JP2001505763A - Hiv p―17ペプチドフラグメント、それを含有する組成物並びにその製造及び使用方法 - Google Patents

Hiv p―17ペプチドフラグメント、それを含有する組成物並びにその製造及び使用方法

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Abstract

(57)【要約】 位置75から位置129までに及ぶ領域を含む約30な約50個のアミノ酸のクレイドCからのHIV−1のp17gagタンパク質のペプチドフラグメントは、クレイドA、クレイドB、クレイドE及びp17gagタンパク質の同じ範囲を占めないが重なる部分のペプチドを初めとする他のサブタイプを認識する抗体を生じる。目的のペプチドをコードするためにDNA配列を用いることができる。本発明のクレイドCペプチドの例は以下の配列、

Description

【発明の詳細な説明】 HIV P−17ペプチドフラグメント、それを含有する組成物並びにその製造 及び使用方法発明の背景 (1)発明の分野 本出願はヒト免疫不全ウイルス(HIV)のP−17 gagタンパク質のあ る種のペプチドフラグメント、ペプチドフラグメントを含有する組成物、並びに ワクチンを初めとする治療及び診断目的のためのその使用、ペプチドフラグメン トをコードするDNA、並びにペプチドフラグメント及びそれらのフラグメント をコードするDNAの製造及び使用方法に関する。 より具体的には、本発明は約30ないし約50個のアミノ酸を有し、p−17 gagタンパク質の共通Cクレイド(Consensus C clade)( サブタイプ)に相当する、すなわち、特定の株により、位置75から129まで のアミノ酸を含んだ領域に及ぶペプチドフラグメント及びこの領域をコードする DNAフラグメントに関する。(2)先行技術の説明 過去数年にわたって、まず、AIDSの原因を同定するために詳細な研究がな され、そして原因微生物としてHIVと一般的に呼ばれるレトロウイルスが明白 に同定された後は、遺伝的構成のより詳細な分析、分子生物学、発病学、生化学 、ウイルス及び抗体の検出の非常に高感度の方法の開発、並びに処置、並びに治 療に労力が集中している。これらの分野の全てにおいて大きな進歩がなされてい るが、なお、AIDSの蔓延と効果的に闘うために多くの研究がなされなければ ならない。プロテ アーゼインヒビターを利用する組み合わせ治療の非常に最近の開発は治療処置と してかなり成功しているが、それはなお非常に費用がかかり、且つあらゆる場合 に有効ではない。それ故、非常に感染性のHIVウイルスの蔓延と闘い、そして すでに感染した個体において疾病を処置するための方法の依然として本質的な部 分は、免疫系の適切な成分を刺激する有効なワクチン及び免疫療法剤の開発であ る。エピトープ認識に基づく防御抗体の同定により、AIDSまたは前AIDS 疾患の段階づけ及び/または診断のためのより有効な手段が与えられる。血清陽 性個体のそのような段階づけ及び初期診断により、次に、血清陽性個体を処置す るために適切な防御免疫反応を生じるようにワクチン接種を準備することができ る。 米国第4,983,387号には、HIV−1のp17gagタンパク質の少 なくとも約位置92から約位置109までに及ぶ抗原ペプチドが記述されており 、特に、式 のトリアコンタペプチドが記述されている。以下、HGP−30と称するこのト リアコンタペプチドはある臨床試験及びSCIDマウスでのインビボHIV攻撃 研究において後天性免疫不全症候群(AIDS)の原因微生物のHIVに対する 治療薬として有望な結果を示している。HGP−30及びp−17ペプチドの利 点の一つは、一般的に、このHIVタンパク質が例えばエンベロープタンパク質 よりHIVのサブタイプ及び株にわたって高度に保存されている傾向があること である。実際、予 防接種を受けた個体においてHGP−30に対して生じた抗体が、HGP−30 配列により表される株以外のものを表すペプチド配列に対して試験された場合に 認識されることが見いだされている。 異なるサブタイプに見いだされるように、1個または数個のアミノ酸の付加ま たは欠失または置換のようにペプチドの性質を変えることはB及びT細胞の刺激 、細胞障害性及びリンパ増殖反応のような異なる反応を誘導できることが知られ ているが、そのような操作がエピトープを認識する作製された抗体のサブクラス に影響を与えることができるかまたはその可能性があるかどうかを予測すること は困難である。さらに、1つの特定の株またはサブタイプからのペプチドフラグ メントに対して生じた抗体はしばしば、他の株またはサブタイプの対応するペプ チド領域に対して生じた抗体に比較した場合に異なる免疫原性を示す。 今回、意外にも、HGP−30に相当するが共通Cクレイドに由来するペプチ ドがHGP−30より強く且つ広範な免疫反応を引き起こし、特に、共通C配列 に対して生じた抗体が異なるサブタイプ及び株からのHIVペプチドを認識する ことができ、HGP−30に対する抗体よりそれらに対して高い力価を生じるこ とができることが見いだされ、そしてこのことが本発明の基礎をなす。 従って、本発明は、HIV微生物をアッセイするための診断補助としてそして /またはAIDSの処置もしくはAIDSの形成の抑制のための予防及び治療薬 として有用で、T細胞エピトープ、好ましくはB細胞エピトープも保有し、そし てHIVの異なるサブタイプ及び株に対して生じた抗体により認識される能力を 有する新規なペプチドを提供する。発明の要約 本発明はその一つの態様として以下の配列 配列中、位置1のXaaはArg、LysまたはIleであり; 位置4のXaaはTyr、PheまたはHisであり; 位置8のXaaはAlaまたはValであり: 位置9のXaaはThrまたはValであり; 位置11のXaaはTyrまたはTrpであり; 位置12のXaaはCysまたはSerであり: 位置15のXaaはLys、GluまたはAlaであり; 位置16のXaaはGly、Lys、Asp、GluまたはArgで あり; 位置18のXaaはGluまたはThrであり: 位置19のXaaはValまたはIleであり; 位置20のXaaはArgまたはGlnであり; 位置28のXaaはLys、ArgまたはGluであり: 位置29のXaaはIleまたはLeuであり; 位置30のXaaはGluまたはLysであり: 位置36のXaaはIle、SerまたはCysであり; 位置40のXaaはThrであるかまたは直接結合であり; 位置41のXaaはLysであるかまたは直接結合であり: 位置43のXaaはGlnであるかまたは直接結合であり; 位置44のXaaはGln、Lysであるかまたは直接結合であり: 位置45のXaaはAlaであるかまたは直接結合あり; 位置46のXaaはLys、GluまたはAlaであり; 位置47のXaaはThr、AlaまたはGluであり: 位置50のXaaはLys、Asnまたは直接結合であり;そして 位置52のXaaはLysまたはGlnである、 の一部または全部から選ばれた約30ないし約50個の連続したアミノ酸を有す るペプチドを提供する。 特に好ましい態様として、抗原ペプチドは配列番号2の配列を有する。 また、本発明はまた式(I): C*−X−P* (I) 式中、 C*は免疫属性担体物質を表し; P*は配列番号1を有するペプチドを表し;そして Xは免疫属性担体物質C*及びペプチドP*を連結する直接結合または共 有結合を表す、 を有するペプチド−担体構築物を含んでなる免疫学的に活性のあるペプチドを提 供する。 別の態様として、本発明は上記のような式C*−X−P*の免疫学的に活性の あるペプチド及び免疫反応アジュバントを含んでなる、それを必要とするヒト患 者に投与した場合にTH1免疫反応を引き起こすため に有効な組成物を提供する。 別の態様として、本発明は配列番号1のペプチドの薬理学的に有効な量及び製 薬学的に有効な担体を含有する製薬学的組成物を提供する。 本発明の特別な態様として、配列番号1のペプチドをコードする核酸配列を含 有する単離された核酸分子が提供される。 本発明のこの態様の好ましい態様として、単離された核酸分子は配列番号16 、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、 配列番号22または配列番号23を有する核酸配列を含有する。 また、本発明は配列番号1のペプチドをコードする少なくとも1つの核酸配列 を含む組み換え発現ベクターも提供する。発現ベクターは真核生物の発現ベクタ ーまたは原核生物の発現ベクターであってもよい。 本発明のなおさらに別の態様として、上記のような組み換えベクターを保有す る宿主細胞が提供される。図面の簡単な説明 図1はBクレイドで免疫を受けた動物の各種ペプチドに対するELISAアッ セイをグラフにより示したものであり; 図2はCクレイドで免疫を受けた動物の各種ペプチドに対するELISAアッ セイをグラフにより示したものであり;そして 図3はEクレイドで免疫を受けた動物の各種ペプチドに対するELISAアッ セイをグラフにより示したものである。本発明及び好ましい態様の詳細な記述 可能性があるHIVワクチンにより誘導される抗体またはT細胞がHIV−1 の他のサブタイプ(「クレイド」としても知られている)を認 識する能力は現在まで問題を抱えている。例えば、エンベロープ配列を用いるワ クチンは、一つにはエンベロープタンパク質における高い多型のために、近縁の 株のみを認識する抗体を誘導した。それ故、株及びクレイドにわたってより高度 に保存されているgagタンパク質、有名なものとしてp17が世界的使用のた めのワクチン抗原としてそして診断手段としてより有用である。 最近の研究から、HGP−30が細胞性及び体液性免疫反応の両方を引き出す ことが示されている。サブタイプ及びクレイド間でアミノ酸配列内にいくつかの 変異が見られるが、HGP−30に対応するp17領域内にはエンベロープ配列 内より著しく少ない変異が見られる(約50%に対して10〜30%)。以下に 記述される試験において、HGP−30の明礬アジュバント配合物により誘導され る抗血清はB及びCサブタイプからのHIVを、そしてより低い程度でEサブタ イプからのHIV−1を認識した。他のアジュバントはさらに優れた異種間認識 を生じた。 全く予期せず、今回、同様の試験を実施したが、共通CからのHGP−30の 相同物に対する抗血清を用いた場合に、HIVサブタイプの全ての型及びクラス に対する実質的により強い認識が得られることが見いだされた。 ところで、本明細書に用いられる場合、「に相当する」(“correspo nding to”)及び「の相同な」(“homologues of”)及 び類似した用語は、異なる株またはサブタイプからのペプチドフラグメントに関 連及び関係して用いられる場合、ペプチドフラグメントを含有するタンパク質種 のそれぞれのアミノ酸配列を付合ま たは整列する場合に当該技術分野でよく理解されている技術により最も類似した 適合を与えるペプチドフラグメント配列をさすと考えられる。 以下に特定されるように、HGP−30(配列番号3)、またはクレイドC( 配列番号5)、クレイドB(配列番号4)、クレイドE(配列番号6)からの対 応する共通配列の相同な30−merペプチド、または改変されたHGP−30 (配列番号7)、またはコントロールペプチドのいずれかに対する抗−p17抗 血清の免疫反応性を測定するために以下の試験を用いた。 具体的には、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)の各種株及びサブタイプ(クレ イド)の交差反応性を示すために、以下の試験を実施した。 A.ペプチド合成 これらの実験に用いたペプチドは固相FMOC法及び最初の8残基には二重カ ップリングプロトコルを用いてQuality Controlled Bio chemicals,Inc.(QCB)(Hopkinton、MA)により 合成された。これらのペプチドは通常カルボキシル末端でアミド形態として調製 された。ペプチドの全ては分取HPLCを用いてQCBで精製され、分析HPL C及び質量分析法により分析された。ペプチドはHPLC規準により95%より 高い、通常98%より高い純度であり、質量はロットと期待値間で2原子質量単 位以内であった。QCBから得た乾燥ペプチドを−20℃で乾燥剤を用いてガラ スバイアル中で保存した。 (備考:タイA共通配列は少なくとも位置85ないし114のアミノ酸を含むp 17のこの領域にわたってタイE共通配列に相当する) 上記及び以下に開示される及び本明細書に記述される実験において用いられる ペプチドに対して、それらのアミノ酸配列は以下のように単一の同定文字記号に より記述される。 B.コンジュゲートの調製 グルタルアルデヒド連結法により(Pierce、Rockford、ILか らのような)カギアナカサガイ(Keyhole Limpet)ヘモシアニン (KLH)をペプチド抗原に連結させた(Naylor等、1987、Proc .Nat.Acad.Sci.84:2951−5)。 リン酸緩衝食塩水(PBS)に溶解した連結されたKLH−ペプチドをBCA タンパク質アッセイを用いてペプチドに関して分析し、200〜400μg/m lの間の全量ペプチドを含有するように調整し、アジュバントとの使用のために 整ったアリコートで4℃で保存した。 C.免疫、抗−血清採取及び処理 10〜16週齢のメスのBALB/cマウス(Taconic Farms、 Germantown、N.Y.)の群(群当たり5−10匹)を以下のスケジ ュールに従って免疫し、試験瀉血した:0日、14日目に免疫;28及び42日 目に試験瀉血。 明礬(Pierce、Rockford、Ill)アジュバントで製造業者の 使用説明書に従って抗原を調製した。接種材料は(KLHコンジュゲートとして )25μgのペプチドを含有した。 後部眼窩瀉血及び耳の標識のためにマウスをMetofaneTM(P itman−Moore、Mundelein、IL)で麻酔した。個々のマウ スからの血液を特定の日に集め、処理して抗血清を集め、ELISAによる分析 まで凍結保存した。 D.ELISAアッセイ Zimmerman、等、1996、Vacc.Res.5:103により記 述されたような間接ELISAにより抗体の存在に関して血清を試験した。HG P−30(配列番号3)、クレイドB(配列番号4)、クレイドE(配列番号6 )、クレイドC(配列番号5)もしくは改変されたクレイドB HGP−30( ATLYSVHQRIDVKDTKEALEKIEEEQNKS)(配列番号7 )(上記のように調製した)、またはコントロールペプチドに特異的に結合する サンプル中の抗体の存在をELISA法でアッセイする。コントロールペプチド AはHIV env、gp120V3IIIBループペプチド303〜313に由来 する(Palker、等、1988、Proc.Nat.Acad.Sci.8 5:1932−36を参照)。全てのペプチドを1μg/mlの濃度で被覆した 。 得られた結果を以下の表C及びDに示す。このデータから、HGP−30に対 して作製された抗体が異なるサブタイプ(クレイド)のペプチドを認識すること が明らかである。 HIVの各種株間の交差反応性をさらに示すために、以下のさらなる実験を実 施した。 用いたKLHがbiosyn Arzneimittel GmbH、Fel lbach、Germanyから購入したImmucothelR(商標)であ り、そしてPBSに溶解したKLH−ペプチドコンジュゲートが1ないし5mg /mlの間の全量ペプチドを含有するように調整し、4℃で保存したことを除い て、上に記述したものと同じ方法を用いて免疫を実施して、上記のようにKLH に連結し、アジュバントとして明礬を用いた、クレイドB、クレイドC及びクレ イドEの上記のペプチドに対して生じる抗体を作製した。抗原ぺプチドの各々と の交差反応性そしてまた改変されたHGP−30(mHGP−30)(配列番号 7)に対しても1/200のサンプル希釈でELISAアッセイを実施した。B クレイド免疫マウス、Cクレイド免疫マウス及びEクレイド免疫マウスに対して それぞれ図1、2及び3に棒グラフで結果を図式的に示す。各場合で異なるアイ ソタイプに対して結果を得、それらはIgG1及びIgG2aに対して示される 。 HGP−30からの抗血清を用いた先のように、これらの異なるクレイドに対 する抗血清は異なるサブタイプからの及び改変されたHGP−30の場合にはH IVの異なる部分にわたる各種抗原ペプチドを認識した。しかしながら、全く予 期せず、Cクレイドペプチド免疫マウスは図1及び3からの結果と図2からの結 果を比較することによりわかるように実質的により強い免疫性反応を示した。 上記の試験の結果に基づくと、アフリカ及びインドで特に優勢であると思われ るCクレイド共通配列が、HIVに対する兵器庫(arsen al)において広範囲に有用な治療または予防薬を提供すること及び世界中で診 断アッセイで使用することができる有効な診断手段を提供することができる予想 外に高い可能性を有することは明らかである。従って、HIV−1のp17ga gタンパク質の共通Cクレイドの75ないし85の範囲のアミノ酸残基で始まり 、114ないし128の範囲のアミノ酸残基で終わり、そして少なくとも約30 ないし約50個のアミノ酸を含有する配列を含むあらゆる抗原ペプチドは、ワク チンにおける免疫原としてあるいは免疫を誘導するかまたはAIDSと関係する ウイルス血症を減少する目的のためにワクチンにおいて有用なウイルスまたはウ イルス感染細胞に対して誘導される抗体もしくはイディオタイプ抗体及び/また は免疫細胞性反応を生じるためあるいはHIVウイルスの検出のための診断アッ セイまたはアッセイキットの成分として有用である。 本発明のペプチドはHIV−1のp17gagペプチドの共通C配列に由来し 、以下の配列 配列中、位置1のXaaはArg、LysまたはIleであり; 位置4のxaaはTyr、PheまたはHisであり; 位置8のXaaはAlaまたはValであり: 位置9のXaaはThrまたはValであり; 位置11のXaaはTyrまたはTrpであり; 位置12のXaaはCysまたはSerであり: 位置15のXaaはLys、GluまたはAlaであり; 位置16のXaaはGly、Lys、Asp、GluまたはArgで あり; 位置18のXaaはGluまたはThrであり: 位置19のXaaはValまたはIleであり; 位置20のXaaはArgまたはGlnであり; 位置28のXaaはLys、ArgまたはGluであり: 位置29のXaaはIleまたはLeuであり; 位置30のXaaはGluまたはLysであり: 位置36のXaaはIle、SerまたはCysであり; 位置40のXaaはThrであるかまたは直接結合であり; 位置41のXaaはLysであるかまたは直接結合であり: 位置43のXaaはGlnであるかまたは直接結合であり; 位置44のXaaはGln、Lysであるかまたは直接結合であり: 位置45のXaaはAlaまたはGluであり; 位置46のXaaはLys、GluまたはAlaであり; 位置47のXaaはThr、AlaまたはGluであり: 位置50のXaaはLys、Asnまたは直接結合であり;そして 位置52のXaaはLysまたはGlnである、 の一部または全部から選ばれた約30ないし約50個の連続したアミノ酸を有す る。 好ましくは、本発明のペプチドは以下の配列 配列中、位置8のXaaはLys、GluまたはAlaであり: 位置9のXaaはGly、Lys、Asp、GluまたはArgであ り; 位置11のXaaはGluまたはThrであり; 位置12のXaaはValまたはIleであり: 位置13のXaaはArgまたはGlnであり; 位置21のXaaはLys、ArgまたはGluであり; 位置22のXaaはIleまたはLeuであり: 位置23のXaaはGluまたはLysであり; 位置29のXaaはIle、SerまたはCysであり; 位置33のXaaはThrであるかまたは直接結合であり:そして 位置34のXaaはLysであるかまたは直接結合である(配列番号 2) に対応する約30ないし約33個の連続したアミノ酸を有する。 さらにより好ましいものは、30ないし32個のアミノ酸を有する配列番号2 を有し、そして配列中の最初のアミノ酸が位置1から4まで、特に位置1または 2のアミノ酸で始まり且つ 配列中、位置11のXaaがGluであり; 位置12のXaaがValであり: 位置13のXaaがArgであり; 位置21のXaaがLysであり; 位置22のXaaがIleであり: 位置33のXaaが直接結合であり;そして 位置34のXaaが直接結合である ペプチドである。 HIV−1のp17の7つの特定の共通C株の(共通Cに対して番号をつけて )位置75または(HIVUG268に対して番号をつけて)位置76で始まり 位置125ないし129までの適当なCクレイドペプチドグラグメントの特定の 例を以下の表1に示す。表1及び以下の表2に報告される配列はG.Myers 等により編集された報告「Human Retroviruses and A IDS 1994、A Compilation and Analysis of Nucleic Acid and Amino Acid Seque nces」、Theoretical Biology and Biophy sics、Group T−10、Los Alamos National Laboratory、Los Alamos、New Mexicoから引用 された。 上の表1において、小文字は特定の共通配列の対立遺伝子変異、遺伝的浮動及 び突然変異の結果生じるアミノ酸変異の位置を表し、「?」記号の存在は共通配 列のその位置のアミノ酸に関して一致した合意がないことを表し、「ダッシュ」 (−)は共通配列で記述された同じアミノ酸を表し、そして「ドット」(.)は その位置のアミノ酸が存在しないことを表す。 さらに、上の表の配列内で位置8のAlaまたはアミノ酸位置9のThrで始 まり、C末端に向かって約30アミノ酸に及ぶ部分フラグメントは、これらの3 0−merペプチドフラグメントがCTL並びにT細胞及びB細胞エピトープを 含むので特に好ましい。 上に記載したように、配列番号1のペプチドはHIV−1のp17タンパク質 のクレイドCサブタイプに由来し、配列番号1の最初のアミノ酸残基は位置75 または位置76のアミノ酸残基に対応する。これに関連して、後者の番号づけが クレイドCの株HIVUG268の配列に基づき、一方、前者は共通配列に基づ くことが指摘される。しかしながら、gagタンパク質配列中にHIVサブタイ プ間でいくつかの変異があるだけでなく、同じサブタイプの異なるHIV株間で アミノ酸残基の特定の番号づけに違いもある。従って、重要であるのは天然の配 列の特定の番号づけよりむしろ、HIVサブタイプ間で見られる変異を考慮する アミノ酸配列自体であることが認識されるべきである。 上記のアミノ酸配列のいずれにおいても、所望する生物学的活性に不都合に影 響を与えない保存的アミノ酸置換のような特定のアミノ酸の変異が本発明の範囲 内と考えられることも理解されるべきである。特に、前述の配列はHIVの特定 のクレイド、すなわち、共通Cに基づき、そ して共通C内の他の天然に存在する及び自発的に生じる変異体は本発明の抗原ペ プチドの範囲内に含まれることが認識される。そのような天然及び自発的に生じ るアミノ酸変異は具体的に本発明における使用のために意図される。さらに、あ る場合では、ペプチドの混合物を用いることが有益である可能性があり、その配 列の少なくとも一つは上に示されるガイドラインの範囲内に入り、そしてもう一 つまたは残りはHIVの他の天然及び自発的に生じる変異体;HIVの他のサブ タイプ及びHIVのp17gagの他の領域または他のペプチドフラグメントに 相当する。本発明の抗原ペプチドと組み合わせて用いられる可能性のあるそのよ うな他のペプチドの例は、配列:HIV−1のp24タンパク質からのフラグメ ント;エンベロープタンパク質またはペプチドフラグメント、例えばgp120 、gp160、gp41等を有する、例えば、HGP−30、改変されたHGP −30を含む。 当該技術分野でも認識されているように、2個またはそれ以上のペプチドフラ グメントの混合物が用いられる場合、異なるペプチドを相互に直接連結するかま たは既知の連結基もしくはスペーサーを介して連結するかまたは共通の担体に連 結すること等ができる。また、2個またはそれ以上の同じペプチドフラグメント を相互に直接または共通の担体を介して連結することも知られており、これも本 明細書において意図される。 なおさらに、当該技術分野においてよく認識されているように、例えば、特定 の結合部位を生じるためにかまたはペプチドの放射性もしくは蛍光標識のために 、特定のアミノ酸置換を作製することがしばしば有益である。そのような「設計 された」アミノ酸配列も本発明の抗原ペプチドの範囲内である。 各種HIV株間のアミノ酸の変異に加えて、N末端及びC末端のアミノ酸が遊 離酸(アミノもしくはカルボキシル基)としてまたはその塩、エステル、エーテ ルもしくはアミドとして存在する可能性があることも認識される。特に、C末端 のアミド末端基及びNまたはC末端のアセチル化、例えばミリスチル等はペプチ ドの免疫学的特性に影響を与えずにしばしば有用である。同様に、官能側基の反 応によりアミノ酸の1個またはそれ以上が化学的に誘導されている「化学的誘導 体」も、必要な活性を維持するかまたは化学誘導化を逆にすることにより回復す ることができるかぎり一般的に「保存的置換」の範囲内に入る。 本発明のペプチドを例えば、Merrifield、R.B.、1963、J .of Am.Chem.Soc.、85:2149−2154により記述され たような、固相ペプチド合成のようなタンパク質を合成するための常法により調 製することができる。遺伝子工学技術により本発明の新規なペプチドを製造する ことも本発明の範囲内及び当該技術分野の技術内である。 本発明において、あらゆる抗原クレイドCペプチドフラグメントを免疫属性担 体物質に結合するために用いて抗原性ペプチド−担体構築物を製造することがで きる。一般的に、抗原の調製に通常用いられる高分子量を有する天然及び合成の タンパク質を免疫属性担体物質として用いることができる。しかしながら、さら に、タフトシン(tuftsin)(テトラペプチド)、タフトシンの類似体、 並びにムラミルジペプチド及びその類似体のようなより小さいペプチドまたは分 子も「免疫属性担体物質」として用いることができる。本明細書に用いられる場 合、「免疫属性担体物質」という用語は宿主動物において免疫属性反応を独立し て引き出す特性を有し、そしてポリペプチド中の遊離カルボキシル、アミノもし くはヒドロキシル基と免疫属性担体物質上の対応する基の間のペプチドもしくは エステル結合の形成により直接かまたは通常の2官能基連結基を通してつなぐか のいずれかによりペプチドに共有結合的に結合することができる物質を含むこと を意味する。そのような担体の例はウマ血清アルブミン、ウシ血清アルブミン、 ウサギ血清アルブミン、ヒト血清アルブミン、ヒツジ血清アルブミン等のような 動物血清のアルブミン;ウマ血清グロブリン、ウマ血清グロブリン、ウサギ血清 グロブリン、ヒト血清グロブリン、ヒツジ血清グロブリン等のような動物血清の グロブリン;ウマチログロブリン、ヒトチログロブリン、ヒツジチログロブリン 等のような動物のチログロブリン;ウマヘモグロブリン、ウシヘモグロブリン、 ウサギヘモグロブリン、ヒトヘモグロブリン、ヒツジヘモグロブリン等のような 動物のヘモグロブリン;カギアナカサガイヘモシアニン(KLH)等のような動 物のヘモシアニン;カイチュウから抽出されたタンパク質;ポリリシン、ポリグ ルタミン酸、リシン−グルタミン酸コポリマー、リシンもしくはオルニチンを含 有するコポリマー等を含む。最近、免疫属性担体物質としてジフテリアトキソイ ドまたは破傷風トキソイドを用いてワクチンが製造されており、これらのトキソ イド物質も本明細書において用いることができる。さらに他の適当なトキソイド 物質はコレラ、PPD、ボルデテラ ペルツッシス等を含む。ワクチン、有機ポ リマー等を初めとする、他の適当な担体は例えば、米国特許番号第4,575, 495法に開示されている。 ハプテン−担体カップリング剤のような、抗原の調製に通常用いられるものを 広く用いることができる。これらの薬剤の特定の例はチロシン、 ヒスチジン、トリプトファン等を架橋するためのジアゾニウム化合物、例えば、 ビスジアゾ化ベンジジン(BDB)等;アミノ基をアミノ基と架橋するための脂 肪族ジアルデヒド、例えば、グリオキサール、マロンジアルデヒド、グルタルア ルデヒド、スクシンアルデヒド、アジポアルデヒド等のようなC2−C7アルカナ ール;チオ基をチオ基と架橋するためのジマレイミド化合物、例えば、N,N’ −o−フェニレンジマレイミド、N,N’−m−フェニレンジマレイミド等;ア ミノ基をチオール基と架橋するためのマレイミドカルボキシル−N−ヒドロキシ スクシンイミドエステル、例えば、メタマレイミドベンゾイル−N−ヒドロキシ スクシンイミドエステル、4−(マレイミドメチル)−シクロヘキサン−1−カ ルボキシル−N’−ヒドロキシスクシンイミドエステル等;アミノ基及びカルボ キシル基からアミド結合が形成される通常のペプチド結合形成反応で用いられる 薬剤、例えば、カルボジイミド、例えば、N,N−ジシクロヘキシルカルボジイ ミド、N−エチル−N’−ジメチルアミノ−カルボジイミド、1−エチル−3− ジイソプロピルアミノカルボジイミド、1−シクロヘキシル−3−(2−モルホ リニル−4−エチル)カルボジイミド等のような脱水及び縮合剤を含む。前述の ハプテン−担体カップリング剤のように、上記の脱水及び縮合剤のような通常の ペプチド結合形成剤と組み合わせてp−ジアゾニウムフェニル酢酸等のようなジ アゾニウムアリールカルボン酸を用いることも可能である。 免疫属性担体物質への本発明のペプチドの共有結合カップリングを当該技術で よく知られているように実施することができる。従って、例えば、直接共有結合 カップリングに対しては、カップリング剤としてカルボジイミド、最も好ましく はジシクロヘキシルカルボジイミドまたは1 −エチル−3−(3−ジメチルアミノ−プロピル)カルボジイミドを利用するこ とが可能である。そのような直接カップリングにおいて、この段階にはわずかに 酸性の反応媒質、例えば、約3ないし6.5の範囲、最も好ましくは約4ないし 6.5の範囲のpHを有する媒質を利用することが望ましい。 中性またはアルカリ性であるペプチドをハプテンとして用いて抗原を調製する ためのカップリング反応を同様であるが、水溶液または7ないし10のpHを有 する通常のバッファー溶液中、好ましくは8ないし9のpHを有するバッファー 溶液中で約0℃ないし40℃、好ましくはほぼ室温の温度で実施することができ る。通例、約1ないし約24時間、好ましくは13ないし15時間以内に反応を 終える。上記の工程に用いることができるバッファー溶液の代表的な例は、 0.2M水酸化ナトリウム−0.2ホウ酸0.2M塩化カリウムバッファー溶 液; 0.2M炭酸ナトリウム−0.2Mホウ酸0.2M塩化カリウムバッファー溶 液; 0.05M四ホウ酸塩溶液−0.2Mホウ酸0.2塩化ナトリウムバッファー 溶液; 0.1Mリン酸二水素カリウム0.05M四ホウ酸ナトリウムバッファー溶液 を含む。 上記で、ハプテン、ハプテン−担体カップリング剤及び担体の割合を適切に決 定することができるが、ハプテンを約1ないし約10倍、好ましくは約1ないし 約5倍の量で用い、ハプテン及びハプテン−担体カッ プリング剤の重量をハプテンのモルの約5ないし約10倍の量で用いることが好 ましい。上記の反応により、担体はハプテン−担体カップリング剤を介してハプ テンに結合されてペプチド−担体複合体からなる所望する抗原を得る。 反応の完了後、このようにして得られた抗原を透析法、ゲル濾過法、分画沈殿 法等の手段により容易に単離及び精製をすることができる。 このようにして得られた抗原は1molのタンパク質当たりそれに平均して5 0ないし600molのペプチドを含み、そして続いて抗原に対して高い特異性 を有する抗体を調製することができる。特に、1molのタンパク質当たり平均 して50ないし200mol、好ましくは80ないし200molの量でペプチ ドが結合している抗原は、より高い特異性を有し、そして高い活性及び感度を有 する抗体を得ることができるのでそれらが好ましい。 本発明のペプチド−担体構築物を式(I): C*−X−P* (I) 式中、C*は上に定義されたような免疫属性担体物質を表し; P*は配列番号1に対応する、約30ないし約50個のアミノ酸のクレ イドCペプチドフラグメントを表し;そして Xは免疫属性担体C*及びペプチドP*を連結する直接結合または共有 結合を表す、 により一般的に表すことができる。 ペプチド構築物を形成するためのあらゆる既知の方法を本発明に用いることが できる。例えば、Ziegers、等、1990、J.Immunol.Met h.、130:195−200から適応した方法を用 いて、PBS中0.2%のグルタルアルデヒドに対する4℃で16時間の透析及 び続くPBSに対する透析(3回、各500ml)によりKLHを活性化するこ とにより抗原クレイドCペプチドをKLHまたは他の適当な免疫性担体物質に結 合させる。ペプチドを活性化されたKLHに添加し(100:1のモル比)、混 合物を4℃で16時間撹拌する。未反応の活性化KLHをブロックするためにリ シンを20mMの最終濃度まで添加し、4℃で2時間撹拌する。過剰のペプチド 及びリシンをPBSに対して4℃で透析する(2回、各200ml)。 上記のようなペプチド構築物に加えて、本発明の抗原クレイドCペプチドを「 ヘテロ機能性(heterofunctional)免疫学的コンジュゲート」 の形態で、すなわち、T細胞の特定のクラスまたはサブクラスに結合する異なる T細胞特異的結合リガンドに共有結合されたTH1関連抗体を引き出すことがで きる抗原ペプチドであるT細胞特異的結合リガンドとして用いることも可能であ る。そのような「ヘテロ機能性免疫学的構築物」は例えばWO第89/1245 8号により詳細に記述されている。 ペプチド−担体構築物をあらゆる他の抗原化合物または免疫系生物学的反応調 節剤ないし用いることができるが、予防処置または治療処置としてであろうとも 、AIDS治療では「カクテル」法を採用することがしばしば有益である可能性 がある。従って、配列番号1の抗原ペプチドをそのようなものとして、または式 (I)のペプチド−担体構築物としてまたはヘテロ機能性免疫学的コンジュゲー トとして別の抗原物質と組み合わせることも本発明の範囲内である。そのような 別の抗原物質を細胞障害性Tリンパ球(CTL)反応またはTヘルパー(Th) 反応を引 き出すために有効な1つまたはそれ以上のエプトープを含有する既知のまたは以 後に見いだされる抗原物質のいずれかの中から選択することができ、そしてそれ らはHIV−1のgag、例えば、p7、p17、p24;env、例えば、g p120、gp160、gp41またはpolタンパク質のいずれかに由来する かまたはそれらに基づき、その多くがすでに当業者によく知られている。 そのような組成物において、本発明のクレイドC抗原ペプチドまたはペプチド −担体構築物またはヘテロ機能性免疫学的構築物を他の抗原物質と共に単一の組 成物中でまたは組み合わせて投与される別個の配合物として投与することができ る。さらに、当該技術分野でもよく知られているように、クレイドC抗原ペプチ ドまたはペプチド−担体構築物またはヘテロ機能性コンジュゲートを相互に直接 かまたは適当な架橋基を介して連結してもよい。 本発明の別の特徴として、上記のペプチドフラグメントまたはペプチド−担体 構築物またはヘテロ機能性免疫学的コンジュゲートまたはペプチドフラグメント もしくはペプチド−担体構築物もしくはヘテロ機能性免疫学的コンジュゲートと 別の抗原物質との混合物の代わりに、そのようなペプチドまたは構築物またはコ ンジュゲートまたはそれらの混合物をコードする対応するDNA配列を提供する ことができる。これらの核酸配列を次に当該技術分野でよく知られているように 適切な開始、終結、プロモーター配列等につなぐことができる。これに関連して 、いくつかの処置方法において配列番号1のペプチドまたは配列番号2ないし1 4のペプチドのいずれかをコードするDNA配列をそれを必要とする患者に投与 することが有益である可能性がある。もちろん、当該技術分野で よく知られているように、通常の遺伝子工学技術のいずれかにより対応するコー ドされるペプチドの製造のためにDNA配列を用いることができる。 従って、本発明は本発明のペプチドをコードする核酸配列を含む単離された核 酸分子(DNA)を意図する。 配列番号8のクレイドCペプチドのDNA共通配列を以下及び以下の表2にも 記述する。 以下の表2に配列番号9ないし15として同定されるペプチド及び配列番号8 の共通配列をコードするDNA配列を記述する。しかしながら、遺伝暗号には縮 合がある、すなわち、暗号は大部分の場合において余分であり、そして以下の表 2に記述されるコドンの大部分を特定のアミノ酸に対応する別のコドンにより置 き換えることができることを当業者は理解する。例えば、ロイシン(Leuまた はL)は次のヌクレオチドトリプレット(コドン):TTT及びTTCによりコ ードされ;トレオニン(ThrまたはT)はACT、ACC、ACA及びACG によりコードされ;リシン(LysまたはK)はAAA及びAAGによりコード される等であり、ここで、ヌクレオチド塩基A、C、G及びTはアデニン、シト シン、グアニン及びチミンをそれぞれ表す。核酸配列中に1個またはそれ以上の 変異を含有するが、なお本明細書に記述される抗原ペプチ ドをコードすることができるDNA配列を生じるそのようなDNA配列は、以下 に記述されるような配列に機能的に同等であり、本発明により包含されると考え られる。 上の表2で、表1と同様に、小文字は特定の共通配列の対立遺伝子変異、遺伝 的浮動及び突然変異から生じる核酸変異の位置を表し;「?」記号の存在は共通 配列のその位置のヌクレオチドの一致した同意がないことを表し;「ダッシュ」 (−)は共通配列に記述された同じヌクレオチドを表し:そして「ドット」(. )はその位置のヌクレオチドが存在しないことを表す。前述の配列はHIVの特 定のクレイド、すなわち、共通Cに基づき、そして共通C内の他の天然に存在す る及び自発的に生じる変異体は本発明の抗原ペプチド及びペプチド−担体構築物 をコードする核酸配列の範囲内に入ることが認識される。 本発明のペプチドをコードするDNA配列を組み換え遺伝子技術に関してよく 知られている技術のいずれによっても調製することができ、例えば、米国第5, 142,024号中の組み換えHIV(HTLV−III)タンパク質及びペプチ ドの開示及びその中に記載される文献の本文を参照。 従って、本発明は本発明の抗原ペプチドまたは式(I)のペプチド−担体構築 物またはヘテロ機能性免疫学的コンジュゲートをコードする核酸配列の全部また は一部を含んでなる組み換えDNA分子及びベクターも提供する。本発明におけ る使用のために適当な発現ベクターは、核酸配列に機能的に連結された少なくと も1つの発現制御成分を含んでなる。発現制御成分は核酸配列の発現を制御及び 調節するためにベクター中に挿入される。発現制御配列の例はlac系、ファー ジラムダのオペレーター及びプロモーター領域、酵母プロモーター、並びにポリ オーマ、アデノウイルス、サイトメガロウイルス、レトロウイルスまたはSV4 0 由来のプロモーターを含むがそれらに限定されない。さらなる好ましいまたは必 要な機能できる成分はリーダー配列、終止コドン、ポリアデニル化シグナル及び 宿主系における核酸配列の適切な転写及びそれに続く翻訳のために必要であるか または好ましいあらゆる他の配列を含むがそれらに限定されない。必要なまたは 好ましい発現制御成分の適切な組み合わせが選択される宿主系によることは当業 者により理解される。発現ベクターが宿主系において核酸配列を含有する発現ベ クターの導入及びそれに続く複製のために必要なさらなる成分を含むべきである ことがさらに理解される。そのような成分の例は複製起点及び選択可能なマーカ ーを含むがそれらに限定されない。そのようなベクターは常法を用いて容易に構 築されるかまたは市販されていることは当業者によりさらに理解される。 本発明の別の態様は本発明の抗原ペプチドまたは式(I)のペプチド−担体構 築物またはヘテロ機能性コンジュゲートをコードする核酸配列の全部または一部 を含有する組み換え発現ベクターが挿入されている宿主生物に関する。本発明に より包含される核酸配列で形質転換される宿主細胞は、動物、植物、昆虫及び酵 母細胞のような真核生物並びに大腸菌のような原核生物を含む。遺伝子を保有す るベクターを細胞中に導入することができる手段は微量注入、エレクトロポレー ション、形質導入またはDEAE−デキストラン、リポフェクチン、リン酸カル シウムを用いるトランスフェクションまたは当業者に知られている他の方法を含 むがそれらに限定されない。 この態様の好ましい態様として、真核細胞で機能する真核生物の発現 ベクターを用いる。そのようなベクターの例はレトロウイルスベクター、ワクシ ニアウイルスベクター、アデノウイルスベクター、ヘルペスウイルスベクター、 ニワトリポックスウイルスベクター、pCDNA3(Invitrogen、S an Diego、CA)のようなプラスミドまたはバキュロウイルス導入ベク ターを含むがそれらに限定されない。好ましい真核細胞系はCOS細胞、CHO 細胞、HeLa細胞、NIH/3T3細胞、293細胞(ATCC番号CRL1 573)、T2細胞、樹状細胞、単球またはエプスタイン−バーウイルスでトラ ンスフォームされたB細胞を含むがそれらに限定されない。タンパク質の適切な プロセシング及び修飾を保証するために、NIH/3T3、COS−7、CHO 、293細胞(ATCC番号CRL1573)、T2細胞、樹状細胞または単球 のような哺乳類細胞が一般的に好ましい。 宿主細胞により発現される組み換えタンパク質を粗ライセートとして得ること ができ、または当該技術分野で知られている標準的なタンパク質精製方法により 精製することができ、それは分画沈殿、分子ふるいクロマトグラフィー、イオン 交換クロマトグラフィー、等電点電気泳動、ゲル電気泳動、アフィニティー及び 免疫アフィニティークロマトグラフィー等を含むことができる。免疫アフィニテ ィークロマトグラフィーの場合には、抗原ペプチドに特異的な抗体を結合してい る樹脂を含有するカラムに通すことにより組み換えタンパク質を精製することが できる。単離されたタンパク質をHPLCまたは他の精製方法によりさらに精製 することができる。 本発明の抗原ペプチドまたはそのペプチド−担体構築物を予防的また は治療的のいずれかでワクチンとして用いることができる。予防的に与えられる 場合、ワクチンはウイルス感染のいずれかの証拠の前に与えられる。本発明のワ クチンの予防的投与は哺乳類においてAIDSを防ぐかまたは弱毒化するように 働くはずである。好ましい態様として、AIDSの高い危険にさらされたヒトが 、本発明のワクチンで予防的に処置される。治療的に与えられる場合には、ワク チンはHIV抗原に対する患者自身の免疫反応を高めるために与えられる。免疫 原として作用するワクチンは抗原ペプチドもしくはペプチド−担体構築物をコー ドする組み換え発現ベクターでトランスフェクトされた細胞からの細胞、細胞ラ イセート、または発現されたタンパク質を含有する培養上清であってもよい。あ るいは、免疫原は本発明のペプチドまたはペプチド−担体構築物をコードする部 分的または実質的に精製された組み換えタンパク質、ペプチドまたはその類似体 である。 免疫原を純粋または実質的に純粋な形態で投与することが可能であるが、製薬 学的組成物、製剤または調製物としてそれを与えることが好ましい。 臨床及びヒト使用の両方のための本発明の製剤は、上記のような免疫原を1種 またはそれ以上の製薬学的に許容できる担体及び場合により他の治療成分と共に 含んでなる。担体は製剤の他の成分と適合し、その受容体に対して有害でないと いう意味において「許容でき」なけらばならない。通常、製剤を単位剤形で与え ることができ、そして製薬技術においてよく知られているあらゆる方法により調 製することができる。 全ての方法は有効成分を1種またはそれ以上の副成分を構成する担体 と会合させる工程を含む。一般的に、製剤は有効成分を液状担体もしくは細かく 分けられた固形担体またはその両方と均一且つよく会合させ、次に、必要な場合 、生成物を所望する製剤に造形することにより調製される。 静脈内、筋肉内、皮下または腹腔内投与のために適当な製剤は、通常、有効成 分の滅菌した水溶液を好ましくは受容体の血液と等張である溶液と共に含んでな る。通常、塩化ナトリウム(例えば、0.1〜2.0M)、グリシン等のような 生理的に適合しうる物質を含有し、そして生理的条件と適合しうる調節されたp Hを有する水に固体有効成分を懸濁または溶解して水溶液または懸濁液を生じ、 そしてその溶液を滅菌することによりそのような製剤を調製することができる。 これらを単位または複数投与量容器、例えば、密封アンプルまたはバイアルで与 えることができる。 本発明の製剤は安定剤を含んでもよい。実例となる安定剤はポリエチレングリ コール、タンパク質、糖類、アミノ酸、無機酸及び有機酸であり、それらをそれ ら自体でまたは混合物としてのいずれかで用いることができる。これらの安定剤 は、用いられる場合、好ましくは免疫原の重量で1当たり重量で約0.1ないし 約10,000の割合の量で混和される。2種またはそれ以上の安定剤が用いら れる場合には、それらの全量は好ましくは上に特定される範囲内である。これら の安定剤は適切な濃度及びpHで水溶液中で用いられる。そのような水溶液の特 定の浸透圧は通例約0.1ないし約3.0osmolesの範囲、好ましくは約 0.8ないし約1.2の範囲である。水溶液のpHは約5.0ないし約 9.0の範囲内、好ましくは6〜8の範囲内であるように調整される。本発明の 免疫原の配合には、抗吸着剤を用いてもよい。 作用の期間を制御するためにさらなる製薬学的方法を用いることができる。タ ンパク質またはそれらの誘導体と複合体を形成するかまたはそれらを吸収するた めのポリマーの使用により制御された放出製剤を得ることができる。適切な高分 子(例えば、ポリエステル、ポリアミノ酸、ポリビニル、ピロリドン、エチレン ビニルアセテート、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースまたは硫酸 プロタミン)及び高分子の濃度並びに放出を制御するための混和方法を選択する ことにより制御された運搬を実施することができる。制御された放出製剤により 作用の期間を制御するための別の可能な方法は、ペプチドまたはペプチド−担体 構築物を例えば、ポリエステル、ポリアミノ酸、ヒドロゲル、ポリ(乳酸)、ポ リグリコール酸、これらの酸のコポリマーまたはエチレンビニルアセテートコポ リマーのようなポリマー物質の粒子中へ混和することである。あるいは、これら の薬剤をポリマー物質中に混和する代わりに、例えば、液滴形成技術によりもし くは界面重合により調製されるマイクロカプセル、例えば、それぞれヒドロキシ −メチルセルロースもしくはゼラチン−マイクロカプセル及びポリ(メチルメタ クリレート)マイクロカプセル中、またはコロイド薬剤運搬系、例えば、リポソ ーム、アルブミン微小球、マイクロエマルジョン、ナノ粒子及びナノカプセル中 またはマクロエマルジョン中にこれらの物質を閉じ込めることが可能である。 経口製剤が所望される場合、とりわけ、ラクトース、ショ糖、澱粉、タルク、 ステアリン酸マグネシウム、結晶セルロース、メチルセルロー ル、カルボキシメチルセルロース、グリセリン、アルギン酸ナトリウムまたはア ラビアゴムのような典型的な担体と組成物を組み合わせることができる。 本発明のペプチドを単独でキットの形態でまたは上記のような製薬学的組成物 の形態で供給することができる。 常法によりワクチン接種を実施することができる。例えば、食塩水もしくは水 のような適当な希釈剤または完全もしくは不完全アジュバント中で免疫原を用い ることができる。さらに、タンパク質を免疫性にするためまたはタンパク質の免 疫性を高めるために免疫原を担体に結合してもよいしまたはしなくてもよい。そ のような担体分子の例はウシ血清アルブミン(BSA)、カギアナカサガイヘモ シアニン(KLH)、破傷風トキソイド等を含むがそれらに限定されない。また 、免疫原をリポタンパク質、脂質または脂肪酸と結合してもよく、またはリポソ ームの形態でかもしくはアジュバントと共に投与してもよい。静脈内、腹腔内、 筋肉内、皮下、鼻、経口等のような、抗体生産、ヘルパーT細胞活性化及び/ま たは細胞障害性Tリンパ球生産のために適切なあらゆる経路で免疫原を投与する ことができる。例えば、HIV抗原に対して誘導されるCD4+もしくはCD8+ T細胞または抗体の著しい力価が得られるまで、免疫原を1回または定期的間隔 で投与することができる。特に、本発明の特に好ましい態様として、上記のよう に、本発明の抗原性ペプチドはTH1関連抗体及びTH1免疫反応の他の特徴を 引き出す。免疫原を間欠的に投与された抗原提示細胞に反応したサイトカイン分 泌を測定することにより細胞の存在を評価することができる。通常の免疫アッセ イを用いて血清中の抗体を検出することができる。 上に記述したように、本発明のワクチンまたは免疫原の投与は予防または治療 目的のいずれかのためであってもよい。予防的に与えられる場合、特に高い危険 の患者において、HIV感染のいずれかの証拠の前にかまたはAIDSによるい ずれかの症状の前に免疫原は与えられる。免疫原の予防的投与はヒトにおいてA IDSを防ぐかまたは弱毒化するように働く。治療的に与えられる場合、疾病の 発症時(もしくは後)または疾病のいずれかの症状の発症時に免疫原は与えられ る。免疫原の治療的投与は宿主の免疫反応を刺激するように働く。 例として、組み換え発現ベクターを用いて調製されたワクチンを用いることが できる。個体にワクチンを与えるために、上記のように、抗原ペプチドまたはペ プチド−担体構築物の全部または一部をコードする遺伝子配列を発現ベクター中 に挿入し、免疫される哺乳類中に導入する。上記のワクチンに用いることができ るベクターの例は欠損レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、CM Vベクター、ワクシニアウイルスベクター、ポックスウイルスベクターまたは他 のウイルスベクター(例えば、Mulligan、R.C.、(1993)Sc ience 260:926−932を参照)を含むがそれらに限定されない。 AIDSまたは前AIDSに苦しむ哺乳類においてAIDSもしくは前AIDS のいずれかの証拠または疾病の進展をもたらす前に核酸配列を保有するウイルス ベクターを哺乳類中に導入することができる。 哺乳類中にウイルスベクターを投与するための方法の例はエクスビボでのウイ ルスへの細胞の露出、または冒された組織中へのレトロウイルスもしくはウイル スのプロデューサー細胞系の注入またはウイルスの静脈内投与を含むがそれらに 限定されない。投与される抗原ペプチドまた はペプチド−担体構築物をコードする適切な核酸配列を保有するウイルスベクタ ーの量はウイルス粒子の力価に基づく。例として、投与される免疫原の範囲は哺 乳類、好ましくはヒト当たり約106ないし約1011ウイルス粒子であってもよ い。免疫後に、特定のサイトカイン生産または疾病の退行により評価されるよう に、抗原を認識する抗体または免疫細胞の生産によりワクチンの効能を評価する ことができる。当業者は上記のパラメーターを評価するための常法を知っている 。免疫される個体がすでにAIDSまたは前AIDSに苦しんでいる場合、ワク チンを他の治療処置と共に投与することができる。他の治療処置の例はAIDS の処置で現在実施されるような、プロテアーゼインヒビター、逆転写酵素、イン テグラーゼ及びそれらに基づく薬剤組み合わせ処置、または以後に開発される可 能性のあるような処置を含むがそれらに限定されない。 さらに、本発明のペプチド及びペプチド−担体構築物並びにそれらをコードす るDNA配列を米国第5,593,972号に開示されたような遺伝子免疫技術 に用いることができる。遺伝子免疫技術に従って、核酸分子を投与する個体の細 胞における発現を可能にする調節配列にヌクレオチド配列を機能的に連結する。 次に、得られる細胞を予防または治療免疫のために用いることができる。同様に 、例えば、最近公表された米国特許第5,580,859号及び第5,589, 466号において示されるような、裸のDNAを免疫反応を誘導するために用い ることができる。 本発明はまた式(I)のペプチド−担体構築物の治療的に有効な量をそれを必 要とするヒト患者に投与することにより後天性免疫不全症候群(AIDS)を処 置または予防するための方法に関する。 本発明により、TH1に特徴的な抗体IgG2a(マウス)及びおそらくそれ によるIgG3(ヒト)の例により明白に示されるように、HIVの17タンパ ク質からの配列番号1のクレイドCペプチドに対する免疫反応を少なくとも所望 するTH1反応に対して誘導することができる。しかしながら、これらのペプチ ドは、TH1により引き出される免疫反応に加えて、TH2免疫反応、特に混合 TH1/TH2免疫反応を引き出す。 従って、本発明の抗原ペプチドはHIVによる感染を防ぐかまたはHIVが感 染した細胞を処置するために潜在的に有効なワクチンを与える。AIDSの危険 の危険にさらされているかまたはHIV、特にHIV−1にさらされた患者を免 疫にするため、及びAIDS関連コンプレックス(Complex)または明白 なAIDSの患者を処置するためにそのようなワクチン組成物を用いることがで きる。 ワクチンとして用いる場合、最も好都合には注射、筋肉内、皮内、非経口的、 鼻内、経口的または皮下でワクチンを宿主中に導入することができる。ワクチン 運搬のためのあらゆる一般的な液体または固体のビヒクルを用いることができ、 それらは宿主に対して許容でき、そして宿主に対するいかなる不都合な副作用ま たはワクチンに対するいかなる有害な作用も有さない。生理的pH、例えば、p H6.8ないし7.2、好ましくはpH7のリン酸緩衝食塩水(PBS)を単独 でかまたは適当なアジュバントと共に担体として用いることができる。免疫性抗 原の濃度は動物における前臨床研究では約0.2mlのような通例約0.1から 1mlまでの臨床溶媒の容量で注入当たり約25μg/kgのような約0.5か ら200μg/kgまで、そしてヒトでは約1mlのよう な約0.5mlから約2mlまでで変わる可能性がある。最初の注入後に複数の 注入が必要である可能性があり、そして複数の注入が与えられる場合には、動物 では約2から12週まで、例えば約2週、そしてヒトでは約8週の間隔で与える ことができる。約6カ月から2年までまたはさらに長いようなブースター免疫を 投与することができ、またはそれらが有益である可能性がある。 CTLエプトープを含むペプチドで免疫されたヒト志願者で細胞障害性T細胞 反応が観察されているが、しかしながら、CTL反応は部分的に少なくともワク チン中の免疫性抗原の濃度に依存するようである。10ないし25μg/kgの 投与量を受けたgagペプチドワクチンのより高い割合が50ないし100μg /kgのより高い投与量を受けたワクチンよりCTL反応を示した。これらの結 果から、細胞性免疫に関与しているTH−1型細胞がCTLを含むペプチドワク チンのより低い投与量で誘導されることが示唆される。より高い投与量のペプチ ドで免疫されたワクチン間のより低い割合のCTL反応は、より高いワクチン投 与量が主に体液性免疫反応に関与するTH−2型細胞を誘導することを示唆する 。さらに、本発明のワクチンにおける免疫性抗原の好ましい濃度は10ないし2 5μg/kgの範囲であるが、しかしながら、必要な場合、より低いまたはより 高い投与量を投与することができる。 以下のものは本発明の抗原ペプチド及び構築物及び組成物の各種態様のための 応用の例であるが、本発明は以下に記述される実施例に限定されないと理解され る。 態様1:本発明のペプチド配列がHIV感染を防ぐためにTH1/TH2による 免疫反応に対して予防ワクチンとして免疫反応を誘導するため の担体としてのKLHコンジュゲートの使用。 態様2:本発明の配列がHIV感染者においてTH1/TH2による免疫反応に 対して治療ワクチンとして免疫反応を誘導するための担体としてのKLHコンジ ュゲートの使用で、それをウイルスの負荷を減少し、そしてHIV感染を制御ま たは治療するための他の治療と共に用いることができる。 態様3:本発明のペプチド配列がHIV感染を防ぐためにTH1/TH2による 免疫反応に対して予防ワクチンとして免疫反応を誘導するための担体としてコン ジュゲート中で使用するためのヒトIgG、ウシもしくはヒト血清アルブミンま たは他の担体タンパク質の使用。 態様4:本発明のペプチド配列を単独でかまたはウイルス負荷を減少し、そして HIV感染を制御または治療するための他の治療と共にHIV感染者においてT H1/TH2による免疫反応に対して治療ワクチンとして免疫反応を誘導するた めの担体としてコンジュゲート中で使用するためのヒトIgG、ウシもしくはヒ ト血清アルブミンまたは他の担体タンパク質の使用。実施例 図1、2及び3に関して上記と同じ免疫マウスを用いて、42日目にマウスか ら血液を抜き取り、ELISAプレート上に被覆された免疫のために用いた対応 する抗原ペプチドの各々に対するBクレイド、Cクレイド及びEクレイド免疫マ ウスの各々の交差認識(多価反応)に関するELISAアッセイにおいてそれぞ れのサンプルを試験した。1/200、1/2000及び1/20000の抗血 清希釈物をアッセイに用いた。結果を以下の表3に示す。先のように、表3に報 告される結果は4 表3に報告される結果から、再び、クレイドCサブタイプに由来し、そして位 置75ないし位置85の領域のアミノ酸で始まり、位置114ないし128の領 域のアミノ酸まで約30から約50個までのアミノ酸に及ぶアミノ酸配列を有す る抗原ペプチドが、異なるサブタイプからのHIVペプチドの強い認識を示す抗 体を誘導できることが観察される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61P 37/04 A61P 37/04 C07K 14/16 C07K 14/16 C12N 1/15 C12N 1/15 1/19 1/19 1/21 1/21 5/10 5/00 A //(C12N 15/09 ZNA C12R 1:92) (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,AT ,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA, CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,F I,GB,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE ,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS, LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,M X,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE ,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT, UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZW

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 以下の配列 配列中、位置1のXaaはArg、LysまたはIleであり; 位置4のXaaはTyr、PheまたはHisであり; 位置8のXaaはAlaまたはValであり: 位置9のXaaはThrまたはValであり; 位置11のXaaはTyrまたはTrpであり; 位置15のXaaはLys、GluまたはAlaであり; 位置16のXaaはGly、Lys、Asp、GluまたはArgで あり; 位置18のXaaはGluまたはThrであり: 位置19のXaaはValまたはIleであり; 位置20のXaaはArgまたはGlnであり; 位置28のXaaはLys、ArgまたはGluであり: 位置29のXaaはIleまたはLeuであり; 位置30のXaaはGluまたはLysであり: 位置36のXaaはIle、SerまたはCysであり; 位置40のXaaはThrであるかまたは直接結合であり; 位置41のXaaはLysであるかまたは直接結合であり: 位置43のXaaはGlnであるかまたは直接結合であり; 位置44のXaaはGln、Lysであるかまたは直接結合であり: 位置45のXaaはAlaまたはGluあり; 位置46のXaaはLys、G1uまたはAlaであり; 位置47のXaaはThr、AlaまたはGluであり: 位置50のXaaはLys、Asnまたは直接結合であり;そして 位置52のXaaはLysまたはGlnである、 の一部または全部から選ばれる約30ないし約50個の連続したアミノ酸を有す るペプチド。 2. 以下の配列 配列中、位置4のXaaはTyrまたはTrpであり; 位置5のXaaはCysまたはSerであり; 位置8のXaaはLys、GluまたはAlaであり: 位置9のXaaはGly、Lys、Asp、GluまたはArgであ り; 位置11のXaaはGluまたはThrであり; 位置12のXaaはValまたはIleであり: 位置13のXaaはArgまたはGlnであり; 位置21のXaaはLys、ArgまたはGluであり; 位置22のXaaはIleまたはLeuであり: 位置23のXaaはGluまたはLysであり; 位置29のXaaはIle、SerまたはCysであり; 位置33のXaaはThrであるかまたは直接結合であり:そして 位置34のXaaはLysであるかまたは直接結合である の一部または全部から連続して選ばれる約30ないし約33個のアミノ酸を有す るペプチド。 3. 配列番号2を有し、そして配列が位置1から4までのアミノ酸で始まり 且つ 位置4のXaaがTyrであり; 位置11のXaaがGluであり; 位置12のXaaがValであり: 位置13のXaaがArgであり; 位置21のXaaがLysであり; 位置22のXaaがIleであり: 位置33のXaaが直接結合であり:そして 位置34のXaaが直接結合である 約30ないし32個のアミノ酸を有するペプチド 4. 配列番号9の式を有するペプチド。 5. 配列番号5の式を有するペプチド。 6. 式(I): C*−X−P* (I) 式中、 C*は免疫属性担体物質を表し; P*は配列番号1のペプチドを表し、そして Xは免疫属性担体物質C*及びペプチドP*を連結する直接結合または共 有結合を表す、 を有するペプチド−担体構築物を含んでなる免疫学的に活性のあるペプチド。 7.請求の範囲第1項記載のペプチドの薬理学的に有効な量及び製薬学的に有 効な担体を含んでなる製薬学的組成物。 8. ペプチドが以下の配列、 配列中、位置4のXaaはTyrまたはTrpであり; 位置5のXaaはCysまたはSerであり; 位置8のXaaはLys、GluまたはAlaであり: 位置9のXaaはGly、Lys、Asp、GluまたはArgであ り; 位置11のXaaはGluまたはThrであり; 位置12のXaaはValまたはIleであり: 位置13のXaaはArgまたはGlnであり; 位置21のXaaはLys、ArgまたはGluであり; 位置22のXaaはIleまたはLeuであり: 位置23のXaaはGluまたはLysであり; 位置29のXaaはI1e、SerまたはCysであり; 位置33のXaaはThrであるかまたは直接結合であり:そして 位置34のXaaはLysであるかまたは直接結合である から連続して選ばれる約30ないし約33個のアミノ酸を有する請求の範囲第7 項記載の組成物。 9. ペプチドが配列中の最初のアミノ酸が位置1から位置4までのアミノ酸 で始まり且つ 位置4のXaaがTyrであり; 位置11のXaaがGluであり; 位置12のXaaがValであり: 位置13のXaaがArgであり; 位置21のXaaがLysであり; 位置22のXaaがIleであり: 位置33のXaaが直接結合であり:そして 位置34のXaaが直接結合である 約30ないし32個のアミノ酸を有する配列番号2のペプチドである請求の範囲 8の組成物。 10. ペプチドが配列番号9を有するペプチドである請求の範囲第9項記載 の組成物。 11. ペプチドが配列番号5を有するペプチドである請求の範囲第9項記載 の組成物。 12. 請求の範囲第6項記載の式(I)の免疫学的に活性のあるペプチド− 担体構築物及びCTLエピトープまたはThエピトープの少なくとも1つを含み 、そしてHIV−1のenv、gagまたはpolタンパク質に由来する抗原ペ プチドを含んでなるAIDSの予防または治療処置のために有効な組成物。 13. 請求の範囲第1項記載のペプチドをコードする核酸配列を含んでなる 単離された核酸分子。 14. であるヌクレオチド配列を含んでなる単離された核酸分子。 15. 請求の範囲第13項記載の単離された核酸分子及びCTLエピトープ またはThエピトープの少なくとも1つを含み、そしてHIV−1のenv、g agまたはpolタンパク質に由来する抗原ペプチドをコードする核酸分子を含 んでなるHIV−1による感染の予防または治療処置のために有効な組成物。 16. 配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番 号21、配列番号22及び配列番号23よりなる群から選択されるヌクレオチド 配列を含んでなる単離された核酸分子。 17. 請求の範囲第12項記載の少なくとも1つの核酸配列を含んでなる組 み換え発現ベクター。 18. 請求の範囲第17項記載のベクター及びCTLエピトープまたはTh エピトープの少なくとも1つをコードし、そしてHIV−1のenv、gagま たはpolタンパク質に由来する核酸配列を含んでなる組み換え発現ベクターを 含んでなるHIV−1による感染の予防または治療処置のために有効な組成物。 19. 発現ベクターが真核生物の発現ベクターまたは原核生物の発現ベクタ ーである請求の範囲第15項記載のベクター。 20. 請求の範囲第16項記載の組み換え発現ベクターを含有する宿主細胞 。
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