JP2003505516A - Hiv感染者における多薬物療法後のワクチンを用いた免疫療法 - Google Patents

Hiv感染者における多薬物療法後のワクチンを用いた免疫療法

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、レトロウイルス感染者における、高い活性のある抗レトロウイルス療法の後の、免疫防御応答を維持するための改良された方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (関連出願についてのクロス・リファレンス) 本出願は、各々参考文献として本文に取り入れられている米国仮出願、199
9年7月28日出願の第60/146,240号;2000年1月28日出願の
第60/178,989号;2000年4月28日出願の第60/244,44
5号に対し優先権を主張する。
【0002】 連邦後援の研究および開発の下に行なわれた発明に対する権利に関する供述書 [ 適用不可 ]
【0003】 (発明の分野) 本発明は、レトロウイルス感染者における高い活性のある抗レトロウイルス療
法(HAART)の後の、免疫防御応答を維持するための改良された方法に関す
る。驚いたことに、このような患者はHAART処理の後、CD8応答を示す
【0004】 (発明の開示) 本発明は、HIVまたはHTLV−1レトロウイルスに感染しており、血漿1
mlあたり10,000ウイルスコピーより少なく、しばしば5,000または
2,000以下のウイルス負荷量と、しばしば500細胞/mlを越えるが、4
00細胞/mlまたは300細胞/mlを越えていることもあるCD4細胞数
とを有しており;さらに一以上の抗ウイルス剤を用いて治療され、それが治療前
よりも低いウイルスコピー数とより高いCD4細胞数とに寄与しているヒトに
おいて、効率のよいCD8応答を刺激する方法に向けられている。当該方法は
、核酸を主成分とするワクチンであって、細胞内に侵入し、当該細胞のMHCク
ラスI分子上での提示のために、HIV−またはHTLV−1特異ペプチドを、
防御性のCD8応答を刺激するのに充分な量で細胞内において産生するワクチ
ンを投与することを含む。
【0005】 好ましい態様においては、ヒトは抗ウイルス剤を用いて処置されており、それ
は結果として血清1mlあたり1,000ウイルスコピーより少ないウイルス負
荷量と、500細胞/mlより多いCD4細胞数とを生ずる。当該抗ウイルス
剤は、好ましくはプロテアーゼ阻害剤と逆転写酵素阻害剤との組合せを含むこと
ができる。
【0006】 この方法は、DNAを主成分とするか、または弱毒化された組換えウイルスで
あるワクチンを用いることができる。好ましいウイルスは、弱毒化ポックスウイ
ルスであり、特に、各々弱毒化されたワクシニアおよびカナリア痘ウイルスであ
るNYVACおよびALVACである。MVAなどの他の弱毒化ポックスウイル
スも使用することができる。
【0007】 当該ワクチンはさらにアジュバントを含むことができ、さらに2回目を投与し
てもよい。当該ワクチンはまたインターロイキン−2(IL−2)および/また
はCD40リガンドを、CD8応答を増強するのに充分な量で含むことができ
る。
【0008】 本発明の方法は、HIVの感染者にとり特に有用である可能性があり、gp1
20外皮タンパク質か、またはgp120外皮とp24gag抗原の双方に対す
る、反復および持続増殖性のT細胞応答を証明した。
【0009】 HIVの感染者を、p24gag抗原またはgp120外皮抗原に対する過敏
性の応答について、皮膚テストによりさらに検査することが可能である。
【0010】 定義 「弱毒化された組換えウイルス」は、最新の分子生物学的方法、たとえば、制
限エンドヌクレアーゼおよびリガーゼ処理により遺伝的に変えられ、さらに、典
型的には特異的な遺伝子の欠失によるか、または非天然の宿主細胞系内かまたは
冷温中での連続的な継代により、野性型よりも菌力を弱められたウイルスを指す
【0011】 「効率的なCD8応答」は、細胞毒性CD8T細胞の、主要組織適合性複
合体(MHC)クラスI分子に関連した、外来性ペプチドを発現している細胞を
認識し殺す能力を指す。
【0012】 「非構造性ウイルスタンパク質」は、ウイルス産生には必要だがウイルス粒子
の成分として必ずしも見つかっていないタンパク質である。それらは、DNA結
合ウイルス遺伝子によりコードされているがウイルス粒子には存在しないタンパ
ク質および酵素を含む。タンパク質は、無傷のタンパク質と、免疫細胞により天
然のタンパク質のエピトープとして認識される当該タンパク質のフラグメントま
たはペプチドの双方を含むことが意図される。
【0013】 「核酸を主成分とするワクチン」は、むき出しのDNAおよびベクター化され
たDNA(ウイルスカプシド内)の双方を含み、当該核酸はB細胞およびT細胞
エピトープをコードしており、ワクチン接種されたヒトにおいて免疫防御応答を
提供する。
【0014】 「血漿」は、EDTAまたはヘパリン処理された血液の低速遠心分離の結果と
して生じる全血のうちの分画をさす。
【0015】 「ポックスウイルス」は、共有結合により末端が閉鎖されている二本鎖DNA
をもつ大型の、外皮に包まれたウイルスである。ポックスウイルスは細胞質中に
おいて完全に複製し、離散したウイルス合成の中心を確立する。ワクチンとして
のそれらの使用は1980年代の初頭から知られている(たとえば、Panic
ali,D.他、“Construction of live vaccin
es by using genetically engineered p
ox viruses:biological activity of re
combinat vaccinia virus expressing i
nfluenza virus hemagglutinin”(「遺伝子工学
されたポックスウイルスの使用による生ワクチンの構築:インフルエンザウイル
スの赤血球凝集素」)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA80:
5364−5368,1983参照)。
【0016】 「レトロウイルス」は、RNAゲノムと、逆トランスクリプターゼであって、
相補的DNA鎖合成のための鋳型としてRNA分子を用いるRNA依存DNAポ
リメラーゼである酵素とを含んでいるウイルスである。DNAの形状のレトロウ
イルスは一般に、宿主細胞の染色体に組み込まれ、細胞の寿命の残りを宿主細胞
ゲノムの部分のままでいる。
【0017】 「構造性ウイルスタンパク質」は、ウイルス中に物理的に存在しているタンパ
ク質である。それらはカプシドタンパク質と、遺伝物質とともに当該カプシド内
に入れられる酵素とを含む。これらのタンパク質は免疫系に対し、高濃度で暴露
されることから、それらは最も抗原性および免疫原性応答を与えそうなタンパク
質であると考えられる。タンパク質は無傷のタンパク質と、免疫細胞により天然
のタンパク質のエピトープとして認識される当該タンパク質のフラグメントまた
はペプチドの双方を含むことが意図される。
【0018】 「ウイルス負荷量」は、患者の血液中に存在するウイルスの量である。ウイル
ス負荷量は、種々の標準的な方法において測定することが可能である。
【0019】 (発明の詳細な説明) 序 本発明は、リンパ指向性または免疫破壊性レトロウイルスの感染者を治療する
ための新規な治療様式である。レトロウイルス感染によりその免疫系が傷つけら
れる患者を提示された医者は、ウイルスプロテアーゼおよび逆転写酵素の阻害剤
を含む多くの強力な抗ウイルス剤を用いて当該患者を治療することを選択するこ
とができる。これは、活性の高い抗レトロウイルス療法(HAART)として知
られている。通常のHAARTプロトコールは複雑であり、患者にとって従うこ
とは難しい。当該薬剤にはまた多くの問題を含む副作用がある。さらに、このよ
うな高価で複雑な治療法はウイルスを除去することはなく、ウイルスを抑制する
にすぎない。もし患者に合併症がなければ、ウイルス数は元へ戻る。したがって
、大多数の患者には、薬剤の寿命が通知される。
【0020】 本発明は、HIV感染の後、患者がCD8誘導性ワクチンを与えられた場合
、HAART治療法がCD8応答を効率よく開始するのに充分に患者の免疫系
を回復させることができるということの発見である。この応答は、低いウイルス
力価を効果的に維持し、かつCD8誘導性ワクチンがHIVワクチンである場
合、患者のHAARTに対する依存性を有意に減じることができる。かかるワク
チンのいくつかは血清陽性患者のために有用であると示唆されている(米国特許
第5,863,542号、18段、60〜63行)が、それらはこの血清陽性患
者の亜集団に対しては驚くほど有効であり、他の血清陽性患者に対してはそうで
はない。
【0021】 本発明におけるワクチンの使用 CD8T細胞応答の誘導に有効なワクチンは、核酸を主成分とするワクチン
(ウイルスベクターによるデリバリーによるか、またはDNAワクチンとして直
接に)を含んでおり、それはMHCクラスI分子に提示されるウイルス特異的ペ
プチドエピトープの細胞内産生を供給し、続いて免疫防御細胞毒性Tリンパ球(
CTL)応答を誘導する。
【0022】 本発明は、直接の指向性DNAワクチンまたは組換えウイルスワクチンとして
の、あるいは双方の、核酸を主成分とするワクチンの、単回または多数回の投与
を意図している。このワクチン接種用治療プログラムは、組換えタンパク質ワク
チン(以下に)の投与によって補足されてよく、あるいはさらなるワクチン媒体
とともに用いられてもよい。
【0023】 弱毒化された組換えウイルスワクチン レトロウイルス特異的エピトープを発現する弱毒化された組換えウイルスは、
本発明において有用である。弱毒化されたウイルスはそれらの野性の毒性型から
、ヒトへの感染時に無症状化または弱体化されるように修飾される。中でも有用
な組換えウイルスはアデノウイルス、アデノ随伴性ウイルス、レトロウイルス、
およびポックスウイルスである。
【0024】 本発明におけるワクチンとしての使用のための組換え弱毒化ウイルスは、感染
性ウイルスの効率的のよい産生に必須の、または産生に必須の、遺伝子に関して
欠陥がある。当該突然変異ウイルスは、外来DNAをコードしているウイルスの
力により、免疫原性のレトロウイルスタンパク質のためのベクターとしてふるま
う。このことが、細胞媒介性のCD8応答を誘発または刺激する。
【0025】 次いでウイルスは、標準的な生ワクチンの接種法により、ワクチンを受けるヒ
トに対して導入される。本発明の生きたワクチンは、たとえば10〜10
体/用量、または用量あたり10〜10pfuにて投与することができる。 かかるワクチンの実際の用量は、ワクチン技術の分野における普通の技術の者
によって容易に決定することが可能である。
【0026】 ウイルスの選択は重大ではない。ウイルス発現ベクターの実例は、M.Elo
it他、「Construction of a Defective Ade
novirus Vector Expressing the Pseuso
rabies Virus Glycoprtein gp50 and it
s Use ase a Live Vaccine(仮性狂犬病ウイルス糖タ
ンパク質gp50を発現している欠損アデノウイルスベクターの構築とその生ワ
クチンとしての使用)」、J.Gen.Viol.,71(10):2425−
2431(1990年10月)に記述されたアデノウイルス、アデノ随伴性ウイ
ルス(たとえば、Samulski他、J.Viol.61:3096−310
1(1987);Samulski他、J.Virol.63:3822−38
28(1989)参照)、乳頭腫ウイルス、EVウイルス(EBV)、およびラ
イノウイルス(たとえば、米国特許第5,714,374号参照)を含む。ヒト
のパラインフルエンザウイルス、特にJS CP45 HPIV−3株もまた有
用であることが報告されている。当該ウイルスベクターは、たとえば、糖タンパ
ク質H(gH)をコードしている遺伝子が不活性化または欠失されている、単純
ヘルペスウイルス(HSV)に由来してもよい。他の適当なウイルスベクターは
、レトロウイルス(たとえば、Miller、Human Gene Ther
.1:5−14(1990);Ausubel他、Current Proto
cols in Molecular Biology(分子生物学における現
在のプロトコール))を含む。
【0027】 ポックスウイルスは、本発明において好んで使用される。HIVに対するワク
チンとしての使用に利用可能な、種々の弱毒化されたポックスウイルスがある。
これらは、弱毒化されたワクシニアウイルス、牛痘ウイルス、およびカナリア痘
ウイルスを含む。手短にいえば、外来遺伝子を生きた感染性のポックスウイルス
に挿入する基本的な技術は、Piccini他、「Methods in En
zymology」 153,545−563(1987)に記述されたように
、ドナープラスミド中の外来遺伝子エレメントにフランクしているポックスDN
A配列と、レスキューポックスウイルス中に存在する相同な配列との間の組換え
を含む。さらに明確には、当該組換えウイルスは、当該技術において周知の、か
つ参考文献としてそれらの開示が本文にとりこまれている米国特許第4,769
,330号、第4,722,848号、第4,603,112号、第5,110
,587号、および第5,174,993号に記述されたワクシニアウイルスお
よびアビポックスウイルスなどのポックスウイルスの合成組換え体の作成法に類
似した、2つの段階において構築される。
【0028】 第1に、既知のT細胞エピトープなどの抗原配列をコードしているDNA遺伝
子配列を、ウイルスに挿入するために選択される。当該配列は大腸菌プラスミド
構築物内に置かれ、そこへポックスウイルスの一部分と相同性のあるDNAが挿
入される。別に、挿入されるべきDNA遺伝子配列はプロモーターへ連結される
。当該プロモーター−遺伝子結合体は当該プラスミド構築物内に置かれ、非本質
的な遺伝子座を含んでいるポックスDNAの一領域をフランクしているDNA配
列に対して相同のDNAにより、当該プロモーター−遺伝子結合体が両端にフラ
ンクされるようにする。結果として得られるプラスミド構築物は、増殖により大
腸菌内で増幅される。
【0029】 第2に、挿入されるべきDNA遺伝子配列を含んでいる単離されたプラスミド
は、細胞培養、たとえば、ニワトリ胚線維芽細胞内に、ポックスウイルスととも
にトランスフェクトされる。当該プラスミドにある相同なポックスDNAとウイ
ルスゲノムとの間それぞれの組換えは、その本質的ではないゲノム領域にある外
来性DNA配列の存在によって修飾されたポックスウイルスを生ずる。
【0030】 弱毒化された組換えポックスウイルスは、好ましいワクチンである。この技術
の詳細な総説は、参考文献として本文に取り入れられている米国特許第5,86
3,542号に見出される。組換えポックスウイルスの代表的な実例は、ALV
AC、TROVAC、NYVAC、およびvCP205(ALVAC−MN12
0TMG)を含む。これらのウイルスは、ブタペスト条約のもとにアメリカン・
タイプ・カルチャー・コレクション(ATCC)、米国、メリーランド州、20
852、ロックビル、12301パークローン・ドライブに;NYVACはAT
CC受託番号VR−2559にて1997年3月6日に;vCP205(ALV
AC−MN120TMG)はATCC受託番号VR−2557にて1997年3
月6日に;TROVACはATCC受託番号VR−2553にて1997年2月
6日に、さらにALVCはATCC受託番号VR−2547にて1996年11
月14日に寄託された。
【0031】 NYVACは、毒性および宿主範囲に関連した遺伝子産物をコードしているオ
ープンリーディングフレームについての18個の特異的な欠失によって生成され
、遺伝的に工作されたワクシニアウイルスである。NYVACは:i)新生児マ
ウスの脳内接種後の低下した毒性、ii)遺伝的に(nu/nu)または化
学的に(シクロフォスファミド)免疫無防備化されたマウスにおける無害性、i
ii)免疫無防備化マウスにおける汎発性感染の誘因の失敗、iv)ウサギ皮膚
での有意な硬結および潰瘍の欠如、v)接種部位からの迅速な排除、およびvi
)ヒト起源のものも含めた多くの組織培養細胞系についての大いに低下した複製
適合性、を含む多くの基準により、高度に弱毒化されている。
【0032】 TROVACは、ニワトリ1日胚のワクチン接種についてはライセンスされて
いる鶏痘ウイルスのFP−1ワクチン株に由来する、プラーククローン化された
分離菌であった弱毒化鶏痘ウイルスを指す。
【0033】 ALVACは、ライセンスされたカナリア痘ワクチン、カナポックス(Kan
apox)(Tartaglia他、AIDS Res Hum Retrov
iruses 8:1445−7(1992))のプラーククローン化された派
生物であった、弱毒化カナリア痘ウイルスを主成分とするベクターである。AL
VACは、カナポックスの一般的な特性のいくつかと同様のいくつかの一般的な
特性を有する。外因性の免疫原を発現している、ALVACを主成分とする組換
えウイルスもまた、ワクチンベクターとして有効であることが証明されている。
このアビポックスベクターは、増殖性の複製については鳥類に限定されている。
ヒトの細胞培養においては、カナリア痘ウイルスの複製は、ウイルスDNAの合
成に先立つウイルス複製サイクルの初期において中止される。それにもかかわら
ず、外因性の免疫原を発現するように工作された場合には、哺乳類細胞において
真の発現およびプロセッシングがインビトロにて観察され、多数の哺乳類種への
接種は当該免疫原に対する抗体および細胞性免疫応答を誘導し、かつ同種の病原
体を用いた攻撃に対して防御を提供する。
【0034】 また、NYVAC、ALVACおよびTROVACは、ウイルスおよびベクタ
ーなどの遺伝物質の物理的封じ込めについてのガイドライン、すなわち特定のウ
イルスまたはベクターの病原性に基礎を置いた、かかるウイルスおよびベクター
の使用に関する安全な方法についてのガイドライン、を発行している、ナショナ
ル・インスチチュート・オブ・ヘルス(「NIH」)(合衆国公衆衛生局)、組
換えDNA諮問委員会(Recombinant DNA Advisory
Committee)が、物理的封じ込めのレベルの、BSL2からBSL1へ
の格下げを承認した点で、すべてのポックスウイルスの中で独特であるとみなさ
れている。他のポックスウイルスには、いずれもBSL1の物理的封じ込めレベ
ルはない。ワクシニアウイルスのコペンハーゲン株−ありふれた天然痘ワクチン
−でさえも、より高い物理的封じ込めレベル、すなわちBSL2を有する。した
がって、この技法はNYVAC、ALVACおよびTROVACが、他のポック
スウイルスよりも低い病原性を有すると認識している。
【0035】 本発明への使用が好ましいもう一つの弱毒化ポックスウイルスは、修飾された
ワクシニアウイルス、アンカラ(Ankara)(MVA)であって、それはニ
ワトリ線維芽細胞における500より多い連続した継代培養の後に、ヒトならび
にほとんどの哺乳類細胞におけるその複製能の欠陥を獲得した(たとえば、Ma
yer他、Infection3:6−14(1975);Carrol,M.
およびMoss,B.Virology 238:198−211(1997)
参照)。MVAはその本来の免疫原性および天然痘防御効果を保持しており、か
つ動物およびヒトに対するいかなる毒性および接触伝染性はもはや有していない
。NYVACまたはALVACの場合には、組換えタンパク質の発現はヒト細胞
の不稔感染の間に起こるため、したがって安全な、さらに効果的な、外来抗原の
ためのデリバリー系が提供される。
【0036】 これらのベクターへの挿入のためのDNAをコードしているHIV抗原は、レ
トロウイルスに対する防御のために有効な抗原であることが知られているものの
いずれかである。これらはHIV用としては、HIV1gag(+pro)(I
IIB)、gp120(MN)(+トランスメンブラン)、nef(BRU)C
TL、pol(IIIB)CTL、ELDKWAまたはLDKWエピトープ、好
ましくはHIV1gag(+pro)(IIIB)、gp120(MN)(+ト
ランスメンブラン)、二つの(2)nef(BRU)CTLおよび三つの(3)
pol(IIIB)CTLエピトープのうちの少なくとも一つか;または、gp
120V3あるいは別の領域か、またはgp160における二つのELDKWA
、をコードすることが可能な核酸を含むであろう。当該二つの(2)nef(B
RU)CTL、および三つの(3)pol(IIIB)CTLエピトープは、好
ましくはCTL1、CTL−2、pol1、pol2およびpol3である。上
記の一覧表では、抗原がそこから由来しているウイルス株は括弧により示されて
いる。
【0037】 直接的なDNAデリバリーワクチン ウイルスワクチンに対する別法として、核酸もまた患者の細胞内へ直接導入す
ることが可能である。このアプローチは、たとえばWolf他、Science
247:1465(1990)ならびに米国特許第5,580,859号;第
5,589,466号;第5,804,566号;第5,739,118号;第
5,736,524号;第5,679,647号;およびWO98/04720
に記述されている。DNAを主成分とするデリバリー技術は、「むき出しのDN
A」、促進された(ブピビカイン(Bupivicaine)、ポリマー、ペプ
チド媒介性)デリバリー、および陽イオン脂質複合体またはリポソームを含む。
当該核酸は、たとえばFynen他、Proc.Natl.Acad.Sci.
USA.90:11478−82(1993)および米国特許第5,204,2
53号に記述されたような弾道デリバリーか、または圧力(たとえば米国特許第
5,922,687号参照)を用いて投与することが可能である。このような技
術を用いて、DNAのみを含む粒子を投与するか、または別の態様においては、
当該DNAの投与のため金粒子などの粒子に結合させることが可能である。
【0038】 この技術において周知のように、数多くの因子が、抗原遺伝子および/または
DNAワクチンの免疫原性の発現の効率に影響することが可能である。かかる因
子の実例は、接種の再現性、プラスミドベクターの構築、抗原遺伝子発現を駆動
するためのプロモーターの選択およびプラスミドに挿入された遺伝子の安定性を
含む。
【0039】 真核細胞における発現のために用いられた通常のベクターはどれも、組織内へ
のDNAの直接導入のために用いられてよい。真核性のウイルスからの調節エレ
メントを含んでいる発現ベクターは、典型的には真核性の発現ベクター、たとえ
ばSV40ベクターにおいて用いられる。他の代表的な真核性ベクターは、pM
SG、pAV009/A+、pMTO10/A+、pMAMneo−5、バキュ
ロウイルスpDSVE、およびSV40初期プロモーター、SV40後期プロモ
ーター、メタロチオネインプロモーター、ヒトサイトメガロウイルスプロモータ
ー、マウス乳癌ウイルスプロモーター、ラウス肉腫ウイルスプロモーター、ポリ
ヘドリンプロモーター、または真核細胞における発現について有効であることが
示された他のプロモーター、などのプロモーターの管理下にあるタンパク質の発
現を可能にする他のいかなるベクターも含む。
【0040】 プラスミドDNAの治療用の量は、たとえば、精製の後の大腸菌における発酵
により産生させることが可能である。作用している細胞のバンクからのアリコー
トを増殖培地に接種するために用い、振盪フラスコまたは周知の技術によるバイ
オリアクター内において飽和に至るまで増殖される。プラスミドDNAは、固相
陰イオン交換樹脂などの標準的な生物分離技術を用いて精製することが可能であ
る。もし必要であれば、高次コイルDNAは、ゲル電気泳動または他の方法を用
いて開環状または直鎖の形状から単離することができる。
【0041】 精製されたプラスミドDNAは、種々の製剤を用いて注射用に調製することが
可能である。これらのうち最も簡単なものは、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS
)中にて凍結乾燥されたDNAの再形成である。この製剤は「むき出しのDNA
」と呼ばれ、特に筋肉内(IM)または皮内(ID)投与用に適している。
【0042】 プラスミドDNAワクチンの免疫療法の効果を最大化するためには、精製され
たプラスミドDNAについての別の製剤法が望ましいかもしれない。種々の方法
が記述されており、新規な技術もまた利用可能になるかもしれない。陽イオン脂
質もまた製剤に用いることが可能である(たとえば、WO93/24640号;
ManninoおよびCould−Fogerite、BioTechniqu
es6(7):682(1988);米国特許第5,279,833号;WO9
1/06309;およびFelgnerら、Proc.Nat’l.Acad.
Sci.USA84:7413(1987)によって記述されたような)。さら
に、糖脂質、フソジェニックなリポソーム、ペプチド、および防御性、相互作用
性、非濃縮性化合物(PINC)として集合的に呼ばれる化合物もまた精製され
たプラスミドDNAに対して複合されて、安定性、筋内分散、または特異的な臓
器または細胞型への転送といった変数に影響を及ぼすようにすることができる。
【0043】 HIV特異的エピトープの選択 特異的なレトロウイルス性病原体に対して選択的な免疫応答を引き起こすため
の抗原性の高いエピトープは、周知である。当該レトロウイルス、HIVは米国
における、また世界における重要な問題である。わずかな例外を除いて、HIV
エピトープについての以下の議論は、個々のウイルスタンパク質のサイズの違い
を除けば、他のレトロウイルスに適用可能である。HIV特異的エピトープは二
つの主要なカテゴリー、構造および非構造タンパク質、に入る。エピトープはい
ずれかの、または双方のタンパク質群から選択することが可能である。
【0044】 構造タンパク質は、ウイルス粒子の物理的部分である。非構造タンパク質は調
節タンパク質である。外皮はエピトープの好ましい供給源であり、gp160、
120、および41は免疫防御タンパク質の供給源である。BおよびT細胞双方
のエピトープは文献に記述されており、用いることが可能である。HIV外皮タ
ンパク質のV3ループから選ばれたペプチドの使用は好ましい。さらに、p41
、p17、およびgagタンパク質を含めた他の構造タンパク質は、免疫防御性
であることが報告されている。非構造性遺伝子は、rev、tat、nef、v
ifおよびvpr遺伝子を含む。
【0045】 患者 レトロウイルスに感染されたヒトの好ましい患者集団は、エピトープ、たとえ
ばHIVgp120に対する反復および持続増殖性のT細胞応答を示すものであ
る。さらに好ましいのは、gagエピトープ、たとえばHIVp24にも応答す
る患者のものである。典型的にはこれらの患者は、それらのリンパ球の、高度に
精製された抗原に応答して増殖する能力を測定することにより同定される。手短
にいえば、末梢血単球(PBMC)は収集され、IL−2の不在下に、10μg
の高度に精製された抗原の存在下に培養される。4日後、培養物は収集され、放
射性チミジンの取り込みにより増殖が測定される。
【0046】 これらの患者の同定についての代替手段は、皮膚テストの使用である。皮膚テ
ストは、皮膚の表面下への抗原の注射または掻爬による遅延型過敏性応答(DT
H)の検出を含む。この反応は、gp120またはp24抗原の水溶液に対し、
患者が過敏性応答を示すことができるかできないかによって測定される。およそ
1〜20μgが適用される。試料の投与の約24時間〜約72時間後に、さらに
好ましくは投与の約48時間〜約72時間後に、膨疹のサイズを測定することに
より反応を測定する。動物の過敏症の評価のための好ましい膨疹のサイズは、直
径約16mm〜約8mmまで、さらに好ましくは約15mm〜9mmまで、なお
好ましくは約14mm〜約10mmの範囲である。
【0047】 高活性抗レトロウイルス治療(HAART) 抗ウイルスレトロウイルス治療には、2つの広範囲のカテゴリーの治療が含ま
れる。これらは逆転写酵素阻害剤とプロテアーゼ阻害剤である。2つの型の逆転
写酵素阻害剤、ヌクレオシド類似体逆転写酵素阻害剤および非ヌクレオシド逆転
写酵素阻害剤が存在する。両方の型の阻害剤は、HIV逆転写酵素、HIV R
NAをその後宿主細胞クロモソーム内に組み込むことができるDNAに翻訳する
ウイルス酵素の活性を阻害することによって感染を阻害する。
【0048】 ヌクレオシドおよびヌクレオチド類似体は、天然のヌクレオチドを模倣し、D
NAおよびRNAの合成阻害剤として働く分子である。両ヌクレオシドおよびヌ
クレオチド類似物は、細胞内酵素によるリン酸化を受け、活性化するが、しかし
ながらあるヌクレオチド類似体は既に部分的にリン酸化されており、細胞に入っ
たときに活性化に対して1段階近くにいる。リン酸化の後、化合物はHIVの逆
転写酵素による新規合成ウイルスDNA鎖の取り込みに対して、天然のヌクレオ
チドと競合し、結果として鎖終結となる。
【0049】 抗レトロウイルスヌクレオシド類似体の例は、AZT、ddI、ddC、d4
T、およびAZTおよびコンビビル(Combivir)との組合せでの3TC
である。
【0050】 非ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤(NNRTI)は、抗レトロウイルス化合物
の構造的および化学的に似ていない群である。これらはHIV−1逆転写酵素の
高い選択的阻害剤である。現在、これらの化合物は、肝炎ウイルス、ヘルペスウ
イルス、HIV−2および哺乳動物酵素系のような他のレトロウイルス逆転写酵
素阻害剤に影響を与えない。これらは、三重治療養生法において効果的に使用さ
れる。NNRTIの例は、臨床的または免疫学的悪化を患っているHIV−感染
成人の治療に対して、ヌクレオシド類似体との組合せで臨床的使用に許可された
デラビリジン(Delavirdin)およびネビラピン(Nevirapin
e)である。詳細な概論が、「非ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤(Nonnuc
leoside Reverse Transcriptase Inhibi
tors)」AIDS Clinical Care(10/97)Vol.9
,No.10,p.75で見られる。
【0051】 プロテアーゼ阻害剤は、HIVプロテアーゼを阻害する組成物であり、ウイル
ス性にコードされており、進行するために感染工程として必要である。米国の臨
床医は、HIV感染患者の治療のために使用するための多くの臨床的に効果的な
プロテアーゼを持っている。これらには、SAQUINAVIR(Invira
se)、INDINAVIR(Crixivan)およびRITONAVIR(
Norvir)が含まれる。
【0052】 CD4T細胞数 抗ウイルス治療前、および治療後での患者の免疫系を査定するために、ならび
に請求したワクチン養生法が働いているかどうかを決定するために、CD4
細胞数を測定することが重要である。本手順の詳述した記述は、Janet K
.A.Nicholson,Ph.D 他、1997 「ヒト免疫不全ウイルス
(HIV)に感染した患者の、CD4T−細胞測定を実施するための改訂ガイ
ドライン(Revised Guidelines for Performi
ng CD4T−Cell Determinations in Pers
ons Infected with Human Immunodefici
ency Virus(HIV)」The Morbidity and Mo
rtality Weekly Report,46(RR−2):[ページ番
号を含めて]、Feb 14,1997,Centers for Disea
se Control.にて発行されている。
【0053】 簡単には、ほとんどの研究室が多重プラットフォーム、3段階工程にて、全血
中の絶対的なCD4T−細胞濃度を測定している。CD4T−細胞数は、3
つの研究室技術の産物である。それは白血球(WBC)数、(分化)リンパ球で
あるWBCのパーセント、CD4T−細胞であるリンパ球のパーセントである
。全血液試料中のCD4T−リンパ球の割合の測定の工程中の最後の段階は、
「フローサイトメトリーによる免疫表現型決定」と呼ばれる。
【0054】 免疫表現型決定は、蛍光色素または蛍光発色団(たとえばフィコエリスリン[
PE]またはフルオレセイン イソチオシアネート[FITC])で標識化した
抗原特異的モノクローナル抗体を用いたWBCの表面上の(特定の細胞型に対し
て固有である)抗原性決定基の検出を指す。蛍光発色団標識化細胞は、大きさ、
粒状、蛍光発色団および蛍光の強度にしたがって個々の細胞を分類する、フロー
サイトメトリーを用いることで解析する。光散乱によって検出する大きさおよび
粒状がWBCの型(すなわち顆粒球、単球およびリンパ球)を特性化する。蛍光
発色団標識化抗体は、WBCの集団と亜集団を区別する。
【0055】 CD4細胞を測定するための系は市販されている。たとえばベクトン デッ
キンソン(Becton Dickenson)のFACSCount Sys
temは、絶対的CD4、CD8およびCD3Tリンパ球を自動的に測定
する。これは内蔵式系であり、取扱説明書、試薬および対照が含まれている。
【0056】 ウイルスタイター 患者中のウイルスタイターを測定するための様々な方法が存在する。本技術分
野の状態の総論が、「Morbidity and Mortality We
ekly Reports」April 24,1998,Vol.47,No
.RR−5、6/17/98改訂にて出版された「HIV感染の治療の原理を決
定するためのNIHレポート(Report of the NIH To D
efine Pronciples of Therapy of HIV I
nfection)」で見ることができる。感染患者におけるHIV複製速度が
、血漿HIV濃度の測定によって正確に測定できることが知られている。
【0057】 血漿中のHIV RNAは、循環ウイルス粒子またはビリオン中に含まれ、そ
れぞれのビリオンはHIVゲノムRNAの2つのコピーを含んでいる。血漿HI
V RNA濃度は、標的増幅方法(たとえば、定量性RTポリメラーゼ連鎖反応
[RT−PCR]、Amplicor HIV Monitorアッセイ、ロッ
シュ モレキュラー システムズ(Roche Molecular Syst
ems)、または核酸配列に基づく増幅、[NASBA(登録商標)]、Nuc
liSens(商標) HIV−1 QTアッセイ、Organon Tekn
ika)またはシグナル増幅方法(たとえば分岐DNA[bDNA]、Quan
tiplex(商標) HIV RNA bDNAアッセイ、Chiron D
iagnostics)のいずれかによって定量できる。bDNAシグナル増幅
方法は、連続的オリゴヌクレオチドハイブリッド形成工程を用いることによって
捕獲されたHIV RNA標的から得たシグナルを増幅し、一方でRT−PCR
およびNASBA(登録商標)アッセイは、核酸産物の測定可能量に標的HIV
RNAを増幅する酵素的方法を用いる。標的HIV RNA配列は、使用した
アッセイに依存して、内部または外部参照標準との比較によって定量する。
【0058】 CD8応答の測定 CD8T−細胞応答は、たとえば新鮮な、または培養PBMCのテトラマー
染色(たとえば、Altman,J.D.他、Proc.Natl.Acad.
Sci.USA 90:10330,1993、Altman,J.D.他、S
cience 274:94,1996を参照のこと)、またはELISPOT
アッセイのようなγ−インターフェロン放出アッセイ(たとえば、Lalvan
i,A.他、J.Exp.Med.186:859,1997、Dunbar,
P.R.他、Curr.Biol.8:431,1998、Murali−Kr
ishna,K.他、Immunity 8:177,1998)を用いること
によって、または機能性細胞毒性アッセイを用いることによって、測定可能であ
る。これらのアッセイのそれぞれは当業者に周知である。たとえば、細胞毒性ア
ッセイは、以下のように実施することができる。
【0059】 簡単には、患者からの末梢血リンパ球を、約五百万細胞/mlの濃度にてHI
Vペプチドエピトープとともに培養する。3日間の培養後、培地にヒトIL−2
を20ユニット/mlで加え、培養をさらに4日間維持した。PBLをFico
ll−Hypaque上で遠心し、エフェクター細胞濃度を変化させて約10
標的細胞を含んでいるU底マイクロタイタープレートを用いた標準51Cr−放
出アッセイにて、エフェクター細胞として査定する。すべての細胞を2回アッセ
イする。自己Bリンパ芽球様細胞株を標的細胞として使用し、51Cr標識化の
間一晩のインキュベーションにてペプチドを負荷する。特異的放出を以下の様式
にて計算する。(実験に基づく放出−自発的放出)/(最大放出−自発的放出)
×100。自発的放出は一般的に、すべてのアッセイにおいて、界面活性剤(2
% Triton X−100)での最大放出の20%より少ない。
【0060】 ワクチンの処方および投与 組換え体ウイルスまたはDNAに関する投与手順は重要ではない。ワクチン組
成物(たとえば、ポックスウイルス組換え体またはDNAを含む組成物)は、薬
理学的技術分野における当業者に周知である標準の技術にしたがって処方できる
。そのような組成物は、特定の患者の年齢、性別、体重および状態のような因子
、および投与経路を考慮に入れて、適量にて、そして医学技術分野の当業者に周
知の方法にて投与できる。
【0061】 たとえば、NYVAC−HIV、またはALVAC−HIVまたはMVA−H
IVのような他の弱毒化ポックスウイルスワクチンを、170ポンドの患者に対
して、接種あたり約10pfuの用量にて、筋肉内経路にて、1回以上接種さ
せる。ワクチンは、たとえば1mlの容量中で、無菌PBSのような生理学的に
適用可能な溶液中で伝送できる。用量は体重に比例し得る。
【0062】 組成物は単独で投与でき、または他の免疫学的、抗原性、ワクチンまたは治療
的組成物と共投与または連続投与できる。そのような組成物には、たとえばIL
−2またはCD40リガンドのような免疫応答を増強または広げるための他の薬
剤を含むことができ、特定化された時間間隔にて、または連続的に投与できる(
たとえば、Smith他、N Engl J Med 1997 Apr 24
;336(17):1260−1、およびSmith,Cancer J Sc
i Am.1997 Dec,3 Suppl 1:S137−40を参照のこ
と)。たとえば、IL−2は広範囲にて、たとえば10,000〜1,000,
000またはそれ以上のユニットにて投与できる。投与は、ワクチン化に続いて
連続的に実施できる。しばしば、低用量、たとえば100,000〜200,0
00、しばしば120,000、150,000または170,000ユニット
のIL−2がとりわけ有用である。
【0063】 共投与できる他の組成物には、免疫不全ウイルスからの精製した抗原、または
他の治療的組成物を産出できる第二組換え体ベクター系によって発現された抗原
を含みうる。そのような組成物には、他の免疫不全抗原または生物学的応答変更
因子(たとえば、サイトカイン、共刺激分子)を発現している組換え体ポックス
ウイルスを含みうる。ここでも、共投与は、特定の患者の年齢、性別、体重およ
び状態のような因子、および投与経路を考慮に入れて実施される。
【0064】 DNAの患者組織への直接導入のためのDNA発現ベクターもさらに、ペプチ
ド、ポリペプチドおよび糖鎖のような他の成分と複合体形成できる。発現ベクタ
ーはまた、たとえばワクチン銃を用いて、個体に投与できる粒子またはビーズに
複合化できる。
【0065】 発現ベクターは、それぞれ参考文献にて本明細書に組み込まれている、Don
nelly他(Ann.Rev.Immunol.15:617−648(19
97))、Felgner他(1996年12月3日発行の米国特許第5,58
0,859号)、およびCarson他(1997年10月21日発行の米国特
許第5,679,647号)に記述されたように、本技術分野で周知の方法にて
投与される。当業者は、生理学的に許容可能な化合物を含む、薬理学的に許容可
能な担体の選択が、たとえば発現ベクターの投与の経路に依存することを知って
いる。
【0066】 たとえば、水性担体中の裸のDNAまたはポリヌクレオチドを、部分あたり1
0μl〜部分あたり約1mlの量で、筋肉のような組織中に注入できる。処方中
のポリヌクレオチドの濃度は、約0.1μg/ml〜約20mg/mlである。
【0067】 ワクチンはさまざまな経路を介して伝送できる。典型的な伝送経路には、非経
口投与、たとえば皮内、筋肉内または皮下経路が含まれる。他の経路には、経口
投与、鼻内、および膣内経路が含まれる。
【0068】 本発明のための使用の発現ベクターは、患者の組織の間質空間に伝送できる(
たとえばFelgner他、米国特許第5,580,859号および第5,70
3,055号を参照のこと)。本発明の発現ベクターの筋肉への投与は、皮内お
よび皮下注射および経皮投与を含む、とりわけ効果的な投与の方法である。イオ
ン導入法によるような経皮投与もまた、本発明の発現ベクターを筋肉に伝送する
ための効果的な方法である。本発明の発現ベクターの表皮投与もまた使用される
。表皮投与には、刺激物質への免疫応答を刺激するための上皮の最外層の物理的
または化学的刺激が含まれる(Carson他、米国特許第5,679,647
号)。
【0069】 ワクチンはまた、鼻通過による投与のために処方しうる。鼻投与に好適な処方
には、そこでは担体は固体であるが、たとえば、吸引が行われる様式で、すなわ
ち鼻の近くにおいた粉末の容器からの鼻通過による急速吸入によって投与される
、約10〜約500ミクロンの範囲の粒子の大きさを持つ粗粉末が含まれる。た
とえば鼻スプレー、鼻ドロップのような投与のために担体が液体である、または
噴霧器によるエアゾル投与による好適な処方には、活性成分の水性または油性溶
液が含まれる。AIDS関連ワクチンの鼻投与のさらなる議論に関して、以下の
特許、米国特許第5,846,978号、第5,663,169号、第5,57
8,597号、第5,502,060号、第5,476,874号、第5,41
3,999号、第5,308,854号、第5,192,668号、および第5
,187,074号が参照されている。
【0070】 本発明のための使用のワクチン組成物の例には、懸濁液、シロップまたはエリ
キセルのような、たとえば経口、経鼻、経肛門、経膣などの穴投与のための液体
調製品、および無菌懸濁液またはエマルションのような非経口、皮下、皮内、筋
肉内または静脈内投与(たとえば注射可能投与)のための調製品が含まれる。そ
のような組成物において、組換え体ポックスウイルス、発現産物、免疫原、DN
Aまたは改変gp120またはgp160を、無菌水、生理食塩水、グルコース
などのような好適な担体、希釈液、または賦形剤との混合物中に含めることがで
きる。
【0071】 ワクチンは、もし望むのならば、リポソーム、ミクロスフィアーまたは他のポ
リマーマトリックス中に組み込むことができる(たとえば、Felger他、米
国特許第5,703,055号、Gregoriadis,Liposome
Thechnology,Vols.I〜III(2版、1993を参照のこと
)。たとえば、リン脂質または他の脂質からなるリポソームは、作製および投与
が比較的簡単である、非毒性の、生理学的に許容可能な、そして代謝可能な担体
である。リポソームには、エマルション、泡、ミセル、不溶性単層、液体結晶、
リン脂質分散液、ラメラ層などが含まれる。
【0072】 リポソーム担体は、特定の組織または感染細胞を標的にするために、ならびに
ワクチンの半減期を増加させるために利用可能である。これらの調製品において
、ワクチンは、単独で、または、たとえば、CD45抗原に結合するモノクロー
ナル抗体のような、リンパ様細胞内で優勢なレセプターに結合する分子と、また
は他の治療的または免疫学的組成物と組み合わせて、リポソームの一部分として
組み込みうる。したがって、本発明の望んだ免疫源を満たすか、または装飾する
いずれかのリポソームを、リンパ性細胞の部位を指向させることができ、そこで
今度はリポソームが免疫原(類)を伝送する。
【0073】 本発明での使用のためのリポソームは、標準の小胞形成性脂質から形成され、
それには一般的に中性または陰性電荷リン脂質およびコレステロールのようなス
テロールが含まれる。脂質の選択は、一般的に、たとえば、リポソームの大きさ
、酸不安定性および血流中のリポソームの安定性などの考慮により導かれる。た
とえばSzoka他、Ann.Rev.Biophys.Bioeng.9:4
67(1980)、米国特許第4,235,871号、第4,501,728号
、第4,837,028号および第5,019,369号中に記述されたように
、さまざまな方法がリポソームの調製のために入手可能である。
【0074】 本明細書で引用されたすべての出版物および特許明細書は、それぞれ個々の発
行物または特許明細書が特定的にまたは個々に参考文献にて組み込まれると示さ
れるように、参考文献にて本明細書に組み込まれている。
【0075】 先の発明が、理解の明確化の目的のために、図面および実施例の方法にていく
らか詳細に記述されているけれども、ある変更および改変を、付随する請求項の
精神または範囲から逸脱しないで本発明に行ってもよいことが、当業者によって
容易に明らかであろう。
【0076】 (実施例) 以下の実施例は、例示のためのみによって提供されるものであって、限定のた
めに提供されるものではない。当業者は容易に、本質的に同様の結果を産出する
ために変更または可変しうるさまざまな重要ではないパラメータを理解するであ
ろう。
【0077】 実施例1 SIV感染、HAART治療アカゲザル マカク(Rhesus
macaques)に対するNYVAC−SIVgag−pol−envの投与 宿主免疫応答を高めるための治療ワクチンとしての非常に弱毒化しているポッ
クスウイルスベクターの効果を、ヒトでのHIV−1感染のモデルである、SI
251アカゲザル マカクモデルで調査した。この研究に使用したワクチンは
、以前の研究(Benson他、J.Virol.72:4170−4182(
1998))において予防ワクチンとしての効力を持つことが示された非常に弱
毒化したNYVAC−SIVgag−pol−env組換え体ワクチンであった
【0078】 研究設計には、3つの群A、B、Cに分けた24匹の動物が含まれた。すべて
の動物に、高い病原性SIV251(Pal)の10感染用量を静脈内に感染さ
せた。SIV251曝露の後、すべての24匹の動物が感染し、血漿ウイルス血
症のピークはおよそ2週間の時点でおき、10〜10コピー数/24匹の動
物の血漿mlの範囲であった。
【0079】 感染の2.5週間後、群AおよびBの16匹の動物に、予備研究において、S
IV251に慢性的に感染したマカクの80%にて検出不可能なレベルまでウイ
ルス血症を減少させたHAART処方養生法を与えた。HAART処方には、2
用量のスタブジン(Stavudine)(1.2mg/日)の経口投与、DD
I(10mg/kg/日)の静脈内接種、およびPMPA(20mg/kg/日
)の皮下接種が含まれる。群Cは薬物で処置しなかった。群Cではなく、群Aお
よびBの動物が、ウイルス血症の有意な減少を経験した(図1、上パネル)。
【0080】 群AおよびBの16匹の動物において、HAART処置を6ヶ月間毎日続けた
。感染後10,19および23週において、群Aの動物にプラセボワクチン(非
組換え体NYVACベクター)を与え、群BおよびCの動物に10pfuのN
YVAC−SIVgag−pol−envワクチンを与えた。すべての24匹の
動物を、ウイルスRNAコピー数/血漿mlに関して毎週モニターし、純度よく
精製された野生型p27gagおよびgp120 env SIVタンパク質に
対するリンパ球増殖応答(LPR)に関して2週間ごとにモニターした。
【0081】 CD8T−細胞応答を追うために、3匹のMAMU−A01(HLAクラ
スIA01のマカク ムラタ(Macaca mulata)相当物(Kur
oda他、J.Exp.Med.187:1373−1381,1998))を
それぞれの群に含めた。MAMU−A01動物は一般的にSIVのgag抗原
内の免疫優性ペプチド11c−mを認識することができる。したがって、テトラ
マー結合アッセイを用いて、直接インビボでのCD8T−細胞応答を定量した
。4つの同一の、ペプチド11c−mに共役したMAMU−A01分子によっ
て形成されたテトラマーを、蛍光標識化ストレプトアビジンに連結させ、その表
面上に好ましいT細胞レセピター複合体を発現しているマカクの血液におけるC
D8T−細胞を染色するのに使用した。ペプチドMAMU−A1テトラマー
による全CD8/CD3染色の割合を、それぞれのMAMU−A01動物
において、それぞれ連続した時間間隔で測定した。
【0082】 MAMU A01/ペプチド11c−mテトラマーでの新鮮な、または培養
したPBMCの染色を、SIV251感染に続く、そして第二NYVAC−SI
Vワクチン化の後、本研究に含まれる合計9匹(それぞれの群のうち3匹)のM
AMU A01動物で実施した。MAMU−A01/ペプチド−11c−m
−テトラマー−染色CD8T−細胞(0.8〜4.6%の範囲)が、ウイルス
曝露後最初の1か月内で、すべての9匹の動物においてSIV感染にて誘導され
、CD8T−細胞集団が、特異的ペプチド11c−m刺激にしたがってインビ
トロにて(およそ70%の値まで)増加した。SIV251曝露後2か月の時点
で、HAARTにて処置した群AおよびBの動物を含む、感染したマカクをSI
251に対してセロコンバートした。gp120およびp25gagに対する
LPRの測定は、ウイルス感染後、最初の4週間の間、すべての24匹の動物に
おいて一定して陰性であった。
【0083】 HAART−処置動物におけるCD4T−ヘルパー応答の頻度および程度は
、NYVAC−SIVワクチン化によって増加する 以上で言及したように、SIV251による急性感染は、p27 gagおよ
びgp120 env両方に対する増殖応答がないことに関連する。しかしなが
ら、p27 gagに対する応答は、感染後およそ10週間の時点でHAART
−処置動物にて現れ、これらの応答は、群Cの動物でよりも群Aの動物でより頻
度が高かった。gp120に対するLPRにおける違いは、これらの2つの群間
では観察されなかった(図1、中および下パネル)。
【0084】 この概念はさらに、群Bの2匹の動物(647および655)が治療に対する
応答を起こさず、高いウイルス負荷を維持し、NYVAC−SIVワクチン化の
後、CD4T−細胞増殖応答が発達しなかったという発見によって支持された
【0085】 この概念をさらに確証すると、通常ウイルス血症が制御された群Cの2匹の動
物で、NYVAC−SIVワクチン化の後に、LPRが発達した。したがって、
CD4T−ヘルパー記憶応答が、高いウイルス血症のNYVAC−SIV動物
によって効率悪く誘導されることが明らかである。いくつかの因子が、この発見
に関わっている可能性があり、CD4T細胞は既にインビボにて活性化されて
おり、LPRアッセイにおいてインビトロでさらに増殖はせず、および/または
ワクチン誘導記憶細胞が、SIV感染およびさらなる抗原刺激における死の標的
となる。これらのデータは、非常に弱毒化された生組換え体ポックスウイルスベ
クターワクチンが、薬理学的に制御されたレンチウイルス感染に関連して、保持
されたCD4ヘルパー記憶応答を誘導し、増強することができることの第一の
証拠を提供する。
【0086】 NYVAC−SIVワクチン化は、HAART−処置動物においてのみ、CD
/CD3MAMU−A01−テトラマー陽性細胞を増加させる。 SIV感染は、MAMU−A01テトラマーに結合した多数のCD8T−
細胞を誘導した。4週目までにこの応答はほとんどの動物で減少した。第二およ
び第三NYVAC−SIVワクチン化に続き、高い割合のCD8/CD3
−細胞が群BのすべてのMAMU−A01動物の新鮮なPBMC中のテトラマ
ーに結合したが、しかし群Cではどの動物のものも結合しなかった(図2)。テ
トラマー染色の特異性は、ペプチド−11c−m特異的刺激の後に、インビトロ
にて9匹のMAMU−A01動物からの細胞の増加によってと同様に、異なる
ハプロタイプを持つ動物からのPBMCを用いた平行実験において明らかになっ
た。MAMU−A01ハプロタイプに関連して発現したペプチド11c−mは
、細胞傷害性活性を持つCD8 T−細胞によって認識される。(図2におい
て、上パネルは群Aからの3匹のMAMU−A01動物で得られた結果を示し
、中パネルは群Bからの、そして下パネルは群Cからの結果を示している。最初
の4週間内のMAMU−A01/ペプチド−11c−m−テトラマー−染色細
胞の割合は、T細胞マーカーとしてα−CD8抗体のみを用いて評価し、一方
で19〜29週にて提示されたデータは、MAMU−A01/ペプチド−11
c−mテトラマーと共にα−CD−3およびα−CD8抗体を同時に使用し
て得た。何匹かのMAMU−A01−陽性動物に関して、培養PBMC[19
および20週]たは新鮮なPBMC[23週]にて得たCTL活性もまた提示し
ている。横座標中の数字はCTLアッセイ系でのエフェクター−標的比を表して
いる。)
【0087】 マカクのPBL中のMAMU−A01/ペプチド−11c−m−テトラマー
−染色CD8/CD3T−細胞の検出が、CTL活性に関連したかどうかを
査定するために、細胞毒性アッセイを、ペプチド11c−mをパルスしたそれぞ
れの動物からの自己B細胞を用いて実施した。殺傷の程度が、テトラマー−染色
細胞のパーセントと相関しなかったけれども(図2)、CTL活性が19および
20週の時点で試験したすべての動物にてCD8T−細胞のインビトロ刺激の
後に測定されたことが示された。最も注目に値するのは、23日に新鮮なCD8
T細胞にて実施されたCTLアッセイが、群B動物での有意なCTL活性を示
し、このことはこれらの動物の血中の多数の循環CD8テトラマー染色細胞の
CTL機能性活性を確かにしている(図2)。したがって、NYVAC−SIV
ワクチン化は、ウイルス複製が治療によって抑制された動物においてのみ高いレ
ベルのCD8応答を誘導した。
【0088】 ウイルスp27 gagに対する遅延型T−細胞過敏症(DTH) T−細胞仲介免疫を誘導可能であるワクチンは、しばしばDTHを誘導可能で
ある。NYVAC−SIVにてワクチン化した任意の動物が、この応答を発達さ
せたかどうかを査定するために、1または10ugの純度よく精製したSIV
p27または対照としてHTLV−I p24いずれかを、群BおよびCの動物
の、皮内に接種した。DTH反応性は、接種72時間後の時点で、10mm以上
の厚さが現れた場合に陽性と見なした。群Bの3匹の動物および群Cの2匹の動
物のみが、DTH陽性の要求を満たした。
【0089】 本実施例にて示されたデータは、HAARTに続くNYVAC−SIVの接種
が、ウイルス血症が十分に抑制された動物おけるこれらの応答の頻度、程度およ
び期間を大きく増加させ、このことはワクチン誘導CD4T−細胞ヘルパー応
答が、宿主におけるウイルス複製のレベルに厳密に依存していたことを示唆して
いる。同様に、NYVAC−SIVワクチン化は、抗ウイルス治療にて効果的に
処置された動物においてのみ、免疫優性SIV gagペプチドに対して特異的
なCD8/CD3MAMU−A01細胞の数の有意な増加を誘導した。治
療中止に続いて、NYVAC−SIVワクチン化動物は、抗ウイルス治療のみに
よって処置された動物よりもよりウイルス血症を制御させ得た。これらのデータ
は、ワクチンがSIV感染マカクにおいて、CD4およびCD8T−細胞応
答両方をさらに誘導できることを示唆している。
【0090】 実施例2 HIVに感染した患者の免疫化 35歳のオス患者がHIVに血清陽性であり、その血漿中ミリリットルあたり
、15000コピーのウイルス数、および300のCD4数を持っている。こ
の患者を、先に処方した用量にて2つのヌクレオチド阻害剤、および1つのプロ
テアーゼ阻害剤(Zaduvidin[1日3回]、Lamivudine[1
日3回]およびNesinavir[1日3回])からなる抗ウイルス薬剤のカ
クテルで処置した。典型的には、抗ウイルス治療は、少なくとも1ログの血漿ウ
イルスRNAの減少が観察されたならば効果があると考えられる。血漿RNA負
荷、ならびに血中のCD4T−細胞数を毎月測定する予定である。
【0091】 6ヶ月後、患者を再評価し、その血漿中にミリリットル当たり1500コピー
以下のウイルス数、および500のCD4数を持つと測定される。次いで患者
に、以下のウイルスペプチド、CTLエピトープのgag、pro、gp120
−TM、polおよびnedストリングを含んでいる弱毒化ポックスウイルスベ
クターNYVACを注入した。注入には10pfuのポックスウイルスが含ま
れる。
【0092】 患者の免疫応答を評価し(CD4増殖応答、細胞傷害性CD8T−細胞活
性など)、そして免疫化を再びするかどうか、そしていつするか決定を行う。典
型的には、最大3〜4回のNYVAC−HIV−1による免疫化が考慮される。
この養生法は、その後(同様のHIV−1遺伝子成分を含む)ALVAC−HI
V−1による3〜4回の免疫化を実施してよく、必要であれば、さらにDNAの
み、すなわちウイルスベクター中のものでないDNA免疫化の養生法を引き続き
おこなう。NYVAC−HIV−1およびそれに続くALVAC−HIV−1は
、チンパンジーでの免疫応答を誘導するのに効果的である。同様に、以下のよう
な免疫化養生法が効果的であることが示された。NYVACおよびそれに続くD
NA、およびALVACおよびそれに続くDNA。したがって、上述したワクチ
ンすべてを含むワクチン化養生法を使用してよい。
【0093】 しばしばワクチン養生法は、IL−2と共に投与し、好ましくは100,00
0〜200,000ユニットのような低用量にて、IL−2を毎日投与する。C
D40リガンドもまた、それ自身で、またはIL−2と組み合わせて投与する
かいずれかで、治療プロトコール内に組み込むことができる。
【0094】 実施例3 SIV感染、HAART処置アカゲザル マカク(Rhesus
macaques)へのALVAC−SIVgpeの投与 非常に弱毒化したALVACベクターの、HAART処置動物での宿主免疫応
答を増強するための治療的ワクチンとしての効果を、ヒトにおけるHIV−1感
染のモデルである、SIV251アカゲザル マカク(Rhesus maca
ques)にて調査した。本研究には、SIV251ウイルスを接種させ、15
日目およびその後、実施例1にて記述したようなHAART養生法にて処置した
16匹のマカクが含まれた。これらのマカクのうち、8匹を、10pfuのモ
ック−ワクチンALVACベクターの合計3用量で免疫化し(群D)、残りの8
匹(群E)を、実施例1のNYVACベクターの類似体である、組換え体ALV
AC−SIV−gag−pol−envベクター(ALVAC−SIVgpe
にて免疫化した。
【0095】 単一用量のALVAC−SIVgpeワクチンの後に得られたデータは、AL
VAC−SIVgpeワクチンが、p27 Gagタンパク質に対する、ならび
にワクチンのgp120 Env先端に対するCD4T−細胞応答を増強する
ことができることを示唆している(図3を参照のこと)。さらに、MAMU A
01/ペプチド11c−mテトラマー薬剤を用いて検出した特異的CD8
−細胞応答(たとえば実施例1を参照のこと)はまた、ALVAC−SIVgp
にて増強され(図4)、さらに、そのCD8T−細胞は培養中で増加しうる
。モックワクチン化動物は、これらの免疫応答の広がりを経験しなかった。
【0096】 したがって、ALVAC−SIVgpeは、HAART治療を受けている動物
において免疫原性である。実施例1のNYVACワクチンと類似のALVACワ
クチンも同様に、HAARTを受けている実施例2に記述したようなHIV−感
染個体を処置するのに使用できる。
【0097】 実施例4 SIV感染マカクのMVA−SIV−gag−pol−env免疫
化 MVA−SIVワクチンの効果を、NYVACおよびALVAC SIV g
ag−pol−envワクチンを評価するために使用したものと類似の方法を用
いて評価した。CD8およびCD4応答を、ウイルス血症を制御可能である
SIV251感染マカクにて測定し、すなわち10pfuのMVA−SIV−
gag−pol−env組換え体ワクチンの単一用量の投与の後、CD4数は
500いる大であった。この結果は、CD4およびCD8応答両方が、感染
動物において広がった可能性があることを示唆している。 したがって、MVA−SIV−gag−pol−envはまた、動物において
免疫原性であり、HAART治療を受けている患者において使用することができ
る。
【0098】 実施例5 DNAとNYVACワクチンの免疫原性の比較 DNAのみまたはNYVAC−SIVまたはALVAC−SIVとの組合せで
のDNAの投与、またはNYVAC−SIVおよびALVAC−SIVの組合せ
の投与からなるワクチン養生法はまた、SIV251感染動物における免疫応答
の連続増強においても効果的である。
【0099】 研究を、実験に未使用の動物において、それぞれのプラスミドを4mg筋肉内
投与および1mg皮内投与を用いて投与した10pfuのNYVAC−SIV
gpeの2回接種と、DNAの3回接種を比較して平行に設計した。DNAワク
チンは、CD4およびCD8 T−細胞応用を誘導し、NYVAC−SIV
gpeワクチンによって誘導されたものと同等であった(図5および6)。AL
VAC−SIVgpeは、少なくともNYVAC−SIVgpeと同程度の免疫
原性であり(たとえば図1を参照のこと)、NYVAC−SIVgpeはDNA
と同程度の免疫原性であった。したがって、単独または種々の組合せいずれかで
のすべての3つのワクチンは、HIV−1感染個体にて使用することができる。
【0100】 ALVAC−SIVgpeはまた、慢性感染動物(CD4T−細胞範囲50
〜900)においてCD4およびCD8両T−細胞応答を誘導することがで
き、HAARTなしでウイルス血症を抑制することができる。これらの動物は、
先にNYVAC−SIVgpeに基づくワクチンにてワクチン化されているが、
長期進行HIV−1感染個体のモデルになることがあきらかである。したがって
、本発明のワクチンは、単独で、または種々の変更可能な組合せで、ウイルス血
症が薬理学的に、または他の方法で制御されている個体における早期感染、なら
びに遅延感染において使用できる。
【0101】 実施例6 NYVACおよびIL−2での治療的ワクチン化 本実施例は、免疫調整分子、たとえばIL−2の、NYVAC−SIVgag
−pol−envワクチンによって誘導されたCD4およびCD8両T−細
胞をさらに増加させる、そしてウイルスに対する宿主の応答の活力を増強する能
力を示している。
【0102】 SIV251感染HAART処置アカゲザル マカク(図7)を、皮下に投与
したIL−2(120,000IU)での同時の、そして連続的な日々の処置あ
り、またはなしで、NYVAC−SIVgag−pol−envで筋肉内にワク
チン化した。動物の対照群は、IL−2で処理し、モックワクチン化(NYVA
C非組換え体ベクター)した。本研究でのすべての15匹のマカクは、HAAR
T(10mg/kg/日 DDI、静脈内、2.4mg/kg/日 Stavu
dine、経口、10mg/kg/日 PMPA、皮下)に応答し、13匹の動
物において、ウイルス血症が、処置の最初の4週間以内で、5×10コピー/
ml以下に抑制された。残りの2匹の動物でのウイルス血症は、処置の6および
8週まで検出不能になった。p27 Gagおよびgp120に対する増殖応答
は、IL−2処置に関わらず、それぞれ3倍および12倍までNYVAC−SI
gag−pol−envワクチン化によって増加し、このことは、IL−2が
大量増殖応答を増加させないか、またはアッセイが、抗原特異的CD4−ヘル
パー応答における微妙な変化を測定するのに十分感度がよくなかったかのいずれ
かを示唆している。
【0103】 本研究におけるおよそ半分の動物が、遺伝子的に、Mamu−A01分子の
キャリアーとして選択された。したがって、SIV251に対するCTL CD
T−細胞応答はいくつかの精製したSIVmac239ナノマーペプチドお
よびその相当するMamu−A01テトラマーを用いたELISPOTによっ
て測定した。すべてのSIV251感染Mamu−A01動物のエクスビボ
PBMCは、免疫優性p11C、C→Mペプチドを認識し、インビトロ刺激に続
いてγ−インターフェロン(γ−IFN)を産出した。この応答は、NYVAC
−SIVgag−pol−envによる免疫化の後にさらに広がった。IL−2
は、モックワクチン化動物におけるp11c、C→Mペプチドに対する応答にお
いて、γINF産出細胞の数を広げなかった一方で、この応答の広がりは、IL
−2もまた与えられたNYVAC−SIVgag−pol−env処置マカクに
おいて、NYVAC−SIVgag−pol−envのみを与えられたマカクに
おいてよりも高かった。反対に、IL−2それ自身は、処置動物におけるSIV
tatおよびvifタンパク質内の2つの他の免疫優性エピトープに対する免
疫応答を広げた(NYVAC−SIVgag−pol−envは、これらの抗原
がワクチン内に含まれない時には、これらの応答をさらに広げはしなかった)。
さらに、SIVのGagおよびEnvタンパク質内の2つの副優性エピトープに
対するCD8T−細胞応答は、同時の、そして連続的なIL−2処置を受けた
マカクにおけるNYVAC−SIVgag−pol−envワクチン化にしたが
って明らかに広がった。したがって、非常に弱毒化されたNYVAC−SIV
ag−pol−envワクチンでのワクチン化と一緒の低用量のIL−2の投与
は、SIV251に対するCD8T−細胞機能的応答を増強し、広げる。
【0104】 IL−2は、抗レトロウイルス治療中断の後、ウイルス血症を制御するために
ワクチンと共に使用できる HAART−処置マカクに、図8で示した間隔にて、NYVAC−SIVga
g−pol−envを接種した。マカクにはまた、低用量IL−2を与え、すな
わち120,000ユニットを毎日皮下に投与した。この動物は、CD8(上
パネル、図8)およびCD4増殖応答(下パネル、図8)を広げた。さらに、
図8の上パネルで示したように、一過性ウイルスリバウンドが、HAART処置
の中断の後、およびIL−2処置の中止の後に起こった。したがって、ワクチン
と一緒のIL−2の投与は、抗レトロウイルス治療の中断の後のウイルス血症の
制御に役割を果たしうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 感染され、処置され、ワクチン接種されたマカクにおける、ウイルス負荷量お
よびp27gagおよびgp120に対する増殖性のCD4Tヘルパー応答を
示している。上段のパネルは、群A、B、およびCからの動物の血漿中のウイル
ス負荷量の動態を示している。群Aでは2匹の動物(641および642)が治
療に応答せず、この分析には含められなかった。
【図2】 感染され、処置され、ワクチン接種された動物におけるCD8応答を示して
いる。
【図3】 SIV感染され、HAART処置されたアカゲザルにおける、一用量のALV
AC−SIVgpe.(図3aおよび図3b)またはALVAC(図3cおよび
図3d)投与後の、p27特異的(図3aおよび図3c)およびgp120特異
的(図3bおよび図3d)T細胞増殖を示している。矢印は、SIV感染後の、
当該動物がワクチン接種された時間を示す。
【図4】 SIV感染され、HAART処置され、ALVAC−SIVgpe.(図4a
)またはALVAC(図4b)接種されたマカクからの、新鮮な末梢血単球にお
いて検出されたCD3CD8T細胞応答を示す。
【図5】 実験に未使用のマカクに対するDNAワクチン投与後のCD8(図5aおよ
び図5b)およびCD4(図5cおよび図5d)T細胞応答の誘導を示してい
る。DNAは矢印で示された時間に投与された。用いられたプラスミドはpCM
V−gagおよびpCMV−envであり、各々gagおよびenv遺伝子を発
現するCMV発現プラスミドである。
【図6】 実験に未使用のマカクに対するNYVAC−SIV−gag−pol−env
の2回の投与後のCD8(図6aおよび図6b)およびCD4(図6cおよ
び図6d)T細胞応答の誘導を示している。ワクチンは矢印で示された時間にお
いてであった。
【図7】 HAART処置されたマカクにおけるインターロイキン−2(IL−2)を用
いた、および用いないNYVACの投与スケジュールを示している。
【図8】 IL−2で処置されたNYVAC−SIV接種されたアカゲザルにおける、ウ
イルスRNA量(上部パネル)、およびCD8およびCD4増殖性の応答、
各々上部および下部パネル、を示している。水平の棒は抗レトロウイルス療法(
ART)およびIL−2による処置の長さを示す。プラスミド中のウイルスRN
Aレベル(上部パネル)は白抜きの丸で示されている。CD8CD34量体
結合性細胞のパーセントは、上部パネルにおいて細かい平行線が引かれた垂直の
棒で示されている。γ−インターフェロン放出を測定するELISPOT検定の
結果は、黒色の垂直の棒で示されている。p27gagおよびgp120に対す
る増殖性の応答は下部パネルに示されている。IL−2は、120,000単位
の用量での皮下注射により毎日投与された。
【手続補正書】
【提出日】平成14年2月13日(2002.2.13)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
───────────────────────────────────────────────────── 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) // C12N 15/09 C12N 15/00 A (31)優先権主張番号 60/200,445 (32)優先日 平成12年4月28日(2000.4.28) (33)優先権主張国 米国(US) (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,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN, YU,ZA,ZW (72)発明者 シェラー,ジーン アメリカ合衆国,メリーランド 20817, ベゼスダ,グレンウッド ロード 5512 (72)発明者 タータグリア,ジェイムズ アメリカ合衆国,ニューヨーク 12303, シェネクタディ,クリスティナ ドライブ イースト 7 (72)発明者 ナクサ,ジェイノス アメリカ合衆国,メリーランド 20901, シルバー スプリング,マーゲイト ロー ド 10834 Fターム(参考) 4B024 AA01 BA32 BA35 CA02 DA02 DA03 EA02 GA11 HA17 4C084 AA13 BA35 NA14 ZB331 4C085 AA03 AA38 BA69 BA85 BB11 EE01 EE06 FF24

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 HIVまたはHTLV−1レトロウイルスに感染されたヒト
    において効率のよいCD8応答を刺激する方法であって、前記方法が: ヒト細胞内に入り、かつ当該細胞のMHCクラスI分子上の提示のためのH
    IV−またはHTLV−1−特異的ペプチドを細胞内において産生する、核酸を
    主成分とするワクチンを、当該ヒトに対し投与することを含み、 前記ペプチドが、防御性のCD8応答を刺激するのに充分な量で提示され
    、さらに 前記ヒトが、 i. 血漿1mlあたり10,000ウイルスコピーより少ないウイルス
    負荷量と、500細胞/mlより多いCD4細胞数とを有しており、さらに ii. 一以上の抗ウイルス剤により処置されており、そのことが処置前
    よりも低いウイルスコピー数と、より高いCD4細胞数とに寄与したことを特
    徴とする方法。
  2. 【請求項2】 請求項1の方法において、前記ヒトが抗ウイルス剤により処
    置されており、それが当該ヒトにおいて、血清1mlあたり1,000ウイルス
    コピーより低いウイルス負荷量と、500細胞/mlより多いCD4細胞とを
    有する結果を生ずることを特徴とする方法。
  3. 【請求項3】 請求項2の方法において、前記抗ウイルス剤がプロテアーゼ
    阻害剤と逆転写酵素の阻害剤との組合せを含むことを特徴とする方法。
  4. 【請求項4】 請求項1の方法であって、前記ワクチンがDNAを主成分と
    するワクチンであることを特徴とする方法。
  5. 【請求項5】 請求項1の方法であって、前記ワクチンが弱毒化された組換
    えウイルスであることを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 請求項5の方法であって、前記ワクチンが弱毒化されたポッ
    クスウイルスであることを特徴とする方法。
  7. 【請求項7】 請求項6の方法であって、前記弱毒化されたポックスウイル
    スがNYVACおよびALVACから成る群より選ばれることを特徴とする方法
  8. 【請求項8】 請求項6の方法であって、前記弱毒化されたポックスウイル
    スがMVAであることを特徴とする方法。
  9. 【請求項9】 請求項1の方法であって、前記ワクチンが2回投与されるこ
    とを特徴とする方法。
  10. 【請求項10】 請求項1の方法であって、前記HIV−またはHTLV−
    1特異的ペプチドが構造性のウイルスペプチドであることを特徴とする方法。
  11. 【請求項11】 請求項1の方法であって、前記HIV−またはHTLV−
    1特異的ペプチドが非構造性のウイルスペプチドであることを特徴とする方法。
  12. 【請求項12】 請求項1の方法であって、前記ワクチンがさらにアジュバ
    ントを含むことを特徴とする方法。
  13. 【請求項13】 請求項1の方法であって、インターロイキン2またはCD
    40リガンドを、CD8応答を強化するのに充分な量で投与することをさらに
    含む方法。
  14. 【請求項14】 請求項1の方法であって、前記ヒトがHIVに感染されて
    おり、かつgp120外皮タンパク質に対する反復および持続増殖性のT細胞応
    答を示していることを特徴とする方法。
  15. 【請求項15】 請求項14の方法であって、前記ヒトがHIVに感染され
    ており、かつp24gag抗原に対する反復および持続増殖性のT細胞応答を示
    していることを特徴とする方法。
  16. 【請求項16】 請求項1の方法であって、前記ヒトがHIVに感染され、
    さらに皮膚テストにより、p24gag抗原に対する過敏性の応答について検査
    されることを特徴とする方法。
  17. 【請求項17】 請求項1の方法であって、前記ヒトがHIVに感染され、
    さらに皮膚テストにより、gp120外皮抗原に対する過敏性の応答について検
    査されることを特徴とする方法。
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