JP2022513734A - 口蹄疫ウイルス様粒子抗原及びそのワクチン組成物並びに調製方法及び応用 - Google Patents
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Abstract
Description
「口蹄疫ウイルス」は、ピコルナウイルス科、口蹄疫ウイルス属に属する。当該ウイルスには、O、A、C、SAT1、SAT2、SAT3(即ち、南アフリカ口蹄疫ウイルス1、2、3型)及びAsia1(アジア1型)の7つの血清型があり、各類型間に交差保護反応がなく、各類型内には、さらに、複数の亜類型がある。ウイルスの中心は、約8000個の塩基からなる一本鎖プラス鎖RNAであって、感染と遺伝の基礎となる。周囲はタンパク質に包まれて、ウイルスの抗原性、免疫性、血清学的反応能力が決定される。ウイルスカプシドは、対称性のある20面体である。口蹄疫ウイルスは、偶蹄類動物間伝染性の高い疾患である口蹄疫の病原である。国際獣疫事務局は、口蹄疫を「動物伝染病分類リストのA類”のうち第1位に組み入れ、中国は口蹄疫を「入国動物検疫伝染病の第1類」に組み入れ、中国の口蹄疫に対する予防及び治療は、主にワクチン注射接種によってなされており、口蹄疫が発生したものは捕殺される。
いるSPTエマルション及び第183ページに記述されているMF59エマルションを使用し得る。用語「アクリル酸又はメタクリル酸の重合体」は、好ましくは、架橋されたアクリル酸又はメタクリル酸重合体、特に糖(sugar)のポリアルケニルエーテル又はポリオールと架橋され、これら化合物は、カルボマー(Carbomer、商品名Carbopol)と称されて知られている(Phameuropa、1996、8(2))。当業者は、さらに、米国特許US2909462を参照し得るが、該特許には、この種のアクリル酸重合体が記載されているが、該アクリル酸重合体は、ポリヒドロキシル化された化合物と架橋され、前記化合物は、少なくとも3つのヒドロキシル基、好ましくは8つ未満のヒドロキシル基を有し、そのうち少なくとも3つのヒドロキシル基の水素原子は、少なくとも2つの炭素原子を有する不飽和脂肪族ラジカル(aliphatic radical)に取って代わる。好ましい基は、それら2つ乃至4つの炭素原子を含有する基、例えば、ビニル基、アリル基及びその他のエチレン性不飽和基(ethylenically unsaturated group)である。前記不飽和基自体は、メチル基といった他の置換基を含み得る。これらの製品は、カーボポール(BF Goodrich、Ohio、USA)という名義で販売されており、特に適している。それらは、アリルスクロース又はペンタエリトリトールアリルエーテル(allyl pentaerythritol)と架橋される。そのうち、Carbopol 974P、934P及び971Pが言及され得、最も好ましくは、Carbopol 971Pが使用される。用語「無水マレイン酸とアルケニル誘導体との共重合体」としては、無水マレイン酸とエチレンとの共重合体EMA(Monsanto)が考慮され得る。これらの重合体は水に溶解されて酸性溶液を生成し、中和を経て、好ましくは生理学的pHに中和させて、免疫原性、免疫原性又はワクチン性組成物自体を混入可能なアジュバント溶液を生成するようにする。用語「アジュバント」は、RIBIアジュバントシステム(Ribi Incorporation)、ブロック共重合体(Block co-polymer)(CytRx、Atlanta GA)、SAF-M(Chiron、Emeryville CA)、モノホスホリルリピドA(monophosphoryl lipid A)、アブリジン(Avridine)脂質-アミンアジュバント、大腸菌易熱性エンテロトキシン(組換え又はその他)、コレラ毒素、IMS 1314、ムラミルジペプチド、Gelアジュバント等を更に含むが、これらに限定されない。好ましくは、前記アジュバントは、鉱物油、アルミニウムゲルアジュバント、サポニン、油中水型エマルション、水中油型エマルション、水中油中水型エマルション、アクリル酸又はメタクリル酸の重合体、無水マレイン酸とアルケニル(alkenyl)誘導体との共重合体、RIBIアジュバントシステム、ブロック共重合体(Block co-polymer)、SAF-M、モノホスホリルリピドA、アブリジン(Avridine)脂質-アミンアジュバント、大腸菌易熱性エンテロトキシン、コレラ毒素、IMS 1314、ムラミルジペプチド、Montanide ISA206或Gelアジュバントのうち1つ又は複数を含む。
材料及び方法
ベクターの構築及び形質転換
CATHAY型O型口蹄疫ウイルスVP0、VP3、VP1遺伝子を含有する組み換えベクターpET28a-VP0-VP3-VP1
ジーンウィズ(GENEWIZ)社により合成された配列表SEQ ID NO.1に示されるVP0遺伝子断片、配列表SEQ ID NO.2に示されるVP3遺伝子断片、配列表SEQ ID NO.3に示されるVP1遺伝子断片をそれぞれpBLUE-T Vectorベクターと連結させ、連結に成功した組換えクローンをそれぞれBamH I/EcoR I、Sac I/Sal I、Hind III/Xho Iで消化し、酵素消化を経て得られた断片を同じ酵素で消化したpET28aベクターに連結させる。
ジーンウィズ(GENEWIZ)社により合成された配列表SEQ ID NO.4に示されるVP4遺伝子断片、配列表SEQ ID NO.5に示されるVP2遺伝子断片、配列表SEQ ID NO.6に示されるVP3遺伝子断片、配列表SEQ ID NO.7に示されるVP1遺伝子断片で、SEA型O型口蹄疫ウイルスVP4、VP2、VP3、VP1遺伝子をタンデム発現可能な、組換えプラスミドpET28a-VP4-VP2-VP3-VP1付き大腸菌発現菌株を構築して、-80℃で凍結乾燥して保存する。
CATHAY型O型口蹄疫ウイルス抗原及びウイルス様粒子パーティクル
-80℃から取出組換えプラスミドpET28a-VP0-VP3-VP1付き大腸菌菌種を取り出して、カナマイシン耐性の50mlのLB液体培地に植菌し、37℃、230回転/分で12時間振盪培養した後、1LのLB液体培地へ転移し、37℃で培養して、発酵用の種子液を調製する。
-80℃から組換えプラスミドpET28a-VP4-VP2-VP3-VP1付き大腸菌菌種を取り出して、カナマイシン耐性の50mlのLB液体培地に植菌し、上記のCATHAY型O型口蹄疫ウイルス抗原に類似した調製条件に従って培養してから、1LのLB液体培地へ転移し、37℃で培養する。
CATHAY型O型口蹄疫ウイルス様粒子抗原を含有するワクチン組成物
調製されたCATHAY型O型口蹄疫ウイルス様粒子抗原をゆっくりアジュバントに加え、加える過程で絶えず回転速度が800rpmである乳化機で12min間攪拌し、均一に混ぜて、4℃で保存すると、CATHAY型O型口蹄疫ウイルス様粒子抗原を含有するワクチン組成物になる。本発明での使用に適したアジュバントは、当業者に知られているアジュバントであり得る。本発明では、アジュバントISA 206(フランスセピック社)を選んで使用する。
調製されたCATHAY型O型口蹄疫ウイルス様粒子抗原及びSEA型O型口蹄疫ウイルス様粒子抗原を取って、上記のCATHAY型O型口蹄疫ウイルス様粒子抗原を含有するワクチン組成物を調製する方法に従ってワクチン組成物を調製する。本発明での使用に適したアジュバントは、当業者に知られているアジュバントであり得る。本発明では、アジュバントISA 206(フランスセピック社)を選んで使用する。
CATHAY型O型口蹄疫ウイルス様粒子ワクチン組成物の免疫原性
免疫化後の豚血清中の抗体のELISA抗体レベルによってワクチン組成物中の抗原の免疫原性を検出する。
免疫化後の豚血清中の抗体のELISA抗体レベルによってワクチン組成物中の抗原の免疫の持続時間を検出する。
免疫化後の豚血清中の抗体のELISA抗体レベルによってワクチン組成物中の抗原の免疫原性を検出する。
抗原タンパク質を発現する菌体を再懸濁し、SDS-PAGE電気泳動で検出する。この時、上清中の3つのタンデム発現されたタンパク質のそれぞれの発現量はいずれも20%前後である。精製されたタンパク質をSDS-PAGE電気泳動にかけたところ、標的タンパク質がいずれも精製及び濃縮されていることを示している。
O型口蹄疫ウイルス抗原及び抗体がいずれも陰性である体重40kg前後の健康で感染しやすい肉つきのいい豚20匹を選び取ってランダムに4つの群に分け、各群を5匹とする。第1群乃至第3群は、それぞれ本発明の実施例2で調製されたワクチン1、ワクチン2、ワクチン3の免疫群であり、第4群はブランク対照群である。免疫群の免疫経路としては、頸部筋肉に2ml注射し、対照群に対して等量のPBSで免疫する。
O型口蹄疫ウイルス抗原及び抗体がいずれも陰性である体重40kg前後の健康で感染しやすい肉つきのいい豚20匹を選び取ってランダムに4つの群に分け、各群を5匹とする。第5群は、本発明の実施例2で調製されたワクチン2の免疫群であり、第7群は、商品化された不活化ワクチン(O/Mya98/XJ/2010株+O/GX/09-7株)免疫群であり、第6群及び第8群は対照群である。第5群の免疫群の免疫経路としては、頸部筋肉に2ml注射し、第6群の対照群は、等量のPBSで免疫し、いずれも一回免疫し、ワクチン免疫前に各豚に対して採血し、免疫後21日目、28日目、35日目、77日目、105日目、133日目に採血する。第7群の免疫群の免疫経路としては、頸部筋肉に2ml注射し、第8群の対照群は、等量のPBSで免疫し、ワクチン免疫前に各豚に対して採血し、免疫後21日目に採血して2回目免疫を行い、二回目の免疫後、それぞれ7日目、14日目、56日目、84日目、112日目に採血する。
タンパク質抗原を発現する菌体を再懸濁し、SDS-PAGE電気泳動によって検出する。この時、上清中の4つのタンデム発現されたタンパク質のそれぞれの発現量はいずれも20%前後である。精製されたタンパク質をSDS-PAGE電気泳動にかけたところ、標的タンパク質がいずれも精製及び濃縮されていることを示している。
O型口蹄疫ウイルス抗原及び抗体がいずれも陰性である体重40kg前後の健康で感染しやすい肉つきのいい豚30匹を選び取ってランダムに6つの群に分け、各群を5匹とする。第9群乃至第13群は、それぞれ本発明の実施例6で調製されたワクチン4、ワクチン5、ワクチン6、ワクチン7及び実施例2で調製されたワクチン2の免疫群であり、第14群はブランク対照群である。第9群、第10群、第11群(ワクチン4、ワクチン5、ワクチン6の免疫群)の免疫経路としては、頸部筋肉に1ml注射する。第12?(ワクチン7の免疫群)及び第13群(ワクチン2の免疫群)の免疫経路としては、頸部筋肉に2ml注射し、対照群は、2mlのPBSで免疫する。ワクチン免疫前に各豚に対して採血し、免疫後それぞれ7日目、14日、21日、28日に採血する。
Claims (15)
- O型口蹄疫ウイルス様粒子抗原であって、
前記O型口蹄疫ウイルス様粒子抗原は、CATHAY型O型口蹄疫ウイルス様粒子抗原であり、前記CATHAY型O型口蹄疫ウイルス様粒子抗原は、CATHAY型O型口蹄疫ウイルスVP0、VP3、VP1抗原タンパク質から組み立てられて成る、O型口蹄疫ウイルス様粒子抗原。 - 前記CATHAY型O型口蹄疫ウイルスVP0抗原タンパク質の遺伝子は、SEQ ID No.1又はその縮重配列に示されるようであり、前記CATHAY型O型口蹄疫ウイルスVP3抗原タンパク質の遺伝子は、SEQ ID No.2又はその縮重配列に示されるようであり、前記CATHAY型O型口蹄疫ウイルスVP1抗原タンパク質の遺伝子は、SEQ ID No.3又はその縮重配列に示されるようである、請求項1に記載のO型口蹄疫ウイルス様粒子抗原。
- O型口蹄疫ウイルス様粒子ワクチンであって、
前記O型口蹄疫ウイルス様粒子ワクチンは、免疫量の請求項1から2のいずれか一項に記載のCATHAY型O型口蹄疫ウイルス様粒子抗原と、薬学的に許容される担体とを含む、O型口蹄疫ウイルス様粒子ワクチン。 - 前記CATHAY型O型口蹄疫ウイルス様粒子抗原の含有量は、160~240μg/mlである、請求項3に記載のO型口蹄疫ウイルス様粒子ワクチン。
- 前記CATHAY型O型口蹄疫ウイルス様粒子抗原の含有量は、200μg/mlである、請求項3に記載のO型口蹄疫ウイルス様粒子ワクチン。
- 前記薬学的に許容される担体は、アジュバントを含み、
前記アジュバントは、(1)鉱物油、アルミニウムゲルアジュバント、サポニン、アブリジン、DDA、(2)油中水型エマルション、水中油型エマルション、水中油中水型エマルション、又は(3)アクリル酸又はメタクリル酸の重合体、無水マレイン酸とアルケニル誘導体との共重合体、及びRIBIアジュバントシステム、ブロック共重合体(Block co-polymer)、SAF-M、モノホスホリルリピドA、アブリジン(Avridine)脂質-アミンアジュバント、大腸菌易熱性エンテロトキシン、コレラ毒素、IMS 1314、ムラミルジペプチド、Montanide ISA206、Gelアジュバントのうち1つ又は複数を含み、
前記アジュバントの含有量は、5%~60%V/Vである、請求項3に記載のO型口蹄疫ウイルス様粒子ワクチン。 - 前記サポニンは、Quil A、QS-21、GPI-0100であり、
前記アジュバントの含有量は、30%~60%V/Vである、請求項6に記載のO型口蹄疫ウイルス様粒子ワクチン。 - 前記アジュバントの含有量は、50%V/Vである、請求項6に記載のO型口蹄疫ウイルス様粒子ワクチン。
- 前記O型口蹄疫ウイルス様粒子ワクチンは、免疫量のSEA型O型口蹄疫ウイルス様粒子抗原を更に含み、前記SEA型O型口蹄疫ウイルス様粒子抗原は、SEA型O型口蹄疫ウイルスVP4、VP2、VP3、VP1抗原タンパク質により組み立てられて成る、請求項3に記載のO型口蹄疫ウイルス様粒子ワクチン。
- 前記SEA型O型口蹄疫ウイルスVP4抗原タンパク質の遺伝子は、SEQ ID No.4又はその縮重配列に示されるようであり、前記SEA型O型口蹄疫ウイルスVP2抗原タンパク質の遺伝子は、SEQ ID No.5又はその縮重配列に示されるようであり、前記SEA型O型口蹄疫ウイルスVP3抗原タンパク質の遺伝子は、SEQ ID No.6又はその縮重配列に示されるようであり、前記SEA型O型口蹄疫ウイルスVP1抗原タンパク質の遺伝子は、SEQ ID No.7又はその縮重配列に示されるようである、請求項9に記載のO型口蹄疫ウイルス様粒子ワクチン。
- 前記SEA型O型口蹄疫ウイルス様粒子抗原の含有量は、160~240μg/mlである、請求項9に記載のO型口蹄疫ウイルス様粒子ワクチン。
- 前記SEA型O型口蹄疫ウイルス様粒子抗原の含有量は、200μg/mlである、請求項9に記載のO型口蹄疫ウイルス様粒子ワクチン。
- 請求項3に記載のO型口蹄疫ウイルス様粒子ワクチンを調製する方法であって、
前記方法は、
CATHAY型O型口蹄疫ウイルスVP0、VP3、VP1抗原タンパク質の遺伝子をそれぞれ増幅し、同一タンデム発現ベクターにクローニングして、CATHAY型O型口蹄疫ウイルスVP0、VP3、VP1抗原タンパク質遺伝子を含有する組換え発現ベクターを得るステップ(1)と、
前記ステップ(1)で得られたCATHAY型O型口蹄疫ウイルスVP0、VP3、VP1抗原タンパク質遺伝子を含有する組換え発現ベクターを宿主形質転換又は形質導入して、前記組換え発現ベクターを含有する組換え体を得るステップ(2)と、
前記ステップ(2)で得られた組換え体を培養し、前記CATHAY型O型口蹄疫ウイルスVP0、VP3、VP1抗原タンパク質をタンデム発現させ、発現された前記CATHAY型O型口蹄疫ウイルスVP0、VP3、VP1抗原タンパク質が自己組み立てられて、前記CATHAY型O型口蹄疫ウイルス様粒子抗原を形成するステップ(3)と、
前記ステップ(3)で得られた前記CATHAY型O型口蹄疫ウイルス様粒子抗原を純化し、アジュバントを加えて、前記O型口蹄疫ウイルス様粒子ワクチンを得るステップ(4)とを含む方法。 - 前記ステップ(1)における前記CATHAY型O型口蹄疫ウイルスVP0抗原タンパク質の遺伝子は、SEQ ID No.1又はその縮重配列に示されるようであり、前記CATHAY型O型口蹄疫ウイルスVP3抗原タンパク質の遺伝子は、SEQ ID No.2又はその縮重配列に示されるようであり、前記CATHAY型O型口蹄疫ウイルスVP1抗原タンパク質の遺伝子は、SEQ ID No.3又はその縮重配列に示されるようであり、前記ステップ(2)における宿主は、E.coliであり、前記ステップ(3)における発現された前記CATHAY型O型口蹄疫ウイルスVP0、VP3、VP1抗原タンパク質は、細胞内可溶性タンパク質である、請求項13に記載の方法。
- O型口蹄疫を予防及び/又は治療する薬物の調製における、請求項3から12のいずれか一項に記載のO型口蹄疫ウイルス様粒子ワクチンの使用。
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