JP2022084800A - Ｂ型肝炎ウイルスコアタンパク質および表面抗原タンパク質をコードする核酸分子ならびにそれを含むワクチン - Google Patents

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Abstract

【課題】広範囲の遺伝子型を有するＨＢＶ株に対して効果的で、世界中で汎用可能な抗ＨＢＶワクチンを提供する。【解決手段】特定のアミノ酸配列を有するＨＢｓＡｇタンパク質をコードする１以上の核酸分子を含む抗ＨＢＶワクチン。前記ワクチンは、特定のアミノ酸配列を有するＨＢｃＡｇタンパク質をコードする核酸分子をさらに含むことが好ましい。前記ワクチンは、ＩＬ－１２、ＩＬ－１５、ＩＬ－２８及びランテスからなる群から選択されるアジュバントとともに用いられることが好ましい。【選択図】なし

Description

本発明は、Ｂ型肝炎ウイルス（ＨＢＶ）コアタンパク質、表面抗原タンパク質、それらのフラグメントおよび組み合わせをコードする核酸配列、Ｂ型肝炎ウイルス（ＨＢＶ）コアタンパク質、表面抗原タンパク質、それらのフラグメントおよび組み合わせ、改善されたＨＢＶワクチン、ＨＢＶに対する免疫応答を誘導するための改善された方法、ならびに予防的および／または治療的に個体をＨＢＶに対して免疫化するための改善された方法に関する。
Ｂ型肝炎は、世界中で流行している一般的な感染症であり、肝硬変、肝不全、および肝細胞癌の発生につながる。相当数の肝炎症例が、この疾患の無症候性のため、報告されていない。それにもかかわらず、約３億５千万件の慢性Ｂ型肺炎の症例が毎年報告されている。肝炎に感染した人口の大部分は、発展途上国または開発途上国の人々である。
ウイルスは、そのエンベロープタンパク質上に存在する抗原エピトープに基づいて、４つの主な血清型（ａｄｒ、ａｄｗ、ａｙｒ、ａｙｗ）に分類される。ゲノム配列の変異に従って、ＨＢＶには少なくとも８つの遺伝子型（Ａ～Ｈ）が存在する。ＨＢＶの代替の遺伝子型は、流行した地理的分布を有する。
表１は、ＨＢＶ遺伝子型の地理的分布を示す。
Figure 2022084800000001
ＨＢＶゲノムは、主に二本鎖であるが、他方よりも長い一本の鎖から生じる一本鎖の領域を有する、環状ＤＮＡ分子である。二本鎖領域は、約３０２０長のヌクレオチドの短鎖と約３３２０長のヌクレオチドの長鎖とのハイブリダイゼーションから生じる。その長鎖のハイブリダイズされていないヌクレオチド上の一本鎖領域は、ＨＢＶ ＤＮＡポリメラーゼと関連している。ＨＢＶゲノムＤＮＡおよびＨＢＶ ＤＮＡポリメラーゼは、両方ともに、複数のＨＢＶコアタンパク質（ＨＢｃＡｇ）分子によって形成されるヌクレオカプシド内に含有される。ＨＢＶコアタンパク質は、ＨＢＶ表面タンパク質または抗原（ＨＢｓＡｇ）および脂質分子によって覆われている。
ＨＢＶゲノムは、７個の異なるタンパク質をコードする４つのオープンリーディングフレーム（ＯＲＦ）を含有する：１）ＨＢＶ ＤＮＡポリメラーゼをコードするＯＲＦ、２）２つの開始コドンを有するＯＲＦ（第２開始コドンに連結された配列は、コアタンパク質をコードし、追加の上流開始コドンを含む配列は、ｐｒｅ－Ｃと称される配列をコードする）、３）３つの開始コドンを有するＯＲＦ（１つは表面タンパク質（Ｓタンパク質、ｇｐ２７）をコードし、１つはｐｒｅ－Ｓ２と称される配列（ｇｐ３６）をコードする上流開始コドンを含み、もう１つはｐｒｅ－Ｓ１と称される配列（ｇｐ４２）をコードするさらに上流の開始コドンを含む）、ならびに４）その機能がよく理解されていないタンパク質であるＨＢｘＡｇをコードするＯＲＦ（図１）。これらは、３つの表面タンパク質または抗原（ＨＢｓＡｇ）：ｐｒｅＳ１、ｐｒｅＳ２、およびｍａｊｏｒ Ｓを含む。
ＨＢｓＡｇの特徴は、図２に例示される。亜型特異性の発現に関与するＨＢｓＡｇのエピトープは、ＨＢＶ表面抗原分子の２つの外部ループを含む領域（すなわち、Ｓタンパク質のアミノ酸１１０～１８０）に位置し、ＨＢＶ株を抗原性に多様にするものである。同じ領域が、ある未知の数のエピトープを含有し、これは既知のＨＢＶ野生株のすべてに共通しているＨＢｓＡｇの「ある」決定因子を定義する。
ＨＢＶ感染の予防ワクチンおよび治療は、慢性保菌者の血漿から精製されたサブウイルス粒子、または安定的にトランスフェクトされた真核細胞系において組換えタンパク質として産生されたサブウイルス粒子の注射を伴う。サブウイルス粒子はウイルスタンパク質であり、そのようなワクチンは、多くの場合、サブユニットワクチンと呼ばれる。ＨＢＶタンパク質は、個体に投与されて、個体の免疫系の標的になる。感染していない個体では、サブユニットワクチンに対する免疫応答は、感染していない個体をＨＢＶ感染から保護する。感染した個体では、ワクチンにより誘導される免疫応答が、治療効果を有することができる。
Ｃｈｉｓａｒｉ Ｆ．Ｖ．，Ａｍ Ｊ Ｐａｔｈｏｌ．，２０００．１５６：１１１７－１１３２およびＰｕｍｐｅｕｓ Ｐ．ｅｔ ａｌ．Ｉｎｔｅｒｖｉｒｏｌｏｇｙ ２００１．４４：９８－１１４は、ＨＢＶゲノム構造を開示する。Ｄｅｎｙ Ｐ．およびＦ．Ｚｏｕｌｉｍ，Ｐａｔｈｏｌｏｇｉｅ Ｂｉｏｌｏｇｉｅ ２０１０，Ａｕｇ，５８（４）：２４５ ５３は、Ｂ型肝炎ウイルス診断および治療について考察する。Ｍｉｃｈｅｌ Ｍ．Ｌ．およびＰ．Ｔｉｏｌｌａｉｓ，Ｐａｔｈｏｌｏｇｉｅ Ｂｉｏｌｏｇｉｅ ２０１０，Ａｕｇ，５８（４）：２８８ ９５は、Ｂ型肝炎ワクチン、ならびにこれらの保護効能および治療可能性について考察する。ＰＣＴ公報第２００４０２６８９９号は、ＨＢＶアミノ酸配列を有するポリペプチド配列を含有する免疫原の使用を開示する。ＰＣＴ公開出願第２００８０９３９７６号は、ＨＢＶコード配列、タンパク質、ならびに組換え全長ＨＢＶ表面抗原およびＨＢＶコア抗原を含むワクチンを含むワクチンを開示する。ＨＢＶ表面抗原は、全体として、３種類の表面タンパク質（Ｌタンパク質、Ｍタンパク質、およびＳタンパク質）から構成される。ＰＣＴ公開出願第２００９１３０５８８号は、ＨＢＶコード配列、タンパク質、およびヒトにおける発現が最適化されたコドンであるＢ型肝炎ウイルスコア抗原をコードする核酸を含むワクチンを開示する。ＰＣＴ公報第２０１０１２７１１５号は、組換えベクターを使用するＨＢＶ配列の送達を開示する。
利用可能なＨＢＶワクチンは、いくらかの効能を示すが、産生するには費用がかかる。加えて、血漿誘導サブユニットワクチンも、安全性に関して問題を有する。組換え生ベクター、合成ペプチド、およびＨＢＶタンパク質のコドン最適化コード配列を含むＤＮＡワクチンが含まれるいくつかのワクチン手法が、探求されてきた。これらの他の手法は、今までのところ様々な限定された効能を有してきた。加えて、ゲノムの差に起因して、いくつかのＨＢＶワクチンは、いくつかの地理上の地域において肯定的な効能を示し、他の地域では限定された効能を示した。
Ｓタンパク質をコードするＤＮＡでトランスフェクトされた酵母に由来する現在利用可能なＨＢｓＡｇ系ワクチン（例えば、ベルギーにあるＳｍｉｔｈＫｌｉｎｅ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓから入手可能なＥＮＧＥＲＩＸ－Ｂおよび米国にあるＭｅｒｃｋ＆Ｃｏ．から入手可能なＲＥＣＯＭＢＩＶＡＸ／ＨＢ－ＶＡＸ ＩＩ）は、個体の約５％～１０％において応答を誘発しない（Ｃ．Ｂｅｌｌｏｎｉ，Ｉｍｍｕｎｏｇｅｎｉｃｉｔｙ ｏｆ ｈｅｐａｔｉｔｉｓ Ｂ ｖａｃｃｉｎｅ ｉｎ ｔｅｒｍ ａｎｄ ｐｒｅｔｅｒｍ ｉｎｆａｎｔｓ．Ａｃｔａ Ｐａｅｄｉａｔｒｉｃａ，１９９８．８７：ｐ．３３６－３３８）。さらに、非応答の割合は高齢の個体において３０％に増加し、ＨＢＶに対する免疫は、ワクチン接種の数年後に減少し得る。また、完全な保護を達成するために複数回用量が使用される。ＨＢｓＡｇ系ワクチンであるＥＮＧＥＲＩＸ－Ｂは中枢神経系（ＣＮＳ）炎症性脱髄のリスクを３倍にするため、その安全性は懸念事項である。
哺乳類細胞に由来する他のＨＢｓＡｇ系ワクチンは、Ｓタンパク質に加えてｐｒｅ－Ｓ１およびｐｒｅ－Ｓ２を利用する。ｐｒｅ－Ｓ１およびｐｒｅ－Ｓ２抗原は高度免疫原性ＴおよびＢ細胞エピトープを発現し、そのようなワクチンの１つは、非応答または低応答の個体の約８０％において免疫応答を誘発する（Ｒｅｎｄｉ－Ｗａｇｎｅｒ，Ｐ．ｅｔ ａｌ．，Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ｉｍｍｕｎｏｇｅｎｉｃｉｔｙ ｏｆ ＰｒｅＳ／Ｓ ｈｅｐａｔｉｔｉｓ Ｂ ｖａｃｃｉｎｅ ｉｎ ｎｏｎ－ ａｎｄ ｌｏｗ ｒｅｓｐｏｎｄｅｒｓ ｔｏ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｖａｃｃｉｎｅ．Ｖａｃｃｉｎｅ，２００６．２４：ｐ．２７８１－９．）。
動物およびヒトの疾患に対してワクチン接種するための核酸配列の直接投与が研究されており、所望の抗原の必要な発現を生じ、免疫応答をもたらし、最終的にこの技術の成功をもたらすために、多くの努力が、核酸送達の効果的および効率的な手段に焦点を合わせてきた。
ＤＮＡワクチンは内在抗原合成を可能にし、このことは、サブユニットワクチンではめったに得られない、ＣＤ８＋組織適合性複合体のクラスＩ制限細胞障害性Ｔリンパ球を誘導する。加えて、持続期間にわたって発生する抗原合成は、低い応答性の克服を助け、追加免疫注射の必要性を排除または低減することができる。さらに、ＤＮＡワクチンは、非常に安定し、産生することが簡単であると思われる。
ＤＮＡワクチンは、安全で、安定しており、容易に産生され、ヒトにおいて十分に許容され、前臨床試験はプラスミド組込みの証拠をほとんど示していない［Ｍａｒｔｉｎ，Ｔ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｌａｓｍｉｄ ＤＮＡ ｍａｌａｒｉａ ｖａｃｃｉｎｅ：ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｆｏｒ ｇｅｎｏｍｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ａｆｔｅｒ ｉｎｔｒａｍｕｓｃｕｌａｒ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ．Ｈｕｍ Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒ，１９９９．１０（５）：ｐ．７５９－６８；Ｎｉｃｈｏｌｓ，Ｗ．Ｗ．，ｅｔ ａｌ．，Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ＤＮＡ ｖａｃｃｉｎｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｉｎｔｏ ｈｏｓｔ ｃｅｌｌ ｇｅｎｏｍｅ．Ａｎｎ Ｎ Ｙ Ａｃａｄ Ｓｃｉ，１９９５．７７２：ｐ．３０－９］。加えて、ＤＮＡワクチンは、ワクチンの効能がベクターに対する概存抗体価による影響を受けないので、反復投与に十分に適している［Ｃｈａｔｔｅｒｇｏｏｎ，Ｍ．，Ｊ．Ｂｏｙｅｒ，ａｎｄ Ｄ．Ｂ．Ｗｅｉｎｅｒ，Ｇｅｎｅｔｉｃ ｉｍｍｕｎｉｚａｔｉｏｎ：ａ ｎｅｗ ｅｒａ ｉｎ ｖａｃｃｉｎｅｓ ａｎｄ ｉｍｍｕｎｅ ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ．ＦＡＳＥＢ Ｊ，１９９７．１１（１０）：ｐ．７５３－６３］。しかしながら、ＤＮＡワクチンの臨床適応における１つの主な障害は、より大型の動物に移ったときのプラットフォームの免疫原性の減少である［Ｌｉｕ，Ｍ．Ａａｎｄ Ｊ．Ｂ．Ｕｌｍｅｒ，Ｈｕｍａｎ ｃｌｉｎｉｃａｌ ｔｒｉａｌｓ ｏｆ ｐｌａｓｍｉｄ ＤＮＡ ｖａｃｃｉｎｅｓ．Ａｄｖ Ｇｅｎｅｔ，２００５．５５：ｐ．２５－４０］。
ＤＮＡワクチン免疫原の操作における最近の技術的進歩は、コドン最適化、ＲＮＡ最適化、および免疫グロブリンリーダー配列の付加のような、ＤＮＡワクチンの発現および免疫原性を改善し［Ａｎｄｒｅ，Ｓ．，ｅｔ ａｌ．，Ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｅｌｉｃｉｔｅｄ ｂｙ ＤＮＡ ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ａ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｇｐ１２０ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｗｉｔｈ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｃｏｄｏｎ ｕｓａｇｅ．Ｊ Ｖｉｒｏｌ，１９９８．７２（２）：ｐ．１４９７－５０３、Ｄｅｍｌ，Ｌ．，ｅｔ ａｌ．，Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃｏｄｏｎ ｕｓａｇｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｎ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｉｍｍｕｎｏｇｅｎｉｃｉｔｙ ｏｆ ＤＮＡ ｃａｎｄｉｄａｔｅ ｖａｃｃｉｎｅｓ ｅｎｃｏｄｉｎｇ ｔｈｅ ｈｕｍａｎ ｉｍｍｕｎｏｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｖｉｒｕｓ ｔｙｐｅ １ Ｇａｇ ｐｒｏｔｅｉｎ．Ｊ Ｖｉｒｏｌ，２００１．７５（２２）：ｐ．１０９９１－１００１、Ｌａｄｄｙ，Ｄ．Ｊ．，ｅｔ ａｌ．，Ｉｍｍｕｎｏｇｅｎｉｃｉｔｙ ｏｆ ｎｏｖｅｌ ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ－ｂａｓｅｄ ＤＮＡ ｖａｃｃｉｎｅｓ ａｇａｉｎｓｔ ａｖｉａｎ ｉｎｆｌｕｅｎｚａ．Ｖａｃｃｉｎｅ，２００７．２５（１６）：ｐ．２９８４－９、Ｆｒｅｌｉｎ，Ｌ．，ｅｔ ａｌ．，Ｃｏｄｏｎ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍＲＮＡ ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｅｎｈａｎｃｅｓ ｔｈｅ ｉｍｍｕｎｏｇｅｎｉｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｈｅｐａｔｉｔｉｓ Ｃ ｖｉｒｕｓ ｎｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ３／４Ａ ｇｅｎｅ．Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒ，２００４．１１（６）：ｐ．５２２－３３］、ならびに電気穿孔のようなプラスミド送達系における技術を、最近開発している［Ｈｉｒａｏ，Ｌ．Ａ．，ｅｔ ａｌ．，Ｉｎｔｒａｄｅｒｍａｌ／ｓｕｂｃｕｔａｎｅｏｕｓ ｉｍｍｕｎｉｚａｔｉｏｎ ｂｙ ｅｌｅｃｔｒｏｐｏｒａｔｉｏｎ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｐｌａｓｍｉｄ ｖａｃｃｉｎｅ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ａｎｄ ｐｏｔｅｎｃｙ ｉｎ ｐｉｇｓ ａｎｄ ｒｈｅｓｕｓ ｍａｃａｑｕｅｓ．Ｖａｃｃｉｎｅ，２００８．２６（３）：ｐ．4４０－８、Ｌｕｃｋａｙ，Ａ．，ｅｔ ａｌ．，Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｐｌａｓｍｉｄ ＤＮＡ ｖａｃｃｉｎｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｉｎ ｖｉｖｏ ｅｌｅｃｔｒｏｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｖａｃｃｉｎｅ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｉｎ ｒｈｅｓｕｓ ｍａｃａｑｕｅｓ．Ｊ Ｖｉｒｏｌ，２００７．８１（１０）：ｐ．５２５７－６９、Ａｈｌｅｎ，Ｇ．，ｅｔ ａｌ．，Ｉｎ ｖｉｖｏ ｅｌｅｃｔｒｏｐｏｒａｔｉｏｎ ｅｎｈａｎｃｅｓ ｔｈｅ ｉｍｍｕｎｏｇｅｎｉｃｉｔｙ ｏｆ ｈｅｐａｔｉｔｉｓ Ｃ ｖｉｒｕｓ ｎｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ３／４Ａ ＤＮＡ ｂｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｌｏｃａｌ ＤＮＡ ｕｐｔａｋｅ，ｐｒｏｔｅｉｎ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ，ｉｎｆｌａｍｍａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＣＤ３＋ Ｔ ｃｅｌｌｓ．Ｊ Ｉｍｍｕｎｏｌ，２００７．１７９（７）：ｐ．４７４１－５３］。インビボ電気穿孔技術は、ヒト臨床試験においてブレオマイシンのような抗癌薬を送達するため、および多くの前臨床研究において多数の動物種に使用されてきた。加えて、研究は、コンセンサス免疫原の使用が、未変性抗原単独と比較して、細胞免疫応答の広がりを拡大できることを示唆している［Ｙａｎ，Ｊ．，ｅｔ ａｌ．，Ｅｎｈａｎｃｅｄ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｅｌｉｃｉｔｅｄ ｂｙ ａｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ ＨＩＶ－１ ｓｕｂｔｙｐｅ Ｂ ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ－ｂａｓｅｄ ｅｎｖｅｌｏｐｅ ＤＮＡ ｖａｃｃｉｎｅ．Ｍｏｌ Ｔｈｅｒ，２００７．１５（２）：ｐ．４１１－２１、Ｒｏｌｌａｎｄ，Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｃｅｓｔｒａｌ ｃｅｎｔｅｒ－ｏｆ－ｔｒｅｅ ｈｕｍａｎ ｉｍｍｕｎｏｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｖｉｒｕｓ ｔｙｐｅ １ ｐｒｏｔｅｉｎｓ．Ｊ Ｖｉｒｏｌ，２００７．８１（１６）：ｐ．８５０７－１４］。
異なるＨＢＶ抗原に対する抗体および細胞傷害性Ｔ細胞（ＣＴＬ）は、ウイルス量の減少および肝臓からのＨＢＶに感染した細胞の払拭に関与し得る。現在候補となるワクチンの大きな課題は、複数のＨＢＶ抗原標的に対する、およびＨＢＶの主要な遺伝子型に対抗する液性免疫および細胞性免疫の両方の誘導である。ＨＢＶタンパク質をコードする核酸構築物およびＨＢＶに対して免疫応答を誘導するのに有用な組成物の必要性が、依然として存在する。経済的であり、効果的である、ＨＢＶに対して効果的なワクチンの必要性が、依然として存在する。中和抗体レベルを増加し、Ｔ細胞成分を誘発する効果的なワクチンの必要性が、依然として存在する。広範囲の遺伝子型を有するＨＢＶ株に対して効果的であるものを含む、ＨＢＶに対して効果的なワクチン、および好ましくは世界中で効果的である汎用ワクチンの必要性が、依然として存在する。
本発明は、（ａ）配列番号２、配列番号４、および配列番号６からなる群から選択される、１つ以上のタンパク質をコードする核酸分子、（ｂ）配列番号１０、配列番号１４、配列番号１０のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質、および配列番号１４のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質からなる群から選択される、１つ以上のタンパク質をコードする核酸分子、ならびに（ｃ）配列番号１２、配列番号１６、配列番号１２のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質、および配列番号１６のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質からなる群から選択される、１つ以上のタンパク質をコードする核酸分子を含む、ワクチンを対象とする。核酸分子は、配列番号１、配列番号３、配列番号５、配列番号９、配列番号１１、配列番号１３、および配列番号１５からなる群から選択される、１つ以上のヌクレオチド配列を含み得る。
本発明はまた、（ａ）配列番号２、配列番号４、および配列番号６からなる群から選択される、１つ以上のタンパク質をコードする核酸分子、（ｂ）配列番号１０、配列番号１４、配列番号１０の完全長アミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質、および配列番号１４の完全長アミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質からなる群から選択される、１つ以上のタンパク質をコードする核酸分子、ならびに（ｃ）配列番号１２、配列番号１６、配列番号１２の完全長アミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質、および配列番号１６の完全長アミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質からなる群から選択される、１つ以上のタンパク質をコードする核酸分子を含む、ワクチンを対象としてもよい。
ワクチンは、上に記載された核酸を含むプラスミドであり得る。核酸分子は、ウイルス粒子に組み込まれ得る。ワクチンは、アジュバント分子をさらに含み得る。アジュバントは、ＩＬ－１２、ＩＬ－１５、ＩＬ－２８、ＣＴＡＣＫ、ＴＥＣＫ、血小板由来増殖因子（ＰＤＧＦ）、ＴＮＦα、ＴＮＦβ、ＧＭ－ＣＳＦ、上皮成長因子（ＥＧＦ）、ＩＬ－１、ＩＬ－２、ＩＬ－４、ＩＬ－５、ＩＬ－６、ＩＬ－１０、ＩＬ－１８、ＩＬ－２１、ＩＬ－３１、ＩＬ－３３、またはそれらの組み合わせであり得、いくつかの実施形態においては、ＩＬ－１２、ＩＬ－１５、ＩＬ－２８、またはランテスであり得る。
本発明はまた、本発明のワクチンを対象に投与することを含む、ＨＢＶ抗原に対する免疫応答を誘導する方法も対象とする。
本発明はまた、本発明のワクチンを対象に投与することを含む、ＨＢＶ感染から対象を保護する方法も対象とする。
本発明は、本発明のワクチンを対象に投与することを含む、ＨＢＶ感染と診断されている対象を保護する方法をさらに対象とする。
本発明は、ＨＢＶに対する免疫応答を誘導するのに有用なワクチンをさらに含む。多数の遺伝子型に対する広範囲の有効性を有するＨＢＶ免疫治療ワクチンの開発は、普遍的に保存されたＨＢＶコア特異的抗原を標的にすることに基づいた、ＨＢＶ感染の治療ＤＮＡワクチンを使用することによってもたらすことができる。コンセンサスＨＢＶ免疫原の利用は、より広範囲の細胞免疫応答を誘導し、異なるウイルス株の間で配列非類似性の程度を最小限にするのに有用であり得る。
配列番号２を含むタンパク質、配列番号２のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質、配列番号２のフラグメント、配列番号２のフラグメントに９５％同一であるタンパク質、配列番号４、配列番号４のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質、配列番号４のフラグメント、配列番号４のフラグメントに９５％同一であるタンパク質、配列番号６、配列番号６のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質、配列番号６のフラグメント、および配列番号６のフラグメントに９５％同一であるタンパク質からなる群から選択される、タンパク質が本明細書に提供される。
（ａ）配列番号２、（ｂ）配列番号２に示される完全長配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質、（ｃ）配列番号２の２０個以上のアミノ酸を含む配列番号２の免疫原性フラグメント、および（ｄ）２０個以上のアミノ酸を含む配列番号２のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質の免疫原性フラグメントからなる群から選択される、タンパク質が本明細書に提供される。
上記に記載された１つ以上のタンパク質分子をコードする配列を含む核酸分子も、提供される。いくつかの実施形態において、核酸分子は、配列番号１、配列番号１のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一である核酸配列、配列番号１のフラグメント、配列番号１のフラグメントに９５％同一である核酸配列、配列番号３、配列番号３のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一である核酸配列、配列番号３のフラグメント、配列番号３のフラグメントに９５％同一である核酸配列、配列番号５、配列番号５のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一である核酸配列、配列番号５のフラグメント、および配列番号５のフラグメントに９５％同一である核酸配列からなる群から選択される、配列を含む。
本発明のいくつかの態様は、個体にＨＢＶコア抗原および／もしくはＨＢＶ表面抗原分子、ならびに／または組成物を投与するステップを含む、ＨＢＶに対する免疫応答を誘導する方法を提供する。
本発明のさらなる態様は、個体をＨＢＶ感染から保護する方法を提供する。方法は、そのような核酸配列または組成物を含む核酸分子の予防有効量を該個体に投与するステップを含み、ここで、核酸配列は、該個体の細胞において発現され、保護免疫応答は、該核酸配列によりコードされたタンパク質に対して誘導される。
本発明のいくつかの態様において、ＨＢＶに感染している個体を治療するための方法が提供される。方法は、そのような核酸分子および／または組成物の治療有効量を該個体に投与するステップを含む。
本発明は、別の態様において、（ａ）配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６を含むタンパク質、（ｂ）配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質、（ｃ）少なくとも２０個のアミノ酸である配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６を含むタンパク質の免疫原性フラグメント、ならびに（ｄ）少なくとも２０個のアミノ酸である配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質の免疫原性フラグメントからなる群から選択される、１つ以上のタンパク質をコードするコード配列を含む、核酸分子を提供する。
核酸分子は、（ａ）配列番号９、配列番号１１、配列番号１３、または配列番号１５を含む核酸配列、（ｂ）配列番号９、配列番号１１、配列番号１３、または配列番号１５のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一である核酸配列、（ｃ）配列番号９、配列番号１１、配列番号１３、または配列番号１５によってコードされる少なくとも２０個のアミノ酸を含む、免疫原性フラグメントをコードする核酸配列を含むそのフラグメント、ならびに（ｄ）配列番号９、配列番号１１、配列番号１３、または配列番号１５によってコードされるタンパク質のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質の少なくとも２０個のアミノ酸を含む免疫原性フラグメントをコードする核酸配列を含むそのフラグメントからなる群から選択される、１つ以上の配列を含み得る。核酸分子は、プラスミドであり得る。核酸分子は、発現ベクターであり得、該１つ以上のタンパク質をコードする配列は、調節エレメントに動作可能に連結される。核酸分子は、ウイルス粒子に組み込まれ得る。
本発明のいくつかの態様は、本発明の核酸分子を対象に投与することを含む、ＨＢＶ抗原に対する免疫応答を誘導する方法を提供する。
本発明のいくつかの態様は、本発明の核酸分子を対象に投与することを含む、ＨＢＶ感染から対象を保護する方法を提供する。
本発明のいくつかの態様は、本発明の核酸分子を対象に投与することを含む、ＨＢＶ感染と診断されている対象を保護する方法を提供する。
本発明は、さらに別の態様において、（ａ）配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６、（ｂ）配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質、（ｃ）２０個以上のアミノ酸を含む、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６の免疫原性フラグメント、ならびに（ｄ）２０個以上のアミノ酸を含む、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質の免疫原性フラグメントからなる群から選択される、タンパク質を提供する。
本発明のいくつかの態様は、本発明の核酸分子と、アジュバント分子と、を含む、対象におけるＨＢＶに対する免疫応答の生成に有用なワクチンを提供する。アジュバントは、ＩＬ－１２、ＩＬ－１５、ＩＬ－２８、ＣＴＡＣＫ、ＴＥＣＫ、血小板由来増殖因子（ＰＤＧＦ）、ＴＮＦα、ＴＮＦβ、ＧＭ－ＣＳＦ、上皮成長因子（ＥＧＦ）、ＩＬ－１、ＩＬ－２、ＩＬ－４、ＩＬ－５、ＩＬ－６、ＩＬ－１０、ＩＬ－１８、ＩＬ－２１、ＩＬ－３１、ＩＬ－３３、またはそれらの組み合わせであり得、いくつかの実施形態においては、ＩＬ－１２、ＩＬ－１５、ＩＬ－２８、またはランテスであり得る。
４つの重複ＯＲＦから構成されるＨＢＶゲノムの構造を示すマップである。 ＨＢＶ表面抗原の構造および特徴を例示する。 コンセンサスＨＢＶ表面抗原中のＩｇＥＬＳおよび細胞内タンパク質切断部位を例示する。 長いコンセンサスＨＢＶ表面抗原（ＬＨＢ）および小さいコンセンサスＨＢＶ表面抗原（ＳＨＢ）を例示する。 ベクターｐＧＸ１８０１ ＨｅｐＢ－Ｍｃｏｒｅ（配列番号１７）のマップである。 ベクターｐＧＸ１８０２ ＨｅｐＢ ｐＬＨＢｓ－Ａ（配列番号１８）のマップである。 ベクターｐＧＸ１８０３ ＨｅｐＢ ｐＬＨＢｓ－Ｃ（配列番号１９）のマップである。 ベクターｐＧＸ１８０４ ＨｅｐＢ ｐＳＨＢｓ－Ａ（配列番号２０）のマップである。 ベクターｐＧＸ１８０５ ＨｅｐＢ ＳＨＢｓ－Ｃ（配列番号２１）のマップである。 個々の遺伝子型Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥと比較したＨＢｃＡｇコンセンサス配列の系統発生解析を例示する。 ｐＭ Ｃｏｒｅ発現実験の結果を示す。図１１Ａは、インビトロ翻訳プロトコルの結果を示す。図１１Ｂは、ウェスタンブロットの結果を示す。 図１１Ｂは、ウェスタンブロットの結果を示す。 ｐＭＣｏｒｅのプラスミドマップおよび配列を例示する図である。 ｐＭＣｏｒｅプラスミドを使用した転写／翻訳反応を示し、ここで生じたＭＣｏｒｅタンパク質を、抗ＨＡモノクローナル抗体によって免疫沈降させて、ＳＤＳ－ＰＡＧＥゲル上で泳動させた。 一次モノクローナルＨＡタグ抗体を使用し、続いてＤｙＬｉｇｈｔ ５９４標識抗ウサギ二次抗体での検出を行った、一時的にトランスフェクトされた細胞におけるＭＣｏｒｅタンパク質の検出を示す。また、Ｈｏｅｃｈｓｔ染色を使用して、細胞核を蛍光標識した。ＭＣｏｒｅの発現は、核の外側の染色によって示されるように、大部分が細胞質に局在化される。 免疫化スキームを例示する。４匹のマウスを、３０μｇ ｐＭＣｏｒｅを筋肉内に注射して免疫化した。 ｐＭ－Ｃｏｒｅをワクチン接種したＢａｌｂ／Ｃマウスの脾臓からのＣＤ８＋およびＣＤ４＋Ｔ細胞におけるＩＦＮ－γ分泌の増大した規模を示す。 ｐＭ－Ｃｏｒｅをワクチン接種したＢａｌｂ／Ｃマウスの脾臓からのＣＤ８＋およびＣＤ４＋Ｔ細胞におけるＩＦＮ－γ分泌の増大した規模を示す。 ｐＭ－Ｃｏｒｅをワクチン接種したＢａｌｂ／Ｃマウスの脾臓からのＣＤ８＋およびＣＤ４＋Ｔ細胞におけるＴＮＦ－α分泌の増大した規模を示す。 ｐＭ－Ｃｏｒｅをワクチン接種したＢａｌｂ／Ｃマウスの脾臓からのＣＤ８＋およびＣＤ４＋Ｔ細胞におけるＴＮＦ－α分泌の増大した規模を示す。 ｐＭ－Ｃｏｒｅをワクチン接種したＢａｌｂ／Ｃマウスの脾臓からのＣＤ８＋およびＣＤ４＋Ｔ細胞におけるＣＤ １０７ａ分泌の増大した規模を示す。 ｐＭ－Ｃｏｒｅをワクチン接種したＢａｌｂ／Ｃマウスの脾臓からのＣＤ８＋およびＣＤ４＋Ｔ細胞におけるＣＤ １０７ａ分泌の増大した規模を示す。 対照ｐＶＡＸまたはコンセンサスコア抗原ｐＭＣｏｒｅで免疫化されたＢａｌｂ／ｃマウスからのＨＢｃＡｇ特異的ＣＤ４またはＣＤ８ ＩＦＮ－γ+、ＴＮＦ－α+分泌細胞の平均パーセントを示す。 対照ｐＶＡＸまたはコンセンサスコア抗原ｐＭＣｏｒｅで免疫化されたＢａｌｂ／ｃマウスからのＨＢｃＡｇ特異的ＣＤ４またはＣＤ８二重陽性産生細胞の平均パーセントを示す。 ｐＭ－Ｃｏｒｅをワクチン接種したＢａｌｂ／Ｃマウスからの肝臓におけるインターフェロンγＴ細胞応答を示す。 ｐＭ－Ｃｏｒｅをワクチン接種したＢａｌｂ／Ｃマウスからの肝臓におけるインターフェロンγＴ細胞応答を示す。 ｐＭ－Ｃｏｒｅをワクチン接種したＢａｌｂ／Ｃマウスからの肝臓における腫瘍壊死因子－αＴ細胞応答を示す。 ｐＭ－Ｃｏｒｅをワクチン接種したＢａｌｂ／Ｃマウスからの肝臓における腫瘍壊死因子－αＴ細胞応答を示す。 対照ｐＶＡＸまたはコンセンサスコア抗原ｐＭＣｏｒｅで免疫化されたＢａｌｂ／ｃマウスからの肝臓におけるＨＢｃＡｇ特異的ＣＤ４およびＣＤ８ ＩＦＮ－γ+、ＴＮＦ－α+産生細胞のパーセントを示す。 対照ｐＶＡＸまたはコンセンサスコア抗原ｐＭＣｏｒｅで免疫化されたＢａｌｂ／ｃマウスからの肝臓におけるＨＢｃＡｇ特異的ＣＤ４またはＣＤ８二重陽性産生細胞の平均パーセントを示す。 脾細胞を産生する抗原特異的抗体を示す。値は、平均±平均の標準誤差である。スチューデントｔ検定によって有意性を決定した。 ＥＬＩＳＰＯＴアッセイからのデータを示す。 免疫化されたマウスからの脾臓細胞の刺激後の、脾細胞百万個当たりのＨＢｃＡｇ特異的ＩＦＮ－γスポット形成単位（ＳＦＵ）の頻度を示す。 ＣＳＦＥ標識細胞を使用して、ＣＤ８ Ｔ細胞によるペプチド処理標的細胞のインビボでの排除を、ワクチン接種した、およびワクチン接種しなかった動物において比較した実験のデータを示す。 インビボ特異的な死滅を示す。ｐＶａｘ（対照）またはｐＭＣｏｒｅのいずれかで免疫化された２つの群のマウスは、尾静脈を通してＣＦＳＥ標識標的細胞（関連性のないペプチドでパルスされるＣＦＳＥloまたはエピトープ特異的ペプチドでパルスされるＣＦＳＥhi）を受けた。ＣＦＳＥ標識細胞を回収し、ＦＡＣＳによる分析を利用して死滅パーセントを定量化した。 ｐＶａｘベクター（対照）により、またはＨＢＶ Ｍコアを発現するプラスミドｐＭＣｏｒｅにより処理した、ＣＤ３＋ＣＤ４＋細胞およびＣＤ３＋ＣＤ８＋の増殖率の比較を示す。 ＣＤ４およびＣＤ８ Ｔ細胞の増殖パーセントを示す。 ｐＶａｘベクター（対照）により、またはＨＢＶ Ｍコアを発現するプラスミドｐＭＣｏｒｅにより処理した動物からの血清の段階希釈における抗ＨＢＶコアＩｇＧおよびＩｇＡの比較を示す。 ｐＶａｘベクター（対照）により、またはＨＢＶ Ｍコアを発現するプラスミドｐＭＣｏｒｅにより処理した動物からの血清の段階希釈における抗ＨＢＶコアＩｇＧおよびＩｇＡの比較を示す。 血清および脾細胞中のｐＭＣｏｒｅによって誘導されたＨＢｃＡｇ特異的液性免疫応答を示す。値は、平均±平均の標準誤差である。スチューデントｔ検定によって有意性を決定した。 血清および脾細胞中のｐＭＣｏｒｅによって誘導されたＨＢｃＡｇ特異的液性免疫応答を示す。値は、平均±平均の標準誤差である。スチューデントｔ検定によって有意性を決定した。 ＣＤ４＋およびＣＤ８＋脾臓ならびに肝臓細胞からのＴＮＦ－αおよびＩＦＮ－γパーセントを示す。 免疫化されたマウスにより誘導されたクリアランスが肝臓に影響を与えたかを、血清中のＡＬＴレベルを測定することにより決定する実験のデータを示す。 未処置のマウスまたは示されるｐＭｃｏｒｅで免疫化されたマウスからの、ＰＢＳ、ｐＭＣｏｒｅ（ＨBｃＡｇ）、またはｐＮＳ３／４Ａ（ＨＣＶ ＮＳ３－４Ａ）の水圧注射の３日後に採られた肝臓切片の免疫染色を示す。ＮＳ３／４ａをトランスフェクトされた対照肝臓と比較して、ｐＭＣｏｒｅで免疫化された肝臓では、クリアランスがはるかに高い。ＰＭｃｏｒｅまたはＮＳ３／４Ａ発現を抗ＨＡ抗体で検出した（白／薄灰色細胞）。 トランスフェクションの３日後を示し、ＨBｃＡｇペプチドでの刺激に続いて、細胞を脱顆粒マーカー発現、ＣＤ１０７ａ、およびＩＦＮ－γ＋発現に関して分析した。 トランスフェクション後、３、６、および１２日目の血清ＡＬＴレベルを測定し、関連するワクチン接種された動物における上昇の根拠を示さなかったことを示す。 小（すなわち、ｐＭＣｏｒｅ、ｐＳＨｂ Ａ、およびｐＳＨｂ Ｃ）、長（すなわち、ｐＭＣｏｒｅ、ｐＬＨｂ Ａ、およびｐＬＨｂ Ｃ）、ならびに長＋ＩＬ－１２（すなわち、ｐＭＣｏｒｅ、ｐＬＨｂ Ａ、ｐＬＨｂ Ｃ、およびｐｒｌＩＬ－１２）ワクチンで免疫化されたサルにおける総細胞免疫応答を示す。 小（すなわち、ｐＭＣｏｒｅ、ｐＳＨｂ Ａ、およびｐＳＨｂ Ｃ）、長（すなわち、ｐＭＣｏｒｅ、ｐＬＨｂ Ａ、およびｐＬＨｂ Ｃ）、ならびに長＋ＩＬ－１２（すなわち、ｐＭＣｏｒｅ、ｐＬＨｂ Ａ、ｐＬＨｂ Ｃ、およびｐｒｌＩＬ－１２）ワクチンで免疫化されたサルにおけるコア特異的細胞免疫応答を示す。 小（すなわち、ｐＭＣｏｒｅ、ｐＳＨｂ Ａ、およびｐＳＨｂ Ｃ）、長（すなわち、ｐＭＣｏｒｅ、ｐＬＨｂ Ａ、およびｐＬＨｂ Ｃ）、ならびに長＋ＩＬ－１２（すなわち、ｐＭＣｏｒｅ、ｐＬＨｂ Ａ、ｐＬＨｂ Ｃ、およびｐｒｌＩＬ－１２）ワクチンで免疫化されたサルにおける表面抗原Ａ特異的細胞免疫応答を示す。 ＥＬＩＳＰＯＴアッセイからのデータである、小（すなわち、ｐＭＣｏｒｅ、ｐＳＨｂ Ａ、およびｐＳＨｂ Ｃ）、長（すなわち、ｐＭＣｏｒｅ、ｐＬＨｂ Ａ、およびｐＬＨｂ Ｃ）、ならびに長＋ＩＬ－１２（すなわち、ｐＭＣｏｒｅ、ｐＬＨｂ Ａ、ｐＬＨｂ Ｃ、およびｐｒｌＩＬ－１２）ワクチンで免疫化されたサルにおける表面抗原Ｃ特異的細胞免疫応答を示す。 小（すなわち、ｐＭＣｏｒｅ、ｐＳＨｂ Ａ、およびｐＳＨｂ Ｃ）、長（すなわち、ｐＭＣｏｒｅ、ｐＬＨｂ Ａ、およびｐＬＨｂ Ｃ）、ならびに長＋ＩＬ－１２（すなわち、ｐＭＣｏｒｅ、ｐＬＨｂ Ａ、ｐＬＨｂ Ｃ、およびｐｒｌＩＬ－１２）ワクチンで免疫化されたサルにおける総細胞免疫応答を示す。 小（すなわち、ｐＭＣｏｒｅ、ｐＳＨｂ Ａ、およびｐＳＨｂ Ｃ）、長（すなわち、ｐＭＣｏｒｅ、ｐＬＨｂ Ａ、およびｐＬＨｂ Ｃ）、ならびに長＋ＩＬ－１２（すなわち、ｐＭＣｏｒｅ、ｐＬＨｂ Ａ、ｐＬＨｂ Ｃ、およびｐｒｌＩＬ－１２）ワクチンで免疫化されたサルからの血清の段階希釈における抗ＨＢＶ抗体の比較を示す。 長＋ＩＬ－１２（すなわち、ｐＭｃｏｒｅ、ｐＬＨｂ Ａ、ｐＬＨｂ Ｃ、およびｐｒｌＩＬ－１２）ワクチンで免疫化された動物からの段階希釈における抗ＨＢＶ抗体の比較を示す。 ＨＢＶ表面抗原ＤＮＡ構築物およびそれらの発現を示す。（Ａ）天然ＨＢｓと比較した遺伝子型ＡおよびＣのＨＢｓコンセンサス配列の系統発生解析。コンセンサス配列は、星印で示される。（Ｂ）ＤＮＡプラスミドへのＨＢｓ遺伝子挿入の模式図。ｐＬＨＢｓおよびｐＳＨＢｓは、大きいおよび小さいＨＢｓタンパク質抗原を表す。ｐｒｅＳ１、ｐｒｅＳ２、およびｍａｊｏｒ Ｓタンパク質は、細胞内タンパク質切断部位と連結される。（Ｃ）モノクローナル抗体およびポリクローナルマウス血清でトランスフェクトされたＲＤ細胞の細胞内染色によるｐＬＨＢｓおよびｐＳＨＢｓの検出。 図５２Ａの説明に同じ。 図５２Ａの説明に同じ。 ｐＬＨＢｓおよびＳＨＢｓの両方が、Ｂａｌｂ／ｃにおいて強い抗体およびＴ細胞応答を誘発したことを示す。３つの異なる実験において１群当たり５匹のＢａｌｂ／ｃマウスを免疫化し、液性応答および細胞性応答の両方のそれらの誘導を分析した。（Ａ）各免疫化の１週間後に測定されたＨＢｓ特異的ＩｇＧ応答。矢印は、免疫化時点を示す。（Ｂ）各構築物によって合成ｐｒｅＳ１／Ｓ２およびｍａｊｏｒ Ｓペプチドに誘導された総ＩＦＮ－γ応答。（Ｃ）それぞれ、ＬＨＢｓおよびＳＨＢｓの１６および１２マトリックスプールにおいて、個々のＨＢｓペプチドを使用することによるＨＢｓ特異的免疫優性エピトープの特性評価。これは、細胞媒介性免疫応答の強化された広がりを示す。 図５３Ａの説明に同じ。 図５３Ａの説明に同じ。 インビボ特異的な死滅を示す。ｐＶａｘ（対照）か、または４つのＨＢｓ構築物のいずれか、のうち一方で免疫化された異なる群のマウスは、尾静脈を通してＣＦＳＥ標識標的細胞（関連性のないペプチドでパルスされるＣＦＳＥloまたはエピトープ特異的ペプチドでパルスされるＣＦＳＥhi）を受けた。ＣＦＳＥ標識細胞を回収し、ＦＡＣＳ（蛍光標識細胞分取）による分析を利用して、死滅の割合を定量化した。 ＨＢｃ／ＨＢｓワクチンカクテルが強い免疫応答を誘導することを示す（Ａ）異なる免疫化時点（矢印）における、ＨＢｓ／ＨＢｃワクチンカクテルで免疫化されたマウスの血清からのＨＢｓ特異的抗体応答。（Ｂ）ＨＢｓ／ＨＢｃカクテルで免疫化されたマウスの脾細胞のエクスビボ刺激後のＩＦＮ－γ応答。免疫化されたマウスは、コアおよび表面抗原ペプチドの両方に応答した。 図５５Ａの説明に同じ。 抗原特異的ＣＤ８ Ｔ細胞が、抗ウイルス性サイトカインを誘導することを示す。異なる免疫化群（表３）からのｂａｌｂ／ｃマウスの脾細胞のエクスビボ刺激後の抗ウイルス性サイトカインの細胞内染色。リンパ球をＣＤ３、ＣＤ４、ＣＤ８、ＩＦＮ－γ、ＴＮＦ－α、ＩＬ－２、およびＣＤ１０７ａに対する抗体で染色した。このデータは、３つの異なる実験における１群当たり４匹のマウスを代表する。 図５６Ａの説明に同じ。 図５６Ａの説明に同じ。 図５６Ａの説明に同じ。 図５６Ａの説明に同じ。 図５６Ａの説明に同じ。 非ヒト霊長類における免疫原性を示す。５匹のアカゲザルを、電気穿孔に続いて、ｐＳＨＢｓ／ｐＭＣｏｒｅ、ｐＬＨＢｓ／ｐＭＣｏｒｅ、またはｐＬＨＢｓ／ｐＭＣｏｒｅ＋ｐＩＬ－１２（表４）を筋肉内に注射して免疫化した。サルは、３回の免疫化を受けた。（Ａ）２つの免疫化後だけで、ＨＢｓに対する高い抗体価が観察された。（Ｂ）第１の免疫化の前に一度、および各免疫化の２週間後に、ＩＦＮ－γ応答を測定した。（Ｃ）多くの陽性ＨＢｓマトリックスペプチドプールが、免疫化されたマカクにおける広範囲のＴ細胞応答を確認する異なる群からの大部分のサルにおいて観察された。（Ｄ）最後の免疫化後のＰＢＭＣの細胞内染色（ＩＦＮ－γ、ＴＮＦ－α、ＩＬ－２）は、ＣＤ４およびＣＤ８におけるＨＢｓおよびＨＢｃ特異的抗ウイルス性サイトカイン産生を示す。 非ヒト霊長類における免疫原性を示す。５匹のアカゲザルを、電気穿孔に続いて、ｐＳＨＢｓ／ｐＭＣｏｒｅ、ｐＬＨＢｓ／ｐＭＣｏｒｅ、またはｐＬＨＢｓ／ｐＭＣｏｒｅ＋ｐＩＬ－１２（表４）を筋肉内に注射して免疫化した。サルは、３回の免疫化を受けた。（Ａ）２つの免疫化後だけで、ＨＢｓに対する高い抗体価が観察された。（Ｂ）第１の免疫化の前に一度、および各免疫化の２週間後に、ＩＦＮ－γ応答を測定した。（Ｃ）多くの陽性ＨＢｓマトリックスペプチドプールが、免疫化されたマカクにおける広範囲のＴ細胞応答を確認する異なる群からの大部分のサルにおいて観察された。（Ｄ）最後の免疫化後のＰＢＭＣの細胞内染色（ＩＦＮ－γ、ＴＮＦ－α、ＩＬ－２）は、ＣＤ４およびＣＤ８におけるＨＢｓおよびＨＢｃ特異的抗ウイルス性サイトカイン産生を示す。 非ヒト霊長類における免疫原性を示す。５匹のアカゲザルを、電気穿孔に続いて、ｐＳＨＢｓ／ｐＭＣｏｒｅ、ｐＬＨＢｓ／ｐＭＣｏｒｅ、またはｐＬＨＢｓ／ｐＭＣｏｒｅ＋ｐＩＬ－１２（表４）を筋肉内に注射して免疫化した。サルは、３回の免疫化を受けた。（Ａ）２つの免疫化後だけで、ＨＢｓに対する高い抗体価が観察された。（Ｂ）第１の免疫化の前に一度、および各免疫化の２週間後に、ＩＦＮ－γ応答を測定した。（Ｃ）多くの陽性ＨＢｓマトリックスペプチドプールが、免疫化されたマカクにおける広範囲のＴ細胞応答を確認する異なる群からの大部分のサルにおいて観察された。（Ｄ）最後の免疫化後のＰＢＭＣの細胞内染色（ＩＦＮ－γ、ＴＮＦ－α、ＩＬ－２）は、ＣＤ４およびＣＤ８におけるＨＢｓおよびＨＢｃ特異的抗ウイルス性サイトカイン産生を示す。 非ヒト霊長類における免疫原性を示す。５匹のアカゲザルを、電気穿孔に続いて、ｐＳＨＢｓ／ｐＭＣｏｒｅ、ｐＬＨＢｓ／ｐＭＣｏｒｅ、またはｐＬＨＢｓ／ｐＭＣｏｒｅ＋ｐＩＬ－１２（表４）を筋肉内に注射して免疫化した。サルは、３回の免疫化を受けた。（Ａ）２つの免疫化後だけで、ＨＢｓに対する高い抗体価が観察された。（Ｂ）第１の免疫化の前に一度、および各免疫化の２週間後に、ＩＦＮ－γ応答を測定した。（Ｃ）多くの陽性ＨＢｓマトリックスペプチドプールが、免疫化されたマカクにおける広範囲のＴ細胞応答を確認する異なる群からの大部分のサルにおいて観察された。（Ｄ）最後の免疫化後のＰＢＭＣの細胞内染色（ＩＦＮ－γ、ＴＮＦ－α、ＩＬ－２）は、ＣＤ４およびＣＤ８におけるＨＢｓおよびＨＢｃ特異的抗ウイルス性サイトカイン産生を示す。 アカゲザルにおける治療用ＨＢＶワクチンの安全性を示す。ワクチン接種の前（ｐｒｅ）、第３のワクチン接種後（３ｒｄ）、第４のワクチン接種の前（ｐｒｅ４ｔｈ）、第４のワクチン接種後（４ｔｈ）に、試料を分析した。第３のワクチン接種後のアルカリフォスファターゼに対して分析誤差が存在した。すべての測定値に対する正常範囲は、破線で示される。（Ａ）血清アルカリフォスファターゼ。（Ｂ）血清アラニンアミノトランスフェラーゼ（ＡＬＴ）レベル。（Ｃ）血清アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ（ＡＳＴ）レベル。（Ｄ）血清総ビリルビンレベル。（Ｅ）血清クレアチニンレベル。（Ｆ）血清血中尿素窒素レベル。 ４つのＨＢｓプラスミドに対する配列の注釈を示す。ＩｇＥリーダー、細胞内タンパク質切断部位、およびＣ末端ＨＡタグに関する配列に下線が引かれている。４つのＨＢｓプラスミドは、遺伝子型Ａ大表面タンパク質（ｐＬＨＢｓ－Ａ）（Ａ）および小表面タンパク質（ｐＳＨＢｓ－Ａ）（Ｂ）および遺伝子型Ｃ大表面タンパク質（ｐＬＨＢｓ－Ｃ）（Ｃ）および小表面タンパク質（ｐＳＨＢｓ－Ｃ）（Ｄ）である。 図５９Ａの説明に同じ。 図５９Ａの説明に同じ。 図５９Ａの説明に同じ。
本発明は、ＨＢＶ表面（ＨＢｓ）およびＨＢＶコア（ＨＢｃ）抗原に対する抗体および細胞媒介性免疫の両方を誘発する高度に最適化された多価合成Ｂ型肝炎ウイルス（ＨＢＶ）免疫原に関する。最も蔓延しているウイルスの遺伝子型をコードするこれらのプラスミドは、ＨＢｓ抗原に対する結合抗体を誘導し、ＨＢｃおよびＨＢｓ抗原の両方に対する強い細胞媒介性免疫（ＣＭＩ）を駆動する。プラスミドは、広範囲の交差反応性Ｔ細胞応答および高力価抗体応答、ならびにワクチン誘導性細胞傷害性活性を、独立して誘発した。両方の表面抗原を含有するプラスミドカクテルは、複数の抗原エピトープにわたって強力な広範囲の細胞免疫応答、特に、ウイルスのＡ遺伝子型とＣ遺伝子型との間の広範囲の交差反応性を誘導する。ＨＢｓおよびＨＢｃ抗原をコードする最適化されたプラスミドカクテルは、Ｓ抗原を標的とする強い液性および細胞性応答を誘導し、感染した肝細胞の払拭に関与する多種多様な多重エピトープ応答を駆動した。
具体的には、本発明は、Ｂ型肝炎ウイルス（ＨＢＶ）のためのワクチンに関し、それを使用して、個体をＨＢＶ感染から保護し、ＨＢＶ感染と診断された個体に治療効果を提供することができる。そのようなワクチンを使用して、ＨＢＶ抗原に対する免疫応答を誘導することもできる。本発明のＨＢＶワクチンは、１つ以上の核酸分子を含む。具体的には、核酸分子は、１つ以上のコンセンサスＨＢＶコアタンパク質をコードする。コンセンサスＨＢＶコアタンパク質は、ＨＢＶ遺伝子型Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥからのコアタンパク質の配列に由来し、したがって、コンセンサスＨＢＶコアタンパク質は一意である。核酸分子はまた、コンセンサスＨＢＶコアタンパク質の１つ以上の免疫原性フラグメントをコードすることもできる。
さらに、核酸分子は、１つ以上のコンセンサスＨＢＶ表面抗原をコードすることもできる。コンセンサスＨＢＶ表面抗原は、ＨＢＶ遺伝子型Ａの単離体からの表面抗原の配列に由来し、したがって、コンセンサスＨＢＶ表面抗原は一意である。コンセンサスＨＢＶ表面抗原は、ＨＢＶ遺伝子型Ｃの単離体からの表面抗原の配列に由来してもよく、一意のＨＢＶ表面抗原をもたらす。核酸分子はまた、コンセンサスＨＢＶ表面抗原の１つ以上の免疫原性フラグメントをコードすることもできる。
本発明のワクチンは、コンセンサスＨＢＶコアタンパク質をコードする核酸分子および／またはコンセンサスＨＢＶ表面抗原をコードする核酸分子の任意の組み合わせを含み得る。ワクチンはまた、コンセンサスＨＢＶコアタンパク質の免疫原性フラグメントをコードする核酸分子および／またはコンセンサスＨＢＶ表面抗原の免疫原性フラグメントをコードする核酸分子の任意の組み合わせも含み得る。
ＨＢＶコアタンパク質およびＨＢＶ表面抗原のこれらの組み合わせは、驚くべきことに、また予想外に、ＨＢＶコアタンパク質およびＨＢＶ表面抗原に対する差次的な免疫応答を誘導する。言い換えると、ＨＢＶコアタンパク質およびＨＢＶ表面抗原に対する免疫応答の強さは、対象に投与される特定の組み合わせによって異なる。したがって、本発明のワクチンのあらゆる使用者は、特定の組み合わせを含むワクチンを設計し、そのような設計されたワクチンを投与された対象において所望の免疫応答を誘導することができる。したがって、あらゆる使用者は、対象における免疫応答のレベルを制御するように、本発明のワクチンを仕立てることができる。
本発明のワクチンは、ＨＢＶコアタンパク質およびＨＢＶ表面抗原の一意のコンセンサス配列のため、複数のタイプのＨＢＶに幅広く応用できる。
本発明のワクチンは、上に記載された１つ以上の核酸分子およびそのような核酸分子によってコードされる１つ以上のタンパク質をさらに含むことができる。
１．定義
本明細書において使用される用語法は、特定の実施形態を記載するだけの目的であり、限定的であることを意図しない。明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるとき、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、特に文脈から明白に示されない限り、複数の対象を含む。
本明細書における数値範囲の列挙では、同じ程度の正確さでその間に介在するそれぞれの数が、明確に考慮される。例えば、６～９の範囲では、７および８の数が６および９に加えて考慮され、６．０～７．０の範囲では、６．０、６．１、６．２、６．３、６．４、６．５、６．６、６．７、６．８、６．９、および７．０の数が明確に考慮される。
「アジュバント」は、本明細書で使用される場合、本明細書に記載されるＤＮＡプラスミドワクチンに添加されて、ＤＮＡプラスミドおよび本明細書以降に記載されるコード核酸配列によりコードされる抗原の免疫原性を増強する任意の分子を意味する。
「抗体」は、本明細書で使用される場合、ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、もしくはＩｇＥの部類の抗体、またはＦａｂ、Ｆ（ａｂ’）２、Ｆｄが含まれるそのフラグメント、フラグメント、もしくは誘導体、ならびに一本鎖抗体、二特異性抗体、二重特異性抗体、二官能性抗体、およびその誘導体を意味する。抗体は、哺乳動物の血清試料から単離された抗体、ポリクローナル抗体、親和精製抗体、または所望のエピトープもしくはそれから誘導される配列に対して十分な結合特異性を示すそれらの混合物であり得る。
「コード配列」または「コードする核酸」は、本明細書で使用される場合、タンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む核酸（ＲＮＡまたはＤＮＡ分子）を意味する。コード配列は、核酸が投与される個体または哺乳動物の細胞において発現を指示することができるプロモーターおよびポリアデニル化シグナルを含む、調節エレメントに動作可能に連結している開始および終結シグナルをさらに含むことができる。
「補体」または「相補」は、本明細書で使用される場合、核酸が、核酸分子のヌクレオチドまたはヌクレオチド類似体の間のワトソン・クリック（例えば、Ａ－Ｔ／ＵおよびＣ－Ｇ）またはフーグスティーン塩基対を意味し得ることを意味する。
「コンセンサス」または「コンセンサス配列」は、本明細書で使用される場合、ＨＢＶコアまたは表面抗原等の特定のＨＢＶ抗原の複数の亜型の整列の分析に基づいたポリペプチド配列を意味する。コンセンサスポリペプチド配列をコードする核酸配列を、調製することができる。コンセンサス配列を含むタンパク質および／またはそのようなタンパク質をコードする核酸分子を含むワクチンを使用して、特定のＨＢＶ抗原の複数の亜群または血清群に対して広範囲の免疫性を誘導することができる。
「電気穿孔」、「電気透過処理」または「電気動力学的促進（ｅｌｅｃｔｒｏ－ｋｉｎｅｔｉｃ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）」（「ＥＰ」）は、本明細書で交換可能に使用されるとき、生体膜内の微視的経路（細孔）を誘導するための膜貫通電界パルスの使用を意味し、それらの存在は、プラスミド、オリゴヌクレオチド、ｓｉＲＮＡ、薬剤、イオン、および水のような生体分子が細胞膜の一方の側から他方の側に通過することを可能にする。
「フラグメント」は、本明細書で核酸配列に関して使用されるとき、全長野生型株ＨＢＶ抗原と交差反応する哺乳動物において免疫応答を誘発することができるポリペプチドをコードする、核酸配列またはその一部を意味する。フラグメントは、下記に記載されるタンパク質フラグメントをコードする様々なヌクレオチド配列のうちの少なくとも１つから選択されるＤＮＡフラグメントであり得る。
「フラグメント」または「免疫原性フラグメント」は、ポリペプチド配列に関して、全長野生型株ＨＢＶ抗原と交差反応する哺乳動物において免疫応答を誘発することができるポリペプチドを意味する。コンセンサスタンパク質のフラグメントは、少なくとも１０％、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、または少なくとも９５％のコンセンサスタンパク質を含むことができる。いくつかの実施形態において、コンセンサスタンパク質のフラグメントは、コンセンサスタンパク質の少なくとも２０個以上のアミノ酸、少なくとも３０個以上のアミノ酸、少なくとも４０個以上のアミノ酸、少なくとも５０個以上のアミノ酸、少なくとも６０個以上のアミノ酸、少なくとも７０個以上のアミノ酸、少なくとも８０個以上のアミノ酸、少なくとも９０個以上のアミノ酸、少なくとも１００個以上のアミノ酸、少なくとも１１０個以上のアミノ酸、少なくとも１２０個以上のアミノ酸、少なくとも１３０個以上のアミノ酸、少なくとも１４０個以上のアミノ酸、少なくとも１５０個以上のアミノ酸、少なくとも１６０個以上のアミノ酸、少なくとも１７０個以上のアミノ酸、少なくとも１８０個以上のアミノ酸、少なくとも１９０個以上のアミノ酸、少なくとも２００個以上のアミノ酸、少なくとも２１０個以上のアミノ酸、少なくとも２２０個以上のアミノ酸、少なくとも２３０個以上のアミノ酸、または少なくとも２４０個以上のアミノ酸を含むことができる。
本明細書で使用される場合、「遺伝子構築物」という用語は、タンパク質をコードするヌクレオチド配列を含むＤＮＡまたはＲＮＡ分子を意味する。コード配列は、核酸分子が投与される個体の細胞において発現を指示することができるプロモーターおよびポリアデニル化シグナルを含む、調節エレメントに動作可能に連結している開始および終結シグナルを含む。本明細書で使用される場合、「発現可能な形態」という用語は、個体の細胞の中に存在するとき、コード配列が発現されるように、タンパク質をコードするコード配列に動作可能に連結している必要な調節エレメントを含有する遺伝子構築物を意味する。
本明細書で使用される場合、「相同性」という用語は、相補性の度合いを指す。部分的な相同性または完全な相同性（すなわち、同一性）が存在し得る。完全な相補的配列が標的核酸にハイブリダイズすることを少なくとも部分的に阻害する部分的に相補的な配列は、「実質的に相同」という機能用語を用いて称される。ｃＤＮＡまたは遺伝子クローン等の二本鎖核酸配列に関して使用される際、本明細書で使用される場合の「実質的に相同」という用語は、低ストリンジェンシーの条件下で二本鎖核酸配列の鎖にハイブリダイズすることができるプローブを指す。一本鎖核酸配列に関して使用される際、本明細書で使用される場合の「実質的に相同」という用語は、低ストリンジェンシーの条件下で一本鎖核酸の鋳型配列にハイブリダイズすることができる（すなわち、その補体である）プローブを指す。
「同一」または「同一性」は、２つ以上の核酸またはポリペプチド配列の文脈において本明細書で使用される場合、配列が、特定の領域にわたって同じである残基の特定の率を有することを意味する。率は、２つの配列を最適に整列すること、２つの配列を特定の領域にわたって比較すること、同一残基が両方の配列において生じる位置の数を決定して、一致した位置の数を生じること、一致した位置の数を、特定の領域内の位置の総数で割ること、結果に１００を掛けて、配列同一性の率を生じることによって、計算することができる。２つの配列が異なる長さであるか、または整列が１つ以上の付着末端を生じ、特定の比較領域が、単一配列のみを含む場合、単一配列の残基は、計算の分母に含まれるが、分子には含まれない。ＤＮＡおよびＲＮＡを比較すると、チミン（Ｔ）およびウラシル（Ｕ）は、同等であると考慮することができる。同一性は、手作業により、またはＢＬＡＳＴもしくはＢＬＡＳＴ２．０のようなコンピューター配列アルゴリズムを使用して実施することができる。
「免疫応答」は、本明細書で使用される場合、ＨＢＶコンセンサス抗原のような抗原の導入に応答した宿主の免疫系、例えば哺乳動物の免疫系の活性化を意味する。免疫応答は、細胞性もしくは液性応答、またはその両方の形態であり得る。
「核酸」または「オリゴヌクレオチド」または「ポリヌクレオチド」は、本明細書で使用される場合、一緒に共有結合している少なくとも２つのヌクレオチドを意味する。一本鎖の描写は、相補鎖の配列も定義する。したがって、核酸は、描写される一本鎖の相補鎖も包含する。核酸の多くの変種を、所定の核酸と同じ目的で使用することができる。したがって、核酸は、実質的に同一の核酸およびその相補体も包含する。一本鎖は、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で標的配列とハイブリダイズすることができるプローブを提供する。したがって、核酸は、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズするプローブも包含する。
核酸は、一本鎖もしくは二本鎖であり得る、または二本鎖と一本鎖の配列の両方の部分を含有することができる。核酸は、ゲノムおよびｃＤＮＡの両方のＤＮＡ、ＲＮＡ、またはハイブリッドであることができ、ここで核酸は、デオキシリボ－およびリボ－ヌクレオチドの組み合わせ、ならびにウラシル、アデニン、チミン、シトシン、グアニン、イノシン、キサンチン ヒポキサンチン、イソシトシン、およびイソグアニンを含む塩基の組み合わせを含有することができる。核酸は、化学合成法により、または組換え法により得ることができる。
「動作可能に連結する」は、本明細書で使用される場合、遺伝子の発現が、空間的に連結しているプロモーターの制御下にあることを意味する。プロモーターは、その制御下の遺伝子の５’（上流）または３’（下流）に位置することができる。プロモーターと遺伝子との間隔は、プロモーターが誘導される遺伝子における、プロモーターと、それが制御する遺伝子との間隔とほぼ同じであり得る。当該技術において知られているように、この間隔の変動は、プロモーター機能を失うことなく適応され得る。
「プロモーター」は、本明細書で使用される場合、細胞において核酸の発現を付与する、活性化する、または増強することができる合成的または天然に誘導される分子を意味する。プロモーターは、１つ以上の特定の転写調節配列を含み、その発現をさらに増強し、かつ／またはその空間的発現および／もしくは時間的発現を変更することができる。プロモーターは、遠位エンハンサーまたはリプレッサー要素も含むことができ、これらは、転写の開始部位から数千塩基対まで位置することができる。プロモーターは、ウイルス、細菌、真菌、植物、昆虫、および動物を含む供給源から誘導することができる。プロモーターは、遺伝子成分の発現を構造的に、あるいは発現が生じる細胞、組織、もしくは臓器に関して、または発現が生じる発生段階に関して、または生理的ストレス、病原体、金属イオン、もしくは誘導作用物質のような外部刺激に応答して、差動的に調節することができる。プロモーターの代表例には、バクテリオファージＴ７プロモーター、バクテリオファージＴ３プロモーター、ＳＰ６プロモーター、ｌａｃオペレータープロモーター、ｔａｃプロモーター、ＳＶ４０後期プロモーター、ＳＶ４０初期プロモーター、ＲＳＶ－ＬＴＲプロモーター、ＣＭＶ ＩＥプロモーター、ＳＶ４０初期プロモーターまたはＳＶ４０後期プロモーター、およびＣＭＶ ＩＥプロモーターが含まれる。
「シグナルペプチド」および「リーダー配列」は、本明細書において交換可能に使用され、本明細書に記載されているＨＢＶタンパク質のアミノ末端に連結され得るアミノ酸配列を意味する。シグナルペプチド／リーダー配列は、典型的には、タンパク質の局在化を指示する。本明細書において使用されるシグナルペプチド／リーダー配列は、好ましくは、産生される細胞からのタンパク質の分泌を促進する。シグナルペプチド／リーダー配列は、多くの場合、細胞からの分泌の際に、多くの場合成熟タンパク質と呼ばれるタンパク質の残りの部分から切断される。シグナルペプチド／リーダー配列は、タンパク質のＮ末端に連結される。
「ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件」は、本明細書で使用される場合、核酸の複合混合物におけるように、第１核酸配列（例えば、プローブ）が第２核酸配列（例えば、標的）とハイブリダイズすることを意味する。ストリンジェントな条件は、配列依存性であり、異なる状況において異なる。ストリンジェントな条件は、確定されたイオン強度のｐＨで特定の配列の熱融点（Ｔｍ）よりも約５～１０℃低くなるように選択することができる。Ｔｍは、標的に相補的なプローブの５０％が標的配列と平衡（標的配列がＴｍで過剰に存在するので、５０％のプローブが平衡を占める）でハイブリダイズする温度（確定されたイオン強度、ｐＨ、および核濃度下）であり得る。ストリンジェントな条件は、塩濃度が、ｐＨ７．０～８．３で約０．０１～１．０Ｍのナトリウムイオン濃度のような約１．０Ｍ未満のナトリウムイオン（または他の塩）であり、温度が、短プローブ（例えば、約１０～５０個のヌクレオチド）では少なくとも約３０℃、長プローブ（例えば、約５０個を超えるヌクレオチド）では少なくとも約６０℃であるものであり得る。ストリンジェントな条件は、ホルムアミドのような不安定化剤の添加により達成することもできる。選択的または特定的なハイブリダイゼーションでは、陽性シグナルは、バックグラウンドハイブリダイゼーションの少なくとも２～１０倍であり得る。例示的なストリンジェントなハイブリダイゼーション条件は、以下を含む：５０％ホルムアミド、５×ＳＳＣ、および１％ＳＤＳ、４２℃でのインキュベーション、または５×ＳＳＣ、１％ＳＤＳ、６５℃でのインキュベーションと、０．２×ＳＳＣでの洗浄および６５℃での０．１％ＳＤＳ。
「実質的に相補的」は、本明細書で使用される場合、第１配列が第２配列の補体と、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、１６個、１７個、１８個、１９個、２０個、２１個、２２個、２３個、２４個、２５個、３０個、３５個、４０個、４５個、５０個、５５個、６０個、６５個、７０個、７５個、８０個、８５個、９０個、９５個、１００個、１８０個、２７０個、３６０個、４５０個、５４０個またはそれ以上のヌクレオチドもしくはアミノ酸の領域にわたって、少なくとも６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９７％、９８％、または９９％同一であること、あるいは２つの配列がストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下でハイブリダイズすることを意味する。
「実質的に同一」は、本明細書で使用される場合、第１配列および第２配列が、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、１６個、１７個、１８個、１９個、２０個、２１個、２２個、２３個、２４個、２５個、３０個、３５個、４０個、４５個、５０個、５５個、６０個、６５個、７０個、７５個、８０個、８５個、９０個、９５個、１００個、１８０個、２７０個、３６０個、４５０個、５４０個、またはそれ以上のヌクレオチドもしくはアミノ酸の領域にわたって、あるいは第１配列が第２配列の補体と実質的に相補的である場合、核酸に関して、少なくとも６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９７％、９８％、または９９％同一であることを意味する。
「亜型」または「血清型」は、本明細書で使用される場合、交換可能に、ＨＢＶを参照して、１つの亜型が異なる亜型と別に免疫系により認識されるような、ＨＢＶの遺伝子変種を意味する。
「変種」は、核酸に関して本明細書で使用される場合、（ｉ）参照ヌクレオチド配列の一部もしくはフラグメント、（ｉｉ）参照ヌクレオチド配列の補体もしくはその一部、（ｉｉｉ）参照核酸もしくはその補体と実質的に同一である核酸、または（ｉｖ）ストリンジェントな条件下、参照核酸、その補体もしくはそれと実質的に同一の配列にハイブリダイズする核酸を意味する。
「変種」は、ペプチドまたはポリペプチドに関して、アミノ酸の挿入、欠失、または保存置換によりアミノ酸配列が異なるが、少なくとも１つの生物学的活性を保持する。変種は、少なくとも１つの生物学的活性を保持するアミノ酸配列を有する参照タンパク質と実質的に同一である、アミノ酸配列を有するタンパク質も意味する。アミノ酸の保存置換、すなわち、アミノ酸を同様の特性（例えば、親水性、荷電領域の程度および分布）の異なるアミノ酸と置き換えることは、典型的には僅かな修正を伴って、当該技術において認識されている。これらの僅かな修正は、部分的には、当該技術において理解されているようにアミノ酸の疎水性親水性指標を考慮することにより確認することができる。Ｋｙｔｅ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．１５７：１０５－１３２（１９８２）。アミノ酸の疎水性親水性指標は、その疎水性および電荷の考慮に基づいている。同様の疎水性親水性指標のアミノ酸を置換して、依然としてタンパク質機能を保持できることは、当該技術において知られている。１つの態様において、±２の疎水性親水性指標を有するアミノ酸が置換される。アミノ酸の親水性を使用して、タンパク質の生物学的活性の保持をもたらす置換を明らかにすることもできる。ペプチドの文脈におけるアミノ酸の親水性の考慮は、抗原性および免疫原性と十分相関することが報告されている有用な測度である、ペプチドの最大局所平均親水性の計算を可能にする。米国特許第４，５５４，１０１号は参照として本明細書に組み込まれる。同様の親水性値を有するアミノ酸の置換は、ペプチドが生物学的活性、例えば免疫原性を保持することをもたらし、このことは当該技術において理解されている。置換は、互いに±２以内の親水性値を有するアミノ酸で実施することができる。アミノ酸の疎水性指標と親水性値の両方は、そのアミノ酸の特定の側鎖により影響を受ける。その観察と一致して、生物学的機能に匹敵するアミノ酸置換は、疎水性、親水性、電荷、大きさ、および他の特性により明らかなように、アミノ酸、特にこれらのアミノ酸の側鎖の相対的な類似性に依存していることが理解される。
「ベクター」は、本明細書で使用される場合、複製の起点を含有する核酸配列を意味する。ベクターは、ウイルスベクター、バクテリオファージ、細菌人工染色体、または酵母人工染色体であり得る。ベクターは、ＤＮＡまたはＲＮＡベクターであり得る。ベクターは、自己複製染色体外ベクターであることができ、好ましくはＤＮＡプラスミドである。
２．ワクチン
本発明は、Ｂ型肝炎ワクチンを対象とする。Ｂ型肝炎ワクチン（ＨＢＶ）は、ＨＢＶコア抗原、ＨＢＶ表面抗原、もしくはそれらの組み合わせをコードする核酸、ＨＢＶコア抗原、ＨＢＶ表面抗原、もしくはそれらの組み合わせ、または（１）ＨＢＶコア抗原および／もしくはＨＢＶ表面抗原をコードする核酸、ならびに（２）ＨＢＶコア抗原および／もしくはＨＢＶ表面抗原の組み合わせ、または（３）それらの組み合わせを含み得る。ＨＢＶコア抗原は、複数のＨＢＶ遺伝子型からのコアタンパク質のアミノ酸配列に由来するコンセンサスタンパク質を含み得る。同様に、ＨＢＶ表面抗原は、複数のＨＢＶ遺伝子型からの表面抗原のアミノ酸配列に由来するコンセンサスタンパク質を含み得る。そのようなコンセンサスＨＢＶコアタンパク質およびコンセンサスＨＢＶ表面抗原は、一意であり、複数のＨＢＶ遺伝子型にわたって、それぞれ、コアおよび表面抗原との類似性を有する。したがって、本発明のワクチンは、複数の型のＨＢＶに幅広く応用でき、大規模な集団に有用である。さらに、本発明のワクチンを、コンセンサスＨＢＶコアタンパク質、コンセンサスＨＢＶ表面タンパク質、またはそれらの組み合わせをコードする特定の核酸に対して、仕立ててもよい。言い換えると、本発明のワクチンは、１つ以上のＨＢＶ血清型に対する対象における免疫応答のレベルまたは強さを制御するように設計され得る。
ワクチンは、ＤＮＡワクチンであり得る。ＤＮＡワクチンは、米国特許第５，５９３，９７２号、同第５，７３９，１１８号、同第５，８１７，６３７号、同第５，８３０，８７６号、同第５，９６２，４２８号、同第５，９８１，５０５号、同第５，５８０，８５９号、同第５，７０３，０５５号、および同第５，６７６，５９４号に開示されており、これらは参照することにより本明細書に完全に組み込まれる。ＤＮＡワクチンは、それが染色体に組み込まれることを阻害する要素または試薬をさらに含むことができる。
本ワクチンは、ＨＢＶコアタンパク質および／またはＨＢＶ表面抗原タンパク質のＲＮＡであり得る。ＲＮＡワクチンを細胞に導入することができる。
ａ．ＨＢＶ Ｃｏｒｅ抗原
本発明のワクチンは、ＨＢＶコアタンパク質を含んでもよい。ＨＢＶコアタンパク質は、交差提示のために、１）細胞傷害性Ｔリンパ球（ＣＴＬ）応答、２）Ｔヘルパー細胞応答、および／もしくは３）Ｂ細胞応答、または好ましくは前述の全てを誘導することによる、免疫媒介性ウイルスクリアランスの標的である。
表２は、ＨＢＶ－Ａ、ＨＢＶ－Ｂ、ＨＢＶ－Ｃ、ＨＢＶ－Ｄ、およびＨＢＶ－Ｅ遺伝子型のコア抗原と、表で「ＨＢＶ－Ｍコア」と呼ばれるコンセンサスＨＢＶコアタンパク質の遺伝子型の類似性を示す。いくつかの実施形態において、ＨＢＶ Ｍ Ｃｏｒｅ構築物は、広範囲のＨＢＶコア標的に増大した相同性を有するように設計された。設計されたＭ－Ｃｏｒｅ構築物を有するＣｏｒｅ Ａｎｔｉｇｅｎの遺伝子型の類似性は、広範囲のＨＢＶコア標的に対する相同性を増大した。全ての遺伝子型は、ＨＢＶの汎用免疫治療ワクチンにおいて提示されるべきである。
Figure 2022084800000002
抗原は、抗ＨＢＶ免疫応答が誘導され得る免疫原として特に効果的になる、コアタンパク質エピトープを含むことができる。ＨＢＶ抗原は、完全長翻訳産物、その変種、そのフラグメント、またはその組み合わせを含むことができる。
ＨＢＶコア抗原は、コンセンサスタンパク質を含み得る。ＨＢＶコンセンサスコア抗原は、ともに全身性および肝臓内で抗原特異的Ｔ細胞および高力価抗体応答を誘導する。したがって、ＨＢＶコンセンサスコア抗原を含むワクチンによって、肝臓に保護免疫応答が提供される。その結果、あらゆる使用者は、肝臓に免疫系療法および／または保護を提供するためのＨＢＶコンセンサスコア抗原を含むように本発明のワクチンを設計することができる。
特に誘導される免疫応答において、ＨＢＶコンセンサスコア抗原は、脾細胞、具体的にはＣＤ４＋細胞およびＣＤ８＋細胞を刺激し、同量のインターフェロン－γ（ＩＮＦ－γ）を分泌または産生するが、異なる量の腫瘍壊死因子－α（ＴＮＦ－α）を分泌または産生する。興味深いことに、誘導される免疫応答は、脾臓および肝臓で異なる。脾臓では、ＣＤ４＋細胞よりも多くのＣＤ８＋細胞が、ＩＮＦ－γおよびＴＮＦ－αの両方を産生するが、しかしながら肝臓では、反対のことが生じる。つまり、肝臓では、ＣＤ８＋細胞よりも多くのＣＤ４＋細胞が、ＩＮＦ－γおよびＴＮＦ－αの両方を産生する。さらに、肝臓では、ＩｇＧよりも多くの抗原特異的ＩｇＡが産生され、保護免疫応答は、驚くべきことに、また予想外に、肝臓損傷を引き起こさない抗原特異的ＣＴＬ応答を含む。その結果、ＨＢＶコンセンサスコア抗原を含む本発明のワクチンは、末梢中に送達され得、肝臓を標的とする抗原特異性を確立し、肝臓への損傷または肝臓の炎症を引き起こすことなく、ＨＢＶに感染した細胞を払拭または排除する。
コンセンサスＨＢＶコアタンパク質をコードする核酸配列は、配列番号１、配列番号３、および配列番号５である。配列番号１は、ＨＢＶコンセンサスコアタンパク質をコードする。配列番号３は、ＩｇＥリーダーに連結するＨＢＶコンセンサスコアタンパク質をコードする。配列番号５は、ＩｇＥリーダーおよびＨＡタグに連結するＨＢＶコンセンサスコアタンパク質をコードする。
いくつかの実施形態は、ＨＢＶコンセンサスタンパク質、ＨＢＶコンセンサスタンパク質の免疫原性フラグメント、および相同タンパク質の免疫原性フラグメントと同一または相同のタンパク質をコードする核酸配列に関する。コンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９５％の同一性、コンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９６％の同一性、コンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９６％の同一性、コンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９７％の同一性、コンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９８％の同一性、および最大９９％を有する免疫原性タンパク質をコードする、そのような核酸分子が提供され得る。同様に、本明細書に示される免疫原性フラグメントおよび本明細書に示されるタンパク質と同一であるタンパク質の免疫原性フラグメントをコードする核酸配列もまた提供される。
いくつかの実施形態は、本明細書の核酸コード配列に９５％の相同性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の核酸コード配列に９６％の相同性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の核酸コード配列に９７％の相同性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の核酸コード配列に９８％の相同性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の核酸コード配列に９９％の相同性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態において、本明細書に開示されるコンセンサスタンパク質のコード配列に相同である本明細書に開示されるコード配列を有する核酸分子は、本明細書に開示される相同性タンパク質配列をコードするコード配列の５’末端に連結されたＩｇＥリーダー配列をコードする配列を含む。
いくつかの実施形態は、完全長ＨＢＶコアコンセンサスタンパク質のアミノ酸配列の全長にわたって特定の同一性パーセントを有するタンパク質、ＨＢＶコアコンセンサスタンパク質の免疫原性フラグメント、およびＨＢＶコアコンセンサスタンパク質の免疫原性フラグメント（複数）をコードする核酸配列に関する。完全長ＨＢＶコアコンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大８０％の同一性、完全長コンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大８５％の同一性、完全長ＨＢＶコアコンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９０％の同一性、完全長ＨＢＶコアコンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９１％の同一性、完全長ＨＢＶコアコンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９２％の同一性、完全長ＨＢＶコアコンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９３％の同一性、完全長ＨＢＶコアコンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９４％の同一性、完全長ＨＢＶコアコンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９５％の同一性、完全長ＨＢＶコアコンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９６％の同一性、完全長ＨＢＶコアコンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９７％の同一性、完全長ＨＢＶコアコンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９８％の同一性、完全長ＨＢＶコアコンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９９％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする、そのような核酸分子が提供され得る。同様に、本明細書に示される免疫原性フラグメントおよび本明細書に示されるＨＢＶコアタンパク質に対して上に示されるものと同様の同一性パーセントを有するタンパク質の免疫原性フラグメントをコードする核酸配列も提供される。
いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶコアタンパク質コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって８０％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶコアタンパク質コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって８３％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶコアタンパク質コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって８５％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶコアタンパク質コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９０％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶコアタンパク質コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９１％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶコアタンパク質コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９２％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶコアタンパク質コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９３％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶコアタンパク質コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９４％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶコアタンパク質コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶコアタンパク質コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９６％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶコアタンパク質コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９７％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶコアタンパク質コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９８％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶコアタンパク質コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９９％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態において、本明細書に開示されるコンセンサスＨＢＶコアタンパク質のコード配列に相同である本明細書に開示されるコード配列を有する核酸分子は、本明細書に開示される相同性タンパク質配列をコードするコード配列の５’末端に連結されたＩｇＥリーダー配列をコードする配列を含む。
いくつかの実施形態において、核酸配列は、リーダー配列をコードするコード配列を含まない。いくつかの実施形態において、核酸配列は、ＩｇＥリーダーをコードするコード配列を含まない。
いくつかの実施形態は、配列番号１、配列番号３、および配列番号５のフラグメントに関する。フラグメントは、配列番号１、配列番号３、および配列番号５の少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％もしくは少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％であり得る。フラグメントは、配列番号１、配列番号３、および配列番号５のフラグメントと少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％同一であり得る。フラグメントは、配列番号１、配列番号３、および配列番号５のフラグメントと少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％の同一性であり得る。いくつかの実施形態において、フラグメントは、例えば、ＩｇＥリーダーのような免疫グロブリンリーダーのようなリーダー配列をコードする配列を含む。いくつかの実施形態において、フラグメントは、リーダー配列をコードするコード配列を含まない。いくつかの実施形態において、フラグメントは、例えば、ＩｇＥリーダー等のリーダー配列をコードするコード配列を含まない。
さらに、コンセンサスＨＢＶコアタンパク質のアミノ酸配列は、配列番号２である。ＩｇＥリーダーに連結するコンセンサスＨＢＶコアタンパク質のアミノ酸配列は、配列番号４である。特に、配列番号４において、ＩｇＥリーダーは、コンセンサスＨＢＶコアタンパク質のアミノ末端に連結する。ＩｇＥリーダーおよびＨＡタグに連結するコンセンサスＨＢＶコアタンパク質のアミノ酸配列は、配列番号６である。配列番号６において、ＩｇＥリーダーおよびＨＡタグは、それぞれ、コンセンサスＨＢＶコアタンパク質のアミノおよびカルボキシ末端に連結する。
いくつかの実施形態は、配列番号２、配列番号４、および配列番号６と相同であるタンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号２、配列番号４、または配列番号６に示されるコンセンサスタンパク質配列と９５％の相同性を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号２、配列番号４、または配列番号６に示されるコンセンサスタンパク質配列と９６％の相同性を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号２、配列番号４、または配列番号６に示されるコンセンサスタンパク質配列と９７％の相同性を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号２、配列番号４、または配列番号６に示されるコンセンサスタンパク質配列と９８％の相同性を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号２、配列番号４、または配列番号６に示されるコンセンサスタンパク質配列と９９％の相同性を有する免疫原性タンパク質に関する。
いくつかの実施形態は、配列番号２、配列番号４、または配列番号６と同一であるタンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号２、配列番号４、または配列番号６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって８０％同一であるアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号２、配列番号４、または配列番号６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって８５％同一であるアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号２、配列番号４、または配列番号６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９０％同一であるアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号２、配列番号４、または配列番号６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９１％同一であるアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号２、配列番号４、または配列番号６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９２％同一であるアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号２、配列番号４、または配列番号６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９３％同一であるアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号２、配列番号４、または配列番号６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９４％同一であるアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号２、配列番号４、または配列番号６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号２、配列番号４、または配列番号６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９６％同一であるアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号２、配列番号４、または配列番号６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９７％同一であるアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号２、配列番号４、または配列番号６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号２、配列番号４、または配列番号６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９９％同一であるアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。
いくつかの実施形態において、タンパク質はリーダー配列を含まない。いくつかの実施形態において、タンパク質はＩｇＥリーダーを含まない。コンセンサスタンパク質のフラグメントは、コンセンサスタンパク質を少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％もしくは少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％含むことができる。配列番号２、配列番号４、または配列番号６の免疫原性フラグメントが提供され得る。免疫原性フラグメントは、配列番号２、配列番号４、または配列番号６を少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％もしくは少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％含むことができる。いくつかの実施形態において、フラグメントは、例えば、ＩｇＥリーダーのような免疫グロブリンリーダーのようなリーダー配列を含む。いくつかの実施形態において、フラグメントはリーダー配列を含まない。いくつかの実施形態において、フラグメントは、例えば、ＩｇＥリーダー等のリーダー配列を含まない。
配列番号２、配列番号４、または配列番号６の免疫原性フラグメントに対するアミノ酸配列相同性を有するタンパク質の免疫原性フラグメントが提供され得る。そのような免疫原性フラグメントは、配列番号２、配列番号４、または配列番号６と９５％相同であるタンパク質を少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％または少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％含むことができる。いくつかの実施形態は、本明細書のコンセンサスタンパク質配列の免疫原性フラグメントに９６％の相同性を有する免疫原性フラグメントに関する。いくつかの実施形態は、本明細書のコンセンサスタンパク質配列の免疫原性フラグメントに９７％の相同性を有する免疫原性フラグメントに関する。いくつかの実施形態は、本明細書のコンセンサスタンパク質配列の免疫原性フラグメントに９８％の相同性を有する免疫原性フラグメントに関する。いくつかの実施形態は、本明細書のコンセンサスタンパク質配列の免疫原性フラグメントに９９％の相同性を有する免疫原性フラグメントに関する。いくつかの実施形態において、フラグメントは、例えば、ＩｇＥリーダーのような免疫グロブリンリーダーのようなリーダー配列を含む。いくつかの実施形態において、フラグメントはリーダー配列を含まない。いくつかの実施形態において、フラグメントは、例えば、ＩｇＥリーダー等のリーダー配列を含まない。
配列番号２、配列番号４、および配列番号６の免疫原性フラグメントと同一のアミノ酸配列を有するタンパク質の免疫原性フラグメントが提供され得る。そのような免疫原性フラグメントは、配列番号２、配列番号４、または配列番号６に示されるアミノ酸配列の全長にわたって８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％同一であるタンパク質の少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％、または少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％を含むことができる。いくつかの実施形態において、フラグメントは、例えば、ＩｇＥリーダーのような免疫グロブリンリーダーのようなリーダー配列を含む。いくつかの実施形態において、フラグメントはリーダー配列を含まない。いくつかの実施形態において、フラグメントは、例えば、ＩｇＥリーダー等のリーダー配列を含まない。
タンパク質のＮ末端にシグナルペプチドまたはリーダー配列を連結することに関して、本明細書に参照されているように、シグナルペプチド／リーダー配列はタンパク質のＮ末端メチオニンと代わり、これは核酸配列の開始コドンでコードされ、次にシグナルペプチドコード配列を有しないタンパク質をコードする。したがって、例えば、配列番号４は、配列番号２のＮ末端に連結されたシグナルペプチド／リーダー配列を有する配列番号２であり、すなわち、配列番号４は、配列番号２のＮ末端に連結されたシグナルペプチドを含むタンパク質である。配列番号２の最初の残基「Ｘａａ」は、シグナルペプチドが存在しない場合、典型的にはメチオニンである。しかし、配列番号４のような、配列番号２に連結されたシグナルペプチドを含むタンパク質は、Ｘａａで残基１のメチオニンを、タンパク質にシグナルペプチドを連結させる残基に置き換える。したがって、配列番号２のＮ末端残基は、いずれでもあり得るが、それが開始配列でコードされる場合、それはメチオニンである。配列番号２のＮ末端へのシグナルペプチド／リーダー配列の結合は、典型的には、Ｎ末端メチオニンを排除する。本明細書で使用される場合、配列番号４は、配列番号２のＮ末端Ｘａａ残基が排除されているにもかかわらず、配列番号２のＮ末端に連結されたシグナルペプチド／リーダー配列を有する配列番号２を含むことが意図される。同様に、配列番号４のコード配列は、配列番号２をコードするコード配列の５’末端に連結したシグナルペプチド／リーダー配列のコード配列を有する配列番号２のコード配列を含む。開始コドンは、配列番号２のコード配列において「ｎｎｎ」であり得るが、シグナルペプチド／リーダー配列のコード配列が、配列番号２をコードするコード配列の５’末端に連結したとき、排除される。本明細書で使用される場合、配列番号４のコード配列は、ｎｎｎが生じる配列番号２のコード配列の５’末端に連結したシグナルペプチド／リーダー配列のコード配列を有する配列番号２のコード配列を含むことが意図される。したがって、例えば、配列番号３は、ｎｎｎの代わりに、配列番号１の５’末端に連結されたシグナルペプチド／リーダー配列のコード配列を有する配列番号１を含むことが意図される。いくつかの実施態様において、ｎｎｎは、配列番号１の５’末端の開始コドンである。
ｂ．ＨＢＶ表面抗原
ワクチンは、ＨＢＶ表面抗原を含み得る。哺乳動物において、１つ以上のＨＢＶ血清型に対する免疫応答を誘発することができるＨＢＶ表面抗原が本明細書に提供される。表面抗原は、抗ＨＢＶ免疫応答が誘導され得る免疫原として特に効果的になる、表面タンパク質エピトープを含むことができる。ＨＢＶ表面抗原は、完全長翻訳産物、その変種、そのフラグメント、またはその組み合わせを含むことができる。
ＨＢＶ表面抗原は、コンセンサスタンパク質を含み得る。ＨＢＶ遺伝子型ＡまたはＣのいずれからの一次単離体からの表面抗原の配列からコンセンサスＨＢＶ表面抗原を生成した。具体的には、コンセンサスＨＢＶ表面抗原は、Ｓタンパク質またはＳタンパク質、ｐｒｅ－Ｓ２、およびｐｒｅ－Ｓ１の組み合わせを含む（図３および４）。適切なタンパク質フォールディングおよびより優れたＣＴＬプロセシングを提供するために、細胞内タンパク質切断部位をコンセンサスＨＢＶ表面抗原に導入した。コンセンサスＨＢＶ表面抗原中のコドン使用頻度をヒト遺伝子のコドンバイアスを反映するように修正した。さらに、内部ＴＡＴＡボックス、反復配列、および構造化配列等のシス作用モチーフである、非常に高い（例えば、８０パーセントを超える）または非常に低い（例えば、３０パーセント未満）のＧＣ含有量の領域を避けた。翻訳開始を増大させるためにＫｏｚａｋ配列をコンセンサスＨＢＶ表面抗原に導入し、タンパク質発現を増加させるためにＩｇＥリーダー配列を追加した。
コンセンサスＨＢＶ表面抗原をコードする核酸配列は、配列番号９、配列番号１１、配列番号１３、および配列番号１５である。配列番号９は、遺伝子型Ａに由来し、Ｓタンパク質、ｐｒｅ－Ｓ２、およびｐｒｅ－Ｓ１（ＬＨＢｓ－Ａ）を含む長いコンセンサスＨＢＶ表面抗原タンパク質をコードする。配列番号１１は、遺伝子型Ｃに由来し、Ｓタンパク質、ｐｒｅ－Ｓ２、およびｐｒｅ－Ｓ１（ＬＨＢｓ－Ｃ）を含む長いコンセンサスＨＢＶ表面抗原タンパク質をコードする。配列番号１３は、遺伝子型Ａに由来し、Ｓタンパク質（ＳＨＢｓ－Ａ）を含む短いコンセンサスＨＢＶ表面抗原タンパク質をコードする。配列番号１５は、遺伝子型Ｃに由来し、Ｓタンパク質（ＳＨＢｓ－Ｃ）を含む短いコンセンサスＨＢＶ表面抗原タンパク質をコードする。
いくつかの実施形態は、コンセンサスＨＢＶ表面抗原のアミノ酸配列の全長にわたって同一のタンパク質、コンセンサスＨＢＶ表面抗原の免疫原性フラグメント、および同一タンパク質の免疫原性フラグメントをコードする核酸配列に関する。このため、コンセンサスＨＢＶ表面抗原配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９５％の同一性、コンセンサスＨＢＶ表面抗原配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９６％の同一性、コンセンサスＨＢＶ表面抗原配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９６％の同一性、コンセンサスＨＢＶ表面抗原配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９７％の同一性、コンセンサスＨＢＶ表面抗原配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９８％の同一性、およびコンセンサスＨＢＶ表面抗原配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９９％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子が提供され得る。同様に、本明細書に示される免疫原性フラグメントおよび本明細書に示されるＨＢＶ表面抗原タンパク質のアミノ酸配列の全長にわたって同一のタンパク質の免疫原性フラグメントをコードする核酸配列も提供される。
いくつかの実施形態は、本明細書の核酸ＨＢＶ表面抗原コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の核酸ＨＢＶ表面抗原コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９６％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の核酸ＨＢＶ表面抗原コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９７％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の核酸ＨＢＶ表面抗原コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９８％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の核酸ＨＢＶ表面抗原コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９９％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態において、本明細書に開示されるコンセンサスＨＢＶ表面抗原タンパク質のコード配列のアミノ酸配列の全長にわたって同一である本明細書に開示されるコード配列を有する核酸分子は、本明細書に開示される同一のタンパク質配列をコードするコード配列の５’末端に連結するＩｇＥリーダー配列をコードする配列を含む。
いくつかの実施形態は、完全長ＨＢＶ表面抗原コンセンサスタンパク質のアミノ酸配列の全長にわたって特定の同一性パーセントを有するタンパク質、ＨＢＶ表面抗原コンセンサスタンパク質の免疫原性フラグメント、およびＨＢＶ表面抗原コンセンサスタンパク質の免疫原性フラグメント（複数）をコードする核酸配列に関する。完全長ＨＢＶ表面抗原コンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大８０％の同一性、完全長ＨＢＶ表面抗原コンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大８５％の同一性、完全長ＨＢＶ表面抗原コンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９０％の同一性、完全長ＨＢＶ表面抗原コンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９１％の同一性、完全長ＨＢＶ表面抗原コンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９２％の同一性、完全長ＨＢＶ表面抗原コンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９３％の同一性、完全長ＨＢＶ表面抗原コンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９４％の同一性、完全長ＨＢＶ表面抗原コンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９５％の同一性、完全長ＨＢＶ表面抗原コンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９６％の同一性、完全長ＨＢＶ表面抗原コンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９７％の同一性、完全長ＨＢＶ表面抗原コンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９８％の同一性、完全長ＨＢＶ表面抗原コンセンサス配列のアミノ酸配列の全長にわたって最大９９％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする、そのような核酸分子が提供され得る。同様に、本明細書に示される免疫原性フラグメントおよび本明細書に示されるＨＢＶ表面抗原タンパク質に対して上に示されるものと同様の同一性パーセントを有するタンパク質の免疫原性フラグメントをコードする核酸配列も提供される。
いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶ表面抗原コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって８０％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶ表面抗原コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって８３％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶ表面抗原コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって８５％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶ表面抗原コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９０％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶ表面抗原コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９１％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶ表面抗原コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９２％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶ表面抗原コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９３％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶ表面抗原コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９４％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶ表面抗原コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶ表面抗原コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９６％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶ表面抗原コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９７％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶ表面抗原コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９８％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態は、本明細書の完全長核酸ＨＢＶ表面抗原コード配列のアミノ酸配列の全長にわたって９９％の同一性を有する免疫原性タンパク質をコードする核酸分子に関する。いくつかの実施形態において、本明細書に開示されるコンセンサスＨＢＶ表面抗原タンパク質のコード配列のアミノ酸配列の全長にわたって同一である本明細書に開示されるコードＨＢＶ表面抗原配列を有する核酸分子は、本明細書に開示される同一のタンパク質配列をコードするコード配列の５’末端に連結するＩｇＥリーダー配列をコードする配列を含む。
いくつかの実施形態において、核酸配列は、リーダー配列をコードするコード配列を含まない。いくつかの実施形態において、核酸配列は、ＩｇＥリーダーをコードするコード配列を含まない。
いくつかの実施形態は、配列番号９、配列番号１１、配列番号１３、および配列番号１５のフラグメントに関する。フラグメントは、配列番号９、配列番号１１、配列番号１３、または配列番号１５の少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％、または少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％を含むことができる。フラグメントは、配列番号９、配列番号１１、配列番号１３、または配列番号１５のフラグメントと少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％同一であり得る。フラグメントは、配列番号９、配列番号１１、配列番号１３、または配列番号１５のフラグメントと少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％の同一性であり得る。いくつかの実施形態において、フラグメントは、例えば、ＩｇＥリーダーのような免疫グロブリンリーダーのようなリーダー配列をコードする配列を含む。いくつかの実施形態において、フラグメントは、リーダー配列をコードするコード配列を含まない。いくつかの実施形態において、フラグメントは、ＩｇＥリーダー等のリーダー配列をコードするコード配列を含まない。
さらに、コンセンサスＨＢＶ表面抗原のアミノ酸配列、ＬＨＢｓ－Ａ、ＬＨＢｓ－Ｃ、ＳＨＢｓ－Ａ、およびＳＨＢｓ－Ｃは、それぞれ、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、および配列番号１６である。
タンパク質は、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６と同一であり得る。いくつかの実施形態は、本明細書のコンセンサスタンパク質配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％の同一性を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、本明細書のコンセンサスタンパク質配列のアミノ酸配列の全長にわたって９６％の同一性を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、本明細書のコンセンサスタンパク質配列のアミノ酸配列の全長にわたって９７％の同一性を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、本明細書のコンセンサスタンパク質配列のアミノ酸配列の全長にわたって９８％の同一性を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、本明細書のコンセンサスタンパク質配列のアミノ酸配列の全長にわたって９９％の同一性を有する免疫原性タンパク質に関する。
いくつかの実施形態は、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６と同一であるタンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって８０％同一のアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって８５％同一のアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９０％同一のアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９１％同一のアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９２％同一のアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９３％同一のアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９４％同一のアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一のアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９６％同一のアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９７％同一のアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一のアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。いくつかの実施形態は、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６に示される完全長コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９９％同一のアミノ酸配列を有する免疫原性タンパク質に関する。
コンセンサスタンパク質のフラグメントは、コンセンサスタンパク質を少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％、または少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％含むことができる。配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、および配列番号１６の免疫原性フラグメントが提供され得る。免疫原性フラグメントは、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６の少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％、または少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％を含むことができる。
配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６の免疫原性フラグメントと同一であるアミノ酸配列を有するタンパク質の免疫原性フラグメントが提供され得る。そのような免疫原性フラグメントは、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質の少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％、または少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％を含むことができる。
配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６の免疫原性フラグメントと同一であるアミノ酸配列を有するタンパク質の免疫原性フラグメントが提供され得る。そのような免疫原性フラグメントは、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質の少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも４５％、少なくとも５０％、または少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％を含むことができる。いくつかの実施形態は、本明細書のコンセンサスタンパク質配列の免疫原性フラグメントに対して９６％の同一性を有する免疫原性フラグメントに関する。いくつかの実施形態は、本明細書のコンセンサスタンパク質配列の免疫原性フラグメントに対して９７％の同一性を有する免疫原性フラグメントに関する。いくつかの実施形態は、本明細書のコンセンサスタンパク質配列の免疫原性フラグメントに対して９８％の同一性を有する免疫原性フラグメントに関する。いくつかの実施形態は、本明細書のコンセンサスタンパク質配列の免疫原性フラグメントに対して９９％の同一性を有する免疫原性フラグメントに関する。
ｃ．ＨＢＶコアおよび表面抗原の組み合わせ
ワクチンは、上に記載されたＨＢＶコアおよび表面抗原の組み合わせを含み得る。このＨＢＶ抗原の組み合わせは、哺乳動物において、１つ以上のＨＢＶ血清型に対する免疫応答を誘発することができる。ワクチンは、ＨＢＶ抗原の特定の組み合わせを有するように設計されるか、または仕立てられてもよく、それは、哺乳動物における免疫応答のレベルまたは強さを制御する能力を提供する。
組み合わせは、（１）ＨＢＶ－Ｍ－Ｃｏｒｅ、ＬＨＢｓ－Ａ、ＳＨＢｓ－Ａ、ＬＨＢｓ－Ｃ、およびＳＨＢｓ－Ｃ、（２）ＨＢＶ－Ｍ－Ｃｏｒｅ、ＬＨＢｓ－Ａ、ＳＨＢｓ－Ａ、およびＬＨＢｓ－Ｃ、（３）ＨＢＶ－Ｍ－Ｃｏｒｅ、ＬＨＢｓ－Ａ、およびＳＨＢｓ－Ａ、（４）ＨＢＶ－Ｍ－ＣｏｒｅおよびＬＨＢｓ－Ａ、（５）ＨＢＶ－Ｍ－Ｃｏｒｅ、ＳＨＢｓ－Ａ、ＬＨＢｓ－Ｃ、およびＳＨＢｓ－Ｃ、（６）ＨＢＶ－Ｍ－Ｃｏｒｅ、ＬＨＢｓ－Ｃ、およびＳＨＢｓ－Ｃ、（７）ＨＢＶ－Ｍ－ＣｏｒｅおよびＳＨＢｓ－Ｃ、（８）ＨＢＶ－Ｍ－Ｃｏｒｅ、ＬＨＢｓ－Ａ、ＬＨＢｓ－Ｃ、およびＳＨＢｓ－Ｃ、（９）ＨＢＶ－Ｍ－ｃｏｒｅ、ＬＨＢｓ－Ａ、およびＳＨＢｓ－Ｃ、（１０）ＨＢＶ－Ｍ－ＣｏｒｅおよびＳＨＢｓ－Ｃ、（１１）ＨＢＶ－Ｍ－Ｃｏｒｅ、ＬＨＢｓ－Ａ、ＳＨＢｓ－Ａ、およびＳＨＢｓ－Ｃ、（１２）ＨＢＶ－Ｍ－Ｃｏｒｅ、ＬＨＢｓ－Ａ、およびＳＨＢｓ－Ｃ、（１３）ＨＢＶ－Ｍ－Ｃｏｒｅ、ＳＨＢｓ－Ａ、およびＳＨＢｓ－Ｃ、（１４）ＬＨＢｓ－Ａ、ＳＨＢｓ－Ａ、ＬＨＢｓ－Ｃ、およびＳＨＢｓ－Ｃ、（１５）ＬＨＢｓ－Ａ、ＳＨＢｓ－Ａ、およびＬＨＢｓ－Ｃ、（１６）ＬＨＢｓ－ＡおよびＳＨＢｓ－Ａ、（１７）ＳＨＢｓ－Ａ、ＬＨＢｓ－Ｃ、およびＳＨＢｓ－Ｃ、（１８）ＬＨＢｓ－ＣおよびＳＨＢｓ－Ｃ、（１９）ＬＨＢｓ－Ａ、ＬＨＢｓ－Ｃ、およびＳＨＢｓ－Ｃ、（２０）ＬＨＢｓ－ＡおよびＳＨＢｓ－Ｃ、（２１）ＬＨＢｓ－Ａ、ＳＨＢｓ－Ａ、およびＳＨＢｓ－Ｃ、（２２）ＬＨＢｓ－ＡおよびＳＨＢｓ－Ｃ、（２３）ＳＨＢｓ－ＡおよびＳＨＢｓ－Ｃ、（２４）ＨＢＶ－Ｍ－ＣｏｒｅおよびＳＨＢｓ－Ａ、（２５）ＨＢＶ－Ｍ－Ｃｏｒｅ、ＬＨＢｓ－Ａ、およびＬＨＢｓ－Ｃ、または（２６）ＬＨＢｓ－ＡおよびＬＨＢｓ－Ｃをコードする１つ以上の核酸を含むことができる。
例示的な実施形態は、ＨＢＶ－Ｍ－Ｃｏｒｅ、ＬＨＢｓ－Ａ、およびＬＨＢｓ－Ｃをコードする１つ以上の核酸を含むワクチンに関する。別の例示的な実施形態は、ＨＢＶ－Ｍ－Ｃｏｒｅ、ＳＨＢｓ－Ａ、およびＳＨＢｓ－Ｃをコードする１つ以上の核酸を含むワクチンに関する。さらに別の例示的な実施形態は、ＨＢＶ－Ｍ－Ｃｏｒｅ、ＬＨＢｓ－Ａ、およびＬＨＢｓ－Ｃ、ならびにＩＬ－１２等のアジュバントをコードする１つ以上の核酸を含むワクチンに関する。
組み合わせワクチンはまた、１つ以上のタンパク質サブユニットの形態の１つ以上のコンセンサスＨＢＶコアタンパク質および／もしくはＨＢＶ表面抗原タンパク質、１つ以上のコンセンサスＨＢＶコアタンパク質および／もしくはコンセンサスＨＢＶ表面抗原タンパク質を含む１つ以上の死滅ウイルス粒子、または１つ以上のコンセンサスＨＢＶコアタンパク質および／もしくはＨＢＶ表面抗原タンパク質を含む１つ以上の弱毒化ウイルス粒子も含む。弱毒化ワクチンは、弱毒化生ワクチン、死菌ワクチン、および１つ以上のコンセンサスＨＢＶコアタンパク質および／もしくはＨＢＶ表面抗原タンパク質をコードする外来遺伝子を送達する組換えベクターを使用するワクチン、ならびにサブユニットおよび糖タンパク質ワクチンであり得る。弱毒化生ワクチン、外来抗原を送達する組換えベクターを使用するもの、サブユニットワクチン、および糖ワクチンの例は、米国特許第４，５１０，２４５号、同第４，７９７，３６８号、同第４，７２２，８４８号、同第４，７９０，９８７号、同第４，９２０，２０９号、同第５，０１７，４８７号、同第５，０７７，０４４号、同第５，１１０，５８７号、同第５，１１２，７４９号、同第５，１７４，９９３号、同第５，２２３，４２４号、同第５，２２５，３３６号、同第５，２４０，７０３号、同第５，２４２，８２９号、同第５，２９４，４４１号、同第５，２９４，５４８号、同第５，３１０，６６８号、同第５，３８７，７４４号、同第５，３８９，３６８号、同第５，４２４，０６５号、同第５，４５１，４９９号、同第５，４５３，３６４号、同第５，４６２，７３４号、同第５，４７０，７３４号、同第５，４７４，９３５号、同第５，４８２，７１３号、同第５，５９１，４３９号、同第５，６４３，５７９号、同第５，６５０，３０９号、同第５，６９８，２０２号、同第５，９５５，０８８号、同第６，０３４，２９８号、同第６，０４２，８３６号、同第６，１５６，３１９号、および同第６，５８９，５２９号に記載されており、そのそれぞれは、参照することにより本明細書に組み込まれる。
ｄ．ワクチン構築物およびプラスミド
本ワクチンは、ＨＢＶコアタンパク質、ＨＢＶ表面抗原、およびＨＢＶコアタンパク質／表面抗原の組み合わせをコードする核酸構築物またはプラスミドを含み得る。本明細書において提供されるものは、コンセンサスタンパク質配列、コンセンサスタンパク質配列と相同の配列、コンセンサスタンパク質配列のフラグメント、およびコンセンサスタンパク質配列のフラグメントと相同の配列が含まれる、開示されるＨＢＶコア抗原をコードする核酸配列を含むことができる、遺伝子構築物である。さらに、コンセンサスタンパク質配列、コンセンサスタンパク質配列と相同の配列、コンセンサスタンパク質配列のフラグメント、およびコンセンサスタンパク質配列のフラグメントと相同の配列が含まれる、本明細書に開示されるＨＢＶ表面抗原をコードする核酸配列を含むことができる、遺伝子構築物が本明細書に提供される。遺伝子構築物は、機能性染色体外分子として細胞に存在することができる。遺伝子構築物は、セントロメア、テロメア、またはプラスミドもしくはコスミドを含む線状微小染色体であり得る。
遺伝子構築物は、また、組換えアデノウイルス、組換えアデノウイルス関連ウイルス、および組換えワクチンが含まれる組換えウイルスベクターのゲノムの一部であり得る。遺伝子構築物は、細胞内に生存する弱毒生微生物または組換え微生物ベクターの遺伝子材料の一部であり得る。
遺伝子構築物は、核酸のコード配列の遺伝子発現の調節エレメントを含むことができる。調節エレメントは、プロモーター、エンハンサー、開始コドン、終止コドン、またはポリアデニル化シグナルであり得る。
核酸配列は、ベクターになり得る遺伝子構築物を構成することができる。ベクターは、哺乳動物において免疫応答を誘発するのに有効な量で哺乳動物の細胞内に抗原を発現することができる。ベクターは組換えであり得る。ベクターは、抗原をコードする異種核酸を含むことができる。ベクターはプラスミドであり得る。ベクターは、細胞を、抗原をコードする核酸でトランスフェクトするのに有用であることができ、形質転換された宿主細胞は培養され、抗原の発現が生じる条件下で維持される。
コード配列を、発現の安定性および高いレベルのために最適化することができる。いくつかの場合において、コドンは、分子内結合によって形成されるようなＲＮＡの二次構造形成を低減するために選択される。
ベクターは、抗原をコードする異種核酸を含むことができ、抗原コード配列の上流にあり得る開始コドン、および抗原コード配列の下流にあり得る終止コドンをさらに含むことができる。開始および終結コドンは、抗原コード配列とともにフレーム内にあり得る。ベクターは、抗原コード配列と動作可能に連結しているプロモーターを含むこともできる。抗原コード配列と動作可能に連結しているプロモーターは、シミアンウイルス４０（ＳＶ４０）のプロモーター、マウス乳癌ウイルス（ＭＭＴＶ）プロモーター、ウシ免疫不全ウイルス（ＢＩＶ）長末端反復（ＬＴＲ）プロモーターのようなヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）プロモーター、モロニーウイルスプロモーター、トリ白血病ウイルス（ＡＬＶ）プロモーター、ＣＭＶ最初期プロモーターのようなサイトメガロウイルス（ＣＭＶ）プロモーター、エプスタイン・バーウイルス（ＥＢＶ）プロモーター、またはラウス肉腫ウイルス（ＲＳＶ）プロモーターであり得る。プロモーターは、また、ヒトアクチン、ヒトミオシン、ヒトヘモグロビン、ヒト筋肉クレアチン、またはヒトメタロチオネインのようなヒト遺伝子からのプロモーターであり得る。プロモーターは、また、天然または合成の筋肉または皮膚特異的プロモーターのような組織特異的プロモーターであり得る。そのようなプロモーターの例は、米国特許出願公開第２００４０１７５７２７号に記載されており、その内容はその全体が参照することにより本明細書に組み込まれる。
ベクターは、ＨＢＶコアタンパク質コード配列の下流にあり得るポリアデニル化シグナルを含むこともできる。ポリアデニル化シグナルは、ＳＶ４０ポリアデニル化シグナル、ＬＴＲポリアデニル化シグナル、ウシ成長ホルモン（ｂＧＨ）ポリアデニル化シグナル、ヒト成長ホルモン（ｈＧＨ）ポリアデニル化シグナル、またはヒトβグロブリンポリアデニル化シグナルであり得る。ＳＶ４０ポリアデニル化シグナルは、ｐＣＥＰ４ベクター（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ）からのポリアデニル化シグナルであり得る。
ベクターは、コンセンサスＨＢＶコアタンパク質コード配列またはコンセンサスＨＢＶ表面抗原タンパク質コード配列の上流にエンハンサーを含むこともできる。エンハンサーは、ＤＮＡ発現に必要であり得る。エンハンサーは、ヒトアクチン、ヒトミオシン、ヒトヘモグロビン、ヒト筋肉クレアチン、またはＣＭＶ、ＨＡ、ＲＳＶ、もしくはＥＢＶのうちの１つのようなウイルスエンハンサーであり得る。ポリヌクレオチド機能の増強は、米国特許第５，５９３，９７２号、同第５，９６２，４２８号、および国際公開公報第９４／０１６７３７号に記載されており、それぞれの内容は、参照することにより完全に組み込まれる。
ベクターは、ベクター染色体外性を維持し、細胞内にベクターの複数のコピーを産生するため、哺乳類の複製の起点を含むこともできる。ベクターは、エプスタイン・バーウイルスの複製の起点を含むことができるＩｎｖｉｔｒｏｇｅｎ（Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ）からのｐＶＡＸ１、ｐＣＥＰ４、またはｐＲＥＰ４、および組込みなしで高コピーエピソーム複製を生じることができる核抗原ＥＢＮＡ－１コード領域であり得る。ベクターは、ｐＶＡＸ１、または本明細書に記載されている変種プラスミドのような変化を有するｐＶａｘ１変種であり得る。変種ｐＶａｘ１プラスミドは、主鎖ベクタープラスミドｐＶＡＸ１の２９９８塩基対変種である（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｃａｒｌｓｂａｄ ＣＡ）。ＣＭＶプロモーターは、塩基１３７～７２４に位置している。Ｔ７プロモーター／初回抗原刺激部位は、塩基６６４～６８３にある。多重クローニング部位は、塩基６９６～８１１にある。ウシＧＨポリアデニル化シグナルは、塩基８２９～１０５３にある。カナマイシン抵抗性遺伝子は、塩基１２２６～２０２０にある。ｐＵＣ起点は、塩基２３２０～２９９３にある。
Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎから入手可能なｐＶＡＸ１の配列に基づいて、以下の突然変異体がｐＶＡＸ１の配列において見出され、これを本明細書に記載されたプラスミド１～６のセットの主鎖として使用した：
Ｃ＞Ｇ２４１ ＣＭＶプロモーター、
Ｃ＞Ｔ１９４２ 主鎖、ウシ成長ホルモンポリアデニル化シグナル（ｂＧＨｐｏｌｙＡ）の下流、
Ａ＞－２８７６ 主鎖、カナマイシン遺伝子の下流、
Ｃ＞Ｔ３２７７ ｐＵＣの複製の起点（複製起点）高コピー数突然変異体（Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ １９８５を参照されたい）、
Ｇ＞Ｃ ３７５３ ＲＮＡＳｅＨ部位の上流のｐＵＣ複製起点の最末端、
塩基対２、３、および４は、ＣＭＶプロモーターの上流の主鎖においてＡＣＴからＣＴＧに変わる。
ベクターの主鎖は、ｐＡＶ０２４２であり得る。ベクターは、複製欠損アデノウイルス型５（Ａｄ５）ベクターであり得る。
ベクターは、ベクターが投与される哺乳類またはヒトの細胞における遺伝子発現に十分に適切であり得る調節配列を含むこともできる。コンセンサスＨＢＶコード配列は、宿主細胞におけるコード配列のより効率的な転写を可能にし得るコドンを含むことができる。
ベクターは、エシェリキア・コリ（大腸菌）におけるタンパク質産生に使用することができるｐＳＥ４２０（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，Ｃａｌｉｆ）であり得る。 ベクターは、酵母のサッカロマイセス・セレビシエ株におけるタンパク質産生に使用することができるｐＹＥＳ２（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，Ｃａｌｉｆ）でもあり得る。ベクターは、昆虫細胞におけるタンパク質産生に使用することができる、ＭＡＸＢＡＣ（商標）完全バキュロウイルス発現系（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，Ｃａｌｉｆ．）でもあり得る。ベクターは、チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ）細胞のような哺乳類細胞におけるタンパク質産生に使用され得る、ｐｃＤＮＡ ＩまたはｐｃＤＮＡ３（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，Ｃａｌｉｆ．）でもあり得る。ベクターは、参照することにより完全に組み込まれるＳａｍｂｒｏｏｋ ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄ．，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ（１９８９）を含む、日常的な技術および容易に入手可能な出発材料によりタンパク質を産生する発現ベクターまたは系であり得る。
いくつかの実施形態において、ベクターは、配列番号１７、配列番号１８、配列番号１９、配列番号２０、または配列番号２１の核酸配列を含み得る。配列番号１７は、コンセンサスＨＢＶコアタンパク質をコードし、配列番号１８～２１は、コンセンサスＨＢＶ表面抗原をコードする。配列番号１７～２１のベクターマップは、それぞれ、図５～９に示される。
ｅ．ワクチンの医薬組成物
ワクチンは、医薬組成物の形態であり得る。医薬組成物は、ワクチンを含み得る。
医薬組成物は、約５ナノグラム～約１０ｍｇのワクチンＤＮＡを含み得る。いくつかの実施形態において、本発明による医薬組成物は、約２５ナノグラム～約５ｍｇのワクチンＤＮＡを含む。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、約５０ナノグラム～約１ｍｇのＤＮＡを含有するいくつかの実施形態において、医薬組成物は、約０．１～約５００マイクログラムのＤＮＡを含有する。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、約１～約３５０マイクログラムのＤＮＡを含有する。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、約５～約２５０マイクログラムのＤＮＡを含有する。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、約１０～約２００マイクログラムのＤＮＡを含有する。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、約１５～約１５０マイクログラムのＤＮＡを含有する。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、約２０～約１００マイクログラムのＤＮＡを含有する。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、約２５～約７５マイクログラムのＤＮＡを含有する。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、約３０～約５０マイクログラムのＤＮＡを含有する。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、約３５～約４０マイクログラムのＤＮＡを含有する。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、約１００～約２００マイクログラムのＤＮＡを含有する。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、約１０マイクログラム～約１００マイクログラムのＤＮＡを含む。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、約２０マイクログラム～約８０マイクログラムのＤＮＡを含む。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、約２５マイクログラム～約６０マイクログラムのＤＮＡを含む。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、約３０ナノグラム～約５０マイクログラムのＤＮＡを含む。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、約３５ナノグラム～約４５マイクログラムのＤＮＡを含む。いくつかの好ましい実施形態において、医薬組成物は、約０．１～約５００マイクログラムのＤＮＡを含有する。いくつかの好ましい実施形態において、医薬組成物は、約１～約３５０マイクログラムのＤＮＡを含有する。いくつかの好ましい実施形態において、医薬組成物は、約２５～約２５０マイクログラムのＤＮＡを含有する。いくつかの好ましい実施形態において、医薬組成物は、約１００～約２００マイクログラムＤＮＡを含有する。
いくつかの実施形態において、本発明による医薬組成物は、少なくとも１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、または１００ナノグラムのＤＮＡのワクチンを含む。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、少なくとも１、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５，１００、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、２３５、２４０、２４５、２５０、２５５、２６０、２６５、２７０、２７５、２８０、２８５、２９０、２９５、３００、３０５、３１０、３１５、３２０、３２５、３３０、３３５、３４０、３４５、３５０、３５５、３６０、３６５、３７０、３７５、３８０、３８５、３９０、３９５、４００、４０５、４１０、４１５、４２０、４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０、４６５、４７０、４７５、４８０、４８５、４９０、４９５、５００、６０５、６１０、６１５、６２０、６２５、６３０、６３５、６４０、６４５、６５０、６５５、６６０、６６５、６７０、６７５、６８０、６８５、６９０、６９５、７００、７０５、７１０、７１５、７２０、７２５、７３０、７３５、７４０、７４５、７５０、７５５、７６０、７６５、７７０、７７５、７８０、７８５、７９０、７９５、８００、８０５、８１０、８１５、８２０、８２５、８３０、８３５、８４０、８４５、８５０、８５５、８６０、８６５、８７０、８７５、８８０、８８５、８９０、８９５、９００、９０５、９１０、９１５、９２０、９２５、９３０、９３５、９４０、９４５、９５０、９５５、９６０、９６５、９７０、９７５、９８０、９８５、９９０、９９５、または１０００マイクログラムのＤＮＡのワクチンを含むことができる。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、少なくとも１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、５．５、６、６．５、７、７．５、８、８．５、９、９．５、または１０ｍｇ以上のＤＮＡのワクチンを含むことができる。
他の実施形態において、医薬組成物は、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、または１００ナノグラム以下のＤＮＡのワクチンを含むことができる。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、１、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、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、２３５、２４０、２４５、２５０、２５５、２６０、２６５、２７０、２７５、２８０、２８５、２９０、２９５、３００、３０５、３１０、３１５、３２０、３２５、３３０、３３５、３４０、３４５、３５０、３５５、３６０、３６５、３７０、３７５、３８０、３８５、３９０、３９５、４００、４０５、４１０、４１５、４２０、４２５、４３０、４３５、４４０、４４５、４５０、４５５、４６０、４６５、４７０、４７５、４８０、４８５、４９０、４９５、５００、６０５、６１０、６１５、６２０、６２５、６３０、６３５、６４０、６４５、６５０、６５５、６６０、６６５、６７０、６７５、６８０、６８５、６９０、６９５、７００、７０５、７１０、７１５、７２０、７２５、７３０、７３５、７４０、７４５、７５０、７５５、７６０、７６５、７７０、７７５、７８０、７８５、７９０、７９５、８００、８０５、８１０、８１５、８２０、８２５、８３０、８３５、８４０、８４５、８５０、８５５、８６０、８６５、８７０、８７５、８８０、８８５、８９０、８９５、９００、９０５、９１０、９１５、９２０、９２５、９３０、９３５、９４０、９４５、９５０、９５５、９６０、９６５、９７０、９７５、９８０、９８５、９９０、９９５、または１０００マイクログラム以下のＤＮＡのワクチンを含むことができる。いくつかの実施形態において、医薬組成物は、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、５．５、６、６．５、７、７．５、８、８．５、９、９．５、または１０ｍｇ以下のＤＮＡのワクチンを含むことができる。
医薬組成物は、使用される投与様式に従って製剤目的のための他の薬剤をさらに含んでもよい。医薬組成物が注射用医薬組成物である場合、これらは滅菌で発熱物質を含まず、粒子を含まない。等張製剤が好ましく使用される。一般に、等張のための添加剤には、塩化ナトリウム、デキストロース、マンニトール、ソルビトール、およびラクトースが含まれる。いくつかの場合において、リン酸緩衝生理食塩水のような等張溶液が好ましい。安定剤には、ゼラチンおよびアルブミンが含まれる。いくつかの実施形態において、血管収縮剤が製剤に添加される。
ワクチンは、薬学的に許容される賦形剤をさらに含むことができる。薬学的に許容される賦形剤は、ビヒクル、アジュバント、担体、または希釈剤としての機能分子であり得る。薬学的に許容される賦形剤は、免疫刺激複合体（ＩＳＣＯＭＳ）のような界面活性剤、フロイント不完全アジュバント、モノホスホリル脂質Ａを含むＬＰＳ類似体、ムラミルペプチド、キノン類似体、スクアレンおよびスクアレンのような小胞、ヒアルロン酸、脂質、リポソーム、カルシウムイオン、ウイルスタンパク質、ポリアニオン、ポリカチオン、もしくはナノ粒子が含まれ得るトランスフェクション促進剤、または他の既知のトランスフェクション促進剤であり得る。
トランスフェクション促進剤は、ポリ－Ｌ－グルタミン酸（ＬＧＳ）を含むポリアニオン、ポリカチオン、または脂質である。トランスフェクション促進剤は、ポリ－Ｌ－グルタミン酸であり、より好ましくは、ポリ－Ｌ－グルタミン酸は６ｍｇ／ｍｌ未満の濃度でワクチンに存在する。トランスフェクション促進剤は、免疫刺激複合体（ＩＳＣＯＭＳ）のような界面活性剤、フロイント不完全アジュバント、モノホスホリル脂質Ａを含むＬＰＳ類似体、ムラミルペプチド、キノン類似体、ならびにスクアレンおよびスクアレンのような小胞を含むことができ、ヒアルロン酸を遺伝子構築物とともに投与に使用することもできる。いくつかの実施形態において、ＤＮＡベクターワクチンは、脂質、レクチンリポソーム、もしくはＤＮＡリポソーム混合物（例えば、国際公報第０９３２４６４０号を参照すること）のような当該技術において既知の他のリポソームを含むリポソーム、カルシウムイオン、ウイルスタンパク質、ポリアニオン、ポリカチオン、もしくはナノ粒子のようなトランスフェクション促進剤、または他の既知のトランスフェクション促進剤を含むこともできる。好ましくは、トランスフェクション促進剤は、ポリ－Ｌ－グルタミン酸（ＬＧＳ）を含むポリアニオン、ポリカチオン、または脂質である。ワクチン中のトランスフェクション剤の濃度は、４ｍｇ／ｍｌ未満、２ｍｇ／ｍｌ未満、１ｍｇ／ｍｌ未満、０．７５０ｍｇ／ｍｌ未満、０．５００ｍｇ／ｍｌ未満、０．２５０ｍｇ／ｍｌ未満、０．１００ｍｇ／ｍｌ未満、０．０５０ｍｇ／ｍｌ未満、または０．０１０ｍｇ／ｍｌ未満である。
薬学的に許容される賦形剤はアジュバントであり得る。アジュバントは、ワクチンにおいて、代替的なプラスミドに発現される、または上記のプラスミドと組み合わされたタンパク質として送達される、他の遺伝子であり得る。アジュバントは、α－インターフェロン（ＩＦＮ－α）、β－インターフェロン（ＩＦＮ－β）、γ－インターフェロン、血小板由来増殖因子（ＰＤＧＦ）、ＴＮＦα、ＴＮＦβ、ＧＭ－ＣＳＦ、表皮増殖因子（ＥＧＦ）、皮膚Ｔ細胞攻撃ケモカイン（ＣＴＡＣＫ）、上皮胸腺発現ケモカイン（ＴＥＣＫ）、粘膜関連上皮ケモカイン（ＭＥＣ）、ＩＬ－１２、ＩＬ－１５、ＭＨＣ、ＣＤ８０、Ｄ８６（ＩｇＥからのシグナル配列を欠失し、場合によりシグナルペプチドを含むＩＬ－１５が含まれる）からなる群から選択される。アジュバントは、ＩＬ－１２、ＩＬ－１５、ＩＬ－２８、ＣＴＡＣＫ、ＴＥＣＫ、血小板由来増殖因子（ＰＤＧＦ）、ＴＮＦα、ＴＮＦβ、ＧＭ－ＣＳＦ、上皮増殖因子（ＥＧＦ）、ＩＬ－１、ＩＬ－２、ＩＬ－４、ＩＬ－５、ＩＬ－６、ＩＬ－１０、ＩＬ－１８、ＩＬ－２１、ＩＬ－３１、ＩＬ－３３、またはこれらの組み合わせであり得る。例示的な実施形態において、アジュバントはＩＬ－１２である。
有用なアジュバントであり得る他の遺伝子には、ＭＣＰ－１、ＭＩＰ－ｌａ、ＭＩＰ－１ｐ、ＩＬ－８、ランテス、Ｌ－セレクチン、Ｐ－セレクチン、Ｅ－セレクチン、ＣＤ３４、ＧｌｙＣＡＭ－１、ＭａｄＣＡＭ－１、ＬＦＡ－１、ＶＬＡ－１、Ｍａｃ－１、ｐｌ５０．９５、ＰＥＣＡＭ、ＩＣＡＭ－１、ＩＣＡＭ－２、ＩＣＡＭ－３、ＣＤ２、ＬＦＡ－３、Ｍ－ＣＳＦ、Ｇ－ＣＳＦ、ＩＬ－４、ＩＬ－１８の突然変異形態、ＣＤ４０、ＣＤ４０Ｌ、血管増殖因子、線維芽細胞増殖因子、ＩＬ－７、神経増殖因子、血管内皮増殖因子、Ｆａｓ、ＴＮＦレセプター、Ｆｌｔ、Ａｐｏ－１、ｐ５５、ＷＳＬ－１、ＤＲ３、ＴＲＡＭＰ、Ａｐｏ－３、ＡＩＲ、ＬＡＲＤ、ＮＧＲＦ、ＤＲ４、ＤＲ５、ＫＩＬＬＥＲ、ＴＲＡＩＬ－Ｒ２、ＴＲＩＣＫ２、ＤＲ６、カスパーゼＩＣＥ、Ｆｏｓ、ｃ－ｊｕｎ、Ｓｐ－１、Ａｐ－１、Ａｐ－２、ｐ３８、ｐ６５Ｒｅｌ、ＭｙＤ８８、ＩＲＡＫ、ＴＲＡＦ６、ＩｋＢ、不活性ＮＩＫ、ＳＡＰ Ｋ、ＳＡＰ－１、ＪＮＫ、インターフェロン応答遺伝子、ＮＦｋＢ、Ｂａｘ、ＴＲＡＩＬ、ＴＲＡＩＬｒｅｃ、ＴＲＡＩＬｒｅｃＤＲＣ５、ＴＲＡＩＬ－Ｒ３、ＴＲＡＩＬ－Ｒ４、ＲＡＮＫ、ＲＡＮＫ ＬＩＧＡＮＤ、Ｏｘ４０、Ｏｘ４０ ＬＩＧＡＮＤ、ＮＫＧ２Ｄ、ＭＩＣＡ、ＭＩＣＢ、ＮＫＧ２Ａ、ＮＫＧ２Ｂ、ＮＫＧ２Ｃ、ＮＫＧ２Ｅ、ＮＫＧ２Ｆ、ＴＡＰ１、ＴＡＰ２、およびこれらの機能的フラグメントをコードするものが含まれる。
ｆ．ワクチン送達の方法
ＨＢＶウイルス感染に対する免疫応答が誘導され得る特に有効な免疫原となるエピトープを含む、ＨＢＶコアタンパク質および／またはＨＢＶ表面抗原の遺伝子構築物およびタンパク質を提供するための薬学的製剤を送達するための方法が本明細書に提供される。ワクチンを送達する、またはワクチン接種の方法は、治療的および／または予防的な免疫応答を誘導するために提供することができる。ワクチン接種の方法は、複数のＨＢＶ遺伝子型に対する免疫応答を哺乳動物において生成することができる。ワクチンを個体に送達して、哺乳動物の免疫系の活性を調節し、免疫応答を増強することができる。ワクチンの送達は、細胞内で発現され、細胞の表面に送達され、その時点で免疫系が認識し、細胞性、液性、または細胞性および液性の応答を誘導する核酸分子としてのＨＡ抗原のトランスフェクションであり得る。ワクチンの送達は、本明細書に考察されているワクチンを哺乳動物に投与して、複数のＨＢＶウイルスに対する免疫応答を哺乳動物に誘導および誘発することに使用できる。
哺乳動物へのワクチンの送達、その結果としての哺乳動物の細胞へのベクターの送達によって、トランスフェクトされた細胞は、コンセンサスＨＢＶコアタンパク質およびコンセンサスＨＢＶ表面抗原を発現および分泌する。これらの分泌タンパク質または合成抗原は、免疫系により外来性であると認識され、抗原に対して作製された抗体、および抗原に対して特異的なＴ細胞応答が含まれ得る免疫応答を開始する。いくつかの例では、本明細書において考察されたワクチンでワクチン接種された哺乳動物は、初回抗原刺激免疫系を有し、ＨＢＶウイルス株を負荷したとき、初回抗原刺激免疫系は、体液性、細胞性、または両方のいずれかにかかわらず、続くＨＢＶウイルスの急速な除去を可能にする。ワクチンを個体に送達して、個体の免疫系の活性を調節し、それにより免疫応答を増強することができる。
ワクチンのＤＮＡを送達する方法は、米国特許第４，９４５，０５０号および同第５，０３６，００６号に記載されており、この両方は参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる。
ワクチンを哺乳動物に投与して、免疫反応を哺乳動物に誘発することができる。哺乳動物は、ヒト、非ヒト霊長類、ウシ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、アンテロープ、バイソン、スイギュウ、ウシ科、シカ、ハリネズミ、ゾウ、ラマ、アルパカ、マウス、ラット、またはニワトリ、好ましくはヒト、ウシ、ブタ、またはニワトリであり得る。
ｇ．アジュバントを用いたワクチンの送達
医薬組成物、好ましくは本明細書に記載されているワクチンは、タンパク質または遺伝子コードアジュバントと組み合わせて投与することができ、これらには、α－インターフェロン（ＩＦＮ－α）、β－インターフェロン（ＩＦＮ－β）、γ－インターフェロン、ＩＬ－１２、ＩＬ－１５、ＩＬ－２８、ＣＴＡＣＫ、ＴＥＣＫ、血小板由来増殖因子（ＰＤＧＦ）、ＴＮＦα、ＴＮＦβ、ＧＭ－ＣＳＦ、表皮増殖因子（ＥＧＦ）、ＩＬ－１、ＩＬ－２、ＩＬ－４、ＩＬ－５、ＩＬ－６、ＩＬ－１０、ＩＬ－１２、ＩＬ－１８、ＭＣＰ－１、ＭＩＰ－ｌａ、ＭＩＰ－１ｐ、ＩＬ－８、ランテス、Ｌ－セレクチン、Ｐ－セレクチン、Ｅ－セレクチン、ＣＤ３４、ＧｌｙＣＡＭ－１、ＭａｄＣＡＭ－１、ＬＦＡ－１、ＶＬＡ－１、Ｍａｃ－１、ｐｌ５０．９５、ＰＥＣＡＭ、ＩＣＡＭ－１、ＩＣＡＭ－２、ＩＣＡＭ－３、ＣＤ２、ＬＦＡ－３、Ｍ－ＣＳＦ、Ｇ－ＣＳＦ、ＩＬ－４、ＩＬ－１８の突然変異形態、ＣＤ４０、ＣＤ４０Ｌ、血管増殖因子、線維芽細胞増殖因子、ＩＬ－７、神経増殖因子、血管内皮増殖因子、Ｆａｓ、ＴＮＦレセプター、Ｆｌｔ、Ａｐｏ－１、ｐ５５、ＷＳＬ－１、ＤＲ３、ＴＲＡＭＰ、Ａｐｏ－３、ＡＩＲ、ＬＡＲＤ、ＮＧＲＦ、ＤＲ４、ＤＲ５、ＫＩＬＬＥＲ、ＴＲＡＩＬ－Ｒ２、ＴＲＩＣＫ２、ＤＲ６、カスパーゼＩＣＥ、Ｆｏｓ、ｃ－ｊｕｎ、Ｓｐ－１、Ａｐ－１、Ａｐ－２、ｐ３８、ｐ６５Ｒｅｌ、ＭｙＤ８８、ＩＲＡＫ、ＴＲＡＦ６、ＩｋＢ、不活性ＮＩＫ、ＳＡＰ Ｋ、ＳＡＰ－１、ＪＮＫ、インターフェロン応答遺伝子、ＮＦｋＢ、Ｂａｘ、ＴＲＡＩＬ、ＴＲＡＩＬｒｅｃ、ＴＲＡＩＬｒｅｃＤＲＣ５、ＴＲＡＩＬ－Ｒ３、ＴＲＡＩＬ－Ｒ４、ＲＡＮＫ、ＲＡＮＫ ＬＩＧＡＮＤ、Ｏｘ４０、Ｏｘ４０ ＬＩＧＡＮＤ、ＮＫＧ２Ｄ、ＭＩＣＡ、ＭＩＣＢ、ＮＫＧ２Ａ、ＮＫＧ２Ｂ、ＮＫＧ２Ｃ、ＮＫＧ２Ｅ、ＮＫＧ２Ｆ、ＴＡＰ１、もしくはＴＡＰ２、またはこれらの機能性フラグメントが含まれ得る。例示的な実施形態において、アジュバントはＩＬ－１２である。
ｈ．ワクチンを用いて免疫応答を生成する方法
ワクチンを使用して、哺乳動物において、治療的または予防的免疫応答を含む免疫応答を生成することができる。免疫応答は、ＨＢＶコア抗原、ＨＢＶ表面抗原、またはそれらの組み合わせを対象とする抗体および／またはキラーＴ細胞を生成することができる。そのような抗体およびＴ細胞を単離することができる。
いくつかの実施形態は、個体へのワクチンの投与を含む、ＨＢＶコアタンパク質、ＨＢＶ表面抗原タンパク質、およびそれらの組み合わせに対する免疫応答を生成する方法を提供する。いくつかの実施形態は、ワクチンを投与することを含む、個体にＨＢＶ感染に対して予防的にワクチン接種する方法を含む。いくつかの実施形態は、ワクチンを投与することを含む、ＨＢＶに感染している個体に治療的にワクチン接種する方法を提供する。ワクチンを投与する前のＨＢＶ感染の診断は、日常的に実施することができる。
ｉ．ワクチンを用いた治療方法
ワクチンを使用して、哺乳動物において、肝臓を保護する免疫応答を生成することができる。免疫応答は、肝臓への損傷または肝臓の炎症を引き起こさない抗原特異的ＣＴＬ応答を生成することができる。いくつかの実施形態において、ワクチンは、末梢に送達され、肝臓を標的とする抗原特異的免疫応答を確立し、肝臓の損傷または炎症を引き起こすことなく、ＨＢＶに感染した細胞を払拭または排除することができる。いくつかの実施形態において、治療は、ＨＢＶコンセンサスコア抗原を含むワクチンの末梢への送達を含み、肝臓を標的とする抗原特異的免疫応答を確立し、肝臓への損傷または肝臓の炎症を引き起こすことなく、ＨＢＶに感染した細胞を払拭または排除することができる。
３．投与経路
ワクチンまたは医薬組成物は、経口、非経口、舌下、経皮、直腸内、経粘膜、局所、吸入、口腔内投与、胸膜内、静脈内、動脈内、腹腔内、皮下、筋肉内、鼻腔内 鞘内、および関節内、またはこれらの組み合わせを含む異なる経路で投与することができる。獣医学的使用では、組成物を、通常の獣医学の診療に適切に許容される製剤として投与することができる。獣医師は、特定の動物に最も適した投与レジメンおよび投与経路を容易に決定することができる。ワクチンは、伝統的なシリンジ、無針注射装置、「微粒子銃」、または電気穿孔（「ＥＰ」）、「流体力学法」、もしくは超音波のような他の物理的方法により投与することができる。
ワクチンのベクターは、インビボ電気穿孔を用いるおよび用いないＤＮＡ注入（ＤＮＡワクチン接種とも呼ばれる）、組換えアデノウイルス、組換えアデノウイルス関連ウイルス、および組換えワクシニアのようなリポソーム仲介、ナノ粒子促進組換えベクターを含むいくつかの周知の技術により哺乳動物に送達することができる。ＨＢＶ抗原は、ＤＮＡ注入を介し、インビボ電気穿孔を伴って送達することができる。
ａ．電気穿孔
ワクチンまたは医薬組成物は、電気穿孔によって投与され得る。電気穿孔を介したワクチンの投与は、細胞膜に可逆的細孔を形成させるのに有効なエネルギーのパルスを、哺乳動物の組織に送達すように構成され得る電気穿孔装置を使用して達成することができ、好ましくは、エネルギーのパルスは、使用者により予め設定された電流入力と同様の定電流である。電気穿孔装置は、電気穿孔構成要素および電極アセンブリーまたはハンドルアセンブリーを含むことができる。電気穿孔構成要素は、制御装置、電流波形発生器、インピーダンス試験器、波形自動記録器、入力要素、状況報告要素、通信ポート、記憶装置構成要素、電源、および電源スイッチが含まれる、電気穿孔装置の様々な要素の１つ以上を含み、組み込むことができる。電気穿孔は、インビボ電気穿孔装置、例えば、ＣＥＬＬＥＣＴＲＡ（登録商標） ＥＰシステム（Ｉｎｏｖｉｏ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．，Ｂｌｕｅ Ｂｅｌｌ，ＰＡ）またはＥｌｇｅｎエレクトロポレーター（Ｉｎｏｖｉｏ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．）を使用することにより実現され、プラスミドによる細胞のトランスフェクションを促進することができる。
本発明のＤＮＡワクチンの送達を促進することができる電気穿孔装置および電気穿孔法の例には、Ｄｒａｇｈｉａ－Ａｋｌｉらによる米国特許第７，２４５，９６３号、Ｓｍｉｔｈらによる米国特許公開第２００５／００５２６３０号に記載されたものが含まれ、これらの内容は参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる。ＤＮＡワクチンの送達の促進に使用することができる他の電気穿孔装置および電気穿孔法には、２００６年１０月１７日出願の米国特許仮出願第６０／８５２，１４９号および２００７年１０月１０日出願の同第６０／９７８，９８２号の特許法１１９条（ｅ）に基づく利益を主張する、２００７年１０月１７日出願の同時係属および共有の米国特許出願第１１／８７４０７２号において提供されたものが含まれ、これらはその全体が参照することにより組み込まれる。
Ｄｒａｇｈｉａ－Ａｋｌｉらによる米国特許第７，２４５，９６３号は、身体または植物内の選択された組織の細胞への生体分子の導入を促進するためのモジュール式電極システムおよびこれらの使用を記載する。モジュール式電極システムは、複数の針電極、皮下注射針、プログラム可能定電流パルス制御装置から複数の針電極へ導電性インクを提供する電気コネクタ、および電源を含むことができる。操作者は、支持構造に装填された複数の針電極を掴み、それらを身体または植物の選択された組織の中にしっかりと挿入することができる。次に生体分子は、選択された組織内に皮下注射針を介して送達される。プログラム可能定電流パルス制御装置を作動し、定電流電気パルスが複数の針電極に適用される。適用された定電流電気パルスは、複数の電極の間の細胞への生体分子の導入を促進する。米国特許第７，２４５，９６３号の全ての内容は、参照することにより本明細書に組み込まれる。
Ｓｍｉｔｈらにより提出された米国特許公開第２００５／００５２６３０号は、身体または植物内の選択された組織の細胞への生体分子の導入を効果的に促進するために使用される電気穿孔装置を記載する。電気穿孔装置は、操作がソフトウェアまたはファームウェアにより特定される動電学的装置（「ＥＫＤ装置」）を含む。ＥＫＤ装置は、電極配列の間に一連のプログラム可能定電流パルスパターンを、使用者の制御およびパルスパラメータの入力に基づいて生成し、電流波形データの記憶および取得を可能にする。電気穿孔装置は、また、針電極の配列を有する交換可能な電極ディスク、注入針の中央注入チャンネル、および取り外し可能なガイドディスクを含む。米国特許公開第２００５／００５２６３０号の全ての内容は、参照することにより本明細書に組み込まれる。
電極配列および方法は、米国特許第７，２４５，９６３号に記載されており、米国特許公開第２００５／００５２６３０号を、筋肉のような組織のみならず、他の組織または臓器の中にも深く侵入するように適合させることができる。電極配列の構成のため、注入針（選択された生体分子を送達する）も、標的臓器の中に完全に挿入され、注入は、電極により予め描かれた領域内の標的組織に対して垂直に施用される。米国特許第７，２４５，９６３号および米国特許第２００５／００５２６３号に記載されている電極は、好ましくは長さが２０ｍｍであり、ゲージが２１である。
加えて、電気穿孔装置およびその使用を組み込むいくつかの実施形態において考慮されるように、以下の特許：１９９３年１２月２８日発行の米国特許第５，２７３，５２５号、２０００年８月２９日発行の米国特許第６，１１０，１６１号、２００１年７月１７日発行の同第６，２６１，２８１号、および２００５年１０月２５日発行の同第６，９５８，０６０号、ならびに２００５年９月６日発行の米国特許第６，９３９，８６２号に記載される電気穿孔装置が存在する。さらに、様々な装置のいずれかを使用したＤＮＡの送達に関する２００４年２月２４日発行の米国特許第６，６９７，６６９号、およびＤＮＡを注入する方法を描写する２００８年２月５日発行の米国特許第７，３２８，０６４号に提供された主題を網羅する特許が、本明細書において考慮される。上記の特許は、その全体が参照として組み込まれる。
４．ワクチンを調製する方法
本明細書で考察されているワクチンを含むＤＮＡプラスミドを調製する方法が、本明細書に提供される。ＤＮＡプラスミドは、哺乳類発現プラスミドへの最終サブクローニングステップの後、当該技術において既知の方法を使用して、大規模発酵タンク中の細胞培養物への接種に使用することができる。
本発明のＥＰ装置で使用されるＤＮＡプラスミドは、既知の装置および技術の組み合わせを使用して処方および製造することができるが、好ましくは、これらは２００７年５月２３日出願の米国公開出願第２００９０００４７１６号に記載されている最適化プラスミド製造技術を使用して製造される。いくつかの例において、これらの研究に使用されるＤＮＡプラスミドを、１０ｍｇ／ｍＬ以上の濃度で処方することができる。製造技術は、また、契約対象特許である２００７年７月３日出願の米国特許第７，２３８，５２２号に記載されているものを含む、米国特許出願第６０／９３９７９２号に記載されているものに加えて、当業者に一般的に既知の様々な装置およびプロトコルを含む、または組み込む。上記に参照された出願および特許である米国特許出願第６０／９３９，７９２号および米国特許第７，２３８，５２２号は、それぞれ、その全体が本明細書に組み込まれる。
本発明を下記の実施例においてさらに説明する。これらの実施例は、本発明の好ましい実施形態を示しているが、例示のためにのみ提示されていることを理解するべきである。上記の考察および例から、当業者は、本発明の本質的な特性を確認することができ、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明の様々な変更および修正を行って様々な用途および条件に適合させることができる。したがって、本明細書において示され、記載されているものに加えて、本発明の様々な変更が、前述の記載から当業者には明白である。そのような変更は、添付の特許請求の範囲の範囲内であることも意図される。
実施例１
ＨＢＶコアタンパク質
ＨＢＶ修飾ＭＣｏｒｅもしくはＭ－ｃｏｒｅ構築物とも称されるコンセンサスＨＢＶコアタンパク質を、ＨＢＶ遺伝子型Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥのエピトープ配列から設計した。これらの遺伝子型からのＨＢＶコアタンパク質配列は、広範囲の遺伝子型に対して免疫を誘導し、したがってＨＢＶの汎用ワクチンをもたらすコンセンサスコアの構成物に含まれるように選択した。いくつかの実施形態において、Ｍコア構築物の修飾は、ＩｇＥリーダー配列の付加を含んだ。いくつかの実施形態では、Ｍコアタンパクを、増強発現のためのコドン最適化およびＲＮＡ最適化の使用によりコードした。
１．コンセンサスコア抗原の構築および発現
各遺伝子型のコア遺伝子のコンセンサス配列を生成し、次いで、全部で５個の遺伝子型コンセンサスのコンセンサス配列を生成することによって、ＨＢＶ遺伝子型Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥ Ｃｏｒｅコンセンサスヌクレオチド配列を構築し、このようにして、重度に連続する遺伝子型に対するバイアスを回避した。さらに、重度に連続する遺伝子型に対するサンプリングバイアスを避けるため、異なる国々から配列を採取した。最終ＨＢｃＡｇコンセンサス配列を開発するため、クラスタルＸソフトウェアを使用して配列を整列した。図１０に示されるように、多重遺伝子型コンセンサスＨＢｃＡｇ配列の異なる遺伝子型からのすべての標本配列に対する相対接近が観察された。
コンセンサス配列を生成した後、いくつかの修正を行い、プラスミドからの抗原発現レベルを上昇させた。具体的には、高効率ＩｇＥリーダー配列およびＣ末端ＨＡタグを追加し、構築物をＲＮＡ最適化およびコドン最適化した。これは、ＩｇＥリーダーおよびＨＡ Ｔａｇを有するＭ－ｃｏｒｅ配列（配列番号５）をコードする核酸配列をもたらし、これは、ＥｃｏＲＩおよびＮｏｔＩで消化され、サイトメガロウイルス媒介性早期プロモーターの制御下で、発現ベクターｐＶＡＸ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）中にクローン化された。次いで、結果として生じる構築物をｐＭＣｏｒｅ（配列番号１７）と名付けた。
対照として使用されたｐＭＣｏｒｅ構築物およびｐＶＡＸを使用してインビトロ発現試験を完了した。陽性発現を示す結果を、図１１Ａおよび１１Ｂに示されるゲル画像で表す。
さらに、Ｂ型肝炎のコア遺伝子を含有するｐＭＣｏｒｅ ＤＮＡプラスミドをトランスフェクトすることによって、ＨＢｃＡｇタンパク質を発現した（図１２）。35Ｓ－メチオニンを含有するＴＮＴ（登録商標）Ｑｕｉｃｋ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ／Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ（Ｐｒｏｍｅｇａ，Ｍａｄｉｓｏｎ，ＷＩ）Ｓｙｓｔｅｍを使用して、ｐＭＣｏｒｅの発現を検出した。コードされたＨＡエピトープ、Ｃｌｏｎｅ ＨＡ－７（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）を標的とする抗ＨＡモノクローナル抗体を使用して、合成された遺伝子生成物を免疫沈降した。免疫沈降されたタンパク質を１２％ ＳＤＳ－ＰＡＧＥゲル上で電気泳動し、続いて、固定し、乾燥した。放射性35Ｓの組み込みで合成されたタンパク質を、オートラジオグラフィーによって検出した。このライセート上でのインビトロ翻訳アッセイは、２８ｋＤａの予想される分子量で検出可能なＨＢｃＡｇを示した（図１３）。
免疫蛍光法アッセイによって抗ＨＡ標識化モノクローナル抗体を使用して、発現をさらに確認した。製造業者のガイドラインに従って、ＴＵＲＢＯＦＥＣＴ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を使用して、横紋筋肉腫（ＲＤ）細胞株をｐＭＣｏｒｅでトランスフェクトした。まず、細胞を２％ホルムアルデヒドで固定し、次いで、タンパク質発現に関してアッセイした。固定された細胞を、「一次標準溶液」（０．１％ＢＳＡ、０．２％サポニン、０．０２％アジ化ナトリウム）中に希釈されたウサギモノクローナルＨＡタグ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を用いて、室温で１時間インキュベートした。続いて、細胞を、ＤｙＬｉｇｈｔ ５９４標識抗ウサギ二次抗体（Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を用いて、室温で２０分間インキュベートした。図１４に示されるように、トランスフェクトされたＲＤ細胞の細胞質および核の周りのＨＢｃＡｇを視覚化するために、共焦点画像解析を使用した。発現パターンは、コンセンサスコア遺伝子を担持するＤＮＡプラスミドが、インビトロで異なる細胞中に高度に発現されることを確認させた。具体的には、Ｚｅｉｓｓ Ａｘｉｏｖｅｒｔ １００倒立型共焦点顕微鏡を使用して画像を得た。Ｉｍａｇｅ Ｊソフトウェア（ＮＩＨ，Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ，ＭＤ）を使用して、開花強度の分析および定量化を行った。
２．マウスの免疫化
Ｃ５７ＢＬ／６トランスジェニックマウスを、それぞれ４匹のマウスの２群に分け、２週間に１回の間隔で２０μｇのＤＮＡによる３回の電気穿孔免疫化に使用した（群１－ｐＶＡＸベクター対照、群２ ｐＭ－Ｃｏｒｅ）。マウスを、０日目、１４日目、２８日目に免疫化し、３５日目に殺処理した。脾臓、肝臓、および血清を、殺処理した動物から収集した。
さらに、ＴおよびＢ細胞免疫応答の生成を評価するために、Ｂａｌｂ／ｃマウスを免疫化し、種々の末梢組織における両方の応答に関して測定した。免疫化スキームに示されるように、マウスは、３０μｇのｐＭＣｏｒｅまたはｐＶａｘの３回の筋肉内免疫化を受け、その後、電気穿孔が続く（図１５）。特に、６～８週齢の雌のＢａｌｂ／ｃマウスをＪａｃｋｓｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから購入した。国立衛生研究所およびペンシルベニア大学のＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＩＡＣＵＣ）ガイドラインに従って、動物を維持した。ＤＮＡ免疫化研究のため、８匹の動物を２つの群に分けた。免疫化群の各動物は、前脛骨筋（ＴＡ）に、２週間隔で３０μｇのｐＭＣｏｒｅの合計３回の免疫化を受けた。各免疫化は、ＣＥＬＬＥＣＴＲＡ適応定電流電気穿孔装置（Ｉｎｏｖｉｏ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，Ｂｌｕｅ Ｂｅｌｌ，ＰＡ）を使用したインビボ電気穿孔を伴った。筋肉内に完全に挿入された２６ゲージ固形ステンレス製電極からなる三角形３電極アレイを通して、２つの０．２Ａｍｐ定電流矩形波パルスを送達した。各パルスは、パルス間に１秒間の遅延を有する５２ミリセカンドの長さである。
Ｂａｌｂ／Ｃマウス系統のインビボ研究は、腫瘍壊死因子（ＴＮＦ－α）、インターフェロンガンマＴ細胞（ＩＦＮ－γ）、ならびに脾臓から取ったＣＤ８およびＣＤ４ Ｔ細胞におけるＣＤ１０７ａの分泌の大きさに高まりを示した。図１６および１７は、ｐＭ－ＣｏｒｅによるＢａｌｂ／Ｃマウスのワクチン接種が、脾臓からのＣＤ８＋およびＣＤ４＋ Ｔ細胞によるＩＦＮ－γ分泌の大きさを高めたことを示す。図１８および１９は、ｐＭ－ＣｏｒｅによるＢａｌｂ／Ｃマウスのワクチン接種が、脾臓からのＣＤ８＋およびＣＤ４＋ Ｔ細胞によるＴＮＦ－α分泌の大きさを高めたことを示す。図２０および２１は、ｐＭ－ＣｏｒｅによるＢａｌｂ／Ｃマウスのワクチン接種が、脾臓からのＣＤ８＋およびＣＤ４＋ Ｔ細胞によるＣＤ １０７ａ分泌の大きさを高めたことを示す。
さらなる実験において、Ｔ細胞中のＩＦＮ－γおよびＴＮＦ－α分泌を検査した。これらのさらなる実験のための脾細胞を収集するために、マウスを最後の免疫化から１週間後に殺処理し、脾臓を収集し、Ｒ１０培地（１０％ＦＢＳおよび１倍Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃ－Ａｎｔｉｍｙｃｏｔｉｃが補充されたＲＰＭＩ培地）に配置した。脾臓を個別に粉砕し、４０μＭ細胞ストレーナーで濾し、赤血球を溶解するために５分間、１ｍＬのＡＣＫ溶解緩衝液で処置した。脾細胞を完全Ｒ１０培地中で再懸濁し、さらなる免疫学的アッセイに使用した。
脾細胞のサブセットを、１ｍＬ当たり１０7の濃度で、Ｒ１０培地中で再懸濁し、１００μＬを９６ウェル丸底プレート上に播種した。ｐＭＣｏｒｅを含有する１００μＬの培地は、陽性対照としてペプチドもしくは１０ｎｇ／ｍｌのＰＭＡ（Ｓｉｇｍａ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ，ＵＳＡ）および５００ｎｇ／ｍｌのイオノマイシン（Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ，Ｎｏｖａｂｉｏｃｈｅｍ，Ｌａ Ｊｏｌｌａ，ＣＡ，ＵＳＡ）混合物または陰性対照として０．１％のジメチルスルホキシド（Ｓｉｇｍａ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ，ＵＳＡ）をプールした。すべてのウェルは、５μＬ／ｍＬの２つのタンパク質輸送阻害剤、ブレフェルジンＡ（ＧｏｌｇｉＰｌｕｇ）およびモネンシン（Ｇｏｌｇｉｓｔｏｐ）（すべてＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅより）を含有した。細胞を３７℃、５％ ＣＯ2中で５時間インキュベートし、ＬＩＶＥ／ＤＥＡＤ Ｆｉｘａｂｌｅ Ｄｅａｄ Ｃｅｌｌ Ｓｔａｉｎ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）で、３７℃で１０分間染色した。マウスＣＤ３、ＣＤ４、およびＣＤ８に特異的な抗体を使用して、細胞外染色を実施した。次いで、脾細胞を透過処理し、それぞれ、ＢＤ ＣＹＴＯＦＩＸ／ＣＹＴＯＰＥＲＭおよびＰＥＲＭ／ＷＡＳＨ（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ）を使用して洗浄した。
細胞内サイトカイン染色。
次いで、細胞内サイトカインをマウスインターフェロン－γおよび腫瘍壊死因子－αに対する抗体で染色した。リンパ球のサブセットを、１ｍＬ当たり１０7の濃度で、Ｒ１０培地中で再懸濁し、１００μＬを９６ウェル丸底プレート上に播種した。ｐＭＣｏｒｅを含有する１００μＬの培地は、陽性対照としてペプチドもしくは１０ｎｇ／ｍｌのＰＭＡ（Ｓｉｇｍａ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ，ＵＳＡ）および５００ｎｇ／ｍｌのイオノマイシン（Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ，Ｎｏｖａｂｉｏｃｈｅｍ，Ｌａ Ｊｏｌｌａ，ＣＡ，ＵＳＡ）混合物または陰性対照として０．１％のジメチルスルホキシド（Ｓｉｇｍａ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ，ＵＳＡ）をプールした。すべてのウェルは、５μＬ／ｍＬの２つのタンパク質輸送阻害剤、ブレフェルジンＡ（ＧｏｌｇｉＰｌｕｇ）およびモネンシン（Ｇｏｌｇｉｓｔｏｐ）（すべてＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅより）を含有した。細胞を３７℃、５％ ＣＯ2中で５時間インキュベートし、ＬＩＶＥ／ＤＥＡＤ（登録商標）Ｆｉｘａｂｌｅ Ｄｅａｄ Ｃｅｌｌ Ｓｔａｉｎ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）で、３７℃で１０分間染色した。マウスＣＤ３、ＣＤ４、およびＣＤ８に特異的な抗体を使用して、細胞外染色を実施した。次いで、脾細胞を透過処理し、それぞれ、ＢＤ Ｃｙｔｏｆｉｘ／Ｃｙｔｏｐｅｒｍ（商標）およびＰｅｒｍ／Ｗａｓｈ（商標）（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ）を使用して洗浄した。次いで、インターフェロン－γおよび腫瘍壊死因子－α、インターロイキン－２およびリソソーム関連膜タンパク質１に対する抗体で細胞を細胞内染色した。
ＣＤ３－Ｐｈｙｃｏｅｒｙｔｈｒｉｎ／Ｃｙ７（ＰＥ／Ｃｙ７）、ＣＤ４－ペリジニンクロロフィルタンパク質（ＰｅｒＣＰ）、ＣＤ８－アロフィコシアニン（ＡＰＣ）、ＩＦＮ－γ－Ａｌｅｘａ Ｆｌｕｏｒ ７００、ＴＮＦ－ａ－フルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）、およびＩＬ－２－フィコエリトリン（ｐｈｙｃｏｅｒｙｔｈｒｙｉｎ）シアニン（ＰＥ）（すべてＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓａｎ Ｊｏｓｅ，ＣＡより）を含む、複合化抗マウス抗体の細胞外および細胞内染色の間に使用した。
誘導された平均ＨＢｃＡｇ特異的ＩＦＮ－γＴ細胞応答は、脾細胞百万個当たり２０００（±２１０）ＳＦＵで強力であった。興味深いことに、刺激された脾細胞の細胞内染色は、ＣＤ４+およびＣＤ８+細胞の両方が、それぞれ、０．７４および０．９４のほぼ同量の抗原特異的ＩＦＮ－γを産生するが、それぞれ、ＣＤ４+およびＣＤ８+細胞の約０．３％および１．５％では異なるレベルのＴＮＦ－αを産生することを明らかにした（図２２）。両方のサイトカインに対して二重陽性であった細胞において、同様の傾向が観察された。脾臓において、二重陽性ＣＤ８+細胞よりも少ない約０．２％の二重陽性ＣＤ４+細胞が存在し、それは平均すると０．７％である（図２３）。
肝臓へのＨＢＶ特異的Ｔ細胞移動も、ｐＭコアＤＮＡワクチンを投与した動物において示された。高頻度でのＨＢＶコア抗原特異的Ｔ細胞の標的化、および肝臓に対するエフェクター機能は、ＨＢＶ免疫療法の開発の目標である。免疫化の後、動物を殺処理し、肝臓を取り出し、肝臓へのＨＢＶ特異的エフェクターＴ細胞移動を決定した。結果は、ｐＭコアワクチンがエフェクターＴ細胞をインビボで肝臓に駆動することを示す。図２４および２５は、インターフェロン－γＴ細胞肝臓応答を示し、図２６および２７は、腫瘍壊死因子－α肝臓免疫応答を示し、ならびにｐＭ－Ｃｏｒｅのワクチン接種による結果である反応の上昇を示す。
ｐＭコアＤＮＡ構築物によりコードされるＭコアコンセンサス免疫原は、強力に平衡したＣＤ４＋／ＣＤ８＋ Ｔ細胞免疫応答を駆動する。誘導されたＴ細胞は、高頻度で肝臓に移動し、ＨＢＶ感染後の免疫クリアランスのために正確なエフェクター表現型を示し、本免疫治療ワクチンのさらなる開発を支援する。
また、ＤＮＡ免疫化後の肝臓内抗原特異的Ｔ細胞の能力を産生するサイトカインも検査した。各マウスの肝静脈中に１ｍＬのＰＢＳを直接注射することによって、各肝臓を灌流した。具体的には、肝臓を収集し、粉砕し、５ｍＬの４４％等張Ｐｅｒｃｏｌｌ中で再懸濁した。３ｍＬの６６％等張Ｐｅｒｃｏｌｌとの混合物を基礎とし、勾配分離のために２０００ｒｐｍで２０分間遠心分離した。リンパ球を採取し、１０ｍＬのＲ１０中で洗浄し、必要に応じて、ＡＣＫ溶解緩衝液で処理した。肝臓から単離されたＣＤ４およびＣＤ８ Ｔ細胞の両方は、インビトロにおいてＨＢｃＡｇペプチドで刺激されると、ＩＦＮ－γおよびＴＮＦ－αを産生する（図２８および２９）。ＣＤ４ Ｔ細胞は、高い割合の二重産生株（ｐｒｏｄｕｃｅｒ）を示したが、ＣＤ８は、皆無かそれに近いＩＦＮ－γ＋ＴＮＦ－α＋産生細胞を示した。代わりに、ＣＤ８ Ｔ細胞の大半は、ＩＦＮ－γまたはＴＮＦ－αのみを産生した。肝臓において豊富なＨＢｃＡｇ特異的ＣＤ４ Ｔ細胞が観察され、これは脾臓におけるものと反対であった。静止肝臓におけるＨＢｃＡｇ特異的ＣＤ４ Ｔ二重陽性パーセントは、脾臓において観察されるものに相当した。その上、末梢性ＣＤ８ Ｔ細胞が、肝臓常在ＣＤ８ Ｔ細胞よりも優れた二重産生株であることが確認された。免疫化されたマウスから肝臓常在Ｂ細胞の抗体産生能力もまた観察された。興味深いことに、粘膜臓器である肝臓は、ＩｇＧよりも高い抗原特異的ＩｇＡを産生したこと（図３０）は、これまでに研究されていない観察である。
図３１は、酵素結合免疫吸着スポット（ＥＬＩＳＰＯＴ）アッセイを使用した、ｐＭ－Ｃｏｒｅにより誘導される細胞免疫応答を示す。脾細胞を、ｐＭＣｏｒｅの全長におよび、８個のアミノ酸と重複する、１５ｍｅｒペプチドの２つのプールで刺激した。Ｒ１０培地中の２００，０００個の脾細胞を、９６ウェルＩＦＮ－γ捕捉抗体（Ｒ＆Ｄ ｓｙｓｔｅｍ）被覆プレートで平板培養し、特定のペプチドプールの存在により５％ＣＯ2中、３７℃で一晩刺激した。細胞を洗浄し、プレートを、ビオチン化抗マウスＩＦＮ－γ検出抗体（Ｒ＆Ｄ ｓｙｓｔｅｍ）とともに一晩インキュベートした。ストレプトアビジン－アルカリフォスファターゼ、５－ブロモ－４－クロロ－３’－インドリルホスフェートｐ－トルイジン塩、およびニトロブルーテトラゾリウムクロリドを連続的に使用して、スポットを発生させた。スポットは、自動化ＥＬＩＳＰＯＴ読み取り機（ＣＴＬ Ｌｉｍｉｔｅｄ）を使用してカウントした。図３１に示されているように、ｐＭＣｏｒｅによる免疫化は、強力な細胞免疫応答を誘導することができた。平均ＨＢｃＡｇ特異的ＩＦＮ－γＴ細胞応答は、脾細胞百万個当たり約２０００（±２１０）ＳＦＵであった。
ＥＬＩＳＰＯＴアッセイを使用して、ＩＦＮ－γをさらに検査した。具体的には、脾細胞を、ＨＢｃＡｇの全長におよび、８個のアミノ酸と重複する、１５ｍｅｒペプチドの２つのプールで刺激した。３３個の総個体ペプチドが存在し、最初の１７個のペプチドがプール１に、および最後の１６個がプール２に入るように、無作為にプールした。出来る限り天然の抗原に近いペプチドを作製するために、ＩｇＥＬｓおよびＨＡタグを除外した。Ｒ１０培地中の２００，０００個の脾細胞を、９６ウェルＩＦＮ－γ捕捉抗体（Ｒ＆Ｄ ｓｙｓｔｅｍ）被覆プレートで平板培養し、特定のペプチドプールの存在により５％ＣＯ2中、３７℃で一晩刺激した。細胞を洗浄し、プレートを、ビオチン化抗マウスＩＦＮ－γ検出抗体（Ｒ＆Ｄ ｓｙｓｔｅｍ）とともに一晩インキュベートした。ストレプトアビジン－アルカリフォスファターゼ、５－ブロモ－４－クロロ－３’－インドリルホスフェートｐ－トルイジン塩、およびニトロブルーテトラゾリウムクロリドを連続的に使用して、スポットを発生させた。スポットは、自動化ＥＬＩＳＰＯＴ読み取り機（ＣＴＬ Ｌｉｍｉｔｅｄ）を使用してカウントした。最終免疫化の１週間後、ｐＭＣｏｒｅで免疫化されたマウスが、エクスビボでの刺激に続く、ＩＦＮ－γＥＬＩＳＰＯＴアッセイによって確認されるように、強いＨＢｃＡｇ Ｔ細胞応答の根拠を示したことが確認された。図３２は、主要なエピトープがペプチドプール２に偏っていることを示した。
インビボ細胞傷害性アッセイにおいて、研究は、フローサイトメトリーと組み合わせたカルボキシフルオセイン二酢酸スクシニミジルエステル（ＣＦＳＥ）標識化を使用して実施した。細胞個体群の細胞における細胞分裂を評価した。脾細胞を未処置マウスから単離し、２つの個体群に分けた。ＣＦＳＥで高く標識した一方の個体群を、関連するペプチド（例えば、ＨＢＶコアペプチド）でパルスした。ＣＦＳＥで低く標識した他方の個体群を、関連性のないペプチド（例えば、ＨＣＶ ＮＳ３ペプチド）でパルスした。標識したペプチド処理細胞を組み合わせ、フロー分析が実施される養子移入実験に使用した。処理した標識化標的細胞の組み合わせた群を、対照群と免疫群の２群のマウスに投与した。脾細胞をそれぞれの群のマウスから単離し、試料をフローサイトメトリーかけた。ＣＦＳＥの量を測定した。典型的には、そのような実験において２つのピークが形成され、第１は関連性のないペプチドであり、第２は、ピークにおいてより大きいＣＦＳＥを示している免疫ペプチドである。
図３３は、ワクチン接種により誘導されたＣＤ８ Ｔ細胞が、インビボで標的細胞を特異的に排除できることを示す。結果は、未処置マウスの脾臓および肝臓の試料が、関連性のないペプチドおよび関連するペプチドのピークにおける細胞とほぼ等しい量を含有したことを示し、一方、結果は、免疫化群のうち、関連するペプチドでパルスしたものから誘導された細胞のピークが、関連性のないペプチドより有意に低いことを示した。これらのデータは、ＨＢＶペプチドで処理された標的細胞が、ＨＢＶワクチンで免疫化されたマウスにおいて特異的に排除されたが、非免疫化マウスでは排除されなかったことを示す。関連性のないペプチドで処理された標的細胞の排除は、仮にあったとしても、ＨＢＶワクチンで免疫化されたマウスと非免疫化マウスでは同じであり、ＨＢＶペプチドで処理された標的細胞の排除より有意に少なかった。
ＤＮＡ免疫化後に誘導されたＨＢＶ特異的ＣＤ８ Ｔ細胞のインビボで標的細胞を特異的に排除する能力をさらに検査した。コア抗原を標的とするヒトＣＴＬは、ＨＢＶ対慢性感染の急性クリアランスにおいて重要である。最終免疫化の一週間後、２つの群のうちのそれぞれから、ｐＶａｘまたはｐＭＣｏｒｅで免疫化された４匹のマウスを、ＨＢｃＡｇ（関連性のある）またはＨＣＶ－ＮＳ３／４Ａ（関連性のない）ペプチドのいずれかでパルスされていた標的脾細胞に養子移植した。簡潔に、未処置マウスからの脾細胞を１μＭまたは１ｎＭ ＣＦＤＡ ＳＥ（ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）のいずれかで染色した。次いで、標識脾細胞を指示されるペプチド（１μＭ）で被覆し、各個体群の１０7細胞を未処置マウスまたは免疫化されたマウスに静脈内注射した。２４時間または９０時間後、脾臓および肝臓からの細胞を単離し、フローサイトメトリーで分析した。死滅パーセントを以下のように計算した：１００－（［（感染したものの内パルスされた関連性のあるペプチド％／感染したものの内パルスされた関連性のないペプチド％）／（感染していないパルスされたペプチド％／感染していないパルスされた関連性のないペプチド％）］×１００）。死滅を追跡するためにＣＦＳＥ標識脾細胞上で開閉することによって、図３４に示されるようにｐＭＣｏｒｅワクチン接種されたマウスが、抗原でパルスされた標的細胞の強い特異的死滅を誘導することができたことが観察された。脾臓で観察される平均死滅パーセントは約８３％であった一方、肝臓における平均は７６％であり、肝臓へ遊走し、肝臓内で保持されるワクチン誘導ＣＴＬが、ＨＢＶペプチドでパルスされた標的細胞を死滅させることができることを示す。これは、任意の方法による、および特に全身免疫化による、肝臓におけるＨＢｃＡｇ特異的ＣＴＬ応答の誘導を示す最初の研究であった。このデータは、末梢免疫化が、肝臓に遊走し、標的細胞を溶解することができるエフェクター細胞を誘導することができるという根拠を提供する。
図３５は、ＣＦＳＥ標識化を使用するＴ細胞増殖アッセイから集めたデータを示す。ｐＶａｘベクター（対照）により、またはＨＢＶ Ｍコアを発現するプラスミドｐＭＣｏｒｅにより処理した、ＣＤ３＋ＣＤ４＋細胞およびＣＤ３＋ＣＤ８＋の増殖率を比較した。簡潔には、単離された脾細胞を、製造会社の説明書に従ってカルボキシフルオセイン二酢酸スクシニミジルエステル（ＣＦＤＡ－ＳＥ）Ｃｅｌｌ Ｔｒａｃｅｒ Ｋｉｔ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）で染色した。染色した細胞を生理食塩水で３回洗浄し、ｐＭＣｏｒｅ特異的重複ペプチドで刺激した。細胞を３７℃で９６時間インキュベートした。４８時間後、５０％の培養培地を取り出し、新たなＲ１０に置き換えた。４日目に細胞を収集し、ＣＤ３、ＣＤ４、およびＣＤ８特異的モノクローナル抗体（ＢＤ Ｐｈａｒｍｉｎｇｅｎ）で染色した。細胞を、１％パラホルムアルデヒド（ＰＦＡ）を有するＰＢＳで固定し、ＦＡＣＳｃａｌｉｂｕｒ（Ｂｅｃｔｏｎ Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ）で取得した。データをＦｌｏｗＪｏプログラムの使用により分析した。低ＣＦＳＥおよび中ＣＦＳＥ個体群を増殖細胞と考慮した。図３５に示されているように、脾臓から単離されたＣＤ３＋ＣＤ８＋Ｔ細胞は、ＣＤ３＋ＣＤ４＋Ｔ細胞と比較してより多く増殖した。
Ｔ細胞増殖アッセイを用いたさらなる実験もまた、ＣＦＳＥ標識化を使用した。具体的には、単離された脾細胞を、製造会社の説明書に従ってカルボキシフルオセイン二酢酸スクシニミジルエステル（ＣＦＤＡ－ＳＥ）Ｃｅｌｌ Ｔｒａｃｅｒ Ｋｉｔ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）で染色した。染色した細胞を生理食塩水で３回洗浄し、１μｇ／ｍＬの濃度でＨＢｃＡｇプールペプチドを含有する培地の２００μＬの総体積で、９６ウェルＵ字型の底付きプレートに播種した。細胞を３７℃で９６時間インキュベートした。４８時間後、５０％の培養培地を取り出し、新たなＲ１０に置き換えた。上で考察されるように、ＣＤ４およびＣＤ８ Ｔ細胞の両方の間のサイトカイン産生における差異は、それらの最終増殖能に相当した。抗原特異的ペプチドによる刺激の４日後、ＣＤ８+Ｔ細胞は、ＣＤ４+細胞よりも２倍以上高く増殖し（図３６）、応答における明快なＣＤ８ Ｔ細胞バイアスを示す。
図３７Ａおよび３７Ｂは、ｐＶａｘベクター（対照）により、またはＨＢＶ Ｍコアを発現するプラスミドｐＭＣｏｒｅにより処理した動物からの血清の段階希釈における抗ＨＢＶコア抗体の比較を示すＥＬＩＳＡデータである。簡潔には、高結合ＥＬＩＳＡプレート（Ｃｏｓｔａｒ，Ｃｏｒｎｉｎｇ，ＮＹ）を、１μｇ／ｍｌのＰＢＳ中ＨＢｃＡgタンパク質により４℃で２４時間被覆し、次にＰＢＳ－Ｔｗｅｅｎで洗浄し、１％ＢＳＡを含有するＰＢＳにより室温で２時間ブロックした。段階的に希釈した血清試料をウェルに加え、室温で１時間インキュベートした。洗浄後、結合血清Ａｎｔｉｂｏｄｙを、ＨＲＰ標識ヤギ抗マウスＩｇＧ（図３７Ａ）またはＩｇＡ（図３７Ｂ）で明らかにした。ペルオキシダーゼ結合Ａｂを、テトラメチルベンジジン（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）を基質として使用して検出し、４５０ｎｍでのＯＤを、Ｍｕｌｔｉｓｃａｎ ＥＬＩＳＡ Ｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒで測定した。免疫化マウスから集めた血清における抗原特異的液性応答が、観察された。
ｐＭＣｏｒｅで免疫化されたマウスにおいて誘導される免疫応答をさらに探究するために、Ｂ細胞ＥＬＩＳｐｏｔによって、ならびにそれぞれワクチン接種後に採取された脾細胞および血清を使用するＥＬＩＳＡにおいて、抗原特異的ＩｇＧおよびＩｇＡ応答を分析した。脾細胞を単離し、上に記載されるように精製した。ＥＬＩＳＡに関して、高結合ＥＬＩＳＡプレート（Ｃｏｓｔａｒ，Ｃｏｒｎｉｎｇ，ＮＹ）を、１μｇ／ｍｌのＰＢＳ中ＨＢｃＡgタンパク質により４℃で２４時間被覆し、次いで、０．１％ＰＢＳ－Ｔｗｅｅｎで洗浄し、次に１％ＢＳＡを含有するＰＢＳにより室温で２時間ブロックした。段階的に希釈した血清試料をウェルに加え、室温で１時間インキュベートした。洗浄後、結合血清Ａｎｔｉｂｏｄｙを、ＨＲＰ標識ヤギ抗マウスＩｇＡまたはＩｇＧで明らかにした。ペルオキシダーゼ結合抗体を、テトラメチルベンジジン（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）を基質として使用して検出し、４５０ｎｍでのＯＤ値を、Ｍｕｌｔｉｓｃａｎ ＥＬＩＳＡ Ｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒで測定した。対照動物と比較して、免疫化されたマウスの血清において高ＩｇＧおよびＩｇＡ力価が観察された（図３８）。免疫化されたマウスからのＢ細胞ＥＬＩＳｐｏｔ（図３９）は、それぞれ、細胞百万個当たり約２００ＳＦＵおよび１００ＳＦＵのＨＢｃＡｇ特異的ＩｇＧおよびＩｇＡを示す。これは、ｐＭＣｏｒｅでの免疫化によるＢ細胞区画の活性化を例示した。合成ＨＢｃＡｇプラスミドは、３回の免疫化後、抗原特異的細胞性および液性応答を効果的に誘導した。
図４０は、脾臓および肝臓の細胞のＣＤ４＋およびＣＤ８＋からのＴＮＦ－αおよびＩＦＮ－γの率を示す。
ＨＢＶの小型動物モデルが不在であるので、ＨＢｃＡｇを使用し、流体力学的注入を介してマウスの肝臓に一過的にトランスフェクトした。免疫化マウスの肝臓に、ｐＭＣｏｒｅまたはＨＣＶ ＮＳ３／４Ａのいずれかでトランスフェクトした。トランスフェクションの３日後の免疫組織化学的染色は、ＮＳ３／４Ａでトランスフェクトしたものと比較して、ＨＢｃＡｇトランスフェクト肝細胞のクリアランスを示した。血清中のＡＬＴレベルを測定して、免疫化マウスにより誘導されたクリアランスが肝損傷を引き起こさなかったことを確実にした。図４１の結果は、免疫化マウスにより誘導されたクリアランスが肝損傷を引き起こさなかったことを示した。
また、直接水圧注射も使用してマウス肝臓を一時的にトランスフェクトした。ここで、免疫化された、または未処置のマウス肝臓を、ｐＭＣｏｒｅまたはＣ型肝炎抗原をコードする無関係のプラスミド（ＨＣＶ ＮＳ３／４Ａ）のいずれかでトランスフェクトした。簡潔に、免疫化されたマウスに、２ｍＬ（マウスの重量の約１０％体積）のＲｉｎｇｅｒｓ溶液中１００μｇのプラスミドを７秒以内に静脈内注射し、肝臓を一時的にトランスフェクトした。肝臓を抗ＨＡモノクローナル抗体で染色することによって、プラスミドの発現またはクリアランスを決定した。トランスフェクションの３日後の免疫組織化学的染色（図４２）は、ＮＳ３／４Ａでトランスフェクトされた動物の肝臓と比較して、ＨＢｃＡｇでトランスフェクトされた肝細胞のクリアランスを示した。図４３のｐＭＣｏｒｅを水圧注射されたマウスから単離されたＣＤ８ Ｔ細胞は、無関係のプラスミドでトランスフェクトされた免疫化された動物の肝臓と比較して、脱顆粒のマーカーである、高頻度のＩＦＮ－γ+ＣＤ１０７ａ+を示した。
ｐＭＣｏｒｅでトランスフェクトされた肝細胞のクリアランスが脱顆粒に関与すると思われることから、死滅が肝臓損傷を引き起こすと考えられた。免疫化されたマウスが、有意な肝臓損傷を誘導することなくトランスフェクトされた肝細胞を払拭することができたかどうかを検査するために、血清において酵素レベルが上昇する際に（図４４）、肝臓損傷の存在を示すように、酵素アラニンアミノトランスフェラーゼ（ＡＬＴ）の活性を測定するアッセイを使用した。具体的には、ＢｉｏＴｅｋ Ｓｙｎｅｒｇｙ ２マイクロプレートリーダー上で吸光度式アッセイ（Ｓｔａｎｂｉｏ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ）を使用して、血清アラニンアミノトランスフェラーゼ（ＡＬＴ）活性を測定した。結果は、１リットル当たりのユニット（Ｕ／Ｌ）で報告され、１分当たり１μｍｏｌ／ＬのＮＡＤＨを酸化する酵素の量を表す。これらの研究は、ＨＢｃＡｇでトランスフェクトされた肝細胞の特定のクリアランスが、５－３０Ｕ／Ｌの正常範囲を超えてトランスフェクトされ免疫化された動物においてＡＬＴレベルを上昇しなかったことを示した（図４４）。
実施例２
ＨＢＶ表面タンパク質
１．ＨＢｓＡｇ ＤＮＡワクチン設計
非常に変わりやすい抗原配列を有する変化しやすい病原体という状況におけるコンセンサス免疫原の使用は、単一の先天免疫原による免疫化と比較して、天然のウイルス多様性と戦うためのより直接的な免疫応答の誘導において有効であり得る。８－２肝炎遺伝子型Ａ大表面抗原配列および７０肝炎遺伝子型Ｃ大表面抗原配列をＧｅｎＢａｎｋから採取し、多重アラインメントの実施後、遺伝子型特異的大表面抗原および小表面抗原コンセンサス配列を得た。クラスタルＸ（バージョン１．８）ソフトウェアを使用して、コンセンサス配列を生成するために使用する多重アラインメントを作製した。
世界中で最も一般的な遺伝子型のうちの２つである遺伝子型ＡまたはＣをコードするコンセンサス配列を使用して、ＨＢＶ表面エンベロープタンパク質のｍａｊｏｒ Ｓ単体、またはｐｒｅＳ１／Ｓ２およびｍａｊｏｒ ＳをコードするＤＮＡ構築物を生成した（図５２Ａ、図５９Ａ～５９Ｄ）。ｐｒｅＳ１のアミノ末端ドメインがウイルス結合および侵入を補助し得る一方、ｐｒｅＳ２のカルボキシル末端が感染力に関与し得るように、完全長ＨＢｓまたはｍａｊｏｒ Ｓ単体をコードする構築物によって誘発される免疫応答における違いを検査した。ｍａｊｏｒ Ｓのみの構築物を小ＨＢｓ（ＳＨＢｓ）と称し、ｐｒｅＳ１／Ｓ２を含有するプラスミドを大ＨＢｓ（ＬＨＢｓ）と称した。
ＨＢＶ遺伝子型Ａの一次単離体からのエピトープ配列からコンセンサスＨＢＶ表面タンパク質を設計し、結果として生じるコンセンサスタンパク質が、ＨＢＶ遺伝子型Ａ一次単離体の表面タンパク質との９４．２パーセント～９９．８パーセントの配列同一性を有するようにした。具体的には、そのようなコンセンサスタンパク質の２つの型を設計した（図４および図５２Ｂ）。１つは、Ｓタンパク質を含み、ＳＨＢｓ－Ａとも称され、その中の配列番号１３は核酸配列であり、配列番号１４はアミノ酸配列である。２つ目は、Ｓタンパク質、ｐｒｅ－Ｓ２、およびｐｒｅ－Ｓ１を含み、ＬＨＢｓ－Ａとも称され、その中の配列番号９は核酸配列であり、配列番号１０はアミノ酸配列である。
また、ＨＢＶ遺伝子型Ｃの一次単離体からのエピトープ配列からもコンセンサスＨＢＶ表面タンパク質を設計し、結果として生じるコンセンサスタンパク質が、ＨＢＶ遺伝子型Ｃ一次単離体の表面タンパク質との９６．５パーセント～９９．８パーセントの配列同一性を有するようにした。具体的には、そのようなコンセンサスタンパク質の２つの型を設計した（図４）。１つは、Ｓタンパク質を含み、ＳＨＢｓ－Ｃとも称され、その中の配列番号１５は核酸配列であり、配列番号１６はアミノ酸配列である。２つ目は、Ｓタンパク質、ｐｒｅ－Ｓ２、およびｐｒｅ－Ｓ１を含み、ＬＨＢｓ－Ｃとも称され、その中の配列番号１１は核酸配列であり、配列番号１２はアミノ酸配列である。
コンセンサス遺伝子型ＡまたはＣ大および小表面抗原コンセンサス配列の生成後、コドン最適化およびＲＮＡ最適化を実施した。上記のコンセンサスＨＢＶ表面抗原に関して、細胞内タンパク質切断部位をコンセンサスＨＢＶ表面抗原に導入し、適切なタンパク質フォールディングおよびより優れた抗原プロセシングを提供した（図３）。コンセンサスＨＢＶ表面抗原中のコドン使用頻度をヒト遺伝子のコドンバイアスを反映するように修正した。さらに、内部ＴＡＴＡボックス、反復配列、および構造化配列等のシス作用モチーフである、非常に高い（例えば、８０パーセントを超える）または非常に低い（例えば、３０パーセント未満）のＧＣ含有量の領域を避けた。Ｋｏｚａｋ配列をコンセンサスＨＢＶ表面抗原に導入し、翻訳開始を増大した。以前に説明されているように（Ｙａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｖａｃｃｉｎｅ（２００８）２６：５２１０－５２１５）、高効率ＩｇＥリーダー配列を開始コドンの上流に追加し、タンパク質発現を強化および増加させた（図３および５２Ｂを参照されたい）。最適化された遺伝子を合成し、配列を検証した。
コンセンサスＨＢＶ表面抗原ＳＨＢｓ－Ａ、ＬＨＢｓ－Ａ、ＳＨＢｓ－Ｃ、およびＬＨＢｓ－Ｃを、発現ベクター中にクローン化し、それぞれ、ｐＳＨｂ Ａ（ｐＳＨｂ－Ａとも称される）、ｐＬＨｂ Ａ（ｐＬＨｂ－Ａとも称される）、ｐＳＨｂ Ｃ（ｐＳＨｂ－Ｃとも称される）、およびｐＬＨｂ Ｃ（ｐＬＨｂ－Ｃとも称される）構築物を産生した（図４）。合成された遺伝子型Ａ大および小表面抗原遺伝子を、ＢａｍＨＩおよびＸｈｏＩ部位で発現ベクターｐＧＸ０００１中にサブクローン化し、一方、合成された遺伝子型Ｃ大および小表面抗原遺伝子を、ＥｃｏＲＩおよびＮｏｔＩ部位でｐＧＸ０００１中にサブクローン化した。ＨＢｃＡｇプラスミド（ｐＭＣｏｒｅ）の生成を実施例１に記載した。
２．多重ＨＢｓＡｇ ＤＮＡワクチンのインビトロ発現
製造業者のガイドラインに従って、ＴｕｒｂｏＦｅｃｔ（商標）（Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を使用して、横紋筋肉腫（ＲＤ）およびヒト肝癌（Ｈｅｐ Ｇ２）細胞株をｐＬＨＢｓ－Ａ、ｐＬＨＢｓ－Ｃ、ｐＳＨＢｓ－Ａ、およびｐＳＨＢｓ－Ｃでトランスフェクトした。細胞内アッセイのため、細胞を洗浄し、Ｃｙｔｏｆｉｘ／Ｃｙｔｏｐｅｒｍキット（ＢＤ ＰｈａｒＭｉｎｇｅｎ，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ）を使用し、それら説明書に従って固定した。固定化に続いて、免疫化されたマウスからの血清またはＭｏｕｓｅ ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ ａｎｔｉｂｏｄｙ ｔｏ Ｈｅｐａｔｉｔｉｓ Ｂ Ｖｉｒｕｓ Ｓｕｒｆａｃｅ（Ａｂｃａｍ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＭＡ）で細胞を染色した。次いで、フルオレセインイソチオシアネート複合体化抗マウス二次抗体（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓａｎ Ｊｏｓｅ，ＣＡ）で細胞を染色した。細胞を洗浄し、２％パラホルムアルデヒドで固定した。ＣｅｌｌＱｕｅｓｔソフトウェア（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）を使用してＬＳＲ機器上で染色および固定された細胞を取得し、ＦｌｏｗＪｏソフトウェア（Ｔｒｅｅ Ｓｔａｒ，Ａｓｈｌａｎｄ，ＯＲ）で分析した。
４つの構築物の構築および最適化に続いて、細胞内染色によって各プラスミドのタンパク質発現を確認した。ＲＤまたはＨｅｐ Ｇ２細胞を、個々の構築物で、または対照として空のｐＧＸ０００１ベクターで一時的にトランスフェクトした。４８時間後、抗ＨＢｓＡｇポリクローナルマウス血清または市販のマウスモノクローナル抗体を使用して、細胞を細胞内染色した。フローサイトメトリーを使用して発現を確認した（図５２Ｃ）。各構築物でトランスフェクトされた細胞において、空のベクター（ｐＧＸ０００１）でトランスフェクトされた細胞よりも上昇したレベルのＨＢｓタンパク質発現が観察された。
実施例３
小型動物モデルにおける個々の合成ＨＢｓＡｇ ＤＮＡプラスミドの免疫原性
発現研究に続いて、個々のプラスミドの抗原特異的液性および細胞性応答を誘導する能力をインビボで評価した。６～８週齢の雌のＢａｌｂ／ｃマウスをＪａｃｋｓｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから購入した。国立衛生研究所およびペンシルベニア大学のＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＩＡＣＵＣ）ガイドラインに従って、動物を維持した。Ｂａｌｂ／ｃマウスに、１５μｇの小もしくは大Ｓ抗原のいずれかを発現するプラスミドまたはｐＧＸ０００１対照を用いて、２週間隔で０週目、２週目、および４週目に３回の筋肉内（ＩＭ）免疫化を行った。以前に説明されているように（Ｈｉｒａｏ ｅｔ ａｌ．，Ｖａｃｃｉｎｅ（２００８）２６：４４０－４４８）、各ワクチン接種の直後に、感染部位への電気穿孔を行った。
免疫化のため、ヌクレアーゼを含まない水（Ｑｉａｇｅｎ，Ｖａｌｅｎｃｉａ，ＣＡ ９１３５５）を使用して、すべてのＤＮＡを希釈した。免疫化群の各動物は、１５μｇの適切なプラスミドの合計３回の筋肉内免疫化を受けた。複合研究のため、各動物は、両方の前脛骨筋（ＴＡ）に合計４５μｇのＤＮＡを受けた。免疫化に続いて、ＣＥＬＬＥＣＴＲＡ（登録商標）適応定電流電気穿孔装置（Ｉｎｏｖｉｏ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，Ｂｌｕｅ Ｂｅｌｌ，ＰＡ）を使用してインビボ電気穿孔を行った。筋肉に完全に挿入された２６ゲージ固形ステンレス製電極からなる三角形３電極アレイを通して、２つの０．２Ａｍｐ定電流矩形波パルスを送達した。各パルスは、パルス間に１秒間の遅延を有する５２ミリセカンドの長さである。古いＤＮＡワクチンは、有意な抗体応答の生成と一致していないため、最初にワクチン誘導性液性応答を検査した。
１．抗体ＥＬＩＳＡアッセイ
ＥＬＩＳＡを実施し、標的抗原として組換え完全長ＨＢｓＡｇタンパク質を使用した各免疫化の７日間後、マウスから採取された血清における抗原特異的ＩｇＧ応答を分析した。高結合ＥＬＩＳＡプレート（Ｃｏｓｔａｒ，Ｃｏｒｎｉｎｇ，ＮＹ）を、１μｇ／ｍｌのＰＢＳ中組換えタンパク質により４℃で２４時間被覆し、次に０．１％ＰＢＳ－Ｔｗｅｅｎで洗浄し、１％ＢＳＡを含有するＰＢＳにより室温で２時間ブロックした。段階的に希釈した血清試料をウェルに加え、室温で１時間インキュベートした。洗浄後、ＨＲＰ標識ヤギ抗マウスＩｇＧによって結合ＩｇＧを検出した。ペルオキシダーゼ結合抗体を、テトラメチルベンジジン（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）を基質として使用して検出し、４５０ｎｍでのＯＤ値を、Ｍｕｌｔｉｓｃａｎ ＥＬＩＳＡ Ｐｌａｔｅ Ｒｅａｄｅｒで測定した。
遺伝子型のいずれかからのｐＬＨＢｓおよびｐＳＨＢｓの両方が、高度免疫原性であった。さらなる免疫化は、これらの応答を抗体応答で引き上げ、第３の免疫化の２週間後、最大の増強を示した（図５３Ａ）。対照的に、ｐＧＸ０００１対照で免疫化されたマウスは、バックグラウンドレベルのＩｇＧ応答のみを呈した。各群においてＩｇＧ応答の規模における多少の差異が観察されたが、各免疫化後の漸進的な増強は、群内で一致した。
２．ＩＦＮ－γ ＥＬＩＳＰＯＴ
ｐＬＨＢｓ－Ａ、ｐＬＨＢｓ－Ｃ、ｐＳＨＢｓ－Ａ、およびｐＳＨＢｓ－Ｃ構築物の細胞免疫応答を誘導する能力をＩＦＮ－γ ＥＬＩＳＰＯＴによって検査した。Ｇｅｎｅｓｃｒｉｐｔ（Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ，ＮＪ）によって、ＨｅｐＢコンセンサスコア、表面抗原Ａ、および表面抗原Ｃ １５－ｍｅｒペプチドのマッチングを合成し、ＤＭＳＯ中で再懸濁し、各ペプチドに対して約１ｍｇ／ｍＬの最終濃度でプールした。製造会社の説明書に従って、ＩＦＮ－γ ＥＬＩＳｐｏｔ（ＭａｂＴｅｃｈ，Ｓｗｅｄｅｎ）を使用して、細胞性応答を測定した。Ｒ１０（１０％熱失活ウシ胎仔血清を有するＬ－グルタミンおよび１％ペニシリン／ストレプトマイシンを含有するＲＰＭＩ １６４０）ならびにＰＭＡ／ＩＭ（ＰＭＡ ０．１μｇ／ｍＬおよびイオノマイシン０．５μｇ／ｍＬ、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）対照を用いて、試料を３通りに走らせた。
コンセンサス大ＨＢＶ表面タンパク質から発達させた合成ペプチドの２つのプールに応じて、ＨＢｓＡｇ特異的ＩＦＮ－γ分泌細胞を分析した。第１のペプチドプールは、ｐｒｅＳ１およびｐｒｅＳ２タンパク質にまたがるペプチドを含有し、一方第２のペプチドプールは、ｍａｊｏｒ Ｓタンパク質にまたがるペプチドから作製された。全４つのコンセンサス構築物は、強いＴ細胞応答を誘導することができ、２つの遺伝子型図５３Ｂにおいて交差免疫反応性が観察された。まとめると、ｐｒｅＳタンパク質は、ｍａｊｏｒ Ｓタンパク質とほぼ同じ大きさであるが、ｍａｊｏｒ Ｓタンパク質に対する細胞媒介性免疫（ＣＭＩ）応答においてエピトープバイアスが存在した。これらの結果は、ＨＢＶ表面抗原の完全長またはｍａｊｏｒ Ｓ部分のみのいずれかをコードする合成ＤＮＡ免疫原が、ＨＢＶの主要な遺伝子型を標的とするのに十分多種多様な免疫原性を呈することを示す。完全長構築物は、ＨＢＶ天然タンパク質に対するＩｇＧの誘導において、より短い構築物よりも有意な差異を示さなかった。
３．ＨＢＶ表面抗原（１５－ｍｅｒ）ペプチドマッピング
ＣＭＩの規模の確認後、遺伝子型特異的標的に対する細胞性応答の広がりを調査した。そのため、種々のマトリックスペプチドプールに対してインターフェロン－γ ＥＬＩＳｐｏｔアッセイのセットを実施した。ＧｅｎＳｃｒｉｐｔ（Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ，ＮＪ）によって、それぞれが８個のアミノ酸が重複する１５個のアミノ酸残基を含有するＬＢＨｓ－ＡまたはＬＨＢｓ－Ｃタンパク質のいずれかにまたがる２セットのペプチドを合成した。免疫優性エピトープをマッピングするために、２セットのペプチドを、それぞれ大または小ＨＢｓＡｇ群に対して１６または１２プールのいずれかにプールした。上に記載されるように、ＩＦＮ－γ ＥＬＩＳｐｏｔアッセイを実施した。これらの異なるセットのプールされたペプチドをマトリックスアッセイにおいて使用して、各構築物のエピトープをマッピングした。細胞百万個当たり５０ＳＦＵを超える応答が陽性であると見なされた。
これらのデータは、ＢＡＬＢ／ｃマウスにおいてこれらの合成表面抗原プラスミドによって多種多様なエピトープ応答が誘導されたことを例証する。ｐＬＨＢｓ－Ａで免疫化されたマウスにおいて、１６のうち１２の陽性ＬＨＢｓ－Ａマトリックスプールが、およびｐＬＨＢｓ－Ｃで免疫化されたマウスにおいて１６のうち８つの陽性ＬＨＢｓ－Ｃマトリックスプールが観察された。小ＨＢＳプラスミドは、１２のＳＨＢｓ－Ａマトリックスペプチドプールのうち９つが対応するｐＳＨＢｓ－Ａで免疫化されたマウスにおいてより高い倍数の応答を示した一方で、ｐＳＨＢｓ－Ｃで免疫化されたマウスは、すべてのＳＨＢｓ－Ｃマトリックスプールに対して応答を呈した（図５３Ｃ）。これらのデータは、これら４つのＨＢｓ構築物によって誘導される高度で広範な交差反応性細胞性応答を示す。結果として、これらの遺伝子型特異的コンセンサスワクチンは、これらの遺伝子型にわたって最大８％異なる、種々の一次表面抗原単離体に対する交差反応性細胞性応答を誘導することができる可能性がある。
実施例４
ワクチン接種されたマウスの肝臓および脾臓においてみられる細胞傷害性アッセイおよび抗原特異的ＣＴＬ
抗ウイルス性エフェクターＣＤ８ Ｔ細胞は、ＨＢＶに感染した肝細胞を排除するための細胞活性であるである細胞傷害性を誘導することができる。免疫化されたマウスの肝臓に戻ることもできるＨＢｓ特異的ＣＴＬを末梢において生成する構築物の能力を、インビボ細胞傷害性アッセイを使用して評価した。未処置マウスからの脾細胞を、１μＭ（高）または１ｎＭ（低）ＣＦＤＡ ＳＥ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｇｒａｎｄ Ｉｓｌａｎｄ，ＮＹ，ＵＳＡ）のいずれで染色した。次いで、標識脾細胞を指示されるペプチド（関連性のあるペプチドまたは関連性のないペプチド）（１μＭ）で被覆し、各集団の１０7細胞を未処置または免疫化されたマウスに静脈内注射した。９０時間後、血液、脾臓、または肝臓から細胞を単離し、フローサイトメトリーで分析した。死滅パーセントを以下のように計算した：１００－（［（感染したもののうちパルスされた関連性のあるペプチド％／感染したもののうちパルスされた関連性のないペプチド％）／（感染していないパルスされたペプチド％／感染していないパルスされた関連性のないペプチド％）］×１００）。
ＨＢＶ特異的ＣＴＬの肝臓への転移は、感染した細胞の肝臓内排除に必須である。ＨＢｓＡｇ合成ペプチドでパルスされた養子移植された標的脾細胞の抗原特異的排除が観察された。ＳＨＢｓ構築物で免疫化されたマウスの脾臓における標的細胞の平均死滅パーセントは、それぞれ、遺伝子型ＡおよびＣに対して３９％および４８％であった。ＬＨＢｓ構築物の平均標的細胞排除は、遺伝子型Ａに対して３５％であり、遺伝子型Ｃに対して５１％であった。クリアランスは強力であったが、それぞれ、脾臓および肝臓において８３％および７６％標的クリアランスが記録された実施例１において記載されるように、コアＡｇプラスミド単体で免疫化したマウスにおいて観察された応答ほど強力ではなかった。ＣＴＬの、ＨＢｓに対して生成されるものが肝臓における抗原クリアランスを標的とすることができるという実証は、ＨＢｓおよびＨＢｃの組み合わせを補助し、細胞能力をさらに拡大し、逃避を制限することを促す。肝臓における標的細胞の排除パーセントは、ＳＨＢｓ－ＡおよびＳＨＢｓ－Ｃに対して４５％および６６％であり、ＬＨＢｓ－ＡおよびＬＨＢｓ－Ｃ群において６０％および７４％であった（図５４）。肝臓へのワクチン特異的ＣＴＬの輸送があるため、Ｔ細胞応答を抑制し、耐性を誘導することが知られる臓器は、機能的ＣＭＩの誘導における構築物の有効性を強調する。
実施例５
ＨＢｓＡｇ－ＨＢｃＡｇ ＤＮＡカクテルの免疫原性
各合成ＨＢｓＡｇプラスミドでの免疫化が広範囲の交差反応性免疫応答を誘発したため、表面抗原を超えて応答を拡張し、ウイルス内の多種多様な抗原に対する免疫原性をさらに強化した。ＨＢｃＡｇ（ｐＭＣｏｒｅ）をコードするプラスミドとＨＢｓプラスミドを組み合わせて、免疫化のためのＨＢｓ－ＨＢｃ ＤＮＡワクチンカクテルを作製し、ＨＢＶのコア抗原がＨＢｃＡｇ特異的ＣＴＬ応答の誘導を通してウイルス性クリアランスに関与するため、Ｔ細胞が排除を認識する免疫エピトープの数の上昇によって、そのカクテルが細胞性応答を強化するかどうかを決定した。
マウスの５つの群を、ＨＢｓのみの抗原またはＨＢｓおよびＨＢｃを組み合わせた抗原のワクチンカクテルで免疫化した。各マウスは、２回の注射に続いて、両方のＴＡに電気穿孔を受けた。表面抗原（両方の遺伝子型）のみを含有するカクテル、または実施例１に記載される表面抗原およびコンセンサスコア抗原プラスミド（ｐＭＣｏｒｅ）の両方を含有するカクテルのいずれかで、マウスを免疫化した（表３を参照されたい）。ＨＢｓＡｇのみで免疫化されたマウスは、それらの血清において高ＩｇＧ力価を生成した。興味深いことに、ＳＨＢｓ－ｐＭＣｏｒｅ群において同様の力価が見られたが、ＬＨＢｓ－ｐＭＣｏｒｅカクテル群においてはより脆弱であった（図５５Ａ）。抗原標的における上昇は、いくつかの抗体阻害を引き起こし得る。
Figure 2022084800000003
ＨＢｓ－ＨＢｃで免疫化されたマウスによって誘発される免疫応答をさらに探究するために、各免疫化群からのＩＦＮ－γの産生を評価した。ｐＭＣｏｒｅを有しない群に対する脾細胞百万個当たりの平均ＳＦＵは、約６８９であり、それぞれ遺伝子型Ａペプチドに対して６６６、ならびに遺伝子型Ｃペプチドに対して１１６０および１３１２であった。その上、平均的なｐＭＣｏｒｅの追加は、脾細胞百万個当たりの合計ＳＦＵを遺伝子型Ｃに対して４００スポット増加し、遺伝子型Ａペプチドで脾細胞が刺激された際、応答を倍増した（図５５Ｂ）。
ＣＤ８ Ｔ細胞は、ＨＢＶクリアランスに関与する主要なエフェクター細胞であることが既知である。どのＴ細胞型が観察されたＩＦＮ－γ産生に関与するのかを決定し、これらのＴ細胞が、ＴＮＦ－αおよびＩＬ－２、ならびにＣＤ１０７ａ等の脱顆粒マーカー等の他の抗ウイルス性サイトカインを放出することによる再遭遇に応じて、複数の抗ウイルス性機能を誘導できるかどうかを検査することが重要である。適切なペプチドによるエクスビボでの刺激後、免疫化されたマウスからのＣＤ８ Ｔ細胞の、これらのサイトカインおよびマーカーを誘導する能力を評価した。多色フロー分析は、すべての群において、各群からの有意な割合のＣＤ８ Ｔ細胞が、多機能性（すなわち、複数のサイトカインを産生した）活性化ＣＤ８ Ｔ細胞であったことを明らかにした（図５６Ａ～Ｆ）。これらのＣＤ８ Ｔ細胞においてリンパ球脱顆粒マーカーであるＣＤ１０７ａの抗原特異的誘導もまた観察された。ＨＢｓ－ＨＢｃカクテル群からのＣＤ８ Ｔ細胞は、表面抗原ペプチドで刺激された際、より高い多機能性活性を示し、ＩＦＮ－γ、ＴＮＦ－α、およびＩＬ－２、ならびに脱顆粒マーカーＣＤ１０７ａのようなＣＤ８ Ｔ細胞抗ウイルス性サイトカインの相乗効果を確認した。移植された抗原パルス細胞からのクリアランスを通したＣＴＬの誘導もまた、観察された。ＬＨＢｓ構築物を含むカクテルに関して、ＨＢｓに対する抗体応答における減少があったが、ＳＨＢｓ－ｐＭＣｏｒｅワクチンカクテルは、ＳＨＢｓでのみ免疫化された動物において検出された液性応答を維持した。
実施例６
カクテルでのアカゲザルの免疫化は、強い細胞性ＨＢｃ特異的およびＨＢｓ特異的免疫応答ならびに液性ＨＢｓ特異的免疫応答を誘導する
前のＤＮＡ構築物のＤＮＡワクチン効力は、大型動物およびヒトにおいて一貫して弱い。マウスにおいて、ｐＬＨＢｓまたはｐＳＨＢｓおよびｐＭＣｏｒｅの組み合わせによって触発される強い抗体およびＴ細胞応答は、より似たヒト免疫応答を模倣する非ヒト霊長類モデル（ＮＨＰ）におけるこれらの構築物の免疫原性の評価に先んじる。ＮＨＰの大きなサイズおよび異系交配ＭＨＣ集団は、マウスモデルと比較して、典型的に、減少された、または存在しない免疫原性をもたらすため、これはワクチン免疫原性の障害である。これらの研究において、ＩＬ－１２、Ｔｈ１－駆動型サイトカインを追加して、分析した。ＩＬ－１２は、種々の病原体からの異なる抗原に対する免疫応答を強化するためにアジュバントとして免疫化に追加された際、ＣＤ８ Ｔ細胞を刺激し、その拡大を補助することによってＣＭＩを駆動することを示している。このアジュバントは、マウスにおいて、ならびにマカクおよびヒトにおいてＤＮＡワクチンのＴ細胞応答を上昇する。
１．ワクチン接種
Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ａｃｃｒｅｄｉｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ａｎｉｍａｌ Ｃａｒｅの基準に従って、１５匹のインドアカゲザルをＢｉｏｑｕａｌ（Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ，ＭＤ）に収容した。アカゲザルを、各群が５匹のサルを含むように群に配置した。表４を参照されたい。
Figure 2022084800000004
１つの群に、筋肉内（ＩＭ）送達（インビボ電気穿孔としても既知である）を介して、構築物ｐＭＣｏｒｅ、ｐＳＨｂ Ａ、およびｐＳＨｂ Ｃのそれぞれを１．０ｍｇ含むワクチンを投与した。この群は、「小」群と称される。第２の群に、ＩＭ送達を介して、構築物ｐＭＣｏｒｅ、ｐＬＨｂ Ａ、およびｐＬＨｂ Ｃのそれぞれを１．０ｍｇ含むワクチンを投与した。この群は、「長」群と称される。第３の群に、ＩＭ送達を介して、構築物ｐＭＣｏｒｅ、ｐＬＨｂ Ａ、およびｐＬＨｂ Ｃのそれぞれを１．０ｍｇ、ならびに０．４ｍｇのｐｒｈＩＬ－１２（最適化されたアカゲザルＩＬ－１２を発現したプラスミド）を含むワクチンを投与した。この群は、「長＋ＩＬ－１２」または「ｐＬＨＢｓ＋１２」群と称される。構築物ｐｒｈＩＬ－１２は、アカゲザルＩＬ－１２タンパク質をコードする。四頭筋の単一部位にＤＮＡを送達し、続いて、０．５Ａ定電流、５２ｍｓパルス長およびパルス間に１秒間の間隔で、３パルスを有する定電流ＣＥＬＬＥＣＴＲＡ（登録商標）装置（Ｉｎｏｖｉｏ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ、Ｂｌｕｅ Ｂｅｌｌ、ＰＡ）を用いてインビボＥＰを行った。０、４、１２、および３０週目に、動物にワクチン接種した。
２．試料採取
０週目の免疫化の前、またならびに各免疫化後（すなわち、０、４、および１２週目の後）にも、サルから試料を収集した。各免疫化の２週間後に動物を採血した。ＥＤＴＡ管に血液（各時点で２０ｍＬ）を採取し、Ａｃｃｕｓｐｉｎ管（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）を用いる標準的なＦｉｃｏｌｌ－Ｈｙｐａｑｕｅ手順を使用して、ＰＢＭＣを単離した。さらに５ｍＬの血液をクロット管に採取し、分析用に血清の一部を取り出した。
ｐＳＨＢｓ／ｐＭＣｏｒｅでの２回の免疫化後、ＨＢｓＡｇに対する高力価抗体応答が観察されたが、ｐＬＨＢｓ／ｐＭＣｏｒｅでの免疫化後は観察されなかった。この応答は、図５５Ａのマウス抗体データと一致した。ｐＬＨＢｓ／ｐＭＣｏｒｅに対する応答は、第３の免疫化後引き上げられた。ＩＬ－１２アジュバントは、早ければ２回の免疫化の直後に、ｐＬＨＢｓ／ｐＭＣｏｒｅカクテル免疫化の抗体価を増強した（図５７Ａ）。
ＰＢＭＣからの細胞免疫応答は、第１の免疫化後、ＨＢｓまたはＨＢｃ特異的応答をほとんど、または全く示さない。しかしながら、第２の免疫化後に応答が観察され、その後のそれぞれの免疫化後、引き上げられた。第３の免疫化後、すべての群においてＰＢＭＣ百万個当たり２０００ＳＦＵを超える強い応答が観察され、大部分はコア抗原に対して標的化していた。ＩＬ－１２アジュバントの追加は、ｐＬＨＢｓ／ｐＭＣｏｒｅカクテル単体と比較して、Ｔ細胞応答の規模をＰＢＭＣ百万個当たり１０００ＳＦＵで増強した（図５７Ｂ）。細胞性応答の広がりをさらに明確にするために、コンセンサスコアペプチドのマトリックスプールを作製し、可能性のあるエピトープの数を決定した。Ｔ細胞応答は、複数のペプチドプールにわたっており、１２個のペプチドエピトープに対する平均応答を有した（図５７Ｃ）。これらの応答は、小型動物モデルにおいてこれまでに見られたものと一致する。これらの結果は、カクテルが強固な規模および広がりの両方を有する細胞性応答を誘導することができ、これらの応答の規模が、ＩＬ－１２の追加によってさらに強化され得ることをここで示唆する。
図４５～４８は、小、長、および長＋ＩＬ－１２群に投与されるワクチンによって誘導された細胞免疫応答を示す。実施例１に上で詳述されるように、酵素結合免疫吸着スポット（ＥＬＩＳＰＯＴ）アッセイを利用して、細胞免疫応答を決定した。図４５～４８に示されるように、Ｔ細胞応答は、各ワクチン接種によって引き上げられた。しかしながら、ＨＢＶコア抗原は、ＨＢＶ表面抗原ＡおよびＨＢＶ表面抗原Ｃよりも免疫原性であった。またデータは、より長いコンセンサスＨＢＶ表面抗原（すなわち、Ｓタンパク質、ｐｒｅ－Ｓ２、およびｐｒｅ－Ｓ１を含む）が、より小さいコンセンサスＨＢＶ表面抗原（すなわち、Ｓタンパク質を含む）と同じ程度に免疫原性であることも示す。
図４５～４８と同様に、図４９は、ＥＬＩＳＰＯＴアッセイによって測定された、小、長、および長＋ＩＬ－１２群に投与されたワクチンによって誘導された細胞免疫応答を示すが、しかしながら、コア抗原、表面抗原Ａ、および表面抗原Ｃを被覆するペプチドの異なるプールを検査した。この場合もやはり、Ｔ細胞応答は、各ワクチン接種によって引き上げられ、ＩＬ－１２の追加は細胞免疫応答を強化し、長いおよび短いコンセンサスＨＢＶ表面抗原は、同様に免疫原性であった。
図５０は、小、長、および長＋ＩＬ－１２群に対する抗ＨＢＶ抗体応答を比較するＥＬＩＳＡデータを示す。ＥＬＩＳＡは、実施例１において上で詳述されるように、実施した。免疫化されたサルから採取した血清における抗原特異的液性応答を観察した。具体的には、長いコンセンサス表面抗原（すなわち、Ｓタンパク質、ｐｒｅ－Ｓ２、およびｐｒｅ－Ｓ１）を含むワクチンは、より優れた抗体応答を有し、それは、ワクチン中に存在する追加のエピトープによるものであり得る。
図５１は、免疫化の前（ｐｒｅｖａｃ）ならびに免疫化後０週目、４週目、および１２週目（すなわち、それぞれ、１回目の後、２回目の後、および３回目の後）の長＋ＩＬ－１２群に対する抗ＨＢＶ抗体応答を比較するＥＬＩＳＡデータを示す。ＥＬＩＳＡを、実施例１において上に記載されるように実施した。図５１のデータは、２回の免疫化または投薬が、測定可能な抗体産生に必要であることを示した。さらに、第３の免疫化または投薬後、抗ＨＢＶ抗体応答における著しい上昇が観察された。
実施例７
実施例５におけるマウスを用いた実験と同様に、脾細胞、すなわち、ＣＤ８およびＣＤ４ Ｔ－細胞を実施例６の免疫化されたアカゲザルから単離し、コンセンサスコアおよびコンセンサス表面抗原の組み合わせの投与に応じてＩＮＦ－γおよびＴＮＦ－α分泌のレベルを検査した。これらのＣＤ８およびＣＤ４ Ｔ細胞からの腫瘍壊死因子、インターフェロンγ、およびＣＤ１０７ａの分泌を検査するために、ＣＤ８およびＣＤ４ Ｔ細胞を多機能性および表現型フロー分析を用いて研究し、実施例６の免疫化されたサルのＣＤ８およびＣＤ４ Ｔ細胞が、実施例１において研究されたマウスＣＤ８およびＣＤ４ Ｔ細胞と同様の特徴を有するかどうかを決定した。
細胞免疫応答の機能をさらに明確にするために、遺伝子型ＡおよびＣのコアおよび表面抗原での刺激に続いて、抗ウイルス性サイトカインに対する細胞内染色を実施した。抗ウイルス性サイトカインに対する抗体での細胞内染色は、免疫化されたサルのＣＤ４およびＣＤ８ Ｔ細胞の両方において、抗ウイルス性サイトカイン（ＩＦＮ－γ、ＴＮＦ－α、およびＩＬ－２）の抗原特異的産生が誘導されたことを明らかにした。図５７Ｄは、３回の免疫化に続いて、ＨＢＶ特異的ＣＤ４およびＣＤ８ Ｔ細胞応答の両方が観察されたことを示す。ＩＦＮ－γ ＥＬＩＳｐｏｔにおいて見られる結果と同様に、コア抗原に対する応答が優勢であった。ＩＬ－１２の追加は、応答の全体的な規模を増強したが、しかしながら、予想通りに、この効果は、ＣＤ８ Ｔ細胞に対してより明白であった。平均１％であるＣＤ４およびＣＤ８応答の両方の誘導は、Ｔｈ１およびＴｈ２免疫の両方を成す広範囲の免疫応答の誘導を示唆し、ヒト試験におけるこの戦略の進歩を強く後押しする。
ＨＢｓおよびＨＢｃ抗原の両方に対する抗体およびＴ細胞応答は、実施例５におけるマウスによって生成された結果と類似していた。これらの応答は、Ｔｈ１極性化サイトカインアジュバントであるＩＬ－１２をｐＬＨＢｓ－ｐＭＣｏｒｅカクテルに追加した場合、より一層優れていた。ｐＬＨＢｓ－ｐＭＣｏｒｅ＋ＩＬ－１２製剤は、好ましい組み合わせとして極めて有効であったように思われる。ワクチンを含まない製剤が、肝臓損傷に関連するパラメーターの上昇をもたらしたことは注目に値する。
実施例８
肝臓血液化学パネルを使用した、ワクチン接種後の非ヒト霊長類における肝臓機能の分析
能動的にＨＢＶに感染した患者の臨床研究が、疾患中において、Ｔ細胞応答が肝臓病態に関連し得る可能性を示唆しているため、肝臓機能に対するこれらの多価のワクチンの全体的な安全性の予備分析を実施した。肝臓機能を検査するために、免疫化の前、第３のワクチン接種後、ならびに第４のワクチン接種の直前および第４のワクチン接種後のワクチン接種された動物において、アルカリフォスファターゼ、アラニンアミノトランスフェラーゼ、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ、および総ビリルビンの血清レベルを分析した。血液化学パネルは、ＩＤＥＸＸ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓによって実行し、アルカリフォスファターゼ、アラニンアミノトランスフェラーゼ、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ、および総ビリルビンを含んだ。この分析の結果を図５８に示す。免疫化期間の完了前、その間、および後の肝臓機能試験におけるアルカリフォスファターゼ、アラニンアミノトランスフェラーゼ、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ、および総ビリルビンの上昇がないことは、ＨＢＶ特異的免疫応答の誘導が、ワクチン接種された動物の肝臓に対する著しい損傷を誘導しなかったことを示唆した。
まとめると、データは、特定の電気穿孔と組み合わせて設計されたＨＢＶ抗原をコードするこの合成ＤＮＡワクチンカクテルの投与が、マウスおよびＮＨＰの両方において、全体的な毒性を回避しながら、強く多種多様な細胞性応答および液性応答を駆動することを支持する。
前述の詳細な説明および付随する実施例は、単なる例示に過ぎず、添付の特許請求の範囲およびその同等物によってのみ定義される本発明の範囲に対する制限としては扱われないことが理解される。
開示される実施形態に対する種々の変更および修正が、当業者には明らかであろう。限定することなく、化学構造、置換体、誘導体、中間体、合成物、組成物、製剤、または本発明の使用方法に関するものを含む、そのような変更および修正が、それらの趣旨と範囲から逸脱することなく、行われ得る。

Claims (44)

  1. ワクチンであって、
    （ａ）配列番号１０、配列番号１４、配列番号１０の完全長アミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質、および配列番号１４の完全長アミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質からなる群から選択される、１つ以上のタンパク質をコードする核酸分子、または
    （ｂ）配列番号１２、配列番号１６、配列番号１２の完全長アミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質、および配列番号１６の完全長アミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質からなる群から選択される、１つ以上のタンパク質をコードする核酸分子、
    を含む、ワクチン。
  2. （ｃ）配列番号２、配列番号４、および配列番号６からなる群から選択される、１つ以上のタンパク質をコードする核酸分子をさらに含む、請求項１に記載のワクチン。
  3. （ａ）配列番号１０、配列番号１４、配列番号１０の完全長アミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質、および配列番号１４の完全長アミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質からなる群から選択される、１つ以上のタンパク質をコードする核酸分子、
    （ｂ）配列番号１２、配列番号１６、配列番号１２の完全長アミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質、および配列番号１６の完全長アミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質からなる群から選択される、１つ以上のタンパク質をコードする核酸分子、ならびに
    （ｃ）配列番号２、配列番号４、および配列番号６からなる群から選択される、１つ以上のタンパク質をコードする核酸分子、
    を含む、請求項１に記載のワクチン。
  4. 前記核酸分子が、配列番号１、配列番号３、配列番号５、配列番号９、配列番号１１、配列番号１３、および配列番号１５からなる群から選択される１つ以上のヌクレオチド配列を含む、請求項３に記載のワクチン。
  5. 前記核酸分子が、プラスミドである、請求項１に記載のワクチン。
  6. 前記核酸分子が、ウイルス粒子に組み込まれる、請求項１に記載のワクチン。
  7. アジュバント分子をさらに含む、請求項１に記載のワクチン。
  8. 前記アジュバントが、ＩＬ－１２、ＩＬ－１５、ＩＬ－２８、またはランテスである、請求項７に記載のワクチン。
  9. 請求項１に記載のワクチンを対象に投与することを含む、ＨＢＶ抗原に対する免疫応答を誘導する方法。
  10. 請求項１に記載のワクチンを対象に投与することを含む、ＨＢＶ感染から対象を保護する方法。
  11. 請求項１に記載のワクチンを対象に投与することを含む、ＨＢＶ感染と診断されている対象を保護する方法。
  12. 配列番号２を含むタンパク質、配列番号２の完全長アミノ酸配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質、少なくとも２０個のアミノ酸である配列番号２を含むタンパク質の免疫原性フラグメント、ならびに少なくとも２０個のアミノ酸である配列番号２のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質の免疫原性フラグメントからなる群から選択される、１つ以上のタンパク質をコードするコード配列を含む、核酸分子。
  13. 前記タンパク質のＮ末端に連結されるシグナルペプチドをさらに含む、請求項１２に記載の核酸分子。
  14. 配列番号２、配列番号４、および配列番号６からなる群から選択される１つ以上のタンパク質をコードする、請求項１２に記載の核酸分子。
  15. 配列番号１を含む核酸配列、配列番号１のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一である核酸配列、配列番号１によってコードされる少なくとも２０個のアミノ酸を含む免疫原性フラグメントをコードする核酸配列を含むそのフラグメント、ならびに配列番号１によってコードされるタンパク質のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質の少なくとも２０個のアミノ酸を含む免疫原性フラグメントをコードする核酸配列を含むそのフラグメントからなる群から選択される、１つ以上の配列を含む、請求項１２に記載の核酸分子。
  16. 前記核酸配列の５’末端に連結されるシグナルペプチドをさらに含む、請求項１２に記載の核酸分子。
  17. 配列番号１、配列番号３、および配列番号５からなる群から選択される１つ以上のヌクレオチド配列を含む、請求項１２に記載の核酸分子。
  18. 前記核酸分子がプラスミドである、請求項１２に記載の核酸分子。
  19. 前記核酸分子が発現ベクターであり、前記もう１つのタンパク質をコードする配列が調節エレメントに動作可能に連結される、請求項１２に記載の核酸分子。
  20. 前記核酸分子が、ウイルス粒子に組み込まれる、請求項１２に記載の核酸分子。
  21. 前記核酸分子が、少なくとも６０個のアミノ酸である配列番号２を含むタンパク質の免疫原性フラグメント、および少なくとも６０個のアミノ酸である配列番号２のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質の免疫原性フラグメントからなる群から選択される、１つ以上のタンパク質をコードするコード配列を含む、請求項１２に記載の核酸分子。
  22. 前記核酸分子が、少なくとも１２０個のアミノ酸である配列番号２を含むタンパク質の免疫原性フラグメント、および少なくとも１２０個のアミノ酸である配列番号２のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質の免疫原性フラグメントからなる群から選択される、１つ以上のタンパク質をコードするコード配列を含む、請求項１２に記載の核酸分子。
  23. 前記核酸分子が、少なくとも１８０個のアミノ酸である配列番号２を含むタンパク質の免疫原性フラグメント、および少なくとも１８０個のアミノ酸である配列番号２のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質の免疫原性フラグメントからなる群から選択される、１つ以上のタンパク質をコードするコード配列を含む、請求項１２に記載の核酸分子。
  24. 請求項１２に記載の核酸分子を個体に投与することを含む、ＨＢＶ抗原に対する免疫応答を誘導する方法。
  25. 請求項１２に記載の核酸分子を個体に投与することを含む、個体をＨＢＶ感染から保護する方法。
  26. 請求項１２に記載の核酸分子を個体に投与することを含む、ＨＢＶ感染と診断されている個体を保護する方法。
  27. タンパク質であって、
    （ａ）配列番号２、
    （ｂ）配列番号２に示される完全長配列のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質、
    （ｃ）配列番号２の２０個以上のアミノ酸を含む配列番号２の免疫原性フラグメント、
    （ｄ）２０個以上のアミノ酸を含む配列番号２のアミノ酸配列の全長にわたって９５％同一であるタンパク質の免疫原性フラグメントからなる群から選択される、タンパク質。
  28. 前記タンパク質が、少なくとも６０個のアミノ酸である配列番号２を含むタンパク質の免疫原性フラグメント、および少なくとも６０個のアミノ酸である配列番号２のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質の免疫原性フラグメントからなる群から選択される、請求項２７に記載のタンパク質。
  29. 前記タンパク質が、少なくとも１２０個のアミノ酸である配列番号２を含むタンパク質の免疫原性フラグメント、および少なくとも１２０個のアミノ酸である配列番号２のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質の免疫原性フラグメントからなる群から選択される、請求項２７に記載のタンパク質。
  30. 前記タンパク質が、少なくとも１８０個のアミノ酸である配列番号２を含むタンパク質の免疫原性フラグメント、および少なくとも１８０個のアミノ酸である配列番号２のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質の免疫原性フラグメントからなる群から選択される、請求項２７に記載のタンパク質。
  31. 請求項２７に記載の核酸分子を個体に投与することを含む、ＨＢＶ抗原に対する免疫応答を誘導する方法。
  32. 請求項２７に記載の核酸分子を個体に投与することを含む、個体をＨＢＶ感染から保護する方法。
  33. 請求項２７に記載の核酸分子を個体に投与することを含む、ＨＢＶ感染と診断されている個体を保護する方法。
  34. 核酸分子であって、
    （ａ）配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６を含む、タンパク質、
    （ｂ）配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質、
    （ｃ）少なくとも２０個のアミノ酸である配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６を含む、タンパク質の免疫原性フラグメント、ならびに
    （ｄ）少なくとも２０個のアミノ酸である配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質の免疫原性フラグメント、
    からなる群から選択される、１つ以上のタンパク質をコードするコード配列を含む、核酸分子。
  35. （ａ）配列番号９、配列番号１１、配列番号１３、または配列番号１５を含む核酸配列、
    （ｂ）配列番号９、配列番号１１、配列番号１３、または配列番号１５のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一である核酸配列、
    （ｃ）配列番号９、配列番号１１、配列番号１３、または配列番号１５によってコードされる少なくとも２０個のアミノ酸を含む、免疫原性フラグメントをコードする核酸配列を含むそのフラグメント、ならびに
    （ｄ）配列番号９、配列番号１１、配列番号１３、または配列番号１５によってコードされるタンパク質のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質の少なくとも２０個のアミノ酸を含む免疫原性フラグメントをコードする核酸配列を含むそのフラグメント、
    からなる群から選択される、１つ以上の配列を含む、請求項３４に記載の核酸分子。
  36. 前記核酸分子がプラスミドである、請求項３４に記載の核酸分子。
  37. 前記核酸分子が発現ベクターであり、前記１つ以上のタンパク質をコードする配列が調節エレメントに動作可能に連結される、請求項３４に記載の核酸分子。
  38. 前記核酸分子が、ウイルス粒子に組み込まれる、請求項３４に記載の核酸分子。
  39. 請求項３４に記載の核酸分子を対象に投与することを含む、ＨＢＶ抗原に対する免疫応答を誘導する方法。
  40. 請求項３４に記載の核酸分子を対象に投与することを含む、ＨＢＶ感染から対象を保護する方法。
  41. 請求項３４に記載の核酸分子を対象に投与することを含む、ＨＢＶ感染と診断されている対象を保護する方法。
  42. タンパク質であって、
    （ａ）配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６、
    （ｂ）配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質、
    （ｃ）２０個以上のアミノ酸を含む、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６の免疫原性フラグメント、ならびに
    （ｄ）２０個以上のアミノ酸を含む、配列番号１０、配列番号１２、配列番号１４、または配列番号１６のアミノ酸配列の全長にわたって９８％同一であるタンパク質の免疫原性フラグメント、
    からなる群から選択される、タンパク質。
  43. 対象におけるＨＢＶに対する免疫応答の生成に有用なワクチンであって、
    請求項３４に記載の核酸分子と、
    アジュバント分子と、を含む、ワクチン。
  44. 前記アジュバントが、ＩＬ－１２、ＩＬ－１５、ＩＬ－２８、またはランテスである、請求項４３に記載のワクチン。
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