JP2014527404A - Hbvポリメラーゼ変異体 - Google Patents

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Abstract

本発明は、ポリメラーゼ活性が機能的に破壊されている突然変異ポリメラーゼドメインを含んでなるポリメラーゼHBV変異型ポリペプチド、およびそのようなポリメラーゼ変異型ポリペプチドを含んでなる融合タンパク質に関する。本発明はまた、前記ポリメラーゼ変異型ポリペプチドを発現させるための核酸分子および発現ベクター、ならびにHBV感染に対する予防または治療効果を提供することを目的としてHBVに対する免疫応答を惹起するために使用することができる組成物に関する。

Description

本発明は、ポリメラーゼ活性が機能的に破壊されている突然変異ポリメラーゼドメインを含んでなるポリメラーゼHBV変異型ポリペプチド、およびそのようなポリメラーゼ変異型ポリペプチドを含んでなる融合タンパク質に関する。本発明はまた、前記ポリメラーゼ変異型ポリペプチドを発現させるための核酸分子および発現ベクター、ならびにHBV感染に対する予防または治療効果を提供することを目的としてHBVに対する免疫応答を惹起するために使用することができる組成物に関する。本発明は、免疫療法の分野で、より詳しくはHBVに感染した患者、特に慢性感染者の治療のために特に着目される。
B型肝炎は重大な公衆衛生問題であり、世界で3億5千万人を超える慢性感染者があり、そのうち20〜40%が慢性肝臓疾患、肝硬変および肝細胞癌を発症するリスクがある。有効な予防ワクチンが存在するにもかかわらず、B型肝炎ウイルス(HBV)感染は多くの国々に、先進国であっても、依然として蔓延しており、世界の新たな感染例は年間450万人と推計されている。皆接種を実施しようというWHOの推奨とは異なり、フルコース予防接種の普及率は、アジアの25%からヨーロッパの75〜90%まで様々である。現在のところ、B型肝炎は死因の第10位であり(死者数は100万人前後/年)、HBVは5番目に多い癌である肝臓癌に関連している。HBV感染の地理的分布は一様ではなく、罹患率は西洋諸国では1%未満であり、東南諸国、アフリカの大部分、および南アメリカの赤道付近では10%を超えている。
B型肝炎ウイルスはヘパドナウイルス科(Hepadnaviridae)のメンバーであり、主として肝臓に感染し、肝細胞で複製する。これらの感染性粒子がいわゆる42〜45nmの「デーン(Dane)粒子」であり、3つの異なる表面タンパク質(HBs)を有する外部リポタンパク質エンベロープと内部ヌクレオキャプシド(その主要な構造タンパク質はコアタンパク質(HBcAg)である)からなる。このヌクレオキャプシド内には、ウイルスポリメラーゼタンパク質(P)と連結された1コピーのHBVゲノムが存在する。HBV感染患者の血液には、42〜45nmビリオンの他、感染細胞から放出された、HBsAgと宿主由来脂質から構成される20nmの球状物が含まれる。これらの球状物の数はビリオンの10〜10倍である。
ビリオンは未知の受容体により肝細胞に侵入した後、ヌクレオキャプシドによりゲノムHBV DNAが核に移行し、そこで弛緩型環状DNAが共有結合閉環状DNA(cccDNA)に変換される。このcccDNAは4つのウイルスRNAの転写の鋳型として働き、これらのRNAは細胞質に輸送され、HBVタンパク質の翻訳のためのmRNAとして用いられる。最も長い(プレゲノム)RNAはHBV複製の鋳型としても働き、細胞質のヌクレオキャプシド内で生じる。このHBV DNAおよびポリメラーゼ含有キャプシドの一部は核に戻され、そこでそれらは新たに生成された弛緩型環状DNAを放出し、さらなるcccDNAを形成する。半減期が肝細胞の半減期よりも長いので、cccDNAはHBVの存続に関与する。他のキャプシドは小胞体への出芽によってエンベロープを獲得し、ゴルジ複合体を通過した後に分泌される。
HBVゲノムの構造的および機能的組織化は30年以上調べられてきた。HBVゲノムは全長マイナス鎖とそれより短いプラス鎖からなる、およそ3,200ヌクレオチドの弛緩型で環状の、部分的に二本鎖であるDNAである。HBVゲノムは4つのオーバーラップオープンリーディングフレーム(ORF)、C、S、PおよびXを含む。C ORFは、ヌクレオキャプシドを構成する183アミノ酸長のタンパク質であるコアタンパク質(またはHBcAg)と、ウイルス複製中に患者の血清に見られる、プレコアN末端伸長部とHBcAgの一部を含んだHBeAgとして知られる第2のタンパク質とをコードする。コアタンパク質のC末端は塩基性が極めて高く、核酸と結合すると予想されるArgに富んだ4つのドメインならびに多くのリン酸化部位を含む。S ORFは、3つの表面タンパク質をコードし、これらの表面タンパク質は総て同じC末端を有するが、3つのインフレームATG開始コドンが存在することでそのN末端が異なり、S ORFはこれらの開始コドンによって3つの領域、それぞれS(226アミノ酸)、pre−S2(55アミノ酸)およびpre−S1(108アミノ酸)に分かれる。ラージ表面抗原タンパク質(L)は、第1のATG開始コドンでの翻訳開始後に産生され、389個のアミノ酸残基を含んでなる(preS1−preS2−S)。ミドル表面抗原タンパク質(M)は、第2の開始ATGで始まるS領域とpre−S2領域の翻訳から生じ、226アミノ酸のスモール表面抗原タンパク質(S、HBsAgとも呼ばれる)は、第3のATGコドンで始まるS領域の翻訳から生じる。HBV表面タンパク質は、N−グリコシド結合により結合された糖側鎖(グリカン)を有する糖タンパク質である。P ORFはウイルスポリメラーゼをコードし、X ORFは、転写アクチベーターであると考えられる、Xタンパク質として知られるタンパク質をコードする。
ウイルスポリメラーゼは、HBV遺伝子型によれば約832〜845個のアミノ酸残基長であり、コア遺伝子の3’末端と表面タンパク質遺伝子全域に重複を持つ長いオープンリーディングフレーム(「P」)にコードされている。ウイルスポリメラーゼは、3つの機能的ドメイン、それぞれ、末端タンパク質、ポリメラーゼ、およびHBV複製の主要な工程(プライミング、DNA合成およびRNA鋳型の除去)を触媒するRNアーゼHドメイン、ならびに末端タンパク質とポリメラーゼドメインの間に存在する非必須スペーサードメインの、4つのドメインから構成される多機能性タンパク質である(例えば、Radziwill et al., 1990, J. Virol. 64:613; Bartenschlager et al., 1990, J. Virol. 64, 5324参照)。酵素活性を担う触媒部位は、すでに同定されている。これに関して、保存されたYMDDモチーフを形成する4個の残基(832残基長のポリメラーゼに関して符番して残基538〜541)がDNA依存的およびRNA依存的DNAポリメラーゼ活性に不可欠であることが示されているが、RNアーゼH活性は、4個の非保存的アミノ酸残基、それぞれ、689番のAsp(D)、718番のGlu(E)、737番のAsp(D)および777番のAsp(D)を含むDEDDモチーフ、ならびに769番のVal(V)および776番のThr(T)を含む他の少数のアミノ酸残基に基づく。RTポリメラーゼ活性およびRNアーゼH活性を無効にする種々の突然変異が当技術分野ですでに記載されている(Chang et al., 1990, J. Virol. 64: 5553; Bartenschlager et al., 1990, J. Virol. 64, 5324, Radziwill et al., 1990, J. Virol. 64:613およびChen et al., 1996, J. Virol. 70:6151)。いくつかのグループが、種々の宿主系におけるHBVポリメラーゼタンパク質の発現に成功しているが、その発現は発現細胞にとって有毒であり、誘導プロモーターの使用を必要とすることが報告されている(Choi et al., 2002, Antiviral Res. 55:279; Kar
imi et al., 2002, J. Virol. 76:8609)。
有効な抗ウイルス応答に対するCD4+およびCD8+T細胞免疫応答の重要性を強調している前臨床および臨床研究がいくつかある。実際に、B型肝炎から自然に回復した患者は、末梢血において容易に検出できるTヘルパー(T)リンパ球および細胞傷害性T(CTL)リンパ球により媒介される多重特異的かつ持続的応答を獲得していたことが認められた。抗HBeおよび抗HBs抗体の出現は、有利な感染転帰を示す。HBsAg特異的抗体は中和型であり、感染防御免疫を媒介し、臨床的回復後も生涯持続する。
しかしながら、慢性HBV感染は、免疫系によってはまれにしか解決されない。慢性感染患者の大多数は、弱い一時的なCD4およびCD8 T細胞免疫応答を示し、これらは抗原性が限られており、ウイルス感染を排除するには有効でない。慢性B型肝炎における細胞性免疫応答のエフェクター機能のこの変化の理由は、HBV慢性感染患者でアップレギュレートされているPD−1、CTLA4などの種々の阻害分子の関与が見られているとしても、現在のところよく理解されていない。従って、有効なT細胞応答を誘導し得る免疫調節戦略の必要がある。
慢性B型肝炎の従来の治療には、ペグ化インターフェロン−α(IFNa)およびヌクレオシド/ヌクレオチド類似体(NUC)、例えば、ラミブジン、より最近ではエンテカビル、テルビブジン、アデホビルおよびテノホビルが含まれる。IFNaは、ウイルス複製を阻害する強力な抗ウイルス分子であるが、患者の25〜30%に過ぎないものの重篤な副作用を引き起こす。NUCは、プレゲノムRNAのネガティブDNA鎖、次いで二本鎖ウイルスDNAへの逆転写の阻害を目的としたHBVポリメラーゼの競合的阻害剤として働く。NUCは、新たなビリオンの形成を制限するが、新たな後代ウイルスの供給源となる感染肝細胞の核に潜伏するスーパーコイルcccDNAを排除するには有効でない。このことで、NUCの有効性が一時的で、治療中止直後にウイルスリバウンドが起こり、患者を生涯、治療下に置く必要がある理由を説明することができる。さらに、長期の有効性は耐性HBV変異株の出現によっても制限される(新しいNUCほどはるかに少ない薬剤耐性HBV変異株の発生率を示したが、いくつかの研究で報告されたところでは、ラミブジン治療の1年後に24%超、4年後にはおよそ66%)。抗ウイルス薬に対して感受性の低下を示すいくつかのHBV系統が現在単離されており、ゲノムシーケンシグにより、YMDDモチーフを含むポリメラーゼドメイン内に置換突然変異の高スポットが明らかにされている(US2008−0233557;Zoulim and Locarnini, 2009, Gastroenterology, 137: 1593)。
抗ウイルス療法の他、現在、宿主の免疫応答、具体的には、細胞傷害性Tリンパ球およびヘルパーTリンパ球により媒介される免疫応答の改良を目的とする補助療法を開発するための努力がなされている。いくつかの有望なワクチン戦略は、HBV表面タンパク質S、preS1および/またはpreS2(Zanetti et al., 2008, Vaccine 26: 6266; Mancini-Bourguine et al., 2006, Vaccine 24:4482)ならびに複数のHBV抗原を同時に標的とすることを目的とする多価免疫療法アプローチに焦点を当てている。例えば、複数のエンベロープ、コアおよびポリメラーゼエピトープをコードするポリエピトープDNAワクチンを用いた免疫誘導は、前臨床マウスモデルにおいてCTL応答およびTH応答を惹起することが示されている(Depla et al., 2008, J. Virol. 82: 435)。HBsAg、HBcAgおよびHBVポリメラーゼをコードするDNAプラスミドの混合物に基づくアプローチ(WO2005/056051;WO2008/020656)は、慢性B型肝炎のトランスジェニックマウスモデルにおいて特異的抗HBV細胞性応答および体液性応答を示した(Chae Young Kim et al., 2008, Exp. Mol. Medicine 40: 669)。第I相臨床試験が韓国でHBV保菌者において、ラミブジン治療と併用して開始されている(Yang et al., 2006, Gene Ther. 13: 1110)。最近検討されている別のアプローチは、HBcとHBVポリメラーゼの組合せをHbs免疫原性ドメインとともにコードするベクターを用いる治療ワクチンの使用を含む(WO2011/01565)。Adベクターを用いたワクチンで免疫誘導されたマウスは、発現されたHBV抗原の総てに対して、特にポリメラーゼに対してT細胞応答を示した。
HBVは、感染の慢性かつ持続性、その高い罹患率、HBVの継続的伝達および関連疾患の顕著な罹患率のために長年、重大な世界的健康脅威となり続けると思われる。従って、HBV感染またはHBV関連疾患もしくは障害の予防および治療を改善するためのより有効なアプローチを開発する重要な必要性がある。特に、標的HBV抗原に対する、特にコアに対するT細胞性免疫を制御するアプローチ、および低い潜在毒性の必要がなおある。このようなアプローチは、HBVに慢性感染した被験体を治療するために特に有用である。
この技術的問題は、特許請求の範囲に定義される実施態様の提供によって解決される。
本発明のその他およびさらなる側面、特徴および利点は、下記の本発明の現在好ましい実施態様の説明から明らかとなる。これらの実施態様は開示の目的で示されるものである。
発明の概要
一つの側面において、本発明は、天然型HBVポリメラーゼの少なくとも500個のアミノ酸残基を含んでなる変異型ポリメラーゼポリペプチドに関し、前記変異型ポリメラーゼポリペプチドは、ポリメラーゼ活性を機能的に破壊する内部欠失を有するポリメラーゼドメインを含んでなり、前記内部欠失は、天然型ポリメラーゼのポリメラーゼドメインに天然に存在するYMDDモチーフを少なくとも含む。
本発明はまた、前記変異型ポリメラーゼポリペプチドをコードする核酸分子、前記核酸分子を含んでなるベクター、または前記変異型ポリメラーゼポリペプチドを含んでなるか、もしくはコードする組成物に関する。
本発明はまた、HBV感染を治療、予防もしくは阻害すること、またはHBV感染に関連する病態を改善することを目的とした、この変異型ポリメラーゼポリペプチド、核酸分子、ベクターまたは組成物の、好ましくは、付加的ポリペプチド(例えば、1種類以上のHBVポリペプチド)と組み合わせた使用に関する。
また、本発明のさらなる側面は、必要とする被験体において、HBV感染を治療、予防もしくは阻害する、またはHBV感染に関連する病態を改善する方法を含み、その方法は、この変異型ポリメラーゼポリペプチド、核酸分子、ベクターまたは組成物を、最終的に付加的ポリペプチド(例えば、1種類以上のHBVポリペプチド)および/または標準治療と組み合わせて提供または投与することを含んでなる。
本発明のなおさらなる側面は、必要とする被験体において免疫応答を惹起する方法に関し、その方法は、この被験体において免疫応答を誘導もしくは刺激する目的で、あるいはHBV感染を治療するため、またはHBV感染に関連する病態もしくは症状を改善するために、この変異型ポリメラーゼポリペプチド、核酸分子、ベクターまたは組成物を、最終的に付加的ポリペプチド(例えば、1種類以上のHBVポリペプチド)および/または標準治療と組み合わせて提供または投与することを含んでなる。
本発明のなおさらなる側面は、本明細書に記載の組成物および方法に従って、この変異型ポリメラーゼポリペプチド、核酸分子、ベクターまたは組成物を、最終的に付加的ポリペプチド(例えば、1種類以上のHBVポリペプチド)と組み合わせて被験体に提供または投与するための複数の容器および説明書を含んでなるパーツキットを提供する。
発明の具体的説明
本発明は、ポリメラーゼ活性を機能的に破壊する内部欠失を有する突然変異ポリメラーゼドメインを含んでなる変異型ポリメラーゼポリペプチドであって、前記内部欠失が、天然型HBVポリメラーゼのポリメラーゼドメインに天然に存在するYMDDモチーフを少なくとも含んでなる、変異型ポリメラーゼポリペプチドを提供する。このような変異型ポリメラーゼポリペプチドまたはそれをコードするベクターは、最終的に他のHBVポリペプチドおよび/または標準治療と組み合わせた、HBV感染またはHBV感染に関連する病態の治療または予防のための組成物および方法において使用することができる。本発明により、関連する酵素活性の破壊による種々のベクター系での変異型ポリメラーゼポリペプチドの発現および生産を想定することができる。本発明はまた、特にヒト用途に適合され、標準治療(例えば、SOC)を強化するために使用することができる。HBcおよびHbs免疫原性ドメインと融合したこの変異型ポリメラーゼポリペプチドをコードするベクターで動物モデルの免疫誘導を行ったところHBV特異的T細胞応答が惹起され、驚くことにHBcとポリメラーゼの療法に対する強い免疫が見られた。
下節に、本明細書で使用するいくつかの用語の意味の、より詳しい説明を示す。
定義
本明細書全体を通して使用する用語「1つの(a and an)」は、特に断りのない限り、それらが「少なくとも1つ」、「少なくとも第1」、「1以上」または「複数」の引用化合物または工程を意味するという意味で用いられる。
用語「および/または」は、本明細書で用いる場合には常に、「および」、「または」および「この用語によってつながれた要素の総てまたは他の任意の組合せ」の意味を含む。
本明細書において使用する用語「約」または「およそ」は、示された値または範囲の10%以内、好ましくは8%以内、より好ましくは5%以内を意味する。
用語「アミノ酸」、「残基」および「アミノ酸残基」は同義であり、天然アミノ酸ならびにアミノ酸類似体(例えば、非天然アミノ酸、合成アミノ酸、およびDまたはL光学異性体を含む修飾アミノ酸)を包含する。
用語「ポリペプチド」、「ペプチド」および「タンパク質」は、ペプチド結合によって結合された少なくとも9個以上のアミノ酸を含んでなるアミノ酸残基ポリマーを意味する。このポリマーは直鎖、分岐または環状であってよく、天然に存在するアミノ酸および/またはアミノ酸類似体を含んでなってよく、非アミノ酸が挿入されていてもよい。一般的な指標として、アミノ酸ポリマーが50個を超えるアミノ酸残基であれば、好ましくはポリペプチドまたはタンパク質と呼ばれ、50アミノ酸長以下であれば、「ペプチド」と呼ばれる。
本明細書において使用する、生成物、組成物および方法を定義するために用いる場合の用語「含んでなる(comprising)」(ならびに「comprise」および「comprises」などの含んでなる(comprising)の任意の形態)、「有する(having)」(ならびに「have」および「hasなどの有する(having)の任意の形態)、「含む(including)」(ならびに「includes」および「include」などの含む(including)の任意の形態)または「含有する(containing)(ならびに「contains」および「contain」などの含有する(containing)の任意の形態)はオープンエンドであり、列挙されていない付加的な要素または方法工程を排除しない。よって、ポリペプチドは、あるアミノ酸配列がそのポリペプチドの最終的なアミノ酸配列の一部となり得る場合には、そのアミノ酸配列を含んでなる。このようなポリペプチドは、最大数百の付加的アミノ酸残基を有することができる。「から本質的になる」とは、いずれの本質的に重要な他の成分または工程も排除することを意味する。よって、列挙された成分から本質的になる組成物は微量の混入物および薬学上許容可能な担体を排除するものではない。あるアミノ酸配列が最終的に付加的アミノ酸残基を数個だけ伴って存在する場合には、ポリペプチドはそのようなアミノ酸配列から「本質的になる」。「からなる」とは、微量要素とは言えない他の成分または工程を排除することを意味する。例えば、あるポリペプチドが列挙されたアミノ酸配列以外のいずれのアミノ酸も含まない場合には、そのポリペプチドはそのアミノ酸配列「からなる」。
本明細書において使用する「HBV」および「B型肝炎ウイルス」は互換的に使用され、ヘパドナウイルス科のいずれのメンバーも意味する(例えば、Ganem and Schneider in Hepadnaviridae (2001) "The viruses and their replication", pp2923-2969, Knipe DM et al., eds. Fields Virology, 4th ed. Philadelphia, Lippincott Williams & Wilkinsまたは後続版を参照)。種々のHBVポリペプチドのアミノ酸配列およびコードヌクレオチド配列は専用のデータバンク(例えば、上述のもの)および文献に見出すことができる(例えば、Valenzuela et al., 1980, The nucleotide sequence of the hepatitis B viral genome and the identification of the major viral genes (pp57-70) in "Animal Virus Genetics"; eds B. Fields, et al; Academic Press Inc., New York and Vaudin et al., 1988, J. Gen. Virol. 69: 1383参照)。
本明細書において使用する用語「HBVポリメラーゼ」は、天然型HBVポリメラーゼタンパク質に含まれる少なくとも500個のアミノ酸残基を保持するポリペプチドを意味する。望ましくは、このような少なくとも500個のアミノ酸残基は、天然型HBVポリメラーゼに天然に存在する3つの機能的ドメインにわたって、好ましくは4つのドメインにわたって散在する。この用語は、用語「HBV」に関して上記に引用されたものなど、自然界のHBV供給源から発見、単離、入手が可能な任意のHBV系統、分離株、または遺伝子型の天然型(すなわち、天然に存在する)ポリメラーゼポリペプチド、ならびに改変型ポリメラーゼ(すなわち、変異型ポリメラーゼポリペプチド)およびその断片を包含する。説明のため、本明細書に記載のHBVポリメラーゼのアミノ酸残基が、832アミノ酸長のポリメラーゼに関して符番されており、モチーフTyr Met Asp Asp(YMDD)の残基Tyrは538番の残基となっている。このアミノ酸残基の符番を他のポリメラーゼ(例えば、843または845アミノ酸長)に適合させることは当業者の能力の範囲内である。
本明細書において使用する用語「天然」または「天然に存在する」は、アミノ酸配列(例えば、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質など)またはヌクレオチド配列(例えば、遺伝子、核酸分子、ポリヌクレオチドなど)に関して用いる場合、人工的に改変されたまたは実験室で人が突然変異させたもの(すなわち、突然変異体)とは異なり、自然界の供給源から発見、単離、入手が可能なアミノ酸配列またはヌクレオチド配列を意味する。このような自然界の供給源には、HBVに感染した、または曝された生物から採取された生体サンプル(例えば、血液、血漿、血清、精液、唾液、組織切片、生検標本など)、培養細胞(例えば、HepG2.2.15、HuH6−C15(Sureau et al., 1986, Cell 47:37; Sells et al., 1987, Proc. Natl. Acad. Sci. 84(4): 1005);HuH7.TA61またはHuH7.TA62(Sun et al., 2006, J Hepatol. 45(5):636)、組織培養物ならびに組換え材料が含まれる。組換え材料として、限定されるものではないが、HBV分離株(例えば、寄託機関で入手可能)、HBVゲノム、ゲノムRNAもしくはcDNAライブラリー、HBVゲノムまたはその断片を含有するベクターまたはこのような要素を含むことが知られている従来技術の任意のベクターが含まれる。
説明のため、「天然型HBVポリメラーゼ」とは、当技術分野で記載されている天然に存在する任意のHBV遺伝子型、系統または分離株のORF P(例えば、遺伝子型によって832〜845個のアミノ酸のポリペプチド)によりコードされているHBVポリメラーゼまたはその断片を意味する。用語「天然」にはまた、特定の遺伝子型に代表的な、従って、一般に特定の遺伝子型の種々のHBVポリメラーゼの配列アラインメントの後に決定されるコンセンサスまたはニアコンセンサス(near consensus)配列に相当するアミノ酸配列を含んでなる、HBVポリメラーゼポリペプチド/ペプチドも包含する。
本明細書において使用する用語「変異型」は、天然の対応物に対して1以上の突然変異を示すポリペプチドを意味する。説明のため、「変異型ポリメラーゼポリペプチド」とは、本明細書に記載のように人工的に突然変異させた、または実験室で人が変化させた後の、天然型ポリメラーゼに由来するポリメラーゼポリペプチドを意味する。1以上のヌクレオチド/アミノ酸残基の置換、挿入および/または欠失、非天然構成(例えば、外来ポリペプチド/ペプチドとの融合)ならびにこれらの可能性の任意の組合せを含む、任意の突然変異を想定することができる。いくつかの突然変異が企図される場合、連続残基および/または非連続残基を意図することができる。突然変異は、部位特異的突然変異誘発(例えば、Amersham、Les Ullis、FranceのSculptor(商標)in vitro突然変異誘発システムを使用)、PCR突然変異誘発、DNAシャッフリングおよび化学合成技術によるもの(例えば、合成核酸分子を得るもの)など、当業者に公知のいくつかの方法によって作出することができる。好ましい実施態様によれば、本発明によって企図される突然変異は、ポリメラーゼ活性および/またはRNアーゼH活性などの少なくとも1つの酵素活性を破壊する目的では、天然型HBVポリメラーゼにより示される少なくとも1つの酵素活性に直接的または間接的に関与する1以上のアミノ酸残基(保存的または非保存的)の欠失および/または置換を包含する。本発明に関して、得られる変異型ポリメラーゼポリペプチドは全体として、対応する天然型HBVポリメラーゼの非突然変異部分と高い程度の同一性(例えば、少なくとも80%)を保持する。
本発明において所与の酵素活性に関して使用する用語「破壊する(disrupt)」または「disrupting」などのいずれの派生語も、「無効にする」(残存活性が全くない)または「有意に低下させる」(残存活性が天然型ポリメラーゼにより示される活性の20%未満)を意味する。
用語「同一性」とは、2つのポリペプチド配列またはヌクレオチド配列間のアミノ酸とアミノ酸またはヌクレオチドとヌクレオチドの正確な一致を意味する。2つの配列間の同一性パーセンテージは、最適なアラインメントのために導入する必要があるギャップの数および各ギャップの長さを考慮した場合に、それらの配列が共通に持つ同一の位置の数の関数である。アミノ酸配列間の同一性パーセンテージを決定するためには、例えば、NCBIで利用可能なBlastプログラムまたはAtlas of Protein Sequence and StructureにおけるALIGN(Dayhoffed., 1981, Suppl., 3 482-489)などの種々のコンピュータープログラムおよび数学的アルゴリズムが当技術分野で利用可能である。ヌクレオチド配列間の相同性を決定するためのプログラムもまた、専用のデータベース(例えば、Genbank、the Wisconsin Sequence Analysis Package、BESTFIT、FASTAおよびGAPプログラム)で利用可能である。説明のため、本明細書において使用する「少なくとも80%の配列同一性」とは、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%を意味する。
本明細書において使用する用語「単離された」とは、その天然環境から取り出された(すなわち、それが自然状態で会合している少なくとも1つの他の成分から分離されている)タンパク質、ポリペプチド、ペプチド、ポリヌクレオチド、プラスミドベクター、ウイルスベクター、または宿主細胞を意味する。
HBV配列
限定されるものではないが、GenbankおよびPubMedに記載されているHBV配列を含め、当技術分野の研究者にとって容易に利用可能な配列を含むいくつかのHBV配列が、本明細書に記載の実施態様での使用に好適である。説明のため、広範囲の系統解析により、B型肝炎ウイルスを、高い程度の配列保存を示しながら異なる地理的分布および臨床転帰を示す8つの主要な遺伝子型(A〜H)に分類するに至っている。また、種々のHBVがHBsAg関連血清学に関して9つの異なるサブタイプ(ayw1、ayw2、ayw3、ayw4、ayr、adw2、adw4、adrq+およびadqr−)に分類されている(Mamum-Al Mahtab et al.による総説, 2008, Hepatobiliary Pancrease Dis Int 5: 457; Schaeffer, 2007, World Gastroenterol. 7: 14参照)。各遺伝子型および血清型は、異なるHBV系統および分離株を包含する。分離株は、HBVの特定の供給源(例えば、患者サンプルまたはその他の生物学的HBV保有宿主)から単離された特定のウイルスに相当するが、系統は、ゲノム配列に関して違いに極めて近い、異なる分離株を包含する。
遺伝子型Aの例示的HBVには、限定されるものではないが、分離株HB−JI444AFおよび系統HB−JI444A(受託番号AP007263)が含まれる。遺伝子型Bの例示的HBVには、限定されるものではないが、クローンpJDW233(受託番号D00329)、分離株HBV/14611(受託番号AF121243)、HBV−B1(GenBank受託番号AF282917.1)、HBV系統Whutj−37(GenBank受託番号AY2933309.1)、Chinese HBV系統GDH1(GenBank受託番号AY766463.1)およびHBV分離株57−1サブタイプadw(GenBank受託番号AY518556.1)が含まれる。遺伝子型Cの例示的HBVには、限定されるものではないが、分離株AH−1−ON980424(受託番号AB113879)、系統HCC−3−TT(受託番号AB113877)、HBV分離株SWT3.3(GenBank受託番号EU916241.1)、HBV分離株H85(GenBank受託番号AY306136.1)、HBV系統C1248(GenBank受託番号DQ975272.1)、HBV分離株CHN−H155(GenBank受託番号DQ478901.1)およびHBV分離株GZ28−1(GenBank受託番号EF688062)が含まれる。遺伝子型Dの例示的HBVには、限定されるものではないが、分離株KAMCHATKA27(受託番号AB188243)、ALTAY136(受託番号AB188245)およびY07587(Genbank受託番号Y07587およびStoll-Becker et al., 1997, J. Virol. 71: 5399)ならびに受託番号AB267090として記載されているHBV分離株が含まれる。遺伝子型Eの例示的HBVには、限定されるものではないが、分離株HB−JI411Fおよび系統HB−JI411(受託番号AP007262)が含まれる。遺伝子型Fの例示的HBVには、限定されるものではないが、分離株HBV−BL597(受託番号AB214516)およびHBV−BL592(受託番号AB166850)が含まれる。遺伝子型Gの例示的HBVには、限定されるものではないが、分離株HB−JI444GFおよび系統HB−JI444G(受託番号AP007264)が含まれる。遺伝子型Hの例示的HBVには、限定されるものではないが、分離株HBV ST0404(受託番号AB298362)および分離株HB−JI260Fならびに系統HB−JI260(受託番号AP007261)が含まれる。
本発明はこれらの例示的HBV配列に限定されないことが意図される。実際に、本発明に従って使用されるHBVポリペプチド/ペプチドのいずれかまたは総てのヌクレオチド配列およびアミノ酸配列は、異なるHBV分離株および遺伝子型間では異なる場合があり、この天然の遺伝的バリエーションも本発明の範囲内に含まれる。さらに、本発明での使用におけるHBVポリペプチド/ペプチドは特定の遺伝子型を代表するものと言え、従って、コンセンサスまたはニアコンセンサス配列に相当するアミノ酸配列を含んでなる。
さらに、HBVポリペプチド/ペプチドはそれぞれ、用語「HBV」に関して上記されたものなど、これまでに同定されているHBV遺伝子型、系統または分離株に独立に由来し得る。このような構成は、この地域または特定の患者集団に固有のHBV遺伝子型を使用することにより、より広範なHBV遺伝子型に対する保護または特定の地域への適応を提供することを可能とする。これに関して、遺伝子型AおよびCは米国で、遺伝子型AおよびDは西欧諸国で、遺伝子型Dは地中海盆地で最も流行しており、遺伝子型BおよびCは中国に最も多い。インドからの限られたデータでは、遺伝子型AおよびDがインドで最も流行していることが示唆される。治療する集団および/または地域に応じて適当なHBV遺伝子型、血清型、系統および/または分離株を選択することは当業者の能力の範囲内である。
好ましい実施態様によれば、本発明での使用におけるHBVポリペプチド/ペプチドは遺伝子型Dウイルスに由来し、特にHBV分離株Y07587が好ましい。
変異型HBVポリメラーゼ
本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドは、ポリメラーゼ活性を機能的に破壊しかつ天然型ポリメラーゼのポリメラーゼドメインに天然に存在するYMDDモチーフを少なくとも含む内部欠失を有する突然変異ポリメラーゼドメインを含んでなる。得られた変異型ポリメラーゼポリペプチドにより示されるポリメラーゼ活性の破壊は、当技術分野で周知のアッセイ(例えば、Radziwill et al., 1990, J Virol. 64:613に記載されている内因性ポリメラーゼアッセイ)を用いて評価することができる。
遺伝子型B、CおよびDの天然型HBVポリメラーゼのポリメラーゼドメインを包含する一般アミノ酸配列は配列番号1で示され、ここで、7番の残基XaaはThr(T)またはAla(A)であり;13番の残基XaaはAsn(N)、Arg(R)またはHis(H)であり;16番の残基XaaはIle(I)またはThr(T)であり;38番の残基XaaはThr(T)またはAla(A)であり;53番の残基XaaはSer(S)またはAsn(N)であり;54番の残基XaaはThr(T)またはTyr(Y)であり;55番の残基XaaはHis(H)またはArg(R)であり;91番の残基XaaはIle(I)またはLeu(L)であり;109番の残基XaaはPro(P)またはSer(S)であり;118番の残基XaaはThr(T)またはAsn(N)であり;121番の残基XaaはAsn(N)またはIle(I)であり;122番の残基XaaはIle(I)またはPhe(F)であり;124番の残基XaaはTyr(Y)またはAsn(N)であり;127番の残基XaaはGly(G)またはArg(R)であり;131番の残基XaaはAsp(D)またはAsn(N)であり;134番の残基XaaはAsp(D)またはAsn(N)であり;145番の残基XaaはLeu(L)またはMet(M)であり;149番の残基XaaはLys(K)またはGln(Q)であり;151番の残基XaaはPhe(F)またはTyr(Y)であり;221番の残基XaaはPhe(F)またはTyr(Y)であり;222番の残基XaaはThr(T)またはAla(A)であり;223番の残基XaaはSer(S)またはAla(A)であり;224番の残基XaaはIle(I)またはVal(V)であり;238番の残基XaaはAsn(N)またはHis(H)であり;248番の残基XaaはAsn(N)またはHis(H)であり;256番の残基XaaはSer(S)またはCys(C)であり;257番の残基XaaはTrp(W)またはTyr(Y)であり;259番の残基XaaはThr(T)またはSer(S)であり;263番の残基XaaはGlu(E)またはAsp(D)であり;266番の残基XaaはVal(V)またはIle(I)であり;267番の残基XaaはLeu(L)またはGln(Q)であり;271番の残基XaaはGln(Q)、Met(M)またはGlu(E)であり;317番の残基XaaはSer(S)またはAla(A)であり;かつ、332番の残基XaaはCys(T)またはSer(S)である。
本発明によれば、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドに含まれる突然変異ポリメラーゼドメインは、配列番号1の一般ポリメラーゼドメインの203番〜206番に存在するYMDDモチーフを少なくとも欠く。
本発明はまた、少なくともこのYMDDモチーフを含んでなる、少なくとも4個のアミノ酸残基、多くて30個のアミノ酸残の他の内部欠失も包含する。
本発明による代表的な変異型ポリメラーゼポリペプチドは、少なくとも203番のTyr残基、204番のMet残基、205番のAsp残基および206番のAsp残基を欠くこと以外は配列番号1に示されるアミノ酸配列を含んでなる突然変異ポリメラーゼドメインを含んでなる。
YMDDモチーフに加え、内部欠失は天然型HBVポリメラーゼドメイン内のYMDDモチーフのC末端に存在する隣接VVLモチーフ(配列番号1の207〜209番の残基およびアミノ酸832個の天然型ポリメラーゼの542〜544番の残基に相当する)の総てまたは一部も包含することが好ましい。このようなVVLモチーフは実際に、1以上のHBVポリメラーゼ関連エピトープに対する宿主の免疫応答を低下させるまたはサイレンシングするリスクのある「接合(junctional)」エピトープ(例えば、同一直線上に合成された新規エピトープ)の形成に寄与する。
好ましくは、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドは、少なくとも203番のTyr残基、204番のMet残基、205番のAsp残基、206番のAsp残基、207番のVal残基、208番のVal残基および209番のLeu残基を欠くこと以外は配列番号1に示されるアミノ酸配列を有する突然変異ポリメラーゼドメインを含んでなる。
より好ましくは、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドは、配列番号2に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%の同一性、有利には少なくとも85%の同一性、好ましくは少なくとも90%の同一性、より好ましくは少なくとも95%の同一性、いっそうより好ましくは100%の同一性を示すアミノ酸配列を含んでなる、あるいは前記アミノ酸配列から本質的になる、あるいはまた前記アミノ酸配列からなるポリメラーゼドメインを含んでなる。いっそうより好ましくは、突然変異ポリメラーゼドメインは、配列番号2に示されるアミノ酸配列を含んでなる。
代わりにまたは組み合わせて、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドはまた、天然型HBVポリメラーゼにより天然に示されるRNアーゼH活性を機能的に破壊する1以上のアミノ酸残基の突然変異を含んでなる突然変異RNアーゼHドメインも含んでなる。
上述のように、RNアーゼH活性に関与する機能的ドメインは、C末端部分、より詳しくは、天然型832アミノ酸長のHBVポリメラーゼの680番からC末端まで(または天然型845アミノ酸長のHBVポリメラーゼの693番からC末端まで)にマッピングされており、本発明は、RNアーゼH活性の破壊と相関がある(すなわち、最終的に天然型RNアーゼH活性の20%未満の弱い残存活性をもたらす)このドメイン内の任意の突然変異を包含する。変異型ポリメラーゼポリペプチドにより示されるRNアーゼH活性の破壊は、当技術分野で周知のアッセイ(例えば、in vitro RNアーゼH活性アッセイまたはRadziwill et al., 1990, J Virol. 64:613もしくはLee et al., 1997, Biochem. Bioph. Res. Commun. 233(2):401に記載されているDNA−RNAタンデム分子分析)を用いて評価することができる。
遺伝子型B、CおよびDの天然型HBVポリメラーゼのRNアーゼHドメインを包含する一般アミノ酸配列は配列番号3に示され、ここで、2番の残基XaaはSer(S)またはPro(P)であり;19番の残基XaaはAla(A)またはVal(V)であり;20番の残基XaaはIle(I)またはMet(M)であり;30番の残基XaaはVal(V)またはLeu(L)であり;31番の残基XaaはAla(A)またはSer(S)であり;53番の残基XaaはLys(K)またはAsn(N)であり;54番の残基XaaはLeu(L)またはIle(I)であり;55番の残基XaaはLeu(L)またはIle(I)であり;97番の残基XaaはAla(A)またはThr(T)であり;108番の残基XaaはTyr(Y)またはSer(S)であり;115番の残基XaaはPro(P)またはLeu(L)であり;116番の残基XaaはPhe(F)またはTyr(Y)であり;128番の残基XaaはVal(V)またはAsp(D)である。
有利には、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドのRNアーゼHドメインに含まれる1以上の突然変異は、
・配列番号3の、およそ39番のGlu残基(E)からおよそ46番のAla(A)残基に及ぶ部分(del ELLAACFA)を少なくとも含む少なくとも8個のアミノ酸、多くて60個のアミノ酸の欠失;
・配列番号3の10番のAsp(D)残基の、D以外のアミノ酸での置換;
・配列番号3の90番のVal(V)残基の、V以外のアミノ酸での置換;
・配列番号3の97番のThr(T)またはAla(A)残基の、TまたはA以外のアミノ酸での置換;
・配列番号3の98番のAsp(D)残基の、D以外のアミノ酸での置換;および
・それらの任意の組合せ
からなる群から選択される。
適当な組合せ代表例には、限定されるものではないが、(a)10番、90番、97番および98番のアミノ酸残基の置換;(b)GLLAACFAモチーフを含む8〜60個のアミノ酸残基の欠失および列挙した位置のいずれかのアミノ酸残基の置換;または(c)列挙した突然変異の総ての組合せが含まれる。
好適には、配列番号3の10番、90番、97番または98番の置換残基は、個々にHis(H)残基またはTyr(Y)残基に置き換わり、配列番号3の10番の残基の、His(H)残基での置換(D689H)、配列番号3の90番の残基の、Tyr(Y)残基での置換(V769Y)、配列番号3の97番の残基の、Tyr(Y)残基での置換(T776YまたはA776Y)および/または配列番号3の98番の残基の、His(H)残基での置換(D777H)が特に好ましい。
好適には、突然変異RNアーゼ Hドメインに含まれる欠失は、配列番号3のおよそ39番のGlu残基(E)からおよそ57番のThr(T)残基に及ぶ少なくとも19個のアミノ酸残基の部分、好ましくは、配列番号3のおよそ39番のGlu残基(E)からおよそ63番のLeu(L)残基に及ぶ少なくとも25個のアミノ酸の部分、より好ましくは、配列番号3のおよそ31番の残基Xaa(AまたはS)からおよそ63番のLeu(L)残基に及ぶ少なくとも33個のアミノ酸の部分を含む。
好ましくは、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドは、(a)31番の残基Xaa(X)からおよそ63番のLeu(L)残基に及ぶ33個のアミノ酸残基の部分を欠き、かつ、(b)10番のAsp(D)残基の、His(H)残基での置換(D689H);(c)90番のVal(V)残基の、Tyr(Y)残基での置換(V769Y);(d)97番の残基の、Tyr(Y)残基での置換(T/A776Y);および(e)98番のAsp(D)残基の、His(H)残基での置換(D777H)を含んでなること以外は、配列番号3に示されるアミノ酸配列を含んでなる突然変異RNアーゼHドメインを含んでなる。
より好ましくは、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドは、配列番号4に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%の同一性、有利には少なくとも85%の同一性、好ましくは少なくとも90%の同一性、より好ましくは少なくとも95%の同一性、いっそうより好ましくは100%の同一性を示すアミノ酸配列を含んでなる、あるいは前記アミノ酸配列から本質的になる、あるいはまた前記アミノ酸配列からなる突然変異RNアーゼHドメインを含んでなる。
いっそうより好ましい実施態様では、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドは、配列番号5に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%の同一性、有利には少なくとも85%の同一性、好ましくは少なくとも90%の同一性、より好ましくは少なくとも95%の同一性、いっそうより好ましくは100%の同一性を示すアミノ酸配列を含んでなる、あるいは前記アミノ酸配列から本質的になる、あるいはまた前記アミノ酸配列からなる。配列番号5に示されるアミノ酸配列を含んでなる変異型ポリメラーゼポリペプチドがなおいっそうより好ましい。
本発明に関して、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドは、付加的突然変異を含んでなり得る。しかしながら、免疫原活性に有害であり得る改変、特に、B、CTLおよび/またはTエピトープに富んだ部分における改変は避けることが好ましい。
例示的な付加的改変には、N末端切断が含まれる。特に、天然型HBVポリメラーゼのまたは配列番号5のN末端に通常存在する少なくとも20個のアミノ酸残基、多くて100個のアミノ酸残基の切断が適当であり、配列番号5の1番または2番(Metイニシエーター)からおよそ47番に及ぶ切断が特に好ましい。この改変は、変異型ポリメラーゼポリペプチドを天然型HBVコアポリペプチドと組み合わせて使用する場合に特に適切であり、これはこのようなN末端切断は、これら2つのポリペプチド間の重複部分の低減または削除に寄与するという事実のためである。しかしながら、非末端切断型の変異型ポリメラーゼポリペプチドを下記のようなC末端切断型HBVコアポリペプチドと組み合わせて使用しても同じことが達成できる。
得られた変異型ポリメラーゼポリペプチドは、免疫原性、特に、細胞媒介性免疫応答を刺激する能力を、天然型ポリメラーゼと同等の範囲あるいはまたそれより高く保持することが望ましい。
他のポリペプチドとの組合せ/融合
別の実施態様では、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドは、1種類以上の付加的ポリペプチドまたはペプチドと組み合わせて使用することができる。
用語「組合せ」および「併用」などの変形形態は、同じ宿主生物に2種類以上の実体(そのうち1つは本発明の対象である)を投与するという行為を意味する。一般に、これらの少なくとも2つの実体は異なる経路で、異なるタイムスケジュールに従って投与することができる。好適な組合せとしては、限定されるものではないが、本明細書に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド(またはそれをコードするベクター)と抗ウイルス薬(SOC)および/または付加的ポリペプチドもしくはそのような付加的ポリペプチドをコードするベクターとの組合せが含まれる。このような組合せは、(a)混合物(例えば、2種類以上のポリペプチドまたはベクターの混合物)、(b)2以上の実体間の融合物、または(c)特異的発現デザイン(例えば、2シストロン性発現または非依存的発現)を介するものの形態であってよい。例えば、2以上の実体は、同じベクターで、異なる調節エレメント(例えば、異なるプロモーターおよび終結配列)を用いて非依存的に発現させてもよい。この非依存的発現デザインは、プラスミドまたは麻疹ベクターからの発現に特に適合している。あるいは、2以上の実体は同じプロモーターおよび終結配列の制御下、2シストロン様式で発現させてもよいが、同じmRNAから2以上のシストロンの翻訳を可能とするIRES(内部リボソーム進入部位)などの付加的調節エレメントの使用が必要である。当技術分野では、ポリオウイルス、C型肝炎ウイルスおよび脳心筋炎(EMCV)ウイルス(例えば、WO95/24485参照)に由来するものなど、IRESの広範な選択肢を利用することができる。2シストロン性デザインは、アデノウイルスベクターなどのクローニング能が比較的限定されているベクターからの発現に特に適合している。
本明細書において使用する用語「融合物」または「融合タンパク質」は、単一のポリペプチド鎖における2以上のポリペプチド/ペプチドの組合せを意味する。好ましくは、融合は、遺伝的手段、すなわち、前記ポリペプチド/ペプチドのそれぞれをコードするヌクレオチド配列をインフレームで融合させることによって行われる。「インフレームで融合させる」とは、融合されたコード配列の発現により、融合されたポリペプチド/ペプチドのそれぞれの間に翻訳ターミネーターを持たない単一のタンパク質が生じることを意味する。融合は直接的であっても(すなわち、間に付加的アミノ酸残基を持たない)またはリンカー(例えば、グリシン、セリン、トレオニン、アスパラギン、アラニンおよび/またはプロリンなどのアミノ酸残基のリピートから構成される3〜30アミノ酸長のペプチド)を介したものであってもよい。
本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドと組み合わせて使用するための付加的ポリペプチドまたはペプチドは、好ましくは、任意の天然型HBVポリペプチド、その改変誘導体および/または断片などのHBVゲノムによりコードされているポリペプチドまたはペプチドである。このようなHBVポリペプチドまたはペプチドの代表例には、限定されるものではないが、HBc(コア)、HBs、Xタンパク質およびその任意の免疫原性断片が含まれる。
本発明によれば、前述のように、本発明での使用における付加的HBVポリペプチドまたはペプチドはいずれも、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドを作出するHBV遺伝子型、系統または分離株と異なるまたは同じHBV遺伝子型、系統または分離株に由来し得る。好ましくは、このような付加的HBVポリペプチドは遺伝子型D HBV、特に、Y07587分離株に由来する。
好ましい組合せは、本明細書に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチドと付加的ポリペプチドの間の融合タンパク質の形態である。このような融合は好ましくは、融合物間にリンカーを持たずに直接的なものである。
コアとの組合せ
本明細書において使用する用語「コアポリペプチド」は、天然型HBVコア(HBc)タンパク質に含まれる少なくとも100個のアミノ酸残基を保持するポリペプチドを意味する。この用語は、用語「HBV」に関して上記に引用されたものなど、自然界のHBV供給源から発見、単離、入手が可能な任意のHBV株、分離株または遺伝子型の天然型(すなわち、天然に存在する)コアポリペプチド、ならびにその改変型コアおよび断片を包含する。
本発明での使用におけるHBVコアポリペプチドは、変異型ポリメラーゼポリペプチドを作出するものと同じまたは異なる遺伝子型を有するHBVウイルスに由来し得る。好ましくは、それらは両方とも遺伝子型Dウイルス、より詳しくは、Y07587分離株に由来する。コアポリペプチドおよびそれらのコード配列は、コード配列の化学合成(例えば、合成核酸分子を得るもの)または組換え手段(例えば、対応するヌクレオチド配列の部位特異的突然変異誘発、PCR突然変異誘発、DNAシャッフリング)によるなど、当業者に公知のいくつかの方法によって作出することができる。
本明細書に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチドと組み合わせるかまたは融合させた場合に、得られるコアが有意な免疫原性を、好ましくは、天然型コア対応物と同等の範囲またはそれより高く保持する限り、いずれの改変も想定することができる。
好適な改変には、天然型コアポリペプチドのC末端にまたはそのC末端部分に通常存在する少なくとも10個のアミノ酸残基、多くて41個のアミノ酸残基の切断が含まれ、天然型コアポリペプチドの残基143、144、145、146、147、148または残基149からC末端(残基183)に及ぶ切断が特に好ましい。他の好適な改変には、1以上のアミノ酸残基の内部欠失、特に、外部ループを形成すると推定される残基80の近傍に位置する領域などの表面露出領域におけるものが含まれる(Argos et al. 1988, EMBO J. 7: 819; Borisova et al., 1993, J. Virol. 67: 3696; Schodel et al., 1992, J. Virol. 66: 106; Yon et al., 1992, J. Gen Virol. 73: 2569;およびPumpens et al., 1995, Intervirology 38: 63)。
好ましい実施態様では、組合せは融合物の形態である。よって、本発明は、本明細書に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチドと融合相手を含んでなる融合タンパク質に関する。好ましくは、融合相手はHBVコアポリペプチドであり、C末端切断された、特に残基148で切断されたコアポリペプチドが特に好ましい。
好ましくは、HBVコアポリペプチドは、本明細書に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチドのN末端とインフレームで融合されて、イニシエーターMetで始まり、停止コドンを持たないコアポリペプチド(改変型または天然型)、変異型ポリメラーゼポリペプチド(Metイニシエーターを持たない)および停止コドン、の融合タンパク質となっている。
好ましい融合タンパク質は、配列番号6に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%の同一性、有利には少なくとも85%の同一性、好ましくは少なくとも90%の同一性、より好ましくは少なくとも95%の同一性、いっそうより好ましくは100%の同一性を示すアミノ酸配列を含んでなる、あるいは前記アミノ酸配列から本質的になる、あるいはまた前記アミノ酸配列からなる。より好ましくは、本発明の融合タンパク質は、配列番号6に示されるアミノ酸配列を含んでなる。
免疫原性HbsAgドメインとの組合せ
前記実施態様(コアポリペプチドとの組合せ)の代わりにまたはそれと組み合わせて、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドは、HbsAgまたはその免疫原性断片/ドメインと組み合わせて使用することができる。
本明細書において使用する用語「免疫原性ドメイン」は、天然型HBsAgタンパク質中に通常存在する、Tヘルパー(TH)細胞および/または細胞傷害性T(CTL)細胞に特異的な少なくとも1つのB細胞および/またはT細胞エピトープを含んでなる、およそ15〜およそ100個のアミノ酸残基、好ましくは少なくとも20個、多くて60個の連続するアミノ酸を有するポリペプチドを意味する。さらにこのようなエピトープは種々のMHCクラスIおよび/またはクラスII抗原(例えば、A2、A24、DR、DPなど)に限定され得る。好ましくは、本発明で使用する1以上のHBsAg免疫原性ドメインは、HBV preS1およびpreS2ポリペプチドのいずれの部分も含まない。
1以上の免疫原性ドメインのそれぞれは、本明細書に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド(および最終的にはコアポリペプチド)を作出するHBVウイルスと同じであっても異なっていてもよい、同じまたは異なるHBVウイルスに独立に由来し得る。好ましくは、1以上の免疫原性ドメインは遺伝子型D HBV、特に、Y07587分離株に由来する。
本発明において使用可能な例示的免疫原性ドメインは当技術分野で記載されている(例えば、WO93/03764;WO94/19011;Desombere et al., 2000, Clin. Exp. Immunol 122: 390; Loirat et al., 2000, J. Immunol. 165: 4748; Schirmbeck et al., 2002, J. Immunol 168: 6253; Depla et al., 2008, J. Virol. 82: 435およびWO2011/015656)。特に好ましい免疫原性ドメインには、WO2011/015656に記載されているenv1およびenv2ドメインが含まれる。「env1」は、天然型HBsAgのおよそ14番〜およそ51番の部分に相当し、env2は、HBsAgのおよそ165番〜およそ194番の部分に相当する。
好ましい実施態様では、組合せは融合物の形態であり、本発明は、本明細書に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチドと1以上のHBsAg免疫原性ドメインとを含んでなる融合タンパク質、または1以上のHBsAg免疫原性ドメインをさらに含んでなる上記に定義される融合タンパク質(本明細書に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチドとHbcポリペプチドとを少なくとも含んでなる)に関する。1以上の免疫原性ドメインは融合タンパク質の、N末端、C末端および/または内部、例えば、変異型ポリメラーゼポリペプチド内(例えば、突然変異ポリメラーゼおよび/またはRNアーゼHドメイン内の欠失部分の代わりに)またはコアと変異型ポリメラーゼポリペプチドの間に位置することができる。翻訳を媒介する調節エレメント(例えば、融合タンパク質のN末端およびC末端におけるイニシエーターMetおよび停止コドン)の必要性および位置を相応に定義することは当業者の能力の範囲内である。
特に注目される融合タンパク質は、本明細書に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチドとコアポリペプチドと2つのHBsAg免疫原性ドメインとを含んでなり、突然変異ポリメラーゼドメイン(例えば、env1)内の内部欠失の代わりに、および/または突然変異RNアーゼHドメイン(例えば、env2)内の欠失の代わりに融合された1または2つのHbsAg免疫原性ドメインを含んでなる変異型ポリメラーゼポリペプチド(イニシエーターMetを含まない)に融合された、そのN末端にコアポリペプチド(例えば、天然型183残基またはイニシエーターMetを含む148残基を有する末端切断型)を含んでなる融合物が特に好ましい。
この実施態様の好ましい側面において、本発明の融合タンパク質は、配列番号7〜9に示されるアミノ酸配列のいずれかと少なくとも80%の同一性、有利には少なくとも85%の同一性、好ましくは少なくとも90%の同一性、より好ましくは少なくとも95%の同一性、いっそうより好ましくは100%の同一を示すアミノ酸配列を含んでなる、あるいは前記アミノ酸配列から本質的になる、あるいはまた前記アミノ酸配列からなる。特に好ましい実施態様は、配列番号8に示されるアミノ酸配列を含んでなる融合タンパク質を対象とする。
本発明に関して、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドまたは本発明の融合タンパク質は、さらなる構造的特徴をさらに含んでなり得る。
一つの実施態様において、それは、宿主生物におけるその免疫原性を改善することを目的とした付加的化合物(例えば、ペプチドまたはポリペプチド)を含んでなり得る。免疫原性を増強し得るこのような化合物は文献に記載されており、限定されるものではないが、カルレティキュリン(Cheng et al., 2001, J. Clin. Invest. 108: 669)、結核菌(Mycobacterium tuberculosis)熱ショックタンパク質70(HSP70)(Chen et al., 2000, Cancer Res. 60: 1035)、ユビキチン(Rodriguez et al., 1997, J. Virol. 71: 8497)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)外毒素Aのトランスロケーションドメイン(ETA(dIII)(Hung et al., 2001 Cancer Res. 61: 3698)などの細菌毒素、ならびにPan−Drペプチド(Sidney et al., 1994, Immunity 1: 751)、pstS1 GCGエピトープ(Vordermeier et al., 1992, Eur. J. Immunol. 22: 2631)、破傷風トキソイドペプチドP2TT(Panina-Bordignon et al., 1989, Eur. J. Immunol. 19: 2237)およびP30TT(Demotz et al., 1993, Eur. J. Immunol. 23: 425)、インフルエンザエピトープ(Lamb et al., 1982, Nature 300: 66)およびヘマグルチニン(hemaglutinin)エピトープ(Rothbard et al., 1989, Int. Immunol. 1: 479)などのTヘルパーエピトープが含まれる。
他の好適な構造的特徴は、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドまたは融合タンパク質の合成、プロセッシング、安定性および溶解度に有益なもの(例えば、細胞膜への提示を改善するための潜在的切断部位、潜在的グリコシル化部位および/または膜係留を改変することを目的としたもの)である。
シグナルペプチドおよび/またはトランスメンブランペプチドなどの当技術分野で周知の適当な配列を用いることにより、細胞表面において本明細書に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチドまたは融合タンパク質の合成を命令することは、免疫応答に有益であり得る。簡単に述べると、シグナルペプチドは一般に膜提示型または分泌型ポリペプチドのN末端に存在し、小胞体(ER)へのそれらの移行を誘導する。シグナルペプチドは通常15〜35個の本質的に疎水性のアミノ酸を含んでなり、次にこれらは特異的ER局在性エンドペプチダーゼによって除去されて成熟ポリペプチドとなる。トランスメンブランペプチドも本来、疎水性が高く、細胞膜内にポリペプチドを係留する働きをする。本発明に関して使用可能なトランスメンブランペプチドおよび/またはシグナルペプチドの選択肢は極めて広い。それらのペプチドは、膜係留型および/または分泌型ポリペプチド(例えば、細胞ポリペプチドまたはウイルスポリペプチド)、例えば、免疫グロブリン、組織プラスミノーゲン活性化因子、インスリン、狂犬病糖タンパク質、HIVウイルスエンベロープ糖タンパク質または麻疹ウイルスFタンパク質のものなどから得てもよいし、または合成してもよい。
一つの実施態様において、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドまたは融合タンパク質は、転写開始コドンのN末端下流に挿入されているシグナルペプチドとインフレームで融合されている。別の実施態様では、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドまたは融合タンパク質は、シグナルペプチド(例えば、そのN末端に挿入されている)およびトランスメンブランペプチド(例えば、C末端、例えば、停止コドンのすぐ上流に挿入されている)とインフレームで融合されている。好ましくは、本発明に関して使用されるシグナルペプチドおよびトランスメンブランペプチドは狂犬病糖タンパク質に由来する(例えば、WO99/03885またはWO2008/138649参照)。好ましい実施態様は、配列番号10、配列番号11または配列番号12に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%の同一性、有利には少なくとも85%の同一性、特に少なくとも90%の同一性、好ましくは少なくとも95%の同一性、より好ましくは100%の同一性を示すアミノ酸配列を含んでなる、あるいは前記アミノ酸配列から本質的になる、あるいは前記アミノ酸配列からなるHBVポリメラーゼ変異型ポリペプチドおよび融合タンパク質を対象とする。
核酸分子
別の側面において、本発明は、本明細書に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチドおよび融合タンパク質をコードする単離された核酸分子を提供する。
本発明の文脈の範囲内で用語「核酸」、「核酸分子」、「ポリヌクレオチド」および「ヌクレオチド配列」は互換的に使用され、ポリデオキシリボヌクレオチド(DNA)(例えば、cDNA、ゲノムDNA、プラスミド、ベクター、ウイルスゲノム、単離されたDNA、プローブ、プライマーおよびそれらの任意の混合物)もしくはポリリボヌクレオチド(RNA)(例えば、mRNA、アンチセンスRNA)のいずれか、または混合型ポリリボ−ポリデオキシリボヌクレオチドのいずれの長さのポリマーも定義する。それらは一本鎖または二本鎖、直鎖または環状、天然または合成ポリヌクレオチドを包含する。さらに、ポリヌクレオチドは天然に存在しないヌクレオチドを含んでなってもよく、非クレオチド成分が挿入されていてもよい。
本発明の核酸分子は、当技術分野で利用可能な配列データおよび本明細書に提供されている配列情報を用いて、いずれの供給源から作製することもできる。例えば、HBVポリメラーゼをコードするDNA配列および必要であればコアポリペプチドおよびHBsAg免疫原性ドメインは、HBVを含有する細胞、cDNAおよびゲノムライブラリー、それを含むことが知られているウイルスゲノムまたは従来技術のベクターから独立に単離し、その後、好適には従来の分子生物学またはPCR技術によって連結することができる。あるいは、本発明の核酸分子はまた、化学合成により自動プロセスで作出する(例えば、オーバーラップ合成オリゴヌクレオチドまたは合成遺伝子から組み立てる)こともできる。改変は、化学合成、部位特異的突然変異誘発、PCR突然変異誘発、DNAシャッフリングなどの当業者に公知のいくつかの方法により作出することができる。
特に注目されるのは、
・配列番号1または2に示されるアミノ酸配列を有するポリメラーゼドメインを含んでなる変異型ポリメラーゼポリペプチドをコードする核酸分子;
・配列番号3または4に示されるアミノ酸配列を有するRNアーゼHドメインを含んでなる変異型ポリメラーゼポリペプチドをコードする核酸分子;
・配列番号5に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%(例えば、80%、85%、90%、95%、97%、100%)の同一性を示すアミノ酸配列を含んでなる変異型ポリメラーゼポリペプチドをコードする核酸分子;または
・配列番号6〜12のいずれかに示されるアミノ酸配列と少なくとも80%(例えば、80%、85%、90%、95%、97%、100%)の同一性を示すアミノ酸配列を含んでなる融合タンパク質をコードする核酸分子
からなる群から選択される核酸分子のいずれかである。
本発明はこれらの例示的ヌクレオチド配列に限定されず、本発明での使用において核酸分子のクローニング、発現、安定性を改善することを目的としたいずれの改変も包含する(例えば、適当な制限部位の導入、所与の宿主細胞における翻訳を最適化するためのヌクレオチド配列の縮重化および/もしくは最適化、ならびに/または核酸分子またはその転写物を不安定化させ得る潜在的に負のエレメントの抑制)。いくつかの改変が企図される場合、それらの改変は連続残基および/または不連続残基を対象とすることができる。本発明により企図される改変は、コードされるポリペプチドおよび融合タンパク質のアミノ酸配列を変化させないサイレント改変、ならびにコードされるポリペプチドおよび融合タンパク質に翻訳される改変を包含する。
一つの実施態様において、本発明の核酸分子は、本発明に関してまたは宿主細胞において使用される核酸分子間の配列相同性を低減するために、全長ヌクレオチド配列またはその一部にわたって縮重化を行うことができる。実際には、核酸配列の、高い程度のヌクレオチド配列同一性を示す部分を縮重化することが望ましく、当業者ならば配列アラインメントによりこのような部分を特定することができる。例えば、ベクターが本明細書に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチドをコードする核酸分子およびHBVゲノムのオーバーラップ配列によりコードされる別のHBVポリペプチドをコードする核酸分子を有する場合、生産過程で相同組換え問題を避けるために一方または両方の核酸分子のオーバーラップ部分を縮重化することが有利であり得る。
代わりにまたは組み合わせて、本発明の核酸分子は、特定の宿主細胞または生物において高レベルの発現を提供するために最適化することができる。実際に、所与のアミノ酸をコードするために2つ以上のコドンが利用できる場合には生物のコドン使用パターンは極めて非ランダムであることが見出されており、コドンの使用は宿主が違えば著しく異なっている可能性がある。本発明により包含されるヌクレオチド配列はほとんどがウイルス起源(HBV)であるため、それらの配列は細菌、下等または高等真核細胞などの宿主細胞などの効率的発現に不適当なコドン使用パターンを持つ場合がある。一般に、コドンの最適化は、目的の宿主細胞/生物において使用頻度の低いコドンに相当する1以上の「天然」(例えば、HBV)コドンを、その目的の宿主細胞/生物でより高頻度で使用されている、同じアミノ酸をコードする1以上のコドンに置き換えることによって行うことができる。発現の増強は部分的置換であっても達成できるので、使用頻度の低いコドンに相当する総ての天然コドンを置換する必要はない。さらに、結果として得られる核酸分子への制限部位の導入に適合させるための、最適化されたコドン使用頻度の厳守から多少の逸脱があってもよい。
さらに、宿主細胞または生物における発現は、希少な非最適化コドンのクラスタリングを防ぎ、かつ/または発現レベルに悪影響を及ぼすと予想される少なくとも部分的に負の配列エレメント(例えば、ATリッチまたはGCリッチな配列ストレッチ;不安定な正方向または逆方向反復配列;RNA二次構造;ならびに/または内部潜在調節エレメント、例えば、内部TATAボックス、chi部位、リボソーム侵入部位、および/もしくはスプライシングドナー/アクセプター部位)を抑制または改変することを目的としたヌクレオチド配列のさらなる改変を通じて改善することができる。
本発明の特に好ましい実施態様は、配列番号13〜17のいずれかに示されるヌクレオチド配列と少なくとも80%の同一性、有利には少なくとも85%の同一性、好ましくは少なくとも90%の同一性、より好ましくは少なくとも95%の同一性、いっそうより好ましくは100%の同一性を示すヌクレオチド配列を含んでなる、あるいは前記ヌクレオチド配列から本質的になる、あるいはまた前記ヌクレオチド配列からなる核酸分子に関する。
本発明の別の実施態様は、本発明の核酸分子の断片、例えば、制限エンドヌクレアーゼ断片およびPCR生成断片に関する。このような断片は、コードされる免疫原性ポリペプチドの免疫原性部分をコードするプローブ、プライマーまたは断片として使用することができる。
ベクター
別の側面において、本発明は、本発明の核酸分子を含んでなるベクターを提供する。
本明細書において使用する用語「ベクター」は、宿主細胞または生物において1以上の核酸分子の送達、複製および/または発現を可能とするのに必要なエレメントを含む、ビヒクル、好ましくは、核酸分子またはウイルス粒子を意味する。この用語は、維持のためのベクター(クローニングベクター)または種々の宿主細胞または生物における発現のためのベクター(発現ベクター)、染色体外ベクター(例えば、マルチコピープラスミド)または組み込みベクター(例えば、宿主細胞ゲノムに組み込み、宿主細胞が複製する際にそれらの核酸分子のさらなるコピーを生産するように設計される)ならびにシャトルベクター(例えば、原核生物宿主および/または真核生物宿主の両方で機能する)およびトランスファーベクター(例えば、ウイルスゲノムに核酸分子を導入するためのもの)を包含する。本発明の目的で、ベクターは、天然に存在する遺伝子源、合成もしくは人工、または天然および人工の遺伝エレメントのいくつかの組合せであり得る。
本発明に関して、用語「ベクター」は、プラスミドおよびウイルスベクターを含むものと広義に理解されるべきである。本明細書において使用する「プラスミドベクター」とは、複製可能なDNA構築物を意味する。通常、プラスミドベクターは、対応する選択薬の存在下で、プラスミドベクターを有する宿主細胞をそのためにまたはそれに対して選択可能とする選択マーカー遺伝子を含む。種々の正および負の選択マーカー遺伝子が当技術分野で公知である。例として、抗生物質耐性遺伝子が、対応する抗生物質の存在下で宿主細胞を選択可能とする正の選択マーカー遺伝子として使用可能である。
本明細書において使用する用語「ウイルスベクター」は、ウイルスゲノムの少なくとも1つのエレメントを含み、かつ、ウイルス粒子に封入され得る核酸ベクター、またはウイルス粒子を意味する。用語「ウイルス」、「ビリオン」、「ウイルス粒子」および「ウイルスベクター粒子」は、感染性ウイルス粒子の生成を可能とする好適な条件に従って核酸ベクターを適当な細胞または細胞株に形質導入した際に形成されるウイルス粒子を意味して互換的に使用される。本発明に関して、用語「ウイルスベクター」は、核酸ベクター(例えば、DNAウイルスベクター)ならびに生成されるそのウイルス粒子を含むものと広義に理解されるべきである。用語「感染性」とは、宿主細胞または生物に感染して侵入するウイルスベクターの能力を意味する。ウイルスベクターは複製適格型または複製選択型(例えば、特定の宿主細胞においてより良好にまたは選択的に複製するように操作されている)であってよく、または複製欠陥型もしくは複製障害型となるように遺伝的に無能化することもできる。
本発明における適当なベクターとしては、限定されるものではないが、細菌(例えば、大腸菌(E. coli)、枯草菌(Bacillus subtilis)またはリステリア菌(Listeria))などの原核生物宿主細胞における発現のためのバクテリオファージ、プラスミドまたはコスミドベクター;酵母(例えば、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、サッカロミセス・ポンベ(Saccharomyces pombe)、ピキア・パストリス(Pichia pastoris))における発現のためのベクター;昆虫細胞系(例えば、Sf9細胞)における発現のためのバキュロウイルスベクター;植物細胞系における発現のためのウイルスおよびプラスミドベクター(例えば、Tiプラスミド、カリフラワーモザイクウイルスCaMV;タバコモザイクウイルスTMV);ならびに高等真核細胞または生物における発現のためのウイルスおよびプラスミドベクターが含まれる。
一般に、このようなベクターは市販されているか(例えば、Invitrogen、Stratagene、Amersham Biosciences、Promegaなど)、またはAmerican Type Culture Collection(ATCC, Rockville, Md.)などの寄託機関から入手可能であるか、または当業者が適用可能なそれらの配列、構成および生産方法を記載している多くの刊行物の対象となっている。
好適なプラスミドベクターの代表例としては、限定されるものではないが、pREP4、pCEP4(Invitrogen)、pCI(Promega)、pVAX(Invitrogen)およびpgWiz(Gene Therapy System Inc)が含まれる。
好適なウイルスベクターの代表例は、多様な異なるウイルス(例えば、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)、ポックスウイルス、ヘルペスウイルス、麻疹ウイルス、泡沫状ウイルス、アルファウイルス、水疱性口内炎ウイルスなど)から作製される。上記のように、用語「ウイルスベクター」は、ベクターDNA、ゲノムDNAならびに生成されるそのウイルス粒子を包含する。
本発明はまた、脂質またはポリマーと複合化してリポソーム、リポプレックスまたはナノ粒子などの粒状構造を形成するベクター(例えば、プラスミドDNA)も包含する。
一つの実施態様において、本発明のベクターはアデノウイルスベクターである。ベクターは種々のヒトまたは動物アデノウイルス(例えば、イヌ、ヒツジ、サルなど)に由来し得る。いずれの血清型も使用可能である。望ましくは、アデノウイルスベクターは複製欠陥型であり、ヒトAd、より詳しくは希少な血清型のヒトAd、またはチンパンジーAdに由来する。ヒトアデノウイルスの代表例としては、亜属C Ad2 Ad5およびAd6、亜属B Ad11、Ad34およびAd35、ならびに亜属D Ad19、Ad24、Ad48およびAd49が含まれる。チンパンジーAdの代表例としては、限定されるものではないが、AdCh3(Peruzzi et al., 2009, Vaccine 27: 1293)、AdCh63(Dudareva et al., 2009, vaccine 27: 3501)および当技術分野で記載されているもののいずれもが含まれる(例えば、WO03/000283;WO03/046124;WO2005/071093;WO2009/073103;WO2009/073104;WO2009/105084;WO2009/136977およびWO2010/086189)。
複製欠陥アデノウイルスベクターは、当技術分野に記載のように、例えばウイルス複製に必須のアデノウイルスゲノムの少なくとも一領域またはその一部の欠失により得ることができ、E1コード配列(例えば、GeneBankに受託番号M73260として、また、Chroboczek et al., 1992, Virol. 186:280に開示されている5型ヒトアデノウイルスの配列を参照しておよそ459番から3510番に及ぶ)を含んでなるE1領域の欠失が特に好ましい。本発明はまた、アデノウイルスゲノム内に付加的欠失/改変(WO94/28152;Lusky et al., 1998, J. Virol 72: 2022に記載されている非必須E3領域または他の必須E2、E4領域の全部または一部)を有するベクターも包含する。
本発明の核酸分子はアデノウイルスゲノムのいずれの位置に挿入することもでき、問題の領域の本来の転写方向に対してセンス配向に配置してもアンチセンス配向に配置してもよい。好ましくは、本発明の核酸分子は、アデノウイルスE1領域の代わりに挿入され、CMVプロモーターの制御下に置かれる。
本発明に関して好適な他のウイルスベクターとしてはポックスウイルスベクターがあり、ポックスウイルス科(Poxviridae)のいずれのメンバーからも得ることができ、カナリア痘、鶏痘またはワクシニアウイルスに由来するポックスウイルスベクターが特に好ましく、最後のものが好ましい。好適なワクシニアウイルスとしては、限定されるものではないが、コペンハーゲン系統(Goebel et al., 1990, Virol. 179: 247; Johnson et al., 1993, Virol. 196: 381)、ワイエス系統、特に、改変アンカラ(MVA)系統(Antoine et al., 1998, Virol. 244: 365)が含まれる。組換えポックスウイルスを構築するための一般条件は当技術分野で周知である。本発明の核酸分子は好ましくはポックスウイルスゲノム内の非必須遺伝子座に挿入される。コペンハーゲンワクシニアベクターにおける挿入のためにはチミジンキナーゼ遺伝子が、MVAベクターにおける挿入のためには欠失IIまたはIIIが特に適している。好ましくは、本発明の核酸分子はMVAベクターの欠失IIIに挿入され、ワクシニア7.5KまたはpH5Rプロモーターの制御下に置かれる。
本発明に関して好適な他のウイルスベクターとしてはモルビリウイルスがあり、パラミクソウイルス科(Paramyxoviridae)から得ることができ、麻疹ウイルスが特に好ましい。当技術分野では種々の弱毒系統が利用可能であり(Brandler et al., 2008, CIMID, 31: 271; Singh et al., 1999, J. virol. 73(6): 4823)、例えば、限定されるものではないが、エドモントンAおよびB系統(Griffin et al., 2001, Field's in Virology, 1401-1441)、シュワルツ系統(Schwarz A, 1962, Am J Dis Child, 103: 216)、S−191またはC−47系統(Zhang et al., 2009, J Med Virol. 81 (8): 1477)がある。P遺伝子とM遺伝子の間への挿入が特に適している。
本発明によれば、本発明のベクターに含まれる核酸分子は宿主細胞または生物における発現に好適な形態であり、これは核酸分子が適当な調節配列の制御下に置かれることを意味する。本明細書において使用する、用語「調節エレメント」は、核酸またはその誘導体(すなわち、mRNA)の複製、倍加、転写、スプライシング、翻訳、安定性および/または輸送を含む、所与の宿主細胞または生物における核酸分子の発現を可能とする、それに寄与するまたはそれを調節するいずれのエレメントも意味する。
当業者には、調節配列の選択がベクター自体、宿主細胞、所望の発現レベルなどの要因に依存し得ることが認識されるであろう。プロモーターは特に重要である。本発明に関して、プロモーターは多くのタイプの宿主細胞において核酸分子の発現を命令する構成的なものであっても、またはある特定の宿主細胞に特異的であっても(例えば、肝臓特異的調節配列)、または特定の事象もしくは外的要因(例えば、温度、栄養添加、ホルモンなど)に応答して、またはウイルス周期の相に従って(例えば、後期または前期)調節されてもよい。また、ベクター生産を最適化し、かつ、発現されるポリペプチドの潜在毒性を回避するために、生産工程中に特定の事象または外的要因に応答して抑制されるプロモーターを使用してもよい。
哺乳動物細胞における構成的発現に好適なプロモーターとしては、限定されるものではないが、サイトメガロウイルス(CMV)前初期プロモーター(Boshart et al., 1985, Cell 41: 521)、RSVプロモーター、アデノウイルス主要後期プロモーター、ホスホグリセロキナーゼ(PGK)プロモーター(Adra et al., 1987, Gene 60: 65)、単純ヘルペスウイルス(HSV)−1のチミジンキナーゼ(TK)プロモーターおよびT7ポリメラーゼプロモーターが含まれる。ワクシニアウイルスプロモーターはポックスウイルスベクターにおける発現のために特に適合している。代表例としては、限定されるものではないが、ワクシニア7.5K、H5R、11K7.5(Erbs et al., 2008, Cancer Gene Ther. 15: 18)、TK、p28、p11およびK1Lプロモーター、ならびにChakrabarti et al. (1997, Biotechniques 23: 1094)、Hammond et al. (1997, J. Virological Methods 66: 135)およびKumar and Boyle (1990, Virology 179: 151)に記載されているものなどの合成プロモーター、ならびに初期/後期キメラプロモーターが含まれる。麻疹により媒介される発現に好適なプロモーターとしては、限定されるものではないが、麻疹転写単位の発現を命令するいずれのプロモーターも含まれる(Brandler and Tangy, 2008, CIMID 31: 271)。肝臓特異的プロモーターとしては、限定されるものではないが、HMG−CoAレダクターゼ(Luskey, 1987, Mol. Cell. Biol. 7: 1881);ステロール調節エレメント1(SRE−1;Smith et al., 1990, J. Biol. Chem. 265: 2306);アルブミン(Pinkert et al., 1987, Genes Dev. 1: 268);ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ(PEPCK)(Eisenberger et al., 1992, Mol. Cell Biol. 12: 1396);α−1アンチトリプシン(Ciliberto et al., 1985, Cell 41: 531);ヒトトランスフェリン(Mendelzon et al., 1990, Nucleic Acids Res. 18: 5717);およびFIX(米国特許第5,814,716号)遺伝子のプロモーターが含まれる。
当業者ならば、本発明の核酸分子の発現を制御する調節エレメントは、宿主細胞または生物での、転写の適切な開始、調節および/または終結のための付加的エレメント(例えば、ポリA転写終結配列)、mRNA輸送のための付加的エレメント(例えば、核局在シグナル配列)、プロセッシングのための付加的エレメント(例えば、スプライシングシグナル)、および安定性のための付加的エレメント(例えば、イントロンならびに非コード5’および3’配列)、翻訳のための付加的エレメント(例えば、イニシエーターMet、三分節リーダー配列、IRESリボソーム結合部位、Shine−Dalgarno配列など)、および精製工程のための付加的エレメント(例えば、タグ)をさらに含んでよいことを認識するであろう。
本発明の特に好ましい実施態様は、
・E1領域の代わりに挿入された、CMVプロモーターなどのプロモーターの制御下に置かれ、かつ、配列番号5に示されるアミノ酸配列を含んでなる変異型ポリメラーゼポリペプチドまたは配列番号6もしくは配列番号8に示されるアミノ酸配列を含んでなる融合タンパク質をコードする核酸分子を含んでなる、欠陥Adベクター;
・E1領域の代わりに挿入された、CMVプロモーターなどのプロモーターの制御下に置かれ、かつ、配列番号13、配列番号14または配列番号15に示されるヌクレオチド配列を含んでなる核酸分子を含んでなる、欠陥Adベクター;
・E1領域の代わりに挿入された、CMVプロモーターなどのプロモーターの制御下に置かれ、かつ、配列番号16または配列番号17に示されるヌクレオチド配列を含んでなる核酸分子を含んでなる複製欠陥Adベクター、特に、欠陥AdCh3;
・7.5KプロモーターまたはpH5Rプロモーターなどのワクシニアプロモーターの制御下に置かれ、かつ、配列番号5もしくは配列番号10に示されるアミノ酸配列を含んでなる変異型ポリメラーゼポリペプチド、または配列番号6、配列番号8もしくは配列番号12に示されるアミノ酸配列を含んでなる融合タンパク質をコードする核酸分子を含んでなる、MVAベクター;および
・7.5KプロモーターまたはpH5Rプロモーターなどのワクシニアプロモーターの制御下に置かれ、かつ、配列番号13、配列番号14または配列番号15に示されるヌクレオチド配列を含んでなる、核酸分子を含んでなる、MVAベクター
からなる群から選択されるベクター(またはウイルス粒子)に関する。好ましくは、前記核酸分子はMVAゲノムの欠失IIIに挿入される。
必要であれば、本発明のベクターは、1以上の導入遺伝子、例えば、HBV感染、またはHBV感染により引き起こされる、もしくはHBV感染に関連する任意の疾患もしくは病態に対する治療活性または保護活性を改善することを目的に、宿主細胞または生物において本発明の核酸分子とともに発現させる目的遺伝子をさらに含んでなることができる。好適な導入遺伝子としては、限定されるものではないが、サイトカインなどの免疫調節因子および潜在的同時感染生物(例えば、HIV、結核マイコバクテリアなど)に由来する他の任意の抗原が含まれる。導入遺伝子が使用される場合、その導入遺伝子は本発明のベクターから発現させることもできるし、または本発明のベクターと同じであっても異なっていてもよい併用のための独立したベクターから発現させることもできる。例えば、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドまたは融合タンパク質を発現するアデノウイルスと免疫調節因子を発現するアデノウイルスの併用を想定することができる。
好ましい実施態様によれば、本発明のベクターは感染性ウイルス粒子の形態である。一般に、このようなウイルス粒子は、(a)本発明のウイルスベクターを好適な細胞株に導入する工程、(b)前記感染性ウイルス粒子の生産を可能とするのに好適な条件下で前記細胞株を培養する工程、(c)生産された感染性ウイルス粒子を前記細胞株の培養物から回収する工程、および(d)所望により回収された前記ウイルス粒子を精製する工程を含んでなるプロセスにより生産される。
ウイルスベクターが欠陥型である場合、これらの粒子は通常、補完細胞株でまたは非機能的ウイルス遺伝子をトランスで供給するヘルパーウイルスの使用を介して生産される。例えば、E1欠損アデノウイルスベクターの補完に好適な細胞株としては、293細胞(Graham et al, 1997, J. Gen. Virol. 36: 59-72)ならびにHER−96およびPER−C6細胞(例えば、Fallaux et al, 1998, Human Gene Ther. 9: 1909-1917;WO97/00326)またはこれらの細胞株のいずれの誘導体も含まれる。本発明に関しては当技術分野で記載される他のいずれの細胞株も使用することができるが、特に、Vera細胞、HeLa細胞および鳥類細胞など、ヒト用の生成物を生産するために用いられる細胞株はいずれも、ポックスウイルスベクターの増殖に特に好適である。好適な鳥類細胞としては、限定されるものではないが、受精卵から得られるニワトリ胚から調製される初代ニワトリ胚線維芽細胞(CEF)およびカモ細胞株(例えば、WO03/076601、WO2009/004016、WO2010/130756およびUS2011−008872に記載の通り)が含まれる。
感染性ウイルス粒子は培養上清から、および/または溶解後に細胞から回収することができる。感染性ウイルス粒子は、標準的な技術(例えば、WO96/27677、WO98/00524、WO98/22588、WO98/26048、WO00/40702、EP1016700およびWO00/50573に記載されているように、クロマトグラフィー、塩化セシウム勾配での超遠心分離)に従ってさらに精製することができる。
本発明はまた、特定の宿主細胞への優先的標的化を可能とするように改変されたベクターまたはウイルス粒子も包含する。標的化ベクターの特徴は、それらの表面に、細胞特異的マーカー(例えば、HBV感染細胞)および組織特異的マーカー(例えば、肝臓特異的マーカー)などの細胞成分および表面露出成分、ならびにウイルス(例えば、HBV)抗原を認識してそれと結合することができるリガンドが存在することである。好適なリガンドの例としては、HBV抗原ドメインに対する抗体またはその断片が含まれる。標的化は、ウイルスの表面に存在するポリペプチド(例えば、アデノウイルス繊維、ペントン、pIXまたはワクシニアp14遺伝子産物)にリガンドを遺伝的に挿入することによって行うことができる。
宿主細胞
別の側面において、本発明はまた、本発明の核酸分子またはベクター(またはウイルス粒子)を含んでなる宿主細胞に関する。
本明細書において使用する用語「宿主細胞」は、限定されるものではないが、組織、器官または単離された細胞における特定の構成を考慮して広義に理解されるべきである。このような細胞は、独特の細胞種または培養細胞株、初代細胞および増殖性細胞などの異なる細胞種の群であり得る。本発明に関して、用語「宿主細胞」には、原核細胞、酵母などの下等真核細胞、そして昆虫細胞、植物および哺乳動物(例えば、ヒトまたは非ヒト)細胞などの他の真核細胞、ならびに本発明のベクタを産生することができる細胞(例えば、293、HER96、PERC.6細胞、Vero、HeLa、CEF、カモ細胞株など)が含まれる。この用語には、本明細書に記載のベクターのレシピエントとなり得る細胞またはレシピエントであった細胞、ならびにこのような細胞の後代が含まれる。宿主細胞は従来の発酵バイオリアクター、フラスコ、およびペトリプレートで培養することができる。培養は所与の宿主細胞に適当な温度、pHおよび酸素含量で行うことができる。本明細書では、本発明での使用におけるポリペプチドおよびベクターの生産に関して知られている原核生物および真核生物宿主細胞および方法を詳細に記載することはしない。
本発明の特定の実施態様によれば、宿主細胞をさらに封入することができる。細胞封入技術は当技術分野で公知である。
本発明のなおさらなる側面は、本発明のベクター(もしくは感染性ウイルス粒子)および/または宿主細胞を用いる本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドまたは融合タンパク質の組換え生産のための方法である。一般に、該方法は、(a)ベクターを好適な宿主細胞に導入してトランスフェクト宿主細胞または感染宿主細胞を作出すること、(b)前記トランスフェクト宿主細胞または感染宿主細胞をin−vitroにおいてその宿主細胞の増殖に好適な条件下で培養すること、(c)前記細胞培養物を回収すること、および(d)所望により変異型ポリメラーゼポリペプチドまたは融合タンパク質を回収された細胞および/または培養上清から精製することを含んでなる。
当業者は、適当な宿主細胞(上記のものなど)において変異型ポリメラーゼポリペプチドまたは融合タンパク質を発現させるために当技術分野で利用可能な多くの発現系および宿主細胞にベクターを導入するための方法について知識があると思われる。このような方法としては、限定されるものではないが、マイクロインジェクション、CaPO媒介トランスフェクション、DEAE−デキストラン媒介トランスフェクション、エレクトロポレーション、リポフェクション/リポソーム融合、遺伝子銃、形質導入、ウイルス感染ならびに種々の手段による宿主生物への直接投与が含まれる。本発明のベクターは、宿主細胞への導入を助けるために、ポリ陽イオンポリマー(例えば、キトサン、ポリメタクリレート、PEIなど)および陽イオン脂質(例えば、現在Promegaから入手可能なDC−Chol/DOPE、トランスフェクタムリポフェクチン)などのトランスフェクション試薬と併用することができる。
宿主細胞は従来の発酵バイオリアクター、フラスコ、およびペトリプレートで培養することができる。培養は所与の宿主細胞に適当な温度、pHおよび酸素含量で行うことができる。次に、変異型ポリメラーゼポリペプチドまたは融合タンパク質は、硫酸アンモニウム沈殿、酸抽出、ゲル電気泳動;濾過およびクロマトグラフィー法(例えば、逆相、サイズ排除、イオン交換、アフィニティー、疎水性相互作用、ヒドロキシルアパタイト、高速液体クロマトグラフィーなど)を含む周知の精製法により精製することができる。使用する条件および技術は正味電荷、分子量、疎水性、親水性などの要因によって異なり、当業者には自明である。さらに、精製のレベルは意図する使用によって異なる。
組成物
別の側面において、本発明は、本明細書に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチドまたは融合タンパク質、核酸分子、ベクター(例えば、感染性ウイルス粒子)、または宿主細胞(本明細書では「有効薬」とも呼ばれる)またはそれらの任意の組合せ(例えば、本明細書に記載の異なるポリペプチドもしくはベクター/ウイルス粒子の組合せ、または異なる遺伝子型の組合せ)を少なくとも含んでなる組成物を提供する。好ましくは、組成物は、治療上有効な量の前記有効薬に薬学上許容可能なビヒクルをさらに含んでなる医薬組成物である。
本明細書において使用する「薬学上許容可能なビヒクル」は、宿主生物、特にヒトにおける投与に適合した担体、溶媒、希釈剤、賦形剤、アジュバント、分散媒、コーティング、抗菌剤および抗真菌剤、ならびに吸収遅延剤などのいずれか、また総てを含むものとする。
本明細書において使用する「治療上有効な量」は、HBV感染に通常関連する1以上の症状、またはHBV感染により引き起こされる、もしくはHBV感染に関連する任意の疾患もしくは病態の緩和に重要な用量である。予防的使用を考慮する場合、この用語は、HBV感染の確立を防ぐまたは遅延させるのに十分な用量を意味する。「治療用」組成物は、前記HBV感染により引き起こされる、または前記HBV感染に関連する少なくとも1つの疾患または病態を軽減または改善するという目的で、HBVにすでに感染している宿主生物に対して、最終的に本明細書に記載の1以上の従来の治療法(例えば、ヌクレオシド、ヌクレオチド類似体による治療および/またはIFNに基づく療法)と組み合わせて設計および投与される。例えば、免疫応答を誘導するための治療上有効量は、免疫系の活性化(例えば、抗HBV応答の発達をもたらす)を生じるのに必要な量であり得る。
用語「宿主生物」は一般に、本発明の生成物および方法が必要とされるまたは有益であり得る脊椎動物、特に、哺乳動物種のメンバー、特に、飼育動物、農用動物、競技用動物、およびヒトを含む霊長類、例えば、HBVに感染していると診断された、またはHBVに感染するリスクのある、従って、HBV感染により引き起こされる、またはHBV感染に関連する疾患または病態を有する疑いのある、またはリスクがある生物を意味する。好ましい実施態様では、宿主生物は、HBVウイルスに慢性的に感染した、あるいはまたHBVウイルスと別のウイルス(例えば、ヒト免疫不全ウイルスHIV)に同時感染したヒト患者である。感染するHBVは、本発明での使用における変異型ポリメラーゼポリペプチドまたは他の任意のHBVポリペプチド/ペプチドを作出する任意のHBVと同じ遺伝子型、系統または分離株(例えば、遺伝子型D)に由来してもよいし、または異なる遺伝子型(例えば、遺伝子型BまたはC)に由来してもよい。遺伝子型Dに基づくワクチン組成物の潜在的交差反応性が発明者らにより最近検討された(米国出願13/423,193参照)。膨大なin silico研究によれば、HBVポリメラーゼ、コアおよびEnvタンパク質のアミノ酸配列は全体的なタンパク質レベルにおいて、またT細胞エピトープレベルにおいても、遺伝子型B、CおよびDの間で保存性が高いことが強調された。好適な動物モデルにおけるin vivo免疫誘導により、遺伝子型BおよびCエピトープを認識する交差反応性T細胞応答を誘導するこの能力が裏付けられた。この研究がHLA−A2エピトープに限られていたとしても、遺伝子型D抗原に基づくワクチン組成物が、他のHBV遺伝子型と交差反応性があるT細胞応答を誘導することができるという概念実証を示す。
本発明の組成物は好適には、生理学的pHまたはやや塩基性のpH(例えば、およそpH7〜およそpH9)ヒト用に適当とするために緩衝させる。好適なバッファーとしては、限定されるものではないが、リン酸バッファー(例えば、PBS)、重炭酸バッファーおよび/またはTrisバッファーが含まれる。
本発明の組成物は、ヒトまたは動物用に適当な希釈剤をさらに含んでなることができる。本発明の組成物は好ましくは、等張、低張または弱高張であり、比較的低いイオン強度を有する。代表例としては、無菌水、生理食塩水(例えば、塩化ナトリウム)、リンゲル溶液、グルコース、トレハロースまたはサッカロース溶液、ハンクス溶液、および他の水性の生理学的平衡塩溶液(例えば、Remington : The Science and Practice of Pharmacy, A. Gennaro, Lippincott, Williams & Wilkins参照)が含まれる。
本発明の組成物に含まれる薬学上許容可能なビヒクルはまた、製造および冷凍温度(例えば、−70℃、−20℃)、冷蔵温度(例えば、4℃)または周囲温度での長期貯蔵(すなわち、少なくとも1か月、好ましくは少なくとも1年間)の条件下でのその安定性の保持を可能としなければならない。この点で、本発明の組成物に特に適合された処方物は、(a)1Mサッカロース、150mM NaCl、1mM MgCl、54mg/l Tween 80、10mM Tris pH8.5(特に有効薬がアデノウイルスベクターである場合)、(b)10mg/mlマンニトール、1mg/ml HSA、20mM Tris、pH7.2、および150mM NaCl、ならびに(c)生理食塩水を含む。
例えば、pH、浸透圧、粘度、明澄性、色、無菌性、安定性、処方物の溶解速度の改変もしくは維持、ヒトもしくは動物生物体での放出もしくは吸収の改変もしくは維持、血液関門を経た輸送の促進、または特定の器官(例えば、肝臓)での浸透を含む望ましい薬学的または薬力学的特性を提供するために、さらなる薬学上許容可能な賦形剤を使用してもよい。
さらに、本発明の組成物は、ヒトにおける全身適用または粘膜適用に好適な1種類以上のアジュバントを含んでもよい。好ましくは、アジュバントは、本発明の組成物に対する免疫、特に、例えば、Toll様受容体(TLR)(例えば、TLR−7、TLR−8およびTLR−9)を介したT細胞性免疫を刺激することができる。有用なアジュバントの代表例としては、限定されるものではないが、ミョウバン;鉱油エマルション、例えば、フロイントの完全および不完全アジュバント(IFA)、リポ多糖またはその誘導体(Ribi et al., 1986, Immunology and Immunopharmacology of Bacterial Endotoxins, Plenum Publ. Corp., NY, p407-419);サポニン、例えば、QS21(Sumino et al., 1998, J.Virol. 72: 4931;WO98/56415);イミダゾ−キノリン化合物、例えば、イミキモド(Suader, 2000, J. Am Acad Dermatol. 43: S6);S−27609(Smorlesi, 2005, Gene Ther. 12: 1324)およびWO2007/147529に記載されているものなどの関連化合物;シトシンリン酸グアノシンオリゴデオキシヌクレオチド、例えば、CpG(Chu et al., 1997, J. Exp. Med. 186: 1623; Tritel et al., 2003, J. Immunol. 171: 2358);ならびに陽イオンペプチド、例えば、IC−31(Kritsch et al., 2005, J. Chromatogr Anal. Technol Biomed Life Sci 822: 263)が含まれる。
本発明の組成物は、種々の投与様式に好適である。
本明細書において使用する用語「投与(administration)」(および「administered」などの投与(administration)の任意の形態)は、本明細書に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド、融合タンパク質、核酸分子、ベクターなどの治療薬の、宿主細胞または生物への送達を意味する。宿主生物への直接投与など、いくつかの方法および手段が当技術分野で利用可能である。
直接投与は、全身、局所または粘膜経路により行うことができる。全身投与には、例えば、皮下、皮内、筋肉内、静脈内(例えば、門脈などの肝臓栄養静脈への注射)、腹腔内、腫瘍内、血管内、動脈内注射(例えば、肝動脈注入による)ならびに乱刺が含まれる。注射は従来のシリンジと針、または当技術分野で利用可能な他の任意の適当な装置(例えば、エレクトロポレーション)によって行うことができる。あるいは、本発明の組成物は、経口/食事性、鼻腔内、気管内、肺内、膣内または直腸内経路などの粘膜経路によって投与してもよい。気道内投与は、適当なディスペンサーを用いて、液滴、スプレーまたは乾燥粉末組成物を霧化またはエアゾール化することによって行うことができる。また、局所投与も経皮手段(例えば、パッチなど)を用いて行うことができる。
本発明に関して、組成物は好ましくは、筋肉内、皮下、皮内投与または乱刺用に処方される。
本発明の組成物は、例えば、固体、液体または凍結品などの種々の形態であってよい。固体(例えば、乾燥粉末または凍結乾燥)組成物は、真空乾燥および凍結乾燥を含むプロセスによって得ることができる。粘膜投与では、組成物は経口投与用の胃耐性カプセル剤および顆粒剤、直腸または膣投与用の坐剤として、最終的には、粘膜の孔径を増すのに有用な吸収促進剤と組み合わせて処方することができる。このような吸収促進剤は一般に、デオキシコール酸ナトリウム、グリココール酸ナトリウム、ジメチル−β−シクロデキストリン、ラウリル−1−リソホスファチジルコリンなど、粘膜のリン脂質ドメインと構造的類似性を有する物質である。
適当な用量は、種々のパラメーター、特に、投与様式;用いる組成物;宿主生物の齢、健康状態および体重;症状の性質および程度;併用処置の種類;処置の頻度;および/または予防もしくは治療の必要性の関数として適合させることができる。処置に適当な用量を決定するために必要な計算のさらなる精密化は、慣例的に、関連のある状況に照らして医師により行われる。
一般的な指針としては、ベクターを含んでなる組成物に好適な用量は、用いるベクターおよび定量技術によって、約10〜約1013vp(ウイルス粒子)、iu(感染単位)またはpfu(プラーク形成単位)で様々である。サンプル中に存在するvp、iuおよびpfuの量を評価するために利用可能な技術は、当技術分野では慣例である。例えば、アデノウイルス粒子の数(vp)は、通常、A260における吸光度の測定またはHPLCによって求められ、iu力価は定量的DBP免疫蛍光法によって、pfuは許容細胞の感染後にプラーク数を数えることによって求められる。好ましくは、vp/iu比は、FDA指針によれば100未満である。好ましい用量は、本発明のアデノウイルスベクター約10〜約1012vpを含み、約5×10、約10、約5×10、約1010、約5×1010vpまたは約1011vpの用量が特に好ましい。ワクシニア(MVA)に基づく組成物では、約5×10〜約10pfuの用量が好ましく、約5×10、約10、約5×10、約10または約5×10pfuの用量が特に好ましい。ベクタープラスミドに基づく組成物は、10μg〜20mgの間、有利には100μg〜2mgの間の用量で投与すればよい。タンパク質組成物は、体重1kg当たり10ng〜20mgの間の用量の免疫原性ポリペプチドを1回以上投与すればよく、約0.1μg〜約2mgの用量が特に好ましい。投与は単回用量で行ってもよいし、または一定の時間間隔の後に1回または数回の繰り返し用量で行ってもよい。
別の特定の実施態様では、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチド、融合タンパク質、核酸分子、ベクター、宿主細胞または組成物は、付加的ポリペプチドもしくはペプチド、またはそのような付加的ポリペプチドもしくはペプチドをコードするベクターと組み合わせて使用することができる。好ましくは、前記付加的ポリペプチドまたはペプチドはHBV抗原であり、本明細書に記載のHbcポリペプチドおよび/または1以上のHBs免疫原性ドメインが特に好ましい。前記HBVポリペプチドまたはペプチドは、ベクター、特に、プラスミドDNA、アデノウイルス(例えば、Ad5、AdCh3、AdCh63など)、ポックスウイルス(例えば、MVAなどのワクシニア)および麻疹ベクターからなる群から選択されるベクターから発現させることができる。従って、本発明はまた、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチドまたは融合タンパク質をコードするベクターと、本明細書に記載のHBVコアおよび/またはHBs免疫原性ドメインなどの少なくとも1つの付加的ポリペプチド/ペプチドをコードするベクターとの混合物を含んでなる組成物に関する。
本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチド、融合タンパク質、核酸分子、ベクター、宿主細胞または組成物は、様々な疾患および病態、特に、HBV感染により引き起こされる、またはHBV感染に関連するものを処置するための方法に使用可能である。従って、本発明はまた、本明細書に記載のモダリティーに従ってHBV感染、HBV関連の疾患および病態、特に、慢性HBV感染を治療または予防するために用いられる本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチド、融合タンパク質、核酸分子、ベクター、宿主細胞または組成物を包含する。本発明はまた、本明細書に記載のモダリティーに従って、このような有効薬の少なくとも1つを、HBV感染(例えば、特に、慢性HBV感染)を治療もしくは予防するため、またはHBV関連の疾患および病態に関連する1以上の症状を緩和するために十分な量で生物に少なくとも1回投与することを含んでなる、それを必要とする生物における治療方法に関する。特定の実施態様では、本発明の有効薬および方法は、HBV慢性被験体において通常見られるHBV特異的免疫寛容を打破するために、本明細書に記載のモダリティーに従って使用することができる。
本明細書において使用する用語「処置(treating)」(および「treatment」などの処置(treating)の任意の形態)は、予防(例えば、HBVに感染するリスクのある被験体の予防)および/または治療(例えば、HBVに感染していると診断された被験体)に関する。この処置は、HBV慢性感染、ならびに/または肝硬変および肝臓癌を含むHBV感染患者における肝臓病変を処置するために特に有用である。処置には、本明細書に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチドなどの治療薬を、最終的には他のHBVポリペプチドまたは標準治療(SOC)(例えば、ヌクレオシドまたはヌクレオチド類似体による処置)と組み合わせて、宿主細胞または生物に外的または内的に投与することを要する。
一般に、本明細書に記載のモダリティーに従って宿主生物に投与すると、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチド、融合タンパク質、核酸分子、ベクター、宿主細胞および/または組成物は、処置された宿主生物にベースライン状態または処置されなかった場合に予測される状態に比べて治療利益を提供する。治療利益は、例えば、処置生物の血液、血漿、または血清において定量されるHBVウイルス量の低下、ならびに/または肝臓酵素活性(例えば、アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)および/もしくはアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST))のレベルの低下、ならびに/または疾患の安定状態(例えば、肝臓炎症/脂肪症/線維症などのHBV感染に一般に関連する病態の安定化もしくは軽減)、ならびに/またはHBeAgもしくはHBsAgなどの血清マーカーのレベル低下(例えば、HBeもしくはHBsの血清変換)、ならびに/または従来の療法に対する処置生物の応答の改善、ならびに/または処置を受けなかった場合に予測される生存期間に比べての生存期間の延長を含む、医師または他の熟練の医療スタッフにより一般に用いられる、関連の任意の臨床評価により証明することができる。
本発明に関して、治療利益は、一時的(投与中止後1もしくは2か月間)または持続的(数か月もしくは数年)であり得る。臨床状態の自然の推移は被験体ごとに著しく異なり得るので、処置された各生物に見られる治療利益が有意な数の生物で見られる必要はない(例えば、2群の間の統計学的有意差は、テューキー(Tukey)パラメトリック検定、クラスカル・ウォリス(Kruskal-Wallis)検定、マン・ホイットニー(Mann and Whitney)に従うU検定、スチューデント(Student)のt検定、ウィルコクソン(Wilcoxon)検定などの当技術分野で公知の任意の統計学的検定により決定することができる)。
このような評価は本明細書に記載の投与の前(ベースライン)、および処置中の様々な時点、および処置の中止後少なくとも12週間行うことができる。一般的な指針として、ウイルス量は、定量的PCRアッセイまたは当技術分野で認知されている他の任意の方法論(例えば、Roche Ampli Prep/Cobas taqmanアッセイ v2.0、AbbottリアルタイムB型肝炎ウイルスパフォーマンスアッセイ)を用いて決定することができる。好ましい実施態様では、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチド、融合タンパク質、核酸分子、ベクター、宿主細胞および/または組成物の投与は、ベースラインで測定されたウイルス量に比べて、または対照群(非処置被験体)に比べて少なくとも1log10、好ましくは少なくとも1.5log10、より好ましくは少なくとも2log10の、一時的または持続的ウイルス量の低下をもたらす。本明細書に記載の有効薬の投与は、ベースラインまたは対照群に比べて、正常なALT値および/またはAST値への少なくとも一時的回復をもたらし得る。肝臓酵素活性のレベルは、医学研究室および病院で慣例的に評価することができる。あるいは、本明細書に記載の有効薬の投与は、ベースラインで測定した血清マーカーレベルに比べてまたは対照群(非処置被験体)に比べて、少なくとも1log10、好ましくは少なくとも1.5log10、より好ましくは少なくとも2log10の、血清マーカーHBeおよび/またはHBsの少なくとも一時的な低下をもたらす。HBV血清マーカーのレベルは、医学研究室および病院で慣例的に評価することができ、多数のキットが市販されている(例えば、Abbott Laboratories, Organon Technikaにより開発されたイムノアッセイ)。
好ましくは、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチド、融合タンパク質、核酸分子、ベクター、宿主細胞および/または組成物は、処置した生物において免疫応答を惹起または刺激するために使用または投与される。従って、本発明はまた、宿主生物において本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチド、融合タンパク質、核酸分子、ベクター、宿主細胞および/または組成物を投与した際にHBVに対する免疫応答を惹起または刺激するための方法を包含する。
惹起または刺激された免疫応答は、特異的(すなわち、HBVエピトープ/抗原に対する)および/または非特異的(生得的)、体液性および/または細胞性であり得る。本発明に関して、免疫応答は、好ましくは、HBVポリペプチド/エピトープに対する、T細胞応答CD4+媒介型またはCD8+媒介型またはその両方である。
本明細書に記載の有効薬の免疫応答惹起能は、当技術分野で標準的な種々の直接的または間接的アッセイを用いてin vitroまたはin vivoのいずれかで評価することができる。試験およびバリデーションは付属の実施例の節にも示されている。
免疫応答の誘導および活性化を評価するために利用可能な技術の全般的説明としては、例えば、Coligan et al. (1992 and 1994, Current Protocols in Immunology ; ed J Wiley & Sons Inc, National Institute of Healthまたは後続版)を参照。体液性応答刺激能は、抗体結合および/または結合における競合によって決定することができる(例えば、Harlow, 1989, Antibodies, Cold Spring Harbor Press参照)。
非特異的免疫の評価は、例えば、NK/NKT細胞の測定(例えば、代表性および活性化のレベル)、ならびに、IFN関連サイトカインおよび/またはケモカイン産生カスケード、TLRおよび生得免疫のその他のマーカーの活性化により行うことができる(Scott-Algara et al., 2010 PLOS One 5(1), e8761; Zhou et al, 2006, Blood 107, 2461-2469; Chan, 2008, Eur. J. Immunol. 38, 2964-2968)。
細胞性免疫の評価は、例えば、慣例のバイオアッセイ(例えば、ELISpotによるT細胞の同定および/または定量、マルチパラメーターフローサイトメトリーまたはICS、マルチプレックス技術またはELISAを用いたサイトカインプロフィール分析)を用いた、CD4+ T細胞およびCD8+ T細胞に由来するものを含む活性化T細胞により産生されるサイトカインの定量によるか、T細胞の増殖能の決定(例えば、[H]チミジン取り込みアッセイによるT細胞増殖アッセイ)によるか、感作した被験体における抗原特異的Tリンパ球の細胞傷害能をアッセイすることによるか、または適当な動物モデルの免疫誘導により行うことができる。
本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチド、融合タンパク質、核酸分子、ベクター、宿主細胞および/または組成物の免疫能はまた動物モデルでさらにバリデーションを行うこともでき、動物モデルに適当な感染因子または腫瘍誘導因子(例えば、HBV遺伝子産物を発現するワクシニアウイルスもしくはリステリア菌(Listeria Monocytogenes))を投与するか、または全長HBVゲノムをコードするDNAを注射して(例えば、Huan et al., 2010, Proc. Natl. Acad. Sci. 107: 9340に記載)、その感染因子または腫瘍誘導因子の中和、および最終的には、抗HBV免疫応答の誘導または増強を反映する、関連の症状に対する部分的耐性を測定することができる。例示的動物モデルとしては、限定されるものではないが、実施例に記載されるHLA−A2.1トランスジェニックマウス、ならびにChisari et al. (1996, Curr. Top. Microbiol. Immunol., 206: 149)およびHalverscheid al. (2008, J. Med. Virol. 80: 583)に記載されているものなどのHBVトランスジェニックマウスが含まれる。
前記の使用または方法は、治療上有効な量の前記有効薬の1回以上の投与(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10回など)を含んでなり、前記投与は互いに適当な期間をおき、同じ投与経路または異なる投与経路により、同じ部位または異なる部位に行われる。本発明に関しては、筋肉内経路および皮下経路が特に好ましい。MVAに基づく組成物およびベクターには、互いにおよそ1週間おいた3回の皮下投与が特に好適であり、Adに基づく組成物およびベクターには、1回または2回の筋肉内または皮下投与が特に好適であり、これは互いにおよそ1か月以上おくことができる。最初の一連の投与の後、2か月または数ヶ月後に、抗HBV免疫応答を想起させるために同じ有効薬を用いて1回以上の後続投与を行うことができる。
所望により、本発明の方法または使用は、1以上の従来の治療法(例えば、放射線、化学療法および/または手術)と組み合わせて行うことができる。好ましくは、本発明の方法または使用は、HBV感染、HBV関連疾患および病態を治療または予防するために利用可能な1以上の薬物と組み合わせる。それらの投与は本発明の有効薬の投与の前であっても、同時であっても、後であってもよい。好適な薬物の代表例としては、限定されるものではないが、ポリメラーゼ阻害剤、RNアーゼH阻害剤、ヌクレオシド類似体、ヌクレオチド類似体、TLRアゴニスト、IFN、N−グリコシル化阻害剤、siRNA、アンチセンスオリゴヌクレオチド、抗HBV抗体、免疫調節剤、治療用ワクチン、およびHBV関連肝臓癌の治療に通常使用される抗腫瘍薬(例えば、アドリアマイシン、アドリアマイシン(adriamicin)とリピオドールまたはソラセニブ(sorasenib)の組合せ)が含まれる。さらに、この有効薬はまた、合成ペプチド、組換え抗原、VLP、抗HBV体液性応答を惹起するのに特に適しているHBVタンパク質(コア、preS1、PreS2、Sおよび/またはポリメラーゼ)をコードするベクターなどの他の治療用ワクチンと組み合わせて使用してもよい。本発明による特に好適な方法または使用は、標準治療、特に、サイトカイン(例えば、IFNα、ペグ化IFNa2aまたは2b、例えば、Pegasys(Roche)、Pegintron(Schering Plough)もしくはIntronA(Schering Plough))による処置および/またはラミブジン、エンテカビル、テルビブジン、アデホビル、ジピボキシルもしくはテノホビルなどのヌクレオチドまたはヌクレオシド類似体(NUC)による処置と組み合わせる。NUCによる処置は部分的な有効性しかなく(1年の処置後で感染消散が見られるのは被験体の3〜5%に過ぎない)、長期間の療法を要する(生涯であり得る)。本発明の有効薬および方法は、許容する免疫範囲をウイルス複製に対する補完的NUC作用にまで拡げるので、このような処置の改善(例えば、治療利益を達成するために必要なNUCの用量を低減すること、またはNUC処置の期間を短縮することによる)または感染消散のパーセンテージの増加(5%を超える)をもたらすと思われる。
特定の実施態様では、本発明の方法または使用は、1以上のプライミング組成物と1以上のブースティング組成物の一連の投与を含んでなるプライムブースト法に従って行うことができる。一般に、プライミング組成物およびブースティング組成物は、少なくとも1つの抗原ドメインを共通に含んでなるまたはコードする、異なるベクターを使用する。さらに、プライミング組成物およびブースティング組成物は、同じ投与経路または異なる投与経路により、同じ部位または異なる部位に投与することができる。例えば、ポリペプチドに基づく組成物は粘膜経路により投与することができ、ベクターに基づく組成物は好ましくは注射、例えば、MVAベクターの場合には皮下注射、DNAプラスミドの場合には筋肉内注射、およびアデノウイルスベクターの場合には皮下または筋肉内注射される。
一つの実施態様において、プライミングはMVAベクターで行い、ブースティングはAdベクターで行い、本明細書に記載の変異型ポリメラーゼタンパク質または融合タンパク質、例えば、配列番号8に示される融合タンパク質をコードするMVAベクターおよび/またはAdベクターが特に好ましい。MVAベクターを生物に1回以上投与した後に、アデノウイルスベクターを1回以上投与するが、3日〜3か月までの異なる期間おいたMVAベクターの少なくとも3回の皮下投与の後、アデノウイルスベクターの筋肉内または皮下ブースト(例えば、MVAプライムのおよそ1か月〜1年後)を行うのが特に好ましい。
別の実施態様では、プライミングはプラスミドDNAベクターで行い、ブースティングはMVAベクターで行い、本明細書に記載の変異型ポリメラーゼタンパク質または融合タンパク質、例えば、配列番号8に示される融合タンパク質をコードするプラスミドおよび/またはMVAベクターが特に好ましい。DNAベクターを生物に1回以上投与した後に、MVAベクターを1回以上投与するが、2週間から3か月までの異なる期間おいたDNAベクターの少なくとも3回の筋肉内投与の後、MVAベクターの少なくとも1回の皮下ブースト(例えば、DNAプライムのおよそ1か月〜1年後)を行うのが特に好ましい。好ましくは、DNAベクターはエレクトロポレーションにより投与される。
本発明はまた、HBV感染またはHBV関連の疾患もしくは病態の処置に使用するためのパーツキットに関し、前記キットは、本発明の変異型ポリメラーゼポリペプチド、融合タンパク質、核酸分子、ベクター、宿主細胞および/または組成物からなる群から選択される複数の有効薬と、前記複数の有効薬をそれを必要とする生物に投与するための説明書とを含んでなる。より好ましくは、生物はHBVに慢性感染した患者である。
上記に引用した特許、刊行物およびデータベース記載事項の開示は総て、そのような個々の特許、刊行物または記載事項がそれぞれ具体的かつ個々に引用することにより本明細書の一部とされることが示されている場合と同程度に、具体的にそれらの全内容が引用することにより本明細書の一部とされる。
本発明で記載される変異型ポリメラーゼポリペプチド、融合タンパク質および抗原組合せを示す。 HLA−A2トランスジェニックマウスをプラスミドpTG18188(Core−Pol−Env1−Pol−Env2−Pol)、pTG18194(Core−Pol)またはpTG13135(エンプティー)で免疫誘導した後に行ったElispot IFNgアッセイを示す。結果を、免疫誘導マウスの10個の脾臓細胞に対する試験で評価された、各HBV HLA−A2ペプチドに特異的なIFNg産生細胞の頻度に対応する10個の細胞に対するスポット数として表す。各バーは、一方または他方のプラスミドを接種し、その参照番号(1.1または2.3など)で示した個々のマウスを表し、同じプラスミドで免疫誘導された全マウスの平均値も各群について表す(グラフに「平均値」として示すバー)。個々のマウスおよび平均値に関して、種々の供試ペプチドに特異的なIFNg産生細胞の頻度が積み重ねられている。バーには異なる記号が書き込まれ、各記号は、グラフの凡例により示されるように、ある特定のHBVペプチドに対する応答を表す。 HLA−A2トランスジェニックマウスをプラスミドpTG18188(Core−P−E1−P−E2−PまたはCore−Pol−Env1−Pol−Env2−Pol)、pTG18194(Core−Pol)またはpTG13135(エンプティー)で免疫誘導した後に行ったICSアッセイを示す。結果を、各HBV HLA−A2ペプチド(図3A)、またはHBVコア(図3Bおよび3C)、ポリメラーゼ(図3Dおよび3E)ならびにenv(図3F)抗原を包含するペプチドプールに特異的なIFNg(単独またはTNFaとの組合せ)を産生するCD8(図3A、3B、3Dおよび3F)、またはCD4(図3Cおよび3E)T細胞のパーセンテージとして表す。各バーは、一方または他方のプラスミドを接種し、その参照番号(1.1または2.3など)で示した個々のマウスを表し、同じプラスミドで免疫誘導された全マウスの平均値も各群について表す(グラフに「平均値」として示すバー)。個々のマウスおよび平均値に関して、種々の供試ペプチドに特異的なCD8またはCD4 T細胞の頻度が積み重ねられている。バーには異なる記号が書き込まれ、各記号は、グラフの凡例により示されるように、ある特定のHBVペプチドに対する応答を表す。 HLA−A2トランスジェニックマウスをアデノウイルスAdTG18201(Core−Pol−Env Ad)、AdTG18202(Core−Pol Ad)、AdTG18203(Pol Ad)およびAdTG15149(エンプティーAd)で免疫誘導した後に行ったElispot IFNgアッセイを示す。結果を、免疫誘導マウスの10個の脾臓細胞に対する試験で評価された、対象抗原を包含する各ペプチドプールに特異的なIFNg産生細胞の頻度に対応する10個の細胞に対するスポット数として表す。各バーは、一方または他方のプラスミドを接種し、その参照番号(1.1または2.3など)で示した個々のマウスを表し、同じプラスミドで免疫誘導された全マウスの平均値も各群について表す(グラフに「平均値」として示すバー)。個々のマウスおよび平均値に関して、種々の供試ペプチドに特異的なIFNg産生細胞の頻度が積み重ねられている。バーには異なる記号が書き込まれ、各記号は、グラフの凡例により示されるように、ある特定のHBVペプチドに対する応答を表す。 HLA−A2トランスジェニックマウスをAdTG18201(Core−Pol−Env Ad)で免疫誘導した後に行ったElispots IFNgアッセイを示す。結果を、免疫誘導マウスの10個の脾臓細胞に対する試験で評価された、各HBV HLA−A2エピトープまたは無関連のペプチドに特異的なIFNg産生細胞の頻度に対応する10個の細胞に対するスポット数として表す。各バーは、AdTG18201を接種した個々のマウス(その参照番号3.1〜3.8で示す)を表し、AdTG18201で免疫誘導されたこれらの全マウスの中央値も表す(グラフに「中央値」として示すバー)。個々のマウスおよび中央値に関して、種々のHBV HLA−A2エピトープに特異的なIFNg産生細胞の頻度を積み重ね、無関連のペプチドの存在下で見られたIFNg産生細胞の頻度を別のバーで表す(各マウスについて「無関連」としてグラフに示す)。バーには異なる記号が書き込まれ、各記号は、グラフの凡例により示されるように、ある特定のHBVペプチドに対する応答を表す。 HLA−A2マウスをAdTG18201(Core−Pol−Env Ad)またはAdTG15149(エンプティーAd)で免疫誘導した後に行ったICSアッセイを示す。結果を、PP8およびPC1と呼ばれる、それぞれHBVポリメラーゼの一部(アミノ酸725〜835)およびHBVコアタンパク質の一部(アミノ酸1〜100)を包含する、2つの選択されたペプチドプールに特異的なIFNg単独またはTNFaとの組合せを産生するCD8 T細胞のパーセンテージとして表す。各バーは、一方または他方のアデノウイルスを接種し、その参照番号(1.1または3.2など)で示した個々のマウスを表し、同じアデノウイルスで免疫誘導された全マウスの中央値も各群について表す(グラフに「中央値」として示すバー)。バーには異なる記号が書き込まれ、各記号は、グラフの凡例により示されるように、検出されたCD8 T細胞により産生されたサイトカインを表す。 HLA−A2マウスをAdTG18201(Core−Pol−Env Ad)またはAdTG15149(エンプティーAd)で免疫誘導した後に行ったin vivo CTLアッセイを示す。結果を、in vivo特異的溶解、すなわち、供試したHBV HLA−A2エピトープに特異的な溶解、のパーセンテージとして表す。□または△の記号はそれぞれ個々のマウスを表し、同じアデノウイルスで免疫誘導された全マウスの平均値も各群について表す(グラフに太いバーの記号で表す)。 HBVトランスジェニックマウスをAdTG18201(Core−Pol−Env Ad)またはAdTG15149(エンプティーAd)で免疫誘導した後に行ったICSアッセイを示す。結果を、HBVポリメラーゼ(VSAおよびN13Fと呼ばれる2つのペプチドの混合物)由来のエピトープまたはHBVエンベロープ(F13Lと呼ばれる1ペプチド)由来のエピトープに特異的であり、かつ、接種したマウスの脾臓および肝臓の両方に見られる、IFNgおよびTNFaの両方を産生するCD8 T細胞のパーセンテージとして表す。各バーは、一方または他方のアデノウイルスを接種し、その参照番号(1.1または3.2など)で示した個々のマウスを表し、同じアデノウイルスで免疫誘導された全マウスの中央値も各群について表す(グラフに「中央値」として示すバー)。グラフに示される点線はその試験のカットオフ、すなわち、観測されたCD8 T細胞のパーセンテージがそれを上回ると陽性免疫応答とみなされる閾値に相当する。 HLA−A2トランスジェニックマウスを10iu〜10iuの種々の用量のAdTG18201(Core−Pol−Env Ad)で免疫誘導した後に行ったElispots IFNgアッセイを示す。結果を、免疫誘導マウスの10個の脾臓細胞に対する試験で評価した、各HBV HLA−A2エピトープに特異的な、または無関連のペプチドに特異的な、または培地単独の存在下での、IFNg産生細胞の頻度に対応する10個の細胞に対するスポット数として表す。黒いバーまたはドットのバーはそれぞれAdTG18201を接種した個々のマウスを表し、ある特定の用量のAdTG18201で免疫誘導された全マウスの平均値も表す(斜線のバー)。グラフの凡例により示されるように、異なる用量は異なる色または記号で表す。点線は、材料および方法に記載されるように定義されるカットオフ値を表し、観測されたT細胞応答がそれを上回ると陽性とみなされる。 種々の注射計画に従ってHLA−A2トランスジェニックマウスをAdTG18202(Core−Pol Ad)で免疫誘導した後に行ったElispots IFNgアッセイを示す。マウスに1回(□)、または1週間間隔で3回の注射(△)もしくは1週間間隔で6回の注射(○)を施して免疫誘導を行った。結果を、免疫誘導マウスの10個の脾臓細胞に対する試験で評価した、各HBV HLA−A2エピトープに特異的な、またはアデノウイルスベクターもしくは無関連のペプチドに特異的な、または培地単独の存在下での、IFNg産生細胞の頻度に対応する10個の細胞に対するスポット数として表す。各記号(□、△または○)は、AdTG18202を接種した個々のマウスを表し、試験したスケジュールの1つで、AdTG18202で免疫誘導された全マウスの平均値を黒い太線で表す。点線は、材料および方法に記載されるように定義されるカットオフ値を表し、観測されたT細胞応答がそれを上回ると陽性とみなされる。 種々の注射計画に従ってHLA−A2トランスジェニックマウスをAdTG18202(Core−Pol Ad)で免疫誘導した後に行ったElispots IFNgアッセイを示す。マウスにT細胞応答をモニタリングする2週間前に1回(□で示される群1)またはT細胞応答をモニタリングする20週間前に1回(△で示される群2)、または2か月間隔で2回(○で示される群3)、または4か月間隔で2回(×で示される群4)、または2か月間隔で3回(◇で示される群5)のいずれかで免疫誘導を行った。群2以外の総ての群では、T細胞応答は最後の注射の2週間後にモニタリングした。結果を、免疫誘導マウスの10個の脾臓細胞に対する試験で評価した、各HBV HLA−A2エピトープもしくは無関連のペプチドに特異的な、または培地単独の存在下での、IFNg産生細胞の頻度に対応する10個の細胞に対するスポット数として表す。各記号(□、△、○、×、◇)は、AdTG18202を接種した個々のマウスを表し、試験したスケジュールの1つで、AdTG18202で免疫誘導された全マウスの平均値を黒い太線で表す。点線は、材料および方法に記載されるように定義されるカットオフ値を表し、観測されたT細胞応答がそれを上回ると陽性とみなされる。
1.材料および方法
下記の構築(図1参照)を、Maniatis et al. (1989, Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor NYまたは後続版)に詳説されている一般的遺伝子操作および分子クローニング技術に従い、または市販のキットを用いる場合には製造者の推奨に従って行う。PCR増幅技術は当業者に公知である(例えば、Innis, Gelfand, Sninsky and White, Academic Pressにより出版されているPCR protocols -A guide to methods and applications, 1990参照)。アンピシリン耐性遺伝子を有する組換えプラスミドを、100μg/mlの抗生物質を添加した寒天培地または液体培地の大腸菌C600(Stratagene)で複製する。
MVAベクター構築物は、Erbs et al. (2008, Cancer gene Ther. 15: 18)に従前に記載されているように、シャトルプラスミドとMVAゲノムの間の相同組換えによって作出する。この「基本」シャトルプラスミドは、多重クローニング部位、欠失IIIのフランキング配列により挟まれたワクシニアウイルス(VV)プロモーター、ならびにp11K7.5ワクシニアプロモーター(Falkner and Moss, 1988)の制御下にある大腸菌キサンチン−グアニンホスホリボシル−トランスフェラーゼ(GPT)選択遺伝子を含む。簡単に述べると、CEF細胞に、導入遺伝子が挿入されていないゲノムMVA(MVA−ヌル)を感染させ、次に、CaCl沈殿により、VVプロモーターの下流に目的遺伝子がクローニングされたシャトルプラスミドでトランスフェクトした。MVA−ヌルとシャトルプラスミドの間で相同組換えが起こり、組換えウイルスを多段階のミコフェノール酸選択により単離した。組換えMVAウイルスをPCRにより制御し、CEFで増幅させ、ウイルス原株の力価をプラークアッセイによりCEF上で測定した。
アデノウイルスベクターの構築については、まず、目的の核酸分子を「基本」シャトルプラスミドpTG13135に挿入することによりアデノウイルスシャトルプラスミドを構築する。一般に、核酸分子は、相同組換えによりベクターゲノムのさらなる作出を可能とするために、アデノウイルス配列(それぞれアデノウイルスヌクレオチド1〜454とヌクレオチド3513〜5781)により挟まれたCMV駆動発現カセットを含むpTG13135のNheIおよびNotI制限部位に挿入する(Chartier et al., 1996, J. Virol. 70:4805)。次に、Bst1107IおよびPacIで消化した組換えシャトルベクターとClaI消化により線状化したpTG15375(完全なアデノウイルスゲノムをコードする)との間の相同組換えによりアデノウイルスベクターが得られる。得られたアデノウイルスベクターは、E3(ヌクレオチド27867〜30743)およびE1(ヌクレオチド455〜3512)が欠失し、E1領域が、5’から3’の方向に、CMV前初期エンハンサー/プロモーター、キメラヒトβ−グロビン/IgGイントロン(Promegaで入手可能なpCIベクターに見られる)、目的の核酸分子およびSV40後期ポリアデニル化シグナルを含有する発現カセットで置き換えられている。次に、PacIで線状化したウイルスゲノムをE1補完細胞株にトランスフェクトすることによりアデノウイルス粒子が得られる。ウイルスの増殖、精製および力価測定は従前に記載されている通りに行う(Erbs et al., 2000, Cancer Res. 60:3813)。
1.1.ベクターの構築および生産
以下に示すベクターは、最終的にコアポリペプチドおよび/またはエンベロープタンパク質の免疫原性ドメインに融合された変異型ポリメラーゼポリペプチドを発現するように操作されたものであった。総てのHBV株配列はHBV系統Y07587に由来し、その配列は国際データベース(Genbank Y07587)および種々の刊行物に記載されている。このベクターは血清型aywの遺伝子型Dウイルスである。
以下の例は、配列番号6に表されるように、末端切断型コアポリペプチド(aa1〜148)と、2つの内部欠失(538番〜544番および710番〜742番)および4つのアミノ酸置換(それぞれD689H、V769Y、V776YおよびD777H)を含んでなる突然変異ポリメラーゼポリペプチド(Polと表記)との融合物、ならびに配列番号8に表されるように、欠失したpol領域の代わりに挿入された2つの免疫原性Envドメイン(それぞれHBsタンパク質のアミノ酸14〜51およびアミノ酸165〜194に及ぶEnv1および)をさらに含んでなるより長い融合物を示す。
1.1.1.末端切断型Core−Pol −Env1−Env2(またはCore−Pol−Env1−Pol−Env2−Pol)融合物を発現するプラスミドおよびアデノウイルスベクターの構築および生産
末端切断型Core−Pol−Env1−Env2融合タンパク質(アミノ酸配列は配列番号8に示される)をコードする合成遺伝子(配列番号15に記載の3024ヌクレオチド)はGENEART(レーゲンスブルク、ドイツ)によって合成された。この合成断片をpTG13135シャトルプラスミドのNheIおよびNotI制限部位に挿入してpTG18188を得た。次に、Bstll07IおよびPacIで消化したpTG18188とClaI消化により線状化したpTG15375との間の相同組換えによりアデノウイルスベクターを得た。得られたアデノウイルスベクターpTG18201は、E3およびE1が欠失し、E1領域が、末端切断型CMVプロモーターにより駆動されるCore−Pol−Env1−Env2をコードする合成配列を含有する発現カセットで置き換えられている。PacIで線状化したウイルスゲノムをE1補完細胞株にトランスフェクトすることによりアデノウイルス粒子(AdTG18201)を得た。
1.1.2.末端切断型Core−Pol を発現するプラスミドおよびアデノウイルスベクターの構築および生産
末端切断型コア−Pol融合タンパク質をコードする合成遺伝子(配列番号14に記載の2820ヌクレオチド)は、GENEART(レーゲンスブルク、ドイツ)によって合成された。この合成断片をpTG13135シャトルプラスミドのNheIおよびNotI制限部位に挿入してpTG18194を得た。次に、Bst1107IおよびPacIで消化したpTG18194とClaI消化により線状化したpTG15375との間の相同組換えによりアデノウイルスベクターを得た。得られたアデノウイルスベクターpTG18202は、E3およびE1が欠失し、E1領域がCMVプロモーターにより駆動される末端切断型Core−Polをコードする合成配列を含有する発現カセットで置き換えられている。PacIで線状化したウイルスゲノムをE1補完細胞株にトランスフェクトすることによりアデノウイルス粒子(AdTG18202)を得た。
1.1.3.Pol を発現するプラスミドおよびアデノウイルスベクターの構築および生産
Pol変異型ポリペプチドをコードする合成遺伝子(配列番号13に記載の2379ヌクレオチド)は、GENEART(レーゲンスブルク、ドイツ)によって合成された。この合成断片をpTG13135シャトルプラスミドのNheIおよびNotI制限部位に挿入してpTG18195を得た。Bst1107IおよびPacIで消化したpTG18195とClaI消化により線状化したpTG15375との間の相同組換えによりアデノウイルスベクターを得た。得られたアデノウイルスベクターpTG18203は、E3およびE1が欠失し、E1領域がCMVプロモーターにより駆動されるPolをコードする合成配列を含有する発現カセットで置き換えられている。PacIで線状化したウイルスゲノムをE1補完細胞株にトランスフェクトすることによりアデノウイルス粒子AdTG18203)を得た。
1.2.マウスモデルにおける免疫原性の評価
抗原の免疫原性は、HLAトランスジェニックマウスの免疫誘導の後に、Elispot ΙΚΝγアッセイおよび細胞内サイトカイン染色(ICS)によりin vivoで評価した。
1.2.1 マウスモデル
試験に用いたHLA−A2.1トランスジェニックマウスは、Pascolo et al. (1997, J, Exp. Med. 185:2043)によって記載されている。これらのマウスはH−2Dおよびネズミβ−ミクログロブリン遺伝子ノックアウトを有し、ヒトβ2mのC末端がキメラ重鎖のN末端に共有結合されているトランスジェニック単鎖組織適合性クラスI分子(HHD分子)(HLA−A0201 α1−α2,H−2D α3トランスメンブランおよび細胞質内ドメイン)を発現する。7〜10週齢のマウス(雄および雌)に免疫誘導を行った。マウスの平均体重は25〜30g前後である。
試験に用いたHBVトランスジェニックマウスは、Halverscheid et al (2008, J. Med. Virol. 80: 583-590)により記載されており、Reinhold Schirmbeckから厚意により提供されたものである。これらのマウスはC57B1/6Jの遺伝的背景を持ち、HBVゲノムに関してトランスジェニックである(1438番に、HBsAgタンパク質の短鎖型の発現を回避し、HBV感染性粒子の形成を阻害する突然変異(TからC)を有する1.4コピーのHBVゲノム)。10〜16週齢のマウス(雄および雌)に免疫誘導を行った。マウスの平均体重は25〜30g前後である。
1.2.2.免疫誘導プロトコール
1.2.2.1 DNA免疫誘導プロトコール
実施例1.1に示されるプラスミドによりコードされる種々の融合タンパク質の免疫原性を評価するために、DNA免疫誘導プロトコールを実施した。免疫誘導に用いたDNAは、内毒素を含まない条件で作製した。マウスに対し、100μg/回の各供試プラスミドを用い、筋肉内経路により前脛骨筋に15日間隔で2回の免疫誘導を行った。DNAの免疫原性を適正化するために初回のDNA注射の前に心臓毒注射を行った。最後のDNA注射から15日後に細胞性免疫応答を評価した。
1.2.2.2 アデノウイルス免疫誘導プロトコール
実施例1.1に記載の通りに作製したAdベクターによりコードされる種々の融合タンパク質の免疫原性を比較するために、アデノウイルス免疫誘導プロトコールを実施した。マウスに対し、種々の融合タンパク質をコードするアデノウイルス(10iu/マウス/回)を用い、皮下経路により尾の基部に1回の免疫誘導を行った。最後のアデノウイルス注射から15日後に細胞性免疫応答を評価した。
AdTG18201でも種々の用量のアデノウイルスを評価した。マウスに対し、10、10、10、10または10iuのAdTG18201を用い、皮下経路により尾の基部に1回の免疫誘導を行った。
AdTG18202でも種々の免疫誘導計画を試験し、マウスに、種々の時間間隔で1回、2回、3回または6回の注射を行った。各注射は、10iu/マウスを用い、皮下経路により尾の基部に行った。1週間間隔で1回、3回または6回の注射を並行して比較した。誘導されたT細胞応答のモニタリング時の2週間前または20週間前の1回の注射、2か月または4か月間隔で2回の注射、および2か月間隔で3回の注射も並行して比較した。
1.2.3 ペプチド
in vitro細胞刺激に用いたペプチドは、HLA−A2制限エピトープであると記載されているまたは推定される9〜10アミノ酸の短鎖ペプチドか、または対象抗原の全域を包含するペプチドライブラリーに含まれる15アミノ酸の長鎖ペプチドのいずれかである。
コアタンパク質、Polタンパク質またはEnvドメインの記載されているまたは推定されるHLA−A2制限エピトープに対応する短鎖ペプチドは、Eurogentec(ベルギー)によって合成され、100%DMSO(sigma,D2650)に10mM濃度で溶かした。
コア、Polおよびエンベロープドメイン全体を包含するペプチドライブラリーはProImmune(オックスフォード、イギリス)によって合成された。このコア、Pol、およびEnvライブラリーは、11個のアミノ酸がオーバーラップする15マーのペプチドから構成された。各未精製ペプチドを100%DMSO(sigma,D2650)に50mg/ml濃度で溶かした。各ライブラリーについて、各ペプチド2mg/mlの濃度となるようにペプチドをプールした。
・HBVコアタンパク質は21ペプチドと22ペプチドの2プール(プール1(PC1):コア残基1〜100を包含する22ペプチド;プール2(PC2):コア残基89〜183を包含する21ペプチド)により包含された。
・HBV Polタンパク質は、24ペプチド(プール1(PP1):aa45〜151を包含する24ペプチド;プール2(PP2):aa141〜251(aa205〜219のペプチドは、100%DMSOまたはDMSO+Tris 100mM pH9に不溶であるために除去し;aa221〜235のペプチドは、100%DMSOに不溶であるためにDMSO+Tris 100mM pH9に溶解させた)を包含する24ペプチド;プール3(PP3):aa241〜347を包含する24ペプチド;プール4(PP4):aa337〜447(aa373〜387のペプチドは100%DMSOまたはDMSO+Tris 100mM pH9に不溶であるために除去した)を包含する24ペプチド;プール5(PP5):aa437〜543を包含する24ペプチド;プール6(PP6):aa533〜639を包含する24ペプチド;プール7(PP7):aa629〜735を包含する24ペプチド;プール8(PP8):aa725〜835を包含する24ペプチド)の8プールにより包含された。
・Envドメインは、9ペプチドと10ペプチドの2プール(プール1(PE1):HBs残基9〜59を包含する10ペプチド;プール2(PE2):HBs残基157〜194を包含する9ペプチド)により包含された。
C57BL/6Jの遺伝的背景を有するHBVトランスジェニックマウスで実施した試験では、C57B1/6Jの遺伝的背景を有するマウスにおいて反応性があるとして文献に記載されているまたは従前の試験で特定されたHBVペプチドをin vitroにおける細胞刺激に用いた。これらのペプチドは短鎖ペプチド(ポリメラーゼに関してはVSAAFYHLPL;配列番号24)または長鎖ペプチド(ポリメラーゼに関してはN13Fと呼ばれるNLNVSIPWTHKVGNF(配列番号25)およびエンベロープタンパク質に関してはF13Lと呼ばれるFLWEWASARFSWLSL(配列番号26))のいずれかである。これらのペプチドはEurogentec(ベルギー)またはPro Immune(オックスフォード、イギリス)によって合成された。各ペプチドは100%DMSO(sigma D2650)に10mM濃度で溶かした。これらのペプチドはICSアッセイの際には10μM濃度で用いた(2種のペプチドの混合物として試験する場合でも)。
1.2.4.IFNg Elispotアッセイ
免疫誘導マウスからの脾細胞を回収し、赤血球を溶解させた(Sigma,R7757)。2.10細胞/ウェルを、抗マウスIFNγモノクローナル抗体(BD Biosciences;10μg/ml,551216)でコーティングしたMultiscreenプレート(Millipore,MSHA S4510)にて、10%FCS(JRH,12003−100M)、80U/mLペニシリン/80μg/mLストレプトマイシン(PAN,P06−07−100)、2mM L−グルタミン(Gibco,25030)、1×非必須アミノ酸(Gibco,11140)、10mM Hepes(Gibco,15630)、1mMピルビン酸ナトリウム(Gibco,31350)および50μMβ−メルカプトエタノール(Gibco,31350)を添加したMEM培養培地(Gibco,22571)中、陰性対照としての10単位/mlの組換えネズミIL2(Peprotech,212−12)単独の存在下、または
・プラスミドによりコードされるHBV抗原中に存在する、選択されたHLA−A2制限ペプチド(コアではFLP、ILC、EnvではVLQ、FLGおよびGLS、PolではSLY(配列番号18〜23に記載))または無関連のもの10μM;
・各ペプチド終濃度5μg/mlのペプチドプール;
・陽性対照としてのコンカナバリンA(Sigma,C5275)5μg/ml
とともに、3反復で40時間培養した。
IFNg産生T細胞を、従前に記載されているように(Himoudi et al., 2002, J. Virol. 76:12735)、Elispot(サイトカイン特異的酵素結合免疫スポット)アッセイによって定量した。陰性対照ウェルにおけるスポットの数(IFNg産生T細胞に相当する)を、HBVペプチドを含有する試験ウェルにおいて検出されたスポットの数から差し引いた。結果は3反復のウェルで得られた平均値として示す。見られた応答の確実な試験閾値(すなわちカットオフ)は、10細胞に対して報告された、培地単独+2標準偏差で見られたスポットの平均値に相当する閾値を計算することによって求めた。また、CTL Elispotリーダーに関連するテクニカルカットオフは、50スポット/10細胞(リーダーのCV(変動係数)が体系的に20%未満であった場合を超える値である)として定義した。テクニカルカットオフと、各試験で計算された試験閾値の間の最高値を考慮して、各試験のカットオフ値を定義した。Elispot応答の統計分析は、マン・ホイットニー検定を用いて行った。0.05以上のP値が有意とみなされる。
1.2.5.細胞内サイトカイン染色(ICS)アッセイ
各群の各動物からの脾細胞に対してICSを行った。溶解バッファー(Sigma,R7757)で赤血球を溶解させた後、ウェル当たり2×10個の細胞を平底96ウェルプレートにて、完全αMEM培養培地(Gibco BRL,22571)中、陰性対照として10単位/mlのネズミ組換えIL−2(Peprotech,212−12)単独の存在下、または10μMの特異的HBVペプチドまたは各ペプチド終濃度5μg/mlのペプチドのプールまたは10μMの無関連のペプチドとともにインキュベートした。GolgiPlug(BD Biosciences,555029)を終濃度1μl/mlですぐに加えて5時間置いた。次に、細胞をV底96ウェルプレートに回収し、1%FCS−PBSで洗浄した。染色は、50μlの1%FCS−PBS中、CD3に対するモノクローナル抗体(ハムスターMAb抗CD3e−PE、1/200希釈)、CD8に対するモノクローナル抗体(ラットMAb抗CD8a−APC、1/600希釈)およびCD4に対するモノクローナル抗体(ラットMAb抗CD4−PerCP、1/600希釈)(総てBD Biosciencesから、それぞれ553063、553035および553052)を用いて室温で15分間行った。洗浄後、細胞を固定し、Cytofix/Cytopermで透過処理を施し、Perm/Wash溶液(BD Biosciences,554714)で洗浄した。その後、抗マウスIFNg−PE抗体(BD Biosciences,554412557724)および抗マウスTNFa−Alexa488抗体(BD Biosciences,557719)または抗マウスIFNg−PE抗体(BD Biosciences,554412557724)を室温で15分間加え、Perm/Washで洗浄した後、細胞を1%FCS−PBSに再懸濁させ、FacsCalibur(Becton Dickinson)を用いてフローサイトメトリーにより分析した。CD3e+,D8a+細胞またはCD3e+,CD4+細胞にゲートをかけ、IFNg+CD8+またはIFNg+CD4+TまたはTNFa+CD8+またはTNFa+CD4+TまたはIFNg+TNFa+CD8+またはIFNg+TNFa+CD4+T細胞集団のパーセンテージを求めた。培地単独で得られたパーセンテージをバックグラウンドとみなした。
HBVトランスジェニックマウスで実施した試験では、各群の各動物からの肝細胞に対してもICSを行った。マウスを安楽死させた後、肝臓を原位置にて、冷PBSを用いて肝門脈により、器官が蒼白となるまでか潅流した。肝臓を摘出し、PBS+FCS 2%溶液に入れ、小片に刻み、70μmのセルストレーナーに穏やかに通した後、冷PBS+2%FCS溶液に懸濁させた。遠心分離後、細胞を再び冷PBS+2%FCS溶液で洗浄した。新たな遠心分離後、細胞を含有するペレットを10mLのパーコール溶液に再懸濁させ、室温にて700gで12分間遠心分離し、再びPBS+2%FCS溶液で洗浄した。次に、赤血球を脾細胞に関して上記したように溶解させ、その後の総ての工程を、脾細胞に関する上記段落に記載の通りに行った。肝臓では、回収されるTリンパ球の量が限られるのでウェル当たりの細胞数は可変であり、得られた総ての細胞を、同量の細胞が総てのウェルに割り当てられるように培養したことを注記しておく。
1.2.6 in vivo CTLアッセイ
in vivo CTLアッセイは、HLA−A2トランスジェニックマウスにおいてFournillier et al. (2007, Vaccine, 25: 7339-53)により記載されているように行った。脾細胞懸濁液を同系マウスの脾臓から得、赤血球を溶解させた後に20×10細胞/mLに調整した。半分の細胞を終濃度10μMの目的HBVペプチド(SLY、FLPまたはILC)とともに37℃で1時間インキュベートし、半分の細胞はパルスを行わずにおいた。次に、5(6)−カルボキシフルオレセインジアセテートスクシンイミジルエステル(CFSE)(Molecular probes,C1157)を、パルスを行わなかった細胞には10μM(CFSE−高)で、HBVペプチドでパルスした細胞には1μM(CFSE−低)で10分間加えた。PBSで洗浄した後、総ての集団を混合し、計20×10個の細胞を、麻酔したマウスに眼窩静脈叢から注射し、マウスはAdTG18201またはAdTG15149により事前に(2週間前に)免疫誘導されていた。従って、CFSE−低集団は、接種によって誘導された細胞傷害性T細胞によって溶解されると思われる特異的標的に相当し、CFSE−高集団は、アッセイのノーマライゼーションを可能とする内部参照であった。24時間後、レシピエントマウスからの脾細胞をフローサイトメトリーにより分析してCFSE標識細胞を検出した。各動物について、ペプチドでパルスした標的とパルスを行わなかった標的との比を算出した(R=CFSE−低細胞の数/CFSE−高細胞の数)。各動物の特異的溶解のパーセンテージを下式:溶解率%=(1−Rマウス/R参照)×100(式中、R参照はCFSE標識標的の同じ懸濁液を注射した2個体のHLA−A2で得られた平均Rである)によって求めた。応答は、特異的溶解のパーセンテージが10%より大きければ陽性とみなした。
1.3 電子顕微鏡によるAdTG18201のin vitro分析
A549細胞(ヒト肺腺癌上皮細胞株)に、懸濁液中、培地量を減じた条件下、種々のMOI(25〜100)のAdTG18201を感染させ、次いで16時間、24時間または48時間培養した後に分析のために回収した。これらの異なる時点で細胞を回収した後、カコジル酸ナトリウム(sodium cocadylate)バッファー0.2Mに2%希釈したグルタルアルデヒドを用いて固定した。次に、細胞を乾燥させ、樹脂ブロックに包埋した後、超薄切片とした。その後、得られた網状組織を酢酸ウラニルおよびクエン酸鉛で染色し、電子顕微鏡で観察した。
2.結果
2.1.DNAプラスミドPTG18188およびpTG18194により発現されたHBV融合タンパク質の免疫原性
HLA−A2トランスジェニックマウスにおいて、DNAプラスミドによって発現されたHBV融合タンパク質の免疫原性を評価した。pTG18188(tCore−Pol−Env1−Env2)もしくはpTG18194(tCore−Pol)または陰性対照としてのpTG13135(エンプティープラスミド)のいずれかの2回の筋肉内注射の後、特異的T細胞応答を、ポリメラーゼ、コアもしくはエンベロープドメインに存在する既知のHLA−A2エピトープおよび/または対象HBV抗原を包含するオーバーラップペプチドのプールを用い、Elispot IFNgおよびICS(IFNg/TNFa)により評価した。
2.1.1.ElispotアッセイによるHBV特異的IFNγ産生細胞の評価
図2に示されるように、HBV融合タンパク質「tCore−Pol」をコードするプラスミドpTG18194で免疫誘導すると、HBVポリメラーゼ内に位置する(816番〜824番)HLA−A2制限SLYエピトープ(配列番号23)に特的なIFNg産生細胞が誘導された。また、プラスミドpTG18194で免疫誘導すると、2つのコアHLA−A2制限エピトープFLP(HBVコアタンパク質内の18番〜27番に位置する配列番号18)およびILC(HBVコアタンパク質内の99番〜108番に位置する配列番号19)に特異的なIFNg産生細胞も高頻度で誘導される結果となった。接種したマウス8個体のうち4個体で陽性応答が見られた。
図2に示されるように、HBV融合タンパク質「Core−Pol−Env1−Env2」をコードするプラスミドpTG18188も、pol HLA−A2エピトープSLYならびに2つのコアHLA−A2制限エピトープFLPおよびILCに特異的なIFNg産生細胞を誘導した。接種したマウス8個体うち4個体で陽性応答が見られた。さらに、HLA−A2 GLSエピトープ(HBsAgのEnv2内の185番〜194番に位置する配列番号22)に特異的なIFNg産生細胞も、接種したマウス1個体で低頻度であったが、検出された。
2.1.2.細胞内染色アッセイによる、誘導されたHBV特異的IFNg産生T CD8+およびCD4+細胞の評価
2.1.2.1.HLA−A2制限エピトープに特異的なCD8 T細胞応答
IFNg単独か、またはポリメラーゼ(SLY)、コア(FLPおよびILC)およびエンベロープドメイン(VLQ、FLGおよびGLS)中に含まれるHLA−A2制限エピトープを標的とするTNFaとの組合せかのいずれかを産生するCD8 T細胞のパーセンテージをICSアッセイにより評価した。これらの結果をこれらのエピトープに特異的でありかつIFNgを産生するCD8+ T細胞(IFNg単独産生細またはIFNgおよびTNFa二重産生細胞の合計)のパーセンテージとして図3Aに示す。pTG18194(tCore−Polを発現する)で免疫誘導した動物8個体のうち4個体で、それぞれコア抗原およびPol抗原に位置するFLP、ILCおよびSLY HLA−A2制限エピトープに特異的なIFNg産生CD8+ T細胞が誘導された。同様に、tCore−Pol−Env1−Env2)を発現するpTG18188で免疫誘導した動物8個体のうち4個体でも、FLP、ILCおよびSLYエピトープに特異的なIFNg産生T CD8+ T細胞が誘導された。さらに、ELISPOTアッセイですでに見られたように、プラスミドpTG18188で免疫誘導したマウス8個体のうち1個体は、IFNg産生CD8+ T細胞により媒介される、Env2ドメイン内に位置するGLS HLA−A2制限エピトープに特異的な応答を示した。pTG13135での免疫誘導では、予想されたように、特異的応答は誘導されなかった。
2.1.2.2 コアタンパク質、ポリメラーゼタンパク質およびEnvドメインを包含するペプチドのプールに特異的なCDSおよびCD4 T細胞応答
コアタンパク質を包含するペプチドのプールに特異的な応答
IFNg単独、またはTNFaとの組合せかのいずれかを、コアタンパク質(PC)を包含するペプチドのプールに応答して産生することができるCD8およびCD4 T細胞のパーセンテージを、ICSアッセイにより評価した。これらの結果を、これらのペプチドプールに特異的でありかつIFNgを産生するCD8+またはCD4+ T細胞(IFNg単独産生細胞またはIFNgおよびTNFa二重産生細胞の合計)のパーセンテージとして表す。
図3Bに示されるように、コアタンパク質を包含する2つのペプチドプール(PC1およびPC2)に対して、IFNgを産生するCD8+ T細胞の陽性のパーセンテージが検出され、CD8+ T細胞応答は主としてプールコア1のペプチドに集中していた。pTG18194またはpTG18188のいずれかを接種したマウスで見られた反応性CD8+ T細胞のパーセンテージは、両ペプチドプール(1および2)に関して、陰性対照(pTG13135)を接種したマウスで見られたパーセンテージとは有意に異なっていた(p<0.05、マンホイットニー検定)。
図3Cに示されるように、pTG18194またはpTG18188を接種した2つのマウス群において、コアタンパク質を包含する1つのペプチドプール、すなわち、プールコア2に対してもIFNgを産生するCD4+ T細胞の陽性のパーセンテージが検出された。pTG18188を接種したマウスで見られた反応性CD4+ T細胞のパーセンテージは、プールコア2に関して、陰性対照(pTG13135)を接種したマウスで見られたパーセンテージとは有意に異なっていた(p<0.05、マンホイットニー検定)。
ポリメラーゼタンパク質を包含するペプチドのプールに特異的な応答
IFNg単独か、またはTNFaとの組合せかのいずれかを、ポリメラーゼタンパク質を包含するペプチドのプールに応答して産生することができるCD8およびCD4 T細胞のパーセンテージを、ICSアッセイにより評価した。これらの結果を、これらのペプチドのプールに特異的でありかつIFNgを産生するCD8+またはCD4+ T細胞(IFNg単独産生細胞またはIFNgおよびTNFa二重産生細胞の合計)のパーセンテージとして表す。
図3Dに示されるように、IFNgを産生するCD8+ T細胞の陽性のパーセンテージが主としてペプチドプールの1つPP8に対して検出された。具体的には、PP8に関して、pTG18194またはpTG18188のいずれかを接種されたマウスで見られた反応性CD8+ T細胞のパーセンテージは、陰性対照(pTG13135)を接種したマウスで見られたパーセンテージとは有意に異なっていた(p<0.05、マンホイットニー検定)。pTG18188を接種したマウス群の中の1個体は、プール4、プール5およびプール6に対してもIFNg産生CD8+ T細胞の陽性のパーセンテージを示したことを注記しておく。
図3Eに示されるように、pTG18194またはpTG18188を接種した2つのマウス群において、Polタンパク質を包含する4つのペプチドプール、すなわち、プールPol 1、プールPol 4、プールPol 5およびプールPol 6に対して、IFNgを産生するCD4+ T細胞の弱いが陽性のパーセンテージが検出され、各群で試験マウス8個体のうち少なくとも3個体が応答を示した。
エンベロープドメインを包含するペプチドのプールに特異的な応答
IFNg単独か、またはTNFaとの組合せかのいずれかを、エンベロープドメインEnv1およびEnv2を包含するペプチドのプールに応答して生産することができるCD8およびCD4 T細胞のパーセンテージを、ICSアッセイにより評価した。この試験では特異的CD4+ T細胞応答は検出されなかった。CD8+ T細胞応答に関する結果を、これらのペプチドプールに特異的でありかつIFNgを産生するCD8+ T細胞(IFNg単独産生細胞またはIFNgおよびTNFa二重産生細胞の合計)のパーセンテージとして図3Fに示す。具体的には、IFNgを産生するCD8+ T細胞の、弱いが陽性のパーセンテージが、pTG18188を接種した1個体のマウスで、1つのペプチドプール、すなわち、プールEnv2に対して検出された。
2.2.アデノウイルスAdTG18201、AdTG18202およびAdTG18203により発現されたHBV融合タンパク質の免疫原性
2.2.1.オーバーラップペプチドのプールを用いたElispots IFNgによるHBV特異的IFNg産生T細胞の評価
ヒトアデノウイルス5により発現されたHBV Pol突然変異体および融合タンパク質の免疫原性を、AdTG18201またはAdTG18202またはAdTG18203またはAdTG15149(陰性対照として使用するエンプティーアデノウイルス)のいずれかで免疫誘導したHLA−A2トランスジェニックマウスで評価した。アデノウイルスの皮下注射の後に誘導された特異的T細胞応答を、対象HBV抗原、コア(PC1〜2)、ポリメラーゼ(PP1〜8)およびEnv(PE1〜2)ドメインを包含するオーバーラップペプチドのプールを用いたElispot IFNgにより評価した。
図4に示されるように、HBV変異型ポリメラーゼポリペプチド単独をコードするAdTG18203は、ポリメラーゼペプチドプール4、5、6および8に特異的なIFNg産生細胞を誘導することができる。総ての免疫誘導マウスが、主としてポリメラーゼペプチドプール4および8に対して、高頻度のIFNg産生細胞を伴って特異的T細胞応答を示した。
図4に示されるように、HBV融合タンパク質「tCore−Pol」をコードするAdTG18202は、ペプチドプールPP2、PP3、PP4、PP5およびPP8に特異的なIFNg産生細胞を誘導し、このポリメラーゼ特異的応答は主としてPP2、PP3およびPP8に集中していた。また、AdTG18202で免疫誘導すると、2つのコアペプチドプールPC1およびPC2に特異的なIFNg産生細胞も高頻度で誘導される結果となり、PC1を標的とするT細胞の頻度がより高かった。接種したマウス5個体のうち5個体で、ポリメラーゼ抗原とコア抗原の両方を標的とする陽性応答が見られた。
図4に示されるように、HBV融合タンパク質「Core−Pol−Env1−Env2」をコードするAdTG18201も、免疫原性であることが判明した。より具体的には、ポリメラーゼペプチドプールPP2、PP3、およびPP8に特異的なIFNg産生細胞が総ての接種マウスで誘導されただけでなく、スポットが弱く、応答マウス頻度は低いもののPP4およびPP5に対しても誘導された。また、AdTG18201で免疫誘導すると、総ての接種マウス(5/5)で、2つのコアペプチドプールPC1およびPC2に特異的なIFNg産生細胞も高頻度で誘導される結果となった。また、AdTG18201で免疫誘導すると、その応答は弱く、マウス5個体のうち1個体がPE1を標的とする応答を示し、マウス5個体のうち2個体がPE2を標的とする応答を示すというように散発的であったとしても、Envドメインに対しても特異的T細胞応答を示した。
2.2.2.AdTG18201で免疫誘導した後のHLA−A2ペプチドを用いたElispots IFNgによるHBV特異的IFNg産生T細胞の評価
HLA−A2トランスジェニックマウスにおいて、AdTG18201により発現された1つのHBV融合タンパク質の免疫原性を評価した。AdTG18201またはAdTG15149(陰性対照として用いるエンプティーアデノウイルス)のいずれかの1回の皮下注射により動物を免疫誘導した。特異的T細胞応答を、ポリメラーゼ(SLY)、コア(FLPおよびILC)およびエンベロープ(VLQおよびGLS)に含まれるHLA−A2制限エピトープを用いたElispot IFNgにより評価した。
図5に示されるように、HBV融合タンパク質「Core−Pol−Env1−Env2」をコードするAdTG18201は、免疫原性であることが判明した。より具体的には、ポリメラーゼHLA−A2エピトープSLYに特異的なIFNg産生細胞は、総てのAdTG18201接種マウスに誘導された。同時に、AdTG18201はまた、コアタンパク質FLPおよびILCの2つのHLA−A2エピトープに特異的なIFNg産生細胞も高頻度で誘導した。AdTG18201による免疫誘導はまた、処置マウス8個体のうち2個体がVLQペプチドに対する陽性T細胞応答を示し、処置マウス8個体のうち5個体がGLSPペプチドに対する陽性T細胞応答を示すというように、応答マウスの頻度および数は低くとも、Envドメインに対しても特異的T細胞応答を誘導した。
2.2.3.AdTG18201によるHLA−A2マウスの免疫誘導後の、選択されたペプチドプールを用いた細胞内染色アッセイによる、HBV特異的IFNgおよび/またはTNFa誘導CD8+T細胞の評価
IFNg単独、またはTNFaとの組合せのいずれかを、ポリメラーゼタンパク質の一部(PP8、アミノ酸725〜835)およびHBVコアタンパク質の一部(PC1、アミノ酸1〜100)を包含する選択されたペプチドプールに応答して産生することができるCD8+ T細胞のパーセンテージをICSアッセイにより評価した。結果を、これらのペプチドプールに特異的でありかつIFNg単独およびIFNgとTNFaの組合せを産生するCD8+ T細胞のパーセンテージとして表す。
図6に示されるように、AdTG18201は、特に、PP8およびPC1プールのペプチドを認識する、IFNg単独ならびにIFNgとTNFaの組合せの両方を産生する高いパーセンテージのCD8+ T細胞を誘導することができる。総ての接種マウスが、高いパーセンテージの、単独産生(IFNg単独)および二重産生(IFNgおよびTNFa)両方の特異的CD8+ T細胞を示した。
別のマウスモデルC57B16マウスでも同様の試験を行ったところ、AdTG18201の免疫原性について同様の結果(示されていない)が示されたことを注記しておく。
2.2.4.AdTG18201によるHLA−A2マウスの免疫誘導後の、in vivo CTLアッセイを用いたin vivo機能的CD8+ T細胞の誘導に関する評価
細胞溶解活性を示す機能的CD8 T細胞をin vivoにおいて誘導するAdTG18201の能力を、AdTG18201またはAdTG15149(陰性対照)による免疫誘導後に、誘導されたIFNgを産生CD8+ T細胞により標的とされることがすでに示されているHLA−A2エピトープのうちの3つ(SLY、FLPおよびILC)を用いて、HLA−A2マウスにおけるin vivo細胞溶解性(またはCTL)アッセイにより評価した。
図7に示されるように、AdTG18201は、ポリメラーゼエピトープSLYに対して高いパーセンテージのin vivo特異的溶解を誘導することができ、総ての免疫誘導マウスで特異的溶解が検出され、パーセンテージは42%〜75%の範囲であった(図7a)。また、AdTG18201は、コアタンパク質の2つの供試HLA−A2エピトープFLP(図7a)およびILC(図7b)に対しても高いパーセンテージのin vivo特異的溶解を誘導することができ、パーセンテージはそれぞれ32%〜69%および3%〜64%の範囲であることが示された。envエピトープに対する応答は低レベルではあるが、検出可能であった。
これらのデータは、細胞溶解活性を示しかつHBVポリメラーゼとHBVコアタンパク質の両方を標的とする機能的CD8+ T細胞をin vivoにおいて誘導するAdTG18201の能力を明らかに実証する。
2.2.5.AdTG18201によるおよび免疫誘導後の、ICSアッセイを用いた、HBVトランスジェニックマウスにおける機能的CD8+ T細胞の誘導に関する評価
耐性マウスモデルにおける機能的T細胞を誘導するAdTG18201の能力を、HBVトランスジェニックマウスにおいて評価した。実際に、これらのマウスはHBVゲノムに関してトランスジェニックであり、従って、HBV抗原に対して耐性であり、HBV慢性患者に見られる耐性をある程度模倣する。HBVトランスジェニックマウスは、AdTG18201(10iu)または陰性対照としてのAdTG15149の1回の皮下注射により免疫誘導した。誘導されたT細胞は、接種マウスの脾臓および肝臓の両方で、ICS(IFNgおよびTNFaの両方を産生するCD8+ T細胞の検出)によりモニタリングした。この特異的モデルでは、C57B1/6Jマウスにおいて反応性であることが確認されているペプチドを用いて、誘導されたT細胞応答をスクリーニングした:ポリメラーゼに関してはVSAペプチドとN13Fペプチドのプール、エンベロープに関してはF13Lペプチド。
図8に示されるように、IFNgとTNFaの両方を産生する機能的CD8+ T細胞がAdTG18201接種マウスの脾臓および肝臓で検出され、両器官において、供試マウス5個体のうち4個体がポリメラーゼに特異的な機能的IFNg/TNFa産生CD8+ T細胞を示し、供試マウス5個体のうち2個体がエンベロープに特異的な機能的IFNg/TNFa産生CD8+ T細胞を示した。予想されたように、エンプティーAdTG15149で免疫誘導したマウスの場合、または刺激に無関連のペプチドを用いた場合では、応答は検出されなかった。
総てを考え合わせると、これらのデータは、HBV耐性モデルにおいて、RNアーゼH欠陥およびYMDD欠失pol突然変異体、envドメインおよびコアを含有する融合タンパク質を発現するウイルスベクターAdTG18201の、IFNgとTNFaの両方を産生する機能的CD8+ T細胞を誘導する能力を実証する。
2.3 AdTG18201またはAdTG18202による免疫誘導の種々の用量および計画に関する評価
2.3.1.アデノウイルス用量評価
AdTG18201により発現されたHBV融合タンパク質の免疫原性を、HLA−A2トランスジェニックマウスにおいて種々の用量で評価した。これらの動物を、10iuもしくは10iuもしくは10iuもしくは10iuもしくは10iuの用量のAdTG18201、または10iuのAdTG15149(陰性対照として用いるエンプティーアデノウイルス)のいずれかの1回の皮下注射により免疫誘導した。特異的T細胞応答を、ポリメラーゼ(SLY)、コア(FLPおよびILC)およびエンベロープ(VLQおよびGLS)に含まれるHLA−A2制限エピトープを用いたElispot IFNgにより評価した。
図9に示されるように、HBV融合タンパク質「Core−Pol−Env1−Env2」をコードするAdTG18201は、10iu、10iuおよび10iuの用量で注射した場合に免疫原性であることが判明した。より具体的には、コア、ポリメラーゼまたはEnvドメインの供試HLA−A2エピトープに特異的なIFNg産生細胞は、10および10iuの用量では検出されなかった。2つの供試コアエピトープおよびPolの供試エピトープを標的とする特異的IFNg産生細胞は、10、10および10iuの用量に関して検出された。用量効果は3つのエピトープ(SLY、FLPおよびILC)で見られた。Envドメインの2つのエピトープ(VLQおよびGLS)では、IFNg産生細胞の頻度は、10および10の用量では低いが、10iuの用量では頻度が明らかに増加している。
2.3.2.短時間間隔で多回免疫誘導計画の評価
AdTG18202により発現されたHBV融合タンパク質の1つの免疫原性を、種々の免疫誘導計画に従ってHLA−A2トランスジェニックマウスで評価した。AdTG18202を1回または3回(注射1回/週、3週間)または6回(注射1回/週、6週間)のいずれかで投与し、誘導された免疫T細胞応答を最後の注射から2週間後にElispots IFNgアッセイにより、HLA−A2制限エピトープSLY(Pol)ならびにFLPおよびILC(コア)を用いて評価した。何個体かのマウスには陰性対照としてのエンプティーアデノウイルスで6回の免疫誘導を行った(示されていない)。
図10に示されるように、融合タンパク質「Core−Pol」をコードするAdTG18202は、供試計画にかかわらず免疫原性であることが判明した。より詳しくは、培地単独および無関連のペプチドでは特異的T細胞応答は検出されなかったが、3つの供試HBVエピトープSLY、FLPおよびILCの存在下では、高く同等の頻度のIFNg産生細胞が検出された。検出されたIFNg産生T細胞の頻度は、1回、1週間隔で3回または6回の注射を行ったマウス群の間で同等であると思われ、短時間間隔で多過ぎる免疫回数による、IFNg生産レベルにおけるT細胞消耗の様相はなかった。アデノウイルス特異的T細胞応答は、マウスに6回注射した場合の方が、1回または3回の注射を行った場合よりも高いと思われた。予想されたように、エンプティーアデノウイルスによる免疫誘導後には、HBV特異的T細胞応答は見られなかった。
2.3.3.長時間間隔での多回免疫誘導計画の評価
AdTG18202により発現されHBV融合タンパク質の1つの免疫原性を、種々の免疫誘導計画に従ってHLA−A2トランスジェニックマウスで評価した。AdTG18202を1回(T細胞応答のモニタリングの2週間前(群1)または20週間前(群2))または2回(2か月間隔(群3)または4か月間隔(群4)で2回の注射、最後の免疫誘導の2週間後にT細胞応答のモニタリング)または3回(2か月間隔(群5)、最後の注射の2週間後にT細胞応答のモニタリング)のいずれかで投与した。誘導されたT細胞をElispots IFNgアッセイにより、HLA−A2制限エピトープSLY(Pol)およびFLPおよびILC(コア)を用いてモニタリングした。何個体かのマウスには陰性対照としてのエンプティーアデノウイルスで、1回または2か月間隔で3回の免疫誘導を行った(示されていない)。
図11に示されるように、融合タンパク質「Core−Pol」をコードするAdTG18202は、供試計画にかかわらず免疫原性であることが判明したが、培地単独または無関連のペプチドの存在下、AdTG18202で免疫誘導を行った後には特異的T細胞応答は検出されなかった。より詳しくは、群2で見られた特異的T細胞応答は、1回の免疫誘導の2週間後に群1で見られたものよりも低かったとしても、AdTG18202の1回の注射の後に誘導されたT細胞応答は、注射20週間後になお存在していることを示した。群3および4で見られたT細胞応答は、最初の免疫誘導から2か月または4か月後の2回目の免疫誘導が、少なくとも群1で見られた一次免疫応答のレベルで、HBVエピトープに特異的なT細胞応答を想起することができたことを示し、極めてわずかながらSLYエピトープに対してより高かった。2か月間隔で3回の免疫誘導を行ったマウス(群5)でも同様の所見が得られ、2回目および3回目の注射によって誘導されたT細胞応答は群1で見られたものと同等のレベルに想起された。予想されたように、エンプティーアデノウイルスによる免疫誘導後には、HBV特異的T細胞応答は見られなかった。
2.4 電子顕微鏡観察
A549細胞をin vitroでAdTG18201にMOI25、50または100で感染させ、感染16時間後、24時間後または48時間後のいずれかに細胞を回収した。次に、回収した細胞を電子顕微鏡による観察用に処理した。
AdTG18201感染細胞の核および細胞質にはいくつかのウイルス様粒子(VLP)が見られたが、エンプティーアデノウイルスに感染した細胞にはこれらの構造体は見られなかった。これらのVLPは主として核内に存在していた。一部の細胞には、タンパク質凝集物とVLPの両方が見られた。

Claims (67)

  1. ポリメラーゼ活性を機能的に破壊する内部欠失を有する突然変異ポリメラーゼドメインを含んでなる変異型ポリメラーゼポリペプチドであって、前記内部欠失が、天然型HBVポリメラーゼのポリメラーゼドメインに天然に存在するYMDDモチーフを少なくとも含んでなる、変異型ポリメラーゼポリペプチド。
  2. 前記内部欠失が、少なくとも4個のアミノ酸残基、多くて30個のアミノ酸残基の欠失であり、かつ、少なくともYMDDモチーフを含んでなる、請求項1に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド。
  3. 前記突然変異ポリメラーゼドメインが、少なくとも203番のTyr残基、204番のMet残基、205番のAsp残基および206番のAsp残基を欠くこと以外は、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含んでなる、請求項1または2に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド。
  4. 前記突然変異ポリメラーゼドメインが、少なくとも203番のTyr残基、204番のMet残基、205番のAsp残基、206番のAsp残基、207番のVal残基、208番のVal残基および209番のLeu残基を欠くこと以外は、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含んでなる、請求項3に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド。
  5. 前記突然変異ポリメラーゼドメインが、配列番号2に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%の同一性を示すアミノ酸配列を含んでなる、請求項4に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド。
  6. 前記突然変異ポリメラーゼドメインが、配列番号2に示されるアミノ酸配列を含んでなる、請求項5に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド。
  7. 天然型HBVポリメラーゼにより天然に示されるRNアーゼH活性を機能的に破壊する1以上のアミノ酸残基の突然変異を含んでなる突然変異RNアーゼHドメインをさらに含んでなる、請求項1〜5のいずれか一項に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド。
  8. 前記突然変異RNアーゼHドメインに含まれる1以上の突然変異が、
    ・配列番号3の、およそ39番のGlu残基(E)からおよそ46番のAla(A)残基に及ぶ部分を少なくとも含む、少なくとも8個のアミノ酸、多くて60個のアミノ酸の欠失;
    ・配列番号3の10番のAsp(D)残基の、Asp(D)以外のアミノ酸残基での置換;
    ・配列番号3の90番のVal(V)残基の、Val(V)以外のアミノ酸での置換;
    ・配列番号3の97番のThr(T)またはAla(A)残基の、Thr(T)またはAla(A)以外のアミノ酸での置換;
    ・配列番号3の98番のAsp(D)残基の、Asp(D)以外のアミノ酸での置換;および
    ・それらの任意の組合せ
    からなる群から選択される、請求項7に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド。
  9. 配列番号3の前記10番、90番、97番または98番の置換残基が、His(H)残基またはTyr(Y)残基に置き換わっている、請求項8に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド。
  10. 前記配列番号3の10番の残基がHis(H)残基で置換され、前記配列番号3の90番の残基がTyr(Y)残基で置換され、前記配列番号3の97番のの残基がTyr(Y)残基で置換され、かつ/または前記配列番号3の98番の残基がHis(H)残基で置換されている、請求項9に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド。
  11. 前記突然変異RNアーゼHドメインに含まれる欠失が、配列番号3のおよそ39番のGlu残基(E)からおよそ63番のLeu(L)残基に及ぶ少なくとも25個のアミノ酸の部分、より好ましくは、配列番号3のおよそ31番のXaa残基からおよそ63番のLeu(L)残基に及ぶ少なくとも33個のアミノ酸の部分を含んでなる、請求項8〜10のいずれか一項に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド。
  12. 前記突然変異RNアーゼHドメインが、(a)31番の残基Xaaからおよそ63番のLeu(L)残基に及ぶ33個のアミノ酸残基の部分を欠き、かつ、(b)10番のAsp(D)残基の、His(H)残基での置換(D689H);(c)90番のVal(V)残基の、Tyr(Y)残基での置換(V769Y);(d)97番の残基の、Tyr(Y)残基での置換(T/A776Y)および(e)98番のAsp(D)残基の、His(H)残基での置換(D777H)を含んでなること以外は、配列番号3に示されるアミノ酸配列を含んでなる、請求項11に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド。
  13. 配列番号4に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%の同一性を示すアミノ酸配列を含んでなる突然変異RNアーゼHドメインを含んでなる、請求項12に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド。
  14. 配列番号5に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%の同一性を示すアミノ酸配列を含んでなる、請求項4〜12のいずれか一項に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド。
  15. 配列番号5に示されるアミノ酸配列を含んでなる、請求項14に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド。
  16. 1種類以上の付加的ポリペプチドまたはペプチドと組み合わせて使用される、請求項1〜15のいずれか一項に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド。
  17. 前記1種類以上の付加的ポリペプチドまたはペプチドが、HBc、HBs、Xタンパク質およびその免疫原性断片からなる群から選択されるHBVポリペプチドまたはペプチドである、請求項16に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド。
  18. 前記付加的HBVポリペプチドまたはペプチドが、Y07587分離株などの遺伝子型D HBVに由来する、請求項17に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド。
  19. 請求項1〜18のいずれか一項に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチドと、HBVコアポリペプチドとを含んでなる、融合タンパク質。
  20. 前記HBVコアポリペプチドがC末端切断されている、特に、残基148または149で切断されている、請求項19に記載の融合タンパク質。
  21. 前記HBVコアポリペプチドが前記変異型ポリメラーゼポリペプチドのN末端とインフレームで融合されている、請求項19または20に記載の融合タンパク質。
  22. 配列番号6に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%の同一性を示すアミノ酸配列を含んでなる、請求項21に記載の融合タンパク質。
  23. 配列番号6に示されるアミノ酸配列を含んでなる、請求項22に記載の融合タンパク質。
  24. 請求項1〜18のいずれか一項に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチドと、1以上のHBsAg免疫原性ドメイン、または1以上のHBsAg免疫原性ドメインをさらに含んでなる請求項19〜23のいずれか一項に記載の融合タンパク質とを含んでなる、融合タンパク質。
  25. そのN末端に、変異型ポリメラーゼポリペプチドに融合されたコアポリペプチドと、突然変異ポリメラーゼドメイン内の内部欠失の代わりに、および/または突然変異RNアーゼHドメイン内の欠失の代わりに融合された1または2つのHbsAg免疫原性ドメインとを含んでなる、請求項19〜24のいずれか一項に記載の融合タンパク質。
  26. 配列番号7〜9のいずれかに示されるアミノ酸配列と少なくとも80%の同一性を示すアミノ酸配列を含んでなる、請求項25に記載の融合タンパク質。
  27. 配列番号8に示されるアミノ酸配列を含んでなる、請求項26に記載の融合タンパク質。
  28. シグナルペプチドおよびトランスメンブランペプチドとインフレームで融合されている、請求項1〜18のいずれか一項に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチドおよび請求項19〜27のいずれか一項に記載の融合タンパク質。
  29. 配列番号10〜12のいずれかに示されるアミノ酸配列と少なくとも80%の同一性を示すアミノ酸配列を含んでなる、請求項28に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチドおよび融合タンパク質。
  30. 請求項1〜18および28〜29のいずれか一項に記載のポリメラーゼ変異型ポリペプチドまたは請求項19〜29のいずれか一項に記載の融合タンパク質をコードする、核酸分子。
  31. ・配列番号1または2に示されるアミノ酸配列を有するポリメラーゼドメインを含んでなる変異型ポリメラーゼポリペプチドをコードする核酸分子;
    ・配列番号3または4に示されるアミノ酸配列を有するRNアーゼHドメインを含んでなる変異型ポリメラーゼポリペプチドをコードする核酸分子;
    ・配列番号5に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%の同一性を示すアミノ酸配列を含んでなる変異型ポリメラーゼポリペプチドをコードする核酸分子;または
    ・配列番号6〜12のいずれかに示されるアミノ酸配列と少なくとも80%の同一性を示すアミノ酸配列を含んでなる融合タンパク質をコードする核酸分子
    からなる群から選択される、請求項30に記載の核酸分子。
  32. 配列番号13〜17のいずれかに示されるヌクレオチド配列と少なくとも80%の同一性を示すヌクレオチド配列を含んでなる、請求項30に記載の核酸分子。
  33. 請求項30〜32のいずれか一項に記載の核酸分子を含んでなる、ベクター。
  34. 高等真核細胞または生物における発現のためのプラスミドまたはウイルスベクターである、請求項33に記載のベクター。
  35. レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)、ポックスウイルス、ヘルペスウイルス、麻疹ウイルス、泡沫状ウイルス、アルファウイルス、または水疱性口内炎ウイルスに由来するウイルスベクターである、請求項34に記載のベクター。
  36. ヒトまたはチンパンジーアデノウイルスに由来する複製欠陥アデノウイルスベクターである、請求項35に記載のベクター。
  37. 前記核酸分子がアデノウイルスE1領域に挿入され、CMVプロモーターの制御下に置かれている、請求項36に記載のベクター。
  38. カナリア痘ウイルス、鶏痘ウイルスまたはワクシニアウイルスに由来するポックスウイルスベクターである、請求項35に記載のベクター。
  39. 前記ワクシニアウイルスがコペンハーゲン系統、ワイエス系統および改変アンカラ(MVA)系統である、請求項38に記載のベクター。
  40. 前記核酸分子がMVAベクターの欠失IIIに挿入され、かつ、ワクシニア7.5KプロモーターまたはpH5Rプロモーターの制御下に置かれている、請求項39に記載のベクター。
  41. ・E1領域の代わりに挿入された、CMVプロモーターなどのプロモーターの制御下に置かれ、かつ、配列番号5に示されるアミノ酸配列を含んでなる変異型ポリメラーゼポリペプチドまたは配列番号6もしくは配列番号8に示されるアミノ酸配列を含んでなる融合タンパク質をコードする核酸分子を含んでなる、欠陥Adベクター;
    ・E1領域の代わりに挿入された、CMVプロモーターなどのプロモーターの制御下に置かれ、かつ、配列番号13、配列番号14または配列番号15に示されるヌクレオチド配列を含んでなる核酸分子を含んでなる、複製欠陥Adベクター;
    ・E1領域の代わりに挿入された、CMVプロモーターなどのプロモーターの制御下に置かれ、かつ、配列番号16または配列番号17に示されるヌクレオチド配列を含んでなる核酸分子を含んでなる複製欠陥Adベクター、特に、欠陥AdCh3;
    ・7.5KプロモーターまたはpH5Rプロモーターなどのワクシニアプロモーターの制御下に置かれ、かつ、配列番号5もしくは配列番号10に示されるアミノ酸配列を含んでなる変異型ポリメラーゼポリペプチド、または配列番号6、配列番号8もしくは配列番号12に示されるアミノ酸配列を含んでなる融合タンパク質をコードする核酸分子を含んでなる、MVAベクター;および
    ・7.5KプロモーターまたはpH5Rプロモーターなどのワクシニアプロモーターの制御下に置かれ、かつ、配列番号13、配列番号14または配列番号15に示されるヌクレオチド配列を含んでなる、核酸分子を含んでなる、MVAベクター
    からなる群から選択される、請求項35〜40のいずれか一項に記載のベクター。
  42. 感染性ウイルス粒子の形態である、請求項35〜41のいずれか一項に記載のベクター。
  43. 請求項42に記載のベクターを製造する方法であって、前記ウイルスベクターを好適な細胞株に導入する工程、前記感染性ウイルス粒子の生産を可能とするのに好適な条件下で前記細胞株を培養する工程、生産された感染性ウイルス粒子を前記細胞株の培養物から回収する工程、および所望により前記ウイルス粒子を精製する工程を含んでなる、方法。
  44. 請求項30〜32のいずれか一項に記載の核酸分子または請求項33〜42のいずれか一項に記載のベクターを含んでなる、宿主細胞。
  45. 請求項1〜18および28〜29のいずれか一項に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド、または請求項19〜29のいずれか一項に記載の融合タンパク質の組換え生産のための方法であって、請求項33〜42のいずれか一項に記載のベクターを好適な宿主細胞に導入してトランスフェクト宿主細胞または感染宿主細胞を作出する工程、前記トランスフェクト宿主細胞または感染宿主細胞をin vitroにおいてその宿主細胞の増殖に好適な条件下で培養する工程、前記細胞培養物を回収する工程、および所望により生産された変異型ポリメラーゼポリペプチドまたは融合タンパク質を精製する工程を含んでなる、方法。
  46. 請求項1〜18および28〜29のいずれか一項に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド、請求項19〜29のいずれか一項に記載の融合タンパク質、請求項30〜32のいずれか一項に記載の核酸分子、請求項33〜42のいずれか一項に記載のベクター、請求項44に記載の宿主細胞、またはそれらの任意の組合せを少なくとも含んでなる、組成物。
  47. 薬学上許容可能なビヒクルをさらに含んでなる、請求項46に記載の組成物。
  48. 筋肉内投与、皮下投与、皮内投与または乱刺用に処方される、請求項46または47に記載の組成物。
  49. 約5×10、約10、約5×10、約1010、約5×1010vpまたは約1011vpのアデノウイルスベクターの用量を含んでなる、請求項46〜48のいずれか一項に記載の組成物。
  50. 約5×10、約10、約5×10、約10、または約5×10pfuのMVAベクターの用量を含んでなる、請求項46〜48のいずれか一項に記載の組成物。
  51. HBV感染またはHBV関連疾患および病態の治療または予防に使用するための、請求項1〜18および28〜29のいずれか一項に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド、請求項19〜29のいずれか一項に記載の融合タンパク質、請求項30〜32のいずれか一項に記載の核酸分子、請求項33〜42のいずれか一項に記載のベクター、請求項44に記載の宿主細胞、または請求項46〜50のいずれか一項に記載の組成物。
  52. 慢性HBV感染の治療に使用するための、請求項1〜18および28〜29のいずれか一項に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド、請求項19〜29のいずれか一項に記載の融合タンパク質、請求項30〜32のいずれか一項に記載の核酸分子、請求項33〜42のいずれか一項に記載のベクター、請求項44に記載の宿主細胞、または請求項46〜50のいずれか一項に記載の組成物。
  53. 治療される生物における免疫応答の惹起または刺激に使用するための、請求項1〜18および28〜29のいずれか一項に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド、請求項19〜29のいずれか一項に記載の融合タンパク質、請求項30〜32のいずれか一項に記載の核酸分子、請求項33〜42のいずれか一項に記載のベクター、請求項44に記載の宿主細胞、または請求項46〜50のいずれか一項に記載の組成物。
  54. 前記惹起または刺激される免疫応答が特異的および/または非特異的、体液性および/または細胞性である、請求項53に記載の使用。
  55. 前記免疫応答が、HBVポリペプチド/エピトープに対するT細胞応答CD4+媒介性またはCD8+媒介性またはその両方のものである、請求項54に記載の使用。
  56. 治療上有効な量の前記変異型ポリメラーゼポリペプチド、融合タンパク質、核酸分子、ベクターまたは組成物の1以上の投与を含んでなる、請求項51〜55のいずれか一項に記載の使用。
  57. 前記ベクターがMVAベクターであり、前記使用がおよそ1週間の間隔をあけた3回の皮下投与を含んでなる、請求項51〜55のいずれか一項に記載の使用。
  58. 前記ベクターがアデノウイルスベクターであり、前記使用が1回または2回の筋肉内投与または皮下投与を含んでなる、請求項51〜55のいずれか一項に記載の使用。
  59. 標準治療と組み合わせて実施される、請求項51〜58のいずれか一項に記載の使用。
  60. プライムブースト法に従って実施される、請求項51〜59のいずれか一項に記載の使用。
  61. プライミングがMVAベクターで実施され、ブースティングがAdベクターで実施される、請求項60に記載の使用。
  62. 前記MVAベクターおよび/またはAdベクターが配列番号8に示される融合タンパク質をコードする、請求項61に記載の使用。
  63. 3日から3か月までの異なる期間をおいたMVAベクターの少なくとも3回の皮下投与と、その後のアデノウイルスベクターの筋肉内または皮下ブーストを含んでなる、請求項61または62に記載の使用。
  64. プライミングがプラスミドDNAベクターで実施され、ブースティングがMVAベクターで実施される、請求項60に記載の使用。
  65. 前記プラスミドおよび/またはAdベクターが配列番号8に示される融合タンパク質をコードする、請求項64に記載の使用。
  66. 2週間から3か月までの異なる期間をおいたDNAベクターの少なくとも3回の筋肉内投与と、MVAベクターの少なくとも1回の皮下ブーストとを含んでなる、請求項64または65に記載の使用。
  67. 請求項1〜18および28〜29のいずれか一項に記載の変異型ポリメラーゼポリペプチド、請求項19〜29のいずれか一項に記載の融合タンパク質、請求項30〜32のいずれか一項に記載の核酸分子、請求項33〜42のいずれか一項に記載のベクター、請求項44に記載の宿主細胞、または請求項46〜50のいずれか一項に記載の組成物からなる群から選択される複数の有効薬を含んでなる、被験体におけるHBV感染の治療または免疫応答の惹起に使用するための、パーツキット。
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