JP2002514398A - Vi抗原を構成的に発現するSalmonellaの弱毒化した変異株 - Google Patents
Vi抗原を構成的に発現するSalmonellaの弱毒化した変異株Info
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Abstract
Description
imore、Marylandによって、ならびに契約番号第AI29471号
、同第AI36525号、同第AI40261号、および同AI45251号の
もとで国立衛生研究所の資金提供によって支持された。米国政府は、米国政府に
よって認められた上記の契約によって提供された、本明細書中の本発明を実施す
るか、あるいは、本発明を米国の代わりに実行させる、撤回不能な、払済みの、
通常実施権を有する。
変異株、ならびにそれを含有する腸チフスに対するワクチン、それを含有する生
のベクターワクチン、およびそれを含有するDNA−によって媒介されるワクチ
ンに関する。
:186−191(1934)によって最初に記載された。この夾膜ポリサッカ
ライドは、Salmonella(例えば、S.typhi、S.paraty
phi C、およびS.dublin)ならびにCitrobacter fr
eundii中に存在する。構造的には、Vi抗原は、可変性のO−アセチル化
を有するβ−4,2−デオキシ−2N−アセチルガラクツロン酸の直鎖状のポリ
マーである(Danielsら、Infect.Immun.,57:3159
−3164(1989))。S.typhi中でのその存在は、インビトロにお
いては、血清、補体活性化、および食作用による溶解における有意な低下と相関
している(Looneyら、J.Lab.Clin.Med.,108:506
−516(1986))。従って、Vi抗原は、免疫システムに対してS.ty
phiを防御する盾として作用し得る。
ompBが、Vi抗原の発現に必要であると考えられている(Johnsonら
、J.Bacteriol.,90:302−308(1965);およびSn
ellingsら、J.Bacteriol.,145:1010−1017(
1981))。これらの中では、viaB遺伝子座が、通常はVi抗原−陽性株
において見出されており、そしてViの合成のために必要な酵素をコードする遺
伝子を含むと考えられている(Hashimotoら、J.Bacteriol
.,175:4456−4465(1993);およびVirlogeuxら、
Microbiol.,141:3039−3047(1995))。viaB
遺伝子座は、11個のオープンリーディングフレーム(ORF)から構成され(
図1A)、そのうちvipAおよびvipB遺伝子は、Viポリサッカライドの
ヌクレオチド糖を合成する酵素をコードする。そして5つのvex遺伝子(ve
xA−E)は、Vi抗原のトランスロケーションの原因であると考えられる(H
ashimotoら、(1993)前出)。virB領域の第1ののORF(す
なわち、vipR(図1A))は、それ自身の発現について、ならびにvipA
、vipB、orf4、vipC、およびおそらくvipRの下流の他の遺伝子
の発現についてのポジティブな転写調節因子である(Hashimotoら、J
.Bacteriol.,178:1430−1436(1996))。さらに
、VipRの上流のプロモーターもまた、(少なくとも)vipAおよびvip
B(Vi抗原の構造的なユニットをコードする)の転写を制御し、それによって
viaB領域中でオペロンを形成する。別の染色体領域である、ompBオペロ
ンは、ompR−envZ遺伝子を含み、viaBの転写調節因子としてVi抗
原の発現において役割を果たす(Pickardら、Infect.Immun
.,62:3984−3993(1994))。ompR−envZ領域は、高
い浸透圧条件に対するE.coliの適応性応答の一部を形成する。S.typ
hiにおいては、Vi抗原は、浸透圧によって調節され、そしてompRは、そ
の発現に不可欠である(Pickardら、前出)。
、そして防御抗原である(Felixら(1934)、前出)。精製されたVi
ポリサッカライドは、単回の用量での接種後に中程度の防御免疫を誘発する、公
認された非経口的な腸チフスワクチンである。そして防御は、血清IgG抗体に
よって媒介される(Acharyaら、New England Journa
l of Medicine,317:1101−1104(1987);およ
びKlugmanら、Lancet,2:1165−1169(1987))。
対照的に、弱毒化されたS.typhi株であるTy21aは公認された生経口
ワクチンであり、Vi抗原を発現せず、そして血清Vi抗体も誘発しないが;そ
れにもかかわらず、Ty21aは、少なくとも中程度のレベルの防御を付与する
(Wahdanら、J.Infect.Dis.,145:292−296(1
982);およびLevineら、Lancet、1:1049−1052(1
987a))。細胞によって媒介される免疫機構は、この状況において防御を媒
介すると考えられている。S.typhiのいくつかの新しい弱毒化された株(
これらは、インビトロでVi抗原を発現する)は、高力価のOおよびH抗体を誘
発するにも関わらず経口ワクチンとして投与された場合には、血清Vi抗体を誘
発できなかった。(Tacketら、J.Infect.Dis.,163:9
01−904(1991);Tacketら、Vaccine,10:443−
446(1992a);およびTacketら、Infect.Immun.,
65:452−456(1997))。この表現型についての可能性のある説明
は、Vi抗原の発現が浸透圧の刺激と関連して高度に調節されていることである
(Pickardら、前出)。この仮説は、Vi抗原の発現が、細菌が血液中ま
たは他の体液(例えば、胆汁)中で細胞外である場合を除いて、遮断されること
である。
激を生じ、それによって腸チフスに対する全体的な防御を増強することが、本発
明において仮定された。構成的な発現が弱毒化されたSalmonellaの生
のベクターワクチンおよびDNAによって媒介されるワクチンによって発現され
る外来抗原に対する免疫応答を改善することもまた、本発明において仮定された
。
クセス、およびヒトの糞便排出物を除去する衛生設備を有する、近代的先進工業
国においては著しく珍しい。対照的に、発展途上国においては、このような快適
さを欠いている集団においては、腸チフスはしばしば地域流行性であり、そして
公衆衛生の見通しによると、典型的には、就学年齢の子供の最も重大な腸疾患の
問題となっている(Levineら、Pediatr.Infect.Dis.
J.,8:374−381(1989a))。候補のワクチンの実地試験に関し
て、腸チフスの全身の臨床的、疫学的および細菌学的な監視により、多くの集団
における腸チフスの発病率が、非常に正確に確証されている(Levineら、
Lancet、336:891−894(1990);Blackら、Vacc
ine;8:81−84(1990);Levineら(1987a)、前出;
Ferreccioら、J.Infect.Dis.,159:766−769
(1989);およびSimunjuntakら、Lancet,338−10
55−1059(1991))。明らかになった発病率は、非全身的な監視に基
づいて推定されるよりも、はるかに高かった。全身的な監視はまた、乳児および
幼児において腸の領域において、臨床的にはまだ穏やかな、驚くべき頻度の菌血
症性の腸チフス感染を示した(Ferreccioら、J.Pediatr.,
104:899−901(1984))。
する2つの他の集団は、旅行者および臨床微生物学者である。米国の旅行者にお
いては、危険性は南アメリカの太平洋岸に連なる国、およびインド亜大陸におい
て最も高い(Ryanら、Rev.Infet.Dis.,11:1−8(19
89);およびMathieuら、Arch.Intern.Med.,154
:1713−1718(1994))。さらに、臨床微生物学者(先進国の微生
物学者を含む)は、作業環境中でSalmonella typhiに対する曝
露が増大しており、従って、高い危険性のグループに含まれる(Blaserら
、J.Clin.Microbiol.,13:855−858(1981))
。
東、北東アフリカ、ならびに南アジアおよび東南アジアで出現し始めている。こ
れらの大発生は、トリメトプリム/スルファメトキサゾールに対するプラスミド
によって媒介される耐性、およびクロラムフェニコールに対する耐性をコードす
るS.typhiの株によって引き起こされる(Guptaら、Pediatr
.Infect.Dis.,13:124−140(1994);およびRow
eら、Lancet,336:1065−1066(1990))。このような
株に対する治療は、経口のシプロフロキサシンのようなキノロン抗生物質、また
は非経口のセフトリアキソンのような第3世代のセファロスポリンの使用を必要
とする。これらの抗生物質は、発展途上国にとってはコストが高い。例えば、1
972年から1973年までのメキシコ、(Olarteら、Antimicr
ob.Agents Chemother.,4:597−601(1973)
)、および1979年から1981年までのペルー(Goldsteinら、J
.Infect.Dis.,2:261−266(1986)におけるような、
散発性の症例または長期の流行を生じ、そして最終的に消滅して感受性の株によ
って再度取って代わられた、以前の抗生物質耐性株とは対照的に、およそ199
0年に中東およびインド亜大陸で出現した多剤耐性のS.typhiがなお、こ
れらの地域においては優勢な株である。さらに、これらの多剤耐性株は、広範に
広がっており、そして北東アフリカにおいて(Mikhailら、Trans.
R.Soc.Trop.Med.Hyg.,83:120(1989))および
東南アジアにおいて(Vinhら、Antimicrob.Agents Ch
emother.,40:958−961(1996))優勢である。
在存在し得るようである。従って、腸チフスは、経口の抗生物質で簡単かつ安価
に処置され得る疾患では、もはやない。さらに、健康の典拠(health a
uthority)は、もはや疾患の初期の処置に対する腸チフスの制御プログ
ラムに基き得ない。腸チフスの合併症および死亡は、不適切か、遅延したか、ま
たは不十分な抗生物質の治療が原因で増大している(Singh、Indian
Pediatr.、28:329−332(1991);Bhutta,An
n.Trop.Paediatr.,16:299−306(1996);およ
びGupta、前出)。
いて増大しつつある公衆衛生上の重大危機を構成し、そして改善された経口の腸
チフスワクチンの開発における再燃した目的を有する。免疫予防もまた、高い発
病率の地域(特に、S.typhi株が多剤耐性である地域)の子供について考
えられ、そして旅行者および臨床微生物学者について考えられるべきである。
ワクチン(Wrightら、Br.Med.J.,1:256−258(189
7);およびPfeifferら、Dtsch.Med.Wochescr.2
2:735−737(1986))は、1060年代に世界保健機構によって発
起された無作為の制御された実地試験において、中程度のレベルの防御(51−
67%のワクチン有効性)を与えることが示された。これは、7年間にわたって
持続した(Ashcroftら、Am.J.Hyg.,79:196−206(
1964):Ashcroftら、Lancet,2:1056−1060(1
967);Yugoslav Typhoid Commission,Bul
l.WHO,30:623−630(1964);およびHejfec,Bul
l.WHO,34:321−339(1966))。しかし、これは、それが受
容不可能な高い頻度で有害な反応を生じるので、明らかに不十分なワクチンであ
り、従って一般的な公衆衛生ツールには決してなっていない(Levine,T
yphoid Fever Vaccines,Vaccines、第2版、P
lotkinら編、Philadelphia,PA,W.B.Saunder
s(1994))。制御された治験においては、熱不活化されフェノール保存さ
れた全細胞ワクチンのレシピエントの約25%が、熱および全身的な反応を発症
し、そして約15%が、ワクチン接種後の作業または学校を休む傾向にあった(
Ashcroftら(1964)、前出;Yugoslav Typhoid
Commission(1964)、前出;およびHejfec,前出)。この
理由のために、このワクチンは、2つのより最近承認されたワクチン(生の経口
ワクチン株Ty21a(VivotifR)および非経口的な精製されたVi夾
膜ポリサッカライドワクチン(TyphiViMR)(Levineら(198
9a)、前出)によって大きく取って代わられている。これらの2つのより新し
いワクチンは、上記の全細胞ワクチンに匹敵する防御を付与するが、非常に良好
に寛容化されている。
ッカライド夾膜)が発見された(Felixら、(1934)、前出)。この抗
原は、腸チフスの患者の血液から単離された株の大部分において存在し、マウス
におけるS.typhiの毒素因子であることがまた示された;その存在は、O
抗血清による凝集からO抗原を保護する(Felixら、J.Hyg.Camb
ridge,49:92−109(1951);およびFelixら、J.Hy
g.,35:421−427(1935))。Vi抗体が、腸チフスに対する防
御において重要な役割を果たすことが提唱されて、そしてフェノール不活化した
全細胞の非経口の腸チフスワクチンがアルコール不活化した全細胞の非経口ワク
チンにより取って代わられることが、示唆された。この案の原理は、後者がVi
抗原をより良好に保存し、そして動物およびヒトにおいてより高いVi抗体力価
を生じたことであった(Felix、BMJ,1:391−395(1941)
)。しかし、ユーゴスラビアでの無作為の制御された実地試験においては、熱お
よびフェノール不活化した全細胞の非経口ワクチンは、アルコール不活化したワ
クチンよりも有意に防御的であった(Yugoslav Typhoid Co
mmission,Bull.WHO,26:357−369(1962))。
それにもかかわらず、同じ原理を使用して、アセトンで不活化した全細胞の非経
口腸チフスワクチンが、報告されている(Landyら、Am.J.Publi
c Health,44:1572−1579(1954))。1960年代に
ギアナおよびユーゴスラビアにおいて行われた2つの別々の実地試験においては
、アセトンで不活化されたワクチンは、熱およびフェノールで不活化されたワク
チンよりも優れた防御を付与した(Yugoslav Typhoid Com
mission(1962)、前出)。アセトンで不活化されたワクチンの優位
性は、Vi抗原のより良好な保存に起因したこと(Wongら、J.Infec
t.Dis.,125:360−366(1972))、またはそのワクチンを
用いて得られるH抗原に対するより高い抗体力価に起因したことが論じられてい
る。
ineら、Infect.Immun.,12:1290−1294(1975
);およびRobbinsら、J.Infect.Dis.,150:436−
449(1984))。National Institute of Hea
lth(Bethesda、Maryland)およびInstitut Me
rieux(Lyon、France)で調製された2つの未変性のVi抗原ロ
ットの免疫原性が、評価された(Tacket、Vaccine、6:307−
308(1988))。両方の群が、約90%のレシピエントにおいて高力価の
Vi抗体を誘発した。さらに、このワクチンによって生成されたVi抗体が、少
なくとも3年間持続したことが示された(Tacketら、(1988)、前出
)。非経口的な精製されたViワクチンによって誘発されたものと同等のVi抗
体のレベルは、慢性の腸チフスキャリアにおいてのみ、天然に見られる。対照的
に、腸チフスの回復期のほとんどの患者は、高力価のVi抗体を生じない(La
nataら、Lancet、2:441−443(1983);およびLoso
nskyら、J.Clin.Microbiol.,25:2266−2269
(1987))。
産生された候補のVi抗原ワクチンの安全性および効率を評価するために行われ
た。両方の試験において、ワクチンは、十分に寛容化された(Acharyaら
、前出;およびKlugmanら、前出)。ネパールにおいては、単回の25μ
gの筋肉内用量のVi抗原ワクチンが、子供および成人の両方を含む研究におい
て、培養して確認された腸チフスに対する少なくとも17ヶ月間の72%の防御
を提供した(Klugmanら、前出)。同様の結果が、南アフリカの就学児童
における実地試験において得られた。ここでは、同じ用量のVi抗原が、少なく
とも21ヶ月間にわたって培養されて確認された腸チフスに対して、64%の防
御を付与した(Klugmanら、前出)。
の利点は、単回の用量のみを用いて中程度のレベルの防御を提供することである
。しかし、弱毒化された腸チフスワクチンTy21aと比較して、Vi抗原ワク
チンは、非経口的に(筋肉内で)投与されなければならないという欠点で不利で
ある。
は、1960年代の後期および1970年代の初期に開発された、ストレプトマ
イシン依存性株(SmD)であった(DuPontら、Antimicrob.
Agents Chemother.,10:236−239(1970);お
よびLevineら、J.Infect.Dis.,133:424−429(
1976))。用量あたり約1010個のコロニー形成単位(cfu)を含有する
、複数回の間隔をあけた用量で送達される場合は、SmD株は十分に寛容化され
、そして腸チフスのボランティアモデルにおける実験的なチャレンジに対してお
よそ80%の防御を実証した(DuPontら、前出)。しかし、ボランティア
が、ワクチン生物の液体の懸濁物を作製するように再構成された凍結乾燥調製物
で免疫される場合には、防御は付与されなかった(Levineら、(1976
)、前出)。このために、SmDワクチン株を用いるさらなる研究は、続けられ
なかった。
毒化された株である、Ty21aが、病原性のS.typhi Ty2株の化学
的な変異誘発によって1970年代の初期に開発された(Germanierら
、J.Infect.Dis.,141:553−558(1975))。この
ワクチン株における特徴的な変異(これは、その弱毒化を担うと最初に推定され
た)として、galE(これは、リポポリサッカライドの合成に関与する酵素で
ある、UDP−ガラクトース−4−エピメラーゼをコードする)の不活化および
Viポリサッカライドを発現することの不能性が挙げられる。Ty21aは、プ
ラシーボでコントロールした実地試験において著しく十分に寛容化されているこ
とが証明された(Gilmanら、J.Infect.Dis.,136:71
7−723(1977);Wahdanら(1982)、前出;およびWahd
anら、Bull,WHO、58:469−474(1980))にもかかわら
ず、どの変異がこのワクチンの安定な高度に弱毒化された表現型の原因であるか
は正確には明らかではない。成人および子供におけるTy21aの反応原性(r
actogenicity)を評価するために能動的な監視方法を利用する3つ
の二重盲プラシーボでコントロールした研究の結果は、有害な反応が任意の症状
または徴候について、プラシーボの群よりもワクチンレシピエントにおいて有意
により高い頻度では観察されなかったことを示した。同様に、チリでの約530
,000人の就学児童、エジプトでの約32,000人の就学児童、ならびにイ
ンドネシアでの約20,000人の小児科および成人の被験体を含む大規模な効
力の実施試験においては、受動的な監視によって、ワクチンに起因し得る有害な
反応を同定することに失敗した(Ferreccioら、(1984)、前出;
Levineら(1987a)、前出;Simunjuntakら、前出;Wa
hdanら(1982)、前出;およびWahdanら(1980)、前出)。
数、および用量の間隔が、達成され得る防御のレベルに大きく影響を与えること
を強調する(Blackら、前出;Ferreccioら(1984)、前出;
Levineら(1987a)、前出;およびWahdanら(1980)、前
出)。アレキサンドリア(エジプト)での最初の無作為化した、プラシーボでコ
ントロールされたTy21aの実地試験においては、6−7歳の就学児童が、希
釈物中に再懸濁された凍結乾燥ワクチンの3回の用量を受容した(それぞれの用
量の間には1日おきの間隔)(Wahdanら(1980)、前出)。胃酸を中
和するために、子供に、NaHCO3の1.0gの錠剤を、ワクチンまたはプラ
シーボの摂取の数分前に噛ませた。3年間の監視の間には、Ty21aは、確認
された腸チフスに対して96%の防御効力を付与することを示した(Wahda
nら(1982)、前出)。
)は、腸コーティングされた、酸耐性のカプセル中の凍結乾燥ワクチンからなる
。サンチエゴ(チリ)での無作為化された、プラシーボでコントロールされた実
地試験においては、1週間で与えられたこの腸溶処方物の3回の用量が、その後
の最初の3年間の間に67%の効力を提供し(Levineら(1987a)、
前出)、そしてその後の7年間にわたって63%の防御を提供した。8日間で与
えた腸溶カプセル中のTy21aの4回の用量は、2回または3回の用量よりも
さらに有意に防御的であった(Ferreccioら(1984)、前出)。T
y21aは、1989年の後半に、米国のFood and Drug Adm
inistrationによって承認されたものによると、推奨されるスケジュ
ールは、1日おきに与えられる4回の用量である;他の国は、3回用量の免疫ス
ケジュールを使用している。
礎を欠くこと、その適度な免疫原性、そして最も重要なことに、防御を付与する
ために少なくとも3回、間隔を空けて投与することが必要とされることが挙げら
れる。Ty21aの別の欠点は、血清IgG抗−Vi抗体を刺激しないことであ
る。
あり、そして防御を誘発するために3回または4回の間隔を空けた用量を必要と
するが、効力は、5−7年間の間の驚くべきほど長期間持続する。2つの免疫学
的アッセイの結果は、異なる処方物によって付与される防御、および実地試験に
おけるTy21aの免疫スケジュールと相関することが見出された。これらは、
血清IgG O抗体セロコンバーション(Levineら、Rev.Infec
t.Dis.,11(補遣3):S552−S567(1989b))、および
末梢血単核細胞(PBMC)中で検出される腸由来IgA O抗体分泌細胞(A
SC)を数え上げること(Kantele、Vaccine、8:321−32
6(1990);Tacketら、Infect.Immun.,60:536
−541(1992b);およびVan de Vergら、Infect.I
mmun.,58:2002−2004(1990))を含む。防御の免疫学的
な相関としてのこれらの測定値の同定は、新規の弱毒化されたS.typhi株
を可能な生の経口ワクチンとして評価する場合に、初期の臨床試験における使用
の非常に貴重なツールを提供する。
うな、Ty21aと同程度に十分に寛容化されているが、相当により免疫原性で
ある、新規の候補のワクチンを操作する作業を行った。その終わりには、候補の
ワクチン株は、種々の生化学的な経路、全体的な調節システム、熱ショックタン
パク質、他の調節遺伝子、および推定の病原性特性をコードする遺伝子を不活化
させることによって、調製されている(Curtissら、Infect.Im
mun.,55:3035−3043(1987)、前出;Edwardsら、
J.Bacteriol.,170:3991−3995(1984);Hoh
mannら、J.Infect.Dis.,173:1408−1414(19
96a);Honeら、Infect.Immun.,56:1326−133
3(1988);Honeら、Vaccine、9:810−816(1991
);およびLevineら、J.Biotechnol.,44:193−19
6(1996))。1つの試みが、Vi抗原を発現するその能力を回復すること
によって、Ty21aの免疫原性を増大させるために行われた(Cryzら、I
nfect.Immun.,57:3863−3868(1989);およびT
acketら(1991)、前出)。これらの変異の相対的な弱毒化能は、代表
的には、マウスに対してこれらの変異を保有しているS.typhimuriu
m株を摂取させること、および同種同系の野生型株によって誘発されるものと結
果を比較することによって評価されている。種々の組換えS.typhi株中に
導入された変異(これらは、臨床試験において生の経口ワクチンの候補としてヒ
トに摂取された)を、以下の表1にまとめる。
弱毒化されたS.typhi株を用いた臨床試験の突出した特徴および結果を、
以下にまとめる。
る構造遺伝子をコードする)を野生型のTy2株からTy21aの染色体中に導
入すること、およびVi莢膜ポリサッカライドの発現を実証することによって構
築された(Cryzら、前出)。得られたVi+ Ty21a株を、5.0×1
05、5.0×107、および5.0×109のcfu、ならびに緩衝液を含有す
る液体の懸濁物の単回の用量中で、健常な北アメリカの成人に摂取させた;被験
体のさらなる群には、3回の5×109cfuの用量および緩衝液(用量の間は
1日の間隔)を受容させた(Tacketら(1991)、前出)。Vi+ T
y21a株は、十分に寛容化されており、そして3回の用量を受容したほとんど
の被験体は、血清IgG抗体およびS.typhi O抗原に対するIgA A
SCの上昇を生じた。しかし、血清IgG抗Vi抗体の上昇を生じたか、または
IgA抗Vi抗体を分泌するASCを示した被験体はなかった(Tacketら
(1991)、前出)。
当時そう考えられていた)、組換えDNA技術を使用するTy2の新規の誘導体
を構築するための試みが、行われた(Honeら(1988)、前出)。詳細に
は、誘導体は、galEにおいて欠失変異を有し、そしてViポリサッカライド
を発現し得なかったが、非特異的な化学的変異誘発を使用して得られるその結果
としての、Ty21a中に存在する複数の他の変異は有さなかった。得られた株
であるEX462は、それがいくつかのレシピエントにおいて腸チフス様症候群
を生じたので、明らかに不十分に弱毒化されていた。これらの観察は、galE
の変異とそれ自体がVi抗原を発現することができないこととの組合せが、Ty
21a株の弱毒化の原因ではないことを、決定的に実証する。
almonellaの栄養要求性変異株を作製する概念が、普及している(Ed
wardsら、前出;およびHoisethら、Nature、292:238
−239(1981))。これらの変異は、Salmonellaを、基質(パ
ラ−アミノ安息香酸および2,3−ジヒドロキシベンゾエート)(これらは、哺
乳動物組織中において十分な量では入手することができない)に対して栄養的に
依存性にする;結果として、ワクチンは生存性のままであるが、その増殖能力に
おいては厳しく阻害される。
)を、Centers for Disease Control(Edwar
dsら、前出)から得た野生型株CDC1080から構築した。CDC1080
株の病原性は、ボランティアにおいては直接試験されていない。対照的に、ほと
んどの他の研究者らは、新規の弱毒化された株を操作する彼らの試みにおいて、
Ty21aの親である野生型のTy2株を用いて開始した(Germanier
ら、前出)。Ty2の病原性は、ボランティアの研究において確立されている(
Hornickら、N.Engl.J.Med.,283:686−691、お
よび739−746(1970))。
これは、アデニン(または、アデノシンのような吸収可能な化合物)についての
特異的な要求性を生じる(Edwardsら、前出)。ヒスチジン要求性に至る
hisGにおける第3の変異は、病原性には影響を与えないが、このワクチン株
を野生型のS.typhiと明らかに区別するさらなる生化学的マーカーを提供
する。
fuまでの投与量においてきわめて十分に寛容化されていたが、体液性の抗体応
答を刺激することにおいては、Ty21aよりも明らかに免疫原性が低かった(
Levineら、J.Clin.Invest.,79:888−902(19
87b))。例えば、11%の被験体のみが、血清IgG抗O抗体を生じた(L
evineら(1987b)、前出)。
回の経口用量の投与後に十分に寛容化されておりそして高度に免疫原性であるこ
とが証明された1つのワクチンの株が、CDV908株である(Tacketら
(1992b)、前出;およびTacketら(1992a)、前出)。これは
、aroCおよびaroDに正確な欠失変異を有する(Honeら(1991)
、前出)。実際、CVD908は、なお高度に免疫原性であり、十分に寛容化さ
れており、それによって単回の用量の生の経口腸チフスワクチンを開発する可能
性があり得る見通しがたてられた、最初の遺伝的に操作されたS.typhiワ
クチン候補であった。5.0×107cfuの十分に寛容化された用量では、C
VD908のレシピエントの92%が、IgG O抗体セロコンバーションを実
証し、そして腸の免疫系の感作の証拠(IgA ASC)を示した(Tacke
tら(1992a)、前出)。
る免疫応答) CVD908を用いる臨床試験は、細胞によって媒介される免疫(CMI)応
答の集中的な研究によって特徴付けられている(Szteinら、J.Immu
nol.,155:3987−3993(1995);およびSzteinら、
J.Infect.Dis.,170:1508−1517(1994))。健
常な成人に投与された場合、CDV908は、S.typhi抗原に対するCM
I応答を誘発し、これは、サイトカインの産生、ならびに熱およびフェノールで
不活化された全細胞S.typhi粒子および精製された鞭毛に対する増殖応答
を含む(Szteinら(1994)、前出)。
答がS.typhiを保有している宿主細胞を破壊することによって腸チフス感
染の進行を制限することにおいて重要な役割を果たし得ることもまた、推測され
ている。従って、CTLアッセイが、弱毒化されたS.typhi CVD90
8を用いた成人のボランティアの免疫が、野生型のS.typhiで感染させた
エプスタイン−バーウイルス(EBV)で形質転換された自己由来のBリンパ球
を死滅させ得る血液中のCTLエフェクターを誘発するかどうかを評価するため
に、開発された(Szteinら(1995)、前出)。CTL活性は、最初の
免疫の前、ならびに免疫の14日および29日後に単離されたPBMCを使用す
ることによって評価された。PBMCは、CTLアッセイにおいてすぐに使用し
たか、またはCTL応答の測定の前にS.typhiに感染させた自己由来のE
BVで形質転換された細胞の存在下で6〜8日間インビトロで増殖させられたか
のいずれかであった。このシステムを使用すると、CTLエフェクターは、S.
typhiに感染させた自己由来のEBVで形質転換した細胞を溶解させた。特
異的なCTL活性は、免疫の14日後、およびS.typhiに感染させた自己
由来のEBVで形質転換した細胞の存在下でのインビトロでの増殖の7〜8日後
に得られたPMBC調製物中で観察された。免疫の29日後に得られたPBMC
は、免疫の14日後に単離された細胞中で観察されたものに匹敵するか、または
それよりも大きなCTL活性のレベルを示した。これらのPBMC培養物中のC
TLエフェクター細胞の集団は、伝統的なCD8+、MHCクラスI制限、細胞
毒性Tリンパ球集団であった(Szteinら(1995)、前出)。弱毒化さ
れたS.typhiでの免疫が、自己由来のS.typhiで感染させた標的を
死滅させ得る、循環しているCD8+、MHCクラスI制限CTLエフェクター
細胞を誘発するという観察は、CTLが細菌を保有している宿主細胞を破壊する
ことによって腸チフスの感染の進行を制限することにおいて重要な役割を果たす
という主張を支持する。
欠点は、このワクチン株を5.0×107cfuの用量で摂取した被験体の50
%、および5.0×108cfuの用量で受容した被験体の100%が、サイレ
ントなワクチネミア(ワクチネミアs)を実証したことである。ここで、ワクチ
ン生物体は、ワクチン接種の4日後から8日後の間の1回以上の時点で採取され
た血液培養物から回収された。血液培養物は、彼らがワクチンを摂取した後の数
時間以内に、そして次いで2日、4日、5日、7日、8日、10日、14日、2
0日、27日、および60日目でこれらの個体において全身的に採取された。い
ずれのワクチン接種を受けた人に由来する血液培養物も、4日目前および8日目
後には陽性ではなかった。ワクチネミアは、臨床結果を示さないようであり(例
えば、彼らは、発熱を伴わなかった)、そしてこれらは、短い間存続し、突然に
抗生物質の使用を伴わずになくなった。しかし、弱毒化されたS.typhi株
を用いたワクチネミアが、免疫無防備の個体がおそらく含まれる大きな集団中に
有し得る可能性のある結果は未知である。CVD908の別の認知された欠点は
、高用量のワクチンを受けるワクチン接種を受けた人の小さな集団における、発
熱である(Tacketら(1992a)、前出)。
分に寛容化されたままであり、そしてなお免疫原性であり、ワクチネミアまたは
発熱を示さない誘導体を得た。
ードする遺伝子)の不活化が、マウスのモデルにおいて野生型のS.typhi
muriumを弱毒化することが見出された(Chatfieldら、Micr
obiol.Pathogenesis,12:145−151(1992a)
)。さらに、htrA中に欠失変異を有するS.typhimuriumで経口
的に免疫されたマウスは、野生型S.typhimuriumの致死用量での続
くチャレンジに対して防御された(Chatfieldら(1992a)、前出
)。従って、欠失変異が、CVD908のhtrA中に導入され、これによって
株CVD908−htrAが得られた(Levineら(1996)、前出)。
CVD908−htrAの単回の用量を、5.0×107(N=7)、5.0×
108(N=8)、または、5.0×109(N=7)のcfuを摂取した被験体
の3つの群に与えた(Tacketら、(1997)前出)。CVD908−h
trA株はCVD908の親株と同様に十分に寛容化されていた。これらの22
人の被験体の1人だけが、低い程度の発熱を生じ、これは、日常的な監視によっ
て検出され、そして任意の倦怠感の苦情は伴わなかった。しかし、22人の被験
体のうちの2人は、軟便を発症した(Tacketら(1997)、前出)。同
様に、免疫応答は優れていた:22人の個体のうちの20人(91%)が、血清
IgG O抗体において有意な上昇を実証し、そしてO抗原に対する抗体を作成
する腸に由来するIgA ASCが、ワクチン接種を受けた人の100%におい
て検出された。これらの免疫学的応答は、CVD908の匹敵する用量を用いて
免疫した被験体におけるフェーズ1の臨床試験において観察されるものと実質的
に同一である(Tacketら、(1992a)、前出)。1つの著しい相違は
、ワクチネミアに関した。ワクチネミアが、CVD908の5.0×107また
は5.0×108のcfuの用量を受容した18人の被験体のうちの12人にお
いて検出されたが、十分に寛容化された高度に免疫原性の、CVD908−ht
rAの5.0×107-9のcfuの用量を摂取した22人の個体においてはワク
チネミアは全く検出されなかった(p<0.001)(Levineら(198
7b)、前出;Tacketら(1992a)、前出;およびTacketら(
1997)、前出)。CVD908−htrAもまた、CVD908で記録され
たものに強さにおいて匹敵する、ワクチン接種された人における強力な細胞によ
って媒介される免疫応答を誘発する(Tacketら(1992a)、前出;お
よびTacketら(1997)、前出)。これらの非常に有望なデータに基づ
いて、CVD908−htrAは、子供を含む多数の被験体におけるその臨床的
な受容可能性および免疫原性を評価するためのフェーズ2の臨床試験に入った。
ードする)およびcrp(サイクリックAMPレセプタータンパク質)は、多く
の遺伝子およびオペロンに影響を与える全体的な調節システムを構成する(Cu
rtissら、Dev.Biol.Stand.,82:23−33(1994
))。S.typhimurium(cyaおよびcrpに欠失を有する)は、
それらの野生型の親と比較して弱毒化されており、そして経口の免疫によって病
原性のS.typhimuriumでのチャレンジに対してマウスを防御する(
Curtissら(1987)、前出)。
crp-の二重変異株)が構築された(Curtissら(1994)、前出)
。フェーズ1の臨床試験においては、χ3927株が、野生型株と比較して弱毒
化されていたが、ヒトにおいて生の経口ワクチンとして作用するには不十分に弱
毒化されており、その結果、被験体は時折、高熱および腸チフス様の症状を発症
することが示された(Tacketら、(1992b)、前出)。いくつかの被
験体はまた、ワクチネミアを示した(Tacketら、(1992b)、前出)
。
、cya-、crp-変異株であるχ3927中に導入した(Curtissら(
1994)、前出)。cdtは、肝臓、脾臓、および骨髄のような、細網内皮細
胞系のより深い器官に対して、腸に関連するリンパ球様組織からのSalmon
ellaの汎発に影響を与える遺伝子である(Kellyら、Infect.I
mmun.,60:4881−4890(1992))。得られるcya-、c
rp-、cdt-の三重変異株であるχ4073を、北アメリカの健常な成人に、
緩衝液とともに、5.0×105、5.0×106、5.0×107、または5.
0×108のcfuを含有する単回の用量で、摂取させた(Tacketら、(
1997)、前出)。この株は、下痢を発症した5.0×107のcfuの群に
おける1人の個体を除いて、十分に寛容化されていた(Tacketら、(19
97)、前出)。ワクチネミアを示した被験体はなかった。5.0×108のc
fuを摂取した5人の被験体のうちの4人は、血清IgG O抗体において有意
な上昇を示し、そしてIgA O抗体を作成するASCを有した(Tacket
ら、(1997)、前出)。
れた(Hohmannら、(1996a)、前出;およびHohmannら、V
accine,14:19−24(1996b))。Ty445株(これはまた
、aroA中にも欠失を有する)は、非常に弱毒化されており、そして最少にの
み免疫原性であることが見出された(Hohmannら(1996b)、前出)
。対照的に、Ty800株(phoP、phoQ中のみに欠失を有するTy2の
誘導体)は一般的に十分寛容化されており、そして11人の被験体を含むフェー
ズ1の小さい臨床試験において107から1010のcfuまでの投与量レベルで
評価した場合には、免疫原性であった(Hohmannら(1996b)、前出
)。最も高い投与量レベルでは、3人のワクチン接種を受けたヒトのうちの1人
が、下痢を発症した(10回の軟便)。Ty800を受容した被験体の免疫応答
と、CVD908−htrAおよびχ4073のレシピエント中で観察されるも
のとを比較することは、困難である。なぜなら、免疫学的なアッセイ技術のいく
つかが異なり、そして同じアッセイが使用される場合(例えば、O抗体を作成す
るIgA ASC)でさえも、相当のバリエーションが、研究室間で生じること
が知られているからである。
被験体の約50%において、ワクチネミアを伴った。穏やかな、しかし明らかな
下痢が、CVD908−htrA、Ty800、またはχ4073を摂取した被
験体の約10%において観察されている。χ4073に対する免疫応答は、CV
D908、CVD908−htrA、および明白には、Ty800で経口的に免
疫した後に観察されるよりも、弱かった(上記の表1を参照のこと)。従って、
フェーズ1の臨床試験を完了した4つの弱毒化されたS.typhi株が存在す
るが、それぞれは、さらなる候補の弱毒化されたS.typhiワクチン株の開
発における目的が存在するという十分な関心を有する、少なくとも1つの欠点を
有する。さらに、これらの4つの株のいずれもが、既知の防御免疫応答である、
血清IgG抗Vi抗体を誘発することに成功していない。
して免疫システムに対してこれらの抗原を送達する、生のベクターワクチンとし
ての弱毒化されたSalmonella株の使用) 生のベクターワクチン(「キャリアワクチン」または「生の抗原送達システム
」とも呼ばれる)は、ワクチン学の分野の刺激的かつ多目的な領域を含む(Le
vineら、Microecol.Ther.,19:23−32(1990)
;Morrisら、Gastroenterol.,103:699−702(
1992);Barlettaら、Res.Microbiol.,141:9
31−940(1990);Douganら、Para.Immunol.,9
:151−160(1987);およびCurtissら、Curr.Top.
Microbiol.Immunol.,146:35−49(1989))。
このアプローチにおいては、生のウイルスまたは細菌ワクチンは、それが別の微
生物の防御性の外来抗原を発現し、そしてその抗原を免疫系に送達し、それによ
って防御免疫応答を刺激するように改変される。公表されている生の細菌ベクタ
ーとして、とりわけ、弱毒化されたSalmonella(Levineら(1
990)、前出;Morrisら、前出;Douganら、前出;およびCur
tissら(1989)、前出)、Bacille Calmette Gue
rin(Barlettaら、前出)、Yersinia enterocol
itica(Van Dammeら、Gastroenterol.,103:
520−531(1992))、V.cholerae O1(Viretら、
Mol.Microbiol.,7:239−252(1993))、およびE
.coli(Hale、Res.Microbiol.,141:913−91
9(1990)が挙げられる。それぞれは、特定の利点およびいくつかの欠点を
有する。
特に魅力的である。なぜなら、それは経口的に投与され、腸に関連するリンパ球
様組織および細網内皮細胞系にコロニー形成し、広範な免疫応答(血清抗体、粘
膜のSIgA、広範な免疫応答(古典的なCTLを含む)、および抗体依存性の
細胞性の細胞傷害性の形態を含む)を誘発するからである(Conryら、Ge
ne Therapy、2:59−65(1995);Coxら、J.Viro
l.,67:5664−5667(1993);Davisら、Proc.Na
tl.Acad.Sci.,USA、93:7213−7218(1996a)
;Davisら、Vaccines、96:111−116、Brownら(編
)、Cold Spring Harbor Laboratory Pres
s(1996b);Tacketら(1992a)、前出;Gonzalesら
、J.Infect.Dis.,169:927−931(1994);および
Szteinら(1994)、前出)。さらに、Salmonellaは、遺伝
的に容易に操作され、そして多くの外来抗原がすでにこれらの細菌中で発現され
ている。理論的には、種々の感染性の疾患に対する1回の用量の経口ワクチンが
、十分に寛容化されたがなお高度に免疫原性であるS.typhiの生のベクタ
ー株中に、防御抗原をコードする外来遺伝子を安定に導入および発現させること
によって、開発され得る(Levineら(1990)、前出)。
) SalmonellaにおけるpurAおよびpurB変異(アデニンヌクレ
オチドの新たな生合成を遮断する)(図2を参照のこと)は、十分に高度に弱毒
化されている(McFarlandら、Microb.Pathogen.,3
:129−141(1987))。これらの株は、動物においては非防御的であ
り(O’Callaghamら、Infect.Immun.,56:419−
423(1988))、そしてヒトにおいては免疫原性が低い(Levineら
、(1987b)、前出)。対照的に、一般的なプリン経路に関与する遺伝子の
いくつか(すなわち、purF、purG、purC、purHD)における変
異(これらは、両方のプリンヌクレオチドの生合成を妨害する(図2を参照のこ
と))、またはguaBもしくはguaAにおける変異(それらによって、グア
ニンヌクレオチドの生合成が遮断される(図2を参照のこと))は、はるかに少
なく弱毒化されることが報告されている(McFarlandら、前出);実際
、このような株は、102cfu程度の低い用量でマウス中で死を誘導した(M
cFarlandら、前出)。
(McFarlandら、前出);そして (ii)一般的な経路に対して遠位でありそしてアデニンヌクレオチドの合成
に影響を与える変異は、過度に弱毒化する(すなわち、purA、purB)(
McFarlandら、前出;O’Callaghamら、前出;およびLev
ineら(1987b)、前出)が、グアニンヌクレオチドの合成に影響を与え
る遠位の変異は、最少に弱毒化するだけである(McFarlandら、前出)
。
異的なgua栄養要求性が高度な弱毒化を提供することは、予想外の発見であっ
た。この弱毒化は、低下した侵襲性(代謝経路中に弱毒化変異を有する他のSa
lmonella spp.においては以前には記載されていない特性)、およ
びΔguaB−A S.typhi変異株の低下した細胞内複製率に、一部起因
すると考えられる。この知見は、グアニンヌクレオチドの合成に影響を与える挿
入Tn5変異を保有するS.dublinおよびS.typhimuriumが
、最少に弱毒化されるのみであると報告されたので、予想外であった(McFa
rlandら、前出)。さらに、別の予想外の知見は、この高度な弱毒化にもか
かわらず、本明細書中に記載されているΔguaB−AであるS.typhi株
CVD915は、マウスの動物モデルにおいて非常に免疫原性であった。この観
察は、purAおよびpurBを不活化させる変異を有する高度に弱毒化された
株が非常に免疫原性が低いという以前の報告からは予想できない(Edward
sら、前出)。また、別の予想できなかった観察は、CVD915株が、同じ弱
毒化株において発現される組換え抗原に対する印象的な免疫応答を誘導すること
であった。この観察は、高度に弱毒化された株が組換え異種抗原についての乏し
い生ベクターであるという、以前に報告された観察からは予想できない(Tac
ketら(1997)、前出)。
クチン)をコードする真核生物発現ベクターを送達し、そしてびっくりするよう
な免疫応答を誘発することが可能であった。真核生物の発現ベクタープラスミド
を送達する特性は、弱毒化されたShigellaベクターを用いて(Size
moreら、Science,270:299−302(1995));および
弱毒化されたSalmonella typhimuriumベクターを用いて
(Darjiら、Cell、91:765−775(1997))報告されてい
る。Shigella ssp.は侵襲性の生物であり、そしてDNAワクチン
を送達することにおけるそれらの成功は、それらが侵襲の直後に食胞を離れると
いう事実に対して二次的であると考えられる(Sansonettiら、Inf
ect.Immun.,51:461−469(1986))。しかし、Sal
monellaは、侵襲後に食胞を離れない。従って、本明細書中で提示される
観察は、以前の概念からは予想できず、そして特有である。
りそして安定な発現を達成するための、遺伝子操作された弱毒化されたSalm
onellaを考案している。さらに、本発明のSalmonella変異株は
、好ましくはまた、新たなグアニンの代謝経路における変異によって弱毒化させ
られる。
された株を提供することである。
ることである。
弱毒化されるSalmonellaを提供することである。
伝子中で欠失変異を達成するための方法を提供することである。
膜)ワクチンを提供することである。
クターとして有用であり、そして発現および適切な免疫の際に、外来抗原が由来
する病原体に対する防御免疫応答を惹起する、Salmonella株を提供す
ることである。
ための生ベクターとして有用なSalmonella株を提供することである。
ら明らかであり、1つの実施態様においては、弱毒化されたSalmonell
a変異株によって達成される。ここで、上記の変異株はVi抗原を構成的に発現
する。
発現する生ベクター、DNAによって媒介されるワクチンとしての使用のための
、弱毒化Salmonllaを提供する。本明細書中で使用される場合は、「外
来抗原」は、Salmonellaに対して外来である抗原を意味する。
ここで、上記の変異株は、Vi抗原を構成的に発現する。
プロモーターによって高度に調節されたvipRプロモーターを置きかえること
によって改変され、従って、これによって、弱毒化Salmonella中でV
i抗原の発現を構成的かつ安定に発現させることが好ましい。本発明において使
用される特定の構成的なプロモーターは、従って重要ではない。このような構成
的なプロモーターの例として、Ptac(de Boerら、Proc.Natl
.Acad.Sci.,80:21−25(1983))、Plac(De Bo
erら、前出)、Ptrc(De Sutterら、Gene、141:163−
170(1994))、POlacおよびPlpp(De Sutterら、前出;お
よびGuisezら、Protein Expr.Purif.,2:249−
258(1998))が挙げられる。
重要ではない。
phi Ty2株から構築された。
周知の病原性のSalmonella株である:CVD、Centers fo
r Disease Control(CDC)、Walter Reed A
rmy Institute of Research、Uniformd S
ervices University of the Health Sci
ences、Institut Pasteur(フランス)、Imperia
l College(英国)。
て使用されており、そして本発明において出発物質として使用され得る)として
、以下が挙げられる:CDC1080株(Levineら(1987b)、前出
)(これは、スタンフォード大学またはCDCから入手され得る)、およびIS
P1820株(Honeら、(1991)、前出)(これは、Center f
or Vaccine Development、University of
Marylandから入手され得る)。
uaB−Aオペロンを除去するかまたはそうでなければ改変することによって改
変され、従って、グアニンヌクレオチドの新たな生合成をブロックする。より好
ましくは、定義された、インフレームでの、guaB−Aオペロン中の非極性の
変異が、プリンの代謝経路の酵素であるIMPデヒドロゲナーゼ(guaBによ
ってコードされる)およびGMPシンテターゼ(guaAによってコードされる
)を不活化する。これらの変異の結果として、Salmonellaは、新たに
GMPを合成することができず、そして結果として、GDPおよびGTPヌクレ
オチドの合成ができない(図2を参照のこと)。これは、哺乳動物の組織におい
てその増殖を重篤に制限する。インビトロにおいては、本発明のΔguaB−A
Salmonella変異株は、グアニンを補充していない最少培地では増殖
することができない。組織培養物においては、本発明のΔguaB−A Sal
monella変異株は、それらの侵襲能力において有意な低下を示すことが見
出された。ΔguaB−A Salmonella変異株は、哺乳動物の宿主の
組織からグアニンヌクレオチドを廃棄し得る。しかし、それらのSalmone
llaへの同化作用が、グアニンの回収経路中にヌクレオチド前駆体として取り
こまれるペリプラズムヌクレオチダーゼによる、ヌクレオシドへの脱リン酸化の
前に、必要である。従って、ヌクレオチドが哺乳動物宿主の細胞内環境において
容易に入手可能であるので、グアニンヌクレオチドの新たな合成に起因する弱毒
化は、回収経路の不十分さ、または今日までの知見に対して曖昧である理由のい
ずれかに起因する。
の大きさである(図3A〜3Gを参照のこと)。従って、guaA変異体におけ
るシストロン内(intracistronic)不活化欠失の大きさは、1か
ら1575bpの範囲であり得、好ましくは、欠失がインフレームである場合に
は、100から1575bpの範囲であり得る。guaA遺伝子を超える範囲に
およぶ欠失もまた行われ得る。すなわち、guaAの下流の槽内欠失が、この遺
伝子の転写に影響し得、従って、それを不活化し得る。しかし、後者は、好まし
くはない。
3bpの大きさである(図3A〜3Gを参照のこと)。従って、guaB変異体
中のシストロン外(extracistronic)欠失の大きさは、1bpか
ら1533bpの範囲であり得、好ましくは、欠失がインフレームである場合に
は、100から1533bpの範囲であり得る。guaB遺伝子を超える範囲に
およぶ欠失もまた行われ得る。すなわち、guaBの下流のシストロン外欠失が
、両方の遺伝子(guaBおよびguaA)の転写に影響し得、従って、それら
を不活化し得る。しかし、後者は、好ましくはない。
uaA遺伝子中に作成され得る;これらの例は、ScaIまたはAccI、およ
びEcoRVまたはSalIまたはSmaIまたはSphIまたはXmaIであ
る(図3A〜3G、および図4)か、あるいはオリゴヌクレオチドを用いる部位
特異的変異誘発による(Sambrookら、Molecular Cloni
ng、A Laboratory Manual、Cold Spring H
arbor Publication編(1989))。
uaB遺伝子中に作成され得る;これらの例は、BclI、およびBsmIまた
はEcoRIまたはPvuIIまたはSacIIまたはSspIまたはXhoI
Iである(図3A〜3G、および図4)か、あるいはオリゴヌクレオチドを用い
る部位特異的変異誘発による(Sambrookら、前出)。
の任意の組み合わせが、本発明の欠失変異株を得るために使用され得る;この例
として、AccIII、AflIII、AhaII、AlwI、AlwNI、A
suI、BanI、BcnI,Bsp1286、BspMII、およびDdeI
が挙げられる(図3A〜3G)。
び/またはguaAの正確な転写を遮断するように、上記の制限部位の任意のも
のを使用する外来DNAの挿入によって、またはオリゴヌクレオチドを用いる部
位特異的変異誘発によって(Sambrookら、前出)行われ得る。guaA
遺伝子およびguaB遺伝子を不活化し得る挿入物の代表的な大きさは、1塩基
対から100kbpであるが、100kbpよりも小さい挿入物が好ましい。挿
入は、guaA遺伝子またはguaB遺伝子のコード領域の内部、またはコード
領域とプロモーターの間のどこででも行われ得る。
の腸内細菌のguaA遺伝子またはguaB遺伝子中に作成された欠失または挿
入の、Salmonellaへの移入、トランスポゾンによって生成される欠失
、およびDNAの挿入物の不正確な切除が挙げられる。後者の2つの方法は、g
uaA遺伝子またはguaB遺伝子を超える範囲にわたる欠失を作成する可能性
がより高く、従って好ましくはない。
るSalmonellaの候補の生の経口ワクチンの開発に有用である。
Salmonellaワクチン候補が、構築され得る。これは、Salmone
lla染色体中の少なくとも1つのaro遺伝子(aroA、aroC、または
aroD)の一部を欠失させ、PABA(Salmonella typhi
CVD908株のような哺乳動物細胞中では廃棄され得ない基質)について栄養
要求性菌株にすることによって達成され得る(Honeら、(1991)、前出
)。
対するワクチンによって達成されている: (A)薬学的有効量のSalmonella typhi変異株、ここで、上
記の変異株はVi抗原を構成的に発現する;および (B)薬学的に受容可能なキャリアまたは希釈剤。
クターワクチンによって達成されている: (A)薬学的有効量のSalmonella変異株、ここで、上記の変異株は
Vi抗原を構成的に発現し、そしてここで、上記の変異株は原核生物のプロモー
ターの制御下で外来抗原をコードしそして発現する(すなわち、外来抗原の細菌
性の発現);および (B)薬学的に受容可能なキャリアまたは希釈剤。
については重要ではない。本発明の弱毒化Salmonella株(単数または
複数)は、腸の病原体(細菌、ウイルスなどのような定義された病原体)、性的
に伝達される疾患の病原体、急性の気道疾患の病原体、または疾患(例えば、髄
膜炎菌(meningococcal)疾患)の全身的な発現を生じることを導
く粘膜に侵入する病原体に対する免疫のための生のベクター(単数または複数)
として使用され得る。これらは、Plasmodium falciparum
、Leishmania種、Entameba histolytica、およ
びCryptosporidiumのような、種々の型の寄生生物の感染症に対
して防御するためにもまた、使用され得る。
する抗原の例として、以下が挙げられる: (a)腸毒素産性E.coliの線毛の(fimbrial)コロニー形成因
子、および熱不安定性の腸毒素または変異体熱不安定性腸毒素のBサブユニット
(これは、腸管の分泌物を生じないが、中和抗毒素を誘発する)のいずれか; (b)Shiga毒素1もしくは2(または変異体Shiga毒素1もしくは
2)のBサブユニットとともに、腸出血性のE.coliの線毛の抗原および/
または内膜(intimin); (c)ShigellaのO抗原、およびShigellaの侵襲性プラスミ
ド抗原またはVirG; (d)ロタウイルスに由来する中和抗原; (e)Helicobacter piloriに由来する、ウレアーゼ、コ
ロニー形成抗原、および他の防御性の抗原;ならびに (f)不活化Clostridium difficileの毒素、またはそ
れらに由来する抗原。
る病原体に由来する抗原の例として、以下が挙げられる: (a)Neisseria gonorrhoaeのピリ線毛および外膜タン
パク質;ならびに (b)Chlamydia trachomatisのタンパク質。
原体に由来する抗原の例として、以下が挙げられる: (a)毒性の活性を欠いているが、なお中和抗毒素を誘発する、NAD結合ド
メイン中に置換を有する、変異体ジフテリア毒素; (b)破傷風毒素のフラグメントCに融合させられた百日咳毒素の短形のS1
サブユニット、変異体百日咳毒素、繊維状血球凝集素、およびペルタクチン(p
ertactin)からなる融合タンパク質を含む、Bordetella p
ertussisの抗原; (c)RSウイルスのF糖タンパク質およびG糖タンパク質; (d)Haemphlus influenzae b型の夾膜のポリサッカ
ライド;ならびに (e)A群およびC群のNeisseria meningitidisの夾
膜のポリサッカライド、ならびにB群のN.meningitidisの外膜タ
ンパク質。
来する抗原の例として、以下が挙げられる: (a)Plasmodium falciparumの、スポロゾイト周囲の
タンパク質(circumsporozoite protein、CSP)、
Liver Stage抗原1(LSA−1)、SSP−2(TRAPとしても
知られている)、およびExp−1; (b)P.falciparumの、無性の赤血球の世代の抗原(MSP−1
、MSP−2、SERA、AMA−1、およびSREHPを含む); (c)P.falciparumの、有性世代の抗原(Pfs25を含む)、
およびLeishmania種のgp63;ならびに (d)セリンリッチなEntameba histolyticaタンパク質
(SREHP)。
によって媒介されるワクチンによって達成されている: (A)薬学的有効量のSalmonella変異株、ここで、上記の変異株は
Vi抗原を構成的に発現し、そしてここで、上記の変異株は、真核生物細胞中で
、真核生物のプロモーターを使用して、外来抗原をコードしそして発現するプラ
スミドを含む;および (B)薬学的に受容可能なキャリアまたは希釈剤。
95年5月3日に提出された、米国特許出願番号第08/433,790号にお
いて見出され得る。これは、その全体が本明細書中で参考として援用される。
発明については重要ではない。このような抗原の例として、以下のような病原体
の多様性に由来するものが挙げられる:インフルエンザ(Justewiczら
、J.Virol.,69:7712−7717(1995);およびFyna
nら、Int.J.Immunopharmacol.,17:79−83(1
995))、リンパ球脈絡髄膜炎ウイルス(Zarozinskiら、J.Im
munol.154:4010−4017(1995))、ヒト免疫不全ウイル
ス(Shiverら、Ann.NY.Acad.Sci.,772:198−2
08(1995))、B型肝炎ウイルス(Davisら、Vaccine、12
:1503−1509(1994))、C型肝炎ウイルス(Laggingら、
J.Virol.,69:5859−5863(1995))、狂犬病ウイルス
(Xiangら、Virology、209:569−579(1995))、
住血吸虫(Yangら、Biochem.Biophys.Res.Commu
n.,212:1029−1039(1995))、プラスモディウム(Sed
egahら、Proc.Natl.Acad.Sci.,USA、91:986
6−9870(1994));ならびにマイコプラズマ(Barryら、Nat
ure、377:632−635(1995))。
を使用する)、またはSalmonellaによって侵入された細胞中で(DN
Aによって媒介されるワクチン中で原核生物プロモーターを使用する)外来抗原
を発現するか否かの決定は、その特定の抗原のためのワクチン構築物が、動物研
究または臨床試験において最良の免疫応答を生じること、および/または抗原の
グリコシル化がその防御的な免疫原性に必須であるか否か、および/または抗原
の正確な三次構造が、他よりも1つの発現の形態で良好に達成されるか否かに基
づき得る。
被験体の年齢、体重、および性別、ならびに投与の形態に依存して変化し得る。
一般的には、使用される投与量は、約102のcfuから約1010のcfuまで
である。好ましくは、約106のcfuから約109のcfuまでが、ワクチンが
カプセル中でまたは胃での酸性pHに対して弱毒化された細菌を保護するための
緩衝液中に再懸濁されて与えられる経口投与に使用される;または、約102の
cfuから約107のcfuまでが、細菌が錠剤またはエアゾールで与えられる
鼻腔内投与のために使用される。
ては重要ではなく、そして当該分野では従来のものである。希釈剤の例として、
以下が挙げられる:胃の胃酸に対して緩衝化するための緩衝液(例えば、スクロ
ースを含有するクエン酸緩衝液(pH7.0)、重炭酸緩衝液(pH7.0)の
み(Levineら、(1987b)、前出;およびBlackら、前出)、ま
たはアスコルビン酸、ラクトース、および必要に応じてアスパルテームを含有す
る重炭酸緩衝液(pH7.0)(Levineら、Lancet,II:467
−470(1988))。キャリアの例として、以下が挙げられる:タンパク質
(例えば、スキムミルク中に見出されるもの);糖(例えば、スクロース);ま
たはポリビニルピロリドン。
riaブロス(DIFCO)中に懸濁させられる場合は、−70℃で保存され得
る。
定するようには決して意図されない。
グメントを、鋳型としてS.typhi Ty2株のゲノムDNAを使用するP
CRによって増幅し、次いで、第2のPCR反応において融合させた。それによ
って、ΔguaB−A対立遺伝子を得た(図4)。ΔguaB−A対立遺伝子の
構築において使用した方法は、ΔguaB−A S.flexneri 2a
CVD1204株中のΔguaB−A対立遺伝子の構築において記載された方法
と同様であった(Noriegaら、(1996)、前出;および1996年4
月9日に出願された米国特許出願番号第08/629,600号(現在は認めら
れている)(これは、本明細書中でその全体が参考として援用されている))。
増幅するために使用したプライマーは、以下のとおりであった:
イマーは、以下のとおりであった:
−A対立遺伝子中への外来遺伝子の導入のために付加した、2つの特有の制限部
位(ApaIおよびBamHI)(下線)の上流に、インフレームで停止シグナ
ルコドン(TGAおよびTCA)を導入した。停止シグナルは、ΔguaBのΔ
guaA産物との翻訳融合、またはΔguaB−A対立遺伝子の中央に挿入され
た外来遺伝子産物とのΔguaB産物の翻訳融合を避ける。さらに、これらの内
部プライマーには、相同領域(太字)として作用する配列を導入した。これによ
って、5’および3’のPCR産物を、第2のPCR反応において融合させた(
従って、ΔguaB−A対立遺伝子を形成する)(図4)。
(配列番号2および5)を使用して融合させた。そして、得られた融合産物を、
同じ反応において増幅させた。この反応においては、所定の相同領域(ApaI
−BamHI)がアニーリングし、それによって5’および3’セグメントが効
率的に融合し、これはこの時点で、DNAの鎖がそれにアニーリングすることに
依存して、それら自身のプライマーおよび/またはTaqポリメラーゼの鋳型と
して作用し得た。この融合を促進するために、最初の15サイクルはアニーリン
グ温度スロープ(40℃から50℃まで1℃/8秒、および50℃にて2分間)
を有し、続く15サイクルは、新しいΔguaB−A対立遺伝子が増幅されるよ
うに55℃のアニーリング温度を有するように、PCR−プログラムを設計した
。従って、増幅されなかったguaB−Aオペロンの900塩基対が存在し、こ
れによってΔguaB−Aを生じた(図4)。
XbaI)(下線)を導入するように設計した。これらを、温度感受性のpSC
101ベース(Blomfieldら、Mol.Microbiol.,5:1
447−1457(1991))の自殺プラスミドpFM307A中の特有の制
限部位中にΔguaB−A対立遺伝子をクローニングするために使用した。これ
によって、プラスミドpFM307::ΔguaB−AプラスミドFM307A
(6.3Kbp)を得た。これは、pIB279(Blomfieldら、前出
)に由来するSacB−Kanカセット(カナマイシンに対する耐性およびスク
ロースカウンター選択を提供する)を含有する3.8KbpのBamHI−Ba
mHIフラグメント(クレノウポリメラーゼにより平滑末端化)で、pIB30
7(Blomfieldら、前出)中にcam遺伝子(クロラムフェニコール耐
性)を含有する4.3KbpのNaeI−NaeIフラグメントを置換すること
によって、構築した。さらに、ΔguaB−A対立遺伝子の中央に非抗生物質の
選択マーカーを挿入することが、以下のために利点であると考えられた: (i)Ty2の完全なguaB−A対立遺伝子についての、ΔguaB−Aの
交換を容易にする;および (ii)培地中でのワクチン株の同定を可能にする選択マーカーを提供する。
を、pUM1(Chenら、J.Bacteriol.,161:758−76
3(1985))(Rosen博士、Wayne State Univers
ity Detroit,MIから懇意によって提供された)からHindII
Iフラグメントとして得、そしてpKK223−3(Pharmacia,Pi
scataway,NJ)中のPtacプロモーターの制御下にクローン化した。
次いで、(平滑末端化した)Ptac−ars NaeI−DraIセグメントを
得、そしてpFM307::ΔguaB−A中のΔguaB−A対立遺伝子のA
paI部位(T4ポリメラーゼによって平滑末端化した)中にクローン化して、
pJW101を得た(図4)。
て培地中に存在したことを除いて、Blomfieldら、前出;Norieg
aら(1995)、前出、およびNoriegaら(1996)、前出によって
記載されるように、相同組換えによって野生型のS.typhi Ty2株中に
ΔguaB−A::Ptac−ars対立遺伝子を導入するために使用した。
寒天プレート上の格子パターン中で、または最少培地中で、一晩37℃にて増殖
させた。次いで、亜ヒ酸を補充したL寒天上では増殖しているが、最少培地中で
は増殖していないコロニーを、No.541フィルターペーパー(Whatma
n,Maidstone,England)に移し、そしてGicquelai
sら、J.Clin.Microbiol.,28:2485−2490(19
90)によって記載されているようにブロットし、そしてγP32−標識した40
bpの以下のオリゴヌクレオチドを使用してプローブした: 5’−GGGCGGCCTGCGCTCCTGTATGGGTCTGACCGG
CTGTGGT−3’(配列番号6)。このオリゴヌクレオチドは、guaB−
A野生型対立遺伝子の欠失させられた部分に対応する(ネガティブなプローブ)
。γP32−標識した40bpのオリゴヌクレオチドプローブとハイブリダイズし
なかったクローンを選択した。ΔguaB−A S.typhiクローンは、1
0mgのグアニン/lを補充しない限りは、最少倍地中では増殖し得なかった。
、および上記のguaB−Aネガティブプローブを用いるサザンブロットハイブ
リダイゼーションによって確認した。1つのΔguaB−A S.typhiク
ローンを任意に選択し、そしてCVD915と命名した。CVD915株を、A
TCC登録番号第202115号のもとで、1998年5月4日にアメリカンタ
イプカルチャーコレクションに寄託した。
増殖させられるが、Ty2株を用いた場合、または試験したSalmonell
a、Shigella、もしくはE.coliの任意の他の株を用いた場合は、
この亜ヒ酸濃度では増殖は得られない。
た。アッセイは、Tarteraら、Infect.Immun.,61:30
84−3089(1993)によって以前に記載された方法にわずかな改変を用
いて行った。簡潔には、24ウェルプレート上のセミコンフルエントなHenl
e407細胞の単層を、野生型Ty2株;ΔguaB−A CVD915株;Δ
aroC、ΔaroD CVD908株、またはΔaroC、ΔaroD、Δh
tr CVD 908−htrAのいずれかを用いて、50:1の比で90分間
、三連のウェルで感染させ、その後、細胞外の生物体を、100μg/mlのゲ
ンタマイシンを用いて30分間で死滅させ、洗浄(0時間の時点)し、そしてそ
の後、20μg/mlのゲンタマイシンとともにインキュベートした。その後の
、0時間、4時間、および22時間で、三連で感染させた組織培養単層を、滅菌
水を用いて溶解させ、そしてその懸濁物の段階希釈物を、37℃にて一晩、1リ
ットル当たり10μgのグアニンを補充したLB寒天上で培養した。結果を、以
下の表2に示す。
れるよりも有意に低く、そしてCVD908−htrA株によって示されるもの
に匹敵する、侵入能力および細胞内増殖を有した。すなわち、上記の表2に示す
ように、2つの異なる実験において、野生型のS.typhi Ty2株は、H
enle 407細胞に効率よく侵入し、そして22時間の期間で13倍以上に
それらを複製した。ΔaroC、ΔaroD CVD908株は、一貫してより
少ない(すなわち、22時間で6倍)細胞内産生を有した。上記の表2に示すよ
うに、また、変異株ΔguaB−A CVD915株は、その野生型の親株また
はCVD908株およびCVD908−htrA株よりもHenle細胞に対し
て明らかに侵入性が低かった。そしてその細胞内増殖(すなわち、0倍)は、C
VD908−htrA変異株のものと同等であった。
較安全性) ΔguaB−A S.typhi CVD915株の弱毒化を、野生型のTy
2株、および他の弱毒化された株について、マウスのブタ−ムチンアッセイを使
用して確認した(Powellら、J.Biolog.Standar.,8:
79−85(1980))。簡潔には、マウスを、0.5mlの10%(w/v
)のブタムチン中に懸濁した異なる株の種々の10倍希釈物を用いて腹腔内接種
した。続いて、マウスを、接種の72時間後までに起こる死亡率について追跡し
た。そしてそれらの直線回帰の分析によって、異なる群のLD50を計算した。結
果を、以下の表3に示す。
るものを5対数以上上回り、そしてΔaroC、ΔaroD CVD908変異
株株によって得られるものと、化学的に変異誘発された非侵入性のTy21a株
によって得られるものとの間である、概算されたLD50を有した。
および真核生物細胞中の外来抗原を発現するためのDNAワクチンプラスミド) 破傷風毒素のフラグメントC(TTのフラグメントC)を保有している遺伝子
操作されたS.typhi(CVD908)のΔaroC株、ΔaroD株での
鼻腔内免疫のマウスモデルが、Galenら、Vaccine,15:700−
708(1997)に記載されている。このモデルにおいてアッセイした構築物
は、nirBまたは強力な構成的プロモーターであるlppに由来する嫌気的に
活性化される原核生物プロモーターの制御下で融合されていないTTのフラグメ
ントCをコードするCVD908保有プラスミドを含んだ。以下のことを観察し
た: (i)これらの構築物を用いるマウスの鼻腔内免疫によって、高力価の中和抗
TT血清IgG抗体を得た; (ii)免疫したマウスは、コントロールマウスの全てを死滅させた致死用量
の150%のTTを用いたチャレンジに対して防御された;ならびに (iii)免疫の6週間後に鼻腔内免疫したマウスの脾臓および頚部の局所性
リンパ節から得た細胞は、S.typhi(Hd鞭毛およびフェノールで不活化
した全細胞S.typhi粒子)に応答して、ならびにTTのフラグメントCお
よびTT抗原に応答して、有意な増殖応答を示した。
、で外来抗原(すなわち、TTのフラグメントC)をコードする遺伝子を含有す
るプラスミドを保有しているS.typhiの新規の弱毒化された株の、マウス
における免疫原性の研究によって以下に広げられている。
ーを保有しているS.typhiの弱毒化された株での免疫によって誘発される
、免疫学的応答) 免疫応答がプラスミドDNAでの直接的な免疫によって誘発され得るという観
察(Ulmerら、Science,259:1745−1749(1993)
)に従って、外来抗原をコードするいくつかの核酸ベクターが、ワクチンとして
評価されている。DNAワクチン接種は、多くのウイルス抗原(インフルエンザ
AウイルスのNPを含む)をコードするプラスミドを使用する、高レベルの体液
性免疫応答および細胞によって媒介される免疫応答の両方を誘発することが、示
されている(Ulmerら、前出)。この初期の観察から、外来抗原をコードす
るいくつかの核酸ベクターが、ワクチンとして評価されている。特に、DNAワ
クチン接種は、インフルエンザウイルス抗原を使用して非常に広範に研究されて
いる。防御免疫応答が、インフルエンザウイルス抗原をコードする真核生物発現
ベクターでの筋肉内(i.m.)免疫または表皮(遺伝子銃(gene gun
))免疫後に、マウスにおいて(Fynanら、Proc.Natl.Acad
.Sci.,USA、90:11478−11482(1993a);Just
wiczら、(1995)、前出;およびJustewiczら、Virol.
,224:10−17(1996))、クロアシイタチ(ferret)におい
て(Websterら、Vaccine,12:1495−1498(1994
))、ニワトリにおいて(Fynanら、DNA Cell Biol.,12
:785−789(1993b);およびFynanら、(1993a)、前出
)、ならびに非ヒト霊長類において(Donnellyら、Nat.Med.,
1:583−587(1995))誘導されている。他のウイルス(Coxら、
前出;Davisら、(1996a)、前出;Donnellyら、前出;La
ggingら、前出;Wangら、Virol.,221:102−112(1
995);およびZarozinskiら、前出);寄生生物(Doolanら
、J.Exp.Med.,183:1739−1746(1996);Gard
nerら、J.Pharm.Sci.,85:1294−1300(1996)
;Hoffmanら、Vaccine,12:1529−1533(1994)
;Sedegahら、前出;およびYangら、前出);細菌(Anderso
nら、Infect.Immun.,64:3168−3173(1996);
Barryら、前出;Huygenら、Nat.Med.,2:893−898
(1996);Lukeら、J.Infect.Dis.,175:91−97
(1997);およびTasconら、Nat.Med.,2:888−892
(1996));ならびに腫瘍細胞(Conryら、Cancer Res.,
54:1164−1168(1994);Conryら、(1995)、前出;
およびWangら、Human Gene Therapy、6:407−41
8(1995))に由来するいくつかの他の抗原に対する免疫応答もまた、種々
の動物モデルにおいてDNAワクチン接種によって誘導されている。これらの研
究は、DNAワクチンによって誘発される免疫応答の性質の理解を増大させた。
例えば、強力な抗体応答が、この抗原をコードするプラスミドでの単回のi.m
.(筋肉内)免疫後にB型肝炎の表面抗原(HBsAg)に対して、マウス中で
誘発されている(Davisら、Hum.Mol.Genet.,2:1847
−1851(1993);およびMichelら、Proc.Natl.Aca
d.Sci.,U.S.A.,92:5307−5311(1995))。これ
らの研究においては、ピークのIgG力価は、免疫後の4〜8週間で観察された
。これは、6ヶ月の間、高レベルで維持された。この抗原をコードするDNAワ
クチンもまた、精製されたHBsAgに対して応答性ではないマウスにおいて抗
体およびMHCクラス1制限CTL応答を誘発することにおいて有効であること
が示されている(Davisら、(1996b)、前出;およびSchirmb
eckら、J.Virol.,69:5929−5934(1995))。従っ
て、少なくともHBsAgの場合においては、DNAワクチン接種は、マウスに
おける遺伝的な制限を克服し、そして精製されたタンパク質での非経口的な免疫
よりもより持続的な免疫応答を誘導することが、示されている。
される強力な神経毒である。ヒトおよび動物における破傷風に対する防御免疫性
は、血清中のTT中和抗体の力価と相関する(Bizzini、Clostri
dium Tetani、Gylesら(編)、Iowa State Uni
versity Press,Ames,IA、97−105頁(1993);
およびHabigら、Vaccines and Immunotherapy
,Cryz(編)、Pergamon、New York、13−19頁(19
91))。従って、破傷風に対する良好な防御が、不活化させられたTTまたは
非毒性の誘導体での非経口的な免疫によって誘導され得る。このようなワクチン
調製物の能力の測定は、十分に確立された手順であり、そして欧州および英国の
薬局方(European and British Phamacopoei
as)(Costerら、Lancet,345:949−952(1995)
;およびSanchezら、Trans.R.Soc.Trop.Med.Hy
g.,89:542−545(1995))に記載されている。抗破傷風抗体の
レベルは、マウスにおける毒素中和アッセイによって伝統的に決定される。最近
は、敏感なELISAアッセイが開発されている。これは、あまり時間がかから
ず、そしてあまり高価ではないが、毒素中和試験と十分に相関する(Mangh
iら、J.Immunol.Methods,168:17−24(1994)
;およびMelville−Smith、DiptheriaおよびTetan
us Antitoxins,Wreghittら(編)、ELISA in
the Clinical Microbiology Laboratory
,Public Health Laboratory Service,Lo
ndon、136−147頁(1990))。血清中の抗毒素抗体の力価は、通
常は、国際的な標準の抗TT血清(WHO)との比較によって、IU/ml(こ
こで、ヒトの血清中の0.1IU/mlは、TTチャレンジに対する防御のため
に十分である)において決定される。従って、ワクチンの効力(IU/mlで表
される)は、異なるTTワクチン調製物について比較され得る。現在では、破傷
風に対するワクチン調製物が、C.tetaniに由来するTTのホルムアルデ
ヒド不活化によって産生され、これは時間を必要とし、そして技術的に骨の折れ
る手順である。これは、ワクチンとしてのTTの代替の脱毒素化された調製物に
ついての研究を促した。
L)鎖を含有する150kDaのタンパク質からなる(Heltingら、J.
Biol.Chem.,252:187−193(1977a);およびNie
mannら、Molecular Biology of Clostridi
al Neurotoxins,Alouf編、Sourcebook of
Bacterial Protein Toxins,Academic Pr
ess,London(1991))。このタンパク質の毒性の活性は、L鎖、
ジンク依存性プロテアーゼ中にある(Schiavoら、EMBO J.,11
:3577−3583(1992))。これは、シナプトブレビンのタンパク質
分解によるニューロンからのインヒビターの放出のブロックを媒介すると考えら
れている(Schiavoら、Nature(London)、359:832
−835(1992))。H鎖は、シナプス前膜で毒素に結合し、その取りこみ
を開始すると考えられている(Heltingら、J.Biol.Chem.,
252:194−197(1977b);およびMorrisら、J.Biol
.Chem.,255:6071−6076(1980))。パパインでの毒素
分子の消化によって、H鎖のC末端に対応する50kDaのポリペプチドおよび
100kDaの分子を生じるH鎖のN末端に連結されたL鎖に対応する(Hel
tingら、(1997a)、前出)。50kDaのポリペプチド(TTフラグ
メントC(FC)と呼ばれる)は非毒性であるが、ガングリオシド(Halpe
rnら、Infect.Immun.,58:1004−1009(1990)
;およびMorrisら、(1980)、前出)およびタンパク質結合活性を有
する(Schiavoら、FEBS.Lett.、290:227−230(1
991))。初期の研究においては、天然の毒素のタンパク質分解によって誘導
されるFcでの動物のワクチン接種が、TTでの続く致死チャレンジに対してそ
れらを防御することが示された(Heltingら、(1977a)前出。さら
に、モノクローナル抗体を用いた研究は、中和エピトープがこの分子内に存在す
ることを実証した(Kenimerら、Infect.Immun.,42:9
42−948(1983))。従って、FCは、代替のTTワクチンの産生のた
めの良好な候補分子として同定された。
etC)の制御下にTTのフラグメントCをコードするプラスミドでの筋肉内免
疫が、高い抗フラグメントC血清抗体力価、増殖応答、およびインナーフェロン
−γの産生を誘発したことを示した。さらに、これらのマウスが、TTでの致死
チャレンジに対して防御されたことが示された(Andersonら、前出)。
さらに調べるための努力において、S.typhiの弱毒化された株によって宿
主にこの構築物を送達するための一連の研究を開始した。このアプローチは、細
菌および他の感染性の疾患に対するDNA媒介ワクチンについての新たな送達系
を提供する可能性を有する。
。
、EMBO J.,5:2495−2502(1986);Fairweath
erら、J.Bacteriol.,165:21−27(1986);および
Fairweatherら、Nucleic.Acids Res.,14:7
809−7812(1986))。Ptacの制御下で天然のフラグメントC配列
をコードするプラスミドベクターは、E.coli中で低いレベル(3−4%の
tcp)でFCを発現することが、以前に示された(Makoffら、Bio/
Technology,7:1043−1046(1989))。発現レベルを
増大させるために、天然のフラグメントC遺伝子(これは、A−Tリッチである
)のコドン使用頻度を、E.coliについて最適化した。得られた99%の合
成のフラグメントC遺伝子(tetC)は、E.coli中でより高いレベル(
11−14%のtcp)での発現を指向した(Makoffら、Nucleic
.Acids Res.,17:10191−10202(1989))。この
ことは、ワクチン接種のための大量のフラグメントCを産生する手段としての他
の発現系の研究を促した。酵母細胞から精製された組換えフラグメントCの調製
(Clareら、Biotechnology(N.Y.)、9:455−46
0(1991);およびRomanosら、Nucleic.Acids Re
s.,19:1461−1467(1991))、および培養された昆虫細胞(
Charlesら、Infect.Immun.,59:1627−1632(
1991))もまた、現在、非経口的な免疫後に破傷風毒素に対する防御的な免
疫応答を誘導することが示されている。興味深いことに、E.coliを用いる
場合と同様に、フラグメントCをコードする天然のC.tetani遺伝子は、
Saccharomyces cerevisiae中では発現され得なかった
のに対して、pTETtac115に由来するコドン最適化遺伝子は、この生物
体によって発現された。従って、E.coli中での発現についてコドンが最適
化されている合成のフラグメントC遺伝子は、真核生物中での発現について偶然
に最適化されているようである。
ミドの欠失を生じ得、これは、免疫系に対して抗原を送達するキャリア株の能力
を損なう。結果として、いくつかのアプローチが、インビボでのプラスミドの安
定性を維持するために使用されている。1つのこのようなアプローチは、nir
Bプロモーターのようなインビボで誘導性であるプロモーターの使用である。こ
のプロモーターは、E.coli中で最初に定義され、ここでこのプロモーター
は、NADH依存性の硝酸レダクターゼ遺伝子であるnirBを含むオペロンの
発現を制御する。これは、硝酸によって調節され、そして環境の酸素圧力におい
て変化し、嫌気条件下でピーク活性を達成する。制限された酸素利用率の雰囲気
下で細菌細胞が増殖する場合に誘導されるか、またはインビトロで真核生物細胞
に侵入する、nirBプロモーターの改変されたバージョンが、構築されている
。相同なCol−E1に基づくプラスミド(これは、nirBおよびtacプロ
モーターからそれぞれフラグメントCを発現する)が、構築されている。これら
の株は、経口免疫後のTTでのチャレンジに対して防御を誘導することが示され
た。しかし、完全な防御を確実にするために、2用量のtacに基づく株が必要
とされたのに対し、たった1用量の、nirBプロモーターを使用してフラグメ
ントCを発現する株のみが、必要とされた。従って、nirB構築物は、tac
構築物よりもインビボにおいてより持続的でありそして安定であることが、証明
された(Chatfieldら、Biotechnology,10:888(
1992b))。
nら、前出(これは、その全体が本明細書中で参考として援用されている)によ
って記載されているように行った(図5を参照のこと)。
typhi CVD915での免疫) 上記に議論するように、研究を、外来抗原(例えば、TTのフラグメントC)
をコードする原核生物および真核生物発現ベクターを哺乳動物の免疫系に送達し
、そして防御免疫応答を誘導する、S.typhiの弱毒化された株の能力を評
価するために開始した。この系を伝統的な裸のDNA免疫と比較するために、裸
のpcDNA3/tetCベクターによって誘発される応答をもまた、評価した
。
ミドを、CVD915中にエレクトロポレーションした。精製されたプラスミド
の構造を、アガロースゲル中でプラスミドの制限エンドヌクレアーゼ消化産物:
HindIIIおよびXbaIでのpcDNA3およびpcDNA3/tetC
;ならびにEcoRIおよびBamHIでのpTETnir15を分離すること
によって確認した。フラグメントCの発現を、SDS−PAGEおよびイムノブ
ロッティングによって確認した。細菌サンプルを、定常期まで増殖させ、そして
1.0mlのアリコートを遠心分離によって回収し、200μlのSDS−サン
プル緩衝液中に再懸濁した。次いで、これらのサンプルを、SDS−PAGEお
よびウェスタンブロッティングに供した。抗プラグメントC mAbおよび西洋
ワサビペルオキシダーゼ結合ヤギ抗マウスを、一次および二次抗体としてそれぞ
れ使用した。各サンプルを、およそ1.0×108のcfu/ウェルでロードし
た。
(CVD915)(CVD 915(pcDNA3/tetC)およびCVD9
15(pTETnirB))については鼻腔内経路を使用し、そして裸のDNA
免疫(pcDNA3/tetC)については筋肉内経路を使用した。Balb/
cマウスを、以下の表4に示すプロトコールに従って免疫した:
潔には、組換えフラグメントCを、4.0μg/mlの抗原でELISAプレー
トをコーティングするために使用した。血清を、8個の2倍希釈物中で滴定した
。抗体レベルを、予め較正した標準血清との比較によって、国際単位(Inte
rnational Units)で示した。標準血清を、隔週の間隔で4回の
吸着させた破傷風トキソイドを用いてマウスを免疫することによって調製した。
血清をプールし、そして欧州薬局方(European Pharmacopo
eia)に記載されている手順に従う、マウスにおけるインビボでの中和試験に
よって滴定した。国際的な中和単位の数を、破傷風抗毒素(Tetanus A
ntitoxin)の国際標準(International Standar
d)と並行して決定した。結果を図6に示す。
DNA3/tetC)構築物によって誘発されるようであるが、非常に高いレベ
ルの抗フラグメントC血清抗体(ヒトにおいては1,000から2,000倍の
防御抗TT抗体レベル)が、CVD 915(pTETnir15)またはCV
D 915(pcDNA3/tetC)構築物の両方を用いる免疫および1回の
追加免疫後に観察された。20IU/mlまでの観察された抗フラグメントC血
清抗体レベルは、約1:50,000の最終希釈力価に対応した。対照的に、比
較的に中程度のレベルの抗フラグメントC血清抗体(ヒトにおいては約50倍の
防御抗TTレベル)が、裸のpcDNA3/tetCで免疫したマウスにおいて
観察された。抗フラグメントC血清抗体レベルは、初回免疫の50日後に最高の
レベルに到達し、そして初回免疫の92日後(研究の最終時点)まで同じレベル
で維持された。CVD 915のみで免疫したマウスにおいては、応答は観察さ
れなかった。
存している5から7匹のマウスからの、頚部のリンパ節、腸間膜のリンパ節、お
よび脾臓から調製した。細胞のプールをもまた、裸のpcDNA3/tetCを
用いて筋肉内で免疫したマウスから得た鼠径部のリンパ節から調製した。以下の
平均の細胞収量を得た: 頚部のリンパ節:6.6×106細胞/マウス 腸間膜のリンパ節:10.1×106細胞/マウス 鼠径部のリンパ節:1.6×106細胞/マウス 脾臓:52.5×106細胞/マウス 増殖アッセイを、完全なRPMI培地(10%(v/v)のウシの胎児の血清
、グルタミン、および抗生物質を含有するRPMI)中に細胞を再懸濁すること
によって行い、そして抗原の非存在下または非存在下で96ウェルの丸底プレー
ト中に三連で、2.0×105細胞/ウェルでインキュベートした。以下の可溶
性の抗原を、これらの研究において使用した:0.02、0.2、および2.0
μg/mlでの、ウシ血清アルブミン(BSA)、TTのフラグメントC、およ
び高度に精製されたS.typhiの鞭毛。37℃にて5%のCO2での5日間
のインキュベーション後、培養物を3H−チミジンでパルスし、そして培養を、
自動的に回収することによって18時間後に停止させた。チミジンの取りこみを
、液体シンチレーションカウンティングによって決定した。図7および図8に示
す結果を、刺激指数(S.I.)として表す。
15(pcDNA3/tetC)構築物、ならびにpcDNA3/tetC裸の
DNAワクチンを用いる免疫は、TTのフラグメントCに応答して増殖した、感
作されたリンパ球様細胞の出現を誘発した。これらの増殖応答は、頚部のリンパ
節および脾臓から単離した細胞の集団において観察されたが、腸間膜のリンパ節
から単離したものにおいては観察されなかった。特異的な増殖応答がまた、TT
に対して観察された。TTのフラグメントCに対する有意な増殖応答(>3 S
.I.)は、CVD 915またはPBSを用いて免疫したマウスから単離した
細胞中では観察されなかった。
5構築物、CVD 915(pTETnir15)構築物およびCVD 915
(pcDNA3/tetC)構築物で免疫したマウスから単離した細胞の集団に
おいて観察された。また、図8に示すように、これらの応答は、CVD 915
で免疫したマウスから単離された全ての集団において、ならびにCVD 915
(pTETnir15)構築物およびCVD 915(pcDNA3/tetC
)構築物で免疫したマウスに由来する頚部のリンパ節から単離したリンパ球様細
胞において観察された。相当により低い増殖応答がまた、CVD 915(pT
ETnir15)構築物およびCVD 915(pcDNA3/tetC)構築
物で免疫したマウスから単離した脾臓細胞および腸間膜のリンパ節の細胞におい
て観察された。技術的困難性に起因して、pcDNA3/tetCの裸のDNA
ワクチンで免疫したマウスの、S.typhiの鞭毛に対する増殖応答について
のデータは利用可能でない。興味深いことに、裸のpcDNA3/tetCで筋
肉内免疫したマウスに由来する鼠径部のリンパ節から単離された細胞は、試験し
た抗原のいずれに対しても、特異的な増殖応答を示さなかった。試験したいずれ
の群においても、BSAに対する増殖応答は観察されなかった。
誘導される、血清IgG抗Salmonella LPSと血清IgG抗S.t
yphiの鞭毛との比較) 新規候補のワクチンベクターの評価の間に取り組む1つの重要な課題は、それ
についてすでに大量のデータが入手可能であるリーディング候補(例えば、CV
D908−htrA)のものに対して、新規の構築物(例えば、CVD 915
)によって誘発される免疫応答を比較することである。この目的に関して、10
匹のBalb/Cマウスの群を、弱毒化されているCVD 915株またはCV
D908−htrA株のいずれかの1010cfuを用いて、36日の間隔を空け
て2回鼻腔内免疫した。マウスを、免疫前(0日)、および35日目、55日目
、および95日目(CVD 915のみ)で採血した。LPSおよび鞭毛抗原に
対する抗体を、Tacketら(1977)(前出)に記載されているように、
ELISAによって決定した。簡潔には、ELISAプレートを5.0μgの各
抗原でコーティングし、血清サンプルを8個の2倍希釈物中で試験した。抗体力
価を、492nmで0.5の吸光度値を生じる希釈の逆数として定義された、E
LISA単位/mlで示した。結果を、図9および図10に示す。
抗Salmonella LPS抗体レベルが、それぞれ、両方の動物の群にお
いて誘発された。
CVD 909)の構築) Vi抗原の発現を、浸透圧による調節から構成的に変更するために、vipR
のプロモーターに注目した(図1A)。vipR、およびompR−envZの
産物は、vipRの上流の領域に結合することによってそれらの調節作用を行う
と考えられている(Hashimotoら、(1996)、前出)。これを行う
ために、本発明においては、強力なプロモーター(例えば、Ptac)でvipR
のプロモーターを置換することによって、vipRの下方調節および続くVi抗
原の発現における制御を排除することを仮定した。プロモーターPtacは、これ
らの生物体がlaqIを欠いているので、Salmonella spp.にお
いて構成的である。従って、CVD 915およびCVD 908−htrAの
構成的にVi抗原を発現する誘導体を、以下の様式で構築した。
ンター選択マーカー(すなわち、sacB−neoカセット)で、vipRのプ
ロモーター領域を置換した(図1A)。
メントを、以下のプライマーを使用して野生型S.typhi Ty2株のゲノ
ムDNAから増幅した:
ベクターシステムキット(Promega,Madison,WI)を使用して
クローン化して、pGEM−T::フラグメントAを得た。このシステムは、挿
入部位に3’−T突出を有する開いたプラスミド(pGEM−T)を含む。これ
は、PCR産物の連結効率を改善する。次いで、pGEM−T::セグメントA
を、SstIおよびBamHIで消化し、そしてpBS::Ptac(このプラス
ミドを、pBluescript(Stratagene)のBamHI−Ec
oRI部位中にプロモーターPtacをクローニングすることによって得た)中の
Ptacのすぐ上流のSstI部位およびBamHI部位にクローニングして、p
BS::セグメントA−Ptacを得た。
)(セグメントB)を、以下のプライマーを使用して同じTy2株のゲノムDN
Aから増幅した:
I、およびSmaIをクローニングの目的のために導入した(下線)。増幅した
セグメントBを、pGEM−Tベクターシステムキットを使用してpGEM−T
中に最初にクローン化して、pGEM−T::セグメントBを得た。次いで、こ
のプラスミドを、EcoRVおよびSalIで消化し、そして得られたフラグメ
ントを、Ptacのすぐ下流である、pBS::セグメントA−PtacのEcoRV
およびSalI部位にクローン化した。得られたプラスミド(pBS::Ptac
−vipRと呼ぶ)は、セグメントA−Ptac−セグメントBを含み、そしてv
ipRプロモーターの−35、−10、およびリボソーム結合領域を含む167
bpの欠失を有する。しかし、pBS::Ptac−vipRの構築においては、
vipRプロモーターの欠失は、tacプロモーターの−35、−10、および
リボソーム結合領域を含有する257bpの挿入物で効率よく置きかえられた。
acB−neoの挿入によって構築した。最初に、フラグメントAおよびフラグ
メントBを、Noriegaら(1996)(前出)によって記載されるように
、鋳型として両方のフラグメント、ならびにプライマーとしてオリゴヌクレオチ
ド配列番号7および配列番号10を使用してPCRによって融合させた。得られ
た増幅されたフラグメントA−フラグメントB融合体を、pGEM−Tベクター
システムキットを使用してpGEM−T中にクローン化して、pGEM−T::
フラグメントA−フラグメントBを得た。次いで、sacB−neoを、pIB
729のSmaI消化によって得(Blomfieldら、前出)、そしてpG
EM−T::セグメントA−セグメントBのSmaI部位に挿入した。得られた
プラスミドを、pGEM−T::vipR::sacB−neoと命名した。こ
のプラスミドをSstIで消化し、これによってvipR::sacB−neo
対立遺伝子を効率よく取りだし、次いでこれを、自殺ベクターpJG14のSs
tI部位にクローン化してpJG14:vipR:sacB−neoを得た。p
JG14は、温度感受性であり、pSC101の複製起点によって誘導されるク
ロラムフェニコールによって選択される自殺プラスミド(Galenら、96t
h General Meeting、American Society f
or Microbiology,Abstract,529−H260頁(1
996))。さらに、SstIで消化したvipR::sacB−neo対立遺
伝子を、自殺ベクターpKTN701(Honeら、(1991)、前出)のS
stI部位にクローン化して、pKT::vipR::sacB−neoを得た
。S.typhi CDV 915株を、pJG14::vipR::sacB
−neoでエレクトロポレーションした。並行して、S.typhi CVD9
08−htrA株をpKT::vipR::sacB−neoでエレクトロポレ
ーションした。相同組換えを、カナマイシン耐性のクロラムフェニコール感受性
クローンの単離によって増強された二重交差変異株の選択が増強されたことを除
いて、Noriegaら(1996)(前出)によって記載されている手順を使
用して、pJG14::vipR::sacB−neoとS.typhi CV
D 915中のvipR遺伝子との間で;そしてHoneら(1991)(前出
)によって記載されている手順を使用して、pKT::vipR::sacB−
neoとS.typhi CVD 908−htrA中のvipR遺伝子との間
で行った。得られたS.typhi CVD 915誘導体株およびCVD 9
08−htrA誘導体株は、vipR対立遺伝子中での挿入/欠失に起因して、
Vi抗原を発現しなかった。
CVD 915誘導体株およびS.typhi CVD 908−htrA誘導
体株のvipR遺伝子座におけるsacB−neo挿入物を置換した(図1B)
。詳細には、pBS::Ptac−vipR中のPtac−vipRセグメントを、p
JG14のBamHI−EcoRI部位中にクローン化して、pJG14::P tac −vipRを得た。プラスミドpJG14::Ptac−vipRを、次いで、
CVD 915誘導体株およびCVD 908−htrA誘導体株中のsacB
−neoをPtacで、上記に記載するような相同組換えによって交換するために
使用した。二重交差変異株の単離を、sacBによって付与されたスクロースに
対する毒性、およびカナマイシン感受性に対する回復によって提供されるカウン
ター選択によって増強した。CVD 915から誘導された得られた株を、CV
D 916と命名した。これを、ATCC番号202116の下で、1998年
5月4日にアメリカンタイプカルチャーコレクションに寄託した。CVD908
−htrAから誘導された得られた株を、CVD909と命名した。これを、A
TCC番号202117の下で、1998年5月4日にアメリカンタイプカルチ
ャーコレクションに寄託した。遺伝子型的には、両方の株におけるPtacの挿入
を、PCRによって特徴付けた。このことは、適切な部位でのPtacの挿入を実
証する。
) 表現型的に構成的な、Vi抗原の発現を、市販の抗Vi抗血清(Difco)
を使用して、種々の容量オスモル濃度で増殖させた細菌の凝集によって評価した
。結果を以下の表5に示す。
化されたCVD 915株およびCVD 908−htrA株においては、Vi
抗原の発現は、培地の容量オスモル濃度(NaCl濃度によって提供される)に
高度に依存する。対照的に、CVD 916株およびCVD 909株中でのV
i抗原の発現は強力で、構成的であり、そして容量オスモル濃度における変化に
よっては調節されない。
916株のいずれかの1.0×1010cfuを用いて鼻腔内免疫した。マウス
を、それらの免疫前および免疫の30日後に採血し、そしてそれらの血清を、使
用するまで−20℃で保存した。S.typhi LPS、H(鞭毛)、および
Vi抗原に対する血清中に存在する抗体を、Tacketら(1997)(前出
)に記載されているようにELISAによって決定した。結果を以下の表6に示
す。
用いて得られたものよりも有意に高い、Vi抗原に対する抗体レベルを誘発した
。他のS.typhi抗原(LPSおよびH)に対する免疫応答は、両方の免疫
した群の間では同様であった。結果は、Vi抗原の構成的な発現が、他の体細胞
のS.typhi抗原に対する免疫応答を妨害することなく、この抗原に対する
免疫応答を増強することを実証する。
種々の変更および改変が、その精神および範囲を逸脱することなくその中で行わ
れ得ることが、当業者に明らかである。
、viaBオペロン中のvipRの野生型の浸透圧によって調節されるプロモー
ターの交換を概略的に示す。
めの、強力な構成的なプロモーターであるPtacによる、sacB−Neoカセ
ット挿入物の交換を示す。
2においては、途中で切れている矢印は経路を示す。ここで、個々の工程は示さ
れない。酵素はそれらの遺伝子によって示される。上付き文字は、その反応に関
与する遺伝子の変異を有する選択された株を示す。示される株は以下のとおりで
ある:a:purF1741::Tn10 S.dublin SL5437(
McFarlandら、前出);b:purG876::Tn10 S.dub
lin SL5436(McFarlandら、前出);c:purC882:
:Tn10 S.dublin SL5435(McFarlandら、前出)
;d:purH887::Tn10 S.dublin SL2975(McF
arlandら、前出);e:ΔguaB−A S.flexneri 2a
CVD 1204およびΔguaB−A、ΔvirG S.flexneri
2a CVD 1205(Noriegaら、Infect.Immun.,6
4:3055−3061(1996))およびΔguaB−A Salmone
lla typhi CVD 915(本発明);f:aroD25::Tn1
0 S.flexneri Y SFL114(Lindbergら、(199
0)、前出)SFL124(Liら、前出)、S.flexneri 2a 1
070(Karnellら、(1995)、前出);g:ΔaroC、Δaro
D S.typhi CVD908(Honeら(1991)、前出);h:h
isG46 DEL407、aroA554::Tn10 S.typhimu
rium SL3261(Hoisethら、前出);i:ΔaroA S.f
lexneri 2a CVD 1201およびΔaroA、ΔvirG CV
D 1203(Noriegaら、Infect.Immun.,62:516
8−5172(1995);ならびにj:ΔaroA、ΔhisG、ΔpurA
S.typhi 541Ty(Levineら、(1987b)、前出)。図
2においては、略号を以下のように定義する:PRPP:5−ホスホリボシル−
β−1−ピロホスフェート;PRA:5−ホスホリボシルアミン;GAR:5’
−ホスホリボシル−1−グリシンアミド;FGAR:5’−ホスホリボシル−N
−ホルミルグリシンアミド;FGAM:5’−ホスホリボシル−N−ホルミルグ
リシンアミジン;AIR:5’−ホスホリボシル−5−アミノイミダゾール;C
AIR:5’−ホスホリボシル−5−アミノイミダゾール−4−カルボン酸;S
AICAR:5’−ホスホリボシル−4−(N−スクシノカルボキサミド)−5
−アミノイミダゾール;AICAR:5’−ホスホリボシル−4−カルボキサミ
ド−5−アミノイミダゾール;FAICAR:5’−ホスホリボシル−4−カル
ボキサミド−5−ホルムアミドイミダゾール;IMP:イノシン酸;Hx:ヒポ
キサンチン;G:グアニン;およびA:アデニン。
guaB遺伝子をコードするDNA配列を示す(配列番号1)(GenBank
登録番号第M10101−M10102)(Thomasら、Gene、36:
45−53(1985);Tiedemanら、J.Biol.Chem.,2
60:8676−8679(1985);およびTiedemanら、Nucl
eic Acids Res.、13:1303−1316(1985))。こ
れは、Salmonella spp.のguaAおよびguaBと高度に相同
であると考えられ、そしていくつかの制限エンドヌクレアーゼ部位が、本発明の
欠失変異株を作成することにおいて有用である。
ことにおいて有用であるいくつかの制限エンドヌクレアーゼ部位の位置;PCR
によって増幅されたguaB−Aオペロンのセグメント;そしてΔguaB−A
対立遺伝子を構成するguaB−AオペロンセグメントのPCRによる融合を模
式的に示す。また、ΔguaB−A対立遺伝子の中央部のアルセナイトオペロン
(ars)のクローニングが示され、これによってΔguaB−A::Ptac−
arsカセットが得られる。この欠失カセットは続いて、自殺プラスミド中にク
ローン化され、そしてS.typhi Ty2株中の野生型のguaB−A対立
遺伝子を交換し、ΔguaB−A S.typhi CVD915株を得た。
ロモーターの制御下の破傷風毒素フラグメントCをコードするDNAワクチン)
の構築の模式図である。
グメントCをコードする真核生物発現カセットを保有している、ΔguaB−A
CVD915株での鼻腔内免疫後の、マウス中での抗フラグメントC抗体応答
を示す。
破傷風毒素のフラグメントCを発現するかもしくは破傷風毒素のフラグメントC
をコードする真核生物発現カセットを保有しているΔguaB−A CVD91
5株での、鼻腔内免疫後の、破傷風毒素のフラグメントCに対するマウスのリン
パ球増殖応答を示す。
破傷風毒素のフラグメントCを発現するかもしくは破傷風毒素のフラグメントC
をコードする真核生物発現カセットを保有しているΔguaB−A CVD91
5株での、鼻腔内免疫後の、S.typhiの鞭毛に対するマウスのリンパ球増
殖応答を示す。
C、ΔaroD、ΔhtrA S.typhi CDV908−htrA株での
鼻腔内免疫後の、マウスにおける抗S.typhi鞭毛抗体応答を示す。
oC、ΔaroD、ΔhtrA S.typhi CDV908−htrA株で
の鼻腔内免疫後の、マウスにおける抗S.typhi LPS抗体応答を示す。
Claims (23)
- 【請求項1】 弱毒化されたSalmonella変異株であって、ここで
、該変異株は、Vi抗原を構成的に発現し、そしてここで該変異株において、v
ipRプロモーターは、viaBの構成的な発現を生じるように、構成的なプロ
モーターによって置きかえられている、弱毒化されたSalmonella変異
株。 - 【請求項2】 前記変異株が、Salmonella typhi変異株で
ある、請求項1に記載の弱毒化されたSalmonella変異株。 - 【請求項3】 前記変異株において、vipRプロモーターが、viaBの
構成的な発現を生じるように、Ptac、Ptrc、POlac、およびPlppからなる群
より選択されるプロモーターによって置きかえられている、請求項1または請求
項2に記載の弱毒化されたSalmonella変異株。 - 【請求項4】 前記変異株が、guaB−Aオペロン中での変異に起因して
、新たなグアニンヌクレオチドを形成することができない、請求項1または請求
項2に記載の弱毒化されたSalmonella変異株。 - 【請求項5】 前記guaB−Aオペロン中の変異が欠失変異であり、そし
て該欠失変異がguaA遺伝子中、guaB遺伝子中、またはguaA遺伝子お
よびguaB遺伝子の両方中に存在する、請求項4に記載の弱毒化されたSal
monella変異株。 - 【請求項6】 前記欠失変異が、guaA遺伝子およびguaB遺伝子の両
方中に存在する、請求項5に記載の弱毒化されたSalmonella変異株。 - 【請求項7】 前記変異株が、aro-表現型を有する、請求項6に記載の
弱毒化されたSalmonella変異株。 - 【請求項8】 前記Salmonella typhi変異株が、親のSa
lmonella typhi CVD915株(ATCC番号202115)
に由来する、請求項2に記載の弱毒化されたSalmonella変異株。 - 【請求項9】 前記Salmonella変異株が、Salmonella
CVD916株(ATCC番号202116)であるか、またはSalmon
ella typhi CVD909(ATCC番号202117)である、請
求項1に記載の弱毒化されたSalmonella変異株。 - 【請求項10】 前記変異株が、外来抗原をコードし、そして発現する、請
求項1に記載の弱毒化されたSalmonella変異株。 - 【請求項11】 前記変異株が外来抗原をコードし、そして真核生物細胞中
で発現するプラスミドを含有する、請求項1に記載の弱毒化されたSalmon
ella変異株。 - 【請求項12】 以下を含有する、腸チフスに対するワクチン: (A)薬学的有効量の弱毒化されたSalmonella typhi変異株
であって、ここで、該変異株は、Vi抗原を構成的に発現し、そしてここで該変
異株において、vipRプロモーターは、viaBの構成的な発現を生じるよう
に、構成的なプロモーターによって置きかえられている;および (B)薬学的に受容可能なキャリアまたは希釈剤。 - 【請求項13】 前記変異株において、viaBの構成的な発現を生じるよ
うに、vipRプロモーターが、Ptac、Ptrc、POlac、およびPlppからなる
群より選択されるプロモーターによって置きかえられている、請求項12に記載
のワクチン。 - 【請求項14】 前記変異株が、guaB−Aオペロン中での変異に起因し
て、新たなグアニンヌクレオチドを形成することができない、請求項12または
請求項13に記載のワクチン。 - 【請求項15】 前記guaB−Aオペロン中の変異が欠失変異であり、そ
して該欠失変異がguaA遺伝子中、guaB遺伝子中、またはguaA遺伝子
およびguaB遺伝子の両方中に存在する、請求項14に記載のワクチン。 - 【請求項16】 前記欠失変異が、guaA遺伝子およびguaB遺伝子の
両方中に存在する、請求項15に記載のワクチン。 - 【請求項17】 前記変異株が、aro-表現型を有する、請求項16に記
載のワクチン。 - 【請求項18】 前記Salmonella typhi変異株が、親のS
almonella typhi CVD915株(ATCC番号202115
)に由来する、請求項12に記載のワクチン。 - 【請求項19】 前記Salmonella typhi変異株が、Sal
monella typhi CVD916株(ATCC番号202116)で
あるか、またはSalmonella typhi CVD909(ATCC番
号202117)である、請求項12に記載のワクチン。 - 【請求項20】 前記変異株が、外来抗原をコードし、そして発現する、請
求項12に記載のワクチン。 - 【請求項21】 前記変異株が外来抗原をコードし、そして真核生物細胞中
で発現するプラスミドを含有する、請求項12に記載のワクチン。 - 【請求項22】 前記薬学的有効量が、約102cfuから1010cfuま
でである、請求項12に記載のワクチン。 - 【請求項23】 前記薬学的有効量が、約106cfuから109cfuまで
である、請求項22に記載のワクチン。
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