JP2022127591A - Structural protein of parvovirus and virus-like particle vaccine - Google Patents

Structural protein of parvovirus and virus-like particle vaccine Download PDF

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明男 鈴木
Akio Suzuki
明日香 吉田
Asuka Yoshida
貴史 野口
Takashi Noguchi
博貴 蝦名
Hirotaka Ebina
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Abstract

To provide a new structural protein having excellent immunogenicity against parvovirus and a virus-like particle.SOLUTION: The present invention relates to a structural protein, wherein one or more and five or less RBDs are further added to an N terminus of structural protein VP1 of parvovirus having a receptor binding domain (RBD) and a phospholipase A2(PLA2) active area. There is also provided a virus-like particle (VLP) comprising the same.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、パルボウイルスの構造タンパク質およびウイルス様粒子ワクチンに関する。 The present invention relates to parvoviral structural proteins and virus-like particle vaccines.

ヒトパルボウイルスB19は、小児伝染性紅斑(リンゴ病)の原因ウイルスとして知られており、患者の90%は9歳までの小児である。ヒトパルボウイルスB19は、成人にも感染し、発熱、皮疹、関節炎など様々な症状を引き起こす。ヒトパルボウイルスB19感染症の予後は一般的には良好である。しかしながら、妊娠初期の女性がヒトパルボウイルスB19に感染すると、母子感染により高い確率で流産や胎児水腫を引き起こす。 Human parvovirus B19 is known as a causative virus of erythema infectiousis (apple disease) in children, and 90% of patients are children up to 9 years old. Human parvovirus B19 also infects adults and causes various symptoms such as fever, skin rash, and arthritis. The prognosis for human parvovirus B19 infection is generally good. However, when a woman in early pregnancy is infected with human parvovirus B19, it causes miscarriage and fetal hydrops with high probability due to mother-to-child transmission.

ヒトパルボウイルスB19は、パルボウイルス科エリスロウイルス属に属し、約5500塩基からなる一本鎖の直鎖DNAゲノムを有する。ゲノムには、構造タンパク質(VP1およびVP2)、非構造タンパク質(NS1)およびいくつかの小タンパク質がコードされている。ヒトパルボウイルスB19は、ウイルスゲノムおよび2つの構造タンパク質から、直径約23nmの正二十面体構造を有するウイルス粒子を形成する。パルボウイルスのウイルス粒子はエンベロープをもたないため、エタノール、有機溶媒および石鹸に抵抗性を有し、熱処理(例えば60℃30分)にも安定である。 Human parvovirus B19 belongs to the Erythrovirus genus of the Parvoviridae family, and has a single-stranded linear DNA genome consisting of about 5500 bases. The genome encodes structural proteins (VP1 and VP2), a non-structural protein (NS1) and several small proteins. Human parvovirus B19 forms viral particles with a regular icosahedral structure about 23 nm in diameter from the viral genome and two structural proteins. Since parvovirus virions do not have an envelope, they are resistant to ethanol, organic solvents and soap, and are stable to heat treatment (eg, 60° C. for 30 minutes).

これまで、ヒトパルボウイルスB19のワクチンおよび二次感染予防策は実用化されていない。ヒトパルボウイルスB19は、培養細胞での増殖が難しく、ウイルスの培養系や動物感染モデルも存在しないため、弱毒生ウイルスワクチンまたは不活化ウイルスワクチンを生産することが困難である。このため、ワクチン候補として、ウイルス粒子に類似した構造を有するウイルス様粒子(VLP)が挙げられる。VLPは体内で増殖しないため、安全性の観点からワクチンに適する。一方でVLPは、組み換えタンパク質を抗原とするワクチンまたは核酸ワクチンと比較すると高い免疫原性が期待できるものの、弱毒生ウイルスワクチンまたは不活化ウイルスワクチンと比べると、免疫原性は十分とは言い難い。特許文献1~3および非特許文献1には、ヒトパルボウイルスB19のVLPを作製する方法が開示されている。 To date, human parvovirus B19 vaccines and secondary infection preventive measures have not been put to practical use. Human parvovirus B19 is difficult to grow in cultured cells, and there are no viral culture systems or animal infection models, so it is difficult to produce a live attenuated virus vaccine or an inactivated virus vaccine. Vaccine candidates therefore include virus-like particles (VLPs), which have structures similar to virus particles. Since VLPs do not proliferate in the body, they are suitable for vaccines from the viewpoint of safety. On the other hand, although VLPs are expected to have high immunogenicity compared to vaccines using recombinant proteins as antigens or nucleic acid vaccines, they are not sufficiently immunogenic compared to live attenuated virus vaccines or inactivated virus vaccines. Patent Documents 1 to 3 and Non-Patent Document 1 disclose methods for producing VLPs of human parvovirus B19.

国際公開第2011/127316号WO2011/127316 国際公開第90/05538号WO 90/05538 国際公開第2014/125053号WO2014/125053

Bernstein et al,Vaccine.2011,October 6;29(43):7357-7363Bernstein et al, Vaccine. 2011, October 6;29(43):7357-7363

パルボウイルスに対するワクチンの開発のためには、免疫原性が良好な抗原が必要である。本発明は、パルボウイルスの免疫原性が良好である新たな構造タンパク質およびVLPを提供することを目的とする。 Antigens with good immunogenicity are needed for the development of vaccines against parvovirus. The present invention aims to provide new structural proteins and VLPs with good parvovirus immunogenicity.

本発明は、受容体結合ドメイン(RBD)とホスホリパーゼA(PLA)活性領域とを有するパルボウイルスの構造タンパク質VP1のN末端に、1個以上5個以下の前記受容体結合ドメインがさらに付加された構造タンパク質に関する。また、本発明の一例に係る構造タンパク質は、PLA活性領域に変異を含むことにより、好ましくは野生型のVLPよりもPLA活性が減弱、より好ましくはPLA活性が欠失したVLPを形成することができる。 The present invention further adds 1 to 5 receptor binding domains to the N-terminus of parvovirus structural protein VP1 having a receptor binding domain (RBD) and a phospholipase A 2 (PLA 2 ) active region. related to structural proteins. In addition, the structural protein according to one example of the present invention preferably has attenuated PLA 2 activity, more preferably lacks PLA 2 activity, as compared to wild-type VLPs by including a mutation in the PLA 2 active region. can do.

本発明は、以下に例示される項目に関する。
[1] 受容体結合ドメインとホスホリパーゼA活性領域とを有するパルボウイルスの構造タンパク質VP1のN末端に、1個以上5個以下の前記受容体結合ドメインがさらに付加された構造タンパク質。
[2] 1個以上3個以下の前記受容体結合ドメインが付加された、[1]に記載の構造タンパク質。
[3] 前記ホスホリパーゼA活性領域において、少なくとも1個のアミノ酸が欠失、置換、挿入または付加された、[1]または[2]に記載の構造タンパク質。
[4] 前記パルボウイルスは、ヒトパルボウイルスB19である、[1]~[3]のいずれかに記載の構造タンパク質。
[5] ウイルス様粒子形成能を有し、(a)~(c)のいずれかに記載のアミノ酸配列を含むパルボウイルスの構造タンパク質;
(a)配列番号5~10のいずれかに記載されたアミノ酸配列、
(b)配列番号5~10のいずれかに記載されたアミノ酸配列に対して、90%以上の同一性を有するアミノ酸配列、または
(c)配列番号5~10のいずれかに記載されたアミノ酸配列に対して、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入もしくは付加されたアミノ酸配列。
[6] [1]~[5]のいずれかに記載の構造タンパク質とパルボウイルスの構造タンパク質VP2とを含む、ウイルス様粒子。
[7] 野生型ウイルス様粒子よりもホスホリパーゼA活性が減弱した、[6]に記載のウイルス様粒子。
[8] [1]~[5]のいずれかに記載の構造タンパク質をコードする核酸。
[9] [8]に記載の核酸を含むベクター。
[10] [8]に記載の核酸または[9]に記載のベクターが導入された細胞。
[11] [6]もしくは[7]に記載のウイルス様粒子、[8]に記載の核酸、または[9]に記載のベクターを含む免疫原性組成物。
[12] [10]に記載の細胞を培養する工程および前記細胞から産生されたウイルス様粒子を回収する工程を含む、ウイルス様粒子の製造方法。
The present invention relates to items exemplified below.
[1] A structural protein comprising a parvovirus structural protein VP1 having a receptor-binding domain and a phospholipase A2 active region, to which one to five of the receptor-binding domains are further added to the N-terminus.
[2] The structural protein of [1], to which 1 or more and 3 or less of the receptor-binding domains are added.
[3] The structural protein of [1] or [2], wherein at least one amino acid is deleted, substituted, inserted or added in the phospholipase A2 active region.
[4] The structural protein according to any one of [1] to [3], wherein the parvovirus is human parvovirus B19.
[5] A parvovirus structural protein having the ability to form virus-like particles and comprising the amino acid sequence according to any one of (a) to (c);
(a) an amino acid sequence set forth in any of SEQ ID NOS: 5-10;
(b) an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence set forth in any of SEQ ID NOS: 5-10, or (c) an amino acid sequence set forth in any of SEQ ID NOS: 5-10 Amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted, inserted or added.
[6] A virus-like particle comprising the structural protein according to any one of [1] to [5] and a parvovirus structural protein VP2.
[7] The virus-like particle of [6], which has a reduced phospholipase A2 activity compared to the wild-type virus-like particle.
[8] A nucleic acid encoding the structural protein of any one of [1] to [5].
[9] A vector comprising the nucleic acid of [8].
[10] A cell introduced with the nucleic acid of [8] or the vector of [9].
[11] An immunogenic composition comprising the virus-like particle of [6] or [7], the nucleic acid of [8], or the vector of [9].
[12] A method for producing virus-like particles, comprising the steps of culturing the cells of [10] and collecting virus-like particles produced from the cells.

本発明によれば、パルボウイルスの免疫原性が良好である新たな構造タンパク質およびVLPを提供することができる。 According to the present invention, new structural proteins and VLPs with good parvovirus immunogenicity can be provided.

パルボウイルスの構造タンパク質VP1およびVP2、ならびにRBDが付加されたVP1およびVP2の構造を示す様式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing the structures of parvovirus structural proteins VP1 and VP2, and RBD-tagged VP1 and VP2. 実験1において作製された、ヒトパルボウイルスB19のVP1 wtおよびVP2 wt、ならびにRBDが付加されたVP1およびVP2(「RBD付加タンパク質」ともいう。)の発現プラスミドの構造を示す様式図である。1 is a schematic diagram showing the structures of expression plasmids of human parvovirus B19 VP1 wt and VP2 wt, and RBD-added VP1 and VP2 (also referred to as “RBD-added proteins”) prepared in Experiment 1. FIG. 実験2において、VP1 wtまたはRBD付加タンパク質を含むVLPについてSDS-PAGEを行った後のCBB染色図である。FIG. 10 shows CBB staining after SDS-PAGE of VLPs containing VP1 wt or RBD-attached proteins in Experiment 2. FIG. 実験2において、VLP中に含まれるVP1 wtまたはRBD付加タンパク質の割合を示すグラフである。10 is a graph showing the proportion of VP1 wt or RBD-attached protein contained in VLPs in Experiment 2. FIG. 実験3において、VP1 wtまたは2RBD-VP1を含むVLPを投与したマウスから採取した血清中の抗体価を示すグラフである。10 is a graph showing antibody titers in sera collected from mice to which VLPs containing VP1 wt or 2RBD-VP1 were administered in Experiment 3. FIG. 実験4において、VP1 wtまたはRBD付加タンパク質を含むVLPを投与したマウスから採取した血清のパルボウイルス中和活性を感染率の低下によって評価するグラフである。FIG. 4 is a graph evaluating the parvovirus-neutralizing activity of sera collected from mice administered VLPs containing VP1 wt or RBD-attached proteins in experiment 4 by reducing the infection rate. 実験5において、VP1のPLA活性領域の欠失部位を示す様式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing the deletion site of the PLA 2 active region of VP1 in Experiment 5. FIG. 実験5において、VP1 wt、2RBD-VP1または2RBD-VP1 delPLAを含むVLPについてSDS-PAGEを行った後のCBB染色図である。FIG. 10 shows CBB staining after SDS-PAGE of VLPs containing VP1 wt, 2RBD-VP1 or 2RBD-VP1 delPLA 2 in Experiment 5. FIG. 実験5において、VLP中に含まれるVP1 wt、2RBD-VP1または2RBD-VP1 delPLAの割合を示すグラフである。10 is a graph showing the ratio of VP1 wt, 2RBD-VP1 or 2RBD-VP1 delPLA 2 contained in VLPs in Experiment 5. FIG. 実験6において、2RBD-VP1または2RBD-VP1 delPLAを含むVLPを投与したマウス血清中の抗体価を示すグラフである。10 is a graph showing antibody titers in serum of mice to which VLPs containing 2RBD-VP1 or 2RBD-VP1 delPLA 2 were administered in Experiment 6. FIG. 実験7において、VP1 wt、2RBD-VP1または2RBD-VP1 delPLAを含むVLPのPLA活性を示すグラフである。10 is a graph showing PLA 2 activity of VLPs containing VP1 wt, 2RBD-VP1 or 2RBD-VP1 delPLA 2 in Experiment 7. FIG.

<構造タンパク質>
パルボウイルスの構造タンパク質には、VP1およびVP2が存在する。VP1は、図1のVP1 wtに示すように受容体結合ドメインとホスホリパーゼA活性領域とを有する。本発明に係る構造タンパク質は、パルボウイルスの構造タンパク質VP1のN末端に、1個以上5個以下のRBDがさらに付加された構造タンパク質である。本発明者らは、RBD付加箇所としてVP1のN末端を選択し、当該箇所に1個以上5個以下のRBDを付加することで、優れた免疫原性を示すことを見出した。すなわち、本発明に係る構造タンパク質は、図1の1RBD-VP1に例示されるように、N末端に2個以上のRBDを有する。本明細書においてRBDが付加されたVP1を「RBD付加VP1」ということがある。
<Structural protein>
Parvovirus structural proteins include VP1 and VP2. VP1 has a receptor binding domain and a phospholipase A2 active region as shown in FIG. 1 VP1 wt. The structural protein according to the present invention is a structural protein in which 1 to 5 RBDs are further added to the N-terminus of the parvovirus structural protein VP1. The present inventors selected the N-terminus of VP1 as the RBD addition site, and found that excellent immunogenicity was exhibited by adding 1 to 5 RBDs to the site. That is, the structural protein according to the present invention has two or more RBDs at the N-terminus, as exemplified by 1RBD-VP1 in FIG. In this specification, the VP1 to which the RBD is added is sometimes referred to as "RBD-added VP1".

本発明に係る構造タンパク質は、良好な免疫原性を有するVLPを形成することができる。本発明に係る構造タンパク質は、単独でも有意な免疫応答を起こし得る。VLPの免疫原性は当業者に周知な方法で評価できるが、例えばマウスにVLPを投与し、回収した血清が目的の抗体を有するか否かで評価できる。目的の抗体を有するか否かを評価するために、免疫抗原全長もしくはその一部の領域をコーティングしたプレートを用いたIgG ELISAを用いることができる。目的の抗体としては、例えば中和抗体が挙げられ、中和エピトープ領域に対するIgG ELISAを行うことで、当該抗体の有無を評価することができる。パルボウイルスがヒトパルボウイルスB19であるとき、VP1の中和エピトープ領域は当業者に公知のいずれの箇所であってよく、例えば配列番号1の1-90アミノ酸領域であってよい。 Structural proteins according to the invention are capable of forming VLPs with good immunogenicity. Structural proteins according to the invention are also capable of generating a significant immune response alone. Immunogenicity of VLPs can be evaluated by methods well known to those skilled in the art, for example, by administering VLPs to mice and assessing whether the collected serum has the antibody of interest. IgG ELISA using a plate coated with the full-length immunogen or a partial region thereof can be used to evaluate whether or not the target antibody is present. Antibodies of interest include, for example, neutralizing antibodies, and the presence or absence of the antibodies can be evaluated by performing IgG ELISA against the neutralizing epitope region. When the parvovirus is human parvovirus B19, the neutralizing epitope region of VP1 can be anywhere known to those of skill in the art, such as the 1-90 amino acid region of SEQ ID NO:1.

付加されるRBD(本明細書において「付加領域」ということがある。)は、好ましくは1個以上5個以下であり、4個以下または3個以下であってもよく、2個であってもよい。パルボウイルスのVP1にRBDが多く付加された構造タンパク質を含むVLPは、RBDが付加されていない野生型のパルボウイルスVP1を含むVLP(本明細書において、「野生型のVLP」ということがある。)より免疫原性が高くなる傾向がある。しかしながら、付加されるRBDの個数が多すぎると、VLPを構成しにくくなるおそれがある。本発明に係る構造タンパク質は、パルボウイルスの構造タンパク質VP1のN末端に1個以上5個以下のRBD、好ましくは1個以上3個以下のRBDを付加することで、RBDを付加しても良好なウイルス様粒子形成能を有する。ウイルス様粒子形成能とは、ウイルス様粒子を形成し得る能力をいう。例えば、パルボウイルスの構造タンパク質VP2と組み合わせることでVLPを形成し得るRBD付加VP1は、ウイルス様粒子形成能を有する。VLPの形成の有無は、後述の<VLP>の段落に記載の方法で確認できる。 The number of RBDs to be added (which may be referred to herein as "additional regions") is preferably 1 or more and 5 or less, may be 4 or less or 3 or less, or may be 2 or less. good too. VLPs containing a structural protein in which many RBDs are added to parvovirus VP1 are VLPs containing wild-type parvovirus VP1 to which RBDs are not added (herein, sometimes referred to as "wild-type VLP". ) tend to be more immunogenic. However, if too many RBDs are added, it may become difficult to form a VLP. The structural protein according to the present invention may be added with RBDs by adding 1 to 5 RBDs, preferably 1 to 3 RBDs, to the N-terminus of the parvovirus structural protein VP1. It has a strong virus-like particle-forming ability. Virus-like particle-forming ability refers to the ability to form virus-like particles. For example, RBD-attached VP1, which can be combined with the parvovirus structural protein VP2 to form VLPs, has the ability to form virus-like particles. The presence or absence of VLP formation can be confirmed by the method described in the section <VLP> below.

付加されたRBDとVP1との間、および複数のRBDが付加されている場合は付加されたRBD同士は、適切な長さのリンカーペプチドによって接続されていてもよい。リンカー配列は、例えば1アミノ酸残基以上20アミノ酸残基以下であってよく、10アミノ酸残基以下であってもよい。リンカー配列はグリシンリッチな配列でもよく、例えばGGGGGG配列を含んでもよい。本明細書において、アミノ酸残基を一文字表記で表すことがある。 A linker peptide of appropriate length may connect between the added RBD and VP1, and between the added RBDs when multiple RBDs are added. The linker sequence may be, for example, 1 to 20 amino acid residues, or 10 or less amino acid residues. The linker sequence may be a glycine-rich sequence and may contain, for example, a GGGGGG sequence. In this specification, amino acid residues are sometimes represented by single-letter codes.

ヒトパルボウイルスB19のゲノムは、ウイルス粒子を構成する構造タンパク質であるVP1およびVP2をコードする。VP1とVP2のオープンリーディングフレーム(ORF)は重なっており、VP1はVP2をコードする配列の上流にRBDおよびPLA活性領域がコードされている。VP1は、図1に示すようにN末端側から順にRBDおよびPLA活性領域を含むVP1ユニーク領域、ならびにVP2との共通領域から構成される。パルボウイルスB19-J35(Accession No.AY386330)のVP1およびVP2のアミノ酸配列を配列番号1および配列番号2にそれぞれ示す。上記パルボウイルスB19のRBDは、VP1の5番目~80番目の76アミノ酸残基(配列番号3)からなる。上記パルボウイルスB19のPLA活性領域は、VP1の130番目~195番目の66個のアミノ酸残基(配列番号4)からなる。本明細書において、単に「VLP」、「VP1」、「VP2」、「RBD」および「PLA活性領域」というときは、それぞれパルボウイルスのVLP、VP1、VP2、RBDおよびPLA活性領域をさす。 The human parvovirus B19 genome encodes VP1 and VP2, structural proteins that make up the virus particle. The open reading frames (ORFs) of VP1 and VP2 overlap, with VP1 encoding the RBD and PLA2 active regions upstream of the VP2 - encoding sequence. VP1 is composed of a VP1 unique region including the RBD and PLA2 active region and a common region with VP2 in order from the N - terminal side, as shown in FIG. The amino acid sequences of VP1 and VP2 of parvovirus B19-J35 (Accession No. AY386330) are shown in SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2, respectively. The RBD of the parvovirus B19 consists of 76 amino acid residues (SEQ ID NO: 3) from positions 5 to 80 of VP1. The PLA 2 active region of the parvovirus B19 consists of 66 amino acid residues from positions 130 to 195 of VP1 (SEQ ID NO:4). As used herein, references to simply "VLP,""VP1,""VP2,""RBD," and " PLA2 active region" refer to parvovirus VLP, VP1, VP2, RBD, and PLA2 active region, respectively . .

ヒトパルボウイルスB19の受容体は、赤血球膜表面にあるP抗原であり、ヒトパルボウイルスB19は、P抗原保有細胞、特に赤芽球前駆細胞に感染し、増殖する。パルボウイルスを抗原として誘導される抗体のうち、VP1ユニーク領域に含まれるRBDに対する抗体が感染防御に重要であるが、RBD単独では免疫原性を有さない。 The receptor for human parvovirus B19 is the P antigen on the surface of red blood cells, and human parvovirus B19 infects and proliferates P antigen-bearing cells, especially erythroid progenitor cells. Among the antibodies induced by using parvovirus as an antigen, antibodies against RBD contained in the VP1 unique region are important for protection against infection, but RBD alone does not have immunogenicity.

本発明に係る構造タンパク質は、PLA活性領域において、少なくとも1個のアミノ酸が欠失、置換、挿入または付加されることにより、PLA活性領域に変異を含むことが好ましい。パルボウイルスの粒子はPLA活性領域を粒子の内側に有するためPLA活性を示さない。一方、ウイルス粒子とは一部異なる構造を有するVLPは、PLA活性領域を粒子の外側に有するためPLA活性を示す(Ros et al,JOURNAL OF VIROLOGY,Dec.2006,p.12017-12024)。PLA活性領域に変異を含む構造タンパク質は、好ましくはPLA活性が減弱、より好ましくは欠失したVLPを形成することができ、炎症反応が低減されやすくなるため、ワクチンとしての安全性を向上させることができる。 Structural proteins according to the invention preferably contain mutations in the PLA 2 active region by deletion, substitution, insertion or addition of at least one amino acid in the PLA 2 active region. Parvovirus particles do not exhibit PLA 2 activity because they have a PLA 2 active region inside the particle. On the other hand, VLPs, which have a structure partially different from virus particles, exhibit PLA 2 activity because they have a PLA 2 active region outside the particle (Ros et al, JOURNAL OF VIROLOGY, Dec. 2006, pp. 12017-12024). . Structural proteins containing mutations in the PLA 2 active region are preferably capable of forming VLPs with attenuated, more preferably deleted, PLA 2 activity, which facilitates reduction of inflammatory reactions, thus improving safety as vaccines. can be made

ヒトパルボウイルスB19のPLA活性領域は、一般的な分泌型PLAに存在するHDXXYモチーフを有する。ヒトパルボウイルスB19のPLA活性中心は、VP1の153番目から164番目のアミノ酸(HDFRYSQLAKLG)であると報告されている(Bonsch et al,JOURNAL OF VIROLOGY,Dec.2008,p.11784-11791)。PLA活性領域において、VP1の130(Y)、132(G)、153(H)、154(D)、157(Y)、162(K)、168(Y)、175(D)、195(D)番目のアミノ酸が特にPLA活性に関与すると報告されている(Deng et al,PLOS ONE,April 2013,Volume 8,Issue 4,e61440)。本発明に係る構造タンパク質は、これらのアミノ酸のうち少なくとも1つが欠失もしくは置換またはPLA活性領域に任意のアミノ酸が挿入もしくは付加されていることが好ましい。PLA活性領域におけるアミノ酸の欠失、置換、挿入または付加は、VLP形成能に影響を与えないことが好ましい。また、PLA活性領域におけるアミノ酸の欠失、置換、挿入または付加は、VLPの免疫原性を低下させないことが好ましい。本発明では、PLA活性領域の一部に変異を挿入することで、VLP形成能及び免疫原性を保った状態で、PLA活性を減弱または欠失し得ることを見出した。変異を挿入する箇所としては、VLP形成能及び免疫原性を保った状態で、PLA活性を減弱または欠失し得る箇所であれば問わないが、PLA活性領域の一部を含む141番目から159番目のアミノ酸が好ましい。VP1の141番目から159番目において、少なくとも1個のアミノ酸が欠失、置換、挿入または付加されていることが好ましく、VP1の141番目から159番目のアミノ酸の少なくとも1個が欠失していることがより好ましく、141番目から159番目のアミノ酸が全て欠失していてもよい。PLA活性領域の一部を欠失させた領域は、適切な長さのリンカーペプチドによって接続されていてもよい。リンカー配列は、例えば1アミノ酸残基以上20アミノ酸残基以下であってよく、10アミノ酸残基以下であってもよい。リンカー配列は、グリシンリッチな配列でもよく、例えばGGGGGG配列を含んでもよい。 The PLA2 active region of human parvovirus B19 has the HDXXY motif present in common secretory PLA2s . The PLA 2 active center of human parvovirus B19 has been reported to be amino acids 153-164 of VP1 (HDFRYSQLAKLG) (Bonsch et al, JOURNAL OF VIROLOGY, Dec. 2008, p.11784-11791). 130 (Y), 132 (G), 153 (H), 154 (D), 157 (Y), 162 (K), 168 (Y), 175 (D), 195 (D) of VP1 in the PLA 2 active region D) th amino acid has been reported to be particularly involved in PLA 2 activity (Deng et al, PLOS ONE, April 2013, Volume 8, Issue 4, e61440). Structural proteins according to the present invention preferably have at least one of these amino acids deleted or substituted, or any amino acid inserted or added to the PLA 2 active region. Amino acid deletions, substitutions, insertions or additions in the PLA 2 active region preferably do not affect VLP formation ability. It is also preferred that amino acid deletions, substitutions, insertions or additions in the PLA 2 active region do not reduce the immunogenicity of the VLP. In the present invention, it was found that PLA 2 activity can be attenuated or deleted while maintaining VLP-forming ability and immunogenicity by inserting a mutation into a part of the PLA 2 active region. The site to insert the mutation, while maintaining the VLP-forming ability and immunogenicity, any site that can attenuate or delete PLA 2 activity, including a part of the PLA 2 active region 141st The 159th amino acid from is preferred. Preferably, at least one amino acid is deleted, substituted, inserted or added at positions 141 to 159 of VP1, and at least one amino acid at positions 141 to 159 of VP1 is deleted. is more preferable, and all of the 141st to 159th amino acids may be deleted. The partially deleted regions of the PLA 2 active region may be connected by linker peptides of appropriate length. The linker sequence may be, for example, 1 to 20 amino acid residues, or 10 or less amino acid residues. The linker sequence may be a glycine-rich sequence and may contain, for example, a GGGGGG sequence.

本明細書において、パルボウイルスは、哺乳動物種(例えば、ヒト、イヌ、ニワトリ、ネコ、マウス、ブタ、アライグマ、ミンク、キルハムラット、ウサギ)に関連する全てのパルボウイルスを含んでよい。パルボウイルスは、広範には、パルボウイルス科ファミリーの全ての属、例えばパルボウイルス属、ディペンドウイルス属、エリスロウイルス属、ボカウイルス属を含んでよい。パルボウイルス属は、例えばイヌパルボウイルス、ネコパルボウイルスを含む。ディペンドウイルス属は、アデノ随伴ウイルスを含む。エリスロウイルスは、ヒトパルボウイルスB19を含む。ボカウイルス属はウシパルボウイルス、イヌ微小ウイルスを含む。パルボウイルスは、好ましくはヒトに感染するディペンドウイルス属、エリスロウイルス属またはボカウイルス属であり、より好ましくはヒトパルボウイルスB19である。いくつかの実施形態において、パルボウイルスは、パルボウイルス属由来である。パルボウイルスは、出願時には特徴づけられていない分離株も包含し得る。 As used herein, parvoviruses may include all parvoviruses associated with mammalian species (eg, humans, dogs, chickens, cats, mice, pigs, raccoons, minks, Kilham rats, rabbits). Parvoviruses may broadly include all genera of the Parvoviridae family, eg Parvovirus, Dependovirus, Erythrovirus, Bocavirus. The parvovirus genus includes, for example, canine parvovirus, feline parvovirus. The Dependovirus genus includes adeno-associated viruses. Erythroviruses include human parvovirus B19. The Bocavirus genus includes bovine parvovirus, canine microvirus. The parvovirus is preferably of the genus Dependovirus, Erythrovirus or Bocavirus, which infects humans, more preferably human parvovirus B19. In some embodiments, the parvovirus is from the genus Parvovirus. Parvoviruses may also include isolates that have not been characterized at the time of filing.

ヒトパルボウイルスB19は、3つの別個の遺伝子型に細分され得ることが知られている。これらの遺伝子型間のヌクレオチドの相違は、およそ10%であり、プロモーター領域においては20%超である。以前よりヒトパルボウイルスB19として公知であったウイルスは全て遺伝子型1として分類された。遺伝子型2は、比較的まれに見いだされる。遺伝子型2が見いだされる場合、およそ40歳よりも高齢の個体においてはるかに高い頻度で同定される。遺伝子型3のウイルスは、原型(protype)株V9(GenBank受託番号AX003421)および原型株D91.1(GenBank受託番号AY083234)によって代表される2つのサブタイプに分類される。遺伝子型3のウイルスは、西アフリカのガーナに特有であることが示されており、ブラジルの特定の地域に存在する可能性もある。 It is known that human parvovirus B19 can be subdivided into three distinct genotypes. Nucleotide differences between these genotypes are approximately 10% and more than 20% in the promoter region. All viruses previously known as human parvovirus B19 were classified as genotype 1. Genotype 2 is found relatively infrequently. When genotype 2 is found, it is identified with much higher frequency in individuals older than approximately 40 years of age. Genotype 3 viruses are divided into two subtypes, represented by prototype strain V9 (GenBank Accession No. AX003421) and prototype strain D91.1 (GenBank Accession No. AY083234). Genotype 3 viruses have been shown to be endemic to Ghana, West Africa, and may also be present in certain areas of Brazil.

本明細書において、パルボウイルスの構造タンパク質VP1は、ヒトパルボウイルスB19のVP1に相当する構造タンパク質であってよく、配列番号1に記載のアミノ酸配列と80%以上、81%以上、82%以上、83%以上、84%以上、85%以上、86%以上、87%以上、88%以上、89%以上、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上または100%の同一性を有するアミノ酸配列を有してもよい。パルボウイルスの構造タンパク質VP1は、配列番号1に記載のアミノ酸配列に対して、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入もしくは付加されたアミノ酸配列を有してもよい。本明細書において数個とは、例えば2~20個、2~10個、2~5個、または2~3個であってよい。 As used herein, the structural protein VP1 of parvovirus may be a structural protein corresponding to VP1 of human parvovirus B19, and the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1 is 80% or more, 81% or more, 82% or more, 83% or more, 84% or more, 85% or more, 86% or more, 87% or more, 88% or more, 89% or more, 90% or more, 91% or more, 92% or more, 93% or more, 94% or more, 95% It may have amino acid sequences with 96% or more, 97% or more, 98% or more, 99% or more or 100% identity. The parvovirus structural protein VP1 may have an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted, inserted or added to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO:1. Here, several may be, for example, 2 to 20, 2 to 10, 2 to 5, or 2 to 3.

本明細書において、パルボウイルスの構造タンパク質VP2は、ヒトパルボウイルスB19のVP2に相当する構造タンパク質であってよく、配列番号2に記載のアミノ酸配列と80%以上、81%以上、82%以上、83%以上、84%以上、85%以上、86%以上、87%以上、88%以上、89%以上、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上または100%の同一性を有するアミノ酸配列を有してもよい。パルボウイルスの構造タンパク質VP2は、配列番号2に記載のアミノ酸配列に対して、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入もしくは付加されたアミノ酸配列を有してもよい。 As used herein, the structural protein VP2 of parvovirus may be a structural protein corresponding to VP2 of human parvovirus B19, and the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 is 80% or more, 81% or more, 82% or more, 83% or more, 84% or more, 85% or more, 86% or more, 87% or more, 88% or more, 89% or more, 90% or more, 91% or more, 92% or more, 93% or more, 94% or more, 95% It may have amino acid sequences with 96% or more, 97% or more, 98% or more, 99% or more or 100% identity. The parvovirus structural protein VP2 may have an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted, inserted or added to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO:2.

本明細書において、パルボウイルスのRBDは、ヒトパルボウイルスB19のVP1のRBDに相当する領域であってよく、配列番号3に記載のアミノ酸配列と80%以上、81%以上、82%以上、83%以上、84%以上、85%以上、86%以上、87%以上、88%以上、89%以上、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上または100%の同一性を有するアミノ酸配列を有してもよい。パルボウイルスのRBDは、配列番号3に記載のアミノ酸配列に対して、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入もしくは付加されたアミノ酸配列を有してもよい。 As used herein, the RBD of parvovirus may be a region corresponding to the RBD of VP1 of human parvovirus B19, and the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 3 and 80% or more, 81% or more, 82% or more, 83% % or more, 84% or more, 85% or more, 86% or more, 87% or more, 88% or more, 89% or more, 90% or more, 91% or more, 92% or more, 93% or more, 94% or more, 95% or more , 96% or greater, 97% or greater, 98% or greater, 99% or greater or 100% identity. A parvovirus RBD may have an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted, inserted or added to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO:3.

本明細書において、パルボウイルスのPLA活性領域は、ヒトパルボウイルスB19のVP1のPLA活性領域に相当する領域であってよく、配列番号4に記載のアミノ酸配列と80%以上、81%以上、82%以上、83%以上、84%以上、85%以上、86%以上、87%以上、88%以上、89%以上、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上または100%の同一性を有するアミノ酸配列を有してもよい。パルボウイルスのPLA活性領域は、配列番号4に記載のアミノ酸配列に対して、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入もしくは付加されたアミノ酸配列を有してもよい。 As used herein, the PLA 2 active region of parvovirus may be a region corresponding to the PLA 2 active region of VP1 of human parvovirus B19, and the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 4 and 80% or more, 81% or more , 82% or more, 83% or more, 84% or more, 85% or more, 86% or more, 87% or more, 88% or more, 89% or more, 90% or more, 91% or more, 92% or more, 93% or more, 94 % or greater, 95% or greater, 96% or greater, 97% or greater, 98% or greater, 99% or greater or 100% identity. The parvovirus PLA 2 active region may have an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted, inserted or added to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO:4.

本発明に係る構造タンパク質は、ウイルス様粒子形成能を有し、(a)配列番号5~10のいずれかに記載されたアミノ酸配列を含むパルボウイルスの構造タンパク質であってよい。配列番号5~7に記載されたアミノ酸配列は、それぞれヒトパルボウイルスB19のVP1のN末端に1個、2個または3個のRBDが付加されたアミノ酸配列である。配列番号8~10に記載されたアミノ酸配列は、それぞれ配列番号5~7のアミノ酸配列からPLA活性領域の一部が欠失したアミノ酸配列である。本発明に係る構造タンパク質は、配列番号5~10のいずれかに記載されたアミノ酸配列からなってもよい。 The structural protein according to the present invention has the ability to form virus-like particles and may be a parvovirus structural protein comprising (a) an amino acid sequence set forth in any one of SEQ ID NOS: 5-10. The amino acid sequences represented by SEQ ID NOs: 5 to 7 are amino acid sequences in which 1, 2 or 3 RBDs are added to the N-terminus of VP1 of human parvovirus B19. The amino acid sequences shown in SEQ ID NOS:8-10 are amino acid sequences obtained by deleting a part of the PLA 2 active region from the amino acid sequences of SEQ ID NOS:5-7, respectively. A structural protein according to the invention may consist of the amino acid sequence set forth in any of SEQ ID NOS:5-10.

本発明に係る構造タンパク質は、ウイルス様粒子形成能を有し、(b)配列番号5~10のいずれかに記載されたアミノ酸配列に対して、90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含むパルボウイルスの構造タンパク質であってよい。本発明に係る構造タンパク質は、配列番号5~10のいずれかに記載されたアミノ酸配列と好ましくは92%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上または99.5%以上の同一性を有する。 The structural protein according to the present invention has the ability to form virus-like particles and comprises (b) an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence set forth in any one of SEQ ID NOs: 5 to 10. It may be a parvoviral structural protein. The structural protein according to the present invention is preferably 92% or more, 95% or more, 96% or more, 97% or more, 98% or more, 99% or more, or 99% of the amino acid sequence set forth in any of SEQ ID NOs: 5 to 10. 0.5% or greater identity.

本発明に係る構造タンパク質は、ウイルス様粒子形成能を有し、(c)配列番号5~10のいずれかに記載されたアミノ酸配列に対して、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入もしくは付加されたアミノ酸配列を含むパルボウイルスの構造タンパク質であってよい。 The structural protein according to the present invention has the ability to form virus-like particles, and (c) has deletion, substitution, or deletion of one or several amino acids in the amino acid sequence set forth in any one of SEQ ID NOs: 5 to 10. It may be a parvoviral structural protein containing inserted or added amino acid sequences.

<核酸>
本発明に係る核酸は、本発明に係る構造タンパク質をコードする。本発明に係る核酸からは、上述の構造タンパク質を製造できる。核酸は、好ましくはDNAまたはRNAであり、一本鎖または二本鎖であってよい。本発明に係る核酸は、本発明に係る構造タンパク質に対応する塩基配列の5’末端側に他のペプチドをコードする塩基配列を含んでいてもよく、塩基配列の3’末端に終止コドンを含んでいてもよく、イントロン配列を含んでもよい。
<Nucleic acid>
A nucleic acid according to the invention encodes a structural protein according to the invention. The structural proteins described above can be produced from the nucleic acids according to the invention. Nucleic acids are preferably DNA or RNA and may be single- or double-stranded. The nucleic acid according to the present invention may contain a base sequence encoding another peptide at the 5' end of the base sequence corresponding to the structural protein according to the present invention, and a termination codon at the 3' end of the base sequence. It may contain intronic sequences.

本発明に係る核酸は、野生型のパルボウイルスが有する核酸配列に限定されず、コード領域において各アミノ酸をコードするコドンを同じアミノ酸をコードする他のコドンに置換した塩基配列を含む核酸が含まれる。タンパク質の発現を向上させる観点から、本発明に係る核酸は、核酸が導入される細胞種、好ましくはヒト細胞に適するようにコドン出現頻度(codon usage)を変更した塩基配列を含む核酸であってもよい。 Nucleic acids according to the present invention are not limited to the nucleic acid sequences possessed by wild-type parvoviruses, and include nucleic acids containing nucleotide sequences in which codons encoding each amino acid in the coding region are replaced with other codons encoding the same amino acids. . From the viewpoint of improving protein expression, the nucleic acid according to the present invention is a nucleic acid containing a base sequence in which codon usage is changed so as to be suitable for cell types into which the nucleic acid is introduced, preferably human cells. good too.

本実施形態に係る核酸は、化学合成またはポリメラーゼ連鎖反応(PCR)などによって得ることができる。 A nucleic acid according to this embodiment can be obtained by chemical synthesis, polymerase chain reaction (PCR), or the like.

本発明に係る核酸の例は、ヒトパルボウイルスB19のVP1をコードする核酸にRBDの核酸配列が1~3個付加された核酸配列(配列番号11~13)および配列番号12の核酸配列からPLA活性領域の一部が欠失した核酸配列(配列番号14)が挙げられる。配列番号11~14に示した核酸配列は、ヒトのコドンに最適化させた配列である。 Examples of the nucleic acid according to the present invention include a nucleic acid sequence (SEQ ID NOS: 11 to 13) in which 1 to 3 RBD nucleic acid sequences are added to a nucleic acid encoding VP1 of human parvovirus B19, and a PLA from the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 12. 2 active region is partially deleted (SEQ ID NO: 14). The nucleic acid sequences shown in SEQ ID NOS: 11-14 are human codon-optimized sequences.

<ベクター>
本発明に係るベクターは、上述の核酸を含む。ベクターは、DNAを増幅、維持できる核酸分子であり、例えば発現ベクターおよびクローニングベクターが挙げられる。一例において、上述の核酸は、発現ベクターに挿入された形で宿主細胞などに導入され、本発明に係る構造タンパク質を発現できる。本発明に係るベクターは,通常の遺伝子工学的手法に準じて上述の核酸を適当な基本ベクター中に挿入して得ることができる。
<Vector>
A vector according to the invention comprises a nucleic acid as described above. Vectors are nucleic acid molecules capable of amplifying and maintaining DNA and include, for example, expression vectors and cloning vectors. In one example, the nucleic acid described above can be introduced into a host cell or the like in the form of being inserted into an expression vector to express the structural protein of the present invention. The vector according to the present invention can be obtained by inserting the above-mentioned nucleic acid into an appropriate basic vector according to the usual genetic engineering techniques.

本発明に係るベクターは、VP2をコードする核酸をさらに含んでいてもよい。RBD付加VP1遺伝子とVP2遺伝子とは、異なるベクターに含まれていてもよいし、同一ベクター上に含まれていてもよい。同一ベクター上に、RBD付加VP1遺伝子とVP2遺伝子とを含むとき、1つのベクターの導入によりRBD付加VP1とVP2との両方を宿主細胞内で発現することができる。 A vector according to the present invention may further comprise a nucleic acid encoding VP2. The RBD-added VP1 gene and VP2 gene may be contained in different vectors or may be contained on the same vector. When the RBD-added VP1 gene and the VP2 gene are contained on the same vector, both the RBD-added VP1 and VP2 can be expressed in the host cell by introduction of one vector.

ベクターは、例えば細菌プラスミド由来のベクター、酵母プラスミド由来のベクター、ウイルスベクター、コスミドベクター、ファージミドベクター、人工染色体ベクターなどであってよい。ベクターとしては、pBR322、pUCプラスミドベクター、pET系プラスミドベクターなどが挙げられる。具体的には、大腸菌を宿主細胞とする場合にはpUC19、pUC18、pUC119、pBluescriptII、pET28a(+)、pET32などを挙げることができる。哺乳動物細胞を宿主細胞とする場合には、例えばpA1-11、pXT1、pRc/CMV、pRc/RSV、pcDNAI/Neo、EBウイルスベクター、レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクターなどを挙げることができる。 Vectors can be, for example, bacterial plasmid-derived vectors, yeast plasmid-derived vectors, viral vectors, cosmid vectors, phagemid vectors, artificial chromosome vectors, and the like. Vectors include pBR322, pUC plasmid vectors, pET-based plasmid vectors, and the like. Specifically, when Escherichia coli is used as a host cell, pUC19, pUC18, pUC119, pBluescriptII, pET28a(+), pET32 and the like can be mentioned. Examples of mammalian cells used as host cells include pA1-11, pXT1, pRc/CMV, pRc/RSV, pcDNAI/Neo, EB virus vectors, retrovirus vectors, adenovirus vectors, and adeno-associated virus vectors. be able to.

発現ベクターは、組み込まれた遺伝子を発現するためのプロモーター配列を有してもよい。ベクターに組み込まれる核酸は、プロモーターが機能可能な状態でプロモーターの下流に挿入される。プロモーターとしては、遺伝子の発現に用いる宿主に対応して適切なプロモーターであればいかなるものでもよい。例えば、宿主が動物細胞である場合、SRαプロモーター、SV40プロモーター、LTRプロモーター、CMV(サイトメガロウイルス)プロモーター、RSV(ラウス肉腫ウイルス)プロモーター、MoMuLV(モロニーマウス白血病ウイルス)LTR、HSV-TK(単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ)プロモーターなどが用いられる。なかでも、CMVプロモーター、SRαプロモーターなどが好ましい。宿主が大腸菌である場合、trpプロモーター、lacプロモーター、recAプロモーター、λPLプロモーター、lppプロモーター、T7プロモーターなどが好ましい。宿主がバチルス属菌である場合、SPO1プロモーター、SPO2プロモーター、penPプロモーターなどが好ましい。宿主が酵母である場合、Gal1/10プロモーター、PHO5プロモーター、PGKプロモーター、GAPプロモーター、ADHプロモーターなどが好ましい。宿主が昆虫細胞である場合、ポリヘドリンプロモーター、P10プロモーターなどが好ましい。宿主が植物細胞である場合、CaMV35Sプロモーター、CaMV19Sプロモーター、NOSプロモーターなどが好ましい。 The expression vector may have a promoter sequence for expressing the integrated gene. The nucleic acid to be incorporated into the vector is inserted downstream of the promoter so that the promoter is operable. Any promoter may be used as long as it is suitable for the host used for gene expression. For example, when the host is an animal cell, SRα promoter, SV40 promoter, LTR promoter, CMV (cytomegalovirus) promoter, RSV (Rous sarcoma virus) promoter, MoMuLV (Moloney murine leukemia virus) LTR, HSV-TK (herpes simplex viral thymidine kinase) promoter and the like are used. Among them, CMV promoter, SRα promoter and the like are preferable. When the host is E. coli, trp promoter, lac promoter, recA promoter, λPL promoter, lpp promoter, T7 promoter and the like are preferred. When the host is Bacillus, SPO1 promoter, SPO2 promoter, penP promoter and the like are preferred. When the host is yeast, Gal1/10 promoter, PHO5 promoter, PGK promoter, GAP promoter, ADH promoter and the like are preferred. When the host is an insect cell, polyhedrin promoter, P10 promoter and the like are preferred. When the host is a plant cell, CaMV35S promoter, CaMV19S promoter, NOS promoter and the like are preferred.

発現ベクターとしては、上記の他に、目的によりエンハンサー、スプライシングシグナル、ターミネーター、ポリA付加シグナル、薬剤耐性遺伝子、栄養要求性相補遺伝子などの選択マーカー、複製起点などを含有しているものを用いることができる。 As the expression vector, in addition to the above, those containing an enhancer, a splicing signal, a terminator, a poly A addition signal, a drug resistance gene, a selection marker such as an auxotrophic complementary gene, a replication origin, etc. may be used depending on the purpose. can be done.

例えば自律複製起点(ori)を有するベクターは宿主細胞に導入された際にエピソームとして細胞内に保持される。SV40のoriが組み込まれたベクターは、例えばoriを欠失したSV40ゲノムで形質転換されたCOS細胞などに導入されると、細胞内でベクターのコピー数を非常に増大させることができる。 For example, a vector having an autonomous replication origin (ori) is maintained intracellularly as an episome when introduced into a host cell. A vector integrated with the ori of SV40 can greatly increase the copy number of the vector in the cell, for example, when introduced into a COS cell transformed with an ori-deleted SV40 genome.

<細胞>
本実施形態に係る細胞は、上述の核酸が導入された細胞である。核酸は、ベクターに含まれた形態で細胞に導入されてもよい。核酸が導入された細胞は、本発明に係る構造タンパク質を発現できる。核酸は細胞内で染色体外に保持されていてもよいし、宿主細胞の染色体に組み込まれていてもよい。本発明に係る核酸または本発明に係るベクターは、好ましくは宿主細胞内で機能するプロモーターの制御下で遺伝子が発現可能な状態で保持されている。
<Cell>
A cell according to this embodiment is a cell into which the nucleic acid described above has been introduced. A nucleic acid may be introduced into a cell in the form contained in a vector. Cells into which nucleic acids have been introduced can express the structural proteins of the invention. The nucleic acid may be maintained extrachromosomally within the cell or may be integrated into the chromosome of the host cell. The nucleic acid according to the present invention or the vector according to the present invention is preferably maintained in a state in which the gene can be expressed under the control of a promoter that functions in the host cell.

細胞に核酸を導入する方法としては、リン酸カルシウム法、DEAE-デキストラン法、カチオニックリポソーム法などの化学的手法;アデノウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクター、レトロウイルスベクター、HVJリポソームなどの生物学的手法;エレクトロポレーション、マイクロインジェクション、遺伝子銃などの物理的手法などが例示される。導入する細胞に応じて、適切な導入方法を選択することができる。 Methods for introducing nucleic acids into cells include chemical methods such as calcium phosphate method, DEAE-dextran method and cationic liposome method; biological methods such as adenovirus vector, vaccinia virus vector, retrovirus vector and HVJ liposome; Physical techniques such as poration, microinjection, and gene gun are exemplified. An appropriate introduction method can be selected depending on the cells to be introduced.

核酸が導入される細胞としては、真核生物または原核生物の細胞を用いることができ、細菌、真菌、植物細胞、動物細胞、昆虫細胞が挙げられる。細胞は、酵母、大腸菌、哺乳動物、鳥類または魚類の細胞であってよく、哺乳動物としては、ヒト、ウシ、ウマ、ヒツジ、サル、ブタ、マウス、ラット、ハムスター、モルモット、ウサギ、イヌなどが含まれる。核酸が導入される細胞としては当業者に周知な細胞を利用できるが、例えば、HEK 293T細胞、CHO細胞などが用いられる。 Cells into which the nucleic acid is introduced can be eukaryotic or prokaryotic cells, including bacteria, fungi, plant cells, animal cells, and insect cells. The cells may be yeast, E. coli, mammalian, avian or fish cells, such as humans, cows, horses, sheep, monkeys, pigs, mice, rats, hamsters, guinea pigs, rabbits, dogs, etc. included. Cells well known to those skilled in the art can be used as cells into which nucleic acids are introduced, and HEK 293T cells, CHO cells and the like are used, for example.

<VLP>
本発明に係るVLPは、本発明に係る構造タンパク質およびパルボウイルスの構造タンパク質VP2を含む。本発明に係るパルボウイルスのVLPは、ウイルスゲノムを含まない、非複製的かつ非感染性のウイルスの殻である。一般に、ウイルスの構造タンパク質であるVP1にタンパク質またはペプチドが付加されるとVLPが形成されにくくなるおそれがあるが、本発明に係るVLPは、上述のRBD付加VP1およびパルボウイルスのVP2を適切な細胞で発現させると自動的に形成され得る。本発明に係るVLPは、任意のパルボウイルスのRBD付加VP1および任意のパルボウイルスのVP2の組み合わせから形成されてよい。VLPの存在は、透過型電子顕微鏡(TEM)により粒子を直接観察する方法、密度勾配遠心分離により特徴的な密度のバンドの存在を確認する方法などの当業者に既知の方法で確認できる。VLPの粒子サイズおよび形状はばらつきが大きいため、ある対象について複数の手段でVLPか否かを確認することもできる。本発明に係るVLPは、免疫原性を有する。
<VLP>
A VLP according to the invention comprises a structural protein according to the invention and a parvovirus structural protein VP2. A parvoviral VLP according to the invention is a non-replicating, non-infectious viral shell that does not contain a viral genome. In general, when a protein or peptide is added to VP1, which is a structural protein of viruses, it may become difficult to form VLPs. can be formed automatically when expressed in A VLP according to the invention may be formed from a combination of any parvoviral RBD-tagged VP1 and any parvoviral VP2. The presence of VLPs can be confirmed by methods known to those skilled in the art, such as a method of directly observing particles with a transmission electron microscope (TEM) and a method of confirming the presence of a characteristic density band by density gradient centrifugation. Due to the wide variation in particle size and shape of VLPs, it is possible to confirm whether or not a subject is a VLP by multiple means. VLPs according to the invention are immunogenic.

本発明に係るVLPは、好ましくは野生型のVLPよりもPLA活性が減弱しており、より好ましくはPLA活性を有していない。PLA活性が減弱したVLPは、対象に投与したときの安全性を向上させることができる。PLA活性の減弱とは、例えば天然(野生型)のVP1を含むVLPが有するPLA活性の半分以下であり、好ましくは1/3以下、1/5以下または1/10以下であってよい。PLA活性は、例えば後述の実施例において使用されるキットによって測定できる。PLA活性が減弱または欠失したVLPは、上述の構造タンパク質において、VP1のPLA活性領域の少なくとも一部に変異を有し、好ましくはVP1の141番目から159番目において、少なくとも1個のアミノ酸が欠失、置換、挿入または付加され、より好ましくはVP1の141番目から159番目のアミノ酸の少なくとも1個が欠失し、例えば141番目から159番目のアミノ酸が全て欠失している構造タンパク質をVLPの構成要素として使用することで得ることができる。PLA活性領域の一部を欠失させた領域は、適切な長さのリンカーペプチドによって接続されていてもよい。リンカー配列は、例えば1アミノ酸残基以上20アミノ酸残基以下であってよく、10アミノ酸残基以下であってもよい。リンカー配列は、グリシンリッチな配列でもよく、例えばGGGGGG配列を含んでもよい。 VLPs according to the present invention preferably have reduced PLA 2 activity, more preferably no PLA 2 activity, compared to wild-type VLPs. VLPs with attenuated PLA 2 activity can have improved safety when administered to a subject. Attenuation of PLA 2 activity is, for example, half or less, preferably 1/3 or less, 1/5 or less, or 1/10 or less of the PLA 2 activity of a VLP containing native (wild-type) VP1. . PLA 2 activity can be measured, for example, by the kit used in the Examples below. A VLP with attenuated or deleted PLA 2 activity has a mutation in at least a part of the PLA 2 active region of VP1 in the structural protein described above, preferably at least one amino acid at positions 141 to 159 of VP1. is deleted, substituted, inserted or added, more preferably at least one of the 141st to 159th amino acids of VP1 is deleted, for example, all of the 141st to 159th amino acids are deleted. It can be obtained by using it as a component of VLP. The partially deleted regions of the PLA 2 active region may be connected by linker peptides of appropriate length. The linker sequence may be, for example, 1 to 20 amino acid residues, or 10 or less amino acid residues. The linker sequence may be a glycine-rich sequence and may contain, for example, a GGGGGG sequence.

VLPには、RBD付加VP1がVP2と等量程度含まれていてもよいが、VP2よりも少ない量が含まれていてもよい。VLP中のRBD付加VP1とVP2との量比は、例えば5:95~40:60であり、30:70、20:80または10:90であってもよい。VLP中のRBD付加VP1とVP2との量比は、例えば細胞に導入されるRBD付加VP1発現ベクターとVP2発現ベクターの量、これらのベクター導入のタイミング、ベクターに含まれるプロモーターの種類、その他の転写調製因子などによって調製することができる。タンパク質の量比は、吸光度、蛍光度、ポリアクリルアミドゲル電気泳動などによって測定できる。 The VLP may contain RBD-attached VP1 in an amount equal to that of VP2, but may contain an amount less than VP2. The quantitative ratio of RBD-attached VP1 and VP2 in the VLP is, for example, 5:95 to 40:60, and may be 30:70, 20:80 or 10:90. The quantitative ratio of RBD-added VP1 and VP2 in VLP is determined, for example, by the amount of RBD-added VP1 expression vector and VP2 expression vector introduced into cells, the timing of introduction of these vectors, the type of promoter contained in the vector, and other transcription factors. It can be prepared by a preparation factor or the like. The protein ratio can be measured by absorbance, fluorescence, polyacrylamide gel electrophoresis, or the like.

<VLPの製造方法>
VLPを製造するための方法は当技術分野で公知である。一態様では、本発明に係る構造タンパク質をコードする核酸または当該核酸を含むベクターが導入された細胞を培養する工程および細胞から産生されたVLPを回収する工程を含む。
<Method for producing VLP>
Methods for producing VLPs are known in the art. One aspect comprises the steps of culturing cells into which a nucleic acid encoding a structural protein of the present invention or a vector containing the nucleic acid has been introduced, and recovering VLPs produced from the cells.

細胞は、本発明に係る構造タンパク質を発現できる細胞である。細胞には、パルボウイルスのVP2をコードする核酸または核酸を含むベクターが導入されている。同一細胞内でRBD付加VP1遺伝子とVP2遺伝子とを含む細胞を培養することで、同一細胞内でRBD付加VP1とVP2とが発現し、VLPが形成される。RBD付加VP1遺伝子とVP2遺伝子とは、同一ベクター内に含まれていてもよいし、異なるベクターに含まれていてもよい。RBD付加VP1遺伝子とVP2遺伝子とは、異なるプロモーターまたは異なる転写調節を受けることが好ましい。RBD付加VP1遺伝子とVP2遺伝子とは、同じタイミングまたは異なるタイミングで細胞に導入されてよい。 A cell is a cell capable of expressing a structural protein according to the invention. The cell has been introduced with a nucleic acid or vector containing a nucleic acid encoding parvoviral VP2. By culturing cells containing the RBD-added VP1 gene and the VP2 gene in the same cell, the RBD-added VP1 and VP2 are expressed in the same cell to form a VLP. The RBD-added VP1 gene and VP2 gene may be contained in the same vector or may be contained in different vectors. Preferably, the RBD-added VP1 gene and the VP2 gene are subject to different promoters or different transcriptional regulation. The RBD-added VP1 gene and the VP2 gene may be introduced into the cell at the same timing or at different timings.

細胞の培養は、宿主の種類に応じ、公知の方法に従って実施することができる。例えば大腸菌またはバチルス属菌を培養する場合、培養に使用される培地としては液体培地が好ましい。また、培地は、細胞の生育に必要な炭素源、窒素源、無機物などを含有することが好ましい。ここで、炭素源としては、例えばグルコース、デキストリン、可溶性澱粉、ショ糖など;窒素源としては、例えばアンモニウム塩類、硝酸塩類、コーンスチープ・リカー、ペプトン、カゼイン、肉エキス、大豆粕、バレイショ抽出液などの無機または有機物質;無機物としては、例えば塩化カルシウム、リン酸二水素ナトリウム、塩化マグネシウムなどがそれぞれ挙げられる。培地には、酵母エキス、ビタミン類、生長促進因子などを添加してもよい。培地のpHは、好ましくは約5~約8である。大腸菌の培養は、通常約15~約43℃で行なわれる。必要により、通気や撹拌を行ってもよい。バチルス属菌の培養は、通常約30~約40℃で行なわれる。必要により、通気または撹拌を行ってもよい。
酵母を培養する場合の培地としては、例えば、バークホールダー(Burkholder)最小培地、0.5%カザミノ酸を含有するSD培地などが挙げられる。培地のpHは、好ましくは約5~約8である。培養は、通常約20℃~約35℃で行なわれる。必要に応じて、通気または撹拌を行ってもよい。
昆虫細胞を培養する場合の培地としては、例えばGrace’s Insect Mediumに非働化した10%ウシ胎児血清などの添加物を適宜加えたものなどが用いられる。培地のpHは、好ましくは約6.2~約6.4である。培養は、通常約27℃で行なわれる。必要に応じて通気または撹拌を行ってもよい。
動物細胞を培養する場合の培地としては、例えば、約5~約20%のウシ胎児血清を含む最小必須培地(MEM)、ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)、RPMI 1640培地、199培地などが用いられる。培地のpHは、好ましくは約6~約8である。培養は、通常約30℃~約40℃で行なわれる。必要に応じて通気または撹拌を行ってもよい。
植物細胞を培養する培地としては、MS培地、LS培地、B5培地などが用いられる。培地のpHは好ましくは約5~約8である。培養は、通常約20℃~約30℃で行なわれる。必要に応じて通気または撹拌を行ってもよい。
Cell culture can be carried out according to known methods depending on the type of host. For example, when culturing Escherichia coli or Bacillus, a liquid medium is preferable as the medium used for culturing. In addition, the medium preferably contains carbon sources, nitrogen sources, inorganic substances, and the like necessary for cell growth. Examples of carbon sources include glucose, dextrin, soluble starch, and sucrose; examples of nitrogen sources include ammonium salts, nitrates, corn steep liquor, peptone, casein, meat extract, soybean meal, and potato extract. inorganic or organic substances such as; inorganic substances include, for example, calcium chloride, sodium dihydrogen phosphate, magnesium chloride, and the like, respectively. Yeast extract, vitamins, growth promoting factors and the like may be added to the medium. The pH of the medium is preferably from about 5 to about 8. Cultivation of E. coli is usually carried out at about 15 to about 43°C. If necessary, aeration and stirring may be performed. Cultivation of Bacillus is usually carried out at about 30 to about 40°C. If necessary, aeration or stirring may be performed.
Examples of media for culturing yeast include Burkholder's minimal medium, SD medium containing 0.5% casamino acids, and the like. The pH of the medium is preferably from about 5 to about 8. Cultivation is usually carried out at about 20°C to about 35°C. Aeration or agitation may be performed as necessary.
As a medium for culturing insect cells, for example, Grace's Insect Medium to which an additive such as inactivated 10% fetal bovine serum is appropriately added is used. The pH of the medium is preferably from about 6.2 to about 6.4. Cultivation is usually carried out at about 27°C. Aeration or agitation may be performed as necessary.
As the medium for culturing animal cells, for example, minimum essential medium (MEM) containing about 5 to about 20% fetal bovine serum, Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM), RPMI 1640 medium, 199 medium, etc. are used. . The pH of the medium is preferably about 6 to about 8. Cultivation is usually carried out at about 30°C to about 40°C. Aeration or agitation may be performed as necessary.
As a medium for culturing plant cells, MS medium, LS medium, B5 medium and the like are used. The pH of the medium is preferably from about 5 to about 8. Cultivation is usually carried out at about 20°C to about 30°C. Aeration or agitation may be performed as necessary.

VLPを回収する工程においては、宿主細胞の培養上清、宿主細胞の溶解物、宿主細胞のホモジネート、またはそれらの組み合わせからVLPを回収すればよい。回収されたVLPは、密度勾配遠心分離(例えばスクロースクッション、スクロース勾配、PEG沈殿、ペレット形成など)、クロマトグラフィー法(イオン交換クロマトグラフィ、ゲルろ過クロマトグラフィなど)、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される精製方法を用いて精製することができる。 In the step of recovering VLPs, the VLPs may be recovered from the host cell culture supernatant, host cell lysate, host cell homogenate, or a combination thereof. The recovered VLPs are selected from the group consisting of density gradient centrifugation (e.g., sucrose cushions, sucrose gradients, PEG precipitation, pelleting, etc.), chromatographic methods (ion exchange chromatography, gel filtration chromatography, etc.), and combinations thereof. It can be purified using any purification method.

<免疫原性組成物>
本発明は、上述のVLPを含む免疫原性組成物を提供する。免疫原性組成物は、単一の型のVLP、または2種以上の異なるVLP、および目的に応じて1または複数の追加的なポリペプチド、タンパク質、他のウイルスのVLP等を含んでよい。本発明に係る構造タンパク質またはそれを含むVLPは、抗原として、例えば、予防的なまたは治療的な免疫原性組成物中で、個別にまたは組み合わせて投与することができる。免疫原性組成物は、目的の効果を実現するために、2回以上追加投与してもよい(例えば、「初回刺激(prime)」投与、その後の1または複数の「追加刺激(boost)」)。同じ組成物を、1または複数の初回刺激ステップおよび1または複数の追加刺激ステップで投与してよい。初回刺激および追加刺激のために異なる組成物を用いてよい。
<Immunogenic composition>
The present invention provides immunogenic compositions comprising the VLPs described above. An immunogenic composition may comprise a single type of VLP, or two or more different VLPs, and one or more additional polypeptides, proteins, other viral VLPs, etc., depending on the purpose. A structural protein according to the invention or a VLP comprising it can be administered as an antigen, eg in a prophylactic or therapeutic immunogenic composition, either individually or in combination. An immunogenic composition may be administered in two or more boosts (e.g., a "prime" administration followed by one or more "boosts") to achieve the desired effect. ). The same composition may be administered in one or more priming steps and one or more boosting steps. Different compositions may be used for priming and boosting.

本発明は、本発明に係る構造タンパク質をコードする核酸およびパルボウイルスVP2をコードする核酸を含有する免疫原性組成物も提供し得る。RBD付加VP1およびVP2をコードする核酸を含有する免疫原性組成物において、核酸は、本明細書に記載の任意の核酸、例えば直鎖DNAまたはRNA、プラスミドDNA、mRNA、自己複製するRNAなどであってよい。目的に応じて、核酸は、ヌクレアーゼ分解に対する安定性および/または抵抗性を改善するために1または複数の修飾塩基を含有してよい。目的に応じて、核酸は、細胞による核酸の取り込みを容易にするため、および/またはヌクレアーゼ分解を低下させるために、1または複数の成分、例えばカチオン性の微小粒子またはナノ粒子、カチオン性脂質なども含んでよい。 The invention may also provide an immunogenic composition comprising a nucleic acid encoding a structural protein of the invention and a nucleic acid encoding parvovirus VP2. In immunogenic compositions containing nucleic acids encoding RBD-tagged VP1 and VP2, the nucleic acid can be any nucleic acid described herein, such as linear DNA or RNA, plasmid DNA, mRNA, self-replicating RNA, and the like. It's okay. Depending on the purpose, the nucleic acid may contain one or more modified bases to improve stability and/or resistance to nuclease degradation. Depending on the purpose, the nucleic acid may be combined with one or more components, such as cationic microparticles or nanoparticles, cationic lipids, etc., to facilitate uptake of the nucleic acid by cells and/or reduce nuclease degradation. may also include

免疫原性組成物は、一般に、1または複数の薬学的に許容される賦形剤またはビヒクル、例えば、水、生理食塩水、グリセロール、エタノールなどを、単独で、または組み合わせて含んでよい。免疫原性組成物は、典型的に、上記の成分に加えて、1または複数の薬学的に許容されるキャリアを含んでよい。このようなキャリアとしては、それ自体は、組成物を受容する個体に有害な抗体の生成を誘導しない任意のキャリアが挙げられる。適切なキャリアは、典型的に、大型のゆっくりと代謝される高分子、例えば、タンパク質、多糖、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、アミノ酸ポリマー、アミノ酸共重合体、および脂質凝集体(例えば、油滴またはリポソームなど)などである。そのようなキャリアは、当業者に周知である。さらに、補助的な物質、例えば湿潤剤または乳化剤、pH緩衝物質などを含んでよい。薬学的に許容される成分の考察は、Gennaro(2000年)Remington:The Science and Practice of Pharmacy.第20版、ISBN:0683306472において入手可能である。 Immunogenic compositions may generally comprise one or more pharmaceutically acceptable excipients or vehicles such as water, saline, glycerol, ethanol and the like, alone or in combination. Immunogenic compositions may typically include one or more pharmaceutically acceptable carriers in addition to the above components. Such carriers include any carrier that does not itself induce the production of harmful antibodies in an individual receiving the composition. Suitable carriers are typically large, slowly metabolized macromolecules such as proteins, polysaccharides, polylactic acids, polyglycolic acids, amino acid polymers, amino acid copolymers, and lipid aggregates (e.g., oil droplets or liposomes, etc.). Such carriers are well known to those skilled in the art. Additionally, auxiliary substances such as wetting or emulsifying agents, pH buffering substances and the like may be included. A discussion of pharmaceutically acceptable ingredients can be found in Gennaro (2000) Remington: The Science and Practice of Pharmacy. 20th edition, available at ISBN: 0683306472.

薬学的に許容される塩も、本発明の免疫原性組成物において用いることができる。塩としては、例えば無機塩類または有機酸の塩が挙げられ、無機塩類としては、塩酸塩、臭化水素酸塩、リン酸塩、硫酸塩などが、有機酸の塩としては酢酸塩、プロピオン酸塩、マロン酸塩、安息香酸塩などが挙げられる。 Pharmaceutically acceptable salts can also be used in the immunogenic compositions of the invention. Examples of salts include inorganic salts and salts of organic acids. Examples of inorganic salts include hydrochlorides, hydrobromides, phosphates, and sulfates. Examples of salts of organic acids include acetates and propionic acids. salts, malonates, benzoates, and the like.

目的に応じて、抗原は、リポソームおよび粒子キャリア、例えば、ポリ(D,L-ラクチドco-グリコリド)(PLG)の微小粒子またはナノ粒子などに吸着させる、その中に閉じ込める、またはその他の方法でそれと結びつけることができる。抗原は、免疫原性を増強するために、キャリアタンパク質に結合体化することができる。Ramsayら(2001年)Lancet 357巻(9251号):195~196頁;Lindberg(1999年)Vaccine 17 Suppl 2巻:S28~36頁;Buttery&Moxon(2000年)J R Coll Physicians Lond 34巻:163~168頁;Ahmad&Chapnick(1999年)Infect Dis Clin North Am 13巻:113~133頁、vii;Goldblatt(1998年)J.Med.Microbiol.47巻:563~567頁;欧州特許第0477508号;米国特許第5,306,492;WO98/42721;Conjugate Vaccines(Cruseら編)ISBN 3805549326、特に10巻:48~114頁;Hermanson(1996年)Bioconjugate TechniquesISBN:0123423368または012342335Xを参照されたい。 Depending on the purpose, the antigen is adsorbed to, entrapped in, or otherwise liposomal and particulate carriers such as poly(D,L-lactide co-glycolide) (PLG) microparticles or nanoparticles. can be associated with it. Antigens can be conjugated to carrier proteins to enhance immunogenicity. Ramsay et al. (2001) Lancet 357(9251):195-196; Lindberg (1999) Vaccine 17 Suppl 2:S28-36; Buttery & Moxon (2000) J R Coll Physicians Lond 34:163-. 168; Ahmad & Chapnick (1999) Infect Dis Clin North Am 13:113-133, vii; Goldblatt (1998) J. Am. Med. Microbiol. 47:563-567; EP 0477508; U.S. Pat. No. 5,306,492; WO98/42721; Conjugate Vaccines (Cruse et al. ) Bioconjugate Techniques ISBN: 0123423368 or 012342335X.

本発明の免疫原性組成物は、他の免疫調節剤と併せて投与することができる。例えば本発明の免疫原性組成物は、アジュバントを含んでよい。アジュバントとしては、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、硫酸アルミニウム等のアルミニウム塩またはその組み合わせ、フロイントアジュバント、レチノイン酸、水中油エマルジョン、無機塩、サポニン、他のVLP、微生物誘導体(例えば、腸内細菌のリポ多糖(LPS)の無毒性の誘導体、リピドA誘導体、免疫賦活性オリゴヌクレオチド、ADP-リボシル化毒素およびその解毒された誘導体)、サイトカイン(インターロイキンを含む)、生体接着剤および粘膜接着剤(エステル化されたヒアルロン酸ミクロスフェア、ポリ(アクリル酸)を含む)、微小粒子(例えば、ポリ(α-ヒドロキシ酸)から形成された直径約100nm~約150μmの粒子)、リポソーム、ポリオキシエチレンエーテルおよびポリオキシエチレンエステル処方物、ポリホスファゼン、ムラミルペプチド、イミダゾキノロン化合物等の公知のアジュバントが挙げられるが、これらに限定されない。これらのアジュバントは単独または組み合わせて含んでよい。本発明の免疫原性組成物は、投与する前にアジュバントと予め混合することもできる。本発明の一態様は、免疫原性組成物の製造における上記構造タンパク質またはそれを含むVLPの使用である。 Immunogenic compositions of the invention can be administered in conjunction with other immunomodulatory agents. For example, an immunogenic composition of the invention may include an adjuvant. Examples of adjuvants include aluminum salts such as aluminum hydroxide, aluminum phosphate, and aluminum sulfate, or combinations thereof, Freund's adjuvant, retinoic acid, oil-in-water emulsion, inorganic salts, saponins, other VLPs, microbial derivatives (for example, intestinal bacteria). non-toxic derivatives of lipopolysaccharide (LPS), lipid A derivatives, immunostimulatory oligonucleotides, ADP-ribosylating toxins and their detoxified derivatives), cytokines (including interleukins), bioadhesives and mucoadhesives ( esterified hyaluronic acid microspheres, including poly(acrylic acid)), microparticles (e.g., particles of about 100 nm to about 150 μm in diameter formed from poly(α-hydroxy acid)), liposomes, polyoxyethylene ethers and known adjuvants such as polyoxyethylene ester formulations, polyphosphazenes, muramyl peptides, imidazoquinolone compounds and the like. These adjuvants may be included alone or in combination. The immunogenic composition of the invention can also be premixed with an adjuvant prior to administration. One aspect of the invention is the use of the above structural proteins or VLPs comprising the same in the manufacture of immunogenic compositions.

<免疫原性組成物の投与>
本発明の免疫原性組成物の投与方法としては、特に限定されず、直腸内、鼻腔内、皮内、皮下、筋肉内、静脈内等の非経口投与や経口投与等のいずれであってもよい。本発明の免疫原性組成物の剤型としては特に限定されず、注射剤、乳剤、座剤、貼付剤、点眼剤、点鼻剤、カプセル剤、錠剤、顆粒剤、散剤、シロップ剤等が挙げられる。なお、投与回数および投与間隔については、適宜決定することができる。
<Administration of Immunogenic Composition>
The method of administering the immunogenic composition of the present invention is not particularly limited, and may be parenteral administration such as rectal, intranasal, intradermal, subcutaneous, intramuscular, or intravenous administration, or oral administration. good. The dosage form of the immunogenic composition of the present invention is not particularly limited, and injections, emulsions, suppositories, patches, eye drops, nasal drops, capsules, tablets, granules, powders, syrups and the like can be used. mentioned. The number of administrations and the administration interval can be determined as appropriate.

本発明の免疫原性組成物は、哺乳動物、例えば、マウス、ヒヒ、チンパンジー、またはヒトなどに投与する。また、本発明の組成物は、使用される特定の組成物と適合する様式で、かつ免疫応答を誘導するために有効な量で投与できる。 The immunogenic compositions of the invention are administered to mammals such as mice, baboons, chimpanzees, or humans. Compositions of the invention can also be administered in a manner compatible with the particular composition used, and in an amount effective to induce an immune response.

免疫原性組成物中のタンパク質の詳細な投与量は、特に限定されないが、免疫原性組成物を投与する哺乳動物の種、年齢、および全身状態、ならびに組成物の投与形式を含めた多くの因子に左右され得る。本発明の免疫原性組成物の有効量は、常套的な実験のみを用いて容易に決定することができる。適切な用量を同定するためにin vitroモデルおよびin vivoモデルを用いることができる。一般に、0.5mg、0.75mg、1.0mg、1.5mg、2.0mg、2.5mg、5mg、10mg、20mgまたは50mgのパルボウイルスポリペプチドまたはVLPを、大型の哺乳動物、例えば、ヒヒ、チンパンジー、またはヒトなどに投与できる。目的に応じて、共起刺激分子またはアジュバントも、組成物の投与前、投与後、または同時に投与することができる。 The specific dosage of the protein in the immunogenic composition is not particularly limited, but may vary, including the species, age, and general condition of the mammal to which the immunogenic composition is administered, as well as the mode of administration of the composition. can depend on factors. An effective amount of an immunogenic composition of the invention can be readily determined using only routine experimentation. In vitro and in vivo models can be used to identify appropriate doses. Generally, 0.5 mg, 0.75 mg, 1.0 mg, 1.5 mg, 2.0 mg, 2.5 mg, 5 mg, 10 mg, 20 mg or 50 mg of a parvoviral polypeptide or VLP is administered to a large mammal, e.g., a baboon. , chimpanzees, or humans. Depending on the purpose, co-stimulatory molecules or adjuvants can also be administered before, after, or at the same time as administration of the composition.

本発明の組成物を投与することによって生じる、パルボウイルスに特異的な免疫応答は、投与量、投与経路、または投与回数などを変動させることによって増強することができる。 The parvovirus-specific immune response generated by administering the composition of the present invention can be enhanced by varying the dose, route of administration, frequency of administration, or the like.

<免疫応答の効力を決定するための試験>
免疫応答の効力を評価する1つの方式は、組成物を投与した後に、本発明の組成物中の抗原に対する免疫応答をモニターすることを伴う。
<Test to determine efficacy of immune response>
One way of assessing the efficacy of the immune response involves monitoring the immune response to the antigens in the composition of the invention after administration of the composition.

免疫応答の効力を調査する1つの方式は、組成物を投与した後に、本発明の組成物中の抗原に対する免疫応答をモニターすること(例えば、IgG1生成レベルおよびIgG2a生成レベルをモニターすることなど)および/または粘膜免疫応答をモニターすること(例えば、IgA生成レベルをモニターすることなど)を伴う。 One way of examining the efficacy of the immune response is to monitor the immune response to the antigens in the composition of the invention after administration of the composition (such as monitoring IgG1 and IgG2a production levels). and/or monitoring mucosal immune responses, such as monitoring IgA production levels.

現在、パルボウイルス(例えば、ヒトパルボウイルスB19)免疫原性組成物によって誘導される防御免疫を評価するための、承認された動物モデルはない。しかし、免疫原性組成物の免疫応答を誘導する能力は、適切な動物において評価することができる。 Currently, there are no approved animal models for evaluating protective immunity induced by parvovirus (eg, human parvovirus B19) immunogenic compositions. However, the ability of an immunogenic composition to induce an immune response can be assessed in suitable animals.

<医薬品としての免疫原性組成物の使用>
本発明は、医薬品として使用するための本発明の組成物も提供する。医薬品は、哺乳動物における免疫応答を生じさせることができること(すなわち、免疫原性組成物である)が好ましく、ワクチンであることがより好ましい。本発明は、上述のVLPを含むワクチンを哺乳動物に投与し、パルボウイルスの免疫応答を誘導する方法も提供する。本発明は、哺乳動物における免疫応答を上昇させるための医薬品の製造における本発明の組成物の使用も提供する。医薬品は、ワクチンであることが好ましい。ワクチンを使用して、小児における伝染性紅斑、妊娠中の女性における胎児水腫または流産を予防および/または処置することが好ましい。
<Use of Immunogenic Composition as Pharmaceutical>
The invention also provides a composition of the invention for use as a medicament. Preferably, the medicament is capable of generating an immune response in a mammal (ie is an immunogenic composition), more preferably a vaccine. The present invention also provides a method of inducing a parvovirus immune response by administering a vaccine comprising the VLPs described above to a mammal. The invention also provides use of a composition of the invention in the manufacture of a medicament for raising an immune response in a mammal. Preferably the medicament is a vaccine. Vaccines are preferably used to prevent and/or treat erythema infectiosum in children, hydrops fetalis or miscarriage in pregnant women.

本発明は、本明細書に記載の組成物を用いて免疫応答を誘導、または増大させるための方法を提供する。免疫応答は、防御的であることが好ましく、液性免疫および/または細胞性免疫を含んでよい(全身免疫および粘膜免疫を含む)。免疫応答は、追加刺激応答を含む。 The invention provides methods for inducing or enhancing an immune response using the compositions described herein. The immune response is preferably protective and may include humoral and/or cellular immunity (including systemic and mucosal immunity). An immune response includes a booster response.

本発明は、有効量の本発明の組成物を投与するステップを含む、哺乳動物における免疫応答を上昇させるための方法も提供する。免疫応答は、防御的であることが好ましく、液性免疫および/または細胞性免疫を伴うことが好ましい。免疫応答は、TH1免疫応答およびTH2免疫応答の一方または両方を含むことが好ましい。 The invention also provides a method for raising an immune response in a mammal comprising administering an effective amount of the composition of the invention. The immune response is preferably protective and preferably involves humoral and/or cellular immunity. Preferably, the immune response comprises one or both of a TH1 immune response and a TH2 immune response.

哺乳動物は、ヒトであることが好ましい。ヒトは、小児、青年または成人であってよく、好ましくは就学前の小児または青年であり、より好ましくは乳幼児または妊娠前の女性である。 Preferably, the mammal is human. The human may be a child, adolescent or adult, preferably a preschool child or adolescent, more preferably an infant or pre-pregnant female.

<キット>
本発明に係るキットは、本発明に係るパルボウイルスVLPを含む。キットは、本発明に係るVLP、核酸またはベクターを含む免疫原性組成物を含んでもよい。免疫原性組成物は、液体の形態であってもよく、凍結乾燥されていてもよい。キットは、1または複数の容器を含んでよい。組成物用の適切な容器としては、例えば、ビン、バイアル、シリンジ、および試験管が挙げられる。容器は、ガラスまたはプラスティックを含めた種々の材料から形成されていてよい。容器は、滅菌アクセスポートを有してよい。容器は、例えば静脈内溶液バッグまたは注射針で穴をあけることができる止め栓を有するバイアルであってよい。
<Kit>
A kit according to the invention comprises a parvoviral VLP according to the invention. A kit may comprise an immunogenic composition comprising a VLP, nucleic acid or vector according to the invention. The immunogenic composition may be in liquid form or may be lyophilized. A kit may include one or more containers. Suitable containers for compositions include, for example, bottles, vials, syringes, and test tubes. The container may be made from a variety of materials including glass or plastic. The container may have a sterile access port. The container can be, for example, an intravenous solution bag or a vial having a needle-pierceable stopper.

キットは、薬剤的に許容できる緩衝液、例えば、リン酸緩衝食塩水(PBS)、リンゲル液、またはブドウ糖溶液などを含む第2の容器をさらに含んでよい。これは、他の薬学的に許容される処方用溶液、例えば、緩衝液、希釈剤、フィルター、針、およびシリンジまたは他の送達デバイスなどを含めた、最終使用者にとって有用な他の材料も含有してよい。キットは、アジュバントを含む第3の成分をさらに含んでよい。 The kit may further comprise a second container comprising a pharmaceutically acceptable buffer, such as phosphate-buffered saline (PBS), Ringer's solution, or dextrose solution. It also contains other materials useful to the end user, including other pharmaceutically acceptable formulation solutions such as buffers, diluents, filters, needles, and syringes or other delivery devices. You can The kit may further comprise a third component comprising an adjuvant.

キットは、免疫誘導する方法のため、または感染を処置するための使用説明書を含有する添付文書も含んでよい。キットは、本発明の免疫原性組成物を予め満たした送達デバイス、例えば、注射針を有する、または有さないシリンジを含んでもよい。 The kit may also include a package insert containing instructions for methods of inducing immunity or for treating an infection. A kit may include a delivery device, eg, a syringe with or without an injection needle, prefilled with an immunogenic composition of the invention.

本発明は、上記の方法によって生成される構造タンパク質またはVLPを、パルボウイルスについて血清陽性を決定するための抗原として用いる診断用キットも提供し得る。診断用キットは、本明細書に記載の構造タンパク質またはVLPの他に、個体がパルボウイルスに結合する抗体について血清陽性であるかどうかを決定するための1または複数の補助的な試薬を含有してよい。適切な補助的な試薬としては、例えば、緩衝液、二次抗体または検出抗体(例えば、標識された抗ヒト抗体、標識された抗イヌ抗体)、検出剤などが挙げられる。キットは、診断アッセイを実施するための説明書をさらに含んでよい。 The invention may also provide diagnostic kits using the structural proteins or VLPs produced by the above methods as antigens to determine seropositivity for parvovirus. Diagnostic kits contain, in addition to the structural proteins or VLPs described herein, one or more ancillary reagents for determining whether an individual is seropositive for antibodies that bind parvovirus. you can Suitable ancillary reagents include, for example, buffers, secondary or detection antibodies (eg, labeled anti-human antibodies, labeled anti-canine antibodies), detection agents, and the like. The kit may further contain instructions for performing the diagnostic assay.

以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these.

実験1:RBD付加VP1発現プラスミドのクローニング
パルボウイルスB19-J35(Accession No.AY386330)のVP1およびVP2について、ヒトのコドンに最適化された核酸(hVP1:配列番号15)および(hVP2:配列番号16)を、pAAV-IRES-Puro真核細胞発現ベクターに挿入し、図2のpAAV-IRES-Puro-hVP1およびpAAV-IRES-Puro-hVP2を得た。制限酵素サイトとして、BamH1およびEcoR1を用いた。hVP1遺伝子のN末端にRBD(配列番号17)を1つ、2つまたは3つ付加し、図2のpAAV-IRES-Puro-1RBD-hVP1、pAAV-IRES-Puro-2RBD-hVP1およびpAAV-IRES-Puro-3RBD-hVP1を作製した。1RBD-hVP1、2RBD-hVP1および3RBD-hVP1の核酸配列を配列番号11~13に示す。以上により、パルボウイルスのVP1のN末端に1~3個のRBDがさらに付加された構造タンパク質、具体的には図1に示す1RBD-VP1:配列番号5、2RBD-VP1:配列番号6、3RBD-VP1:配列番号7に記載のアミノ酸配列をコードする核酸配列を含む発現プラスミドを得た。
Experiment 1: Cloning of RBD-added VP1 expression plasmid Human codon-optimized nucleic acids (hVP1: SEQ ID NO: 15) and (hVP2: SEQ ID NO: 16) for VP1 and VP2 of parvovirus B19-J35 (Accession No. AY386330) ) was inserted into the pAAV-IRES-Puro eukaryotic expression vector, resulting in pAAV-IRES-Puro-hVP1 and pAAV-IRES-Puro-hVP2 in FIG. BamH1 and EcoR1 were used as restriction enzyme sites. One, two or three RBDs (SEQ ID NO: 17) were added to the N-terminus of the hVP1 gene to form pAAV-IRES-Puro-1RBD-hVP1, pAAV-IRES-Puro-2RBD-hVP1 and pAAV-IRES in FIG. - Puro-3RBD-hVP1 was generated. The nucleic acid sequences of 1RBD-hVP1, 2RBD-hVP1 and 3RBD-hVP1 are shown in SEQ ID NOS: 11-13. As described above, structural proteins in which 1 to 3 RBDs are further added to the N-terminus of parvovirus VP1, specifically 1RBD-VP1: SEQ ID NO: 5, 2RBD-VP1: SEQ ID NO: 6, 3RBD shown in FIG. - VP1: an expression plasmid containing a nucleic acid sequence encoding the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO:7 was obtained.

比較例として、hVP2遺伝子のN末端にRBDを1つまたは2つ付加し、図2のpAAV-IRES-Puro-1RBD-hVP2およびpAAV-IRES-Puro-2RBD-hVP2を作製した。1RBD-hVP2および2RBD-hVP2の核酸配列を配列番号18および配列番号19にそれぞれ示す。また、比較例として、hVP1遺伝子のC末端にRBDを1つ付加し、図2のpAAV-IRES-Puro-hVP1-1RBDを作製した。hVP1-1RBDの核酸配列を配列番号20に示す。RBD同士、RBDとhVP1、またはRBDとhVP2とは、配列番号21に記載のリンカー配列(アミノ酸配列:GGGGGG、配列番号22)を含む核酸配列によって接続した。すべてのプラスミドはサンガーシークエンス法にて遺伝子配列を決定した。以上により、図1に示す1RBD-VP2:配列番号23、2RBD-VP2:配列番号24およびVP1-1RBD:配列番号25に記載のアミノ酸配列をコードする核酸配列を含む発現プラスミドを得た。 As a comparative example, one or two RBDs were added to the N-terminus of the hVP2 gene to prepare pAAV-IRES-Puro-1RBD-hVP2 and pAAV-IRES-Puro-2RBD-hVP2 shown in FIG. The nucleic acid sequences of 1RBD-hVP2 and 2RBD-hVP2 are shown in SEQ ID NO: 18 and SEQ ID NO: 19, respectively. As a comparative example, one RBD was added to the C-terminus of the hVP1 gene to prepare pAAV-IRES-Puro-hVP1-1RBD shown in FIG. The nucleic acid sequence of hVP1-1RBD is shown in SEQ ID NO:20. RBDs, RBD and hVP1, or RBD and hVP2 were connected by a nucleic acid sequence containing the linker sequence (amino acid sequence: GGGGGG, SEQ ID NO:22) set forth in SEQ ID NO:21. The gene sequences of all plasmids were determined by the Sanger sequencing method. As a result, expression plasmids containing the nucleic acid sequences encoding the amino acid sequences shown in FIG. 1, 1RBD-VP2: SEQ ID NO: 23, 2RBD-VP2: SEQ ID NO: 24 and VP1-1RBD: SEQ ID NO: 25, were obtained.

実験2:パルボウイルスVLPの作製
VP1(VP1 wt)、1RBD-VP1、2RBD-VP1、3RBD-VP1、VP1-1RBD、1RBD-VP2または2RBD-VP2と、VP2(VP2 wt)を、Lenti-X 293T細胞に等質量ずつ同時に導入し、発現させた。遺伝子の導入にはPolyethylenimine(Polyscuebces,Inc.、Cat#24765-2、1mg/ml、pH8.0)を、プラスミド1μgに対して9μl用いた。遺伝子導入後、細胞は5%CO下、37℃で48時間培養した。
Experiment 2: Preparation of Parvovirus VLPs Equal masses were simultaneously introduced into the cells and expressed. For gene introduction, 9 μl of Polyethylenemine (Polyscuebces, Inc., Cat#24765-2, 1 mg/ml, pH 8.0) was used per 1 μg of plasmid. After transfection, cells were cultured at 37° C. under 5% CO 2 for 48 hours.

培養後のLenti-X 293T細胞を、ピペッティング操作により培地と共に回収し、遠心(1,750g、4℃、3分)により細胞と上清を分離した。上清を除き、細胞ペレットを得た。細胞にペニシリン・ストレプトマイシン添加DMEM(SIGMA、Cat#D6429-500ML)もしくはPBSを加え、よく懸濁し、遠心(1,750g、4℃、3分)により細胞と上清を分離した後、上清を除き、細胞ペレットを得た。この細胞ペレットに、0.1%TritonX-100(Alfa Aesar、Cat#A16046)を含むペニシリン・ストレプトマイシン添加DMEM(もしくはPBS)を、10cmdish 1枚当たり500μl加え、ボルテックスを使用して十分に混合した後、室温で10分間、震盪させながら混和した。遠心(32,300g、4℃、60分)により細胞残屑と上清を分離し、パルボウイルスのVLPが含まれる上清(タンパク質抽出液)を得た。 The cultured Lenti-X 293T cells were collected together with the medium by pipetting, and the cells and supernatant were separated by centrifugation (1,750 g, 4° C., 3 minutes). A cell pellet was obtained by removing the supernatant. Penicillin/streptomycin-added DMEM (SIGMA, Cat # D6429-500ML) or PBS was added to the cells, and the cells were suspended well and centrifuged (1,750 g, 4° C., 3 minutes) to separate the cells and the supernatant. Remove to obtain a cell pellet. Penicillin-streptomycin-added DMEM (or PBS) containing 0.1% Triton X-100 (Alfa Aesar, Cat# A16046) was added to the cell pellet at 500 μl per 10 cm dish, and mixed well using a vortex. was mixed with shaking for 10 minutes at room temperature. Cell debris and supernatant were separated by centrifugation (32,300 g, 4° C., 60 minutes) to obtain a supernatant (protein extract) containing parvovirus VLPs.

以下の手順で、パルボウイルスVLPの精製を行った。35.6mlのポリプロピレンチューブ(himac)中に10%スクロースから50%スクロースの連続勾配溶液を調製した。スクロースの連続勾配溶液の最上部にタンパク質抽出液を穏やかに加えた。4時間の超遠心(hitachi P32STローター、100,000g、4℃)に供して、タンパク質抽出液をスクロースの連続密度勾配溶液に入れた。下部からスクロースの連続勾配溶液を分画し、1.5mlごとの画分にした。 Parvovirus VLPs were purified according to the following procedure. A continuous gradient solution from 10% sucrose to 50% sucrose was prepared in 35.6 ml polypropylene tubes (himac). The protein extract was gently added on top of the continuous gradient solution of sucrose. Ultracentrifugation (hitachi P32ST rotor, 100,000 g, 4° C.) was performed for 4 hours, and the protein extract was placed in a continuous density gradient solution of sucrose. A continuous gradient solution of sucrose was fractionated from the bottom into 1.5 ml fractions.

VLPが含まれる画分を確認するため、SDS-PAGEおよびウエスタンブロットを行った。電気泳動後にゲル中のタンパク質をCoomassie Brilliant Blue(CBB)を用いて染色した。また、電気泳動後のゲル中のタンパク質をフッ化ポリビニリデン(PVDF)膜に転写し、VP1およびVP2を認識するanti-parvovirus VP2抗体(アブカム社、ab64295)を用いてVLPの検出を行った。 To confirm fractions containing VLPs, SDS-PAGE and Western blotting were performed. After electrophoresis, proteins in the gel were stained with Coomassie Brilliant Blue (CBB). In addition, proteins in the gel after electrophoresis were transferred to a polyvinylidene fluoride (PVDF) membrane, and VLPs were detected using an anti-parvovirus VP2 antibody (Abcam, ab64295) that recognizes VP1 and VP2.

VLPを含む画分をSlide-A-Lyzer Dialysis Cassette G2 20000 MWCO(Thermo Fisher Scientific社)内に入れ、およそ70倍の体積のPBS溶液(140mM NaCl、2.7mM KCl、10mM PO 3-、pH7.4)に浸し、4℃下でVLPを含む画分溶液のPBS置換を行った。透析後のVLP溶液を回収し、ポアサイズ0.45μmのシリンジフィルター(メルクミリポア社、Cat#SLHVR33RS)を用いて限外ろ過を行った。 Fractions containing VLPs were placed in Slide-A-Lyzer Dialysis Cassette G2 20000 MWCO (Thermo Fisher Scientific) and added to approximately 70 volumes of PBS solution (140 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 10 mM PO 4 3− , pH 7). .4), and the VLP-containing fraction solution was replaced with PBS at 4°C. The VLP solution after dialysis was collected and subjected to ultrafiltration using a syringe filter with a pore size of 0.45 μm (Merck Millipore, Cat# SLHVR33RS).

VLP含有溶液を、予め洗浄し、かつ平衡化したQ Sepharoseビーズが1ml充填されたカラム(HiTrap Q HP column、GE Healthcare、Cat#29-0513-25)に流量1ml/minで結合させた。NaCl勾配を用いて、結合したタンパク質を溶出した。クロマトグラフィーは、以下の様に実行した。
緩衝液A:PBS(140mM NaCl、2.7mM KCl、10mM PO 3-、pH7.4)
緩衝液B:1M NaClを含むPBS(140mM NaCl、2.7mM KCl、10mM PO 3-、pH7.4)
(1)カラム容量の3倍量の緩衝液Aを用いて、流速1ml/minにてカラム内を洗浄した。
(2)カラム容量の20倍量の緩衝液を、流速1ml/minかつ0-100%の緩衝液Bの勾配にてカラム内を通し、タンパク質の溶出を行った。
(3)カラム容量の5倍量の緩衝液Bを用いて、流速1min/mlにてカラム内を洗浄した。
(4)溶出の間、1mlで分画を行い、画分を保存した。
The VLP-containing solution was bound at a flow rate of 1 ml/min to a column (HiTrap Q HP column, GE Healthcare, Cat#29-0513-25) packed with 1 ml of prewashed and equilibrated Q Sepharose beads. Bound proteins were eluted using a NaCl gradient. Chromatography was performed as follows.
Buffer A: PBS (140 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 10 mM PO 4 3- , pH 7.4)
Buffer B: PBS containing 1 M NaCl (140 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 10 mM PO 4 3− , pH 7.4)
(1) The inside of the column was washed at a flow rate of 1 ml/min using Buffer A in an amount three times the column volume.
(2) 20 times the column volume of the buffer was passed through the column at a flow rate of 1 ml/min with a gradient of 0-100% buffer B to elute the protein.
(3) The inside of the column was washed at a flow rate of 1 min/ml using Buffer B in an amount 5 times the volume of the column.
(4) Fractionation was performed in 1 ml during elution and fractions were saved.

VP1およびVP2タンパク質のバンドと同等、もしくはそれを超えるバンド強度を示すタンパク質が検出されないことを確認するため、SDS-PAGE後、CBB染色を行った(図3)。また、各VLP中(RBD付加タンパク質とVP2の合計)のRBD付加タンパク質の割合をバンド強度より算出した結果を図4に示す。以上の結果より、目的とするVLPが作製できていることを確認した。また、VLPの形成は電子顕微鏡でも確認した。 After SDS-PAGE, CBB staining was performed in order to confirm that no protein showing band intensity equal to or exceeding that of the VP1 and VP2 protein bands was detected (FIG. 3). FIG. 4 shows the result of calculating the proportion of RBD-added protein in each VLP (total of RBD-added protein and VP2) from band intensity. From the above results, it was confirmed that the intended VLP was produced. Formation of VLPs was also confirmed by an electron microscope.

実験3:VLPの免疫原性の評価
BALB/cマウスを用いて、VP1 wt VLP(n=5)および2RBD-VP1 VLP(n=6)の免疫原性を評価した。免疫はアルミニウムアジュバント10μgとVLP5μgの筋肉内注射により行った。7週齢で初回免疫を行い、その14日後に9週齢で第2回の免疫を行った。第2回の免疫から14日後に11週齢で第3回の免疫を行った。第3回の免疫から14日後に13週齢でマウスから採血を行い、血清試料を取得した。
Experiment 3: Evaluation of Immunogenicity of VLPs BALB/c mice were used to evaluate the immunogenicity of VP1 wt VLPs (n=5) and 2RBD-VP1 VLPs (n=6). Immunization was performed by intramuscular injection of 10 μg aluminum adjuvant and 5 μg VLP. The first immunization was performed at 7 weeks of age, and the second immunization was performed 14 days later at 9 weeks of age. Fourteen days after the second immunization, the third immunization was performed at 11 weeks of age. Fourteen days after the third immunization, the mice were bled at 13 weeks of age to obtain serum samples.

各投与群について、中和エピトープ領域であるVP1(配列番号1)の1-90アミノ酸領域でコーティングしたプレートを用いて、IgG ELISAを実施した。一次抗体としてマウス免疫血清、二次抗体としてAnti-Mouse IgG(whole molecule)-Peroxidase antibody produced in goat affinity isolated antibody(Sigma-Aldrich社、カタログ番号:A4416-1ML)を使用し、BioFX(登録商標) TMB One Component HRP Microwell Substrate(Surmodics社、カタログ番号:TMBW-1000-01)によって検出した。結果を図5に示す。VP1のN末端にRBDが付加されたVP1を含むVLP(2RBD-VP1 VLP)を投与したマウスでは、VP1 wtを含むVLP(VP1 wt VLP)を投与したマウスより高い抗体価が検出された。また、VP1のN末端にRBDが付加されたVP1を含むVLPでは、マウスの個体ごとのバラツキが小さかった。VP1のN末端にRBDを付加することで、VLPの免疫原性が上昇することがわかった。 For each treatment group, IgG ELISA was performed using plates coated with the 1-90 amino acid region of VP1 (SEQ ID NO: 1), a neutralizing epitope region. Mouse immune serum as a primary antibody, Anti-Mouse IgG (whole molecule)-Peroxidase antibody produced in goat affinity isolated antibody (Sigma-Aldrich, catalog number: A4416-1ML) as a secondary antibody, BioFX (registered trademark) Detection was by TMB One Component HRP Microwell Substrate (Surmodics, catalog number: TMBW-1000-01). The results are shown in FIG. Mice administered with VLPs containing VP1 in which RBD was added to the N-terminus of VP1 (2RBD-VP1 VLPs) showed higher antibody titers than mice administered with VLPs containing VP1 wt (VP1 wt VLPs). In addition, VLPs containing VP1 with RBD added to the N-terminus of VP1 showed little variation among individual mice. It was found that adding an RBD to the N-terminus of VP1 increased the immunogenicity of VLPs.

実験4:VLPにより誘導された抗体の中和活性の評価
実験2で得た各種VLPをBALB/cマウス(n=3~6)に投与し、免疫を行った。免疫は実験3と同じ手順で行い、血清試料を得た。マウス血清中に含まれる中和抗体の中和活性を評価するため、以下の中和試験を実施した。
Experiment 4: Evaluation of Neutralizing Activity of Antibodies Induced by VLPs Various VLPs obtained in Experiment 2 were administered to BALB/c mice (n=3-6) for immunization. Immunization was performed by the same procedure as Experiment 3, and serum samples were obtained. In order to evaluate the neutralizing activity of neutralizing antibodies contained in mouse serum, the following neutralization test was performed.

血清を力価8×10 IUのウイルスと等しい容量で混合し、室温で1時間反応させた。CD36発現陽性である臍帯血由来赤血球前駆細胞8×10個と反応液とを混合し、4℃で2時間静置した。その後、5%CO、37℃で細胞を培養し、培養開始から70時間後(感染から72時間後)に細胞を培養液ごと回収し、遠心(300g、5分)により細胞ペレットを得た。4%パラホルムアルデヒドに細胞を懸濁し、室温で15分反応させた後、PBSにて洗浄後、遠心(300g、5分)により細胞ペレットを得た。0.1%Triton-X、Human Fc Block(Becton Dickinson社、Cat#564220)を含むPBSに細胞を懸濁し、室温で30分反応させた後、PBSを加えてよく細胞を混合し、遠心(300g、5分)により、細胞ペレットを得た。VP2に対するウサギポリクローナル抗体(自家製)、0.1% Triton-Xを含む、10%BSA/PBS溶液に細胞を懸濁し、室温で1時間反応させた。PBSを加えてよく細胞を混合し、遠心(300g、5分)により細胞ペレットを得た。Alexa Fluor 488修飾抗ウサギIgG抗体(Invitrogen社、#A-11008)、0.1%Triton-Xを含む10%BSA/PBS溶液に細胞ペレットを懸濁し、遮光下、室温で1時間反応させた。PBSを加えてよく細胞を懸濁し、遠心(300g、5分)により細胞ペレットを得た。細胞をPBS溶液に懸濁しCytoFLEX(Beckman Coulter社)にてVP2陽性細胞数を測定した。計測した全細胞数に対するVP2陽性細胞の割合を算出し、その値を感染率として中和活性を評価した。 Serum was mixed in an equal volume with a virus titer of 8×10 7 IU and allowed to react for 1 hour at room temperature. 8×10 4 cord blood-derived erythrocyte progenitor cells positive for CD36 expression were mixed with the reaction solution and allowed to stand at 4° C. for 2 hours. After that, the cells were cultured at 37° C. in 5% CO 2 , and 70 hours after the start of culture (72 hours after infection), the cells were collected together with the culture medium and centrifuged (300 g, 5 minutes) to obtain cell pellets. . Cells were suspended in 4% paraformaldehyde, reacted at room temperature for 15 minutes, washed with PBS, and centrifuged (300 g, 5 minutes) to obtain cell pellets. Cells were suspended in PBS containing 0.1% Triton-X and Human Fc Block (Becton Dickinson, Cat#564220), reacted at room temperature for 30 minutes, then PBS was added to mix the cells well, and centrifuged ( 300 g, 5 min) to obtain a cell pellet. The cells were suspended in a 10% BSA/PBS solution containing a rabbit polyclonal antibody (homemade) against VP2 and 0.1% Triton-X, and allowed to react at room temperature for 1 hour. PBS was added, the cells were mixed well, and a cell pellet was obtained by centrifugation (300 g, 5 minutes). The cell pellet was suspended in a 10% BSA/PBS solution containing Alexa Fluor 488-modified anti-rabbit IgG antibody (Invitrogen, #A-11008) and 0.1% Triton-X, and allowed to react for 1 hour at room temperature in the dark. . PBS was added to well suspend the cells, and a cell pellet was obtained by centrifugation (300 g, 5 minutes). The cells were suspended in a PBS solution and the number of VP2-positive cells was measured using CytoFLEX (Beckman Coulter). The ratio of VP2-positive cells to the total number of cells was calculated, and the value was used as the infection rate to evaluate the neutralizing activity.

結果を図6に示す。VP1のN末端側にRBDが付加された1RBD-VP2、2RBD-VP1および3RBD-VP1を含むVLPにより誘導された抗体は、ウイルス感染率を大きく低下させた。VP2のN末端にRBDが付加された1RBD-VP1または2RBD-VP2を含むVLPにより誘導された抗体はウイルス感染率をほとんど下げることができなかった。VP1のC末端にRBDが付加されたVP1-RBDを含むVLPにより誘導された抗体は、ウイルス感染率を少し低下させた。VP1のN末端側にRBDを付加することで、このタンパク質を含むVLPが高い中和活性を有する抗体を誘導できることがわかった。 The results are shown in FIG. Antibodies induced by VLPs containing 1RBD-VP2, 2RBD-VP1 and 3RBD-VP1 with RBD attached to the N-terminal side of VP1 greatly reduced the virus infection rate. Antibodies induced by VLPs containing 1RBD-VP1 or 2RBD-VP2, in which RBD was added to the N-terminus of VP2, could hardly reduce the virus infection rate. Antibodies induced by VLPs containing VP1-RBD with an RBD added to the C-terminus of VP1 slightly reduced viral infection rate. It was found that by adding RBD to the N-terminal side of VP1, VLPs containing this protein can induce antibodies with high neutralizing activity.

実験5:PLA活性領域欠失VP1を含むVLPの作製
2RBD-VP1からPLA活性領域の一部(VP1:配列番号1の141番目~159番目、図7において下線部)が欠失した構造タンパク質(2RBD-VP1 delPLA)の発現プラスミドを実験1で作製した2RBD-VP1を元に作製した。欠失箇所には、グリシンリンカー(GGGGGG)を導入した。2RBD-VP1 delPLAのアミノ酸配列を配列番号9に、核酸配列を配列番号14に示す。
Experiment 5: Preparation of VLP containing PLA 2 active region-deleted VP1 A structure in which part of the PLA 2 active region (VP1: 141st to 159th in SEQ ID NO: 1, underlined in FIG. 7) is deleted from 2RBD-VP1 An expression plasmid for the protein (2RBD-VP1 delPLA 2 ) was prepared based on 2RBD-VP1 prepared in Experiment 1. A glycine linker (GGGGGG) was introduced at the deletion site. The amino acid sequence of 2RBD-VP1 delPLA 2 is shown in SEQ ID NO:9, and the nucleic acid sequence is shown in SEQ ID NO:14.

実験2と同じ方法で、2RBD-VP1 delPLAとVP2とを細胞内で共発現させ、得られたVLPを精製した。実験2と同じ方法で精製後のVLPをCBB染色した結果を図8に示す。また、実験2と同じ方法でVLP(VP1とVP2との合計)中のVP1の割合を図9に示す。これより、目的のVLPの作製が確認できた。 2RBD-VP1 delPLA 2 and VP2 were co-expressed in cells in the same manner as in Experiment 2, and the obtained VLPs were purified. FIG. 8 shows the results of CBB staining of purified VLPs in the same manner as in Experiment 2. Also, the ratio of VP1 in VLPs (total of VP1 and VP2) is shown in FIG. From this, it was confirmed that the desired VLP was produced.

実験6:PLA活性領域欠失VLPの免疫原性の評価
実験5で得た2RBD-VP1 delPLAを含むVLPの免疫原性を評価した。実験3と同じ手順で、BALB/cマウス(n=5)に免疫を行い、得られた血清試料について、中和エピトープ領域であるVP1タンパク質の1-90アミノ酸領域でコーティングしたプレートを用いて、IgG ELISAを実施した。結果を図10に示す。炎症惹起作用に関与するとされるPLA活性領域の一部欠失は、免疫原性に影響を与えないことがわかった。
Experiment 6: Evaluation of immunogenicity of PLA 2 active region deleted VLPs The immunogenicity of VLPs containing 2RBD-VP1 delPLA 2 obtained in Experiment 5 was evaluated. BALB/c mice (n=5) were immunized in the same procedure as in Experiment 3, and the obtained serum samples were coated with the 1-90 amino acid region of the VP1 protein, which is the neutralizing epitope region. IgG ELISA was performed. The results are shown in FIG. Partial deletion of the PLA 2 active region implicated in proinflammatory effects was found not to affect immunogenicity.

実験7:PLA活性領域欠失VLPのPLA活性の評価
実験5で得た2RBD-VP1 delPLAを含むVLPに対して、PLA活性の評価を行った。PLA活性の評価にはsPLA Assay Kit(Cayman Chemical社、#765001)を使用し、次の手順で試験を行った。sPLA DTNB (#765010)10μlと、サンプル10μlと、sPLAAssay Buffer(#765010)5μlとを混合し、200μlのsPLA Diheptanoyl Thio-PC(#765015)を添加した。プレートを攪拌後、プレートリーダーを用いて吸光度(414nm)を測定し、吸光度の値をもとにPLA活性を算出した。結果を図11に示す。PLA領域の一部欠失により、VLPのPLA活性は有意に減弱することが確認された。
Experiment 7: Evaluation of PLA 2 activity of PLA 2 active region-deleted VLP The VLP containing 2RBD-VP1 delPLA 2 obtained in Experiment 5 was evaluated for PLA 2 activity. A sPLA 2 Assay Kit (Cayman Chemical Company, #765001) was used for the evaluation of PLA 2 activity, and the test was carried out according to the following procedure. 10 μl of sPLA 2 DTNB (#765010), 10 μl of sample and 5 μl of sPLA 2 Assay Buffer (#765010) were mixed and 200 μl of sPLA 2 Diheptanoyl Thio-PC (#765015) was added. After stirring the plate, absorbance (414 nm) was measured using a plate reader, and PLA 2 activity was calculated based on the absorbance value. The results are shown in FIG. It was confirmed that partial deletion of the PLA 2 region significantly attenuated the PLA 2 activity of VLPs.

Claims (12)

受容体結合ドメインとホスホリパーゼA活性領域とを有するパルボウイルスの構造タンパク質VP1のN末端に、1個以上5個以下の前記受容体結合ドメインがさらに付加された構造タンパク質。 A structural protein comprising a parvoviral structural protein VP1 having a receptor-binding domain and a phospholipase A2 active region, to which at least 1 but not more than 5 of said receptor-binding domains are further added to the N-terminus. 1個以上3個以下の前記受容体結合ドメインが付加された、請求項1に記載の構造タンパク質。 2. The structural protein of claim 1, wherein no less than 1 and no more than 3 said receptor binding domains have been added. 前記ホスホリパーゼA活性領域において、少なくとも1個のアミノ酸が欠失、置換、挿入または付加された、請求項1または2に記載の構造タンパク質。 3. The structural protein of claim 1 or 2, wherein at least one amino acid has been deleted, substituted, inserted or added in said phospholipase A2 active region. 前記パルボウイルスは、ヒトパルボウイルスB19である、請求項1~3のいずれか1項に記載の構造タンパク質。 The structural protein of any one of claims 1-3, wherein said parvovirus is human parvovirus B19. ウイルス様粒子形成能を有し、(a)~(c)のいずれかに記載のアミノ酸配列を含むパルボウイルスの構造タンパク質;
(a)配列番号5~10のいずれかに記載されたアミノ酸配列、
(b)配列番号5~10のいずれかに記載されたアミノ酸配列に対して、90%以上の同一性を有するアミノ酸配列、または
(c)配列番号5~10のいずれかに記載されたアミノ酸配列に対して、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入もしくは付加されたアミノ酸配列。
A parvovirus structural protein having the ability to form virus-like particles and comprising the amino acid sequence according to any one of (a) to (c);
(a) an amino acid sequence set forth in any of SEQ ID NOS: 5-10;
(b) an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence set forth in any of SEQ ID NOS: 5-10, or (c) an amino acid sequence set forth in any of SEQ ID NOS: 5-10 Amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted, inserted or added.
請求項1~5のいずれか1項に記載の構造タンパク質とパルボウイルスの構造タンパク質VP2とを含む、ウイルス様粒子。 A virus-like particle comprising the structural protein according to any one of claims 1 to 5 and the structural protein VP2 of parvovirus. 野生型ウイルス様粒子よりもホスホリパーゼA活性が減弱した、請求項6に記載のウイルス様粒子。 7. The virus-like particle of claim 6, having attenuated phospholipase A2 activity relative to wild-type virus-like particles. 請求項1~5のいずれか1項に記載の構造タンパク質をコードする核酸。 A nucleic acid encoding a structural protein according to any one of claims 1-5. 請求項8に記載の核酸を含むベクター。 A vector comprising the nucleic acid of claim 8 . 請求項8に記載の核酸または請求項9に記載のベクターが導入された細胞。 A cell into which the nucleic acid according to claim 8 or the vector according to claim 9 has been introduced. 請求項6もしくは7に記載のウイルス様粒子、請求項8に記載の核酸、または請求項9に記載のベクターを含む免疫原性組成物。 An immunogenic composition comprising a virus-like particle according to claim 6 or 7, a nucleic acid according to claim 8, or a vector according to claim 9. 請求項10に記載の細胞を培養する工程および前記細胞から産生されたウイルス様粒子を回収する工程を含む、ウイルス様粒子の製造方法。 A method for producing virus-like particles, comprising the steps of culturing the cells according to claim 10 and recovering virus-like particles produced from the cells.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2024038809A1 (en) * 2022-08-16 2024-02-22 一般財団法人阪大微生物病研究会 Fusion protein containing receptor binding domain of parvovirus, and anti-parvovirus vaccine composition containing same

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WO2024038809A1 (en) * 2022-08-16 2024-02-22 一般財団法人阪大微生物病研究会 Fusion protein containing receptor binding domain of parvovirus, and anti-parvovirus vaccine composition containing same

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