extrapolated. 1: 3 in these cases.*: Number of animals †: For the calculation of GMT, sera that are negative at all dilutions tested Then, an endpoint titer equal to the reciprocal of the next lower dilution is extrapolated; in this case 1: 3 is there.                                Example 12   As in Example 11, herpes simplex virus type 2 (HSV-2) glycoprotein Forming a plasmid expression vector encoding the cytoplasm B (gB) or D (gD) Was tested for its ability to immunize guinea pigs against genital HSV infection. gB Immunization with a plasmid expressing the amino terminal 707 amino acids (aa) of The humoral immune response detected by ISA and virus neutralization was elicited. Vaginal infection Immunized animals are partially protected from genital herpes when exposed to A widely reduced primary and subsequently recurring disease is indicated. The gB plasmid is Immunization when combined with a plasmid expressing full length gD Guinea pigs show a low humoral response to both proteins, again significantly protecting them from viral exposure. Was protected.   Plasmid vector expressing full-length gD or carboxy-terminal truncated form of gB Is generally described throughout this specification, and in particular in Example 11. As described above, using an expression vector V1Jns which is a derivative of the vector V1J. Was. In this vector, expression is immediately before cytomegalovirus (CMVIE). Driven by protein promoters. a sequence encoding gD or gB, PCR amplification was performed from the HSV-2 strain Curtis virus DNA. Plasmid V1 Jns: Expression of full length 393 amino acid (aa) gD from gD was determined by gD-specificity Transiently Transfected Human Human Fetal Rhabdomyosarcoma (RD) Using Noclonal Antibody ) Confirmed by immunoblot analysis of cells. Indirect immunofluorescence indicates that the expressed protein It was shown to be related to the cell membrane. 904aa-gB amino-terminal 707aa The gB plasmid: V1Jns: gB was formed for expression. This cutting tamper Has a gB-deleted transmembrane and cytoplasmic region, and thus It is expected to be secreted from cut cells. Transiently transfected RD cells Sheep anti-HSV -2- Immunoblot analysis with antiserum (ViroStat) showed the expected dimensions (106 kDa) protein, most of which are found in conditioned media Was. The in vivo activity of these DNA constructs was measured in mice, guinea pigs and humans. Inducing gD- or gB-specific serum antibodies upon injection in outside primates Confirmed by All animal studies are performed by the Institutional Animal 1. Performed using Care and Use Committee approved protocols. Was.   V1Jns: Genital HSV of gB plasmid (i.e., gB-2 of Example 11). The effect on infection was measured using female Duncan Hartley guinea pigs (HRP Inc.). . Immunized with 100 μg or 10 μg of V1Jns: gB Studied. Control animals were isolated from plants expressing influenza A virus hemagglutinin. Immunization was performed with 100 g of the rasmid V1Jns: HA. DNA in saline 200μ L and delivered to each quadriceps to 100 μL. At week 6, all animals Was re-immunized.   Serum obtained at 10 weeks was used as a capture antigen for partial analysis and purification of HSV-infected hamster milk. Analyzed by HSV-specific ELISA using fetal kidney cell lysates. ELIS A is infected, immunized Initially, due to the different reactions of the sera from It was qualified to be HSV-specific. The endpoint titer was determined using the same dilution of control animal serum as 6 Average OD of two replicates405OD that exceeds the signal by more than 3 times the standard deviation405Give the signal Is also the reciprocal of the higher serum dilution. V1Jns: All gB immunized animals were seropositive. Gender. 100 μg V1Jns: geometric mean titer for gB group ± standard Error (GMT ± SE) is 120,000 ± 30,000, low (10 μg) The dose group was 147,000 ± 32,300. V1Jns: HA The GMT of the immunized control group was 3.0 ± 0 by definition. These sera are used in complement Dependent virus infection was also assayed. Dilutions of heat-inactivated serum were added to HSV-2 Incubate overnight at 4 ° C with Curtis 200 plaque forming units (pfu) Was. Add guinea pig complement for 1 hour at 37 ° C, then allow for Vero cells Virus was assayed. Percentage plaque reduction was compared to each dilution of the pre-immune serum at the same dilution. Determine the clear dilution (twice) and score a positive of 50% or more in the number of plaques. 1: At initial considerations at 10 and 1: 100 dilutions, all V1Jns: gB Formation from animals is positive at both dilutions; V1Jns: None of the sera from the HA immunized animals were positive. In the definition of endpoint titer , One serum from the 100 μg dose group, four sera from the 10 μg dose group, And one serum from the HA DNA immunization group was randomized for further titration. Selected. A total of 5 sera from V1Jns: gB immunized pigs were 1: 1, Neutralization positive at 000 dilution and negative at 1: 10,000; The control serum is negative at 1:10. These V1Jns: gB immunized guinea pigs The immune sera from the kits were also HSV-HSV-2 with the same titers seen for HSV-2 neutralization. One strain KOS infectivity was neutralized. Control guinea that survived vaginal infection with HSV-2 Convalescent sera from the kits were positive for neutralization at 1: 1,000 but higher. It was negative at high dilutions. That is, DNA expressing a truncated form of gB Immunization of antibodies in guinea pigs similar to those found in immunized animals The titer was neutralized.   Ten weeks after the initial immunization, guinea pigs were inoculated by vaccination with HSV-2. Exposure. FIG. 13A shows the daily lesion evaluation values for each test group on days 3-18. The course of primary disease is summarized by reporting the mean. By day 5, high dose And low dosing The mean lesion rating of both groups in the amount of V1Jns: gB group was reduced compared to the control. all Reducing somatic disease is greater than measuring repeat mutations : V1Jns at dose of 100 μg: p <0.01 for gB group, and dose P = 0.04 for 10 μg. The occurrence of severe disease (lesion rating ≥ 3.0) 4 (out of 10) during primary infection higher in control group than in any test group Of the HA-DNA immunized animals showed systemic disease, became moribund and euthanized, and 2 10-μg gB DNA immunized guinea pigs (out of 9) required euthanasia . A total of nine 100 μg-gB DNA immunized pigs survived.   Following a primary infection, guinea pigs, like humans, sometimes become reactive and re-disease. Indicates a latent herpes infection that develops. Live animals 4 weeks after virus inoculation For 10 weeks. Observation of 39 pairs, primary illness Disease was rated on the same scale as the illness. Recurrent disease is usually more severe than primary disease The relapse data is calculated as the cumulative average The lesion evaluation value is shown in FIG. 13B. The running display of the daily average lesion rating is The frequency of each recurrent event, Includes results by severity and duration. The figure shows that control animals were isolated with gB DNA. It shows a more frequent (P = 0.03) recurrence than any of the groups that became infected. The curve is not limited to the case where there is a quantitative difference. Medium, relapse continues, but most animals immunized with 100 μg V1Jns: gB No recurrence. These results indicate that the truncated form of HSV-2gB Immunization with the loading DNA elicits an immune response in guinea pigs, which And subsequent partial protection from recurrent HSV-induced disease are doing.   V1Jns: gB plasmid was replaced with plasmid V expressing full length HSV-2gD. Tested in combination with 1Jns: gD (i.e., gD-2 of Example 11). Guinea pigs were prepared according to the method described above by 100 μg V1Jns: gB + 100 μg Immunization twice with a mixture of V1Jns: gD or 100 μg V1Jns: HA did. At week 10, serum and vaginal secretions were obtained and gD- and gB-specific. Analyzed by ELISA. These ELISAs use clonin as a capture antigen. Using baculovirus-expressed gD or truncated gB protein, V1J Guinea pigs and mice immunized with ns: gD or V1Jns: gB only The use of these sera was first qualified as antigen-specific. V1Jns : GB + V1Jns: gD immunized guinea pigs are seropositive for both gD and gB Yes; GMT for both proteins is the same: 6,926 ± 2,945, Individual animals responded differently to the two immunogens. V1Jns: HA immunization control The GMT for the group is 3 ± 0 by definition. These results are When immunized with a mixture of DNAs encoding gD and gB, Elicited an immune response to   Vaginal secretions were obtained from 7 V1Jns: gB + V1Jns: gD immunized guinea pigs. Collected by wiping with a saline-wet calcium alginate swab and Eluted in mL. The seven animals tested had a detectable anti-gD response. The titer was 2- ≧ 8. 4 out of 7 animals have detectable anti-gB anti- The titer was ≧ 8 in all cases. HA DNA immunization mole Secretion from the mott was used as a negative control. In this same experiment, HSV Immunized with 100 μg of plasmid expressing VP16, a two-interacting protein. 3 Secretion from one animal is negative for anti-gD or -gB response when tested net Met. These vaginal anti-gD or -gB antibodies were found to be IgG and serum It may be the result of antibody leakage.   At week 10, animals were exposed to HSV-2 and primary and recurrent as described above. The disease was evaluated. The course of the primary infection is summarized in FIG. 14A. Until the 7th day, V1Jns: gB + V1Jns: The average lesion rating value for the gD group was lower than that for the control group. Was substantially lower. The reduction was significant during the entire observation period; p <0.001.8. V1Jns: gB + V1Jns: gD immunized group showed severe disease No (lesion rating ≧ 3), but 3 (out of 8) control animals were consistently diseased Had a variable rating> 3. In this exposure, all animals survive the primary infection After resolving, the disease was evaluated for recurrent disease for 5 weeks. The results are shown in FIG. 14B. V Cumulative mean lesion rating for 1Jns: gB + V1Jns: gD immunized group is Significantly lower than the control group throughout the observation period; the overall reduction was significant (p <0.001). As can be seen in the previous experiment, there was no recurrence between the control and test groups. There were qualitative and quantitative differences. Unlike the control group, V1 In the Jns: gB + V1Jns: gD group, observation started on the 8th day and there was no long-term relapse Was.   The results disclosed in this example show that the DNA encoding the HSV-2 gB sequence or H Immunization of guinea pigs with a mixture of DNA encoding SV-2 gD and 2 gB Elicits a humoral immune response to the encoded protein, and these responses are primary and And reduced HSV-2 induced disease.   Further studies in mice indicate that DNA immunization with V1Jns: gB is humoral. But also elicits a cell-mediated immune response.   Additional lymphocyte proliferation data in mice, guinea pigs and monkeys (Example Immunization with V1Jns: gB in all models Elicit a memory response.                                Example 13   Adolescent (body weight 2.2-7 kg) seronegative female African green monkeys (3 / group) One triangular and one quadriceps have 0 per site containing the indicated amount of DNA. . A 5 ml inoculation volume was injected intramuscularly. Control monkeys were licensed for influenza virus Kuching (F luzone Whole Virion or Subvirion, Conn out Laboratories Inc. SWIFTWATER, PA, USA; trivalent, prepared in 1992-93), the total amount for human use (1 for each HA antigen) 5 μg). Two immunizations are pre-exposed to influenza virus The immunization of humans was performed without the recommended clinical protocol.   Hemagglutination-inhibiting (HI) antibodies were isolated from 4 HA units of the selected virus strain and Determined using a chicken RBC. Serum was purified using receptor-destroying enzyme (RDE, Sigma).   Chemical Co. Manufactured by St. Louis, MO) overnight The mixture was baked, heated at 56 ° C. for 30 minutes, and adsorbed on chicken RBC.   Groups of 6 African green monkeys were treated with gD and gB DNA at 0 and 4 weeks. With 100 or 10 μg of each, and boosted at 24 weeks . Serum obtained at 4 week intervals was antigen specific for anti-gD and anti-gB antibodies. Was analyzed by dynamic ELISA. These ELISAs use cloni as a capture antigen. Using baculovirus-expressed gD or cleaved gB protein , Vljns: gD or Vljn s: Guinea pigs and mice immunized with gB (Examples 11 and 12) alone It was first qualified as antigen-specific using sera from Immunity from the animal An OD405 signal that exceeds the signal obtained at the same dilution of preserum by more than 0.05 OD units. The endpoint titer is obtained as the reciprocal of the highest serum dilution giving the signal. Geometric mean titer (G For the calculation of MT), sera that are negative at the lowest dilution tested are terminated. It is assumed that the point titer is 3. These sera were also tested for complement-dependent virus neutralization. Was. Dilute the heat inactivated serum with 200 plaque forming unit (pfu) HSV-2Curt Incubated overnight at 4 ° C with is. Guinea pig complement at 37 ° C for 1 hour After addition, the virus was assayed for growth on Vero cells. Same dilution Plaque reduction% was determined for each serum dilution compared to pre-immune serum (2 times) and evaluated A decrease of 50% or more in the value was regarded as positive. 1:10 to 1: 10,000 10 times continuous Dilutions were assayed; endpoint titers were calculated by linear regression analysis (the lowest tested Sera that were negative in dilution were assigned an endpoint titer of 1).   DNA from other etiologies also elicits humoral immune responses in African green monkeys I found out. Herpes simplex virus Immunization with DNA encoding (HSV) is performed using glycoprotein D (gD DNA). And the truncated form of glycoprotein B (gB DNA) is Evoked an antibody response that could neutralize gender. 10 μg small amount of each DNA structure After two immunizations, all animals had detectable neutralization titers. FIG. As shown in FIG. 5A, the antibodies measured by ELISA were 6 immunizations after two immunizations. Survived the moon and was facilitated by subsequent injections. Generates neutralizing antibodies and titers decrease However, as shown in FIG. 15B, it could be easily promoted.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG ,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AU ,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CN, CU,CZ,EE,GE,HU,ID,IL,IS,J P,KG,KR,KZ,LC,LK,LR,LT,LV ,MD,MG,MK,MN,MX,NO,NZ,PL, RO,RU,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,T R,TT,UA,US,UZ,VN,YU (72)発明者 キイズ,ロバート・デイー アメリカ合衆国、アラバマ・35222、バー ミンガム、トウエルフス・コート・サウ ス・3847 (72)発明者 ルイス,ジヨン・エイ アメリカ合衆国、ニユー・ジヤージー・ 07065、ローウエイ、イースト・リンカー ン・アベニユー・126 (72)発明者 リウ,マーガレツト・エイ アメリカ合衆国、ニユー・ジヤージー・ 07065、ローウエイ、イースト・リンカー ン・アベニユー・126 (72)発明者 マツクレメンツ,ウイリアム・エル アメリカ合衆国、ニユー・ジヤージー・ 07065、ローウエイ、イースト・リンカー ン・アベニユー・126────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (81) Designated countries 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, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG) , KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AU , AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CN, CU, CZ, EE, GE, HU, ID, IL, IS, J P, KG, KR, KZ, LC, LK, LR, LT, LV , MD, MG, MK, MN, MX, NO, NZ, PL, RO, RU, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, T R, TT, UA, US, UZ, VN, YU (72) Inventor Kizz, Robert Day             United States, Alabama 35222, Bar             Mingham, Towelves Court Sau             Su 3847 (72) Inventor Lewis, Jiong Ai             New Jersey, United States             07065, Lowway, East Linker             N Avenue 126 (72) Inventor Liu, Margaret A             New Jersey, United States             07065, Lowway, East Linker             N Avenue 126 (72) Inventors Matsuclements, William L             New Jersey, United States             07065, Lowway, East Linker             N Avenue 126

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1. 脊椎動物の組織に導入したときに抗−HSV抗体または保護免疫反応を誘 発するポリヌクレオチドであって、前記ポリヌクレオチドが少なくとも一つのH SVタンパク質またはその機能的等価物をコードする少なくとも一つの遺伝子を 含み、前記遺伝子が転写プロモーターに機能的の結合していることを特徴とする ポリヌクレオチド。 2. 前記遺伝子が、gB、gC、gD、gH、gL、ICP27およびその機 能的等価物からなる群より選択されるHSVタンパクをコードする請求項1に記 載のポリヌクレオチド。 3. 前記遺伝子がカルボキシ末端切断gBタンパタをコードする請求項1に記 載のポリヌクレオチド。 4. 前記切断gB欠損が、野生型gBのアミノ末端707アミノ酸を含む請求 項3に記載のポリヌクレオチド。 5. V1Jns:gBである請求項4に記載のポリヌクレオチド。 6. 前記遺伝子がHSVタンパタであるgDをコードする請求項2に記載のポ リヌクレオチド。 7. V1Jns:gDである請求項6に記載のポリヌクレオチド。 8. HSVタンパクgDを発現する第1のポリヌクレオチド、およびカルボキ シ末端切断gBタンパクを発現する第2のポリヌクレオチドを含むHSVに対す る免疫反応を誘発するワクチン。 9. 前記第1のポリヌクレオチドがV1Jns:gDである請求項8に記載の ワクチン。 10. 前記第2のポリヌクレオチドがV1Jns:gBである請求項8に記載 のワクチン。 11. 前記第1のポリヌクレオチドがV1Jns:gDである請求項10に記 載のワクチン。 12. 請求項11に記載のワクチンを脊椎動物の組織内に導入することを含む 、脊椎動物においてHSVエピトープに対する免疫反応を誘発する方法。 13. 請求項11に記載のポリヌクレオチドおよび薬学的に許容できるキャリ アを含む、HSVに対する免疫反応を誘発するワクチン。[Claims] 1. Induces anti-HSV antibodies or protective immune responses when introduced into vertebrate tissues A polynucleotide, wherein said polynucleotide comprises at least one H At least one gene encoding an SV protein or a functional equivalent thereof; Wherein the gene is operably linked to a transcription promoter. Polynucleotide. 2. The gene is gB, gC, gD, gH, gL, ICP27 and its genes. 2. The method of claim 1 which encodes an HSV protein selected from the group consisting of functional equivalents. Polynucleotides listed. 3. 2. The method of claim 1, wherein said gene encodes a carboxy-terminally truncated gB protein. Polynucleotides listed. 4. The truncated gB deletion comprises the amino terminal 707 amino acids of wild-type gB. Item 4. The polynucleotide according to Item 3, 5. The polynucleotide according to claim 4, which is V1Jns: gB. 6. 3. The method according to claim 2, wherein said gene encodes gD which is an HSV protein. Renucleotide. 7. The polynucleotide according to claim 6, which is V1Jns: gD. 8. A first polynucleotide that expresses HSV protein gD; Against HSV comprising a second polynucleotide that expresses a truncated gB protein Vaccine that induces an immune response. 9. 9. The method according to claim 8, wherein the first polynucleotide is V1Jns: gD. vaccine. 10. 9. The method according to claim 8, wherein the second polynucleotide is V1Jns: gB. Vaccine. 11. The method according to claim 10, wherein the first polynucleotide is V1Jns: gD. On the vaccine. 12. 12. Introducing the vaccine of claim 11 into a vertebrate tissue. A method of eliciting an immune response to an HSV epitope in a vertebrate. 13. 12. The polynucleotide of claim 11 and a pharmaceutically acceptable carrier. A vaccine that elicits an immune response against HSV.
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