JP2002533474A - エル.インファンタム(L.infantum)の4つのタンパク質の抗原決定基をコードするキメラ遺伝子 - Google Patents
エル.インファンタム(L.infantum)の4つのタンパク質の抗原決定基をコードするキメラ遺伝子Info
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Abstract
Description
置に有用なエル.インファンタム(L.infantum)の4つのタンパク質の抗原決定基
をコードするDNA配列から形成されるキメラ遺伝子に関する本発明の応用、なら
びに該キメラ遺伝子によりコードされるタンパク質に関する。この明らかな目的
は、患者の体内に存在しうるリーシュマニア症、特にイヌのリーシュマニア症を
予防または処置するための医薬組成物を、例えばワクチンまたはモノクローナル
抗体調製物として提供するために、遺伝子配列またはキメラ遺伝子から得られる
タンパク質を使用することにある。患者はイヌである必要はなく、免疫抑制が関
与する疾患に罹患しているヒトであることもできる。このために、「特別(ad h oc )」に構築されたキメラ遺伝子の「インビトロ」合成から生成されるキメラ生
成物から成る4つの異なるタンパク質の抗原決定基の5つを含むPQと呼ばれるタ
ンパク質をコードするキメラ遺伝子を生成する。この生成物は、例えばイヌのリ
ーシュマニア症に対する防護免疫反応を生じるように、あるいはイヌのリーシュ
マニア症に対する抗体を調製するために高度に感受性が高く、しかも特異的に形
成されている。
床的症状を現すことが特徴である広い範囲の疾患であるリーシュマニア症を引き
起こす病原体である。
宿主であると考えられる。
と名付けられた種が、ヒトおよびイヌの内蔵リーシュマニア症(LV)の原因である
。
状が観察できるまでの長い潜伏期間、この寄生生物の主な保因者である。
との間に直接的な相関があることを示している。この理由から、疾患の広がりを
抑えるために行われるキャンペーンの初期に、この疾患または感染を検出するに
とが極めて重要である。
、宿主の脊椎動物に有べん毛のプロマスティゴートとして伝播し、そして寄生生
物は単核ファージの細胞に入り、ここでで分化し、そして食胞融解小体構造内で
無鞭毛型として複製する。
千500万人の人がリーシュマニア症に感染し、そして世界中で毎年500,000人の新
しい症例が世界中、主に未開発および発展途上の国々に現れていると予測される
。
L)はエル.インファンタム(L.infantum)種により引き起こされる人獣共通伝染病
である。疫学的研究から最近導かれたデータでは、この感染が警報を発する発生
数であることを示している。
%の範囲である。
いだされ、そして有病率の別の中心であるフランスのマリティーム アルプス地
方では、3.2%から17.1%の間で変動することが分かった。
ロニアでは、9.3%の平均発生率が観察されたが、幾つかのホット−スポットで
は最高18%の感染したイヌの有病率が見いだされた。
4%。グラナダで8.8%、サマランカで10〜15%、マドリッド州で5.25%そしてカ
セルスで14%。
比較的少ないと考えられるが、リーシュマニア属により感染した免疫抑制患者の
高い割合は、イヌにおけるこの病気の高いレベルと関連させることができた。
Vウイルスに感染した患者でもある。一方で、このようなリーシュマニア属-HIV
同時-感染のデータに従い、(寄生生物による)感染レベルは多数の検出されな
い感染の存在により、この数よりも1または2オーダーの規模で高くなり得ると
予想された。
性応答を誘導することである。したがって現在、血清学的技術に基づく診断法が
最も広く使用されている。
検出されると記載された。
る。現在、商品化されている免疫学的方法では、完全なプロマスティゴートおよ
びこれらから多少なりとも調製された調製物が抗原の起源として使用されている
。この方法は通常、らい病、結核症、アフリカ トリパノソーマ病、シャガス病
、マラリアおよび他の寄生生物症に罹患している患者からの血清と交差反応を導
く。
存する。過去に多数のリーシュマニア属の抗原が特性決定され、その中にはこの
寄生生物に対して特異的なタンパク質であると考えることができるものもある。
面グリコプロテインgp46およびリポホスホグリカンが付随したKMP-11タンパク質
を挙げる価値がある。
質、アクチンおよびチューブンリンのような進化的に保存されたタンパク質の形
態である。
めの方法の一部として、活性な内蔵リーシュマニア症のイヌの血清を使用した、
エル.インファンタム(L.infantum)の遺伝子の発現ライブラリーの免疫−検出調
査により、エル.インファンタム(L.infantum)の抗原を同定するための研究室で
のプロジェクトが組まれた。
質のファミリーに属することが観察された。しかしこのような抗原のBエピトー
プの同定では、すべての場合で抗原決定基がよく保存されない領域に位置したこ
とを示す。
される。
トが除去された組換え体タンパク質LiP2aおよびLiP2bはVLとシャガス病との間を
区別することができる特異的な道具として使用することができると確認された。
)のPOリボソームタンパク質は、高い割合のVLのイヌの血清により認識されるこ
とが示された。さらに抗原決定基はタンパク質のC−末端に、すなわち進化的過
程でよく保存されなかった領域中に排他的に見いだされる。
され、そして真核生物間のすべてのH2Aタンパク質における配列同一性にもかか
わらず、VL血清中のこのタンパク質に対する体液性応答は、リーシュマニア属の
タンパク質H2Aに対して特異的な決定基により特に誘起される。
いだされる。
ンパク質を構築するという観点でタンパク質LiP2a、LiP2b、LiPOおよびH2Aに対
して特異的な抗原決定基をコードするDNA領域を含む合成キメラ遺伝子の集成を
可能とする発明である。
て記載される特徴を含む発明は現在のところ無い。この目標は、前述のタンパク
質に特異的な抗原決定基をコードするDNA領域を含むキメラ合成遺伝子の集成体
から生成される抗原決定基が豊富なタンパク質の構築である。 発明の記載 第1の観点では、本発明はイヌのリーシュマニア症を予防または処置するため
に有用なエル.インファンタム(L.infantum)の4つのタンパク質の抗原決定基を
コードするDNA配列により形成されるキメラ遺伝子に関する。
ンタム(L.infantum)の4つのタンパク質の抗原決定基の1以上を含む該キメラ遺
伝子によりコードされるタンパク質に関する。
び/または処置するための方法に関する。この治療的方法では、本発明のキメラ
遺伝子またはそれにコードされるタンパク質を使用することができる。また本発
明のキメラ遺伝子によりコードされるタンパク質に対する抗体、またはエピトー
プのようなそれらの抗原性部分を使用することができる。
を予防および/または処置するための医薬組成物に関し、これは本発明のキメラ
遺伝子および/またはそれによりコードされるタンパク質、またはそれらの部分
から誘導される、またはそれらに対する活性物質を含んで成る。活性物質は好ま
しくは、リーシュマニア症の処置および/または予防のための医薬組成物中で使
用できるものである。
たは本発明のキメラ遺伝子によりコードされるタンパク質の1以上の抗原決定基
を含有するそれらの部分を含有するワクチンの状態である。
れたアミノ酸の修飾もしくは置換を含むこのタンパク質の変異体により、あるい
は b)単離された状態の、または腹腔内、皮下または筋肉内経路による任意の生理
学的アジュバントと組み合わされたタンパク質Qにより形成される、ヒトまたは
動物のリーシュマニア症の予防および処置のための医薬組成物に関する。
ク質Qとは保存されたアミノ酸が異なるこのタンパク質の変異体により、あるい
は b)単離された状態の、または腹腔内、皮下または筋肉内経路による生理学的ア
ジュバントと組み合わされたタンパク質Qにより形成される、リーシュマニア属
の寄生生物を認識する抗体の生産を刺激することができるワクチンに関する。
トまたは動物)に投与されるタンパク質Q、または保存されたアミノ酸の修飾も
しくは置換を含むこのタンパク質の変異体により、あるいは b)単離された状態の、または腹腔内、皮下または筋肉内経路による生理学的ア
ジュバントと組み合わされたタンパク質Qにより形成される、ヒトまたは動物の
リーシュマニア症の予防および処置のための医薬組成物に関する。
列、またはその配列の保存されたアミノ酸をコードするヌクレオチドの修飾もし
くは置換を含む変異体を担持する任意のDNAベクターにより、あるいは b)腹腔内、皮下または筋肉内経路により投与される、生理学的アジュバントと
組み合わされたタンパク質Qを含むDNAベクターにより形成される、ヒトまたは
動物のリーシュマニア症の予防および処置のための医薬組成物に関する。
酸をコードするヌクレオチドの修飾もしくは置換を含む変異体、および 2)被験体(ヒトまたは動物)に投与される、タンパク質 LiHsp 70をコードす
るヌクレオチドの配列または保存されたアミノ酸に関して異なるそれらの変異体
、を担持する任意のDNAベクターにより、あるいは b)腹腔内、皮下または筋肉内経路による、生理学的アジュバントと投与された
a)で定めたようなタンパク質QをコードするDNA配列を含む任意のベクターに
より形成される、ヒトまたは動物のリーシュマニア症の予防および処置のための
医薬組成物に関する。
されるタンパク質またはそれらの一部に対する抗体を含んで成る。
既知のすべての既知のアジュバント、溶媒、バッファー等をさらに含んでよい。
は本発明のキメラ遺伝子によりコードされるタンパク質に対する抗体を含んで成
る調製物を使用したリーシュマニア症の処置または予防法に関する。
たはイヌのような動物に、特に医薬的に活性な量で投与することを含んで成る。
んで成る該タンパク質の1以上の部分をコードするキメラ遺伝子によりコードさ
れるタンパク質を含んで成るワクチンを、防御免疫反応を誘導するヒトに投与す
る。
静脈内に、皮下に、(点滴)注入法等によるようなそれ自体は既知の様式で行う
ことができる。好ましくは調製物またはワクチンは注射され、一方抗体調製物で
は、注入が使用され得る。
は緊縮ハイブリダイゼーション条件下で、以下に述べる配列とハイブリダイズす
ることができる核酸配列も包含することに注意されたい。
あり得る:6×SSC(1000mlあたり20×SSC:175.3gのNaCl、107.1gのクエン酸ナ
トリウム・5H2O、pH 7.0)、0.1% SDS、0.05%ピロリン酸ナトリウム、5★デン
ハーツ溶液(500mlあたり100×デンハーツ溶液:10gのFicoll-400、10gのポリビ
ニルピロリドン、10gのウシ血清アルブミン(ペンタッタス 画分V))および20μg/
mlの変性したニシン精子DNA中で、56℃で18〜24時間インキューベーション、続
いて30分間ずつ2回、5×SSC、0.1% SDS中にて56℃で洗浄、そして30分間ずつ
2回、2×SSC、0.1% SDS中にて56℃で洗浄。
述べる配列によりコードされるタンパク質と同じ生物活性を持つタンパク質をコ
ードする突然変異体DNA配列を含む。そのような突然変異体配列は以下に述べる
配列に1以上のヌクレオチド欠失、置換および/または付加を含んで成ることが
できる。好ましくは突然変異体配列は以下に与える配列と少なくとも50%、より
好ましくは少なくとも70%、さらにより好ましくは90%以上のヌクレオチド相同
性を有する。
部分を含んで成る核酸配列も包含する。好ましくはそのような配列は、以下に与
えるヌクレオチド配列の少なくとも10%、より好ましくは少なくとも30%、より
好ましくは少なくとも50%を含んで成る。そのような配列は以下に述べる配列の
連続的フラグメント、あるいは1つのDNA配列中に組み合わされた、かつ/また
は取り込まれた以下に与える配列の2以上のフラグメントを含んで成ることがで
きる。
する時、この用語は同じ生物学的機能を未だ本質的に有する突然変異体タンパク
質も含むことに注意されたい。そのような突然変異体タンパク質は、以下に述べ
る配列によりコードされるタンパク質に比べて、1以上のアミノ酸欠失、置換お
よび/または付加を含んで成ることができる。好ましくは突然変異体タンパク質
は以下に与える配列と少なくとも50%、より好ましくは少なくとも70%、さらに
より好ましくは90%以上のアミノ酸相同性を有する。
のフラグメントも含む。そのようなフラグメントは、好ましくは完全なタンパク
質の生物活性を未だ表す。好ましくはそのようなタンパク質は完全なタンパク質
のアミノ酸配列の少なくとも30%、より好ましくは少なくとも50%を含んで成る
。または本発明のキメラ遺伝子によりコードされる完全なタンパク質の2以上の
フラグメントを組み合わせて1つのタンパク質を形成してもよい。
のリーシュマニア症の予防および/または処置のために有用なタンパク質をコー
ドする、エル.インファンタム(L.infantum)の4つのタンパク質の抗原決定基を
コードするDNA配列により形成されるキメラ遺伝子、および最終生成物または選
択した抗原決定基のすべてを含むポリペプチドをコードするキメラ遺伝子の構築
物を得ることに関し、これはタンパク質rLiPO-Ct-Qを発現するクローンを最初の
ベクターとして使用し、そしてこのベクターに適当な制限部位の使用によりタン
パク質LiP2a-Q、LiP2b-Q、LiH2A-Ct-Q、LiH2A-Nt-QをコードするDNAのフラグメ
ントを連続して加え、そしてクローニングの各段階の後、各々の挿入物の正しい
方向が推定され、そして発現生成物のサイズ、pMalベクター中で発現した最終融
合タンパク質であるpPQVのアミノ酸の完全な推定配列は:
れたアミノ酸の修飾もしくは置換を含むこのタンパク質の変異体により、あるい
は b−単離された状態の、または腹腔内、皮下または筋肉内経路を介する任意の生
理学的アジュバントと一緒に形成される、ヒトまたは動物のリーシュマニア症の
予防および処置のための医薬組成物に関する。
れたアミノ酸がタンパク質Qとは異なるこのタンパク質の変異体により、あるい
は b−腹腔内、皮下または筋肉内経路を介して単離された状態で、または生理学的
アジュバントと一緒に形成される、リーシュマニア属の寄生生物を認識する抗体
の生産を刺激することができるワクチン。
質LiHsp70と結合したタンパク質キメラQ、またはこのタンパク質の保存された
アミノ酸の修飾もしくは置換を含む変異体により、あるいは b−単離された状態の、または腹腔内、皮下または筋肉内経路を介する生理学的
アジュバントと一緒に形成される、ヒトまたは動物のリーシュマニア症の予防お
よび処置のための医薬組成物を含んで成る。
列、またはこの配列の保存されたアミノ酸をコードするヌクレオチドの修飾もし
くは置換を含む変異体を持つ任意のDNAベクターにより、あるいは b)筋肉または皮下経路による、ヒトまたは動物のリーシュマニア症の予防およ
び処置のための本発明の医薬組成物が形成され得る。
コードするヌクレオチドの修飾もしくは置換を含むこの配列の変異体、および 2−被験体(ヒトまたは動物)に投与された、タンパク質 LiHsp 70をコードす
る配列または保存されたアミノ酸に関して異なるその変異体、 を持つ任意のDNAベクターにより、あるいは b−筋肉内、皮下または腹腔内経路により形成される、ヒトまたは動物のリーシ
ュマニア症の予防および処置のための医薬組成物に関する。
ニア症の予防および/または処置に有用なヌクレオチド配列およびタンパク質に
関し、この配列はベクターpQ31で発現される以下に示すようなDNAおよびアミノ
酸配列を有する。アミノ酸配列は、ベクターからのフラグメントを含む(AA1-37
)。アミノ酸配列の残りは、MBP部分および最初の7つのアミノ酸(AA 1-7)を除き
配列番号3のアミノ酸配列と同一であり:
ために使用することができるそれらの突然変異体またはフラグメント、ならびリ
ーシュマニア症のヒトおよび動物に防御免疫応答を生じるために使用することが
できるこのタンパク質またはそれらの突然変異体またはフラグメントを含んで成
るヒトまたは動物のリーシュマニア症の予防および処置のための医薬組成物。こ
のタンパク質は発現ベクターpQE31中の遺伝子PQVの挿入に由来する。ここで該キ
メラ遺伝子は好ましくは分子量38kDおよび等電点7.37で生成するポリペプチドを
コードする。
ア症に対する防御免疫反応を生ぜしめるために使用することができるそれらの突
然変異体またはフラグメントを含んで成る、リーシュマニア属の寄生生物を認識
する抗体の生産を刺激することができるワクチンに関する。
ラグメントに対する抗体を含んで成り、好ましくはエピトープのような1以上の
抗原決定基を含む、ヒトまたは動物のリーシュマニア症の予防および処置のため
の医薬組成物を包含する。
成る、ヒトまたは動物におけるリーシュマニア症の予防または処置法、あるいは
ヒトまたは動物に上記のワクチンを投与することを含んで成る、ヒトまたは動物
におけるリーシュマニア症の予防法に関する。
インファンタム(L.infantum)の4つのタンパク質の抗原決定基をコードするDNA
配列により形成されるキメラ遺伝子および得られるタンパク質は、本発明により
本来的にその応用分野において明らかな新規性を構成し、タンパク質LiP2a、LiP
2b、LiPOおよびH2Aに特異的な抗原決定基をコードするDNA領域を含む合成のキメ
ラ遺伝子が集成により得られる時、これは抗原決定基が豊富なタンパク質を構成
する。得られたキメラ遺伝子は、大腸菌(Escherichia.coli)中で発現させ、そ
して産物がその抗原性について分析された。その結果からこのキメラタンパク質
が元のタンパク質のすべての抗原決定基を維持し、そして80%〜93%の間で振れ
る感度および96%〜100%の間の特異性を持つイヌのVLのための関連する医薬的
に有用な要素を構成することが確認される。
決定基をコードするDNA配列により形成されるキメラ遺伝子およびそれにコード
されるタンパク質は、イヌのリーシュマニア症の予防および/または処置に有用
であり、そして本発明の目的で得られるタンパク質は、以下の工程により生成さ
れる、すなわち: −キメラ遺伝子の構築。方法論。
ローニング −最終産物の構築 すべての選択した抗原決定基を含むポリペプチドをコードするキメラ遺伝子の
構築 −このようにして得られた配列の随意の発現 −最終産物の評価 血清 タンパク質の精製 タンパク質の電気泳動および免疫学的分析 FAST ELISAによる測定 −最終産物の評価 抗原的性質 イヌVLの血清診断におけるキメラタンパク質CPの感度および特異性 選択された抗原決定基のそれぞれ1個をコードするDNA配列のクローニング
が後に続く戦略は、すべての場合に同様であり、そして第一段階では、関係する
配列をPCRによりそして最末端で制限酵素の標的を含む特異性オリゴヌクレオ
チドを用いて増幅する。
そしてプラスミドpUC18の相当する制限部位内に挿入される。
性プラスミドの相当する制限部位にサブクローニングする。変性は、pMa1−
c2のポリリンカー内の標的HindIIIの下流側に終止コドンを挿入して作
製され、得られたプラスミドをpMAL−c2’と呼ぶ。
グに関して、エル.インファンタムのヒストンH2AをコードするクローンcL
71のcDNAをPCR反応の鋳型として使用し、そしてヒストンH2A、さら
に正確にはrLiH2A−Nt−QのN−末端領域をコードするDNAの増幅の
ために、下記のオリゴヌクレオチドが使用されることを指摘しなければならない
:センス 5’−CCTTTAGCTACTCCTCGCAGCGCCAAG−
3’(配列cL71の位置84−104)、アンチセンス 5’−CCTGGG
GGCGCCAGAGGCACCGATGCG−3(配列cL71の位置204
−224の逆で相補的)。
内には含まれない配列を太字で表す。
ーニングされる。
ヒストンH2Aの抗原C−末端領域、具体的にはrLiH2A−Ct−Qは、下
記のオリゴヌクレオチドを用いて増幅される。これらは下記である。 センス 5’−GAATTCTCCGTAAGGCGGCCGCGCAG−3’
(配列cL71の位置276−296)、 アンチセンス 5’GAATTCGGGCGCGCTCGGTGTCGCCTT
GCC−3’(プラスミドcL71の位置456−476の逆で相補的)。
される)が、アンチセンスオリゴヌクレオチド内に含まれ、クローニングのため
の両方のオリゴヌクレオチド内に含まれる制限部位EccRIを下線で示す。
、LiP2aおよびLiP2bをコードするcDNAからのPCRにより増幅さ
れることを指摘しなればならない。
は、下記である。
AC−3’、 アンチセンス 5’−GTCGACGGGGCCCATGTCATCATCG
GCCTC−3’。
たことを指摘しなければならない。
ドは下記である。
GCC−3’、 アンチセンス TCTAGAGGGGCCATGTCGTCGTCGGCCT
C−3’。
が含まれ、そしてクローニングの必要性から、プロリン残基をコードする追加の
トリプレットが制限部位の下流側に含まれる。
質POのC−末端領域のDNA配列のクローニングが、L27と呼ばれ、下記の
配列を有するcDNAのクローンを増幅することにより行われることを指摘しな
ければならない。
C−3’(L27cDNAの位置1−24)、およびpUC18配列のイニシエ
ーター(#1211)、増幅されたDNAは、酵素PstI+HindIIIに
より指令され、その後プラスミドpMAL−c2内に挿入される。
ヌクレオチド内に含まれ(下線付き配列)そして制限標的HindIIIがcD
NAL27内に存在することに注意しなければならない。
配列が一個のキメラ遺伝子に構築され、そしてこの構築はクローンpPQI上で
行われ、これに抗原領域LiP2a−Qに対するコード化領域が、3’方向に順
番に(クローニングpPQIIの結果の名称)、LiP2b−Q(クローンpP
QIII)、LiH2a−Ct−Q(クローンpPQIV)およびLiH2A−
Nt−Q(クローンpPQV)に付加されることを指摘しなければならない。
挿入物は、pQE31発現プラスミド内に挿入され、得られたクローンをpPQ
と名付ける。
ムの4種のタンパク質の抗原決定基をコードするDNA配列から形成されたキメ
ラ遺伝子および提出する得られたタンパク質は、中間産物の構築物から構成され
る。第一の例では、エル.インファンタムの抗原に特異性のエピトープのクロー
ニングを行い、これはエル.インファンタムの4種のタンパク質抗原(LiP2
a、PiPO、LiP2b、LiH2a)の抗原性に関する以前の研究に基づい
て構成され、これはこれらのタンパク質に対して特定されるBエピトープの存在
を許容し、そしてこれはVLのイヌ血清により特異的に認識される。
善する観点をもって、特異性抗原決定基をこれらのタンパク質からクローニング
する。これらのタンパク質の一定の領域を除いた後、これらは、VLおよびその
他の種々の疾患のキャリヤーである動物からの血清により認識できる。
およびH2Aに特異性の領域のPCR増幅により、組換えタンパク質rLiPO
−Ct−Q、rLiP2a−Q、rLiP2b−Q、rLiH2A−Ct−Qお
よびrLiH2A−Nt−Qを発現する数種のクローンが構築され、これらはク
ローニングの詳細が記載されている方法に関する本発明の説明の部分に詳細に記
載されている。
末端残基に相当する。 −rLiP2a−QおよびrLiP2b−Q、これらはそれぞれリボソームタン
パク質LiP2aおよびrLiP2bから誘導される。 −ヒストンH2Aの2個のサブ領域、これらは46個のN−末端残基(xLiH
2A−Nt−Q)および67個のC−末端残基(残基(xLiH2A−Ct−Q
))に相当する。
は、大腸菌(E. coli) 内で発現され(図1Aに図示)、そしてこれらはアミロー
スカラムB上でアフィニティークロマトグラフィーにより精製された。精製工程
の後、組換えタンパク質に関して電気泳動を行った(レーン1〜5)。
、3種のVLイヌ血清の混合物内の組換えタンパク質を含むウエスタンブロット
をインキュベーションした。これらのタンパク質すべてが血清により認識された
場合には、親タンパク質中に存在する抗原決定基は、組換えタンパク質(C)中
に維持されていると結論される。
ヌ血清のコレクションに対して試験して、親抗原の抗原決定基と比較し(図1D
に示す)、そして血清が選択された領域および相当する完全タンパク質の両方に
対して類似した反応性値を示すという事実は、クローニング操作の間に抗原エピ
トープへの改変が起きていないことを確認する。
コードするキメラ遺伝子の構築に関して、クローニング戦略が図2のAに示され
ていることを指摘しなければならない。プロセスの間に産生した中間産物を示す
。
クターとして使用され、そしてタンパク質rLiPO−Ct−Q、rLiP2a
−Q、rLiP2b−Q、rLiH2A−Ct−QおよびrLiH2A−Nt−
QをコードするDNA断片を適当な制限部位を用いて順番に付加する。
の大きさから導出し、そして最終的に最終クローンpPQVの完全ヌクレオチド
配列を決定しそしてアミノ酸配列は図3中に記載した配列から導出する。
下線を付したプロリンをコードするスペーサー配列を有する。これを行う目的は
、抗原ドメインを効率的に分離しそして最終産物の安定性および抗原性に妨害と
なる可能性があると考えられる三次構造を避けるためである。
想されるように、それぞれの付加の後に、ベクターpMAL内の発現産物の大き
さは、80kDaに達するまで段々と増加し、精製の間にある程度の破壊が観察
される。
パク質の発現を許容するベクターであるプラスミドpQE内にクローニングした
。得られたクローンおよび組換えタンパク質は、それぞれpPQおよびPQと呼
ぶ。
よび精製したタンパク質を図4で特にDと呼ぶ部分に示し、変性した条件でアフ
ィニティクロマトグラフィーにより精製したタンパク質PQは、図4のボックス
D、レーン2内に示す組換えタンパク質pPQVより安定である。
の技術を使用した。
的には寄生虫学部において臨床的および解析的に評価し、そしてすべての陽性血
清を間接免疫蛍光法(IIF)により試験した。
ラー(pleescapular)リンパ節の直接観察により確認し、そして他の領域に起源す
るVLの33個の血清の第二の群は、寄生虫の全タンパク質抽出物に対するEL
ISAおよび/またはIIFにより陽性診断が与えられた。
。この群の中で、下記の感染からの血清が見いだされた。
ら得て、そして血清対照は、15頭の注意深く養育した健康な動物から得た。
、アミロースカラム上のアフィニティクロマトグラフィーにより行い、そしてク
ローンpPQにより発現された組換えタンパク質の精製は、変性条件におけるN
i−NTA樹脂カラム上で行った(キアジェン(Qiagen))。
電気泳動を標準条件下で行った。電気泳動で分離されたタンパク質の免疫学的分
析は、タンパク質を移行させたニトロセルロース膜上で行った。移行したタンパ
ク質を、0.5%ツイーン(Tween) 20を含むPBS緩衝液中の乾燥5%脱脂乳
を用いてブロックした。
そしてペルオキシダーゼで標識した免疫複合体を第二抗体として用い、ECLシ
ステムを用いて特異性結合を可視化した。図4Eはタンパク質PQのウエスタン
ブロットを示す。
は、12時間、室温で行った。
した。
ン20中に溶かした0.5%脱脂粉乳、そして血清をブロッキング溶液中で30
0倍に希釈した)と一緒にインキュベーションした。
露した後、ウエルをPBS−ツイーン20を用いて洗浄した。
し、そして反応物の色を基質オルトフェニレンジアミンを用いて発色させ、45
0nmにおける吸光を測定した。
ット」アッセイにおける中間産物のそれぞれに対してVLイヌ血清の反応性の適
切な試験により、抗原性を決定したことを指摘しなければならない。すべての中
間産物が、全クローニングプロセスの間、その抗原性を維持し同様に最終pPQ
V産物も維持した(図4C)。
されたことも指摘しなければならない。さらに高い精度を有する分析を考慮して
、キメラタンパク質および中間産物の抗原性、VLイヌの各種の反応性の分析は
、組換えタンパク質に対するFast−ELISAにより行われ、これを図4の
Fに示す。クローニングの種々の中間産物の感度は、各付加段階ごとに上昇する
ことが強調できる。タンパク質pQIが大部分のVL血清により認識され、そし
てタンパク質PQIIが同様に大部分の血清により認識されたことも指摘しなけ
ればならない。この比率はタンパク質PQIIIの方が大きく、そしてタンパク
質PQIV、PQVおよびPQは、実際的にすべての血清により認識される。
QVおよびPQのアッセイの場合と、組換えタンパク質rLiPO−Ct−Q、
rLiP2a、rLiP2bおよびrLiH2Aの混合物をアッセイした両者で
同様であった。5種の選択した抗原領域のそれぞれの抗原性は、PQ発現産物中
に存在し、従ってこの産物は個別に発現した抗原の混合物の代わりに診断に使用
できることが分かった。
関し、そしてこのタンパク質に対するイヌ血清の種々の適切な分析に従って、動
物の臨床特性に従ってイヌ血清は3群に分類できることに注意すること。第一の
群は、真のエル.インファンタム感染を有するイヌからの血清から成っていた。
第二の群は、リーシュマニアとは異なる寄生虫に感染したイヌを含み、リーシュ
マニアに感染していないが種々の臨床症状を有するイヌ、およびリーシュマニア
症の間に観察される症状と混同するような臨床症状を示すイヌの血清から成って
いた。
応性は、0.8の平均反応性値に達している(標準偏差=0.4)。
一方10個の血清の反応性は0.35〜0.5の間の値に達する。23個の血清
の反応性は、0.5〜10の間にあり、そして14個の血清は1.0を越える反
応性を示すことが観察された。
群の血清の平均吸光値は、0.2(標準偏差=0.05)であり、そして対照血
清、すなわち第三群の反応性は、0.1(標準偏差=0.003)であった。群
2からの血清2個だけが0.35〜0.4の反応性を示した。
と定義すると(すなわち0.35)、FAST ELISAにおけるキメラタン
パク質PQは、VL診断に対して80%の感度を有することを示す。
93%に達する。カットオフ値を上記の群2の血清により定義すると、タンパク
質Qは、VL診断に対して特異性96%を有する。健康なイヌの反応性値を考慮
すると、アッセイの特異性は100%に達する。
溶かした抗原の1μg/mlを含む溶液のインキュベーションした100μlに
よる抗体を用いてマイクロタイター平板を被覆する。
まない同じ緩衝液を用いて洗浄する。乾燥した抗原平板は室温で保存できる。
した動物の血清を用いて行った。インキュベーションは1時間継続する。
いてウエルを洗浄する。
IgG)を用いてこれらをインキュベーションし、インキュベーションは1時間
行う。
衝液Aを用いて再び3回洗浄する。
て450nmで吸光を測定する。
て該タンパク質をコードするヌクレオチドは、下記である。
ようにするためにこの説明をさらに延長する必要はないと考えられる。
られる限り、変化が可能である。
り、そして限定されるものではない。 (リーシュマニアに対するワクチン)
亜熱帯地域のヒト及び動物に感染する症候複合疾患を引き起こす原因である。ヒ
トの内蔵のリーシュマニア症の新規症例数は500,000の数に達する可能性
があり、感染患者は最低数千万人であると算定されている。更に、皮膚及び粘膜
皮膚のリーシュマニア症の患者数は毎年2,000,000人の次元である可能
性がある(Modabber.,1990)。異なる型のリーシュマニア症に罹
る危険性のあるヒトは約3億5千万人と算定できるが無症候性感染の実際の症例
の明白な算定がない事実により、そして潜在性感染の存在のために実際に感染し
た患者数はずっと高い可能性がある。事実、リーシュマニア症は世界的影響をも
つ寄生体疾患の位置付けにおいて第4位と第5位の間に位置する、風土性をもつ
感染症/疾患として地球的範囲内で考えることができる。
内臓のもので、それらの特徴は大部分は、寄生体の局在部位、それが属する種及
びそれがもたらす臨床症状による。アジア地域及び地中海地域のある地方に分散
された種は多くの場合自然治癒する局部的潰瘍を伴う皮膚の形態の存在をもたら
す。これらの出現は森林型熱帯リーシュマニア(L.major)及び熱帯リーシュマ
ニア(L.tropica)により誘起される。エチオピアリーシュマニア(L.aethipi
ca)(地中海、アジア、アフリカ)もまた、その発現はより広域であるが、リー
シュマニアの皮膚形態を誘発する。米国ではメキシコリーシュマニア(L.mexic
ana)種が通常自然治癒はしない広域の局在性をもつ皮膚形態をもたらす。ヒト
の疾患の粘膜皮膚形態はブラジルリーシュマニア(L.brasiliensis)により誘
起され、粘膜の破壊をもたらす口鼻及び咽頭領域における皮膚病巣の存在を特徴
とする。米国、欧州、アフリカ及びアジアにおいて、最も頻発する形態のリーシ
ュマニアはシャガシ・リーシュマニア(L.chagasi)、ドノバン・リーシュマニ
ア(L.donovani)及び小児リーシュマニア(l.infantum)により誘起される内
臓形態である。この形態のリーシュマニア症は正当な時期に適切に処置されない
と致死性の熱、貧血及び強度な肝臓/脾臓腫大を伴う臨床症状を特徴とする。疾
患の進行形態においては、宿主は有効な免疫反応を発達させることができない。
これらすべてのリーシュマニアの形態はまた事実寄生体の主要な保有物を形成す
るイヌ類及び幾つかの囓歯類に認められる。地中海沿岸で小児リーシュマニアに
よりもたらされた健康の問題はイヌに感染/疾患の高い発生率があり、ベクター
昆虫が非常に広範であるので深刻である。イヌ類全体の7〜20%がリーシュマ
ニアに感染しており、地方であるスペインの幾つかの地域では30%に達すると
計算されている。この事実は、基本的には免疫低下したヒトによる伝染の危険を
更に増加させる深刻な家畜の問題を形成する。欧州においてはリーシュマニアに
よる感染の危険のある約11百万頭のイヌがいる。
有する。中間宿主はチョウバエ科(Psychodidae)、フレボトムス(Phlebotomus
)属の昆虫である。欧州の地中海区域においては、ベクターのパパトシサシチョ
ウバエ(P.papatosi)、フレボトムス・ロンギクスピス(P.longicuspis)及び
フレボトムス・セルゲンチ(P.serugenti)も存在するが、フレボトムス・アリ
アス(P.arias)種及びユウガイサシチョウバエ(P.perniciosus)が主要ベクタ
ーであることが示された。寄生体が脊椎動物の宿主の血液とともにベクターによ
り摂取される時に、それは自身を細胞外形態で腸内に入れて、プロマスティゴー
トに形質転換し、分裂する。感染性形態は咽頭及び鼻の方向に移動し、そこから
それらは新規の脊椎動物の宿主中に植え付けられるであろう。プロマスティゴー
トはそれらが鞭毛及び長さが約15〜20μmの細長い形態をもち、円い前端及
び尖った後方端をもつことを特徴とする。核は中央部に位置しキネトプラストは
後方端に位置する。培養液中では寄生体はある程度の形態の変異性を示す。脊椎
動物の宿主の皮膚におけるプロマスティゴートの植え付け後の感染の樹立又は非
樹立は本質的に2つのファクター、適当な細胞集団−マクロファージ−及び食細
胞の単核系の他の細胞の存在並びにこれらの細胞内部における寄生体の生き残り
及びそれ自体の複製能力、に左右される。
漿膜への接近及び付着である。インビトロの研究は、マクロファージ上へのプロ
マスティゴートの直接の走化性引き付けはないことを示すように見える。組織の
環境内では、遊離プロマスティゴーが代替通路により補体を活性化して、画分C
5aの濃度勾配の形成をもたらし、それが植え付け部位の方向へマクロファージ
及びその他の炎症性細胞を引き付ける。プロマスティゴートが一旦寄生体運搬(
parasitophorous)小胞内に入ると、リソソームがそれに融合してファゴリソソ
ームを形成する。他の微生物により誘起される感染においてはファゴリソソーム
は毒性の酸素ラジカルの生成のような幾つかの機序による、酸化的代謝過程、加
水分解性リソソーム酵素の作用、カチオン蛋白質及び低いpHによる分解及び排
除の原因となる小器官である。ファゴリソソーム中の寄生体の生き残りは前記の
機序に対する抵抗及びそれを回避するその能力の働きである。
はその疾患が研究された最初の瞬間から発見され、多数の機会に改定されてきた
。体液反応の種類はリーシュマニア症の形態により異なる。皮膚の形態において
は体液反応は非常に弱く、一方内臓の形態においては高い抗体反応が認められる
。皮膚感染症においては、遅延型過敏症試験(DTH)によりインビボで、並び
にリンパ芽球転換試験及びマクロファージ遊走抑制試験によりインビトロでの両
方で検出可能な著明な細胞媒介反応がある。これらの場合には血清抗体の滴定は
通常低く、過程の重症度と直接関連している。一旦無鞭毛体がマクロファージ内
に入ると、感染の消散(resolution)は本質的に細胞媒介免疫機構による。細胞
反応はマクロファージ、B細胞、T−細胞の幾つかの亜集団及びそれらすべてに
より分泌される異なるリンフォカインの総合作用により決定される。寄生された
マクロファージはリーシュマニア抗原を処理し、クラスIIの主要組織適合試験複
合体(MHC−II)により仲介される方法によりその表面上にそれらを発現する
。更に、マクロファージはIL−1を分泌し、それがT−リンパ球の第2の活性
化信号として働く。ヒトにおいては内臓のリーシュマニア症もしくはカラ−アザ
ール(kala-azar)は遅延過敏症(DTH)の不在及び細胞増殖法の両方により
検出可能な弱体化または不在の細胞反応を特徴とする。T−細胞の増殖の不在は
コンカナベリンAまたはフィトヘマグルチニンのような分裂促進剤の存在下及び
刺激されたT−細胞によるIL−2の生産の阻止下ですら検出される。
が生産するリンフォカインに従って少なくとも2種類の亜集団に分類することが
できる。これらの細胞は皮膚のリーシュマニア(亜集団Th−1)に対する防御
免疫の発達に必須であり、そして同時に防御免疫反応(亜集団Th−2)の抑制
に関与する。抵抗性マウスC57BL/6または治癒BALB/cマウスに誘導
されたT細胞は主としてTh−1型のものであり、一方治癒しなかったBALB
/cマウスの細胞はTh−2型のものである。概してこれらの細胞により分泌さ
れたリンフォカインはそれらを生産する細胞系の発育を好み、他の亜集団の発育
に対して拮抗効果をもつ。このようにTh−2細胞により生産されたIL−4及
びIL−10は感染の進行に寄与し、この系の発育を好む。更に、それらはその
活性化を許さないことによりマクロファージ上に直接作用することができる。し
かし、IL−4をコード化する遺伝子の欠乏したリーシュマニア感染に感受性の
マウスにおいては、反対の結果が得られた。幾つかの症例においてはこのサイト
カインの不在が反応を再誘導して、感染に対する抵抗性を増加させ、一方他の場
合には、マウスの感染性の度合に差異は認められないことが発見された。遺伝子
的に抵抗性のマウスにおいてはIFN−Yまたはその受容体、CD40またはC
D40のリガンドの発現の不在が感染に対する感受性を増加することが認められ
た。CD40とそのリガンドの相互反応はTh−1に対する反応を方向付けるた
めに必要なサイトカインIFN−Yの生産に必要である。Th−1型の反応を発
達させる抵抗性の遺伝子塩基をもつマウスはTh−2型の反応を発達させてIL
−12の発現に欠陥性である場合は感受性になる。最近のデータによりIL−1
2の生産は反応をTh−1に向けるために重要であり、そしてIL−4の不在は
Th−2反応を回避することができることが示唆されている。
特徴を有する多数のリーシュマニアの蛋白質が存在する。リーシュマニアに感染
した患者及びイヌの血清中には、gp63、gp46、PSA及びKPM−11
のような膜蛋白に対する抗体の存在を検知することが可能であった。更に、Hs
p70、Hsp83、LIP2a、LIP2b、LILIP0、H2A、H3及
び、キネシンに関連した蛋白質、リーシュマニア・シャガシ(L.chagasi)のK
39のような細胞質の細胞内に局在の幾つかの抗原が特徴を示された。小児リー
シュマニアにより感染されたイヌの血清中に存在する保存蛋白を認識する抗体の
反応性はこれらの蛋白の保存の最も少ない領域の方向に向けられる。幾つかの膜
蛋白は自然感染に非常に抗原性である。自然感染すべてにおいては、感染過程の
期間中に発育した抗体はその中で非常に制約された区域を認識するので、蛋白に
対する体液反応において著しい制約がある。IgGのレベルは通常、感染の強度
に対応し、寄生による荷重により決定される抗原性刺激の程度及び期間を反映す
る。Th−2型の早期反応をもたらすC型キナーゼ受容体(LACK)に類似の
リーシュマニア抗原が最近説明された。LACK抗原に形質転換し、感染に感受
性の遺伝的背景をもつのマウスにおいて、この抗原に対する寛容性の誘導が森林
型熱帯リーシュマニア(L.major)による感染に対して防御する。抗リーシュマ
ニア抗体は補体の存在下でインビトロでプロマスチゴートを破壊し、食菌作用を
促進し、そしてプロマスチゴート及び無鞭毛体の表面に対する幾つかの粒子の付
着を誘導することができる。
える。内蔵のリーシュマニア症において、マクロファージは概して異なる有機体
組織全体に拡散する方法で分散する。炎症の種類は食細胞の増殖とともにリンパ
球及び血漿細胞の優勢を伴って重要な細胞浸潤物により構成される。炎症は重篤
な全身の変化をもたらす罹患器官の生理学に変化をもたらす。ある場合には、異
なる器官に肉芽腫及び微細肉芽腫の外観を伴う局部的肉芽腫性炎症が起こる。こ
れらの肉芽腫はマクロファージ並びに血漿細胞及びリンパ球に囲まれた繊維球増
殖体(寄生体により感染されようとされまいと)並びにある場合には繊維芽細胞
により形成される。この炎症過程は罹患器官に特徴的な病巣の外観を伴う有機反
応を伴う。何人かの著者は実質的に器官全体にアミロイド物質の沈着を発見した
。何人かの著者は当該疾患によりもたらされた損傷は病因学的物質に直接起因さ
せることはできず有機反応に引金を引かれるという仮説を作成した。 (リーシュマニア症に対するワクチン) 皮膚のリーシュマニア症からの回復に続く強力な免疫が本疾患に対する予防的
ワクチンの開発に大きな影響を与えた。この免疫はマクロファージを活性化し寄
生体を破壊する炎症性サイトカインの生産をそれと関連付けたT反応の誘導に由
来する。感染の場合の免疫学的記憶は恐らく、付随する免疫として知られた方法
で宿主中における寄生体の恒常的存在により維持される。
1の研究は免疫原として生存寄生体を使用した。これらの研究はその後の再感染
に対する重要な防御をもたらしたワクチンの生産に導いた。しかし、生きた有機
体が本当の感染症をもたらし得るという可能性を知ってこのようなワクチン注射
計画を長い間実施させないで、その反対に、死亡した寄生体を基礎にしたワクチ
ンに関心が集まった。これらの研究は寄生体の接種による有効なワクチンを生産
する可能性に対する第1の証拠を提供した。
もまた40年代の10年間に開始された。これらのワクチンは集団に応じて0〜
82%の間の可能性がある、ある程度の防御が認められたので著明な成功をもた
らした。これらのワクチンは生存寄生体のワクチンよりも小さい効果を有した。
マウスを感染から防御する森林型熱帯リーシュマニア(L.major)の無毒のクロ
ーンの単離は弱毒化されたワクチンが可能であることをも示した。しかし、無毒
性の喪失及び無毒性の復帰変異体の生産の危険に導く突然変異体の無視がこの種
類のワクチン注射を現在許容できないものにしている。
連した表面の抗原及び蛋白質dp72及びgp70−2、LACK蛋白質及びK
mp11のような分子として規定された候補のワクチンの同定の方向に重要な進
展があった。特に蛋白質gp63中に存在するTエピトープが同定され、それら
の幾つかのみがTh−1及びTh−2の両方のT反応を誘導することができるこ
とが見いだされた。これらの抗原はそれらをアジュバントと一緒に投与するとモ
デル動物に有意な防御を誘導する。リーシュマニアの蛋白質のPSA−2はTh
−1反応を誘導することにより森林型熱帯リーシュマニアによる感染に対して防
御することができる。ヒトにおけるリーシュマニア症に対するワクチンとしての
この蛋白質の防御機構を評価するためにT−細胞増殖を誘導するためのその能力
をリーシュマニア症を罹患しそれから回復した患者で研究した。当該蛋白質はこ
れらの被験体のT−細胞の強力な増殖をもたらすことができるが、感染の以前の
病歴のない対照においてはそれをもたらさないことが認められた。その反応はサ
イトカイン誘発パターンにより示されるようなTh−1型のものであった。
ので、蛋白質抗原に強力に焦点をあてられた。しかし、必ずしもすべての可能な
ワクチン分子が蛋白質である必要はないことを考慮に入れる必要がある。事実、
リポホスホグリカン(LPG)は感染の樹立に本質的な役目を果す。LPGのワ
クチン注射は森林型熱帯リーシュマニアの感染に対して防御することができる。
T−細胞は非蛋白性の抗原を認識しないと述べるドグマの存在にもかかわらず、
LPG分子は皮膚のランゲルハンス細胞によりT−細胞に提供されるように見え
る。更に、微生物の糖脂質及び他の非蛋白質の分子はそれらがCD−1経路を通
って提供される時に、T−細胞を認識することができることを示した証拠がある
。LPGと一緒の蛋白質KMP11が防御反応を誘導する明白な証明はないが、
LPGと一緒の蛋白質様画分がT反応及びLFN−Yを誘発することができるが
、蛋白質を伴わないLPG画分はそれを誘発することができないことは証明され
ている。
ることは一般に受け入れられている。この問題は、被験体が自然感染症の原因に
より定期的に増強される(boosted)ことができる地方の領域においては重要で
はないかも知れない。サブユニットの使用における主要な問題は、遺伝的に広範
囲の集団における単一の抗原に対して単一の反応でない可能性がある事実から起
こる可能性がある。B及びT誘導物質を含む抗原の混合物がこの欠点を克服する
ことができる。最近、小児リーシュマニアの膜蛋白質の抽出物を腹腔内注射する
とこの寄生体の無毒のプロマスティゴート形態に対する防御を与えることができ
ること及びその蛋白質を陽性に帯電したリポソーム中に封入するとその防御がよ
り大きいことが発表された。アジュバンティシティ及び防御免疫性が陽性に帯電
されたリポソーム中に封入されたドノバンリーシュマニア(L.donovani)抗原
により与えられた。
に対する寄生体の遺伝的材料の投与に関する。このDNAが細胞により取り込ま
れ、核中に誘導され、そこで転写され、その後細胞質内に翻訳される。この種類
のワクチン注射の利点はMHC−I又はMHC−II経路により免疫反応を誘導す
ることができる点である。細胞内で生産された抗原は細胞内で処理され、生成さ
れたペプチドはMHC−I分子と一緒に細胞表面上に提供される。その結果、こ
れらの分子は細胞毒性のT−細胞の誘導を引き起こすであろう。細胞外環境中に
生成された抗原は特別に、特殊な抗原提供細胞により取り込まれ、処理され、M
HC−II分子に結合されたそれらの表面上に提供され、CD4+細胞の誘導及び
活性化をもたらし、それが免疫系の他の細胞のエフェクターを調節するサイトカ
インを分泌するであろう。
を含んでいた。更に、PSA−2遺伝子がプラスミド中に誘導され、そしてそれ
がTh−1反応及び防御の導入をもたらすことが認められた。Ag−2を含むD
NAプラスミドのワクチン注射はTh−1反応を誘発し、森林型熱帯リーシュマ
ニア(L.major)による感染に対して防御するが、刺激性免疫複合体中のAg−
2は組み合わせたTh−1及びTh−2反応を誘導しIFN−Yが誘導される事
実にもかかわらず防御しない。同様に、サイトメガロウイルスプロモーターの制
御下で蛋白質を表現する表現ベクター中でLACK蛋白質をコード化している遺
伝子をBALB/cマウスに皮下注射して、森林型熱帯リーシュマニア(L.maj
or)の感染に対する防御を認めた。粒状DNAの皮膚内注射もまたそれがより少
量のDNAを要するので探求しなければならないが、DNAを投与したほとんど
すべての症例で、投与経路は筋肉注射であった。その他の免疫系はサルモネラ、
BCGまたはワクシニアウイルスのようなベクターを使用する。BCG中にgp
63遺伝子を含むことが森林型熱帯リーシュマニア(L.major)に対する防御を
誘発することができることを認めることは興味深い。
la typhimurium)中のracプロモーターの制御下で遺伝子のデルタaraC中
に導入された。形質転換バクテリアの1×109コロニーの経口投与はTh−1
及び、gp63を表現する肥満細胞腫細胞に対する細胞毒細胞の両方の範囲内に
T反応を誘発する。gp63−ISCOMs複合体の形態の蛋白質gp63は炎
症の減少及び病巣の抑制により証明されるようにマウスにおいて防御を誘発する
。血清中には、IgG2a型の抗体があり、更にIL−2、IFN−Y及びIL
−10の誘導によるTh−1反応を認めることができる。DTH反応は認められ
なかった。gp63で形質転換されたチフス菌(Salmonella typhi)Nramp
1はIL−2及びIFN−Yの誘導によりTh−1反応をもたらし、病巣の強力
な消滅が認められる。P−4として知られるピファノ・リーシュマニア(L.pif
anoi)の蛋白質はリーシュマニアの感染に対する有意な防御を誘発する。皮膚の
リーシュマニアを患うヒトにおける最近の研究によりこの蛋白質またはそれから
誘導されたペプチドはT細胞を増殖させることができることが示されている。I
FN−Yは誘発されるが、IL−4の誘発はない。経口投与された、IL−2、
IFN−Y及びTNF−αで形質転換されたチフス菌のaro−A及びaro−
D突然変異体は森林型熱帯リーシュマニア(L.major)による感染に対する治療
系として働くことができる。これらの患者においてiNOSのより大きい誘発が
あることを認めることは興味深い。gp63遺伝子はまたAro−A及びAro
−D突然変異体中でクローン化され、経口投与後に、コード化された蛋白質は森
林型熱帯リーシュマニアの感染に対して有意な防御を誘発することができること
が認められた。この同一蛋白質はサルモネラの特異的変種(GID105及びG
ID106)中の幾つかのプロモーターに融合させて投与すると防御を誘発させ
ることができる。
2a、Lip2b、P0及びH2A)からの幾つかの抗原フラグメントからなり
、抗原として使用された後にイヌのリーシュマニアの診断に対して重要な価値を
有することが判明し、感染されていない対照動物の血清と比較すると93%の感
受性及び100%の特異性を伴う、Qと名付けられた人工的蛋白質が最近我々の
グループにより説明された。同様に、我々のグループは小児リーシュマニアの蛋
白質hsp70がこの寄生体による感染により誘起された感染症における免疫反
応の重要な標的であることを示した。
ュマニアによる感染に対する防御系を計画するために使用することができる可能
性を探求する目的をもって、モデルとしてハムスターを使用して3系列の実験を
計画した。実験は蛋白質Qによる免疫処置が短期間の感染に対して動物を防御し
たか否かを検討し、もう1つは免疫処置が長期間においてかれらを防御したか否
かを検討し、そして第3に2種類の蛋白質の一緒の免疫処置後にこの防御効果を
検討するために計画された。その後に短期間分析並びに長期間分析の両方から、
蛋白質Qが大部分の免疫処置動物において小児リーシュマニア感染後に肝臓及び
脾臓の両方に寄生体による荷重を減少させる免疫反応を誘発させることができた
こと、及び蛋白質Q+Hsp70による免疫処置はまた両方の蛋白質に対して有
意な反応を誘発し、大部分の免疫処置動物において寄生体による荷重の有意な減
少をもたらしたことが認められた。
(マイクロリットル)中に溶解した5μgのタンパク質Qを用いて4匹の動物に
免疫処置を施し、タンパク質を含まないPBS塩水溶液40μLで乳化した同量
のアジュバントを用い他の4匹の動物に免疫処置を行なった。最初の免疫処置に
おいては、フロインドの完全アジュバントをタンパク質と組み合わせて使用した
が、2回目以降の免疫処置においては、フロインドの不完全アジュバントをタン
パク質と組み合わせ、タンパク質/アジュバントの比を同じにして使用した。3
回の腹腔内での免疫処置は15日の間隔で行なった。各免疫処置を行なった後第
2週目から初めて免疫処置の全期間に亙り、血液の試料を採取しエリザ(ELI
SA)検定法においてタンパク質Qに対する体液性応答を測定した。1回目の免
疫処置後二週間で既にタンパク質Qに対する陽性のIgG応答が観測され、この
応答は感染後二週間の後に高くなり、免疫処置の時間と共に増加して1/100
.000の力価に達した。同様に、タンパク質Qに対する免疫応答はこの寄生虫
の感染後も著しくは変更されなかった(図1)。
マスティゴート(amastigote)とは異なったプロマティゴート(pr
omastigote)寄生虫を105個投与して動物に感染させた。この接種
材料が感染した動物100%に対し強い寄生虫血症を引き起こし、寄生虫投与後
4ヶ月間病気を起こさせることを予めチェックしておいた。表1は、対照および
予防接種を行なった動物の肝臓および脾臓の両方の組織1mg当たりの寄生虫血
症のレベルを示す。予防接種を行なった動物のすべてにおいて、対照の動物に比
べ肝臓における寄生虫の負荷が減少しており、このことは動物の75%において
極めて顕著に起こっていることが観測できる。脾臓における寄生虫の負荷を調べ
た場合でも、動物の75%において対照に比べこの負荷は著しく低く、RPLは
83〜86%に達することが観測できる。肝臓においてRPLが20%の動物は
脾臓においては48%であった。
寄生虫の負荷を測定した。寄生虫の負荷は組織1mg当たりの寄生虫の数として
表す。RPL=寄生虫の負荷の減少率(%)。
予防接種を行なう効果を証明するために、40μLのPBS中に溶解した5μg
のタンパク質Qを40μLのフロインドのアジュバントと混合して4匹の動物に
皮下注射して投与した。第1回の免疫処置ではフロインドの完全アジュバントを
使用したが、2回目以降の処置では前述のようにフロインドの不完全アジュバン
トを用いた。予防接種は15日間隔で3回投与した。三回目の免疫処置後15日
して、105個の感染性の寄生虫を接種した。すべての免疫処置の期間および感
染の全期間(5ヶ月)を通じて血液を採取し、タンパク質Qに対する体液性応答
および寄生虫の全タンパク質に対する体液性応答の種類を測定した。図2には、
感染してから第2週目において既に、前の場合と同様に3匹のマウスにおいてタ
ンパク質Qに対する応答は陽性であり、1回目の免疫処理の2週間後にはこのタ
ンパク質対する応答は非常に高かいことが示されている。この応答は、残りの免
疫処置後も非常に高い値を維持し、第3回目の免疫処置後の週でも力価は1/7
5.000に達する。動物の中の1匹ではタンパク質Qに対する応答は時間と共
に遅くなったが、実験の末期までにこの応答は他の動物のレベルに達した。従っ
て実施例1および実施例2の両方から導かれるデータから、腹腔および皮下の両
方の経路によるこのタンパク質に対する免疫応答の程度は非常に速いが、同じ時
間では腹腔の経路の応答の方が高い力価に達する(1/75.000対1/10
0.000)と結論することができる。図3は対照の動物におけるタンパク質Q
に対する応答を示す。このタンパク質に対する反応性は感染後12〜14週目に
検出されることを観測することができるが、これは潜在的なリーシュマニア症に
起因する最初の症状が感染した動物に検出され始める時である。表2は対照およ
び予防接種した動物の肝臓および脾臓における寄生虫血症のレベルを示す。この
表から分かるように、寄生虫血症の減少率が非常に高かった(87〜89%)と
いう意味で、肝臓のレベルにおいては動物の50%が防御された。動物の中の一
匹は防御されなかったが、他の動物では寄生虫の負荷の減少率は22%であった
。これに対し、脾臓のレベルにおいては寄生虫の負荷の減少は100%の動物の
中で98〜99%であった。
負荷は組織1mg当たりの寄生虫の数として表す。RPL=寄生虫の負荷の減少
率(%)。
)のタンパク質LiHsp70を含む組成物における防御システムを設計するた
めにタンパク質Qを使用できるかどうかを試験する目的で、Balb/cマウス
で実験を行なった。免疫処置を行なった後、肝臓および脾臓の両方において寄生
虫負荷は著しく減少し、若干の動物では4桁程度以下(1/1000以下)にま
で減少した。
質Hsp70による免疫処置 40μLのPBS中に5μgのタンパク質Qおよび5μgのタンパク質LiH
sp70を溶解し40μLのフロインドのアジュバント中で乳化させた液を、4
匹のハムスターのそれぞれに腹腔注射した。上記のように1回目の免疫処置では
フロインドの完全アジュバントを使用したが、2回目以降ではフロインドの不完
全アジュバントを用いた。予防接種は15日間隔で3回の投与で行なった。
生虫を接種し、22週目に動物を殺した。すべての免疫処置期間および全感染期
間を通じて2週間毎に動物から血液を採取し、タンパク質Qおよびタンパク質L
iHsp70に対する体液性応答を測定した。
生虫負荷を表3に示す。すべての動物は高度に防御され、その幾つかでは脾臓に
おいて2桁ないし3桁以下に近い減少率が得られた。
に対して応答し、免疫処置後2週間から始まってタンパク質Qに対する応答が高
くなり、この応答は第2の免疫処置(4週)後も増加していることを示している
。表6は、実験の全期間を通じタンパク質LiHsp70に対する応答も陽性で
あるが、実施例3におけるタンパク質Qに対する応答よりも低いことを示してい
る。
4−実施例1、短期間)、およびタンパク質Qを5μg皮下注射した4匹のハム
スターに おける免疫応答(表5−実施例2、長期間)
をもっている。 対照のマウス Qタンパク質に対する免疫応答(長期間)
射した 4匹のハムスターにおける免疫応答(実施例3、長期間) Qタンパク質+Hsp70で免疫処置を行なったマウス Qタンパク質に対する免疫応答
(bacille Calmette Guerin)のコロニー形成単位(C
FU)をを用い4匹のBalb/cマウスに対しそれぞれ腹腔内注射を行なった
。免疫処置は15日の間隔を置いて3回行なった。3回目の免疫処置後15日し
て心臓内の経路によりエル.インファンタムのBCN150の感染性寄生虫を1
05個接種した。免疫処置期間および感染した全期間を通じて2週間毎にマウス
から血液試料を採取し、タンパク質Qに対する体液応答の程度を試験した。感染
後8週目に動物を殺した。
に対して陽性に応答し、多くの場合この応答は400,000の値に達するまで
次第に増加することを示している。表8は、予防接種された動物と対照の動物の
肝臓および脾臓の間における寄生虫負荷の差を示している。
た Balb/cマウスにおけるタンパク質Qに対する免疫応答 マウス 1、2、3、4 免疫処置を施したマウス マウス 5、6、7、8 免疫処置を施さなかった対照
目に行なった。
り組織の印像(tissue impression)を光学顕微鏡により測定
した。寄生虫の負荷は組織1mg当たりの寄生虫の量として表される。この値は
1000個の核をもった細胞当たり1個の寄生虫が組織1mg当たり210個の
寄生虫に相当すると予め計算されている。RPB=寄生虫の負荷の減少率(%)
、それと一体の部分として、制限的ではない説明的な性質の一組の図面を添付す
る。下記が記載されている。
対する発現(A)、アミロースカラム中の精製(B)および抗原性(C:ウエス
タンブロット、D:ELISA)に相当する。Dの図は、完全なタンパク質に対
する組換えタンパク質のそれぞれのELISA内における反応性も示す。
であり、これからリーシュマニア症の症状を示す動物またはヒトに対する正確な
診断を行う目的に対して適切なタンパク質が抽出される。
子から得られるタンパク質の同定に相当する。
び最終キメラ遺伝子タンパク質の発現(A)、アミロールカラム中の精製(B)
および抗原性(C:ウエスタンブロット、F:ELISA)に相当する。この図
は、キメラ遺伝子の発現(Dレーン1)、Ni−Ntアガロースカラム内の精製
(Dレーン2)およびVL血清に対する精製タンパク質の抗原性(E:ウエスタ
ンブロット)および血清のコレクションに対する精製タンパク質の抗原性(F:
ELISA中のPQ)も示す。
る。第一群は、L.インファンツムによる真の感染を有する動物を含む。第二群
は、種々の臨床症状は有するがリーシュマニアには感染していないイヌから得た
血清を含み、そして第三群は、健康なイヌからの15個の血清から成っている。
この図は、VLの血清学的診断を行うための本発明の価値を確認する。
a)請求項4または5に記載の形質転換した宿主をタンパク質の発現に対して伝 導性の条件下で培養し、そしてb)場合によりタンパク質を回収する工程を含ん で成る上記方法。
はそれらの変異体を含んで成る、請求項10または11に記載の医薬組成物。
Claims (11)
- 【請求項1】 a)被験体(ヒトまたは動物)に投与されるタンパク質キメ
ラQ、または保存されたアミノ酸の修飾もしくは置換を含むこのタンパク質の変
異体により、あるいは b)単離された状態の、または腹腔内、皮下または筋肉内経路による任意の生理
学的アジュバントと組み合わされたタンパク質Qにより形成される、ヒトまたは
動物のリーシュマニア症の予防および処置のための医薬組成物。 - 【請求項2】 a)被験体(ヒトまたは動物)に投与されるタンパク質キメ
ラQ、またはタンパク質Qとは保存されたアミノ酸が異なるこのタンパク質の変
異体により、あるいは b)単離された状態の、または腹腔内、皮下または筋肉内経路による生理学的ア
ジュバントと組み合わされたタンパク質Qにより形成される、リーシュマニア属
の寄生生物を認識する抗体の生産を刺激することができるワクチン。 - 【請求項3】 a)完全なまたは断片化したタンパク質LiHsp70と組み合わ
さった被験体(ヒトまたは動物)に投与されるタンパク質Q、または保存された
アミノ酸の修飾もしくは置換を含むこのタンパク質の変異体により、あるいは b)単離された状態の、または腹腔内、皮下または筋肉内経路による例えばBCG
のような生理学的アジュバントと組み合わされたタンパク質Qにより形成される
、ヒトまたは動物のリーシュマニア症の予防および処置のための医薬組成物。 - 【請求項4】 a)被験体(ヒトまたは動物)に投与されるタンパク質キメ
ラQをコードする配列、または保存されたアミノ酸をコードするヌクレオチドの
修飾もしくは置換を含むその配列の変異体を担持する任意のDNAベクターにより
、あるいは b)腹腔内、皮下または筋肉内経路により投与される、生理学的アジュバントと
組み合わされたタンパク質Qを含むDNAベクターにより形成される、ヒトまたは
動物のリーシュマニア症の予防および処置のための医薬組成物。 - 【請求項5】 a) 1)タンパク質キメラQをコードする配列、またはこの配列の保存されたアミノ
酸をコードするヌクレオチドの修飾もしくは置換を含む変異体、および 2)被験体(ヒトまたは動物)に投与される、タンパク質 LiHsp 70をコードす
るヌクレオチドの配列または保存されたアミノ酸に関して異なるそれらの変異体
、を担持する任意のDNAベクターにより、あるいは b)腹腔内、筋肉内または皮下経路による生理学的アジュバントと投与されたa
)で定めたようなタンパク質QをコードするDNA配列を含む任意のベクターによ
り形成される、ヒトまたは動物のリーシュマニア症の予防および処置のための医
薬組成物。 - 【請求項6】 アミノ酸配列: 【表1】 またはヒトおよび動物においてリーシュマニア症に対する防御免疫反応を生じる
ために使用することができるそれらの突然変異体またはフラグメントを有する、
特にリーシュマニア症、特にイヌのリーシュマニア症を予防および/または処置
における薬理学的目的に有用なタンパク質。 - 【請求項7】 請求項6のタンパク質またはヒトおよび動物においてリーシ
ュマニア症に対する防御免疫反応を生じるために使用することができるそれらの
突然変異体またはフラグメントを含んで成る、ヒトまたは動物のリーシュマニア
症の予防および処置のための医薬組成物。 - 【請求項8】 請求項6のタンパク質またはヒトおよび動物においてリーシ
ュマニア症に対する防御免疫反応を生じるために使用することができるそれらの
突然変異体またはフラグメントを含んで成る、リーシュマニア属の寄生生物を認
識する抗体の生産を刺激することができるワクチン。 - 【請求項9】 請求項6のタンパク質またはヒトおよび動物においてリーシ
ュマニア症に対する防御免疫反応を生じるために使用することができるそれらの
突然変異体またはフラグメントに対する抗体を含んで成る、ヒトまたは動物のリ
ーシュマニア症の予防および処置のための医薬組成物。 - 【請求項10】 ヒトまたは動物に請求項1、3、4、5、7または9のい
ずれかに記載の医薬組成物を投与することを含んで成る、ヒトまたは動物におけ
るリーシュマニア症の予防または処置法。 - 【請求項11】 ヒトまたは動物に請求項2または8に記載のワクチンを投
与することを含んで成る、ヒトまたは動物におけるリーシュマニア症の予防法。
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2001
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