JP2022515172A - 複数の外来遺伝子を含む組換えトリヘルペスウイルス - Google Patents

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Abstract

本発明は、別々の遺伝子間領域に挿入された複数の遺伝子を含む組換えトリヘルペスウイルス、それらの製造、それを含む組成物、およびそれらの使用に関する。

Description

本発明は、少なくとも2つの組換えヌクレオチド配列が挿入された組換えヘルペスウイルス、およびその使用に関する。本発明は、トリ病原体または疾患に対する防御免疫を誘導することができる、ワクチンなどの多価ウイルスまたは組成物を産生するのに特に適している。
家禽の肉および卵は重要な食料源であり、その消費は、人口の増加とその優れた品質-価格比のために絶えず増加している。家禽の健康ならびに食の安全と安心を確保するために、家禽ワクチン技術は世界的な関心事になっている。
病原体タンパク質を発現するウイルスベクターは、標的病原体に対する家禽ワクチンとして一般的に使用されている。このようなウイルスベクターを含むワクチンは、感染した宿主内で外来病原体タンパク質の発現を誘導し、これが防御免疫につながり得る。
アデノウイルス、AAV、鶏痘ウイルス、ヘルペスウイルスなど、多くの異なるクラスのウイルスがトリのワクチン接種の候補ベクターとして研究されてきた。
MDV1、MDV2、MDV3(シチメンチョウヘルペスウイルス(HVT)としても知られている)の3種類のヘルペスウイルスが確認されている。これらのウイルスの間には高い類似性が存在し(Kingham et al.,Journal of General Virology(2001)82、1123-1135を参照)、それらはすべて、トリ、特にニワトリなどの家禽のワクチンとして使用するため、病原体に由来する外来遺伝子が組み込まれた組換えウイルスを調製するために使用されてきた。
このようなワクチン調製物は、多くの疾患に対してトリ種にワクチン接種するための効率的な結果を提供するが、それぞれが異なる抗原をコードする2種以上の組換えヘルペスウイルスをトリに注射すると、病原体間の競合と免疫抑制が発生することがある。
そのような干渉を克服し、複数の疾患に対するワクチン接種を容易にするためにも、いくつかの抗原をコードする多価ヘルペスウイルスを生成するように様々な試みがなされてきた。
最初の研究では、ヘルペスウイルスのゲノムの単一クローニング部位にいくつかの遺伝子が挿入された(例えば、EP1026246を参照)。しかし、そのような構築物は、必要なレベルの防御免疫を示さなかったか、または不安定であることが判明し、培養細胞での継代を繰り返す間に外来遺伝子の全部または一部が除去された。
WO2013/144355は、ウイルスゲノムの非コード領域に位置するクローニング部位の組み合わせを使用して得られた複数の外来抗原をコードする安定なヘルペスウイルスを報告している。
WO2013/057236、WO2013/082327、およびWO2013/082317は、多価HVTの設計において、ヘルペスウイルスのUS2コード配列内に少なくとも1つの遺伝子をクローニングすることによる、別のアプローチを報告している。これらの出願によると、US2は、ウイルスの複製に必須ではないが、そのような性質は検証されていない。
病原体および種の数を考慮すると、インビボで複数の遺伝子を安定して発現することができ、トリ、特に家禽のワクチン接種に適した、さらなる組換え多価ヘルペスウイルスが当技術分野で必要とされている。
本発明は、ウイルスゲノムの少なくとも2つの別個の位置に複数の組換えヌクレオチド配列を含む組換えトリヘルペスウイルスを提供する。
より具体的には、本発明は、少なくとも第1および第2の組換えヌクレオチド配列を含む組換えシチメンチョウヘルペスウイルス(HVT)を提供し、各組換えヌクレオチド配列は、ポリペプチドをコードし、第1の組換えヌクレオチド配列は、HVT053(UL45)とHVT054(UL46)との間に位置するウイルスゲノムの遺伝子間領域に挿入され、第2の組換えヌクレオチド配列は、HVT064(LORF3)とHVT070との間、特にHVT064(LORF3)とHVT065(UL55)との間、HVT065(UL55)とHVT066(LORF4)との間、HVT066(LORF4)とHVT067(LORF5)との間、HVT067(LORF5)とHVT069(LORF6)との間、またはHVT069(LORF6)とHVT070との間、さらに具体的にはHVT065(UL55)とHVT066(LORF4)との間に位置するウイルスゲノムの遺伝子間領域に挿入される。
各組換えヌクレオチドは、同じまたは異なるポリペプチド、特に抗原、サイトカイン、アジュバント、ホルモンなどをコードし得る。特定の実施形態において、各組換えヌクレオチドは、同じか、または異なり得る(または同じ抗原の同一部分または異なる部分)、および同じ病原体または異なる病原体に由来し得る、抗原をコードする。抗原は、例えば、該病原体の表面タンパク質、分泌タンパク質もしくは構造タンパク質、またはそれらの免疫原性断片から選択または誘導され得る。
本発明はまた、上記で定義された組換えHVTのゲノムを含む核酸、およびそのような核酸を含むベクター(プラスミドなど)に関する。
本発明はさらに、上記で定義された組換えHVTまたは核酸またはベクターを含む細胞に関する。
本発明のさらなる目的は、上記で定義された組換えHVTおよび適切な賦形剤または希釈剤を含む組成物である。
本発明のさらなる目的は、上記で定義された核酸または細胞、および適切な賦形剤または希釈剤を含む組成物である。
本発明の別の目的は、上記で定義された、有効な免疫量の組換えHVT、核酸および/または細胞を含むワクチンにある。
本発明のさらなる目的は、病原体に対して家禽などのトリを免疫するために使用するための、上記で定義された組換えHVT、核酸または細胞にある。
本発明のさらなる目的は、病原体によって引き起こされる疾患から家禽などのトリを保護するために使用するための、上記で定義された組換えHVT、核酸または細胞にある。
本発明のさらなる目的は、1種または複数種の病原体に対して家禽などのトリにワクチン接種するために使用するための、上記で定義されたワクチンにある。
本発明のさらなる目的は、上記で定義された組成物またはワクチンまたはウイルスをトリに投与することを含む、トリにワクチン接種するための方法にある。
本発明のさらなる目的は、上記で定義された組成物またはワクチンまたはウイルスをトリに投与することを含む、トリに抗原に対する免疫応答を誘導する方法にある。
本発明はまた、以下の成分:
a.有効量の上記で定義された組成物またはワクチン、および
b.該組成物またはワクチンを該トリに投与するための手段、を含む、トリを免疫するためのワクチン接種キットを提供する。
本発明は、任意のトリ病原体に対するワクチン接種のために、任意のトリに使用することができる。ニワトリなどの家禽へのワクチン接種に特に適している。
HVTゲノムの模式図を示す。ユニークロング(UL)45(HVT053)およびUL46(HVT054)の位置と、ユニークロングHVT064-070の位置とをマークする。組換えヌクレオチド配列は、HVT053(UL45)とHVT054(UL46)との間、およびHVT064と065との間、および/またはHVT065と066との間、および/またはHVT066と067との間、および/またはHVT067と069との間、および/またはHVT069と070との間のPCR生成SfiI部位に挿入され得る。 本発明の特定の実施形態による、ヌクレオチド配列およびプロモーターの異なるクラスターを組み込んだHVT構築物も表す。 図2Aは、NDV-FとILTV-gB(rHVT/ND/ILT感染細胞)を同時発現する本発明の実施形態(FW241およびFW242)による、二重組換えHVTに感染したCEFの免疫蛍光染色を示す。タンパク質Fの発現を抗F Mab(77-2)およびAlexa Flour 488により検出した。タンパク質gBの発現を抗gBN4ウサギ血清とAlexa Flour 546により検出した。結果は、FW241またはFW242に感染した両方の細胞が、挿入されたNDV-Fタンパク質および挿入されたILTV-gBタンパク質の両方を発現することを示している。それらは40倍の倍率で、蛍光顕微鏡で観察された。 図2Bは、IBDV VP2とILTV-gB(rHVT/IBD/ILT感染細胞)を同時発現する本発明の実施形態(FW259)による、二重組換えHVTに感染したCEFの免疫蛍光染色を示す。タンパク質VP2の発現を抗VP2 Mab(R63)およびAlexa Flour 488により検出した。タンパク質gBの発現を抗gBN4ウサギ血清およびAlexa Flour 546により検出した。結果は、FW259に感染した細胞が、挿入されたIBDV-VP2タンパク質および挿入されたILTV-gBタンパク質の両方を発現することを示している。それらは100倍の倍率で、蛍光顕微鏡で観察された。 本発明のrHVTに感染したCEFにおけるFタンパク質および/またはgBタンパク質の発現を示すウエスタンブロッティング分析である。図3Aに示すように、60キロダルトン(kDa)のタンパク質バンドは、rHVT/ND/ILT感染細胞のあるレーンでのみ観察され、Fタンパク質の予想サイズ
Figure 2022515172000001
であった。
rHVT/45-46BacVP2(FW181)のレーンにはバンドが無かった。図3Bに示すように、gBタンパク質は、各rHVT/ND/ILTのレーンで、54キロダルトン(kd)で観察された
Figure 2022515172000002

反対に、rHVT/45-46 PecF(FW168)のレーンにはバンドが無かった。本発明の二重rHVTは、NDV-FおよびILTV-gBの両方を発現した。
連続継代における組換えHVT FW242の安定性チェックのためのPCR分析の結果を示す。20継代後、F遺伝子およびgB遺伝子が本発明のrHVT FW242において安定して発現されたことを示している。 精製されたFW243のゲノム構造チェック、および連続継代におけるFW243の安定性チェックのためのPCR分析の結果を示す。それらは、本発明の二重組換えHVT/ND/ILTであるFW243が予想されたゲノム構造を有し、20継代後にF遺伝子およびgB遺伝子が本発明のrHVT FW243において安定して発現されたことを示している。 連続継代における組換えHVT FW244の安定性チェックのためのウエスタンブロッティング分析の結果は、20継代後、Fタンパク質およびgBタンパク質が、本発明のrHVT FW244に感染したCEFにおいて安定して発現されたことを示している。
本発明は、一般に、複数の組換えヌクレオチド配列を含む組換えトリヘルペスウイルス、それらの製造、それを含む組成物、およびそれらの使用に関する。
定義
本開示は、以下の定義を参照することによって最もよく理解されるであろう。
ヘルペスウイルスに関して「組換え」という用語は、ヘルペスウイルスのゲノムにおいて自然には見られない、または該ゲノムにおいて自然に見られるが、異なる形態もしくは異なる位置で見られる、少なくとも1つのヌクレオチド配列(例えば、遺伝子などのDNA)の挿入によって改変されたヘルペスウイルスを指す。組換えヘルペスウイルスは、それに記載されている組換えDNA技術などの様々な方法によって製造することができ、一旦製造されると、組換えDNA技術をさらに使用することなく複製することができることが理解されよう。したがって、「組換えヘルペスウイルス」の構造は、DNA挿入の観点から説明される。
本明細書において、「核酸」、「核酸配列」、および「ヌクレオチド配列」という用語は、交換可能に使用され、デオキシリボヌクレオチドおよび/またはリボヌクレオチドであり得る決定された配列を有する核酸分子を指す。ヌクレオチド配列は、例えば組換え技術、酵素技術および/または化学技術によって最初に調製され、続いて宿主細胞またはインビトロ系で複製され得る。ヌクレオチド配列は、優先的に、分子(例えば、ペプチドまたはタンパク質)をコードする翻訳領域を含む。ヌクレオチド配列は、プロモーター、転写ターミネーター、シグナルペプチド、IRESなどのような追加の配列を含み得る。好ましくは、組換え核酸の翻訳領域は、イントロンを含まない。
「組換えヌクレオチド配列」は、ヘルペスウイルスのゲノムにおいて自然には見られない配列、または該ゲノムにおいて自然に見られるが、異なる形態もしくは異なる位置にある配列を示す。一般的な「組換えヌクレオチド配列」は、好ましくは、異なるウイルスまたは細胞からの分子など、トリヘルペスウイルスによって自然に産生されない分子をコードする遺伝子である。そのような「組換えヌクレオチド配列」と関連して「遺伝子」は、翻訳領域からなるかまたは本質的に翻訳領域からなる核酸などの、翻訳領域を含む任意の核酸分子を示す。遺伝子は、例えば、プロモーターまたはターミネーターなどの調節エレメントをさらに含み得る。
本明細書において、「ポリペプチド」、「ペプチド」および「タンパク質」という用語は、交換可能に使用され、少なくとも2つの連続したアミノ酸のポリマーを含む任意の分子を指す。
「遺伝子間領域」という用語は、当技術分野で周知であり、2つの特定のウイルスORFの間に位置するウイルスゲノムの任意の領域を指す。したがって、UL45(HVT053)とUL46(HVT054)との間の遺伝子間領域は、UL45の終止コドンの3’で直ちに始まり、UL46の終止コドンの5’で直ちに終わる領域を示す(両方のORFが反対方向にあるため)。HVT064とHVT065との間の遺伝子間領域は、HVT064の開始コドンの3’で直ちに始まり、HVT065の開始コドンの5’で直ちに終わる領域を示す(両方のORFが逆方向にあるため)。同様に、HVT065とHVT066との間の遺伝子間領域は、HVT065の終止コドンの3’で直ちに始まり、HVT066の終止コドンの5’で直ちに終わる領域を示す(両方のORFが反対方向にあるため)。遺伝子間領域は、ターミネーターまたはプロモーターなどの調節領域を含み得る。
「トリ種」という用語は、鳥綱の鳥、すなわち、羽が生えた、翼のある、二足歩行の、吸熱および産卵する脊椎動物など、あらゆる種類のトリを包含することを意図している。本発明と関連して、トリまたはトリ種は、より具体的には、家禽(ニワトリおよびシチメンチョウなど)、水鳥家禽(アヒルおよびガチョウなど)および観賞用鳥(例えば、ハクチョウやオウム類)などの経済的および/または農業的利益を有する鳥を指す。
本明細書で使用される「ワクチン」という用語は、生物において免疫応答を引き起こし、刺激し、または増幅するために使用され得る薬剤を示す。
本発明の組換えヘルペスウイルス、ベクター、またはワクチンに関連して本明細書で使用される「多価」という用語は、上記で定義した少なくとも2つの組換えヌクレオチド配列を含む組換えヘルペスウイルスまたはワクチンを指し、該配列は同じかまたは異なっており、同じまたは異なる病原体に由来する。
多価組換えHVT
本発明は、特定の位置に複数の外来遺伝子を含む組換えHVTに関する。より具体的には、本発明は、以下の場合に、安定で効果的な多価組換えHVTが得られ得ることを示している。
・少なくとも1つの組換えヌクレオチド配列が、HVT053とHVT054との間に位置するゲノムの遺伝子間領域にクローニングされている場合、および
・少なくとも1つの組換えヌクレオチド配列が、HVT064とHVT070との間に位置するゲノムの遺伝子間領域にクローニングされている場合。
実施例に示すように、そのような部位の組み合わせが使用される場合、組換えHVTは、CEF細胞において少なくとも10、好ましくは少なくとも15、より好ましくは少なくとも20継代にわたって安定である。さらに、そのような部位の組み合わせを使用して、遺伝子の強力で長期的な発現がインビボで得られ、高い防御免疫を獲得するのに十分である。
組換えヘルペスウイルスには、多くの潜在的なクローニング部位が存在する。特に、ヘルペスウイルスゲノムには397近くのORFがあり、そのうち99は、機能性タンパク質産物をコードすると推定されている(Afonso et al.,J.Virology 75(2),2001,971を参照)。さらに、一価ウイルスとの関連で使用に適したいくつかのクローニング部位は、特に2つの異なるクローニング部位が、同じウイルスで使用される場合、多価ウイルスと関連して使用されると不安定性を示した。本発明は、HVT053とHVT054との間の遺伝子間領域と、HVT064とHVT070との間の遺伝子間領域との組み合わせにより、インビトロでの両方のクローニング組換えヌクレオチド配列の安定性および適切なレベルの発現が可能になることを示す。したがって、そのような特定の組換えウイルスは、インビボで強力な防御免疫を誘導するための新規の効果的な薬剤を表す。
特定の実施形態において、本発明は、複数の組換え核酸(例えば、外来遺伝子)を含む組換えHVTに関し、
・少なくとも1つの組換え核酸が、HVT053とHVT054との間に位置するゲノムの遺伝子間領域にクローニングされ、
・少なくとも1つの組換え核酸が、HVT064とHVT065との間に位置するゲノムの遺伝子間領域にクローニングされる。
さらなる特定の実施形態において、本発明は、複数の組換え核酸(例えば、外来遺伝子)を含む組換えHVTに関し、
・少なくとも1つの組換え核酸が、HVT053とHVT054との間に位置するゲノムの遺伝子間領域にクローニングされ、
・少なくとも1つの組換え核酸が、HVT065とHVT066との間に位置するゲノムの遺伝子間領域にクローニングされる。
さらなる特定の実施形態において、本発明は、複数の組換え核酸(例えば、外来遺伝子)を含む組換えHVTに関し、
・少なくとも1つの組換え核酸が、HVT053とHVT054との間に位置するゲノムの遺伝子間領域にクローニングされ、
・少なくとも1つの組換え核酸が、HVT066とHVT067との間に位置するゲノムの遺伝子間領域にクローニングされる。
別の特定の実施形態において、本発明は、複数の組換え核酸(例えば、外来遺伝子)を含む組換えHVTに関し、
・少なくとも1つの組換え核酸が、HVT053とHVT054との間に位置するゲノムの遺伝子間領域にクローニングされ、
・少なくとも1つの組換え核酸がHVT067とHVT069との間に位置するゲノムの遺伝子間領域にクローニングされる。このような遺伝子間領域は、HVT068 ORFと限られた範囲内で重複し得るが、しかし、これは相補鎖上に位置する。したがって、そのような遺伝子間領域でのクローニングは、HVT068コード配列を変化させ得る。
さらなる特定の実施形態において、本発明は、複数の組換え核酸(例えば、外来遺伝子)を含む組換えトリHVTに関し、
・少なくとも1つの組換え核酸が、HVT053とHVT054との間に位置するゲノムの遺伝子間領域にクローニングされ、
・少なくとも1つの組換え核酸が、HVT069とHVT070との間に位置するゲノムの遺伝子間領域にクローニングされる。
本発明の組換えHVTは、任意のHVT、好ましくは非病原性HVTから調製することができる。本発明での使用に適したHVTの非病原性株(MDV3)の例は、FC126株である。
FC126株のゲノム配列は、当技術分野で入手可能である(Afonso et al.,前出、Kingham et al.,前出)。引用された遺伝子間領域の位置は、本出願の教示、一般的な知識、および文献で利用可能な配列情報を使用して、当業者が容易に特定することができる。例えば、Kingham et al.,(前出)は、FC126参考株のヌクレオチド配列、ならびに該ゲノム内のほとんどのORFの位置を報告している。
FC126完全ゲノム(GenBank:AF291866.1)を参照すると、HVT053とHVT054との間の遺伝子間領域は、HVTゲノムのヌクレオチド95323~95443に対応し、HVT064とHVT065との間の遺伝子間領域は、HVTゲノムのヌクレオチド111304~111499に対応し、HVT065とHVT066との間の遺伝子間領域は、HVTゲノムのヌクレオチド112010~112207に対応し、HVT066とHVT067との間の遺伝子間領域は、HVTゲノムのヌクレオチド112766~113107に対応し、HVT067とHVT069との間の遺伝子間領域は、HVTゲノムのヌクレオチド113906~114078に対応し、およびHVT069とHVT070との間の遺伝子間領域は、HVTゲノムのヌクレオチド116731~116831に対応する。
本出願において、株FC126の完全なゲノムへの参照は、本出願の出願日に受入番号AF291866.1でGenbankに記載されている該株への参照である。
ゲノムに挿入された組換えヌクレオチド配列は、任意の方向にあってもよい。
好ましい実施形態において、本発明の組換えHVTは、以下を含む:
・HVT053とHVT054との間のゲノムの遺伝子間領域にクローニングされた少なくとも1つの組換えヌクレオチド配列、および
・HVT065とHVT066との間のゲノムの遺伝子間領域にクローニングされた少なくとも1つの組換えヌクレオチド配列。
特定の実施形態において、HVT053とHVT054との間の遺伝子間領域に挿入された核酸は、HVT054と同じ方向にある。
別の特定の実施形態において、HVT065とHVT066との間の遺伝子間領域に挿入された組換えヌクレオチド配列は、HVT066と同じ方向にある。
組換えヌクレオチド配列または挿入された核酸配列は、プロモーターおよび/またはターミネーターなどの調節配列を含み得る(または作動可能に連結され得る)。使用されるプロモーターは、合成または天然、内因性または異種のプロモーターのいずれかであり得る。標的細胞または宿主において効果的に機能することができる限り、原則として任意のプロモーターを使用することができる。この点に関して、プロモーターは真核生物、原核生物、ウイルスまたは合成のプロモーターであり得、多価ベクターと関連してトリ細胞における遺伝子転写を指示することができる。また、各組換えヌクレオチド配列は、互いに同じであっても異なっていてもよいプロモーターを含み得る。
優先的に、各組換えヌクレオチド配列に使用されるプロモーターは、ニワトリベータアクチン(Bac)プロモーター、Pecプロモーター、マウスサイトメガロウイルス(Mcmv)ie1プロモーター、ヒトサイトメガロウイルス(Hcmv)プロモーター、サルウイルス40(SV40)プロモーター、およびラウス肉腫(RSV)プロモーター、またはプロモーター活性を保持するそれらの任意の断片)から選択される。
ニワトリBacプロモーターの核酸配列を配列番号1に、Pecプロモーターの配列を配列番号2に、Mcmv ie1プロモーターの配列を配列番号3に示す。機能性プロモーターをコードするそのような配列の変異体は、既知であり、および/または本発明で使用するために、当業者により設計/試験され得ることに留意されたい。
好ましい実施形態において、HVT053とHVT054との間に位置する遺伝子間領域に挿入された組換えヌクレオチド配列は、PecプロモーターまたはBacプロモーターを含む。本発明者らによって得られた結果は、そのようなプロモーターが、本発明の多価ベクターと関連して、該クローニング部位に配置された場合に効率的であることを示している。
別の好ましい実施形態において、HVT065とHVT066との間に位置する遺伝子間領域に挿入された外来遺伝子は、PecまたはMcmv ie1プロモーターを含む。本発明者らによって得られた結果は、そのようなプロモーターが、本発明の多価ベクターと関連して、該クローニング部位に配置された場合に特に効率的であることを示している。
本発明の特に好ましい組換えHVTは、(i)PecまたはMcmv ie1プロモーターの制御下でHVT065とHVT066との間の遺伝子間領域に挿入された組換え核酸、および(ii)Pecプロモーターの制御下でHVT053とHVT054との間の遺伝子間領域に挿入された組換え核酸を含む。
組換えヌクレオチド配列
組換えヌクレオチド配列は、目的の任意のポリペプチドをコードし得る。組換えヌクレオチド配列は、例えば、抗原、サイトカイン、ホルモン、またはアジュバントなどのポリペプチドをコードし得る。
特定の実施形態において、該少なくとも2つの組換えヌクレオチド配列の1つまたはそれぞれは、病原体またはその免疫原性断片からの抗原をコードする。
それらは、トリ種に感染を引き起こす可能性のあるいずれの病原性生物に由来し得るか、またはそれから得られ得る。トリにおいて感染を引き起こす病原体の例としては、ウイルス、細菌、真菌、および原生動物が挙げられる。
抗原は、該病原体の表面タンパク質、分泌タンパク質もしくは構造タンパク質、またはそれらの断片から選択されるかまたはそれらに由来するペプチドまたはタンパク質などの、病原体の任意の免疫原性のペプチドまたはタンパク質であり得る。
本発明で使用するための好ましい組換えヌクレオチド配列は、トリインフルエンザウイルス、トリパラミクソウイルス1型(ニューカッスル病ウイルス(NDV)とも呼ばれる)、トリメタニューモウイルス、マレック病ウイルス、ガンボロ病ウイルス(伝染性ファブリキウス嚢病ウイルス(IBDV)とも呼ばれる)、伝染性喉頭気管炎ウイルス(ILVT)、伝染性気管支炎ウイルス(IBV)、Escherichia coli、Salmonella、Pasteurella multocida、Riemerella anatipestifer、Ornithobacterium rhinotracheale、Mycoplasma gallisepticum、Mycoplasma synoviae、トリ種に感染するMycoplasma微生物、および/または球虫類由来の抗原をコードする。
優先的に、ウイルスゲノムに挿入された組換えヌクレオチド配列の少なくとも1つは、NDVのFタンパク質、IBDVのVP2タンパク質、ILTVのgBタンパク質、Mycoplasma gallisepticumの40Kタンパク質、およびトリインフルエンザウイルスの表面タンパク質ヘマグルチニン(HA)、またはそれらの免疫原性断片から選択される抗原をコードする。優先的に、両方の組換えヌクレオチド配列は、同じであろうとなかろうと、そのような抗原をコードする。
抗原の免疫原性断片は、インビボで該抗原に対する免疫応答を誘発することができる任意の断片、好ましくはエピトープを含む任意の断片を示す。免疫原性断片は、一般に、抗原の5~50個の連続したアミノ酸残基、例えば5~40個、または10~40個のアミノ酸残基を含む。
抗原ペプチドの様々な組み合わせを検討することができる。
一実施形態において、本発明の組換えHVTは、NDVのFタンパク質またはその免疫原性断片をコードする組換えヌクレオチド配列、およびIBDVのVP2タンパク質またはその免疫原性断片をコードするヌクレオチド配列を含む。
別の実施形態において、本発明の組換えHVTは、IBDVのVP2タンパク質またはその免疫原性断片をコードするヌクレオチド配列、およびILTVのgBタンパク質またはその免疫原性断片をコードするヌクレオチド配列を含む。
好ましい実施形態において、本発明の組換えHVTは、NDVのFタンパク質またはその免疫原性断片をコードするヌクレオチド配列、およびILTVのgBタンパク質またはその免疫原性断片をコードするヌクレオチド配列を含む。
別の変異体において、本発明の組換えHVTは、同じ病原体からの2つ以上の抗原を発現する。該抗原は、同じであっても異なっていてもよい。
さらなる変異体において、組換えヌクレオチド配列の少なくとも1つは、サイトカインまたは免疫調節剤、アジュバント、ホルモン、駆虫剤、抗菌剤などの活性分子をコードし、もの一方は、例えば、抗原をコードする。
さらなる実施形態によれば、3つ以上の組換えヌクレオチド配列が、ウイルスゲノムに挿入される。
構築方法
本発明の組換えHVTは、組換え技術、相同組換え、部位特異的挿入、突然変異誘発など、当技術分野でそれ自体が公知の技術を使用して調製することができる。
遺伝子クローニングおよびプラスミド構築は、当業者によく知られており、基本的に標準的な分子生物学技術によって実施することができる(Molecular Cloning:A Laboratory Manual.4th Edition,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Woodbury,N.Y.2012)。
ヘルペスウイルスは、任意の適切な宿主細胞および培地で増殖し得る。ヘルペスウイルスを増させるための殖宿主および条件としては、例えば、CEF(ニワトリ胚線維芽細胞)などのニワトリ由来の細胞、ニワトリ腎細胞などが挙げられる。このような細胞は、イーグルMEM、Leibowitz-L-15/McCoy 5A(1:1混合)培地などの培地で、約37℃で3~4日間培養することができる。
ゲノムDNAは、任意の従来の方法に従ってウイルス感染細胞から抽出することができる。特に、タンパク質を溶解緩衝液で変性させて除去した後、フェノールとエタノールでDNAを抽出することができる。
一般的には、組換えウイルスは、ウイルスゲノムと、組換えを可能にする挿入部位からのヌクレオチドに隣接する、挿入される組換えヌクレオチド配列または核酸を含む構築物(例えば、プラスミド)との間の相同組換えによって調製され得る。簡単に言えば、標的遺伝子間領域を含む配列は、最初にプラスミドまたは他の適切なベクターにクローニングされる。プラスミドの例としては、pBR322、pBR325、pBR327、pBR328、pUC18、pUC19、pUC7、pUC8、およびpUC9が挙げられ、ファージの例としては、ラムダファージおよびM13ファージを含み、コスミドの例としては、pHC79を含む。クローニングされた領域は、外来遺伝子の挿入時に、外来遺伝子に隣接する配列が、ウイルスゲノムとのインビトロ相同組換えを可能にするために適切な長さであるように、好ましくは十分な長さでなければならない。好ましくは、各隣接配列は、少なくとも約50ヌクレオチド長を有する。
1つまたは複数の組換えヌクレオチド配列を遺伝子間領域に挿入するために、遺伝子間領域の特定の部位で変異を行って、制限酵素の切断部位を作成することができる。変異を行う方法は、従来の方法であってよく、インビトロ突然変異誘発およびPCRなどの当業者により一般的に用いられる方法を使用することができる。したがって、PCR法では、PCRプライマー中の1~2ヌクレオチドの欠失、置換、または付加などの変異が行われ、次いで、そのプライマーを使用して変異が作成される。あるいは、天然に存在する制限部位を使用してもよい。次いで、外来遺伝子(およびプロモーター)が、プラスミド内のウイルスゲノムの挿入部位に挿入される。
得られたプラスミドは、任意の適切な技術(例えば、エレクトロポレーション、リン酸カルシウム、リポフェクチンベースの方法など)を使用して、HV感染細胞またはHVゲノムトランスフェクト細胞に導入することができる。導入するプラスミドの量が0.1~1000μgの範囲である場合、HVゲノムの相同領域とプラスミドとの間の組換えによる組換えウイルスの生成効率は細胞内で高くなる。これにより、プラスミドとウイルスゲノム間の組換えイベントが発生し、組換えヌクレオチド配列がウイルスに挿入される。
得られた組換えウイルスは、既知の選択技術を使用して、例えば、ハイブリダイゼーション、組換え核酸配列とともに共挿入された遺伝子によってコードされる酵素活性の検出、または組換えヘルペスウイルスによって免疫学的に発現される抗原ペプチドの検出により遺伝子型または表現型で選択することができる。
選択した組換えヘルペスウイルスは、細胞培養で大規模に培養することができる。作成されると、ウイルスは、適切な細胞内で増殖し得る。
好ましい実施形態
以下の組換えHVTは、本発明の好ましい特定の実施形態である。実施例に示すように、それらは、各組換えヌクレオチド配列によってコードされる抗原に対してインビボで強い免疫応答を可能にする。
本発明の特に好ましい組換えHVTは、(i)HVT065とHVT066との間の遺伝子間領域に挿入される、優先的にはMcmv ie1プロモーターの制御下の、NDVのFタンパク質またはその免疫原性断片をコードする組換えヌクレオチド配列と、(ii)HVT053とHVT054との間の遺伝子間領域に挿入される、優先的にはPecプロモーター(FW243)の制御下の、ILTVのgBタンパク質またはその免疫原性断片をコードする組換えヌクレオチド配列とを含む。
本発明の別の特に好ましい組換えHVTは、(i)HVT065とHVT066との間の遺伝子間領域に挿入される、優先的にはPecプロモーターの制御下の、ILTVのgBタンパク質またはその免疫原性断片コードする組換えヌクレオチド配列と、(ii)HVT053とHVT054との間の遺伝子間領域に挿入される、優先的にはPecプロモーター(FW242)の制御下の、NDVのFタンパク質またはその免疫原性断片をコードする組換えヌクレオチド配列とを含む組換えトリヘルペスウイルスである。
本発明の別の特に好ましい組換えHVTは、(i)HVT065とHVT066との間の遺伝子間領域に挿入される、優先的にはMcmv ie1プロモーターの制御下の、ILTVのgBタンパク質またはその免疫原性断片をコードする組換えヌクレオチド配列と、(ii)HVT053とHVT054との間の遺伝子間領域に挿入される、優先的にはPecプロモーター(FW244)の制御下の、NDVのFタンパク質またはその免疫原性断片をコードする組換えヌクレオチド配列とを含む組換えトリヘルペスウイルスである。
本発明の別の特に好ましい組換えHVTは、(i)HVT065とHVT066との間の遺伝子間領域に挿入される、優先的にはPecプロモーターの制御下の、NDVのFタンパク質またはその免疫原性断片をコードする組換えヌクレオチド配列と、(ii)HVT053とHVT054との間の遺伝子間領域に挿入される、優先的にはPecプロモーター(FW241)の制御下の、ILTVのgBタンパク質またはその免疫原性断片をコードする組換えヌクレオチド配列とを含む。
本発明の別の組換えHVTは、(i)HVT065とHVT066との間の遺伝子間領域に挿入される、優先的にはMcmv ie1プロモーターまたはPecプロモーターの制御下の、IBDVのVP2タンパク質またはその免疫原性断片をコードする組換えヌクレオチド配列と、(ii)HVT053とHVT054との間の遺伝子間領域に挿入される、優先的にはPecプロモーターの制御下の、ILTVのgBタンパク質またはその免疫原性断片をコードする組換えヌクレオチド配列とを含む。
本発明のさらなる組換えHVTは、(i)HVT065とHVT066との間の遺伝子間領域に挿入される、優先的にはMcmv ie1プロモーターまたはPecプロモーターの制御下の、ILTVのgBタンパク質またはその免疫原性断片をコードする組換えヌクレオチド配列と、(ii)HVT053とHVT054との間の遺伝子間領域に挿入される、優先的にはPecプロモーター(FW259)の制御下の、IBDVのVP2タンパク質またはその免疫原性断片をコードする組換えヌクレオチド配列とを含む。
本発明の組換えHVTは、細胞培養物中で増殖させることができる。好ましい実施形態において、CEF、発育卵、ニワトリ腎臓細胞などが、組換えHVTの増殖のための宿主細胞として使用される。本発明の多価組換えHVTは、イーグル最小必須培地、Leibowitz-L-15/McCoy 5A(1:1混合)培地などの培地中で、約37℃で3~4日間培養することができる。このようにして得られた感染細胞を、10%ジメチルスルホキシド(DMSO)を含む培地に懸濁し、液体窒素下で凍結保存する。
有利なことに、本発明の組換え多価HVTは、10回以上の継代後、好ましくは15回の継代後、さらにより好ましくは、20継代後も、継代を通して高レベルの安定性を示し、トリ種の細胞、好ましくはCEF細胞における組換えヌクレオチド配列の同時発現に対応する。本発明と関連して、「継代」または「細胞継代」とは、細胞が90%~100%コンフルエントになるまで、それらの増殖を可能にし、それらを生存させるための適切な条件における細胞の培養を意味する。継代ステップは、以前のコンフルエントな培養から少数の細胞を新しい培養培地に移すことで構成されている。少数の細胞を含む以前のコンフルエントな培養物のアリコートを、大量の新鮮な培地で希釈することができる。
ウイルスは、従来の技術を使用して収集または精製し得る。それらは、任意の適切な培地に保存され、凍結および/または凍結乾燥され得る。
核酸および細胞
本発明のさらなる目的は、上記で定義されたウイルスに含まれる任意の核酸に関する。核酸は、一本鎖もしくは二本鎖の、DNAもしくはRNA、またはそれらの変異体であり得る。
本発明はまた、本発明の核酸を含むベクター(例えば、プラスミド、コスミド、人工染色体など)に関する。
本発明はまた、本発明の組換えHVT、核酸またはベクターを含む細胞に関する。細胞は、一般的には、トリ細胞などの真核細胞、または原核細胞(ベクターがそのような細胞型での複製または維持に適している場合)である。
ワクチン組成物
本発明はまた、本発明の多価組換えHVT、本発明の核酸、または本発明の細胞を含むワクチンなどの組成物に関する。
本発明のワクチンは、一般的には、薬学的に許容されるビヒクル中に、上記のように免疫学的に有効量の組換えHVTを含む。
本発明による組成物およびワクチンは、一般的には、適切な溶媒もしくは希釈剤もしくは賦形剤、例えば水性緩衝液またはリン酸緩衝液を含む。組成物はまた、免疫応答を高めるように十分な量のワクチンで投与される、動物に由来するタンパク質またはペプチド(例えば、ホルモン、サイトカイン、共刺激因子)、ウイルスおよび他の供給源に由来する核酸(例えば、二本鎖RNA、CpG)などの添加物を含み得る。さらに、前述の物質の任意の数の組み合わせにより、免疫増強効果がもたらされ得、したがって、本発明の免疫増強剤が形成され得る。
本発明のワクチンは、さらに、等張性、生理的pHおよび安定性を維持するように1種または複数種のさらなる添加剤、例えば、生理食塩水(0.85%)、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)、クエン酸緩衝液、トリス(ヒドロキシメチルアミノメタン(TRIS)、トリス緩衝生理食塩水など、または抗生物質、例えば、ネオマイシンまたはストレプトマイシンなどで調合され得る。
投与経路は、経口、眼球(例えば、点眼薬による)、エアロゾルを使用する眼鼻投与、鼻腔内、飼料中、水中、またはスプレーによる、卵内、局所、または注射による(例えば、静脈内、皮下、筋肉内、眼窩内、眼内、皮内、および/または腹腔内)ワクチン接種を含む任意の経路であり得る。当業者は、各種類の投与経路にワクチン組成物の調合を容易に適合させるであろう。
各ワクチン用量は、トリ種において防御免疫応答を誘発するのに十分な適切な用量を含み得る。そのような用量の最適化は、当技術分野でよく知られている。投与量あたりの抗原の量は、抗原/抗体反応を使用する既知の方法、例えばELISA法によって決定され得る。
本発明のワクチンは、ワクチン接種プロトコルに応じて、単回投与としてまたは反復投与で投与することができる。
本発明のワクチンはさらに、それらが3週間のワクチン接種後に標的とされたトリ病原体に対して最大80%の保護を鳥種に与えるという点で有利である。
本発明はさらに、病原体に対して家禽などのトリ種を免疫化するための上記のワクチンの使用に関する。
本発明はさらに、本発明による免疫学的に有効量のワクチンを投与することによってトリ種を免疫化する方法に関する。ワクチンは、皮内、皮下、筋肉内、経口、卵内、粘膜投与、または眼鼻投与によって有利に投与することができる。
本発明はさらに、上記の有効量の多価ワクチンと、該成分をトリ種に投与するための手段とを含む、トリ種を免疫するためのワクチン接種キットに関する。例えば、そのようなキットは、本発明による多価ワクチンで満たされた注射装置と、皮膚内、皮下、筋肉内、または卵内注射のための説明書とを含む。あるいは、キットは、本発明による多価ワクチンで満たされたスプレー/エアロゾルまたは点眼装置と、眼鼻投与、経口または粘膜投与のための説明書とを含む。
本出願のさらなる態様および利点は、ここで、本発明を例示する以下の実施例に開示される。
実験セクションでは、いくつかの組換えHVT(本発明による一価または多価)を、以下のように生成し、名付けた(HVT/第1の挿入部位-第1の外来遺伝子/第2の挿入部位-第2の外来遺伝子)。
一価:
FW200:HVT/65-66 Pec F
FW219:HVT/65-66 Pec gB
FW168:HVT/45-46 Pec F
FW169:HVT/45-46 Bac VP2
FW181:HVT/45-46 Pec gB
多価:
FW241:HVT/65-66 Pec F/45-46 Pec gB
FW242:HVT/65-66 Pec gB/45-46 Pec F
FW243:HVT/65-66 Mcmv ie1 F/45-46 Pec gB
FW244:HVT/65-66 Mcmv ie1 gB/45-46 Pec F
FW259:HVT/65-66 Pec gB/45-46 Bac VP2
実施例1:相同性ベクターの構築
プラスミドの構築は、基本的に標準的な分子生物学技術(Molecular Cloning:A Laboratory Manual.4th Edition,Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,N.Y.2012)によって行った。DNA制限断片をアガロースゲル上で電気泳動し、Plasmid plus Midi Kit(QIAGEN、カタログ番号12945)で精製した。
HVT DNAは、Leeらの方法に従って、HVT FC126株に感染したCEF細胞から調製した。(J.Gen.Virol.,51:245-253, 1980)。得られたHVT DNAをテンプレートとして用いてPCRによりHVT064-071を増幅した。2つのプライマーを使用した。1つは配列番号4(5’-GGATGTCCAATTCGCACATG-3’)で、もう1つは配列番号5(5-GCTACAGTTACGGGATTCATAGG-3’)であった。各プライマーは、GenBank AF291866.1の情報に基づいて設計した。
pHVT64-65の構築
HVT064-071をテンプレートとして使用し、2対のプライマーを使用してPCRを行った。2つのORF、HVT064(LORF3)とHVT065(UL55)との間にSfiI部位を有するDNA断片を、PCRによって調製し、pUC18にクローニングした。
第1の対は、配列番号6(5’-GGGGGAATTCACTACTTTTAATTCTCTTTA-3’)と、配列番号7(5’-GGGGGCCAATAAGGCCGCTAGCGGCCGCCTAACACCCCCGAATATTAGTC-3’)であった。
第2の対は、配列番号8(5’-GGGGCGGCCGCTAGCGGCCTTATTGGCCTCACGTGTAGCCCATTGTGTGCATATAAC-3’)と、配列番号9(5’-GGGAAGCTTAGATCTGAAATAACGCAGTTG-3’)であった。
得られた第1の断片をEcoRIとNheIとで消化した。得られた第2の断片をNheIとHindIIIとで消化した。これらの切断した断片を、EcoRIおよびHindIIIで切断したpUC18に組み込み、プラスミドpHVT 64-65を得た。
pHVT65-66の構築
HVT064-071をテンプレートとして使用し、2対のプライマーを使用してPCRを行った。2つのORF、HVT065(UL55)とHVT066(LORF4)との間にSfiI部位を有するDNA断片を、PCRによって調製し、pUC18にクローニングした。
第1の対は、配列番号:10(5’-GGGGAATTCGCCAGATATCCAAAGTACAGC-3’)と、配列番号:11(5’-GGGGGCCAATAAGGCCGCTAGCGGCCGCCAATTATTTTATTTAATAACATAT-3’)であった。
第2の対は、配列番号12(5’-GGGGCGGCCGCTAGCGGCCTTATTGGCCACCAGTGAACAATTT GTTTAATGTTA-3’)と、配列番号13(5’-GGGAAGCTTGGGTCTGTCCTAGCGATATAA-3’)であった。
得られた第1の断片をEcoRIとNheIとで消化した。得られた第2の断片をNheIとHindIIIとで消化した。これらの切断した断片は、EcoRIおよびHindIIIで切断したpUC18に組み込み、プラスミドpHVT 65-66を得た。
pHVT66-67の構築
HVT064-071をテンプレートとして使用し、2対のプライマーを使用してPCRを行った。2つのORF、HVT066(LORF4)とHVT067(LORF5)との間にSfiI部位を有するDNA断片を、PCRによって調製し、pUC18にクローニングした。
第1の対は、配列番号14(5’-GGGGGAATTCTCCAGATTGTTGGATATCTG-3’)と、配列番号15(5’-GGGGGCCAATAAGGCCGCTAGCGGCCGCCTTATTGATTTATAAAAACATACATGCAGTG-3’)であった。
第の2の対は、配列番号16(5’-GGGGCGGCCGCTAGCGGCCTTATTGGCCAGTACATAATTTATTACGTATCATTTCCG-3’)と、配列番号17(5’-GGGAAGCTTCCTGCAAGACCTCATACGGAA-3’)であった。
得られた第1の断片をEcoRIとNheIとで消化した。得られた第2の断片をNheIとHindIIIとで消化した。これらの切断した断片を、EcoRIおよびHindIIIで切断したpUC18に組み込み、プラスミドpHVT 66-67を得た。
pHVT67-69の構築
HVT064-071をテンプレートとして使用し、2対のプライマーを使用してPCRを行った。2つのORF、HVT067(LORF5)とHVT069(LORF6)との間にSfiI部位を有するDNA断片を、PCRによって調製し、pUC18にクローニングした。
第1の対は、配列番号:18(5’-GGGGGAATTCATTTCTTCATTGCAACGACG-3’)と、配列番号:19(5’-GGGGGCCAATAAGGCCGCTAGCGGCCGCATGATCGTGCTCATTACTGCATCG-3’)であった。
第2の対は、配列番号20(5’-GGGGCGGCCGCTAGCGGCCTTATTGGCCGGGCGGGGCGATGACGTTCTATTTGC-3’)と、配列番号21(5’-GGGAAGCTTAATACGCAGATTCTTTTCGG-3’)であった。
得られた第1の断片をEcoRIとNheIとで消化した。得られた第2の断片をNheIとHindIIIとで消化した。これらの切断した断片を、EcoRIおよびHindIIIで切断したpUC18に組み込み、プラスミドpHVT 67-69を得た。
pHVT69-70の構築
HVT064-071をテンプレートとして使用し、2対のプライマーを使用してPCRを行った。2つのORF、HVT069(LORF6)とHVT070との間にSfiI部位を有するDNA断片を、PCRによって調製し、pUC18にクローニングした。
第1の対は、配列番号22(5’-GGGGGAATTCTAAAGAATCGTACATGAGCG-3’)と、配列番号23(5’-GGGGGCCAATAAGGCCGCTAGCGGCCGCCTGATGTATAAGATTGCCGAAAAG-3’)であった。
第2の対は、配列番号24(5’-GGGGCGGCCGCTAGCGGCCTTATTGGCCCGGGTTGCGTGAATACTGGTCACAG-3’)と、配列番号25(5’-GGGAAGCTTACGATCTGGCAAAAGGGTCC-3’)であった。
得られた第1の断片をEcoRIとNheIとで消化した。得られた第2の断片をNheIとHindIIIとで消化した。これらの切断した断片を、EcoRIおよびHindIIIで切断したpUC18に組み込み、プラスミドpHVT 69-70を得た。
相同性ベクター、pHVT65-66 Pec Fの構築
SfiIで切断したpHVT65-66を、アルカリホスファターゼShewanella sp.S1B1組換え(PAP)(Funakoshi#DE110)を使用して脱リン酸化させた。断片をBglI切断p45/46Pec F(WO2003/001066)とライゲーションさせ、プラスミドpHVT65-66 Pec Fを得た。合成された短いポリAシグナル(SPA:配列番号26 CTGCAGGCGGCCGCTCTAGAGTCGACAATAAAAGATCTTTATTTTCATTAGATCTGTGTGTTGGTTTTTTGTGTGGCCAATAAGGCC)を、SalIおよびSfiIで切断したpHVT65-66 Pec Fに組み込み、相同プラスミドpHVT65-66 Pec F SPAを得た。
相同性ベクター、pHVT65-66 Pec gBの構築
相同性ベクター、pHVT65-66 Pec F SPAをXbaIおよびNotIで切断した。5210-bp断片をXbal/Notl切断pHVT87-88 Pec ILgB del(WO2013 144355)(1506bp)とライゲーションさせ、相同プラスミドpHVT65-66 Pec gB SPAを得た。
化学合成されたMcmv ie1プロモーター
Mcmv ie1プロモーター(配列番号3)を、Koszinowski、U.H.によって報告されたGene Bank L06816.1の4191-4731bpの情報に基づいて合成し、合成Mcmv ie1プロモーターを、BglI-PstI部位をその前に追加し、最後にXbaI-NotI部位を追加するようにデザインした。
実施例2:各トランスファーベクターでトランスフェクトしたCEFにおける組換えHVTの精製
HVT野生型FC126株(wt-HVT)のウイルスDNAを、Morgan et al.(Avian Diseases,34:345-351, 1990)による記載のように、調製した。FW168(rHVT/45-46PecF)、FW169(rHVT/45-46BacVP2)およびFW181(rHVT/45-46PecgBdel)(WO2005 093070)のウイルスDNAを同様の方法で調製した。第1の二重rHVTパターンは、CEF細胞に、調製したwt-HVT DNAとpHVT65-66Pec F(例えばFW200)とをトランスフェクトしたものであった。第2のパターンは、CEF細胞に、調製したFW168 DNAと、pHVT65-66 Pec gB(例えばFW242)とをトランスフェクトしたものであった。第3のパターンは、CEF細胞に、調製したFW181 DNAと、pHVT65-66 Pec F(例えばFW241)とをトランスフェクトしたものであった。第4のパターンは、CEFに、調製したFW169 DNAと、pHVT65-66 Pec gB(例えばFW259)とをトランスフェクトしたものであったこれらの得られた組換えウイルスを、プラークを抗ILTV gB抗体、抗NDV-F抗体、または抗IBDV-VP2抗体で染色することによってプラーク精製した。
手短に言うと、10の初代CEF細胞を100μLのMEF-1(Lonza LNJVD-1004)に懸濁し、1μgの相同性ベクター(例えば、pHVT65-66 PecF、pHVT65-66 Mcmv ie1 gB)と、2μgのHVT DNA(例えば、FC126、FW181、FW168)とをエレクトロポレーションによって同時トランスフェクトした。Nucleofector IIでエレクトロポレーションを行った。トランスフェクトした細胞を、20mLのLeibovitzのL-15(GIBCO BRL、Cat.#41300-39)、McCoyの5A培地(GIBCO BRL,Cat.#21500-061)(1:1)、および4%子ウシ血清(溶液LM(+)培地と名付けられる)に希釈し、96ウェルプレートにウェルあたり100uLを分配する。
プラークが見えるようになるまで37℃で、5%COでインキュベートし、細胞をトリプシン処理によってプレートから剥がし、新たに調製した二次CEF細胞で希釈し、2枚の96ウェルプレートに均等に移し、3日間インキュベートしてプラークを可視化した。次いで、2枚のプレートのうちの1枚を抗体で染色し、各トランスファーベクターに保持された挿入遺伝子を一次抗体として検出した。NDV-Fを抗Fcウサギ血清またはMab77-2により検出した。ILTV-gBを抗ILTV gBN4ウサギ血清またはMab#1_B4_7により検出した。IBDV-VP2を抗VP2モノクローナル抗体R63(ATCC番号:HB-9490)により検出した。染色された組換えプラークを含むウェルを検出した後、他のプレートの対応するウェルから細胞を回収し、新たな二次CEF細胞で希釈し、2枚の96ウェルプレートに均等に移して、精製の最初のラウンドを完了した。得られたすべてのプラークが各ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体で陽性に染色されるまで、精製手順を繰り返した。その後、ダブルrHVT候補を別の抗体で染色した。最終的に、候補rHVTのすべてのプラークによるタンパク質の発現を、二重IFA染色により確認した。各rHVTに感染したCEFを冷アセトン-メタノール(2:1)で固定し、PBSで洗浄し、抗体混合物(1:1000希釈の抗gBN4ウサギ血清(またはMab#1_B4_1)および抗Fcウサギ血清(Mab77-2)または抗VP2マウスMab R63)を37Cで60分、反応させた。PBSで3回洗浄した後、細胞を蛍光抗体混合物(Invitrogenにより提供された1:1000希釈のAlexa Fluor 488抗ウサギおよびAlexa Fluor 546抗マウス)と37Cで60分間、反応させた。PBSで3回洗浄した後、40倍または100倍の倍率で、蛍光顕微鏡で観察した。
タンパク質gBの発現を、抗gBN4ウサギ血清およびAlexa Flour 546により検出した。タンパク質Fの発現を、抗F Mab 77-2およびAlexa Flour 488により検出した。タンパク質VP2の発現を、抗VP2 Mab(R63)およびAlexa Flour 546により検出した。すべてのプラークがFとgBの両方(gBとVP2の両方)を発現したとき、精製が完了したと結論づけた。図2AおよびBは、デュアルIFAのいくつかの例を示す。
精製された組換えHVTを、rHVT/ND/ILTまたはrHVT/ILT/IBDVと名付けた。
以下の表1は、さまざまなrHVT/ND/ILTから得られたgBおよびタンパク質Fの発現を示す。
菌株FW168(HVT/45-46 PecF)およびFW200(HVT/65-66 PecF)は、タンパク質F発現の対照として使用される一価組換えヘルペスウイルスに対応し、FW181(HVT/45-46 Pec gBdel)およびFW219(HVT/65-66 Pec gBdel)は、タンパク質gB発現の対照として使用される一価組換えヘルペスウイルスに対応し、FW169(HVT/45-46 Bac VP2)は、VP2発現の対照として使用される一価組換えヘルペスウイルスに対応する。
結果は、本発明の二価構築物が両抗原を発現することを示している。
Figure 2022515172000003
実施例3:二重組換えHVTに感染したCEFにおける2つのタンパク質の同時発現
2×10のCEF細胞を含有する2mLを組換えHVTに感染させ、37℃で、5%CO中3日間、インキュベートした。
次いで、培養物を300gで3分間遠心分離し、沈殿した細胞を100uLに再懸濁した。Laemmli緩衝液(100uL)を細胞懸濁液に加えた。次いで、得られた混合物を5分間煮沸し、それらのうちの5ulを10%SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動にかけた。電気泳動したタンパク質をSDS-GELからPVDF膜(Immobilon-P,Millipore)に移し、PBSに溶解した1%w/v脱脂粉乳中、室温で1時間ブロックした。
次いで、F検出(図3A)のために、処理した膜を500倍希釈の抗Fcウサギ抗血清と室温で1時間反応させ、PBSで3回洗浄し、ビオチン化抗ウサギヤギ抗血清とともに1時間インキュベートした。
gB検出(図3B)のために、処理した膜を500倍希釈の抗gBN4ウサギ血清と室温で1時間反応させ、PBSで3回洗浄し、ビオチン化抗ウサギヤギ抗血清とともに1時間インキュベートした。
PBSで3回洗浄した後、膜をアビジン-アルカリホスファターゼ複合体とともに1時間インキュベートし、PBSで3回、TBS(Tris緩衝生理食塩水)で1回洗浄し、次いでBCIP-NBT(アルカリホスファターゼの基質)と反応させた。図3Aに示すように、60キロダルトン(kDa)のタンパク質バンドは、Fタンパク質の予想サイズ( )であるrHVT/ND/ILT感染細胞のレーンでのみ観察された。rHVT/45-46 Pec gB(FW181)のレーンにはバンドがなかった。
図3Bは、各rHVT/ND/ILTのレーンで、54キロダルトン(kd)でgBタンパク質が観察されたことを示している
Figure 2022515172000004


それどころか、rHVT/45-46 PecF(FW168)のレーンにはバンドがなかった。54-kdは、rHVT/ND/ILTまたはrHVT/ILT/IBDに挿入されるgB短縮タンパク質(469aa;WO2005/093070)である。
本発明による二重組換えHVTは、NDV-FおよびILTV-gBの両方を発現した。
実施例4:ゲノム構造の検証
PCR分析
精製したrHVT/ND/ILTを1枚の6ウェルプレートのCEF細胞に増殖させ、コンフルエントなプラークを得た。細胞をこすることにより皿から回収し、Falconチューブに移して、300xgで5分間遠心分離した。(1つのウェルから)採取した細胞の10分の1を0.1mLの溶解バッファー(20mMのTris-HCl、100mMのNaCl、5mMのEDTA、0.1%SDS)に懸濁し、1分間ボルテックスして溶解させた。溶解物を、2μLのProtease K(10mg/mL)とともに60℃で10分間インキュベートした。得られた混合物をフェノール-クロロホルムで2回処理した。水相(ウイルスDNA)をテンプレートとして使用した。
プライマーセットを、挿入部位ごとに設計した。
HVT65/66周辺の分析用
65R(配列番号27):5’-CCACTGCCACTGTGATGATAAG-3’
66F(配列番号28):5’-GCCTACTATGCACATTGTTACTCCT-3’
UL45/46周辺の分析用
45-46F-K(配列番号:29):5’-GGGGAAGTCTTCCGGTTAAGGGAC-3’
45-46R(配列番号30):5’-GGTGCAATTCGTAAGACCGATGGG-3’
PCRを、メーカーのマニュアルに従ってTks Gflex DNAポリメラーゼ(TAKARA BIO Inc.#R060)を使用して行った。
図4CのPCRの結果は、2550-bpの断片が、精製されたFW243(p+1)由来のDNAでのプライマーセット66F/65Rで増幅されたことを示している。トランスファープラスミドpHVT65-66 ie1 NDV-Fにおいて増幅された断片は同じサイズであった。さらに、2281-bpの断片は、精製されたFW243(p+1)由来のDNAでの別のプライマーセット45-46-K/45-46Rで増幅された(図4D)。同じバンドがp45-46 Pec gBdelで検出された。下の断片(546bp)はpNZ45-46 Sfi-Tで増幅された。
図4C~D(p+1)は、得られた二重組換えHVT/ND/ILTが予想されたゲノム構造を有することを示す。親株に対応するバンドが増幅されなかったため、組換えウイルスは純粋であることが確認された。
実施例5:継代中の組換えHVTの安定性
PCR分析
各rHVT/ND/ILTをCEF細胞で20回継代し、実験4で説明したようにPCR分析を行った。結果は実験4で得られた結果と同じであり、組換えウイルスは20継代後も安定であることが示された。
図4AのPCRの結果は、FW242(p+5、+10、+15、+20)およびトランスファープラスミドpHVT65-66 Pec gBdel由来のDNAでのプライマーセット66F/65Rで2118-bpの断片が増幅されたことを示す。対照的に、下の断片(252bp)は、未精製のクローンで増幅された。
図4Bは、FW242(p+5、+10、+15、+20)およびp45-46 Pec F 2ndで別のプライマーセット45-46-K/45-46Rを使用して3083-bp断片が増幅されたことを示す。下のバンド(547bp)は、pNZ45-46 Sfi-T(US 7569365)で増幅された。
図4Cは、2550-bpの断片が継代されたFW243(p+5、+10、+15、+20)で増幅されたことを示す。図4Dは、2281-bpの断片が継代されたFW243(p+5、+10、+15、+20)で増幅されたことを示す。
65R/66Fおよび45-46-K/45-46RによるPCR分析は、FW242およびFW243の挿入部位HVT65/66またはUL45/46でそれぞれF遺伝子またはgB遺伝子が安定して維持されていることを示した。
ウエスタンブロッティング分析
二重組換えHVTは、ニワトリ胚線維芽細胞(CEF)上で連続的に(最大20回)継代された。次いで、細胞溶解物をウエスタンブロット分析に適用した。第1のパネル(図5A)において、ブロットは、抗Fcウサギ血清(1:500)での反応であった。第2のパネル(図5B)において、ブロットは、抗gBN4ウサギ血清(1:500)での反応であった。

偽:非感染CEF
M:Precision Plus Protein Standards Bio Rad#161-0374
20継代後、NDV-Fタンパク質
Figure 2022515172000005

およびILTV-gB
Figure 2022515172000006

は二重組換えHVTに感染したCEFで安定して発現した。
実施例6:二重組換えHVTを接種したニワトリにおける抗NDV抗体の誘導
20ゲージ注射器を使用して、1日齢のSPFニワトリ(LineM、NISSEIKEN)10羽の背中に二重組換えHVTを皮下接種した。接種用量を表2に示す。ワクチン接種したニワトリから血清を採取し、市販のELISAキット(IDVET、ニューカッスル病を診断するためのIDスクリーンニューカッスル Disease Indirectキット)によって抗NDV抗体価を測定した。陰性対照群(非免疫化)のニワトリにはワクチンを投与しなかった。
表2は、S/P値による抗NDV力価を示す。結果は、本発明による二重組換えHVTが、接種後早くも3週間で抗NDV抗体を誘導し、その後抗NDV抗体を増加させたことを明確に示している。
Figure 2022515172000007
実施例7:ILTVに対するSPFニワトリのrHVT/ND/ILTの有効性
ILTワクチンとしてのrHVT/ND/ILT(FW241、FW242、FW243、FW244)の有効性は、ILTV USDA株によるチャレンジにより評価された。
二重組換えHVTを1日齢のSPFニワトリの背中に皮下接種した。接種から4週間後、ワクチン接種したニワトリに、気管内(IT)にILTV USDA株の10 EID50/鳥をチャレンジした。チャレンジしたニワトリを毎日観察して、死亡数を調べ、衰弱、努力性呼吸、ラ音、血痰、くしゃみ、あえぎ、頭振り、首を伸ばす、または羽を逆立てるなどの伝染性喉頭気管炎の症状を検出した。チャレンジ後10日目の結果を表3にまとめた。
Figure 2022515172000008
表3に示すように、本発明による二重組換えHVTのすべては、ニワトリにおいて毒性のあるILTVによるチャレンジに対して防御免疫を誘導した。
実施例8:SPFニワトリにおいてNDVに対するrHVT/ND/ILTの有効性
NDワクチンとしてのrHVT/ND/ILT(FW241、FW242、FW243、FW244)の有効性を評価した。
2,000PFU/200μL/ニワトリのrHVT/ND/ILTを、20ゲージの注射器を使用して15羽の1日齢のSPFニワトリ(LineM,Japan Biological Laboratories)の背中に皮下接種した。ワクチン接種後3週間以降、ワクチン接種した鳥から血清を採取し、市販のELISAキット(IDVET、ニューカッスル病を診断するためのIDスクリーンニューカッスル病間接キット)で抗NDV抗体価を測定した。
陰性対照群のニワトリにはワクチンを投与しなかった(NI:非免疫化)。
49日齢(ワクチン接種後48日目)に、5群すべてのニワトリに、有効性研究でチャレンジ株として頻繁に使用される株であるNDV-TexasGBの10 EID50を、大腿部への筋肉内注射によってチャレンジした。チャレンジしたニワトリを毎日観察して、死亡数を調べ、衰弱、あえぎ、神経症状、瀕死などのニューカッスル病のあらゆる症状を検出した。チャレンジ後10日目の結果を表4に示す。
Figure 2022515172000009
表4に示すように、本発明による二重組換えHVTのすべては、NDVによるチャレンジに対してニワトリにおいて防御免疫を誘導した。

Claims (24)

  1. 少なくとも第1および第2の組換えヌクレオチド配列を含み、各組換えヌクレオチド配列がポリペプチドをコードする、組換えシチメンチョウヘルペスウイルス(「HVT」)であって、前記第1の組換えヌクレオチド配列が、HVT053とHVT054との間に位置するウイルスゲノムの遺伝子間領域に挿入され、前記第2の組換えヌクレオチド配列が、HVT064とHVT070との間に位置するウイルスゲノムの遺伝子間領域に挿入される、組換えHVT。
  2. 前記第2の組換えヌクレオチド配列が、HVT064とHVT065との間に位置する前記ウイルスゲノムの遺伝子間領域に挿入される、請求項1に記載の組換えHVT。
  3. 前記第2の組換えヌクレオチド配列が、HVT065とHVT066との間に位置する前記ウイルスゲノムの遺伝子間領域に挿入される、請求項1に記載の組換えHVT。
  4. 前記第2の組換えヌクレオチド配列が、HVT066とHVT067との間に位置する前記ウイルスゲノムの遺伝子間領域に挿入される、請求項1に記載の組換えHVT。
  5. 前記第2の組換えヌクレオチド配列が、HVT067とHVT069との間に位置する前記ウイルスゲノムの遺伝子間領域に挿入される、請求項1に記載の組換えHVT。
  6. 前記第2の組換えヌクレオチド配列が、HVT069とHVT070との間に位置する前記ウイルスゲノムの遺伝子間領域に挿入される、請求項1に記載の組換えHVT。
  7. 各組換えヌクレオチド配列が、トリ病原体由来の抗原またはその免疫原性断片をコードする、請求項1~6のいずれか一項に記載の組換えHVT。
  8. 各抗原が、前記トリ病原体またはその免疫原性断片の表面タンパク質、分泌タンパク質および構造タンパク質から選択される、請求項7に記載の組換えHVT。
  9. 各組換えヌクレオチド配列が、トリパラミクソウイルス1型の抗原、好ましくはニューカッスル病ウイルス(NDV)のFタンパク質またはその免疫原性断片、ガンボロ病ウイルスの抗原、好ましくは伝染性ファブリキウス嚢病ウイルス(IBDV)のVP2タンパク質またはその免疫原性断片、伝染性喉頭気管炎ウイルス(ILTV)の抗原、好ましくはgBタンパク質またはその免疫原性断片、Mycoplasma gallisepticumの抗原、好ましくは40Kタンパク質またはその免疫原性断片、およびトリインフルエンザウイルスの抗原、優先的には表面タンパク質血球凝集素(HA)またはその免疫原性断片の中から選択される抗原をコードする、請求項7または8に記載の組換えHVT。
  10. 前記第1および第2の組換えヌクレオチド配列が、同じ病原体もしくは異なる病原体由来の異なる抗原、またはその免疫原性断片をコードする、請求項1~9のいずれか一項に記載の組換えHVT。
  11. 各組換えヌクレオチド配列が、プロモーターの制御下にある、請求項1~10のいずれか一項に記載の組換えHVT。
  12. 組換えヌクレオチド配列の発現を制御する各プロモーターが、ニワトリベータアクチン(Bac)プロモーター、Pecプロモーター、マウスサイトメガロウイルス(Mcmv)前初期(ie)1プロモーター、ヒトサイトメガロウイルスプロモーター(Hcmv)、サルウイルス(SV)40プロモーター、およびラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモーター、またはプロモーター活性を保持するそれらのいずれかの断片から選択される、請求項11に記載の組換えHVT。
  13. (i)HVT065とHVT066との間の前記遺伝子間領域に挿入される、優先的にはMcmv ie1プロモーターの制御下の、NDVのFタンパク質またはその免疫原性断片をコードする組換えヌクレオチド配列と、(ii)HVT053とHVT054との間の前記遺伝子間領域に挿入される、優先的にはPecプロモーターの制御下の、ILTVのgBタンパク質またはその免疫原性断片をコードする組換えヌクレオチド配列とを含む、請求項1~12のいずれか一項に記載の組換えHVT。
  14. (i)HVT065とHVT066との間の前記遺伝子間領域に挿入される、優先的にはMcmv ie1プロモーターの制御下の、NDVのFタンパク質またはその免疫原性断片をコードする組換えヌクレオチド配列と、(ii)HVT053とHVT054との間の前記遺伝子間領域に挿入される、優先的にはPecプロモーターの制御下の、ILTVのgBタンパク質またはその免疫原性断片をコードする組換えヌクレオチド配列とを含む、請求項1~12のいずれか一項に記載の組換えHVT。
  15. (i)HVT065とHVT066との間の前記遺伝子間領域に挿入される、優先的にはPecプロモーターの制御下の、NDVのFタンパク質またはその免疫原性断片をコードする組換えヌクレオチド配列と、(ii)HVT053とHVT054との間の前記遺伝子間領域に挿入される、優先的にはPecプロモーターの制御下の、ILTVのgBタンパク質またはその免疫原性断片をコードする組換えヌクレオチド配列とを含む、請求項1~12のいずれか一項に記載の組換えHVT。
  16. (i)HVT065とHVT066との間の前記遺伝子間領域に挿入される、優先的にはMcmv ie1プロモーターの制御下の、ILTVのgBタンパク質またはその免疫原性断片をコードする組換えヌクレオチド配列と、(ii)HVT053とHVT054との間の前記遺伝子間領域に挿入される、優先的にはPecプロモーターの制御下の、NDVのFタンパク質またはその免疫原性断片をコードする組換えヌクレオチド配列とを含む、請求項1~12のいずれか一項に記載の組換えHVT。
  17. 請求項1~16のいずれか一項に記載の組換えHVTの前記ゲノムを含む核酸。
  18. 請求項1~16のいずれか一項に記載の組換えHVT、または請求項17に記載の核酸を含む細胞。
  19. 請求項1~16のいずれか一項に記載の組換えトリヘルペスウイルスおよび適切な賦形剤または希釈剤を含む組成物。
  20. 請求項17に記載の核酸または請求項18に記載の細胞および適切な賦形剤もしくは希釈剤を含む組成物。
  21. 有効免疫量の請求項1~16のいずれか一項に記載の組換えトリヘルペスウイルス、請求項17に記載の核酸および/または請求項18に記載の細胞を含む多価ワクチン。
  22. 病原体に対して家禽などのトリを免疫するために使用するための、請求項1~16のいずれか一項に記載の組換えHVT。
  23. 少なくとも2つの病原体に対して同時に、トリにワクチン接種する方法で使用するための、請求項21に記載の多価ワクチン。
  24. トリを免疫するためのワクチン接種キットであって、以下の成分:
    c.有効量の請求項21に記載の多価ワクチン、および
    d.前記ワクチンを前記トリに投与するための手段を含む、ワクチン接種キット。
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