JP2017512455A - ヘルペスウイルス弱毒化方法及びその弱毒化ウイルス株、ワクチン組成物と応用 - Google Patents
ヘルペスウイルス弱毒化方法及びその弱毒化ウイルス株、ワクチン組成物と応用 Download PDFInfo
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Abstract
Description
本発明の一実施態様では、本発明に係るヘルペスウイルスの弱毒化方法において、前記工程(1)における前記哺乳動物継代細胞は、ブタ睾丸継代細胞ST、ブタ腎臓継代細胞PK15或いはIBRS−2、ウサギ腎臓継代細胞RK、アフリカミドリザル腎臓継代細胞vero、サル胎児腎臓上皮継代細胞Marc−145、ウシ精巣継代細胞BT或いはベビーハムスター腎臓継代細胞BHK−21を含み、前記工程(2)における前記禽由来継代細胞がDF−1である。
前記哺乳動物継代細胞は、ブタ睾丸継代細胞ST(ATCC番号:CRL−1746)、ブタ腎臓継代細胞PK15(ATCC番号:CCL−33)或いはIBRS−2(たとえば、DECASTRO、M.P.1964.Behavior of foot and mouth disease virus in cell culture:susceptibility of the IB−RS−2 swine cell line.Arquivos Instituto Biologica 31:63−78を参照)、ウサギ腎臓継代細胞RK(ATCC番号:CCL−106)、アフリカミドリザル腎臓継代細胞vero(ATCC番号:CCL−81)、サル胎児腎臓上皮継代細胞Marc−145(ATCC番号:CRL−12219)、ウシ腎臓継代細胞MDBK(ATCC番号:CCL−22)、ウシ精巣継代細胞BT(ATCC番号:CRL−1390)、ベビーハムスター腎臓継代細胞BHK−21(ATCC番号:CCL−10)である。
本発明の一実施態様では、本発明に係るヘルペスウイルスの弱毒化方法において、前記工程(1)のヘルペスウイルスの適応培養工程は、前記哺乳動物継代細胞がパンクレアチンで分散されて消化し、細胞培養液を用いて継続培養し、継代細胞単層を形成することと、前記ヘルペスウイルスを前記継代細胞単層に接種し、細胞維持液を用いて継続培養し、40〜48時間後、80%以上の細胞に病変が認められた時に、細胞培養ウイルス液を収集して継続継代用ウイルス種として、次の継代を行い、5代以上継代して、ヘルペスウイルス哺乳動物継代細胞適応株を得ること、を含む。
好ましくは、工程(1)において、ヘルペスウイルスが哺乳動物継代細胞で継代する継代数>5代である。
好ましくは、工程(1)において、ヘルペスウイルスが哺乳動物継代細胞で継代する継代数>18代である。
好ましくは、工程(1)は、更に以下の工程を含む。
(1b)ウイルスの繁殖
前記ヘルペスウイルスを前記工程(1a)で得られた継代細胞単層に接種し、細胞維持液を用いて継続培養し、40〜48時間後、80%以上の細胞に病変が認められた時に、細胞培養ウイルス液を継続継代用ウイルス種として獲得する。
工程(1a)、(1b)において、細胞培養の温度が36℃〜38℃であることが好ましい。
工程(1b)において、ヘルペスウイルスを接種する時の接種量がヘルペスウイルス維持液に対して1体積%〜2体積%であることが好ましい。
工程(1a)において、細胞培養液は、90体積%〜97体積%の細胞培養液と3体積%〜10体積%のウシ血清を含み、前記細胞培養液のpH値が7.0〜8.0であることが好ましい。
工程(1b)において、細胞維持液は、95体積%〜99体積%の細胞培養液と1体積%〜5体積%のウシ血清を含み、前記細胞維持液のpH値が7.1〜7.5であることが好ましい。
また、前記細胞培養液はDMEM培養液であり、前記ウシ血清はウシ胎児血清であることが好ましい。
工程(2)において、ヘルペスウイルス哺乳動物細胞適応株が禽由来継代細胞で継代する継代数>1代であることが好ましい。
工程(2)において、ヘルペスウイルス哺乳動物細胞適応株が禽由来継代細胞で継代する継代数>3代であることが好ましい。
工程(2)において、ヘルペスウイルス哺乳動物細胞適応株が引き続いて禽由来継代細胞で継代する継代数は3〜110代であることが好ましい。
好ましくは、工程(2)は、更に以下の工程を含む。
前記継代細胞は、パンクレアチンにより細胞分散して消化され、細胞培養液を用いて継続培養され、継代細胞単層を形成する。
(2b)ウイルスの繁殖
前記工程(1)で得たヘルペスウイルスを、前記工程(2a)で得た継代細胞単層に接種し、細胞維持液を用いて継続培養し、40〜48時間後、細胞培養ウイルス液をヘルペスウイルス弱毒株として獲得する。
工程(2a)、(2b)で、細胞培養の温度は、36℃〜38℃であることが好ましい。
工程(2b)において、ヘルペスウイルスを接種する時の接種量がヘルペスウイルス維持液に対して1体積%〜2体積%であることが好ましい。
工程(2a)において、細胞培養液は、90体積%〜97体積%の細胞培養液と3体積%〜10体積%のウシ血清を含み、前記細胞培養液のpH値が7.0〜8.0であることが好ましい。
工程(2b)において、細胞維持液は、95体積%〜99体積%の細胞培養液と1体積%〜5体積%のウシ血清を含み、前記細胞維持液のpH値が7.1〜7.5であることが好ましい。
その中で、ヘルペスウイルスを増殖しやすい禽由来継代細胞の培養に適する細胞培養液は、MEM培養液、DMEM培養液、EMEM培養液、199培養液、1640培養液とα−MEM培養液からなる群から選ばれるいずれか1種を含むが、それらに限定されない。また、前記ウシ血清は、ウシ胎児血清、新生仔ウシ血清或いは仔ウシ血清を含むが、それらに限定されない。
また、前記細胞培養液は、DMEM培養液であり、前記ウシ血清がウシ胎児血清であることが好ましい。
本発明の好ましい一実施態様として、本発明に係るヘルペスウイルスの弱毒化方法において、前記工程(1)では、前記ヘルペスウイルス株が哺乳動物細胞で継代培養する継代数>18代であり、前記工程(2)に、前記ヘルペスウイルス哺乳動物細胞適応株が禽由来継代細胞で継代する継代数が3〜110代である。
本発明の好ましい一実施態様として、本発明に係るヘルペスウイルスの弱毒化方法において、前記細胞培養液は、90体積%〜97体積%の細胞培養液と3体積%〜10体積%のウシ血清を含み、前記細胞培養液のpH値が7.0〜8.0である。前記細胞維持液は95体積%〜99体積%の細胞培養液と1体積%〜5体積%のウシ血清を含み、前記細胞維持液のpH値が7.1〜7.5であり、前記細胞培養液は、MEM培養液、DMEM培養液、EMEM培養液、199培養液、1640培養液とα−MEM培養液を含む。前記ウシ血清はウシ胎児血清、新生仔ウシ血清或いは仔ウシ血清を含み、前記細胞培養の温度は36℃〜38℃である。
本発明の他の態様は、前記ヘルペスウイルスの弱毒化方法により弱毒化されたヘルペスウイルス弱毒株を提供し、前記ヘルペスウイルス弱毒株はgI、gE、11Kと28Kタンパク質を発現できない。
好ましくは、工程(2)で得られたヘルペスウイルス弱毒株は、強毒親株に比べて、ウイルス遺伝子はgI、gE、11Kと28Kの四つのタンパク質を発現できない。
好ましくは、工程(2)で得られたヘルペスウイルス弱毒株は、強毒親株に比べて、ウイルス遺伝子にはgI/gE/11K/28K遺伝子を欠失する。
本発明の好ましい一実施態様では、本発明に係るヘルペスウイルス弱毒株において、前記ヘルペスウイルス弱毒株はgI遺伝子の第890位のヌクレオチドから3455bpの連続する遺伝子を欠失する。
好ましくは、前記ヘルペスウイルス株がヘルペスウイルス変異株であり、ヘルペスウイルスHN1201株、ヘルペスウイルスHN1202株、ヘルペスウイルスFa株、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01株、ヘルペスウイルスHeN1株、ヘルペスウイルスJS−2012株を含む。
好ましくは、工程(2)で得られたヘルペスウイルス弱毒株は、強毒親株に比べて、gI遺伝子の第890位のヌクレオチドから3455bpの連続するウイルス遺伝子を欠失する。
本発明の最も好ましい一実施態様では、本発明に係るヘルペスウイルス弱毒株がヘルペスウイルスHN1202−R株である。
本発明の最も好ましい一実施態様では、本発明に係るヘルペスウイルス弱毒株がヘルペスウイルスFa−R株である。
本発明の最も好ましい一実施態様では、本発明に係るヘルペスウイルス弱毒株がヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株である。
本発明の最も好ましい一実施態様では、本発明に係るヘルペスウイルス弱毒株がヘルペスウイルスHeN1−R株である。
本発明の最も好ましい一実施態様では、本発明に係るヘルペスウイルス弱毒株がヘルペスウイルスJS−2012−R株である。
病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1201−R株の1代〜110代の培養物は、豚に対する病原力が顕著に低下する傾向がある。接種後の豚を28日間観察した結果、臨床症状が現れず、解剖で組織器官の変化は認められなかった。従って、当該ウイルスは、ヘルペスウイルスHN1201強毒親株に比べて、病原力が顕著に低下し、人工的に弱毒化されたウイルス株である。
免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1201−R株は、第110代まで培養されても、よい免疫原性を有する。接種から21日後、豚はヘルペスウイルスHN1201強毒株の攻撃に抵抗できる。同時に、HN1201−R株の培養物を接種しない豚は、ヘルペスウイルスHN1201株の攻撃に抵抗できず、全例発病する。
ウイルス毒性回復試験から分かるように、1代〜110代培養したウイルスは、接種された後、豚群において連続接触して複数回継代しても、毒性が回復しない。従って、ウイルスを豚群に接種した後、再び強毒型に変化して発病させることがなくので、安全性を有する。
病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1202−R株の1代〜110代の培養物は、豚に対する病原力が顕著に低下する傾向がある。接種後の豚を28日間観察した結果、臨床症状が現れず、解剖で組織器官の変化が認められなかった。従って、当該ウイルスはヘルペスウイルスHN1202強毒親株に比べて、病原力が顕著に低下し、人工的に弱毒化されたウイルス株である。
免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1202−R株は、第110代まで培養されても、よい免疫原性を有する。接種から21日後、豚はヘルペスウイルスHN1202強毒株の攻撃に抵抗できる。このとき、HN1202−R株の培養物を接種しない豚は、ヘルペスウイルスHN1202株の攻撃に抵抗できず、全例発病する。
ウイルス毒性回復試験から分かるように、1代〜110代培養したウイルスは、接種された後、豚群において連続接触して複数回継代しても、毒性が回復しない。従って、ウイルスを豚群に接種した後、再び強毒型に変化して発病させることがないので、安全性を有する。
病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスFa−R株の1代〜110代の培養物は、豚に対する病原力が顕著に低下する傾向がある。接種後の豚を28日間観察した結果、臨床症状が現れず、解剖で組織器官の変化が認められなかった。従って、当該ウイルスは、ヘルペスウイルスFa強毒親株に比べて、病原力が顕著に低下し、人工的に弱毒化されたウイルス株である。
免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスFa−R株は、第110代まで培養されても、よい免疫原性を有する。接種から21日後、豚はヘルペスウイルスFa強毒株の攻撃に抵抗できる。このとき、Fa−R株の培養物を接種しない豚は、ヘルペスウイルスFa株の攻撃に抵抗できず、全例発病する。
ウイルス毒性回復試験から分かるように、1代〜110代培養したウイルスは、接種された後、豚群において連続接触して複数回継代しても、毒性を回復しない。従って、ウイルスを豚群に接種した後、再び強毒型に変化して発病させることがないので、安全性を有する。
病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株の1代〜110代の培養物は、豚に対する病原力が顕著に低下する傾向がある。接種後の豚を28日間観察した結果、臨床症状が現れず、解剖で組織器官の変化は認められなかった。従って、当該ウイルスはヘルペスウイルスPRV−ZJ01強毒親株に比べて、病原力が顕著に低下するので、人工的に弱毒化されたウイルス株である。
免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株は、第110代まで培養されても、よい免疫原性を有する。接種から21日後、豚はヘルペスウイルスPRV−ZJ01強毒株の攻撃に抵抗できる。このとき、PRV−ZJ01−R株の培養物を接種しない豚は、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01株の攻撃に抵抗できず、全例発病する。
ウイルス毒性回復試験から分かるように、1代〜110代培養したウイルスは、接種された後、豚群において連続接触して複数回継代しても、毒性を回復しない。従って、ウイルスを豚群に接種した後、再び強毒型に変化して発病させることがないので、安全性を有する。
病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHeN1−R株の1代〜110代の培養物は、豚に対する病原力が顕著に低下する傾向がある。接種後の豚を28日間観察した結果、臨床症状が現れず、解剖で組織器官の変化は認められなかった。従って、当該ウイルスはヘルペスウイルスHeN1強毒親株に比べて、病原力が顕著に低下するので、人工的に弱毒化されたウイルス株である。
免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHeN1−R株は、第110代まで培養されても、よい免疫原性を有する。接種から21日後、豚はヘルペスウイルスHeN1強毒株の攻撃に抵抗できる。このとき、HeN1−R株の培養物を接種しない豚は、ヘルペスウイルスHeN1株の攻撃に抵抗できず、全例発病する。
ウイルス毒性回復試験から分かるように、1代〜110代培養したウイルスは、接種された後、豚群において連続接触して複数回継代しても、毒性を回復しない。従って、ウイルスを豚群に接種した後、再び強毒型に変換して発病させることがないので、安全性を有する。
病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスJS−2012−R株の1代〜110代の培養物は、豚に対する病原力が顕著に低下する傾向がある。接種後の豚を28日間観察した結果、臨床症状が現れず、解剖で組織器官の変化が認められなかった。従って、当該ウイルスはヘルペスウイルスJS−2012強毒親株に比べて、病原力が顕著に低下するので、人工的に弱毒化されたウイルス株である。
免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスJS−2012−R株は、第110代まで培養されても、よい免疫原性を有する。接種から21日後、豚はヘルペスウイルスJS−2012強毒株の攻撃に抵抗できる。このとき、JS−2012−R株の培養物を接種しない豚は、ヘルペスウイルスJS−2012株の攻撃に抵抗できず、全例発病する。
ウイルス毒性回復試験から分かるように、1代〜110代培養したウイルスは、接種された後、豚群において連続接触して複数回継代しても、毒性を回復しない。従って、ウイルスを豚群に接種した後、再び強毒型に変化して発病させることがないため、安全性を有する。
前記ヘルペスウイルス変異株は、分離された前記豚ヘルペスウイルス変異株であって、前記ヘルペスウイルス変異株による伝染を再現する時に、従来の遺伝子欠失ヘルペスウイルス弱毒化ワクチンを接種した豚が、依然として高熱、意気消沈、食欲不振或いは絶食症状を引き起こすウイルス株であることが好ましい。
前記ヘルペスウイルス変異株は、好ましくは、gEタンパク質アミノ酸配列がSEQ ID NO.3であり、或いは配列相同性が95%以上のタンパク質配列であるウイルス株である。
前記ヘルペスウイルス変異株による伝染を再現する時に、従来のgE、TK、gI遺伝子の1及び1以上の遺伝子を欠失したヘルペスウイルス弱毒化ワクチンを接種した豚が、依然として豚オーエスキー病に感染し、かつ前記ヘルペスウイルス変異株が9〜10日齢の子ブタを意気消沈と食欲不振にさせるウイルス株を含むことが好ましい。
「gEタンパク質」という用語は、US8によってコードされ、579個アミノ酸を含むことを意味する。
「11K」という用語は、US9によってコードされ、98個アミノ酸を含むことを意味する。
「28K」という用語は、US2によってコードされ、256個アミノ酸を含むことを意味する。
本発明の「gI/gE/11K/28K」という用語は、gI、gE、11K及び28Kを意味するとともに、「/」は本発明において「及び」という意味である。従って、「gI/gE/11K/28Kタンパク質を不活性化させる」とは、gI、gE、11K、28Kの四つのタンパク質を全て失活させることを意味する。
別段の指摘がない限り、本発明の「PRV−gI−gE−11K−28K−TK−」という用語は、gI、gE、11K、28K、TK遺伝子を欠失させることを意味する。
gI/gE/11K/28K遺伝子の連続欠失による相応の機能不活性化は、本技術分野の既知の方式で行われてよい。その遺伝子は上記のタンパク質の機能性断片を発現するヌクレオチド配列を欠失し、その遺伝子はORF全体を欠失し、或いはその遺伝子は、一つ或いは複数のヌクレオチドを欠失、除去或いは付加することで、機能性タンパク質を正常に発現できなくなり、或いは発現されたタンパク質が本来の機能を有しておらず、または機能が極めて低いことを含む。
本発明の好ましい一実施態様では、前記ワクチン組成物の製造方法において、前記方法は、(1)ヘルペスウイルス弱毒株を培養する工程と、(2)前記培養したヘルペスウイルス弱毒株に凍結乾燥保護剤を加入する工程と、を含む。
本発明の他の態様は、製造したワクチン組成物を提供し、その中で、前記ヘルペスウイルス弱毒株の含有量>106.0 TCID50/匹である。
本発明の好ましい一実施態様では、本発明により製造したワクチン組成物において、前記ヘルペスウイルス弱毒株の含有量が106.0 TCID50/匹〜107.0 TCID50/匹である。
本発明の好ましい一実施態様として、ヘルペスウイルス弱毒株抗原がヘルペスウイルスHN1202−R株抗原である。
本発明の好ましい一実施態様として、ヘルペスウイルス弱毒株抗原がヘルペスウイルスFa−R株抗原である。
本発明の好ましい一実施態様として、ヘルペスウイルス弱毒株抗原がヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株抗原である。
本発明の好ましい一実施態様として、ヘルペスウイルス弱毒株抗原がヘルペスウイルスHeN1−R株抗原である。
本発明の好ましい一実施態様として、ヘルペスウイルス弱毒株抗原がヘルペスウイルスJS−2012−R株抗原である。
好ましくは、上記のワクチン組成物は凍結乾燥保護剤をさらに含有する。
従って、好ましい実施形態においては、本発明に係る生きている弱毒化ワクチンはアジュバントを含む。 更に、本発明に用いられる薬学的に許容される担体又は希釈剤の他の具体例を含有してもよく、SPGAなどの安定化剤、糖類(例えば、ソルビトール、マンニトール、デンプン、ショ糖、グルコース、デキストラン)、アルブミン又はカゼインなどのタンパク質、ウシ血清又は脱脂乳などのタンパク質含有物質及びバッファー(例えば、リン酸バッファー)を含む。
特にこのような安定化剤をワクチンに加入する場合、ワクチンは冷凍乾燥に非常に適するようになる。従って、より好ましい実施形態において、生きている弱毒化ワクチンは冷凍乾燥品である。
本発明における「混合ワクチン」という用語は、本発明のヘルペスウイルスと、少なくとも1種の異なるウイルスとのウイルス混合物から製造したワクチンを意味する。
本発明における「複合ワクチン」という用語は、ウイルスと細菌から製造したワクチンを意味する。たとえば、本発明のヘルペスウイルスを、豚コレラウイルス、豚繁殖・呼吸障害症候群ウイルス、豚サーコウイルス及び/又はブタパラインフルエンザ菌、マイコプラズマと混合し又は組み合わせることができる。
好ましくは、上記の抗原は、豚コレラウイルス抗原、豚繁殖・呼吸障害症候群ウイルス抗原、豚サーコウイルス抗原及び/又はブタパラインフルエンザ菌抗原或いは豚肺炎マイコプラズマ抗原である。
本発明の一実施態様として、本発明の弱毒株に外来遺伝子を挿入でき、前記外来遺伝子は、豚を感染するいろいろな病原体の1種以上の抗原をコードするものである。前記病原体は、豚繁殖・呼吸障害症候群(PRRS)ウイルス、豚インフルエンザウイルス、豚パルボウイルス、伝染性胃腸炎ウイルス、ロタウイルス、豚サーコウイルス1型又は2型、大腸菌、豚丹毒菌(Erysipelothrix rhusi opathiae)、気管支敗血症菌(Bordetella bronchiseptica)、ブタパラインフルエンザ菌(Haemophilus parasuis)、豚肺炎マイコプラズマ(Mycoplasma hyopneumoniae)、豚レンサ球菌(Streptococcus suis)からなる。
本発明の一実施態様として、前記抗原を外来遺伝子として本発明の弱毒株gI/gE/11K/28K遺伝子欠失区域に挿入する。
好ましくは、前記ワクチン組成物は更に、媒体、アジュバント、賦形剤を含有する。
本発明に係わるワクチン組成物は、媒体、アジュバント及び/又は賦形剤をさらに含有してもよい。生理食塩水或いは蒸留水を媒体として使用できる。 本発明の組成物の成分或いは組成成分の量は、治療的有効量であることが好ましい。前記治療的有効量とは、組成物が投与された宿主においてそれらの免疫的作用をもたらして、過度な副作用を引き起こさないのに必要な量である。用いられる成分と投与しようとする組成物の正確な量は、様々な要素、例えば治療するべく疾患の類型、治療される動物の類型と年齢、投与方式、及び組成物における他の成分によって異なる。 本発明の他の態様は、ヘルペスウイルス関連疾病の予防・治療薬を製造するための上記のワクチン組成物の使用を提供する。
本発明の一実施態様として、上記のヘルペスウイルス関連疾病は、ヘルペスウイルス変異株に起因する豚オーエスキー病である。
上記の症状と従来技術において普通のヘルペスウイルスを感染して生じた症状との相違点として、感染した成熟豚(体重50kg以上の豚)の主な症状が、高熱(40〜42℃、3日以上続く)、呼吸困難、下痢、喘息、咳、くしゃみ、後肢麻痺、犬的座り方、突然倒れ、けいれん、側臥位をとって立てなくなり、後弓反張、腕もがき、最後に不全による死亡に至ることである。他方、初生豚及び4週齢以下の子豚は突然に発病し、多量に死亡し、死亡率が90%以上となり、発病した子豚の主な症状は、体温が41℃以上と上昇し、食欲がなくなると伴い、明らかな神経症状と下痢があることであり、離乳前後の子豚の主な症状は呼吸困難、咳、鼻水などの呼吸系症状を引き起こす。 本文に用いられる「予防」という用語は、本発明のワクチン組成物を投与することで、ヘルペスウイルスの感染を抑制し、又は発病を遅延させるあらゆる行為を意味する。「治療」という用語は、本発明に係るワクチン組成物を投与することで、ヘルペスウイルスの感染による症状を緩和し又は改善するあらゆる行為を意味する。
(1)本発明のウイルス株は、自然継代手段で天然的に毒性遺伝子を欠失し、自然によく適応できて、毒力が回復する恐れがなく、生物的安全性が高い。
(2)本発明に係る野生ウイルス弱毒化方法は、方法を行った結果の安定性、取り扱い性、再現性に優れ、異なる強毒株の弱毒化手段を提供する。
(3)本発明に係るウイルス株は、毒性が低く、より良い免疫保護が得られ、早期に抗体を誘導できる。
(4)本発明のウイルス株は、gI/gE/11K/28K遺伝子欠失区域に、通常の生物学技術により異なる外来遺伝子を挿入して対応する組み換えウイルスを構築できるので、有益な潜在能力を期待できる。
配列1はヘルペスウイルス弱毒株HN1201−R株が弱毒化されて断片を欠失したヌクレオチド配列である。
配列2はヘルペスウイルス弱毒株HN1201−R株欠失断片におけるgIタンパク質のアミノ酸配列である。
配列3はヘルペスウイルス弱毒株HN1201−R株欠失断片におけるgEタンパク質のアミノ酸配列である。
配列4はヘルペスウイルス弱毒株HN1201−R株欠失断片における11Kタンパク質のアミノ酸配列である。
配列5はヘルペスウイルス弱毒株HN1201−R株欠失断片における28Kタンパク質のアミノ酸配列である。
本発明の実施例では、ヘルペスウイルスHN1201株、HN1202株、Fa株、PRV−ZJ01株、HeN1株、JS−2012株を例として本発明を説明する。
本発明における「/匹」という用語は、1匹豚当たりのワクチン注射量を意味する。
本明細書に記載される「TCID50」(50%tissue culture infective dose)という用語は、細胞培養物の50%を感染させることができるウイルス量を意味し、ウイルス感染力を表す手段の一つである。
本明細書に記載されるDMEM培地は、アメリカGibco会社から購入したDMEM乾燥粉末培地を用いて、その説明書にしたがって調製したものである。
本明細書に記載される「PBS」とは、リン酸塩緩衝液(Phosphate Buffer Saline)の英語イニシャルであり、本発明では、0.01mM PBS(pH 7.4)を用い、《分子クローン》第三版に従って調製した。
ウシ胎児血清はPAA会社より購入された。
本実施例に用いられるヘルペスウイルスHN1202株(Pseudorabies virus,strain HN1202)は、受託番号がCCTCC NO.V 201335であり、中国典型培養物寄託センタに寄託され、寄託場所は中国武漢・武漢大学であり、寄託日は2013年8月26日である。
本実施例に用いられるヘルペスウイルスHN1201−R株(Pseudorabies virus,strain HN1201−R)は、受託番号がCCTCC NO.V 201516であり、中国典型培養物寄託センタに寄託され、寄託場所は中国武漢・武漢大学であり、寄託日は2015年3月17日である。
PRVは、ヘルペスウイルス(Pseudorabies virus)の英語の略語である。
Marc−145細胞はATCCより購入された。
DF−1細胞はATCCより購入された。
1.良好に成長するMarc−145細胞を取り、パンクレアチンを用いて消化し、細胞ボトル内に接種し、90体積%〜97体積%DMEM培養液と3体積%〜10体積%ウシ胎児血清を含む細胞培養液(pH7.0〜8.0に調整した)を用いて36℃〜38℃の条件で継続培養した。こうして形成された良い単層をウイルスの接種に用いた。
2.ヘルペスウイルスHN1201株を上記の良好に成長する継代細胞単層に接種し、95体積%〜99体積%DMEM培養液と1体積%〜5体積%ウシ胎児血清を含む細胞培養液(pH7.1〜7.5に調整した)を用いて36℃〜38℃の条件で継続培養し、40〜48時間後、80%以上の細胞に病変が確認された時に、細胞培養ウイルス液をヘルペスウイルス哺乳動物細胞適応株として獲得し、継代用ウイルス種として用いた。獲得した異世代のウイルス液P1代、P2代、P3代、P4代、P5代、P6代、P7代、P8代、P9代、P10代、P15代、P20代、P30代、P50代、P70代、P90代、P110代、P130代、P150代、P200代をそれぞれ配列決定した結果、各世代のウイルスは遺伝子欠失が認められなかった。
3.良好に成長するDF−1細胞を取り、パンクレアチンを用いて消化し、細胞ボトル内に接種し、90体積%〜97体積%DMEM培養液と3体積%〜10体積%ウシ胎児血清を含む細胞培養液(pH7.0〜8.0に調整した)を用いて36℃〜38℃の条件で継続培養した。こうして形成された良い単層をウイルスの接種に用いた。
4.工程2で得られたヘルペスウイルス哺乳動物細胞適応株の異世代のウイルス液をそれぞれ工程3で得られた良好に成長したDF−1継代細胞単層に接種し、95体積%〜99体積%DMEM培養液と1体積%〜5体積%ウシ胎児血清を含む細胞培養液(pH7.1〜7.5に調整した)を用いて36℃〜38℃の条件で継続培養た。40〜48時間後、それぞれ細胞培養ウイルス液、即ち、P1−1代、P2−1代、P3−1代、P4−1代、P5−1代、P6−1代、P7−1代、P8−1代、P9−1代、P10−1代、P15−1代、P20−1代、P30−1代、P50−1代、P70−1代、P90−1代、P110−1代、P130−1代、P150−1代、P200−1代を獲得した。獲得した各ウイルス液をそれぞれ配列決定した結果、P1−1代、P2−1代、P3−1代、P4−1代のウイルスに遺伝子欠失は認められなかった。一方、P5−1代、P6−1代、P7−1代、P8−1代、P9−1代、P10−1代、P15−1代、P20−1代、P30−1代、P50−1代、P70−1代、P90−1代、P110−1代、P130−1代、P150−1代、P200−1代のウイルスはいずれも遺伝子を欠失し、且つ各世代のウイルスはいずれもgI遺伝子の第890位ヌクレオチドから3455bpの連続した遺伝子を欠失した。
こうして得られたヘルペスウイルス弱毒株P30−10代を、ヘルペスウイルスHN1201−R株と命名した。
1.病原性試験
ヘルペスウイルス抗原抗体が陰性である7日齢の子ブタ15匹を5匹/組でランダムに3組(A、Bと空白対照組)に分け、組分けと攻撃状況を表1に示す。
ウイルス接種後28日観察し、毎日子ブタの体温を測定し、臨床症状と死亡状況を観察した。具体的な結果を表2に示す。
病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1201−R株は、強毒型ヘルペスウイルスHN1201親株に比べて、病原力が顕著に低下し、弱毒化ウイルス株である。
併せて、ヘルペスウイルスHN1201−R株の異世代の病原力の安定性を検証するために、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスHN1201−R株培養物を、それぞれ一組のヘルペスウイルス抗原・抗体陰性の7日齢の子ブタ(5匹)に接種し、1ml(107.0 TCID50/ml)/匹で点鼻接種し、5匹の豚を対照群とした。接種後28日まで、毎日観察して豚の臨床表現を記録した。
その結果、第1代、30代、60代、85代、110代的ヘルペスウイルスHN1201−R株の培養物を接種した後、28日観察した結果、ヘルペスウイルスHN1201−R株は毒性が大幅低減した。つまり、ただ1〜2匹の豚が体温上昇しただけであり、他の臨床症状がなく、解剖検査したところ、組織器官には変化が認められかなった。
世代別の病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1201−R株の異世代の培養物はいずれも毒性がより低かった。
免疫後21日目、ヘルペスウイルスHN1201−R株を接種した子ブタ5匹と対照組の5匹子ブタは、いずれもヘルペスウイルスHN1201株を用いて1×107.0 TCID50/匹剤量で攻撃された。攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。結果を表3に示す。
免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1201−R株は良い免疫原性を有し、ルペスウイルスHN1201株に対して良い保護作用をもたらした。
併せて、異世代のヘルペスウイルスHN1201−R株の免疫原性の安定性を検証するために、それぞれ第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスHN1201−R株培養物を免疫した。免疫後21日目、各免疫組と対照組をいずれもヘルペスウイルスHN1201株を用いて1×107.0 TCID50/匹の剤量で攻撃し、攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。
この結果、第1代、30代、60代、85代、110代的ヘルペスウイルスHN1201−R株培養物を接種した子ブタは全て健康で生きており、他方、対照組の子ブタは全て死亡した。
世代別の免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1201−R株の異世代の培養物はいずれも良い免疫原性を有し、ヘルペスウイルスHN1201株に対して良い保護作用をもたらした。
ヘルペスウイルス抗原・抗体陰性の7日齢の子ブタ30匹を6匹/組でランダムに5組に分け、ヘルペスウイルスHN1201−R株(1代、30代、60代、85代、110代と1+30+60+85+110代)培養物を第1組の6匹の陰性豚(107.0 TCID50/匹)に点鼻接種した。14日目それらを第2組の6匹の陰性豚と同じ檻で育て、14日後、第1組の6匹の豚を取り、第3組の6匹の陰性豚を第2組と再び同じ檻で14日育て、このようにして、4代まで継代した。取った豚を全て死亡させて、病変の有無を観察した。
結果から分かるように、同居伝染試験を第4代まで行ったところ、30匹の実験豚は、臨床観察と解剖検査において異常が認められなかったことから、当該弱毒株は毒力回復現象がないことが明確である。従って、ウイルスを豚群に接種した後、再び強毒型に変化して発病させることがないため、安全性を確保できる。
4.遺伝子配列分析
ヘルペスウイルスHN1201−R株の第1代〜第110代培養物をRT−PCR方法によりゲノム増幅した(異世代の培養物をそれぞれ増幅した)。獲得する遺伝子増幅産物を回収して精製し、配列決定用プラスミドベクターに接続し、ウイルス遺伝子のヌクレオチド配列を測定し、且つコンピューターソフトウェアによりウイルスのアミノ酸配列に転換した。配列分析用ソフトウェアを用いて、獲得するアミノ酸配列とその強毒型HN1201親株のアミノ酸配列とを比較し、ウイルスのアミノ酸配列特徴を描いた。
その結果、ヘルペスウイルスHN1201−R株の第1代〜第110代培養物は、ウイルスの各遺伝子によりコードされるアミノ酸が共に連続してgI/gE/11K/28K遺伝子を合計で3455bp欠失した。即ち、gI遺伝子の第890位ヌクレオチドから3455bp連続して欠失した。欠失配列をSEQ ID NO.1に示す。
なお、ヘルペスウイルスHN1201−R株の異世代培養物のウイルス遺伝子によりコードされるアミノ酸共通性として示される特徴変化は、その強毒親株の毒力が低下する原因となる可能性が高い。
1.ウイルスの増殖
実施例1で製造したヘルペスウイルスHN1201−R株のウイルス種を5×104倍で希釈した後、単層に成長したST細胞に接種し、1時間吸着した後、2%ウシ胎児血清を含むDMEM培養液1000mlを加入し、37℃温室に6回転/時間の回転速度で回転培養した。80%の細胞が病変した後、2回凍結融解し、ウイルスを獲得し、ウイルス力価を測定し、低温で保存した。
2.保護剤の調製
100ml脱イオン水にショ糖40g、ゼラチン8gを添加し、充分に溶解した後、高圧蒸気滅菌(121℃、30min)を行った。
3.ワクチンの製造
このように製造して保存しているウイルス液と保護剤を1:1(体積比)で混合し、凍結乾燥した。ワクチン含有量の具体的な配合比を表4に示す。
9日齢のPRV抗原・抗体陰性の子豚15匹を5匹/群でランダムに3群に分けて、実施例3で製造したヘルペスウイルスHN1201−R株弱毒活ワクチンを接種した。第1組は免疫ワクチン1とし、第2組は免疫ワクチン2とし、第3組は対照組とした。免疫後21日目ウイルスチャレンジ実験を行った。投与量として、ヘルペスウイルスHN1201−R株が2×107.0TCID50/匹であり、ウイルスチャレンジ実験後、毎日子豚の体温を測定し、臨床症状と死亡状況を観察した。具体的な結果を表5に示す。
上記結果から分かるように、実施例3で製造したヘルペスウイルスHN1201−R株弱毒生ワクチンで子豚を免疫した場合、ウイルス感染を抑制できた(臨床症状は現れた)。子豚への保護率は100%(5/5)であるのに対して、対照群の子豚はウイルスチャレンジ実験4日後全部死亡した。
二つの試験群でのヘルペスウイルスHN1201−R株弱毒生ワクチンは、優れた保護力を有することを証明した。また、優れた免疫保護と安全性を示すと共に、ヘルペスウイルスがgI/gE/11K/28K遺伝子を合計で3455bp連続して欠失した後でも、依然として良い免疫原性を保持した。
9日齢のPRV抗原・抗体陰性の子ブタ15匹を5匹/組でランダムに3組に分けた。第1組は実施例3で製造したヘルペスウイルスHN1201−R株弱毒生ワクチンワクチン1で免疫した。第2組は対照ワクチンとして、スペインLABORATORIOS HIPRA, S.A.のヘルペスウイルス生ワクチン(Bartha K−61株)、バッチ番号42RHで免疫し、第3組は空白対照群とした。免疫後21日目ウイルスチャレンジ実験を行った。投与量は、ヘルペスウイルスが107.0TCID50/匹であり、ウイルスチャレンジ実験後、毎日子豚の体温を測定し、臨床症状と死亡状況を観察した。具体的な結果を表6に示す。
上記結果から分かるように、実施例3で製造したヘルペスウイルスHN1201−R株弱毒生ワクチンで子豚を免疫した場合、ウイルス感染を抑制でき(臨床症状が現れず)、子豚への保護率は100%(5/5)であった。これに対して、対照群の子豚はウイルスチャレンジ実験4日後全部死亡し、従来のワクチン商品はブタを完全に保護できなかった。
ヘルペスウイルスHN1201−R株弱毒生ワクチンは、優れた保護力を有し、従来のワクチン商品より良い免疫保護と安全性を示すことが証明された。
ヘルペスウイルスHN1202株及びヘルペスウイルスFa株をそれぞれ実施例1の方法により継代培養し、ヘルペスウイルス弱毒株を得た。それぞれ、ヘルペスウイルスHN1202−R株及びヘルペスウイルスFa−R株と命名した。
1.病原性試験
ヘルペスウイルス抗原・抗体陰性の7日齢の子ブタ20匹を5匹/組でランダムに4組(C、D、E、F)に分け、また、空白対照群として10匹を設置した。組分けと攻撃状況を表7に示す。
表7 HN1202−R株及Fa−R株の病原性試験動物の組分け
ウイルス接種後28日観察し、毎日子ブタの体温を測定し、臨床症状と死亡状況を観察した。具体的な結果を表8に示す。
病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1202−R株は、強毒型ヘルペスウイルスHN1202親株に比べて、病原力が有意に低下し、弱毒化ウイルス株である。また、ヘルペスウイルスFa−R株は、強毒型ヘルペスウイルスFa親株に比べて、病原力が有意に低下し、弱毒化ウイルス株である。
併せて、ヘルペスウイルスHN1202−R株及びFa−R株の異世代の病原力の安定性を検証するために、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスHN1202−R株培養物及び第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスFa−R株培養物をそれぞれ一組の7日齢のヘルペスウイルス抗原・抗体陰性の子ブタ(5匹)に接種し、1ml(107.0 TCID50/ml)/匹で点鼻接種し、5匹の豚を対照群とした。接種後28日まで、毎日観察して豚の臨床表現を記録した。
その結果、第1代、30代、60代、85代、110代的ヘルペスウイルスHN1202−R株の培養物を接種した後、28日観察した結果、ヘルペスウイルスHN1202−R株は毒性が大幅低減し、ただ2〜3匹の豚が体温上昇しただけであり、他の臨床症状がなかった。解剖検査したところ、組織器官には変化が認められなかった。また、第1代、30代、60代、85代、110代的ヘルペスウイルスFa−R株の培養物を接種した後、28日観察した結果、ヘルペスウイルスFa−R株は毒性が大幅低減し、組ごとにただ3〜4匹の豚が体温上昇しただけであり、他の臨床症状がなく、解剖検査したところ、組織器官には変化が認められなかった。
世代別の病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1202−R株及びFa−R株の異世代の培養物はいずれも毒性がより低いことが示された。
免疫後21日目、ヘルペスウイルスHN1202−R株を接種した子ブタ5匹と対照組の5匹の子ブタを、いずれもヘルペスウイルスHN1202株を用いて1×107.0 TCID50/匹の量で攻撃した。攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。結果を表9に示す。
免疫後21日目、ヘルペスウイルスFa−R株を接種した子ブタ5匹と対照組の5匹の子ブタを、いずれもヘルペスウイルスFa株を用いて1×107.0 TCID50/匹の量で攻撃した。攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。結果を表9に示す。
表9 7日齢の子ブタに対するHN1202−R株及びFa−R株の免疫原性
免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1202−R株は良い免疫原性を有し、ルペスウイルスHN1202株に対して良い保護作用をもたらすことが示された。さらに。ヘルペスウイルスFa−R株も良い免疫原性を有し、ルペスウイルスFa株に対して良い保護作用をもたらすことが示された。
併せて、ヘルペスウイルスHN1202−R株及びFa−R株の異世代の免疫原性の安定性を検証するために、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスHN1202−R株培養物で免疫した後の21日目に、各免疫組と対照組をいずれもヘルペスウイルスHN1202株を用いて1×107.0 TCID50/匹の剤量で攻撃した。攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。また、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスFa−R株培養物で免疫した後の21日目に、各免疫組と対照組をいずれもヘルペスウイルスFa株を用いて1×107.0 TCID50/匹の剤量で攻撃した。攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。
この結果、第1代、30代、60代、85代、110代的ヘルペスウイルスHN1202−R株培養物を接種した子ブタは全て健康で生きており、対照組の子ブタは全て死亡した。また、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスFa−R株培養物を接種した子ブタは全て健康で生きており、対照組の子ブタは全て死亡した。
世代別の免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1202−R株の異世代の培養物はいずれも良い免疫原性を有し、ヘルペスウイルスHN1202株に対して良い保護作用をもたらすことが示された。さらに、ヘルペスウイルスFa−R株の異世代の培養物もいずれも良い免疫原性を有し、ヘルペスウイルスFa株に対して良い保護作用をもたらすことが示された。
ヘルペスウイルス抗原・抗体陰性の7日齢の子ブタ30匹を6匹/組でランダムに5組に分け、ヘルペスウイルスHN1202−R株(1代、30代、60代、85代、110代と1+30+60+85+110代)培養物を第1組の6匹の陰性豚(107.0 TCID50/匹)に点鼻接種した。14日目それらを第2組の6匹の陰性豚と同じ檻で育て、14日後、第1組の6匹の豚を取り、第3組の6匹の陰性豚を第2組と再び同じ檻で14日育てた。このようにして、4代まで継代した。取った豚を全て死亡させて、病変の有無を観察した。
また、ヘルペスウイルス抗原・抗体陰性の7日齢の子ブタ30匹を6匹/組でランダムに5組に分け、ヘルペスウイルスFa−R株(1代、30代、60代、85代、110代と1+30+60+85+110代)培養物を第1組の6匹の陰性豚(107.0 TCID50/匹)に点鼻接種した。14日目それらを第2組の6匹の陰性豚と同じ檻で育て、14日後、第1組の6匹の豚を取り、第3組の6匹の陰性豚を第2組と再び同じ檻で14日育てた。このようにして、4代まで継代した。取った豚を全て死亡させて、病変の有無を観察した。
この結果、同居伝染試験を第4代まで行い、30匹のHN1202−R株感染実験豚と30匹のFa−R株感染実験豚は、臨床観察と解剖検査において異常が認められなかった。このことから、この二種類の弱毒株は毒力回復現象がないことが明確である。従って、ウイルスを豚群に接種した後、再び強毒型に変化して発病させることがないので、安全性が高い。
ヘルペスウイルスHN1202−R株の第1代〜第110代培養物をRT−PCR方法によりゲノム増幅した(異世代の培養物をそれぞれ増幅した)。獲得する遺伝子増幅産物を回収して精製し、配列決定用プラスミドベクターに接続し、ウイルス遺伝子のヌクレオチド配列を測定し、且つコンピューターソフトウェアによりウイルスのアミノ酸配列に転換した。配列分析用ソフトウェアを用いて、獲得するアミノ酸配列とその強毒型HN1202親株のアミノ酸配列とを比較し、ウイルスのアミノ酸配列特徴を描いた。
併せて、ヘルペスウイルスFa−R株の第1代〜第110代培養物をRT−PCR方法によりゲノム増幅した(異世代の培養物をそれぞれ増幅した)。獲得する遺伝子増幅産物を回収して精製し、配列決定用プラスミドベクターに接続し、ウイルス遺伝子のヌクレオチド配列を測定し、且つコンピューターソフトウェアによりウイルスのアミノ酸配列に転換した。配列分析用ソフトウェアを用いて、獲得するアミノ酸配列とその強毒型Fa親株のアミノ酸配列とを比較し、ウイルスのアミノ酸配列特徴を描いた。
この結果、ヘルペスウイルスHN1202−R株の第1代〜第110代培養物において、ウイルスの各遺伝子によりコードされるアミノ酸は共にgI/gE/11K/28K遺伝子を合計で3455bp連続して欠失し、ヘルペスウイルスHN1201−R株の欠失部位及び大きさと全く同じであった。また、ヘルペスウイルスFa−R株の第1代〜第110代培養物において、ウイルスの各遺伝子によりコードされるアミノ酸は共にgI/gE/11K/28K遺伝子を合計で3455bp連続して欠失し、ヘルペスウイルスHN1201−R株の欠失部位及び大きさと全く同じであった。ヘルペスウイルスHN1202−R株及びヘルペスウイルスFa−R株は、強毒親株に比べて、いずれもgI/gE/11K/28K遺伝子を合計で3455bp連続して欠失した。
ヘルペスウイルスHN1202−R株及びFa−R株の異世代培養物のウイルス遺伝子によりコードされるアミノ酸において共通となる特徴的変化として、ヘルペスウイルスHN1201−R株のウイルス遺伝子によりコードされるアミノ酸における遺伝子欠失と完全に一致することが明確になった。さらに、本発明のヘルペスウイルスの継代弱毒化方法は安定であることが明確になった。また、ヘルペスウイルスにおいて、連続した3455bpのgI/gE/11K/28K遺伝子を欠失することは、その強毒親株の毒性低下の原因となることが明確になった。
9日齢のPRV抗原・抗体陰性の子豚20匹を5匹/群でランダムに4群に分けて、実施例8で製造したヘルペスウイルスHN1202−R株及びFa−R株の弱毒活ワクチンを接種した。第1組はワクチン3を免疫し、第3組はワクチン4を免疫し、第2組と第4組は対照組とした。免疫後21日目に攻撃し、第1組、第2組の投与量はヘルペスウイルスHN1202株107.0 TCID50/匹であり、第3組、第4組の投与量はヘルペスウイルスFa株107.0 TCID50/匹であり、攻撃後毎日子ブタの体温を測定し、臨床症状と死亡状況を観察した。具体的な結果を表11に示す。
ヘルペスウイルスHN1202−R株及びFa−R株の弱毒生ワクチンは優れた保護力を有することを証明し、優れた免疫保護と安全性を示すと共に、ヘルペスウイルスがgI/gE/11K/28K遺伝子を合計で3455bp連続して欠失することは、免疫原性に影響を及ぼさない。
相同組み換え方法を利用して、分子クローン操作によりPRV HN1201株のgI/gE/11K/28K遺伝子をノックオフして、ヘルペスウイルスHN1201−gI−gE−11K−28K遺伝子欠失株を獲得した。具体的な操作方法は下記の通りで行った。
PRV HN1201株ゲノムDNAをテンプレートとして、プライマーとしてUS7−LP1/US7−LP2、US2−RP1/US2−RP2を利用し、それぞれUS7の前に位置する配列とUS2の後に位置する配列、左と右の組み換えアームとなるUS7LとUS2Rを増幅した。その中でgILとUS2Rの一端にはそれぞれ一つのloxPサイトがあり、緑色蛍光タンパク質となるEGFPを選別標識として、pBluescript SKプラスミドによりloxPサイトを有するpSKUS7−2−GFP導入ベクターを構築した。
DNAZol法によりPRV HN1201株を感染したPK−15細胞総DNAを抽出し、リポソームトランスフェクション法を利用して、細胞総DNAと導入ベクターpSKUS7−2−GFPを10ug:1ugの量でPK−15細胞に共トランスフェクションし、80%の細胞が病変する時にウイルスを獲得した。段階希釈した後、PK−15単層細胞を接種し、プラーク精製法によりEGFPを有する組み換えウイルスrPRV−US7−2−/GFPを得た。10ugrPRV−US7−2−/GFP遺伝子DNAを取り、2.5単位のCre組み換え酵素を加入し、37℃で1時間作用し、DNAを抽出して、rPRV−US7−2−のDNAを製造した。PK−15細胞をトランスフェクションし、プラーク精製でEGFPをノックオフした欠失株となるヘルペスウイルスHN1201−gI−gE−11K−28K−遺伝子欠失株を得た。
実施例3の方法を参考して、ヘルペスウイルスHN1201−gI−gE−11K−28K遺伝子欠失株の弱毒生ワクチンを製造し、ワクチン含有量の具体的な配合比を表12に示す。
表12 ヘルペスウイルスHN1202−R株及びFa−R株の弱毒生ワクチンの含有量配合比
PRV抗原・抗体陰性の9日齢の子豚10匹を5匹/群でランダムに2群に分けて、ヘルペスウイルスHN1201−gI−gE−11K−28K−株弱毒活ワクチンを接種した。免疫後21日目ウイルスチャレンジ実験を行い、投与量として、ヘルペスウイルスHN1201株が2×107.0TCID50/匹であり、ウイルスチャレンジ実験後、毎日子豚の体温を測定し、臨床症状と死亡状況を観察する。具体的な結果を表13に示す。
表13 HN1201−gI−gE−11K−28K−株弱毒生ワクチンの免疫原性試験結果
結果から分かるように、遺伝子工学手段で製造したヘルペスウイルスHN1201−gI−gE−11K−28K−株弱毒活ワクチンで子豚を免疫した後、ウイルス感染を抑制でき(臨床症状が現れる)、子豚への保護率は80%(4/5)であることに対して、対照群の子豚はウイルスチャレンジ実験4日後全部死亡した。
ヘルペスウイルスHN1201−gI−gE−11K−28K−株弱毒生ワクチンは優れた保護力を有することを証明し、優れた免疫保護と安全性を示すと共に、ヘルペスウイルスがgI/gE/11K/28K遺伝子を合計で3455bp連続して欠失することは、免疫原性に影響を及ぼさない。
ヘルペスウイルスPRV−ZJ01株、ヘルペスウイルスHeN1株及びヘルペスウイルスJS−2012株をそれぞれ実施例1の方法により継代培養してヘルペスウイルス弱毒株が得られ、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株、ヘルペスウイルスHeN1−R株とヘルペスウイルスJS−2012−R株と命じる。
1.病原性試験
ヘルペスウイルス抗原・抗体陰性の7日齢の子ブタ30匹を5匹/組でランダムに6組(G、H、I、J、L、M)に分け、また、空白対照群として15匹を設置し、組分けと攻撃状況を表14に示す。
表15 7日齢の子ブタに対するPRV−ZJ01−R株、HeN1−R株及びJS−2012−R株の病原性
病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株は、強毒型ヘルペスウイルスPRV−ZJ01親株に比べて、病原力が有意に低下したので、弱毒化ウイルス株である。また、ヘルペスウイルスHeN1−R株は、強毒型ヘルペスウイルスHeN1親株に比べて、病原力が有意に低下したので、弱毒化ウイルス株である。さらにまた、ヘルペスウイルスJS−2012−R株は、強毒型ヘルペスウイルスJS−2012親株に比べて、病原力が有意に低下したので、弱毒化ウイルス株である。
併せて、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株、HeN1−R株及びJS−2012−R株の異世代の病原力の安定性を検証するために、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株培養物と、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスHeN1−R株培養物と、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスJS−2012−R株培養物をそれぞれ一組の7日齢のヘルペスウイルス抗原・抗体陰性の子ブタ(5匹)に接種し、1ml(107.0 TCID50/ml)/匹で点鼻接種し、5匹の豚を対照群とした。接種28日まで、毎日観察して豚の臨床表現を記録した。
世代別の病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株、HeN1−R株及びJS−2012−R株の異世代の培養物はいずれも毒性がより低いことが示された。
免疫後21日目、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株を接種した子ブタ5匹と対照組の5匹子ブタは、いずれもヘルペスウイルスPRV−ZJ01株を用いて1×107.0 TCID50/匹の剤量で攻撃され、攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。結果を表16に示す。
免疫後21日目、ヘルペスウイルスHeN1−R株を接種した子ブタ5匹と対照組の5匹の子ブタは、いずれもヘルペスウイルスHeN1株を用いて1×107.0 TCID50/匹の量で攻撃され、攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。結果を表16に示す。
免疫後21日目、ヘルペスウイルスJS−2012−R株を接種した子ブタ5匹と対照組の5匹の子ブタは、いずれもヘルペスウイルスJS−2012株を用いて1×107.0 TCID50/匹の量で攻撃され、攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。結果を表16に示す。
表16 7日齢子ブタに対するPRV−ZJ01−R株、HeN1−R株及びJS−2012−R株の免疫原性
免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株は良い免疫原性を有し、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01株に対して良い保護作用をもたらすことが示された。また、ヘルペスウイルスHeN1−R株は良い免疫原性を有し、ヘルペスウイルスHeN1株に対して良い保護作用をもたらすことが示された。さらにまた、ヘルペスウイルスJS−2012−R株は良い免疫原性を有し、ヘルペスウイルスJS−2012株に対して良い保護作用をもたらすことが示された。
併せて、異世代のヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株、HeN1−R株及びJS−2012−R株の免疫原性の安定性を検証するために、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスPRV−R株培養物で免疫し、免疫後21日目、各免疫組と対照組を、いずれもヘルペスウイルスPRV−ZJ01株を用いて1×107.0 TCID50/匹の剤量で攻撃し、攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。また、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスHeN1−R株培養物で免疫した後21日目、各免疫組と対照組を、いずれもヘルペスウイルスHeN1株を用いて1×107.0 TCID50/匹の剤量で攻撃し、攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。さらにまた、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスJS−2012−R株培養物で免疫した後21日目、各免疫組と対照組を、いずれもヘルペスウイルスJS−2012株を用いて1×107.0 TCID50/匹の剤量で攻撃し、攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。
世代別の免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株の異世代の培養物はいずれも良い免疫原性を有し、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01株に対して良い保護作用をもたらすことが示された。また、ヘルペスウイルスHeN1−R株の異世代の培養物はいずれも良い免疫原性を有し、ヘルペスウイルスHeN1株に対して良い保護作用をもたらすことが示された。さらにまた、ヘルペスウイルスJS−2012−R株の異世代の培養物はいずれも良い免疫原性を有し、ヘルペスウイルスJS−2012株に対して良い保護作用をもたらすことが示された。
ヘルペスウイルス抗原・抗体陰性の7日齢の子ブタ30匹を6匹/組でランダムに5組に分け、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株(1代、30代、60代、85代、110代と1+30+60+85+110代)培養物を、第1組の6匹の陰性豚(107.0 TCID50/匹)に点鼻接種した。14日目それらを第2組の6匹の陰性豚と同じ檻で育て、14日後、第1組の6匹の豚を取り、第3組の6匹の陰性豚を第2組と再び同じ檻で14日育て、このようにして、4代まで継代した。取った豚を全て死亡させて、病変の有無を観察した。
ヘルペスウイルス抗原・抗体陰性の7日齢の子ブタ30匹を6匹/組でランダムに5組に分け、ヘルペスウイルスHeN1−R株(1代、30代、60代、85代、110代と1+30+60+85+110代)培養物を、第1組の6匹の陰性豚(107.0 TCID50/匹)に点鼻接種した。14日目それらを第2組の6匹の陰性豚と同じ檻で育て、14日後、第1組の6匹の豚を取り、第3組の6匹の陰性豚を第2組と再び同じ檻で14日育て、このようにして、4代まで継代した。取った豚を全て死亡させて、病変の有無を観察した。
その結果、同居伝染試験を第4代まで行い、30匹のPRV−ZJ01−R株感染実験豚、30匹のHeN1−R株感染実験豚と30匹のJS−2012−R株感染実験豚は、臨床観察と解剖検査において異常が認められなかった。このことから、この三つの弱毒株は毒力回復現象がないことが明確になった。従って、ウイルスを豚群に接種した後、再び強毒型に変化して発病させることがなく、安全性が高いことが示された。
ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株の第1代〜第110代培養物をRT−PCR方法によりゲノム増幅した(異世代の培養物をそれぞれ増幅した)。獲得する遺伝子増幅産物を回収して精製し、配列決定用プラスミドベクターに接続し、ウイルス遺伝子のヌクレオチド配列を測定し、且つコンピューターソフトウェアによりウイルスのアミノ酸配列に転換した。配列分析用ソフトウェアを用いて、獲得するアミノ酸配列とその強毒型PRV−ZJ01親株のアミノ酸配列とを比較し、ウイルスのアミノ酸配列特徴を描いた。
また、ヘルペスウイルスHeN1−R株の第1代〜第110代培養物をRT−PCR方法によりゲノム増幅した(異世代の培養物をそれぞれ増幅した)。獲得する遺伝子増幅産物を回収して精製し、配列決定用プラスミドベクターに接続し、ウイルス遺伝子のヌクレオチド配列を測定し、且つコンピューターソフトウェアによりウイルスのアミノ酸配列に転換した。配列分析用ソフトウェアを用いて、獲得するアミノ酸配列とその強毒型HeN1親株のアミノ酸配列とを比較し、ウイルスのアミノ酸配列特徴を描いた。
さらに、ヘルペスウイルスJS−2012−R株の第1代〜第110代培養物をRT−PCR方法によりゲノム増幅した(異世代の培養物をそれぞれ増幅した)。獲得する遺伝子増幅産物を回収して精製し、配列決定用プラスミドベクターに接続し、ウイルス遺伝子のヌクレオチド配列を測定し、且つコンピューターソフトウェアによりウイルスのアミノ酸配列に転換した。配列分析用ソフトウェアを用いて、獲得するアミノ酸配列とその強毒型JS−2012親株のアミノ酸配列とを比較し、ウイルスのアミノ酸配列特徴を描いた。
ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株、HeN1−R株及びJS−2012−R株の異世代培養物のウイルス遺伝子によりコードされるアミノ酸に共通となる特徴性変化は、ヘルペスウイルスHN1201−R株のウイルス遺伝子によりコードされるアミノ酸における遺伝子欠失と完全に一致することが明確になった。また、本発明のヘルペスウイルスの継代弱毒化方法は安定であることが明確になり、更に、ヘルペスウイルスが連続した3455bpのgI/gE/11K/28K遺伝子を欠失することはその強毒親株の毒性低下の原因となることを明らかにした。
9日齢のPRV抗原・抗体陰性の子豚30匹を5匹/群でランダムに6群に分けて、実施例14で製造したヘルペスウイルスPRV−R株、HeN1−R株及びJS−ZJ01−2012−R株の弱毒活ワクチンを接種した。第1組はワクチン6で免疫し、第3組はワクチン7で免疫し、第5組はワクチン8で免疫し、第2組と第4組と第6組は対照組とした。免疫後21日目に攻撃し、第1組、第2組の投与量はヘルペスウイルスPRV−ZJ01株107.0 TCID50/匹であり、第3組、第4組の投与量はヘルペスウイルスHeN1株107.0 TCID50/匹であり、第5組、第6組の投与量がヘルペスウイルスJS−2012株107.0 TCID50/匹とした。攻毒後毎日子ブタの体温を測定し、臨床症状と死亡状況を観察した。具体的な結果を表18に示す。
表18 三つの弱毒生ワクチンの免疫原性試験結果
上記結果から分かるように、実施例14で製造したヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株の弱毒活ワクチンで子豚を免疫した後、ウイルス感染を抑制できた(臨床症状が現れた)。子豚への保護率は100%(5/5)であったことに対して、対照群の子豚はウイルスチャレンジ実験5日後全例死亡した。また、ヘルペスウイルスHeN1−R株の弱毒活ワクチンで子豚を免疫した後、ウイルス感染を抑制できた(臨床症状が現れた)。子豚への保護率は100%(5/5)であったことに対して、対照群の子豚はウイルスチャレンジ実験5日後全例死亡した。さらにまた、ヘルペスウイルスJS−2012−R株の弱毒活ワクチンで子豚を免疫した後、ウイルス感染を抑制できた(臨床症状が現れた)。子豚への保護率は100%(5/5)であったことに対して、対照群の子豚はウイルスチャレンジ実験5日後全例死亡した。このように、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株、HeN1−R株及びJS−2012−R株の弱毒生ワクチンは優れた保護力を有することを証明し、優れた免疫保護と安全性を示した。さらに、ヘルペスウイルスがgI/gE/11K/28K遺伝子を合計で3455bp連続して欠失することは、免疫原性に影響を及ぼさないことが示された。
PRV抗原・抗体陰性の9日齢の子豚50匹を5匹/群でランダムに10群に分けて、実施例3で製造したヘルペスウイルスHN1201−R株の弱毒活ワクチンを接種した。第1組、第3組、第5組、第7組と第9組はワクチン1で免疫し、第2組、第4組、第6組、第8組、第10組は対照組とした。免疫後21日目に攻撃し、第1組、第2組の投与量はヘルペスウイルスHN1202株107.0 TCID50/匹であり、第3組、第4組の投与量はヘルペスウイルスFa株107.0 TCID50/匹であり、第5組、第6組の投与量がヘルペスウイルスPRV−ZJ01株107.0 TCID50/匹であった。さらに、第7組、第8組の投与量がヘルペスウイルスHeN1株107.0 TCID50/匹であり、第9組、第10組の投与量はヘルペスウイルスJS−2012株107.0 TCID50/匹であり、攻毒後毎日子ブタの体温を測定し、臨床症状と死亡状況を観察した。具体的な結果を表19に示す。
この結果から、本発明で製造したヘルペスウイルスHN1201−R株弱毒生ワクチンは優れた免疫広域性を備え、異なる由来の流行性ヘルペスウイルスの攻撃に対して完全に保護作用を有することが証明された。
Emerging infectious Diseases.2014,20(1):102−104; Pseudorabies virus variant in Bartha−K61−vaccinated pigs,China,An et al., Emerging infectious Diseases.2013.19(11):1749−1755を参照)。従来技術において、ヘルペスウイルス変異株によるオーエスキー病を解決できるワクチンは未だ存在しない。
Hu,et al.China,2012 EmergingInfectious Diseases、www.cdc.gov/eid ol.20,No.1,January 2014に開示される。PRV TJ strain(PRV TJ)株は、ChinaChun−Hua Wang Jin Yuan1,Hua−Yang Qin1、et al、A novel gE−deleted pseudorabies virus(PRV)provides rapid andcomplete protection from lethal challenge with the PRV variantemerging in Bartha−K61−vaccinated swine population in China Vaccine 32(2014)3379-3385に開示される。
本発明の一実施態様では、本発明に係るヘルペスウイルスの弱毒化方法において、前記工程(1)における前記哺乳動物継代細胞は、ブタ睾丸継代細胞ST、ブタ腎臓継代細胞PK15或いはIBRS−2、ウサギ腎臓継代細胞RK、アフリカミドリザル腎臓継代細胞vero、サル胎児腎臓上皮継代細胞Marc−145、ウシ精巣継代細胞BT或いはベビーハムスター腎臓継代細胞BHK−21を含み、前記工程(2)における前記禽由来継代細胞がDF−1である。
前記哺乳動物継代細胞は、ブタ睾丸継代細胞ST(ATCC番号:CRL−1746)、ブタ腎臓継代細胞PK15(ATCC番号:CCL−33)或いはIBRS−2(たとえば、DECASTRO、M.P.1964.Behavior of foot and mouth disease virus in cell culture:susceptibility of the IB−RS−2 swine cell line.Arquivos Instituto Biologica 31:63−78を参照)、ウサギ腎臓継代細胞RK(ATCC番号:CCL−106)、アフリカミドリザル腎臓継代細胞vero(ATCC番号:CCL−81)、サル胎児腎臓上皮継代細胞Marc−145(ATCC番号:CRL−12219)、ウシ腎臓継代細胞MDBK(ATCC番号:CCL−22)、ウシ精巣継代細胞BT(ATCC番号:CRL−1390)、ベビーハムスター腎臓継代細胞BHK−21(ATCC番号:CCL−10)である。
本発明の一実施態様では、本発明に係るヘルペスウイルスの弱毒化方法において、前記工程(1)のヘルペスウイルスの適応培養工程は、前記哺乳動物継代細胞がパンクレアチンで分散されて消化し、細胞培養液を用いて継続培養し、継代細胞単層を形成することと、前記ヘルペスウイルスを前記継代細胞単層に接種し、細胞維持液を用いて継続培養し、40〜48時間後、80%以上の細胞に病変が認められた時に、細胞培養ウイルス液を収集して継続継代用ウイルス種として、次の継代を行い、5代以上継代して、ヘルペスウイルス哺乳動物継代細胞適応株を得ること、を含む。
好ましくは、工程(1)において、ヘルペスウイルスが哺乳動物継代細胞で継代する継代数>5代である。
好ましくは、工程(1)において、ヘルペスウイルスが哺乳動物継代細胞で継代する継代数>18代である。
好ましくは、工程(1)は、更に以下の工程を含む。
(1b)ウイルスの繁殖
前記ヘルペスウイルスを前記工程(1a)で得られた継代細胞単層に接種し、細胞維持液を用いて継続培養し、40〜48時間後、80%以上の細胞に病変が認められた時に、細胞培養ウイルス液を継続継代用ウイルス種として獲得する。
工程(1a)、(1b)において、細胞培養の温度が36℃〜38℃であることが好ましい。
工程(1b)において、ヘルペスウイルスを接種する時の接種量がヘルペスウイルス維持液に対して1体積%〜2体積%であることが好ましい。
工程(1a)において、細胞培養液は、90体積%〜97体積%の細胞培養液と3体積%〜10体積%のウシ血清を含み、前記細胞培養液のpH値が7.0〜8.0であることが好ましい。
工程(1b)において、細胞維持液は、95体積%〜99体積%の細胞培養液と1体積%〜5体積%のウシ血清を含み、前記細胞維持液のpH値が7.1〜7.5であることが好ましい。
また、前記細胞培養液はDMEM培養液であり、前記ウシ血清はウシ胎児血清であることが好ましい。
工程(2)において、ヘルペスウイルス哺乳動物細胞適応株が禽由来継代細胞で継代する継代数>1代であることが好ましい。
工程(2)において、ヘルペスウイルス哺乳動物細胞適応株が禽由来継代細胞で継代する継代数>3代であることが好ましい。
工程(2)において、ヘルペスウイルス哺乳動物細胞適応株が引き続いて禽由来継代細胞で継代する継代数は3〜110代であることが好ましい。
好ましくは、工程(2)は、更に以下の工程を含む。
前記継代細胞は、パンクレアチンにより細胞分散して消化され、細胞培養液を用いて継続培養され、継代細胞単層を形成する。
(2b)ウイルスの繁殖
前記工程(1)で得たヘルペスウイルスを、前記工程(2a)で得た継代細胞単層に接種し、細胞維持液を用いて継続培養し、40〜48時間後、細胞培養ウイルス液をヘルペスウイルス弱毒株として獲得する。
工程(2a)、(2b)で、細胞培養の温度は、36℃〜38℃であることが好ましい。
工程(2b)において、ヘルペスウイルスを接種する時の接種量がヘルペスウイルス維持液に対して1体積%〜2体積%であることが好ましい。
工程(2a)において、細胞培養液は、90体積%〜97体積%の細胞培養液と3体積%〜10体積%のウシ血清を含み、前記細胞培養液のpH値が7.0〜8.0であることが好ましい。
工程(2b)において、細胞維持液は、95体積%〜99体積%の細胞培養液と1体積%〜5体積%のウシ血清を含み、前記細胞維持液のpH値が7.1〜7.5であることが好ましい。
その中で、ヘルペスウイルスを増殖しやすい禽由来継代細胞の培養に適する細胞培養液は、MEM培養液、DMEM培養液、EMEM培養液、199培養液、1640培養液とα−MEM培養液からなる群から選ばれるいずれか1種を含むが、それらに限定されない。また、前記ウシ血清は、ウシ胎児血清、新生仔ウシ血清或いは仔ウシ血清を含むが、それらに限定されない。
また、前記細胞培養液は、DMEM培養液であり、前記ウシ血清がウシ胎児血清であることが好ましい。
本発明の好ましい一実施態様として、本発明に係るヘルペスウイルスの弱毒化方法において、前記工程(1)では、前記ヘルペスウイルス株が哺乳動物細胞で継代培養する継代数>18代であり、前記工程(2)に、前記ヘルペスウイルス哺乳動物細胞適応株が禽由来継代細胞で継代する継代数が3〜110代である。
本発明の好ましい一実施態様として、本発明に係るヘルペスウイルスの弱毒化方法において、前記細胞培養液は、90体積%〜97体積%の細胞培養液と3体積%〜10体積%のウシ血清を含み、前記細胞培養液のpH値が7.0〜8.0である。前記細胞維持液は95体積%〜99体積%の細胞培養液と1体積%〜5体積%のウシ血清を含み、前記細胞維持液のpH値が7.1〜7.5であり、前記細胞培養液は、MEM培養液、DMEM培養液、EMEM培養液、199培養液、1640培養液とα−MEM培養液を含む。前記ウシ血清はウシ胎児血清、新生仔ウシ血清或いは仔ウシ血清を含み、前記細胞培養の温度は36℃〜38℃である。
本発明の他の態様は、前記ヘルペスウイルスの弱毒化方法により弱毒化されたヘルペスウイルス弱毒株を提供し、前記ヘルペスウイルス弱毒株はgI、gE、11Kと28Kタンパク質を発現できない。
好ましくは、工程(2)で得られたヘルペスウイルス弱毒株は、強毒親株に比べて、ウイルス遺伝子はgI、gE、11Kと28Kの四つのタンパク質を発現できない。
好ましくは、工程(2)で得られたヘルペスウイルス弱毒株は、強毒親株に比べて、ウイルス遺伝子にはgI/gE/11K/28K遺伝子を欠失する。
本発明の好ましい一実施態様では、本発明に係るヘルペスウイルス弱毒株において、前記ヘルペスウイルス弱毒株はgI遺伝子の第890位のヌクレオチドから3455bpの連続する遺伝子を欠失する。
好ましくは、前記ヘルペスウイルス株がヘルペスウイルス変異株であり、ヘルペスウイルスHN1201株、ヘルペスウイルスHN1202株、ヘルペスウイルスFa株、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01株、ヘルペスウイルスHeN1株、ヘルペスウイルスJS−2012株を含む。
好ましくは、工程(2)で得られたヘルペスウイルス弱毒株は、強毒親株に比べて、gI遺伝子の第890位のヌクレオチドから3455bpの連続するウイルス遺伝子を欠失する。
HN1201−R)であり、受託番号がCCTCC NO.V201516であり、寄託単位が中国典型培養物寄託センタであり、寄託日が2015年3月17日であり、寄託場所が中国武漢・武漢大学である。
本発明の最も好ましい一実施態様では、本発明に係るヘルペスウイルス弱毒株がヘルペスウイルスHN1202−R株である。
本発明の最も好ましい一実施態様では、本発明に係るヘルペスウイルス弱毒株がヘルペスウイルスFa−R株である。
本発明の最も好ましい一実施態様では、本発明に係るヘルペスウイルス弱毒株がヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株である。
本発明の最も好ましい一実施態様では、本発明に係るヘルペスウイルス弱毒株がヘルペスウイルスHeN1−R株である。
本発明の最も好ましい一実施態様では、本発明に係るヘルペスウイルス弱毒株がヘルペスウイルスJS−2012−R株である。
病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1201−R株の1代〜110代の培養物は、豚に対する病原力が顕著に低下する傾向がある。接種後の豚を28日間観察した結果、臨床症状が現れず、解剖で組織器官の変化は認められなかった。従って、当該ウイルスは、ヘルペスウイルスHN1201強毒親株に比べて、病原力が顕著に低下し、人工的に弱毒化されたウイルス株である。
免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1201−R株は、第110代まで培養されても、よい免疫原性を有する。接種から21日後、豚はヘルペスウイルスHN1201強毒株の攻撃に抵抗できる。同時に、HN1201−R株の培養物を接種しない豚は、ヘルペスウイルスHN1201株の攻撃に抵抗できず、全例発病する。
ウイルス毒性回復試験から分かるように、1代〜110代培養したウイルスは、接種された後、豚群において連続接触して複数回継代しても、毒性が回復しない。従って、ウイルスを豚群に接種した後、再び強毒型に変化して発病させることがなくので、安全性を有する。
病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1202−R株の1代〜110代の培養物は、豚に対する病原力が顕著に低下する傾向がある。接種後の豚を28日間観察した結果、臨床症状が現れず、解剖で組織器官の変化が認められなかった。従って、当該ウイルスはヘルペスウイルスHN1202強毒親株に比べて、病原力が顕著に低下し、人工的に弱毒化されたウイルス株である。
免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1202−R株は、第110代まで培養されても、よい免疫原性を有する。接種から21日後、豚はヘルペスウイルスHN1202強毒株の攻撃に抵抗できる。このとき、HN1202−R株の培養物を接種しない豚は、ヘルペスウイルスHN1202株の攻撃に抵抗できず、全例発病する。
ウイルス毒性回復試験から分かるように、1代〜110代培養したウイルスは、接種された後、豚群において連続接触して複数回継代しても、毒性が回復しない。従って、ウイルスを豚群に接種した後、再び強毒型に変化して発病させることがないので、安全性を有する。
病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスFa−R株の1代〜110代の培養物は、豚に対する病原力が顕著に低下する傾向がある。接種後の豚を28日間観察した結果、臨床症状が現れず、解剖で組織器官の変化が認められなかった。従って、当該ウイルスは、ヘルペスウイルスFa強毒親株に比べて、病原力が顕著に低下し、人工的に弱毒化されたウイルス株である。
免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスFa−R株は、第110代まで培養されても、よい免疫原性を有する。接種から21日後、豚はヘルペスウイルスFa強毒株の攻撃に抵抗できる。このとき、Fa−R株の培養物を接種しない豚は、ヘルペスウイルスFa株の攻撃に抵抗できず、全例発病する。
ウイルス毒性回復試験から分かるように、1代〜110代培養したウイルスは、接種された後、豚群において連続接触して複数回継代しても、毒性を回復しない。従って、ウイルスを豚群に接種した後、再び強毒型に変化して発病させることがないので、安全性を有する。
病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株の1代〜110代の培養物は、豚に対する病原力が顕著に低下する傾向がある。接種後の豚を28日間観察した結果、臨床症状が現れず、解剖で組織器官の変化は認められなかった。従って、当該ウイルスはヘルペスウイルスPRV−ZJ01強毒親株に比べて、病原力が顕著に低下するので、人工的に弱毒化されたウイルス株である。
免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株は、第110代まで培養されても、よい免疫原性を有する。接種から21日後、豚はヘルペスウイルスPRV−ZJ01強毒株の攻撃に抵抗できる。このとき、PRV−ZJ01−R株の培養物を接種しない豚は、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01株の攻撃に抵抗できず、全例発病する。
ウイルス毒性回復試験から分かるように、1代〜110代培養したウイルスは、接種された後、豚群において連続接触して複数回継代しても、毒性を回復しない。従って、ウイルスを豚群に接種した後、再び強毒型に変化して発病させることがないので、安全性を有する。
病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHeN1−R株の1代〜110代の培養物は、豚に対する病原力が顕著に低下する傾向がある。接種後の豚を28日間観察した結果、臨床症状が現れず、解剖で組織器官の変化は認められなかった。従って、当該ウイルスはヘルペスウイルスHeN1強毒親株に比べて、病原力が顕著に低下するので、人工的に弱毒化されたウイルス株である。
免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHeN1−R株は、第110代まで培養されても、よい免疫原性を有する。接種から21日後、豚はヘルペスウイルスHeN1強毒株の攻撃に抵抗できる。このとき、HeN1−R株の培養物を接種しない豚は、ヘルペスウイルスHeN1株の攻撃に抵抗できず、全例発病する。
ウイルス毒性回復試験から分かるように、1代〜110代培養したウイルスは、接種された後、豚群において連続接触して複数回継代しても、毒性を回復しない。従って、ウイルスを豚群に接種した後、再び強毒型に変換して発病させることがないので、安全性を有する。
病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスJS−2012−R株の1代〜110代の培養物は、豚に対する病原力が顕著に低下する傾向がある。接種後の豚を28日間観察した結果、臨床症状が現れず、解剖で組織器官の変化が認められなかった。従って、当該ウイルスはヘルペスウイルスJS−2012強毒親株に比べて、病原力が顕著に低下するので、人工的に弱毒化されたウイルス株である。
免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスJS−2012−R株は、第110代まで培養されても、よい免疫原性を有する。接種から21日後、豚はヘルペスウイルスJS−2012強毒株の攻撃に抵抗できる。このとき、JS−2012−R株の培養物を接種しない豚は、ヘルペスウイルスJS−2012株の攻撃に抵抗できず、全例発病する。
ウイルス毒性回復試験から分かるように、1代〜110代培養したウイルスは、接種された後、豚群において連続接触して複数回継代しても、毒性を回復しない。従って、ウイルスを豚群に接種した後、再び強毒型に変化して発病させることがないため、安全性を有する。
前記ヘルペスウイルス変異株は、分離された前記豚ヘルペスウイルス変異株であって、前記ヘルペスウイルス変異株による伝染を再現する時に、従来の遺伝子欠失ヘルペスウイルス弱毒化ワクチンを接種した豚が、依然として高熱、意気消沈、食欲不振或いは絶食症状を引き起こすウイルス株であることが好ましい。
前記ヘルペスウイルス変異株は、好ましくは、gEタンパク質アミノ酸配列がSEQ ID NO.3であり、或いは配列相同性が95%以上のタンパク質配列であるウイルス株である。
前記ヘルペスウイルス変異株による伝染を再現する時に、従来のgE、TK、gI遺伝子の1及び1以上の遺伝子を欠失したヘルペスウイルス弱毒化ワクチンを接種した豚が、依然として豚オーエスキー病に感染し、かつ前記ヘルペスウイルス変異株が9〜10日齢の子ブタを意気消沈と食欲不振にさせるウイルス株を含むことが好ましい。
al,Bioinformatics(Oxford、England),23(21):2947−8(2007)を参照);及びTCoffeeソフトウェア等(スイスバイオインフォマティクス研究所のウェブサイト(http://tcoffee.vital−it.ch/cgi−bin/Tcoffee/tcoffee_cgi/index.cgi)から入手可能である。或いは、たとえば、Poirot O.et al,Nucleic Acids Res.,31(13):3503−6(2003);Notredame C.et al,J.Mol.Boil.,302(1):205−17(2000)ご参照)が挙げられるが、それらに限定されない。ソフトウェアを使って配列を照合するときに、ソフトウェアの既定パラメーターを使用し、或いは実際の状況によってソフトウェアのパラメーターを調整することができ、それは当業者の知識範囲内にある。
「gEタンパク質」という用語は、US8によってコードされ、579個アミノ酸を含むことを意味する。
「11K」という用語は、US9によってコードされ、98個アミノ酸を含むことを意味する。
「28K」という用語は、US2によってコードされ、256個アミノ酸を含むことを意味する。
本発明の「gI/gE/11K/28K」という用語は、gI、gE、11K及び28Kを意味するとともに、「/」は本発明において「及び」という意味である。従って、「gI/gE/11K/28Kタンパク質を不活性化させる」とは、gI、gE、11K、28Kの四つのタンパク質を全て失活させることを意味する。
別段の指摘がない限り、本発明の「PRV−gI − −gE − −11K − −28K − 」という用語は、gI、gE、11K及び28K遺伝子を欠失させることを意味する。
gI/gE/11K/28K遺伝子の連続欠失による相応の機能不活性化は、本技術分野の既知の方式で行われてもよい。その遺伝子は上記のタンパク質の機能性断片を発現するヌクレオチド配列を欠失し、その遺伝子はORF全体を欠失し、或いはその遺伝子は、一つ或いは複数のヌクレオチドを欠失、除去或いは付加することで、機能性タンパク質を正常に発現できなくなり、或いは発現されたタンパク質が本来の機能を有しておらず、または機能が極めて低いことを含む。
本発明の好ましい一実施態様では、前記ワクチン組成物の製造方法において、前記方法は、(1)ヘルペスウイルス弱毒株を培養する工程と、(2)前記培養したヘルペスウイルス弱毒株に凍結乾燥保護剤を加入する工程と、を含む。
本発明の他の態様は、製造したワクチン組成物を提供し、その中で、前記ヘルペスウイルス弱毒株の含有量>106.0 TCID50/匹である。
本発明の好ましい一実施態様では、本発明により製造したワクチン組成物において、前記ヘルペスウイルス弱毒株の含有量が106.0 TCID50/匹〜107.0 TCID50/匹である。
本発明の好ましい一実施態様として、ヘルペスウイルス弱毒株抗原がヘルペスウイルスHN1202−R株抗原である。
本発明の好ましい一実施態様として、ヘルペスウイルス弱毒株抗原がヘルペスウイルスFa−R株抗原である。
本発明の好ましい一実施態様として、ヘルペスウイルス弱毒株抗原がヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株抗原である。
本発明の好ましい一実施態様として、ヘルペスウイルス弱毒株抗原がヘルペスウイルスHeN1−R株抗原である。
本発明の好ましい一実施態様として、ヘルペスウイルス弱毒株抗原がヘルペスウイルスJS−2012−R株抗原である。
好ましくは、上記のワクチン組成物は凍結乾燥保護剤をさらに含有する。
従って、好ましい実施形態においては、本発明に係る生きている弱毒化ワクチンはアジュバントを含む。 更に、本発明に用いられる薬学的に許容される担体又は希釈剤の他の具体例を含有してもよく、SPGAなどの安定化剤、糖類(例えば、ソルビトール、マンニトール、デンプン、ショ糖、グルコース、デキストラン)、アルブミン又はカゼインなどのタンパク質、ウシ血清又は脱脂乳などのタンパク質含有物質及びバッファー(例えば、リン酸バッファー)を含む。
特にこのような安定化剤をワクチンに加入する場合、ワクチンは冷凍乾燥に非常に適するようになる。従って、より好ましい実施形態において、生きている弱毒化ワクチンは冷凍乾燥品である。
本発明における「混合ワクチン」という用語は、本発明のヘルペスウイルスと、少なくとも1種の異なるウイルスとのウイルス混合物から製造したワクチンを意味する。
本発明における「複合ワクチン」という用語は、ウイルスと細菌から製造したワクチンを意味する。たとえば、本発明のヘルペスウイルスを、豚コレラウイルス、豚繁殖・呼吸障害症候群ウイルス、豚サーコウイルス及び/又はブタパラインフルエンザ菌、マイコプラズマと混合し又は組み合わせることができる。
好ましくは、上記の抗原は、豚コレラウイルス抗原、豚繁殖・呼吸障害症候群ウイルス抗原、豚サーコウイルス抗原及び/又はブタパラインフルエンザ菌抗原或いは豚肺炎マイコプラズマ抗原である。
本発明の一実施態様として、本発明の弱毒株に外来遺伝子を挿入でき、前記外来遺伝子は、豚を感染するいろいろな病原体の1種以上の抗原をコードするものである。前記病原体は、豚繁殖・呼吸障害症候群(PRRS)ウイルス、豚インフルエンザウイルス、豚パルボウイルス、伝染性胃腸炎ウイルス、ロタウイルス、豚サーコウイルス1型又は2型、大腸菌、豚丹毒菌(Erysipelothrix rhusi opathiae)、気管支敗血症菌(Bordetella bronchiseptica)、ブタパラインフルエンザ菌(Haemophilus parasuis)、豚肺炎マイコプラズマ(Mycoplasma hyopneumoniae)、豚レンサ球菌(Streptococcus suis)からなる。
本発明の一実施態様として、前記抗原を外来遺伝子として本発明の弱毒株gI/gE/11K/28K遺伝子欠失区域に挿入する。
好ましくは、前記ワクチン組成物は更に、媒体、アジュバント、賦形剤を含有する。
本発明に係わるワクチン組成物は、媒体、アジュバント及び/又は賦形剤をさらに含有してもよい。生理食塩水或いは蒸留水を媒体として使用できる。 本発明の組成物の成分或いは組成成分の量は、治療的有効量であることが好ましい。前記治療的有効量とは、組成物が投与された宿主においてそれらの免疫的作用をもたらして、過度な副作用を引き起こさないのに必要な量である。用いられる成分と投与しようとする組成物の正確な量は、様々な要素、例えば治療するべく疾患の類型、治療される動物の類型と年齢、投与方式、及び組成物における他の成分によって異なる。 本発明の他の態様は、ヘルペスウイルス関連疾病の予防・治療薬を製造するための上記のワクチン組成物の使用を提供する。
本発明の一実施態様として、上記のヘルペスウイルス関連疾病は、ヘルペスウイルス変異株に起因する豚オーエスキー病である。
上記の症状と従来技術において普通のヘルペスウイルスを感染して生じた症状との相違点として、感染した成熟豚(体重50kg以上の豚)の主な症状が、高熱(40〜42℃、3日以上続く)、呼吸困難、下痢、喘息、咳、くしゃみ、後肢麻痺、犬的座り方、突然倒れ、けいれん、側臥位をとって立てなくなり、後弓反張、腕もがき、最後に不全による死亡に至ることである。他方、初生豚及び4週齢以下の子豚は突然に発病し、多量に死亡し、死亡率が90%以上となり、発病した子豚の主な症状は、体温が41℃以上と上昇し、食欲がなくなると伴い、明らかな神経症状と下痢があることであり、離乳前後の子豚の主な症状は呼吸困難、咳、鼻水などの呼吸系症状を引き起こす。 本文に用いられる「予防」という用語は、本発明のワクチン組成物を投与することで、ヘルペスウイルスの感染を抑制し、又は発病を遅延させるあらゆる行為を意味する。「治療」という用語は、本発明に係るワクチン組成物を投与することで、ヘルペスウイルスの感染による症状を緩和し又は改善するあらゆる行為を意味する。
(1)本発明のウイルス株は、自然継代手段で天然的に毒性遺伝子を欠失し、自然によく適応できて、毒力が回復する恐れがなく、生物的安全性が高い。
(2)本発明に係る野生ウイルス弱毒化方法は、方法を行った結果の安定性、取り扱い性、再現性に優れ、異なる強毒株の弱毒化手段を提供する。
(3)本発明に係るウイルス株は、毒性が低く、より良い免疫保護が得られ、早期に抗体を誘導できる。
(4)本発明のウイルス株は、gI/gE/11K/28K遺伝子欠失区域に、通常の生物学技術により異なる外来遺伝子を挿入して対応する組み換えウイルスを構築できるので、有益な潜在能力を期待できる。
配列1はヘルペスウイルス弱毒株HN1201−R株が弱毒化されて断片を欠失したヌクレオチド配列である。
配列2はヘルペスウイルス弱毒株HN1201−R株欠失断片におけるgIタンパク質のアミノ酸配列である。
配列3はヘルペスウイルス弱毒株HN1201−R株欠失断片におけるgEタンパク質のアミノ酸配列である。
配列4はヘルペスウイルス弱毒株HN1201−R株欠失断片における11Kタンパク質のアミノ酸配列である。
配列5はヘルペスウイルス弱毒株HN1201−R株欠失断片における28Kタンパク質のアミノ酸配列である。
本発明の実施例では、ヘルペスウイルスHN1201株、HN1202株、Fa株、PRV−ZJ01株、HeN1株、JS−2012株を例として本発明を説明する。
本発明における「/匹」という用語は、1匹豚当たりのワクチン注射量を意味する。
本明細書に記載される「TCID50」(50%tissue culture infective dose)という用語は、細胞培養物の50%を感染させることができるウイルス量を意味し、ウイルス感染力を表す手段の一つである。
本明細書に記載されるDMEM培地は、アメリカGibco会社から購入したDMEM乾燥粉末培地を用いて、その説明書にしたがって調製したものである。
本明細書に記載される「PBS」とは、リン酸塩緩衝液(Phosphate Buffer Saline)の英語イニシャルであり、本発明では、0.01mM PBS(pH 7.4)を用い、《分子クローン》第三版に従って調製した。
ウシ胎児血清はPAA会社より購入された。
本実施例に用いられるヘルペスウイルスHN1202株(Pseudorabies virus,strain HN1202)は、受託番号がCCTCC NO.V 201335であり、中国典型培養物寄託センタに寄託され、寄託場所は中国武漢・武漢大学であり、寄託日は2013年8月26日である。
本実施例に用いられるヘルペスウイルスHN1201−R株(Pseudorabies virus,strain HN1201−R)は、受託番号がCCTCC NO.V 201516であり、中国典型培養物寄託センタに寄託され、寄託場所は中国武漢・武漢大学であり、寄託日は2015年3月17日である。
PRVは、ヘルペスウイルス(Pseudorabies virus)の英語の略語である。
Marc−145細胞はATCCより購入された。
DF−1細胞はATCCより購入された。
1.良好に成長するMarc−145細胞を取り、パンクレアチンを用いて消化し、細胞ボトル内に接種し、90体積%〜97体積%DMEM培養液と3体積%〜10体積%ウシ胎児血清を含む細胞培養液(pH7.0〜8.0に調整した)を用いて36℃〜38℃の条件で継続培養した。こうして形成された良い単層をウイルスの接種に用いた。
2.ヘルペスウイルスHN1201株を上記の良好に成長する継代細胞単層に接種し、95体積%〜99体積%DMEM培養液と1体積%〜5体積%ウシ胎児血清を含む細胞維 持液(pH7.1〜7.5に調整した)を用いて36℃〜38℃の条件で継続培養し、40〜48時間後、80%以上の細胞に病変が確認された時に、細胞培養ウイルス液をヘルペスウイルス哺乳動物細胞適応株として獲得し、継代用ウイルス種として用いた。獲得した異世代のウイルス液P1代、P2代、P3代、P4代、P5代、P6代、P7代、P8代、P9代、P10代、P15代、P20代、P30代、P50代、P70代、P90代、P110代、P130代、P150代、P200代をそれぞれ配列決定した結果、各世代のウイルスは遺伝子欠失が認められなかった。
3.良好に成長するDF−1細胞を取り、パンクレアチンを用いて消化し、細胞ボトル内に接種し、90体積%〜97体積%DMEM培養液と3体積%〜10体積%ウシ胎児血清を含む細胞培養液(pH7.0〜8.0に調整した)を用いて36℃〜38℃の条件で継続培養した。こうして形成された良い単層をウイルスの接種に用いた。
4.工程2で得られたヘルペスウイルス哺乳動物細胞適応株の異世代のウイルス液をそれぞれ工程3で得られた良好に成長したDF−1継代細胞単層に接種し、95体積%〜99体積%DMEM培養液と1体積%〜5体積%ウシ胎児血清を含む細胞維持液(pH7.1〜7.5に調整した)を用いて36℃〜38℃の条件で継続培養た。40〜48時間後、それぞれ細胞培養ウイルス液、即ち、P1−1代、P2−1代、P3−1代、P4−1代、P5−1代、P6−1代、P7−1代、P8−1代、P9−1代、P10−1代、P15−1代、P20−1代、P30−1代、P50−1代、P70−1代、P90−1代、P110−1代、P130−1代、P150−1代、P200−1代を獲得した。獲得した各ウイルス液をそれぞれ配列決定した結果、P1−1代、P2−1代、P3−1代、P4−1代のウイルスに遺伝子欠失は認められなかった。一方、P5−1代、P6−1代、P7−1代、P8−1代、P9−1代、P10−1代、P15−1代、P20−1代、P30−1代、P50−1代、P70−1代、P90−1代、P110−1代、P130−1代、P150−1代、P200−1代のウイルスはいずれも遺伝子を欠失し、且つ各世代のウイルスはいずれもgI遺伝子の第890位ヌクレオチドから3455bpの連続した遺伝子を欠失した。
こうして得られたヘルペスウイルス弱毒株P30−10代を、ヘルペスウイルスHN1201−R株と命名した。
1.病原性試験
ヘルペスウイルス抗原抗体が陰性である7日齢の子ブタ15匹を5匹/組でランダムに3組(A、Bと空白対照組)に分け、組分けと攻撃状況を表1に示す。
ウイルス接種後28日観察し、毎日子ブタの体温を測定し、臨床症状と死亡状況を観察した。具体的な結果を表2に示す。
病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1201−R株は、強毒型ヘルペスウイルスHN1201親株に比べて、病原力が顕著に低下し、弱毒化ウイルス株である。
併せて、ヘルペスウイルスHN1201−R株の異世代の病原力の安定性を検証するために、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスHN1201−R株培養物を、それぞれ一組のヘルペスウイルス抗原・抗体陰性の7日齢の子ブタ(5匹)に接種し、1ml(107.0 TCID50/ml)/匹で点鼻接種し、5匹の豚を対照群とした。接種後28日まで、毎日観察して豚の臨床表現を記録した。
その結果、第1代、30代、60代、85代、110代的ヘルペスウイルスHN1201−R株の培養物を接種した後、28日観察した結果、ヘルペスウイルスHN1201−R株は毒性が大幅低減した。つまり、ただ1〜2匹の豚が体温上昇しただけであり、他の臨床症状がなく、解剖検査したところ、組織器官には変化が認められかなった。
世代別の病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1201−R株の異世代の培養物はいずれも毒性がより低かった。
免疫後21日目、ヘルペスウイルスHN1201−R株を接種した子ブタ5匹と対照組の5匹子ブタは、いずれもヘルペスウイルスHN1201株を用いて1×107.0 TCID50/匹剤量で攻撃された。攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。結果を表3に示す。
免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1201−R株は良い免疫原性を有し、ルペスウイルスHN1201株に対して良い保護作用をもたらした。
併せて、異世代のヘルペスウイルスHN1201−R株の免疫原性の安定性を検証するために、それぞれ第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスHN1201−R株培養物を免疫した。免疫後21日目、各免疫組と対照組をいずれもヘルペスウイルスHN1201株を用いて1×107.0 TCID50/匹の剤量で攻撃し、攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。
この結果、第1代、30代、60代、85代、110代的ヘルペスウイルスHN1201−R株培養物を接種した子ブタは全て健康で生きており、他方、対照組の子ブタは全て死亡した。
世代別の免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1201−R株の異世代の培養物はいずれも良い免疫原性を有し、ヘルペスウイルスHN1201株に対して良い保護作用をもたらした。
ヘルペスウイルス抗原・抗体陰性の7日齢の子ブタ30匹を6匹/組でランダムに5組に分け、ヘルペスウイルスHN1201−R株(1代、30代、60代、85代、110代と1+30+60+85+110代)培養物を第1組の6匹の陰性豚(107.0 TCID50/匹)に点鼻接種した。14日目それらを第2組の6匹の陰性豚と同じ檻で育て、14日後、第1組の6匹の豚を取り、第3組の6匹の陰性豚を第2組と再び同じ檻で14日育て、このようにして、4代まで継代した。取った豚を全て死亡させて、病変の有無を観察した。
結果から分かるように、同居伝染試験を第4代まで行ったところ、30匹の実験豚は、臨床観察と解剖検査において異常が認められなかったことから、当該弱毒株は毒力回復現象がないことが明確である。従って、ウイルスを豚群に接種した後、再び強毒型に変化して発病させることがないため、安全性を確保できる。
4.遺伝子配列分析
ヘルペスウイルスHN1201−R株の第1代〜第110代培養物をRT−PCR方法によりゲノム増幅した(異世代の培養物をそれぞれ増幅した)。獲得する遺伝子増幅産物を回収して精製し、配列決定用プラスミドベクターに接続し、ウイルス遺伝子のヌクレオチド配列を測定し、且つコンピューターソフトウェアによりウイルスのアミノ酸配列に転換した。配列分析用ソフトウェアを用いて、獲得するアミノ酸配列とその強毒型HN1201親株のアミノ酸配列とを比較し、ウイルスのアミノ酸配列特徴を描いた。
その結果、ヘルペスウイルスHN1201−R株の第1代〜第110代培養物は、ウイルスの各遺伝子によりコードされるアミノ酸が共に連続してgI/gE/11K/28K遺伝子を合計で3455bp欠失した。即ち、gI遺伝子の第890位ヌクレオチドから3455bp連続して欠失した。欠失配列をSEQ ID NO.1に示す。
なお、ヘルペスウイルスHN1201−R株の異世代培養物のウイルス遺伝子によりコードされるアミノ酸共通性として示される特徴変化は、その強毒親株の毒力が低下する原因となる可能性が高い。
1.ウイルスの増殖
実施例1で製造したヘルペスウイルスHN1201−R株のウイルス種を5×104倍で希釈した後、単層に成長したST細胞に接種し、1時間吸着した後、2%ウシ胎児血清を含むDMEM培養液1000mlを加入し、37℃温室に6回転/時間の回転速度で回転培養した。80%の細胞が病変した後、2回凍結融解し、ウイルスを獲得し、ウイルス力価を測定し、低温で保存した。
2.保護剤の調製
100ml脱イオン水にショ糖40g、ゼラチン8gを添加し、充分に溶解した後、高圧蒸気滅菌(121℃、30min)を行った。
3.ワクチンの製造
このように製造して保存しているウイルス液と保護剤を1:1(体積比)で混合し、凍結乾燥した。ワクチン含有量の具体的な配合比を表4に示す。
9日齢のPRV抗原・抗体陰性の子豚15匹を5匹/群でランダムに3群に分けて、実施例3で製造したヘルペスウイルスHN1201−R株弱毒活ワクチンを接種した。第1組は免疫ワクチン1とし、第2組は免疫ワクチン2とし、第3組は対照組とした。免疫後21日目ウイルスチャレンジ実験を行った。投与量として、ヘルペスウイルスHN1201−R株が2×107.0TCID50/匹であり、ウイルスチャレンジ実験後、毎日子豚の体温を測定し、臨床症状と死亡状況を観察した。具体的な結果を表5に示す。
上記結果から分かるように、実施例3で製造したヘルペスウイルスHN1201−R株弱毒生ワクチンで子豚を免疫した場合、ウイルス感染を抑制できた(臨床症状は現れた)。子豚への保護率は100%(5/5)であるのに対して、対照群の子豚はウイルスチャレンジ実験4日後全部死亡した。
二つの試験群でのヘルペスウイルスHN1201−R株弱毒生ワクチンは、優れた保護力を有することを証明した。また、優れた免疫保護と安全性を示すと共に、ヘルペスウイルスがgI/gE/11K/28K遺伝子を合計で3455bp連続して欠失した後でも、依然として良い免疫原性を保持した。
9日齢のPRV抗原・抗体陰性の子ブタ15匹を5匹/組でランダムに3組に分けた。第1組は実施例3で製造したヘルペスウイルスHN1201−R株弱毒生ワクチンワクチン1で免疫した。第2組は対照ワクチンとして、スペインLABORATORIOS HIPRA, S.A.のヘルペスウイルス生ワクチン(Bartha K−61株)、バッチ番号42RHで免疫し、第3組は空白対照群とした。免疫後21日目ウイルスチャレンジ実験を行った。投与量は、ヘルペスウイルスが107.0TCID50/匹であり、ウイルスチャレンジ実験後、毎日子豚の体温を測定し、臨床症状と死亡状況を観察した。具体的な結果を表6に示す。
上記結果から分かるように、実施例3で製造したヘルペスウイルスHN1201−R株弱毒生ワクチンで子豚を免疫した場合、ウイルス感染を抑制でき(臨床症状が現れず)、子豚への保護率は100%(5/5)であった。これに対して、対照群の子豚はウイルスチャレンジ実験4日後全部死亡し、従来のワクチン商品はブタを完全に保護できなかった。
ヘルペスウイルスHN1201−R株弱毒生ワクチンは、優れた保護力を有し、従来のワクチン商品より良い免疫保護と安全性を示すことが証明された。
ヘルペスウイルスHN1202株及びヘルペスウイルスFa株をそれぞれ実施例1の方法により継代培養し、ヘルペスウイルス弱毒株を得た。それぞれ、ヘルペスウイルスHN1202−R株及びヘルペスウイルスFa−R株と命名した。
1.病原性試験
ヘルペスウイルス抗原・抗体陰性の7日齢の子ブタ20匹を5匹/組でランダムに4組(C、D、E、F)に分け、また、空白対照群として10匹を設置した。組分けと攻撃状況を表7に示す。
ウイルス接種後28日観察し、毎日子ブタの体温を測定し、臨床症状と死亡状況を観察した。具体的な結果を表8に示す。
病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1202−R株は、強毒型ヘルペスウイルスHN1202親株に比べて、病原力が有意に低下し、弱毒化ウイルス株である。また、ヘルペスウイルスFa−R株は、強毒型ヘルペスウイルスFa親株に比べて、病原力が有意に低下し、弱毒化ウイルス株である。
併せて、ヘルペスウイルスHN1202−R株及びFa−R株の異世代の病原力の安定性を検証するために、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスHN1202−R株培養物及び第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスFa−R株培養物をそれぞれ一組の7日齢のヘルペスウイルス抗原・抗体陰性の子ブタ(5匹)に接種し、1ml(107.0 TCID50/ml)/匹で点鼻接種し、5匹の豚を対照群とした。接種後28日まで、毎日観察して豚の臨床表現を記録した。
その結果、第1代、30代、60代、85代、110代的ヘルペスウイルスHN1202−R株の培養物を接種した後、28日観察した結果、ヘルペスウイルスHN1202−R株は毒性が大幅低減し、ただ2〜3匹の豚が体温上昇しただけであり、他の臨床症状がなかった。解剖検査したところ、組織器官には変化が認められなかった。また、第1代、30代、60代、85代、110代的ヘルペスウイルスFa−R株の培養物を接種した後、28日観察した結果、ヘルペスウイルスFa−R株は毒性が大幅低減し、組ごとにただ3〜4匹の豚が体温上昇しただけであり、他の臨床症状がなく、解剖検査したところ、組織器官には変化が認められなかった。
世代別の病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1202−R株及びFa−R株の異世代の培養物はいずれも毒性がより低いことが示された。
免疫後21日目、ヘルペスウイルスHN1202−R株を接種した子ブタ5匹と対照組の5匹の子ブタを、いずれもヘルペスウイルスHN1202株を用いて1×107.0 TCID50/匹の量で攻撃した。攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。結果を表9に示す。
免疫後21日目、ヘルペスウイルスFa−R株を接種した子ブタ5匹と対照組の5匹の子ブタを、いずれもヘルペスウイルスFa株を用いて1×107.0 TCID50/匹の量で攻撃した。攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。結果を表9に示す。
免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1202−R株は良い免疫原性を有し、ルペスウイルスHN1202株に対して良い保護作用をもたらすことが示された。さらに。ヘルペスウイルスFa−R株も良い免疫原性を有し、ルペスウイルスFa株に対して良い保護作用をもたらすことが示された。
併せて、ヘルペスウイルスHN1202−R株及びFa−R株の異世代の免疫原性の安定性を検証するために、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスHN1202−R株培養物で免疫した後の21日目に、各免疫組と対照組をいずれもヘルペスウイルスHN1202株を用いて1×107.0 TCID50/匹の剤量で攻撃した。攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。また、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスFa−R株培養物で免疫した後の21日目に、各免疫組と対照組をいずれもヘルペスウイルスFa株を用いて1×107 .0 TCID50/匹の剤量で攻撃した。攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。
この結果、第1代、30代、60代、85代、110代的ヘルペスウイルスHN1202−R株培養物を接種した子ブタは全て健康で生きており、対照組の子ブタは全て死亡した。また、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスFa−R株培養物を接種した子ブタは全て健康で生きており、対照組の子ブタは全て死亡した。
世代別の免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスHN1202−R株の異世代の培養物はいずれも良い免疫原性を有し、ヘルペスウイルスHN1202株に対して良い保護作用をもたらすことが示された。さらに、ヘルペスウイルスFa−R株の異世代の培養物もいずれも良い免疫原性を有し、ヘルペスウイルスFa株に対して良い保護作用をもたらすことが示された。
ヘルペスウイルス抗原・抗体陰性の7日齢の子ブタ30匹を6匹/組でランダムに5組に分け、ヘルペスウイルスHN1202−R株(1代、30代、60代、85代、110代と1+30+60+85+110代)培養物を第1組の6匹の陰性豚(107.0 TCID50/匹)に点鼻接種した。14日目それらを第2組の6匹の陰性豚と同じ檻で育て、14日後、第1組の6匹の豚を取り、第3組の6匹の陰性豚を第2組と再び同じ檻で14日育てた。このようにして、4代まで継代した。取った豚を全て死亡させて、病変の有無を観察した。
また、ヘルペスウイルス抗原・抗体陰性の7日齢の子ブタ30匹を6匹/組でランダムに5組に分け、ヘルペスウイルスFa−R株(1代、30代、60代、85代、110代と1+30+60+85+110代)培養物を第1組の6匹の陰性豚(107.0 TCID50/匹)に点鼻接種した。14日目それらを第2組の6匹の陰性豚と同じ檻で育て、14日後、第1組の6匹の豚を取り、第3組の6匹の陰性豚を第2組と再び同じ檻で14日育てた。このようにして、4代まで継代した。取った豚を全て死亡させて、病変の有無を観察した。
この結果、同居伝染試験を第4代まで行い、30匹のHN1202−R株感染実験豚と30匹のFa−R株感染実験豚は、臨床観察と解剖検査において異常が認められなかった。このことから、この二種類の弱毒株は毒力回復現象がないことが明確である。従って、ウイルスを豚群に接種した後、再び強毒型に変化して発病させることがないので、安全性が高い。
ヘルペスウイルスHN1202−R株の第1代〜第110代培養物をRT−PCR方法によりゲノム増幅した(異世代の培養物をそれぞれ増幅した)。獲得する遺伝子増幅産物を回収して精製し、配列決定用プラスミドベクターに接続し、ウイルス遺伝子のヌクレオチド配列を測定し、且つコンピューターソフトウェアによりウイルスのアミノ酸配列に転換した。配列分析用ソフトウェアを用いて、獲得するアミノ酸配列とその強毒型HN1202親株のアミノ酸配列とを比較し、ウイルスのアミノ酸配列特徴を描いた。
併せて、ヘルペスウイルスFa−R株の第1代〜第110代培養物をRT−PCR方法によりゲノム増幅した(異世代の培養物をそれぞれ増幅した)。獲得する遺伝子増幅産物を回収して精製し、配列決定用プラスミドベクターに接続し、ウイルス遺伝子のヌクレオチド配列を測定し、且つコンピューターソフトウェアによりウイルスのアミノ酸配列に転換した。配列分析用ソフトウェアを用いて、獲得するアミノ酸配列とその強毒型Fa親株のアミノ酸配列とを比較し、ウイルスのアミノ酸配列特徴を描いた。
この結果、ヘルペスウイルスHN1202−R株の第1代〜第110代培養物において、ウイルスの各遺伝子によりコードされるアミノ酸は共にgI/gE/11K/28K遺伝子を合計で3455bp連続して欠失し、ヘルペスウイルスHN1201−R株の欠失部位及び大きさと全く同じであった。また、ヘルペスウイルスFa−R株の第1代〜第110代培養物において、ウイルスの各遺伝子によりコードされるアミノ酸は共にgI/gE/11K/28K遺伝子を合計で3455bp連続して欠失し、ヘルペスウイルスHN1201−R株の欠失部位及び大きさと全く同じであった。ヘルペスウイルスHN1202−R株及びヘルペスウイルスFa−R株は、強毒親株に比べて、いずれもgI/gE/11K/28K遺伝子を合計で3455bp連続して欠失した。
ヘルペスウイルスHN1202−R株及びFa−R株の異世代培養物のウイルス遺伝子によりコードされるアミノ酸において共通となる特徴性変化は、ヘルペスウイルスHN1201−R株のウイルス遺伝子によりコードされるアミノ酸の特徴性変化と完全に一致す ることが明確になった。また、ヘルペスウイルスHN1201−R株のウイルス遺伝子に よりコードされるアミノ酸の特徴性変化は、遺伝子欠失によるものであることが明確にな った。さらに、本発明のヘルペスウイルスの継代弱毒化方法は安定であることが明確になった。また、ヘルペスウイルスにおいて、連続した3455bpのgI/gE/11K/28K遺伝子を欠失することは、その強毒親株の毒性低下の原因となることが明確になった。
9日齢のPRV抗原・抗体陰性の子豚20匹を5匹/群でランダムに4群に分けて、実施例8で製造したヘルペスウイルスHN1202−R株及びFa−R株の弱毒活ワクチンを接種した。第1組はワクチン3を免疫し、第3組はワクチン4を免疫し、第2組と第4組は対照組とした。免疫後21日目に攻撃し、第1組、第2組の投与量はヘルペスウイルスHN1202株107.0 TCID50/匹であり、第3組、第4組の投与量はヘルペスウイルスFa株107.0 TCID50/匹であり、攻撃後毎日子ブタの体温を測定し、臨床症状と死亡状況を観察した。具体的な結果を表11に示す。
ヘルペスウイルスHN1202−R株及びFa−R株の弱毒生ワクチンは優れた保護力を有することを証明し、優れた免疫保護と安全性を示すと共に、ヘルペスウイルスがgI/gE/11K/28K遺伝子を合計で3455bp連続して欠失することは、免疫原性に影響を及ぼさない。
相同組み換え方法を利用して、分子クローン操作によりPRV HN1201株のgI/gE/11K/28K遺伝子をノックオフして、ヘルペスウイルスHN1201−gI − /gE − /11K − /28K − 遺伝子欠失株を獲得した。具体的な操作方法は下記の通りで行った。
PRV HN1201株ゲノムDNAをテンプレートとして、プライマーとしてUS7−LP1/US7−LP2、US2−RP1/US2−RP2を利用し、それぞれUS7の前に位置する配列とUS2の後に位置する配列、左と右の組み換えアームとなるUS7LとUS2Rを増幅した。その中でgILとUS2Rの一端にはそれぞれ一つのloxPサイトがあり、緑色蛍光タンパク質となるEGFPを選別標識として、pBluescript SKプラスミドによりloxPサイトを有するpSKUS7−2−GFP導入ベクターを構築した。
DNAZol法によりPRV HN1201株を感染したPK−15細胞総DNAを抽出し、リポソームトランスフェクション法を利用して、細胞総DNAと導入ベクターpSKUS7−2−GFPを10ug:1ugの量でPK−15細胞に共トランスフェクションし、80%の細胞が病変する時にウイルスを獲得した。段階希釈した後、PK−15単層細胞を接種し、プラーク精製法によりGFPを有する組み換えウイルスrPRV−US7−2 − /GFP ± を得た。10ugrrPRV−US7−2 − /GFP + 遺伝子DNAを取り、2.5単位のCre組み換え酵素を加入し、37℃で1時間作用し、DNAを抽出して、rPRV−US7−2−のDNAを製造した。PK−15細胞をトランスフェクションし、プラーク精製でEGFPをノックオフした欠失株となるヘルペスウイルスHN1201−gI − /gE − /11K − /28K − 遺伝子欠失株を得た。
実施例3の方法を参考して、ヘルペスウイルスHN1201−gI − /gE − /11K − /28K − 遺伝子欠失株の弱毒生ワクチンを製造し、ワクチン含有量の具体的な配合比を表12に示す。
PRV抗原・抗体陰性の9日齢の子豚10匹を5匹/群でランダムに2群に分けて、ヘルペスウイルスHN1201−gI − /gE − /11K − /28K − 株弱毒活ワクチンを接種した。免疫後21日目ウイルスチャレンジ実験を行い、投与量として、ヘルペスウイルスHN1201株が2×107.0TCID50/匹であり、ウイルスチャレンジ実験後、毎日子豚の体温を測定し、臨床症状と死亡状況を観察する。具体的な結果を表13に示す。
結果から分かるように、遺伝子工学手段で製造したヘルペスウイルスHN1201−g I − /gE − /11K − /28K − 株弱毒活ワクチンで子豚を免疫した後、ウイルス感染を抑制でき(臨床症状が現れる)、子豚への保護率は80%(4/5)であることに対して、対照群の子豚はウイルスチャレンジ実験4日後全部死亡した。
ヘルペスウイルスHN1201−gI − /gE − /11K − /28K − 株弱毒生ワクチンは優れた保護力を有することを証明し、優れた免疫保護と安全性を示すと共に、ヘルペスウイルスがgI/gE/11K/28K遺伝子を合計で3455bp連続して欠失することは、免疫原性に影響を及ぼさない。
ヘルペスウイルスPRV−ZJ01株、ヘルペスウイルスHeN1株及びヘルペスウイルスJS−2012株をそれぞれ実施例1の方法により継代培養して弱毒化してヘルペスウイルス弱毒株が得られ、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株、ヘルペスウイルスHeN1−R株とヘルペスウイルスJS−2012−R株と命じる。
1.病原性試験
ヘルペスウイルス抗原・抗体陰性の7日齢の子ブタ30匹を5匹/組でランダムに6組(G、H、I、J、L、M)に分け、また、空白対照群として15匹を設置し、組分けと攻撃状況を表14に示す。
病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株は、強毒型ヘルペスウイルスPRV−ZJ01親株に比べて、病原力が有意に低下したので、弱毒化ウイルス株である。また、ヘルペスウイルスHeN1−R株は、強毒型ヘルペスウイルスHeN1親株に比べて、病原力が有意に低下したので、弱毒化ウイルス株である。さらにまた、ヘルペスウイルスJS−2012−R株は、強毒型ヘルペスウイルスJS−2012親株に比べて、病原力が有意に低下したので、弱毒化ウイルス株である。
同時に、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株、HeN1−R株及びJS−2012−R株の異世代の病原力の安定性を検証するために、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株培養物と、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスHeN1−R株培養物と、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスJS−2012−R株培養物をそれぞれ一組の7日齢のヘルペスウイルス抗原・抗体陰性の子ブタ(5匹)に接種し、1ml(107 .0 TCID50/ml)/匹で点鼻接種し、5匹の豚を対照群とした。接種28日まで、毎日観察して豚の臨床表現を記録した。
世代別の病原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株、HeN1−R株及びJS−2012−R株の異世代の培養物はいずれも毒性がより低いことが示された。
免疫後21日目、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株を接種した子ブタ5匹と対照組の5匹子ブタは、いずれもヘルペスウイルスPRV−ZJ01株を用いて1×107 .0 TCID50/匹の剤量で攻撃され、攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。結果を表16に示す。
免疫後21日目、ヘルペスウイルスHeN1−R株を接種した子ブタ5匹と対照組の5匹の子ブタは、いずれもヘルペスウイルスHeN1株を用いて1×107.0 TCID50/匹の量で攻撃され、攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。結果を表16に示す。
免疫後21日目、ヘルペスウイルスJS−2012−R株を接種した子ブタ5匹と対照組の5匹の子ブタは、いずれもヘルペスウイルスJS−2012株を用いて1×107. 0 TCID50/匹の量で攻撃され、攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。結果を表16に示す。
免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株は良い免疫原性を有し、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01株に対して良い保護作用をもたらすことが示された。また、ヘルペスウイルスHeN1−R株は良い免疫原性を有し、ヘルペスウイルスHeN1株に対して良い保護作用をもたらすことが示された。さらにまた、ヘルペスウイルスJS−2012−R株は良い免疫原性を有し、ヘルペスウイルスJS−2012株に対して良い保護作用をもたらすことが示された。
併せて、異世代のヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株、HeN1−R株及びJS−2012−R株の免疫原性の安定性を検証するために、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスPRV−R株培養物で免疫し、免疫後21日目、各免疫組と対照組を、いずれもヘルペスウイルスPRV−ZJ01株を用いて1×107.0 TCID50/匹の剤量で攻撃し、攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。また、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスHeN1−R株培養物で免疫した後21日目、各免疫組と対照組を、いずれもヘルペスウイルスHeN1株を用いて1×107.0 TCID50/匹の剤量で攻撃し、攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。さらにまた、第1代、30代、60代、85代、110代のヘルペスウイルスJS−2012−R株培養物で免疫した後21日目、各免疫組と対照組を、いずれもヘルペスウイルスJS−2012株を用いて1×107.0 TCID50/匹の剤量で攻撃し、攻撃後毎日子ブタの体温を測定して、臨床症状と死亡状況を観察した。
世代別の免疫原性試験から分かるように、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株の異世代の培養物はいずれも良い免疫原性を有し、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01株に対して良い保護作用をもたらすことが示された。また、ヘルペスウイルスHeN1−R株の異世代の培養物はいずれも良い免疫原性を有し、ヘルペスウイルスHeN1株に対して良い保護作用をもたらすことが示された。さらにまた、ヘルペスウイルスJS−2012−R株の異世代の培養物はいずれも良い免疫原性を有し、ヘルペスウイルスJS−2012株に対して良い保護作用をもたらすことが示された。
ヘルペスウイルス抗原・抗体陰性の7日齢の子ブタ30匹を6匹/組でランダムに5組に分け、ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株(1代、30代、60代、85代、110代と1+30+60+85+110代)培養物を、第1組の6匹の陰性豚(107. 0 TCID50/匹)に点鼻接種した。14日目それらを第2組の6匹の陰性豚と同じ檻で育て、14日後、第1組の6匹の豚を取り、第3組の6匹の陰性豚を第2組と再び同じ檻で14日育て、このようにして、4代まで継代した。取った豚を全て死亡させて、病変の有無を観察した。
ヘルペスウイルス抗原・抗体陰性の7日齢の子ブタ30匹を6匹/組でランダムに5組に分け、ヘルペスウイルスHeN1−R株(1代、30代、60代、85代、110代と1+30+60+85+110代)培養物を、第1組の6匹の陰性豚(107.0 TCID50/匹)に点鼻接種した。14日目それらを第2組の6匹の陰性豚と同じ檻で育て、14日後、第1組の6匹の豚を取り、第3組の6匹の陰性豚を第2組と再び同じ檻で14日育て、このようにして、4代まで継代した。取った豚を全て死亡させて、病変の有無を観察した。
TCID50/匹)に点鼻接種した。14日目それらを第2組の6匹の陰性豚と同じ檻で育て、14日後、第1組の6匹の豚を取り、第3組の6匹の陰性豚を第2組と再び同じ檻で14日育て、このようにして、4代まで継代した。取った豚を全て死亡させて、病変の有無を観察した。
その結果、同居伝染試験を第4代まで行い、30匹のPRV−ZJ01−R株感染実験豚、30匹のHeN1−R株感染実験豚と30匹のJS−2012−R株感染実験豚は、臨床観察と解剖検査において異常が認められなかった。このことから、この三つの弱毒株は毒力回復現象がないことが明確になった。従って、ウイルスを豚群に接種した後、再び強毒型に変化して発病させることがなく、安全性が高いことが示された。
ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株の第1代〜第110代培養物をRT−PCR方法によりゲノム増幅した(異世代の培養物をそれぞれ増幅した)。獲得する遺伝子増幅産物を回収して精製し、配列決定用プラスミドベクターに接続し、ウイルス遺伝子のヌクレオチド配列を測定し、且つコンピューターソフトウェアによりウイルスのアミノ酸配列に転換した。配列分析用ソフトウェアを用いて、獲得するアミノ酸配列とその強毒型PRV−ZJ01親株のアミノ酸配列とを比較し、ウイルスのアミノ酸配列特徴を描いた。
また、ヘルペスウイルスHeN1−R株の第1代〜第110代培養物をRT−PCR方法によりゲノム増幅した(異世代の培養物をそれぞれ増幅した)。獲得する遺伝子増幅産物を回収して精製し、配列決定用プラスミドベクターに接続し、ウイルス遺伝子のヌクレオチド配列を測定し、且つコンピューターソフトウェアによりウイルスのアミノ酸配列に転換した。配列分析用ソフトウェアを用いて、獲得するアミノ酸配列とその強毒型HeN1親株のアミノ酸配列とを比較し、ウイルスのアミノ酸配列特徴を描いた。
さらに、ヘルペスウイルスJS−2012−R株の第1代〜第110代培養物をRT−PCR方法によりゲノム増幅した(異世代の培養物をそれぞれ増幅した)。獲得する遺伝子増幅産物を回収して精製し、配列決定用プラスミドベクターに接続し、ウイルス遺伝子のヌクレオチド配列を測定し、且つコンピューターソフトウェアによりウイルスのアミノ酸配列に転換した。配列分析用ソフトウェアを用いて、獲得するアミノ酸配列とその強毒型JS−2012親株のアミノ酸配列とを比較し、ウイルスのアミノ酸配列特徴を描いた。
ヘルペスウイルスPRV−ZJ01−R株、HeN1−R株及びJS−2012−R株の異世代培養物のウイルス遺伝子によりコードされるアミノ酸に共通となる特徴性変化は、ヘルペスウイルスHN1201−R株のウイルス遺伝子によりコードされるアミノ酸の 特徴性変化と完全に一致することが明確になった。また、ヘルペスウイルスNH1201 −R株のウイルス遺伝子によりコードされるアミノ酸の特徴性変化は遺伝子欠失によるも のであることが明確になった。また、本発明のヘルペスウイルスの継代弱毒化方法は安定であることが明確になり、更に、ヘルペスウイルスが連続した3455bpのgI/gE/11K/28K遺伝子を欠失することはその強毒親株の毒性低下の原因となることを明らかにした。
9日齢のPRV抗原・抗体陰性の子豚30匹を5匹/群でランダムに6群に分けて、実施例14で製造したヘルペスウイルスPRV−R株、HeN1−R株及びJS−ZJ01−2012−R株の弱毒活ワクチンを接種した。第1組はワクチン6で免疫し、第3組はワクチン7で免疫し、第5組はワクチン8で免疫し、第2組と第4組と第6組は対照組とした。免疫後21日目に攻撃し、第1組、第2組の投与量はヘルペスウイルスPRV−ZJ01株107.0 TCID50/匹であり、第3組、第4組の投与量はヘルペスウイルスHeN1株107.0 TCID50/匹であり、第5組、第6組の投与量がヘルペスウイルスJS−2012株107.0 TCID50/匹とした。攻毒後毎日子ブタの体温を測定し、臨床症状と死亡状況を観察した。具体的な結果を表18に示す。
PRV抗原・抗体陰性の9日齢の子豚50匹を5匹/群でランダムに10群に分けて、実施例3で製造したヘルペスウイルスHN1201−R株の弱毒活ワクチンを接種した。第1組、第3組、第5組、第7組と第9組はワクチン1で免疫し、第2組、第4組、第6組、第8組、第10組は対照組とした。免疫後21日目に攻撃し、第1組、第2組の投与量はヘルペスウイルスHN1202株107.0 TCID50/匹であり、第3組、第4組の投与量はヘルペスウイルスFa株107.0 TCID50/匹であり、第5組、第6組の投与量がヘルペスウイルスPRV−ZJ01株107.0 TCID50/匹であった。さらに、第7組、第8組の投与量がヘルペスウイルスHeN1株107.0 TCID50/匹であり、第9組、第10組の投与量はヘルペスウイルスJS−2012株107.0 TCID50/匹であり、攻毒後毎日子ブタの体温を測定し、臨床症状と死亡状況を観察した。具体的な結果を表19に示す。
この結果から、本発明で製造したヘルペスウイルスHN1201−R株弱毒生ワクチンは優れた免疫広域性を備え、異なる由来の流行性ヘルペスウイルスの攻撃に対して完全に保護作用を有することが証明された。
Claims (13)
- ヘルペスウイルスの弱毒化方法であって、前記方法は、
(1)ヘルペスウイルスを哺乳動物継代細胞に接種して継代培養し、前記ヘルペスウイルスを5代以上継代して、ヘルペスウイルス哺乳動物継代細胞適合株を得るヘルペスウイルスの適応培養工程と、
(2)前記工程(1)の前記ヘルペスウイルス哺乳動物継代細胞適合株を禽由来継代細胞に接種して継代培養し、前記ヘルペスウイルスを1代以上継代して、前記ヘルペスウイルス弱毒株を得るヘルペスウイルスの弱毒化工程と、
を含むヘルペスウイルスの弱毒化方法。 - 前記工程(1)におけるヘルペスウイルスは、ヘルペスウイルスJS−2012株、ヘルペスウイルスHeN1株、NVDC−PRV−BJ株、NVDC−PRV−HEB株、NVDC−PRV−SD株、PRV TJ株、ヘルペスウイルス変異株PRV−ZJ01、ヘルペスウイルス変異株HN1201株、ヘルペスウイルス変異株HN1202株、ヘルペスウイルスFa株を含むことを特徴とする請求項1に記載のヘルペスウイルスの弱毒化方法。
- 前記工程(1)における前記哺乳動物継代細胞は、ブタ睾丸継代細胞ST、ブタ腎臓継代細胞PK15或いはIBRS−2、ウサギ腎臓継代細胞RK、アフリカミドリザル腎臓継代細胞vero、サル胎児腎臓上皮継代細胞Marc−145、ウシ精巣継代細胞BT或いはベビーハムスター腎臓継代細胞BHK−21を含むことを特徴とする請求項1に記載のヘルペスウイルスの弱毒化方法。
- 前記工程(2)において、前記禽由来継代細胞はDF−1であることを特徴とする請求項1に記載のヘルペスウイルスの弱毒化方法。
- 前記工程(1)のヘルペスウイルスの適応培養工程は、
前記哺乳動物継代細胞はパンクレアチンで分散されて消化し、細胞培養液を用いて継続培養し、継代細胞単層を形成することと、
前記ヘルペスウイルスを前記継代細胞単層に接種し、細胞維持液を用いて継続培養し、40〜48時間後、80%以上の細胞に病変が認められた時に、細胞培養ウイルス液を収集して継続継代用ウイルス種として、次の継代を行い、5代以上継代して、ヘルペスウイルス哺乳動物継代細胞適応株を得ること、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のヘルペスウイルスの弱毒化方法。 - 前記工程(2)のヘルペスウイルスの弱毒化工程は、
前記禽由来継代細胞をパンクレアチンにより細胞分散して消化し、細胞培養液を用いて継続培養し、継代細胞単層を形成することと、
前記工程(1)で得られた前記ヘルペスウイルス哺乳動物継代細胞適応株を、前記禽由来継代細胞単層に接種し、細胞維持液を用いて継続培養し、40〜48時間後、細胞培養ウイルス液をヘルペスウイルス弱毒株として獲得し、或いは、前記獲得したウイルス液は次の継代を行い、1代以上継代して、前記ヘルペスウイルス弱毒株を得ることと、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のヘルペスウイルスの弱毒化方法。 - 前記工程(1)において、前記ヘルペスウイルス株が哺乳動物細胞で継代培養する継代数>18代であり、前記工程(2)において、前記ヘルペスウイルス哺乳動物細胞適応株が禽由来継代細胞で継代する継代数>3代であり、好ましくは、前記ヘルペスウイルス哺乳動物細胞適応株が禽由来継代細胞で継代する継代数が3〜110代であることを特徴とする請求項1に記載のヘルペスウイルスの弱毒化方法。
- 前記細胞培養液は90体積%〜97体積%の細胞培養液と3体積%〜10体積%のウシ血清を含み、前記細胞培養液のpH値が7.0〜8.0であり、
前記細胞維持液は95体積%〜99体積%細胞培養液と1体積%〜5体積%のウシ血清を含み、前記細胞維持液のpH値が7.1〜7.5であり、
前記細胞培養液はMEM培養液、DMEM培養液、EMEM培養液、199培養液、1640培養液とα−MEM培養液を含み、前記ウシ血清は、ウシ胎児血清、新生仔ウシ血清或いは仔ウシ血清を含み、好ましくは、前記細胞培養液がDMEM培養液であり、前記ウシ血清がウシ胎児血清であり、
前記細胞培養に用いられる温度が36℃〜38℃であることを特徴とする請求項5又は6に記載のヘルペスウイルスの弱毒化方法。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載のヘルペスウイルスの弱毒化方法により弱毒化されたヘルペスウイルス弱毒株であって、前記ヘルペスウイルス弱毒株はgI、gE、11Kと28Kタンパク質を発現できず、好ましくは、前記ヘルペスウイルス弱毒株遺伝子はgI遺伝子の第890位ヌクレオチドから連続した3455bpを欠失したことを特徴とするヘルペスウイルス弱毒株。
- 前記ヘルペスウイルス弱毒株がヘルペスウイルスHN1201−R株であり、受託番号がCCTCC NO.V201516であり、寄託単位が中国典型培養物寄託センタであり、寄託日が2015年3月17日であり、寄託場所が中国武漢・武漢大学であることを特徴とする請求項9に記載のヘルペスウイルス弱毒株。
- ワクチン組成物の製造方法であって、前記方法は
(1)請求項9に記載のヘルペスウイルス弱毒株或いは培養物を増幅培養して、増幅した前記ヘルペスウイルス弱毒株を獲得する工程と、
(2)前記工程(1)で得られた前記増幅したヘルペスウイルス弱毒株にベクターを加入する工程と、
を含むことを特徴とするワクチン組成物の製造方法。 - 請求項11に記載のワクチン組成物の製造方法により製造したワクチン組成物であって、
前記ヘルペスウイルス弱毒株の含有量>106.0 TCID50/匹であり、好ましくは前記ヘルペスウイルス弱毒株の含有量が106.0 TCID50/匹〜107.0 TCID50/匹であることを特徴とするワクチン組成物。 - 前記ワクチン組成物には、更に豚コレラウイルス抗原、豚繁殖・呼吸障害症候群抗原、豚サーコウイルス抗原、ブタパラインフルエンザ菌抗原、豚肺炎マイコプラズマ抗原、豚パルボウイルス抗原、豚日本脳炎ウイルス抗原の少なくとも1つが含まれることを特徴とする請求項12に記載のワクチン組成物。
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