JP2002128798A - C型肝炎ウィルス(hcv)に対する抗体の検出のためのペプチド及びその混合物 - Google Patents
C型肝炎ウィルス(hcv)に対する抗体の検出のためのペプチド及びその混合物Info
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Abstract
と。 【解決手段】 HCV抗原の検出およびHCV感染に対
するワクチンに使用するペプチドの合成および同定によ
り解決される。
Description
び定量に有用な新規直鎖状ペプチド及びその混合物に関
する。これらのペプチドはHCV感染に対するワクチン
の活性成分としても有用である。
ィルスのいずれとも関連しない型の肝炎を記述するため
に非A非B型肝炎(NANB)という新しい用語が導入さ
れた。NANBは1つより多い要因により起こると推定
された。実際それから肝炎の伝染を担う2種類の新しい
ウィルスが同定された。最初のものはE型肝炎ウィルス
でありA型肝炎ウィルスと同様に汚水により伝染する。
第2のものはC型肝炎ウィルス(HCV)であり、B型肝
炎ウィルスと同様に主に感染血液を介して伝染する。C
型肝炎は、A及びB型肝炎に関して血清陰性の患者に見
られるウィルス性肝炎の最も普通の型である。
除去する多大な努力にもかかわらず、輸血−関連肝炎が
報告され続けている。無症候性キャリヤーはありふれて
おり、彼らは多くの場合感染後10−30年以内に肝硬
変及び肝細胞癌に向かって進行する。それが発見される
国に依存してHCV感染は輸血後肝炎のすべての場合の
50%−90%にのぼり、実際にHCVは世界中で大き
な公衆衛生の問題を提起している。
敗であった。2つの米国の研究はNANB感染血清が多
くの場合アラニン アミノトランスフェラーゼ(ALT)
活性が高いことが見受けられるか、あるいはB型肝炎ウ
ィルスのコア(core)抗原抗体(抗−HBc)に関して陽性
であったことを示した。従って1987年にすべての献
血をALT及び抗−HBcに関してスクリーニングする
ことが決定された。これらの試験は輸血−関連NANB
肝炎の50%をも予防したと思われる。
ングされた(Choo et al. Science, 244, 349−
362, 1989)。10kbの一本鎖RNAウィルスで
あるHCVはフラヴィウィルスの遠縁である。HCV
RNAの配列決定及びそのRNAとフラヴィウィルスR
NAの比較によりHCVの普遍的体制が提案された。H
CV RNAは読み込まれて1個の前駆体タンパク質と
なり、それが7又は8個のタンパク質フラグメントに切
断されると思われる。前駆体の第1領域はC(コア)、M
(膜)及びE(エンベロープ)と呼ばれる3個の構造タンパ
ク質分子を含むと思われる。しかしM及びEタンパク質
は1個のタンパク質に融合され得る。前駆体の第2の領
域はNS1−NS5と名付けられた5個の非構造タンパク
質を含む。NS2はおそらくプロテアーゼであり、NS5
はおそらくRNAポリメラーゼである。
HCVのための数種の診断試験が開発された(例えばKu
o et al. Science, 244, 362−364, 198
9)。そのような試験の1つはC100−3と名付けら
れたタンパク質フラグメントを用いる。これはNS3及
びNS4非構造タンパク質を含む融合タンパク質であ
る。ELISAにおいて、このタンパク質は100%有
効ではないことが示された。例えば試験は感染後90日
以内で臨床的に急性と診断されるHCVの例のわずか1
0−29%、及び臨床的に慢性HCVと診断される例の
67−85%しか検出しないことを種々の報告が示して
いる(HCV Learning Guide;Abbott Diagnostics
Educational Services, April 1990;Kuo et
al. Science,244, 362−364, 1989;Es
teban et al. Lancet 2, 294−296, 198
9;van der Poel et al. Lancet 2, 297−29
8, 1989;Janot et al., Lancet 2, 796−
797, 1989;Bruix et al.Lancet 2, 100
4−1006, 1989;Colombo et al. Lancet
2, 1006−1008, 1989)。従ってこれらの
検定はHCVのスクリーニングプログラムで有効である
ために十分な感受性を示さない。
い程低い。いくらかの誤った陽性はスーパーオキシドジ
スムターゼとの反応(この検定に用いたHCV C10
0−3タンパク質フラグメントはスーパーオキシドジス
ムターゼ、SODとの融合タンパク質として発現され
る)(Ikeda et al. Lancet, 335:1345−6,1
990)、リウマチ因子への反応(Theilman et al. La
ncet, 335, 1346, 1990)又は典型的に自己
免疫慢性活動性肝炎に伴う高グロブリン血症の状態(Mc
Farlane et al. Lancet, 335, 754−757,
1990;Boudart et al. Lancet, 336, 63,
1990)に帰せられた。
異性を向上させる試みにおいて、組み替えイムノブロッ
ト検定(RIBA;Chiron−Ortho)が開発された。こ
の試験は組み替えHCVタンパク質C100−3(C−
100とも呼ばれる)及びC−100の5−1−1フラ
グメント(この遺伝子産物はNS3のC−末端及びNS4
のN−末端の一部を含む)の2個のHCV抗原を用い
る。SODを標準として用いる。5−1−1抗原はSO
D融合物としてE.coli中で生産される。C−100ペ
プチドは酵母中でやはりSOD融合物として生産され
る。低−危険(low−risk)集団のELISAスクリーニ
ング(C100−3を用いる)の確認にRIBAを用い、
特に米国の献血者の場合、ELISAの繰り返し陽性試
料全体のわずか19%がRIBAでも陽性とされ、20
%は未定であった(Menitove et al, Lancet, 336,
243−244, 1990)。
ット−ブロット検定がAbbott Laboratoriesにより開
発された。この検定では4種類の精製組み替え抗原を1
枚のニトロセルロース紙上の離れた位置にスポットす
る。抗原の1つ(SOD−C−100)は酵母細胞により
生産され、他の4つ(C−100、HCVコアタンパク
質及び33c)はCMP−KDOシンテターゼ(CKS)と
の融合物としてE.coli中で生産される。33c抗原はN
S3タンパク質の大部分を含む。Mimms et al(Lancet,
336, 1590−1591, 1990)は、C100
−3を用いたELISAによりHCV陽性とわかった1
53の試料につきこの試験を用いた時に得た結果を報告
した。試料の半分(75)のみが2個のC−100遺伝子
産物−−SOD−C100−3融合物及びC−100−
CKS融合物−−と反応性であることが見いだされた。
他の試料は4個の抗原のいずれとも反応しない(62)
か、あるいは酵母中で生産されたSOD−C−100融
合物と非特異的に反応した(16)。
基づくHCV診断試験は低い感受性及び低い選択性を示
すことがわかる。それらは大きな割合(15%−33%)
の慢性HCVの例及び大きな割合(70%−90%)の急
性の例を見逃す。検出された試料の約50%は誤った陽
性である。さらにイムノブロット検定は、血液銀行にお
ける日常的スクリーニングには高価で骨が折れすぎる。
従ってHCV感染の診断のためのより感受性が高くより
特異的な試験の開発が明確に必要とされている。
は特別のHCVペプチド及びその混合物に基づくHCV
診断試験を提示する。本発明のペプチドは: (i)
ップリングを容易にする、又はペプチドの免疫原性又は
抗原活性を向上させるのに有効な置換基であり、bはカ
ルボキシ末端、1−8個のアミノ酸あるいはカップリン
グを容易にする、又はペプチドの免疫原性又は抗原活性
を向上させるのに有効な置換基である]及びこれらの類
似体、ならびに
のアミノ酸配列の少なくとも6個の連続アミノ酸のブロ
ックを含むそのフラグメントから成るアミノ酸配列の群
から選ばれ、a及びbは上記と同義であり、cは、存在す
る場合、1又は2個のアミノ酸あるいはタンデムのペプ
チドのカップリングを容易にするか又はタンデムペプチ
ドの免疫原性あるいは抗原活性を向上させるのに有効な
置換基のリンカーである]を有するタンデムペプチドか
ら成る群より選ばれる。
感染に関する血液及び体液のスクリーニング、ならびに
HCVに対する安全で有効なワクチンの製造に有用であ
る。例えば本発明のペプチド及びその混合物はHCVに
対する抗体の検出のための多様な特異的結合検定で、H
CV抗原の検出に有用な抗体を誘起する免疫原として、
及びHCVウィルス感染に対するワクチンの製造で有用
である。
8, 4626, 1990)に記載のHCVの推定コア遺
伝子産物のアミノ酸配列を示す。図2はTakeuchi et a
l(同上)に記載の推定エンベロープ遺伝子産物のアミノ
酸配列を示す。図3は本発明のペプチド及び比較のため
に製造された他の種々のペプチドのアミノ酸配列を示
す。図1及び2の配列中のペプチドの位置も示す。位置
207、226及び229のシステイン残基(BCH−
427(配列番号:2)、BCH−429(配列番号:3)
及びBCH−458(配列番号:13)はセリン残基で置
換された。
以下の1文字記号を用いて示す:A=ala、C=cys、D
=asp、E=glu、F=phe、G=gly、H=his、I=il
e、K=lys、L=leu、M=met、N=asn、P=pro、Q
=gln、R=arg、S=ser、T=thr、V=val、W=tr
p、Y=tyr。
産物の免疫優性領域に対応する新規ペプチド及びその類
似体を提示する。HCVの推定エンベロープタンパク質
の活性領域を含む1個のペプチドも記載する。本発明は
これらのペプチドならびに類似体の混合物及び化学的結
合物(タンデム)も提示する。以下の説明から明白な通り
これらのペプチド、類似体、混合物及びタンデムはHC
V及びそれによって起こる感染に関する多様な診断及び
予防法、装置ならびに組成物において有用である。
(i)
ップリングを容易にする、又はペプチドの免疫原性又は
抗原活性を向上させるのに有効な置換基であり、bはカ
ルボキシ末端、1−8個のアミノ酸あるいはカップリン
グを容易にする、又はペプチドの免疫原性又は抗原活性
を向上させるのに有効な置換基である]及びこれらの類
似体、ならびに
のアミノ酸配列の少なくとも6個の連続アミノ酸のブロ
ックを含むそのフラグメントから成るアミノ酸配列の群
から選ばれ、a及びbは上記と同義であり、cは、存在す
る場合、1又は2個のアミノ酸あるいはタンデムのペプ
チドのカップリングを容易にするか又はタンデムペプチ
ドの免疫原性あるいは抗原活性を向上させるのに有効な
置換基のリンカーである]を有するタンデムペプチドか
ら成る群より選ばれる。
在するHCVアミノ酸配列のブロックを含む類似体のそ
の部分のペプチド鎖の1又はそれ以上の部位におけるア
ミノ酸挿入、欠失、置換及び修飾を示す。
対する好ましい修飾及び置換は同類のものである(すな
わちペプチドの二次構造及びヒドロパシー性(hydropath
ic property)への影響が最小であるもの)。これらには
Atlas of Protein Sequenceand Structure 5, 1
989にてDayhoffにより、及びEMBO J., 8, 7
79−785, 1989にてArgosにより記載されてい
るような置換が含まれる。例えば以下の群の1つに属す
るアミノ酸は同類置換を示す:ala, pro, gly, glu, as
p.gln, asn, ser, thr;cys, ser, tyr, thr;val, il
e, leu, met, ala, phe;lys, arg, his;及びphe, ty
r, trp, his。
チオニンは本発明のペプチドにおいてノルロイシンによ
り置換することができる。好ましい置換はD−異性体の
対応するL−アミノ酸への置換も含む。
(例えばa及びbならびに類似体の定義中)は、HCVの遺
伝子産物の本来のアミノ酸配列を言う場合以外は、天然
のアミノ酸のすべて、D−立体配置であるそれらのアミ
ノ酸、及び既知の本来でない、合成、及び修飾アミノ
酸、例えばホモシステイン、オルニチン、ノルロイシン
及びβ−バリンを含む。
ドを免疫診断薬として、又はワクチンの活性成分として
より有用にするために本発明のペプチドを修飾すること
は、多くの場合有用であり、確実に本発明の範囲内であ
る。そのような変更には例えば以下が含まれる: −ペプチドのスルホスクシンイミジル−4−(p−マレ
イミドフェニル)ブチレートなどのヘテロ(hetero)二官
能基性架橋剤を有する適したキャリヤーヘのカップリン
グを容易にするための、一方又は両方の末端へのシステ
イン残基の付加。そのような結合を行うための好ましい
試薬はスルホスクシンイミジル−4−(N−マレイミド
メチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート及びN
−スクシンイミジル−3−(2−ピリジルジチオ)プロピ
オネートである。
体又はより大きなペプチドあるいはタンパク質へのカッ
プリングのための、又はペプチドの物理的あるいは化学
的性質を修正するための、ペプチドの一方又は両方の末
端における1−8個の追加のアミノ酸の付加。そのよう
な変更の例はエステル化反応を介したリンカーとしての
N−又はC−末端チロシン、グルタミン酸又はアスパラ
ギン酸及びシッフ塩基を介して結合することができるリ
シンの付加、あるいはアミド形成である。上記の通り追
加のアミノ酸は天然のアミノ酸、D−立体配置のそれら
のアミノ酸及び既知の、本来でない、合成の及び修飾さ
れたアミノ酸のいずれも含むことができる。
チドの一方あるいは両方の末端の誘導。これらの修飾は
ペプチドヘの正味の電荷の変化を生ずるか、又は固体担
体、キャリヤー又は他のペプチドヘのペプチドの共有結
合を容易にもする。カップリングを容易にする、又はペ
プチドの免疫原性あるいは抗原活性を向上させるのに有
効な置換基の例は、C2−C15アシル基、ポリエチレン
グリコール及びリン脂質である。
ペプチドの使用は本発明の範囲内である。これらのペプ
チドはホモポリマー又はコポリマーであることができ
る。本発明のペプチドの物理的混合物及びタンデムペプ
チドも本発明の範囲内である。
3(配列番号:1)、BCH−437(配列番号:6)、B
CH−438(配列番号:7)及びBCH−439(配列
番号:8)である。最も好ましい本発明のペプチドはB
CH−438(配列番号:7)である。本発明の好ましい
ペプチド混合物及びタンデムは少なくともBCH−43
8(配列番号:7)を含む。BCH−438 (配列番号:
7)及びBCH−461(配列番号:14)を含むのがさ
らに好ましい。
た利点は、その高い感受性である。これらはHCV診断
キットの性能の評価のために販売されている市販のパネ
ルに存在する血清陽性が確認された試料の大多数、又は
時にはすべてにおいてHCV−特異的抗体を検出するこ
とができる。本発明のペプチド及び混合物の他の利点
は、その高い特異性である。例えばBCH−437(配
列番号:6)又はBCH−438(配列番号:7)を用い
て、正常な献血集団から採取した63の試料を調べた場
合、誤った陽性は記録されなかった。
で使用する他に、本発明のペプチド及びその混合物はH
CV感染に対するワクチンにおいても有用である。
来のペプチド製造法のいずれも用いることができる。こ
れらには合成、組み替えDNA法及びそれらの組み合わ
せが含まれる。我々は固相合成につき言及する。
固相製造のために当該技術で従来用いられてきたいずれ
の適した樹脂であることもできる。p−ベンジルオキシ
アルコールポリスチレン又はp−メチルベンズヒドリル
アミン樹脂が好ましい。樹脂担体への第1の保護アミノ
酸のカップリングの後に、当該技術で従来用いられてき
た標準的方法によりアミノ保護基を除去する。アミノ保
護基の除去の後、残りの保護アミノ酸、及び必要なら側
鎖保護アミノ酸を所望の順序で逐次カップリングさせ、
選ばれたペプチドを得る。代わりに樹脂−担持アミノ酸
配列とのカップリングの前に複数のアミノ酸群を溶液法
を用いてカップリングさせることができる。
技術に従う。例えば適したカップリング剤は単独の、又
は好ましくは1−ヒドキロキシベンゾトリアゾールの存
在下におけるN,N'−ジイソプロピルカーボジイミド又
はN,N'−ジシクロヘキシルカーボジイミド(DCC)あ
るいは好ましくはベンゾトリアゾール−1−イルオキシ
−トリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロ
ホスフェートである。別の有用なカップリング法は、予
備形成された保護アミノ酸の対称無水物を用いる。
ミノ酸のために用いられる必要なα−アミノ保護基は9
−フルオレニルメチルオキシカルボニル(FMOC)が好
ましいが、他のいずれの適した保護基もそれがカップリ
ング条件下で分解せず、成長中のペプチド鎖にすでに存
在する他の保護基の存在下で容易に及び選択的に除去で
きれば用いることができる。
は:(a)合成の各段階でα−アミノ保護基の除去のため
に選ばれる反応条件下における種々の試薬に対する保護
基の安定性;(b)保護基の戦略上重要な性質の保持(すな
わちカップリング条件下で分裂しないこと)及び(c)ペプ
チド合成の完了時に他の点でペプチド構造に影響を与え
ない条件下で容易に保護基が除去できることである。
適したスカベンジャー、例えばアニソール、チオアニソ
ール、エチルメチルスルフィド、1,2−エタンジチオ
ール及び関連試薬の存在下でメチレンクロリド中の三フ
ッ化酢酸の50%−60%溶液を用い、室温で1−6時
間、p−ベンジルオキシアルコール樹脂から切断するの
が好ましい。同時に酸に不安定な側鎖保護基のほとんど
が除去される。酸に対して抵抗性がより強い保護基は典
型的にHF処理により除去される。
知の方法に従うHCV関連抗体の検出及び定量のための
診断薬として有用である。これらにはELISA、血球
凝集反応、単一ドット(single−dot)及び多−ドット検
定法(multi−dot assay method)(例えばRIBA)が含
まれる。
いたHCVに対する抗体の測定のための好ましい簡単な
従来の方法は、酵素結合イムノソルベント検定法(EL
ISA)である。この検定では、例えば本発明のペプチ
ド又は混合物をミクロタイタープレート(microteter pl
ate)のウェル上に吸着させるか、又は共有結合によりカ
ップリングさせる。その後ウェルを試験するべき血清又
は被検体で処理する。洗浄後、ペルオキシダーゼで標識
した抗−ヒトIgG又は抗−ヒトIgMをウェルに加え
る。例えば3,3',5,5'−テトラメチルベンジジンな
どの対応する基質でペルオキシダーゼの測定を行う。例
としてのこの検定の有用性に反することなくペルオキシ
ダーゼを他の標識、例えば放射性、蛍光、化学発光又は
赤外発光標識により強化することができる。
在を本発明のペプチド及び混合物を用いて決定する他の
方法は、いわゆる“二抗原サンドイッチ検定(Double−
Antigen−Sandwich−Assay)”に従う酵素免疫試験で
ある。この方法はImmunological Methods, 20, 2
5−34, 1978に記載のMaioliniの研究に基づい
ている。この方法に従い、試験するべき血清又は他の被
検体を、本発明のペプチドを塗布した固相(捕獲層)、及
びペルオキシダーゼ又は他の信号により標識した本発明
のペプチド(プローブ層)と接触させる。
る。2段階で免疫反応を行う場合、2回のインキュベー
ションの間に典型的に洗浄段階を行う。免疫反応の後も
通常洗浄段階を行う。その後、例えばペルオキシダーゼ
の場合o−フェニレンジアミンを用いてペルオキシダー
ゼ又は他の信号を測定する。すでに記載したものも含め
て他の酵素及び色原体をこの検定で用いることもでき
る。
有機及び無機ポリマー、例えばアミラーゼ、デキストラ
ン、中性又は修飾セルロース、ポリエチレン、ポリスチ
レン、ポリアクリルアミド、アガロース、マグネタイ
ト、多孔質ガラス粉末、ポリビニルジエンフルオリド(k
ynar)及びラテックス、試験管の内壁(すなわちガラス又
は人造材料の試験管、タイタープレート又はキュベッ
ト)ならびに固体の表面(すなわちガラス及び人造材料の
棒、末端を厚くした棒、末端に突出部又はラメラのある
棒)が含まれる。ガラス又は人造材料の球が固相キャリ
ヤーとして特に適している。
に対する抗体の測定及び定量のみに有用なわけではな
い。遊離の、重合した、又は適したキャリヤーに複合化
した本発明のペプチドはHCVの抗原に対して免疫学的
に交差反応性の抗体、特に及び好ましくはモノクローナ
ル抗体の誘起に有用なので、それらはHCV抗原自身の
測定及び定量にも有用である。例えばそのような抗体
は、所望の免疫応答を誘起するのに十分な量のペプチド
を哺乳類又は鳥類の動物に注射し、該動物の血清から該
抗体を回収することにより生産することができる。抗体
の誘起に適した宿主動物には、例えばウサギ、ウマ、ヤ
ギ、モルモット、ラット、マウス、ウシ、ヒツジ及びニ
ワトリが含まれる。本発明のペプチド及び従来の方法を
用いて所望のモノクローナル抗体を生産するハイブリド
ーマを製造するのが好ましい。
知のKohler及びMilsteinの方法を用いることができ
る。同一の抗原に対して向けられているが異なるエピト
ープに対して向けられているモノクローナル抗体を区別
するためにStaehli et alの方法(J. of lmmunologica
l Methods, 32, 297−304, 1980)を用い
ることができる。
用いたHCV又はその一部の測定あるいは定量に使用す
ることができる。そのような方法の1つの場合、既知量
の検定するべき血清試料又は他の被検体、本発明の放射
性標識ペプチド又は混合物、及び本発明の非標識ペプチ
ド又は混合物を混合し、本発明のペプチドに対する既知
量の抗体、好ましくはモノクローナル抗体を加え、混合
物を放置する。その後、得られる抗体/抗原複合体を、
硫酸アンモニウム、ポリエチレングリコール、過剰の又
は不溶性担体に結合した第2抗体、あるいはデキストラ
ン−塗布活性炭などで処理することによる当該技術で既
知の方法により非結合試薬から分離する。
合相中で測定し、標識成分の量をそれ自体既知の方法で
標準曲線と比較することにより試料のHCV抗原含有量
を決定する。
した方法は、“二抗体サンドイッチ検定(Double−Ant
ibody−Sandwich−Assay)”である。この検定に従い
試験するべき試料を2種類の抗体、例えばヒツジとウサ
ギなどの異なる動物を本発明のペプチド又は混合物ある
いはそれらの組み合わせで免疫することにより誘起した
抗体で処理する。抗体の1つを標識し、他を固相上に塗
布する。好ましい固相はプラスチックビーズであり、好
ましい標識は西洋ワサビペルオキシダーゼである。
合、試料を固相抗体及び標識抗体と共にインキュベート
する。しかし試料を最初に固相抗体と接触させ、その後
場合により洗浄した後に試料を標識抗体と接触させるこ
ともできる。しかし試料を固相抗体及び標識抗体で一緒
に処理するのが好ましい。免疫反応の後、混合物を洗浄
し、当該技術分野で既知の方法に従って標識を測定す
る。標識としてペルオキシダーゼを用いる場合、測定は
例えばo−フェニレンジアミン又はテトラメチルベンジ
ジンなどの基質を用いて行うことができる。標識成分の
量は被検体又は血清試料中に存在する抗原の量に比例す
る。
に対する抗体の測定及び定量のための方法及び検定は、
本発明のペプチド又は混合物、あるいはこれらのペプチ
ド及び混合物により誘起されたHCVに対する抗体を特
徴とする適した試験キットで行うこともできる。
は、このウィルスに感染し易い宿主においてHCVに対
して保護的免疫を誘起することができるワクチンの活性
成分としても有用である。投与経路、抗原投薬量、及び
注射の回数と頻度は患者によって異なり、他のウィルス
感染に対して免疫を与えるために現在用いられている場
合に対応するであろう。例えば本発明のワクチンは、そ
の組成物で処置したヒトを含む哺乳類において一定期間
HCV感染から処置哺乳類を保護するのに十分な抗体を
誘起するのに有効な量で、少なくとも1種類の本発明の
ペプチド又は混合物を含む製薬学的に許容し得る組成物
である。
る。本発明のワクチン組成物は、医薬品等級の食塩水、
破傷風トキソイド及びキーホールリンペット(keyhole l
impet)ヘモシアニンなどの生理学的に許容し得るキャリ
ヤー材料と従来通り簡単に合わせることができる。本発
明のワクチン組成物はアジュバンド又は他の免疫応答の
増強剤、例えばミョウバン組成物、リポソーム又はイム
ノモジュレーター(immunomodulators)も含むことができ
る。さらにこれらのワクチン組成物はHIVの他に、他
のウィルス(例えばB型肝炎、HIV−1及びHIV−
2、サイトメガロウィルス)又は病原体に対する免疫を
与えるための他の抗原を含むことができる。これらの他
の抗原の量はやはり処置するべき哺乳類及び疾患の経路
に依存する。しかし抗原は、処置した哺乳類を一定期間
その病原体又はウィルスから保護するのに十分な抗体を
誘起するのに有効な量で存在しなければならない。
方法を下記に示す。
ド(DMF)の混合物(4:1)中の所望のN−FMOC保
護アミノ酸残基を、CH2Cl2:DMF(4:1)中の
p−ベンジルオキシアルコール樹脂の懸濁液に0℃で加
えた。混合物を手動で数秒間撹拌し、その後N,N'−ジ
シクロヘキシル−カーボジイミド(DCC)続いて触媒量
の4−(ジメチルアミノ)ピリジンで処理した。混合物を
0℃でさらに30分間、及びその後室温で終夜撹拌し
た。濾過した樹脂をCH2Cl2、DMF及びイソプロパ
ノール(それぞれ3回づつ)で連続して洗浄し、最後にC
H 2Cl2で洗浄した。樹脂をCH2Cl2に懸濁し、水浴中
で冷却し、再蒸留ピリジンを撹拌懸濁液に加え、その後
ベンゾイルクロリドを加えた。0℃で30分間、その後
室温で60分間撹拌を続けた。濾過の後、樹脂をCH2
Cl2、DMF及びイソプロパノール(それぞれ3回づつ)
で連続して洗浄し、最後に石油エーテル(2回)で洗浄
し、その後重量が一定になるまで高真空下で乾燥した。
Meienhofer et al.(Int. J. Peptide Protein Re
s., 13, 35, 1979)に従った置換の分光光度測
定は、樹脂上の置換の程度を示す。
iosearch 9600 Peptide Synthesizerの反応容器
に入れ、以下の通りに処理した: 1)DMFで洗浄(各20秒で4回) 2)DMF中のピペリジンの30%溶液で予備洗浄(3分
間) 3)DMF中のピペリジンの30%溶液で脱保護(7分
間) 4)DMFで洗浄(各20秒で8回) 5)遊離のアミノ基に関する検査−Kaiser試験(陽性で
なければならない) 6)その後ペプチド樹脂を、すべて16当量の4−メチ
ルモルホリンを含む乾燥再蒸留DMFに溶解した8当量
の所望のFMOC−保護アミノ酸及び1−ヒドロキシベ
ンゾトリアゾールならびにベンゾトリアゾール−1−イ
ルオキシトリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフ
ルオロホスフェートと共に穏やかに1−2時間振る。 7)DMFで洗浄(各20秒で6回)。
リコートを採取した。試験が陰性の場合、次のアミノ酸
のカップリングのために方法を段階1から繰り返した。
試験が陽性又はわずかに陽性の場合、段階6及び7を繰
り返した。
ぞれのアミノ酸のカップリングに用いることができる。
FMOCを用いたN−保護も合成を通じて残りのアミノ
酸のいずれの場合も用いることができる。
化アミノ酸の挿入により放射活性ペプチドを製造するこ
とができる。
−7に戻ることによりN−末端残基のN−FMOCを除
去する。ペプチド樹脂をCH2Cl2で洗浄し、真空中で
乾燥し、保護された粗ペプチドを得る。
び2.5%のアニソールを含むCH2Cl2中の三フッ化酢
酸(TFA)の55%溶液に懸濁した。混合物をN2でフ
ラッシングし、室温で1.5時間撹拌した。混合物を濾
過し、樹脂をCH 2Cl2で洗浄した。樹脂を室温にてC
H2Cl2中の20%TFAで5分間再度処理した。混合
物を濾過し、樹脂をCH2Cl2中の20%TFAで洗浄
し、その後CH2Cl2で洗浄した。合わせた濾液を35
℃以下の真空中で蒸発させ、残留物を乾燥ジメチルエー
テルで数回洗浄した。固体を10%の酢酸水溶液に溶解
し、凍結乾燥して粗生成物を得た。
チドを、アニソール及びジメチルスルフィドの存在下で
0℃にて1時間HF処理することによりさらに脱保護し
た。ペプチドを10%酢酸水溶液で抽出し、ジメチルエ
ーテルで洗浄し、凍結乾燥して粗ペプチドを得た。
で可動相の勾配を用いた分取HPLCにより粗ペプチド
を精製した。溶出物を220nm続いて分析HPLCで監
視した。関連する留分を集め、蒸発させ、凍結乾燥し
た。合成ペプチドの同定は分析逆相クロマトグラフィー
及びアミノ酸分析により確認した。
ヘモシアニン(KLH)へのペプチドの複合化 あらかじめスルホスクシンイミジル 4−(p−マレイミ
ドフェニル)ブチレート(スルホ−SMPB)又はスルホ
スクシンイミジル 4−(N−マレイミドメチル)シクロ
ヘキサン−1−カルボキシレート(スルホ−SMCC)を
用いて誘導化したBSA又はKLHにペプチドを複合化
した。
(Pierce Chemicals)の水溶液を0.02Mのリン酸ナ
トリウム緩衝液(pH7.0)中のBSA又はKLHの溶液
に加えた。混合物を室温で45分間振り、活性化キャリ
ヤーをすぐに0.1Mのリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.
0)で平衡化したSephadex G−25カラムに4℃で適
用した。
収(280nm)の留分を丸底フラスコで合わせ、それに
0.05Mのリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.2)中のペ
プチドの溶液を加えた。混合物にN2を十分にフラッシ
ングし、室温で終夜インキュベートした。カップリング
効率を3H−標識ペプチドを用いて、及び複合体のアミ
ノ酸分析により監視した。
Vに対する抗体の検出 ミクロタイタープレートの各ウェルにペプチド又はペプ
チドの混合物(10μg/ml)を含む溶液100μl(0.0
5Mの炭酸塩一重炭酸塩濾過緩衝液、pH9.4±0.2)
を飽和させ、終夜放置した。好ましいことに我々は、ウ
ェルを満たすためにOster Bay Versafill分配装置を
用いた。ウェルを空にし(好ましくは吸引により)、洗浄
緩衝液(NaCl、0.15M;NaH2PO4、0.060
M;チメロサール、0.01%及びTween20、0.05
%;pH7.4(0.3mL/ウェル))で2回洗浄した。そ
の後ウェルを37℃にて0.35mlの洗浄緩衝液で1時
間飽和させ、Tween20を含まない同緩衝液で1回洗浄
した。再び37℃で1時間乾燥した後、ウェルは使用の
準備ができた。分析するべき血清試料を試料緩衝液(リ
ン酸ナトリウム、6mM;NaCl、0.15M;BSA、
2%;ペプトン、1.5%;ベンズアミジン、80mM;
Tween20、1%;熱不活化ヤギ血清、40%;チメロ
サール、0.01%、最終pHは7.2)で希釈した。ウェ
ルを洗浄緩衝液で濯いでから希釈血清試料(0.1ml)を
加えた。これらを室温で30分インキュベートした。そ
の後ウェルを空にし、迅速に2回、及びその後2分間で
1回洗浄緩衝液で洗浄した。Tris、0.05M;NaC
l、0.5M;Tween20、0.05%;チメロサール、
0.01%(pH7.2)を含む溶液中の1%w/vウシ血清
アルブミンで希釈した複合体溶液(ヒトIgGに対するペ
ルオキシダーゼ標識アフィニティー精製ヤギ抗体、5ml
の50%グリセロール中0.5mg)を各ウェルに加え(0.
1ml)、室温で30分間インキュベートした。その後ウ
ェルを空にし、洗浄緩衝液で5回洗浄した。基質溶液
(3,3',5,5'−テトラメチル−ベンジジン)(DMSO
1ml当たり8mg)を、0.1%v/vの30%H2O2を含
む100体積の0.1Mクエン酸塩−酢酸塩緩衝液(pH
5.6)で希釈し、各ウェルに加えた(ウェル当たり0.1
ml)。10分後、各ウェルの内容物を0.1mlの2N H
2SO 4で処理し、450nmで光学濃度を読み取った。
すべての測定は二重に行った。
概略を示す特定のペプチドを製造した。その後これらの
ペプチドをHCV−特異的抗体検出の能力につき評価し
た。
重炭酸塩緩衝液(pH9.6)中の10μg/mlの最終濃度
で溶解した。その後ウェルを方法6に記載の通りに処理
した。
25の抗−HCV活性血清及び血漿試料のパネルを用い
た。表1はHCVのコアタンパク質の異なる配列を含む
9個の合成ペプチドの抗原活性を示す。
カットオフは3人の正常な献血者から採血した血漿試料
を用いて得た平均吸収率であり、それに0.100の値
を与えた。>1.0の比率が活性試料を示す。BCH−
448(配列番号:12)及びBCH−461(配列番
号:14)は調べた試料のそれぞれ72%(18/25)
及び80%(20/25)で抗−HCV抗体の存在を検出
することができた。BCH−436(配列番号:5)及び
BCH−443(配列番号:10)が試料の84%(21
/25)で抗体を検出し、BCH−446(配列番号:1
1)がスクリーニングした試料の88%(22/25)で
抗体を検出したことはさらに印象深かった。しかし最も
印象的な結果はBCH−423(配列番号:1)、BCH
−437(配列番号:6)、BCH−438(配列番号:
7)及びBCH−439(配列番号:8)を用いて観察さ
れ、それらはすべて25中少なくとも24(>96%)の
抗−HCV活性試料を検出することができた。従って今
後の実験はBCH−423(配列番号:1)、BCH−4
37(配列番号:6)、BCH−438(配列番号:7)及
びBCH−439(配列番号:8)を用いて行った(実験
3を参照)。
合成ペプチドを25試料の同一パネルを用いて上記の通
りに試験した。結果は上記の通りに算出される信号対カ
ットオフ比を示しており、表2に示す。
CH−464(配列番号:15)、BCH−427(配列
番号:2)及びBCH−430(配列番号:4)は非常に
劣った抗原であり、それぞれ25試料のパネルから0、
1及び2試料を検出する。BCH−429(配列番号:
3)及びBCH−440(配列番号:9)もこの25試料
のパネルから6試料しか検出しないので劣っている。B
CH−427(配列番号:2)に隣接する領域を含み、B
CH−429(配列番号:3)と部分的に重複しているB
CH−458(配列番号:13)は17試料を検出し、唯
一の活性抗原である。
により販売されている十分に特定化された試料の2系列
に関してさらに調べた。第1のパネルは25の抗−HC
V混合力価試料(PHV−201)を含み、第2の系列は
15の低力価抗−HCV血清及び血漿試料(PHV−1
01)を含む。結果をそれぞれ表3a及び3bに示す。
して表す。>1.0の比率を活性と考える。“Abbott”
及び“Ortho”の下のデータは、BBIが彼らの抗−H
CV混合力価性能パネルを購入した客に示したものであ
る。括弧内のP、N及びIの文字はそれぞれ“陽性”、
“陰性”及び“未定”を示し、このデータはこれらの製
造者の確認EIA又はRIBA2.0キットを用いて
得、BBIによりパネルと共に与えられた。
性の信号を示しているが、試料4、7及び19(表3a)
は抗−HCV陰性であると考えた。試料8及び10は補
足的なOrtho RIBA2.0試験により“未定”とされ
た。これらの試料は、BCH−437(配列番号:6)及
びBCH−439(配列番号:8)を用いて陰性であった
試料10を除いて我々の合成ペプチドの場合陽性である
とされた。一般にBCH−438(配列番号:7)及びB
CH−439(配列番号:8)を用いて最強の陽性信号が
得られることがわかる。
パネルは、認可を受けた2つの試験キットの少なくとも
1つを用いて4.0より低い信号対カットオフ比を与え
た試料のみを含んだ。試料2はすべての試験及びすべて
の合成ペプチドにより陰性であることがわかり、従って
真に陰性と考えられる。試料3及び5はRIBA2.0
補足キットを用いて陽性と確認できなかった。ペプチド
BCH−423(配列番号:1)、BCH−438(配列
番号:7)及びBCH−439(配列番号:8)はこれら
の試料を陽性と検出することができた。他のすべての場
合、BCH−423(配列番号:1)、BCH−437
(配列番号:6)、BCH−438(配列番号:7)及びB
CH−439(配列番号:8)を用いて測定した信号対カ
ットオフ比は2つの市販のEIAにより測定した場合よ
りずっと高かった。
ネルを用いて得た結果は、調べた合成ペプチドの中でB
CH−423(配列番号:1)、BCH−438(配列番
号:7)及びBCH−439(配列番号:8)が一貫して
市販の抗−HCV試験より優れていることを示す。我々
のペプチドは困難な低力価試料を高い信号対カットオフ
比で容易に取り上げる。
V抗体に対する特異性の測定である。これを行うため
に、試料群(血清及び血漿)を63の正常な献血者から集
めた。表4は、これらの4種類のペプチドのそれぞれを
この血清陰性試料のパネルについて試験した場合に得ら
れたデータをまとめている。
BCH−438(配列番号:7)が100%の精度であ
り、63の血清陰性試料のいずれからも陽性の結果を検
出しなかったことを示す。血清陰性試料の評価において
BCH−423(配列番号:1)の精度は92%であり、
BCH−439の精度は82%であった。従ってBCH
−423(配列番号:1)及びBCH−439(配列番
号:8)に存在するがBCH−437(配列番号:6)及
びBCH−438(配列番号:7)に不在のアミノ酸配列
“MSTNP”にBCH−423(配列番号:1)及びB
CH−439(配列番号:8)の場合に得られた“誤った
陽性”の結果の責任があると思われる。
を、実験1でスクリーニングした抗−HCV血清陽性試
料の大多数を認識した他の3種類の合成ペプチド(BC
H−446(配列番号:11)、BCH−448(配列番
号:12)及びBCH−461(配列番号:14))と組み
合わせて試験した。単独で試験する場合、各合成ペプチ
ドの濃度は10μg/mlであった。混合物中のBCH−
438の濃度は6.7μ/mlであり、第2のペプチドは
3.3μg/mlで含まれた。示されている通りいくかの試
料は前記と同一の試料希釈剤を用いて50−、200
−、1000−又は2000−倍に希釈した(案に関し
て実験1を参照)。希釈によりペプチド混合物のいくつ
かの場合に観察される感度の向上のより正確な測定が可
能になる。
BCH−448(配列番号:12)及びBCH−461
(配列番号:14)と組み合わせたBCH−438(配列
番号:7)の混合物が、調べた血清陽性試料のそれぞれ
81%、88%及び85%に関して、BCH−438
(配列番号:7)のみを用いて観察される比率と比較して
同等か又は高い信号対カットオフ比を検出することを示
している。BCH−438(配列番号:7)/BCH−4
61(配列番号:14)混合物の場合に観察される感度の
向上は特に顕著である。BCH−438(配列番号:7)
のみの場合低−陽性であることが見いだされたいくつか
の試料(例えば1801−81、1801−86及びP
HV−201−20)は、BCH−438(配列番号:
7)/BCH−461(配列番号:14)混合物を用いて
試験すると信号がかなり増大する。
が、我々の基本的構築物を変更して本発明の方法及び組
成物を用いる他の具体化を与えることができることは明
らかである。従って本発明の範囲は上記に例として示し
た特定の具体化ではなく添付される請求の範囲により限
定されると認識されるであろう。
18, 4626, 1990)に記載のHCVの推定コア
遺伝子産物のアミノ酸配列を示す。
ロープ遺伝子産物のアミノ酸配列を示す。
た他の種々のペプチドのアミノ酸配列を示す。図1及び
2の配列中のペプチドの位置も示す。位置207、22
6及び229のシステイン残基(BCH−427(配列番
号:2)、BCH−429(配列番号:3)及びBCH−
458(配列番号:13)はセリン残基で置換された。
Claims (14)
- 【請求項1】(配列番号:7) a-KPQRKTKRNTNRRPQDVKFP
GGGQIV-b (BCH-438) [ここでaはアミノ末端、1−8個のアミノ酸あるいは
カップリングを容易にする、又はペプチドの免疫原性又
は抗原活性を向上させるのに有効な置換基であり、bは
カルボキシ末端、1−8個のアミノ酸あるいはカップリ
ングを容易にする、又はペプチドの免疫原性又は抗原活
性を向上させるのに有効な置換基である]及びこれらの
類似体を含む群より選ばれるペプチド。 - 【請求項2】 式(配列番号:7) a-KPQRKTKRNTNRRPQD
VKFPGGGQIV-b (BCH-438) 及び(配列番号:14)a-GPRLGVRATRKTSERSQPRGRRQPI-b
(BCH-461) [ここでaはアミノ末端、1−8個のアミノ酸あるいは
カップリングを容易にする、又はペプチドの免疫原性又
は抗原活性を向上させるのに有効な置換基であり、bは
カルボキシ末端、1−8個のアミノ酸あるいはカップリ
ングを容易にする、又はペプチドの免疫原性又は抗原活
性を向上させるのに有効な置換基である]のペプチドを
含む混合物。 - 【請求項3】 請求項1に記載のペプチド及び請求項2
に記載のそれらの混合物を特徴とする、被検体中のHC
V関連抗体の存在を検出する方法。 - 【請求項4】 被検体のアリコートを請求項1に記載の
ペプチド及び請求項2に記載のそれらの混合物と接触さ
せる段階を含む、被検体中のHCV関連抗体の存在を検
出する方法。 - 【請求項5】 ELISA、血球凝集反応、単−ドット
及び多−ドット検定から成る群より選ばれる請求項4に
記載の方法。 - 【請求項6】 請求項1に記載のペプチド及び請求項2
に記載のそれらのペプチドの混合物から成る群より選ば
れるペプチドと免疫学的交差反応性の抗体ならびに該抗
体の混合物。 - 【請求項7】 モノクローナル抗体又は該モノクローナ
ル抗体の混合物である、請求項6に記載の抗体。 - 【請求項8】 請求項6又は7に記載の抗体を特徴とす
る被検体中のHCV抗原の存在を検出する方法。 - 【請求項9】 被検体のアリコートを請求項6又は7に
記載の抗体と接触させる段階を含む、被検体中のHCV
抗原の存在を検出する方法。 - 【請求項10】 請求項1に記載のペプチドあるいは請
求項2に記載の混合物を含み、該ペプチド又は混合物
が、処置された哺乳類をある期間HCVウィルス感染か
ら保護するのに十分な抗体を哺乳類において誘起するの
に有効な量で組成物中に存在する、製薬学的に許容し得
る組成物。 - 【請求項11】 生理学的に許容し得るキャリヤーを含
む、請求項10に記載の組成物。 - 【請求項12】 免疫応答のアジュバンド又は増強剤を
含む、請求項10に記載の組成物。 - 【請求項13】 HCVウィルス以外の病原体に対する
第2の抗原を含み、該抗原が、処置された哺乳類をある
期間病原体による感染から保護するのに十分な抗体を誘
起するのに有効な量で存在する、請求項10に記載の組
成物。 - 【請求項14】 哺乳類を請求項10−13のいずれか
1つに記載の組成物を用いて製薬学的に許容し得る方法
で処置する段階を含む、ヒトを含む哺乳類をHCV感染
から保護する方法。
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