JP2009531388A - 免疫原性組成物 - Google Patents

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Abstract

本出願は、ブドウ球菌PNAGを含む免疫原性組成物であって、該PNAGは、40%未満がN−アセチル化されており、かつPNAGのアミン基に結合したリンカーによってキャリアタンパク質と結合してPNAG複合体を生成している、上記免疫原性組成物に関する。PNAGと5型及び/又は8型莢膜多糖とを含む免疫原性組成物を用いたワクチン、治療方法、並びにその製造方法もまた記載する。

Description

本発明は、ブドウ球菌免疫原性組成物及びワクチン、その製造、並びにかかる組成物の医療における用途の分野に関する。より具体的には、本発明は、場合により黄色ブドウ球菌由来の5型及び/又は8型多糖又はオリゴ糖と組み合わせてもよい、特定の結合方法によって調製されたPNAG多糖又はオリゴ糖複合体を含むワクチン組成物に関する。かかるワクチンを用いたブドウ球菌感染の治療又は予防方法もまた提供する。
静脈内デバイスの使用の増加に伴い、地域感染及び病院獲得感染の数はいずれも近年増加の一途をたどっている。病院獲得(院内)感染は、特に、毎年2百万人以上の患者が罹患する米国では、罹病及び死亡の主な原因となっている。様々な研究から、米国人患者の約6%が入院中に感染するとされる。米国における経済的負担は、1992年に45億ドルを超えると推定された(Emori及びGaynes, 1993, Clin. Microbiol. Rev. 6; 428)。最も頻度が高い感染は、尿管感染(UTI:感染の33%)、次いで肺炎(15.5%)、外科手術部位感染(14.8%)及び主要血流感染(13%)が続く(Emori及びGaynes, 1993, Clin. Microbiol. Rev. 6; 428)。
黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)、血液凝固酵素陰性ブドウ球菌(ほとんどが表皮ブドウ球菌(Staphylococcus epidermidis)、腸球菌、大腸菌(Escherichia coli)及び緑濃菌(Pseudomonas aeruginosa)は、主な院内病原体である。これらの病原体はほぼ同数の感染を引き起こすが、これらが生み出しうる障害の重症度と、抗生物質耐性分離菌の頻度を考え合わせると、黄色ブドウ球菌及び表皮ブドウ球菌を最も重要な院内病原体とする順位になる。
黄色ブドウ球菌は、有意な罹病率及び死亡率を有する院内感染の最も一般的な病原体である(Romero-Vivasら、1995, Infect, Dis. 21; 1417)。これは、場合によっては、骨髄炎、心内膜炎、敗血性関節炎、肺炎、膿瘍及びトキシックショック症候群の原因となることがある。
表皮ブドウ球菌は、通常の皮膚共生生物であり、これは、移植した医療デバイスの感染及び手術部位での感染を引き起こす重要な日和見性病原体でもある。表皮ブドウ球菌が感染する医療デバイスとして、心臓ペースメーカー、髄液シャント、持続携帯式腹膜透析カテーテル、整形外科デバイス及び人工弁が挙げられる。
黄色ブドウ球菌及び表皮ブドウ球菌感染は抗生物質で治療され、ペニシリンが選択薬であるが、メチシリン耐性分離株にはバンコマイシンが使用される。抗生物質に対する広スペクトル耐性を示すブドウ球菌の割合は、1980年代以来ますます優勢となっており(Panliloら、1992, Infect. Control Hosp. Epidemiol, 13; 582)、有効な抗菌剤療法にとって脅威となっている。加えて、バンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌株が最近出現したため、いかなる有効な治療も利用可能でないメチシリン耐性黄色ブドウ球菌株が出現して蔓延するであろうという恐怖感が広まった。
受動免疫療法でブドウ球菌抗原に対する抗体を用いる別の手法が研究されている。ポリクローナル抗血清の投与を含む治療法(WO00/15238号、WO00/12132号)、並びにリポテイコ酸に対するモノクローナル抗体による治療(WO98/57994号)も開発中である。
別の手法は、活性ワクチン接種を用いて、ブドウ球菌に対する免疫応答を生じさせることである。ワクチン成分として含有させるいくつかの候補が確認されている。このような成分として、フィブロネクチン結合タンパク質(米国特許第5840846号)、MHC II類似体(米国特許第5648240号)、フィブリノーゲン結合タンパク質(米国特許第6008341号)、GehD(US2002/0169288号)、コラーゲン結合タンパク質(米国特許第6288214号)、SdrF、SdrG及びSdrH(WO00/12689号)、変異型SEA及びSEB外毒素(WO00/02523号)、並びに52kDaビトロネクチン結合タンパク質(WO01/60852号)が挙げられる。
黄色ブドウ球菌のゲノムは配列決定されており、そのコード配列の多くが同定されている(EP786519号、WO02/094868号)。表皮ブドウ球菌についても同様である(WO01/34809号)。この手法を改善することによって、ブドウ球菌感染に罹患した患者からの過免疫血清によって認識されるタンパク質が同定されている(WO01/98499号、WO02/059148号)。
黄色ブドウ球菌に対して又はそれが産生するエキソプロテイン(exoprotein)に対して標的化されたワクチンの第一世代の成功は限定されたものであった(Lee 1996 Trends Microbiol. 4; 162)。そこで、ブドウ球菌感染に対する有効なワクチンを開発する必要性が残されている。
本発明は、40%未満、35%未満、30%未満、25%未満、20%未満、15%未満、10%未満又は5%未満がN−アセチル化されているブドウ球菌PNAGを含む免疫原性組成物であって、該PNAGがPNAGのアミン基に結合したリンカーによりキャリアタンパク質と結合してPNAG複合体を形成している、上記免疫原性組成物を開示する。かかる免疫原性組成物は、場合により黄色ブドウ球菌由来の5型及び/又は8型莢膜多糖又はオリゴ糖を含んでもよい。
上記の抗原の組合せは、ある範囲のブドウ球菌感染に対する免疫応答を誘発することができる。PNAGは、グラム陽性細菌において高度に保存されており、広範な細菌に対する防御をもたらす一方、5型及び8型多糖は、院内感染の最も一般的な原因である黄色ブドウ球菌の大部分の菌株に対する免疫応答を誘発する強力な免疫原である。
多糖
ポリN−アセチル化グルコサミン(PNAG)
PNAGは、多糖細胞間接着因子であり、場合によりN−アセチル基で置換されていてもよいβ(1→6)結合グルコサミンのポリマーから構成される。この多糖は、黄色ブドウ球菌及び表皮ブドウ球菌の両方に存在し、いずれの供与源からも単離することができる(Joyceら 2003, Carbohydrate Research 338; 903; Maira-Litranら 2002, Infect. Imun. 70; 4433)。例えば、PNAGは、黄色ブドウ球菌MN8m株から単離することができる(WO04/43407号)。
以前にポリ−N−スクシニル−β−(1→6)−グルコサミン(PNSG)として知られる多糖は、最近になって、N−スクシニル化が正しくないことが同定されたため、予想された構造を有するものではないことが示された(Maira-Litranら 2002, Infect. Imun. 70; 4433)。従って、以前にPNSGとして知られる多糖は現在PNAGであることが判明し、これもまたPNAGという用語に含まれる。
PNAGは、400kDaを超えるものから、75〜400kDaまで、10〜75kDaまで、そして多くても30の反復単位(N−アセチル及びO−スクシニル成分で置換されたβ−(1→6)結合グルコサミン)からなるオリゴ糖まで、さまざまなサイズをとるものである。任意のサイズのPNAG多糖又はオリゴ糖、例えば40kDaを超えるサイズのものを本発明の免疫原性組成物に使用することができる。サイジングは、当技術分野で公知の任意の方法、例えばマイクロ流動化、超音波照射又は化学的切断により行うことができる(WO03/53462号、EP497524号、EP497525号)。
PNAGのサイズ範囲の例は、40〜400kDa、50〜350kDa、40〜300kDa、60〜300kDa、50〜250kDa及び60〜200kDaである。
用語「PNAG」には、dPNAG及びPNAGの両方が含まれる。PNAGは、大部分が脱アセチル化形態となるように、40%未満、35%未満、30%未満、25%未満、20%未満、15%未満、10%未満、5%未満、2%未満又は1%未満がN−アセチル化されている。PNAGの脱アセチル化エピトープは、オプソニンによるグラム陽性菌、例えば黄色ブドウ球菌及び/又は表皮ブドウ球菌の死滅を媒介可能な抗体を誘導することができる。一実施形態において、PNAGは、その25%未満、20%未満、15%未満、10%未満、5%未満、2%未満、1%未満又は0.1%未満の残基でO−スクシニル化されていないか又はO−スクシニル化されている。
一実施形態において、PNAGは、40kDa〜300kDa(又は75KDa〜150KDa)のサイズを有し、40%未満、35%未満、30%未満、25%未満、20%未満、15%未満又は10%未満のアミノ基がアセチル化されるように脱アセチル化されている。
一実施形態において、PNAGは、その25%未満、20%未満、15%未満、10%未満、5%未満、2%未満、1%未満又は0.1%未満の残基でO−スクシニル化されていないか又はO−スクシニル化されている。
脱アセチル化PNAG(dPNAG)という用語は、そのアミノ基の60%未満、50%未満、40%未満、30%未満、20%未満、10%未満又は5%未満がアセチル化されているPNAG多糖又はオリゴ糖を指す。
本明細書で用いる「PNAG」という用語は、その糖のアセチル化形態及び脱アセチル化形態の両方を含む。
一実施形態では、天然の多糖を化学的に処理することにより、PNAGを脱アセチル化して、dPNAGを形成する。例えば、天然PNAGを塩基性溶液で処理し、pHが10を超えるようにする。例えば、0.1〜5M、0.2〜4M、0.3〜3M、0.5〜2M、0.75〜1.5M、又は1MのNaOH、KOH又はNHOHでPNAGを処理する。処理は、20〜100℃、25〜80℃、30〜60℃若しくは30〜50℃又は35〜45℃の温度で、少なくとも10若しくは30分、又は1、2、3、4、5、10、15若しくは20時間かけて実施する。dPNAGは、WO04/43405号に記載されているように調製することもできる。
一実施形態において、本発明の免疫原性組成物に含まれる多糖(複数でもよい)は、以下に記載するようにキャリアタンパク質と結合させる。
黄色ブドウ球菌由来の5型及び8型多糖
ヒトへの感染を引き起こす黄色ブドウ球菌のほとんどの菌株が、5型又は8型多糖のいずれかを含む。約60%のヒト菌株が8型であり、約30%が5型である。5型及び8型莢膜多糖抗原の構造は、Moreauら、Carbohydrate Res. 201; 285 (1990)及び Fournierら、Infect. Immun. 45; 87 (1984) に記載されている。両者とも、その反復単位にFucNAcpと、スルフヒドリル基を導入するのに用いることができるManNAcAを有する。
近年(Jones, Carbohydrate Research 340, 1097-1106 (2005))、NMR分光学的方法により、これらの莢膜多糖の構造は以下に示す構造に訂正された:
5型
→4)-β-D-ManNAcA-(1→4)-α-L-FucNAc(3OAc)-(1→3)-β-D-FucNAc-(1→
8型
→3)-β-D-ManNAcA(4OAc)-(1→3)-α-L-FucNAc(1→3)-α-D-FucNAc(1→
多糖は、当業者に周知の方法(例えば、米国特許第6294177号に記載の方法)を用いて、黄色ブドウ球菌の適当な菌株から抽出することができる。例えば、ATCC12902は5型黄色ブドウ球菌株であり、ATCC12605は8型黄色ブドウ球菌株である。5型及び8型多糖は、Infection and Immunity (1990) 58(7); 2367に記載されているように黄色ブドウ球菌から抽出することができる。
多糖は天然のサイズでもよいし、あるいは、例えば、マイクロ流動化、超音波照射又は化学処理によりサイジングしてもよい。本発明は、黄色ブドウ球菌由来の5型及び8型多糖から誘導されたオリゴ糖をも包含する。
本発明の免疫原性組成物に含まれる5型及び8型莢膜多糖又はオリゴ糖は、O−アセチル化されている。一実施形態において、5型莢膜多糖又はオリゴ糖のO−アセチル化の程度は、10〜100%、20〜100%、30〜100%、40〜100%、50〜100%、60〜100%、70〜100%、80〜100%、90〜100%、50〜90%、60〜90%、70〜90%又は80〜90%である。一実施形態において、8型莢膜多糖又はオリゴ糖のO−アセチル化の程度は、10〜100%、20〜100%、30〜100%、40〜100%、50〜100%、60〜100%、70〜100%、80〜100%、90〜100%、50〜90%、60〜90%、70〜90%又は80〜90%である。一実施形態において、5型及び8型莢膜多糖又はオリゴ糖のO−アセチル化の程度は、10〜100%、20〜100%、30〜100%、40〜100%、50〜100%、60〜100%、70〜100%、80〜100%、90〜100%、50〜90%、60〜90%、70〜90%又は80〜90%である。
本発明の免疫原性組成物に含まれる5型及び8型多糖は、場合により、後述するようにキャリアタンパク質と結合させるか、あるいは、結合させない。
本発明の免疫原性組成物は、場合により、5型若しくは8型多糖のいずれか、又はこれらの両者を含んでもよい。
黄色ブドウ球菌336抗原
一実施形態では、本発明の免疫原性組成物は、米国特許第6294177号に記載の黄色ブドウ球菌336抗原を含む。
336抗原は、β結合ヘキソサミンを含み、O−アセチル基を含まず、黄色ブドウ球菌336型(ATCC 55804として寄託)に対する抗体と特異的に結合する。
一実施形態において、336抗原は、天然のサイズの多糖であるか、あるいは、例えば、マイクロ流動化、超音波照射又は化学処理によりサイジングされたものであってもよい。本発明はまた、336抗原から誘導されたオリゴ糖をも包含する。
336抗原は、本発明の免疫原性組成物に含有させる場合、場合により、後述するようにキャリアタンパク質と結合させるか、あるいは、結合させない。
表皮ブドウ球菌由来のI型、II型及びIII型多糖
表皮ブドウ球菌のATCC−31432株、SE−360株及びSE−10株は、3つの異なる型の莢膜、それぞれI型、II型及びIII型を特徴とする(Ichiman及びYoshida 1981, J. Appl. Bacteriol. 51; 229)。表皮ブドウ球菌の各血清型から抽出される莢膜多糖は、I型、II型及びIII型多糖を形成する。多糖は、いくつかの方法(例えば、米国特許第4197290に記載の方法、又はIchimanら、1991, J. Appl. Bacteriol. 71; 176に記載の方法など)により抽出することができる。
本発明の一実施形態では、免疫原性組成物は、表皮ブドウ球菌由来のI型及び/又はII型及び/又はIII型多糖又はオリゴ糖を含む。
多糖は、天然のサイズの多糖であるか、あるいは、例えば、マイクロ流動化、超音波照射又は化学的切断によりサイジングされたものである。本発明はまた、表皮ブドウ球菌株から抽出されたオリゴ糖も包含する。
これらの多糖は、結合させないか、あるいは、場合により、後述するように結合させる。
多糖の結合(コンジュゲート)
ワクチン接種に多糖を使用することに付随する問題の中で、多糖それ自体は不十分な免疫原であるという事実がある。この免疫原性の欠如を克服するために設計されている戦略には、バイスタンダーT細胞の助けをもたらす大きなタンパク質キャリアに多糖を結合することがある。本発明に使用する多糖をバイスタンダーT細胞の助けをもたらすタンパク質キャリアに結合することが好ましい。多糖又はオリゴ糖免疫原にカップリングするために現在使用されているこのようなキャリアの例としては、ジフテリア及び破傷風トキソイド(それぞれDT、DT CRM197及びTT)、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)エキソプロテインA(rEPA)、並びに、ツベルクリン精製タンパク質誘導体(PPD)、インフルエンザ菌(Haemophilus influenzae)由来のプロテインD、ニューモリシン、又はこれらのうちいずれかの断片が挙げられる。用いるのに適した断片として、Tヘルパーエピトープを含む断片が挙げられる。特に、プロテインD断片は、そのタンパク質のN末端側の3分の1を含んでいるのが好ましい。プロテインDは、インフルエンザ菌由来のIgD結合タンパク質である(EP0 594 610B1)。
本発明の免疫原性組成物は、少なくとも60%、70%、75%、80%、85%、90%又は95%が脱N−アセチル化されているブドウ球菌PNAG(すなわち、残基の40%以下、30%以下、25%以下、20%以下、15%以下、10%以下又は5%以下がN−アセチル化されている)であって、PNAGのアミン基に結合したリンカーによりPNAGがキャリアタンパク質と結合(コンジュゲート)してPNAG複合体を形成しているPNAGを含む。
「リンカー」という用語は、完全な複合体(コンジュゲート)においてPNAGとキャリアタンパク質とを共有結合により連結する分子を意味する。リンカーは、結合反応に使用した2つの分子の共有結合から生じるものでありうる。あるいは、リンカーは、結合反応に用いた1つの分子に由来するものであってもよいし、又は結合反応に用いた3つの分子に由来するものであってもよい。一実施形態において、リンカーは、PNAGのアミンに由来するNHと、キャリアタンパク質のカルボン酸基に由来するCOとの単一ペプチド結合でありうる。
PNAGのアミン基は、グルコサミン環の一級アミンであり、リンカーとの結合後に二級アミンとなる。
一実施形態において、リンカーはキャリアタンパク質のアミン基に結合している。例えば、キャリアタンパク質のアミン基は、キャリアタンパク質のリジン残基又はアミノ末端である。
あるいは、リンカーは、キャリアタンパク質のカルボン酸基、例えばキャリアタンパク質のグルタミン酸若しくはアスパラギン酸残基、又はカルボキシル末端に結合している。
一実施形態において、リンカーは、リンカーがPNAG及びキャリアタンパク質のいずれか又は両方と共有結合している位置にペプチド結合を含む。一実施形態において、リンカーは、第1にリンカーがPNAGと共有結合している位置に、第2にリンカーがキャリアタンパク質と共有結合している位置に、2つのペプチド結合を含む。
一実施形態において、リンカーは、1〜40、5〜30、5〜20、10〜20、12〜18、14〜16又は1〜5オングストロームの長さである。
一実施形態において、リンカーはマレイミド基を含む。場合により、マレイミド基は、硫黄原子に結合(すなわち共有結合)している。
一実施形態において、PNAG複合体は、式(I)である:
Figure 2009531388
〔式中、R1及びR2は独立して、場合により置換されていてもよい芳香族若しくは脂肪族鎖、又は結合から選択される〕。例えば、R1は、C1−C6アルキル、C2−C5アルキル、C3−C4アルキル、C2アルキル、C3アルキル、C4アルキル、又はC5アルキルである。例えば、R2は、C1−C6アルキル、C2−C5アルキル、C3−C4アルキル、C2アルキル、C3アルキル、C4アルキル、又はC5アルキルである。
一実施形態において、PNAG複合体は、式(II)の構造を有する:
Figure 2009531388
一実施形態において、PNAG複合体は、式(III)の構造を有する:
Figure 2009531388
一実施形態において、PNAG複合体は、式(IV)の構造を有する:
Figure 2009531388
〔式中、Rは、場合により置換されていてもよい芳香族若しくは脂肪族鎖、又は結合である〕。例えば、Rは、C1−C12アルキル、C3−C10アルキル、C4−C8アルキル、又はC6アルキルである。
一実施形態において、PNAG複合体は、式(V)の構造を有する:
Figure 2009531388
〔式中、Rは、場合により置換されていてもよい芳香族若しくは脂肪族鎖、又は結合である〕。例えば、Rは、C1−C12アルキル、C3−C10アルキル、C4−C8アルキル、又はC6アルキルである。
一実施形態において、PNAG複合体は、式(VI)である:
Figure 2009531388
〔式中、R1及びR2は独立して、場合により置換されていてもよい芳香族若しくは脂肪族鎖、又は結合から選択される〕。例えば、R1は、C1−C6アルキル、C2−C5アルキル、C3−C4アルキル、C2アルキル、C3アルキル、C4アルキル、又はC5アルキルである。例えば、R2は、C1−C6アルキル、C2−C5アルキル、C3−C4アルキル、C2アルキル、C3アルキル、C4アルキル、又はC5アルキルである。例えば、R1及びR2は、それぞれ、C2及びC2;C2及びC3;C2及びC4;C2及びC5;C3及びC2;C3及びC3;C3及びC4;C3及びC5;C4及びC2;C4及びC3;C4及びC5;C5及びC2;C5及びC4;C5及びC3;C5及びC4;又はC5及びC5である。
一実施形態において、PNAG複合体は、式(VII)である:
Figure 2009531388
一実施形態において、キャリアタンパク質は、破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイド、CRM197、インフルエンザ菌プロテインD、緑膿菌エキソプロテインA、肺炎球菌ニューモリシン及びαトキソイドからなる群より選択される。
一実施形態において、キャリアタンパク質は、以下からなる群より選択されるブドウ球菌タンパク質又はその断片を含む。すなわち、ラミニン受容体、SitC/MntC/唾液結合タンパク質、EbhA、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)、EFB(FIB)、SBI、オートリシン(自己溶菌酵素)、ClfA、SdrC、SdrD、SdrE、SdrG、SdrH、リパーゼGehD、SasA、SasB、SasC、SasD、SasF、SasK、FnbA、FnbB、Cna、ClfB、FbpA、Npase、IsaA/PisA、SsaA、EPB、SSP−1、SSP−2、HBP、ビトロネクチン結合タンパク質、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素、Fig、MAP、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、HarA、Mg2+輸送体、SitC、及びNi ABC輸送体、αトキシン(Hla)、αトキシンH35R突然変異体、並びにRNA III活性化タンパク質(RAP)。
本発明の免疫原性組成物において使用するための別のキャリアタンパク質は、単一のブドウ球菌タンパク質又はその断片、あるいは少なくとも1、2、3若しくは4の又は正確に1、2、3若しくは4の又はそれ以上の後述する項目で例示するブドウ球菌タンパク質又はその断片を含む融合タンパク質である。
ブドウ球菌ワクチンに関して使用するのに特に有利と考えられる新規なキャリアタンパク質は、ブドウ球菌αトキソイドである。これは結合の過程で毒性が低減することから、この天然形態を多糖と結合させてもよい。好ましくは、残留毒性がより低減するため、His35Leu又はHis35Arg変異体のような遺伝的に解毒したαトキシンをキャリアとして使用する。あるいは、架橋試薬、ホルムアルデヒド又はグルタルアルデヒドでの処理により、αトキシンを化学的に解毒する。場合により、遺伝的に解毒したαトキシンを、好ましくは、架橋試薬、ホルムアルデヒド又はグルタルアルデヒドでの処理により化学的に解毒し、毒性をさらに低減してもよい。他のブドウ球菌タンパク質又はその断片、特に上記で例示したものを、上記で例示した多糖のためのキャリアタンパク質として使用しうる。キャリアタンパク質は、少なくとも1、2、3、4若しくは5の又は正確に1、2、3、4若しくは5の上記で例示したブドウ球菌タンパク質を含む融合タンパク質であってもよい。
PNAG又は多糖は、公知の方法(例えば、Marburgによる米国特許第4830852号、Likhiteによる米国特許第4,372,945号、Armorらによる米国特許第4,474,757号、Jenningsらによる米国特許第4,356,170号、又はKossaczka及びSzu Glycoconjugates Journal 17, 425-433. 2000)によりキャリアタンパク質(複数でもよい)と結合させることができる。あるいは、CDAP結合化学を実施する(WO95/08348号参照)。
CDAPでは、シアニル化試薬である1−シアノ−ジメチルアミノピリジニウムテトラフルオロボレート(CADP)を多糖−タンパク質複合体の合成のために使用することが好ましい。シアニル化反応は、アルカリ感受性多糖の加水分解を回避するような比較的穏やかな条件下で実施する。この合成により、キャリアタンパク質への直接カップリングが可能である。
多糖は、水又は生理食塩水溶液に溶解する。CDAPは、アセトニトリルに溶解して、すぐに多糖溶液に添加する。CDAPは多糖のヒドロキシル基と反応して、シアン酸エステルを生成する。活性化ステップの後、キャリアタンパク質を添加する。リジンのアミノ基は活性化多糖と反応して、イソ尿素共有結合を形成する。カップリング反応後、大過剰のグリシンを添加して、残りの活性化官能基をクエンチする。続いて生成物をゲル浸透カラムに通して未反応のキャリアタンパク質と残りの試薬を除去する。
一実施形態において、PNAGは、例えば、カルボジイミド化学を利用して、例としてEDAC(Kossaczka及びSzu Glycoconjugates Jouranl 17; 425-433, 2000)を用いて、PNAGのアミン基とキャリアタンパク質のカルボキシル基との結合を行う方法によって結合させる。一実施形態において、PNAGは、スペーサー、例えば二官能性スペーサーを介してキャリアタンパク質に結合させる。スペーサーは、場合によりヘテロ二官能性であってもよいし、又はホモ二官能性であってもよく、例えば、1つの反応性アミノ基と1つの反応性カルボン酸基、2つの反応性アミノ基、又は2つの反応性カルボン酸基を有する。スペーサーは、例えば4〜20、4〜12、5〜10個の炭素原子を有する。可能なスペーサーはADHである。他のスペーサーとしては、B−プロピオンアミド(WO00/10599号)、ニトロフェニル−エチルアミン(Geverら (1979) Med. Microbiol. Immunol. 165; 171-288)、ハロゲン化ハロアルキル(米国特許第4057685号)、グリコシド結合(米国特許第4673574号、米国特許第4808700号)、及び6−アミノカプロン酸(米国特許第4459286号)が挙げられる。
CDAPを用いた黄色ブドウ球菌莢膜多糖又はオリゴ糖の結合
本発明のさらなる実施形態において、細菌の糖(例えば黄色ブドウ球菌5型又は8型多糖又はオリゴ糖)とキャリアタンパク質とを含む複合体の製造方法であって、以下のステップ:
(a)細菌糖(例えば黄色ブドウ球菌5型又は8型多糖又はオリゴ糖)をシアニル化試薬で活性化して、活性化細菌(例えば黄色ブドウ球菌5型又は8型)多糖又はオリゴ糖を生成するステップ;及び
(b)前記活性化細菌(例えば黄色ブドウ球菌5型又は8型)多糖又はオリゴ糖とキャリアタンパク質とを共有結合して、細菌(例えば黄色ブドウ球菌5型又は8型)多糖又はオリゴ糖複合体を生成するステップ
を含む方法を提供する。
本発明のシアニル化試薬の結合方法は、糖含有部分をタンパク質に結合(コンジュゲート)させるために使用することができる。例えば、細菌莢膜糖は、場合により血清群A、B、C、W若しくはYに由来するナイセリア(Neisseria)莢膜糖、血清型1、2、3、4、5、6A、6B、7F、8、9N、9V、10A、11A、12F、14、15B、17F、18C、19A、19F、20、22F、23F及び33F由来の肺炎球菌糖、5型若しくは8型株、表皮ブドウ球菌、GBS、GAS由来のブドウ球菌莢膜糖、又はインフルエンザ菌(Haemophilus influenzae)PRPから選択されるものである。
黄色ブドウ球菌又は表皮ブドウ球菌の糖は、上述した特性のいずれをも有する。
例えば、黄色ブドウ球菌5型又は8型糖は、天然のサイズのものであってもよいし、あるいは、例えばマイクロ流動化、超音波照射又は化学処理によりサイジングされたものであってもよい。5型又は8型糖は、場合により、MALLSで測定した場合に100kDa〜1000kDa、100〜300kDa、300〜1000kDa、30〜300kDa、10〜100kDa又は5〜50kDaの分子量を有しうる。また5型又は8型糖は、場合により、粘度が1〜3、2.0〜3.0、2.5〜2.9又は2.6〜2.8cpとなるようにサイジングしてもよい。
5型又は8型多糖又はオリゴ糖は、場合により、O−アセチル化の程度が10〜100、20〜100、30〜100、40〜100、50〜100、60〜100、70〜100又は80〜100%である。
本発明の方法において使用されるキャリアタンパク質は上述したとおりである。一実施形態において、キャリアタンパク質は、ジフテリアトキソイド、CRM197、破傷風トキソイド、キーホールリンペットヘモシアニン、緑膿菌エキソプロテインA、インフルエンザ菌プロテインD、肺炎球菌ニューモリシン及びブドウ球菌タンパク質又はその断片からなる群より選択される。ブドウ球菌タンパク質又はその断片は、場合により、ラミニン受容体、SitC/MntC/唾液結合タンパク質、EbhA、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)、EFB(FIB)、SBI、プロテインA、オートリシン、ClfA、SdrC、SdrG、SdrH、リパーゼGehD、SasA、SasB、SasC、SasD、SasF、SasK、FnbA、FnbB、Cna、ClfB、FbpA、Npase、IsaA/PisA、SsaA、EPB、SSP−1、SSP−2、HBP、ビトロネクチン結合タンパク質、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素、Fig、MAP、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、HarA、MRPII、Mg2+輸送体、プロテインA、Aaa、Ant、SdrD、SdrE、SitC及びNi ABC輸送体、αトキシン(Hla)、αトキシンH35R変異体及びRNA III活性化タンパク質(RAP)からなる群より選択される。
一実施形態において、シアニル化試薬は、1−シアノ−ジメチルアミノピリジニウムテトラボレート(CDAP)である。
一実施形態において、5型又は8型多糖又はオリゴ糖は、例えばイソ尿素共有結合を介して、キャリアタンパク質と直接結合している。
一実施形態において、5型又は8型多糖又はオリゴ糖はスペーサーを介してキャリアタンパク質と結合している。黄色ブドウ球菌多糖とキャリアタンパク質とをスペーサーを介して結合(コンジュゲート)させるために、以下の方法を使用した。制御条件下にてシアニル化剤である1−シアノ−4−ジメチルアミノ−ピリジニウムテトラフルオロボレート(CDAP)により多糖を活性化するカップリング化学によって多糖とスペーサー(例えばADH)との共有結合を実施する。スペーサーはシアニル化多糖(PS)とそのヒドラジノ基を介して反応し、スペーサーと多糖との間に安定なイソ尿素結合を形成する。
一実施形態において、スペーサーは、二官能性である、及び/又はC4−12アルキル基を含む、及び/又は2つのアミノ基を含む、及び/又は2つのカルボン酸基を含む。一実施形態において、スペーサーはADHである。
一実施形態において、ステップ(a)におけるシアニル化試薬と多糖又はオリゴ糖との比は、0.25/1〜1/1(w/w)又は0.3/1〜0.7/1(w/w)、0.5〜0.75、又は約0.5/1又は約0.75/1である。
一実施形態において、ステップ(a)は、pH5.0〜7.0、pH5.5〜6.5、又はpH6.0付近で行われる。
一実施形態において、ステップ(a)は、30秒〜10分、1分〜5分、又は2〜5分かけて行われる。
一実施形態において、ステップ(a)は、pH8.0〜10.0又はpH9.0付近にpHを上昇させることにより終了する。
一実施形態において、ステップ(b)におけるキャリアタンパク質と5型又は8型多糖又はオリゴ糖との比は、1/1〜10/1、1.1/1〜5/1又は1.2/1〜2.5/1(w/w)である。
一実施形態において、ステップ(b)は、pH8.0〜10.0又はpH9.0付近で行われる。
一実施形態において、ステップ(b)は、10分〜12時間、25分〜4時間、30分〜2時間、又は約1時間かけて行われる。
一実施形態において、本方法は、5型又は8型多糖又はオリゴ糖複合体と、少なくとも1つのさらなるブドウ球菌抗原、例えば上述したブドウ球菌抗原(糖及びタンパク質など)のいずれか、とを混合するさらなるステップを含む。
一実施形態において、本発明の方法は、5型又は8型多糖又はオリゴ糖複合体と、薬学的に許容される賦形剤又は希釈剤とを混合して、ワクチンを生成するさらなるステップを含む。一実施形態において、複合体をアジュバントと混合する。以下に記載する任意の賦形剤又はアジュバントを複合体と混合することができる。
本発明のさらなる態様は、黄色ブドウ球菌5型又は8型多糖又はオリゴ糖と、イソ尿素共有結合を含むリンカーによって結合したキャリアタンパク質とを含む複合体である。
一実施形態において、黄色ブドウ球菌5型又は8型多糖は上述した特性のいずれをも有する。これは、例えば、上述したように場合により天然のサイズでもよいし又はサイジングされていてもよい。
本発明のさらなる態様は、本発明の方法により得られる複合体である。
本発明のさらなる態様は、本発明の複合体及び薬学的に許容される賦形剤又は希釈剤と、場合によりアジュバントを含むワクチンである。賦形剤及びアジュバントは場合により以下に記載するものである。
本発明のさらなる態様は、本発明の複合体を混合するステップ、及び薬学的に許容される賦形剤を添加するステップを含む、ワクチンの製造方法である。
本発明のさらなる態様は、本発明のワクチンをそれを必要とする患者に投与するステップを含む、ブドウ球菌感染の予防又は治療方法である。一実施形態において、この方法は以下に記載のものである。
本発明のさらなる態様は、ブドウ球菌感染の治療又は予防のためのワクチンの製造における、本発明の複合体の使用である。
タンパク質
本発明の免疫原性組成物は、場合により、さらにブドウ球菌タンパク質(例えば、黄色ブドウ球菌又は表皮ブドウ球菌由来のタンパク質)を含んでもよい。本発明のいくつかの実施形態は、黄色ブドウ球菌及び表皮ブドウ球菌の両方に由来するタンパク質を含む。本発明の免疫原性組成物は、図1のいずれかのアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性、場合により少なくとも90%の同一性、少なくとも95%の同一性、少なくとも97〜99%又は厳密な同一性を有するアミノ酸配列を含む、単離されたタンパク質を含む。
タンパク質を本明細書で具体的に言及する場合、天然又は組換えの全長タンパク質、あるいは場合により任意のシグナル配列が除去された成熟タンパク質を指すことがある。タンパク質は、ブドウ球菌株から直接単離してもよいし、又は、組換えDNA技術により作製してもよい。タンパク質の免疫原性断片は、本発明の免疫原性組成物に含めることができる。これらの断片は、少なくとも10アミノ酸、少なくとも20アミノ酸、少なくとも30アミノ酸、少なくとも40アミノ酸、少なくとも50アミノ酸、又は少なくとも100アミノ酸を含み、タンパク質のアミノ酸配列から連続的に取り出される。さらに、かかる免疫原性断片は、通常、ブドウ球菌タンパク質に対して作製された抗体、又はブドウ球菌による哺乳動物宿主の感染により作り出される抗体と、免疫学的に反応するか、あるいはT細胞エピトープを含む。一実施形態において、免疫原性断片はまた、有効量で(単独で又はキャリアと結合したハプテンとしてのいずれかで)投与した際に、ブドウ球菌感染に対する防御免疫応答を誘発する断片も包含する。この防御免疫応答は、場合により黄色ブドウ球菌及び/又は表皮ブドウ球菌感染を防御するものである。かかる免疫原性断片としては、例えば、N末端リーダー配列、及び/又は膜貫通ドメイン、及び/又はC末端アンカードメインを欠損するタンパク質が挙げられる。一実施形態において、本発明の免疫原性断片は、図1から選択される配列に対して断片配列の全長にわたって少なくとも85%、90%、95%、97%又は99%の同一性を有する、タンパク質の実質的に全ての細胞外ドメインを含む。
一実施形態において、本発明の免疫原性組成物は、ブドウ球菌タンパク質又はブドウ球菌タンパク質の断片の融合タンパク質を含んでいてもよい。このような融合タンパク質は、組換え技術によって作製することができ、少なくとも2、3、4、5又は6のブドウ球菌タンパク質の一部(例えば、以下に列挙するブドウ球菌タンパク質の組み合わせ)を含むことができる。あるいは、融合タンパク質は、少なくとも2、3、4又は5のブドウ球菌タンパク質の複数部分を含んでいてもよい。これらは、異なるブドウ球菌タンパク質又は同一タンパク質におけるその断片の組み合わせであってもよい。あるいは、本発明は、T細胞エピトープを提供する配列又は精製タグ(例えば、β−ガラクトシダーゼ、グルタチオン−S−トランスフェラーゼ、緑色蛍光タンパク質(GFP)、エピトープタグ(例えば、FLAG、mycタグ、ポリヒスチジン)、ウイルス表面タンパク質(例えば、インフルエンザウイルスの血球凝集素)、又は細菌タンパク質(例えば、破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイド、CRM197))のような異種配列との融合タンパク質などの、ブドウ球菌タンパク質又はその断片の単一の融合タンパク質も包含する。融合タンパク質は、本発明の免疫原性組成物中に遊離タンパク質として存在することができ、あるいは、糖に結合したキャリアタンパク質であってもよい。
タンパク質
一実施形態において、本発明の免疫原性組成物は、さらに以下で述べる1以上のタンパク質又はその免疫原性断片を含む。タンパク質の多くは、細胞外成分結合タンパク質、輸送体タンパク質、又はトキシン及び病原性調節因子のカテゴリーに含まれる。本発明の免疫原性組成物は、場合により、さらに、ブドウ球菌細胞外成分結合タンパク質、ブドウ球菌輸送体タンパク質、又はブドウ球菌トキシン若しくは病原性調節因子を含む。本発明の免疫原性組成物は、場合により、少なくとも1、2、3、4、5若しくは6の又は正確に1、2、3、4、5若しくは6のブドウ球菌タンパク質を含む。
以下の表1は、図1及び図2においてそれぞれ示された好ましいタンパク質配列及びDNA配列の配列番号を示している。SAは、黄色ブドウ球菌由来の配列を示し、またSEは表皮ブドウ球菌由来の配列を示す。
Figure 2009531388
Figure 2009531388
細胞外成分結合タンパク質
細胞外成分結合タンパク質は、宿主細胞外成分に結合するタンパク質である。この用語は、限定されるものではないが、接着因子を包含する。
細胞外成分結合タンパク質の例としては、ラミニン受容体(Naiduら J. Med. Microbiol. 1992, 36; 177)、SitC/MntC/唾液結合タンパク質(米国特許第5801234号, Wiltshire及びFoster Infec. Immun. 2001, 69; 5198)、EbhA(Williamsら Infect. Immun. 2002, 70; 6805)、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)(Parkら 1999, J. Biol. Chem. 274; 2845)、EFB(FIB)(Wastfelt及びFlock 1995, J. Clin. Microbiol. 33; 2347)、SBI(Zhangら FEMS Immun. Med. Microbiol. 2000, 28; 211)、オートリシン(自己溶菌酵素)(Ruppら 2001, J. Infect. Dis. 183; 1038)、ClfA(米国特許第6008341号, McDevittら Mol. Microbiol. 1994, 11; 237)、SdrC、SdrG(McCreaら Microbiology 2000, 146; 1535)、SdrH(McCreaら Microbiology 2000, 146; 1535)、リパーゼGehD(US2002/0169288)、SasA(Rocheら Microbiology 2003, 149; 643)、SasC(Rocheら Microbiology 2003, 149; 643)、SasK(Rocheら Microbiology 2003, 149; 643)、FnbA(Flockら Mol Microbiol. 1994, 12; 599, 米国特許第6054572号)、FnbB(WO97/14799号, Boothら 2001 Infec. Immun. 69; 345)、コラーゲン結合タンパク質Cna(Visaiら 2000, J. Biol. Chem. 275; 39837)、ClfB(WO99/27109号)、SdrD(WO99/27109号)、SdrE(WO99/27109号)、FbpA(Phonimdaengら 1988 J. Gen Microbiol.134; 75)、Npase(Flock 2001 J. Bacteriol. 183; 3999)、IsaA/PisA(Lonenzら FEMS Immuno. Med. Microbiol. 2000, 29; 145)、SsaA(Langら FEMS Immunol. Med. Microbiol. 2000, 29; 213)、EPB(Hussain及びHermann symposium on Staph Denmark 14-17th 2000)、SSP−1(Veenstraら 1996, J. Bacteriol. 178; 537)、SSP−2(Veenstraら 1996, J. Bacteriol. 178; 537)、17kDaヘパリン結合タンパク質HBP(Fallgrenら 2001, J. Med. Microbiol. 50; 547)、ビトロネクチン結合タンパク質(Liら 2001, Curr. Microbiol. 42; 361)、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素(コアグラーゼ)、Fig(WO97/48727号)、及びMAP(米国特許第5648240号)がある。
SitC/MntC/唾液結合タンパク質
このタンパク質は、ABC輸送体タンパク質であり、肺炎双球菌(S. pneumoniae)の接着因子PsaAのホモログ(相同体)である。このタンパク質は、高い免疫原性を有する32kDaのリポタンパク質であり、細菌細胞壁全体に分布している(Cockayneら Infect. Immun. 1998 66; 3767)。このタンパク質は、黄色ブドウ球菌及び表皮ブドウ球菌において32kDaのリポタンパク質として発現され、スタフィロコッカス・ホミニス(S. hominis)においては40kDaのホモログが存在する。表皮ブドウ球菌において、このタンパク質は、鉄制御オペロンの成分である。これは、ストレプトコッカス・パラサンギス(Streptococcus parasanguis)のFimAを含む接着因子、及び鉄輸送機能が立証された又は推測されているABC輸送体ファミリーのリポタンパク質の両方に対して顕著な相同性が見られる。
米国特許第5,801,234号に開示された唾液結合タンパク質も、SitCの形態であり、本発明の免疫原性組成物に包含することができる。
ClfA及びClfB
これらのタンパク質は、いずれもフィブリノーゲン結合活性を有し、血漿存在下で黄色ブドウ球菌が凝集形成する引き金となる。これらは、細胞壁関連タンパク質に共通するLPXTGモチーフを含む。
ClfAは米国特許第6008341号に記載され、またClfBはWO99/27109号に記載されている。
血液凝固因子(FbpA)
このタンパク質は、黄色ブドウ球菌を血漿存在下で凝集形成させる引き金となるフィブリノーゲン結合タンパク質である。血液凝固因子に関しては、Phonimdaengら(J. Gen. Microbio. 1988, 134:75-83)、Phonimdaengら(Mol Microbiol 1990; 4:393-404)、Cheungら(Infect Immun 1995; 63:1914-1920)、及びShopsinら(J. CLin. Microbiol. 2000; 38:3453-3456)に概説されている。
本発明の免疫原性組成物に包含される好ましい断片は、シグナルペプチド(C末端方向に27アミノ酸)が除去された成熟タンパク質を含む。
血液凝固因子は、3つの異なるドメインを有する。コイルドコイル領域であるアミノ酸59〜297、プロリン−グリシンリッチ領域であるアミノ酸326〜505、そしてβシート構造を有するアミノ酸506〜645に由来するC末端ドメインである。これらのドメインのそれぞれは、本発明の免疫原性組成物中に包含することのできる断片である。
SdrG
このタンパク質は、WO00/12689号に開示されている。SdrGは、血液凝固因子陰性のブドウ球菌において見いだされ、LPXTG配列を含む細胞壁関連タンパク質である。
SdrGは、シグナルペプチド(アミノ酸1〜51)、フィブリノーゲン結合部位及びコラーゲン結合部位を含む領域(アミノ酸51〜825)、2つのCnaBドメイン(アミノ酸627〜698と738〜809)、SD反復領域(アミノ酸825〜1000)、並びにアンカードメイン(アミノ酸1009〜1056)を含む。
SdrGの好ましい断片は、シグナルペプチド、及び/又はSD反復領域、及びアンカードメインが除去されているポリペプチドを包含する。これらは、配列番号70又は20又は21の、アミノ酸50〜825、アミノ酸50〜633、アミノ酸50〜597(WO03/76470号の配列番号2)、アミノ酸273〜597(WO03/76470号の配列番号4)、アミノ酸273〜577(WO03/76470号の配列番号6)、アミノ酸1〜549、アミノ酸219〜549、アミノ酸225〜549、アミノ酸219〜528、アミノ酸225〜528を含む又はそれよりなるポリペプチドを包含する。
好ましくは、配列番号70、20又は21の配列に対して少なくとも80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%、99%又は100%の相同性を有する配列を有するSdrGポリペプチドは、本発明の免疫原性組成物中に包含される。
本発明の組成物は、場合により上記SdrGポリペプチドの断片を含んでもよい。
一実施形態において、断片は、シグナルペプチド及び/又はSD反復ドメイン及び/又はアンカードメインが除去されている。例えば、配列番号70のアミノ酸1〜713、1〜549、225〜549、225〜529、24〜717、1〜707、1〜690、1〜680、1〜670、1〜660、1〜650、1〜640、1〜630、1〜620、1〜610、1〜600、34〜707、44〜697、36〜689に相当する配列、又は配列番号70若しくは20若しくは21に対して85%、90%、92%、95%、97%、98%、99%若しくは100%の同一性を有する配列である。
一実施形態において、シグナルペプチドが除去されている断片は、その断片のN末端にメチオニン残基を有し、正確な翻訳が確保されている。
一実施形態において、前記断片は、以下の配列を有する:
MEENSVQDVKDSNTDDELSDSNDQSSDEEKNDVINNNQSINTDDNNQIIKKEETNNYDGIEKRSEDRTESTTNVDENEATFLQKTPQDNTHLTEEEVKESSSVESSNSSIDTAQQPSHTTINREESVQTSDNVEDSHVSDFANSKIKESNTESGKEENTIEQPNKVKEDSTTSQPSGYTNIDEKISNQDE
LLNLPINEYENKARPLSTTSAQPSIKRVTVNQLAAEQGSNVNHLIKVTDQSITEGYDDSEGVIKAHDAENLIYDVTFEVDDKVKSGDTMTVDIDKNTVPSDLTDSFTIPKIKDNSGEIIATGTYDNKNKQITYTFTDYVDKYENIKAHLKLTSYIDKSKVPNNNTKLDVEYKTALSSVNKTITVEYQRPNENRTANLQSMFTNIDTKNHTVEQTIYINPLRYSAKETNVNISGNGDEGST
IIDDSTIIKVYKVGDNQNLPDSNRIYDYSEYEDVTNDDYAQLGNNNDVNINFGNIDSPYIIKVISKYDPNKDDYTTIQQTVTMQTTINEYTGEFRTASYDNTIAFSTSSGQGQGDLPPEKTYKIGDYVWEDVDKDGIQNTNDNEKPLSNVLVTLTYPDGTSKSVRTDEDGKYQFDGLKNGLTYKITFETPEGYTPTLKHSGTNPALDSEGNSVWVTINGQDDMTIDSGFYQTPKYSLGNY
VWYDTNKDGIQGDDEKGISGVKVTLKDENGNIISTTTTDENGKYQFDNLNSGNYIVHFDKPSGMTQTTTDSGDDDEQDADGEEVHVTITDHDDFSIDNGYYDDE
EbhA及びEbhB
EbhA及びEbhBは、黄色ブドウ球菌及び表皮ブドウ球菌の双方で発現されるタンパク質であり(Clarke及びFoster Infect. Immun. 2002, 70; 6680, Williamsら Infect. Immun. 2002, 20; 6805)、フィブロネクチンと結合する。フィブロネクチンは細胞外マトリックスの重要な成分であるため、EbhA及びEbhBは、ブドウ球菌を宿主細胞外マトリックスに接着する上で重要な機能を有する。
Ebhタンパク質は大型で、1.1メガダルトンの分子量を有する。Ebhタンパク質の断片の使用は、製造や製剤化が容易なため完全な配列よりもむしろ利点がある。このタンパク質の中心領域は、フィブロネクチン結合部位を含む不完全な反復を包含する。以下に記載する一以上の反復ドメインを含む断片は、本発明の免疫原性組成物に包含するのに適した断片である。
Ebhタンパク質は、以下のコンセンサス配列を含むことを特徴とする127アミノ酸長の不完全な反復ユニットを含む:
L.G.{10}A.{13}Q.{26}L...M..L.{33}A
又は
.{19}L.G.{10}A.{13}Q.{26}L...M..L.{33}A.{12}
又は
.....I/V..A...I/V..AK.ALN/DG..NL..AK..A.{6}L..LN.AQK..L..QI/V..A..V..V.{6}A..LN/D.AM..L...I/V.D/E...TK.S.NY/F.N/DAD..K..AY/F..AV..A..I/V.N/D.......
〔ここで、「.」は、任意のアミノ酸を意味し、「. {10}」は、任意の10個のアミノ酸を意味し、またI/Vはアミノ酸の二者択一的選択を意味する〕。
Kurodaら(2001) Lancet 357; 1225-1240、及び表2に開示された配列を参照することにより、Ebhタンパク質内の反復配列は容易に推定される。
一実施形態において、本発明の免疫原性組成物に包含される断片は、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、又は10個以上の上記127アミノ酸の反復単位を含むタンパク質を包含する。かかる断片は、127アミノ酸反復領域の1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、又はそれ以上の反復から構成されていてもよく、あるいは断片の一方の又は両方の末端に付加的なアミノ酸残基を有する1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、又はそれ以上の反復から構成されていてもよい。場合により、断片は、Clarkeら, Infection and Immunity 70, 6680-6687, 2002に記載されたような、3つの反復にまたがる約44kDaのH2ポリペプチド(アミノ酸3202〜3595)であってもよい。このような断片は、フィブロネクチンと結合することができ、及び/又は全Ebhタンパク質に応答する抗体を誘発することができるものであることが好ましい。
Ebhタンパク質は、フィブロネクチンと結合可能である。これらのポリペプチド配列の好ましい断片は、フィブロネクチンに結合する能力を保持している。フィブロネクチンへの結合は、Clarkeら(Infection and Immunity 70; 6680-6687 2002)によって説明されているように、ELISAによって評価することができる。
一実施形態において、前記断片は、B細胞又はヘルパーTエピトープ(例えば、表3及び4に記載した断片/ペプチド)を含む断片である。
Ebhの全長配列における反復配列
Ebhの全長配列は、Kurodaら (2001) Lancet 357; 1225-1240に開示されている。以下の表は、127アミノ酸の反復の全長配列内での始まり及び終わりのアミノ酸残基を示す。
Figure 2009531388
127アミノ酸の反復に関するB細胞エピトープ予測
全長配列は、Kurodaら (2001) Lancet 357; 1225-1240に開示されている。全長配列のアミノ酸3204〜3331にコードされているこれらの反復の一つを選択して、エピトープ予測を行った。すなわち、以下の配列である:
MDVNTVNQKAASVKSTKDALDGQQNLQRAKTEATNAITHASDLNQAQKNALTQQVNSAQNVHAVNDIKQTTQSLNTAMTGLKRGVANHNQVVQSDNYVNADTNKKNDYNNAYNHANDIINGNAQHPVI
Figure 2009531388
EbhにおけるヘルパーT細胞エピトープ予測
全長配列は、TrEMBLデータベースに、配列参照番号Q8NWQ6で開示されている。全長配列のアミノ酸番号3204〜3331にコードされている、これらの反復の一つを選択し、エピトープ予測を行った。すなわち、以下の配列である:
MDVNTVNQKAASVKSTKDALDGQQNLQRAKTEATNAITHASDLNQAQKNALTQQVNSAQNVHAVNDIKQTTQSLNTAMTGLKRGVANHNQVVQSDNYVNADTNKKNDYNNAYNHANDIINGNAQHPVI
Figure 2009531388
本発明のタンパク質の断片は、ペプチド合成によって対応する全長ポリペプチドを生成するために使用することができる。したがって、これらの断片は、本発明の全長タンパク質を生成するための中間体として使用してもよい。
一実施形態において、いくつかの、5〜10個の、1〜5個の、1〜3個の、1若しくは2個の、又は1個のアミノ酸があらゆる組み合わせで置換、欠失、又は付加されている変異体が使用される。
エラスチン結合タンパク質(EbpS)
EbpSは分子量83kDaを有する、486アミノ酸を含むタンパク質である。このタンパク質は、黄色ブドウ球菌の細胞膜と関連し、膜内にこのタンパク質を留める3つの疎水性領域を有する(Downerら 2002, J. Biol. Chem. 277; 243; Parkら 1996, J. Biol. Chem. 271; 15803)。
アミノ酸1〜205及び343〜486の2つの領域は、細胞膜の外側に露出した表面部となる。EbpSのリガンド結合ドメインは、N末端の残基14〜34に位置する(Parkら 1999, J. Biol. Chem. 274; 2845)。
一実施形態において、本発明の免疫原性組成物に包含される断片は、エラスチン結合領域(アミノ酸1〜205)を含む表面露出断片である。場合により、前記断片は、露出ループ部の全てを含まないまでも、エラスチン結合領域(アミノ酸14〜34)を含む必要がある。使用可能な他の断片は、第二表面露出ループ部(アミノ酸343〜486)を形成するアミノ酸からなる。また、一方の又は両方の末端において最大1個、2個、5個、10個、20個、又は50個のアミノ酸が少ない他の断片も使用できる。
ラミニン受容体
黄色ブドウ球菌のラミニン受容体は、病原性に重要な役割を果たす。感染の特性は、血流への侵入であり、それが広範囲に及ぶ転移性膿症の形成を可能にする。血流侵入には、血管基底膜を通過して浸出する能力が必要である。これは、ラミニン受容体を介したラミニンとの結合を介することで達成される(Lopesら Science 1985, 229; 275)。
ラミニン受容体は、表面露出しており、黄色ブドウ球菌及び表皮ブドウ球菌を含む多くのブドウ球菌株に存在する。
SBI
Sbiは、プロテインAに加えて、第2のIgG結合タンパク質であり、大部分の黄色ブドウ球菌株で発現している(Zhangら 1998, Microbiology 144; 985)。
Sbiの配列のN末端は、29番アミノ酸の後に切断部位をもつ典型的なシグナル配列を有する。それゆえ、本発明の免疫原性組成物に使用することのできるSbiの断片は、アミノ酸残基30、31、32、又は33番から始まり、Sbi(例えば、配列番号26)のC末端にまで続く。
SbiのIgG結合ドメインは、41番〜92番アミノ酸からこのタンパク質のN末端領域に向う領域として同定されている。このドメインは、プロテインAのIgG結合ドメインと相同性を有する。
Sbiの最小のIgG結合ドメインは、以下の配列を含む:
QTTQNNYVTDQQKAFYQVLHLKGITEEQRNQYIKTLREHPERAQEVFSESLK
** *** * *** * * * * *
「*」は、IgG結合ドメイン間で類似のアミノ酸を示す。
一実施形態において、本発明の免疫原性組成物に包含されるSbiの断片は、IgG結合ドメインを含む。この断片は、上記配列で「*」によって示したようなIgG結合ドメインのコンセンサス配列を含む。場合により、断片は、上記で示す完全配列を含む又はそれからなるものである。場合により、断片は、Sbi(例えば配列番号26)の30〜92番、33〜92番、30〜94番、33〜94番、30〜146番、33〜146番、30〜150番、33〜150番、30〜160番、33〜160番、33〜170番、33〜180番、33〜190番、33〜200番、33〜205番、又は33〜210番アミノ酸を含む又はそれからなる。
断片は、表示した配列に1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個のアミノ酸置換を含んでいてもよい。
断片は、IgG結合ドメインの複数の反復(2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、又は10個)を含んでいてもよい。
EFB−FIB
Fibは、黄色ブドウ球菌により細胞外培地中に分泌される19kDaのフィブリノーゲン結合タンパク質である。このタンパク質は、検証された黄色ブドウ球菌分離株の全てで産生される(Wastfelt及びFlock 1995, J. Clin. Microbiol. 33; 2347)。
黄色ブドウ球菌は、フィブリノーゲンの存在下で凝集し、フィブリノーゲン被覆表面に結合する。この能力は、カテーテル及び内皮細胞におけるブドウ球菌のコロニー形成(定着)を促進する。
Fibは、該タンパク質のN末端にシグナル配列を含み、およそ30番アミノ酸に推定切断部位を有する。一実施形態において、本発明の免疫原性組成物は、成熟タンパク質(このタンパク質の約30番アミノ酸からC末端)の配列を含む又はそれからなる。
Fbe−EfB/FIG
Fbeは、表皮ブドウ球菌の多くの分離株に見られ、119kDaの推定分子量を有するフィブリノーゲン結合タンパク質である(Nilssonら 1998. Infect. Immun. 66; 2666)。この配列は、黄色ブドウ球菌由来の凝集因子(ClfA)の配列と関連する。Fbeに対する抗体は、表皮ブドウ球菌のフィブリノーゲン被覆プレート及びカテーテルへの結合を阻害することができる(Pei及びFlock 2001, J. Infect. Dis. 184; 52)。
Fbeは、51番と52番アミノ酸の間に切断部位がある推定シグナル配列を有する。それ故、Fbeの好ましい断片は、52番アミノ酸からC末端(1,092番アミノ酸)に及ぶFbeの成熟形態を含む。
Fbeの52番アミノ酸から825番アミノ酸のドメインは、フィブリノーゲン結合に関与する。一実施形態において、Fbeの断片は、52〜825番アミノ酸からなるか、又はそれを含む。
Fbeの373番〜516番のアミノ酸領域は、FbeとClfAの間で最大の保存性を示す。一実施形態において、断片は、Fbeの373番〜516番アミノ酸を含む。
Fbeの825〜1041番アミノ酸は、縦列反復したアスパラギン酸とセリン残基からなる高度な反復領域を含む。
IsaA/PisA
IsaAは、PisAとしても知られる29kDaのタンパク質であり、入院患者の敗血症の間の、免疫優性ブドウ球菌タンパク質であることが判明している(Lorenzら 2000, FEMS Immunol. Med. Microb. 29; 145)。
IsaA配列の最初の29アミノ酸は、シグナル配列であると考えられている。一実施形態において、本発明の免疫原性組成物に包含されるIsaAの断片は、コード配列の30番アミノ酸残基以降末端までを含む。
フィブロネクチン結合タンパク質
フィブロネクチン結合タンパク質Aは、フィブロネクチンとの結合に関与するいくつかのドメインを含む(WO94/18327号)。それらは、D1、D2、D3、及びD4と呼ばれる。一実施形態において、フィブロネクチン結合タンパク質A又はBの断片は、D1、D2、D3、D4、D1〜D2、D2〜D3、D3〜D4、D1〜D3、D2〜D4又はD1〜D4を含む又はそれからなる。
フィブロネクチン結合タンパク質は、36個のアミノ酸シグナル配列を含む。例えば、
VKNNLRYGIRKHKLGAASVFLGTMIVVGMGQDKEAA
である。
場合により、このシグナル配列が除かれた成熟タンパク質が、本発明の免疫原性組成物に包含される。
輸送体タンパク質
グラム陽性菌の細胞壁は、細菌内への代謝産物の自由拡散を防ぐ障壁として働く。タンパク質ファミリーは、細菌内への必須栄養素の通過を調整することから細菌の生存に必須である。輸送体タンパク質という用語は、鉄のような代謝産物と結合する最初のステップに関与するタンパク質、及び実際にその代謝産物を細菌内に輸送するのに関与するタンパク質を包含する。
鉄分子は、細菌の成育に必須の補因子である。シデロフォアは、分泌された後、遊離鉄と結合し、その後、細胞膜を通過する輸送のために鉄を送達する細菌表面受容体によって捕捉される。このクラスのタンパク質に対する免疫応答の誘発によってブドウ球菌が生存不能となるので、鉄の獲得はヒトへの感染の樹立に重要である。
輸送体タンパク質の例としては、免疫優性ABC輸送体(Burnieら 2000 Infect. Imun. 68; 3200)、IsdA(Mazmanianら 2002 PNAS 99; 2293)、IsdB(Mazmanianら 2002 PNAS 99; 2293)、IsdC(WO06/59247号)、Mg2+輸送体、SitC(Wiltshire及びFoster 2001 Infect. Immun. 69; 5198)、及びNi ABC輸送体が挙げられる。
免疫優性ABC輸送体
免疫優性ABC輸送体は、十分に保存されたタンパク質であり、異なるブドウ球菌株に対しても交差防御性の免疫応答を誘発することができる(Meiら 1997, Mol. Microbiol. 26; 399)。このタンパク質に対する抗体は、敗血症に罹患した患者で発見されている(Burnieら 2000, Infect. Immun. 68; 3200)。
免疫優性ABC輸送体の任意の断片は、ペプチドDRHFLN、GNYD、RRYPF、KTTLLK、GVTTSLS、VDWLR、RGFL、より好ましくはKIKVYVGNYDFWYQS、TVIVVSHDRHFLYNNV及び/又はTETFLRGFLGRMLFSを包含し得る。これらの配列は、ヒト免疫系により認識されるエピトープを含むためである。
IsdA−IsdB
黄色ブドウ球菌のisd(iron-regulated surface determinant:鉄制御型表面決定因子)遺伝子は、ヘモグロビン結合及びヘム鉄の細胞質移行に関与するタンパク質をコードする。ヘム鉄は、必須栄養素として作用する。IsdA及びIsdBは、ブドウ球菌の細胞壁に局在してる。IsdAは、プロテイナーゼK消化感受性であることから細菌表面に露出していると考えられている。IsdBは、部分的に消化されたことから、細菌表面上に部分的に露出していることが示唆されている(Mazmanianら 2003 Science 299; 906)。
IsdA及びIsdBは、いずれも29kDaのタンパク質で、ヘムと結合する。それらの発現は、Furリプレッサーを介して鉄利用可能性によって制御されている。それらは、鉄濃度が低い場合には、宿主に感染する間、高発現する。
前記タンパク質はFrpA及びFrpBとしても知られている(Morrisseyら 2002, Infect. Immun. 70; 2399)。FrpA及びFrpBは、高い電荷をもつ主要な表面タンパク質である。それらは、プラスチックへの接着に大きく寄与することが判明している。
一実施形態において、本発明の免疫原性組成物は、WO01/98499号又はWO03/11899号で開示されているIsdA及び/又はIsdBの断片を含む。
トキシン及び病原性調節因子
このタンパク質ファミリーのメンバーは、αトキシン、溶血素、エンテロトキシンB及びTSST−1のようなトキシン、並びにRAPのようなトキシンの生成を調節するタンパク質を含む。
αトキシン(Hla)
αトキシンは、黄色ブドウ球菌の大部分の菌株によって産生される重要な病原性決定因子である。このタンパク質は、溶血作用をもった孔形成トキシンである。αトキシンに対する抗体は、動物モデルでαトキシンの有害な及び致死性の作用を中和することが示されている(Adlamら 1977 Infect. Immun. 17; 250)。ヒト血小板、内皮細胞、及び単核細胞は、αトキシンの作用に影響を受けやすい。
αトキシンの高い毒性は、免疫原として使用する前に解毒しておく必要性が求められる。これは、化学的処理によって、例えば、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド、若しくは他の架橋剤を用いた処理によって、又はそれを下記で述べる細菌多糖と化学的に結合させることによって達成することができる。
毒性を除くさらなる方法は、毒性を除く一方でトキシンの抗原性は保持させる点突然変異を導入することである。αトキシンの35番アミノ酸においてヒスチジン残基をロイシン残基で置換する点突然変異の導入は、毒性を除去する一方で抗原性の保持をもたらす(Menzies及びKernodle 1996; Infect. Immun. 64; 1839)。35番のヒスチジンは、孔形成に必要な適切なオリゴマー化に重要であるらしく、この残基の変異は毒性の喪失をもたらす。
本発明の免疫原性組成物に取り入れる場合、αトキシンは、場合によりHis35の変異によって(例えば、His35をLeu又はArgで置換することによって)解毒される。別の実施形態において、αトキシンは、免疫原性組成物の他の成分、例えば莢膜多糖又はPNAGと、最も好ましくは黄色ブドウ球菌5型及び/又は黄色ブドウ球菌8型多糖及び/又はPNAGと結合(複合体形成)することにより解毒される。
RNA III活性化タンパク質(RAP)
RAPは、それ自身はトキシンではないが、病原性因子の発現の調節因子である。RAPは、ブドウ球菌により産生され、分泌される。このタンパク質は、他のブドウ球菌のagr調節系を活性化し、かつ溶血素(ヘモリシン)、エンテロトキシンB及びTSST−1のような病原性因子の発現と、それに続く放出を活性化する。
他の免疫優性タンパク質
蓄積関連タンパク質(Aap)
Aapは、140kDaのタンパク質であり、表面上での表皮ブドウ球菌株の蓄積に必須である(Hussainら Infect. Immun. 1997, 65; 519)。このタンパク質を発現している菌株は著しく多量の生物膜を産生したことから、Aapは生物膜形成に関与していると考えられている。Aapに対する抗体は、生物膜形成を抑制し、また表皮ブドウ球菌の蓄積を抑制することができる。
ブドウ球菌分泌抗原(SsaA)
SsaAは、黄色ブドウ球菌及び表皮ブドウ球菌の双方で見出された30kDaの強力な免疫原性タンパク質である(Langら 2000 FEMS Immunol. Med. Microbiol. 29; 213)。心内膜炎罹患過程のその発現により、感染性疾患の発症に特異的な病原性の役割が示唆された。
SaaAは、N末端リーダー配列及びシグナルペプチダーゼ切断部位を含む。リーダーペプチドの後に約100アミノ酸の疎水性領域が30番残基から130番残基まで続く。
本発明の免疫原性組成物中に包含されるSsaAの任意の断片は、成熟タンパク質(27番アミノ酸からC末端まで、又は30番アミノ酸からC末端まで)から構成される。
さらなる任意の断片は、30番アミノ酸から130番アミノ酸までのSsaAの疎水性領域を含む。
組み合わせ
ブドウ球菌感染は、いくつかの異なる段階を経て進行する。例えば、ブドウ球菌の生活環は、片利共生定着、隣接する組織若しくは血流に接近することによる感染の開始、血液中での嫌気的増殖、黄色ブドウ球菌病原性決定因子と宿主防御機構との間の相互作用、並びに心内膜炎、転移性膿瘍形成及び敗血症候群などの合併症の誘発を含む。細菌表面上の異なる分子が感染サイクルの異なるステップに関与する。ブドウ球菌感染の異なるプロセスに関与する特定の抗原の組み合わせに対する免疫応答を標的とすることにより、ブドウ球菌機能は多面的局面で影響を受ける。またこれは優れたワクチン効率をもたらし得る。
特に、異なるクラスに由来するいくつかの抗原の組み合わせ(それらのいくつかは宿主細胞への接着に関与し、それらのいくつかは鉄獲得又は他の輸送体機能に関与し、それらのいくつかはトキシン又は病原性調節因子及び免疫優性抗原である)は、多段階の感染に対して防御する免疫応答を誘導することができる。
抗原のいくつかの組み合わせは、免疫応答を誘発する点で特に有効である。これは、実施例に記載したような動物モデルアッセイで、及び/又は実施例で記載したようなオプソニン食細胞アッセイを用いることで測定することができる。理論に縛られることなく、抗原の有効な組み合わせは、抗原の組み合わせに対する多くの免疫応答の特性によって可能となると考えられる。抗原自体は、通常ブドウ球菌細胞の表面上に露出しており、それらは保存されている傾向にあるが、単一抗原に対して誘発される抗体を用いて行われる最適な殺菌反応のために十分な量が表面細胞上に存在する傾向にはない。本発明の抗原を組み合わせることは、臨界閾値を越えてブドウ球菌細胞と相互作用する抗体の有利な組み合わせを誘発する製剤をもたらし得る。この臨界値において、十分な特性をもつ十分な抗体は、細菌表面に結合し、補体による効果的な殺傷、又は細菌の中和のいずれかを可能にする。これは、実施例で記載したような動物チャレンジモデル、又はオプソニン作用アッセイのいずれかで測定することができる。
本発明の好ましい免疫原性組成物は、ブドウ球菌内で異なる機能を有する少なくとも2つの異なるタンパク質カテゴリーから選択される複数のタンパク質を含む。そのようなタンパク質カテゴリーの例として、細胞外結合タンパク質、鉄獲得タンパク質のような輸送体タンパク質、トキシン若しくは病原性調節因子、及び他の免疫優性タンパク質が挙げられる。
好ましい実施形態において、本発明の免疫原性組成物は、さらに、以下の2、3又は4の異なる群から選択される2、3、4、5又は6以上のいくつかのタンパク質を含む:
・a群)細胞外成分結合タンパク質
・b群)輸送体タンパク質
・c群)トキシン又は病原性調節因子
・d群)構造タンパク質。
好ましい実施形態において、本発明の免疫原性組成物は、さらに以下の2、3又は4の群から選択される2、3、4、5又は6以上のいくつかのタンパク質を含む:
・a群)ラミニン受容体、SitC/MntC/唾液結合タンパク質、EbhA、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)、EFB(FIB)、SBI、ClfA、SdrC、SdrD、SdrE、SdrG、SdrH、SasF、リパーゼGehD、SasA、SasB、SasC、SasD、SasK、FnbA、FnbB、Cna、ClfB、FbpA、Npase、IsaA/PisA、SsaA、EPB、SSP−1、SSP−2、HBP、ビトロネクチン結合タンパク質、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素(コアグラーゼ)、Fig、及びMAPからなる群より選択される少なくとも1つのブドウ球菌細胞外成分結合タンパク質又はその断片
・b群)免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、Mg2+輸送体、HarA、SitC及びNi ABC輸送体からなる群より選択される少なくとも1つのブドウ球菌輸送体タンパク質又はその断片
・c群)αトキシン(Hla)、αトキシンH35R変異体、RNA III活性化タンパク質(RAP)からなる群より選択される少なくとも1つのブドウ球菌病原性調節因子、トキシン又はそれらの断片
・d群)MRPII及びオートリシンからなる群より選択される少なくとも1つのブドウ球菌の構造タンパク質又はその免疫原性断片。
好ましい実施形態において、本発明の免疫原性組成物は、以下の2又は3の群から選択される2、3、4、5又は6以上のいくつかのタンパク質を含む:
・a群)ラミニン受容体、SitC/MntC/唾液結合タンパク質、EbhA、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)、EFB(FIB)、SBI、オートリシン、ClfA、SdrC、SdrD、SdrE、SdrG、SdrH、SasF、リパーゼGehD、SasA、FnbA、FnbB、Cna、ClfB、FbpA、Npase、IsaA/PisA、SsaA、EPB、SSP−1、SSP−2、HBP、ビトロネクチン結合タンパク質、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素(コアグラーゼ)、Fig、及びMAPからなる群より選択される少なくとも1つのブドウ球菌細胞外成分結合タンパク質又はその免疫原性断片
・b群)免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC及びNi ABC輸送体からなる群より選択される少なくとも1つのブドウ球菌輸送体タンパク質又はその免疫原性断片
・c群)αトキシン(Hla)、αトキシンH35R変異体、RNA III活性化タンパク質(RAP)からなる群より選択される少なくとも1つのブドウ球菌病原性調節因子、トキシン又はそれらの免疫原性断片
好ましい実施形態において、本発明の免疫原性組成物は、a群)から選択される少なくとも1のタンパク質と、b群)及び/又はc群)から選択されるさらなるタンパク質とを含む。
さらなる実施形態において、本発明の免疫原性組成物は、b群)から選択される少なくとも1の抗原と、c群)及び/又はa群)から選択されるさらなるタンパク質とを含む。
さらなる実施形態において、本発明の免疫原性組成物は、c群)から選択される少なくとも1の抗原と、a群)及び/又はb群)から選択されるさらなるタンパク質とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質の任意の組み合わせは、ラミニン受容体と、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、SitCと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、EbhAと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、EbhBと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、EbpSと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdA、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、EFB(FIB)と、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、SBIと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、オートリシンと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、ClfAと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、SdrCと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、SdrDと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、SdrEと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、SdrGと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、及びRAPからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、SdrHと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、SasFと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、リパーゼGehDと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、SasAと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、FnbAと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、FnbBと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、Cnaと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、ClfBと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、FbpAと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、Npaseと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、IsaA/PisAと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、SsaAと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、EPBと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、SSP−1と、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、SSP−2と、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、HPBと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、ビトロネクチン結合タンパク質と、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、フィブリノーゲン結合タンパク質と、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、血液凝固酵素(コアグラーゼ)と、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、Figと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、MAPと、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、免疫優性ABC輸送体と、ラミニン受容体、SitC/MntC/唾液結合タンパク質、EbhA、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)、EFB(FIB)、SBI、オートリシン、ClfA、SdrC、SdrD、SdrE、SdrG、SdrH、リパーゼGehD、SasA、FnbA、FnbB、Cna、ClfA、ClfB、FbpA、Npase、IsaA/PisA、SsaA、EPB、SSP−1、SSP−2、HBP、ビトロネクチン結合タンパク質、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素(コアグラーゼ)、Fig、MAP、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、IsdAと、ラミニン受容体、SitC/MntC/唾液結合タンパク質、EbhA、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)、EFB(FIB)、SBI、オートリシン、ClfA、SdrC、SdrC、SdrE、SdrG、SdrH、SasF、リパーゼGehD、SasA、FnbA、FnbB、Cna、ClfA、ClfB、FbpA、Npase、IsaA/PisA、SsaA、EPB、SSP−1、SSP−2、HBP、ビトロネクチン結合タンパク質、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素(コアグラーゼ)、Fig、MAP、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、IsdBと、ラミニン受容体、SitC/MntC/唾液結合タンパク質、EbhA、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)、EFB(FIB)、SBI、オートリシン、ClfA、SdrC、SdrG、SdrH、SasF、リパーゼGehD、SasA、FnbA、FnbB、Cna、ClfA、ClfB、FbpA、Npase、IsaA/PisA、SsaA、EPB、SSP−1、SSP−2、HBP、ビトロネクチン結合タンパク質、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素(コアグラーゼ)、Fig、MAP、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、SitCと、ラミニン受容体、SitC/MntC/唾液結合タンパク質、EbhA、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)、EFB(FIB)、SBI、オートリシン、ClfA、SdrC、SdrD、SdrE、SdrG、SdrH、SasF、リパーゼGehD、SasA、FnbA、FnbB、Cna、ClfA、ClfB、FbpA、Npase、IsaA/PisA、SsaA、EPB、SSP−1、SSP−2、HBP、ビトロネクチン結合タンパク質、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素(コアグラーゼ)、Fig、MAP、αトキシン、αトキシンH35L若しくはH35R変異体、RAP、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、αトキシンと、ラミニン受容体、SitC/MntC/唾液結合タンパク質、EbhA、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)、EFB(FIB)、SBI、オートリシン、ClfA、SdrC、SdrD、SdrE、SdrG、SdrH、SasF、リパーゼGehD、SasA、FnbA、FnbB、Cna、ClfB、FbpA、Npase、IsaA/PisA、SsaA、EPB、SSP−1、SSP−2、HBP、ビトロネクチン結合タンパク質、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素(コアグラーゼ)、Fig、MAP、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、αトキシンH35L若しくはH35R変異体と、ラミニン受容体、SitC/MntC/唾液結合タンパク質、EbhA、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)、EFB(FIB)、SBI、オートリシン、ClfA、SdrC、SdrD、SdrE、SdrG、SdrH、SasF、リパーゼGehD、SasA、FnbA、FnbB、Cna、ClfB、FbpA、Npase、IsaA/PisA、SsaA、EPB、SSP−1、SSP−2、HBP、ビトロネクチン結合タンパク質、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素(コアグラーゼ)、Fig、MAP、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、RAPと、ラミニン受容体、SitC/MntC/唾液結合タンパク質、EbhA、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)、EFB(FIB)、SBI、オートリシン、ClfA、SdrC、SdrD、SdrE、SdrG、SdrH、SasF、リパーゼGehD、SasA、FnbA、FnbB、Cna、ClfB、FbpA、Npase、IsaA/PisA、SsaA、EPB、SSP−1、SSP−2、HBP、ビトロネクチン結合タンパク質、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素(コアグラーゼ)、Fig、MAP、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC、Ni ABC輸送体、Aap及びSsaAからなる群より選択される1、2、3、4又は5のさらなる抗原とを含む。
本発明の免疫原性組成物におけるタンパク質のさらなる組み合わせは、IsdA及びIsdB、IsdA及びClfA、IsdA及びClfB、IsdA及びSdrC、IsdA及びSdrD、IsdA及びSdrE、IsdA及びSdrG、IsdA及びSasF、IsdB及びClfA、IsdB及びClfB、IsdB及びSdrC、IsdB及びSdrD、IsdB及びSdrE、IsdB及びSdrG、IsdB及びSasF、ClfA及びClfB、ClfA及びSdrC、ClfA及びSdrD、ClfA及びSdrE、ClfA及びSasF、ClfB及びSdrC、ClfB及びSdrD、ClfB及びSdrE、ClfB及びSasF、SdrC及びSdrD、SdrC及びSdrE、SdrC及びSasF、SdrD及びSdrE、SdrD及びSasF、SdrE及びSasFを含む。
上記及び以下の組み合わせにおいて、特定されたタンパク質は、場合により、本発明の免疫原性組成物中に上記のような断片又は融合タンパク質として存在していてもよい。
3つのタンパク質の組み合わせ
一実施形態において、本発明の免疫原性組成物は、さらに、αトキシン、細胞外成分結合タンパク質(例えば、接着因子)、及び、輸送体タンパク質(例えば、鉄結合タンパク質)を組み合わせた3つのタンパク質成分を含む。
前記組み合わせで、αトキシンは、化学的に解毒するか、又は点突然変異(複数でもよい)の導入(例えば、His35Leu点突然変異)により遺伝学的に解毒することができる。αトキシンは、遊離タンパク質として存在するか、あるいは免疫原性組成物の多糖又はPNAG成分と結合している。
組み合わせの例として、以下が含まれる:
αトキシンと、IsdAと、ラミニン受容体、SitC/MntC/唾液結合タンパク質、EbhA、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)、EFB(FIB)、SBI、オートリシン、ClfA、SdrC、SdrG、SdrH、リパーゼGehD、SasA、FnbA、FnbB、Cna、ClfB、FbpA、Npase、IsaA/PisA、SsaA、EPB、SSP−1、SSP−2、HBP、ビトロネクチン結合タンパク質、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素(コアグラーゼ)、Fig、及びMAPからなる群より選択される細胞外成分結合タンパク質とを含む免疫原性組成物;
αトキシンと、IsdBと、ラミニン受容体、SitC/MntC/唾液結合タンパク質、EbhA、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)、EFB(FIB)、SBI、オートリシン、ClfA、SdrC、SdrD、SdrE、SdrG、SdrH、リパーゼGehD、SasA、FnbA、FnbB、Cna、ClfB、FbpA、Npase、IsaA/PisA、SsaA、EPB、SSP−1、SSP−2、HBP、ビトロネクチン結合タンパク質、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素(コアグラーゼ)、Fig、及びMAPからなる群より選択される細胞外成分結合タンパク質とを含む免疫原性組成物;
αトキシンと、IsdAと、ラミニン受容体、EbhA、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)、EFB(FIB)、ClfA、SdrC、SdrD、SdrE、SdrG、SdrH、オートリシン、FnbA、FnbB、Cna、ClfB、FbpA、Npase、SSP−1、SSP−2、ビトロネクチン結合タンパク質、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素(コアグラーゼ)、Fig、及びMAPからなる群より選択される接着因子とを含む免疫原性組成物;
αトキシンと、IsdBと、ラミニン受容体、EbhA、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)、EFB(FIB)、オートリシン、ClfA、SdrC、SdrD、SdrE、SdrG、SdrH、FnbA、FnbB、Cna、ClfB、FbpA、Npase、SSP−1、SSP−2、HBP、ビトロネクチン結合タンパク質、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素(コアグラーゼ)、Fig、及びMAPからなる群より選択される接着因子とを含む免疫原性組成物;
αトキシン、IsdA、及びラミニン受容体を含む免疫原性組成物;
αトキシン、IsdA、及びEbhAを含む免疫原性組成物;
αトキシン、IsdA、及びEbhBを含む免疫原性組成物;
αトキシン、IsdA、及びEbpSを含む免疫原性組成物;
αトキシン、IsdA、及びEFB(FIB)を含む免疫原性組成物;
αトキシン、IsdA、及びSdrGを含む免疫原性組成物;
αトキシン、IsdA、及びClfAを含む免疫原性組成物;
αトキシン、IsdA、及びClfBを含む免疫原性組成物;
αトキシン、IsdA、及びFnbAを含む免疫原性組成物;
αトキシン、IsdA、及び血液凝固酵素(コアグラーゼ)を含む免疫原性組成物;
αトキシン、IsdA、及びFigを含む免疫原性組成物;
αトキシン、IsdA、及びSdrHを含む免疫原性組成物;
αトキシン、IsdA、及びSdrCを含む免疫原性組成物;
αトキシン、IsdA、及びSdrDを含む免疫原性組成物;
αトキシン、IsdA、及びSdrEを含む免疫原性組成物;
αトキシン、IsdA、及びMAPを含む免疫原性組成物;
IsaA及びSbiを含む免疫原性組成物;
IsaA及びIsdBを含む免疫原性組成物;
IsaA及びIsdAを含む免疫原性組成物;
IsaA及びSdrCを含む免疫原性組成物;
IsaA及びEbh又は上記のその断片を含む免疫原性組成物;
Sbi及びSdrCを含む免疫原性組成物;
Sbi及びEbh又は上記のその断片を含む免疫原性組成物;
IsaA、Sbi又はSdrCを含む本発明の免疫原性組成物。
異なるクローン系列で発現される抗原の選択
黄色ブドウ球菌の集団構造と関連する病原性因子の発生の解析により、黄色ブドウ球菌の自然集団における可変的な病原性遺伝子の存在が明らかとなった。
黄色ブドウ球菌の臨床分離体のうち、少なくとも5つのクローン系列が高度に蔓延していることが明らかになった(Boothら, 2001 Infect Immun. 69(1):345-52)。α−ヘモリシン(hla)、フィブロネクチン結合タンパク質A(fnbA)及び凝集因子A(clfA)は、系列の同一性の有無にかかわらず、大部分の分離体に存在することが判明した。これは、黄色ブドウ球菌の生存においてこれらのタンパク質が重要であることを示唆している(Boothら, 2001 Infect Immun. 69(1):345-52)。さらに、Peacockら 2002によれば、fnbA、clfA、血液凝固酵素(コアグラーゼ)、spa、map、pvl(Panton-Valentine ロイコシジン)、hlg(γトキシン)、αトキシン、及びicaの分布は、基礎となったクローン構造に無関連と思われる。これは、これらの遺伝子が少なからず水平伝播していることを示唆している。
一方、フィブロネクチン結合タンパク質B(fnbB)、β−ヘモリシン(hlb)、コラーゲン結合タンパク質(cna)、TSST−1(tst)、及びメチシリン耐性遺伝子(mecA)のような他の病原性遺伝子は、特定の系列と強く関連する(Boothら, 2001 Infect Immun. 69(1):345-52)。同様に、Peacockら(2002 (Infect Immun. 70(9):4987-96))は、集団内のエンテロトキシン、tst、エクスフォリアチン(表皮剥脱毒素:eta及びetb)、β及びδトキシン、sdr遺伝子群(sdrD、sdrE及びbbp)、cna、ebpS及びefbの分布が、全てMLST由来のクローン複合体に著しく強く関連することを示した。
MLSTデータによれば、院内感染症の原因である菌株が地域感染症を誘発する菌株又は無症状保菌者から回収された菌株と明らかに異なる亜集団であるという証拠はなかった(Feilら, 2003 J Bacteriol. 185(11):3307-16)。
一実施形態において、本発明の免疫原性組成物は、異なるクローン系列由来のブドウ球菌に対して有効である。
一実施形態において、免疫原性組成物は、ブドウ球菌の大部分の分離体で発現している1、2、3、4又は少なくとも1のタンパク質を含む。このようなタンパク質の例として、α−ヘモリシン(hla)、フィブロネクチン結合タンパク質A(fnbA)及び凝集因子A(clfA)、血液凝固酵素(コアグラーゼ)、spamappvl(Panton-Valentineロイコシジン)、hlg(γトキシン)、ica、免疫優性ABC輸送体、RAP、オートリシン(Ruppら 2001, J. Infect. Dis. 183; 1038)、ラミニン受容体、SitC、IsaA/PisA、SPOIIIE()、SsaA、EbpS、SasF(Rocheら 2003, Microbiology 149; 643)、EFB(FIB)、SBI、ClfB、IsdA、IsdB、FnbB、Npase、EBP、骨シアロ結合タンパク質II、IsaB/PisB(Lorenzら Immuno. Med. Microb. 2000, 29; 145)、SasH(Rocheら 2003, Microbiology 149; 643)、MRPI、SasD(Rocheら Microbiology 149; 643)、SasH(Rocheら 2003, Microbiology 149; 643)、オーレオリシン前駆体(aureolysin precursor:AUR)/Sepp1及び新規オートリシンが挙げられる。
他の実施形態において、本発明の免疫原性組成物は、クローン株の異なる集団で発現する2以上のタンパク質を含む。場合により、抗原の組み合わせによって、複数のクローン株に対して、又は全てのクローン株に対して有効な免疫応答が生じることがある。例えば、組み合わせには、FnbB及びβ−ヘモリシン、FnbB及びCna、FnbB及びTSST−1、FnbB及びmecA、FnbB及びSdrD、FnbB及びSdrF、FnbB及びEbpS、FnbB及びEfb、β−ヘモリシン及びCna、β−ヘモリシン及びTSST−1、β−ヘモリシン及びmecA、β−ヘモリシン及びSdrD、β−ヘモリシン及びSdrF、β−ヘモリシン及びEbpS、β−ヘモリシン及びEfb、Cna及びTSST−1、Cna及びmecA、Cna及びSdrD、Cna及びSdrF、Cna及びEbpS、Cna及びEfb、TSST−1及びmecA、TSST−1及びSdrD、TSST−1及びSdrF、TSST−1及びEbpS、TssT−1及びEfb、MecA及びSdrD、MecA及びSdrF、MecA及びEbpS、MecA及びEfb、SdrD及びSdrF、SdrD及びEbpS、SdeD及びEfb、SdrF及びEbpS、SdrF及びEfb、並びに、EbpS及びEfbがある。
上記組み合わせは、上述したさらなる成分と組み合わせることもできる。
黄色ブドウ球菌及び表皮ブドウ球菌に対する防御
本発明の一実施形態において、免疫原性組成物は、ブドウ球菌の2以上の菌株に対して(例えば、黄色ブドウ球菌及び表皮ブドウ球菌の双方に由来する菌株に対して)有効な免疫応答を提供する。例えば、防御免疫応答は、黄色ブドウ球菌の5型及び8型血清型に対して発生する。
本発明の免疫原性組成物の使用の一つは、院内感染を(例えば、選択的外科手術患者において)入院治療前に接種することにより予防することである。この段階では、患者がどのブドウ球菌株に晒されるのかを正確に予測することは困難である。それ故、種々のブドウ球菌株に対して有効な免疫応答を生じさせることができるワクチンを接種することが都合良い。
有効な免疫応答は、実施例で説明したようなマウスのチャレンジモデル又はオプソニン食作用アッセイにおいて有意な防御を付与する免疫応答として定義される。マウスチャレンジモデルにおける有意な防御とは、例えば、実施例5で示すように、キャリア接種マウスと比較してLD50の少なくとも10%、20%、50%、100%又は200%の増加として定義される。コットンラットチャレンジにおける有意な防御とは、例えば、実施例8で示すように、LogCFU/鼻腔の平均測定値の少なくとも10%、20%、50%、70%又は90%の減少として定義される。オプソニン化抗体の存在は、防御と関連することが知られている。それ故、有意な防御は、例えば、実施例7のようにオプソニン食作用アッセイにおいて、細菌数の少なくとも10%、20%、50%、70%又は90%の減少によって示される。
免疫優性ABC輸送体、RNA III活性化タンパク質、ラミニン受容体、SitC、IsaA/PisA、SsaA、EbhA/EbhB、EbpS及びAapなどのいくつかのタンパク質は、黄色ブドウ球菌及び表皮ブドウ球菌間でよく保存されており、また実施例8で、IsaA、ClfA、IsdB、SdrG、HarA、FnbpA及びSbiが交差反応性免疫応答(例えば、黄色ブドウ球菌の少なくとも1株と表皮ブドウ球菌の少なくとも1株間での交差反応性)を生じ得ることが明らかとなった。PIAも黄色ブドウ球菌及び表皮ブドウ球菌間でよく保存されている。
従って、一実施形態において、本発明の免疫原性組成物は、PNAG、並びに5型及び8型多糖、並びに1、2、3又は4の上記タンパク質を含むことができる。
ワクチン
一実施形態において、本発明の免疫原性組成物は、薬学的に許容される賦形剤と共に、また任意でアジュバントと共に混合されて、ワクチンを形成する。
適当なアジュバントには、水酸化アルミニウムゲル(ミョウバン)又はリン酸アルミニウムのようなアルミニウム塩があるが、カルシウム、マグネシウム、鉄、又は亜鉛の塩であってもよく、あるいはアシル化チロシン若しくはアシル化糖の不溶性懸濁液、陽イオン置換した若しくは陰イオン置換した糖、又はポリホスファゼンであってもよい。
一実施形態において、アジュバントはTH1又はTH2型応答のいずれかの優先的誘発物質となる。高レベルのTh1型サイトカインは、所与の抗原に対する細胞性免疫応答の誘発を助ける傾向があるのに対し、高レベルのTh2型サイトカインは、該抗原に対する体液性免疫応答の誘発を助ける傾向がある。
Th1及びTh2型免疫応答の区別は絶対的ではないことに留意する必要がある。実際には、個体は、主にTh1又は主にTh2として表示される免疫応答を支持する。しかし、多くの場合、Mosmann及びCoffmanによりマウスCD4陽性T細胞クローンについて記載されている(Mosmann, T.R.及びCoffman, R.L. (1989) TH1 and TH2 cells: different patterns of lymphokine secretion lead to different functional properties. Annual Review of Immunology, 7, p145-173)ような表現でサイトカインのファミリーを考えるのが好都合である。伝統的には、Th1−型応答は、T−リンパ球によるINF−γ及びIL−2サイトカインの産生と関連している。Th1−型免疫応答の誘発に直接関連することが多いその他のサイトカインは、T細胞(例えば、IL−12)により産生されない。対照的に、Th2型応答は、IL−4、IL−5、IL−6、IL−10の分泌に関連する。主にTh1型応答を促進する好適なアジュバント系を以下に挙げる:モノホスホリルリピドA又はその誘導体、具体的には3−脱−O−アシル化モノホスホリルリピドA(3D−MPL)(その調製については、GB2220211 Aを参照);並びに、モノホスホリルリピドA、好ましくは、アルミニウム塩(例えば、リン酸アルミニウム若しくは水酸化アルミニウム)又は水中油型エマルションのいずれかと、3−脱−O−アシル化モノホスホリルリピドAとの組合せ。このような組合せの場合、同じ粒状構造に抗原と3D−MPLを含有させることにより、抗原及び免疫刺激シグナルのさらに効率的な送達が可能になる。様々な研究から、3D−MPLはミョウバン吸着抗原の免疫原性をさらに増強できることが明らかにされた[Thoelenら、Vaccine (1998) 16:708-14;EP689454−B1]。
増強された系には、モノホスホリルリピドAとサポニン誘導体の組合せ、特に、WO94/00153号に開示されているようなQS21と3D−MPLの組合せ、又は、WO96/33739号に開示されているように、QS21をコレステロールでクエンチングする低反応原性(less reactogenic)組成物が含まれる。水中油型エマルションにQS21、3D−MPL及びトコフェロールを含む、可能性あるアジュバント製剤がWO95/17210号に記載されている。場合により、前記に加え、ワクチンはサポニン、例えばQS21を含む。製剤は、さらに水中油型エマルションとトコフェロール(WO95/17210号)を含んでもよい。本発明は、薬学的に許容される賦形剤、例えば、3D−MPLと一緒に本発明の免疫原性組成物を混合することを含む、ワクチン製剤の製造方法も提供する。非メチル化CpG含有オリゴヌクレオチド(WO96/02555号)もまたTH1応答の好ましい誘導物質であり、本発明における使用に適している。
一実施形態において、本発明の免疫原性組成物は、リポソーム又はISCOM構造を形成するものである。
QS21:ステロールの比は、典型的におよそ1:100〜1:1重量/重量である。好ましくは、過剰ステロールが存在し、QS21:ステロールの比は、少なくとも1:2w/wである。ヒトへの投与のために、典型的には、QS21とステロールは、1用量当たり約1μg〜約100μg、好ましくは約10μg〜約50μgの範囲でワクチンに存在する。
リポソームは、典型的には、中性脂質、例えば、ホスファチジルコリンを含み、これは、室温で非晶質であるのが好ましく、例えば、卵黄ホスファチジルコリン、ジオレオイルホスファチジルコリン又はジラウリルホスファチジルコリンである。リポロームはまた、飽和脂質からなるリポソームのリポソーム−QS21構造の安定性を高める荷電脂質を含んでもよい。これらのケースでは、荷電脂質の量は好ましくは1〜20%w/w、最も好ましくは5〜10%である。ステロールとリン脂質の比は1〜50%(モル/モル)、典型的には20〜25%である。
場合により、本発明の組成物は、MPL(3−脱アシル化モノ−ホスホリルリピドA、3D−MPLとしても知られる)を含む。3D−MPLは、3種類の脱−O−アシル化モノホスホリルリピドAと4、5若しくは6のアシル化鎖との混合物としてGB2 220 211(Ribi)から知られ、Ribi Immunochem(モンタナ州)により製造される。可能な形態は、国際特許出願92/116556に開示されている。
本発明の好適な組成物は、初めに、MPLなしでリポソームを調製し、次に、好ましくは100nm粒子としてMPLを添加する。従って、MPLは小胞膜内に含まれない(MPLアウトとして知られる)。MPLが小胞膜内に含まれる(MPLインとして知られる)組成物も本発明の一形態をなす。抗原は、小胞膜内又は小胞膜外のいずれに含有させてもよい。場合により可溶性抗原は膜外にあり、また、疎水性若しくは脂質化抗原は膜内又は外のいずれに含有させてもよい。
本発明のワクチン製剤を用いて、全身又は粘膜経路を介した該ワクチンの投与により、感染しやすい哺乳動物を防御又は治療することができる。このような投与としては、筋内、腹腔内、皮内若しくは皮下経路による注射;又は、口内/消化管、気道、尿生殖管への粘膜投与が挙げられる。肺炎又は中耳炎の治療のためにはワクチンの鼻内投与が好ましい(肺炎球菌の鼻咽頭保菌はより効率的に予防され、それゆえ初期段階で感染が減弱する)。本発明のワクチンは単一用量として投与することもできるが、その成分を同時に、又は時間を変えて共投与してもよい(例えば、免疫応答相互の最適な協調を達成するために、肺炎球菌多糖は、ワクチンの細菌タンパク質成分の投与と同時に、又はその1〜2週間後、別々に投与することができる)。共投与のために、任意のTh1アジュバントを様々な投与の一部又は全部に存在させてもよい。例えば、これは、ワクチンの細菌タンパク質成分と組み合わせて含有させることができる。単一の投与経路以外にも、2つの異なる投与経路を用いてもよい。例えば、多糖をIM(又はID)投与し、細菌タンパク質をIN(又はID)投与することができる。さらには、本発明のワクチンを初回免疫ではIM投与し、追加免疫ではIN投与することも可能である。
各ワクチン用量における複合(コンジュゲート)抗原の量は、典型的なワクチンにおいて有意な有害副作用を起こさずに、免疫防御応答を誘導する量として選択する。このような量は、使用する具体的な免疫原、及びその提示方法に応じて変動する。一般に、各用量は、0.1〜100μgの糖、多糖複合体の場合には0.1〜50μg、0.1〜10μg、1〜10μg、又は1〜5μgを含む。
ワクチンにおけるタンパク質抗原の含量は、典型的には1〜100μg、5〜50μg、又は5〜25μgの範囲である。最初のワクチン接種後、適切な間隔をおいて、1又は複数回の追加免疫を被験者に実施してもよい。
ワクチン製剤は、Vaccine Design(“The subunit and adjuvant approach”(Powell M.F.及びNewman M.J.編)(1995 Plenum Press New York))に概要が記載されている。リポソームへの封入はFullertonによる米国特許第4,235,877号に記載されている。
本発明のワクチンは溶液として、又は凍結乾燥させて保存することができる。場合により、スクロース、トレハロース若しくはラクトースのような糖の存在下で溶液を凍結乾燥する。典型的には、凍結乾燥し、使用前に即時に再構成するものである。凍結乾燥によって、さらに安定した組成物(ワクチン)が得られる。
方法
本発明はまた、本発明の免疫原性組成物及びワクチンの製造方法を包含する。
一実施形態において、本発明の方法は、抗原を混合して本発明の免疫原性組成物を生成するステップ、及び薬学的に許容される賦形剤を添加するステップを含む、ワクチンの製造方法である。
治療方法
本発明はまた、ブドウ球菌感染、特に、病院で獲得する院内感染の治療方法も包含する。
本発明の免疫原性組成物又はワクチンは、選択的外科手術の場合に用いるのが特に有利である。このような患者は、手術日が事前にわかっているため、前もって接種することができる。黄色ブドウ球菌又は表皮ブドウ球菌感染に患者が暴露されるかどうかはわからないため、前述したように、両方を防御する本発明のワクチンを接種するのが好ましい。典型的には、選択的外科手術を待機中の16歳を超える成人を本発明の免疫原性組成物及びワクチンで処置する。あるいは、選択的外科手術を待機中の3〜16歳の小児を本発明の免疫原性組成物及びワクチンで処置する。
本発明のワクチンで保健機関職員を接種することも可能である。
本発明のワクチン製剤を用いて、全身又は粘膜経路から上記ワクチンを投与することにより、感染しやすい哺乳動物を防御又は治療することができる。このような投与として、筋内、腹腔内、皮内若しくは皮下経路による注射;又は、口内/消化管、気道、尿生殖管への粘膜投与が挙げられる。
各ワクチン用量における抗原の量は、典型的なワクチンにおいて有意な有害副作用を起こすことなく、免疫防御応答を誘導する量として選択する。このような量は、使用する具体的な免疫原、及びその提示方法に応じて変動する。ワクチンのタンパク質含量は、典型的には1〜100μg、5〜50μg、典型的には10〜25μgの範囲にある。具体的ワクチンについての最適量は、被験者における適切な免疫応答の観察を含む標準的試験により確認することができる。最初のワクチン接種後、適切な間隔をおいて、1又は数回の追加免疫を被験者に実施することができる。
本発明のワクチンはあらゆる経路により投与することができるが、皮膚内(ID)への前記ワクチンの投与は、本発明の一実施形態を形成する。ヒトの皮膚は、角質層と呼ばれる外側の「角質」表皮を含み、これは表皮を覆っている。この表皮の下に、真皮と呼ばれる層があり、この層は皮下組織を覆っている。研究者らは、皮膚、特に真皮にワクチンを注射すると、免疫応答を刺激することを明らかにしたが、これも多くのさらなる利点を伴うと考えられる。本明細書に記載するワクチンの皮内接種は、本発明の好ましい形態である。
皮内注射の慣用の方法、すなわち、「マントウー法」は、皮膚を清浄した後、一方の手で引き伸ばし、狭いゲージ針(26〜31ゲージ)の斜端を上方に向け、10〜15°の角度で針を挿入する。針の斜端を挿入したら、針の軸を下げ、わずかに圧力を加えながらさらに進め、皮膚の下で持ち上げる。次に、極めてゆっくりと液体を挿入することにより、皮膚表面に水泡又は隆起を形成した後、針をゆっくりと引き抜く。
さらに近年になり、皮膚内又は皮膚を介した液体薬剤投与のために専用に設計されたデバイスが記載されており、例えば、WO99/34850号及び欧州特許第1092444号に記載されているデバイス、また、例えば、以下の文献に記載のジェット式注射デバイスが挙げられる:WO01/13977号;米国特許第5,480,381号、米国特許第5,599,302号、米国特許第5,334,144号、米国特許第5,993,412号、米国特許第5,649,912号、米国特許第5,569,189号、米国特許第5,704,911号、米国特許第5,383,851号、米国特許第5,893,397号、米国特許第5,466,220号、米国特許第5,339,163号、米国特許第5,312,335号、米国特許第5,503,627号、米国特許第5,064,413号、米国特許第5,520,639号、米国特許第4,596,556号、米国特許第4,790,824号、米国特許第4,941,880号、米国特許第4,940,460号、WO97/37705号及びWO97/13537号。ワクチン製剤の皮内投与の別の方法として、従来の注射器と針、固形ワクチンの弾道送達(ballistic delivery)のために設計されたデバイス(WO99/27961号)、又は経皮パッチ(WO97/48440号;WO98/28037号);あるいは、皮膚の表面に適用するもの(経皮送達(transdermal, transcutaneous):WO98/20734号;WO98/28037号)がある。
本発明のワクチンを皮膚、あるいはさらに具体的には真皮に投与する場合には、ワクチンは低液量、具体的には、約0.05ml〜0.2mlの量である。
本発明の皮膚又は皮内ワクチンにおける抗原の含量は、筋内ワクチンに存在する通常の用量(前記参照)と同様でよい。しかし、製剤が「低用量」であることが皮膚又は皮内ワクチンの特徴である。従って、「低用量」ワクチンにおけるタンパク質抗原は、用量当たり0.1〜10μg、好ましくは0.1〜5μgほどの少量存在するのが好ましく、多糖(好ましくは結合した)抗原は、用量当たりの多糖が0.01〜1μg、好ましくは0.01〜0.5μgの範囲で存在しうる。
本明細書で用いる用語「皮内送達」とは、皮膚における真皮の領域にワクチンを送達することを意味する。しかし、ワクチンは、必ずしも真皮だけに位置させるわけではない。真皮は、ヒトの皮膚表面から約1.0〜約2.0mmの間に位置する皮膚であるが、個体間や、身体の各部でいくらか差がある。一般に、皮膚の表面から1.5mm下に進めば真皮に到達すると考えられる。真皮は、表面の角質層及び表皮と、下方の皮下層との間に位置する。送達方法に応じて、ワクチンは最終的に真皮内だけ、又は主に真皮内に位置させることもあり、あるいは、最終的に表皮及び真皮内に分布させることもある。
本発明の実施形態は、ブドウ球菌感染又は疾患の予防又は治療方法であって、本発明の免疫原性組成物又はワクチンを、それを必要とする患者に投与するステップを含む方法である。
本発明のさらなる実施形態は、ブドウ球菌感染又は疾患、場合により術後ブドウ球菌感染、の予防又は治療のためのワクチンの製造における、本発明の免疫原性組成物の使用である。
用語「ブドウ球菌感染」は、哺乳動物、好ましくはヒト宿主に感染を引き起こすことができる黄色ブドウ球菌(S.aureus)及び/又は表皮ブドウ球菌(S. epidermidis)並びにその他のブドウ球菌株により引き起こされる感染を包含する。
本明細書の用語「含んでなる」、「含む」は、本発明者らによれば、すべての場合に、それぞれ「〜から構成された」、「〜からなる」で随意に言い換えることができるものとする。
本特許明細書に引用した参照文献又は特許出願は全て、参照により本明細書に組み入れるものとする。
本発明がさらによく理解されるように、以下に実施例を記載する。これらの実施例は、説明を目的にするにすぎず、いかなる意味でも本発明の範囲を限定するものとして解釈すべきではない。
組換えタンパク質を発現するためのプラスミドの構築
A.クローニング
タンパク質がN末端又はC末端に(His)6アフィニティークロマトグラフィータグを含んだ融合タンパク質として発現されるように、ブドウ球菌遺伝子に特異的なオリゴヌクレオチド内に遺伝子操作で導入された適当な制限部位を利用して、大腸菌発現プラスミドpET24d又はpQE−30の中にPCR産物を部位指定的にクローニングした。
使用したプライマーは、以下の通りである:
αトキシン :5’-CGCGGATCCGCAGATTCTGATATTAATATTAAAAC-3’、及び
5’-CCCAAGCTTTTAATTTGTCATTTCTTCTTTTTC-3’
EbpS: 5’-CGCGGATCCGCTGGGTCTAATAATTTTAAAGATG-3’、及び
5’-CCCAAGCTTTTATGGAATAACGATTTGTTG-3’
ClfA: 5’-CGCGGATCCAGTGAAAATAGTGTTACGCAATC-3’、及び
5’-CCCAAGCTTTTACTCTGGAATTGGTTCAATTTC-3’
FnbpA: 5’-CGCGGATCCACACAAACAACTGCAACTAACG-3’、及び
5’-CCCAAGCTTTTATGCTTTGTGATTCTTTTTCAAAC3’
Sbi: 5’-CGCGGATCCAACACGCAACAAACTTC-3’、及び
5’-GGAACTGCAGTTATTTCCAGAATGATAATAAATTAC-3’
SdrC: 5’-CGCGGATCCGCAGAACATACGAATGGAG-3’、及び
5’CCCAAGCTTTTATGTTTCTTCTTCGTAGTAGC-3’
SdrG: 5’-CGCGGATCCGAGGAGAATTCAGTACAAG-3’、及び
5’-CCCAAGCTTTTATTCGTCATCATAGTATCCG-3’
Ebh: 5’-AAAAGTACTCACCACCACCACCACC-3’、及び
5’-AAAAGTACTCACTTGATTCATCGCTTCAG-3’
Aaa: 5’-GCGCGCCATGGCACAAGCTTCTACACAACATAC-3’、及び
5’-GCGCGCTCGAGATGGATGAATGCATAGCTAGA-3’
IsaA: 5’-GCATCCATGGCACCATCACCATCACCACGAAGTAAACGTTGATCAAGC-3’、及び
5’-AGCACTCGAGTTAGAATCCCCAAGCACCTAAACC-3’
HarA: 5’-GCACCCATGGCAGAAAATACAAATACTTC-3’、及び
5’-TTTTCTCGAGCATTTTAGATTGACTAAGTTG-3’
オートリシングルコサミニダーゼ:5’-CAAGTCCCATGGCTGAGACGACACAAGATCAAC-3’、及び
5’-CAGTCTCGAGTTTTACAGCTGTTTTTGGTTG-3’
オートリシンアミダーゼ: 5’-AGCTCATATGGCTTATACTGTTACTAAACC-3’、及び
5’-GCGCCTCGAGTTTATATTGTGGGATGTCG-3’
IsdA: 5’-CAAGTCCCATGGCAACAGAAGCTACGAACGCAAC-3’、及び
5’-ACCAGTCTCGAGTAATTCTTTAGCTTTAGAGCTTG-3’
IsdB: 5’-TATTCTCGAGGCTTTGAGTGTGTCCATCATTTG-3’、及び
5’-GAAGCCATGGCAGCAGCTGAAGAAACAGGTGG-3’
MRPII: 5’-GATTACACCATGGTTAAACCTCAAGCGAAA-3’、及び
5’-AGGTGTCTCGAGTGCGATTGTAGCTTCATT-3’
まず、PCR産物をTop10細菌細胞を用いて使用説明書に従いpGEM−Tクローニングベクター(Novagen社)に導入した。この中間構築物は、発現ベクター内へのさらなるクローニングをより容易にするために作製した。DNA挿入物を含む形質転換体を制限酵素解析によって選択した。消化後、約20μlの反応液アリコートをアガロースゲル電気泳動によって(Tris−酢酸−EDTA(TAE)バッファ内で0.8%アガロースを用いて)解析した。DNA断片をゲル電気泳動及びエチジウムブロマイド染色の後、UV照射により視認した。DNAの分子サイズ標準(1Kbラダー, Life Technologies社)を被検サンプルと同時並行で電気泳動し、それを用いてDNA断片のサイズを推定した。各クローニングの選択された形質転換体から精製されたプラスミドを、続いて適当な制限酵素を用いて、製造業者(Life Technologies社)推奨の方法に従って完全に連続的に消化した。その後、消化したDNA断片をシリカゲルベースのスピンカラムを用いて精製した後、pET24d又はpQE−30プラスミドにライゲーションした。Ebh(H2断片)、AaA、IsdA、IsdB、HarA、Atl−アミダーゼ、Atl−グルコサミン、MRPII、IsaAのクローニングをpET24dプラスミドを用いて行い、ClfA、SdrC、SdrE、FnbpA、SdrG/Fbe、αトキシン及びSbiのクローニングをpQE−30プラスミドを用いて行った。
B:発現ベクターの作製
ライゲーション用の発現プラスミドpET24d又はpQE−30を調製するため、同様に適当な制限酵素で完全に消化した。調製したベクターに対してモル濃度で約5倍過剰の消化断片を用いてライゲーション反応を行った。標準的な約20μlのライゲーション反応(約16℃、約16時間)を、当該分野で周知の方法によりT4 DNAリガーゼ(約2.0ユニット/反応、Life Technologies社)を用いて行った。ライゲーション液のアリコート(約5μl)を用いて、M15(pREP4)又はBT21::DE3エレクトロコンピテント細胞を当該分野で周知の方法により形質転換した。約1.0mlのLB培地で37℃にて約2〜3時間増殖させた後、形質転換処理した細胞をアンピシリン(100μg/ml)及び/又はカナマイシン(30μg/ml)を含むLBアガープレートに塗布した。抗生物質は、選択に包含される。プレートを37℃で一晩(約16時間)インキュベートした。ApR/KanRの単一コロニーを滅菌した爪楊枝で拾い、新たに調製したLB ApR/KanRプレートに「パッチ」植菌し、同時に約1.0mlのLB Ap/Kanブロス培地に植菌するのに使用した。パッチプレート及びブロス培養の双方を標準インキュベータ(プレート)又は振とう式水浴のいずれかで37℃で一晩インキュベートした。全細胞に基づくPCR解析を用いて、DNA挿入物を含む形質転換体を確認した。ここで、約1.0mlの一晩培養したLB Ap/Kanブロス培養を1.5mlのポリプロピレンチューブに移し、細胞をBeckmann社の微量遠心機で遠心(室温にて約3分、約12,000×g)して回収した。細胞ペレットを約200μlの滅菌水に懸濁し、約10μlのアリコートを用いて、フォワード/リバース増幅プライマーの両方を含む最終容量約50μlのPCR反応液を調製した。最初に95℃の変性ステップを約3分間行い、細菌細胞の熱破砕及びプラスミドDNAの遊離を確実に行った。ABI社モデル9700サーマルサイクラーにより32サイクル、3ステップの熱増幅プロフィール(すなわち、95℃−45秒;55〜58℃−45秒;72℃−1分)を用いて、溶解した形質転換体のサンプルからBASB203断片を増幅した。熱増幅後、約20μlの反応液アリコートをアガロースゲル電気泳動で解析した(Tris−酢酸−EDTA(TAE)バッファ内で0.8%アガロースを用いて)。DNA断片をゲル電気泳動及びエチジウムブロマイド染色の後、UV照射により視認した。DNAの分子サイズ標準(1Kbラダー, Life Technologies社)を被検サンプルと同時並行で電気泳動し、それを用いてPCR産物のサイズを推定した。予想サイズのPCR産物を生成した形質転換体をタンパク質発現構築物を含む菌株として同定した。発現プラスミド含有株を、その後組換えタンパク質の発現誘導性について解析した。
C.PCR陽性形質転換体の発現解析
一晩培養した前培養液のアリコート(約1.0ml)を約25mlのLB Ap/Kan培地を入れた125mlのエルレンマイヤーフラスコに植菌し、37℃で振とう(約250rpm)しながら、培養液の濁度がO.D.600で約0.5、すなわち対数増殖期(通常約1.5〜2.0時間)に達するまで培養した。このとき、約半分の培養液(約1.25ml)を第二の125mlフラスコに移し、組換えタンパク質の発現をIPTG(滅菌水で調製した1.0Mストック、Sigma社)を1.0mMの終濃度で添加することにより誘導した。IPTG誘導及び非誘導の両培地をさらに約4時間、37℃で振とうしながらインキュベーションし続けた。誘導及び非誘導両培地のサンプル(約10ml)をインキュベーション後に取り出し、細胞を微量遠心機で室温にて約3分間遠心することによって回収した。個々の細胞ペレットを約50μlの滅菌水に懸濁し、2−メルカプトエタノールを含む等量の2×Laemelli SDS−PAGEサンプルバッファと混合した。沸騰水浴に約3分間置き、タンパク質を変性させた。等量(約15μl)の粗製IPTG誘導及び非誘導細胞溶解物の両方を2つの12%Tris/グリシンポリアクリルアミドゲル(1mm厚Mini−gels, Novex社)上に加えた。誘導及び非誘導溶解サンプルを予め染色した分子量マーカー(SeeBlue, Novex社)と共に慣用条件下で標準的なSDS/Tris/グリシンランニングバッファ(BioRad社)を用いて電気泳動した。電気泳動後、一方のゲルをクマシーブリリアントブルーR250(BioRad社)で染色し、その後脱色して新規のIPTG誘導タンパク質を視覚化した。第二のゲルには、PVDFメンブレン(孔サイズ0.45ミクロン、Novex社)上にBioRad社Mini−ProteanIIブロッティング装置とTowbin(トービン)メタノール(20%)転写バッファを用いて、4℃にて約2時間かけてエレクトロブロッティングを行った。メンブレンのブロッキング及び抗体インキュベーションを当該分野で周知の方法に従って行った。抗RGS(His)3モノクローナル抗体、続いてHRP結合ウサギ抗マウス二次抗体(QiaGen社)を用いて、組換えタンパク質の発現の確認及び同定を行った。抗His抗体反応パターンの視覚化は、ABT不溶性基質を使用して又はAmersham社のECL化学発光システムを用いたHyperfilmを使用して行った。
組換えタンパク質の作製
細菌株
大腸菌の組換え発現用菌株であり、プラスミド(pQE30)を含んだM15(pREP4)株、又はブドウ球菌タンパク質をコードするプラスミドpET24dを含んだBL21::DE3株を用いて、組換えタンパク質の精製用細胞集団を調製した。
培地
組換えタンパク質の調製に用いた発酵培地は、100μg/mlのアンピシリン及び/又は30μg/mlカナマイシンを含む2×YT培地(Difco)からなる。消泡剤を培養槽の培地に0.25ml/L(Antifoam204、Sigma社)で添加した。組換えタンパク質の発現を誘導するために、IPTG(イソプロピルβ−D−チオガラクトピラノシド)を発酵槽に加えた(終濃度;1mM)。
組換えタンパク質の作製
非変性条件下
IPTGを終濃度1mMで加えて、培養液をさらに4時間培養した。その後、培養液を6,000rpmで10分間遠心し、ペレットをプロテアーゼインヒビターカクテルを含むリン酸バッファ(50mM KHPO/KHPO:pH7)に懸濁した。このサンプルを1500バールの圧力でフレンチプレスにより(2回のランで)溶解した。15,000rpmで30分間の遠心の後、上清をさらなる精製のために回収し、NaClを0.5Mになるまで加えた。その後、サンプルを50mM KHPO/KHPO(pH7)で調整したNi−NTA樹脂(XK16カラムPharmacia社、Ni−NTA樹脂Qiagen社)に加えた。サンプルを加えた後、カラムをバッファA(0.2M NaHPO(pH7)/0.3M NaCl/10%グリセロール)で洗浄した。結合したタンパク質を溶出するため段階勾配を用いた。この勾配では、バッファB(0.2M NaHPO(pH7)/0.3M NaCl/10%グリセロール/200mMイミダゾール)が異なる割合でバッファAに加えられている。バッファBの割合は、10%から100%へと徐々に増加している。精製後、タンパク質を含む溶出分画をプールし、濃縮し、0.002M KHPO/KHPO(pH7.0)/15M NaClに対して透析した。
この方法を利用して、ClfA、SdrG、IsdA、IsaB、HarA、Atl−グルコサミン及びαトキシンを精製した。
変性条件下
IPTGを終濃度1mMで添加し、培養液をさらに4時間培養した。その後、培養液を6,000rpmで10分間遠心し、ペレットをプロテアーゼインヒビターカクテルを含むリン酸バッファ(50mM KHPO/KHPO:pH7)に懸濁した。このサンプルを1500バールの圧力を用いてフレンチプレスにより(2回のランで)溶解した。15,000rpmで30分間遠心した後、ペレットを1M尿素を含むリン酸バッファで洗浄した。このサンプルを15,000rpmで30分間遠心し、ペレットを8M尿素/0.1M NaHPO/0.5M NaCl/0.01M Tris−Hcl(pH8)に再懸濁し、室温に一晩置いた。サンプルを15,000rpmで20分遠心して、上清をさらなる精製のために回収した。それからサンプルを8M尿素/0.1M NaHPO/0.5M NaCl/0.01M Tris−Hcl(pH8)で調整したNi−NTA樹脂(XK16カラムPharmacia社、Ni−NTA樹脂Qiagen社)に加えた。フロースルーの通過後、カラムをバッファA(8M尿素/0.1M NaHPO/0.5M NaCl/0.01M Tris(pH8.0))、バッファC(8M尿素/0.1M NaHPO/0.5M NaCl/0.01M Tris(pH6.3))、バッファD(8M尿素/0.1M NaHPO/0.5M NaCl/0.01M Tris(pH5.9))及びバッファE(8M尿素/0.1M NaHPO/0.5M NaCl/0.01M Tris(pH4.5))で連続的に洗浄した。組換えタンパク質はバッファDとEでの洗浄の間にカラムから溶出した。変性組換えタンパク質は、尿素を欠く溶液に溶解することができる。このため、8M尿素に含まれる変性タンパク質を4M尿素/0.1MNaPO/0.01M Tris−HCl(pH7.1)、2M尿素/0.1M NaHPO/0.01M Tris−HCl(pH7.1)/0.5Mアルギニン、及び0.002M KHPO/KHPO(pH7.1)/0.15M NaCl/0.5Mアルギニンに対して連続的に透析した。
この方法を用いて、Ebh(H2断片)、AaA、SdrC、FnbpA、Sbi、Atl−アミダーゼ及びIsaAを精製した。
精製タンパク質をSDS−PAGEで解析した。非変性条件下で精製したタンパク質の一つ(αトキシン)及び変性条件下で精製したタンパク質の一つ(SdrC)の結果を図3及び4に示す。
CDAPを用いた黄色ブドウ球菌莢膜多糖複合体の調製
CDAPを用いた天然PS8の活性化及びカップリング化学
SA08−TT004
活性化及びカップリングを室温で連続的な攪拌下において行った。10mgの天然多糖を0.2M NaClに溶解し、最終PS濃度で2.5mg/mlの溶液を得た。その溶液を活性化ステップ前にpH6.0+/−0.2に調製した。
開始時(0時)に、50μlのCDAP溶液(新たに調製したアセトニトリル/WFI:50/50の100mg/ml溶液)をCDAP/PS比が約0.5/1になるよう手動で添加した。1.5分後に、pHを0.5M NaOHを加えてpH9.00+/−0.05に上昇させた。NaOH添加を約1分間行い、キャリアを添加するまでpHをpH9.00+/−0.05に安定させた。
4.5分後に、1.5mlのTT(0.2M NaClに溶解した10mg/ml溶液)を適当なタンパク質/PS比(1.5/1)に達するまで添加した。pHを直ちにカップリングpH9.00+/−0.05に調整した。溶液を手動のpH調節下で1時間放置した。
カップリングステップ後、0.5mlの2Mグリシン(gly/PS比(w/w):7.5/1)を添加し、pHをただちに9.00+/−0.05に調整した。溶液を30分間手動のpH調節下に放置した。その後、複合体を5μmのMinisartフィルターを用いて清澄化し、SephacrylS400HR(XK16/100)に注入した。150mM NaClを用いて流速は30ml/時に固定した。
溶出分画をレゾルシノール、及びμBCAで解析した。目的の分画をプールし、0.22μmのSterivexでろ過した。
得られた複合体は、レゾルシノール及びLowry(ローリー)アッセイによる評価で最終TT/PS比(w/w)が1.05だった。
サイジングした多糖におけるCDAPを用いた黄色ブドウ球菌莢膜多糖複合体の調製
CDAPを用いたサイジングPS8の活性化及びカップリング化学
PSは、理論上10%の含水率で加重されている。2gの天然の含湿PSを初期濃度10mg/mlでWFIに一晩溶解した。サイジング前に、天然PS溶液を5μmのカットオフフィルターで浄化した。
ホモジナイズセルをマイクロフルイディクスF20Y−0.75μm相互作用チャンバで置き換えたEMULSIFLEX C−50ホモジナイザー装置を用いて、活性化ステップ前の多糖の分子量及び粘度を減少させた。サイズ縮小化は、最初の10サイクルを10000psiで、次の60サイクルを15000psiで行った。続いて、サイズ縮小化の進行度はその過程で粘度を測定することによって判断した。70サイクル後で目標物が2.74±0.2cpに達したときにサイジングを停止した
活性化及びカップリングは、室温にて連続的な攪拌下において行った。
50mgのサイジングした多糖8を0.2M NaClで希釈して、最終PS濃度5mg/mlの溶液を得た。
開始時(0時)に、375μlのCDAP溶液(新たに調製したアセトニトリル/WFI:50/50の100mg/ml溶液)をCDAP/PS比が約0.75/1になるよう手動で添加した。
1分後に、pHを0.5M NaOHを加えてpH9.00+/−0.05に上昇させた。
2.5分後に、10mlのTT(0.2M NaClに溶解した10mg/ml溶液)を適当なタンパク質/PS比(2/1)に達するまで添加し、pHを直ちにカップリングpH9.00+/−0.05に調整した。溶液を手動のpH調節下で55分間放置した。
カップリングステップ後、2.5mlの2Mグリシン(gly/PS比(w/w):7.5/1)を添加し、pHを調整器でただちに9.00+/−0.05に調整した。溶液を30分間手動のpH調節下に放置した。
その後、複合体を5μmのMinisartフィルターを用いて清澄化し、SephacrylS400HR(XK26/100)に注入した。流速は60ml/時に固定した。
溶出分画をレゾルシノールで、及びタンパク質用量で解析した。目的の分画をプールして、0.22μmのMillipack20でろ過した。
得られた複合体は、最終TT/PS比が1.94だった。
EDACを用いた黄色ブドウ球菌莢膜多糖複合体の調製
EDACを用いた活性化及びカップリング化学:
黄色ブドウ球菌8型莢膜多糖−TT複合体
PSの誘導体化
活性化及びカップリングを室温で連続的な攪拌下において行った。
30mgの天然多糖を水で希釈して、最終多糖濃度で5mg/mlの溶液を得た。その溶液を0.5NのHClでpH4.5〜5.0に調整し、66μlのADHを加えた(2.2mg/ml PS)。完全に溶解した後、60mgのEDACを加えた(2mg/ml PS)。70分後、pHを1N NaOHでpH7.5に上昇させ、反応を停止させた。遊離のADHをSephacrylS100HR(XK16/40)を用いた精製により除去した。0.2MのNaClを溶出バッファとして用い、流速は60ml/時に固定した。サイズ縮小化は、15分間の超音波処理で行い、Millexフィルター(0.22μm)でのろ過滅菌が可能となった。
カップリング
破傷風トキソイドを0.2M NaClに溶解した5〜10mgの誘導体化多糖に加え、0.5N HClの添加によりpHをpH5.0又はpH6.0に調整した。EDACを0.1M Trisバッファ(pH7.5)に溶解し、その後EDACを10分間にわたって(1/5容量を2分毎)添加した。
使用した条件(表6参照)に応じて、反応は、30〜180分後に1M Tris−HCl(pH7.5)の添加により停止させた。SephacrylS400HRで精製する前に、複合体を5μmのMinisartフィルターを用いて清澄化した。あるいは、複合体を5分間の超音波ステップで清澄化した。その後、複合体をSephacrylS400HR(XK16/100)に注入した。流速を30ml/時で固定し、溶出バッファとして150mM NaClを用いた。溶出プールをレゾルシノール及びμBCAプロフィール(それぞれ多糖及びタンパク質用量を測定する)に基づいて選択した。複合体を0.22μmの滅菌メンブレン(Millipack20)により10ml/分でろ過した。
Figure 2009531388
得られた複合体は表6に示す以下の性質を有している。
Figure 2009531388
黄色ブドウ球菌8型多糖もADHで誘導体化する前にマイクロ流動化によって処理をした。
PSの誘導体化
活性化及びカップリングを室温で連続的撹拌下において行った。
200mgのサイジングした多糖を水で希釈して、最終PS濃度で10mg/mlの水溶液を得た。その後、440mgのADHを添加した(2.2mg/ml PS)。400mgのEDAC(2mg/ml PS)の添加前に溶液を1N HClでpH4.7に調製した。60分後、5M NaOHでpHをpH7.5に上昇させ、反応を停止させた。混合物をAmicon Ultra(カットオフ値10.000MWCO)で濃縮した。SephacrylS200HR(XK16/100)で精製する前に、複合体を5μmのMinisartフィルターを用いて清澄化した。0.150M NaClを溶出バッファとして用いて、流速は30ml/時に固定した。
カップリング
100mgのTTを0.2M NaCl溶液中の50mgの誘導体化多糖に添加した。pHを0.3N HClの添加によりpH5.0±0.02に調整した。EDACを0.1M Trisバッファ(pH7.5)に溶解し、それから10分間にわたって(毎分1/10量)添加した。使用した条件(表8参照)に応じて、30〜180分後に1M Tris−HCl(pH7.5)の添加によって反応を停止した。SephacrylS400HRで精製する前に、複合体を5μmのMinisartフィルターを用いて清澄化した。その後、複合体をSephacryl S400HR(XK50/100)に注入した。150mM NaClを溶出バッファとして用いて、流速は60ml/時に固定した。溶出プールをレゾルシノール及びμBCAプロフィール(それぞれ多糖及びタンパク質用量を測定する)に基づいて選択した。その後、複合体を0.22μmの滅菌メンブレン(Millipack20)により10ml/分でろ過した。
Figure 2009531388
Figure 2009531388
脱−O−アセチル化黄色ブドウ球菌8型多糖におけるEDACを用いた黄色ブドウ球菌莢膜多糖複合体の調製
脱−O−アセチル化
0.1N NaOHを16mlのサイジングしたPS(10mg/ml)に添加し、最終PS濃度9mg/ml及び最終NaOH濃度0.1Nとなるようにした。37℃で1又は2時間の処理後、PSは非処理PSと比較してそれぞれ35%及び12%(Hestrin用量)のO−アセチル化レベルを有していた。
0.1N NaOHを19mlのサイジングしたPS(10mg/ml)に添加し、最終PS濃度9.5mg/ml及び最終NaOH濃度0.05Nとなるようにした。37℃で1又は2時間の処理後、PSは非処理PSと比較してそれぞれ78%及び58%(Hestrin用量)のO−アセチル化レベルを有していた。
誘導体化ステップは、未処理PSに関して予め上記で示したように行った。
Figure 2009531388
O−アセチル基の除去により反応性カルボン酸基の利用度が増大した。実際、わずか12%のO−アセチル基を有するPSの誘導体化レベルが78%のO−アセチルを有するPSよりも±2.5倍上回った。
カップリングは、未処理PSに関して予め上記で示したように行った。
Figure 2009531388
Figure 2009531388
dPNAGの結合
dPNAGの活性化及びカップリング
dPNAG−TT複合体
本明細書の以下に記載する手法を用いて、下記の複合体を生成した:
dPNAG−TT010:dPNAG−S−GMBS+DTT処理TT−LC−SPDP
dPNAG−TT011:dPNAG−S−GMBS+DTT処理TT−LC−SPDP
dPNAG−TT012:dPNAG−S−GMBS+DTT処理TT−SPDP
dPNAG−TT014:dPNAG−SPDP+DTT処理TT−SPDP
dPNAG−TT017:DTT処理dPNAG−SPDP+TT−LC−SPDP
dPNAG−TT019:dPNAG−S−GMBS+DTT処理TT−SPDP
dPNAG−TT020:dPNAG−S−GMBS+DTT処理TT−SPDP
dPNAG
1gのPNAGを20mg/mlの濃度で5N HClに溶解し、1時間インキュベートした。続いて5N NaOHを用いて中和した。この溶液を5μm膜メンブレンを用いて清澄化し、Sephacryl S400HRにおいて精製した。目的の画分、すなわち「中間の分子サイズ」(Infection and Immunity, 70: 4433-4440 (2002)を参照)に相当するものをプールし、濃縮したあと、脱N−アセチル化処理を行った。
溶液を1M NaOHで調整し、37℃で24時間放置した。中和後、生成物に対して透析及び濃縮を行った。
dPNAGの活性化
S−GMBS(N−(γ−マレイミドブチリルオキシ)スルホスクシンイミド、Pierce)を0.2M NaCl中のdPNAGに添加し(S−GMBS/PS比(w/w):1/1)、pH7.0(1M NaOHを用いてpH調節)にて室温で2時間にわたりインキュベートした。ToyopearlHW−40FにおいてPBS、10mM EDTA、50mM NaCl(pH7.2)を溶出バッファーとして60ml/時の一定の流速で用いて精製することにより過剰のGMBSと副産物を除去した。溶出プールを光学密度(UV=206nm)の関数で選択し、続いてVivaspin管3,000MWCO又はAmiconUltra 10,000MWCOにおいて濃縮した。
カップリング
GMBS活性化dPNAG及びDTT還元(reduced)TT−SPDPを混合し、室温で攪拌した。使用した条件に応じて、20〜120分後にシステイン(リン酸ナトリウムバッファーpH8.0中4mg/ml)を30分かけて添加することにより反応を停止させた。複合体を5μmフィルターを用いて清澄化し、精製のためにSephacryl S300HR樹脂(XK16/100)に注入した。200mM NaClを用いて30ml/時の一定の流速で溶出を行った。溶出画分をヘキソサミンにより及びタンパク質用量により分析した。目的の画分をプールし、0.22μm Sterivexにおいてろ過した。最終的な複合体は、多糖(ヘキソサミン用量)及びタンパク質組成(ローリー用量)について試験した。
Figure 2009531388
Figure 2009531388
dPNAG−SPDP:
DMSO(ジメチルスルホキシド,Merck)に溶解した5倍モル過剰のSPDP(N−スクシンイミジル−3−(2−ピリジルジチオ)プロピオネート,MW:312.4,Pierce)を、100mMリン酸ナトリウム(pH7.2)中5mg/mlのdPNAG100mgに添加し、室温で1時間インキュベートした。反応混合物をAmiconUltra 10,000MWCO(3000rpmで28分間の遠心)で±6mlにまで濃縮した後、Sephacryl S100HR(XK16/40)で精製を行った。リン酸バッファー(pH7.4)を用いて60ml/時の一定の流速で溶出を行った。目的の画分(206nmで読み取り)をプールし、AmiconUltra 10,000MWCO(3000rpmで30分間の遠心)において1.1mlになるまで濃縮した。
TT−SPDP:
DMSO(ジメチルスルホキシド,Merck)に溶解した15倍モル過剰のSPDP(Pierce)を、100mMリン酸ナトリウム(pH7.2)中のTT(50/ml)1gに添加し、室温で80分間インキュベートした。続いて、生成物をSephacryl S100HR(XK16/40)に注入し、100mM酢酸ナトリウム(pH5.6),100mM NaCl,1mM EDTAを60ml/時の一定の流速で用いて溶出した。溶出プールを光学密度(UV=280nm)の関数で選択し、続いてAmiconUltra 10,000MWCO(3000rpmで75分間の遠心)において19.6mlになるまで濃縮した。
TT−LC−SPDPは、TT−SPDPとしてLC−SPDP(スクシンイミジル6−[3−(2−ピリジルジチオ)−プロピオンアミド]ヘキサノエート,Pierce)を用いて、インキュベーション時間を60分として生成された。
TT−SH又はTT−LC−SH
DTTをTT−SPDP又はTT−LC−SPDPにDTT/TT比(mg/mg)が0.7/1となるよう添加した。室温で2時間後、ピリジン−2−チオンが放出されて、その特徴的な吸収が343nmとなった。ゲルろ過(PD−10,Amersham)によりチオール化タンパク質を過剰のDTTから精製した。AmiconUltra 10,000MWCOにおいて濃縮した後、タンパク質含量をローリー用量により評価した。
dPNAG−SPDP+TT−SH又はTT−LC−SH(dPNAG−TT014及び016)
カップリングは、連続的に攪拌しながら、初期TT/PS比(w/w)2/1で、室温にて実施した。
dPNAG及びTT−SHを混合して、最終PS濃度20mg/ml及び最終タンパク質濃度40mg/mlを得た。30分後、未反応のスルフヒドリル基を2−ヨードアセトアミド(Merck)の添加によりクエンチした。
dPNAG及びTT−LC−SHを混合して、最終PS濃度10mg/ml及び最終タンパク質濃度20mg/mlを得た。75分後、未反応のスルフヒドリル基を2−ヨードアセトアミド(Merck)の添加によりクエンチした。
続いて、複合体を5μm Minisartフィルターを用いて清澄化し、Sephacryl S300HR(XK16/100)に注入した。200mM NaClを用いて30ml/時の一定の流速で溶出を行った。
溶出画分をヘキソサミンにより及びタンパク質用量により分析した。目的の画分をプールし、0.22μm Sterivexにおいてろ過した。
得られた複合体は、最終TT/PS比(w/w)が2.18(TT−SH)及び2.24(TT−LC−SH)だった。
dPNAGのチオール化
11.6mgのDTT(1,4−ジチオトレイトール,Boerhinger Mannheim,MW:154.24)を16.5mgのdPNAG−SPDPに添加した。室温で2時間後、ピリジン−2−チオンが放出されて、その特徴的な吸収が343nmとなった。ゲルろ過(Toyopearl HW40F)によりチオール化PSを過剰のDTTから精製し、続いてAmiconUltra 10,000MWCOにおいて860μlになるまで濃縮した。
dPNAG−SH+TT−SPDP(dPNAG−TT017)
カップリングは、連続的に攪拌しながら、初期TT/PS比(w/w)1.7/1で、室温にて実施した。
dPNAG−SH及びTT−SPDPを混合して、最終PS濃度7.73mg/ml及び最終タンパク質濃度13.3mg/mlを得た。90分後、未反応のスルフヒドリル基を2−ヨードアセトアミド(Merck)の添加によりクエンチした。
続いて、複合体を5μm Minisartフィルターを用いて清澄化し、Sephacryl S300HR(XK16/100)に注入した。200mM NaClを用いて30ml/時の一定の流速で溶出を行った。
溶出画分をヘキソサミンにより及びタンパク質用量により分析した。目的の画分をプールし、0.22μm Sterivexにおいてろ過した。
得られた複合体は、最終TT/PS比(w/w)が2.74だった。
製剤化
アジュバント組成物
アジュバントAをアジュバントとして添加した又はアジュバントを添加していない、以下の組成を有する複合体を接種した。
アジュバントAの組成
質量(0.5mL用量あたり)
リポソーム:
−DOPC 1mg
−コレステロール 0.25mg
3DMPL 50μg
QS21 50μg
KHPO41 3.124mg バッファ
NaHPO41 0.290mg バッファ
NaCl 2.922mg
(100mM)
WFI 適量 ad 0.5ml溶媒
pH6.1
.PO総濃度=50mM
動物実験
雌CD−1マウス(8〜10週齢)は、Charles River Laboratories社(Kingston, Mass)から購入した。致死率検証のために、9〜11匹のCD−1マウスからなる5つの群の腹腔内(i.p.)にCSAプレート上で増殖させた黄色ブドウ球菌を段階希釈して投与した。接種量は、約1010から10CFU/マウスの範囲とした。死亡率は、3日間毎日評価した。50%致死用量(LD50S)は、用量応答関係のプロビットモデルを用いて評価した。通常のLD50の帰無仮説は、尤度比検定で検証した。亜致死性菌血症は、8〜20匹のマウスからなる群に約2×10CFU/マウスを静脈内(i.v.)経路で、又は約2×10CFU/マウスをi.p.経路で投与することによって生じさせた。接種後、個々の動物群について、特定の時間に尾から血液を採取し、菌血症レベルを5%ヒツジ血液を含んだトリプシン大豆アガープレート(Becton Dickinson Microbiology Systems社)で二重試験にて行った量的平板計数により評価した。統計的有意性は、ウエルチの改変型対応のないスチューデントt検定で判定した。
黄色ブドウ球菌PS8−TT及びdPNAG−TT複合体の免疫原性
30匹のマウスの群をアジュバント添加していない又はアジュバントAと組み合わせた糖用量3μgの黄色ブドウ球菌PS8−TT複合体を用いて、0日目、14日目、28日目、及び42日目に皮下接種した。0日目に、0.001〜0.013μgを含む最初の糖用量をマウスに接種した。さらに食塩水に溶解した0.3μgの用量で免疫付与を3回行った。55日目に、血清をそのマウスから回収し、各血清サンプルをELISAによって検証し、PS8に対する免疫応答を評価した。10匹のマウスの群をコントロール群に用いて、それらには食塩水又はアジュバントAを含む食塩水のいずれかを接種した。
精製したPS8を、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)に溶解した2μg/ml溶液として高結合性マイクロタイタープレート(Nunc Maxisorp社)上に4℃で一晩かけて被覆した。プレートをPBS−1%BSAで室温にて30分間撹拌しながらブロッキングした。マウス抗血清を1/100に前希釈し、その後、さらにマイクロプレート内で2倍希釈し、37℃で1時間インキュベートした。洗浄後、結合したマウス抗体をPBS−0.05%tweenで1:5000に希釈したJackson ImmunoLaboratories Inc.社のペルオキシダーゼ結合affiniPureヤギ抗マウスIgG(H+L)(カタログ番号115−035−003)を用いて検出した。検出抗体を30分間室温で撹拌しながらインキュベートした。発色は、10mlの0.1Mクエン酸バッファ(pH4.5)あたり4mgのOPD(Sigma社)+5μlのHを用いて15分間室温で暗所にて行った。反応は、50μlのHClで停止させ、650nmに対して490nmで光学密度を読み取った。
結果を中間点力価で表し、GMTは30サンプル(コントロール用は10サンプル)について算出した。結果を以下の表14に示す。
Figure 2009531388
30匹のマウスの群に、アジュバント添加していないか又はアジュバントAと組み合わせて200mM NaCl溶液に溶解した0.3μgの糖用量で、黄色ブドウ球菌dPNAG−TT複合体(10%〜30%がN−アセチル化されたdPNAG含有)を皮下接種した。マウスには、0日目、14日目、及び28日目に3回接種した。41日目又は42日目に、血清をマウスから回収し、各血清サンプルをELISAによって検証し、PNAGに対する免疫応答を評価した。10匹のマウスの群をコントロール群に用いて、それらには食塩水又はアジュバントのみのいずれかを接種した。
抗−PNAG ELISA:
リン酸緩衝食塩水(PBS)で希釈したメチル化HSA(2.5μg/ml)と混合した精製PNAG(2.5μg/ml)を高結合性マイクロタイタープレート(Nunc Maxisorp社)上に4℃で一晩かけて被覆した。
プレートをPBS−1%BSAで室温にて30分間撹拌しながらブロッキングした。マウス抗血清を1/100に前希釈し、その後、さらにマイクロプレート内で2倍希釈し、室温で1時間撹拌しながらインキュベートした。洗浄後、結合したマウス抗体をPBS−0.2%BSA−0.05%tweenで1:5000に希釈したJackson ImmunoLaboratories Inc.社のペルオキシダーゼ結合affiniPureヤギ抗マウスIgG(H+L)(カタログ番号115−035−003)を用いて検出した。検出抗体を30分間室温で撹拌しながらインキュベートした。発色は、10mlの0.1Mクエン酸バッファ(pH4.5)あたり4mgのOPD(Sigma社)+5μlのHを用いて15分間室温にて暗所で行った。反応は、50μlのHClで停止させ、650nmに対して490nmで光学密度を読み取った。
GMTは、30サンプル(コントロール用は10サンプル)の中間点力価で算出した。
Figure 2009531388
CDAP法で作製されたPS −TT複合体の免疫原性
結果
Figure 2009531388
オプソニン食作用アッセイ
ヒト多形核白血球(PMN)による黄色ブドウ球菌のin vitroオプソニン貪食性殺傷をXuら 1992 Infect. Immun. 60; 1358に記載のように行った。ヒトPNMは、ヘパリン添加した血液から3%デキストランT−250における沈降により調製した。オプソニン反応混合物(1ml)は、熱不活化ウシ胎児血清を10%添加したRPMI1640培地中に約10のPMN、約10CFUの黄色ブドウ球菌、及び0.1mlの検査血清又はIgG調製物を含んでいる。過免疫付与したウサギ血清をポジティブコントロールとして用い、また0.1mlの免疫付与していないウサギ血清をIgGサンプルの完全な供与源として用いた。反応混合物を37℃でインキュベートし、細菌サンプルを0分、60分、及び120分の時点で水に移し、続いて希釈し、トリプシン大豆アガープレート上に広げ、一晩インキュベート後の細菌数をカウントするため37℃でインキュベートした。
マウス及びウサギにおけるブドウ球菌タンパク質の免疫原性
動物に精製したブドウ球菌タンパク質を免疫し、過免疫血清を発生させた。マウスに3回(0日、14日、及び28日目)、スペコール(Specol)をアジュバントとして添加した10μgの各タンパク質を免疫した。ウサギに3回(0日、21日、及び42日目)、スペコールをアジュバントとして添加した20μgの各タンパク質を免疫した。免疫血清を回収し、抗タンパク質及び抗全死菌ELISAで評価した。
抗タンパク質ELISA:
精製したタンパク質を、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)に溶解した1μg/ml溶液として高結合性マイクロタイタープレート(Nunc Maxisorp社)上に4℃で一晩かけて被覆した。プレートをPBS−1%BSAで室温にて30分間撹拌しながらブロッキングした。試験サンプルを1/1000に希釈し、室温で撹拌しながら1時間インキュベートした。洗浄後、結合したマウス及びウサギ抗体をPBS−0.05%tweenで1:5000に希釈したJackson ImmunoLaboratories Inc.社のペルオキシダーゼ結合AffiniPureヤギ抗マウスIgG(H+L)(カタログ番号115−035−003)又はAffiniPureヤギ抗ウサギIgG(H+L)(カタログ番号11−035−003)を用いて検出した。検出抗体を30分間室温で撹拌しながらインキュベートした。発色は、10mlの0.1Mクエン酸バッファ(pH4.5)あたり4mgのOPD(Sigma社)+5μlのHの溶液を用いて15分間室温で暗所にて行った。反応は、50μlのHClで停止させ、650nmに対して490nmで光学密度を読み取った。
3回目の後の1/1000希釈のO.D.を、同希釈の免疫前血清で得られたO.D.と比較した。
マウス及びウサギ血清で得られた結果を図5に示す。各抗原に対する良好なセロコンバージョンが観察された。SBIに対して生起された血清の評価は、このタンパク質のIg結合活性によって弱められた。
抗全死菌ELISA
5型及び8型黄色ブドウ球菌又は表皮ブドウ球菌Hay株に由来する全死菌(熱又はホルムアルデヒドで不活化したもの)をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)に溶解した20μg/ml溶液として、高結合性マイクロタイタープレート(Nunc Maxisorp社)上に4℃で蒸発させながら一晩かけて被覆した。プレートをPBS−1%BSAで室温にて30分間撹拌しながらブロッキングした。プロテインAを、PBS−0.05%tweenで希釈した10μg/mlのアフィニティー精製ニワトリ抗プロテインA(ICLカタログ番号CPA−65A−2)の添加によって中和した。続いて、室温で1時間インキュベートした。その後、試験サンプルをPBS−0.05%の入ったマイクロプレート上で1/10の開始希釈から2倍に希釈し、1時間室温で撹拌しながらインキュベートした。洗浄後、結合したマウス又はウサギ抗体を、PBS−0.05%tweenで1:5000に希釈したJackson ImmunoLaboratories Inc.社のペルオキシダーゼ結合AffiniPureヤギ抗マウスIgG(H+L)(カタログ番号115−035−003)又はAffiniPureヤギ抗ウサギIgG(H+L)(カタログ番号11−035−003)を用いて検出した。検出抗体を30分間室温で撹拌しながらインキュベートした。発色は、10mlの0.1Mクエン酸バッファ(pH4.5)あたり4mgのOPD(Sigma社)+5μlのHを用いて15分間室温で暗所にて行った。反応は50μlのHClで停止させ、650nmに対して490nmで光学密度を読み取った。
ブドウ球菌においてタンパク質の発現レベルが培養条件により変わることに留意する必要がある。したがって、否定的な結果は、免疫原性がないというよりも、むしろ誤った培養条件を選択したことを反映しているのかもしれない。
マウス血清を用いた結果を表17に示し、またグラフのいくつかを図6に示す。黄色ブドウ球菌5型株の弱い認識が抗SdrC、FnbpA、Ebh、Sbi及びIsaAに対する血清で観察された。黄色ブドウ球菌8型株の組換体は、Sbiに対する血清でのみ観察された。表皮ブドウ球菌Hay株の弱い認識がAtlアミダーゼ、MRPII、IsdA、IsaA、Ebh、Aaa及びSbiに対する血清で観察された。
ウサギ血清を用いて得られた結果から選択したものを図7に示し、表18にまとめた。非常に良好な3株の認識がIsaA及びIsdBで観察された
動物は、他のタンパク質で使用された3回の注射ではなく、むしろ1回の注射を受けたのみであるが、3株の弱い認識がHarAで観察された。
Figure 2009531388
Figure 2009531388
鼻腔保菌モデルにおけるブドウ球菌タンパク質の組み合わせの効力
3匹のコットンラットからなる15の群に8種のブドウ球菌抗原の組み合わせを接種し、またコントロールとして機能する5匹のコットンラットを抗原なしで処置した。これら16の群については以下の通りである:
群1:Atl−グルコサミン、Atl−アミダーゼ、AAA、αトキシン、SdrC、SdrG、Ebh、Sbi
群2:Atl−グルコサミン、Atl−アミダーゼ 、IsdA、 IsdB、ClfA、SdrC、Ebh、FnbpA
群3:Atl−グルコサミン、Atl−アミダーゼ、HarA、IsdA、MRPII、IsdB、AAA、αトキシン
群4:Atl−グルコサミン、HarA、IsdA、AAA、ClfA、IsaA、Ebh、Sbi
群5:HarA、MRPII、AAA、αトキシン、ClfA、SdrC、Ebh、FnbpA
群6:IsdA、IsdB、AAA、αトキシン、ClfA、SdrG、Sbi、FnbpA
群7:Atl−アミニダーゼ、IsdA、MRPII、AAA、IsaA、SdrG、Ebh、FnbpA
群8:コントロール
群9:Atl−グルコサミン、IsdA、MRPII、αトキシン、IsaA、SdrC、Sbi、FnbpA
群10:Atl−グルコサミン、MRPII、IsdB、AAA、ClfA、IsaA、SdrC、SdrG
群11:Atl−アミニダーゼ、MRPII、IsdB、αトキシン、ClfA、IsaA、Ebh、Sbi
群12:Atl−グルコサミン、HarA、IsdB、αトキシン、IsaA、SdrG、Ebh、FnbpA
群13:Atl−アミダーゼ、HarA、IsdB、AAA、IsaA、SdrC、Sbi、FnbpA
群14:Atl−グルコサミン、Atl−アミダーゼ、HarA、MRPII、ClfA、SdrG、Sbi、FnbpA
群15:Atl−アミダーゼ、HarA、IsdA、αトキシン、ClfA、IsaA、SdfC、SdrG
群16:HarA、IsdA、MRPII、IsdB、SdrC、SdrG、Ebh、Sbi
各抗原混合物は、MPL及びQS21を含むリポソームからなるアジュバントと混合したそれぞれの抗原を3μg含んでいる。コットンラットに実験第1日目、14日目及び28日目の3回接種した。接種後2週間で、免疫の効力をKokai-Kunら (2003) Antimicrob.Agents.Chemother. 47; 1589-1597に記載の鼻腔内保菌アッセイで評価した。
データを古典的な重回帰分析により「Design Expert6」ソフトウェアを用いて解析した。抗原の存在を+1で、また抗原の非存在を−1として符号化した。モデルの方程式を用いて、どの抗原が鼻腔あたりのコロニー数を大きく減少させる重要な抗原であるかを決定することができた。
結果
鼻腔内保菌アッセイの結果を表19に示す。コントロール群は、平均3.51335のlogCFU/鼻腔を有しており、鼻腔内保菌の減少は、ブドウ球菌タンパク質を接種したコットンラットの全群で見ることができた。群4、9、及び13は、CFU/鼻腔において2ログを超える減少を示しており、鼻腔内保菌での最大減少を示した。群12及び16もまた、CFU/鼻腔で約2ログの減少を示した。
Figure 2009531388
抗原混合物中における特定の抗原の寄与については、鼻腔保菌データの重回帰分析を用いて算出した。最終モデルには7種の最良抗原が含まれていた。これらの抗原の結果を表20に示す。タンパク質混合物の中で、HarAの含有が鼻腔保菌数の最大の低減をもたらし、続いてIsaA、Sbi、SdrC、オートリシン−グルコサミン、MRPII及びEbhの順であった。
Figure 2009531388
好ましいタンパク質のポリペプチド配列である。表1は、各配列番号によって示されるタンパク質の情報を示す。 図1−1の続き。 図1−1の続き。 図1−1の続き。 図1−1の続き。 図1−1の続き。 図1−1の続き。 図1−1の続き。 図1−1の続き。 図1−1の続き。 図1−1の続き。 図1−1の続き。 図1−1の続き。 図1−1の続き。 好ましいタンパク質をコードするヌクレオチド配列である。表1は、各配列番号によってコードされるタンパク質の情報を示す。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 非変性条件下でのαトキシンの精製を示す。パネルAは、αトキシンの精製中に調製したサンプルのクマシー染色したSDS−PAGEを示している。レーン1:分子量マーカー、レーン2:過剰発現させたαトキシンを含有する可溶性分画、レーン3:Ni−NTAカラムからのフロースルー、レーン4:10%のバッファBでの溶出分画、レーン5:20%のバッファBでの溶出分画、レーン6:30%のバッファBでの溶出分画、レーン7:50%のバッファBでの溶出分画、レーン8:75%のバッファBでの溶出分画、レーン9及び10:100%のバッファBでの溶出分画、レーン11:誘導前T=0における細菌、レーン12:誘導後T=4時間における細菌、レーン13:細胞溶解物、レーン14:可溶性分画、レーン15:不溶性分画。パネルBは、精製したαトキシンの10、5、2及び1μlのクマシー染色したSDS−PAGEを示す。 変性条件下におけるSdrCの精製を示す。パネルAはαトキシンの精製中に調製したサンプルのクマシー染色したSDS−PAGEを示している。レーンM:分子量マーカー、レーン開始:過剰発現させたSdrCを含む不溶性分画からの上清、レーンFT1:Ni−NTAカラムからのフロースルー、レーンC:バッファCで溶出した分画、レーンD:バッファDで溶出した分画、レーンE:バッファEで溶出した分画。パネルBは、精製したSdrCの1、2、5及び10μlのクマシー染色したSDS−PAGEを示す。 精製タンパク質で被覆されたプレートにおけるブドウ球菌タンパク質に対する抗血清のELISA結果である。接種前プールマウス:接種前のマウスから抽出されたプールされた血清を用いた結果。3回接種後プールマウス:接種後に抽出されたプールされたマウス血清を用いた結果。接種前プールウサギ:接種前のウサギから抽出されたプールされた血清を用いた結果。3回接種後プールウサギ:接種後に抽出されたプールされたウサギ血清を用いた結果。Blc:ネガティブコントロール。 図5−1の続き。 図5−1の続き。 図5−1の続き。 図5−1の続き。 ブドウ球菌の死菌で被覆されたプレートにおけるブドウ球菌タンパク質に対するマウス抗血清のELISA結果である。パネルAは、黄色ブドウ球菌5型血清型の全死菌で被覆されたプレートを用いている。パネルBは、黄色ブドウ球菌8型血清型の全死菌で被覆されたプレートを用いている。パネルCは、表皮ブドウ球菌の全死菌で被覆されたプレートを用いている。四角で示される点を結ぶ線は、表示のブドウ球菌タンパク質で3回免疫したマウス由来の抗血清を用いたELISA結果を示している。菱形で示される点を結ぶ線は、接種前のマウス血清のELISA結果を示している。 図6−1の続き。 図6−1の続き。 図6−1の続き。 図6−1の続き。 ブドウ球菌の死菌で被覆されたプレートにおけるブドウ球菌タンパク質に対するウサギ抗血清のELISA結果である。パネルAは、黄色ブドウ球菌5型血清型の全死菌で被覆されたプレートを用いている。パネルBは、黄色ブドウ球菌8型血清型の全死菌で被覆されたプレートを用いている。パネルCは、表皮ブドウ球菌の全死菌で被覆されたプレートを用いている。四角で示される点を結ぶ線は、表示のブドウ球菌タンパク質で3回免疫した(1回しか免疫していないHarAを除く)ウサギ由来の抗血清を用いたELISA結果を示している。菱形で示される点を結ぶ線は、接種前のウサギ血清のELISA結果を示している。 図7−1の続き。 図7−1の続き。 図7−1の続き。 図7−1の続き。 図7−1の続き。 図7−1の続き。 図7−1の続き。

Claims (57)

  1. 40%未満がN−アセチル化されているブドウ球菌PNAGを含む免疫原性組成物であって、該PNAGがPNAGのアミン基に結合したリンカーによってキャリアタンパク質と結合してPNAG複合体を形成している、上記免疫原性組成物。
  2. 黄色ブドウ球菌由来の8型莢膜多糖又はオリゴ糖を含む、請求項1記載の免疫原性組成物。
  3. 黄色ブドウ球菌由来の5型莢膜多糖又はオリゴ糖を含む、請求項1又は2記載の免疫原性組成物。
  4. リンカーがキャリアタンパク質のアミン基に結合している、請求項1、2又は3記載の免疫原性組成物。
  5. リンカーが1〜20オングストロームの長さである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
  6. リンカーが硫黄原子を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
  7. リンカーがマレイミド基を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
  8. リンカーがジスルフィド結合を含む、請求項6記載の免疫原性組成物。
  9. マレイミド基が硫黄原子に結合している、請求項7記載の免疫原性組成物。
  10. リンカーがペプチド結合を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
  11. PNAG複合体が、以下の構造:
    Figure 2009531388
    〔式中、R1及びR2は独立して、場合により置換されていてもよい芳香族若しくは脂肪族鎖、又は結合から選択される。〕
    を有する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
  12. R1がC1−C6アルキルである、請求項11記載の免疫原性組成物。
  13. R2がC1−C6アルキルである、請求項11又は12記載の免疫原性組成物。
  14. PNAG複合体が、以下の構造:
    Figure 2009531388
    を有する、請求項11記載の免疫原性組成物。
  15. 336抗原をさらに含む、請求項1〜14のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
  16. ブドウ球菌タンパク質又はその断片をさらに含む、請求項1〜15のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
  17. ブドウ球菌タンパク質又はその断片が、ラミニン受容体、SitC/MntC/唾液結合タンパク質、EbhA、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)、EFB(FIB)、SBI、オートリシン、ClfA、SdrC、SdrD、SdrE、SdrG、SdrH、リパーゼGehD、SasA、SasB、SasC、SasD、SasF、SasK、FnbA、FnbB、Cna、ClfB、FbpA、Npase、IsaA/PisA、SsaA、EPB、SSP−1、SSP−2、HBP、ビトロネクチン結合タンパク質、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素、Fig及びMAPからなる群より選択される細胞外成分結合タンパク質である、請求項16記載の免疫原性組成物。
  18. ブドウ球菌タンパク質又はその断片が、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC及びNi ABC輸送体からなる群より選択される輸送体タンパク質である、請求項16又は17記載の免疫原性組成物。
  19. ブドウ球菌タンパク質又はその断片が、αトキシン(Hla)、αトキシンH35R変異体及びRNA III活性化タンパク質(RAP)からなる群より選択されるトキシン又は病原性調節因子である、請求項16、17又は18記載の免疫原性組成物。
  20. 以下:
    a群)ラミニン受容体、SitC/MntC/唾液結合タンパク質、EbhA、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)、EFB(FIB)、SBI、ClfA、SdrC、SdrD、SdrE、SdrG、SdrH、リパーゼGehD、SasA、SasB、SasC、SasD、SasF、SasK、FnbA、FnbB、Cna、ClfB、FbpA、Npase、IsaA/PisA、SsaA、EPB、SSP−1、SSP−2、HBP、ビトロネクチン結合タンパク質、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素、Fig及びMAPからなる群より選択される少なくとも1つのブドウ球菌細胞外成分結合タンパク質又はその断片;
    b群)免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、Mg2+輸送体、HarA、SitC及びNi ABC輸送体からなる群より選択される少なくとも1つのブドウ球菌輸送体タンパク質又はその断片;
    c群)αトキシン(Hla)、αトキシンH35R変異体及びRNA III活性化タンパク質(RAP)からなる群より選択される少なくとも1つのブドウ球菌病原性調節因子、トキシン又はその断片;
    d群)MRPII及びオートリシンからなる群より選択される少なくとも1つのブドウ球菌構造タンパク質又はその免疫原性断片
    から選択される少なくとも2つの異なる群より選択される2又はそれ以上のブドウ球菌タンパク質を含む、請求項16〜19のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
  21. キャリアタンパク質が、ラミニン受容体、SitC/MntC/唾液結合タンパク質、EbhA、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)、EFB(FIB)、SBI、プロテインA、オートリシン、ClfA、SdrC、SdrD、SdrE、SdrG、SdrH、リパーゼGehD、SasA、SasB、SasC、SasD、SasF、SasK、FnbA、FnbB、Cna、ClfB、FbpA、Npase、IsaA/PisA、SsaA、EPB、SSP−1、SSP−2、HBP、ビトロネクチン結合タンパク質、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素、Fig、MAP、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、Mg2+輸送体、SitC及びNi ABC輸送体、αトキシン(Hla)、αトキシンH35R変異体及びRNA III活性化タンパク質(RAP)からなる群より選択されるブドウ球菌タンパク質又はその断片を含む、請求項1〜20のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
  22. キャリアタンパク質が、破傷風トキソイド、ジフテリアトキソイド、CRM197、インフルエンザ菌プロテインD、緑膿菌エキソプロテインA、肺炎球菌ニューモリシン及びαトキソイドからなる群より選択される、請求項1〜21のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
  23. 有効な免疫応答が、黄色ブドウ球菌及び表皮ブドウ球菌の両方に対して生起される、請求項1〜22のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
  24. 請求項1〜23のいずれか1項に記載の免疫原性組成物及び薬学的に許容される賦形剤を含むワクチン。
  25. 抗原を混合して請求項1〜23のいずれか1項に記載の免疫原性組成物を調製するステップ、及び薬学的に許容される賦形剤を添加するステップを含む、ワクチンの製造方法。
  26. 請求項24記載のワクチンをそれを必要とする患者に投与するステップを含む、ブドウ球菌感染の予防又は治療方法。
  27. ブドウ球菌感染の治療又は予防のためのワクチンの製造における、請求項1〜23のいずれか1項に記載の免疫原性組成物の使用。
  28. 黄色ブドウ球菌5型又は8型多糖又はオリゴ糖とキャリアタンパク質とを含む複合体の製造方法であって、
    (a)黄色ブドウ球菌5型又は8型多糖又はオリゴ糖をシアニル化試薬で活性化して、活性化黄色ブドウ球菌5型又は8型多糖又はオリゴ糖を生成するステップ;及び
    (b)前記活性化黄色ブドウ球菌5型又は8型多糖又はオリゴ糖とキャリアタンパク質とを共有結合して、5型又は8型多糖又はオリゴ糖複合体を生成するステップ
    を含む方法。
  29. 5型又は8型多糖が天然のサイズである、請求項28記載の方法。
  30. 5型又は8型多糖又はオリゴ糖がサイジングされている、請求項28記載の方法。
  31. 5型又は8型多糖又はオリゴ糖が、マイクロ流動化、超音波照射又は化学処理によりサイジングされている、請求項30記載の方法。
  32. 5型又は8型多糖又はオリゴ糖のO−アセチル化の程度が50〜100%である、請求項28〜31のいずれか1項に記載の方法。
  33. キャリアタンパク質が、ジフテリアトキソイド、CRM197、破傷風トキソイド、キーホールリンペットヘモシアニン、緑膿菌エキソプロテインA、インフルエンザ菌プロテインD、肺炎球菌ニューモリシン及びブドウ球菌タンパク質からなる群より選択される、請求項28〜32のいずれか1項に記載の方法。
  34. キャリアタンパク質が、ラミニン受容体、SitC/MntC/唾液結合タンパク質、EbhA、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)、EFB(FIB)、SBI、プロテインA、オートリシン、ClfA、SdrC、SdrD、SdrE、SdrG、SdrH、リパーゼGehD、SasA、SasB、SasC、SasD、SasF、SasK、FnbA、FnbB、Cna、ClfB、FbpA、Npase、IsaA/PisA、SsaA、EPB、SSP−1、SSP−2、HBP、ビトロネクチン結合タンパク質、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素、Fig、MAP、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、IsdC、HarA、Mg2+輸送体、SitC及びNi ABC輸送体、αトキシン(Hla)、αトキシンH35R変異体及びRNA III活性化タンパク質(RAP)からなる群より選択されるブドウ球菌タンパク質又はその断片である、請求項33記載の方法。
  35. シアニル化試薬が1−シアノ−ジメチルアミノピリジニウムテトラボレート(CDAP)である、請求項28〜34のいずれか1項に記載の方法。
  36. 5型又は8型多糖又はオリゴ糖がキャリアタンパク質と直接結合している、請求項28〜35のいずれか1項に記載の方法。
  37. 5型又は8型多糖又はオリゴ糖がスペーサーを介してキャリアタンパク質と結合している、請求項28〜36のいずれか1項に記載の方法。
  38. スペーサーがADHである、請求項37記載の方法。
  39. ステップ(a)におけるシアニル化試薬と多糖又はオリゴ糖との比が0.25/1〜1/1(w/w)又は0.3/1〜0.7/1(w/w)である、請求項28〜38のいずれか1項に記載の方法。
  40. ステップ(a)がpH5.0〜7.0で行われる、請求項28〜39のいずれか1項に記載の方法。
  41. ステップ(a)が1分〜5分かけて行われる、請求項28〜40のいずれか1項に記載の方法。
  42. ステップ(a)がpH8.0〜10.0にpHを上昇させることにより終了する、請求項28〜41のいずれか1項に記載の方法。
  43. ステップ(b)におけるキャリアタンパク質と5型又は8型多糖又はオリゴ糖との比が、1.1/1〜4/1又は1.2/1〜2/1(w/w)である、請求項28〜42のいずれか1項に記載の方法。
  44. ステップ(b)がpH8.0〜10.0で行われる、請求項28〜43のいずれか1項に記載の方法。
  45. ステップ(b)が25分〜4時間かけて行われる、請求項28〜44のいずれか1項に記載の方法。
  46. 5型又は8型多糖又はオリゴ糖複合体と、少なくとも1つのさらなるブドウ球菌抗原とを混合するさらなるステップを含む、請求項28〜45のいずれか1項に記載の方法。
  47. 5型又は8型多糖又はオリゴ糖複合体と、薬学的に許容される希釈剤とを混合して、ワクチンを生成するさらなるステップを含む、請求項27〜46のいずれか1項に記載の方法。
  48. 黄色ブドウ球菌5型又は8型多糖又はオリゴ糖と、イソ尿素共有結合を含むリンカーによって結合したキャリアタンパク質とを含む複合体。
  49. 黄色ブドウ球菌5型又は8型多糖が天然のサイズである、請求項48記載の複合体。
  50. 黄色ブドウ球菌5型又は8型多糖がサイジングされている、請求項48記載の複合体。
  51. 黄色ブドウ球菌5型又は8型多糖のO−アセチル化の程度が50〜100%である、請求項48〜50のいずれか1項に記載の複合体。
  52. キャリアタンパク質が、ジフテリアトキソイド、CRM197、破傷風トキソイド、キーホールリンペットヘモシアニン、緑膿菌エキソプロテインA、インフルエンザ菌プロテインD、肺炎球菌ニューモリシン及びブドウ球菌タンパク質からなる群より選択される、請求項48〜51のいずれか1項に記載の複合体。
  53. キャリアタンパク質が、ラミニン受容体、SitC/MntC/唾液結合タンパク質、EbhA、EbhB、エラスチン結合タンパク質(EbpS)、EFB(FIB)、SBI、プロテインA、オートリシン、ClfA、SdrC、SdrG、SdrH、リパーゼGehD、SasA、SasB、SasC、SasD、SasF、SasK、FnbA、FnbB、Cna、ClfB、FbpA、Npase、IsaA/PisA、SsaA、EPB、SSP−1、SSP−2、HBP、ビトロネクチン結合タンパク質、フィブリノーゲン結合タンパク質、血液凝固酵素、Fig、MAP、免疫優性ABC輸送体、IsdA、IsdB、Mg2+輸送体、SitC及びNi ABC輸送体、αトキシン(Hla)、αトキシンH35R変異体及びRNA III活性化タンパク質(RAP)からなる群より選択されるブドウ球菌タンパク質又はその断片である、請求項52記載の複合体。
  54. 請求項48〜53のいずれか1項に記載の複合体及び薬学的に許容される賦形剤を含むワクチン。
  55. 請求項48〜53のいずれか1項に記載の複合体を混合するステップ、及び薬学的に許容される賦形剤を添加するステップを含む、ワクチンの製造方法。
  56. 請求項54記載のワクチンをそれを必要とする患者に投与するステップを含む、ブドウ球菌感染の予防又は治療方法。
  57. ブドウ球菌感染の治療又は予防のためのワクチンの製造における、請求項48〜53のいずれか1項に記載の複合体の使用。
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