JP2002534979A - Ｈｉｖ薬剤抵抗性のモニタリング方法 - Google Patents

Ｈｉｖ薬剤抵抗性のモニタリング方法

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Abstract

(57)【要約】 サンプル中のHIVウイルスの存在を検出する方法が提供され、この方法は、（ａ）細胞分裂が可能であり、（ｂ）HIVウイルスが感染できるのに必要な、CD4レセプター及び１つ以上の付加的な細胞表面レセプターを発現し、（ｃ）HIVウイルスを複製及び前記細胞培養物の非感染細胞に感染させることができ、かつ（ｄ）該組換え細胞中に導入されたレポーター配列であって、レポーター遺伝子を含有し、該レポーター遺伝子の発現がHIVウイルスに特異的なタンパク質によって制御され、該タンパク質が該HIVウイルスで前記組換え細胞が感染されると、HIVウイルスのゲノムから発現されるレポーター配列を含む、組換え細胞の培養物を取る工程、前記細胞培養物を、サンプル中のHIVウイルスの存在を分析すべきサンプルに接触させる工程、及び前記組換え細胞培養物の細胞の前記レポーター遺伝子の発現レベルの変化を検出する工程、を含む。この方法は、サンプル中のHIVウイルスの存在を検出し、サンプル中のHIVウイルスの異なる系の存在を検出し、サンプル中のHIV薬剤抵抗性を検出し、１種以上の抗HIV薬剤の組合せが患者の治療に効果的であるかを決定し、組成物を抗HIV薬剤活性についてスクリーニングするのに使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】同時継続出願との関係 この出願は、仮出願番号第６０／１１７１３６（出願日１９９９年１月２５日
）の「HIV薬剤抵抗性のモニタリング方法」に対して優先権を主張し、参考にこ
こに含まれる。発明の分野 本発明は、ウイルス感染の検出及びモニタリングのための組換え細胞及び方法
に関する。更に詳細には、本発明は、HIV感染の検出のための組換え細胞株及び
方法、薬剤抵抗性のHIVのモニタリング及び抗HIV薬剤のスクリーニングに関する
。関連技術の説明 ヒト免疫不全ウイルス（HIV）は、後天性免疫不全症候群（AIDS）と呼ばれる
、免疫系を徐々に変性する病気の主要な原因として関係している。HIVタイプ１
ウイルス（HIV-1）にTリンパ球のCD4+サブクラスが感染すると、日和見感染、神
経病、腫瘍成長及び最終的な死を必然的に導く、この必須リンパ球サブクラスが
欠乏する。 ヒト免疫不全ウイルス（HIV）の感染は、持続的かつ高速度のウイルス複製を
伴う慢性的過程である。HIV-1の病原性は、急性ウイルス血症期に続く、変わり
やすいがしばしば長期化した無症候性期によって特徴づけられる。以前の研究で
、HIV疾患の進行と感染性ウイルス、ウイルス抗原及びウイルスに特異的な核酸
の増加量との間の相関が確認された（Hoら、New England. J. Med. 321:1621-1
625(1989);Schnittmanら、AIDS Res. Hum. Retroviruses 7:361-367(1991)；Pan
talcoら、Nature 362:355-358(1993)を参照のこと）。 様々な試薬とアッセイが開発されて、HIVの感染が検出され、生体でのHIVの進
行がモニターされた。例えば、CD4+細胞の欠乏の計算が、AIDSの予後を示すのに
使用された。また、血清学的なスクリーニング技術は、HIVの検出に世界的に利
用されており、HIV p24抗原のようなHIV抗原に対する抗体の存在が検出される
。 ELISAアッセイは、一般に、多くの病院及び検査試験所で、血清検体で利用さ
れ、測定される。しかしながら、一般に使用されるELISAアッセイは、HIV感染し
た個人のすべてを検出するのに十分な感受性がないであろう。これは、HIV感染
した個人がHIVに対する血清抗体の検出レベルを有していないからである。HIV感
染の検出と抗体陽転との間に有意な時間のずれがあるのであろう。加えて、HIV
に感染しているが血清陰性の個人は、転換しないが彼らの生涯を通して感染した
ままであろう。従って、このようなスクリーニング方法は、擬陽性を発生させ、
かわるがわるこれらの個人によって健康な人々のHIV感染の確率を増加させるで
あろう。 血清陰性の個人のHIV感染を検出する別の方法が述べられており（Jehuda-Cohe
n,T.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.UAS,87:3972-3076(1990)参照のこと）、ここでは
、末梢血液単核細胞（PBMC）が血液から分離され、次にポークウィードの分裂促
進因子のような分裂促進因子に曝される。ポークウィード分裂促進因子と一緒に
分離されたPBMCをインキュベーションすると、PBMCはHIVに特異的であるイムノ
グロブリンを分泌する。HIV感染した個人のすべてを検出しないELISAアッセイは
、HIV感染した個人を感染していないと誤解させることによる危険性に住民を曝
し、それによって、HIV感染した個人が知らないで他人に感染させるということ
が一層起こりやすくする。 また、HIVの存在は、血漿HIV RNAを増幅する逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反
応（RT-PCR）を使用することによって測定されている（米国特許第5674680号明
細書参照のこと）。この方法は、末梢血液細胞中のHIV mRNAの３つのタイプを
検出するのに使用される。即ち、HIV感染しているが無症候性の個人及びAIDSの
治療を受けている個人のエイズ患者の、スプライシングされていない、多重スプ
ライシングされた、及び単一スプライシングされたmRNAである。しかしながら、
HIV ｍRNAレベル及びAIDS予後の間の相関が確立されることが必要である。
【０００２】 多くの抗ウイルス薬剤が開発され、HIV逆転写酵素及びプロテアーゼを標的に
することによって、HIV感染と複製を抑制する。長期化した単一薬剤療法に続く
治療はウイルスの負荷(load)が比較的小さく低下する限定された成功を満たし、
続いて、おそらくHIVの薬剤抵抗性の系の発生により、血液中の検出できるウイ
ルスの量が増加する。薬剤に対するHIVの抵抗性は、HIVの高突然変異率に関係す
るだけでなく、長期化した抗HIV薬剤治療の選択圧にもよる。ジドブジン（AZT）
に対するHIV-1の分離物の減少した感受性の最初の記述（Larderら、Science(198
9)243:1731-1734）以来、論文で、異なる臨床状況における、異なるアッセイ系
での、感受性の変化の原因である遺伝子突然変異の、AZTに対する減少した感受
性の多くの説明が開示された。例えば、AZTで治療されなかった患者からの分離
物は、５０％抑制濃度（IC50）で０．００１〜０．０４μＭの範囲の、AZTに対
して狭い範囲の感受性を示した（Larderら(1989)、上記；Rookeら、AIDS(1989)3
:411-415;Landら、J Infect Dis(1990)161:326-329;Richmanら、J.AIDS(1990)
3:743-746;Tudor-Williamsら、Lancet(1992)339:15-19）。この感受性の狭い範
囲は、全年齢の患者から及びHIV感染の全段階でのHIV分離物において典型的であ
る。しかしながら、AZTを受けた患者からのHIVの分離物は、月単位から年単位の
期間に渡るAZTに対する感受性の進行的な減少を慢性的に示す。長期化した治療
中の患者からのHIV-2の分離物のAZTに対する減少した感受性も報告された（Pepi
nら、Eighth International Conference on AIDS, Amsterdam, The Neth
erlands,1992年7月19〜20日、要約PoA24401）。 AZTの他に、HIV抵抗性は、他のヌクレオシドで見られ、また非ヌクレオシド抗
レトロウイルス薬剤に対して見られた。例えば、AZTに抵抗のある分離物は、３
’−アジド−２’、３’−ジデオキシウリジン、３’−アジド−２’、’ジデオ
キシグアノシン及び３’−アジド−２’，３’−ジデオキシアデノシンを含む、
３’−アジド部分を含む他のヌクレオシドに対する減少した感受性を示す（Lard
erら(1989)、上記；Larderら、Antimicrob Agents Chemother(1990)34:436-44
1）。 更に、AZT抵抗性分離物は、ジデヒドロジデオキシチミジンに対して交差抵抗
性を示すことが報告される（Rookeら、Antimicrob. Agents Chemother.(1991)
35:988-991）。 HIV分離物の薬剤抵抗性は、逆転写酵素の抑制剤に制限されず、また実質的に
抗HIV治療に対するすべての薬剤標的は、抵抗性の発生に影響を受けやすい。例
えば、プロテアーゼ抑制剤に対する抵抗性を持つ変異体が分離されて、プロテア
ーゼ抑制剤に対する感受性において８倍の減少を示した（Pattersonら、Eighth International Conference on AIDS, Amsterdam, The Netherlands，19
92年7月19〜24日、要約ThA 1506）。 最近５年間、抗HIV薬剤の急速な発達と組合せ治療の利用で、多重抗ウイルス
薬剤（「カクテル」）でのHIV感染の治療は、一般の検出方法の使用による血液
中の、ウイルスRNA及び検出できるウイルスの量を減少させた。３つ以上の抗ウ
イルス薬剤での組合せ治療、例えば、インジナビル、ジドブジン及びラミブジン
、又は代わりに、ネビラピン、ジドブジン、及びジダノシンは、あらかじめ未治
療の患者において、ウイルス重荷(burden)の深い減少の結果を生じさせることが
示された（Wainberg,M.A.及びFriedland,G. JAMA(1998)279:1977-1983）。使用
された組合せ抗ウイルス療法は、薬剤抵抗性をコード化する突然変異が起こらな
い範囲に対してウイルス複製を妨げるに違いないと信じられた。しかしながら、
現今の研究は、患者の増加数は、組合せ薬剤療法が失敗していることを示した（
Deek,S.ら、the 5th Conference on Retroviruses and Opportunistic I
nfection, Chicago, 1998年２月1〜5日、要約#419）。患者に対する効果的な
救済治療を見つけることは、困難である。 臨床設定において、薬剤抵抗性は、しばしば患者に病気進行の症状が表れるま
で検出されず、一般にウイルスの薬剤抵抗性の系の発生後、有意になるまで観察
されない。従って、ウイルスの系の薬剤抵抗性を示すことができるアッセイが明
らかに必要であり、患者に対する薬剤治療は、結果的に、臨床的症状が観察され
るまで遅れるよりも抵抗性が検出されると直ぐに、最適に、変更され得る。 現在、通常使用される、抗ウイルス薬剤のHIV感受性のアッセイは、細胞病理
の抑制、p24生成物又はリンパ芽球腫細胞株のHIVの検査の系の逆転写酵素生成物
の測定を含む。このようなアッセイは、HIVの臨床的分離物に直には適用できな
い。例えば、通常使用される臨床的分離物の薬剤感受性のアッセイは、CD4-HeLa
細胞のシンシチウム(syncytial)フォーカスアッセイ（Chesebro,B及びWehrly,K.
,J.Virol.(1998)62:3779-3788を参照のこと）、主要末梢血液単核細胞中のp24生
成物の抑制、及び患者の血液からの培養された主要なT細胞を使用する逆転写酵
素（RT）アッセイである。（Richmanら、In:Current Protocols in Immunolo
gy, Coliganら、編集、（1993）Brooklyn，J. Wileyを参照のこと）。 シンシチウムフォーカスアッセイに関する不利なことの１つは、シンシチウム
誘発表現型を示すHIVウイルスを検出するだけで、また実際問題として、血清陽
性の個人からの少数検体から得られただけであろうということである。また、シ
ンシチウムフォーカスアッセイは、翻訳後のプロセシング、例えばグリコシダー
ゼ及びプロテアーゼ抑制剤に作用する薬剤に対するスクリーニングに使用されな
いであろう。一方、p24及びRTアッセイは、また、困難な定量化、低い感度及び
証明されていない臨床的有効性の限界をこうむるであろう。
【０００３】
【発明の概要】
組換え細胞が提供され、組換え細胞は、組換え細胞中に導入されたレポーター
配列であって、レポーター遺伝子を含有し、レポーター遺伝子の発現がHIVウイ
ルスに特異的なタンパク質によって制御され、タンパク質がHIVウイルスで組換
え細胞が感染されると、HIVウイルスのゲノムから発現されるレポーター配列を
含む組換え細胞であって、 細胞分裂ができ、かつHIVウイルスによる組換え細胞の増殖性感染を促進するCD4
レセプター及び１つ以上の付加的な細胞表面レセプターを発現でき、かつ 組換え細胞に感染したHIVウイルスが、複製し、かつ組換え細胞の培養物中の
非感染細胞に感染できる。 ここでの使用として、組換え細胞にレポーター配列を導入することは、形質転
換、形質移入及び形質導入を含むが、これらに制限されない様々な組換え方法論
のいずれかによる細胞中への配列の導入を指す。 組換え細胞は、実質的にHIVのすべての系に対して組換え細胞が許容される（p
ermissive）細胞表面レセプターの十分な数を任意に発現できる。それとは別に
、組換え細胞は、組換え細胞がHIVの系の選択された群に許容されるような細胞
表面レセプターの選択された群を発現することができる。組換え細胞によって発
現される細胞表面レセプターの例として、CXCR4、CCR5、CCR1、CCR2b、CCR3、CC
R4、CCR8、CXCR1、CXCR2、CXCR3、CX3CR1、STRL33/BONZO及びGPR15/BOBが含まれ
るが、これらに制限されない。 安定な転移したレポーター配列は、任意に、HIVウイルス特異的エンハンサー
配列を含むプロモーター配列及びHIV特異的エンハンサ−配列にHIV特異的トラン
スアクチベータータンパク質の結合によって発現が制御されるレポーター遺伝子
を含んでもよい。この変更態様によれば、HIV特異的トランスアクチベータータ
ンパク質は、Tatが好ましく、またHIV特異的エンハンサー配列は、好ましくはTA
R配列の少なくとも１つの複製を含む。それとは別に、HIV特異的タンパク質は、
任意に、HIV特異的タンパク質及び組換え細胞に存在するトランスアクチベータ
ータンパク質との間のタンパク質−タンパク質相互作用によって、レポーター配
列の発現を制御してもよい。 HIV特異的タンパク質の例は、HIVタンパク質Tat、Rev、Vpr、Vpx、Vif、Vpu、
Nef、Gag、Env、RT、PR及びINが含まれるが、これらに制限されない。HIV特異的
タンパク質は、任意に、TatのようなHIVトランスアクチベータータンパク質でも
よい。 組換え細胞のレポーター遺伝子の発現は、HIV特異的タンパク質によって上方
制御又は下方制御されるであろう。
【０００４】 サンプル中のHIVウイルスの存在を検出する方法が提供され、この方法は、（
ａ）細胞分裂が可能であり、（ｂ）HIVウイルスが感染できるのに必要な、CD4レ
セプター及び１つ以上の付加的な細胞表面レセプターを発現し、（ｃ）HIVウイ
ルスを複製及び前記細胞培養物の非感染細胞に感染させることができ、かつ（ｄ
）該組換え細胞中に導入されたレポーター配列であって、レポーター遺伝子を含
有し、該レポーター遺伝子の発現がHIVウイルスに特異的なタンパク質によって
制御され、該タンパク質が該HIVウイルスで前記組換え細胞が感染されると、HIV
ウイルスのゲノムから発現されるレポーター配列を含む、組換え細胞の培養物を
取得する工程、前記細胞培養物を、サンプル中のHIVウイルスの存在を分析すべ
きサンプルに接触させる工程、及び前記組換え細胞培養物の細胞の前記レポータ
ー遺伝子の発現レベルの変化を検出する工程、を含む。 また、サンプル中のHIVウイルスの異なる株の存在を検出する方法が提供され
、この方法は、 （ａ）細胞分裂が可能であり、（ｂ）CD4レセプター及びHIVの系の第１群に対
して第１細胞培養物を許容するが、HIVの系の第２の、異なる群に対して第１細
胞培養物を許容しない、１つ以上の付加的な細胞表面レセプターを発現し、（ｃ
）HIVウイルスを複製及び細胞培養物の非感染細胞に感染させることができ、か
つ（ｄ）該組換え細胞中に導入されたレポーター配列であって、レポーター遺伝
子を含有し、該レポーター遺伝子の発現がHIVウイルスに特異的なタンパク質に
よって制御され、該タンパク質が該HIVウイルスで前記組換え細胞が感染される
と、HIVウイルスのゲノムから発現されるレポーター配列含む、組換え細胞の第
１培養物を取得する工程、（ａ）細胞分裂が可能であり、（ｂ）CD4レセプター
及びHIVの系の第２群に対して第２培養物を許容するが、HIVの系の第１群に対し
て第２細胞培養物を許容しない、１つ以上の付加的な細胞表面レセプターを発現
し、（ｃ）HIVウイルスを複製及び細胞の培養物の非感染細胞に感染させること
ができ、かつ（ｄ）該組換え細胞中に導入されたレポーター配列であって、レポ
ーター遺伝子を含有し、該レポーター遺伝子の発現がHIVウイルスに特異的なタ
ンパク質によって制御され、該タンパク質が該HIVウイルスで前記組換え細胞が
感染されると、HIVウイルスのゲノムから発現されるレポーター配列を含む、組
換え細胞の第２培養物を取得する工程、HIVウイルスの異なる系の存在を分析す
べきサンプルに第１及び第２細胞培養物を接触させる工程、第１細胞培養物の細
胞のレポーター遺伝子の発現レベルの変化を検出する工程、第２細胞培養物の細
胞のレポーター遺伝子の発現レベルの変化を検出する工程、及びレポーター遺伝
子の発現レベルの変化が第１又は第２細胞培養物に起こるかどうかに基づいて、
系の第１又は第２群とを区別する工程、を含む。 前記の方法によれば、組換え細胞の第１及び第２培養物を、任意に、互いに混
合してもよい。また、組換え細胞の第１及び第２培養物中のレポーター遺伝子は
、任意に、互いに異なっていてもよく、これによって、第１細胞培養物の細胞が
第２細胞培養物の細胞から区別できる。このことによって、HIVウイルスの異な
る系が、両方の培養物の細胞を含む１つのウエル中に検出できる。 また、サンプル中のHIV薬剤抵抗性を検出する方法が提供され、この方法は、（
ａ）細胞分裂が可能であり、（ｂ）HIVウイルスが感染できるのに必要な、CD4レ
セプター及び１つ以上の付加的な細胞表面レセプターを発現し、（ｃ）HIVウイ
ルスを複製及び前記細胞培養物の非感染細胞に感染させることができ、かつ（ｄ
）該組換え細胞中に導入されたレポーター配列であって、レポーター遺伝子を含
有し、該レポーター遺伝子の発現がHIVウイルスに特異的なタンパク質によって
制御され、該タンパク質が該HIVウイルスで前記組換え細胞が感染されると、HIV
ウイルスのゲノムから発現されるレポーター配列を含む、組換え細胞の培養物を
取り上げる工程、 HIVウイルスを含むサンプルを細胞培養物と接触させる工程、サンプルに細胞
培養物を接触させる前又は後のいずれかで、細胞培養物に１種以上の抗HIV薬剤
を添加する工程、かつ細胞のレポーター遺伝子の発現レベルの変化を検出する工
程、を含む。
【０００５】 また、HIVウイルスの１種以上の系に感染したことが知られている患者を取り
上げ、かつ１種以上の抗HIV薬剤が患者を治療するのに効果的であるかどうかを
決定する方法が提供され、その方法は、 複数の細胞培養物を取る工程であって、各培養物が、（ａ）細胞分裂が可能で
あり、（ｂ）HIVウイルスが感染できるのに必要な、CD4レセプター及び１つ以上
の付加的な細胞表面レセプターを発現し、（ｃ）HIVウイルスを複製及び前記細
胞培養物の非感染細胞に感染させることができ、かつ（ｄ）該組換え細胞中に導
入されたレポーター配列であって、レポーター遺伝子を含有し、該レポーター遺
伝子の発現がHIVウイルスに特異的なタンパク質によって制御され、該タンパク
質が該HIVウイルスで前記組換え細胞が感染されると、HIVウイルスのゲノムから
発現されるレポーター配列を含む、組換え細胞を含む工程、HIVウイルスを含む
サンプルに細胞培養物を接触させる工程、前記サンプルに細胞培養物を接触させ
る前又は後のいずれかに、各細胞培養物に１種以上の抗HIV薬剤の異なる組を添
加する工程、及び複数の細胞培養物のレポーター遺伝子の発現を比較する工程、
を含む。 また、抗HIV活性について組成物をスクリーニングする方法が提供され、この
方法は、（ａ）細胞分裂が可能であり、（ｂ）HIVウイルスが感染できるのに必
要な、CD4レセプター及び１つ以上の付加的な細胞表面レセプターを発現し、（
ｃ）HIVウイルスを複製及び前記細胞培養物の非感染細胞に感染させることがで
き、かつ（ｄ）該組換え細胞中に導入されたレポーター配列であって、レポータ
ー遺伝子を含有し、該レポーター遺伝子の発現がHIVウイルスに特異的なタンパ
ク質によって制御され、該タンパク質が該HIVウイルスで前記組換え細胞が感染
されると、HIVウイルスのゲノムから発現されるレポーター配列を含む、組換え
細胞の培養物を取る工程、 HIVウイルスを含有するサンプルを前記細胞培養物と接触させる工程、該サン
プルと前記細胞培養物を接触させる前又は後のいずれかに、前記細胞培養物に、
抗HIV活性が未知である１種以上の薬剤を添加する工程、かつ培養物の細胞の前
記レポーター遺伝子の発現レベルの変化を検出する工程、を含む。
【０００６】 前記方法のいずれか1つによれば、それらの方法で使用する細胞培養物組換え
細胞は、任意に、レポーター遺伝子を含む組換え細胞に導入されたレポーター配
列を含み、レポーター遺伝子の発現は、HIVウイルスに特異的なタンパク質によ
って制御され、このタンパク質は、HIVウイルスに組換え細胞が感染すると、HIV
ウイルスのゲノムから発現する。この組換え細胞は、細胞分裂ができ、かつHIV
ウイルスによる組換え細胞の増殖性感染を促進するCD4レセプター及び１つ以上
の付加的な細胞表面レセプターを発現でき、かつ前記組換え細胞に感染したHIV
ウイルスは、複製し、かつ前記組換え細胞の培養物中の非感染細胞に感染できる
。 また、前記方法のいずれか1つによれば、HIV特異的タンパク質は、HIVタンパ
ク質Tat、Rev、Vpr、Vpx、Vif、Vpu、Nef、Gag、Env、RT、PR及びINのいずれか
１つでもよい。HIV特異的タンパク質は、任意に、TatのようなHIVトランスアク
チベータータンパク質でもよい。 また、前記の方法のいずれか１つによれば、レポーター配列は、HIVウイルス
特異的エンハンサー配列を含むプロモーター配列からなってもよく、レポーター
遺伝子の発現は、HIV特異的エンハンサー配列へのHIV特異的トランスアクチベー
タータンパク質の結合によって制御される。１つの変更態様において、HIV特異
的トランスアクチベータータンパク質は、Tatであり、またHIV特異的エンハンサ
ー配列は、少なくとも１つのTAR配列の複製を含む。 また、前記方法のいずれか１つによれば、組換え細胞によって発現される１つ
以上の付加的な細胞表面レセプターは、CXCR4、CCR5、CCR1、CCR2b、CCR3、CCR4
、CCR8、CXCR1、CXCR2、CXCR3、CX3CR1、STRL33/BONZO及びGPR15/BOBを含んでも
よく、これらに制限されない。 また、前記方法のいずれか１つによれば、細胞のレポーター遺伝子の発現レベ
ルの変化の検出は、個々の細胞のレポーター遺伝子の発現レベルの変化を検出す
ることを含む。 また、前記方法のいずれか１つによれば、細胞のレポーター遺伝子の発現レベ
ルの変化の検出は、前記細胞培養物に渡ってレポーター遺伝子の発現レベルの変
化を検出することを含む。 また、前記方法のいずれか１つによれば、細胞のレポーター遺伝子の発現レベ
ルの変化の検出が、前記細胞培養物中でウイルスの複製が発生しているかどうか
を検出することを含む。 また、前記方法のいずれか１つによれば、細胞のレポーター遺伝子の発現レベ
ルの変化の検出は、前記サンプルに接触させた細胞の発現レベルを、１つ以上の
コントロールサンプルに接触させた細胞の発現レベルと比較することを含む。 また、前記方法のいずれか１つによれば、サンプルは、全血、血清、分離末梢
血液細胞、T細胞及び骨髄に限定されず、HIVが含まれていればどんなサンプルで
もよい。
【０００７】 また、本発明の様々な方法の実施するキットを提供する。これらのキットは、
本発明の細胞株及びこれらの方法を実施するのに使用する２つ以上の成分を含ん
でもよい。 １つの変更態様において、第１及び第２組換え細胞株を含むキットが提供され
、各組換え細胞株が、前記組換え細胞に導入されたレポーター配列であって、前
記レポーター配列がレポーター遺伝子を含み、該レポーター遺伝子の発現が、前
記組換え細胞がHIVウイルスに感染した際にHIVウイルスのゲノムから発現される
、HIVウイルスに特異的なタンパク質によって制御されるレポーター配列を含む
前記組換え細胞株であって、細胞分裂ができ、かつHIVウイルスによる組換え細
胞の増殖性感染を促進するCD4レセプター及び１つ以上の付加的な細胞表面レセ
プターを発現でき、前記組換え細胞に感染したHIVウイルスが、複製し、かつ前
記組換え細胞の培養物中の非感染細胞に感染できる組換え細胞株であって、前記
第１組換え細胞株が発現する１つ以上の付加的な細胞表面レセプターが、HIVの
系の第１群に対して、第１組換え細胞株を許容し、及び第２組換え細胞株が発現
する１つ以上の付加的な細胞レセプターが、HIVの系の第２の、異なる群に対し
て許容する。 この変更態様によれば、第１及び第２組換え細胞株を、任意に、キットで一緒
に混合してもよい。また、この変更態様によれば、第１組換え細胞株は、任意に
、第１のレポーター遺伝子を含み、かつ前記第２組換え細胞株は、任意に、第１
及び第２組換え細胞株を独立して同定できる第２の異なるレポーター遺伝子を含
んでもよい。
【０００８】 ［発明の詳細な説明］ 本発明は、HIVを検出する方法、HIV薬剤抵抗性を検出する方法、患者に適合させ
た抗HIV薬剤カクテル治療を設計する方法、及び抗HIV活性について 組成物をスクリーニングする方法を含む、新規かつ有用な方法に関する。また、
本発明の方法に使用される新規な細胞株を提供する。 本発明の方法は、（ａ）細胞分裂ができ、（ｂ）HIVウイルスを許容し、（ｃ
）HIVに感染することによって発現が選択的に制御されるレポーター遺伝子を発
現し、（ｄ）同じ細胞培養物の中の細胞が最初感染していないのを感染させるこ
とができる、感染細胞中のHIVのウイルス複製が可能な細胞を使用する。 本発明によって提供される利点の１つは、使用される組換え細胞が、細胞分裂で
きるということである。その結果、本発明の様々な方法を行なうこれらの細胞を
生産し、維持することが容易である。 本発明によって提供される更なる利点は、組換え細胞をHIVの多種類の異なる系
に感染させることができることであり、野生型又は臨床的分離物又は研究室適合
の系からの突然変異HIV系を含む。その結果、本発明の方法は、すべてのHIVの系
に適用できる広さを持つ。 その上に、本発明によって提供される更なる利点は、HIVウイルスによる組換え
細胞の感染を、簡単にモニターでき、測定できることである。HIVの感染によっ
て発現が制御されるレポーター遺伝子を使用することによって、比色方法のよう
な簡単な検出方法でHIV感染を検出することが可能である。HIVの感染で選択的に
制御されるレポーター遺伝子の発現によれば、例えば非HIVウイルスの感染によ
る、擬陽性シグナルが減少する。 本発明の更なる利点は、組換え細胞が、HIVウイルスの侵入及び感染できるだけ
でなく、組換え細胞での効果的な複製と、培養物中の他の細胞に感染する成熟し
たHIVウイルス粒子の伝達を促進できることである。HIVが細胞培養物中の幾つか
の細胞に感染でき、複製し、次に細胞培養物中の他の細胞に感染できる細胞株を
使用することによって、また、細胞分裂でウイルス複製をカップリングすること
によって、レポーター遺伝子によって生産されるシグナルが増幅し、細胞培養物
のHIVの非存在複製に感染するよりも、より多くの細胞が感染する。例えば、サ
ンプルに含まれる１つのウイルス粒子は、結局、細胞培養物中のすべての細胞に
感染できる。この特徴は、組換え細胞培養物に適用されるサンプルに含まれるHI
Vウイルスの感度の良い検出を可能にする。 前記に述べられた利点、また以下に詳細に述べられる更なる特徴を活用すること
によって、組換え細胞株を、HIVに関連する多くの研究室及び臨床的適用の様々
な方法及びアッセイに使用することができる。 本発明の方法及び細胞は、レトロウイルス、コロナウイルス、ヘルペスウイル
ス及びアデノウイルスに限らず、HIV以外の様々なウイルスに対して、変更され
、適応され得ることに注意すべきである。例えば、不死化した細胞株は、レセプ
ター及びコレセプターのパネルを含んで構成され、感染、複製及び1つ以上の標
的ウイルスの系の増幅、そして標的ウイルスで発現される特異的遺伝子生成物に
よって発現が制御されるレポーター遺伝子を可能にする。
【０００９】１．組換え細胞株 本発明の１つの態様は、HIVウイルスによる感染の検出に使用する組換え細胞
に関する。１つの態様において、組換え細胞は、 組換え細胞中に導入されたレポーター配列であって、レポーター遺伝子を含有し
、該レポーター遺伝子の発現がHIVウイルスに特異的なタンパク質によって制御
され、該タンパク質が該HIVウイルスで前記組換え細胞が感染されると、HIVウイ
ルスのゲノムから発現されるレポーター配列を含む前記組換え細胞であって、 細胞分裂ができ、かつHIVウイルスによる組換え細胞の増殖性感染を促進するC
D4レセプター及び１つ以上の付加的な細胞表面レセプターを発現でき、かつ 前記組換え細胞に感染したHIVウイルスが、複製し、かつ前記組換え細胞の培
養物中の非感染細胞に感染できる。 レポーター遺伝子発現の制御は、上方制御を含んでもよく、この場合、HIV特
異的タンパク質が、増加するレポーター遺伝子の発現を開始し又は増加させる。
それとは別に、レポーター遺伝子発現の制御は、下方制御を含んでもよく、この
場合、HIV特異的タンパク質が、レポーター遺伝子の発現を終止し又は減少させ
る。 HIV特異的タンパク質は、TatのようなHIVトランスアクチベータータンパク質
、RevのようなHIV調節タンパク質、Vpr、Vpx、Vif、Vpu及びNefのようなHIVアク
セサリータンパク質、Gag及びEnvのようなHIV構造タンパク質、又はRT(逆転写酵
素)、PR（プロテアーゼ）及びIN（インテグラーゼ）のようなHIV酵素タンパク質
でもよい。レポーター配列の制御は、従来技術で公知の様々な方法を使用して行
なってもよい。例えば、レポーター配列の発現を、TAR配列の少なくとも１つの
複製を含む上流のエンハンサー配列へのトランスアクチベータータンパク質Tat
の結合を検出することによって制御することができる。それとは別に、レポータ
ー遺伝子の発現は、HIV特異的タンパク質及び組換え細胞中に存在するトランス
アクチベータータンパク質の間のタンパク質−タンパク質相互作用を通して制御
できる。 この態様の１つの変更態様において、組換え細胞のレポーター配列は、HIVウ
イルス特異的エンハンサー配列を含むプロモーター配列と、HIV特異的エンハン
サー配列へのHIV特異的トランスアクチベータータンパク質の結合によって発現
が制御されるレポーター遺伝子とを含む。 好ましい態様によれば、組換え細胞のレポーター遺伝子発現の制御は、HIV特
異的トランスアクチベータータンパク質に転写応答するHIVウイルス特異的エン
ハンサ−配列を含むプロモーター配列を使用することによって行なわれる。HIV
ウイルスによる感染で、HIVゲノムから発現されるHIV特異的トランスアクチベー
タータンパク質は、HIV特異的エンハンサ−配列に結合し、レポーター遺伝子の
発現を亢進する。レポーター遺伝子生成物の存在、不存在又はレベルは、検出及
びHIVウイルスの感染を示すのに使用される。 特に好ましい変化において、レポーター配列は、HIVウイルス特異的エンハン
サ−配列としてTAR配列の少なくとも１つの複製を含む。レポーター配列の発現
は、エンハンサー配列TARへのHIV特異的トランスアクチベータータンパク質Tat
の結合によって制御される。
【００１０】 レポーター遺伝子の広範な多様性を、本発明に使用してもよい。レポーター遺
伝子によってコードされるタンパク質の例は、例えば、β−ガラクとシダーゼ、
ルシフェラーゼ、β―グルクロニダーゼ、クロラムフェニルコールアセチルトラ
ンスフェラーゼ（CAT）、分泌胚性アルカリフォスファターゼ（SEAP）、グリー
ンフルオレセントタンパク質（GFP）、増強ブルーフルオレセントタンパク質（E
BFP）、増強イエローフルオレセントタンパク質（EYFP）及び増強シアンフルオ
レセントタンパク質（ECFP）のような蛍光性タンパク質等の、容易にアッセイさ
れる酵素、及びホルモンやサイトカインのようなイムノアッセイが直ぐに入手で
きるタンパク質を含むが、これらに制限されない。また、これらのレポーター遺
伝子の発現は、これらの遺伝子から転写されたｍRNAのレベルを測定することに
よってモニターできる。 組換え細胞によって発現される１つ以上の付加的な細胞表面レセプターは、任
意に、CXCR4、CCR5、またCCR1、CCR2b、CCR3、CCR4、CCR8、CXCR1、CXCR2、CXCR
3、CX3CR1のような他のケモカインレセプター、及びSTRL33/BONZO及びGPR15/BOB
のようなケモカインレセプター様オーファンタンパク質が含まれるが、これらに
制限されない。 CD4及びこれらの１つ以上の付加的な細胞表面レセプターの存在により、異な
る向性（tropism）を持つHIV系の侵入、感染及び複製が可能になる。できるだけ
多くの細胞表面レセプターを発現する組換え細胞を生じさせることによって、組
換え細胞を、向性にかかわらず、HIVのすべての系に対して実質的に許容するこ
とができる。このことは、HIV感染を伴うことが知られているすべての細胞表面
レセプターを有する細胞を形質移入又は形質導入することによって、又はT細胞
や単球のような細胞での細胞融合によって行なわれ、細胞表面にこれらのレセプ
ターが発現する。これとは別に、一定の細胞表面レセプター又は細胞表面レセプ
ターの組を発現する組換え細胞を生じさせることによって、一定のHIVの系に対
して許容されるが、他のHIVの系に対して許容されない組換え細胞を設計するこ
とが可能である。従って、どの細胞表面レセプターが発現するかを選択すること
によって、細胞株を、HIVウイルスの特定の系または系の群に対するスクリーニ
ングの設計できる。 本発明で使用する組換え細胞株を、不死化細胞株の広範な多様性から組み立て
ることができる。１つの態様において、組換え細胞は、不死化腫瘍細胞である。
使用する腫瘍細胞に関連した利点の１つは、腫瘍細胞は、比較的早い細胞サイク
ル又は分裂に耐えることであり、培養物中のウイルスの複製及び増幅を更に高め
ることができる。不死化した腫瘍細胞株を、第１次腫瘍細胞から又は確立された
腫瘍細胞株から作ることができる。それとは別に、正常な細胞も、細胞が不死化
すれば使用できる。例は、テロメラーゼ遺伝子の形質移入による不死化した第１
次細胞及びSV40形質転換による不死化した正常な細胞を含むが、これらに制限さ
れない。これらの不死化した細胞は、無制限に増殖でき、その結果、十分な実用
的な細胞の供給を提供できる。 HIVウイルス生産物の従来技術に使用されていたヒトT細胞と比較して、本発明
の組換え細胞株は、比較的簡単に培養でき、より安定で、かつ高価でない。HIV-
1によって標的にされる原理細胞タイプは、インビボでCD4レセプター経路を経由
して、ヘルパーT細胞及び単球マクロファージ系統の細胞であることが認められ
ており、また組織培養システムにおいて、HIVは、CD4＋リンパ球を細胞変性し、
マクロファージの機能障害を起こし、生体内のT細胞の欠乏が直接的に説明され
る。従って、感染した個人のHIVの複製は、直ちに末梢血液及びリンパロード（l
ode）、特に、インビトロのHIV感染及び抗HIV薬剤感受性テストの宿主細胞とし
てしばしば使用された、ヒト末梢単核細胞（PBMC）で検出される。PBMC細胞の不
利な点の１つは、これらの第１次細胞が、毎回、ドナーから得、慎重に培養され
、新たに準備されなければならないことである。市販の目的でこれらの第１次T
細胞を使用することは、高価で効率が悪い。加えて、HIVウイルスの異なる系に
対するこれらのT細胞の許容は、ドナーによって変わり、それによって、臨床テ
ストにあいまいさが生じる。従って、十分な供給で製造できる本発明の組換え細
胞は、HIV感染に許容でき、比較的安定で、かつ培養でき、インビトロでより簡
単に操作でき、大規模な市販用複製によく適し、高処理量スクリーニングに使用
される。
【００１１】２．サンプル中のHIVを検出する方法 サンプル中のHIVの存在を検出する方法を提供する。１つの態様において、方
法は、 （ａ）細胞分裂が可能であり、（ｂ）HIVウイルスが感染できるのに必要な、CD4
レセプター及び１つ以上の付加的な細胞表面レセプターを発現し、（ｃ）HIVウ
イルスを複製及び前記細胞培養物の非感染細胞に感染させることができ、かつ（
ｄ）該組換え細胞中に導入されたレポーター配列であって、レポーター遺伝子を
含有し、該レポーター遺伝子の発現がHIVウイルスに特異的なタンパク質によっ
て制御され、該タンパク質が該HIVウイルスで前記組換え細胞が感染されると、H
IVウイルスのゲノムから発現されるレポーター配列を含む、組換え細胞の培養物
を入手する工程、 サンプル中のHIVウイルスの存在を分析すべきサンプルに細胞培養物を接触さ
せる工程、かつ 細胞のレポーター遺伝子の発現レベルの変化を検出する工程であって、このよ
うな変化は、HIVウイルスがサンプル中に存在していて細胞培養物中の細胞が感
染していることを示すこと、 を含む。 この方法で使用する組換え細胞の培養物は、前述の性質を有するものであれば
どんな細胞培養物でもよい。セクションIで述べられた組換え細胞は、これらの
性質を有し、またこの方法に使用される細胞の例である。 培養物中の細胞のレポーター遺伝子の発現レベルの変化の検出は、個々の細胞
のレポーター遺伝子の発現レベルの変化又は細胞培養物に渡るレポーター遺伝子
の発現レベルの変化を検出することによって行ってもよい。 １つの態様において、発現レベルの変化の検出は、細胞培養物中でウイルス複
製が発生しているかどうかを検出することを含む。ウイルス複製は、どの細胞が
最初に感染したかを検出することによって、また最初に感染しなかった細胞培養
物中の細胞の発現レベルの変化を検出することによって、検出してもよい。 別の態様において、発現レベルの変化の検出は、サンプルと接触させた細胞の
発現レベルを、１つ以上のコントロールサンプルと接触させた細胞の発現レベル
と比較することを含む。例えば、HIVウイルスを含んでいないサンプル接触させ
た細胞は、陰性コントロールとして供給でき、HIVウイルスを含むサンプルと接
触させた細胞、組換えて安定化されたHIVウイルス、又は細胞に感染でき、またH
IV特異的タンパク質の発現を起こすことができる他のウイルス、例えば、Tatを
コードする変更されたアデノウイルス等は、陽性コントロールとして供給できる
。安定なコントロールを使用すれば、レポーター遺伝子発現の誘導は、HIV感染
と良く相関するであろう。 レポーター遺伝子の制御は、上方制御又は下方制御であることに注意する。従
って、レポーター遺伝子の発現レベルの変化は、レポーター遺伝子発現の増加又
は減少であろう。
【００１２】 前述の方法は、全血、血清、分離末梢血液細胞、T細胞、他の生物液体、例え
ば尿、唾液、涙や精液、また分離された野生型又は研究室又は診療所からの突然
変異HIVなど、これらに制限されないが、様々なサンプルに含まれるHIVウイルス
の診断に使用され得る。例えば、個人の全血を、前述の方法を使用してHIVウイ
ルスの存在をテストすることができる。加えて、個々のドナーからの血液又は骨
髄サンプルや血液バンクに保存されたプール血液からのサンプルについて、HIV
の存在をスクリーニングできる。１つのHIVウイルス粒子だけを検出する方法の
感度は、HIV感染のかなり早期での個人のHIV診断を可能にし、患者に輸血するこ
とからHIV陽性血液を避けるのに使用することができる。 前述のHIV診断の方法を使用する１つの利点は、HIVウイルスのみに対する組換
え細胞の特異的反応にある。レポーター遺伝子の発現が、HIV特異的遺伝子生成
物によって特異的に制御されるので、診療所での診断のあいまいさ又は擬陽性の
結果を避けることができる。一方、前述の方法を使用すると、HIVウイルスが、H
IVに感染したそれらの個人に検出されるが、血清抗体（セロネガティブ）の検出
レベルを有さず、それによって抗体に基づいた検出方法を使用することから発生
する擬陰性の出来事が減少する。 また、前述の方法は、HIVウイルス、特に、血液中の低発生の系及び他の検出
に回避的な系を増幅するのに使用できる。組換え細胞でのHIVウイルスの複製及
び増幅で、高力価のHIVウイルスが細胞培養物中に生じ、新規なHIVの系のクロー
ニングのような更なる研究対象が分離され得る。 また、前述の方法は、一定のHIVコレセプターを選択的に発現する組換え細胞
を使用することによって、サンプル中のHIVウイルスの系又は向性を区別するの
に使用できる。例えば、T向性系に要求されるCXCR4コレセプターを、HIVのT向性
系の感染可能な第１の組換え細胞株で選択的に発現できる。同時に、M向性系は
、細胞に感染するためにCCR5レセプターを要求するので、第２組換え細胞を、HI
VのM向性系の感染可能にするCCR5を選択的に発現するように組み立てられる。異
なるコレセプターを発現する第１及び第２組換え細胞株を有することによって、
第１及び第２組換え細胞株は、HIVウイルスの他の系の存在下で、T向性、M向性
又は両向性系を選択的に検出することができる。 それとは別に、第１組換え細胞株は、GFPのような第１のレポーター遺伝子を
含んでもよく、第２組換え細胞株は、EBFPのような第２レポーター遺伝子を含ん
でもよい。第１及び第２細胞株を１つの培養物で混合して向性の分らないHIVウ
イルスを含むサンプルに接触させた場合、１つのレポーター遺伝子の選択的発現
は、１つのウイルスの向性を示し、両方のレポーター遺伝子の発現は、２つの向
性を示すであろう。顕微鏡下で観察される第１及び第２細胞株によって発生した
異なる蛍光は、１つの培養物中の各細胞株の独立した同定を促進することができ
る。 また、前述の方法は、サンプル中のHIVウイルスの定量的分析に使用できる。
例えば、多様にした力値を持つコントロールサンプルを使用することによって、
ウイルス負荷を、コントロールサンプルと比較することによって直ちに計算でき
る。それとは別に、また、サンプルのウイルス力値を、例えば、細胞培養プレー
トの幾つかは感染するが、他のプレートは希釈されたサンプルで感染しなくなる
ような、終点感染が多重細胞培養プレートで行なわれるまで、サンプルを連続的
に希釈することによって決定できる。
【００１３】３．HIV薬剤抵抗性を検出する方法 また、サンプル中のHIV薬剤抵抗性を検出する方法が提供される。これらの方
法は、１種以上の薬剤でHIV感染の治療の経過が、使用される１種以上の薬剤に
対して抵抗性である１つ以上のHIVの系の存在によって、効果的でないかどうか
を検出するのに使用できる。これらの方法を、１種以上の抗HIV薬剤に対して抵
抗性であるHIV系を分離するのに使用してもよい。 １つの態様において、この方法は、 （ａ）細胞分裂が可能であり、（ｂ）HIVウイルスが感染できるのに必要な、CD4
レセプター及び１つ以上の付加的な細胞表面レセプターを発現し、（ｃ）HIVウ
イルスを複製及び前記細胞培養物の非感染細胞に感染させることができ、かつ（
ｄ）該組換え細胞中に導入されたレポーター配列であって、レポーター遺伝子を
含有し、該レポーター遺伝子の発現がHIVウイルスに特異的なタンパク質によっ
て制御され、該タンパク質が該HIVウイルスで前記組換え細胞が感染されると、H
IVウイルスのゲノムから発現されるレポーター配列を含む、組換え細胞の培養物
を取得する工程、 HIVウイルスを含むサンプルに細胞培養物を接触させる工程、 サンプルに細胞培養物を接触させる前又は後のいずれかで、細胞培養物に１種
以上の抗HIV薬剤を添加する工程、かつ 細胞のレポーター遺伝子の発現レベルの変化を検出する工程、 を含む。 この方法に使用される抗HIV薬剤は、公知の抗HIV活性を持つどんな薬剤でもよ
く、臨床前又は臨床のどちらかでテストすればよい。HIV薬剤抵抗性についてス
クリーニングするのに使用できる抗HIV薬剤の例には、ジドブジン、ジダノシン
、ザルシタビン、ラミブジン、スタブジン、アバカビルのようなヌクレオシドHI
V RT抑制剤、ネビラピン、デラビルジン、エファビレンズのような非ヌクレオ
シドRT抑制剤、インジナビル、リトナビル、サキナビル、ネルフィナビル、アミ
プレナビルのようなプロテアーゼ抑制剤及びこれらの組合せが含まれるが、これ
らに制限されない。 この方法で使用される組換え細胞の培養物は、前述の性質を有するどんな細胞
でもよい。セクションIで述べた組換え細胞は、これらの性質を有する細胞の例
であり、この方法に使用できる。 培養物中の細胞のレポーター遺伝子の発現レベルの変化の検出は、個々の細胞
のレポーター遺伝子の発現レベルの変化、又は細胞培養物に渡るレポーター遺伝
子の発現レベルを検出することによって行なうことができる。 １つの態様において、発現レベルの変化の検出は、細胞培養物でのウイルス複
製が発生したかどうかを検出することを含む。ウイルス複製は、どの細胞が最初
に感染したかを検出すること、また最初に感染しなかった細胞培養物中の細胞の
発現レベルの変化を検出することによって検出できる。 別の態様において、発現レベルの変化を検出することは、サンプルに接触させ
た細胞の発現レベルと、１つ以上のコントロールサンプルに接触させた細胞の発
現レベルとを比較することを含む。例えば、HIVウイルスを含むサンプルに接触
したが１種以上の抗HIV薬剤と接触しなかった細胞は、陰性コントロールとして
供給でき、また添加した１種以上の抗HIV薬剤に抵抗性であることが知られてい
ないHIVウイルスを含むサンプルと接触させた細胞は、好ましくは、陽性コント
ロールとして提供できる。安定なコントロールを使用することによって、レポー
ター遺伝子の発現の誘導は、薬剤に対するHIVウイルスの抵抗性とよく相関する
であろう。 レポーター遺伝子の制御は、上方制御または下方制御であることが明記される
。従って、レポーター遺伝子の発現レベルの変化は、レポーター遺伝子発現の増
加または減少であろう。 この態様の１つの変更態様において、細胞培養物を、HIVウイルスを含むサン
プルに接触させる前に、１種以上の抗HIV薬剤に接触させる。これとは別に、細
胞培養物を、HIVウイルスを含むサンプルに接触させて、HIVウイルス複製を発生
させる十分な時間でインキュベートした後に、１種以上の抗HIV薬剤に接触させ
てもよい。これは、薬剤抵抗性をテストする前のサンプル中の低力値を有するHI
Vウイルスの初期の複製にとって特に有効である。 前述の方法は、患者のサンプル、分離されたウイルス貯蔵物又は研究室適応HI
V系に含まれるHIVウイルスの薬剤抵抗性を検出するのに使用できる。１つのHIV
ウイルス粒子に対する組換え細胞の超高感度のおかげで、薬剤療法を逃れるHIV
ウイルスの系又は優性循環変異体でない系を細胞培養物中で複製して、更には遺
伝子型の分析において分離できる。 比較において、抗HIV薬剤抵抗性を検出するのに使用されるこの方法は、感度
、時間消費及び技術的な需要が少ない。通常使用される方法は、ウイルスRNAのP
CR増幅に基づくHIVゲノム突然変異を検出し、次いで増幅されたDNAテンプレート
の配列決定を行なう遺伝子型アッセイ、及び組換えHIVウイルスに基づく表現型
アッセイを含む（Hirsch，M．S．(１９９８)JAMA 279:1964-1991を参照のこと
）。開発された最も感度の良いPCRに基づいたアッセイは、５０コピー／mL未満
の血漿HIV RNAを検出するのに十分な感度ではなく、突然変異体における擬陽性
が、研究室の他のHIVサンプル又はPCR中のランダムなポリメラーゼのエラーから
のキャリーオーバーによって発生することがある。組換えウイルスアッセイは、
１０００コピー／mLを超える血漿HIV RNAの最初のRT-PCR増幅を要求し、HIVベ
クターの中にウイルスｃDNAをクローニングし、次いで許容される細胞株の中で
ウイルスを成長させる。全工程は、結果物が生じるのに２週間より多くかかり、
またテストを行なうのに高いスキルを有する人員が要求される。 従って、本発明で適用される方法は、複製するHIVウイルスの検出に対してよ
り高い感度（たった約５ウイルス粒子／mL）であり、HIV薬剤耐性をテストする
のにより効率的であり（１週間未満）、かつ高処理量スクリーニングにおいてよ
り実用的である。
【００１４】４．患者に適合したHIVカクテル治療を設計するための方法 また、１種以上のHIVウイルスの系に感染したことが知られている患者を取り
上げ、１種以上の抗HIVウイルス薬剤の組合せが患者の治療に効果的かどうかを
決定する方法が提供される。これらの方法は、患者が抗HIV薬剤で最初に治療さ
れた場合又は患者がある期間１種以上の抗HIV薬剤で治療されて、１種以上の抵
抗性の系が、使用された抗HIV薬剤に対して抵抗性を生じた後に使用できる。 １つの態様において、この方法は、 複数の細胞培養物を入手する工程であって、（ａ）細胞分裂が可能であり、（
ｂ）HIVウイルスが感染できるのに必要な、CD4レセプター及び１つ以上の付加的
な細胞表面レセプターを発現し、（ｃ）HIVウイルスを複製及び前記細胞培養物
の非感染細胞に感染させることができ、かつ（ｄ）該組換え細胞中に導入された
レポーター配列であって、レポーター遺伝子を含有し、該レポーター遺伝子の発
現がHIVウイルスに特異的なタンパク質によって制御され、該タンパク質が該HIV
ウイルスで前記組換え細胞が感染されると、HIVウイルスのゲノムから発現され
るレポーター配列を含む、組換え細胞を各培養物が含む工程、 HIVウイルスを含むサンプルに細胞培養物を接触させる工程、 前記サンプルに細胞培養物を接触させる前又は後のいずれかに、各細胞培養物
に１種以上の抗HIV薬剤の異なる組を添加する工程、及び 複数の細胞培養物のレポーター遺伝子の発現を比較する工程、 を含む。 １つの変更態様において、複数の各細胞培養物を、HIVウイルスを含むサンプ
ルに接触させる前に、１種以上のHIV薬剤の異なる組に接触させる。 別の変更態様において、複数の各細胞培養物を、HIVウイルスを含むサンプル
に接触させてHIVウイルスの複製が発生するのに十分な時間でインキュベーショ
ンした後、１種以上の抗HIV薬剤の異なる組に接触させる。 抗HIV薬剤は、例えばセクション３で述べたような薬剤のような、及びこれら
の組合せの、公知の抗HIV活性を有するどんな薬剤でもよい。 この方法に使用される組換え細胞の培養物は、前述の性質を有する細胞であれ
ばよい。セクションIで述べた組換え細胞は、これらの性質を有する細胞の例で
あって、この方法に使用してもよい。
【００１５】 培養物中の細胞のレポーター遺伝子の発現レベルの変化の検出は、個々の細胞
のレポーター遺伝子の発現レベルの変化、又は細胞培養物に渡るレポーター遺伝
子の発現レベルの変化を検出することによって行なってもよい。 １つの態様において、発現レベルの変化の検出は、細胞培養物中でウイルス複
製が発生しているかどうかを検出することを含む。ウイルス複製は、どの細胞が
最初に感染したかを検出すること、また最初に感染しなかった細胞培養物中の細
胞の発現レベルの変化を検出することによって、検出できる。 この態様の更に別の変更態様において、この方法は、更に、異なる又は非抗HI
V薬剤が使用される場合にレポーター遺伝子の発現レベルの変化を比較すること
が含まれる。例えば、HIVウイルスを含むサンプルに接触させたが１種以上の抗H
IV薬剤に接触させていない組換え細胞培養物は、陰性コントロールとして供給さ
れ、またHIVウイルス又は変更されたアデノウイルスに接触させた組換え細胞培
養物及び１種以上の抗HIV薬剤は、陽性コントロールとして提供できる。安定な
コントロールの使用によって、レポーター遺伝子の発現の抑制は、薬剤の抗HIV
効力によく相関するであろう。 レポーター遺伝子の制御は、上方制御又は下方制御であることが明記される。
従って、レポーター遺伝子の発現レベルの変化は、レポーター遺伝子の発現の増
加又は減少であろう。 この態様の１つの変更態様において、細胞培養物を、HIVウイルスを含むサン
プルに接触させる前に１種以上の抗HIV薬剤に接触させる。これとは別に、細胞
培養物を、HIVウイルスを含むサンプルに接触させてHIVウイルス複製を起こす十
分な時間でインキュベーションした後に、１種以上の抗HIV薬剤に接触させても
よい。このようなHIVウイルスのプレ増幅は、抗HIV薬剤に対してテストすべき低
力値のHIVウイルスを含む患者のサンプルにおいて有効である。
【００１６】 このセクションで提供された方法は、抗HIV薬剤又はHIVウイルス感染及び／又
は複製を抑制するのに最も活性である薬剤の組合せをスクリーニングするのに使
用できる。このスクリーニングは、実質的にHIVウイルスのすべての系に対して
、これらの遺伝子型又は向性にかかわらず、行なうことができる。生じた結果は
、HIVに感染した患者の医者がHIV薬剤抵抗性をモニターし、薬剤療法を最適化し
、患者を治療するための最も効率的な薬剤「カクテル」を使用するのを助けるこ
とができる。各個々の患者に適合し、治療の過程で調節するこのような薬剤カク
テルを使用することによって、医者は発生する薬剤抵抗性からHIVウイルスをう
まく防ぐことができる。そのうえ、医者は、効果的でない抗HIV薬剤で患者を治
療することから生じる、不必要な副作用及び薬剤毒性を避けることができる。 これらの方法に使用される組換え細胞の十分で安定な供給によって、細胞を培
養する容易さとともに、このセクションで提供された方法を高処理量スクリーニ
ングフォーマットに使用して、これまでの方法で可能であったより多くの薬剤カ
クテルの組合せをテストできる。そのうえ、患者からのサンプルに含まれるHIV
ウイルスは、潜在的に薬剤抵抗性株を潜ませているかもしれず、慣習的な薬剤ス
クリーニングは、最適な薬剤療法を見つけるのに有効でなかったであろう。 このセクションでの提供される方法を使用することによって、最も効果のある薬
剤療法を、HIVウイルス又はHIVレセプターの異なる成分を標的にする異なる薬剤
の徹底的な組合せを設計し、テストすることによって、直ちに同定できる。
【００１７】５．組成物を抗HIV活性についてスクリーニングする方法 また、本発明は、抗HIV活性を有することが知られていない組成物を抗HIV活性
についてスクリーニングする方法に関する。ここでの使用において、組成物は、
１つの分子、タンパク質やヌクレオチドのような高分子、また２つ以上の分子又
は高分子の組合せを含む物質の組成物に適用することが意図される。 １つの態様において、この方法は、 （ａ）細胞分裂が可能であり、（ｂ）HIVウイルスが感染できるのに必要な、C
D4レセプター及び１つ以上の付加的な細胞表面レセプターを発現し、（ｃ）HIV
ウイルスを複製及び前記細胞培養物の非感染細胞に感染させることができ、かつ
（ｄ）該組換え細胞中に導入されたレポーター配列であって、レポーター遺伝子
を含有し、該レポーター遺伝子の発現がHIVウイルスに特異的なタンパク質によ
って制御され、該タンパク質が該HIVウイルスで前記組換え細胞が感染されると
、HIVウイルスのゲノムから発現されるレポーター配列を含む、組換え細胞の培
養物を入手する工程、 HIVウイルスを含むサンプルに前記細胞培養物を接触させる工程、 HIVウイルスに前記細胞培養物を接触させる前又は後のいずれかに、前記細胞
培養物に、抗HIV活性が未知である１種以上の薬剤を添加する工程、かつ 培養物の細胞の前記レポーター遺伝子の発現レベルの変化を検出する工程、 を含む。 この方法に使用される組換え細胞の培養物は、前述の性質を有する細胞培養物
でもよい。セクションIで述べられた組換え細胞は、これらの性質を有する細胞
の例であって、この方法に使用してもよい。
【００１８】 薬剤は、天然源又は合成して生成されたどんな抗HIV薬剤候補でもよい。薬剤
は、HIVウイルスのどんな成分を標的にする薬剤でもよく、例えば、RT抑制剤、
プロテアーゼ抑制剤、HIV mRNA又はウイルスRNAゲノムに対するアンチセンス及
びリボザイムオリゴヌクレオチド、TAR配列又はRRE（revレスポンスエレメント
）のデコイ、可溶性CD4様の競合抑制剤、Gag又はEnvタンパク質突然変異体、及
びHIVレセプター又はコレセプターに結合し、宿主細胞の中へのHIVの侵入を遮る
薬剤等である。 培養物中の細胞のレポーター遺伝子の発現レベルの変化の検出は、個々の細胞
のレポーター遺伝子の発現レベルの変化又は細胞培養物に渡るレポーター遺伝子
の発現レベルの変化を検出することによって行なうことができる。 １つの態様において、発現レベルの変化の検出には、細胞培養物中でウイルス
複製が発生しているかどうかを検出することが含まれる。ウイルス複製は、どの
細胞が最初に感染したかを検出すること、また最初に感染しなかった細胞培養物
中の細胞の発現レベルの変化を検出することによって検出できる。 別の態様において、発現レベルの変化の検出は、サンプルの発現レベルと、１
つ以上のコントロールサンプルの発現レベルとを比較することを含む。例えば、
HIVウイルスを含むサンプルに接触させたが、潜在的な抗HIV薬剤に接触させなか
った組換え細胞培養物は、陰性コントロールとして供給でき、またHIVウイルス
を含むサンプルに接触させた組換え細胞培養物及び抗HIV活性を有することが知
られている１つ以上の薬剤を陽性コントロールとして供給できる。安定なコント
ロールを使用することによって、レポーター遺伝子の発現の抑制は、薬剤の抗HI
V効力とよく相関するであろう。 レポーター遺伝子の制御は、上方制御又は下方制御であることに注意する。従
って、レポーター遺伝子の発現レベルの変化は、レポーター遺伝子の発現の増加
又は減少であろう。 この態様の１つの変更態様において、細胞培養物を、HIVウイルスを含むサン
プルに接触させる前に１種以上の抗HIV薬剤に接触させる。これとは別に、細胞
培養物を、HIVウイルスを含むサンプルに接触させてHIVウイルス複製を起こす十
分な時間でインキュベーションした後に、１種以上の抗HIV薬剤に接触させても
よい。これは、薬剤に対してテストする前のサンプル中の低力値を有するHIVウ
イルスの初期の増幅において特に有効である。 前述の方法は、サンプルを含む様々なHIVに対する抗HIV薬剤候補について、特
にコンビナトリアルケミストリーによって生成される化合物のライブラリーにつ
いて、高処理量でスクリーニングするのに使用できる。これらの方法は、９６ウ
エルプレートのような多重ウエルプレートに含まれる細胞の速い調製及び処理が
できるどんなフォーマットで行なってもよい。他のアッセイ試薬と同様、テスト
薬剤の原液を、手動で調製して、その後のすべてのピペッティング、希釈、混合
、洗浄、インキュベーション、サンプルの読み出し、及びデータの収集を、市販
で入手できる自動ピペッティング装置、自動ワークステーション、アッセイによ
って発生するシグナルを検出する分析機器を使用して行なってもよい。このよう
な検出器の例には、分光光度計、比色計、照度計、蛍光光度計及びラジオアイソ
トープの減衰を測定する機器が含まれるが、これらに限定されない。 前述の方法は、特に高処理量スクリーニングに使用するのに費用効率がよく、
組換え細胞を、不死化して、培養するのが簡単でかつより安定で、PBMC細胞のよ
うな初期のヒト細胞と比較するからである。そのうえ、HIV感染及び複製に対す
る多重の投与量での多数の薬剤の効果は、比色計又は蛍光プレートリーダーに載
せた９６セル培養プレートのレポーター遺伝子生成物のレベルを検出することに
よって、直接モニターできる。
【００１９】６．本発明による組換え細胞株の構築 本発明に使用した組換え細胞は、不死化した細胞である。好ましくは、ヒト腫
瘍細胞株を使用する。他の形質転換した正常な細胞、例えばヒト形質転換初期胚
性腎臓２９３細胞及びテロメラーゼの形質移入によって不死化したヒト初期細胞
（Bodnar,A.G.ら、(1998)Science 279:349-352を参照のこと）等も使用できる
。 HIV感染に対して許容される細胞株を作るために、CD4及び１つ以上の他のHIV
レセプターを、形質移入、形質導入又は別の方法で不死化細胞に導入する。好ま
しくは、１つ以上の他のHIVレセプターは、CXCR4及びCCR5レセプターを含む。 CD4レセプターは、宿主細胞中へのHIVの侵入に対する主要なレセプターである
と信じられている。最近、CXCR4やCCR5のような特異的ケモカインレセプターが
、HIV侵入を媒介し、異なる標的細胞の向性において重要な役割を果たすことが
発見された（Berger,E.a.(1997)AIDS 11,Suppl.a:S3-S16;Dimitrov,D.S.(1997)
Cell 91:721-730）による検討を参照のこと）。 HIVウイルスのマクロファージ向性（M-トロピック）の系は、初期のCD4+T細胞
及びマクロファージで複製でき、β−ケモカインレセプターCCR5及び、たまに、
CCR3レセプターを使用できる。T細胞株向性（T-トロピック）HIV系は、初期のCD
4+T細胞で複製できるだけでなく、α−ケモカインレセプターCXCR4を経由してイ
ンビトロにおいて、確立されたCD4+T細胞株にも更に感染できる。ケモカインレ
セプター様HIVコレセプターSTRL33は、活性化した末梢血液リンパ球及びT細胞株
で発現され、M-トロピック、T-トロピック及びHIV-1及びSIVの２つの向性の系か
らのEnvタンパク質の侵入補助因子として機能する。また、他のHIVコレセプター
は、非常に多くのインビトロアッセイによって同定され、ケモカインレセプター
CCR2b、CCR3、CCR8及びCX3CR1、またGPR15/BOBやSTRL33/BONZOのような幾つかの
ケモカインレセプター様オーファンレセプタータンパク質も含まれる。これらの
HIVコレセプターの各々又は組は、宿主細胞へのHIVウイルスの異なる系の侵入を
媒介できる。不死化細胞株にこれらのレセプターを形質移入、形質導入又は導入
することによって、宿主細胞株は、広範囲スペクトルの向性を持つHIV株に対し
て許容され得る。特に、T細胞又は単球のような、HIV感染に含まれることが知ら
れている細胞表面レセプターを発現する細胞に、不死化した細胞を細胞−細胞融
合することによって、不死化した細胞に、様々なHIVレセプターを同時に形質導
入できる。 不死化細胞株にコレセプターの選択された組を形質移入、形質導入又は導入す
ること、又は細胞表面の一定のコレセプターを選択的に発現させることによって
、細胞株を、HIVの一定の系に対して許容できるように設計することができ、ま
た他のHIVの系に対して許容されない。例えば、T-トロピック系に要求されるCXC
R4コレセプターを、組換え細胞において選択的に発現でき、HIVのT-トロピック
系の感染を可能にする。同時に、M-トロピック系は、細胞に感染するのにCCR5コ
レセプターを要求する。CCR5コレセプターを発現しない組換え細胞を有すること
によって、組換え細胞株は、M-トロピック系の存在下で、T−トロピック系を選
択的に検出できる。
【００２０】 高レベルの感度でHIV感染を検出するために、高導入率を有する「分子スイッ
チ」が、CD4レセプターを発現する不死化細胞株及び１つ以上の付加的なHIVレセ
プターに導入される。この分子スイッチは、細胞がHIVに感染した場合に発現が
誘導されるレポーター遺伝子を含む。lacZ（β−ガラクトシダーゼをコードする
）、ルシフェラーゼ遺伝子、CAT遺伝子、SEAP遺伝子及びグリーンフルオレセン
トタンパク質（GFP）増強ブルーフルオレセントタンパク質（EBFP）、増強イエ
ローフルオレセントタンパク質（EYFP）及び増強シアンフルオレセントタンパク
質（ECFP）などのフルオレセントタンパク質をコードする遺伝子を含む様々なレ
ポーター遺伝子が使用される。 レポーター遺伝子のプロモーター領域は、ベーシックプロモーター及び１つの
又は複数のHIV特異的エンハンサ−配列の複製を含む。ベーシックプロモーター
は、β―アクチンプロモーター、インシュリンプロモーター、ヒトサイトメガロ
ウイルス（CMV）プロモーター、HIV-LTR(HIV−長末端反復)、ラウス肉腫ウイル
スRSV-LTR、及びサルウイルスSV40プロモーターのような、どんな細胞又はウイ
ルスベーシックプロモーターでもよい。HIV特異的エンハンサ−配列は、１つ以
上のHIV特異的遺伝子生成物との直接又は間接的な相互作用を通してレポーター
遺伝子の発現を制御できるどんな配列でもよい。例えば、HIVトランスアクチベ
ータータンパク質Tatの応答エレメント（TAR）は、レポーター遺伝子の発現を高
めるのに使用できる。HIVに感染すると、ウイルスゲノムから発現されたTatが、
TAR配列と結合し、ベーシックプロモーターと結合し、レポーター遺伝子の発現
を誘導する。１つよりも多いTAR配列のコピーを、連結して、更にレポーター遺
伝子の発現を高め、導入率を上げることができる。 それとは別に、レポーター遺伝子の発現を、宿主細胞によって発現される、HI
V遺伝子の生成物、DNA結合タンパク質（例えば、GAL4 DNA結合ドメイン）、ト
ランスアクチベータータンパク質（例えば、ヘルペス単純ウイルス由来のVP16ト
ランスアクチベータードメイン）間のタンパク質―タンパク質相互作用によって
誘導できる。HIV特異的遺伝子生成物が、DNA結合タンパク質及びトランスアクチ
ベータータンパク質に結合すると、転写因子の再構成が、DNA結合タンパク質及
びトランスアクチベータータンパク質を接近させることによって行なわれる。再
構成された転写因子は、次いで、ベーシックプロモーターのエンハンサー配列（
例えばGAL4エンハンサー配列）上流間でDNA結合タンパク質との特異的結合を経
由して、下流のレポーター遺伝子の発現を活性化する。 また、レポーター遺伝子の発現は、HIV特異的タンパク質によって間接的に制
御されることは注目されるべきである。例えば、レポーター遺伝子の転写は、例
えばバクテリオファージT7やSP6プロモーターのような強いプロモーターのコン
トロール下で可能であり、T7やSP6ポリメラーゼの発現は、ベーシックプロモー
ター及びHIV特異的エンハンサー配列を含むプロモーターによって制御される。H
IV特異的タンパク質がエンハンサー配列に結合すると、T7やSP6ポリメラーゼの
発現が増強される。その結果、細胞で発現したT7やSP6ポリメラーゼは、次いで
、レポーター遺伝子のT7またはSP6プロモーター上流に結合し、細胞のレポータ
ー遺伝子の発現を誘導できる。
【００２１】 様々な方法を使用して、不死化細胞に遺伝子を導入できる。使用できる方法の
例には、リン酸カルシウム媒介方向形質移入、リポソーム補助形質移入、及びウ
イルス媒介形質移入が含まれるが、これらに制限されない。また、HIVレセプタ
ーは、細胞表面でこれらのレセプターを発現する天然細胞での細胞融合を通じて
宿主細胞に導入できる。形質移入された遺伝子を発現する細胞のクローンを、例
えば、ハイグロマイシン、G418、ゼオシンなどの抗生物質、またヘルペス単純ウ
イルスtk遺伝子に基づく抗生物質によって選択してもよい。各レセプター遺伝子
の発現を、タンパク質を抗体で検出するウエスタンブロット、RNAをヌクレオチ
ドプローブで検出するノーザンブロット又は抗原として細胞表面に発現したHIV
レセプターを使用するFACSによって確認できる。
【００２２】 HIVレセプター遺伝子及びレポーター遺伝子を含むプラスミドベクターの２つ
の例を、図１Ａ及び１Ｂに図で示した。 図１Ａで説明すると、CD4及びHIVコレセプターは、反対方向に、SV40の初期（
early）及び後期（late）プロモーターから発現する。CD4及びCCR5をコードする
遺伝子は、SA部位のスプライシング機構によってSV40初期プロモーターから発現
する。CXCR4及びハイグロマイシン抵抗性をコードする遺伝子は、内部リボソー
ム侵入部位（IRES）によって分離されるハイグロのSV40後期プロモーターからビ
シストロン的に発現する。ハイグロマイシン抵抗性遺伝子の発現は、細胞の選択
を可能にする。また、プラスミドは、原核細胞の複製起点及びバクテリアのDNA
増殖に対するアンピシリン抵抗性遺伝子を含む。レポーター遺伝子は、第２選択
遺伝子(tk)を含む分離プラスミドによって運ばれる。２つのプラスミドを、同時
に又は連続してHeLa細胞の中に同時形質移入してもよい。従って、形質移入した
遺伝子のすべてを発現する細胞クローンを抗生物質で選択できる。 また、HIVレセプター及びコレセプターをコードする遺伝子を、図１Ｂに説明
した２つのレトロウイルスベクターから発現できる。レセプター遺伝子を、マウ
ス白血病ウイルス（MLV）LTRプロモーターから発現し、各タンパク質をスプライ
シングしたmRNA又はIRES(B.1.)から発現する。レポーター配列を第２レトロウイ
ルスベクターで運ぶ。レポーター遺伝子の転写は、MLV LTRプロモーター（B.2.
）と反対方向であり、エンハンサー配列は、そのLTRプロモーターからの制御さ
れない発現を防ぐために、欠失している。 これらのベクターを、パッケージング細胞株、例えば、２９３T細胞株に基づ
くこれらの安定又は一過性の生成物株を使用することによって、感染性はあるが
複製不能のウイルス粒子にパッケージングする。パッケージング細胞株は、必要
なタンパク質のすべて、Gag、Pol及びEnvを発現し、これらは、パッケージング
、プロセッシング、逆転写、及びPsiパッケージングシグナルを含む組換えレト
ロウイルスゲノムの統合に必要である。 レトロウイルスベクターを、パッケージング細胞株に形質移入する。次いで、
パッケージング細胞で生成されたウイルス粒子を、集めて、標的細胞を感染させ
るのに使用する。ウイルス粒子は、複製不能なので、レトロウイルスベクターに
よって運ばれたゲノムは、標的細胞ゲノムの中に安定に統合され、感染できるウ
イルス粒子を生成することなく上流プロモーターのコントロール下で発現され得
る。従って、形質導入された遺伝子のすべてを発現する細胞は、抗生物質で選択
でき、ノーザン、ウエスタンブロット又はFACSによって確認できる。それとは別
に、レポーター配列を発現する細胞は、tatのようなHIV特異的遺伝子を運ぶ変更
されたアデノウイルスを、細胞培養物に感染させることによって選択できる。 HIVレセプターの発現は、テトラサイクリン応答エレメントTREのような誘導性
プロモーターによってコントロールすることもできることに注意すべきである。
例えば、１つ以上のHIVコレセプターを、クローンテック（Clontech）によって
提供されるTet-on及びTet-off発現システムを用いたコントロールされた発現に
よって、細胞表面で選択的に存在させることができる（Gossen,M.及びBujard,H.
(1992)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:5547-5551を参照のこと）。Tet-onシステム
において、遺伝子発現は、テトラサイクリン誘導体ドキシサイクリン（Dox）の
添加によって活性化され、これに対してTet-offシステムにおいて、遺伝子発現
は、テトラサイクリン（Tc）又はDoxの回収によって表れる。他の誘導性哺乳類
遺伝子発現システムも使用できる。例には、熱ショック因子、ステロイドホルモ
ン、重金属イオン、ホルボールエステル及び哺乳類細胞で条件付で発現する遺伝
子に対するインターフェロンが含まれる。 全体的に、本発明は、新規な組換え細胞株及びこれらの細胞株を使用する方法
を提供する。これらの方法は、便利で、費用効率がよく、HIV感染及び複製の検
出に対して超高感度である。これらの方法は、前臨床の薬剤発見及び開発におけ
る高処理量スクリーニングに非常に有用であり、また、HIV薬剤抵抗性と戦うた
めに診療所でより効き目のある抗HIV薬剤カクテルを設計できる。
【００２３】
【実施例】１．HIVウイルスを持つ組換えHeLaの生産的感染 組換え細胞株を、ヒト子宮頚部ガンHeLa細胞から確立した。HeLa細胞を、発現
ベクター（pRepD4R4）及びベクター(pTAR3Clac)で１：１の割合で同時形質移入
した。図２Ａに示したように、発現ベクターpRepD4R4は、IRES配列によって分離
されるCD4レセプター及びCXCR4レセプター遺伝子を含む。図２Ｂに示したように
、ベクターpTAR3Clacは、プロモーター領域を含むレポーター配列を含み、プロ
モーター領域は、ＴＡＲ配列の３つの複製とＣＭＶベーシックプロモーターと発
現がプロモーターのコントロール下にあるlacZレポーター遺伝子とを含む。安定
に形質移入された細胞を、G418を９００mg/mlの濃度で含む培地で培養すること
によって選択した。各選択した細胞のクローンを、続いて二つ組（duplicate）
で培養し、二つ組のうちの１つを低力値HIV貯蔵物に感染させた。低力値HIV貯蔵
物は、B細胞トロピックHIVプロウイルスDNA(GRCSF系)を形質移入し、形質移入後
３日間インキュベートしたHeLa細胞培養物の上清から集めた。 原液に含まれるHIVの感染によって、ウイルスゲノムから発現されるTatタンパ
ク質がTARと結合し、lacZレポーター遺伝子の発現を誘導して、高レベルのβ−
ガラクトシダーゼを生成する。β−ガラクトシダーゼを発現し、X-galで青に染
められた細胞クローンを同定し、感染していない二つ組の最も濃い青いコロニー
からの細胞を増殖した。このように選択した細胞をHeLaD4R4細胞として設計した
。 前述のように構築したHeLaD4R4細胞を、HIV感染でテストした。ヒトCD4レセプ
ターを発現するHeLaT4細胞（またHT4と呼ばれる）をコントロールとして使用し
た。HeLaD4R4細胞及びHeLaT4細胞をDMEM及び５％の仔牛血清中で成長させた。 指数関数的に増える細胞を６ウエルプレートで培養し、前述のHeLa細胞培養物
に形質移入したHIVプロウイルスから得られた、希釈したHIV貯蔵物１ml（約１０
感染性粒子／ml）で感染させた。細胞を引き続き培養し、最初の感染から１、３
、４、５日後、１％のホルムアルデヒドで２分間固定した。細胞を０．５％のホ
ルムアルデヒドで２分間固定し、３７℃で一晩X-gal（０．５％）で染色した。L
acZレポーター遺伝子産物、即ちβ−ガラクトシダーゼは、基質を無色から濃い
青に変化させ、HIVに感染した結果としてのβ−ガラクトシダーゼを発現する細
胞は、明瞭な青になる。
【００２４】 図３Ａは、３日間HIVにさらされた後のコントロールHeLaT4細胞を示す。明ら
かに、HeLa細胞のほとんどが、青に染まらず、わずかに青く染まった細胞がごく
少しだった。これは、HIV CXCR4無しの細胞は、十分に感染せず、HIVウイルス
は、細胞培養物中で複製しなかったことを示す。 図３Ｂ−３Ｅは、１、３、４、及び５日後のHeLaD4R4を示す。図３Ｂで見られ
るように、青い細胞によって示されるように、感染は１日後直ちに検出できる。
それぞれ図３Ｃ及び３Ｄで見られるように、３及び４日後、段々に、より多くの
細胞が感染し、青く染まった。図３Ｅで見られるように、実質的には、５日後、
ウエルのすべての細胞が、感染し、濃い青に染まった。 図３Ｂ−３Ｅに示された結果は、約１０個のHIVウイルス粒子による幾つかの
細胞の最初の感染が続くことによって、HIVは、生産的感染、即ちウイルス複製
及び子孫ウイルス粒子の生産に十分に許容される細胞の感染を起こすことができ
る（Stevenson,M.AIDS 11 Suppl.a:S25-S33を参照のこと）。加えて、感染し
た細胞は、正常な形態を保持すると考えられ、即ち、まるまり、プレートから分
離する代わりに、培養プレートの基質に付着したままである。 図３Ｅに示した結果は、特に有意であり、最初にサンプルに添加されたHIVウ
イルス粒子を細胞培養物中で複製でき、広がって、最初は感染していない他の細
胞に感染したからである（図３Ｂ及び３Ｅを比較のこと）。これは、単に細胞分
裂により、青く染まった細胞の増加と有意な対照にある。 図３Ｆは、AZT（１００μg/ml）がHIV複製及び感染を抑制するために添加され
た更なる実験を示す。図３Ｆに見られるように、AZT存在下での４日間のインキ
ュベーション後に、細胞の幾つかのクラスターだけが感染し、青く染まった。ま
ばらな青い細胞のクラスターは、ウエルに添加されたHIVウイルス粒子によって
最初に感染したわずかな細胞から分割した細胞のようである。 図３Ｆと図３Ｂ−３Ｅを比較すると、AZTは、抗HIV薬剤として効果的であり、
レポーター遺伝子の発現は、AZTの存在によって任意に減少したことが分る。図
３Ｆと図３Ｂ−３Ｅの結果のこの比較は、いかに本発明がＨＩＶ薬剤抵抗性を検
出し、組成物を抗ＨＩＶ活性についてスクリーニングすることに使用できるかの
例である。
【００２５】２．HIV診断の方法 サンプル中のHIVを検出する例が提供される。この方法は、HIVに感染した患者
を診断するのに使用できる。この方法によれば、組換え細胞を、多重ウエルプレ
ートに接種する。テストすべき個人からの少量の血清を、ウエルの二つ組に添加
する。２〜４日間のインキュベーション後、細胞を処理して、その結果を、使用
したレポーター遺伝子のタイプによって分析する。例えば、lacZ遺伝子を組換え
細胞のレポーター遺伝子として使用する場合、細胞を、β−ガラクトシダーゼに
対する基質X-Gal、低濃度のホルムアルデヒド（１％）及びグルタールアルデヒ
ド（０．１％）含む処理液で処理して、レポータータンパク質を不活性化しない
ように細胞を穏やかに固定化する。グリーンフルオレセントタンパク質（GFP）
遺伝子を組換え細胞のレポーター遺伝子とする場合、細胞を、UV顕微鏡下で直接
観察する。グリーンの蛍光を発光する細胞の存在は、細胞が、サンプルに含まれ
るHIVウイルスによって感染したであろうことを示す。レポーター遺伝子としてG
FPを使用することによって、HIVの複製を、細胞を固定し、処理することなしに
インキュベーション中ならいつでも直接モニターでき、十分なHIVウイルスが培
養物中で複製していることを保証する。 前述の診断テストは、HIV感染患者の独立したテストとして、又はHIV薬剤抵抗
性に関連して、及び他のHIV診断テストとして使用できる。 陽性コントロール試薬を、組換え細胞がHIV感染に応答することを保証するの
に使用してもよい。HIVトランスアクチベータータンパク質TatをコードするHIV tat遺伝子を運ぶ不完全なかぜウイルスの系を、陽性コントロール試薬として
使用してもよい。かぜウイルスを、ベクターとして使用して、HIV感染を模倣す
るために、HIV tat遺伝子を細胞に転移させる。HIV自体は、陽性コントロール
としての利用にとって理想的なものでないかもしれない。これは、HIVが、十分
に安定でなく、その活性を簡単に失うので、その結果、ウイルスは、継続した期
間で保存できないからである。対照的に、かぜウイルスを粉状に乾燥でき、長い
間保存できる。加えて、かぜウイルスのこの株は、ウイルス複製において不完全
であるが、そのため陽性コントロールとして広範囲の使用に安全な、かぜウイル
スの系（アデノウイルスタイプ５）由来である。
【００２６】３．HIV薬剤抵抗性を検出する方法 HIV薬剤抵抗性を検出する方法を行なう方法の例が提供される。組換え細胞を
、多重ウエルプレートの各ウエルに播種する。二つ組のウエルは、テストすべき
各抗HIV薬剤を含む。少量の患者の血清を、各ウエルに添加し、数日間インキュ
ベートする。インキュベーション２〜４日後、細胞を処理してその結果を使用し
たレポーター遺伝子のタイプによって分析する。例えば、lacZ遺伝子を組換え細
胞のレポーター遺伝子として使用する場合、細胞をβ−ガラクトシダーゼに対す
る基質X-Gal、低濃度のホルムアルデヒド（１％）及びグルタールアルデヒド（
０．１％）を含む処理液で処理し、レポータータンパク質を不活性化しないよう
に細胞を穏やかに固定化する。定量分析に対して、β−Galのレベルを細胞抽出
物でONPGアッセイで測定できる。グリーンフルオレセントタンパク質（GFP）遺
伝子を組換え細胞のレポーター遺伝子として使用する場合、細胞を直接UV顕微鏡
下で観察する。定量分析に対して、蛍光細胞をFACSで区別し、GFPレポーターを
発現する細胞の数を測定する。 特定の薬剤を含むウエルの細胞が、十分なレベルでレポーター遺伝子を発現す
ると、サンプルに含まれるHIVウイルスが、テストされた投薬量での薬剤に対し
て抵抗性であり、またウイルスが複製され、抗HIV薬剤の存在下で組換え細胞に
感染が広がっていることを示す。 血清サンプルを添加していないウエルは、陰性コントロールとして使用できる。
陰性コントロールは、テストされる各薬剤に対して行なわれる。また、陽性コン
トロールは、例えば実施例２で述べられた陽性コントロールの使用（HIV tat遺
伝子を運ぶアデノウイルス）のように、テストされる各薬剤に対して行なわれ、
組換え細胞が正確に機能しているかを保証する。
【００２７】４．患者血清のウイルス負荷を決定する方法 患者血清のウイルス負荷を決定する方法をどのように行なうかの例が提供され
る。約１ｍｌの患者の血清を、連続的に、例えば１：１０、１：１００、１：１
０００等のように希釈し、組換え細胞を含むウエルに添加する。ウエル中の組換
え細胞のレポーター遺伝子の発現をなお誘導する最も高い希釈度が、患者血清中
のHIVの力値（濃度）である。ウイルス負荷が低くなると、より細かい希釈の工
程を、患者血清中のウイルス粒子の数をより正確に決定するために行なってもよ
い。 この方法は、１ｍｌ当たりのウイルス粒子の数がどのくらい患者血清に存在す
るかを決定するのに使用できる。培養物中の組換え細胞は、たった１つのウイル
ス粒子の感染に対して感度があるので、この方法は、たった１つのウイルス粒子
による感染を検出でき、それによって、低力値のHIV、患者血清１ｍｌ当たりの
数個のウイルス粒子を含む患者サンプルの検出に安定である。このような高感度
は、抗HIV薬剤治療の過程をモニターするのに重要である。患者血清１ｍｌ当た
りの数百個以上のウイルス粒子を検出できる「超高感度」PCRに基づいたアッセ
イと比較すると、この方法は、より感度がよく、サンプル中のかなりの低力値を
検出するのに使用できる。これは、ウイルス力値が、在来のHIV検出方法の検出
レベルより低い場合に、抗HIV薬剤治療後の患者サンプル中のHIVウイルスを検出
するのに特に重要である。
【００２８】５．抗HIV薬剤についてのスクリーニング方法 ここで述べられるのは、高処理量抗HIV薬剤スクリーニングを行なう方法の例
である。新しい抗HIV薬剤についてスクリーニングするため、組換え細胞を、９
６ウエルプレートのような、多重ウエルプレートに播種する。各ウエルに、抗HI
V活性に対してテストすべき薬剤を添加する。少量のHIV貯蔵物を各ウエルに添加
すると、各ウエルの細胞が約１０ウイルス粒子に感染する。数日間のインキュベ
ーション後、ウエルの細胞を比色計又は蛍光プレートリーダーで分析する。ウエ
ルを、組換え細胞及びウイルスを含むが薬剤を含まない１つ以上のウエルと比較
する。薬剤を含むウエルのレポーター遺伝子の発現の抑制は、薬剤がテストされ
た投薬量で抗HIV活性を有することを示す。一度、潜在的な抗HIV薬剤が同定され
ると、テストを繰り返して、その薬剤の抗HIV活性を更に確認する。
【００２９】 この出願を通して、様々な刊行物が参照される。これらの刊行物の開示、及び
そこで引用された参照文献は、それら全体において、ここで、この発明が関係す
る従来技術の状態を十分に述べるために、この出願の中に、参照によって組み込
まれる。 様々な変更及び変化が、発明の範囲及び精神から外れることなく本発明におい
てなされることは、当業者に明白であろう。発明の他の態様は、ここで開示され
た発明の明細書及び実施の考察から当業者に明白であろう。明細書及び実施例は
、クレームによって示される発明の本当の範囲及び精神で、単に例示的なものと
して論じられることを意図する。
【図の簡単な説明】
【図１Ａ】 HIVレセプター及びレポーター遺伝子の発現プラスミドを示す図である。
【図１Ｂ】 HIVレセプター及びレポーター遺伝子のレトロウイルスベクターを示す図であ
る。
【図２Ａ】 ヒトCD4及びCXCR4レセプターの発現プラスミドを示す図である。
【図２Ｂ】 lacZレポーター遺伝子のプラスミドを示す図である。
【図３Ａ】 HIVウイルスの存在下で培養され、後にX-Galで処理された、HeLaT4細胞を示す
図である。
【図３Ｂ】 HIVウイルスの存在下で培養され、後に、最初の感染１日経過後、X-Galで処理
された、HeLa D4R4細胞を示す図である。
【図３Ｃ】 HIVウイルスの存在下で培養され、後に、最初の感染３日経過後、X-Galで処理
された、HeLa D4R4細胞を示す図である。
【図３Ｄ】 HIVウイルスの存在下で培養され、後に、最初の感染４日経過後、X-Galで処理
された、HeLa D4R4細胞を示す図である。
【図３Ｅ】 HIVウイルスの存在下で培養され、後に、最初の感染５日経過後、X-Galで処理
された、HeLa D4R4細胞を示す図である。
【図３Ｆ】 HIVウイルス及びATZの存在下で培養され、後に、X-Galで処理された、HeLa D
4R4細胞を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） //(Ｃ１２Ｑ 1/70 Ｃ１２Ｎ 5/00 Ｂ Ｃ１２Ｒ 1:93） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 2G045 AA25 BA14 BB20 CA25 CA26 CB03 CB07 CB11 CB14 DA12 DA13 DA14 DA36 FA11 FA16 4B024 AA14 BA07 CA02 DA02 EA02 FA02 FA06 FA10 GA11 HA13 4B063 QA01 QA18 QA19 QQ10 QQ22 QQ26 QQ30 QR55 QR60 QR77 QR80 QS24 QS28 QS34 QX01 4B065 AA93X AA95X AB01 AC20 BA02 CA27 CA46

Claims (54)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 組換え細胞であって、 該組換え細胞中に導入されたレポーター配列であって、レポーター遺伝子を含
    有し、該レポーター遺伝子の発現がHIVウイルスに特異的なタンパク質によって
    制御され、該タンパク質が該HIVウイルスで前記組換え細胞が感染されると、HIV
    ウイルスのゲノムから発現されるレポーター配列を含む前記組換え細胞であって
    、 細胞分裂ができ、かつHIVウイルスによる組換え細胞の増殖性感染を促進するC
    D4レセプター及び１つ以上の付加的な細胞表面レセプターを発現でき、かつ 前記組換え細胞に感染したHIVウイルスが、複製し、かつ前記組換え細胞の培
    養物中の非感染細胞に感染できることを特徴とする、組換え細胞。
  2. 【請求項２】 レポーター遺伝子の発現が、前記HIV特異的タンパク質によ
    って上方制御される、請求項１記載の組換え細胞。
  3. 【請求項３】 レポーター遺伝子の発現が、前記HIV特異的タンパク質によ
    って下方制御される、請求項１記載の組換え細胞。
  4. 【請求項４】 前記HIV特異的タンパク質が、HIVトランスアクチベータータ
    ンパク質である、請求項１記載の組換え細胞。
  5. 【請求項５】 前記HIVトランスアクチベータータンパク質が、Tatである、
    請求項４記載の組換え細胞。
  6. 【請求項６】 前記HIV特異的タンパク質が、HIVタンパク質Tat、Rev、Vpr
    、Vpx、Vif、Vpu、Nef、Gag、Env、RT、PR及びINからなる群より選択される、請
    求項１記載の組換え細胞。
  7. 【請求項７】 前記レポーター配列が、HIVウイルス特異的エンハンサー配
    列を含むプロモーター配列と、前記HIV特異的エンハンサー配列へのHIV特異的ト
    ランスアクチベータータンパク質の結合によって発現が制御されるレポーター遺
    伝子とを含む、請求項１記載の組換え細胞。
  8. 【請求項８】 前記HIV特異的トランスアクチベータータンパク質が、Tatで
    あって、かつ前記HIV特異的エンハンサー配列が、少なくとも１つのTAR配列の複
    製を含む、請求項７記載の組換え細胞。
  9. 【請求項９】 前記HIV特異的タンパク質が、HIV特異的タンパク質と前記組
    換え細胞に存在するトランスアクチベータータンパク質との間のタンパク質−タ
    ンパク質相互作用によって、前記レポーター配列の発現を制御する、請求項１記
    載の組換え細胞。
  10. 【請求項１０】 前記レポーター遺伝子が、β−ガラクトシダーゼ、ルシフ
    ェラーゼ、β−グルクロニダーゼ、クロラムフェニルコールアセチルトランスフ
    ェラーゼ（CAT）、分泌胚性アルカリフォスファターゼ（SEAP）、ホルモン及び
    サイトカインからなる群より選択される、請求項１記載の組換え細胞。
  11. 【請求項１１】 前記組換え細胞によって発現される前記１つ以上の付加的
    な細胞表面レセプターが、CXCR4、CCR5、CCR1、CCR2b、CCR3、CCR4、CCR8、CXCR
    1、CXCR2、CXCR3、CX3CR1、STRL33/BONZO及びGPR15/BOBを含む群より選択される
    、請求項１記載の組換え細胞。
  12. 【請求項１２】 前記組換え細胞によって発現される前記１つ以上の付加的
    な細胞表面レセプターが、CXCR4からなる、請求項１記載の組換え細胞。
  13. 【請求項１３】 前記組換え細胞によって発現される前記１つ以上の付加的
    な細胞表面レセプターが、CCR5からなる、請求項１記載の組換え細胞。
  14. 【請求項１４】 前記組換え細胞によって発現される前記１つ以上の付加的
    な細胞表面レセプターが、CXCR4及びCCR5を含む、請求項１記載の組換え細胞。
  15. 【請求項１５】 前記組換え細胞が、十分な数の細胞表面レセプターを発現
    し、前記組換え細胞を実質的にすべてのHIVの系に対して許容する、請求項１記
    載の組換え細胞。
  16. 【請求項１６】 前記組換え細胞が、CXCR4、CCR5、CCR1、CCR2b、CCR3、CC
    R4、CCR8、CXCR1、CXCR2、CXCR3、CX3CR1、STRL33/BONZO及びGPR15/BOBからなる
    群より選択された１つ以上の細胞表面レセプターを発現する細胞との細胞融合の
    生産物である、請求項１記載の組換え細胞。
  17. 【請求項１７】 前記組換え細胞が、腫瘍細胞である、請求項１記載の組換
    え細胞。
  18. 【請求項１８】 前記組換え細胞が、細胞株を不死化する細胞に遺伝子を導
    入することによって、不死化された細胞である、請求項１記載の組換え細胞。
  19. 【請求項１９】 第１及び第２組換え細胞株を含むキットであって、各組換
    え細胞株が、 前記組換え細胞に導入されたレポーター配列であって、前記レポーター配列がレ
    ポーター遺伝子を含み、該レポーター遺伝子の発現が、前記組換え細胞がHIVウ
    イルスに感染した際にHIVウイルスのゲノムから発現される、HIVウイルスに特異
    的なタンパク質によって制御されるレポーター配列を含む前記組換え細胞株であ
    って、 細胞分裂ができ、かつHIVウイルスによる組換え細胞の増殖性感染を促進するCD4
    レセプター及び１つ以上の付加的な細胞表面レセプターを発現でき、 前記組換え細胞に感染したHIVウイルスが、複製し、かつ前記組換え細胞の培
    養物中の非感染細胞に感染できる組換え細胞株であって、 前記第１組換え細胞株が発現する１つ以上の付加的な細胞表面レセプターが、
    HIVの系の第１群に対して、第１組換え細胞株を許容し、及び第２組換え細胞株
    が発現する１つ以上の付加的な細胞レセプターが、HIVの系の第２の、異なる群
    に対して許容する、ことを特徴とするキット。
  20. 【請求項２０】 前記第１又は第２組換え細胞株が、前記キットに一緒に混
    合される、請求項１９記載のキット。
  21. 【請求項２１】 前記第１組換え細胞株が、第１のレポーター遺伝子を含み
    、かつ前記第２組換え細胞株が、前記第１及び第２組換え細胞株を独立して同定
    できる第２の異なるレポーター遺伝子を含む、請求項１９記載のキット。
  22. 【請求項２２】 前記第１及び第２組換え細胞株が、前記キットに一緒に混
    合されている、請求項２１記載のキット。
  23. 【請求項２３】 サンプル中のHIVウイルスの存在を検出する方法であって
    、 （ａ）細胞分裂が可能であり、（ｂ）HIVウイルスが感染できるのに必要な、C
    D4レセプター及び１つ以上の付加的な細胞表面レセプターを発現し、（ｃ）HIV
    ウイルスを複製及び前記細胞培養物の非感染細胞に感染させることができ、かつ
    （ｄ）該組換え細胞中に導入されたレポーター配列であって、レポーター遺伝子
    を含有し、該レポーター遺伝子の発現がHIVウイルスに特異的なタンパク質によ
    って制御され、該タンパク質が該HIVウイルスで前記組換え細胞が感染されると
    、HIVウイルスのゲノムから発現されるレポーター配列を含む、組換え細胞の培
    養物を取得する工程、 前記細胞培養物を、サンプル中のHIVウイルスの存在を分析すべきサンプルに
    接触させる工程、及び 前記組換え細胞培養物の細胞の前記レポーター遺伝子の発現レベルの変化を検
    出する工程、 を含むことを特徴とする、方法。
  24. 【請求項２４】 サンプル中のHIVウイルスの異なる株の存在を検出する方
    法であって、 （ａ）細胞分裂が可能であり、（ｂ）CD4レセプター及びHIVの系の第１群に対
    して第１細胞培養物を許容するが、HIVの系の第２の、異なる群に対して第１細
    胞培養物を許容しない、１つ以上の付加的な細胞表面レセプターを発現し、（ｃ
    ）HIVウイルスを複製及び細胞培養物の非感染細胞に感染させることができ、か
    つ（ｄ）該組換え細胞中に導入されたレポーター配列であって、レポーター遺伝
    子を含有し、該レポーター遺伝子の発現がHIVウイルスに特異的なタンパク質に
    よって制御され、該タンパク質が該HIVウイルスで前記組換え細胞が感染される
    と、HIVウイルスのゲノムから発現されるレポーター配列含む、組換え細胞の第
    １培養物を取得する工程、 （ａ）細胞分裂が可能であり、（ｂ）CD4レセプター及びHIVの系の第２群に対
    して第２培養物を許容するが、HIVの系の第１群に対して第２細胞培養物を許容
    しない、１つ以上の付加的な細胞表面レセプターを発現し、（ｃ）HIVウイルス
    を複製及び細胞の培養物の非感染細胞に感染させることができ、かつ（ｄ）該組
    換え細胞中に導入されたレポーター配列であって、レポーター遺伝子を含有し、
    該レポーター遺伝子の発現がHIVウイルスに特異的なタンパク質によって制御さ
    れ、該タンパク質が該HIVウイルスで前記組換え細胞が感染されると、HIVウイル
    スのゲノムから発現されるレポーター配列を含む、組換え細胞の第２培養物を取
    得する工程、 HIVウイルスの異なる系の存在を分析すべきサンプルに第１及び第２細胞培養
    物を接触させる工程、 第１細胞培養物の細胞のレポーター遺伝子の発現レベルの変化を検出する工程
    、 第２細胞培養物の細胞のレポーター遺伝子の発現レベルの変化を検出する工程
    、及び レポーター遺伝子の発現レベルの変化が第１又は第２細胞培養物に起こるかど
    うかに基づいて、系の第１又は第２群とを区別する工程、 を含むことを特徴とする、方法。
  25. 【請求項２５】 サンプル中のHIV薬剤耐性を検出する方法であって、 （ａ）細胞分裂が可能であり、（ｂ）HIVウイルスが感染できるのに必要な、CD4
    レセプター及び１つ以上の付加的な細胞表面レセプターを発現し、（ｃ）HIVウ
    イルスを複製及び前記細胞培養物の非感染細胞に感染させることができ、かつ（
    ｄ）該組換え細胞中に導入されたレポーター配列であって、レポーター遺伝子を
    含有し、該レポーター遺伝子の発現がHIVウイルスに特異的なタンパク質によっ
    て制御され、該タンパク質が該HIVウイルスで前記組換え細胞が感染されると、H
    IVウイルスのゲノムから発現されるレポーター配列を含む、組換え細胞の培養物
    を取得する工程、 HIVウイルスを含むサンプルに細胞培養物を接触させる工程、 サンプルに細胞培養物を接触させる前又は後のいずれかで、細胞培養物に１種
    以上の抗HIV薬剤を添加する工程、かつ 細胞のレポーター遺伝子の発現レベルの変化を検出する工程、 を含むことを特徴とする、方法。
  26. 【請求項２６】 １種以上の抗HIV薬剤の異なる組が、HIVウイルスを含むサ
    ンプルに前記細胞培養物が接触される前に、複数の細胞培養物の各細胞培養物に
    添加される、請求項２５記載の方法。
  27. 【請求項２７】 １種以上の抗HIV薬剤の異なる組が、HIVウイルスを含むサ
    ンプルに前記細胞培養物が接触された後に、複数の細胞培養物の各細胞培養物に
    添加される、請求項２５記載の方法。
  28. 【請求項２８】 前記抗HIV薬剤が、ヌクレオシドHIV RT抑制剤、非ヌクレ
    オシドRT抑制剤及びプロテナーゼ抑制剤から成る群より選択された薬剤を含む、
    請求項２５記載の方法。
  29. 【請求項２９】 前記抗HIV薬剤が、ジドブジン、ジダノシン、ザルシタビ
    ン、ラミブジン、スタブジン、アバカビル、ネビラピン、デラビルジン、エファ
    ビレンズ、インジナビル、リトナビル、サキナビル、ネルフィナビル及びアミプ
    レナビルからなる群より選択される薬剤を含む、請求項２５記載の方法。
  30. 【請求項３０】 HIVウイルスの１つ以上の系に感染されていることが知ら
    れている患者を取り上げ、かつ１種以上の抗HIV薬剤のどんな組合せが患者を治
    療するのに効果的かを決定する方法であって、 複数の細胞培養物を取得する工程であって、（ａ）細胞分裂が可能であり、（
    ｂ）HIVウイルスが感染できるのに必要な、CD4レセプター及び１つ以上の付加的
    な細胞表面レセプターを発現し、（ｃ）HIVウイルスを複製及び前記細胞培養物
    の非感染細胞に感染させることができ、かつ（ｄ）該組換え細胞中に導入された
    レポーター配列であって、レポーター遺伝子を含有し、該レポーター遺伝子の発
    現がHIVウイルスに特異的なタンパク質によって制御され、該タンパク質が該HIV
    ウイルスで前記組換え細胞が感染されると、HIVウイルスのゲノムから発現され
    るレポーター配列を含む、組換え細胞を各培養物が含む工程、 HIVウイルスを含むサンプルに細胞培養物を接触させる工程、 前記サンプルに細胞培養物を接触させる前又は後のいずれかに、各細胞培養物
    に１種以上の抗HIV薬剤の異なる組を添加する工程、及び 複数の細胞培養物のレポーター遺伝子の発現を比較する工程、 を含むことを特徴とする、方法。
  31. 【請求項３１】 １種以上の抗HIV薬剤の異なる組が、HIVウイルスを含むサ
    ンプルに細胞培養物が接触される前に、複数の細胞培養物の各細胞培養物に添加
    される、請求項３０記載の方法。
  32. 【請求項３２】 １種以上の抗HIV薬剤の異なる組が、HIVウイルスを含むサ
    ンプルと前記細胞培養物を接触させた後に、複数の細胞培養物の各細胞培養物に
    添加される、請求項３０記載の方法。
  33. 【請求項３３】 前記抗HIV薬剤が、ヌクレオシドHIV RT抑制剤、非ヌクレ
    オシドRT抑制剤及びプロテアーゼ抑制剤から成る群より選択される薬剤を含む、
    請求項３０記載の方法。
  34. 【請求項３４】 前記抗HIV薬剤が、ジドブジン、ジダノシン、ザルシタビ
    ン、ラミブジン、スタブジン、アバカビル、ネビラピン、デラビルジン、エファ
    ビレンズ、インジナビル、リトナビル、サキナビル、ネルフィナビル及びアミプ
    レナビルからなる群より選択される薬剤を含む、請求項３０記載の方法。
  35. 【請求項３５】 抗HIV活性の組成物をスクリーニングする方法であって、 （ａ）細胞分裂が可能であり、（ｂ）HIVウイルスが感染できるのに必要な、C
    D4レセプター及び１つ以上の付加的な細胞表面レセプターを発現し、（ｃ）HIV
    ウイルスを複製及び前記細胞培養物の非感染細胞に感染させることができ、かつ
    （ｄ）該組換え細胞中に導入されたレポーター配列であって、レポーター遺伝子
    を含有し、該レポーター遺伝子の発現がHIVウイルスに特異的なタンパク質によ
    って制御され、該タンパク質が該HIVウイルスで前記組換え細胞が感染されると
    、HIVウイルスのゲノムから発現されるレポーター配列を含む、組換え細胞の培
    養物を取得する工程、 HIVウイルスに前記細胞培養物を接触させる工程、 HIVウイルスに前記細胞培養物を接触させる前又は後のいずれかに、前記細胞
    培養物に、抗HIV活性が未知である１種以上の薬剤を添加する工程、かつ 培養物の細胞の前記レポーター遺伝子の発現レベルの変化を検出する工程、 を含むことを特徴とする、方法。
  36. 【請求項３６】 前記薬剤が、HIVウイルスに前記細胞培養物が接触される
    前に、前記細胞培養物に添加される、請求項３５記載の方法。
  37. 【請求項３７】 前記薬剤が、HIVウイルスに前記細胞培養物が接触された
    後に、前記細胞培養物に添加される、請求項３５記載の方法。
  38. 【請求項３８】 請求項２３〜３７のいずれか１項に記載の方法であって、
    前記組換え細胞が、 該組換え細胞中に導入されたレポーター配列であって、レポーター遺伝子を含
    有し、該レポーター遺伝子の発現がHIVウイルスに特異的なタンパク質によって
    制御され、該タンパク質が該HIVウイルスで前記組換え細胞が感染されると、HIV
    ウイルスのゲノムから発現されるレポーター配列を含む前記組換え細胞であって
    、 細胞分裂ができ、かつHIVウイルスによる組換え細胞の増殖性感染を促進するC
    D4レセプター及び１つ以上の付加的な細胞表面レセプターを発現でき、かつ 前記組換え細胞に感染したHIVウイルスが、複製し、かつ前記組換え細胞の培
    養物中の非感染細胞に感染できる ことを特徴とする、方法。
  39. 【請求項３９】 前記HIV特異的タンパク質が、Tat、Rev、Vpr、Vpx、Vif、
    Vpu、Nef、Gag、Env、RT、PR及びINからなる群より選択される、請求項２３〜３
    ７のいずれか１項に記載の方法。
  40. 【請求項４０】 前記HIV特異的タンパク質が、HIVトランスアクチベーター
    タンパク質である、請求項２３〜３７のいずれか１項に記載の方法。
  41. 【請求項４１】 前記HIVトランスアクチベータータンパク質が、Tatである
    、請求項４０記載の方法。
  42. 【請求項４２】 前記レポーター配列が、HIVウイルス特異的エンハンサー
    配列を含むプロモーター配列と、HIV特異的エンハンサー配列へのHIV特異的トラ
    ンスアクチベータータンパク質の結合によって発現が制御されるレポーター遺伝
    子とを含む、請求項２３〜３７のいずれか１項記載の方法。
  43. 【請求項４３】 前記HIV特異的トランスアクチベータータンパク質が、Tat
    であって、かつ前記HIV特異的エンハンサー配列が、少なくとも１つのTAR配列の
    複製を含む、請求項４２記載の方法。
  44. 【請求項４４】 前記組換え細胞によって発現される１つ以上の付加的な細
    胞表面レセプターが、CXCR4、CCR5、CCR1、CCR2b、CCR3、CCR4、CCR8、CXCR1、C
    XCR2、CXCR3、CX3CR1、STRL33/BONZO及びGPR15/BOBを含む群より選択される、請
    求項３８記載の方法。
  45. 【請求項４５】 前記組換え細胞によって発現される前記１つ以上の付加的
    な細胞表面レセプターが、CXCR4からなる、請求項３８記載の方法。
  46. 【請求項４６】 前記組換え細胞によって発現される前記１つ以上の付加的
    な細胞表面レセプターが、CCR5からなる、請求項３８記載の方法。
  47. 【請求項４７】 前記組換え細胞によって発現される前記１つ以上の付加的
    な細胞表面レセプターが、CXCR4及びCCR5を含む、請求項３８記載の方法。
  48. 【請求項４８】 前記細胞のレポーター遺伝子の発現レベルの変化の検出が
    、個々の細胞のレポーター遺伝子の発現レベルの変化を検出することを含む、請
    求項２３〜３７のいずれか１項に記載の方法。
  49. 【請求項４９】 前記細胞のレポーター遺伝子の発現レベルの変化の検出が
    、前記細胞培養物に渡ってレポーター遺伝子の発現レベルの変化を検出すること
    を含む、請求項２３〜３７のいずれか１項に記載の方法。
  50. 【請求項５０】 前記細胞のレポーター遺伝子の発現レベルの変化の検出が
    、前記細胞培養物中でウイルスの複製が発生しているかどうかを検出することを
    含む、請求項２３〜３７のいずれか１項に記載の方法。
  51. 【請求項５１】 前記細胞のレポーター遺伝子の発現レベルの変化の検出が
    、前記サンプルに接触させた細胞の発現レベルを、１つ以上のコントロールサン
    プルに接触させた細胞の発現レベルと比較することを含む、請求項２３〜３７の
    いずれか１項に記載の方法。
  52. 【請求項５２】 前記細胞のレポーター遺伝子の発現レベルの変化の検出が
    、前記レポーター遺伝子の発現の増加を検出することを含む、請求項２３〜３７
    のいずれか１項に記載の方法。
  53. 【請求項５３】 前記細胞のレポーター遺伝子の発現レベルの変化の検出が
    、前記レポーター遺伝子の発現の減少を検出することを含む、請求項２３〜３７
    のいずれか１項に記載の方法。
  54. 【請求項５４】 前記方法に使用されるHIVが、全血、血清、分離末梢血細
    胞及びT細胞から成る群に由来する液体に含まれる、請求項２３〜２７のいずれ
    か１項に記載の方法。
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