JP2004526418A - ワクチンの成分 - Google Patents
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Abstract
Description
発明の分野
本発明は髄膜炎菌に対するワクチンの成分、好ましくは髄膜炎菌のリポオリゴ糖のエピトープを模倣するペプチド、及びそのような成分を含むワクチンに関する。
【0002】
発明の背景
ナイセリア・メニンギチジス(Neisseria meningitidis)(髄膜炎菌)はヒト上気道から頻繁に単離されるグラム陰性細菌である。この細菌は、菌血症や髄膜炎等の重篤な侵入性細菌性疾患の原因である。髄膜炎菌疾患の発生数には、地理的、季節的および年次的な差異が見られる(Schwartz,B., Moore,P.S., Broome, C.V.;Clin.Microbiol.Rev.2(Supplement), S18−S24,1989)。この細菌は通常はその莢膜多糖の血清型に従って分類される。
【0003】
温暖な国々で最も多い疾患は血清型B株によるものであって、その発生数は 1〜10/100,000/年・総人口の間で変動し、しばしばより高値に達する(Kaczmarski,E.B.(1997), Commun.Dis.Rep.Rev.7:R55−9,1995;Scholten,R.J.P.M., Bijlmer, H.A., Poolman,J.T.ら、Clin.Infect.Dis. 16:237−246, 1993;Cruz,C., Pavez,G., Aguilar,E.,ら、Epidemiol.Infect.105:119−126,1990)。
【0004】
血清型Aの髄膜炎菌が優位を占める流行は、その大部分が中央アフリカで発生し、しばしば 1000/100,000/年のレベルにまで達する(Schwartz,B., Moore,P.S., Broome, C.V. Clin.Microbiol.Rev.2(Supplement), S18−S24,1989)。髄膜炎菌疾患全体からみて殆ど全ての症例が血清型A、B、C、W−135およびYの髄膜炎菌により引き起こされ、4価のA、C、W−135、Y型莢膜多糖ワクチンが利用可能である(Armand,J., Arminjon,F., Mynard,M.C., Lafaix,C., J.Biol.Stand. 10:335−339,1982)。
【0005】
ナイセリア・メニンギチジス(Neisseria meningitidis)の感染頻度は過去数十年の間に劇的に上昇している。これは、複数の抗生物質に耐性な株の出現および免疫系が弱められた人口数の増大を原因とする。幾つかのまたは全ての標準的な抗生物質に耐性であるナイセリア・メニンギチジス(Neisseria meningitidis)株が単離されることは、もはや珍しいことではない。この現象は、新たな抗菌剤、ワクチン、薬剤のスクリーニング法、およびこれらの生物用の診断試験といった、現在のところ満たされていない医薬の必要性および需要を生み出した。
【0006】
利用可能な前記の多糖ワクチンについては、それらをキャリアータンパク質に化学的にコンジュゲートさせることによる改良が現在行われている(Lieberman,J.M., Chiu,S.S., Wong,V.K.ら、JAMA 275:1499−1503, 1996)。
【0007】
しかしながら、血清型Bのワクチンは利用できない。血清型Bの莢膜多糖は免疫原性を有しないことが見出されている−それはおそらくこの血清型Bの莢膜多糖が宿主成分との構造類似性を有しているためであろう(Wyle,F.A., Artenstein,M.S., Brandt,M.L.ら、J.Infect.Dis. 126:514−522, 1972;Finne,J.M., Leinonen,M.,Makela,P.M.Lancet ii.:355−357,1983)。従って外膜小胞からまたはそれから得た精製タンパク質成分から血清型Bのワクチンの開発を試みることに努力が集中されてきた。
【0008】
ワクチン開発のための別の髄膜炎菌抗原としては、髄膜炎菌のリポオリゴ糖(LOS)がある。それらリポオリゴ糖は外膜に結合した糖脂質であり、腸内細菌科細菌のリポ多糖(LPS)とはO側鎖が欠けている点で異なっており、従って、R型のLPSに似ている(Griffissら、Rev. Infect. Dis. 1988, 10:S287−295)。LOSのオリゴ糖部分における不均一性のために種々の髄膜炎菌の株間での構造的及び抗原性の多様性が作り出されている(Griffissら、Inf. Immun. 1987, 55:1792−1800)。このことは髄膜炎菌の株を12種類の免疫型にさらに分けるために用いられている。免疫型L3、L7、L9は同一の炭水化物構造を有し、従ってL3,7,9と名付けられている。髄膜炎菌のLOS3,7,9、L2、およびL5はシアリル化によって、またはシチジン5’−一リン酸−N−アセチルノイラミン酸の添加により修飾することができる。LOSに対する抗体は実験用ラットを感染から保護し、ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)に感染した小児での殺菌活性に寄与することが示されている(Griffissら、J. Infect. Dis. 1984, 150:71−79)。
【0009】
LOSの毒性成分は、他のグラム陰性細菌由来のエンドトキシンの場合と同様に、分子のリピドA部分にあり、免疫原性を有するオリゴ糖部分にはない。この分子の免疫原性を有する部分から毒性のある部分を分離することは可能かもしれないが、分離してしまえばその分子の天然のコンフォメーションは保持することができないであろう。
【0010】
このような困難性の解決法はLOSのオリゴ糖部分にあるエピトープを模倣することのできるミモトープを同定することである。このようなやり方で代理抗原を作製することができる。
【0011】
多糖を模倣するペプチドが報告されている。例えば、髄膜炎菌B群莢膜多糖のミモトープ(Moeら、1999, FEMS Immunology and Medical Microbiology, 26:209−226)、および髄膜炎菌C群莢膜多糖のミモトープ(Westerinkら、1995, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92:4021−4025)が同定されている。さらに、WO 00/25814はいくつかの血清型BのLOS L3,7,9ヘプタペプチドミモトープを開示している。
【0012】
ミモトープをワクチン中に含有させる場合の適合性はかなり様々であり(すなわち、その炭水化物に対して防護液性免疫応答を誘導することのできる免疫原性ミモトープからなるものであるか否か)、髄膜炎菌(特に血清型B)のLOSのペプチドミモトープのさらに別のクラスを同定することの必要性は依然としてある。
【0013】
本発明の要旨
ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis) LOSの表面に露出されるエピトープを模倣するペプチドミモトープをさらに同定するために、本発明者らは2ファージディスプレイランダムペプチドライブラリーを、ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis) LOSに対する5種類のモノクローナル抗体を用いてスクリーニングした。
【0014】
本発明はナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL3,7,9 LOSのミモトープであって、4BE12C10、H44/24、H44/58、H44/70およびH44/78からなる群から選択されるモノクローナル抗体との抗原としての交叉反応性を有する前記ミモトープを提供する。
【0015】
本発明はさらに、ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL3,7,9 LOSのミモトープであって、4BE12C10、H44/24、H44/58、H44/70およびH44/78からなる群から選択されるモノクローナル抗体を用いてペプチドライブラリーをスクリーニングすることによって得られるペプチドエピトープを含んでなる前記ミモトープを提供する。
【0016】
上記のミモトープを含むワクチン組成物も提供される。
【0017】
本発明の別の1態様は、血清型B、C、Y、またはW−135の髄膜炎菌に対するワクチンであって、ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL3,7,9 LOSのミモトープ、およびナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL2 LOSのミモトープを含む前記ワクチンに関する。
【0018】
本発明のさらに別の1態様は、血清型Aの髄膜炎菌に対するワクチンであって、ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL3,7,9 LOSのミモトープ、およびナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL10 LOSのミモトープを含む前記ワクチンに関する。
【0019】
発明の詳細な説明
本発明は、髄膜炎菌ワクチンの成分として用いるためのナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis) LOSのミモトープのさらに別のクラスを提供することを目的としている。
【0020】
本発明はナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL3,7,9 LOSのミモトープであって、4BE12C10、H44/24、H44/58、H44/70およびH44/78からなる群から選択されるモノクローナル抗体との抗原としての交叉反応性を有する前記ミモトープを提供する。これらのモノクローナル抗体の各々については後に説明するが、これらを「本発明のmAb(モノクローナル抗体)」と呼ぶ。これらのmAbは、L3,7,9 LOSに対して高い特異性および/またはアフィニティーを有している。ミモトープの意味は、天然の髄膜炎菌LOSのエピトープを認識する抗体が結合しうるような、天然の髄膜炎菌LOSのエピトープと十分に類似した実体物、として定義される。「抗原としての交叉反応性を有する」とは、本発明の目的とするところからは、当該ミモトープを発現している組換えファージについてのELISA試験(好ましくは実施例3で行うような)またはイムノブロットで、そのミモトープが陽性であることが示されることを意味する。好ましくは、該ミモトープは天然のアミノ酸配列を持たない。
【0021】
好ましくは、LOSと特異的に交叉反応し、かつ好ましくはLOSを含んでいる細菌の細胞全体と交叉反応する抗体が産生されるように、本発明のミモトープを用いて宿主を免疫することができる。
【0022】
本発明はさらに、ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL3,7,9 LOSのミモトープであって、4BE12C10、H44/24、H44/58、H44/70およびH44/78からなる群から選択されるモノクローナル抗体を用いてペプチドライブラリーをスクリーニングすることによって得られるペプチドエピトープを含んでなる前記ミモトープを提供する。好ましくは、該ミモトープは天然のアミノ酸配列を持たない。
【0023】
典型的には、該ペプチドエピトープは、LOSに対する高い特異性および/または高いアフィニティーを有するモノクローナル抗体を用いてペプチドライブラリー(好ましくはランダムで高度に多様なもの)をスクリーニングすることによって得られるものである。ファージディスプレイ法(EP 0 552 267 B1)などの一般的技法を用いてそのようなライブラリーを(好ましくは実施例2に記載のようにして)スクリーニングすることができる。この技法は多くのペプチドミモトープを同定できる可能性があるという利点を有することから、それによりL3,7,9 LOSのペプチドミモトープ内に含まれているエピトープの本質的な特徴(または化学的性質)を定義するための認識パターンを確立することができる。
【0024】
本発明では、ノナマーペプチドライブラリー(直鎖状のもの、またはジスルフィド結合で拘束されたもののいずれかであり、例えばFeliciら[1993 Gene 128:21−27]およびLuzzagoら[1993 Gene 128:51−57]によって報告されているようなもの)は、該ライブラリーから単離される配列番号1〜140、289〜296のペプチドミモトープ内に含まれているペプチドエピトープを同定する目的で、本発明のmAbをチャレンジさせるために好都合に用いることができると考えられた。従って、本発明のミモトープは、好ましくは、配列番号1〜140および289〜296のペプチドのうちのいずれか1つ、またはそのレトロ配列に含有されるペプチドエピトープを含んでなる。
【0025】
本発明では、ペプチドエピトープは、配列番号1〜140および289−296のうちのいずれか1つの部分配列、またはそのレトロ配列を含んでなるものであってよく、あるいは、配列番号1〜140および289〜296のうちのいずれか1つ(もしくはそのレトロ配列)またはそれに由来する部分配列を組み込んだより長いペプチド中に存在するものであってもよい。従って、本発明のミモトープは、配列番号1〜140および289〜296のペプチドの一方の末端または両端において、多数の他の天然の残基からなるN末端および/またはC末端の伸長部が付加されたものであってもよい。
【0026】
好ましくは、本発明のミモトープは、配列番号1〜140および289〜296のペプチド(本発明のペプチド)のいずれか1つ、もしくはそのレトロ配列、または該ペプチドもしくはレトロ配列の改変体を含んでなる。最も好ましくは、本発明のペプチドのレトロ配列および改変体を含んでなるミモトープは、4BE12C10、H44/24、H44/58、H44/70およびH44/78からなる群から選択されるモノクローナル抗体との交叉反応性を保持するはずである。最も好ましくは、本発明のミモトープは、配列番号153、154、157、162、167、168、169、170、179、45、47、190、191、53、194、55、58、61、63、206、75、222、83、85、86、227、88、93、243、104、245、255、124、271、272、273、279、280、297、298、291、292、293、294、295、および296(これらは、実施例2の表2に示しているペプチドNo. 13、14、17、22、27、28、29、30、39、45、47、50、51、53、54、55、58、61、63、66、75、82、83、85、86、87、88、93、103、104、105、115、124、131、132、133、139、140、141、142、143、144、145、146、147、および148にそれぞれ対応する)のペプチドのいずれか1つ、または、実施例3のELISA試験において1種以上のmAbにより依然として認識されるそれらのペプチドのレトロ配列および改変体のいずれか1つを含んでなる。
【0027】
ペプチド配列についての「レトロ配列 (retro sequence)」とは、配列の方向性を逆転させたペプチド配列を意味する。すなわち、ペプチドAGDTのレトロ配列はTDGAである。ペプチドミモトープのレトロ配列はしばしばペプチドミモトープそれ自体であることが当業界では見出されている。本発明のミモトープ配列は、その全体または一部がD−立体異性体アミノ酸からなるもの(インベルソ配列; inverso sequence)であってもよい。またそのペプチド配列は、配列の方向性が逆転されておりアミノ酸がD−立体異性体であるという意味で、レトロ−インベルソの性質を持つものであってよい。そのようなレトロペプチド、インベルソペプチド、またはレトロ−インベルソペプチドは、免疫原として投与された場合、宿主中でより安定でありかつ/またはより免疫原性の強いものとなりうるという利点を有している。D−アミノ酸を作成しそれらをタンパク質中に組み入れる方法は当業界では周知である[例えば、Thorsonら, (1998) Methods Mol. Biol. 77:43−73、およびChartrainら (2000) Curr. Opin. Biotechnol. 11:209−14を参照せよ]。
【0028】
本発明のペプチドを含んでなるペプチドミモトープは、特定の目的のために、選択されたアミノ酸の付加、欠失、または置換によって改変することができる(本発明のペプチドの改変体)。
【0029】
例えば、配列番号1〜140、289〜296のペプチドの各々の1、2、3、4、5、6、7、8、または9個のアミノ酸を、そのアミノ酸に非常に類似しているアミノ酸で置換することができる。例えば、下記の表に示すとおり、AはV、L、またはIで置換することができる。
【0030】
【0031】
さらに、本発明のペプチドはタンパク質キャリアーとのコンジュゲーションを容易にする目的で改変することができる。例えば、該ペプチドに末端システインを含有させることが、いくつかの化学的コンジュゲーション法のためには望ましいであろう。さらに、タンパク質キャリアーに結合されるペプチドについて、そのペプチドのコンジュゲートされる末端から遠位側に疎水性末端を含有させて、それによりそのペプチドの遊離の非コンジュゲーション末端がキャリアータンパク質の表面と会合した状態のままとなるようにすることが望ましい。このことは該ペプチドのコンフォメーションの自由度を減らし、それによって該ペプチドが分子全体としてのL3,7,9 LOSに非常によく類似したコンフォメーションを示すこととなる可能性が増大する。例えば、該ペプチドを改変して、N末端システインを有し、C末端に疎水性のアミド化テイルを有するようにしてもよい。あるいはまた、有益な誘導体を得るため、例えば、ペプチドの安定性を増大させるために、1個以上のアミノ酸のD−立体異性体を付加または置換してもよい。当業者であれば、そのような改変されたペプチドまたはミモトープは、全体としてまたは部分的に非ペプチド性のミモトープであってもよく、その場合にその構成残基は20種類の天然アミノ酸に必ずしも限定されない。さらに、本発明のモノクローナル抗体と交叉反応できるエピトープを保持する限りは、本発明のペプチドから1個以上のアミノ酸を欠失させてもよい。典型的には、そのようなエピトープは少なくとも4、5、6、7、または8個のアミノ酸を有する。さらに、本発明のペプチドは、そのペプチド配列がLOS分子全体と関連する場合にはその形状とよく類似するコンフォメーションとなるようそのペプチドを拘束するために、当業界では既知の技法によって環状化させてもよい。
【0032】
従って、さらなる好ましい実施形態においては、本発明のミモトープは、そのオリゴペプチドの直鎖状形態のものよりも構造的に強く拘束されているオリゴペプチドを含んでいてもよい。より少数のコンフォメーションしか取りえないペプチド、またはロックされたコンフォメーションを有するペプチドは、免疫応答をより惹起しやすいと考えられるが、それは、そのようなペプチドが抗体の結合部分に対して構造的に拘束されたエピトープを提示するからである。
【0033】
別のペプチド鎖への共有結合による連結または分子内結合などの置換基は、そのオリゴペプチドを構造的に拘束する。例えば、本発明のオリゴペプチドは、該オリゴペプチドのアミノ酸配列を含んでいるより大きなポリペプチドの一次構造の一部を形成するものであってもよい。好ましくは、本発明のオリゴペプチドは、下記にさらに詳述するとおり、環状ペプチドを含む。
【0034】
その他の置換基としては、生物学的および非生物学的構造物を含む巨大分子構造物などの他の要素との共有結合を包含する。生物学的構造物の例としては、ミモトープの免疫原性を増強するための、下記に記載したものなどのキャリアータンパク質が含まれる。非生物学的構造物の例としては、ミセルなどの脂質小胞が含まれる。
【0035】
好ましい実施形態においては、本発明のオリゴペプチドは環状ペプチドを含む。環状ペプチドの使用。典型的には、該環状ペプチドは、好ましくはアミノ酸配列からなる環状部分を含み、かつそのアミノ酸配列の両末端アミノ酸は共有結合によって互いに連結されている。その共有結合は、システイン残基間に見られるようなジスルフィド架橋であることが都合がよい。その環状部分は典型的にはノナペプチドを含み、かつこのノナペプチドは、共有結合によって連結されて環状部分を形成させるアミノ酸に隣接する前記アミノ酸配列の一部分を形成するものであることが都合がよい。
【0036】
システイン残基のペアを含むことによりジスルフィド架橋を形成することができる好ましい環状ペプチドの例としては、配列番号141〜280および297〜301(ならびに上記で定義した、それらのレトロ配列、インベルソ配列、またはレトロ−インベルソ配列)が挙げられる。
【0037】
上述のとおり、ファージディスプレイ法で同定される多数のペプチドミモトープにより、L3,7,9 LOSのミモトープのエピトープ(またはエピトープの一部)を規定するパターンを同定することが可能となる。従って本発明の別の態様は、以下のアミノ酸配列(直鎖状または環状)を含むL3,7,9 LOSのペプチドミモトープである: WY、PP、AP、PY、PPY、PPF、PPW、APP、WYS、WYT、LWY、GGY、GPY、PPYD(好ましいモチーフ)、PPFD、FDPP、GGYL、PPWD、SLWY、PXWY、WYXXP、YXY、PWST、EKKXFまたはWXY [式中、それぞれのXは、同一であるかまたは異なるアミノ酸であり、好ましくは天然アミノ酸である]。
【0038】
好ましい実施形態においては、上記で同定した本発明のエピトープまたはペプチドミモトープを組み込んでいるペプチドは、サイズの小さなものである。従って、ペプチドミモトープはその長さが100アミノ酸未満であるのがよく、好ましくは75アミノ酸未満、より好ましくは50アミノ酸未満、最も好ましくは4〜25アミノ酸長の範囲内であることを意図している。特定の実施形態においては、本発明のペプチドはその長さが9アミノ酸である。
【0039】
髄膜炎菌に対するワクチンにおける使用に適したミモトープとしてのある特定の構築物の状況を確認するために種々の技法を用いうることは、当業者には明白なことであろう。そのような技法としては次の例が挙げられる。すなわち、推定上のミモトープについてアッセイして、その際その推定上のミモトープによって生成された抗血清が天然L3,7,9 LOS分子と交叉反応し、かつ、L3,7,9免疫型のナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)に対する殺菌アッセイにおいて有効であることから、その構築物の免疫原性を確認することができる。典型的な殺菌アッセイは実施例1.4中に記載するとおり行われる。また、そのようなアッセイは、幼若ラットなどの動物モデルでの標準的なオプソニン食菌(opsonophagocytosis)実験で行うこともできる。
【0040】
本発明の実施形態においては、ペプチドエピトープまたはミモトープを組み込んでいる上述の少なくとも1種のペプチドをキャリアー分子と連結させて、ワクチン接種プロトコール用の免疫原を形成させる。該ペプチドは、化学的共有結合により連結してもよく、あるいは遺伝子工学的に作製された融合パートナーとの発現により、場合によりリンカー配列を介するものの発現により連結してもよい。
【0041】
本発明のペプチドの免疫原性を有するキャリアーへの共有結合カップリングは、当技術分野で周知の方法で行うことができる。従って、例えば、直接的な共有結合カップリングのためには、CDAPおよびSPDPなどの一般的な市販のヘテロ二官能性リンカーを(製造業者の使用説明書に従って)用いて、カルボジイミド、グルタルアルデヒド、または(N−[γ−マレイミドブチリルオキシ])スクシンイミドエステルを利用することができる。そのカップリング反応の後、免疫原は透析法、ゲルろ過法、分画法等の手段によって容易に単離精製することができる。
【0042】
本発明の免疫原中に用いるキャリアーの種類は当業者であれば容易に分かるであろう。そのようなキャリアーの役割は、本発明のペプチドに対する免疫応答の誘導を助けるためのサイトカインの助力を提供することである。全てを網羅したものではないが、本発明で用いることのできるキャリアーとしては以下のものが挙げられる: キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)、ウシ血清アルブミン(BSA)などの血清アルブミン、破傷風毒素もしくはジフテリア毒素(TT、DT)などの不活化細菌性毒素、またはそれらの組換え断片(例えば、TTのフラグメントCのドメイン1、またはDTの転移ドメイン(Tドメイン))、CRM197、あるいはツベルクリンの精製タンパク質誘導体(PPD)。あるいはまた、本発明のミモトープまたはエピトープはリポソームキャリアーに直接的にコンジュゲートさせてもよく、それがさらにT細胞の助力をもたらすことのできる免疫原を含んでいてもよい。好ましくは、ペプチドとキャリアーとの比は1:1〜20:1のレベルであり、好ましくはそれぞれのキャリアーが3〜15個のペプチドを担持すべきである。
【0043】
本発明の実施形態においては、好ましいキャリアーは、インフルエンザ菌(Haemophilus influenzae)由来のプロテインD(IgD結合性タンパク質)である(WO 91/18926、EP 0 594 610 B1)。場合によっては、例えば組換え免疫原発現系においては、プロテインDの断片、例えばプロテインDの1番目の3分の1断片(プロテインDのN末端から100〜110個のアミノ酸からなる(WO 99/10375))を使用することが望ましい。
【0044】
本発明のペプチドを提示させる方法として好ましい別の方法は、組換え融合分子を用いるものである。例えば、EP 0 421 635 Bは、ウイルス様粒子において外来ペプチド配列を提示させるためのキメラヘパドナウイルスのコア抗原粒子の使用について述べている。本発明の免疫原は、B型肝炎ウイルスコア抗原から構成されるキメラ粒子において提示されたペプチドを含んでもよい。さらに、本発明の組換え融合タンパク質は、本発明のミモトープと、インフルエンザウイルスのNS1などのキャリアータンパク質とを含んでなるものであってもよい。
【0045】
あるいは、本発明のペプチドを、外膜タンパク質(好ましくは髄膜炎菌起源のもの、例えばPorA、PorB、PilC、TbpA、FrpB、またはLbpA)の表面に露出されているループ内に、またはそれと置換する形で挿入することができる。これは、本発明のペプチドをLOSエピトープを模倣しうる形状に拘束しておける利点がある。さらにこれは、免疫原を、その免疫原を発現している髄膜炎菌株から得られる外膜小胞調製物(またはブレブ調製物)中に含有させて宿主に投与することに関して、有利であろう。そのような改良されたブレブ調製物は、本発明のさらなる態様である。
【0046】
本発明の一部を形成する任意の組換え発現タンパク質については、そのような免疫原をコードする核酸配列もまた本発明の1態様を形成する。さらに、上述の本発明のペプチドまたはミモトープのうちの任意のものをコードするDNA配列も、さらなる態様である。
【0047】
本発明のDNA配列を含むDNA分子、例えばプラスミドは、Kieber−Emmonsら(Journal of Immunology 2000 165:623−627) が述べている様式で免疫原として用いることができる。その方策は、宿主中のLOSに対する交叉反応性のTh1免疫応答の引き金を引くのに有益であろう。そのようなDNA分子を含むワクチン、およびそのようなワクチンの髄膜炎菌疾患の治療または予防のための使用は、本発明のさらなる態様である。
【0048】
本発明に用いられるペプチドは、当技術分野で周知の固相法によって容易に合成することができる。「T−boc法」または「F−moc法」を利用して適切な合成を行うことができる。環状ペプチドは、周知の「F−moc法」とポリアミド樹脂を用いて全自動装置での固相法によって合成することができる。あるいは、当業者であればこの手法を手動で行うために必要な実験操作は認識しているであろう。固相合成の技術および手順は、「固相ペプチド合成:実際的なアプローチ(Solid Phase Peptide Synthesis: A Practical Approach)」(E. AthertonおよびR.C.Sheppardによる。Oxford University PressのIRLにより刊行。(1989))に記載されている。あるいは、本発明のペプチドは組換え法で製造することができ、その方法には、ミモトープをコードする核酸分子を細菌または哺乳類細胞系にて発現させた後、その発現したミモトープを精製することが含まれる。ペプチドおよびタンパク質を組換え法で発現させる技術は当業界において知られており、Maniatis, T., Fritsch, E.F.およびSambrookら,「分子クローニング、実験室マニュアル(Molecular cloning, a laboratory manual)」第2版, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York (1989)に記載されている。
【0049】
本発明のモノクローナル抗体、およびそれらを含む医薬組成物は、本発明の一部を形成する。これらの抗体(H44/24、H44/58、H44/70、H44/78、および4BE12C10)は、髄膜炎菌疾患の改善または予防のために該抗体を患者に投与することによって、受動的予防または治療に用いることができる。これらの抗体は好ましくはハイブリドーマから産生されるものである。本発明のH44/24、H44/58、H44/70、およびH44/78ハイブリドーマは、ブダペスト条約に基づく特許手続上の寄託として、ECACC(European Collection of Cell Cultures, Vaccine Research and Production Laboratory, Public Health Laboratory Service, Centre for Applied Microbiology Research, Porton Down, Salisbury, Wiltshire, SP4 OJG UK)に、2000年9月22日付で寄託されており、それらの仮受託番号はそれぞれNo. 92209、92210、92211、および92212である。これらのハイブリドーマにより産生される抗体は、配列番号281〜288で示されるそれら抗体の軽鎖および重鎖をコードするDNA配列によってさらに定義される。4BE12C10抗体は、国立生物学的製剤研究所(National Institute of Biological Standards and Control), Blanche Lane, South Mimms, Potters Bar, Herts, EN6 3QG, UKから入手することができる。これらの抗体は、配列番号281〜288の配列および当技術分野で公知の技法を用いて、治療用途のためにヒト化またはCDR移植することができる[例えば、HolligerおよびBohlen、(1999) Cancer Metastasis Rev. 18:411−9、GavilondoおよびLarrick、(2000) Biotechniques 29:128−32, 134−6, 138、KipriyanovおよびLittle、(1999) Mol. Biotechnol. 12:173−201を参照せよ]。本明細書では「抗体」という用語は有用な抗原結合特異性を有する分子を意味する。当業者であれば、この用語が、本発明のモノクローナル抗体のフラグメントであり、かつそのモノクローナル抗体と同一または非常に類似した機能性を示しうるポリペプチドをも包含することは容易に理解されよう。そのような抗体フラグメントまたは誘導体は、本明細書で用いられている抗体という用語に包含されることが意図されている。
【0050】
本発明のモノクローナル抗体と結合できるL3,7,9 LOSのミモトープ、およびそれらのミモトープを含む免疫原は、本発明の重要な態様を形成する。これらの抗体と結合できるミモトープを含むワクチンは、髄膜炎菌疾患の治療または予防において有用である。
【0051】
本発明のモノクローナル抗体を髄膜炎菌のL3,7,9 LOSの新規のミモトープを同定するために使用すること、さらにそれを免疫原として使用することも、本発明の重要な態様を形成する。
【0052】
本発明は、本発明のエピトープまたはミモトープ(上記で定義したもの)を含む新規ペプチドの、髄膜炎菌疾患の予防または治療のための医薬組成物の製造における使用を提供する。また、本発明のミモトープまたはペプチドとキャリアー分子とを含む免疫原が、髄膜炎菌疾患の免疫学的予防または治療のためのワクチンにおける使用のために提供される。従って、本発明のミモトープ、ペプチド、または免疫原は、医薬における使用、および髄膜炎菌疾患の内科的治療または予防における使用のために提供される。従って、髄膜炎菌疾患に罹患しているかまたは罹患しやすい患者に本発明のワクチンまたは医薬を投与することを含む、髄膜炎菌疾患の治療法が提供される。
【0053】
本発明のワクチンには適切な賦形剤または希釈剤も含めることができる。アジュバントを含めることが有利である。本発明のワクチンのための適切なアジュバントとしては、本発明の免疫原に対する抗体応答を増強させることのできるアジュバントが含まれる。アジュバントは当技術分野では周知のものである(「ワクチンデザイン−サブユニットとアジュバントを用いるアプローチ(Vaccine Design − The Subunit and Adjuvant Approach)」 1995, Pharmaceutical Biotechnology, 第6巻, Powell, M.F.およびNewman, M.J.編, Plenum Press, New York and London, ISBN 0−306−44867−X)。本発明の免疫原と共に用いるための好ましいアジュバントとしてはアルミニウム塩またはカルシウム塩(例えば、水酸化物塩またはリン酸塩)が含まれる。他のアジュバントとしては、QS21(米国特許第5,057,540号)および3D−MPL(英国特許第2220 211号)などのサポニンアジュバントが含まれる。
【0054】
本発明のワクチンは、通常は初回免疫投与と追加免疫投与の両方に用いられる。追加免疫投与は十分な間隔をおいて、または、好ましくは毎年もしくは循環血液中の抗体レベルが所望のレベル未満となった際に、行われることが期待される。追加免疫投与は、最初に用いたキャリアー分子を含まないペプチドから構成されるものであってよい。そのようなブースター(追加免疫)構築物は、別のキャリアーを含んでもよく、またはキャリアーを全く含まなくてもよい。
【0055】
本発明のワクチン調製物は、全身経路または粘膜経路によって該ワクチンを投与することにより、髄膜炎菌疾患に罹患しやすいかまたは罹患している哺乳類を保護または治療するために用いることができる。このような投与には、筋肉内、腹腔内、皮内、経皮、もしくは皮下経路による注射、または、口腔/消化管、呼吸器、泌尿生殖管への粘膜投与が含まれる。
【0056】
ワクチンの各用量に含めるタンパク質、ペプチド、またはコンジュゲート化ペプチドの量は、典型的な被ワクチン接種者において著しい有害な副作用を生じることなく免疫防御応答を惹起する量が選択される。そのような量は、どの特定の免疫原を用いるか、どのようにその免疫原を提示させるかに応じて変動する。一般的には、各用量は、1〜1000μg、好ましくは1〜500μg、好ましくは1〜100μgのタンパク質/ペプチドを含むと考えられ、そのうち1〜50μgが最も好ましい範囲である。ある特定のワクチンに対して最適な量は、被験体において適切な免疫応答が生ずることを観察することを含む標準的な研究によって、確かめることができる。初回ワクチン接種後、被験者は適切に間隔をあけて、1回または数回の追加免疫を受けるであろう。
【0057】
本発明の態様はまた、診断用アッセイにおいても用いることができる。例えば、本発明のペプチドまたはミモトープは、患者の血清中のL3,7,9 LOSに対する抗体を検出するために用いることができる。同様に、本発明のモノクローナル抗体は患者から得たサンプル中のL3,7,9免疫型髄膜炎菌の存在を検出するために用いることができる。
【0058】
ワクチン調製物については「ワクチンの新潮流と開発(New Trends and Developments in Vaccines)」 Vollerら編, University Park Press, Baltimore, Maryland, U.S.A. 1978中に総説として記述されている。タンパク質の巨大分子へのコンジュゲーションは、Likhite, 米国特許第4,372,945号およびArmorら、米国特許第4,474,757号によって開示されている。
【0059】
本発明の別個の態様は、ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL3,7,9 LOSのミモトープおよびナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL2 LOSのミモトープを含む、血清型B、C、Y、またはW−135の髄膜炎菌に対するワクチンである。このワクチンは、場合により、C、Y、およびW−135からなる群から選択される、1種以上の、髄膜炎菌莢膜多糖そのものまたはコンジュゲート化髄膜炎菌莢膜多糖を、さらに含むことが有利である。
【0060】
さらに別の態様は、ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL3,7,9 LOSのミモトープおよびナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL10 LOSのミモトープを含む、血清型Aの髄膜炎菌に対するワクチンである。このワクチンは、場合により、ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の血清型Aの莢膜多糖そのものまたはそのコンジュゲート化形態をも含むことが有利である。
【0061】
さらなる態様は、ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL3,7,9 LOSのミモトープ、ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL10 LOSのミモトープ、およびナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL2 LOSのミモトープを含む、血清型A、B、C、Y、またはW−135の髄膜炎菌に対するワクチンである。このワクチンは、A、C、Y、およびW−135からなる群から選択される、1種以上の、髄膜炎菌莢膜多糖そのものまたはコンジュゲート化髄膜炎菌莢膜多糖を、さらに含むことが有利である。
【0062】
本発明者らは、上記製剤が、上述の髄膜炎菌血清群内に包含される変異株の大多数に対する哺乳類宿主の免疫保護において非常に有効であることを見出した。好ましくは、本発明のミモトープを用いて宿主を免疫することにより、LOSと特異的に交叉反応する抗体、好ましくはLOSを含んでいる細菌の細胞全体と交叉反応する抗体を産生させることができる。
【0063】
各ミモトープはペプチド性または非ペプチド性のものであってよい。非ペプチド性のミモトープは、分子量の点ではペプチド性の対応物と同程度のサイズを有するものを意図している。好ましくは、そのようなミモトープは、それぞれの髄膜炎菌の表面LOSに対して高い特異性および/またはアフィニティーを有するモノクローナル抗体との抗原としての交叉反応性を有する。好ましくは、上述のワクチンの組み合わせに含まれる一方または両方のミモトープは、ペプチドエピトープを含んでなる。
【0064】
ペプチドエピトープは、髄膜炎菌のそれぞれの表面LOSに特異的な(および/または高いアフィニティーを有する)モノクローナル抗体を用いてペプチドライブラリーをスクリーニングすることによって得ることができる。本発明においては、「高いアフィニティー」とは、通常は少なくとも105M−1、好ましくは少なくとも106M−1のアフィニティー定数を示すことを意味している。
【0065】
LOSに対して高い特異性および/またはアフィニティーを有するモノクローナル抗体は、免疫原として外膜複合体を用い、確立されているプロトコールに従って(例えば、Zollingerら、1983. I&I 40:257−264; Abdillahiら、1988. Microbial Pathogenesis 4:27−32)抗原を検出することにより、製造することができる。
【0066】
本発明のミモトープは、好ましくは、モノクローナル抗体を用いてペプチドライブラリーをスクリーニングすることによって同定することのできるペプチドエピトープを含んでなる。典型的には、ヘプタペプチドまたはノナペプチド(上記参照)ライブラリーなどのペプチドライブラリーであって好ましくは可能性のあるアミノ酸配列を全て含むライブラリーを用いることにより、該モノクローナル抗体との抗原としての交叉反応性が評価されうる潜在的エピトープについて、最大の多様性をもたらすようにすべきである。典型的には、このような性質を有するランダムペプチドライブラリーが用いられる。
【0067】
好ましくは本発明のミモトープは、選択手段として用いる以下のモノクローナル抗体との交叉反応性を利用して得られるものである:L3,7,9 LOSミモトープに対してはH44/24、H44/58、H44/70、H44/78、4BE12C10、4A8−B2、または9−2−L397; L2 LOSミモトープに対してはF1−5H 5/ID9; そしてL10 LOSミモトープに対しては5B4−F9−B10。
【0068】
H44/24、H44/58、H44/70、H44/78、および4BE12C10抗体については上述のとおりである。4A8−B2、9−2−L397、F1−5H 5/ID9、および5B4−F9−B10モノクローナル抗体は、国立生物学的製剤研究所(National Institute of Biological Standards and Control), Blanche Lane, South Mimms, Potters Bar, Herts, EN6 3QG, UKから入手することができ、また、ECACCからも入手することができる。
【0069】
上述の製剤のペプチドミモトープは、上述のとおりコンフォメーションが拘束されたものでもよい。それぞれの製剤についての各ミモトープは単一の分子内に含有されていてもよい。それらのミモトープは上述したような同一または異なるキャリアー分子と連結させることができる。例えば、それらのミモトープを、髄膜炎菌の同一の外膜タンパク質の、同一のまたは異なる露出ループ領域内に挿入するか、またはそれと置換することができる(上述)。
【0070】
本発明の製剤に用いられるL3,7,9 ミモトープは、好ましくは上述の本発明のミモトープおよびペプチドである。あるいは、L3,7,9 LOSのミモトープは、WO 00/25814に開示されているペプチド、好ましくは以下: IHRQGIH、HIGQRHI、LPARTEG、GETRAPL、APARQLP、PLQRAPA、KQAPVHH、HHVPAQK、LQAPVHH、HHVPAQL、LPSIQLP、PLQISPL、NELPHKL、LKHPLEN、KSPSMTL、LTMSPSK、AGPLMLL、LLMLPGA、WSPILLD、DLLIPSW、LSMHPQN、NQPHMSL、HSMHPQN、NQPHMSH、SMYGSYN、NYSGYMS、TNHSLYH、HYLSHNT、HAIYPRH、HRPYIAH、TTYSRFP、PFRSYTT、TDSLRLL、LLRLSDT、SFATNIPおよびPINTAFS、から選択されるペプチドを含んでなるものであってよい。
【0071】
本発明の好ましい実施形態は、ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL3,7,9 LOSのミモトープ、ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL10 LOSのミモトープ、およびナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL2 LOSのミモトープを含み、場合により、A、C、Y、およびW−135からなる群から選択される1種以上の髄膜炎菌莢膜多糖そのものまたはコンジュゲート化髄膜炎菌莢膜多糖をさらに含む、髄膜炎菌疾患の治療または予防に特に有益な汎用性のあるワクチンである。
【0072】
本発明のさらに好ましい実施形態は、上述したワクチンの組み合わせ(好ましくはL3,7,9、L2およびL10ペプチドミモトープを含み、場合により1種以上の髄膜炎菌莢膜多糖をさらに含むもの)、および1種以上の肺炎球菌莢膜多糖そのものまたはコンジュゲート化肺炎球菌莢膜多糖を含む、髄膜炎の治療または予防に特に有益な汎用性のあるワクチンである。肺炎球菌莢膜多糖抗原は、好ましくは、血清型1、2、3、4、5、6B、7F、8、9N、9V、10A、11A、12F、14、15B、17F、18C、19A、19F、20、22F、23F、および33Fから(最も好ましくは血清型1、3、4、5、6B、7F、9V、14、18C、19F、および23Fから)選択されるものである。
【0073】
本発明におけるまた別の好ましい組み合わせは、L3,7,9、L2、およびL10からなるリストからの1種または2種以上(2または3種)のペプチドミモトープと、他のものと結合させたインフルエンザ菌(H. influenzae)b型の莢膜多糖とを含む、髄膜炎の治療または予防に特に有益な汎用性のあるワクチンである。
【0074】
上述のワクチンの組み合わせは医薬としての使用に適しており、髄膜炎菌疾患の治療または予防のための医薬品の製造に用いることができる。上述のワクチンの組み合わせを患者に投与することを含む、髄膜炎菌疾患に罹患しているかまたは罹患しやすい患者を治療する方法は、本発明のさらなる態様である。
【0075】
実施例
下記の実施例は標準的な技法を用いて行われたものであり、そのような技法は、特に詳細に説明しない限りは、当業者にはよく知られた日常的に行われているものである。これらの実施例は例示的なものであり、本発明を限定するものではない。
【0076】
実施例 1 :ナイセリア・メニンギチジス (N. meningitidis) の L3,7,9 LOS に対するモノクローナル抗体
1.1 モノクローナル抗体の単離と機能的特徴付け
免疫
ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)Bの細胞(H44/76単離体、B:15:P1.7、16、LOS 3,7,9、由来の熱不活化細胞)を、BALB/Cマウスに0日目、21日目、および42日目の3回注射した(5匹/群)。水中油型/3D−MPL/QS21アジュバント(WO 95/17210に記載のとおり)中に製剤化した細胞を皮下経路および腹腔内経路の両方で注射した。第3回目の注射の7日後に、全細胞ELISAで動物の抗体応答を評価した。
【0077】
特異的ハイブリドーマ細胞系を得るための融合法
融合の10日前および7日前に、Sp2/0 Ag 14ミエローマ細胞を解凍してそれをフラスコ中で培養し、培養物1mlあたり105細胞に達して融合を行う日(0日目)までそれが維持されるようにした。融合の1日前に骨髄腫細胞の濃度を105細胞/mLに調整した。同時に、腹腔マクロファージを使用するフィーダー細胞のプレートを用意した(105マクロファージ/mL; 100μL/ウェル)。
【0078】
0日目に、選択したマウスの脾臓を(滅菌条件下で)摘出し、ペトリ皿中の10〜20mLのDMEM培地中に分散させた。細胞を計数し(Sysmexカウンター、および赤血球を溶解させるための2滴の「Quicklyser」を用いて)、150〜200gで10分間遠心分離した(1000rpm、Beckman GPR 遠心機使用)。Sp2/0および脾臓細胞を洗浄、計数し、150〜200gで10分間遠心分離した後、1:5(Sp2/0:脾臓細胞)の比で混合した。この1:5という混合比は25mLのDMEM中で達成され、それを400gで5分間遠心分離した(GPR遠心機、50mLのFalconチューブを用いて1500rpmで行った)。上清を棄て、チューブを軽くはじいてペレットを懸濁させた。細胞を水浴中にてできる限り37℃で維持した。37℃に維持した1mLのPEG溶液(5% DMSO, 40% v/vとしたPEG4000, pH8.0〜8.2)を、そのチューブを軽く揺らしながら1分間以内で少量ずつ(滴下して)添加した。細胞の温度はできる限り37℃に近くしなければならなかった。このPEGステップ以後は、細胞を穏和な操作で取り扱った。30秒〜1分後に、1mLのDMEMを1分間以内で添加し、次いで2mLのDMEMを2分間以内で添加し、次いで4mLのDMEMを4分間以内で添加した。最後にそのチューブにDMEM+添加剤を満たして液量を約20mLとし、400gで10分間遠心分離した。
【0079】
その後、凝集物をほぐすために、25mLピペットを用いてペレットを15〜25mLの完全培地(DMEM、FCS+HS(Volker)、HAT、およびNutridoma)中に穏和に懸濁した。
【0080】
そのチューブを、CO2インキュベーター中で37℃で2時間にわたりインキュベートした。次いで、細胞を適切な濃度(2.5×104から105細胞/ウェル)まで希釈し、細胞100μLをあらかじめフィーダー細胞を播種しておいた96ウェルのマイクロプレートにプレーティングした。
【0081】
1.2 全細胞 ELISA による細胞表面エピトープの認識
動物血清中、ならびに脾臓細胞を融合させた後のハイブリドーマ培養物の上清中の、特異的な抗ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)抗体を検出するために、被覆される細菌としてH44/76 MenB類似株(B:15:P1.7, 16)を用いた。簡潔に述べれば、6時間にわたる培養物から得たH44/76菌液(含有される細菌は400μg/mLのテトラサイクリンで殺滅した)の1/10希釈物(PBS中)を100μL用いて、マイクロタイタープレート(Maxisorp, Nunc)を被覆した。プレートを37℃で少なくとも16時間、プレートが完全に乾燥するまでインキュベートした。次いで、プレートを300μLの150mM NaCl − 0.05% Tween 20で3回洗浄した。その後、プレートをさらに100μLのPBS−0.3% カゼインにより上から被覆し、振盪しつつ室温で30分間インキュベートした。プレートを抗体とのインキュベーション前に行った方法と同じ方法を用いて再度洗浄した。動物血清をPBS−0.3% カゼイン、0.05% Tween 20中へ2倍に連続希釈し、マイクロプレート中に入れた後、振盪しつつ室温で30分間インキュベートし、その後再度同じ洗浄ステップを実施した。モノクローナル抗体のスクリーニング用には、上清をそのまま(希釈せずに)マイクロプレート中に入れた。細胞表面の複数の抗原に対して特異的な抗体を検出するために、ビオチンとコンジュゲートさせた抗マウス免疫グロブリン(ウサギIg、Dakopatts E0413)をPBS−0.3%カゼイン−0.05% Tween 20中に1/2000に希釈して用いた。最後の洗浄ステップ(前述)の後、プレートを同じ溶液中に1/4000に希釈したストレプトアビジン−ペルオキシダーゼ複合体溶液を加えて、振盪しつつ室温で30分間インキュベートした。モノクローナル抗体を特徴付けるために、上述と同じ方法を用いて被覆される細菌として他の数種のナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)B株も用いたが、それらは次のとおりである: 英国でヒトから単離されたM97250 687(B:4:P1.15)株およびM97252078株。莢膜多糖を欠いており変異型のLOSを有している形質転換H44/76D細胞も、これらのモノクローナル抗体を特徴付けるための全細胞ELISAに用いられる(次の節を参照せよ)。これらの抗体の全細胞ELISAでの反応性は、シグナル検出なし(−)から強い反応性(+++)まで様々であった。
【0082】
1.3 株の形質転換
プラスミドpMF121(Froschら, 1990)を、莢膜多糖を欠くナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)血清型B株を構築するために用いた。このプラスミドは、B型多糖(B PS)生合成経路をコードする遺伝子クラスターの末端に対応する組換え領域に隣接したエリスロマイシン耐性遺伝子を含んでいる。B PSを欠失させるとB型の莢膜多糖の発現の喪失ならびにgalEの活性コピーの欠失がもたらされ、それはガラクトース欠損リポオリゴ糖(LOS)の合成をもたらす。
【0083】
ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)血清型B株のH44/76(B:15:P1.7, 16; LOS 3,7,9)を形質転換に用いた。Muller−Hinton(MH)プレート(エリスロマイシン不含)上で一晩にわたるCO2インキュベーションを行った後、10mM MgCl2を含有するMH液中に細胞を集め(一枚のMHプレートあたり2mLを用いた)、OD(550nm)が0.1となるまで希釈した。この液の2mLに対して4μLのプラスミドpMF121ストック溶液(0.5μg/mL)を添加し、37℃で(振盪しつつ)6時間インキュベートした。対照群では、同量のナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)菌を用いて、プラスミドは添加せずに行った。インキュベーション後、エリスロマイシンを5、10、20、40、または80μg/mL含有するMHプレート中に、培養物の原液、1/10希釈物、1/100希釈物、および1/1000希釈物を100μL入れて、その後37℃で48時間インキュベートした。
【0084】
コロニーブロッティング:
プレートをインキュベーションした後、形質転換体を選択し、エリスロマイシン/MHプレート(10〜80μgエリスロマイシン/mL)上で増殖させた。翌日、目視し得るコロニーを全て、エリスロマイシン不含の新たなMHプレート上にて増殖させた。次いで、それらのコロニーをニトロセルロースシート上に転写し(コロニーブロッティング)、B型多糖の存在をプローブ検出した。簡潔に述べれば、コロニーをニトロセルロースシート上にブロットし、PBS−0.05% Tween 20中で直接すすいだ後、細胞をPBS−0.05% Tween 20(希釈バッファー)中で56℃で1時間かけて細胞を不活化した。その後、ニトロセルロース膜に希釈バッファーを重層して室温(RT)で1時間置いた。次いで、膜を再度希釈バッファー中で5分間×3回洗った後、希釈バッファー中に1/3000に希釈した抗B PS 735 Mab(Dr. FroschからBoerhingerを通じて入手)と共に室温で2時間インキュベートした。新たな洗浄ステップ(3回、5分間)の後、モノクローナル抗体は、希釈バッファー中に500倍に希釈したビオチン化抗マウスIg(Amershamから入手)(RPN 1001)を用いて検出し、続いて次の洗浄ステップ(上述のステップと同じ)にかけた。その後、ニトロセルロースシートを、希釈バッファー中に1/1000に希釈したストレプトアビジン−ペルオキシダーゼ複合体の溶液と共に室温で1時間インキュベートした。最後の3回の洗浄を上述と同じ方法を用いて行った後、ニトロセルロースシートを顕色溶液(Merckから入手した、10mlエタノール+40mL PBS中に30mgの4−クロロ−1−ナフトールを含有する溶液、および30μLのH2O2 37%)を用いて暗所で15分間インキュベートした。この反応は蒸留水での洗浄ステップで停止させた。抗B PS Mabとの反応性を示さないクローンをさらに全細胞ELISAで特徴付けした。
【0085】
全細胞 ELISA:
全細胞ELISAは、被覆される細菌(20μg/mL)としての形質転換コロニーおよび野生型株(H44/76)、およびナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)株を特徴付けるために用いる種々のモノクローナル抗体のセットを使用して行った。次のモノクローナル抗体を試験した。抗B PS(Dr. Froschからの735)、および国立生物学的製剤研究所(National Institute for Biological Standards and Control, London)から入手したその他のモノクローナル抗体:抗B PS(Ref 95/750)、抗P1.7(A−PorA, Ref 4025)、抗P1.16(A−PorA, Ref 95/720)、抗LOS 3,7,9(A−LPS, Ref 4047)、抗LOS 8(A−LPS, Ref 4048)、および抗P1.2(A−PorA, Ref 95/696)。
【0086】
マイクロタイタープレート(Maxisorp, Nunc)を、PBS中で約20μg/mLの濃度の組換え髄膜炎菌B株細胞溶液を約20μg/mLで含むPBSを100μL用いて、37℃で一晩かけて被覆した。その後、プレートを300μLの150mM NaCl−0.05% Tween 20で3回洗浄し、100μLのPBS−0.3% カゼインを重層し、振盪しつつ室温で30分間インキュベートした。プレートを前述と同じ方法で再度洗った後、抗体と共にインキュベートした。モノクローナル抗体(100μL)をPBS−0.3% カゼイン−0.05% Tween 20中に種々の希釈度で希釈したものをマイクロプレートに入れた後、振盪しつつ室温で30分間インキュベーションし、次いで前述と同じ洗浄ステップを行った。ビオチンをコンジュゲートさせてPBS−0.3% カゼイン−0.05% Tween 20中に1/2000希釈した抗マウスIg(ウサギ由来、Dakopatts E0413)の100μLをウェルに添加し、結合したモノクローナル抗体を検出した。洗浄ステップ(前述のとおり)の後、同じ使用溶液中に1/4000に希釈したストレプトアビジン−ペルオキシダーゼ複合体溶液(100μLのAmersham RPN 1051)をプレートに加えて、振盪しつつ室温で30分間インキュベートした。このインキュベーションおよび最後の洗浄ステップの後、100μLの発色溶液(4mgのオルトフェニレンジアミン(OPD)を含有する5μLのH2O2を10mlの0.1Mクエン酸バッファー(pH4.5)に添加したもの)をプレートに加えて、暗所で15分間インキュベートした。次いで、プレートを分光光度計を用いて490/620nmで読み取った。
【0087】
通常、形質転換体の約10%が二重乗り換えによって得られる。BPSおよびLOSに対する反応性を欠いているがP1.7とP1.16モノクローナル抗体に対しては依然として反応性を有する細菌クローンH44/76Dを、さらに研究するために選択した。
【0088】
1.4 殺菌アッセイ
これらのモノクローナル抗体の殺菌活性を測定した。簡潔に述べれば、ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)血清型B(第1の株としてH44/76株)を用いて抗体(動物もしくはヒトの血清、またはモノクローナル抗体)の殺菌活性を測定する。U底の96ウェルマイクロプレート(NUNC)中で、50μL/ウェルの2倍連続希釈血清を、2.5×104 CFU/mLに調整した対数増殖期の髄膜炎菌懸濁液 37.5μL/ウェルと共に、210rpmで振盪しつつ37℃で15分間インキュベートした(Orbital shaker, Forma Scientific)。次いで、12.5μLの新生児ウサギ補体(Pel−freeze Biologicals, US)を添加した後、同一条件でさらに1時間インキュベートした。その後、各ウェルからのその混合液の10μLのアリコートを、1%のIsovitalexと1%の熱不活化ウマ血清とを含有するMueller−Hinton寒天プレート上にスポットし、5% CO2下で37℃で一晩インキュベートした。翌日、試験した各希釈率についてコロニー数を数え、血清不含の補体対照と比較して50%殺滅する血清の希釈率として殺菌力価を決定する、。この方法では、個々のコロニーを1スポットあたり100CFUまで計数することができる。力価は50%の殺滅をもたらす希釈率として表され、回帰分析によって計算される。
【0089】
1.5 結果
表1はナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)のH44/76株で免疫したマウスから得られた脾臓細胞を用いた2つの融合実験で4種類の抗LOSモノクローナル抗体を用いて得た結果を示している。4種のモノクローナル抗体のLOS特異性は、これらの抗体が全細胞ELISAにおいてH44/76D(B PS、LOS変異型)と反応しないが野生型のH44/76株とは容易に反応することによって確かめられる。BPSには免疫原性がないことを考慮すると、これらのモノクローナル抗体が莢膜多糖と反応するとは全く考えられない。4種のモノクローナル抗体は全て野生型のH44/76株に対して殺菌活性を示した。モノクローナル抗体H44/24とH44/58は全細胞ELISAによりナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)のM97240687株およびM94252078株と交叉反応することが示された。
【0090】
【表1】
【0091】
1.6 4 種類の選択したモノクローナル抗体の構造的特徴付け
モノクローナル抗体の一次構造を、重鎖と軽鎖の可変領域をコードしているcDNAの配列決定によって決定した。これを行うためにこれら4種のモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマから総RNAを抽出した。配列決定は、重鎖または軽鎖に特異的なプライマーを用いたPCRを行った後に得られるRT−PCR産物について行った。
【0092】
ハイブリドーマからの RNA の抽出
細胞数をトーマ血球計算盤で計数して決定された106個の細胞から抽出を行う。細胞を1200RPMで10分間遠心分離し上清を除去する。細胞を1200RPMで再度遠心分離し、微量の上清を全て除去する。細胞を200μLのRNase不含のPBS中に再懸濁する。RNAの抽出は「High Pure RNA Isolation Kit」(Roche Diagnostics)を用いて製造業者の使用説明書に従って行う。溶出は100μLの溶出バッファーで行う。
【0093】
逆転写
10μLの精製RNAを1.25μgのdT15プライマーと混合し最終液量を20μLとした。そのRNA−プライマー混合物を70℃で10分間加熱し、次いで4℃に冷却した。逆転写は下記のプロトコールで行った:
0.2mLチューブに次のものを添加した:
・上述のアニールしたプライマー−RNA混合物 10μL
・0.1M DTT 5μL
・dNTPs(各10mM) 2.5μL
・RNaseインヒビター(10u/μL, GibcoBRL) 0.5μL
・M−MLV 逆転写酵素(200U/μL, GibcoBRL) 2.5μL
・RTバッファー(5×) 10μL
・H2O 総量50μLとなるまで添加。
【0094】
この溶液を37℃で1時間インキュベートし、95℃で5分間かけて酵素を不活化し氷上で冷却した。M−MLV逆転写酵素を含まないこと以外は同じ成分を含んでいるチューブを陰性対照として用いた。
【0095】
cDNA に対する PCR
軽鎖および重鎖cDNAのPCR増幅のために用いたプライマーは、Kangら(Kangら、1991, Methods. A companion to Methods in Enzymology, 2(2):111−118)の報告に従って以下のとおりデザインした。
【0096】
【0097】
PCRは次のとおり行った:
0.2mLの反応チューブ中に次のものを混合した:
・鋳型(RT−PCR産物または陰性対照) 5μL
・反応バッファー(10×) 5μL
・dNTPs(各10mM) 1μL
・各プライマー(20μMストック) 1.5μL
・REDTaq ポリメラーゼ(1U/μL, Sigma) 2.5μL
・H2O 総量50μLとなるまで添加。
【0098】
PCR反応は次の温度サイクルで行った:
94℃で4分間
94℃で30秒間、52℃で30秒間、72℃で1分間のサイクルを35回
72℃で4分間
4℃。
【0099】
これらの反応はRT反応(M−MLV逆転写酵素は含まず)からの陰性対照についても行って、PCR産物がcDNAから得たものであってゲノムDNAからのものでないことを確認した。陰性対照からはPCR産物は全く得られなかった。得られたPCR産物を「High Pure PCR Product Purification Kit」(Roche Diagnostics)を用いて製造業者の使用説明書に従って精製した。
【0100】
精製 PCR 産物の配列決定
配列決定をPCR産物について行ったため、配列のエラーが生じていないことを確認するために、配列決定すべき各cDNAから独立に2回行ったPCRで得た産物について配列決定した。
【0101】
シークエンシング反応は、1μLの精製PCR産物について、「ABI PRISM(登録商標) BigDyeTM Terminator Cycle Sequencing Kit」を製造者(Perkin−Elmer)の使用説明書に従って使用して行い、さらにABI PRISM 377シークエンサーで分析した。4種のモノクローナル抗体の軽鎖および重鎖の配列は配列番号281〜288に示している。
【0102】
実施例 2 :ファージディスプレイペプチドライブラリーからのナイセリア・メニ ンギチジス (N. meningitidis)LOS のペプチドミモトープの単離
上述のナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)LOSに対する抗体のような細菌性多糖のエピトープに対するモノクローナル抗体は、分子の大規模なレパートリーをスクリーニングするために用いることができる。そのような分子ライブラリーは化学的に様々なものであってよく、例えばペプチド、ペプトイド、またはヌクレオチドのライブラリーであってよい。ペプチドライブラリーは、合成によって(可溶性のペプチドとしてまたは支持体に結合したペプチドとして)、または生物学的に(例えば細胞質のタンパク質もしくは表面タンパク質との融合体として)得ることができる。最もよく使われている系の1つは、PIIIおよびPVIIIタンパク質などの線状バクテリオファージのコートタンパク質と融合させたペプチドのディスプレイである。これらのライブラリーは、それら2種のタンパク質のうちの1つをコードするORFの5’領域に、縮重配列を含むオリゴヌクレオチドを挿入することによって得られる。線状ファージが構造タンパク質に囲まれたファージ環状一本鎖DNAからなるために、ファージの表面でPIIIまたはPVIIIタンパク質と融合して発現されるペプチドは、それらのペプチドをコードするDNAと物理的に連結されている。この研究では、2種類のファージディスプレイされたペプチドライブラリーを、5種のモノクローナル抗体を用いたペプチドの選択のために用いた。これらの2つのライブラリーは既に報告されているノナマー直鎖状ペプチドライブラリーおよびノナマージスルフィド拘束ペプチドライブラリーである(Feliciら、1993, Gene 128:21−27; Luzzagoら、1993, Gene 128:51−57)。これらのライブラリーはファージミド中に構築され、縮重オリゴヌクレオチドは主要莢膜タンパク質であるpVIIIをコードする遺伝子に融合される。大腸菌での形質転換とファージヘルパーでの重感染の後、得られるファージ粒子は組換えpVIIIと非組換えpVIIIタンパク質の両方が含まれ、その組換えpVIIIタンパク質の割合は正確には規定されない。ペプチドの選択に用いる5種のモノクローナル抗体は、上述の4種と、Ian Feaversから入手したモノクローナル抗体4BE12C10(National Institute of Biological Standards and Control, London)である。
【0103】
4BE12C10はまた、他の4つのライブラリーの混合物からのペプチドの選択にも用いた。これらのライブラリーは、f88−4線状ファージのpVIIIタンパク質に融合させた14〜16個のアミノ酸の長さのペプチドを発現する。このベクターはGeorges Smith(Division of Biological Sciences, University of Missouri−Columbia)から入手したものであり、2個の遺伝子VIII、すなわち野生型遺伝子と、tacプロモーターの制御下にありfd−tetファージ由来の合成組換え遺伝子とを有する(Smith, Virology, 167, 156−165, 1988)。大腸菌に感染させた後、得られたファージ粒子は野生型および組換えpVIIIタンパク質の両方を含んでおり、その組換えpVIIIタンパク質はpVIIIタンパク質全体の10%未満である。これらの4つのライブラリーは、3、4、5、または6個の残基で隔てられた2個の内部システインを有するペプチドを発現するものであり、それらライブラリーはそれぞれCys3、Cys4、Cys5、およびCys6と呼ばれる。
【0104】
2.1 パニング方法
3サイクルのパニングを行った。モノクローナル抗体H44/24とH44/58に対しては、ファージ−抗体複合体の固定に次の2つの方法を用いた。すなわち、プロテインAを被覆したイムノプレート上での捕捉(以下PA法と呼ぶ)、またはプロテインAを被覆した磁性ビーズ上での捕捉(以下DY法と呼ぶ)である。モノクローナル抗体H44/70、H44/78、および4BE12C10については、ファージ−抗体複合体をプロテインLAを被覆したイムノプレート上での捕捉によって回収した。
【0105】
2.1.1 プロテイン A を被覆したイムノプレート (PA) 法 (H44/24 および H44/58 について )
第1サイクルとしては、Maxisorpイムノプレート(Nunc, Roskilde, Denmark)を、0.1M 炭酸ナトリウム中に10μg/mLの濃度で含まれるプロテインA(Sigma, St. Louis, USA)を用いて4℃で一晩かけて被覆した(用いるモノクローナル抗体のそれぞれについて100μLのプロテインA溶液を入れた4個のウェルを用いた)。同時に、ライブラリー混合物のサンプル(2つのライブラリーの各々につき5×1010 pfu)を10μgのモノクローナル抗体を液量を最小限として(典型的には40μL未満)加えて、4℃で一晩インキュベートした。翌日、1時間飽和させ(5mg/mL BSA、0.1μg/mLのプロテインAを含有する0.1M 炭酸ナトリウム溶液)、次いでTween 20 0.5%(v/v)を含有するTris緩衝生理食塩水(TBS、50mM Tris、150mM NaCl, pH7.5)で4回洗浄した後、抗体−ファージ混合物に洗浄溶液を加えて400μLとし、4等分にした100μLのアリコートのそれぞれを、プロテインAを被覆したディッシュ上で室温で3時間インキュベートした。TBS−Tween20 0.5%で10回洗浄した後、結合したファージをグリシンバッファー(pH2.2)で室温で20分間溶出させた。溶出液を直ちに中和し、感染性ファージ粒子の増幅と力価測定に用いた。増幅と力価測定に用いた大腸菌(E.coli)株はDH11S(GibcoBRL)であった。その後のバイオパニングのサイクルでは、モノクローナル抗体の量を1μgまで減らしたことを除いては、同じプロトコールを用いた。
【0106】
2.1.2 プロテイン A を被覆した磁性ビーズ (DY) 法 (H44/24 および H44/58 について )
第1サイクルとしては、ライブラリー混合物のサンプル(2つのライブラリーの各々について5×1010 pfu)を10μgのモノクローナル抗体を液量を最小限として(典型的には40μL未満)加えて、4℃で一晩インキュベートした。翌日、40μLのDynabeads プロテインA(Dynal, Oslo, Norway)を、TBS−Tweenで2回洗浄し、1時間飽和させ(5mg/mL BSA、0.1μg/mLのプロテインAを含有する0.1M 炭酸ナトリウム溶液)、次いでTBS−Tweenでさらに2回洗浄した。抗体−ファージ混合物に洗浄溶液を加えて40μLとし、飽和させたDynabeads プロテインAと混合し、室温で3時間インキュベートした。TBS−Tween20 0.5%で10回洗った後、結合したファージをグリシンバッファー(pH2.2)を用いて室温で20分間溶出させた。溶出液を実施例2.1.1のとおり処理した。その後のバイオパニングのサイクルでは、モノクローナル抗体の量を1μgまで減らしたことを除いては同じプロトコールを用いた。
【0107】
2.1.3 プロテイン LA を被覆したイムノプレート法 (H44/70 、 J44/78 、および 4BE12C10 について )
この方法で用いるプロトコールは、プロテインAをプロテインLA(Clontech, Palo Alto, USA)と置き換えたこと、および精製していない濃縮ハイブリドーマ上清を用いたことを除いては、プロテインAを被覆したイムノプレート法と同じである。
【0108】
2.1.4 Cys3 から Cys6 までのライブラリー混合物からの、モノクローナル抗体 4BE12C10 を用いた選択
プロトコールは下記の事項を除き、上述の2.1.1で述べたPA法と同様であった:
・1回目のパニングには各ライブラリーについて3×1010 TUを用いた。
【0109】
・3回のパニングサイクルについてモノクローナル抗体4BE12C10を3種類の異なる量で用いた。すなわち第1サイクルでは10μg、第2サイクルでは1μg、および第3サイクルでは0.1μgであった。
【0110】
・1回目と3回目のパニングのラウンドにおいてはファージ−抗体複合体を捕捉するためにプロテインG(10μg/mL)を用い、2回目のパニングのラウンドにおいてはファージ−抗体複合体を捕捉するためにプロテインA(10μg/mL)を用いた。
【0111】
2.2 ファージの増幅
ノナマーライブラリーからのファージ溶出物を大腸菌(E.coli)(DH11S)への感染によって増幅させ、ヘルパーファージM13K07により重感染させた。溶出物のサンプル(1回目のパニングラウンドの総量475μL中の450μL、または2回目もしくは3回目のパニングラウンドの総量475μL中の100μL)を、1mLのterrific broth細胞(terrific broth中で、10倍希釈でOD600nmが0.125から0.25の間となるまで増殖させたDH11S)と混合した。細菌は感染の直前と直後に緩徐に撹拌しつつ37℃で15分間保持した。次いで感染した細菌を、強く撹拌しつつ37℃で30分間増殖させ、100μg/mLのアンピシリンを添加した大きなLBプレート(LB Amp)上に播いた。翌日、そのプレートを掻き取り、そのサンプルを100mLのLB Ampに加えて、OD600nmが0.05となるまで増殖させた。この培養物をOD600nmが0.2から0.25の間となるまで増殖させ、撹拌を遅くして10分間行い、さらにM13K07を添加してMOI(感染の多重度)が20となるようにヘルパーウイルスによる重感染を行った。この時点でIPTGを最終濃度が1mMとなるように添加した。この培養物を撹拌せずに37℃で15分間インキュベートし、強く撹拌しつつ37℃で5時間増殖させた。清澄化した上清をPEG−NaClで沈殿させることによりファージを回収し、それを大腸菌(DH11S)に感染させてLB Ampプレート上に播くことによって力価測定を行った。
【0112】
Cys3/4/5/6ライブラリーからのファージ溶出物を、大腸菌(E.coli)(K91kan)に感染させることによって増幅させた。溶出物のサンプル(1回目のパニングラウンドの総量475μL中の450μL、または2回目もしくは3回目のパニングラウンドの総量475μL中の100μL)を1mLのterrific broth細胞(terrific broth中で、10倍希釈でOD600nmが0.125から0.25の間となるまで増殖させたK91kan)と混合した。細菌は感染の直前と直後に緩徐に撹拌しつつ37℃で15分間保持した。次いで感染した細菌を0.2μg/mLのテトラサイクリンを添加したLB培地中で強く撹拌しつつ37℃で30分間増殖させた。次いでテトラサイクリンを20μg/mLまで添加し、強く撹拌しつつ37℃で一晩増殖させた。清澄化した上清をPEG−NaClで沈殿させることによりファージを回収し、それを大腸菌(E.coli)(K91kan)に感染させてLB Ampプレート上に播くことによって力価測定を行った。
【0113】
2.3 イムノブロッティングによるスクリーニング
2.3.1 コロニーイムノブロッティングによるスクリーニング
コロニーイムノブロッティングによるスクリーニングを、3回のパニングサイクル後に得られたファージを感染させた大腸菌(E.coli)(DH11S)を用いて行った。7種類のファージサンプルを用いた:モノクローナル抗体H44/70、H44/78、および4BE12C10の各々を用いて選択したファージの1種類ずつのサンプル、ならびにモノクローナル抗体H44/24およびH44/58の各々を用いて選択した2種類ずつのサンプルを用いた。後者では2種類のサンプルはパニングに用いた2つの方法(上記のPA法およびDY法と呼ばれる方法)に対応したものである。
【0114】
アンピシリン(100μg/mL)および1mM IPTGを含有するペトリ皿を使用して、ファージに感染している大腸菌(E.coli)を播いた。新鮮なコロニーをナイロン両性膜(Porablot NY amp, Macherey−Nagel, Duren, Germany)に37℃で2時間かけてブロットした。その膜を5%スキムミルクを含有するTBSで飽和し(37℃で2時間)、対応するモノクローナル抗体と共にインキュベートした。モノクローナル抗体の組換えpVIIIタンパク質への結合は、飽和溶液中に1000倍に希釈したGAM−HRP(Dako, Denmark)を用いて示した。次いで二次抗体の存在をHRP発色試薬(Bio−Rad, Hercules, USA)を用いて検出した。
【0115】
2.3.2 培養上清のイムノブロッティングによるスクリーニング
2種のナノマーライブラリーのモノクローナル抗体4BE12C10を用いたスクリーニングの場合には、コロニーイムノブロッティング技法では、2回目または3回目のラウンドのパニングからは、陽性クローンは示されなかった。個々の陽性クローンをいくつか単離することを試みるために、新たな実験を準備したが、それは各パニングラウンドから48クローンを単離し、それらの単離されたクローンから96ウェルフォーマットで重複してファージを産生させて、それにより培養上清のイムノブロット実験で陽性クローンの単離が迅速に行えるようにしたものである。培養と、M13K07ヘルパーファージを用いた重感染によるファージ産生とは、96ウェルフォーマットに合わせて培養体積を500μLに減らしたことを除いては、2.2節に記載したとおりに行った。培養上清100μLを96ウェルフォーマットのドットブロッティング装置(BioRad)中でニトロセルロース膜上に直接的にブロットし、コロニーイムノブロッティング実験の膜と同様にして処理した。
【0116】
モノクローナル抗体の結合は化学発光検出法によって示した。すなわち、膜をLumiLight Plus基質(Roche Diagnostics)と共に室温で10分間、暗所でインキュベートし、オートラジオグラフィーカセット中でその膜をオートラジオグラフィーフィルムと30秒〜2、3分間接触させることにより、発光を検出した。同様のブロット膜を抗ファージ血清と共にインキュベートして、ファージを含有しているウェルの全てにおいてファージ粒子が同程度の量で存在することを確認した。
【0117】
2.4 選択されたペプチドの配列の決定
選択されたペプチドの配列は2段階の方法を用いて決定した。第1ステップでは提示されたペプチドをコードする領域の上流にアニーリングするオリゴヌクレオチド(ノナマーライブラリーについては5’−ATTCTAGAGATTACGCC−3’、またはCys3/4/5/6ライブラリーについては5’−CCCATCCCCCTGTTGACAAT−3’)および下流にアニーリングするオリゴヌクレオチド(ノナマーライブラリーについては5’−TGCTGCAAGGCGATTAAGTT−3’、またはCys3/4/5/6ライブラリーについては5’−ATTAGGCGGGCTGGGTATCT−3’)を用いて、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)により組換え遺伝子8を増幅した。PCRは、Tth熱安定性DNAポリメラーゼ(BIOTOOLS, Madrid, Spain)を用いて、増幅時に起こりうるエラーのリスクを確認するために重複して行った。PCR産物は、M13−40フォワードプライマー(5’−GTTTTCCCAGTCACGAC−3’)(ノナマーライブラリー由来のペプチド用)、または5’−CATCGGCTCGTATAATGT−3’(Cys3/4/5/6ライブラリー由来のペプチド用)を使用し、「ABI PRISM(登録商標) BigDyeTM Terminator Cycle Sequencing Kit」を製造業者(Perkin−Elmer)の使用説明書に従って用いてシークエンシング反応させて、その後、ABI PRISM 377シークエンサーで分析した。
【0118】
148種類の異なる配列が得られ、それらは次のとおり分類された。
・モノクローナル抗体H44/24、H44/58、H44/70、およびH44/78により選択された1種類のペプチド(No.1の配列)
・モノクローナル抗体H44/24によってのみ(DY法またはPA法のいずれかで)選択された11種類のペプチド(No.2〜12の配列)
・モノクローナル抗体H44/58によってのみ(DY法またはPA法のいずれかで)選択された30種類のペプチド(No.13〜43の配列、但しNo.17の配列を除く)
・モノクローナル抗体H44/58(DY法またはPA法のいずれかにより)およびモノクローナル抗体H44/70によって選択された1種類のペプチド(No.17の配列)
・モノクローナル抗体H44/70とH44/78によって選択された3種類のペプチド(No.44〜46の配列)
・モノクローナル抗体H44/70によってのみ選択された28種類のペプチド(No.47〜74の配列)
・モノクローナル抗体H44/78によってのみ選択された21種類のペプチド(No.75〜95の配列)
・モノクローナル抗体4BE12C10によってのみ選択された53種類のペプチド(No.96〜148の配列)。No.141および142の配列はシステイン架橋されたノナマーライブラリー由来のファージから得たもの。No.143〜145の配列は直鎖状ノナマーライブラリー由来のファージから得たもの。No.146〜148の配列はCys6、Cys5、およびCys3ライブラリーのそれぞれに由来するファージから得たもの。
【0119】
これらの配列を下記の表2に示す。
【0120】
【表2】
【0121】
実施例 3 ファージ上ペプチドとモノクローナル抗体との相互作用に関する ELISA 試験
多数のファージ上ペプチドに対するモノクローナル抗体の結合を調べるために、下記のプロトコールを用いて全てのクローンを独立に作製した。
【0122】
ノナマーライブラリ由来のクローン ( 表 2 、ペプチド No.1 〜 145) について
ファージを感染させた大腸菌(E.coli)DH11Sの前培養を一晩行って増殖させた。この前培養のサンプルを用いて新たな50mLの培養液に接種し、その開始時のOD600nmを0.050とした。この培養物をOD600nmが0.20〜0.25となるまで強く振盪しつつ37℃で増殖させた。次いで線毛の再生を行わせるために培養を15分間減速させた。M13K07ヘルパーファージをMOIを20として添加し、緩徐に撹拌しつつ37℃で15分以上置くことによって重感染させた。次いでIPTG(最終濃度1mM)を添加し、強く撹拌しつつ5時間増殖させた。
【0123】
Cys3/4/5/6 ライブラリー由来のクローン ( 表 2 、ペプチド No.146 〜 148) について
対象のクローンを含んでいるK91kanのコロニー(LB Tetプレート上)を50mLの20μg/mLテトラサイクリン補充LB培地に添加し、強く撹拌しつつ37℃で一晩増殖させた。
【0124】
全てのクローンについて
培養物を4000RPMで15分間遠心した。0.15倍量のPEG−NaCl溶液を上清に添加してファージを沈殿させ、4℃で一晩保持した。4000RPMで45分間遠心してファージを回収した。TBS中に再懸濁した後、ファージを65℃で15分間加熱して、残存細菌を殺滅しサンプル中に存在する可溶性タンパク質を変性させた。次いでその溶液を遠心分離し、ペレットを棄てた。次いで上清中のファージを上述の方法で再度沈殿させた。最後にファージを200μLのTBS中に再懸濁した。ファージ粒子の濃度は269nm〜320nmにおけるΔODを測定して求めた。
【0125】
ELISA 試験
ファージをMaxisorp マルチウェルプレート上で5×1011粒子/mLにて被覆した。被覆は100μL/ウェルを用いて4℃で一晩かけて行った。プレートを5%(w/v)スキムミルクを含有するTBSにより37℃で2時間かけて飽和させ、さらにTBS−Tween20 0.05%(v/v)で5回洗った。次いで、モノクローナル抗体を被覆したウェル中で37℃で1時間インキュベートし、5回洗い、GAM−HRPコンジュゲート(1500倍希釈、Dako, Denmark)を添加して37℃で1時間かけて該モノクローナル抗体のファージへの結合を検出した。5回洗った後、ペルオキシダーゼ活性を、K−Blue(登録商標)基質(Neogen, Lexington, USA)を添加して室温で20分間反応させることによりモニターした。反応は25μLの2N H2SO4を添加して停止させた。読み取りは450〜630nmにて行った。各ファージの被覆は、それぞれのモノクローナル抗体を用いる試験用に、3回重複して行った。対照モノクローナル抗体は、選択するモノクローナル抗体と同じアイソタイプのものであるがナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)Bとは反応しないものを用いた。
【0126】
結果
1つ以上のモノクローナル抗体を用いて陽性であることが示されたファージの全てについて、その結果を確認するために2回目の試験を行った。46種のペプチドが少なくとも1種のモノクローナル抗体を用いて陽性であることが示された。それらのペプチド番号(表2を参照)は次のとおりである:13、14、17、22、27、28、29、30、39、45、47、50、51、53、54、55、58、61、63、66、75、82、83、85、86、87、88、93、103、104、105、115、124、131、132、133、139、140、141、142、143、144、145、146、147、148。このことは、これらのペプチドが髄膜炎菌のL3,7,9 LOSのミモトープとして特に適するものであるという考えを支持する。
【0127】
148種の選択されたペプチドのうち102種はこの試験では陽性として検出されなかった。その理由は、それらのうちの少なくともいくつかについて、特に、この試験で陽性を示した他のペプチドとの間で保存モチーフを共有しているそれらのペプチドについては、そのペプチドは当該ファージの表面上での発現が良好ではないためと考えられる。そのような場合には、より高感度な試験で、それらのペプチドのうちのいくつかは実際には1種以上のモノクローナル抗体によって認識されることが示されるであろう。
【0128】
実施例 4 SPOT ペプチド
免疫を試みるための最良のペプチド候補を決定する別の実験は、化学的に合成されたペプチドが少なくとも1種の抗MenB LOSモノクローナル抗体によって認識されるかどうか(および好ましくは無関係なモノクローナル抗体によって認識されないかどうか)を調べるものである。このことをSPOT合成ペプチド(セルロース膜上に直接的に合成されたペプチド)について調べることができる。この膜を種々のモノクローナル抗体を用いて反復的イムノブロッティングと化学発光による検出で試験すればよい。ペプチドは、そのペプチドの両末端の各々にpVIIIタンパク質配列に由来する3個の残基を有する形で合成することができる。バクテリオファージの表面上でpVIIIとの融合体として発現されるそのようなペプチドの一次構造は、次のとおりである(xはライブラリー中の何らかの残基を示す):
・直鎖状ペプチド(9アミノ酸): AAEGEFxxxxxxxxxDPAKAAF...
・環状ペプチド(C 9アミノ酸 C): AAEGEFCxxxxxxxxxCGDPAKAAF...
直鎖状および環状ペプチドは別個の膜上に合成して環状ペプチドの特異的な再生が可能なようにすることができる。
【0129】
例えば、表2のペプチドNo.61(GEFPRPHFGAPPDPA)およびNo.83(GEFAERSLWYYPDPA)を含んでなる直鎖状ペプチドは1枚の膜上に合成し、表2のペプチドNo.50(GEFCSSYSYVHDSCGDP)、No.14(GEFCSHAPPYDRVCGDP)、およびNo.25(GEFCRAPPYDTIMCGDP)は別の膜上に合成した。
【0130】
これらの膜をモノクローナル抗体でプローブするために用いたプロトコールはGenosysから提供されているものにいくつかの改変、特に環状ペプチドを有する膜の再生のための改変を加えたものである。簡潔に述べれば、膜を3回各10分間洗浄し(洗浄バッファーはTTBS:TBS pH8、Tween20 0.05%)、次いでブロッキングバッファー中で室温で1時間飽和させ(ブロッキングバッファー濃縮液Genosys SU−07−250を、TTBS、 0.05g/mLショ糖中に10倍に希釈)、TTBSで再度1分間洗浄し、室温で2時間かけて(穏やかに振盪しながら)ブロッキングバッファー中に希釈したモノクローナル抗体と共にインキュベートし、TTBSを用いて2×1分間、および3×10分間洗浄し、さらにブロッキングバッファー中に1500倍に希釈した二次抗体(ヤギ抗マウスHRP, Dako)と共に室温で1時間30分(穏やかに振盪しながら)インキュベートし、TTBSを用いて2×1分間、および3×10分間洗浄し、化学発光検出により測定した(すなわち、LumiLight Plus(Roche Diagnostics)と共に暗所で室温にて10分間インキュベートし、発光をFluor−S MultiImager System(BioRad)で3〜30秒間検出するか、またはX線フィルム上でのオートラジオグラフィーで検出した)。
【0131】
結果は下記の表に示している。第1のカラムはペプチドの番号である。モノクローナル抗体(ボールド体または下線で示す)は、一連の実験で用いた順に示している。
【0132】
用いたモノクローナル抗体:モノクローナル抗体 24 (H44/24)、58(H44/58)、47(4BE12C10)、および2C8(無関係のモノクローナル抗体)はIgG3である; モノクローナル抗体 70(H44/70)、78(H44/78)、M4(連鎖球菌多糖に対する抗体)、M13(同上)、およびF76(ペプチドエピトープに対して産生された抗体)は、IgMである。GはGAM−HRP単独(一次モノクローナル抗体なし)を表す。
【0133】
【0134】
検出後、ブロットを下記のようにして再生した。TTBS中で3×10分間洗浄し、再生バッファー中で50℃で2×1分間および3×10分間洗浄し(再生バッファーは50mM Tris−HCl, pH 6.7; 2% SDS; 2−メルカプトエタノール 100mM)、PBS中で3 x 10分間洗浄し(環状ペプチドの場合のみ)、PBS−DMSO 10%中で2×1分間、次いで一晩かけて洗浄し(環状ペプチドの場合のみ)、TTBS中で3×10分間洗浄した。
【0135】
この実験から、ペプチド61はモノクローナル抗体H44/70によって特異的に認識され、一方、ペプチド50はモノクローナル抗体H44/70、H44/78、およびM13に認識されるがそのシグナルのレベルはモノクローナル抗体H44/70による場合が他のものによる場合よりも高い。ペプチド83は全てのIgMによって認識されるがそのシグナルはモノクローナル抗体H44/70による場合が他のものによる場合よりも高い。このペプチドもH44/24およびH44/58により認識されるが他のIgG3によっては認識されない。ペプチド14および25はファージELISAではモノクローナル抗体H44/58によってのみ陽性を示すが、これらのペプチドはSPOT合成の場合には同じモノクローナル抗体により陽性を示す一方で他のIgG3によっては陽性を示さなかった。
【0136】
実施例 5 ペプチド構造の解析
本研究で単離したペプチドはWO 00/25814に開示されたL3,7,9 LOSペプチドミモトープのセットとは全く異なるように思われる。
【0137】
本研究では148個のペプチドが見出された(表2参照)。それらの大部分は、意図的に、1個ずつのCys残基を両末端に有し、それによりジスルフィド架橋を介して環状となるようにされている。アラインメント法およびパターン検索法においてこれらのCysによってバイアスがかかることを避けるために、それらのペプチドからは末端システインを取り除いてある。それらのペプチド中に元々はシステインが存在していることは、それらのペプチドの名称の最後の2文字で判るようになっている(CCは、1個ずつのCysを両末端に有することを、CNは、N末端に1個のCysを有しC末端にはCysを有しないことを、NCはその逆を、NNはどちらの末端にも末端Cysを有しないことを表す)。
【0138】
これらのペプチドの平均アミノ酸組成は2つの驚くべき特徴を示す。すなわち、これらのペプチドはプロリンに富んでいるようであり(148種中98種は少なくとも1個のプロリンを有する)、さらに芳香族アミノ酸残基(Tyr、Trp、およびPhe)についてはいっそう富んでいるようである(126種のペプチドが少なくとも1つの芳香族残基を有する)。
【0139】
特に、7種のペプチド(1、2、18、50、64、83、123)は[YW]xYというモチーフを有しており、このモチーフは炭水化物サブユニットを模倣することができると報告されているものである(C.D.Partidos, Current Opinion in Mol. Therapeutics, Vol 2, pp74−79, 2000)。
【0140】
ジスルフィド架橋の存在によりペプチド中でプロリンが好まれるのであろうとも考えられるが、拘束されていないペプチドでもほぼ同程度にプロリンを含んでいる。
【0141】
それらに対して保存されたパターンを検索し、下記の結果を得た。
【0142】
一部のペプチドに共有されている高い類似性
一部のペプチドは、以下の表に示すように、いくつかの連続残基を共通に有する。
【0143】
【0144】
PPYDモチーフを共有している以下の多数(10種)のペプチドには特に注目すべきである:
【0145】
PP[YFW]モチーフを有するペプチドは17種ある。
WYのペアはこのペプチドセットには特に高頻度に存在しており、26種のペプチドが数えられる。
【0146】
2番目に頻度の高いジペプチドはPP(24)であり、その次はAP(20)である。
【0147】
多数のペプチドに共有されているより弱い類似性
介在するミスマッチを許容すれば、以下のような関連ペプチドのセットが見出される。
【0148】
【0149】
より弱いパターンを許容すれば、最後の2つのセットをパターンWYxxPでグループ化することができ、さらに以下の別のペプチドを加えることができる。
【0150】
【0151】
アライメントにおいてギャップを許容することにより高い自由度をもちこめば、さらに多くのペプチドをグループ化でき、それは例えば以下のとおりである。
【0152】
【0153】
その他のコンセンサス配列は以下のとおりである。
【0154】
【0155】
実施例 3 で選択された選択ペプチドの比較
これらのペプチドの3分の2はジスルフィド架橋により拘束されており、このことはその特徴が必ずしも必須のものではないことを意味している。
【0156】
配列番号1 NTKWYPYA
配列番号2 FVPSPYVYE
配列番号3 RSSLPGD
配列番号4 FYRELAGDL
配列番号5 MRRTASEIM
配列番号6 MRPLTWQTT
配列番号7 RMRIIPEGT
配列番号8 MRDVMPQHW
配列番号9 HKPTDHPSW
配列番号10 SETYGRPGL
配列番号11 ERPIGGDSG
配列番号12 RMRDIPGAP
配列番号13 ISEYAKGTT
配列番号14 SHAPPYDRV
配列番号15 VTIPYRGTQ
配列番号16 FAPPYDPLP
配列番号17 APYSIFIGE
配列番号18 THLYHYGTS
配列番号19 LCQAYKGRR
配列番号20 DPRLLDL
配列番号21 KTALPPYDR
配列番号22 FARPFQGTW
配列番号23 SLSLPPYDR
配列番号24 DRTLSALAL
配列番号25 RAPPYDTIM
配列番号26 CPPYDEGCRVA
配列番号27 FGLIAFHPD
配列番号28 QPIGPPYDR
配列番号29 TANYYFGTY
配列番号30 ANSRPGGYL
配列番号31 MSSYGRGVR
配列番号32 VSTPFRGTF
配列番号33 DPRITPDFG
配列番号34 GPPYDPFPA
配列番号35 HTVRFRGTL
配列番号36 TAPPYDAYG
配列番号37 RSPLLGAPV
配列番号38 TTTYGTGTW
配列番号39 SSLYYHGTA
配列番号40 LYEPLRGTL
配列番号41 APPPYDQSF
配列番号42 PPPWYSRSS
配列番号43 SRALGYVSE
配列番号44 PTWYKLKSV
配列番号45 RGSEGSFAR
配列番号46 KQTIGSFDG
配列番号47 PLWYDPAPP
配列番号48 ESPYSAHRW
配列番号49 WYDERTILK
配列番号50 SSYSYVHDS
【0157】
配列番号51 RFTYDPPFM
配列番号52 RLYSFVFDK
配列番号53 SQWRSAAPT
配列番号54 RPAFDPPYH
配列番号55 HGRTLWYTP
配列番号56 SSVSATYPI
配列番号57 SLVQSPKRF
配列番号58 SNWYENTPT
配列番号59 PRPGWGQSA
配列番号60 CTDPRGCGMFA
配列番号61 PRPHFGAPP
配列番号62 VTRATYPSW
配列番号63 WYIAPRKTL
配列番号64 YGYSALRDT
配列番号65 IITGSGWYV
配列番号66 THYSFYGDI
配列番号67 HWYSTEAAW
配列番号68 HRIAQSLPQ
配列番号69 ALYRFAADS
配列番号70 RPQFDPPND
配列番号71 HPALARWPL
配列番号72 QPKSLWYSV
配列番号73 RGYSHVSDA
配列番号74 DPVRTIYPI
配列番号75 WYTTPTRPV
配列番号76 QRQSLWYSS
配列番号77 NPDYSSPHE
配列番号78 PPWYPEHKT
配列番号79 ASLGLAKTT
配列番号80 WYVDGPLAT
配列番号81 RGWYADPSA
配列番号82 LWRPIDPFL
配列番号83 AERSLWYYP
配列番号84 PPWYNQSEL
配列番号85 DSAPAVKSS
配列番号86 PGWYDAHPT
配列番号87 RGLQGHIAY
配列番号88 WYSAPENAL
配列番号89 WYTAPSLSL
配列番号90 WYTNPSIAA
配列番号91 WYFSNEnLG
配列番号92 WYTLDIGPT
配列番号93 GPWHGPSSS
配列番号94 GDWPPFSAP
配列番号95 WYVGSVRSQ
配列番号96 ALDIAGGYl
配列番号97 PPPSRGGYI
配列番号98 QAFDTSWTA
配列番号99 FLPCRRCGS
配列番号100 RPWQTAHFA
【0158】
配列番号101 GQYSSSPFP
配列番号102 GRPGPYPAD
配列番号103 TPLPDGGIL
配列番号104 LKWGDGSSA
配列番号105 YPQLSHANP
配列番号106 SAYHRSLGA
配列番号107 FPLPSREFA
配列番号108 YRQSRSSWP
配列番号109 SHRFDALRR
配列番号110 VRFPDGSHS
配列番号111 SPAAFSDRL
配列番号112 VTDQWGGYL
配列番号113 VPSGRSPNT
配列番号114 PKWSDKRPQ
配列番号115 APPGIAVRT
配列番号116 MKWGPNSHS
配列番号117 LQDRAGGYL
配列番号118 CGRLEGRCSHA
配列番号119 YFIAKHGWA
配列番号120 PPRSSRGFL
配列番号121 TGISTGEYL
配列番号122 GPVFYATGL
配列番号123 LSQYADWTY
配列番号124 ARWYPISQT
配列番号125 QGFPGAPQD
配列番号126 WHFRTFPAT
配列番号127 TRRPFDPPA
配列番号128 CASPLGPCFW
配列番号129 WTDTYGDLL
配列番号130 ISAGPESSH
配列番号131 HSVQPATRA
配列番号132 PKAPFSPFK
配列番号133 IDAGSHGWL
配列番号134 RRGSPLSRY
配列番号135 SWDEIIDLG
配列番号136 RSPAGEWSS
配列番号137 AYHVLRYSA
配列番号138 AKTVRGDYY
配列番号139 LAASADTAA
配列番号140 PYTSWAREG
配列番号141 CNTKWYPYAC
配列番号142 CFVPSPYVYEC
配列番号143 CRSSLPGDC
配列番号144 CFYRELAGDLC
配列番号145 CMRRTASEIMC
配列番号146 CMRPLTWQTTC
配列番号147 CRMRIIPEGTC
配列番号148 CMRDVMPQHWC
配列番号149 CHKPTDHPSWC
配列番号150 CSETYGRPGLC
【0159】
配列番号151 CERPIGGDSGC
配列番号152 CRMRDIPGAPC
配列番号153 CISEYAKGTTC
配列番号154 CSHAPPYDRVC
配列番号155 CVTIPYRGTQC
配列番号156 CFAPPYDPLPC
配列番号157 CAPYSIFIGEC
配列番号158 CTHLYHYGTSC
配列番号159 CLCQAYKGRRC
配列番号160 CDPRLLDLC
配列番号161 CKTALPPYDRC
配列番号162 CFARPFQGTWC
配列番号163 CSLSLPPYDRC
配列番号164 CDRTLSALALC
配列番号165 CRAPPYDTIMC
配列番号166 CPPYDEGCRVAC
配列番号167 CFGLIAFHPDC
配列番号168 CQPIGPPYDRC
配列番号169 CTANYYFGTYC
配列番号170 CANSRPGGYLC
配列番号171 CMSSYGRGVRC
配列番号172 CVSTPFRGTFC
配列番号173 CDPRITPDFGC
配列番号174 CGPPYDPFPAC
配列番号175 CHTVRFRGTLC
配列番号176 CTAPPYDAYGC
配列番号177 CRSPLLGAPVC
配列番号178 CTTTYGTGTWC
配列番号179 CSSLYYHGTAC
配列番号180 CLYEPLRGTLC
配列番号181 CAPPPYDQSFC
配列番号182 CPPPWYSRSSC
配列番号183 CSRALGYVSEC
配列番号184 CPTWYKLKSVC
配列番号185 CRGSEGSFARC
配列番号186 CKQTIGSFDGC
配列番号187 CPLWYDPAPPC
配列番号188 CESPYSAHRWC
配列番号189 CWYDERTILKC
配列番号190 CSSYSYVHDSC
配列番号191 CRFTYDPPFMC
配列番号192 CRLYSFVFDKC
配列番号193 CSQWRSAAPTC
配列番号194 CRPAFDPPYHC
配列番号195 CHGRTLWYTPC
配列番号196 CSSVSATYPIC
配列番号197 CSLVQSPKRFC
配列番号198 CSNWYENTPTC
配列番号199 CPRPGWGQSAC
配列番号200 CTDPRGCGMFAC
【0160】
配列番号201 CPRPHFGAPPC
配列番号202 CVTRATYPSWC
配列番号203 CWYIAPRKTLC
配列番号204 CYGYSALRDTC
配列番号205 CIITGSGWYVC
配列番号206 CTHYSFYGDIC
配列番号207 CHWYSTEAAWC
配列番号208 CHRIAQSLPQC
配列番号209 CALYRFAADSC
配列番号210 CRPQFDPPNDC
配列番号211 CHPALARWPLC
配列番号212 CQPKSLWYSVC
配列番号213 CRGYSHVSDAC
配列番号214 CDPVRTIYPIC
配列番号215 CWYTTPTRPVC
配列番号216 CQRQSLWYSSC
配列番号217 CNPDYSSPHEC
配列番号218 CPPWYPEHKTC
配列番号219 CASLGLAKTTC
配列番号220 CWYVDGPLATC
配列番号221 CRGWYADPSAC
配列番号222 CLWRPIDPFLC
配列番号223 CAERSLWYYPC
配列番号224 CPPWYNQSELC
配列番号225 CDSAPAVKSSC
配列番号226 CPGWYDAHPTC
配列番号227 CRGLQGHIAYC
配列番号228 CWYSAPENALC
配列番号229 CWYTAPSLSLC
配列番号230 CWYTNPSIAAC
配列番号231 CWYFSNEnLGC
配列番号232 CWYTLDIGPTC
配列番号233 CGPWHGPSSSC
配列番号234 CGDWPPFSAPC
配列番号235 CWYVGSVRSQC
配列番号236 CALDIAGGYlC
配列番号237 CPPPSRGGYIC
配列番号238 CQAFDTSWTAC
配列番号239 CFLPCRRCGSC
配列番号240 CRPWQTAHFAC
配列番号241 CGQYSSSPFPC
配列番号242 CGRPGPYPADC
配列番号243 CTPLPDGGILC
配列番号244 CLKWGDGSSAC
配列番号245 CYPQLSHANPC
配列番号246 CSAYHRSLGAC
配列番号247 CFPLPSREFAC
配列番号248 CYRQSRSSWPC
配列番号249 CSHRFDALRRC
配列番号250 CVRFPDGSHSC
【0161】
配列番号251 CSPAAFSDRLC
配列番号252 CVTDQWGGYLC
配列番号253 CVPSGRSPNTC
配列番号254 CPKWSDKRPQC
配列番号255 CAPPGIAVRTC
配列番号256 CMKWGPNSHSC
配列番号257 CLQDRAGGYLC
配列番号258 CGRLEGRCSHAC
配列番号259 CYFIAKHGWAC
配列番号260 CPPRSSRGFLC
配列番号261 CTGISTGEYLC
配列番号262 CGPVFYATGLC
配列番号263 CLSQYADWTYC
配列番号264 CARWYPISQTC
配列番号265 CQGFPGAPQDC
配列番号266 CWHFRTFPATC
配列番号267 CTRRPFDPPAC
配列番号268 CASPLGPCFWC
配列番号269 CWTDTYGDLLC
配列番号270 CISAGPESSHC
配列番号271 CHSVQPATRAC
配列番号272 CPKAPFSPFKC
配列番号273 CIDAGSHGWLC
配列番号274 CRRGSPLSRYC
配列番号275 CSWDEIIDLGC
配列番号276 CRSPAGEWSSC
配列番号277 CAYHVLRYSAC
配列番号278 CAKTVRGDYYC
配列番号279 CLAASADTAAC
配列番号280 CPYTSWAREGC
配列番号289 PPPWSTHD
配列番号290 SEPWSTSN
配列番号291 AITGVRARW
配列番号292 EKKHFNYGT
配列番号293 EKKRFESNT
配列番号294 EQGYCTVNIEQCAKYR
配列番号295 SPADCDYTTLCAKPT
配列番号296 NSPTSCKWLCNEKF
配列番号297 CPPPWSTHDC
配列番号298 CSEPWSTSNC
配列番号299 CAITGVRARWC
配列番号300 CEKKHFNYGTC
配列番号301 CEKKRFESNTC
【0162】
配列番号281 H44/24モノクローナル抗体の軽鎖の配列
【0163】
配列番号282 H44/24モノクローナル抗体の重鎖の配列
【0164】
配列番号283 H44/58モノクローナル抗体の軽鎖の配列
【0165】
配列番号284 H44/58モノクローナル抗体の重鎖の配列
【0166】
配列番号285 H44/70モノクローナル抗体の軽鎖の配列
【0167】
配列番号286 H44/70モノクローナル抗体の重鎖の配列
【0168】
配列番号287 H44/78モノクローナル抗体の軽鎖の配列
【0169】
配列番号288 H44/78モノクローナル抗体の重鎖の配列
【0170】
Claims (47)
- ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL3,7,9 LOSのミモトープであって、4BE12C10、H44/24、H44/58、H44/70およびH44/78からなる群から選択されるモノクローナル抗体を用いてペプチドライブラリーをスクリーニングして得られるペプチドエピトープを含んでなる前記ミモトープ。
- ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL3,7,9 LOSのミモトープであって、4BE12C10、H44/24、H44/58、H44/70およびH44/78からなる群から選択されるモノクローナル抗体との抗原としての交叉反応性を有する前記ミモトープ。
- 配列番号1〜140および289〜296のペプチドのうちのいずれか1つまたはそのレトロ配列に含有されるペプチドエピトープを含んでなる、請求項1または2に記載のミモトープ。
- ペプチドエピトープがノナペプチド中に存在する、請求項3に記載のミモトープ。
- 4BE12C10、H44/24、H44/58、H44/70およびH44/78からなる群から選択されるモノクローナル抗体との交叉反応性を保持している、配列番号1〜140および289〜296のペプチドのうちのいずれか1つもしくはそのレトロ配列または該ペプチドもしくはレトロ配列の改変体のうちのいずれか1つ、を含んでなる、請求項3または4に記載のミモトープ。
- ペプチドエピトープがアミノ酸配列PP[YまたはFまたはW]を含有する、請求項3〜5のいずれか1項に記載のミモトープ。
- ペプチドエピトープがアミノ酸配列PP[YまたはFまたはW]Dを含有する、請求項6に記載のミモトープ。
- ペプチドエピトープがアミノ酸配列PPYDを含有する、請求項7に記載のミモトープ。
- ペプチドエピトープがアミノ酸配列WYを含有する、請求項3〜5のいずれか1項に記載のミモトープ。
- ペプチドエピトープがアミノ酸配列WYXXPを含有する、請求項9に記載のミモトープ。
- ペプチドエピトープがアミノ酸配列[YまたはW]XYを含有する、請求項3〜5のいずれか1項に記載のミモトープ。
- ミモトープが、前記ペプチドエピトープを含むオリゴペプチドであってそのオリゴペプチドの非置換の直鎖状形態よりも構造的に拘束されている前記オリゴペプチドを含んでなる、請求項3〜11のいずれか1項に記載のミモトープ。
- オリゴペプチドが、前記ペプチドエピトープを含む環状ペプチドを含んでなる、請求項12に記載のミモトープ。
- 環状ペプチドがアミノ酸配列からなる環状部分を含み、かつそのアミノ酸配列の両末端のアミノ酸が共有結合によって連結されている、請求項13に記載のミモトープ。
- 環状ペプチドが配列番号141〜280および297〜301のペプチドのうちのいずれか1つ、またはそのレトロ配列である、請求項14に記載のミモトープ。
- ミモトープの免疫原性を増強するために該ミモトープにキャリアーをコンジュゲートさせた、請求項1〜15のいずれか1項に記載のミモトープ。
- キャリアーが免疫原性タンパク質を含む、請求項16に記載のミモトープ。
- 請求項1〜17のいずれか1項に記載のミモトープおよび適切な賦形剤または希釈剤を含むワクチン。
- ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL3,7,9 LOSのミモトープおよびナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL2 LOSのミモトープを含む、血清型B、C、Y、またはW−135の髄膜炎菌に対するワクチン。
- ミモトープが、それぞれの髄膜炎菌の表面LOSに対して高い特異性を有するモノクローナル抗体との抗原としての交叉反応性を有するものである、請求項19に記載のワクチン。
- ミモトープの各々がペプチドエピトープを含んでなる、請求項19または20に記載のワクチン。
- ペプチドエピトープが、請求項20に規定されたそれぞれのモノクローナル抗体を用いてペプチドライブラリーをスクリーニングすることによって得られるものである、請求項21に記載のワクチン。
- L3,7,9およびL2 ミモトープが同一の分子内に含まれる、請求項21または22に記載のワクチン。
- 表面のL3,7,9 LOSのミモトープが請求項2〜17のいずれか1項に記載のミモトープである、請求項21〜23のいずれか1項に記載のワクチン。
- 表面のL3,7,9 LOSのミモトープが、以下:
IHRQGIH、HIGQRHI、LPARTEG、GETRAPL、APARQLP、PLQRAPA、KQAPVHH、HHVPAQK、
LQAPVHH、HHVPAQL、LPSIQLP、PLQISPL、NELPHKL、LKHPLEN、KSPSMTL、LTMSPSK、
AGPLMLL、LLMLPGA、WSPILLD、DLLIPSW、LSMHPQN、NQPHMSL、HSMHPQN、NQPHMSH、
SMYGSYN、NYSGYMS、TNHSLYH、HYLSHNT、HAIYPRH、HRPYIAH、TTYSRFP、PFRSYTT、
TDSLRLL、LLRLSDT、SFATNIP、およびPINTAFS
からなる群より選択されるペプチドを含んでなる、請求項21〜23のいずれか1項に記載のワクチン。 - 表面のL2 LOSのミモトープが、F1−5H 5/ID9モノクローナル抗体との抗原としての交叉反応性を有する、請求項19〜25のいずれか1項に記載のワクチン。
- ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL3,7,9 LOSのミモトープ、およびナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL10 LOSのミモトープを含む、血清型Aの髄膜炎菌に対するワクチン。
- 表面のL10 LOSのミモトープが、L10 LOSに対して高い特異性を有するモノクローナル抗体との抗原としての交叉反応性を有する、請求項27に記載のワクチン。
- モノクローナル抗体が5B4−F9−B10である、請求項28に記載のワクチン。
- 表面のL10 LOSのミモトープがペプチドエピトープを含んでなる、請求項28または29に記載のワクチン。
- ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL3,7,9 LOSのミモトープ、ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL10 LOSのミモトープ、およびナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)の表面のL2 LOSのミモトープを含む、髄膜炎菌ワクチン。
- 請求項31に記載のワクチンおよびコンジュゲート化インフルエンザ菌(H. influenzae)b型莢膜多糖を含む、髄膜炎ワクチン。
- 特許手続上の寄託に関するブダペスト条約に基づいて2000年9月22日付で仮受託番号92209によりECACCに寄託された、H44/24ハイブリドーマ。
- 特許手続上の寄託に関するブダペスト条約に基づいて2000年9月22日付で仮受託番号92210によりECACCに寄託された、H44/58ハイブリドーマ。
- 特許手続上の寄託に関するブダペスト条約に基づいて2000年9月22日付で仮受託番号92211によりECACCに寄託された、H44/70ハイブリドーマ。
- 特許手続上の寄託に関するブダペスト条約に基づいて2000年9月22日付で仮受託番号92212によりECACCに寄託された、H44/78ハイブリドーマ。
- 請求項33〜36のいずれか1項に記載のハイブリドーマから得られるモノクローナル抗体。
- ナイセリア・メニンギチジス(N. meningitidis)のL3,7,9 LOSのミモトープを同定するための、請求項37に記載のモノクローナル抗体の使用。
- 請求項37に記載のモノクローナル抗体を含む医薬組成物。
- 医薬として使用するための、請求項1〜17のいずれか1項に記載のミモトープ、または請求項18〜32のいずれか1項に記載のワクチン、または請求項37に記載のモノクローナル抗体。
- 髄膜炎菌疾患の治療または予防のための医薬を製造するための、請求項1〜17のいずれか1項に記載のミモトープ、または請求項18〜32のいずれか1項に記載のワクチン、または請求項37に記載のモノクローナル抗体の使用。
- 請求項1〜17のいずれか1項に記載のミモトープを製造すること、および該ミモトープをアジュバントともに製剤化することを含む、ワクチンの製造方法。
- 請求項1〜17のいずれか1項に記載のミモトープ、または請求項18〜32のいずれか1項に記載のワクチン、または請求項37に記載のモノクローナル抗体を、髄膜炎菌疾患に罹患しているかまたは罹患しやすい患者へ投与することを含む、患者の治療方法。
- 請求項1〜16のいずれか1項に記載のミモトープをコードするDNA配列。
- 患者の血清中のL3,7,9 LOSに対する抗体を検出するために請求項1〜16のいずれか1項に記載のミモトープを使用することを含む、髄膜炎菌感染に対する診断用アッセイ。
- 患者から得たサンプル中のL3,7,9免疫型髄膜炎菌の存在を検出するために請求項37に記載のモノクローナル抗体を使用することを含む、髄膜炎菌感染に対する診断用アッセイ。
- 配列番号281〜288のDNA配列によってコードされるCDR領域をコードするDNA配列。
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