JP2002538788A - 核酸呼吸器シンシチウムウイルスワクチン - Google Patents
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Abstract
Description
わけRSVの融合(F)蛋白質をコードする核酸配列を含むワクチンに関する。
ンシチウムウイルス(RSV)は、幼児や低年齢児童における細気管支炎および肺
炎の原因となる主要なウイルス病原体である(参考文献1-この出願明細書全体を
通して、本発明に関わる技術の状況をより完全に説明するために、様々な参考文
献を括弧内に引用する。各引用に対する完全な文献情報を本明細書の終わり、請
求項の直前に示す。これによって、これらの参考文献の開示内容を本明細書中に
参考として組込む。)。RSVが引起す急性気道感染のために、米国では年間約9
0000人が入院し、4500人が死亡している(参考文献2)。RSV感染による医療経
費は、米国だけで年間3億4千万ドルを超えている(参考文献3)。現在のところ
、RSVに対する認可されたワクチンはない。RSVワクチンを開発するための
主な手法は、不活性化ウイルス、弱毒化生ウイルスおよびサブユニットワクチン
を含んできた。
ている。RSVサブグループAおよびBから得たF蛋白質のアミノ酸配列には、
顕著な類似性(89%の同一性)が見られ(参考文献3)、抗F抗体は両サブグループ
のウイルスを交差中和するだけでなく、両サブグループのウイルスによる感染に
対して免疫動物を保護することができる(参考文献4)。その上、F蛋白質は、マ
ウスおよびヒトにおけるRSV特異的細胞傷害性Tリンパ球にとっての主要ター
ゲットと確認されてきた(参考文献3および参考文献5)。
口的に投与したワクチン候補物質は、セロネガティブなヒトまたはチンパンジー
における中和抗体の誘導に関して、これまでのところ免疫原性が弱いことがわか
った。これらの抗原によって誘導される血清抗体反応は、大部分の低年齢幼児が
もつ経胎盤獲得母性抗体のような受動獲得抗体の存在下で、更に減衰する恐れが
ある。RSV感染細胞培養物から得た精製した融合蛋白質から成り、イムノアフ
ィニティまたはイオン交換クロマトグラフィーによって精製したRSVに対する
サブユニットワクチン候補物質について、説明がなされてきた(参考文献6)。こ
の製剤によるセロネガティブまたはセロポジティブなチンパンジーの非経口的免
疫処置が行われ、約1:50 のRSV血清中和力価を誘導するために、50μgの投
与量3回分がセロネガティブな動物において必要とされた。その後、これらの動
物を野生型RSVで攻撃したとき、ウイルス暴露や臨床疾患に対する免疫処置の
効果を上部気道では検出できなかった。このワクチンによる免疫処理が下部気道
におけるウイルス暴露に及ぼす効果は調べられなかったが、この部分は非経口的
免疫処置によって誘導される血清抗体が最大の効果を示すと予想し得る部位であ
る。少数のセロポジティブな人々において、安全性および免疫原性の研究が行わ
れてきた。セロポジティブな子どもおよびセロネガティブな3人の子ども(年齢
は全員 2.4歳を超えている)において、そのワクチンは安全であることが判明し
た。免疫処置を受けた子どもが少数であったために、下部気道疾患に対する免疫
処置の効果を決定することができなかった。セロポジティブな子どもにおける1
回の免疫処置で、その子ども達の 40 から 60%に4倍のウイルス中和抗体力価
の増加が誘導された。したがって、このワクチンのRSV誘発疾患に対する効力
を評価するために、十分な情報は得られていない。サブユニットRSVワクチン
が直面する他の問題は、セロネガティブな被験者に免疫原性製剤を接種すると、
ホルマリン不活性化RSVワクチンに見られるものに類似した疾患増強(時々、
免疫増強と云われる)が起こる可能性である。幾つかの研究において、RSV F
蛋白質または合成RSV FG融合蛋白質による免疫処置に対する免疫反応が、
ホルマリン不活性化RSVワクチンが誘導するものに似た疾患増強をネズミ類に
引起した。非複製性抗原を用いた免疫処置が疾患増強を伴うことは、セロネガテ
ィブなヒトにそのような抗原を使用する場合、注意が必要であることを示してい
る。
望と思われる。第1に、弱毒化生ワクチンによる感染によって、粘膜抗体と血清
抗体および細胞傷害性Tリンパ球を含む均衡のとれた免疫反応が誘導される。第
2に、弱毒化生ワクチン候補物質または自然獲得野生型ウイルスによる幼児の感
染は、その後の再自然感染時に疾患増強を伴わない。ウイルス中和性母性抗体を
有するより低年齢の幼児に対し免疫原性を示すが、年齢6カ月以上のセロネガテ
ィブな幼児には弱毒化されている弱毒化生ワクチンを産生することは、挑戦に値
する課題であろう。弱毒化生ウイルスワクチンには、残存病原性および遺伝的不
安定性という危険性もある。
注入することによって、外来蛋白質の発現およびその抗原に対する抗体と細胞傷
害性Tリンパ球反応の誘導が起こることが示された(例えば、参考文献7、8、
9を参照されたい)。免疫処置を目的として、ウイルス蛋白質を発現させるため
にプラスミドDNA接種を使用することによって、前に概説した各戦略に優る幾
つもの利点が生じ得る。第1に、ウイルス自体に対する抗体の存在下、その抗体
によるウイルスの中和のために効力を失うことなく、ウイルス抗原をコードする
DNAを投与することができる。第2に、in vivo で発現される抗原は本来のコ
ンフォメーションを示すはずであり、したがって、野生型ウイルス感染において
存在する抗原が誘導する抗体反応に類似した反応を誘導するはずである。それと
は対照的に、蛋白質の精製に使用する幾つかのプロセスは、コンフォメーション
の変化を誘発することができ、その結果、保護エピトープの免疫原性と恐らく免
疫増強が失われる恐れがある。第3に、注入したプラスミドDNAからの蛋白質
の発現を、ウイルス感染細胞の場合よりかなり長い期間 in vivo で検出するこ
とができ、これによって細胞傷害性T細胞の誘導が延長し、抗体反応が増強する
という理論的な利点が得られる。第4に、抗原の in vivo 発現によって、外来
アジュバントを必要とせずに保護が得られるかもしれない。
いる 1996年12月19日に公表された国際公開第96/04095号および米国特許第58439
13号、第5880104号、第6019980号および第6022864号において、RSVに対する
免疫反応を起こすために宿主に投与するための、非複製性ベクター、とりわけプ
ラスミドベクター、およびそれらを含む免疫原性組成物の提供が記載されている
。このようなベクターは、RSV F蛋白質と特異的に反応する抗体および/また
は細胞傷害性Tリンパ球(CTL)を発生させるRSV F蛋白質またはRSV F
蛋白質断片をコードする第1のヌクレオチド配列、宿主中にRSV F蛋白質を
発現させるために第1のヌクレオチド配列と動作可能に結合したプロモーター配
列、およびRSV F蛋白質が宿主中でベクターから in vivo で発現したときの
免疫保護能を増強するために、第1のヌクレオチド配列とプロモーター配列の間
に配置された第2のヌクレオチド配列を含む。
分子の投与によって免疫処置をすることができることは、上記の国際公開第96/0
4095号に記載される発明までは知られていなかった。特に、分泌形態のRSV
F蛋白質をコードする遺伝子を用いたRSV誘発疾患に対する免疫処置の効力は
、知られていなかった。RSVによる感染は重度の疾患を起こす。RSVによっ
て発症する疾患に対する保護のため、および診断用試薬やキットの調製のために
、ワクチンを含めた免疫原性製剤に使用するために、RSV F蛋白質をコード
する遺伝子を分離し、in vivo で投与するためのベクターを改良することは、有
用であり、望ましいことであろう。とりわけ、セロネガティブな幼児を含むヒト
において免疫原性で保護性であり、疾患増強(免疫増強)を引起さない改良ワクチ
ンを提供することは、望ましいことであろう。
を免疫処置する方法、その方法で使用される核酸分子、およびその核酸分子を利
用した診断手順に関する。とりわけ、本発明は、改良された核酸呼吸器シンシチ
ウムウイルスワクチンの提供を対象としている。
起こすために、宿主に in vivo で投与される免疫原性組成物であり、かつ、投
与される宿主内で非複製性であるプラスミドベクターを含むベクターであって、 自家RSV Fシグナルペプチド配列を欠くRSV F蛋白質をコードし、その
代わりに、RSV F蛋白質の発現量を増強する異種シグナルペプチド配列をコ
ードする配列を含むヌクレオチド配列と、 RSV F蛋白質の発現のために前記ヌクレオチド配列と動作可能に結合した
プロモーター配列 を含むベクターを含む組成物が提供される。
が欠如したRSV F蛋白質をコードするものであってよい。トランスメンブラ
ン領域の発現が欠如すると、RSV F蛋白質の分泌形態が生成する。RSV F
蛋白質をコードするヌクレオチド配列は、成熟したRSV F蛋白質をコードす
る部分を含んでよい。
の異種シグナルペプチドは、単純疱疹ウイルスI(HSV I)gDのシグナルペプチ
ドである。既に引用した国際公開第96/04095号に記載のように、このような増強
された発現量は、自家シグナルペプチド配列を有するベクターと同じ投与量でそ
のベクターの免疫原性の改良をもたらす。RSV F蛋白質をコードし、本発明
のこの態様によって提供されるベクターは、とりわけ、図10 に見られるような
プラスミドp82M35Bであってよい。
疫保護能を増強するために、ベクターは第2のヌクレオチド配列を含んでよい。
第2のヌクレオチド配列は、異常なmRNAスプライシングを防止することによ
って、実質的に全ての転写mRNAがRSV F蛋白質をコードするために、一
対のスプライス部位を含んでよい。このような第2のヌクレオチド配列は、第1
のヌクレオチド配列とプロモーター配列との間に配置されてよい。このような第
2のヌクレオチド配列は、図8に示すようなウサギβ-グロビンイントロンIIの
配列であってよい(SEQ ID番号:5)。
発現をもたらす適当な任意のプロモーターであってよい。そのプロモーター配列
は、immediate early サイトメガロウイルス(CMV)プロモーターであってよ
い。
投与した後にRSV F蛋白質の in vivo 発現によってRSV感染または疾患に
対して宿主を免疫処置するのに使用できる。
に起こすために、宿主にin vivo投与するためであって、本発明で提供される非
複製性ベクターおよび薬剤として許容し得るそのための担体を含む免疫原性組成
物が提供される。
症する疾患に対して、宿主を免疫処置する方法であって、本発明にて提供される
免疫原性組成物の有効量を宿主に投与することを含む方法が提供される。
るための免疫原として使用するときの、本発明にて提供されるベクターにまで拡
張される。その上、本発明は、RSVによる感染で発症する疾患に対して、宿主
を免疫処置するための医薬の製造における、本発明にて提供されるベクターの使
用にまで拡張される。
現量を増強する異種シグナルペプチドを含んだRSV F蛋白質をコードするヌ
クレオチド配列を使用する新規な方法であって、 自家RSV Fシグナルペプチド配列を有するRSV F蛋白質をコードする遺
伝子を分離すること、 自家RSV Fシグナルペプチド配列をコードするヌクレオチド配列を、RS
V F蛋白質の発現量を増強する異種シグナルペプチドをコードするヌクレオチ
ド配列で置換することによって、前記ヌクレオチド配列を形成すること、 前記ヌクレオチド配列を少なくとも1個の制御配列と動作可能に連結すること
による非複製性ベクターの産生において、RSV F蛋白質に対する免疫反応を
起こすために前記ベクターを宿主に投与するとき、前記制御配列はRSV F蛋
白質の発現を指示するものであること、および そのベクターを宿主に投与すること を含む方法も含んでいる。
、好ましくは免疫保護増強配列を制御配列とヌクレオチド配列の間に導入するこ
とによって、宿主内でRSV F蛋白質による免疫保護を増強する 段階を更に含み得る。
疾患に対して、宿主を保護するワクチンを生産する方法であって、 自家RSV Fシグナルペプチド配列を有するRSV F蛋白質をコードする第
1のヌクレオチド配列を分離すること、 自家RSV Fシグナルペプチド配列をコードするヌクレオチド配列を、RS
V F蛋白質の発現量を増強する異種シグナルペプチドをコードするヌクレオチ
ド配列で置換することによって、第2のヌクレオチド配列を形成すること、 第2のヌクレオチド配列を少なくとも1個の制御配列と動作可能に連結するこ
とによる、プラスミドベクターを含む非複製性ベクターの産生において、宿主内
でそのベクターから in vivo で発現するときの、RSV F蛋白質に対する免疫
反応を起こすために宿主に投与するとき、その制御配列はRSV F蛋白質の発
現を指示するものであること、および そのベクターを in vivo 投与のためのワクチンとして製剤すること を含む方法を含んでいる。
能を増強するために、第2のヌクレオチド配列を更に第3のヌクレオチド配列に
動作可能に連結してもよい。そのベクターはプラスミドベクターp82M35Bであ
ってよい。本発明は更に、本明細書で説明したベクターの免疫有効量を含む免疫
原性組成物だけでなく、この方法によって生産されるヒト宿主を含む宿主に投与
するためのワクチンも含む。
。したがって、本発明の他の態様において、検体中のRSV F蛋白質の存在量
を決定する方法であって、 (a)本発明で提供される非複製性ベクターで宿主を免疫処置することによって
、RSV F蛋白質に特異的な抗体を産生する段階と、 (b)RSV F蛋白質特異抗体を分離する段階と、 (c)検体を分離抗体と接触させることによって、検体中に存在する任意のRS
V F蛋白質とRSV F蛋白質特異抗体とを含む複合体を生成させる段階と、 (d)複合体の生成量を決定する段階 を含む方法が提供される。
M35Bであってよい。
って、 (a)RSV F蛋白質に特異的な抗体を産生するための、本発明で提供される非
複製性ベクターと、 (b)前記RSV F蛋白質特異抗体を分離するための分離手段と、 (c)分離したRSV F特異抗体を検体と接触させることによって、検体中に存
在する任意のRSV F蛋白質とRSV F蛋白質特異抗体とを含む複合体を生成
させる接触手段と、 (d)複合体の生成量を決定するための同定手段 を含むキットも含む。
って、本明細書に記述した免疫処置法の使用を含み、免疫処置した動物からRS
V F蛋白質特異ポリクローナル抗体を分離する段階を更に含む方法も対象とす
る。
あって、 (a)本発明で提供される非複製性ベクターを構築する段階、 (b)そのベクターを少なくとも1匹のマウスに投与することによって、少なく
とも1匹の免疫マウスを産生する段階、 (c)少なくとも1匹のその免疫マウスからBリンパ球を除く段階、 (d)少なくとも1匹のその免疫マウスから得たBリンパ球を骨髄腫細胞と融合
することによって、ハイブリドーマを産生する段階、 (e)そのハイブリドーマをクローニングする段階、 (f)抗F蛋白質抗体を産生するクローンを選択する段階、 (g)抗F蛋白質抗体産生クローンを培養する段階、および (h)抗F蛋白質モノクローナル抗体を分離する段階 を含む方法も対象とする。
な成熟RSV F蛋白質であって、様々なRSV株中に自然に発生する変異を含
め、アミノ酸配列に変異を有する蛋白質、(2)トランスメンブラン領域を欠いた
RSV F蛋白質の分泌形態、および(3)RSV F蛋白質の機能的類縁体、を定
義するために使用される。本出願明細書において、第1の蛋白質が第2の蛋白質
と免疫学的に関連し、および/または第2の蛋白質と同じ機能を有する場合、第
1の蛋白質は第2の蛋白質の「機能的類縁体」である。機能的類縁体は、例えば
、その蛋白質の断片、または、その置換型、付加型または欠失型の突然変異体で
あってよい。RSV F蛋白質と特異的に反応する抗体および/またはCTLを生
じるRSV F蛋白質断片が、その中に含まれる。
理解されよう。
ウイルス(RSV)による感染に対して防御を獲得する免疫、および特別のベクタ
ーを利用する診断法に関する。本発明において、RSV F蛋白をコード化する
ヌクレオチド配列を含ませるために幾つかの組換えベクターが構築された。ここ
に記載されたベクターのうちのあるものはまた、前記の国際公開第96/04095号に
記載されているが、それら調製の記載以外、本発明の部分を形成しておらず、免
疫化研究における使用は完全さを期するため、また比較のためにここに含まれる
。
子のヌクレオチド配列を図2(SEQ ID番号:1)に示す。ここに用意されたあ
る一定の構築物は、完全長RSV F(SEQ ID番号:2)蛋白をコード化するヌ
クレオチド配列を含むが、他のものは、末端コドンを膜内外のコード化領域(図
3を参照、SEQ ID番号:3)のすぐ上流への挿入により修飾されたRSV F
遺伝子を含み、蛋白の膜内外部分の発現を防止し、膜内外領域(SEQ ID番号:
4)を欠如する分泌形または切頭形RSV F蛋白を産生する。さらに、本発明に
従ってここに用意されたある一定の構築物は、自生のシグナルペプチド配列より
はむしろ、非相同性シグナルペプチド配列をコード化する核酸配列を含み蛋白発
現の数および免疫原性の増強を提供する。具体的に、HSV IgDに関するシグ
ナルペプチド配列は、好ましい実施形態におけるこのような目的のために使用さ
れる。しかしながら、ヒト組織のプラスミノーゲン活性化因子(TPA)などの他
の非相同性シグナルペプチドを使用してもよい。
るヌクレオチド配列をプロモーター配列に結合させる。このプロモーター配列は
直接早期のサイトメガロウイルス(CMV)プロモーターであってもよい。このプ
ロモーターは引用文献13 に記載されている。ラウス肉腫ウイルスLTRなどの
構築プロモーター類、メタロチオニンプロモーターなどの誘導プロモーター類、
および組織特異的プロモーター類など任意の他の好適なプロモーターを使用して
もよい。
、ここに提供されたベクター類はin vivo RSV F蛋白発現で働く。下記にさ
らに詳述するように、このような抗体類は、ここで試料中のRSV蛋白の検出に
用いることが可能である。コード化されたRSV F蛋白が、プラスミドpXL1
(図4)のように膜内外領域を欠いているRSV F蛋白の形態である場合、下記
実施例に見られるように、ベクターの投与は、抗体および細胞介在免疫反応を中
和する生RSVウイルスおよび免疫化された動物における免疫強化の欠如による
チャレンジに対して、マウスおよびコトンラットにおいて防御を提供した。
接して位置する第2のヌクレオチド配列を含んで、宿主の in vivo で発現され
る際にRSV F蛋白の免疫防御能力を増強することもできる。このような増強
は、in vivo 発現の増大、例えばmRNA安定性の増大、転写および/または翻
訳の増大により与えることができる。この追加配列は、プロモーター配列とRS
V F蛋白コード化配列との間に位置することが好ましい。
る1対のスプライス部位を含んでもよく、その結果、実質的に全ての転写mRN
Aが、RSV F蛋白をコード化する。具体的には、図7に示されたウサギβ-グ
ロビンイントロンII配列(SEQ ID番号:5)は、引用文献15 にも記載されてい
るように、このようなスプライス部位を備えることができる。
V F蛋白にコード化するヌクレオチド配列を含有する構築物、すなわちプラス
ミドpXL2(図5)は、下記の実施例に見られるように、生RSVによるチャレ
ンジに対してマウスにおける完全防御を誘導した。さらに、イントロンII配列、
CMVプロモーター、および完全長RSV F蛋白をコード化するヌクレオチド
配列を含有する構築物、すなわちプラスミドpXL4(図7)は、下記の実施例に
見られるように、生RSVによるチャレンジに対してマウスにおける防御を提供
した。プラスミドpXL1、pXL2、pXL3およびpXL4は全て、自己由来シ
グナルペプチド配列を含有し、前記国際公開第96/04095号に従って構築される。
ド化配列、および膜内外領域を欠く切頭形RSV F蛋白をコード化するヌクレ
オチド配列を含有する構築物、すなわちプラスミドp82M35B(図10)は、本発明
に従い下記の実施例に見られるように、心臓毒による前処理が完全保護を授ける
pXL2にとり必要とされる条件下、心臓毒の前処理無しで完全防御を誘導した
。
第3のヌクレオチド配列、少なくとも1つの他の病原体またはサイトカインなど
の少なくとも1つの免疫調節剤も含んでよい。このようなベクターは、キメラ構
造またはビシストロン構造における前記第3のヌクレオチド配列を含んでもよい
。あるいは、第3のヌクレオチド配列を含有するベクター類を個々に構築しても
よく、ここに提供された核酸分子と共に宿主に共に投与してもよい。
多くの応用を有することは当業者にとって実に明白となる。このような利用につ
いて、さらに非限定の検討をさらに下記に示す。
RSV F遺伝子類およびベクター類から調製できる。このワクチンは、被験者
に抗F抗体の産生などの免疫反応を誘発する。核酸を含有するワクチンなどの免
疫原組成物は、ポリヌクレオチド投与のために生理学的に許容できる液体溶液ま
たは乳濁液での注射剤として調製可能である。この核酸は、核酸リポソーム(例
えば、引用文献17 の国際公開第9324640号に記載されるような)として当業界に
知られるレシチンリポソーム類または他のリポソーム類などのリポソーム類と関
連づけられ、またはこの核酸は、さらに以下に詳細が記載されるようにアジュバ
ントと関連づけられる。カチオン性脂質を含んで成るリポソーム類は、自発的に
且つ迅速にDNAおよびRNAなどのポリアニオン類と相互作用し、ポリヌクレ
オチドの 100%まで捕捉するリポソーム/または核酸複合体となる。さらに、ポ
リカチオン性複合体は細胞膜と融合し、リソソーム区画の分解性酵素を迂回する
ポリヌクレオチドの細胞内送達を生じさせる。公表されたPCT出願国際公開第
94/27435号には、カチオン性脂質およびポリヌクレオチドを含んで成る遺伝子免
疫化に関する組成物を記載している。カルシウムイオン類、ウイルス蛋白および
他のトランスフェクション促進剤などの核酸の細胞内取り込みを補助する試薬の
使用が有利と成り得る。
カプセルとして製剤化することもできる。このように米国特許第5,151,264号に
は、バイオベクタースプラ分子(Bio Vecteurs Supra Moleculaires)(BVS
M)と呼ばれたリン脂質/糖脂質/多糖種の微粒子担体を記載している。この微粒
子担体は、その層のうちの1層に生物活性を有する多様な分子を輸送するために
意図される。
抗原のトリフェニル化キーホールリンペットヘモシニアンおよびブドウ球菌エン
テロトキシンBのカプセル化を記載している。カプセル化用の他のポリマー類に
は、ポリ(グリコリド)、ポリ(DL-ラクチド-コ-グリコリド)、コポリオキサレ
ート類、ポリカプロラクトン、ポリ(ラクチド-コ-カプロラクトン)、ポリ(エス
テルアミド類)、ポリオルトエステル類、およびポリ(8-ヒドロキシ酪酸)および
ポリ無水物などが考えられる。
ェア類および抗原類を含んで成る送達媒体を記載している。ミクロスフェアは、
デンプン、ゼラチン、デキストラン、コラーゲンまたはアルブミンである。この
送達媒体は、特に鼻粘膜を通ってのワクチンの取り込み用のものである。この送
達媒体は、さらに吸収増強剤を含んでよい。
剤と混合することができる。このような賦形剤としては、水、生理食塩水、デキ
ストロース、グリセロール、エタノールおよびそれらの組み合わせを挙げること
ができる。この免疫原性組成物およびワクチンは、その効果を強化するために湿
潤剤または乳化剤、pH緩衝剤、またはアジュバントなどの補助剤をさらに含有
してもよい。この免疫原性組成物およびワクチンを、可能ならば局所麻酔による
注射部位の前処理後、皮下注射、静脈注射、皮内注射または筋内注射により非経
口的に投与してもよい。あるいは、本発明に従って形成された免疫原性組成物は
、粘膜表面で免疫反応を誘発する様式で製剤化並びに送達されてもよい。このよ
うに免疫原性組成物は、例えば鼻または経口(胃内)経路により粘膜表面に投与で
きる。あるいは、坐薬および経口製剤などの他の投与態様を所望できる。坐薬に
関して、結合剤および担体には、例えば、ポリアルカレングリコール類またはト
リグリセリド類を含んでよい。経口製剤は、通常、例えば製薬グレードのサッカ
リン、セルロースおよび炭酸マグネシウムなどの初発剤を含んでよい。
的であり、防御的および免疫原性となるような用量で投与される。投与量は、例
えばRSV F蛋白およびそれに対する抗体を合成し、要すれば細胞介在の免疫
反応を生じさせる個々の免疫系の能力など治療を受ける被験者に依存する。投与
に必要な有効成分の正確な量は、医師の判断に依る。しかしながら、好適な投薬
量の範囲は、当業者により容易に決定でき、RSV F遺伝子およびベクターの
約1μgから約1mgのレベルであり得る。初発投与並びに追加抗原投与量に係る
好適な用法-用量もまた変わり得るが、初発投与に引き続く投与を含んでもよい
。投薬量は、投与経路にも依存し、宿主のサイズに従って変えられる。1種の病
原体のみに対して防御するワクチンは単価ワクチンである。幾つかの病原体の抗
原物質を含むワクチンは、組み合わせワクチンであり、また本発明に属すことが
できる。このような組み合わせワクチンは、例えば種々の病原体、または同一病
原体の種々の株、または種々の病原体の組み合わせからの物質を含む。
使用されるアジュバント類と共に投与されると、免疫原性は有意に改善される。
アジュバント類は抗原の免疫原性を増強するが、必ずしもそれ自体が免疫原性で
はない。アジュバント類は投与部位近くの局所に抗原を保持することにより作用
し、免疫系の細胞に対する抗原の緩やかな放出の維持を促進する貯留効果を生じ
させる。アジュバント類はまた、貯留抗原に対し免疫系の細胞を引きつけること
ができ、そのような細胞が免疫反応を誘発するように刺激できる。
を改善するために長年使用されてきた。したがって、アジュバント類は、抗原に
対する免疫反応を増強することが認められてきた。しかしながら、これらのアジ
ュバントの幾つかは毒性があり、ヒトおよび多数の動物における使用を不都合に
させる望ましくない副作用を引き起こし得る。実際、水酸化アルミニウムおよび
リン酸アルミニウム(一般に集合的にアルムと呼ばれる)のみが、通常ヒトおよび
獣医用ワクチンにおけるアジュバントとして使用される。
る免疫反応を誘発することができる。これらには、膜蛋白抗原に対して錯体を作
るサポニン類が挙げられ、モノホリル脂質A、QS21 およびポリホスファゼン
と同様、免疫刺激複合体(ISCOMS)、鉱油との複雑なポリマー、鉱油中の殺
菌マイコバクテリア、フロイント完全アジュバント、ムラミルジペプチド(MD
P)およびリポ多糖(LPS)などの細菌産生物を産生する。
レオチド配列を含んで成るベクターは、免疫系の細胞など選択された細胞に対し
てこのベクターを標的にする標的分子と協働して送達できる。
化するDNAで被覆された金ミクロ発射物のマウスの皮膚への導入は、マウスに
抗BGH抗体を産生させることを開示したTangら(引用文献10)の方法、他方、
ジェットインジェクタが生きた動物の皮膚、筋肉、脂肪および哺乳動物の組織に
トランスフェクションするのに使用できることを示したFurthら(引用文献11)の
方法により宿主に送達可能である。
A)、RIAsおよび他の非酵素的結合抗体結合アッセイまたは当業界に知られた
方法などのイムノアッセイでの利用のために抗F抗体の生成に係る免疫原として
有用である。ELISAアッセイにおいて、先ずベクターを宿主に投与し、RS
V F蛋白に特異的な抗体を生成する。これらのRSV F特異的抗体を、選択さ
れた表面、例えばポリスチレン微量定量プレートのウェルなどの抗体を結合でき
る表面上に固定化する。不完全に吸着された抗体を除去するために洗浄後、試験
試料に関して抗原的に中性であると知られているウシ血清アルブミン(BSA)の
溶液などの非特異的蛋白を選択された表面に結合させ得る。これは、固定化表面
上の非特異的吸着部位の遮断を可能にし、したがって抗血清の表面上への非特異
的結合により生じた背景を減じることができる。
複合体(抗原/抗体)形成に資した方法で試験する。この方法は、BSA、ウシガ
ンマグロブリン(BGG)および/またはリン酸緩衝生理食塩水(PBS)/Tween
の溶液などの希釈剤で試料を希釈することを含んでもよい。次に試料を、約20℃
から 37℃の温度範囲などで約2時間から4時間培養させる。培養後、試料接触
面を洗浄し、非免疫複合体物質を除去する。洗浄方法は、PBS/Tween また
はホウ酸緩衝剤などの溶液での洗浄を含んでよい。試験試料と結合RSV F特
異的抗体との間の特異的免疫複合体の形成、引き続く洗浄後、免疫複合体形成の
発生率および平均量が決定できる。
スミドは、ブダペスト条約に従って本願書の出願前に、米国 20110-2209 バージ
ニア州マナサス、10801大学通り、アメリカ型培養収集(America Type Cultu
re Collection)(ATCC)に寄託されている。寄託プラスミドの試料は、これ
または米国特許出願に基づき特許を認可する上で公衆にとって入手できることに
なり、寄託物の入手に関する全ての制限はこの時点で除かれる。寄託保管所が生
存試料を施行できない場合、この寄託物は交換されることになる。寄託された実
施形態が発明の例証としてのみ意図されるものであることから、ここに記載され
特許請求された発明は、寄託プラスミドによる範囲において限定されない。本出
願に記載されるものと同様のまたは等しい抗原をコード化する任意の等しいかま
たは同様のプラスミドが本発明の範囲内にある。
を参照することにより得ることができる。これらの実施例は、単に例証目的のた
めに説明するものであり、本発明の範囲を限定するものではない。同等物の形体
変化および代用物の変化は、状況を示唆でき、または都合よくできるように熟慮
されている。特殊な用語がここでは用いられているが、このような用語は、説明
上意図されているものであり、限定目的のためではない。
には説明されず、これらの実施例は、科学文献に詳細に記載されており、十分に
当業者の技量内にあるものである。
し、図2は、完全長のRSV F蛋白(SEQ ID番号:1)および推測されたアミ
ノ酸配列(SEQ ID番号:2)をコード化する遺伝子のヌクレオチド配列を示す
。図3は、分泌されるRSV F蛋白をコード化する遺伝子(SEQ ID番号:3)
および推測されたアミノ酸配列(SEQ ID番号:4)を示す。
およびヒトサイトメガロウイルス(CMV)のイントロンA配列の下流域、および
ウシ成長ホルモン(BGH)Poly-A部位の上流域にサブクローン化した、4種の
プラスミドDNA構築物のセットが作製された(図4から図7に図式的に示され
るように)。プロモーターを含有する 1.6KbSspl-PstIフラグメント、エンハ
ンサーおよびCMVタウン株のイントロンA配列は、ジョンズホプキンス大学の
G.S.Hayward博士から恵与されたプラスミドpRL43a(引用文献20)から最初
に誘導され、EcoRVとpBluescript11SK+/−のPstI部位(層遺伝子)との間
でサブクローン化した。F蛋白の分泌体を発現するプラスミド(図4および図5
のpXL1およびpXL2)の構築に関しては、サブグループAに属する臨床単離
体から独自にクローン化されたFcDNAの切頭形体を含有する 1.6KbEcoRI-
BamHIフラグメントが、pRSVFから切除され(引用文献18および国際公開第
93/14207号)、EcoRIとpSG5のBamHI部位(層遺伝子、引用文献14)との間
でサブクローン化した。次に 1.6KbEcoRI-BamHIフラグメントまたは 2.2
KbClaI-BamHIフラグメントのいずれかをpSG5構築物から切除し、クレノ
ウで充填し、プロモーターとイントロンA配列を含有するpBluescriptIISK+
/-構築物のSmaI部位にサブクローン化した。pSG5から誘導された 0.6KbC
laI-EcoRIフラグメントは、ウサギβ-グロビンからのイントロンII配列を含ん
でいた。引き続きプラスミドは、HindIIIで消化され、クレノウで充填され、X
baIで消化され、3.2Kbまたは 3.8Kbのいずれかのフラグメントを生成した。こ
れらのフラグメントは、pRc/CMV(インビトロゲン)にCMVプロモーターを
含有する 0.8KbNruI-XbaIフラグメントの代わりに使用され、それぞれ最終の
pXL1およびpXL2構築体となる。
の構築に関して、完全長RSV FcDNAは、挿入体(引用文献18および国際公
開第93/14207号)を含有する組換えpBluescript M13-SK(層遺伝子)から 1.
9KbEcoRIフラグメントとして切除し、pSG5(層遺伝子)のEcoRI部位にサ
ブクローン化した。次いで 1.9KbEcoRIフラグメントまたは2.5KbClaI-B
amHIフラグメントのいずれかをpSG5構成物から切除し、クレノウで充填し
、プロモーターとイントロンA配列を含有するpBluescriptIISK+/−構成物
のSmaI部位にサブクローン化した。残りのpXL3およびpXL4に関する構築
は、上記のpXL1およびpXL2の構築と同じであった。したがって、CMVプ
ロモーターとイントロンA配列以外のpXL1〜4における残りのベクター成分
は、プラスミドpRc/CMVから誘導された。プラスミドpXL1およびpXL2
は、停止コドンを輸送するF蛋白の切頭形/分泌形を発現するのに作製され、不
活性分子と比較して、膜内外(TM)およびC末端サイトソール尾部を含む48個
のアミノ酸のC-末端欠失となった。これに対してpXL3およびpXL4は、T
MおよびサイトソールC末端尾部を含むRSV F分子の不活性膜付着体を発現
するために作製された。pXL2およびpXL4中のイントロンII配列の存在根拠
は、このイントロンがRNAの正確なスプライシングを仲介すると報告されたこ
とであった。RSV-Fに関するmRNAが、異所スプライシングの傾向がある
と思われたことから、イントロンII配列の存在は、これを克服する助けとなると
思われる。4種の全てのプラスミド構築体は、DNA塩基配列決定分析により確
認された。プラスミドpXL1、pXL2、pXL3およびpXL4は全て、自己由
来シグナルペップチド配列を含有し、前記の国際公開第96/04095号に従って構築
される。
ニア州チャッツワース)からのプラスミドメガキットを用いて精製された。
ようにRSVによる感染に鋭敏である。
米国メイン州バーハーバー、Jackson Lab.)の前脛骨筋に、pXL1〜4のそれ
ぞれ2×50μg(PBS中1μg/μL)を両側に注射した。DNA注射5日前に、筋
肉を2×50μL(PBS中10μM)の心臓毒剤(Latoxan、仏国)で処理した。心臓
毒剤による筋肉の前処理は、DNA取り込みを増加し、それに続く筋内経路によ
る免疫反応を増強すると報告されている(引用文献24)。これらのマウスは、1
カ月後同様に抗原追加された。対照群のマウスを、同一のスケジュールに従って
RSV F遺伝子の無い同一のベクター要素配列を含有するプラセボプラスミド
で免疫化した。皮内(i.d.)免疫化に関しては、100μgのpXL2(PBS中2μg/
μL)を背基部から1〜2cm遠位の皮膚に注射した。これらのマウスは、1カ月
後同様に抗原追加された。
適合RSVのA2サブタイプ(米国テキサス州ヒューストン、ベイラー医科大学
P.Wyde博士より恵与された)によりチャレンジされた。肺は4日後無菌的に除
去され、重量計測し、2mLの完全培地中均質化した。肺ホモジネートにおける
pfu数は、ワクチン品質のベロ細胞を用いて前記(引用文献19)のように2回で決
定された。これらのデータは、SigmaStat(カナダ国オンタリオ州ゲルフ、Ja
ndel Scientific Software)を用いて統計解析に供された。
RSV F抗体力価(それぞれIgG、IgG1およびIgG2a)およびRSV特異的プ
ラーク減少力価に関して分析した。ELISAは、免疫親和性精製RSV F蛋
白(50ng/mL)で被覆された 96ウェルプレートおよび2倍連続希釈の免疫血清を
用いて実施された。アルカリホスファターゼ(カナダ国オンタリオ州 Mississau
ga、Jackson ImmunoRes.)抱合ヤギ抗マウスIgG抗体を、二次抗体として用い
られた。IgG1およびIgG2a抗体力価の測定のために、使用される二次抗体は
、それぞれ単一特異性のアルカリホスファターゼ抱合ヒツジ抗マウスIgG1抗体
(カナダ国オンタリオ州トロント、Serotic)およびラット抗マウスIgG2a抗体(
米国カリフォルニア州サンフランシスコ、Zymed)であった。プラーク減少力価
は、ワクチン品質のベロ細胞を用いてPrinceら(引用文献19)に従って決定され
た。4倍連続希釈の免疫血清は、培地中 50pfuのRSV長株(ATCC)と共に5
%CO2存在下、37℃1時間培養した。次にベロ細胞をこの混合に感染させた。
プラークを 80%メタノールで固定し、5日後ペルオキシダーゼ(カナダ国オンタ
リオ州 Mississauga、Jackson ImmunoRes.)抱合マウス抗RSV Fモノクロ
ーナルIgG1抗体およびロバ抗マウスIgG抗体を用いて展開した。RSV特異的
プラーク減少力価は、プラーク数の60%減少を生じる血清試料の希釈として定
義された。ELISAおよびプラーク減少アッセイの双方は、2重に実施され、
データは2つの測定平均として表される。これらのデータはSigmaStat(カナ
ダ国オンタリオ州ゲルフ、Jandel Scientific Software)を用いて統計解析に
供された。
ウスから脾臓を除去し、集められた単細胞懸濁液を調製した。脾細胞は、1TC
ID50/細胞RSV(長株)に2時間感染させてガンマ放射された(3,000ラド)同系
脾細胞(2.5×106個の細胞/mL)を用いて 10U/mLマウスインターロイキン2(I
L-2)を含有する完全RPMI培地中で 2.5×106個の細胞/mLにて培養した。
マウスIL-2源は、バーゼル免疫研究所のH.Karasuyama博士(引用文献20)か
ら恵与された高濃度のIL-2を構成的に分泌するマウス細胞系の上澄液であっ
た。CTL活性は、標準的な4時間のクロム放出アッセイにおいて in vitro の
再刺激5日後に試験した。標的細胞は、それぞれ5種の51Cr標識未感染BAL
B/c線維芽細胞(BC細胞)および永続的RSV感染BCH14線維芽細胞であった
。洗浄された応答細胞は、96ウェルV字底組織培養プレートにて37℃4時間、
200μL中目標比率に対してエフェクターを変えて2×103個の標的細胞を用いて
培養した。自発的且つ総クロム放出は、応答リンパ球の不在下、培地または 2.5
%トリトン-X100 のいずれかを用いて標的細胞を培養することにより決定され
た。特異的なクロム放出パーセントは、(カウント-自発的カウント)/(総カウン
ト-自発的カウント)×100 として算出された。試験は3回実施され、データは3
回の測定平均として表される。CTLアッセイにおける抗体遮断試験に関して、
クロム標識BCまたはBCH4細胞を添加する前に、エフェクター細胞は、CD
4(GK1.5)(引用文献21)に対する精製mAbまたはマウスCD8(53-6.7)(引用
文献22)に対する精製mAbの最終10μg/mLにより1時間培養した。殺CTLに
おける抗クラスIMHC抗体の効果を決定するために、クロム標識標的細胞BC
またはBCH4を、エフェクター細胞の添加前にクラスIMHC(34-1-2S)(
引用文献23)のKdおよびDdを認識するmAbを分泌するハイブリドーマの培養上
澄の 20μLで培養した。
防御を説明する。
る抗RSV FIgG抗体力価に関してまたRSV特異的プラーク減少力価に関し
てそれぞれ分析した。4種のプラスミド構築物はすべて免疫原性であることが判
った。pXL1〜4で免疫化されたマウスから得た血清は、プラセボ群と比較し
て、有意な抗RSV FIgG力価またRSV特異的プラーク減少力価を示した(下
記の表1)(それぞれP<0.0061および<0.0001、マン‐ホイットニー検定)。し
かしながら、pXL1、pXL2、pXL3、pXL4のいずれで免疫化したマウス
間でも抗RSV FIgG力価またRSV特異的プラーク減少力価のいずれにおい
ても有意差はない。
るために、免疫化マウスをマウス適合RSVで鼻腔内にチャレンジし、およびチ
ャレンジ後のウイルス肺力価を評価した。4種のプラスミド構成体すべてが、R
SV感染に対してマウスを防御することが判った。プラセボ群と比較して、ウイ
ルス肺力価における有意な減少が、pXL1〜4で免疫化されたマウスに観察さ
れた(P<0.0001、マン‐ホイットニー検定)。しかしながら、防御程度の変化が
プラスミドに依存して観察された。特に、pXL1は、pXL3よりも防御性があ
り(P=0.00109、マン‐ホイットニー検定)、およびpXL4はpXL3よりも防
御性あったが(P=0.00125)、一方、pXL2のみが完全防御を誘導した。この結
論は、エンドポイントとして多くの完全防御マウスでの他の解析により確認され
た(フィッシャーの完全検定)。構築体pXL1、pXL2またはpXL4は、プラ
セボ以上の効果が無かったpXL3よりも高程度の防御を与えた(P<0.004、フ
ィッシャーの完全検定)。pXL2のみが全ての免疫化マウスの中で完全防御を与
えた。
かにした。前者は切頭形および分泌形を発現し、後者はRSV F蛋白の不活性
膜固定形を発現する。さらに、pXL4はpXL3よりも防御性があることが示さ
れた。これら2つの構築体間の相違は、pXL4におけるイントロンII配列の存
在である。イントロンII配列と関連してRSV-Fの分泌形を発現する構築体pX
L2は、実施例2のプロトコルにて免疫化された全マウスにおいて完全防御を提
供するのは唯一のプラスミドであった。
説明する。
的プラーク減少力価の観点で免疫原性に関して比較した。免疫血清の解析により
(下記の表2)、DNA投与の皮内投与を抗RSV FIgGおよびIgG1抗体応答
により判定すると、筋内経路と同じく免疫原性であり、RSV特異的プラーク減
少力価も同様であることが明らかとなった。しかしながら、筋内経路のみが有意
な抗RSV FIgG2a抗体応答を誘導したが、一方、皮内経路が使用された場合
、IgG2aイソタイプ力価は無視してよいものであった。筋内および皮内経路は
また、RSV特異的CTLの誘導に関して比較した。有意なRSV特異的CTL
活性が、筋内免疫化マウスにおいて検出された。対照的に、細胞応答は皮内接種
されたマウスにおいて有意により低かった(下記の表3)。これらの相違にもかか
わらず、下気道の初回抗原刺激のRSV感染に対する防御は、いずれかの経路を
経て免疫化された両群のマウスにおいても観察された(下記の表4)。RSV-F
DNAにより誘導されたCTLは、古典的なCD8+クラスI制限CTLである
。標的細胞のBCH4線維芽細胞は、クラスIMHCのみを発現し、クラスIIM
HCを発現しない。さらに、抗クラスIMHC抗体を有するBCH4標的細胞の
前培養は、RSV-F DNA誘導CTL系列の溶菌活性を有意に遮断した。抗C
D8抗体は、BCH4細胞の溶菌を部分的に遮断できたが、CD4分子の抗体は
全く効果が無かった(下記の表5)。mAbからCD8による全遮断の欠如は、C
D8に影響を受けないCTL(たとえそれらがCD8+CTLであっても、それ
らのTCRがクラスIMHC+ペプチドに十分な親和性を有し、クラスIMHC
のアルファ3とCD8との相互作用を必要としないことを意味する)によるか、
またはこれらの実験に用いられた抗体量が制限されていたことによると考えられ
る。YAC-1(NK感受性標的)細胞の溶菌は検出できなかった(データは示さず
)。
。
トコルにより分析された。5日目に、40匹のコトンラットを無作為に選び、各5
匹の8グループに分けた。グループ1からグループ7のコトンラットは、心臓毒
剤(1.0μM)を前脛骨(TA)の両側筋肉に筋内接種された。1日目に、グループ
8のコトンラットはブピバカイン(0.25%)をTA筋肉内に接種された。0日目に
、各グループの数匹の動物を採血し、ワクチン投与前の試験動物の血清中のRS
V特異的抗体濃度を決定した。次いで全ての動物に、200μgのプラスミドDNA
、プラセボ(RSV非特異的DNA)、RSVの 100 中央値のコトンラット感染
量(CRID50;ポジティブコントロール)またはHep-2組織培養細胞で調製し
たホルマリン不活化RSVを接種し、アルムにて抗原増強された。44日後グルー
プ1および7のコトンラットのTA筋にカルジオトキシンを接種した。4日後(
ワクチンによる初回抗原刺激の 48日後)、グループ8の動物は、右肢のTA筋に
ブピバカインを再接種した。翌日(ワクチンによる初回抗原刺激の7週後)、全て
の動物を採血し、生存RSVを投与したグループの動物を除く全ての動物を0日
目に用いた同一物質の同一用量で抗原追加を行った。29日後、各コトンラットを
採血し、次いでHep-2組織培養細胞で増殖した 100 CRID50 RSV A2
により鼻孔内(i.n.)チャレンジした。このウイルスチャレンジの4日後(+88日
目)、全てのコトンラットを殺し、肺を除去した。各肺のセットから1葉をホル
マリンで固定し、肺組織病理学の組織評価が施された。残りの肺葉は、RSVの
存在と濃度について評価された。0日目、49日目および 78日目に採取された各
血清を、RSV中和活性、抗RSV融合活性およびRSV特異的ELISA抗体
について試験した。
表7(b)に示す。表7(a)に示された結果から理解できるように、+49日目の生R
SVおよび免疫DNAで免疫化された動物は、重要なRSV結成中和力価を有し
ていた。ホルマリン不活化RSVで免疫化された動物は、+49日目のプラセボグ
ループと等しい中和力価を有したが、+78日目までの抗原追加後は、5.8(log10/
0.05)に到達した。追加抗原では、生RSVまたは筋内プラスミド免疫化により
免疫化された動物においては有意な効果は無かった。
の肺(下気道)のRSV力価を下記の表9に示す。全てのワクチンは、肺感染に対
して防御を呈したが、これらの条件下で、生菌ウイルスのみが上気道感染に対し
て全体防御を呈した。
を下記の表10 に示す。実質的に感染細胞の無いまたは感染徴候の無いグループ
9、および本試験で見られた最大の肺病理を示したグループ3から得られた肺切
片を除いて、他のグループから得られた全ての肺切片は、よく知られたものが観
察され、すなわち、散乱した感染細胞が大抵の領域存在し、幾らかの隔膜厚みが
あった。これらには軽度の感染症の徴候がある。大多数の感染細胞および他の感
染徴候がグループ3(すなわち、ウイルスチャレンジ前にホルマリン不活化[FI]
RSVワクチンが投与された)からの肺切片に存在する。この結果は、RSV F
蛋白を発現するプラスミドDNAでの免疫化は、プラセボと異なり肺組織病理と
ならないが、FI-RSVはより重篤な病理を生じた。
る局所サイトカイン発現プロフィルの測定を説明する。
週目および6週目に免疫化し、10週目に鼻腔内RSVチャレンジを行った。対照
マウスを同一プロトコルに従って、FI-RSVおよび生RSVで免疫化し、RS
Vでチャレンジさせた。ウイルスチャレンジの4日後、免疫化マウスから肺を除
去し、直ちに液体窒素中で凍らせた。総RNAは、クロロホルム抽出とイソプロ
パノール沈殿により、TRIzol/β-メルカプトエタノール中ホモジナイズした
肺から調製した。次に、クローン法からのIL4、IL5またはIFN-γ特異
的プライマーを用いて、RNA試料において逆転写ポリメラーゼチェイン反応(
RT-PCR)を実施した。次に増殖産生物をクローン法からのサイトカイン特異
的32P標識プローブと液体ハイブリッド形成を行い、5%ポリアクリルアミドゲ
ル上で分析し、ゲル中の放射性シグナルの走査により定量化した。各処理群から
3つのマウス肺を除去し、最低2回肺サイトカイン発現の分析を行った。データ
は図9に示し、これらの測定平均値と標準偏差を示している。
IFN-γ、IL-4およびIL-5)となり、他方、FI-RSVによる筋内(i.m
.)免疫化は、Th2優位(IL-4およびIL-5の上昇)となった。これらの結果
は、文献で報告された結果と同様である。
ての免疫化により、生RSV免疫化によるものと同様の平均したサイトカインプ
ロフィルが増大した。
イトカイン反応の大きさは、生RSV免疫化によるものよりも有意に高い。
よび単純ヘルペスウイルスI(HSVI)gDのシグナルペプチドを含むプラスミド
ベクターの構築を説明する。
ロモーター、イントロンAおよびBGHポリA配列を含むプラスミドpVR1012(
Vical)(図11:SEQ ID番号:6)は、制限酵素PstIにより線状化し、T4DN
Aポリメラーゼにより末端鈍化させた。ウサギβグロビンイントロンII配列をC
laIおよびEcoRI消化によりプラスミドpSG5(層遺伝子:引用文献14)より回収
し、0.6Kbフラグメントを単離し、クレノウフラグメントポリメラーゼを用いた
処理によって末端鈍化させた。次に、ウサギβ-グロビンイントロンIIフラグメ
ントをPst I/末端鈍化VR1012 プラスミドと結合させた(図10)。このベクター
を次にEcoRVによって制限化し、脱リン酸した。
し(実施例1;図5)、クレノウフラグメントポリメラーゼを用いた処理により末
端鈍化し、次いでKpnIにより制限化し、5’KpnI,3’末端鈍化フラグメント
を産生した。HSVIgD配列は図12に示されるように、DNA(SEQ ID番号:
7)、および誘導アミノ酸(SEQ ID番号:8)配列を有する合成オリゴペプチド
として合成した。
たRSV Fフラグメント、gDオリゴおよびVR1012 プラスミドを用いて、3
方向結合を実施しプラスミドp82M35Bを産生した(図10)。
まれ、その対の一方が実施例6に記載した通りに調製された自己由来のRSV
Fシグナルペプチド(pXL2)を含むか、またはリポフェクチン(Gtibco/BRL
)を用いてベクター要素のみ(プラセボ)によって取り込まれるかのいずれかであ
る。取り込み48時間後に上澄液分画を回収し、F特異的酵素結合免疫吸着法(
ELISA)を用いて、RSV F蛋白の定量化に供した。3つの独立した取り込
みアッセイを各々のベクターについて行った。
F抗体(2μg/mL)を、また、検出剤としてもう1つのビオチン化モノクローナ
ル抗RSV F抗体(0.1μg/mL)を用いてELISAを行った。続いて、セイヨウ
ワサビペルオキシダーゼ標識アビジン(Pierce)を用いた。用いたRSV F標準
蛋白は、免疫アフィニティークロマトグラフィーにより、培養ウイルスの界面活
性剤溶菌液から精製した。
、p82M35BとpXL2は双方とも取り込み 48時間後にBHKからのF蛋白の有
意な発現/分泌を媒介した。さらにp82M35B取り込みBHK細胞の上澄液分画に
おいては、pXL2取り込み細胞の上澄液分画よりも顕著に高濃度のF蛋白が一
貫して検出され、後者の 5.4倍の改善を示した。これらの結果は、自己由来のR
SV Fシグナルペプチドのコード配列を5’UTRのコード化配列およびHS
VIgDのシグナルペプチドに置き換えることにより、in vitro でのF蛋白の発
現/分泌が有意に増大することを示している。
Lab.)の前脛骨筋の両側に、2×50μg(PBS中1μg/μL)のp82M35B、p
XL2またはベクター要素のみ(プラセボ)を注射した。幾つかの群では、DNA
注射5日前に、該筋肉を2×50μL(PBS中 10μM)の心臓毒剤(Latoxan、仏
国)で処理したが、その他の群ではこの前処理は行わなかった。これらのマウス
に6週間後、同じ投与量のプラスミドDNAで抗原追加した。ポジティブコント
ロール群のマウスに、Hep2細胞(引用文献16)で増殖したA2サブタイプの臨床
RSV株の 106プラーク形成単位(pfu)で鼻腔内(i.n.)免疫化を行った。
gG抗体力価の分析およびRSV特異的プラーク減少力価の分析を行った。免疫
アフィニティー精製したRSV F蛋白(50ng/mL)を塗布した 96ウェルプレート
および免疫血清の2倍連続血清希釈液を用いてELISAを行った。アルカリホ
スファターゼ抱合ヤギ抗マウスIgG抗体(カナダ国オンタリオ州 Mississauga、
Jackson ImmunoRes.)を二次抗体として使用した。プラーク減少力価は、ワク
チン品質のベロ細胞を用いてPrinceら(引用文献19)に従って決定した。免疫血
清の4倍連続希釈液を 50pfuのRSV長株(ATCC)と共に5%のCO2存在下
、培養温度 37℃で1時間培養し、混合物を用いてベロ細胞に感染させた。プラ
ークを 80%メタノールで固定し、5日後にマウス抗RSV FモノクローナルIg
G1抗体およびペルオキシダーゼ抱合ロバ抗マウスIgG抗体(カナダ国オンタリ
オ州 Mississauga、Jackson ImmunoRes.)を用いて展開した。RSV特異的
プラーク減少力価は、プラーク数において 60%減少となる血清試料の希釈とし
て定義した。ELISAおよびプラーク減少アッセイは双方とも2回実施し、デ
ータは2回の測定平均を表した。
は、p82M35Bは、使用されたDNA投与量および免疫化法の下で、心臓毒剤前
処理の必要性無しで効果的であり、2回免疫化後 7.2±1.1(log2力価/100)の抗
F IgG力価および 11.8±0.9(log2)のRSV特異的プラーク減少力価となった
。それに対し、心臓毒剤前処理無しでpXL2によって誘発された抗体力価はそ
れより有意に低かった(2.9±2.3 のIgG力価および 8.2±1.9 のプラーク減少力
価)。しかし、pXL2により誘発された血清抗体反応は、心臓毒剤前処理工程に
よって有意に改善した(7.4±1.1 のIgG力価および 10.5±0.8 のプラーク減少
力価)。プラセボは、心臓毒剤前処理工程の有無にかかわらず検出し得る血清抗
体反応を誘発することはできなかった。
M35Bは心臓毒剤前処理無しで肺のRSV感染に対し完全防御を与えた。それに
対し、pXL2は同一条件で部分的な防御を与えるのみであった。しかし、免疫
化法に心臓毒剤前処理工程を含めた場合はpXL2ベクターにより完全防御が達
成された。プラセボでは、心臓毒剤前処理工程の有無にかかわらず防御は見られ
なかった。
UTRおよびHSVIgDのシグナルペプチドのコード化配列に置き換えることに
より、in vitro で評価されたF蛋白の発現/分泌(実施例8)における有意な増大
のみならず、F蛋白に対する免疫原性、またマウスモデルで評価されたRSV感
染に対する防御能力も増大することを示している。
ある一定の新規のベクター、このようなベクターを用いる免疫化法およびこのよ
うなベクターを用いる診断法を提供する。本発明の範囲内での変更は可能である
。
る。
付着形をコード化する遺伝子のヌクレオチド配列(SEQ ID番号:1)、および
それによりコード化されたRSV F蛋白のアミノ酸配列(SEQ ID番号:2)を
示す図である。
F蛋白の分泌形をコード化する遺伝子のヌクレオチド配列(SEQ ID番号:3
)、およびそれによりコード化された膜内外領域を欠如する切頭形RSV F蛋白
のアミノ酸配列(SEQ ID番号:4)を示す図である。
るプラスミドpXL1の構築を示す図である。
、ウサギβ-グロビンイントロンII配列を含有するプラスミドpXL2の構築を示
す図である。
ドpXL3の構築を示す図である。
イントロンII配列を含有するプラスミドpXL4の構築を示す図である。
ド配列を示す図である。
ィルを示す図である。
、ウサギβ-グロビンイントロンII配列およびシグナルペプチド配列HSV IgD
を含有するプラスミドp82M35Bの組み立てを示す図である。
る。
V IgDシグナルペプチド配列の誘導アミノ酸(SEQ ID番号:8)配列を示す図
である。
Claims (24)
- 【請求項1】 宿主に in vivo 投与するためのベクターであって、 自家RSV Fシグナルペプチド配列を欠くRSV F蛋白質をコードし、宿主
内でのRSV F蛋白質の発現量を増強する異種シグナルペプチドをコードする
ヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列、および 宿主内で前記RSV F蛋白質を発現するために前記ヌクレオチド配列と動作
可能に結合したプロモーター配列 を含むベクター。 - 【請求項2】 異種シグナルペプチドをコードする前記ヌクレオチド配列が
、単純疱疹ウイルスI(HSV I)gDをコードする請求項1に記載のベクター。 - 【請求項3】 前記第1のヌクレオチド配列が、トランスメンブランコード
領域を欠くRSV F蛋白質断片をコードする請求項1に記載のベクター。 - 【請求項4】 前記プロモーター配列が immediate early サイトメガロ
ウイルスプロモーターである請求項1に記載のベクター。 - 【請求項5】 宿主内で前記ベクターから in vivo で発現されるときの前
記RSV F蛋白質の免疫保護能を増強するために、更に第2のヌクレオチド配
列を含む請求項1に記載のベクター。 - 【請求項6】 前記第2のヌクレオチド配列が、異常なmRNAスプライシ
ングを防止するために、一対のスプライス部位を含む請求項5に記載のベクター
。 - 【請求項7】 前記第2のヌクレオチド配列が、前記第1のヌクレオチド配
列と前記プロモーター配列との間に配置された請求項6に記載のベクター。 - 【請求項8】 前記第2のヌクレオチド配列が、ウサギβ-グロビンイント
ロンIIのヌクレオチド配列である請求項7に記載のベクター。 - 【請求項9】 プラスミドベクターである請求項1に記載のベクター。
- 【請求項10】 図10に示したプラスミドp82M35Bである請求項1
に記載のベクター。 - 【請求項11】 RSV F蛋白質に対する免疫保護反応を宿主内に起こす
ために、宿主に in vivo 投与するための免疫原性組成物であって、請求項1で
請求するベクターおよび薬剤として許容し得るそのための担体を含む組成物。 - 【請求項12】 呼吸器シンシチウムウイルス(RSV)による感染によって
発症する疾患に対して宿主を免疫する方法であって、請求項11に記載の免疫原
性組成物の有効量を前記宿主に投与することを含む方法。 - 【請求項13】 自家RSV Fシグナルペプチド配列を欠き、RSV F蛋
白質の発現量を増強する異種シグナルペプチドを含んだRSV F蛋白質をコー
ドするヌクレオチド配列を使用する方法であって、 自家RSV Fシグナルペプチド配列を有するRSV F蛋白質をコードする遺
伝子を分離すること、 自家RSV Fシグナルペプチド配列をコードするヌクレオチド配列を、RS
V F蛋白質の発現量を増強する異種シグナルペプチドをコードするヌクレオチ
ド配列で置換することによって、前記ヌクレオチド配列を形成すること、 前記ヌクレオチド配列を少なくとも1個の制御配列と動作可能に連結すること
によるベクターの産生において、前記RSV F蛋白質に対する免疫反応を起こ
すために前記ベクターを宿主に投与するとき、前記制御配列は前記RSV F蛋
白質の発現を指示するものであること、および 前記ベクターを宿主に投与すること を含む方法。 - 【請求項14】 異種シグナルペプチドをコードする前記ヌクレオチド配列
が、単純疱疹ウイルスI(HSV I)gDをコードする請求項13に記載の方法。 - 【請求項15】 RSV F蛋白質をコードする前記ヌクレオチド配列が、
トランスメンブラン領域を欠くRSV F蛋白質をコードする請求項13に記載
の方法。 - 【請求項16】 前記少なくとも1個の制御配列が、immediate early サ
イトメガロウイルスプロモーターを含む請求項15に記載の方法。 - 【請求項17】 前記宿主内で前記RSV F蛋白質に対する免疫保護を増
強するために、前記ヌクレオチド配列を免疫保護増強配列と動作可能に連結する
段階を含む請求項16に記載の方法。 - 【請求項18】 前記免疫保護増強配列を、前記制御配列と前記ヌクレオチ
ド配列の間で前記ベクター中に導入する請求項17に記載の方法。 - 【請求項19】 前記免疫保護増強配列が、異常なmRNAスプライシング
を防止するために、一対のスプライス部位を含む請求項18に記載の方法。 - 【請求項20】 前記免疫保護増強配列が、ウサギβ-グロビンイントロン
II である請求項19に記載の方法。 - 【請求項21】 前記ヌクレオチド配列が、プラスミドベクターp82M3
5Bの中に含まれる請求項13に記載の方法。 - 【請求項22】 呼吸器シンシチウムウイルス(RSV)による感染によって
発症する疾患に対して、宿主を保護するワクチンを生産する方法であって、 自家RSV Fシグナルペプチド配列を有するRSV F蛋白質をコードする第
1のヌクレオチド配列を分離すること、 自家RSV Fシグナルペプチド配列をコードするヌクレオチド配列を、RS
V F蛋白質の発現量を増強する異種シグナルペプチドをコードするヌクレオチ
ド配列で置換することによって、第2のヌクレオチド配列を形成すること、 前記第2のヌクレオチド配列を少なくとも1個の制御配列と動作可能に連結す
ることによる非複製性ベクターの産生において、前記RSV F蛋白質に対する
免疫反応を起こすために宿主に投与するとき、前記制御配列は前記RSV F蛋
白質の発現を指示するものであること、および 前記ベクターを in vivo 投与のためのワクチンとして製剤すること を含む方法。 - 【請求項23】 前記非複製性ベクターがプラスミドベクターp82M35
Bである請求項22に記載の方法。 - 【請求項24】 請求項22に記載の方法によって生産されるワクチン。
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