JP2003506410A - ウィルス感染性を阻止するペプチドおよびその使用方法 - Google Patents

ウィルス感染性を阻止するペプチドおよびその使用方法

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Abstract

(57)【要約】 ヒト免疫不全症候群ウィルス(HIV)感染を含むウィルス感染を阻害する、アミド型のペプチドの発見を開示する。HIV感染等のウィルス感染の治療および予防のための薬剤での使用を含む、ペプチドの使用の方法もまた開示される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 [発明の分野] 本発明は、ヒト免疫不全ウィルス(HIV)感染等のウィルス感染を阻止する
ペプチドの発見に関する。特に、HIV感染等のウィルス感染の治療および予防
で使用するために、種々の小さなペプチドを含む医薬品が開示されている。
【0002】 [発明の背景] 全てのウィルスは、コアを含有する核酸を包む、タンパク質からなる外殻から
構成される。ウィルスの核酸を直接包んでるタンパク質外殻は、カプシドと呼ば
れている。一方、カプシドと核酸との両方を有する完全なタンパク質−核酸複合
体はヌクレオカプシドと呼ばれる。アレナウィルス、ロタウィルス、オルビウィ
ルス、レトロウィルス(レンチウィルスを含む)、パビローマウィルス、アデノ
ウィルス、ヘルペスウィルス、パラミクソウイルス、ミクソウイルス、およびヘ
パドナウイルス(hepadnavirus)は全てそのような一般的な構造的特徴を示す(Vi
rology, Fields ed., third edition, Lippencott-Raven publishers, pp 1513,
1645,1778, 2047, 2113, 2221, and 2717 (1996))。
【0003】 カプシドは、多くのサブユニット(キャプソマー)から構成され、キャプソマ
ーはタンパク質のいくつかのホモまたはヘテロポリマーから形成される。ウィル
ス集合体内のキャプソマー間の非共有結合は、折り畳みタンパク質のドメインを
安定化させるものと同種である。2つのサブユニット間の界面は単一のドメイン
によく似ており、アミノ酸側鎖が互いに強く束ねられている。分析されたウィル
ス構造のほとんどに共通した特徴は、1個のキャプソマーからのポリペプチド鎖
は隣接するキャプソマードメインの下または上に伸ばすことができることである
。そのような伸ばしたポリペプチドの腕が他のポリペプチドの腕に絡まり、疎水
性相互作用、水素結合、および塩橋が生ずることによってカプシドが安定化する
ための補助となる。個々のキャプソマー間の接触は、またいくつかのウィルスに
とってはコアタンパク質との接触は、全体的なカプシド構造を決めるもので、ま
た多数の同一のキャプソマーがかかわっている場合、接触の繰り返しが生じ、結
果として得られる構造が対称性を持ったものとなる(Virology, Fields ed., th
ird edition, Lippencott-Raven publishers, p 62 (1996))。
【0004】 いくつかの単純なウィルスは、その解離した構成要素から自然発生的に形成さ
れ、一方他のウィルスでは集合の誘発にキャプソマーの酵素触媒修飾を必要とす
る。ウィルスの自己集合は、好ましい結合条件下でタンパク質サブユニット間の
相互作用の安定性によって促進される。より複雑なウィルスは、自己集合プロセ
スを行った複数の亜集合(subassemblies)からしばしば構築される(Virology, F
ields ed., third edition, Lippencott-Raven publishers, pp 62, 70, 1646
and 1888 (1996))。多くのウィルスのカプシドはタンパク質組成の点で異なる
が、一般的なウィルス構造のデザインは、タンパク質のいくつかのホモまたはヘ
テロポリマーから順々に構成される重合したキャプソマーによって特徴づけられ
るように進化してきた。
【0005】 HIVは、ヒトに感染して後天性免疫不全症候群(AIDS)を引き起こすレ
ンチウィルスに付けられた名称である。ヒト由来のレンチウィルス分離株は、血
清学的性質、および分子クローニングしたウィルスゲノムの配列分析に基づいて
2通りのタイプ(HIV−1およびHIV−2)のうちの一つに区分化される。
遺伝学的に識別可能なレンチウィルスは、ヒト以外のいくつかの霊長類種、例え
ばアフリカミドリザル、スーティーマンガベイ(sooty magabeys)、マンドリル、
チンパンジー、およびサイケ(syke)から得られている。集合的に、ヒト以外の
霊長類由来のレンチウィルス分離株をSIVと呼ぶ。配列分析によって、いくつ
かのSIV株ならびにHIV−1およびHIV−2株のゲノムが高度の相同性を
示すことが明らかにされている。さらに、電子顕微鏡によってHIVおよびSI
Vの超構造が、両方ともエンベロープ糖タンパク質スパイクを含む脂質二重層膜
によって囲まれた円錐形のヌクレオカプシドを持つ直径約110nmのビリオン
を有する点で、類似していることが明らかにされている(Virology, Fields ed.
, third edition, Lippencott-Raven publishers, pp 1882-1883 (1996))。
【0006】 HIVは、少なくとも7つの遺伝子を含む複合レトロウィルスである。gag
、pol、およびenvと呼ばれるウィルスの構造遺伝子は、それぞれウィルス
コアタンパク質、逆転写酵素、およびウィルスエンベロープのウィルス糖タンパ
ク質をコードする。残りのHIV遺伝子は、ウィルス複製に関与するアクセサリ
遺伝子(accessory gene)である。gagおよびenv遺伝子は、ポリタンパク質
をコードするもので、すなわちそれらの遺伝子の各々から合成されたタンパク質
が翻訳後いくつかのより小さなタンパク質に切断されている。
【0007】 HIVおよびSIVのビリオンの全体的な形状が球形であるにもかかわらず、
ヌクレオカプシドは非対称的であって、長さが約100nm、幅広の自由端部の
幅が約40〜60nm、および狭い端部の幅が約20nmである。各成熟ビリオ
ン内のヌクレオカプシドは、Gag前駆体ポリペプチドからタンパク質分解を生
ずるようにプロセシングされたタンパク質によって封入されたウィルス一本鎖R
NAゲノムの2分子から構成される。ウィルスによってコードされたプロテアー
ゼ(PR)によって行われるgag遺伝子ポリタンパク質Pr55gagの切断に
よって、複数の成熟カプシドタンパク質が生成される。それらのgag遺伝子産
物は、ヌクレオカプシドとビリオンエンベロープとの間に位置するものと考えら
れているマトリックスタンパク質(p17)、カプシド外殻を形成する主カプシ
ドタンパク質(p24)、およびウィルスRNAゲノムに結合するヌクレオカプ
シドタンパク質(p9)である。このような感染細胞でのタンパク質分解を生ず
るプロセシングは、ビリオン形態形成に関連している(Virology, Fields ed.,
third edition, Lippencott-Raven publishers, pp 1886-1887 (1996))。
【0008】 主カプシドタンパク質p24(CAとも呼ぶ)は、約240個のアミノ酸を含
み、24〜27kDの分子量を示す。タンパク質p24は自己結合することで二
量体、および十二量体ほどの大きさのオリゴマー複合体を形成する。HIV−1
gagポリタンパク質における突然変異を用いた遺伝子研究によって、分子のC
末端側半分と多様なレトロウィルスのp24タンパク質に保存されているアミノ
酸20個に及ぶ主相同領域(MHR)とを含むいくつかの機能的ドメインがp2
4タンパク質にあることがわかった。これらの突然変異は、前駆体ヌクレオカプ
シド集合に影響を及ぼすと思われる(Virology, Fields ed., third edition, L
ippencott-Raven publishers, pp 1888-1889 (1996))。
【0009】 AIDSの病原体としてHIV−1が発見されてから、ウィルスが疾患を生じ
させるメカニズムを理解する上で、著しい進歩がなされてきた。多くの診断学的
検査が開発される一方で、ウィルスの非均一的な性質と適当な動物モデルを欠い
ていることが大きな原因となり、HIVワクチン治療の進歩は遅れている(Mart
in, Nature, 345:572-573 (1990)を参照)。
【0010】 多くの薬学的作用物質がAIDS治療の試みに使用されてきた。しかし、すべ
てを網羅していないかもしれないが、それらの薬物の多くは、治療薬としての有
用性を大きく制限する重大な副作用を生ずる。HIV逆転写酵素は、ウィルス複
製における重要な役割を持つことから、薬物標的の一つである。いくつかのヌク
レオシド誘導体がHIV逆転写酵素を阻害することがわかっており、誘導体とし
てはアジドチミジン(AZT、チドビジン)が挙げられる。AZTは、多くの患
者がその投与に耐えることができないほどの重大な副作用を引き起こす。HIV
逆転写酵素を阻害する他のヌクレオシド類似体がAZTよりも大きな副作用を引
き起こすことがわかっている。別の薬物標的は、ウィルスの分化に重要であるH
IVプロテアーゼ(PR)である。PRはアスパラギン酸プロテアーゼであり、
合成化合物によって阻害し得る(Richards, FEBS Lett., 253:214-216 (1989))
。プロテアーゼ阻害剤は、逆転写酵素阻害剤よりも効果的にHIVの増殖を阻害
するが、長期に及ぶ治療はリポジストロフィ、高脂血症、およびインシュリン耐
性等の代謝疾患と結びつく。
【0011】 さらに、HIVはヌクレオシド/ヌクレオチド類似体逆転写酵素阻害剤および
プロテアーゼ阻害剤に対する耐性を素早く獲得する。この耐性は、また患者間で
も広がり得る。研究によれば、例えば、HIVに感染して間もない固体の10人
に1人で、すでにAZTに対する耐性を獲得していることが分かっており、それ
はおそらく感染時にAZTに耐性を示すウィルスを持った人に感染させられるた
めである。
【0012】 副作用がたとえあったとしても僅かである特異的かつ選択的な治療薬を得るこ
とがHIVおよびSIVを含むウィルス感染の治療および予防に有用である。
【0013】 [発明の概要] 本発明は、ウィルス感染を阻害する小さなペプチド(2〜10アミノ酸長)に
関する。完全なカプシド構造がビリオンの感染性にとって極めて重要である。二
量化、三量化、四量化、または重合に依存している感染性のためのカプシドタン
パク質巨大分子の集合を妨げる方法は、そのようなタンパク質間相互作用に影響
を及ぼす小さな分子を構築することである。カルボキシル末端の水酸基がアミド
基で置換された小さなペプチドがカプシドタンパク質相互作用に対するそのよう
な阻害効果を有することが発見された。したがって、本発明の態様はウィルスの
カプシド集合に対して作用する修飾小ペプチドに関する。
【0014】 望ましい実施形態では、短ペプチドは、HIV−1、HIV−2、およびSI
Vのキャプソマー組織化およびカプシド集合に関与し、かつそれによって適当な
カプシド集合、ひいてはウイルス感染を阻害および/または防止するタンパク質
に結合する。小さなペプチド:Gly−Pro−Gly−NH2(GPG−NH2 )、Gly−Lys−Gly−NH2(GKG−NH2)、Cys−Gln−Gl
y−NH2(CQG−NH2)、Arg−Gln−Gly−NH2(RQG−NH2 )、Lys−Gln−Gly−NH2(KQG−NH2)、Ala−Leu−Gl
y−NH2(ALG−NH2)、Gly−Val−Gly−NH2(GVG−NH2 )、Val−Gly−Gly−NH2(VGG−NH2)、Ala−Ser−Gl
y−NH2(ASG−NH2)、Ser−Leu−Gly−NH2(SLG−NH2 )、およびSer−Pro−Thr−NH2(SPT−NH2)が好ましい種類で
ある。これらの小さなペプチドおよびそれらの構造に類似したペプチド疑似体(p
eptidemimetic)(集合的に「ペプチド剤」と呼ぶ)は、単量体または多量体の形
態で使用される。本発明のペプチド剤は、ウィルスに感染した、ヒトを含む哺乳
動物における治療および予防上の用途に適している。
【0015】 一実施形態において、ウィルスに感染した宿主細胞でのウィルス複製を阻害す
るための組成物は、式:X123−NH2(式中、X1、X2、およびX3は任意
のアミノ酸である)を有するアミド型のペプチドを有効量含むもので、ペプチド
はGly−Pro−Gly−NH2ではなく、さらに前記組成物はウィルスのカ
プシド集合を阻害することでウィルス複製を阻害する。望ましくは、それらのペ
プチドのX3は、グリシンである。また、上記した組成物は、式:Gly−Ly
s−Gly−NH2、Arg−Gln−Gly−NH2、Cys−Gln−Gly
−NH2、Lys−Gln−Gly−NH2、Ala−Leu−Gly−NH2
Gly−Val−Gly−NH2、Val−Gly−Gly−NH2、Ala−S
er−Gly−NH2、Ser−Leu−Gly−NH2、およびSer−Pro
−Thr−NH2を有するペプチドからなる群から選択されるアミド型のペプチ
ドを含み得る。
【0016】 別の関連した実施形態では、上記した組成物は、式:X45123−NH2 (式中、X4およびX5は任意のアミノ酸である)を有するアミド型のペプチドで
あり、任意の1個または2個のアミノ酸が欠けている。この実施形態は、式:X 123を有するトリペプチドであってもよく、前記配列はウィルスのカプシド
タンパク質のアミノ酸配列に見いだされる。
【0017】 いくつかの実施形態では、上記した組成物は支持体に結合しており、別の実施
形態では上記した組成物が薬学的に許容可能な担体を有する薬剤に組み込まれる
。例えば、アミド型のペプチドは式Gly−Lys−Gly−NH2を有するこ
とができ、かつ支持体に結合し得る。
【0018】 さらに、アミド型のペプチドは、例えばArg−Gln−Gly−NH2、C
ys−Gln−Gly−NH2、Lys−Gln−Gly−NH2、Ala−Le
u−Gly−NH2、またはSer−Leu−Gly−NH2の式を有し得る。こ
れらのペプチドも支持体に結合し得る。
【0019】 宿主細胞でのHIV複製を阻害する方法も実施形態として挙げられる。例えば
、一つのアプローチは、式:X123−NH2(式中、X1、X2、およびX3
任意のアミノ酸である)を有するアミド型のペプチドを有効量、細胞に投与する
ことを含み、また前記ペプチドはGly−Pro−Gly−NH2ではないもの
である。したがって、上記ペプチドは、式: Gly−Lys−Gly−NH2
、Arg−Gln−Gly−NH2、Cys−Gln−Gly−NH2、Lys−
Gln−Gly−NH2、Ala−Leu−Gly−NH2、Gly−Val−G
ly−NH2、Val−Gly−Gly−NH2、Ala−Ser−Gly−NH 2 、Ser−Leu−Gly−NH2、およびSer−Pro−Thr−NH2
有するペプチドからなる群から選択し得る。上記の方法は、ヌクレオシド類似体
逆転写酵素阻害剤、ヌクレオチド類似体逆転写酵素阻害剤、非ヌクレオシド逆転
写酵素阻害剤、およびプロテアーゼ阻害剤からなる群から選択される抗ウイルス
治療薬を投与する過程をさらに含み得る。上記方法で使用するペプチドを支持体
に結合、または薬学的に許容可能な担体を含む薬剤中で投与し得る。
【0020】 別の実施形態では、宿主細胞でのHIV複製を阻害するための組成物は、式:
123−NH2(式中、X1、X2、およびX3は任意のアミノ酸である)を有
するアミド型のペプチドを有効量含むもので、またペプチドは、Gly−Pro
−Gly−NH2ではなく、前記組成物はカプシドの集合体を遮ることでHIV
複製を阻害する。望ましくは、この実施形態のペプチドにおいて、X3はグリシ
ンである。好ましくは、この実施形態のペプチドは、式:Gly−Lys−Gl
y−NH2、Arg−Gln−Gly−NH2、Cys−Gln−Gly−NH2
、Lys−Gln−Gly−NH2、Ala−Leu−Gly−NH2、Gly−
Val−Gly−NH2、Val−Gly−Gly−NH2、Ala−Ser−G
ly−NH2、Ser−Leu−Gly−NH2、およびSer−Pro−Thr
−NH2を有するペプチドからなる群から選択される。また、上記したアミド型
のペプチドは、式:X45123−NH2(式中、X4およびX5はアミノ酸で
ある)を有することができ、また任意の1個または2個のアミノ酸が欠けている
。これらの組成物は、例えばHIVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列に見い
だされるトリペプチドX123を有し得る。いくつかの実施形態では、これら
のペプチドは支持体に結合しており、別の実施形態ではこれらのペプチドが薬学
的に許容可能な担体を有する薬剤に組み込まれる。
【0021】 別の方法では、宿主細胞でのウィルス複製を阻害するためのアプローチが提供
され、前記アプローチは式:X123−NH2(式中、X1、X2、およびX3
任意のアミノ酸である)を有するアミド型のペプチドを有効量、前記細胞に投与
することが含まれ、また前記ペプチドはGly−Pro−Gly−NH2ではな
い。この方法では、ペプチドは式:Gly−Lys−Gly−NH2、Arg−
Gln−Gly−NH2、Cys−Gln−Gly−NH2、Lys−Gln−G
ly−NH2、Ala−Leu−Gly−NH2、Gly−Val−Gly−NH 2 、Val−Gly−Gly−NH2、Ala−Ser−Gly−NH2、Ser
−Leu−Gly−NH2、およびSer−Pro−Thr−NH2を有するペプ
チドからなる群から選択し得る。この方法は、ヌクレオシド類似体逆転写酵素阻
害剤、ヌクレオチド類似体逆転写酵素阻害剤、非ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤
、およびプロテアーゼ阻害剤からなる群から選択される抗ウイルス治療薬を投与
する過程をさらに含み得る。さらに本方法で使用するペプチドを支持体に結合、
または薬学的に許容可能な担体を含む薬剤中で投与し得る。
【0022】 別の方法では、ウィルスカプシド集合を遮るためのアプローチが提供される。
このアプローチは、式:X123−NH2(式中、X1、X2、およびX3は任意
のアミノ酸である)を有するアミド型のペプチドを有効量、細胞と接触させるこ
とを含み、また前記ペプチドはGly−Pro−Gly−NH2ではない。望ま
しくは、本方法で使用するペプチドは式:Gly−Lys−Gly−NH2、A
rg−Gln−Gly−NH2、Cys−Gln−Gly−NH2、Lys−Gl
n−Gly−NH2、Ala−Leu−Gly−NH2、Gly−Val−Gly
−NH2、Val−Gly−Gly−NH2、Ala−Ser−Gly−NH2
Ser−Leu−Gly−NH2、およびSer−Pro−Thr−NH2を有す
るペプチドからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、この方法で使
用するペプチドにおいて、X3はグリシンである。
【0023】 他の実施形態では、方法は式:X45123−NH2(式中、X4およびX5 はアミノ酸である)を有するアミド型のペプチドを用い、また任意の1個または
2個のアミノ酸が欠けている。さらに、方法は、ウィルスのタンパク質のアミノ
酸配列に見いだされるトリペプチドX123の使用を含み得る。
【0024】 多くの場合、本方法のペプチドは支持体に結合、または薬剤に組み込まれてい
る。
【0025】 ペプチド剤の同定方法も提供する。一つの方法では、例えば、抗ウィルス薬剤
に組み込むのためのペプチド剤は、ウィルスが感染した複数の細胞に対して有効
量のペプチド剤(ここで、前記ペプチドはGly−Pro−Gly−NH2では
ない)を接触させ、不完全なカプシド形成についてウィルスを分析し、さらに不
完全なカプシド形成を誘導するペプチド剤を選択することによって同定される。
この方法は鏡検を用いてカプシド形成を分析するもので、ウィルスはHIV−1
、HIV−2、およびSIVからなる群から選択し得る。さらに、同定されたペ
プチド剤は、トリペプチド、オリゴペプチド、およびペプチド疑似体からなる群
から選択し得る。例えば、上記ペプチド剤は、式:Gly−Lys−Gly−N
2、Arg−Gln−Gly−NH2、Cys−Gln−Gly−NH2、Ly
s−Gln−Gly−NH2、Ala−Leu−Gly−NH2、Gly−Val
−Gly−NH2、Val−Gly−Gly−NH2、Ala−Ser−Gly−
NH2、Ser−Leu−Gly−NH2、およびSer−Pro−Thr−NH 2 を有するペプチドからなる群から選択し得る。好ましい実施形態では、上記方
法で使用されるペプチド剤は、p24のアミノ酸配列と一致するアミノ酸配列を
有する。
【0026】 別の実施形態では、ウィルスタンパク質に結合するペプチド剤を同定するため
の方法を提供し、前記方法は、ウィルス・タンパク質を提供し、有効量のペプチ
ド剤(前記ペプチド剤はGly−Pro−Gly−NH2ではない)とウィルス
タンパク質とを接触させ、ウィルスタンパク質とペプチド剤とを含む複合体の形
成を検出することを含む。上記のように、この方法は、HIV−1、HIV−2
、およびSIVからなる群から選択されるウィルス由来のウィルスタンパク質を
使用することを含む。さらに、いくつかの態様では、ペプチド剤は、トリペプチ
ド、オリゴペプチド、およびペプチド疑似体からなる群から選択される。望まし
くは、上記方法は、式:Gly−Lys−Gly−NH2、Arg−Gln−G
ly−NH2、Cys−Gln−Gly−NH2、Lys−Gln−Gly−NH 2 、Ala−Leu−Gly−NH2、Gly−Val−Gly−NH2、Val
−Gly−Gly−NH2、Ala−Ser−Gly−NH2、Ser−Leu−
Gly−NH2、およびSer−Pro−Thr−NH2を有するペプチドからな
る群から選択されるペプチド剤を使用する。さらに、上記方法で同定されたペプ
チド剤が薬剤に組み込まれる、薬剤の製造方法を提供する。
【0027】 薬剤を製造するための別のアプローチも提供され、前記アプローチは、式:X 123−NH2(式中、X1、X2、およびX3は任意のアミノ酸である)を有し
、かつGly−Pro−Gly−NH2ではないアミド型のペプチドを有効量、
細胞に投与し、細胞内でのウィルス複製阻害を検出し、薬剤の中にウィルス複製
阻害を引き起こすペプチドを組み込むことを含む。この方法では、式:Gly−
Lys−Gly−NH2、Arg−Gln−Gly−NH2、Cys−Gln−G
ly−NH2、Lys−Gln−Gly−NH2、Ala−Leu−Gly−NH 2 、Gly−Val−Gly−NH2、Val−Gly−Gly−NH2、Ala
−Ser−Gly−NH2、Ser−Leu−Gly−NH2、およびSer−P
ro−Thr−NH2を有するペプチドからなる群から選択されるペプチドの使
用を含み得る。さらに、上記方法は、ヌクレオシド類似体逆転写酵素阻害剤、ヌ
クレオチド類似体逆転写酵素阻害剤、非ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤、および
プロテアーゼ阻害剤からなる群から選択される抗ウィルス化合物を薬剤の中に組
み込む過程を含み得る。さらに、上記方法は薬剤に担体を組み込む過程を含み得
る。
【0028】 別の実施形態では、ウィルスに感染した宿主細胞でのウィルス複製を阻害する
組成物は、式:X123−R(式中、X1、X2、およびX3は任意のアミノ酸で
ある)を有し、かつGly−Pro−Gly−NH2ではないペプチドを有効量
含むもので、Rは前記ペプチドのカルボキシル末端に結合した修飾基であり、ま
たRはアミド基、または類似の電荷および立体バルク(steric bulk)を有する
他の部分を含み、前記組成物はウィルスカプシド集合を遮ることでウィルス複製
を阻害する。この組成物は、式:Gly−Lys−Gly−NH2、Arg−G
ln−Gly−NH2、Cys−Gln−Gly−NH2、Lys−Gln−Gl
y−NH2、Ala−Leu−Gly−NH2、Gly−Val−Gly−NH2
、Val−Gly−Gly−NH2、Ala−Ser−Gly−NH2、Ser−
Leu−Gly−NH2、およびSer−Pro−Thr−NH2を有するペプチ
ドからなる群から選択されるペプチドとし得る。望ましくは、それらの実施形態
において、X3はグリシンである。
【0029】 さらに、上記組成物は、式:X45678910123−R(式中、
4、X5、X6、X7、X8、X9、およびX10は任意のアミノ酸である)を有する
ペプチドを含むことができ、任意の1、2、3、4、5、6、または7個のアミ
ノ酸が欠けており、またRは前記ペプチドのカルボキシル末端に結合した修飾基
であり、さらにRはアミド基、または類似の電荷および立体バルクを有する他の
部分を含む。
【0030】 好ましくは、上記組成物は、ウィルスのカプシドタンパク質のアミノ酸配列に
見いだされるペプチドX123を含む。
【0031】 [好ましい実施形態の詳細な説明] 本発明者は、ウイルスカプシドタンパク質に対応した配列を有する修飾小ペプ
チドが適当なヌクレオカプシド形成を遮ることによってウィルス感染を抑制およ
び/または阻害することを発見した。そのようなペプチドは、ウィルス性疾患の
治療、特にHIV/AIDS患者の治療に有用であり、またウィルス感染、特に
HIV感染の危険性を有する患者に対する予防薬として有用であり、さらにウィ
ルスにさらされる危険性が顕著である医療機器の使用に有用である。
【0032】 以下の開示では、本発明者は、培養液上清中に存在するカプシドタンパク質の
量または逆転写酵素活性をモニタするウィルス感染性アッセイによって測定し、
ウィルスタンパク質に対応する配列を有するアミド形状の小ペプチド、例えばG
PG−NH2、GKG−NH2、CQG−NH2、RQG−NH2、KQG−NH2
、ALG−NH2、GVG−NH2、VGG−NH2、ASG−NH2、SLG−N
2、およびSPT−NH2が、HIV−1、HIV−2、およびSIV等のウィ
ルス複製を阻害することを実証する。さらに、本発明者は、それらの小ペプチド
がDNA、RNA、およびタンパク質合成の後の段階で、V3ループとは独立の
機構でウィルス感染を阻害するという証拠を提示する。
【0033】 小ペプチドによって処理されたHIV粒子の電子顕微鏡写真は、新規な種類の
抗ウィルス剤がプロテアーゼ阻害剤とは異なる方法で適当なカプシド集合を遮る
ことを明らかにする。さらに、インビトロ(in vitro)結合アッセイによって、小
ペプチドがHIV−1の主カプシドタンパク質(p24)に結合することが明ら
かになる。アレナウィルス、ロタウィルス、オルビウィルス、レトロウィルス、
パピローマウィルス、アデノウィルス、ヘルペスウィルス、パラミクソウイルス
、ミクソウイルス、およびヘパドナウイルス科のウイルス等の、いくつかのウイ
ルスカプシドタンパク質の配列が公知であることから、それらの配列に対応する
いくつかの小ペプチドは、ウィルス感染性アッセイまたは電子顕微鏡法、または
ここに記載したものの両方、または本開示が与えられた当業者にとって明らかで
あるようなそれらのアッセイの改変を用いることで、選択および迅速なスクリー
ングによりどのペプチドがウイルス感染を有効に阻害および/または予防するか
を同定することが可能である。
【0034】 ウイルスカプシドタンパク質の配列に対応する小ペプチドおよびペプチド(「
ペプチド剤」と総称する)を含む生物工学的ツールおよび薬学的組成物を製造す
るためのいくつかのアプローチを以下に示す。好ましいペプチド剤は、GPG−
NH2、GKG−NH2、CQG−NH2、RQG−NH2、KQG−NH2、AL
G−NH2、GVG−NH2、VGG−NH2、ASG−NH2、SLG−NH2
およびSPT−NH2等のカルボキシル末端にアミド基を有するトリペプチドで
あるが、本発明者は、宿主細胞でのHIV複製を含むウィルス複製を阻害する、
式:X1,X2,X3−NH2または式:X4,X5、X1,X2,X3−NH2(式中、
1、X2、X3、X4およびX5は任意のアミノ酸である)を有するアミド型の、
任意の1または2のアミノ酸を欠くことができるペプチドを含有する組成物およ
び方法も提供する。好ましい実施形態は、X3としてグリシン残基を有する。い
くつかの実施形態では、ペプチド剤は単量体のかたちで提供され、他の実施形態
では、ペプチド剤は多量体のかたちで、または多量化されたかたちで提供される
。支持体結合ペプチド剤もまたいくつかの実施形態で使用される。ペプチド剤を
含む薬学的組成物は、ウィルス疾患、好ましくはHIV感染の治療および/また
は予防のために、治療薬または予防薬、またはその両方として、投与される。い
くつかの実施形態では、ペプチド剤を含む薬学的組成物はヌクレオシド類似体逆
転写酵素阻害剤、ヌクレオチド類似体逆転写酵素阻害剤、非ヌクレオシド逆転写
酵素阻害剤、およびプロテアーゼ阻害剤等の他の抗ウィルス治療薬と組み合わせ
て投与される。本発明は、小ペプチドが酸加水分解に対して耐性を有すること、
被験者に投与した場合にかなりの量の小ペプチドが効果的に血液、血漿、および
器官組織に送達されること、さらに被験者に対して小ペプチドを大量に投与して
も相対的に非毒性であることの証拠も提供する。
【0035】 さらに、本発明者は、ウィルス複製を阻害または予防、またはウィルスカプシ
ド集合を妨害、またはそれら両方を行うペプチド剤を同定するためのいくつかの
方法を開示する。一つのアプローチでは、有効量のペプチド剤をウィルス感染細
胞と接触させ、ウィルス複製またはウィルス産物の存在についてかかる細胞を分
析する。さらに、電子顕微鏡を用いることで、カプシド集合を妨害するペプチド
剤の能力を容易に判断し得る。さらに、カプシドタンパク質(例えば、p24)
に結合するペプチド剤を同定し、それによってカプシド集合、さらにウィルス複
製を妨害する方法を開示する。したがって、カプシドタンパク質(例えば、p2
4)をペプチド剤、例えば式:X123(式中、X1、X2、およびX3は任
意のアミノ酸である)を有するアミド型のペプチドと接触させ、ペプチド剤が結
合したカプシドタンパク質(例えば、p24)を含む複合体を同定する。ウィル
スタンパク質(例えば、p24)およびペプチド剤を有する反応混合物や、ペプ
チド剤に結合したウィルスタンパク質(例えば、p24)を有する生体分子複合
体もまた本開示で教示される。
【0036】 以下の表1に示すアミド型の小ペプチドを試験した。それらの小ペプチドの多
くを選択かつ合成した。なぜなら、それらは完全または部分的にHIVおよび/
またはSIVウィルスタンパク質に含まれる配列に一致するからである。表1の
小ペプチドを以下の実施例1に開示された方法にもとづいて合成した。しかし、
もちろん当業者に周知の任意の方法によっても合成されてもよい。
【0037】
【表1】
【0038】 実施例1 この実施例では、表記した小ペプチドを得るために使用されるアプローチを開
示する。自動ペプチド合成装置(Syro, Multisyntech, Tubingen, Germany)を
用いて、いくつかのトリペプチドを合成した。合成は、標準的なプロトコルにし
たがって、9−フルオレニルメトキシカルボニル(fmoc)保護アミノ酸(Mi
lligen, Bedford, Mass)を用いて実行した。全てのペプチドを凍結乾燥し、続
いて適当な濃度でリン酸緩衝生理食塩水(PBS)に溶解した。ペプチドの分析
は、PepS−15C18カラム(Pharmacia, Uppsala, Sweden)を用いる逆相
高性能液体クロマトグラフィ(RP−HPLC)によって行った。
【0039】 多くの実施形態で、ペプチド(「修飾ペプチド」)のカルボキシル末端に結合
した修飾基を有するペプチドを用いた。いくつかの例では、ペプチドの末端カル
ボキシル基に通常存在するヒドロキシル残基をアミノ基で置換することによって
、修飾ペプチドを生成した。すなわち、COOH末端の代わりに、CO−NH2
を持つようにペプチドを合成した。例えば、好ましい小ペプチドとして、グリシ
ル−リシル−グリシンアミド(GKF−NH2)、シスチル−グルタミニル−グ
リシンアミド(GQG−NH2)、グリシル−プロリル−グリシンアミド(CP
G−NH2)、アルギニル−グルタミニル−グリシンアミド(RQG−NH2)、
リシル−グルタミニル−グリシンアミド(KQG−NH2)、アラニル−ロイシ
ル−グリシンアミド(ALG−NH2)、グリシル−バリル−グリシンアミド(
GVG−NH2)、バリル−グリシル−グリシンアミド(VGG−NH2)、アラ
ニル−セリル−グリシンアミド(ASG−NH2)、セリル−ロイシル−グリシ
ンアミド(SLG−NH2)、およびセリル−プロリル−スレオニンアミド(S
PT−NH2)が挙げられる。合成されたものに加えて、多くのトリペプチドも
また、Bachem Ag、Switzerlandから購入し、GKG−NH2、CQG−NH2、お
よびGPG−NH2が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【0040】 従来の抗ウィルス治療と組み合わせた小ペプチド治療の効果を評価する実験お
よび毒性実験において、ペプチドは以下のようにして得た。初期の実験に対して
は、アプライドバイオシステムズ(Applied Biosystems)430Aペプチド合成
装置(Applied Biosystems, Foster City, CA)を用いて固相ペプチド合成を行
った。各合成では、p−メチルベンジルヒドリルアミン固相支持体樹脂(Peptid
e International, Louisville, KY)を用いて、酸加水分解によって固相支持体
からペプチドが劈開される時にカルボキシル末端アミドを得た。合成に使用する
全てのアミノ酸は、α−NH2基を保護するt−ブチルカルボニル基を含むもの
で、Novabiochem AG, Switzerlandから入手した。トリフルオロメタンスルホン
酸処理によって固相支持体樹脂から劈開した合成ペプチドから保護基を除去する
ことで、カルボキシル末端に水酸(−OH)基のかわりに、アミノ(−NH2
修飾基を有するペプチドが得られた。使用に先立って、逆相高性能液体クロマト
グラフィーによってペプチドの精製を行い、さらにアプライドバイオシステムズ
437Aペプチドシーケンサ上で前記ペプチドの配列決定を行った。また、アミ
ド(CO−NH2;GPG−NH2)またはカルボキシル(COOH;GPG−O
H)末端を有するトリペプチドGPGをBachem AG, Switzerlandから購入した。
【0041】 以下の開示では、HIV−1、HIV−2、およびSIV感染を阻害する小ペ
プチドを同定するために使用したいくつかのアッセイについて説明する。
【0042】 HIVおよびSIV感染性アッセイ 実施例1に基づいて合成したペプチドをいくつかのHIV−1、HIV−2、
およびSIV感染性アッセイで用いた。HIV−1、HIV−2、およびSIV
感染の効率を逆転写酵素活性、細胞上清中のp24タンパク質の濃度、およびH
IV−1融合細胞形成の鏡検によってモニタした。
【0043】 最初の実験では、いくつかのトリペプチドに対して、H9細胞におけるHIV
−1、HIV−2、およびSIV感染を阻害する能力についてのスクリーニング
を行った。ひとたび阻害性のトリペプチドが同定されると、よりいっそう特異的
なアッセイを実施して選択されたトリペプチドの濃度変化と組み合わせ治療(例
えば、複数のトリペプチドを組み合わせて使用)との効果を判断した。
【0044】 以下の実施例では、HIV−1、HIV−2、およびSIV感染を阻害する能
力について、いくつかのトリペプチドをスクリーニングするために使用したアプ
ローチについて開示する。
【0045】 実施例2 この実施例では、種々のトリペプチドのHIV−1、HIV−2、およびSI
V複製阻害能についての分析に使用した複数の方法について開示する。実験1お
よび2では、約200,000のH9細胞に対してHIV−1、HIV−2、お
よびSIVを25 TCID50で感染させて、以下の合成トリペプチド、すなわ
ちLKA−NH2、ILK−NH2、GPQ−NH2、GHK−NH2、GKG−N
2、ACQ−NH2、CQG−NH2、ARV−NH2、KAR−NH2、HKA
−NH2、GAT−NH2、KAL−NH2、およびGPG−NH2の阻害効果につ
いて試験した。したがって、H9細胞を、10%(v/v)加熱不活性化ウシ胎
仔血清(FBS)、ペニシリン(100u/ml)、およびストレプトマイシン
(100u/ml)(これらはすべてGIBCOを通じて入手可能)とSigm
aを通じて入手可能なポリブレン(Polybrene)(g/ml)とを補充した1m
lのRPMI 1640培地基中に、異なるペプチド(約100μM)の存在ま
たは非存在下で再懸濁した。その後、ウィルスを25 TCID50で20〜30
μlの容量で加えた。細胞をウィルスとともに37℃で1時間インキュベートし
、続いて170xg、7分でペレットにした。次に細胞を、室温において、ペプ
チドを含まないRPMI培地中で3回洗浄し、上記のように170xg、7分で
ペレットにした。最後の洗浄の後、細胞を24ウェルプレート(Costar corpora
tion)内の、ペプチドを含むRPMI培地中に再懸濁し、保湿5%CO2中で3
7℃に保持した。
【0046】 感染後4、7、10、および14日目に培地を交換する際に、培養液上清を回
収して分析した。ウィルスの複製をモニタするために、市販のレンチ(Lenti)
−逆転写酵素(RT)活性キット(Cavidi Tech, Uppsala, Sweden)を用いて上
清中のRT活性をアッセイした。RTの量は、標準物質の回帰線を用いて決定し
た。結果は、吸収値(OD)として表し、吸収値が高いことはタンパク質濃度が
高いこと、またウィルス感染がより大きいことを示している。融合細胞形成も鏡
検によってモニタした。表2および表3は実験1および2の細胞培養液上清の吸
収値をそれぞれ示す。
【0047】 実験3(表4)では、約200,000のH9細胞に対してHIV−1、HI
V−2、およびSIVを25 TCID50で感染させて、異なる濃度のペプチド
GPG−NH2、GKG−NH2、CQG−NH2およびこれらのペプチドの組み
合わせ(示した濃度は各トリペプチドの濃度に一致する)の阻害効果を試験した
。上記したように、H9細胞を、10%(v/v)加熱不活性化ウシ胎仔血清(
FBS)、ペニシリン(100u/ml)、およびストレプトマイシン(100
u/ml)とポリブレン(g/ml)とを補充した1mlのRPMI 1640
培地中に、濃度を変えた異なるペプチドの存在または非存在下で再懸濁した。そ
の後、ウィルスを25 TCID50で20〜30μlの容量で加えた。細胞を表
示ウィルスとともに37℃で1時間インキュベートし、続いて170xg、7分
でペレットにした。次に細胞を、室温において、ペプチドを含まないPRMI培
地中で3回洗浄し、上記のように170xg、7分でペレットにした。最後の洗
浄の後、細胞を、24ウェルプレート(Costar corporation)内の、ペプチドを
含むRPMI培地中に再懸濁し、保湿5%CO2中で37℃に保持した。
【0048】 感染後4、7、および11日目に培地を交換する際に、培養液上清を回収した
。上記のように、レンチ−逆転写酵素(RT)活性キット(Cavidi Tech)を用
いて上清中のRT活性を検出することで、各ウィルスの複製をモニタした。RT
の量は、標準物質の回帰直線を用いて決定した。結果は、吸収値(OD)として
表し、吸収値が高いことはタンパク質濃度が高いこと、またウィルス感染がより
大きいことを示している。表4は実験3の細胞培養液上清の吸収値を示す。
【0049】 実験4(表5)では、約200,000のH9細胞に対してHIV−1を25
TCID50で感染させて、異なる濃度のペプチドGPG−NH2、GKG−N
2、CQG−NH2およびこれらのペプチドの組み合わせ(示した濃度は各トリ
ペプチドの全濃度に一致する)の阻害効果を試験した。上記したように、H9細
胞を、10%(v/v)加熱不活性化ウシ胎仔血清(FBS)、ペニシリン(1
00u/ml)、およびストレプトマイシン(100u/ml)とポリブレン(
g/ml)とを補充した1mlのRPMI 1640培地中に、濃度を変えた
異なるペプチドの存在または非存在下で再懸濁した。その後、ウィルスを25T
CID50で20〜30μlの容量で加えた。細胞を表示ウィルスとともに37℃
で1時間インキュベートし、続いて170xg、7分でペレットにした。次に細
胞を、室温において、ペプチドを含まないPRMI培地中で3回洗浄し、上記の
ように170xg、7分でペレットにした。最後の洗浄の後、細胞を、24ウェ
ルプレート(Costar corporation)内の、ペプチドを含むRPMI培地中に再懸
濁し、湿気を持った5%CO2中で37℃に保持した。
【0050】 感染後4、7、および11日目に培地を交換する際に、培養液上清を回収した
。上記のように、レンチ−逆転写酵素(RT)活性キット(Cavidi Tech)を用
いて上清中のRT活性を検出することで、各ウィルスの複製をモニタした。RT
の量は、標準物質の回帰線を用いて決定した。結果は、吸収値(OD)として表
し、吸収値が高いことはタンパク質濃度が高いこと、またウィルス感染がより大
きいことを示している。表5は実験4の細胞培養液上清の吸収値を示す。検出が
よりいっそう正確に判断されるように、11日目で分析した上清を5倍希釈した
【0051】 実験5(表6)では、約200,000のH9細胞に対してHIV−1を25
TCID50で感染させて、異なる濃度のペプチドGPG−NH2、GKG−N
2、CQG−NH2およびこれらのペプチドの組み合わせの阻害効果を試験した
。上記したように、H9細胞を、10%(v/v)加熱不活性化ウシ胎仔血清(
FBS)、ペニシリン(100u/ml)、ストレプトマイシン(100u/m
l)、およびポリブレン(g/ml)とを補充した1mlのRPMI 1640
培地中に、濃度を変えた異なるペプチドの存在または非存在下で再懸濁した。そ
の後、ウィルスを25 TCID50で20〜30μlの容量で加えた。細胞を表
示ウィルスとともに37℃で1時間インキュベートし、続いて170xg、7分
でペレットにした。次に細胞を、室温において、ペプチドを含まないPRMI培
地中で3回洗浄し、上記のように170xg、7分でペレットにした。最後の洗
浄の後、細胞を、24ウェルプレート(Costar corporation)内の、ペプチドを
含むRPMI培地中に再懸濁し、湿気を持った5%CO2中で37℃に保持した
【0052】 感染後4、7、および14日目に培地を交換する際に、培養液上清を回収した
。上清中のp24の存在を検出することで各ウィルスの複製をモニタした。HI
Vp24抗原は、市販のHIVp24抗原検出キット(Abbott)を用いて確定し
た。結果は、吸収値(OD)として表し、吸収値が高いことはタンパク質濃度が
高いこと、またウィルス感染がより大きいことを示している。いくつかの場合で
は、p24濃度をよりいっそう正確に検出するために、上清を連続希釈した。表
6は、実験5の細胞培養液上清の吸収値を示す。以下に詳細に説明するように、
トリペプチドGPG−NH2、GKG−NH2、CQG−NH2およびこれらのペ
プチドの組み合わせがHIV−1、HIV−2、およびSIV感染を効果的に阻
害することがわかった。
【0053】 実験6(表7および図1)では、約200,000のHUT78細胞に対して
HIV−1を25 TCID50で感染させて、GPG−NH2、RQG−NH2
KQG−NH2、ALG−NH2、GVG−NH2、VGG−NH2、ASG−NH 2 、SLG−NH2、およびSPT−NH2の阻害効果を試験した。HUT細胞を
、上記した異なる小ペプチド(100μM)の存在または非存在下で、10%(
v/v)加熱不活性化ウシ胎仔血清(FBS)、ペニシリン(100u/ml)
、ストレプトマイシン(100u/ml)、およびポリブレン(Sigma、2μg
/ml)とを補充した1mlのRPMI 1640培地中に再懸濁した。その後
、HIV−1ウィルスを25TCID50で20μlの容量で加えた。細胞を、ウ
ィルスとともに37℃で1時間インキュベートし、続いて170xg、7分でペ
レットにした。次に細胞を、室温において、ペプチドを含まないPRMI培地中
で、上記のように170xg、7分の細胞沈降によって3回洗浄した。最後の洗
浄の後、細胞を、24ウェルプレート(Costar corporation)内の、ペプチドを
含むRPMI培地中に再懸濁し、湿気を持った5%CO2中で37℃に保持した
。感染後4、7、および11日目に培地を交換する際に、培養液上清を回収し、
ウィルスp24産生をHIV−1p24ELISAキット(Abbott Laboratorie
s, North Chicago, USA)を用いてモニタした。以下で議論するように、小ペプ
チドRQG−NH2、KQG−NH2、ALG−NH2、GVG−NH2、VGG−
NH2、ASG−NH2、SLG−NH2、およびSPT−NH2は効果的にHIV
−1感染を阻害することがわかった。
【0054】
【表2】
【0055】
【表3】
【0056】
【表4】
【0057】
【表5】
【0058】
【表6】
【0059】
【表7】
【0060】 小ペプチドによるHIV−1、HIV−2、およびSIV感染の阻害および/ま
たは防止
【0061】 表1に列挙する小ペプチドのうちで、GPG−NH2、GKG−NH2、CQG
−NH2、RQG−NH2、KQG−NH2、ALG−NH2、GVG−NH2、V
GG−NH2、ASG−NH2、SLG−NH2、およびSPT−NH2は、HIV
−1感染を阻害および/または防止し、GKG−NH2、CQG−NH2、および
GPG−NH2はHIV−2およびSIV感染に対する阻害または防止も示した
。小ペプチドRQG−NH2、KQG−NH2、ALG−NH2、GVG−NH2
VGG−NH2、ASG−NH2、SLG−NH2、およびSPT−NH2に対して
は、HIV−2またはSIV感染を防止または阻害する能力についての分析を行
わなかったが、小ペプチドGPG−NH2、GKG−NH2、CQG−NH2、R
QG−NH2、KQG−NH2、ALG−NH2、GVG−NH2、VGG−NH2
、ASG−NH2、SLG−NH2、およびSPT−NH2の対応する領域にある
カプシドタンパク質構造の顕著な相同性がHIV−2およびSIVと共通である
という事実から、HIV−2またはSIV感染、またはその両方の阻害または防
止が期待されるということが理解される。
【0062】 実験1〜6(表2〜7および図1に示す)の結果は、カルボキシル末端のアミ
ノ酸としてグリシンを有するウイルスカプシドタンパク質配列に対応するアミド
型の小ペプチドGPG−NH2、GKG−NH2、CQG−NH2、RQG−NH2 、KQG−NH2、ALG−NH2、GVG−NH2、VGG−NH2、ASG−N
2、およびSLG−NH2がHIV感染を阻害または防止することが示している
。カルボキシル末端アラニン残基Leu−Lys−Ala(LKA)およびHi
s−Lys−Ala(HKA)またはカルボキシル末端グルタミン残基Gly−
Pro−Gln(GPQ)およびAla−Cys−Gln(ACQ)を有するペ
プチドは、HIV感染を防ぐことができなかった。しかし、アミノ末端グリシン
残基Gly−Pro−Gln(GPQ)、Gly−His−Lys(GHK)、
およびGly−Ala−Thr(GAT)を有するペプチドが感染およびHIV
−1融合細胞形成を防げなかったことから、アミノ末端にあるグリシンは抑制因
子ではない。さらに、Gly−Pro−Gln(GPQ)、Ala−Cys−G
ln(ACQ)、およびGly−Ala−Thr(GAT)等の他の非荷電極性
側鎖、またはAla−Arg−Val(ARV)、His−Lys−Ala(H
KA)、およびLys−Ala−Leu(KAL)、ならびにLeu−Lys−
Ala(LKA)等のカルボキシル末端の非極性側鎖を有するペプチドは、感染
を防ぐことができなかった。カルボキシル末端にあるグリシン残基がHIVおよ
びSIV感染の阻害に関係していると思われるが、小ペプチドのカルボキシル末
端にある他のアミノ酸残基または修飾アミノ酸残基もまたHIVおよびSIV感
染を阻害し得る。例えば、Ser−Pro−Thr(SPT)がHIV−1感染
を阻害または防止することが示された。
【0063】 いくつかの実験では、HIV−1、HIV−2、およびSIV感染に対する小
ペプチドの効果は濃度および時間に依存するようだった。5μMおよび20μM
ほどに低濃度のGKG−NH2、CQG−NH2、およびGPG−NH2およびそ
れらの組み合わせは、HIV−1、HIV−2、およびSIV感染を減少させる
効果が認められた。しかし、100μM以上では、トリペプチドGKG−NH2
、CQG−NH2、およびGPG−NH2ならびにそれらの組み合わせはよりいっ
そう効率的にHIV−1、HIV−2、およびSIV感染を阻害した。表6に示
すように、300μMのGKG−NH2およびCQG−NH2は、細胞上清に含ま
れるp24抗原の存在によって検出したところ約100%までHIV−感染性を
減少させた。表6に示した減少率の計算は、ペプチド処理試料で検出されたp2
4抗原の量を対照群試料で検出されたp24抗原の量で割り、この数に100を
掛けて割合を出し、割られた割合を100%から差し引くことで行った。例えば
、GPG−NH2によって表される減少率は以下の通りである。
【0064】
【数1】5.6x102 x100 = 3%、そして100%−3%=97% 2.0x104
【0065】 最初の5つの実験(表2〜6)では、トリペプチドGKG−NH2、CQG−
NH2、およびGPG−NH2およびそれらの組み合わせが5μM以上の濃度でH
IV−1、HIV−2、およびSIV感染を阻害することが示された。
【0066】 6番目の実験(表7および図1)では、小ペプチドRQG−NH2、KQG−
NH2、ALG−NH2、GVG−NH2、VGG−NH2、ASG−NH2、SL
G−NH2、およびSPT−NH2が100μMで効果的にHIV−1感染を阻害
および/または防止することが示された。表7に示すように、小ペプチドRQG
−NH2、KQG−NH2、ALG−NH2、およびSLG−NH2によって、上清
中のカプシドタンパク質p24の量によって測定されるように、ウィルスをほぼ
100%減少させることができた。GVG−NH2、VGG−NH2、ASG−N
2、およびSPT−NH2は100μMではHIV−1感染に対する阻害または
防止効果が少なかったが、より高い濃度でトリペプチドがよりいっそう高い効果
を示すと考えられる。表2〜7に示す実験1〜7のデータは、ウイルスカプシド
タンパク質の配列に対応する小ペプチドが幅広い濃度範囲で有効な抗ウィルス薬
剤であることを示している。
【0067】 小ペプチドを媒介としたウィルス阻害をよりいっそう理解するために、DNA
合成、RNA合成、およびタンパク質発現に対するいくつかの研究を行った。そ
れらの実験を以下に説明する。
【0068】 DNA合成、RNA合成、およびタンパク質発現の後の段階での小ペプチド阻
害ウィルス感染性
【0069】 プロウィルスDNAおよびウィルスRNA合成を調べるために、小ペプチド存
在下で培養したHIV−1感染H−9細胞由来のDNAおよびRNAを、種々の
時点(0〜48h)で調製した。サザンブロット分析によって、HIV−1 D
NAがGPG−NH2存在下で合成され、かつほぼ最初の24時間ではプロウィ
ルスDNAの量が小ペプチドの種々の濃度(0〜2,000μM)とほぼ等しか
った。それらの結果は、GPG−NH2等の小ペプチドがHIV−1侵入および
DNA合成に対して阻害効果を持たず、小ペプチドがHIV−1逆転写酵素活性
を阻害しないという知見と一致するということを証明している。
【0070】 ノーザンブロット分析による分析では、感染後24〜48時間で3種類のRN
Aバンド(9.2、4.3、および2.0kb)が検出された。9.2kbのR
NAは、gagおよびpol遺伝子に関してゲノムRNAおよびmRNAの両方
として機能する。4.3kbの単一スプライスRNA(singly-spliced RNA)は、
少なくともenv遺伝子を表し、また2kbの多重スプライスRNAは、調節遺
伝子をコードする。感染後48時間まで、GPG−NH2は20μMでそれらの
RNAの発現に対して何ら阻害効果を示さなかった。200μMおよび2,00
0μMで、感染後48時間でHIV−1RNAの減少が認められ、それは第2の
複製サイクルの阻害を反映していると思われる。これらの結果によって、転写段
階ではHIV−1複製を小ペプチドが阻害しないこと、そしてまた小ペプチドは
転写産物のスプライシングに影響を及ぼさないことが明らかになった。
【0071】 小ペプチド存在下でHIV−1が適当にタンパク質を発現するかどうかを判断
することを意図した実験では、タンパク質発現または修飾に対して著しい効果は
観察されなかった。しかし、一つの実験では、ポリアクリルアミドゲル上でgp
160/gp120の異常な移動が認められた。GPG−NH2(20μM以上
)存在下で、gp160および/またはgp120は分子量がわずかに120,
000Daをわずかに下回る分子量を表すポリアクリルアミドゲル上の位置に電
気泳動することが観察された。この結果は、再現性がなく、またgagタンパク
質p17またはp24の移動における変化は観察されなかった。GPG−NH2
存在下でのウィルスタンパク質のグリコシレーション(glycosylation)を分析す
るための研究によれば、N−またはO−結合グリシレーションのいずれに対して
も影響がなかった。また、組み換えによって(ワクシニア・ウィルスで)産生さ
れたgp160に対するグリコシレーションは、GPG−NH2によっては影響
されなかった。さらに、GPG−NH2は、HIV−1特異的プロテアーゼ活性
に対して影響を及ぼさないことがわかった。
【0072】 上記した実験では、小ペプチドがHIV複製サイクルの後期の段階でHIV感
染性と干渉することが示された。GPG−NH2は、DNA合成、RNA合成、
タンパク質合成、およびタンパク質グリコシレーションを妨害することができな
かった。以下の開示では、小ペプチド、例えばGPG−NH2、GKG−NH2
CQG−NH2、RQG−NH2、KQG−NH2、ALG−NH2、GVG−NH 2 、VGG−NH2、ASG−NH2、SLG−NH2、およびSPT−NH2が複
製サイクルの後段でウィルス感染を阻害するより多くの証拠が開示されており、
より広い意味で、HIVまたはSIV感染等のウィルス感染を阻害する能力につ
いて他の小ペプチドまたはその誘導体をスクリーニングする別の技術を提供し得
る。したがって、HIV−1感染細胞が小ペプチドの存在または非存在下でイン
キュベートされたいくつかの電子顕微鏡実験を以下で議論する。
【0073】 ヌクレオカプシドの集合体に干渉する小ペプチド
【0074】 小ペプチドGPG−NH2、GKG−NH2、CQG−NH2、RQG−NH2
KQG−NH2、ALG−NH2、GVG−NH2、VGG−NH2、ASG−NH 2 、SLG−NH2、およびSPT−NH2がHIV感染を阻害したことがひとた
び発見されると、小ペプチドと一緒にインキュベートしたHIV感染細胞をさら
に分析するために電子顕微鏡法が用いられた(図2、3、および4を参照)。図
4に示すように、電子顕微鏡による分析でGPG−NH2との接触が適当なウィ
ルスヌクレオカプシド形成を妨害することがわかった。
【0075】 このような一群の実験では、37℃、1時間、300TCID50でHIV−1
SF−2ウィルスをHUT78細胞に感染させた。続いて、実施例2に示すよう
に、感染細胞に対して洗浄およびペレット化を3回行った。その後、10%FB
S、抗体(100U/ml)、およびポリブレン(3.2μg/ml)を添加し
たRPMI培地に細胞を再懸濁した。次に、感染後3、5、または7日に1μM
または10μMの濃度で細胞培養中にGPG−NH2を添加した。対照群の試料
に対しては、0.5μMリトナビル(プロテアーゼ阻害剤)を投与した。
【0076】 14日目まで細胞を培養し、この時点で細胞を従来の手段によって2.5%グ
ルタルアルデヒドで固定した。固定細胞を次に1%OsO4で後固定し、さらに
脱水してエポキシ樹脂に包埋し、そしてブロックを重合させた。ヌクレオカプシ
ドの幅に合うように約60〜80nmの厚さのウィルス感染細胞のエポキシ切片
を作った。1.0%酢酸ウラニルで染色したグリッド(grid)に切片を載せ、加速
電圧80kVでツアイス(Zeiss)CEM909顕微鏡で分析した。画像品質を改
善するために顕微鏡に分光器を備え付け、また液体窒素冷却トラップを用いてビ
ームによる損傷を少なくした。対照およびGPG−NH2でインキュベートした
細胞の切片を有するグリッドをいくつかの盲検試験で調べた。
【0077】 未処理のHIVウィルスの電子顕微鏡による鏡検によって、特徴的な円錐状の
ヌクレオカプシドと、前記ヌクレオカプシドの長さに延びた均一に染色されたR
NAとが明らかになった(図2参照)。それとは対照的に、図3はウィルスプロ
テアーゼ阻害剤リトナビルの存在下で産生されたいくつかのHIV−1粒子を示
す電子顕微鏡写真が提示されている。リトナビル処理された感染細胞は、予想通
りに、認識可能なヌクレオシドを持たない奇形構造を示した(図3参照)。図4
は、GPG−NH2存在下で産生されたウィルス粒子を示す電子顕微鏡写真を提
示している。GPG−NH2で処理されたHIV−1粒子を持つ細胞は、リトナ
ビル処理粒子とは異なる識別可能なカプシド構造を持つHIV−1粒子を示した
。さらに特徴的なことは、いくつかのトリペプチド処理ウィルス粒子では、円錐
形状のカプシド構造が相対的に完全ではあるが、RNAはカプシドの外側または
前記カプシドの上面(幅広の端部)のいずれかでボール状の形態の中に蓄積され
た。さらに、いくつかのカプシドは正常なヌクレオカプシドに僅かに類似してい
る、または全く類似していない誤って生じた構造を持つことが観察され、また一
端でその構造の外側または前記構造の内側にあるように見えるRNAが観察され
た。それらの研究から、小ペプチドがヌクレオカプシドの適当な形成に干渉し、
それによってこのようなカプシド発達の阻害がプロテアーゼ阻害剤リトナビルの
作用とは異なる段階で生ずることが明らかとなった。
【0078】 アミド型のトリペプチド、例えばGPG−NH2、GKG−NH2、CQG−N
2、RQG−NH2、KQG−NH2、ALG−NH2、GVG−NH2、VGG
−NH2、ASG−NH2、SLG−NH2、およびSPT−NH2がカプシド集合
に干渉することについてのさらなる証拠は、標的生体分子としてのp24による
結合アッセイを実施することによって明らかになった。p24結合アッセイの詳
細を以下に提供する。
【0079】 主カプシドタンパク質(p24)に対する小ペプチドの結合
【0080】 小ペプチドが成熟カプシドタンパク質(CA)またはp24と相互作用する能
力を有し、それによってヌクレオカプシドに干渉するかどうかについて直接調べ
るために、実験を行った。この群の実験では、放射性標識GPG−NH2がp2
4に結合する能力を評価するp24結合アッセイを実施した。
【0081】 孔径が10kD未満の透析膜(Slide-A-Lyzer, Pierce)を用いて透析をベー
スとする結合アッセイを行った。BSA(Sigma)および組み換え体タンパク質
p24およびgp120(AIDSプログラム、NCIBからの無償提供)の1
0μMストックの50μlを別々の透析膜にインキュベートし、タンパク質を4
℃で2日間、150mMのNaCl、50mMのTris−HCl緩衝液(pH
7.4)、および27.5Mの14C−GPG−NH2(Amersham Ltd. UK)から
構成される500ml溶液に対して透析した。続いて、透析したp24、gp1
20、およびBSAから10または5μlを分取し、シンチレーション・バイア
ル内の3mlリーディ・セーフ(ReadySafe)(Beckman)と混合した。次に、C 14 をシンチレーション計数によって検出した。
【0082】 代表的な透析実験の結果を表8に示す。注目すべきことに、GPG−NH2
よるp24の結合が透析平衡状態で観察された。p24に結合した放射性GPG
−NH2の量は緩衝液中に存在する量よりも7.5倍多かった。それとは対照的
に、透析緩衝液に存在する量を上回る感知可能な量の放射性GPG−NH2はg
p120またはBSAのいずれとも結合しなかった。これらのことから、GPG
−NH2等の小ペプチドがp24に結合するが、この相互作用が適当なヌクレオ
カプシド形成を妨害することが判明した。
【0083】
【表8】
【0084】 以下の開示では、AZTまたはリトナビルがHIVまたはSIV感染を阻害す
る方法とは異なる機構で、小ペプチド、例えばGPG−NH2、GKG−NH2
CQG−NH2、RQG−NH2、KQG−NH2、ALG−NH2、GVG−NH 2 、VGG−NH2、ASG−NH2、SLG−NH2、およびSPT−NH2がH
IVおよびSIV感染を阻害するさらなる証拠が提供される。
【0085】 AZTまたはリトナビルに対して耐性を示すHIV−1株を阻害する小ペプチ
【0086】 ヌクレオシド類似体AZTまたはプロテアーゼ阻害剤リトナビルのいずれか一
方に対する耐性を持つHIV−1株を阻害する小ペプチドの能力。HIV−1耐
性分離株を末梢血単核球(PBMC)内で培養し、上清をウィルスストックとし
て回収した。TCID50(50%組織培養感染量)の力価測定をPBMCで行い
、力価をリードおよびムエンチ(Read and Muench)の式に基づいて計算した。
37℃、1時間での吸着によって25TCID50のそれらのウィルス(HIV−
1 SF162を対照群として使用)によって400,000PBMCを感染さ
せた、その後3回洗浄した。細胞を、薬物を含まない培地、またはGPG−NH 2 (100μM)、AZT(5μM)、またはリトナビル(0.1μM)のいず
れかを含む培地に再懸濁し、保湿CO2、37℃の条件下でインキュベートした
。4日毎に培地を変え、上清に含まれるHIV−1p24抗原タンパク質をEL
ISAによってモニタした(表9)。
【0087】 表9に示すように、GPG−NH2はAZTまたはリトナビル耐性HIV株の
いずれかに対して強力な抗ウィルス効果を有していた。この実験の結果は、上記
したデータを実証するものであり、小ペプチドがAZTおよびリトナビルとは異
なる段階でHIV複製を阻害することを明らかにしている。さらに、Vahln
e他の米国特許第5,627,035号(本明細書でその全体を引用する)に開
示されているように、HIVの「街上株(street strain)」の処置はGPG−N
2によって達成された。それらがHIVウィルスタンパク質の配列からも誘導
されると考えるならば、ペプチド、GKG−NH2、CQG−NH2、RQG−N
2、KQG−NH2、ALG−NH2、GVG−NH2、VGG−NH2、ASG
−NH2、SLG−NH2、およびSPT−NH2もまた、HIVの街上株と同様
に、AZTおよびリトナビル耐性HIV感染の治療に有用である。
【0088】
【表9】
【0089】 上に示したデータをさらに支持するものとして、いくつかのHIV−1感染性
実験を、V3ループにGPG−共通配列が欠損しているHIV−1突然変異体に
対して実施した。以下に詳細に説明するこれらの実験によって、GPG−NH2
媒介HIV−1感染がV3ループに依存しない様式で生じることを確立した。H
IV−1env糖タンパク質gp120のV3ループは、ループの先端に保存G
PG配列を含むもので、ウィルス複製に関与すると思われる。V3ループ相互作
用をかき乱すことでGPG−NH2がHIV−1感染を阻害するかどうかを判断
するために、V3ループHIV−1突然変異体プロウイルスを構築した。GPG
ドメインを欠損したこの突然変異体プロウィルスを、感染性アッセイにおいて細
胞に感染する能力について試験し、また免疫細胞化学および電子顕微鏡検査によ
って分析した。以下の実施例は突然変異体プロウィルスの構成、HIV−1感染
性のアッセイ、免疫細胞化学および電子顕微鏡検査による突然変異体ウィルス粒
子の構造の決定、さらにGPG−NH2が突然変異体ウィルス粒子による感染を
阻害することの発見について説明する。
【0090】 実施例3 感染性クローンpBRu−2に基づいたGPG欠損プロウィルスは、分子生物
学上の従来の方法を用いて構築した。サブクローニング、突然変異誘発、および
プラスミドDNAの増幅のために、大腸菌(Escherichia coli)DH5α株およ
びNM522mutS株を用いた。puc18プラスミドをサブクローニングの
ベクターとして用い、また完全長のHIV−1/Bru(LAV、LAIとも呼
ぶ)の複製コンピテントクローンを含むHIV−1プロウィルスクローンpBr
u−2を突然変異体ウィルス生成のために用いた。
【0091】 pBRu−2由来のenv遺伝子をコードする2.7kbSalI−to−B
amHIフラグメントをpuc18ベクタのSalIおよびBamHI部位にサ
ブクローンニングした。GPG欠失は、U.S.E.突然変異誘発キット(Ph
armacia)を用いた部位特異的突然変異誘発によって達成した。2つのオ
リゴヌクレオチドを必要とした。変異原性オリゴヌクレオチドは、5’リン酸化
CGT ATC CAG AGG AGA GCA TTT GTT ACA
ATA GG−3’(Scandinavian Gene Synthesis AB, Stockholm, Swedenか
ら入手)である。選択的オリゴヌクレオチドは、5’リン酸化 GTG CCA
CCT GTC GAC TAA GAA ACC AT−3’独自の制限部
位、すなわちpuc18ベクターのAstIIを取り除くように設計された。し
たがって、野生型DNAは、対応するエンドヌクレアーゼAatIIによって消
化することで、野生型および突然変異DNAの混合プールから選択的に排除され
た。突然変異誘発反応生成物をE.coliに形質転換してプラスミドDNAを
増幅させた。突然変異体は、自動レーザ蛍光ALF(登録商標)DNAシーケン
サー(Pharmacia)を用いてDNAのポリメラーゼ鎖反応(PCR)シーケンシ
ングによって確認した。GPGをコードするオリゴヌクレオチドから切り出され
たSalI−BamHIフラグメントをpBRu−2にクローニングして、プロ
ウィルスプラスミドを生成した。いくつかの細菌コロニーから得た突然変異体D
NAをQIAGENプラスミド・キットを用いて増幅および精製した。それらの
うちの2つ、すなわちmp8およびmp10DNAを細胞に組み込んだ。
【0092】 DEAEデキストラン法(Palker et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:
1932-1936 (1988))を用いて、野生型DNAおよび突然変異体DNA(mp8お
よびmp10)をHela、HUT78、またはMT−2細胞に組み込んだ。簡単
に言えば、トランスフェクション前24時間に106細胞を調製した。次に、培
地を取り除き、事前に温めておいたリン酸緩衝塩類溶液(PBS)で細胞を1回
洗浄し、さらにTBS−D(Tris緩衝食塩水−0.1%デキストラン)で1
回洗浄した。約0.5μgのDNAをTBS−D/DEAE−デキストランと混
合し、それを細胞に加えた後、30分間、37℃でインキュベートした。次に、
溶液を除去し、細胞をTBS−Dで1回洗浄し、さらにPBSで1回洗浄した。
10%血清および5μgのクロロキン二リン酸塩を添加し、かつ事前に温めた培
地5mlに細胞を混ぜ、37℃で1時間インキュベートした後、血清を含まない
培地で3回洗浄した。最後に、細胞を10mlの培地で維持し、37℃で4日間
インキュベートした。
【0093】 ウィルス含有上清を回収し、0.45μg孔径フィルタで濾過し、いっさいの
細胞を取り除き、分取して−70℃でウィルスストックとして保存した。ウィル
スの力価測定は、ウィルスを連続希釈してMT−2細胞に感染させることで行っ
た。ウィルス上清の5倍連続希釈のそれぞれから100μlを取り、それを20
0,000MT2細胞の接種材料とした。16時間にわたる吸着の後に、細胞を
5回洗浄し、24ウェルプレート(Costar Corporation)に入った1.5ml培
地に再懸濁した。感染後4、7、および11日目に培地を取り替え、上清に含ま
れるp24生成物を14日目に試験した。50%組織培養感染量(TACID50 )終了点をリードおよびムエンチ(Read and Muench)の式に基づいて計算した
(Reed and Muench, Am. J. Hygiene 27: 493-497 (1938))。
【0094】 CD4+T細胞株MT−2、C91−PL、C8166、CEM、HUT78、H
9、Jurkat、およびMolt−3、単球様細胞株U937およびTHP−
1を、10%(v/v)加熱不活性化ウシ胎仔血清(GIBCO)、ペニシリン(1
00U/ml)、およびストレプトマイシン(100U/ml)を添加したRP
MI 1640培地(GIBCO)中で増殖および維持した。Hela細胞を、2%
FBS、0.8%デキストロース、および抗生物質を添加したハンクス塩溶液を
含む培地199で増殖させた。
【0095】 末梢血単核球(PBMC)をフィコール−ヒパーク(Ficoll-Hypaque)密度勾
配遠心によって精製し、感染前に、フィトヘマグルチニン(KEBO Lab)で3日間
、上記の添加物が加えられたRPMI 1640培地中で刺激した。樹状細胞(
DC)を血液単球から生成し、Rormani et al., J. Exp. Med. 180:83-93 (1994
)に記載されたようにして、プラスチックに粘着させることで、単核分画から精
製した。簡単に言えば、血液単核球を上記のようにして精製し、接着は2時間に
わたってRPMI培地中で組織培養フラスコ上で行い、次に接着しなかった細胞
をPBSで洗い流した。接着細胞は、GM−CSF(25U/ml)およびIL
−4(4.5U/ml)を含む培地中で7日間培養し、さらにウィルスを感染さ
せた。
【0096】 感染は、細胞株MT−2、C91−PL、C8166、CEM、HUT78、H
9、Jurkat、Molt−3、U937、THP−1、PBMC、および樹
状細胞(DC)で行った。CD4+細胞株に関しては、100TCID50で16
時間、野生型または突然変異体ウイルスと37℃で200,000細胞をインキ
ュベートし、次に5回洗浄し、10%FBS、抗生物質、およびポリブレン(Si
gma、2μg/ml)を添加した1.5mlの新鮮RPMI媒体に再懸濁し、さ
らに湿気を持った5%CO2、37℃の条件下で24ウェルプレートでインキュ
ベートした。PBMCに関しては、500,000細胞を用い、プロロイキン(
Eurocetus、150U/ml)、ヒドロコーティゾン(Sigma、5μg/ml)、
およびポリブレン(Sigma、2μg/ml)を添加したRPMI培地で培養した
。DCに関しては、Grannelli-Piperno et al, J. Exp. Med. 184:2433-2438 (1
996)に記載されているように、800,000細胞をウィルスに対して1、16
、および48時間、それぞれさらし、その後にPBSで3回洗浄し、さらに37
℃、5分間、0.05%トリプシンで穏やかに処理していっさいの表面結合ウィ
ルスを取り除く。対照群として、PBMCを同様の方法でmp8にさらした。細
胞を洗浄し、回収し、溶解させ、フェノール/クロロホルム抽出でDNAを単離
し、続いて半定量的なPCR検出LTRシーケンスを実行した。10倍の連続希
釈をDNAに対して行い、すでに説明したような3つのプライマーが「入れ子」
となった構成を用いて、LTR PCRを40サイクル実行した(Hwang et al.
, Science 253: 71-74 (1991))。DC−PBMC同時培養およびDC−MT−
2同時培養実験に関しては、250,000DCを16時間にわたってウィルス
にさらし、その後、p24が検出されなくなる(5pg/ml未満)まで5回洗
浄を行った。次に、細胞を0.05%のトリプシンで穏やかに処理し、CD4上
のHIV−1結合エピトープを破壊し、いっさいの表面結合ウィルスを除去した
。洗浄後、細胞を200,000PBMC細胞または100,000MT−2細
胞が混合されたRPMI培地に再懸濁した。
【0097】 感染実験のために、感染後4、7、11、14、および17日目に培地を変え
、HIV−1 p24ELISAキット(Abbott Laboratories, North Chicago
, USA)を用いてp24濃度によってウィルスの増殖を判断した。p24アッセ
イのELISA定量を用いて各ウィルス試料中のp24濃度を定量したところ、
このアッセイはp24の線形用量応答範囲が20pgから640pg/mlを有
した。全てのウィルス試料を多重希釈によってアッセイし、p24の量を回帰直
線を用いて決定した。感染後17日間培養した細胞からDNAを単離し、V3領
域の直接シーケンシングをこれらのDNAに対して行うことで突然変異を確認し
た。
【0098】 すでにKowalski et al., Science 237:1351-1355 (1987)に記載されているよ
うなAPAAP(アルカリホスファターゼ抗アルカリホスファターゼ免疫複合体
)サンドイッチ法によって、感染および未感染のMT−2細胞に対する免疫細胞
化学も実行した。細胞をPBSで2回洗浄し、15分間にわたってアセトン処理
することで細胞をスライド上に固定した。次に、細胞を、一連のマウス抗HIV
−1p24一次抗体、ウサギ抗マウス免疫グロブリン二次抗体、およびマウスA
PAAPモノクローン抗体(DAKO)に対して、それぞれ37℃、30分間、
加湿チャンバ内でインキュベートし、その後、PBSで5分間洗浄した。色素産
生基質を添加し、室温で20分間にわたってインキュベートし、スライドをH2
Oで洗浄し、グリセロールの中に置いて顕微鏡観察(倍率x100)を行った。
ウシ腸アルカリホスファターゼおよびウシ腸アルカリホスファターゼ(APAA
P、希釈1:20)に対するモノクローン抗体(Mabs)マウス抗HIV−1
p24(DAKO、希釈1:20)、ウサギ抗マウス免疫グロブリン(希釈1:
25)、およびMabのマウス免疫複合体を用いて免疫細胞化学アッセイを行っ
た。
【0099】 さらに、電子顕微鏡検査を感染細胞に対して実施した。新鮮な感染細胞を7日
目に2.5%グルタルアルデヒドで固定し、1%OSO4で後固定した。細胞を
脱水し、エポキシ樹脂に包埋し、さらに1%酢酸ウラニルで染色した。ウィルス
に感染した細胞のエポン(Epon)切片を60〜80nmの厚さに作った。画像品
質を改善するために分光器を備え付けたツァイス(Zeiss)CEM902を用い
て加速電圧80kVで、試料の分析を行った。また液体窒素冷却トラップを用い
てビームによる損傷を少なくした。
【0100】 別の群の実験では、V3ループ阻害以外の機構によってGPG−NH2がHI
V−1感染を阻害するさらなる証拠が得られた。したがって、MT−2細胞にお
ける野生型およびV3−ループ欠失突然変異体(GPGドメイン)の感染性を阻
害するGPG−NH2の能力が決定される。これらの実験では、GPG−NH2
阻害効果を試験するために、25 TCID50でHIV−1Bru野生型およびG
PG欠失突然変異体mp8およびmp10を約200,000MT−2細胞に感
染させた。濃度が20μMおよび100μMのGPG−NH2存在下または非存
在下で10%(v/v)加熱不活性化ウシ胎仔血清(FBS、GIBCO)、ペ
ニシリン(100μ/ml)、ストレプトマイシン(100μ/ml)、および
ポリブレン(シグマ2μg/ml)とを添加した1mlのRPMT 1640培
地にMT−2細胞を再懸濁した。その後、ウイルスを25 TCID50で20〜
30μl量で添加した。細胞を37℃で16時間にわたってウィルスとともにイ
ンキュベートし、その後、170xgで7分間遠心することで緩やかにペレット
化させた。次に、室温で、上記のように170xg、7分間の細胞遠心沈降によ
って、ペプチド無しのRPMI培地で細胞を3回洗浄した。最後の洗浄を行った
後、24ウェルプレート(Costar corporation)内のRPMI培地に細胞を再懸
濁し、加湿5%CO2中、37℃に保った。培地を感染後4、6、11、および
14日目に交換する時に、培養液上清を回収した。ウィルスの複製をモニタする
ために、7日目および14日目の上清に含まれるHIV−1 p24抗原タンパ
ク質をp24の線形用量応答範囲が20pgから640pg/mlであるELI
SAキット(Abbott Laboratories)によってアッセイし、p24量を回帰直線
によって決定し得る。
【0101】 この実施例で記載した実験から得られた結果は、以下に詳細に説明するが、G
PG−NH2がV3ループに依存しない方法でHIV−1感染を阻害することを
証明する。
【0102】 V3ループに依存しない方法での小ペプチドによるHIV−1感染の阻害
【0103】 V3ループでのGPG欠失がウィルスの産生に影響を及ぼすかどうかを判断す
るために、プロウィルスプラスミドDNA(野生型および突然変異体の両方)を
CD4陰性細胞株Hera、ならびに、CD4陽性細胞株MT−2およびHUT 78 にトランスフェクトした。培養液上清を毎日採取し、ウィルス産生をp24濃
度測定によってモニタした。6日間の時間枠内で、類似の増殖パターンが野生型
ウィルス(WT)とHelaトランスフェクションからの突然変異体とで観察さ
れた。p24濃度は4日目まで増加し続け、その後プラトーに達した。したがっ
て、突然変異体および野生型のプロウィルスDNAはそれらの細胞で等しく十分
に発現した。類似の結果は、HUT78トランスフェクタントから得られ、またこ
れらのトランスフェクトされたHUT78細胞にシンシチウム(syncytia)が観察
された。しかし、MT−2トランスフェクションによるp24産生のパターンは
、HelaおよびHUT78細胞で観察されるものと著しく異なっていた。p2
4産生レベルは、4日をすぎても増加し続けたが、突然変異体ウィルス/プロウ
ィルスDNAによってトランスフェクトされた細胞のp24産生は野生型ウィル
ス・プロウィルスDNAによってトランスフェクトされたものよりも低かった。
トランスフェクション後6日目で、野生型が1,380ng/mlのp24を産
生したが、mp8およびmp10のp24産生はそれぞれ15.8ng/mlお
よび13.7ng/mlであった。これらの結果は、GPG欠失突然変異体の子
孫ウィルスが産生され、非トランスフェクションCD4+MT−2細胞に感染す
ることができたにもかかわらず、あきらかに野生株の子孫よりも効率的ではない
ことを示している。これらのトランスフェクトされた細胞由来のDNAの塩基配
列を決定し、GPG欠失をmp8およびmp10の子孫の双方について確認した
【0104】 次に、感染を確立することが可能なウィルス粒子を生成する突然変異体分子ク
ローンの能力について、さらに分析を行った。Hela細胞およびMT−2細胞
をプロウィルスDNAによってトランスフェクトし、前記トランスフェクション
後4日目に培養液上清を回収し、濾過し、p24レベルについてアッセイを行い
、分取量を−70℃で凍らせてウィルスストックとした。ウィルスの力価測定(
TCID50)をMT−2細胞で行った。p24が等量含まれるように調製したM
T−2トランスフェクタントからの上清は、野生型ウィルスでは83,300T
CID50/ml産生し、一方突然変異体mp8およびmp10はそれぞれ16,
700TCID50/mlおよび25,000TCID50/ml産生し、野生型で
得られたものよりも約5倍少なかった。Helaトランスファクタント上清の低
p24産生にしたがって、前記上清が生ずる力価もまた非常に低く、野生型およ
び突然変異体でそれぞれ70TCID50/mlおよび10TCID50/mlであ
った。したがって、突然変異体ウィルスが感染性を依然として持っていても、V
3におけるGPGモチーフの欠失によってそれらの細胞でのウィルス病原性が減
少するかもしれない。このことは、MT−2細胞の感染によってさらに試験され
、子孫ウィルスの産生についてモニタされた。HelaおよびMT−2トランス
フェクションの両方からのウィルス・ストックを次に使用して、MT−2細胞に
感染させた(MT−2トランスフェクタント上清から100TCID50野生型ま
たは突然変異体ウィルス、またはHelaトランスフェクタントストックから5
TCID50のウィルス)。細胞をウィルスとともに16時間インキュベートし、
続いて洗浄した。その後、細胞を再懸濁し、37℃でインキュベートした。ウィ
ルス複製をp24レベルの測定および細胞変性効果によってモニタした。MT−
2トランスフェクタント由来のウィルス、野生型(WT)、同様に、突然変異体
ウィルス(mp8およびmp10)によって、すべてがp24産生によってウィ
ルス複製を示した。野生型は感染後11日目でp24のピーク濃度が2,150
ng/mlに達し、一方突然変異体は約4日遅れてピーク濃度を表し、感染後1
4日目でmp8およびmp10はそれぞれ1,580ng/mlおよび1,76
0ng/mlのp24ピーク値を示した。Helaトランスフェクタント由来の
ウィルスによるMT−2細胞の感染(5TCID50で)もまた、MT−2細胞産
生ウィルスで得られたものと類似の増殖反応速度でWTおよび突然変異体の両方
でp24産生が生じた。DNAを全ての感染細胞から単離し、V3シーケンシン
グによって突然変異体を確認したところ、突然変異体ウィルスの増殖が野生型配
列の逆転または獲得によるものではないことが示された。
【0105】 シンシチウム形成(syncytium formation)もまた、WTおよび突然変異体の
両方が感染したMT−2細胞で観察された。細胞培養を感染後7日目で固定し、
APAAPサンドイッチ法を用いる免疫細胞化学で使用した。感染細胞を免疫染
色して赤色に染めた。シンシチウムはWTおよび突然変異体ウィルス感染MT−
2細胞の両方で観察されたが、WT(感染後4日目に誘導)は突然変異体(感染
後6日目に誘導)よりも早くシンシチウムを誘導した。電子顕微鏡検法(EM)
は、突然変異体ウィルス感染MT−2細胞がHIV−1粒子を産生することをさ
らに明らかにした。特徴的な円錐形状のコアを有するHIV−1粒子が見られた
。これらのデータによって、GPG欠失突然変異体がMT−2細胞において感染
性を残していることが確認された。
【0106】 V3ループ相互作用とは異なる機構によるウィルス感染をGPG−NH2が阻
害する決定的な証拠は、MT−2細胞での野生型およびV3ループ欠失突然変異
体(GPGドメイン)の感染性を阻害するGPG−NH2の能力を評価する実験
を実行した時に得られた。感染後7日目および14日で、野生型および突然変異
体ウィルス感染の著しい減少が見られた。表10を参照されたい。20μMおよ
び100μMで、GPG−NH2が野生型感染およびGPG欠失構成体mp8お
よびmp10によって媒介された感染を効果的に減少させた。実際、野生型、m
p8、およびmp10について、感染後7日目および100μMのGPG−NH
2で、ウィルス感染性が等しく完全に減少することが観測された。これらの結果
は、GPG−NH2がV3ループのGPGドメインとの相互作用とは別の機構に
よってHIV−1感染を阻害していることを示している。
【0107】
【表10】
【0108】 ここに示したデータは、修飾カルボキシル末端を持つ小ペプチドがウィルス感
染(例えば、HIV−1、HIV−2、およびSIV感染)を阻害し、p24に
結合し、そして適当なカプシド集合を妨害することを示している。上記した多く
のアッセイは、任意の小ペプチド、修飾小ペプチド、オリゴペプチド、またはペ
プチド疑似体の能力を同定して、HIVまたはSIV感染を防止または阻害する
ことに使用可能である。同様の技術を、他のウィルス感染の防止または阻害に対
して任意の小ペプチド、修飾小ペプチド、オリゴペプチド、またはペプチド疑似
体の能力を同定するために使用することもできる。
【0109】 いくつかのウイルスカプシドタンパク質の配列が公知であることから、異なる
ウイルスカプシドの適当な集合を防ぐアミド型の小ペプチドのデザイン、製造、
および同定は簡単である。例えば、いくつかのウイルスカプシドタンパク質は、
主相同領域(MHR)と呼ばれる、長さが20アミノ酸の相同領域を有しており
、これは多くの腫瘍ウィルスおよびレンチウィルスのカルボキシル末端ドメイン
内に存在する(図5参照)。図5は、HIV−1のカルボキシル末端ドメイン(
146〜231残基)を示し、この配列を、他のウィルス(そのうちのいくつか
は、鳥、マウス、およびサルに感染する)のカプシドタンパク質配列と比較して
いる。注目すべきことは、それらのウイルスカプシドタンパク質の配列と顕著な
相同性が見いだされることである。発明者らは、HIV−1におけるカプシドの
二量体化およびウィルス集合にとってカルボキシル末端ドメインが必要であるこ
とを観察した(Gamble et al., Science 278: 849 (1997)、本明細書で全体的に
引用する)。この開示で説明したアッセイにおいて抗ウィルス活性を示した小ペ
プチドがHIV−1、HIV−2、またはSIVのカルボキシル末端ドメインの
領域と完全または部分的に一致する一方で、ウィルスのN−末端ドメインの領域
がカプシド集合にとって重要であり、またウイルスカプシドタンパク質のN末端
領域のアミノ酸と完全または部分的に一致する小ペプチドのデザインおよび合成
は本発明の好ましい実施形態である。しかし、MHR領域およびウイルスカプシ
ドタンパク質のカルボキシル末端ドメイン内のアミノ酸配列に完全または部分的
に一致する小ペプチドの使用は、本発明の好ましい実施形態である。
【0110】 本発明は、3種類の異なるウィルスのカプシドタンパク質配列に完全または部
分的に一致するアミド型のいくつかの新規の小ペプチドが、これらのウイルスに
よる感染を効果的に阻害および/または防止することを示した。ここで用いた戦
略は、他のウィルスのカプシドタンパク質配列に完全または部分的に一致するア
ミド型の別の小ペプチドの産生に用いることができる。図5に開示した配列の領
域に対応する小ペプチド、オリゴペプチド、および/またはペプチド疑似体をデ
ザインおよび製造することで、当業者に容易に理解されるように、例えば、HI
V、SIV、RSV、HTLV−1、MMTV、MPMV、およびMMLV感染
を阻害する新規の分子を、上記したスクリーニング方法またはそれらのアッセイ
の変形例を用いることで素早く同定し得る。さらに、他のウイルスカプシドタン
パク質の多くの配列、例えばアレナウィルス、ロタウィルス、オルビウィルス、
レトロウィルス、パピローマウィルス、アデノウィルス、ヘルペスウィルス、パ
ラミクソウイルス、ミクソウイルス、およびヘパドナウイルス科のウイルス等が
知られている。それらの配列に完全または部分的に一致するいくつかの小ペプチ
ド、オリゴペプチド、および/またはペプチド疑似体を、ここで説明したウィル
ス感染性アッセイおよび/または電子顕微鏡検査法を用いて、または本発明の開
示によって当業者が容易に想到できるそれらのアッセイの変形例によって、ウィ
ルス感染を効果的に阻害および/または防止するものを同定するために、選択ま
たは素早くスクリーニングし得る。
【0111】 好ましい実施形態は、カプシド集合を妨害し、ウィルス感染を阻害するために
使われる修飾カルボキシ末端を有する小ペプチド(アミノ酸1個以上、かつアミ
ノ酸10個以下の長さ)を含む。好ましくは、HIVまたはSIVカプシドで見
いだされる配列を有するジペプチド、トリペプチド、およびオリゴペプチド、さ
らに対応のペプチド疑似体を用いる。例えば、本発明のオリゴペプチドは、4個
のアミノ酸、5個のアミノ酸、6個のアミノ酸、7個のアミノ酸、8個、または
9個または10個のアミノ酸を有するものであってもよく、本発明のペプチド疑
似体は4、5、6、7、8、9、または10個のアミノ酸に類似した構造を有す
るものであってもよい。これらのオリゴペプチドは、望ましくはトリペプチドG
PG−NH2、GKG−NH2、CQG−NH2、RQG−NH2、KQG−NH2
、ALG−NH2、GVG−NH2、VGG−NH2、ASG−NH2、SLG−N
2、およびSPT−NH2で見いだされる完全または部分的配列も含む。ジペプ
チド、トリペプチド、およびオリゴペプチドに類似したペプチド疑似体も、好ま
しくは、GPG−NH2、GKG−NH2、CQG−NH2、RQG−NH2、KQ
G−NH2、ALG−NH2、GVG−NH2、VGG−NH2、ASG−NH2
SLG−NH2、およびSPT−NH2で見いだされる配列に一致する。好ましく
は、小ペプチドは、カルボキシル基(COOH)よりもむしろカルボキシ末端(
CO−NH2)に修飾基(例えば、アミド基)を有する。他の修飾基をカルボキ
シル末端に有する小ペプチドも使用し得るが、望ましくは、結合修飾基はアミド
基と同一電荷を持ち、かつ立体的に同じ振る舞いをする(カルボキシル末端に異
なる置換基を有するペプチドを比較するアッセイに関するVahlne他の米国
特許第5,627,035号を参照されたい)。いくつかの実施形態では、小ペ
プチドの組み込みの改善、またはエキソプロテアーゼ消化の防止、またはその両
方のために、アセチルまたはメチル基を小ペプチドのいずれかの末端に付加する
ことが望ましい。
【0112】 以下の開示では、ジペプチド、トリペプチド、アミノ酸が10個以下のオリゴ
ペプチド、およびトリペプチド、ならびにアミノ酸が10個以下のオリゴペプチ
ドに類似したペプチド疑似体(総称して「ペプチド剤」と呼ぶ)を含む生物工学
的ツールおよび薬学的組成物を作成するために、いくつかのアプローチが提供さ
れる。ここで注目すべき点は、「ペプチド剤」という用語には、ジペプチド、ト
リペプチド、およびアミノ酸が10個以下のオリゴペプチドが含まれるというこ
とである。「ペプチド剤」は、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、また
は10個のアミノ酸からなるペプチド、2、3、4、5、6、7、8、9、また
は10個のアミノ酸からなるペプチドに類似したペプチド疑似体である。さらに
、「ペプチド剤」は、以下に説明するように、多量体または多量体化薬剤として
提供される2、3、4、5、6、7、8、9、または10個のアミノ酸からなる
ペプチド、あるいは2、3、4、5、6、7、8、9、または10個のアミノ酸
からなるペプチドに類似したペプチド疑似体である。
【0113】 予防薬または治療薬として望まれる生物工学的ツールあるいはコンポーネント
は、HIV−1、HIV−2、およびSIV等のウィルスに対して十分な親和性
または阻害が得られる形態または方法で、ペプチド剤を提供する。天然の単量体
ペプチド剤(例えば、各々がたった一つの結合エピトープを持つペプチド剤の個
々のユニットとして現れる)が、p24等のキャプソマータンパク質に結合し、
かつ/またはカプシド集合に干渉し、かつ/またはHIV−1、HIV−2、ま
たはSIV感染等のウィルス感染を防ぐのに十分である一方で、合成リガンドま
たは多重結合リガンド(例えば、いくつかの結合エピトープを持つペプチド剤の
複数のユニットとして現れる)は、p24等のキャプソマータンパク質に結合し
、かつ/またはカプシド集合に干渉し、かつ/またはHIV−1、HIV−2、
またはSIV感染等のウィルス感染を防ぐ能力が著しく高い場合がある。ここで
注目すべき点は、「多重結合的(multimeric)」という用語は複数のユニットか
らなるリガンドが存在することを意味し、例えばトリペプチド、オリゴペプチド
、またはペプトド疑似体のいくつかの個々の分子であり、単一の個々のユニット
として結合した複数のリガンドの存在、例えば一列に結合したいくつかのトリペ
プチド、オリゴペプチド、またはペプチド疑似体分子等を意味する「多量体化(
multimerized)」という用語は区別されることである。
【0114】 多重結合支持体および多量体リガンドの調製
【0115】 p24等のキャプソマータンパク質への結合、および/またはカプシド集合へ
の干渉、および/またはHIV−1、HIV−2、またはSIV感染等の阻害を
行う多重結合剤(合成または天然)は、トリペプチド、オリゴペプチド、または
ペプチド疑似体を高分子支持体に結合させて得られ得る。ここで用いられる「支
持体」という用語は、ペプチド剤を結合、固定、または安定化する担体、樹脂、
または任意の高分子構造を含む。固相支持体として、反応トレイのウェルの壁部
、試験管、ポリスチレン・ビーズ、磁気ビーズ、ニトロセルロース片、膜、ラテ
ックス粒子等の微粒子、ヒツジ(または他の動物)赤血球細胞、人工細胞等が挙
げられるが、これらに限定されない。また、支持体という用語には、前記用語が
薬剤の調製のためのものであると理解されることから、担体も含まれる。
【0116】 高分子支持体は、疎水性非共有相互作用によってペプチド剤の一部分と相互作
用する疎水性の表面を有するものであってもよい。支持体の疎水性面は、プラス
チック等のポリマー、または疎水基が結合しているポリスチレン、ポリエチレン
、またはポリビニル等の他の任意のポリマーであってもよい。あるいは、ペプチ
ド剤は、タンパク質およびオリゴ/ポリサッカリド(例えば、セルロース、澱粉
、グリコーゲン、キトサン、アミノ化セファロース)を含む担体に共有結合した
ものであり得る。これらの後の実施形態では、共有結合を作るように担体上の反
応基との結合にペプチド剤上の反応基、例えば水酸基またはアミノ基を使用して
もよい。支持体は、ペプチド剤と相互作用する帯電した表面を有するものであっ
てもよい。また、支持体はペプチド剤を結合させるように、化学的に活性化され
る他の反応基を有するものであってもよい。例えば、臭化シアン活性化マトリッ
クス、エポキシ活性化マトリックス、チオおよびチオプロピルゲル、ニトロフェ
ニルクロロホルメート、およびN−ヒドロキシスクシンイミドクロロホルメート
リンケージ、およびオキシランアクリル支持体が当業者にとって一般的である。
【0117】 支持体は、ペプチド剤が、水酸基、カルボキシ基、またはアミノ基、および担
体上の反応基を介して共有結合する、酸化珪素材料(例えば、シリカゲル、ゼオ
ライト、珪藻土、またはアミノ化ガラス)等の無機担体を含むものであってもよ
い。さらに、いくつかの実施形態では、リポソームまたは脂質二重層(天然また
は合成)が支持体として考慮され、ペプチド剤はリポソームエンジニアリングの
技術によって膜表面に結合されるか、または前記膜に取り込まれる。一つのアプ
ローチによれば、リポソーム多重結合支持体は、二重層の表面に露出したペプチ
ド剤と、ペプチド剤を脂質二重層につなぎとめる第2のドメインとを有する。ア
ンカー(anchor)は、周知の膜貫通ドメインに類似した疎水性のアミノ酸残基から
構成されるものであってもよく、あるいは従来の技術によって第1のドメインに
結合するセラミドを含むものであってもよい。
【0118】 体内(例えば、予防または治療の用途で)で使用するための支持体または担体
は、生理学的に非毒性であることが望まれ、好ましくは免疫的に非反応性である
。体内での使用のために考えられる担体として、ポリ−L−リジン、ポリ−D,
L−アラニン、リポソーム、およびクロモソルブ(Chromosorb)(商標)(John
s-Manville Products, Denver Co.)が挙げられる。リガンド共役クロモソルブ
(商標)(Synsorb-Pk)は、溶血性尿毒性症候群の予防のためにヒトで試験され
、副作用がないことが報告されている(Armstrong et al. J. Infectious Disea
ses, 171:1042-1045 (1995))。いくつかの実施形態のために、
本発明の発明者は、被験者の体内にペプチド剤が結合する能力を有する「むき出
しの(naked)」担体(すなわち、結合ペプチド剤が欠けている)の投与を検討
する。このアプローチによって、むき出しの担体がペプチド剤とは別に投与され
、ひとたび両方が被験者の体内に入ると、担体とペプチド剤とが集合して多重結
合複合体となる「プロドラッグタイプ(prodrug-type)」の治療が想定される。
【0119】 適当な長さのλリンカー等のリンカーをペプチド剤と支持体との間に挿入する
ことで、ペプチド剤の融通性をより大きくし、それによって支持体によって生ず
る可能性のある任意の立体障害を克服することも考えられる。p24等のキャプ
ソマータンパク質に最適に結合し、かつ/またはカプシド集合に干渉し、かつ/
またはHIV−1、HIV−2、またはSIV感染等のウィルス感染を阻害する
ことを可能とする適当な長さのリンカーは、本開示で詳細に述べられたアッセイ
においてリンカーを変えることでペプチド剤をスクリーニングすることによって
、決定し得る。
【0120】 複数の種類のペプチド剤を含む複合支持体もまた、一つの実施形態である。「
複合支持体」とは、p24等のキャプソマータンパク質に結合し、かつ/または
カプシド集合に干渉し、かつ/またはHIV−1、HIV−2、またはSIV感
染等のウィルス感染を阻害する2つまたはそれ以上の異なるペプチド剤に結合ま
たは前記ペプチド剤を固定するために使用される担体、樹脂、または任意の高分
子構造であってもよい。いくつの実施形態では、リポソームまたは脂質二重層(
天然または合成)が複合支持体の構築に使用することが考えられ、ペプチド剤は
リポソーム・エンジニアリングの技術によって膜表面または前記膜に取り込まれ
る。
【0121】 上記のように、適当な長さのλリンカー等のリンカーをペプチド剤と支持体と
の間に挿入することで、分子内の融通性をより大きくし、それによって任意の立
体障害を克服することも考えられる。p24等のキャプソマータンパク質に結合
し、かつ/またはカプシド集合に干渉し、かつ/またはHIVまたはSIV感染
等のウィルス感染を阻害することを可能とする適当な長さのリンカーは、本開示
で詳細に述べられたアッセイにおいてリンカーを変えることでペプチド剤をスク
リーニングすることによって、決定し得る。
【0122】 本発明の別の実施形態では、「多量体化−多重結合支持体」および「多量体化
−複合支持体」をそれぞれ生成するように、上記した多重結合および複合支持体
が多量体化リガンドに結合したものであってもよい。多量体化リガンドは、例え
ば、従来の分子生物学上の技術を用いて2つまたはそれ以上のペプチド剤を一列
に並べて結合させることによって得ることができる。リガンドの多量体化の形態
は、p24等のキャプソマータンパク質に結合し、かつ/またはカプシド集合に
干渉し、かつ/またはHIVまたはSIV感染等のウィルス感染を阻害する能力
がより良くなった薬剤を得ることが可能となるため、多くの用途で有利であり得
る。さらに、リンカーまたはスペーサ、例えばフレキシブルλリンカーを、多量
体化薬剤を構築する個々のドメイン間に取り込むことは、有利な実施形態である
。適当な長さのλリンカーを、例えばタンパク質結合ドメイン間に挿入すること
は、分子内の融通性をより大きくし、それによって立体障害の克服を可能とする
。同様に、リンカーを多量体化リガンドと支持体との間に挿入することで、融通
性をより大きくし、支持体によって表される立体障害の制限を可能とする。p2
4への最適な結合、かつ/またはカプシド集合への干渉、かつ/またはHIVま
たはSIV感染の阻害を可能とするリンカーの適当な長さの決定は、本開示で詳
細に述べられたアッセイにおいてリンカーを変えることでリガンドをスクリーニ
ングすることによって、決定し得る。
【0123】 好ましい実施形態では、上記した支持体の様々な種類は、トリペプチドGPG
−NH2、GKG−NH2、CQG−NH2、RQG−NH2、KQG−NH2、A
LG−NH2、GVG−NH2、VGG−NH2、ASG−NH2、SLG−NH2
、およびSPT−NH2を用いることで生成される。集合的に「支持体結合薬」
と呼ばれる多重結合支持体、複合支持体、多量体化−多重結合支持体、または多
量体化−複合支持体もまた、好ましくは、トリペプチドGPG−NH2、GKG
−NH2、CQG−NH2、RQG−NH2、KQG−NH2、ALG−NH2、G
VG−NH2、VGG−NH2、ASG−NH2、SLG−NH2、およびSPT−
NH2を用いて構成される。
【0124】 以下の説明では、治療および/または予防用途を持つ本発明のいくつかの実施
形態が記載されている。
【0125】 治療および予防上の用途
【0126】 ここに記載した単量および多重結合のペプチド剤は、HIVまたはSIV感染
等のウィルス感染を避けるための予防対策として、またはすでにHIVまたはS
IV等のウィルスに感染した被験者を治療するための治療薬として、被験者の治
療に適している。だれもが予防薬としてペプチドによる処置を受けることができ
るが、もっとも適当な被験者は、ウィルス感染の危険にさらされている人たちで
ある。そのような被験者として、同性愛者、売春者、静脈麻薬常習者、血友病患
者、ウィルス感染した母親から生まれた子供、および患者または生物学的試料に
触れた医療従事者が挙げられるが、これらに限定されない。
【0127】 本発明の薬学的に活性な化合物は、患者、例えばヒトを含む哺乳動物に対して
投与するための医薬品を生産するために、ガレノス式製剤調製法(galenic pharm
acy)の従来の方法にもとづいて加工し得る。ペプチド剤は、修飾して、または修
飾することなしに、薬学的産物に取り込むことができる。さらに、いくつかの経
路によって小ペプチドをコードする核酸配列またはペプチド剤を運ぶ医薬品また
は治療薬の製造は、実施形態である。例えば、限定するためのものではないが、
カプシド集合を妨害することでウィルスの複製を阻害する小ペプチドをコードす
る配列を持つDNA、RNA、およびウィルスベクターを考えることができる。
所望のペプチド剤をコードする核酸は、単独で、またはペプチド剤と組み合わせ
て投与し得る。
【0128】 ここに記載した化合物は、従来の賦形剤、すなわちペプチド剤とは有害な反応
を起こさない非経口投与、経腸(例えば、内服)または局所投与に適した 薬学的に許容される有機または無機の担体物質と混和して用いることができる。
薬学的に許容される適当な担体として、水、塩溶液、アルコール、アラビアゴム
、植物油、ベンジルアルコール、ポリエチレングリコール、ゼラチン、ラクトー
ス、アミロースあるいはスターチ等の炭水化物、ステアリン酸マグネシウム、滑
石、ケイ酸、粘着性のパラフィン、芳香油、脂肪酸モノグリセリドおよびジグリ
セリド、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、ヒドロキシメチルセルロース、
ポリビニルピロリドン等が挙げられるが、これらに限定されない。製薬的配合物
は滅菌することができ、もし必要ならば、活性化合物と有害な反応を起こさない
助剤、例えば潤滑剤、防腐剤、安定化剤、湿潤剤、乳化剤、浸透圧に影響を及ぼ
す塩、緩衝液、着色剤、風味剤、および/または芳香性の物質等を混合し得る。
また、ビタミン等、他の所望の活性剤と共に、それらを組み合わせることもでき
る。
【0129】 いくつかの実施形態では、ペプチド剤を含む治療薬は、良好なウィルス応答を
達成するように、HIV感染等、ウイルス感染を治療する他の治療薬と組み合わ
せて投与される。現時点では、ヒトへのHIV−1感染に対する抗ウィルス治療
で臨床的に使われる薬物には4種類ある。それらは、(i)ジドビジン、ラミブ
ジン、スタブジン、ジダノシン、アバカビル、およびザルシタビン等のヌクレオ
シド類似体逆転写酵素阻害剤(NRTI)、(ii)アデトビルおよびピバキシ
ル等のヌクレオチド類似体逆転写酵素阻害剤、(iii)エファビレンツ、ネビ
ラピン、およびデラビルジン等の非ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤(NNRTI
)、および(iv)インジナビル、ネルフィナビル、リトナビル、サキナビル、
およびアンプレナビル等のプロテアーゼ阻害剤である。ペプチド剤の投与と関連
させて、2、3、または4つの異なる種類の薬物を同時に投与することで、HI
Vが耐性を発達させる可能性が低くなる。なぜなら、異なる種類の薬物およびペ
プチド剤を克服する多重突然変異体が同一のウィルス粒子に生ずる可能性は少な
いからである。
【0130】 したがって、当業者に周知の投与量および方法によって、ペプチド剤をヌクレ
オシド類似体逆転写酵素阻害剤、ヌクレオチド類似体逆転写酵素阻害剤、非ヌク
レオシド逆転写酵素阻害剤、およびプロテアーゼ阻害剤と組み合わせて与えるこ
とが本発明の好ましい実施形態である。ペプチド剤と、ヌクレオシド類似体逆転
写酵素阻害剤、ヌクレオチド類似体逆転写酵素阻害剤、非ヌクレオシド逆転写酵
素阻害剤、およびプロテアーゼ阻害剤とを含む医薬品もまた、本発明の実施形態
である。
【0131】 GPG−NH2と従来の抗ウィルス薬との組み合わせによるHIV感染の治療
の有効性に関する研究は、以下に提供する実施形態に見いだすことができる。
【0132】 実施例4 この実施例では、アミド型の小ペプチドとAZTとの複数の異なる組み合わせ
を試験し、2種類の化合物が補完し合ってHIV−1複製を阻害するかどうかを
判断することが示されている(図6参照)。したがって、異なる濃度のGPG−
NH2、AZT、またはリトナビル(RitoTM)およびそれらの化合物の組み
合わせの存在または非存在下で、200,000HUT78細胞を25 TCID 50 でHIV−1 SF−2ウィルスを感染させた。図6に示す数字は阻害化合物
のマイクロモル濃度を表している。細胞は、種々の阻害剤存在下、37℃、1時
間にわたってウィルスとともにインキュベートし、続いて3回洗浄した。次に、
細胞を、抗ウイルス薬、および/またはペプチドを含有する、10%(v/v)
加熱不活性化ウシ胎仔血清(FBS GIBCO)、ペニシリン(100U/m
l)、ストレプトマイシン(100U/ml)、およびポリブレン(Sigma
、2μg/ml)とを添加したRPMI 1640培地中に再懸濁し、24ウェ
ルプレート(Costar corporation)において、湿った状態で5%CO2にて、3
7℃で培養した。培養液上清を4日毎に回収し、感染後14日目までに培地を変
えた。ウィルスの複製をモニタするために、上清に含まれるHIV−1p24抗
原タンパク質を市販のキット(Abbott)を用いてアッセイした。
【0133】 GPG−NH2は、AZT存在下でHIV−1の複製阻害を相乗的に高めた。
一方、小ペプチドはプロテアーゼ阻害剤であるリトナビルの効果に対して、付加
的な抗ウィルス効果のみを示した。それにもかかわらず、これらの実験は、ヌク
レオシド類似体およびプロチアーゼ阻害剤がウイルスの複製を妨害する方法とは
別の機構によってその小ペプチドがHIV−1を阻害するという上記のデータを
立証する。さらに、これらの実験は、小ペプチドおよびAZTおよび/またはリ
トナビルを含むHIV−1感染に対する新規な治療プロトコルが有効であること
を示す。
【0134】 以下の開示では、投与量および投与の方法を提供する。
【0135】 投与量および投与の方法 特定のペプチド剤製剤の有効量および投与方法は、当業者に周知の他の因子と
同様に、個々の患者および疾患の段階に応じて変動する。そのような化合物の治
療上の有効性および毒性は、細胞培養または実験動物における標準的な薬学的手
順、例えばED50(集団の50%で治療的効果がある投与量)およびLD50
(集団の50%が致死する投与量)によって判断し得る。治療的効果に対する毒
性の用量比が治療指数であり、LD50/ED50という比で表すことができる
。大きな治療指数を示す薬学的組成物が好ましい。細胞培養アッセイおよび動物
実験から得られたデータを用いて、ヒトでの使用のための投与量範囲の定式化が
行われる。そのような化合物の投与量は、好ましくは毒性がほとんどないED5
0を有する循環濃度の範囲内である。投与量は、用いた投与形態、患者の感受性
、および投与の経路に応じてこの範囲で変化する。
【0136】 個々の医師が治療の対象である患者を観察して正確な投与量を選択する。投与
量および投与は、活性部分が十分な量提供されるように、または所望の効果を保
つようにして、調製される。考慮すべき他の因子として、患者の病状の重症度、
年齢、体重、および性別、食事、投与の時間および頻度、薬物の組み合わせ、反
応感度、および治療に対するトレランス/応答が挙げられる。短時間作用の薬学
的組成物は、日々投与されるが、長時間作用の薬学的組成物は、2、3日から4
日毎、一週間毎、または二週間に1回の頻度で投与される。特定の製剤の半減期
およびクリアランス率に応じて、本発明の薬学的組成物は、1日に1回、2回、
3回、4回、5回、6回、7回、8回、10回、またはそれ以上の回数で投与さ
れる。
【0137】 通常の投与量は、投与の経路に応じて、約1〜100,000μgの範囲で変
動し、全投与量は最大で約10グラムである。所望の投与量として、250μg
、500μg、1mg、50mg、100mg、150mg、200mg、25
0mg、300mg、350mg、400mg、450mg、500mg、55
0mg、600mg、650mg、700mg、750mg、800mg、85
0mg、900mg、1g、1.1g、1.2g、1.3g、1.4g、1.5
g、1.6g、1.7g、1.8g、1.9g、2g、3g、4g、5g、6g
、7g、8g、9g、および10gが含まれる。さらに、ペプチド剤の濃度は、
局所形態で薬剤を投与する実施形態ではかなり高くし得る。ペプチド剤のモル濃
度は、いくつかの実施形態で使用し得る。局所投与および/または塗布用医療器
具のための所望の濃度は、100μM〜800mMの範囲である。それらの実施
形態に用いる好ましい濃度は、500μM〜500mMの範囲である。例えば、
局所塗布および/または塗布用医療器具のための好ましい濃度としては、500
μM、550μM、600μM、650μM、700μM、750μM、800
μM、850μM、900μM、1mM、5mM、10mM、15mM、20m
M、25mM、30mM、35mM、40mM、45mM、50mM、60mM
、70mM、80mM、90mM、100mM、120mM、130mM、14
0mM、150mM、160mM、170mM、180mM、190mM、20
0mM、300mM、325mM、350mM、375mM、400mM、42
5mM、450mM、475mM、および500mMが挙げられる。特定の投与
量および送達方法に関するガイダンスは文献(例えば、米国特許第4,657,
760号、第5,206,344号、または第5,225,212号を参照)お
よび以下に記載されている。
【0138】 特に、本明細書で記載したペプチド剤の投与量は、p24等のキャプソマータ
ンパク質の結合、および/またはカプシド集合に対する干渉、および/またはH
IVおよびSIV感染等のウィルス感染の阻害を含む所望の効果を達成するため
に十分なペプチド剤を提供する量である。したがって、ペプチド剤の投与量は、
好ましくは組織または血液濃度、またはその両方が約0.1μM〜500mMと
なる量である。所望の投与量は、組織または血液濃度、またはその両方が約1〜
800μMとなる量である。好ましくは、投与量は組織または血液濃度が、約1
0μM〜約500μMを上回るようにする量である。好ましくは、投与量は、例
えば、組織または血液濃度、またはその両方が10μM、15μM、20μM、
25μM、30μM、35μM、40μM、45μM、50μM、55μM、6
0μM、65μM、70μM、75μM、80μM、85μM、90μM、95
μM、100μM、110μM、120μM、130μM、140μM、145
μM、150μM、160μM、170μM、180μM、190μM、200
μM、220μM、240μM、250μM、260μM、280μM、300
μM、320μM、340μM、360μM、380μM、400μM、420
μM、440μM、460μM、480μM、および500μMとなるのに必要
な小ペプチドの量である。組織濃度が800μMを上回るようにする投与量は好
ましくはないが、本発明のいくつかの実施形態では使用し得る。ペプチドを一定
量注射することで、血液レベルによって測定されるような組織内での安定した濃
度を保つこともできる。
【0139】 ペプチドの毒性が低いことにより、危害なく組織濃度をよりいっそう高く保つ
ことができる。HIV−1の小ペプチド耐性株(例えば、GPG−NH2耐性株
)を選択する試みは、これまでのところ成功していない。HIV−1株HTLV
−IIIBは、連続希釈(限界希釈)したGPG−NH2の存在下で6ヶ月より
長く、インビトロで耐性の分化のあからさまな兆候を示すことなく継代培養され
た。
【0140】 ペプチド剤の投与経路は、限定されるものではないが、局所、経皮、非経口、
経腸、経気管支、および経歯槽である。局所投与は、局所的に塗布されたペプチ
ド含有のクリーム、ゲル、リンス等を介して達成される。経皮投与は、ペプチド
剤が皮膚を透過して血流に入ることを可能とさせるクリーム、リンス、ゲル等の
塗布によって達成される。投与の非経口の経路は、限定されるものではないが、
電気的または直接注射、例えば中心静脈内、静脈内、筋肉内、腹腔内あるいは皮
下への電気的または直接注射が含まれる。経腸投与は、限定されるものではない
が、食物摂取、および直腸が含まれる。経気管支および経歯槽は、限定されるも
のではないが、経口または鼻腔のいずれかを介した吸入が含まれる。
【0141】 局所投与に適当なペプチド剤含有化合物の組成物は、限定されるものではない
が、生理学的に許容されるインプラント、軟膏、クリーム、リンス、およびゲル
が含まれる。ペプチドが少なくとも最小限の可溶性となっている任意の液体、ゲ
ル、または固形の薬学的に許容される塩が本発明での局所的使用にとって適して
いる。局所投与の組成物は、HIVの伝播を防ぐために性交の間、特に有用であ
る。そのような使用に適した組成物は、限定されるものではないが、膣、肛門の
坐薬、クリーム、および膣洗浄器である。
【0142】 経皮投与に適したペプチド剤の組成物は、限定されるものではないが、皮膚に
対して直接塗布、または経皮装置(「経皮貼布」)等の保護担体に取り込んで適
用される薬学的に許容される懸濁液、オイル、クリーム、および軟膏である。適
当なクリーム、軟膏等の例は、医師のデスクレファレンスに見いだすことができ
、また当業者に公知である。適当な経皮装置の例として、例えば、Chinen他の米
国特許第4,818,540号(1989年4月4日発行、本明細書で引用する)
に記載されている。
【0143】 非経口投与に適したペプチド剤の組成物は、限定されるものではないが、薬学
的に許容される滅菌した等張液である。そのような溶液としては、限定されるも
のではないが、中心静脈へ注射するための生理食塩水およびリン酸生理食塩水、
ペプチド剤の静脈内、筋肉内、腹腔内、または皮下注射である。
【0144】 経気管支および経歯槽投与に適当なペプチドの組成物は、限定されるものでは
ないが、吸入のための種々のタイプのエアロゾルが含まれる。例えば、ペンタミ
ジンはエアロゾルを介して経鼻腔投与の形でAIDS患者に投与され、ニューモ
システィスカリニ(pneumocystis carinii)肺炎によって生ずる肺炎を防ぐ。ペプ
チドの経気管支および経歯槽に適した装置もまた実施形態である。そのような装
置は、限定されるものではないが、アトマイザーと気化器が挙げられる。現在利
用可能なアトマイザーおよび気化器の多くのタイプはペプチド剤の送達に容易に
適用し得る。
【0145】 経腸投与に適したペプチド剤の組成物は、限定されるものではないが、薬学的
に許容される粉末、錠剤、食物摂取用液体および直腸投与用の坐薬が含まれる。
HIV感染症の最も一般的な経路および使いやすさにより、胃腸経由の投与、特
に経口が本発明の最も好ましい実施形態でありトリペプチド(GPG−NH2
を有する500ミリグラムのカプセルを調製したところ、4℃で貯蔵した場合に
少なくとも12ヶ月間安定であることがわかった。他のウィルス−宿主系で示さ
れているように、小ペプチドの特異的抗ウィルス活性は、経口投与後に血漿中で
検出し得る(Miller et al., Appl. Microbiol., 16:1489 (1968))。なぜなら
、小ペプチドは明らかに患者の消化器系での分解から免れるため、それらは経口
投与にとって理想的である)。
【0146】 ペプチド剤は、HIV感染の予防が重要であるような状況下での使用にも適し
ている。例えば、医療従事者は、分泌物または体液にHIVウィルスを含むHI
V陽性と思われる患者と常に接している。さらに、ペプチド剤は、HIVの伝播
を防ぐために性交中に使用するための抗ウィルス組成物に処方し得る。そのよう
な組成物は当業者に知られており、本明細書でその全体を引用するModak他のP
CT公報第WO90/04390号(1990年3月3日)として発行された国
際特許出願にも記載されている。
【0147】 本発明の態様は、手袋、シーツ、作業面等の医療用器具をHIV伝播から保護
するコーティングも含む。代替的に、ペプチド剤は高分子医療装置に含浸させる
ことができる。特に好ましくは、医療用手袋およびコンドームのコーティングで
ある。医療装置での使用に適したコーティングは、ペプチドを含む粉末によって
、またはペプチド剤が懸濁されている高分子コーティングによって提供される。
コーティングまたは装置用の適当な高分子材料は、生理学的に許容され、またそ
れを介して治療上有効な量のペプチド剤が拡散し得るものである。適当なポリマ
ーとして、限定されるものではないが、ポリウレタン、ポリメタクリレート、ポ
リアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ
テトラフルオロエチレン、ポリビニルクロリド、アセチルセルロース、シリコー
ンエラストマー、コラーゲン、シルク等が挙げられる。そのようなコーティング
は、例えばFox他に対して1986年9月16日に発行された米国特許第4,6
12,337号に記載されており、その全体を本明細書で引用する。
【0148】 以下の開示では、小ペプチドに対するいくつかの毒性学的研究が提供され、他
のペプチド剤の毒性についての試験に対するアプローチが開示される。
【0149】 小ペプチドの毒性学的研究 GPG−NH2に対するいくつかの毒性学的研究が実施されてきており、それ
らのアッセイをより多くのペプチド(例えば、GKG−NH2、CQG−NH2
RQG−NH2、KQG−NH2、ALG−NH2、GVG−NH2、VGG−NH 2 、ASG−NH2、SLG−NH2、およびSPT−NH2)を用いて再現できる
(Vahlne他の米国特許第5,627,035号を参照)。培養リンパ球に対するG
PG−NH2の効果を以下の例で提供する。
【0150】 実施例5 この実施例では、培養リンパ球に対する小ペプチドの効果に取り組んだいくつ
かの毒性学的研究を提示する。一般に、2mMまでの濃度で試験したHIV−1
のウィルス阻害アッセイで使用したペプチドは、その形態学的外観、トリパンブ
ルー染色、および細胞増殖によって判断されるように、使用した細胞に対してい
かなる毒性的効果をも示さなかった。GPG−NH2の毒性については、(i)
プラーク減少アッセイ、および(ii)HSV−1の産生阻害アッセイによって
さらに試験した。GPG−NH2は、1mMまでの濃度でHSV−1複製を減少
することはなかったが、その毒性が欠如していることが確認されただけではなく
、小ペプチドが選択的にHIV−関連のウィルスを阻害することが確認された。
この知見は、GPG−NH2がインフルエンザまたはポリオウィルスのいずれも
阻害しなかったという観察によって強く確信した。
【0151】 次に、正常なヒト・リンパ単球様細胞(PBMC)に対する毒性について調べ
た。2mMほどの高濃度の投与量で、かつ4日間にわたってさらした場合、培養
した単核白血球およびリンパ球の生存に対して、検出できるほどの影響をGPG
−NH2が与えることはなかった。ヒト単核細胞のインビトロ増殖応答に対する
GPG−NH2の効果も試験した。T細胞に対して直接的な抗増殖特性があった
としてもGPG−NH2の影響はほんのわずかであり、20μMの用量でアクセ
サリ細胞(例えば、単核白血球および樹状細胞)の機能に影響を及ぼすようなこ
とはなかった。
【0152】 種々の細胞株のインビトロ50%細胞毒性濃度(CC50)についても評価した
。したがって、T細胞株HUT78、H9、CEM−SS、MT−2、および(非
)誘導ACH−2、同様にマクロファージ誘導細胞株Jurkat−tat I
II、THP−1、および(非)誘導U−1細胞の培地に対して、異なる濃度の
GPG−NH2、最大で40mMのGPG−NH2を添加した。3日間インキュベ
ーションした後、細胞の数を数えた。トリパンブルー色素排除試験およびHUT 78 、MT−2、およびJurkat−tat IIIの細胞計数によって、40
mMのGPG−NH2存在下での3日間の培養で細胞増殖の約40%阻害が見ら
れた。H9、CESS−SS、およびTHP−1はこのGPG−NH2の濃度で
は細胞数の減少が20%未満であった。したがって、インビトロでのCC50/I
50の比は、>104であった。上記の毒性試験によって、高濃度でも小ペプチ
ドのリンパ球に対する毒性が低いことがわかった。
【0153】 齧歯類に対する大量の小ペプチドの効果もまた分析し、それらの実験を次の実
施例に示す。
【0154】 実施例6 この実施例では、大量に齧歯類に投与された小ペプチドに対するいくつかのイ
ンビボ(in vivo)毒性研究の結果を示す。最初の実験では、多めの単一投与量か
らなる小ペプチドをマウスに与え、毒性効果を分析した。体重1kgあたり最大
で1gの濃度でアダルトマウスの尾部静脈にGPG−NH2を静脈内注射したが
、これらの動物には明らかな毒性効果はなかった。第2の実験では、小ペプチド
の投与量をいくつかの異なる量にしてほぼ3週間にわたりマウスに与えた。マウ
ス群(1群あたり5匹のマウス)に対して、齢6日からGPG−NH2の腹腔内
注射(それぞれ0.01、0.1、および1g/kg体重/日)を開始した。注
射を18日間にわたって毎日行った。対照群と比較すると、マウスに対するGP
G−NH2の顕著な影響は認められなかった。同様の実験では、GPG−NH2
4週間毒性研究をデンマークのスキャントックス(Scantox)A/Sで行った。
GPG−NH2をラットに対して、最大1g/kg体重/日で28日間経口投与
した。動物に対する毒性の兆候は認められなかった。このようなインビボ毒性実
験によって、ここに記載した小ペプチドが哺乳動物に対して毒性が低く、投与量
が多くても安全に提供できることがわかった。
【0155】 さらなる研究では、ヒト血液および血漿での小ペプチドの安定性を分析した。
以下の実施例では、そのような実験を説明する。
【0156】 実施例7 この実施例では、ヒト血液および血漿内での小ペプチドの安定性について評価
するために実施した幾つかの研究を説明する。したがって、ヒト血液は新鮮なも
のを採取してEDTAで処理した。血清は、2,500rpmで20分間の遠心
を行うことで分離した。GPG−NH2を10mMまたは50mMの濃度で血液
または血漿に添加し、その後に37℃で、1、2、および4時間にわたって、そ
れぞれインキュベートした。対照群として、10%(v/v)加熱不活性化ウシ
胎仔血清(FBS、GIBCO)、ペニシリン(100U/ml)、ストレプト
マイシン(100U/ml)、およびポリブレン(Sigma、2μg/ml)
が加えられているRPMI 1640培地に対してGPG−NH2を添加し、同
様にしてインキュベートを行った。37℃で20分間のインキュベートを行った
後、GPG−NH2含有血液を2,500rpmで20分間遠心し、血漿を単離
した。いくつかの血漿試料を5mMの濃度のCaCl2で、37℃、10分間処
理し、続いて、30分間、13,000rpmで遠心し、この上清をCaCl2
処理血漿と呼ぶ。そして、すべてのGPG−NH2含有血漿試料をRPMI培地
で希釈して、最終濃度が20μMまたは100μMのGPG−NH2(500倍
希釈)が得られ、それをHIV−1複製アッセイで使用した。
【0157】 複製アッセイをHUT78細胞で行い、またHIV−1SF−2ウィルスを使用し
た。すなわち、約200,000細胞を希釈GPGアミド含有培地、血漿、また
は血液からの血漿に再懸濁した。GPG−NH2含有培地、血漿、または血液か
らの血漿を細胞とともに、37℃で1時間、2時間、または4時間にわたってイ
ンキュベートした。その後、SF−2ウィルスを25TCID50で添加した。1
時間の吸着後、細胞をRPMI培地で3回洗浄し、その後適当なGPGアミド含
有プラズマに再懸濁して湿った状態で5%のCO2にて、37℃でインキュベー
トした。培養液上清を4日毎に回収し、感染後14日まで培養液を交換した。ウ
ィルスの複製をモニタするために、上清に含まれるHIV−1 p24抗原タン
パク質を市販のキット(Abbott)を用いてアッセイした。HIV−1 p24ア
ッセイは、感染後7日目および14日目の上清に対して実施した。GPG−NH 2 添加培地、血漿、または血液からの血漿によってHIV−1を阻害する能力に
ついては顕著な差は認められなかった。
【0158】 ヒト血漿中でのGPG−NH2の安定性もまた、薄層クロマトグラフィ(TL
C)によって化学的に評価した(図7参照)。この実験では、14C−GPG−N
2をヒト血漿とともに37℃、30分、2時間、または8時間にわたってイン
キュベートし、続いてタンパク質をTLCによって分離し、クロマトグラフをオ
ートラジオグラフィフイルムに露出することで視覚化した。図7に示すように(
レーン:Hp0、Hp0.5、Hp2、およびHp8)、小ペプチドのわずかな
移動度の変化が観察された。小ペプチドの移動度は、37℃でヒト血漿で30分
間インキュベートした後、若干増加したが、8時間まで移動度がさらに変化する
ことはなかった。TLCスポットの質量分析計による分析(エレクトロスプレイ
分析(electrospray analysis))によって、全てのスポットを確認したところ、
移動度が増加したスポットが含まれ、それはGPG−NH2であった。上記の実
験では、本明細書に記載した小ペプチドがヒト血液および血漿で安定しおり、抗
ウィルス特性を保持し、さらに血漿プロテアーゼによっては分解しない。
【0159】 以下の開示では、小ペプチドの吸着、分配、および代謝に関するいくつかの研
究が提供されている。
【0160】 小ペプチドの吸着、分配、および代謝 小ペプチドを含有する薬剤の経口投与が求められることから、小ペプチドの酸
安定性を、種々の時間で、50mMKClおよび0.1MHVlからなる溶液に 14 C標識GPG−NH2をインキュベートすることによって評価した。酸加水分
解後、放射標識トリペプチドを薄層クロマトグラフィ(TLC)で分析し、HP
TLCプレートを25%メタノール:25%イソプロパノール:15%ブタノー
ル:35%(0.1N HOAcおよび0.1N NaOAc)によって現像し
た。図8からわかるように、24時間に至るトリペプチドのインキュべーション
は移動度に影響を及ぼさず、そのためGPG−NH2の分子構造にも影響を及ば
さなかった。このことから胃で見いだされる酸性条件と類似の酸性条件で小ペプ
チドが生き残ることがわかった。
【0161】 さらに、培地から細胞への小ペプチドのインビトロでの取り込みを一連の実験
で調べた。したがって、HUT78、Jurkat−tat III、およびMT
−2細胞を14C標識GPG−NH2165nCi(0.7μMのGPG−NH2
等しい)とともにインキュベートした。小ペプチドの取り込みが観察され、GP
G−NH2の8%(Jurkat−tat III)と20%(HUT78細胞)
との間が細胞に組み込まれた。この結果は、いくつかの細胞種への小ペプチドの
組み込みが有効であることを示している。
【0162】 さらに、小ペプチドのインビトロでの取り込みについてラットで分析した。ラ
ットに14C−GPG−NH2を供給し、その後、種々の時間点で、血液、尿、お
よび組織資料を前記動物から採取した。給餌後8時間に採取したラットの尿試料
と、給餌後、30分、2時間、および8時間で採取したラット血漿とをTCLプ
レート上で、図7に示すように分離させた(したがって、尿8、rp0.5、r
p2、およびrp8とした)。全ての組織は剖検の後、任意のアッセイを実行す
るまで−20℃に保存した。10〜30ミリグラムの組織試料を分析した各器官
の異なる3カ所の位置から採取し、器官組織を次に45℃で4〜8時間、250
μlの組織溶解剤(OptiSolv, LKB-Wallac)に溶解した。3mlの0.05MH
Cl酸性シンチレーションカクテル(Luma Gel, Lumac/3M)を添加する前に、均
質化した組織溶液に50μlの30%H22と100μlのイソプロパノールを
添加することによって脱色した。放射能は、ベータシンチレーションカウンタ(
LKB-Wallac 1218 Rack Beta)によって決定した。血漿中のフリー/未結合GP
G−NH2を血漿1容とエタノール2容を用いた沈殿によって回収し、その後1
時間にわたって−70℃でインキュべーションし、20,000xgで15分間
、4℃遠心した。10μlの混合物をサンプリングして組織試料として分析する
前に、血液細胞試料をPBSで希釈(PBS1容に対して血液細胞2容の比率で
)した。定量化に先立って、5ないし20μlの血漿および尿の試料を直接3m
lのReadySafe(Beckman)流体と混合した。最大取り込みを計算するための基礎
と分布とを与える結果を表10および表11に示す。値はnCiで表す。
【0163】
【表11】
【0164】
【表12】
【0165】 最大取り込みの計算は、以下のようにして決定した。全給餌は800μCi/
kgラット体重(動物あたり合計160μCi)。GPG−NH2 およびその代
謝産物が等しく体内に分配されると仮定すると、組織中に存在するGPG−NH 2 は、動物全数によって、調べた動物の全数を割り、さらに体重と係数0.9と
を掛けることで得られる異なる組織からの平均カウント/gである。血液の容積
が平均体重の約10%であると概算されることから、血液の容積を省略するため
に、この係数が導き出される。例えば(動物1〜5のデータから)、もし5匹の
ラットの体重合計が207gで、種々の組織から検出された放射性活性が(35
+466+495+366+331)または1,693 nCiであり、血液から検出
された放射性活性は(93+130)または223nCiであり、さらに尿で検
出された放射性活性は4,015nCiであり、小ペプチドの最大取り込みは、
以下のように計算し得る。
【0166】 組織: (35+466+495+366+331)/5*207*0.9=63
,240 nCi 流体: 血液 (93+130)*207*0.1=4,642 nCi 尿: 4,015 nCi 合計: (63.24+4.642+4.015)/800*0.207=0.
4342、or 43% 最大取り込み
【0167】 保持/固定化GPG−NH2と試料組織内のその代謝産物との相対的分布は、
肝臓で最大であり、続いて、腎臓、脾臓、胸腺、脳の順に続くことが観察された
。尿での放射能は3時間と8時間との間で倍となることが観察された。TLCプ
レートからの尿の放射性スポットの質量分析のデータ(エレクトロスプレイ質量
分析法)は、尿中の放射能の僅かな部分のみが完全なGPG−NH2であること
を示した(図7参照)。上記のインビトロでの研究から得られた結果によれば、
著しい量の小ペプチドが効果的に血液、血漿、およびいくつかの異なる組織に運
ばれることがわかった。
【0168】 さらに、図9および図10に示すように、顕著な量の小ペプチドが長時間にわ
たって血漿分画に残っている。図9では、血液細胞と、結合した血漿タンパク質
との間の放射能の分布、同様に非タンパク質結合(フリー)血漿放射能が示され
ている。血漿分画からの放射能の除去は図10に示され経路リペプチドGPG−
NH2は半減期が86.5分である。タンパク質結合放射能を、99.5%エタ
ノールを2容加えることによる沈殿の後にアッセイした。取り込みおよび分布デ
ータと上記TLCデータとから、血漿から回収した完全なGPG−NH2の最小
取り込みを計算し、ラットの給餌後1時間以内に、少なくとも1%の供給GPG
−NH2が血漿中に遊離GPG−NH2として回収される。
【0169】 小ペプチドを与えられた動物の血漿中の生物学的活性GPG−NH2を評価す
るために、血漿試料を最終給餌1日後、4週毒性研究のラットから得た血液から
調製した。血漿試料をRPMI培地で1/5希釈し、上記したように、HIV−
1のSF162株によって感染したPBMCを投与した。つぎに、市販の検出ア
ッセイ(Abbott)を用いることで上清中のp24の量を検出することによって、
感染後7日目、11日目、および14日目にウィルス感染性をモニタした。表1
2に示すように、小ペプチドで処理したラットから得た血清はウィルス感染性を
阻害する能力を保持した。いくつかの例では、10μMほど少量のGPG−NH 2 を投与することで、十分な濃度の小ペプチドが血漿に与えられ、それによって
HIV−1複製の阻害が可能となった。減少率は表6に示すように計算した。こ
れらの実験結果から、動物の体内でHIV複製を阻害するのに有効な濃度で本明
細書で説明した小ペプチドが保持される。
【0170】
【表13】
【0171】 全血清から得たタンパク質もまたカラムクロマトグラフィで分析して分取し、
粗タンパク質をドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル(10%)電気
泳動(SDS/PAGE)で分離した。ラット血漿試料を10mMTris−H
Cl(pH8.3)および50mMKclからなる緩衝液中でサイズ排除(セフ
ァロースG−50、Pharmacia)クロマトグラフィ(0.4x6cm)によって
部分精製した。溶出液を10mMTris−HCl(pH8.3)緩衝液でNa
Clの濃度勾配を段階的に高めたることで、アニオン交換クロマトグラフィで分
離した(セファロース、CL−6B DEAE、0.4x6cm)。溶出液は、
放射能(Ready Safe, Beckman; LKB1218, Sweden)にもとづいてモニタおよびプ
ールした。強シグナルのタンパク質分画を10%SDS−PAGEで分離し、エ
ドマンN末端アミノ酸シーケンシング(Applied Byosystems Procise Sequencer
, USA)にかける前に、続いてPVDF(ポリビニリデンジフルオリド、BioRad
)膜上にブロッティングした。
【0172】 図11に示すように、動物に給餌後60分にタンパク質に共有結合したと思わ
れる僅かな放射能が観察された。B−1〜B−4と記されたタンパク質をシーケ
ンシングし、α−1抗トリプシン(B1)、ペンタキシン(B−2)、C−反応
性タンパク質(B−3)とし、さらにB−4は同定することができなかった。こ
れらのタンパク質はすべて肝臓で合成されたものである。一つの解釈は、加水分
解されたGPG−NH2が肝臓のタンパク質合成で再利用されたということであ
る。これらの実験から、小ペプチドが体内で代謝され、同定された結合タンパク
質(B−1、B−2、およびB−3)が全て肝臓で合成されることから、小ペプ
チドの加水分解および再利用は肝臓で起こることが明らかになった。
【0173】 特定の実施形態および実施例を参照して本発明を記述したが、本発明の精神か
ら逸脱することなく種々の変形例が可能であることを理解すべきである。したが
って、本発明は併記の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、HUT78細胞で行ったHIV感染性についての研究から得られた結
果を示すグラフである。
【図2】 図2は、未処理のHIV粒子の複数の電子顕微鏡写真である。
【図3】 図3は、プロテアーゼ阻害剤リトナビエを接触させたHIV粒子の複数の電子
顕微鏡写真である。
【図4】 図4は、GPG−NH2と接触させたHIV粒子の複数の電子顕微鏡写真であ る。
【図5】 図5は、HIV−1のp24タンパク質(146〜231残基)のカルボキシ
ル末端に対応するタンパク質配列と、HIV−2、SIV、ラウス肉腫ウィルス
(RSV),ヒトT細胞白血病ウイルスI型(HTLV−1)、マウス乳癌ウイ
ルス(MMTV)、マーソン−ファイザー・サル・ウィルス(Mason-Pfizer mon
key virus、MPMV)、およびモロニー・マウス白血病ウイルス(MMLV)
のタンパク質配列との整合を示す図である。棒線は、主相同領域(MHR)を示
す。
【図6】 図6は、GPG−NH2、リトナビル(Rito)、AZT、またはそれらの
薬剤の組み合わせの存在下または非存在下で培養したHIV感染細胞の上清に検
出されたp24(pg/ml)のグラフである。
【図7】 図7は、14C−GPG−NH2を経口投与した後に採取したラットの尿および
ラットの血漿(rp)、ならびに14C−GPG−NH2とともにインキュベート
したヒト血漿(Hp)から得られた非タンパク質結合放射性標識化合物が分離さ
れた薄層クロマトグラフィ支持体を示す図であって、採取時間が付されており、
またR1〜R13は同定された放射性化合物の位置を示す役割を持つ。
【図8】 図8は、0.1NのHClおよび50mMのKClによって処理され、かつ2
4時間にわたって採取された14C−GPG−NH2が分離された薄層クロマトグ
ラフィ支持体を示す図であって、数字は酸暴露時間を示し、またRは同定された 14 C−GPG−NH2の位置を示す役割を持つ。
【図9】 図9は、ラット血液中での14C−GPG−NH2とその代謝産物との分配を示
すグラフである。
【図10】 図10は、14C−GPG−NH2を経口投与したラットの血漿分画からの放射
能の排除を示すグラフである。
【図11】 図11は、10%SDS/PAGE上で分離したラット血漿粗タンパク質およ
び分画化ラット血漿タンパク質を示す図であって、8−f3は14C−GPG−N
2の投与8時間後の試料から採取した第3の分画を指し、8−f1は14C−G
PG−NH2の投与8時間後の試料から採取した第1の分画を指し、4−f3は1 4 C−GPG−NH2の投与4時間後の試料から採取した第3の分画を指し、4−
f1は14C−GPG−NH2の投与4時間後の試料から採取した第1の分画を指
し、8h、4h、2h、および1hは14C−GPG−NH2の投与後に試料を採
取した時間を指し、さらにB1〜B4は同定されたタンパク質の位置を示す役割
を持つ。
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/02 G01N 33/15 Z G01N 33/15 33/50 Z 33/50 33/53 D 33/53 33/569 G 33/569 A61K 37/02 (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,UZ,VN,YU, ZA,ZW Fターム(参考) 2G045 BA20 CB21 DA36 FB03 4B063 QA05 QA06 QQ10 QQ79 QR77 QR79 QR80 QS31 QX01 QX10 4C084 AA02 AA07 AA17 BA01 BA08 BA15 BA23 CA62 DC50 NA01 NA14 ZB332 ZC552 4H045 AA10 AA20 AA30 BA12 BA13 BA14 BA15 BA42 BA60 EA29 FA20 FA51

Claims (62)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウィルスに感染した宿主細胞でのウィルス複製を阻害するた
    めの組成物であって、式X123−NH2(式中、X1、X2、およびX3は任意
    のアミノ酸である)を有するアミド型のペプチドを有効量含み、前記ペプチドは
    Gly−Pro−Gly−NH2ではなく、さらに前記組成物はウィルスのカプ
    シド集合を阻害することでウィルス複製を阻害する組成物。
  2. 【請求項2】 前記ペプチドは、式:Gly−Lys−Gly−NH2、A
    rg−Gln−Gly−NH2、Cys−Gln−Gly−NH2、Lys−Gl
    n−Gly−NH2、Ala−Leu−Gly−NH2、Gly−Val−Gly
    −NH2、Val−Gly−Gly−NH2、Ala−Ser−Gly−NH2
    Ser−Leu−Gly−NH2、およびSer−Pro−Thr−NH2を有す
    るペプチドからなる群から選択される請求項1に記載の組成物。
  3. 【請求項3】 X3はグリシンである請求項1に記載の組成物。
  4. 【請求項4】 前記アミド型のペプチドは、式X45123−NH2(式
    中、X4およびX5は任意のアミノ酸)を有し、任意の1個または2個のアミノ酸
    が欠けている請求項1に記載の組成物。
  5. 【請求項5】 前記トリペプチドX123は前記ウィルスのカプシドタン
    パク質のアミノ酸配列中に見いだされる、請求項1に記載の組成物。
  6. 【請求項6】 前記ペプチドは支持体に結合している請求項1に記載の組成
    物。
  7. 【請求項7】 前記ペプチドは薬学的に許容可能な担体を有する薬剤に組み
    込まれている請求項1に記載の組成物。
  8. 【請求項8】 式:Gly−Lys−Gly−NH2を有するアミド型のペ
    プチド。
  9. 【請求項9】 支持体に結合した請求項8に記載のペプチド。
  10. 【請求項10】 式:Arg−Gln−Gly−NH2を有するアミド型の
    ペプチド。
  11. 【請求項11】 支持体に結合した請求項10に記載のペプチド。
  12. 【請求項12】 式:Cys−Gln−Gly−NH2を有するアミド型の
    ペプチド。
  13. 【請求項13】 支持体に結合した請求項12に記載のペプチド。
  14. 【請求項14】 式:Lys−Gln−Gly−NH2を有するアミド型の
    ペプチド。
  15. 【請求項15】 支持体に結合した請求項14に記載のペプチド。
  16. 【請求項16】 式:Ala−Leu−Gly−NH2を有するアミド型の
    ペプチド。
  17. 【請求項17】 支持体に結合した請求項16に記載のペプチド。
  18. 【請求項18】 式:Ser−Leu−Gly−NH2を有するアミド型の
    ペプチド。
  19. 【請求項19】 支持体に結合した請求項18に記載のペプチド。
  20. 【請求項20】 宿主細胞でのHIV複製を阻害する方法であって、式X1
    23−NH2(式中、X1、X2、およびX3は任意のアミノ酸である)を有する
    アミド型のペプチドを有効量、前記細胞に投与することを含み、前記ペプチドは
    Gly−Pro−Gly−NH2ではない方法。
  21. 【請求項21】 前記ペプチドは、式:Gly−Lys−Gly−NH2
    Arg−Gln−Gly−NH2、Cys−Gln−Gly−NH2、Lys−G
    ln−Gly−NH2、Ala−Leu−Gly−NH2、Gly−Val−Gl
    y−NH2、Val−Gly−Gly−NH2、Ala−Ser−Gly−NH2
    、Ser−Leu−Gly−NH2、およびSer−Pro−Thr−NH2を有
    するペプチドからなる群から選択される請求項20に記載の方法。
  22. 【請求項22】 ヌクレオシド類似体逆転写酵素阻害剤、ヌクレオチド類似
    体逆転写酵素阻害剤、非ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤、およびプロテアーゼ阻
    害剤からなる群から選択される抗ウイルス治療薬を投与する過程をさらに含む請
    求項20に記載の方法。
  23. 【請求項23】 前記ペプチドは支持体に結合している請求項20に記載の
    方法。
  24. 【請求項24】 前記ペプチドは薬学的に許容可能な担体を含む薬剤中で投
    与される、請求項20に記載の方法。
  25. 【請求項25】 宿主細胞でのHIV複製を阻害するための組成物であって
    、式:X123−NH2(式中、X1、X2、およびX3は任意のアミノ酸である
    )を有するアミド型のペプチドを有効量含み、前記ペプチドは、Gly−Pro
    −Gly−NH2ではなく、前記組成物はカプシドの集合体を遮ることでHIV
    複製を阻害する組成物。
  26. 【請求項26】 前記ペプチドは、式:Gly−Lys−Gly−NH2
    Arg−Gln−Gly−NH2、Cys−Gln−Gly−NH2、Lys−G
    ln−Gly−NH2、Ala−Leu−Gly−NH2、Gly−Val−Gl
    y−NH2、Val−Gly−Gly−NH2、Ala−Ser−Gly−NH2
    、Ser−Leu−Gly−NH2、およびSer−Pro−Thr−NH2を有
    するペプチドからなる群から選択される請求項25に記載の組成物。
  27. 【請求項27】 X3はグリシンである請求項25に記載の組成物。
  28. 【請求項28】 前記アミド型のペプチドは、式X45123−NH2
    式中、X4およびX5は任意のアミノ酸である)を有し、任意の1個または2個の
    アミノ酸が欠けている請求項25に記載の組成物。
  29. 【請求項29】 前記トリペプチドX123はHIVのカプシドタンパク
    質のアミノ酸配列に見いだされる請求項25に記載の組成物。
  30. 【請求項30】 前記ペプチドは支持体に結合している請求項25に記載の
    組成物。
  31. 【請求項31】 前記ペプチドは薬学的に許容可能な担体を有する薬剤に組
    込まれている請求項25に記載の組成物。
  32. 【請求項32】 宿主細胞でのウィルス複製を阻害するための方法であって
    、式:X123−NH2(式中、X1、X2、およびX3は任意のアミノ酸である
    )を有するアミド型のペプチドを有効量、前記細胞に投与することを含み、前記
    ペプチドはGly−Pro−Gly−NH2ではない方法。
  33. 【請求項33】 前記ペプチドは、式:Gly−Lys−Gly−NH2
    Arg−Gln−Gly−NH2、Cys−Gln−Gly−NH2、Lys−G
    ln−Gly−NH2、Ala−Leu−Gly−NH2、Gly−Val−Gl
    y−NH2、Val−Gly−Gly−NH2、Ala−Ser−Gly−NH2
    、Ser−Leu−Gly−NH2、およびSer−Pro−Thr−NH2を有
    するペプチドからなる群から選択される請求項32に記載の方法。
  34. 【請求項34】 ヌクレオシド類似体逆転写酵素阻害剤、ヌクレオチド類似
    体逆転写酵素阻害剤、非ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤、およびプロテアーゼ阻
    害剤からなる群から選択される抗ウイルス治療薬を投与する過程をさらに含む請
    求項32に記載の方法。
  35. 【請求項35】 前記ペプチドは支持体に結合している請求項32記載の方
    法。
  36. 【請求項36】 前記ペプチドは薬学的に許容可能な担体を含む薬剤中で投
    与される、請求項32に記載の方法。
  37. 【請求項37】 ウィルスカプシド集合を遮るための方法であって、 式:X123−NH2(式中、X1、X2、およびX3は任意のアミノ酸である
    )を有するアミド型のペプチドを有効量、細胞と接触させることを含み、前記ペ
    プチドはGly−Pro−Gly−NH2ではない方法。
  38. 【請求項38】 前記ペプチドは式:Gly−Lys−Gly−NH2、A
    rg−Gln−Gly−NH2、Cys−Gln−Gly−NH2、Lys−Gl
    n−Gly−NH2、Ala−Leu−Gly−NH2、Gly−Val−Gly
    −NH2、Val−Gly−Gly−NH2、Ala−Ser−Gly−NH2
    Ser−Leu−Gly−NH2、およびSer−Pro−Thr−NH2を有す
    るペプチドからなる群から選択される請求項37に記載の方法。
  39. 【請求項39】 X3はグリシンである請求項37に記載の方法。
  40. 【請求項40】 前記アミド型のペプチドは、式X45123−NH2
    式中、X4およびX5は任意のアミノ酸である)を有し、任意の1個または2個の
    アミノ酸が欠けている請求項37に記載の方法。
  41. 【請求項41】 前記トリペプチドX123は前記ウィルスのタンパク質
    のアミノ酸配列に見いだされる請求項37に記載の方法。
  42. 【請求項42】 前記ペプチドは支持体に結合している請求項37に記載の
    組成物。
  43. 【請求項43】 抗ウィルス薬剤へ組み込むためのペプチド剤を同定するた
    めの方法であって、 ウィルスが感染した複数の細胞に対して、ペプチドがGly−Pro−Gly
    −NH2ではない有効量のペプチド剤を接触させ、 不完全なカプシド形成について前記ウィルスを分析し、 不完全なカプシド形成を誘導するペプチド剤を選択すること、 を含む方法。
  44. 【請求項44】 前記カプシド形成の分析は顕微鏡を用いる、請求項43に
    記載の方法。
  45. 【請求項45】 前記ウィルスは、HIV−1、HIV−2、およびSIV
    からなる群から選択される請求項43に記載の方法。
  46. 【請求項46】 前記ペプチド剤は、トリペプチド、オリゴペプチド、およ
    びペプチド疑似体からなる群から選択される請求項43に記載の方法。
  47. 【請求項47】 前記ペプチド剤は、式:Gly−Lys−Gly−NH2
    、Arg−Gln−Gly−NH2、Cys−Gln−Gly−NH2、Lys−
    Gln−Gly−NH2、Ala−Leu−Gly−NH2、Gly−Val−G
    ly−NH2、Val−Gly−Gly−NH2、Ala−Ser−Gly−NH 2 、Ser−Leu−Gly−NH2、およびSer−Pro−Thr−NH2
    有するペプチドからなる群から選択される請求項43に記載の方法。
  48. 【請求項48】 前記ペプチド剤は、p24のアミノ酸配列と一致するアミ
    ノ酸配列を有する請求項43に記載の方法。
  49. 【請求項49】 ウィルスタンパク質に結合するペプチド剤を同定するため
    の方法であって、 ウィルスタンパク質を提供し、 Gly−Pro−Gly−NH2ではない有効量のペプチド剤と前記ウィルス
    タンパク質とを接触させ、 前記ウィルスタンパク質と前記ペプチド剤とを含む複合体の形成を検出するこ
    と、 を含む方法。
  50. 【請求項50】 前記ウィルスタンパク質は、HIV−1、HIV−2、お
    よびSIVからなる群から選択されるウイルス由来である請求項49に記載の方
    法。
  51. 【請求項51】 前記ペプチド剤は、トリペプチド、オリゴペプチド、およ
    びペプチド疑似体からなる群から選択される請求項50に記載の方法。
  52. 【請求項52】 前記ペプチド剤は、式:Gly−Lys−Gly−NH2
    、Arg−Gln−Gly−NH2、Cys−Gln−Gly−NH2、Lys−
    Gln−Gly−NH2、Ala−Leu−Gly−NH2、Gly−Val−G
    ly−NH2、Val−Gly−Gly−NH2、Ala−Ser−Gly−NH 2 、Ser−Leu−Gly−NH2、およびSer−Pro−Thr−NH2
    有するペプチドからなる群から選択される請求項に記載50に記載の方法。
  53. 【請求項53】 請求項49で同定されたペプチド剤を薬剤に組み込むこと
    を含む薬剤の製造方法。
  54. 【請求項54】 薬剤を製造するための方法であって、 式:X123−NH2(式中、X1、X2、およびX3は任意のアミノ酸である
    )を有し、かつGly−Pro−Gly−NH2ではない、有効量のアミド型の
    ペプチドを細胞に投与し、 前記細胞内でのウィルス複製阻害を検出し、そして 前記薬剤の中に前記ウィルス複製阻害を引き起こすペプチドを組み込むこと、
    を含む方法。
  55. 【請求項55】 前記ペプチドは、式:Gly−Lys−Gly−NH2
    Arg−Gln−Gly−NH2、Cys−Gln−Gly−NH2、Lys−G
    ln−Gly−NH2、Ala−Leu−Gly−NH2、Gly−Val−Gl
    y−NH2、Val−Gly−Gly−NH2、Ala−Ser−Gly−NH2
    、Ser−Leu−Gly−NH2、およびSer−Pro−Thr−NH2を有
    するペプチドからなる群から選択される請求項54に記載の方法。
  56. 【請求項56】 ヌクレオシド類似体逆転写酵素阻害剤、ヌクレオチド類似
    体逆転写酵素阻害剤、非ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤、およびプロテアーゼ阻
    害剤からなる群から選択される抗ウィルス化合物を前記薬剤の中に組み込む過程
    をさらに含む請求項54に記載の方法。
  57. 【請求項57】 薬剤に担体を組み込む過程をさらに含む請求項54に記載
    の方法。
  58. 【請求項58】 ウィルスに感染した宿主細胞でのウィルス複製を阻害する
    組成物であって、式:X123−R(式中、X1、X2、およびX3は任意のアミ
    ノ酸である)を有し、かつGly−Pro−Gly−NH2ではないペプチドを
    有効量含み、Rは前記ペプチドのカルボキシル末端に結合した修飾基であり、ま
    たRはアミド基、または類似の電荷および立体バルクを有する他の部分を含み、
    前記組成物はウィルスカプシド集合を遮ることでウィルス複製を阻害する組成物
  59. 【請求項59】 前記ペプチドは、式:Gly−Lys−Gly−NH2
    Arg−Gln−Gly−NH2、Cys−Gln−Gly−NH2、Lys−G
    ln−Gly−NH2、Ala−Leu−Gly−NH2、Gly−Val−Gl
    y−NH2、Val−Gly−Gly−NH2、Ala−Ser−Gly−NH2
    、Ser−Leu−Gly−NH2、およびSer−Pro−Thr−NH2を有
    するペプチドからなる群から選択される請求項58に記載の組成物。
  60. 【請求項60】 X3はグリシンである請求項58に記載の組成物。
  61. 【請求項61】 前記ペプチドは、式:X45678910123
    −R(式中、X4、X5、X6、X7、X8、X9、およびX10は任意のアミノ酸であ
    る)を有し、任意の1、2、4、5、6、または7個のアミノ酸が欠けており、
    Rは前記ペプチドのカルボキシル末端に結合した修飾基であり、さらにRはアミ
    ド基、または類似の電荷および立体バルクを有する他の部分を含む請求項58に
    記載の組成物。
  62. 【請求項62】 前記ペプチドX123は、前記ウィルスのカプシドタン
    パク質のアミノ酸配列に見いだされる請求項58に記載の組成物。
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