JP2017518051A - B型肝炎ウイルス感染に対する治療ワクチン接種のための合成長鎖ペプチド(slp) - Google Patents

B型肝炎ウイルス感染に対する治療ワクチン接種のための合成長鎖ペプチド(slp) Download PDF

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Abstract

本発明は、薬及び免疫学の分野に関する。特に、B型肝炎ウイルス感染及び/又はB型肝炎関連疾患若しくは症状の治療及び/又は予防に使用することができる新規ペプチドに関する。【選択図】 なし

Description

発明の詳細な説明
[発明の分野]
本発明は、薬及び免疫学の分野に関する。特に、B型肝炎ウイルス感染及び/又はB型肝炎関連疾患若しくは症状の治療及び/又は予防に使用することができる新規ペプチドに関する。
[発明の背景]
B型肝炎ウイルス(HBV)による慢性感染は、主要な世界的な健康問題である。HBVは、ヘパドナウイルス科(Hepadnaviridae)ファミリーの原型メンバーであり、肝細胞に感染する強い選好を有する(Ganemら、2004年)。この30年、B型肝炎からの保護のための有効な予防ワクチンが利用可能であったにもかかわらず、推定20億人がそれでもなおHBVに感染しており、2億4千万人超が現在慢性(長期)B型肝炎に感染しており、地理的には西ヨーロッパ及び北アメリカ以外の地域で優性である(世界保健機構、2013年7月)。
人同士のウイルスの伝染は、血液から血液への直接の接触又は感染者の精液又は膣液を介して起こる。流行地域では、感染は、母親から子への周産期伝染により特徴的に起こる。したがって、HBVは偶然には伝染しないが、ウイルスは、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)と類似の侵入様式だが少なくとも50倍の感染性である周産期、経皮的又は性的曝露により容易に伝染し得る。感染者との人対人の頻繁な接触には、したがって公衆衛生従事者の様な集団に深刻なリスクが有る。
HBVによる感染は、急性ウイルス性肝炎、即ち一般的な健康障害、食欲不振、悪心、嘔吐、体の痛み、軽い発熱及び暗色尿で始まる病気として発症することがあり、次いで黄疸の発症へと進行する。病気は数週間続き、次いで罹患した殆どの成人において徐々に改善される。少数の人々は、より重症の肝疾患(劇症肝炎)になる場合があり、その結果死亡する場合がある。感染は全く無症状である場合があり、認識されないまま進む場合がある。B型肝炎ウイルスによる慢性感染は、無症状であるか又は肝臓の慢性炎症(慢性肝炎)を伴い、長年かけて肝硬変に至る可能性がある。慢性型の感染は、また長年潜伏しながら肝細胞癌(肝癌)の発生率を劇的に高める。
抗ウイルス薬物、例えばヌクレオシド/ヌクレオチド類似体(例えばエンテカビル及びテノホビル)又はインターフェロン(IFN)αによる慢性的なHBV感染者の治療は、血清ウイルス量を効率的に低下させる。しかしながら、抗ウイルス療法は、持続的なウイルス学的応答をまれにもたらし、薬物耐性が起こる(Zoulimら、2012年)。更に、HBV保因者の大多数は、無治療のままである。
慢性HBV保因者のおよそ15〜40%は、肝硬変及び関連する肝不全又は肝細胞癌(HCC)による死亡リスクが高い臨床的に重篤な肝疾患を一生のうちに発症することになる(Lok、2002年;及びHuangら、2011年)。毎年、最大100万人が、B型肝炎の急性又は慢性転機のため、世界的に死亡する(Michelら、2001年;Grimmら、2013年)。抗ウイルス薬物の感染根絶の失敗、その結果一生ではないにせよ欠点、例えば有毒な副作用及び高い経費、を伴う長期の抗ウイルス療法を必要とするため、新規の治療手法の必要性が差し迫っている(Grimmら、2013)。
本発明は、慢性HBV感染に対して有効な治療ワクチン接種を可能にすることを意図する。治療ワクチン接種は、慢性B型肝炎を治療するための有望な戦略を構成する(Michelら、2011年)。
現在の予防的ワクチンによるHBV感染に対する保護に主に含まれる、HBVに対する液性免疫応答(Lok、2002年)の次に、細胞性免疫応答が、HBV感染に対する天然耐性に明白に含まれる。
母親から新生児へのHBVの周産期感染及び生まれて2〜3年の間における感染は、90%超の子供に持続感染をもたらす。それに対し、成人期における感染は、90%以上の症例において自然に消失し、生涯にわたる防御免疫をもたらす(Rehermannら、2005年)。
急性、自己限定性B型肝炎ウイルス感染における、活発なポリクローナル並びに多重特異的CD8細胞傷害性T細胞(CTL)及びCD4T−ヘルパー(Th)細胞が多くのHBV抗原に応答することは、末梢血において容易に実証される(Michelら、2011年)。
これらのT細胞応答は、HBVクリアランス及び制御に不可欠である。HBV感染チンパンジーにおける実験は、この過程におけるエフェクター細胞としてのHBV特異的CD8T細胞の基本的な役割を示した(Thimmeら、2003年)。HBV感染を治癒した患者における応答とは対照的に、慢性B型肝炎患者において、T細胞応答は、通常非常に弱く、わずかなエピトープにしか集中せず、機能的に不十分である(Michelら、2011年)。治療ワクチン接種の目的は、多くのHBV抗原を対象とする活発で、強力な多価CTL及びヘルパーT細胞応答を導入し、それによってウイルスクリアランス、肝炎制御及び治癒を探究することである。
疾患の病因論及び疫学論の理解に大きな進展があったという事実にもかかわらず、有効な治療用HBVワクチンが今なお必要とされている。
[発明の詳細な説明]
本発明者らは、有効な治療ワクチン接種に使用されるHBV抗原の選択を同定した。HBVタンパク質由来ペプチドのHLAクラスI及びクラスII結合能並びにプロテアソームによって切断されることによるHBVタンパク質由来のHLAクラスI結合ペプチドの生成の分析に基づいて、世界的なB型肝炎患者集団において可能性のある全てのT細胞エピトープの非常に高いパーセンテージを網羅する最も免疫原性の高い領域が、HBVポリメラーゼタンパク質、コアタンパク質、Xタンパク質及び大表面タンパク質(large surface protein)中に発見された。これらの領域はT細胞エピトープを多く含有し、化学合成された長鎖ペプチドとしてか又は遺伝子的手法によるかいずれかでB型肝炎患者に投与された場合、そのようなワクチン接種は、活発なT細胞応答を誘発し、HBV感染を治癒させると想定される。
in vitroで効率的に合成することができるので、比較的短いペプチドの使用は、医療用途として非常に好ましく、およそ100個超の、すなわち95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105個のアミノ酸の天然のタンパク質では不可能又は不経済である。ペプチドの化学合成は日常的な実践であり、適切な様々な方法が当業者に公知である。ペプチドの化学合成は、標準化が困難であり、大規模な精製及び品質管理手段を必要とする完全なタンパク質の組換え産生に付随する問題も解決する。ヒト白血球抗原(HLA)クラスI及びクラスIIエピトープの長さを超える長さを持つペプチド(例えば、ここで下に示す長さを有する)は、プロフェッショナル抗原提示細胞(APC)、特に国際公開第02/070006号に説明されている樹状細胞(DC)に取り込まれ、DC内でプロセッシングされ、その後に含有されるHLAクラスI提示及びHLAクラスII提示エピトープの細胞表面提示を起こすのに十分大きいので、ワクチン成分としての使用に特に有利である。したがって、非抗原提示細胞における最小の、HLAクラスI提示エピトープの全身的な提示によるT細胞免疫寛容の不都合な誘導(Toesら、1996年a及びToesら、1996年bに示される)は、ヒト白血球抗原(HLA)クラスI及びクラスIIエピトープの長さを超えるペプチドの適用により妨げられる(Zwavelingら、2002年に示される)。
本発明は、ここで長鎖ペプチドとも命名される約15〜約100アミノ酸長の新規ペプチドに関し、新規ペプチドのそれぞれは、ヒト白血球抗原(HLA)クラスI及びクラスII提示エピトープの長さを超えており、治療的に成功し、高いパーセンテージの患者において治癒を誘導するCD4とCD8T細胞の同時応答を誘導する。本発明の長鎖ペプチドは合成ペプチドであることが好ましく、合成長鎖ペプチド(SLP)とここで命名される。本発明のペプチドによるワクチン接種と比較して、完全長HBVタンパク質による治療ワクチン接種はそれほど効力がない可能性がある(Rosaliaら、2013年)。製造及び患者へのペプチドの投与の視点から、完全長HBVポリメラーゼ、HBVコアタンパク質、HBV Xタンパク質及びHBV大表面タンパク質に及ぶ、重なり合っている長鎖ペプチド又はSLP一式による免疫化は、実現不可能である。ワクチン中のペプチドの数を削減するために、最も高いパーセンテージの患者によって認識される最も免疫原性のSLPを組み込むことが必要である。本発明は、この必要性を満たすペプチド及びペプチドワクチンを提供する。実験的に支持されているバイオインフォマティクス分析に基づく段階的で高度な選択手順を使用して、HLAクラスI拘束性細胞傷害性Tリンパ球エピトープ及びHLAクラスII拘束性ヘルパーTエピトープの最も高い網羅範囲を持つ長鎖ペプチド及び/又はSLP配列を同定した。ここで記載の選択は、支配的に発現される全てのHLAクラスI及びクラスII対立遺伝子で提示されるHBV由来T細胞エピトープを組み込む長鎖ペプチド及び/又はSLP配列を同定する。世界中で発現しているHLAハプロタイプの大多数を網羅することにより(Buiら、2006年)、長鎖ペプチド及び/又はSLPワクチン組成物を、全てのHBV感染者に使用することができる。本発明は、患者にワクチン組成物として投与した場合に、効力があるHBVに対して向けられたCD4ヘルパーTとCD8細胞傷害性T細胞の強力な同時応答を誘導することができるHBV由来長鎖ペプチド、好ましくはSLPの同定及び選択について記述する。HBV由来のそのような免疫原性の高い長鎖ペプチドについては、先行技術に開示されていない。本発明のHBV由来長鎖ペプチドは、本発明者らにより開発され、検証され、ここで開示される推定の免疫原性スコアに基づいて同定された。推定の免疫原性は、T細胞局所的免疫原性評価(Regional Immunogenicity Assessment)(TRIA)スコアを使用してここで定量化される。TRIAスコアは、免疫原性CTL活性化能力の指標となる上記ペプチドの累積クラスI−BCIスコア及び免疫原性Th細胞活性化能力の指標となる上記ペプチドの累積クラスII−Bスコアに基づく。累積クラスI−BCIスコア及び累積クラスII−Bスコアの算出については、ここで実施例の項において詳述される。TRIAスコアは、累積クラスI−BCIスコア及び累積クラスII−Bスコアの合計として算出される。強い相関が、このTRIAスコアとHBV免疫ドナーのPBMCに見られるT細胞応答との間に見られた。したがって、TRIAスコアは、最適な免疫原性長鎖ペプチドの選択を可能にする。
第1の態様において、本発明は、HBVタンパク質由来ペプチドを提供する。本発明のペプチドは、配列番号51〜79、1142〜1145及び1468〜1471からなる群から選択されるペプチドを含む又は当該ペプチドからなることが好ましく、本発明のペプチドは、配列番号51、55、60、63、64、68、71、74、75、76、77、1142及び1469からなる群から選択されるペプチドを含む又は当該ペプチドからなることがより好ましく、配列番号51、55、60、63、64、68、71、74、75、77、1142及び1469からなる群から選択されることがより好ましく、配列番号55、60、63、64、68、71、74、75、76、77及び1469からなる群から選択されることが更により好ましく、配列番号55、60、63、64、68、71、74、75、77及び1469からなる群から選択されることが更により好ましく、配列番号60、63、71、74、75及び1469からなる群から選択されることが更により好ましく、配列番号75、1469及び63の群から選択されることが最も好ましい。配列番号51、60、63、64、68、71、74〜77からなる群から選択されるペプチドを含む又は当該ペプチドからなる本発明のペプチドが、更に好ましい。配列番号63、71及び75からなる群から選択されるペプチドを含む又は当該ペプチドからなる本発明のペプチドも好ましい。本発明のペプチドは、少なくとも約70個の予測されたT細胞エピトープを含むことが好ましい。本発明のペプチドは、少なくとも約70個の予測されたT細胞エピトープ及び少なくとも約3個のプロテアソーム切断部位を含むことがより好ましい。本発明のペプチドは、少なくとも約70個の予測されたHLAクラスI拘束性CD8細胞傷害性T細胞エピトープ、少なくとも約1個の予測されたHLAクラスII拘束性CD4ヘルパーTエピトープを含むことが好ましい。本発明のペプチドは、少なくとも約70個の予測されたHLAクラスI拘束性CD8細胞傷害性T細胞エピトープ、少なくとも約1個の予測されたHLAクラスII拘束性CD4ヘルパーTエピトープ及び少なくとも約3個のプロテアソーム切断部位を含むことがより好ましい。HLAクラスI拘束性CD8細胞傷害性T細胞エピトープは、ここでCTLエピトープとも命名され、ここでHLAクラスII拘束性CD4ヘルパーTエピトープはTh細胞エピトープとも命名される。本発明のペプチドは、少なくとも約70個の予測されたCTLエピトープ、少なくとも約15個の予測されたTh細胞エピトープを含むことが好ましい。本発明のペプチドは、少なくとも約70個の予測されたCTLエピトープ、少なくとも約15個の予測されたTh細胞エピトープ及び少なくとも約3個のプロテアソーム切断部位を含むことがより好ましい。本発明のペプチドは、少なくとも約95個の予測されたCTLエピトープ、少なくとも約25個の予測されたTh細胞エピトープを含むことが好ましい。本発明のペプチドは、少なくとも約95個の予測されたCTLエピトープ、少なくとも約25個の予測されたTh細胞エピトープ及び少なくとも約3個のプロテアソーム切断部位を含むことがより好ましい。本発明のペプチドは、少なくとも約125個の予測されたCTLエピトープ、少なくとも約50個の予測されたTh細胞エピトープを含むことが好ましい。本発明のペプチドは、少なくとも約125個の予測されたCTLエピトープ、少なくとも約50個の予測されたTh細胞エピトープ及び少なくとも約3個のプロテアソーム切断部位を含むことがより好ましい。本発明のペプチドは、少なくとも約6300、少なくとも約8000、少なくとも約9000、少なくとも約10000、又は好ましくは少なくとも約14000のTRIAスコアを有することが好ましい。
本発明のペプチドは、対象、好ましくは哺乳動物、より好ましくはヒトにおけるHBV関連疾患若しくは症状の予防及び/又は治療に有利に使用することができる。本発明のペプチドは、HBVタンパク質ポリメラーゼ、HBVコアタンパク質、HBV Xタンパク質及びHBV大表面タンパク質からなる群から選択されるいずれかのタンパク質のアミノ酸配列、好ましくは連続するアミノ酸配列を含む又は当該アミノ酸配列からなることが好ましい。上記ペプチドは、配列番号51〜79、1142〜1145及び1468〜1471からなる群から選択されるペプチドを含む又は当該ペプチドからなることが好ましい。この群のペプチドが、少なくとも6300のTRIAスコアを有することを特徴とすることは、CD4及びCD8T細胞の活性化に対する高い免疫原性能力を示している。更に、この群のペプチドは、少なくとも70個の予測されたHLAクラスI拘束性CD8細胞傷害性T細胞エピトープ、少なくとも1個の予測されたHLAクラスII拘束性CD4ヘルパーTエピトープを含むことを特徴とする。この群のペプチドは、少なくとも3個のプロテアソーム切断部位を含むことが好ましい。
本発明のペプチドは、配列番号51〜53、55〜57、60〜66、68〜78、1142〜1145及び1468〜1471からなる群から選択されるペプチドを含む又は当該ペプチドからなることがより好ましい。この群のペプチドは、少なくとも8000のTRIAスコアを有することを特徴とする。
本発明のペプチドは、配列番号51〜53、55〜57、60〜66、68、69、71〜79、1142〜1145及び1468〜1471からなる群から選択されるペプチドを含む又は当該ペプチドからなることがより好ましい。この群のペプチドは、少なくとも70個の予測されたCTLエピトープ、少なくとも15個の予測されたTh細胞エピトープを含むことを特徴とする。この群のペプチドは、少なくとも3個のプロテアソーム切断部位を含むことが好ましい。本発明のペプチドは、配列番号51〜53、55、57、60、63、64、66、68、71、72、74〜78、1142、1145、1468〜1471からなる群から選択されるペプチドを含む又は当該ペプチドからなることが好ましい。
本発明のペプチドは、配列番号53、55〜57、60〜66、68、69、71、73〜78、1142〜1145、1468〜1471からなる群から選択されるペプチドを含む又は当該ペプチドからなることがより好ましい。この群のペプチドは、少なくとも9000のTRIAスコアを有することを特徴とする。
本発明のペプチドは、配列番号55〜57、60〜65、68、69、71、74、75、77、78、1142〜1145、1468、1469及び1471からなる群から選択されるペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチドであることが更により好ましい。この群のペプチドは、少なくとも10000のTRIAスコアを有することを特徴とする。
本発明のペプチドは、配列番号52、53、55、57、60、61、63、64、68、69、71、72、75、77、78、1142〜1145、1468、1469及び1471からなる群から選択されるペプチドを含む又は当該ペプチドからなることが更により好ましい。この群のペプチドは、少なくとも95個の予測されたCTLエピトープ、少なくとも25個の予測されたTh細胞エピトープを含むことを特徴とする。この群のペプチドは、少なくとも3個のプロテアソーム切断部位を含むことが好ましい。本発明のペプチドは、配列番号55、60、63、64、68、71、75、77、1142、1469からなる群から選択されるペプチドを含む又は当該ペプチドからなることが好ましい。
本発明のペプチドは、配列番号63、75、1143〜1145、1468及び1469からなる群から選択されるペプチドを含む又は当該ペプチドからなることが最も好ましい。この群のペプチドは、少なくとも14000のTRIAスコアを有することを特徴とする。更に、この群のペプチドは、少なくとも125個の予測されたCTLエピトープ、少なくとも50個の予測されたTh細胞エピトープを含むことを特徴とする。この群のペプチドは、少なくとも3個のプロテアソーム切断部位を含むことが好ましい。
「T細胞エピトープ」は、ここでポリペプチド抗原の直鎖断片と定義され、ポリペプチド抗原の細胞内タンパク質分解プロセッシング及びその後のHLAクラスI又はHLAクラスII分子による抗原提示細胞の細胞表面上への提示によってT細胞受容体が接近可能になった後に、T細胞受容体、好ましくはヒトT細胞受容体により認識され、結合される。「予測されたT細胞エピトープ」は、HLAクラスI及びIIペプチドの結合並びにHBVタンパク質に含有される可能性のある全てのHLAクラスI結合ペプチド(HLAクラスIリガンドの長さ;8〜12aa)のプロテアソームによるC末端生成を予測するアルゴリズムに基づくバイオインフォマティクス分析を使用して、タンパク質分解切断による供給源タンパク質若しくはペプチドからの遊離並びにT細胞受容体認識及び/又は結合が予測されているポリペプチド抗原の直鎖断片とここで理解されるものとする。「確認済みのT細胞エピトープ」は、タンパク質分解切断による供給源タンパク質又は供給源ポリペプチドからの遊離並びにT細胞受容体認識及び/又は結合、より好ましくはCD4又はCD8T細胞活性化能力をここで開示する通りすでに実験的に確定されているポリペプチド抗原の直鎖断片とここで理解されるものとする。「直鎖断片」は、ポリペプチド抗原の連続するアミノ酸配列であるとここで理解され、上記ポリペプチド抗原は、好ましくはHBVタンパク質であり、より好ましくはHBVタンパク質ポリメラーゼ、HBVコアタンパク質、HBV Xタンパク質及びHBV大表面タンパク質からなる群から選択されるタンパク質である。HLAクラスI又はHLAクラスII分子の第2の又は別の型に対する結合親和性を示すポリペプチド抗原の同一の直鎖断片は、第2の又は更なるT細胞エピトープとここで理解されることになる。換言すると、2つの型のHLA分子に結合可能なポリペプチド抗原の特定の直鎖断片は、2つの別々の又は異なったT細胞エピトープであるとここで理解され、累積BCIクラスI及び/又はクラスII−Bスコア内で2回得点される。T細胞エピトープは、少なくとも8〜20個のアミノ酸若しくは(例外的に)より多くのアミノ酸を一般に含む又は少なくとも8〜20個のアミノ酸若しくは(例外的に)より多くのアミノ酸からなる。T細胞エピトープは、HLAクラスI拘束性CD8細胞傷害性T細胞(CTL)エピトープ又はHLAクラスII拘束性CD4ヘルパーT(Th)細胞エピトープであることができる。HLAクラスI拘束性エピトープ(CTLエピトープとも称する)は、古典的なプロテアソーム依存的HLAクラスIプロセッシング経路によって一般に提示されるが、HLAクラスII分子は、後期エンドソームの区画において直鎖断片を一般に載せられる。本発明によるペプチドは、配列番号80〜276、278〜314、316〜429、432〜483、486〜545、548〜636、638〜1140及び1146〜1466からなる群から選択されるT細胞エピトープを含むことが好ましい(表4−7を参照のこと)。本発明による好ましいペプチドは、少なくとも70、71、72、73、74、75、79、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225又は約230〜約233個の、HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質由来の予測されたT細胞エピトープを含む。本発明によるより好ましいペプチドは、少なくとも95、96、97、98、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225又は約230〜約233個の、HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質由来の予測されたT細胞エピトープを含む。本発明による更により好ましいペプチドは、少なくとも70、71、72、73、74、75、79、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225又は約230〜約233個の、配列番号80〜276、278〜314、316〜429、432〜483、486〜545、548〜636、638〜1140及び1146〜1466からなる群から選択される予測されたT細胞エピトープを含む。本発明による更により好ましいペプチドは、少なくとも95、96、97、98、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225又は約230〜約233個の、配列番号80〜276、278〜314、316〜429、432〜483、486〜545、548〜636、638〜1140及び1146〜1466からなる群から選択される予測されたT細胞エピトープを含む。本発明の予測されたT細胞エピトープは、ここで開示する通り実験的に確認されることが好ましい。本発明による好ましいペプチドは、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65又は70個の、HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質由来の確認済みのT細胞エピトープを含む。本発明によるより好ましいペプチドは、少なくとも20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90又は95個の、HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質由来の確認済みのT細胞エピトープを含む。本発明による更により好ましいペプチドは、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65又は70個の、配列番号80〜276、278〜314、316〜429、432〜483、486〜545、548〜636、638〜1140及び1146〜1466からなる群から選択される確認済みのT細胞エピトープを含む。本発明による更により好ましいペプチドは、少なくとも20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90又は95個の、配列番号80〜276、278〜314、316〜429、432〜483、486〜545、548〜636、638〜1140及び1146〜1466からなる群から選択される確認済みのT細胞エピトープを含む。
「プロテアソーム切断部位」は、プロテアソーム、好ましくはヒトプロテアソーム/ヒト細胞に天然に存在するプロテアソームにより切断されるタンパク質又はポリペプチド中の部位とここで理解される。エピトープのC末端を遊離させる特定のプロテアソーム切断部位は、好ましくはエピトープアミノ酸配列のC末端の厳密に後に存在して、エピトープのC末端残基がより大きなペプチドから遊離され、HLAクラスI分子により提示されることを可能にする。HLAクラスI拘束性CD8細胞傷害性T細胞(CTL)エピトープを定義する第1の重要な事象は、細胞質ペプチダーゼによる酵素的切断による隣接するタンパク質領域からのエピトープ(又はエピトープ前駆体)の放出である。多触媒性プロテアソームは、殆どのCTLエピトープの正確なC末端の生成に必要とされる主な酵素複合体である(Rockら、2004年)。プロテアソームは細胞内に豊富に存在する多触媒性酵素複合体であり、殆どのCTLエピトープのC末端の生成に関与すると考えられる(Craiuら、1997年;Stoltzeら、1998年;Moら、1999年)。他方で、いくつかのアミノ末端エキソペプチダーゼ(ERAP1、ピューロマイシン感受性アミノペプチダーゼ、ブレオマイシン加水分解酵素などのような)が細胞質ゾル及び小胞体にあり、これらのトリミング酵素は、N末端伸長したエピトープ前駆体を正確な長さのCTLエピトープに短縮する能力を有するので、CTLエピトープのアミノ末端の生成はより柔軟性がある。対照的に、C末端トリミングについては報告されていない。したがって、プロテアソーム切断が、C末端エピトープ生成を決定し、可能にするので、タンパク質又は本発明のペプチドの様なポリペプチド中のプロテアソーム媒介切断部位の同定を、殆ど全てのCTLエピトープの重要な識別子として使用することができる(Kesslerら、2001年;Kessler及びMelief、2007年)。HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質中にあるプロテアソーム切断部位の評価は、細胞内産生されたHBVペプチド断片の、特にHLAクラスI提示ペプチド断片のためのC末端を同定する。HLAクラスIIにペプチド断片を載せるための長さ要件は、それほど厳しくない。したがって、HLAクラスII結合ペプチド断片の正確な酵素的生成は、不要である。これらのT細胞エピトープ要件を本発明において使用して、好ましいCD8細胞傷害性T細胞(CTL)及びCD4ヘルパーT(Th)細胞エピトープ並びに/又はその組み合わせを含むHBVタンパク質の完全長配列に由来し、したがって免疫原性が高く、したがって合成及び(治療的)ワクチン接種用途に適したペプチドである長鎖ペプチドを限局し、設計した。
プロテアソーム媒介タンパク質分解切断は、予測アルゴリズムを使用してin silicoで予測することができる。プロテアソームにより実行される切断は、ここで開示するプロテアソーム媒介切断アッセイにおいて検証することができ、そのアッセイにより、エピトープの隣接領域からのエピトープのC末端遊離が測定される(Kesslerら、2001年;Kessler及びMelief、2007年)。ポリペプチド中にある、プロテアソームによる切断のアミノ酸(aa)位置及び存在量を同定し、定量的に測定する無細胞プロテアソーム切断アッセイを使用して、どのペプチドが供給源タンパク質(又は供給源ポリペプチド)から生成されるか決定し、それによってエピトープ生成に利用可能なペプチドプールを確立することができる。無細胞プロテアソーム切断アッセイは、適当な緩衝液中でのポリペプチド(好ましくは長さ28〜40aaを有し、より好ましくは長さ30〜39aaを有する)と精製したプロテアソームの調製物との同時インキュベーションを含む。プロテアソームには主に2つの形態、例えば樹状細胞の様なプロフェッショナル抗原提示細胞において主に発現される免疫プロテアソーム、及び他の細胞型において主に発現される構成的プロテアソームが存在する。これらの型は、わずかに異なる触媒活性を持つバリアント触媒サブユニットを含有する。殆どのエピトープは、両方の型のプロテアソームによって遊離されるが、プロテアソーム型に依存して差異的なエピトープ生成が起こる場合もある(Morelら、2000年;Chapiroら、2006年)。したがってプロテアソーム媒介切断アッセイは、これら2つのプロテアソーム型で別々に実行することができる。ここで開示する構成的20Sプロテアソーム又は免疫20Sプロテアソームを使用することが好ましい。ここで実施例に詳述するように、切断しようとするペプチド及び2つのプロテアソーム型(精製したプロテアソーム調製物)のいずれかを含む反応混合物を37℃でインキュベートし、サンプルを1時間、3時間、6時間及び24時間の時点で採取する。その後、生成したペプチド切断断片及び残りの供給源ポリペプチドを、質量分析により同定し、定量化する(Kesslerら、2001年)。プロテアソーム媒介切断アッセイにより、プロテアソームが切断するポリペプチド中の(したがって供給源タンパク質中の)位置及びこれらの位置における切断効率(存在量)が明らかになる。切断部位は、構成的プロテアソームによる消化と免疫プロテアソームによる消化の両方において質量スペクトルの断片ピークの強度(24時間インキュベーション時に、好ましくは>1%存在し、より好ましくは≧7%存在する)から算出される、COOH末端として切断部位由来の残基NH2末端を(可能性のある)相補的断片(複数可)と共に含有する断片を検出することにより確認できる。本発明のペプチドは、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20個又はより多く、好ましくは少なくとも3個の、ここで定義されたプロテアソーム切断部位を含むことが好ましい。本発明のペプチドは、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20個又はより多く、好ましくは少なくとも3個の、上記のプロテアソーム切断アッセイで推定され検証されたプロテアソーム切断部位を含むことがより好ましい。
前述の通り、T細胞エピトープの例は、HLAクラスI拘束性CD8細胞傷害性T細胞(CTL)エピトープ及びHLAクラスII拘束性CD4ヘルパーT(Th)細胞エピトープである。「CTLエピトープ」は、プロテアソーム媒介タンパク質分解切断により供給源タンパク質から遊離され、その後HLAクラスI分子により抗原提示細胞(APC)、好ましくはヒト抗原提示細胞の細胞表面に提示されるポリペプチド抗原の直鎖断片とここで理解される。「予測されたCTLエピトープ」は、HLAクラスIペプチドの結合及びHBVタンパク質に含有される全てのHLAクラスI結合短鎖ペプチド(CTLエピトープの長さ;8〜12aa)のプロテアソームによるC末端生成を予測するアルゴリズムに基づくバイオインフォマティクス分析を使用して、タンパク質分解切断による供給源タンパク質からの遊離及びHLAクラスI分子結合がすでに予測されているポリペプチド抗原の直鎖断片とここで理解される。本発明の予測されたCTLエピトープは、ここで開示する通り実験的に確認されることが好ましい。本発明のCTLエピトープは、CD8T細胞応答を活性化できることが好ましい。「確認済みのCTLエピトープ」は、タンパク質分解切断による遊離及びHLAクラスI分子結合、より好ましくはCD8T細胞活性化がここで開示する通りにすでに実験的に確定されているポリペプチド抗原の直鎖断片とここで理解される。本発明のCTLエピトープは、CD8T細胞応答を活性化できることが好ましい。CTLエピトープは、少なくとも8〜12個まで、又は例外的に13若しくは14個までのアミノ酸を一般に含む。CTLエピトープは、8〜14個のアミノ酸からなり、すなわち少なくとも8〜14個までのアミノ酸長を有することが好ましい。
CTLエピトープは、(i)プロテアソーム媒介タンパク質分解切断及び(ii)小胞体(ER)において起こるHLAクラスI分子に対する結合という2つの重要な細胞内事象により定義される。直鎖ペプチド断片が強く結合し、解離速度が遅いほど、この直鎖ペプチド断片が細胞表面提示免疫原性CTLエピトープになる可能性がより高くなる(Van der Burgら、1996年)。プロテアソーム媒介タンパク質分解切断の分析は、上で示す通りに実行できる。HLAクラスI分子に対する特異的結合は、in silico予測アルゴリズムを使用して予測され、当業者に公知のHLAクラスIペプチド結合アッセイを使用することにより確定されることが好ましい(Kessler及びMelief、2007年;Kesslerら、2003年)。本発明による長鎖ペプチド中のHLAクラスI拘束性エピトープは、プロテアソームによってエピトープのC末端で生成されると予測されることが好ましく、van der Burgら、1995年及びKesslerら、2003年に記載のアッセイを使用して予測した、HLAクラスI分子に対する高親和性結合能力を有することが好ましく;例えば、IC50≦約5μMは、高親和性結合であると考えることができ、約5μM<IC50≦約15μMは、中程度の親和性結合であると考えることができ、約15μM<IC50≦100μMは、低親和性結合であると考えることができ、IC50>約100μMは、結合が無いと考えることができる。ペプチド又はその断片のクラスI結合親和性を測定するために、様々なHLAクラスI結合アッセイが利用できる。アッセイは、無細胞アッセイ(可溶性HLAを使用する)対細胞アッセイ(細胞表面上のHLAクラスI分子を使用する)、及び競合アッセイ(半定量的データを得られる)対標識された参照ペプチドを使用しない、したがって定量的であるアッセイに分けることができる(Kessler及びMelief、2007年;Viatteら、2006年)。アッセイは同様に、HLAクラスIペプチド結合親和性が確実に評価される。
細胞表面におけるCTLエピトープの実際の提示、すなわちプロテアソーム切断、N末端トリミングの様な可能性のある他のタンパク質分解事象であって上で示したCTLエピトープを共に定義する事象、及び結合とHLAクラスI分子による提示の両方の正味の結果は、当業者に公知の、生化学的手法により又はエピトープ及びHLAクラスI分子(遺伝子)型に特異的なT細胞受容体を持つ細胞傷害性T細胞を使用する機能的手法により実証され得る(Kessler及びMelief、2007年)。
生化学的手法は、本発明のHBV抗原を発現している細胞から、提示しているHLAクラスI分子(遺伝子)型と一緒にHLA−エピトープ複合体を生化学的に精製し、続けて当業者に公知の溶出されたHLAクラスI結合CTL受容体リガンド中にあるエピトープを質量分析探索することを含む(Schirleら、2000年;Schirleら、2001年)。
機能的手法は、HLA−エピトープを特異的に認識するCTL系又はクローンを含み、機能的手法は天然のプロセッシング及びHLAクラスI分子によるエピトープの実際の提示を実証する道具として使用される。この方法論において、当技術分野で公知のCTL誘導アッセイを使用して、合成によって生成された最小の(すなわち正確な長さの)エピトープか又はエピトープ、例えばここで定義されたペプチド、長鎖ペプチド及び/又はSLPを包含する対象のペプチド配列のいずれかを使用して、HLA−エピトープ特異的細胞傷害性T細胞を刺激し、選択する。そのために、手短に言うと、多価のCD8T細胞集団、又は多価CD8及びCD4T細胞混合集団は、細胞表面上のHLAクラスI分子が、精密な合成エピトープを外生的に載せられたか又は抗原提示標的細胞による本発明の長鎖ペプチドの取り込み後に外生的に載せられた本発明の長鎖ペプチドに由来する細胞内で生成されたCTLエピトープを内生的に載せられたかいずれかの自己の標的細胞により刺激される。自己の標的細胞が、エピトープを包含しているペプチド、例えば本発明の合成長鎖ペプチド又はその断片を載せられている場合、エピトープは、ペプチドの細胞取り込み及びプロテアソームと他のN末端トリミングペプチダーゼによるペプチドの細胞内プロセッシングの後に生成される。その後、T細胞認識アッセイを使用し、HLA−エピトープ特異的CTLを使用して、HBV感染細胞の表面にあるHLAクラスI分子による本発明のエピトープの細胞内生成及び天然の提示を実証する。CTLによるHLAクラスI拘束性エピトープの特異的認識は、エピトープの細胞表面発現を実証し、エピトープの免疫原性、すなわち選択されたドナーの(T細胞受容体)レパートリー中のエピトープ特異的T細胞の存在を示す。CD8T細胞活性化能力は、ヒト健常対照者由来のT細胞において、更により好ましくはHBV関連疾患若しくは症状があるヒト患者及び/若しくは健常対照由来のT細胞においてex vivo及び/又はin vivoで実証されることが好ましい。活性化は、ex vivo又はin vivoで、より好ましくはHBV関連疾患があるヒト患者において評価されることが好ましい。タンパク質分解切断による遊離及びHLAクラスI分子提示、又は好ましくはCD8T細胞活性化能力が実験的に実証されたCTLエピトープを、確認済みのCTLエピトープとここで命名する。
本発明のペプチドは、少なくとも70、71、72、73、74、75、79、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225、230及び233個までのここで定義された予測されたCTLエピトープを含むことが好ましい。本発明のペプチドは、少なくとも70、71、72、73、74、75、79、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225、230及び233個までのここで定義された予測されたCTLエピトープを含むことが好ましい。本発明によるペプチドは、少なくとも70、71、72、73、74、75、79、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225、230及び233個までの、HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質由来の予測されたCTLエピトープを含むことが好ましい。本発明によるペプチドは、少なくとも70、71、72、73、74、75、79、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225、230及び233個までの、HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質又はHBV大表面タンパク質由来の予測されたCTLエピトープを含むことがより好ましい。本発明によるペプチドは、HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及びHBV大表面タンパク質からなる群から選択されるいずれかのタンパク質の連続するアミノ酸配列を含む又は当該連続するアミノ酸配列からなることが更により好ましく、上記連続するアミノ酸配列は、少なくとも70、71、72、73、74、75、79、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225、230及び233個までの予測されたCTLエピトープを含む。本発明によるペプチドは、少なくとも70、71、72、73、74、75、79、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225、230及び233個までの、配列番号80〜276、278〜314、316〜429、432〜483、486〜545、548〜636、638〜685;846〜923、959〜1090及び1146〜1395からなる群から選択されるCTL予測されたエピトープを含むことが好ましい(表4a、5a、6a及び7aを参照のこと)。本発明のペプチドは、好ましくは少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、40、50、60、70個、好ましくは少なくとも95個の、ここで定義され上記の生化学的又は機能的アッセイを使用して検証された確認済みのCTLエピトープを含むことが更により好ましい。少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65又は70個、好ましくは少なくとも20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90又は95個の、ここで定義され上記の機能的アッセイを使用して検証された確認済みのCTLエピトープを含む本発明のペプチドが最も好ましい。本発明のペプチドは、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65又は70、好ましくは少なくとも20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90又は95個の、配列番号80〜276、278〜314、316〜429、432〜483、486〜545、548〜636、638〜685;846〜923、959〜1090及び1146〜1395からなる群から選択される確認済みのCTLエピトープを含むことが好ましい。
「Th細胞エピトープ」は、HLAクラスII分子により認識される直鎖ペプチド断片であるとここで理解される。「予測されたTh細胞エピトープ」は、実験的に支持されている高度なバイオインフォマティクス分析を使用してHLAクラスII分子認識が予測されたポリペプチド抗原の直鎖断片であるとここで理解される。本発明の予測されたTh細胞エピトープは、ここで開示する通り実験的に確認されることが好ましい。本発明のTh細胞エピトープは、CD4T細胞応答を誘導できることが好ましい。「確認済みのTh細胞エピトープ」は、HLAクラスII分子認識が当業者に公知の通り実験的に確定され、ここで更に詳述されているポリペプチド抗原の直鎖断片であるとここで理解される。
HLAクラスII拘束性CD4ヘルパーT細胞(Th細胞)エピトープは、15〜20個まで又は例外的に更に多くのアミノ酸を一般に含む。HLAクラスII拘束性ヘルパーT細胞エピトープは、10〜20又は10〜15個のアミノ酸を含むことが好ましい。予測されたHBV由来Th細胞エピトープの特異的認識は、Th細胞誘導アッセイにおいて試験し及び/又は検証することができる。この目的のために、予測されたTh細胞エピトープを含む対象のペプチド若しくはその断片、長鎖ペプチド及び/又はSLP配列は、標的細胞の表面に外生的に載せられ、その後これらのペプチドを載せた標的細胞を、多価の自己のヘルパーT細胞集団と同時インキュベートする。数回刺激した後に、エピトープ特異的ヘルパーT細胞を選択することができ、ペプチド又はSLPに含有されるヘルパーT細胞エピトープの認識についてバックテストし、それによってヘルパーT細胞エピトープの天然の細胞表面提示を証明することができる。本発明によるペプチドに含まれるHLAクラスII拘束性CD4ヘルパーT細胞エピトープは、HBV関連疾患又は症状があるヒト患者においてCD4ヘルパーT細胞を誘導又は活性化できることが好ましい。誘導又は活性化は、ex vivo又はin vivoで、より好ましくはHBV関連疾患があるヒト患者において評価されることが好ましい。HLAクラスII拘束性エピトープは、CD4ヘルパーT記憶及び/又はCD4ヘルパーTエフェクター応答を活性化する、すなわちCD45RO陽性CD4ヘルパーT細胞を活性化できることが最も好ましい。CD45RO陽性CD4ヘルパーT細胞の活性化は、DCのCD40誘発(Lanzavecchia、1998年)による「ライセンストゥキル(license to kill)」シグナルによってより強力なCD8エフェクター及び記憶細胞傷害性T細胞応答をもたらすことになる。別の設定において、活性化型のCD4ヘルパーT細胞は、免疫系の非HLA拘束性キラー細胞を活性化することができる。HLAクラスII分子による認識、又は好ましくはCD4活性化能力が実験的に実証されたTh細胞エピトープを、確認済みのTh細胞エピトープとここで命名する。
本発明によるペプチドは、少なくとも1個の、HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質由来の予測されたTh細胞エピトープを含むことが好ましい。本発明のペプチドは、少なくとも1、2、3、4、5、6、8、7、8、9、10個、好ましくは少なくとも15個の、ここで定義され予測されたTh細胞エピトープ(複数可)を含むことが好ましい。本発明によるペプチドは、少なくとも1、2、3、4、5、6、8、7、8、9、10個、好ましくは少なくとも15個の、HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質由来の予測されたTh細胞エピトープ(複数可)を含むことが好ましい。本発明によるペプチドは、HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及びHBV大表面タンパク質からなる群から選択されるいずれかのタンパク質の連続するアミノ酸配列を含む又は当該連続するアミノ酸配列からなることが更により好ましく、上記連続するアミノ酸配列は、少なくとも1、2、3、4、5、6、8、7、8、9、10個、好ましくは少なくとも15個の予測されたTh細胞エピトープ(複数可)を含む。本発明によるペプチドは、少なくとも1、2、3、4、5、6、8、7、8、9、10個、好ましくは少なくとも15個の、配列番号686〜845;924〜958、1091〜1140及び1396〜1466からなる群から選択される予測されたTh細胞エピトープ(複数可)を含むことが好ましい(表4b、5b、6b及び7bを参照のこと)。本発明のペプチドは、少なくとも1、2、3、4、5、6、8、7、8、9、10個、好ましくは少なくとも15個の、ここで定義された通り確認済みのTh細胞エピトープ(複数可)を含むことがより好ましい。本発明のペプチドは、少なくとも1、2、3、4、5、6、8、7、8、9、10個、好ましくは少なくとも15個の、ここで定義され、上記のヘルパーT細胞誘導アッセイを使用して検証された、確認済みのTh細胞エピトープ(複数可)を含むことが更により好ましい。本発明のペプチドは、少なくとも1、2、3、4、5、6、8、7、8、9、10個、好ましくは少なくとも15個の、配列番号686〜845;924〜958、1091〜1140及び1396〜1466からなる群から選択される確認済みのTh細胞エピトープを含むことが好ましい。
本発明によるペプチドは、HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、少なくとも70個の、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質由来の予測されたCTLエピトープ及び少なくとも1個の予測されたTh細胞エピトープを両方含むことが好ましい。本発明によるペプチドは、HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質に由来するペプチドであり、好ましくはHBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質の断片であり、少なくとも70個の予測されたCTLエピトープ、少なくとも1個の予測されたTh細胞エピトープ及び少なくとも3個のプロテアソーム切断部位含むことがより好ましい。対象とする抗原タンパク質の連続したアミノ酸断片である、本発明による単一のペプチド内の少なくとも3個のプロテアソーム切断部位、少なくとも70個の予測されたCTLエピトープ及び少なくとも1個のThエピトープの存在が、Th応答とCTL応答の相乗効果によって有効なCD8細胞傷害性T細胞応答を開始し、維持するのに特に有利であることが観察された。いくつかの公開された研究は、CD4ヘルパーT細胞が、HLAクラスIIエピトープ提示樹状細胞(DC)と相互作用すると同時にCD40リガンドを上方制御することを実証している。DCのCD40リガンドによる、Th細胞とDC上のCD40分子との相互作用は、DCの活性化をもたらす。活性化型DCは、上方制御された共刺激分子を表し、CTL促進サイトカインを分泌する。これは、HLAクラスI拘束性エピトープを提示するそのような活性化型DCによって誘導されるより強力なCD8CTL応答となお一層強力なCTL記憶応答の両方を可能にする(Ridgeら、1998年;Schoenbergerら、1998年;Sunら、2004年)。合成長鎖ペプチド(長さ35aa)によるワクチン接種後の強力なCD8CTL応答のためにDC上でのCD40発現が必要なことは、Zwavelingら(2002年)において実証されている。
したがって、本発明による好ましいペプチドは、少なくとも70個の予測されたCTLエピトープ及び少なくとも1個の予測されたTh細胞エピトープ;好ましくは配列番号80〜276、278〜314、316〜429、432〜483、486〜545、548〜636、638〜685;846〜923、959〜1090及び1146〜1395からなる群から選択される、少なくとも70個の予測されたCTLエピトープ、並びに配列番号686〜845;924〜958、1091〜1140及び1396〜1466からなる群から選択される、少なくとも1個の予測されたTh細胞エピトープを含む。本発明によるより好ましいペプチドは、少なくとも70個の予測されたCTLエピトープ及び少なくとも15個の予測されたTh細胞エピトープ;好ましくは配列番号80〜276、278〜314、316〜429、432〜483、486〜545、548〜636、638〜685;846〜923、959〜1090及び1146〜1395からなる群から選択される、少なくとも70個の予測されたCTLエピトープ、並びに配列番号686〜845;924〜95、1091〜1140及び1396〜1466からなる群から選択される、少なくとも15個の予測されたTh細胞エピトープを含む。本発明によるペプチドは、少なくとも71、72、73、74、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175個までの、配列番号80〜276、278〜314、316〜429、432〜483、486〜545、548〜636、638〜685;846〜923、959〜1090及び1146〜1395からなる群から選択される予測されたCTLエピトープ、並びに少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96個までの配列番号686〜845;924〜958、1091〜1140及び1396〜1466からなる群から選択される予測されたTh細胞エピトープを含むことがより好ましい。本発明によるペプチドは、少なくとも95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175個までの、配列番号80〜276、278〜314、316〜429、432〜483、486〜545、548〜636、638〜685;846〜923、959〜1090及び1146〜1395からなる群から選択される予測されたCTLエピトープ、並びに少なくとも25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96個までの、配列番号686〜845;924〜958、1091〜1140及び1396〜1466からなる群から選択される予測されたTh細胞エピトープを含むことが更により好ましい。本発明によるペプチドは、少なくとも95個のここで定義され予測されたCTLエピトープ、及び少なくとも25個のここで定義され予測されたTh細胞エピトープを含むことが好ましい。
本発明による好ましいペプチドは、少なくとも5個の確認済みのCTLエピトープ及び少なくとも1個の確認済みのTh細胞エピトープ;好ましくは、配列番号80〜276、278〜314、316〜429、432〜483、486〜545、548〜636、638〜685;846〜923、959〜1090及び1146〜1395からなる群から選択される、少なくとも5個の確認済みのCTLエピトープ、並びに配列番号686〜845;924〜958、1091〜1140及び1396〜1466からなる群から選択される、少なくとも1個の確認済みのTh細胞エピトープを含むことがより好ましい。本発明によるより好ましいペプチドは、少なくとも15個の確認済みのCTLエピトープ及び少なくとも1個の確認済みのTh細胞エピトープ;好ましくは配列番号80〜276、278〜314、316〜429、432〜483、486〜545、548〜636、638〜685;846〜923、959〜1090及び1146〜1395からなる群から選択される、少なくとも15個の確認済みのCTLエピトープ並びに配列番号686〜845;924〜95、1091〜1140及び1396〜1466からなる群から選択される、少なくとも1個の確認済みのTh細胞エピトープを含む。本発明によるペプチドは、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65又は70個の、配列番号80〜276、278〜314、316〜429、432〜483、486〜545、548〜636、638〜685;846〜923、959〜1090及び1146〜1395からなる群から選択される確認済みのCTLエピトープ、並びに少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20個の、配列番号686〜845;924〜958、1091〜1140及び1396〜1466からなる群から選択される確認済みのTh細胞エピトープを含むことがより好ましい。本発明によるペプチドは、少なくとも20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90又は95個の、配列番号80〜276、278〜314、316〜429、432〜483、486〜545、548〜636、638〜685;846〜923、959〜1090及び1146〜1395からなる群から選択される確認済みのCTLエピトープ、並びに少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20個の、配列番号686〜845;924〜958、1091〜1140及び1396〜1466からなる群から選択される確認済みのTh細胞エピトープを含むことが更により好ましい。本発明によるペプチドは、少なくとも15個のここで定義された確認済みのCTLエピトープ及び少なくとも5個のここで定義された確認済みのTh細胞エピトープを含むことが好ましい。
本発明によるペプチド中のHLAクラスIエピトープは、治療しようとするヒト対象の集団において支配的なHLA対立遺伝子にコードされるHLA分子に対して提示され得ることが好ましい。本発明によるペプチド中の好ましいHLAクラスIエピトープは、HLA−A0101;HLA−A0201;HLA−A0206;HLA−A0301;HLA−A1101;HLA−A2301;HLA−A2402;HLA−A2501;HLA−A2601;HLA−A2902;HLA−A3001;HLA−A3002;HLA−A3101;HLA−A3201;HLA−A3303;HLA−A6801;HLA−A6802;HLA−A7401;HLA−B0702;HLA−B0801;HLA−B1301;HLA−B1302;HLA−B1402;HLA−B1501;HLA−B1502;HLA−B1525;HLA−B1801;HLA−B2702;HLA−B2705;HLA−B3501;HLA−B3503;HLA−B3701;HLA−B3801;HLA−B3901;HLA−B4001;HLA−B4002;HLA−B4402;HLA−B4403;HLA−B4601;HLA−B4801;HLA−B4901;HLA−B5001;HLA−B5101;HLA−B5201;HLA−B5301;HLA−B5501;HLA−B5601;HLA−B5701;HLA−B5801及びHLA−B5802に結合することができるエピトープである。好ましい実施形態において、本発明のペプチドは、治療しようとするヒト対象の集団において支配的なHLA対立遺伝子にコードされるHLAクラスI分子の少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、又は100%を網羅し、「HLAクラスI分子を網羅する」とは、上記HLAクラスI分子に対する結合親和性、好ましくは中程度の結合親和性、より好ましくは高い結合親和性を示すCTLエピトープを含むこととここで理解される。本発明のペプチドは、HLA−A0101;HLA−A0201;HLA−A0206;HLA−A0301;HLA−A1101;HLA−A2301;HLA−A2402;HLA−A2501;HLA−A2601;HLA−A2902;HLA−A3001;HLA−A3002;HLA−A3101;HLA−A3201;HLA−A3303;HLA−A6801;HLA−A6802;HLA−A7401;HLA−B0702;HLA−B0801;HLA−B1301;HLA−B1302;HLA−B1402;HLA−B1501;HLA−B1502;HLA−B1525;HLA−B1801;HLA−B2702;HLA−B2705;HLA−B3501;HLA−B3503;HLA−B3701;HLA−B3801;HLA−B3901;HLA−B4001;HLA−B4002;HLA−B4402;HLA−B4403;HLA−B4601;HLA−B4801;HLA−B4901;HLA−B5001;HLA−B5101;HLA−B5201;HLA−B5301;HLA−B5501;HLA−B5601;HLA−B5701;HLA−B5801及びHLA−B5802からなるHLAクラスI分子の群の少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%又は100%を網羅することが好ましい。
HBVゲノム(配列番号3;表1を参照のこと)は、複数のインフレーム開始コドンを使用して異なる7つのB型肝炎タンパク質の転写及び発現に関与する重なり合った4つのオープンリーディングフレーム(ORF)を有する部分的に二本鎖の環状DNA分子からなる。HBVタンパク質は、C遺伝子にコードされるコアタンパク質及びe抗原(HBeAg)、P遺伝子にコードされるHBVポリメラーゼ、S遺伝子にコードされるウイルス表面タンパク質[小(S)、中(M)及び大(L)]、並びにX遺伝子にコードされるXタンパク質である。総称してHB又は表面タンパク質として公知のいくつかのタンパク質で構成される外殻(又はエンベロープ)がある。この外殻は、外被としばしば称される。外側の外被は、HBcタンパク質で構成される内殻タンパク質を取り囲む。この内殻は、コア粒子又はカプシドと称される。最終的にコア粒子は、ウイルスDNA及び酵素DNAポリメラーゼを取り囲む。
HBVコアタンパク質は、ウイルスヌクレオカプシドの主要な構成要素である。HBVポリメラーゼ、HBVコアタンパク質、HBV Xタンパク質及びHBV大表面タンパク質のアミノ酸配列は、それぞれ配列番号1、4、45及び1141により表される(表1を参照のこと)。
ヒトHBVポリメラーゼタンパク質の好ましいアミノ酸配列は、配列番号1に記載される配列と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、100%の同一性を有する配列であり;好ましいコード配列は、配列番号2に記載される配列と少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、100%の同一性を有する配列である。HBVコアタンパク質の好ましいアミノ酸配列は、配列番号4に記載される配列と少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、100%の同一性を有する配列であり;好ましいコード配列は、配列番号5に記載される配列と少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、100%の同一性を有する配列である。HBV大表面タンパク質の好ましいアミノ酸配列は、配列番号1141に記載される配列と少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、100%の同一性を有する配列であり;好ましいコード配列は、配列番号1467に記載される配列と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、100%の同一性を有する配列である。
Xタンパク質の完全長コンセンサスアミノ酸配列は、UniProtデータベース(www.uniprot.org)中で公開され、精査されている39個の完全長(154個のアミノ酸)HBV Xタンパク質アミノ酸配列から最適配列を推定することにより得た。これら39個の配列を先ず整列させ、その後各aa位置について最も頻度が高く存在するaaをコンセンサス配列中の位置に選択した。以下の見出し:P69713;P03165;P0C686;P69714;Q8JMY5;Q69604;Q05499;O91531;Q9PX75;P20976;P20975;P20977;P24026;Q9PXA2;Q67923;P0C685;P0C678;O93195;Q9E6S8;P12936;Q91C38;Q913A9;Q8JMY3;Q8JN06;Q8JMZ5;Q69607;Q9IBI5;Q80IU5;Q4R1S9;Q4R1S1;Q9YZR6;P0C687;Q9QMI3;P0C681;Q80IU8;Q99HR6;P17102;Q67877;及びQ69027を持つ39個の配列を、分析に含めた(表2を参照のこと)。ヒトHBV Xタンパク質の好ましいコンセンサスアミノ酸配列は、配列番号45に記載される配列と少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、100%の同一性を有する配列である。コンセンサスアミノ酸配列は、公知の又は設計される任意のコード配列にコードされることができ;当業者は、公知のアミノ酸配列からコード配列を設計する方法を知っており;そのようなコード配列は、コドンが最適化された配列であることができる。用語「HBV Xタンパク質」及び「コンセンサスHBV Xタンパク質」は、ここで互換的に使用される。
同一性のパーセンテージは、配列中の同一のヌクレオチド/アミノ酸の数を上記配列の全ヌクレオチド/アミノ酸の長さから任意のギャップの長さを引いた数で割った比率を算出することによりここで決定される。所与の配列番号との同一性は、上記配列の完全長に基づく同一性を意味する(即ち上記配列の全体の長さにわたる又は全体として)。
本発明の文脈の中で、「HBVタンパク質に由来するペプチド」は、ペプチドが、HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xコンセンサスタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質に由来する、少なくとも15個、最大100個の連続したアミノ酸を含むことを意味する。言い換えれば、「HBVポリメラーゼタンパク質に由来するペプチド」は、配列番号1の連続したアミノ酸を最大100個含み、「HBVコアタンパク質に由来するペプチド」は、配列番号4の連続したアミノ酸を最大100個含み、「HBV Xコンセンサスタンパク質に由来するペプチド」は、配列番号45の連続したアミノ酸を最大100個含み、「HBV大表面タンパク質に由来するペプチド」は、配列番号1141の連続したアミノ酸を最大100個含む。「HBVポリメラーゼタンパク質に由来するペプチド」は、配列番号1の連続したアミノ酸最大100個からなり、「HBVコアタンパク質に由来するペプチド」は、配列番号4の連続したアミノ酸最大100個からなり、「HBV Xコンセンサスタンパク質に由来するペプチド」は、配列番号45の連続したアミノ酸最大100個からなり、「HBV大表面タンパク質に由来するペプチド」は、配列番号1141の連続したアミノ酸最大100個からなることが好ましい。したがって、定義により、HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質の完全長タンパク質は、全て100個超のアミノ酸なので、本発明によるペプチドは、完全長HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質と異なっている。本発明のペプチドは約15〜約100アミノ酸長であることが好ましい。ペプチドの長さは、ペプチドの長さが15〜100アミノ酸である、又は好ましくはペプチドの長さが15〜95アミノ酸、若しくは15〜90アミノ酸、若しくは15〜85アミノ酸、若しくは15〜70アミノ酸、若しくは15〜65アミノ酸、若しくは15〜60アミノ酸、若しくは15〜55アミノ酸、若しくは15〜50アミノ酸、更により好ましくは15〜45アミノ酸、更により好ましくは15〜40アミノ酸、更により好ましくは17〜39、更により好ましくは19〜43アミノ酸、更により好ましくは22〜40アミノ酸、更により好ましくは28〜40及び更により好ましくは30〜39アミノ酸とここで示される15〜100アミノ酸長まであることがより好ましい。本発明の文脈の中で、「HBVタンパク質に由来する最大100個のアミノ酸を含むペプチド」とは、HBVタンパク質に由来し、好ましくはHBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xコンセンサスタンパク質及びHBV大表面タンパク質からなる群から選択されるタンパク質でありここで定義されたペプチドに存在する連続したアミノ酸の数が、100、99、98、97、96、95、94、93、92、91、90、89、88、87、86、85、84、83、82、81、80、79、78、77、76、75、74、73、72、71、70、69、68、67、66、65、64、63、62、61、60、59、58、57、56、55、54、53、52、51、50、49、48、47、46、45、44、43、42、41、40、39、38、37、36、35、34、33、32、31、又は30個のアミノ酸以下であることを好ましくは意味する。本発明の文脈の中で、「HBVタンパク質に由来する少なくとも15個のアミノ酸を含むペプチド」とは、HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xコンセンサスタンパク質及びHBV大表面タンパク質からなる群から選択されるタンパク質に由来し、ここで定義されたペプチドに存在する連続したアミノ酸の数が、少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44又は45個のアミノ酸であることを好ましくは意味する。本発明の文脈の中で、「HBVタンパク質に由来する15〜100個のアミノ酸を含むペプチド」とは、HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xコンセンサスタンパク質及びHBV大表面タンパク質からなる群から選択されるタンパク質に由来し、ここで定義されたペプチドに存在する連続したアミノ酸の数が、少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44若しくは45個のアミノ酸であり、100、99、98、97、96、95、94、93、92、91、90、89、88、87、86、85、84、83、82、81、80、79、78、77、76、75、74、73、72、71、70、69、68、67、66、65、64、63、62、61、60、59、58、57、56、55、54、53、52、51、50、49、48、47、46、45、44、43、42、41、40、39、38、37、36、35、34、33、32、31、又は30個以下のアミノ酸であることを好ましくは意味する。本発明の文脈の中で、「HBVタンパク質に由来する15〜100個のアミノ酸を含むペプチド」とは、配列番号1、4、45及び1141からなる群から選択されるタンパク質に由来し、ここで定義されたペプチドに存在する連続したアミノ酸の数が、少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44若しくは45個のアミノ酸であり、約100、99、98、97、96、95、94、93、92、91、90、89、88、87、86、85、84、83、82、81、80、79、78、77、76、75、74、73、72、71、70、69、68、67、66、65、64、63、62、61、60、59、58、57、56、55、54、53、52、51、50、49、48、47、46、45、44、43、42、41、40、39、38、37、36、35、34、33、32、31、又は30個以下のアミノ酸であることを好ましくは意味する。ペプチドに含まれるHBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質由来の連続するアミノ酸配列の長さは、15〜100アミノ酸、好ましくは15〜95アミノ酸、又は15〜90アミノ酸、又は15〜85アミノ酸、又は15〜70アミノ酸、又は15〜65アミノ酸、又は15〜60アミノ酸、又は15〜55アミノ酸、又は15〜50アミノ酸、更により好ましくは15〜45アミノ酸、更により好ましくは15〜40アミノ酸、更により好ましくは17〜39、更により好ましくは19〜43アミノ酸、更により好ましくは22〜40アミノ酸、更により好ましくは28〜40、更により好ましくは30〜39アミノ酸であることがより好ましい。ペプチドに含まれる配列番号1、4、45及び1141からなる群から選択される配列由来の連続するアミノ酸配列の長さは、15〜100アミノ酸、又は好ましくは15〜95アミノ酸、又は15〜90アミノ酸、又は15〜85アミノ酸、又は15〜70アミノ酸、又は15〜65アミノ酸、又は15〜60アミノ酸、又は15〜55アミノ酸、又は15〜50アミノ酸、更により好ましくは15〜45アミノ酸、更により好ましくは15〜40アミノ酸、更により好ましくは17〜39、更により好ましくは19〜43アミノ酸、更により好ましくは22〜40アミノ酸、更により好ましくは28〜40、更により好ましくは30〜39アミノ酸であることが更により好ましい。本発明によるペプチドは、HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/若しくはHBV大表面タンパク質に由来する1個以上の追加のアミノ酸を含むことができ、又はHBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/若しくはHBV大表面タンパク質からなる群から選択されるタンパク質に由来するアミノ酸配列で完全に作られる又は当該アミノ酸配列からなることができる。本発明によるペプチドは、HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質由来の連続しないアミノ酸配列のいくつかの部分を含むことができ、上記ペプチドは、ここで定義された長さ、TRIAスコア及び/又は量並びにT細胞エピトープの型を有すると理解されることになる。
一実施形態によると、本発明によるペプチドは、ここで定義され、それを表す配列番号によって示されるHBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質由来の連続するアミノ酸配列のいずれかからなり、それによりアミノ酸が、上記ペプチドのどちらの末端にも追加されないものと理解される。
別の実施形態によると、本発明によるペプチドは、ここで定義され、それを表す配列番号によって示されるHBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質由来の連続するアミノ酸配列のいずれかを含み、修飾アミノ酸及び/又は共有結合した官能基、例えばフッ素化基、ヒトtoll様受容体リガンド及び/又はアゴニスト、オリゴヌクレオチドコンジュゲート、PSA、糖鎖又はグリカン、pam3cys及び/又はその誘導体、好ましくはpam3cysリポペプチド又はそのバリアント若しくは誘導体、好ましくは例えば国際公開第2013051936号に記載されるCpGオリゴデオキシヌクレオチド(CpG−ODN)、環状ジヌクレオチド(CDN)、2−アミノイソ酪酸(Abu)、ムラミールジペプチド(MDP)、DCパルスカセット(DC pulse cassette)、破傷風毒素由来ペプチドなどを更に含むことができる。
一実施形態において、本発明のペプチドは、天然でない長さの合成の結果として、又はHBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/若しくはHBV大表面タンパク質に由来しない追加のアミノ酸を含む結果として、又はHBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/若しくはHBV大表面タンパク質由来の連続していないアミノ酸配列を含む結果として、並びに/又は修飾アミノ酸及び/若しくは非天然アミノ酸及び/若しくは共有結合した官能基、例えばフッ素化基、フッ化炭素基、ヒトtoll様受容体リガンド及び/若しくはアゴニスト、オリゴヌクレオチドコンジュゲート、PSA、糖鎖若しくはグリカン、pam3cys及び/若しくはその誘導体、好ましくは例えば国際公開第2013051936号に記載されるCpGオリゴデオキシヌクレオチド(CpG−ODN)、環状ジヌクレオチド(CDN)、DCパルスカセット、破傷風毒素由来ペプチド、ヒトHMGB1由来ペプチドを含む結果として;上で示す通り、ペプチド内か又はペプチドに追加されるかのいずれかで、非天然配列を含む又は当該非天然配列からなる。本発明のペプチドは、2−アミノイソ酪酸[Abu、システインのイソステレオマー(isostereomer)]を含むことができる。本発明のペプチドのシステインは、Abuにより置き換えることができる。配列番号77のペプチドが、本発明に包含され、N末端システインは、Abuに置き換えられている。
本発明のペプチドは、単離されたペプチドであることが好ましく、「単離された」は、ペプチドが精製される程度を反映しないが、ペプチドが天然の環境から取り出されている(すなわち、ペプチドがヒトの操作に供されている)ことを示し、組換え的に生成されたペプチド又は合成的に生成されたペプチドであることができる。本発明は、
免疫系の活性化若しくは誘導及び/若しくは末梢血中のHBV特異的活性化型CD4及び/若しくはCD8T細胞の増加、若しくは治療の少なくとも1週間後にこれらT細胞によって産生されるサイトカインの増加;並びに/又は
HBV感染の増殖の阻害若しくはHBV感染細胞の検出可能な減少若しくはHBV感染細胞の細胞生存度の減少;並びに/又は
HBV感染性細胞死の誘導若しくは誘導の増加;並びに/又は
HBV感染細胞の増加の阻害若しくは予防により好ましくは検出可能である、対象におけるHBV関連疾患若しくは症状の予防、部分的クリアランス及び/若しくは治療又は完全なクリアランスに効果的に使用できるペプチドに関することが好ましい。
本発明の全ての実施形態において、対象は好ましくは哺乳動物、より好ましくはヒトである。対象は、動物モデル、好ましくはヒト化HLAクラスI及びクラスII分子を持つヒト以外の哺乳動物モデル、又は哺乳動物、好ましくはヒト、器官、例えば肝臓であることができる。
本発明の全ての実施形態において、用語「HBV関連疾患又は症状」は、急性HBV感染、慢性HBV感染及び他の症状として好ましくは定義され、肝炎ウイルスは、血液中、又は対象、例えば肝硬変及び肝癌の、若しくは任意選択で対象の体内におけるウイルスの存在によって特徴づけられる無症状な上記対象の血液を含有する体液中に発見される。
本発明の文脈において、患者は生存していてもよく、本発明による治療の結果として無疾患であると考えられる場合もある。或いは、疾患又は症状を、止める又は消失させることができる(すなわち感染を除去した又は部分的に除去した)。ワクチン接種の少なくとも1週間後の末梢血におけるHBV特異的活性化型CD4又はCD8細胞の有意な増加は、好ましくは少なくとも5%、10%、20%、30%又はそれ超の増加である。HBV感染細胞の増殖の阻害は、好ましくは少なくとも5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%又はそれ超の阻害である。HBV感染細胞死の誘導は、少なくとも1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、又はそれ超であることができる。HBV感染は、少なくとも5%、10%、20%、30%、40%、50%、55%、60%、65%、70%又は75%又はそれ超の誘導が阻害され得る。HBV感染細胞を、少なくとも5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%又は100%まで減少させることができる。
各実施形態において、ここで開示するこの又は別の態様において、本発明によるペプチドの効果、本発明による組成物、本発明によるポリヌクレオチド、本発明によるポリヌクレオチドを含むウイルスベクター並びに/又は本発明による細胞及び/若しくは本発明による方法によって得られた若しくは得ることができる細胞が、定量化され、アッセイは、治療無しの対象又は治療前の同じ対象との比較により実施できる。
急性及び慢性HBV感染を、本発明を使用して治療することができる。CD8細胞傷害性T細胞及び/又はCD4ヘルパーT細胞のT細胞受容体に提示されることになるエピトープを含む本発明によるペプチドは、ここで定義されたいくつかの構造要件を好ましくは満たす。in vitro及びex vivoT細胞実験を好ましくは使用して、本発明によるペプチドが、CD4ヘルパーT及びCD8細胞傷害性T細胞の実質的な応答を誘導する能力を確認する。それにより本発明のペプチドは、化学的に合成することができ、最も効力があり最も広く適用できる、HBVに由来するHLAクラスI及び/又はクラスII提示T細胞エピトープを含む比較的短いペプチドの選択に著しい改善を実現する。
一実施形態において、ペプチドは、HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質のアミノ酸の連続する配列と異なっている。
HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質由来のT細胞エピトープを含む本発明によるペプチドを、1つ若しくは複数のアミノ酸の欠失若しくは置換によって、追加のアミノ酸若しくは官能基によるN及び/若しくはC末端における伸長によって修飾することができ、その修飾は、生物学的利用能、T細胞への標的を改善し、又はアジュバント若しくは(共)刺激機能をもたらす免疫調節物質を含む若しくは遊離することができる。N及び/又はC末端における任意の追加のアミノ酸は、HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質の天然のアミノ酸配列中の対応する位置に好ましくは存在しない。
T細胞エピトープを含む本発明によるペプチドは、当技術分野において周知の方法による化学合成及びその後の精製によって得ることができる。(例えばAthertonら、1989年;Baranyら、1979年;Fieldsら、1997年を参照のこと)。本発明によるペプチドは、35、20、10、5又は0%以下のDMSOを含む生理的に許容できる水溶液(例えばPBS)に好ましくは可溶性である。そのような溶液において、本発明によるペプチドは、1ml当たり少なくとも0.5、1、2、4又は8mgペプチドの濃度で好ましくは可溶性である。本発明による2つ以上の異なるペプチドの混合物は、生理的に許容できる水溶液に1ml当たり少なくとも0.5、1、2、4又は8mgペプチドの濃度で可溶性であることがより好ましい。
本発明によるペプチドは、容易に合成することができ、プロフェッショナル抗原提示細胞、特に樹状細胞(DC)によって取り込まれ、プロテアソーム及び/又はエンドソーム/リソソーム分解及び抗原プロセッシング系によってプロセッシングされるのに十分に大きく、ここで定義されたCTLエピトープを少なくとも1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、73、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、好ましくは175個まで及び/又はTh細胞エピトープを少なくとも1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95個好ましくは96個まで含有するのに充分な長さを好ましくは有する。任意選択で、本発明によるペプチドは、N又はC末端伸長を含むことができ、その伸長は、例えば生物学的利用能、細胞取り込み、プロセッシング及び/又は溶解度を増大させ得るアミノ酸、修飾アミノ酸又は他の官能基であることができる。
本発明によるペプチドは、
配列番号51の15〜30個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号52の15〜35個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号53の15〜33個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号54の15〜33個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号55の15〜39個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号56の15〜35個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号57の15〜34個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号58の15〜32個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号59の15〜33個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号60の15〜38個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号61の15〜38個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号62の15〜33個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号63の15〜34個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号64の15〜36個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号65の15〜34個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号66の15〜34個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号67の15〜34個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号68の15〜39個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号69の15〜35個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号70の15〜32個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号71の15〜38個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号72の15〜36個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号73の15〜36個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号74の15〜35個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号75の15〜34個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号76の15〜33個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号77の15〜35個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号78の15〜35個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号79の15〜34個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号1142の15〜34個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号1143の15〜34個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号1144の15〜34個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号1145の15〜36個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号1468の15〜32個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号1469の15〜31個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号1470の15〜30個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片
配列番号1471の15〜31個のアミノ酸、好ましくは連続するアミノ酸の断片からなる群から選択されるアミノ酸配列を持つペプチドを含むペプチドであることが好ましく;好ましい連続するアミノ酸配列の長さは、好ましくは少なくとも15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32若しくは33個のアミノ酸及び/又は好ましくは45、44、43、42、41、40、39、38、37、36、35、34、33、32、31、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15個のアミノ酸以下、最も好ましくは30〜39アミノ酸長である。
第2の態様において、本発明は、本発明によるペプチド、好ましくは上で定義されるペプチドをコードしているポリヌクレオチドを提供する。ポリヌクレオチドは、例えばRNA、DNA及び/又はcDNAを含む任意のポリヌクレオチドであることができ;ポリヌクレオチドは、一本鎖又は二本鎖であることができ、ヌクレオチド類似体及び/又はヌクレオチド等価物、例えばペプチド核酸(PNA)及びモルホリノヌクレオチド類似体を含むことができる。ポリヌクレオチドは、選んだ宿主に対してコドンを最適化されて、コードされている内容の発現を促進することができる。
本発明によるポリヌクレオチドは、野生型の完全長HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質をコードしないが、野生型HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/又はHBV大表面タンパク質に連続しないアミノ酸配列それ自体又はそれらに隣接される本発明によるペプチドをむしろコードする。そのような隣接するアミノ酸は、野生型HBV以外のタンパク質由来であることができ、並びに/又は隣接するペプチドに連続していない野生型HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/若しくはHBV大表面タンパク質内の他の位置由来あることができる。ポリヌクレオチドは、数珠玉構造として配置された本発明によるペプチドを2つ以上コードすることが好ましく、それによって、本発明によるペプチド(ビーズ)は、直接一緒に連結される、並びに/又は野生型HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/若しくはHBV大表面タンパク質以外のタンパク質に由来する、及び/若しくは野生型HBVコアタンパク質、HBVポリメラーゼ、HBV Xタンパク質及び/若しくはHBV大表面タンパク質内の隣接するペプチドに連続していない他の位置に由来するリンカー配列を介して連結される。ペプチドに隣接する又はそれを連結しているアミノ酸配列は、タンパク質分解切断部位を含むことができる。本発明によるポリヌクレオチドを適用して、様々な方法で本発明によるペプチドを送達することができる。本発明によるポリヌクレオチドは、組換えタンパク質又はペプチドを精製することができる適切な宿主細胞[例えば、細菌性宿主細胞、例えばE.コリ(E. coli)、適切な酵母宿主細胞、例えばS.セレビシエ(S. cerevisiae)、適切な糸状菌、例えばアスペルギルス(Aspergillus)又は哺乳動物宿主細胞]において、例えば、組換えタンパク質又はペプチドの産生に使用することができる。或いは、ポリヌクレオチドは、発現調節配列(プロモーターなど)に作動可能に連結することができ、ヒト細胞用の発現構築物に組み込むことができる。そのような(自己の)細胞を、ex vivoでトランスフェクト又は形質導入して、そのポリペプチドを必要とする対象に(再)投与することができる。或いは、本発明によるそのような発現構築物は、適切な遺伝子治療ベクターに組み込むことができる。ウイルスベクター(欠損ウイルスに基づく)は、非ウイルス薬剤と比較して遺伝子導入に一層効果的な薬剤である。適切なウイルス発現構築物には、例えばアデノウイルス、アデノ随伴ウイルス(AAV)、レトロウイルス又は修飾牛痘アンカラ(MVA)に基づくベクターがある。本発明によるポリヌクレオチドを、アジュバント、例えばToll様受容体(TLR)リガンド、NODリガンド、又はRIG−Iリガンドをコードする配列に作動可能に連結することもできる。
第3の態様において、本発明は、本発明の第2の態様によるポリヌクレオチドを含む細胞を提供する。そのような細胞は、例えば本発明によるペプチドの産生又は医療用途、例えばここの他の場所で定義したHBV関連疾患の予防及び/又は治療に使用できる。上記細胞は、任意の宿主細胞であることができる。特定の適用、例えばここで上述されるものの場合、宿主細胞の選択は、そのような使用に従って行うことができる。宿主細胞は原核生物であることができ又は真核生物であることができる。好ましい原核生物細胞は、E.コリである。細胞が真核生物である場合、細胞は、好ましくは哺乳動物、昆虫、植物、真菌又は藻細胞である。好ましい哺乳動物細胞には、例えばチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、COS細胞、293細胞、PerC6細胞、及び抗原提示細胞、例えば樹状細胞がある。好ましい昆虫細胞には、例えばSf9及びSf21細胞並びにその誘導体がある。好ましい真菌細胞には、カンディダ(Candida)、ハンゼヌラ(Hansenula)、クルイヴェロマイシス(Kluyveromyces)、ピキア(Pichia)、サッカロミセス(Saccharomyces)、シゾサッカロミセス(Schizosaccharomyces)、ヤロウイア(Yarrowia)及び糸状菌細胞がある。真核細胞はヒト抗原提示細胞、好ましくは樹状細胞であることが最も好ましい。
細胞にポリヌクレオチドを導入する方法は、当業者に公知である。ポリヌクレオチドの発現が望ましい場合、当業者は、それを実現する方法を知っており;ポリヌクレオチドを、例えば適当な制御配列、例えばプロモーター及び終了配列と伴に提供することができ、適当なベクター、例えばプラスミドに挿入することができ、又は本発明の第2の態様に記述される方法を使用することができる。
本発明は、本発明によるペプチド、好ましくは本発明の第1の態様によるペプチドと接触させた及び/又はそれを載せた抗原提示細胞、例えば以前にここで定義された樹状細胞も提供する。そのような好ましくは自己の樹状細胞は、それを必要とする対象の免疫療法治療に使用することができる。そのような樹状細胞を対象から単離し、本発明によるペプチドを少なくとも1つ載せ、治療に使用することができる。
第4の態様において、本発明は、HBV特異的T細胞の調製方法であって、T細胞を本発明によるポリヌクレオチドを発現している抗原提示細胞と接触させるステップ及び/又はT細胞を本発明によるペプチドを載せた抗原提示細胞と接触させるステップと;任意選択で上記T細胞を培養するステップとを含む上記方法を提供する。T細胞は、好ましくはCD8細胞傷害性T細胞又はCD4ヘルパーT細胞である。
細胞とポリヌクレオチドとの接触は、当業者に公知の任意の方法を使用して実行することができ、好ましくは本発明によるポリヌクレオチドは、トランスフェクションを使用して抗原提示細胞(APC)、好ましくは樹状細胞に導入される。接触させる前に、本発明によるポリヌクレオチドを、適当な制御配列と共に用意する、又は例えばここで他の場所に記述される適当なベクターに含めることができる。
T細胞と本発明によるペプチドとの接触は、当業者に公知の任意の方法により実行することができる。ペプチド又はペプチドに含まれるエピトープは、抗原提示細胞、好ましくは樹状細胞の表面にあるHLAクラスI又はHLAクラスII分子によってCD8細胞傷害性T細胞又はCD4ヘルパーT細胞に提示されることが好ましい。当業者は、ペプチドを抗原提示細胞に載せる方法を知っている。
上記T細胞の培養は、当業者に公知の任意の方法を使用して実行することができる。細胞を生存させておく条件下でのT細胞の維持はまた、培養であるとここで解釈されるべきである。
本発明のこの態様によるT細胞を、本発明の第1の態様に定義した本発明によるペプチドと接触させることが好ましい。
第5の態様において、本発明は、本発明の第4の態様に記載される方法によって得られるT細胞を提供する。そのようなT細胞は、本発明の第4の態様による方法によって得られるT細胞であるであることが好ましい。T細胞は、好ましくはCD8細胞傷害性T細胞又はCD4ヘルパーT細胞である。
本発明のこの態様によるT細胞を、本発明の第1の態様において定義した本発明によるペプチドと接触させることが好ましい。
第6の態様において、本発明は、本発明によるペプチド及び/若しくは本発明によるポリヌクレオチド及び/若しくは本発明による細胞、好ましくはT細胞、及び/若しくは本発明の第4の態様による方法によって得られた細胞、好ましくはT細胞、並びに薬学的に許容できる担体を含む、HBV関連疾患若しくは関連症状の予防並びに/又は治療に有用な組成物を提供する。
本発明によるペプチドを含む場合、本発明による組成物は、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32及び33個までの本発明による異なるペプチドを含むことが好ましい。本発明による組成物は、本発明の第1の態様において定義した本発明によるペプチドを含むことが好ましい。好ましい実施形態において、本発明の組成物は、ペプチドの組み合わせを含み、ペプチドの上記組み合わせは、上で定義する治療しようとするヒト対象の集団において支配的なHLA対立遺伝子にコードされるHLAクラスI分子の少なくとも70%、80%、90%、92%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%を網羅する。
本発明によるポリヌクレオチドを含む場合、本発明による組成物は、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32及び33個までの本発明による異なるポリヌクレオチドを含むことが好ましい。本発明による組成物は、本発明の第2の態様において定義した本発明によるポリヌクレオチドを含むことが好ましい。
本発明による細胞を含む場合、本発明による組成物は、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32及び33個までの、異なる細胞、好ましくは本発明によるペプチドと接触させたT細胞を含むことが好ましい。上記T細胞を、本発明の第1の態様において定義した本発明によるペプチドと接触させることが好ましい。T細胞は、好ましくはCD8細胞傷害性T細胞又はCD4ヘルパーT細胞である。
好ましい実施形態において、本発明の組成物は、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32並びに33個までの、配列番号51〜79、1142〜1145及び1468〜1471からなる群から選択され、より好ましくは配列番号51、55、60、63、64、68、71、74、75、76、77、1142及び1469からなる群から選択され、より好ましくは配列番号51、55、60、63、64、68、71、74、75、77、1142及び1469からなる群から選択され、更により好ましくは配列番号55、60、63、64、68、71、74、75、76、77及び1469からなる群から選択され、更により好ましくは配列番号55、60、63、64、68、71、74、75、77及び1469からなる群から選択され、更により好ましくは配列番号60、63、71、74、75及び1469からなる群から選択され、最も好ましくは配列番号75、1469及び63の群から選択されるペプチドからなる又は当該ペプチドを含むペプチドの異なるペプチドを含む。少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32及び33個までの、配列番号51、60、63、64、68、71、74〜77からなる群から選択される、より好ましくは配列番号63、71及び75からなる群から選択されるペプチドからなる又は当該ペプチドを含むペプチドの異なるペプチドを含む組成物が更に好ましい。
好ましい実施形態において、本発明の組成物は、配列番号63のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチド及び配列番号1143のペプチドを含む若しくは当該ペプチドからなるペプチドを少なくとも含む。
配列番号63のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチド及び配列番号75のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチドを少なくとも含む組成物も好ましい。
配列番号1143のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチド及び配列番号75のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチドを少なくとも含む組成物も好ましい。
配列番号71のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチド及び配列番号75のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチドを少なくとも含む組成物も好ましい。
配列番号71のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチド及び配列番号63のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチドを少なくとも含む組成物も好ましい。
配列番号1144のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチド及び配列番号63のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチドを少なくとも含む組成物も好ましい。
配列番号1144のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチド及び配列番号75のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチドを少なくとも含む組成物も好ましい。
配列番号1144のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチド及び配列番号1143のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチドを少なくとも含む組成物も好ましい。
配列番号63のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチド、配列番号1143のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチド及び配列番号75のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチドを少なくとも含む組成物も好ましい。
配列番号63のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチド、配列番号1143のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチド、配列番号75のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチド及び配列番号1144のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチドを少なくとも含む組成物も好ましい。
配列番号75のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチド及び配列番号1469のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチドを少なくとも含む組成物も好ましい。配列番号63のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチド及び配列番号1469のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチドを少なくとも含む組成物も好ましい。
配列番号75のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチド、配列番号1469のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチド及び配列番号63のペプチドを含む又は当該ペプチドからなるペプチドを少なくとも含む組成物も好ましい。上記組成物は、配列番号60のペプチドを含む若しくは当該ペプチドからなる、及び/又は配列番号71のペプチドを含む若しくは当該ペプチドからなる、及び/又は配列番号74のペプチドを含む若しくは当該ペプチドからなるペプチドを更に含むことが好ましい。
本発明の好ましい組成物は、配列番号75のペプチドからなる又は当該ペプチドを含むペプチド、配列番号63のペプチドからなる又は当該ペプチドを含むペプチド及び配列番号1469のペプチドからなる又は当該ペプチドを含むペプチドを含む。
本発明の好ましい組成物は、配列番号75のペプチドからなる又は当該ペプチドを含むペプチド、配列番号63のペプチドからなる又は当該ペプチドを含むペプチド及び配列番号71のペプチドからなる又は当該ペプチドを含むペプチドを含む。
薬学的に許容できる担体は、当業者に公知の任意の薬学的に許容できる担体、例えば生理的イオン強度及び/又はモル浸透圧濃度で緩衝された水溶液(例えばPBSなど)であることができる。
本発明による組成物は、少なくとも1種のアジュバントを更に含むことが好ましい。そのようなアジュバントは、当業者に公知の任意のアジュバントであることができる。好ましいアジュバントは、ここで後に定義する。
本発明によるペプチド、ポリヌクレオチド、組成物、細胞及び/若しくはT細胞又は本発明による方法によって得られる若しくは得られたT細胞の好ましい使用は、医薬品としての使用である。本発明によるペプチド、ポリヌクレオチド、組成物、細胞及び/若しくはT細胞又は本発明による方法によって得られる若しくは得られたT細胞の特に好ましい使用は、HBV関連疾患若しくは症状の治療及び/又は予防用としてである。したがって、本発明は、HBV関連疾患の治療及び/又は予防のための医薬品を製造するための、本発明によるペプチド、ポリヌクレオチド、組成物、細胞及び/若しくはT細胞又は本発明による方法によって得られる若しくは得られたT細胞の使用を提供する。
本発明は、本発明によるペプチド、ポリヌクレオチド、組成物、細胞若しくはT細胞及び/又は本発明による方法によって得られる若しくは得られたT細胞の有効量を対象に投与するステップを含む、HBV関連疾患若しくは症状の予防並びに/又は治療のための方法を更に提供する。
医薬品の製剤、投与の方法及び薬学的に許容できる賦形剤の使用は、当技術分野で公知であり、慣習的であり、例えばRemington;The Science and Practice of Pharmacy、第21版 2005年、University of Sciences in Philadelphiaに記述されている。本発明による医薬組成物及び医薬品は、静脈又は皮下、又は筋肉内投与に適するように好ましくは製剤化されるが、他の投与経路、例えば粘膜投与又は例えば注射による真皮内及び/若しくは皮内投与を想定することもできる。真皮内投与が、ここで好ましい。真皮内投与に特に関連する利点及び/又は好ましい実施形態については、「真皮内投与」と題される別の部分において後ほど定義する。
本発明によるペプチド、ポリヌクレオチド、組成物及び/若しくは細胞並びに/又は本発明による方法によって得られる若しくは得られた細胞、加えて適当な医薬賦形剤、例えばアジュバント及び/若しくは担体の投与を、単回投与として実施できることが本発明により更に包含される。或いは、投与は、必要に応じて繰り返すことができ、並びに/又は本発明による異なるペプチド、ポリヌクレオチド、組成物及び/若しくは細胞並びに/又は本発明による方法によって得られる若しくは得られた細胞、加えて適当な医薬賦形剤、例えばアジュバント及び/若しくは担体を順次投与することができる。
本発明によるペプチド、ポリヌクレオチド、組成物及び/若しくは細胞並びに/又は本発明による方法により得られる若しくは得られた細胞(本発明による医薬品とも称される)は、少なくとも1種の免疫応答刺激化合物又はアジュバントを好ましくは含むことができる。本発明による医薬品は、1種又は複数の合成アジュバントを更に含むことが有利になり得る。1種又は複数の合成アジュバントは、本発明による医薬品と混ぜることができ、又は治療しようとする対象、哺乳動物若しくはヒトへ別々に投与することができる。Toll様受容体及び/若しくはRIG−I(レチノイン酸誘導性遺伝子−1)タンパク質並びに/又はエンドセリン受容体を介して作用することが公知のアジュバントが特に好ましい。自然免疫系を活性化することができる免疫修飾化合物は、TLR1〜10を含めたToll様受容体(TLR)によって特によく活性化され得る。TLR受容体を活性化できる化合物並びにその修飾体及び誘導体は、当技術分野において文書で十分に裏付けられている。TLR1は、細菌性リポタンパク質及びそのアセチル化形態により活性化され、加えてTLR2は、細菌又は宿主由来のグラム陽性細菌糖脂質、LPS、LPA、LTA、フィムブリエ、外膜タンパク質、熱ショックタンパク質及びマイコバクテリアリポアラビノマンナンによって活性化され得る。TLR3は、特にウイルス起源のdsRNAにより、又は化合物ポリ(I:C)により活性化され得る。TLR4は、宿主由来又は細菌起源のグラム陰性LPS、LTA、熱ショックタンパク質、ウイルス外被若しくはエンベロープタンパク質、タキソール若しくはその誘導体、オリゴ糖含有ヒアルロン酸及びフィブロネクチンにより活性化され得る。TLR5は、細菌の鞭毛又はフラジェリンにより活性化され得る。TLR6は、マイコバクテリウムリポタンパク質及びB群ストレプトコッカス熱不安性可溶性因子(GBS−F)又はスタフィロコッカスのモジュリンにより活性化され得る。TLR7は、イミダゾキノリン、例えばイミキモド、レジキモド及び誘導体イミキモド又はレジキモドにより活性化され得る。TLR9は、非メチル化CpG DNA又はクロマチン−IgG複合体により活性化され得る。特にTLR3、TLR7及びTLR9は、ウイルス感染に対する自然免疫応答の媒介において重要な役割を果たしており、TLR3、TLR7及びTLR9を活性化することができる化合物は、治療の方法及び本発明による組成物又は医薬品の使用に特に好ましい。特に好ましいアジュバントは、それだけには限らないが、TLR3及びTLR9受容体を起動させるdsRNA、ポリ(I:C)、非メチル化CpG DNA、IC31、TLR9アゴニスト、IMSAVAC、TLR4アゴニスト、モンタニドISA−51、モンタニドISA 720(Seppic 7、フランスにより製造されるアジュバント)を含めた合成的に生成される化合物を含む。RIG−Iタンパク質は、TLR3と同様にdsRNAにより活性化されることが公知である(Katoら、2005年)。特に好ましいTLRリガンドは、pam3cys及び/若しくはその誘導体、好ましくはpam3cysリポペプチド又はそのバリアント若しくは誘導体、好ましくは国際公開第2013051936号に記載のものである。更なる好ましいアジュバントは、環状ジヌクレオチド(CDN)、ムラミールジペプチド(MDP)及びポリ−ICLCである。好ましい実施形態において、本発明のアジュバントは、天然に存在しないアジュバント、例えば国際公開第2013051936号に記載のpam3cysリポペプチド誘導体、Poly−ICLC、イミダゾキノリン、例えばイミキモド、レジキモド又はその誘導体、非天然配列を有するCpGオリゴデオキシヌクレオチド(CpG−ODN)、及びペプチド性アジュバント、例えば非天然アミノ酸を含むムラミールジペプチド(MDP)又は破傷風トキソイドペプチドである。
別の好ましい実施形態において、合成アジュバント化合物は、本発明のペプチドに物理的に連結される。ペプチドを含むHLAクラスI及びHLAクラスIIエピトープへのアジュバント並びに共刺激化合物又は官能基の物理的連結は、抗原を内部に取り込み、代謝し、提示する抗原提示細胞、特に樹状細胞への標的化を改善し、抗原提示細胞を同時に刺激して様々な共刺激分子の発現を上方制御し、その結果効果的なT細胞応答が細胞を誘導し増大させることによって免疫応答の増大をもたらす。別の好ましい免疫修飾化合物は、エンドセリン受容体、例えばBQ−788の阻害剤である(Buckanovich RJら、2008年;Ishikawa K、1994年)。BQ−788は、N−cis−2,6−ジメチルピペリジノカルボニル−L−γ−メチルロイシル−D−1−メトキシカルボニルトリプトファニル−D−ノルロイシンである。しかしながら、BQ−788のどんな誘導体又は修飾BQ−788化合物も、本発明の範囲に包含される。別の好ましい免疫応答刺激化合物又はアジュバントは、インターフェロンα(IFNα)、より好ましくはペグ化インターフェロンαであり、インターフェロンαは、本発明による医薬品に混ぜることができ、又は免疫調節薬剤として対象に別々に投与することができる。免疫応答刺激化合物が、本発明による医薬品に混ぜられる場合、免疫応答刺激化合物は、アジュバントと記載され;別々に投与される場合、免疫応答刺激化合物は、免疫調節薬剤又は免疫調節物質と記載され、それらの用語はここで互換的に使用されるものと解釈される。更にまた、国際公開第99/61065号及び国際公開第03/084999号に述べられる通り、抗原提示細胞(共)刺激分子を本発明のペプチド及び組成物と併用して使用することが好ましい。特に4−1BB及び/若しくはCD40リガンド、アゴニスト抗体、OX40リガンド、CD27リガンド又はその機能的断片及び誘導体、並びに類似のアゴニスト活性を持つ合成化合物の使用は、治療しようとする対象へ本発明のペプチドと別々に又は同時に好ましくは投与されて、対象において最適な免疫応答の開始を更に刺激する。
加えて、好ましい実施形態は、徐放媒体、例えば鉱油(例えばモンタニドISA51)若しくはPLGA中の追加の免疫刺激剤、例えばTLRリガンド及び/若しくは抗CD40/抗4−1BB/抗OX−40若しくは抗CD27抗体が有る又は無い本発明による医薬品の送達を含む。或いは、本発明による医薬品を、免疫刺激剤(アジュバント及び/若しくは免疫調節物質)の有り又は無しで真皮内に、例えば注射により送達することができる。真皮内送達の場合、本発明による医薬品は、医薬品及び1種又は複数の免疫学的に不活性な薬学的に許容できる担体、例えば生理的イオン強度及び/又はモル浸透圧濃度で緩衝された水溶液(例えばPBSなど)からなる組成物で投与されることが好ましい。
好ましい実施形態において、ここで定義する本発明による医薬品は、真皮内投与又は適用に適するように製剤化される。真皮内投与は当業者に公知である。本発明の文脈において、真皮内は、真皮内と同義であり、皮下とは異なる。物質の最も表層の適用は、経皮的(表皮上)であり、次いで真皮内適用(表皮内又は内へ)、次いで皮下適用(皮膚直下の組織中)、次いで筋肉内適用(筋肉本体中へ)である。真皮内適用は、注射により通常投与される。物質の真皮内注射を行って、その物質に対して起こり得る応答、アレルギー及び/又は細胞性免疫を試験することができるが、特異的抗体又はT細胞免疫応答を引き起こすこともできる。皮下適用はまた、注射によって通常投与され:注射針は、皮下組織に注射される。
真皮内投与の長所は、製剤手順を単純化し、より強力にできることである。更に、従来通りの投与方法、例えば筋肉内及び皮下投与と比較した場合、真皮内ワクチン送達は、ワクチン誘導抗体又はT細胞応答を引き起こすための用量を有意に節約できることが繰り返し示された。この効果は、表皮に存在する免疫細胞の比較的密集したネットワークに起因している。この効果は、Van der Burgら(2007年)により発表されたヒト研究において、HPV16合成長鎖ペプチドでも示された。本研究において、HPV16合成長鎖ペプチドのプールの真皮内注射は安全であり、HPV16特異的T細胞を表皮へ移動させ、血中を循環するHPV16特異的T細胞の数を増加させることが示された。
一実施形態において、本発明による医薬品は、どんなアジュバント、例えばモンタニドISA−51、特にモンタニドISA−51も含まない。これは、医薬品の製剤がより単純であることを意味し:油−水を主成分とする乳剤も、本発明による医薬品に好ましくは存在しない。したがって、本発明による医薬品は、アジュバント、例えばモンタニドISA−51、特にモンタニドISA−51を好ましくは含まず及び/又は水中油型を主成分とする乳剤を含まず;より好ましくは本発明による医薬品は、これらのいずれもアジュバントに含まず、更により好ましくはアジュバントを全く含まない。したがって、一実施形態において、本発明による医薬品は、以前にここで定義された医薬品を1種若しくは複数含む又は当該医薬品の1種若しくは複数からなる好ましくは生理的イオン強度及び/又は浸透圧の、好ましくは緩衝された水溶液、例えばPBS(リン酸緩衝食塩水)又は注射用蒸留水(WFI)などである。当業者は、そのような溶液を調製する方法を知っている。
本発明による医薬品は、別の長所を有し、その長所とは、少量の医薬品、好ましくは以前にここで定義されたペプチドを真皮内に投与することにより免疫原性の効果が更に達成され得ることである。使用される各ペプチドの量は、好ましくは1〜1000μg、より好ましくは5〜500μg、更により好ましくは10〜100μgである。
一実施形態において、本発明による医薬品は、以前にここで定義されたペプチド及び少なくとも1種のアジュバントを含み、上記アジュバントは、水中油型を主成分とする乳剤中に製剤化されず及び/又は以前にここで定義された水中油型エマルジョン型のものではない。本発明によるこの種の医薬品は、単回投与として投与することができる。或いは、以前にここで定義されたペプチド及び/又はアジュバントの投与は、必要に応じて繰り返すことができ並びに/又は異なるペプチド及び/若しくは異なるアジュバントを順次投与することができる。本発明によるペプチドを真皮内に投与する一方で、ここで定義されたアジュバントを順次投与することが本発明により更に包含される。アジュバントは、真皮内に投与され得る。しかしながら、他の任意の投与方法を、アジュバントに使用することができる。一般に及び疾患に応じて、ワクチンの注射は、疾患流入領域リンパ節の局所的活性化をもたらし、免疫系のより強い局所的活性化をもたらす疾患の部位又は可能な限り近くで実現されるので、ペプチドの真皮内投与は魅力的であり得る。真皮内投与に好ましい免疫応答刺激化合物(免疫調節物質)又はアジュバントはインターフェロンα(IFNα)、より好ましくはペグ化インターフェロンαであり、そのインターフェロンは本発明による医薬品に混ぜられてもよく、又は例えば皮下注射により対象に別々に投与されてもよい。別々に投与する場合、インターフェロンαも、皮下に好ましくは投与され、本発明による医薬品が投与される部位の近傍10cm以内に1μg/kg体重の用量で好ましくは投与され、これについてはZeestratenら、2013年に記述されている。
本発明による医薬品の別の典型的な長所は、比較的少量のペプチドを、単回注射で、単純な製剤で、モンタニドISA−51のような望ましくない副作用をもたらすことが公知のどんなアジュバントも含まずに使用できるということである。
真皮内投与用の医薬品は、ここで定義された本発明による任意の医薬品であることができる。皮下投与に使用される本発明による医薬品は、真皮内投与に使用されるものと同じであることができ、したがってここで定義された本発明による任意の医薬品であることができる。当業者は、皮下投与に適している医薬品を製剤化する方法を知っている。
皮下投与用の本発明による医薬品は、すでにここで定義されたペプチドをアジュバントと一緒に含むことが好ましい。好ましいアジュバント又は免疫変調成分については、既にここで言及した。他の好ましいアジュバントは、水中油型乳剤、例えば不完全フロイントアジュバント又はIFA、モンタニドISA−51若しくはモンタニドISA 720(Seppic France)の型のものである。更に好ましい実施形態において、皮下投与に適する本発明による医薬品は、本発明による1種若しくは複数のペプチド、アジュバント又は以前にここで定義された免疫変調成分並びに以前にここで全て定義した不活性な薬学的に許容できる担体及び/若しくは賦形剤を含む。医薬品の製剤及び薬学的に許容できる賦形剤の使用は、当業者に公知であり、慣習的であり、Remington;The Science and Practice of Pharmacy、第21版 2005年、University of Sciences in Philadelphiaに例えば記述されている。皮下投与に好ましい免疫応答刺激化合物又はアジュバントは、インターフェロンα(IFNα)、より好ましくはペグ化インターフェロンαであり、インターフェロンαは、本発明による医薬品に混ぜることができ、又は対象に別々に投与することができる。別々に投与する場合、インターフェロンαも、皮下にも好ましくは投与され、本発明による医薬品が投与される部位の近傍10cm以内に1μg/kg体重の用量で好ましくは投与され、これについてはZeestratenら、2013年に記述されている。
一実施形態において、真皮内投与に適する本発明による医薬品は、皮下投与に適する本発明による医薬品と同時に投与することができる。或いは、両方の医薬品は順次真皮内に及び順次皮下に又はその逆(最初に皮下投与続いて真皮内投与)に投与することができる。本実施形態において、真皮内投与に専念した以前に記述した実施形態のように、本発明による医薬品、好ましくは本発明によるペプチド及び/若しくはアジュバントの真皮内及び/若しくは皮下投与は、必要に応じて繰り返すことができ、並びに/又は固有の医薬品、好ましくはペプチド及び/若しくは固有のアジュバントの真皮内及び/若しくは皮下投与は、順次真皮内及び/若しくは皮下に投与することができる。本発明による医薬品、好ましくはペプチドを真皮内及び/又は皮下に投与する一方で、免疫変調成分としてここで定義されたアジュバントを順次投与することが本発明により更に包含される。アジュバント又は免疫変調成分は、真皮内及び/又は皮下に投与することができる。しかしながら、他の任意の投与方法を、アジュバント又は免疫変調成分に使用することができる。
本発明による医薬品の真皮内及び皮下投与の組み合わせが有利であると期待される。表皮中のDCは、真皮及び皮下組織中のDCと明らかに異なる。皮内(真皮内)免疫化は、抗原プロセッシング及び樹状ネットワークを介してケラチノサイトと密接に関わる表皮DC(ランゲリン陽性ランゲルハンス細胞)の活性化を引き起こすことになる。この活性化はまた、ランゲルハンス細胞とケラチノサイトとの相互作用における炎症経路を最適に活性化し、その後抗原を載せ、活性化されたランゲルハンス細胞は表皮−流入領域リンパ節へ輸送されることになる。皮下投与は、他のDCサブセットを活性化することになり、他のDCサブセットも抗原を載せ、表皮−流入領域リンパ節へそれぞれ独立に移動することになる。おそらく、真皮内と皮下の両方で投与することができる医薬品の使用は、異なるDCサブセットによりこれらの流入リンパ節においてT細胞の相乗的な刺激をもたらし得る。
本発明による医薬品並びに本発明による医薬品を使用するここで記述した治療方法は、他の医薬品及び治療方法と組み合わせると有利になり得る。したがって、本発明による医薬品若しくは本発明による治療方法は、例えばHBV関連疾患に対する療法及び/若しくは抗体療法と組み合わせることができ、若しくは例えばHBV関連疾患以外に対する免疫療法並びに/若しくは抗体療法と組み合わせることができ、又はHBV以外の抗原に対する免疫療法と組み合わせてHBV関連疾患を治療することができる。
本文書及びその請求において、動詞「含む(to comprise)」及びその活用型は、単語の後ろの項目が含まれるが、特に言及していない項目が除外されるものではないことを意味する非限定的な意味で使用される。加えて、文脈が、唯一の要素であることを明らかに定めない限り、不定冠詞「1つの(a)」又は「1つの(an)」による要素への言及は複数の要素が存在する可能性を除外しない。したがって、不定冠詞「1つの(a)」又は「1つの(an)」は、「少なくとも1つ」を通常意味する。単語「約」又は「およそ」は、数値との関連で使用される場合(例えば約10)、値が所与の値(10の)上下0.1%の値であり得ることを好ましくは意味する。
ここで提供される配列情報は、誤って同定された塩基の包含を必要とするほど狭く解釈されるべきでない。当業者は、これらの誤って同定された塩基を同定することができ、これらの誤りを修正する方法を知っている。配列の誤り場合、ポリペプチドをコードするそれぞれの核酸配列を含有する配列番号5、2及び1467に存在する遺伝子の発現により入手できるHBVコア、HBVポリメラーゼ及びHBV大表面タンパク質ポリペプチドの配列は、優先するべきである。
本明細書に引用した特許及び文献参照の全ては、その全体を参照により本明細書に組み込む。
特に明記しない限り、本発明の実行は、分子生物学、ウイルス学、細菌学又は生化学の標準的な従来方法を利用することになる。これらの技術については、Sambrookら(1989年)Molecular Cloning、A Laboratory Manual(第2版)、Cold Spring Harbor Laboratory、Cold Spring Harbor Laboratory Press;Sambrook及びRussell(2001年)Molecular Cloning:A Laboratory Manual、第3版、Cold Spring Harbor Laboratory Press、NY;Ausubelら(1994年)Current Protocols in Molecular Biology、Current Protocols、USAの第1巻及び第2巻;並びにBrown(1998年)Molecular Biology LabFax、第2版、Academic Press(UK)の第I巻及び第II巻;Oligonucleotide Synthesis(N.Gait編);Nucleic Acid Hybridization(Hames及びHiggins、編)に記述されている。
in silicoで予測し、実験的なin vitro消化で観察した長鎖ワクチンペプチドのプロテアソーム媒介切断パターンを示す図である。各SLPについて、観察された切断部位を矢印により示す(ここで更に詳述する通り、主要な及び少ない切断部位をそれぞれ太い及び細い矢印により示す)。更に、消化実験において試験した10個のSLPのそれぞれについて(図1AのSLP1、SLP10及びSLP21;図1BのSLP14、SLP18及びSLP21;図1CのSLP24、SLP25及びSLP26;並びに図1DのSLP27)予測されたCスコアを、1行目に示し、確認済みの予測された切断部位を、2行目に示し(「+」で示す)、供給源タンパク質内のアミノ酸位置を3行目に示し、配列中のそれぞれのアミノ酸を4行目に示し、SLP内のアミノ酸数を5行目に示す。SLP27場合、CはAbuによるシステイン置き換えを示す。 in silicoで予測し、実験的なin vitro消化で観察した長鎖ワクチンペプチドのプロテアソーム媒介切断パターンを示す図である。各SLPについて、観察された切断部位を矢印により示す(ここで更に詳述する通り、主要な及び少ない切断部位をそれぞれ太い及び細い矢印により示す)。更に、消化実験において試験した10個のSLPのそれぞれについて(図1AのSLP1、SLP10及びSLP21;図1BのSLP14、SLP18及びSLP21;図1CのSLP24、SLP25及びSLP26;並びに図1DのSLP27)予測されたCスコアを、1行目に示し、確認済みの予測された切断部位を、2行目に示し(「+」で示す)、供給源タンパク質内のアミノ酸位置を3行目に示し、配列中のそれぞれのアミノ酸を4行目に示し、SLP内のアミノ酸数を5行目に示す。SLP27場合、CはAbuによるシステイン置き換えを示す。 in silicoで予測し、実験的なin vitro消化で観察した長鎖ワクチンペプチドのプロテアソーム媒介切断パターンを示す図である。各SLPについて、観察された切断部位を矢印により示す(ここで更に詳述する通り、主要な及び少ない切断部位をそれぞれ太い及び細い矢印により示す)。更に、消化実験において試験した10個のSLPのそれぞれについて(図1AのSLP1、SLP10及びSLP21;図1BのSLP14、SLP18及びSLP21;図1CのSLP24、SLP25及びSLP26;並びに図1DのSLP27)予測されたCスコアを、1行目に示し、確認済みの予測された切断部位を、2行目に示し(「+」で示す)、供給源タンパク質内のアミノ酸位置を3行目に示し、配列中のそれぞれのアミノ酸を4行目に示し、SLP内のアミノ酸数を5行目に示す。SLP27場合、CはAbuによるシステイン置き換えを示す。 in silicoで予測し、実験的なin vitro消化で観察した長鎖ワクチンペプチドのプロテアソーム媒介切断パターンを示す図である。各SLPについて、観察された切断部位を矢印により示す(ここで更に詳述する通り、主要な及び少ない切断部位をそれぞれ太い及び細い矢印により示す)。更に、消化実験において試験した10個のSLPのそれぞれについて(図1AのSLP1、SLP10及びSLP21;図1BのSLP14、SLP18及びSLP21;図1CのSLP24、SLP25及びSLP26;並びに図1DのSLP27)予測されたCスコアを、1行目に示し、確認済みの予測された切断部位を、2行目に示し(「+」で示す)、供給源タンパク質内のアミノ酸位置を3行目に示し、配列中のそれぞれのアミノ酸を4行目に示し、SLP内のアミノ酸数を5行目に示す。SLP27場合、CはAbuによるシステイン置き換えを示す。 HBV由来長鎖ペプチドによるT細胞誘導後に応答しているナイーブドナーの概要。ELISA(「ELISA」)により測定したIFNγ産生の統合データ;斜線囲みSI(刺激指数)>1.5、及び3Hチミジン取り込みにより測定したT細胞増殖(「Prolif」);斜線囲みSI>1.5。N.t.無試験 HBV由来長鎖ペプチドによる刺激後に応答しているHBV免疫ドナーの概要。データはIFNγ−ELISpot結果を表し、斜線囲みはSI(刺激指数)>3の陽性応答を示す、白い囲みSI<3。 IFNγELISpotアッセイにおいて測定し、対応するペプチドの予測されたTRIAスコアについて描画した各ペプチドの平均刺激指数(SI)。Abu−SLP27を示す(φ)。
本発明を、以下の実施例において更に説明する。これらの実施例は、本発明の範囲を制限するものではなく、単に本発明を明確にするのに役立つ。
イントロダクション
本発明において、慢性的なHBV感染患者を治療するための合成長鎖ペプチドからなる最適なT細胞誘導ワクチン組成物を開発した。最も高い推定のT細胞免疫誘導能力を持つHBVポリメラーゼ、コアタンパク質、表面抗原及びXタンパク質の領域を包含する37個の長鎖ペプチド(表3;30〜39アミノ酸の配列)の選択を行った。この目的のために、HLAクラスI及びIIペプチド結合並びにHBVタンパク質に含有される全てのHLAクラスI結合短鎖ペプチド(CTLエピトープの長さ;8〜12aa)のプロテアソームによるC末端生成を予測するアルゴリズムを使用して、第1の推定のHLAクラスI拘束性細胞傷害性T細胞(CTL)エピトープ及び推定のHLAクラスII拘束性ヘルパーTエピトープをこれらのタンパク質において同定した。数値を、免疫原性品質を反映している推定のCTLエピトープ及びヘルパーTエピトープ全てに指定した。プロテアソームによる供給源タンパク質からのそのC末端遊離の可能性と関連するエピトープのHLAクラスI結合能力との組み合わせを組み込んだいわゆるクラスI−BCIスコア(クラスI−結合−切断−免疫原性スコア)を使用して、任意のCTLエピトープの品質を評価した。推定のヘルパーTエピトープを、推定のヘルパーTエピトープの結合能力を反映するいわゆるクラスII−Bスコア(クラスII−結合スコア)を使用して評価し、したがって免疫原性品質を予測した。全てのCTLエピトープ及びヘルパーTエピトープの累積量及び質を反映する統合累積値、すなわち累積クラスI−BCIスコアと累積クラスII−Bスコアの合計を、可能性のある全ての長鎖ペプチドについて算出し、T細胞局所的免疫原性評価(TRIA)スコアで表す。したがって、TRIAスコアにより、HBVタンパク質中の可能性のあるあらゆる長鎖ペプチド(長さ30〜39aa)の全体のT細胞免疫原性の評価が可能になった。最も高いTRIAスコアを持つ37個のHBV由来長鎖ペプチドを、選択した。次に、ナイーブドナー及び過去にHBV感染が除去されたドナーが、37個の長鎖ペプチドの広い組から選択した、様々なTRIAスコアを持つ13個の長鎖ペプチドの1つ又は複数のサブセットに応答できるかどうか評価した。
PBMCを、12名の健康なドナー、12名のうち6名はHBVナイーブであり、他の6名は過去にHBV感染を除去している、の白血球層から得た。長期T細胞誘導アッセイを使用して、ナイーブドナーにおいて13個のペプチドのうち12個に対する応答が判明した(12個のうち11個は、複数のドナーにおいて応答を誘導した)ことにより、以前に抗原を受けていない大多数の者においてT細胞応答を誘導する13個のSLPの能力が確認された。TRIAスコアで表される、HBV免疫ドナーのPBMCに見られるこれらの13個の長鎖ワクチンペプチドに対するT細胞応答の強さが、T細胞免疫原性全体の予測された強さと相関したことにより、免疫原性のペプチドを選択するためのTRIAスコアの予測値が検証された。したがって、TRIAスコアは、最適な免疫原性長鎖ペプチドの選択に関して信頼性の高い基準であり、最も高いTRIAスコアを持つ長鎖ペプチドをHBV SLPに基づくワクチンに選択することを活発にする。
材料及び方法
ペプチド合成
ペプチドを、PTI Preludeペプチド合成装置のよって固相Fmoc/tBu化学を使用して合成し、Gilson分取HPLCシステムによって純度>95%に精製した。ペプチドの同一性及び純度を、Waters Acquity UPLC/TQDシステムによってUPLC−MSで確認した。
インターネットを利用したアルゴリズムによる選択したHBV由来SLPにおけるCTL及びヘルパーT細胞免疫誘導容量の予測
SLP当たりの推定のCTL免疫誘導容量を、SLP当たりの累積クラスI−BCIスコアを算出することにより予測した。下で詳述する通り、累積BCIスコアは、HLAクラスIペプチド結合の尺度であるクラスI−Bスコア及びプロテアソームエピトープ遊離の尺度であるCスコアに基づく。
SLP当たりの推定のヘルパーT細胞免疫誘導容量を、SLP当たりの累積クラスIIBスコアを算出することにより予測した。下で詳述する通り、累積クラスII−Bスコアは、HLAクラスIIペプチド結合の尺度であるクラスII−Bスコアに基づく。
SLP当たりの全体の推定の免疫誘導容量を、累積クラスI−BCIスコアと累積クラスII−Bスコアの和によって予測し、和の値をTRIAスコアとここで命名する。
クラスI−Bスコア
HBVポリメラーゼ由来ペプチド、HBVコアタンパク質由来ペプチド、HBV表面抗原由来ペプチド及びHBV Xタンパク質由来ペプチドの50個のHLAクラスI分子(テキストを参照のこと)に結合するペプチドを、独自のアルゴリズムを使用してin silicoで評価した。各HLAクラスI分子に対して予測した結合ペプチドの上位1.5パーセンタイルを選択した。「クラスI−結合スコア(クラスIBスコア)」は、ペプチドの予測した結合親和性の順位から得られる。簡潔には、最も良く結合すると予測されたペプチドがスコア100になるように、順位を最初に逆転させ、その後100に対して正規化した。例:5つのペプチドを選択した(1.5パーセンタイル内の5つ)。ペプチドに、「逆順位スコア」5〜1(最良の結合ペプチドに対して5)を最初に割り当てた。その後、最良の結合が100を記録するように、各逆順位スコアを、上位1.5パーセンタイル内のペプチドの数に対して正規化する。その目的で、各ペプチドに対する順位スコアを100/5(=20)で乗算する。次いで最良の結合が、クラスI−Bスコアを求める:5x20=100、2番目に良い結合は、4×20=80のクラスI−Bスコアを有するなどである。一般に、順位スコアは、100/n(n=1.5パーセンタイル内のペプチドの数)で乗算される。結果として、選択される1.5パーセンタイル内のペプチドの正確な数に関係なく、予測された最良の結合(特定のHLAクラスI分子に対する)は、常に100を記録する。
Cスコア
HBVポリメラーゼ、HBVコアタンパク質、HBV表面抗原及びHBV Xタンパク質(各HLAクラスI分子ための)の予測された高親和性結合ペプチドの上位1.5パーセンタイルの、プロテアソームによるC末端生成を、2つの独自のアルゴリズムを使用して評価した。これらのアルゴリズムは、HBVポリメラーゼ、HBVコアタンパク質、HBV表面抗原及びHBV Xタンパク質それぞれにおいて特定のアミノ酸位置の後ろにおけるプロテアソーム切断の尤度を予測し、0から1までの間を記録することができ、より高い値は、アミノ酸の後における切断のより高い尤度を表す。値0.5は、任意の閾値として使用され:>0.5は切断が起こる可能性が高く、<0.5は切断が起こる可能性が低い。したがって、1に近い値は、特定の残基の後における切断の高い尤度を示す。異なる両方のアルゴリズムによる予測の間に大きな相違が生じるので、両方の独自のアルゴリズムの予測結果を考慮する切断スコア(Cスコア)を開発した。Cスコアは、両方の方法による別々のスコアの和である。したがって、HBVポリメラーゼにおいて各位置に対するCスコアは、最大2(近く)であり、最小0(近く)であり、2近くは、残基の後における切断が、プロテアソームによって生じることになる両方の方法による非常に高い尤度を反映し、1に近いCスコアは、(両方のネットワーク方法により平均に対して予測される通り)プロテアソームによる切断について中程度の傾向と考えられる。
クラスI−BCIスコア
ペプチドが、HLAクラスI分子に高親和性で結合することになり、C末端で精製されることになる尤度の指標となる尺度であるクラスI−BスコアとCスコアの両方を1つの定量的尺度に組み込むために、クラスI−結合−切断−免疫原性(クラスI−BCI)スコアを、開発した。クラスI−BCIスコアは、Cスコアで乗算したクラスI−Bスコアである。したがって、クラスI−BCIは、最大値200(100x2)(任意単位)を得ることができる。
累積クラスI−BCIスコア
本発明による各長鎖ペプチドに対する累積クラスI−BCIスコアを(2のうちの1つの)選択基準として使用して、本発明のペプチドを同定する。累積クラスI−BCIスコアは、本発明による長鎖ペプチドに含有されるCD8細胞傷害性T細胞エピトープの総数と結合能力及びプロテアソームによる細胞内生成の尤度に関して予測されるその質と両方の定量的反映であり、したがって本発明による各ペプチドのCD8細胞傷害性T細胞誘導力(CD8T細胞免疫原性)の指標となる。本発明によるペプチドの比較的高い累積クラスI−BCIスコアは、高いCD8T細胞免疫原性を示す。
クラスII−Bスコア
HBVポリメラーゼ由来ペプチド、HBVコアタンパク質由来ペプチド、HBV表面抗原由来ペプチド及びHBV Xタンパク質由来ペプチドの13個の一般的なHLAクラスII分子に結合するペプチドを、独自のアルゴリズムを使用してin silicoで評価した。「クラスII−結合スコア(クラスIIBスコア)」は、ペプチドの予測された結合親和性の順位から得られる。簡潔には、最も良く結合すると予測されたペプチドがスコア100になるように、順位を最初に逆転させ、その後100に対して正規化した。リスト内のペプチドの数を減らすために、より低い予測された結合(より低いクラスII−Bスコア)で特定のHLAクラスII分子に結合することが予測されたペプチドの長さバリアントの全てを、リストにおいて破棄する。
累積クラスII−Bスコア
本発明による各長鎖ペプチドに対する累積クラスII−Bスコアを第2の選択基準として使用して、本発明のペプチドを同定する。累積クラスII−Bスコアは、本発明による長鎖ペプチドに含有されるCD4ヘルパーT細胞エピトープの総数と結合能力に関して予測されるその質と両方の定量的反映であり、したがって本発明による各ペプチドのCD4T細胞誘導力(CD4T細胞免疫原性)指標となる。本発明によるペプチドの比較的高い累積クラスII−Bスコアは、高いCD4T細胞免疫原性を示す。
T細胞局所的免疫原性評価(TRIA)スコア
本発明の特定のペプチド(SLP)のTRIAスコアは、本発明の特定の長鎖ペプチド(SLP)の累積クラスI−BCIスコア及び累積クラスII−Bスコアの合計である。
プロテアソーム消化
ジチオトレイトール(DTT;Sigma−Aldrich)を、UPLC品質水に新たに溶解し、終濃度2mM DTTになるように2×濃縮プロテアソーム消化緩衝液(60mM Trizmaベース;pH7.5;Sigma−Aldrich、20mM KCl;Sigma−Aldrich、10mM MgCl;Sigma−Aldrich、10mM NaCl;Sigma−Aldrich)に添加した。次いで、UPLC−品質水130μLを2mM DTTを含有する2×濃縮プロテアソーム消化緩衝液150μL、及び試験しようとするペプチド(貯蔵濃度300nmol/mL)10μLと一緒に3つの反応バイアルに添加した。バイアルをボルテックスした後、バイアル1に水10μL(対照消化モック)、バイアル2に構成的20Sプロテアソーム1μg(10μL)(貯蔵0.1mg/mL;Enzo Life Sciences)、及びバイアル3に免疫20Sプロテアソーム1μg(10μL)(貯蔵0.1mg/mL;Enzo Life Sciences)を添加した。ボルテックス直後にT=0のサンプル50μLを採取し、ギ酸(Sigma−Aldrich)4μLを添加して反応を止めた。反応バイアルをボルテックスし、37℃でインキュベートした。サンプル50μLを、インキュベーション1時間、3時間、6時間及び24時間後に採集した。反応をギ酸4μLで止め、全てのサンプルを20℃で保管した。
消化断片の質量分析
エレクトロスプレーイオン化質量分析にオンラインナノエレクトロスプレーインタフェースを備えたQ−TOF1質量分析計(Waters)をおよその流速250nL/分で使用した。ペプチド消化サンプルを、プレカラム(MCA−300−05−C18;Dionex)に捕捉し、70〜90%緩衝液Bの急勾配で10分間にわたって溶出した[緩衝液A、水、アセトニトリル及びギ酸、95:3:1(体積/体積/体積);緩衝液B、水、アセトニトリル及びギ酸10:90:1(体積/体積/体積)]。質量スペクトルを50〜2000ダルトンの質量で記録した。タンデム型質量分析モードにおいて、イオンを3ダルトンのウインドウで選択した。衝突ガスは、アルゴン(4×10−5mbar)であり、衝突電圧は、約30Vであった。精製した構成的プロテアソーム及び免疫プロテアソームによるペプチド消化の場合、質量スペクトルのピークを、BioLynxソフトウェア(Waters)を用いて供給源基質ペプチド中で検索し、特定の消化断片の存在量を、消化されていない基質を含めた全体の合計強度のパーセンテージとして定量的に評価した。
細胞
健康なドナー由来末梢血単核細胞(PBMC)を、Ficoll勾配に対する遠心分離で単離した。樹状細胞(DC)を生成するために、およそ5010個のPBMCを、310個細胞/mL完全培地(8% HS、Seralab;ペニシリン/ストレプトマイシン、Lonza;L−グルタミン、Lonzaで補充したIMDM、Lonza)の濃度にし、6ウェルプレート(Corning)に3mL/ウェルで播種した。37℃で1.5時間インキュベーションした後、非接着細胞を、完全培地を使用して3回の洗浄ステップで洗い流した(0日目)。接着細胞を、800U/mL GM−CSF及び500U/mL IL−4(Peprotech)を含有する2mL/ウェルの完全培地中で、37℃で3日間培養した。3日目に、2400U/mL GM−CSF及び1500U/mL IL−4を含有する完全培地1mLを、各ウェルに添加し、37℃で更に3日間培養した。
T細胞の誘導
6日目に、3つのプールに分配した長鎖ペプチドを、3nmol/mL濃度でナイーブドナーの単球由来DCに添加し、37℃で終夜インキュベートした。プール1は、SLP26(配列番号76)、SLP24(配列番号74)、SLP1(配列番号51)及びSLP30(配列番号1142)を含み;プール2は、Abu−SLP 27(配列番号77、アミノ酸1位のシステインが、Abuに置き換えられている)、SLP25(配列番号75)、SLP10(配列番号60)及びSLP34(配列番号1469)を含み;プール3は、SLP5(配列番号55)、SLP13(配列番号63)、SLP14(配列番号64)及びSLP21(配列番号21)を含む。7日目に、細胞を完全培地で2回洗浄してペプチドを除去した。DC及び自己のPBMCを1:10の比で、10ng/mL IL−7及び100pg/mL IL−12p70の存在下で、37℃で10日間共培養した。この過程により生成されるT細胞株を、2〜3日毎に確認し、必要に応じて分割した。
T細胞株の再刺激
T細胞誘導の3日後(10日目)に、自己のDCの第2のバッチを分化させ、上記のペプチドプールを載せた。T細胞株の開始後10日目(17日目)に、ペプチドを載せたDCを完全培地で2回洗浄し、10ng/mL IL−7及び100pg/mL IL−12p70の存在下で1:10の比(DC:T細胞)でT細胞に添加した。細胞を、7日間共培養した。17日目に、またDCの新たなバッチを分化させ、上記のペプチドプールを載せた。24日目に開始する第2の再刺激の場合、DC及びT細胞を1:10の比で共培養した。再刺激の2日後に、30IU/mL IL−2(Peprotech)及び5ng/mL IL−15(Peprotech)を培地に添加した。31日目に開始する第3の再刺激を、第2の再刺激と同じく実行した。
T細胞増殖及びIFNγ産生
T細胞活性化及び増殖を測定するために、自己のDCに、上記のT細胞誘導手順の23、30及び37日目に、13個のHBV由来ペプチドのそれぞれを別々に6時間載せた。DCを洗浄し、ペプチドを載せたDC 5000個をT細胞50000個と48時間共培養した。次いで、上清をELISA(IFNγELISA、Diaclone)ために採集し、Hチミジンを含有する培地を全てのウェルに添加した。放射性Hチミジンは、新たに形成された(増殖した)細胞のDNAに組み込まれ、インキュベーションの16時間後にMicroBeta液浸計数装置(Wallac/Perkin Elmer)で測定される。
IFNγ−ELISpot
抗原特異性IFNγ産生ヒトT細胞を検出するために、PBMCを、3nmol/mLの指示するペプチドと37℃で72時間最初に予備刺激した。この刺激の間、ELISpot PVDFプレート(Mabtech)を、PBS中の5ug/mL抗ヒトIFNγmAb 1−D1Kコーティング抗体(Mabtech)でコーティングし、4℃で終夜インキュベートした。PBMCの刺激後に、コーティング抗体をプレートから吸い出し、PBSで4回洗浄した。非特異的結合をブロッキングするために、8%FCSを含有するIMDM 100μLを全てのウェルに添加し、37℃で1時間インキュベートした。その間に、刺激しPBMCを採取し、遠心分離し、X vivo15培地(Lonza)に再懸濁し、計数した。全てのPBMCサンプルを、X−vivo15培地中で1.510個細胞/mLの濃度にした。PVDFプレートのウェル中の培地を吸い出し、各PBMCサンプル100μLを4組でプレートに添加した。プレートを、37℃で終夜インキュベートした。翌日、上清を破棄し、プレートをPBS/Tween20 0.05%で6回洗浄した。ビオチン化抗ヒトIFNγ7−B6−1 mAb(Mabtech)を、1%FBSを含むPBS中に0.3μg/mLの濃度で全てのウェル(100μL/ウェル)に添加し、RTで2時間インキュベートした。次に、プレートをPBS/Tween20 0.05%を使用して、6回洗浄し、1%FBSを含むPBS中の1μg/mL Extravidin−アルカリホスファターゼ(ALP)(Sigma−Aldrich)を、全てのウェルに添加した(100μL/ウェル)。プレートを、RTで1時間インキュベートした。ALP基質溶液BCIP/NBT−plus(Mabtech)を調製し、プレートをPBS/Tween20 0.05%で4回洗浄した後に、100μL/ウェルを全てのウェルに添加した。比色反応を停止させるために(1〜20分後)、水道水を使用してプレートを徹底的に洗浄した。乾燥後、形成された点をBiosys Bioreader 5000で測定した。
結果
長鎖ペプチドに含有される可能性のある全てのCD8T細胞エピトープのHLAクラスIペプチド結合予測及び予測されたC末端生成に基づく長鎖ペプチドの選択
ペプチドが結合するHLAクラスI分子に対して予測される高親和性を保有し、プロテアソームのタンパク質分解切断によりペプチドのC末端で生成されるとも予測される両方のペプチドとして、高品質CD8T細胞エピトープが定義される。本発明によるペプチドは、最適に多数の高品質のCD8及びCD4T細胞エピトープを含有するHBVタンパク質領域内で選択された。この目的のために、独自のHLAクラスIペプチド結合アルゴリズム並びにプロテアソームによる切断を予測する2つの独自のアルゴリズムを使用して、最初にHLAクラスI結合及び可能性のある全てのCD8T細胞エピトープのC末端生成を評価した。その後、各短鎖ペプチド(8〜13アミノ酸)に対して、短鎖ペプチドが結合するHLAクラスI分子に対する短鎖ペプチドの予測される結合親和性とペプチドが細胞内でプロテアソームにより生成される尤度の両方を組み込む単一の定量的尺度、いわゆる結合−切断−免疫原性(BCI)クラスI−スコアを発明した。クラスI−BCIスコアは、(1)上述したアルゴリズムを使用するHLAクラスIペプチド結合のin silico予測の結果から得られる結合クラスI−スコア(クラスI−Bスコア)、及び(2)上述したアルゴリズムを使用する、プロテアソームによるペプチドのプロテアソーム媒介C末端生成のin silico予測の結果から得られる切断スコア(Cスコア)から算出される。表4a、5a、6a及び7aは、これらポリメラーゼ、コアタンパク質、表面抗原又はXタンパク質由来SLPの可能性のある全てのCD8T細胞エピトープに対するクラスI−BCIスコアをそれぞれ累積BCIクラスIスコアと一緒に示す。表4b、5b、6b及び7bは、これらポリメラーゼ、コアタンパク質、表面抗原又はXタンパク質由来SLPの可能性のある全てのCD4T細胞エピトープに対するクラスII−Bスコアをそれぞれ累積クラスII−Bスコアと一緒に示す。累積クラスI−BCIスコア(CTLエピトープに対する)と累積BクラスII−スコア(ヘルパーTエピトープに対する)を合わせることにより、1つの定量値、長鎖ワクチンペプチドの全体のT細胞免疫原性を反映するいわゆる総局所的免疫原性評価(TRIA)スコアが得られた(表3)。最も高いTRIAスコア基づいて、HBVポリメラーゼ、コアタンパク質、表面抗原又はXタンパク質に由来する37個のSLPを、更なる評価ための選択した(表3)。37個のSLPから、TRIAスコアの予測能力を検証するために、比較的低い及び高いTRIAスコアを持つSLPを含めて13個のSLPの代表的な組を選んで、in vitro免疫原性を評価した。記述の通り(下記参照)、上記13個のペプチドをT細胞誘導アッセイのために3つのペプチドプールに分けた。
SLPのプロテアソーム消化後のペプチド断片分析により、in silico予測の高い精度が明らかになる
推定のCTLエピトープの同定に重要な構成要素は、プロテアソーム媒介切断によるCTLエピトープのC末端生成の予測である。この予測の信頼性を検証するために、プロテアソーム消化パターンを、機能的に試験した長鎖ワクチンペプチド13個のうち3個を除いた全てについて実験的に評価した(3個の長鎖ペプチドは、技術的な理由により切断されていなかった)。
消化実験は、20S構成的プロテアソームと20S免疫プロテアソーム調製物とで別々に実行した。両方の型のプロテアソームによって作製される切断の統合分析により、免疫プロテアソームを含有する抗原提示細胞(主に樹状細胞)の表面と癌細胞、特に主に構成的プロテアソームを発現する固形腫瘍の表面の両方において発現するCTLエピトープのC末端生成の評価が可能になる。ワクチン接種目的の場合、そのようなエピトープを含むワクチン接種は、ワクチン接種によるCTLの誘導及び癌細胞の表面にあるエピトープの認識後にこれらCTLによって癌細胞をその後撲滅できるようにするので、これらのエピトープが好ましい。
図1に示す通り、10個の本発明の長鎖ペプチド(長さ30〜39aa)を、プロテアソーム調製物を含む適当な緩衝液中で、37℃で0、1、3、6及び24時間同時インキュベートした。指示した間隔でのインキュベーション後に、反応を止め、消化断片を含有する消化混合物を、ここで記載の質量分析により測定した。質量スペクトルを(半定量的に)分析して、切断部位の位置及び存在量を評価した。24時間消化の結果を図1に示す。
24時間インキュベーション後に観察した観察された切断部位を矢印で示す。構成的プロテアソームによる消化と免疫プロテアソームによる消化の両方において観察された切断部位だけを示す。24時間消化時の主要な切断部位及び少数の切断部位を、以下の分類に従ってそれぞれ太い及び細い矢印で記載する:
主要な切断部位:COOH末端として切断部位由来の残基NH末端を(可能性のある)相補的断片(複数可)と共に含有する断片が、質量スペクトルにおける断片ピークの強度から算出される通り、24時間インキュベーション時に≧7%存在する。
少数の切断部位:COOH末端として切断部位由来の残基NH末端を(可能性のある)相補的断片(複数可)と共に含有する断片が、24時間インキュベーション時に<7%存在する。累積断片存在量<1%の切断部位は示さない。
図1は、プロテアソームの切断予測のCスコアも示す。このスコアは、Cスコア直下の残基の切断C末端の尤度を示す。Cスコア>1の場合、切断部位は、構成的プロテアソームと免疫プロテアソームの両方によって切断されると予測されたと考えられる。ここで記載の通り、Cスコアは、構成的プロテアソームによるプロテアソーム媒介切断及び免疫プロテアソームによる切断を別々に予測する2つのin silicoアルゴリズムによる予測の和である。各別々の予測は、最大値1を得ることができる。したがって、Cスコアの最大値は、2である。Cスコア>1は、予測された切断部位の総数として一緒に計数される(この残基の後の切断は試験できないので、長い基質ペプチドのC末端は考慮されない)。
図1は、確認した切断(「+」で示す)を更に示し、確認した切断は、プロテアソーム媒介消化アッセイにおいて24時間後に切断されることが確認される予測された切断部位(Cスコア>1)である。
図1に示す通り、予測された切断部位のSLP1 36%(4/11)、SLP10 71%(10/14)、SLP13 62%(10/16)、SLP14 100%(13/13)、SLP18 65%(13/20)、SLP21 87%(14/16)、SLP24 62%(10/16)、SLP25 57%(8/14)、SLP26 72%(8/11)、及びSLP2775%(9/12)が、ここで確認された。
ナイーブ集団中の選択した13個のうち12個のペプチドに対するT細胞応答の誘導
選択した13個のペプチドが、ナイーブドナーにおいてT細胞応答を誘導できるかどうか評価するために、PBMCを、HBV感染したことがない6名の健康なドナーから得た白血球層から単離した。これらのPBMCを3つのペプチドプールのいずれかで再刺激してT細胞株を得、13個の選択したペプチドでその後刺激した。IFNγの産生及びT細胞増殖(Hチミジン取り込み)を、T細胞活性化の読み出しとして測定した。結果を図2に示し、刺激指数(SI)1.5以上を持つ陽性T細胞応答を示すドナーのパーセンテージを示す。SIは、測定したサンプル値を刺激していない対照細胞の値で割ることにより算出される。ナイーブドナーにおいて13個のうち12個の予め選択したペプチドに対して誘導された応答を検出し、11個の予め選択したペプチドが、複数のナイーブドナーにおいて応答を誘導した。
HBV免疫ドナーにおける既存のT細胞応答の強度は、TRIAスコアと相関する
HBV感染を経験し、成功裏にHBVを除去した対象は、HBVに特異的な循環記憶T細胞を保有する。天然に存在するHBV感染の除去に対する選択したワクチンペプチドの妥当性を評価するために、6名のHBV免疫ドナーから得たPBMCにおいて、選択した13個のHBVペプチドに対するT細胞応答の存在を試験した。PBMCの単離後に、細胞を13個のペプチドのそれぞれで刺激し、IFNγ−ELISpotを実行してT細胞応答を検出した。試験したドナー6名のうち3名のPBMCサンプルが、13個のペプチドのうちの1個又は複数に対して陽性IFNγ応答を示した(SI>3)。応答を、13個のペプチドのうち11個(SLP5、10、13、14、18、21、24、25、26、27及び34、それぞれ配列番号55、60、63、64、68、71、74、75、76、77及び1469で表す)に対して観察し、そのうちの6個(SLP10、13、21、24、25及び34、それぞれ配列番号60、63、71、74、75及び1469により表される)は、複数のドナーにおいて応答を誘導した。結果を図3に要約し、ペプチドに対して陽性IFNγT細胞応答を示すドナーを示す。試験した各SLPについて、IFNγ応答の平均SIを算出した;SLP1で1.21、SLP5で2.11、SLP10で2.40、SLP13で2.44、SLP14で1.97、SLP18で1.86、SLP21で2.87、SLP24で2.54、SLP25で2.66、SLP26で1.56、Abu−SLP27で1.66、SLP30で1.49及びSLP34で3.02。重要なことに、各ペプチドに対するIFNγ応答の平均SIを、対応するTRIAスコアに対して描画した場合、Abu−SLP27の結果を含む場合(R=0.37、p=0.028;図4を参照のこと)とAbu−SLP27の結果を除外した場合(R=0.34、p=0.048;不掲載)の両方で有意な相関(図4)を見る。これは、免疫原性ペプチドの選択ためのTRIAスコアの使用を検証する。
考察
ここで示す実験結果は、選択を検証し、したがって支持し、本発明のHBV由来長鎖ワクチンペプチドの免疫学的妥当性を明白に示す。これらの長鎖ワクチンペプチドは、非近交系集団における高品質のHLAクラスI及びHLAクラスII結合エピトープを最も多数含むHBVタンパク質領域を包含する。好ましい組み合わせのワクチンペプチドを新規のHBV SLPワクチン組成物に組み込んで、慢性的にHBV感染している患者を治療することになる。一般的なHLAクラスI分子全てに対する短鎖ペプチド(8〜12aa)のペプチド結合親和性及びプロテアソームによる切断によるこれら短鎖ペプチドのC末端生成の尤度を予測するアルゴリズムを、推定のヘルパーTエピトープの同定と組み合わせて使用して、最適な37個の長鎖ワクチンペプチドを選択した免疫原性の高い領域を同定した。
本発明において長鎖ワクチンペプチドの適当な選択を可能にするために、定量的尺度、TRIAスコアを開発した。可能性のある全ての長鎖HBVペプチドに起因するそのような定量的尺度なしに、最適な長鎖ペプチドの適当な選択はあり得ない。TRIAスコアは、長鎖ペプチドに含有される推定のHLAクラスI拘束性CD8細胞傷害性T細胞エピトープ並びにHLAクラスII拘束性CD4ヘルパーTエピトープ全ての品質及び量の定量的な表記である。TRIAスコアを、ワクチン接種目的には最適なペプチド長である長さ30〜39aaの可能性のある全てのHBVペプチドについて算出し、免疫原性の高い1組の長鎖ワクチンペプチドの合理的な選択を可能にする。
免疫学的妥当性の更なる試験及び検証のために、様々なTRIAスコアを持つ13個のSLPの組を選択した。第1に、構成的プロテアソーム又は免疫プロテアソームを使用してこれらのSLPを実験的に消化した。生成された断片は、BCIスコアで表される、予測されたC末端切断部位と明らかな重なりを示した。
その後、ナイーブとHBV免疫ドナーの両方に由来するPBMCを使用してT細胞アッセイを実行した。殆ど全ての13個の選択したSLPが、ナイーブな健康ドナーから得たPBMCにおいてT細胞応答を誘導することができ、これは選択したSLPの組が、以前に刺激されていないT細胞レパートリーによる応答を誘導する可能性が有ることを証明している。同じ組のワクチンペプチドにおいて、強い相関が、特定のワクチンペプチドのTRIAスコアとHBV免疫ドナーにおけるIFNγ応答の強度の間に観察されたことは、TRIAスコアが、ワクチンペプチドのin vivoにおける免疫原性、したがって機能性の予測値であることを示す。
表1.HBVポリメラーゼ、HBVコア並びにHBV大表面タンパク質のタンパク質及びDNA配列。
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表2.異なるHBV Xタンパク質バリアント及び推定されるコンセンサスタンパク質配列。
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表3.合成長鎖ペプチド(SLP)配列。
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累積クラスI−BCIスコア:材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
累積クラスII−Bスコア:材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
TRIAスコアは、累積クラスI−BCIスコア及び累積クラスII−Bスコアの合計である。
表4a.HBVポリメラーゼタンパク質由来SLP配列に含まれる予測されたHLAクラスI拘束性CD8細胞傷害性T細胞エピトープ。
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「開始」及び「終了」は、配列番号1に記載されるHBVポリメラーゼのアミノ酸配列との対比である
ペプチドアミノ酸配列。HBVポリメラーゼの各HLAクラスI結合ペプチドが、結合することが予測される各HLAクラスI分子につき別々に列挙されているが、その理由により複数回列挙される場合がある。
クラスI−Bスコア。材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
Cスコア。材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
クラスI−BCIスコア。材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
累積クラスI−BCIスコア:材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
表4b.HBVポリメラーゼタンパク質由来SLP配列に含まれる予測されたHLAクラスII拘束性CD4T細胞エピトープ。
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「開始」及び「終了」は、配列番号1に記載されるヒトHBVポリメラーゼのアミノ酸配列との対比である
ペプチドアミノ酸配列。HBVポリメラーゼの各HLA−DRB1結合ペプチドが、結合することが予測される各HLAクラスI分子につき別々に列挙されているが、その理由により各ペプチドが複数回列挙される場合がある。
クラスII−Bスコア。材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。累積クラスII−Bスコア:材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
表5a.HBVコアタンパク質由来SLP配列に含まれる予測されたHLAクラスI拘束性CD8細胞傷害性T細胞エピトープ。
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「開始」及び「終了」は、配列番号4に記載されるHBVコアタンパク質のアミノ酸配列との対比である
ペプチドアミノ酸配列。HBVコアタンパク質の各HLAクラスI結合ペプチドが、結合することが予測される各HLAクラスI分子につき別々に列挙されているが、その理由により複数回列挙される場合がある。
クラスI−Bスコア。実施例の項の材料及び方法を参照のこと。
Cスコア。実施例の項の材料及び方法を参照のこと。
クラスI−BCIスコア。材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
累積クラスI−BCIスコア:材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
表5b.HBVコアタンパク質由来SLP配列に含まれる予測されたHLAクラスII拘束性CD4T細胞エピトープ。
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「開始」及び「終了」は、配列番号4に記載されるヒトHBVコアタンパク質のアミノ酸配列との対比である
ペプチドアミノ酸配列。HBVコアの各HLA−DRB1結合ペプチドが、結合することが予測される各HLAクラスI分子につき別々に列挙されているが、その理由により各ペプチドが複数回列挙される場合がある。
クラスII−Bスコア。材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
累積クラスII−Bスコア:材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
表6a.HBV Xタンパク質(コンセンサス配列)由来SLP配列に含まれる予測されたHLAクラスI拘束性CD8細胞傷害性T細胞エピトープ。
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「開始」及び「終了」は、配列番号45に記載されるHBV Xタンパク質(コンセンサス配列)のアミノ酸配列との対比である
ペプチドアミノ酸配列。HBV Xタンパク質の各HLAクラスI結合ペプチドが、結合することが予測される各HLAクラスI分子につき別々に列挙されているが、その理由により複数回列挙される場合がある。
クラスI−Bスコア。材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
Cスコア。材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。クラスI−BCIスコア。材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
累積クラスI−BCIスコア:材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
表6b.HBV Xタンパク質(コンセンサス配列)由来SLP配列に含まれる予測されたHLAクラスII拘束性CD4T細胞エピトープ。
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「開始」及び「終了」は、配列番号45に記載されるヒトHBV Xタンパク質のアミノ酸配列との対比である
ペプチドアミノ酸配列。HBV Xタンパク質の各HLA−DRB1結合ペプチドが、結合することが予測される各HLAクラスI分子につき別々に列挙されているが、その理由により各ペプチドが複数回列挙される場合がある。
クラスII−Bスコア。材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
累積クラスII−Bスコア:材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
表7a.HBV大表面タンパク質由来SLP配列に含まれる予測されたHLAクラスI拘束性CD8細胞傷害性T細胞エピトープ。
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「開始」及び「終了」は、配列番号1141に記載されるHBV大表面タンパク質のアミノ酸配列との対比である
ペプチドアミノ酸配列。HBV大表面タンパク質の各HLAクラスI結合ペプチドが、結合することが予測される各HLAクラスI分子につき別々に列挙されているが、その理由により複数回列挙される場合がある。
クラスI−Bスコア。材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
Cスコア。材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
クラスI−BCIスコア。材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
累積クラスI−BCIスコア:材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
表7b.HBV大表面タンパク質由来SLP配列に含まれる予測されたHLAクラスII拘束性CD4T細胞エピトープ。
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「開始」及び「終了」は、配列番号1141に記載されるヒトHBV大表面タンパク質のアミノ酸配列との対比である
ペプチドアミノ酸配列。HBV大表面タンパク質の各HLA−DRB1結合ペプチドが、結合することが予測される各HLAクラスI分子につき別々に列挙されているが、その理由により各ペプチドが複数回列挙される場合がある。
Bスコア。材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
累積Bスコア。材料及び方法(実施例の項)を参照のこと。
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Claims (15)

  1. 少なくとも70個の予測されたT細胞エピトープ及び少なくとも3個のプロテアソーム切断部位を含むペプチドであって、HBVタンパク質に由来し、15〜100アミノ酸長であるペプチド。
  2. HBVポリメラーゼ、HBVコアタンパク質、HBV Xタンパク質及びHBV大表面タンパク質からなる群から選択されるいずれかのタンパク質のアミノ酸配列を含む又は当該アミノ酸配列からなる、請求項1に記載のペプチド。
  3. 少なくとも70個の予測されたHLAクラスI拘束性CD8細胞傷害性T細胞エピトープ及び少なくとも1個の予測されたHLAクラスII拘束性CD4ヘルパーTエピトープを含み、好ましくは配列番号75、51〜74、76〜79、1142〜1145及び1468〜1471からなる群から選択されるペプチドを含む、請求項1又は2に記載のペプチド。
  4. 少なくとも70個の予測されたHLAクラスI拘束性CD8細胞傷害性T細胞エピトープ及び少なくとも15個の予測されたHLAクラスII拘束性CD4ヘルパーTエピトープを含み、好ましくは配列番号75、51〜53、55、57、60、63、64、66、68、71、72、74、76〜78、1142、1145、1468〜1471からなる群から選択されるペプチドを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載のペプチド。
  5. 少なくとも95個の予測されたHLAクラスI拘束性CD8細胞傷害性T細胞エピトープ及び少なくとも25個の予測されたHLAクラスII拘束性CD4ヘルパーTエピトープを含み、好ましくは配列番号75、55、60、63、64、68、71、77、1142及び1469からなる群から選択されるペプチドを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載のペプチド。
  6. 配列番号75、55、60、63、64、68、71、77、1142及び1469からなる群から選択されるペプチド。
  7. 修飾アミノ酸、非天然アミノ酸及び/又は共有結合した官能基、例えばフッ素化基、ヒトtoll様受容体リガンド及び/又はアゴニスト、オリゴヌクレオチドコンジュゲート、PSA、糖鎖又はグリカン、pam3cys及び/又はその誘導体、好ましくはpam3cysリポペプチド又はそのバリアント若しくは誘導体、CpGオリゴデオキシヌクレオチド(CpG−ODN)、環状ジヌクレオチド(CDN)、2−アミノイソ酪酸(Abu)、ムラミールジペプチド(MDP)、DCパルスカセット、破傷風毒素由来ペプチドを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載のペプチド。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載のペプチドをコードするポリヌクレオチド。
  9. 請求項1〜7のいずれか一項に記載のペプチド及び/又は請求項8に記載のポリヌクレオチド、並びに薬学的に許容できる担体を含む組成物。
  10. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の少なくとも2つの異なるペプチド及び/又は請求項8に記載の少なくとも2つの異なるポリヌクレオチド、並びに薬学的に許容できる担体を含む組成物。
  11. 少なくとも1種のアジュバントを更に含む、請求項9又は10に記載の組成物。
  12. 医薬品として使用するための、請求項1〜7のいずれか一項に記載のペプチド及び/又は請求項8に記載のポリヌクレオチド及び/又は請求項9〜11のいずれか一項に記載の組成物。
  13. 請求項1〜7のいずれか一項に記載のペプチド及び/又は請求項8に記載のポリヌクレオチド及び/又は請求項9〜11のいずれか一項に記載の組成物の有効量を対象に投与するステップを含む、HBV関連疾患の予防及び/又は治療のための方法。
  14. HBV関連疾患又は症状の治療及び/又は予防のための、請求項1〜7のいずれか一項に記載のペプチド及び/又は請求項8に記載のポリヌクレオチド及び/又は請求項9〜11のいずれか一項に記載の組成物。
  15. HBV関連疾患又は症状を治療及び/又は予防するための医薬品を製造するための、請求項1〜7のいずれか一項に記載のペプチド及び/又は請求項8に記載のポリヌクレオチド及び/又は請求項9〜11のいずれか一項に記載の組成物の使用。
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