JP2021522854A - HSV−2−DELTA−gD ワクチンおよびそれらの生産および使用のための方法 - Google Patents

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Abstract

組換え単純ヘルペスウイルス−2(HSV−2)ワクチンベクター、それを含む組成物およびワクチン、ならびにそれらの使用方法がそれぞれ提供される。
【選択図】図2

Description

政府支援の声明
本発明は、国立衛生研究所により授与された助成金番号AI117321およびAI007501の下で政府支援とともになされた。政府は本発明において一定の権利を有する。
発明の背景
インフルエンザおよびHIVウイルス感染を含む病原体感染は、世界の健康に大きな影響を有する。ワクチンは、インフルエンザおよびHIVウイルス感染の両方を含む多くの病原体のために開発されたが、それらは失敗および限定を有する。ゆえに、新規のワクチン戦略は操作および評価されなければならない。
発明の概要
インフルエンザおよびHIVを含む種々の抗原性標的のための新しい改良されたHSV−2ベースのワクチンが本明細書に開示される。
異種抗原に対して向けられたワクチンベクターを製造するためのプロセスが提供され、該プロセスは、以下を含む:
a)以下:
(i)完全にまたは部分的に欠失されたHSV−2糖タンパク質Dをコードする遺伝子、および
(ii)プロモーター−FP構築物を含む核酸、ここでFPは蛍光タンパク質をコードする核酸である
を含むHSV−2ゲノムを提供すること;
b)a)のHSV−2ゲノムと異種抗原をコードする直鎖DNA断片との間で対立遺伝子組換えが生じる条件下で、宿主細胞を、(i)該HSV−2ゲノムおよび(ii)該DNA断片とコトランスフェクトすること;
c)b)から生じるプラークをスクリーニングして、蛍光タンパク質蛍光を誘発する励起光下で蛍光を示さないプラークを同定すること;
d)c)において蛍光を示さないそれらのプラークから組換えHSV−2ウイルスまたはビリオンを回収して、該異種抗原に対して向けられたワクチンベクターを得ること。
本明細書に記載されるプロセスにより作られる異種抗原をコードするゲノムを有する組換え単純ヘルペスウイルス−2(HSV−2)も、提供される。
(i)ゲノムにおいてHSV−2糖タンパク質Dをコードする遺伝子(ΔgD−2と呼ばれる)の完全欠失、および(ii)(a)プロモーター、異種抗原シグナル配列、異種抗原をコードすること、または(b)プロモーター、異種抗原をコードすることを有する組換え単純ヘルペスウイルス−2(HSV−2)も、提供される。
(i)ゲノムにおけるHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子の部分的な欠失、および(ii)(a)順番に、HSV−2 gDシグナル配列、異種抗原、HSV−2 gD膜貫通ドメイン、所望によりHSV−2 gD細胞質ドメインをコードするが、HSV−2 gD細胞外ドメインをコードしないこと、または(b)順番に、HSV−2 gDシグナル配列、異種抗原、およびHSV−2 gDの膜貫通細胞質尾部をコードすることを有する組換え単純ヘルペスウイルス−2(HSV−2)も、提供される。
本明細書に記載されるような組換えHSV−2ウイルスを中に含む単離された細胞であってここで細胞はヒトにおいて存在しない細胞も、提供される。
本明細書に記載されるような組換えHSV−2ウイルスを含むワクチン組成物も、提供される。
本明細書に記載されるような組換えHSV−2ウイルス、および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物も、提供される。
対象において免疫応答を誘発および/または増強するのに効果的な量で、(i)本明細書に記載されるような組換えHSV−2ウイルス;(ii)本明細書に記載のワクチン;または(iii)本明細書に記載の医薬組成物の量を対象に投与することを含む、対象において免疫応答を誘発および/または増強する方法も、提供される。
対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させるのに効果的な量で、(i)本明細書に記載されるような組換えHSV−2ウイルス;(ii)本明細書に記載されるようなワクチン;または(iii)本明細書に記載されるような医薬組成物の量を対象に投与することを含む、対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させる方法も、提供される。
対象においてHIV感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させるのに効果的な量で、(i)本明細書に記載されるような組換えHSV−2ウイルス;(ii)本明細書に記載されるようなワクチン;または(iii)本明細書に記載されるような医薬組成物の量を対象に投与することを含む、対象においてHIV感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させる方法も、提供される。
対象をインフルエンザ感染についてワクチン接種するのに効果的な量で、(i)本明細書に記載されるような組換えHSV−2ウイルス;(ii)本明細書に記載されるようなワクチン;または(iii)本明細書に記載されるような医薬組成物の量を対象に投与することを含む、対象をインフルエンザ感染についてワクチン接種する方法も、提供される。
対象をHIV感染についてワクチン接種するのに効果的な量で、(i)本明細書に記載されるような組換えHSV−2ウイルス;(ii)本明細書に記載されるようなワクチン;または(iii)本明細書に記載されるような医薬組成物の量を対象に投与することを含む、対象をHIV感染についてワクチン接種する方法も、提供される。
細胞における蛍光タンパク質の発現を可能にする条件下で、細胞の集団の複数の細胞をHSV−2 gDをコードする遺伝子について欠失されたゲノムを含む蛍光タンパク質発現性組換えHSV−2で感染させること、該複数の感染細胞を抗体含有溶液および免疫細胞の集団と接触させること、および生感染細胞の量を経時的に定量し、それにより細胞の集団におけるADCKの率または量を定量するように、蛍光タンパク質蛍光、および所望により1以上のマーカーを示す細胞の量を1以上の時点で定量することを含む、細胞の集団における抗体依存性細胞媒介傷害(ADCK)の率または量を定量する方法も、提供される。
図面の簡単な説明
図1A−1B。HSV−2 ΔgD::HAおよびHSV−2 ΔgD::HAストークは、プラスミドDNAおよびΔgD−2::PEF1α−RFP(B3x2.8、ΔgD−2::RFPとも称される)ゲノムDNAのコトランスフェクションにより作成され、PCRで検証された。図1A。所望のgD::HA遺伝子を含有する精製pYUB2169が、PacIで切断され、HSV−2 ΔgD::PEF1α−RFPゲノムDNAとともにVD60細胞中にコトランスフェクトされた。エレクトロポレーションが使用された。得られたRFP−プラークが、3回精製され、HAの存在について評価された。図1B。組換えウイルスは、プラスミドおよび組換えウイルスDNAからの細胞外HAドメインのPCR増幅により検証された。使用されたプライマーは、細胞外HAドメインの100塩基対(bp)上流および下流に位置された。プラスミドDNAとの比較により視覚化されるように、組換えウイルスは両方とも所望のバンドを示した。ΔgD2(Bx2.9)からのDNAを含有したウェルにおいて、そのサイズのバンドは存在しなかった(レーン1および4)。レーン2は、完全長HA構築物を含有するpYUB2169のDNAを示す。レーン3は、HAの非コドン最適化完全長細胞外ドメインを含有する組換えHSV−2 ΔgD−2::HA(Bx2.10)からのDNAを示す。レーン5は、HAのコドン最適化ストークドメインを含有する組換えHSV−2 ΔgD−2:: HAストークからのDNAを示す。レーン6は、Bx2.11からのDNAを示す。
図2は、ΔgD−2::GFP(Bx2.7)またはΔgD−2(Bx2.9)でのワクチン接種に対する抗体応答を示す。
図3は、ΔgD−2::GFPウイルス対マークされていないΔgD−2ウイルスに感染した細胞の抗体依存性細胞毒性の結果を示す。
図4。ΔgD−2::GFPウイルス対マークされていないウイルスに対するT細胞応答。
図5。ΔgD−2ワクチン接種は、ΔgD−2::GFPでの保護と同様に、野生型HSV−2株4674での抗原投与から保護する。
図6。マウスにおけるキメラΔgD−2::HAウイルスの構築および免疫応答。HA1ストーク領域、HA1ヘッド領域、HA2ストーク領域、HA2膜貫通領域、およびHA2細胞質領域に対応する領域は、A/Puerto Rico/1934/8(PR8)HA(配列番号2)のアミノ酸配列および機能ドメインにおいて示される。キメラΔgD−2::HAウイルスについて、HA1ストーク、HA1ヘッド(または4つのグリシン残基)、およびHA2ストークは、HSV−2(G)gDの膜貫通ドメイン、細胞質ドメイン、およびシグナル配列ドメインに融合された。ヘッドレス(headless)ΔgD−2::HA遺伝子について、HA1ヘッドドメインは、4つのグリシン残基で置き換えられた。
図7。PCRにより検証された組換えウイルスにおけるキメラΔgD−2::HAの存在。レーンは次のとおりである:レーン1:ΔgD−2ゲノムDNA、レーン2:ΔgD−2::FL HA nOPゲノムDNA、レーン3:pBJJ1プラスミドDNA、レーン4:ΔgD−2ゲノムDNA、レーン5:ΔgD−2::HL HA nOPゲノムDNA、レーン6:pBJJ2プラスミドDNA。PCR増幅に使用されたプライマーは、HA細胞外ドメインのすぐ上流および下流に位置された。外因性プロモーターは、発現カセット中に挿入されなかった。結果として、キメラ遺伝子の発現は、内因性プロモーターにより調節された。
図8。ΔgD−2::FL HA nOP(β3χ1)およびgD−2::HL HA OPT(β3χ3)でワクチン接種されたマウスは、HSV−2抗原投与から完全に保護されるが、抗HAIgGを形成しない。マウスは、対照VD60細胞溶解物または1x10PFUのgD−2::FL HA nOP、gD−2::HL HA OPT、またはΔgD−2::RFPで、0日目および21日目にプライムブーストワクチン接種された。図8A。42日目に、マウスは、10xLD90の野生型HSV−2 4674で抗原投与された。gD−2::FL HA nOPおよびgD−2::HL HA OPTでワクチン接種されたマウスは、抗原投与から完全に保護された。図8B。プライムワクチン接種の40日後に、血清抗体を調べるためにマウスを採血した。可溶性PR8HAに対して実行されたELISAは、マウスにおけるHA特異的IgGの不在を示す。
図9は、pEGFP−N1発現プラスミドのマップである。PCMV::HA::SV40ポリAカセットは、US6の上流および下流に5.5kBを超えるHSV−2(G)ゲノムを含有するプラスミドであるpBRL812に制限クローニングされた。pBRL812は、AsiSIおよびPacIで切断され、ΔgD−2::RFPゲノムDNAとVD60細胞中にコトランスフェクトされた。対立遺伝子交換は、RFP発現の欠如により同定され、RFP陰性プラークは、選択され、PCRによる組換えの検証の前に3回精製された。
図10。上記の図9の説明に記載されているように調製されたpBRL812 HSV組換えプラスミドのマップ。
図11A。ΔgD−2::PCMV−FL HA nOPの検証。PCMV::HA::SV40 PolyAカセットのすぐ上流および下流のプライマーを使用したPCR。図11において、非標識レーン:DNAラダー、レーン1:pJHA1、レーン2:1.2.1潜在的組換え分離株、およびレーン3:陰性対照ΔgD−2ゲノムDNA。
図11B。PCMV::HA::SV40 PolyAカセットのすぐ上流および下流のプライマーを使用したPCRを使用したΔgD−2::PCMV−HL HA nOPの検証。非標識レーン:DNAラダー、レーン1:pJHA2、レーン2:2.2.2潜在的組換え分離株、レーン3:2.3.1潜在的組換え分離株、およびレーン4:陰性対照ΔgD−2ゲノムDNA。
図11C。ΔgD−2::PCMV−HL HA OPTの検証。PCMV::HA::SV40 PolyAカセットのすぐ上流および下流のプライマーを使用したPCR。レーン1:pJHA4、レーン2:1.2.2潜在的組換え分離株、レーン3:1.2.3潜在的組換え分離株、非標識レーン:DNAラダー。後者(1.2.3潜在的組換え)分離株は、元のΔgD−2::PCMV−HL HA OPT貯蔵物を作るために拡張された。
図12:ΔGD−2::PCMV−HA組換えウイルスは、すべてHAを発現する。VD60細胞は、3MOIのΔgD−2::PCMV−FL HA nOP、ΔgD−2::PCMV−HL HA nOP、またはΔgD−2::PCMV−HL HA OPTに感染された。感染後16時間で、細胞は、回収され、HSVタンパク質およびHAの発現について染色された。HSVタンパク質の発現は、ΔgD−2::RFPでワクチン接種されたマウスの血清を使用して測定された。HA発現は、モノクローナル抗HAストークIgGC179を使用して測定された。細胞は、細胞透過性または細胞不透過性いずれかの方法で染色された。統計値は、対照蛍光とHA発現について染色されたウェルにおける蛍光との間の幾何学的平均のスチューデントのt検定により計算された。ΔgD−2::PCMV−FL HA nOPのみ感染細胞膜における高レベルのHA発現を誘導したが、細胞透過性染色により測定されるように、すべての3つのウイルスは、発現を誘導した。
図13は、ΔgD−2::PCMV−FL HA nOPが細胞間で拡散しないことを示す。
図14A−14E。親HSV−2 ΔgD−2::GFP(ΔgD−2)株と比較したHSV−2 ΔgD−2::RFP(ΔgD−2::RFP)での蛍光タンパク質発現および感染の動態。図14A。HSV−2 ΔgD−2::RFP(ΔgD−2::RFP)は、VD60細胞をHSV−2 ΔgD−2::GFP(ΔgD−2)ゲノムDNAおよびHSV−2(G)ゲノムに相同な領域により両側に隣接されたpEF1α::RFPを含有するプラスミドと同時にトランスフェクトすることにより作成された。ゲノムDNAとプラスミドDNAとの間の相同組換えは、ΔgD−2::RFPを生じた。組換えウイルスは、3ラウンドのプラーク精製により単離され、PCRおよびウイルスゲノム配列決定により検証された。図14Bおよび14C。Vero細胞は、1MOIのHSV−2 ΔgD−2(B)またはΔgD−2::RFPで感染された。感染、RFP発現、およびGFP発現の動態は、経時的にモニターされた。両方のウイルスは、同様の感染の動態を示す。ΔgD−2は、感染後24時間でもGFP発現をほとんど誘導しなかったが、ΔgD−2::RFPは、感染後4.5時間から高レベルのRFP発現を誘導した。図14Dおよび14E。画像は、1MOIのΔgD−2::RFPでの感染後12時間のVero(D)およびVD60(E)細胞を示す。感染VD60細胞はシンシチウム(syncytia)を形成しており、生産的な感染を示す。Vero細胞は、シンシチウムを形成していなかった。10倍の倍率でデコンボリューションして撮った画像。
図15A−15C。Raw 264.7細胞およびJ774.1細胞の両方における新規の迅速な蛍光光度抗体依存性細胞媒介傷害(RFADCK)アッセイの検証。図15A。膜マーカーおよび生/死マーカーの二重発現を使用したフロー分析により、高発現標的細胞は単離された。次いで、感染標的細胞の集団について平均RFP強度を決定することにより、高レベルのHSVタンパク質を発現する細胞の割合はゲートされた。次いで、処置群および未処置群の間のこの集団の割合におけるパーセント差異は、ADCKとして計算された。図15B。感染標的細胞は、J774.1マクロファージとの共培養の前に、ΔgD−2::RFPからの血清の存在下または不在下でインキュベートされた。共培養の12時間後に細胞は固定され、RFP高いおよびRFP中間標的細胞の割合は定量された。ΔGD−2:RFPワクチン接種されたマウスからの血清を含有するアッセイウェルにおいて、共培養の終了時に、RFP中間またはRFP高い+中間細胞ではなく有意に少ないRFP高い細胞があった(P<0.05、平均=70.5、49.3)。値は、少なくとも2重に行われた3つの独立した実験を表す。図15C。ADCKアッセイは、エフェクター細胞としてRaw 264.7およびJ774.1マクロファージを使用して並行して実行された。ΔgD−2:RFPまたはVD60細胞溶解物でワクチン接種されたマウスからの血清を含有する共培養物において存在するRFP高い細胞の数を、血清を含まない共培養物のものと比較した。ΔgD−2:RFPワクチン接種マウスからの血清は、Raw 264.7細胞およびJ774.1細胞の両方を含有する共培養物においてより多くの傷害を誘導した(p=0.09、p<0.001;平均=18.8%、38.3%)。データは、エフェクターと標的細胞の比が10:1のJ774.1細胞およびRaw 264.7細胞で3重に行われた3つの独立した実験を表す。すべての実験において使用された標的細胞は、HEK293であった。Bにおける統計値は、スチューデントのt検定を使用して行われた。Cにおける統計値は、一元配置分散分析を使用して行われた。エラーバーはSEMを反映する。p<0.05;***p<0.001。
図16。ADCCおよびADCPは、容易に区別できないが、HSV−2 ΔgD−2:: RFPワクチン接種マウスからの血清の存在下でRaw 264.7マクロファージにより媒介される。3つのムービーの間に死んだ感染細胞の数の定量は、HSV−2 ΔgD−2::RFPワクチン接種マウスからの血清の添加が、血清を欠く共培養物で撮られたムービーと比較した場合、対照VD60細胞溶解物を与えられたマウスからの血清よりも多くの傷害を誘導することを示唆する(両方の群についてp=0.14、平均=18.5、3.7、n=58感染細胞)。画像は、60倍の倍率で撮られた一つのムービーの部分的なフレームを表す。画像は15分ごとに24時間撮られた。HEK293細胞は、標的細胞として使用された。Raw 264.7細胞は、マクロファージとして使用された。すべてのアッセイは、10:1のエフェクターと標的細胞の比で行われた。統計値は、スチューデントのt検定を使用して行われた。
図17A−17B。ADCKアッセイは、ノックアウトマウス系統および他のモデル生物に適応させることができる。図17A。ADCKアッセイは、FcγR−/−マウスおよびWTマウスの両方からの骨髄由来マクロファージ(BMDM)を使用して行われた。感染標的細胞のベースライン傷害は、VD60溶解物ワクチン接種マウスからの血清を含有する共培養物において決定された。データは、ΔgD−2::RFPワクチン接種マウスの血清を含有する共培養物とベースラインとのパーセント差異を表す。10:1の実施形態エフェクター:標的比で、WT BMDMは、HSV−2 ΔgD−2::RFPワクチン接種血清の存在下で、FcγR−/− BMDMよりも有意に多くのADCKを行った(p<0.05)。ΔgD−2::RFPワクチン接種マウスからの血清を含有する共培養物におけるFcγR−/− BMDMによる感染細胞の傷害は、VD60溶解物模擬ワクチン接種マウスからの血清を含有する共培養物のものと区別できなかった。図17B。ADCKアッセイは、ナイーブモルモット骨髄由来のBMDMを使用して行われた。ベースラインADCKは、ナイーブ動物からの血清を含有する共培養物により決定された。骨髄の限られた利用可能性のため、5:1のエフェクター:標的比が使用された。この比で、ΔgD−2ワクチン接種モルモットからのプールされた血清を含有する共培養物におけるBMDMは、VD60模擬ワクチン接種モルモットからのプールされた血清を含有する共培養物のBMDMよりも有意により多くのADCKを行った(p<0.001)。プールされた各試料は、6−9匹の動物からの血清を含有した。データは、3回実行された2つの独立したアッセイを表す。HEK293細胞は、標的細胞として使用された。統計値は、スチューデントのt検定により行われた。エラーバーは、SEMを反映する。p<0.05;***p<0.001。
図18:種々のPR8インフルエンザAウイルス(IAV)血球凝集素(HA)HSV−2組換え体でのワクチン接種により誘発された抗HA抗体(図における凡例を参照)。
図19:HSV−2組換えΔgD−2::FL HA nOPでのワクチン接種により誘発された抗HA抗体アイソタイプ。**p<0.01。
図20:抗PR8IgGアイソタイプELISA。
図21A−21C:ΔgD−2::FLHAPR8(ΔgD−2::HAPR8)でワクチン接種されたマウスは、PR8での抗原投与から完全に保護される。マウスは、5×10PFUのΔgD−2::RFPまたはΔgD−2::HAPR8で3週間隔で皮下にプライムブーストワクチン接種またはVD60細胞溶解物で模擬ワクチン接種された。図21A。ブーストの1週間後にマウスは採血され、血清中和力価はA/Puerto Rico/1934/8 IAV(PR8)に対して測定された。ΔgD−2::HAPR8で免疫化されたマウスは、PR8に対して有意な中和Ab力価を発生した(平均=304)。点線は、アッセイについての検出限界を表す。図21Bおよび21C。ブーストの3週間後、マウスは6xLD50のPR8で鼻腔内に抗原投与された。初期体重の75%に達したときに、マウスは犠牲にされた。対照ワクチン接種を受けたマウスはすべて9日目の前に感染に屈した一方、ΔGD−2::HAPR8で免疫化されたマウスはPR8の抗原投与から完全に保護された。中和力価についての統計値は、ANOVAにより計算された。生存統計値は、Mantel−Coxログランク検定により計算されたp<0.05;**p<0.01;***p<0.001。
図22A−22Cは、組換えgD−2::HAPR8が高レベルのPR8タンパク質を発現することを示す。図22Aにおいて、ΔGD−2::RFP DNAは、PCMVの下流およびポリアデニル化シグナルの上流にIAV H1N1株 A/Puerto Rico/1934/8(PR8)からの赤血球凝集素(HA)遺伝子を含有するHA発現カセットとともにVD60細胞中にコトランスフェクトされた。図22Bにおいて、細胞外および細胞内HA発現は、3MOIのΔgD−2、ΔgD−2::HAPR8、またはPR8 HA発現カセットの切断バージョンを含有するΔgD−2(ΔgD−2::HL HAPR8)で感染されたVeroおよびVD60細胞においてフローサイトメトリーにより測定された。
図23A−23Fは、ΔgD−2::HAPR8で免疫化されたマウスが、高力価の機能的およびアイソタイプスイッチ抗PR8抗体を発現することを示す。マウスは、どちらかVD60細胞溶解物、ΔgD−2::RFPベクター、またはΔgD−2::HAPR8いずれかで21日間隔でプライムブーストワクチン接種された。プライムの28日後に、分析のために血清は収集された。図A−E。抗PR8抗体は、精製されたHA PR8タンパク質に対するELISAにより測定された。ΔGD::HAPR8で免疫化されたマウスは、主にIgG2cおよびIgG2bであるアイソタイプ(isotype)スイッチ(switched)抗PR8 HA抗体を発生した。図23Fにおいて、ΔgD−2::HAPR8で免疫化されたマウスからの血清は、ΔgD−2で免疫化されたマウスからの血清と比較して有意な血球凝集阻害を誘導した(p<0.001;平均HAI 力価=80)。ΔgD−2::RFPで免疫化されたマウスは、いかなる血球凝集阻害抗体も発生しなかった。すべてのグラフは、n=5マウス/群での一つの代表的な実験を示す。統計値は、スチューデントのT検定を使用して計算された。**p<0.01。
図24A−24Lは、ΔgD−2::HAPR8で免疫化されたマウスがIAV抗原投与に対する保護を発生することを示す。マウスは、VD60細胞溶解物、ΔgD−2、またはΔgD−2::HAPR8で21日間隔でプライムブースト免疫化されプライム後28日目に採血され、6xLD50のIAVで14日後に鼻腔内抗原投与された。図24A−24Cにおいて、ΔgD−2::HAPR8で免疫化されたマウスは、PR8に対して有意な中和力価を発現した(平均力価PR8=1:304;pVD60<0.01;pΔgD−2<0.05;n=10マウス/群)。ΔgD−2::HAPR8で免疫化されたマウスも、その後PR8での抗原投与が続く体重減少および死亡から完全に保護された(p<0.001、n=5マウス/群)。図24D−24F。ΔgD::HAPR8で免疫化されたマウスは、A/California/2009 H1N1 (A/Cal/2009) IAVに対する有意な中和抗体を発生した(平均力価A/Cal=26;pVD60<0.01 pΔgD−2=0.1;n=10マウス/群)。ΔGD::HAPR8で免疫化されたマウスは、A/Cal/2009での抗原投与後の体重減少および死亡から部分的に保護された(P<0.05、n=15マウス/群)。図24G−24Iに示されるように、ΔgD−2::HAPR8、ΔgD−2::RFP、またはVD60細胞溶解物で免疫化されたマウスは、インフルエンザ株A/Victoria/3/75 H3N2 (A/Vic)、およびA/Aichi/68 H3N2 (X−31)に対する中和抗体力価を発生せず、かつ抗原投与後の体重減少および死亡から保護されなかった(n中和=10マウス/群;nA/Vic 抗原投与=15マウス/群;nX−31 抗原投与=5マウス/群)。中和力価は、それぞれの株に対するマイクロ中和アッセイを使用して測定された。開始体重の70%に達した後、マウスは犠牲にされた。3元配置ANOVA検定を使用して行われた中和アッセイについての統計値。Mantel−Coxログランク検定を使用して行われた生存についての統計値。p<0.05;**p<0.01;***p<0.001。
図25A−25F。ΔgD−2::HAPR8で免疫化されたマウスは、HSV−2に対して完全に防御的なADCC免疫を発生する。マウスは、VD60細胞溶解物、ΔgD−2、またはΔgD−2::HAPR8のいずれかで21日間隔でプライムブーストワクチン接種された。図25Aおよび25Bにおいて、マウスは、ブーストの1週間後に採血され、血清は、ELISAにより分析された。ΔgD−2またはΔgD−2::HAPR8を受けたマウスは、同様に高いレベルのHSV特異的IgGを生成した(図25A)。さらに、これらのIgGは主にIgG2cであった。図25Cにおいて、迅速な蛍光抗体依存性細胞傷害(RFADCK)アッセイは、図P25Aおよび25Bと同じ血清を使用して行われた。ΔgD−2またはΔgD−2::HAPR8でワクチン接種されたマウスからの血清は、VD60細胞溶解物を与えたマウスからの血清と比較しJ774.1マクロファージ及びΔgD−2感染細胞の存在下で有意なADCK活性を誘発した(P<0.01)。ΔgD−2およびΔgD−2::HAPR8でワクチン接種されたマウスからの血清により誘発されるADCK活性間に差異はなかった。図25Dから25Fにおいて、マウスは、ブーストの21日後に10xLD90のHSV−2 4674で皮膚乱切により抗原投与された。VD60細胞溶解物を投与されたマウスは、10までにHSV−2に屈し、重大な上皮および神経疾患を発症した。ΔgD−2およびΔgD−2::HAPR8を受けたマウスは、抗原投与後の罹患および死亡から完全に保護された。典型的な実験からのn=5マウス/群。3元配置ANOVA検定を使用して行われたRFADCKアッセイについての統計値。Mantel−Coxログランク検定を使用して行われた生存についての統計値。**p<0.01;****p<0.0001。
図26は、HSV−2 ΔgD::HA、HSV−2 ΔgD::RFPおよび不活化A/Puerto Rico/8/1934 H1N1 ウイルス(PR8)でワクチン接種されたマウスから収集された連続希釈血清試料に対するmFcγRIV ADCCレポーターバイオアッセイ応答の結果を示す。PR8ウイルスに感染したメイディン−ダービー イヌ腎臓(Madin-Darby Canine Kidney)(MDCK)細胞は標的細胞として使用され、mFcγRIVを発現するJurkatT細胞はエフェクター細胞として使用された。標的細胞は、段階的に希釈された血清試料およびエフェクター細胞とともにインキュベートされた。Bio−GloTM試薬が添加され、発光が測定された。組換えHSV−2 ΔgD−2::HAワクチン接種マウスは、HSV−2 ΔgD−2::RFPおよび不活化PR8ウイルスでワクチン接種されたマウスと比較して、mFcγRIV受容体の有意により高い活性化を示した。有意性についてのp値は<0.05である。記号:**P≦0.01、***P≦0.001、****P≦0.0001。
図27は、HIV−1の部分的なNefとともに、完全長HIV−1 Env(クレードC)およびRevを増幅するために使用されたプラスミドZM109F.PB4のマップである。
図28は、pBkk412プラスミドのマップである。
図29A。クローン化されたインサートの存在についての形質転換された大腸菌(E.coli)コロニーのスクリーニング。
図29B。正しい核酸サイズを有するクローンを同定するためのPCRによる分析。
詳細な説明
異種抗原に対して向けられたワクチンベクターを製造するためのプロセスが提供され、該プロセスは、以下を含む:
a)以下:
(i)完全にまたは部分的に欠失されたHSV−2糖タンパク質Dをコードする遺伝子、および
(ii)プロモーター−FP構築物を含む核酸、ここでFPは蛍光タンパク質をコードする核酸である
を含むHSV−2ゲノムを提供すること;
b)a)のHSV−2ゲノムと異種抗原をコードする直鎖DNA断片との間で対立遺伝子組換えが生じる条件下で、宿主細胞を、(i)該HSV−2ゲノムおよび(ii)該DNA断片とコトランスフェクトすること;
c)b)から生じるプラークをスクリーニングして、蛍光タンパク質蛍光を誘発する励起光下で蛍光を示さないプラークを同定すること;
d)c)において蛍光を示さないそれらのプラークから組換えHSV−2ウイルスまたは ビリオンを回収して、該異種抗原に対して向けられたワクチンベクターを得ること。
実施形態において、プロモーター−FP構築物のプロモーターは、異種プロモーターである。
抗原に対して向けられたワクチンベクターを製造するためのプロセスも提供され、該プロセスは、以下を含む:
a)以下:
(i)HSV−2糖タンパク質Dをコードする遺伝子における欠失、および
(ii)PEF1α−RFP構築物を含む核酸、ここでPEF1αは伸長因子1α遺伝子のプロモーターであり、かつRFPは赤色蛍光タンパク質をコードする核酸であり、ここでPEF1αおよびRFPはともに融合される(PEF1α−RFP)
を含むHSV−2ゲノムを提供すること;
b)対立遺伝子組換えを可能にする条件下で、宿主細胞を、(i)a)のHSV−2ゲノムおよび(ii)順番に、(i)HSV−2 gDシグナル配列、抗原、HSV−2 gD膜貫通ドメイン、HSV−2 gD細胞質ドメインをコードするが、HSV−2 gD 細胞外ドメインをコードしない直鎖DNA断片、または(ii)HSV−2 gDシグナル配列、抗原、およびHSV−2 gDの膜貫通細胞質尾部とコトランスフェクトすること;
c)b)から生じるプラークをスクリーニングして、赤色蛍光タンパク質蛍光を誘発する励起光下で赤色蛍光を示さないプラークを同定すること;
d)c)において赤色蛍光を示さないそれらのプラークから組換えHSV−2ウイルスまたはビリオンを回収して、該抗原に向けられたワクチンベクターを得ること。
様々なプロモーターは使用できる。高効率を有する異種プロモーターを含む異種プロモーターが好ましい。かかるプロモーターは、サイトメガロウイルスの主要な前初期プロモーターを含むCMVプロモーターを含む。ヒト伸長因子−1アルファ(EF−1アルファ)構成的プロモーターはヒト起源であり、インビトロおよびインビボで異所性遺伝子発現を駆動するために使用できる。様々なPEF−1アルファは使用されてもよい。ヒトEF1α遺伝子配列は当技術分野で知られており、例えば、NCBI受入番号J04617を参照のこと。当技術分野で知られており、本発明で使用可能な他の異種プロモーターは、限定はしないが、ニワトリベータアクチンプロモーターに融合されたCMVエンハンサー(CAG)、マウスサイトメガロウイルス(マウスCMV)、チャイニーズハムスター伸長因子−1α(CHEF−1α)、およびホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)を含む。
プロセスの実施形態において、宿主細胞は、補完する細胞、例えば、HSV−1糖タンパク質Dを表現型的に補完する細胞である。プロセスの実施形態において、宿主細胞は、HSV−1 gDを表現型的に補完するVD60細胞である。実施形態において、製造されたワクチンベクターは、HSV−2 gDについて遺伝子型的に欠失され、その脂質二重層上のHSV−1 gDについて表現型的に補完される。実施形態において、製造されたワクチンベクターは、いかなるHSV gDも遺伝子型的にコードしない。
実施形態において、宿主細胞は、(i)a)のHSV−2ゲノムおよび(ii)順番に、(i)HSV−2 gDシグナル配列、該異種抗原、HSV−2 gD膜貫通ドメイン、HSV−2 gD細胞質ドメインをコードするが、HSV−2 gD細胞外ドメインをコードしない直鎖DNA断片、または(ii)HSV−2 gDシグナル配列、異種抗原、およびHSV−2 gDの膜貫通細胞質尾部とコトランスフェクトされる。
実施形態において、宿主細胞は、(i)a)のHSV−2ゲノムおよび(ii)順番に、(i)プロモーター、異種抗原、および所望によりポリAシグナルをコードする直鎖DNA断片とコトランスフェクトされる。
実施形態において、コトランスフェクトすることはエレクトロポレーションにより達成される。
本発明における使用のための核酸コード可能蛍光タンパク質の例は、赤、遠赤、黄、緑、オレンジ、シアン、または光スイッチ可能蛍光タンパク質を含む。かかるタンパク質の例は、当技術分野でよく知られている。供給は、Molecular Probe(ThermoFisher USA)およびTakara(USA)を含む。ある実施形態において、蛍光タンパク質は赤色蛍光タンパク質である。554−584ナノメートル(nm)の励起範囲および562−610nmの発光範囲を有する蛍光タンパク質は、好ましい。例は、Red Fluorescent Protein、mCherry、mTomato、J−RedおよびmOrangeを含む。RFPは、556nmの励起および584nmの発光を有する。あるいは、ホタルルシフェラーゼまたはナノルシフェラーゼは、使用できる。
実施形態において、抗原はHSV−2抗原ではない、すなわち、それは異種抗原である。本明細書において使用される場合、抗原は、それがHSV−2と比較して異種である場合、すなわち、それが野生型HSV−2上またはその中に自然に見出されない場合、異種である。
異種抗原は、例えばウイルス、細菌、寄生虫、ヒト細胞、動物細胞、またはそれらの組み合わせを含む生体に由来できる。異種抗原は、表面タンパク質または非表面タンパク質であることができる。
ウイルスは病原性ウイルスであることができ、その例は、サイトメガロウイルス(CMV)、コクサッキーウイルス、クリミア−コンゴ出血熱ウイルス、チクングニアウイルス、デングウイルス、ドリウイルス、東部ウマ脳炎(EEE)ウイルス、エボラウイルス、エプスタインバーウイルス(EBV)、肝炎ウイルス、ヘルペスウイルス、ヒト免疫不全(HIV)ウイルス、ヒトパピローマウイルス、ヒトSARSコロナウイルス、ヒトTリンパ球向性ウイルス(HTLV)、インフルエンザウイルス、麻疹ウイルス、ムンプスウイルス、ノーウォークウイルス、狂犬病ウイルス、ロタウイルス、風疹ウイルス、血小板減少症候群(SFTS)ウイルスを伴う重度の発熱、呼吸器合胞体ウイルス(RSV)、水痘帯状疱疹ウイルス、西部ウマ脳炎ウイルス、西ナイルウイルス、黄熱病ウイルス、ジカウイルス、またはそれらの組み合わせを含む。
細菌は病原性細菌であることができ、その例は、バチルス種、バロネラ種、ボルダテッラ種、ボレリ種(Borelli asp.)、ブルセラ種、カンピロバクター種、クラミジア種、クロストリジウム種、コリネバクテリウム種、エンテロコッカス種、エシェリキア種、ヘモフィルス(Haemophilis)種、ヘリコバクター種、レジオネラ種、レプトスピラ種、リステリア種、マイコバクテリウム種、マイコプラズマ種、髄膜炎菌、リケッチア種、シュードモナス属、サルモネラ種、赤痢菌種、スタフィロコッカス種、ストレプトコッカス種、トレポネーマ種、ビブリオ種、エルシニア種、またはそれらの組み合わせを含む。
寄生虫は病原性寄生虫であることができ、その例は、アカントアメーバ亜種、バラムチア亜種、バベシア種、バランチジウム コリ、ブラストシスティック種、クリプトスピリジウム属、シクロスポラ カイエタネンシス、赤痢アメーバ、ランブル鞭毛虫、イソスポラ ベロ、リーシュマニア種、ネグレリアフォーラー、マラリア原虫種、リノスポリジウム セーベリ、肉胞子虫種、トキソプラズマ原虫、トリコモナス種、トリパノソーマ種、またはそれらの組み合わせを含む。
ヒト細胞または動物細胞は、例えば、癌細胞であることができる。
実施形態において、異種抗原はインフルエンザ抗原である。実施形態において、異種抗原は、インフルエンザ血球凝集素(HA)抗原である。実施形態において、HA抗原は、完全長HA細胞外ドメインまたはHAストークドメインである。
実施形態において、異種抗原はHIV抗原である。実施形態において、HIV抗原は、Env gp145である。
実施形態において、異種抗原は、上流CMVプロモーターの制御下にあり、かつ下流SV40ポリAシグナルを有する。SV40ポリAシグナルは当技術分野で知られている。それは、ポリアデニル化および転写終結を促進する。
実施形態において、プロモーターは、伸長因子1α遺伝子(PEF1α)のプロモーターであり、ここでPEF1αおよびFPはともに融合される(PEF1α−FP)。
実施形態において、核酸は、発現についてコドン最適化される。例えば、以下の例の表4を参照のこと。
本明細書に記載のプロセスにより作られるワクチンベクターも、提供される。
本明細書に記載のプロセスにより作られる異種抗原をコードするゲノムを有する組換え単純ヘルペスウイルス−2(HSV−2)も、提供される。
(i)ゲノムにおけるHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子の完全欠失および(ii)(a)プロモーター、異種抗原シグナル配列、および異種抗原をコードすることまたは(b)プロモーターおよび異種抗原をコードすることを有する組換え単純ヘルペスウイルス−2(HSV−2)も、提供される。
(i)ゲノムにおけるHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子の部分的な欠失および(ii)(a)順番に、HSV−2 gDシグナル配列、異種抗原、HSV−2 gD膜貫通ドメイン、所望によりHSV−2 gD細胞質ドメインをコードするが、HSV−2 gD 細胞外ドメインをコードしないこと、または(b)順番に、HSV−2 gDシグナル配列、異種抗原、HSV−2 gDの細胞質ドメインをコードすることを有する組換え単純ヘルペスウイルス−2(HSV−2)も、提供される。
(i)ゲノムにおけるHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子の部分的な欠失および(ii)(a)順番に、HSV−2 gDシグナル配列、異種抗原、HSV−2 gD膜貫通ドメイン、HSV−2 gD細胞質ドメインをコードするが、HSV−2 gD細胞外ドメインをコードしないこと、または(b)順番に、HSV−2 gDシグナル配列、異種抗原、およびHSV−2 gDの膜貫通細胞質尾部をコードすることを有する組換え単純ヘルペスウイルス−2(HSV−2)も、提供される。
実施形態において、組換えHSV−2は、さらにその脂質二重層上に寄生虫表面糖タンパク質を含み、ここで寄生虫は哺乳動物の寄生虫である。
一実施形態において、HSV−2糖タンパク質Dをコードする遺伝子は、HSV−2 US6遺伝子である。(例えば、本明細書にその全体が参考により組み込まれる、Dolan ら. J Virol. 1998 March; 72(3): 2010-2021. (PMCID: PMC109494)HSV−2ゲノムおよびUS6遺伝子についての「The Genome Sequence of Herpes Simplex Virus Type 2」を参照)。実施形態において、HSV−2糖タンパク質Dをコードする遺伝子は、HSV−2 U6遺伝子と同等である。かかる同等物(equivalent)は、容易に入手可能な配列決定およびアラインメントツールを使用して当業者により容易に同定可能である。
実施形態において、異種抗原はインフルエンザ抗原である。実施形態において、異種抗原は、インフルエンザ血球凝集素(HA)抗原である。
実施形態において、HA抗原は、完全長HA細胞外ドメインまたはHAストークである。実施形態において、完全長HAは、HAシグナル配列を含む。実施形態において、HAは、ヒトインフルエンザAまたはヒトインフルエンザBのHAである。血球凝集素遺伝子(「HA」)の例は、GenBank V01098.1;NCBI参照配列:NP_040980.1. HA 遺伝子配列、および当技術分野でよく知られている成熟血球凝集素ペプチド配列、およびNCBIデータベースで当業者が利用できる複数のHA配列を含む。加えて、当業者は、一般的に議論されているストーク、細胞外ドメイン、および血球凝集素の他の領域を容易に同定できる。加えて、HA配列を含む季節性インフルエンザウイルス株配列は、当技術分野で日常的に配列決定および同定される。
B3x2.8(ΔgD−2::PEF1α−RFP)で対立遺伝子交換によりΔgD−2に添加できる異種抗原としての他のインフルエンザ遺伝子は、ノイラミニダーゼ(NA)、マトリックスタンパク質1(M1)、インフルエンザAウイルスを含むように(IAV)マトリックスタンパク質2(M2)、インフルエンザBウイルス(IBV)マトリックスタンパク質2(M2)、ヌクレオタンパク質(NP)、およびインフルエンザBウイルスNBを含む。少なくとも一つの前述のものを含む組み合わせも、使用できる。各株についての対応する修飾ヘッドレスHA遺伝子、並びに三量体化ドメインが安定性を増加させるために追加された各ヘッドレス抗原のバージョンは、追加できる。表1は、他のかかる抗原遺伝子の非限定的なインフルエンザの例を提供する。他の例は、例えばB/Yamagata/16/1988およびB/Victoria/2/1987株からの、A/Vietnam/1203/04、HA、ヘッドレスHA、NA、M1、M2、NP、およびNB遺伝子からのHA遺伝子を挿入することを含む。
Figure 2021522854
HIVまたはインフルエンザAウイルス抗原を発現する組換えHSV−2gD−/−ウイルスベクターを生成するための一つの方法は、以下の通りである:
1.糖タンパク質Dシグナル配列および膜貫通細胞質ドメイン配列のみが残るように(細胞外ドメイン配列が存在しないように)、遺伝子Us6をコードする糖タンパク質Dを部分的に欠失させることにより、操作されたHSV−2ゲノムを生成すること。糖タンパク質D遺伝子の欠失部分は、PEF1−RFP遺伝子で置換され、ここで赤色蛍光タンパク質(RFP)はPEF1プロモーターの制御下で発現される。
2.コスミドpYUB2169は、それぞれの側のHSV−2シグナル配列および膜貫通細胞質ドメイン配列の配列に隣接する選択した異種抗原(例えば、HIVエンベロープタンパク質抗原Env gp145またはインフルエンザウイルスHAストーク抗原)についての遺伝子を発現するように操作できる。
3.(1)のHSV−2 gD−/−RFPゲノムおよび(2)の操作されたコスミドpYUB2169の両方は、VD60細胞株中に導入できる。
4.VD60細胞株内で、(1)のHSV−2部分欠失糖タンパク質D遺伝子(挿入されたRFP遺伝子)と(2)のpYUB2169−HIV Env gp145またはA型インフルエンザウイルスHAストーク抗原発現遺伝子との間で、相同組換えが起こる。成功した組換えは、RFP遺伝子の喪失、および異種HIVまたはインフルエンザウイルス抗原を発現するHSV−2 gD−/−ウイルスの生成を引き起こすと予想される(図1A−1Bを参照)。
5.RFP発現について陰性であるVD60細胞培養プラークは、HSV−2gD−/−を含有し、ウイルス粒子は、HIV Env gp145またはIインフルエンザウイルスHAストーク抗原を発現すると予想される。
6.このように生成された異種HIV Env gp145またはインフルエンザAウイルスHAストーク抗原を発現するHSV−2gD−/−ウイルスは、人にワクチン接種し、HIVまたはインフルエンザウイルスに対する強力な抗体媒介応答および防御免疫を誘発するために使用できる。
実施形態において、異種抗原はHIV抗原である。実施形態において、HIV抗原は、HIV−1またはHIV−2抗原である。例えば、異種抗原はHIV−1抗原である。実施形態において、HIVはCサブタイプである。実施形態において、HIV抗原は、Env、Pol、Gag、またはNefである。一実施形態において、HIV抗原はEnv抗原である。実施形態において、HIV抗原は、CサブタイプEnv抗原である。実施形態において、抗原はEnv gp145である。実施形態において、異種抗原は、完全に無傷の膜近位外部領域(MPER)である。実施形態において、異種抗原は、ポリリジンテールにより伸長される。実施形態において、異種抗原は、ポリリジンテールにより伸長されない。HIV gp145 Envタンパク質配列は、アラインメントツールにより容易に識別可能であり、配列決定するのが日常的である。実施形態において、HIV Env gp145の細胞外ドメインは、HSV gDのシグナルペプチドおよび膜貫通細胞質尾部と融合している。
本明細書に記載されるような組換えウイルスを中に含む細胞も提供され、ここで細胞はヒトにおいて存在しない。
本明細書に記載されるような組換えウイルスを含むワクチン組成物も、提供される。実施形態において、ワクチンは、HSV−2に由来しないアジュバントを含む。アジュバントは当技術分野でよく知られており、ミョウバン、水中油型または油中水型エマルジョン、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、硫酸アルミニウムカリウムなどのアルミニウム塩、およびモノホスホリル脂質Aを含む。実施形態において、ワクチンはアジュバントを含まない。
本明細書に記載されるような組換えHSV−2ウイルス、および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物も、提供される。薬学的に許容される担体は、当技術分野でよく知られている。
対象において免疫応答を誘発および/または増強する方法であって、該方法は、対象において免疫応答を誘発および/または増強するのに効果的な量で、(i)本明細書に記載されるような組換えウイルス;(ii)本明細書に記載されるようなワクチン;または(iii)本明細書に記載されるような医薬組成物の量を対象に投与することを含む方法も、提供される。
異種抗原を発現する病原体に対する対象において免疫応答を誘発および/または増強する方法であって、該方法は、対象において免疫応答を誘発および/または増強するのに効果的な量で、(i)本明細書に記載されるような組換えウイルス;(ii)本明細書に記載されるようなワクチン;または(iii)本明細書に記載されるような医薬組成物の量を対象に投与することを含み、ここで(i)、(ii)または(iii)の組換えウイルスは異種抗原を発現する方法も、提供される。
対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させる方法であって、該方法は、対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させるのに効果的な量で、(i)本明細書に記載されるような組換えウイルス;(ii)本明細書に記載されるようなワクチン;または(iii)本明細書に記載されるような医薬組成物の量を投与することを含む。インフルエンザの可能性を処置するかまたは減少させるために、異種抗原は、インフルエンザHA抗原である。対象をインフルエンザ感染についてワクチン接種するのに効果的な量で、対象に(i)本明細書に記載されるような組換えウイルス;(ii)本明細書に記載されるようなワクチン;または(iii)本明細書に記載されるような医薬組成物を投与することを含む、対象をインフルエンザ感染についてワクチン接種する方法も、提供される。
対象においてHIV感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させる方法であって、該方法は、対象におけるHIV感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させるのに効果的な量で、(i)本明細書に記載されるような組換えウイルス;(ii)本明細書に記載されるようなワクチン;または(iii)本明細書に記載されるような医薬組成物の量を対象に投与することを含む方法も、提供される。HIVを処置するかまたはHIVの可能性を減少させるために、異種抗原はHIV抗原である。対象をHIV感染についてワクチン接種する方法であって、該方法は、対象をHIV感染についてワクチン接種するのに効果的な量で、(i)本明細書に記載されるような組換えウイルス;(ii)本明細書に記載されるようなワクチン;または(iii)本明細書に記載されるような医薬組成物の量を対象に投与することを含む方法も、提供される。
対象において免疫応答を誘発および/または増強する方法であって、該方法は、対象において免疫応答を誘発および/または増強するのに効果的な量で、本明細書に記載されるプロセスにより作られ、かつ(i)ゲノムにおけるHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子の完全欠失および(ii)プロモーター、インフルエンザ血球凝集素(HA)抗原シグナル配列、およびHA抗原をコードすることを含む組換え単純ヘルペスウイルス−2(HSV−2)の量を対象に投与することを含む方法も、提供される。
対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させる方法であって、対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させるのに効果的な量で、本明細書に記載されるプロセスにより作られ、かつ(i)ゲノムにおけるHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子の完全欠失および(ii)プロモーター、インフルエンザ血球凝集素(HA)抗原シグナル配列、およびHA抗原をコードすることを含む組換え単純ヘルペスウイルス−2(HSV−2)の量を対象に投与することを含む方法も、提供される。
対象をインフルエンザ感染についてワクチン接種する方法であって、該方法は、対象をインフルエンザ感染についてワクチン接種するのに効果的な量で、本明細書に記載されるプロセスにより作られ、かつ(i)ゲノムにおけるHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子の完全欠失および(ii)プロモーター、インフルエンザ血球凝集素(HA)抗原シグナル配列、およびHA抗原をコードすることを含む組換え単純ヘルペスウイルス−2の量を対象に投与することを含む方法も、提供される。
実施形態において、HA抗原は、完全長HA細胞外ドメインである。
実施形態において、方法は、完全長HA細胞外ドメインをコードする組換え単純ヘルペスウイルス−2の初期投与に続き、(i)ゲノムにおけるHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子の完全欠失および(ii)プロモーター、HA抗原シグナル配列、およびHAストークをコードするが、完全長HAをコードしないことを有する1以上の量の組換え単純ヘルペスウイルス−2を投与することをさらに含む。
方法またはプロセスの実施形態において、HSV−2糖タンパク質Dは、配列番号1:
MGRLTSGVGTAALLVVAVGLRVVCAKYALADPSLKMADPNRFRGKNLPVLDQLTDPPGVKRVYHIQPSLEDPFQPPSIPITVYYAVLERACRSVLLHAPSEAPQIVRGASDEARKHTYNLTIAWYRMGDNCAIPITVMEYTECPYNKSLGVCPIRTQPRWSYYDSFSAVSEDNLGFLMHAPAFETAGTYLRLVKINDWTEITQFILEHRARASCKYALPLRIPPAACLTSKAYQQGVTVDSIGMLPRFIPENQRTVALYSLKIAGWHGPKPPYTSTLLPPELSDTTNATQPELVPEDPEDSALLEDPAGTVSSQIPPNWHIPSIQDVAPHHAPAAPSNPGLIIGALAGSTLAVLVIGGIAFWVRRRAQMAPKRLRLPHIRDDDAPPSHQPLFY (HSV-2 参照株HG52)
に示されるアミノ酸配列を含む。
一実施形態において、HSV−2糖タンパク質Dをコードする遺伝子が欠失しているHSV−2は、以下のGenbank列挙配列の一つに記載されたゲノム(欠失前)を有するHSV−2である:HSV-2 (G)(KU310668)、HSV-2(4674)(KU310667)、B3x1.1(KU310657)、B3x1.2(KU310658)、B3x1.3(KU310659)、B3x1.4(KU310660)、B3x1.5(KU310661))、B3x2.1(KU310662)、B3x2.2(KU310663)、B3x2.3(KU310664)、B3x2.4(KU310665)、B3x2.5(KU310666)。これらの配列は、参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書に記載されるような組換えHSV−2ゲノムを中に含む細胞は、提供される。
本明細書に記載されるような組換えHSV−2ウイルスを含むワクチン組成物も、提供される。一実施形態において、ワクチンは免疫学的アジュバントを含む。一実施形態において、ワクチンは免疫学的アジュバントを含まない。組換えHSV−2を含む本明細書に記載のワクチン、組成物または医薬組成物の実施形態において、HSV−2は弱毒化されている。
本明細書に記載されるような組換えHSV−2ウイルスを含む組成物であって、ここでウイルスまたはビリオンのゲノムは少なくとも第2の遺伝子の欠失を含み、第2の遺伝子はHSV−2ウイルス複製または毒性のために必要である組成物も、提供される。
本明細書に記載されるような組換えHSV−2ウイルス、および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。
一実施形態において、組成物または医薬組成物またはワクチンは、それがヒト対象への皮下投与に適しているように処方される。一実施形態において、組成物または医薬組成物またはワクチンは、それがヒト対象への経口投与に適しているように処方される。一実施形態において、組成物または医薬組成物またはワクチンは、それがヒト対象への膣内投与に適しているように処方される。一実施形態において、組成物または医薬組成物またはワクチンは、それがヒト対象への筋肉内、鼻腔内、または粘膜投与に適しているように処方される。本明細書の方法の実施形態、および本明細書の組成物または医薬組成物またはワクチン製剤の実施形態において、投与は、耳介、頬側、結膜、皮膚、皮下、子宮頸管内、副鼻腔内、気管内、経腸、硬膜外、血液透析を介して、間質性、腹腔内、羊膜内、動脈内、関節内、胆管内、気管支内、嚢内、心臓内、軟骨内、仙骨内、海綿体内、腔内、脳内、槽内、角膜内、冠動脈内、皮内、椎間板内、管内、表皮内、食道内、胃内、膣内(intravaginal)、歯肉内、腸内、腔内、病巣内、リンパ管内、髄内、髄膜内、筋肉内、眼内、卵巣内、心外膜内、腹腔内、胸膜内、前立腺内、肺内、鼻腔内、脊髄内、滑液嚢内、腱内、精巣内、髄腔内、胸腔内、胸膜内、尿細管内、腫瘍内、鼓室内、子宮内、血管内、静脈内、脳室内、膀胱内、硝子体内、喉頭、経鼻、経鼻胃、眼、経口、口腔咽頭、非経口、経皮(percutaneous)、関節周囲、硬膜外、経直腸、吸入による、眼球後、くも膜下、結膜下、舌下、粘膜下層、局所的、経皮(transdermal)、経粘膜的、経胎盤、経気管、尿管、尿道、または膣(vaginal)であることができる。前述の投与経路のうちの少なくとも一つを含む組み合わせも、使用できる。
対象において免疫応答を誘発する方法であって、該方法は、対象において免疫応答を誘発するのに効果的な量で、(i)本明細書に記載されるような組換えHSV−2ウイルスの量を対象に投与することを含む方法も、提供される。
一実施形態において、HSV−2糖タンパク質Dをコードする遺伝子は、HSV−2 US6遺伝子である。一実施形態において、HSV−2組換えウイルスは、異種表面糖タンパク質をコードする。一実施形態において、異種表面糖タンパク質はHSV−1gDである。一実施形態において、HSV−2組換えウイルスは、非ゲノム型にコードされたHSV−1 gDを含み、ヘルペスウイルス糖タンパク質ではない、および/またはヘルペスウイルス科感染に関与しておらず、組換えHSV−2のゲノム中に挿入されている導入遺伝子によりコードされる異種表面糖タンパク質もコードする。一実施形態において、組換えHSV−2のゲノムは、ヘルペスウイルスgDをコードしない。一実施形態において、表面糖タンパク質は、HSV−2糖タンパク質Dをコードする遺伝子の欠失を有する組換えHSV−2で細胞を感染させることによりウイルスの脂質二重層上に存在し、ここで細胞はその細胞膜上に表面糖タンパク質を発現させるためトランスフェクトされるかまたはトランスフェクトされており、脂質二重層上に存在する表面糖タンパク質を含む組換えHSV−2は細胞から産生される。一実施形態において、宿主細胞は、HSV−1 gD補完する細胞である。一実施形態において、宿主細胞は、内因性遺伝子プロモーターの下でHSV−1 gDをコードする。一実施形態において、宿主細胞は、HSV−1 gD補完VD60細胞である。(例えば、参照により本明細書に組み込まれるLigasら, J Virol.1988 May; 62(5):1486-94を参照)。
本明細書に記載されるような組換えウイルスを中に含む細胞であって、ここで細胞はヒトにおいて存在しない細胞も、提供される。
本明細書に記載されるような組換えウイルスを含むワクチン組成物。ワクチン組成物の一実施形態において、ワクチン組成物は免疫学的アジュバントを含む。
本明細書に記載されるような組換えウイルスを含む組成物であって、ここでウイルスのゲノムは少なくとも第2の遺伝子の欠失を含み、第2の遺伝子はHSV−2ウイルス複製に必要である組成物も、提供される。
一実施形態において、本明細書に記載されるような組換えウイルスは、第2の遺伝子の欠失を含まない。
ウイルス感染の可能性を低減することは、未処置の対象と比較して、本明細書に記載のウイルス、ワクチンまたは組成物で処置された対象における関連疾患の発症の程度または感染の機会の改善を意味すると理解される。
免疫応答を免疫化、ワクチン接種、または誘発するための本明細書の方法の実施形態において、ウイルスまたはそれにより誘導される抗体または免疫因子の受動的伝達は、ある対象から第2の対象へともたらされてもよい。関連する産物は、ある対象からの取得後、別の対象に投与する前に処置されてもよい。本明細書に記載の本発明の好ましい実施形態において、対象は哺乳動物対象である。一実施形態において、哺乳動物対象はヒト対象である。
一実施形態において、対象を抗原でワクチン接種することは、対象においてその抗原に対する体液性免疫応答を誘発する。ワクチン接種された個人は、通常、ワクチン接種前よりも、その抗原を含む病原体からの後の抗原投与に対して、より効果的な免疫応答を開始できる。
本明細書に記載の方法の一実施形態において、対象はまだインフルエンザウイルスで感染されていない。本明細書に記載の方法の一実施形態において、対象はまだHIVで感染されていない。本明細書に記載の方法の一実施形態において、対象はインフルエンザウイルスで感染されている。本明細書に記載の方法の一実施形態において、対象はHIVで感染されている。
実施形態において、インフルエンザ感染症は、ヒトインフルエンザA感染症である。実施形態において、インフルエンザ感染症は、ヒトインフルエンザB感染症である。実施形態において、HIV感染は、HIV−1感染である。実施形態において、HIV感染は、HIV−2感染である。
「コドン最適化」は、天然配列のコドンの少なくとも1つ、2つ以上、またはかなりの数を、脊椎動物の遺伝子においてより頻繁にまたは最も頻繁に使用されるコドンで置き換えることにより、目的の、例えばヒト細胞における増強された発現のために核酸配列を改変することとして定義される。種々の種が、特定のアミノ酸の一定のコドンに対して特定のバイアスを示す。一態様において、本発明は、コドン最適化インサート、核酸またはベクター、またはそれらを含む宿主細胞に関する。
細胞における蛍光タンパク質の発現を可能にする条件下で、細胞の集団の複数の細胞をHSV−2 gDをコードする遺伝子について欠失されたゲノムを含む蛍光タンパク質発現性組換えHSV−2で感染させること、該複数の感染細胞を抗体含有溶液および免疫細胞の集団と接触させること、および生感染細胞の量を経時的に定量し、それにより免疫細胞の集団におけるADCKの率または量を定量するように、蛍光タンパク質蛍光、および所望により1以上のマーカーを示す細胞の量を1以上の時点で定量することを含む、細胞の集団における抗体依存性細胞媒介傷害(ADCK)の率または量を定量する方法も、提供される。
細胞における蛍光タンパク質の発現を可能にする条件下で、細胞の集団の複数の細胞をHSV−2 gDをコードする遺伝子について欠失されたゲノムを含む蛍光タンパク質−発現発現性組換えHSV−2で感染させること、複数の感染細胞を抗体含有溶液と接触させること、および生感染細胞の量を経時的に定量し、それにより細胞の集団におけるADCKの率または量を定量するように、蛍光タンパク質蛍光、および所望により1以上のマーカーを示す細胞の量を1以上の時点で定量することを含む、細胞の集団における抗体依存性細胞媒介傷害(ADCK)の率または量を定量する方法も、提供される。
実施形態において、組換えHSV−2は、本明細書に記載されるようなプロセスにより作られる。
実施形態において、方法はインビトロで実行される。実施形態において、免疫細胞の集団は、マクロファージの集団を含む。実施形態において、マクロファージはヒトである。実施形態において、抗体含有溶液は血清を含む。実施形態において、蛍光タンパク質は、本明細書における上記のとおりである。一実施形態において、蛍光タンパク質は赤色蛍光タンパク質である。一実施形態において、RFP高いとして定量された細胞のみが生きていると見なされる。一実施形態において、複数の細胞は、細胞の感染集団のRFp発現細胞の平均強度を超えてRFPを発現する場合、RFP高いである。実施形態において、該方法は、5:1またはそれより大きいエフェクター:標的比で存在する免疫細胞の集団で実行される。実施形態において、該方法は、10:1またはそれより大きいエフェクター:標的比で存在する免疫細胞の集団で実行される。
実施形態において、蛍光タンパク質蛍光および、所望により、一つ以上のマーカーを示す細胞の量は、蛍光活性化セルソーティング(FACS)により測定される。実施形態において、蛍光タンパク質蛍光および、所望により、一つ以上のマーカーを示す細胞の量は、蛍光分光計、蛍光マイクロプレートリーダー、および蛍光顕微鏡または蛍光プレートリーダーにより測定される。実施形態において、一つ以上のマーカーは、細胞膜マーカーおよび/または生/死マーカーを含む。
実施形態において、方法は、さらに、抗体含有溶液と接触されていないが同一である感染細胞の対照集団において、蛍光タンパク質蛍光および、所望により、1以上のマーカーを示す細胞の量を1以上の時点で定量すること、および定量された量または率を抗体含有溶液と接触された細胞の集団について定量されたものと比較することを含む。
ADCKのためのアッセイに関する本発明の他の実施形態において、組換えHSV−2 ΔgD−2におけるマーカーは、蛍光タンパク質の代わりに、ベータガラクトシダーゼまたはアルカリホスファターゼであることができる。ゆえに、本明細書に開示される方法、プロセスおよび組成物は、変更すべきところは変更して、ベータガラクトシダーゼまたはアルカリホスファターゼをコードするゲノムにおける核酸を含む組換えHSV−2 ΔgD−2を含むことができる。
例えばオプションAおよび/またはオプションBとともに、本明細書において使用される場合、「および/または」は、(i)オプションA、(ii)オプションB、および(iii)オプションA プラス オプションBの別個の実施形態を包含する。
本明細書に記載の種々の要素のすべての組み合わせは、本明細書に他に記載のない限り、または文脈により明らかに矛盾しない限り、本発明の範囲内にある。
本発明は、以下の実施例からよりよく理解されてもよい。
実施例
実施例1
gD遺伝子(ΔgD−2)を赤色蛍光タンパク質(RFP)を強く発現する遺伝子で置き換える操作されたHSV−2ウイルスを、構築した。一度達成されると、これは、新しい組換え体を同定および入手するための改善されたスクリーニングを提供した。ΔgD−2::RFP組換え体を、保護を示したΔgD−2から作った。本明細書においてBx2.8またはΔgD−2::PEF1α−RFPとしても称される赤色蛍光ΔgD−2:RFPは、HSV感染に対する防御免疫を誘発する元のΔgD−2の能力を保持するが、変化していないインビトロ複製キネティック(kinetic)を有するようにも見える。さらに、ΔgD−2::RFPは、組換え体を作るためにHSV−2 ΔgD::GFPウイルスよりも有意な利点を有する。RFP遺伝子が、高度に効率的なプロモーター、例えばEF1α(伸長因子1α)遺伝子のプロモーターに融合しているため、その発現は蛍光顕微鏡を使用して容易に検出される。加えて、ΔgD−2::RFPに感染した細胞における赤色蛍光の視覚化は、緑色蛍光ΔgD−2で見出されるバックグラウンドを有さない。この特徴は、ΔgD−2::PEF1α−RFP対立遺伝子が他の対立遺伝子交換基質により置き換えられている組換えウイルスの明確な同定を可能にする。
骨格としてHSV−2(G)を使用するHSV−2 ΔgD−/+gD−1ウイルス(以下「ΔgD−2」と称する)の構築を、以下に詳述するように達成した。対立遺伝子交換構築物を作るために、大腸菌プラスミド中にGibsonクローニングし、US1からUS9にわたる12kbのHSV−2(G)ウイルスを含有するシャトル(例えばコスミドpYUB2169)のSpeIおよびBclI部位間に発現構築物をクローニングし、pYUB2169組換え体からのPacI制限フラグメントをΔgD−2::RFP DNAとともにVD60細胞中にエレクトロポレーションし、得られたプラークを赤色蛍光の喪失についてスクリーニングすることにより、発現構築物を生成した。(図1を参照)。
この系を使用して、インフルエンザAウイルス(IAV)株A/Puerto Rico/8/1934(PR8)に由来する血球凝集素(HA)抗原を含有する2セットの組換えΔgD−2株を、生成した。組換え体の第1のセットは、例えばpYUB2169の使用を介してΔgD−2のUS6領域に組換えられたキメラgD::HA遺伝子を含む。これらの組換え遺伝子は、HSV−2(G)gDの膜貫通ドメイン、細胞質ドメインおよびシグナル配列ドメインに融合したPR8HAの細胞外ドメインで構成されていた。組換え体の第2のセットは、上流CMVプロモーターおよび下流SV40ポリアデニル化シグナルに融合した修飾または未修飾のPR8HA遺伝子を含む。これらのカセットを、pBRL812として同定される修飾pYUB2169を使用してΔgD−2のUS6領域中に挿入した。組換え体の各セットは、3タイプのHA遺伝子を含有した:
FL HA nOP−完全長細胞外ドメイン血球凝集素、非コドン最適化
HL HA nOP−ヘッドレス細胞外ドメイン血球凝集素、非コドン最適化
HL HA OPT−ヘッドレス細胞外ドメイン血球凝集素、コドン最適化。
以下の構築物を作った:
ΔgD−2::RFP(ΔgD−2::PEF1α−RFP)を、(1)RFPプラスミドptwBにカナマイシンマーカーを導入すること、(2)kanマーカーおよびRFP(dTomato)をUS6の上流および下流に〜50bpの相同配列を有するオリゴで増幅すること、(3)DY331細胞に再結合し、PCR産物を加えて、次いでコスミドpYUB2156で形質転換すること、により構築した。(4)kanマーカーを、制限消化およびライゲーションにより除去した。(5)HSV2(G)ゲノムDNAおよびpYUB2167を、VD60細胞にコトランスフェクトし、対立遺伝子交換によりΔgD−2::RFPを生成した。
VD60細胞におけるΔgD−2::RFPゲノムでコスミドpYUB2163をコトランスフェクションし、対立遺伝子交換によりΔgD−2ゲノムを生成することにより、ΔgD−2を得た。このゲノムは、すべてのマーカーおよび抗生物質耐性遺伝子を含まない。得られたマークされていないウイルスを、RFP発現の欠如に基づいて分類した。RFP陰性プラークを3回精製し、RFP遺伝子の欠如をPCRおよび配列決定により検証した。
ΔgD−2::FL HA nOPを、(1)pYUB2169プラスミドにおいて、HSV−2(G)gDの細胞質ドメイン、膜貫通ドメインおよびシグナル配列ドメインを、カスタム合成されたPR8 HA(Genscript, Piscataway, NJ)の細胞外ドメインにGibsonクローニングすること、および(2)得られたプラスミド、pBJJ1をVD60細胞におけるΔgD−2:RFPゲノムとコトランスフェクトして、対立遺伝子交換により所望の組換え体を生成すること、により構築した。
ΔgD−2::HL HA nOPを、ΔgD−2::FL HA nOPと同様に、しかしHA1ヘッドドメインが4つのグリシン残基で置き換えられたカスタム合成PR8 HA遺伝子(Genscript)を使用して、構築した。トランスフェクションのために使用されたプラスミドを、pBJJ2と称した。
ΔgD−2::HL HA OPTを、ΔgD−2::HL HA nOPと同様に、しかしHA1ヘッドドメインが4つのグリシン残基で置き換えられ、同族(cognate)アミノ酸に対してHSV−2(G)gDにおいて9.5%未満の表現(representation)を有したそれぞれのコドンがHSV−2(G)gDで最も豊富なコドンで置き換えられたカスタム合成PR8 HA遺伝子(Genscript)を使用して、構築した。トランスフェクションのために使用されたプラスミドを、pBJJ4と称した。
ΔgD−2::PCMV−FL HA nOPを、(1)pEGFP−N1(Addgene, Cambridge, MA)のxbaIおよびHindIII制限酵素認識部位間に完全長PR8 HA遺伝子(Genscript)を制限クローニングすること、(2)pBRL812のSpeIおよびBclI部位中に得られたプラスミドからのPCMV−FL HA nOP::SV40ポリAカセットを制限クローニングすることにより、構築した。得られたプラスミド、pJHA1をPacIおよびAsiSIで切断し、VD60細胞においてΔgD−2::RFPゲノムとコトランスフェクトして、対立遺伝子交換により所望の組換え体を生成した。
ΔgD−2::PCMV−HL HA nOPを、ΔgD−2::PCMV−FL HA nOPと同様に、しかしHA1ヘッドドメインが4つのグリシン残基で置き換えられたカスタム合成PR8 HA遺伝子(Genscript)を使用して、構築した。トランスフェクションのために使用されたプラスミドを、pJHA2と称した。
ΔgD−2::PCMV−HL HA OPTを、ΔgD−2::PCMV−FL HA nOPと同様に、しかしHA1ヘッドドメインが4つのグリシン残基で置き換えられ、同族(cognate)アミノ酸に対してHSV−2(G)gDにおいて9.5%未満の表現を有したそれぞれのコドンがHSV−2(G)gDにおいて最も豊富なコドンで置き換えられたカスタム合成PR8 HA遺伝子(Genscript)を使用して、構築した。トランスフェクションのために使用されたプラスミドを、pJHA4と称した。
Figure 2021522854


全ゲノム配列決定を使用して、US6の欠失を検証した。免疫原性を試験するために、マウスを0日目(d0)およびd21にワクチン接種し、次いでd40に血清を採取した。ΔgD−2は、ΔgD−2::GFPで得られたものと同様である抗−HSV抗体を誘発した(図2を参照)。
機械論的には、保護の最も重要な相関関係は、ADCCおよびADCPであるようである。ΔgD−2ワクチン接種マウスからの血清は、ΔgD−2::GFPワクチン接種マウスからの血清よりも有意に多くのADCC/ADCP免疫を誘導した(図3)。CD8およびCD4 T細胞応答は、同じワクチン接種戦略を使用して40日で同様であった(図4)。
ΔgD−2ワクチン接種は、Montefiore Hospital, Bronx, NYでのウイルス学研究所から得られる臨床分離株である野生型HSV−2 4674およびGFPマークされた構築物での抗原投与に対して、マウスを保護する。マウスを、d0およびd21に野生型HSV−2またはGFPマークされた構築物ウイルスのいずれかでワクチン接種した。ブーストの21日後、マウスを、10X LD90 HSV−2 4674で皮下に抗原投与し、皮膚病変の変化、後根神経節におけるウイルスの存在、体重、および生存について追跡した。マークされていないウイルスは、すべての測定によりほぼ同じように機能した(図5)。
材料および方法
HSV−1(17)(Brown ら, 1973)、HSV−2(G)(Ejercito ら, 1968)、HSV−1(F)(Ejercito ら, 1968)、およびHSV−2(333)ZAG(Nixon ら, 2013)、緑色蛍光タンパク質(GFP)を発現する組換えウイルスを、Vero細胞上で増殖させた。HSV−2 4674(Nixon ら, 2013)を、HaCAT細胞上で増殖させた。VD60細胞(内因性遺伝子プロモーター下でgD−1をコードするVero細胞(Ligas および Johnson, 1988))を、10%ウシ胎児血清を補ったDMEM中で継代した。HSV−2 ΔgD−2(ΔgD−/+gD−1)ウイルスの貯蔵物を、補完するVD60細胞上で増殖させ、VD60およびVero細胞上で力価測定した。濃縮させたウイルス貯蔵物を、−80℃で貯蔵し、必要に応じてPBS中で所望の濃度に希釈した。
ΔgD−2::GFPの構築。プラスミドpcDNA3−eGFP(13031; Addgene, Cambridge, MA, USA)を鋳型として使用し、Van91I制限酵素部位に隣接されるpCMV−eGFP−NeoおよびOriE−Amp領域をPCR増幅した。pCMV−eGFP−Neo領域を、プライマーFwd−pCMVおよびRev−NeoR−Termを使用してPCR増幅した(プライマーのリストについて表3を参照)。OriE−Ampr領域を、プライマーFwd−OriginおよびRev−AmpRを使用してPCR増幅した。
並行して、HSV−2におけるUS6遺伝子(gD)の左および右に隣接するゲノム領域を、鋳型として精製ウイルスDNA(HSV−2株4674)および左の相同性アームのためにプライマーLL−V91I−US6 プラス LR−V91I−US6および右の相同性アームのためにプライマーRL−V91I−US6およびRR−V91I−US6を使用してPCR増幅した(配列アラインメントについて表3を参照)。4つのPCRフラグメントすべてをゲル精製し、Van91I(Fermentas Molecular Biology Tools, Thermo Scientific, West Palm Beach, FL, USA)で消化し、Quick−Ligase[New England Biolabs (NEB), Ipswich, MA, USA]でライゲーションし、NEB5−αコンピテント細胞に形質転換した。
得られたプラスミド(eKO2−US6)を配列検証し、エンドトキシンフリーのミニプレップキット(MO-BIO Laboratories, Carlsbad, CA, USA)を使用して大腸菌から抽出した。HSV−2 DNA(1μg)を、製造業者の推奨に従って、Effectene(Qiagen, Valencia, CA, USA)を使用してVD60細胞中に100ngのeKO2−US6とコトランスフェクトした。
トランスフェクションの4d後、プレートを緑色のプラークについてスクリーニングし、上清を収集して新鮮なVD60細胞に1時間被せ(overlaid)、次いで洗浄し、Optimem(Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)において調製した4%低融点アガロースで覆った。単一の緑色蛍光プラークをピックし(picked)、この方法を使用して3回精製した。HSV−1 gD欠失ウイルス(Ligas, 1988)について説明されているように、ウイルス貯蔵物をVD60細胞上で増殖させ、Vero細胞から感染細胞溶解物を回収することにより非補完(noncomplemented)ウイルスを生成した。
ΔgD−2::GFPにおけるgD欠失の遺伝子型確認を、PCRにより実行した。プライマーセットを使用して、試料中の野生型(WT)およびΔgD−2ウイルスDNAの存在を確認した(プライマーRL−V91I−US6およびRL−V91IUS6)一方、別のプライマーセット(Neo−OutおよびUS8−Out)を使用して、eK02−US6を含むDNA領域およびゲノム標的領域を増幅した。gD発現の欠失を確認するために、VeroまたはVD60細胞を親WTまたはΔgD−2ウイルス(VD60細胞上で増殖し、ゆえに侵入についてコンピテントである)に10プラーク形成単位(PFU)/細胞(VD60力価に基づく)の感染の多重度(MOI)で感染させた。インキュベーションの1時間後、細胞をPBSで2回洗浄し、Optimem中で37℃で48時間インキュベートし、回収して、ウェスタンブロットによりgD発現を評価した。
Figure 2021522854


eKO2−US6プラスミドを構築するために使用されるPCRフラグメントについての配列相同性。Blast2を使用してpCMV−eGFP−ネオマイシン耐性プライマーについて公開されているAddgene pcDNA3−eGFP(id:13031、6159bp)配列を検索することは、1819bpフラグメントを生じる:
Figure 2021522854
pUC Origin−アンピシリン耐性プライマーについてpcDNA3−eGFP配列を検索することは、1754bpフラグメントを生じる:
Figure 2021522854
単純ヘルペスウイルス(タイプ2)(taxid:10310)の左US6相同性アームについてblast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgiデータベースを検索することは、ヒトHSV−2株HG52、完全なゲノムからの配列を返した:
左−US6相同性アームについてのBLASTは、991bp相同領域、1029bpフラグメントを生じる:
Figure 2021522854
右−US6相同性アームについてのBLASTは、1072bp相同領域、1110bpフラグメントを生じる:
Figure 2021522854
表4:カスタム合成されたコドン最適化HA遺伝子において置き換えられるコドン。HA遺伝子を合成する際、HSV−2(G)gDにおいて9.5%未満の表現を有したPR8 HAにおけるコドンを、HSV−2(G)gDにおいて最も高い表現を有したそれぞれのアミノ酸についてのコドンで置き換えたバージョンを、設計した。
Figure 2021522854

組換えウイルスにおけるキメラgD::HAの存在を、PCRにより検証した(図7を参照)。左から右へのレーンは次のとおりである:レーン1;ΔgD−2ゲノムDNA、レーン2;ΔgD−2::FL HA nOP ゲノムDNA、レーン3;pBJJ1 プラスミドDNA、レーン4;ΔgD−2ゲノムDNA、レーン5;ΔgD−2::HL HA nOP ゲノムDNA、およびレーン6;pBJJ2プラスミドDNA。PCR増幅のために使用されるプライマーは、HA細胞外ドメインのすぐ上流および下流に位置された。外因性プロモーターを、発現カセット中に挿入しなかった。その結果、キメラ遺伝子の発現を、内因性プロモーターにより制御した。サンガー配列決定を使用して、組換えウイルスにおけるキメラgD::HA遺伝子の適切な構築を確認した。遺伝的検証により、6−8週齢のC57BL/6マウスを、0日目および21日目にΔgD−2::FL HA nOPまたはΔgD−2::HL HA OPTで、親ΔgD−2:RFP株およびVD60細胞溶解物で模擬ワクチン接種された対照群と並行してプライムブーストワクチン接種した。ブーストの21日後、マウスを、10xLD90のHSV−2 4674で皮膚に抗原投与し、抗−HSV免疫が傷つけられたかどうかを決定した。
ΔgD−2::FL HA nOPおよびΔgD−2::HL HA OPTでワクチン接種されたマウスは、HSV−2抗原投与に対して完全に保護されるが、抗−HA IgGを形成しない(図8参照)。マウスを、対照VD60細胞溶解物または1×10 PFUのΔgD−2::FL HA nOP、ΔgD−2::HL HA OPT、またはΔgD−2::RFPで0日目および21日目にプライムブーストワクチン接種した。42日目に、マウスを、10xLD90のHSV−2 4674で抗原投与した。ΔgD−2::FL HA nOPおよびΔgD−2::HL HA OPTでワクチン接種されたマウスは、抗原投与から完全に保護された(図8A参照)。プライムの40日後に、血清抗体を調べるためにマウスを採血した。可溶性PR8 HAに対して実行されたELISAは、マウスにおけるHA特異的IgGの不在を示す。(図8Bを参照)。
ΔgD−2::PCMV−HAウイルスおよびHA発現の構築。構成的プロモーターおよびポリアデニル化配列を含有するカセットにおけるΔgDゲノム中に非キメラHA遺伝子を挿入することがより免疫原性であるか否かを、調査した。これを達成するために、合成されたPR8 HA遺伝子を発現プラスミドpEGFP−N1(Addgene)に制限クローニングした。HA遺伝子を、xbaIおよびHindIII部位間に挿入し、プラスミドにおいてEGFPに置き換えた。
マウスを、ΔgD−2::PCMV−FL HA nOPでワクチン接種した。マウスを、5×10 PFUの各ウイルスでプライムワクチン接種した(使用される異なるウイルスについて図18凡例を参照)。ΔgD−2::FL HA nOPについての10匹のマウスを除いて、n=5マウス/群。ΔgD−2::FL HA nOPマウスのうち5匹を、ΔgD−2を発現するストークHAでブーストし、5μg/mLの精製PR8 HAを抗原の供給源として使用した。ヤギ抗−マウスIg Abを、全Ab ELISAのために使用した。プライムの14日後に、抗−PR8 HA ELISAは、ストークHA(ΔgD−2::FL HA nOP)でワクチン接種されたマウスからの血清が全体的なAb応答を示したが、アイソタイプELISAではバックグラウンドを超えて記録されなかったことを示した(図18を参照)。重要なことには、ΔgD−2::PCMV−FL HA nOP(β3χ4)でのワクチン接種は、IgG1よりも有意に多くのIgG2cを生じた(図19を参照)。全長HAでのワクチン接種は、最大の抗−HA応答を誘導し、この応答は主にIgG2cである。これは、内因性HSVタンパク質に関して外因性抗原に対して組換えウイルスワクチンで得ることができる同一のIgGアイソタイプ応答と一致している。
ΔgD−2::PCMV−HA組換えウイルスはすべて、HAを発現する。図12に示すように、VD60細胞を、3MOIのΔgD−2::PCMV−FL HA nOP、ΔgD−2::PCMV−HL HA nOP、またはΔgD−2::PCMV−HL HA OPTで感染させた。感染後16時間で、細胞を回収し、HSVタンパク質およびHA発現について染色した。HSVタンパク質発現を、ΔgD−2::RFPでワクチン接種されたマウスからの血清を使用して測定した。HA発現を、モノクローナル抗−HA ストークIgG C179を使用して測定した。細胞を、細胞透過性または細胞不透過性方法のいずれかで染色した。統計値を、対照蛍光およびHA発現について染色されたウェルの0蛍光との間の幾何学的手段のスチューデントt検定により計算した。βχ4のみが感染された細胞膜においてHAの高レベルの発現を誘導したが、全3つのウイルスは細胞透過性染色により測定されるとき発現を誘導した。
ΔgD−2中への完全長PR8 HAの挿入が細胞への侵入の新規の経路を導入するか否かを決定するために、Vero細胞を、0.01MOIのΔgD−2::P−CMV−FL HA nOPまたはΔgD−2::PEF1α−RFPに感染させた。感染後120時間で、生産的な感染の兆候はなかった。さらに、5匹のC57BL/6マウスを、5×10PFUのΔgD−2::PCMV−FL HA nOPで皮下注射を与え、1週間毎日モニタリングした。それらは疾患または苦痛の兆候を示さなかった。さらに、非補完Vero細胞をΔgD−2::PCMV−FL HA nOPおよびΔgD−2::PEF1α−RFPのいずれかの滴定(titrations)に感染させたインビトロアッセイを、実施した。感染後70時間で、細胞を固定し、HSV−2糖タンパク質B(gB)について染色した。染色は、各ウイルスの10−3希釈で単離された感染細胞の存在を示すが、細胞間のウイルス拡散の証拠は示さない(図13を参照)。どちらもM2と名付けられたインフルエンザAおよびBプロトンポンプ遺伝子がエンドソームからのビリオンの中間放出を必要とすることを考えると、これは驚くべきことではない。β3χ4−6はプロトンポンプ遺伝子のいずれも含有しないため、それらは侵入後に細胞のエンドソームを出るメカニズムを欠いている。
実施例2
HSV−2 ΔgDウイルスにおいて発現するようにHIV構築物を設計すること:HIVからの糖タンパク質抗原がADCC誘導HSV−2 ΔgDベクターから発現されるワクチンベクターを製造することを、研究した。このベクターを使用するための理論的根拠は、それがHSVに対する非中和ADCC誘導IgG抗体を誘発することであり、このタイプの免疫応答は、これまでのところ有効性を示す唯一のHIVワクチン試験における保護と相関している(Haynes, Gilbert ら. 2012)。糖タンパク質抗原について、CHAVI001急性HIV−1感染コホートにおけるドナーCH505から、細胞質尾部を欠くEnv gp145の伝達/創始者クローンを選択したが、これはこのよく特徴付けられたHIV−1クレードC糖タンパク質が、高いHIV有病率の地域において感染の障害を通過するものの典型であると考えられているためである(Liao, Lynch ら. 2013)。HIV Envは、自然感染の文脈において特によく発現されず、しばしば外因的にもよく発現しないため、我々の構築物において抗原発現を増強するように工程を研究した。Env gp145は、全長よりもウイルス様粒子(VLP)中に効率的に組み込まれることが見出されており、Envシグナルペプチドおよび膜貫通ドメインを宿主タンパク質または他のウイルス糖タンパク質からの対応するドメインで置き換えることは、VLP中へのさらなる取り込みを増加させた(Wang, Liu ら. 2007)。HIV EnvのHSV VLP中への効率的な取り込みを提供するために、HIV Envの細胞外ドメイン(ectodomain)とHSV−2 gDのシグナルペプチドおよび膜貫通細胞質尾部のキメラを、構築した。HSV2 gDのシグナルペプチドは25残基の長さであり、細胞外ドメインは合計306残基である(Eisenberg, Long ら. 1984, Nicola, Willis ら. 1996)。対立遺伝子交換構築物を、Gibsonアセンブリーにより生成した(Gibson, Young ら. 2009)。簡潔には、オリゴヌクレオチドプライマーを合成して、HSV2 US6の25番目のコドンまで〜800bp 5’およびHSV2 US6の306番目のコドンまで〜800bp 3’の相同配列のHSV2株GゲノムDNAアームから増幅した。インサートを、CH505 TF gp145発現プラスミドHV1300631(Huaxin Liao, Duke Universityのギフト)から、30番目のコドンからコドン680を包含するプライマーで増幅した。フラグメントを、EcoRIおよびBamHI制限酵素認識部位間でpUC19にクローニングした。
実施例3
導入
(実施例1において作られる)RFP発現HSV−2 ΔgD株を使用する機能的なインビトロマクロファージ抗体依存性細胞媒介殺傷(ADCK)アッセイ:糖タンパク質Dにおいて欠失された単一サイクル単純ヘルペスウイルス2型(HSV−2)株(ΔgD−2)は、Fcγ受容体(FcγR)に結合および活性化する抗体を誘導することにより抗−HSV免疫の殺菌を誘発する。マウスFcγRIVを、ワクチン接種されたマウスからの血清の存在下で高度に活性化し、マクロファージ、単球、および好中球上で発現させた。FcγRを介する細胞傷害の正確なメカニズムは十分に理解されておらず、さらなるツールが必要である。FcyR結合抗体は、感染細胞上の抗原に結合し、次いで生来の白血球上のFcγRに結合および活性化することにより、HSV感染細胞の傷害を媒介する。これは、本明細書において抗体依存性細胞媒介細胞殺傷(ADCK)と呼ばれる抗体依存性細胞媒介細胞傷害および食作用(ADCCおよびADCP)を促進する。現在のアッセイは、柔軟性のない標的およびエフェクター細胞株、人工抗原提示系、ADCCおよびADCPについての間接的または個別の出力、および厄介な放射性同位体の使用を含むがこれらに限定されない多くの制限に直面する。
これらの制限を克服するために、抗−HSV抗体に応答してADCKを試験するために定量インビトロアッセイを構築した。赤色蛍光タンパク質(rfp)についての遺伝子を高度に発現するΔgD−2変異体を使用して、感染をマークした。次いで、RFPおよび細胞生存能力マーカーを使用して、生感染標的細胞を同定し、その割合の減少を細胞傷害の結果であると決定した。FACS分析を使用して、マクロファージとの共培養後の生感染標的細胞の割合の減少を定量した。
新しいアッセイを使用して、ΔgD−2でワクチン接種されたマウスからの血清は、マウスおよびモルモットの両方からの不死化マクロファージ細胞株および骨髄由来マクロファージ(BMDM)の両方により有意な量のADCKを誘導することが、示された。Rawマクロファージを使用するアッセイのライブイメージングは、傷害読み出しが細胞傷害または食作用に容易に起因することができないが、プロセスは同時に発生する可能性があることを示し、両方を測定するアッセイを使用することの重要性を強調している。さらに、FcγR−/−マウスからのBMDMを使用したときADCKは除去され、これは、一次読み出しがFcγR依存であること、およびアッセイが異なるノックアウトマウス系統におけるADCKの研究に適していることを示している。このアッセイは、異なる種および動物モデルにおけるADCKおよびその関連遺伝子およびFcγRの正確な研究を可能にする。
従来、ADCCは、厄介な51Cr放出アッセイにより測定されていたが、異なる抗原および抗体に応答してADCCを測定するように多くのFACS法が開発されている。これらの方法の総称は、迅速な蛍光分析ADCC(RFADCC)である。これらのアッセイにおいて、標的細胞を、持続的な膜色素(die)およびアポトーシスの開始時に消散する生死マーカーで染色する。次いで、ADCC活性を、生死でもある膜色素細胞の割合の減少として測定する。同様のアッセイにおいて、ADCPを、蛍光細胞の食作用によりマークされるマクロファージの割合により測定する。しかしながら、本明細書におけるデータが示すように、ADCCおよびADCPはこれらの方法により明確に分離することができないため、このテキストにおいてこれらをまとめて抗体依存性細胞媒介傷害(ADCK)と呼ぶ。従来技術アッセイは、通常、抗体またはエフェクター細胞の選択において制限されているため、いくつかの追加の欠点を有する。同様のアッセイをPetro ら. 2015において使用したが、HSVが標的細胞およびエフェクター細胞の両方に感染し、複製し、および傷害する能力は、免疫細胞およびそれらのFcγRを試験するためのアッセイの有用性を制限した(Petro ら, 2015)。
ΔgD−2は、非補完細胞における単一サイクルウイルスであり、最近、インビトロで樹状細胞死を誘導しないことが示された。明るく蛍光を発するΔgD−2株がADCKの細胞メカニズムの正確な研究を可能にするか否かを、調査した。ΔgD−2(ΔgD−2::RFP)株を発現するRFPを、HSV−2 ΔgD−2:RFP感染細胞に対するマクロファージのエフェクター活性をインビトロで正確に測定するRFADCKアッセイで、構築および開発した。アッセイを、J774細胞、Raw 264.7マクロファージ、および骨髄由来マクロファージ(BMDM)を使用して、不死化細胞株と初代細胞株の両方について検証した。現在のRFADCCアッセイとは異なり、この方法は、感染環境をシミュレートし、ADCCおよびADCPの両方を測定し、非常に柔軟性であり、ポリクローナル動物血清および異なる細胞株およびマウス系統の使用を可能にする。
細胞株:Vero(CCL-81; ATCC, Manassas, VA)およびVD60細胞(内因性遺伝子プロモーター下にgD−1の複数のコピーを含有するVero細胞)を、5%ウシ胎児血清(FBS, Gemini Bio-Products, West Sacramento, CA)および10U/mlペニシリン、および10μg/ml硫酸ストレプトマイシン(Thermo Fisher Scientific)を添加したDMEM(Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA)中で継代した。骨髄由来マクロファージ(BMDM)を、C57Bl/6マウスから以前に記載されたように得た。骨髄前駆体は、すぐに使用しない場合は、50%FBSおよび10%DMSO(Sigma-Aldrich, St. Louis, MO)を添加したDMEM中に保存した。マウスBMDMを、L929細胞培養(ATCC)からの上清を使用して区別した。モルモットBMDMを、組換えヒトM−CSF(BioLegend, San Diego, CA)を使用して区別した。Raw 264.7、J774.1、およびHEK 293細胞(ATCC)を、10%FBSおよび1%Pen−strepを添加したDMEM中で継代した。
ΔgD−2::RFPの作成およびウイルス増殖。VD60細胞を、HSV−2 ΔgD:GFP(ΔgD−2)ゲノムDNAおよび、US6遺伝子がEF1αプロモーターの下流でtdtomatoで置き換えられた40kBのHSV−2ゲノムを含有するコスミドDNAでコトランスフェクトした。得られたウイルスを、相同組換えのマーカーとしてRFP発現を使用して3回プラーク精製した。精製されたΔgD−2::RFPウイルスを、PCRおよび配列決定により検証した。
ΔgD−2およびΔgD−2::RFPを、gD欠失を補い、複数ラウンドの複製を可能にする、VD60細胞で増殖した。すべてのウイルス株を、それぞれの細胞タイプ上で連続希釈および増殖により力価測定した。
動物:ジャクソン研究所(JAX, Bar Harbor, ME)から入手した4−6週齢の雌のC57BL/6マウスを使用して、血清を得た。4−6週齢の雄のC57BL/6マウスをJAXから入手し、10%FBSおよび1%Pen−strepを添加したDMEMで大腿骨を洗い流すことにより骨髄細胞懸濁液を単離した。5−6週齢の雌のハートレー(Hartley)モルモットを、チャールズリバー研究所(Wilmington, MA)から購入した。骨髄細胞懸濁液を、大腿骨および脛骨を10%FBSおよび1%Pen−strepを添加したDMEMで洗い流すことにより単離した。ワクチン接種を、皮下注射により投与した。すべての手順は、アルバートアインシュタイン医科大学(Albert Einstein College)の施設内動物管理および使用委員会により承認された。
免疫化:6−8週齢のマウスまたはモルモットを、5×10プラーク形成単位(PFU)のHSV−2 ΔgD::RFPまたは200μLの総量へリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中で等量のVD60細胞溶解物で皮下にプライムワクチン接種した。21日後に、動物を同じ用量でブーストした。
抗体依存性細胞傷害アッセイ:骨髄由来マクロファージ(BMDM)、J774.1マクロファージ、およびRaw 264.7マクロファージを、LPS(Sigma-Aldrich)で12時間インキュベートした後、HEK 293細胞(ATCC)と共培養した。HEK 293細胞を、製造業者の指示にしたがって、PKH67メンブレン(Sigma-Aldrich)およびTag−it VioletTM(Biolegend)色素で二重染色した。共培養4時間前に、HEK細胞を無血清DMEM中で3のMOIでHSV−2 ΔgD::RFPに感染させた。感染培地を3.5時間後に除去し、HSV−2 ΔgD::RFPまたはVD60細胞溶解物のいずれかで前述のようにプライムブースト注射されたマウスから40日目に収集された熱不活化マウスまたはモルモット血清の1:5希釈液と交換した。HEK 293T細胞を血清中で37℃で30分間インキュベートし、次いで96ウェル組織培養プレート(Corning Inc, New York City, NY)においてマクロファージ培養物に加えた。共培養物を12時間インキュベートし、次いで固定し、LSRII(BD Biosciences, Franklin Lakes, NJ)上でフローサイトメトリーにより分析した。ライブイメージング実験について、Raw 264.7マクロファージおよびHEK 293細胞を、ガラス底の96ウェルプレート(Matrical Bioscience, Spokane WA)上で10:1の比で共培養し、デコンボリューションを有するNIS Elementsソフトウェアを使用して倒立NIKON Eclipse TiE 顕微鏡でイメージングした。
統計分析:データをGraphPad Prism(GraphPad Software, Inc., La Jolla, CA)において編集した。図に示されるテストを使用する統計分析も、GraphPad Prismを使用して行った。統計的有意性は、図において、、p<0.5;***、p<0.001として示される。
結果
HSV−2 ΔgDのUS6中へのrfpの挿入は、ウイルスの増殖表現型を変化させない。Vero細胞を、HSV−2 ΔgD−2::GFPで感染の多重度(MOI)1で感染させ、GFP発現の動態を決定した。蛍光顕微鏡を使用してGFP発現を視覚化し、これは感染後24時間でさえ低かった(図14B)。ΔgD−2のUS6遺伝子座におけるGFPをEF1αプロモーター下のRFPで置き換えて、ΔgD−2::RFPを作った(図14A)。RFP発現の動態を決定するために、非補完Vero細胞を、1MOIのHSV−2 ΔgD−2::RFPまたはΔgD−2で感染させた。蛍光顕微鏡による視覚化は、RFP発現が感染後4.5時間でΔgD−2::RFPで始まり、感染後24時間まで増加し続けたことを示した(図14C)。位相差イメージングは、ΔgD−2::RFPによるウイルス感染がVero細胞における親ΔgD−2株の感染と類似しているように見えることを示した(図14Bおよび14C)。3のMOIでのΔgD−2::RFPによる感染は、感染後12時間でVD60においてシンシチウム形成をもたらしたが(図14E)、Vero細胞においてもたらさず(図14D)、これはウイルスがその単一サイクル複製表現型を維持したことを示している。ΔgD−2::GFPのgD遺伝子座中へのpEF1α::RFPの導入は、親ΔgD−2株のウイルス動態および単一サイクル表現型を維持しながら、強力なRFP発現を誘発した。
ΔgD−2::RFPをワクチン接種したマウスからの血清は、RFADCKアッセイにおいて有意なADCKを誘導する。ΔgD−2::RFPをワクチン接種したマウスからの血清により誘発されるADCK活性のレベルを測定するために、以前のRFADCCアッセイに基づいてインビトロのプロトコルを開発した。標的HEK293T細胞を膜色素および生死マーカーで染色し、3のMOIでΔgD−2::RFPで感染させた。感染標的細胞を3.5時間インキュベートした後、感染培地を除去し、培地またはマウス血清を加えてさらに30分間インキュベートした。感染HEK293T細胞を、12時間前にLPSで刺激されたJ774.1マウスマクロファージ細胞と12時間共培養した。以前に報告されたアッセイに基づいて、10:1のエフェクターと標的細胞の比を使用した。この比で、ΔgD−2::RFPをワクチン接種したマウスからの血清は、高度に感染した(RFP高い)標的細胞の約70.5%の傷害を誘導した(図15B)。これは、血清の不在下で傷害された49.3%よりも有意に多かった(p<0.05)。モデルにおけるRFPはウイルスタンパク質発現の代用であり、これらのタンパク質をより高いレベルで発現する細胞は抗体により結合し、FcyRと架橋し、ADCKを開始するため、RFP高い細胞のみが有意に減少するか否かを調査した。2つの処置群間でRFP中間またはRFP中間+高い(総感染細胞)の傷害において、有意差は見られなかった(図15B)。感染標的細胞を、エフェクター細胞を欠く培養物においてRFPを発現する二重陽性HEK293T細胞として定義した。RFP高い細胞は、感染標的細胞の平均強度を超えてRFPを発現する細胞として定義された。RFP中間細胞を、平均強度未満でRFPを発現するすべての感染標的細胞として定義した(図15A)。
ADCKは、ΔgD−2::RFPでワクチン接種されたマウスからの血清の存在下で、対照細胞溶解物でワクチン接種されたマウスからの血清と比較して有意に増加される。感染HEK293細胞を、ΔgD−2::RFPまたは対照VD60細胞溶解物のいずれかでワクチン接種したマウスからの血清とインキュベートし、異なる不死化マクロファージ細胞株により媒介される傷害が抗原特異的ADCKにより引き起こされたか否かを決定した。各処置群について、16時間の共培養後のRFP高い細胞の割合を、血清を欠く並行アッセイの割合と比較した。J774.1マクロファージを含有する培養物において、ΔgD−2::RFPをワクチン接種したマウスからの血清は、VD60を模擬ワクチン接種したマウスからの血清よりもRFP高い細胞の傷害を有意に多く誘導した(p<0.001;図15c)。同様の傾向は、Raw 264.7マクロファージを含有する培養物において見られた(p=0.09)。さらに、J774.1マクロファージおよびRaw 264.7マクロファージの両方について、VD60を模擬ワクチン接種したマウスからの血清を含有する培養物において測定されたADCKは、血清を欠いている培養物と区別することができなかった(平均%差異=−5.9±7.6、−0.3±3.5)。これは、非特異的抗体が我々のアッセイにおいて傷害を誘導しないことを示す。これらの結果は、RFADCKアッセイにおいて測定されるADCKが、ΔgD−2::RFPでのワクチン接種により誘発されたHSV特異的抗体の結果であることを確認する。
ADCKアッセイのライブイメージングによる感染細胞の追跡は、細胞傷害および食作用が相互に排他的ではないことを示す。ガラス底の96ウェルプレートを使用し、エフェクター細胞が、同量のADCCおよびADCPを実行することが示されるRaw 264.7マウスマクロファージ細胞であったことを除いて、上記のようにADCKアッセイを実施した。アッセイを、デコンボリューション顕微鏡で60xの倍率で約15分ごとに24時間イメージングした。感染細胞はRFPである。非感染HEK293細胞は高度にMemおよび生/死である。マクロファージは元のままである。図15Aは、マクロファージによる感染細胞の異なるタイプの細胞傷害(白い矢印)が示された時点で観察されることを示す:マクロファージ()は時間とともに左の感染細胞の周りに集まり、右の感染細胞は4.5時間で観察されるアポトーシスブレブ形成を受ける。これらの得られるブレブは、マクロファージにより迅速に貪食され、RFPでのこの蛍光を7.5時間で観察した。この感染細胞の制御されたアポトーシスは、ADCCが発生したことを示すが、マクロファージによる食作用および後のマクロファージの蛍光は、ADCPとしてフロー分析により測定されるであろう。捕捉された感染細胞の総数は少なく、高い変動性をもたらした(n=58感染細胞/群)が、3つの実験からのムービーにわたる感染細胞の傷害の定量が、RFADCKアッセイにより以前に測定されたときと、Raw 264.7マクロファージ細胞の存在下での同様の平均ADCKを示す(平均RFADCK=18.8%、平均ムービー=18.5%傷害;図15C、16B)。
骨髄由来マクロファージによるADCK活性は、FcγRに依存する。RFADCKアッセイを、野生型およびFcγR−/−マウスからの骨髄由来マクロファージ(BMDM)で行い、観察されるADCKがFcγR依存性であるか否かを決定した。ADCK活性を、VD60溶解物を模擬ワクチン接種したマウスからの血清での並行培養と比較したRFP高い細胞の減少として定義した。エフェクターと標的細胞の比が10:1で、野生型BMDMは、HSV−2 ΔgD−2::RFPをワクチン接種したマウスからの血清の存在下で、FcγR−/− BMDMよりも有意に多くの感染標的細胞を傷害した(p<0.05;図17A)。さらに、HSV−2 ΔgD−2::RFPをワクチン接種したマウスからの血清の存在下でのFcγR−/− BMDMによるRFP高い細胞の傷害は、VD60溶解物を模擬ワクチン接種したマウスからの血清の存在下での傷害と区別することができなかった(平均%差異=3.6±4.0)、これは、我々のアッセイにおいて測定されたADCK活性が完全にFcγRに依存していることを示す。
モルモットの骨髄由来マクロファージを使用するRFADCKは、マウスの結果を再現する。我々のアッセイにおいてADCKを実行する別の種のエフェクター細胞の能力を決定するために、モルモットBMDMを、ΔgD−2をワクチン接種した、VD60溶解物を模擬ワクチン接種した、またはナイーブモルモットからの血清の存在下でΔgD−2::RFP感染HEK293細胞と共培養した。ナイーブ動物からの血清を含有する並行共培養におけるRFP高い細胞の傷害を、ベースラインとして使用した。ΔgD−2をワクチン接種した動物からの血清の存在下で、モルモットBMDMは有意なADCKを実施した(p<0.001;図17B)。
抗−PR8 IgGアイソタイプELISA。マウスを、ΔgD−2::RFP、完全長PR8血球凝集素を発現するΔgD−2(FL nOP、β3χ4)、ヘッドレスPR8血球凝集素を発現するΔgD−2(HL nOP、β3χ5)、またはHSV−2(G)に対してコドン最適化されているヘッドレスPR8血球凝集素を発現するΔgD−2(HL OPT、β3χ6)を皮下注射したか、またはVD60細胞溶解物で模擬ワクチン接種した。5匹のマウス/群を、各処置を別々にプライムブーストワクチン接種した。(図20を参照)。5匹のマウスをFL nOPでプライムし、HL nOPでブーストした。それぞれの場合において、5×10PFUのウイルスを、各注射で与えた。30日目(ブーストの9日後)に、マウスを採血し、血清を採取した。次いで、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)を実行して、HSV−2 4674に感染した精製PR8HAまたはVero細胞に対する抗体をチェックした。FL nOPでプライムブーストされるか、FL nOPでプライムされ、HL nOPでブーストされるマウスは、PR8 HAに対するIgG1およびIgG2c抗体を発生した。他の群は、抗−PR8 IgG抗体を形成しなかった。VD60溶解物群を除くすべての群が、同様の高力価の抗−HSV IgGを発生した。抗−HSV IgG 抗−HSV IgGを、すべてのワクチン株で誘発した。
実施例4
ΔgD−2::HAPR8でワクチン接種されたマウスは、PR8での抗原投与から完全に保護される。マウスを、5×10PFUのΔgD−2::RFPまたはΔgD−2::HAPR8で3週間隔で皮下にプライムブーストワクチン接種またはVD60細胞溶解物で模擬ワクチン接種した。ブーストの1週間後にマウスを採血し、血清中和力価をA/Puerto Rico/1934/8 IAV(PR8)に対して測定した(図21Aを参照)。ΔgD−2::HAPR8で免疫化されたマウスは、PR8に対して有意な中和抗体力価を発生した(平均=304)。点線は、アッセイの検出限界を表す。ブーストの3週間後、マウスを6xLD50のPR8株で鼻腔内に抗原投与した。マウスを、初期体重の75%に達したときに犠牲にした。図21Bおよび21Cに示されるように、ΔgD−2::HAPR8で免疫化されたマウスは、PR8抗原投与から完全に保護されたが、対照ワクチン接種を受けたマウスはすべて、9日目までに感染に屈した。
組換えgD−2::HAPR8は、高レベルのPR8タンパク質を発現する。発現を評価するために、ΔgD−2::RFP gDNAを、図22Aに説明されているように、PCMVの下流およびポリアデニル化シグナルの上流にIAV H1N1株A/Puerto Rico/1934/8(PR8)からの赤血球凝集素(HA)遺伝子を含有するHA発現カセットとともにVD60細胞中にコトランスフェクトした。細胞外および細胞内HA発現を、3MOIのΔgD−2、ΔgD−2::HAPR8、PR8 HA発現カセットの切断バージョンを含有するΔgD−2(ΔgD−2::HL HAPR8)で感染されたVeroおよびVD60細胞においてフローサイトメトリーにより測定し、HA発現は図22Bに示される。
gD−2::HAPR8で免疫化されたマウスは、高力価の機能的およびアイソタイプスイッチ抗PR8抗体を発生する。マウスを、VD60細胞溶解物、ΔgD−2::RFPベクター、またはΔgD−2::HAPR8(群あたり5匹のマウス)のいずれかで21日間隔でプライムブーストワクチン接種した。プライムワクチン接種の28日後、分析のために血清を収集した。抗PR8抗体を、精製されたHA PR8タンパク質に対するELISAにより測定した。ΔgD−2::HAPR8で免疫化されたマウスは主にIgG2cおよびIgG2bであったアイソタイプスイッチ抗−PR8 HA抗体を発生した(図23A−23Eを参照)。ΔgD−2::HAPR8で免疫化されたマウスからの血清は、ΔgD−2で免疫化されたマウスからの血清と比較して有意な血球凝集阻害を誘導した(p<0.001;平均HAI 力価=80)(図23Fを参照)。ΔgD−2::RFPで免疫化されたマウスは、血球凝集阻害抗体を発生しなかった。
gD−2::HAPR8で免疫化されたマウスは、IAV抗原投与に対する保護を発生する。マウスを、VD60細胞溶解物、ΔgD−2、またはΔgD−2::HAPR8で21日間隔でプライムブースト免疫化し、プライムブーストの28日後に採血し、6xLD50のIAVで14日後に鼻腔内に抗原投与した。開始体重の70%に達した後にマウスを犠牲にし、中和力価をそれぞれの系統に対するマイクロ中和アッセイを使用して測定した。図24A−24Cに示されるように、ΔgD−2::HAPR8で免疫化されたマウスは、PR8に対して有意な中和力価を発生した(平均力価PR8=1:304;pVD60<0.01;pΔgD−2<0.05;n=10マウス/群)。ΔgD−2::HAPR8で免疫化されたマウスはまた、PR8での抗原投与後の体重減少および死亡から完全に保護された(p<0.001、n=5マウス/群)。図24D−24Fに示されるように、ΔgD−2::HAPR8で免疫化されたマウスは、A/California/2009 H1N1(A/Cal/2009)IAVに対して有意な中和抗体を発生した(平均力価A/Cal=26;pVD60<0.01 pΔgD−2=0.1;n=10マウス/群)。ΔgD::HAPR8で免疫化されたマウスは、A/Cal/2009での抗原投与後の体重減少および死亡から部分的に保護された(P<0.05、N=15マウス/群)。図24G−24Iに示されるように、ΔgD−2::HAPR8、ΔgD−2::RFP、またはVD60細胞溶解物で免疫化されたマウスは、A/Victoria/3/75 H3N2(A/Vic)およびA/Aichi/68 H3N2(X−31)に対する中和抗体力価を発生せず、抗原投与後の体重減少および死亡から保護されなかった(n中和=10マウス/群;nA/Vic抗原投与=15マウス/群;nX−31抗原投与=5マウス/群)。
ΔgD−2::HAPR8で免疫化されたマウスは、HSV−2に対する完全に防御的なADCC免疫を発生する。マウスを、VD60細胞溶解物、ΔgD−2、またはΔgD−2::HAPR8のいずれかで21日間隔でプライムブーストワクチン接種した(群あたり5匹のマウス)。図25Aおよび25Bにおいて、ブーストの1週間後にマウスを採血し、血清をELISAにより分析した。ΔgD−2またはΔgD−2::HAPR8を受けたマウスは、高いレベルのHSV特異的IgGを同様に生成した(図25A)。さらに、これらのIgGは主にIgG2cであった。図25Cにおいて、図25Aおよび25Bと同じ血清を使用して、迅速な蛍光抗体依存性細胞媒介性傷害(RFADCK)アッセイを実施した。ΔgD−2またはΔgD−2::HAPR8でワクチン接種されたマウスからの血清は、VD60細胞溶解物を与えられたマウスからの血清と比較して、J774.1マクロファージおよびΔgD−2感染細胞の存在下で有意なADCK活性を誘発した(P<0.01)。ΔgD−2およびΔgD−2::HAPR8でワクチン接種されたマウスからの血清により誘発されるADCK活性間に差異はなかった。ブーストの21日後に、マウスを10xLD90のHSV−2 4674で皮膚乱切により抗原投与した。VD60細胞溶解物を受けたマウスは、10までにHSV−2に屈し、重大な上皮および神経疾患を発症した。ΔgD−2およびΔgD−2::HAPR8を受けたマウスは、抗原投与後の罹患および死亡から完全に保護された(図25Dから25Fを参照)。
mFcγRIV ADCCレポーターバイオアッセイ応答。ΔgD−2::HA、ΔgD−2::RFP、および不活化A/Puerto Rico/8/1934 H1N1ウイルス(PR8)でワクチン接種されたマウスから収集した血清試料を、連続希釈し、mFcγRIV ADCCレポーターバイオアッセイに供した。PR8ウイルスに感染したメイディン−ダービー イヌ腎臓(MDCK)細胞を標的細胞として使用し、mFcγRIVを発現するJurkat T細胞をエフェクター細胞として使用した。標的細胞を、連続希釈された血清試料およびエフェクター細胞とインキュベートした。Bio−GloTM試薬を添加し、発光を測定した。HSV−2 ΔgD::HAでワクチン接種されたマウスは、ΔgD−2::RFPおよび不活化PR8ウイルスでワクチン接種されたマウスと比較して、試験された各希釈でmFcγRIV受容体の有意に高い活性化を示した(図26を参照)。
実施例5
HSV−2遺伝子を含有するpBkk412プラスミドにおけるHIV−1 Envのクローニング。完全長HIV−1 Env(クレードC)およびRev遺伝子を、部分的なNef遺伝子とともに、NIH AIDS試薬プログラムから入手したプラスミドZM109F.PB4(図27)からPCR増幅した。
bGH ポリAシグナルおよびT7プロモーターも含有するPCRフラグメント産物を、RE sbfIおよびblpIを使用して、CMVプロモーターの制御下でpBkk412プラスミドのマルチクローニングサイト(MCS)にクローニングした(図28を参照)。
安定したコンピテント大腸菌細胞を形質転換し、寒天+カルベニシリン上に播種した。PCRを使用してインサートの存在についてコロニーをスクリーニングし(図29A)、分析用のDNAを調製するために使用した。DNAをPCRにより増幅し、正しいサイズを有するクローン(CL 15−6およびCL 26−11)を一過性トランスフェクション用に選択して、HIV−1タンパク質発現を評価した(図29B)。
トランスフェクト細胞においてHIVタンパク質の発現を確認すると、細胞を直鎖組換えプラスミドおよびHSV ΔgD−2陰性ウイルス(例えば、ΔgD−2::RFP、ΔgD−2::GFP)とコトランスフェクトし、HIVタンパク質を発現し、GFPまたはRFPマーカーを発現しない組換え体について選択する。新しい組換えウイルスによるHIVタンパク質の発現を、ウェスタンブロットまたはフローサイトメトリー(FACS)により評価する。マウスを筋肉内に(プライムおよびブースト)免疫化し、血清を収集して、HIV特異的抗体の存在についてスクリーニングする。Abの機能(例えば、中和および非中和機能)もまた測定する。マウスをHIVに感染しやすくするヒト化マウスモデルも、ワクチンがマウスをHIV感染から保護するか否かを評価するために使用する。
本明細書に記載されるプロセス、組換えウイルス、および方法のいくつかの実施形態が、以下に示される。
実施形態1:異種抗原に対して向けられたワクチンベクターを製造するプロセスであって、以下を含む、プロセス:a)以下:(i)完全にまたは部分的に欠失されたHSV−2糖タンパク質Dをコードする遺伝子、および(ii)プロモーター−FP構築物を含む核酸、ここでFPは蛍光タンパク質をコードする核酸である、を含むHSV−2ゲノムを提供すること;b)a)のHSV−2ゲノムと異種抗原をコードする直鎖DNA断片との間で対立遺伝子組換えが生じる条件下で、宿主細胞を、(i)該HSV−2ゲノムおよび(ii)該DNA断片とコトランスフェクトすること;c)b)から生じるプラークをスクリーニングして、蛍光タンパク質蛍光を誘発する励起光下で蛍光を示さないプラークを同定すること;d)c)において蛍光を示さないそれらのプラークから組換えHSV−2ウイルスまたはビリオンを回収して、該異種抗原に対して向けられたワクチンベクターを得ること。
実施形態2:実施形態1のプロセスであって、ここで宿主細胞はHSV−1糖タンパク質D補完細胞である、プロセス。
実施形態3:実施形態1または実施形態2のプロセスであって、ここでプロモーター−FP構築物のプロモーターが異種プロモーターである、プロセス。
実施形態4:実施形態1−3のいずれか一つのプロセスであって、ここでコトランスフェクトすることがエレクトロポレーションにより達成される、プロセス。
実施形態5:実施形態1−4ののいずれか一つのプロセスであって、ここで蛍光タンパク質が赤い蛍光タンパク質(RFP)である、プロセス。
実施形態6:実施形態1−5のいずれか一つのプロセスであって、ここで宿主細胞は、(i)a)のHSV−2ゲノムおよび(ii)順番に、(i)HSV−2 gDシグナル配列、該異種抗原、HSV−2 gD膜貫通ドメイン、HSV−2 gD細胞質ドメインをコードするが、HSV−2 gD 細胞外ドメインをコードしない 直鎖DNA断片 、または(ii)HSV−2 gDシグナル配列、該異種抗原、およびHSV−2 gDの細胞質ドメインとコトランスフェクトされる、プロセス。
実施形態7:実施形態1−5のいずれか一つのプロセスであって、ここで宿主細胞は、(i)a)のHSV−2ゲノムおよび(ii)順番に、(i)プロモーター、該異種抗原、および所望によりポリAシグナルをコードする直鎖DNA断片とコトランスフェクトされる、プロセス。
実施形態8:実施形態1−7のいずれか一つのプロセスであって、ここで異種抗原はインフルエンザ抗原である、プロセス。
実施形態9:実施形態1−8のいずれか一つのプロセスであって、ここで異種抗原はインフルエンザ血球凝集素(HA)抗原である、プロセス。
実施形態10:実施形態9のプロセスであって、ここでHA抗原は完全長HA細胞外ドメインであるかまたはHAストークである、プロセス。
実施形態11:実施形態1−7のいずれか一つのプロセスであって、ここで異種抗原はHIV抗原である、プロセス。
実施形態12:実施形態11のプロセスであって、ここでHIV抗原はEnv gp145である、プロセス。
実施形態13:実施形態1−12のいずれか一つのプロセスであって、ここで異種抗原は、上流CMVプロモーターの制御下にあり、下流SV40ポリAシグナルを有する、プロセス。
実施形態14:実施形態1−13のいずれか一つのプロセスであって、ここでプロモーターは伸長因子1α遺伝子(PEF1α)のプロモーターであり、PEF1αおよびFPは、ともに融合している(PEF1α−FP)、プロセス。
実施形態15:実施形態1−14のいずれか一つのプロセスにより作られる異種抗原をコードするゲノムを含む、ワクチンベクターまたは組換え単純ヘルペスウイルス−2(HSV−2)。
実施形態16:以下:(i)ゲノムにおけるHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子の完全欠失;および(ii)(a)プロモーター、異種抗原シグナル配列、および異種抗原をコードする直鎖DNA断片または(b)プロモーターおよび異種抗原をコードすることを含む、組換え単純ヘルペスウイルス−2(HSV−2)。
実施形態17:以下:(i)ゲノムにおけるHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子の部分的な欠失;および(ii)(a)順番に、HSV−2 gDシグナル配列、異種抗原、HSV−2 gD膜貫通ドメイン、所望によりHSV−2 gD細胞質ドメインをコードするが、HSV−2 gD 細胞外ドメインをコードしない直鎖DNA断片、または(b)順番に、HSV−2 gDシグナル配列、異種抗原、およびHSV−2 gDの膜貫通細胞質尾部をコードする直鎖DNA断片を含む、組換え単純ヘルペスウイルス−2(HSV−2)。
実施形態18:さらに脂質二重層上に寄生虫表面糖タンパク質を含む実施形態16または17の組換えHSV−2であって、ここで寄生虫は哺乳動物の寄生虫である、組換えHSV−2。
実施形態19:実施形態16−18のいずれか一つの組換えHSV−2であって、ここでHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子はHSV−2 U6遺伝子である、組換えHSV−2。
実施形態20:実施形態16−19のいずれか一つの組換えHSV−2であって、ここで異種抗原はインフルエンザ抗原である、組換えHSV−2。
実施形態21:実施形態16−20のいずれか一つの組換えHSV−2であって、ここで異種抗原は血球凝集素(HA)抗原である、組換えHSV−2。
実施形態22:実施形態21の組換えHSV−2であって、ここでHA抗原は完全長HA細胞外ドメインであるかまたはHAストークである、組換えHSV−2。
実施形態23:実施形態16−19のいずれか一つの組換えHSV−2であって、ここで異種抗原はHIV抗原である、組換えHSV−2。
実施形態24:実施形態23の組換えHSV−2であって、ここでHIV抗原はEnv gp145である、組換えHSV−2。
実施形態25:実施形態16−24のいずれか一つの組換えウイルスを中に含む細胞であって、ここで細胞はヒトにおいて存在しない、細胞。
実施形態26:実施形態16−24のいずれか一つの組換えウイルスを含む、ワクチン組成物。
実施形態27:実施形態16−24のいずれか一つのウイルス、および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。
実施形態28:対象において免疫応答を誘発および/または増強する方法であって、該方法は、対象において免疫応答を誘発および/または増強するのに効果的な量で、実施形態16−24のいずれか一つの組換えウイルスの量を対象に投与することを含む、方法。
実施形態29:対象において免疫応答を誘発および/または増強する方法であって、該方法は、対象において免疫応答を誘発および/または増強するのに効果的な量で、実施形態26のワクチンの量を対象に投与することを含む、方法。
実施形態30:対象において免疫応答を誘発および/または増強する方法であって、該方法は、対象において免疫応答を誘発および/または増強するのに効果的な量で、実施形態27の医薬組成物の量を対象に投与することを含む、方法。
実施形態31:対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させる方法であって、該方法は、対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させるのに効果的な量で、実施形態16−22のいずれか一つの組換えウイルスの量を対象に投与することを含む、方法。
実施形態32:対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させる方法であって、該方法は、対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させるのに効果的な量で、実施形態26のワクチンの量を対象に投与することを含む、方法。
実施形態33:対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させる方法であって、該方法は、対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させるのに効果的な量で、実施形態27の医薬組成物の量を対象に投与することを含む、方法。
実施形態34:対象におけるHIV感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させる方法であって、該方法は、対象におけるHIV感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させるのに効果的な量で、実施形態16−19、23または24のいずれか一つの組換えウイルスの量を対象に投与することを含む、方法。
実施形態35:対象におけるHIV感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させる方法であって、該方法は、対象におけるHIV感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させるのに効果的な量で、実施形態26のワクチンの量を対象に投与することを含む、方法。
実施形態36:対象におけるHIV感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させる方法であって、該方法は、対象におけるHIV感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させるのに効果的な量で、実施形態27の医薬組成物の量を対象に投与することを含む、方法。
実施形態37:対象をインフルエンザ感染についてワクチン接種する方法であって、該寳方法は、対象をインフルエンザ感染についてワクチン接種するのに効果的な量で、実施形態16−22のいずれか一つの組換えウイルスの量を対象に投与することを含む、方法。
実施形態38:対象をインフルエンザ感染についてワクチン接種する方法であって、該方法は、対象をインフルエンザ感染についてワクチン接種するのに効果的な量で、実施形態26のワクチンの量を対象に投与することを含む、方法。
実施形態39:対象をインフルエンザ感染についてワクチン接種する方法であって、該方法は、対象をインフルエンザ感染についてワクチン接種するのに効果的な量で、実施形態27の医薬組成物の量を対象に投与することを含む、方法。
実施形態40:対象をHIV感染についてワクチン接種する方法であって、該方法は、対象をHIV感染についてワクチン接種するのに効果的な量で、実施形態16−19、23または24のいずれか一つの組換えウイルスの量を対象に投与することを含む、方法。
実施形態41:対象をHIV感染についてワクチン接種する方法であって、該方法は、対象をHIV感染についてワクチン接種するのに効果的な量で、実施形態26のワクチンの量を対象に投与することを含む、方法。
実施形態42:対象をHIV感染についてワクチン接種する方法であって、該方法は、対象をHIV感染についてワクチン接種するのに効果的な量で、実施形態27の医薬組成物の量を対象に投与することを含む、方法。
実施形態43:対象において免疫応答を誘発および/または増強する方法であって、該方法は、対象において免疫応答を誘発および/または増強するのに効果的な量で、実施形態1−14のいずれか一つのプロセスにより作られ、かつ(i)ゲノムにおけるHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子の完全欠失および(ii)プロモーター、インフルエンザ血球凝集素(HA)抗原シグナル配列、およびHA抗原をコードすることを含む組換え単純ヘルペスウイルス−2(HSV−2)の量を対象に投与することを含む、方法。
実施形態44:対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させる方法であって、該方法は、対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させるのに効果的な量で、実施形態1−13のいずれか一つのプロセスにより作られ、かつ(i)ゲノムにおけるHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子の完全欠失および(ii)プロモーター、インフルエンザ血球凝集素(HA)抗原シグナル配列、およびHA抗原をコードすることを含む組換え単純ヘルペスウイルス−2(HSV−2)の量を対象に投与することを含む、方法。
実施形態45:対象をインフルエンザ感染についてワクチン接種する方法であって、該方法は、実施形態1−14のいずれか一つのプロセスにより作られ、かつ(i)ゲノムにおけるHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子の完全欠失および(ii)プロモーター、インフルエンザ血球凝集素(HA)抗原シグナル配列、およびHA抗原をコードすることを含む組換え単純ヘルペスウイルス−2の量を対象に投与することを含む、方法。
実施形態46:実施形態43−45のいずれか一つの方法であって、ここでHA抗原は完全長HA細胞外ドメインである、方法。
実施形態47:実施形態46の方法であって、さらに、完全長HA細胞外ドメインをコードする組換え単純ヘルペスウイルス−2の初期投与に続き、(i)ゲノムにおけるHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子の完全欠失および(ii)プロモーター、HA抗原シグナル配列、およびHAストークをコードするが、完全長HAをコードしないことを含む1以上の量の組換え単純ヘルペスウイルス−2を投与することを含む、方法。
実施形態48:実施形態28−47のいずれか一つの方法であって、ここで対象はヒトである、方法。
実施形態49:細胞の集団における抗体依存性細胞媒介傷害(ADCK)の率または量を定量する方法であって、該方法は、以下:細胞における蛍光タンパク質の発現を可能にする条件下で、該細胞の集団の複数の細胞をHSV−2gDをコードする遺伝子について欠失されたゲノムを含む蛍光タンパク質発現性組換えHSV−2で感染させること、該複数の感染細胞を抗体含有溶液および免疫細胞の集団と接触させること、および生感染細胞の量を経時的に定量し、それにより細胞の集団におけるADCKの率または量を定量するように、蛍光タンパク質蛍光および、所望により、1以上のマーカーを示す複数の感染細胞の量を1以上の時点で定量することを含む、方法。
実施形態50:実施形態49の方法であって、ここで方法はインビトロで実行される、方法。
実施形態51:実施形態49または50の方法であって、ここで免疫細胞の集団はマクロファージを含む、方法。
実施形態52:実施形態49−51のいずれか一つの方法であって、ここで抗体含有溶液は血清を含む、方法。
実施形態53:実施形態49−51のいずれか一つの方法であって、ここで蛍光タンパク質は赤色蛍光タンパク質である、方法。
実施形態54:実施形態49−53のいずれか一つの方法であって、ここで蛍光タンパク質蛍光および、所望により、1以上のマーカーを示す複数の感染細胞の量は蛍光活性化セルソーティング(FACS)により測定される、方法。
実施形態55:実施形態49−55のいずれか一つの方法であって、ここで少なくとも一つのマーカーは細胞膜マーカー、生/死マーカー、またはその組み合わせを含む、方法。
実施形態56:実施形態49−55のいずれか一つにの方法であって、さらに、抗体含有溶液と接触されていないが同一である感染細胞の対照集団において、蛍光タンパク質蛍光、および所望により1以上のマーカーを示す細胞の量を1以上の時点で定量すること、および定量された量または率を抗体含有溶液と接触された細胞の集団について定量された量または率と比較することを含む、方法。
実施形態57:実施形態49−56のいずれか一つの方法であって、ここで免疫細胞の集団は5:1またはそれより大きいエフェクター:標的比で存在する、方法。
実施形態58:実施形態49−57のいずれか一つの方法であって、ここで組換えHSV−2は実施形態1−14のいずれか一つのプロセスにより作られる、方法。
この出願全体を通して、種々の刊行物が参照される。これらの参考文献についての完全な引用は、明細書の最後に見出されてもよい。これらの刊行物、ならびに本明細書で参照されるすべての特許、特許出願刊行物および本の開示は、本明細書に、対象発明が関係する技術をより完全に説明するために、参照によりその全体が対象出願に組み込まれる。
当業者は、上記で議論された特定の方法および結果が、その後に続く特許請求の範囲においてより完全に説明されるように、本発明の単なる例示であることを容易に理解するであろう。
参照
Figure 2021522854

Figure 2021522854

Claims (58)

  1. 異種抗原に対して向けられたワクチンベクターを製造するプロセスであって、以下を含む、プロセス。
    a)以下:
    (i)完全にまたは部分的に欠失されたHSV−2糖タンパク質Dをコードする遺伝子、および
    (ii)プロモーター−FP構築物を含む核酸、ここでFPは蛍光タンパク質をコードする核酸である
    を含むHSV−2ゲノムを提供すること;
    b)a)のHSV−2ゲノムと異種抗原をコードする直鎖DNA断片との間で対立遺伝子組換えが生じる条件下で、宿主細胞を、(i)該HSV−2ゲノムおよび(ii)該DNA断片とコトランスフェクトすること;
    c)b)から生じるプラークをスクリーニングして、蛍光タンパク質蛍光を誘発する励起光下で蛍光を示さないプラークを同定すること;および
    d)c)において蛍光を示さないそれらのプラークから組換えHSV−2ウイルスまたはビリオンを回収して、該異種抗原に対して向けられたワクチンベクターを得ること。
  2. 請求項1に記載のプロセスであって、ここで宿主細胞はHSV−1糖タンパク質D補完細胞である、プロセス。
  3. 請求項1または2に記載のプロセスであって、ここでプロモーター−FP構築物のプロモーターは異種プロモーターである、プロセス。
  4. 請求項1−3のいずれか一項に記載のプロセスであって、ここでコトランスフェクトすることはエレクトロポレーションにより引き起こされる、プロセス。
  5. 請求項1−4のいずれか一項に記載のプロセスであって、ここで蛍光タンパク質は赤色蛍光タンパク質(RFP)である、プロセス。
  6. 請求項1−5のいずれか一項に記載のプロセスであって、ここで宿主細胞は、(i)a)のHSV−2ゲノムおよび(ii)順番に、(i)HSV−2gDシグナル配列、該異種抗原、HSV−2gD膜貫通ドメイン、HSV−2gD細胞質ドメインをコードするが、HSV−2gD細胞外ドメインをコードしない、または(ii)HSV−2gDシグナル配列、該異種抗原、およびHSV−2gDの細胞質ドメインをコードする直鎖DNA断片とコトランスフェクトされる、プロセス。
  7. 請求項1−5のいずれか一項に記載のプロセスであって、ここで宿主細胞は、(i)a)のHSV−2ゲノムおよび(ii)順番に、(i)プロモーター、該異種抗原、および所望によりポリAシグナルをコードする直鎖DNA断片とコトランスフェクトされる、プロセス。
  8. 請求項1−7のいずれか一項に記載のプロセスであって、ここで異種抗原はインフルエンザ抗原である、プロセス。
  9. 請求項1−8のいずれか一項に記載のプロセスであって、ここで異種抗原はインフルエンザ血球凝集素(HA)抗原である、プロセス。
  10. 請求項9に記載のプロセスであって、ここでHA抗原は完全長HA細胞外ドメインまたはHAストークである、プロセス。
  11. 請求項1−7のいずれか一項に記載のプロセスであって、ここで異種抗原はHIV抗原である、プロセス。
  12. 請求項11に記載のプロセスであって、ここでHIV抗原はEnv gp145である、プロセス。
  13. 請求項1−12のいずれか一項に記載のプロセスであって、ここで異種抗原は、上流CMVプロモーターの制御下にあり、下流SV40ポリAシグナルを有する、プロセス。
  14. 請求項1−13のいずれか一項に記載のプロセスであって、ここでプロモーターは伸長因子1α遺伝子(PEF1α)のプロモーターであり、ここでPEF1αおよびFPはともに融合している(PEF1α−FP)、プロセス。
  15. 請求項1−14のいずれか一項に記載の方法により作られる、異種抗原をコードするゲノムを含む、ワクチンベクターまたは組換え単純ヘルペスウイルス−2(HSV−2)。
  16. 以下:
    (i)ゲノムにおけるHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子の完全欠失;および
    (ii)(a)プロモーター、異種抗原シグナル配列、および異種抗原をコードする直鎖DNA断片または(b)プロモーターおよび異種抗原をコードすること
    を含む、組換え単純ヘルペスウイルス−2(HSV−2)。
  17. 以下:
    (i)ゲノムにおけるHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子の部分的な欠失;および
    (ii)(a)順番に、HSV−2gDシグナル配列、異種抗原、HSV−2gD膜貫通ドメイン、所望によりHSV−2gD細胞質ドメインをコードするが、HSV−2gD細胞外ドメインをコードしない直鎖DNA断片、または(b)順番に、HSV−2gDシグナル配列、異種抗原、およびHSV−2gDの膜貫通細胞質尾部をコードする直鎖DNA断片
    を含む、組換え単純ヘルペスウイルス−2(HSV−2)。
  18. さらに脂質二重層上に寄生虫表面糖タンパク質を含む請求項16または17に記載の組換えHSV−2であって、ここで寄生虫は哺乳動物の寄生虫である、組換えHSV−2。
  19. 請求項16−18のいずれか一項に記載の組換えHSV−2であって、ここでHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子はHSV−2 U6遺伝子である、組換えHSV−2。
  20. 請求項16−19のいずれか一項に記載の組換えHSV−2であって、ここで異種抗原はインフルエンザ抗原である、組換えHSV−2。
  21. 請求項16−20のいずれか一項に記載の組換えHSV−2であって、ここで異種抗原は血球凝集素(HA)抗原である、組換えHSV−2。
  22. 請求項21に記載の組換えHSV−2であって、ここでHA抗原は完全長HA細胞外ドメインまたはHAストークである、組換えHSV−2。
  23. 請求項16−19のいずれか一項に記載の組換えHSV−2であって、異種抗原はHIV抗原である、組換えHSV−2。
  24. 請求項23に記載の組換えHSV−2であって、ここでHIV抗原はEnv gp145である、組換えHSV−2。
  25. 請求項16−24のいずれか一項に記載の組換えウイルスを中に含む細胞であって、ここで細胞はヒトにおいて存在しない、細胞。
  26. 請求項16−24のいずれか一項に記載の組換えウイルスを含む、ワクチン組成物。
  27. 請求項16−24のいずれか一項に記載のウイルス、および薬学的に許容される担体を含む、医薬組成物。
  28. 対象において免疫応答を誘発および/または増強する方法であって、対象において免疫応答を誘発および/または増強するのに効果的な量で、請求項16−24のいずれか一項に記載の組換えウイルスの量を対象に投与することを含む、方法。
  29. 対象において免疫応答を誘発および/または増強する方法であって、対象において免疫応答を誘発および/または増強するのに効果的な量で、請求項26に記載のワクチンの量を対象に投与することを含む、方法。
  30. 対象において免疫応答を誘発および/または増強する方法であって、対象において免疫応答を誘発および/または増強するのに効果的な量で、請求項27に記載の医薬組成物の量を対象に投与することを含む、方法。
  31. 対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させる方法であって、対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させるのに効果的な量で、請求項16−22のいずれか一項に記載の組換えウイルスの量を対象に投与することを含む、方法。
  32. 対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させる方法であって、対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させるのに効果的な量で、請求項26に記載のワクチンの量を対象に投与することを含む、方法。
  33. 対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させる方法であって、対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させるのに効果的な量で、請求項27に記載の医薬組成物の量を対象に投与することを含む、方法。
  34. 対象においてHIV感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させる方法であって、対象においてHIV感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させるのに効果的な量で、請求項16−19、23または24のいずれか一項に記載の組換えウイルスの量を対象に投与することを含む、方法。
  35. 対象においてHIV感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させる方法であって、対象においてHIV感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させるのに効果的な量で、請求項26に記載のワクチンの量を対象に投与することを含む、方法。
  36. 対象においてHIV感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させる方法であって、対象においてHIV感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させるのに効果的な量で、請求項27に記載の医薬組成物の量を対象に投与することを含む、方法。
  37. 対象をインフルエンザ感染についてワクチン接種する方法であって、対象をインフルエンザ感染についてワクチン接種するのに効果的な量で、請求項16−22のいずれか一項に記載の組換えウイルスの量を対象に投与することを含む、方法。
  38. 対象をインフルエンザ感染についてワクチン接種する方法であって、対象をインフルエンザ感染についてワクチン接種するのに効果的な量で、請求項26に記載のワクチンの量を対象に投与することを含む、方法。
  39. 対象をインフルエンザ感染についてワクチン接種する方法であって、対象をインフルエンザ感染についてワクチン接種するのに効果的な量で、請求項27に記載の医薬組成物の量を対象に投与することを含む、方法。
  40. 対象をHIV感染についてワクチン接種する方法であって、対象をHIV感染についてワクチン接種するのに効果的な量で、請求項16−19、23または24のいずれか一項に記載の組換えウイルスの量を対象に投与することを含む、方法。
  41. 対象をHIV感染についてワクチン接種する方法であって、対象をHIV感染についてワクチン接種するのに効果的な量で、請求項26に記載のワクチンの量を対象に投与することを含む、方法。
  42. 対象をHIV感染についてワクチン接種する方法であって、対象をHIV感染についてワクチン接種するのに効果的な量で、請求項27に記載の医薬組成物の量を対象に投与することを含む、方法。
  43. 対象において免疫応答を誘発および/または増強する方法であって、該方法は、対象において免疫応答を誘発および/または増強するのに効果的な量で、請求項1−14のいずれか一項に記載のプロセスにより作られ、かつ(i)ゲノムにおけるHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子の完全欠失および(ii)プロモーター、インフルエンザ血球凝集素(HA)抗原シグナル配列、およびHA抗原をコードすることを含む組換え単純ヘルペスウイルス−2(HSV−2)の量を対象に投与することを含む、方法。
  44. 対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させる方法であって、該方法は、対象においてインフルエンザ感染を処置するかまたは感染の可能性を減少させるのに効果的な量で、請求項1−13のいずれか一項に記載のプロセスにより作られ、かつ(i)ゲノムにおけるHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子の完全欠失および(ii)プロモーター、インフルエンザ血球凝集素(HA)抗原シグナル配列、およびHA抗原をコードすることを含む組換え単純ヘルペスウイルス−2(HSV−2)の量を対象に投与することを含む、方法。
  45. 対象をインフルエンザ感染についてワクチン接種する方法であって、該方法は、請求項1−14のいずれか一項に記載のプロセスにより作られ、かつ(i)ゲノムにおけるHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子の完全欠失および(ii)プロモーター、インフルエンザ血球凝集素(HA)抗原シグナル配列、およびHA抗原をコードすることを含む組換え単純ヘルペスウイルス−2の量を対象に投与することを含む、方法。
  46. 請求項43−45のいずれか一項に記載の方法であって、ここでHA抗原は完全長HA細胞外ドメインである、方法。
  47. 請求項46に記載の方法であって、さらに、完全長HA細胞外ドメインをコードする組換え単純ヘルペスウイルス−2の初期投与に続き、(i)ゲノムにおけるHSV−2糖タンパク質Dコード遺伝子の完全欠失および(ii)プロモーター、HA抗原シグナル配列、およびHAストークをコードするが、完全長HAをコードしないことを含む1以上の量の組換え単純ヘルペスウイルス−2を投与することを含む、方法。
  48. 請求項28−47のいずれか一項に記載の方法であって、ここで対象はヒトである、方法。
  49. 細胞の集団における抗体依存性細胞媒介傷害(ADCK)の率または量を定量する方法であって、該方法は、以下:
    細胞における蛍光タンパク質の発現を可能にする条件下で、該細胞の集団の複数の細胞をHSV−2gDをコードする遺伝子について欠失されたゲノムを含む蛍光タンパク質発現性組換えHSV−2で感染させること、
    該複数の感染細胞を抗体含有溶液および免疫細胞の集団と接触させること、および
    生感染細胞の量を経時的に定量し、それにより細胞の集団におけるADCKの率または量を定量するように、蛍光タンパク質蛍光および、所望により、1以上のマーカーを示す複数の感染細胞の量を1以上の時点で定量すること
    を含む、方法。
  50. 請求項49に記載の方法であって、ここで方法はインビトロで実行される、方法。
  51. 請求項49または50に記載の方法であって、ここで免疫細胞の集団はマクロファージを含む、方法。
  52. 請求項49−51のいずれか一項に記載の方法であって、ここで抗体含有溶液は血清を含む、方法。
  53. 請求項49−51のいずれか一項に記載の方法であって、ここで蛍光タンパク質は赤色蛍光タンパク質である、方法。
  54. 請求項49−53のいずれか一項に記載の方法であって、ここで蛍光タンパク質蛍光および、所望により、1以上のマーカーを示す複数の感染細胞の量は蛍光活性化セルソーティング(FACS)により測定される、方法。
  55. 請求項49−55のいずれか一項に記載の方法であって、ここで少なくとも一つのマーカーは細胞膜マーカー、生/死マーカー、またはその組み合わせを含む、方法。
  56. 請求項49−55のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、抗体含有溶液と接触されていないが同一である感染細胞の対照集団において、蛍光タンパク質蛍光、および所望により1以上のマーカーを示す細胞の量を1以上の時点で定量すること、および定量された量または率を抗体含有溶液と接触された細胞の集団について定量された量または率と比較することを含む、方法。
  57. 請求項49−56のいずれか一項に記載の方法であって、ここで免疫細胞の集団は5:1またはそれより大きいエフェクター:標的比で存在する、方法。
  58. 請求項49−57のいずれか一項に記載の方法であって、ここで組換えHSV−2は請求項1−14のいずれか一項に記載の方法により作られる、方法。
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