JP2004531521A - ウエストナイル熱ウイルスに対するワクチン - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は、ウエストナイル熱ウイルスのポリヌクレオチドを少なくとも1つを含み、インビボ及びインビトロで発現する発現ベクター、及びウエストナイル熱に対する免疫原性を有する組成物並びにワクチンに関する。また、かかるウイルスに対する免疫化及びワクチン接種の方法にも関する。
【0002】
ウエストナイル熱ウイルス(ウエストナイルウイルス又はWNV)は、1937年に初めてウガンダの西ナイル地方で、ヒトにおいて同定された(非特許文献1)。
【0003】
アフリカで広まり、インド、パキスタン及び地中海湾でも発見され、1999年に、アメリカでは初めてニューヨーク市で同定された(非特許文献2)。
【0004】
ウエストナイル熱ウイルスは、鳥類、哺乳類及びヒトでも発症する。
【0005】
鳥類における病気の特徴は、中枢神経系の発作と死である。病変は、脳炎、心筋の出血、並びに腸管の出血及び壊死を含む。
【0006】
カラスで単離したウエストナイル熱ウイルスを、ニワトリに皮下接種して、実験的に感染させたところ、接種の5〜10日後に心筋の出血、腎炎及び肺炎を、接種の21日後には中度から重症の脳炎を誘発した(非特許文献3)。
【0007】
ウエストナイル熱ウイルスは、特に北アフリカ及びヨーロッパで、ウマでも発症する (非特許文献4)。これらのウマは、失調症、後脚の弱さ、又は四肢麻痺と死へ進行する不全麻痺の兆候を示す。ウマやラクダは、脳炎の臨床的兆候を示す主な動物である。
【0008】
抗WNV抗体が、数種類の齧歯類や、家畜動物、特にウシ及びヒツジや、家庭内動物、特にイヌで検出されている (非特許文献5) 。
【0009】
ヒトは、ウエストナイル熱ウイルスから隔離されておらず、多くの兆候を示している (非特許文献6、非特許文献7) 。
【0010】
ウエストナイル熱ウイルスは何種類かの蚊(例:イエカ属、ヤブカ属、ハマダラカ)及びマダニの吸血によって、鳥類及び哺乳類に伝染している。
【0011】
野鳥及び飼育鳥は、ウエストナイル熱ウイルスの宝庫となっており、鳥の移動によって伝播ベクターとなる。
【0012】
ウエストナイル熱ウイルスのビリオンは、極性が陽性の一本鎖RNAを含む二十面体のヌクレオカプシドを取り囲むリポタンパク質エンベロープで構成されている、直径50nmの球状の粒子である。
【0013】
単一のオープンリーディングフレーム(ORF)は、ポリタンパク質の形の全てのウイルスタンパク質をコードしている。このポリタンパク質の分裂及び熟成は、10種類程の異なるウイルスタンパク質の生成を導く。構造タンパク質は、ゲノムの5’部分によりコードされ、Cと名付けたヌクレオカプシド(14kDa)と、E名付けたエンベロープ糖タンパク質(50kDa)と、prMと名付けた前駆膜タンパク質(23kDa)と、Mと名付けた膜タンパク質(7kDa)とに対応する。非構造タンパク質は、ゲノムの3’部分によりコードされ、タンパク質NS1(40kDa)、NS2A(19kDa)、NS2B(14kDa)、NS3(74kDa)、NS4A(15kDa)、NS4B(29kDa)及びNS5(97kDa)に対応する。
【0014】
Parrish C. R. et al. (非特許文献8), Kulkarni A. B. et al. (非特許文献9) 及びHill A. B. et al. (非特許文献10)は、ワクチンのウイルスから、構造タンパク質と必要に応じて会合するKunjinウイルスの非構造タンパク質をコードするヌクレオチド配列に対応する、様々な挿入を含むインビボの発現ベクターを構築した。免疫細胞反応を調べるために、これらのベクターをマウスに投与した。本発明者らは、非構造タンパク質、特にNS3、NS4A及びNS4Bによって主に刺激される細胞反応の重要性を強調した。これらの文献は、ウエストナイル熱のワクチン接種のストラテジーを強調する難しさを示唆している。
【0015】
現在までに、WNウイルスによる発症を予防するワクチンはない。
【0016】
【非特許文献1】
Zeller H. G., Med. Trop., 1999, 59, 490-494.
【非特許文献2】
Anderson J. F. et al., Science, 1999, 286, 2331-2333.
【非特許文献3】
Senne D. A. et al., Avian Disease, 2000, 44, 642-649.
【非特許文献4】
Cantile C. et al., Equine Vet. J., 2000, 32(1), 31-35.
【非特許文献5】
Zeller H.G., Med. Trop., 1999, 59, 490-494; Lundstrom J.O., Journal of Vector Ecology, 1999, 24(1), 1-39.
【非特許文献6】
Sampson B. A., Human Pathology, 2000, 31(5), 527-531.
【非特許文献7】
Marra C. M., Seminars in Neurology, 2000, 20(3), 323-327.
【非特許文献8】
J. Gen. Virol., 1991,72, 1645-1653.
【非特許文献9】
J. Virol., 1992, 66(6), 3583-3592.
【非特許文献10】
J. Gen. Virol., 1992, 73, 1115-1123.
【0017】
本発明は、WNウイルスによって発症する病気を予防及び/又は治療する方法を提供することに関する。
【0018】
本発明の他の目的としては、かかるウイルスによって発症する病気にかかりやすい様々な動物の種類、特にウマと鳥類に使用できるような方法を提供することである。
【0019】
また、本発明の他の目的としては、標的とする種に対する免疫化及びワクチン接種の方法を提案することである。
【0020】
さらに、本発明の他の目的としては、識別診断を確実に行うことができる手段と方法を提供することである。
【0021】
つまり、本発明の第一の目的は、WNウイルスのエンベロープタンパク質Eをコードするポリヌクレオチドを含む、インビトロ及び/又はインビボにおける発現ベクターである。これらのベクターは、宿主細胞内のポリヌクレオチドの発現に必要な要素も含む。
【0022】
Eをコードするポリヌクレオチドに加えて、本発明の発現ベクターは、WNウイルスの他のタンパク質、好ましくは、WNウイルスの構造タンパク質をコードする、1つ又は複数の他のポリヌクレオチドを含むことができる。これらの配列は、好ましくは、前駆膜タンパク質prM及び膜タンパク質Mをコードするものから選択される。
【0023】
ベクターは、好ましくは、例えばprM−E、M−E、特にprM−M−Eに対応する、単一のコードするフレームを形成するポリヌクレオチドを含む。異なるタンパク質(例えばprM及び/又はM及びE)をコードする複数の別個のポリヌクレオチドを含むベクターも、本発明の範囲に含まれる。ベクターは、特にインビボで、1つ以上のWNウイルス株に対応するポリヌクレオチド、特に異なる菌株のE又はprM−M−Eをコードする2つ又はそれ以上のポリヌクレオチドを含むことができる。後述するように、ベクター、特にインビボにおけるベクターは、他の病原性物質(pathogenic agent)である免疫原及び/又はサイトカインをコードする、1つ又は複数のヌクレオチド配列を含むことができる。
【0024】
本発明の好ましい実施態様によると、発現ベクターはprM−M−Eをコードするポリヌクレオチドを、好ましくは単一のリーディングフレームの中に含む。
【0025】
WNウイルスのタンパク質をコードするポリヌクレオチドは、主として、このタンパク質をコードするDNA断片、又はこのDNA断片の相補鎖を意味する。RNAは除外されていない。
【0026】
本発明において、タンパク質という用語は、ペプチドとポリペプチドを含む断片を意味する。定義からは、タンパク質断片は免疫的に活性化しており、つまり一度宿主に投与すると、タンパク質に対する体液性及び/又は細胞性の免疫反応を引き起こすことができる。タンパク質断片は、全タンパク質と実質的に同じ免疫活性を有することが好ましい。したがって、本発明のタンパク質断片は、少なくとも1つのエピトープ又は抗原決定基を含む。エピトープの用語は、体液性型(B細胞)及び/又は細胞性型(T細胞)の免疫反応を誘導することができる、タンパク質の部位を意味する。
【0027】
したがって、ポリヌクレオチドの最少構造は、対象となるタンパク質のエピトープ又は抗原決定基をコードするものである。全タンパク質の断片をコードするポリヌクレオチドは、特に最低21個のヌクレオチド、特に少なくとも42個のヌクレオチド、好ましくは、派生している配列の連続したヌクレオチドを少なくとも57、87又は150個含む。エピトープの決定方法は、当業者にとって公知であり、オーバーラップペプチドライブラリー (Hemmer B. et al., Immunology Today, 1998, 19(4), 163-168)、 Pepscan (Geysen H. M. et al., Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1984, 81(13), 3998-4002; Geysen H. M. et al., Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1985, 82(1), 178-182; Van der Zee R. et al., Eur. J. Immunol., 1989, 19(1), 43-47; Geysen H. M., Southeast Asian J. Trop. Med. Public Health, 1990, 21(4), 523-533; Multipin Peptide Synthesis Kits de Chiron)及びアルゴリズム(De Groot A. et al., Nature Biotechnology, 1999, 17, 533-561) を使用することが可能である。
【0028】
特に、本発明のポリヌクレオチドは、タンパク質EのC末端に局在する1又は2つ、好ましくは2つの膜貫通領域をコードするヌクレオチド配列を含む。WNV NY99株では、これらの領域は、GenBank AF196835のアミノ酸配列の742〜766及び770〜791に対応する。
【0029】
1つ又は複数のポリヌクレオチドの発現に必要な要素が存在する。それは、最低限、開始コドン(ATG)、停止コドン及びプロモーター、さらにプラスミド及びポックスウイルス以外のウイルスベクターのポリアデニル化の配列である。ポリヌクレオチドが、例えばprM−E、M−E、prM−M−E等のポリタンパク質の断片をコードするとき、ATGは、リーディングフレームの5'部分に局在し、停止コドンは3'に局在する。後述するように、発現を制御ことができる他の要素も存在することが可能で、それは例えば、エンハンサー、安定化配列、及びタンパク質の分泌を可能にするシグナル配列である。
【0030】
本発明はこのような発現ベクターの調製物にも関する。より具体的には、薬剤として許容される媒体又は賦形剤の中で、Eをコードする、1つ又は複数の上記ポリヌクレオチドを含み発現する、1つ又は複数のインビボの発現ベクターを含む調製物に関する。
【0031】
本発明の第1の実施態様によると、調製物の中の1つ又は複数の他のベクターは、例えばprM、M又はprM−M等のWNウイルスの1つ又は複数の他のタンパク質を含み、発現する。
【0032】
他の実施態様によれば、調製物の中の1つ又は複数の他のベクターは、1つ又は複数の他のWNウイルス株の、1つ又は複数のタンパク質を含み、発現する。特に、調製物は、特にインビボで、同じタンパク質及び/又は異なるタンパク質、好ましくは同じタンパク質をコードする異なるWN株のポリヌクレオチドを発現する、少なくとも2つのベクターを含む。好ましくは、2、3又はそれ以上の異なるWN株の、E又はprM−M−Eを、インビボで発現するベクターに関する。本発明は、異なる菌株のprM、M、E、prM−M、prM−E又はM−Eを発現するベクターの混合物にも関する。
【0033】
さらに他の実施態様によると、後述するように、調製の中の1つ又は複数の他のベクターは、1つ又は複数の病原性物質の、1つ又は複数のサイトカイン及び/又は、1つ又は複数のイムノゲンを含み、発現する。
【0034】
本発明は、これらの実施態様の様々な組合せにも関する。
【0035】
prM−M−Eをコードするポリヌクレオチドを含み、発現するインビトロ又はインビボの発現ベクターを含む調製は、本発明の好ましい実施態様を構成する。
【0036】
本発明の特別な実施態様によれば、インビボ又はインビトロの発現ベクターは、WNウイルスの1つ又は複数のポリヌクレオチドとして、タンパク質Eをコードし、必要に応じてprM及び/又はMと会合し、好ましくはprM−M−Eをコードする1つのポリヌクレオチドと、必要に応じてWNウイルスのシグナル配列とを含む。
【0037】
さらに特別な実施態様によれば、1つ又は複数の非構造タンパク質NS2A、NS2B及びNS3は、同じ発現ベクター又は独自の発現ベクターにより、本発明による構造タンパク質と関連して発現する。好ましくは、それらは単一のヌクレオチドから、共に発現する。
【0038】
したがって、本発明は、1つ又は複数の非構造タンパク質NS2A、NS2B及びNS3は、同じ発現ベクター又は独自の発現ベクターを介して本発明の構造タンパク質に一緒に発現する。そのタンパク質は、単一のポリヌクレオチドから発現することが好ましい。
【0039】
したがって、さらに、本発明は、NS2A、NS2B、NS3及びそれらの組合せ、好ましくはNS2A−NS2B−NS3をコードするポリヌクレオチドを含む、インビボ又はインビトロの発現ベクターにも関する。基本的に、このベクターは、1つ又は複数の構造タンパク質、特にE又はprM−M−Eを1つ又は複数コードするポリヌクレオチドを含む、上述したベクターの1つであってもよい。さらに、本発明は、非構造タンパク質を発現するこれらのベクターのうち少なくとも1つと、必要に応じて薬剤として許容される媒体又は賦形剤含む、上述した調製に関する。
【0040】
本発明の発現ベクターを実施するために、当業者は、様々なWNウイルス株、及びそのゲノムのヌクレオチド配列に関する文献を持っている。特に、Savage H. M. et al. (Am. J. Trop. Med. Hyg. 1999, 61(4), 600-611) の表2は、24個のWNウイルス株を示し、GenBankのポリヌクレオチド配列の引用方法を示している。
【0041】
例えば、NY99株を引用することができる(GenBank AF196835)。GenBankには、それぞれのタンパク質に対応するDNA配列が明記されている(prMには、ヌクレオチド466〜741、Mには、742〜966、Eには967〜2469、又はprM−M−Eには466〜2469、NS2Aには3526〜4218、NS2Bには4219〜4611、及びNS3には4612〜6468、又はNS2A−NS2B−NS3には、3526〜6468)。配列を比較し、配置することによって、他のWNV株のあるタンパク質をコードするポリヌクレオチドの決定を即座に決定できる。
【0042】
上記において、ポリヌクレオチドの用語が、WNウイルスに特異的なタンパク質、断片又はエピトープをコードする配列を意味すること示した。さらに、同じ様に、ポリヌクレオチドの用語は、異なるWNウイルス株に対応するヌクレオチド配列と、コードの縮重により区別されるヌクレオチド配列とを含んでいる。
【0043】
WNウイルスファミリーの中で、prM−M−Eのアミノ酸配列の同一性は、NY99と90%又はそれ以上である。したがって、本発明には、本来のアミノ酸配列との同一性が90%又はそれ以上、特に92%、好ましくは95%、より好ましくは98%であるアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドが含まれる。WNウイルスに特異的な、これらの相同なポリヌクレオチドの断片も、同等であると考えられるだろう。
【0044】
したがって、WNウイルスのポリヌクレオチドに関するときは、この用語は、本発明において同等な配列を含む。
【0045】
タンパク質の用語が、免疫学的に活性な、ポリペプチド及びペプチドも含むことも示した。本発明の必要性に応じて、以下のものも含む。
a)異なるWNウイルス株に対応するタンパク質;
b)これとは異なるが、WNの未変性タンパク質との同一性が、90%又はそれ以上、特に92%、及びより好ましくは98%の同一性を維持するタンパク質。
【0046】
したがって、WNウイルスのタンパク質に関するときには、この用語は本発明において同等なタンパク質も含む。
【0047】
異なるWNウイルス株は、コレクションで、特にAmerican Type Culture Collection (ATCC)で、例えばVR−82又はVR−1267のアクセス番号で、入手できる。Kunjinと名付けたウイルスは、実際はWNウイルスであると考えられている。
【0048】
本発明によると、ポリヌクレオチドが、確実に分泌を行うために、発現したタンパク質の上流に局在するペプチドシグナルをコードするヌクレオチド配列を含むことが好ましい。それは、内因性の配列、つまり本来存在している自然のシグナル配列であってもよい。(同じウイルス又は他の株から派生していてもよい)。例えば、WNウイルス NY99では、EやprMの内因性のシグナル配列は、GenBank配列のヌクレオチド922〜966、ヌクレオチド421から465にそれぞれ対応する。また、異種構造のペプチドシグナルをコードするヌクレオチド配列であってもよく、特にヒト組織プラスミノゲンアクチベーター(tPA)のペプチドシグナルをコードしているヌクレオチド配列であってもよい。(Hartikka J. et al., Human Gene Therapy 1996, 7, 1205-1217)。シグナルペプチドをコードするヌクレオチド配列は、E又はその組合せ、例えばprM−M−E、をコードする配列の上流にインフレームで挿入する。
【0049】
本発明の第1の実施態様によると、インビボの発現ベクターはウイルスベクターである。
【0050】
これらの発現ベクターは、特にポックスウイルスであり、例えばワクシニアウイルス、又はワクシニアウイルスの弱毒化した変異体であり、例えばMVA(Ankara 株)(Stickl H. et Hochstein-Mintzel V., Munch. Med. Wschr., 1971, 113, 1149-1153; Sutter G. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 1992, 89, 10847-10851;市販株ATCC VR−1508;MVAは、Ankaraワクチン株を、ニワトリの胚の線繊維芽細胞上を約570回以上通過させて入手した)、又はNYVAC(その構築は、US−A−5494807の、特に実施例1〜6に記載されている。この特許は、異種の遺伝子の組換え部位への挿入、及び適したプロモーターの利用に関しても記載している。WO−A−96/40241も同様に引用できる。)、アビポックス(特にカナリア痘、鶏痘、ハト痘、ウズラ痘)、ブタ痘、アライグマ痘及びラクダ痘、トリ、イヌ、ブタ、ウシ、ヒトアデノウイルス等のアデノウイルス、及びウマヘルペスウイルス(EHV血清型1及び4)、イヌヘルペスウイルス(CHV)、ネコヘルペスウイルス(FHV)、ウシヘルペスウイルス(BHV血清型1及び4)、ブタヘルペスウイルス(PRV)、マレック病ウイルス(MDV血清型1及び2)、七面鳥ヘルペスウイルス(HVT又はMDV血清型3)、及びアヒルヘルペス等のヘルペスウイルス、を含む。ヘルペスウイルスを用いるとき、トリ類のワクチン接種にはベクターHVTが好ましく、ウマのワクチン接種にはベクターEHVが好ましい。
【0051】
本発明の好ましい実施態様の一つにおいては、ポックスウイルスの発現ベクターは、カナリア痘又は鶏痘であり、これらのポックスウイルスは、必要に応じて弱毒化することができる。アクセス番号VR−111としてATCCから市販されているカナリア痘を引用することができる。弱毒化したカナリア痘ウイルスについては、US−A−5756,103及びWO−A−01/056934に記載されている。多くの鶏痘ウイルスのワクチン株は入手可能であり、例えばMERIALから市販されているワクチンDIFTOSEC CT株、及びIntervetから市販されているワクチンNOBILIS VARIOLE等である。
【0052】
ポックスウイルスに関しては、当業者は、WO−A−90/12882に、特にワクシニアウイルスに関しては、US−A−4769330;US−A−4722848;US−A−4603112;US−A−5110587;US−A−5494807;US−A−5762938;鶏痘に関しては、US−A−5174993;US−A−5505941;US−A−5505941;US−5766599;カナリア痘に関しては、US−A−5756103;ブタ痘に関しては、US−A−5382425;アライグマ痘に関しては、WO−A−00/03030、を参照することができる。
【0053】
発現ベクターがワクシニアウイルスであるとき、発現する1つ又は複数のポリヌクレオチドの挿入部位は、特にチミジンキナーゼ(TK)、ヘマグルチニン(赤血球凝集素)(HA)の遺伝子、及びA型封入体の領域(ATI)である。カナリア痘の場合は、挿入部位は、特にORF、C3、C5及びC6内に局在しているか、またはそれにより構成されている。鶏痘の場合には、挿入部位は、特にORF、F7及びF8内に局在するか、それによって構成されている。
【0054】
MVAウイルスの遺伝子の挿入に関しては、Carrol M. W. et al., Vaccine, 1997, 15(4), 387-394; Stittelaar K. J. et al., J. Virol., 2000, 74(9), 4236-4243; Sutter G. et al., 1994, Vaccine 12 (11), 1032-1040等、様々な文献に記載されており、当業者が参照することができる。MVA完全ゲノムは、Antoine G., Virology, 1998, 244, 365-396に記載されており、これにより、当業者が他の挿入部位又は他のプロモーターを用いることが可能である。
【0055】
発現ベクターがポックスウイルスである場合、好ましくは、発現するポリヌクレオチドは、ポックスウイルスに特異的なプロモーター、特に、ワクチンプロモーター7.5kDa(Cochran et al., J. Virology, 1985, 54, 30-35)、ワクチンプロモーターI3L(Riviere et al., J. Virology, 1992, 66, 3424-3434)、ワクチンプロモーターHA(Shida, Virology, 1986, 150, 451-457)、牛痘プロモーターATI(Funahashi et al., J. Gen. Virol., 1988, 69, 35-47)、又はワクチンプロモーターH6(Taylor J. et al., Vaccine, 1988, 6, 504-508;Guo P. et al. J. Virol, 1989, 63, 4189-4198; Perkus M. et al., J. Virol, 1989, 63, 3829-3836)、の制御下に挿入される。
【0056】
哺乳類へのワクチン接種では、好ましくは、発現ベクターはカナリア痘である。トリ類のワクチン、特にニワトリ、アヒル、七面鳥及びガチョウのワクチンでは、好ましくは、発現ベクターはカナリア痘又は鶏痘である。
【0057】
発現ベクターが、ヘルペスウイルスHVTである場合、適切な挿入部位は、特に、HVT内のBamHI I断片又はBam HI M断片に局在する。HVTのBamHII制限断片は、複数のオープンリーディングフレーム(ORF)と3つの遺伝子間領域を含み、複数の好ましい挿入ゾーン、すなわち、好ましい領域である遺伝子間領域1、2及び3、並びにORF UL55(FR−A−2728795、US−A−5980906)を含む。HVTのBamHI M制限断片は、同様に好ましい挿入部位であるORF UL43を含む(FR−A−2728794、US−A−5733554)。
【0058】
発現ベクターが、ヘルペスウイルスEHV−1又はEHV−4である場合、適切な挿入部位は、特にTK、UL43及びUL45である(EP−A−06668355)。
【0059】
発現ベクターがヘルペスウイルスである場合、好ましくは、発現するポリヌクレオチドは、強い真核生物プロモーター、好ましくはCMV−IEプロモーターの制御下に挿入される。この強いプロモーターに関しては、プラスミドに関する部分で後述する。
【0060】
発明の第2の実施態様によると、インビボの発現ベクターはプラスミドと呼ばれるプラスミドベクターである。
【0061】
プラスミドの用語は、本発明のポリヌクレオチドを含むポリヌクレオチド配列の形におけるすべてのDNA転写単位と、そのインビボでの発現に必要な要素を含む。スーパーコイル状であっても、そうでなくても、環状のプラスミドが好ましい。直線的な形状も本発明の範囲内である。
【0062】
各プラスミドは、宿主細胞において、その依存性下に挿入されたポリヌクレオチドの発現を確定するための適切なプロモーターを含んでいる。概ね、それは強い真核生物プロモーターである。好ましい強い真核動物は、ヒト若しくはマウス、又は、必要に応じてラットやモルモット等に由来する、初期サイトメガロウイルスプロモーター(CMV−IE)である。CMV−ICプロモーターは、エンヘンサーに関連している又はしていない、本来のプロモーター部分を含むことができる。EP−A−260148、EP−A−323597、US−A−5168062、US−A−5385839、US−A−4968615、WO−A−87/03905を参照することができる。ヒトCMV−IE(Boshart M. et al., Cell., 1985, 41, 521-530) 又はマウスCMV−IEが好ましい。
【0063】
より一般的な概念では、プロモーターはウイルス又は細胞に由来している。CMV−IE以外の強いウイルスプロモーターとしては、SV40ウイルスの初期/後期プロモーター、又はラウス肉腫ウイルスのLTRプロモーターを引用することができる。強い細胞プロモーターとしては、サイトスケルトンの遺伝子のプロモーター、例えばデスミンプロモーター(Kwissa M. et al., Vaccine, 2000, 18(22), 2337-2344)、又はアクチンプロモーター(Miyazaki J. et al., Gene, 1989, 79(2), 269-277) を挙げることができる。
【0064】
同様に、適切なプロモーター活性を保持するこれらプロモーターの細断片も、本発明に含まれる。例えば、WO−A−98/00166に従って切断されたCMV−IEプロモーターを挙げることができる。したがって、本発明には、適切なプロモーター活性、好ましくは由来する本来のプロモーターと実質的に同様のプロモーター活性を保持する、誘導体及び細断片も含まれる。CMV−IEには、本来のプロモーター部分及び/又はエンハンサー部分と、それらの誘導体並びに細断片とを含んでいる。
【0065】
プラスミドには、他の発現調節要素が含まれていることが好ましい。特にイントロン型の安定化配列、好ましくはウサギβ−グロビン遺伝子のイントロンII(van Ooyen et al., Science, 1979, 206: 337-344)を取組むことが有利である。
【0066】
プラスミド及びポックスウイルス以外のウイルスベクターのポリアデニル化シグナル(polyA)としては、特にウシ成長ホルモン遺伝子(bGH)(US−A−5122458)、ウサギβ−グロビン遺伝子又はSV40ウイルスを用いることができる。
【0067】
プラスミドにおいて用いることができる他の発現調節要素は、ヘルペスウイルスの発現ベクターにおいても同様に用いることができる。
【0068】
本発明の他の実施態様によると、発現ベクターは、適切な細胞システムで、インビトロでタンパク質を発現するために用いられる発現ベクターである。タンパク質を、分泌の前後に、培養上澄液で回収し(分泌が行われない場合、細胞溶解を行う)、必要に応じて、従来の濃縮方法、特に限外濾過で濃縮、及び/又は従来の精製方法、特にアフィニティ型、イオン交換又はゲル濾過クロマトグラフィ方法で精製する。
【0069】
プラスミド、哺乳類若しくはトリ類の細胞でのウイルスベクターの複製、又はバキュロウイルス(US−A−4745051;Vilard J. et al., J. Virol., 1990 64 (1) 37-50; Verne A., Virology, 1988, 167, 56-71)例えば昆虫細胞(例えば、Sf9 Spodoptera frugiperda 細胞、 ATCC CRL 1711)におけるAutographa californica Nuclear Polyhedrosis Virus AcNPVの複製による哺乳類細胞のトランスフェクションにより、作製を行う。哺乳類の細胞としては、特にハムスターの細胞(例えばCHO又はBHK−21)、又はサルの細胞(例えばCOS又はVERO)を用いることができる。したがって、本発明は、本発明のポリヌクレオチドを組み入れたこれらの発現ベクター、かかる方法で作製されたWNタンパク質又は断片、及びそれらを含む調製物に関する。
【0070】
本発明は、WNタンパク質を濃縮物及び/又は精製された調製物にも関する。ポリヌクレオチドが複数のタンパク質をコードする場合、タンパク質は分割され、上記の調製物は、分割されたタンパク質を含むこととなる。
【0071】
本発明は、少なくとも1つの本発明のインビボの発現ベクターと、薬剤的として許容される媒体又は賦形剤、及び必要に応じてアジュバントとを含む、免疫原性の組成物及びWNウイルスのワクチンにも関する。
【0072】
免疫原性の組成物の概念は、標的とした種に一度投与して、WNウイルスに対する免疫反応を誘導することができる、全ての組成物を含んでいる。ワクチンの用語は、効果的な予防を誘導することができる組成物を意味する。標的とする種には、ウマ、イヌ、ネコ、ウシ、ブタ、トリ、好ましくは、馬、犬、猫、豚や、トリでは、ガチョウ、七面鳥、ニワトリ、アヒルで、つまり、有性生殖動物、卵で繁殖する動物及び胎生動物も含まれる。
【0073】
薬剤として許容される媒体又は賦形剤は、当業者によく知られている。例えば、0.9%の生理食塩水又はリン酸緩衝液であってもよい。薬剤として許容される媒体又は賦形剤は、ベクターの投与、特にトランスフェクション、及び/又は保存状態の改善を容易にするような全ての化合物、又は化合物の組合せを含む。
【0074】
用量及び用量体積に関しては、後述の免疫化及びワクチン接種方法の概要の部分で定義する。
【0075】
本発明の免疫原性の組成物及びワクチンは、好ましくは特に従来のアジュバントから選択される、1つ又は複数のアジュバントを含む。本発明の範囲で特に適しているものは、(1)アクリル酸又はメタクリル酸のポリマー、無水マレイン酸及びアルケニル誘導体ポリマー、(2)免疫刺激配列(ISS)、特に1つ又は複数の非メチルCpGユニットを有するオリゴデオキシリボヌクレオチド配列(Klinman D.M. et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 1966, 93, 2879-2883; WO−A1−98/16247)、(3)水中油型エマルジョン、特に、M. Powell, M. Newman, Plenum Press 1995の“Vaccine Design, The Subunit and Adjuvant Approach”147ページに記載のSPTエマルジョンと、同文献の183ページに記載のエマルジョンMF59、(4)四級アンモニウム塩を含む陽イオン性脂質、(5)サイトカイン、又は(6)それらの組合せ又は混合物、である。
【0076】
(3)の水中油型エマルジョンは、ウイルスベクターに特に適しているが、特に次のものをベースとしてもよい。
−軽質流動パラフィン油(ヨーロッパ薬局方型);
−スクアラン、スクアレン等のイソプレノイド油;
−アルケン、特にイソブテン又はデセンのオリゴマー形成から生じる油
−酸又は直鎖アルキル基を有するアルコールのエステル
−特に、植物性油脂、オレイン酸エチル、プロピレン・グリコール、ジ(カプリル酸/カプリン酸)、グリセロールトリ(カプリル酸/カプリン酸)及びプロピレングリコールジオレイン酸;
−分枝の脂肪性アルコール又は酸のエステル、特にイソステアリン酸エステル。
【0077】
油脂を、乳化剤と組み合わせて用いてエマルジョンを形成する。乳化剤は、好ましくは、非イオン性の界面活性剤であり、特に以下のものである。
−ソルビタン、マンナイド(mannide)(例:アンヒドロマンニトールオレイン酸)、グリセロール、ポリグリセロール、又はプロピレングリコ−ルと、オレイン酸、イソステアリン酸、リシノール酸又はヒドロキシステアリン酸とのエステルであり、必要に応じてエトキシレートされたエステル。
−ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンのコポリマーブロック、特にプルロニック(Pluronic)、中でもL121。
【0078】
タイプ(1)のアジュバントポリマーの中で、架橋したアクリル酸又はメタクリル酸のポリマーが好ましく、特に、糖又はポリアルコールのポリアルケニルエーテルによって架橋されているものが好ましい。これらの化合物は、カルボマー (carbomer)(Pharmeuropa, vol. 8, no. 2, June 1996)の名で知られている。当業者は、少なくとも3つ、好ましくは8つ以下のヒドロキシル基を含み、少なくとも3つのヒドロキシルの水素原子が少なくとも2個のカーボン原子を有する不飽和の、脂肪属のラジカルで置換された、ポリヒドロキシル化合物により架橋されたアクリルポリマーに関して記載したUS−A−2909462を参照することができる。例えば、ビニール、アリル、及び他のエチレン化した不飽和基等の2〜4個のカーボン原子を含むラジカルが好ましい。不飽和ラジカルも、メチル等他の基質を含むことができる。Carbopol(BF Goodrich社製)の商品名で販売されている製品が特に適切である。その製品は、特にアリルサッカロース又はアリルペンタエリスリトールで架橋されている。その中で、Carbopol 974P、934P及び971Pを特に引用することができる。
【0079】
無水マレイン酸及びアルケニル由来のコポリマーの中では、直鎖又は架橋した無水マレイン酸及びエチレンコポリマー、例えばジビニルエーテルで架橋した、EMA(Mosanto社製)が好ましい。J. Fields et al., Nature 186:778-780, June 4, 1960を引用することができる。
【0080】
構造に関しては、アクリル又はメタクリル酸ポリマー及びEMAは、好ましくは下記化学式を有する基本単位で形成されているものが好ましい。
【0081】
【化1】
式中、
−R1及びR2は、同一又は異なっていてもよく、H又はCH3を示す。
−x=0又は1であり、好ましくはx=1である。
−y=0又は1であり、x+y=2である。
EMAでは、x=0及びy=2である。カルボマーでは、x=y=1
である。
【0082】
これらのポリマーを、水又は生理食塩水(20g/lのNaCl)に溶解し、pHをソーダで7.3〜7.4に調整し、発現ベクターを取り入れるアジュバント溶液を調製する。
【0083】
最終的なワクチンの組成物のポリマー濃度は、0.01〜1.5%w/vの範囲内であってもよく、特に0.05〜1%w/vであり、好ましくは0.1〜0.4%w/vである。
【0084】
四級アンモニウム塩を含み、特に、但し排他的ではないがプラスミドに適切である陽イオン性脂質(4)は、好ましくは、以下の化学式を有するものである。
【0085】
【化2】
式中、R1は、12〜18個のカーボン原子を有する飽和又は不飽和の直鎖の脂肪族ラジカルであり、R2は、2〜3個のカーボン原子を含む他の脂肪族ラジカルであり、Xはヒドロキシル基又はアミン基である。
【0086】
これらの陽イオン性脂質のなかで、DMRIE(N−(2−ヒドロキシエチル)−N,N−ジメチル−2、3−ビス(テトラデシロキシ)−1−プロパンアンモニウム;WO−A−96/34019)が好ましく、好ましくはDOPE(dioleoyo-phosphatidyl-ethanol amine; Behr J.P., 1994, Bioconjugate Chemistry , 5, 382-389)と会合し、DMRIE−DOPEを形成する中性脂質が好ましくい。
【0087】
このアジュバントとプラスミドの混合物は、短時間で形成されることが好ましく、投与する前に、このように形成された混合物に、例えば10分〜60分、好ましくは約30分、複合体となる時間をおくことが好ましい。
【0088】
DOPEが存在するとき、DMRIE:DOPEの分子比率は、好ましくは95:5〜5:95であり、特に1:1である。
【0089】
プラスミド:DMRIE又はDMRIE−DOPEアジュバントの重量比は、特に50:1〜1:10であり、中でも10:1〜1:5、好ましくは1:1〜1:2である。
【0090】
1つ又は複数のサイトカイン(5)は、タンパク質の形で、組成物又はワクチンに供給されるか、1つ又は複数のイムノゲンと共に宿主で共発現される。イムノゲンを発現するベクターと同じベクター、又は独自のベクターによる、1つ又は複数のサイトカインの共発現が好ましい。
【0091】
サイトカインは、特に、インターロイキン18(IL−18)、インターロイキン12(IL−12)、インターロイキン15(IL−15)、MIP−1α(マクロファージ炎症タンパク質1α;Marshall E. et al, Br. J. Cancer, 1997, 75(12), 1715-1720)又はGM−CSF(顆粒球マクロファージコロニー刺激因子)から選択することができる。特にトリのサイトカイン、特にニワトリのサイトカイン、例えばcIL−18(Schneider K. et al., J. Interferon Cytokine Res., 2000, 20 (10), 879-883)、cIL−15(Xin K.-Q et al., Vaccine, 1999, 17, 858-866)を引用することができ、ウマのサイトカインに関しては、特にウマGM−CSF(WO−A−00/77210)を引用することができる。ワクチンを接種される種のサイトカインを用いることが好ましい。
【0092】
WO−A−00/77210は、ウマGM−CSFに相当するヌクレオチド配列とアミノ酸配列について述べ、インビトロでのGM−CSFの作製とインビボでのウマGM−CSFの発現を可能にするベクター(プラスミド及びウイルスベクター)の構築とに関して記載している。これらのタンパク質、プラスミド及びウイルスベクターを、本発明の免疫原性の組成物及びウマワクチンに用いることができる。例えば、前記先行出願の実施例3記載のプラスミドpJP097を使用することができ、又、かかる先行出願の教示に従い、他のベクターを作製したり、又はウマGM−CSFをインビトロで作製したり、このベクター又はウマGM−CSFを本発明の免疫原性の組成物又はウマワクチンに取り込むことができる。
【0093】
本発明は、タンパク質Eと、必要に応じて1つ又は複数のWNウイルスの他のタンパク質、特にprM又はM、好ましくは上述したようにインビトロで発現して作製された1つ又は複数の他のタンパク質と、他方で薬剤として許容される媒体及び賦形剤を含む、免疫原性の組成物及びサブユニットと呼ばれるワクチンに関する。
【0094】
薬剤として許容される媒体及び賦形剤は、当業者によく知られている。例えば、0.9%NaClサリン溶液又はリン酸緩衝液であってもよい。
【0095】
本発明の免疫原性の組成物及びサブユニットのワクチンは、好ましくは特に従来のアジュバントから選択される、1つ又は複数のアジュバントを含む。本発明の範囲に特に適しているものは、(1)アクリル酸又はメタクリル酸ポリマー、無水マレイン酸及びアルケニル誘導体ポリマー、(2)免疫刺激配列(ISS)、特に1つ又は複数の非メチルCpGユニットを有するオリゴデオキシリボヌクレオチド配列(Klinman D.M. et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 1966, 93, 2879-2883; WO−A1−98/16247)、(3)水中油型エマルジョン、特に、M. Powell, M. Newman, Plenum Press 1995の“Vaccine Design, The Subunit and Adjuvant Approach”147ページに記載のSPTエマルジョンと、同文献の183ページに記載のエマルジョンMF59、(4)四級アンモニウム塩を含む陽イオン性脂質、(5)サポニン、特にQuil−A、又は(6)アルミナ水酸化合物又は同等物、である。(1)(2)及び(3)に定義した様々な種類のアジュバントに関しては、発現ベクターをベースにしたワクチンに関して上述した部分で詳細に記載している。
【0096】
用量及び用量体積に関しては、後述の免疫化及びワクチン接種方法の概要の部分で定義する。
【0097】
本発明によると、WNウイルスに対するワクチン接種は、免疫化若しくはワクチン接種のキットの形で、又は多価の免疫原性の組成物又はワクチンの形、つまり、WNウイルスに対するワクチン成分を少なくとも1つ含み、少なくとも他の病原性物質に対するワクチン成分を少なくとも1つ含んだ形で、ワクチン接種計画の他のワクチン接種と組み合わせることができる。これは、WNウイルスを含む、少なくとも2つの病原性物質の遺伝子と同じ発現ベクターによる発現も含む。
【0098】
本発明は、さらに、同じ発現ベクターをインビボで用いて、本発明のWNウイルスのポリヌクレオチドを少なくとも1つと、他の病原性物質のイムノゲンを発現するポリヌクレオチドを少なくとも1つ含む、WNウイルスと、標的とする種の少なくとも1つの他の病原性物質とに対する、多価免疫原性の組成物又は多価ワクチンに関する。
【0099】
ここに記載した「イムノゲン」は、好ましくは予防性のある免疫反応を誘導するタンパク質、糖タンパク質、ポリペプチド又はペプチドで、エピトープ又は誘導体、例えば融合タンパク質を意味する。
【0100】
上述した通り、これらの多価の組成物又はワクチンは、薬剤として許容される媒体又は賦形剤、及び必要に応じてアジュバントを含む。
【0101】
本発明は、同様に、本発明のWNウイルスのポリヌクレオチドが少なくとも1つ挿入される少なくとも1つのインビボの発現ベクターと、他の病原性物質のイムノゲンをコードするポリヌクレオチドが挿入されている一つの第2の発現ベクターとを含む、多価の免疫原性の組成物又は多価ワクチンに関する。前述した通り、これら多価の組成物又はワクチンは、薬剤として許容される媒体又は賦形剤、及び必要に応じてアジュバントも含む。
【0102】
多価の免疫原性の組成物及びワクチンに関して、他のウマ病原性物質は、ウマ鼻肺炎ウイルスEHV−1及び/又はEHV−4(好ましくは、EV−1及びEHV−4のイムノゲンを組み合わせる)、ウマインフルエンザウイルスEIV、東部脳炎ウイルスEEV、西部脳炎ウイルスWEV、ベネズエラ脳炎ウイルスVEV(EEV、WEV及びVEVの3つの組み合わせが好ましい)、破傷風菌、及びそれらの混合物を含むグループから特に選択される。好ましくは、EHVは、遺伝子gB及び/又はgD;EIV遺伝子は、HA、NP及び/又はN;脳炎のウイルスは、C及び/又はE2;及び破傷風菌は、破傷風毒素のサブユニットCを全て又は一部をコードする遺伝子から選択される。これは、免疫的に活性の断片、又は前記イムノゲンのエピトープをコードする、ポリヌクレオチドの使用を含む。
【0103】
他のトリ類の病原性物質は、マレック病ウイルスMDV(血清型1及び2、好ましくは1)、ニューカッスル病ウイルスNDV、ガンボロ病ウイルスIBVD、感染性気管炎IBV、感染性貧血ウイルスCAV、感染性喉頭気管炎ウイルスILTV、脳脊髄炎ウイルスAEV(又はトリ白血症ALV)、七面鳥の出血性腸炎ウイルス(HEV)、肺炎ウイルス病(pneumovirosis)ウイルス(TRTV)、トリペストウイルス(トリ類インフルエンザ)、ニワトリ水心膜炎(hydropericarditis)ウイルス、トリレオウイルス、大腸菌、マイクロプラズマ・ガリナルム(Mycoplasma gallinarum)、マイクロプラズ・ガリセプティカム(Mycoplasma gallisepticum)、ヘモフィルス・アヴイウム (Haemophilud avium)、パスツレラ・ガリナルム(Pasteurella gallinarum)、パスツレラ・ムルトシダ・ガルシダ(Pasteurella multocida gallicida)、及びそれらの混合物、を含むグループから選択される。好ましくは、MDVは、遺伝子gB及び/又はgD;NDVは、遺伝子HN及び/又はF;IBDVは、遺伝子VP2;IBVには遺伝子S(さらに具体的にはS1)、M及び/又はN;CAVは、遺伝子VP1及び/又はVP2;ITLVは、遺伝子gB及び/又はgD;AEVに遺伝子env及び/又はgag/pro;HEVは、遺伝子100K及びヘキソン;TRTVは、遺伝子F及び/又はG;及びトリペストは、遺伝子HA、N及び/又はNP、から選択される。これは、免疫的に活性な断片、又は前記イムノゲンのエピトープをコードするポリヌクレオチドの使用を含む。
【0104】
例えば、上述したように必要に応じてアジュバントが添加された、ウマを対象とした、本発明の多価の免疫原性の組成物又は多価ワクチンは、WO−A−98/03198、具体的にはその実施例8〜25に記載たもの、及びウマの種類に関するWO−A−00/77043、特にその実施例6及び7に記載された、1つ又は複数のプラスミドを組み入れることが可能である。トリ類に関しては、WO−A1−98/03659、特にその実施例7〜27に記載の、1つ又は複数のプラスミドを組み入れることが可能である。
【0105】
前記免疫原性の組成物又は組換え型ワクチンは、同様に、少なくとも1つの他の病原性物質に対する、少なくとも1つの従来型ワクチン(不活性、生弱毒性、サブユニット)と組み合わせることができる。
【0106】
同様に、本発明の免疫原性の組成物及びサブユニットのワクチンは、複合ワクチンの目的となることができる。したがって、本発明は、本発明の1つ又は複数のタンパク質と、少なくとも1つの他の病原性物質(特に上記のリストの中から選択)の1つ又は複数のイムノゲン(イムノゲンの用語の定義は上述)、及び/又は不活性若しくは弱毒性の他の病原性物質とを含む、多価の免疫原性の組成物及び多価ワクチンにも関する。前述の通り、これら多価の組成物又はワクチンは、薬剤として許容される媒体又は賦形剤、及び必要に応じてアジュバントも含む。
【0107】
本発明は、上述した標的とする種に対する免疫化およびワクチン接種の方法にも関する。
【0108】
これらの方法は、本発明の免疫原性の組成物又はワクチンの有効量の投与を含む。この投与は、例えば皮下投与、皮内投与、筋肉内投与等の非経口ルート、又は経口及び/又は鼻腔ルートで行ってもよい。1つ又は複数の投与を行ってもよく、特に2つ行ってもよい。
【0109】
他のワクチンは、注射針のない液体ジェット式注射器で注入してもよい。プラスミドには、プラスミドで被覆し、免疫化する動物の皮の細胞に注入できるように保護した金の粒子を用いてもよい(Tang et al., Nature 1992, 356, 152-154)。
【0110】
本発明の免疫原性の組成物及びワクチンは、発現ベクター又はポリペプチドの有効量を含む。
【0111】
プラスミドを基にした免疫原性の組成物又はワクチンには、用量は概ね、約10μg〜約2000μg、特に約50μg〜約1000μgである。用量体積は、0.1〜2mlであってもよく、好ましくは0.2〜1mlである。
【0112】
これらの用量及び用量体積は、ウマ及び哺乳類のワクチン接種用に最適化されている。
【0113】
トリ類のワクチン接種には、用量は特に約10μg〜約500μgであり、好ましくは、約50μg〜約200μgである。用量体積は、0.1〜1mlであってもよく、好ましくは0.2〜0.5mlである。
【0114】
当業者は、各免疫化又はワクチン接種プロトコールに使用するプラスミドの有効量を最適化し、最適な投与ルートを決定する技術を持っている。
【0115】
ポックスウイルスを基にした免疫原性の組成物又はワクチンの場合、用量は概ね約102pfu〜約109pfuである。
【0116】
ウマ類及び哺乳類用には、ベクターがワクシニアウイルスである場合、用量は具体的には約104pfu〜約109pfuであり、好ましくは約106pfu〜約108pfuである。ベクターがカナリア痘ウイルスである場合、用量は、具体的には約105pfu〜約109pfuであり、好ましくは約105.5又は106pfu〜約109pfuである。
【0117】
トリ類用には、ベクターがカナリア痘ウイルスである場合、用量は具体的には約103pfu〜約107pfuであり、好ましくは約104pfu〜約106pfuである。ベクターが鶏痘ウイルスである場合、用量は、具体的には約102pfu〜約105pfuであり、好ましくは約103pfu〜約105pfuである。
【0118】
ポックスウイルス以外のウイルスベクター、特にヘルペスウイルスを基にした免疫原性の組成物又はワクチンの場合、用量は概ね約103pfu〜約108pfuである。トリの免疫原性の組成物又はワクチンの場合、用量は、概ね約103pfu〜約106pfuである。ウマの免疫原性の組成物又はワクチンの場合、用量は、概ね約106pfu〜約108pfuである。
【0119】
ウイルスベクターを基にしたウマの免疫原性の組成物及びワクチンの用量体積は、概ね0.5〜2.0mlであり、好ましくは1.0〜2.0ml、より好ましくは1.0mlである。ウイルスベクターを基にした免疫原性及びトリワクチンの用量体積は、概ね0.1〜1.0mlであり、好ましくは0.1〜0.5ml、より好ましくは0.2〜0.3mlである。このワクチンの種類に関しても、当業者は、各免疫化プロトコールの投与回数、投与ルート及び使用量を最適化するために必要な能力を持ち合わせている。特に、ウマには、例えば35日間隔で、2回の投与を想定している。
【0120】
サブユニットの免疫原性の組成物又はワクチンの場合、用量は概ね約10μg〜約2000μg、特に約50μg〜約1000μgである。ウイルスベクターを基にしたウマの疫原性の組成物及びワクチンの用量体積は、概ね1.0〜2.0mlであり、好ましくは0.5〜2.0ml、より好ましくは1.0mlである。ウイルスベクターを基にしたトリの免疫原性及びワクチンの用量体積は、概ね0.1〜1.0mlであり、好ましくは0.1〜0.5ml、より好ましくは0.2〜0.3mlである。このワクチンの種類に関しても、当業者は、各免疫化プロトコールの投与回数、投与ルート及び使用量を最適化するために必要な能力を持ち合わせている。
【0121】
本発明は、WNウイルスと必要に応じて少なくとも1つの他の病原性物質に対して、標的とする種を予防する免疫原性の組成物及びワクチン調製のための、インビボでの発現ベクター、又は本発明のベクター又はポリペプチドの調製物の使用に関する。本明細書に後述する、他の特徴は、このもう一方の目的に関する。
【0122】
WNウイルスの1つ又は複数のタンパク質を発現するプラスミドやウイルスワクチンに基づくワクチンや、本発明のWNサブユニットワクチンは、ワクチンを接種した動物に、免疫原性の組成物又はワクチンに現れていないこのウイルスの他のタンパク質に対する抗体の作製を誘導しない。この特徴を用いて、WN病原性物質ウイルスに感染した動物と、本発明のワクチンを接種した動物とを区別できる、差別的な診断方法を発展させることができる。前者では、これらのタンパク質及び/又はそれに対する抗体が存在し、抗原抗体反応によって検出することができる。本発明にしたがってワクチンを接種した動物は、陰性のままである。この区別を行うには、ワクチンに現れていない(存在していないか、発現していない)タンパク質、例えば、ワクチンに現れていない、タンパク質C、又はタンパク質NS1、NS2A、NS2B、若しくはNS3が挙げられる。
【0123】
したがって、本発明は、ワクチンを接種した動物と感染した動物とを区別することを可能にする免疫原性の組成物及びワクチンを調製するための、本発明のベクター、調製物、及びポリペプチドの使用に関する。
【0124】
さらに、この区別を可能にする診断方法に関連した免疫化及びワクチン接種の方法にも関する。
【0125】
診断のために選択したタンパク質、又はその断片若しくはエピトープのうちの1つを、診断試験における抗原として使用し、及び/又はポリクロナール若しくはモノクローナル抗体を作製するために使用する。当業者は、これらの抗体を作製し、抗原及び/又は抗体を従来の診断方法技術で利用するための知識と経験を持ち合わせている。
【0126】
本発明は、以下に実施例を用いてさらに詳細に記載されるが、これらの実施例は何の制限もないものとする
(実施例)
【0127】
全ての構築は、Sambrook J. et al. (Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd edition. Cold Spring Harbor Laboratory. Cold Spring Harbor. New York, 1989) が開示した分子生物学の標準技術(クローニング、制限酵素による処理、相補一本鎖DNA、ポリメラーゼ連鎖反応、DNAポリメラーゼによるオリゴヌレオチドの伸張等)を用いて行われる。本発明で用いる全ての制限断片及びポリメラーゼ連鎖反応(PCR)の様々な増幅断片は、“Geneclean”キット (La Jolla社製)を用いて単離、精製した。
【実施例1】
【0128】
ウエストナイル熱ウイルスの調製
ウエストナイル熱ウイルスNY99(Lanciotti R. S. et al., Science, 1999, 286, 2333-7) を、VERO細胞 (サルの腎細胞、CCL−81番でAmerican Type Culture Collection (ATCC)から入手可能)で培養し、増幅した。
【0129】
VERO細胞を、25cm2のFalcon内で、1ml当たり約100,000細胞を含む、1%の酵母エキス及び10%の子ウシ血清を補充したEagle−MEM培地で培養した。細胞を、37℃で5%のCO2雰囲気下で培養した。
【0130】
3日後、細胞層がコンフルエントとなる。培養培地を、1%の酵母抽出物及び0.1%のウシ血清アルブミンを補充したEagle−MEM培地と置きかえ、ウエストナイル熱ウイルスを、5pfu/細胞の割合で添加した。
【0131】
細胞変性効果(CPE)が完了すると(概ね、培養開始48〜72時間後)、ウイルス懸濁液を回収し、遠心分離法により清澄化し、−70℃で凍結した。ウイルスバッチを作製するには、概ね3〜4の連続した継代が必要である。ウイルスバッチは、−70℃で保存する。
【実施例2】
【0132】
ウエストナイル熱ウイルスからウイルスRNAの抽出
100mlのウエストナイル熱ウイルス株NY99のウイルス懸濁液に含まれるウイルスRNAを、《High Pure Viral RNA Kit》(Roche Molecular Biochemical社製)の溶液で溶解した後に、製造者の指示に従い、抽出した。最終的に抽出したRNA沈殿物を、R−Naseを含まない、消毒した蒸留水1〜2mlで再懸濁した。
【実施例3】
【0133】
プラスミドpFC101の構築
ウエストナイル熱ウイルスNY99の相補DNA(cDNA)を、Gene Amp RNA PCR Kit(Perkin-Elmer社製)を用いて、製造者からの条件に従い、合成した。
【0134】
逆転写反応と連鎖増幅反応(RT−PCR反応)を、ウエストナイル熱ウイルスNY99のウイルスRNA懸濁液50μl(実施例2)と、次のオリゴヌクレオチドと共に行った。
FC101 (30mer)(配列番号1)
5'TTTTTTGAATTCGTTACCCTCTCTAACTTC3'
;及びFC102(33mer)(配列番号2)
5'TTTTTTTCTAGATTACCTCCGACTGCGTCTTGA3'
この1組のオリコヌクレオチドは、制限部位EcoRIと制限部位Xbalと挿入物の3'における停止コドンとの取込みを可能にする。
【0135】
第1cDNA鎖の合成は、RNAマトリックスにオリコヌクレオチドFC102をハイブリダイゼーションした後、オリゴヌクレオチドFC102の伸張によって起こる。
【0136】
第1cDNA鎖の合成条件は、42℃で15分、次いで99℃で5分、最後に4℃で5分である。オリゴヌクレオチドFC101及びFC102の組の存在下でのPCR反応の条件は、95℃で2分、次に35サイクル(95℃で1分、その後62℃で1分、さらに72℃で2分)であり、最後に72℃で7分行い、302bpの断片を作製する。
【0137】
この断片をEcoRI、さらにXbalで処理し、アガロースゲル電気泳動の後、約290bpのEcoRI-Xbal断片を単離した。この断片は、断片Aと呼ばれる。
【0138】
プラスミドpVR1012(WO−A98/03199の図1及び実施例1;Hartikka J. et al., 1997, Human Gene Therapy, 7, 1205-1217)から派生した真核生物発現プラスミドpVR1020 (C. J. Luke et al. J. of Infectious Diseases. 1997. 175. 95-97)は、ヒト組織プラスミノーゲンアクチベーター(tPA)のシグナル配列をコードするフレームを含んでいる。
【0139】
BamHI-BgIIIによる処理と、複数のクローニング部位(BamHI、 Notl、 EcoRI、Xbal、PmII、Pstl及びBgIII)を含み、次のオリゴヌクレオチドのハイブリダイゼーションの結果である配列の挿入とにより、プラスミドpVR1020を修飾した。
BP326(40mer)(配列番号3)
5'GATCTGCAGCACGTGTCTAGAGGATATCGAATTCGCGGCC3'
BP329(40mer)(配列番号4)
5'GATCCGCGGCCGCGAATTCGATATCCTCTAGACACGTGCT3'
このように入手したベクターのサイズは約5105塩基対(bp)であり、pAB110と名付ける。
【0140】
断片Aは、事前にXbal及びEcoRIで処理した発現プラスミドpAB110と結紮し、プラスミドpFC101(5376bp)を作製した。このプラスミドは、ヒトサイトメガロウイルス又はhCMV−IE(最初期ヒトサイトメガロウイルス)の初期プロモーターの制御下で、tPAのシグナル配列をコードする挿入断片、次にタンパク質prMをコードする配列を含む。
【実施例4】
【0141】
プラスミドpFC102の構築
ウエストナイル熱ウイルスNY99の相補DNA(cDNA)を、Gene Amp RNA PCR Kit(Perkin-Elmer社製)を用いて、製造者からの条件で合成した。
【0142】
逆転写反応と連鎖増幅反応(RT−PCR反応)を、ウエストナイル熱ウイルスNY99のウイルスRNA懸濁液50μl(実施例2)と、次のオリゴヌクレオチドと共に行った。
FC103(30mer)(配列番号5)
5'TTTTTTGAATTCTCACTGACAGTGCAGACA3'
;及びFC104(33mer)(配列番号6)
5'TTTTTTTCTAGATTAGCTGTAAGCTGGGGCCAC3'
この1組のオリコヌクレオチドは、制限部位EcoRIと制限部位Xbalと挿入物の3'における停止コドンとの取込みを可能にする。
【0143】
第1cDNA鎖の合成は、RNAマトリックスにオリコヌクレオチドFC104をハイブリダイゼーションした後、オリゴヌクレオチドFC104の伸張によって起こる。
【0144】
第1cDNA鎖の合成条件は、42℃で15分、次に99℃で5分、最後に4℃で5分である。オリゴヌクレオチドFC103及びFC104の組の存在下でのPCR反応の条件は、95℃で2分、次に35サイクル(95℃で1分、その後62℃で1分、さらに72℃で2分)であり、最後に72℃で7分行い、252bpの断片を作製した。
【0145】
この断片をEcoRI、次にXbalで処理し、アガロースゲル電気泳動の後、約240bpのEcoRI−Xbal断片を単離した。この断片を、事前にXbal 及びEcoRIで処理した発現プラスミドpAb110(実施例3)と結紮し、プラスミドpFC102(5326bp)を作製した。このプラスミドは、ヒトサイトメガロウイルス又はhCMV−IE(最初期ヒトサイトメガロウイルス)の初期プロモーターの制御下で、tPAのシグナル配列をコードする挿入断片、次にタンパク質Mをコードする配列を含む。
【実施例5】
【0146】
プラスミドpFC103の構築
ウエストナイル熱ウイルスNY99の相補DNA(cDNA)は、Gene Amp RNA PCR Kit (Perkin-Elmer社製)を用いて、製造者からの条件で合成した。
【0147】
逆転写反応と連鎖増幅反応(RT−PCR反応)を、ウエストナイル熱ウイルスNY99のウイルスRNA懸濁液50μl(実施例2)と、次のオリゴヌクレオチドと共に行った。
FC105(30mer)(配列番号7)
5'TTTTTTGAATTCTTCAACTGCCTTGGAATG3'
;及びFC104(33mer)(配列番号8)
5'TTTTTTTCTAGATTAAGCGTGCACGTTCACGGA3'
この1組のオリコヌクレオチドは、EcoRI 制限部位と、Xbal制限部位と挿入物の3'における停止コドンとの取込みを可能にする。
【0148】
第1cDNA鎖の合成は、RNAマトリックスにオリコヌクレオチドFC106をハイブリダイゼーションした後、オリゴヌクレオチドFC106の伸張によって起こる。
【0149】
第1cDNA鎖の合成条件は、42℃で15分、次に99℃で5分、さらに4℃で5分である。オリゴヌクレオチドFC105及びFC106の組の存在下でのPCR反応の条件は、95℃で2分、次に35サイクル(95℃で1分、その後62℃で1分、さらに72℃で2分)であり、最後に72℃で7分行い、1530bpの断片を作製した。
【0150】
この断片をEcoRIで、次にXbalで処理し、アガロースゲル電気泳動の後、約1518bpのEcoRI−Xbal断片を単離した。この断片を、事前にXbal及びEcoRIで処理した発現プラスミドpAb110(実施例3)で結紮し、プラスミドpFC103(6604bp)を産出した。このプラスミドは、ヒトサイトメガロウイルス又はhCMV−IE(最初期ヒトサイトメガロウイルス)の初期プロモーターの制御下で、tPAのシグナル配列をコードする挿入断片、次にタンパク質Eをコードする配列を含む。
【実施例6】
【0151】
プラスミドpFC104の構築
ウエストナイル熱ウイルスNY99の相補DNA(cDNA)は、Gene Amp RNA PCR Kit(Perkin-Elmer社製)を用いて、製造者からの条件で合成した。
【0152】
逆転写反応と連鎖増幅反応(RT−PCR反応)を、ウエストナイル熱ウイルスNY99のウイルスRNA懸濁液50μl(実施例2)と、次のオリゴヌクレオチドと共に行った。
FC101(30mer)(配列番号1);及び
FC106(33mer)(配列番号8)
この1組のオリコヌクレオチドは、制限部位EcoRIと、制限部位Xbalと挿入物の3'における停止コドンとの取込みを可能にする。
【0153】
第1cDNA鎖の合成は、RNAマトリックスにオリコヌクレオチドFC106をハイブリダイゼーションした後、オリゴヌクレオチドFC106の伸張によって起こる。
【0154】
第1cDNA鎖の合成条件は、42℃で15分、次に99℃で5分、最後に4℃で5分である。オリゴヌクレオチドFC101及びFC106の組の存在下でのPCR反応の条件は、95℃で2分、次に35サイクル(95℃で1分、その後62℃で1分、さらに72℃で2分)であり、最後に72℃で7分行い、2031bpの断片を作製した。
【0155】
この断片をEcoRI、次にXbalで処理し、アガロースゲル電気泳動の後、約2019bpのEcoRI−Xbal断片を単離した。この断片を、事前にXbal及びEcoRIで処理した発現プラスミドpAb110(実施例3)と結紮し、プラスミドpFC104(7105bp)を作製した。このプラスミドは、ヒトサイトメガロウイルス又はhCMV−IE(最初期ヒトサイトメガロウイルス)の初期プロモーターの制御下で、tPAのシグナル配列をコードする挿入断片、次にタンパク質prM−M−Eをコードする配列を含む。
【実施例7】
【0156】
プラスミドpFC105の構築
ウエストナイル熱ウイルスNY99の相補DNA(cDNA)は、Gene Amp RNA PCR Kit(Perkin-Elmer社製)を用いて、製造者からの条件で合成した。
【0157】
逆転写反応と連鎖増幅反応(RT−PCR反応)を、ウエストナイル熱ウイルスNY99のウイルスRNA懸濁液50μl(実施例2)と、次のオリゴヌクレオチドと共に行った。
FC107(36mer)(配列番号9)
5'TTTTTTGATATCACAGGAATTGCAGTCATGATTGGC3'
;及びFC106(33mer)(配列番号8)
この1組のオリコヌクレオチドは、制限部位EcoRIと、制限部位Xbalと挿入物の3'における停止コドンとの取込みを可能にする。
【0158】
第1cDNA鎖の合成は、RNAマトリックスにオリコヌクレオチドFC106をハイブリダイゼーションした後、オリゴヌクレオチドFC106の伸張によって起こる。
【0159】
第1cDNA鎖の合成条件は、42℃で15分、次に99℃で5分、さらに4℃で5分である。オリゴヌクレオチドFC106及びFC107の組の存在下でのPCR反応の条件は、95℃で2分、次に35サイクル(95℃で1分、その後62℃で1分、さらに72℃で2分)であり、最後に72℃で7分行い、2076pbの断片を作製した。
【0160】
この断片をEcoRV、次にXbalで処理し、アガロースゲル電気泳動の後、約2058bpのEcoRV−Xbal断片を単離した。
【0161】
この断片を、事前にXbal及びEcoRVで処理した発現プラスミドpAb1012と結紮し、プラスミドpCF105(6953bp)を産出した。このプラスミドは、ヒトサイトメガロウイルス又はhCMV−IE(最初期ヒトサイトメガロウイルス)の初期プロモーターの制御下で、tPAの活性剤のシグナル配列をコードする挿入断片、次にタンパク質prM−M−Eをコードする配列を含む。
【実施例8】
【0162】
プラスミドpFC106の構築
ウエストナイル熱ウイルスNY99の相補DNA(DNAc)は、Gene Amp RNA PCR Kit(Perkin-Elmer社製)を用いて、製造者からの条件で合成した。
【0163】
逆転写反応と連鎖増幅反応(RT−PCR反応)を、ウエストナイル熱ウイルスNY99のウイルスRNA懸濁液50μl(実施例2)と、次のオリゴヌクレオチドと共に行った。
FC108(36mer)(配列番号10)
5'TTTTTTGATATCATGTATAATGCTGATATGATTGAC3'
;及びFC109(36mer)(配列番号11)
5'TTTTTTTCTAGATTAACGTTTTCCCGAGGCGAAGTC3'
この1組のオリコヌクレオチドは、制限部位EcoRIと、制限部位Xbal、挿入物の5'におけるATG開始コドン及び3'における停止コドンとの取込みを可能にする。
【0164】
第1cDNA鎖の合成は、RNAマトリックスにオリコヌクレオチドFC109をハイブリダイゼーションした後、オリゴヌクレオチドFC109の伸張によって起こる。
【0165】
第1cDNA鎖の合成条件は、42℃で15分、次に99℃で5分、さらに4℃で5分である。オリゴヌクレオチドFC108及びFC109の組の存在下でのPCR反応の条件は、95℃で2分、次に35サイクル(95℃で1分、その後62℃で1分、さらに72℃で2分)であり、最後に72℃で7分行い、2973pbの断片を作製した。
【0166】
この断片をEcoRV、次にXbalで処理し、アガロースゲル電気泳動の後、約2955bpのEcoRV−Xbal断片を単離した。
【0167】
この断片を、事前にXbal 及びEcoRVで処理した発現プラスミドpAb1012と結紮し、プラスミドpFC106(7850bp)を作製した。このプラスミドは、ヒトサイトメガロウイルス又はhCMV−IE(最初期ヒトサイトメガロウイルス)の初期プロモーターの制御下で、tPAのシグナル配列をコードする挿入断片、次にポリタンパク質NS2A−NS2B−NS3をコードする配列を含む。
【実施例9】
【0168】
ALVACカナリア痘ウイルスのC5部位に挿入するドナープラスミドの構築
US−A−5756103の図16は、3199bpのカナリア痘ウイルスのゲノムDNA断片の配列を示している。この配列の分析により、C5Lと呼ばれ、1538番目の位置で開始し、1859番目の位置で停止する、オープンリーディングフレーム(ORF)が明らかになった。ORF C5Lの欠失を導く挿入プラスミドの構築と、転写及び翻訳停止シグナルが隣接する多重クローニング部位による置換とを、下記の方法で行った。
【0169】
PCR反応を、カナリア痘ウイルスのゲノムDNAで構成されたマトリックスを基にして、下記オリゴヌクレオチドを用いて行い、223bpのPCR断片(断片B)を単離した。
C5A1(42mer)(配列番号12)
5'ATCATCGAGCTCCAGCTGTAATTCATGGTCGAAAAGAAGTGC3'
;及びFC109(36mer)(配列番号13)
5'GAATTCCTCGAGCTGCAGCCCGGGTTTTTATAGCTAATTAGTCATTTTTTGAGAGTACCACTTCAGCTACCTC3'
PCR反応を、カナリア痘ウイルスのゲノムDNAで構成されたマトリックスを基にして、下記オリゴヌクレオチドを用いて行い、482bpのPCR断片(断片C)を単離した。
C5C1(72mer)(配列番号14)
5'CCCGGGCTGCAGCTCGAGGAATTCTTTTTATTGATTAACTAGTCATTATAAAGATCTAAAATGCATAATTC3'
;及びC5D1(45mer)(配列番号15)
5GATGATGGTACCGTAAACAAATATAATGAAAAGTATTCTAAACTA3'
断片B及びCを共にハイブリダイダイゼーションし、オリゴヌクレオチドC5A1(配列番号12)及びC5D1(配列番号15)で行ったPCR反応のマトリックスとして使用し、681bpのPCR断片を作製した。この断片を、制限酵素Sacl及びKpnlで処理し、アガロースゲル電気泳動の後、664bpのSacl−Kpnl断片を単離した。この断片を、事前に制限酵素Sacl及びKpnlで処理したpBlueScript II SK+ ベクター(Stratagene社製)と結紮し、プラスミドpC5Lを作製した。このプラスミドの配列は、シークエンシングにより確認した。このプラスミドは、ORF C5L(《左側面アームC5》)の上流に局在する166bpの配列、転写初期停止ワクチンシグナル、6つのリーディングフレーム内の停止コドン、制限部位Smal、Pstl、Xhol及びEcoRI を含む多重クローニング部位、及びORF C5L(右フランキングアームC5)の下流に局在する425kpの配列を含む。
【0170】
プラスミドpMP528HRH(Perkus M. et al. J. Virol. 1989, 63, 3829-3836) を、下記ヌクレオチドと共に、ワクチンプロモーターH6(GenBank アクセス番号 M28351)の完全な配列を増幅するためにマトリックスとして使用し、149bpのPCR断片を増幅した。
JCA291(34mer)(配列番号16)
5'AAACCCGGGTTCTTTATTCTATACTTAAAAAGTG3'
;及びC5D1(45mer)(配列番号15)
5'AAAAGAATTCGTCGACTACGATACAAACTTAACGGATATCGCG3'
この断片を制限酵素Smal及びEcoRIで処理し、アガロースゲル電気泳動の後、138bpの制限断片Smal−EcoRIを単離した。この断片を、あらかじめ制限酵素Smal及びEcoRIで処理したプラスミドpC5Lと結紮し、プラスミドpFC107を作製した。
【実施例10】
【0171】
組換え型ウイルスvCP1712の構築
PCR反応を、プラスミドpFC105(実施例7)をマトリックスとして、及び下記オリゴヌクレオチドを用いて行い、約2079kbのPCR断片を増幅した。
FC110(33mer)(配列番号18)
5'TTTTCGCGAACCGGAATTGCAGTCATGATTGGC3'
;及びFC111(39mer)(配列番号19)
5'TTTTGTCGACGCGGCCGCTTAAGCGTGCACGTTCACGGA3'
この断片を、制限酵素Nrul及びSallで処理し、アガロースゲル電気泳動の後、約2068bpのNrul−Sall断片を単離した。この断片を、事前に制限酵素Nrul及びSallで処理したプラスミドpFC107(実施例9)と結紮し、プラスミドpFC108を作製した。
【0172】
プラスミドpFC108を、Notlで直線化し、カナリア痘ウイルス(ALVAC株)を感染した初期ニワトリ胚細胞に、文献(Panicali et Paoletti Proc. Nat. Acad. Sci. 1982, 79, 4927-4931; Piccini et al., In Methods in Enzymology. 1987, 153, 545-563, Eds. Wu R. Grossman L. Academic Press)記載のリン酸カルシウム沈殿法に従って、トランスフェクトした。陽性プラークを、エンベロープ糖タンパク質Eのヌクレオチド配列特異的な、放射活性がある標識化したプローブとのハイブリダイゼーションに基づき選択した。これらのプラークは、4回の連続したプラークの選択/浄化サイクルを経て、純粋な個体群を単離した。次に、ドナープラスミドpFC108とALVACカナリア痘ウイルスのゲノムとのインビトロでの組換えの代表的なプラークを増幅し、その結果得た組換え型ウイルスストックを、vCP1712と名付けた。
【実施例11】
【0173】
組換え型ウイルスvCP1173の構築
プラスミドpFC104(実施例6)を、制限酵素Sall及びPmllで処理し、アガロースゲル電気泳動の後、約2213bpの制限断片Pmll-Sallを単離した。この断片を、事前に制限酵素Nrul及びSallで処理したプラスミドpFC107(実施例9)と結紮し、プラスミドpFC109を作製した。
【0174】
プラスミドpFC109を、Notlで直線化し、実施例10の技法に従って、カナリア痘ウイルス(ALVAC株)を感染した初期ニワトリ胚細胞内にトランスフェクトした。ドナープラスミドpFC109とALVACカナリア痘ウイルスのゲノムとのインビトロでの組替えの代表的なプラークを、エンベロープ糖タンパク質Eのヌクレオチド配列特異的な、放射活性があると標識化したプローブとのハイブリダイゼーションを基に選択し、次に増幅した。その結果得た組換え型ウイルスストックを、vCP1713と名付けた。
【実施例12】
【0175】
組換え型ウイルスvCP1714の構築
プラスミドpFC103(実施例5)を、制限酵素Sall及びPmllで処理し、アガロースゲル電気泳動の後、約1712bpの制限断片Pmll−Sallを単離した。この断片を、事前に制限酵素Nrul及びSallで処理したプラスミドpFC107(実施例9)と結紮し、プラスミドpFC110を作製した。
【0176】
プラスミドpFC110を、Notlで直線化 し、実施例10の技法に従って、カナリア痘ウイルス(ALVAC株)に感染した初期ニワトリ胚細胞内にトランスフェクトした。ドナープラスミドpFC110とALVACカナリア痘ウイルスのゲノムとのインビトロでの組換えの代表的なプラークを、エンベロープ糖タンパク質Eのヌクレオチド配列特異的な、放射活性がある標識化したプローブとのハイブリダイゼーションに基づき選択し、次に増幅した。その結果得た組換え型ウイルスストックを、vCP1714と名付けた。
【実施例13】
【0177】
組換え型ウイルスvCP1715の構築
プラスミドpFC102(実施例4)を、制限酵素Sall及びPmllで処理し、アガロースゲル電気泳動の後、約434bpの制限断片Pmll−Sallを単離した。この断片を、事前に制限酵素Nrul及びSallで処理したプラスミドpFC107(実施例9)と結紮し、プラスミドpFC111を作製した。
【0178】
プラスミドpFC111を、Notlで直線化し、実施例10の技法に従って、カナリア痘ウイルス(ALVAC株)に感染した初期ニワトリ胚細胞内にトランスフェクトした。ドナープラスミドpFC111とALVACカナリア痘ウイルスのゲノムとのインビトロでの組換えの代表的なプラークを、エンベロープ糖タンパク質Eのヌクレオチド配列特異的な、放射活性がある標識化したプローブとのハイブリダイゼーションに基づき選択し、次に増幅した。その結果得た組換え型ウイルスストックを、vCP1715と名付けた。
【実施例14】
【0179】
組換え型ウイルスvCP1716の構築
プラスミドpFC101(実施例3)を、制限酵素Sall及びPmllで処理し、アガロースゲル電気泳動の後、約484bpの制限断片Pmll−Sallを単離した。この断片を、事前に制限酵素Nrul及びSallで処理したプラスミドpFC107(実施例9)と結紮し、プラスミドpFC112を作製した。
【0180】
プラスミドpFC112を、Notlで直線化し、実施例10の技法に従って、カナリア痘ウイルス(ALVAC株)に感染した初期ニワトリ胚細胞内にトランスフェクトした。ドナープラスミドpFC112とALVACカナリア痘ウイルスのゲノムとのインビトロでの組換えの代表的なプラークを、エンベロープ糖タンパク質Eのヌクレオチド配列に特異的な、放射活性がある標識化したプローブとのハイブリダイゼーションに基づき選択し、次に増幅した。その結果得た組換え型ウイルスストックを、vCP1716と名付けた。
【実施例15】
【0181】
ALVACカナリア痘ウイルスのC6部位に挿入するドナープラスミドの構築
WO−A−01/05934の図4は、3700bpのカナリア痘ウイルスのゲノムDNA断片の配列を示している。この配列の分析により、C6Lと呼ばれ、377番目の位置で開始し、2254番目の位置で停止するオープンリーディングフレーム(ORF)が明らかになった。ORF C5Lの欠失と、転写及び翻訳停止位置シグナルが隣接した多重クローニング部位による置換とを導く挿入プラスミドの構築は、下記の方法で行われた。
【0182】
PCR反応を、カナリア痘ウイルスのゲノムDNAで構成されたマトリックスを基にして、下記オリゴヌクレオチドを用いて行い、約432kbのPCR断片(断片D)を単離した。
C6A1(42mer)(配列番号20)
5'ATCATCGAGCTCGCGGCCGCCTATCAAAAGTCTTAATGAGTT3'
;及びC6B1(73mer)(配列番号21)
5'GAATTCCTCGAGCTGCAGCCCGGGTTTTTATAGCTAATTAGTCATTTTTTCGTAAGTAAGTATTTTTATTTAA3'
PCR反応を、カナリア痘ウイルスのゲノムDNAで構成されたマトリックスを基にして、下記オリゴヌクレオチドを用いて行い、1210kbのPCR断片(断片E)を単離した。
C6C1(72mer)(配列番号22)
5'CCCGGGCTGCAGCTCGAGGAATTCTTTTTATTGATTAACTACTAGTCAAATGAGTATATATAATTGAAAAAGTAA 3'
;及びC6B1(73mer)(配列番号23)
5'GATGATGGTACCTTCATAAATACAAGTTTGATTAAACTTAAGTTG 3'
断片D及びEは、オリゴヌクレオチドC6A1(配列番号20)及びC6D1(配列番号23)とのPCR反応のマトリックスにできるように、共にハイブリダイゼーションを行い、1630bpのPCR断片を作製した。この断片を、制限酵素Sacl及びKpnlで処理し、アガロースゲル電気泳動の後、1613bpのSacl−Kpnl断片を単離した。この断片を、事前に制限酵素Sacl及びKpnlで処理したbplueScriptc II+ベクター(Stratagene社製)で直線化し、プラスミドpCL6Lを作製した。このプラスミドの配列はシークエンシングによって確認した。このプラスミドは、ORF C6L(左フランキングアームC6)の上流に局在する370bpの配列、初期転写停止ワクチンシグナル、6つのリーディングフレーム内の停止コドン、制限部位Smal、Pstl、Xholを含む多重クローニング部位及びORF C6L(右フランキングアームC6)に局在する1156bpの配列を含む。
【0183】
プラスミドpMPIVC(Schmitt J.F.C et al, J. Virol, 1988, 62, 1889-1897; Saiki R. K. et al., Science, 1988, 239, 487-491) は、下記オリゴヌクレオチドと共に、ワクチンプロモーターI3Lの完全配列を増幅するマトリックスとして用いて、151kbのPCR断片を増幅した。
FC112(33mer)(配列番号24)
5'AAACCCGGGCGGTGGTTTGCGATTCCGAAATCT3'
;及びFC113(43mer)(配列番号25)
5'AAAAGAATTCGGATCCGATTAAACCTAAATAATTGTACTTTGT3'
この断片を、制限酵素Smal及びEcoRIで処理し、アガロースゲル電気泳動の後、約136bpの制限酵素Smal−EcoRIを単離した。この断片を、事前にSmal及びEcoR1で処理したプラスミドpC6Lと結紮し、プラスミドpFC113を作製した。
【実施例16】
【0184】
組換え型ウイルスvCP1717及びvCP1718の構築
PCR反応を、プラスミドpFC106(実施例8)をマトリックスとして、及び下記ヌクレオチドを用いて行い、約2973bpのPCR断片を増幅した。
FC114(33mer)(配列番号26)
5'TTTCACGTGATGTATAATGCTGATATGATTGAC3'
;及びFC115(42mer)(配列番号27)
5'TTTTGGATCCGCGGCCGCTTAACGTTTTCCCGAGGCGAAGTC3'
この断片を、制限酵素Pmll及びBamHIで処理し、アガロースゲル電気泳動の後、約2958bpのPmII−BamHI制限断片(断片F)を単離した。プラスミドpFC113(実施例15)を制限酵素PmII及びBamHIで処理し、アガロースゲル電気泳動の後、約4500bpのPmII−BamHI(断片G)制限断片を単離した。次に、断片FとGを結紮し、プラスミドpFC114を作製した。
【0185】
プラスミドpFC114を、Notlで直線化し、カナリア痘ウイルスvCP1713(実施例11)を感染した初期ニワトリ胚細胞に、文献(Panicali et Paoletti Proc. Nat. Acad. Sci. 1982, 79, 4927-4931; Piccini et al., In Methods in Enzymology. 1987, 153, 545-563, Eds. Wu R. Grossman L. Academic Press)記載のリン酸カルシウム沈殿法に従って、トランスフェクトした。陽性プラークを、エンベロープ糖タンパク質Eのヌクレオチド配列特異的な、放射活性がある標識化したプローブとのハイブリダイゼーションを基に選択した。これらのプラークは、4回の連続したプラークの選択/浄化サイクルを経て、純粋な個体群を単離した。次に、ドナープラスミドpFC114とALVACカナリア痘ウイルスのゲノムとのインビトロでの組換えの代表的なプラークを増幅し、その結果得た組換え型ウイルスストックを、vCP1717と名付けた。
【0186】
Notlで直線化したプラスミドpFC114を、カナリア痘ウイルスvCP1712(実施例10)を感染した初期ニワトリ胚細胞を、上述した方法でトランスフェクトするためにも用いた。かかる方法で入手した組換え型ウイルスストックを、vCP1718と名付けた。
【実施例17】
【0187】
プラスミドpFC115の構築
ウエストナイル熱ウイルスNY99の相補DNA(cDNA)は、Gene Amp RNA PCR Kit(Perkin-Elmer社製)を用いて、製造者からの条件で合成した。
【0188】
逆転写ポリメラーゼ鎖反応(RT−PCR反応)を、ウエストナイル熱ウイルスNY99(実施例2)のウイルスRNA懸濁液50μlと、下記オリゴヌクレオチドと共に行った。
FC116(39mer)(配列番号28)
5'TTTTTTGATATCATGACCGGAATTGCAGTCATGATTGGC3'
;及びFC106(33mer)(配列番号8)
このオリゴヌクレオチドの対は、制限部位EcoRV、制限部位Xbal、挿入物の5'の開始コドン及び、3'における停止コドンの取込みを可能にする。
【0189】
第1cDNA鎖の合成条件は、42℃で15分、次に99℃で5分、さらに4℃で5分である。オリゴヌクレオチドFC106及びFC116の組の存在下でのPCR反応の条件は、95℃で2分、次に35サイクル(95℃で1分、その後62℃で1分、さらに72℃で2分)であり、最後に72℃で7分行い、2079kbの断片を作製した。
【0190】
この断片を、EcoRV及びXbalで処理し、アガロースゲル電気泳動の後、約2061bpのEcoRV−Xbal断片を単離した。
【0191】
この断片を、事前にXbal及びEcoRVで処理された発現プラスミドpVR1012と結紮し、プラスミドpFC115(6956bp)を作製した。このプラスミドは、ヒトサイトメガロウイルス又はhCMV−IE(最初期ヒトサイトメガロウイルス)の初期プロモーターの制御下で、tPAのシグナル配列をコードする挿入断片、次にタンパク質prM−M−Eをコードする配列を含む。
【実施例18】
【0192】
組換え型ウイルスvCP2017の構築
PCR反応を、マトリックスとしてプラスミドpFC115(実施例17)を、及び下記オリゴヌクレオチドを用いて行い、約2082bpのPCR断片を増幅した。
FC117(36mer)(配列番号29)
5'TTTTCGCGAATGACCGGAATTGCAGTCATGATTGGC3'
:及びFC111(39mer)(配列番号19)
この断片を、制限酵素Nrul及びSallで処理し、アガロースゲル電気泳動の後、約2071bpの制限断片Nrul−Sallを単離した。この断片を、事前にNrul及びSallで処理したプラスミドpFC107(実施例9)と結紮し、プラスミドpFC 116を作製した。
【0193】
プラスミドpFC116を、Notlで直線化し、実施例10記載の方法で、カナリア痘ウイルス(ALVAC株)を感染した初期ニワトリ胚細胞にトランスフェクトした。ドナープラスミドpFC116及びALVACカナリア痘ウイルスのゲノムとのインビトロでの組換えの代表的なプラークを、エンベロープ糖タンパク質Eの配列に特異的な放射性に標識化したプローブとのハイブリダイゼーションを基に選択し、次に増幅した。その結果得た組換え型ウイルスストックは、vCP2017と名付けた。
【実施例19】
【0194】
組換え型ワクチンの調製
ウマのワクチンを調製するために、組換え型カナリア痘ウイルスvCP1712(実施例10)を、BF Goodrichが製造したCarbopol974P(分子量、約3000000)等のカルボマー溶液でアジュバントした。
【0195】
1.5%のCarbopol974P保存溶液を、まず1g/lの塩化ナトリウムを含む蒸留水内で調製した。次に、この保存溶液を用いて、生理食塩水内の4mg/mlのCarbopol974P溶液を生成した。保存溶液と、1回の段階又は複数回の連続した段階を経て、適量の生理食塩水と混合し、pH値を各段階で1N(又はさらに濃縮した)の水酸化ナトリウム溶液で調整し、最終的なpH値が7.3〜7.4となるようにした。
【0196】
かかる方法で入手した、すぐに使用できるCarbopol974P溶液は、組換え型の凍結乾燥したウイルスの回収、又は組換え型ウイルスが濃縮した保存溶液の希釈に用いる。例えば、用量1ml当たり108pfuを含むウイルス懸濁液を得るには、108.3pfu/mlの力価が得られるよう、ウイルス保存溶液を希釈し、その後、同量の、すぐに使用できる前記4mg/mlのCarbopol974P溶液に希釈する。
【0197】
組換え型ウイルスを、組換え型カナリア痘ウイルスvCP1713(実施例11)、vCP1717(実施例16)、vCP1718(実施例16)、vCP2017(実施例18)、又はvCP1714(実施例12)、vCP1715(実施例13)とvCP1716(実施例14)の3つのカナリア痘を上記の方法で混合したもので作製することができる。
【実施例20】
【0198】
ウマ用のDNAワクチンの製造
プラスミドpFC104(実施例6)を含むDNA溶液を、Sambrook et al (1989)に記載の方法で、エタノール沈殿法で濃縮した。DNA沈殿物を、0.9%NaCl溶液で回収し、1mg/mlの濃度を得た。0.75mMのDMRIE−DOPE溶液を、適切な体積の無菌H2OによってDMRIE−DOPE凍結乾燥物を回収して、調製した。
【0199】
プラスミド−脂質DNA複合体は、0.9%のNaCl溶液内に、1mg/mlのDNA溶液を、同量の0.75mMのDMRIE−DOPE溶液(1:1)を希釈することにより作製する。DNA溶液を、気泡を形成しないように、陽イオン性の脂質溶液を含むフラスコの壁沿いに、26Gの針で徐々に注入した。2種類の溶液の混合後直ちに、ゆっくりと攪拌する。最終的に、0.375mMのDMRIE−DOPEと500μl/mlのプラスミドとを含む組成物を得た。
【0200】
上記記載の全ての工程に使用する全ての溶液が、外界温度であることが望ましい。DNA/DMRIE−DOPEの複合体は、動物を免疫化する30分間に、外界温度に放置する。
【0201】
DNAワクチンを、本実施例に記載の方法で、プラスミドpFC104(実施例6)及びpFC106(実施例8)や、プラスミドpFC105(実施例7)及びpFC106や、プラスミドpFC115(実施例17)及びpFC106や、プラスミドpFC101、pFC102及びpFC103(実施例3〜5)、若しくはプラスミドpFC105又はpFC115を含むDNA溶液で作製することができる。
【実施例21】
【0202】
インビトロでの発現検査
各構築におけるWNタンパク質の発現を、従来の間接免疫蛍光法及びウェスタンブロット法で検査した。
【0203】
これらの検査は、単層で培養し、プラスミドでトランスフェクトしたCHO細胞、又は単層で培養し、組換え型ウイルスで感染したCEF細胞を含む、96ウェルプレートで行った。
【0204】
WNタンパク質は、感染したニワトリ又はウマの血清、若しくは標識化した抗血清を用いて検出される。
【0205】
アガロースゲルに移した後に入手した断片のサイズを、想定していたものと比較した。
【実施例22】
【0206】
動物への効果
約7日齢の、ワクチンを接種していないSPFのニワトリに、約0.1mlの組換え型ワクチン及びプラスミドワクチンを、約二週間間隔で2回、筋肉内に注入した。ワクチンを接種していない、コントロール群も本研究に含まれる。
【0207】
ニワトリの頸部に、103-4RCID50のウイルスWN病原性物質を注入した。
【0208】
その結果、ウイルス血症、抗体反応及び死を観察した。病変を観察するために、死体解剖を行った。
【実施例23】
【0209】
抗WNV中和抗体の滴定
一連の希釈を、細胞培養用の96ウェルプレート内の、10%のウシ胎児血清を添加したDMEM培地で、各血清に3の割合で行った。0.05mlの希釈血清に、約100のCCIP50/mlのWNVを含む0.05mlの培養培地を添加した。この混合物を2時間、37℃で5%のCO2を含む雰囲気下の消毒器内でインキュベートした。
【0210】
次に、1ml当たり約100000細胞を含むVERO細胞の懸濁液0.15mlを、各混合物に添加した。37℃で、5%のCO2を含む雰囲気下で4〜5日培養した後、位相差顕微鏡で細胞変性効果(CPE)を観察した。各血清の中和力価を、Karber 法で算出した。50%のウェルで変性効果を抑制する、最高希釈として力価を示す。力価は、log10 VN50で現す。各血清を、少なくとも2回、好ましくは4回滴定する。
【実施例24】
【0211】
馬におけるvCP2017の検査
1mlのCarbopol974P アジュバント(4mg/ml)と短時間で作製したvCP2017(実施例18)を含む組換え型ワクチンを、35日間隔で、2回にわたり、事前にワクチンを接種していない3ヶ月齢以上の馬に、約1mlの用量を筋肉内に注入した。3つの動物群にワクチン接種し、グループ1には、105.8CCID50(つまり105.64pfu)、グループ2には106.8CCID50(つまり106.64pfu)、グループ3には、107.8CCID50(つまり107.64pfu)の用量を注入した。ワクチンを接種しないコントロール群も本研究に含まれる。
【0212】
血清学を観察した。中和抗体力価が築かれ、実施例23で示したように、log10 VN50で表した。
【0213】
【表1】
Claims (22)
- ウマ、イヌ、ネコ、ウシ、ブタ及びトリを、WNウイルスから保護するワクチンで、WNタンパク質prM、M及びEを発現する、1つ又は複数の組換え型アビポックス、NYVAC又はMVAウイルスを含み、かかる組換え型ウイルスが、1つ又は複数のタンパク質prM、M及びEコードする、1つ又は複数のポリヌクレオチド並びに薬剤として許容される媒体又は賦形剤を含むことを特徴とするワクチン。
- 3つのタンパク質prM、M及びEを発現する組換え型アビポックスウイルスを含むことを特徴とする、請求項1記載のワクチン。
- prM−M−Eをコードする1つのリーディングフレームを形成するポリヌクレオチドを含む組換え型アビポックスウイルスを含むことを特徴とする、請求項1記載のワクチン。
- 組換え型ウイルスが、カナリア痘であることを特徴とする、請求項1、2又は3記載のワクチン。
- 組換え型ウイルスが、鶏痘であることを特徴とする、請求項1、2又は3記載のワクチン。
- ポリヌクレオチドが、シグナルペプチドもコードすることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか記載のワクチン。
- WNウイルスのシグナルペプチドであることを特徴とする、請求項6記載のワクチン。
- 異種のシグナルペプチドであることを特徴とする、請求項6記載のワクチン。
- ヒト組織プラスミノゲンアクチベーターのシグナルペプチドであることを特徴とする、請求項8記載のワクチン。
- 他のWN株及び/又は他の病原性物質及び/又はサイトカインのタンパク質をコードする他のポリヌクレオチドを含むことを特徴とする、請求項1〜9のいずれか記載のワクチン。
- 他のWN株及び/又は他の病原性物質及び/又はサイトカインのタンパク質をコードする他のポリヌクレオチドを含む他の発現ベクターを含むことを特徴とする、請求項1〜10のいずれか記載のワクチン。
- さらにアジュバントを含むことを特徴とする、請求項1〜11のいずれか記載のワクチン。
- アジュバントが、(1)アクリル酸又はメタクリル酸のポリマー、及び無水マレイン酸並びにアルケニル誘導体ポリマー(2)免疫刺激配列(3)水中油型エマルジョン(4)四級アンモニウム塩を含む陽イオン性脂質(5)サイトカイン、の中から選択することを特徴とする、請求項12記載のワクチン。
- アジュバントが、カルボマーであることを特徴とする、請求項13記載のワクチン。
- サイトカインが、ウマサイトカイン又はトリサイトカインであることを特徴とする、請求項10又は13記載のワクチン。
- サイトカインが、特にインターロイキン18、インターロイキン12、インターロイキン15、MIP−1α、GM‐CSF、の中から選択されることを特徴とする、請求項15記載のワクチン。
- サイトカインが、トリインターロイキンcIL−18、cIL−15から選択されることを特徴とする、請求項15記載のワクチン。
- サイトカインがウマGM−CSFであることを特徴とする、請求項15記載のワクチン。
- 他の病原性物質に対するワクチン成分を含むことを特徴とする、多価ワクチンを形成する、請求項1〜18のいずれか記載のワクチン。
- 他の病原性物質に対する成分が、サブユニット、非活性因子、又は弱毒性因子としての抗原を含むことを特徴とする、請求項19記載のワクチン。
- ウマ鼻肺炎ウイルス、ウマインフルエンザウイルス、東部脳炎ウイルス、西部脳炎ウイルス、ベネズエラ脳炎ウイルス、破傷風菌及びそれらの混合物に対するワクチン成分を含むことを特徴とする、請求項19又は20記載のワクチン。
- マレック病ウイルス、ニューカッスル病ウイルス、ガンボロ病ウイルス、感染性気管支炎ウイルス、感染性貧血ウイルス、感染性喉頭気管炎ウイルス、脳脊髄炎ウイルス、出血性腸炎ウイルス、肺炎ウイルス病(pneumovirosis)ウイルス、トリペストウイルス、鶏水膜心炎ウイルス、トリレオウイルス、大腸菌、マイコプラズマ・ガリナルム (Mycoplasma gallinarum)、マイコプラズマ・ガリセプティカム (Mycoplasma gallisepticum)、ヘモフィラス・アヴィウム (Haemophilus avium)、パスツレラ・ガリナルム (Pasteurella gallinarum)、パスツレラ・ムルトシダ・ガリシダ (Pasteurella multocida gallicida)及びそれらの混合物に対するワクチン成分を含むことを特徴とする、請求項19又は20記載のワクチン。
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