JP2009534030A - 細胞培養物から精製水疱性口内炎ウイルスを単離するための精製プロセス - Google Patents

細胞培養物から精製水疱性口内炎ウイルスを単離するための精製プロセス Download PDF

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Abstract

VSVに感染させた哺乳類細胞培養の細胞培養液からVSVを精製するためのプロセスが記載され、このプロセスは、低速遠心分離による細胞培養液の清澄化および上清中のVSVの回収;0.2〜0.45μmフィルターを通した上清の濾過および濾過溶液中のVSVの回収;第1のpH緩衝塩溶液により平衡化された陰イオン交換膜吸着材上へのVSV濾過溶液のロード、第2のpH緩衝塩溶液による陰イオン交換膜吸着材からのVSVの溶出、および溶出VSV画分の回収;300kDa〜1,000kDaの分子量カットオフを有するTFF膜を使用するタンジェンシャルフロー濾過(TFF)による回収されたVSVの精製および未透過残留液中のVSVの回収、ならびに0.2〜0.22μmフィルターを通したVSV未透過残留液の濾過および濾過溶液中のVSVの回収を含む。

Description

背景技術
ラブドウイルスファミリーの一員である、水疱性口内炎ウイルス(VSV)は、非分節、マイナス鎖、一本鎖RNAゲノムを有する。ウイルスの11kbゲノムは、ウイルスの5つの構造タンパク質をコードする5つの遺伝子:複製されたRNAをカプシドに包むために化学量論的な量で必要である、ヌクレオカプシドタンパク質(N);RNA依存性RNAポリメラーゼ(L)のコファクターである、リンタンパク質(P);マトリックスタンパク質(M)および接着糖タンパク質(G)を有する(例えば、Gallione et al., 1981 J. Virol., 39:529−535; Rose and Gallione, 1981, J. Virol., 39:519−528; 米国特許第6,033,886号;米国特許第6,168,943号を参照)。
一般に、VSVはヒト病原体とは考えられず、それゆえVSVに対する既存の免疫性はヒト集団においてはまれである。したがって、免疫原性組成物(例えばワクチン)および治療用タンパク質をコードする遺伝子の送達のような領域におけるVSV由来ベクターの開発が、焦点であった。例えば、インフルエンザウイルス血球凝集素タンパク質(Roberts et al., 1999 J. Virol., 73:3723−3732)、はしかウイルスHタンパク質(Schlereth et al., 2000 J. Virol., 74:4652−4657)およびHIV−1のenvおよびgagタンパク質(Rose et al., 2001 Cell, 106(5):539−49)の発現のための効果的なベクターとして、VSVが役立つことが、研究により確立されてきた。好ましいベクターにするVSVの他の特性は以下のものを含んでいる:(a)細胞培養において確実に複製する能力;(b)宿主細胞DNAの中へ組込まれないか、または遺伝子組換えを受けない能力;(c)プライムブースト免疫法の実現性を可能にする複数の血清型の存在;(d)対象となる外来遺伝子がVSVゲノムの中へ挿入され、ウイルス転写酵素によって多量に発現させることができる;および(e)ウイルスゲノムのcDNAコピーからの感染性ウイルスのレスキューのために特殊化したシステムの開発(例えば、米国特許第6,033,886号;米国特許第6,168,943号を参照)。
VSVにベクター化された免疫原性組成物の産生は、一般的に、組換えVSVにより適切な細胞培養(宿主)を感染させること、細胞培養においてVSVを増殖させること、適切な時間に細胞培養液を採取すること、および細胞培養液からVSVを精製することを含んでいる。臨床応用におけるVSVベクターの使用およびその免疫原性組成物は、世界中の様々な薬物安全性機関の安全規則に準拠するために、適切な純度のVSVサンプル(または用量)を必要とするだろう(例えば米国食品医薬品局(FDA)、欧州医薬品庁(EMEA)、カナダ健康製品食品局など(HPFB))。
しかしながら、細胞培養混入物(例えば細胞培養不純物タンパク質およびDNA)からVSVを分離し、現在利用可能なVSV精製プロセス(例えばショ糖勾配遠心法による精製)を使用して適切な純度および収率のVSVを得ることは、典型的には困難である。例えば、現在利用可能な精製プロセスを使用すると、典型的にはVSVサンプルの純度と回収(収量パーセント)との間には逆相関があり、その結果として十分な量の精製VSVの生産を困難にする。さらに、昨今のバイオリアクターベースのプロセスでは、細胞密度の増加および培養時間の延長は、より高いVSV力価と同時に細胞残屑およびバイオリアクター液中の有機成分の濃度の増加をもたらし、VSV精製プロセスをさらに複雑にする。
ショ糖勾配超遠心分離は、1964年以来、ウイルス精製(VSV精製を含む)のための標準方法である(非特許文献1; Brown et al., 1967 J. Immun., 99(1):171−7; Robinson et al., 1965 Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 54(1):137−44; Nishimura et al., 1964 Japan. J. Med. Sci. Biol., 17(6):295−305)。しかしながら、ウイルス濃度が増加するにつれて、同時に細胞残屑、宿主DNAおよびタンパク質不純物の増加もまた生じ、それらはショ糖勾配超遠心分離を介する高濃度での除去が非常に困難である。さらに、ショ糖勾配超遠心分離はスケールアップするには非常に高価である。ポリエチレングリコール(PEG)沈殿によるVSVの濃縮および精製(McSharry et al., 1970 Virol., 40(3):745−6)には、高レベル不純物について同様の問題がある。
比較的高品質のウイルスは、サイズ排除クロマトグラフィーを介して得られてきた(Transfiguracion et al., 2003 Human Gene Ther., 14(12):1139−1153;非特許文献2; Rabotti et al., 1971Comptes Rendus des Seances de l’Academie des Sciences, Serie D: Sciences Naturelles, 272(2):343−6; Jacoli et al., 1968 Biochim. Biophys. Acta, Genl Subj., 165(2):99−302)。しかしながら、プロセスの費用および操作の困難さのために、一般的には大規模ウイルス産生には実行可能ではない。ヘパリン(非特許文献3)、レクチン(非特許文献5; Kristiansen et al., 1976 Prot. Biol. Fluids, 23:663−5)およびMatrex(Matrex)(商標)CELLUFINE(Cellufine)(商標)サルフェイト(Downing et al., 1992 J. Virol. Meth., 38(2):215−228)のような親和性クロマトグラフィーは、ウイルス精製においてある程度適用されることが見出された。ヘパリンおよびレクチンは、浸出問題の可能性のために、cGMPウイルス産生には一般的に好ましくなく(または使用されなく)、それは製品発売の前に追加試験を必要とするだろう。
Matrex(商標)CELLUFINE(商標)サルフェイトを使用するウイルスの親和性精製は、ウイルス精製の効率、ウイルス品質およびカラム再生に起因する、未解決の事柄である。VSV精製のためには、非常に大きな親和性カラムは必要である(例えば細胞培養1リットルあたり0.2LのMatrex(商標)CELLUFINE(商標)サルフェイト樹脂;ワイス・ワクチン(Wyeth Vaccine)社の未公表結果)。イオン交換クロマトグラフィー単独により精製した場合、またはウイルス精製において使用される他のタイプの従来のクロマトグラフィー技術との組合せで精製した場合、低いウイルス収率が観察された(特許文献1;特許文献2;非特許文献1;非特許文献2;特許文献3;特許文献4;非特許文献5)。
国際特許公開第2006/011580号パンフレット 国際特許公開第1997/06243号パンフレット Yamada et al., 2003 BioTechniques, 34(5):1074−1078, 1080 Vellekamp, et al., 2001 Human Gene Ther., 12(15):1923−36 Zolotukhin et al., 1999 Gene Ther., 6(6):973−985 Specht et al., 2004 Biotech. Bioeng., 88(4):465−173 Kaarsnaes et al., 1983 J. Chromatog., 266:643−9
したがって、適切なレベルの純度および回収(収率)でVSVを産生できる精製プロセスについて、当技術分野における現在のおよび現実的な必要性がある。
本明細書において一般に記載されるプロセスおよび組成物は、ウイルス学、微生物学、免疫学およびプロセス開発の分野に関する。より詳細には、改良された純度および収率で水疱性口内炎ウイルス(VSV)を得るための新規精製プロセスが記載される。
1つの態様において、VSVを感染させた哺乳類細胞培養の細胞培養液からVSVを精製するプロセスは、以下の工程を含む:(a)一次清澄化、(b)二次清澄化、(c)陰イオン交換膜吸着、(d)タンジェンシャルフロー濾過および(e)濾過。1つの実施形態において、工程(a)は、低速遠心分離による細胞培養液の清澄化および上清中のVSVを回収を含む。1つの実施形態において、工程(b)は、0.2〜0.45μmフィルターを通した上清の濾過および濾過溶液中のVSVの回収を含む。別の実施形態において、工程(c)は、第1のpH緩衝塩溶液により平衡化された陰イオン交換膜吸着材上へのVSV濾過溶液のローディング、第2のpH緩衝塩溶液による陰イオン交換膜吸着材からのVSVの溶出、および溶出されたVSV画分の回収を含む。1つの実施形態において、工程(d)は、タンジェンシャルフロー濾過(TFF)による300kDa〜1,000kDaの間の分子量カットオフを有する中空糸膜を使用する回収VSVの精製、および未透過残留物中のVSVの回収を含む。1つの実施形態において、工程(e)は、0.2〜0.22μmフィルターを通したVSV未透過残留液の濾過、および濾過溶液中のVSVの回収を含む。
特定の実施形態において、哺乳類の細胞培養の細胞は、ヒト胚腎(HEK)細胞、HEK 293細胞、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、ベイビーハムスター腎(BHK)細胞およびアフリカミドリザル腎(AGMK)細胞(ベロ細胞としてもまた公知)から選択される。
特定の実施形態において、精製プロセスの低速遠心分離工程は、4,400×g〜8,000×gの間である。1つの特定の実施形態において、低速遠心分離は6,238×gである。
別の実施形態において、0.2〜0.45μmフィルターは、Millipore(Millipore)Millex(Millex)(登録商標)−GVフィルターユニット、Millipore・Millex(登録商標)−GPフィルターユニット、ポール(Pall)スーポア(Supor)(登録商標)フィルターユニット、Sartorius・Sartobran(Sartobran)(商標)フィルターユニット、またはSartorius・ザルトポア(Sartopore)(商標)2フィルターユニットである。1つの特定の実施形態において、フィルターは0.2μmSartorius・Sartobran(商標)フィルターユニットである。
他の実施形態において、陰イオン交換膜吸着材は、Sartorius・Sartobind(商標)Q膜吸着材、またはポール・Mustang(Mustang)(商標)Q膜吸着材である。1つの特定の実施形態において、陰イオン交換膜吸着材は、ポール・Mustang(商標)Q膜吸着材である。
特定の他の実施形態において、工程(c)における第1のpH緩衝塩溶液中の塩は、NaClまたはKClである。別の実施形態において、NaClまたはKClのイオン強度は0.1M〜0.4Mである。1つの特定の実施形態において、塩はNaClであり、NaClのイオン強度は0.3Mである。
別の実施形態において、工程(c)における第2のpH緩衝塩溶液中の塩は、NaClまたはKClである。1つの特定の実施形態において、第2のpH緩衝塩溶液中の塩はNaClである。1つの特定の実施形態において、第2のpH緩衝塩溶液中のNaClのイオン強度は0.5M〜0.75Mの間である。別の特定の実施形態において、第2のpH緩衝塩溶液中のNaClのイオン強度は、0.6Mである。さらに他の実施形態において、第2のpH緩衝塩溶液中のNaClのイオン強度は、0.75Mである。特定の他の実施形態において、第2のpH緩衝塩溶液は、10カプセル体積/分(CV/分)〜30CV/分の溶出流速を有している。さらに他の実施形態において、溶出流速は20CV/分である。
特定の他の実施形態において、第2のpH緩衝塩溶液中のNaClのイオン強度は、10CV/分〜30CV/分の溶出流速で0.001M〜0.75Mに直線的に増加される。1つの特定の実施形態において、直線状溶出勾配流速は20CV/分である。
さらに他の実施形態において、工程(c)の第1および第2の緩衝液は、pKa6.0〜8.5の間である。さらに別の実施形態において、工程(c)の第1のpH緩衝塩溶液は、pH6.5〜8.0である。1つの特定の実施形態において、第1のpH緩衝塩溶液は、pH7.5である。他の実施形態において、工程(c)の第2のpH緩衝塩溶液は、pH6.5〜8.0である。1つの特定の実施形態において、第2のpH緩衝塩溶液は、pH7.5である。
特定の他の実施形態において、工程(c)の第1および第2の緩衝液は、リン酸緩衝液、N−2−ヒドロキシエチルピペラジンN’−2−エタンスルホン酸(HEPES)緩衝液またはトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(トリス)である。別の実施形態において、さらに工程(c)の第1および第2のpH緩衝塩溶液は、1.5%〜5%の濃度でショ糖を含む。1つの特定の実施形態において、ショ糖濃度は2%である。
特定の他の実施形態において、TFF膜は300kDaの分子量カットオフを有する。さらに他の実施形態において、TFF膜は750kDaの分子量カットオフを有する。さらに他の実施形態において、TFF膜は少なくとも350、400、450、500、550、600、650、700、800、850、900、950または1,000kDaの分子量カットオフを有する。1つの特定の実施形態において、TFF膜は中空糸膜モジュールである。別の実施形態において、TFFは、工程(c)から回収されるVSVの少なくとも5倍の濃縮、続いて少なくとも1回の緩衝液交換を含む。まだ別の実施形態において、TFFは、工程(c)から回収されるVSVの少なくとも5倍の濃縮、続いて少なくとも5回の緩衝液交換を含む。1つの特定の実施形態において、緩衝液交換において使用される緩衝液は、リン酸緩衝液、HEPES緩衝液またはトリス緩衝液であり、緩衝液は5mM〜15mMの濃度およびpH7.2〜7.5である。別の実施形態において、緩衝液交換緩衝液は、0.10M〜0.20MのNaClおよび3.5%〜4.5%のショ糖をさらに含む。
他の実施形態において、精製プロセスの工程(a)〜(e)は室温で行なわれ、室温は、約15℃〜約25℃のまたはその間の温度または複数の温度として定義される。1つの特定の実施形態において、精製プロセスの工程(a)〜(e)は、20℃で行なわれる。
さらに別の実施形態において、工程(a)における細胞培養液の清澄化は1.0μ〜4.5μm深層濾過モジュールにより行なわれ、低速遠心分離は工程(a)から省略される。特異的な実施形態において、深層濾過モジュールは、Whatman(Whatman)(登録商標)Polycap(Polycap)(商標)HDモジュール、Sartorius・Sartoclear(Sartoclear)(商標)Pモジュール、またはMillipore(登録商標)Millistak+(登録商標)HCモジュールである。
別の態様において、改良された純度のVSVは、哺乳類細胞培養から得られる。特定の実施形態において、精製VSVは、細胞培養タンパク質および核酸混入物を少なくとも90.0%不含である。他の実施形態において、精製VSVは、細胞培養タンパク質および核酸混入物を99.0%不含である。1つの特定の実施形態において、精製VSVは、細胞培養タンパク質および核酸混入物を99.8%不含である。
特定の他の実施形態において、改良された純度のVSVが提供され、それは本明細書において記載される新規精製プロセスに従って精製および単離される。特定の実施形態において、精製VSVは、1つまたは複数の以下の特性により特徴づけられる:選択されたVSV血清型または血清型の組合せ;VSVの病原性を弱毒化する、少なくとも1つの変異または少なくとも2つの変異を含むゲノムの配列、本明細書の詳細な記述部分中で詳細に列挙される、1つまたは複数の様々なタンパク質(治療用または免疫原性の)をコードする外来のポリヌクレオチド配列のオープンリーディングフレーム(ORF)配列を含むゲノム配列。
本明細書において記載された組成物およびプロセスの他の特徴および長所は、以下の発明の開示から、その好ましい実施形態から、および請求項から明らかになる。
発明の詳細な説明
水疱性口内炎ウイルス(VSV)は、免疫原性組成物および/または上で記載されるような治療用タンパク質をコードする遺伝子の送達における使用のために、VSVを魅力的なベクターにする多くの特性を有するので、哺乳類細胞培養からの改良された純度の組換えVSVを産生する精製プロセスのために、当技術分野において現実的に必要とされている。以下に記載される組成物およびプロセスは、その必要性を検討する。以下の実施例3−8において示されるように、哺乳類細胞培養からVSVを精製する改良されたプロセス(例えば、図1を参照)、およびそれにより精製されたVSVが記載される。
I.哺乳類細胞培養におけるVSVの産生
哺乳類細胞培養におけるVSVの産生は当業者に周知であり、組換えVSVにより細胞培養(宿主細胞)を感染させること、細胞培養においてVSVを増殖すること、および適切な時間に細胞培養を採取することを一般に含んでいる。VSVは培地中へ宿主細胞から分泌されるので、VSV産物は細胞培養液から採取される。
哺乳類細胞培養からのVSVの産生、およびしたがって本明細書において記載されるようにVSVを哺乳類細胞培養から精製する新規プロセスは、VSV(非分節、マイナス鎖、一本鎖RNAウイルス)を伝播(または増殖)するために使用される、当技術分野において公知の適切な哺乳類細胞培養を利用する。そのような細胞培養は、HEK 293細胞のようなヒト胚の腎(HEK)細胞、ベロ細胞のようなアフリカミドリザル腎(AGMK)細胞、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞およびベイビーハムスター腎(BHK)細胞を含むが、それらに限定されない。
さらに、細胞培養の材料、方法および技術は当業者に周知である。例えば、組換えVSVシード・ストック(例えばレスキューされたVSV、下記のセクションIIを参照)は、規定の感染多重度で、コンフルエントな宿主細胞集団またはバイオリアクター中の特定の密度の宿主細胞集団(例えばベロ細胞培養)を感染するために使用され、VSVは所定の時間および温度の細胞培養において増殖され;新生VSVの子孫は細胞培養液中で採取される。以下に定義されるように、用語「培養液」、「細胞培養液」、「細胞培養培地」、「培地」および/または「バイオリアクター液」は、同じ意味で使用され、細胞培養を増殖させる培地または溶液を指す。
II.哺乳類細胞培養からのVSVの精製
本明細書において記載されるVSVを感染させた哺乳類細胞培養の細胞培養液からVSVを精製する新規プロセスは、特定の精製工程を含む。図1におけるフローチャートは全般的な精製スキームの概要を述べ、(a)一次清澄化、(b)二次清澄化、(c)陰イオン交換膜吸着、(d)タンジェンシャルフロー濾過および(e)濾過の工程を含んでいる。さらに特に、そのような工程は、(a)低速遠心分離による細胞培養液の清澄化、(b)0.2〜0.45μmフィルターを通した濾過による上清のさらなる清澄化、(c)VSVの濾過溶液の陰イオン交換膜吸着材での精製、(d)緩衝液交換するおよびタンジェンシャルフロー濾過(TFF)によるVSVの濃縮および(e)0.2〜0.22μmフィルターを介するVSV未透過残留液の最終濾過を含む。特定の他の実施形態において、上記の精製プロセスの工程(a)〜(e)は、室温で行なわれる。以下に定義されるように、「室温」は、約15℃および25℃のまたはその間の温度または複数の温度である。したがって例えば、工程(a)〜(e)を行なうための適温は、少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、23、24および25℃を含む温度、またはその間の端数の温度を含んでいる。1つの特定の実施形態において、精製プロセスの工程(a)〜(e)は、20℃で行なわれる。
(a)一次清澄化
特定の実施形態において、VSVを感染させた哺乳類細胞培養の細胞培養液は、低速遠心分離によって(またはあるいは深層濾過によって)清澄化され、上清中に回収されたVSVは、細胞培養液の「一次(または1°)清澄化」と本明細書において呼ばれる。特定の実施形態において、細胞培養液の一次清澄化は室温で行なわれる。
細胞培養液の一次清澄化において使用される遠心分離の方法および装置は、当業者に周知である。以下に定義されるように、「低速」遠心分離は10,000rpm未満の遠心分離速度である。特定の実施形態において、細胞培養液を清澄化するために使用される低速遠心分離速度は、4,000×g(±100×g)〜8,000×g(±100×g)の範囲内の遠心分離速度である。特定の他の実施形態において、細胞培養液の清澄化ために使用される低速遠心分離速度は、少なくとも4,000×g、4,500×g、5,000×g、5,500×g、6,000×g、6,500×g、7,000×g、7,500×gもしくは8,000×g、またはその間のrpmの遠心分離速度である。1つの特定の実施形態において、低速遠心分離によって細胞培養液の一次清澄化は、室温で30分間6,238×gである(実施例3、表2)。
上で述べられるように、特定の実施形態において、VSVを感染させた哺乳類細胞培養の細胞培養液は、あるいは深層濾過によって清澄化される(1°)(すなわち低速遠心分離の代わりに)。低速遠心分離が工程(a)の一次清澄化から省かれる場合、深層濾過を使用することができる。深層濾過(表面濾過とは対照的に)は、一般にその構造内に混入物を取り込む「厚い」フィルターを指す。深層濾過の材料および方法は当業者に周知である。例えばこのフィルター材は、典型的にはファイバーの開口部に埋め込まれている珪藻土粒子のような無機フィルター補助を備えた厚い繊維状セルロース構造からなる。このフィルター材は、粒子捕捉およびフィルターの受容能力の鍵となる、大きな内部表面積を有する。そのような深層濾過モジュールは、少なくとも1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0および4.5μmのフィルターサイズ、ならびにその間の端数のフィルターサイズを含む、1.0μ〜4.5μmでの、または1.0μ〜4.5μmの間の直径サイズの孔を含む。例示的な深層濾過モジュールは、Whatman(登録商標)Polycap(商標)HDモジュール(Whatman;フローハム・パーク、New Jersey)、Sartorius・Sartoclear(商標)Pモジュール(Sartorius;エッジウッド、ニューヨーク)およびMillipore(登録商標)Millistak+(登録商標)HCモジュール(Millipore;ビレリカ、マサチューセッツ)を含むが、これらに限定されない。1つの特定の実施形態において、細胞培養液は深層濾過(室温で行なわれる)を介して清澄化され、VSVは濾液中に回収される(実施例3、表1)。
(b) 二次清澄化
遠心分離(または深層濾過)による一次清澄化後に、VSV上清(または濾液)は、0.2〜0.25μmフィルターを介する濾過(または精密濾過)によってさらに清澄化され(2°)、VSVの回収は濾過溶液中にある。1つの特定の実施形態において、精密濾過は、上で定義されるように室温で行なわれる。濾過/精密濾過培地は、製品の様々な材料および方法において利用可能であり、当業者に公知である。例示的な精密濾過フィルターユニットは、Millipore・Millex(登録商標)−GVフィルターユニット(Millipore;ビレリカ、マサチューセッツ)、Millipore・Millex(登録商標)−GPフィルターユニット、Pall Supor(登録商標)フィルターユニット(ポール社;イーストヒルズ、ニューヨーク)、Sartorius・Sartobran(商標)フィルターユニット(Sartorius;エッジウッド、ニューヨーク)およびSartorius・ザルトポア(商標)2フィルターユニットを含むが、これらに限定されない。特定の実施形態において、これらの濾過ユニットは、0.2〜0.45μmの間のサイズのフィルターを有する。これらのフィルターは、少なくとも0.2、0.25、0.3、0.35、0.4および0.45μmの孔、ならびにその間の端数の孔径を有するフィルターを含んでいる。1つの特定の実施形態において、フィルターは0.2μmSartorius・Sartobran(商標)フィルターユニットである。濾過されたVSVは、濾過溶液中で回収される。
(c)陰イオン交換膜吸着
VSV産物が清澄化によって回収されたならば(すなわち上で記載される1°および2°)、VSVは陰イオン交換膜吸着材でさらに精製される。膜吸着材の材料は当業者に周知であり、Sartorius(エッジウッド、ニューヨーク)、ポール社(イーストヒルズ、ニューヨーク)およびシグマ・アルドリッチ社(セントルイス、ミズーリ)のような供給業者から利用可能である。例示的な陰イオン交換膜吸着材は、Sartobind(商標)Q膜吸着材(Sartorius)およびMustang(商標)Q膜吸着材(ポール社)を含むが、これらに限定されない。1つの特定の実施形態において、陰イオン交換膜吸着材は、ポール・Mustang(商標)Q膜吸着材である。一般的に、通常のイオン交換クロマトグラフィーからの公知の方法および緩衝液は、膜吸着材クロマトグラフィーに直接適用することができ、当業者に公知である。特定の実施形態において、陰イオン交換膜吸着材クロマトグラフィーは、上で定義されるように室温で行なわれる。
したがって特定の実施形態において、VSVは陰イオン交換膜吸着材を介して精製され、二次清澄化からのVSV濾過溶液は、第1のpH緩衝塩溶液(「平衡化緩衝液」またはVSV「結合緩衝液」とも呼ばれる)により平衡化された陰イオン交換膜吸着材上にロードされる。VSVは、第2のpH緩衝塩溶液(「溶出緩衝液」)により陰イオン交換膜吸着材から溶出され、溶出VSV画分が回収される。(例えば下記の実施例6を参照)。
特定の実施形態において、第1のpH緩衝塩溶液または平衡化緩衝液は、NaClまたはKCLの塩溶液である。NaClまたはKClは、少なくとも約0.1M〜約0.4Mの間のイオン強度の溶液中に存在する。したがって塩のイオン強度は、その間の端数のイオン強度を含む、少なくとも0.1、0.2、0.3および0.4Mを含んでいる。1つの特定の実施形態において、塩はNaClであり、NaCl溶液のイオン強度は0.3Mである。緩衝溶液は、リン酸緩衝液、N−2−ヒドロキシエチルピペラジンN’−2−エタンスルホン酸(HEPES)緩衝液またはトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(トリス)緩衝液であってもよい。特定の実施形態におけるこれらの緩衝液は、pH約6.0〜約8.0の間の(すなわち少なくともpH6.0、6.2、6.4、6.6、6.8、7.0、7.2、7.4、7.6、7.8および8.0)またはその間のpH数である。1つの特定の実施形態において、第1のpH緩衝塩溶液はpH7.5である。さらに他の実施形態において、陰イオン交換膜吸着工程の第1の緩衝液は、pKa6.0〜8.5の間の(すなわち少なくともpKa6.0、6.2、6.4、6.6、6.8、7.0、7.2、7.4、7.6、7.8、8.0、8.2、8.4および8.5)またはその間のpKa数である。
特定の実施形態において、平衡化緩衝液は、約1%のショ糖〜約5%のショ糖をさらに含む。特定の実施形態において、平衡化緩衝液は約1%のショ糖を含む。1つの特定の実施形態において、ショ糖濃度は2%である。別の実施形態において、緩衝液は約3%のショ糖を含む。別の実施形態において、緩衝液は約4%のショ糖を含む。別の実施形態において、緩衝液は約5%のショ糖を含む。上記で明示される整数の間のさらに他のショ糖濃度のパーセンテージは有用である。
第2のpH緩衝塩溶液(「溶出緩衝液」)は、第1の(平衡化)緩衝液と同一の緩衝成分も含んでもよい。特定の実施形態において、第2のpH緩衝塩溶液または平衡化緩衝液は、NaClまたはKCLの塩溶液である。1つの特定の実施形態において、第2のpH緩衝塩溶液中の塩はNaClである。NaClまたはKClは、少なくとも約0.1M〜約0.4Mの間のイオン強度の溶液中に存在する。したがって塩のイオン強度は、その間の端数のイオン強度を含む、少なくとも0.1、0.2、0.3および0.4Mを含んでいる。1つの特定の実施形態において、塩はNaClであり、NaCl溶液のイオン強度は0.3Mである。緩衝溶液は、リン酸緩衝液、N−2−ヒドロキシエチルピペラジンN’−2−エタンスルホン酸(HEPES)緩衝液またはトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(トリス)緩衝液であってもよい。特定の実施形態におけるこれらの緩衝液は、pH約6.0〜約8.0の間(すなわち少なくともpH6.0、6.2、6.4、6.6、6.8、7.0、7.2、7.4、7.6、7.8および8.0)またはその間のpHは数である。1つの特定の実施形態において、第2のpH緩衝塩溶液はpH7.5である。さらに他の実施形態において、陰イオン交換膜吸着工程の第2の緩衝液は、pKa6.0〜8.5の間(すなわち少なくともpKa6.0、6.2、6.4、6.6、6.8、7.0、7.2、7.4、7.6、7.8、8.0、8.2、8.4 および8.5)またはその間のpKa数である。
特定の実施形態において、溶出緩衝液は、約1%のショ糖〜約5%のショ糖をさらに含む。特定の実施形態において、溶出緩衝液は約1%のショ糖を含む。1つの特定の実施形態において、ショ糖濃度は2%である。別の実施形態において、緩衝液は約3%のショ糖を含む。別の実施形態において、緩衝液は約4%のショ糖を含む。別の実施形態において、緩衝液は約5%のショ糖を含む。上記で明示される整数の間のさらに他のショ糖濃度のパーセンテージは有用である。
膜からVSVを溶出するために、溶出緩衝液の塩(NaClまたはKCl)濃度(イオン強度)は、直線的勾配によって、または単一工程の溶出プロセスで(実施例6)、増加される。両工程は、陰イオン交換膜吸着材からのVSVの溶出で、同様に効果的である。1つの特定の実施形態において、第2のpH緩衝塩溶液におけるNaClのイオン強度は、0.5M〜0.75Mの間である。別の特定の実施形態において、第2のpH緩衝塩溶液におけるNaClのイオン強度は0.6Mである。さらに他の実施形態において、第2のpH緩衝塩溶液におけるNaClのイオン強度は0.75Mである。
特定の他の実施形態において、第2のpH緩衝塩溶液は、10カプセル体積/分(CV/分)〜30CV/分の溶出流速を有する。したがって特定の実施形態において、溶出流速は、少なくとも10、12、14、16、18、20、22、24、26、28〜30CV/分、またはその間の流速である。特定の実施形態において、溶出流速は20CV/分である。
特定の他の実施形態において、第2のpH緩衝塩溶液中のNaClのイオン強度は、上で記載されるような10CV/分〜30CV/分の溶出流速で、直線的に0.001M〜0.75Mに増加される。1つの特定の実施形態において、直線状溶出勾配流速は20CV/分である。
(d)タンジェンシャルフロー濾過(TFF)
陰イオン交換膜吸着材クロマトグラフィーによるVSV精製に続いて、VSVはさらにタンジェンシャルフロー濾過(TFF)により精製される。一般的に、TFFは、液体溶液(または懸濁物)中の成分を分離するために膜を使用する圧力駆動プロセスであり、液体(供給フロー)は膜の表面に沿って接線方向に(タンジェンシャルに)ポンプで送り込まれ、加圧力は(膜の)濾液側へ膜を通して液の「一部」を押し出す役目をする。特定の実施形態において、TFFは室温で行なわれる。このプロセスにおいて、緩衝液は交換され、VSVは濃縮される。1つの実施形態において、TFFは、陰イオン交換膜吸着工程から回収されるVSVの少なくとも5倍の濃縮、続いて少なくとも1回の緩衝液交換を含む。別の実施形態において、TFFは陰イオン交換膜吸着工程から回収されるVSVの少なくとも5〜10倍の濃縮、続いて少なくとも5、または少なくとも6回の緩衝液交換を含む。さらに他の実施形態は、陰イオン交換膜吸着工程から回収されるVSVの濃縮に続いて、少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、または少なくとも6回の緩衝液交換を含んでいる。
TFF材(例えば中空糸、スパイラル型、平板)および方法(例えば限外濾過(UF)、ダイアフィルトレーション(DF)、精密濾過)は、当業者に周知である。特定の実施形態において、TFF膜は300kDaの分子量カットオフを有する。特定の実施形態において、TFF膜は、350、400、450、500、550、600または700kDaの分子量カットオフを有する。さらに別の実施形態において、TFF膜は750kDaの分子量カットオフを有する。1つの実施形態において、TFF膜は中空糸膜モジュールである。
1つの特定の実施形態において、TFFの緩衝液交換において使用される緩衝液は、上で記載されるようなリン酸緩衝液、HEPES緩衝液またはトリス緩衝液である。しかしながら、特定の実施形態における緩衝液は、少なくとも5mM、6mM、7mM、8mM、9mM、10mM、11mM、12mM、13mM、14mMおよび15mMの濃度を含み、さらにその間のmM濃度を含む、5mM〜15mMの濃度である。特定の実施形態において、緩衝液は、pH約7.2〜7.5の間である。したがって1つの実施形態において、緩衝液は、pH7.2、7.3、7.4もしくは7.5、またはその間の端数のpH値である。別の実施形態において、緩衝液交換緩衝液は、0.10M〜0.20MのNaClおよび3.5%〜4.5%のショ糖をさらに含む。
1つの特定の実施形態(実施例7を参照)において、陰イオン交換膜吸着材精製からのVSV画分はプールされ、プールされた溶液は濃縮され、緩衝液は、750kDaの分子量カットオフを備えた中空糸TFF膜カートリッジを使用して、TFFによって交換される。(GEヘルスケア・バイオ−サイエンス(Healthcare Bio−Sciences)社;ピスカタウェイ、New Jersey)。
(e)濾過
精製の最終プロセスの工程は、TFFからのVSV未透過残留液の最終精密濾過であり、精密濾過を介する二次清澄化について上で記載されるように、未透過残留液は0.2〜0.25のμmフィルターを通して濾過され、実施例7において以下にさらに記載される。例えば、そのような濾過セットは、サイズ0.20、0.21、0.22、0.23、0.24もしくは0.25μm、またはその間の端数のサイズのフィルターを利用してもよい。
本明細書において記載される新規プロセスに従うVSVの精製は、実施例において詳細に以下に記載されており、その記述は、低速遠心分離(または深層濾過)および0.2〜0.45μm濾過を含む、培養液の一次清澄化(実施例3)および二次清澄化(実施例4)をそれぞれ含む。清澄化工程に続いて、VSVは、陰イオン交換膜吸着材(実施例6);タンジェンシャルフロー濾過;限外濾過およびダイアフィルトレーション(実施例7)、および0.2〜0.22μm濾過(実施例7)によってさらに連続して精製される。4回の大規模(4.5L)VSV細胞培養の稼動(スケールアップした稼動)もまた、本明細書において記載される新規プロセスに従って精製され(実施例8)、タンパク質不純物(表11)およびDNA(表13)のそれぞれ99.9%および99.8%以上は精製の間に除去される。
III.組換え水疱性口内炎ウイルス
本明細書において記載されるように、改良された純度のVSVは、上で記載される新規精製方法の利用によって哺乳類細胞培養から得られる。「改良された純度」によって、精製VSVが細胞培養タンパク質および核酸の混入物を少なくとも90.0%不含であることが意味される。他の実施形態において、改良された純度のVSVは、細胞培養タンパク質および核酸の混入物を99.0%不含である。1つの特定の実施形態において、改良された純度のVSVは、細胞培養タンパク質および核酸の混入物を99.8%不含である。
特定の実施形態において、上で記載されたプロセスによって哺乳類細胞培養の細胞培養液から精製された水疱性口内炎ウイルス(VSV)は、組換えまたは遺伝子操作されたVSVである。VSVのような組換えRNAウイルスを生ずる方法は周知であり、当技術分野において「レスキュー」法または「リバースジェネティクス」法と呼ばれる。VSVのための例示的なレスキュー法は、米国特許第6,033,886号および米国特許第6,168,943号中に記載される方法を含むが、これらに限定されず、各々は参照することにより本明細書に組み入れられる。VSVのようなウイルスのレスキューを行なうための追加技術は、米国特許第6,673,572号およびWO2004/113517中に記載されており、参照することにより本明細書に組み入れられる。
改良された純度のVSV(本明細書において記載された新規精製プロセスに従って精製および単離される)は、規定された血清型のVSVであってもよい。特定の実施形態において、精製VSVは、 Indiana血清型、New Jersey血清型、San Juan血清型、Isfahan血清型、Glasgow血清型またはChandipura血清型である。特定の実施形態において、VSVは1つ以上のそのような血清型からの配列を含んでもよい。
本明細書において記載されるプロセスに従って精製されたVSVベクター(およびその免疫原性組成物)は、しばしばVSVゲノム内の1つまたは複数の弱毒変異を含む。特定の実施形態において、精製VSVは、少なくともVSVの病原性を減ずる1つの変異を含むゲノム配列を有する。他の実施形態において、精製VSVは、VSVの病原性を減ずる少なくとも2つの変異を含むゲノム配列を有する。例えば、弱毒化VSVは、国際特許出願第PCT/US2005/011499号(国際特許公開番号WO2005/098009)において示される弱毒変異のような2つまたは複数の公知の弱毒変異を含み、参照することにより本明細書に組み入れられる。例えば、公知のVSV弱毒変異は、遺伝子シャッフリング変異(VSVゲノムならびに指定されたN、P、M、GおよびLを形成するVSV遺伝子の遺伝子シャッフルを含む)、Gタンパク質の挿入変異、Gタンパク質切断変異、温度感受性(ts)変異(および他の点変異)、非細胞変性のM遺伝子変異、G−ステム変異、アンビセンスRNA変異および遺伝子欠失変異を含むが、これらに限定されず、これらの各々のは、国際公開番号WO 2005/098009中に詳細に示される。したがって、特定の実施形態において、精製VSVは、温度感受性(ts)変異、点変異、遺伝子シャッフリング変異、G−ステム変異、非細胞変性のM遺伝子変異、アンビセンスRNA変異、G遺伝子の短縮変異、G遺伝子挿入変異および遺伝子欠失変異を含むが、これらに限定されない、1つまたは複数の弱毒変異を含む。
特定の実施形態において、本明細書において記載される精製プロセスにより精製されたVSVは、外来のRNAオープンリーディングフレーム(ORF)のような、1つまたは複数の外来または異種(または外来)ポリヌクレオチド配列を含むゲノム配列を有する。異種ポリヌクレオチド配列は、所望されるように変更することができ、サイトカイン(インターロイキンのような)をコードする遺伝子、T−ヘルパーエピトープをコードする遺伝子、CTLエピトープをコードする遺伝子、アジュバントをコードする遺伝子およびコファクターをコードする遺伝子、制限マーカーをコードする遺伝子、治療用タンパク質または異なる微生物病原体(例えばウイルス、細菌、寄生生物または真菌)のタンパク質、特に望ましい免疫反応を誘発することができるタンパク質をコードする遺伝子を含むが、これらに限定されない。例えば、異なる微生物病原体のタンパク質をコードする異種ポリヌクレオチド配列は、1つまたは複数のHIV遺伝子、HTLV遺伝子、SIV遺伝子、RSV遺伝子、PIV遺伝子、HSV遺伝子、CMV遺伝子、エプスタインバーウイルス遺伝子、水痘帯状ヘルペスウイルス遺伝子、おたふくかぜウイルス遺伝子、麻疹ウイルス遺伝子、インフルエンザウイルス遺伝子、ポリオウイルス遺伝子、ライノウイルス遺伝子、A型肝炎ウイルス遺伝子、B型肝炎ウイルス遺伝子、C型肝炎ウイルス遺伝子、ノーウォークウイルス遺伝子、トガウイルス遺伝子、アルファ・ウイルス遺伝子、風疹ウイルス遺伝子、狂犬病ウイルス遺伝子、マールブルグ・ウイルス遺伝子、エボラウイルス遺伝子、乳頭腫ウイルス遺伝子、ポリオーマウイルス遺伝子、メタ肺炎ウイルス遺伝子、コロナウイルス遺伝子、コレラ菌(Vibrio cholerae)遺伝子、肺炎連鎖球菌(Streptococcus pneumoniae)遺伝子、化膿連鎖球菌(Streptococcus pyogenes)遺伝子、ピロリ菌(Helicobacter pylori)遺伝子、ストレプトコッカス・アガラクティエ(Streptococcus agalactiae)遺伝子、髄膜炎菌(Neisseria meningitidis)遺伝子、ナイセリア・ゴノルヘア(Neisseria gonorrheae)遺伝子およびジフテリア菌(Corynebacteria diphtheriae)遺伝子、破傷風菌(Clostridium tetani)遺伝子、百日咳菌(Bordetella pertussis)遺伝子、ヘモフィルス属(Haemophilus)遺伝子およびクラミジア属(Chlamydia)遺伝子および大腸菌(Escherichia coli)遺伝子であってもよい。特定の実施形態において、精製VSVはHIV遺伝子配列を含み、HIV配列は、gag、env、pol、vif、nef、tat、vpr、revまたはvpuからなる群から選択される。1つの特異的な実施形態において、HIV遺伝子はgagまたはenvである。
特定の他の実施形態において、精製VSVは、少なくとも1つの弱毒変異および上で記載されるような少なくとも1つの異種ORFの両方を含んでいる。例えば、新規プロセスに従って精製され、セクションV(実施例2〜8)で以下に例示されるVSV免疫原性組成物(すなわちVSVIN N4CT−gag1)は、2つの弱毒変異、およびHIV−1のgagタンパク質をコードするORFを含む、組換えVSVである。
他の実施形態において、本明細書において記載される新規プロセスに従って精製されたVSVは、HIVのgag遺伝子をコードし、gag遺伝子は、位置1(3’−gag−NPMGL−5’)、位置2(3’−N−gag−PMGL−5’)、位置3(3’−NP−gag−MGL−5’)、位置4(3’−NPM−gag−GL−5’)、位置5(3’−NPMG−gag−L−5’)または位置6(3’−NPMGL−gag−5’)でVSVゲノムの中へ挿入される。他の実施形態において、本明細書において記載される新規プロセスに従って精製されたVSVはHIVのenv遺伝子をコードし、env遺伝子は、位置1(3’−env−NPMGL−5’)、位置2(3’−N−env−PMGL−5’)、位置3(3’−NP−env−MGL−5’)、位置4(3’−NPM−env−GL−5’)、位置5(3’−NPMG−env−L−5’)または位置6(3’−NPMGL−env−5’)でVSVゲノムの中へ挿入される。
当業者は、様々な組換えVSVが、上で記載される方法およびプロセスに従ってデザインおよび精製されてもよいと、上記の記述から理解するだろう。
IV.免疫原性医薬組成物
特定の実施形態において、免疫原性組成物は、本明細書において記載される精製プロセスに従って精製された遺伝子操作VSVの免疫原性用量を含む。例えば特定の実施形態において、免疫原性組成物は、本明細書において記載される精製プロセスに従って精製された組換えVSVを含み、VSVは、複製には必須でないVSVゲノムの領域中へ挿入された、またはその領域を置換する1つまたは複数の外来のRNA配列を含む。上記のセクションIII中に記載されている組換えVSVの実施形態のいずれかは、これらの免疫原性組成物において利用することができる。したがって特定の実施形態において、精製VSV免疫原性組成物は、哺乳類被験体(例えばヒト)に対する投与のために製剤化される。
そのような組成物は、典型的には精製VSVベクターおよび薬学的に許容される担体を含む。以下に使用されるように、用語「薬学的に許容される担体」は、衛生行政に適合する、あらゆる溶媒、分散培地、コーティング、抗菌剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤、ならびに同種のものを含むように意図される。薬学的に活性のある物質のためのそのような培地および薬剤の使用は、当技術分野において周知である。任意の通常の培地または薬剤がVSVベクターに適合性がない場合以外は、そのような培地が、本明細書において記載される免疫原性組成物において使用される。追加の活性化合物もまた組成物の中へ組み入れられてもよい。
したがって、本明細書において記載されるVSVの免疫原性組成物は、対象とする投与経路に適合するように製剤化される。投与経路の具体例は、非経口投与薬(例えば、静脈内、皮内、皮下、筋肉内、腹腔内)、および粘膜(例えば、経口、直腸、鼻腔内、口腔、膣、呼吸器)を含んでいる。非経口適用、皮内適用、または皮下適用のために使用される溶液または懸濁物は、下記成分を含んでいる:注射のための水、食塩水、固定油、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコールまたは他の合成溶媒のような滅菌希釈剤;ベンジルアルコールまたはメチルパラベンのような抗菌剤;アスコルビン酸または亜硫酸水素ナトリウムのような抗酸化剤;エチレンジアミン四酢酸のようなキレート剤;酢酸塩、クエン酸塩またはリン酸塩のような緩衝剤、および塩化ナトリウムまたはデキストロースのような等張性の調整のための薬剤。pHは、塩酸または水酸化ナトリウムのような、酸または塩基により調整される。非経口の調製品はガラスまたはプラスチックから作製されるアンプル、使い捨てシリンジまたは複数用量バイアル中に封入することができる。
注射可能な使用のために適切な医薬組成物は、滅菌された注射可能な溶液または分散物の即時調整のための、滅菌水溶液(水溶性の場合)または分散物および滅菌粉末を含んでいる。静脈内投与のために、適切な担体は、生理食塩水、静菌水、クレモフォア(Cremophor)EL(商標)(BASF、パーシッパニー、New Jersey)またはリン酸緩衝生理食塩水(PBS)を含んでいる。すべての場合において、組成物は滅菌されなくてはならず、シリンジから容易に注射できる程度までの流動性であるべきである。組成物は、製造および保管の条件の下で安定してなくてはならず、細菌および真菌のような微生物の混入作用に対して保護されなくてはならない。担体は、例えば水、エタノール、ポリオール(例えばグリセロール、プロピレングリコールおよび液体ポリエチレングリコールならびに同種のもの)およびその適切な混合物を含む、溶媒または分散媒である。適切な流動性は、例えばレシチンのようなコーティングの使用により、分散物の場合には必要とされる粒子サイズの維持により、および界面活性剤の使用により維持される。微生物作用の防止は、様々な抗菌剤および抗真菌剤(例えばパラベン、クロロブタノール、フェノール、アスコルビン酸および同種のもの)により達成される。多くの場合において、組成物中に等張剤(例えば糖、マンニトールやソルビトールのような多価アルコール、塩化ナトリウム)を含むことは好ましい。注射可能な組成物の持続的吸収は、組成物中に吸収を遅延させる薬剤(例えばモノステアリン酸アルミニウム、ゼラチン)の含有よって引き起こされる。
滅菌された注射可能な溶液は、必要に応じて上で列挙される1つの成分または成分の組合せと共に、適切な溶媒中に必要とされる量(または用量)でVSVベクターを組み入れること、続いて濾過滅菌することによって調製される。一般に、分散物は、塩基性分散媒および上で列挙されたものからの必要な他の成分を含む滅菌賦形剤中へ、活性化合物を組み入れることによって調製される。滅菌された注射可能な溶液の調製のための滅菌粉末の場合において、調製の好ましい方法は真空乾燥および凍結乾燥であり、その方法は以前に滅菌濾過されたその溶液からの任意の付加的な所望された成分を加えた活性成分の粉末を産出する。
吸入による投与のために、化合物は適切な噴霧剤を含む加圧された容器またはディスペンサーからエアゾールスプレーの形態で送達される(例えば二酸化炭素のようなガス、または噴霧器)。全身投与は粘膜的手段または経皮的手段にもよることができる。粘膜投与または経皮投与のために、浸透すべきバリアに対して適切な浸透剤が製剤中に使用される。そのような浸透剤は当技術分野において一般に公知であり、例えば、粘膜投与のために、界面活性剤、胆汁酸塩およびフシジン酸誘導体を含む。粘膜投与は鼻内スプレーまたは坐剤の使用を介して遂行される。化合物は、直腸送達のために、坐剤(例えばココアバターおよび他のグリセリドのような通常の坐剤基剤により)または停留浣腸の形態でもまた調製される。
特定の実施形態において、投与の容易性および投与量の均一性のために、投与量単位形態で、経口組成物または非経口組成物を製剤化することは有利である。以下に使用されるような投与量単位形態は、被験体が治療されるべき単一投与量として適した物理的に分離した単位を指し;各単位は、必要とされる薬学的担体と共同して所望される治療用効果を生ずるように意図された活性化合物の前もって定義した量を含む。本明細書において記載される投与量単位形態についての規格は、活性化合物の特有の特性、および達成されるべき特定の治療上効果、および個体の治療のためのそのような活性化合物の合成の技術分野における固有の限定により規定され、それらに直接依存する。
V.実施例
以下の実施例は、ほかに詳細に記載された場合以外は、当業者に周知のルーチンの標準技術を使用して実行された。以下の実施例は例示的目的のために提供され、本明細書において記載される組成物およびプロセスの範囲を限定するいかなる手段で解釈されるべきでない。実施例1および2は、例示される3つのVSVコンストラクトすべてに関する。実施例3〜9は、具体的にはコンストラクトVSVIN N4CT−gag1に言及する。実施例10〜11は、具体的にはコンストラクトVSVIN N4CT−gag1に言及する。実施例12は、具体的にはコンストラクトVSVNJ N4CT−gag1を言及する。以下の実施例における精製組換えVSV( Indiana血清型;rVSVIN)は、VSVゲノムの第1の位置でのHIVのgag遺伝子(gag1)、およびVSVゲノムの第4の位置へシャッフルされたN遺伝子(N4)を含む。1つのコンストラクトにおいて、VSVは、短縮細胞質尾部(「CT」)を持つG遺伝子を有し、このコンストラクトは「VSVIN N4CT−gag1」と呼ばれた。別のコンストラクトにおいて、VSVは、短縮した細胞質尾部(「CT」)を持つG遺伝子を有し、このコンストラクトは「VSVIN N4CT−gag1」と呼ばれた。他の実施例において、以下の実施例における精製組換えVSV(New Jersey血清型;rVSVNJ)は、VSVゲノムの第1の位置でのHIVのgag遺伝子(gag1)、VSVゲノムの第4の位置へシャッフルされたN遺伝子(N4)、および短縮した細胞質尾部(「CT」)を持つG遺伝子を含み、このコンストラクトは「VSVNJ N4CT−gag1」と呼ばれた。これらのコンストラクトおよび変異は、国際特許公開番号WO 2005/098009中に詳細に定義されており、参照することにより本明細書に組み入れられる。
しかしながら、本明細書において記載される新規精製プロセスは、特異的なrVSVコンストラクトまたは血清型(例えば IndianaおよびNew Jerseyなど)に限定的な手段でなく、それゆえこれらの精製プロセスは、野生型ゲノム配列、弱毒化されたゲノム配列、「外来の」核酸配列、または任意のその組合せを含むVSVコンストラクトの精製を含んでいる。(例えば、そのようなVSVコンストラクトの概説に関しては上記セクションIIIを参照)。更に、「組換え」RNAウイルスを生ずる方法は周知であり、当技術分野において「レスキュー」法または「リバースジェネティクス」法と呼ばれる。組換えVSVのための例示的なレスキュー法は、上のセクションIIIにおいて記載される。
以下の実施例は、ベロ細胞からのrVSV(VSVIN N4CT−gag1、VSVIN N4CT−gag1またはVSVNJN4CT−gag1コンストラクトにより例示されたように)の精製を記載する。しかしながら、本明細書において示されるVSV精製プロセスは、ヒト胚腎(HEK)細胞(例えばHEK 293細胞)およびチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞およびベイビーハムスター腎(BHK)細胞を含むが、これらに限定されない、任意の適切な哺乳類の細胞培養からVSVを精製するために同様に適用可能である。
実施例1:タンパク質、DNAおよびVSV感染能の分析
以下の分析は、実施例2〜12において以下に記載される精製プロセスを評価するために利用された。
総タンパク質濃度。総タンパク質濃度は、タンパク質スタンダードとしてのウシ血清アルバム(BSA)と共に、ビシンコニン酸(BCA)分析(バイオ・ラッド・ラボラトリーズ社;ヘラクレス、カリフォルニア)を使用して決定された。
SDS−PAGEおよびウエスタンブロット分析。タンパク質の分離および検出のために、VSVサンプルをトリ−グリシンサンプル緩衝液と、1:1(VSVIN N4CT−gag1コンストラクトについて)、または3:1(VSVIN N4CT−gag1コンストラクトについて)の比率で混合し、100℃で10分間煮沸し、4〜20%トリス−グリシン硫酸ドデシルナトリウム−ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAGE)によって分離し、銀染色(和光化学・アメリカ(Wako Chemicals USA)社;リッチモンド、バージニア)、およびコロイド状クマシー(登録商標)ブルー染色(インビトロゲン(Invitrogen)社;カールスバード、カリフォルニア)による二重染色が後続した。二重染色法の感度は、VSVサンプルの高分子量不純物を容易に検出することを可能にした。
ゲル電気泳動後に、タンパク質をニトロセルロース膜(アマシャム・バイオサイエンス(Amersham Biosciences)社;ピスカタウェイ、New Jersey)に電気泳動的に転写した。3%BSA含有トリ緩衝生理食塩水(TBS)中での1時間のブロッキング後に、膜を、抗体溶液(0.05%ツイーン−20含有TBS(TTBS)1%BSA中に、BHK細胞から産生されたウサギ抗VSVポリクローナル抗体を1:1000v/vで含む)中でインキュベートし、ホースラディッシュペルオキシダーゼ結合ヤギ抗ウサギ抗体(HRP、1:1000(v/v))(バイオ・ラッド・ラボラトリーズ社;ヘラクレス、カリフォルニア)を用いてインキュベーションした。TTBSおよびTBSによる洗浄後に、HRP発色現像試薬(バイオ・ラッド・ラボラトリーズ社;ヘラクレス、カリフォルニア)を検出のために加え、反応を蒸留水により止めた。染色されたゲルおよび現像された膜を、アルファイーズ(AlphaEase)FC(登録商標)ソフトウェアによりアルファイメジャー(AlphaImager)(登録商標)イメージングシステム(アルファ・イノテック(Alpha Innotech)社;サンリアンドロ、カリフォルニア)経由で取り込んだ。
サイズ排除高速液体クロマトグラフィー(SE−HPLC)。サイズ排除−HPLCプロトコールを不純物タンパク質から迅速にVSVを分離するために開発し、その結果として、VSV精製プロセスの定性分析を可能にした。したがって、「プロセス中の」VSVサンプル(100μL)および精製バルク濃縮物VSV(100μL)を、分析サイズ排除カラム(TSK−ゲルPWカラムG6000PWXL、粒子サイズ17μ、孔径1000Å)(トーショー・バイオサイエンス(Tosho Biosciences)社。モンゴメリービル、ペンシルバニア)上にロードし、PBS緩衝液(Ca2+またはMg2+不含有)により平衡化し、1分あたり1mLの流速で進行させた。ケムステーション(ChemStation)(商標)ソフトウェア(アジレント・テクノロジー(Agilent Technologies)社;パロアルト、カリフォルニア)により制御されるアジレント1100(商標)溶媒送達システムにより動力がシステムに供給された。UVスペクトルを光ダイオード分析検出器経由で収集し、クロマトグラムを215nmでのUV吸光度のモニタリングによって得た。
VSV感染能分析。VSV感染能は、2つの異なる方法である、従来のプラーク分析および免疫蛍光法プラーク分析によって定量された。従来のプラーク分析のために、ベロ細胞を、DMEM+10%のFBS中で1×10細胞/ウェル(2mL細胞培養/ウェルで)の濃度で6ウェルプレート上に播種し、37℃で一晩インキュベートした。コンフルエント単層の形成を確認するために、細胞を翌日検査した。未知の力価のウイルスサンプルを、陽性対照および陰性対照と共に、DMEM+10ml/Lピルビン酸ナトリウム+0.5ml/Lゲンタミシン中で、期待される力価範囲まで1:10で連続的に希釈した。陽性対照は公知の力価のVSVスタンダードであった。陰性対照(またはブランク)は培地のみを含む。細胞培地を6ウェルプレートから吸引し、次に希釈ウイルス(0.5mlウイルス溶液/ウェル)を、二重でウェルへ加えた。ウイルスを15分間室温で吸着させ、次に30分間32℃でインキュベートした。細胞単層の湿り気を保つように、プレートを5〜10分ごとに手で揺り動かした。アガロース(50℃で)およびDMEM(37℃で、10ml/Lピルビン酸ナトリウムおよび0.5ml/Lゲンタマイシン)を、寒天重層培地を作成するために、1:4の比率で組み合わせた。ウイルスをプレートから吸引し、1ウェルあたり3mlの重層を連続分注ピペットを使用して加えた。重層されたプレートを室温でフード下で冷却し、次に72時間またはプラークが明瞭に見えるまで(直径およそ1mmまたはそれ以上の大きさ)、32℃のインキュベーションへ移した。光源上でのプレートの保持によって、プラークをカウントした。生じたプラーク数を使用して、力価を各サンプルごとに決定し、1mlあたりのプラーク形成単位(PFU)に換算して表現した。
第2の分析(免疫蛍光法プラーク分析)は、VSVによるベロ細胞単層(48ウェルプレート中で)の感染により行なわれた。24〜36時間後にベロ細胞を固定し、最初に使用されるコンストラクトに依存して、VSVINまたはVSVNJのいずれかに対するモノクローナル抗体を用いてインキュベーションし、次に蛍光色素結合二次抗体を用いてインキュベーションした。ベロ細胞単層内の蛍光性フォーカスを検出するために蛍光顕微鏡法を使用して、感染性粒子を定量した。蛍光性フォーカスをカウントし、サンプルの力価を1mLあたりの感染単位(IU)またはプラーク形成単位(PFU)として表現した。
残存DNA分析。ピコグリーン(PicoGreen)(登録商標)クォンント−iT(Quant−iT)(商標)DNA マイクロアッセイ・キット(インビトロゲン社;カールスバード、カリフォルニア)を使用して、宿主細胞DNAを検査および定量した。マイクロアッセイは、スタンダードとしてλDNAを使用して、製造業者の説明書に従って行なわれた。
実施例2:ベロ細胞培養におけるVSVの産生
VSVの実験稼動を、ベロ細胞(アフリカサル腎細胞)マイクロキャリアー培養を使用して、10リットルのバイオリアクター中で産生した。使用されるベロ細胞は、cGMPマスターセルバンクから得られた。ベロ細胞を、7.5グラム乾燥ビーズ/リットルの密度でサイトデックス(Cytodex)(商標)Iマイクロキャリアー(アマシャム・バイオサイエンス社;ピスカタウェイ、New Jersey)上で増殖した。バイオリアクター培養のための作動体積は5.5〜6.5リットルであった。接種のために、ベロ細胞を、およそ2リットルの全体積中でサイトデックス(商標)Iマイクロキャリアーと組み合わせた。培養の目標播種密度は5×10細胞/mlであった。マイクロキャリアーへの細胞接着を促進するために、この減少された体積で、2時間の断続的撹拌サイクルを行なった。培養を40rpmで5分間撹拌し、次に0rpmで20分間沈降させる、完全なサイクルを4回行なった。
断続的撹拌の後に、培養をサンプリングし、接着が十分ならば、ウイルス産生無血清培地(VP−SFM)を5.5または6.5リットルの作動体積まで培養へ加えた。37℃および40rpmで2〜4×10細胞/mlまで細胞を増殖させた。空気を、50cm/分で上層へ絶えず供給した。二酸化炭素および酸素を、50cm/分で要求に応じて上層へ供給した。培養の酸素要求量が上層で提供されるものを上回った場合、酸素を6cm/分の初速度で焼結スパージャーを通して培養へ加えた。酸素要求量が増加するにつれて、速度を手動で増加した。pH7.30の培養設定点を使用して、二酸化炭素(酸性)および7.5%重量/体積の炭酸水素ナトリウム溶液(塩基性)をpHを制御するために使用した。およそ48時間経過した培養時間から開始して、1日あたり培養体積の2分の1の新鮮培地で培養を灌流した。rVSVによるベロ細胞の感染は、32℃および0.01感染多重度(MOI)で生じた。細胞へのウイルス吸着を促進するために、バイオリアクター培養に対するウイルスの追加直後に、1時間の断続的撹拌サイクルを行なった。培養を40rpmで6分間撹拌し、次に0rpmで24分間沈降させる、完全なサイクルを2回行なった。1時間の断続的撹拌に続いて、残りの感染は40rpmでバッチモードで進んだ。細胞変性効果(CPE)を観察するために6〜16時間ごとに、感染した培養をサンプリングし、細胞をカウントし、増殖速度測定のためにウイルス上清サンプルを回収した。
VSVINN4CT−gag1については感染後およそ44時間で、VSVINN4CT−gag1についてはおよそ感染後48時間で、およびVSVNJN4CT−gag1については感染後およそ60時間で、マイクロキャリアーの沈降および培養液上清の回収によって、細胞培養を採取した。後者のコンストラクトについては、2回のバイオリアクターからの細胞培養液を組み合わせた。
実施例3:VSV精製プロセス:VSVINN4CT−gag1のためのVSV細胞培養液の一次清澄化
バイオリアクターから細胞培養を採取した後に、細胞/細胞残屑および他の微粒子不純物は、「産物回収」として公知のプロセスにおいて除去された。VSVはベロ細胞から培養液中へ分泌されたので、VSVは清澄化培養液中に回収された。したがって、VSV細胞培養液上清(例えば10Lのバイオリアクターの稼動から約4.0〜4.5L)は、深層濾過または低速遠心分離のいずれかによって清澄化された。
深層濾過による清澄化は室温で行なわれ、VSVは濾液中に回収された。以下の深層濾過モジュールが検査された:Whatman(登録商標)Polycap(商標)HDモジュール(Whatman;フローハム・パーク、New Jersey)、Sartorius・Sartoclear(商標)Pモジュール(Sartorius;エッジウッド、ニューヨーク)、Millipore(登録商標)Millistak+(登録商標)HCモジュール(Millipore;ビレリカ、マサチューセッツ)およびCUNO(CUNO)05/60HP(CUNO、3M(登録商標)企業、メリデン、コネチカット)。フィルターが飽和するまで、深層濾過フィルターに濾液をロードした(およそ100〜500mlの濾液)。
深層濾過モジュールの清澄化効率を濁度計によって決定し、一方ウイルス回収をウイルスプラーク分析によって評価した。下記の表1は、異なる深層濾過フィルターの性能を要約する。
高率のウイルス回収は、Whatman・PolycapHD 75を使用して達成することができる。しかしながら、大規模産生においては、濁度除去の低効率およびフィルターの低受容能力が観察された。異なる供給業者から他のフィルターは、それらのウイルス産物回収の評価に基づいて、清澄工程における使用のために選択されてもよい。
Figure 2009534030
低速遠心分離による清澄化を、ベックマン遠心機(4.5Lの総体積で、1L遠心分離ボトル5本)によって室温30分間6,238×g(5,000rpm)で行ない、VSVを上清中に回収した。表2において以下に示されるように、Whatman・Polycap(商標)HD75モジュールを介する深層濾過と比較して、濁度除去のより高い効率および同等の産物回収は、低速遠心分離によって達成された。
Figure 2009534030
実施例4:VSV精製プロセス:VSV細胞培養液の二次清澄化
実施例3において上で記載される一次清澄化後に、濁度レベルを減少させるために、上清(または濾液)をさらに処理した(二次清澄化)。いくつかの滅菌精密濾過フィルター(0.2〜0.25μm)を評価し(表3)、それらはMillipore・Millex(登録商標)−GVフィルターユニット(Millipore;ビレリカ、マサチューセッツ)、Millipore・Millex(登録商標)−GPフィルターユニット、Pall Supor(登録商標)フィルターユニット(ポール社;イーストヒルズ、ニューヨーク)、Sartorius・Sartobran(商標)フィルターユニット(Sartorius;エッジウッド、ニューヨーク)およびSartorius・ザルトポア(商標)2フィルターユニットを含んだ。最適なフィルターは限定されたVSV結合能力を有するか、またはVSV結合能力を全く持たないべきであり、さらにできるだけ微粒子汚染を除去するべきである。
プレシード産生からのVSVを、供給液(出発物質)として選択された精密濾過フィルターのために使用し、1×ショ糖・リン酸塩・グルタミン酸塩(SPG)を加えた。同一の供給液を供給業者によって提供されるプロトコールに従って濾過した。清澄化細胞培養物質の量は限定されるので、シリンジまたはディスク状フィルターを大規模フィルターの代わりに使用した。表3において示されるように、最も高いVSV力価回収が、Pall Supor(登録商標)およびSartorius・Sartobran(商標)滅菌フィルターにより達成された。
Figure 2009534030
回収*:1×SPG溶液を供給溶液に加えた。SPGはショ糖・リン酸塩・グルタミン酸塩である。
VSVの二次清澄化をSartorius・Sartobran(商標)フィルターユニットを使用してさらに評価し、それらの結果を表4中で以下に要約する。
Figure 2009534030
上清濁度=NTU
0.62:濾液が低濁度であるのは、供給液が低濁度のためである。
NA=利用可能でない;
SPGはショ糖・リン酸塩・グルタミン酸塩である。
表4におけるデータは、許容されるレベルの回収をともなって、実験2および実験3の溶液濁度が減少したことをさらに示す。SPGを加えなかった(65.8%力価回収)実験1と比較して、供給溶液への1×SPGの追加が(すなわち実験2:85.9%力価回収、および実験3:110%力価回収)、VSV産物回収の収率を著しく改善することもまた、これらの実験において確立された。
実施例5:VSV精製プロセス:カラムクロマトグラフイー
実施例4中で記載されている二次清澄化工程に続いて、VSV濾液の精製はいくつかのクロマトグラフィー樹脂を使用して、検査/スクリーニングされた。VSV粒子が混入タンパク質と比較して大きいサイズなので、大きな孔径を備えた樹脂のみが評価され、それらはUNOスフェア(UNOsphere)(商標)Q陰イオン交換樹脂(バイオ・ラッド・ラボラトリーズ社)、UNOスフェア(商標)S陽イオン交換樹脂(バイオ・ラッド・ラボラトリーズ社)、CHTセラミックハイドロキシアパタイトタイプI樹脂(バイオ・ラッド・ラボラトリーズ社)、CFTセラミックフルオロアパタイトタイプI樹脂(バイオ・ラッド・ラボラトリーズ社)およびCST I混合モード樹脂(mixed mode resin)(GEヘルスケア社)を含んだ。比較のために、2つの親和性樹脂も評価された(Matrex(商標)CELLUFINE(登録商標)サルフェイト樹脂(Millipore)およびヘパリンセファロース樹脂(GEヘルスケア社))。実験は室温でバッチモードによって行なわれた。異なる洗浄条件および溶出条件からのサンプルを回収し、SDS−PAGEおよびプラーク分析によって分析した。
UNOスフェア(商標)Q陰イオン交換およびUNOスフェア(商標)S陽イオン交換樹脂による初期実験において、VSVは中性pHでUNOスフェア(商標)Q陰イオン交換樹脂へのみ結合することが観察され、VSVは中性pHで負に荷電していることが示された。
バイオ・ラッド(登録商標)UNOスフェア(商標)Q陰イオン交換樹脂を用いたVSV精製の評価。清澄化VSVを、UNOスフェア(商標)Q樹脂をパックしたカラム上にロードした。カラム上でVSV産物と不純物タンパク質との間に識別可能な分離はなく、ウイルスの大半は10mMリン酸ナトリウム緩衝液中の2M NaClによる溶出後でさえカラムへさらに結合されていた(データ不掲載)。
バイオ・ラッド(登録商標)セラミックハイドロキシアパタイトタイプI(CHT I)樹脂を用いたVSV精製の評価。VSVは、ハイドロキシアパタイトカラムへの効率的に吸着された。混入物タンパク質からのVSVのある程度の分離はSDS−PAGEによって観察されたが(データ不掲載)、VSVのかなりの部分は0.8Mリン酸ナトリウム、pH 6.88による溶出後でさえカラムに結合したままであり、結合VSVは1M NaOH洗浄工程間にカラムから最終的に溶出された。
別の実験において、0.9Mリン酸カリウム緩衝液を溶出緩衝液として使用した。VSVと不純物タンパク質との間の分離はほとんど達成されなかった(データ不掲載)。VSVの大半はカラムへ結合したままであり、カラムからの溶出には1.0M NaOHを必要とした。同様の結果(すなわちVSV/混入物タンパク質の低分離および樹脂へのVSVの強結合)は、セラミックフルオロアパタイト(CFT)タイプI樹脂とCST I樹脂で観察された。
Matrex(登録商標)CELLUFINE(商標)サルフェイト親和性樹脂を用いたVSV精製の評価。清澄化VSV供給溶液を、あらかじめ平衡化した(1.47mMリン酸カリウム、8.06mMリン酸ナトリウム、140mM NaCl、pH7.0)CELLUFINE(商標)サルフェイトカラム(カプセル体積(CV)=2ml)中へ、3ml/分の流速でロードした。カラムを、10CVのリン酸緩衝生理食塩水(1.47mMリン酸カリウム、8.06mMリン酸ナトリウム、140mM NaCl、pH 7.0)の平衡化緩衝液により洗浄した。フロースルーおよび洗浄液をプールした。次に吸着された物質を、10mMリン酸ナトリウム、1.5M NaCl、pH7.0までの30CV直線的勾配により溶出した。SDS−PAGE分析から、溶出の間の不純物タンパク質とウイルスとの間の分離が効率的でなく、VSVがすべてのカラム溶出画分において観察されたことが示された。(データ不掲載)。大量のVSVもまたカラムに残存した。全VSV産物回収(すなわち回収されたすべての溶出画分から;F3〜F25)は、45.2%のみだった(表5)。同様の結果(すなわちVSVの低回収)は、ヘパリンセファロース樹脂で観察された。
Figure 2009534030
FT&W=フロースルーおよび洗浄液のプール
F3〜F25は溶出画分3〜25である。
実施例6:VSV精製プロセス:陰イオン交換膜吸着材
実施例5中に上で記載されているように、二次清澄化工程(すなわち0.2μm Sartobran(商標)フィルター)からの濾液が、UNOスフェア(商標)Q樹脂、UNOスフェア(商標)S樹脂、CHT I樹脂、CFT I樹脂、CST I樹脂、CELLUFINE(登録商標)樹脂またはヘパリンセファロース樹脂により精製される場合、VSV回収は比較的低い。したがって、実施例4からのVSV濾液の精製を、2つの陰イオン交換膜吸着材の、Sartobind(商標)Q膜吸着材(Sartorius;エッジウッド、ニューヨーク)およびMustang(商標)Q膜吸着材(ポール社;イーストヒルズ、ニューヨーク)を使用してさらに評価した。
Sartobind(商標)Q膜吸着材を用いたVSV精製
膜吸着材精製のためのVSV供給液(出発物質)は、タンジェンシャルフロー濾過(TFF)分離(750kDaの分子量カットオフを有するTFF膜を使用して)からの未透過残留液であった。次に、TFF分離からのVSV未透過残留液(それらはVSVおよび不純物/混入物のタンパク質およびDNAを含む)は、4℃または−70℃のいずれかで保存された。
最初のSartobind(商標)Q膜吸着材研究は4℃で保存されたVSV未透過残留液により行なわれ、20mM HEPES(pH7.1)を平衡化緩衝液として使用し、未透過残留液をSartobind(商標)Q膜吸着材(2.1ml膜体積)へ吸着させた。不純物タンパク質は、20mM HEPES(pH7.1)および1.0M NaClの溶出緩衝液により効率的に溶出された。(データ不掲載)。しかしながら、VSV力価は溶出画分のいずれかにおいても回収されなかった。緩衝液をHEPESからリン酸ナトリウム緩衝液へ切り替えたが、類似した結果は、リン酸塩溶出緩衝液中の高い(1.5M)NaCl濃度ででさえ観察された(すなわち回収された画分中でVSV力価はない)。
これとは対照的に、−70℃で保存されたVSV未透過残留液を出発物質として使用し、Sartobind(商標)Q膜吸着材(20mM HEPES、pH7.1により平衡化された)へ吸着させた場合、VSVは溶出画分(溶出緩衝液20mM HEPESおよび1.0M NaCl)中に観察され、タンパク質不純物の74.2%は、BCA結果に基づいて、フロースルーおよび洗浄液のプール中に観察された(データ不掲載)。総タンパク質についての物質収支分析は、表6中で以下に示される。
30%緩衝液Bまでの直線状溶出勾配を−70℃のVSV出発物質のために使用して、クロマトグラムにおいて2つの主要なピークが観察された(データ不掲載)。緩衝液A(平衡化緩衝液)は、10mMリン酸ナトリウム(pH 7.0)および0.3M NaClであった。緩衝液B(溶出緩衝液)は、10mMリン酸ナトリウム(pH7.0)2.0M NaClおよび10mMショ糖であり、30%Bはおよそ0.81M NaClであった。
最初のピークは、比較的高純度のVSV(画分4〜10)であった。第2のピークは、宿主DNA混入物(画分11〜20)であった。ピコグリーン(登録商標)分析結果(データ不掲載)は、残存宿主DNAの97.3%が、Sartobind(商標)Q膜吸着材により除去されることを示した。したがって、これらのデータは、Sartobind(商標)Q膜吸着材がVSV産物から宿主DNA混入物を除去する効率的な手段を提供することを示す。しかしながら、VSV力価分析からの結果(データ不掲載)は、Sartobind(商標)Q精製プロセスからのVSV回収は、ウイルス力価で30%以上少ないことを示した。より高いVSV回収は、Mustang(商標)Q膜吸着材を使用して、同一の出発物質で観察された。
Figure 2009534030
FT&W=フロースルーおよび洗浄液のプール
F3〜F40は溶出画分3〜40である
Mustang(商標)Q膜吸着材を用いたVSV精製
Mustang(商標)Q膜吸着材もまたVSV精製手段として研究された。Mustang(商標)Q吸着材のための操作条件は最適化され、以下に記載された。
ショ糖は、Mustang(商標)Q膜から溶出されるVSVの回収収率を改善する。Mustang(商標)Qについての条件を最適化する場合の初期観察は、クロマトグラフィーの緩衝液中のショ糖含有の重要性であった。例えば、並行した精製実験は、ショ糖(図2Aおよび2B)有り、およびショ糖(図3Aおよび3B)無しで、調製された緩衝液により行なわれた。以下のクロマトグラフィー緩衝液が使用された:緩衝液A(平衡化緩衝液)は、10mMリン酸ナトリウム(pH7.0)および300mM NaClであった。緩衝液B(溶出緩衝液)は10mMリン酸ナトリウム(pH7.0)、1M NaCl、有りおよび無しで(すなわち+/−2%ショ糖)であった。
両方の実験(すなわち+/−2%ショ糖)において、高純度VSV産物が得られた。プラーク分析(データ不掲載)は、ショ糖が緩衝液中の含まれていた場合、VSV回収がさらに著しく高い(32.8%対19.0%)ことを示した。
緩衝液pHおよびMustang(商標)Q膜へのVSV結合。3つの異なる緩衝液pH領域(pH6.5、7.0および7.5)が、Mustang(商標)Q膜へのVSV結合のための最適な緩衝液pHを決定するために評価された。これらの実験において、清澄化後に調整された新しい細胞培養を、pH6.5の10mMリン酸ナトリウム緩衝液、pH7.0の10mMリン酸ナトリウム緩衝液またはpH7.5の10mMリン酸ナトリウム緩衝液のいずれかにより平衡化されたMustang(商標)Q膜上にロードした(各緩衝液は300mM NaClおよび2%のショ糖もまた含む)。
VSVは、1分あたり3.5mlの流速(10CV/分)の段階的溶出(溶出緩衝液:10mMリン酸ナトリウム(pH6.5、7.0または7.5)、720mM NaClおよび2%ショ糖)により、膜から溶出された。Mustang(商標)Qから溶出されるVSVの純度(SDS−PAGEおよびウエスタンブロットにより決定された;データ不掲載)は、検査された緩衝液pHの各々について比較可能だった。しかしながら、pH6.5では、かなりの量のVSVはクロマトグラフィーのプロセスの間のフロースルー工程、洗浄工程および溶出工程において分散し、それゆえより低いVSV力価回収がこのpHの溶出プールにおいて観察された(表7を参照)。
Figure 2009534030
イオン強度、およびMustang(商標)Q膜へ結合するVSV。10mMリン酸ナトリウム結合(平衡化)緩衝液中の2つの異なるNaCl濃度(0.15M NaClおよび0.3M NaCl)が、Mustang(商標)Q膜へのVSV吸着において検査された。VSVと不純物のタンパク質との間のよりよい分離が、0.3M NaClで観察された。例えば、0.3M NaClがリン酸ナトリウム結合緩衝液中に使用された場合、高分子量の混入物はフロースループール中に除去され、VSVは膜へ結合したままであった(データ不掲載)。
イオン強度、およびMustang(商標)Q膜からのVSV溶出。溶出緩衝液(緩衝液B)イオン強度(すなわち溶出緩衝液中のNaCl濃度)は、直線的勾配溶出により決定され、溶出緩衝液(緩衝液B)の濃度は3.5ml/分の流速で30CVで0%から60%に増加された。平衡化緩衝液(緩衝液A)は10mMリン酸ナトリウム、pH7.1、300mM NaClであり、溶出緩衝液(緩衝液B)は10mMリン酸ナトリウム、pH7.1、2M NaCl、10mMショ糖であった。Mustang(商標)Q膜吸着材からの73.3%のVSVを溶出するために、0.6MのNaCl濃度が必要であることが、クロマトグラム(データ不掲載)から観察された。
直線的勾配溶出対単一工程溶出。高品質のVSV産物が、直線的勾配溶出(上で記載された)および「単一工程」溶出戦略(データ不掲載)の両方から得られた。単一工程溶出プロセスは、平衡化緩衝液(緩衝液A;例えば10mMリン酸ナトリウム、pH7.1、300mM NaCl)および溶出緩衝液(緩衝液B;例えば10mMリン酸ナトリウム、pH7.1、2M NaCl、10mMショ糖)を含む。直線的勾配溶出とは対照的に、単一工程溶出プロセスは、特異的な最終的な塩濃度での緩衝液Bの即時添加(例えば0.6Mの最終的なNaCl濃度での即時添加緩衝液B)により、膜吸着材からVSVを溶出する。単一工程の溶出プロセスは、不純物タンパク質の99%以上を除去し(BCA分析;データ不掲載)、VSVの70〜95%は溶出画分で回収された(プラーク分析;データ不掲載)。したがって、この単純な一工程溶出戦略を使用して高いVSV力価が得られたので、単一工程の溶出プロセスは本明細書において使用されるだろう。
操作流速。異なる2つの流速、すなわち10カプセル体積/分および20CV/分(CV)が研究された。精製プロセス性能の変化はいずれの流速でも観察されなかった。
ベンゾナーゼ(登録商標)処理。ベンゾナーゼ(登録商標)ヌクレアーゼは遺伝子操作されたエンドヌクレアーゼである。それは、DNAおよびRNAのすべての形態(一本鎖、二本鎖、直鎖状および環状)を分解するが、タンパク質分解活性を有していない。それは高比活性を持ち、広範囲の条件にわたって有効である。したがって、ベンゾナーゼ(登録商標)ヌクレアーゼは組換え産物からの核酸の除去に理想的であり、核酸混入のためのFDAのガイドラインによるコンプライアンスを可能にする。
ベンゾナーゼ(登録商標)ヌクレアーゼが、VSV精製プロセスおよび最終的なVSV精製バルク濃縮物中のDNAレベルを著しく減少させることが本明細書において観察された。しかしながら、Mustang(商標)Q膜吸着材を用いた精製の前のベンゾナーゼ(登録商標)ヌクレアーゼの追加は、ウイルス力価の減少をもたらした(データ不掲載)。これとは対照的に、膜クロマトグラフィー精製工程後のベンゾナーゼ(登録商標)ヌクレアーゼ処理には同様の効果はなかった(すなわち、力価減少は観察されなかった)。
しかしながら、本明細書において記載される完全なVSV精製プロセス(例えば、図1を参照)が、細胞培養混入物の99%以上を除去したので、最終的なVSV精製バルク濃縮物中のDNAレベルは、ベンゾナーゼ(登録商標)ヌクレアーゼ処理無しで規格以下(例えばWHOの規格<10ng/用量)だった。したがって、VSV精製プロセスにおけるベンゾナーゼ(登録商標)ヌクレアーゼ処理を使用する必要はなく、従来のウイルス産物/ウイルス性ワクチンの精製プロセス(それらはベンゾナーゼ(登録商標)ヌクレアーゼ処理を必要とする)と比較して、著しい改善だった。
Mustang(商標)Qの結合能力。Mustang(商標)Q膜吸着材の結合能力は、少量の体積(体積0.35ml)Mustang(商標)Q膜吸着材(すなわちMustang(商標)Qコイン(coin))を使用して、VSVの漏出により決定された。Mustang(商標)Qコイン上に調整された細胞培養液をロードし精製する場合、UV吸収性不純物のフロースルーのために、UV吸光度によってVSV漏出を測定することができないことが最初に観察された。したがってこの実施例において、VSVフロースルー画分を回収し、VSVをSDS−PAGEおよびVSV力価分析によって検出した。Mustang(商標)Q平衡緩衝液は、10mM HEPESpH7.5、0.3mM NaClおよび2%のショ糖であった。
意外にも、通常のクロマトグラフィーの1%の漏出は、Mustang(商標)Qコイン上への400mlの細胞培養液のロード後でさえ起こらなかった(下記の表8を参照)(VSV培養液力価は6.9×10/mlだった)。しかしながら表8中の示されるように、Mustang(商標)Qコインに400mlの培養液サンプルをロードした場合、フロースルー中により高いVSV力価が観察された。さらに、ローディング体積が400mlへ達するにつれて、コイン中の圧力差は1.8バールへ増加した。したがって、0.35mlのMustang(商標)Q膜吸着材あたり350mlの調整された培養液が、このフィルターのローディング能力であり、500ml細胞培養/ml膜吸着材と同等であると、この実験から結論が下された。あるいは、Mustang(商標)Q結合能力は、6.9×10pfu/ml膜としても記載できる。3つの一貫した稼動において、実際のローディング能力(ウイルス力価で)は、この結合能力よりわずかに高く、それはプロセスの性能に影響しなかった。したがって、このデータは、決定した結合能力が保存的な能力数であること、およびそれゆえ容易に大規模な製造産生において使用することができることを示した。
Figure 2009534030
ND=決定されない
ローディング体積は培養体積に基づいた。
VSV力価:VSV供給液の力価は6.9×10/mLであった。
Mustang(商標)Qフィルター膜体積は0.35mlであった。
FT1〜FT4はそれぞれフロースルー1〜4である。
Mustang(商標)Q膜吸着材の結論。高率の回収の高品質VSV産物は、Mustang(商標)Q膜吸着材により達成された。「従来の」クロマトグラフィープロセスと比較して、Mustang(商標)Q精製プロセスは(簡単で効率的なプロセスであることに加えて)、いくつかの長所を有する。例えば、このプロセスは、ショ糖勾配超遠心分離による精製よりも高品質のVSV産物を産出する(例えば、図5Aおよび5Bを参照)。更に、(a)Mustang(商標)Q膜吸着材の高い結合能力は、より少量のプロセスの装置およびより低い生産費を意味し、(b)より高い流速は、検査された他のクロマトグラフィー樹脂と比較して、増加したスループットおよび生産力をもたらし、および(c)使い捨てのMustang(商標)Q膜吸着材ユニットは、洗浄の妥当性検証および耐用年限の妥当性検証の必要性を排除する。
以下は、上で開発および記載されるMustang(商標)Q操作条件を要約する:(a)ローディング能力=Mustang(商標)Q膜吸着材1ミリリットルあたり0.5Lの細胞培養、(b)流速=1分あたり20カプセル体積(CV)、(c)VSV結合pH=pH7.5±0.1pHユニット、(d)VSV結合イオン強度=0.3±0.2M塩;(e)VSV溶出=15CVでの段階的勾配および(f)VSV溶出イオン強度=0.7M塩。
実施例7:VSV精製プロセス:タンジェンシャルフロー濾過、研磨、緩衝液交換
VSV濃縮および緩衝液交換は、タンジェンシャルフロー濾過(TFF)限外濾過/ダイアフィルトレーション(UF/DF)システムを使用して行なわれた。Mustang(商標)Q膜吸着材からのVSV溶出プールは、高い(0.7M NaCl)塩濃度の10mM HEPES緩衝液中にあり、さらに微量の不純物を有していた。したがって、UF/DF工程は、残存不純物を除去し、適切な産物処方緩衝液中で最終的なVSV産物を産生するのに必要であった。
Mustang(商標)Qの5回の実験稼動からの溶出プールを組合せ、この実験において使用した。750kDa分子量カットオフの16cmの中空TFF膜カートリッジが利用された(GEヘルスケア・バイオ−サイエンス社、ピスカタウェイ、New Jersey)。プールされた溶液は、最初に10mlまで濃縮された。リン酸緩衝生理食塩水(pH7.1の10mMリン酸カリウム緩衝液(PBS)および138mM NaCl)で、5回の(5×)緩衝液交換が行なわれた。
プロセス中のサンプルについてのSDS−PAGE分析から、精製VSVが未透過残留液および洗浄液中にのみ存在することが示され、透過物中のVSV損失は、銀染色またはウエスタンブロット分析のいずれかによっても検出されなかった(データ不掲載)。SDS−PAGEデータは、VSVプロセス回収が許容されること、および不純物は各々の緩衝液交換後に次第に除去されることを実証した(データ不掲載)。完全に残存不純物を除去するために、合計で5〜6回の緩衝液交換が必要だった。
UF/DF操作条件の最適化。TFF UF/DF性能に対する緩衝液組成物の効果が研究された。同一のMustang(商標)Q溶出プールを供給液としてすべての実験について使用した(表9)。最初の3回の実験は16cm中空糸TFF膜(GEヘルスケア・バイオ−サイエンス社)上で行なわれるが、最終稼動は420cm TFF膜(GEヘルスケア・バイオ−サイエンス社)により終了した。すべての実験について、産物品質は類似していた(SDS−PAGE分析およびSE−HPLCに基づく)。
Figure 2009534030
使用される緩衝液とは無関係に、ダイアフィルトレーション透過物中に観察されるVSV産物はなかった(SDS−PAGE/銀染色に基づく;データ不掲載)。しかしながら、総タンパク質およびDNAの分析から、ロードされた約34〜41%の総タンパク質およびロードされた33〜40%のDNAは、最初の3回のダイアフィルトレーション体積中に除去されることが示された。緩衝液交換に関して、5回のダイアフィルトレーション体積(DV)が、透過物伝導度を満足なレベルまで減少させるのに十分だった。
したがって、以下のTFF UF/DF操作条件が以下のとおりに開発された:
(a)TFF膜カートリッジ:中空糸TFFカートリッジ(750kDa)、
(b)TFF膜受容能力:95L細胞培養/m
(c)操作圧:p1=3〜4psig;p2=1〜2psig;TMP=1.5〜2.5psig、
(d)操作温度:室温、
(e)クロスフロー率:700LMH、
(f)透過物流出:> 30LMH、および
(g)5倍濃縮およびPBS+4%のショ糖(10mMリン酸カリウム、138mM NaCl、pH7.2)の中へ6回のダイアフィルトレーション;ここで、p1は入口圧力であり、p2は出口圧力であり、TMPは膜間圧であり、LMHはリットル/m時間である。
実施例8:VSV精製プロセス:最終濾過
VSV精製プロセスにおける最終工程は、上で記載されるTFF精製された物質の最終濾過であった。1分あたり100mlの流速で、0.2μm(0.45/0.2μm)Sartorius・Sartobran(商標)フィルターユニット(Sartorius;エッジウッド、ニューヨーク)を、VSV産物の最小損失で、可能性のあるバイオバーデンを除去するために使用した。緩衝液は、10mMリン酸カリウム(pH7.1〜7.3)、138mM NaClおよび7.5%ショ糖であった。
実施例9:VSVIN N4CT−gag1コンストラクトのためのVSVスケールアップ精製
4回の4.5Lスケールアップ稼動(すなわち細胞培養体積)が行なわれた。これらのスケールアップ稼動の要約は、表10および表11、および図6において以下に示される。SDS−PAGE(データ不掲載)、総タンパク質(表11)、ウイルス力価(表10および図6)およびSE−HPLC(データ不掲載)を含む分析が行なわれた。一貫したプロセスの性能(すなわちVSV産物品質)および不純物除去は、図1において示されるプロセスを使用して、スケールアップ稼動の各々において達成された。
Figure 2009534030
Figure 2009534030
ND=決定されなかった
VSVスケールアップ精製プロセスの分析
本明細書において記載される新規VSV精製プロセスを開発する目的(例えば、図1を参照)は、精製されたVSV産物を高回収で高純度VSVを産生することであった。以下の分析は、4回の4.5Lの細胞培養スケールアップ稼動に基づくVSV精製および安定性を記載する。
SDS−PAGE分析および不純物タンパク質除去。精製プロセスの重要な態様は、VSV産物からの細胞培養不純物タンパク質の枯渇(または除去)である。実施例1において上で示されるように、本明細書において例示されるrVSVINコンストラクトは、rVSVIN N4CT−gag1コンストラクトだった。VSV産物は、その主要なウイルスタンパク質の、M(27kDa)、N/P(49kDa)、G(55kDa)およびL(250kDa)の検出によりモニタリングされた。VSVタンパク質の中で、MおよびN/Pのタンパク質は、GおよびLのタンパク質(CT)よりも高いレベルで表現され、Lタンパク質レベルは最低であった。したがって、MおよびN/Pタンパク質は、GおよびLタンパク質と比較してSDS−PAGEゲル分析においてはるかにより強いバンドとして観察された。すべての実験において、同一のサンプル体積をゲルの中へロードした(特に明記しない限り)。更に、銀染色またはクマシー(登録商標)染色のような単一のタンパク質検出方法の代わりに、銀/クマシー(登録商標)ブルー二重染色法を利用し、それによってより高感度のタンパク質検出が提供された。
スケールアップ稼動番号4のためのSDS−PAGE分析(図4Aおよび4B)から、大多数の宿主タンパク質が、細胞残屑の除去を介して、低速遠心分離の一次清澄化工程(図4A、4B、レーン1および2)において除去されることが示された。BCA分析に基づいて、総タンパク質の91.5%は除去され、低速遠心分離は有意な不純物除去工程であることが示された。
遠心分離からの上清を、10mM HEPES緩衝液(1×ショ糖・リン酸塩・グルタミン酸塩(SPG;7.5%ショ糖、10mMリン酸カリウム、5mMグルタミン酸塩)の追加後にpH7.5)、0.465M NaClおよび2%ショ糖により希釈し(図4Aおよび4B、レーン3)、より薄い染色バンドが希釈に起因して観察された。次に、任意の残存する微粒子混入物(不純物タンパク質はこの工程において除去されなかった;図4A、4B、レーン4)を除去するために、希釈溶液を、0.2μmフィルターを通してポンプで送り込んだ。VSV濾液をMustang(商標)Q工程のための供給液として回収し、膜吸着材上へロードした。
残存する不純物タンパク質の99.5%以上はMustang(商標)Q膜吸着材上で除去された(表11)。不純物タンパク質の除去はSDS−PAGE分析によって観察され(図4A、4B、レーン4および5)、高品質のVSV産物はMustang(商標)Q膜から溶出された(図4A、4B、レーン6)。
溶出されたVSVは、PBS緩衝液(+7.5%ショ糖)の中へ濃縮されダイアフィルトレーションされた。残存するタンパク質不純物の48%以上はUF/DF精製工程において除去され(表11)、非常に強いVSVタンパク質バンドが検出された(図4A、4B、レーン7)。微量の不純物タンパク質のみがUF/DF透過物プール中に観察された(図4A、4B、レーン8)。0.2μm最終濾過の前後で、VSVタンパク質の品質または不純物タンパク質プロフィールに関して検出可能な変化はなかった(図4A、4B、レーン9および10)。
新しく開発されたプロセスからのVSV精製バルク濃縮物は、ショ糖勾配遠心法を介する精製と比較して、高純度および低残存レベルであることも実証された。例えば、新しく開発されたプロセス(図5A、5B、レーン9)からのVSVタンパク質の染色バンド(M、N、P、GおよびL)は、ショ糖勾配遠心法を介して精製されたVSVの染色バンドよりも強く(図5A、5B、レーン11)(それほど強くない不純物タンパク質染色バンドと共に)、より高品質のVSV産物が図1において示される新規精製プロセスによって達成されることを示す。4回のスケールアップ稼動すべてにおいて、不純物タンパク質プロフィールおよびVSVタンパク質バンドの強度に基づいて、同様の産物品質が達成された(データ不掲載)。
サイズ排除−高速液体クロマトグラフィー(SE−HPLC)分析。不純物タンパク質からVSVを分離し、VSV精製プロセスを質的に解析する単純かつ都合のよい方法を提供する、VSVのためのSE−HPLC解析が開発された(実施例1を参照)。カラムを保護するために、清澄化されたサンプルのみを、カラムの中へ注入した。VSVは、7.5分の保持時間で溶出ピークとしてカラムから流出する(データ不掲載)。混入物/不純物タンパク質ピーク(それらはより長いカラム保持時間を有している)は、VSVピーク後にカラムから溶出され、したがってVSV産物から排除/除去される必要がある。大部分の不純物は、Mustang(商標)Qフロースルーおよび洗浄液中に除去され、そのことはSDS−PAGE分析の結果を確証する。UF/DF工程において、緩衝液関連の不純物は除去され、VSVは透過物のいずれかにおいても失われなかった(データ不掲載)。0.2μm最終濾過に続いて、VSV産物は7.5分の保持時間で一つの主要なピークとしてSE−HPLCカラムから溶出され、緩衝液ブランクに対応する2つのより少量のピークが後続した(データ不掲載)。
残存宿主DNAの除去。細胞培養(宿主細胞)DNAは、組換え技術を使用する精製プロセスにおける主要な混入物の1つである。VSV精製バルク濃縮物中の残存DNAレベルは、10ng/用量(10pfu)未満であるべきである。4回のスケールアップ稼動のためのDNA除去プロフィールは、一貫したDNA除去が各々の精製工程において達成されており、表12において以下に要約される。主要なDNAの除去は、産物回収工程(すなわち低速遠心分離による1°清澄化、続いて0.2μm濾過による2°清澄化)およびMustang(商標)Q膜吸着材工程において観察された。残存DNAの80%以上はMustang(商標)Q工程において除去され、60%以上のDNA除去はUF/DF工程において達成された。全体の%DNA除去は、4回のスケールアップ稼動すべてにおいて99.89±0.03%であった。更に、残存DNAレベルは10ng/用量よりはるかに下であった(表13)。
Figure 2009534030
産物回収は、0.2μm濾過が後続する低速遠心分離の培養液清澄化工程である。
Figure 2009534030
Gagタンパク質の除去。Gagタンパク質濃度はELISAによって決定され、VSV産物中の残存Gagレベルを確定するためにデータを提供した。精製プロセスでのGagタンパク質のプロフィールを、表14において以下に要約する。大部分のGagタンパク質は、二次清澄化工程(すなわち0.2μm濾過)およびMustang(商標)Q膜吸着材工程において除去された。表15において示されるように、残存Gagタンパク質レベルは、最終精製されたバルク濃縮物において0.08〜8.93ng/用量(10pfu)にわたった。
Figure 2009534030
Figure 2009534030
実施例10:VSVIN N4CT1−gag1コンストラクトのためのVSVスケールアップ精製
VSVinN4CT−gag1コンストラクトのための精製プロセス開発は、細胞培養液(<10pfu/ml)中の低い産物力価で最初に挑戦され、低い産物力価および最終精製バルク濃縮物中の高いDNA混入をもたらした。しかしながら、VSVINN4CT−gag1のための実施例9において記載されるような精製プロセスは、このVSVコンストラクトに首尾よく適用され、10Lスケール(細胞培養体積で)へスケールアップした。高品質VSV産物はこの精製プロセスを介して産生された。
精製プロセスにおいて、一次清澄化工程および二次清澄化工程は、実施例3および4において記載されるものに実質的に類似していた。Mustang(商標)Q吸着材を使用する陰イオン交換膜吸着工程は、以下のとおりに最適化された。タンジェンシャルフロー濾過は、中空糸膜カートリッジ(GEヘルスケア社;ピスカタウェイ、New Jersey)を備えた、クイックススタンド(Quixstand)(商標)またはフレックススタンド(Flexstand)(商標)システムを使用して行われた。750kDaの分子量カットオフ(MWCO)を備えたGEポリエーテルスルフォン限外濾過膜も、この研究において検査された。すべての膜は420cmまたは1200cmの公称濾過表面領域を有していた。膜クロマトグラフィー実験を、ポール・Mustang(商標)Q膜吸着材(ポール株式会社;イーストヒルズ、ニューヨーク)と共に、AKTA(商標)エクスプローラーおよびAKTAパイロット(AKTAPilot)(商標)システム(GEヘルスケア社;ピスカタウェイ、New Jersey)を使用して行なった。
VSVINN4CT−gag1のためのMustang(商標)Q精製の最初の試み
Mustang(商標)Q吸着工程は、VSVINN4CT−gag1精製プロセスにおいて記載されるのと同一の緩衝液および操作条件を使用して行なわれた。要約すると、細胞および残屑は、遠心分離によって最初に除去された。1:9比率(v/v)で10×ショ糖・リン酸塩・グルタミン酸塩(SPG)の追加、および10mM HEPES、0.465M NaCl、pH7.5、2%のショ糖による2倍の稀釈物後に、溶液を0.2μmフィルターを通してポンプで送り込んだ。濾液をあらかじめ平衡化されたポール・Mustang(商標)Q膜吸着材(0.35mlカプセル体積)の中へロードし、フロースルーおよび洗浄液(FT&W)のプールを回収した。VSV産物は、VSVINN4CT−gag1プロセスにおいて記載されるものと同一の溶出条件を使用して、溶出プール中に回収された。高品質のウイルス産物が得られた(データ不掲載)。しかしながら、ウイルス産物の3分の1はFT&Wプール中に観察され(表16)、Mustang(商標)Q溶出プール中のウイルス力価は、バイオリアクターにおける低いウイルス産生力価のために非常に低かった(VSVINN4CT−gag1について4.6×10pfu/ml対VSVINN4CT−gag1について>1.0×10pfu/ml)。
Figure 2009534030
Mustang(商標)Q吸着材を用いたこのコンストラクトについて結合条件は、以下のとおりさらに最適化された。実験デザインの概要を表17において概説する。すべての実験において、以前のVSVINN4CT−gag1からの経験に基づいて6.5〜7.5のローディングpHおよび溶出pHを選択した。0.28〜0.32Mにわたるローディング緩衝液中のNaCl濃度、一方0.6〜0.7Mの溶出緩衝液中のNaCl濃度が、実験において選択された。流速は3.5〜10.5ml/分であり、10〜30カプセル体積/分(CV)に該当した。
Figure 2009534030
SDS−PAGE分析に基づく高品質VSV産物は、すべてのMustang(商標)Q溶出プールにおいて観察された(図示せず)。この工程における不純物タンパク質除去結果を図7において示す。不純物タンパク質の99%以上はこの単一工程において除去され、VSVINN4CT−gag1精製プロセスにおけるものよりも高かった。プロセス回収、および溶出プール中の残存宿主DNA分析の結果を、表18において要約する。溶出プール中の残存DNAレベルはすべての実験において非常に低く、DNA除去がこのプロセスにおける問題ではなかったことを示す。しかしながら、力価回収は実験条件に依存して変化した。
Figure 2009534030
プロセス回収はプラーク分析によって決定されるウイルス力価から計算された。ローディング緩衝液pHが6.6〜7.5の範囲であり、NaCl濃度が0.28〜0.30Mである場合、等高線図において示されるように、許容されるプロセス回収が達成された(データ不掲載)。最適なローディング緩衝液条件は、10mM HEPES、2%ショ糖、pH7.0中の0.29M NaClであった。pH調整が供給液の条件付けにおいて好ましくないことを考慮して、pH 7.5が、Mustang(商標)Q平衡化緩衝液pHに対して許容されると考えられた。同時に、0.60〜0.70MのNaClおよびpH 6.75〜7.25が、Mustang(商標)溶出緩衝液条件として決定された。最適な溶出緩衝液条件は、10mM HEPES、0.65M NaCl、2%ショ糖、pH7.0であった。Mustang(商標)Q緩衝液条件を表19で要約する。開発された条件により、溶出プール中のDNA混入物は許容されるレベルまで減少された(データ不掲載)。
Figure 2009534030
さらなる実験はこれらの結果に一致しており、特定の実施形態において、0.28M〜0.30MのNaClおよびpH7.2〜7.5が、高い産物回収、および溶出プール中のDNA混入物における許容される減少を保証する好ましい結合緩衝液条件であることを実証した。
実施例11:VSVINN4CT−gag1コンストラクトのためのVSVスケールアップ精製
上で開発されたMustang(商標)Q条件を使用して、3回の確認稼動が、小スケールで、同一の供給物質により完了した。平衡化緩衝液は、10mM HEPES、0.29M NaCl、pH7.5、2%ショ糖であり;一方溶出緩衝液は、10mM HEPES、0.65M NaCl、pH7.0、2%ショ糖であった。同一の操作条件(同一の流速、同一のローディング体積および同一の溶出量)はすべての稼動について維持された。実験結果を表20で要約する。非常に一貫したプロセス性能が、力価分析結果から計算される産物回収に基づいて達成された。
Figure 2009534030
VSVINN4CT−gag1精製プロセススケールアップ、一貫性稼動および技術移転
マイクロキャリアーの除去後のVSVINN4CT−gag1含有細胞培養液を、出発物質として全体の精製プロセスのために使用した。そのプロセスは、低速遠心分離による細胞培養液の清澄化および上清中のVSVの回収;0.45/0.2μmフィルターを通した上清の濾過および濾過溶液中のVSVの回収;陰イオン交換膜吸着材上へのVSV濾過溶液のローディング、溶出プール中のVSV産物の回収;750kDa分子量カットオフ膜を使用するタンジェンシャルフロー濾過(TFF)による回収VSVの精製および未透過残留液中のVSVの回収、および最終的に0.2μmフィルターを通したVSV未透過残留液の濾過および濾過溶液中のVSVの回収を含んだ。3回の6Lスケールアップ/一貫性稼動(CR)および1回の10L稼動(TTR)が、成功裡に完了した。実験条件を表21において要約する。
Figure 2009534030
実験結果を表22および23において要約する。プロセスについて典型的なSDS−PAGE分析が行なわれた(データ不掲載)。異なる稼動の中で工程回収の変動は感染能分析(プラーク分析)の変動のためだった。全体のプロセス収率は行なわれた稼動に対して一貫していた。タンパク質およびDNAの不純物の一貫した除去が観察された。すべての稼動について、高品質ウイルス産物が産生された。
Figure 2009534030
Figure 2009534030
VSVINN4CT−gag1のための精製プロセスは高品質産物を産生して好結果だった。精製条件は、一貫したプロセスの性能により10Lスケール(細胞培養体積で)までの規模で行なわれた。プラーク分析からのVSV力価に基づく全プロセス収率は、VSVINN4CT−gag1およびVSVNJN4CT−gag1から達成されたものよりも低かった。主な力価損失は、0.2μm最終濾過、およびさらに恐らくMustang(商標)Q工程において観察された。特に研究が低力価の出発物質によって行なわれた場合は、非特異的結合により損失が説明されるかもしれない。より低力価では、ウイルスのより大きな部分がフィルターにおいて失われるだろう。細胞培養でのVSV力価の増加が有効な解決であった。異なる緩衝液成分、賦形剤、精製プロセスでのウイルス力価損失の減少における使用のための操作条件、およびウイルス産物の適した緩衝液システムの選択は、この精製システムの変更であり、不必要な実験の手段を伴わない当技術分野の技能内にあるものと考えられる。
実施例12:VSVNJN4CT−gag1コンストラクトのためのVSVスケールアップ精製
VSVINN4CT−gag1のための実施例9において記載されるような精製プロセスは、このVSVコンストラクトへうまく適用され、10Lスケール(細胞培養体積で)へスケールアップした。高品質VSV産物はこの精製プロセスを介して産生された。
精製プロセスにおいて、一次清澄化および二次清澄化工程は、実施例3および4において記載されるものに実質的に類似していた。Mustang(商標)Q吸着材を使用する陰イオン交換膜吸着工程は、以下のとおり最適化された。タンジェンシャルフロー濾過は、中空糸膜カートリッジ(GEヘルスケア社;ピスカタウェイ、New Jersey)を備えた、クイックススタンド(商標)またはフレックススタンド(商標)システムを使用して行われた。750kDa分子量カットオフ(MWCO)を備えたGEポリエーテルスルフォン限外濾過膜を、この研究において検査した。すべての膜は420cmまたは1200cmの公称濾過表面領域を有していた。膜クロマトグラフィー実験を、ポール・Mustang(商標)Q膜吸着材(ポール株式会社;イーストヒルズ、ニューヨーク)と共に、AKTA(商標)エクスプローラーおよびAKTAパイロット(商標)システム(GEヘルスケア社;ピスカタウェイ、New Jersey)を使用して行なった。
VSVNJN4CT−gag1のためのMustang(商標)Q精製の最初の試みは、VSVINN4CT−gag1精製プロセスにおいて記載される同一の操作条件を利用して、SDS−PAGE分析に基づく高品質産物を産生した。しかしながら、高残存DNAレベルが産物の溶出プール中に検出された。膜クロマトグラフィーを使用して、Mustang(商標)Qの結合条件および溶出条件は、高精製度および高品質のVSV産物を達成するように開発された。プロセスの高性能一貫性は、以下の操作条件を使用して、小規模稼動を含む後の実験、およびスケールアップ/一貫性稼動において実証された。精製プロセスも、臨床試験物質産生のために製造受託機関(CMO)へ結果よく譲渡された。
VSVNJN4CT−gag1のための最初のMustang(商標)Q精製
Mustang(商標)Q工程は、細胞培養液およびVSVINN4CT−gag1精製プロセス中に記載されているものと同一の緩衝液および操作条件を使用して行なわれた。要約すると、細胞および残屑は遠心分離によって除去された。1×ショ糖・リン酸塩・グルタミン酸塩(SPG)の追加によって条件付けられ、10mM HEPES、0.465M NaCl、pH7.5、2%のショ糖により2倍希釈された後、上清を0.2μmフィルターを通してポンプで送り込んだ。濾液をあらかじめ平衡化されたMustang(商標)Q膜吸着材にロードし、フロースルーおよび洗浄液のプールを回収した。VSV産物は、VSVINN4CT9−gag1精製プロセス中に記載されるような溶出緩衝液および操作条件の使用により得られた。10mM HEPES、1.0M NaCl、pH7.5、2%ショ糖を使用する再生からのプールも回収された。最終的に、Mustang(商標)Qを1.0M NaOH溶液により洗浄した。高いVSV結合能力が、実験において観察された。しかしながら、産物は溶出プール中にほとんど回収されなかった(データ不掲載)。ウイルス産物は、再生プール中に優勢に検出され、ウイルス産物の2分の1以上は全く回収されなかった(参照、表24)。高レベルのDNA混入物は、溶出プールおよび再生プールの両方において検出された。Mustang(商標)Qのための結合および溶出の条件は、この新しいコンストラクトが、産物回収を増加させ、同時に残存DNAレベルを減少させるようにさらに最適化された。
Figure 2009534030
以前に記載されるように、VSVINN4CT−gag1精製は、最終産物からの残存DNA除去によって行なわれた。メルク社(商標)TMAEおよびポール・Mustang(商標)Qもまた条件最適化のために使用した。
TMAE(商標)樹脂を使用するVSV精製の開発
VSV結合緩衝液条件のスクリーニングは、表25において示されるような全因子実験デザインを使用して、TMAE(商標)樹脂上で行なわれた。供給液は、異なるローディング緩衝液条件へ調整された細胞培養上清だった。フロースルー中のVSVを、ウエスタンブロット分析を使用してモニタリングした。
Figure 2009534030
ウエスタンブロット分析によって示されるように(図示せず)、平衡化緩衝液中のNaCl濃度が200mMに達した場合、有意な量のVSVがフロースループール中に観察された。TMAEの適切なVSV結合能力を得るために、平衡化緩衝液中のNaCl濃度は200mM以下であるべきである。VSVの結合挙動は、検査するpH条件内では劇的に影響されなかった。しかしながら、溶出プール中のVSV回収の分析(TMAE溶出プール(図8Aおよび8Bおよび8C)のSE−HPLCピーク積分領域により推定される)は、同一の結合NaCl濃度で、より高いpH条件(pH7.5対pH7.0および6.5)で、より高い受容能力が達成されることを示した。
TMAEカラムを使用するVSV精製の試み
細胞および細胞残屑を、20〜24℃30分間5000rpmでの遠心分離によってVSVINN4CT−gag1を含む細胞培養液から除去した。9対1の比率で10×SPGストック溶液に混合した後、上清を0.45/0.2μmフィルターを通してポンプで送り込んだ。濾液を4ml/分の流速でTMAEカラム(2ml)の供給液として使用した。カラムを、10mM HEPES、0.145M NaCl、2%のショ糖、pH7.4によりあらかじめ平衡化した。10カラム体積(CV)の平衡化緩衝液によりカラムをチェイスした後、結合された物質を、30CVで10mM HEPES、1.5M NaCl、2%ショ糖、pH7.5への直線的勾配によってカラムから溶出した。異なる溶出プールを回収した。
Figure 2009534030
SDS−PAGEゲル電気泳動(図示せず)は、溶出プロフィールにおける2つの主要ピークの観察を可能にした。最初のピークF1ではUV254/280比率は低く、より高いタンパク質/ウイルス含有量を示す。第2のピークF2ではUV254/280比率が高く、より高い核酸含有量を示唆する。ピコグリーン(登録商標)分析は、画分プールF1においてDNAレベルが非常に低いことを確認した(データ不掲載)。したがってこのカラムをDNA除去のために使用した。このピークでの力価回収はプラーク分析により81.4%であった。しかしながら、高レベルのタンパク質不純物が示された。
Mustang(商標)Q膜吸着材を使用するVSV精製
VSV結合条件のスクリーニングを、表27において示されるような全因子実験デザインを使用して、Mustang(商標)Q膜吸着材上で行なった。供給液は、異なるローディング緩衝液条件へ調整された細胞培養上清であった。異なるMustang(商標)Q溶出プールをSDS−PAGE分析を使用して解析した(図示せず)。
Figure 2009534030
Mustang(商標)Q吸着材を用いたVSV結合条件スクリーニングのSDS−PAGE分析は、0.15、0.20、0.22、0.24、0.26、0.28Mの異なる結合NaCl濃度での溶出プールをそれぞれ示した。平衡化緩衝液中のNaCl濃度が0.26Mに達した場合、高分子量タンパク質不純物は、すべての検査されるpH条件で溶出プールから除去された。
溶出条件スクリーニング
0.28Mの最終NaCl濃度に達するように、VSVINN4CT−gag1を含む細胞培養上清を、HEPESストック溶液(10mM HEPES、0.415M NaCl、2%ショ糖、pH7.25)により2倍希釈した。調製された溶液を、実験の供給液として使用した。この研究のための実験デザインを表28において要約する。Mustang(商標)Q MAへ結合させた後に、VSVを異なるNaCl濃度での溶出緩衝液により溶出した。
Figure 2009534030
プロセス回収の等高線図分析(図示せず)は、適切なプロセス回収(>55%)を得るために、溶出緩衝液条件は、pH=6.5〜6.9およびNaCl濃度=0.55〜0.70Mとして維持されるべきであることを示す。これらの条件により、Mustang(商標)Q溶出プールについてSDS−PAGE分析において示されるように、高品質VSV産物が産生された(図示せず)。
DOEアプローチを使用するMustang(商標)Q条件の最適化
高レベルのDNA除去および高いプロセス収率を達成するためのMustang(商標)Q工程におけるさらなる最適化は、よりよいVSV結合条件および溶出条件をもたらした。実験デザインを表29に示す。VSVINN4CT−gag1における最初のスクリーニング研究および以前の経験に基づいて、6.5から7.0までのローディングpHおよび溶出pHを選択した。ローディング緩衝液および溶出緩衝液中の異なったNaCl濃度もまた最初のスクリーニング研究の結果から選択された。すべての実験における流速は7.0ml/分で維持され、20カプセル体積(CV)/分であった。
Figure 2009534030
実験結果
プロセス収率は、プラーク分析により決定されるVSV産物力価に基づいて計算された。結果は予測プロフィールで要約される(図示せず)。プロセス収率を最大限にするために、Mustang(商標)Q吸着において以下の緩衝液条件が同定された:
ローディング緩衝液中のNaCl濃度:0.26〜0.30M
ローディング緩衝液pH:7.0〜7.5
溶出緩衝液中のNaCl濃度:0.55〜0.65
溶出緩衝液pH:6.5〜7.0
異なる結合条件でMustang(商標)Q溶出プール中の残存DNAレベルは、等高線図において報告された(図示せず)。Mustang(商標)Q緩衝液条件はDNA除去の結果に基づいて、さらに改良された:
ローディング緩衝液中のNaCl濃度:0.27〜0.29M
ローディング緩衝液pH:7.0〜7.5
溶出緩衝液中のNaCl濃度:0.55〜0.65
溶出緩衝液pH:6.5〜7.0
Mustang(商標)Q溶出プール中のVSV生成物純度をSDS−PAGEのデンシトメトリーにより推定した(図示せず)。異なる結合緩衝液条件および異なる溶出緩衝液条件で、産物の純度を解析した。デンシトメトリー分析の変動を考慮して、すべての場合についてVSV産物純度で有意差はなかった。高品質VSV産物がすべての実験において産生された。
Mustang(商標)Q操作範囲
Mustang(商標)Q膜クロマトグラフィーの結合緩衝液および溶出緩衝液の条件は、表30において示されるような開発された条件内でおよびその条件外で、より多くの操作点の実験を行なうことにより確定された。平衡化/溶出緩衝液は、様々な量のNaClをともなう、10mM HEPES、2%のショ糖および異なるpH条件であった。同一の操作条件(同一の流速、同一のローディング体積および同一の溶出量)はすべての稼動において維持された。表30において示されるように、一貫したプロセス性能が観察された:SDS−PAGE分析に基づく高品質VSV産物が産生され;許容されるレベルの残存DNA除去はすべてのMustang(商標)Q溶出プールにおいて達成され;類似したプロセス収率が同様に得られた。
Figure 2009534030
VSVINN4CT−gag1一貫性稼動
全体の精製プロセスは、VSVINN4CT−gag1を含む細胞培養液を使用して行なった。このプロセスは、低速遠心分離による細胞培養液の清澄化および上清中のVSVの回収;0.45/0.2μmフィルターを通した上清の濾過および濾過溶液中のVSVの回収;陰イオン交換膜吸着材上へのVSV濾液のロード、陰イオン交換膜吸着材からのVSVの溶出およびVSV産物の回収;750kDa分子量カットオフ中空糸膜を使用するタンジェンシャルフロー濾過(TFF)による回収VSVの精製および未透過残留液中のVSVの回収、ならびに0.2μmフィルターを通したVSV未透過残留液の濾過および濾過溶液中のVSVの回収を含む。1回の10L稼動および2回の6L稼動が「一貫性稼動」としてワイス社で完了し、2回の10Lの稼動が技術移転稼動としてヘノジェン(Henogen)社で遂行された。実験条件を表31において要約する。
Figure 2009534030
10mlムスタン(Mustan)(商標)Qカプセルは、3回の一貫性稼動(CR)および1回の技術移転稼動(TTR)において使用された。60−mlMustang(商標)Qカプセルは1回のTTRのみで使用された。流速は、10mlのカプセルについては200ml/分および60mlのカプセルについては600ml/分だった。420cmTFF膜が一貫性稼動で使用されたが、1200cmのものがTTRで使用された。クロスフロー率は、膜面積に従って直線的に調整された。
実験結果を表32および33において要約する。全体のプロセス収率は、行なわれたすべての稼動に対して一貫していた。異なる稼動の中での工程回収の変動は感染能分析の変動のためである(表33)。タンパク質およびDNAの不純物の一貫した除去はすべての稼動において観察された(表32)。プロセスについての典型的なSDS−PAGE分析はこの評価に付随した(図示せず)。高品質ウイルス産物はこの精製プロセスを介して産生された。
Figure 2009534030
Figure 2009534030
したがって、VSVNJN4CT−gag1についての精製プロセスは結果よく開発されており、開発された精製条件は、10Lスケール(細胞培養体積で)へスケールアップされ、なお同一のプロセス性能を維持する。そのプロセスは6〜10Lのスケール(細胞培養体積で)で3回の一貫性稼動および2回の技術移転稼動により確証された。高品質ウイルス産物は、許容されるプロセス収率および不純物除去で、この開発されたプロセスを介して産生された。
この明細書の全体にわたって引用される特許および出版はすべて、参照することにより本明細書に組み入れられる。
図1は、哺乳類細胞培養液から改良された純度のVSVを得るための精製プロセス(黒いボックス中に概要が述べられる)を示すフローチャートである。 図2Aは、2%ショ糖が加えられた溶出緩衝液(10mMリン酸ナトリウム、1.0M NaCl)によるMustang(商標)Q膜吸着材での精製後のVSVタンパク質の分離を示す、銀染色による電気泳動ゲルである。レーン1〜10は、(1)前遠心分離(細胞培養)、(2)供給液、(3)フロースルーおよび洗浄液、(4)5%緩衝液B(画分1〜5)、(5)60%緩衝液B(画分6〜7)、(6)60%緩衝液B(画分8〜10)、(7)60%緩衝液B(画分11〜25)、(8)100%緩衝液B(画分26〜35)、(9)カラム再生および(10)バイオ・ラッド(登録商標)プレシジョン・プラス・プロテイン(Precision Plus Protein)(商標)スタンダードである。Mustang(商標)Qのための流速は直線状溶出勾配で3.5ml/分であった。SDS−PAGE分析は4〜20%トリス−グリシンゲルであり、タンパク質検出は銀染色によった。図2Bは、図2Aの記述に従うVSVタンパク質の分離を示す、ウエスタンブロットによる電気泳動ゲルである。ウエスタンブロット検出は、抗VSVポリクローナル抗体によった。 図3Aは、ショ糖を加えない溶出緩衝液(10mMリン酸ナトリウム、1.0MNaCl)によるMustang(商標)Q膜吸着材での精製後のVSVタンパク質の分離を示す、銀染色およびウエスタンブロットによる電気泳動ゲルである。レーン1〜9は、(1)供給液、(2)フロースルーおよび洗浄、(3)5%緩衝液B(画分1〜5)、(4)60%B(画分6〜11)、(5)60%緩衝液B(画分12〜25)、(6)100%緩衝液B(画分26〜35)、(7)バイオ・ラッド(登録商標)プレシジョン・プラス・プロテイン(商標)スタンダード、(8)VSVスタンダード(すなわちショ糖勾配精製VSV)および(9)カラム再生プール。Mustang(商標)Qのための流速は、ステップ溶出勾配で3.5ml/分(10CV/分)であった。SDS−PAGE分析は4〜20%トリス−グリシンゲルにより、タンパク質検出は銀染色によった。図3Bは、図3A中で記載されるような、精製後のVSVタンパク質の分離を示す、ウエスタンブロットによる電気泳動ゲルである。ウエスタンブロット検出は抗VSVポリクローナル抗体による。緩衝液B(「溶出緩衝液」とも呼ばれる)は、10mMリン酸ナトリウム(pH 7.0)および1M NaClであった。 図4Aは、図1中で記載される精製プロセスの各工程でのVSVの、銀+コロイド染色によるSDS−PAGE分析(4〜20%トリス−グリシンゲル)である。レーン1〜12は、(1)前遠心分離、(2)後遠心分離(1°清澄化)、(3)0.2μm前濾過、(4)0.2μm後濾過(2°清澄化)、(5)Mustang(商標)Q膜吸着材からのフロースルーおよび洗浄液のプール、(6)Mustang(商標)Q膜吸着材からのVSV溶出画分プール、(7)TFF UF/DFからのVSV未透過残留液、(8)濃縮物およびダイアフィルトレーションのプール、(9)0.2μm(最終)前濾過、(10)0.2μm(最終)後濾過(VSVの精製バルク濃縮物)、(11)バイオ・ラッド(登録商標)プレシジョン・プラス・プロテイン(商標)スタンダードおよび(12)VSV対照(稼動番号3、精製バルク濃縮物)である。図4Bは、図4Aにおいて記載されるプロセスに従うVSVの、ウエスタンブロットによるSDS−PAGE分析(4〜20%トリス−グリシンゲル)である。 図5Aは、図1において示されるプロセスに従って精製されたVSV対ショ糖勾配遠心法による精製VSV(レーン11)の、銀+コロイド染色によるVSVのSDS−PAGE(4〜20%トリスグリシンゲル)の比較である。レーン1〜12は、(1)細胞培養液、(2)後遠心分離(1°清澄化)、(3)0.2μm前濾過、(4)0.2μm後濾過(2°清澄化)、(5)Mustang(商標)Q膜吸着材からのフロースルーおよび洗浄のプール、(6)Mustang(商標)Q膜吸着材からのVSV溶出画分、(7)TFF UF/DFからのVSV未透過残留液、(8)0.2μm(最終)前濾過、(9)0.2μm(最終)後濾過(VSVの精製バルク濃縮物)、(10)バイオ・ラッド(登録商標)プレシジョン・プラス・プロテイン(商標)スタンダード、(11)ショ糖勾配による精製VSV(レーン9の体積の2分の1のみが加えられる)および(12)VSV対照(稼動番号1、精製バルク濃縮物)。図5Bは、図1において示されるプロセスに従って精製されたVSV対図5Aにおいて記載されているようなショ糖勾配遠心法により精製されたVSV(レーン11)の、ウエスタンブロットによるVSVのSDS−PAGE(4〜20%のトリス−グリシンゲル)比較である。 図6は、4回のスケールアップした稼動からの回収された%VSV力価を示す棒グラフである(4.5Lの細胞培養体積)。CR番号1は実験稼動1であり、CR番号2は実験稼動2であり、CR番号3は実験稼動3であり、およびTT 01は実験稼動4である。 図7は、VSVINN4CT−gag1コンストラクトについてのMustang(商標)Q精製工程での不純物タンパク質除去を示す棒グラフである。 図8Aは、pH6.5でのTMAE条件スクリーニングにおけるVSVNJN4CT−gag1回収を示す棒グラフである。図8Bは、pH7.0でのTMAE条件スクリーニングにおけるVSVNJN4CT−gag1回収を示す棒グラフである。図8Cは、pH7.5でのTMAE条件スクリーニングにおけるVSVNJN4CT−gag1回収を示す棒グラフである。

Claims (18)

  1. VSVに感染させた哺乳類細胞培養の細胞培養液から水疱性口内炎ウイルス(VSV)を精製するプロセスであって、
    (a)低速遠心分離による細胞培養液の清澄化および上清中のVSVの回収と;
    (b)0.2〜0.45μmフィルターによる工程(a)の上清の濾過および濾過溶液中のVSVの回収と;
    (c)第1のpH緩衝塩溶液により平衡化された陰イオン交換膜吸着材上への工程(b)のVSV濾過溶液のロード、第2のpH緩衝塩溶液による陰イオン交換膜吸着材からのVSVの溶出、および溶出VSV画分の回収と;
    (d)300kDa〜1,000kDaの分子量カットオフを有する膜を使用するタンジェンシャルフロー濾過(TFF)による工程(c)で回収されたVSVの精製および未透過残留液中のVSVの回収と、
    (e)0.2〜0.22μmフィルターによる工程(d)からのVSV未透過残留液の濾過および濾過溶液中のVSVの回収と
    を含むプロセス。
  2. 工程(e)で回収される前記VSVが、細胞培養タンパク質および核酸混入物を少なくとも90.0%〜約99.0%不含である、請求項1に記載のプロセス。
  3. 哺乳類の細胞が、ヒト胚腎(HEK)細胞、HEK 293細胞、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、ベイビーハムスター腎(BHK)細胞、アフリカミドリザル腎(AGMK)細胞およびAGMKベロ細胞から選択される、請求項1または2に記載のプロセス。
  4. 前記低速遠心分離が、4,400×g〜8,000×gである、請求項1〜3のいずれか一項に記載のプロセス。
  5. 工程(c)における前記第1のpH緩衝塩溶液または第2のpH緩衝塩溶液が、
    (a)NaClまたはKClから独立して選択される塩を含むことと;
    (b)100mM〜400mMのイオン強度を有する塩を含むことと;
    (c)pKa6.0〜8.5の緩衝液を含むことと;
    (d)pH6.5〜8.0のpHを有することと;
    (e)リン酸緩衝液、N−2−ヒドロキシエチルピペラジン−N’−2−エタンスルホン酸(HEPES)緩衝液またはトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(トリス)からなる群から選択された緩衝液を含むことと;
    (f)1.5%〜5%の濃度でショ糖を含むことと
    からなる群から選択される1つまたは複数の特性により独立して特徴づけられる、請求項1〜4のいずれか一項に記載のプロセス。
  6. 前記第2のpH緩衝塩溶液中の塩がNaClであり、前記VSVが単一工程において第2のpH緩衝塩溶液を加えることにより膜吸着材から溶出され、NaClの単一工程溶出濃度が500mM〜750mMである、請求項5に記載のプロセス。
  7. 前記第2のpH緩衝塩溶液が、溶出流速10カプセル体積/分(CV/分)〜30CV/分を有する、請求項6に記載のプロセス。
  8. 前記第2のpH緩衝塩溶液中の塩がNaClであり、前記第2のpH緩衝塩溶液中のNaClのイオン強度が、10CV/分〜30のCV/分の溶出流速で直線的に1mM〜750mMに増加される、請求項5に記載のプロセス。
  9. 前記TFF膜が、
    (a)300kDa分子量カットオフと;
    (b)750kDa分子量カットオフと;
    (c)中空糸膜モジュールと
    からなる群から選択される1つまたは複数の特性により特徴づけられる、請求項1〜8のいずれか一項に記載のプロセス。
  10. 前記TFFが、工程(c)から回収されたVSVを少なくとも5倍濃縮し、続いて少なくとも1回、または少なくとも5回緩衝液を交換することを含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載のプロセス。
  11. 緩衝液交換において使用される前記緩衝液が、
    (a)リン酸緩衝液と;
    (b)HEPES緩衝液と;
    (c)トリス緩衝液と;
    (d)5mM〜15mMの濃度およびpH7.2〜7.5の緩衝液と;
    (e)100mM〜200mM NaClおよび3.5%〜4.5%のショ糖をさらに含む緩衝液と
    からなる群から選択される1つまたは複数の特性により特徴づけられる、請求項10に記載のプロセス。
  12. 処理工程(a)〜(e)が、15℃〜25℃のまたはその間の温度または複数の温度で行なわれる、請求項1〜11のいずれか一項に記載のプロセス。
  13. 工程(a)における細胞培養液の清澄化が1.0μm〜4.5μm深層濾過モジュールによって行なわれ、低速遠心分離が工程(a)から省かれる、請求項1〜12のいずれか一項に記載のプロセス。
  14. 精製されたVSVが医薬組成物中へ処方される、請求項1〜13のいずれか一項に記載のプロセス。
  15. 請求項1〜14のいずれか一項に記載のプロセスに従って精製されるVSV。
  16. (a)VSV Indiana血清型、VSV New Jersey血清型、VSV San Juan血清型、VSV Isfahan血清型、VSV Glasgow血清型およびVSV Chandipura血清型からなる群から選択される血清型と;
    (b)VSVの病原性を弱毒化する少なくとも1つの、または少なくとも2つの変異を含むゲノム配列と;
    (c)前記弱毒変異が、温度感受性(ts)変異、点変異、遺伝子シャッフリング変異、G−ステム変異、非細胞変性のM遺伝子変異、アンビセンスRNA変異、短縮G遺伝子変異、G遺伝子挿入変異および遺伝子欠失変異からなる群から選択される(b)のゲノム配列と;
    (d)gag、env、pol、vif、nef、tat、vpr、rev またはvpuからなる群から選択されるHIV遺伝子、HTLV遺伝子、SIV遺伝子、RSV遺伝子、PIV遺伝子、HSV遺伝子、CMV遺伝子、エプスタインバーウイルス遺伝子、水痘帯状ヘルペスウイルス遺伝子、おたふくかぜウイルス遺伝子、麻疹ウイルス遺伝子、インフルエンザウイルス遺伝子、ポリオウイルス遺伝子、ライノウイルス遺伝子、A型肝炎ウイルス遺伝子、B型肝炎ウイルス遺伝子、C型肝炎ウイルス遺伝子、ノーウォークウイルス遺伝子、トガウイルス遺伝子、アルファ・ウイルス遺伝子、風疹ウイルス遺伝子、狂犬病ウイルス遺伝子、マールブルグ・ウイルス遺伝子、エボラウイルス遺伝子、乳頭腫ウイルス遺伝子、ポリオーマウイルス遺伝子、メタ肺炎ウイルス遺伝子、コロナウイルス遺伝子、コレラ菌(Vibrio cholerae)遺伝子、肺炎連鎖球菌(Streptococcus pneumoniae)遺伝子、化膿連鎖球菌(Streptococcus pyogenes)遺伝子、ピロリ菌(Helicobacter pylori)遺伝子、ストレプトコッカス・アガラクティエ(Streptococcus agalactiae)遺伝子、髄膜炎菌(Neisseria meningitidis)遺伝子、ナイセリア・ゴノルヘア(Neisseria gonorrheae)遺伝子、ジフテリア菌(Corynebacteria diphtheriae)遺伝子、破傷風菌(Clostridium tetani)遺伝子、百日咳菌(Bordetella pertussis)遺伝子、ヘモフィルス属(Haemophilus)遺伝子、クラミジア属(Chlamydia)遺伝子、大腸菌(Escherichia coli)遺伝子、サイトカインをコードする遺伝子、T−ヘルパーエピトープをコードする遺伝子、CTLエピトープをコードする遺伝子、アジュバントをコードする遺伝子、およびコファクターをコードする遺伝子からなる群から選択される外来のRNAオープンリーディングフレーム(ORF)配列を含むVSVゲノム配列と
    なる群から選択される少なくとも1つの特性を有する、請求項15に記載のVSV。
  17. 薬学的に許容される担体中に、請求項15または16に記載のVSVを含む医薬組成物。
  18. 薬学的に許容される担体中に、請求項15または16に記載のVSVを含む免疫原性組成物。
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