JP2023510542A - 生物特異的及び群間防御を促進する病原性生物の免疫原に対するユニバーサルワクチン - Google Patents

生物特異的及び群間防御を促進する病原性生物の免疫原に対するユニバーサルワクチン Download PDF

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Abstract

本開示は、部分的に、保存されたウイルスエピトープを標的とする広範なＴ細胞応答を誘発するように調整された病原体に対するワクチンを開発するためのプライミング及びブースティングベクターベースのプラットフォームを提供する。ウイルス、細菌、真菌または原生動物から選択される感染性病原体の免疫原に対するユニバーサルワクチンが調製され、免疫原が、少なくとも１つのポリペプチド抗原またはその免疫原性断片をコードするオープンリーディングフレームを含む少なくとも１つのリボ核酸（ＲＮＡ）ポリヌクレオチドを含み、ポリペプチド抗原またはその免疫原性断片は、ＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原が豊富な保存された内部タンパク質を含む。プライミング及びブースティングプラットフォームの有効性は、完全機能ヒト免疫系を含むヒト化マウスモデルで試験される。【選択図】なし

Description

関連出願
本出願は、２０２０年１月８日に出願された米国非仮出願第１６／７３７，５４６号「Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｖａｃｃｉｎｅｓ Ａｇａｉｎｓｔ Ｉｍｍｕｎｏｇｅｎｓ ｏｆ Ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ Ｏｒｇａｎｉｓｍｓ Ｔｈａｔ Ｐｒｏｖｉｄｅ Ｏｒｇａｎｉｓｍ－Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ａｎｄ Ｃｒｏｓｓ－Ｇｒｏｕｐ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ」（２０１８年９月１１日に中国国家知識産権局に提出された国際特許出願番号ＰＣＴ／ＣＮ２０１８／１０５０２０の一部継続出願である）に対する優先権の利益を主張する。
記載された発明は、一般に、生物特異的及び群間防御を提供する病原性生物の免疫原に対するユニバーサルワクチンに関する。
配列表
本出願は、ＡＳＣＩＩ形式で電子的に提出されている配列表を含有し、それにより、全体が参照により本明細書に組み込まれる。２０２０年１２月１７日に作成されたＡＳＣＩＩコピーは、１３０１８９－００４２０＿ＳＬ．ｔｘｔという名称であり、サイズが５，２７５バイトである。
既存の及び新たな病原体は、世界中で重大な罹患率及び死亡率を引き起こし続けている。１９９０年のみでも、推定１，６００万人が感染症で死去した。それ以来、数多くの新規治療用製品が利用可能になったが、２０１０年には、感染による死亡者数はわずかに１，５００万人まで減少した。これらの死の大部分は、１４００ぐらいの認識されたヒト病原体及び寄生虫の中でも、少数の病原体のみによって引き起こされ、死の大部分は、呼吸器疾患、下痢、ＨＩＶ／ＡＩＤＳ、ＴＢ、マラリア、髄膜炎、百日咳、麻疹、Ｂ型肝炎、及び性感染症（ＳＴＤ）によって引き起こされた（Ｄｙｅ Ｃ．Ａｆｔｅｒ ２０１５：ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ ｄｉｓｅａｓｅｓ ｉｎ ａ ｎｅｗ ｅｒａ ｏｆ ｈｅａｌｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．（２０１４）Ｐｈｉｌｏｓｏｐｈｉｃａｌ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｒｏｙａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｌｏｎｄｏｎ．Ｓｅｒｉｅｓ Ｂ，Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，３６９（１６４５），２０１３０４２６．ｄｏｉ：１０．１０９８／ｒｓｔｂ．２０１３．０４２６）。特定の疾患は、特に重要であると考えられており、これは、例えばＨＩＶ／ＡＩＤＳは、発生時に、致死率が１００％だったため、または、感染性ウイルス剤が、例えば、ジカウイルスの感染による先天性欠損症の出現等、当事者の感染以外の疾患を引き起こすためである。
病原体と戦うために使用される治療用製品としては、ワクチン等の予防的免疫化、ならびに抗菌剤及び抗ウイルス剤等の感染後治療剤が挙げられる。ワクチンは、原因となる微生物剤または微生物またはウイルス体の１つまたはいくつかの特定の抗原と、受けている個体において免疫応答を誘発する及び／または病原体自体においての細胞性応答を誘導する抗原のセット全体から構成される治療剤である（Ｃａｓｓｏｎｅ，Ａ．，＆Ｒａｐｐｕｏｌｉ，Ｒ．（２０１０）．Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｖａｃｃｉｎｅｓ：ｓｈｉｆｔｉｎｇ ｔｏ ｏｎｅ ｆｏｒ ｍａｎｙ．Ｂｉｏ．１（１），ｅ０００４２－１０．ｄｏｉ：１０．１１２８／ｍＢｉｏ．０００４２－１０）。ワクチンは、複製する病原体を迅速に制御すること、またはそれらの毒性成分を不活性化することができるエフェクターメカニズムを誘導することによって防御する。
一般的に言えば、免疫応答は、個体及び異物、例えば感染性微生物との遭遇によって開始される。感染した個体は、免疫原の及び抗原決定基／エピトープに特異的な抗体分子の産生を伴う体液性免疫応答及び感染細胞を溶解することができるサイトカイン及びキラーＴ細胞を産生する細胞等、抗原特異的調節性Ｔリンパ球及びエフェクターＴリンパ球の拡張及び分化を伴う細胞媒介性免疫応答に迅速に応答する。特定の微生物による一次免疫は、その微生物で見つかる抗原決定基／エピトープに特異的な抗体及びＴ細胞を誘発する。これらは通常、無関係の微生物によって発現される抗原性の低い決定基を認識できないかまたはこれらの決定基のみを認識できる（Ｐａｕｌ，Ｗ．Ｅ．，「Ｃｈａｐｔｅｒ １：Ｔｈｅ ｉｍｍｕｎｅ ｓｙｓｔｅｍ：ａｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ」Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，４ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｅｄ．Ｐａｕｌ，Ｗ．Ｅ．，Ｌｉｐｐｉｃｏｔｔ－Ｒａｖｅｎ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，（１９９９），ａｔ ｐ．１０２）。
この最初の応答の結果として、免疫された個体は、免疫記憶の状態を発達させる。同じまたは密接に関連する微生物に再び遭遇した場合、二次応答が生じる。この二次応答は、一般に、より迅速で、大きさが大きく、より高い親和性で抗原に結合し、身体から微生物を取り除くのにより効果的であり、同様に増強され、多くの場合、より効果的であるＴ細胞応答抗体からなる抗体応答からなる。しかし、感染性病原体に対する免疫応答が、常に病原体の排除を引き起こすものではない（Ｐａｕｌ，Ｗ．Ｅ．，「Ｃｈａｐｔｅｒ１：Ｔｈｅ ｉｍｍｕｎｅ ｓｙｓｔｅｍ：ａｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ」Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，４ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｅｄ．Ｐａｕｌ，Ｗ．Ｅ．，Ｌｉｐｐｉｃｏｔｔ－Ｒａｖｅｎ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，（１９９９），ａｔ ｐ．１０２）。
ヒトの免疫系は、危険であると判断されたすべてのエレメントを取り除くことによって、生物の完全性を保存するために免疫恒常性を維持する細胞及び分子の複雑な配置である。免疫系における応答は、一般に、「自然免疫」及び「獲得免疫」と呼ばれる２つのアームに分けられ得る。免疫の２つのアームは、互いに独立して動作するのではなく、有効な免疫応答を誘発するために、連携して働く。
免疫系の自然アームは、補体系及びケモカイン／サイトカイン系、複数の特殊な細胞型、例えば、肥満細胞、マクロファージ、樹状細胞（ＤＣ）、及びナチュラルキラー細胞（ＮＫ）等、複数の可溶性因子を介した初期炎症応答の主な原因である病原体に対する非特異的な速い応答である。
獲得免疫アームには、特定の抗原に対する長期の免疫記憶を作り出す様々な細胞型による、特定の遅延した長期応答を含む。これらのアームは、細胞性及び体液性の分枝にさらに細分割させることができ、細胞性は、主にＴ細胞によって媒介され、体液性は、Ｂ細胞によって媒介される。このアームは、自然アームにエフェクター機能を有する適応性アームの細胞系統メンバーをさらに包含し、それにより、先天性免疫応答と適応免疫応答との間のギャップの橋渡しとなる。
一般的に言えば、ワクチン接種は、適応Ｔ細胞とＢ細胞のメモリー応答を増強し、関連するウイルスによるその後の感染に対する迅速な防御を提供するために、自然免疫系及び適応免疫系の両方を教育する（Ｌｉ，Ｇ．ｅｔ ａｌ，「Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｆｌａｖｉｖｉｒｕｓ Ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ」，Ｖａｃｃｉｎｅｓ（２０１８）６：７３）。
ワクチン及びワクチン接種
ワクチン接種は、疾患を予防し、群レベルで感染の大発生を制御するための費用効果の高い手段を提供するが、現在市場に出ているワクチンには、重大な欠点があり、機能不全さえある。
開発された最初のワクチンは、野生型疾患または関連疾患の野生型バージョンを「死滅させ」て送達されたものであった。このようなワクチンは、働くことが知られてはいたが、それらはレシピエントに重大なリスク、例えば、重篤な疾患または死亡さえもたらすこともあった。
開発された２番目のタイプのワクチンは、弱毒化ワクチンであった。このワクチンは、感染したウサギの脳から得られ、不確実なプロセスである乾燥によって弱毒化された材料をベースとしており、このように調製されたワクチンは、多くの場合、重篤な副作用を引き起こした。弱毒化ワクチンは、現在、組織培養で成長させた不活化ウイルスをベースにしている。狂犬病は、実験室でヒトワクチンを作製するために弱毒化された最初のウイルスであった。組織培養でウイルスを長期間成長させる能力が得られたことは、麻疹、ポリオ、風疹、インフルエンザ、ロタウイルス、結核、及びチフスに対する弱毒化ワクチンの開発につながった。ワクチン成分は生きているので、ワクチン接種を受けていない対象に拡散され得、これによりワクチン接種の影響が地域社会全体に拡大される（一般に、Ｇｒｅｅｎｗｏｏｄ Ｂ．Ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ ｔｏ ｇｌｏｂａｌ ｈｅａｌｔｈ：ｐａｓｔ，ｐｒｅｓｅｎｔ ａｎｄ ｆｕｔｕｒｅ．（２０１４）．Ｐｈｉｌｏｓｏｐｈｉｃａｌ ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｒｏｙａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｌｏｎｄｏｎ．Ｓｅｒｉｅｓ Ｂ，Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｃｉｅｎｃｅｓ，３６９（１６４５），２０１３０４３３．ｄｏｉ：１０．１０９８／ｒｓｔｂ．２０１３．０４３３を参照されたい）。
弱毒生ウイルスワクチンは、１９３０年代に黄熱病ウイルスワクチンＹＦ－１７Ｄで以前に一部成功したこともあり、好ましいワクチン接種戦略である（Ｇｈａｆｆａｒ，Ｋ．Ａ．ｅｔ ａｌ「Ｆａｓｔ Ｔｒａｃｋｓ ａｎｄ Ｒｏａｄｂｌｏｃｋｓ ｆｏｒ Ｚｉｋａ Ｖａｃｃｉｎｅｓ」Ｖａｃｃｉｎｅｓ（２０１８）６，７７；ｄｏｉ：１０．３３９０／ｖａｃｃｉｎｅｓ０４００７７）。例えば、ＹＦ－１７Ｄワクチンの単回投与は、レシピエントの少なくとも９５％に対して防御をもたらす高力価の中和抗体（ｎＡｂ）を誘導することができる（上記、引用元Ｂａｒｒｅｔｔ Ａ．Ｄ．，Ｔｅｕｗｅｎ Ｄ．Ｅ．Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．（２００９）２１：３０８－３１３．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｃｏｉ．２００９．０５．０１８；Ｂｏｎａｌｄｏ，ＭＣ ｅｔ ａｌ．，Ｈｕｍ．Ｖａｃｃｉｎ．Ｉｍｍｕｎｏｔｈｅｒ．（２０１４）１０：１２５６－１２６５．ｄｏｉ：１０．４１６１／ｈｖ．２８１１７）。この戦略は、ポリオ、麻疹、及びおたふく等、他の多くの疾患で採用されている（上記、引用元Ｐｌｉｔｎｉｃｋ Ｌ．Ｍ．Ｃｈａｐｔｅｒ ９－Ｇｌｏｂａｌ Ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅｓ．：Ｐｌｉｔｎｉｃｋ Ｌ．Ｍ．，Ｈｅｒｚｙｋ Ｄ．Ｊ．，ｅｄｉｔｏｒｓ．Ｎｏｎｃｌｉｎｉｃａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｎｏｖｅｌ Ｂｉｏｌｏｇｉｃｓ，Ｂｉｏｓｉｍｉｌａｒｓ，Ｖａｃｃｉｎｅｓ ａｎｄ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｂｉｏｌｏｇｉｃｓ．Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ；Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ，ＵＳＡ：（２０１３）．ｐｐ．２２５－２４１）。さらに、弱毒化ワクチンの製造は、他のワクチン戦略と比較して、費用効果が高く、かなり簡素である。
弱毒生ワクチンには、単回投与で免疫応答を誘発できる利点を有するが、欠点としては、副作用のリスクにより、免疫低下患者または妊娠患者での使用が制限されることである。実際、これらのワクチンには生ウイルスが含まれているため、経口ポリオワクチンで見られるように、弱毒化ワクチン株に変異が生じ得、病毒性に戻り、約２００万人に１人のレシピエントにおいて、麻痺が生じる。さらに、これらは、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）感染症の患者等の免疫不全患者に投与したときに、ＢＣＧ（抗結核ワクチンカルメット・ゲラン菌）で見られるように、免疫障害のある対象に重大な疾患を引き起こす可能性がある。
次に、研究者らは、病原体を死滅させ、その後使用される死菌ワクチンを開発した。これらのワクチンは、通常、免疫原性が低く、多くの場合、重大な副作用を引き起こしやすいことから、全細胞ワクチンは、他の種類のワクチンの中でも大部分は、サブユニットワクチンに取って代わる（一般的に、Ｇｒｅｅｎｗｏｏｄ Ｂ．Ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ ｔｏ ｇｌｏｂａｌ ｈｅａｌｔｈ：ｐａｓｔ，ｐｒｅｓｅｎｔ ａｎｄ ｆｕｔｕｒｅ．（２０１４）．Ｐｈｉｌｏｓｏｐｈｉｃａｌ ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｒｏｙａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｌｏｎｄｏｎ．Ｓｅｒｉｅｓ Ｂ，Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｃｉｅｎｃｅｓ，３６９（１６４５），２０１３０４３３．ｄｏｉ：１０．１０９８／ｒｓｔｂ．２０１３．０４３３を参照されたい）。サブユニットワクチンは、病原体の断片、すなわちタンパク質、またはペプチドを含む（Ｇｈａｆｆａｒ，Ｋ．Ａ．ｅｔ ａｌ，「Ｆａｓｔ Ｔｒａｃｋｓ ａｎｄ Ｒｏａｄｂｌｏｃｋｓ ｆｏｒ Ｚｉｋａ Ｖａｃｃｉｎｅｓ」 Ｖａｃｃｉｎｅｓ（２０１８）６，７７；ｄｏｉ：１０．３３９０／ｖａｃｃｉｎｅｓ０４００７７）。サブユニットワクチンは、免疫原性が低い傾向があるため、一般的に安全な選択肢であるが、アジュバント及び／または複数回の投与が必要である。
ｍＲＮＡワクチンの使用は、評判のよい、比較的新しい動向である（Ｇｈａｆｆａｒ，Ｋ．Ａ．ｅｔ ａｌ，「Ｆａｓｔ Ｔｒａｃｋｓ ａｎｄ Ｒｏａｄｂｌｏｃｋｓ ｆｏｒ Ｚｉｋａ Ｖａｃｃｉｎｅｓ」（２０１８）Ｖａｃｃｉｎｅｓ ６，７７；ｄｏｉ：１０．３３９０／ｖａｃｃｉｎｅｓ０４００７７引用元Ｐｌｉｔｎｉｃｋ Ｌ．Ｍ．Ｃｈａｐｔｅｒ ９－Ｇｌｏｂａｌ Ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅｓ．：Ｐｌｉｔｎｉｃｋ Ｌ．Ｍ．，Ｈｅｒｚｙｋ Ｄ．Ｊ．，ｅｄｉｔｏｒｓ．Ｎｏｎｃｌｉｎｉｃａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｎｏｖｅｌ Ｂｉｏｌｏｇｉｃｓ，Ｂｉｏｓｉｍｉｌａｒｓ，Ｖａｃｃｉｎｅｓ ａｎｄ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｂｉｏｌｏｇｉｃｓ．Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ；Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ，ＵＳＡ：（２０１３）．ｐｐ．２２５－２４１）。最小の遺伝子構築物として、ｍＲＮＡは、特定のコードされたタンパク質領域の発現に必要なエレメントのみを含む。さらに、ｍＲＮＡは、ゲノムと相互作用できないが、代わりに、情報の一時的な担体としてのみ作用する。ワクチンプラットフォームとして使用する他の利点としては、その安全性プロファイルが挙げられる（上記、引用元Ｌｕｎｄｓｔｒｏｍ，Ｋ．，Ｆｕｔｒｅ Ｓｃｉ．ＯＡ（２０１８）４：ＦＳＯ３００ ｄｏｉ：１０．４１５５／ｆｓｏａ－２０１７－０１５１）。しかし、ワクチン設計へのアプローチとしてｍＲＮＡを利用することの欠点のうちの１つは、リボヌクレアーゼによる急速な分解である。
ＤＮＡワクチンは、ＺＩＫＶ大発生後のヒトの臨床試験に提案された、最も初期のワクチンプラットフォームの１つである（同上）。体液性応答と細胞性応答の両方を誘導するための様々な抗原をコードする遺伝子操作されたＤＮＡプラスミドの使用も、寄生体（上記、引用元Ｃｈｅｒｉｆ，ＭＳ ｅｔ ａｌ，Ｖａｃｃｉｎｅ（２０１１）２９：９０３８－９０５０；Ｃｈｅｎｇ，ＰＣ ｅｔ ａｌ．，ＰＬｏＳ Ｎｅｇ． Ｔｒｏｐ Ｄｉｓ．（２０１６）１０：ｅ０００４４５９４；ｄｏｉ：１０．１３７１／ｊｏｕｒｎａｌ．ｐｎｔｄ．０００４４５９）、細菌（上記、引用元Ｌｉ，Ｘ．ｅｔ ａｌ．，Ｃｌｉｎ．Ｖａｃｃｉｎｅ Ｉｍｍｕｎｏｌ．２０１２；１９：７２３－７３０．ｄｏｉ：１０．１１２８／ＣＶＩ．０５７００－１１；Ａｌｂｒｅｃｈｔ，ＭＴ，ｅｔ ａｌ．，Ｍｅｄ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．（２０１２）６５：５０５－５０９ ｄｏｉ：１０．１１１１／ｊ．１５７４－６９５Ｘ．２０１２．００９７４．ｘ）、及び他のウイルス（上記、引用元Ｄｏｎｎｅｌｌｙ，ＪＪ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄ．（１９９５）１：５８３－５９７ ｄｏｉ：１０．１０３８／ｎｍ０６９５－５８３；Ｐｏｒｔｅｒ，ＫＲ ｅｔ ａｌ．，Ｖａｃｃｉｎｅ（２０１２）３０：３６－３４１ ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｖａｃｃｉｎｅ．２０１１．１０．０８５）によって引き起こされる様々な感染症に対して調査されている。
ベクターが未知の抗原タンパク質を発現するアデノウイルスベクターは、遺伝子及び癌の治療及びワクチンについて十分に研究されてきた（同上）。その広範な安全性プロファイルとは別に、アデノウイルスベクターを利用することの利点は、比較的安定しており、高力価を達成するのが容易であり、その効力に起因する複数の細胞株に感染できることである。組換えアデノウイルスベクターは、その高い形質導入効率及び導入遺伝子発現により、現在広く使用されているが、集団のほとんどがアデノウイルスに曝露されているため、ベクターに対する既存の免疫である可能性がある（同上）。これは、ベクターベースのワクチンが、ＨＩＶ－１複製に好ましい条件を提供するヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ－１）の第ＩＩｂ相ワクチン試験において、有害であることが証明されている（上記、引用元Ｓｍａｉｌｌ，Ｆ．ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉ．Ｔｒａｎｓｌ．Ｍｅｄ．（２０１３）５：２０５ｒａ１３４．ｄｏｉ：１０．１１２６／ｓｃｉｔｒａｎｓｌｍｅｄ．３００６８４３）。
次世代のワクチンの開発は、標的となる生物の多くが複雑な構造及び生活環を有するか（例えば、マラリア寄生虫）、または抗原多様性を通じてヒトの免疫応答を打ち負かすのに非常に有効であるため、ますます困難になる（例えば、ＨＩＶ及びインフルエンザウイルス）。デング熱または新規コロナウイルス等、他の重要な感染症標的に対する新しいワクチンの開発は、確立された技術を使用することにより理論的には容易になるはずであるが、近年試験されたデング熱ワクチンの適度な有効性は、より従来型のワクチンの開発にさえも課題が残っていることを強調している（Ｇｒｅｅｎｗｏｏｄ Ｂ．Ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ ｔｏ ｇｌｏｂａｌ ｈｅａｌｔｈ：ｐａｓｔ，ｐｒｅｓｅｎｔ ａｎｄ ｆｕｔｕｒｅ．（２０１４）．Ｐｈｉｌｏｓｏｐｈｉｃａｌ ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｒｏｙａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｌｏｎｄｏｎ．Ｓｅｒｉｅｓ Ｂ，Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，３６９（１６４５），２０１３０４３３．ｄｏｉ：１０．１０９８／ｒｓｔｂ．２０１３．０４３３を参照されたい）。
その結果、上記の失敗に対処するために、他のワクチン接種戦略が開発されている。
世界中の現在の人口が罹患している例示的な感染性病原体としては、以下が挙げられる。
ウイルス
Ｉ）フラビウイルス科ウイルス
Ａ）Ｆｌａｖｉｖｉｒｉｄａｅ科の概要
Ｆｌａｖｉｖｉｒｉｄａｅ科には、９～１３ｋ塩基のＲＮＡゲノムを有する小さいエンベロープを含むプラス鎖ウイルスが含まれている。それらは、典型的には、宿主特異的かつ病原性である（Ｆｅｒｍｉｎ，Ｇｕｓｔａｖｏ，ａｎｄ Ｐａｕｌａ Ｔｅｎｎａｎｔ．Ｖｉｒｕｓｅｓ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｈｏｓｔ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｊｅｒｏｍｅ Ｅ． Ｆｏｓｔｅｒ， Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１８．ＰｒｏＱｕｅｓｔ Ｅｂｏｏｋ Ｃｅｎｔｒａｌ，ｈｔｔｐｓ：／／ｅｂｏｏｋｃｅｎｔｒａｌ．ｐｒｏｑｕｅｓｔ．ｃｏｍ／ｌｉｂ／ｊｈｕ／ｄｅｔａｉｌ．ａｃｔｉｏｎ？ｄｏｃＩＤ＝５３２２０９８）。
この科の１１ｋｂゲノムは、コードし、翻訳、プロセシングして、３つの構造タンパク質（カプシド（Ｃ）、エンベロープ（Ｅ）、膜（Ｍ））及び７つの非構造（ＮＳ）タンパク質；ＮＳ１、ＮＳ２Ａ、ＮＳ２Ｂ、ＮＳ３、ＮＳ４Ａ、ＮＳ４Ｂ、及びＮＳ５にする（Ｌｉ，Ｇ．ｅｔ ａｌ，「Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｆｌａｖｉｖｉｒｕｓ Ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ」Ｖａｃｃｉｎｅｓ（２０１８）６：７３）。主要なビリオン表面タンパク質であるＥタンパク質は、受容体結合及び膜融合に関与し、感染した宿主に中和抗体を誘導する。同上。
フラビウイルスとしては、ジカウイルス（ＺＩＫＶ）、デングウイルス（ＤＥＮＶ）、黄熱病ウイルス（ＹＦＶ）、ウエストナイルウイルス（ＷＮＶ）、日本脳炎ウイルス（ＪＥＶ）、Ｃ型肝炎ウイルス（ＨＣＶ）、及びダニ媒介性脳炎ウイルス（ＴＢＥＶ）が挙げられる。他の関連するウイルスとしては、これらに限定されないが、ペスチウイルス属のブタ熱ウイルス、及びペギウイルス属のウイルスが挙げられる。
ｉ）Ｃ型肝炎ウイルス（ＨＣＶ）
Ｃ型肝炎ウイルス（ＨＣＶ）は、Ｆｌａｖｉｖｉｒｉｄａｅ科のＨｅｐａｃｉｖｉｒｕｓ属に分類される。ＨＣＶは、世界中に分布しており、急性ウイルス性肝炎の２１％を占める（Ｍａ，ＭＭ，ｅｔ ａｌ，Ｉｎ Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｔｈｅｒａｐｙ ａｎｄ Ｖａｃｃｉｎｅｓ．Ｙｕ，ＶＬ，Ｍｅｒｉｇａｎ，Ｊｒ，ＴＣ ａｎｄ Ｂａｒｒｉｅｒｅ，ＳＬ Ｅｄｓ，Ｗｉｌｌｉａｍｓ＆Ｗｉｌｋｉｎｓ，Ｂａｌｔｉｍｏｒｅ，（２００５），ｐｇｓ．１２３４－１２３９）。ウイルスゲノムは、有意な遺伝的異質性を呈し、少なくとも第２の遺伝子型が存在し、そのそれぞれをさらに８０を超える異なる亜型に細分化することができる。最も普及しているのは、亜型１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ、２ｃ、３ａ、及び４ａである。
ＨＣＶは、単一の３０１０アミノ酸ポリタンパク質をコードするポジティブセンスＲＮＡゲノムを有する。ポリタンパク質は、宿主プロテアーゼ及びウイルスプロテアーゼの両方によるプロセシングを必要とする。カプシド（Ｃ）タンパク質は保存されているが、エンベロープタンパク質（Ｅ１及びＥ２）は、より可変であり、ＨＣＶの異質性をもたらす（同上）。
ｉｉ）デングウイルス（ＤＥＮＶ）
デング熱は、デングウイルス（ＤＥＮＶ）によって引き起こされる急性熱性疾患であり、ネッタイシマカの蚊によってヒトに伝播させる。２５億人以上が危険にさらされている熱帯及び亜熱帯地域では、毎年５，０００万人から１億人が感染していることが推定される。ウイルスには、４つの血清型ＤＥＮ－１、ＤＥＮ－２、ＤＥＮ－３、またはＤＥＮ－４がある。各血清型内には、重要な遺伝的多様性が存在する（Ｆｅｒｍｉｎ，Ｇｕｓｔａｖｏ，ａｎｄ Ｐａｕｌａ Ｔｅｎｎａｎｔ．Ｖｉｒｕｓｅｓ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｈｏｓｔ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｊｅｒｏｍｅ Ｅ．Ｆｏｓｔｅｒ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１８．ＰｒｏＱｕｅｓｔ Ｅｂｏｏｋ Ｃｅｎｔｒａｌ，ｈｔｔｐｓ：／／ｅｂｏｏｋｃｅｎｔｒａｌ．ｐｒｏｑｕｅｓｔ．ｃｏｍ／ｌｉｂ／ｊｈｕ／ｄｅｔａｉｌ．ａｃｔｉｏｎ？ｄｏｃＩＤ＝５３２２０９８）。
ｉｉｉ）黄熱病ウイルス（ＹＦＶ）
黄熱病ウイルス（ＹＦＶ）は、ヤブカ、ヘマゴグス、及びサベテスの蚊の咬傷によって、伝播するフラビウイルスである。この疾患の地理的範囲は、アフリカ、南アメリカ、中央アメリカ、及びカリブ海である。遺伝的多様性は、十分に研究されていないが、７つの遺伝子型が提唱されている：西アフリカの遺伝子型Ｉ及びＩＩ、東アフリカの遺伝子型、東／中央アフリカの遺伝子型、アンゴラ遺伝子型、及び南米の遺伝子型Ｉ及びＩＩ（Ｆｅｒｍｉｎ，Ｇｕｓｔａｖｏ，ａｎｄ Ｐａｕｌａ Ｔｅｎｎａｎｔ．Ｖｉｒｕｓｅｓ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｈｏｓｔ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｊｅｒｏｍｅ Ｅ．Ｆｏｓｔｅｒ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１８．ＰｒｏＱｕｅｓｔ Ｅｂｏｏｋ Ｃｅｎｔｒａｌ， ｈｔｔｐｓ：／／ｅｂｏｏｋｃｅｎｔｒａｌ．ｐｒｏｑｕｅｓｔ．ｃｏｍ／ｌｉｂ／ｊｈｕ／ｄｅｔａｉｌ．ａｃｔｉｏｎ？ｄｏｃＩＤ＝５３２２０９８）。
ｉｖ）日本脳炎ウイルス（ＪＥＶ）及びウエストナイルウイルス（ＷＮＶ）
日本脳炎ウイルス（ＪＥＶ）は、フラビウイルス属である。他の関連ウイルスとしては、マレーバレー脳炎ウイルス（ＭＶＥＶ）、セントルイス脳炎ウイルス（ＳＬＥＶ）、ウエストナイルウイルス（ＷＮＶ）、ヤオンデウイルス（Ｙａｏｕｎｄｅ ｖｉｒｕｓ）、カシパコアウイルス（Ｃａｃｉｐａｃｏｒｅ ｖｉｒｕｓ）、コウタンゴウイルス（Ｋｏｕｔａｎｇｏ ｖｉｒｕｓ）、及びウスツウイルス（Ｕｓｕｔｕ ｖｉｒｕｓ）が挙げられる。まとめて、これらは、日本脳炎（ＪＥ）群として知られている。ＪＥは、典型的には、Ｃｕｌｅｘ種の蚊ベクターによって伝播し、地理的に、南アジア、東南アジア、東アジア、及び太平洋で発生する。ＪＥ群ウイルスの３５，０００～５０，０００の症例が、毎年確認され、年間最大１５，０００人が死亡している。
ＷＮＶは、ウガンダのウエストナイル地区で最初に単離され、南欧州、アジア、オーストラリア、中東、及び北米に拡散された（Ｂｅｔｈ Ｋ．Ｓｃｈｗｅｉｔｚｅｒ，Ｎｏｒａ Ｍ．Ｃｈａｐｍａｎ，Ｐｅｔｅｒ Ｃ．Ｉｗｅｎ，Ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ Ｆｌａｖｉｖｉｒｉｄａｅ Ｗｉｔｈ ａｎ Ｅｍｐｈａｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｅｎｃｅｐｈａｌｉｔｉｓ Ｇｒｏｕｐ Ｖｉｒｕｓｅｓ，Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｖｏｌｕｍｅ ４０，Ｉｓｓｕｅ ８，Ａｕｇｕｓｔ ２００９，Ｐａｇｅｓ ４９３－４９９，ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１３０９／ＬＭ５ＹＷＳ８５ＮＪＰＣＷＥＳＷ）。
ｖ）ジカウイルス（ＺＩＫＶ）
ジカウイルス（ＺＩＫＶ）は、ネッタイシマカによって及び性的相互作用によって、ヒトに伝播し得るアルボウイルスである。正鎖ＲＮＡのフラビウイルス科のメンバーとして、ＺＩＫＶは、デングウイルス（ＤＥＮＶ）、黄熱病ウイルス（ＹＦＶ）、ウエストナイルウイルス（ＷＮＶ）、日本脳炎ウイルス（ＪＥＶ）、及びダニ媒介性脳炎ウイルス（ＴＢＥＶ）等、いくつかの重要なヒト病原体と密接に関連している（Ｙａｎｇ，Ｃ．ｅｔ ａｌ．，「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｎｅｕｔｒａｌｉｚｉｎｇ ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ ａｇａｉｎｓｔ Ｚｉｋａ ｖｉｒｕｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｉｔｓ ｅｎｖｅｌｏｐｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ」Ｖｉｒｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ（２０１９）３４：１６８－１７４，引用元Ｗａｎｇ Ｑ，ｅｔ ａｌ．Ｊ．Ｖｉｏｒｏｌ．（２０１７）９１：ｅ０１０４９－１７）。ＤＥＮＶは、これらのフラビウイルスの中で、ＺＩＫＶに最も近いウイルスである。いくつかの研究では、ＤＥＮＶまたはＺＩＫＶによって感染した回復期の患者から単離された中和抗体が、交差中和能力を示したことが示されている（Ｙａｎｇ，引用元Ｂａｒｂａ－Ｓｐａｅｔｈ，Ｇ．ｅｔ ａｌ．Ｎａｔｕｒｅ（２０１６）５３６：４８－５３；Ｗａｎｇ，Ｑ．ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉ．Ｔｒａｎｓ．Ｍｅｄ．（２０１６）８：３６９５ａ１７９）。ラテンアメリカでのＺＩＫＶの出現は、主にＤＥＮＶ流行地域で発生した。同上。
Ｂ）フラビウイルスの構造ベースの機能分析
全体的なＺＩＫＶ構造は、他のフラビウイルスの構造と類似している（Ｙａｎｇ，Ｃ．ｅｔ ａｌ．，「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｎｅｕｔｒａｌｉｚｉｎｇ ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ ａｇａｉｎｓｔ Ｚｉｋａ ｖｉｒｕｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｉｔｓ ｅｎｖｅｌｏｐｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ」Ｖｉｒｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ（２０１９）３４：１６８－１７４，引用元Ｋｏｓｔｙｕｃｈｅｎｋｏ，ＶＡ，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ．（２０１６）５３３：４２５－４２８．ｄｏｉ：１０．１０３８／ｎａｔｕｒｅ１７９９４；Ｓｉｒｏｈｉ，Ｄ．ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ．２０１６；３５２：４６７－４７０．ｄｏｉ：１０．１１２６／ｓｃｉｅｎｃｅ．ａａｆ５３１６）。ビリオンは、典型的には、球形であり、カプシドで覆われたゲノムを有し、カプシドは、表面にエンベロープ糖タンパク質を有する脂質二重層に囲まれている。ビリオンは、典型的には、単一の小さい基本カプシド（Ｃ）タンパク質、２～３個のエンベロープタンパク質（Ｅ）、及び前膜／膜（ｐｒＭ／Ｍ）タンパク質を有する（Ｆｅｒｍｉｎ，Ｇｕｓｔａｖｏ，ａｎｄ Ｐａｕｌａ Ｔｅｎｎａｎｔ．Ｖｉｒｕｓｅｓ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｈｏｓｔ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｊｅｒｏｍｅ Ｅ．Ｆｏｓｔｅｒ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１８．ＰｒｏＱｕｅｓｔ Ｅｂｏｏｋ Ｃｅｎｔｒａｌ， ｈｔｔｐｓ：／／ｅｂｏｏｋｃｅｎｔｒａｌ．ｐｒｏｑｕｅｓｔ．ｃｏｍ／ｌｉｂ／ｊｈｕ／ｄｅｔａｉｌ．ａｃｔｉｏｎ？ｄｏｃＩＤ＝５３２２０９８）。フラビウイルスは、１０．８ｋｂのＲＮＡゲノムを含む。ＲＮＡは、３つの構造タンパク質（カプシド（Ｃ）、その前駆体前膜（ｐｒＭ）から生成される膜（Ｍ）、及びエンベロープ（Ｅ）をコードする単一のポリタンパク質（長さ３４２３のアミノ酸）、及び７つの非構造タンパク質（ＮＳ１、ＮＳ２Ａ、ＮＳ２Ｂ、ＮＳ３、ＮＳ４Ａ、ＮＳ４Ｂ、及びＮＳ５）に翻訳される（図１）。名前が示すように、構造タンパク質は、ウイルス粒子を形成する。非構造タンパク質は、ゲノムの複製及びパッケージング、及びウイルスに有利な宿主経路の破壊を支援する（Ｄｅｖｉｋａ Ｓｉｒｏｈｉ，Ｒｉｃｈａｒｄ Ｊ Ｋｕｈｎ，Ｚｉｋａ Ｖｉｒｕｓ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，Ｍａｔｕｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ Ｒｅｃｅｐｔｏｒｓ，Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ，Ｖｏｌｕｍｅ ２１６，Ｉｓｓｕｅ ｓｕｐｐｌ＿１０，１５ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２０１７，Ｐａｇｅｓ Ｓ９３５－Ｓ９４４，ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０９３／ｉｎｆｄｉｓ／ｊｉｘ５１５）。
ＺＩＫＶは、１８０コピーのＥタンパク質で構成され、二十面体対称のコンパクトな粒子を形成する。Ｅタンパク質の各コピーには、そのエクトドメインにＤＩ、ＤＩＩ、及びＤＩＩＩという名前の３つの異なるドメインが含まれている。ドメインＩ（ＤＩ）には、Ｅタンパク質のＮ末端が含まれ、ドメインＩＩ（ＤＩＩ）は、拡張された指状構造であり、二量体化ドメイン及びウイルス融合を媒介するｐＨ感受性融合ループも含む。ドメインＩＩＩ（ＤＩＩＩ）は、標的細胞への付着を媒介する免疫グロブリン様ドメインである（上記、引用元Ｒｏｂｂｉａｎｉ，ＤＦ ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｌｌ．（２０１７）１６９（５９７－６０９）：ｅ５１１）。これらの３つのドメインは、ステムアンカーと呼ばれる２つのヘリックスによって、ウイルス膜に接続されている。ＤＩ、ＤＩＩ及びＤＩＩＩは、ＤＩを中央に配置し、ＤＩＩ及びＤＩＩＩが両側に隣接してモノマーを形成するように配置されている。Ｅモノマーは、隣接するモノマーと逆平行に相互作用してダイマーを形成する。３つのＥ－ダイマーは、互いに平行に置かれ、「ラフト」として知られる構造単位を形成する（上記、引用元Ｋｏｓｔｙｕｃｈｅｎｋｏ，ＶＡ，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ．（２０１６）５３３：４２５－４２８．ｄｏｉ：１０．１０３８／ｎａｔｕｒｅ１７９９４；Ｓｉｒｏｈｉ，Ｄ．ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ．（２０１６）３５２：４６７－４７０．ｄｏｉ：１０．１１２６／ｓｃｉｅｎｃｅ．ａａｆ５３１６；Ｓｅｖｖａｎａ，Ｍ．ｅｔ ａｌ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．２０１８；２６：１１６９－１１７７．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｓｔｒ．２０１８．０５．００６）。
宿主細胞に入るには、Ｅタンパク質は、標的細胞上のその受容体と相互作用する必要がある（上記、引用元Ｈａｓａｎ，ＳＳ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ Ｃｏｍｍｕｎ．（２０１７）８：１４７２２．ｄｏｉ：１０．１０３８／ｎｃｏｍｍｓ１４７２２）。現在まで、ＺＩＫＶと宿主細胞との相互作用に特定の受容体が関与しているとは考えられないが、ＤＥＮＶ及び他のフラビウイルスの研究では、Ｅタンパク質が、Ｃ型レクチン受容体、ラミニン受容体、Ｔ細胞免疫グロブリン及びムチンドメイン（ＴＩＭ）及びＴＹＲＯ３、ＡＸＬ及びＭＥＲ（ＴＡＭ）受容体、及びインテグリンαｖβ３等の多くの細胞因子に結合できることが示されている（上記、引用元Ｐｅｒｅｒａ－Ｌｅｃｏｉｎ，Ｍ．ｅｔ ａｌ．Ｖｉｒｕｓｅｓ．（２０１３）６：６９－８８．ｄｏｉ：１０．３３９０／ｖ６０１００６９；Ｓｉｒｏｈｉ，Ｄ．ａｎｄ Ｋｕｈｎ，ＲＪ，Ｓｃｉｅｎｃｅ．（２０１６）３５２：４６７－４７０．ｄｏｉ：１０．１１２６／ｓｃｉｅｎｃｅ．ａａｆ５３１６）。受容体（複数可）に結合した後、ビリオンは、エンドソーム内で生じる、低ｐＨ依存性エンドサイトーシス及びＥタンパク質のコンフォメーション再配列を受ける。次に、ウイルス膜は、宿主膜と融合し、ウイルスのＲＮＡゲノムが細胞質に放出される（上記、引用元Ｓｔｉａｓｎｙ，Ｋ．ａｎｄ Ｈｅｉｎｚ，ＦＸ，Ｊ Ｇｅｎ Ｖｉｒｏｌ．（２００６）８７：２７５５－２７６６．ｄｏｉ：１０．１０９９／ｖｉｒ．０．８２２１０－０；Ｈａｒｒｉｓｏｎ，ＳＣ，Ｎａｔ Ｃｏｍｍｕｎ．２０１７；８：１４７２２．ｄｏｉ：１０．１０３８／ｎｃｏｍｍｓ１４７２２；Ｇｅｒｏｌｄ，Ｇ．ｅｔ ａｌ．Ｍｏｌ Ｃｅｌｌ Ｐｒｏｔｅｏｍｉｃｓ．（２０１７）１６：Ｓ７５－Ｓ９１．ｄｏｉ：１０．１０７４／ｍｃｐ．Ｒ１１６．０６５６４９）。しかし、フラビウイルスが、宿主細胞に侵入する詳細なプロセスは、完全には理解されていない。
Ｃ）フラビウイルス感染に対する免疫応答
ヒトフラビウイルス感染は、複合体抗体（Ａｂ）応答を誘発し、これは、免疫及び病因においても中心的な役割を有する（Ｃｏｌｌｉｎｓ，Ｍ．Ｈ．，「Ｓｅｒｏｌｏｇｉｃ Ｔｏｏｌｓ ａｎｄ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｔｏ ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ ｔｒｉａｌｓ ｔｏ ｃｏｍｂａｔ Ｚｉｋａ ｖｉｒｕｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｓｅａｓｅ」Ｔｒｏｐ Ｍｅｄ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．（２０１９）４，６８；ｄｏｉ：１０．３３９０／ｔｒｏｐｉｃａｌｍｅｄ４０１００６８，引用元Ｗａｈａｌａ，ＷＭＰＢ ａｎｄ Ｄｅ Ｓｉｌｖａ，ＡＭ，Ｖｉｒｕｓｅｓ（２０１１）３：２３７４－９５；Ｍａｎｓｆｉｅｌｄ，ＫＬ，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｇｅｎ．Ｖｉｒｏｌ．（２０１１）９２：２８２１－２９；Ａｌｌｗｉｎｎ，Ｒ．ｅｔ ａｌ．，Ｍｅｄ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．（２００２）１９０：１９９－２０２；Ｒｅｙ，Ｆ．Ａ．ｅｔ ａｌ，ＥＭＢＯ Ｒｅｐ．（２０１８）１９：２０６－２２４）。
ＺＩＫＶ感染は、多くの場合、不顕性であり、感染者の約２０％が、殆どの場合、発疹、発熱、結膜炎、及び／または関節痛／筋肉痛を特徴とする自己限定性疾患を発症する（Ｃｏｌｌｉｎｓ，Ｍ．Ｈ．，「Ｓｅｒｏｌｏｇｉｃ Ｔｏｏｌｓ ａｎｄ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｔｏ ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ ｔｒｉａｌｓ ｔｏ ｃｏｍｂａｔ Ｚｉｋａ ｖｉｒｕｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｓｅａｓｅ」，Ｔｒｏｐ Ｍｅｄ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．（２０１９）４，６８；ｄｏｉ：１０．３３９０／ｔｒｏｐｉｃａｌｍｅｄ４０１００６８，引用元Ｄｕｆｆｙ，ＭＲ ｅｔ ａｌ．，Ｎ．Ｅｎｇｌ．Ｊ．Ｍｅｄ．（２００９）３６０：２５３６－２５４３，Ｓａｍｐａｔｈｋｕｍａｒ，Ｐ．，Ｍａｙｏ Ｃｌｉｎ．Ｐｒｏｃ．（２０１６）９１：５１４－５２１，Ｂｒａｓｉｌ，Ｐ．ｅｔ ａｌ．，Ｎ．Ｅｎｇｌ．Ｊ．Ｍｅｄ．（２０１６）＿３７５：２３２１－２３３４；Ｐｅｔｅｒｓｅｎ，ＬＲ ｅｔ ａｌ，Ｎ．Ｅｎｇｌ．Ｊ．Ｍｅｄ．（２０１６）３７４：１５５２－１５６３）。潜伏期間は、１週間未満であると推定され、症状の持続期間は、ほとんどの場合、１週間未満である（上記、引用元Ｐｅｔｅｒｓｅｎ，ＬＲ ｅｔ ａｌ．，Ｎ．Ｅｎｇｌ．Ｊ．Ｍｅｄ．（２０１６）３７４：１５５２－１５６３）。ウイルス血症は、典型的には、症状の発症後すぐに解消されるが、感染性ウイルスは、感染後数週間、精液から単離され（上記、引用元Ｐｏｌｅｎ，ＫＤ ｅｔ ａｌ．，ＭＭＷＲ Ｍｏｒｂ．Ｍｏｒｔａｌ．Ｗｋｌｙ Ｒｅｐ．（２０１８）６７，８６８；Ａｒｓｕａｇａ，Ｍ．ｅｔ ａｌ．，Ｌａｎｃｅｔ Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．９２０１６）１６：１１０７；Ｇａｒｃｉａ－Ｂｕｊａｌａｎｃｅ，Ｓ．ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｖｉｒｏｌ．（２０１７）９６：１１０－１１５）、ＺＩＫＶ ＲＮＡが、感染後、長期間、特に妊娠中、血液または膣分泌物中で検出でき（Ｉｄ．，引用元Ｄｒｉｇｇｅｒｓ，ＲＷ ｅｔ ａｌ，Ｎ．Ｅｎｇｌ．Ｊ．Ｍｅｄ．（２０１６）３７４：２１４２－２１５１，Ｎｇｕｙｅｎ，ＳＭ ｅｔ ａｌ．，ＰＬｏＳ Ｐａｔｈｏｇ．（２０１７）１３：ｅ１００６３７８；Ｒｅｙｅｓ，Ｙ．ｅｔ ａｌ．，Ｅｍｅｒｇ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．（２０１９）２５：８０８－８１０）、少なくとも６ヶ月間精液中（Ｉｄ．，引用元Ｐｏｌｅｎ，ＫＤ ｅｔ ａｌ．，ＭＭＷＲ．Ｍｏｒｂ．Ｍｏｒｔａｌ．Ｗｋｌｙ．Ｒｅｐ．（２０１８）６７：８６８；Ｎｉｃａｓｔｒｉ，Ｅ．ｅｔ ａｌ．，Ｅｕｒｏ Ｓｕｒｖｅｉｌｌ．Ｂｕｌｌ．Ｅｕｒ．８９Ｍａｌ．Ｔｒａｎｓｍ．Ｅｕｒ．Ｃｏｍｍｕｎ．Ｄｉｓ．Ｂｕｌｌ．（２０１６）２１，Ｅｌ Ｓａｈｌｙ，ＨＭ ｅｔ ａｌ．，Ｏｐｅｎ Ｆｏｒｕｍ Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．（２０１９）６，ｏｆｙ３５２，Ｌｕｓｔｉｇ，Ｙ．ｅｔ ａｌ．，Ｅｕｒｏｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ（２０１６）２１：３０２６９；Ｒｏｓｓｉｎｉ，Ｇ．ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｉｎｆｅｃｔ．（２０１７）７５：２４２－２４５；Ｍｕｒｒａｙ，ＫＯ，ｅｔ ａｌ，Ｅｍｅｒｇ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．（２０１７）２３，Ｆｉｂｒｉａｎｓａｈ，Ｇ．ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ（２０１５）３４９：８８－９１；Ｆｉｂｒｉａｎｓａｈ，Ｇ．ｅｔ ａｌ．，ＥＭＢＯ Ｍｏｌ．Ｍｅｄ．（２０１４）６：３５８－７１；Ｋｉｅｒｍａｙｒ，Ｓ．ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（２００９）８３：８４８２－９１）で検出できる。小頭症及び他の先天性欠損症及び神経発達上の問題は、妊娠中に発生し、ウイルスが胎児に垂直伝播する場合のＺＩＫＶ感染の症状として最も懸念される（上記、引用元Ｍｉｒａｎｄａ－Ｆｉｌｈｏ，ＤｄＢ；ｅｔ ａｌ．，Ａｍ．Ｊ．Ｐｕｂｌｉｃ Ｈｅａｌｔｈ（２０１６）１０６：５９９８－６００；Ｒｅｙｎｏｌｄｓ，ＭＲ ｅｔ ａｌ，Ｍｏｒｂ．Ｍｏｒｔａｌ．Ｗｋｌｙ Ｒｅｐ．（２０１７）６６：３６６－７３；Ｇｕｉｌｌａｎｄ，Ａ．，ＢＭＪ（２０１６）３５２：ｉ６５７；Ｄｅ Ｍｅｌｏ，ＡＳＯ，ｅｔ ａｌ．，ＪＡＭＡ Ｎｅｕｒｏｌ．（２０１６）７３：１４０７；Ｒｉｃｅ，ＭＥ ｅｔ ａｌ，ＭＭＷＲ Ｍｏｒｂ． Ｍｏｒｔａｌ．Ｗｋｌｙ Ｒｅｐ．（２０１８）６７：８５８）。さらに、ギランバレー症候群の発生率の上昇は、複数の国でのジカ熱の大発生後に一貫して指摘されている（上記、引用元Ｄｏｓ Ｓａｎｔｏｓ，Ｔ．ｅｔ ａｌ．，Ｎ．Ｅｎｇｌ．Ｊ．Ｍｅｄ．（２０１６）３７５：１５９８－１６０１；Ｏｅｈｌｅｒ，Ｅ．ｅｔ ａｌ．，Ｅｕｒｏ Ｓｕｒｖｅｉｌｌ．（２０１４）１９：２０７２０；Ｃａｏ－Ｌｏｒｍｅａｕ，Ｖ－Ｍ，ｅｔ ａｌ，Ｌａｎｃｅｔ（２０１６）３８７：１５３１－３９）。血小板減少から死亡に至るまで、他の合併症及び重篤な転帰はほとんど報告されておらず、これらは、通常、疾患の病原性に寄与している可能性のある追加の併存因子を有する患者において報告されている（上記、引用元Ｓａｒｍｉｅｎｔｏ－Ｏｓｐｉｎａ，Ａ．ｅｔ ａｌ．，Ｌａｎｃｅｔ Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．（２０１６）１６：５２３－２４；Ｋｒｏｗ－Ｌｕｃａｌ，ＥＲ ｅｔ ａｌ．，Ｅｍｅｒｇ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．（２０１７）２３：１２６０－６７；Ｃｏｌｏｍｂｏ，ＴＥ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｖｉｒｏｌ．（２０１７）９６：２０－２５；Ａｒａｕｚａ－Ｏｒｔｅｇａ，Ｌ．ｅｔ ａｌ．，Ｅｍｅｒｇ． Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．（２０１６）２２：９２５－２７）。
ウイルスによる感染中、体液性免疫応答はそのクリアランスに重要な役割を果たす。抗体は、ウイルス中和またはＦｃ媒介エフェクター機能（ＡＤＣＣ及びＣＤＣ等）によって防御効果を発揮する（Ｙａｎｇ，Ｃ．ｅｔ ａｌ．，「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｎｅｕｔｒａｌｉｚｉｎｇ ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ ａｇａｉｎｓｔ Ｚｉｋａ ｖｉｒｕｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｉｔｓ ｅｎｖｅｌｏｐｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ」Ｖｉｒｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ（２０１９）３４：１６８－１７４，引用元Ｌｕ，ＬＬ ｅｔ ａｌ．Ｎａｔ Ｒｅｖ Ｉｍｍｕｎｏｌ．（２０１８）１８：４６－６１．ｄｏｉ：１０．１０３８／ｎｒｉ．２０１７．１０６）。
ＺＩＫＶに対するヒト抗体応答の重要な特徴は、密接に関連するウイルスの広範な経験から定義されるかまたは推定されている。ＺＩＫＶ反応性ＩｇＭは、症状の発症から４～７日以内に検出可能である。ＺＩＫＶ ＩｇＭ検査は、症候性感染症及び近年の無症候性感染症の診断に有用である（Ｃｏｌｌｉｎｓ，Ｍ．Ｈ．，「Ｓｅｒｏｌｏｇｉｃ Ｔｏｏｌｓ ａｎｄ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｔｏ ｓｕｐｐｏｒｔ ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ ｔｒｉａｌｓ ｔｏ ｃｏｍｂａｔ Ｚｉｋａ ｖｉｒｕｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｓｅａｓｅ」 Ｔｒｏｐ Ｍｅｄ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ． ２０１９）４，６８；ｄｏｉ：１０．３３９０／ｔｒｏｐｉｃａｌｍｅｄ４０１００６８，引用元Ｗａｈａｌａ，ＷＭＰＢ ａｑｎｄ Ｄｅ Ｓｉｌｖａ，ＡＭ，Ｖｉｒｕｓｅｓ（２０１１）３：２３７４－９５；Ｍａｎｓｆｉｅｌｄ，ＫＬ，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｇｅｎ．Ｖｉｒｏｌ．（２０１１）９２：２８２１－２９；Ａｌｌｗｉｎｎ，Ｒ．ｅｔ ａｌ．，Ｍｅｄ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．（２００２）１９０：１９９－２０２；Ｒｅｙ，Ｆ．Ａ．ｅｔ ａｌ，ＥＭＢＯ Ｒｅｐ．（２０１８）１９：２０６－２２４，引用元Ｍｕｎｏｚ－Ｊｏｒｄａｎ，ＪＬ，Ｊ．Ｉｎｆｅｃｔ． Ｄｉｓ．（２０１７）２１６：Ｓ９５１－Ｓ９５６）。ＩｇＭ検査は、先天性ジカ症候群（ＣＺＳ）の診断に引き続き有用であるが、ＺＩＫＶへの曝露の可能性がある非流行地域の無症候性妊婦の評価には推奨されていない（上記、引用元Ａｄｅｂａｎｊｏ，Ｔ．，Ｍｏｒｂ．Ｍｏｒｔａｌ．Ｗｋｌｙ Ｒｅｐ．（２０１７）６６：１０８９－９９）。陽性の検査は、ジカウイルス感染を裏付けるが、決定的なものではなく、確認的な中和を必要とし得る（上記、引用元Ｍｕｎｏｚ－Ｊｏｒｄａｎ，ＪＬ，Ｊ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．（２０１７）２１６：Ｓ９５１－Ｓ９５６，Ａｄｅｂａｎｊｏ，Ｔ．，Ｍｏｒｂ．Ｍｏｒｔａｌ．Ｗｋｌｙ Ｒｅｐ．（２０１７）６６：１０８９－９９）。抗ＺＩＫＶ ＩｇＭ応答の期間は不明であるが、場合によっては１２週間を超えて持続する可能性がある（上記、引用元Ｍｕｎｏｚ－Ｊｏｒｄａｎ，ＪＬ，Ｊ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．（２０１７）２１６：Ｓ９５１－Ｓ９５６；Ｒａｂｅ，ＩＢ ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｒｂ．Ｍｏｒｔａｌ．Ｗｋｌｙ Ｒｅｐ（２０１６）６５：５４３－４６；Ｐａｓｑｕｉｅｒ，Ｃ．ｅｔ ａｌ．，Ｄｉａｇｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．（２０１８）９０：２６－３０）。これにより、近年のＺＩＫＶ感染を狭義に定義するために、このアッセイの信頼性が制限される。
ＺＩＫＶに対するＩｇＧは、他のフラビウイルスと同様に、１０～１４日で検出可能になり、おそらく数年間持続する（上記、引用元Ｐｅｅｌｉｎｇ，ＲＷ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ．Ｒｅｖ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．（２０１０）８：Ｓ３０－Ｓ３８，Ｍｕｎｏｚ－Ｊｏｒｄａｎ，ＪＬ，Ｊ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．（２０１７）２１６：Ｓ９５１－Ｓ９５６，Ｗａｈａｌａ，ＷＭＰＢ ａｑｎｄ Ｄｅ Ｓｉｌｖａ，ＡＭ，Ｖｉｒｕｓｅｓ（２０１１）３：２３７４－９５，Ｐａｓｑｕｉｅｒ，Ｃ．ｅｔ ａｌ．，Ｄｉａｇｎ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．（２０１８）９０：２６－３０）。ＩｇＧ応答の動態は、血清学的検査の性能に直接関係する。ＩｇＧを検出するアッセイは、発症後（ＤＰＯ）最初の１０～１５日が経過するまでピーク感度に達しない可能性がある（上記、引用元Ｂａｌｍａｓｅｄａ，Ａ．ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ（２０１７）１１４：８３８４－８９）。さらに、交差反応性抗体（Ａｂｓ）の大きさ及びそれらの相対的な存在量は、感染後早期に最も高くなり得る（上記、引用元Ｌａｎｃｉｏｔｔｉ，Ｒ．Ｓ，ｅｔ ａｌ．，Ｅｍｅｒｇ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．（２００８）１４：１２３２－１２３９，Ｗａｈａｌａ，ＷＭＰＢ；ｄｅ Ｓｉｌｖａ，ＡＭ，Ｖｉｒｕｓｅｓ（２０１１）３：２３７４－９５，Ｐｒｅｍｋｕｍａｒ，Ｌ．ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．（２０１７）５６（３）；ＤＯＩ：１０．１１２８／ＪＣＭ．０１５０４－１７）。これにより、回復期後期までアッセイの特異性が損われる。これらのＡｂの標的には、構造タンパク質及び非構造タンパク質（ｎｓ）、特にＮＳ１が含まれる（上記、引用元Ｓｔｅｔｔｌｅｒ，Ｋ．ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ（２０１６）３５３（６３０１）：８２３；Ｓｌｏｎ Ｃａｍｐｏｓ，ＪＬ，ｅｔ ａｌ，Ｎａｔ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．（２０１８）１９：１１８９－９８）。１８０個のエンベロープタンパク質（Ｅ）モノマーが、ＺＩＫＶビリオンの表面を装飾し、頭から尾までのホモ二量体に組織化され、ヘリンボーン外観及び二十面体対称性を付与する高次構造にさらに配置される（上記、引用元Ｋｏｓｔｙｕｃｈｅｎｋｏ，ＶＡ，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ（２０１６）５３３：４２５－２８；Ｓｉｒｏｈｉ，Ｄ．ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ（２０１６）３５２：４６７－７０）。ＺＩＫＶ及びＤＥＮＶＥは、約５０％保存されている（上記、引用元Ｐｒｉｍａｖａｄａ，Ｌ．ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ（２０１６）１１３：７８５２－５７；Ｓｔｅｔｔｌｅｒ，Ｋ．ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ（２０１６）３５３（６３０１）：８２３，Ｋｏｓｔｙｕｃｈｅｎｋｏ，ＶＡ，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ（２０１６）５３３：４２５－２８）が、相同性は均質ではない。ＥドメインＩＩの融合ループは、高度に保存されているが、ＥドメインＩＩＩは最も分岐しており、ＺＩＫＶ固有のＡｂ応答の応答の標的となる可能性が高くなり得る（上記、引用元Ｓｔｅｔｔｌｅｒ，Ｋ．ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ（２０１６）３５３（６３０１）：８２３；Ｒｏｂｂｉａｎｉ，ＤＦ ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｌｌ（２０１７）：５９７－６０９；Ｐｒｅｍｋｕｍａｒ，Ｌ．ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．（２０１７）ＤＯＩ：１０．１１２８／ＪＣＭ．０１５０４－１７；Ｓｌｏｎ Ｃａｍｐｏｓ，ＪＬ，ｅｔ ａｌ，Ｎａｔ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．（２０１８）１９：１１８９－９８；Ｙｕ，Ｌ．ｅｔ ａｌ．，ＪＣＩ Ｉｎｓｉｇｈｔ（２０１７）２：９３０４２）。エピトープに加えて、フラビウイルス誘発抗体は、それらの特異性、動態、及び機能の点でも異なる。抗体は、１つのウイルスに非常に特異的であるか、２つ以上のウイルスと交差反応し得る（上記、引用元Ａｌｌｗｉｎｎ，Ｒ．Ｅｔ ａｌ．，Ｍｅｄ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．（２００２）１９０：１９９－２０２；Ｈｅｉｎｚ，ＦＸ，Ｓｔｉａｓｎｙ，Ｋ．，Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｖｉｒｏｌ．（２０１２）５５：２８９－９５；Ｃａｌｉｓｈｅｒ，Ｃｈ，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｇｅｎ．Ｖｉｒｏｌ．（１９８９）７０：３７－４３）。
結合抗体のサブセットも中和特性を呈し、中和抗体（ｎＡｂ）は、多くの場合、ウイルス粒子の三次元構造の完全性を必要とする血清型特異的エピトープに結合する傾向があることが示されている（上記、引用元Ｗａｈａｌａ，ＷＭＰＢ ａｎｄ ｄｅ Ｓｉｌｖａ，ＡＭ，Ｖｉｒｕｓｅｓ（２０１１）３：２３７４－９５；Ｆｉｂｒａｎｓａｈ，Ｇ．ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ（２０１５）３４９：８－９１；Ｆｉｂｒｉａｎｓａｈ，Ｇ．ｅｔ ａｌ．，ＥＭＢＯ Ｍｏｌ．Ｍｅｄ．（２０１４）６：３５８－７１；Ｋｉｅｒｍａｙｒ，Ｓ．ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（２００９）８３：８４８２－９１；Ｔｅｏｈ，ＥＰ ｅｔａｌ．，Ｓｃｉ．Ｔｒａｎｓ．Ｍｅｄ．（２０１２）４：１３９ｒａ８３，Ｋａｕｆｍａｎ，Ｂ．ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ（２０１０）１０７：１８９５０－１８９５５；Ｄｅ Ａｌｗｉｓ，Ｒ．ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ（２０１２）１０９：７４３９－４４）。ＤＥＮＶ感染では、前駆体膜タンパク質（ＰｒＭ）または融合ループ内のエピトープに頻繁に結合する、中和が不十分な交差反応性のＡｂが（上記、引用元Ｗａｈａｌａ，ＷＭＰＢ ａｎｄ ｄｅ Ｓｉｌｖａ，ＡＭ，Ｖｉｒｕｓｅｓ（２０１１）３：２３７４－２３９５，Ｓｌｏｎ Ｃａｍｐｏｓ，ＪＬ，ｅｔ ａｌ，Ｎａｔ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．（２０１８）１９：１１８９－９８）、Ａｂ依存性増強（ＡＤＥ）を介して、重度の疾患の病態生理学に関与している（上記、引用元Ｈａｌｓｔｅａｄ，ＳＢ，ＦＹ１０００Ｒｅｓｅａｒｃｈ（２０１５）４：Ｆ１０００；Ｋａｔｚｅｌｎｉｃｋ，ＬＣ，ｅｔ ａｌ，Ｓｃｉｅｎｃｅ（２０１７）３５８：９２９－９３２）。以前のＤＥＮＶ感染によって誘発された非中和交差反応性Ａｂが、ＺＩＫＶ感染を悪化させ得る、または垂直感染を増強し得る懸念が依然としてある（上記、引用元Ｂａｒｄｉｎａ，ＳＶ ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ（２０１７）３５６：１７５－１８０；Ｂｒｏｗｎ，ＪＡ ｅｔ ａｌ．，Ｉｍｍｕｎｉｔｙ（２０１９）５０（３）：７５１－７６２．ｅ５；Ｒａｔｈｏｒｅ，ＡＰＳ ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉ．Ａｄｖ．（２０１９）５：ｅａａｖ３２０８；Ｚｉｍｍｅｒｍａｎ，ＭＧ ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｌｌ Ｈｏｓｔ Ｍｉｃｒｏｂｅ（２０１８）２４：７３１－７４２ ｅ６；Ｄｅｊｎｉｒａｔｔｉｓａｉ，Ｗ．ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ Ｉｍｍｕｎｏｌ．（２０１６）１７：１１０２－１１０８；Ｃａｓｔａｎｈａ，ＰＭ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．（２０１６）２１５：ｊｉｗ６３８）。しかし、これとは反対の非ヒト霊長類データがあり（上記、引用元Ｐａｎｔｏｊａ，Ｐ．ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ．Ｃｏｍｍｕｎｉｃ．（２０１７）８：１５６７４；ＭｃＣｒａｃｋｅｎ，ＭＫ ｅｔ ａｌ，ＰＬｏＳ Ｐａｔｈｏｇ．（２０１７）１３：ｅ１００６４８７）、ヒトにおける疫学データは、この仮説を裏付けるものではない（上記、引用元Ｈａｌｓｔｅａｄ，ＳＢ Ｅｍｅｒｇ． Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．（２０１７）２３：５６９；Ｇｏｒｄｏｎ Ａ．ｅｔ ａｌ．，ＰＬｏＳ ｍｅｄ．（２０１９）１６：ｅ１００２７２６；Ｍａｒｔｉｎ－Ａｃｅｂｅｓ，ＭＡ，ｅｔ ａｌ．，Ｆｒｏｎｔ．Ｃｅｌｌ Ｉｎｆｅｃｔ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．（２０１８）８：４４）。ＺＩＫＶ感染がその後のＤＥＮＶ感染を増強する可能性については、あまり研究されていない。
ＪＥ群のウイルスでは、感染した蚊の咬傷によって引き起こされる最初の疾患は、ウイルス複製が始まる皮膚の皮下領域に局在化していることが報告されている。その後、ウイルスは、リンパ系から循環器系、内臓（脳及び脊髄を含み得る）にまで拡大する。初期感染部位では、ＣＤ３＋Ｔ細胞のサブセットであるγδＴ細胞が刺激され、疾患の初期段階で感染を制御するサイトカインインターフェロン－γ（ＩＦＮ－γ）を産生することが示されている。疾患が進行するにつれて、これらのＴ細胞は、αβＴ細胞（ＣＤ４／ＣＤ８陽性細胞のサブセット）を刺激して、より多くのＩＦＮ－γを産生する。感染した細胞内でウイルス複製を抑制する試みにおいて、感染したヒト細胞内でウイルス特異的二本鎖ＲＮＡが検出されると、細胞は、刺激されて、より多くのＩＦＮ－α／β細胞を産生する。これにより、ウイルスが正常組織にさらに拡散するのを防ぐ。
マクロファージ、Ｂ細胞、及び樹状細胞等の免疫細胞は、最初の曝露部位である皮膚に位置することから、ＪＥ群ウイルスに対するヒト免疫応答に関与する重要な抗原提示細胞、特に樹状細胞であることが示された。ウイルスが皮膚にベクター放出されると、これらの細胞は刺激されて、リンパ節に移動し、その後Ｔ細胞を活性化する。研究では、末梢血中のＣＤ４＋Ｔ細胞及び脳脊髄液中のＣＤ８＋Ｔ細胞は、組織からウイルスを取り除くのに有用であることが示されている。
補体系はまた、感染細胞に対する膜侵襲複合体の細胞溶解活性を介してウイルスの拡散を防ぎ、感染に応答するようにＢ細胞をプライミングすることによって役割を果たす。体液性免疫系はさらに、初期感染からの防御及び再感染に対する長期免疫のための試みとして、抗体を産生する。ＩｇＭ抗体は、急性疾患の間に産生される。
しかし、一部の個体は、重度の疾患経過となり、軽度の疾患を発症するのみの場合もある。抗体産生は、免疫応答の重要な要素であるが、細胞性免疫系の助けなく、ＪＥ群感染を排除するには、抗体のみでは十分ではない（Ｂｅｔｈ Ｋ．Ｓｃｈｗｅｉｔｚｅｒ，Ｎｏｒａ Ｍ．Ｃｈａｐｍａｎ，Ｐｅｔｅｒ Ｃ．Ｉｗｅｎ，Ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ Ｆｌａｖｉｖｉｒｉｄａｅ Ｗｉｔｈ ａｎ Ｅｍｐｈａｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｅｎｃｅｐｈａｌｉｔｉｓ Ｇｒｏｕｐ Ｖｉｒｕｓｅｓ，Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｖｏｌｕｍｅ ４０，Ｉｓｓｕｅ ８，Ａｕｇｕｓｔ ２００９，Ｐａｇｅｓ ４９３－４９９，ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１３０９／ＬＭ５ＹＷＳ８５ＮＪＰＣＷＥＳＷ）。
Ｂ細胞及び特異的抗体は、播種性フラビウイルス感染の制御に重要であると考えられている（上記、引用元Ｄｉａｍｏｎｄ Ｍ．Ｓ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（２００３）７７：２５７８－２５８６．ｄｏｉ：１０．１１２８／ＪＶＩ．７７．４．２５７８－２５８６．２００３；Ｒｏｅｈｒｉｇ Ｊ．Ｔ．，ｅｔ ａｌ．，Ａｎｎ．Ｎ．Ｙ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．（２００１）９５１：２８６－２９７．ｄｏｉ：１０．１１１１／ｊ．１７４９－６６３２．２００１．ｔｂ０２７０４．ｘ）。中和抗体力価は、フラビウイルスワクチンのワクチン免疫原性のＦＤＡ承認の主要エンドポイントであるが、中和抗体は、防御とわずかにのみ相関するが、Ｔ細胞媒介免疫は、中和抗体の非存在下で、防御的役割を果たし得ることを示唆するエビデンスが増加している（Ｌｉ，Ｇ．ｅｔ ａｌ，「Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｆｌａｖｉｖｉｒｕｓ Ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ」，Ｖａｃｃｉｎｅｓ（２０１８）６：７３，引用元Ａｋｏｎｄｙ Ｒ．Ｓ．，Ｆｉｔｃｈ Ｍ．，Ｅｄｕｐｕｇａｎｔｉ Ｓ．，Ｙａｎｇ Ｓ．，Ｋｉｓｓｉｃｋ Ｈ．Ｔ．，Ｌｉ Ｋ．Ｗ．，Ｙｏｕｎｇｂｌｏｏｄ Ｂ．Ａ．，Ａｂｄｅｌｓａｍｅｄ Ｈ．Ａ．，ＭｃＧｕｉｒｅ Ｄ．Ｊ．，Ｃｏｈｅｎ Ｋ．Ｗ．，ｅｔ ａｌ．Ｏｒｉｇｉｎ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｍｅｍｏｒｙ ＣＤ８ Ｔ ｃｅｌｌｓ ａｆｔｅｒ ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ． Ｎａｔｕｒｅ．（２０１７）５５２：３６２－３６７．ｄｏｉ：１０．１０３８／ｎａｔｕｒｅ２４６３３；Ｈａｌｓｔｅａｄ Ｓ．Ｂ．Ａｃｈｉｅｖｉｎｇ ｓａｆｅ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ，ａｎｄ ｄｕｒａｂｌｅ Ｚｉｋａ ｖｉｒｕｓ ｖａｃｃｉｎｅｓ：Ｌｅｓｓｏｎｓ ｆｒｏｍ ｄｅｎｇｕｅ．Ｌａｎｃｅｔ Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．（２０１７）１７：ｅ３７８－ｅ３８２．ｄｏｉ：１０．１０１６／Ｓ１４７３－３０９９（１７）３０３６２－６；Ｓａｂｃｈａｒｅｏｎ Ａ．，ｅｔ ａｌ．Ｌａｎｃｅｔ．（２０１２）３８０：１５５９－１５６７．ｄｏｉ：１０．１０１６／Ｓ０１４０－６７３６（１２）６１４２８－７）。
中和抗体は、主に、Ｅタンパク質のエピトープに会合しているが、ほとんどのＴ細胞エピトープは、フラビウイルスＮＳタンパク質にマッピングされている（上記、引用元Ｐｉｅｒｓｏｎ Ｔ．Ｃ．，ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｌｌ Ｈｏｓｔ Ｍｉｃｒｏｂｅ．（２００８）４：２２９－２３８．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｃｈｏｍ．２００８．０８．００４；Ｗｅｉｓｋｏｐｆ Ｄ．，Ｓｅｔｔｅ Ａ．Ｆｒｏｎｔ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．（２０１４）５：９３．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１４．０００９３）。ＮＳタンパク質は、小胞体（ＥＲ）の膜上で共翻訳的に集合し、複製能力のある複合体を形成すると考えられている。この複合体は、形態学的に異なり、機能及びＮＳタンパク質の組成の両方に関しても異なる、膜結合コンパートメントで構成されている（Ｂｏｌｌａｔｉ，Ｍ．ｅｔ ａｌ．，Ａｎｔｉｖｉｒａｌ Ｒｅｓ．（２０１０）８７（２）：１２５－１４８，引用元Ｍａｃｋｅｎｚｉｅ，Ｊ．，Ｔｒａｆｆｉｃ（２００５）６：９６７－９７７）。ＣＤ４＋及びＣＤ８＋エフェクター及びメモリーＴ細胞は両方とも、ウイルスクリアランス等、宿主の防御免疫応答に直接寄与し、Ｂ細胞及び抗体の成熟の補助となることが示されている（Ｌｉ，Ｇ．ｅｔ ａｌ，「Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｆｌａｖｉｖｉｒｕｓ Ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ」，Ｖａｃｃｉｎｅｓ（２０１８）６：７３，引用元Ｂａｓｓｉ Ｍ．Ｒ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．（２０１５）１９４：１１４１－１１５３．ｄｏｉ：１０．４０４９／ｊｉｍｍｕｎｏｌ．１４０２６０５；Ｍｉｃｈｌｍａｙｒ Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．（２０１６）１９６：４６２２－４６３１．ｄｏｉ：１０．４０４９／ｊｉｍｍｕｎｏｌ．１５０２４５２，Ｅｌｏｎｇ Ｎｇｏｎｏ Ａ．，ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｌｌ Ｈｏｓｔ Ｍｉｃｒｏｂｅ．（２０１７）２１：３５－４６．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｃｈｏｍ．２０１６．１２．０１０；Ｌａｒｅｎａ Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（２０１１）；８５：５４４６－５４５５．ｄｏｉ：１０．１１２８／ＪＶＩ．０２６１１－１０；Ｍａｔｈｅｗｓ Ｊ．Ｈ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（１９９２）６６：６５５５－６５６２；Ｓｉｔａｔｉ Ｅ．Ｍ．，Ｄｉａｍｏｎｄ Ｍ．Ｓ．，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（２００６）８０：１２０６０－１２０６９．ｄｏｉ：１０．１１２８／ＪＶＩ．０１６５０－０６；Ｙａｕｃｈ Ｌ．Ｅ．，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．（２００９）１８２：４８６５－４８７３．ｄｏｉ：１０．４０４９／ｊｉｍｍｕｎｏｌ．０８０１９７４）。
ＹＦＶ－１７Ｄワクチンは、黄熱病に対する強力な体液性免疫応答を誘発し、ワクチン接種後３０年以上にわたって血清中に中和抗体が検出可能である。しかし、ＹＦＶ四量体抗原に特異的なメモリーＣＤ８＋Ｔ細胞は、ワクチン接種後少なくとも１０年でエフェクタープールに拡大し得る（上記、引用元Ｐｏｌａｎｄ Ｊ．Ｄ．，Ｃａｌｉｓｈｅｒ Ｃ．Ｈ．，Ｍｏｎａｔｈ Ｔ．Ｐ．，Ｄｏｗｎｓ Ｗ．Ｇ．，Ｍｕｒｐｈｙ Ｋ．Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ ｏｆ ｎｅｕｔｒａｌｉｚｉｎｇ ａｎｔｉｂｏｄｙ ３０－３５ ｙｅａｒｓ ａｆｔｅｒ ｉｍｍｕｎｉｚａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ １７Ｄ ｙｅｌｌｏｗ ｆｅｖｅｒ ｖａｃｃｉｎｅ．Ｂｕｌｌ．Ｗｏｒｌｄ Ｈｅａｌｔｈ Ｏｒｇａｎ．１９８１；５９：８９５－９００；Ｗｉｅｔｅｎ Ｒ．Ｗ．，Ｊｏｎｋｅｒ Ｅ．Ｆ．Ｆ．，Ｌｅｅｕｗｅｎ Ｅ．Ｍ．Ｍ．Ｖ．，Ｒｅｍｍｅｒｓｗａａｌ Ｅ．Ｂ．Ｍ．，Ｂｅｒｇｅ Ｉ．Ｊ．Ｍ．Ｔ．，Ｖｉｓｓｅｒ Ａ．Ｗ．Ｄ．，Ｇｅｎｄｅｒｅｎ Ｐ．Ｊ．Ｊ．Ｖ．，Ｇｏｏｒｈｕｉｓ Ａ．，Ｖｉｓｓｅｒ Ｌ．Ｇ．，Ｇｒｏｂｕｓｃｈ Ｍ．Ｐ．，ｅｔ ａｌ．Ａ ｓｉｎｇｌｅ １７Ｄ ｙｅｌｌｏｗ ｆｅｖｅｒ ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｌｉｆｅｌｏｎｇ ｉｍｍｕｎｉｔｙ；ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｙｅｌｌｏｗ－ｆｅｖｅｒ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｎｅｕｔｒａｌｉｚｉｎｇ ａｎｔｉｂｏｄｙ ａｎｄ Ｔ－ｃｅｌｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ａｆｔｅｒ ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ．ＰＬｏＳ ＯＮＥ．２０１６；１１：ｅ０１４９８７１．ｄｏｉ：１０．１３７１／ｊｏｕｒｎａｌ．ｐｏｎｅ．０１４９８７１）。動物モデルからの近年のエビデンスでは、体液性免疫及び細胞性免疫の両方が連携して働き、ＹＦＶ１７Ｄワクチン接種後に見られる持続的免疫を生み出すことが示唆されている（上記、引用元Ｗａｔｓｏｎ Ａ．Ｍ．，Ｌａｍ Ｌ．Ｋ．，Ｋｌｉｍｓｔｒａ Ｗ．Ｂ．，Ｒｙｍａｎ Ｋ．Ｄ．Ｔｈｅ １７Ｄ－２０４ ｖａｃｃｉｎｅ ｓｔｒａｉｎ－ｉｎｄｕｃｅｄ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｇａｉｎｓｔ ｖｉｒｕｌｅｎｔ ｙｅｌｌｏｗ ｆｅｖｅｒ ｖｉｒｕｓ ｉｓ ｍｅｄｉａｔｅｄ ｂｙ ｈｕｍｏｒａｌ ｉｍｍｕｎｉｔｙ ａｎｄ ＣＤ４＋ ｂｕｔ ｎｏｔ ＣＤ８＋ Ｔ ｃｅｌｌｓ．ＰＬｏＳ Ｐａｔｈｏｇ．２０１６；１２：ｅ１００５７８６．ｄｏｉ：１０．１３７１／ｊｏｕｒｎａｌ．ｐｐａｔ．１００５７８６）。
Ｄ）フラビウイルスワクチンの開発及び課題または失敗
過去７０年間にわたって、フラビウイルスワクチンを開発するために様々な戦略が利用されている。現在、効果的なワクチンは、ＹＦＶ、ＪＥＶ、ＤＥＮＶ、及びＴＢＥＶ感染と戦うために、ヒトへの使用が認可されている。これらのワクチンによって生成された中和抗体は、宿主防御をもたらす。しかし、Ｔ細胞性免疫の役割は、完全に理解されていない （同上）。
ジカウイルスワクチンの開発のために追求された様々な戦略には、組換え弱毒生ワクチン、精製不活化ワクチン（ＰＩＶ）、ＤＮＡワクチン、及びウイルスベクターワクチンが含まれる。現在、ＺＩＫＶに対するワクチンのほとんどは、長寿命の中和抗体（ｎＡｂ）応答を誘導することに焦点を当てている。
単一のＺＩＫＶワクチンの開発が進行中であるが、麻疹、おたふく、風疹、及び水痘（ＭＭＲＶ）ワクチンモデルに従った複数の抗原アプローチが、Ｃｈａｔｔｏｐａｄｈｙａｙらによって調査された（上記、引用元Ｃｈａｔｔｏｐａｄｈｙａｙ Ａ．ｅｔ ａｌ．，Ｖａｃｃｉｎｅ．（２０１８）３６：３８９４－３９００．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｖａｃｃｉｎｅ．２０１８．０５．０９５）。チクングニアウイルス（ＣＨＩＫＶ）及びＺＩＫＶに対する組み合わせワクチンでは、ＣＨＩＫＶエンベロープポリタンパク質及びＺＩＫＶ Ｅタンパク質を発現する組換え水疱性口内炎ウイルス（ＶＳＶ）を利用した。組換えＶＳＶワクチンの１０７ＰＦＵの単回投与で免疫化されたＢＡＬＢ／Ｃマウスの血清は、７０％のＺＩＫＶ（ブラジル系統ＰＥ２４３）を中和することができたが、２回のワクチン投与を受けたマウスは、８０％のＺＩＫＶを中和することができた。さらに、単一免疫ＢＡＬＢ／Ｃマウスからの血清は、ＶＳＶΔＧ－ｅＧＦＰ／ＣＨＩＫＶ 疑似タイプの１００％を中和することができた。ワクチンの予防効果を決定するために、ＭＲ７６６ジカウイルスまたはＣＨＩＫＶのいずれかでチャレンジする前に、７週齢のＡ１２９マウスに筋肉内免疫を行った。ワクチン接種マウスはいずれも、いずれかのウイルスに感染した後に、ウイルス血症の徴候を示さなかった。著者らは、マウスが感染していないことを証明したが、チャレンジ時に、マウスは１５週齢を過ぎていた。この特定のマウスモデルでは、ＺＩＫＶ感染により、マウスが死亡することはなく、感染後に、一過性の疾患の徴候を示すのみであることが知られている。それにもかかわらず、ＣＨＩＫＶを与えられた陰性対照マウスは、３日目までに感染により死亡したが、免疫化されたマウスはすべて生存した。全体として、著者らは、感染の物理的徴候についてはいずれも言及していないが、この研究では、免疫低下マウスにおいて、ワクチンによりウイルス血症を予防できることを十分に証明できた。しかし、妊娠中の母動物において、ワクチンが、母体のｎＡｂの産生を誘導する際に有用であり、新生児に対して防御をもたらすであろう証拠はなかった。
予測アルゴリズムソフトウェアを利用して、Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ．（上記、引用元Ｚｈａｎｇ Ｗ．，Ｌｉ Ｘ．，Ｌｉｎ Ｙ．，Ｔｉａｎ Ｄ．Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｒｅｅ Ｈ－２Ｋｄ ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ ＣＴＬ ｅｐｉｔｏｐｅｓ ｏｆ ＮＳ４Ａ ａｎｄ ＮＳ４Ｂ ｐｒｏｔｅｉｎ ｆｒｏｍ Ｙｅｌｌｏｗ ｆｅｖｅｒ １７Ｄ ｖａｃｃｉｎｅ．、Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．Ｍｅｔｈｏｄｓ．２０１３；１８７：３０４－３１３．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｊｖｉｒｏｍｅｔ．２０１２．１０．００２）は、ＹＦＶ １７Ｄ免疫マウスにおいて、ロバストなＩＦＮ－γ＋ＣＤ３＋ＣＤ８＋Ｔ細胞応答を誘発できるＹＦＶ ＮＳ４Ａ及びＮＳ４Ｂタンパク質から３つのノナメリック（ｎｏｎａｍｅｒｉｃ）エピトープを同定した。これらのエピトープは、ＹＦＶ １７Ｄワクチン株に加えて、ＹＦＶのいくつかの株間で高度に保存されていることも判明した。ＹＦＶ １７Ｄ感染の過程でのヒトＣＤ８＋Ｔ細胞のエフェクター機能を特徴としている（上記、引用元Ｂｌｏｍ Ｋ．，Ｂｒａｕｎ Ｍ．，Ｉｖａｒｓｓｏｎ Ｍ．Ａ．，Ｇｏｎｚａｌｅｚ Ｖ．Ｄ．，Ｆａｌｃｏｎｅｒ Ｋ．，Ｍｏｌｌ Ｍ．，Ｌｊｕｎｇｇｒｅｎ Ｈ．Ｇ．，Ｍｉｃｈａｅｌｓｓｏｎ Ｊ．，Ｓａｎｄｂｅｒｇ Ｊ．Ｋ．Ｔｅｍｐｏｒａｌ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｈｕｍａｎ Ｔ ｃｅｌｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｙｅｌｌｏｗ ｆｅｖｅｒ ｖｉｒｕｓ １７Ｄ ａｓ ｉｔ ｍａｔｕｒｅｓ ｆｒｏｍ ａｎ ｅｆｆｅｃｔｏｒ－ ｔｏ ａ ｍｅｍｏｒｙ－ｔｙｐｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ．Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．２０１３；１９０：２１５０－２１５８．ｄｏｉ：１０．４０４９／ｊｉｍｍｕｎｏｌ．１２０２２３４）。Ｂｌｏｍらは、感染後１０、１４、９０日目に多機能エフェクターＣＤ８＋Ｔ細胞の減少が見られ、それぞれ、ピークＣＤ４＋、エフェクターＣＤ８＋、及びエフェクターメモリーＣＤ８＋Ｔ細胞応答に対応する。さらに、単機能ＣＤ８＋Ｔ細胞は、ＣＤ４＋Ｔ細胞応答のピーク時にＣＤ１０７ａを発現したが、その後、エフェクター分子としてＴＮＦ－αを産生するように切り替わった。ＹＦＶ特異的メモリーＣＤ８＋Ｔ細胞は、ＣＤ４５ＲＡ、ＣＣＲ７、ＣＤ１２７、ＣＤ２８等のナイーブＣＤ８＋Ｔ細胞と同様の表面分子を発現するが（これらはすべてエフェクターＣＤ８＋Ｔ細胞とは異なる）、メモリーＴ細胞は、ナイーブ細胞よりも増殖動態が有意に速くなる（上記、引用元Ａｋｏｎｄｙ Ｒ．Ｓ．，Ｆｉｔｃｈ Ｍ．，Ｅｄｕｐｕｇａｎｔｉ Ｓ．，Ｙａｎｇ Ｓ．，Ｋｉｓｓｉｃｋ Ｈ．Ｔ．，Ｌｉ Ｋ．Ｗ．，Ｙｏｕｎｇｂｌｏｏｄ Ｂ．Ａ．，Ａｂｄｅｌｓａｍｅｄ Ｈ．Ａ．，ＭｃＧｕｉｒｅ Ｄ．Ｊ．，Ｃｏｈｅｎ Ｋ．Ｗ．，ｅｔ ａｌ．Ｏｒｉｇｉｎ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｍｅｍｏｒｙ ＣＤ８ Ｔ ｃｅｌｌｓ ａｆｔｅｒ ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ．Ｎａｔｕｒｅ．２０１７；５５２：３６２－３６７．ｄｏｉ：１０．１０３８／ｎａｔｕｒｅ２４６３３）。
ワクチン接種前の免疫状態及びウイルス複製の両方が、ワクチン接種時のメモリーＴ細胞の発達に寄与している。ＣＤ８＋メモリーＴ細胞の特徴をさらに明らかにすることにより、メモリープールは、感染後の最初の２週間で広範囲に分裂し、１年に１回未満しか分裂しない静止細胞によって維持されていることも明らかになった。エフェクターＣＤ８＋Ｔ細胞とは異なり、メモリーＣＤ８＋Ｔ細胞は、細胞傷害性エフェクタータンパク質であるグランザイムＢまたはパーフォリンを産生することはない。しかし、グランザイムＢ及びパーフォリンプロモーターでのＣｐＧメチル化のパターンは、２つの細胞集団間で有意差はなく、これは、持続的なメモリーＣＤ８＋Ｔ細胞の維持におけるエピジェネティックな役割を示唆している（上記、引用元Ａｋｏｎｄｙ Ｒ．Ｓ．，Ｆｉｔｃｈ Ｍ．，Ｅｄｕｐｕｇａｎｔｉ Ｓ．，Ｙａｎｇ Ｓ．，Ｋｉｓｓｉｃｋ Ｈ．Ｔ．，Ｌｉ Ｋ．Ｗ．，Ｙｏｕｎｇｂｌｏｏｄ Ｂ．Ａ．，Ａｂｄｅｌｓａｍｅｄ Ｈ．Ａ．，ＭｃＧｕｉｒｅ Ｄ．Ｊ．，Ｃｏｈｅｎ Ｋ．Ｗ．，ｅｔ ａｌ．Ｏｒｉｇｉｎ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｍｅｍｏｒｙ ＣＤ８ Ｔ ｃｅｌｌｓ ａｆｔｅｒ ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ．Ｎａｔｕｒｅ．２０１７；５５２：３６２－３６７．ｄｏｉ：１０．１０３８／ｎａｔｕｒｅ２４６３３）。
また、研究では、Ｔ細胞が、Ｂ型及びＣ型肝炎ウイルスのウイルスカプシドの存在下で、機能的免疫応答を生成するのに重要な役割を果たすことを示唆している（Ｇａｒｇ，Ｈ．ｅｔ ａｌ，Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｖｉｒｕｓ－ｌｉｋｅ－ｐａｒｔｉｃｌｅ ｖａｃｃｉｎｅ ａｎｄ ｒｅｐｏｒｔｅｒ ａｓｓａｙ ｆｏｒ Ｚｉｋａ Ｖｉｒｕｓ，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（２０１７）９１（２０）：ｄｏｉ．ｏｒａｇ／１０．１１２８／ＪＣＩ．００８３４－１７，引用元Ｄｕｅｎａｓ－Ｃａｒｒｅｒａ Ｓ，Ａｌｖａｒｅｚ－Ｌａｊｏｎｃｈｅｒｅ Ｌ，Ａｌｖａｒｅｚ－Ｏｂｒｅｇｏｎ ＪＣ，Ｈｅｒｒｅｒａ Ａ，Ｌｏｒｅｎｚｏ ＬＪ，Ｐｉｃｈａｒｄｏ Ｄ，Ｍｏｒａｌｅｓ Ｊ．２０００．）。
同様に、デングウイルス４（ＤＥＮＶ－４）の場合、カプシド内のエピトープは、他のデングウイルスの血清型と交差反応する細胞傷害性Ｔリンパ球（ＣＴＬ）によって認識されることが示された（上記、引用元Ｇａｇｎｏｎ，ＳＪ ｅｔ ａｌ．（１９９６）Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．７０：１４１－１４７）。実際、カプシドのみによる免疫化は、中和抗体とは独立しており、細胞性免疫に大きく依存する防御免疫応答を生成することが示された（上記、引用元Ｌａｚｏ Ｌ，Ｈｅｒｍｉｄａ Ｌ，Ｚｕｌｕｅｔａ Ａ，Ｓａｎｃｈｅｚ Ｊ，Ｌｏｐｅｚ Ｃ，Ｓｉｌｖａ Ｒ，Ｇｕｉｌｌｅｎ Ｇ，Ｇｕｚｍａｎ ＭＧ．２００７．Ａ ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ ｃａｐｓｉｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｆｒｏｍ ｄｅｎｇｕｅ－２ ｉｎｄｕｃｅｓ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｍｉｃｅ ａｇａｉｎｓｔ ｈｏｍｏｌｏｇｏｕｓ ｖｉｒｕｓＶａｃｃｉｎｅ ２５：１０６４－１０７０．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｖａｃｃｉｎｅ．２００６．０９．０６８）。
さらに、ＣＤ４ Ｔ細胞は、特殊なサブセットが、フラビウイルス感染細胞の溶解に関与しているため、防御にも関与している可能性がある（上記、引用元Ｇａｇｎｏｎ ＳＪ，Ｚｅｎｇ Ｗ，Ｋｕｒａｎｅ Ｉ，Ｅｎｎｉｓ ＦＡ．１９９６． Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｗｏ ｅｐｉｔｏｐｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｎｇｕｅ ４ ｖｉｒｕｓ ｃａｐｓｉｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ ｂｙ ａ ｓｅｒｏｔｙｐｅ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ａｎｄ ａ ｐａｎｅｌ ｏｆ ｓｅｒｏｔｙｐｅ－ｃｒｏｓｓ－ｒｅａｃｔｉｖｅ ｈｕｍａｎ ＣＤ４＋ ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ Ｔ－ｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅ ｃｌｏｎｅｓ．Ｊ Ｖｉｒｏｌ ７０：１４１－１４７；Ａｉｈａｒａ Ｈ，Ｔａｋａｓａｋｉ Ｔ，Ｍａｔｓｕｔａｎｉ Ｔ，Ｓｕｚｕｋｉ Ｒ，Ｋｕｒａｎｅ Ｉ．１９９８．Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｊａｐａｎｅｓｅ ｅｎｃｅｐｈａｌｉｔｉｓ ｖｉｒｕｓ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ，ｈｕｍａｎ ＣＤ４（＋）Ｔ－ｃｅｌｌ ｃｌｏｎｅｓ：ｆｌａｖｉｖｉｒｕｓ ｃｒｏｓｓ－ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ，ｐｒｏｔｅｉｎ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ，ａｎｄ ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ ａｃｔｉｖｉｔｙ．Ｊ Ｖｉｒｏｌ ７２：８０３２－８０３６）。ウイルス様粒子（ＶＬＰ）にカプシドを含めるには、機能的フラビウイルスプロテアーゼ（ここでは、ＷＮＶ ＮＳ２Ｂ－３融合タンパク質）が必要である。ＮＳ２Ｂ－３融合タンパク質のコード配列自体は、約２ｋｂの長さであり、ＶＬＰプラットフォーム、ＤＮＡワクチン、及び改変ｍＲＮＡワクチンに含めることができる。
ＩＩ）パラミクソウイルス（ＰＡＲＡＭＹＸＯＶＩＲＩＤＡＥ）科及びニューモウイルス科（ＰＮＥＵＭＯＮＶＩＲＩＮＡＥ）ウイルス
Ａ）パラミクソウイルス科及びニューモウイルス科の概要
Ｐａｒａｍｙｘｏｖｉｒｉｄａｅ科は、２つの亜科に属する主要なヒト病原体を含む、エンベロープを有し、非分節化マイナス鎖ＲＮＡウイルスである。Ｐｎｅｕｍｏｎｖｉｒｉｎａｅ亜科には、呼吸器合胞体ウイルス（ＲＳＶ）及びメタニューモウイルスが挙げられ、Ｐａｒａｍｙｘｏｖｉｒｉｎａｅ亜科は、とりわけ、麻疹ウイルス（ＭｅＶ）、モルビリウイルス属、Ｒｕｂｕｌａｖｉｒｕｓ属のムンプスウイルス（ＭｕＶ）、ヒトパラインフルエンザウイルス（ｈＰＩＶ１－４）、近年発現した、高病原性ヘニパウイルスヘンドラ（ＨｅＶ）及びニパ（ＮｉＶ）が挙げられる。両方の亜科のメンバーは、重大なヒトの罹患率及び死亡率の原因となる。特にＭｅＶは、弱毒生ワクチンが入手可能であるにもかかわらず、依然として、世界中で乳幼児死亡の主な原因である（Ｐｌｅｍｐｅｒ，Ｒ．ｅｔ ａｌ．，Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｎｄ Ｍｅｃｈａｎｉｓｔｉｃ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｆ Ｍｅａｓｌｅｓ Ｖｉｒｕｓ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｅ Ｐａｒａｍｙｘｏｖｉｒｕｓ Ｅｎｔｒｙ．ＰＬｏＳ Ｐａｔｈｏｇ．２０１１ Ｊｕｎ；７（６）：ｅ１００２０５８）。
パラミクソウイルス粒子は多形性であり、脂質エンベロープ、負の極性の非分節化ＲＮＡゲノム、及びビリオン表面に密に詰まった糖タンパク質がある。ラブドウイルス、フィロウイルス、ボルナウイルス、及びニューモウイルスのように、パラミクソウイルスは、負の極性の一本鎖の非分節化ＲＮＡゲノムを有するエンベロープビリオンを特徴とするモノネガウイルス目を形成する（Ｃｏｘ，Ｒ．，ａｎｄ Ｐｌｅｍｐｅｒ，Ｒ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐａｒａｍｙｘｏｖｉｒｕｓ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ．Ｃｕｒｒ Ｏｐｉｎ Ｖｉｒｏｌ．２０１７ Ｊｕｎ；２４：１０５－１１４）。
ｉ）麻疹ウイルス（ＭｅＶ）
麻疹の原因物質である麻疹ウイルス（ＭｅＶ）は、エアロゾルまたは呼吸器飛沫によって効率よく伝播する動物貯蔵庫のないヒトウイルスである（Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｔｈｅ Ｉｍｍｕｎｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｉｎ Ｍｅａｓｌｅｓ：Ｖｉｒｕｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｃｌｅａｒａｎｃｅ ａｎｄ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｉｍｍｕｎｉｔｙ．Ｖｉｒｕｓｅｓ（２０１６）８：２８２；ｄｏｉ：１０．３３９０／ｖ８１００２８２）。
ｉｉ）ムンプスウイルス（ＭｕＶ）
おたふくは、エンベロープを有し、非分節化、ネガティブセンスＲＮＡウイルスのＰａｒａｍｙｘｏｖｉｒｉｄａｅ科のメンバーであるムンプスウイルス（ＭｕＶ）によって引き起こされる。これは、１５，３８４ヌクレオチドの非分節化マイナス鎖ＲＮＡ分子を含むエンベロープ粒子である。ＭｕＶは、感染した呼吸器飛沫または分泌物の吸入または経口接触によって呼吸経路を介して伝播する。おたふくは、耳下腺炎及び精巣炎等の痛みを伴う炎症症状を特徴とする。このウイルスは、非常に神経向性であり、約半数の症例において、中枢神経系（ＣＮＳ）感染の実験室でのエビエンスがある。症候性ＣＮＳ感染症は、発生する頻度は少ない。それにもかかわらず、定期ワクチン接種が導入される前は、ＭｕＶは、多くの先進国で無菌性髄膜炎及びウイルス性脳炎の主因であった（Ｒｕｂｉｎ，Ｓ．ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｂｉｏｌｏｇｙ，ｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ ａｎｄ ｐａｔｈｏｌｏｇｙ ｏｆ ｍｕｍｐｓ ｖｉｒｕｓ，” Ｊ．Ｐａｔｈｏｌ．（２０１５）２３５（２）：２４２－２５２）。
Ｂ）パラミクソウイルスの構造ベースの機能分析
２つの膜糖タンパク質複合体、付着（Ｈ、ＨＮ、またはＧ）及び融合（Ｆ）タンパク質は、それぞれウイルスエンベロープと標的細胞膜の融合による受容体結合及び細胞侵入に関与し、パラミクソウイルス科のすべてのメンバーに共通である（Ｙａｎａｇｉ Ｙ，Ｔａｋｅｄａ Ｍ，Ｏｈｎｏ Ｓ，Ｓｅｋｉ Ｆ．Ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ ｒｅｃｅｐｔｏｒｓ ａｎｄ ｔｒｏｐｉｓｍ．（２００６）Ｊｐｎ Ｊ Ｉｎｆｅｃｔ Ｄｉｓ．５９：１－５）。ＲＮＡゲノムは、ウイルスヌクレオカプシド（Ｎ）タンパク質によって内包化され、ウイルスリン－（Ｐ）及びラージ（Ｌ）タンパク質で構成される、ウイルスＲＮＡ依存性ＲＮＡ－ポリメラーゼ複合体の鋳型として機能するらせんリボヌクレオタンパク質（ＲＮＰ）複合体の形成がもたらされる。マトリックス（Ｍ）タンパク質は、ＲＮＰ複合体内のＮタンパク質と膜に埋め込まれた糖タンパク質複合体の両方との相互作用を通じて粒子の集合を編成する。ルブラウイルス属の病原体等、ファミリーの一部のメンバーには、これらの６つの構造タンパク質に加えて、小さい疎水性（ＳＨ）膜貫通タンパク質が含まれる。Ｊパラミクソウイルスのみが、４番目の内在性膜タンパク質である膜貫通（ＴＭ）をコードしており、これは細胞間融合を刺激するが、ウイルスの侵入は刺激しない（Ｌｉ Ｚ，Ｈｕｎｇ Ｃ，Ｐａｔｅｒｓｏｎ ＲＧ，Ｍｉｃｈｅｌ Ｆ，Ｆｕｅｎｔｅｓ Ｓ，ｅｔ ａｌ．Ｔｙｐｅ ＩＩ ｉｎｔｅｇｒａｌ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｐｒｏｔｅｉｎ，ＴＭ ｏｆ Ｊ ｐａｒａｍｙｘｏｖｉｒｕｓ ｐｒｏｍｏｔｅｓ ｃｅｌｌ－ｔｏ－ｃｅｌｌ ｆｕｓｉｏｎ．（２０１５）Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ Ｕ Ｓ Ａ．１１２：１２５０４－１２５０９）。
すべてのパラミクソウイルス付着タンパク質のエクトドメインは、受容体結合を媒介する末端球状頭部を支える膜近位茎膜近位ストーク（ｍｅｍｂｒａｎｅ－ｐｒｏｘｉｍａｌ ｓｔａｌｋ）から構成されている（Ｐｌｅｍｐｅｒ，Ｒ．ｅｔ ａｌ．，Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｎｄ ｅｃｈａｎｉｓｔｉｃ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｆ Ｍｅａｓｌｅｓ Ｖｉｒ ｓ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｅ Ｐａｒａｍｙｘｏｖｉｒｕｓ Ｅｎｔｒｙ．ＰＬｏＳ Ｐａｔｈｏｇ．２０１１ Ｊｕｎ；７（６）：ｅ１００２０５８）。
ＭｅＶでは、標的細胞への侵入は、２つのウイルスエンベロープ糖タンパク質である付着（Ｈ）タンパク質及び融合（Ｆ）タンパク質によって媒介され、エンベロープと標的細胞膜との融合を実現する複合体を形成する（Ｐｌｅｍｐｅｒ，Ｒ．ｅｔ ａｌ．，Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｎｄ Ｍｅｃｈａｎｉｓｔｉｃ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｆ Ｍｅａｓｌｅｓ Ｖｉｒｕｓ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｅ Ｐａｒａｍｙｘｏｖｉｒｕｓ Ｅｎｔｒｙ．ＰＬｏＳ Ｐａｔｈｏｇ．２０１１ Ｊｕｎ；７（６）：ｅ１００２０５８）。
ムンプスウイルスのエンベロープ粒子は、１００～６００ｎｍのサイズ範囲で多形性である。この構造の中には、ＭｕＶゲノムを含む長いコイル状の電子密度の高いリボ核タンパク質（ＲＮＰ）がある。カプシドに包まれたゲノムには、７つの連携して連結された転写ユニットが次の順で含まれている：核酸－（Ｎ）、Ｖ／Ｐ／Ｉ（Ｖリン酸－／Ｉタンパク質）、マトリックス（Ｍ）、融合（Ｆ）、小さい疎水性（ＳＨ）、赤血球凝集素－ノイラミニダーゼ（ＨＮ）及びラージ（Ｌ）タンパク質。粒子の表面には、ウイルスのＨＮ及びＦ糖タンパク質に対応する小さいスパイクが観察され得る。Ｍタンパク質は、エンベロープ、糖タンパク質、及びリボ核タンパク質（ＲＮＰ）と相互作用する。Ｖ、Ｉ、及びＳＨタンパク質は、感染細胞内で発現するが、ビリオン内に組み込まれているとは考えられていない。
ウイルスの複製及び転写の鋳型は、ＲＮＰ複合体であり、Ｎタンパク質によってカプシド形成されたマイナス鎖ウイルスＲＮＡで構成されている。Ｌタンパク質とＰタンパク質との複合体であるＲＮＡ依存性ＲＮＡポリメラーゼは、レプリカーゼとして機能し、ゲノムの３‘末端にある単一のプロモーターに入ることによって、（－）ＲＮＰからｍＲＮＡを生成する転写酵素として、ネガティブセンス（－）ＲＮＡをポジティブセンス（＋）ＲＮＡにコピーする。感染細胞では、ＨＮ及びＦ糖タンパク質は、小胞体及びゴルジ複合体を介して、細胞表面に輸送される。Ｍタンパク質は、ウイルスＲＮＰをＦ及びＨＮ糖タンパク質を発現する宿主細胞膜の領域に局在化させることに関与し、感染細胞からの感染性ビリオンの出芽を促進する。ＨＮ糖タンパク質は、ほとんどの動物細胞の表面に豊富に存在する受容体であるシアル酸を介して、新たに出芽したウイルスを隣接する細胞に確実に付着させる。ＨＮ糖タンパク質は、Ｆ糖タンパク質と協調して、ウイルスから細胞への融合及び細胞から細胞膜への融合を媒介し、ウイルスの拡散を促進する。ＳＨタンパク質は、ＴＮＦα媒介アポトーシス経路を遮断することにより、宿主の抗ウイルス応答を回避する役割を果たすと考えられており、ウイルス複製に必須ではない。Ｖ及びＩタンパク質は、Ｐタンパク質をコードする同じ転写ユニットによってコードされる。ＳＨタンパク質と同様に、Ｖタンパク質も宿主の抗ウイルス応答の回避に関与しており、ＩＦＮの産生及びシグナル伝達を阻害する。Ｉタンパク質の役割は不明である（Ｒｕｂｉｎ，Ｓ．ｅｔ ａｌ．，「Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂｉｏｌｏｇｙ，ｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ ａｎｄ ｐａｔｈｏｌｏｇｙ ｏｆ ｍｕｍｐｓ ｖｉｒｕｓ」Ｊ Ｐａｔｈｏｌ．２０１５ Ｊａｎ；２３５（２）：２４２－２５２）。
Ｃ）パラミクソウイルス感染に対する免疫応答
ＭｅＶを気道に導入した後、未成熟な肺樹状細胞（ＤＣ）または肺胞マクロファージがＭｅＶを捕捉して局所リンパ節（ＬＮ）に輸送し、そこで免疫応答が開始され、ウイルスが増幅され、感染の拡散が促進される（Ｌｕｄｌｏｗ，Ｍ．；Ｌｅｍｏｎ，Ｋ．；ｄｅ Ｖｒｉｅｓ，Ｒ．Ｄ．；ＭｃＱｕａｉｄ，Ｓ．；Ｍｉｌｌａｒ，Ｅ．Ｌ．；ｖａｎ Ａｍｅｒｏｎｇｅｎ，Ｇ．；Ｙｕｋｓｅｌ，Ｓ．；Ｖｅｒｂｕｒｇｈ，Ｒ．Ｊ．；Ｏｓｔｅｒｈａｕｓ，Ａ．Ｄ．；ｄｅ Ｓｗａｒｔ，Ｒ．Ｌ． Ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ ｃｅｌｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｍａｃａｑｕｅ ｕｐｐｅｒ ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ ｔｒａｃｔ ｉｓ ｍｅｄｉａｔｅｄ ｂｙ ｓｕｂｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ ｉｍｍｕｎｅ ｃｅｌｌｓ．Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．２０１３，８７，４０３３－４０４２）；Ｍｅｓｍａｎ，Ａ．Ｗ．；ｄｅ Ｖｒｉｅｓ，Ｒ．Ｄ．；ＭｃＱｕａｉｄ，Ｓ．；Ｄｕｐｒｅｘ，Ｗ．Ｐ．；ｄｅ Ｓｗａｒｔ，Ｒ．Ｌ．；Ｇｅｉｊｔｅｎｂｅｅｋ，Ｔ．Ｂ．Ａ ｐｒｏｍｉｎｅｎｔ ｒｏｌｅ ｆｏｒ ＤＣ－ＳＩＧＮ＋ ｄｅｎｄｒｉｔｉｃ ｃｅｌｌｓ ｉｎ ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｎｏｎ－ｈｕｍａｎ ｐｒｉｍａｔｅｓ．ＰＬｏＳ ＯＮＥ ２０１２，７，ｅ４９５７３）。次に、感染した免疫細胞（Ｂ細胞、ＣＤ４＋及びＣＤ８＋メモリーＴ細胞、単球）が循環に入り、ウイルスを複数のリンパ球（例えば、脾臓、胸腺、ＬＮ）及び非リンパ球（例えば、皮膚、結膜、腎臓、肺、肝臓）器官に拡散させ、それが内皮細胞、上皮細胞、リンパ球及びマクロファージ内で複製される（Ｄｅ Ｖｒｉｅｓ，Ｒ．Ｄ．；ＭｃＱｕａｉｄ，Ｓ．；ｖａｎ Ａｍｅｒｏｎｇｅｎ，Ｇ．；Ｙｕｋｓｅｌ，Ｓ．；Ｖｅｒｂｕｒｇｈ，Ｒ．Ｊ．；Ｏｓｔｅｒｈａｕｓ，Ａ．Ｄ．；Ｄｕｐｒｅｘ，Ｗ．Ｐ．；ｄｅ Ｓｗａｒｔ，Ｒ．Ｌ．Ｍｅａｓｌｅｓ ｉｍｍｕｎｅ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ： Ｌｅｓｓｏｎｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｍａｃａｑｕｅ ｍｏｄｅｌ．ＰＬｏＳ Ｐａｔｈｏｇ．２０１２，８，ｅ１００２８８５）；（Ｍｏｅｎｃｈ，Ｔ．Ｒ．；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．；Ｏｂｒｉｅｃｈｔ，Ｃ．Ｒ．；Ｖａｉｓｂｅｒｇ，Ａ．Ｊ．；Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｒ．Ｔ．Ａｃｕｔｅ ｍｅａｓｌｅｓ ｉｎ ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ａｎｄ ｗｉｔｈｏｕｔ ｎｅｕｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｖｏｌｖｅｍｅｎｔ： Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ ａｎｔｉｇｅｎ ａｎｄ ＲＮＡ．Ｊ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．１９８８，１５８，４３３－４４２）；（Ｎｏｚａｗａ，Ｙ．；Ｏｎｏ，Ｎ．；Ａｂｅ，Ｍ．；Ｓａｋｕｍａ，Ｈ．；Ｗａｋａｓａ，Ｈ．Ａｎ ｉｍｍｕｎｏｈｉｓｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｗａｒｔｈｉｎ－Ｆｉｎｋｅｌｄｅｙ ｃｅｌｌｓ ｉｎ ｍｅａｓｌｅｓ．Ｐａｔｈｏｌ．Ｉｎｔ．１９９４，４４，４４２－４４７；ＭｃＣｈｅｓｎｅｙ，Ｍ．Ｂ．；Ｍｉｌｌｅｒ，Ｃ．Ｊ．；Ｒｏｔａ，Ｐ．Ａ．；Ｚｈｕ，Ｙ．Ｄ．；Ａｎｔｉｐａ，Ｌ．；Ｌｅｒｃｈｅ，Ｎ．Ｗ．；Ａｈｍｅｄ，Ｒ．；Ｂｅｌｌｉｎｉ，Ｗ．Ｊ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｍｅａｓｌｅｓ．Ｉ．Ｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ ｉｎ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｍｍｕｎｉｚｅｄ ｈｏｓｔ．Ｖｉｒｏｌｏｇｙ １９９７，２３３，７４－８４；Ｌｉｇｈｔｗｏｏｄ，Ｒ．；Ｎｏｌａｎ，Ｒ．Ｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ ｇｉａｎｔ ｃｅｌｌｓ ｉｎ ｍｅａｓｌｅｓ ａｓ ａｎ ａｃｉｄ ｉｎ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ．Ｊ．Ｐｅｄｉａｔｒ．１９７０，７７，５９－６４；Ｅｓｏｌｅｎ，Ｌ．Ｍ．；Ｔａｋａｈａｓｈｉ，Ｋ．；Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｒ．Ｔ．；Ｖａｉｓｂｅｒｇ，Ａ．；Ｍｏｅｎｃｈ，Ｔ．Ｒ．；Ｗｅｓｓｅｌｉｎｇｈ，Ｓ．Ｌ．；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．Ｂｒａｉｎ ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌ ｃｅｌｌ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｃｈｉｌｄｒｅｎ ｗｉｔｈ ａｃｕｔｅ ｆａｔａｌ ｍｅａｓｌｅｓ．Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇ．１９９５，９６，２４７８－２４８１；Ｔａｋａｈａｓｈｉ，Ｈ．；Ｕｍｉｎｏ，Ｙ．；Ｓａｔｏ，Ｔ．Ａ．；Ｋｏｈａｍａ，Ｔ．；Ｉｋｅｄａ，Ｙ．；Ｉｉｊｉｍａ，Ｍ．；Ｆｕｊｉｓａｗａ，Ｒ．Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｖｉｒａｌ ａｎｔｉｇｅｎｓ ｉｎ ｍｅａｓｌｅｓ ａｎｄ ｒｕｂｅｌｌａ ｒａｓｈｅｓ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎｆｅｃｔ．３Ｄｉｓ．１９９６，２２，３６－３９）。
典型的には、ＲＮＡウイルス感染に対する自然免疫応答は、Ｉ型及びＩＩＩ型ＩＦＮの感染細胞産生によって支配される。ＩＦＮの誘導は、ｔｏｌｌ様受容体による、または細胞質ＲＮＡヘリカーゼによるウイルスＲＮＡまたはタンパク質の認識を通じて生じ、これが、細胞質転写因子ＩＦＮ調節因子（ＩＲＦ）－３及び活性化Ｂ細胞の核因子カッパ－軽鎖エンハンサー（ＮＦκＢ）の活性化につながる。ＩＲＦ－３及びＮＦκＢの核への移行は、初期応答タンパク質のためのｍＲＮＡの転写、例えば、活性化の調節、正常なＴ細胞の発現、分泌／ケモカイン（ＣＣモチーフ）リガンド５（ＲＡＮＴＥＳ／ＣＣＬ５）、ＩＲＦ－７及びＩＦＮ－β及びその後ミクソウイルス耐性（Ｍｘ）、ＲＮＡ １に作用するアデノシンデアミナーゼ（ＡＤＡＲ１）、ＩＳＧ１５、ＩＳＧ５６及びＩＦＮ－αを含む抗ウイルス活性を伴うＩＦＮ刺激遺伝子（ＩＳＧ）を誘導し、これらは、ウイルス複製を抑制するために作用し得る（Ｒａｎｄａｌｌ，Ｒ．Ｅ．；Ｇｏｏｄｂｏｕｒｎ，Ｓ．Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎｓ ａｎｄ ｖｉｒｕｓｅｓ：Ａｎ ｉｎｔｅｒｐｌａｙ ｂｅｔｗｅｅｎ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ，ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ，ａｎｔｉｖｉｒａｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ａｎｄ ｖｉｒｕｓ ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ．Ｊ．Ｇｅｎ．Ｖｉｒｏｌ．２００８，８９，１－４７）；（Ｙｏｎｅｙａｍａ，Ｍ．；Ｆｕｊｉｔａ，Ｔ．Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ｏｆ ｖｉｒａｌ ｎｕｃｌｅｉｃ ａｃｉｄｓ ｉｎ ｉｎｎａｔｅ ｉｍｍｕｎｉｔｙ．Ｒｅｖ．Ｍｅｄ．Ｖｉｒｏｌ．２０１０，２０，４－２２）。
しかし、ＭｅＶ Ｐ、Ｃ、及びＶタンパク質の複合活性によるインターフェロン（ＩＦＮ）応答の阻害により、初期の自然免疫応答が制限される。これにより、１０～１４日の臨床的にサイレントな潜伏期間中に広範なウイルス複製及び拡散が可能になる （Ｄａｖｉｓ，Ｍ．Ｅ．；Ｗａｎｇ，Ｍ．Ｋ．；Ｒｅｎｎｉｃｋ，Ｌ．Ｊ．；Ｆｕｌｌ，Ｆ．；Ｇａｂｌｅｓｋｅ，Ｓ．；Ｍｅｓｍａｎ，Ａ．Ｗ．；Ｇｒｉｎｇｈｕｉｓ，Ｓ．Ｉ．；Ｇｅｉｊｔｅｎｂｅｅｋ，Ｔ．Ｂ．；Ｄｕｐｒｅｘ，Ｗ．Ｐ．；Ｇａｃｋ，Ｍ．Ｕ．Ａｎｔａｇｏｎｉｓｍ ｏｆ ｔｈｅ ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ ＰＰ１ ｂｙ ｔｈｅ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ Ｖ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｓ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｆｏｒ ｉｎｎａｔｅ ｉｍｍｕｎｅ ｅｓｃａｐｅ ｏｆ ＭＤＡ５．Ｃｅｌｌ Ｈｏｓｔ Ｍｉｃｒｏｂｅ（２０１４）１６，１９－３０；Ｋｅｓｓｌｅｒ，Ｊ．Ｒ．；Ｋｒｅｍｅｒ，Ｊ．Ｒ．；Ｍｕｌｌｅｒ，Ｃ．Ｐ．Ｉｎｔｅｒｐｌａｙ ｏｆ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ ｗｉｔｈ ｅａｒｌｙ ｉｎｄｕｃｅｄ ｃｙｔｏｋｉｎｅｓ ｒｅｖｅａｌｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｗｉｌｄ ｔｙｐｅ ｐｈｅｎｏｔｙｐｅｓ．Ｖｉｒｕｓ Ｒｅｓ．（２０１１）１５５，１９５－２０２；Ｌｉ，Ｚ．；Ｏｋｏｎｓｋｉ，Ｋ．Ｍ．；Ｓａｍｕｅｌ，Ｃ．Ｅ．Ａｄｅｎｏｓｉｎｅ ｄｅａｍｉｎａｓｅ ａｃｔｉｎｇ ｏｎ ＲＮＡ １（ＡＤＡＲ１）ｓｕｐｐｒｅｓｓｅｓ ｔｈｅ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ ｂｙ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ．Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（２０１２），８６，３７８７－３７９４；Ｓｃｈｕｈｍａｎｎ，Ｋ．Ｍ．；Ｐｆａｌｌｅｒ，Ｃ．Ｋ．；Ｃｏｎｚｅｌｍａｎｎ，Ｋ．Ｋ．Ｔｈｅ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ Ｖ ｐｒｏｔｅｉｎ ｂｉｎｄｓ ｔｏ ｐ６５（ＲｅｌＡ）ｔｏ ｓｕｐｐｒｅｓｓ ＮＦ－ｋａｐｐａＢ ａｃｔｉｖｉｔｙ．Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（２０１１）８５，３１６２－３１７１；Ｃｈｉｌｄｓ，Ｋ．；Ｒａｎｄａｌｌ，Ｒ．；Ｇｏｏｄｂｏｕｒｎ，Ｓ．Ｐａｒａｍｙｘｏｖｉｒｕｓ Ｖ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｉｎｔｅｒａｃｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ＲＮＡ ｈｅｌｉｃａｓｅ ＬＧＰ２ ｔｏ ｉｎｈｉｂｉｔ ＲＩＧ－Ｉ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ．Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（２０１２），８６，３４１１－３４２１；Ｃｈｉｌｄｓ，Ｋ．Ｓ．；Ａｎｄｒｅｊｅｖａ，Ｊ．；Ｒａｎｄａｌｌ，Ｒ．Ｅ．；Ｇｏｏｄｂｏｕｒｎ，Ｓ．Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｍｄａ－５ Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｂｙ ｐａｒａｍｙｘｏｖｉｒｕｓ Ｖ ｐｒｏｔｅｉｎｓ．Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（２００９）８３，１４６５－１４７３；Ｃａｉｇｎａｒｄ，Ｇ．；Ｇｕｅｒｂｏｉｓ，Ｍ．；Ｌａｂｅｒｎａｒｄｉｅｒｅ，Ｊ．Ｌ．；Ｊａｃｏｂ，Ｙ．；Ｊｏｎｅｓ，Ｌ．Ｍ．；Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｍａｐｐｉｎｇ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｉ－ＭＡＰ；Ｗｉｌｄ，Ｆ．；Ｔａｎｇｙ，Ｆ．；Ｖｉｄａｌａｉｎ，Ｐ．Ｏ．Ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ Ｖ ｐｒｏｔｅｉｎ ｂｌｏｃｋｓ Ｊａｋ１－ｍｅｄｉａｔｅｄ ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｔｉｏｎ ｏｆ ＳＴＡＴ１ ｔｏ ｅｓｃａｐｅ ＩＦＮ－ａｌｐｈａ／ｂｅｔａ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ．Ｖｉｒｏｌｏｇｙ（２００７）３６８，３５１－３６２；Ｒａｍａｃｈａｎｄｒａｎ，Ａ．；Ｐａｒｉｓｉｅｎ，Ｊ．Ｐ．；Ｈｏｒｖａｔｈ，Ｃ．Ｍ．ＳＴＡＴ２ ｉｓ ａ ｐｒｉｍａｒｙ ｔａｒｇｅｔ ｆｏｒｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ Ｖ ｐｒｏｔｅｉｎ－ｍｅｄｉａｔｅｄ ａｌｐｈａ／ｂｅｔａ ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ．Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（２００８）８２，８３３０－８３３８；Ｓｈｉｖａｋｏｔｉ，Ｒ．；Ｓｉｗｅｋ，Ｍ．；Ｈａｕｅｒ，Ｄ．；Ｓｃｈｕｌｔｚ，Ｋ．Ｌ．；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｎｄｒｉｔｉｃ ｃｅｌｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｙｐｅ Ｉ ａｎｄ ｔｙｐｅ ＩＩＩ ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎｓ ｂｙ ｗｉｌｄ－ｔｙｐｅ ａｎｄ ｖａｃｃｉｎｅ ｓｔｒａｉｎｓ ｏｆ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ：Ｒｏｌｅ ｏｆ ｄｅｆｅｃｔｉｖｅ ｉｎｔｅｒｆｅｒｉｎｇ ＲＮＡｓ．Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（２０１３）８７，７８１６－７８２７）ｗｉｔｈ ｌｉｔｔｌｅ ｔｏ ｎｏ ｅｖｉｄｅｎｃｅ ｏｆ ＩＦＮ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ｍｅａｓｌｅｓ（Ｓｈｉｖａｋｏｔｉ，Ｒ．；Ｈａｕｅｒ，Ｄ．；Ａｄａｍｓ，Ｒ．Ｊ．；Ｌｉｎ，Ｗ．Ｈ．；Ｄｕｐｒｅｘ，Ｗ．Ｐ．；ｄｅ Ｓｗａｒｔ，Ｒ．Ｌ．；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．Ｌｉｍｉｔｅｄ ｉｎ ｖｉｖｏ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｙｐｅ Ｉ ｏｒ ｔｙｐｅ ＩＩＩ ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ ａｆｔｅｒ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｃａｑｕｅｓ ｗｉｔｈ ｖａｃｃｉｎｅ ｏｒ ｗｉｌｄ－ｔｙｐｅ ｓｔｒａｉｎｓ ｏｆ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ．Ｊ．Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ Ｃｙｔｏｋｉｎｅ Ｒｅｓ．（２０１５）３５，２９２－３０１；Ｙｕ，Ｘ．Ｌ．；Ｃｈｅｎｇ，Ｙ．Ｍ．；Ｓｈｉ，Ｂ．Ｓ．；Ｑｉａｎ，Ｆ．Ｘ．；Ｗａｎｇ，Ｆ．Ｂ．；Ｌｉｕ，Ｘ．Ｎ．；Ｙａｎｇ，Ｈ．Ｙ．；Ｘｕ，Ｑ．Ｎ．；Ｑｉ，Ｔ．Ｋ．；Ｚｈａ，Ｌ．Ｊ．；ｅｔ ａｌ．Ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ａｄｕｌｔｓ ｉｎｄｕｃｅｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ＩＬ－１０ ａｎｄ ｉｓ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ＣＤ４＋ ＣＤ２５＋ ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ Ｔ ｃｅｌｌｓ．Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．（２００８）１８１，７３５６－７３６６）。
麻疹の最初の出現は、発熱、鼻水、咳、及び結膜炎の２～３日の前駆症状であり、その後、顔及び体幹から四肢に拡散する特徴的な斑丘疹状発疹が出現する。発疹は、ＭｅＶ特異的適応細胞性免疫応答の症状であり、感染性ウイルスの除去と同時に起こる。しかし、血液及び組織からのウイルスＲＮＡの除去は、感染性ウイルスの除去よりもはるかに遅く、発疹の解消後数週間から数ヶ月にわたって進行する。ＲＮＡの持続期間は、感染に対する宿主の耐性の低下と一致し、長期化し得る。回復は、ＭｅＶの再感染からの生涯にわたる防御に関連する（Ｍｉｎａ，Ｍ．Ｊ．；Ｍｅｔｃａｌｆ，Ｃ．Ｊ．；ｄｅ Ｓｗａｒｔ，Ｒ．Ｌ．；Ｏｓｔｅｒｈａｕｓ，Ａ．Ｄ．；Ｇｒｅｎｆｅｌｌ，Ｂ．Ｔ．Ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ ｍｅａｓｌｅｓ－ｉｎｄｕｃｅｄ ｉｍｍｕｎｏｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｏｖｅｒａｌｌ ｃｈｉｌｄｈｏｏｄ ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ ｄｉｓｅａｓｅ ｍｏｒｔａｌｉｔｙ．Ｓｃｉｅｎｃｅ（２０１５）３４８，６９４－６９９）。
ＭｅＶ感染によるストレス応答タンパク質及びインフラマソーム活性化の関与に関するエビデンスが存在する。抗原提示細胞（ＡＰＣ）では、ＤＣ特異的細胞間接着分子３を捕らえる非インテグリン（ＤＣ－ＳＩＧＮ）とのＭｅＶ相互作用が、ＲＮＡヘリカーゼの活性化を抑制し、これにより、感染がＩＦＮを誘導することなくストレス誘導遺伝子の発現を増加させる（Ｓｈｉｖａｋｏｔｉ，Ｒ．；Ｓｉｗｅｋ，Ｍ．；Ｈａｕｅｒ，Ｄ．；Ｓｃｈｕｌｔｚ，Ｋ．Ｌ．；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｎｄｒｉｔｉｃ ｃｅｌｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｙｐｅ Ｉ ａｎｄ ｔｙｐｅ ＩＩＩ ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎｓ ｂｙ ｗｉｌｄ－ｔｙｐｅ ａｎｄ ｖａｃｃｉｎｅ ｓｔｒａｉｎｓ ｏｆ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ：Ｒｏｌｅ ｏｆ ｄｅｆｅｃｔｉｖｅ ｉｎｔｅｒｆｅｒｉｎｇ ＲＮＡｓ．Ｖｉｒｏｌ．（２０１３）８７，７８１６－７８２７；Ｍｅｓｍａｎ，Ａ．Ｗ．；Ｚｉｊｌｓｔｒａ－Ｗｉｌｌｅｍｓ，Ｅ．Ｍ．；Ｋａｐｔｅｉｎ，Ｔ．Ｍ．；ｄｅ Ｓｗａｒｔ，Ｒ．Ｌ．；Ｄａｖｉｓ，Ｍ．Ｅ．；Ｌｕｄｌｏｗ，Ｍ．；Ｄｕｐｒｅｘ，Ｗ．Ｐ．；Ｇａｃｋ，Ｍ．Ｕ．；Ｇｒｉｎｇｈｕｉｓ，Ｓ．Ｉ．；Ｇｅｉｊｔｅｎｂｅｅｋ，Ｔ．Ｂ．Ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ ｓｕｐｐｒｅｓｓｅｓ ＲＩＧ－Ｉ－ｌｉｋｅ ｒｅｃｅｐｔｏｒ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｉｎ ｄｅｎｄｒｉｔｉｃ ｃｅｌｌｓ ｖｉａ ＤＣ－ＳＩＧＮ－ｍｅｄｉａｔｅｄ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ ＰＰ１ ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅｓ．Ｃｅｌｌ Ｈｏｓｔ Ｍｉｃｒｏｂｅ（２０１４）１６，３１－４２）。インビトロ研究では、骨髄細胞のＭｅＶ感染は、ミトフシン２依存性プロセスにおいて、ＮＡＣＨＴ、ＬＲＲ、及びＰＹＤドメイン含有タンパク質（ＮＬＲＰ３）インフラマソームの集合、カスパーゼ－１の活性化、ならびにその後の成熟インターロイキン（ＩＬ）－１β及びＩＬ－１８の切断及び分泌を刺激する（Ｉｃｈｉｎｏｈｅ，Ｔ．；Ｙａｍａｚａｋｉ，Ｔ．；Ｋｏｓｈｉｂａ，Ｔ．；Ｙａｎａｇｉ，Ｙ．Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ｐｒｏｔｅｉｎ ｍｉｔｏｆｕｓｉｎ ２ ｉｓ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｆｏｒ ＮＬＲＰ３ ｉｎｆｌａｍｍａｓｏｍｅ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ａｆｔｅｒ ＲＮＡ ｖｉｒｕｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ（２０１３）１１０，１７９６３－１７９６８；Ｋｏｍｕｎｅ，Ｎ．；Ｉｃｈｉｎｏｈｅ，Ｔ．；Ｉｔｏ，Ｍ．；Ｙａｎａｇｉ，Ｙ．Ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ Ｖ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｎｈｉｂｉｔｓ ＮＬＲＰ３ ｉｎｆｌａｍｍａｓｏｍｅ－ｍｅｄｉａｔｅｄ ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ－１ｂｅｔａ ｓｅｃｒｅｔｉｏｎ．Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（２０１１）８５，１３０１９－１３０２６）。ＭｅＶ感染中の末梢血単核細胞（ＰＢＭＣ）の転写分析では、インフラマソームの活性化に必要なＮＬＲＰ３及びＩＬ－１βｍＲＮＡの発現が上方制御されていることを示している。麻疹中の自然免疫応答のさらなるインビボエビデンスには、ＮＦκＢ誘導タンパク質ＩＬ－６及びＩＬ－８／ＣＸＣＬ８（Ｚｉｌｌｉｏｘ，Ｍ．Ｊ．；Ｍｏｓｓ，Ｗ．Ｊ．；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．Ｇｅｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｂｌｏｏｄ ｍｏｎｏｎｕｃｌｅａｒ ｃｅｌｌｓ ｄｕｒｉｎｇ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．Ｃｌｉｎ．Ｖａｃｃｉｎｅ Ｉｍｍｕｎｏｌ．（２００７）１４，９１８－９２３；Ｐｈｉｌｌｉｐｓ，Ｒ．Ｓ．；Ｅｎｗｏｎｗｕ，Ｃ．Ｏ．；Ｏｋｏｌｏ，Ｓ．；Ｈａｓｓａｎ，Ａ．Ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ａｃｕｔｅ ｍｅａｓｌｅｓ ｉｎ ｃｈｒｏｎｉｃａｌｌｙ ｍａｌｎｏｕｒｉｓｈｅｄ Ｎｉｇｅｒｉａｎ ｃｈｉｌｄｒｅｎ．Ｊ．Ｎｕｔｒ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．（２００４）１５，２８１－２８８）、及びインフラマソーム産物ＩＬ－１β及びＩＬ－１８（Ｚｉｌｌｉｏｘ，Ｍ．Ｊ．；Ｍｏｓｓ，Ｗ．Ｊ．；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．Ｇｅｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｂｌｏｏｄ ｍｏｎｏｎｕｃｌｅａｒ ｃｅｌｌｓ ｄｕｒｉｎｇ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．Ｃｌｉｎ．Ｖａｃｃｉｎｅ Ｉｍｍｕｎｏｌ．（２００７）１４，９１８－９２３）；Ｏｋａｄａ，Ｈ．；Ｓａｔｏ，Ｔ．Ａ．；Ｋａｔａｙａｍａ，Ａ．；Ｈｉｇｕｃｈｉ，Ｋ．；Ｓｈｉｃｈｉｊｏ，Ｋ．；Ｔｓｕｃｈｉｙａ，Ｔ．；Ｔａｋａｙａｍａ，Ｎ．；Ｔａｋｅｕｃｈｉ，Ｙ．；Ａｂｅ，Ｔ．；Ｏｋａｂｅ，Ｎ．；ｅｔ ａｌ．Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｈｏｓｔ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｉｍｍｕｎｏｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｍｅａｓｌｅｓ ｐａｔｉｅｎｔｓ ａｎｄ ｖａｃｃｉｎｅ ｒｅｃｉｐｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｌｉｖｅ ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ ｍｅａｓｌｅｓ ｖａｃｃｉｎｅｓ．Ａｒｃｈ．Ｖｉｒｏｌ．（２００１）１４６，８５９－８７４）の血漿レベルの上昇が含まれる。したがって、自然免疫応答は、ＩＲＦ－３媒介Ｉ型またはＩＩＩ型ＩＦＮの誘導は含まないが、適応免疫応答の開始に重要なＮＦκＢ及びインフラマソーム関連サイトカイン及びケモカインのサブセットの誘導は含む。
パラミクソウイルスは、インターフェロンシグナル伝達経路を破壊することが示されているのみでなく、センダイウイルス（ＳｅＶ）感染は、ヒト及びマウスの両方の細胞をＩＦＮ－α／βに対して応答しないようにする。
ほとんどのパラミクソウイルスは、代替の開始コドン及びｍＲＮＡ編集機序を使用して、同じ遺伝子からＰ、Ｖ、及びＣタンパク質をコードする。Ｐタンパク質は、ウイルスＲＮＡポリメラーゼの構造成分である一方で、Ｖ及びＣタンパク質は、ウイルスにコードされた副因子であり、一部のパラミクソウイルスでの機能は、ＩＦＮα／βシグナル伝達経路の阻害である。ＤｉｄｃｏｃｋらによるＳＶ５（サルウイルス５）のＶタンパク質に関する研究では、ＳＴＡＴ１レベルは、感染後約４時間以降低下し、最終的には検出できなくなることを示した。Ｄｉｄｃｏｃｋ，Ｌ．ｅｔ ａｌ．，「Ｔｈｅ Ｖ ｐｒｏｔｅｉｎ ｏｆ ｓｉｍｉａｎ ｖｉｒｕｓ ５ ｉｎｈｉｂｉｔｓ ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｂｙ ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ＳＴＡＴ１ ｆｏｒ ｐｒｏｔｅａｓｏｍｅ－ｍｅｄｉａｔｅｄ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ」Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（１９９９）７３（１２）：９９２８－３３）。ＳＴＡＴ１を分解して、ＩＦＮシグナル伝達を遮断するＳＶ５Ｖタンパク質の能力は、ＳＶ５Ｖタンパク質を構成的に発現する２ｆＴＧＨ細胞を使用して、Ａｎｄｒｅｊｅｖａ ｅｔ ａｌ．，によって確認された。Ａｎｄｒｅｊｅｖａ，Ｊ，ｅｔ ａｌ，「Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ ＳＴＡＴ１ ａｎｄ ＳＴＡＴ２ ｂｙ ｔｈｅ Ｖ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｏｆ ｓｉｍｉａｎ ｖｉｒｕｓ ５ ａｎｄ ｈｕｍａｎ ｐａｒａｉｎｆｌｕｅｎｚａ ｖｉｒｕｓ ｔｙｐｅ ２，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ：ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｆｏｒ ｖｉｒｕｓ ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ ａｌｐｈａ／ｂｅｔａ ａｎｄ ｇａｍｍａ ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎｓ」Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（２００２）７６（５）：２１５９－６７）。これらの結果は、ＳＴＡＴ１をプロテアソーム媒介分解の標的にすることにより、ＳＶ５Ｖタンパク質が、ＩＦＮシグナル伝達を遮断することを実証している。ムンプスウイルスのシステインリッチＶタンパク質は、ＳＴＡＴ１の分解を誘導することによって、ＪＡＫ／ＳＴＡＴ経路を阻害する（Ｒｕｂｉｎ，Ｓ．ｅｔ ａｌ．，「Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂｉｏｌｏｇｙ，ｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ ａｎｄ ｐａｔｈｏｌｏｇｙ ｏｆ ｍｕｍｐｓ ｖｉｒｕｓ．」Ｊ Ｐａｔｈｏｌ．２０１５ Ｊａｎ；２３５（２）：２４２－２５２）。
ＳＴＡＴ１は、カスパーゼ等の特定の遺伝子及び低分子ポリペプチド２（ＬＭＰ２）等の構成的発現に関与する分子としても作用する。ＬＭＰ２は、Ｔ細胞抗原のプロセシングに関与するプロテアソームのサブユニットである。ＭＨＣクラスＩ抗原は、細胞表面膜に内在性ウイルス抗原を提示するために必要である。ＩＳＧＦ－３複合体の誘導または活性化を介したＩＦＮ－γシグナル伝達経路が、ＭＨＣクラスＩ発現を調節することはよく知られている。したがって、ＳＴＡＴ－１αの不活性化は、ＭＨＣクラスＩ発現の減少と相関している可能性があるとの仮説が立てられている。この減少により、ムンプスウイルスに持続的に感染した細胞は、宿主の免疫監視から逃れることができる。
ムンプスウイルスは、特定のＩｇＭ及びＩｇＧ抗体の産生を誘発し、これらの抗体が高血清レベルであることは、免疫系がウイルス抗原へ曝露されたエビデンスである。
ｉｉ）パラミオックスウイルス感染に対するＴ細胞の応答
数学的モデリングと組み合わせた個々のマカクにおけるＲＮＡクリアランス及び免疫応答の詳細な定量的研究では、Ｔ細胞応答（ＩＦＮ－γ産生細胞によって示される）が、血液からの感染性麻疹ウイルスのクリアランスと相関するが、抗体及びＴ細胞の両方が、ウイルスＲＮＡの減少を説明するために必要であることを示している（Ｌｉｎ，Ｗ．Ｈ．；Ｋｏｕｙｏｓ，Ｒ．Ｄ．；Ａｄａｍｓ，Ｒ．Ｊ．；Ｇｒｅｎｆｅｌｌ，Ｂ．Ｔ．；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．Ｐｒｏｌｏｎｇｅｄ ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ ｏｆ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ ＲＮＡ ｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｐｒｉｍａｒｙ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｄｙｎａｍｉｃｓ．Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ（２０１２）１０９，１４９８９－１４９９４）。抗体は、ほとんどのウイルスタンパク質に誘導される（Ｇｒａｖｅｓ，Ｍ．；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．；Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｒ．Ｔ．；Ｈｉｒｓｃｈ，Ｒ．Ｌ．；ｄｅ Ｓｏｒｉａｎｏ，Ｉ．Ｌ．；Ｒｏｅｄｅｎｂｅｃｋ，Ｓ．；Ｖａｉｓｂｅｒｇ，Ａ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａｎｔｉｂｏｄｙ ｔｏ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅｓ ｄｕｒｉｎｇ ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ ａｎｄ ｕｎｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎｓ．Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（１９８４）４９，４０９－４１２）が、異なる部位からのクリアランスに対する機能的に異なる抗体とＴ細胞との相対的な寄与については、知られていない。
特に、ＣＤ４＋Ｔ細胞の免疫活性化及びリンパ球増殖は、発疹が解消後、数ヶ月間、急激に現れる。この期間中に、１型Ｔ細胞サイトカイン（例えば、ＩＦＮ－γ）から２型サイトカイン（例えば、ＩＬ－４、ＩＬ－１０、ＩＬ－１３）へのサイトカイン産生のシフト及びＩＬ－１７－産生細胞の出現がある（Ｌｉｎ，Ｗ．Ｈ．；Ｖｉｌａｌｔａ，Ａ．；Ａｄａｍｓ，Ｒ．Ｊ．；Ｒｏｌｌａｎｄ，Ａ．；Ｓｕｌｌｉｖａｎ，Ｓ．Ｍ．；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．Ｖａｘｆｅｃｔｉｎ ａｄｊｕｖａｎｔ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ａｎｔｉｂｏｄｙ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｏｆ ｊｕｖｅｎｉｌｅ ｒｈｅｓｕｓ ｍａｃａｑｕｅｓ ｔｏ ａ ＤＮＡ ｖａｃｃｉｎｅ ｅｎｃｏｄｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ ｈｅｍａｇｇｌｕｔｉｎｉｎ ａｎｄ ｆｕｓｉｏｎ ｐｒｏｔｅｉｎｓ．Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（２０１３）８７，６５６０－６５６８）；Ｗａｒｄ，Ｂ．Ｊ．；Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｒ．Ｔ．；Ｖａｉｓｂｅｒｇ，Ａ．；Ｊａｕｒｅｇｕｉ，Ｅ．；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．Ｃｙｔｏｋｉｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｖｉｔｒｏ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｙｍｐｈｏｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｖｅ ｄｅｆｅｃｔ ｏｆ ｎａｔｕｒａｌ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．Ｃｌｉｎ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｉｍｍｕｎｏｐａｔｈｏｌ．（１９９１）６１，２３６－２４８；Ｍｏｓｓ，Ｗ．Ｊ．；Ｒｙｏｎ，Ｊ．Ｊ．；Ｍｏｎｚｅ，Ｍ．；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ（ＩＬ）－４，ＩＬ－５，ａｎｄ ＩＬ－１０ ｄｕｒｉｎｇ ｍｅａｓｌｅｓ ｉｎ Ｚａｍｂｉａｎ ｃｈｉｌｄｒｅｎ．Ｊ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．（２００２）１８６，８７９－８８７；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．；Ｗａｒｄ，Ｂ．Ｊ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ＣＤ４ Ｔ ｃｅｌｌ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｉｎ ｍｅａｓｌｅｓ．Ｊ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．（１９９３），１６８，２７５－２８１。このシフトは、Ｂ細胞の成熟を促進し、抗体分泌細胞の継続的な産生に寄与し得る（Ｎａｉｒ，Ｎ．；Ｍｏｓｓ，Ｗ．Ｊ．；Ｓｃｏｔｔ，Ｓ．；Ｍｕｇａｌａ，Ｎ．；Ｎｄｈｌｏｖｕ，Ｚ．Ｍ．；Ｌｉｌｏ，Ｋ．；Ｒｙｏｎ，Ｊ．Ｊ．；Ｍｏｎｚｅ，Ｍ．；Ｑｕｉｎｎ，Ｔ．Ｃ．；Ｃｏｕｓｅｎｓ，Ｓ．；ｅｔ ａｌ．ＨＩＶ－１ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｚａｍｂｉａｎ ｃｈｉｌｄｒｅｎ ｉｍｐａｉｒｓ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ａｖｉｄｉｔｙ ｍａｔｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｍｍｕｎｏｇｌｏｂｕｌｉｎ Ｇ ａｆｔｅｒ ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．Ｊ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．（２００９）２００，１０３１－１０３８）。結合力の増加によって証明されるように、抗体の質の継続的な改善は、リンパ組織の胚中心におけるＴ濾胞ヘルパー（ＴHF）細胞の継続的な活性及びＢ細胞の選択を示唆している。長寿命の形質細胞の発達は、生涯にわたって形質抗体レベルを持続させるために必要である（Ａｍａｎｎａ，Ｉ．Ｊ．；Ｓｌｉｆｋａ，Ｍ．Ｋ．Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｔｈａｔ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｐｌａｓｍａ ｃｅｌｌ ｌｉｆｅｓｐａｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｕｍｏｒａｌ ｉｍｍｕｎｉｔｙ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｒｅｖ．（２０１０）２３６，１２５－１３８）。
Ｔ細胞免疫はまた、抗体のレベルが低い個体を直接防御するものとしての関与が示されている（Ｒｕｃｋｄｅｓｃｈｅｌ，Ｊ．Ｃ．；Ｇｒａｚｉａｎｏ，Ｋ．Ｄ．；Ｍａｒｄｉｎｅｙ，Ｍ．Ｒ．，Ｊｒ．Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ｅｖｉｄｅｎｃｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｅｌｌ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｉｍｍｕｎｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｈｏｓｔ ｄｅｆｅｎｓｅ ａｇａｉｎｓｔ ｍｅａｓｌｅｓ（ｒｕｂｅｏｌａ）．Ｃｅｌｌ Ｉｍｍｕｎｏｌ．（１９７５）１７，１１－１８）。Ｔ細胞の抗ウイルス効果は、ウイルス複製を抑制するサイトカイン（例えば、ＩＦＮ－γ等）の分泌、及び感染細胞の細胞傷害性排除の両方によって媒介され得る。Ｔ細胞は、感染を直接遮断するのではなく、感染が発生したときに、ウイルス感染細胞を制御または排除するために反応するため、中和抗体と比較して、防御に対するＴ細胞の寄与は、一般に小さいと考えられている。マカクにおける研究は、Ｔ細胞免疫のみではＭｅＶ感染または疾患から防御できないことが示されているが、チャレンジ感染後のＲＮＡクリアランス及びロバストなＴ細胞及び抗体応答の生成を促進する（Ｌｉｎ，Ｗ．Ｈ．；Ｐａｎ，Ｃ．Ｈ．；Ａｄａｍｓ，Ｒ．Ｊ．；Ｌａｕｂｅ，Ｂ．Ｌ．；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．Ｖａｃｃｉｎｅ－ｉｎｄｕｃｅｄ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｔ ｃｅｌｌｓ ｄｏ ｎｏｔ ｐｒｅｖｅｎｔ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｏｒ ｄｉｓｅａｓｅ ｂｕｔ ｆａｃｉｌｉｔａｔｅ ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ ｃｌｅａｒａｎｃｅ ｏｆ ｖｉｒａｌ ＲＮＡ．ｍＢｉｏ（２０１４）５，ｅ０１０４７）。したがって、免疫性クリアランス及び長寿命防御の両方を生じさせるには、効果的で耐久性のあるＭｅＶ特異的抗体ならびにＣＤ４＋及びＣＤ８＋Ｔ細胞応答の開発が必要である。
研究者らは、パラミクソウイルス科がＴ細胞レベルで交差反応するが、抗体レベルでは交差反応しないことを実証した（Ｚｉｏｌａ，Ｂ．，ｅｔ ａｌ．，「Ｔ ｃｅｌｌ ｃｒｏｓｓ－ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ ａｍｏｎｇ ｖｉｒｕｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐａｒａｍｙｘｏｖｉｒｉｄａｅ．」Ｖｉｒａｌ Ｉｍｍｕｎｏｌ．（１９８７）１（２）：１１１－９）。ムンプスウイルス及びパラインフルエンザウイルスは、血清学的に関連しているため、これらのウイルス間のＴ細胞反応性が予想される。これらの研究者は、呼吸器合胞体ウイルス（ＲＳＶ）、麻疹ウイルス、及びムンプスウイルスの間の強力な双方向Ｔ細胞交差反応性を明らかにした。ＲＳＶは、典型的には、１歳未満の小児に感染するため、多くの小児は、ＭＭＲワクチン接種推奨年齢（１２～１５ヶ月）に達する前に、Ｔ細胞免疫を獲得する。これは、ＲＳＶ誘発Ｔ細胞が、ムンプスウイルス抗原または麻疹ウイルス抗原との交差反応性を介して、これらのワクチンウイルスの一方または両方に対する免疫のその後の発達に影響を与える可能性があることを意味する（Ｚｉｏｌａ，Ｂ．，ｅｔ ａｌ．，「Ｔ ｃｅｌｌ ｃｒｏｓｓ－ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ ａｍｏｎｇ ｖｉｒｕｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐａｒａｍｙｘｏｖｉｒｉｄａｅ．」Ｖｉｒａｌ Ｉｍｍｕｎｏｌ．（１９８７）１（２）：１１１－９）。
ルブラウイルスは、ＳＴＡＴ１を分解の標的とすることが知られており、これはＭＨＣクラスＩ発現の減少と相関し得る。この減少により、ＣＴＬの活性化が減少し、したがって、ムンプスウイルスの複製及び散布が促進される。ムンプスウイルスの感染における細胞性免疫の役割は、実験動物及びヒトから得られたデータによって裏付けられている。ムンプス髄膜炎は、ムンプスウイルス感染症の一般的な合併症であり、ＣＮＳ中に蓄積されたＭｕＶ特異的ＣＴＬは、脳脊髄液（ＣＳＦ）中で検出できる。研究者らは、ムンプス髄膜炎の急性期に、ＣＤ８＋及びＨＬＡ－ＤＲ＋細胞がＣＳＦ中で増加し、ＭｕＶ抗原によって活性化された細胞傷害性サプレッサーＴ細胞が蓄積し得ることを実証した。他の研究者らは、感染性中枢神経系疾患の患者におけるＴ細胞受容体（ＴＣＲ）遺伝子レパートリーに焦点を当てた。この研究者らは、ムンプス髄膜炎患者のＴリンパ球におけるＴＣＲＶα遺伝子発現を評価し、ＣＳＦでの使用は拡大しているが、各患者において、３ファミリー以下に偏っていることを示した。Ｖα遺伝子の偏った使用は、優性Ｖα遺伝子を有するＴ細胞が、ＣＮＳに選択的に動員されたムンプス特異的Ｔリンパ球であり得ることを示唆している（Ｆｌｙｎｎ，Ｍ．，Ｃｈａｐｔｅｒ ６：Ｉｍｍｕｎｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ Ｍｕｍｐｓ Ｖｉｒｕｓｅｓ．Ｒｅｃｅｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｖｉｒｏｌｏｇｙ，５（２００３）：９７－１１５）。
Ｄ）パラミクソウイルスワクチンの開発、課題または失敗
認可されたワクチンは、パラミクソウイルス用に存在し、通常、おたふく、麻疹、及び風疹（ＭＭＲ）の小児用ワクチン製品の要素として製剤化され、世界中に広く配布されている。
ＭＭＲワクチンは、通常、年長の乳児または１歳以上の小児にのみ推奨される。これらの小児は、もはや高力価の防御母体抗体を有しないため、麻疹ウイルス感染に対して特に脆弱である（Ｋｏｗａｌｚｉｋ Ｆ，Ｆａｂｅｒ Ｊ，ａｎｄ Ｋｎｕｆ Ｍ．ＭＭＲ ａｎｄ ＭＭＲＶ ｖａｃｃｉｎｅｓ．Ｖａｃｃｉｎｅ（２０１７）（Ｅｐｕｂ ａｈｅａｄ ｏｆ ｐｒｉｎｔ）；ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｖａｃｃｉｎｅ．２０１７．０７．０５１）。したがって、母体の抗体は、幼児のワクチンを弱め得る（Ｊｏｎｅｓ ＢＧ，Ｓｅａｌｙ ＲＥ，Ｓｕｒｍａｎ ＳＬ，ｅｔ ａｌ．Ｓｅｎｄａｉ ｖｉｒｕｓ－ｂａｓｅｄ ＲＳＶ ｖａｃｃｉｎｅ ｐｒｏｔｅｃｔｓ ａｇａｉｎｓｔ ＲＳＶ ｃｈａｌｌｅｎｇｅ ｉｎ ａｎ ｉｎ ｖｉｖｏ ｍａｔｅｒｎａｌ ａｎｔｉｂｏｄｙ ｍｏｄｅｌ．Ｖａｃｃｉｎｅ（２０１４）３２：３２６４－３２７３）。
ＩＩＩ）トガウイルス科及びマトナウイルス科ウイルス
Ａ）トガウイルス科及びマトナウイルス科の概要
Ｔｏｇａｖｉｒｉｄａｅ科は、４つの属：２６種を含むＡｌｐｈａｖｉｒｕｓ、１種を含むＲｕｂｉｖｉｒｕｓ、３種を含むＰｅｓｔｉｖｉｒｕｓ、及び１種を含むＡｒｔｅｒｉｖｉｒｕｓで構成されている。ヒトの疾患にとって重要なこの科ーのウイルスには、アルファウイルス属のチクングニアウイルス、東部ウマ脳炎ウイルス、ベネズエラウマ脳炎ウイルス、及び西部ウマ脳炎ウイルス及びルビウイルス属の風疹ウイルスが含まれる。
トガウイルスには次の特徴がある：球状ウイルス粒子、直径５０～７０ｎｍ、通常はグリコシル化された２つまたは３つのポリペプチドを組み込んだ表面突起のあるエンベロープ、コアタンパク質及びポジティブセンスＲＮＡの一本鎖を含むヌクレオカプシド（分子量約４ｘ１０6）である。典型的には、成熟は、細胞質膜を介した、おそらく二十面体対称性を有する、直径３０～３５ｎｍの球状ヌクレオカプシドの出芽によって起こる。構造タンパク質の翻訳は、サブゲノムメッセンジャーＲＮＡ（複数可）で起こる。ほぼすべてのアルファウイルス種が、蚊によって伝播する。伝播は、経卵巣的に（アルファウイルス）または経胎盤的に（ルビウイルス及びペスチウイルス）も起こる。属のメンバーは、血清学的に関連しているが、他の属のメンバーとは関連していない。
ｉ）チクングニアウイルス（ＣＨＩＫＶ）
チクングニアウイルス（ＣＨＩＫＶ）は、人獣共通感染症ウイルスであり、アフリカ及びアジア、近年では北米及び南米、ならびに欧州で確認されている。それは、ヤブカ属の感染した蚊の咬傷によって伝播する。感染した個体において十分に高レベルのウイルス血症が発症するため、都市部での伝播サイクルが考えられる。
ＣＨＩＫＶ感染症の病状は、２～１０日間の潜伏期間から始まり、その後、急性期、次に慢性期に発展する。急性期には、多発性関節炎が報告されており、慢性期には慢性関節炎に発展する。急性期の臨床症状には、高熱、重度の関節と筋肉の痛み、皮膚の発疹、脱力感及び頭痛、リンパ球減少症、またはリンパ球数の減少、及び中等度の血小板減少症、または血小板数の減少も含まれる。
ｉｉ）風疹ウイルス（ＲＶ）
Ｒｕｂｉｖｉｒｕｓ属の一本鎖ポジティブセンスＲＮＡウイルスである風疹ウイルス（ＲＶ）は、近年、トガウイルス科から新しい科のＭａｔｏｎａｖｉｒｉｄａｅに移された。２つのクレードを表す合計１３のＲＶ遺伝子型が認識されているが、現在、１Ｅ及び２Ｂの２つの遺伝子型が、世界で最も一般的である（Ｐｅｒｅｌｙｇｉｎａ Ｌ，Ｃｈｅｎ Ｍｈ，Ｓｕｐｐｉａｈ Ｓ，Ａｄｅｂａｙｏ Ａ，Ａｂｅｒｎａｔｈｙ Ｅ，ｅｔ ａｌ．（２０１９） Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ ｖａｃｃｉｎｅ－ｄｅｒｉｖｅｄ ｒｕｂｅｌｌａ ｖｉｒｕｓｅｓ ｅｍｅｒｇｅ，ｐｅｒｓｉｓｔ，ａｎｄ ｅｖｏｌｖｅ ｉｎ ｃｕｔａｎｅｏｕｓ ｇｒａｎｕｌｏｍａｓ ｏｆ ｃｈｉｌｄｒｅｎ ｗｉｔｈ ｐｒｉｍａｒｙ ｉｍｍｕｎｏｄｅｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓ．ＰＬＯＳ Ｐａｔｈｏｇｅｎｓ １５（１０）：ｅ１００８０８０）。風疹は、季節的分布で世界中に発生する。ピーク感染発生率は、冬の後期または春の初期である。風疹は、１９７０年代に免疫化プログラムが実施される前は、米国での先天性欠損症の主因であった。１９６９年のワクチン接種が認可されて以来、米国では主要な大発生はなく、発生率は、９９％減少している。先天性風疹の継続的な症例は、ワクチン未接種の感受性のある若い女性の感染によるものである（Ｐａｒｋｍａｎ ＰＤ．Ｔｏｇａｖｉｒｕｓｅｓ：Ｒｕｂｅｌｌａ Ｖｉｒｕｓ．：Ｂａｒｏｎ Ｓ，ｅｄｉｔｏｒ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ．４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ（ＴＸ）：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｘａｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｂｒａｎｃｈ ａｔ Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ；（１９９６）Ｃｈａｐｔｅｒ５５．ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｂｏｏｋｓ／ＮＢＫ８２００／から入手可能）。
この疾患は、呼吸器分泌物との直接または飛沫接触を介して伝播する。風疹ウイルスは、呼吸器系の細胞中で増殖する。この後、標的器官へのウイルス血症の拡散が生じる。先天性感染症は、経胎盤伝播する（Ｐａｒｋｍａｎ ＰＤ．Ｔｏｇａｖｉｒｕｓｅｓ：Ｒｕｂｅｌｌａ Ｖｉｒｕｓ．：Ｂａｒｏｎ Ｓ，ｅｄｉｔｏｒ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ．４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ（ＴＸ）：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｘａｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｂｒａｎｃｈ ａｔ Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ（１９９６）Ｃｈａｐｔｅｒ５５．ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｂｏｏｋｓ／ＮＢＫ８２００／から入手可能）。
風疹は、依然として公衆衛生上の懸念事項である。２０１３年上半期に１１，０００件以上の風疹が発生し、少なくとも１３件の先天性風疹症候群（ＣＲＳ）の症例が発生した日本での風疹の流行は、部分的なワクチン接種戦略が大発生につながるという事実を顕著に示している。日本での大発生における風疹症例の７０％は、２０歳から３９歳の男性で発生しており、これは思春期の少女のみに風疹ワクチンを提供する初期戦略の脆弱性を示している。２０１２年には、ポーランド及びルーマニアでも風疹の大発生が生じ、当初は、女性のワクチン接種に焦点を当てていたワクチン接種戦略の結果として、主に男性に影響を及ぼした（Ｌａｍｂｅｒｔ，Ｎ．，「Ｒｕｂｅｌｌａ」Ｌａｎｃｅｔ．（２０１５）Ｊｕｎ ６；３８５（９９８４）：２２９７－２３０７）。
麻疹ウイルス及びムンプスウイルスと同様に、風疹ウイルスの免疫化速度は、世界的に顕著に低下している。
既存の風疹ワクチンの普遍的な使用を制限する主な要因のうちの１つは、「逆説的効果」に関する懸念であった。乳児及び幼児における風疹免疫率が低いままであると、小児期の風疹への曝露が減少し、ワクチン接種前の時代と比較して、出産年齢の女性の感受性の上昇につながり得る。これは、それらの女性が、ワクチン接種を受けず、ウイルスにも曝露されていないためである（Ｌａｍｂｅｒｔ，Ｎ．，「Ｒｕｂｅｌｌａ」Ｌａｎｃｅｔ．（２０１５）Ｊｕｎ ６；３８５（９９８４）：２２９７－２３０７）。
さらに、ワクチンの失敗の発生は制限されており、これは、既存の抗体が、生ウイルスワクチン株を中和するときに発生すると考えられている。例えば、低レベルの免疫は、パルボウイルスまたはエプスタインバーウイルス感染等の以前の感染、またはＲｈ因子の存在に起因する可能性がある（Ｌａｍｂｅｒｔ，Ｎ．，「Ｒｕｂｅｌｌａ」Ｌａｎｃｅｔ．（２０１５）Ｊｕｎ ６；３８５（９９８４）：２２９７－２３０７）。
Ｂ）トガウイルス及びマトンウイルスの構造ベースの機能分析
ＲＶは、９．６ｋｂの一本鎖ポジティブセンスＲＮＡゲノムを有するエンベロープウイルスである。ビリオンは、６００～８００Ａ（オームストロング）の範囲の粒子径を有し、ほとんどの球状ビリオンは、直径約７００Ａ（オームストロング）を有している。ＲＶには、３つの構造タンパク質、すなわち、カプシドタンパク質（約３１ｋＤａ）及び糖タンパク質Ｅ１（５８ｋＤａ）及びＥ２（４２～４７ｋＤａ）が含まれている。カプシドタンパク質は、ＲＮＡゲノムと相互作用し、ヌクレオカプシドを形成する。ヌクレオカプシドは、Ｅ１及びＥ２が配置されている脂質膜に囲まれている。ウイルス複製に関与する２つの非構造タンパク質、ｐ９０及びｐ１５０も、ウイルスによってコードされている。
アルファウイルス及びＲＶは、同様の遺伝子順序及び発現戦略を共有するが、アルファウイルスは、二十面体であり、それらのヌクレオカプシドは、細胞質中で集合し、ビリオンは、原形質膜から出芽する一方で、ＲＶビリオンは、多形性であり、ヌクレオカプシドは、ゴルジ膜上で集合する。その後、この細胞小器官にウイルスが出芽する。ＲＶビリオンの多形性は、ウイルス粒子の構造を決定する際の制限要因となっている。すべてのトガウイルスと同様に、ＲＶの構造タンパク質は、宿主細胞中の小胞体に関連して、ポリタンパク質前駆体として合成される。ポリタンパク質は、宿主細胞のシグナルペプチダーゼによって同時翻訳により切断されるが、アルファウイルスカプシドタンパク質とは異なり、ＲＶカプシドタンパク質は、疎水性のＥ２シグナルペプチドによって膜の細胞質側に付着したままである（Ｐｒａｓａｄ，Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，Ｒｕｂｅｌｌａ ｖｉｒｕｓ ｃａｐｓｉｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｒｏｌｅ ｉｎ ｖｉｒｕｓ ａｓｓｅｍｂｌｙ ａｎｄ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ（２０１３）Ｄｅｃ １０；１１０（５０）：２０１０５－１０）。
風疹ウイルスは、球形の４０～８０ｎｍのポジティブセンス一本鎖ＲＮＡウイルスであり、スパイク状の赤血球凝集素を含む表面突起を有する。電子密度３０～３５ｎｍのコアは、リポタンパク質エンベロープに囲まれている。風疹ウイルスは、宿主由来の脂質膜に包まれた多形性ヌクレオカプシドを含む。２つのタンパク質性スパイク、Ｅ１及びＥ２は、膜の外層に固定されている。Ｅ１タンパク質は、受容体媒介エンドサイトーシスの原因であり、免疫優性抗原である。Ｅ１の中和ドメインに対する抗体の測定は、風疹ウイルスに対する防御の相関関係として使用できる。Ｅ２タンパク質は、膜に結合しており、Ｅ１タンパク質の列の間に接続を形成する（Ｌａｍｂｅｒｔ，Ｎ．，「Ｒｕｂｅｌｌａ」Ｌａｎｃｅｔ．（２０１５）Ｊｕｎ ６；３８５（９９８４）：２２９７－２３０７）。
ヒトは、風疹ウイルスの唯一の既知の貯蔵庫であり、出生後のヒトからヒトへの伝播は、感染したヒトの呼吸分泌物との直接接触または飛沫接触を介して発生する。感染を囲む初期のイベントは、完全にはその特徴が明らかにされていないが、ウイルスは、ほぼ確実に気道の細胞中で増殖し、局所リンパ節に広がり、その後、標的器官にウイルス血症の広がりを起こす。脾臓及びリンパ節等の選択された標的器官内でのその後の追加の複製は、風疹ウイルスの広範な分布を伴う二次ウイルス血症につながる。この時点で（感染から約７日後及び発疹の発症の７～１０日前に）、ウイルスは、血液中及び呼吸器分泌物中で検出される。ウイルス血症は、発疹の発症直後に消失する。また、これは、循環する中和抗体の出現にも関連している。しかし、気道からのウイルスの排出は、発疹の発症後最大２８日間継続し得る（Ｐａｒｋｍａｎ ＰＤ．Ｔｏｇａｖｉｒｕｓｅｓ：Ｒｕｂｅｌｌａ Ｖｉｒｕｓ．：Ｂａｒｏｎ Ｓ，ｅｄｉｔｏｒ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ．４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ（ＴＸ）：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｘａｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｂｒａｎｃｈ ａｔ Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ（１９９６）．Ｃｈａｐｔｅｒ５５．ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｂｏｏｋｓ／ＮＢＫ８２００／から入手可能）。
Ｃ）トガウイルス科及びマトンウイルス科ウイルス感染に対する免疫応答
風疹における細胞性免疫の役割はまだ十分に定義されていないが、症候的には、トガウイルス科の感染症は、リンパ球減少症及び中等度の血小板減少症によって定義されている。
Ｄ）トガウイルス科及びトガウイルス科のワクチン開発、課題または失敗
米国での使用が認可されている現在の生風疹ウイルスワクチン株は、ＭＭＲワクチンの一部として使用されるＲＡ２７／３株である。ワクチンは、免疫学的能力のある個体に限定された時間、持続することが知られており、成人女性において一過性の関節痛または関節炎等、軽度の合併症を引き起こす。フックスブドウ膜炎の病理へのワクチンウイルスの関与も疑われている。ワクチンウイルスは、先天性欠損症とは関連していないが、気づかぬ間に意図的でなく妊婦にワクチン接種した後、胎児の無症候性の持続感染が報告されてされている（Ｐｅｒｅｌｙｇｉｎａ Ｌ，Ｃｈｅｎ Ｍｈ，Ｓｕｐｐｉａｈ Ｓ，Ａｄｅｂａｙｏ Ａ，Ａｂｅｒｎａｔｈｙ Ｅ，ｅｔ ａｌ．（２０１９）Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ ｖａｃｃｉｎｅ－ｄｅｒｉｖｅｄ ｒｕｂｅｌｌａ ｖｉｒｕｓｅｓ ｅｍｅｒｇｅ，ｐｅｒｓｉｓｔ，ａｎｄ ｅｖｏｌｖｅ ｉｎ ｃｕｔａｎｅｏｕｓ ｇｒａｎｕｌｏｍａｓ ｏｆ ｃｈｉｌｄｒｅｎ ｗｉｔｈ ｐｒｉｍａｒｙ ｉｍｍｕｎｏｄｅｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓ．ＰＬＯＳ Ｐａｔｈｏｇｅｎｓ１５（１０）：ｅ１００８０８０）。ＭＭＲワクチンに関するさらなる考察は、パラミクソウイルスの考察で確認できる。
ＩＶ）フィロウイルス科ウイルス
Ａ）Ｆｉｌｏｖｉｒｉｄａｅ科の概要
Ｆｉｌｏｖｉｒｉｄａｅ科は、３つの異なる属：単一特異性クウェバウイルス、エボラウイルス（ＥＢＯＶ）、及び単一特異性マールブルグウイルス（ＭＡＲＶ）を含むエンベロープを有する一本鎖ＲＮＡ（－）ウイルスの科である。フィロウイルスの名前は、極端な多形性を呈するフィラメント状または糸状のビリオンに由来し、ビリオンは、Ｕ字型、６字型、または円形に見える場合がある。それらの長さは変動し得るが、それらは一般的に均一な直径（約８０ｎｍ）を有する。
典型的なフィロウイルス粒子は、長さが約１０ｎｍの糖タンパク質スパイクで覆われた脂質エンベロープを有する。この脂質エンベロープの下には、らせん状のヌクレオカプシドがある。ゲノムは、長さ約１９ｋｂであり、ウイルスタンパク質ＮＰ、ＶＰ３５、ＶＰ３０、及びＬが、ウイルスヌクレオカプシド構造を形成する７つの構造タンパク質で構成され、Ｌは、ウイルスの転写及び複製を行うＲＮＡ依存性ＲＮＡポリメラーゼでもある。ＧＰは、表面ウイルス糖タンパク質であり、受容体の結合及び融合を介して、宿主細胞への侵入を媒介する。ＶＰ２４及びＶＰ４０は、膜結合マトリックスタンパク質である（Ｆｅｒｍｉｎ，Ｇｕｓｔａｖｏ，ａｎｄ Ｐａｕｌａ Ｔｅｎｎａｎｔ．Ｖｉｒｕｓｅｓ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｈｏｓｔ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｊｅｒｏｍｅ Ｅ．Ｆｏｓｔｅｒ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１８．ＰｒｏＱｕｅｓｔ Ｅｂｏｏｋ Ｃｅｎｔｒａｌ， ｈｔｔｐｓ：／／ｅｂｏｏｋｃｅｎｔｒａｌ．ｐｒｏｑｕｅｓｔ．ｃｏｍ／ｌｉｂ／ｊｈｕ／ｄｅｔａｉｌ．ａｃｔｉｏｎ？ｄｏｃＩＤ＝５３２２０９８）。
ｉ）マールブルグマールブルグウイルス（ＭＡＲＶ）
マールブルグマールブルグウイルス属には、２つの株：マールブルグウイルス（ＭＡＲＶ）及びラヴンウイルス（ＲＡＶＶ）を含むビクトリア湖マールブルグウイルスという単一の種が含まれる。このウイルスは、マールブルク、ドイツ、ジンバブエ、南アフリカ、コンゴ民主共和国、及びアンゴラ等、地理的に大発生した事例はごくわずかである。
ｉｉ）エボラウイルス（ＥＢＯＶ）
ＥＢＯＶは、ブンディブギョエボラウイルス（ＢＤＢＶ）、ザイールエボラウイルス（ＺＥＶ）、スーダンエボラウイルス（ＳＵＤＶ）、タイフォレストエボラウイルス（ＴＡＦＶ）のヒトに病原性を有する種で構成されている。
Ｂ）フラビウイルスの構造ベースの機能分析
フィロウイルスは、すべてのウイルスタンパク質をコードする７つのオープンリーディングフレームと共通のゲノム構成を共有している：核タンパク質（ＮＰ）、ウイルスタンパク質ＶＰ３５及びＶＰ４０、表面糖タンパク質（ＧＰ）、ウイルスタンパク質ＶＰ３０及びＶＰ２４、及び「ラージ」ポリメラーゼ（Ｌ）（Ｍａｒｔｉｎ，Ｂ．，Ｆｉｌｏｖｉｒｕｓ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｆｏｒ ａｎｔｉｖｉｒａｌ ｄｒｕｇ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ：Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ／ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｂａｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｃｙｃｌｅ．Ａｎｔｉｖｉｒａｌ Ｒｅｓ．（２０１７）Ｍａｙ；１４１：４８－６１）。
フィロウイルスは、エンベロープ内の唯一のウイルス糖タンパク質であるＧＰの相互作用を介して細胞に侵入する。この糖タンパク質には、ＧＰ１及びＧＰ２の２つの異なる領域がある。ＧＰ１は、クラスＩ膜融合タンパク質のように作用し、受容体結合領域（ＲＢＲ）を有する。このＲＢＲは、ＭＡＲＶとＥＢＯＶとの間で高いアミノ酸同一性を有し（約４７％）、２つのフィロウイルス属によって共有されると考えられている細胞受容体に付着する。ウイルスは、システインプロテアーゼがウイルス糖タンパク質のＧＰ１領域を切断するエンドサイトーシスによって細胞に侵入する。これにより、ＧＰ１は、ニーマンピックＣ１（ＮＰＣ１）と呼ばれる内部エンドソームタンパク質受容体に結合することができる。これが発生すると、ウイルス膜とエンドソームとの融合がＧＰ２領域によって促進され、ウイルスゲノムが細胞質に放出される。ウイルスゲノムのｍＲＮＡへの転写は、ウイルスヌクレオカプシドタンパク質ＶＰ３０の結合によって開始され、３‘末端から始まる。ウイルスタンパク質Ｌは、ＲＮＡ依存性ＲＮＡポリメラーゼ（ＲｄＲｐ）として作用し、その補因子ＶＰ３５及び宿主細胞のＤＮＡトポイソメラーゼと連携して、ゲノムの複製を調整する。ウイルスゲノムの翻訳は、ウイルスタンパク質の蓄積をもたらし、ＶＰ３５及びＮＰは、アンチゲノムの産生を開始する。これらのアンチゲノムは、次に、追加のウイルスゲノムを生成するための鋳型として使用される。次に、ウイルスタンパク質が細胞膜に蓄積し、そこでウイルス糖タンパク質Ｇスパイクが、宿主細胞膜に挿入される。ＮＰタンパク質の発現は、ＮＰに加えて、タンパク質ＶＰ２４、ＶＰ３０、ＶＰ３５、及びＬも内包化し、細胞膜に埋め込まれたＧタンパク質と結合する、宿主細胞内の封入体をもたらす。次に、これは、主にＶＰ４０の影響下で、細胞からの特徴的なフィラメント状ビリオンの出芽をもたらす（Ｆｅｒｍｉｎ，Ｇｕｓｔａｖｏ，ａｎｄ Ｐａｕｌａ Ｔｅｎｎａｎｔ．Ｖｉｒｕｓｅｓ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｈｏｓｔ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｊｅｒｏｍｅ Ｅ．Ｆｏｓｔｅｒ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（２０１８）ＰｒｏＱｕｅｓｔ Ｅｂｏｏｋ Ｃｅｎｔｒａｌ，ｈｔｔｐｓ：／／ｅｂｏｏｋｃｅｎｔｒａｌ．ｐｒｏｑｕｅｓｔ．ｃｏｍ／ｌｉｂ／ｊｈｕ／ｄｅｔａｉｌ．ａｃｔｉｏｎ？ｄｏｃＩＤ＝５３２２０９８）。
ウイルス糖タンパク質ＧＰにより、単球及びマクロファージへの侵入が可能になり、これらの細胞へのその後の損傷が、発熱及び炎症に関連するサイトカインの産生をもたらす。また、内皮細胞へのウイルスの侵入が可能になり、これらへの損傷は、血管の完全性の喪失を直接もたらし、出血を引き起こす。他のウイルスタンパク質は、感染の様々なポイントで毒性因子として作用する。ＶＰ３５は、ウイルスＲＮＡを隔離し、これにより、外来ゲノムが自然免疫による検出を回避するのを助ける。このタンパク質はまた、ＩＦＮ－β産生を妨げる宿主ＩＦＮ調節因子の活性化を競合的に阻害する。ＶＰ２４、ＶＰ３０、及びＶＰ４０は、防御宿主ＲＮＡｉ経路のサプレッサーであり、自然免疫応答をさらに低下させることも示されている。ＥＢＯＶはまた、細胞の免疫系を回避する。免疫系は、そのｍＲＮＡをキャッピング及びポリアデニル化することにより、自己ＲＮＡ（キャップ付き）及び非自己ＲＮＡ（キャップなし）を区別する。これは、ＶＰ３５によって調整される別のプロセスである（Ｆｅｒｍｉｎ，Ｇｕｓｔａｖｏ，ａｎｄ Ｐａｕｌａ Ｔｅｎｎａｎｔ．Ｖｉｒｕｓｅｓ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｈｏｓｔ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｊｅｒｏｍｅ Ｅ．Ｆｏｓｔｅｒ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（２０１８）ＰｒｏＱｕｅｓｔ Ｅｂｏｏｋ Ｃｅｎｔｒａｌ）。
フィロウイルス科ウイルス感染に対する免疫応答。エボラエンベロープ糖タンパク質を発現するヒトパラインフルエンザウイルス３型ベクターワクチンのエアロゾル投与は、中和抗体を誘発するのみでなく、マカクの肺におけるＣＤ１０３＋Ｔ細胞応答も誘発することができた。これらの組織常在メモリー（ＴRM）Ｔ細胞の大部分は多機能であり、これは、２つ以上の活性化マーカーに対して確実であることが実証されている。さらに、このワクチンの単回投与は、感染チャレンジに対する１００％の防御をもたらした。近年のエボラ出血熱の流行における伝播の大部分は、皮膚接触によるものであったため、皮膚切除によるワクチン接種は、調査する価値があると考えられてきた（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。
Ｃ）フィロウイルス科ワクチンの開発、課題または失敗
ＥＢＯＶまたはＭＡＲＶ感染に対して認可されているワクチンはなく、フィロウイルスに対して利用できる効果的な治療法もない。不活化された全ビリオンの使用に焦点を当てたフィロウイルスワクチンを生成する最初の試みは、非ヒト霊長類（ＮＨＰ）モデルで様々な成功を収めた。その後の研究では、ワクチンプラットフォームとして、ウイルス様粒子、ウイルスベクター、またはフィロウイルス遺伝子を発現するプラスミドＤＮＡの試験が開始された。ほとんどのプラットフォームは、フィロウイルス感染から防御する中和抗体を生成することを期待して、ＧＰに対する免疫応答の生成をベースにしていた。しかし、フィロウイルス感染に対するワクチン接種を成功させるためにどのような種類の免疫応答を誘導する必要があるかは、依然として不明である（Ｂｒａｄｆｕｔｅ，Ｓｔｅｖｅｎ Ｂ ｅｔ ａｌ．「Ｆｉｌｏｖｉｒｕｓ ｖａｃｃｉｎｅｓ．」Ｈｕｍａｎ ｖａｃｃｉｎｅｓ ｖｏｌ．７，６（２０１１）：７０１－１１．ｄｏｉ：１０．４１６１／ｈｖ．７．６．１５３９８）。
理論上の安全性の懸念から、弱毒生及び不活化ウイルスワクチン等、従来のワクチンプラットフォームがヒトで使用される可能性は低い。フィロウイルス感染の病因を研究し、ワクチン接種戦略の有効性を評価するために、いくつかの動物モデルが開発されたが、専門家は、動物モデル及びワクチン接種の取り組みとの不一致により、依然としてヒトでの広範なワクチン接種を正当化するものではないと考える。幅広い集団で安全かつ免疫原性のあるプラットフォーム等、免疫化の最も理想的な戦略を評価するには、さらなる研究が必要である（Ｓａｒｗａｒ，Ｕｚｍａ Ｎ ｅｔ ａｌ．「Ｆｉｌｏｖｉｒｕｓ ｅｍｅｒｇｅｎｃｅ ａｎｄ ｖａｃｃｉｎｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ：ａ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ ｆｏｒ ｈｅａｌｔｈ ｃａｒｅ ｐｒａｃｔｉｔｉｏｎｅｒｓ ｉｎ ｔｒａｖｅｌ ｍｅｄｉｃｉｎｅ．」Ｔｒａｖｅｌ ｍｅｄｉｃｉｎｅ ａｎｄ ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ ｄｉｓｅａｓｅ ｖｏｌ．９，３（２０１１）：１２６－３４．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｔｍａｉｄ．２０１０．０５．００３）。
Ｖ）オルソミクソウイルス科ウイルス
Ａ）オルソミクソウイルス科の概要
Ｏｒｔｈｏｍｙｘｏｖｉｒｉｄａｅ科は、５つの属：Ａ型インフルエンザウイルス、Ｂ型インフルエンザウイルス、Ｃ型インフルエンザウイルス、イサウイルス、及びトゴトウイルスを有する分節化された一本鎖ＲＮＡウイルスで構成されている。この科は、ウイルスが細胞表面の粘液タンパク質に付着する能力（「ｍｙｘｏ」は粘液を意味するギリシャ語）を特徴とするが、ＲＮＡウイルスの別の群であるパラミクソウイルス科と比較して、より「正統」であるため、そのように名付けられ（後述）、粘液産生細胞に付着する能力も特徴である。オルソミクソウイルス科の５つの属のうちの３つを表すＡ型、Ｂ型、及びＣ型インフルエンザウイルスは、分節化されたマイナス鎖ＲＮＡゲノムを特徴とする。シーケンシングにより、これらのウイルスが共通の遺伝的祖先を共有していることが確認されているが、それらは、遺伝的に分岐しており、これにより、再集合（ウイルス間のウイルスＲＮＡ分節の交換を意味する）が、各属またはタイプ内で発生するが、タイプ間では発生しないことが報告されている（Ｂｏｕｖｉｅｒ，Ｎｉｃｏｌｅ Ｍ，ａｎｄ Ｐｅｔｅｒ Ｐａｌｅｓｅ．「Ｔｈｅ ｂｉｏｌｏｇｙ ｏｆ ｉｎｆｌｕｅｎｚａ ｖｉｒｕｓｅｓ．」Ｖａｃｃｉｎｅ ｖｏｌ．２６ Ｓｕｐｐｌ ４，Ｓｕｐｐｌ ４（２００８）：Ｄ４９－５３．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｖａｃｃｉｎｅ．２００８．０７．０３９）。
ｉ）Ａ型、Ｂ型、及びＣ型インフルエンザウイルス
インフルエンザウイルスのゲノムは、時間の経過と共に徐々に変化し、複製サイクルを触媒するＲＮＡ依存性ＲＮＡポリメラーゼ（ＲｄＲｐ）のエラーが発生しやすい性質により、新しい変異が蓄積する可能性がある。遺伝子が徐々に変化するこのプロセスは、抗原ドリフトと呼ばれる。オルソミクソウイルスゲノムは、分節化されているため、ゲノムの再集合も可能である。例えば、２つの関連ウイルスに同時感染した細胞では、分節の交換が発生し得、生存可能で安定した亜型／新規遺伝的株が産生され得る。このような再集合は、自然界で発生し、遺伝的多様性の重要な原因である。また、Ａ型インフルエンザウイルスは突然の大きな変化を経験し得る。例えば、動物集団からのインフルエンザウイルスが、ヒトに感染する能力を獲得した場合、新しいＨＡタンパク質、及び／またはヒトに感染するインフルエンザウイルス中の新しいＨＡタンパク質及びＮＡタンパク質をもたらし、これにより、新しい亜型のＡ型インフルエンザを産生する。このような「抗原シフト」は、２００９年春に発生し、このとき、北米のブタ、ユーラシアのブタ、ヒト、トリの遺伝子を有するＨ１Ｎ１ウイルスが出現して、ヒトに感染し、急速に拡散され、パンデミックを引き起こした。
インフルエンザ株は、典型的には、ウイルス粒子膜に埋め込まれたＨＡタンパク質及びＮＡタンパク質の抗原特性によって定義される。Ａ型ウイルスは、赤血球凝集素（Ｈ１～Ｈ１６）及びノイラミニダーゼ（Ｎ１～Ｎ９）の性質に応じて、血清学的亜型に分割される。菌株の分化には、起源の宿主生物、最初のウイルス単離の地理的位置、菌株番号、及び単離年がさらに含まれ、ＨＡ及びＮＡタンパク質の抗原性記述に対応する番号、例えばウイルスＡ／Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ／０４／０９（Ｈ１Ｎ１）、またはウイルスＡ／Ｓｗｉｎｅ／Ｉｏｗａ／１５／３０（Ｈ１Ｎ１）によって定義される（Ｆｅｒｍｉｎ，Ｇｕｓｔａｖｏ，ａｎｄ Ｐａｕｌａ Ｔｅｎｎａｎｔ．Ｖｉｒｕｓｅｓ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｈｏｓｔ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｊｅｒｏｍｅ Ｅ．Ｆｏｓｔｅｒ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１８．ＰｒｏＱｕｅｓｔ Ｅｂｏｏｋ Ｃｅｎｔｒａｌ，ｈｔｔｐｓ：／／ｅｂｏｏｋｃｅｎｔｒａｌ．ｐｒｏｑｕｅｓｔ．ｃｏｍ／ｌｉｂ／ｊｈｕ／ｄｅｔａｉｌ．ａｃｔｉｏｎ？ｄｏｃＩＤ＝５３２２０９８）。
Ｂ）オルソミクソウイルスの構造ベースの機能分析
オルソミクソウイルス粒子は、球形または多形性であり、直径は８０～１２０ｎｍの範囲である。カプシドは、分節化された負の極性のＲＮＡ及び管状のらせん対称性を有する。典型的なオルソミクソウイルスゲノムは、分節化されており、ウイルス糖タンパク質及び非グリコシル化タンパク質が埋め込まれた膜によって囲まれた様々な長さ（５０～１５０ｎｍ）のリボ核タンパク質で構成されている。次の膜関連ウイルスタンパク質がウイルス粒子の表面に存在する：赤血球凝集素（ＨＡ、宿主細胞の結合及びウイルスの侵入に関与）、ノイラミニダーゼ（ＮＡ、ウイルスの出芽及び放出に関与）、ならびにマトリックスタンパク質（Ｍ２；ウイルスゲノム複製に関与するイオンチャネル）。ビリオン内では、ＲＮＡゲノム分節は、ウイルスＲＮＡポリメラーゼ複合体を形成するいくつかのウイルスタンパク質（ＲＮＡポリメラーゼ酸性、ＲＮＡポリメラーゼ塩基性１、及びＲＮＡポリメラーゼ塩基性２）（ＲＮＰ）と共に、核タンパク質（ＮＰ）に結合する。ＲＮＰの周囲は、ＲＮＰの核輸送に関与するマトリックスタンパク質１（Ｍ１）の層である。非構造タンパク質１及び２（ＮＳ１及びＮＳ２）は、それぞれウイルスタンパク質の発現及び複製の調節に関与しており、ＮＳ２も少量存在する（Ｆｅｒｍｉｎ，Ｇｕｓｔａｖｏ，ａｎｄ Ｐａｕｌａ Ｔｅｎｎａｎｔ．Ｖｉｒｕｓｅｓ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｈｏｓｔ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｊｅｒｏｍｅ Ｅ．Ｆｏｓｔｅｒ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（２０１８）ＰｒｏＱｕｅｓｔ Ｅｂｏｏｋ Ｃｅｎｔｒａｌ，ｈｔｔｐｓ：／／ｅｂｏｏｋｃｅｎｔｒａｌ．ｐｒｏｑｕｅｓｔ．ｃｏｍ／ｌｉｂ／ｊｈｕ／ｄｅｔａｉｌ．ａｃｔｉｏｎ？ｄｏｃＩＤ＝５３２２０９８）。
Ａ型及びＢ型インフルエンザウイルスは、一本鎖ＲＮＡ（－）の８つのゲノム分節を有し、Ｃ型インフルエンザウイルスは、７つのゲノム分節を有する。ＲＮＡ分節１、２、及び３は、それぞれＰＢ２、ＰＢ１、及びＰＢ－Ａ（ウイルスポリメラーゼ複合体Ｐを含む）をコードし、分節４、５、及び６は、それぞれＨＡ、ＮＰ、及びＮＡタンパク質をコードする。分節７及び８は、各々が重複するリーディングフレームを有する２つのタンパク質をコードする：Ｍ１／Ｍ２及びＮＳ１／ＮＳ２。Ｃ型インフルエンザウイルスは、ＮＡ遺伝子を欠いているという点で、Ａ型及びＢ型インフルエンザウイルスとは異なる。各分節は、転写、翻訳、複製、及び分節の新しいウイルス粒子への効率的なパッケージングに不可欠な５０及び３０の非翻訳領域（ＵＴＲ）を有する。
Ａ型インフルエンザウイルス、Ｂ型インフルエンザウイルス、Ｃ型インフルエンザウイルスは、ウイルス複製の段階で類似点を共有している。最初の段階は、受容体Ｎ－アセチルノイラミン酸（ＮｅｕＡｃ）またはシアル酸とウイルスＨＡとの相互作用による細胞へのウイルス吸着からなる。ヒトウイルスは、典型的には、グリコシドがα２，６タイプの結合でガラクトースに結合するＮｅｕＡｃ相互作用で存在する（トリウイルスは、典型的には、α２，３結合で存在する）。飲ウイルス作用と呼ばれるプロセスでは、ウイルスは、ＨＡのＨＡ１ドメインによって促進される受容体媒介エンドサイトーシスを介して宿主細胞に侵入する。その後、ウイルスは、細胞の小胞体（ＥＲ）に輸送される。エンドソーム内でのｐＨの低下は、ＨＡのＨＡ２ドメインのコンフォメーションの変化につながる。コンフォメーション変化は、ウイルスエンベロープとエンドソーム膜との間の融合を媒介し、その結果、ＲＮＰが細胞質に放出される。ＲＮＰは、感染した細胞の核に移動する。これは、ウイルスのＮＰタンパク質のいくつかの核局在化シグナルによって駆動される現象である。核内に入ると、複製イベントが始まり、それによって相補的なＲＮＡ（＋）（ｃＲＮＡ）が合成され、新しいウイルスＲＮＡ（ｖＲＮＡ）を合成するための鋳型として機能すると同時に、ウイルスタンパク質を合成するためのメッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）の鋳型として機能する。ｍＲＮＡの合成は、キャップスナッチングとして知られるプロセスを通じて行われ、これにより、ウイルスは、ウイルスのｍＲＮＡ合成のプライマーとして使用するために、細胞のＲＮＡからＰＡサブユニットを介してキャップを割り当てる。これには、細胞のＤＮＡ依存性ＲＮＡポリメラーゼ（Ｐｏｌ ＩＩ）によるプレｍＲＮＡの継続的な産生が必要である。ウイルスは、この活性を欠いているため、さらに、いくつかのウイルス産物について、ＰｏｌＩＩの転写物スプライシング能力を利用する。
複製及び転写を担うウイルスタンパク質には、転写複合体の３つのサブユニット（ＰＢ１、ＰＢ２、及びＰＡ）ならびにＮＰが含まれる。この３つのサブユニット複合体は、細胞タンパク質と順次相互作用して、ｖＲＮＡ及びｃＲＮＡを合成する。もう１つの重要なウイルスタンパク質はＮＳ１であり、これは非常に早期に発現し、ウイルス遺伝子の発現を調節する上で重要な役割を果たす。これは、細胞性ｍＲＮＡの合成、したがって感染細胞内での宿主タンパク質の合成を阻害する主要媒介因子である。最終的に、ｖＲＮＡは、新しく合成されたＲＮＰと会合し、次いで、マトリックスタンパク質（Ｍ１）に結合する。ｖＲＮＡ－ＲＮＰ複合体は、ウイルスＮＳ２タンパク質によって細胞質に輸送される。ＲＮＰ－Ｍ１－ＮＳ２複合体は、細胞膜に向けられ、ウイルス表面タンパク質（Ｈ、Ｎ、及びＭ２）は、合成されたときに、それぞれ小胞体及びゴルジ体内に置かれる。新しいウイルス粒子の集合は、感染の開始からわずか８時間で、感染した上皮細胞の頂端極で行われる。表面タンパク質の内部キュー及びＲＮＰの両方と相互作用するＭ１タンパク質は、ウイルス粒子の出芽において重要な役割を果たす。８つのＲＮＡ分節が各ウイルス粒子内に含まれる機序は、依然として不明である。ＮＡのシアリダーゼ活性は、細胞表面からのウイルス粒子の放出に寄与する。これは、実際にＨとＮｅｕＡｃとの間の結合を破壊し、それにより凝集体の形成が回避される。典型的には、アポトーシスは、ＮＡタンパク質、ＮＳ１タンパク質、及びＰＢ１タンパク質によって誘導される（Ｆｅｒｍｉｎ，Ｇｕｓｔａｖｏ，ａｎｄ Ｐａｕｌａ Ｔｅｎｎａｎｔ．Ｖｉｒｕｓｅｓ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｈｏｓｔ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｊｅｒｏｍｅ Ｅ．Ｆｏｓｔｅｒ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（２０１８）ＰｒｏＱｕｅｓｔ Ｅｂｏｏｋ Ｃｅｎｔｒａｌ，ｈｔｔｐｓ：／／ｅｂｏｏｋｃｅｎｔｒａｌ．ｐｒｏｑｕｅｓｔ．ｃｏｍ／ｌｉｂ／ｊｈｕ／ｄｅｔａｉｌ．ａｃｔｉｏｎ？ｄｏｃＩＤ＝５３２２０９８）。
Ｃ）オルソミクソウイルス科感染に対する免疫応答
ヒトサンプルの分析により、インフルエンザ特異的ＴRMが肺組織内にかなりの数で見られることが明らかになり、これは、自然感染におけるそれらの役割が強調されている。グランザイムＢ及びＣＤ１０７ａを低レベルで発現しているにもかかわらず、これらのＣＤ８＋ＴRMは、多様なＴ細胞受容体（ＴＣＲ）レパートリー、高い増殖能を有し、多機能であった（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。インフルエンザの感染歴は、肺内にＣＤ８＋ＴRMが蓄積することにより、再感染に対する防御レベルが高くなる可能性が高いことを示唆している。さらに、アカゲザルモデルにおけるＡ型インフルエンザウイルス感染に対する自然免疫応答は、肺内で生成されたインフルエンザ特異的ＣＤ８＋Ｔ細胞の大部分が、ＣＤ６９＋ＣＤ１０３＋ＴRMとして表現型的に確認されたことを実証した。肺実質ＴRMとは異なり、気道ＣＤ８＋ＴＲＭは、細胞溶解性が低く、迅速かつ強力なＩＦＮ－γ応答を生じさせることにより、初期のウイルス複製制御に関与する。バイスタンダーＣＤ８＋ＴRMは、抗原非特異的ＮＫＧ２Ｄ媒介免疫による感染に対する初期免疫応答にも参加し得る。ヘテロ亜型インフルエンザ感染から防御する機能的ＴRMの生成は、ＣＤ４＋Ｔ細胞からのシグナルに依存していると考えられる（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。
ＣＤ４＋ＴRMの役割も報告されている。ＣＤ８＋の対応物と同様に、ＣＤ４＋ＴRMも、初期感染時に有意なＩＦＮ－γ応答を生み出す。ＴRMのＣＤ８＋及びＣＤ４＋サブセットの他に、肺内に存在するＮＫ１．１＋ダブルネガティブＴメモリー細胞のサブセットも、インフルエンザ感染おいて役割を担っている。まとめると、これらの研究及び他の研究は、最適な防御にはＴRMが必要であることを実証している。しかし、皮膚等の他の場所でのＴRMとは異なり、肺ＴRMは、長期間維持されることはない。肺ＴRMが徐々に失われることが、インフルエンザ感染に対する異型免疫が失われる理由であると考えられる。肺ＴRMは、アポトーシスに対する感受性が高くなる転写プロファイルを呈する。エビデンスが矛盾するにもかかわらず、肺ＣＤ８＋ＴRM集団の維持は、循環ＣＤ８＋Ｔ細胞からの継続的な播種に依存すると考えられる。しかし、時間の経過と共に、循環ＣＤ８＋Ｔ細胞は、ＴRMに分化する能力を低下させる転写プロファイルとなる。肺内でＴRMを生成するための局所抗原の必要性に関しても矛盾するエビデンスがある。マウスモデルにおいて、弱毒生インフルエンザワクチン（ＦｌｕＭｉｓｔ（登録商標））を鼻腔内投与することにより、ＣＤ４＋及びＣＤ８＋の両方のＴＲＭが誘導され、ＴＣＭ及び抗体とは無関係に、ある程度の系統間防御がもたらされた。ＰａｍＣｙｓ２またはＡｄｊｕｐｌｅｘ（商標）の鼻腔内投与は、インフルエンザ感染に対する自然応答と比較した場合、同様の数の防御的インフルエンザ特異的肺ＣＤ８＋ＴRM及びＩＦＮ－γ分泌能を産生する能力を実証している（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。
Ｄ）オルソミクソウイルスワクチンの開発、課題または失敗
インフルエンザウイルスは、比較的単純なＲＮＡ含有ウイルスであり、強い免疫原性を有する表面タンパク質、特にＨＡを有する。しかし、分節化されたゲノム及びエラーが発生しやすいＲＮＡ依存性ＲＮＡポリメラーゼにより、これらのウイルスは抗原シフト及び抗原ドリフトを起こし、その結果、ヒト等の様々な哺乳動物及び鳥類の適応免疫応答が回避される。インフルエンザウイルスは、その適応能力のために、この疾患に対する長期持続ワクチンを産生するための取り組みを混乱させ続けている（Ｂｏｕｖｉｅｒ，Ｎｉｃｏｌｅ Ｍ，ａｎｄ Ｐｅｔｅｒ Ｐａｌｅｓｅ．「Ｔｈｅ ｂｉｏｌｏｇｙ ｏｆ ｉｎｆｌｕｅｎｚａ ｖｉｒｕｓｅｓ．」Ｖａｃｃｉｎｅ ｖｏｌ．２６ Ｓｕｐｐｌ ４，Ｓｕｐｐｌ ４（２００８）：Ｄ４９－５３）。
現在のインフルエンザワクチンによってもたらされる防御は、ウイルス侵入を遮断するために、ウイルス表面タンパク質ＨＡの球状頭部ドメインに対する中和抗体の誘導に大きく依存している。ＨＡヘッドドメインは、インフルエンザウイルスの株（ｓｔｙｒａｉｎ）によって大きく異なるため、現在の季節性ワクチンは、十分に一致する循環ウイルス株に対してのみ有効である （Ｚｈａｏ，Ｃ．ａｎｄ Ｘｕ，Ｊ．，Ｃｕｒｒ．Ｏｐ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．（２０１８）５３：１－６）。
他のワクチンについても、取り組みがなされてきた。例えば、タンデムリピートＭ２ｅエピトープを有するウイルス様粒子を含むワクチンは、抗体の誘導を通じて異型免疫を生成し、防御はＩＦＮ－γ分泌ＣＤ８＋ＴRMと相関していた。保存されたインフルエンザ核タンパク質及びマトリックスタンパク質１を発現する改変ワクシニアアンカラベクターウイルスは、ＣＤ４＋Ｔ細胞及びＣＤ８＋ＴRM応答を分泌するＩＦＮ－γを誘発した。複製欠陥アデノウイルスベクターを発現するインフルエンザ核タンパク質とによる４－１ＢＢＬ（ＣＤ１３７シグナル）の鼻腔内経路を介する同時投与は、循環Ｔ細胞の動員により、肺ＣＤ８＋ＴRM応答を刺激し、ブーストした。Ｆｃ融合ＩＬ－７の鼻腔内投与は、Ａ型インフルエンザ感染前の前処理として用いられ、致死的チャレンジに対するマウスの防御能力が実証された。Ｆｃ融合ＩＬ－７は、ポリクローナル循環Ｔ細胞を肺に動員し、その後、肺組織に「ＴRM様細胞」として存在すると考えられる。抗原が、ＣＤ１０３＋またはＤＮＧＲ－１＋樹状細胞に対するモノクローナル抗体に結合する抗体標的ワクチン接種戦略も、防御的ＣＤ８＋ＴRM応答を誘発することが示されている（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。
ＶＩ）ポックスウイルス科ウイルス
Ａ）ポックスウイルス科の概要
ポックスウイルスは、脊椎動物または無脊椎動物の細胞質内でのみ複製する、エンベロープを有する、遺伝的に関連し、大きいＤＮＡウイルスの科を含む。最も集中的に研究されているポックスウイルスは、痘瘡ウイルス（天然痘の原因物質、自然から根絶された）、ワクシニアウイルス（ＶＡＣＶ；現在ブラジルで流行している現代の天然痘ワクチン）、牛痘ウイルス（元の天然痘ワクチン、欧州原産、ヒトに感染する場合もある）、及びサル痘ウイルス（アフリカ原産、ヒト天然痘様疾患を引き起こす）等、Ｏｒｔｈｏｐｏｘｖｉｒｕｓ属に属している（Ｍｏｓｓ，Ｂｅｒｎａｒｄ．「Ｐｏｘｖｉｒｕｓ ｃｅｌｌ ｅｎｔｒｙ：ｈｏｗ ｍａｎｙ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｄｏｅｓ ｉｔ ｔａｋｅ？」Ｖｉｒｕｓｅｓ ｖｏｌ．４，５（２０１２）：６８８－７０７．ｄｏｉ：１０．３３９０／ｖ４０５０６８８）。
ｉ）痘瘡ウイルス（天然痘）
ワクシニアウイルスは、痘瘡ウイルスと同じ科のオルトポックスウイルス属のポックスウイルスであり、通常、免疫適格個体において、非常に軽度であるかまたは無症候性の感染症を引き起こす。ワクシニアウイルスに対する免疫はまた、天然痘に対する十分な防御を提供し、これにより、生ワクシニアウイルス投与後のその根絶が可能になった。天然痘は、消失したにもかかわらず、ウイルスが生物兵器として使用される可能性があることを考慮して、依然として、世界的な議題の優先事項である。この理由及びベクターとして機能するその能力のために、ワクシニアウイルスは、研究において使用され続けている（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。
Ｂ）ポックスウイルスの構造ベースの機能分析
ポックスウイルス、具体的にはオルソポキシウイルスは、約２００，０００ｂｐ長であり、約２００のタンパク質をコードする二本鎖ＤＮＡゲノムであり、そのほとんどは、種間で９０％以上の配列同一性を有する。多数のＶＡＲＶ単離株及び他のＯＰＸＶの完全なゲノム配列が利用可能である。すべてのＯＰＸＶは、侵入、遺伝子発現、ゲノム複製、ビリオン集合等の重要な機能のために相同タンパク質をコードするが、免疫回避及び他の宿主相互作用に関与するタンパク質に関しては違いがある。基本的な感染性ポックスウイルス粒子は、成熟ビリオン（ＭＶ）であり、これはゲノムを含む核タンパク質コア及び完全な初期転写システムで構成され、側面に隣接し、リポタンパク質エンベロープに囲まれている。ＭＶのサブセットは、改変されたゴルジまたはエンドソーム膜に囲まれ、微小管上の細胞周辺に輸送され、エンベロープビリオン（ＥＶ）としてエキソサイトーシスによって放出される。ＥＶは、タンパク質組成に他の小さな違いはあるが、８つのＥＶ特異的ウイルスタンパク質を含む追加のリポタンパク質膜を備えたＭＶからなる。ほとんどのＥＶは、依然として原形質膜に付着しており、動物の毒力にとって重要な長いアクチン含有微絨毛の先端で細胞間拡散を媒介する（Ｍｏｓｓ，Ｂｅｒｎａｒｄ．「Ｓｍａｌｌｐｏｘ ｖａｃｃｉｎｅｓ：ｔａｒｇｅｔｓ ｏｆ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｉｍｍｕｎｉｔｙ．」Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗｓ ｖｏｌ．２３９，１（２０１１）：８－２６．ｄｏｉ：１０．１１１１／ｊ．１６００－０６５Ｘ．２０１０．００９７５．ｘ）。
４つのタンパク質により、ＭＶの細胞への付着が可能になる。Ａ２７タンパク質は、ＭＶの表面に三量体及び六量体として存在し、ヘパラン及び細胞表面のプロテオグリカンに結合する。別のＭＶ表面タンパク質であるＨ３も、ヘパラン及び細胞表面のプロテオグリカンに結合する。Ｄ８は、コンドロイチン硫酸に結合するＭＶ表面タンパク質である。４番目の付着タンパク質であるＡ２６は、Ａ２７と物理的に会合し、細胞表面のラミニンに結合する。細胞膜との融合及び細胞質へのコアの侵入には、侵入融合複合体またはＥＦＣとして知られる複合体を形成する少なくとも１２の追加のＭＶ膜貫通タンパク質が必要である。いくつかの既知の侵入タンパク質が存在する。ＥＶの外表面に露出している膜貫通タンパク質としては、Ａ３３、Ａ３４、Ａ３６、Ａ５６赤血球凝集素、及びＢ５が挙げられる（Ｍｏｓｓ，Ｂｅｒｎａｒｄ．「Ｓｍａｌｌｐｏｘ ｖａｃｃｉｎｅｓ：ｔａｒｇｅｔｓ ｏｆ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｉｍｍｕｎｉｔｙ．」Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗｓ ｖｏｌ．２３９，１（２０１１）：８－２６．ｄｏｉ：１０．１１１１／ｊ．１６００－０６５Ｘ．２０１０．００９７５．ｘ）。
Ｃ）ポックスウイルス科ウイルスに対する免疫応答
ポックスウイルス感染症は、一般に、良性の皮膚病変をもたらす限局性感染症、またはウイルスの播種及び通常は死をもたらす全身性感染症の２つの経路のいずれかに従う。伝染性軟腫症ウイルス（ＭＣＶ）及びショープ線維腫ウイルス（ＳＦＶ）感染の局所病因は十分に立証されている。感染に対する病因及び宿主の応答はかなり異なるが、両方のポックスウイルス病は、自己限定的であり、依然として、皮膚に限局している。しかし、一般的な感染症はいくつかの段階を特徴とし、ウイルス性病変の爆発で終結する。マウスのエクトロメリアウイルス感染は、通常は、足蹠からの皮膚の感染から始まる。ある程度の複製の後、ウイルスは、局所リンパ管を通って血流に拡散され、原発性ウイルス血症を引き起こす。その後、ウイルスは、脾臓及び肝臓内で、高力価まで複製され、その後、血液に再侵入し、二次ウイルス血症を引き起こす。最後に、ウイルスは皮膚に拡散され、潰瘍性病変の重度の発疹が、マウス上に非常に急速に広がる。ヒトにおける痘瘡ウイルス感染の疾患進行は、同様に起こり、高い死亡率を伴う（Ｓｍｉｔｈ，Ｓ．，ａｎｄ Ｋｏｔｗａ，Ｇ．，「Ｉｍｍｕｎｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ Ｐｏｘｖｉｒｕｓ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｖａｒｉｏｕｓ Ａｎｉｍａｌｓ．」Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗｓ ｉｎ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ｖｏｌ．２８，３（２００２）：ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０８０／１０４０－８４０２９１０４６７２２）。
脊椎動物の獲得免疫系の体液性免疫及び細胞性免疫（ＣＭＩ）の両方の成分が、共同で感染に対する宿主の応答に関与するが、ＣＭＩは、ポックスウイルス感染細胞のクリアランスに特に重要である。効果的なＣＭＩ応答には、ナチュラルキラー（ＮＫ）細胞等の自然エフェクター細胞と、細胞傷害性Ｔリンパ球（ＣＴＬ）等の教育を受けたエフェクター細胞との両方が、ウイルスが複製及び拡散され得る前に、感染細胞を迅速に識別して排除する必要がある。一部のウイルスは、ウイルスステルス（ｖｉｒｏｓｔｅａｌｔｈ）と呼ばれる戦略である、感染の外向きの徴候のマスキング等、ＣＭＩ応答の効率を低下させる機序を進化させてきた（ＢＴ ｅｔ ａｌ，Ａｎｎｕ．Ｒｅｖ．Ｉｍｍｕｎｏｌ（２００３）２１：３７７－４２３）；ＤＯＩ：１０．１１４６／ａｎｎｕｒｅｖ．ｉｍｍｕｎｏｌ．２１．１２０６０１．１４１０４９を参照されたい）。ポックスウイルスは、インターフェロン、腫瘍壊死因子、インターロイキン、補体、及びケモカイン等、自然免疫の主要媒介因子の多くを標的とする。ポックスウイルスはまた、アポトーシス応答等、様々な細胞内シグナル伝達経路を操作する（同上）。
マウスモデルは、ＴRMがワクシニアに応答して生成され、感染に対する防御を媒介する上で重要な役割を果たすことを示している。皮膚に存在するγδＴ細胞は、皮膚ワクシニア感染に対する免疫応答にも関与している。皮膚感染後、ＣＤ８＋Ｔ細胞は、ＣＤ４Ｔ＋細胞及びＩＦＮ－γとは独立して動員され、これらの多くは、その後ＴRM表現型を想定し、再刺激時に、強力な炎症応答を開始することができる。局所ワクシニア皮膚接種は、ＴRMが長期持続する遠隔部位であっても、皮膚組織に全体的に播種することができ、肺及び肝臓等、無関係な非リンパ器官でＴRM応答を生じさせ得る。同族ウイルス抗原への複数回の曝露も、ＴRMを選択的に拡大させることが示されている（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。
ワクシニアの肺感染モデルでは、ウイルス負荷量の急速な減少によって示されるように、肺ＴRMの数が多いことは、その後の感染に対する防御の向上と相関する。ＴＲＭは、循環する対応部分と比較した場合、５－エチニル－２’－デオキシウリジン増殖アッセイによって示されるように、より急速に拡大し、感染部位に局在するようである。αＣＤ８抗体の鼻腔内投与による肺ＣＤ８＋Ｔ細胞の枯渇は、以前に防御されたマウスが感染に対する感受性が高くなる結果となり、これは、ＣＤ８＋ＴRMが免疫の媒介に重要な役割を果たすことを示している。別の研究では、パラバイオーシス実験により、ＴRMは、ＴＣＭよりも短い時間枠でワクシニアウイルスの皮膚感染を除去するのに優れていることが示された。実際に、中和抗体及びセントラルメモリーＴ細胞（ＴCM）がなくても、皮膚ＴＲＭは、ワクシニア皮膚感染症を除去できると考えられる（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。
しかし、ワクシニア特異的ＣＤ８＋皮膚ＴRMは、多菌性敗血症感染の間に循環エフェクター細胞を動員する能力が損なわれていると考えられる。ワクシニア肺感染症の研究により、すべてのＴRMが等しく防御を付与ができるわけではないことが明らかになった。例えば、肺間質に存在するＴRMは、組織血管系に関連して位置するＴＲＭと比較した場合、接触依存的方法で、感染した肺細胞を迅速に死滅させるのに良好な位置にあった（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。さらに、間質内に見られるＴRMは、血管関連のＴRMとは異なり、ＣＤ６９の発現を上方制御することができ、初期感染中に応答する能力が強化されていることを示している可能性がある。皮膚の皮膚切除及び鼻腔内曝露等の上皮免疫経路は、防御的ＴＲＭ応答を生じさせるための重要な有効性を示している（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。
Ｄ）ポックスウイルス科ワクチンの開発、課題または失敗
ポックスウイルス、特にワクシニアウイルスのワクチンが開発され、１９８０年に天然痘の世界的根絶につながった。しかし、これにより、天然痘に対するワクチン接種が停止され、それによって人口は、天然痘病に対する感受性が高まる可能性があった。また、動物の天然痘に対するワクチンとしてのＶＡＣＣの製造中に、集団がＶＡＣＶのスピルオーバーの影響を受けやすくなった。新たに出現したポックスウイルス感染、特にＶＡＣＶ様ウイルス、すなわちバッファロポックスウイルス（ＢＰＸＶ）、アラカトゥーバウイルス、カンタガロウイルス、グアラニウイルス、パサテンポウイルス、ベロホリゾンテウイルス、ＳＰＡｎ２３２ウイルス、ＢｅＡｎ ５８０５８ウイルス（ＢＡＶ）が、動物及びヒトにおいて報告されている。同様に、動物及びヒトにおけるサル痘ウイルス及びオルフウイルスが高頻度で記録されている。しかし、これらのウイルス用に開発されたワクチンは交差防御が奏功しないため、その後の感染の制御に実質的な影響を有さないことがわかっている（Ｖｅｅｒｋｙａｔｈａｐｐａ，Ｂ．，ｅｔ ａ．，「Ａｎｉｍａｌ ｐｏｘｖｉｒｕｓ ｖａｃｃｉｎｅｓ：ａ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｒｅｖｉｅｗ．」Ｅｘｐｅｒｔ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｖａｃｃｉｎｅｓ（２０１２）１１（１１）：１３５５－１３７４を参照されたい）。
さらに、皮膚切除によるワクチン接種は、臨床疾患（皮膚のポック病変）から防御できるが、全身経路（例えば、筋肉内及び腹腔内）を介してワクチン接種されたすべてのマウスが、ポック病変から防御されるわけではない。さらに、皮膚切除によって免疫化されたマウスは、抗体価の低下が生じたにもかかわらず、皮下または腹腔内により免疫化されたマウスと比較して、異種経路（鼻腔内）を介してチャレンジされた場合、疾患に対するより大きい耐性を示した（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。
ＶＩＩ）ラブドウイルス科ウイルス
Ａ）Ｒｈａｂｄｏｖｉｒｉｄａｅの概要
ラブドウイルス科としては、ベシクロウイルス、エフェメロウイルス、リッサウイルス属が挙げられ、これらは、成人男性等、幅広い哺乳動物に感染し、伝播は、一般的にベクター媒介性であり、典型的には、吸血性の昆虫または動物（血液を食べるものを意味する）である。リッサウイルス属には、７つの認識された遺伝子型または種があり、ヒトにとって最も重要なのは、狂犬病ウイルス（ＲＡＢＶ）である。
ｉｉ）狂犬病ウイルス（ＲＡＢＶ）
リッサウイルス属のメンバーである狂犬病ウイルスは、感染した動物によって、典型的には、損傷した皮膚の咬傷、引っ掻くこと、またはなめることによって、または粘膜に感染性物質（すなわち、唾液または涙液）を投射することによってヒトに伝播する。アフリカ及びアジアで高い有病率で見られるが、治療は、ほとんどない。毎年、狂犬病の疑いのある動物に曝露した後、少なくとも１，５００万人が治療を受けている。しかし、ＷＨＯの推定によると、アジア及びアフリカでは、依然として５５，０００人が死亡している。この疾患の主な貯蔵庫は、イヌであるが、食肉目及び翼手目の他のいくつかの種は、リッサウイルスの異なる種（または遺伝子型）の貯蔵庫としても作用する。
Ｂ）ラブドウイルスの構造ベースの機能分析
ラブドウイルスのようなすべてのモノネガウイルスは、約９ｋから１９ｋｂのサイズが２倍異なる単一部分ゲノムを用いている。モノネガウイルス目のアンチゲノムレプリカは、別個のオープンリーディングフレーム（ＯＲＦ）内に置かれたいくつかの位置的に保存された遺伝子をコードしており、異なる系統に固有の遺伝子が散在している可能性がある。ゲノムの３‘－から５‘－末端までのバックボーン遺伝子の順序は、Ｎ－Ｐ－Ｍ－Ｇ－Ｌであり、ここで、Ｎは、核タンパク質であり、Ｐ－リンタンパク質、Ｍ－マトリックスタンパク質、Ｇ－糖タンパク質、Ｌ－ラージタンパク質（ポリメラーゼとしても知られている）である。最初の４つの遺伝子の産物は、エンベロープビリオンを形成する主要なタンパク質を生成し、一部のウイルスでは、他の名前で知られている場合がある。Ｌ遺伝子は、ビリオンに関連し、ウイルスゲノムの複製及び発現を媒介する推定上のＲＮＡ依存性ＲＮＡポリメラーゼを含むマルチドメインタンパク質をコードする。
Ｃ）ラブドウイルス感染に対する免疫応答
リッサウイルス属のすべてのメンバーと同様に、狂犬病ウイルスは、神経向性であり、咬傷後、咬傷部位に近い末梢神経に感染する。次に、ウイルスは、逆行性軸索輸送によって後根神経節に移動し、そこでウイルス複製が検出可能になる。この移動は、非常に速くなり得る：培養ラット感覚ニューロン内の狂犬病ウイルスの軸索原形質輸送は、１２～２４ｍｍ／日に達する。それは、グリアに取り込まれることなく、二次以降のニューロンに渡される前に、末梢ニューロンによって逆行的に輸送される（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｒａｂｉｅｓ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（２０１１）．ＰｒｏＱｕｅｓｔ Ｅｂｏｏｋ Ｃｅｎｔｒａｌ，ｈｔｔｐｓ：／／ｅｂｏｏｋｃｅｎｔｒａｌ．ｐｒｏｑｕｅｓｔ．ｃｏｍ／ｌｉｂ／ｊｈｕ／ｄｅｔａｉｌ．ａｃｔｉｏｎ？ｄｏｃＩＤ＝７１０６６９ ａｔ ｐａｇｅｓ ３３－５３）。
見たところ、身体は、神経系（ＮＳ）に到達するまでＲＡＢＶを検出しない。ＮＳ自然系は、ミクログリア、星状細胞、及びニューロン等の細胞で構成されており、ｔｏｌｌ様受容体（ＴＬＲ）またはレチノイン酸誘導性遺伝子－１（ＲＩＧ－１様受容体；ＲＬＲ）等の受容体を発現し、ＲＡＢＶによってコードされた危険シグナル及びＰＡＭＰＳを認識して応答することができ、それによってＩ型ＩＦＮ（主に脳内のＩＦＮ－ベータであり、ＩＦＮ－アルファ及びＩＩＩ型ＩＦＮ－ラムダはない）の産生を引き起こす（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｒａｂｉｅｓ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（２０１１）ＰｒｏＱｕｅｓｔ Ｅｂｏｏｋ Ｃｅｎｔｒａｌ，ｈｔｔｐｓ：／／ｅｂｏｏｋｃｅｎｔｒａｌ．ｐｒｏｑｕｅｓｔ．ｃｏｍ／ｌｉｂ／ｊｈｕ／ｄｅｔａｉｌ．ａｃｔｉｏｎ？ｄｏｃＩＤ＝７１０６６９ ａｔ ｐａｇｅｓ ３３－５３）。
感染症は、高度な神経障害の原因であり、ワクチンの数回投与及び受動免疫予防からなる曝露後予防（ＰＥＰ）の適時の投与がない場合は常に致死的である。しかし、症状が現れると、曝露後予防は無効になり、特定の治療法は利用できなくなる。さらに、ＰＥＰの開始と曝露との間に遅延がある場合には、ＰＥＰ投与は、有効性が低下し、症状の発症後には有効性がなくなる。
ｉ）ラブドウイルス科ウイルス感染に対するＴ細胞応答
典型的には、神経系の感染は、Ｔ細胞に浸潤することによって制御される。例えば、感染したＮＳは、病原体に応答するＣＤ８＋細胞を引き付けるケモカインを産生する。感染では、狂犬病ウイルスに感染したニューロンでは、ウイルス抗原が大量に負荷されているにもかかわらず、移動するＴ細胞がアポトーシスを起こしていることが研究によって示されている（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｒａｂｉｅｓ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，（２０１１）ＰｒｏＱｕｅｓｔ Ｅｂｏｏｋ Ｃｅｎｔｒａｌ，ｈｔｔｐｓ：／／ｅｂｏｏｋｃｅｎｔｒａｌ．ｐｒｏｑｕｅｓｔ．ｃｏｍ／ｌｉｂ／ｊｈｕ／ｄｅｔａｉｌ．ａｃｔｉｏｎ？ｄｏｃＩＤ＝７１０６６９ ａｔ ｐａｇｅ ３４）。
単核白血球、単球及びマクロファージは、感染時に神経系に動員される。活性化されると、表面接着分子を発現する末梢からのＴ細胞及びＢ細胞は、神経系に侵入する能力を有する。この侵入は、血液脳関門の完全性とは無関係である。神経系に侵入後、移動性免疫細胞は、生存にとって好ましくない状態に直面し、Ｔ細胞活性を制限する。Ｔ細胞の活性は、例えば、血管腸ペプチド、カルシトニン遺伝子関連ペプチド、ノルエピネフリン、及びα－メラノサイト刺激ホルモン等のニューロンによるいくつかの神経ペプチド及び神経伝達物質の分泌によって制限される可能性があり、これらはＴ細胞の活性を下方制御する。さらに、ＲＡＢＶ感染脳は、カルシトニン関連遺伝子ペプチド、ソマトスタチン、及び血管腸ペプチドの発現を上方制御することが確認されている。これらの３つの分子は、ＮＳ内のＴ細胞活性の制限に寄与することが知られている。
さらに、ＲＡＢＶは、Ｔ細胞の表面にある対応する死受容体、ＣＤ８、Ｆａｓ、及びＰＤ－１とそれぞれ相互作用する場合、活性化されたＴ細胞で死のシグナル伝達を引き起こす宿主細胞の表面上の死リガンドであるＨＬＡ－Ｇ、Ｆａｓ－Ｌ、及びＢ７－Ｈ１の発現を上方制御することにより、Ｔ細胞免疫を回避する。ＲＡＢＶはまた、死の発現を上方制御することにより、Ｔ細胞をアポトーシス経路に駆動する。
Ｄ）ラブドウイルスワクチンの開発
ワクチン接種は、ウイルスへの曝露の前または直後に投与された場合、疾患の予防に非常に効果的である。初期のＲＡＢＶワクチンは、様々な動物源の神経組織に由来し、世界中で効果的で入手可能な金額であった。しかし、このタイプのワクチンに含まれるミエリン塩基性タンパク質の含有量が高いと、少数の致死的脳炎の症例が生じるため、これらのタイプのワクチンの使用は推奨されていない。
現在のワクチンは、連続細胞株中で成長した不活化ウイルスからなる。英国では、Ａｖｅｎｔｉｓ Ｐａｓｔｅｕｒによって製造されたヒト二倍体細胞ワクチン（ＨＤＣＶ）及びＣｈｉｒｏｎによって製造された精製ニワトリ胚細胞ワクチン（ＰＣＥＣＶ）の２つのワクチンがヒト用に認可されている（Ｓｃｏｔｔ，Ｔ．Ｐ．，＆Ｎｅｌ，Ｌ．Ｈ．（２０１６）．Ｓｕｂｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｍｍｕｎｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｂｙ Ｒａｂｉｅｓ Ｖｉｒｕｓ．Ｖｉｒｕｓｅｓ，８（８），２３１．ｄｏｉ：１０．３３９０／ｖ８０８０２３１）。
医療従事者及び実験室作業者、狂犬病流行地域への旅行者に与えるような曝露前ワクチン接種は、３回（０日、７日、及び２８日）筋肉内投与する。免疫グロブリンＭ（ＩｇＭ）は、ＨＤＣＶの接種後４日以内に検出可能であり、ＩｇＧは７日目に現れる。追跡調査では、ワクチン接種後最大２年間応答が持続することが示されている。受動伝達研究は、おそらくＩｇＭが組織に浸透できないために、ＩｇＧが疾患に対する最も効果的な防御を提供することを示唆している。狂犬病の予防には、曝露後の迅速な治療または予防（ＰＥＰ）が、唯一の効果的な治療法である（Ｓｃｏｔｔ，Ｔ．Ｐ．，＆Ｎｅｌ，Ｌ．Ｈ．（２０１６）．Ｓｕｂｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｍｍｕｎｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｂｙ Ｒａｂｉｅｓ Ｖｉｒｕｓ．Ｖｉｒｕｓｅｓ，８（８），２３１．ｄｏｉ：１０．３３９０／ｖ８０８０２３１）。
曝露前ワクチン接種とは異なり、世界保健機関（ＷＨＯ）が曝露後予防（ＰＥＰ）のために推奨するレジメンは、短期間のワクチンへの集中的再曝露からなる。例えば、標準的コースは、０日目、２日目、７日目、１４日目、及び２８日目に筋肉内接種を繰り返すことである。代替レジメンは、より少量のワクチンを使用できる皮内接種を使用するため、供給源が制限されている場合は、より費用効果が高くなる。このアプローチは、特にアジアで広く受け入れられている。筋肉内経路での皮内ワクチン接種に対する応答の改善は、皮膚からの抗原提示の改善に起因すると考えられているが、この説明は、ＲＡＢＶについては実験的に実証されていない（Ｓｃｏｔｔ，Ｔ．Ｐ．，＆Ｎｅｌ，Ｌ．Ｈ．（２０１６）．Ｓｕｂｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｍｍｕｎｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｂｙ Ｒａｂｉｅｓ Ｖｉｒｕｓ．Ｖｉｒｕｓｅｓ，８（８），２３１．ｄｏｉ：１０．３３９０／ｖ８０８０２３１）。
ヒトモノクローナル抗体のカクテルが開発された（Ｂａｋｋｅｒ，Ａ．Ｂ．，ｅｔ ａｌ．（２００５）。新規のヒトモノクローナル抗体の組み合わせは、天然の狂犬病ウイルスバリアント及び個々のインビトロエスケープ変異体を効果的に中和する９Ｊ Ｖｉｒｏｌ ７９，９０６２－８）が、その安全性、忍容性、及び中和活性を確認するデータが不足している（Ｂａｋｋｅｒ，ＡＢ，ｅｔ ａｌ，（２００８）「Ｆｉｒｓｔ ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ｔｏ ｈｕｍａｎｓ ｏｆ ａ ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ ａｎｔｉｂｏｄｙ ｃｏｃｋｔａｉｌ ａｇａｉｎｓｔ ｒａｂｉｅｓ ｖｉｒｕｓ：ｓａｆｅｔｙ，ｔｏｌｅｒａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄ ｎｅｕｔｒａｌｉｚｉｎｇ ａｃｔｉｖｉｔｙ」Ｖａｃｃｉｎｅ ２６，５９２２－７；ｄｅ Ｋｒｕｉｆ，Ｊ．，ｅｔ ａｌ．（２００７）．Ａ ｈｕｍａｎ ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ ａｎｔｉｂｏｄｙ ｃｏｃｋｔａｉｌ ａｓ ａ ｎｏｖｅｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｆ ｒａｂｉｅｓ ｐｏｓｔｅｘｐｏｓｕｒｅ ｐｒｏｐｈｙｌａｘｉｓ．Ａｎｎｕ Ｒｅｖ Ｍｅｄ ５８，３５９－６８）。
狂犬病患者に有効な治癒的治療法を開発するために多くの労力が費やされてきたが、これまでのところ効果的な治療法は見出されていない。これまでのところ、狂犬病ウイルスに対して活性を発揮する分子はほとんど報告されていない。
ＩＩ）ヘルペスウイルス科ウイルス
Ａ）ヘルペスウイルス科の概要
ヘルペスウイルス科は、様々な宿主の主要な病原体を含む重要なウイルス科である。ＤＮＡウイルスとして知られるこの科には、ヒトに感染することが知られている少なくとも８種類のウイルスが含まれる。この科にはさらに、家畜産業及び競争産業等、世界中の経済にとって重要な他の哺乳動物に感染し、深刻な経済的損失を引き起こす可能性のある複数の種が含まれている（Ｓｈａｒｍａ，Ｖ．，ｅｔ ａｌ．，Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ Ｇｅｎｏｍｉｃｓ ｏｆ Ｈｅｒｐｅｓｖｉｒｉｄａｅ Ｆａｍｉｌｙ ｔｏ Ｌｏｏｋ ｆｏｒ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｔｕｒｅｓ ｏｆ Ｈｕｍａｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｎｇ Ｓｔｒａｉｎｓ．Ｉｎｔ Ｊ Ｇｅｎｏｍｉｃｓ． ２０１６；２０１６： ９５４３２７４）。
ヘルペスウイルス科としては、アルファヘルペスウイルス亜科、例えば、口語体で水疱瘡及び帯状疱疹として知られている疾患を引き起こす水痘帯状疱疹ウイルス（ＶＺＶ）、ヒトヘルペスウイルス－１（ＨＨＶ－１）、単純ヘルペスウイルス－１（ＨＳＶ－１）、ヒトヘルペスウイルス－２（ＨＨＶ－２）、単純ヘルペスウイルス－２（ＨＳＶ－２）、ヒトヘルペスウイルス－３（ＨＨＶ－３）、単純ヘルペスウイルス－３（ＨＳＶ－３）、ウシヘルペスウイルス－１（ＢＨＶ－１）、ウシヘルペスウイルス－５（ＢＨＶ－５）、ウマヘルペスウイルス１（ＥＨＶ－１）、ウマヘルペスウイルス３（ＥＨＶ－３）、ウマヘルペスウイルス４（ＥＨＶ－４）、ウマヘルペスウイルス８（ＥＨＶ－８）、及びウマヘルペスウイルス９（ＥＨＶ－９）のウイルスが挙げられる（Ｄａｖｉｓｏｎ ＡＪ．Ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｆ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ．：Ａｒｖｉｎ Ａ，Ｃａｍｐａｄｅｌｌｉ－Ｆｉｕｍｅ Ｇ，Ｍｏｃａｒｓｋｉ Ｅ，ｅｔ ａｌ．，ｅｄｉｔｏｒｓ．Ｈｕｍａｎ Ｈｅｒｐｅｓｖｉｒｕｓｅｓ：Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｔｈｅｒａｐｙ，ａｎｄ Ｉｍｍｕｎｏｐｒｏｐｈｙｌａｘｉｓ．Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ：Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ（２００７）Ｃｈａｐｔｅｒ １．入手元：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｂｏｏｋｓ／ＮＢＫ４７４０６／）。
さらに、ヘルペスウイルス科には、エプスタイン－バーウイルスとしても知られるヒトヘルペスウイルス－４（ＨＨＶ－４）、ウマヘルペスウイルス２（ＥＨＶ－２）、ウマヘルペスウイルス５（ＥＨＶ－５）、及びウマヘルペスウイルス７（ＥＨＶ－７）等のガンマヘルペスウイルス科の亜科のウイルスも含まれる（Ｄａｖｉｓｏｎ ＡＪ．Ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｆ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ．：Ａｒｖｉｎ Ａ，Ｃａｍｐａｄｅｌｌｉ－Ｆｉｕｍｅ Ｇ，Ｍｏｃａｒｓｋｉ Ｅ，ｅｔ ａｌ．，ｅｄｉｔｏｒｓ．Ｈｕｍａｎ Ｈｅｒｐｅｓｖｉｒｕｓｅｓ：Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｔｈｅｒａｐｙ，ａｎｄ Ｉｍｍｕｎｏｐｒｏｐｈｙｌａｘｉｓ．Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ：Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ（２００７）Ｃｈａｐｔｅｒ １．入手元：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｂｏｏｋｓ／ＮＢＫ４７４０６／）。
ｉ）水痘帯状疱疹ウイルス（ＶＺＶ）
鶏痘の原因物質である水痘帯状疱疹ウイルス（ＶＺＶ）は、後根神経節内に潜伏期を確立し得るアルファヘルペスウイルスである。ウイルスの再活性化は、帯状疱疹と呼ばれる痛みを伴う疾患をもたらす（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。
ｉｉ）単純ヘルペスウイルス（ＨＳＶ）
ＨＳＶ－１及びＨＳＶ－２は、密接に関連しており、アミノ酸レベルで、８０％を超える同一性を共有している。ＨＳＶは、肛門性器及び口腔域の皮膚及び粘膜内層に侵入する神経向性ウイルスである。ＨＳＶは、表皮、特に最外側の角質層が薄い場合（例えば、陰唇、内側包皮、顔の唇）、存在しない場合（例えば、直腸、子宮頸内膜、膣等）、または外傷性に破壊されている場合に浸透することができる（Ｓａｎｄｇｒｅｎ，Ｋ．，ｅｔ ａｌ．，「Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｎａｔｕｒａｌ ｈｅｒｐｅｓ ｓｉｍｐｌｅｘ ｖｉｒｕｓ ｉｍｍｕｎｉｔｙ ｔｏ ｉｎｆｏｒｍ ｎｅｘｔ－ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｖａｃｃｉｎｅ ｄｅｓｉｇｎ．」（２０１６）Ｃｌｉｎｉｃａｌ＆Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ５（７））。ＨＳＶ－１伝播は、主に経口であり、ＨＳＶ－２は、主に生殖器である。伝播には、密接な接触が必要である（Ｗｈｉｔｌｅｙ ＲＪ．Ｈｅｒｐｅｓｖｉｒｕｓｅｓ．：Ｂａｒｏｎ Ｓ，ｅｄｉｔｏｒ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ．４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ（ＴＸ）：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｘａｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｂｒａｎｃｈ ａｔ Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ（１９９６）．Ｃｈａｐｔｅｒ６８．入手元：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｂｏｏｋｓ／ＮＢＫ８１５７／）。
ＨＳＶ－１感染は、広範囲に及び、その血清陽性は、世界人口の７０％以上を網羅している可能性がある。発展途上国では、ＨＳＶ－１感染は、普遍的であり、幼児期の親密な接触から獲得される。ＨＳＶ－１は、新生児の致命的な播種性疾患、口唇ヘルペス、眼疾患、及び成人の致死的脳炎等、人生のあらゆる段階で重篤な疾患を引き起こし得る（Ｚｈａｎｇ，Ｊｉｅ ｅｔ ａｌ．「Ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ Ｔ ｃｅｌｌｓ ｄｕｒｉｎｇ ｈｅｒｐｅｓ ｓｉｍｐｌｅｘ ｖｉｒｕｓ ｔｙｐｅ １（ＨＳＶ－１）ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．」Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｓｃｉｅｎｃｅ．Ｂ ｖｏｌ．１８，４（２０１７）：２７７－２８８．ｄｏｉ：１０．１６３１／ｊｚｕｓ．Ｂ１６００４６０）。ＨＳＶ１／２によって引き起こされる性器ヘルペスは、現在最も一般的な性感染症であり、新生児に重篤な疾患を引き起こす。さらに、ＨＳＶ１は、西欧諸国における感染性失明の主因である。以前のＨＳＶ２感染は、ＨＩＶ感染のリスクを世界的に２倍から３倍増加させる（Ｓａｎｄｇｒｅｎ，Ｋ．，ｅｔ ａｌ．，「Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｎａｔｕｒａｌ ｈｅｒｐｅｓ ｓｉｍｐｌｅｘ ｖｉｒｕｓ ｉｍｍｕｎｉｔｙ ｔｏ ｉｎｆｏｒｍ ｎｅｘｔ‐ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｖａｃｃｉｎｅ ｄｅｓｉｇｎ．」（２０１６）Ｃｌｉｎｉｃａｌ＆Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ ５（７））。
ｉｉｉ）ウシヘルペスウイルス（ＢＨＶ）
感染性ウシ鼻気管炎ウイルスとしても知られるウシヘルペスウイルス１型（ＢＨＶ－１）は、アルファヘルペスウイルス亜科に属し、ＨＳＶ－１及びＨＳＶ－２と複数の生物学的特性を共有している。ＢＨＶ－１感染症は、結膜炎、肺炎、生殖器障害、流産、及び輸送熱と呼ばれる上気道感染症を引き起こし得る。ＢＨＶ－１は、輸送熱に関連する唯一の感染性病原体ではないが、感染したウシを免疫抑制することによって障害を開始させる。ＢＨＶ－１誘導免疫抑制は、肺炎を引き起こす可能性のある二次的な細菌感染（例えば、Ｐａｓｔｅｕｒｅｌｌａ ｈａｅｍｏｌｙｔｉｃａ、Ｐａｓｔｅｕｒｅｌｌａ ｍｕｌｔｏｃｉｄａ、及びＨａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ｓｏｍｎｕｓ等）を高頻度で引き起こす（Ｃｌｉｎｔｏｎ Ｊｏｎｅｓ，「Ｈｅｒｐｅｓ Ｓｉｍｐｌｅｘ Ｖｉｒｕｓ Ｔｙｐｅ １ ａｎｄ Ｂｏｖｉｎｅ Ｈｅｒｐｅｓｖｉｒｕｓ １ Ｌａｔｅｎｃｙ」Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗｓ．（２００３）１６（１）７９－９５）。
米国のウシ産業では、ＢＨＶ－１感染に、年間少なくとも５億ドルの費用を費やす。ワクチンは、入手可能であるが、ウイルスはまだ若いウシに疾患を引き起こし、ウシに流産を引き起こすことが知られている（同上）。
ｉｖ）ウマヘルペスウイルス（ＥＨＶ）
９種のＥＨＶが報告されている。種ＥＨＶ１、ＥＨＶ３、ＥＨＶ４、ＥＨＶ８、及びＥＨＶ９は、Ｖａｒｉｃｅｌｌｏｖｉｒｕｓ属、Ａｌｐｈａｈｅｒｐｅｓｖｉｒｉｎａｅ亜科、Ｈｅｒｐｅｓｖｉｒａｌｅｓ目Ｈｅｒｐｅｓｖｉｒｉｄａｅ科に分類されている。ＥＨＶ２及びＥＨＶ５種は、新しい属Ｐｅｒｃａｖｉｒｕｓ、Ｇａｍａｈｅｒｐｅｓｖｉｒｉｎａｅ亜科、Ｈｅｒｐｅｓｖｉｒａｌｅｓ目Ｈｅｒｐｅｓｖｉｒｉｄａｅ科に分類されている。種ＥＨＶ６及びＥＨＶ７は、それぞれ、Ａｌｐｈａｈｅｒｐｅｓｖｉｒｉｎａｅ亜科及びＧａｍｍａｈｅｒｐｅｓｖｉｒｉｎａｅ亜科の種として暫定的に置かれている。９つのヘルペスウイルスのうち５つのみ（すなわち、ＥＨＶ１、２、３、４及び５）が、ウマにおいて、疾患を生じさせる能力を有する。ＥＨＶ３は、媾疹の原因であり、ＥＨＶ２及びＥＨＶ５は、特定の疾患とは関連していないが、上気道疾患、食欲不振、リンパ節症、免疫抑制、角結膜炎、全身倦怠感、及び活動度低下と引き続き関連し得る。ＥＨＶ１及びＥＨＶ４はいずれも、世界中のウマの気道に影響を与える経済的に重要なウイルスである。しかし、ＥＨＶ１のみが流産及び神経障害を引き起こす（Ｋａｐｏｏｒ ｅｔ ａｌ．，Ｅｑｕｉｎｅ Ｈｅｒｐｅｓｖｉｒｕｓｅｓ：Ａ Ｂｒｉｅｆ Ｒｅｖｉｅｗ．（２０１４）Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ａｎｉｍａｌ ａｎｄ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ２（２Ｓ）：４６－５４）。
Ｂ）ヘルペスウイルス科ウイルスの構造ベースの機能分析
ヘルペスウイルス科のビリオンは、球形であり、コア、カプシド、テグメント、及びエンベロープの４つの主要な成分で構成されている。ビリオンの直径は、ウイルス種によって異なり、約２００ｎｍである。コアは、カプシドに高密度でパッケージされた線状の二本鎖ＤＮＡ分子の単一コピーで構成されている（Ｄａｖｉｓｏｎ ＡＪ．Ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｆ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ．：Ａｒｖｉｎ Ａ，Ｃａｍｐａｄｅｌｌｉ－Ｆｉｕｍｅ Ｇ，Ｍｏｃａｒｓｋｉ Ｅ，ｅｔ ａｌ．，ｅｄｉｔｏｒｓ．Ｈｕｍａｎ Ｈｅｒｐｅｓｖｉｒｕｓｅｓ：Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｔｈｅｒａｐｙ，ａｎｄ Ｉｍｍｕｎｏｐｒｏｐｈｙｌａｘｉｓ．Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ：Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ（２００７）Ｃｈａｐｔｅｒ １．入手元：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｂｏｏｋｓ／ＮＢＫ４７４０６／）。イコソヘドラルヘルペスウイルスカプシドは、５つのヘルペスウイルス保存タンパク質、主要カプシドタンパク質（ＭＣＰ、ＨＳＶ－１ＵＬ１９遺伝子産物）、トリプレックスモノマー及びダイマータンパク質（それぞれＴＲＩ１及びＴＲＩ２、ＨＳＶ－１ ＵＬ３８及びＵＬ１８遺伝子産物）、最も小さいカプシドタンパク質（ＳＣＰ、ＨＳＶ－１ ３５遺伝子産物）及びポータルタンパク質（ＰＯＲＴ、ＨＳＶ－１ ＵＬ６遺伝子産物）で構成されている（Ｍｏｃａｒｓｋｉ Ｊｒ．ＥＳ．Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｈｅｒｐｅｓｖｉｒｕｓ－ｃｏｍｍｏｎ ｐｒｏｔｅｉｎｓ．：Ａｒｖｉｎ Ａ，Ｃａｍｐａｄｅｌｌｉ－Ｆｉｕｍｅ Ｇ，Ｍｏｃａｒｓｋｉ Ｅ，ｅｔ ａｌ．，ｅｄｉｔｏｒｓ．Ｈｕｍａｎ Ｈｅｒｐｅｓｖｉｒｕｓｅｓ：Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｔｈｅｒａｐｙ，ａｎｄ Ｉｍｍｕｎｏｐｒｏｐｈｙｌａｘｉｓ．Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ：Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ（２００７）Ｃｈａｐｔｅｒ ４．入手元：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｂｏｏｋｓ／ＮＢＫ４７４０３／）。
ＨＳＶ－１は、エンベロープを有し、核を複製する、大きい二本鎖ＤＮＡウイルスである。ＨＳＶ－１のゲノムは、約１５２ｋｂの線形二本鎖ＧＣリッチＤＮＡ配列であり、少なくとも８４のタンパク質をコードする長い固有領域（ＵＬ）及び短い固有領域（ＵＳ）と呼ばれる２つの固有領域を含む。ＨＳＶ－１のゲノムは、テグメントタンパク質のグループに囲まれたヌクレオカプシド内にある。ヌクレオカプシド及びテグメントタンパク質は、新しい感受性細胞への結合及び侵入に重要な糖タンパク質が点在する脂質エンベロープに囲まれている。ＨＳＶ－１の生活環の主要ステップは、宿主細胞への侵入、ウイルス遺伝子の発現、ゲノムの複製、ビリオンの集合、及び新しい感染性ウイルスの放出である。ＨＳＶ－１の遺伝子の３つのクラスは、前初期（ＩＥ）遺伝子、初期遺伝子、及び後期遺伝子を含む連続した方法で発現する。ＩＥ遺伝子産物は、初期遺伝子及び後期遺伝子の発現を調節する（Ｚｈａｎｇ，Ｊｉｅ ｅｔ ａｌ．「Ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ Ｔ ｃｅｌｌｓ ｄｕｒｉｎｇ ｈｅｒｐｅｓ ｓｉｍｐｌｅｘ ｖｉｒｕｓ ｔｙｐｅ １（ＨＳＶ－１）ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．」Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｓｃｉｅｎｃｅ．Ｂ ｖｏｌ．１８，４（２０１７）：２７７－２８８．ｄｏｉ：１０．１６３１／ｊｚｕｓ．Ｂ１６００４６０）。
ＨＳＶ－１の細胞への結合及び細胞への侵入は、ウイルス糖タンパク質と細胞因子によって媒介される。ウイルス侵入の細胞媒介因子（ＨｖｅＡまたはＨＶＥＭ）は、主に活性化Ｔ細胞内で発現し、腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）受容体科に属する。ＨＳＶ－１の上皮細胞及び他の非リンパ系細胞への侵入は、ポリオウイルス受容体（ＨｖｅＢ及びＨｖｅＣ）に似ている無関係の膜糖タンパク質によって媒介される。ＨｖｅＣは、これまでに試験されたすべてのヘルペスウイルス（ＨＳＶ－１、ＢＨＶ－１、及び偽狂犬病ウイルス、ＰＲＶ等）の侵入媒介因子として活性である。ＨｖｅＣは、ニューロンで豊富に発現しており、いくつかのニューロン様細胞株へのウイルス侵入を阻止できる。コーティングを外した後、ウイルスゲノムが核内に存在し、ウイルス遺伝子の発現が起こる。ＨＳＶ－１遺伝子発現は、３つの異なる段階：前初期（ＩＥ）、初期（Ｅ）、及び後期（Ｌ）で一時的に調節される。ＩＥ ＲＮＡの発現は、タンパク質合成を必要とせず、テグメントタンパク質ＶＰ１６及び活性サイクリン依存性キナーゼによって刺激される。Ｅ ＲＮＡの発現は、少なくとも１つのＩＥタンパク質に依存しており、一般にＥ遺伝子は、ウイルスＤＮＡ合成において、ある役割を担う非構造タンパク質をコードする。Ｌ ＲＮＡの発現は、ウイルスＤＮＡ複製後に最大になり、ＩＥタンパク質の発現が必要である。ほとんどのＬタンパク質が、ビリオン粒子を構成する構造タンパク質である（Ｃｌｉｎｔｏｎ Ｊｏｎｅｓ，「Ｈｅｒｐｅｓ Ｓｉｍｐｌｅｘ Ｖｉｒｕｓ Ｔｙｐｅ １ ａｎｄ Ｂｏｖｉｎｅ Ｈｅｒｐｅｓｖｉｒｕｓ １ Ｌａｔｅｎｃｙ」（２００３）Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗｓ，１６（１）７９－９５）。
Ｃ）ヘルペスウイルス科ウイルス感染に対する免疫応答
ＨＳＶは、表皮角化細胞及びランゲルハンス細胞（ＬＣ；樹状細胞（ＤＣ）の一種）に産生により感染する。次に、皮膚の神経終末に入り、軸索に沿って脊椎に近い神経細胞の集まりである後根神経節に輸送され、生涯潜伏感染を確立する。定期的な再活性化後、ウイルスは、ニューロンに沿って粘膜に戻され、そこで再発性病変を引き起こすか、無症状で排出される（Ｓａｎｄｇｒｅｎ，Ｋ．，ｅｔ ａｌ．，「Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｎａｔｕｒａｌ ｈｅｒｐｅｓ ｓｉｍｐｌｅｘ ｖｉｒｕｓ ｉｍｍｕｎｉｔｙ ｔｏ ｉｎｆｏｒｍ ｎｅｘｔ‐ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｖａｃｃｉｎｅ ｄｅｓｉｇｎ．」（２０１６）Ｃｌｉｎｉｃａｌ＆Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ ５（７））。
鶏痘及び帯状疱疹の両方に対してワクチンが利用可能である、近年のエビデンスでは、ＴRM細胞が、現在のワクチンを改善するために活用され得る現象である、潜伏感染の制御において、重要な役割を果たし得ることが示唆されている。ある研究では、水痘帯状疱疹ウイルス（ＶＺＶ）陽性が血清学的に確認された、様々な年齢のヒトドナーからの皮膚サンプルを分析した。サンプリングされた組織のＴ細胞の８０～９０％がＣＤ６９を発現しており、これは、皮膚のＴ細胞の大部分がＴRM細胞であったことを示唆している。刺激されたＶＺＶ特異的Ｔ細胞からのＩＬ－２応答は、宿主の年齢が応答細胞の数に影響を与えなかったことを実証するものであった。しかし、高齢ドナーの皮膚は、ＶＺＶ抗原でチャレンジしたときに、臨床応答を開始する能力が低く、ＣＤ４＋Ｔ細胞の浸潤が減少することがわかった。これは、Ｆｏｘｐ３＋細胞の比率が高いことと相関していた。さらに、古い皮膚のＴRMは、ＰＤ－１をより多く発現した。まとめると、このデータは、ＶＺＶ特異的ＴRMが年齢と共に抑制され得ることを示唆するものであり、これは、高齢個体におけるＶＺＶの再活性化の高い発生率を説明し得る。ヒト三叉神経節のサンプルを利用した別の研究の結果は、ＴRMが三叉神経節の潜伏感染を制御する役割を担っていないことを示唆している（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。
ＨＳＶ－１感染中に、ウイルス特異的ＣＤ８＋ＴRM細胞が神経節及び粘膜の両方で作製される。ＣＤ８＋ＴＲＭ細胞は、非リンパ組織コンパートメント中に長期間存在し、脳、腎臓、関節、及び他の非バリア組織中に存在し、自然免疫及び獲得免疫を引き起し得る。理論に制限されるものではないが、ＣＤ８＋ＴRM細胞は、エフェクター分子ＩＦＮ－γ及びグランザイムＢ（ＧｒＢ）を発現する可能性がある。これらの細胞は、循環しているＣＤ８＋Ｔ細胞プールからは補充されない（Ｚｈａｎｇ，Ｊｉｅ ｅｔ ａｌ．「Ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ Ｔ ｃｅｌｌｓ ｄｕｒｉｎｇ ｈｅｒｐｅｓ ｓｉｍｐｌｅｘ ｖｉｒｕｓ ｔｙｐｅ １（ＨＳＶ－１）ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．」Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｓｃｉｅｎｃｅ．Ｂ ｖｏｌ．１８，４（２０１７）：２７７－２８８．ｄｏｉ：１０．１６３１／ｊｚｕｓ．Ｂ１６００４６０）。
マウスの眼のＨＳＶ－１感染時に、メモリーＣＤ８Ｔ細胞は、潜在的に感染した感覚神経節に選択的に蓄積する。Ｃ５７ＢＬ／６マウスでは、感覚神経節に見られるＣＤ８Ｔ細胞の大部分は、糖タンパク質Ｂ由来のＨＳＶ－１エピトープ（ｇＢ－４９８－５０５）に特異的であり、エクスビボで培養された、潜伏感染した感覚神経節からのＨＳＶ－１再活性化を遮断することが示されている。ＣＤ８Ｔ細胞媒介防御の主要メカニズムは、ＩＦＮ－γの分泌及び非細胞傷害性溶解性顆粒の放出によるものである。非移動性ウイルス特異的ＣＤ８Ｔ細胞の集団は、ウイルス抗原の非存在下で一次感染が解消したときに、皮膚に残ることが報告されている。これらの細胞は、ＴRMとして分類され、表皮に侵入すると、ＣＤ１０３の発現を上方制御し、表現型的には再循環する対応物とは異なり（ＣＤ６９の高発現、ＣＤ６２Ｌの低発現）、これらは、形態を視覚的に変化させ、樹状突起形状になる。主に皮膚の皮膚層に局在し、運動性が高く、血液と平衡状態にあるメモリーＣＤ４ Ｔ細胞とは対照的に、ＴRMＣＤ８ Ｔ細胞は、再循環せず、感染の制御後長く表皮内で見つかる。皮膚におけるメモリーＴ細胞の移動及び持続性、ならびにそれらのＴRMへの変換は、同族抗原とは無関係であることが示されたが、これは、局所的炎症のみによって誘導され得る（Ｔｏｒｔｉ Ｎ，Ｏｘｅｎｉｕｓ Ａ．Ｔ ｃｅｌｌ ｍｅｍｏｒｙ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｘｔ ｏｆ ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ ｈｅｒｐｅｓ ｖｉｒａｌ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎｓ．Ｖｉｒｕｓｅｓ．（２０１２）４（７）：１１１６－１１４３．ｄｏｉ：１０．３３９０／ｖ４０７１１１６）；（Ｍａｃｋａｙ Ｌ．Ｋ．，Ｓｔｏｃｋ Ａ．Ｔ．，Ｍａ Ｊ．Ｚ．，Ｊｏｎｅｓ Ｃ．Ｍ．，Ｋｅｎｔ Ｓ．Ｊ．，Ｍｕｅｌｌｅｒ Ｓ．Ｎ．，Ｈｅａｔｈ Ｗ．Ｒ．，Ｃａｒｂｏｎｅ Ｆ．Ｒ．，Ｇｅｂｈａｒｄｔ Ｔ．Ｌｏｎｇ－ｌｉｖｅｄ ｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ ｉｍｍｕｎｉｔｙ ｂｙ ｔｉｓｓｕｅ－ｒｅｓｉｄｅｎｔ ｍｅｍｏｒｙ Ｔ（ＴＲＭ）ｃｅｌｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ａｂｓｅｎｃｅ ｏｆ ｐｅｒｓｉｓｔｉｎｇ ｌｏｃａｌ ａｎｔｉｇｅｎ ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ．Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ．（２０１２）１０９：７０３７－７０４２）。
マウスにおける膣ＨＳＶ－２感染モデルを使用して、Ｎａｋａｎｉｓｈｉ ｅｔ ａｌ．は、ウイルス感染組織へのＣＤ８Ｔリンパ球の動員には、ＣＤ４ Ｔ細胞の拡張を促進するのみでなく、ＩＦＮｙ産生を介して局所的なケモカイン分泌を誘導し、エフェクターＣＤ８Ｔ細胞を感染部位に引き付けることによるＣＤ４ Ｔ細胞の助けを必要とすることを示した（Ｎａｋａｎｉｓｈｉ Ｙ．，Ｌｕ Ｂ．，Ｇｅｒａｒｄ Ｃ．，Ｉｗａｓａｋｉ Ａ．ＣＤ８（＋）Ｔ ｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅ ｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｔｏ ｖｉｒｕｓ－ｉｎｆｅｃｔｅｄ ｔｉｓｓｕｅ ｒｅｑｕｉｒｅｓ ＣＤ４（＋）Ｔ－ｃｅｌｌ ｈｅｌｐ．Ｎａｔｕｒｅ（２００９）４６２：５１０－５１３）。
ＨＳＶ－１感染では、特定のＣＤ８Ｔ細胞が、局所感染時に感染部位に蓄積して持続するが（皮膚、膣、及び眼の感染のモデルに示されている）、全身には蓄積せず、安静ＴCM表現型で少数存在する。しかし、全身のＨＳＶ－１感染に応答して、ｇＢ－４９８－５０５－ＣＤ８Ｔ細胞は、潜伏期間中に増加した数のＴEM ＣＤ８Ｔ細胞の蓄積及び維持を示す。これらの細胞は、感染したマウスの生涯を通じて、一定の多い数で維持され、ＩＦＮγを分泌し、二次感染に応答して増殖する能力を失うことはない。ＫＬＲＧ１－集団は、そのＫＬＲＧ１＋の対応物よりも優れていたが、ＫＬＲＧ１－及びＫＬＲＧ１＋細胞は、リンパ球減少症の宿主に移されたときに非常に同程度に数が増加し、両方とも広範囲に分裂した。ＨＳＶによる再感染は、膨張性細胞の維持に関して抗原依存性ではないことが報告されている。具体的には、ＨＳＶ特異的細胞は、ナイーブなレシピエントでは減少したが、全身感染ＨＳＶ－１マウスでは減少せず、６０日間にわたって安定した数で維持された（わずかに増加した）。さらに、抗ウイルス化合物であるファムシクロビルによるウイルス複製の遮断は、ＨＳＶのおけるメモリー膨張に大きな影響を有するが、感染前に治療を開始した場合には、メモリー膨張の完全な阻害が見られた（Ｔｏｒｔｉ Ｎ，Ｏｘｅｎｉｕｓ Ａ．Ｔ ｃｅｌｌ ｍｅｍｏｒｙ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｘｔ ｏｆ ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ ｈｅｒｐｅｓ ｖｉｒａｌ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎｓ．Ｖｉｒｕｓｅｓ．（２０１２）４（７）：１１１６－１１４３．ｄｏｉ：１０．３３９０／ｖ４０７１１１６）。
二次感染に対する感受性の増加は、ＢＨＶ－１感染後の細胞性免疫の低下と相関している。ＢＨＶ－１は、ＣＤ４＋Ｔ細胞に感染し、アポトーシスを誘導するため、子ウシの急性感染時には、ＣＤ４＋Ｔ細胞の機能が損なわれる（Ｃｌｉｎｔｏｎ Ｊｏｎｅｓ，「Ｈｅｒｐｅｓ Ｓｉｍｐｌｅｘ Ｖｉｒｕｓ Ｔｙｐｅ １ ａｎｄ Ｂｏｖｉｎｅ Ｈｅｒｐｅｓｖｉｒｕｓ １ Ｌａｔｅｎｃｙ」（２００３）Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗｓ，１６（１）７９－９５）。
ｉ）ヘルペスウイルス科ワクチン設計における課題
ヘルペスウイルス科のワクチン設計の開発により、部分的有効性のみ有するワクチンが得られた（Ｓａｎｄｇｒｅｎ，Ｋ．，ｅｔ ａｌ．，「Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｎａｔｕｒａｌ ｈｅｒｐｅｓ ｓｉｍｐｌｅｘ ｖｉｒｕｓ ｉｍｍｕｎｉｔｙ ｔｏ ｉｎｆｏｒｍ ｎｅｘｔ‐ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｖａｃｃｉｎｅ ｄｅｓｉｇｎ．」（２０１６）Ｃｌｉｎｉｃａｌ＆Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ ５（７））。
ＩＩＩ）ピコルナウイルス科ウイルス
Ａ）ピコルナウイルス科の概要
ピコルナウイルス科は、多数の低分子ＲＮＡウイルスで構成されており、その多くは、ヒト及び家畜の重要な病原体である。最大のウイルス科のうちの１つであるピコルナウイルス科は、１４属で構成されており、そのうちの６属には、ヒト病原体が含まれる。最もよく知られているピコルナウイルスは、エンテロウイルス（ポリオ、ＰＶ、及びライノウイルス等）、口蹄疫ウイルス（ＦＭＤＶ）、及びＡ型肝炎ウイルス（ＨＡＶ）である。感染症は、多くの場合、軽度であるが、特定の菌株は、髄膜炎及び／または麻痺を伴うパンデミック大発生を引き起こし得る（Ｎｏｒｄｅｒ，Ｈ．ｅｔ ａｌ．，「Ｐｉｃｏｒｎａｖｉｒｕｓ ｎｏｎ－ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ａｓ ｔａｒｇｅｔｓ ｆｏｒ ｎｅｗ ａｎｔｉ－ｖｉｒａｌｓ ｗｉｔｈ ｂｒｏａｄ ａｃｔｉｖｉｔｙ．」Ａｎｔｉｖｉｒａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ８９（２０１１）２０４－２１８）。この科は、ポリオ、一般的な風邪、Ａ型肝炎、口蹄疫等、様々なヒト及び動物の疾患を包含する。
ピコルナウイルスは、約７，０００～８，５００ヌクレオチドの一本鎖ポジティブセンスＲＮＡゲノムを含み、Ｔ＝１（準Ｔ＝３）の直径約３０ｎｍの二十面体タンパク質カプシド内の科全体で類似しているが同一ではない組織を有する。ゲノムの５’末端は、低分子ペプチド（ＶＰｇ）に連結されており、３’末端は、ポリ（Ａ）トラクトで終結する。両端に、非翻訳領域（ＵＴＲ）が隣接する単一のオープンリーディングフレームが存在する。５’ＵＴＲは、特に長く（約６００～１，２００ｎｔｓ）、タンパク質翻訳の開始に直接関与する内部リボソーム侵入部位等、複数の重要な複製及び翻訳制御エレメントを含む。ゲノムは、単一のポリタンパク質に翻訳され、その後、ウイルスにコードされたプロテアーゼによって切断されて、成熟タンパク質産物になる。構造タンパク質は、ポリタンパク質の３分の１のＮ末端内にあり、残りには、ウイルス複製を最適化するための細胞環境の改変に関与するタンパク質、及び複製に直接関与するタンパク質を含む。一部のピコルナウイルス（例えば、エンテロウイルス）では、構造前駆体タンパク質がポリタンパク質のＮ末端に直接位置し、他のピコルナウイルス（例えば、アフトウイルス及びカルジオウイルス）では、構造前駆体の前に非構造タンパク質配列がある。ピコルナウイルスの大部分では、構造前駆体タンパク質（Ｐ１）のＮ末端は、粒子の集合及び細胞侵入プロセスの両方において、重要な役割を果たすと考えられているミリスチン酸残基の共有結合による付加によって改変されている。Ｐ１は、典型的には、約９０ｋＤであり、さらにタンパク質分解により、ウイルスカプシドに見られる成熟ウイルスタンパク質（ＶＰ１～４またはＰ１ Ａ～Ｄ）へのプロセシングを受ける。ＶＰ指定系は、見かけの分子量に従って構造タンパク質を区別するために最初に使用されたが、Ｐ１系は、ウイルスゲノム上でのそれらの順序を記述する。したがって、Ｐ１Ａは、ＶＰ４、Ｐ１Ｂは、ＶＰ２、Ｐ１Ｃは、ＶＰ３、Ｐ１Ｄは、ＶＰに相当する。ＶＰ１～３は、一緒になってビリオンの二十面体（ｉｃｏｓｏｈｅｄｒａｌ）殻を形成し、ＶＰ４は、粒子の内面に分布する（Ｔｕｔｈｉｌｌ，Ｔｏｂｉａｓ Ｊ ｅｔ ａｌ．「Ｐｉｃｏｒｎａｖｉｒｕｓｅｓ．」（２０１０）Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｔｏｐｉｃｓ Ｉｎ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ．３４３：４３－８９．ｄｏｉ：１０．１００７／８２＿２０１０＿３７）。
ｉ）ピコルナウイルス（ＦＭＤＶ）
口蹄疫ウイルス（ＦＭＤＶ；ピコルナウイルス科；アフトウイルス属）は、有蹄動物の伝染性の高い急性疾患を引き起こす。ＦＭＤは、宿主範囲が広いこと、最小感染量が低いこと、複製速度が速いこと、ウイルス排出レベルが高いこと、及び複数の伝播様式があることにより、制御及び根絶するのが困難で費用のかかる疾患である。反芻動物の急性感染後に発生する重要な無症状分岐によって状況はさらに複雑になる。一部の動物は、最大３年間無症状で感染したままであるが（「ＦＭＤＶキャリア」）、他の動物は、１～２週間以内にウイルスを完全に除去する（「非キャリア」）。Ｗｏｒｌｄ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ａｎｉｍａｌ Ｈｅａｌｔｈ（ＯＩＥ）によって確立されたＦＭＤＶキャリアの定義は、感染後２８日を超えて感染性ＦＭＤＶを回復できる動物である（Ｅｓｃｈｂａｕｍｅｒ，Ｍ．，「Ｓｙｓｔｅｍｉｃ ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ａｎｄ ｖｉｒｕｓ ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ ａｆｔｅｒ ｆｏｏｔ－ａｎｄ－ｍｏｕｔｈ ｄｉｓｅａｓｅ ｖｉｒｕｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｎａｉｖｅ ｃａｔｔｌｅ ａｎｄ ｃａｔｔｌｅ ｖａｃｃｉｎａｔｅｄ ｗｉｔｈ ａ ｈｏｍｏｌｏｇｏｕｓ ａｄｅｎｏｖｉｒｕｓ－ｖｅｃｔｏｒｅｄ ｖａｃｃｉｎｅ．」（２０１６）ＢＭＣ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｖｏｌ．１２，Ａｒｔ．Ｎｏ．：２０５）。
このウイルスは、遺伝的及び抗原的に異なる７つの血清型（Ｏ、Ａ、Ｃ、アジア１、及び南部アフリカ地域（ＳＡＴ）１～３）として発生する。各血清型は、各血清型内に複数の亜型を有する。
Ｂ）ピコルナウイルスの構造ベースの機能分析
ピコルナウイルス科には、その科メンバー全体におけるいくつかの保存されたタンパク質がある。これらのタンパク質は、リーダータンパク質（Ｌゲノム領域）、カプシドタンパク質（Ｐ１ゲノム領域）、膜タンパク質（２Ｂ）、ヘリカーゼ（２Ｃ）、プロテアーゼ（３Ｃ）、及びポリメラーゼ（３Ｄ）として知られている。
ＦＭＤＶ粒子は、二十面体カプシドに囲まれた約８，５００ヌクレオチドのプラス鎖ＲＮＡ分子で構成されている。ゲノムは、４つの構造タンパク質（Ｐ１Ａ、Ｐ１Ｂ、Ｐ１Ｃ、及びＰ１Ｄ；それぞれＶＰ４、ＶＰ２、ＶＰ３、及びＶＰ１とも呼ばれる）及び９つの非構造タンパク質が、ウイルスプロテアーゼによって切断される固有のポリタンパク質をコードする（Ｇｕｚｍａｎ，Ｅ．，ｅｔ ａｌ，Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｃｒｏｓｓ－Ｒｅａｃｔｉｖｅ ＣＤ８＋ Ｔ Ｃｅｌｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ Ｆｏｏｔ－ａｎｄ－Ｍｏｕｔｈ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｖｉｒｕｓ Ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ．（２０１０）Ｊ．Ｖｉｒｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．８４，Ｎｏ．２３，ｐ．１２３７５－１２３８４）。
具体的には、ウイルスゲノム長さは、約８．３ｋｂであり、タンパク質カプシドに囲まれている。ＲＮＡゲノムは、Ｐ１ポリペプチド由来の４つのウイルス構造タンパク質（ＶＰ１、ＶＰ２、ＶＰ３、及びＶＰ４）及びＰ２及びＰ３ポリペプチド由来の７つの非構造タンパク質（Ｌｐｒｏ、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、３Ａ、３ｂ、３Ｃｐｒｏ、及び３Ｄｐｏｌ）をコードする大きいオープンリーディングフレームを含む。５’及び３’非翻訳領域（ＵＴＲ）は、ウイルスの複製及び翻訳に重要である。カプシドは、４つの異なる構造タンパク質（ＶＰ１－４）のそれぞれを、６０コピーを含む。ＶＰ１－３は、表面に露出しているが、ＶＰ４は、内在化されている。ＦＭＤＶカプシドの結晶構造により、免疫学的エピトープが構造エレメント間の表面指向の相互接続ループに主に見られることが明らかなった。Ｇ－Ｈループ内の高度に保存されたＡｒｇ－Ｇｌｙ－Ａｓｐ（ＲＧＤ）アミノ酸モチーフは、宿主細胞へのウイルス侵入に主要な役割を担い、宿主の防御免疫に寄与する。インテグリン受容体のαＶファミリーは、受容体媒介ウイルス侵入のためにＧ－Ｈループと結合する。宿主細胞にこの受容体が存在しないことにより、ウイルス侵入能力が低下する。忠実度の低いＲＮＡポリメラーゼは、エラーが発生しやすいウイルス複製及びゲノム変異を引き起こす。免疫学的重要部位の関与は、ＦＭＤＶの免疫学的バリアントの出現につながり得る（Ｓｉｎｇｈ，Ｋ．Ｒ．，ｅｔ ａｌ．，（２０１９）「Ｆｏｏｔ－ａｎｄ－Ｍｏｕｔｈ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｖｉｒｕｓ：Ｉｍｍｕｎｏｂｉｏｌｏｇｙ，Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｖａｃｃｉｎｅｓ ａｎｄ Ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｆａｉｌｕｒｅｓ－Ａｎ Ｉｎｄｉａｎ Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ．」Ｖａｃｃｉｎｅｓ ７（３），９０）。
Ｃ）ピコルナウイルス科ウイルス感染に対する免疫応答
体温が高いこと、口腔鼻粘膜、指間裂、冠状動脈帯、乳房、及び乳頭上皮の小胞性病変の出現が、この疾患の主な特徴である。ＦＭＤは、進行した妊娠中の動物の食欲及び体重、乳量、ドラフトパワー（ｄｒａｆｔ ｐｏｗｅｒ）の低下、ならびに流産を引き起こす（Ｓｉｎｇｈ，Ｋ．Ｒ．，ｅｔ ａｌ．，（２０１９）「Ｆｏｏｔ－ａｎｄ－Ｍｏｕｔｈ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｖｉｒｕｓ：Ｉｍｍｕｎｏｂｉｏｌｏｇｙ，Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｖａｃｃｉｎｅｓ ａｎｄ Ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｆａｉｌｕｒｅｓ－Ａｎ Ｉｎｄｉａｎ Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ．」Ｖａｃｃｉｎｅｓ ７（３），９０）。具体的には、感受性の高い動物でのＦＭＤＶ感染は、感染後１～３日でウイルス血症を引き起こし、その後２～１０日の潜伏期間で臨床疾患が急速に発症する（Ｄｉａｚ－Ｓａｎ Ｓｅｇｕｎｄｏ Ｆ，Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ－Ｃａｌｖｏ Ｔ，ｄｅ Ａｖｉｌａ Ａ，Ｓｅｖｉｌｌａ Ｎ（２００９）Ｉｍｍｕｎｏｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ Ａｃｕｔｅ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｆｏｏｔ－ａｎｄ－Ｍｏｕｔｈ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｖｉｒｕｓ ｉｎ Ｓｗｉｎｅ Ｉｓ Ｍｅｄｉａｔｅｄ ｂｙ ＩＬ－１０．ＰＬｏＳ Ｏｎｅ ４（５）：ｅ５６５９）。
多くの場合、ＦＭＤＶに対する防御は、血清中の高レベルの循環中和抗体の誘導に関連している。これらの中和抗体は、感染後４日ほどで発見できるが、この応答は、臨床的防御を保証するものではないが、中和抗体レベルが低い動物も、防御され得る。これは、細胞性免疫が、ウイルスの除去にある役割を担い得ることを示している。したがって、ウイルスへの曝露が、Ｔ細胞依存性中和ＩｇＧクラス抗体の産生、及びその後のＴ細胞依存性メモリーをもたらすことを考えると、ＣＤ４＋細胞を刺激する必要があると考えられる（Ｄｉａｚ－Ｓａｎ Ｓｅｇｕｎｄｏ Ｆ，Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ－Ｃａｌｖｏ Ｔ，ｄｅ Ａｖｉｌａ Ａ，Ｓｅｖｉｌｌａ Ｎ（２００９）Ｉｍｍｕｎｏｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ Ａｃｕｔｅ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｆｏｏｔ－ａｎｄ－Ｍｏｕｔｈ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｖｉｒｕｓ ｉｎ Ｓｗｉｎｅ Ｉｓ Ｍｅｄｉａｔｅｄ ｂｙ ＩＬ－１０．ＰＬｏＳ Ｏｎｅ ４（５）：ｅ５６５９）。
Ｄ）ピコルナウイルス科ワクチンの開発
制御手段には、屠殺、家畜の移動の制限、感受性の高い動物へのワクチン接種が含まれる。経験的に開発された現在の不活化ＦＭＤワクチンは、主に中和抗体を介して短期の血清型特異的防御を生じさせ、防御は、一般に高レベルの中和抗体と相関している （Ｃａｒｒ，Ｂ Ｖｅｒｏｎｉｃａ ｅｔ ａｌ．（２０１３）「ＣＤ４＋ Ｔ－ｃｅｌｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ ｆｏｏｔ－ａｎｄ－ｍｏｕｔｈ ｄｉｓｅａｓｅ ｖｉｒｕｓ ｉｎ ｖａｃｃｉｎａｔｅｄ ｃａｔｔｌｅ．」Ｊ．Ｇｅｎｅｒａｌ Ｖｉｒｏｌｏｇｙ ｖｏｌ．９４，Ｐｔ １：９７－１０７．ｄｏｉ：１０．１０９９／ｖｉｒ．０．０４５７３２－０）。
世界中で進行中の取り組みは、既存のワクチンを改良するか、または効果的なワクチン接種のための代替ワクチン製剤を開発しようとしている。ウイルス様粒子、遺伝子欠失改変ウイルスワクチン、及びベクター媒介ワクチン等の近年のアプローチのいくつかは、様々な成功を収めて調査されてきた。提唱されている他の選択肢には、ＤＮＡワクチン、ペプチドワクチン、及びサブユニットワクチン等、生ウイルスを処理せずにワクチンを使用することが含まれる。現在、これらのワクチンはすべて実験段階にあり、現場で試験されていない（Ｓｉｎｇｈ，Ｋ．Ｒ．，ｅｔ ａｌ．，（２０１９）「Ｆｏｏｔ－ａｎｄ－Ｍｏｕｔｈ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｖｉｒｕｓ：Ｉｍｍｕｎｏｂｉｏｌｏｇｙ，Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｖａｃｃｉｎｅｓ ａｎｄ Ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｆａｉｌｕｒｅｓ－Ａｎ Ｉｎｄｉａｎ Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ．」Ｖａｃｃｉｎｅｓ ７（３），９０）。
ワクチンは、ＰＶ、ＨＡＶ、及びＦＭＤＶに対して利用可能である。免疫低下個体に経口ワクチンを投与したときに、慢性的に感染する可能性があり、何年も依然として、ワクチン由来ウイルスバリアントの分泌因子である。これらまたは他のピコルナウイルスに利用できる有効な予防法はない。
利用可能なワクチンは、一次感染を防ぐことなく、一般的な臨床疾患からの防御のみをもたらす。現在のワクチンの不利な点は、ウイルス排出の不十分な遮断、ウイルスキャリアを防ぐことができないこと、免疫期間が短いこと、及びワクチン接種された動物と感染した動物との区別が困難であることを含む（Ｃａｒｒ，Ｂ Ｖｅｒｏｎｉｃａ ｅｔ ａｌ．（２０１３）「ＣＤ４＋Ｔ－ｃｅｌｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ ｆｏｏｔ－ａｎｄ－ｍｏｕｔｈ ｄｉｓｅａｓｅ ｖｉｒｕｓ ｉｎ ｖａｃｃｉｎａｔｅｄ ｃａｔｔｌｅ」．Ｊ．Ｇｅｎｅｒａｌ Ｖｉｒｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ．９４，Ｐｔ １：９７－１０７．ｄｏｉ：１０．１０９９／ｖｉｒ．０．０４５７３２－０）。血清型Ｏ、Ａ、及びアジア１に対する、現在の化学的に不活化された三価ワクチンは、ウイルス抗原の大量産生、熱安定性、及び短命の免疫のみのためのバイオセーフティレベルＩＩＩ施設の要件等の制限を受けている（Ｓｉｎｇｈ，Ｋ．Ｒ．，ｅｔ ａｌ．，（２０１９）「Ｆｏｏｔ－ａｎｄ－Ｍｏｕｔｈ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｖｉｒｕｓ：Ｉｍｍｕｎｏｂｉｏｌｏｇｙ，Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｖａｃｃｉｎｅｓ ａｎｄ Ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｆａｉｌｕｒｅｓ－Ａｎ Ｉｎｄｉａｎ Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ．」Ｖａｃｃｉｎｅｓ ７（３），９０）。
さらに、ある血清型に対する免疫は、他の血清型に対して、または時には同じ血清型内のバリアントに対する防御をもたらさない（同上）。
ワクチン接種を実施する上での主な困難のうちの１つは、ワクチン接種された動物をまだウイルスを排出している可能性のある感染／回復動物と区別できないことである（Ｇｕｚｍａｎ，Ｅ．，ｅｔ ａｌ．（２０１０）「Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｃｒｏｓｓ－Ｒｅａｃｔｉｖｅ ＣＤ８＋ Ｔ Ｃｅｌｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ Ｆｏｏｔ－ａｎｄ－Ｍｏｕｔｈ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｖｉｒｕｓ Ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ．」Ｊ．Ｖｉｒｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．８４，Ｎｏ．２３，ｐ．１２３７５－１２３８４）。
ＩＶ）ヘパドナウイルス科ウイルス
Ａ）ヘパドナウイルス科の概要
ヘパドナウイルス科は、そのメンバーの属にオルソヘパドナウイルス及びアビヘパドナウイルスを含み、球形で、時には多形性であり、直径４２～５０ｎｍであり、ネガティブ染色後に明らかな表面突起はみられない。投影は、クライオＥＭ写真で見ることができる。外側の洗浄剤に敏感なエンベロープは、表面タンパク質を含み、１つの主要なタンパク質種であるコアタンパク質で構成される二十面体ヌクレオカプシドコアを囲んでいる。ヌクレオカプシドは、ウイルスゲノム（ＤＮＡ）、ウイルスＤＮＡポリメラーゼ、及びウイルスＤＮＡ合成の開始にある役割を担うと考えられるプロテインキナーゼ及びシャペロン等の関連する細胞タンパク質（複数可）を封入している（Ｋｉｎｇ，Ａｎｄｒｅｗ．Ｖｉｒｕｓ Ｔａｘｏｎｏｍｙ：Ｎｉｎｔｈ Ｒｅｐｏｒｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｎ Ｔａｘｏｎｏｍｙ ｏｆ Ｖｉｒｕｓｅｓ．Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，２０１１）。
ヘパドナウイルス感染は、ウイルスと一緒に多形性リポタンパク質粒子として血中に分泌される表面タンパク質の過剰産生を誘導する。ゲノムは、２本のＤＮＡ鎖の５‘末端間の凝集性オーバーラップで塩基対形成することにより環状コンフォメーションに保持されている部分的に二本鎖ＤＮＡからなる。凝集性オーバーラップ長は、オルソヘパドナウイルスで約２４０ｂｐ、アビヘパドナウイルスで５０ｂｐであり、ゲノムのサイズは、様々な科のメンバーにおいて３．０～３．３ｋｂの範囲である。ビリオン及び空のサブウイルス粒子は、２つまたは３つの表面タンパク質を含み得、共通のＣ末端を有するが、翻訳開始部位が異なるため、Ｎ末端が異なる。コアタンパク質は、大きいＮ末端ドメイン及びＣ末端に小さいＲＮＡ結合ドメインを有する。しきい値濃度を超えるコアタンパク質は、他のウイルス成分の非存在下で、二量体を介して自己集合し、ヌクレオカプシドを完成させることができる（Ｋｉｎｇ，Ａｎｄｒｅｗ．Ｖｉｒｕｓ Ｔａｘｏｎｏｍｙ：Ｎｉｎｔｈ Ｒｅｐｏｒｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｎ Ｔａｘｏｎｏｍｙ ｏｆ Ｖｉｒｕｓｅｓ．Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，２０１１）。
ｉ）Ｂ型肝炎ウイルス（ＨＢＶ）
Ｂ型肝炎ウイルス（ＨＢＶ）は、オルソヘパドナウイルス属の一部である。慢性ウイルス性肝炎感染は、公衆衛生上の主要な懸念事項であり、世界中で推定２億９千万人がＨＢＶに感染している。このウイルスは、３０，０００年を超えて、ヒト集団において、パッセンジャーであり、一部の環境では、依然として非常に流行している（Ｌｕｍｌｅｙ，Ｓｈｅｉｌａ Ｆ ｅｔ ａｌ．（２０１８）「Ｈｅｐａｔｉｔｉｓ Ｂ Ｖｉｒｕｓ Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ＣＤ８＋ Ｔ Ｃｅｌｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ：Ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｆｏｒ Ｈｏｓｔ ａｎｄ Ｐａｔｈｏｇｅｎ．」Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ ｖｏｌ．９ １５６１，ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５６１）。
Ｂ）ヘパドナウイルス科ウイルスの構造ベースの機能分析
ＨＢＶは、小さく、エンベロープを有する、主に肝指向性ウイルスである。ヌクレオカプシドコアの大部分は、直径約３６ｎｍであり、２４０個のコアタンパク質サブユニットを含むが、少数は、直径約３２ｎｍであり、わずかに１８０個のサブユニットからなる（Ｋｉｎｇ，Ａｎｄｒｅｗ．Ｖｉｒｕｓ Ｔａｘｏｎｏｍｙ：Ｎｉｎｔｈ Ｒｅｐｏｒｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｎ Ｔａｘｏｎｏｍｙ ｏｆ Ｖｉｒｕｓｅｓ．Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，２０１１）。
わずか３，２００ｂｐで、ＨＢＶは、すべての既知の病原性ウイルスの中で最小のゲノムのうちの１つを有する。部分的二本鎖ＤＮＡ（ｄｓＤＮＡ）環状ゲノムは、Ｘ、ポリメラーゼ（Ｐ）、コア（Ｃ）、及び表面（Ｓ）の４つの遺伝子からなり、ゲノムの大部分が、重複するオープンリーディングフレームにコードされている。転写中に、部分的ｄｓＤＮＡゲノムが「完成」して、完全なｄｓＤＮＡ分子を形成し、その後スーパーコイル状になって、共有結合により閉鎖環状ＤＮＡ（ｃｃｃＤＮＡ）を形成する。このｃｃｃＤＮＡは、３’－５’エキソヌクレアーゼの校正リーディング能力を欠く酵素であるＨＢＶ逆転写酵素（ＲＴ）によって逆転写され、これによって、複製の各ラウンド中にＨＢＶゲノムに変異を導入する（アヒルヘパドナウイルスでは、変異率は次のように推定される；ヌクレオチド／複製あたり０．８ｘ１０－５～４．５ｘ１０－５の置換）。生成された変異は、密接に関連するＨＢＶバリアントのクラウドに囲まれた優性遺伝子型（複数可）で構成されるウイルス準種をもたらす（Ｌｕｍｌｅｙ，Ｓｈｅｉｌａ Ｆ ｅｔ ａｌ．（２０１８）「Ｈｅｐａｔｉｔｉｓ Ｂ Ｖｉｒｕｓ Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ＣＤ８＋ Ｔ Ｃｅｌｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ：Ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｆｏｒ Ｈｏｓｔ ａｎｄ Ｐａｔｈｏｇｅｎ．」Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ ｖｏｌ．９，１５６１，ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５６１）。
Ｃ）ヘパドナウイルス科感染に対する免疫応答
ＨＢＶは、ヒトにおいて様々な程度の肝疾患を引き起こす。ＨＢＶの感染は、急性または慢性のいずれかであり、一方、成人の感染症は、比較的低い慢性化率を有し（約５％）、新生児感染症は、通常、高い持続率を有する。慢性感染症は、ほとんど無症候性であるが、ＨＢＶキャリアは、生命を脅かす肝硬変を発症し、後に肝癌を発症するリスクがある（Ｂｕｓｃａ，Ａｕｒｅｌｉａ，ａｎｄ Ａｓｈｏｋ Ｋｕｍａｒ．（２０１４）「Ｉｎｎａｔｅ ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｉｎ ｈｅｐａｔｉｔｉｓ Ｂ ｖｉｒｕｓ（ＨＢＶ）ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．」Ｖｉｒｏｌｏｇｙ Ｊｏｕｒｎａｌ ｖｏｌ．１１ ２２，ｄｏｉ：１０．１１８６／１７４３－４２２Ｘ－１１－２２）。
ヒトドナー肝臓組織と対の血液サンプルを利用した２つの研究は両方とも、ウイルス性肝炎との関連でＴRMの役割を分析した。１つの研究は、Ｂ型肝炎ウイルス感染症（ＨＢＶ）の患者に焦点を合わせ、もう一方の研究は、ＨＢＶまたはＣ型肝炎ウイルス感染症の患者を含めた。健康対照と比較した場合、ＨＢＶ感染の部分的制御を示した患者からの肝臓Ｔ細胞のより高い割合が、ＴRM表現型を有していた。健康な個体及びＨＢＶ感染個体の肝臓内でのＴ細胞の総数が類似していたことを考えると、ＴRM数のこの３倍の増加は、既存のＴRMの拡張ではなく、ウイルス感染肝臓組織でのＴRM表現型を採用するＴ細胞の素因の増加によるものだと考えられる。ＣＤ６９及びＣＤ１０３を同時発現するＴ細胞の数は、慢性Ｃ型肝炎患者において４倍増加した（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。
ウイルス負荷量と肝臓のＴRM数との相互関係は、ＴRMが感染制御において重要な役割を果たしていることを示唆するものである。ＴRMのエクスビボ刺激は、異種抗原特異性を示し、複数のＨＢＶ抗原が、エフェクター応答を開始することが可能であった。しかし、ウイルスエンベロープペプチドは、ＩＦＮγ、ＴＮＦα、及びＩＬ－２の産生を誘導する最大の能力を生み出すようであった。健康な肝臓組織からのＴRMの分析では、非常在対応部分と比較した場合、グランザイムＢの発現が著しく減少していることが明らかになった。これは、肝臓のＴRMが循環するＴ細胞よりも細胞溶解能力が低いことを示唆している（同上）。
しかし、慢性Ｂ型肝炎（ＣＨＢ）患者の肝臓ＴRMは、健康対照と比較した場合、著しく多い量のグランザイムＢを発現した。肝臓ＴRMは、非常在Ｔメモリー細胞と比較して、阻害性分子ＰＤ－１の発現の増加も示した。理論に制限されるものではないが、健康な肝臓組織におけるグランザイムＢの下方制御及びＰＤ－１の上方制御は、腸間膜循環から排出される大量の抗原をろ過する肝臓の役割を考えると、免疫病理学を防ぐことが意図された予防手段であり得る。免疫病理学は、肝硬変及び肝細胞癌につながるウイルス性肝炎の進行に大きく関与しているため、これはウイルス性肝炎感染症において非常に重要である。ＣＨＢ患者におけるＴRMによるグランザイム産生の増加は、劇症肝炎の病因の一部であり得る（同上）。
Ｄ）ヘパドナウイルス科ワクチンの開発
最初のＨＢＶワクチンは、ＨＢＶの無症候性キャリアの血漿から、精製された不活化ＨＢｓＡｇ粒子の形態で、調製した。その後、優性免疫原性エピトープとして、親水性アミノ酸１２４～１４９に及ぶ主要低タンパク質を含むｒ－ＨＢｓＡｇワクチンが開発された。ＨＢＶワクチン接種は、主にＡからＨまでのすべてのＨＢＶ遺伝子型におけるＨＢｓＡｇの「ａ」決定因子に向けられた中和抗体（抗ＨＢｓ）を誘導する。ｒ－ＨＢｓＡｇワクチンは、抗ＨＢｓの活発な合成、及び継続的な防御をもたらす免疫記憶の延長を誘発する。市販のキットにより測定した場合に抗ＨＢｓの検出ができなかった場合であっても、ブーストワクチン接種後の抗ＨＢｓレベルの大幅な急速な増加から５年以上にわたる持続的記憶が認められる。インビトロ酵素結合免疫吸着アッセイ（スポットＥＬＩＳＡ）を用いて、抗ＨＢｓを誘導することができるメモリーＢリンパ球の数が、抗ＨＢｓレベルの低下と共に減少しないことが示された。ワクチン抗原の用量及び構造の両方が、一次抗体応答及び免疫記憶の発達に影響を及ぼす（Ｓａｉｄ，Ｚｅｉｎａｂ Ｎａｂｉｌ Ａｈｍｅｄ，ａｎｄ Ｋｏｕｋａ Ｓａａｄｅｌｄｉｎ Ａｂｄｅｌｗａｈａｂ．（２０１５）「Ｉｎｄｕｃｅｄ ｉｍｍｕｎｉｔｙ ａｇａｉｎｓｔ ｈｅｐａｔｉｔｉｓ Ｂ ｖｉｒｕｓ．」Ｗｏｒｌｄ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅｐａｔｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．７，１２：１６６０－７０．ｄｏｉ：１０．４２５４／ｗｊｈ．ｖ７．ｉ１２．１６６０）。
現在のワクチン接種及び治療アプローチは、不十分な診断及び治療へのアクセス、薬物及びワクチンエスケープ変異体、治療中止または免疫抑制に対するウイルスのリバウンド、及び治癒的治療の欠如によって妨げられている。
Ｖ）レトロウイルス科ウイルス
Ａ）レトロウイルス科の概要
Ｒｅｔｒｏｖｉｒｉｄａｅ科は、アルファレトロウイルス、ベータレトロウイルス、デルタレトロウイルス、イプシロンレトロウイルス、ガンマレトロウイルス、レンチウイルス、及びスプーマウイルス等の属を含む、エンベロープを有するＲＮＡウイルスの多種多様なグループである。レトロウイルス科ウイルスには、レンチウイルス属のメンバーが含まれ、これは、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）等のヒト病原体、ウマ伝染性貧血（ＥＩＡＶ）、及びネコ免疫不全ウイルスを含む複雑なレトロウイルスである。他のレトロウイルス科には、ヒトＴリンパ球向性ウイルス（ＨＴＬＶ）、及びＢ型肝炎（ＨＶＢ）を含むヘパドナウイルス科が挙げられる。レトロウイルス科のメンバーは、逆転写酵素を用いた複製サイクル中に、ＲＮＡゲノムを線状二本鎖ＤＮＡに転写する能力を特徴としている。複製サイクル中、ウイルスｄｓＤＮＡは、通常、ＤＮＡプロウイルスとして宿主ゲノムに組み込まれる。ＤＮＡプロウイルスは、サイレント（すなわち、潜伏している）のままであるか、転写的に活性となり、ビリオンを産生する（Ｆｅｒｍｉｎ，Ｇｕｓｔａｖｏ，ａｎｄ Ｐａｕｌａ Ｔｅｎｎａｎｔ．Ｖｉｒｕｓｅｓ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｈｏｓｔ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｊｅｒｏｍｅ Ｅ．Ｆｏｓｔｅｒ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１８．ＰｒｏＱｕｅｓｔ Ｅｂｏｏｋ Ｃｅｎｔｒａｌ，ｈｔｔｐｓ：／／ｅｂｏｏｋｃｅｎｔｒａｌ．ｐｒｏｑｕｅｓｔ．ｃｏｍ／ｌｉｂ／ｊｈｕ／ｄｅｔａｉｌ．ａｃｔｉｏｎ？ｄｏｃＩＤ＝５３２２０９８）。
多くのレンチウイルスウイルスは、潜伏期間が長いこと、及びウイルスが宿主の免疫応答を回避する進行性の感染を特徴とし得る。レンチウイルスは、宿主細胞のデオキシリボ核酸（ＤＮＡ）に遺伝情報を挿入し、分裂細胞及び非分裂細胞中で複製する独自の能力を有する。
ＨＩＶを含むすべての複製能力のあるレトロウイルスは、以下の３つの遺伝子を含む：ｇａｇ（グループ抗原、コア及びマトリックスタンパク質をコードする、ｐ２４及びｐ１７）、ｐｏｌ（ポリメラーゼ、酵素タンパク質、逆転写酵素、ＲＮＡａｓｅ、プロテアーゼ、及びインテグラーゼをコードする）及びｅｎｖ（エンベロープ及び膜貫通糖タンパク質をコードする、ｇｐ１２０及びｇｐ４１）（Ｗｅｌｌｅｓ，Ｌ．ａｎｄ Ｙａｒｃｈｏａｎ，Ｒ．，Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｔｈｅｒａｐｙ ａｎｄ Ｖａｃｃｉｎｅｓ．Ｙｕ，ＶＬ，Ｍｅｒｉｇａｎ，Ｊｒ，ＴＣ ａｎｄ Ｂａｒｒｉｅｒｅ，ＳＬ Ｅｄｓ，Ｗｉｌｌｉａｍｓ＆Ｗｉｌｋｉｎｓ，Ｂａｌｔｉｍｏｒｅ，（２００５），ｐｇｓ．１２６４－１２８７）。それらは、抗原の存在、複製する能力、及びウイルスエンベロープを共有する。
ｉ）ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）
ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）は、複雑なレトロウイルスであり、精液、膣粘液、肛門粘液、血液、及び乳汁等の体液をヒトの身体の切り口、開口部、粘膜を介して交換することにより、霊長類からヒト及びヒト間で伝播し得る。ＨＩＶは、急速に変異し、再結合するＲＮＡウイルスであり、ＨＩＶタイプＩ（ＨＩＶ－１）の主要なグループ内の９つの亜型、迅速な代謝回転率、及び持続性を備えたかなりの遺伝的多様性を呈する。ＨＩＶ－１は、さらに４つのウイルスグループまたは単離株：Ｍ、Ｎ、Ｏ、及びＰに分類できる。ＨＩＶの他の主要なグループは、ＨＩＶタイプ２（ＨＩＶ－２）である（Ｍｏｓｓ，Ｊ．（２０１３）「ＨＩＶ／ＡＩＤＳ Ｒｅｖｉｅｗ」Ｒａｄｉｏｌｏｇｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．８４，Ｎｏ．３，２４７－２６７）。大多数のＨＩＶ／ＡＩＤＳ関連死は、南アフリカに集中しているが、ＨＩＶ感染は、サハラ以南のアフリカ、米国、欧州、アジア等、世界的に見られる（同上）。
Ｂ）レトロウイルスの構造ベースの機能分析
成熟したＨＩＶ粒子は、円形で、直径が約１００ｎｍで、外側の脂質膜がエンベロープになってい。エンベロープには、三量体のＥｎｖタンパク質で構成される７２個のノブを含む。ｇｐ１２０表面タンパク質（ＳＵ）の三量体は、膜貫通タンパク質ｇｐ４１（ＴＭ）の三量体によって膜に固定されている。コンフォメーション依存性中和エピトープは、ｇｐ１２０タンパク質上に見られる。これらは、天然タンパク質上に存在するが、折りたたまれていない変性タンパク質上では、部分的にのみ発現している。ウイルスエンベロープは、脂質二重層で構成されており、成熟したウイルス粒子には、エンベロープタンパク質ＳＵ及びＴＭを含む。これは、マトリックスタンパク質（ＭＡ、ｐ１７）によって形成される対称的な外側カプシド膜を覆っている。コニカルカプシドは、内側のカプシドタンパク質ｐ２４（ＣＡ）から集合する。断面に応じて、カプシドは、円錐、リング、または楕円として表される。カプシドのテーパーポールは、外側のカプシド膜に付着している。ウイルスゲノムＲＮＡの２つの同一分子が、カプシド、ならびに核酸に結合したウイルス酵素ＲＴ／ＲＮａｓｅ Ｈ及びＩＮのいくつかの分子の内部にある。ウイルス粒子には、前駆体タンパク質のタンパク質分解プロセシングによるビリオンの成熟中に、細胞から放出された後に生成されるオリゴペプチドも存在する（ｐ５５、ｐ１６０）（Ｇｅｒｍａｎ Ａｄｖｉｓｏｒｙ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ Ｂｌｏｏｄ（Ａｒｂｅｉｔｓｋｒｅｉｓ Ｂｌｕｔ），Ｓｕｂｇｒｏｕｐ ‘Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ Ｐａｔｈｏｇｅｎｓ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｂｌｅ ｂｙ Ｂｌｏｏｄ’．（２０１６）「Ｈｕｍａｎ Ｉｍｍｕｎｏｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｖｉｒｕｓ（ＨＩＶ）．」Ｔｒａｎｓｆｕｓｉｏｎ ｍｅｄｉｃｉｎｅ ａｎｄ ｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙ：ｏｆｆｉｚｉｅｌｌｅｓ Ｏｒｇａｎ ｄｅｒ Ｄｅｕｔｓｃｈｅｎ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｆｕｒ Ｔｒａｎｓｆｕｓｉｏｎｓｍｅｄｉｚｉｎ ｕｎｄ Ｉｍｍｕｎｈａｍａｔｏｌｏｇｉｅ，Ｖｏｌ．４３，３：２０３－２２．ｄｏｉ：１０．１１５９／０００４４５８５２）。
Ｃ）レトロウイルス感染に対する免疫応答
一次感染段階として知られる感染の最初の段階では、感染者の免疫系は、ＨＩＶ抗体（ＨＩＶ抗原に応答して、セロコンバージョンとして知られるプロセス）及び細胞傷害性リンパ球を生成することによってウイルスに応答し始める。セロコンバージョン後、臨床的に無症候性の期間は通常、最初のＨＩＶ感染後に生じ、末梢血中のＨＩＶのレベルは低下するが、リンパ節中で高度に機能して、ＣＤ４リンパ球を破壊する。患者の免疫系が、組織及びリンパ節への過度の損傷、ウイルスの変異、破壊の増加、Ｔ細胞の置換の減少によって悪化するにつれて、免疫系は徐々に損傷する（Ｍｏｓｓ，Ｊ．（２０１３）「ＨＩＶ／ＡＩＤＳ Ｒｅｖｉｅｗ」Ｒａｄｉｏｌｏｇｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．８４，Ｎｏ．３，２４７－２６７を参照されたい）。第二段階では、検査結果は、血液１μＬあたり１４％～２９％のＣＤ４＋Ｔ細胞を示し、軽度の症状が認められる。第三段階では、ＣＤ４＋Ｔ細胞数は１４％未満であり、進行した症状が見られる。第四段階までに、後天性免疫不全症候群が発症し、重度の症状が見られる。（同上）。
Ｔ細胞の数が大幅に減少すると、免疫系が著しく弱まる。ＣＤ４リンパ球数が、血液２００細胞／μＬ未満まで減少すると、症候性ＨＩＶ感染は、免疫系によって通常防がれるであろう特定の日和見感染の出現によって引き起され得る。例としては、肺炎、下痢、眼の感染症、及び髄膜炎が挙げられる。ＨＩＶ患者は、また、例えば、カポジ肉腫、非ホジキンリンパ腫、中枢神経系リンパ腫、ＨＩＶ脳症、進行性多巣性白質脳症、リンパ性間質性肺炎、及びＨＩＶ消耗症候群等のがん及び疾患にかかりやすい。（同上）。
ＨＩＶは、ＣＤ４＋ＣＣＲ５＋Ｔ細胞に最初に感染する。次に、ウイルスは、血液を介して粘膜関連リンパ組織から他のリンパ組織に広がり、特に腸管関連リンパ組織では自由に複製することができる。上記を参照されたい。急性ＨＩＶ－１感染では、特にウイルスによる直接標的化及びバイスタンダー活性化誘導細胞死の両方を伴う腸において、メモリーＣＤ４＋Ｔ細胞が、リンパ系から大量に枯渇する（Ｍａｔｔａｐａｌｌｉｌ ＪＪ，Ｄｏｕｅｋ ＤＣ，Ｈｉｌｌ Ｂ，Ｎｉｓｈｉｍｕｒａ Ｙ，Ｍａｒｔｉｎ Ｍ，Ｒｏｅｄｅｒｅｒ Ｍ（２００５） Ｍａｓｓｉｖｅ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｏｓｓ ｏｆ ｍｅｍｏｒｙ ＣＤ４+Ｔ ｃｅｌｌｓ ｉｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｔｉｓｓｕｅｓ ｄｕｒｉｎｇ ａｃｕｔｅ ＳＩＶ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．Ｎａｔｕｒｅ ４３４：１０９３－１０９７を参照されたい；また、Ｄｏｕｅｋ ＤＣ，Ｂｒｅｎｃｈｌｅｙ ＪＭ，Ｂｅｔｔｓ ＭＲ，Ａｍｂｒｏｚａｋ ＤＲ，Ｈｉｌｌ ＢＪ，Ｏｋａｍｏｔｏ Ｙ，Ｃａｓａｚｚａ ＪＰ，Ｋｕｒｕｐｐｕ Ｊ，Ｋｕｎｓｔｍａｎ Ｋ，Ｗｏｌｉｎｓｋｙ Ｓ，ｅｔ ａｌ．（２００２）ＨＩＶ ｐｒｅｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ｉｎｆｅｃｔｓ ＨＩＶ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＣＤ４+Ｔ ｃｅｌｌｓＮａｔｕｒｅ ４１７：９５－９８を参照されたい）。これはすべてのメモリーＣＤ４＋Ｔ細胞集団に当てはまるが、ＨＩＶに特異的な集団は、優先的に感染して破壊され得る（Ｄｏｕｅｋ ＤＣ，Ｒｏｅｄｅｒｅｒ Ｍ，Ｋｏｕｐ ＲＡ（２００９）Ｅｍｅｒｇｉｎｇ ｃｏｎｃｅｐｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｉｍｍｕｎｏｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ ｏｆ ＡＩＤＳ．Ａｎｎｕ Ｒｅｖ Ｍｅｄ ６０：４７１－４８４を参照されたい）。しかし、高レベルのウイルス血症の存在下でさえ、感染したＨＩＶ特異的ＣＤ４＋Ｔ細胞の割合は、典型的には、ほんの数パーセント以下であり、これは、これらの細胞の大部分が、非常に高いウイルス血症の時に活性化されているにもかかわらず、なんらかの形で感染を回避することを示唆するものである。
ＣＤ４＋Ｔ細胞への初期の持続的な損傷、及び検出可能なＨＩＶ特異的ＣＤ４＋Ｔヘルパー細胞の欠如にもかかわらず、感染したヒトにおけるＨＩＶに対するＣＤ８＋Ｔ細胞応答の大きさ及び幅は、堅牢であり、ＡＩＤＳ患者の末梢血及び気管支肺胞洗浄液から新たに単離されたリンパ球中で容易に検出できるほどの大きさの直接的なエフェクター機能を備えていることがわかっている（Ｗａｌｋｅｒ，Ｂ ａｎｄ ＭｃＭｉｃｈａｅｌ，Ａ．「Ｔｈｅ Ｔ－Ｃｅｌｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ＨＩＶ．（２０１２ Ｎｏｖ）」Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂ Ｐｅｒｓｐｅｃｔ Ｍｅｄ．２（１１）：ａ００７０５４；引用元Ｍｕｒｒａｙ，ＨＷ ｅｔ ａｌ．（１９８４）「Ｉｍｐａｉｒｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｌｙｍｐｈｏｋｉｎｅｓ ａｎｄ ｉｍｍｕｎｅ（γ）ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ａｃｑｕｉｒｅｄ ｉｍｍｕｎｏｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｓｙｎｄｒｏｍｅ．」Ｎ．Ｅｎｇｌ．Ｊ．Ｍｅｄ．３１０：８８３－８８９；Ｌａｎｅ，ＨＣ ｅｔ ａｌ．（１９８５）「Ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｉｍｍｕｎｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｃｑｕｉｒｅｄ ｉｍｍｕｎｏｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｓｙｎｄｒｏｍｅ；Ｅｖｉｄｅｎｃｅ ｆｏｒ ａ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｄｅｆｅｃｔ ｉｎ ｓｏｌｕｂｌｅ ａｎｔｉｇｅｎ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ」Ｎ．Ｅｎｇｌ．Ｊ．Ｍｅｄ．３１３：７９－８４）。急性期ＣＤ８＋Ｔ細胞応答は、急性期タンパク質及び炎症性サイトカインの状況で生じる。初期応答は、ウイルスの中で最も変動しやすい領域であるＥｎｖ及びＮｅｆ中のエピトープに狭い指向で主に向けられている。感染細胞の認識に関与するＨＬＡ対立遺伝子の数と同様に、応答の幅は時間の経過と共に増加する。動物モデルでの免疫化研究は、ＣＤ８＋Ｔ細胞コンパートメントが、ナイーブＣＤ４＋、ＣＤ８＋、またはＢ細胞集団のサイズに影響を与えることなく、その一方で、他の病原体に対するメモリーＣＤ８＋Ｔ細胞集団を維持しながら、巨大な拡張能力を有することを示している。ＨＩＶ特異的ＣＤ８＋Ｔ細胞応答は、疾患の経過を通じて依然として検出可能であり、実際には、制御された感染症よりも進行性感染症である場合の方が幅広く、多い（同上、引用元（Ｖｅｚｙｓ，Ｖ．ｅｔ ａｌ．（２００９）「Ｍｅｍｏｒｙ ＣＤ８ Ｔ ｃｅｌｌ ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ ｇｒｏｗｓ ｉｎ ｓｉｚｅ ｗｉｔｈ ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ」，Ｎａｔｕｒｅ ４５７：１９６－１９９；Ｐｅｒｅｙｒａ Ｆ．ｅｔ ａｌ．（２００８）「Ｇｅｎｅｔｉｃ ａｎｄ ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃ ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ ａｍｏｎｇ ｐｅｒｓｏｎｓ ｗｈｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ＨＩＶ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ａｂｓｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅｒａｐｙ」Ｊ．Ｉｎｆｅｃｔ． Ｄｉｓ．１９７：５６３－５７１）。
感染慢性期における応答の特異性は、Ｇａｇ標的化がウイルス負荷量の低下に関連していることを繰り返し示唆している（同上、引用元Ｅｄｗａｒｄｓ，ＢＨ ｅｔ ａｌ．（２００２）「Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｏｆ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ＣＤ８＋ Ｔ－ｃｅｌｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｇａｇ ｐｒｏｔｅｉｎ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｉｍｍｕｎｏｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｖｉｒｕｓ ｔｙｐｅ １ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｓ ｉｎｖｅｒｓｅｌｙ ｗｉｔｈ ｖｉｒａｌ ｌｏａｄ ｉｎ ｐｌａｓｍａ．」Ｊ Ｖｉｒｏｌ ７６：２２９８－２３０５；Ｚｕｎｉｇａ，Ｒ．ｅｔ ａｌ．（２００６）Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｄｏｍｉｎａｎｃｅ ｏｆ Ｇａｇ ｐ２４－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ Ｔ ｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅｓ ｉｓ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｈｕｍａｎ ｉｍｍｕｎｏｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｖｉｒｕｓ ｃｏｎｔｒｏｌ．Ｊ Ｖｉｒｏｌ ８０：３１２２－３１２５ ；Ｋｉｅｐｉｅｌａ ｅｔ ａｌ．（２００７）「ＣＤ８＋Ｔ－ｃｅｌｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ＨＩＶ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｈａｖｅ ｄｉｓｃｏｒｄａｎｔ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｖｉｒａｌ ｌｏａｄ．」Ｎａｔ Ｍｅｄ１３：４６－５３）。クレードＣウイルス感染者の大規模研究では、Ｇａｇ特異的応答が広いほどウイルス負荷量が少なくなり、逆説的に、Ｅｎｖ特異的応答が広いほど、ウイルス負荷量が多くなる （上記；引用元Ｋｉｅｐｉｅｌａ ｅｔ ａｌ．（２００７）「ＣＤ８＋Ｔ－ｃｅｌｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ＨＩＶ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｈａｖｅ ｄｉｓｃｏｒｄａｎｔ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｖｉｒａｌ ｌｏａｄ．」Ｎａｔ Ｍｅｄ １３：４６－５３；Ｎｇｕｍｂｅｌａ，ＫＣ ｅｔ ａｌ．（２００８）「Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ｏｆ ａ ＣＤ８ Ｔ ｃｅｌｌ ｅｎｖ ｅｐｉｔｏｐｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｂｙ ＨＬＡ－Ｂ＊５８０２ ｉｓ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｍａｒｋｅｒｓ ｏｆ ＨＩＶ ｄｉｓｅａｓｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｌａｃｋ ｏｆ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ．」ＡＩＤＳ Ｒｅｓ Ｈｕｍ Ｒｅｔｒｏｖｉｒｕｓｅｓ ２４：７２－８２）。
一般に、ＨＩＶ－１に感染した場合には、Ｔ細胞応答は、ＣＤ８＋Ｔ細胞によって支配される。これらは、ウイルスによって損傷を受けたＣＤ４＋Ｔ細胞応答よりもはるかに強力である （上記、引用元（Ｒａｍｄｕｔｈ，Ｄ ｅｔ ａｌ．（２００５）Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｉｍｍｕｎｏｇｅｎｉｃｉｔｙ ｏｆ ＨＩＶ－１ ｃｌａｄｅ Ｃ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｉｎ ｅｌｉｃｉｔｉｎｇ ＣＤ８＋ａｎｄ ＣＤ４＋ｃｅｌｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ．Ｊ Ｉｎｆｅｃｔ Ｄｉｓ １９２：１５８８－１５９６）。抗体注入によりまたは遺伝的にＣＤ４＋Ｔ細胞が枯渇しているマウスモデルでは、ＣＤ８＋Ｔ細胞応答が大幅に損なわれる（上記、引用元（Ｊａｎｓｓｅｎ，ＥＭ ｅｔ ａｌ．（２００３）ＣＤ４＋Ｔ ｃｅｌｌｓ ａｒｅ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｆｏｒ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ａｎｄ ｍｅｍｏｒｙ ｉｎ ＣＤ８＋Ｔ ｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅｓ．Ｎａｔｕｒｅ ４２１：８５２－８５６；Ｓｈｅｄｌｏｃｋ，ＤＪ ａｎｄ Ｓｈｅｎ，Ｈ（２００３）Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ＣＤ４ Ｔ ｃｅｌｌ ｈｅｌｐ ｉｎ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ＣＤ８ Ｔ ｃｅｌｌ ｍｅｍｏｒｙ．Ｓｃｉｅｎｃｅ ３００：３３７－３３９；Ｓｕｎ，ＪＣ ａｎｄ Ｂｅｖａｎ，ＭＪ（２００３）Ｄｅｆｅｃｔｉｖｅ ＣＤ８ Ｔ ｃｅｌｌ ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ａｃｕｔｅ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈｏｕｔ ＣＤ４ Ｔ ｃｅｌｌ ｈｅｌｐ．Ｓｃｉｅｎｃｅ ３００：３３９－３４２）。抗原刺激により、それらは急速に拡大して消耗し、長期メモリー集団へのＩＬ－２依存性進行が無効になる（上記、引用元（Ｋａｍｉｍｕｒａ，Ｄ ａｎｄ Ｂｅｖａｎ，ＭＪ（２００７）Ｎａｉｖｅ ＣＤ８＋ Ｔ ｃｅｌｌｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅ ｉｎｔｏ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｍｅｍｏｒｙ－ｌｉｋｅ ｃｅｌｌｓ ａｆｔｅｒ ＩＬ－２ ａｎｔｉ ＩＬ－２ ｃｏｍｐｌｅｘ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｎ ｖｉｖｏ．Ｊ Ｅｘｐ Ｍｅｄ ２０４：１８０３－１８１２）。ＨＩＶ－１感染では、ＣＤ４＋Ｔ細胞は、大幅に枯渇しているが、完全に存在しないわけではなく、ＣＤ８＋Ｔ細胞応答の発達の異常は、ＣＤ４＋Ｔ細胞の助けの部分的喪失、残存している細胞の機能の喪失と一致し得る（同上、引用（Ｐｉｔｃｈｅｒ，ＣＪ ｅｔ ａｌ．（１９９９）ＨＩＶ－１－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＣＤ４＋Ｔ ｃｅｌｌｓ ａｒｅ ｄｅｔｅｃｔａｂｌｅ ｉｎ ｍｏｓｔ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓ ｗｉｔｈ ａｃｔｉｖｅ ＨＩＶ－１ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ，ｂｕｔ ｄｅｃｌｉｎｅ ｗｉｔｈ ｐｒｏｌｏｎｇｅｄ ｖｉｒａｌ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ．ＮａｔＭｅｄ５：５１８－５２５）。
慢性感染者の横断データは、強力なＣＤ４＋Ｔ細胞応答と有効なＣＤ８＋Ｔ細胞応答との関連を示している（同上、引用（Ｋａｌａｍｓ，ＳＡ ｅｔ ａｌ．（１９９９）Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｖｉｒｕｓ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ Ｔ－ｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅ ａｎｄ ｈｅｌｐｅｒ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｉｎ ｈｕｍａｎ ｉｍｍｕｎｏｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｖｉｒｕｓ ｔｙｐｅ １ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．ＪＶｉｒｏｌ７３：６７１５－６７２０）。近年のデータは、ＩＬ－２１をＣＤ８＋応答の維持に特に重要なものにするＣＤ４＋Ｔ細胞を示唆している（同上、引用（Ｃｈｅｖａｌｉｅｒ ＭＦ，Ｊｕｌｇ Ｂ，Ｐｙｏ Ａ，Ｆｌａｎｄｅｒｓ Ｍ，Ｒａｎａｓｉｎｇｈｅ Ｓ，Ｓｏｇｈｏｉａｎ ＤＺ，Ｋｗｏｎ ＤＳ，Ｒｙｃｈｅｒｔ Ｊ，Ｌｉａｎ Ｊ，Ｍｕｌｌｅｒ ＭＩ，ｅｔ ａｌ．ＨＩＶ－１－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ－２１+ＣＤ４+Ｔ ｃｅｌｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅ ｔｏ ｄｕｒａｂｌｅ ｖｉｒａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ＨＩＶ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＣＤ８+Ｔ ｃｅｌｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ．（２０１１）Ｊ Ｖｉｒｏｌ８５：７３３－７４１；Ｗｉｌｌｉａｍｓ ＬＤ，Ｂａｎｓａｌ Ａ，Ｓａｂｂａｊ Ｓ，Ｈｅａｔｈ ＳＬ，Ｓｏｎｇ Ｗ，Ｔａｎｇ Ｊ，Ｚａｊａｃ ＡＪ，Ｇｏｅｐｆｅｒｔ ＰＡ Ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ－２１－ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ＨＩＶ－１－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＣＤ８ Ｔ ｃｅｌｌｓ ａｒｅ ｐｒｅｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ｓｅｅｎ ｉｎ ｅｌｉｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ．（２０１１）Ｊ Ｖｉｒｏｌ８５：２３１６－２３２４））。初期の研究では、ＣＤ４＋Ｔ細胞応答の欠如が示されていたが、患者が抗レトロウイルス薬で非常に早期に治療された場合、ＨＩＶ抗原に対する強力なＣＤ４＋Ｔ細胞応答を救援できることが報告されている。
抗ウイルスＣＤ８＋Ｔ細胞は、ウイルス感染細胞の溶解を媒介するＴ細胞として最初に同定され、多くの場合、細胞傷害性Ｔリンパ球と呼ばれる（同上、引用元Ｐｌａｔａ Ｆ．，ｅｔ ａｌ．（１９７５）Ｐｒｉｍａｒｙ ａｎｄ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｙｔｏｌｙｔｉｃ Ｔ ｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｍｕｒｉｎｅ ｓａｒｃｏｍａ ｖｉｒｕｓ ｓｙｓｔｅｍ．Ｅｕｒ Ｊ Ｉｍｍｕｎｏｌ ５：２２７－２３３）。ほとんどの抗原特異的ＣＤ８＋Ｔ細胞が、この活性を有するが、さらに他のエフェクターメカニズムを使用することもできる。これらには、インターフェロン－γ、ＩＬ－２、ＴＮＦ－α、ＭＩＰ－１α（ＣＣＬ３に改名）、ＭＩＰ－１β（ＣＣＬ４）、及びＲＡＮＴＥＳ（ＣＣＬ５）の産生が含まれる。しかし、このエフェクター機能は、常に存在するとは限らず、発現するまでに数日要し得る。対照的に、メモリーＣＤ８＋Ｔ細胞は、応答して、数時間以内にインターフェロン－γを迅速に産生する（同上、引用元Ｌａｌｖａｎｉ，Ａ．ｅｔ ａｌ．（１９９７）Ｒａｐｉｄ ｅｆｆｅｃｔｏｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ ＣＤ８＋ ｍｅｍｏｒｙ Ｔ ｃｅｌｌｓ．Ｊ Ｅｘｐ Ｍｅｄ １８６：８５９－８６５）。溶解性顆粒の産生にはやや時間を要するが、一度活性化されると、エフェクターメモリーＣＤ８＋Ｔ細胞は、数分以内にパーフォリン及びグランザイムを放出できる（上記、引用元Ｂａｒｂｅｒ，ＤＬ ｅｔ ａｌ．（２００３）Ｃｕｔｔｉｎｇ ｅｄｇｅ：Ｒａｐｉｄ ｉｎ ｖｉｖｏ ｋｉｌｌｉｎｇ ｂｙ ｍｅｍｏｒｙ ＣＤ８ Ｔ ｃｅｌｌｓ．Ｊ Ｉｍｍｕｎｏｌ １７１：２７－３１）。メモリーＴ細胞における溶解機能の活性化の遅れは、ＴＣＲが弱く結合する自己抗原に遭遇したときに、おそらく自己免疫攻撃から身体を防御する。
溶解の可能性は依然として不可欠であり得るが、慢性感染中、ウイルスの設定値が確立されると、溶解の可能性は依然として不可欠であり得るが、ＣＤ８＋Ｔ細胞の他の機能がより重要になり得る（同上、引用元（Ｂｅｔｔｓ，ＭＲ ａｎｄ Ｈａｒａｒｉ，Ａ（２００８）Ｐｈｅｎｏｔｙｐｅ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｔ ｃｅｌｌ ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｉｎ ＨＩＶ．Ｃｕｒｒ Ｏｐｉｎ ＨＩＶ ＡＩＤＳ ３：３４９－３５５）。うまくウイルス制御されている患者では、Ｔ細胞は、急性感染よりも静止状態にある。多くの研究により、ＨＩＶ－１をうまく制御している場合のＴ細胞は多機能であり、細胞溶解の可能性のみでなく、サイトカイン及びケモカインを産生する能力も有することが示されているが、これが要因または結果であるかは明らかではない（Ｂｅｔｔｓ，ＭＲ ａｎｄ Ｈａｒａｒｉ，Ａ（２００８）Ｐｈｅｎｏｔｙｐｅ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｔ ｃｅｌｌ ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｉｎ ＨＩＶ．Ｃｕｒｒ Ｏｐｉｎ ＨＩＶ ＡＩＤＳ ３：３４９－３５５）。遅い進行の場合において起こるように、過度の活性化及び疲弊がない状態での長期にわたる抗原刺激は、複数の機能の発現に有利に働く可能性がある。ＩＬ－２の産生は、ＣＤ８＋Ｔ細胞の長期持続に重要であり得、ＣＤ８＋Ｔ細胞自体またはＣＤ４＋Ｔ細胞によって提供され得、疾患の進行が遅い場合には、はるかに良好に生存する （同上；引用元（Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ，ＥＳ ｅｔ ａｌ．（１９９７）Ｖｉｇｏｒｏｕｓ ＨＩＶ－１－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＣＤ４＋ Ｔ ｃｅｌｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｖｉｒｅｍｉａ．Ｓｃｉｅｎｃｅ ２７８：１４４７－１４５０；Ｚｉｍｍｅｒｌｉ，ＳＣ ｅｔ ａｌ．（２００５）ＨＩＶ－１－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＩＦＮ－γ／ＩＬ－２－ｓｅｃｒｅｔｉｎｇ ＣＤ８ Ｔ ｃｅｌｌｓ ｓｕｐｐｏｒｔ ＣＤ４－ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＨＩＶ－１－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＣＤ８ Ｔ ｃｅｌｌｓ．Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ １０２：７２３９－７２４４）。エリートコントローラーが比較的一般的であるＨＩＶ－２感染でも同様の観察がなされている （同上；引用元（Ｄｕｖａｌｌ，ＭＧ ｅｔ ａｌ．（２００８）Ｐｏｌｙｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｔ ｃｅｌｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ａｒｅ ａ ｈａｌｌｍａｒｋ ｏｆ ＨＩＶ－２ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．Ｅｕｒ Ｊ Ｉｍｍｕｎｏｌ ３８：３５０－３６３）。これらの発見は、長期のＣＤ８＋Ｔ細胞記憶の維持におけるＩＬ－２の重要性を示すＣＤ４＋Ｔ細胞枯渇マウスのデータと完全に一致している（上記；引用元Ｗｉｌｌｉａｍｓ ＭＡ，Ｔｙｚｎｉｋ ＡＪ，Ｂｅｖａｎ ＭＪ（２００６）Ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ－２ ｓｉｇｎａｌｓ ｄｕｒｉｎｇ ｐｒｉｍｉｎｇ ａｒｅ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｆｏｒ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｏｆ ＣＤ８+ｍｅｍｏｒｙ Ｔ ｃｅｌｌｓ．Ｎａｔｕｒｅ ４４１：８９０－８９３））。
エビデンスは、ＣＤ８＋Ｔ細胞が初期のＨＩＶ感染を制御するのに極めて重要であることを示している。ヒト組織サンプルの研究は、ＴRMが胃腸管及び女性の生殖管等、複数の場所でＨＩＶ感染に応答して生成されることを明らかにした。さらに、感染が自然に制御されていると考えられる個体は、自然に制御されていない個体と比較した場合に、最高の多機能免疫応答を生み出すことができるＴRMを有していた（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。しかし、感染が制御された個体のＨＩＶ特異的ＣＤ８＋Ｔ細胞コンパートメント内のＴRM集団は、ウイルス血症の個体と比較した場合、過小評価されていた（同上）。
様々な部位での他の感染症と同様に、ＨＩＶの状況におけるＣＤ８＋ＴRMは、ＣＤ１０３（ヒト粘膜リンパ球抗原１、アルファＥベータ７インテグリンとも呼ばれる）の発現に基づいて２つのサブセットに細分できる。子宮膣部上皮及び月経血の分析により、ＨＩＶ感染女性は、健康個体と比較してＣＤ１０３－ＴRMを有する可能性が高いことが明らかになった。ＣＤ１０３のこの発現低下は、ＣＤ１０３の上方制御のためにＣＤ８＋Ｔ細胞に助けを提供するのに重要であると考えられるＣＤ４＋Ｔ細胞のＨＩＶ誘導枯渇によって説明され得る。外膣部のＣＤ１０３－集団は、ＣＤ１０３＋の対応物と比較した場合、上皮の基底膜の近くに存在していた。感染個体由来のＣＤ１０３＋集団は、より高いレベルのＰＤ－１を発現していると考えられる。別の研究では、脂肪ＰＤ－１＋ＣＤ４＋ＴRMは、ＨＩＶ感染中は、比較的不活性のままであると考えられ、ＨＩＶの貯蔵庫として機能し得る。そのため、慢性的に活性化されたＴRM及び免疫調節環境（脂肪組織等）に曝露されたＴRMは、完全なエフェクター応答を引き出すことができないため、ＨＩＶ感染の進行に有利に働く可能性がある（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。
また、ＨＩＶには、ＣＣＲ５媒介ＣＤ８＋Ｔ細胞の子宮膣部粘膜への移動を破壊し、それによってＴRM集団の発達を損なわせる能力を有すると考えられる。ヒト研究では、ＴRM、特にＣＤ８＋ＴRMは、ＨＩＶ感染との闘いにおいて重要な役割を果たしていることが示唆されている。アカゲザルのサル免疫不全ウイルスモデルでは、ＳＩＶｍａｃ２３９Δｎｅｆの静脈内投与により、防御に関与する膣組織及び腸内にＣＤ８＋ＴRMの集団が生成された。マウスモデルにおいて、粘膜ワクチン接種戦略では、ＨＩＶ－１Ｇａｇタンパク質ｐ２４を発現するインフルエンザベクターの鼻腔内投与後、膣内ブースターにより、膣内にＣＤ８＋ＴRMを誘導する。これらのＣＤ８＋ＴRMの抗原刺激により、Ｂ細胞、ナチュラルキラー細胞、及びＣＤ４＋Ｔ細胞が動員された。自然免疫細胞及び適応免疫細胞の動員は、初期のウイルスクリアランスに有益であり得るが、ＣＤ４＋Ｔ細胞の動員は、ＨＩＶの標的であるため、ＨＩＶの状況では有害であり得る。したがって、プライム及びプルワクチン接種戦略によるＨＩＶ侵入部位（雌の生殖管及び直腸）へのＣＤ４＋Ｔ細胞の偶発的な動員は、意図せずに感染に対する感受性を高め得る（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。
Ｄ）レトロウイルス科ウイルスのワクチン開発
レトロウイルス、レンチウイルス、特にＨＩＶのワクチン開発は、その多くが成功していない。抗体及び細胞傷害性Ｔリンパ球は両方とも、ＨＩＶに感染したときに生成される（Ｓｅａｂｒｉｇｈｔ，Ｇ．Ｅ．ｅｔ ａｌ．，（２０１９）「Ｐｒｏｔｅｉｎ ａｎｄ Ｇｌｙｃａｎ Ｍｉｍｉｃｒｙ ｉｎ ＨＩＶ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｓｉｇｎ」Ｊ．ＭＯｌ／ Ｂｉｏｌ．４３１（１２）：２２２３－２２４７）。しかし、Ｔ細胞性免疫、多機能抗体応答、抗体依存性細胞傷害、及び広く中和する抗体（ｂＮａｂ）を引き起こすワクチンに対するいくつかの防御免疫応答があった（ＭａｃＧｒｅｇｏｒ，Ｒ．ｅｔ ａｌ．（２００２）「Ｔ－ｃｅｌｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｉｎｄｕｃｅｄ ｉｎ ｎｏｒｍａｌ ｖｏｌｕｎｔｅｅｒｓ ｉｍｍｕｎｉｚｅｄ ｗｉｔｈ ａ ＤＮＡ－ｂａｓｅｄ ｃａｖｖｉｎｅ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ＨＩＶ－１ ｅｎｖ ａｎｄ ｒｅｖ．」ＡＩＤＳ１６，２１３７－２１４３）。
ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）疾患の病因及びその主要な抗原標的の構造についての理解が深まっているにもかかわらず、ＨＩＶに対する効果的なワクチンを開発する取り組みは失敗し続けている。
ＨＩＶのために開発されたＴ細胞性免疫を呼び出すＤＮＡワクチンは、長期的な免疫応答を誘導する能力を依然として欠いている。例えば、ｅｎｖ及びｒｅｖをコードするＤＮＡワクチンは、ＣＤ４＋Ｔ細胞応答を誘導し、ＣＤ８＋Ｔ細胞応答の誘導は少ないことが示された（ＭａｃＧｒｅｇｏｒ，Ｒ．ｅｔ ａｌ．（２００２）「Ｔ－ｃｅｌｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｉｎｄｕｃｅｄ ｉｎ ｎｏｒｍａｌ ｖｏｌｕｎｔｅｅｒｓ ｉｍｍｕｎｉｚｅｄ ｗｉｔｈ ａ ＤＮＡ－ｂａｓｅｄ ｃａｖｖｉｎｅ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ＨＩＶ－１ ｅｎｖ ａｎｄ ｒｅｖ．」ＡＩＤＳ１６，２１３７－２１４３）。同様の結果が、ｇａｇ遺伝子及びｐｏｌ遺伝子をコードするＤＮＡワクチンでも見られた（Ｔａｖｅｌ， Ｊ． Ａ．， ｅｔ ａｌ．，（２００７）「Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｉｍｍｕｎｏｇｅｎｅｃｉｔｙ ｏｆ ａ Ｇａｇ－Ｐｏｌ ｃａｎｄｉｄａｔｅ ＨＩＶ－１ ＤＮＡ ｖａｃｃｉｎｅ ａｄｍｉｎｉｓｔｅｒｅｄ ｂｙ ａ ｎｅｅｄ－ｆｒｅｅ ｄｅｖｉｃｅ ｉｎ ＨＩＶ－１－ｓｅｒｏｎｅｇａｔｉｖｅ ｓｕｂｊｅｃｔｓ．」Ｊ．ＡＩＤＳ ４４，６０１－６０５）。
細菌
ＶＩ）コリネバクテリア科
Ａ）コリネバクテリア科の概要
Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅは、ほぼ９０種のコリネバクテリウム属及び単一特異性ツリセラ属（Ｔｕｒｉｃｅｌｌａ）で構成されている。属としてのツリセラ属の状態は、表現型の特徴によって裏付けられる。両方の分類群は、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉａｌｅｓ目で明確なクレードを形成し、関連する科であるＤｉｅｔｚｉａｃｅａｅ科及びツカムレラ科から明確に分離されている。ほとんどのコリネバクテリウム種は、２２～３６個の炭素を有するミコール酸を含む。コリネバクテリア科のメンバーは、様々な環境で見られる。近縁種のＣｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａ、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｕｌｃｅｒａｎｓ及びＣｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｐｓｅｕｄｏｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓは、強力な外毒素、すなわちジフテリア毒素及びホスホリパーゼＤを産生し得る唯一の種であり、いずれも病原性において重要な役割を果たす （Ｔａｕｃｈ Ａ．，Ｓａｎｄｂｏｔｅ Ｊ．（２０１４）Ｔｈｅ Ｆａｍｉｌｙ Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ．Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ Ｅ．，ＤｅＬｏｎｇ Ｅ．Ｆ．，Ｌｏｒｙ Ｓ．，Ｓｔａｃｋｅｂｒａｎｄｔ Ｅ．，Ｔｈｏｍｐｓｏｎ Ｆ．（ｅｄｓ）Ｔｈｅ Ｐｒｏｋａｒｙｏｔｅｓ．Ｓｐｒｉｎｇｅｒ，Ｂｅｒｌｉｎ，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ）。
Ｃ．ジフテリアは、主に小児に感染する疾患であるジフテリアを引き起こす。米国、欧州、及び東欧では、近年のジフテリアの発生は、主にアルコール中毒者及び／または薬物乱用者で大発生している（Ｍｕｒｐｈｙ ＪＲ．Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ Ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａｅ．（１９９６）：Ｂａｒｏｎ Ｓ，ｅｄｉｔｏｒ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ．４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ（ＴＸ）：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｘａｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｂｒａｎｃｈ ａｔ Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ；Ｃｈａｐｔｅｒ３２）。ジフテリアの症例は、インド、インドネシア、ネパール、アンゴラ、及びブラジルでさらに発生する。
ｉ）Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａ（Ｃ．ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａ）
Ｃ．ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａｅは、ジフテリア毒素を産生することが知られている、運動性がなく、内包化されていない、クラブ型のグラム陽性バシラスである。毒素産生株は、ジフテリア毒素の構造遺伝子であるｔｏｘを運ぶコリネバクテリオファージ科のうちの１つに対して溶原性である。Ｃ．ジフテリアは、コロニーの形態に応じてバイオタイプ（ｍｉｔｉｓ、ｉｎｔｅｒｍｅｄｉｕｓ、及びｇｒａｖｉｓ）に分類され、コリネバクテリオファージの感受性に基づいて溶菌型に分類される（Ｍｕｒｐｈｙ ＪＲ．Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ Ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａｅ．（１９９６）：Ｂａｒｏｎ Ｓ，ｅｄｉｔｏｒ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ．４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ（ＴＸ）：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｘａｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｂｒａｎｃｈ ａｔ Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ；Ｃｈａｐｔｅｒ３２）。最も重症な疾患は、重症バイオタイプに関連している。
Ｃ．ジフテリアは、飛沫、分泌物、または直接接触によって拡散される。非毒素産生株の毒素産生表現型へのインサイチュ溶原変換が報告されている。毒素産生株がウマから単離されているが、感染は、ヒトのみに拡散されている。免疫化プログラムが維持されている地域では、例外的な疾患の大発生は、多くの場合、ジフテリアが限定的に流行している亜熱帯地域を最近訪れた保因者に関連する。能動免疫プログラムが維持されていない集団では、大規模な疾患の大発生が生じ得る（Ｍｕｒｐｈｙ ＪＲ．Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ Ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａｅ．（１９９６）：Ｂａｒｏｎ Ｓ，ｅｄｉｔｏｒ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ．４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ（ＴＸ）：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｘａｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｂｒａｎｃｈ ａｔ Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ．Ｃｈａｐｔｅｒ３２）。
Ｂ）Ｃｏｒｎｅｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ細菌の構造ベースの機能分析
ジフテリア毒素は、タンパク質分解により２つの断片：Ｎ末端断片Ａ（触媒ドメイン）及び断片Ｂ（膜貫通ドメイン及び受容体結合ドメイン）に切断され得る。断片Ａは、伸長因子２のＮＡＤ＋依存性ＡＤＰリボシル化を触媒し、それによって真核細胞のタンパク質合成を阻害する。断片Ｂは、細胞表面受容体に結合し、断片Ａのサイトゾルへの送達を促進する（Ｍｕｒｐｈｙ ＪＲ．Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ Ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａｅ．（１９９６）：Ｂａｒｏｎ Ｓ，ｅｄｉｔｏｒ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ．４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ（ＴＸ）：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｘａｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｂｒａｎｃｈ ａｔ Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ．Ｃｈａｐｔｅｒ３２）。
Ｃ）Ｃｏｒｎｅｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ細菌の感染に対する免疫応答
臨床的ジフテリアには、鼻咽頭及び皮膚の２つの型がある。咽頭ジフテリアの症状は、軽度の咽頭炎から偽膜による気道閉塞による低酸素症まで様々である。頸部リンパ節の関与は、首の重度の腫脹（牛頚ジフテリア）を引き起こす可能性があり、患者は、発熱（１０３°Ｆ以上）を有し得る。皮膚ジフテリアの皮膚病変は、通常、灰褐色の偽膜で覆われている。末梢運動ニューロン及び心筋に対するジフテリア毒素の作用の結果として、生命を脅かす全身性合併症、主に運動機能の喪失（例えば、嚥下困難）及びうっ血性心不全が発症し得る（Ｍｕｒｐｈｙ ＪＲ．Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ Ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａｅ．（１９９６）：Ｂａｒｏｎ Ｓ，ｅｄｉｔｏｒ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ．４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ（ＴＸ）：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｘａｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｂｒａｎｃｈ ａｔ Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ．Ｃｈａｐｔｅｒ３２）。
無症候性鼻咽頭保菌は、ジフテリアが風土病である地域で一般的である。高感受性個体では、毒素産生株は、鼻咽頭または皮膚の病変のいずれかでジフテリア毒素を増殖及び分泌することによって疾患を引き起こす。ジフテリア性病変は、多くの場合、フィブリン、細菌、及び炎症細胞で構成される偽膜で覆われている。
ｉ）Ｃｏｒｎｅｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ細菌の感染に対するＴ細胞の応答
Ｃｏｒｎｅｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ細菌による感染に対するＴ細胞応答に関して入手可能な情報は限られている。これは主に、この細菌が、自然免疫応答を不能にする複数のメカニズムを有するためである。宿主防御系に関する病原性コリネバクテリアの逃避メカニズムは一般によく理解されていないが、ジフテリア菌等のコリネバクテリウム科細菌に由来する毒素がヒトの生来の免疫系と相互作用し、系障害を引き起こす可能性があることが理解されている（Ｗｅｅｒａｓｅｋｅｒａ，Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，（２０１９）「Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｅｃｒｏｓｉｓ ｉｎ Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｒｏｐｈａｇｅ Ｃｅｌｌ Ｌｉｎｅｓ ｂｙ Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａｅ ａｎｄ Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｕｌｃｅｒａｎｓ Ｓｔｒａｉｎｓ Ｉｓｏｌａｔｅｄ ｆｒｏｍ Ｆａｔａｌ Ｃａｓｅｓ ｏｆ Ｓｙｓｔｅｍｉｃ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎｓ．」Ｉｎｔ．Ｊ．Ｍｏｌ．Ｓｃｉ．２０，４１０９）。
自然免疫系が感染によって不能にされない可能性がある場合、Ｔ細胞応答は、Ｃｏｒｎｅｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ細菌との戦いに不可欠であると見なすことができる。例えば、Ｃ．ｐｓｅｕｄｏｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓは、細胞内病原体であり、宿主細胞内で複製し、宿主に対して選択的な利点を得ることができる。細菌に対する防御免疫応答は、ＴH1細胞性応答に基づいており、細菌の毒性株による感染は、ＩＦＮ－γ等のＴH1応答関連サイトカインの産生を誘導する。細菌によるマウス脾細胞の刺激後のＩＦＮ－γ及びＴＮＦの産生は、ＭＡＰＫｐ３８及びＥＲＫ１／２シグナル伝達経路の活性化によって駆動される。抗ＩＦＮ－ガンマ抗体を接種したマウスは、臓器内の細菌増殖の増加を示し、抗ＴＮＦ抗体を接種することにより、細菌血症の増加をもたらした（Ｏｌｉｖｅｒｉｒａ ｅｔ ａｌ．，「Ｉｎｓｉｇｈｔ ｏｆ Ｇｅｎｕｓ Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ：Ａｓｃｅｒｔａｉｎｉｎｇ ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ ａｎｄ Ｎｏｎ－ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ Ｓｐｅｃｉｅｓ．」（２０１７）Ｆｒｏｎｔ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．，８：１９３７）。
Ｄ）Ｃｏｒｎｅｂａｃｔｅｒｉａｃｅバクテリアワクチン開発
ジフテリアトキソイド、破傷風トキソイド、及び百日咳抗原は、世界中の小児免疫に広く使用されているジフテリア－破傷風－百日咳ワクチン（ＤＴＰ）と組み合わせた。ＤＴＰは、５価ワクチンとしてＢ型肝炎表面抗原（ＨＢｓＡｇ）及びヘモフィラスインフルエンザｂ型（Ｈｉｂ）コンジュゲート等、ならびに６価ワクチンとして不活化ポリオワクチン（ＩＰＶ）等の追加のワクチン抗原と組み合わせてもよい。破傷風－ジフテリア（Ｔｄ、低用量ジフテリアトキソイド）製剤及び破傷風－ジフテリア－無細胞百日咳（Ｔｄａｐ）製剤は、それぞれ５歳及び３歳からの使用が認可されている。ＤＴＰを含むワクチンの３回接種プライムシリーズ後、９４～１００％の小児が防御的抗ジフテリア抗体レベル（＞０．０１ ＩＵ／ｍＬ）を有するが、継続的な防御を確実にするためにブースト投与が必要である。ワクチンの有効性は、大発生状況で確認できる。ワクチンの有効性に関する最新のデータは、旧ソビエト連邦の国々での１９９０年代の流行に由来している。ケースコントロール研究では、１５歳未満の小児において、ジフテリアトキソイドの３回以上の投与により、９５．５％（９５％ＣＩ：９２．１～９７．４％）予防的有効性が誘導された。防御は、このワクチンを５回以上投与後、９８．４％に増加した（９５％ＣＩ：９６．５～９９．３％）（Ｗｏｒｌｄ Ｈｅａｌｔｈ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ，（２０１７）「Ｓｕｍｍａｒｙ ｏｆ ＷＨＯ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｐａｐｅｒ ｏｎ Ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａ Ｖａｃｃｉｎｅｓ，Ａｕｇｕｓｔ ２０１７」．参照元ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｗｈｏ．ｉｎｔ／ｉｍｍｕｎｉｚａｔｉｏｎ／ｐｏｌｉｃｙ／ｐｏｓｉｔｉｏｎ＿ｐａｐｅｒｓ／ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａ／ｅｎ／）。
ｉ）Ｃｏｒｎｅｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ細菌ワクチン設計の課題
ジフテリアワクチンには、慢性感染ではなく急性感染を引き起こす微生物が含まれる。それらは、防御のための代理マーカーとして、定義されたしきい値を超える特定の抗体のレベルに依存する。細胞内生物に対する有効なワクチンを開発するために、主要なエフェクターアームである細胞性免疫（ＣＭＩ）及び抗体の両方を刺激することの重要性が、ますます注目の的になっている（Ｓａｌｅｒｎｏ－Ｇｏｎｃａｌｖｅｓ，Ｒ．，「Ｃｅｌｌ－ｍｅｄｉａｔｅｄ ｉｍｍｕｎｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ｆｏｒ ｖａｃｃｉｎｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．」（２００６）Ｔｒｅｎｄｓ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｄｅｃ；１４（１２）：５３６－４２．Ｅｐｕｂ２００６ Ｏｃｔ １９）。
さらに、ジフテリア及び破傷風（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｔｅｔａｎｉによって引き起こされる）はトキソイドであり、免疫原性を保持する熱または化学的に不活化された毒素であるが、宿主の損傷を誘導する天然毒素の能力を欠いている。トキソイドワクチンの使用により、ワクチン接種集団において、ジフテリア及び破傷風が実際に排除されたが、疾患の予防におけるそれらの成功は、ジフテリアまたは破傷風からの回復が、疾患の再発に対する免疫を確実に付与しないという事実とは、まったく対照的である。疾患から回復後、免疫が持続しないことは、毒素が損傷を誘導できる速さを反映している可能性があり、その損傷は、少量の毒素によって媒介され得る、及び／または天然毒素の免疫原性が高くなく、それぞれが毒素に対する防御抗体応答の発生を妨げる可能性があることによって媒介され得る。したがって、ジフテリアまたは破傷風からの回復には、トキソイドワクチン接種によって誘発されるものとは異なる免疫機構及び／または異なる決定因子に対する免疫応答が関与し得る。したがって、ジフテリアによる感染は、予測できない可能性がある（Ｃａｓａｄｅｖａｌｌ，Ａ．，ｅｔ ａｌ．，「Ｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｉｎ ｔｈｅ Ｉｍｍｕｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ」Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ（２００３）１９７（１１）１４０１－１４０４）。
ＶＩＩ）マイコバクテリア科
Ａ）マイコバクテリア科の概要
マイコバクテリア科には、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属が１つのみ存在する。この属に属する生物には、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｂｏｖｉｓ及びＭｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓが含まれ、いずれもヒト及び他の動物に結核（ＴＢ）を引き起こす。ＴＢは、記録された最も古いヒトの苦悩のうちの１つであり、感染症の中で最大の殺人因子の１つであり、弱毒生ワクチン及びいくつかの抗生物質が世界中で使用されているにもかかわらず、毎年約２００万人が死亡している。ＴＢの地理的発生率は、北米、アジア、西ロシア、及び南部及び中央アフリカから拡散されている（Ｓｍｉｔｈ，Ｉｓｓａｒ．「Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ ｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ ａｎｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｎｔｓ ｏｆ ｖｉｒｕｌｅｎｃｅ．」Ｃｌｉｎｉｃａｌ ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ｒｅｖｉｅｗｓ ｖｏｌ．１６，３（２００３）：４６３－９６．ｄｏｉ：１０．１１２８／ｃｍｒ．１６．３．４６３－４９６．２００３）。
ｉ）ウシ型結核菌（Ｍｂｃ）
Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｂｏｖｉｓ（Ｍｂｖ）は、牛のウシ結核菌の原因菌である。Ｍ．ｂｏｖｉｓは、汚染された低温殺菌されていない乳製品の消費、露出した傷口との接触、またはＭ．ｂｏｖｉｓに感染した動物が吐出した空気中の細菌の吸入によってヒトに伝播し得る。
ｉｉ）結核菌（Ｍｔｂ）
Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ（Ｍｔｂ）は、抗酸性染色細胞内細菌であり、ＴＢの原因菌である。致死的感染症は、肺外結核のみでなく、肺疾患としても現れ得る（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。ＴＢは、免疫低下個体において重要な疾患であり、例えば、ＨＩＶ陰性個体の３分の１が感染し、この数の３～５％が、初年度に結核を発症する。これらの感染者のうちのさらなる３～５％が、後年にＴＢを発症する。非ＨＩＶ感染患者のほとんどの成人ＴＢは、既存の感染の再活性化によって引き起こされると考えられている。結核菌に感染したＨＩＶ陽性患者は、人生のある時点で再活性化（原発後）ＴＢを発症する可能性が５０％ある。免疫抑制されているこれらの個体及び他の個体も、新たに結核菌に感染する可能性があり、多くの場合、活動性疾患への急速な進行を示す（Ｓｍｉｔｈ，Ｉｓｓａｒ．「Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ ｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ ａｎｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｎｔｓ ｏｆ ｖｉｒｕｌｅｎｃｅ．」Ｃｌｉｎｉｃａｌ ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ｒｅｖｉｅｗｓ ｖｏｌ．１６，３（２００３）：４６３－９６．ｄｏｉ：１０．１１２８／ｃｍｒ．１６．３．４６３－４９６．２００３）。
Ｂ）マイコバクテリウム科細菌の構造ベースの機能分析
マイコバクテリアは、抗酸菌であり、酸、アルカリ、及び脱水に耐性のある細長い湾曲した桿菌である。細胞壁には、複雑なワックス及び糖脂質が含まれている。インビトロでの濃縮培地での増殖は非常に遅く、倍加時間は、１８～２４時間である。臨床分離株は、成長するのに４～６週間要し得る。細胞エンベロープ（Ｅ）は、マイコバクテリアの細胞内成長への適応に重要である。それらはまた、細胞エンベロープの透過性バリア及び宿主細胞の食作用からの防御にとって重要なカプセル様構造を有することが知られている。カプセルは、外層タンパク質（ＯＬ）を含む表面抗原、及びカプセル構造（ＣＡＰ）タンパク質を含む。他の重要な構造成分には、リン脂質（ＰＬ及びＰＩＭ）、壁タンパク質（Ｐ）、細胞壁骨格（ＣＷＳ）、細胞膜（ＣＭ）からＥを介して固定された長いサイズの両親媒性物質（ＬＡＭ）のマトリックスが含まれる（Ｒａｓｔｏｇｉ，Ｎ．，ｅｔ ａｌ．，「Ｔｈｅ ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉａ：ａｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ ｎｏｍｅｎｃｌａｔｕｒｅ ａｎｄ ｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ．」（２００１）Ｒｅｖ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｏｆｆ．Ｉｎｔ．Ｅｐｉｚ．，２０（１），２１－５４）。
Ｃ）マイコバクテリア科細菌感染に対する免疫応答
細菌は、空気中伝播によって肺胞に侵入する。これらは肺胞マクロファージによる破壊に抵抗し、増殖して、原発病変または結節を形成する。その後、それらは局所リンパ節に広がり、循環に入り、肺に再播種する（Ｓｍｉｔｈ，Ｉｓｓａｒ．「Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ ｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ ａｎｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｎｔｓ ｏｆ ｖｉｒｕｌｅｎｃｅ．」（２００３）Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗｓ，Ｖｏｌ．１６，３ ４６３－９６．ｄｏｉ：１０．１１２８／ｃｍｒ．１６．３．４６３－４９６．２００３）。組織破壊は、細胞性過敏反応の結果生じる。
感受性は、遺伝的、民族的及び外因性の要因、例えば、免疫系への傷害及び宿主の栄養的及び生理学的状態によって影響を受ける。後天的耐性は、感染したマクロファージを直接溶解するか、可溶性メディエーター（例えば、ガンマＩＦＮ）を介してそれらを活性化して、細胞内寄生体を破壊するＴリンパ球によって媒介され、抗体は防御的役割を果たさない。
ｉ）マイコバクテリア科細菌による感染に対するＴ細胞の応答
Ｍ．ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓに感染したヒトでの研究は、マウスの実験的感染を使用して得られた結果の多くがヒトにも当てはまることを示している。細胞性応答が防御に重要であり、Ｔ細胞のいくつかの亜集団が関与していると考えられることは十分に確立されている。マイコバクテリアに対する防御免疫は、主にＴヘルパー（インターフェロン－γ（ＩＦＮ－γ）のＴH1ＣＤ４＋及びＣＤ８＋Ｔ細胞分泌）によって媒介されると考えられているが、γδＴ細胞及びナチュラルキラー（ＮＫ）Ｔ細胞等の他のＴ細胞集団も、おそらく関与している。具体的には、ＩＦＮ－γ及び他のＴｈ１サイトカインは、マクロファージ（Ｍφ）の抗菌機能を上方制御して、それらが保有する桿菌を死滅させる。活性化されたＭφの殺菌及び静菌機能は、インビトロで実証され得るが、病原性マイコバクテリアを死滅させるのが困難であることは明らかである。病原性マイコバクテリアの死滅に従事するＭφが関与するメカニズム以外のメカニズムが存在し得る。細胞傷害性Ｔリンパ球（ＣＴＬ）は、結核菌に感染したヒト及びマウスのＭφを死滅させる能力を有する（Ｓｋｉｎｎｅｒ，Ｍａｒｇｏｔ Ａ ｅｔ ａｌ．（２００３）「Ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ Ｔ－ｃｅｌｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｂｏｖｉｓ ｄｕｒｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｔｔｌｅ ｗｉｔｈ ｂｏｖｉｎｅ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ．」Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．１１０，２：２３４－４１．ｄｏｉ：１０．１０４６／ｊ．１３６５－２５６７．２００３．０１７３１．ｘ）。
ウシＣＴＬは、他の細胞内病原体に感染した細胞を死滅させることが示されている。少なくともインビトロでは、ＣＴＬによるマイコバクテリアの直接死滅が実証されており、ＣＴＬの細胞傷害性顆粒におけるグラニュライシン等の分子の関与がこの死滅に関係している。ＣＴＬはまた、より効率的な抗原提示においてある役割を有する可能性があるため、感染細胞から放出された細胞内マイコバクテリアは、より熟練した抗原提示細胞によって取り込まれ得る（Ｓｋｉｎｎｅｒ，Ｍａｒｇｏｔ Ａ ｅｔ ａｌ．「Ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ Ｔ－ｃｅｌｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｂｏｖｉｓ ｄｕｒｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｔｔｌｅ ｗｉｔｈ ｂｏｖｉｎｅ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ．」（２００３）Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．１１０，２：２３４－４１．ｄｏｉ：１０．１０４６／ｊ．１３６５－２５６７．２００３．０１７３１．ｘ）。ウシ型結核菌感染後６週間という早い時期に、ＣＤ４＋ＴCM細胞（ＣＤ４５ＲＯ＋、ＣＣＲ７＋）が、ウシ型結核菌の特異的（すなわち、ｒＥＳＡＴ－６：ＣＦＰ－１０）または複合体（すなわち、ＰＰＤｂ）抗原によるリコール刺激により、長期の抗原刺激ＰＢＭＣ培養で検出された。ＥＬＩＳＰＯＴまたは細胞内サイトカイン染色のいずれかを介して、ＩＦＮ－γ産生によって検出された抗原特異的ＣＤ４細胞（主に長期ＰＢＭＣ培養内にある）は、主に（約７６％）ＴCM細胞（ＣＤ４５ＲＯ＋／ＣＣＲ７＋）であり、残りはＴEM細胞（ＣＤ４５ＲＯ＋／ＣＣＲ７－、約２３％）であった。長期培養内の細胞の抗原再刺激は、短期培養細胞の増殖を有意に超えるＣＤ４＋細胞の強力な増殖を誘導したため、ウシＴCMは高増殖性であった。反復刺激培養のさらなる表現型分析は、ウシＴCMの亜集団が、Ｍ．ｂｏｖｉｓ抗原への反復曝露時にエフェクター（ＴEM及びＴeffectorの両方）表現型に戻ることを示した（Ｍａｇｇｉｏｌｉ ＭＦ，Ｐａｌｍｅｒ ＭＶ，Ｔｈａｃｋｅｒ ＴＣ，Ｖｏｒｄｅｒｍｅｉｅｒ ＨＭ，Ｗａｔｅｒｓ ＷＲ（２０１５）Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｆｆｅｃｔｏｒ ａｎｄ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌ Ｓｕｂｓｅｔｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｉｍｍｕｎｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ Ｂｏｖｉｎｅ Ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ ｉｎ Ｃａｔｔｌｅ．ＰＬＯＳ ＯＮＥ １０（４）：ｅ０１２２５７１）。
ＴCM及びエクスビボ応答は、Ｍ．ｔｂ感染患者で検出され、ＴCM応答の喪失（培養ＩＦＮ－γＥＬＩＳＰＯＴで測定）は、臨床疾患の進行と関連している。同様に、エクスビボでのＩＦＮ－γ産生の非存在下でのＴCM応答は、自己治癒または抗マイコバクテリア療法のいずれかによる疾患の寛解を示し、Ｔｃｍの機能及び／または維持に対して病原体クリアランスが有する役割を強化する。ＴCM細胞が存在するにもかかわらず、治癒的治療を受けている患者は依然としてＭ．ｔｂの再感染に対して感受性がある。例えば、子牛に関する１つの実験では、それぞれが軽度の進行性疾患を有し、培養及びエクスビボＩＦＮ－γＥＬＩＳＰＯＴアッセイの両方でＴＢ抗原に応答した。これは、軽度の活性形態のＭ．ｔｂ感染症のヒトで発生するものと同様である。フローサイトメトリー分析は、ＴEM細胞及びＴCM細胞の両方が、感染後比較的早期（感染後３週間）に誘発されることを示した。疾患が進行するにつれて動物によるＴCM応答が減少するかは不明であるが、感染後期の動物が細胞性免疫の測定にアネルギーになり、皮膚テストまたはエクスビボＩＦＮ－γアッセイで偽陰性結果をもたらすことが高頻度で報告されている（Ｍａｇｇｉｏｌｉ ＭＦ，Ｐａｌｍｅｒ ＭＶ，Ｔｈａｃｋｅｒ ＴＣ，Ｖｏｒｄｅｒｍｅｉｅｒ ＨＭ，Ｗａｔｅｒｓ ＷＲ（２０１５）Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｆｆｅｃｔｏｒ ａｎｄ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌ Ｓｕｂｓｅｔｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｉｍｍｕｎｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ Ｂｏｖｉｎｅ Ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ ｉｎ Ｃａｔｔｌｅ．ＰＬＯＳ ＯＮＥ １０（４）：ｅ０１２２５７１）。
リンパ球のホーミング及び炎症部位及びリンパ器官への輸送は、ＣＣＲ７、ＣＤ６２Ｌ、及びＣＤ４４等の多数の表面接着分子の発現によって媒介される。ＣＤ６２Ｌは、末梢リンパ節血管アドレッシン（ＧｌｙＣＡＭ－１及びＭＡｄＣＡＭ－１等）への細胞接着を媒介する。ナイーブＴ細胞及びメモリーＴ細胞上でのＣＤ６２Ｌの発現は、二次リンパ器官の内皮細胞上での細胞のローリングを容易にし、免疫応答の区画化に寄与する。Ｔ細胞でのＣＤ４４発現は、活性化時に上方制御され、それによってヒアルロン酸及びフィブロネクチンとの相互作用を介して細胞外マトリックスを通過する動きを促進する。抗原特異的Ｔ細胞のインビトロ刺激は、ＣＤ４４を上方制御すると同時に、ヒト、マウス、及びウシでのＣＤ６２Ｌ発現を下方制御することが知られている。ヒトと同様に、エクスビボ刺激時にＣＤ４４を発現するウシＴ細胞は、ＣＤ６２Ｌを下方制御しながら、ＣＤ４５ＲＯを高頻度で共発現する。研究によると、ＣＤ４細胞でのＣＤ４４の発現は、エクスビボまたは長期培養条件下でのＴEMとエフェクター細胞との間で差がなかったことが示されている。研究によると、ＣＤ６２Ｌの発現は、エフェクター細胞内で下方制御され、ＴEM細胞では中間であり、ＴCM細胞では高いことが示されている。ＴCM細胞は、ＣＤ６２Ｌを高度に発現したが、これらの細胞は、高いＣＤ４４発現を維持した。メモリーＴ細胞によるＣＤ４４発現レベルの関連性は、マウス及びとヒトの両方で議論の余地がある。マウスからのデータは、ＣＤ４４の発現は初期の拡張、輸送、及びＴH1細胞のサイトカイン産生に必ずしも必要でないが、ＣＤ４４の発現は、長期的な細胞生存及び再感染に対する既往性応答には必要であることを示唆している。ヒト及びマウスでは、ＣＤ６２Ｌと共に、ＣＣＲ７が二次リンパ器官（ＳＬＯ）への細胞ホーミングに主要な役割を果たすことが知られている。ウシの場合、ＣＤ４Ｔ細胞のＳＬＯへの移動にはＣＣＲ７の発現が必要であるが、γδＴ細胞のＳＬＯへのホーミングは、ＣＣＲ７の発現によって媒介されることはない。同様に、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｍｙｃｏｉｄｅｓ感染症では、感染及び病原体の除去後に、Ｔｃｍ特性を有するＣＤ４細胞のサブセットが報告された。再刺激したときに、ＣＤ６２Ｌを発現する細胞は、増殖性が高く、ＣＣＲ７転写を下方制御する傾向が少なくなった。逆に、ＣＤ６２Ｌを欠く細胞は、より多いＩＦＮ－γの産生、より少ない増殖、及びＣＣＲ７転写の下方制御を示した。研究によると、抗原刺激に応答して、Ｔｃｍ細胞は強く増殖し、Ｔｅｍ及びエフェクター細胞に切り替えることができた（ＣＣＲ７下方制御）（Ｍａｇｇｉｏｌｉ ＭＦ，Ｐａｌｍｅｒ ＭＶ，Ｔｈａｃｋｅｒ ＴＣ，Ｖｏｒｄｅｒｍｅｉｅｒ ＨＭ，Ｗａｔｅｒｓ ＷＲ（２０１５）Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｆｆｅｃｔｏｒ ａｎｄ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌ Ｓｕｂｓｅｔｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｉｍｍｕｎｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ Ｂｏｖｉｎｅ Ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ ｉｎ Ｃａｔｔｌｅ．ＰＬｏＳ Ｏｎｅ１０（４）：ｅ０１２２５７１）。
Ｍｔｂ感染の免疫制御は、ＣＤ４＋Ｔ細胞によるＩＦＮγの産生に大きく依存する。これは、持続する細胞内Ｍｔｂのマクロファージによる死滅を増加させ、細菌複製部位の周囲に肉芽腫の形成をもたらす。臨床研究により、以前に結核に曝露された個体は、Ｍｔｂ抗原の再曝露に応答してＩＦＮ－γを放出する肺常在ＴH1エフェクターメモリー細胞の集団を有する可能性が高いことが明らかになった。しかし、一次感染中のＴＢ特異的Ｔ細胞の活性化及び肺への動員の遅延により、Ｍｔｂが増殖し、その結果、細菌負荷が高くなった。結核に対する防御を媒介する上での気道常在メモリーＴ細胞（当時は気道内腔細胞と呼ばれていた）の重要性は、ＴRMが現れるかなり前に記述されていた。しかし、これらの細胞は、ほとんどの場合、同じ細胞型を示す。粘膜ワクチン接種によって誘発された肺ＴRMは、細菌複製の早期制御を制限するのに有効であることが示されている。ＴＢの制御におけるＣＤ４＋Ｔ細胞の定義された役割にもかかわらず、ワクチン研究の近年のエビデンスでは、ＣＤ８＋肺ＴRMも、Ｍｔｂに対する防御において重要な役割を果たしていることが示唆されている。ＢＣＧの粘膜投与のみが、ＣＤ８＋ＴEMよりもＩＦＮ－γ等の高レベルの炎症誘発性サイトカインを産生する気道ＴRMの生成をもたらした。
ＢＣＧワクチン接種マウスの選別された気道ＣＤ８＋ＴRMの養子移入は、レシピエントマウスにおけるＭｔｂチャレンジに対して、防御が強化されていることが実証された。ＣＤ８＋ＴRMの移入により、肺胞マクロファージの数が減少し、感染肺組織内のＣＤ４＋Ｔ細胞及びＢ細胞の数は増加した。ＣＤ８＋ＴRMは、Ｍｔｂ感染肺胞マクロファージを死滅させ、それによって細菌の細胞内貯蔵庫を枯渇させ、肺実質への侵入を制限すると仮定した。同様に、鼻腔内経路を介して投与されたウイルスベクターワクチンＳｅＶ８５ＡＢ及びＡｄＡｇ８５Ａも、ＣＤ４＋ＴRMではなくＣＤ８＋の産生に有利な免疫応答を誘発することが示されている。アカゲザルモデルでは、様々なＭｔｂ抗原を送達するサイトメガロウイルスベクター（ＲｈＣＭＶ／ＴＢ）は、おそらく、病原体特異的ＣＤ４＋及びＣＤ８＋を循環する、さらに重要なことにＶＬＡ－１を選択的に発現する常在メモリーＴ細胞を生成し、維持する能力を通じて、結核に対する有意な防御をもたした。
最後に、ｓｉｇＨを欠く弱毒化Ｍｔｂ株によるエアロゾルワクチン接種は、ＣＤ６９を発現するＴ細胞の肺気道への大量流入（ＴＲＭを含む可能性が高い）のみでなく、毒性Ｍｔｂチャレンジに対する有意な長期防御ももたらした。まとめると、これらの研究は、肺内で、肺ＣＤ４＋ＴＲＭ及びＣＤ８＋ＴＲＭの両方を誘導することにより、感染の確立を防止すること、及び／またはＭｔｂに対する殺菌免疫を提供することが可能になることを示している（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。
Ｄ）マイコバクテリア科細菌ワクチンの開発
現在、ウシ型結核菌ＢＣＧ（ｂａｃｉｌｌｕｓ Ｃａｌｍｅｔｔｅ－Ｇｕｅｒｉｎ、カルメットとゲランの菌）は、ＴＢに対する唯一の認可されたワクチンであり、小児での播種を防ぐ。しかし、ＢＣＧは、成人における肺結核に対して十分な免疫力を提供しないため、伝播が可能になる（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。ＴＢを予防できるワクチン及びＴＢを治療できる薬物（イソニアジド、リファンピン、エタンブトール、ピラジナミド等）があるが、ＴＢは、現在の医薬品に対して、徐々に耐性の増加を示している。
ＶＩＩＩ）バシラス科
Ａ）バシラス科の概要
内生胞子を形成する棒状細菌からなるバシラス科は、２つの主要な細分化；クロストリジウム属の嫌気性胞子形成細菌、及び多くの場合ＡＳＢ（好気性の胞子保有者）として知られるバシラス属の好気性または通性嫌気性胞子形成細菌を有する（Ｔｕｒｎｂｕｌｌ ＰＣＢ．Ｂａｃｉｌｌｕｓ．（１９９６）：Ｂａｒｏｎ Ｓ，ｅｄｉｔｏｒ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ．４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ（ＴＸ）：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｘａｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｂｒａｎｃｈ ａｔ Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ；Ｃｈａｐｔｅｒ１５）。
ｉ）炭疽菌（Ｂ．ａｎｔｈｒａｃｉｓ）
バシラス属の種は、棒状の内生胞子形成好気性または通性嫌気性のグラム陽性菌である。一部の種培養では、年齢と共にグラム陰性菌に変わり得る。この属の多くの種は、あらゆる自然環境での生存を可能にする幅広い生理学的能力を呈する。細胞ごとに１つの内生胞子のみが形成される。胞子は、熱、寒さ、放射線、乾燥、及び消毒剤に耐性がある（Ｔｕｒｎｂｕｌｌ ＰＣＢ．Ｂａｃｉｌｌｕｓ．（１９９６）：Ｂａｒｏｎ Ｓ，ｅｄｉｔｏｒ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ．４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ（ＴＸ）：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｘａｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｂｒａｎｃｈ ａｔ Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ．Ｃｈａｐｔｅｒ１５）。
炭疽菌は、炭疽の原因菌であり、歴史を通じて人類を苦しめてきた。ヒトは、感染した動物または動物製品との接触の結果として炭疽菌を取得する。また、潜在的なバイオテロ剤である。ヒトの場合、この疾患は、感染経路に応じて、３つの形態のうちの１つを取る。世界中の症例の９５％以上を占める皮膚炭疽菌は、皮膚病変を介した感染に起因する。腸炭疽菌は、通常は感染した肉中に含まれる胞子の摂取に起因する。肺炭疽病は、胞子の吸入に起因する（Ｔｕｒｎｂｕｌｌ ＰＣＢ．Ｂａｃｉｌｌｕｓ．（１９９６）：Ｂａｒｏｎ Ｓ，ｅｄｉｔｏｒ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ．４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ（ＴＸ）：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｘａｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｂｒａｎｃｈ ａｔ Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ；Ｃｈａｐｔｅｒ１５）。
Ｂ）Ｂａｃｉｌｌａｃｅａｅ細菌の構造ベースの機能分析
Ｂ ａｎｔｈｒａｃｉｓの病原性は、２つの病原性因子：ポリ－ｙ－Ｄ－グルタミン酸ポリペプチドカプセル（宿主の防御食細胞による食作用から炭疽菌を防御する）、及び対数成長期に産生される毒素に依存する。この毒素は、３つのタンパク質：防御抗原（ＰＡ）（８２．７ｋＤａ）、致死因子（ＬＦ）（９０．２ｋＤａ）、及び浮腫因子（ＥＦ）（８８．９ｋＤａ）で構成されている。血液中及び真核細胞表面上の宿主プロテアーゼは、２０ｋＤａの分節を切り出し、ＬＦ及びＥＦの結合部位を露出させることにより、防御抗原を活性化する。活性化された６３ｋＤａＰＡポリペプチドは、宿主細胞表面上の特定の受容体に結合し、それによってＬＦとＥＦとが競合する二次結合部位を作り出す。複合体（ＰＡ＋ＬＦまたＰＡ＋ＥＦ）は、エンドサイトーシスによって内在化され、その後エンドソームが酸性化され、ＬＦまたはＥＦは、ＰＡ媒介イオン伝導チャネルを介して膜を通過して、サイトゾルに入る。これは、ＰＡがＢ（結合）部分として振る舞うコレラ毒素のＡ－Ｂ構造－機能モデルに類似している。炭疽菌の特徴的な浮腫の原因となるＥＦは、カルモジュリン依存性のアデニル酸シクラーゼである（カルモジュリンは、真核細胞の主要な細胞内カルシウム受容体である）。他の唯一の既知の細菌性アデニル酸シクラーゼは、Ｂｏｒｄｅｔｅｌｌａ ｐｅｒｔｕｓｓｉｓによって産生されるが、２つの毒素は、わずかな相同性のみ共有する。ＬＦは、亜鉛依存性メタロプロテアーゼであると考えられるが、その基質及び作用機序は、まだ解明されていない。炭疽菌の毒素及びカプセルは、それぞれｐＸＯ １（１１０ＭＤａ）及びｐＸ０２（６０ＭＤａ）と呼ばれる２つの大きいプラスミドにコードされている。
１１０－ＭＤａ ｐＸＯ１プラスミドには、防御抗原（ＰＡ）、致死因子（ＬＦ）、及び浮腫因子（ＥＦ）の病原性因子をコードする遺伝子ｐａｇＡ、ｌｅｆ、及びｃｙａが含まれている。ＬＦは、宿主のＭＡＰＫ経路を不活性化する亜鉛媒介メタロプロテアーゼである。ＥＦは、アデニル酸シクラーゼであり、カルモジュリンによる活性化時に、宿主内でのサイクリックＡＭＰの細胞内濃度を上昇させる。ＰＡは、宿主細胞上の毒素受容体に結合し、ＬＦまたはＥＦのいずれかに結合できる七量体構造を形成する。ＰＡ／ＬＦ／ＥＦ複合体は、次に、炭疽菌毒素と総称される致死毒素（ＬＴ）または浮腫毒素（ＥＴ）として細胞に組み込まれ得る（Ｂｅｉｅｒｌｅｉｎ，Ｊ Ｍ，ａｎｄ Ａ Ｃ Ａｎｄｅｒｓｏｎ．（２０１１）「Ｎｅｗ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｉｎ ｖａｃｃｉｎｅｓ，ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ ｏｆ ａｎｔｈｒａｘ ｔｏｘｉｎｓ，ａｎｄ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃ ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ ｆｏｒ Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｎｔｈｒａｃｉｓ．」Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｖｏｌ．１８，３３：５０８３－９４）。
Ｃ）バシラス科細菌感染に対する免疫応答
炭疽菌は、依然として最もよく知られているバシラス病であるが、近年、膿瘍、菌血症／敗血症、創傷及び火傷の感染症、耳の感染症、心内膜炎、髄膜炎、眼炎、骨髄炎、腹膜炎、ならびに呼吸器及び尿路感染症等、幅広い感染症に他のバシラス種が関係することがますます増加している。これらのほとんどは、免疫不全または免疫低下の宿主（アルコール依存症及び糖尿病患者等）の二次感染または混合感染として生じるが、かなりの割合が、他の点では健康個体における一次感染である。これらのタイプの感染症を誘発する種には、Ｂ ｃｅｒｅｕｓ、Ｂ ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ及びＢ ｓｕｂｔｉｌｉｓが挙げられる。Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｌｖｅｉ、Ｂ ｂｒｅｖｉｓ、Ｂ ｃｉｒｃｕｌａｎｓ、Ｂ ｃｏａｇｕｌａｎｓ、Ｂ ｍａｃｅｒａｎｓ、Ｂ ｐｕｍｉｌｕｓ、Ｂ ｓｐｈａｅｒｉｃｕｓ、及びＢ ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓは、感染を引き起こすことがある。二次侵入因子として、Ｂａｃｉｌｌｕｓ種は、治療を妨げる組織損傷性毒素またはペニシリナーゼ等の代謝物のいずれかを産生することにより、既存の感染症を悪化させ得る（Ｔｕｒｎｂｕｌｌ ＰＣＢ．Ｂａｃｉｌｌｕｓ．（１９９６）：Ｂａｒｏｎ Ｓ，ｅｄｉｔｏｒ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ．４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ（ＴＸ）：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｘａｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｂｒａｎｃｈ ａｔ Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ．Ｃｈａｐｔｅｒ１５）。
皮膚炭疽菌は通常、切り傷または擦り傷の汚染によって発生するが、一部の国では、ハエの咬傷も疾患を伝播し得る。２～３日間の潜伏期間後、接種部位に小さい吹出物または丘疹が現れる。小胞の周囲の輪が発達する。次の数日で、中央の丘疹は潰瘍化し、乾燥し、黒くなり、特徴的痂皮を形成する。病変は無痛であり、ある程度の距離に伸長し得る顕著な浮腫に囲まれている。膿及び疼痛は、病変が化膿性微生物によって感染した場合にのみ現れる。同様に、顕著なリンパ管炎及び発熱は、通常、二次感染を示す。ほとんどの場合、疾患は、最初の病変に限定されたままで、自然に解消する。主な危険性は、顔または首の病変が膨張して、気道を閉塞し得る、または続発性髄膜炎を引き起こし得ることである。しかし、宿主の防御では、感染を封じ込めることができない場合、劇症敗血症が発症する。皮膚炭疽病の未治療症例の約２０パーセントが、致死的敗血症に進行する。しかし、Ｂ ａｎｔｈｒａｃｉｓは、ペニシリン及び他の一般的な抗生物質に対して感受性が高いため、ほとんどの場合、有効な治療が可能である（Ｔｕｒｎｂｕｌｌ ＰＣＢ．Ｂａｃｉｌｌｕｓ．（１９９６）：Ｂａｒｏｎ Ｓ，ｅｄｉｔｏｒ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ．４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ（ＴＸ）：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｘａｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｂｒａｎｃｈ ａｔ Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ．Ｃｈａｐｔｅｒ１５）。
腸炭疽菌は、皮膚炭疽菌に類似しているが、腸粘膜に発生する。肺炭疽菌では、吸入された胞子は、肺胞マクロファージによって縦隔リンパ節に輸送され、そこで発芽して増殖し、全身性疾患を開始する。胃腸炭疽病及び肺炭疽病はいずれも皮膚形態よりも危険である。それらは通常、治療が有効となるには遅すぎると特定されるからである。
Ｄ）バシラス科ワクチンの開発、課題または失敗
現在、ワクチンは、一般に利用可能ではなく、吸入炭疽の治療のためにＦＤＡによって承認された抗生物質はほとんどない。抗生物質に対して、自然または人工の細菌耐性の脅威がある。
開発されたワクチンには、家畜での炭疽菌に対する生の無毒性ワクチンが含まれる。旧Ｕ．Ｓ．Ｓ．Ｒ等一部の国では、生胞子ワクチンがヒトへのワクチン接種に使用されているが、残留毒性に関する懸念のため、米国及び英国等の西側諸国は、ヒトへの胞子ベースのワクチンの使用を承認していない。代わりに、免疫を誘導するために防御的抗原を使用する無細胞ワクチンが開発された。非内包化Ｓｔｅｒｎｅ株Ｂ．ａｎｔｈｒａｃｉｓの水酸化アルミニウム沈殿によって調製されたワクチン（ＡＶＡ（Ａｎｔｈｒａｘ Ｖａｃｃｉｎｅ Ａｄｓｏｒｂｅｄ、現在はＢｉｏｔｈｒａｘ（登録商標）として公知である）は、米国で唯一のＦＤＡ承認の炭疽菌ワクチンである。しかし、集中投薬レジメンと、調製の容易さ及び均質性に関する問題とが組み合わさって、ワクチンの備蓄を少なく維持し、一般集団への投与が阻止されている。現在の形態では、ワクチンは、４℃で保存する必要がある。これにより、保存コストが増加し、場所が制限される。さらに、調製方法に固有のワクチンは、ＰＡ、ならびに他の細胞成分（ＬＦ及びＥＦ等）の含有量がロットごとに異なり得る。これは、ワクチンに関連する反応原性の一部の原因であり得る（Ｂｅｉｅｒｌｅｉｎ，Ｊ Ｍ，ａｎｄ Ａ Ｃ Ａｎｄｅｒｓｏｎ．「Ｎｅｗ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｉｎ ｖａｃｃｉｎｅｓ， ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ ｏｆ ａｎｔｈｒａｘ ｔｏｘｉｎｓ， ａｎｄ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃ ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ ｆｏｒ Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｎｔｈｒａｃｉｓ．」Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｖｏｌ．１８，３３（２０１１）：５０８３－９４．ｄｏｉ：１０．２１７４／０９２９８６７１１７９７６３６０３６）。
ＩＸ）エルシニア科
Ａ）エルシニア科の概要
「エンテロバクター」目は、Ｇａｍｍａｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ綱内のグラム陰性、通性嫌気性、非胞子形成、棒状細菌の多様な大きいグループである。このグループのメンバーは、複数の異なる生態学的地位に生息しており、土壌、水のほか、植物、昆虫、動物、及びヒト等の生物と関連して発見されている。Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｌｅｓｈａｖｅの多くのメンバーは、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｅｎｔｅｒｉｃａ、及びＹｅｒｓｉｎｉａ ｐｅｓｔｉｓ等の種等、ヒト及び動物内の病原体として関係している （Ａｄｅｏｌｕ，Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，「Ｇｅｎｏｍｅ－ｂａｓｅｄ ｐｈｙｌｏｇｅｎｙ ａｎｄ ｔａｘｏｎｏｍｙ ｏｆ ｔｈｅ ‘Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｌｅｓ’：ｐｒｏｐｏｓａｌ ｆｏｒ Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒａｌｅｓ ｏｒｄ．ｎｏｖ．ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｆａｍｉｌｉｅｓ Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ，Ｅｒｗｉｎｉａｃｅａｅ ｆａｍ．ｎｏｖ．，Ｐｅｃｔｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ ｆａｍ．ｎｏｖ．，Ｙｅｒｓｉｎｉａｃｅａｅ ｆａｍ．ｎｏｖ．，Ｈａｆｎｉａｃｅａｅ ｆａｍ．ｎｏｖ．，Ｍｏｒｇａｎｅｌｌａｃｅａｅ ｆａｍ．ｎｏｖ．，ａｎｄ Ｂｕｄｖｉｃｉａｃｅａｅ ｆａｍ．」（２０１６）Ｉｎｔｌ Ｊ．Ｓｙｓｔｅｍｉｃ＆Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．６６（１２）：引用元ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙｒｅｓｅａｒｃｈ．ｏｒｇ／ｃｏｎｔｅｎｔ／ｊｏｕｒｎａｌ／ｉｊｓｅｍ／１０．１０９９／ｉｊｓｅｍ．０．００１４８５＃ａｂｓｔｒａｃｔ＿ｃｏｎｔｅｎｔ）。
ｉ）Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｅｓｔｉｓ（Ｙ．ｐｅｓｔｉｓ、ペスト菌）
グラム陰性菌であるＹｅｒｓｉｎｉａ ｐｅｓｔｉｓ及びペスト病原体は、バイオテロのカテゴリーＡの病原菌に分類される。これは、何億人もの人々を殺した歴史の中で３つの大規模なパンデミックを引き起こしたことからその悪名を得ている。その形態の１つである肺ペストは、疾患の進行速度（典型的な潜伏期間は１～３日）のために治療が困難であり、個体が症候性になるまでに、多くの場合、死に近づく（Ａｄｅｏｌｕ，Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，「Ｇｅｎｏｍｅ－ｂａｓｅｄ ｐｈｙｌｏｇｅｎｙ ａｎｄ ｔａｘｏｎｏｍｙ ｏｆ ｔｈｅ ‘Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｌｅｓ’：ｐｒｏｐｏｓａｌ ｆｏｒ Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒａｌｅｓ ｏｒｄ．ｎｏｖ．ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｆａｍｉｌｉｅｓ Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ，Ｅｒｗｉｎｉａｃｅａｅ ｆａｍ．ｎｏｖ．，Ｐｅｃｔｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ ｆａｍ．ｎｏｖ．，Ｙｅｒｓｉｎｉａｃｅａｅ ｆａｍ．ｎｏｖ．，Ｈａｆｎｉａｃｅａｅ ｆａｍ．ｎｏｖ．，Ｍｏｒｇａｎｅｌｌａｃｅａｅ ｆａｍ．ｎｏｖ．，ａｎｄ Ｂｕｄｖｉｃｉａｃｅａｅ ｆａｍ．」（２０１６）Ｉｎｔｌ Ｊ．Ｓｙｓｔｅｍｉｃ＆Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．６６（１２）：引用元ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙｒｅｓｅａｒｃｈ．ｏｒｇ／ｃｏｎｔｅｎｔ／ｊｏｕｒｎａｌ／ｉｊｓｅｍ／１０．１０９９／ｉｊｓｅｍ．０．００１４８５＃ａｂｓｔｒａｃｔ＿ｃｏｎｔｅｎｔ）。
Ｂ）エルシニア科細菌の構造ベースの機能分析
Ｙ．ｐｅｓｔｉｓには、十分に特徴が明らかになっている３つの病原性プラスミドｐＹＶ／ｐＣＤ１、ｐＰｌａ／ｐＰＣＰ１、及びｐＦｒａ／ｐＭＴ１に加えて、疾患を引き起こすために染色体にコードされた病原性因子が必要である。
Ｃ）エルシニア科細菌感染に対する免疫応答
Ｙ．ｐｅｓｔｉｓ感染は、ノミの咬傷または呼吸器飛沫による汚染のいずれかによって、免疫応答及び臨床症状の欠如から、体内に豊富な細菌を伴う破裂性炎症及び致死的敗血症への残忍な移行を示す。この遅延期間は「前炎症期」と呼ばれ、リンパ節（腺ペスト）または肺（肺ペスト）に向かって移動して静かに増殖するＹ．ｐｅｓｔｉｓに利益をもたらす。適切な抗菌薬で治療しない場合には、この細菌は、リンパ節内の封じ込めから急速に脱出し、血液を通って全身に広がり、致死的敗血症を引き起こす（Ｄｅｍｅｕｒｅ，Ｃ．Ｅ．，Ｄｕｓｓｕｒｇｅｔ，Ｏ．，Ｍａｓ Ｆｉｏｌ，Ｇ．ｅｔ ａｌ．（２０１９）Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｅｓｔｉｓ ａｎｄ ｐｌａｇｕｅ：ａｎ ｕｐｄａｔｅｄ ｖｉｅｗ ｏｎ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，ｖｉｒｕｌｅｎｃｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｎｔｓ，ｉｍｍｕｎｅ ｓｕｂｖｅｒｓｉｏｎ，ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ．Ｇｅｎｅｓ Ｉｍｍｕｎ ２０，３５７－３７０ ｄｏｉ：１０．１０３８／ｓ４１４３５－０１９－００６５－０）。
ｉ）エルシニア科細菌による感染に対するＴ細胞の応答
細菌に対する細胞媒介防御は、多くの場合、ＩＦＮ－γ及びＴＮＦ－αを分泌する病原体特異的Ｔ細胞の拡張、及びＣＤ８＋細胞傷害性Ｔリンパ球応答を特徴とする１型免疫応答の発生に依存する。Ｔｒｕｄｅａｕ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅの研究によれば、細胞性免疫の重要な要素であるＩＦＮ－γ、ＴＮＦ－α、及び一酸化窒素シンターゼ２が、致死的な肺Ｙ．ｐｅｓｔｉｓ感染に対する体液性防御中に重要な防御的機能を提供することが示された。生Ｙ．ｐｅｓｔｉｓ（ＫＩＭ５ ｐＣＤ１＋、ｐＭＴ＋、ｐＰＣＰ＋、ｐｇｍ－）によるワクチン接種では、致死的な肺Ｙ．ｐｅｓｔｉｓ感染に対して相乗的に防御するＣＤ４及びＣＤ８Ｔ細胞をプライミングする。さらに、Ｙ．ｐｅｓｔｉｓプライミングＴ細胞をナイーブμ－ＭＴマウスに移すことにより、致死的なＹ．ｐｅｓｔｉｓの鼻腔内チャレンジから防御される。これらの研究では、抗体の非存在下での細胞性免疫が、肺のＹ．ｐｅｓｔｉｓ感染から動物を防御できることが確認されている（Ｌｉ，Ｂ．，ｅｔ ａｌ．（２００８）「Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｅｓｔｉｓ ａｎｄ ｔｈｅ Ｈｏｓｔ Ｉｍｍｕｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ．」Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｍｍｕｎｉｔｙ Ａｐｒ，７６（５）１８０４－１８１１）。
しかし、Ｙｅｒｓｉｎｉａは、Ｔリンパ球の活性化を直接抑制することによって適応免疫に影響を与える能力を有する。ＹｏｐＨは、細胞培養モデルで適応免疫応答を阻害する最初に文書で報告されたエフェクタータンパク質である。それは、ミトコンドリアによって調節されたプログラム細胞死を受けるように細胞を誘導することによって、Ｔ細胞を急速に麻痺させるが、防御免疫応答を誘導するために、確実に細胞が回復されない。Ｙ．ｐｓｅｕｄｏｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ ＹｏｐＰの機能分析は、マウス感染モデルにおけるＣＤ８Ｔ細胞応答の発生を抑制できることを示している。
Ｄ）エルシニア科細菌ワクチンの開発
ペストに対しては、３種類のワクチン、すなわち、死滅全細胞（ＫＷＣ）ワクチン、弱毒生ワクチン（ＥＶ７６）、及び組換えサブユニットワクチンが開発されている。ＫＷＣ及びＥＶ７６ワクチンは、動物モデルでのペストに対する防御を提供するが、いずれも副作用を有し、ヒトにおいて免疫を発達させるためには、繰り返し免疫化する必要がある。これらは、西欧社会のヒトには使用されていない。ＥＶ７６は、現在でも中国のヒトに選択されているワクチンである。莢膜タンパク質Ｆ１及びＩＩＩ型分泌システムタンパク質のうちの１つであるＬｃｒＶに基づくサブユニットワクチンは、近年の取り組みの焦点となっている。このサブユニットワクチンは、ペスト菌による呼吸器感染症からマウスを防御することが示されており、第ＩＩ相試験への参加が報告されている。しかし、アフリカのサバンナモンキーを肺ペストから適切に防御することはできなかった（Ｌｉ，Ｂｅｉ ｅｔ ａｌ．（２０１２）「Ｈｕｍｏｒａｌ ａｎｄ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｅｓｔｉｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ ｐｌａｇｕｅ ｐａｔｉｅｎｔｓ．」Ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｎｄ ｖａｃｃｉｎｅ ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ ：ＣＶＩ ｖｏｌ．１９，２：２２８－３４．ｄｏｉ：１０．１１２８／ＣＶＩ．０５５５９－１１）。
Ｘ）エンテロバクター科
Ａ）エンテロバクター科の概要
Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅは、グラム陰性、通性嫌気性、非胞子形成性の桿菌の科である。この科の特徴としては、運動性、カタラーゼ陽性、及びオキシダーゼ陰性であること；硝酸塩の亜硝酸塩への還元；グルコース発酵からの酸生成が挙げられる。しかし、多くの例外も存在する。現在、この科は、５１属２３８種で構成されている。属ごとの種の数は、１～２２の範囲である。ゲノムサイズは、わずか３６２個のＯＲＦをコードする４２２，４３４ｂｐから、５，９０９個のＯＲＦをコードする６，４５０，８９７ｂｐの範囲である。Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅは、自然界に遍在している。多くの種は、陸生環境及び水生環境の両方の多様な生態学的地位に自由生活として存在する可能性があり、一部は、動物、植物、または昆虫のみに関連している。多くは、重要なヒト、他の動物、及び／または様々な感染症を引き起こす植物病原体である（Ｏｃｔａｖｉａ Ｓ．，Ｌａｎ Ｒ．（２０１４）Ｔｈｅ Ｆａｍｉｌｙ Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ．Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ Ｅ．，ＤｅＬｏｎｇ Ｅ．Ｆ．，Ｌｏｒｙ Ｓ．，Ｓｔａｃｋｅｂｒａｎｄｔ Ｅ．，Ｔｈｏｍｐｓｏｎ Ｆ．（ｅｄｓ）Ｔｈｅ Ｐｒｏｋａｒｙｏｔｅｓ．Ｓｐｒｉｎｇｅｒ，Ｂｅｒｌｉｎ，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ）。
ｉ）サルモネラ菌（Ｓ．ｅｎｔｅｒｉｃａ、Ｓ．Ｔｙｐｈｉｉ）
サルモネラ菌は、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ細菌の細菌属であり、多数の動物宿主に感染する能力を有する遺伝的に類似した生物の大規模なグループで構成されている。動物及びヒトの臨床疾患の大部分は、サルモネラエンテリカ亜種内の血清型によって引き起こされ、これは局所胃腸炎から致死的播種性疾患にまで及ぶ可能性がある（Ｐｈａｍ，Ｏａｎｈ Ｈ，ａｎｄ Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｊ ＭｃＳｏｒｌｅｙ．（２０１５）「Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｈｏｓｔ ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．」Ｆｕｔｕｒｅ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．１０，１：１０１－１０．ｄｏｉ：１０．２２１７／ｆｍｂ．１４．９８）。
Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｅｎｔｅｒｉｃａ ｓｅｒｏｖａｒ Ｔｙｐｈｉ（Ｓ．Ｔｙｐｈｉ）は、腸チフスの原因菌であり、唯一の自然宿主であるヒトの腸粘膜を迅速かつ効率的に通過して、細網内皮系に到達する侵襲性細菌である。２０００年には、腸チフスの約２１，６５０，０００回のエピソード及びこの疾患による２１６，５００人の死亡が流行地域で発生したと推定されている。腸チフスにかかるリスクは、臨床微生物学者及びこの疾患が風土病である地域への旅行者の間で増加している（Ｐｈａｍ，Ｏａｎｈ Ｈ，ａｎｄ Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｊ ＭｃＳｏｒｌｅｙ．（２０１５）「Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｈｏｓｔ ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．」Ｆｕｔｕｒｅ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．１０，１：１０１－１０．ｄｏｉ：１０．２２１７／ｆｍｂ．１４．９８）。疾患の伝播は、汚染された水及び食物の摂取、不十分な衛生状態、生乳製品、フレーバードリンク、及びアイスクリームの摂取により、糞口経路を介して発生する。この疾患は、下水及び肥料で灌漑された畑で栽培された生の果物及び野菜の消費によっても拡散し得る （Ｍａｒａｔｈｅ，Ｓ．，ｅｔ ａｌ．（２０１２）「Ｔｙｐｈｏｉｄ ｆｅｖｅｒ＆ｖａｃｃｉｎｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ：ａ ｐａｒｔｉａｌｌｙ ａｎｓｗｅｒｅｄ ｑｕｅｓｔｉｏｎ．」Ｉｎｄｉａｎ Ｊ Ｍｅｄ Ｒｅｓ．Ｆｅｂ；１３５（２）：１６１－１６９）。
Ｂ）エンテロバクター科細菌の構造ベースの機能分析
シーケンシングされたすべての腸内細菌は、通常４．３～５．０Ｍｂのサイズの単一の染色体を有する。異なる株はまた、プラスミドの形態で、染色体外ＤＮＡを保有し得る。プラスミドは、多くの場合、病原性または抗生物質耐性に関連する遺伝子を保持しており、急速に進化している遺伝子プールと見なすことができる。異なる腸内細菌の染色体を比較することにより、一般に腸内種間で共有される、いわゆる「コア遺伝子」の共通セットが同定される。これらのコア遺伝子は、腸のコロニー形成及び伝播（環境生存）という共通の共有ライフスタイルに関連する「家庭」機能を実施する遺伝子と見なすことができる。コアゲノムは主に、これらの遺伝子が単一の染色体に沿って同じ保存された順序で整列して構成されている。これは「シンテニー」と呼ばれる特徴である （Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｂａｋｅｒ，Ｇｏｒｄｏｎ Ｄｏｕｇａｎ，（２００７）Ｔｈｅ Ｇｅｎｏｍｅ ｏｆ Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｅｎｔｅｒｉｃａ Ｓｅｒｏｖａｒ Ｔｙｐｈｉ，Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ，Ｖｏｌｕｍｅ ４５，Ｉｓｓｕｅ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ＿１，，Ｐａｇｅｓ Ｓ２９－Ｓ３３）。
ほとんどの腸チフス分離株は、Ｖｉ多糖カプセルを発現する。Ｖｉカプセルの生成は、ＳＰＩ－７として指定された新しい遺伝子アイランド内にある一連の遺伝子に関連付けられている。このアイランドの長さは１３４ｋｂであり、Ｖｉ遺伝子座、ＳＰＩ－１のｓｏｐＥエフェクタータンパク質をコードするファージ、ＩＶ型線毛、及びＩＶ型分泌系等、様々な推定病原性関連遺伝子クラスターをコードしている。ＳＰＩ－７は、水平方向に取得されたＤＮＡに関連する多くの典型的な機能を有し、その構造はいくつかの独立した組み込みイベントを示す。ＳＰＩ－７が、共役トランスポゾンと同様の方法で作用でき得るいくつかのエビデンスもある （Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｂａｋｅｒ，Ｇｏｒｄｏｎ Ｄｏｕｇａｎ，（２００７）Ｔｈｅ Ｇｅｎｏｍｅ ｏｆ Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｅｎｔｅｒｉｃａ Ｓｅｒｏｖａｒ Ｔｙｐｈｉ，Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ，Ｖｏｌｕｍｅ ４５，Ｉｓｓｕｅ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ＿１，，Ｐａｇｅｓ Ｓ２９－Ｓ３３）。
さらに、ＹｆｄＸは、チフス菌（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｅｎｔｅｒｉｃａ ｓｅｒｏｖａｒ Ｔｙｐｈｉ）等いくつかの病原菌によってコードされる原核生物のタンパク質である（Ｌｅｅ，Ｈ．Ｓ．，ｅｔ ａｌ．，（２０１９）「Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ Ｔｙｐｈｉ ＹｆｄＸ Ｕｎｃｏｖｅｒｓ Ｉｔｓ Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｂａｃｔｅｒｉａｌ Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃ Ｓｔｒｅｓｓ ａｎｄ Ｖｉｒｕｌｅｎｃｅ．」Ｆｒｏｎｔ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．，９：３３２９．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｍｉｃｂ．２０１８．０３３２９）。
Ｃ）エンテロバクター科細菌感染に対する免疫応答
サルモネラ感染の正確な臨床転帰は、関与する個々の血清型、感染した宿主種、及び個体の免疫学的状態に大きく依存する（Ｍａｒｃｅｌｏ Ｂ．Ｓｚｔｅｉｎ，（２００７）Ｃｅｌｌ－Ｍｅｄｉａｔｅｄ Ｉｍｍｕｎｉｔｙ ａｎｄ Ａｎｔｉｂｏｄｙ Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ Ｅｌｉｃｉｔｅｄ ｂｙ Ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｅｎｔｅｒｉｃａ Ｓｅｒｏｖａｒ Ｔｙｐｈｉ Ｓｔｒａｉｎｓ Ｕｓｅｄ ａｓ Ｌｉｖｅ Ｏｒａｌ Ｖａｃｃｉｎｅｓ ｉｎ Ｈｕｍａｎｓ，Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ，Ｖｏｌｕｍｅ ４５，Ｉｓｓｕｅ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ＿１，Ｐａｇｅｓ Ｓ１５－Ｓ１９）。腸チフスは、ヒト特有グラム陰性病原菌であるＳａｌｍｏｎｅｌｌａ ｅｎｔｅｒｉｃａ ｓｅｒｏｖａｒ Ｔｙｐｈｉ（Ｓ．Ｔｙｐｈｉ）によって引き起こされる全身性疾患である。サルモネラ菌によって引き起こされる腸外感染症は、致死的である。腸チフスの発生率は、貧困地域で非常に高いままであり、多剤耐性の出現が、状況を悪化させている（Ｍａｒａｔｈｅ，Ｓ．，ｅｔ ａｌ．（２０１２）「Ｔｙｐｈｏｉｄ ｆｅｖｅｒ＆ｖａｃｃｉｎｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ：ａ ｐａｒｔｉａｌｌｙ ａｎｓｗｅｒｅｄ ｑｕｅｓｔｉｏｎ．」Ｉｎｄｉａｎ Ｊ Ｍｅｄ Ｒｅｓ．Ｆｅｂ；１３５（２）：１６１－１６９）。
疾患の潜伏期間は、通常１０～１４日であり、８～１５日とかなり異なるが、接種材料のサイズ及び宿主の防御状態に応じて、最短で５日、最長で３０日または３５日になり得る。疾患の発生は、患者のチフス菌またはパラチフス菌のいずれかの病原体の存在によって確認する必要がある。これには、血液、便、または骨髄からの細菌の単離が必要である。発熱の持続時間が長くなると、検査の感度が低下する。別の方法は、ウィダール検査であり、発病後２週目にのみ現れる血清中のサルモネラ特異的Ｏ（体細胞）及びＨ（べん毛）抗原に対する抗体の存在を特定する（Ｍａｒａｔｈｅ，Ｓ．，ｅｔ ａｌ．（２０１２）「Ｔｙｐｈｏｉｄ ｆｅｖｅｒ＆ｖａｃｃｉｎｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ：ａ ｐａｒｔｉａｌｌｙ ａｎｓｗｅｒｅｄ ｑｕｅｓｔｉｏｎ．」Ｉｎｄｉａｎ Ｊ Ｍｅｄ Ｒｅｓ．Ｆｅｂ；１３５（２）：１６１－１６９）。
チフス菌は、最初に小腸上皮細胞に浸透し、次に血流を介して脾臓、肝臓、及び骨髄等の他の臓器に拡散し、そこでこの細菌が増殖して再び血流に入り、高熱等の症状を引き起こす（Ｌｅｅ，Ｈ．Ｓ．，ｅｔ ａｌ．，（２０１９）「Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ Ｔｙｐｈｉ ＹｆｄＸ Ｕｎｃｏｖｅｒｓ Ｉｔｓ Ｄｕａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｂａｃｔｅｒｉａｌ Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃ Ｓｔｒｅｓｓ ａｎｄ Ｖｉｒｕｌｅｎｃｅ．」Ｆｒｏｎｔ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．，９：３３２９．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｍｉｃｂ．２０１８．０３３２９）。
ＣＤ４ Ｔ細胞の活性化は、パイエル板（ＰＰ）と呼ばれるリンパ系構造を覆う特殊なマイクロフォールド細胞（Ｍ細胞）集団中で最初に検出され、次に腸チフスの口腔感染後、腸管流入リンパ節（ＭＬＮ）中で検出された。これらの腸チフス特異的ＣＤ４Ｔ細胞は、表面ＣＤ６９を発現するように活性化され、数時間後に最大レベルのインターロイキン－２（ＩＬ－２）を産生した。研究によると、Ｓ．Ｔｙｐｈｉに最初に感染後、ＣＤ４クローンの拡張度が非常に大きく、これは、末梢Ｔ細胞の５０％以上が活性化し、エフェクター機能を獲得しているエビデンスを示すものである。これらの拡張したＴ細胞集団は、感染組織に移動し、エフェクターサイトカインを分泌する能力も獲得する。近年の研究では、このエフェクター応答の誘発は、直接の同族のＴＣＲ刺激に加えて、非同族の刺激に応答して起こり得ることが示唆されている。Ｔ細胞の非同族活性化は、ウイルス特異的ＣＤ８ Ｔ細胞について広く研究されており、ＩＬ－１２及びＩＬ－１８等の炎症性サイトカインが関与していることが示されている。さらに、近年の研究では、ＯＶＡ特異的記憶ＣＤ８ Ｔ細胞は、Ｓ．Ｔｙｐｈｉ感染時に非同族シグナルを介して刺激され得ることが示されている。このメカニズムは、ＣＤ８α+ＤＣによるＮＬＲＣ４インフラマソーム活性化及びＩＬ－１８放出を必要とすることが観察された（Ｐｈａｍ，Ｏａｎｈ Ｈ，ａｎｄ Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｊ ＭｃＳｏｒｌｅｙ．（２０１５）「Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｈｏｓｔ ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．」Ｆｕｔｕｒｅ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ｖｏｌ．１０，１：１０１－１０．ｄｏｉ：１０．２２１７／ｆｍｂ．１４．９８）。
Ｄ）エンテロバクター科細菌ワクチンの開発
現在、２つのみの腸チフスの認可されたワクチン、サブユニット（Ｖｉ ＰＳ）及び弱毒生チフス菌株（Ｔｙ２１ａ）が市販されている（Ｍａｒａｔｈｅ，Ｓ．，ｅｔ ａｌ．（２０１２）「Ｔｙｐｈｏｉｄ ｆｅｖｅｒ＆ｖａｃｃｉｎｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ：ａ ｐａｒｔｉａｌｌｙ ａｎｓｗｅｒｅｄ ｑｕｅｓｔｉｏｎ．」Ｉｎｄｉａｎ Ｊ Ｍｅｄ Ｒｅｓ．Ｆｅｂ；１３５（２）：１６１－１６９）。
１８９６年に、熱殺菌されたフェノールが保存され、アセトンで殺菌され凍結乾燥された注射可能な全細胞チフス菌ワクチンが生成され、英国及び独国で使用された。このワクチンの有効性は、１９６０年にユーゴスラビア、ＵＳＳＲ、ポーランド、及びガイアナで行われた試験で評価された。このワクチンは、依然としていくつかの国で使用されているが、ほとんどの国は副作用のためにこのワクチンの使用を中止している。不活化全細胞ワクチンは、レシピエントの９～３４％に局所炎症、疼痛、全身性発熱、不定愁訴、及び疾患様症状を引き起こす（Ｍａｒａｔｈｅ，Ｓ．，ｅｔ ａｌ．（２０１２）「Ｔｙｐｈｏｉｄ ｆｅｖｅｒ＆ｖａｃｃｉｎｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ：ａ ｐａｒｔｉａｌｌｙ ａｎｓｗｅｒｅｄ ｑｕｅｓｔｉｏｎ．」Ｉｎｄｉａｎ Ｊ Ｍｅｄ Ｒｅｓ．１３５（２）：１６１－１６９）。
次に、注射可能なサブユニットワクチンＶｉ－多糖ワクチンが開発された（Ｓａｎｏｆｉ ＰａｓｔｅｕｒからＴｙｐｈｉｍ Ｖｉとして、ＧｌａｘｏＳｍｉｔｈＫｌｉｎｅからＴｙｐｈｅｒｉｘとして販売されている）。このワクチンは、ある欠点を有し、２歳未満の小児においては、非免疫原性であり、ブースター効果を誘導できない。多くのチフス菌株は、Ｖｉ多糖類が陰性であるか、またはＶｉ抗原を喪失する。そのような場合、Ｖｉ－ＰＳワクチンでは、患者を防御できないであろう（Ｍａｒａｔｈｅ，Ｓ．，ｅｔ ａｌ．（２０１２）「Ｔｙｐｈｏｉｄ ｆｅｖｅｒ＆ｖａｃｃｉｎｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ：ａ ｐａｒｔｉａｌｌｙ ａｎｓｗｅｒｅｄ ｑｕｅｓｔｉｏｎ．」Ｉｎｄｉａｎ Ｊ Ｍｅｄ Ｒｅｓ．１３５（２）：１６１－１６９）。
Ｔｙ２１ａは、最初の経口弱毒化サルモネラ生ワクチン（Ｂｅｒｎａ Ｂｉｏｔｅｃｈ、現在はＣｒｕｃｅｌｌによってＶｉｖｏｔｉｆとして販売）であり、野生型チフス株Ｔｙ２の化学変異誘発によってスイスで開発された。この株は、機能的なガラクトースエピメラーゼ（ｇａｌＥ）遺伝子及びＶｉ抗原の両方を欠き、高度に弱毒化されている。しかし、Ｔｙ２１ａは、特定の欠点を有する。十分な免疫を得るためには、経口投与ついては多数（１０9）の細菌が必要であり、５～６歳以上の小児にのみ使用することが推奨されている。このワクチンは、酸に非常に不安定であるため、Ｔｙ２１ａを経口投与する場合は、胃の酸性度を中和するか回避する必要がある（Ｍａｒａｔｈｅ，Ｓ．，ｅｔ ａｌ．（２０１２）「Ｔｙｐｈｏｉｄ ｆｅｖｅｒ＆ｖａｃｃｉｎｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ：ａ ｐａｒｔｉａｌｌｙ ａｎｓｗｅｒｅｄ ｑｕｅｓｔｉｏｎ．」Ｉｎｄｉａｎ Ｊ Ｍｅｄ Ｒｅｓ．１３５（２）：１６１－１６９）。
現在利用可能な腸チフスワクチンはいずれも理想的ではない。Ｔｙ２１ａ（唯一認可された弱毒生経口ワクチン）及び精製されたＶｉ莢膜多糖体ワクチンは、忍容性は良好であるが、予防効果は中程度のみである。
チフス菌の多剤耐性菌の出現は、疾患の状況及び既存の抗生物質による治療をさらに複雑にした（Ｐｈａｍ，Ｏａｎｈ Ｈ，ａｎｄ Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｊ ＭｃＳｏｒｌｅｙ．（２０１５）「Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｈｏｓｔ ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．」Ｆｕｔｕｒｅ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ｖｏｌ．１０，１：１０１－１０．ｄｏｉ：１０．２２１７／ｆｍｂ．１４．９８）。
パラチフスに有効な認可ワクチンは存在しない。サルモネラ菌の多剤耐性菌の出現の増加は、既存の抗生物質による治療をさらに複雑にした。
ＸＩ）リケッチア科
Ａ）リケッチア科の概要
リケッチアは、ダニ、シラミ、ノミ、ダニ、ツツガムシ、及び哺乳動物に見られる、偏性細胞内グラム陰性菌の多様なコレクションである。それらには、属である、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｅ、Ｅｈｒｌｉｃｈｉａ、Ｏｒｉｅｎｔｉａ、及びＣｏｘｉｅｌｌａが含まれる。これらの人獣共通感染症の病原体は、血液中の多くの臓器に広がる感染症を引き起こす（Ｗａｌｋｅｒ ＤＨ．Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｅ．（１９９６）：Ｂａｒｏｎ Ｓ，ｅｄｉｔｏｒ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ．４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ（ＴＸ）：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｘａｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｂｒａｎｃｈ ａｔ Ｇａｌｖｅｓｔｏｎ．Ｃｈａｐｔｅｒ３８．入手元：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｂｏｏｋｓ／ＮＢＫ７６２４／）。リケッチア属のメンバーは、２つの主要なグループ：伝統的に斑点熱群（ＳＦＧ）及びチフス群（ＴＧ）に分類され、既知の種のほとんどは、ＳＦＧに属している。Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｔｙｐｈｉ及びＲｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｐｒｏｗａｚｅｋｉｉの２種がＴＧを構成している。リケッチア生物は、南極大陸を除くすべての大陸で発見されている。ほとんどのリケッチア種は、気候条件及びベクター及び自然の宿主の制約のために地域固定（ｒｅｇｉｏｎ－ｌｏｃｋｅｄ）されている。しかし、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｆｅｌｉｓ及びＲｉｃｋｅｔｔｓｉａｔｙｐｈｉ等、世界中に分布しているリケッチアが存在する。これらの２種のリケッチアは、ノミによって伝播し、ダニの地理的分布に限定される傾向があるダニベクターを必要とするほとんどのリケッチアからは有意に逸脱している。リケッチアを宿し、伝播することが知られている他のベクターは、ダニ（Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ａｋａｒｉ）及びシラミ（Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｐｒｏｗａｚｅｋｉｉ）である（Ｍｏｈａｍｍａｄ Ｙａｚｉｄ Ａｂｄａｄ，Ｒｉｔａ Ａｂｏｕ Ａｂｄａｌｌａｈ，Ｐｉｅｒｒｅ－Ｅｄｏｕａｒｄ Ｆｏｕｒｎｉｅｒ，Ｊｏｈｎ Ｓｔｅｎｏｓ，Ｓｈａｗｎ Ｖａｓｏｏ，（２０１８）「Ａ Ｃｏｎｃｉｓｅ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｐｉｄｅｍｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉｏｓｅｓ：Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ａｎｄ Ｏｒｉｅｎｔｉａ ｓｐｐ．」Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ５６（８）ｅ０１７２８－１７）。
ｉ）Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｐｒｏｗａｚｅｋｉｉ（Ｒ．ｐｒｏｗａｚｅｋｉｉ）
古典的な発疹チフスの病原体であるＲ ｐｒｏｗａｚｅｋｉｉは、ヒトの身体（衣類）のヒトジラミＰｅｄｉｃｕｌｕｓ ｈｕｍａｎｕｓ（アタマジラミではない）によって、活動的なヒトの症例から、または健康な保因者、または亜臨床症例、いわゆるブリル－ジンサー病から伝播する。典型的な状況は、１９９５年にＮ’Ｇｏｚｉの刑務所で始まり、中央高地（１５００ｍ以上）の難民キャンプの栄養不良の住民に拡散され、死亡率２．６％の５万人以上の死亡者を出したブルンジの大発生で明らかであった。コロモジラミの糞便中の感染性病原体は、通常、シラミの咬傷部位を引っ掻くことによって接種されるが、閉鎖的なコミュニティでの流行では、乾燥したシラミの糞便のエアロゾルが吸入される場合がある。生物のゲノムは近年配列決定され、これにより、リケッチアと一般的な細胞内ミトコンドリアとの間の進化的関係の新しいエビデンスが提供されている（Ｃｏｗａｎ，Ｇ．（２０００）「Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｌ ｄｉｓｅａｓｅｓ：ｔｈｅ ｔｙｐｈｕｓ ｇｒｏｕｐ ｏｆ ｆｅｖｅｒｓ－－ａ ｒｅｖｉｅｗ．」Ｐｏｓｔｇｒａｄｕａｔｅ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｊ．ｖｏｌ．７６，８９５：２６９－７２．ｄｏｉ：１０．１１３６／ｐｍｊ．７６．８９５．２６９）。
ｉ）Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｔｙｐｈｉ（Ｒ．ｔｙｐｈｉ）
Ｒ．ｔｙｐｈｉ感染は、発疹チフスに似ているが、それよりも軽度の疾患を引き起こす。未治療の場合、致死率は５％以下である。発疹熱の原因物質であるＲｍｏｏｓｅｒｉ（Ｒ ｔｙｐｈｉ）は、ラットノミＸｅｎｏｐｓｙｌｌａ ｃｈｅｏｐｉｓによって運ばれ、典型的には、市場、穀物店、醸造所、及びゴミ置き場でヒトに感染する。多くの場合、軽度の疾患であるが、難民キャンプではより攻撃的になり得、致死的とさえなり得る（Ｃｏｗａｎ，Ｇ．（２０００）「Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｌ ｄｉｓｅａｓｅｓ：ｔｈｅ ｔｙｐｈｕｓ ｇｒｏｕｐ ｏｆ ｆｅｖｅｒｓ－－ａ ｒｅｖｉｅｗ．」Ｐｏｓｔｇｒａｄｕａｔｅ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｖｏｌ．７６，８９５：２６９－７２．ｄｏｉ：１０．１１３６／ｐｍｊ．７６．８９５．２６９）。
Ｂ）リケッチア科細菌の構造ベースの機能分析
Ｒ．ｔｙｐｈｉは、偏性細胞内病原体である。生存し、増殖し、感染を成功裏に確立させるために、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｅは、標的宿主細胞に付着し、侵入する必要がある。紅斑熱群のリケッチア細菌（Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ａｅｓｃｈｌｉｍａｎｉｉ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ａｆｒｉｃａｅ、Ｒ． ｃｏｎｏｒｉｉ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇｅｎｓｉｓ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｈｅｌｖｅｔｉｃａ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｈｏｎｅｉ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｊａｐｏｎｉｃａ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｍａｓｓｉｌｉａｅ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｍｏｎｔａｎｅｎｓｉｓ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｐａｒｋｅｒｉ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｐｅａｃｏｃｋｉｉ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｒｈｉｐｉｃｅｐｈａｌｉ、Ｒ． ｒｉｃｋｅｔｔｓｉｉ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｓｉｂｉｒｉｃａ、及びＲｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｓｌｏｖａｃａ）は、よく特徴が明らかになっている表面に露出した２つのタンパク質を有する。これらは、ＯｍｐＡ及びＯｍｐＢとして知られており、ＯｍｐＡは、発疹チフス群の生物には見られない。Ｒ．ｃｏｎｏｒｉｉ中の遺伝子Ａｄｒ１（ＲＣ１２８１）及びＲ．ｐｒｏｗａｚｅｋｉｉ中のＡｄｒ２（ＲＰ８２８）によってコードされる他の推定リケッチアアドヘシンは、その後、プロテオミクスベースの分析によって同定され、リケッチア宿主浸潤に関与することが提唱された。宿主細胞受容体へのリケッチア接着に関与する、オートトランスポータータンパク質に類似したタンパク質をコードする少なくとも１７の表面細胞抗原（Ｓｃａ）が存在する。４つ（Ｓｃａ０（ＯｍｐＡ）、Ｓｃａ１、Ｓｃａ２、及びＳｃａ５（ＯｍｐＢ））は、リケッチアの接着、浸潤、またはその両方で重要な役割を果たすことが示されている。リケッチアのＳｃａ４は、接着斑の部位で細胞内のビンキュリンと共局在し、すべてのリケッチア種で保存されている２つのビンキュリン結合部位を介してビンキュリンに結合して活性化する。Ｋｕ７０は、細胞質及び原形質膜に局在する核ＤＮＡ依存性プロテインキナーゼのサブユニットであり、リケッチアＯｍｐＢの受容体として作用し、したがって、リケッチアの内在化において重要な役割を果たす。リケッチアは、ファゴソーム膜を破壊し、宿主のサイトゾルにアクセスするために、それぞれｔｌｙＣ及びｐｌｄＡ遺伝子によってコードされる膜溶解タンパク質溶血素Ｃ及びホスホリパーゼＤを利用する可能性がある。ホスホリパーゼＡ２（ＰＬＡ２）様活性は、宿主細胞へのリケッチア侵入にも関与している。Ｒ．ｔｙｐｈｉ中の遺伝子ＲＴ０５２２（ｐａｔ２）は、ＰＬＡ２活性をコードしている。さらに、Ｒ．ｔｙｐｈｉによってコードされるＲＴ０５９０（ｐａｔ１）は、感染中の宿主細胞への付着及び侵入に必要なＰＬＡ２活性を有することも示されている。リケッチアゲノムの７６％で偽遺伝子化されていると考えられるＲＴ０５２２（ｐａｔ２）とは異なり、Ｒ．ｔｙｐｈｉ ｐａｔ１は、すべてのリケッチアゲノムに遍在し、発現され、宿主サイトゾルに分泌され、そのＰＬＡ２の活性のために、未確認の宿主活性化因子（複数可）によって機能的に活性化される。
エフェクターの標的宿主細胞への送達を達成する、ＩＶ型分泌系（Ｔ４ＳＳ）として知られる原型の膜関連トランスポーター系は、１１個のＶｉｒＢタンパク質（ＶｉｒＢ１～ＶｉｒＢ１１）及びＶｉｒＤ４で構成されている。これらの分泌系は、遺伝子物質の細胞外環境からの獲得及び細胞外環境からの放出、ならびに毒素（複数可）、病原性因子または他のエフェクターメディエーターの宿主の細胞質への注射の両方において、他の細菌及び宿主細胞へのＤＮＡの移動にある役割を担うことが知られている。Ｒ．ｔｙｐｈｉは、ＶｉｒＤ４、ＶｉｒＢ３、ＶｉｒＢ１０、ＶｉｒＢ１１のオルソログ、ＶｉｒＢ４、ＶｉｒＢ８、及びＶｉｒＢ９の各２コピー、及びＶｉｒＢ６と相同性のある５つの異なる遺伝子のオルソログをコードする。１型分泌系の３つの主要な構造的特徴は、ＴｏｌＣ科に属する外膜タンパク質、ペリプラズム膜融合タンパク質、及び内部タンパク質に関連するＡＴＰ結合トランスポーターである。さらに、リケッチアアンキリンリピートタンパク質－１（ＲＡＲＰ－１）は、すべてのリケッチアゲノム間で保存されており、仮想タンパク質をコードする隣接遺伝子ＲＴ０２１７及びＲＴ０２１６（ＴｏｌＣ）と共転写され、Ｒ．ｔｙｐｈｉによってＴｏｌＣ依存的に分泌され、リケッチアの病原性のメカニズムの一部となると仮説が立てられている（Ｓａｈｎｉ，Ｓａｎｊｅｅｖ Ｋ ｅｔ ａｌ．（２０１３）「Ｒｅｃｅｎｔ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｉｎｓｉｇｈｔｓ ｉｎｔｏ ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｌ ｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ ａｎｄ ｉｍｍｕｎｉｔｙ．」Ｆｕｔｕｒｅ ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ｖｏｌ．８，１０：１２６５－８８）。
リケッチア科細菌の生存可能なリケッチアによる感染に対する免疫応答は、最初の感染後数ヶ月または数年の間、宿主組織に潜伏したままであり得る。リケッチアに対する免疫応答には、最初は自然免疫応答を伴い、その後に体液性免疫応答及び細胞性適応免疫応答の両方が続く。適応免疫応答は、発達するのに時間を要するが、自然免疫応答は、最初の感染部位でリケッチアに積極的に関与している。感染の初期段階における樹状細胞（ＤＣ）及びプロ食細胞の役割は理解されていないが、リケッチアは、不活化マクロファージ中で成長すると考えられる。感染した内皮細胞と共に抗原提示細胞（樹状細胞及び単球細胞）は、感染初期のリケッチアの全身拡散の手段であり得、十分な制御手段ではない可能性がある。しかし、時間の経過と共に、内皮細胞、食細胞、ＤＣ、及びナチュラルキラー（ＮＫ）細胞は、侵入するリケッチアによって活性化され、感染にうまく対処するように自然免疫応答を強化するために必要なサイトカイン及びケモカインが豊富な環境を作り出す。
受動移入研究で実証されているように、抗体のみではリケッチア感染の制御には有効でない。しかし、リケッチアの抗体コーティングは、インビトロでのリケッチアの食作用及び消化を増強する。細胞性免疫応答は、受動移入研究で示されているとおり、様々なリケッチアによる感染から宿主を防御することができる。特に、必要なのはＴリンパ球である。すなわち、ＣＤ８＋Ｔ－リンパ球は、リケッチアに対する効果的な免疫応答には必須である（Ｒｉｃｈａｒｄｓ，Ａ．Ｌ．（２００４）Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｌ ｖａｃｃｉｎｅｓ：Ｔｈｅ ｏｌｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｅｗ．Ｅｘｐｅｒｔ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｖａｃｃｉｎｅｓ，３（５），５４１－５５）。
Ｃ）リケッチア科細菌ワクチン開発
最初のチフスワクチンは、殺され、粉砕された感染したシラミの腸を利用した。次に、殺された感染マウス肺ワクチンが、発疹チフスリケッチアのホルマリンで殺し、分画遠心分離によって抽出された肺組織調製物から大規模に開発された。しかし、感染した肺から調製されたワクチンにおける、実験室で取得されたチフスの重大な危険性のため（くしゃみをする実験室動物が、感染性エアロゾルを生成する）、代替ワクチンが求められた（Ｒｉｃｈａｒｄｓ，Ａ．Ｌ．（２００４）．Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｌ ｖａｃｃｉｎｅｓ：Ｔｈｅ ｏｌｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｅｗ．Ｅｘｐｅｒｔ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｖａｃｃｉｎｅｓ，３（５），５４１－５５）。
ニワトリ胚の卵黄嚢で培養されたＣｏｘワクチン（Ｒ．ｐｒｏｗａｚｅｋｉｉ Ｂｒｅｉｎｌ）（エーテル抽出及びホルマリン死菌）は、米国での製造が認可された主要ワクチンであった。しかし、このワクチンは、感染からの完全な防御をもたらさなかったが、しかし疾患をより短く、より穏やかにし、流行性チフスによる死を防いだと考えられた。さらに、ワクチンの有効性及び有害な副作用（注射部位の痛み及び圧痛、高エンドトキシン含有量による発熱、及び卵黄嚢含有量に対する過敏応答）に関する標準化、適切な情報の欠如により、細菌ワクチンの最新の基準を満たすことを妨げるであろう（Ｒｉｃｈａｒｄｓ，Ａ．Ｌ．（２００４）．Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｌ ｖａｃｃｉｎｅｓ：Ｔｈｅ ｏｌｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｅｗ．Ｅｘｐｅｒｔ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｖａｃｃｉｎｅｓ，３（５），５４１－５５）。その後、生ワクチンが研究されたが、標準化されておらず、十分な免疫応答を獲得するのに理想的でもなかった。
リケッチア死菌ワクチンは、短命で不完全な相同免疫を生み出すために、大量の抗原、複数回の投与、及び時間を必要とした（Ｒｉｃｈａｒｄｓ，Ａ．Ｌ．（２００４）．Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｌ ｖａｃｃｉｎｅｓ：Ｔｈｅ ｏｌｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｅｗ．Ｅｘｐｅｒｔ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｖａｃｃｉｎｅｓ，３（５），５４１－５５）。単一のワクチンでは、リケッチア剤のいずれかに対して長期的な防御をもたらすことはできなかった。
ＰＲＯＴＯＺＯＡＮ ＰＡＲＡＳＩＴＥＳ
ＸＩＩ）プラスモジウム科
Ａ）プラスモジウム科の概要
Ｐｌａｓｍｏｄｉｄａｅ科は、Ｈａｅｍｏｓｐｏｒｉｄｉｄａ目の科であり、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍを含む。これは、ヒトの健康に重要な属である。Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍは、マラリア原虫を含む。プラスモジウムは、その生活環の中で２つの偏性宿主を有し、蚊の宿主は脊椎動物宿主へのベクターとしても作用する。これまでに調べられたすべてのプラスモジウム種は、１４の染色体、１つのミトコンドリア及び１つの色素体を有する。アピコンプレックス門の他の寄生体と同様に、プラスモジウムには、ミクロネーム、ロプトリー、及び密な顆粒として知られる頂端細胞小器官の特殊な複合体がある。これらはまた、独自のゲノム及び遺伝子発現機構を有する退化した色素体細胞小器官、アピコプラストを有する（Ｗｏｒｌｄ Ｈｅａｌｔｈ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ（２０１４）「Ｍａｌａｒｉａ ａｎｄ Ｓｏｍｅ Ｐｏｌｙｏｍａｖｉｒｕｓｅｓ（ＳＶ４０，ＢＫ，ＪＣ，ａｎｄ Ｍｅｒｋｅｌ Ｃｅｌｌ Ｖｉｒｕｓｅｓ）」ＩＡＲＣ Ｍｏｎｏｇｒａｐｈｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａｒｃｉｎｏｇｅｎｉｃ Ｒｉｓｋｓ ｔｏ Ｈｕｍａｎｓ Ｖｏｌｕｍｅ １０４ ｐｐｓ．４１－１２０）。
ｉ）熱帯熱マラリア原虫（Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ ｆａｌｃｉｐａｒｕｍ）（Ｐ．ｆａｌｃｉｐａｒｕｍ）、三日熱マラリア原虫（Ｐ． ｖｉｖａｘ）、四日熱マラリア原虫（Ｐ．ｍａｌａｒｉａｅ）、卵形マラリア原虫（Ｐ．ｏｖａｌｅ）、及びサルマラリア原虫（Ｐ．ｋｎｏｗｌｅｓｉ）
ヒトにマラリアを引き起こすプラスモジウム（Ｐ）は、５種類ある：Ｐ．ｆａｌｃｉｐａｒｕｍ、Ｐ．ｖｉｖａｘ、Ｐ．ｍａｌａｒｉａｅ、Ｐ．ｏｖａｌｅ及びＰ．ｋｎｏｗｌｅｓｉ。Ｐ．ｆａｌｃｉｐａｒｕｍは、はるかに最も致命的である。年間５億人のマラリアが発生しており、そのうち約１～２００万人がマラリアで死亡している。この疾患は、主に５歳未満の小児に見られ、年間約１００万人の小児が死亡している（Ｔｏｄｒｙｋ，Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｍ，ａｎｄ Ｍｉｃｈａｅｌ Ｗａｌｔｈｅｒ．（２００５）「Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｂｅｔｔｅｒ Ｔ－ｃｅｌｌ－ｉｎｄｕｃｉｎｇ ｍａｌａｒｉａ ｖａｃｃｉｎｅｓ．」Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．１１５，２：１６３－９．ｄｏｉ：１０．１１１１／ｊ．１３６５－２５６７．２００５．０２１５４．ｘ）。
Ｂ）プラスモジウム科寄生虫の構造ベースの機能分析
感染したメスのハマダラカ属蚊の血粉の間に、５～２０個のスポロゾイトがハエの唾液腺から注入される。それらが血流に侵入し、３０分～１時間以内に肝細胞に急速に浸潤する。スポロゾイトは、いくつかの表面タンパク質を発現し、そのうちの２つは、高度に発現する抗原：サーカムスポロゾイト（ｃｉｒｃｕｍｓｐｏｒｏｚｏｉｔｅ）（ＣＳ）及びトロンボスポンジン関連接着タンパク質（ＴＲＡＰ）である。肝細胞内に入ると、肝臓段階抗原－１（ＬＳＡ－１）及びＬＳＡ－３等、追加の抗原が発現し、エクスポートされる（Ｅｘｐ）－１。メロゾイトの発生には約１週間を要し、肝細胞の破裂後に血流に放出されるメロゾイトは、典型的には、元のスポロゾイトあたり２０，０００～４０，０００である。メロゾイトは、スポロゾイトとは大きく異なる一連の血液段階の抗原を発現し、例えば、メロゾイト表面タンパク質（ＭＳＰ）－１、－２、及び－３、頂端膜抗原（ＡＭＡ）－１、及びグルタミン酸リッチタンパク質（ＧＬＵＲＰ）であり、赤血球に浸潤し、複製し、赤血球の破裂を引き起こし、より多くのメロゾイトを放出する。数回の血液段階サイクルの後、メロゾイトの一部が雄及び雌の生殖母体に分化し、血粉の間に蚊が摂取すると、蚊の腸内にオーシストを形成し、新しい宿主に感染できるスポロゾイトを生じさせる。感染の血液段階は宿主の重篤な疾患、場合によっては死につながり得るが、臨床免疫は、繰り返し曝露後に発達し、重篤な形態の疾患から防御するのみでなく、最終的に寄生虫血症レベルを低下させる。しかし、再感染に対する防御を示す無菌免疫（ｓｔｅｒｉｌｅ ｉｍｍｕｎｉｔｙ）はほとんど見られない。肝臓段階に対するワクチン接種の目的は、特に最もリスクにさらされている幼児において、無菌免疫または血液段階に到達する寄生虫数の十分な減少のいずれかを誘導して、疾患を軽減することである。後者の効果はまた、有益な自然免疫が発達する機会を提供する（Ｔｏｄｒｙｋ，Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｍ，ａｎｄ Ｍｉｃｈａｅｌ Ｗａｌｔｈｅｒ．（２００５）「Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｂｅｔｔｅｒ Ｔ－ｃｅｌｌ－ｉｎｄｕｃｉｎｇ ｍａｌａｒｉａ ｖａｃｃｉｎｅｓ．」Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．１１５，２：１６３－９．ｄｏｉ：１０．１１１１／ｊ．１３６５－２５６７．２００５．０２１５４．ｘ）。
プラスモジウム科寄生虫感染に対する免疫応答プラスモジウム感染に対する自然免疫には、体液性のＣＤ４＋、及びＣＤ８＋Ｔ細胞応答の混合物が含まれる。しかし、肝臓のＴRMは、マラリアから防御するための有望な標的として明らかになっている。肺、腸、及び皮膚等の上皮のＴRMとは異なり、肝臓－ＴRMは、実質組織ではなく、洞様血管（肝臓の血管）中に常在すると考えられる。これらの血管の大量の有窓構造及び明確な遅い血液の流れにより、ＴRMは循環に送られることなく器官を通過できる（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。
肝洞様血管は、ＴRM、ならびにクッパー細胞及び樹状細胞等の抗原提示細胞との密接な相互作用のための主要なニッチを提供する。これにより、抗原の迅速な検出が可能になる。各肝細胞は洞様血管とも密接に関連しているため、表面抗原提示を評価するために肝臓のＴRMへ容易にアクセスできるようになる。生体内イメージングにより、これらのＴRMは、毎分約１０μｍを通過し、皮膚のＨＳＶ－１感染で報告されているとおり、ＴRMは、肝臓の抗原を調べるために、アメーバ状形態をとり、樹状突起を伸長することが明らかになった。組織の常在を維持するためにＣＤ１０３－αＥインテグリン相互作用に依存するのではなく、肝臓ＴRMは、接着分子ＬＦＡ－１を利用していると考えられる。スポロゾイト免疫を評価したアカゲザルＰ．ｋｎｏｗｌｅｓｉ感染モデルでは、肝臓ＴＲＭを生成する能力を実証した。これらのＴRMは、それらの枯渇が免疫の喪失をもたらしたため、防御的であると考えられる（Ｍｕｒｕｇａｎａｎｄａｈ，Ｖ．，Ｓａｔｈｋｕｍａｒａ，Ｈ．Ｄ．，Ｎａｖａｒｒｏ，Ｓ．，＆Ｋｕｐｚ，Ａ．（２０１８）．Ａ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ：Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｒｅｓｉｄｅｎｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，９，１５７４．ｄｏｉ：１０．３３８９／ｆｉｍｍｕ．２０１８．０１５７４）。この戦略によって生じた免疫は、ＣＤ８＋肝臓ＴＲＭの数の増加に起因するものだった。
Ｃ）プラスモジウム科ワクチンの開発及び課題または失敗
広範な研究及びいくつかのワクチン設計を利用するいくつかの候補にもかかわらず、プラスモジウム科寄生虫に対する公的に利用可能なワクチンは１つのみである。組換えベース、ＤＮＡベース、及びトランスジェニックベース等のほとんどのワクチンは、最終的には有効性が限られており、長期的な免疫を生み出すことができなかったことが示された（Ｊａｍｅｓ，Ｓ．，「Ｍａｌａｒｉａ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ」Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ（１９９９）ａｖａｉｌａｂｌｅ ａｔ ｗｗｗ．ｒｅｓｅａｒｃｈｇａｔｅ．ｎｅｔ／ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ／２６６８７９７５６＿Ｍａｌａｒｉａ＿Ｖａｃｃｉｎｅ＿Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ＿Ｓｔａｔｕｓ＿Ｒｅｐｏｒｔ）。その欠点にもかかわらず、ＲＴＳ，Ｓ／ＡＳ０１ Ｍｏｓｑｕｉｒｉｘ（商標）としても知られるワクチンは、世界で最初に承認されたマラリアワクチンである（Ｂｈａｒａｔｉ，Ｋ．（２０１９）「Ｍａｌａｒｉａ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ：Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ．」Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｒｅｓｅａｒｃｈ．Ａｕｇ，Ｖｏｌ １３（８）：ＡＢ０１－ＡＢ０３．）
研究者たちは、寄生虫のゲノムが、細菌及びウイルのスゲノムよりも複雑であるため、マラリアワクチンの開発は困難であると仮説を立てている。さらに、寄生虫は、生活環のいくつかの段階、及び標的抗原が変化する生殖段階を経る（Ｂｈａｒａｔｉ，Ｋ．（２０１９）「Ｍａｌａｒｉａ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ：Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ．」Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｒｅｓｅａｒｃｈ．Ａｕｇ，Ｖｏｌ １３（８）：ＡＢ０１－ＡＢ０３）。
ワクチン接種媒介防御及びその欠点
ワクチン誘導免疫エフェクターは、本質的に抗体であり、Ｂリンパ球によって産生され、毒素または病原体に特異的に結合することができる。他の潜在的なエフェクターは、細胞傷害性ＣＤ８＋Ｔリンパ球であり、感染細胞を認識して死滅させるか、または特定の抗ウイルスサイトカイン及びＣＤ４＋Ｔヘルパー（ＴH）リンパ球を分泌することによって、感染性病原体の拡散を制限し得る。これらのＴH細胞は、サイトカイン産生を介して防御に寄与し、Ｂ及びＣＤ８＋Ｔ細胞応答の生成及び維持をサポートし得る。エフェクターＣＤ４＋ＴH細胞は、それぞれ、主なサイトカイン産生（インターフェロン－γまたはインターロイキン［ＩＬ）－４））に応じて、最初はＴヘルパー１（ＴH１）またはＴヘルパー２（ＴH２）サブセットに細分化された。ＴH細胞は、明確なサイトカイン産生及びホーミング能力を備えた多数のサブセットを含むことがますます示されている。例えば、濾胞Ｔヘルパー（ｆＴH）細胞は、強力なＢ細胞の活性化及び抗体分泌細胞への分化をサポートするために、リンパ節に特別に装備され位置付けられている。これらは、抗体応答を直接制御し、アジュバント作用を媒介するものとして同定された。Ｔヘルパー１７（ＴH１７）は、皮膚及び粘膜にコロニーを形成する細胞外細菌を本質的に防御し、これにより、好中球を動員して局所炎症を促進する。これらのエフェクターは、免疫寛容の維持に関与する制御性Ｔ細胞（Ｔreg）によって制御される。
ワクチンの性質は、誘発される免疫エフェクターの種類に直接影響を及ぼすが、免疫化プロセスにより抗原特異的免疫エフェクター（及び／または免疫記憶細胞）が誘導されることは、結果として生じる抗体、細胞、またはサイトカインが、ワクチン有効性を代理することまたはその有効性と相関することを意味するものではない（Ｒｕｅｃｋｅｒｔ Ｃ， Ｇｕｚｍａｎ ＣＡ （２０１２） Ｖａｃｃｉｎｅｓ： Ｆｒｏｍ Ｅｍｐｉｒｉｃａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｏ Ｒａｔｉｏｎａｌ Ｄｅｓｉｇｎ．ＰＬｏＳ Ｐａｔｈｏｇ ８（１１）：ｅ１００３００１．ｄｏｉ：１０．１３７１／ｊｏｕｒｎａｌ．ｐｐａｔ．１００３００１）。
現在のワクチン接種の取り組みによって提供され防御は、中和抗体の誘導に大きく依存している。ウイルスの抗体媒介中和は、ウイルス粒子への抗体のドッキングによって生じるウイルス感染性の直接阻害である。中和は、細胞表面受容体に結合するビリオンのプロセスが阻害された場合、またはビリオンと細胞のエンドソームまたは原形質膜との融合プロセスが破壊された場合に発生する。中和抗体は、特定の抗原を正確に標的とする。抗体は、ウイルスの細胞への侵入を直接妨害することに加えて、Ｆｃ断片を介してウイルス感染をさらに打ち消して、ＡＤＣＣ、抗体依存性細胞傷害（ＡＤＣＰ）、及びＣＤＣＣ等の免疫調節メカニズムを引き起こすことができる。
しかし、中和抗体防御は、制限を有する。第一に、動物モデルが入手できない等、ワクチン開発自体のプロセスに複数の問題がある。第二に、病原体は、多くのバリアントで現れ、免疫回避を可能にするために変異を受け得る。第三に、ワクチン誘導免疫は、長期的免疫を付与するのに十分に有効でない可能性がある。第四に、実験モデルにもかかわらず、いくつかのワクチンは、望ましい機能的応答を引き起こさない可能性がある。第五に、ワクチンに対する免疫応答を変え得る集団特有の課題が複数ある。第六に、防御のメカニズム、及び標的化メカニズムの十分な活性化に必要な抗原／エピトープに関する情報が不十分である。
第一に、ワクチン開発は、複雑で長期のプロセスであり、十分な動物モデルがないため難航している。例えば、Ｆｌａｖｉｖｉｒｉｄａｅ科ウイルスを標的とする場合、現在、前臨床試験にとって完全である小動物モデルはない。これまでのところ、ウイルスの自然の貯蔵庫の１つである非ヒト霊長類（ＮＨＰ）は、Ｌｅｅ＆Ｎｇによって深く議論されている最良の前臨床モデルである（上記、引用元、ＣＹＰ，Ｎｇ，ＬＦＰ，（２０１８）Ｍｉｃｒｏｂｅｓ Ｉｎｆｅｃｔ．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｍｉｃｉｎｆ．２０１８．０２．００９）。しかし、ＮＨＰでワクチンの試験を行い、その維持に要する費用は非常に高く、ワクチン開発において大きなハードルが生じる。
第二に、病原体は、高頻度で抗原シフトまたは抗原ドリフトを引き起こす複数の株及びバリアントを有する。インフルエンザウイルスは、ＲＮＡ依存性ＲＮＡポリメラーゼ（ＲｄＲｐ）を利用して、複製サイクルを触媒する。ＲｄＲｐは、エラーが発生しやすいため、「抗原ドリフト」と呼ばれるプロセスで新しい変異が蓄積され、時間の経過と共にゲノムを変化させる（Ｆｅｒｍｉｎ，Ｇｕｓｔａｖｏ，ａｎｄ Ｐａｕｌａ Ｔｅｎｎａｎｔ．（２０１８）Ｖｉｒｕｓｅｓ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｈｏｓｔ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｊｅｒｏｍｅ Ｅ．Ｆｏｓｔｅｒ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ＰｒｏＱｕｅｓｔ Ｅｂｏｏｋ Ｃｅｎｔｒａｌ，ｈｔｔｐｓ：／／ｅｂｏｏｋｃｅｎｔｒａｌ．ｐｒｏｑｕｅｓｔ．ｃｏｍ／ｌｉｂ／ｊｈｕ／ｄｅｔａｉｌ．ａｃｔｉｏｎ？ｄｏｃＩＤ＝５３２２０９８）。抗原シフトではまた、トリインフルエンザで近年観察されたように、いくつかのインフルエンザ株が新しい種に適応することが可能になる。さらに、オルソミクソウイルスのような分節化されたゲノムは、ゲノムの再集合を受ける可能性がある。さらに、タンパク質抗原が異なる株間で大きく変動する場合、産生される抗体は中和されない（Ｓｔａｎｌｅｙ Ａ．Ｐｌｏｔｋｉｎ，（２０１５）Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ｏｆ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ，Ｖｏｌｕｍｅ ２１２，Ｉｓｓｕｅ Ｓｕｐｐｌ＿１，Ｐａｇｅｓ Ｓ１２－Ｓ１６，ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０９３／ｉｎｆｄｉｓ／ｊｉｕ５６８）。
ラブドウイルス科に対するウイルスワクチンの開発において、これらのウイルスの急速な進化及びその結果としての高い多様性及びその適応度は、ウイルスの病原性、向性、宿主範囲、伝播、したがってそれらの永続化の主要な駆動力である。この遺伝的多様性の重要な決定要因は、ＲＮＡ依存性ＲＮＡポリメラーゼのエラーが発生しやすい性質であり、これにより、ウイルス複製中に、ＲＮＡゲノム間の変異、配列の欠失、挿入、及び組換えの割合が高くなり得る。ＲＮＡレプリカに関連する効率的な校正及び複製後の修復活性がないため、ＲＮＡウイルスの変異率は、ヌクレオチドコピーあたり約１０3～１０5の置換の間で変動すると推定されている。その結果として、ウイルス集団は、常に進化の駆動力によって形成され、遺伝子の多様化は、ウイルスの進化における一般的なプロセスである。長期的には、これにより、新しいバリアント、種、または属の分離につながり、ラブドウイルスワクチンの達成における課題となる（Ｓｃｏｔｔ，Ｔ．Ｐ．，＆Ｎｅｌ，Ｌ．Ｈ．（２０１６）．Ｓｕｂｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｍｍｕｎｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｂｙ Ｒａｂｉｅｓ Ｖｉｒｕｓ．Ｖｉｒｕｓｅｓ，８（８），２３１．ｄｏｉ：１０．３３９０／ｖ８０８０２３１）。
Ｐｉｃｏｒｎａｖｉｒｉｄａｅワクチンの開発を考慮する場合、口蹄疫ウイルスの血清型Ｏ、Ａ、及びアジア１に対する現在の化学的に不活化された三価ワクチンは、熱安定性等の制限を受け、免疫が短期である（Ｓｉｎｇｈ，Ｋ．Ｒ．，ｅｔ ａｌ．，（２０１９）「Ｆｏｏｔ－ａｎｄ－Ｍｏｕｔｈ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｖｉｒｕｓ：Ｉｍｍｕｎｏｂｉｏｌｏｇｙ，Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｖａｃｃｉｎｅｓ ａｎｄ Ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｆａｉｌｕｒｅｓ－Ａｎ Ｉｎｄｉａｎ Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ．」Ｖａｃｃｉｎｅｓ，７（３），９０）。さらに、ある血清型に対する免疫は、他の血清型に対して、または時には同じ血清型内のバリアントに対してさえも防御をもたらさない（同上）。
Ｒｅｔｒｏｖｉｒｉｄａｅ科のメンバーであるヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）の極端な多様性は、異なる亜型に属する株がｅｎｖタンパク質等の一部のタンパク質中で最大３５％異なり得るため、ワクチン開発における大きな障害である。したがって、一部のワクチンは、一部のウイルスクレードに対して有効であり得るが、他のクレードに対しては有効ではない可能性がある（Ｈｓｕ，Ｄ．ｅｔ ａｌ，（２０１７）「Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ＨＩＶ ｖａｃｃｉｎｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ」Ｈｕｍａｎ Ｖａｃｃｉｎｅｓ＆Ｉｍｍｕｎｏｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ １３（５）：１０１８－１０３０を参照されたい）。
第三に、現在のワクチンは、部分的な有効性及び短いエフェクターメモリーの徴候を示している。例えば、ヘルペスウイルス科のワクチン設計の開発により、部分的有効性のみ有するワクチンが生じた（Ｓａｎｄｇｒｅｎ，Ｋ．，ｅｔ ａｌ．，（２０１６）「Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｎａｔｕｒａｌ ｈｅｒｐｅｓ ｓｉｍｐｌｅｘ ｖｉｒｕｓ ｉｍｍｕｎｉｔｙ ｔｏ ｉｎｆｏｒｍ ｎｅｘｔ‐ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｖａｃｃｉｎｅ ｄｅｓｉｇｎ．」Ｃｌｉｎｉｃａｌ＆Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ ５（７））。
Ｐｅｒｔｕｓｓｉｓ無細胞ワクチンは、不活化全細菌ワクチンに取って代わり、反応原性（免疫反応を引き起こし得る）の問題が解決されたが、ｐｅｒｔｕｓｓｉｓ（百日咳）は、これらのワクチンが先進国で標準的に使用されるようになった後、再燃した。菌株の変化がある役割を担い得るが、主な問題は、特に百日咳毒素に対する抗体の急速な衰退である（Ｓｔａｎｌｅｙ Ａ．Ｐｌｏｔｋｉｎ，（２０１５）Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ｏｆ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ，Ｖｏｌｕｍｅ ２１２，Ｉｓｓｕｅ ｓｕｐｐｌ＿１，Ｊｕｌｙ Ｐａｇｅｓ Ｓ１２－Ｓ１６，ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０９３／ｉｎｆｄｉｓ／ｊｉｕ５６８）。
Ｙｅｒｓｉｎｉａｃｅａｅ細菌ワクチン（ＥＶ７６）で免疫化された対象は、約６～１２ヶ月の防御のみ獲得した（Ｌｉ，Ｂｅｉ ｅｔ ａｌ．（２０１２）「Ｈｕｍｏｒａｌ ａｎｄ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｅｓｔｉｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ ｐｌａｇｕｅ ｐａｔｉｅｎｔｓ．」 Ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ：ＣＶＩ ｖｏｌ．１９，２：２２８－３４．ｄｏｉ：１０．１１２８／ＣＶＩ．０５５５９－１１）。
単一のワクチンでは、リケッチア剤のいずれに対しても長期的な防御をもたらすことができなかったことも知られている（Ｏｓｔｅｒｌｏｈ，Ａｎｋｅ．（２０１７）「Ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ａｇａｉｎｓｔ ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａｅ：ｌｅｓｓｏｎｓ ｆｒｏｍ ｍｕｒｉｎｅ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌｓ．」Ｍｅｄｉｃａｌ ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ ｖｏｌ．２０６，６：４０３－４１７）。
第五に、ワクチン接種が望ましい免疫応答を生み出すかどうかは予測できない可能性がある。例えば、アルボウイルスＺＩＫＶに対する治療用モノクローナル抗体ワクチンを設計する場合、それらの間の配列及び抗原の類似性のために、異種フラビウイルス感染の抗体依存性増強（ＡＤＥ）のリスクがある。デング熱及びウエストナイル免疫血清によるＺＩＫＶのＡＤＥは、インビトロで示され、デング熱及びウエストナイル免疫血清によって免疫抑制マウスに誘導されるＳａｉｒｏｌ，ＣＡ ｅｔ ａｌ（２０１８），Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．２６（３）：１８６－１９０。この現象の間に、ＦｃＲを担持する細胞は、抗体でコーティングされたウイルスを取り込み、内在化し、さらに感染され得る（Ｙａｎｇ，Ｃ．ｅｔ ａｌ．，（２０１９）「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｎｅｕｔｒａｌｉｚｉｎｇ ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ ａｇａｉｎｓｔ Ｚｉｋａ ｖｉｒｕｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｉｔｓ ｅｎｖｅｌｏｐｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ」Ｖｉｒｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ ３４：１６８－１７４，引用元Ｄｏｗｄ，ＫＡ ａｎｄ Ｐｉｅｒｓｏｎ，ＴＣ，（２０１１）Ｖｉｒｏｌｏｇｙ．４１１：３０６－３１５．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｖｉｒｏｌ．２０１０．１２．０２０）。ｍＡｂがウイルスを中和せず、代わりに感染を増強する理由を説明するために、いくつかの要因が提唱されている：（１）これらのｍＡｂの中和活性が弱いため、ウイルスを中和できない。（２）Ｅタンパク質の遮断部位は、ウイルス感染能力に影響を及ぼすことはない。（３）これらの中和ｍＡｂの濃度が低いため、ウイルスを中和できない。
第五に、集団特有の要因もワクチンの有効性に影響を与え得る。例えば、複製を達成する前のインビボでのウイルスワクチンの中和及び／または身体内のエフェクター機能が、ワクチン有効性の低下を説明している場合もある（Ｓｔａｎｌｅｙ Ａ．Ｐｌｏｔｋｉｎ（２０１５）Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ｏｆ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ，Ｖｏｌｕｍｅ ２１２，Ｉｓｓｕｅ Ｓｕｐｐｌ＿１，Ｐａｇｅｓ Ｓ１２－Ｓ１６，ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０９３／ｉｎｆｄｉｓ／ｊｉｕ５６８）。
ロタウイルスワクチンは、先進国では乳児胃腸炎に対して非常に有効であることが報告されているが、熱帯の貧しい国では、その有効性は、大幅に低下している（上記参照）。
同様に、Ｔｏｇａｖｉｒｉｄａｅウイルスでは、例えば、ワクチンの失敗の発生は、既存の抗体が生ウイルスワクチン株を中和するときに生じると考えられている。例えば、低レベルの免疫は、パルボウイルスまたはエプスタインバーウイルス感染等の以前の感染、またはＲｈ因子の存在に起因し得ることが示唆されている（Ｌａｍｂｅｒｔ，Ｎ．，（２０１５）「Ｒｕｂｅｌｌａ」 Ｌａｎｃｅｔ．Ｊｕｎ６；３８５（９９８４）：２２９７－２３０７）。
他の集団要因としては、免疫低下または脆弱集団が挙げられる。例えば、パラミクソウイルスでは、いくつかのワクチンが存在するが、ＭＭＲワクチンは通常、高力価で防御母体抗体を保有しなくなったため、麻疹ウイルス感染に対して特に脆弱な１歳以上の年長の乳児または小児にのみ推奨される（Ｋｏｗａｌｚｉｋ Ｆ，Ｆａｂｅｒ Ｊ，ａｎｄ Ｋｎｕｆ Ｍ．（２０１７）ＭＭＲ ａｎｄ ＭＭＲＶ ｖａｃｃｉｎｅｓ．Ｖａｃｃｉｎｅ．（Ｅｐｕｂ ａｈｅａｄ ｏｆ ｐｒｉｎｔ）；ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｖａｃｃｉｎｅ．２０１７．０７．０５１）。したがって、母体抗体は、幼児のワクチンを弱め得る（Ｊｏｎｅｓ ＢＧ，Ｓｅａｌｙ ＲＥ，Ｓｕｒｍａｎ ＳＬ，ｅｔ ａｌ．（２０１４）Ｓｅｎｄａｉ ｖｉｒｕｓ－ｂａｓｅｄ ＲＳＶ ｖａｃｃｉｎｅ ｐｒｏｔｅｃｔｓ ａｇａｉｎｓｔ ＲＳＶ ｃｈａｌｌｅｎｇｅ ｉｎ ａｎ ｉｎ ｖｉｖｏ ｍａｔｅｒｎａｌ ａｎｔｉｂｏｄｙ ｍｏｄｅｌ．Ｖａｃｃｉｎｅ ３２：３２６４－３２７３）。ＣＤ４ Ｔ細胞に影響を及ぼす免疫不全（例えば、ＨＩＶ感染）及びＩＬ－１２／ＩＦＮ－γ／ＳＴＡＴ１シグナル伝達経路は、ヒトの結核菌に感染したときに、より重篤な疾患となる（Ｍａｇｇｉｏｌｉ ＭＦ，Ｐａｌｍｅｒ ＭＶ，Ｔｈａｃｋｅｒ ＴＣ，Ｖｏｒｄｅｒｍｅｉｅｒ ＨＭ，Ｗａｔｅｒｓ ＷＲ（２０１５）Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｆｆｅｃｔｏｒ ａｎｄ Ｍｅｍｏｒｙ Ｔ Ｃｅｌｌ Ｓｕｂｓｅｔｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｉｍｍｕｎｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ Ｂｏｖｉｎｅ Ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ ｉｎ Ｃａｔｔｌｅ．ＰＬＯＳ ＯＮＥ １０（４）：ｅ０１２２５７１）。
パラミクソウイルス及びニューモウイルスは、多くの場合、最年少の乳児の気道を攻撃する。気道への過剰な細胞流入は、呼吸を遮断する可能性があるため（１９６０年代にＦＩ－ＲＳＶワクチンにより生じたことである）、小児気道の炎症の恐れが認められる（Ｃｈｉｎ Ｊ，Ｍａｇｏｆｆｉｎ ＲＬ，Ｓｈｅａｒｅｒ ＬＡ，ｅｔ ａｌ．（１９６９）Ｆｉｅｌｄ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ ｓｙｎｃｙｔｉａｌ ｖｉｒｕｓ ｖａｃｃｉｎｅ ａｎｄ ａ ｔｒｉｖａｌｅｎｔ ｐａｒａｉｎｆｌｕｅｎｚａ ｖｉｒｕｓ ｖａｃｃｉｎｅ ｉｎ ａ ｐｅｄｉａｔｒｉｃ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ．Ａｍ Ｊ Ｅｐｉｄｅｍｉｏｌ ８９：４４９－４６３）。ＦＩワクチンで観察されたものと同様の結果を回避するために、新しい呼吸器ウイルスワクチンは、バランスの取れた炎症応答を誘導する必要がある。これは、急速なウイルスクリアランスをサポートする、ならびに組織損傷及びそれに伴う炎症応答の増強を回避するための、呼吸器組織における強力かつ急性の局所免疫応答であるが、呼吸器組織への最初の細胞動員は、気道を収縮させるほど大きいものであってはならない（Ｐｅｎｋｅｒｔ ＲＲ，Ｓｕｒｍａｎ ＳＬ，Ｊｏｎｅｓ ＢＧ，ｅｔ ａｌ．（２０１６）Ｖｉｔａｍｉｎ Ａ ｄｅｆｉｃｉｅｎｔ ｍｉｃｅ ｅｘｈｉｂｉｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｖｉｒａｌ ａｎｔｉｇｅｎｓ ａｎｄ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｃｙｔｏｋｉｎｅ／ｃｈｅｍｏｋｉｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｎａｓａｌ ｔｉｓｓｕｅｓ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ ｖｉｒｕｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｄｅｓｐｉｔｅ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ ＦｏｘＰ３＋Ｔ ｃｅｌｌｓ．Ｉｎｔ Ｉｍｍｕｎｏｌ ２８：１３９－１５２）。
もう１つの課題は、地域社会の認識の欠如である。パラミクソウイルス及びニューモウイルスの感染によって引き起こされる罹患率及び死亡率が過小評価されているために、潜在的予防ワクチンの価値は、理解されていない。最年少の小児における急性下気道ウイルス感染症は、ほとんどの場合、パラミクソウイルスまたはニューモウイルスによって引き起こされる（Ｎａｉｒ Ｈ，Ｎｏｋｅｓ ＤＪ，Ｇｅｓｓｎｅｒ ＢＤ，ｅｔ ａｌ．（２０１０）Ｇｌｏｂａｌ ｂｕｒｄｅｎ ｏｆ ａｃｕｔｅ ｌｏｗｅｒ ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎｓ ｄｕｅ ｔｏ ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ ｓｙｎｃｙｔｉａｌ ｖｉｒｕｓ ｉｎ ｙｏｕｎｇ ｃｈｉｌｄｒｅｎ：ａ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ｒｅｖｉｅｗ ａｎｄ ｍｅｔａ－ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｌａｎｃｅｔ ３７５：１５４５－１５５５）；（Ｓｈｉ Ｔ，ＭｃＡｌｌｉｓｔｅｒ ＤＡ，Ｏ’Ｂｒｉｅｎ ＫＬ，ｅｔ ａｌ．（２０１７）Ｇｌｏｂａｌ，ｒｅｇｉｏｎａｌ，ａｎｄ ｎａｔｉｏｎａｌ ｄｉｓｅａｓｅ ｂｕｒｄｅｎ ｅｓｔｉｍａｔｅｓ ｏｆ ａｃｕｔｅ ｌｏｗｅｒ ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎｓ ｄｕｅ ｔｏ ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ ｓｙｎｃｙｔｉａｌ ｖｉｒｕｓ ｉｎ ｙｏｕｎｇ ｃｈｉｌｄｒｅｎ ｉｎ ２０１５：ａ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ｒｅｖｉｅｗ ａｎｄ ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ ｓｔｕｄｙ．Ｌａｎｃｅｔ ３９０：９４６－９５８）。実際、ワクチン接種に対する哲学的及び宗教的反対と共に、安全性に関する楽観及び懸念により、多くの先進国で麻疹が風土病として再度確立されている（Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．（２０１６）Ｔｈｅ Ｉｍｍｕｎｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｉｎ Ｍｅａｓｌｅｓ：Ｖｉｒｕｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｃｌｅａｒａｎｃｅ ａｎｄ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｉｍｍｕｎｉｔｙ．Ｖｉｒｕｓｅｓ ２０１６，８，２８２；ｄｏｉ：１０．３３９０／ｖ８１００２８２）。
さらに、近年の傾向では、パラミクソウイルスのワクチン誘導免疫の衰退が示唆されている（ｄｅ Ｗｉｔ，Ｊ．ｅｔ ａｌ．（２０１９）「Ｔｈｅ Ｈｕｍａｎ ＣＤ４＋Ｔ Ｃｅｌｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ａｇａｉｎｓｔ Ｍｕｍｐｓ Ｖｉｒｕｓ Ｔａｒｇｅｔｓ ａ Ｂｒｏａｄｌｙ Ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ Ｎｕｃｌｅｏｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｐｉｔｏｐｅ．」Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖｉｒｏｌｏｇｙ，９３（６）ｅ０１８８３－１８；ＤＯＩ：１０．１１２８／ＪＶＩ．０１８８３－１８）。例えば、弱毒生ＭｕＶワクチンの高いワクチン接種率にもかかわらず、過去１０年間に、世界中で、特にワクチン接種を受けた若い成人の間で、おたふく風邪の大発生がいくつか報告されている（３、４）。さらに、発展途上国における現在の大規模な作戦戦略を維持する上での物流的及び財政的困難により、ＭＭＲワクチンによって以前に予防された疾患に関連する死亡が再燃した。
最後に、防御のメカニズム、ウイルスの複製及び構造、ならびに標的防御メカニズムの十分な活性化に必要な抗原／エピトープに関する知識の欠如が、ワクチン開発を複雑にし得る。例えば、近年のデータでは、デングウイルスの構造は、ウイルスの複製が行われる温度によって異なることが示されている。細胞培養または３７℃のヒトでは、ウイルスの構造が拡大するが、蚊において、体温が低い場合には、粒子はよりコンパクトになる。ワクチンウイルスに曝露されたエピトープは、蚊チャレンジウイルスに曝露され得ず、したがって、中和されることなく細胞に侵入できることが示唆されている （Ｓｔａｎｌｅｙ Ａ．Ｐｌｏｔｋｉｎ，（２０１５）Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ｏｆ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ，Ｖｏｌｕｍｅ ２１２，Ｉｓｓｕｅ Ｓｕｐｐｌ＿１，Ｐａｇｅｓ Ｓ１２－Ｓ１６，ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０９３／ｉｎｆｄｉｓ／ｊｉｕ５６８）。
ウイルス複製のみが同型抗体（型特異的免疫応答を意味する）を誘導することが報告されているが、デング熱型１、２、３、及び４を標的とするデング熱ワクチンでは、ワクチンはそれ自体に対する同型抗体及びデング熱型２に対する異型抗体（異なる型と交差反応することを意味する）を誘導する。それでも、２型ウイルスは複製しないため、同型抗体を誘導することはない。したがって、ユニバーサル中和抗体を作製する試みは、防御に重要なエピトープ特異性の違いを伴う可能性があるため、同型抗体と異型抗体の違いを説明する必要があり得る（Ｓｔａｎｌｅｙ Ａ．Ｐｌｏｔｋｉｎ（２０１５）Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ｏｆ Ｖａｃｃｉｎｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｄｉｓｅａｓｅｓ，Ｖｏｌｕｍｅ ２１２，Ｉｓｓｕｅ Ｓｕｐｐｌ＿１，Ｊｕｌｙ ２０１５，Ｐａｇｅｓ Ｓ１２－Ｓ１６，ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０９３／ｉｎｆｄｉｓ／ｊｉｕ５６８）。
さらに、多くのワクチンは非常に特異的であり、単一の病原体または疾患にのみ焦点を当てている。多数のワクチンを別々に使用した場合には、訪問回数、投与回数、副作用、及び費用の増加が必要となるため、集団によるワクチンの容認可能性が低下する。新しいワクチンが承認されると、ワクチン接種の遵守に影響を与えることなく、確立されたワクチン接種スケジュールに挿入することが問題になり得る（Ｄｙｅ Ｃ．（２０１４）Ａｆｔｅｒ ２０１５：ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ ｄｉｓｅａｓｅｓ ｉｎ ａ ｎｅｗ ｅｒａ ｏｆ ｈｅａｌｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｐｈｉｌｏｓｏｐｈｉｃａｌ ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｒｏｙａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｌｏｎｄｏｎ．Ｓｅｒｉｅｓ Ｂ，Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｃｉｅｎｃｅｓ，３６９（１６４５），２０１３０４２６．ｄｏｉ：１０．１０９８／ｒｓｔｂ．２０１３．０４２６）。
現在の免疫化／ワクチン接種スケジュールの範囲内でさえ、定期的免疫化による症例数及び死亡者数を最小限に抑えることに重点を置いているほとんどのワクチン接種プログラムは、根絶作戦ではない。それでも、例えば、利用可能なワクチン（例えば、Ｂ型肝炎及びヒトパピローマウイルス、それぞれ、肝臓がん及び子宮頸がんの原因である）を受けるのに十分な免疫系がまだ発達していない乳児及び青年期等、利用可能なワクチンによって設定されたスケジュールに対して脆弱になる集団の大部分が存在する。年長の小児、青年、及び成人等、集団の他の部分は、乳児のワクチン接種（例えば、ｐｅｒｔｕｓｓｉｓ）から制限された防御期間をわずかに獲得しているか、または乳児期のワクチン接種を受けなかったことにより、ワクチン接種の防御を有さない。さらに、インフルエンザ等の生命を脅かす感染症に対する免疫系が弱っている高齢者が増えている（Ｄｙｅ Ｃ（２０１４）．Ａｆｔｅｒ ２０１５：ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ ｄｉｓｅａｓｅｓ ｉｎ ａ ｎｅｗ ｅｒａ ｏｆ ｈｅａｌｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｐｈｉｌｏｓｏｐｈｉｃａｌ ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｒｏｙａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｌｏｎｄｏｎ．Ｓｅｒｉｅｓ Ｂ，Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｃｉｅｎｃｅｓ，３６９（１６４５），２０１３０４２６．ｄｏｉ：１０．１０９８／ｒｓｔｂ．２０１３．０４２６）。
要約すると、ワクチンの開発にもかかわらず、世界中での病原体による罹患率及び死亡率は、実際には減少していない。ワクチンを合理的に設計するための広く受け入れられている戦略及びツールはなく、ワクチン開発は、一般に、長く続き、費用のかかる経験的プロセスである。多くの場合、防御のメカニズムに関する知識が不十分なため、合理的に設計されたワクチンは、成功していない。病原体と戦うための免疫クリアランスメカニズムのレパートリーは知られているが、様々なエフェクターメカニズムの特定の寄与は、少数の病原体についてのみ十分に特徴が明らかになっている。また、病原体によって提供されるすべての可能な抗原選択肢の中で、特定のエピトープの免疫原性及び選択を決定するものはほとんど不明である。例えば、いずれの要因が優性であるかまたはバランスの取れた免疫応答を決定するのか、及び個々の病原体の長期的な防御につながるメカニズムは何かであるかは、不明である（Ｄｙｅ Ｃ．（２０１４）．Ａｆｔｅｒ ２０１５：ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ ｄｉｓｅａｓｅｓ ｉｎ ａ ｎｅｗ ｅｒａ ｏｆ ｈｅａｌｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｐｈｉｌｏｓｏｐｈｉｃａｌ ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｒｏｙａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｌｏｎｄｏｎ．Ｓｅｒｉｅｓ Ｂ，Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｃｉｅｎｃｅｓ，３６９（１６４５），２０１３０４２６．ｄｏｉ：１０．１０９８／ｒｓｔｂ．２０１３．０４２６）。
細胞性反応は、特定のＴ細胞と、ＭＨＣ分子のクラスＩまたはＩＩのいずれかの状況で、特定の抗原を示す標的細胞または抗原提示細胞との間の直接的な相互作用に依存する。
ＣＤ４＋及びＣＤ８＋Ｔ細胞エピトープは、多くのウイルスタンパク質中に存在する（Ｊａｙｅ，Ａ．；Ｈｅｒｂｅｒｔｓ，Ｃ．Ａ．；Ｊａｌｌｏｗ，Ｓ．；Ａｔａｂａｎｉ，Ｓ．；Ｋｌｅｉｎ，Ｍ．Ｒ．；Ｈｏｏｇｅｒｈｏｕｔ，Ｐ．；Ｋｉｄｄ，Ｍ．；ｖａｎ Ｅｌｓ，Ｃ．Ａ．；Ｗｈｉｔｔｌｅ，Ｈ．Ｃ．（２００３）Ｖｉｇｏｒｏｕｓ ｂｕｔ ｓｈｏｒｔ－ｔｅｒｍ ｇａｍｍａ ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ Ｔ－ｃｅｌｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ａｇａｉｎｓｔ ａ ｄｏｍｉｎａｎｔ ＨＬＡ－Ａ＊０２－ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ ｅｐｉｔｏｐｅ ｉｎ ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｍｅａｓｌｅｓ．Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．，７７，５０１４－５０１６）；（Ｏｔａ，Ｍ．Ｏ．；Ｎｄｈｌｏｖｕ，Ｚ．；Ｏｈ，Ｓ．；Ｐｉｙａｓｉｒｉｓｉｌｐ，Ｓ．；Ｂｅｒｚｏｆｓｋｙ，Ｊ．Ａ．；Ｍｏｓｓ，Ｗ．Ｊ．；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．（２００７）Ｈｅｍａｇｇｌｕｔｉｎｉｎ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｓ ａ ｐｒｉｍａｒｙ ｔａｒｇｅｔ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＨＬＡ－Ａ２－ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ ＣＤ８＋ Ｔ ｃｅｌｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｄｕｒｉｎｇ ｍｅａｓｌｅｓ ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ．Ｊ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．１９５，１７９９－１８０７）；（Ｓｃｈｅｌｌｅｎｓ，Ｉ．Ｍ．；Ｍｅｉｒｉｎｇ，Ｈ．Ｄ．；Ｈｏｏｆ，Ｉ．；Ｓｐｉｊｋｅｒｓ，Ｓ．Ｎ．；Ｐｏｅｌｅｎ，Ｍ．Ｃ．；ｖａｎ Ｇａａｎｓ－ｖａｎ ｄｅｎ Ｂｒｉｎｋ，Ｊ．Ａ．；Ｃｏｓｔａ，Ａ．Ｉ．；Ｖｅｎｎｅｍａ，Ｈ．；Ｋｅ，ｓｍｉｒ，Ｃ．；ｖａｎ Ｂａａｒｌｅ，Ｄ．；ｅｔ ａｌ．（２０１５）Ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ ｅｐｉｔｏｐｅ ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｂｙ ＨＬＡ：Ｎｏｖｅｌ ｉｎｓｉｇｈｔｓ ｉｎｔｏ ｅｐｉｔｏｐｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ｄｏｍｉｎａｎｃｅ，ａｎｄ ｍｉｃｒｏｖａｒｉａｔｉｏｎ．Ｆｒｏｎｔ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．６，５４６）。また、ＭｅＶ特異的細胞傷害性ＣＤ８＋Ｔリンパ球、ＩＦＮ－γ産生１型ＣＤ４＋及びＣＤ８＋Ｔ細胞は、Ｔ細胞活性化の可溶性指標因子（例えば、β２ミクログロブリン、サイトカイン及び可溶性ＣＤ４、ＣＤ８、及びＦａｓ）と共に、感染性ウイルスが除去されているときの発疹期に循環中にある（Ｌｉｎ，Ｗ．Ｈ．；Ｋｏｕｙｏｓ，Ｒ．Ｄ．；Ａｄａｍｓ，Ｒ．Ｊ．；Ｇｒｅｎｆｅｌｌ，Ｂ．Ｔ．；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．（２０１２）Ｐｒｏｌｏｎｇｅｄ ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ ｏｆ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ ＲＮＡ ｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｐｒｉｍａｒｙ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｄｙｎａｍｉｃｓ．Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ １０９，１４９８９－１４９９４）；（Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．；Ｍｏｅｎｃｈ，Ｔ．Ｒ．；Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｒ．Ｔ．；Ｌｉｎｄｏ ｄｅ Ｓｏｒｉａｎｏ，Ｉ．；Ｖａｉｓｂｅｒｇ，Ａ．（１９８６）Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｂｌｏｏｄ ｍｏｎｏｎｕｃｌｅａｒ ｃｅｌｌｓ ｄｕｒｉｎｇ ｎａｔｕｒａｌ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ：Ｃｅｌｌ ｓｕｒｆａｃｅ ｐｈｅｎｏｔｙｐｅｓ ａｎｄ ｅｖｉｄｅｎｃｅ ｆｏｒ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ．Ｃｌｉｎ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｉｍｍｕｎｏｐａｔｈｏｌ．４０，３０５－３１２）；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．；Ｗａｒｄ，Ｂ．Ｊ．；Ｊｕａｒｅｇｕｉ，Ｅ．；Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｒ．Ｔ．；Ｖａｉｓｂｅｒｇ，Ａ．（１９９２）Ｉｍｍｕｎｅ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ｍｅａｓｌｅｓ：Ｂｅｔａ ２－ｍｉｃｒｏｇｌｏｂｕｌｉｎ ｉｎ ｐｌａｓｍａ ａｎｄ ｃｅｒｅｂｒｏｓｐｉｎａｌ ｆｌｕｉｄ ｉｎ ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ ａｎｄ ｕｎｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ ｄｉｓｅａｓｅ．Ｊ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．１６６，１１７０－１１７３）；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．；Ｗａｒｄ，Ｂ．Ｊ．；Ｊａｕｒｅｇｕｉ，Ｅ．；Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｒ．Ｔ．；Ｖａｉｓｂｅｒｇ，Ａ．（１９９０）Ｉｍｍｕｎｅ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ｍｅａｓｌｅｓ：Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ－ｇａｍｍａ ａｎｄ ｎｅｏｐｔｅｒｉｎ ｉｎ ｐｌａｓｍａ ａｎｄ ｃｅｒｅｂｒｏｓｐｉｎａｌ ｆｌｕｉｄ ｉｎ ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ ａｎｄ ｕｎｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ ｄｉｓｅａｓｅ．Ｊ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．１６１，４４９－４５３；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．；Ｗａｒｄ，Ｂ．Ｊ．；Ｊａｕｒｅｇｕｉ，Ｅ．；Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｒ．Ｔ．；Ｖａｉｓｂｅｒｇ，Ａ．（１９８９）Ｉｍｍｕｎｅ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｉｎ ｍｅａｓｌｅｓ．Ｎ．Ｅｎｇｌ．Ｊ．Ｍｅｄ．３２０，１６６７－１６７２；Ｗａｒｄ，Ｂ．Ｊ．；Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｒ．Ｔ．；Ｖａｉｓｂｅｒｇ，Ａ．；Ｊａｕｒｅｇｕｉ，Ｅ．；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．（１９９０）Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｍｏｎｏｎｕｃｌｅａｒ ｃｅｌｌｓ ｉｎ ｎａｔｕｒａｌ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ：Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｖｉｄｉｎｇ ｃｅｌｌｓ ａｎｄ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｍｉｔｏｇｅｎ ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｎｅｓｓ．Ｃｌｉｎ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｉｍｍｕｎｏｐａｔｈｏｌ．５５，３１５－３２６；Ｊａｙｅ，Ａ．；Ｍａｇｎｕｓｅｎ，Ａ．Ｆ．；Ｓａｄｉｑ，Ａ．Ｄ．；Ｃｏｒｒａｈ，Ｔ．；Ｗｈｉｔｔｌｅ，Ｈ．Ｃ．（１９９８）Ｅｘ ｖｉｖｏ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ Ｔ ｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅｓ ｔｏ ｍｅａｓｌｅｓ ａｎｔｉｇｅｎｓ ｄｕｒｉｎｇ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ ｉｎ Ｇａｍｂｉａｎ ｃｈｉｌｄｒｅｎ．Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇ．，１０２，１９６９－１９７７）。実験的に感染させたマカクからのＣＤ８＋Ｔ細胞の枯渇は、より高く、より長期のウイルス血症がもたらされる（Ｐｅｒｍａｒ，Ｓ．Ｒ．；Ｋｌｕｍｐｐ，Ｓ．Ａ．；Ｍａｎｓｆｉｅｌｄ，Ｋ．Ｇ．；Ｋｉｍ，Ｗ．Ｋ．；Ｇｏｒｇｏｎｅ，Ｄ．Ａ．；Ｌｉｆｔｏｎ，Ｍ．Ａ．；Ｗｉｌｌｉａｍｓ，Ｋ．Ｃ．；Ｓｃｈｍｉｔｚ，Ｊ．Ｅ．；Ｒｅｉｍａｎｎ，Ｋ．Ａ．；Ａｘｔｈｅｌｍ，Ｍ．Ｋ．；ｅｔ ａｌ．（２００３）Ｒｏｌｅ ｏｆ ＣＤ８（＋）ｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅｓ ｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｃｌｅａｒａｎｃｅ ｏｆ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｒｈｅｓｕｓ ｍｏｎｋｅｙｓ．Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．７７，４３９６－４４００）ａｎｄ ＣＤ８＋ Ｔ ｃｅｌｌｓ ｃａｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｖｉｒｕｓ ｓｐｒｅａｄ ｉｎ ｖｉｔｒｏ（Ｄｅ Ｖｒｉｅｓ，Ｒ．Ｄ．；Ｙｕｋｓｅｌ，Ｓ．；Ｏｓｔｅｒｈａｕｓ，Ａ．Ｄ．；ｄｅ Ｓｗａｒｔ，Ｒ．Ｌ．（２０１０）Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＣＤ８（＋）Ｔ－ｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅａｓｌｅｓ ｖｉｒｕｓ．Ｅｕｒ．Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．４０，３８８－３９５）。ＣＤ４＋及びＣＤ８＋Ｔ細胞が、ウイルス複製部位に浸潤したときに（Ｐｏｌａｃｋ，Ｆ．Ｐ．；Ａｕｗａｅｒｔｅｒ，Ｐ．Ｇ．；Ｌｅｅ，Ｓ．Ｈ．；Ｎｏｕｓａｒｉ，Ｈ．Ｃ．；Ｖａｌｓａｍａｋｉｓ，Ａ．；Ｌｅｉｆｅｒｍａｎ，Ｋ．Ｍ．；Ｄｉｗａｎ，Ａ．；Ａｄａｍｓ，Ｒ．Ｊ．；Ｇｒｉｆｆｉｎ，Ｄ．Ｅ．（１９９９）Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｔｙｐｉｃａｌ ｍｅａｓｌｅｓ ｉｎ ｒｈｅｓｕｓ ｍａｃａｑｕｅｓ：Ｅｖｉｄｅｎｃｅ ｆｏｒ ｄｉｓｅａｓｅ ｍｅｄｉａｔｅｄ ｂｙ ｉｍｍｕｎｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｏｓｉｎｏｐｈｉｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ ｆｕｓｉｏｎ－ｉｎｈｉｂｉｔｉｎｇ ａｎｔｉｂｏｄｙ．Ｎａｔ．Ｍｅｄ．５，６２９－６３４）、感染性ウイルスは、検出できないレベルまで急速に減少し、発疹は消えていき、解熱する。
記載された発明は、病原体に対するワクチンを開発するためのプライミング及びブースティングベクターベースのプラットフォームを提供し、これは、病原体タンパク質の保存された配列を発現することによって、保存されたウイルスエピトープを標的とする広範なＴ細胞応答を誘発するように調整されている。
一態様によれば、本明細書は、ウイルス、細菌、真菌または原生動物から選択される感染性病原体の免疫原に対するユニバーサルワクチンを提供し、ここで、免疫原は、少なくとも１つのポリペプチド抗原またはその免疫原性断片をコードするオープンリーディングフレームを含む少なくとも１つのリボ核酸（ＲＮＡ）ポリヌクレオチドを含み、ポリペプチド抗原またはその免疫原性断片は、ＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原が豊富な保存された内部タンパク質を含み、（ａ）細胞傷害性Ｔリンパ球（ＣＴＬ）エピトープは、長さ８～１１残基のペプチドからなり；（ｂ）ワクチンに応答して誘発される免疫応答は、対照と比較して、（ｉ）ワクチン中に存在する少なくとも１つの抗原に向けられた１つ以上のＴ細胞集団の活性化；（ｉｉ）病原体の感染力の中和；または（ｉｉｉ）病原体の破壊を含む抗原特異的応答、病原体に感染した細胞の溶解、またはその両方のうちの１つ以上を含む。
ユニバーサルワクチンの一実施形態によれば、活性化された細胞集団は、活性化された細胞傷害性Ｔリンパ球（ＣＴＬ）を含む。いくつかの実施形態によれば、活性化されたＣＴＬは、ＮＫ細胞集団、ＮＫＴ細胞集団、ＬＡＫ細胞集団、ＣＩＫ細胞集団、ＭＡＩＴ細胞集団、ＣＤ８＋ＣＴＬ集団、またはＣＤ４＋ＣＴＬ集団のうちの１つ以上を含む。
いくつかの実施形態によれば、保存された免疫原性ポリペプチドまたは免疫原性断片は、ウイルス内部マトリックスタンパク質、ウイルスカプシドタンパク質、ウイルス核タンパク質（ｖｉｒａｌ ｎｕｃｌｅａｒ ｐｒｏｔｅｉｎ）、ウイルス核タンパク質（ｖｉｒａｌ ｎｕｃｌｅｏｐｒｏｔｅｉｎ）、ウイルス糖タンパク質、ウイルスリン酸化タンパク質、ウイルスエンベロープタンパク質、ウイルスプロテアーゼ、逆転写酵素、またはウイルスポリメラーゼである。
いくつかの実施形態によれば、ユニバーサルワクチンは、以下を含むプロセスによって調製される；ａ．コンセンサスアミノ酸配列から、感染性病原体の高度に保存された内部タンパク質またはＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原が豊富なその免疫原性フ断片を同定及び選択することと；
ｂ．（ａ）の高度に保存された内部タンパク質の免疫原配列を構築することと；
ｃ．ｉ．（ｂ）の免疫原配列を含むストレプトマイセスファージＳＶ１．０ＤＮＡベクター；ｉｉ．（ｂ）の免疫原配列を含むアデノウイルスベースの（ＡｄＶ）ベクター；
ｉｉｉ．（ｂ）の免疫原配列を含む、弱毒化された複製可能な組換えワクシニアウイルスベース（ＶＶ）ベクターを構築することと；
感染性病原体による感染に対する治療的または予防的な細胞媒介性免疫応答を誘発または刺激するのに有効な量で対象をインビボで免疫するために、（ｃ）でコードされた免疫原を含む組換えベクターのそれぞれを別々に増殖させることであって、（ｃ）（ｉ）のファージＤＮＡベクターで免疫することにより、完全なヒト免疫系をプライミングすること；及びｉｉ．（ｃ）（ｉｉ）のＡｄＶベクター、その後（ｃ）（ｉｉｉ）のＶＶベクター、または（ｃ）（ｉｉｉ）のＶＶベクター、その後（ｃ）（ｉｉ）のＡｄＶベクターで免疫化することにより、完全ヒト免疫系をブーストすることを含む、増殖させること。いくつかの実施形態によれば、保存された免疫原性タンパク質または免疫原性断片は、ウイルス内部マトリックスタンパク質、ウイルスカプシドタンパク質、ウイルス核タンパク質（ｖｉｒａｌ ｎｕｃｌｅａｒ ｐｒｏｔｅｉｎ）、ウイルス核タンパク質（ｖｉｒａｌ ｎｕｃｌｅｏｐｒｏｔｅｉｎ）、ウイルス糖タンパク質、ウイルスリン酸化タンパク質、ウイルスエンベロープタンパク質、ウイルスプロテアーゼ、逆転写酵素、またはウイルスポリメラーゼである。
別の態様によれば、記載された本発明は、少なくとも１つのポリペプチド抗原またはその免疫原性断片をコードするオープンリーディングフレームを含む少なくとも１つのＲＮＡポリヌクレオチドをコードする操作された核酸を提供し、ポリペプチド抗原またはその免疫原性断片は、ユニバーサルワクチンのＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原が豊富な保存された内部タンパク質を含む。
別の態様によれば、記載された本発明は、少なくとも１つのポリペプチド抗原またはその免疫原性断片をコードするオープンリーディングフレームを含む少なくとも１つのＲＮＡポリヌクレオチドをコードする操作された核酸を含む発現ベクターを提供し、ポリペプチド抗原またはその免疫原性断片は、ユニバーサルワクチンのＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原が豊富な保存された内部タンパク質を含む。
別の態様によれば、記載された本発明は、少なくとも１つのポリペプチド抗原またはその免疫原性断片をコードするオープンリーディングフレームを含む少なくとも１つのＲＮＡポリヌクレオチドをコードする操作された核酸を含む宿主細胞を提供し、ポリペプチド抗原またはその免疫原性断片は、ユニバーサルワクチンのＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原が豊富な保存された内部タンパク質を含む。
別の態様によれば、記載された発明は、対象において免疫応答を誘導する方法を提供し、本方法は、ウイルス、細菌、真菌または原生動物から選択される感染性病原体生物の免疫原に対するユニバーサルワクチンを対象に投与することを含み、ここで、免疫原は、少なくとも１つの抗原性ポリペプチドまたはその免疫原性断片をコードするオープンリーディングフレームを含む少なくとも１つのリボ核酸（ＲＮＡ）ポリヌクレオチドを含み、ここで、抗原性ペプチドまたはその免疫原性断片は、ＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原が豊富な保存された内部タンパク質を含み、ＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原は、長さ８～１１残基のペプチドからなり；ワクチンに応答して生じる免疫応答は、対照と比較して、（ｉ）ワクチン中に存在する少なくとも１つの抗原に向けられた１つ以上のＴ細胞集団の活性化；（ｉｉ）病原体の感染力の中和；または（ｉｉｉ）感染性病原体生物の破壊を含む抗原特異的応答、感染性病原体生物に感染した細胞の溶解、またはその両方のうちの１つ以上を含む。一実施形態によれば、この方法は、ＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原に豊富に含まれる保存された内部タンパク質をコードする第１の免疫原配列を含むストレプトミセス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）ファージＳＶ１．０ＤＮＡベクターで対象をプライミングすること、次いで、ＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原が豊富な保存された内部タンパク質をコードする第２の免疫原配列を含むアデノウイルスベース（ＡｄＶ）ベクターまたは弱毒化された複製能力のある組換えワクシニアウイルスベース（ＶＶ）ベクターで対象をブーストすることを含む。いくつかの実施形態によれば、この方法は、皮内注射、鼻腔内、または筋肉内注射によって対象にワクチンを投与することを含む。いくつかの実施形態によれば、プライミング用量の投与様式及びブースト用量の投与様式は異なる。いくつかの実施形態によれば、対象は、表現型ＮＯＤ－ｓｃｉｄ γｃ－／－またはＢＡＬＢ／ｃ Ｒａｇ２－／－γｃ－／－のマウスである。いくつかの実施形態によれば、この方法は、表現型ＮＯＤ－ｓｃｉｄ γｃ－／－のマウスを、新生児としてＮＯＤ－ｓｃｉｄ γｃ－／－マウスに心臓内注射されたヒトＣ３４＋ＣＤ１３３＋臍帯血細胞で再構成することを含む。
別の態様によれば、記載された発明は、完全ヒト機能的免疫系を含む動物モデルにおいて、インビボで汎インフルエンザ特異的細胞性免疫応答を誘導するための方法を提供し、本方法は、以下を含む：（１）コンセンサスアミノ酸配列から、ＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原が豊富な、複数の高度に保存された内部インフルエンザウイルスタンパク質を同定及び選択することと；（２）（ａ）の高度に保存された内部インフルエンザウイルスタンパク質の連結免疫原配列を構築することと；（３）（ｂ）の連結された免疫原配列を含むストレプトマイセスファージＳＶ１．０ＤＮＡベクター；（ｂ）の連結された免疫原配列を含むアデノウイルスベースの（ＡｄＶ）ベクター；（ｂ）の連結された免疫原配列を含む、弱毒化された複製可能な組換えワクシニアウイルスベース（ＶＶ）ベクターを構築することと；（４）（３）においてコードされた免疫原を含む組換えベクターのそれぞれを別々に増殖させることと；（５）ａ．３（ａ）のファージＤＮＡベクターで免疫化することにより、完全なヒト免疫系をプライミングすること；ｂ．３（ｂ）のＡｄＶベクター後に３（ｃ）のＶＶベクター、または３（ｃ）のＶＶベクター後に３（ｂ）のＡｄＶベクターで免疫化することにより、完全なヒト免疫系をブーストすることによってインビボで完全に機能するヒト免疫系を含む動物モデルを免疫化することと；（６）（５）の免疫化後、免疫された完全に機能するヒト免疫系を含む動物モデルに、Ａ型インフルエンザ／ＰＲ８（Ｈ１Ｎ１）またはＡ型インフルエンザ／Ｓｈａｎｇｈａｉ（Ｈ７Ｎ９）ウイルスのいずれかをチャレンジすること。
一実施形態によれば、この方法は、皮内注射、鼻腔内、または筋肉内注射によって対象にワクチンを投与することを含む。いくつかの実施形態によれば、単回投与及びブースト投与の投与様式は異なる。いくつかの実施形態によれば、動物モデルは、表現型ＮＯＤ－ｓｃｉｄ γｃ－／－またはＢＡＬＢ／ｃ Ｒａｇ２－／－γｃ－／－のマウスである。いくつかの実施形態によれば、方法は、表現型ＮＯＤ－ｓｃｉｄ γｃ－／－のマウスを、新生児としてＮＯＤ－ｓｃｉｄ γｃ－／－マウスに心臓内注射されたヒトＣ３４＋ＣＤ１３３＋臍帯血細胞で再構成することを含む。いくつかの実施形態によれば、この方法は、表現型ＢＡＬＢ／ｃ Ｒａｇ２－／－γｃ－／－のマウスを再構成することを含み、ヒト胎児肝臓から単離されたＣＤ３４＋造血前駆細胞（ＨＰＣ）を新生児ＢＡＬＢ／ｃ Ｒａｇ２－／－γｃ－／－に肝内移植することを含む。いくつかの実施形態によれば、動物モデルにおける汎インフルエンザ特異的細胞性免疫応答は、非疫化されていない再構成マウスの集団における感染の拡散を減少させるのに有効である。
Ａ～Ｃは、３つの異なるワクチンプラットフォームを介した免疫原の設計及び発現を示す図である。Ａは、インフルエンザＭＩ、Ｍ２、ＮＰ、ＰＡ、ＰＢ１、ＰＢ２配列のアミノ酸保存及びＣＤ８＋Ｔ細胞エピトープ予測に基づいて設計された２つの合成免疫原ＰＢ１ＰＡＭ１（配列番号１）及びＰＢ２ＮＰＭ２（配列番号２）の概略図である。図１Ａは、「（ＧＧＧＧＳ）３」を配列番号２８として開示している。図１Ｂ及び図１Ｃは、ウエスタンブロッティングによる免疫原の発現を示している。Ｂは、ＤＮＡベクターｐＳＶ１．０、アデノウイルスベクターＡｄＣ６８及びワクシニアベクターＴＴＶが効果的に免疫原配列番号１を発現したことを確認したウェスタンブロットの結果を示す。インフルエンザマトリックスタンパク質１抗体とのインキュベーション後、免疫原配列番号１の配列を含まない空のベクターｐＳＶ１．０、ＡｄＣ６８、及びＴＴＶには特定のバンドは見られなかった一方で、免疫原配列番号１の配列を含むベクターには有意な約１３０ｋＤのバンドが見られ、これは、ＤＮＡベクターｐＳＶ１．０、アデノウイルスベクターＡｄＣ６８、及びワクシニアベクターＴＴＶが免疫原配列番号１を効果的に発現したことを示している。β－アクチン抗体とのインキュベーション後、約４２ｋＤのタンパク質バンドが検出され、実験ステップが正確であり、結果が信頼できることがさらに確立された。Ｃは、ＤＮＡベクターｐＳＶ１．０、アデノウイルスベクターＡｄＣ６８及びワクシニアベクターＴＴＶが効果的に免疫原配列番号２を発現できることを確認したウェスタンブロットの結果を示す。インフルエンザマトリックスタンパク質２抗体とのインキュベーション後、免疫原配列番号２の配列を含まない空のベクターｐＳＶ１．０、ＡｄＣ６８、及びＴＴＶには特定のバンドは見られなかった一方で、免疫原配列番号２の配列を含むベクターには有意な約１３０ｋＤのバンドが見られ、これは、ＤＮＡベクターｐＳＶ１．０、アデノウイルスベクターＡｄＣ６８、及びワクシニアベクターＴＴＶが免疫原配列番号２を効果的に発現したことを示している。β－アクチン抗体とのインキュベーション後、約４２ｋＤのタンパク質バンドが検出され、実験ステップが正確であり、結果が信頼できることがさらに確立された。 ＤＮＡプライムウイルスベクターワクチンブーストによって生じたインフルエンザ特異的Ｔ細胞免疫応答を示す図である。免疫化レジメンの概略図である。 ＤＮＡプライムウイルスベクターワクチンブーストによって生じたインフルエンザ特異的Ｔ細胞免疫応答を示す図である。ワクチン接種されたマウスで誘発された細胞性応答を示す。 ＤＮＡプライムウイルスベクターワクチンブーストによって生じたインフルエンザ特異的Ｔ細胞免疫応答を示す図である。ワクチン接種されたマウスで誘発された細胞性応答を示す。 ＤＮＡプライムウイルスベクターワクチンブーストによって生じたインフルエンザ特異的Ｔ細胞免疫応答を示す図である。ワクチン接種されたマウスで誘発された細胞性応答を示す。ワクチン接種されたＣ５７マウスの脾細胞は、ワクチン接種の４週間後に単離され、ＩＦＮ－γＥＬＩＳｐｏｔアッセイ（図２Ｂ）及び細胞内サイトカイン染色アッセイ（図２Ｃ、図２Ｄ）の両方を行った。ＩＦＮ－γＥＬＩＳｐｏｔアッセイは、単一のＡ型インフルエンザウイルス特異的ペプチドによる刺激に応答して実施し、１０6個の脾細胞あたりのスポット形成細胞（ＳＦＣ）の数として記述した。合計１６のペプチドの試験を行った（表４）。細胞内サイトカイン染色アッセイは、１６個のペプチドすべてで構成されるペプチドプールでの刺激時に実施し、ＩＦＮ－γ、ＴＮＦ－α、及びＣＤ１０７ａの発現に対してシングルポジティブまたはダブルポジティブであったＣＤ８＋Ｔ細胞のパーセンテージとして表した。すべての実験を３回実施した。エラーバーは標準偏差（ＳＤ）として表す。***は、ｐ＜０．００１；**は、ｐ＜０．０１；*は、ｐ＜０．０５を示す。 ＤＮＡプライムウイルスベクターワクチンブースト戦略により、ワクチン接種されたマウスにおいて、ＰＲ８／（Ｈ１Ｎ１）及びＨ７Ｎ９ウイルスに対する防御が得られたことを示す図である。マウスは、図２Ａに概説したスケジュールに従って免疫化し、４週間後、５００ ５０％組織培養感染用量（ＴＣＩＤ５０）のＡ／ＰＲ８（Ｈ１Ｎ１）または１００ＴＣＩＤ５０Ａ／Ｓｈａｎｇｈａｉ／４６６４Ｔ／２０１３（Ｈ７Ｎ９）インフルエンザウイルスのいずれかでチャレンジした。感染後、マウス（各群ｎ＝５）は、体重（図３Ａ、図３Ｄ）、生存（図３Ｂ、図３Ｅ）、またはＲＮＡ発現（図３Ｃ、図３Ｆ）について毎日モニターした。各群５匹のマウスを感染後５日目に屠殺して、ＲＮＡ抽出のために肺組織を単離し、その後ウイルスＲＮＡのＲＴ－ＰＣＲ定量を行って、相対的ウイルス負荷量を決定した。エラーバーは標準偏差（ＳＤ）を表す。***は、ｐ＜０．００１；**は、ｐ＜０．０１；*は、ｐ＜０．０５を示す。 ＤＮＡプライムウイルスベクターワクチンブースト戦略により、ワクチン接種されたマウスにおいて、ＰＲ８／（Ｈ１Ｎ１）及びＨ７Ｎ９ウイルスに対する防御が得られたことを示す図である。マウスは、図２Ａに概説したスケジュールに従って免疫化し、４週間後、５００ ５０％組織培養感染用量（ＴＣＩＤ５０）のＡ／ＰＲ８（Ｈ１Ｎ１）または１００ＴＣＩＤ５０Ａ／Ｓｈａｎｇｈａｉ／４６６４Ｔ／２０１３（Ｈ７Ｎ９）インフルエンザウイルスのいずれかでチャレンジした。感染後、マウス（各群ｎ＝５）は、体重（図３Ａ、図３Ｄ）、生存（図３Ｂ、図３Ｅ）、またはＲＮＡ発現（図３Ｃ、図３Ｆ）について毎日モニターした。各群５匹のマウスを感染後５日目に屠殺して、ＲＮＡ抽出のために肺組織を単離し、その後ウイルスＲＮＡのＲＴ－ＰＣＲ定量を行って、相対的ウイルス負荷量を決定した。エラーバーは標準偏差（ＳＤ）を表す。***は、ｐ＜０．００１；**は、ｐ＜０．０１；*は、ｐ＜０．０５を示す。 ＤＮＡプライムウイルスベクターワクチンブースト戦略により、ワクチン接種されたマウスにおいて、ＰＲ８／（Ｈ１Ｎ１）及びＨ７Ｎ９ウイルスに対する防御が得られたことを示す図である。マウスは、図２Ａに概説したスケジュールに従って免疫化し、４週間後、５００ ５０％組織培養感染用量（ＴＣＩＤ５０）のＡ／ＰＲ８（Ｈ１Ｎ１）または１００ＴＣＩＤ５０Ａ／Ｓｈａｎｇｈａｉ／４６６４Ｔ／２０１３（Ｈ７Ｎ９）インフルエンザウイルスのいずれかでチャレンジした。感染後、マウス（各群ｎ＝５）は、体重（図３Ａ、図３Ｄ）、生存（図３Ｂ、図３Ｅ）、またはＲＮＡ発現（図３Ｃ、図３Ｆ）について毎日モニターした。各群５匹のマウスを感染後５日目に屠殺して、ＲＮＡ抽出のために肺組織を単離し、その後ウイルスＲＮＡのＲＴ－ＰＣＲ定量を行って、相対的ウイルス負荷量を決定した。エラーバーは標準偏差（ＳＤ）を表す。***は、ｐ＜０．００１；**は、ｐ＜０．０１；*は、ｐ＜０．０５を示す。 ＤＮＡプライムウイルスベクターワクチンブースト戦略により、ワクチン接種されたマウスにおいて、ＰＲ８／（Ｈ１Ｎ１）及びＨ７Ｎ９ウイルスに対する防御が得られたことを示す図である。マウスは、図２Ａに概説したスケジュールに従って免疫化し、４週間後、５００ ５０％組織培養感染用量（ＴＣＩＤ５０）のＡ／ＰＲ８（Ｈ１Ｎ１）または１００ＴＣＩＤ５０Ａ／Ｓｈａｎｇｈａｉ／４６６４Ｔ／２０１３（Ｈ７Ｎ９）インフルエンザウイルスのいずれかでチャレンジした。感染後、マウス（各群ｎ＝５）は、体重（図３Ａ、図３Ｄ）、生存（図３Ｂ、図３Ｅ）、またはＲＮＡ発現（図３Ｃ、図３Ｆ）について毎日モニターした。各群５匹のマウスを感染後５日目に屠殺して、ＲＮＡ抽出のために肺組織を単離し、その後ウイルスＲＮＡのＲＴ－ＰＣＲ定量を行って、相対的ウイルス負荷量を決定した。エラーバーは標準偏差（ＳＤ）を表す。***は、ｐ＜０．００１；**は、ｐ＜０．０１；*は、ｐ＜０．０５を示す。 ＤＮＡプライムウイルスベクターワクチンブースト戦略により、ワクチン接種されたマウスにおいて、ＰＲ８／（Ｈ１Ｎ１）及びＨ７Ｎ９ウイルスに対する防御が得られたことを示す図である。マウスは、図２Ａに概説したスケジュールに従って免疫化し、４週間後、５００ ５０％組織培養感染用量（ＴＣＩＤ５０）のＡ／ＰＲ８（Ｈ１Ｎ１）または１００ＴＣＩＤ５０Ａ／Ｓｈａｎｇｈａｉ／４６６４Ｔ／２０１３（Ｈ７Ｎ９）インフルエンザウイルスのいずれかでチャレンジした。感染後、マウス（各群ｎ＝５）は、体重（図３Ａ、図３Ｄ）、生存（図３Ｂ、図３Ｅ）、またはＲＮＡ発現（図３Ｃ、図３Ｆ）について毎日モニターした。各群５匹のマウスを感染後５日目に屠殺して、ＲＮＡ抽出のために肺組織を単離し、その後ウイルスＲＮＡのＲＴ－ＰＣＲ定量を行って、相対的ウイルス負荷量を決定した。エラーバーは標準偏差（ＳＤ）を表す。***は、ｐ＜０．００１；**は、ｐ＜０．０１；*は、ｐ＜０．０５を示す。 ＤＮＡプライムウイルスベクターワクチンブースト戦略により、ワクチン接種されたマウスにおいて、ＰＲ８／（Ｈ１Ｎ１）及びＨ７Ｎ９ウイルスに対する防御が得られたことを示す図である。マウスは、図２Ａに概説したスケジュールに従って免疫化し、４週間後、５００ ５０％組織培養感染用量（ＴＣＩＤ５０）のＡ／ＰＲ８（Ｈ１Ｎ１）または１００ＴＣＩＤ５０Ａ／Ｓｈａｎｇｈａｉ／４６６４Ｔ／２０１３（Ｈ７Ｎ９）インフルエンザウイルスのいずれかでチャレンジした。感染後、マウス（各群ｎ＝５）は、体重（図３Ａ、図３Ｄ）、生存（図３Ｂ、図３Ｅ）、またはＲＮＡ発現（図３Ｃ、図３Ｆ）について毎日モニターした。各群５匹のマウスを感染後５日目に屠殺して、ＲＮＡ抽出のために肺組織を単離し、その後ウイルスＲＮＡのＲＴ－ＰＣＲ定量を行って、相対的ウイルス負荷量を決定した。エラーバーは標準偏差（ＳＤ）を表す。***は、ｐ＜０．００１；**は、ｐ＜０．０１；*は、ｐ＜０．０５を示す。 ＡｄＣ６８の鼻腔内投与が、有意により強力な呼吸器常在及びより少ない全身性メモリーＴ細胞応答を誘発することを示す図である。免疫化レジメンの概略図である。対照群は、１用量の対照ｐＳＶ１．０ベクター（１００μｇ）で、筋肉内（ｉｍ）経路を介して免疫され、対照ＡｄＣ６８空ベクター（１ｘ１０11ｖｐ）２用量で、別々に筋肉内（ｉｍ）及び鼻腔内（ｉｎ）経路を介して免疫された。実験群は、示された順にＤＮＡ、ＡｄＣ６８、及びＴＴＶで順次免疫化させ、筋肉内経路は、デフォルトとして省略し、鼻腔内投与は「ｉｎ」と示した。インフルエンザ特異的免疫応答を測定するために、ワクチン接種の４週間後に脾細胞及び気管支肺胞洗浄（ＢＡＬ）を単離した。 ＡｄＣ６８の鼻腔内投与が、有意により強力な呼吸器常在及びより少ない全身性メモリーＴ細胞応答を誘発することを示す図である。単一の示されたインフルエンザ特異的エピトープペプチドによる刺激に応答した脾細胞のＩＦＮ－γ ＥＬＩＳｐｏｔアッセイに対する結果を示す。 ＡｄＣ６８の鼻腔内投与が、有意により強力な呼吸器常在及びより少ない全身性メモリーＴ細胞応答を誘発することを示す図である。ＮＰ－１及びＰＢ２－１ペプチドによる刺激に応答したＢＡＬのＩＦＮ－γ ＥＬＩＳｐｏｔアッセイの結果を示す。 ＡｄＣ６８の鼻腔内投与が、有意により強力な呼吸器常在及びより少ない全身性メモリーＴ細胞応答を誘発することを示す図である。ペプチドプールで刺激した後のＩＦＮ－γ、ＴＮＦ－αまたはその両方を分泌するＣＤ８＋細胞の誘導を測定するための細胞内サイトカイン染色アッセイの結果を示す。 ＡｄＣ６８の鼻腔内投与が、有意により強力な呼吸器常在及びより少ない全身性メモリーＴ細胞応答を誘発することを示す図である。ペプチドプールで刺激した後のＣＤ８＋細胞及びＣＤ１０７ａ発現細胞の誘導を測定するための細胞内サイトカイン染色アッセイの結果を示す。すべての測定は３回行い、エラーバーは標準偏差（ＳＤ）を表す。***は、ｐ＜０．００１；**は、ｐ＜０．０１；*は、ｐ＜０．０５を示す。 ＡｄＣ６８の鼻腔内投与が、インフルエンザの致死的チャレンジからより良好な防御をもたらしたことを示す図である。ウイルスチャレンジマウスの体重曲線（ｎ＝５）を示す。マウスは、図４Ａに概説したスキームに従って、異なる組み合わせの免疫化を行い、４週間後、致死量のＰＲＳまたはＨ７Ｎ９Ａ型インフルエンザウイルスに感染させた。 ＡｄＣ６８の鼻腔内投与が、インフルエンザの致死的チャレンジからより良好な防御をもたらしたことを示す図である。ウイルス感染マウスの生存曲線（ｎ＝５）を示す。マウスは、図４Ａに概説したスキームに従って、異なる組み合わせの免疫化を行い、４週間後、致死量のＰＲＳまたはＨ７Ｎ９Ａ型インフルエンザウイルスに感染させた。 ＡｄＣ６８の鼻腔内投与が、インフルエンザの致死的チャレンジからより良好な防御をもたらしたことを示す図である。インフルエンザ特異的ＲＮＡのＲＴ－ＰＣＲ定量化によって測定されたウイルスチャレンジ後５日目の相対的な肺ウイルス負荷量（ｎ＝５）を示す。マウスは、図４Ａに概説したスキームに従って、異なる組み合わせの免疫化を行い、４週間後、致死量のＰＲＳまたはＨ７Ｎ９Ａ型インフルエンザウイルスに感染させた。 ＡｄＣ６８の鼻腔内投与が、インフルエンザの致死的チャレンジからより良好な防御をもたらしたことを示す図である。ウイルスチャレンジマウスの体重曲線（ｎ＝５）を示す。マウスは、図４Ａに概説したスキームに従って、異なる組み合わせの免疫化を行い、４週間後、致死量のＰＲＳまたはＨ７Ｎ９Ａ型インフルエンザウイルスに感染させた。 ＡｄＣ６８の鼻腔内投与が、インフルエンザの致死的チャレンジからより良好な防御をもたらしたことを示す図である。ウイルス感染マウスの生存曲線（ｎ＝５）を示す。マウスは、図４Ａに概説したスキームに従って、異なる組み合わせの免疫化を行い、４週間後、致死量のＰＲＳまたはＨ７Ｎ９Ａ型インフルエンザウイルスに感染させた。 ＡｄＣ６８の鼻腔内投与が、インフルエンザの致死的チャレンジからより良好な防御をもたらしたことを示す図である。インフルエンザ特異的ＲＮＡのＲＴ－ＰＣＲ定量化によって測定されたウイルスチャレンジ後５日目の相対的な肺ウイルス負荷量（ｎ＝５）を示す。マウスは、図４Ａに概説したスキームに従って、異なる組み合わせの免疫化を行い、４週間後、致死量のＰＲＳまたはＨ７Ｎ９Ａ型インフルエンザウイルスに感染させた。エラーバーは標準偏差（ＳＤ）を表す。***は、ｐ＜０．００１；**は、ｐ＜０．０１；*は、ｐ＜０．０５を示す。 呼吸器の常在メモリーＴ細胞及び全身メモリーＴ細胞が両方とも、完全な防御に不可欠であることを示す図である。マウスの逐次免疫化及びウイルスチャレンジは、本質的に図５Ａに記載のとおり実施した。ただし、すべてのマウスは、チャレンジ中に２μｌ／ｍｌの溶解したＦＴＹ７２０を含む飲料水に自由に曝露したことは除く。ウイルスチャレンジ中のＰＲ８感染マウスの体重曲線（ｎ＝５）を示す。 呼吸器の常在メモリーＴ細胞及び全身メモリーＴ細胞が両方とも、完全な防御に不可欠であることを示す図である。マウスの逐次免疫化及びウイルスチャレンジは、本質的に図５Ａに記載のとおり実施した。ただし、すべてのマウスは、チャレンジ中に２μｌ／ｍｌの溶解したＦＴＹ７２０を含む飲料水に自由に曝露したことは除く。Ｈ７Ｎ９感染マウスの生存曲線（ｎ＝５）を示す。 呼吸器の常在メモリーＴ細胞及び全身メモリーＴ細胞が両方とも、完全な防御に不可欠であることを示す図である。マウスの逐次免疫化及びウイルスチャレンジは、本質的に図５Ａに記載のとおり実施した。ただし、すべてのマウスは、チャレンジ中に２μｌ／ｍｌの溶解したＦＴＹ７２０を含む飲料水に自由に曝露したことは除く。インフルエンザ特異的ＲＮＡのＲＴ－ＰＣＲ定量化によって測定されたウイルスチャレンジ後５日目の感染マウスにおける相対的な肺ウイルス負荷量（ｎ＝５）を示す。 呼吸器の常在メモリーＴ細胞及び全身メモリーＴ細胞が両方とも、完全な防御に不可欠であることを示す図である。マウスの逐次免疫化及びウイルスチャレンジは、本質的に図５Ａに記載のとおり実施した。ただし、すべてのマウスは、チャレンジ中に２μｌ／ｍｌの溶解したＦＴＹ７２０を含む飲料水に自由に曝露したことは除く。ウイルスチャレンジ中のＰＲ８感染マウスの体重曲線（ｎ＝５）を示す。 呼吸器の常在メモリーＴ細胞及び全身メモリーＴ細胞が両方とも、完全な防御に不可欠であることを示す図である。マウスの逐次免疫化及びウイルスチャレンジは、本質的に図５Ａに記載のとおり実施した。ただし、すべてのマウスは、チャレンジ中に２μｌ／ｍｌの溶解したＦＴＹ７２０を含む飲料水に自由に曝露したことは除く。Ｈ７Ｎ９感染マウスの生存曲線（ｎ＝５）を示す。 呼吸器の常在メモリーＴ細胞及び全身メモリーＴ細胞が両方とも、完全な防御に不可欠であることを示す図である。マウスの逐次免疫化及びウイルスチャレンジは、本質的に図５Ａに記載のとおり実施した。ただし、すべてのマウスは、チャレンジ中に２μｌ／ｍｌの溶解したＦＴＹ７２０を含む飲料水に自由に曝露したことは除く。インフルエンザ特異的ＲＮＡのＲＴ－ＰＣＲ定量化によって測定されたウイルスチャレンジ後５日目の感染マウスにおける相対的な肺ウイルス負荷量（ｎ＝５）を示す。エラーバーは標準偏差（ＳＤ）を表す。***は、ｐ＜０．００１；**は、ｐ＜０．０１；*は、ｐ＜０．０５を示す。 インフルエンザウイルス特異的抗体免疫応答を高めるために、保存されたインフルエンザエピトープを送達する際のＤＮＡプライム－ＡｄＣ６８ブースト及びＤＮＡプライム－ＴＴＶブースト戦略の比較を示す図である。免疫化後の免疫化マウスの血清中の抗Ｍ２及び抗ＮＰＩｇＧレベル。対照群は、３用量の対照ベクターｐＳＶ１．０ｉ．ｍ．（１００ｕｇ）で免疫化した。実験群は、２用量のＤＮＡワクチン及び１用量のＡｄＣ６８またはＴＴＶワクチンで免疫化した。ワクチン接種後４週間で血清を採取し、ＥＬＩＳＡを使用して抗Ｍ２及び抗ＮＰＩｇＧ力価の試験を行った。エラーバーは標準偏差（ＳＤ）を表す。***は、ｐ＜０．００１；**は、ｐ＜０．０１；*は、ｐ＜０．０５を示す。 筋肉内経路及び鼻腔内経路の両方を介したＤＮＡ、ＡｄＣ６８及びＴＴＶワクチンによる組み合わせ免疫化によって誘導されるインフルエンザウイルス特異的抗体免疫応答の評価を示す図である。抗Ｍ２及び抗ＮＰＩｇＧレベルは、免疫化後の免疫化マウスの血清中で決定した。対照群は、１用量の対照ベクターｐＳＶ１．０ｉ．ｍ（１００μｇ）及び２用量の対照ベクターＡｄＣ６８－空ｉ．ｎ．／ｉ．ｍ．（１ｘ１０11ｖｐ）で免疫化した。実験群は、示された順序で、ＤＮＡ、ＡｄＣ６８、及びＴＴＶで順次免疫化した。２つのＡｄＣ６８投与経路については、鼻腔内経路のみは、ｉ．ｎ．として示し、筋肉内経路は、デフォルトとして扱い、何も示していない。ワクチン接種後４週間で血清を採取し、ＥＬＩＳＡを使用して抗Ｍ２及び抗ＮＰＩｇＧ力価の試験を行った。エラーバーは標準偏差（ＳＤ）を表す。***は、ｐ＜０．００１；**は、ｐ＜０．０１；*は、ｐ＜０．０５を示す。 インフルエンザ特異的Ｔ細胞免疫応答についての免疫原ベースアッセイを示す図である。ＥＬＩＳｐｏｔアッセイによって決定されたマウス脾臓細胞におけるインフルエンザ特異的Ｔ細胞免疫応答のレベルを示している。結果は、対照マウスがスポット形成細胞を示さず、インフルエンザ特異的Ｔ細胞免疫応答を示さなかったこと；アデノウイルス群は、ＮＰ－２及びＰＢ２－１エピトープの両方に対してより高いレベルの細胞性応答を呈したこと；ワクシニア群のマウスは、ＮＰ－２、ＮＰ－３、ＰＢ１－１、ＰＢ１－３、ＰＡ－３及び他のエピトープに対して、より高いＴ細胞免疫応答を有することを示した。図９Ｂは、細胞内サイトカインインターフェロンγ（ＩＦＮγ）及び腫瘍壊死因子アルファ（ＴＮＦα）染色による、マウス脾臓細胞におけるインフルエンザ特異的免疫応答のレベルの検出を示す。 インフルエンザ特異的Ｔ細胞免疫応答についての免疫原ベースアッセイを示す図である。ＩＦＮγ及びＴＮＦαを発現するＴ細胞が対照群では観察されなかったが、アデノウイルス群及びワクシニア群で観察されたことが示され、これは、したがってインフルエンザの特徴を伴うＴ細胞免疫応答を示した。 インフルエンザ特異的Ｔ細胞免疫応答についての免疫原ベースアッセイを示す図である。細胞内因子ＣＤ１０７ａ染色による、マウス脾臓細胞におけるインフルエンザ特異的免疫応答のレベルの検出を示す。図９Ｃに示す結果では、ＣＤ１０７ａ発現Ｔ細胞が、対照群では観察されなかったが、アデノウイルス群では観察されたことを示し、したがって、インフルエンザの特徴を伴うＴ細胞免疫応答を有していたことを示す。 免疫原に基づくＨ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスに対する防御効果の評価を示す図である。マウスの体重曲線を示している。 免疫原に基づくＨ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスに対する防御効果の評価を示す図である。マウスの体重曲線を示している。Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスに感染後、対照群の体重は、減少を続けたが、アデノウイルス群及びワクシニア群では、体重は最初に減少し、次に増加した。 免疫原に基づくＨ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスに対する防御効果の評価を示す図である。マウスの生存曲線を示す。 免疫原に基づくＨ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスに対する防御効果の評価を示す図である。マウスの生存曲線を示す。Ｈ１Ｎ１インフルエンザウイルスに感染した後、対照群のすべてのマウスが死亡したが、アデノウイルス群及びワクシニア群のマウスは、１４日まで生存した。 免疫原に基づくＨ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスに対する防御効果の評価を示す図である。感染後５日目のマウスの肺におけるウイルス負荷量の検出を示す。 感染後５日目のマウスの肺におけるウイルス負荷量の検出を示す。Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスに感染後、アデノウイルス群及びワクシニア群の肺ウイルス負荷量は、対照群よりも少なかった。 異なる免疫化方法によって誘導されたインフルエンザ特異的Ｔ細胞免疫応答の検出を示す図である。ＥＬＩＳｐｏｔアッセイによって決定されたマウス脾臓細胞におけるインフルエンザ特異的Ｔ細胞免疫応答のレベルを示す。対照群１のマウスではインフルエンザ特異的Ｔ細胞免疫応答は観察されなかった。一方、対照群２、３及び実験群１、２では高レベルのＴ細胞免疫応答が見られた（対照群及び実験群は、表５に記載する）。 異なる免疫化方法によって誘導されたインフルエンザ特異的Ｔ細胞免疫応答の検出を示す図である。ＥＬＩＳｐｏｔアッセイによるマウス肺洗浄細胞におけるインフルエンザ特異的免疫応答のレベルを示す。ペプチドＮＰ－２及びＰＢ２－１の刺激下では、対照群１、２、及び３に斑点細胞は見られず、これらの群の肺では、インフルエンザ特異的免疫応答は確立できなかった。実験群１及び２では、より多くの斑点細胞が観察され、これは、高レベルのインフルエンザ特異的Ｔ細胞免疫応答を示す。 異なる免疫化方法によって誘導されたインフルエンザ特異的Ｔ細胞免疫応答の検出を示す図である。細胞内サイトカインＩＦＮγ及びＴＮＦα染色によるマウス脾臓細胞におけるインフルエンザ特異的免疫応答のレベルの検出を示す。結果は、ＩＦＮγ及びＴＮＦαを発現するＴ細胞が、対照群１では観察されなかったが、対照群２、３及び実験群１及び２で観察され、したがって、これは、Ａ型インフルエンザによって誘導されたＴ細胞免疫応答を示したことを示した。 異なる免疫化方法によって誘導されたインフルエンザ特異的Ｔ細胞免疫応答の検出を示す図である。ＣＤ１０７ａ染色によるマウス脾臓細胞におけるインフルエンザ特異的免疫応答のレベルの検出を示す。結果は、対照群３及び実験群２のＴ細胞がＣＤ１０７ａを発現できることを示しており、したがってインフルエンザの特徴を備えたＴ細胞免疫応答を示す。 Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスに感染したマウスに対する異なる方法による免疫化の防御効果を示す図である。マウスの体重曲線を示す。 Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスに感染したマウスに対する異なる方法による免疫化の防御効果を示す図である。マウスの体重曲線を示す。組み合わせ免疫化を行った場合、実験群１及び２のマウスは、Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルス感染後に回復し、その後リバウンドした。これは、対照群１、２、及び３よりも良好な結果であった。 Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスに感染したマウスに対する異なる方法による免疫化の防御効果を示す図である。マウスの生存曲線を示す。 Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスに感染したマウスに対する異なる方法による免疫化の防御効果を示す図である。マウスの生存曲線を示す。組み合わせ免疫化を受けた場合、実験群１及び２のマウスは、Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルス感染後１４日まで生存した。対照的に、対照群１、２、及び３のマウスは、１４日目より前に死亡した。 Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスに感染したマウスに対する異なる方法による免疫化の防御効果を示す図である。Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザチャレンジ後５日目のマウスの肺におけるウイルス負荷量の検出を示す。 Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスに感染したマウスに対する異なる方法による免疫化の防御効果を示す図である。Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザチャレンジ後５日目のマウスの肺におけるウイルス負荷量の検出を示す。示されているように、ウイルスチャレンジ後、実験群１及び２のマウスのウイルス負荷量は、対照群１、２、及び３のウイルス負荷量よりもわずかに低かった。 インフルエンザウイルスチャレンジ後の鼻免疫ブーストにおけるマウスの防御効果の評価を示す図である。マウスの体重曲線を示す。 インフルエンザウイルスチャレンジ後の鼻免疫ブーストにおけるマウスの防御効果の評価を示す図である。マウスの体重曲線を示す。Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスチャレンジ後、実験群１のマウス＋ＦＴＹ７２０（フィンゴリモド）及び実験群２のマウス＋ＦＴＹ７２０は、最初に体重の減少を示し、その後上昇した。これは、対照群１＋ＦＴＹ７２０と比較して、より良い結果であった。 インフルエンザウイルスチャレンジ後の鼻免疫ブーストにおけるマウスの防御効果の評価を示す図である。マウスの生存曲線を示す。 インフルエンザウイルスチャレンジ後の鼻免疫ブーストにおけるマウスの防御効果の評価を示す図である。マウスの生存曲線を示す。Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスに感染した後、実験群１の一部のマウス＋ＦＴＹ７２０及び実験群２＋ＦＴＹ７２０は、１４日まで生存し、結果は、対照群＋ＦＴＹ７２０マウスよりも良好であった。 インフルエンザウイルスチャレンジ後の鼻免疫ブーストにおけるマウスの防御効果の評価を示す図である。ウイルスチャレンジ後５日目の肺ウイルス負荷量の検出を示す。 インフルエンザウイルスチャレンジ後の鼻免疫ブーストにおけるマウスの防御効果の評価を示す図である。ウイルスチャレンジ後５日目の肺ウイルス負荷量の検出を示す。Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスチャレンジ後、実験群１のマウス＋ＦＴＹ７２０及び実験群２のマウス＋ＦＴＹ７２０のウイルス負荷量は、対照群のマウス＋ＦＴＹ７２０よりも少なかった。
ウイルス感染に対する体液性免疫を改善することは、多くの現在の従来のワクチン、例えばインフルエンザワクチンの目標であるが、そのようなワクチンは、一般に交差防御的ではない。さらに、ほとんどの保存されたウイルスタンパク質は、ウイルス内にあるため、抗体が届かないところにある。ウイルス感染中に抗原提示細胞によって自然に生成されるペプチドエピトープを決定することにより、強力で交差反応性のＴ細胞応答を誘導できる他のワクチン製剤（すなわち、ペプチドベース）の開発が可能になる。本開示は、保存されたウイルスＴ細胞エピトープを標的とするユニバーサルワクチンについて記載している。本開示は、部分的に、広範囲の抗ウイルス効果を有し、重要なことに、異なるウイルス亜型に感染した細胞を殺すことができる、ウイルス特異的ＣＤ８＋Ｔ細胞を同定することに基づく。
記載されている免疫原、及びそれを含むワクチンは、現在のワクチン戦略に比べて複数の利点をもたらす。このような利点の１つは、免疫原が、ヒトＭＨＣクラスＩ分子に高い親和性で結合する、高度に保存されたウイルスＣＤ８＋Ｔ細胞エピトープを含み、広範囲の高レベルのウイルス特異的Ｔ細胞免疫を誘導できることである。特に、広範な免疫応答は、抗原ドリフト及び抗原シフトによる宿主免疫応答からのウイルスの逃避に効果的に応答することができ、さらに、異なるウイルス亜型において交差防御効果を付与し得る。本明細書に記載の免疫化方法は、いくつかの実施形態では、連続免疫化のための複数の異なるベクターを使用し、異なる接種方法を使用して、局所的及び全身的の両方で広域スペクトルＴ細胞免疫応答を効果的に活性化し、異なるウイルス亜型での免疫応答を増強する。したがって、本開示は、より広くより効果的なウイルス防御を提供するために戦略的に組み合わされる様々な異なるワクチンベクターを介して、免疫系をより包括的、効果的、かつ永続的に刺激する組成物及び方法を提供する。
定義
別段定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術的及び科学的用語は、本開示の属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本開示の実施形態の実施または試験に際し、本明細書に記載される方法及び材料と類似または同等の任意のものを使用することができるが、ここでその好ましい方法、デバイス、及び材料を記載する。本明細書で言及される刊行物はすべて参照により組み込まれる。本明細書のいかなる記載も、本発明が先行開示を理由としてかかる開示に先行する権利がないことを承認するとして解釈されるべきではない。
明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」には、文脈で特に明確に指示されない限り、複数の指示対象が含まれる。
本明細書で、量、持続時間等のような測定可能な値に言及する際に使用される用語「約」は、規定した値から±２０％、±１０％、±５％、±１％、±０．９％、±０．８％、±０．７％、±０．６％、±０．５％、±０．４％、±０．３％、±０．２％または±０．１％の変動であって、開示方法を実施するのに適切な変動を包含することを意図する。
本明細書及び特許請求の範囲で使用される語句「及び／または」、それにより接続されている要素の「いずれか、または両方」、すなわち、要素が、ある場合には結合的に存在し、別の場合には選言的に存在すること意味すると理解されるべきである。「及び／または」節で具体的に特定される要素以外に任意選択で他の要素が存在してよく、他の意味が別段明示されない限り、それらの具体的に特定された要素との関連を問わない。したがって、非限定的な例として、「Ａ及び／またはＢ」への言及は、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」等のオープンエンド言語と組み合わせて使用される場合、いくつかの実施形態では、Ａを含みＢを含まない（任意により、Ｂ以外の要素を含む）；いくつかの実施形態では、Ｂを含みＡを含まない（任意により、Ａ以外の要素を含む）；さらに別の実施形態では、Ａ及びＢの両方（任意により、他の要素を含む）等を指すことができる。
本明細書及び特許請求の範囲で使用される場合、「または」は、上記で定義した「及び／または」と同じ意味を有すると理解されるべきである。例えば、列挙されている項目を分ける場合、「または」または「及び／または」は包含的である、すなわち、いくつかまたは列挙の要素、及び、任意選択で、列挙されていない追加項目のうち、少なくとも１つが包含されるが、２つ以上も包含されと解釈されるものとする。「のうち１つのみ」または「のうち正確に１つ」のように他の意味を明示する用語、または特許請求の範囲で使用される場合の「からなる」に限り、いくつかまたは列挙の要素のうちの正確に１つの要素の包含を指す。一般に、本明細書で使用される用語「または」は、「いずれか」、「のうち１つ」、「のうち１つのみ」、または「のうち正確に１つ」という排他性の用語が先行する場合は、排他的な代替（すなわち、「一方または他方であるが両方ではない」）を示すという解釈に限られるものとし、特許請求の範囲で使用される「本質的に～からなる」は、それが特許法分野において使用される通常の意味を有するものとする。
本明細書で使用される場合、語句「ＸからＹまでの整数」とは、その端点を含めた任意の整数を意味する。すなわち、ある範囲が開示されている場合、その端点を含む範囲内の各整が数開示される。例えば、語句「ＸからＹまでの整数」では、１～５という範囲同様、１、２、３、４、または５が開示される。
本明細書で製品、組成物及び方法を定義するために使用される場合、用語「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」（ならびに 「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及び「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」等、含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）の任意の形）、「有している（ｈａｖｉｎｇ）」（ならびに 「有する（ｈａｖｅ）」及び「有する（ｈａｓ）」等、有している（ｈａｖｉｎｇ） の任意の形）、「含まれている（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」（ならびに「含まれる（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」及び「含まれる（ｉｎｃｌｕｄｅ）」等、含まれている（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）の任意の形）または「含有している（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」（ならびに「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｓ）」及び「含有する（ｃｏｎｔａｉｎ）」等、含有している（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）の任意の形）は、非限定的であり、記述されていない追加の要素または方法ステップを除外するものではない。したがって、あるアミノ酸配列が、あるポリペプチドの最終アミノ酸配列の一部であることが考えられる場合、そのポリペプチドはそのアミノ酸配列を「含む」。そのようなポリペプチドは、追加の最大数百のアミノ酸残基（例えば、本明細書で言及されるようなタグ及び標的指向性ペプチド）を有し得る。「本質的に～からなる」とは、任意の本質的な意義のある他の構成要素またはステップを除外することを意味する。したがって、本質的に記述構成要素からなる組成物の場合、微量の汚染物質及び薬学的に許容される担体は除外されない。あるポリペプチドが、あるアミノ酸配列「から本質的になる」とは、そのようなアミノ酸配列が最終的に少数の追加アミノ酸残基しか含まずに存在する場合である。「からなる」とは、他の構成要素またはステップの微量以上の要素を除外することを意味する。例えば、ポリペプチドはアミノ酸配列「からなる」とは、そのポリペプチドが、記述アミノ酸配列以外のいかなるアミノ酸も含有しない場合である。
本明細書で使用される場合、「実質的に同等」とは、所与の測定基準で異常または正常な範囲と相関することが知られている範囲内にあることを意味する。例えば、対照試料が罹患患者からのものである場合、実質的に同等とは、異常範囲内にあることである。対照試料が、試験される状態を有していないことが分かっている患者からのものである場合、実質的に同等とは、その所与の測定基準の正常範囲内にあることである。
特に明記しない限り、本明細書で使用されるすべての技術的及び科学的用語は、本開示が属する技術分野の当業者に共通して理解される意味と同一の意味を有する。本発明の試験の実施に際し、本明細書に記載される方法及び材料と類似または同等の任意のものを使用できるが、好ましい材料及び方法を本開示に記載する。
「活性化させる」、「刺激する」、「増強させる」「増大させる」及び／または「誘導する」という用語（及び同等の用語）は同じ意味で使用され、一般に、濃度、レベル、機能、活性、または挙動を、天然のもの、予測されるもの、もしくは平均的なものに対して、または対照状態に対して、直接であれ間接的であれ改善または増大させる行為を指す。「活性化させる」とは、細胞表面部分の結合により誘導される一次応答を指す。例えば、受容体との関連において、そのような刺激では、受容体の結合及びそれに続くシグナル伝達事象を伴う。さらに、刺激事象により、細胞が活性化されて、分子の発現もしくは分泌が上方制御または下方制御され得る。したがって、細胞表面部分の結合は、直接的なシグナル伝達事象が存在しない場合であっても、細胞骨格構造の再構成、または細胞表面部分の融合を生じさせる場合があり、その各々が、その後の細胞性応答の増強、調節、または変化を担い得ると考えられる。
本明細書で使用される「ＣＤ８＋Ｔ細胞を活性化する」または「ＣＤ８＋Ｔ細胞活性化」という用語は、ＣＤ８＋Ｔ細胞（ＣＴＬ）の１つ以上の細胞性応答を引き起こす、またはもたらすプロセス（例えば、シグナル伝達事象）を指すことを意味し、これは、増殖、分化、サイトカイン分泌、細胞傷害性エフェクター分子の放出、細胞傷害活性、及び活性化マーカーの発現から選択される。本明細書で使用される場合、「活性化ＣＤ８＋Ｔ細胞」とは、活性化シグナルを受け取っており、したがって、増殖、分化、サイトカイン分泌、細胞傷害性エフェクター分子の放出、細胞傷害活性、及び活性化マーカーの発現から選択される、１つ以上の細胞性応答を示すＣＤ８＋Ｔ細胞を指す。ＣＤ８＋Ｔ細胞の活性化を測定する好適なアッセイは、当該技術分野で公知であり、本明細書に記載される。
本明細書で使用される「ＮＫ細胞を活性化すること」または「ＮＫ細胞活性化」という用語は、ＭＨＣクラスＩ発現の欠損を有する細胞を死滅させ得るＮＫ細胞を引き起こすまたはもたらすプロセス（例えば、シグナル伝達事象）を指すことを意味する。本明細書で使用される場合、「活性化ＮＫ細胞」は、活性化シグナルを受け取ったＮＫ細胞を指し、したがって、ＭＨＣクラスＩ発現の欠損を有する細胞を死滅させることができる。ＮＫ細胞の活性化を測定するための好適なアッセイは、当技術分野で知られており、本明細書に記載されている。
本明細書で使用される「能動免疫化」という用語は、能動免疫が生じることを指し、自然獲得された感染または意図的なワクチン接種（人工能動免疫）から生じる免疫を意味する。
「養子免疫」及び「獲得免疫」という用語は、免疫細胞源からの生リンパ球の移動によって生じる受動細胞媒介免疫を指すために交換可能に使用される。
本明細書で使用される「アジュバント」という用語は、製剤中で、特定の免疫原（例えば、ＶＬＰ）と組み合わせて使用される場合、結果として生じる免疫応答を増強するか、さもなければ変更または改変する化合物を指すことを意味する。免疫応答の改変には、抗体及び細胞性免疫応答の一方または両方の特異性の強化または拡大が含まれる。免疫応答の改変は、特定の抗原特異的免疫応答を減少または抑制することを意味する場合もある。
本明細書で使用される用語「投与」及びその様々な文法上の形は、哺乳類、細胞、組織、器官、または生体液に適用される場合、外因性のリガンド、試薬、プラセボ、小分子、医薬剤、治療剤、診断用薬、または組成物と、対象、細胞、組織、器官、または生体液等との接触を指すことを意味するが、これに限定されない。「投与」は、例えば、治療的、薬物動態学的、診断用、研究、プラセボ、及び実験的な方法を指し得る。「投与」はまた、試薬、診断用、結合用組成物によるかまたは別の細胞による、インビトロ及びエキソビボでの処理、例えば、細胞の処理をも包含する。
本明細書において、「アミノ酸残基」または「アミノ酸」または「残基」という用語は、限定されないが、天然に存在するアミノ酸及び天然に存在するアミノ酸と同じように機能し得る天然アミノ酸の既知のアナログを含む、タンパク質、ポリペプチド、またはペプチドに組み込まれるアミノ酸を指すために互換的に使用される。アミノ酸は、Ｌ－アミノ酸またはＤ－アミノ酸であってよい。アミノ酸は、ペプチドの半減期を増加させるために、またはペプチドの効力を増加させるために、またはペプチドの生物学的利用能を増加させるために、変更される合成アミノ酸により置き換えられてもよい。本明細書では、アミノ酸の単一文字の指定が主に使用されている。このような１文字の指定は、次のとおりである。Ａは、アラニンである。Ｃは、システインである。Ｄは、アスパラギン酸である。Ｅは、グルタミン酸である。Ｆは、フェニルアラニンである。Ｇは、グリシンである。Ｈは、ヒスチジンである。Ｉは、イソロイシンである。Ｋは、リジンである。Ｌは、ロイシンである。Ｍは、メチオニンである。Ｎは、アスパラギンである。Ｐは、プロリンである。Ｑは、グルタミンである。Ｒは、アルギニンである。Ｓは、セリンである。Ｔは、スレオニンである。Ｖは、バリンである。Ｗは、トリプトファンである。及びＹは、チロシンである。以下は、互いに保存的置換であるアミノ酸の群を表す。１）アラニン（Ａ）、セリン（Ｓ）、スレオニン（Ｔ）；２）アスパラギン酸（Ｄ）、グルタミン酸（Ｅ）；３）アスパラギン（Ｎ）、グルタミン（Ｑ）；４）アルギニン（Ｒ）、リジン（Ｋ）；５）イソロイシン（Ｉ）、ロイシン（Ｌ）、メチオニン（Ｍ）、バリン（Ｖ）；及び６）フェニルアラニン（Ｆ）、チロシン（Ｙ）、トリプトファン（Ｗ）。
本明細書で使用される「抗原」という用語は、宿主の免疫系を刺激して、体液性及び／または細胞性抗原特異的応答させる１つ以上のエピトープ（線形、立体配座、またはその両方）を含む分子を指すことを意味する。この用語は、「免疫原」という用語と同じ意味で使用される。通常、Ｂ細胞エピトープには、少なくとも約５個のアミノ酸が含まれるが、３～４個のアミノ酸まで小さくすることもできる。ＣＴＬエピトープ等のＴ細胞エピトープは、少なくとも約７～９個のアミノ酸を含み、ヘルパーＴ細胞エピトープは、少なくとも約１２～２０個のアミノ酸を含むであろう。通常、エピトープは、９、１０、１２または１５アミノ酸等の約７～１５個のアミノ酸を含む。この用語は、タンパク質が本明細書で定義される免疫学的応答を誘発する能力を維持する限り、天然配列と比較して、欠失、付加及び置換（一般に本質的に保存的である）等の改変を含むポリペプチドを含む。これらの改変は、部位指向的変異誘発等による意図的なものである場合もあれば、抗原を産生する宿主の変異等による偶発的なものである場合もある。
本明細書で使用される場合、用語「抗原提示」とは、ＭＨＣ分子に結合しているペプチド断片の形態で抗原を細胞表面に提示することを指す。
本明細書で使用される「抗原提示細胞（ＡＰＣ）」という用語は、その表面上の主要組織適合遺伝子複合体（ＭＨＣ）分子と会合して外来抗原をプロセシングし、表示することができる細胞を指すことを意味する。
「Ｂリンパ球」または「Ｂ細胞」という用語は、抗体分泌細胞の前駆体である幅広いクラスのリンパ球を指すために交換可能に使用される。Ｂ細胞の受容体である免疫グロブリンは、可溶性分子または粒子表面の個々のエピトープに結合する。Ｂ細胞受容体は、天然分子の表面に発現するエピトープに遭遇する。抗体及びＢ細胞受容体は、細胞外液中で微生物に結合し、微生物から防御するために進化した。
「結合」という用語及び他の文法形式は、化学物質間の永続的な引き付けを意味する。「結合特異性」は、特定のパートナーに結合すること、及び他の分子に結合しないことの両方を含む。機能的に重要な結合は、低から高の親和性の範囲で生じ得、設計要素は、望ましくない相互作用を抑制し得る。翻訳後修飾も、相互作用の化学的性質及び構造も変更し得る。「無差別結合」は、ある程度の構造的可塑性を伴ってもよく、これは、異なるパートナーへの結合に重要な残基の異なるサブセットが生じ得る。「相対的結合特異性」は、生化学的システムにおいて、分子がその標的またはパートナーと異なって相互作用し、それにより、個々の標的またはパートナーの同定に応じて、それらに明確に影響を与えるという特徴である。
本明細書で使用される「クレード」という用語は、共通の祖先の子孫である関連する生物を指す。
本明細書で使用される「細胞株」という用語は、単一の細胞から開発され、したがって無期限に増殖する均一な遺伝子構成を有する細胞からなる恒久的に確立された細胞培養物を指すことを意味する。
本明細書で使用される「コード領域」という用語は、その自然のゲノム環境において、その遺伝子の発現産物を自然にまたは通常コードする遺伝子の部分、すなわち、遺伝子の天然の発現産物をインビボでコードする領域を指すことを意味する。コード領域は、正常な、突然変異した、または改変された遺伝子に由来することができ、あるいはＤＮＡ合成の当業者に周知の方法を使用して、実験室で完全に合成されたＤＮＡ配列または遺伝子に由来することさえできる。「コード配列」または選択されたポリペプチドを「コードする」配列は、適切な調節配列（または「制御要素」）の制御下に置かれたときに、インビボでポリペプチドに転写され（ＤＮＡの場合）及び翻訳される（ｍＲＮＡの場合）核酸分子である。コード配列の境界は、５’（アミノ）末端の開始コドンと３’（カルボキシ）末端の翻訳停止コドンとによって決定される。コード配列には、これらに限定されないが、ウイルス、原核生物または真核生物のｍＲＮＡからのｃＤＮＡ、ウイルスまたは原核生物のＤＮＡからのゲノムＤＮＡ配列、さらには合成ＤＮＡ配列が含まれ得る。転写終結配列は、コード配列の３’側に位置していてもよい。
本明細書で使用される場合、用語「構成要素」とは、構成部分、要素または成分を指すことが意図される。
用語「組成物」とは、２つ以上の物質の混合により形成される材料を指すことが意図される。
本明細書で使用される用語「状態（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）」とは、様々な健康の状態（ｓｔａｔｅ）を指し、任意の基礎にある機序または障害によって生じる障害もしくは疾患が含まれることを指すことを意味する。
本明細書で使用される場合、「コンセンサス配列」という用語は、理論的に代表的なヌクレオチドまたはアミノ酸配列を説明するために使用され、各ヌクレオチドまたはアミノ酸は、自然界で発生する異なる配列内でのその部位において最も頻繁に発生するものである。この句は、理論上のコンセンサスに近似している実際の配列も指す。例えば、コンセンサス配列を使用して、ポリペプチド中のアミノ酸の配列、または複数の種において類似しているＤＮＡまたはＲＮＡ中のヌクレオチドの配列である既知の保存された配列セットを表すことができる。
本明細書で使用される場合、用語「接触」及びその様々な文法上の形は、触れるかまたは直近であるかまたは局所的に近接している、状態（ｓｔａｔｅ）または状態（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）を指すことが意図される。組成物と標的とする目的部位との接触は、当業者に知られている任意の投与手段により起こり得る。
本明細書で使用される「制御エレメント」という用語は、転写因子の結合による遺伝子発現の調節を可能にする遺伝子に隣接する（または遺伝子内の）プロモーターまたはエンハンサー等のＤＮＡの領域の総称である。典型的な「制御エレメント」には、これらに限定されないが、転写プロモーター、転写エンハンサーエレメント、転写終止シグナル、ポリアデニル化配列（翻訳終止コドンの３‘に位置する）、翻訳開始の最適化のための配列（コード配列に対して、５’に位置する）、及び翻訳終止配列；及び／またはオープンクロマチン構造を制御する配列エレメントが挙げられる。例えば、ＭｃＣａｕｇｈａｎ ｅｔ ａｌ．（１９９５）ＰＮＡＳ ＵＳＡ ９２：５４３１－５４３５；Ｋｏｃｈｅｔｏｖ ｅｔ ａｌ（１９９８）ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔｓ．４４０：３５１－３５５．を参照されたい。
本明細書で使用する場合、「交差防御」という用語は、１つのサブグループ、亜型、株、及び／またはそのバリアントによる１回の接種による、ウイルス、細菌、寄生体または他の病原体の少なくとも２つのサブグループ、亜型、株及び／またはバリアントに対する免疫を説明するために使用される。
本明細書で使用される場合、用語「培養」及びその他の文法上の形は、細胞の集団を人工培地において基材上で成長及び増殖させる過程を指すことが意図される。
本明細書で使用される「細胞傷害性Ｔリンパ球」（ＣＴＬ）という用語は、エフェクターＣＤ８＋Ｔ細胞を指すことを意味する。細胞傷害性Ｔ細胞は、標的にアポトーシスを起こすように誘導することによって死滅する。それらは、外因性及び内因性経路を介してプログラム細胞死を受けるように標的細胞を誘導する。
本明細書で使用される場合、用語「樹状細胞」または「ＤＣ」とは、Ｔ細胞に外来抗原を提示する、様々なリンパ組織及び非リンパ組織に見られる形態の類似している細胞型の多様な集団を指すことを意味し、Ｓｔｅｉｎｍａｎ，Ａｎｎ．Ｒｅｖ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．９：２７１－２９６（１９９１）を参照にされたい。
本明細書で使用される場合、「由来する」という用語は、起源の供給源から何かを受け、それを得、またはそれを改変するための任意の方法を包含することを意味する。
用語「検出可能マーカー」とは、選択可能マーカー及びアッセイマーカーの両方を含む。
本明細書で使用される場合、用語「検出可能な応答」とは、検出試薬の有無を問わず実施され得る、アッセイで検出され得る任意のシグナルまたは応答を指すことが意図される。検出可能な応答としては、放射性崩壊及びエネルギー（例えば、蛍光、紫外線、赤外線、可視光）放出、吸収、偏光、蛍光、燐光、伝達、反射または共鳴伝達、が挙げられるが、これらに限定されない。検出可能な応答としてはまた、クロマトグラフィー移動度、濁度、電気泳動移動度、質量スペクトル、紫外線スペクトル、赤外線スペクトル、核磁気共鳴スペクトル、及びＸ線回折が挙げられる。別法として、検出可能な応答は、融点、密度、伝導率、弾性表面波、触媒活性または元素組成等、生物学的物質の１つ以上の特性を測定するアッセイの結果であり得る。「検出試薬」は、目的物質の有無を示す検出可能な応答を発生する任意の分子である。検出試薬としては、抗体、核酸配列及び酵素等の様々な分子のいずれも含まれる。検出を容易にするため、検出試薬はマーカーを含み得る。
本明細書で使用される「分化する」という用語及びその様々な文法形式は、より特殊な機能を伴う、細胞または組織の組織化または複雑さのレベルの増加を伴う発達のプロセスを指すことを意味する。
本明細書で使用される場合、用語「用量」とは、一度に摂取するよう処方されている治療用物質の量を指すことが意図される。
本明細書で使用される「有効用量」という用語は、一般に、本明細書に記載の感染性病原体もしくは病原体の内部保存タンパク質もしくはその免疫原性断片を含む免疫原、または免疫原を含むワクチンの免疫を誘導するため、感染を予防及び／または改善するため、または感染症の少なくとも１つの症状を軽減するため、及び／または免疫原または免疫原を含むワクチンの別の用量の有効性を増強するために十分な量を指す。有効用量とは、感染の発症を遅らせるか最小限に抑えるのに十分な免疫原または免疫原を含むワクチンの量を指し得る。有効用量はまた、感染症の治療または管理において、治療上の利益を提供する免疫原または免疫原を含むワクチンの量を指し得る。さらに、有効用量は、感染症の治療または管理において治療上の利益を提供する、本開示の免疫原を単独で、または他の治療法と組み合わせて含む免疫原またはワクチンに関する量である。有効用量はまた、感染性病原体へのその後の曝露に対する対象（例えば、ヒト）自身の免疫応答を増強するのに十分な量であり得る。例えば、プラークの中和、補体固定、酵素結合免疫吸着剤、またはマイクロ中和アッセイによって、例えば、中和分泌及び／または血清抗体の量を測定することによって監視できる。ワクチンの場合、「有効用量」は、疾患を予防するかつ／または症状の重症度を軽減するものである。
本明細書で使用される「有効量」という用語は、免疫原または所望の生物学的効果を実現するために必要または十分な免疫原を含むワクチンの量を指すことを意味する。組成物の有効量は、選択された結果を達成する量であり、そのような量は、当業者によって、日常的な実験のこととして決定することができる。例えば、感染を予防、治療及び／または改善するための有効量は、免疫系の活性化を引き起こすのに必要な量であり得、その結果、本開示の免疫原または免疫原を含むワクチンへの曝露時に、抗原特異的免疫応答の発生がもたらされる。この用語は「十分な量」とも同義である。
本明細書で使用される「エフェクター細胞」という用語は、最終的な応答または機能を実行する細胞を指す。例えば、免疫系の主なエフェクター細胞は、活性化されたリンパ球及び食細胞である。
本明細書で使用される場合、用語「濃縮する」とは、ある細胞集団において、例えば、細胞の亜型の相対的頻度をその天然での頻度と比較して増大させるために、所望の物質の割合を増加させることを指す。正の選択、負の選択、またはその両方は、一般に、あらゆる濃縮スキームに必要であると考えられる。選択方法には、限定することなく、磁気分離及びＦＡＣＳが含まれる。濃縮に使用される特定の技術にかかわらず、分化ステージ及び活性化特異的応答は細胞の抗原特性を変化させ得るため、選択工程で使用される特異的マーカーは極めて重要である。
本明細書で使用される「ＣＤ８＋Ｔ細胞の拡張」または「ＣＤ８＋Ｔ細胞の拡張」という用語は、ＣＤ８＋Ｔ細胞の集団が一連の細胞分裂を受け、それによって細胞数が増加するプロセスを指すことを意味する。「拡張したＣＤ８＋Ｔ細胞」という用語は、ＣＤ８＋Ｔ細胞の拡張によって得られたＣＤ８＋Ｔ細胞に関する。Ｔ細胞の拡張を測定する好適なアッセイは、当該技術分野で公知であり、本明細書に記載される。
本明細書で使用される「ＮＫ細胞の拡張」または「ＮＫ細胞の拡張」という用語は、ＮＫ細胞の集団が一連の細胞分裂を受け、それによって細胞数が増加するプロセスを指すことを意味する。「拡張されたＮＫ細胞」という用語は、ＮＫ細胞の拡張によって得られるＮＫ細胞に関する。ＮＫ細胞の拡張を測定する好適なアッセイは、当該技術分野で公知であり、本明細書に記載される。
「Ｉ型ＮＫＴ細胞の集団を拡張すること」または「Ｉ型ＮＫＴ細胞の拡張」という用語は、ＩＮＫＴ型細胞の集団が一連の細胞分裂を受け、それによって細胞数が拡張するプロセスを指すことを意味する（例えば、インビトロ培養による）。
本明細書で使用される用語「発現する」または「発現」は、ｍＲＮＡの生合成、ポリペプチド生合成、ポリペプチド活性化（例えば、翻訳後修飾による）、または細胞内位置を変化させるかもしくはクロマチンへの動員による発現の活性化を含むことを意味する。発現は、ポリペプチドをコードする遺伝子の数を増加させること、遺伝子の転写を増加させること（遺伝子を構成的プロモーターの制御下に置くことによる等）、遺伝子の翻訳を増加させること、競合遺伝子をノックアウトさせること、またはこれら及び／または他のアプローチの組み合わせ等、多くのアプローチによって増加させ得る。
本明細書で使用される「発現ベクター」という用語は、宿主細胞で発現される遺伝子を含むＤＮＡ分子を指すことを意味する。典型的には、遺伝子発現は、これらに限定されないが、プロモーター、組織特異的調節エレメント、及びエンハンサー等、特定の調節エレメントの制御下に置かれる。このような遺伝子は、調節エレメントに「作動可能に連結している」と言われる。
本明細書で使用される場合、用語「フローサイトメトリー」とは、細胞の表現型及び特徴を調べるためのツールを指すことが意図される。これは、細胞または粒子が液体流中を移動する際に、感知領域を過ぎたレーザー（放射の誘導放出による光の増幅）／光線を介してそれらを感知する。微視的粒子の相対的光散乱及び色分けされた蛍光を測定する。フロー解析及び細胞の鑑別は、大きさ、粒度に基づく他、細胞が抗体または色素のいずれかの形態で蛍光分子を担持しているか否かに基づく。細胞がレーザー光線を通過する際、光は全方向に散乱し、軸から低角度（０．５～１０°）で前方に散乱する光は、球体の半径の二乗に比例するため、細胞または粒子の大きさに比例する。光は細胞に入り得るため、９０°の光（直角、側方）散乱は、蛍光色素結合抗体で標識されているか、または蛍光膜、細胞質用色素、または核用色素で染色されている可能性がある。したがって、細胞型の鑑別、膜受容体及び抗原の存在、膜電位、ｐＨ、酵素活性、及びＤＮＡ含量が容易になり得る。フローサイトメーターはマルチパラメータであり、それぞれの細胞についていくつかの測定値を記録し、したがって、異種集団内の同種亜集団を識別することが可能である（Ｍａｒｉｏｎ Ｇ． Ｍａｃｅｙ，Ｆｌｏｗ ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ： ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｈｕｍａｎａ Ｐｒｅｓｓ，２００７）。蛍光活性化セルソーティング（ＦＡＣＳ）は、物理特性が非常に類似しているためにサイズまたは密度によって分離することができない別個の細胞集団の分離を可能にするもので、差次的に発現されている表面タンパク質を検出するために蛍光タグを使用するため、物理的に均一な細胞集団内での微細な区別をすることができる。
用語「機能的同等物」または「機能的に同等な」は、本明細書では同じ意味で使用され、同様または同一の効果または使用を有する物質、分子、ポリヌクレオチド、タンパク質、ペプチド、またはポリペプチドを指す。
本明細書で使用される場合、「遺伝子」という用語は、所与のＲＮＡまたはタンパク質の発現に関連する核酸の任意のセグメントを指すために広く使用される。したがって、遺伝子には、発現されたＲＮＡ（典型的には、ポリペプチドコード配列を含む）をコードする領域、及び多くの場合、それらの発現に必要な調節配列が含まれる。遺伝子は、目的の供給源からのクローニング、または既知のもしくは予測される配列情報から合成されたもの等、様々な供給源から得ることができ、特に所望のパラメータを有するように設計された配列を含み得る。
本明細書で使用される「集団免疫」という用語は、他へのワクチン接種及び感染のために自然の貯蔵庫の減少によって生じた集団におけるワクチン接種していない個体に付与される防御を指す。
本明細書で使用される「ヘテロ亜型免疫」（「ＨＩＳ」）という用語は、すべてのウイルス株において保存されている抗原の免疫認識に基づく免疫を指す。
本明細書で使用される「異型」という用語は、異なるまたは通常でない型または形態（例えば、ウイルス、細菌、寄生体または他の病原体の異なるサブグループ、亜型、株及び／またはバリアント）であることを指すために使用される。
本明細書で使用される「同型」という用語は、ウイルス、細菌、寄生体または他の病原体の同じ型または形態、例えば、同じサブグループ、亜型、株及び／または変種であることを指すために使用される。
本明細書で使用される場合、用語「免疫応答」及び「免疫媒介性」は本明細書では同じ意味で使用されることを意味し、外来性または自己の抗原に対する、対象の免疫系のあらゆる機能発現を指すことが意図され、これらの応答の結果が対象にとって有益であるか有害であるかは問わない。本明細書で使用される抗原または組成物に対する「免疫学的応答」という用語は、目的の組成物中に存在する抗原に対する体液性免疫応答及び／または細胞性免疫応答の対象における発達を指すことを意味する。本開示の目的のために、「体液性免疫応答」は、抗体分子によって媒介される免疫応答を指し、「細胞性免疫応答」は、Ｔリンパ球及び／または他の白血球によって媒介されるものである。細胞性免疫の重要な態様の１つは、細胞傷害性Ｔ細胞（「ＣＴＬ」）による抗原特異的応答である。ＣＴＬは、主要組織適合遺伝子複合体（ＭＨＣ）によってコードされ、細胞の表面に発現するタンパク質と会合して提示されるペプチド抗原に特異性を有する。ＣＴＬは、細胞内微生物の破壊、またはそのような微生物に感染した細胞の溶解を誘導し、促進するのに役立つ。細胞性免疫の別の態様には、ヘルパーＴ細胞による抗原特異的応答を伴う。ヘルパーＴ細胞は、その表面にＭＨＣ分子と会合してペプチド抗原を表示する細胞に対して、非特異的エフェクター細胞の機能を刺激し、その活性を集中させるのを助けるように作用する。「細胞性免疫応答」は、サイトカイン、ケモカイン及びＣＤ４＋及びＣＤ８＋Ｔ細胞に由来するもの等の活性化されたＴ細胞及び／または他の白血球によって産生される他のそのような分子の産生も指す。したがって、免疫学的応答には、以下の効果：Ｂ細胞による抗体の産生；及び／または目的の組成物またはワクチン中に存在する抗原または複数の抗原に特異的に向けられたサプレッサーＴ細胞及び／またはγΔＴ細胞の活性化のうちの１つ以上が含まれ得る。これらの応答は、感染力を中和すること、及び／または抗体補体または抗体依存性細胞傷害（ＡＤＣＣ）を媒介して、免疫化された宿主に防御を提供するのに役立ち得る。このような応答は、当技術分野でよく知られている標準的なイムノアッセイ及び中和アッセイを使用して決定することができる。
本明細書で使用される「ゲノムに組み込まれる」という用語は、宿主細胞のゲノムを含むゲノムＤＮＡに付随して連結される組換えＤＮＡ配列を指す。
本明細書で使用される「単離された」という用語は、材料が元の環境（例えば、それが自然に発生している場合は自然環境）から除去されることを指すことを意味する。例えば、生きている動物に存在する天然に存在するポリヌクレオチドまたはポリペプチドは単離されないが、天然系に共存する材料のいくつかまたはすべてから分離された同じポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、単離される。いくつかの実施形態によれば、特定の細胞型の単離された集団とは、１０％超純粋である、２０％超純粋である、３０％超純粋である、４０％超純粋である、５０％超純粋である、６０％超純粋である、７０％超純粋である、８０％超純粋である、９０％超純粋である、または９５％超純粋であることを指す。
本明細書で使用される用語「標識すること」とは、追跡可能な構成成分を導入することによって、化合物、構造、タンパク質、ペプチド、抗体、細胞または細胞成分を区別する方法を指す。一般的な追跡可能構成成分としては、蛍光抗体、フルオロフォア、色素または蛍光色素、染色または蛍光染色、マーカー、蛍光マーカー、化学染色、分別染色、分別標識、及び放射性同位体が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「リンパ球」という用語は、全身のリンパ組織及び正常な成体において形成され、疾患に対する身体の防御に大きな役割を果たす循環血液中の白血球の総数の約２２～２８％を構成する小さい白血球を指す。個々のリンパ球は、構造的に関連する限られた抗原のセットに応答することを確約するという点で専門化されている。免疫系が特定の抗原と最初に接触する前に存在するこのような確約は、抗原上の決定基（エピトープ）に特異的な受容体がリンパ球の表面膜に存在することによって表される。各リンパ球は、受容体の集団を保有しており、そのすべてが、同一の結合部位を有する。リンパ球の１つのセット、すなわちクローンは、その受容体の結合領域の構造が別のクローンとは異なるため、認識できるエピトープが異なる。リンパ球は、受容体の特異性のみでなく、機能も互いに異なる。
用語「マーカー」または「細胞表面マーカー」は、本明細書では同じ意味で使用され、特定の細胞型の表面で見られる抗原決定基またはエピトープを指す。細胞表面マーカーにより、細胞型の特徴付け、その同定、及び最終的にその単離を容易にすることができる。細胞分類技術は細胞バイオマーカーに基づいており、細胞表面マーカー（複数可）が、陽性選択または陰性選択、すなわち、細胞集団からの包含または排除のいずれにも使用され得る。
「媒介する」という用語及び本明細書で使用されるその様々な文法形式は、結果をもたらすことを指すことを意味する。
本明細書で使用される場合、用語「ＭＨＣ（主要組織適合遺伝子複合体）分子」とは、主要組織適合遺伝子複合体（ＭＨＣ）の遺伝子によりコードされる、広く分布する細胞表面糖タンパク質の大きなファミリーの一つを指すことを意味する。それらは外来抗原のペプチド断片と結合し、それらをＴ細胞に提示して免疫応答を誘導する」。一連の多型性の高い遺伝子によりコードされるクラスＩ ＭＨＣ分子はほとんどすべての細胞型で存在し、ウイルスペプチドをウイルス感染細胞表面に提示し、そこで、細胞傷害性Ｔ細胞により認識される。ＭＨＣクラスＩの機序では、外来ペプチドは取り込まれて抗原提示細胞内で輸送される。その後、外来タンパク質の少なくとも一部は細胞質プロテアソームによるタンパク質分解を受けて短いペプチドを形成し、それらは、抗原提示細胞の小胞体の内腔内へ輸送される。そこで、外来ペプチドがＭＨＣクラスＩ分子に担持され、小胞により抗原提示細胞の細胞表面へ輸送され、ＣＤ８＋細胞傷害性Ｔ細胞により認識される。例えば、がん細胞でのＭＨＣ Ｉ発現は、Ｔ細胞による検出及び破壊に必要であり、細胞傷害性Ｔリンパ球（ＣＴＬ、ＣＤ８＋）は、自己と非自己を明らかにするために、ＭＨＣクラスＩ分子による標的細胞上での腫瘍抗原提示を必要とする。腫瘍が宿主免疫応答を回避する最も一般的な手段の一つは、腫瘍がＭＨＣ Ｉを低発現することにより、内因性または治療による抗腫瘍Ｔ細胞応答を無効にするというような、腫瘍細胞によるＭＨＣクラスＩ分子発現の下方制御によるものである（Ｈａｗｏｒｔｈ ｅｔ ａｌ．，Ｐｅｄｉａｔｒ Ｂｌｏｏｄ Ｃａｎｃｅｒ．２０１５ Ａｐｒ；６２（４）：５７１－５７６）。ほとんどの場合、腫瘍細胞でのＭＨＣ発現の消失は、エピジェネティックなイベントならびにＭＨＣ遺伝子座及び／または抗原プロセシング装置の転写下方制御により媒介される。空のＭＨＣ分子は細胞表面で安定ではないため、プロセシングされたペプチド抗原の不足はＭＨＣ発現の減少をもたらす。
プロフェッショナル抗原提示細胞上に存在するクラスＩＩ ＭＨＣ分子は、外来ペプチドをヘルパーＴ細胞に提示する。外来ペプチドはエンドソームの酸性環境に取り込まれて分解されるが、これは、ペプチドが、サイトゾルで一度も提示されずに、形態的に細胞外間隙と同等な細胞内区画内に残ることを意味する。ペプチドは、特殊化したエンドソーム区画内であらかじめ構築されているＭＨＣクラスＩＩタンパク質に結合し、次いで、担持ＭＨＣクラスＩＩ分子は抗原提示細胞の原形質膜へ輸送され、ＣＤ４＋ヘルパーＴ細胞に提示される（Ａｌｂｅｒｔｓ ｅｔ ａｌ． Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｅｌｌ ４ｔｈ Ｅｄ．，Ｇａｒｌａｎｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（２００２）ｐ．１４０７）。抗原はまた、ドナー細胞表面からのＭＨＣクラスＩＩ分子の獲得によって抗原提示細胞上にも担持され得る。ペプチド－ＭＨＣ輸送（「クロスドレッシング（ｃｒｏｓｓ－ｄｒｅｓｓｉｎｇ）」）では、ドナー細胞内部でのペプチド－ＭＨＣクラスＩＩ複合体の生成、及びそれに続くそれらの複合体のレシピエント抗原提示細胞への輸送を伴い、その後、それらの細胞は、プロセシングを受けていない無傷の大きなペプチド－ＭＨＣクラスＩＩ複合体をヘルパーＴ細胞に提示することができる（Ｃａｍｐａｎａ，Ｓ．ｅｔ ａｌ．，Ｉｍｍｕｎｏｌ． Ｌｅｔｔｅｒｓ（２０１５）１６８（２）：３４９－５４）。内因性抗原はまた、オートファジーを介して分解される場合にもＭＨＣクラスＩＩにより提示され得る．（Ｓｃｈｍｉｄ，Ｄ．ｅｔ ａｌ．（２００７）Ｉｍｍｕｎｉｔｙ ２６（１）：７９－９２）。
「改変する」という用語及び本明細書で使用されるその様々な文法形式は、その形式または品質を変更することを指すことを意味する。
本明細書で使用される場合、用語「調節する」及びそれらの様々な文法上の形は、ある程度の量または割合に、制御する、改変する、適応させる、または調節することを指すことが意図される。このような調節は、検出できない変更を含む、任意の変更であり得る。
腫瘍細胞に対する免疫応答に関して本明細書で使用される「改変された」または「調節された」という用語は、免疫細胞が腫瘍細胞を認識し、殺傷することができるよう、１つ以上の組換えＤＮＡ技術を介して腫瘍細胞に対する免疫応答の形態または特性を変化させることを指すことが意図される。
本明細書で使用される場合、用語「ナチュラルキラー（ＮＫ）細胞」とは、グループＩ自然リンパ球に分類される、Ｔ細胞及びＢ細胞と同じファミリーのリンパ球を指すことが意図される。それらは、プライミングまたは事前活性化がなくても腫瘍細胞を殺傷する能力を有し、抗原提示細胞によるプライミングを必要とする細胞傷害性Ｔ細胞とは対照的である。ＮＫ細胞は、ＩＦＮγ及びＴＮＦα等のサイトカインを分泌し、マクロファージ及び樹状細胞のような他の免疫細胞に対して作用し、免疫応答を増強させる。ＮＫ細胞表面の活性化受容体は、がん細胞及び感染細胞の表面で発現されている分子を認識し、ＮＫ細胞のスイッチを入れる。抑制性受容体は、ＮＫ細胞による殺傷のチェックとして作用する。ほとんどの健康な正常細胞は、「自己」の印を付けるＭＨＣＩ受容体を発現する。ＮＫ細胞表面の抑制性受容体は同族ＭＨＣＩを認識し、これにより、ＮＫ細胞のスイッチが切られ、殺傷されないようにしている。一旦殺傷の決定が下されると、ＮＫ細胞はパーフォリン及びグランザイムを含有する細胞傷害性顆粒を放出し、標的細胞の溶解をもたらす。サイトカイン分泌及び細胞傷害性を含むナチュラルキラーの反応性は、キラー免疫グロブリン様受容体（ＫＩＲ）と細胞傷害性受容体（ＮＣＲ）等、生殖細胞系列でコードされるいくつかの抑制性受容体と活性化受容体のバランスにより制御される。標的細胞上でのＭＨＣクラスＩ分子の存在は、ＮＫ細胞上のＭＨＣクラスＩ特異的受容体であるキラー細胞免疫グロブリン様受容体（ＫＩＲ）の、上記のような抑制性リガンドとして働く。ＫＩＲ受容体の会合は、ＮＫ活性化を阻害し、逆説的に、不活性化シグナルを誘発して、それらが以降の遭遇に応答する能力を保持する。したがって、ＫＩＲが、ＭＨＣクラスＩに十分に結合することができる場合、この会合が殺傷のためのシグナルに優先して標的細胞の生存を可能にすることができる。対照的に、ＮＫ細胞が標的細胞上のＭＨＣクラスＩに十分に結合できない場合、標的細胞の殺傷が進行し得る。結果として、ＭＨＣクラスＩを低発現し、かつ、Ｔ細胞媒介性の攻撃を回避することができると考えられている腫瘍は、代わりに、ＮＫ細胞媒介性の免疫応答に感受性であり得る。
本明細書で使用される場合、用語「ナチュラルキラーＴ細胞」または「ＮＫＴ」とは、Ｉ型ＮＫＴ細胞としても知られるインバリアントナチュラルキラーＴ（ｉＮＫＴ）細胞、ならびにＣＤ３及びαβＴ細胞受容体（ＴＣＲ）（本明細書では「ナチュラルキラーαβＴ細胞」と呼ばれる）またはγΔＴＣＲ（本明細書では「ナチュラルキラーγΔＴ細胞」と呼ばれる）を発現する、非インバリアント（Ｖα２４－及びＶα２４＋）ナチュラルキラーＴ細胞の全サブセットを指し、そのいずれもＣＤ１抗原により提示される非タンパク質抗原に対する応答能が実証されているものを指すことが意図される。記載の本開示の方法により包含される非インバリアントＮＫＴ細胞は共通して、一般的にナチュラルキラー（ＮＫ）細胞に起因する表面受容体の発現、ならびにαβまたはγΔのＴＣＲ遺伝子座再構成／組換えのＴＣＲの発現をＩ型ＮＫＴ細胞と共有する。
本明細書で使用される「不変ナチュラルキラーＴ細胞」という用語は、用語「ｉＮＫＴ」と同義的に使用されることが意図され、ヒトにおいて、これは、例えば、Ｖβ１１ ＴＣＲβ鎖と連結しているＶα２４－Ｊａ１８ ＴＣＲα鎖で構成される、制限されたＴＣＲレパートリーを発現するＴ細胞受容体（ＴＣＲ）α発現細胞のサブセットを指すことが意図される。ｉＮＫＴは、ＣＤ３＋Ｖα２４＋Ｉ型ＮＫＴ細胞（ＣＤ３＋ＣＤ４＋ＣＤ８－Ｖα２４＋、ＣＤ３＋ＣＤ４－ ＣＤ８－＋Ｖα２４－／＋、及びＣＤ３＋ＣＤ４－ＣＤ８－Ｖα２４＋）、ならびに遺伝子発現または他の免疫プロファイリングによってＩ型ＮＫＴ細胞であることが確認できるが、Ｖα２４の表面発現が下方制御している（ＣＤ３＋Ｖα２４－）細胞のすべてのサブセットを含むことが意図される。これには、調節性転写因子ＦＯＸＰ３を発現する細胞も、発現しない細胞も含まれる。大部分がＭＨＣ分子により提示されるペプチド抗原を認識する通常型Ｔ細胞とは異なり、ｉＮＫＴ細胞は、非多型ＭＨＣクラス１様ＣＤ１ｄにより提示される糖脂質抗原を認識する。
本明細書で使用される場合、用語「非拡張」とは、細胞集団内での細胞数を増加するために、培養で（インビトロで）は成長させていない細胞集団を指すことが意図される。
「非複製」または「複製障害（ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｉｍｐａｉｒｅｄ）」ウイルスという用語は、正常な哺乳動物細胞または正常な初代ヒト細胞の大部分において有意な程度まで複製することができないウイルスを指す。
本明細書で使用される「核酸」という用語は、一本鎖または二本鎖形態のデオキシリボヌクレオチドまたはリボヌクレオチドポリマーを指すことが意図され、別途限定されない限り、天然に存在するヌクレオチドと同様の仕方で一本鎖核酸（例えば、ペプチド核酸）にハイブリダイズするという点で天然ヌクレオチドの本質的な性質を有する既知のアナログを包含する。本開示の方法において有用な核酸分子には、本開示のポリペプチドまたはその断片をコードする任意の核酸分子が含まれる。このような核酸分子は、内因性核酸配列と１００％同一である必要はないが、典型的には実質的な同一性を呈するであろう。内因性配列に対して「実質的な同一性」を有するポリヌクレオチドは、典型的には、二本鎖核酸分子の少なくとも１本の鎖とハイブリダイズすることができる。本開示の方法において有用な核酸分子には、本開示のポリペプチドまたはその断片をコードする任意の核酸分子が含まれる。このような核酸分子は、内因性核酸配列と１００％同一である必要はないが、典型的には実質的な同一性を呈するであろう。内因性配列に対して「実質的な同一性」を有するポリヌクレオチドは、典型的には、二本鎖核酸分子の少なくとも１本の鎖とハイブリダイズすることができる。「ハイブリダイズ」とは、種々のストリンジェント条件下で、相補的なポリヌクレオチド配列（例えば、本明細書に記載の遺伝子）またはその一部間で二本鎖分子を形成するように対合することを意味する（例えば、Ｗａｈｌ，Ｇ．Ｍ．ａｎｄ Ｓ．Ｌ．Ｂｅｒｇｅｒ（１９８７）Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｅｎｚｙｍｏｌ．１５２：３９９；Ｋｉｍｍｅｌ，Ａ．Ｒ．（１９８７）Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｅｎｚｙｍｏｌ．１５２：５０７を参照されたい）。２本の鎖がアニールする速度を定量化することによって、塩基不適合の効果を測定することにより、アニールされる２本の鎖間の塩基配列の類似性に関する情報が得られる。選択的にハイブリダイズする核酸は、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、非標的核酸配列へのハイブリダイゼーションよりも検出可能な程度に大きくなるまで（例えば、バックグラウンドの少なくとも２倍）、かつ非標的核酸を実質的に排除するまで、核酸配列の特定の核酸標的配列へのハイブリダイゼーションを受ける。
本明細書で使用される「ヌクレオチド配列」という用語は、デオキシリボヌクレオチドのヘテロポリマーを指すことを意味する。特定のペプチド、オリゴペプチド、またはポリペプチドをコードするヌクレオチド配列は、天然に存在していてもよく、または合成的に構築されてもよい。
本明細書で使用される「オープンリーディングフレーム」という用語は、ペプチドまたはタンパク質をコードする可能性を有するＤＮＡ分子中のヌクレオチドの配列を指すことを意図する：これは、開始トリプレット（ＡＴＧ）で始まり、その後にトリプレットストリングが続き、それぞれがアミノ酸をコードし、終止トリプレット（ＴＡＡ、ＴＡＧまたはＴＧＡ）で終わる。
本明細書で使用される「作動可能に連結された」という句は、（１）第１の配列（複数可）もしくはドメインが、第２の配列（複数可）もしくはドメイン、またはその第２の配列もしくはドメインの制御下にある領域に影響を及ぼすことができるように、第２の配列（複数可）またはドメインに十分に近接して位置する第１の配列（複数可）またはドメイン、及び（２）プロモーターと第２の配列との間の機能的連結であって、ここで、プロモーター配列が、第２の配列に対応するＤＮＡ配列の転写を開始及び媒介する連結、を指す。一般に、作動可能に連結されているとは、連結される核酸配列が隣接しており、２つのタンパク質コード領域を繋げる必要がある場合、同じリーディングフレーム内にあることを意図する。いくつかの実施形態によれば、「作動可能に連結された」という句は、２つ以上のタンパク質ドメインまたはポリペプチドが、組換えＤＮＡ技術または化学反応によって連結されるかまたは組み合わされ、これにより、得られた融合タンパク質の各タンパク質ドメインまたはポリペプチドが、元の機能を保持するようになる連結を指す。
本明細書で使用される「最適化されたウイルスポリペプチド」という用語は、天然に存在するウイルスペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質ではない免疫原性ポリペプチドを指すことを意図する。最適化されたウイルスポリペプチド配列は、最初に、哺乳動物（例えば、ヒト）の免疫化時（例えば、本開示のワクチンに組み込まれた場合）に生じる抗ウイルス免疫応答（細胞性または体液性免疫応答）の幅、強度、深さ、または寿命を増大させるために、１つ以上の天然に存在するウイルス遺伝子産物（例えば、ペプチド、ポリペプチド、及びタンパク質）のアミノ酸配列を改変することによって、生成される。したがって、最適化されたウイルスポリペプチドは、「親」ウイルス遺伝子配列に対応し得る。あるいは、最適化されたウイルスポリペプチドは、特定の「親」ウイルス遺伝子配列に対応しない場合があるが、ウイルスの様々な株または準種からの類似の配列に対応する場合がある。最適化されたウイルスポリペプチドに含めることができるウイルス遺伝子配列への改変には、アミノ酸の付加、置換、及び欠失が含まれる。本開示のいくつかの実施形態によれば、最適化されたウイルスポリペプチドは、２つ以上の天然に存在するウイルス遺伝子産物（例えば、天然または臨床ウイルス単離株）の複合または併合（ｍｅｒｇｅｄ）アミノ酸配列であり、各潜在的なエピトープ（例えば、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、またはそれ以上の長さのアミノ酸の各連続または重複アミノ酸配列）が、結果として得られる最適化されたウイルスポリペプチドの免疫原性を改善するために、分析され、改変される。異なるウイルス遺伝子産物に対応する最適化されたウイルスポリペプチドもまた、本開示のワクチンへの組み込みを容易にするために融合させることができる。最適化されたウイルスポリペプチドを生成する方法は、例えば、Ｆｉｓｈｅｒ ｅｔ ａｌ．（２００７）「Ｐｏｌｙｖａｌｅｎｔ Ｖａｃｃｉｎｅ ｆｏｒ Ｏｐｔｉｍａｌ Ｃｏｖｅｒａｇｅ ｏｆ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｔ－ＣｅＩｌ Ｅｐｉｔｏｐｅｓ ｉｎ Ｇｌｏｂａｌ ＨＩＶ－Ｉ Ｖａｒｉａｎｔｓ」 Ｎａｔ．Ｍｅｄ．１３（１）：１００－１０６及び国際特許出願公開ＷＯ２００７／０２４９４１に記載されており、これらは、参照により本明細書に組み込まれる。最適化されたウイルスポリペプチド配列が生成されると、対応するポリペプチドは、本明細書に記載される標準的技術によって生成され得るかまたは投与され得る。
本明細書で使用される場合、用語「全生存期間」（ＯＳ）とは、がん等の疾患についての診断日または処置開始日からの、その疾患の診断をされた患者が生存している時間の長さを指すことが意図される。
本明細書で使用される用語「非経口」及びその文法上の他の形は、口以外の身体または消化管に行う物質の投与を指すことが意図される。例えば、本明細書で使用される用語「非経口」とは、注射による体内への導入（すなわち、注射による投与）を指し、これには、例えば、皮下注射（すなわち、皮下注射）、筋肉内注射（すなわち、筋肉内への注射）、静脈内注射（すなわち、静脈内への注射）、髄腔内注射（すなわち、脊髄周囲の空隙または脳のくも膜下への注射）、胸骨内注射、または注入という手法が含まれる。
本明細書で使用される用語「パターン認識受容体」または「ＰＲＲ」とは、細胞外病原体を認識するよう細胞表面に存在し、エンドソームでは、細胞内侵入者を感知し、最終的に細胞質で感知する受容体を指すことを意図する。それらは、微生物に特異的な、その生存に必須の病原体関連分子パターン（ＰＡＭＰ）と呼ばれる、病原体の保存された分子構造を認識する。ＰＲＲは、４つのファミリー、すなわち、ｔｏｌｌ様受容体（ＴＬＲ）；ヌクレオチドオリゴマー化受容体（ＮＬＲ）；Ｃ型レクチン受容体（ＣＬＲ）、及びＲＩＧ－１様受容体（ＲＬＲ）に分けられる。
「ペプチド」という用語は、本明細書では、典型的には隣接するアミノ酸のアルファ－アミノ基とカルボニル基との間のペプチド結合によって互いに接続された一連のアミノ酸残基を示すために使用される。ペプチドは、典型的には、９アミノ酸長であるが、短い８アミノ酸長から、長い１４アミノ酸長にすることもできる。一連のアミノ酸は、アミノ酸長が約１４アミノ酸より長く、典型的には、最大約３０～４０残基の長さである場合、「オリゴペプチド」と見なされる。アミノ酸残基の長さが４０アミノ酸残基を超える場合、一連のアミノ酸残基は「ポリペプチド」と呼ばれる。
そのような分子をコードするペプチド、オリゴペプチド、ポリペプチド、タンパク質、またはポリヌクレオチドは、「免疫原性」であり、したがって、免疫応答を誘導することができる場合、本開示内の免疫原である。本開示において、免疫原性は、より具体的には、ＣＴＬ媒介性応答を誘導する能力として定義される。したがって、免疫原は、免疫応答を誘導できる分子であり、本開示では、ＣＴＬ応答を誘導することができる分子である。免疫原は、同等の生物学的及び免疫学的活性を有する１つ以上のアイソフォームまたはスプライスバリアントを有し得、したがって、本開示の目的のために、元の天然ポリペプチドの免疫原性同等物であるとも見なされる。
本開示によれば、「パーセント同一性」または「パーセント同一」という用語は、配列を指す場合、比較される配列（「比較配列」）のアラインメント後に、配列が特許請求されたまたは記載された配列（「参照配列」）と比較されることを意味する。次に、パーセント同一性は、次式に従って決定される：
パーセント同一性＝１００［１－（Ｃ／Ｒ）］
式中、Ｃは、参照配列と比較配列の間のアラインメントの長さでの、参照配列と比較配列の間の差異の数である。ここで、（ｉ）比較配列中の対応する整列した塩基またはアミノ酸を有さない参照配列中の各塩基またはアミノ酸、（ｉｉ）参照配列中の各ギャップ、及び（ｉｉｉ）比較配列中で整列された塩基またはアミノ酸とは異なる、参照配列中の整列された各塩基またはアミノ酸により、差異が作られる。Ｒは、比較配列とのアラインメントの長さでの参照配列中の塩基またはアミノ酸の数であり、参照配列中で作られたギャップも、塩基またはアミノ酸としてカウントされる。
本明細書で使用される「医薬組成物」という用語は、標的の状態、症候群、障害または疾患を予防するか、強度を低減させるか、治癒するか、または他の方法で処置するために用いられる組成物を指すことが意図される。
本明細書で使用される用語「薬学的に許容される担体」とは、従来より医薬品の投与に使用可能な実質的に非毒性の任意の担体であって、本開示の単離されたポリペプチドを安定かつ生物学的に利用可能に維持するものを指すことが意図される。薬学的に許容される担体は、処置される哺乳類への投与に適するものにするために、十分に高純度であり、十分に低毒性でなければならない。これは、さらに、活性剤の安定性及び生物学的利用能を維持しなければならない。薬学的に許容される担体は、液体または固体であり得、計画された投与様式を考慮に入れて、所与の組成物の活性物質及び他の構成要素を組み合わせた際に所望のバルク、一貫性等を提供するよう選択される。
本明細書で使用される場合、本明細書で使用される用語「薬学的に許容される塩」とは、正当な医学的判断の範囲内で、過渡の毒性、刺激、アレルギー応答等を伴うことなくヒト及び下等動物の組織と接触する使用に好適であり、妥当なベネフィット／リスク比に見合う塩を指すことが意図される。医薬品に使用する場合、塩は薬学的に許容されるべきであるが、その薬学的に許容される塩を調製するために非薬学的に許容される塩が好都合に使用される場合がある。このような塩としては、次の酸から調製されたものが挙げられるが、これらに限定されない：塩酸、臭化水素酸塩、硫酸、硝酸、リン酸、マレイン酸、酢酸、サリチル酸、ｐ－トルエンスルホン酸、酒石酸、クエン酸、メタンスルホン酸、ギ酸、マロン酸、コハク酸、ナフタレン－２－スルホン酸、及びベンゼンスルホン酸。また、そのような塩は、カルボン酸基のナトリウム塩、カリウム塩またはカルシウム塩等、アルカリ金属塩またはアルカリ土類塩として調製され得る。「薬学的に許容される塩」は、正当な医学的判断の範囲内で、過渡の毒性、刺激、アレルギー応答等を伴うことなくヒト及び下等動物の組織と接触する使用に好適であり、妥当なベネフィット／リスク比に見合う塩が意図される。薬学的に許容される塩は当該技術分野で周知である。例えば、Ｐ．Ｈ．Ｓｔａｈｌらは、「’Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓａｌｔｓ：Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄ Ｕｓｅ」（Ｗｉｌｅｙ ＶＣＨ，Ｚｕｒｉｃｈ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ：２００２）において薬学的に許容される塩について詳述している。塩は、本開示内または別々に記載される化合物の最終単離及び精製の際に、遊離塩基官能基と好適な有機酸とを反応させることによってインサイチュで調製され得る。代表的な酸付加塩としては、酢酸塩、アジピン酸塩、アルギン酸塩、クエン酸塩、アスパラギン酸塩、安息香酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、重硫酸塩、酪酸塩、樟脳酸塩、樟脳スルホン酸塩、ジグルコン酸塩、グリセロリン酸塩、ヘミスルフィン酸塩、ヘプタン酸塩、ヘキサン酸塩、フマル酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、２－ヒドロキシエタンスルホン酸塩（イセチオン酸塩）、乳酸塩、マレイン酸塩、メタンスルホン酸塩、ニコチン酸塩、２－ナフタレンスルホン酸塩、シュウ酸塩、パモ酸塩、ペクチン酸塩、過硫酸塩、３－フェニルプロピオン酸塩、ピクリン酸塩、ピバリン酸塩、プロピオン酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、チオシアン酸塩、リン酸塩、グルタミン酸塩、炭酸水素塩、ｐ－トルエンスルホン酸塩、及びウンデカン酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。また、塩基性窒素含有基は、例えば、メチル、エチル、プロピル、及びブチル塩化物、臭化物、及びヨウ化物等の低級ハロゲン化アルキル、例えば、ジメチル、ジエチル、ジブチル、及びジアミル硫酸塩等の硫酸ジアルキル、例えば、デシル、ラウリル、ミリスチル、及びステアリル塩化物、臭化物、及びヨウ化物等の長鎖ハロゲン化物、例えば、ベンジル及びフェネチル臭化物等のハロゲン化アラルキル、ならびにその他のもの等の薬剤を用いて、四級化することができる。それによって、水または油溶性または分散性生成物が得られる。薬学的に許容される酸付加塩を形成するために使用できる酸の例としては、塩酸、臭化水素酸、硫酸及びリン酸等の無機酸、ならびにシュウ酸、マレイン酸、コハク酸及びクエン酸等の有機酸が挙げられる。塩基性付加塩は、カルボン酸含有部分を、薬学的に許容される金属カチオンの水酸化物、炭酸塩、または重炭酸塩等の適切な塩基と、またはアンモニアもしくは有機一級、二級または三級アミンと反応させることによって、本開示に記載の化合物の最終的な単離及び精製中にその場で調製することができる。薬学的に許容される塩としては、これらに限定されないが、アルカリ金属またはアルカリ土類金属、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、及びアルミニウム塩等に基づくカチオン、ならびに無毒の第四級アンモニア及びアミンカチオン、例えば、アンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジエチルアミン、エチルアミン等が挙げられる。塩基付加塩の形成に有用な他の代表的な有機アミンとしては、エチレンジアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、ピペリジン、ピペラジン等が挙げられる。薬学的に許容される塩はまた、当技術分野で周知の標準的な手順を使用して、例えば、アミン等の十分に塩基性の化合物を適切な酸と反応させて、生理学的に許容されるアニオンを与えることによって得ることができる。カルボン酸のアルカリ金属（例えば、ナトリウム、カリウムまたはリチウム）塩またはアルカリ土類金属（例えば、カルシウムまたはマグネシウム）塩も作られ得る。
ポリペプチドに関して本明細書で使用される場合、「部分」、「分節」、及び「断片」という用語は、配列がより大きい配列のサブセットを形成する、アミノ酸残基等の残基の連続配列を指すことが意図される。例えば、ポリペプチドが、トリプシンまたはキモトリプシン等の一般的なエンドペプチダーゼのいずれかで処理された場合、そのような処理から生じるオリゴペプチドは、出発ポリペプチドの部分、分節、または断片を表すことになる。ポリヌクレオチドに関して使用される場合、そのような用語は、ポリヌクレオチドをエンドヌクレアーゼで処理することによって産生される産生物を指す。
本明細書で使用される「予防」という用語は、動物、特に哺乳動物、及び最も特にヒトが、疾患のプロセスの誘導または発症の前に本開示の免疫原に曝露される予防のプロセスを指すことが意図される。これは、インフルエンザパンデミック地域での生活またはそれらの地域への旅行に基づいて、個体がインフルエンザ感染のリスクが高い場合に行うことができる。あるいは、免疫原は、あらゆる感染症で高頻度で行われるように、一般の人々に投与することができるであろう。あるいは、「抑制」という用語は、疾患プロセスがすでに開始しているが、その状態の明らかな症状がまだ実現されていない状態を説明するために多くの場合使用される。したがって、個体の細胞は、感染している可能性があるが、疾患の外部の徴候は、まだ臨床的に認識されていない。いずれの場合も、予防という用語は、予防及び抑制の両方を含むように適用され得る。
本明細書で使用される用語「増殖する」及びその様々な文型形態とは、細胞数の増加をもたらす過程を指すことが意図され、細胞分裂と細胞死または分化による細胞消失との調和により定義される。
本明細書で言及されるように、対象を疾患を発症することから、または感染症に対して感受性を高くすることから「防御する」または「の防御」という用語は、対象を部分的または完全に防御することを意図する。本明細書で使用される場合、「完全に防御する」とは、治療される対象が、ウイルス、細菌、真菌、原生動物、蠕虫、及び寄生虫等の剤によって引き起こされる、またはがん細胞によって引き起こされる疾患または感染症を発症しないことを意味する。本明細書で使用される「部分的に防御する」とは、対象の特定のサブセットが治療後に疾患または感染症を発症することから完全に防御され得ること、または対象が未治療対象と同じ重症度の疾患または感染症を発症しないことを意味する。
本明細書で使用される「防御免疫応答」または「防御応答」という用語は、脊椎動物（例えば、ヒト）によって示される、感染性病原体に対する抗体によって媒介される免疫応答を指すことが意図され、これは、感染またはその少なくとも１つの症状を予防するまたは改善する。本開示のワクチンは、例えば、感染性病原体を中和する、感染性病原体が細胞に侵入するのを遮断する、感染性病原体の複製を遮断する、及び／または感染及び破壊から宿主細胞を防御する抗体の産生を刺激することができる。この用語はまた、脊椎動物（例えば、ヒト）によって示される、感染性病原体に対するＴリンパ球及び／または他の白血球によって媒介される免疫応答を指す場合もある。これは、ウイルス感染を予防または改善するか、またはその少なくとも１つの症状を軽減する。
核酸分子を説明するために本明細書で使用される「組換え」という用語は、その起源または操作のために、ゲノム、ｃＤＮＡ、半合成、または合成起源のポリヌクレオチドを指すことを意味し、（１）自然界で会合しているポリヌクレオチドのすべてまたは一部と会合していない、及び／または（２）自然界で連結している者以外のポリヌクレオチドに連結している。タンパク質またはポリペプチドに関して使用される「組換え」という用語は、組換えポリヌクレオチドの発現によって産生されるポリペプチドを意味する。「組換え宿主細胞」、「宿主細胞」、「細胞」、「細胞株」、「細胞培養物」、及び単細胞実体として培養された原核生物微生物または真核生物細胞株を示す他のこのような用語は、同義的に使用され、組換えベクターまたは他の転写ＤＮＡのレシピエントとして使用できる、または使用されている細胞を指し、トランスフェクトされた元の細胞の子孫を含む。単一の親細胞の子孫は、偶発的または意図的な変異のために、形態またはゲノムまたは全ＤＮＡ補体が元の親と必ずしも完全に同一であるとは必要はないことが理解される。所望のペプチドをコードするヌクレオチド配列の存在等、関連する特性を特徴とするように親に十分に類似している親細胞の子孫は、この定義によって意図される子孫に含まれ、上記の用語を網羅する。
本明細書で使用されるＤＮＡプラスミド、疑似型レンチウイルスまたはレトロウイルスベクター等の「組換え」ベクターという用語は、材料（例えば、核酸またはコードされたタンパク質）が、人工的または合成（非天然）により、ヒトの介入によって変更されるベクターを指すことが意図される。この変更は、その自然環境または自然状態内で、またはそれらから取り除かれた材料に対して行うことができる。具体的には、例えば、インフルエンザウイルスに由来するタンパク質は、組換え核酸の発現によって産生される場合、組換えである。例えば、「組換え核酸」は、例えば、クローニングまたは他の手順の間に核酸を組換えることによって、または化学的もしくは他の突然変異誘発によって作られるものである。「組換えポリペプチド」または「組換えタンパク質」は、組換え核酸の発現によって産生されるポリペプチドまたはタンパク質である。組換え核酸のいくつかの実施形態は、ＨＡ、ＮＡ、及び／またはプロテアーゼをコードするオープンリーディングフレームを含み、非コード調節配列及びイントロンをさらに含むことができる。
本明細書で使用される「レポーター遺伝子」（「レポーター」）または「アッセイマーカー」という用語は、検出または容易に同定及び測定できる遺伝子及び／またはペプチドを指すことが意図される。レポーターの発現は、ＲＮＡレベルまたはタンパク質レベルのいずれかで測定され得る。実験的アッセイプロトコルで検出され得る遺伝子産物としては、これらに限定されないが、マーカー酵素、抗原、アミノ酸配列マーカー、細胞表現型マーカー、核酸配列マーカー等が挙げられる。研究者らは、レポーター遺伝子を、細胞培養、細菌、動物、または植物において、目的の別の遺伝子に付着させ得る。例えば、一部のレポーターは、選択可能マーカーであるか、またはそれらを発現する生物に特性を付与して、生物を容易に同定及びアッセイできるようにする。レポーター遺伝子を生物に導入するために、研究者らは、レポーター遺伝子及び目的の遺伝子を同じＤＮＡ構築物内に配置して、細胞または生物に挿入させてもよい。培養中の細菌または真核細胞の場合、これはプラスミドの形態であってもよい。一般的に使用されるレポーター遺伝子としては、これらに限定されないが、蛍光タンパク質、ルシフェラーゼ、ベータガラクトシダーゼ、及びクロラムフェニコール及びカノマイシン等の選択可能マーカーが挙げられる。
用語「選択可能マーカー」とは、発現構築物で形質転換された細胞が、それについて選択またはスクリーニングされ得る様々な遺伝子産物を指すことが意図され、それらとしては、薬物耐性マーカー、蛍光活性化セルソーティングにおいて有用な抗原マーカー、選択的接着を可能にする接着リガンドの受容体等の接着マーカー等が挙げられる。
「対象」という用語は、本明細書において使用される場合、ヒト、ならびにアカゲザル、チンパンジー及び他の類人猿及びサル種等の非ヒト霊長類を含む他の霊長類；ウシ、ヒツジ、ブタ、ヤギ及びウマ等の家畜；イヌ及びネコ等の家庭用哺乳類；マウス、ラット及びモルモット等のげっ歯類を含む実験動物；ニワトリ、シチメンチョウ及びその他の家禽、カモ、ガン等の、家畜、野生及び狩猟鳥を含む鳥等を制限なく含む、脊索動物亜門の任意のメンバーを指す。この用語は、特定の年齢を示さない。したがって、成体及び新生個体が両方とも含まれることが意図される。上記のシステムは、これらすべての脊椎動物の免疫システムが同様に作動するため、上記の脊椎動物種のいずれかでの使用を意図している。
本明細書で使用される「それを必要とする対象」という句は、句の文脈及び使用法が別段の指示をしない限り、（ｉ）記載された開示に従ってワクチンが投与される、（ｉｉ）記載された開示に従ってワクチンを受けている、または（ｉｉｉ）記載された開示に従ってワクチンを受けた患者を指すことが意図される。
本明細書で使用される「免疫細胞を刺激する」または「免疫細胞を刺激すること」という用語は、免疫細胞、例えば、ＣＤ８＋Ｔ細胞の活性化及び／または拡張等の細胞性応答を引き起こすまたはもたらすプロセス（例えば、シグナル伝達事象または刺激を伴う）を指すことが意図される。
本明細書で使用される用語「実質的に同一」とは、ポリペプチドまたは核酸分子が、参照アミノ酸配列（例えば、本明細書に記載のアミノ酸配列のいずれか１つ）または核酸配列（例えば、本明細書に記載の核酸配列のいずれか１つ）に対して少なくとも５０％の同一性を示すことが意図される。例えば、このような配列は、比較のために使用した配列と、アミノ酸レベルまたは核酸で、少なくとも６０％、少なくとも６１％、少なくとも６２％、少なくとも６３％、少なくとも６４％、少なくとも６５％、少なくとも６６％、少なくとも６７％、少なくとも６８％、少なくとも６９％、少なくとも７０％、少なくとも７１％、少なくとも７２％、少なくとも７３％、少なくとも７４％、少なくとも７５％、少なくとも７６％、少なくとも７７％、少なくとも７８％、少なくとも７９％、少なくとも８０％、少なくとも８１％、少なくとも８２％、少なくとも８３％、少なくとも８４％、少なくとも８５％、少なくとも８６％、少なくとも８７％、少なくとも８８％、少なくとも８９％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％同一である。
配列同一性は、通常、配列分析ソフトウェア（例えば、Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｐａｃｋａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒｏｕｐ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｅｒ，１７１０ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ａｖｅｎｕｅ，Ｍａｄｉｓｏｎ，Ｗｉｓ．５３７０５，ＢＬＡＳＴ，ＢＥＳＴＦＩＴ，ＧＡＰまたはＰＩＬＥＵＰ／ＰＲＥＴＴＹＢＯＸ ｐｒｏｇｒａｍｓ）を用いて測定される。かかるソフトウェアは、種々の置換、欠失、及び／または他の修飾に相同性の程度を割り当てることによって、同一または類似の配列を一致させる。保存的置換は、通常、以下の群、すなわち、グリシン、アラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニン、リジン、アルギニン、及びフェニルアラニン、チロシン内の置換を含む。同一性の程度を測定する例示的な方法では、ｅ－３～ｅ－１００の確率スコアが密接に関連した配列を示すＢＬＡＳＴプログラムが使用される場合がある。
「Ｔリンパ球」または「Ｔ細胞」という用語は、Ｂ細胞が抗体産生細胞に発達するのを助ける能力、単球／マクロファージの殺菌作用を高める能力、特定のタイプの免疫応答の阻害、標的細胞の直接殺傷、及び炎症応答の動員等、幅広い免疫機能を媒介する細胞を指すために同義的に使用される。これらの効果は、特定の細胞表面分子の発現及びサイトカインの分泌に依存する。Ｔ細胞は、他の細胞の表面上の抗原を認識し、これらの抗原提示細胞（ＡＰＣ）と相互作用し、その挙動を変化させることによって、その機能を媒介する。Ｔ細胞は、ヘルパーＴ細胞としての機能に基づいて、細胞性免疫の誘導に関与するＴ細胞；サプレッサーＴ細胞；及び細胞傷害性Ｔ細胞に分類することもできる。
本明細書で使用される「Ｔ細胞抗原」という用語は、プロセシングして、ペプチドにすることができるタンパク質またはその断片を指すことが意図される。これらは、クラスＩ ＭＨＣ、クラスＩＩ ＭＨＣ、非古典的ＭＨＣ、またはＣＤ１ファミリー分子（集合的に抗原提示分子）のいずれかに結合することができ、また、この組み合わせで、Ｔ細胞上のＴ細胞受容体に係合することができる。
本明細書で使用される「Ｔ細胞エピトープ」という用語は、クラスＩまたはＩＩのＭＨＣ分子に結合し、その後Ｔ細胞によって認識される短いペプチド分子を指すことが意図される。クラスＩＭＨＣ分子に結合するＴ細胞エピトープは、典型的には８～１４アミノ酸長であり、最も典型的には、９アミノ酸長さである。クラスＩＩ ＭＨＣ分子に結合するＴ細胞エピトープは、典型的には、１２～２０アミノ酸長である。クラスＩＩ ＭＨＣ分子に結合するエピトープの場合、同じＴ細胞エピトープが、共通のコア分節を共有し得るが、カルボキシ末端及びアミノ末端の隣接配列の長さが異なる。これは、ペプチド分子の末端が、クラスＩ ＭＨＣ分子のペプチド結合間隙にあるため、クラスＩＩ ＭＨＣ分子のペプチド結合間隙の構造に埋もれないためである。
本明細書で使用される用語「Ｔ細胞媒介性免疫応答」は、抗原提示細胞の細胞表面上の抗原提示分子に結合した、Ｔ細胞上の共刺激分子とＡＰＣとの間の他の相互作用により連結した、Ｔ細胞抗原の認識の結果として生じる応答を指すことが意図される。この応答は、Ｔ細胞の増殖、移動、及びサイトカイン及び細胞を損傷し得る他の因子等のエフェクター分子の産生を誘導するのに機能する。
本明細書で使用される用語「Ｔ細胞受容体」（ＴＣＲ）とは、抗原に応答してＴ細胞の活性化に関与する内在性膜タンパク質の複合体を指すことが意図される。大部分のＴ細胞により発現されるＴＣＲは、α鎖及びβ鎖からなる。小数のグループのＴ細胞はγ鎖及びδ鎖で構成される受容体を発現する。α／βＴ細胞には、２つの下位系列（ｓｕｂｌｉｎｅａｇｅ）、すなわち、共受容体分子ＣＤ４を発現するもの（ＣＤ４＋細胞）、及びＣＤ８を発現するもの（ＣＤ８＋細胞）がある。これらの細胞は、それらが抗原を認識する様態ならびにそれらのエフェクター及び調節性の機能において異なる。ＣＤ４＋Ｔ細胞は、免疫系の主要な制御性細胞である。それらの制御機能は、Ｔ細胞が活性化されると発現が誘導されるＣＤ４０リガンド等の細胞表面分子の発現、及び活性化されたときに分泌する様々なサイトカインの両方に依存する。サイトカインは、標的細胞に直接毒性を及ぼすことができ、強力な炎症メカニズムを動員する可能性がある。ＣＤ８＋Ｔ細胞は、細胞傷害性Ｔリンパ球（ＣＴＬ）に発達することができ、これにより、このＣＴＬによって認識される抗原を発現する標的細胞が効率的に溶解され得る。
本明細書で使用される「治療」という用語は、（ｉ）従来のワクチン内で等、感染または再感染の予防、（ｉｉ）症状の軽減または排除、及び（ｉｉｉ）問題の病原体の実質的または完全な排除のうちのいずれかを指すことが意図される。治療は、予防的（感染前）または治療的（感染後）に行い得る。
ある活性物質の「治療量」、「治療的有効量」、「有効な量」、または「薬学的有効量」という用語は同じ意味で使用され、意図される治療利益を提供するために十分な量を指す。ただし、投与量レベルは、損傷の種類、患者の年齢、体重、性別、医学的状態、状態の重症度、投与経路、及び使用される個別の活性物質を含め、多種多様な因子に基づく。したがって、投与レジメンは大きく変動し得るが、標準的方法を使用して医師が日常的に決定することができる。さらに、用語「治療量」、「治療的有効量」及び「薬学的有効量」には、記載の本開示の組成物の予防的（ｐｒｏｐｈｙｌａｃｔｉｃ）または予防的（ｐｒｅｖｅｎｔａｔｉｖｅ）量が含まれる。記載の開示の予防的（ｐｒｏｐｈｙｌａｃｔｉｃ）または予防的（ｐｒｅｖｅｎｔａｔｉｖｅ）適用では、医薬組成物または薬物は、疾患、障害もしくは状態に罹患し易いか、そうでなければ罹患リスクのある患者に対し、疾患、障害もしくは状態の生化学的、組織学的及び／または行動上の症状、その合併症、ならびに疾患、障害もしくは状態の発症中に現れている病理学的中間表現型が挙げられる疾患、障害もしくは状態の、リスクを排除する、もしくは低減させるか、重症度を軽減するか、または発症を遅延させるのに十分な量で投与される。一般に、最大用量、すなわち、何らかの医学的判断によると最も安全な用量を使用することが好ましい。用語「用量」及び「投与量」は本明細書では同じ意味で使用される。
本明細書で使用される用語「治療効果」とは、治療がもたらす結果であり、その結果が望ましく、かつ有益であると判断されるものを指すことが意図される。治療効果には、直接的でも間接的でも、疾患の症状発現の停止、軽減、または消失が含まれ得る。治療効果にはまた、直接的でも間接的でも、疾患の症状発現の進行の停止、軽減または消失も含まれ得る。
本明細書に記載されるいかなる治療剤の場合も、治療的有効量は、最初に、予備的インビトロ研究及び／または動物モデルにより決定され得る。治療的有効用量はまた、ヒトデータによっても決定され得る。適用される用量は、投与される化合物の相対的なバイオアベイラビリティ及び効力に基づいて調整することができる。上記方法及び他の周知の方法に基づいて、最大効力を達成するための用量を調節することは、当業者の能力の範囲内である。
参照により本明細書に組み込まれるＣｈａｐｔｅｒ １ ｏｆ Ｇｏｏｄｍａｎ ａｎｄ Ｇｉｌｍａｎ’ｓ Ｔｈｅ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂａｓｉｓ ｏｆ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ，１０ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，ＭｃＧｒａｗ－Ｈｉｌｌ（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）（２００１）に見出され得る、治療効果を決定するための一般原則を以下に概説する。
薬物動態学の原則により、忍容できない有害作用が最小である、所望の程度の治療有効性を得るための投与レジメンの変更についての基礎が提供される。薬物の血漿中濃度が、測定可能であり、かつ治療濃度域に関連する状況の場合は、投与量変更について追加の手引きを得ることができる。
製剤は、それらが同じ活性成分を含有し、強度または濃度、剤形、及び投与経路が同一である場合は医薬同等物と見なされる。薬学的に同等な２つの製剤は、２剤の活性成分の生物学的利用能の率及び程度が、好適な試験条件下で顕著な差がない場合は生物学的に同等であると見なされる。
本明細書で使用される「治療ウィンドウ」という用語は、許容できない毒性なく、治療効果を提供する濃度範囲を指すことが意図される。ある用量の薬物の投与後、その効果は、通常、特徴的な時間的パターンを示す。薬物濃度が所望の効果のための最小有効濃度（「ＭＥＣ」）を超える前に、遅延期間が存在する。応答の開始後に、薬物が吸収され、分布され続けるにつれて、効果の強度が増加する。これはピークに達し、その後薬物の消失により、効果の強度が低下し、薬物濃度がＭＥＣを下回ったときに、消滅する。したがって、薬物の作用持続時間は、濃度がＭＥＣを超える期間によって決定される。治療目標は、最小限の毒性で望ましい応答を得るために、治療ウィンドウ内の濃度を得て、維持することである。望ましい効果について、ＭＥＣ未満での薬物応答は、治療量以下であるのに対し、副作用の場合、毒性の確率は、ＭＥＣを超えると、上昇する。薬物投与量の増減により、応答曲線が強度スケールを上下にシフトし、薬物の効果を調整するために使用される。用量を増加させることにより、薬の作用期間も長くなるが、副作用の可能性が高まるリスクがある。したがって、薬物が無毒でない限り、用量の増加は、薬物の作用期間を延長するには、有用な戦略ではない。
代わりに、治療ウィンドウ内の濃度を維持するために、別の用量の薬物を投与する必要がある。一般に、薬物の治療範囲の下限は、考えられる最大治療効果の約半分を生じさせる薬物濃度にほぼ等しいと考えられ、治療範囲の上限は、約５％～約１０％の患者が、毒性効果を経験する範囲である。これらの数値は、大きく変動する可能性があり、一部の患者は、治療範囲を超える薬物濃度から大きい恩恵を受け、その一方で、はるかに低い値で、重大な毒性に苦しむ患者もいる。治療目標は、治療ウィンドウ内で定常状態の薬物レベルを維持することである。ほとんどの薬物では、この望ましい範囲に関連する実際の濃度は不明であり、知る必要はない。有効性及び毒性が、一般に濃度依存性であり、薬物投与量及び投与頻度が、薬物レベルに与える影響を理解するのみで十分である。有効性及び毒性をもたらす濃度の差が小さい（２～３倍）少数の薬物については、効果的な治療に関連する血漿濃度範囲が定義されている。
この場合、目標レベルの戦略は、合理的であり、有効性及び最小の毒性に関連する薬物の望ましい目標定常状態濃度（通常は血漿中）が選択され、この値を達成することが予測される投与量が計算される。その後、薬物濃度が測定され、必要に応じて投与量が調整されて、目標をより厳密に近似する。
ほとんどの臨床状況では、薬物は一連の反復投与で、または治療ウィンドウに関連する薬物の定常状態濃度を維持するための持続注入として投与される。選択された定常状態または目標濃度（「維持用量」）を維持するために、投入速度が損失速度と等しくなるように薬物投与速度が調整される。臨床医が所望の薬物血漿中濃度を選択し、特定の患者におけるその薬物クリアランス及び生物学的利用能がわかっている場合、適切な用量及び投与間隔を計算することができる。
本明細書で使用される「ワクチン接種された」という用語は、ワクチンで治療されることを指すことが意図される。
本明細書で使用される「ワクチン接種」という用語は、ワクチンによる治療を指すことを意味する。
本明細書で使用される「ワクチン」という用語は、脊椎動物に投与することができ、免疫を誘導する、感染症を予防する及び／または改善する及び／または感染症の少なくとも１つの症状を軽減する、及び／または製剤の別の用量の有効性を高めるのに十分な防御免疫応答を誘導する形態である製剤を指すことが意図される。典型的には、ワクチンは、本開示の組成物が懸濁または溶解されている従来の生理食塩水または緩衝水溶液媒体を含む。この形態において、本開示の組成物は、ウイルス感染を予防、改善、またはさもなければ治療するために簡便に使用することができる。宿主に導入されると、ワクチンは、これらに限定されないが、抗体及び／またはサイトカインの産生及び／または細胞傷害性Ｔ細胞、抗原提示細胞、ヘルパーＴ細胞、樹状細胞の活性化等の免疫応答及び／または他の細胞性応答を誘発することができる。
本明細書で使用される「ワクチン療法」という用語は、腫瘍または感染性微生物を破壊するように免疫系を刺激するために物質または物質の群を使用する治療の種類を指すことが意図される。
本明細書で使用されるペプチドまたはＤＮＡ配列に関する「バリアント」または「誘導体」という用語は、その元の配列から改変された同一でないペプチドまたはＤＮＡ配列を指すことを意味する。配列の違いは、変更の結果、設計、配列、または構造により得る。設計された変更は、特定の目的のために特別に設計され、配列に導入され得る。このような特定の変更は、様々な変異誘発技術を使用して、インビトロで行ってもよい。特に生成されたそのような配列バリアントは、元の配列の「変異体」または「誘導体」と呼ばれることがある。本明細書で使用される細胞に関する「バリアント」または「誘導体」という用語は、その起源の細胞株から改変された（例えば、組換えＤＮＡ配列を発現するように改変された）細胞株を指す。
本明細書で使用される「ベクター」という用語は、下流の遺伝子またはコード領域に作動可能に連結されたプロモーター（例えば、ポリペプチドまたはポリペプチド断片をコードするｃＤＮＡまたはゲノムＤＮＡ断片）を含むＤＮＡ構築物を指すことが意図される。レシピエント細胞（例えば、原核細胞または真核細胞、例えば、発現ベクター内のプロモーターに応じて、細菌、酵母、昆虫細胞、または哺乳動物細胞）または生物（例えば、ヒト等）へベクターを導入することにより、細胞がベクターによってコードされたｍＲＮＡを発現することが可能になり、次いで、本開示のコードされた最適化されたウイルスポリペプチドに翻訳される。インビトロ転写／翻訳のためのベクターも当技術分野において周知であり、本明細書にさらに記載されている。ベクターは、例えばバクテリオファージ、アデノウイルス、レトロウイルス、ポックスウイルス、またはヘルペスウイルスに由来する遺伝子操作されたプラスミド、ウイルス、または人工染色体であり得る。
本明細書で使用される「ウイルス様粒子」または「ＶＬＰ」という用語は、複製しないウイルス殻を指すことが意図される。ＶＬＰは、一般に、これらに限定されないが、カプシド、コート、殻、表面及び／またはエンベロープタンパク質と呼ばれるタンパク質、またはこれらのタンパク質に由来する粒子形成ポリペプチド等、１つ以上のウイルスタンパク質から構成される。ＶＬＰは、適切な発現系でタンパク質を組換え発現させたときに、自然に形成される。特定のＶＬＰを産生するための方法は、当技術分野で知られており、以下でより完全に論じる。ウイルスタンパク質の組換え発現後のＶＬＰの存在は、例えば、電子顕微鏡法、生物物理学的特性評価等によって、当技術分野で知られている従来の技術を使用して検出することができる。例えば、Ｂａｋｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｊ．（１９９１）６０：１４４５－１４５６；Ｈａｇｅｎｓｅｅ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．（１９９４）６８：４５０３－４５０５を参照されたい。例えば、ＶＬＰは、密度勾配遠心分離によって単離できる、及び／または特徴的な密度バンド形成によって同定できる（例えば、実施例）。あるいは、極低温電子顕微鏡法は、問題のＶＬＰ調製物のガラス化された水性サンプルに対して実行され、画像は適切な曝露条件下で記録される。ＶＬＰ精製の追加の方法としては、これらに限定されないが、親和性、イオン交換、サイズ排除、及び逆相手順等のクロマトグラフィー技術が挙げられる。
本明細書で使用される「野生型」という用語は、生物、株、遺伝子、タンパク質、核酸、または自然界で発生する特徴の典型的な形態を指すことが意図される。野生型とは、自然集団内で最も一般的な表現型を指す。「野生型」及び「天然」という用語は、同義的に使用される。
組成物
一態様によれば、本開示は、感染性病原体の内部保存タンパク質を使用することによって、本明細書に記載の感染性病原体の内部ＣＤ８＋Ｔ細胞エピトープに対して設計された免疫原またはその免疫原性部分を提供する。本明細書の説明及び実施例を通してより詳細に記載されるように、コンセンサスアミノ酸配列は、例えば、Ｇｅｎｂａｎｋデータベースで利用可能なウイルス株から推定することができ、アミノ酸配列の各位置で最も高い出現頻度を有するアミノ酸は、その部位でコンセンサスアミノ酸として使用され得る。したがって、得られたタンパク質配列は、各部位の共有アミノ酸を構成し、公開されているオンラインＣＤ８＋Ｔ細胞エピトープ予測ソフトウェア及びｔｏｏｌｓ．ｉｍｍｕｎｅｅｐｉｔｏｐｅ．ｏｒｇ／ｍａｉｎ／ｔｃｅｌｌ／を使用して分析できる（利用可能なオンラインｓｙｆｐｅｉｔｈｉ．ｄｅ、Ｓｉｎｇｈ Ｈ，ｅｔ ａｌ．．（２００３）Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ；１９：１００９－１０１４及びＭｏｕｔａｆｔｓｉ Ｍ，ｅｔ ａｌ．（２００６）Ｎａｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．２４：８１７－８１９に記載されている。それぞれの内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）。次に、最適化された哺乳動物のコドン使用法に従って、配列を改変できる。
いくつかの実施形態によれば、感染性病原体は、これらに限定されないが、フラビウイルス科、パラミクソウイルス科、トガウイルス科、フィロウイルス科、オルソミクソウイルス科、ラブドウイルス科及びレトロウイルス科からなる群から選択されるウイルス科に属するウイルスである。いくつかの実施形態によれば、Ｆｌａｖｉｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ｆｌａｖｉｖｉｒｕ属に由来するウイルスから選択される。いくつかの実施形態によれば、Ｆｌａｖｉｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ｈｅｐａｃｉｖｉｒｕｓ属に由来するウイルスから選択される。いくつかの実施形態によれば、フラビウイルス科に由来するウイルスは、Ｐｅｇｉｖｉｒｕｓ属に由来するウイルスから選択される。いくつかの実施形態によれば、Ｆｌａｖｉｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ｐｅｓｔｉｖｉｒｕｓ属に由来するウイルスから選択される。いくつかの実施形態によれば、Ｐａｒａｍｙｘｏｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ｐｎｅｕｍｏｎｖｉｒｉｎａｅ亜科に由来するウイルスから選択される。いくつかの実施形態によれば、Ｐａｒａｍｙｘｏｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ｐａｒａｍｙｘｏｖｉｒｉｎａｅ亜科に由来するウイルスから選択される。いくつかの実施形態によれば、Ｔｏｇａｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ａｌｐｈａｖｉｒｕｓ属に由来する。いくつかの実施形態によれば、Ｔｏｇａｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ｒｕｂｉｖｉｒｕｓ属に由来する。いくつかの実施形態によれば、Ｔｏｇａｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ｐｅｓｔｉｖｉｒｕｓ属に由来する。いくつかの実施形態によれば、Ｔｏｇａｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ａｒｔｅｒｉｖｉｒｕｓ属に由来する。いくつかの実施形態によれば、Ｆｉｌｏｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ｃｕｅｖａｖｉｒｕｓ属に由来する。いくつかの実施形態によれば、Ｆｉｌｏｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ｅｂｏｌａｖｉｒｕｓ属（ＥＢＯＶ）に由来する。いくつかの実施形態によれば、Ｆｉｌｏｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ｍａｒｂｕｒｇｖｉｒｕｓ属（ＭＡＲＶ）に由来する。いくつかの実施形態によれば、Ｏｒｔｈｏｍｙｘｏｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、ＩｎｆｌｕｅｎｚａｖｉｒｕｓＡ属に由来する。いくつかの実施形態によれば、Ｏｒｔｈｏｍｙｘｏｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、ＩｎｆｌｕｅｎｚａｖｉｒｕｓＢ属に由来する。いくつかの実施形態によれば、Ｏｒｔｈｏｍｙｘｏｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、ＩｎｆｌｕｅｎｚａｖｉｒｕｓＣ属に由来する。いくつかの実施形態によれば、Ｏｒｔｈｏｍｙｘｏｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ｉｓａｖｉｒｕｓ属に由来する。いくつかの実施形態によれば、Ｒｈａｂｄｏｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ｖｅｓｉｃｕｌｏｖｉｒｕｓ属に由来する。いくつかの実施形態によれば、Ｒｈａｂｄｏｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ｅｐｈｅｍｅｒｏｖｉｒｕｓ属に由来する。いくつかの実施形態によれば、Ｒｈａｂｄｏｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ｌｙｓｓａｖｉｒｕｓ属に由来する。いくつかの実施形態によれば、Ｒｅｔｒｏｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ａｌｐｈａｒｅｔｒｏｖｉｒｕｓ属に由来する。いくつかの実施形態によれば、Ｒｅｔｒｏｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ｂｅｔａｒｅｔｒｏｖｉｒｕｓ属に由来する。いくつかの実施形態によれば、Ｒｅｔｒｏｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ｄｅｌｔａｒｅｔｒｏｖｉｒｕｓ属に由来する。いくつかの実施形態によれば、Ｒｅｔｒｏｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ｅｐｓｉｌｏｎｒｅｔｒｏｖｉｒｕｓ属に由来する。いくつかの実施形態によれば、Ｒｅｔｒｏｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ｇａｍｍａｒｅｔｒｏｖｉｒｕｓ属に由来する。いくつかの実施形態によれば、Ｒｅｔｒｏｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ｌｅｎｔｉｖｉｒｕｓ属に由来する。いくつかの実施形態によれば、Ｒｅｔｒｏｖｉｒｉｄａｅ科に由来するウイルスは、Ｓｐｕｍａｖｉｒｕｓ属に由来する。
例示的な保存ウイルスタンパク質及び対応するＲｅｆＳｅｑ番号を、実施例１Ａの表１に示す。表１は単なる例示であり、ＧｅｎＢａｎｋで公的に入手可能な任意の所望のウイルスの任意の内部保存タンパク質を、本明細書に記載の方法で使用できることを理解されたい。
いくつかの実施形態によれば、タンパク質全体ではなく免疫原性ドメインを発現する核酸が提供される。これらの部分（または断片）は、免疫原性または抗原性であるのに十分な任意の長さであり得る。免疫原性は、本明細書に記載のアッセイのいずれかを使用して決定することができる。断片は、少なくとも４アミノ酸長、または例えば５～９アミノ酸長であり得るが、例えば１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、５００アミノ酸以上の長さ、またはその間の任意の長さであり得る。細菌、ウイルス、真菌、原生動物等の病原体に対する防御免疫応答を誘導するエピトープは、サイトカイン、インターフェロン１型、ガンマインターフェロン、コロニー刺激因子、インターロイキン１、－２、－４、－５、－６、－１２等の免疫調節活性を有するタンパク質をコードする異種遺伝子配列と組み合わせてもよい。
本明細書に記載の免疫原は、本明細書に記載の方法に従って生成され、選択された感染性病原体の内部抗原の保存されたＣＤ８＋Ｔ細胞エピトープを含むアミノ酸配列を有するポリペプチドを含み、免疫原は、この感染性病原体に感染した細胞の様々な株に対する細胞傷害性Ｔリンパ球（ＣＴＬ）媒介性免疫応答を促進する。また、本開示によって提供されるのは、エピトープペプチドを含むポリペプチドをコードする核酸分子であり、これはまた、感染細胞に対する免疫応答を促進するために使用することができる。
本開示は、本明細書に記載のポリペプチドをコードするポリペプチド及び核酸分子を含む組成物を提供し、これにより、そのような免疫原のオリゴペプチド及びポリペプチドは、本明細書に記載の方法に従って生成及び選択され、クラスＩＭＨＣタンパク質に会合して提示される感染性病原体の内部抗原の保存されたＣＤ８＋Ｔ細胞エピトープを含むタンパク質を発現する細胞に対するＣＴＬ応答を誘導することができ、ここで、細胞は、感染性病原体の様々な株に感染している。あるいは、本開示の免疫原を使用して、インビトロでＣＴＬ応答を誘導することができる。次に、生成されたＣＴＬ集団（複数可）は、感染性病原体によって引き起こされた感染症の患者に導入することができる。あるいは、インビトロにおいて、ＣＴＬを生成する能力は、感染性病原体による感染の診断として機能し得る。
本明細書に記載の免疫原は、参照免疫原と同じ生物学的活性を維持する断片またはその一部を含む。例えば、本明細書に記載の免疫原またはその断片は、ヒトＭＨＣクラスＩ分子に高親和性で結合して、ＣＤ８＋Ｔ細胞応答を誘発する感染性病原体特異的ＣＤ８＋エピトープを含む。
免疫原
保存されたＴ細胞エピトープを標的とするユニバーサルワクチンを同定し、生成するために本明細書に記載の方法を使用して、これらに限定されないが、以下に記載されるもの等、広範囲の感染性病原体に対して免疫化できるものとする。
いくつかの実施形態によれば、免疫原（すなわち、本明細書に記載の保存された免疫原）は、免疫応答を誘導することにより、感染症を阻害し、例えば、感染症の原因または症状を減少させるもしくは軽減するか、または感染症に関連するパラメータの値を改善する。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、通常の当業者に周知の方法を使用して化学的に合成及び精製することができる。免疫原は、免疫原は、よく知られている組換えＤＮＡ技術によって合成することもできる。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原性ペプチド及びポリペプチドは、合成的に、または組換えＤＮＡ技術を伴うそれらの技術等、当技術分野で知られている任意の手段によって調製される。
いくつかの実施形態によれば、本明細書で企図されるペプチドのコード配列は、市販の自動ＤＮＡシンセサイザーで合成するか、または所望のアミノ酸置換に改変することができる。コード配列は、好適な宿主に形質転換またはトランスフェクトされて、所望の融合タンパク質を産生することができる。
構築物の免疫原性を増強するためのコドン最適化、ＲＮＡ最適化、及び高効率の免疫グロブリンリーダー配列の付加等の遺伝的改変が、企図されてもよい。
ウイルス免疫原
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、オルソミクソウイルス科ウイルスに対して免疫化する。例えば、オルソミクソウイルス科ウイルスは、Ａ型インフルエンザウイルス、Ｂ型インフルエンザウイルス、Ｃ型インフルエンザウイルス、またはＤ型インフルエンザウイルスである。いくつかの実施形態によれば、Ａ型インフルエンザウイルスは、Ｈ１Ｎ１、Ｈ２Ｎ２、Ｈ３Ｎ２、Ｈ５Ｎ１、Ｈ７Ｎ７、Ｈ１Ｎ２、Ｈ９Ｎ２、Ｈ７Ｎ２、Ｈ７Ｎ３、またはＨ１０Ｎ７である。いくつかの実施形態によれば、オルソミクソウイルス科ウイルスは、トリインフルエンザ、ブタインフルエンザ、ウシインフルエンザ等の原因物質である。
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、アデノウイルス科ウイルスに対して免疫化する。いくつかの実施形態によれば、アデノウイルス科ウイルスは、マストアデノウイルス、トリアデノウイルス、ヒトアデノウイルス種ＨＡｄＶ－ＡからＧにおけるヒトアデノウイルスタイプＨＡｄＶ－１～５７等である。
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、パラミクソウイルスまたはニューモウイルス科ウイルスに対して免疫化する。例えば、パラミクソウイルス科またはニューモウイルス科ウイルスは、麻疹ウイルス、ムンプスウイルス、ヒト呼吸器合胞体ウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、毒性ニューカッスル病、パラミクソウイルス、パラインフルエンザウイルス１、メタニューモウイルス、トリニューモウイルス及びヒトメタニューモウイルス等である。
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、フラビウイルス科ウイルスに対して免疫化する。例えば、フラビウイルスは、Ｃ型肝炎ウイルス、デングウイルス、黄熱病ウイルス、セントルイス脳炎ウイルス、日本脳炎ウイルス、ウエストナイルウイルス、ジカウイルス、ラクロスウイルス等である。
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、パピローマウイルス（Ｐａｐｐｉｌｏｍａｒｖｉｒｉｄａｅ）科またはポリオーマウイルス科ウイルスに対して免疫化する。例えば、パピローマウイルスまたはポリオーマウイルス科ウイルスは、ヒトパピローマウイルス１～１８、ヒトポリオーマウイルス１～１４等である。
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、ヘルペスウイルス科ウイルスに対して免疫化する。いくつかの実施形態によれば、ヘルペスウイルス科ウイルスは、アルファヘルペスウイルス科ウイルス、ベータヘルペスウイルス科ウイルス、またはガンマヘルペスウイルス科ウイルスである。例えば、アルファヘルペスウイルス科ウイルスは、ワリセロウイルス、シンプレックスウイルス、伝染性喉頭気管炎ウイルス等である。例えば、ワリセロウイルスは、水痘帯状疱疹ウイルス、ウシヘルペスウイルス、ウマヘルペスウイルス、偽狂犬病ウイルス等である。例えば、シンプレックスウイルスは、単純ヘルペスウイルス１～６等である。例えば、ガンマヘルペスウイルス科ウイルスは、エプスタインバーウイルスである。
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、レトロウイルス科ウイルスに対して免疫化する。例えば、レトロウイルス科ウイルスは、レンチウイルス、レトロウイルス、スピューマレトロウイルス科ウイルス等である。例えば、レンチウイルスは、ヒト免疫不全ウイルス１及びヒト免疫不全ウイルス２である。例えば、レトロウイルスは、哺乳動物Ｂ型レトロウイルス、哺乳動物Ｃ型レトロウイルス、トリＣ型レトロウイルス、Ｄ型レトロウイルス群、ＢＬＶ－ＨＴＬＶレトロウイルス等である。例えば、スピューマレトロウイルス科ウイルスは、スプーマウイルス等である。
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、ラブドウイルス科ウイルスに対して免疫化する。例えば、ラブドウイルス科ウイルスは、ベシクロウイルス、リッサウイルス、エフェメロウイルス、サイトラブドウイルス、及びネクレオラブドウイルス等である。例えば、リッサウイルスは、狂犬病ウイルスである。
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、ピコルナウイルス科ウイルスに対して免疫化する。例えば、ピコルナウイルス科ウイルスは、アフトウイルス、カルジオウイルス、エンテロウイルス、ライノウイルス、ヘパトウイルス等である。例えば、アフトウイルスは、ウシ鼻炎ウイルス、ウマ鼻炎ウイルス、口蹄疫ウイルス等である。例えば、ヘパトウイルスは、ヘパトウイルスＡである。例えば、エンテロウイルスは、ポリオウイルスである。
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、レオウイルス科ウイルスに対して免疫化する。例えば、レオウイルス科ウイルスは、オルソレオウイルス、オルビウイルス、ロタウイルス、サイポウイルス、フィジーウイルス、ファイトレオウイルス、オリザウイルス等である。例えば、ロタウイルスは、ロタウイルス胃腸炎である。
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、Ｐｏｘｙｖｉｒｉｄａｅウイルスに対して免疫化する。例えば、（例えば、コードポックスウイルス（ｃｈｏｒｄｏｐｏｘｙｉｒｉｎａｅ）、パラポックスウイルス、アビポックスウイルス、カプリポックスウイルス、レポリポックスウイルス、スイポックスウイルス、モラスキポックスウイルス、及びエントモポックスウイルス）。
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、ヘパドナウイルス科ウイルスに対して免疫化する。例えば、ヘパドナウイルス科ウイルスは、Ｂ型肝炎である。
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、トガウイルス科ウイルスまたはマトナウイルス科ウイルスに対して免疫化する。例えば、トガウイルス科ウイルスは、アルファウイルスまたはルビウイルスである。例えば、アルファウイルスは、シンドビスウイルス、ベネズエラウマ脳炎ウイルス等である。例えば、ルビウイルスは、チクングニアウイルス、風疹ウイルス等である。
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、アレナウイルス科ウイルスに対して免疫化する。例えば、アレナウイルス科ウイルスは、レナウイルス、リンパ球性脈絡髄膜炎ウイルス、イッピーウイルス（ｉｐｐｙ ｖｉｒｕｓ）、ラッサウイルス等である。
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、コロナウイルス科ウイルスに対して免疫化する。例えば、コロナウイルス科ウイルスは、コロナウイルス、トロウイルス、ＳＡＲ様コロナウイルス等である。
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、フィロウイルス科ウイルスに対して免疫化する。例えば、フィロウイルス科フィロウイルスは、エボラウイルス、マールブルグマールブルグウイルス等である。
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、ハンタウイルス科ウイルスに対して免疫化する。例えば、ハンタウイルス科ウイルスは、ハンタウイルスである。
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、レビウイルス科ウイルスに対して免疫化する。例えば、レビウイルス科ウイルスは、レビウイルス、アロレヴィウイルス等である。
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、ブタウイルスに対して免疫化する。例えば、ブタウイルスとしては、ブタロタウイルス、ブタパルボウイルス、ウシウイルス性下痢、新生子牛下痢ウイルス、ブタコレラウイルス、アフリカブタ熱ウイルス、ブタインフルエンザ等が挙げられる。
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、ウマウイルスに対して免疫化する。例えば、ウマウイルスとしては、ウマインフルエンザウイルス、ウマヘルペスウイルス、ベネズエラウマ脳脊髄炎ウイルス等が挙げられる。
いくつかの実施形態によれば、本開示のワクチンは、ウシまたはウシ属ウイルスに対して免疫化する。例えば、ウシウイルスとしては、ウシ呼吸器合胞体ウイルス、ウシパラインフルエンザウイルス、ウシウイルス性下痢ウイルス、伝染性ウシ鼻気管炎ウイルス、口蹄疫ウイルス、プンタトロウイルス（ｐｕｎｔａ ｔｏｒｏ ｖｉｒｕｓ）等が挙げられる。
本開示の一態様によれば、複数の異なるベクターにおいて、抗インフルエンザワクチン免疫原またはその免疫原性断片またはそれらの組み合わせを使用することによって発現し、構築される抗インフルエンザウイルス組換えベクターワクチンが提供される。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、オルソミクソウイルス科ウイルスの少なくとも１つの保存されたタンパク質またはその免疫原性断片を含む。例えば、オルソミクソウイルス科ウイルスは、Ａ型インフルエンザウイルス、Ｂ型インフルエンザウイルス、Ｃ型インフルエンザウイルス、またはＤ型インフルエンザウイルスである。いくつかの実施形態によれば、Ａ型インフルエンザウイルスは、Ｈ１Ｎ１、Ｈ２Ｎ２、Ｈ３Ｎ２、Ｈ５Ｎ１、Ｈ７Ｎ７、Ｈ１Ｎ２、Ｈ９Ｎ２、Ｈ７Ｎ２、Ｈ７Ｎ３、またはＨ１０Ｎ７である。いくつかの実施形態によれば、オルソミクソウイルス科ウイルスは、トリインフルエンザ、ブタインフルエンザ、ウシインフルエンザ等の原因物質である。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、マトリックスタンパク質（Ｍ１、Ｍ２）、核タンパク質（ＮＰ）、アルカリ性ポリメラーゼ（ＰＢ１、ＰＢ２）、及び酸性ポリメラーゼから選択される少なくとも１つのインフルエンザウイルス内部保存タンパク質（ＰＡ）またはその免疫原性断片を含む。いくつかの実施形態によれば、本開示は、広域スペクトル抗インフルエンザウイルス免疫原もしくはその免疫原性断片、またはそれらの組み合わせ、ならびに免疫化方法を提供を提供し、ここで、免疫原は、マトリックスタンパク質（Ｍ１、Ｍ２）、核タンパク質（ＮＰ）、アルカリ性ポリメラーゼ（ＰＢ１、ＰＢ２）、及び酸性ポリメラーゼ（ＰＡ）またはそれらの免疫原性断片から選択される少なくとも１つのインフルエンザウイルス内部保存タンパク質を含むことを特徴とする。一実施形態によれば、本開示の免疫原のコンセンサス配列（複数可）は、当技術分野及び公的に入手可能な文献（例えば、Ｇｅｎｂａｎｋデータベース、Ｇｅｎｂａｎｋアクセッション番号ＪＯ２１３２；Ａｉｒ，１９８１，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ７８：７６３９－７６４３；Ｎｅｗｔｏｎ ｅｔ ａｌ．，１９８３，Ｖｉｒｏｌｏｇｙ １２８：４９５－５０１；ＺＨＡＯ，ＣＨＥＮ，ＡＮＤ ＪＩＡＮＱＩＮＧ ＸＵ．Ｔｏｗａｒｄｓ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｉｎｆｌｕｅｎｚａ Ｖｉｒｕｓ Ｖａｃｃｉｎｅｓ：ｆｒｏｍ Ｎａｔｕｒａｌ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ Ｓｔｒａｔｅｇｙ．Ｖｏｌ．５３，ｎｏ．１，２０１８，ｐｐ．１－６．，ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｃｏｉ．２０１８．０３．２０２０；またはＤａｌｒｙｍｐｌｅ ｅｔ ａｌ．，１９８１，ｉｎ Ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｓｔｒａｎｄ Ｖｉｒｕｓｅｓ，Ｂｉｓｈｏｐ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｓ（ｅｄｓ．），Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，Ｎ．Ｙ．，ｐ．１６７）において知られている方法によって見出すことができる。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、アデノウイルス科ウイルスの少なくとも１つの保存されたタンパク質を含む。例えば、アデノウイルス科ウイルスは、マストアデノウイルス、トリアデノウイルス、ヒトアデノウイルス種ＨＡｄＶ－ＡからＧにおけるヒトアデノウイルスタイプＨＡｄＶ－１～５７等である。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つのアデノウイルス科ウイルス保存Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５タンパク質を含む。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、フラビウイルス科ウイルスの少なくとも１つの保存されたタンパク質またはその免疫原性断片を含む。例えば、フラビウイルスは、ジカウイルス、デングウイルス等である。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つのジカウイルス保存カプシドタンパク質（Ｃ）、膜タンパク質（ｐｒＭ／Ｍ）、エンベロープタンパク質（Ｅ）、ポリメラーゼ（ＮＳ５）または非構造タンパク質（複数可）（ＮＳ１、ＮＳ２Ａ－Ｂ、ＮＳ３、ＮＳ４Ａ－４Ｂ）またはそれらの免疫原性断片を含む。フラビウイルス科ウイルスの科、例えば、ジカウイルス中の保存されたタンパク質（複数可）のコンセンサス配列は、先行技術で知られている。コンセンサス配列はまた、上記で論じられたように、または以下の文献に見られるように生成できる。Ｓｈｒｉｖａｓｔａｖａ ｅｔ ａｌ．，「Ｗｈｏｌｅ ｇｅｎｏｍｅ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ，ｖａｒｉａｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｓ，ａｎｄ ｄｅｅｐ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｏｆ Ｚｉｋａ ｖｉｒｕｓ ｓｔｒａｉｎｓ．」Ｎａｔｕｒｅ：Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｒｅｐｏｒｔｓ（２０１８）８：１５８４３。これは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つのデングウイルス保存タンパク質、例えば、保存されたカプシドタンパク質（Ｃ）、マトリックスタンパク質（Ｍ）等を含む。フラビウイルス科ウイルスの科、例えばデングウイルスの保存されたタンパク質のコンセンサス配列は、先行技術で知られている。コンセンサス配列はまた、上記で議論されたように、または以下の文献に見出されるように生成され得る。例えば、Ｇｅｎｂａｎｋアクセッション番号 Ｍ１９１９７；Ｈａｈｎ ｅｔ ａｌ．，（１９８８），Ｖｉｒｏｌｏｇｙ １６２：１６７－１８０。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、パラミクソウイルス科またはニューモウイルス科ウイルスの少なくとも１つの保存されたタンパク質、またはその免疫原性断片を含む。例えば、パラミクソウイルスまたはニューモウイルスは、麻疹ウイルスである。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つの麻疹ウイルスの保存された内部マトリックスタンパク質（Ｍ）、ヌクレオカプシドタンパク質（Ｎ）、ラージタンパク質（Ｌ）、またはリンタンパク質（Ｐ）、赤血球凝集素（ＨＡ）、またはそれらの免疫原性断片を含む。一実施形態によれば、本開示の免疫原のコンセンサス配列は、当技術分野において公知である方法により、及び公的に入手可能な文献、例えば、ＲＡＤＥＣＫＥ Ｆ．，ＢＩＬＬＥＴＥＲ Ｍ．Ａ．（１９９５）Ａｐｐｅｎｄｉｘ：Ｍｅａｓｌｅｓ Ｖｉｒｕｓ Ａｎｔｉｇｅｎｏｍｅ ａｎｄ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ．：Ｖ．ｔｅｒ Ｍｅｕｌｅｎ ｅｔ ａｌ（ｅｄｓ）Ｍｅａｓｌｅｓ Ｖｉｒｕｓ．Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｔｏｐｉｃｓ ｉｎ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，ｖｏｌ １９１．１８１－１９２ Ｓｐｒｉｎｇｅｒ，Ｂｅｒｌｉｎ，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ；（ＨＡ）Ｇｅｎｂａｎｋ ａｃｃｅｓｓｉｏｎ ｎｏ．Ｍ８１８９９；またはＲｏｔａ ｅｔ ａｌ．（１９９２），Ｖｉｒｏｌｏｇｙ １８８：１３５－１４２に見出すことができる。
別の例では、パラミクソウイルスまたはニューモウイルスは、ヒト呼吸器合胞体ウイルスである。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つの保存された糖タンパク質（Ｇ）、ウイルスタンパク質（ＶＰ）、Ｆ糖タンパク質（ＦＧ）、またはそれらの免疫原性断片を含む。一実施形態によれば、本開示の免疫原のコンセンサス配列は、当技術分野において知られている方法により及び公的に入手可能な文献、例えば、Ｇｅｎｂａｎｋ（（Ｇ）：アクセッション番号Ｚ３３４２９）、Ｇａｒｃｉａ ｅｔ ａｌ．（１９９４）Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．；Ｃｏｌｌｉｎｓ ｅｔ ａｌ．，（１９８４）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８１：７６８３）に見出すことができる。これらは参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、パピローマウイルス科またはポリオーマウイルス科ウイルスの少なくとも１つの保存されたタンパク質、またはその免疫原性断片を含む。例えば、パピローマウイルスまたはポリオーマウイルス科ウイルスは、ヒトパピローマウイルス１～１８、ヒトポリオーマウイルス１～１４である。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つの保存されたＥ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５ａ、Ｅ５ｂ、Ｅ６、Ｅ７、Ｅ８、Ｌ１、Ｌ２タンパク質を含む。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、トガウイルス科ウイルスの少なくとも１つの保存されたタンパク質またはその免疫原性断片を含む。例えば、トガウイルスは、ルビウイルスまたは風疹ウイルスである。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つの風疹ウイルス保存カプシドタンパク質（Ｃ）、エンベロープタンパク質（Ｅ１、Ｅ２）、及び非構造タンパク質（ｐ９０及びｐ１５０）、またはそれらの免疫原性断片を含む。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、フィロウイルス科ウイルスの少なくとも１つの保存されたタンパク質またはその免疫原性断片を含む。例えば、フィロウイルスは、エボラウイルスまたはマールブルグウイルスである。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つのエボラウイルス保存核タンパク質（ＮＰ）、ウイルスタンパク質（ＶＰ３５、ＶＰ２４）、表面糖タンパク質（ＧＰ）、及びラージポリメラーゼ（Ｌ）、またはそれらの免疫原性断片を含む。一実施形態によれば、本開示の免疫原のコンセンサス配列は、当技術分野で知られている方法を介して、及び公的に入手可能な文献、例えば、ＪＵＮ，ＳＥ－ＲＡＮ，ｅｔ ａｌ．Ｕｓｓｅｒｙ（２０１５）Ｅｂｏｌａｖｉｒｕｓ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ｇｅｎｏｍｉｃｓ．ＦＥＭＳ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗｓ，Ｖｏｌｕｍｅ ３９，Ｉｓｓｕｅ ５，Ｐａｇｅｓ ７６４－７７８．ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０９３／ｆｅｍｓｒｅ／ｆｕｖ０３１；ｏｒ ｉｎ ＨＡＲＤＩＣＫ，Ｊ．，ｅｔ ａｌ．，（２０１６）Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ Ｅｂｏｌａ ａｎｄ Ｍａｒｂｕｒｇ Ｖｉｒｕｓｅｓ Ｇｅｎｏｍｅｓ Ｕｓｉｎｇ Ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓ． Ｊ．Ｍｅｄ．Ｖｉｒｏｌ．８８：１３０３－１３０８ ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１００２／ｊｍｖ．２４４８７に見出すことができる。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つのマールブルグウイルス保存タンパク質、例えば、少なくとも１つの保存核タンパク質（ＮＰ）、ウイルスタンパク質（ＶＰ）、表面糖タンパク質（ＧＰ）、及びラージポリメラーゼ（Ｌ）、またはそれらの免疫原性断片を含む。一実施形態によれば、本開示の免疫原のコンセンサス配列は、当技術分野で知られている方法を介して、及び公的に入手可能な文献、例えば、ＨＡＲＤＩＣＫ，Ｊ．，ｅｔ ａｌ．，（２０１６）Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ Ｅｂｏｌａ ａｎｄ Ｍａｒｂｕｒｇ Ｖｉｒｕｓｅｓ Ｇｅｎｏｍｅｓ Ｕｓｉｎｇ Ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｖｉｒｏｌ．８８：１３０３－１３０８．ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１００２／ｊｍｖ．２４４８７に見出すことができる。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、ポックスウイルス科ウイルスの少なくとも１つの保存されたタンパク質またはその免疫原性断片を含む。例えば、ポックスウイルスは、痘瘡ウイルスである。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つの痘瘡ウイルス保存膜タンパク質（Ａ１３、Ａ１７、Ａ２７、Ａ２８、Ａ３３、Ｂ５、Ｄ８、Ｈ３、Ｌ１）またはその免疫原性断片を含む。一実施形態によれば、本開示の免疫原のコンセンサス配列は、当技術分野で知られている方法を介して、及び公的に入手可能な文献、例えば、ＭＯＲＩＫＡＷＡ，Ｓ．，ｅｔ ａｌ．（２００５）Ａｎ Ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ ＬＣ１６ｍ８ Ｓｍａｌｌｐｏｘ Ｖａｃｃｉｎｅ：Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｆｕｌｌ－Ｇｅｎｏｍｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ａｎｄ Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｍｍｕｎｅ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ．Ｊｏｕｒｎａｌ Ｏｆ Ｖｉｒｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．７９，Ｎｏ．１８．１１８７３－１１８９１．ｄｏｉ：１０．１１２８／ＪＶＩ．７９．１８．１１８７３－１１８９１．２００５に見出すことができる。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、ラブドウイルス科ウイルスの少なくとも１つの保存されたタンパク質またはその免疫原性断片を含む。例えば、ラブドウイルスは、狂犬病ウイルスである。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つの狂犬病ウイルス保存核タンパク質（Ｎ）、リンタンパク質（Ｐ）、マトリックスタンパク質（Ｍ）、糖タンパク質（Ｇ）、ラージポリメラーゼ（Ｌ）またはそれらの免疫原性断片を含む。一実施形態によれば、本開示の免疫原のコンセンサス配列は、当技術分野において知られている方法を介して及び公的に入手可能な文献、例えば、ＴＯＲＤＯ，Ｎ．＆ＫＯＵＫＮＥＴＺＯＦＦ，Ａ．（１９９３）Ｔｈｅ ｒａｂｉｅｓ ｖｉｒｕｓ ｇｅｎｏｍｅ：ａｎ ｏｖｅｒｖｉｅｗ．Ｏｎｄｅｒｓｔｅｐｏｏｒｔ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，６０：２６３－２６９；またはＢＯＲＵＣＫＩ ＭＫ，ｅｔ ａｌ．（２０１３）Ｕｌｔｒａ－Ｄｅｅｐ Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｏｆ Ｉｎｔｒａ－ｈｏｓｔ Ｒａｂｉｅｓ Ｖｉｒｕｓ Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ ｄｕｒｉｎｇ Ｃｒｏｓｓ－ｓｐｅｃｉｅｓ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ． ＰＬｏＳ Ｎｅｇｌ Ｔｒｏｐ Ｄｉｓ ７（１１）：ｅ２５５５．ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１３７１／ｊｏｕｒｎａｌ．ｐｎｔｄ．０００２５５５に見出すことができる。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、ヘルペスウイルス科ウイルスの少なくとも１つの保存されたタンパク質またはその免疫原性断片を含む。例えば、ヘルペスウイルスは、単純ヘルペスウイルスである。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つの単純ヘルペスウイルス保存カプシドタンパク質（ＭＣＰ、ＳＣＰ）、ポータルタンパク質（ＰＯＲＴ）、及びトリプレックスモノマーまたは二量体タンパク質（ＴＲＩ１、ＴＲＩ２）、またはそれらの免疫原性断片を含む。別の例では、いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つの保存単純ヘルペスウイルス２型糖タンパク質ｇＢ、ｇＢ、ｇＣ、ｇＤ、及びｇＥ、ＨＩＶ（ＧＰ－１２０、ｐ１７、ＧＰ－１６０、ｇａｇ、ｐｏ１、ｑｐ４１、ｇｐ１２０、ｖｉｆ、ｔａｔ、ｒｅｖ、ｎｅｆ、ｖｐｒ、ｖｐｕ、ｖｐｘ抗原）、リボヌクレオチドレダクターゼ、α－ＴＩＦ、ＩＣＰ４、ＩＣＰ８、１ＣＰ３５、ＬＡＴ－関連タンパク質、ｇＢ、ｇＣ、ｇＤ、ｇＥ、ｇＨ、ｇＩ、ｇＪ、及びｄＤ抗原等を含む。一実施形態によれば、本開示の免疫原のコンセンサス配列は、当技術分野で知られている方法を介して及び公的に入手可能な文献、例えば、Ｇｅｎｂａｎｋアクセッション番号Ｍ１４９２３；及び、Ｂｚｉｋ ｅｔ ａｌ．（１９８６），Ｖｉｒｏｌｏｇｙ １５５：３２２－３３３に見出すことができる。
別の例では、ヘルペスウイルスは、偽狂犬病ウイルスである。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つの偽狂犬病ウイルス保存ｇ５０タンパク質（ｇｐＤ）、ｇｐＢ、ｇＩ１１タンパク質（ｇｐＣ）、糖タンパク質Ｈ、糖タンパク質Ｅ、またはそれらの免疫原性断片を含む。
別の例では、ヘルペスウイルスは、伝染性喉頭気管炎ウイルスである。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つの伝染性喉頭気管炎ウイルス保存糖タンパク質Ｇまたは糖タンパク質１タンパク質またはその免疫原性断片を含む。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、レオウイルス科ウイルスの少なくとも１つの保存されたタンパク質を含む。例えば、レオウイルス科ウイルスは、ロタウイルス、例えば、ロタウイルス胃腸炎である。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つの保存ロタウイルス胃腸炎糖タンパク質、マトリックスタンパク質、またはそれらの免疫原性断片を含む。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、ピコルナウイルス科ウイルスの少なくとも１つの保存されたタンパク質またはその免疫原性断片を含む。例えば、ピコルナウイルスは、口蹄疫ウイルスである。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つの口蹄疫ウイルス保存カプシドタンパク質（Ｐ１）、膜タンパク質（２Ｂ）、ヘリカーゼ（２Ｃ）、プロテアーゼ（３Ｃ）、及びポリメラーゼ（３Ｄ）またはその免疫原性断片を含む。
別の例では、ピコルナウイルスは、ポリオウイルスである。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つのポリオウイルス保存ウイルスタンパク質またはその免疫原性断片を含む。一実施形態によれば、本開示の免疫原のコンセンサス配列は、当技術分野で知られている方法を介して及び公的に入手可能な文献、例えば、Ｅｍｉｎ ｅｔ ａｌ．（１９８３）Ｎａｔｕｒｅ ３０４：６９９に見出すことができる。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、ヘパドナウイルス科ウイルスの少なくとも１つの保存されたタンパク質またはその免疫原性断片を含む。例えば、ヘパドナウイルスは、Ｂ型肝炎ウイルスである。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つのＢ型肝炎ウイルス保存エンベロープまたは表面タンパク質（Ｌ、Ｍ、Ｓ）、コアタンパク質（Ｃ）、Ｘタンパク質（Ｘ）、及びポリメラーゼ（Ｐ）またはその免疫原性断片を含む。別の実施形態において、本開示の免疫原は、少なくとも１つのＢ型肝炎ウイルス保存Ｂ型肝炎表面抗原（ｇｐ２７Ｓ、ｇｐ３６Ｓ、ｇｐ４２Ｓ、ｐ２２ｃ、ｐｏ１、ｘ）、Ｂ型肝炎ウイルスコアタンパク質、及び／またはＢ型肝炎ウイルス表面抗原またはその免疫原性断片を含む。一実施形態によれば、本開示の免疫原のコンセンサス配列は、当技術分野で知られている方法を介して及び公的に入手可能な文献、例えば、１９８０年６月４日に公開された英国特許公開第ＧＢ ２０３４３２３Ａ、Ｇａｎｅｍ ａｎｄ Ｖａｒｍｕｓ（１９８７）Ａｎｎ．Ｒｅｖ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．５６：６５１－６９３；Ｔｉｏｌｌａｉｓ ｅｔ ａｌ．，（１９８５）Ｎａｔｕｒｅ ３１７：４８９－４９５；ａｎｄ ｉｎ Ｉｔｏｈ ｅｔ ａｌ．，（１９８６）Ｎａｔｕｒｅ ３０８：１９；Ｎｅｕｒａｔｈ ｅｔ ａｌ．（１９８６）Ｖａｃｃｉｎｅ ４：３４に見出すことができる。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、レトロウイルス科ウイルスの少なくとも１つの保存されたタンパク質またはその免疫原性断片を含む。例えば、レトロウイルスは、ヒト免疫不全ウイルスである。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つのヒト免疫不全ウイルス保存カプシドタンパク質（ｇａｇ）、エンベロープタンパク質（ｅｎｖ）、ポリメラーゼタンパク質（ｐｏｌ）、またはプロテアーゼタンパク質（ｐｒｏ）またはそれらの免疫原性断片を含む。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つのブタウイルスの少なくとも１つの保存されたタンパク質を含む。例えば、ブタウイルスとしては、ブタロタウイルス、ブタパルボウイルス、ウシウイルス性下痢、新生子牛下痢ウイルス、ブタコレラウイルス、アフリカブタ熱ウイルス、ブタインフルエンザ等が挙げられる。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、ブタウイルスの少なくとも１つの保存されたタンパク質、例えば、ブタロタウイルスまたはブタパルボウイルス保存糖タンパク質３８、ブタカプシドタンパク質、セルプリナヒドロジセンテリア防御抗原、ウシウイルス性下痢糖タンパク質５５、新生子牛下痢ウイルス（Ｍａｔｓｕｎｏ ａｎｄ Ｉｎｏｕｙｅ（１９８３）Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｍｍｕｎｉｔｙ ３９：１５５）、ブタコレラウイルス、アフリカブタ熱ウイルス、ブタインフルエンザ：ブタインフルエンザ赤血球凝集素及びブタインフルエンザノイラミニダーゼ、またはそれらの免疫原性断片を含む。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つのウマウイルスの少なくとも１つの保存されたタンパク質を含む。例えば、ウマウイルスには、ウマインフルエンザウイルス、ウマヘルペスウイルス、ベネズエラウマ脳脊髄炎ウイルス等が挙げられる。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、ウマウイルスの少なくとも１つのウマ保存タンパク質、例えば、ウマインフルエンザウイルスまたはウマヘルペスウイルス等のウマインフルエンザ：ウマインフルエンザウイルスＡ型／アラスカ９１ノイラミニダーゼ、ウマインフルエンザウイルスＡ型／マイアミ６３ノイラミニダーゼ、ウマインフルエンザウイルスＡ型／ケンタッキー８１ノイラミニダーゼ、ウマヘルペスウイルス１型糖タンパク質Ｂ、ウマヘルペスウイルス１型糖タンパク質Ｄ、またはその免疫原性断片を含む。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つのウシウイルスの少なくとも１つの保存されたタンパク質を含む。例えば、ウシウイルスとしては、ウシ呼吸器合胞体ウイルス、ウシパラインフルエンザウイルス、ウシウイルス性下痢ウイルス、伝染性ウシ鼻気管炎ウイルス、口蹄疫ウイルス、プンタトロウイルス（ｐｕｎｔａ ｔｏｒｏ ｖｉｒｕｓ）等が挙げられる。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、ウシウイルスの少なくとも１つのウシ保存タンパク質、例えば、ウシ呼吸器合胞体ウイルスまたはウシパラインフルエンザウイルス：ウシ呼吸器合胞体ウイルス付着タンパク質（ＢＲＳＶ Ｇ）、ウシ呼吸器合胞体ウイルス融合タンパク質（ＢＲＳＶ Ｆ）、ウシ呼吸器合胞体ウイルスヌクレオカプシドタンパク質（ＢＲＳＶ Ｎ）、ウシパラインフルエンザウイルス３型融合タンパク質、及びウシパラインフルエンザウイルス３型赤血球凝集素ノイラミニダーゼ）、ウシウイルス性下痢ウイルス糖タンパク質４８または糖タンパク質５３、伝染性ウシ鼻気管炎ウイルス：伝染性ウシ鼻気管炎ウイルス糖タンパク質Ｅまたは糖タンパク質Ｇ、口蹄疫ウイルス、プンタトロウイルス（Ｄａｌｒｙｍｐｌｅ ｅｔ ａｌ．，１９８１，Ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｓｔｒａｎｄ Ｖｉｒｕｓｅｓ，Ｂｉｓｈｏｐ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｓ（ｅｄｓ．），Ｅｌｓｅｖｉｅｒ， Ｎ．Ｙ．，ｐ．１６７）またはその免疫原性断片を含む。
本明細書で論じられるように、いくつかの実施形態によれば、本開示の保存されたタンパク質は、中和抗体エピトープの同時投与を回避する最高度の防御を達成することによって選択される病原体抗原配列を含む保存された配列として表される。さらに、そのような配列は、高い突然変異率と、初期の病原体亜型に対して生じた免疫応答に耐性のある新しい遺伝子バリアントに耐え、本明細書に記載のペプチド－リガンド現象の変化によって生成された免疫応答を覆すことができなければならない。したがって、いくつかの実施形態によれば、本明細書で利用される保存されたタンパク質配列は、病原体のゲノム変化を克服するために生成されるであろう。さらに、いくつかの実施形態によれば、本明細書で利用される保存されたタンパク質配列はまた、複数の株、バリアント、群（クレード、血清型または亜型）を有する病原体に対する、及び関連する病原性種、関連する病原性属、及び／または関連する病原性科に対する交差防御を達成するためにも生成される。
いくつかの実施形態によれば、保存された配列は、本開示の本発明で利用されるコンセンサス配列として表され、異なる株、変異体、群、クレード、血清型、亜型、種、属、及び／または科に由来する病原体保存タンパク質の複数の配列アラインメントを通じて生成される。
細菌性免疫原
いくつかの実施形態によれば、抗原性または免疫原性タンパク質断片またはエピトープは、以下を含むがこれらに限定されない病原性細菌に由来し得る：
炭疽、
クラミジア：クラミジアプロテアーゼ様活性因子（ＣＰＡＦ）、主要な外膜タンパク質（ＭＯＭＰ）
マイコバクテリア、
レジオネラ（Ｌｅｇｉｏｎｉｅｌｌａ）：レジオネラペプチドグリカン関連リポタンパク質（ＰＡＬ）、ｍｉｐ、べん毛、ＯｍｐＳ、ｈｓｐ６０、主要分泌タンパク質（ＭＳＰ）
ジフテリア：ジフテリア毒素（Ａｕｄｉｂｅｒｔ ｅｔ ａｌ．，１９８１，Ｎａｔｕｒｅ ２８９：５４３）
Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ２４Ｍエピトープ（Ｂｅａｃｈｅｙ，１９８５，Ａｄｖ．Ｅｘｐ．Ｍｅｄ．Ｂｉｏｌ．１８５：１９３）
淋菌：淋菌ピリン（Ｒｏｔｈｂａｒｄ ａｎｄ Ｓｃｈｏｏｌｎｉｋ，１９８５，Ａｄｖ．Ｅｘｐ．Ｍｅｄ．Ｂｉｏｌ．１８５：２４７）、
マイコプラズマ：マイコプラズマ性肺炎、
ヒト型結核菌：結核菌抗原８５Ａ、８５Ｂ、ＭＰＴ５１、ＰＰＥ４４、結核菌６５ｋＤａ熱ショックタンパク質（ＤＮＡ－ｈｓｐ６５）、６ｋＤａ初期分泌型抗原標的（ＥＳＡＴ－６）
腸チフス菌
炭疽菌Ｂ．炭疽菌防御抗原（ＰＡ）
ペスト菌：ペスト菌低カルシウム応答タンパク質Ｖ（ＬｃｒＶ）、Ｆ１及びＦ１－Ｖ融合タンパク質
野兎菌
発疹熱リケッチア
梅毒トレポネーマ
サルモネラ菌：ＳｐａＯ及びＨ１ａ、外膜タンパク質（ＯＭＰ）；
緑膿菌：Ｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ ＯＭＰ、ＰｃｒＶ、ＯｐｒＦ、ＯｐｒＩ、ＰｉｌＡ及び変異ＴｏｘＡ
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、Ｃｏｒｎｅｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ細菌の少なくとも１つの保存されたタンパク質またはその免疫原性断片を含む。例えば、ｃｏｒｎｅｂａｃｔｅｒｉａは、ｃｏｒｎｅｂａｃｔｅｒｉａジフテリアである。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つのＣｏｒｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍジフテリア保存ジフテリア毒素（ｔｏｘ）、ジフテリア毒素リプレッサー（ｄｔｘＲ）、ピリンタンパク質（複数可）（ｓｐａＡ、ｓｐａＢ、ｓｐａｃ）またはそれらの免疫原性断片を含む。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、マイコバクテリウム科細菌の少なくとも１つの保存されたタンパク質またはその免疫原性断片を含む。例えば、マイコバクテリア科細菌は、ヒト型結核菌である。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つのＳｅタンパク質（ｓｅｃＡ）を含む。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、バシラス科細菌の少なくとも１つの保存されたタンパク質またはその免疫原性断片を含む。例えば、バシラス科は、炭疽菌である。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つの炭疽菌保存カプセルタンパク質（ｃａｐＡ）、ｓ層タンパク質（例えば、ｓａｐまたはＥＡ１）、毒性タンパク質（例えば、ｐＸ０１、ｐｘ０２）、及びシグマタンパク質（例えば、ＰＡ、ＥＣＦ）またはその免疫原性断片を含む。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、エルシニア科細菌の少なくとも１つの保存されたタンパク質またはその免疫原性断片を含む。例えば、エルシニア科細菌は、ペスト菌である。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つのペスト菌保存外膜タンパク質（ｂａｍＡ、Ｙｏｐｓ）、内桿菌タンパク質（Ｙｓｃｌ）、毒性タンパク質（Ｌｃｒｕ）、または針状タンパク質（ｎｅｅｄｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎ）（ＹｓｃＦ）またはその免疫原性断片を含む。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、エンテロバクター科細菌の少なくとも１つの保存されたタンパク質またはその免疫原性断片を含む。例えば、エンテロバクター科細菌、サルモネラエンテリカ血清型Ｔｙｐｈｉである。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つの保存された外膜タンパク質（例えば、ＳＴＩＶ、Ｔｏｌｃ）、毒性タンパク質（例えば、Ｖｉ）、ファージタンパク質、閉塞性毒素ファミリータンパク質（例えば、Ｚｏｔ）、またはその免疫原性断片を含む。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、リケッチア属細菌の少なくとも１つの保存されたタンパク質またはその免疫原性断片を含む。例えば、リケッチア属細菌は、発疹チフスリケッチアである。
真菌免疫原
いくつかの実施形態によれば、抗原性または免疫原性タンパク質断片またはエピトープは、以下を含むがこれらに限定されない病原性真菌に由来し得る：
Ｃｏｃｃｉｄｉｏｉｄｅｓ ｉｍｍｉｔｉｓ：コクシジオイデスＡｇ２／Ｐｒａ１０６、Ｐｒｐ２、ホスホリパーゼ（Ｐ１ｂ）、α－マンノシダーゼ（Ａｍｎ１）、アスパラギン酸プロテアーゼ、ゲル
Ｂｌａｓｔｏｍｙｃｅｓ ｄｅｒｍａｔｉｔｉｄｉｓ：ブラストミセス・デルマティティディス表面アドヘシンＷＩ－１
Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｎｅｏｆｏｒｍａｎｓ：クリプトコッカスネオフォルマンス：クリプトコッカスネオフォルマンスＧＸＭ及びそのペプチドミモトープ、及びマンノプロテイン、クリプトスポリジウム表面タンパク質ｇｐ１５及びｇｐ４０、Ｃｐ２３抗原、ｐ２３
Ｃａｎｄｉｄａ ａｌｂｉｃａｎｓ、
Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ種：アスペルギルスＡｓｐ ｆ １６、Ａｓｐ ｆ ２、Ｄｅｒ ｐ １、及びＦｅｌ ｄ １、ｒｏｄｌｅｔ Ａ、ＰＥＰ２、アスペルギルスＨＳＰ９０、９０ｋＤａカタラーゼ
原生生物の免疫原
いくつかの実施形態によれば、抗原性または免疫原性タンパク質断片またはエピトープは、以下を含むがこれらに限定されない病原性原生生物に由来し得る：
Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ ｆａｌｃｉｐａｒｕｍ、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ ｖｉｖａｘ、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ ｏｖａｌｅ、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ ｍａｌａｒｉａｅ、原虫頂端膜抗原１（ＡＭＡ１）、２５－ｋＤａ性期タンパク質（Ｐｆｓ２５）、赤血球膜タンパク質１（ＰｆＥＭＰ１）、スポロゾイト表面タンパク質（ＣＳＰ）、メロゾイト表面タンパク質－１（ＭＳＰ１）。
Ｌｅｉｓｈｍａｎｉａ ｓｐｅｃｉｅｓ：リーシュマニアシステインプロテイナーゼＩＩＩ型（ＣＰＣ）
Ｔｒｙｐａｎｏｓｏｍｅ種（アフリカ及びアメリカ）：Ｔ． ｐａｌｌｉｄｕｍ外膜リポタンパク質、トリパノソームベータチューブリン（ＳＴＩＢ ８０６）、微小管関連タンパク質（ＭＡＰ ｐ１５）、システインプロテアーゼ（ＣＰ）
クリプトスポリジウム、
イソスポーラ種、
Ｎａｅｇｌｅｒｉａ ｆｏｗｌｅｒｉ、
Ａｃａｎｔｈａｍｏｅｂａ ｓｐｅｃｉｅｓ，
Ｂａｌａｍｕｔｈｉａ ｍａｎｄｒｉｌｌａｒｉｓ，
Ｔｏｘｏｐｌａｓｍａ ｇｏｎｄｉｉ、または
Ｐｎｅｕｍｏｃｙｓｔｉｓ ｃａｒｉｎｉｉ：ニューモシスチス肺炎主要表面糖タンパク質（ＭＳＧ）、ｐ５５抗原
バベシア
住血吸虫症：Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍｉａｓｉｓ ｍａｎｓｏｎｉ Ｓｍ１４、２１．７及びＳｍＦｉｍ抗原、テグメントタンパク質Ｓｍ２９、２６ ｋＤａ ＧＳＴ、Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａ ｊａｐｏｎｉｃｕｍ、ＳｊＣＴＰＩ、ＳｊＣ２３、Ｓｊ２２．７、またはＳｊＧＳＴ－３２
トキソプラズマ症：ゴンディ表面抗原１（ＴｇＳＡＧ１）、プロテアーゼ阻害剤－１（ＴｇＰＩ－１）、表面関連タンパク質ＭＩＣ２、ＭＩＣ３、ＲＯＰ２、ＧＲＡ１－ＧＲＡ７。
いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、プラスモジウム寄生虫の少なくとも１つの保存されたタンパク質を含む。例えば、プラスモジウムは、熱帯熱マラリア原虫である。いくつかの実施形態によれば、本開示の免疫原は、少なくとも１つの保存されたスポロゾイト表面タンパク質（ＣＳ）タンパク質及びトロンボスポンジン関連接着タンパク質（ＴＲＡＰ）またはその免疫原性断片を含む。
Ｔ細胞エピトープ予測
Ｔ細胞は、自己部分（クラスＩ ＭＨＣ）及び外来部分（短いペプチド）で構成されるエピトープを認識する。Ｔ細胞エピトープの外来ペプチド部分は、８～１１残基長のペプチドで構成されていることが知られている。簡潔に言えば、Ｔ細胞エピトープは、病原体のサンプルを分解して様々なペプチドに対するＴ細胞の活性化をテストするか、または病原体のＴ細胞エピトープを予測するバイオインフォマティクスツールを介して導出できる。
バイオインフォマティクスツール
上記に記載され、当技術分野で知られているように（例えば、Ｋｈａｎ ｅｔ ａｌ．，「Ａ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ａｐｐｒｏａｃｈ ｆｏｒ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｐｉｔｏｐｅ ｂａｓｅｄ ｖａｃｃｉｎｅ ｔａｒｇｅｔｓ．」Ｃｅｌｌ Ｉｍｍｕｎｏｌ．（２００６）Ｄｅｃｅｍｂｅｒ；２４４（２）：１４１－１４７；ａｎｄ Ｓｏｒｉｅｒａ－Ｇｕｅｒｒａ，ｅｔ ａｌ．，（２０１５）「Ａｎ ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｆ ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ｔｏｏｌｓ ｆｏｒ ｅｐｉｔｏｐｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ：Ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｎ ｖａｃｃｉｎｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．」Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ５３：４０５－４１４；その全体が参照により本明細書に組み込まれる）、Ｔ細胞免疫応答は、細胞膜発現ＭＨＣ分子に結合した外来ペプチド抗原の認識によって引き起こされる。Ｔ細胞認識は、ＭＨＣ分子によって提示されるペプチドに限定されるため、ＭＨＣ分子に結合できるペプチドの予測は、ＭＨＣ分子中多型残基によって条件付けられた特定の化学的及び物理的環境に適合しなければならないＭＨＣ分子に結合するＴ細胞エピトープの予測の基礎となる。その結果、異なるＭＨＣ分子は、異なるペプチド結合特異性を有する。さらに、同じＭＨＣ分子に結合するペプチドは、配列類似性によって関連付けられる。ペプチド－ＭＨＣバインダー（アンカー残基）のアミノ酸の選好を反映する配列パターンは、ペプチド－ＭＨＣ結合モチーフの定義及びペプチド－ＭＨＣ結合の予測に日常的に使用されている。このデータは、当技術分野で知られており、ＭＨＣペプチドモチーフ、ＭＨＣリガンド、Ｔ細胞エピトープ、及びＭＨＣ分子のアミノ酸配列を含むデータベースに収集されている。
データベースは、ＭＨＣクラスＩまたはクラスＩＩ結合、ＭＨＣクラスＩ処理及び免疫原性等の実験の結果を予測する予測ツールとして使用できる。Ｔ細胞プロセシング予測は、ＭＨＣ結合をＭＨＣクラスＩ細胞経路の他の部分、すなわちプロテアソーム切断及びＴＡＰ輸送と組み合わせ、独立した実験データセットから生成される。ＭＨＣ結合及びＭＨＣプロセシング提示経路からのシグナルのオーバーレイを提供する溶出ＭＨＣリガンドで訓練された予測因子もある。処理予測ツールは、ＭＨＣ結合予測のみを使用する場合と比較して、比較的小さいが統計的に有意な精度の向上を提供する。
結合予測法により、潜在的なエピトープの選択が容易になる。当技術分野で利用可能な方法は、機械学習アルゴリズムをトレーニングするために、様々なＭＨＣ対立遺伝子の実験的ペプチド結合データを使用して開発された。このアルゴリズムを使用して、任意のペプチドの結合可能性または結合親和性を予測できる。
所与のペプチド配列に対する親和性結合の予測及び測定は、例えば、スコアリングマトリックスの計算により、分析することができる。一般に、マトリックスは、既知のバインダーの異なる位置でのアミノ酸頻度または定量的ＭＨＣ結合データを使用して構築される。アミノ酸頻度は、ペプチド配列のＭＨＣ分子への結合可能性を示し、定量的ＭＨＣ結合データは、ペプチド結合親和性を定量化する手段を提供する。結合親和性スコアリングマトリックスでは、配列の結合親和性は、アミノ酸及び結合溝内のその位置に基づいて計算される。配列内の各残基の値を合計して、配列全体の全体的な結合を算出する。位置特異的スコアマトリックスは、既知の測定されたペプチドの合計が測定された親和性に近似するまで、マトリックスの値を変化させることによって導出される。コンセンサススコアは、マトリックス係数を合計、乗算、または平均化することによって得られ、所定のしきい値と比較する。しきい値は、事前に決定され、機械学習を可能にするために予測ツールに合わせて較正させる。
ＭＨＣクラスＩ結合予測の生成
ペプチド結合データセットは、公開されている多数の予測Ｗｅｂサイト、例えば、ＳＹＦＰＥＩＴＨＩ（ｈｔｔｐ：／／ｓｙｆｐｅｉｔｈｉ．ｄｅ／ＢＭＩ－ＡＩｎｆｏｓ．ｈｔｍｌで見られる）及びＢＩＭＡＳ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ－ｂｉｍａｓ．ｃｉｔ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｍｏｌｂｉｏ／ｈｌａ＿ｂｉｎｄ／で見られる）等、単一または複数の異なる予測アルゴリズムで検索できる。ここでは、測定された結合親和性スコアと各アルゴリズムの予測スコア（ＳＹＦＰＥＩＴＨＩでは、発見的スコアまたはＢＩＭＡＳでは、結合スコアの半減期）との相関関係が計算される。結合親和性スコアは、ＭＨＣと単離されたペプチドとの間の親和性であり、通常は、ＩＣ５０濃度として表され、ＩＣ５０値が低い場合には、親和性の高いバインダーであることを意味する。
結合親和性しきい値較正
しきい値により、真陰性、真陽性、偽陰性、及び偽陽性の数を計算できる。予測スコアのしきい値を低から高に体系的に変化させることにより、真陽性及び偽陽性の割合がしきい値の関数として計算され、ＲＯＣ（受信者動作特性）曲線が導出される。このＲＯＣ曲線下面積が、ＡＵＣ値である。ＡＵＣ値は、マトリックスのランクを比較し、バインダーと非バインダーとの比率が異なる等、データセットの構成に依存しないため、予測スケールに依存しない。ＡＵＣ値は、本質的に、１つはバインダー、他方は非バインダーの、２つのペプチドが与えられた場合に、非バインダーと比較してバインダーの予測スコアが高くなる確率を記録する。ＡＵＣ値０．５は、ランダム予測と同等であり、ＡＵＣ値１．０は、完全な予測と同等である。
エピトープの選択
潜在的なバインダーを選択するには、３つの主要な戦略がある。第１は、効力の尺度であるＩＣ５０値（最大阻害濃度の半分を意味する（すなわち、参照標準と比較して、特定の強度の阻害効果を生み出すのに必要な量）が、しきい値である５００ｎＭ未満（以前は免疫原性に関連していた）であるペプチドをすべて選択することである。第２の戦略は、対立遺伝子と長さの組み合わせについて、上位１％のペプチドを選択することである。第３の戦略は、パーセンタイルランクが１％未満のペプチドを選択することである。
ワクチン
いくつかの態様によれば、本開示は、タンパク質及び保存された内部ＣＤ８＋Ｔ細胞エピトープを有するタンパク質をコードする遺伝子構築物を提供することによって生成されるワクチンを提供する。これにより、これらのタンパク質は、広範囲のウイルスに対する免疫応答を誘導できる免疫原として特に効果的になる。いくつかの実施形態によれば、ワクチンは、治療的または予防的免疫応答を誘導するために提供され得る。
いくつかの実施形態によれば、免疫原を送達するための手段は、ＤＮＡワクチン、組換えワクチン、タンパク質サブユニットワクチン、免疫原を含む組成物、弱毒化ワクチンまたは死菌ワクチンである。いくつかの実施形態によれば、ワクチンは、１つ以上のＤＮＡワクチン、１つ以上の組換えワクチン、１つ以上のタンパク質サブユニットワクチン、免疫原を含む１つ以上の組成物、１つ以上の弱毒化ワクチン及び１つ以上の死菌ワクチンから選択される組み合わせを含む。
いくつかの実施形態によれば、本開示によるワクチンを個体に送達して、個体の免疫系の活性を調節し、それにより、ウイルス、細菌、真菌、または原虫感染に対する免疫応答を増強することができる。タンパク質をコードする核酸分子が個体の細胞に取り込まれたときに、ヌクレオチド配列が細胞中で発現し、それによってタンパク質が個体に送達される。
いくつかの実施形態によれば、組換えワクチンは、上記の免疫原を有する複数の異なるワクチンベクターを使用することによって構築され、各免疫化は、異なる組換えベクターワクチンが順次ワクチン接種される。各組換えワクチンは、少なくとも１回接種され、ワクチン接種プログラムには、少なくとも１回の呼吸器免疫化及び１回の全身免疫化が含まれる。組換えベクターワクチンと接種法との組み合わせは、呼吸器系及び全身系で高レベルのＴ細胞免疫応答を達成することができ、それによってワクチンレシピエントがウイルスの異なる亜型に対する免疫を獲得することができる。
いくつかの実施形態によれば、これらに限定されないが、フラビウイルス科、パラミクソウイルス科、トガウイルス科、フィロウイルス科、オルソミクソウイルス科、ラブドウイルス科及びレトロウイルス科からなる群から選択されるウイルス科に対して、個体を予防的及び／または治療的に免疫化する組成物及び方法が提供される。
ウイルスベクターワクチン
いくつかの実施形態によれば、ワクシニアウイルス等の弱毒化された複製欠損ウイルスを使用して、細胞媒介性免疫応答を誘発または刺激するのに有効な量で、本明細書に記載の外因性ウイルス、細菌、真菌または原生免疫原を送達する。本明細書に記載されているように、任意の１つ以上の目的の免疫原を、本明細書に記載のとおりウイルスベクターに挿入することができる。
ポックスウイルスベクター
ポックスウイルスは、大きいゲノムを有するため、複数の遺伝子等、幅広い遺伝子物質を送達するために容易に使用できる（すなわち、多価ベクターとして作用する）。ポックスウイルスゲノムのサイズは、ウイルス株に応じて、最大３００個の遺伝子を含む約１３０ｋｂｐ～約３００ｋｂｐの範囲である。したがって、これらのウイルスに外来ＤＮＡの大きい断片を挿入し、ウイルスゲノムの安定性を維持することが可能である。
ポックスウイルスは、例えば、免疫応答を生成するワクチン、新しいワクチンの開発、目的のタンパク質の送達、及び遺伝子療法等、様々な用途に役立つベクターである。ポックスウイルスベクターの利点としては、（ｉ）生成及び産生の容易さ、（ｉｉ）複数の遺伝子の挿入を可能にする大きいサイズのゲノム（すなわち、多価ベクターとして）、（ｉｉｉ）例えば、抗原提示細胞等、複数の細胞型への遺伝子の効率的な送達、（ｉｖ）高レベルのタンパク質発現、（ｖ）免疫系への抗原の最適な提示、（ｖｉ）細胞媒介性免疫応答及び抗体応答を誘発する能力、（ｖｉｉ）免疫学的に交差反応性がないため、異なる属のポックスウイルスの組み合わせを使用する能力、及び（ｖｉｉｉ）このベクターをヒトにおいて、天然痘ワクチンとして使用することにより得られた長期的経験が挙げられる。
ポックスウイルスは、よく知られている細胞質ウイルスである。そのようなウイルスベクターによって発現される遺伝子物質は、典型的には、細胞質に残存し、特定のステップが行われない限り、遺伝子物質が宿主細胞遺伝子に不注意に組み込まれる可能性はない。ポックスウイルスの組み込まれない細胞質の性質の結果として、ポックスウイルスベクター系は、他の細胞内で長期間持続することはない。したがって、ベクター及び形質転換された細胞は、標的細胞から離れた場所にある宿主動物の細胞に悪影響を及ぼさないであろう。さらに、ポックスウイルスのゲノムが大きいことにより、大きい遺伝子をポックスベースのベクターに挿入することができる。
ポックスウイルスは、ウイルスの複製能力を損なうか否かにかかわらず、異種ＤＮＡを含み、発現するように遺伝子操作することができる。いくつかの実施形態によれば、ＤＮＡは、本明細書に記載の方法を使用して決定された１つ以上の免疫原をコードする。いくつかの実施形態によれば、そのような異種ＤＮＡは、１つ以上の感染性病原体に対する防御を誘導する抗原、共刺激分子等の免疫調節タンパク質、または酵素タンパク質等の広範囲のタンパク質をコードすることができる。
いくつかの実施形態によれば、本明細書に記載のワクチン組成物は、ポックスウイルスベクターに基づく。
例えば、弱毒化ワクシニアウイルス株である改変ワクシニアアンカラ（ＭＶＡ）及びＷｙｅｔｈ（Ｃｅｐｋｏ ｅｔ ａｌ．，（１９８４）Ｃｅｌｌ ３７：１０５３ １０６２；Ｍｏｒｉｎ ｅｔ ａｌ．（１９８７）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８４：４６２６ ４６３０；Ｌｏｗｅ ｅｔ ａｌ．，（１９８７）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８４：３８９６ ３９００；Ｐａｎｉｃａｌｉ＆Ｐａｏｌｅｔｔｉ，（１９８２）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，７９：４９２７ ４９３１；Ｍａｃｋｅｔｔ ｅｔ ａｌ．，（１９８２）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，７９：７４１５ ７４１９）等、複数のポックスウイルスが、異種タンパク質の発現のための生ウイルスベクターとして開発されてきた。他の弱毒化ワクシニアウイルス株としては、ＷＲ株、ＮＹＣＢＨ株、ＡＣＡＭ２０００、Ｌｉｓｔｅｒ株、ＬＣ１６ ｍ８、Ｅｌｓｔｒｅｅ－ＢＮｍ、コペンハーゲン株、及びＴｉａｎｔａｎ株が挙げられる。
ワクシニアウイルスは、オルソポックスウイルス属の原型である。これは、二本鎖ＤＮＡ（デオキシリボ核酸）ウイルスであり、実験条件下で広い宿主範囲を有する（Ｆｅｎｎｅｒ ｅｔ ａｌ．１９８９ Ｏｒｔｈｏｐｏｘｖｉｒｕｓｅｓ．Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，Ｃａｌｉｆ．：Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．；Ｄａｍａｓｏ ｅｔ ａｌ．，（２０００）Ｖｉｒｏｌｏｇｙ ２７７：４３９－４９）。改変ワクシニアウイルスアンカラ（ＭＶＡ）またはその誘導体は、ニワトリ胚線維芽細胞上でのワクシニアウイルス（ＣＶＡ）のアンカラ株の長期連続継代によって生成された（概説については、Ｍａｙｒ，Ａ．，ｅｔ ａｌ．，（１９７５）Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ，３：６－１４を参照されたい）。ＭＶＡウイルス自体は、多くの公開リポジトリソースから入手できる。例えば、ＭＶＡは、１９８７年１２月１５日にＣＮＣＭ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔ Ｐａｓｔｅｕｒ，Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ Ｃｕｌｔｕｒｅｓ Ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ，２５，ｒｕｅ ｄｕ Ｄｏｃｔｅｕｒ Ｒｏｕｘ，７５７２４ Ｐａｒｉｓ Ｃｅｄｅｘ １５）において、ブダペスト条約の要件に準拠して、寄託者番号Ｎｏ．１－７２１（米国特許第５，１８５，１４６号）で寄託された。ＭＶＡウイルスは、１９９４年１月２７日に、Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｅｌｌ Ｃｕｌｔｒｅｓ（ＥＣＡＣＣ）（ＣＡＭＲ，Ｐｏｒｔｏｎ Ｄｏｗｎ，Ｓａｌｉｓｂｕｒｙ，ＳＰ４ ＯＪＧ，ＵＫ）において、ブダペスト条約に準拠して、寄託番号Ｖ９４０１２７０７で寄託された（米国特許第６，４４０，４２２号及び米国特許公開第２００３／００１３１９０号）。また、米国特許公開番号２００３／００１３１９０では、さらに、寄託番号９９１０１４３１、及びＥＣＡＣＣ暫定アクセッション番号０１０２１４１１で、ＥＣＡＣＣに寄託された特定のＭＶＡ株について開示している。市販のベクターとしては、ＴＨＥＲＩＯＮ－ＭＶＡ、ＴＨＥＲＩＯＮ ＰＲＩＦＲＥＥベクター、及びＴＨＥＲＩＯＮ Ｍ－ＳＥＲＩＥＳベクター（Ｔｈｅｒｉｏｎ Ｂｉｏｌｏｇｉｃｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＭＡ）が挙げられる。
ＭＶＡは、ワクシニアウイルス（ＣＶＡ）のアンカラ株のニワトリ胚線維芽細胞での５１６回の連続継代によって生成された（Ｍａｙｒ，Ａ．，ｅｔ ａｌ．［１９７５］Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ３，６－１４）。これらの長期継代の結果として、約３１ｋｂのゲノム配列がウイルスから欠失され（欠失Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、及びＶＩ）、したがって、結果として生じるＭＶＡウイルスは、鳥類細胞に限定された宿主細胞として高度であると記載されていた（Ｍｅｙｅｒ，Ｈ．ｅｔ ａｌ．，［１９９１］Ｊ．Ｇｅｎ．Ｖｉｒｏｌ．７２，１０３１－１０３８）。得られたＭＶＡが有意に無毒性であることが様々な動物モデルで示された（Ｍａｙｒ，Ａ．＆Ｄａｎｎｅｒ，Ｋ．［１９７８］Ｄｅｖ．Ｂｉｏｌ．Ｓｔａｎｄ．４１：２２５－３４）。さらに、このＭＶＡ株は、ヒト天然痘疾患に対して免疫化するワクチンとして臨床試験でテストされている（Ｍａｙｒ ｅｔ ａｌ．，［１９８７］Ｚｂｌ．Ｂａｋｔ．Ｈｙｇ．Ｉ，Ａｂｔ．Ｏｒｇ．Ｂ １６７，３７５－３９０，Ｓｔｉｃｋｌ ｅｔ ａｌ．，［１９７４］Ｄｔｓｃｈ．ｍｅｄ．Ｗｓｃｈｒ．９９，２３８６－２３９２）。これらの研究では、高リスクの患者を含む１２万人以上のヒトを対象として、ワクシニアベースのワクチンと比較して、ＭＶＡが、毒性または感染性を低下させる一方で、優れた特異的免疫応答を誘導することを証明した。一般に、ウイルス株は、その能力を失った場合、または宿主細胞内で生殖的に複製する能力が低下した場合にのみ弱毒化されたと見なされる。
野生型ＶＶ及びＭＶＡの両方のゲノムの配列決定が行われているため、複製特性に関してＭＶＡとある程度の類似を有するが、ＭＶＡとは遺伝的に異なるウイルスをクローン化することが可能である。これらは同じ目的を果たす可能性があるか、または複製の欠陥のために同じように安全でありながら、ＭＶＡよりも免疫原性が高い可能性がある。
いくつかの実施形態によれば、ウイルスは、野生型ウイルスと比較して、５％以下、または１％以下の複製能力を有する。非複製ウイルスは、正常な初代ヒト細胞において、１００％複製欠損である。
ウイルス複製アッセイは、当技術分野で知られており、例えば初代角化細胞上のワクシニアウイルスに対して実施することができ、これは、Ｌｉｕ ｅｔ ａｌ．Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．２００５，７９：１２，７３６３－７０に記載されている。非複製または複製障害のあるウイルスは、非常に自然に（すなわち、自然からそのように単離され得る）、または人工的に、例えば、インビトロでの繁殖または遺伝子操作、例えば複製に重要な遺伝子の欠失によって生じる可能性がある。ＭＶＡ用のＣＥＦ細胞等、ウイルスが成長できる細胞型は、一般に、１つまたは複数ある。
いくつかの実施形態によれば、ウイルスの変化としては、例えば、ウイルスの遺伝子発現プロファイルの変化が挙げられる。いくつかの実施形態によれば、改変ウイルスは、ポックスウイルスに対して外来性であるペプチドまたはポリペプチドをコードする遺伝子または遺伝子の一部を発現し得る、すなわち、それらは野生型ウイルスには見られないであろう。これらの外来、異種または外因性ペプチドまたはポリペプチドは、例えば、細菌、ウイルス、真菌、及び原生生物の抗原等の免疫原性である配列、またはウイルスベクター以外のウイルスに由来する抗原配列を含み得る。遺伝子物質は、組換えウイルスが生存し続けるためにウイルスゲノム内の適切な部位に挿入され得る。すなわち、遺伝子物質は、ウイルスＤＮＡの部位（例えば、ウイルスＤＮＡの非必須部位）に挿入させて、確実に、組換えウイルスが、外来細胞に感染し、ＤＮＡを発現する能力を保持しながら、望ましい免疫原性及び毒性の低下を維持するようにする。例えば、上記のように、ＭＶＡには、挿入部位として機能することが実証されている６つの自然な欠失部位が含まれる。例えば、米国特許第５，１８５，１４６号、及び米国特許第６，４４０，４２２号を参照されたい。これらは、参照により本明細書に組み込まれる。いくつかの実施形態によれば、所望の抗原をコードする遺伝子は、親ウイルスタンパク質の正常な補体の発現と共にそれらがそのウイルスによって発現され得るような方法で、ポックスウイルスのゲノムに挿入される。
改変ポックスウイルスは、標的細胞中での複製効率が低く、これにより、他の細胞の持続的な複製及び感染を防ぐ。いくつかの実施形態によれば、改変ポックスウイルスはまた、標的細胞特異性、感染経路、感染速度、複製速度、ビリオン集合速度、及び／またはウイルスの拡散率等、ウイルスの生活環の態様に関する変化した特徴を有し得る。
いくつかの実施形態によれば、本明細書に記載の方法を使用して決定された免疫原をコードする挿入遺伝子（複数可）は、挿入遺伝子を発現するためにプロモーターに作動可能に連結され得る。プロモーターは、当技術分野で周知であり、宿主及び標的にしたい細胞型に応じて容易に選択することができる。例えば、ポックスウイルスでは、ワクシニア７．５Ｋ、４０Ｋ、鶏痘等のポックスウイルスプロモーターを使用することができる。特定の実施形態では、エンハンサーエレメントはまた、発現のレベルを増加させるために組み合わせて使用され得る。特定の実施形態では、当技術分野でも周知である誘導性プロモーターを使用することができる。代表的なポックスウイルスプロモーターとしては、エントモポックス（ｅｎｔｏｍｏｐｏｘ）プロモーター、アビポックスプロモーター、またはオルトポックスプロモーター、例えば、ワクシニアプロモーター、例えば、ＨＨ、１１ＫまたはＰｉが挙げられる。例えば、ワクシニアのＡｖａ ＩＨ領域からのＰｉプロモーターは、Ｗａｃｈｓｍａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．ｏｆ Ｉｎｆ．Ｄｉｓ．１５５，１１８８－１１９７（１９８７）に記載されている。このプロモーターは、ＬバリアントＷＲワクシニア株のＡｖａ ＩＨ（Ｘｈｏ ＩＧ）断片に由来し、プロモーターは、右から左への転写を指示する。プロモーターのマップ位置は、ＡｖａＩＨの５’末端から約１．３Ｋｂｐ（キロベース対）、ワクシニアゲノムの５’末端から約１２．５Ｋｂｐ、及びＨｉｎｄＩＩＩＣ／Ｎジャンクションの約８．５Ｋｂｐ５’である。Ｈｉｎｄ ＩＩＩ Ｈプロモーター（本明細書では「ＨＨ」及び「Ｈ６」）配列は、Ｒｏｓｅｌ ｅｔ ａｌ．，（１９８６）Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．６０，４３６－４４９によるオープンリーディングフレームＨ６の上流である。１１Ｋプロモーターは、Ｗｉｔｔｅｋ，（１９８４）Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．４９，３７１－３７８）及びＢｅｒｔｈｏｌｅｔ，Ｃ．ｅｔ ａｌ．，（１９８５）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８２，２０９６－２１００）によって記載のとおりである。プロモーターが初期または後期のプロモーターであるか否かを用いて、特定の遺伝子の発現の時間を計ることができる。
いくつかの実施形態によれば、本明細書に記載のワクチン組成物は、ワクシニアウイルスベクターに基づく。いくつかの実施形態によれば、ワクシニアウイルスベクターは、ワクシニアウイルスＴｉａｎｔａｎ株（ワクチンウイルスＴｉａｎＴａｎ株、ＶＴＴ）である。ワクシニアウイルスＴｉａｎｔａｎ株は、１９２０年代に中国の科学者によって単離されて以来、天然痘ワクチンとして中国で広く接種され、最終的には中国で天然痘を破壊した。Ｔｉａｎｔａｎ株の接種数は、１０億以上に達し、その安全性は、長期にわたって、実際に十分に検証されている。Ｔｉａｎｔａｎ株ワクチンの副作用の発生率は、近年米国のバイオテロで使用されているＮｅｗ Ｙｏｒｋ株等、国際的に使用されている他の天然痘ワクチン株の発生率よりも有意に低くなっている。ＴｉａｎＴａｎワクシニアベクターは、広い宿主範囲を有し、生殖力価が高く、誘導された免疫応答は、非常に長期持続し、外来遺伝子を挿入する能力は非常に大きく、理論的には最大２５～５０ｋｂである。Ｔｉａｎｔａｎ株担体は、高い安全性及び高い免疫原性を有し、インビボで強い体液性免疫及び細胞性免疫を誘導することができ、免疫反応の持続時間は、非複製ベクターよりもはるかに長くなる。
いくつかの実施形態によれば、プロモーターは、外部因子またはキューによって調節され、その外部因子またはキューを活性化することによって、ベクターによって産生されるポリペプチドのレベルの制御が可能になる。例えば、熱ショックタンパク質は、プロモーターが温度によって調節される遺伝子によってコードされるタンパク質である。金属含有タンパク質メタロチオネインをコードする遺伝子のプロモーターは、Ｃｄ＋イオンに応答する。また、このプロモーターまたは外部のキューによる影響を受ける別のプロモーターを組み込むことにより、抗原を含むポリペプチドの産生を調節できるようになる。
いくつかの実施形態によれば、例えば本明細書に記載の免疫原をコードする少なくとも１つの目的の遺伝子をコードする核酸は、「誘導性」プロモーターに作動可能に連結されている。誘導システムにより、遺伝子発現を注意深く調節することが可能になる。Ｍｉｌｌｅｒ ａｎｄ Ｗｈｅｌａｎ，Ｈｕｍａｎ Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ，８：８０３－８１５（１９９７）を参照されたい。本明細書で使用される「誘導性プロモーター」または「誘導性システム」という句は、プロモーター活性が、外部に送達される剤を用いて調節され得るシステムを含む。そのようなシステムには、例えば、Ｅ．ｃｏｌｉ由来のｌａｃリプレッサーを転写モジュレーターとして使用して、ｌａｃオペレーターを担持する哺乳動物細胞プロモーターからの転写を調節するシステム（Ｂｒｏｗｎ ｅｔ ａｌ．Ｃｅｌｌ，４９：６０３－６１２，１９８７）；テトラサイクリンリプレッサー（ｔｅｔＲ）を使用するシステム（Ｇｏｓｓｅｎ ａｎｄ Ｂｕｊａｒｄ，１９９２ Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８９：５５４７－５５５１；Ｙａｏ ｅｔ ａｌ．，１９９８ Ｈｕｍａｎ Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒ．９：１９３９－１９５０，；Ｓｈｏｋｅｌｔ ｅｔ ａｌ．，１９９５ Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９２．６５２２－６５２６）が含まれる。他のそのような系には、カストラジオール、ＲＵ４８６／ミフェプリストン、ジフェノールムリステロンまたはラパマイシンを使用するＦＫ５０６二量体、ＶＰ１６またはｐ６５が含まれる。別の例は、エクジソン誘導システムである（例えば、Ｋａｒｎｓ ｅｔ ａｌ，２００１ ＭＢＣ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ １：１１，を参照されたい）。誘導性システムは、例えば、Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ、Ｃｌｏｎｔｅｃｈ、及びＡｒｉａｄから入手可能である。オペロンと共にリプレッサーを使用するシステムが好ましい。これらのプロモーターは、哺乳動物プロモーターの代わりにｐｏｘプロモーターの一部を使用することによって適合させることができる。
いくつかの実施形態によれば、「転写調節エレメント」または「ＴＲＥ」は、目的の遺伝子の調節のために導入される。ＴＲＥは、ＲＮＡポリメラーゼによる作動可能に連結されたポリヌクレオチド配列の転写を調節して、ＲＮＡを形成するポリヌクレオチド配列、好ましくはＤＮＡ配列である。ＴＲＥは、ＴＲＥが機能できるようになる宿主細胞における作動可能に連結されたポリヌクレオチド配列の転写を増加させる。ＴＲＥは、エンハンサーエレメント及び／またはウイルスプロモーターエレメントを含み、これらは同じ遺伝子に由来しても由来しなくてもよい。ＴＲＥのプロモーター及びエンハンサー成分は、目的のコード配列から任意の方向及び／または距離にあってもよく、所望の転写活性が得られる限り、前述の多量体を含む。
いくつかの実施形態によれば、目的の遺伝子を調節するための「エンハンサー」が提供される。このエンハンサーは、任意の遺伝子に由来するポリヌクレオチド配列であり、プロモーターに作動可能に連結された遺伝子の転写を、遺伝子に作動可能に連結された場合にプロモーター自体によってもたらされる転写活性化よりも多い程度まで増加させる。すなわち、プロモーターからの転写を増加させる。
ＴＲＥまたはエンハンサー等の調節エレメントの活性は、一般に、転写調節因子が存在すること及び／または転写調節阻害剤が存在しないことに依存する。転写活性化は、当技術分野で知られている複数の方法によって測定することができるが、一般に、調節エレメントの制御下にある（すなわち、作動可能に連結された）コード配列のｍＲＮＡまたはタンパク質産物の検出及び／または定量化によって測定される。調節エレメントは、様々な長さ、及び様々な配列組成のものであり得る。転写活性化により、転写が標的細胞の基礎レベルよりも、少なくとも約２倍、好ましくは少なくとも約５倍、好ましくは少なくとも約１０倍、より好ましくは少なくとも約２０倍増加することが意図される。より好ましくは少なくとも約５０倍、より好ましくは少なくとも約１００倍、さらにより好ましくは、少なくとも約２００倍、さらにより好ましくは、少なくとも約４００倍～約５００倍、さらにより好ましくは、少なくとも約１０００倍。基礎レベルは、一般に、非標的細胞における活性のレベル（ある場合には）であるか、または標的細胞型で試験された目的のＴＲＥまたはエンハンサーを欠くレポーター構築物の活性のレベル（ある場合には）である。
ＴＲＥの配列内の特定の点突然変異は、転写因子の結合及び遺伝子の活性化を低下させる。当業者であれば、既知の転写因子結合部位内及びその周辺の塩基のいくつかの変化が、遺伝子活性化及び細胞特異性に悪影響を与える可能性が高いが、転写因子結合に関与しない塩基の変化は、そのような影響を有する可能性ほどではないことを認識するであろう。特定の変異も、ＴＲＥ活性を増加させる。塩基の変化の効果の試験は、移動度シフトアッセイ、またはＴＲＥ機能細胞及びＴＲＥ非機能細胞におけるこれらの変化を含むトランスフェクションベクター等、当技術分野で知られている任意の方法によってインビトロまたはインビボで実施することができる。さらに、当業者であれば、転写を調節する配列の能力を変えることなく、ＴＲＥ配列に対して、点突然変異及び欠失を行うことができることを認識するであろう。
アデノウイルスベクター
アデノ随伴ウイルス（ＡＡＶ）は、複製欠損パルボウイルスであり、その一本鎖ＤＮＡゲノムは、約４．７ｋｂ長であり、１４５ヌクレオチドの末端逆位配列（ＩＴＲ）を含む。例えば、ＡＡＶ血清型２（ＡＡＶ２）ゲノムのヌクレオチド配列は、Ｓｒｉｖａｓｔａｖａ ｅｔ ａｌ．，（１９８３）Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．，４５：５５５－５６４に示され、Ｒｕｆｆｉｎｇ ｅｔ ａｌ．，（１９９４）Ｊ Ｇｅｎ． Ｖｉｒｏｌ．，７５：３３８５－３３９２．ウイルスＤＮＡ複製（ｒｅｐ）、カプシド形成／パッケージング、及び宿主細胞染色体組み込みを指示するシス作用性配列は、ＩＴＲ内に含まれる。３つのＡＡＶプロモーター（それらの相対的なマップ位置からｐ５、ｐ１９、及びｐ４０と呼ばれる）は、ｒｅｐ及びｃａｐ遺伝子をコードする２つのＡＡＶ内部オープンリーディングフレームの発現を駆動する。これら２つのｒｅｐプロモーター（ｐ５及びｐ１９）は、単一のＡＡＶイントロン（例えば、ヌクレオチド２１０７及び２２２７における）の選択的スプライシングを伴って、ｒｅｐ遺伝子由来の４つのｒｅｐタンパク質（Ｒｅｐ７８、Ｒｅｐ６８、Ｒｅｐ５２、及びＲｅｐ４０）の産生をもたらす。Ｒｅｐ７８及びＲｅｐ６８は、それぞれｐ５プロモーターで開始する非スプライシング転写物及びスプライシング転写物から発現し、Ｒｅｐ５２及びＲｅｐ４０は、ｐ１９プロモーターで開始する非スプライシング転写物及びスプライシング転写物からそれぞれ発現する。ｒｅｐタンパク質は、最終的にウイルスゲノムの複製を担う複数の酵素特性を保有する。Ｒｅｐ７８及び６８は、ＡＡＶ ＤＮＡ複製及びＡＡＶプロモーターの調節に関与していると考えられ、Ｒｅｐ５２及び４０は、一本鎖ＡＡＶ ＤＮＡの形成に関与していると考えられる。ｃａｐ遺伝子は、ｐ４０プロモーターから発現され、３つのカプシドタンパク質ＶＰ１、ＶＰ２、及びＶＰ３をコードする。選択的スプライシング及び非コンセンサス翻訳開始部位は、この３つの関連するカプシドタンパク質の産生に関与する。単一のコンセンサスポリアデニル化部位は、ＡＡＶゲノムのマップ位置９５に位置する。ＡＡＶの生活環及び遺伝学は、Ｍｕｚｙｃｚｋａ，（１９９２）Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｔｏｐｉｃｓ ｉｎ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，１５８：９７－１２９に概説されている。
野生型ＡＡＶがヒト細胞に感染すると、ウイルスゲノムが１９番染色体に組み込まれ、細胞の潜伏感染を引き起こす。細胞がヘルパーウイルス（例えば、アデノウイルスまたはヘルペスウイルス）に感染しない限り、感染性ウイルスの産生は起こらない。アデノウイルスの場合、遺伝子Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ２Ａ、Ｅ４及びＶＡがヘルパー機能を提供する。ヘルパーウイルスに感染すると、ＡＡＶプロウイルスがレスキューされて増幅され、ＡＡＶ及びアデノウイルスの両方が産生される。
ＡＡＶは、例えば、遺伝子療法ベクターまたは免疫化ベクターとして、臨床用途において、ＤＮＡを細胞に送達するために、魅力的な独自の機能を保有する。培養細胞のＡＡＶ感染は、非細胞変性であり、ヒト及び他の動物の自然感染は、無症状及び無症候である。さらに、ＡＡＶは多くの哺乳類細胞に感染するため、インビボで多くの異なる組織を標的にすることが可能になる。ＡＡＶのプロウイルスゲノムは、プラスミドにクローン化されたＤＮＡとして感染性であり、これにより、組み換えゲノムの構築が可能になる。さらに、ＡＡＶの複製、ゲノムのカプシド形成及び組み込みを指示するシグナルがＡＡＶゲノムのＩＴＲ内に含まれているため、このゲノムの内部約４．３ｋｂの一部またはすべて（複製及び構造カプシドタンパク質、ｒｅｐ－ｃａｐをコードする）は、外来ＤＮＡ、例えば、プロモーター、目的のＤＮＡ及びポリアデニル化シグナルを含む遺伝子カセットと交換され得る。ｒｅｐ及びｃａｐタンパク質は、トランスで提供され得る。ＡＡＶの別の重要な特徴は、これが非常に安定した豊富なウイルスであるということである。アデノウイルスの不活化に使用される条件（５６°～６５℃で数時間）に容易に耐えるため、ＡＡＶベクターの低温保存はそれほど重要ではない。ＡＡＶは、凍結乾燥される場合もある。最後に、ＡＡＶに感染した細胞は、重複感染に対して耐性はない。
ｒＡＡＶの産生には、ＡＡＶｒｅｐ７８／６８及びｒｅｐ５２／４０遺伝子とその遺伝子産物の発現、ＡＡＶ ＩＴＲが隣接する目的のＤＮＡ、ＡＡＶヘルパーウイルスによって提供されるヘルパー機能、及びＡＡＶの複製が可能なこれらの成分を含む細胞株を必要とする。ヘルパーウイルス機能の例は、アデノウイルス遺伝子Ｅ１、Ｅ２Ａ、Ｅ４、及びＶＡである（Ｃａｒｔｅｒ，Ａｄｅｎｏ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｖｉｒｕｓ ｈｅｌｐｅｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ．（１９８９）「Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐａｒｖｏｖｉｒｕｓｅｓ」Ｖｏｌ Ｉ（Ｐ．Ｔｊｉｓｓｅｎ，ｅｄ．）ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ，ｐｐ ２５５－２８２）。野生型ＡＡＶ（ｗｔ ＡＡＶ）は、ＡＡＶ及びアデノウイルスによる細胞感染後のウイルスの中で最大のバーストサイズのうちの１つを有する。これは、細胞あたり１００，０００個の粒子をはるかに超えるのに十分であろう（Ａｉｔｋｅｎ ｅｔ ａｌ．，２００１ Ｈｕｍ Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ，１２：１９０７－１９１６）。その一方で、一部のｒＡＡＶ産生システムでは、細胞あたり１０ｅ３または１０ｅ４の粒子を達成することが報告されている。Ｒｅｐタンパク質は、ｗｔ ＡＡＶ及びｒＡＡＶの両方の複製及び無傷の感染性粒子との集合に絶対に必要であり、このことは、Ｃａｒｔｅｒ ｅｔ ａｌ．，ＡＡＶ ｖｅｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｇｅｎｅ ｔｈｅｒａｐｙ．（２００４）「Ｇｅｎｅ ａｎｄ Ｃｅｌｌ Ｔｈｅｒａｐｙ：Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ａｎｄ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ」Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ（Ｅｄ．Ｎ．Ｔｅｍｐｌｅｔｏｎ－Ｓｍｉｔｈ），ｐｐ５３－１０１，Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）にまとめられている。ＡＡＶ産生の複製間でのｒｅｐタンパク質の発現は、自動調節され、転写レベルで高度に調整されており、これは、正及び負の両方の調節活性を呈する。ＷＴＡ ＡＶＶと同等のｒＡＡＶベクター産生レベルを達成するために必要なｒｅｐタンパク質の相対比は、完全には理解されていない。Ｌｉ ｅｔ ａｌ．，（１９９７）Ｊ Ｖｉｒｏｌ．，７１：５２３６－５２４３；Ｘｉａｏ ｅｔ ａｌ．，（１９９８）Ｊ Ｖｉｒｏｌ，７２：２２２４－２２３２；Ｍａｔｕｓｈｉｔａ ｅｔ ａｌ．，（１９９８）Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ，５：９３８－９４５；ａｎｄ Ｃａｒｔｅｒ ｅｔ ａｌ．，ＡＡＶ ｖｅｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｇｅｎｅ ｔｈｅｒａｐｙ，「Ｇｅｎｅ ａｎｄ Ｃｅｌｌ Ｔｈｅｒａｐｙ：Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ａｎｄ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ」，Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ（Ｅｄ．Ｎ．Ｔｅｍｐｌｅｔｏｎ－Ｓｍｉｔｈ），ｐｐ５３－１０１，Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋを参照されたい。それぞれのプロモーターの調節を切り離すことによって、ｒｅｐ５２／４０及びｒｅｐ７８／６８の相対比を変更した多数のベクター産生方法が記載されている。例えば、Ｎａｔｓｏｕｌｉｓ，米国特許第５，６２２，８５６号；Ｎａｔｓｏｕｌｉｓ ｅｔ ａｌ．，米国特許第６，３６５，４０３号；Ａｌｌｅｎ ｅｔ ａｌ．，米国特許第６，５４１，２５８号；Ｔｒｅｍｐｅ ｅｔ ａｌ．，米国特許第５，８３７，４８４号；Ｆｌｏｔｔｅ ｅｔ ａｌ．，米国特許第５，６５８，７７６号；Ｗｉｌｓｏｎ ｅｔ ａｌ．米国特許第６，４７５，７６９号；Ｆａｎ ａｎｄ Ｄｏｎｇ，（１９９７）Ｈｕｍａｎ Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ，８：８７－９８；及びＶｉｎｃｅｎｔ ｅｔ ａｌ．，（１９９７）Ｊ Ｖｉｒｏｌ，７１：１８９７－１９０５を参照されたい。転写における大小のｒｅｐタンパク質のこうした切り離しは、ネイティブｐ５、ｐ１９、及びｐ４０ネイティブＡＡＶプロモーターを完全に、または異種プロモーター、誘導性プロモーターとのいくつかの組み合わせで置き換える；または、例えば、これらに限定されないが別個のプラスミド等、別個の遺伝子エレメント上に構成要素を配置する；またはアデノウイルスもしくはヘルペスウイルス等の担体アウイルス等、許容細胞株を形質導入もしくはトランスフェクトするための別個の遺伝子構築物を利用する、追加のスペーサー要素を挿入する、または単一の遺伝子構築物内で、ｒｅｐ遺伝子もしくはその調節配列を物理的に再配置する、等いずれかの物理的手段による、等、複数の方法で達成されている。これらの戦略は、構成要素のうちの１つ以上が、プラスミドトランスフェクション、組換えアデノウイルス、ヘルペスウイルス、またはバキュロウイルス等のハイブリッドウイルス感染を介して許容細胞株に導入される一過性の産生システム、または、ＨＥＬＡ及び２９３細胞等、ＡＡＶ産生を許容する形質転換癌細胞からの産生を利用した安定細胞株アプローチのいずれにも採用されている。
いくつかの実施形態によれば、本明細書に記載のワクチン組成物は、アデノウイルス（Ａｄ）ベクターに基づく。
いくつかの実施形態によれば、本明細書に記載のワクチン組成物は、Ａｄ血清型５（ＡｄＨｕ５）に基づく。ＡｄＨｕ５ベースのベクターは、過去数十年にわたって研究所及び験で広く研究されてきた（Ａｌｏｎｓｏ－Ｐａｄｉｌｌａ ｅｔ ａｌ．２０１６ Ｍｏｌ Ｔｈｅｒ．；２４：６－１６）。ＡｄＨｕ５ベクターは、前臨床試験及び臨床試験の両方で、強力な抗原特異的免疫応答を誘発できることが実証されている（Ａｌｏｎｓｏ－Ｐａｄｉｌｌａ ２０１６ Ｍｏｌ Ｔｈｅｒ．；２４：６－１６；Ａｂｂｉｎｋ ｅｔ ａｌ．２００７ Ｊ Ｖｉｒｏｌ．；８１：４６５４－４６６３）。しかし、ＡｄＨｕ５ベクターは、常に効率的であることが示されているが、ＡｄＨｕ５感染は、ヒトに固有のものである。したがって、異なる種から単離されたアデノウイルスベクターの試験が行われてきた。特に、チンパンジーアデノウイルス（ＡｄＣ）は、ヒト胎児腎臓２９３細胞（ＨＥＫ２９３）等のヒト細胞株中で培養でき、ヒトで循環することがほどんどないことから、ヒト集団での血清有病率が低いため、使用に魅力的である。さらに、一部のＡｄＣは、ＡｄＨｕ５等の一般的に使用されるヒトＡｄ血清型に匹敵するＴ細胞及びＢ細胞の免疫応答を誘導できる（Ｑｕｉｎｎ ｅｔ ａｌ．２０１３ Ｊ Ｉｍｍｕｎｏｌ．；１９０：２７２０－２７３５；Ｌｅｄｇｅｒｗｏｏｄ ｅｔ ａｌ．２０１７ Ｎ Ｅｎｇｌ Ｊ Ｍｅｄ．；３７６：９２８－９３８）。
いくつかの実施形態によれば、本明細書に記載のワクチン組成物は、チンパンジーに由来するアデノウイルス（Ａｄ）ベクターに基づく。いくつかの実施形態によれば、アデノウイルスベクターは、チンパンジーアデノウイルス単離Ｙ２５に基づく（Ｈｉｌｌｉｓ ｅｔ ａｌ．（１９６９）Ｊ Ｉｍｍｕｎｏｌ １０３：１０８９－１０９）。いくつかの実施形態によれば、アデノウイルスベクターは、ＡｄＣ６８（Ｓａｄ－Ｖ２５とも呼ばれる；Ｆａｒｉｎａ ＳＦ，ｅｔ ａｌ．（２００１）Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖｉｒｏｌｏｇｙ ７５：１１６０３－１１６１３、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）に基づく。
チンパンジーアデノウイルス単離株Ｙ２５は、Ｈｉｌｌｉｓ ｅｔ ａｌ．（（１９６９）Ｊ Ｉｍｍｕｎｏｌ １０３：１０８９－１０９５）によって最初に記述された。ウイルスゲノムは、ＧｅｎＢａｎｋアクセッション番号ＪＮ２５４８０２で表され、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。ゲノム配列データでは、このアデノウイルスが、ヒトアデノウイルスＥウイルスであるＨＡｄＶ－４に関連しているという初期の血清学的兆候が確認される（Ｗｉｇａｎｄ Ｒ，ｅｔ ａｌ．（１９８９）Ｉｎｔｅｒｖｉｒｏｌｏｇｙ ３０：１－９）。大型類人猿から単離されたサルアデノウイルス（ＳＡｄＶ）は、系統学的にヒトアデノウイルス（ＨＡｄＶ）と区別されず、同じウイルス種（ヒトアデノウイルスＢ、Ｃ、及びＥ）にグループ化される（Ｒｏｙ Ｓ，ｅｔ ａｌ．（２００９）ＰＬｏＳ ｐａｔｈｏｇｅｎｓ ５：ｅ１０００５０３）。ＨＡｄＶ－４は、ヒト由来のヒトアデノウイルスＥの唯一の代表例であるが、チンパンジーアデノウイルスの多くは、ワクチンベクター候補ＣｈＡｄ６３、ＡｄＣ６８（ＳＡｄＶ－２５）、ＡｄＣ７（ＳＡｄＶ－２４）、及びＡｄＣ６（ＳＡｄＶ－２３）等、Ｅ種内に系統学的にグループ化される（Ｆａｒｉｎａ ＳＦ，ｅｔ ａｌ．（２００１）Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｖｉｒｏｌｏｇｙ ７５：１１６０３－１１６１３；Ｒｏｙ Ｓ．ｅｔ ａｌ．（２００４）Ｖｉｒｏｌｏｇｙ ３２４：３６１－３７２；Ｒｏｙ Ｓ．，ｅｔ ａｌ．（２００４）Ｈｕｍａｎ ｇｅｎｅ ｔｈｅｒａｐｙ １５：５１９－５３０；Ｒｅｙｅｓ－Ｓａｎｄｏｖａｌ ｅｔ ａｌ．（２０１０）Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｍｍｕｎｉｔｙ ７８：１４５－１５３；前述のすべての内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）。系統発生分析は、チンパンジーアデノウイルスＹ２５もヒトアデノウイルスＥウイルスとグループ化することを示している。
Ｙ２５ゲノムからの例示的な配列は、ＧｅｎＢａｎｋアクセッション番号によって以下に記載されている：
ＣｈＡｄ３ ＣＳ４７９２７６；ＣｈＡｄ６３ ＣＳ４７９２７７；ＨＡｄＶ－５ ＡＣ＿０００００８；ＳＡｄＶ－２２ ＡＹ５３０８７６；ＳＡｄＶ－２５ ＡＦ３９４１９６、ＨＡｄＶ－１ ＡＦ５３４９０６；ＨＡｄＶ－２ Ｊ０１９１７；ＨＡｄＶ－４ ＡＹ４５８６５６；ＨＡｄＶ－６ ＦＪ３４９０９６；ＨＡｄＶ－１２ Ｘ７３４８７；ＨＡｄＶ－１６ ＡＹ６０１６３６；；ＨＡｄＶ－３０ ＤＱ１４９６２８；ＨＡｄＶ－１０ ＡＢ３６９３６８、ＡＢ３３００９１；ＨＡｄＶ－１７ ＨＱ９１０４０７；ＨＡｄＶ－９ ＡＪ８５４４８６；ＨＡｄＶ－３７ ＡＢ４４８７７６；ＨＡｄＶ－８ ＡＢ４４８７６７；ＨＡｄＶ－７ ＡＢ２４３１１９、ＡＢ２４３１１８；ＨＡｄＶ－１１ ＡＣ＿００００１５；ＨＡｄＶ－２１ ＡＹ６０１６３３；ＨＡｄＶ－３４ ＡＹ７３７７９７；ＨＡｄＶ－３５ ＡＣ＿００００１９；ＨＡｄＶ－４０ ＮＣ＿００１４５４；ＨＡｄＶ－４１ ＤＱ３１５３６４；ＳＡｄＶ－２１ ＡＣ＿００００１０；ＳＡｄＶ－２３ ＡＹ５３０８７７；ＳＡｄＶ－２４ ＡＹ５３０８７８；ＨＡｄＶ－３ ＤＱ０８６４６６；ＨＡｄＶ－１８ ＧＵ１９１０１９；ＨＡｄＶ－３１ ＡＭ７４９２９９；ＨＡｄＶ－１９ ＡＢ４４８７７４；ＳＡｄＶ－２５．２ ＦＪ０２５９１８；ＳＡｄＶ－３０ ＦＪ０２５９２０；ＳＡｄＶ－２６ ＦＪ０２５９２３；ＳＡｄＶ－３８ ＦＪ０２５９２２；ＳＡｄＶ－３９ ＦＪ０２５９２４；ＳＡｄＶ－３６ ＦＪ０２５９１７；ＳＡｄＶ－３７．１ ＦＪ０２５９２１；ＨＡｄＶ－１４ ＡＹ８０３２９４；ＳＡｄＶ－２７．１ ＦＪ０２５９０９；ＳＡｄＶ－２８．１ ＦＪ０２５９１４；ＳＡｄＶ－３３ ＦＪ０２５９０８；ＳＡｄＶ－３５．１ ＦＪ０２５９１２；ＳＡｄＶ－３１．１ ＦＪ０２５９０６；ＳＡｄＶ－３４ ＦＪ０２５９０５；ＳＡｄＶ－４０．１ ＦＪ０２５９０７；ＳＡｄＶ－３ ＮＣ＿００６１４４；Ｙ２５ ＪＮ２５４８０２。
チンパンジーアデノウイルス６８型に対する抗体は、ヒトの身体内にほとんど存在せず、このアデノウイルスは、肺細胞、肝細胞、骨細胞のほか、血管、筋肉、脳、中枢神経中の細胞等の分裂細胞及び非分裂細胞の両方に感染し得る。さらに、良好な遺伝子安定性を有し、外来遺伝子を発現させる優れた能力を有する。これは、ＨＥＫ２９３細胞によって産生され、エイズ、エボラ、インフルエンザ、マラリア、及びＣ型肝炎等のワクチンの研究に広く使用されている。
Ａｄベクターの産生、精製、品質管理の手順は、十分に確立されている（Ｔａｔｓｉｓ＆Ｅｒｔｌ，２００４ Ｍｏｌ Ｔｈｅｒ １０：６１６－２９）。Ａｄベクターは、自然免疫応答を誘導し、アジュバントの添加の必要性を改善する。これらはまた、非常に強力なＢ及びＣＤ８ Ｔ細胞応答を誘導し、ベクターの持続性が低レベルであるために、著しく持続する（Ｔａｔｓｉｓ ｅｔ ａｌ．，２００７，Ｂｌｏｏｄ １１０：１９１６－２３）。ワクチンの有効性に影響を与える血清型５等のＡｄウイルスの一般的なヒト血清型に対する既存の中和抗体は、チンパンジー等の他の種の血清型を使用することにより容易に回避でき、これは、典型的には、ヒト内において循環せず、ヒト血清型と交差反応することもない （Ｘｉａｎｇ ｅｔ ａｌ．，２００６ Ｅｍｅｒｇ Ｉｎｆｅｃｔ Ｄｉｓ １２：１５９６－９９，）。十分な効力の免疫応答を達成するためにプライムブーストレジメンが必要な場合、異なるＡｄ血清型に基づくベクターが利用可能である（Ｔａｔｓｉｓ＆Ｅｒｔｌ，２００４ Ｍｏｌ Ｔｈｅｒ １０：６１６－２９）。Ａｄウイルス及びＡｄベクターは、許容された診療所で広く使用されている。それらは、気道等の粘膜経路（Ｘｉａｎｇ ｅｔ ａｌ．，２００３ Ｊ Ｖｉｒｏｌ ７７：１０７８０－８９，）を含む様々な経路を介して、または米軍で使用されているＡｄウイルス４及び７に対するワクチンで示されているように、カプシド形成時に経口（Ｌｙｏｎｓ ｅｔ ａｌ．，２００８ Ｖａｃｃｉｎｅ ２６：２８９０－９８）であっても適用できる。
単純ヘルペスウイルスベクター
いくつかの実施形態によれば、本明細書に記載のワクチン組成物は、単純ヘルペスウイルス（ＨＳＶ）ベクターに基づく。
ＨＳＶベクター株を産生するために、必須遺伝子と非必須遺伝子との組み合わせをゲノムから除去して、ウイルスが非病原性で細胞傷害性が最小になるようにすることができる。ベクターウイルスは、多くの場合、２つの必須前初期遺伝子ＩＣＰ４及びＩＣＰ２７の一方または他方または両方の欠失によって産生される。これらは、欠失遺伝子を発現する細胞株での成長を必要する。細胞傷害性を低下させるために、さらに欠失させ得る。潜伏期間中に遺伝子発現を可能にするウイルスの産生については、この期間中も遺伝子発現を継続できるようにするプロモーターを設計する必要があり、これは、ＨＳＶベクター開発の分野でかなりの課題であることが証明されている。しかし、ＨＳＶ潜伏関連転写物（ＬＡＴ）領域の異なるエレメントをそれぞれ組み込んだ、いくつかの異なるプロモーターシステムは、潜伏中に様々なレベルの効率まで遺伝子発現を示す。これらは、ＬＡＴプロモーター（ＬＡＰ１またはＬＡＰ２；Ｇｏｉｎｓ ｅｔ ａｌ．，１９９４Ｊ ｏｆ Ｖｉｒｏｌｏｇｙ．６８（４）：２２３９－２２５２）のいずれかを使用して、潜伏期間中に遺伝子発現を直接駆動するか、またはＬＡＴ領域由来のＤＮＡ断片を使用して、個々のプロモーターまたはプロモーターのペアに長期的な活性を付与するかのいずれかである。本明細書でＬＡＴＰ２（ＬＡＰ２及び他の上流配列を含む；（ｎｔｓ１１８８６６－１１２０１９－ＧｅｎＢａｎｋ ＨＥ１ＣＧ））と呼ばれるこのエレメントは、その後、真のプロモーターとしてではなく、その近くに配置された異種プロモーターに長期活性を付与することが示されている。これらのプロモーターは、単独で使用された場合、潜伏期間中、活性ではない。
いくつかの実施形態によれば、本開示の単純ヘルペスウイルスは、例えば、ＨＳＶ１またはＨＳＶ２株、またはＨＳＶ１等のその誘導体に由来し得る。誘導体には、ＨＳＶ１及びＨＳＶ２株からのＤＮＡを含む型間組換え体が含まれる。例えば、誘導体は、ＨＳＶ１またはＨＳＶ２ゲノムのいずれかに対して少なくとも７０％、例えば、少なくとも８０％、例えば、少なくとも９０％または９５％の配列相同性を有する。本開示のウイルスを得るために使用され得る他の誘導体には、ＩＣＰ４及び／またはＩＣＰ２７のいずれか中にすでに変異を有する株（例えば、ＩＣＰ４に欠失を有する株ｄ１２０等）が含まれる（ＤｅＬｕｃａ ｅｔ ａｌ．，１９８５ Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．５６（２）：５５８－７０）。ＩＣＰ２７に欠失を有するＨＳＶ株も産生される。例えば、Ｒｅｅｆ Ｈａｒｄｙ ａｎｄ Ｓａｎｄｒｉ－Ｇｏｌｄｉｎ，１９９４ Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．６８（１２）：７７９０－９９ ａｎｄ Ｒｉｃｅ ａｎｄ Ｋｎｉｐｅ，１９９０ Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．６４（４）：１７０４－１５（ｓｔｒａｉｎ ｄ２７－１）。ＩＣＰ４及びＩＣＰ２７の両方内に欠失を有する株は、米国特許第５，６５８，７２４号、及びＳａｍａｎｉｅｇｏ ｅｔ ａｌ． １９９５ Ｊ．Ｖｉｒｏｌ． ６９：５７０５－１５（ｓｔｒａｉｎ ｄ９２）に記載されている。
サイトメガロウイルス
いくつかの実施形態によれば、本明細書に記載のワクチン組成物は、サイトメガロウイルスウイルス（ＣＭＶ）ベクターに基づく。
ＣＭＶは、ヘルペスウイルス科のベータサブクラスのメンバーである。これは、生涯にわたる潜伏感染または持続感染を確立する、大きい（２３０ｋｂのゲノムを含む）二本鎖ＤＮＡウイルスである。米国等の先進国では、人口の約７０％がＣＭＶに感染している。エプスタインバーウイルス及びカポジ肉腫関連ヘルペスウイルス等のガンマヘルペスウイルスとは対照的に、ＣＭＶは、非形質転換及び非発癌性である。
組換え抗原に対する免疫応答を生じる組換え生ＣＭＶの能力は、いくつかの報告で実証されている（Ｈａｎｓｅｎ ｅｔ ａｌ，２００９ Ｎａｔ．Ｍｅｄ．１５：２９３－２９９；Ｋａｒｒｅｒ ｅｔ ａｌ，２００４ Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．７８：２２５５－２２６４，）。さらに、自己タンパク質を発現するように設計された組換え複製能のあるＣＭＶは、自己タンパク質を発現する細胞に対して長期持続するＣＤ８＋Ｔ細胞ベースの免疫を生成することが実証されている（Ｌｌｏｙｄ ｅｔ ａｌ，２００３ Ｂｉｏｌ．Ｒｅｐｒｏｄ．６８：２０２４－２０３２，）。Ｈａｎｓｏｎ ｅｔ ａｌ．は、ＳＩＶ抗原を発現する組換えアカゲザルＣＭＶを使用して、アカゲザルをＳＩＶに対して免疫化した（Ｈａｎｓｅｎ ｅｔ ａｌ．，２００９ Ｎａｔ．Ｍｅｄ．１５：２９３－２９９）。この免疫化では、末梢組織中のＳＩＶに特異的な多数の活性化エフェクターメモリーＣＤ８＋Ｔ細胞を誘導し、これは研究の複数年の全期間にわたって持続した。免疫化されたサルは、活性化されたエフェクターメモリーＴ細胞の存在に起因するＳＩＶチャレンジから実質的に防御された。この研究はまた、ＣＭＶに対する既存の免疫では、組換えＣＭＶが新しい免疫応答を誘導する能力を妨げなかったことを示した。
いくつかの実施形態によれば、本明細書に開示されるワクチン組成物は、本開示の免疫原をコードする異種核酸を含む組換え複製欠損サイトメガロウイルスを含む。いくつかの実施形態によれば、ウイルス潜伏は対象において確立され、その潜伏により、抗原に対する反復的に刺激された免疫応答がもたらされる。特定の実施形態では、繰り返し刺激される免疫応答は、ＣＤ８＋Ｔ細胞免疫応答を含む。いくつかの実施形態によれば、異種免疫原は、ウイルスまたは腫瘍由来のポリペプチドを含む。
いくつかの実施形態によれば、組換え複製欠損サイトメガロウイルスは、ノックアウト変異によって不活化されるｇＬ糖タンパク質等の、不活化されたｇＢ、ｇＤ、ｇＨ、またはｇＬ糖タンパク質遺伝子を含む。いくつかの実施形態によれば、免疫原をコードする核酸は、構成的プロモーターに作動可能に連結される。いくつかの実施形態によれば、免疫原をコードする核酸は、誘導性プロモーターに作動可能に連結される。いくつかの実施形態によれば、組換え複製欠損サイトメガロウイルスは、マウスサイトメガロウイルスである。他の実施形態では、組換え複製欠損サイトメガロウイルスは、ＣＭＶのＡＤ１６９、Ｄａｖｉｓ、ＴｏｌｅｄｏまたはＴｏｗｎｅ株等のヒトサイトメガロウイルスである。
ウイルス様粒子（ＶＬＰ）ベクター
いくつかの実施形態によれば、本開示は、真核細胞の原形質膜からのウイルス様粒子（ＶＬＰ）を提供し、本明細書に記載のとおり、ＶＬＰは、それらの表面に免疫原性ウイルスタンパク質を運ぶ。ＶＬＰは、単独で、または１つ以上の追加のＶＬＰ及び／またはアジュバントと組み合わせて、ウイルス感染から防御する免疫応答を刺激する。
いくつかの実施形態によれば、ＶＬＰは、マトリックスタンパク質Ｍ（Ｍ１としても知られる）及び任意によりＭ２タンパク質をコードする遺伝子の天然及び／または変異核酸配列から産生されるウイルスタンパク質を含む。マトリックスタンパク質Ｍは、すべての可能な多価サブウイルス構造ワクチンの組み合わせを形成するための普遍的な成分である。Ｍ１及びＭ２タンパク質は、任意のウイルスに由来し得る。例えば、いくつかの実施形態によれば、ＶＬＰのＭ１及び／またはＭ２タンパク質は、インフルエンザマトリックスタンパク質に由来する。他の実施形態では、ＶＬＰのＭ１及び／またはＭ２タンパク質は、ＲＳＶまたはトゴトウイルスに由来する。Ｍ１及び／またはＭ２タンパク質は、例えば、本明細書または米国特許公開第２００８／００３１８９５号及び同第２００９／００２２７６２号に開示されているように改変（変異）させ得る。これらは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
ＶＬＰは、標準的組換え技術を使用して調製され得る。ＶＬＰ形成タンパク質（複数可）をコードするポリヌクレオチドは、宿主細胞に導入され、タンパク質が細胞内で発現すると、それらはＶＬＰに集合する。ＶＬＰを形成する、及び／またはＶＬＰに組み込まれる分子（構造ポリペプチド及び／または抗原ポリペプチド、例えば、改変抗原性ポリペプチド）をコードするポリヌクレオチド配列は、組換え法を用いて、例えば、遺伝子を発現する細胞からｃＤＮＡ及びゲノムライブラリーをスクリーニングすることによって、またはこれらを含むことが知られているベクターから遺伝子を誘導することによって、得ることができる。例えば、天然に存在するまたは改変された細胞産物をコードする配列を含むプラスミドは、Ａ．Ｔ．Ｃ．Ｃ．等の寄託機関から、または商業的供給源から入手することができる。目的のヌクレオチド配列を含むプラスミドは、適切な制限酵素で消化することができ、このヌクレオチド配列を含むＤＮＡ断片は、標準的分子生物学技術を使用して、遺伝子導入ベクターに挿入することができる。
あるいは、ｃＤＮＡ配列は、フェノール抽出及びｃＤＮＡまたはゲノムＤＮＡのＰＣＲ等の標準的技術を使用して、この配列を発現しているかまたはこの配列を含む細胞から得ることができる。ＤＮＡを得て、単離するために使用される技術の説明については、例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋ ｅｔ ａｌ．，（上記）を参照されたい。簡潔に言えば、目的の遺伝子を発現する細胞からのｍＲＮＡは、オリゴｄＴまたはランダムプライマーを使用して、逆転写酵素で逆転写することができる。。次に、一本鎖ｃＤＮＡを、所望の配列のいずれかの側の配列に相補的なオリゴヌクレオチドプライマーを使用するＰＣＲによって増幅することができる（米国特許第４，６８３，２０２号、同第４，６８３，１９５号及び第４，８００，１５９を参照されたい。また、ＰＣＲ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ＤＮＡ Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ，Ｅｒｌｉｃｈ（ｅｄ．），Ｓｔｏｃｋｔｏｎ Ｐｒｅｓｓ，１９８９）も参照されたい）。
目的のヌクレオチド配列は、ＤＮＡシンセサイザー（例えば、ａｎ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ Ｍｏｄｅｌ ３９２ ＤＮＡ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ（入手元ＡＢＩ，Ｆｏｓｔｅｒ Ｃｉｔｙ，Ｃａｌｉｆ．））を使用して、クローン化ではなく、合成により産生され得る。ヌクレオチド配列は、所望の発現産物に適切なコドンで設計することができる。完全な配列は、標準的方法によって調製された重複オリゴヌクレオチドから組み立てられ、完全なコード配列に組み立てられる。例えば、Ｅｄｇｅ（１９８１）Ｎａｔｕｒｅ ２９２：７５６；Ｎａｍｂａｉｒ ｅｔ ａｌ．（１９８４）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２２３：１２９９；Ｊａｙ ｅｔ ａｌ．（１９８４）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２５９：６３１１を参照されたい。
いくつかの実施形態によれば、マトリックスコード配列は、ＲＳＶマトリックスタンパク質である。他の実施形態では、マトリックスコード配列は、インフルエンザマトリックスタンパク質である。マトリックスコード配列が、１つ以上の変異（改変）、例えば、米国特許公開第２００８／００３１８９５号及び同第２００９／００２２７６２号に記載されている改変マトリックスタンパク質を含み得ることも明らかであろう。本明細書に記載のＶＬＰは、追加のインフルエンザタンパク質（野生型、改変（変異体）、及び／または野生型もしくは変異体のハイブリッド）をさらに含み得る。
本明細書に記載のＶＬＰ中で使用されるタンパク質はいずれも、ハイブリッド（またはキメラ）タンパク質であり得る。ポリペプチドの全部または一部が、他のウイルス由来の配列及び／または他のインフルエンザ株由来の配列で置換できることは明らかであろう。いくつかの例示的な実施形態によれば、ＶＬＰのタンパク質のいずれも、膜貫通ドメイン及び／または細胞質尾部ドメイン、例えばＨＡまたはＮＡ等のインフルエンザタンパク質由来のドメインをコードする異種配列を含むという点で、ハイブリッドであり得る。例えば、米国特許公開第２００８／００３１８９５号及び同第２００９／００２２７６２号を参照されたい。
例示的な実施形態では、インフルエンザＶＬＰを形成するために使用される配列は、天然ウイルスポリヌクレオチド配列に対して、約６０％～８０％（それらの間の任意の値、例えば、６１％、６２％、６３％、６４％、６５％、６６％、６７％、６８％、６９％、７０％、７１％、７２％、７３％、７４％、７５％、７６％、７７％、７８％及び７９％等）の配列同一性を呈する、及びより好ましくは、配列は、天然ウイルスポリヌクレオチド配列に対して、８０％～１００％（またはそれらの間の任意の値、例えば、８１％、８２％、８３％、８４％、８５％、８６％、８７％、８８％、８９％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％及び９９％）の配列同一性を呈する。
本明細書に記載の配列のいずれも、追加の配列をさらに含み得る。例えば、ワクチンの効力をさらに高めるために、ハイブリッド分子が発現され、サブウイルス構造に組み込まれる。これらのハイブリッド分子は、マトリックスタンパク質遺伝子をコードする配列を、アジュバントまたは免疫調節部分をコードする配列とＤＮＡレベルで連結することによって生成される。サブウイルス構造の形成中に、これらのハイブリッドタンパク質は、Ｍ１または任意のＭ２がアジュバント分子を運ぶか否かに応じて、粒子内または粒子上に組み込まれる。ＶＬＰを形成するために、本明細書に記載の配列へ１つ以上のポリペプチド免疫調節ポリペプチド（例えば、アジュバント）を組み込むことにより、効力を増強させ得、したがって、防御免疫応答を刺激するために必要な抗原の量を減少させ得る。あるいは、１つ以上の追加の分子（ポリペプチドまたは低分子）が、本明細書に記載の配列からＶＬＰを産生後、ＶＬＰ含有組成物に含まれ得る。
これらのサブウイルス構造は、感染性ウイルス核酸を含まず、感染性ではないため、化学的不活化が不要になる。化学的処理がないことにより、天然のエピトープとタンパク質とのコンフォメーションが保持され、これにより、ワクチンの免疫原性が向上する。
本明細書に記載の配列は、任意の組み合わせで互いに作動可能に連結させ得る。例えば、１つ以上の配列は、同じプロモーター及び／または異なるプロモーターから発現され得る。以下に説明するように、配列は、１つ以上のベクターに含まれ得る。
発現ベクター
ＶＬＰに組み込まれることが望まれるポリペプチド（複数可）をコードする配列を含む構築物が合成されると、これらは、発現のために任意の好適なベクターまたはレプリコンにクローン化され得る。多数のクローニングベクターが当業者に知られており、当業者であれば、本明細書の教示及び発現に関する当技術分野で知られている情報を考慮して、任意の特定の宿主細胞型に対して適切なベクター及び制御エレメントを容易に選択することができる。一般に、Ａｕｓｕｂｅｌ ｅｔ ａｌ（上記）または上記のＳａｍｂｒｏｏｋ ｅｔ ａｌ（上記）を参照されたい。
本明細書に記載のＶＬＰに集合する配列を発現するために使用できるベクターの非限定的な例としては、ウイルスベースのベクター（例えば、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、レンチウイルス）、バキュロウイルスベクター（実施例を参照）、プラスミドベクター、非ウイルスベクター、哺乳動物ベクター、哺乳動物人工染色体（例えば、リポソーム、粒子状担体等）及びそれらの組み合わせが挙げられる。
発現ベクター（複数可）は、典型的には、好適な宿主におけるコード領域の発現を可能にするコード配列及び発現制御エレメントを含む。制御エレメントは、一般に、プロモーター、翻訳開始コドン、ならびに翻訳及び転写終結配列、ならびにインサートをベクターに導入するための挿入部位を含む。翻訳制御エレメント、以下等によって概説されているＭ．Ｋｏｚａｋ（例えば、Ｋｏｚａｋ， Ｍ．，Ｍａｍｍ．Ｇｅｎｏｍｅ ７（８）：５６３－５７４，１９９６；Ｋｏｚａｋ，Ｍ．，Ｂｉｏｃｈｉｍｉｅ ７６（９）：８１５－８２１，１９９４；Ｋｏｚａｋ，Ｍ．，Ｊ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ １０８（２）：２２９－２４１，１９８９；Ｋｏｚａｋ，Ｍ．，ａｎｄ Ｓｈａｔｋｉｎ，Ａ．Ｊ．，Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｅｎｚｙｍｏｌ ６０：３６０－３７５，１９７９）。
例えば、哺乳動物細胞発現の典型的なプロモーターには、ＳＶ４０初期プロモーター、ＣＭＶ即時初期プロモーター等のＣＭＶプロモーター（ＣＭＶプロモーターは、イントロンＡを含むことができる）、ＲＳＶ、ＨＩＶ－ＬＴＲ、マウス乳腺腫瘍ウイルスＬＴＲプロモーター（ＭＭＬＶ－ＬＴＲ）、ＦＩＶ－ＬＴＲ、アデノウイルス主要後期プロモーター（Ａｄ ＭＬＰ）、及び単純ヘルペスウイルスプロモーター等が挙げられる。他の非ウイルスプロモーター、例えば、マウスメタロチオネイン遺伝子に由来するプロモーター等も、哺乳動物の発現に使用されることがわかる。典型的には、転写終止及びポリアデニル化配列も存在し、翻訳終止コドンの３’側に位置する。好ましくは、コード配列の５’に位置する、翻訳の開始を最適化するための配列も存在する。転写ターミネーター／ポリアデニル化シグナルの例としては、ＳＶ４０由来のもの（Ｓａｍｂｒｏｏｋ，ｅｔ ａｌ．，上記）、ならびにウシ成長ホルモンターミネーター配列が挙げられる。スプライスドナー及びアクセプター部位を含むイントロンもまた、本明細書に記載のとおり、構築物に設計され得る（Ｃｈａｐｍａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｎｕｃ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．（１９９１）１９：３９７９－３９８６）。
エンハンサーエレメントはまた、哺乳動物構築物の発現レベルを増加させるために本明細書で使用され得る。例としては、ＳＶ４０ 初期遺伝子エンハンサー（Ｄｉｊｋｅｍａ ｅｔ ａｌ．，ＥＭＢＯ Ｊ．（１９８５）４：７６１に記載）、ラウス肉腫ウイルスの長い末端反復（ＬＴＲ）に由来のエンハンサー／プロモーター（Ｇｏｒｍａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ（１９８２ｂ）７９：６７７７に記載）、及びヒトＣＭＶ由来のエレメント（Ｂｏｓｈａｒｔ ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｌｌ（１９８５）４１：５２１に記載）、例えばＣＭＶのイントロンＡ配列に含まれるエレメント（Ｃｈａｐｍａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｎｕｃ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．（１９９１）１９：３９７９－３９８６）が挙げられる。
いくつかの実施形態によれば、１つ以上のベクターは、ＶＬＰに組み込まれるタンパク質をコードする１つ以上の配列を含み得る。例えば、単一のベクターは、ＶＬＰ内に見られるすべてのタンパク質をコードする配列を運ぶことができる。あるいは、複数のベクター（例えば、それぞれが単一のポリペプチドコード配列をコードする複数の構築物、またはそれぞれが１つ以上のポリペプチドコード配列をコードする複数の構築物）を使用することができる。単一のベクターが複数のポリペプチドコード配列を含む実施形態では、配列は、同じベクター内の同じまたは異なる転写制御エレメント（例えば、プロモーター）に作動可能に連結され得る。さらに、ベクターは、導入遺伝子サイレンシングを防ぎ、染色体組み込み部位に関係なく、一貫し、安定し、かつ高レベルの遺伝子発現が得られるクロマチンオープニングエレメントを含む追加の遺伝子発現制御配列を含み得る。これらは、ハウスキーピング遺伝子の近位に位置するＤＮＡ配列モチーフであり、染色体内の導入遺伝子の位置に関係なく、ベクター内で、組み込まれた導入遺伝子の周囲に転写活性のあるオープンクロマチン環境を作り出し、転写及びタンパク質の発現を最大化する。
さらに、非ウイルス性免疫原、例えば、非インフルエンザタンパク質をコードする１つ以上の配列を発現させ、ＶＬＰに組み込むことができる。これには、これらに限定されないが、免疫調節分子（例えば、以下に記載のアジュバント）、例えば、免疫調節オリゴヌクレオチド（例えば、ＣｐＧ）、サイトカイン、無毒化細菌毒素等を含む及び／またはこれらをコードする配列が挙げられる。
ＶＬＰの産生
次に、本明細書に記載の配列及び／またはベクターを使用して、適切な宿主細胞を形質転換する。本明細書に記載のＶＬＰを形成するタンパク質をコードする構築物（複数可）は、これらに限定されないが、昆虫、真菌（酵母）及び哺乳動物の細胞等、様々な異なる細胞型を使用して、インフルエンザＶＬＰを産生するための効率的な手段を提供する。
いくつかの実施形態によれば、サブウイルス構造ワクチンは、当業者に公知であるとおり、トランスフェクション、連続細胞株の樹立（標準プロトコルを使用）、及び／または目的の免疫原性遺伝子（例えば、インフルエンザ遺伝子）を運ぶＤＮＡ構築物による感染の後に、真核細胞内で産生される。サブウイルス構造の形成に必要なタンパク質の発現レベルは、選択された遺伝子の転写を駆動する真核生物またはウイルスプロモーターの配列最適化によって最大化される。サブウイルス構造ワクチンは、培養培地に放出され、そこから精製され、その後ワクチンとして製剤化される。サブウイルス構造は、感染性ではないため、一部の死滅ウイルスワクチンの場合のように、ＶＬＰの不活化は不要である。
本明細書に記載の配列から発現される免疫原性ポリペプチドが、表面に提示された抗原性糖タンパク質を有するＶＬＰに自己集合する能力により、これらのＶＬＰは、所望の配列の同時導入によって多くの宿主細胞で産生され得る。配列（複数可）（例えば、１つ以上の発現ベクター中）は、宿主細胞に様々な組み合わせで安定的に及び／または一時的に組み込まれてもよい。
好適な宿主細胞としては、これらに限定されないが、細菌、哺乳動物、バキュロウイルス／昆虫、酵母、植物及びツメガエル細胞が挙げられる。
例えば、複数の哺乳動物細胞株が当技術分野で知られており、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ （Ａ．Ｔ．Ｃ．Ｃ．）から入手可能な一次細胞及び不死化細胞株、これらに限定されないが、例えば、ＭＤＣＫ、ＢＨＫ、ＶＥＲＯ、ＭＲＣ－５、ＷＩ－３８、ＨＴ１０８０、２９３、２９３Ｔ、ＲＤ、ＣＯＳ－７、ＣＨＯ、Ｊｕｒｋａｔ、ＨＵＴ、ＳＵＰＴ、Ｃ８１６６、ＭＯＬＴ４／クローン８、ＭＴ－２、ＭＴ－４、Ｈ９、ＰＭ１、ＣＥＭ、骨髄腫細胞（例えば、ＳＢ２０細胞）及びＣＥＭＸ１７４（そのような細胞株は、例えば、ＡＴＣＣから入手可能である）が挙げられる。
同様に、Ｅ．ｃｏｌｉ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ、及びＳｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｓｐｐ．等の細菌宿主は、現在の発現構築物で使用される。
本開示において有用な酵母宿主としては、とりわけ、Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ、Ｃａｎｄｉｄａ ａｌｂｉｃａｎｓ、Ｃａｎｄｉｄａ ｍａｌｔｏｓａ、Ｈａｎｓｅｎｕｌａ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈａ、Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ ｆｒａｇｉｌｉｓ、Ｋｌｕｙｖｅｒｏｍｙｃｅｓ ｌａｃｔｉｓ、Ｐｉｃｈｉａ ｇｕｉｌｌｅｒｉｍｏｎｄｉｉ、Ｐｉｃｈｉａ ｐａｓｔｏｒｉｓ、Ｓｃｈｉｚｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｐｏｍｂｅ、及びＹａｒｒｏｗｉａ ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａが挙げられる。真菌宿主としては、例えば、アスペルギルスが挙げられる。
バキュロウイルス発現ベクターで使用する昆虫細胞としては、とりわけ、ネッタイシマカ（Ａｅｄｅｓ ａｅｇｙｐｔｉ）、オートグラファカリフォルニカ（Ａｕｔｏｇｒａｐｈａ ｃａｌｉｆｏｒｎｉｃａ）、カイコ（Ｂｏｍｂｙｘ ｍｏｒｉ）、キイロショウジョウバエ（Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ ｍｅｌａｎｏｇａｓｔｅｒ）、ツマジロクサヨトウ（Ｓｐｏｄｏｐｔｅｒａ ｆｒｕｇｉｐｅｒｄａ）、及びトリコプルシア・ニ（Ｔｒｉｃｈｏｐｌｕｓｉａ ｎｉ）が挙げられる。Ｌａｔｈａｍ＆Ｇａｌａｒｚａ（２００１）Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．７５（１３）：６１５４－６１６５；Ｇａｌａｒｚａ ｅｔ ａｌ．（２００５）Ｖｉｒａｌ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１８（１）：２４４－５１；及び米国特許公開第２００５５０１８６６２１号及び同第２００６０２６３８０４号を参照されたい。
上記の配列の１つ以上を発現する細胞株は、ＶＬＰのタンパク質をコードする１つ以上の発現ベクター構築物を安定して組み込むことによって、本明細書で提供される開示を前提として容易に生成することができる。安定して組み込まれたインフルエンザ配列（複数可）の発現を調節するプロモーターは、構成的または誘導的であり得る。したがって、本明細書に記載の配列（例えば、ハイブリッドタンパク質）を宿主細胞に導入し、ポリヌクレオチドによってコードされるタンパク質を発現させたときに、マトリックスタンパク質の１つ以上が、両方とも安定して組み込まれる細胞株を生成することができ、抗原性糖タンパク質を提示する非複製ウイルス粒子が形成される。
ＶＬＰ産生細胞株が由来する親細胞株は、例えば、哺乳動物、昆虫、酵母、細菌の細胞株等、上記の任意の細胞から選択することができる。例示的実施形態において、細胞株は、哺乳動物細胞株（例えば、２９３、ＲＤ、ＣＯＳ－７、ＣＨＯ、ＢＨＫ、ＭＤＣＫ、ＭＤＢＫ、ＭＲＣ－５、ＶＥＲＯ、ＨＴ１０８０、及び骨髄腫細胞）である。哺乳動物細胞を使用してインフルエンザＶＬＰを産生することにより、（ｉ）ＶＬＰの形成（ｉｉ）翻訳後改変（グリコシル化、パルミトイル化）及び出芽の修正；（ｉｉｉ）非哺乳動物細胞汚染物質の不在、及び（ｉｖ）精製の容易さがもたらされる。
細胞株を作製することに加えて、免疫原コード配列はまた、宿主細胞において一時的に発現され得る。好適な組換え発現宿主細胞系としては、これらに限定されないが、細菌、哺乳動物、バキュロウイルス／昆虫、ワクシニア、セムリキ森林ウイルス（ＳＦＶ）、アルファウイルス（シンドビス、ベネズエラウマ脳炎（ＶＥＥ）等）、哺乳動物、酵母、ツメガエル発現系が挙げられ、当該分野において周知である。特に好ましい発現系は、哺乳動物細胞株、ワクシニア、シンドビス、昆虫及び酵母系である。
例えば、以下を含む多くの好適な発現系が市販されている：バキュロウイルス発現（Ｒｅｉｌｌｙ，Ｐ．Ｒ．，ｅｔ ａｌ．，（１９９２）ＢＡＣＵＬＯＶＩＲＵＳ ＥＸＰＲＥＳＳＩＯＮ ＶＥＣＴＯＲＳ：Ａ ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹ ＭＡＮＵＡＬ；Ｂｅａｍｅｓ，ｅｔ ａｌ．，（１９９１）Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ １１：３７８；Ｐｈａｒｍｉｎｇｅｎ；Ｃｌｏｎｔｅｃｈ，Ｐａｌｏ Ａｌｔｏ，Ｃａｌｉｆ．））、ワクシニア発現系（Ｅａｒｌ，Ｐ．Ｌ．，ｅｔ ａｌ．，「Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｉｎ ｍａｍｍａｌｉａｎ ｃｅｌｌｓ ｕｓｉｎｇ ｖａｃｃｉｎｉａ」（１９９１）Ｉｎ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ（Ｆ．Ｍ．Ａｕｓｕｂｅｌ，ｅｔ ａｌ．Ｅｄｓ．），Ｇｒｅｅｎｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ＆Ｗｉｌｅｙ Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ；Ｍｏｓｓ，Ｂ．，ｅｔ ａｌ．，米国特許第５，１３５，８５５号、ｉｓｓｕｅｄ Ａｕｇ．４，１９９２）、細菌での発現（Ａｕｓｕｂｅｌ，Ｆ．Ｍ．，ｅｔ ａｌ．，ＣＵＲＲＥＮＴ ＰＲＯＴＯＣＯＬＳ ＩＮ ＭＯＬＥＣＵＬＡＲ ＢＩＯＬＯＧＹ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．，Ｍｅｄｉａ Ｐａ．；Ｃｌｏｎｔｅｃｈ）、酵母での発現（Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ，Ｓ．ａｎｄ Ｔｅｋａｍｐ－Ｏｌｓｏｎ，Ｐ．，Ｕ．Ｓ．Ｐａｔ．Ｎｏ．ＲＥ３５，７４９，ｉｓｓｕｅｄ，Ｍａｒ．１７，１９９８，参照により本明細書に組み込まれる；Ｓｈｕｓｔｅｒ，Ｊ．Ｒ．，米国特許第５，６２９，２０３号，ｉｓｓｕｅｄ Ｍａｙ １３，１９９７，参照により本明細書に組み込まれる；Ｇｅｌｌｉｓｓｅｎ，Ｇ．，ｅｔ ａｌ．，（１９９２）Ａｎｔｏｎｉｅ Ｖａｎ Ｌｅｅｕｗｅｎｈｏｅｋ，６２（１－２）：７９－９３；Ｒｏｍａｎｏｓ，Ｍ．Ａ．，ｅｔ ａｌ．，（１９９２）Ｙｅａｓｔ ８（６）：４２３－４８８；Ｇｏｅｄｄｅｌ，Ｄ．Ｖ．，（１９９０）Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ １８５；Ｇｕｔｈｒｉｅ，Ｃ．，ａｎｄ Ｇ．Ｒ．Ｆｉｎｋ，（１９９１）Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ １９４）、哺乳動物細胞での発現（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ；Ｇｉｂｃｏ－ＢＲＬ，Ｇｒｏｕｎｄ Ｉｓｌａｎｄ，Ｎ．Ｙ．；ｅ．ｇ．，Ｃｈｉｎｅｓｅ ｈａｍｓｔｅｒ ｏｖａｒｙ（ＣＨＯ）ｃｅｌｌ ｌｉｎｅｓ（Ｈａｙｎｅｓ，Ｊ．，ｅｔ ａｌ．，（１９８３）Ｎｕｃ．Ａｃｉｄ．Ｒｅｓ．１９８３ １１：６８７－７０６；Ｌａｕ，Ｙ．Ｆ．，ｅｔ ａｌ．，（１９８４）Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．４：１４６９－１４７５；Ｋａｕｆｍａｎ，Ｒ．Ｊ．，「Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅｔｅｒｏｌｏｇｏｕｓ ｇｅｎｅｓ ｉｎ ｍａｍｍａｌｉａｎ ｃｅｌｌｓ，」（１９９１）ｉｎ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ，ｖｏｌ．１８５，ｐｐ ５３７－５６６．Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ Ｃａｌｉｆ．）、及び植物細胞での発現（植物クローニングベクター，Ｃｌｏｎｔｅｃｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｐａｌｏ－Ａｌｔｏ，Ｃａｌｉｆ．，及びＰｈａｒｍａｃｉａ ＬＫＢ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．，Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ，Ｎ．Ｊ．；Ｈｏｏｄ，Ｅ．，ｅｔ ａｌ．，（１９８６）Ｊ．Ｂａｃｔｅｒｉｏｌ．１６８：１２９１－１３０１；Ｎａｇｅｌ，Ｒ．，ｅｔ ａｌ．，（１９９０）ＦＥＭＳ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｌｅｔｔ．６７：３２５；Ａｎ，ｅｔ ａｌ．，「Ｂｉｎａｒｙ Ｖｅｃｔｏｒｓ」ａｎｄ ｏｔｈｅｒｓ（１９８８）Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｍａｎｕａｌ Ａ３：１－１９；Ｍｉｋｉ，Ｂ．Ｌ．Ａ．，ｅｔ ａｌ．，ｐｐ．２４９－２６５、ａｎｄ ｏｔｈｅｒｓ（１９８７）Ｐｌａｎｔ ＤＮＡ Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ａｇｅｎｔｓ（Ｈｏｈｎ，Ｔ．，ｅｔ ａｌ．，ｅｄｓ．）Ｓｐｒｉｎｇｅｒ－Ｖｅｒｌａｇ，Ｗｉｅｎ，Ａｕｓｔｒｉａ；１９９７Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ：Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，Ｐ．Ｇ．Ｊｏｎｅｓ ａｎｄ Ｊ．Ｍ．Ｓｕｔｔｏｎ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，Ｊ．Ｗｉｌｅｙ；Ｍｉｇｌａｎｉ，１９９８ Ｇｕｒｂａｃｈａｎ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，Ｆｏｏｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｐｒｅｓｓ，；Ｈｅｎｒｙ，Ｒ．Ｊ．，１９９７ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，Ｃｈａｐｍａｎ＆Ｈａｌｌ）。
選択された発現系及び宿主に応じて、ＶＬＰは、粒子形成ポリペプチド（複数可）が発現され、ＶＬＰが形成され得る条件下で、発現ベクターによって形質転換された宿主細胞を成長させることによって産生される。適切な成長条件の選択は、当業者の範囲内である。ＶＬＰが形成され、細胞内に保持される場合、細胞は、化学的、物理的、または機械的手段を使用して破壊され、これにより、細胞は溶解するが、ＶＬＰは、実質的に無傷に維持される。このような方法は当業者に知られており、例えば、Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ：Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ（Ｅ．Ｌ．Ｖ．Ｈａｒｒｉｓ ａｎｄ Ｓ．Ａｎｇａｌ，Ｅｄｓ．，１９９０）に記載されている。あるいは、ＶＬＰを分泌し、周囲の培養培地から採取することもできる。
次に、粒子は、その完全性を保持する方法を使用して、例えば、密度勾配遠心分離、例えば、ショ糖勾配、ＰＥＧ沈殿、ペレット化等（例えば、Ｋｉｒｎｂａｕｅｒ ｅｔ ａｌ．（１９９３）Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．６７：６９２９－６９３６を参照されたい）、ならびに例えば、標準的精製技術、例えば、イオン交換及びゲル濾過クロマトグラフィーによって、単離（または実質的に精製）される。
細菌ベクターワクチン
いくつかの実施形態によれば、本明細書に記載のワクチン組成物は、細菌ベクターに基づく。
遺伝子工学技術により、重要な病原性遺伝子を同定して欠失させることが可能になり、これにより、病原性細菌の弱毒化が可能になり、病原性形態に戻ることができないベクターが作製された。サルモネラエンテリカの異なる血清型（それぞれＳ．ｔｙｐｈｉ及びＳ．ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍと呼ばれる血清型Ｔｙｐｈｉ及びＴｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍについていくつかの変異が報告されており、最も頻繁に使用されるのはａｒｏＡ変異（及びａｒｏＣ及びａｒｏＤ）であり、これにより、微生物が芳香族化合物を合成する能力が遮断される。これにより、細菌は宿主内で再生できなくなるが、小腸に侵入し、抗原を産生して効果的な免疫応答を誘発するのに十分な時間感染し続ける能力を保持する（Ｃａｒｄｅｎａｓ ａｎｄ Ｃｌｅｍｅｎｔｓ，１９９２ Ｃｌｉｎ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ Ｒｅｖ ５：３２８－３４２）。病原性を減弱できる他の有用な変異は、ヌクレオチドアデニン（ｐｕｒ）及びグアニン（ｇｕａＢＡ）、ならびに外膜タンパク質Ｃ及びＦ（ｏｍｐＣ、ｏｍｐＦ）の生合成、ならびにｃＡＭＰ受容体（ｃｙａ／ｃｒｐ）の発現、ＵＤＰ－ガラクトースからＵＤＰ－グルコース（ｇａｌＥ）への変換、ＤＮＡの組換え及び修復（ｒｅｃＡ、ｒｅｃＢＣ）、ならびに毒性遺伝子の調節（ｐｈｏＰ、ｐｈｏＱ）の生合成（Ｍａｓｔｒｏｅｎｉ ｅｔ ａｌ．，２００１ Ｖｅｔ Ｊ １６１：１３２－１６４）に影響を与える。
リステリア・モノサイトゲネス感染症（リステリア症）は、細菌血症、髄膜炎、胎児の喪失、及び死亡を引き起こす可能性のある、まれかつ予防可能な食中毒であり、高齢者、妊婦、及び免疫不全状態のヒトにとっても最も高いリスクとなる。ワクチン目的のリステリア菌の弱毒化は、栄養要求性変異株（Ｚｈａｏ ｅｔ ａｌ．，２００５ Ｉｎｆｅｃｔ Ｉｍｍｕｎ ７３：５７８９－５７９８）、または遺伝子ａｃｔＡ及びインターナリンＢ（ｉｎｌＢ）等の病原性因子の欠失（Ｂｒｏｃｋｓｔｅｄｔ ｅｔ ａｌ．，２００４ Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ Ｕ Ｓ Ａ １０１：１３８３２－１３８３７）を用いて達成されている。
異種抗原送達について研究されている他の細菌種としては、以下が挙げられる：ストレプトコッカス・ゴルドニイ（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｇｏｒｄｏｎｉｉ）（Ｌｅｅ ２００３，Ｃｕｒｒ Ｏｐｉｎ Ｉｎｆｅｃｔ Ｄｉｓ．２００３；１６：２３１－２３５；Ｏｇｇｉｏｎｉ ｅｔ ａｌ．，１９９５，Ｖａｃｃｉｎｅ １３：７７５－７７９），コレラ菌（Ｖｉｂｒｉｏ ｃｈｏｌｅｒａｅ）（Ｋａｐｅｒ ａｎｄ Ｌｅｖｉｎｅ １９９０，Ｒｅｓ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．１９９０；１４１：９０１－９０６；Ｓｉｌｖａ ｅｔ ａｌ．，２００８ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ Ｌｅｔｔ ３０：５７１－５７９），ウシ型結核菌（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｂｏｖｉｓ）（ＢＣＧ）（Ｂａｓｔｏｓ ｅｔ ａｌ．，２００９ Ｖａｃｃｉｎｅ．２００９；２７：６４９５－６５０３；Ｎａｓｓｅｒ Ｅｄｄｉｎｅ ａｎｄ Ｋａｕｆｍａｎｎ，２００５，Ｍｉｃｒｏｂｅｓ Ｉｎｆｅｃｔ ７：９３９－９４６）、エルシニア・エンテロコリティカ（Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｅｎｔｅｒｏｃｏｌｉｔｉｃａ）（Ｌｅｉｂｉｇｅｒ ｅｔ ａｌ．，２００８，Ｖａｃｃｉｎｅ ２６：６６６４－６６７０）、及びフレクスナー赤痢菌（Ｓｈｉｇｅｌｌａ ｆｌｅｘｎｅｒｙ）（Ｂａｒｒｙ ｅｔ ａｌ．，２００６，Ｖａｃｃｉｎｅ ２４：３７２７－３７３４）。ワクチンベクターとしての使用が調査されている他の種としては、以下が挙げられる；緑膿菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）（Ｅｐａｕｌａｒｄ ｅｔ ａｌ．，２００６ Ｍｏｌ Ｔｈｅｒ．２００６；１４：６５６－６６１）、枯草菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ）（Ｄｕｃ ｅｔ ａｌ．，２００３，Ｉｎｆｅｃｔ Ｉｍｍｕｎ ７１：２８１０－２８１８；Ｉｓｔｉｃａｔｏ ｅｔ ａｌ．，２００１，Ｊ Ｂａｃｔｅｒｉｏｌ １８３：６２９４－６３０１）及びスメグマ菌（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｓｍｅｇｍａｔｉｓ）（Ｌｕ ｅｔ ａｌ．，２００９ Ｖａｃｃｉｎｅ．２００９；２７：９７２－９７８）。獣医学の分野では、異種抗原及びベクター自体に対して、二重の防御免疫応答を発生させるために他の細菌が使用されてきた。それらの細菌としては、豚丹毒菌（Ｅｒｙｓｉｐｅｌｏｔｈｒｉｘ ｒｈｕｓｉｏｐａｔｈｉａｅ）（Ｏｇａｗａ ｅｔ ａｌ．，２００９，Ｖａｃｃｉｎｅ ２７：４５４３－４５５０）、マイコプラズマガリセプティカム（Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｇａｌｌｉｓｅｐｔｉｃｕｍ）（Ｍｕｎｅｔａ ｅｔ ａｌ．，２００８，Ｖａｃｃｉｎｅ．２００８；２６：５４４９－５４５４）、及びコリネバクテリウム・シュードツベルクロシス（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｐｓｅｕｄｏｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）（Ｍｏｏｒｅ ｅｔ ａｌ．，１９９９，Ｖａｃｃｉｎｅ．１９９９；１８：４８７－４９７）が挙げられる。複数の弱毒生細菌ワクチンが獣医用に認可されている。例えば、ローソニアイントラセルラリス（Ｌａｗｓｏｎｉａ ｉｎｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｉｓ）、ストレプトコッカスエクイ（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｅｑｕｉ）（ａｒｏＡ遺伝子中で欠失）、クラミドフィラ・アボルタス（Ｃｈｌａｍｙｄｏｐｈｉｌａ ａｂｏｒｔｕｓ）、マイコプラズマシノビアエ（Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｓｙｎｏｖｉａｅ）、マイコプラズマガリセプティカム（Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｇａｌｌｉｓｅｐｔｉｃｕｍ）（温度感受性変異体）、及びボルデテラアビウム（Ｂｏｒｄｅｔｅｌｌａ ａｖｉｕｍ）等である。菌株のほとんどは、弱毒化されたものとして選択されたが、弱毒化を促進するために正確に変異されておらず、異種抗原を保有していない（Ｍｅｅｕｓｅｎ ｅｔ ａｌ．，２００７，Ｃｌｉｎ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ Ｒｅｖ ２０：４８９－５１０）。
遺伝子ワクチン
いくつかの実施形態によれば、本開示は、調節エレメントに作動可能に連結された、本明細書に記載の保存された免疫原性タンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子を送達するための組成物に関する。本開示の態様は、本開示のタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む組換えワクチンを送達するための組成物、本開示のタンパク質をコードする、及び／または本開示のタンパク質を含む弱毒生病原体；本開示のタンパク質を含む死滅病原体；または、本開示のタンパク質を含むリポソームまたはサブユニットワクチン等の組成物に関する。本開示はさらに、組成物を含む注射可能な医薬組成物に関する。
本明細書に記載のとおり、本開示によるワクチンは、個体の免疫系の活性を調節するために個体に送達され、それによって免疫応答を増強する。タンパク質をコードする核酸分子が個体の細胞に取り込まれたときに、ヌクレオチド配列が細胞内で発現され、それによってタンパク質が個体に送達される。組換えワクチンの一部として、及び弱毒化ワクチンの一部として、単離されたタンパク質またはベクターのタンパク質部分として、プラスミド等、核酸分子上のタンパク質のコード配列を送達する方法も本明細書に記載されている。
ＤＮＡワクチンは、米国特許第５，５９３，９７２号、第５，７３９，１１８号、第５，８１７，６３７号、第５，８３０，８７６号、第５，９６２，４２８号、第５，９８１，５０５号、第５，５８０，８５９号、第５，７０３，０５５号、第５，６７６，５９４号に記載され、その中で引用されている優先権出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている。これらの出願で説明されている送達プロトコルに加えて、ＤＮＡを送達する代替方法が、米国特許第４，９４５，０５０号及び同第５，０３６，００６号に記載され、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本開示のいくつかの実施形態による遺伝子免疫化は、感染性病原体または感染性ベクターを使用することなく、効果的な免疫応答を誘発する。通常ＣＴＬ応答を生じさせるワクチン接種技術は、感染性病原体の使用を通じて行う。完全で広範な免疫応答は、一般に、死菌ワクチン、不活化ワクチン、またはサブユニットワクチンで免疫化された個体では呈示されない。本開示のいくつかの実施形態は、感染性病原体を使用するワクチン接種に関連するリスク及び問題なく、安全な方法で、免疫応答の完全な補完を達成する。
本開示のいくつかの実施形態によれば、本明細書に記載の保存された免疫原性タンパク質をコードするＤＮＡまたはＲＮＡは、それが発現される個体または対象の細胞に導入され、したがって標的タンパク質を産生する。ＤＮＡまたはＲＮＡは、個体の細胞での発現に必要な調節エレメントに連結している。ＤＮＡの調節エレメントには、プロモーター及びポリアデニル化シグナルが含まれる。さらに、コザック領域等の他のエレメントも遺伝子構築物に含まれ得る。
遺伝子ワクチンの遺伝子構築物は、遺伝子発現に必要な調節エレメントに作動可能に連結された、本明細書に記載の保存された免疫原性タンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む。したがって、生細胞へのＤＮＡまたはＲＮＡ分子の組み込みは、標的タンパク質をコードするＤＮＡまたはＲＮＡの発現をもたらし、したがって、標的タンパク質の産生をもたらす。
細胞に取り込まれると、調節エレメントに作動可能に連結された本明細書に記載の保存された免疫原性タンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む遺伝子構築物は、機能する染色体外分子として細胞内に存在し続けるか、または細胞の染色体ＤＮＡに組み込まれ得る。ＤＮＡは、細胞に導入され、プラスミドの形態で別個の遺伝子物質として残存する。あるいは、染色体に組み込まれ得る線状ＤＮＡを細胞に導入することができる。ＤＮＡを細胞に導入する場合、染色体へのＤＮＡの組み込みを促進する試薬を添加してもよい。組み込みを促進するのに有用なＤＮＡ配列もまた、ＤＮＡ分子に含まれ得る。染色体ＤＮＡへの組み込みは必然的に染色体の操作を必要とするので、複製または非複製の染色体外分子としてＤＮＡ構築物を維持することが好ましい。これにより、ワクチンの有効性に影響を与えることなく、染色体にスプライシングすることによって、細胞を損傷するリスクが軽減される。あるいは、ＲＮＡを細胞に投与することもできる。セントロメア、テロメア及び複製起点等の線状ミニ染色体として、遺伝子構築物を提供することも企図される。
遺伝子ワクチンの遺伝子構築物の必要なエレメントには、本明細書に記載の保存された免疫原性タンパク質をコードするヌクレオチド配列、及びワクチン接種された個体の細胞におけるその配列の発現に必要な調節エレメントが含まれる。調節エレメントは、発現を可能にするために標的タンパク質をコードするＤＮＡ配列に作動可能に連結されている。
本明細書に記載の保存された免疫原性タンパク質をコードする分子は、タンパク質に翻訳されるタンパク質をコードする分子である。このような分子には、標的タンパク質をコードするヌクレオチド配列を含むＤＮＡまたはＲＮＡが含まれる。これらの分子は、ｃＤＮＡ、ゲノムＤＮＡ、合成ＤＮＡまたはそれらのハイブリッド、あるいはｍＲＮＡ等のＲＮＡ分子であり得る。したがって、本明細書で使用される場合、「ＤＮＡ構築物」、「遺伝子構築物」、「核酸分子」、「核酸」及び「ヌクレオチド配列」という用語は、ＤＮＡ及びＲＮＡ分子の両方を指すことが意図される。
本開示の免疫原をコードする核酸は、例えば、コード配列が裸のＤＮＡとして投与されるＤＮＡワクチンの成分として使用することができるか、または、例えば、免疫原をコードするミニ遺伝子は、ウイルスベクター中に存在することができる。コード配列は、例えば、マイコバクテリウム、組換えキメラアデノウイルス、または組換え弱毒化水疱性口内炎ウイルス内で発現させることができる。コード化配列はまた、例えば、複製または非複製アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、弱毒化結核菌ベクター、バシラスカルメットゲリン（ＢＣＧ）ベクター、ワクシニアまたは改変ワクシニアアンカラ（ＭＶＡ）ベクター、別のポックスウイルスベクター、組換えポリオ及び他の腸内ウイルスベクター、サルモネラ種細菌ベクター、シゲラ種細菌ベクター、ベネズエラウマ脳炎ウイルス（ＶＥＥ）ベクター、セムリキ森林ウイルスベクター、またはタバコモザイクウイルスベクター内に存在し得る。コード配列はまた、例えば、ＣＭＶプロモーター等の活性プロモーターを有するＤＮＡプラスミドとして発現させ得る。他の生ベクターを使用して、本開示の配列を表現することもできる。本開示の免疫原の発現は、好ましくはヒト細胞における発現を最適化するコドン及びプロモーターを使用して、免疫原をコードする核酸をそれらの細胞に導入することによって、患者自身の細胞において誘導され得る。ＤＮＡワクチンを作製し、使用する方法の例は、米国特許第５，５８０，８５９号、第５，５８９，４６６号、及び第５，７０３，０５５号に開示されている。
ＤＮＡ分子の遺伝子発現に必要な調節エレメントとしては、プロモーター、開始コドン、終止コドン、及びポリアデニル化シグナルが挙げられる。さらに、多くの場合、エンハンサーは、遺伝子発現に必要である。これらのエレメントは、ワクチン接種を受けた個体において作動可能である必要がある。さらに、これらのエレメントは、ヌクレオチド配列がワクチン接種された個体の細胞で発現され得、したがって標的タンパク質が産生され得るように、標的タンパク質をコードするヌクレオチド配列に作動可能に連結される必要がある。
開始コドン及び終止コドンは、一般に、標的タンパク質をコードするヌクレオチド配列の一部であると考えられている。しかし、これらのエレメントは、ワクチン接種を受けた個体内で機能的である必要がある。
同様に、使用されるプロモーター及びポリアデニル化シグナルは、ワクチン接種された個体の細胞内で機能的でなければならない。
特にヒト用の遺伝子ワクチンの産生において、本開示のいくつかの実施形態を実施するのに有用なプロモーターの例としては、これらに限定されないが、サルウイルス４０（ＳＶ４０）由来のプロモーター、マウス乳腺腫瘍ウイルス（ＭＭＴＶ）プロモーター、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）、例えば、ＨＩＶロングターミナルリピート（ＬＴＲ）プロモーター、モロニーウイルス、ＡＬＶ、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）、例えば、ＣＭＶ即時初期プロモーター（ＣＭＶ ＩＥ）、エプスタインバーウイルス（ＥＢＶ）、ラウス肉腫ウイルス（ＲＳＶ）、ならびに、ヒトアクチン、ヒトミオシン、ヒトヘモグロビン、ヒト筋肉クレアチン、ヒトメタロチオネイン等のヒト遺伝子由来のプロモーターが挙げられる。
本開示のいくつかの実施形態を実施するのに有用なポリアデニル化シグナルの例としては、特にヒト用の遺伝子ワクチンの産生において、これらに限定されないが、ＳＶ４０ポリアデニル化シグナル及びＬＴＲポリアデニル化シグナルが挙げられる。特に、ＳＶ４０ポリアデニル化シグナルと呼ばれる、ｐＣＥＰ４プラスミド（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ Ｃａｌｉｆ．）中にあるＳＶ４０ポリアデニル化シグナルを使用することができる。さらに、ウシ成長ホルモン（ｂｇｈ）ポリアデニル化シグナルは、この目的に役立ち得る。
ＤＮＡ発現に必要な調節エレメントに加えて、他のエレメントもＤＮＡ分子に含まれ得る。そのような追加のエレメントには、エンハンサーが含まれる。エンハンサーは、これらに限定されないが、ヒトアクチン、ヒトミオシン、ヒトヘモグロビン、ヒト筋肉クレアチン、及びＣＭＶ、ＲＳＶ、及びＥＢＶ由来のもの等のウイルスエンハンサー（ＣＭＶ ＩＥエンハンサー等）を含む群から選択され得る。
遺伝子構築物は、構築物を染色体外に維持し、細胞内に構築物の複数のコピーを産生するために、哺乳動物の複製起点を提供することができる。Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ（Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，Ｃａｌｉｆ．）のプラスミドｐＣＥＰ４及びｐＲＥＰ４には、エプスタインバーウイルスの複製起点及び核抗原ＥＢＮＡ－１コード領域が含まれており、組み込むことなく、高コピーのエピソーム複製を産生する。
何らかの理由で遺伝子構築物を受け取る細胞を排除することが望ましい場合、細胞破壊の標的として機能する追加のエレメントを追加することができる。発現可能な形態のヘルペスチミジンキナーゼ（ｔｋ）遺伝子を遺伝子構築物に含めることができる。構築物が細胞に導入されたときに、ｔｋが産生される。ガンシクロビルという薬物は、個体に投与することができ、その薬物は、ｔｋを産生するあらゆる細胞の選択的死滅を引き起こす。したがって、ワクチン接種された細胞の選択的破壊を可能にするシステムを提供することができる。
機能的遺伝子構築物であるためには、調節エレメントは、標的タンパク質をコードするヌクレオチド配列に作動可能に連結されなければならない。したがって、開始及び終止コドンが、コード配列とインフレームである必要がある。
目的のタンパク質及び別のまたは他の目的のタンパク質をコードするオープンリーディングフレーム（ＯＲＦ）を、同じベクターまたは異なるベクター上で細胞に導入することができる。ベクター上のＯＲＦは、別々のプロモーターまたは単一のプロモーターによって制御され得る。ポリシストロン性メッセージを生じさせる後者の配置では、ＯＲＦは、翻訳停止及び開始シグナルによって分離される。これらのＯＲＦ間に内部リボソーム侵入部位（ＩＲＥＳ）部位が存在することにより、バイシストロン性またはポリシストロン性ｍＲＮＡの翻訳の内部開始により、目的の２番目のＯＲＦまたは３番目のＯＲＦ等に由来する発現産物の産生が可能になる。
細胞に取り込まれたときに、遺伝子構築物（複数可）は、機能する染色体外分子として細胞内に存在し続ける可能性がある、及び／または細胞の染色体ＤＮＡに組み込まれる。ＤＮＡは、細胞に導入され、プラスミド（複数可）の形態で別個の遺伝子物質として残存する。あるいは、染色体に組み込まれ得る線状ＤＮＡを細胞に導入することができる。ＤＮＡを細胞に導入する場合、染色体へのＤＮＡの組み込みを促進する試薬を添加してもよい。組み込みを促進するのに有用なＤＮＡ配列もまた、ＤＮＡ分子に含まれ得る。あるいは、ＲＮＡを細胞に投与してもよい。セントロメア、テロメア及び複製起点等の線状ミニ染色体として、遺伝子構築物を提供することも企図される。遺伝子構築物は、細胞内に生存する、弱毒化された生きた微生物または組み換え微生物ベクター中の、遺伝子物質の一部のままであってもよい。遺伝子構築物は、遺伝子物質が細胞の染色体に組み込まれるか、染色体外のままである組換えウイルスワクチンのゲノムの一部であってもよい。遺伝子構築物は、核酸分子の遺伝子発現に必要な調節エレメントを含む。エレメントとしては、プロモーター、開始コドン、終止コドン、及びポリアデニル化シグナルが挙げられる。さらに、エンハンサーは、多くの場合、標的タンパク質または免疫調節タンパク質をコードする配列の遺伝子発現に必要とされる。これらのエレメントは、所望のタンパク質をコードする配列に作動可能に連結され、調節エレメントは、それらが投与される個体において作動可能である必要がある。
いくつかの実施形態によれば、タンパク質産生を最大化するために、構築物が投与される細胞における遺伝子発現に十分に適した調節配列を選択してもよい。さらに、細胞内で最も効率よく転写されるコドンを選択してもよい。当業者は、細胞内で機能的であるＤＮＡ構築物を産生することができる。
タンパク質が使用されるいくつかの実施形態によれば、例えば、当業者は、周知の技術を使用して、本開示のタンパク質を産生し、単離することができる。タンパク質が使用されるいくつかの実施形態によれば、例えば、当業者は、周知の技術を使用して、本開示のタンパク質をコードするＤＮＡ分子を、周知の発現系で使用するために、市販の発現ベクターに挿入することができる。例えば、市販のプラスミドｐＳＥ４２０（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ， Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ， Ｃａｌｉｆ．）は、Ｅ．ｃｏｌｉ中でのタンパク質の産生に使用され得る。市販のプラスミドｐＹＥＳ２（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，Ｃａｌｉｆ．）は、例えば、酵母のＳ．ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ株中での産生に使用され得る。市販のＭＡＸＢＡＣ（商標）完全バキュロウイルス発現系（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，Ｃａｌｉｆ．）は、例えば、昆虫細胞における産生のために使用してもよい。市販のプラスミドｐｃＤＮＡ１またはｐｃＤＮＡ３（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，Ｃａｌｉｆ．）は、例えば、チャイニーズハムスター卵巣細胞等の哺乳動物細胞における産生のために使用してもよい。当業者は、これらの市販の発現ベクター及び系または他のものを使用して、日常的な技術及び容易に入手可能な出発材料によってタンパク質を産生することができる（例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋ ｅｔ ａｌ．，（１９８９）Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄ．Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｐｒｅｓｓ．を参照されたい）。したがって、所望のタンパク質は、原核生物系及び真核生物系の両方内で調製することができ、その結果、タンパク質の処理された形態のスペクトルが得られる。
当業者は、他の市販の発現ベクター及び系を使用するか、または周知の方法及び容易に入手可能な出発材料を使用して、ベクターを産生することができる。プロモーター及びポリアデニル化シグナル等の必要な制御配列、及び好ましくはエンハンサーを含む発現系は、容易に入手可能であり、様々な宿主について当技術分野で知られている。例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋ ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄ．Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｐｒｅｓｓ（１９８９）を参照されたい。遺伝子構築物は、構築物がトランスフェクトされる細胞株において機能的であるプロモーターに作動可能に連結されたタンパク質コード配列を含む。構成的プロモーターの例としては、サイトメガロウイルスまたはＳＶ４０由来のプロモーターが挙げられる。誘導性プロモーターの例としては、マウス乳腺白血病ウイルスまたはメタロチオネインプロモーターが挙げられる。当業者は、容易に入手可能な出発材料から、本開示のタンパク質をコードするＤＮＡで細胞をトランスフェクトするのに有用な遺伝子構築物を容易に産生することができる。タンパク質をコードするＤＮＡを含む発現ベクターは、適合性のある宿主を形質転換するために使用され、その後、外来ＤＮＡの発現が起こる条件下で培養され、維持される。
産生されたタンパク質は、細胞を溶解することによって、または適宜、かつ必要に応じて、当業者に公知である培養培地から分泌される場合、培養物から回収される。当業者は、周知の技術を使用して、そのような発現系を使用して産生されるタンパク質を単離することができる。上記のように特定のタンパク質に特異的に結合する抗体を使用して、天然源からタンパク質を精製する方法は、組換えＤＮＡ方法論によって産生されるタンパク質の精製に等しく適用することができる。
組換え技術によるタンパク質の産生に加えて、自動ペプチドシンセサイザーを使用して、単離された本質的に純粋なタンパク質を産生することもできる。そのような技術は、当業者によく知られており、ＤＮＡにコードされたタンパク質の産生において提供されていない置換を有する誘導体である場合に有用である。
本開示のいくつかの実施形態によれば、遺伝子ワクチンは、免疫化される個体に直接投与され得るか、または投与後に再移植される個体の除去された細胞にエクスビボで投与され得る。いずれの経路でも、遺伝子物質は、個体の身体内に存在する細胞に導入される。
核酸分子は、ＤＮＡ注射（ＤＮＡワクチン接種とも呼ばれる）、組換えアデノウイルス、組換えアデノウイルス関連ウイルス及び組換えワクシニア等の組換えベクター等、いくつかの周知の技術のいずれかを使用して送達され得る。
遺伝子ワクチンの投与経路としては、これらに限定されないが、筋肉内、経皮内、腹腔内、皮内、皮下、静脈内、動脈内、眼内及び経口、ならびに局所的、経皮的、吸入もしくは座剤による、または粘膜組織への投与、例えば、膣、直腸、尿道、頬側及び舌下組織の洗浄が挙げられる。好ましい投与経路としては、筋肉内、腹腔内、皮内及び皮下注射が挙げられる。遺伝子構築物は、これらに限定されないが、従来の注射器、無針注射装置、または「微粒子遺伝子銃（ｍｉｃｒｏｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ ｂｏｍｂａｒｄｍｅｎｔ ｇｅｎｅ ｇｕｎ）」等の手段によって投与され得る。
いくつかの実施形態によれば、核酸分子は、ポリヌクレオチド機能増強剤または遺伝子ワクチン促進剤（「ＧＶＦ」）剤の投与と併用して、細胞に送達される。ポリヌクレオチド機能増強剤は、米国特許第５，５９３，９７２号、同第５，９６２，４２８号、及び国際出願ＰＣＴ／ＵＳ９４／００８９９（１９９４年１月２６日出願）に記載されている。遺伝子ワクチン促進剤は、米国特許第０２１，５７９号（１９９４年４月１日に出願）に記載されている。核酸分子と併用して投与される助剤は、核酸分子との混合物として投与するか、または核酸分子の投与の前または後に別々に同時に投与してもよい。加えて、トランスフェクション剤及び／または複製剤及び／または炎症剤として機能し得る、及びＧＶＦと同時投与され得る他の剤としては、成長因子、サイトカイン及びリンフォカイン、例えば、α－インターフェロン、γ－インターフェロン、ＧＭ－ＣＳＦ、血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）、ＴＮＦ、上皮成長因子（ＥＧＦ）、ＩＬ－１、ＩＬ－２、ＩＬ－４、ＩＬ－６、ＩＬ－１０、ＩＬ－１２、及びＩＬ－１５、線維芽細胞成長因子、免疫刺激複合体（ＩＳＣＯＭＳ）等の界面活性剤、フロイント不完全アジュバント、モノホスホリルリピドＡ（ＷＬ）等のＬＰＳ類似体、ムラミルペプチド、スクアレン及びスクアレン等のキノン類似体及び小胞が挙げられ、ヒアルロン酸は、遺伝子構築物と組み合わせて投与されてもよい。いくつかの実施形態によれば、免疫調節タンパク質をＧＶＦとして使用することができる。いくつかの実施形態によれば、核酸分子は、送達／取り込みを増強するためにＰＬＧと関連して提供される。
本開示のいくつかの実施形態による遺伝子ワクチンは、約１ナノグラム～約１０００マイクログラムのＤＮＡを含む。いくつかの例示的な実施形態によれば、ワクチンは、約１０ナノグラム～約８００マイクログラムのＤＮＡを含む。いくつかの例示的な実施形態によれば、ワクチンは、約０．１～約５００マイクログラムのＤＮＡを含む。いくつかの例示的な実施形態によれば、ワクチンは、約１ナノグラム～約３５０マイクログラムのＤＮＡを含む。いくつかの例示的な実施形態によれば、ワクチンは、約２５～約２５０マイクログラムのＤＮＡを含む。いくつかの例示的な実施形態によれば、ワクチンは、約１００マイクログラムのＤＮＡを含む。
遺伝子構築物は、任意により、以下のような１つ以上の応答増強剤と共に製剤化され得る：トランスフェクションを増強する化合物、すなわち、トランスフェクション剤；細胞分裂を刺激する化合物、すなわち複製剤；投与部位への免疫細胞の移動を刺激する化合物、すなわち炎症剤；免疫応答を増強する化合物、すなわち、アジュバント、またはこれらの活性のうちの２つ以上を有する化合物。
いくつかの実施形態によれば、周知の市販の医薬化合物であるブピバカインは、遺伝子構築物の前、同時、または後に投与される。ブピバカイン及び遺伝子構築物は、同じ組成物中で製剤化され得る。ブピバカインは、組織に投与されたときのその多くの特性及び活性の観点から、細胞刺激剤として特に有用である。ブピバカインは、細胞による遺伝子物質の取り込みを促進し、容易にする。このように、ブピバカインは、トランスフェクション剤である。ブピバカインと併用させた遺伝子構築物を投与することにより、細胞への遺伝子構築物の侵入が容易になる。ブピバカインは、細胞膜を破壊するか、さもなければ、細胞膜の透過性を高めると考えられている。細胞分裂及び複製は、ブピバカインによって刺激される。したがって、ブピバカインは、複製剤として作用する。また、ブピバカインを投与することにより、組織が刺激され、損傷する。このように、ブピバカインは、投与部位への免疫細胞の移動及び走化性を誘発する炎症剤として作用する。投与部位に通常存在する細胞に加えて、炎症剤に応答してその部位に移動する免疫系の細胞は、投与された遺伝子物質及びブピバカインと接触することができる。トランスフェクション剤として作用するブピバカインは、免疫系のそのような細胞による遺伝子物質の取り込みを促進するためにも利用できる。
ブピバカインに加えて、メピバカイン、リドカイン、プロカイン、カルボカイン、メチルブピバカイン、及び他の同様に作用する化合物を、応答増強剤として使用することができる。このような剤は、細胞への遺伝子構築物の取り込みを促進し、細胞複製を刺激するのみでなく、投与部位で炎症応答を開始する細胞刺激剤として作用する。
トランスフェクション剤として機能し得る他の企図された応答増強剤及び／または複製剤及び／または投与され得る炎症剤としては、レクチン、成長因子、サイトカイン、及びリンフォカイン、例えば、アルファインターフェロン、ガンマインターフェロン、血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）、ｇＣＳＦ、ｇＭＣＳＦ、ＴＮＦ、表皮成長因子（ＥＧＦ）、ＩＬ－１、ＩＬ－２、ＩＬ－４、ＩＬ－６、ＩＬ－８、ＩＬ－１０及びＩＬ－１２、ならびにコラゲナーゼ、線維芽細胞成長因子、エストロゲン、デキサメタゾン、サポニン、表面活性剤、例えば、免疫刺激複合体（ＩＳＣＯＭＳ）、フロイントの不完全なアジュバント、ＬＰＳ類似体、例えば、モノホスホリル脂質Ａ（ＭＰＬ）、ムラミルペプチド、キノン類似体、ならびに小胞、例えば、スクアレン及びスクアラン、ヒアルロン酸及びヒアルロニダーゼが挙げられ、これらもまた、遺伝子構築物と併用して投与され得る。いくつかの実施形態によれば、これらの剤の組み合わせは、遺伝子構築物と併用して同時投与される。他の実施形態では、これらの剤をコードする遺伝子は、剤の共発現のために同じまたは異なる遺伝子構築物（複数可）中に含まれる。
脂質免疫原
本明細書に開示される免疫原（例えば、保存された免疫原）はまた、以下に直接、またはスペーサーまたはリンカーを介して連結され得る：免疫原性キャリア、例えば、血清アルブミン、破傷風トキソイド、キーホールリンペットヘモシアニン、デキストラン、または組換えウイルス粒子等；Ｔヘルパー細胞型免疫応答を刺激することが知られている免疫原性ペプチド；サイトカイン、例えば、インターフェロンガンマまたはＧＭＣＳＦ等の；標的化剤、例えば、抗体または受容体リガンド；安定化剤、例えば、脂質；または分岐したリジンコア構造への複数のエピトープのコンジュゲート、いわゆる「複数の抗原性ペプチド」等（Ｐｏｓｅｎｅｔｔ ｅｔ． ａｌ．，に記載。参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）；ペプチドの半減期を延長するための化合物、例えば、ポリエチレングリコール；または追加のアミノ酸、例えば、リーダーもしくは分泌配列、または成熟配列の精製に使用される配列。スペーサー及びリンカーは、典型的には、比較的小さい中性分子で構成される。さらに、そのようなリンカーは、アミノ酸で構成されている必要はないが、本開示の所望のレベルの免疫原の免疫原性活性を最適化するために、それらが正しい間隔をもたらす限り、任意のオリゴマー構造も同様に機能する。したがって、免疫原は、ＣＴＬ応答を誘発することができる任意の形態をとることができる。
当業者は、本明細書に提供される教示を理解すれば、本明細書に記載されるワクチン組成物が多数の分子を包含し、いくつかは単一のプロモーター／調節配列の制御下で、または複数のそのような配列の制御下のいずれかで発現されることを理解するであろう。さらに、本開示は、様々なワクチンが、異なる分子をコードする本開示の１つ以上のワクチンを投与することを包含する。すなわち、様々な分子（例えば、保存された免疫原、共刺激リガンド、サイトカイン等）は、シスで（すなわち、同じワクチンベクター内で、及び／または同じ連続核酸によってコードされるか、または同じワクチンベクター内の別個の核酸分子上で）、またはトランスで（すなわち、様々な分子が異なるワクチンによって発現する）働くことができる。
免疫応答を決定するための方法
ワクチン接種に関連するほとんどの免疫応答は、エフェクター抗体、細胞傷害性Ｔリンパ球（ＣＴＬ）の生成、または自然免疫エフェクター細胞の活性化を仲介するＣＤ４＋ヘルパー表現型の特定のＴ細胞によって制御される。結果として生じる抗原特異的Ｔ細胞応答は、ヘルパーＴ細胞（ＴH細胞、サイトカイン及び共刺激分子を発現する）、及び／または細胞傷害性Ｔリンパ球（ＣＴＬ）を伴う適切なタイプである必要があり、記憶能力及びホーミング能力を有し、ネガティブフィードバックまたは免疫チェックポイントを介して消耗する、またはアネルギー化することはないものとする。適切なＴ細胞応答を生成する製剤（抗原、ビヒクル、アジュバント；それらの比率）及びレジメン（免疫化の数及び免疫化間の間隔、及びワクチン接種経路等）が必要である。これらのＴ細胞の測定及び特性評価により、免疫原性及び有効性の有用なマーカーがもたらされ、さらなるワクチン開発のメカニズムについて情報が提供される。
免疫応答を決定するための方法は、当技術分野で知られている。いくつかの実施形態によれば、ウイルス病変は、ウイルス及び／または抗原に対する免疫応答の発生を決定するために検査することができる。いくつかの実施形態によれば、インビトロアッセイを使用して、免疫応答の発生を決定することができる。このようなインビトロアッセイの例としては、ＥＬＩＳＡアッセイ及び細胞傷害性Ｔ細胞（ＣＴＬ）アッセイが挙げられる。いくつかの実施形態によれば、免疫応答は、抗原を含む生、改変、非複製または複製障害のあるポックスウイルスを投与することによって治療された対象の血清中の抗原を特異的に認識する抗体の相対量を、未処置の対象における抗体の量と比較して、検出及び／または定量化することによって測定される。
サンプル中の抗体をアッセイするための技術は、当技術分野で知られており、例えば、サンドイッチアッセイ、ＥＬＩＳＡ及びＥＬＩＳｐｏｔが挙げられる。ポリクローナル血清は、好適な実験動物に有効量の免疫エフェクターまたはその抗原性部分を注射すること、動物から血清を収集すること、既知の免疫吸着技術のいずれかによって特定の血清を単離することによって、比較的容易に調製される。この方法で産生された抗体は、事実上あらゆるタイプのイムノアッセイで利用できる。
イムノアッセイでのモノクローナル抗体の使用は、それらを大量に産生する能力及び産物の均質性のために好ましい。不死の細胞株及び免疫原性調製物に対して感作されたリンパ球を融合することによって誘導されるモノクローナル抗体を産生するためのハイブリドーマ細胞株の調製は、当技術分野で周知の技術によって達成することができる。他の実施形態では、ＥＬＩＳＡアッセイを使用して、当技術分野で知られている方法を使用して、アイソタイプ特異的抗体のレベルを決定することができる。
ＣＴＬアッセイは、特定の抗原を発現する標的細胞の特異的溶解を測定して、ＣＴＬの溶解活性を決定するために使用できる。免疫アッセイは、サンプル免疫細胞の活性化（例えば、活性化の程度）を測定するために使用することができる。「サンプル免疫細胞」とは、ヒト患者、ヒトドナー、動物、または組織培養細胞株等、あらゆる供給源からのサンプルに含まれる免疫細胞を指す。免疫細胞サンプルは、末梢血、リンパ節、骨髄、胸腺のほか、インサイチュまたは切除された腫瘍等の他の組織源、または組織もしくは器官の培養物由来であってもよい。サンプルは、分析前に特定の免疫細胞サブセットを生成または濃縮するために分画または精製することができる。免疫細胞は、標準的技術によって、それらの供給源から分離し、単離することができる。
免疫細胞としては、非休止細胞と休止細胞の両方、アッセイ可能な免疫系の細胞、これらに限定されないが、Ｂリンパ球、Ｔリンパ球、ナチュラルキラー（ＮＫ）細胞、不変ＮＫＴ（ｉＮＫＴ）細胞、リンフォカイン－活性化キラー（ＬＡＫ）細胞、単球、マクロファージ、好中球、顆粒球、マスト細胞、血小板、ランゲルハンス細胞、幹細胞、樹状細胞、及び末梢血単核細胞が挙げられる。
測定可能な免疫細胞活性としては、これらに限定されないが、（１）細胞またはＤＮＡの複製を測定することによる細胞増殖；（２）サイトカイン産生の増強、例えば、サイトカイン、例えば、γＩＦＮ，ＧＭ－ＣＳＦ、またはＴＮＦ－α、ＩＦＮ－α、ＩＬ－６、ＩＬ－１０、ＩＬ－１２の特定の測定等；（３）細胞媒介性標的の死滅または溶解；（４）細胞分化；（５）免疫グロブリンの産生；（６）表現型の変化；（７）走化性因子の産生または走化性、走化性を有するケモタクチンに応答する能力を意味する；（８）他の免疫細胞型の活性を阻害することによる免疫抑制；（９）ＩＰ－１０等のケモカイン分泌；（１０）共刺激分子（例えば、ＣＤ８０、ＣＤ８６）及び成熟分子（例えば、ＣＤ８３）の発現；（１２）クラスＩＩ ＭＨＣ発現の上方制御；及び（１３）アポトーシスが挙げられ、これは、異常な活性化の兆候として、特定の状況下で活性化された免疫細胞が断片化することを指す。
レポーター分子は、記載されている免疫アッセイの多くに使用され得る。「レポーター分子」とは、本明細書で使用される場合、その化学的性質により、抗原結合抗体の検出を可能にする、分析によって同定可能なシグナルを提供する分子を意味する。検出は、定性的または定量的のいずれかであり得る。この種のアッセイにおいて最も一般的に使用されるレポーター分子は、酵素、フルオロフォア、または放射性核種を含有する分子（すなわち、放射性同位体）、及び化学発光分子のいずれかである。酵素イムノアッセイの場合において、酵素は、一般にグルタルアルデヒドまたは過ヨウ素酸塩によって第２の抗体に結合される。しかしながら、容易に認識されるであろう通り、多岐にわたる異なる結合技法が存在し、これらは当業者であれば容易に利用できる。一般に使用される酵素には、特に西洋ワサビペルオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、ベータガラクトシダーゼ、及びアルカリホスファターゼが含まれる。特定の酵素と共に使用する基質は、概して、検出可能な色の変化の、対応する酵素による加水分解の際の産出に対して選択される。好適な酵素の例には、アルカリホスファターゼ及びペルオキシダーゼが含まれる。上述の発色基質ではなく、蛍光産物を生む蛍光基質を用いることも可能である。全ての場合において、酵素標識した抗体を第１の抗体－抗原複合体に添加し、結合させた後、過剰な試薬を洗い流す。その後、適切な基質を含有する溶液を抗体－抗原－抗体の複合体に添加する。基質は、第２の抗体に連結された酵素と反応して、定性的視覚シグナルが得られ、これを通常は分光光度により、さらに定量化して、サンプル中に存在していた抗原の量の指標を付与することができる。交互に、フルオレセイン及びローダミン等の蛍光化合物を、その結合性能を改変することなく抗体に化学的に結合させても良い。特定の波長の光を用いた照射によって活性化されると、蛍光色素で標識した抗体は、分子中の可励起性状態を含む光エネルギーを吸収し、続いて、光学顕微鏡で視覚的に検出可能な特徴的な色の光を放射する。蛍光標識した抗体は、第１の抗体－抗原複合体に結合することができる。非結合試薬を洗い落とした後、次いで残っている三次複合体を適切な波長の光に曝露すると、観察された蛍光は目的の抗原の存在を示す。
ワクチン接種に関連してメモリーＴ細胞を測定する能力は、ワクチンの免疫原性を確立するために重要であり、感染及び／または疾患からの防御と正の関連を有することによる、有効性のバイオマーカーであり得る。Ｔ細胞応答の測定における重要な要因は、測定する方法、これらの測定をいつ実施するか、及び測定を実施する場所である。ワクチン接種レジメン中に循環ＰＢＭＣで測定されたＴ細胞応答は、適応免疫応答の典型的なパターンに従う傾向がある。すなわち、最初の曝露の後に遅滞期が続き、次に約１～２週間で応答のピーク（抗原特異的ＩＦＮγ応答等）が続く。これが、最終的にはナイーブな応答よりも上昇した応答となる。プライミングによって生じた記憶が要因で、ブーストによる２回目の曝露により、より迅速で優れた応答が得られる。エフェクターＴ細胞（ＴE）の消耗により、この応答は、ブースト前よりも高いレベルになる。したがって、ブーストの目的は、Ｔ細胞を推定上の「防御」レベルに到達させることである。現在まで、Ｔ細胞応答と、感染及び疾患からの防御の程度との間の直接的な相関関係は、臨床使用においては、確立されていない。「Ｑｕａｎｔｉｆｅｒｏｎ（商標）」及びＥＬＩｓｐｏｔ検査は、特定のＴＢ抗原に反応する末梢Ｔ細胞によるＩＦＮγ分泌の検出を通じて、リスクのある個体の潜在的なＭｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ感染を検出することができる。しかし、ＴＢのワクチン接種後のそのような応答は、感染からの防御とは関連していない。ＰＢＭＣが特定の組織（粘膜等）で作用する必要がある反応性Ｔ細胞を検出するのに理想的な場所ではない場合でも、輸送中の前駆体（ＴEM及びＴCM等）は、特殊な技術または改変された技術で測定可能である。全血またはＰＢＭＣのエクスビボには、ワクチン抗原への曝露及び応答の測定が含まれ、典型的には、１日以内に行われる。このような検査の中で最も一般的なのは、血球からの大量のサイトカイン分泌（全血アッセイ／ＥＬＩＳＡ）、及びフローサイトメトリー及び酵素結合免疫スポット（ＥＬＩＳｐｏｔ）によるサイトカイン測定である。これは、単一細胞レベルで応答細胞を同定するために行う。利用可能なフローサイトメトリーパラメータの数が拡大することは、単一細胞の質量サイトメトリー及びＲＮＡシーケンスを使用して、細胞が多数の分子を分泌または発現していることを同定できることを意味し、したがって、エフェクター表現型、記憶表現型、及びそれ以外での特性評価が可能になる。ワクチン接種に関連する血液中の分子シグネチャは、Ｔ細胞の防御に引き続き関与している。より煩雑であるが、血液細胞の培養期間を抗原及び他の要因に組み込むことにより、培養がＴEM及び／またはＴEへの分化を促進するため、ＴCM等の特定の記憶細胞を明らかにすることができる。正確なワクチン製剤（アジュバント中の抗原＋ＴＬＲリガンド）と一緒に培養された全血による１つのアプローチ（Ｈａｋｉｍｉ Ｊ．ｅｔ ａｌ．，２０１７ Ｈｕｍ Ｖａｃｃｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｔｈｅｒ．Ｓｅｐ ２；１３（９）：２１３０－２１３４）では、有意に高いＴ細胞サイトカイン分泌が明らかになった。これらの結果は、全血成分がワクチンの成分と相互作用して、インビボイベントをエミュレートし得る方法で、Ｔ細胞の再活性化を促進することを示唆している。このようなアッセイでは、効力について、ワクチン製剤を監視するのみでなく、ワクチンレシピエントが、インビボでワクチンに応答する可能性について検査することができる。異所性リンパ構造（メモリーデポ）をエミュレートできることは、インビトロでワクチン応答を再現及び研究する１つの方法を提供し得る。
他の例示的な免疫アッセイは、本明細書で以下に記載されている。
細胞増殖アッセイ：活性化された免疫細胞の増殖は、細胞数、細胞重量によって、または放射性標識された核酸、アミノ酸、タンパク質、または他の前駆体分子の取り込みによって測定される、細胞数、細胞成長、細胞分裂、または細胞増殖の増加を含むことを意図する。一例として、ＤＮＡ複製は、放射性同位体標識の組み込みによって測定される。いくつかの実施形態によれば、刺激された免疫細胞の培養物は、新たに合成されたＤＮＡに組み込まれるヌクレオシド前駆体であるトリチウム化チミジン（３Ｈ－Ｔｄｒ）で培養物をパルス標識することによる、ＤＮＡ合成によって測定することができる。チミジンの取り込みは、ＤＮＡ合成の速度の定量的測定値となる。これは通常、細胞分裂の速度に直接比例する。培養細胞の複製ＤＮＡに組み込まれた3Ｈ標識チミジンの量は、液体シンチレーション分光光度計でのシンチレーションカウンティングによって決定される。シンチレーションカウンティングは、１分あたりのカウント数（ｃｐｍ）でデータを生成し、免疫細胞の応答性の標準的な尺度として使用できる。休止免疫細胞培養物のｃｐｍは、プライミングされた免疫細胞のｃｐｍから減算するか、またはｃｐｍに除算することができる。これにより、刺激指数比が得られる。
フローサイトメトリーは、光散乱、コールターボリューム、及び蛍光を用いてＤＮＡを測定することにより増殖を測定するためにも使用できる。これらはすべて、当技術分野でよく知られている技術である。
強化されたサイトカイン産生アッセイ： 免疫細胞刺激の尺度は、サイトカイン、リンフォカイン、または他の成長因子を分泌する細胞の能力である。サイトカイン産生は、γＩＦＮ、ＧＭ－ＣＳＦ、またはＴＮＦ－α等のサイトカインの特定の測定等、ラジオイムノアッセイ（ＲＩＡ）、酵素免疫測定法（ＥＬＩＳＡ）、バイオアッセイ、またはメッセンジャーＲＮＡレベルの測定によって行うことができる。一般に、これらのイムノアッセイでは、測定されるサイトカインに対するモノクローナル抗体を使用して、サイトカインに特異的に結合し、したがってサイトカインを同定する。イムノアッセイは、当技術分野で周知であり、フォワードサンドイッチイムノアッセイ、リバースサンドイッチイムノアッセイ及び同時イムノアッセイ等の競合アッセイ及び免疫測定アッセイの両方を含むことができる。
上記の各アッセイにおいて、サンプル含有サイトカインは、サイトカインがモノクローナル抗体に結合することを可能にするのに十分な条件下、十分な時間で、サイトカイン特異的モノクローナル抗体と共にインキュベートされる。一般に、シグナルを最大化するため、可能な限り多くのサイトカイン及び抗体を結合するのに十分なインキュベーション条件を提供することが望ましい。当然ながら、抗体の特定の濃度、インキュベーションの温度及び時間、ならびに他のそのようなアッセイ条件は、サンプル中のサイトカインの濃度、サンプルの性質等、様々な要因に応じて変えることができる。当業者は、日常的な実験を採用することにより、各決定のための有効かつ最適なアッセイ条件を決定することができるであろう。
細胞性標的細胞溶解アッセイ：免疫細胞活性化の程度の別のタイプの指標は、免疫細胞媒介標的細胞溶解であり、これは、細胞傷害性Ｔリンパ球活性、アポトーシス、及び刺激されて活性化された非休止免疫細胞から分泌される分子による標的溶解の誘導等、あらゆるタイプの細胞殺傷を包含することを意味する。細胞性リンパ溶解技術では、典型的には、刺激された免疫細胞が、51Ｃｒ標識標的細胞を溶解する能力を測定する。細胞傷害性は、対照の標的細胞から放出された51Ｃｒの割合（パーセンテージ）と比較した、特定の標的細胞で放出された51Ｃｒの割合として測定される。細胞死滅はまた、標的細胞数を数えることによって、または標的細胞成長の阻害を定量化することによって測定され得る。
細胞分化アッセイ：免疫細胞活性の別の指標は、免疫細胞の分化及び成熟である。細胞分化は、いくつかの異なる方法で評価することができる。そのような方法の１つは、細胞の表現型を測定することである。免疫細胞の表現型及び任意の表現型の変化は、様々な様々な免疫細胞型に特徴的な膜タンパク質に結合するモノクローナル抗体を使用した、免疫蛍光染色後のフローサイトメトリーによって評価できる。
細胞分化を評価する第２の手段は、細胞機能を測定することである。これは、細胞内のまたは細胞から分泌される酵素、ｍＲＮＡ、遺伝子、タンパク質、または他の代謝物の発現を測定することによって、生化学的に行うことができる。バイオアッセイは、機能的な細胞分化を測定するためにも使用できる。
免疫細胞は、モノクローナル抗体またはポリクローナル抗血清のいずれかで検出できる様々な様々な細胞表面分子を発現する。分化または活性化を受けた免疫細胞は、培養細胞の固定塗抹標本での直接免疫蛍光による特徴的な細胞表面タンパク質の存在を染色することによって、数えることもできる。
成熟Ｂ細胞は、例えば、ＣＤ１９及びＣＤ２０等の細胞表面抗原によって、イムノアッセイで測定でき、蛍光色素または酵素で標識されたモノクローナル抗体をこれらの抗原に使用できる。形質細胞に分化したＢ細胞は、培養細胞の固定塗抹標本での直接免疫蛍光による細胞内免疫グロブリンの染色によって数えることができる。
免疫グロブリン産生アッセイ： Ｂ細胞の活性化により、少量ではあるが検出可能な量のポリクローナル免疫グロブリンが得られる。培養の数日後、これらの免疫グロブリンは、ラジオイムノアッセイまたは酵素結合免疫吸着測定（ＥＬＩＳＡ）法によって測定することができる。
免疫グロブリンを産生するＢ細胞は、逆溶血性プラークアッセイによっても定量化できる。このアッセイでは、赤血球は、ヤギまたはウサギの抗ヒト免疫グロブリンでコーティングされている。これらの免疫グロブリンは、活性化された免疫グロブリン産生リンパ球及び半固形寒天と混合され、補体が添加される。溶血性プラークの存在は、免疫グロブリン産生細胞が存在することを示している。
走化性因子アッセイ：走化性因子は、細胞移動因子等、血管、組織、もしくは器官への、または血管、組織、もしくは器官からの免疫細胞の移動を誘導または阻害する分子である。免疫細胞の走化性因子は、アッセイされる走化性因子（複数可）に対する標識モノクローナル抗体を使用するフローサイトメトリーによってアッセイすることができる。走化性因子はまた、ＥＬＩＳＡまたは他のイムノアッセイ、バイオアッセイ、メッセンジャーＲＮＡレベルによって、及び特殊な遊走チャンバー内の免疫細胞の動きの細胞計数等の直接測定によってアッセイすることができる。
アドバックアッセイ（Ａｄｄｂａｃｋ Ａｓｓａｙ）：新鮮な末梢血単核細胞に添加すると、自己エクスビボ活性化細胞は、末梢血単核細胞が以前に曝露された抗原である「リコール」抗原に対して増強された応答を呈する。プライミングまたは刺激された免疫細胞は、一緒に培養したときに、「リコール」抗原に対する他の免疫細胞の応答を強化する。これらのアッセイは、「ヘルパー」または「アドバック」アッセイと呼ばれる。このアッセイでは、プライミングまたは刺激された免疫細胞を未処理の、通常は自己免疫細胞に添加して、未処理の細胞の応答を決定する。追加されたプライミング細胞は、それらの増殖を防ぐために照射され得、未処理の細胞の活性の測定を簡素化する。これらのアッセイは、ウイルスに曝露された血液について細胞を評価するのに特に有用であり得る。アドバックアッセイは、本明細書に記載のとおり、増殖、サイトカイン産生、及び標的細胞溶解を測定することができる。
免疫応答を決定するための上記の方法及び他の追加の方法は、当技術分野でよく知られている。
使用方法
本開示のさらなる実施形態によれば、本開示によるワクチン接種に適した感染性病原体による感染のリスクを低下させるための方法が提供される。いくつかの実施形態によれば、方法は、それを必要とする対象に、感染のリスクを低減するのに十分な量の免疫原またはそのタンパク質を投与することを含む。
本開示のさらなる実施形態によれば、予防方法、例えば、ウイルス感染、例えば、インフルエンザ感染に対して対象をワクチン接種し、免疫化する方法が提供され、例えば、これらに限定されないが、インフルエンザ感染から対象を防御して、対象におけるインフルエンザ感染もしくは病状の可能性を減少もしくは低下させる対象のインフルエンザ感染または病状に対する感受性を減少または低下させる、対象においてインフルエンザ感染を阻害もしくは予防する、または影響を受けやすい集団での拡散のリスクを軽減する。
別の実施形態によれば、この方法は、ウイルス感染細胞によって発現されるウイルス抗原に特異的な細胞性免疫応答をインビトロで誘導するためのプロセスを含み、ＣＴＬ前駆体リンパ球を、本開示のウイルスポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを発現している抗原提示細胞と接触させることを含み、ここで、ポリヌクレオチドは、プロモーターに作動可能に連結されている。刺激因子ＡＰＣ上に発現するＭＨＣ分子に結合した外来ウイルス抗原は、病原体感染細胞を死滅させる能力を呈する細胞の集団を含む応答Ｔリンパ球に対する活性化刺激として機能し、そのような死滅作用に対する耐性を示す。病原体感染細胞を死滅させる能力は、細胞溶解または細胞傷害性活性を介して、直接的である場合もあれば、病原性細胞を標的とする他の細胞及びタンパク質の免疫調節を介して間接的である場合もある。このエフェクター機能を示すことができる細胞には、例えば、ＮＫ細胞、ＮＫＴ細胞、ＬＡＫ細胞、ＣＩＫ細胞、ＭＡＩＴ細胞、ＣＤ８＋ＣＴＬ、ＣＤ４＋ＣＴＬ（総称して「ＣＴＬ」）等、複数の種類がある。次に、応答するＴリンパ球の増殖を測定することができる。
活性化されたＣＴＬの活性をアッセイするための様々な技術が存在し、以下に説明する。
抗原特異的ＣＴＬの拡張後、活性化されたＣＴＬは養子的に患者に戻され、そこで特定の標的細胞を破壊する。Ｔ細胞を患者に再注入するための方法論はよく知られており、Ｈｏｎｓｋｉ， ｅｔ ａｌ．，の米国特許第４，８４４，８９３号及びＲｏｓｅｎｂｅｒｇの米国特許第４，６９０，９１５号に例示されている。
ペプチド特異的に活性化されたＣＴＬは、患者に注入する前に刺激細胞から精製することができる。例えば、ＣＴＬ上に存在する細胞表面タンパク質ＣＤ８に向けられたモノクローナル抗体は、抗体パニング、フローサイトメトリーソーティング、及び磁気ビーズ分離等の様々な様々な単離技術と組み合わせて使用して、任意の残存している非ペプチド特異的リンパ球または刺激細胞からペプチド特異的ＣＴＬを精製することができる。
したがって、本開示のいくつかの実施形態によれば、病原体による感染のリスクを低下させる、集団における感染の拡大のリスクを低減する、またはその両方のためのプロセスは、インビトロで産生される活性化ＣＴＬを、病原体に感染した細胞を直接的またはサイトカインの合成によって間接的に破壊するのに十分な量で、投与することを含む。
本開示の別の実施形態は、病原体に感染するリスクのある対象を治療する、または集団における感染拡大のリスクを軽減する、またはその両方のためのプロセスに関し、ここで、感染は、本明細書に記載の方法を使用して決定される、任意のクラスＩＭＨＣ分子及び内部ＣＤ８＋Ｔ細胞エピトープを発現する病原体感染細胞を特徴とし、本プロセスは、インビトロでエピトープまたは元のタンパク質に特異的な活性化ＣＴＬを産生すること、及び活性化されたＣＴＬを、直接溶解によって感染細胞を破壊するのに十分な量で投与するか、またはサイトカインの合成によって間接的に感染細胞を破壊するのに十分な量で投与することを含む。
いくつかの実施形態によれば、エクスビボで生成された活性化ＣＴＬを使用して、ペプチドに特異的なＴ細胞受容体分子を同定し、単離することができる。Ｔ細胞受容体のアルファ鎖及びベータ鎖をコードする遺伝子は、発現ベクター系にクローン化され、末梢血からのナイーブＴ細胞、リンパ節からのＴ細胞、または骨髄からのＴリンパ球前駆細胞に移されて発現され得る。ペプチド特異的Ｔ細胞受容体を発現するであろうこれらのＴ細胞は、抗ウイルス反応性を有し、ウイルスの複数の異種亜型に対する感染の養子療法に使用できる。
治療または予防目的でのそれらの使用に加えて、本開示の免疫原性ペプチドは、スクリーニング及び診断剤として有用である。したがって、本開示の免疫原性ペプチドは、ＣＴＬスクリーニングの最新の技術と共に、ウイルス感染、曝露及び免疫応答の検査として、これらのペプチドに特異的なＴ細胞の存在について患者をスクリーニングすることが可能になる。そのようなスクリーニングの結果は、本開示の免疫原を使用して、本明細書に開示される治療レジメンを進めることの有効性を決定するのに役立ち得る。
本開示の免疫原のうちの１つ以上を含む組成物の治療有効量は、集団における疾患の進行を予防、治癒、または阻止するための効果的なＣＴＬ応答を誘導するのに十分な量である。したがって、この用量は、とりわけ、使用される免疫原の同一性、疾患状態の性質、疾患状態の重症度、それがまだ検出されていないそのような状態を予防するあらゆる必要性の程度のほか、そのような投与を必要とする状況、そのような投与を受ける個体の体重及び健康状態、ならびに臨床医または研究者の健全な判断によって決定される投与方法に依存するであろう。
医薬組成物
一般的に、ワクチンは、水溶液または懸濁液の形態で、注射剤として調製される。有効成分と適合性があり、医薬用途に許容される医薬担体、希釈剤及び賦形剤を一般に添加することができる。
当業者に知られている任意の好適な担体を本開示のワクチン組成物中に使用することができるが、担体の種類は、投与様式に応じて変化するであろう。本開示の組成物は、例えば、局所、経口、経鼻、静脈内、頭蓋内、腹腔内、皮下または筋肉内投与等、任意の適切な投与方法のために製剤化され得る。皮下注射等の非経口投与の場合、担体は、好ましくは、水、生理食塩水、アルコール、脂肪、ワックスまたは緩衝液を含む。経口投与の場合、上記の担体のいずれか、またはマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、タルカム、セルロース、グルコース、スクロース、及び炭酸マグネシウム等の固体担体を使用することができる。生分解性ミクロスフェア（例えば、ポリ乳酸ポリグリコレート）もまた、本開示の医薬組成物のための担体として使用され得る。好適な生分解性ミクロスフェアは、例えば、米国特許第４，８９７，２６８号；同第５，０７５，１０９号；同第５，９２８，６４７号；同第５，８１１，１２８号；同第５，８２０，８８３号；同第５，８５３，７６３号；同第５，８１４，３４４号及び同第５，９４２，２５２号に開示されている。ＷＯ／９９４０９３４に記載のもの等、改変されたＢ型肝炎コアタンパク質担体系もまた好適である。及びそこに引用されている参考文献はすべて、参照により本明細書に組み込まれる。米国特許第５，９２８，６４７号に記載されている粒子状タンパク質複合体を含む担体を使用することもでき、これは、宿主においてクラスＩ制限細胞傷害性Ｔリンパ球応答を誘導することができる。
そのような組成物はまた、緩衝液（例えば、中性緩衝生理食塩水またはリン酸緩衝生理食塩水）、炭水化物（例えば、グルコース、マンノース、スクロースまたはデキストランス）、マンニトール、タンパク質、ポリペプチド、またはグリシン等のアミノ酸、抗酸化剤、殺菌剤、キレート剤、例えば、ＥＤＴＡまたはグルタチオン、アジュバント（例えば、水酸化アルミニウム）のほか、製剤をレシピエントの血液と等張、低張または弱高張にする溶質、懸濁剤、増粘剤及び／または防腐剤を含み得る。あるいは、本開示の組成物は、凍結乾燥物として製剤化され得る。化合物はまた、周知の技術を使用してリポソーム内に内包化され得る。
様々な免疫刺激剤のいずれかを、本開示のワクチンに任意により使用することができる。例えば、アジュバントが含まれ得る。ほとんどのアジュバントには、水酸化アルミニウムまたはミネラルオイル等の急速な異化作用から抗原を防御するように設計された物質、及びリピドＡ、百日咳菌（Ｂｏｒｔａｄｅｌｌａ ｐｅｒｔｕｓｓｉｓ）、結核菌（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）由来のタンパク質等の免疫応答の刺激物質が含まれている。例示的なアジュバントは、例えば、フロイントの不完全アジュバント及び完全アジュバント（Ｄｉｆｃｏ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｄｅｔｒｏｉｔ，ＭＩ）；Ｍｅｒｃｋ Ａｄｊｕｖａｎｔ ６５（Ｍｅｒｃｋ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．，Ｒａｈｗａｙ，ＮＪ）；ＡＳ－２（ＳｍｉｔｈＫｌｉｎｅ Ｂｅｅｃｈａｍ，Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ）；アルミニウム塩、例えば、水酸化アルミニウムゲル（ミョウバン）またはリン酸アルミニウム；カルシウム、鉄または亜鉛の塩；アシル化チロシンの不溶性懸濁液；アシル化糖；カチオン性またはアニオン性に誘導体化された多糖類；ポリホスファゼン；生分解性ミクロスフェア；モノホスホリルリピドＡ及びキルＡとして市販されている。サイトカイン、例えば、ＧＭ－ＣＳＦまたはインターロイキン－２、－７、もしくは－１２等もアジュバントとして使用できる。本明細書で提供されるＨＣＭＶベース及びＲｈＣＭＶベースのワクチンベクターの文脈内で、アジュバント組成物は任意であるが、含まれる場合、主にＴHI型の免疫応答を誘導するように設計される。高レベルのＴHI型サイトカイン（例えば、ＩＦＮ－γ、ＴＮＦα、ＩＬ－２及びＩＬ－１２）は、投与された抗原に対する細胞媒介性免疫応答の誘導に有利に働く傾向がある。対照的に、高レベルのＴH2型サイトカイン（例えば、ＩＬ－４、ＩＬ－５、ＩＬ－６及びＩＬ－１０）は、体液性免疫応答の誘導に有利に働く傾向がある。本明細書で提供されるワクチンの適用後、患者は、ＴHI型及びＴH2型応答を含む免疫応答を支持するであろう。例えば、応答が主にＴHI型である実施形態では、ＴHI型サイトカインのレベルは、ＴH2型サイトカインのレベルよりも大幅に増加するであろう。これらのサイトカインのレベルは、標準的アッセイを使用して容易に評価され得る。サイトカインファミリーの概説については、Ｍｏｓｍａｎｎ ａｎｄ Ｃｏｆｆｍａｎ，Ａｎｎ．Ｒｅｖ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．７：１４５－１７３，１９８９を参照されたい。
いくつかの実施形態によれば、主にＴHI型応答を誘発するのに使用するためのアジュバントが使用される。そのようなアジュバントには、例えば、モノホスホリルリピドＡ、好ましくは３－デ－Ｏ－アシル化モノホスホリルリピドＡ（３Ｄ－ＭＰＬ）とアルミニウム塩との組み合わせが含まれる。ＭＰＬアジュバントは、Ｃｏｒｉｘａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｓｅａｔｔｌｅ，ＷＡ；米国特許第４，４３６，７２７号；同第４，８７７，６１１号；同第４，８６６，０３４号及び同第４，９１２，０９４号を参照されたい）から入手可能である。ＣｐＧ含有オリゴヌクレオチド（ＣｐＧジヌクレオチドがメチル化されていない）も、主にＴHI応答を誘導する。そのようなオリゴヌクレオチドはよく知られており、例えば、ＷＯ９６／０２５５５、ＷＯ９９／３３４８８ならびに米国特許第６，００８，２００号及び同第５，８５６，４６２号に記載されている。免疫刺激性ＤＮＡ配列はまた、例えば、Ｓａｔｏ ｅｔ ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ２７３：３５２，１９９６に記載されている。別の例示的なアジュバントは、サポニン、例えば、ＱＳ２１（Ａｑｕｉｌａ Ｂｉｏｐｈａｒａｉａｃｅｕｔｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．，Ｆｒａｍｉｎｇｈａｍ，ＭＡ）であり、これは、単独で、または他のアジュバントと組み合わせて使用することができる。例えば、増強された系は、モノホスホリルリピドＡとサポニン誘導体との組み合わせ、例えば、ＷＯ９４／００１５３に記載のＱＳ２１と３Ｄ－ＭＰＬとの組み合わせ、または、ＷＯ９６／３３７３９に記載のＱＳ２１がコレステロールでクエンチされる低反応原性組成物を含む。他の例示的な製剤は、水中油型エマルジョン及びトコフェロールを含む。水中油型エマルションにＱＳ２１、３Ｄ－ＭＰＬ、及びトコフェロールを含む特に強力なアジュバント製剤は、ＷＯ９５／１７２１０に記載されている。他の例示的なアジュバントとしては、Ｍｏｎｔａｎｉｄｅ ＩＳＡ ７２０（Ｓｅｐｐｉｃ，Ｆｒａｎｃｅ）、ＳＡＦ（Ｃｈｉｒｏｎ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ），ＩＳＣＯＭＳ（ＣＳＬ）、ＭＦ－５９（Ｃｈｉｒｏｎ）、ＳＢＡＳシリーズのアジュバント（例えば、ＳＢＡＳ－２またはＳＢＡＳ－４、ＳｍｉｔｈＫｌｉｎｅ Ｂｅｅｃｈａｍ，Ｒｉｘｅｎｓａｒｔ，Ｂｅｌｇｉｕｍから入手可能）、Ｄｅｔｏｘ（Ｃｏｒｉｘａ，Ｈａｍｉｌｔｏｎ，ＭＴ）、ＲＣ－５２９（Ｃｏｒｉｘａ，Ｈａｍｉｌｔｏｎ，ＭＴ）及び他のアミノアルキルグルコサミニド４－リン酸（ＡＧＰ）、例えば、係留中の米国特許出願第０８／８５３，８２６号及び同第０９／０７４，７２０号に記載されているもの等（その開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる）が挙げられる。他の例示的なアジュバントは、ＷＯ９９／５２５４９ Ａｌに記載されているもの等のポリオキシエチレンエーテルを含む。
本明細書で提供される任意のワクチンは、ベクター、任意の免疫応答増強剤、及び好適な担体または賦形剤の組み合わせをもたらす周知の方法を使用して調製することができる。本明細書に記載の組成物は、徐放性製剤（すなわち、投与後に化合物の徐放をもたらすカプセル、スポンジまたはゲル（例えば、多糖類から構成される）等の製剤）の一部として投与することができる。そのような製剤は、一般に、周知の技術を使用して調製することができ（例えば、Ｃｏｏｍｂｅｓ ｅｔ ａｌ．，Ｖａｃｃｉｎｅ ７４：１４２９－１４３８，１９９６を参照されたい）、例えば、経口、直腸もしくは皮下移植によって、または所望の標的部位での移植によって投与される。徐放性製剤は、担体マトリックスに分散したポリペプチド、ポリヌクレオチド、または抗体を含み得る、及び／または速度制御膜に囲まれた貯蔵庫内に含まれる。
そのような製剤内で使用するための担体は、生体適合性であり、生分解性でもあり得る。好ましくは、製剤は、比較的一定レベルの活性成分放出をもたらす。そのような担体には、ポリ（ラクチド－コ－グリコリド）、ポリアクリレート、ラテックス、デンプン、セルロース、デキストラン等の微粒子が含まれる。他の遅延放出担体としては、非液体親水性コア（例えば、架橋多糖またはオリゴ糖）、及び任意により、リン脂質等の両親媒性化合物を含む外層を含む超分子バイオベクターが挙げられる（例えば、米国特許第５，１５１，２５４号及びＰＣＴ出願ＷＯ９４／２００７８，ＷＯ／９４／２３７０１及びＷＯ９６／０６６３８を参照されたい）。徐放性製剤中に含まれる活性化合物の量は、移植部位、放出の速度及び予想される期間、ならびに治療または予防される状態の性質に依存する。
与えられた組成物の性質に関係なく、追加のワクチン組成物もまた、本開示の免疫原を伴う可能性がある。したがって、感染を予防または治療する目的（例えば、予防ワクチンまたは治療ワクチン）で、本明細書に開示される免疫原を含む組成物は、さらに、他のワクチン医薬品を含み得る。複数の有効成分を含むそのような組成物の使用は、臨床医の裁量に任されている。
いくつかの実施形態によれば、医薬製剤中の本開示の免疫原性ポリペプチドの濃度は、０．０１重量％未満～５０重量％以上までのいずれかを含む、広い変動の対象となる。得られる組成物の体積及び粘度等の要因も考慮しなければならない。そのような組成物に使用される溶媒または希釈剤としては、水、ジメチルスルホキシド、ＰＢＳ（リン酸緩衝生理食塩水）、または生理食塩水自体、または他の可能な担体もしくは賦形剤が挙げられる。
いくつかの実施形態によれば、本開示による医薬組成物は、約１ナノグラム～約２０００マイクログラムのＤＮＡを含む。いくつかの好ましい実施形態によれば、本開示による医薬組成物は、約５ナノグラム～約１０００マイクログラムのＤＮＡを含む。いくつかの好ましい実施形態によれば、医薬組成物は、約１０ナノグラム～約８００マイクログラムのＤＮＡを含有する。いくつかの好ましい実施形態によれば、医薬組成物は、約０．１～約５００マイクログラムのＤＮＡを含有する。いくつかの好ましい実施形態によれば、医薬組成物は、約１～約３５０マイクログラムのＤＮＡを含有する。いくつかの好ましい実施形態によれば、医薬組成物は、約２５～約２５０マイクログラムのＤＮＡを含有する。いくつかの好ましい実施形態によれば、医薬組成物は、約１００～約２００マイクログラムのＤＮＡを含有する。
本開示のペプチド及びポリペプチドはまた、エクスビボで調製された樹状細胞等の専門的な抗原提示細胞に添加することができる。
投与
本開示による免疫原性組成物は、様々な経路による個体または集団への投与によって感染性病原体に対して使用することができる。組成物は、非経口的または経口的に投与することができ、非経口的である場合は、全身的または局所的のいずれかに投与することができる。非経口経路としては、皮下、静脈内、皮内、筋肉内、腹腔内、鼻腔内、経皮、または頬側の経路が挙げられる。１つ以上のそのような経路が使用され得る。非経口投与は、例えば、ボーラス注射または経時的な漸進的灌流によることができる。
いくつかの実施形態によれば、本開示は、本開示の免疫原が、本明細書に開示されるポリペプチドまたは活性断片をコードするポリヌクレオチドの形態で、送達または投与され、それによってペプチドまたはポリペプチドまたは活性断片がインビボで産生されるワクチンを提供する。ポリヌクレオチドは、好適な発現ベクターに含まれ、薬学的に許容される担体と組み合わされ得る。多種多様なベクターが利用可能であり、当技術分野の当業者には明らかである。免疫化プロトコルにおいて有用なワクシニアベクター及び方法は、米国特許第４，７２２，８４８号に記載されている。その開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書に記載の組成物は、他のワクチンの送達の前、同時、または後に投与することができる。また、投与部位は、投与されている他のワクチン組成物と同じであっても異なっていてもよい。
組成物による投与量治療は、単回投与スケジュールまたは複数回投与スケジュールであり得る。複数回投与スケジュールとは、ワクチン接種の主要なコースが１～１０回の個別の投与であり、その後、免疫応答を維持する及び／または強化するために選択された、後続の時間間隔で他の投与が行われ得るスケジュールであり、例えば、２回目の投与では１～４ヶ月、必要に応じて次の投与が数ヶ月後である。投与レジメンはまた、少なくとも、モダリティの効力、使用されるワクチン送達、対象の必要性によって決定され、開業医の判断に依存するであろう。
本開示の特定の実施形態では、各注射は、上記のワクチンの免疫化中に、異なるベクター源からの組換えワクチンを含む。
プライムブースト
本開示のいくつかの実施形態によれば、上記のワクチン免疫化プロセスにおいて、ワクチンは、「プライムアンドブースト」免疫化戦略で免疫化され、各組換えワクチンは、少なくとも１回接種される。いくつかの実施形態によれば、本開示は、プライミング組成物の投与によって誘導される免疫応答が、ブースト組成物の投与によってブーストされる「プライム及びブースト」免疫化レジメンに関する。例えば、効果的なブーストは、遺伝子またはＤＮＡプラスミドワクチンでプライミングした後、サブユニットまたはタンパク質ワクチンを使用して達成することができる。本開示のいくつかの実施形態は、遺伝子またはＤＮＡプラスミドワクチンを使用して抗原にプライミングされた免疫応答にブーストをもたらすためにサブユニットまたはタンパク質ワクチンを使用する。
本開示の実施形態の使用により、サブユニットまたはタンパク質ワクチンが、ＤＮＡワクチンによってプライミングされた免疫応答をブーストすることが可能になる。一価または他の多価ワクチンも使用できる。
有利には、プライム及びブーストの両方に筋肉内免疫化を使用するワクチン接種レジメンを使用することができ、例えば、ヒトにおいて免疫応答を誘導するのに好適である一般的な免疫化レジメンを構成する。
様々な態様及び実施形態における本開示のいくつかの実施形態では、抗原をコードする核酸の以前の投与によってプライミングされた抗原に対する免疫応答をブーストするためのサブユニットまたはタンパク質ワクチンを使用する。
いくつかの実施形態によれば、本開示は、抗原に対する免疫応答をブーストするためのサブユニットまたはタンパク質ワクチンの使用を提供する。
いくつかの実施形態によれば、本開示は、個体において抗原に対する免疫応答を誘導する方法を提供し、この方法は、ＨＡ等の抗原をコードするＤＮＡワクチンを含むプライミング組成物を個体に投与し、次いで、サブユニットまたはタンパク質ワクチンを含むブースト組成物を投与することを含む。
いくつかの実施形態によれば、本開示は、プライミングするための遺伝子ワクチン及びブーストするためのサブユニットまたはタンパク質ワクチンの使用を提供する。
プライミング組成物は、抗原をコードするＤＮＡを含み得、そのようなＤＮＡは、例えば、哺乳動物細胞において複製することができない環状プラスミドの形態である。選択可能マーカーは、臨床的に使用される抗生物質に耐性があるべきではないため、例えば、カナマイシン耐性がアンピシリン耐性よりも好まれる。抗原の発現は、哺乳動物細胞中で活性のあるプロモーター、例えばサイトメガロウイルス即時初期（ＣＭＶ ＩＥ）プロモーターによって駆動されるものとする。
本開示のいくつかの実施形態によれば、プライミング組成物の投与後に、第１及び第２のブースト組成物によるブーストを行い、第１及び第２のブースト組成物は、例えば、以下に例示するように、互いに同じであるかまたは異なる。さらに、本開示のいくつかの実施形態から逸脱することなく、ブースト組成物を使用することができる。
プライミング及びブースト組成物のいずれかまたは両方は、α－インターフェロン、ガンマ－インターフェロン、血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）、顆粒球マクロファージ－コロニー刺激因子（ｇＭ－ＣＳＦ）、顆粒球－コロニー刺激因子（ｇＣＳＦ）、腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）、表皮成長因子（ＥＧＦ）、ＩＬ－１、ＩＬ－２、ＩＬ－４、ＩＬ－６、ＩＬ－８、ＩＬ－１０及びＩＬ－１２、またはそのためのコード核酸等のアジュバントまたはサイトカインを含み得る。
ブースト組成物の投与は、一般に、プライミング組成物の投与後数週間または数ヶ月、好ましくは約２～３週間または４週間、または８週間、または１６週間、または２０週間、または２４週間、または２８週間、または３２週間である。いくつかの実施形態によれば、ブースト組成物は、プライミング組成物の投与後、約１週間、または２週間、または３週間、または４週間、または５週間、または６週間、または７週間、または８週間、または９週間、または１６週間、または２０週間、または２４週間、または２８週間、または３２週間投与するために製剤化される。
与えられた組成物の性質に関係なく、追加のワクチン組成物もまた、本開示の免疫原を伴う可能性がある。したがって、ウイルス感染を予防または治療する目的で（例えば、予防または治療用ワクチン）、本明細書に開示される免疫原を含む組成物は、さらに他のワクチン医薬品を含み得る。複数の有効成分を含むそのような組成物の使用は、臨床医の裁量に任されている。
対象
いくつかの実施形態によれば、治療を必要とする対象は、感染症を有するかまたは感染するリスクのある対象（例えば、ウイルス、細菌、真菌または原虫感染症を有するかまたは感染するリスクのある対象）である。
免疫抑制中のウイルス感染は、移植、リウマチ、及び他の免疫不全状態（ＨＩＶ等）での主要な合併症である。したがって、本開示の養子免疫に基づく実施形態に従って治療され得る対象には、免疫低下対象が含まれる。
いくつかの実施形態によれば、「感染症を有する対象」は、体内で急性または慢性の検出可能なレベルの微生物を有する感染性微生物に曝露された対象、または感染性微生物の徴候及び症状を有する対象である。対象における感染症を評価及び検出する方法は、当業者に知られている。「感染のリスクのある対象」は、感染性微生物と接触することが予測され得る対象である。そのような対象の例は、医療従事者または感染の発生率が高い、世界の一部に旅行する人々である。いくつかの実施形態によれば、対象は、感染を有するための１つ以上のリスク因子を有するため、対象は、感染のリスクが高い。感染のリスク因子の例としては、例えば、免疫抑制、免疫不全、年齢、外傷、火傷（例えば、熱傷）、手術、異物、がん、新生児、特に早産新生児が挙げられる。感染のリスクの程度は、対象が有するリスク因子が多数であること、重症度または大きさによって異なる。リスクチャート及び予測アルゴリズムは、リスク要因の存在及び重症度に基づいて、対象の感染のリスクを評価するために利用できる。対象における感染のリスクを評価する他の方法は、当業者によって知られている。いくつかの実施形態によれば、感染のリスクが高い対象は、明らかに健康な対象であり得る。「明らかに健康な対象」とは、疾患の徴候または症状を有さない対象である。
いくつかの実施形態によれば、ワクチン接種の標的集団に関連する年齢以外の要因が考慮される。これらの要因には、これらに限定されないが、併存疾患、地理的要因（微生物の流行等）、栄養状態、及び医原性免疫抑制が挙げられる。
キット
本開示の方法及び組成物の使用を容易にするために、ワクチン成分及び／または組成物のいずれか、例えば、様々な製剤中のウイルス等、及び実験的または治療的ワクチン目的のためのパッケージングに有用な緩衝液、細胞、培養培地等の追加の成分は、キットの形態でパッケージングすることができる。典型的には、キットは、上記の構成要素に加えて、例えば、開示の方法を実施するための説明書、パッケージング材料、及び容器を含むことができる追加の材料を含む。
値の範囲が提供される場合、範囲の上限と下限と間の、文脈に別途明示のない限り、下限の単位の１０分の１までの各介在値、及び他の任意の記載値またはその記載範囲の介在値が発明に含まれることが理解される。より小さな範囲に独立して含まれ得るこれらのより小さな範囲の上限及び下限もまた、本発明に含まれ、記載の範囲において特に除外された限界に従う。記載の範囲が、限界の一方または両方を含む場合、限界に含まれるものの両方を除外する範囲も本発明に含まれる。
別途記載のない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する当業者により一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載されているものと類似または同等の任意の方法及び材料も、本発明の実施または試験に使用することができるが、例示的な方法及び材料が記載されている。本明細書で言及される全ての刊行物は、刊行物が引用されることに関連する方法及び／または材料を開示及び説明するために、参照により本明細書に組み込まれる。単数形が使用される本開示全体を通して、複数形が推論され得、逆もまた同様であり、いずれかの使用が限定的であると見なされるべきではないことも理解されるべきである。
本明細書で考察される刊行物は、本出願の出願日の前の、それらの開示のためにのみ提供され、それぞれは、全体が参照により組み込まれる。本明細書では、本発明が、先行発明であることをもって、そのような刊行物に先行する権利がないことを認めるものと解釈されるべきではない。さらに、提供される発行日は、個別に確認する必要があり得る実際の発行日とは異なることがある。
以下の実施例は、当業者らに、本発明の製造及び使用方法の完全な開示及び説明を提供するために記載され、説明を提供するために提示されており、発明者らが自らの発明と見なす範囲を制限することを意図するものもなく、以下の実験が実施された全てまたは唯一の実験であることを表すことを意図するものでもない。使用される数値（例えば、量、温度等）に関して正確さを保証するための取り組みがなされているが、いくつかの実験誤差及び偏差を考慮に入れなければならない。別途指示のない限り、部は、重量部であり、分子量は、重量平均分子量であり、温度は、セ氏温度であり、圧力は、大気圧または大気圧付近である。
実施例１：保存されたタンパク質のコンセンサス配列の生成
実施例１Ａ：
ほんの一例として、保存されたタンパク質のコンセンサス配列（複数可）の使用は、保存された配列の調製された病原性ライブラリーから複数の配列アラインメントを実施し、それについて同定されたコンセンサス配列を達成することによって達成することができる。
病原体ライブラリーの調整
いくつかの実施形態によれば、病原体ライブラリーは、参照ゲノムまたは保存されたタンパク質配列、ならびに類似のゲノムまたは保存されたタンパク質配列を含むであろう。
参照ゲノムまたはタンパク質配列を含むＤＮＡライブラリーの調製は、当技術分野で知られている方法を介して生成することができる。
例えば、参照ゲノム／タンパク質配列は、本明細書に記載されているように見つけることができる。簡単に言えば、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ （ＮＣＢＩ）（参照：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／）、等のデータベース、具体的には、例えば、ＮＣＢＩのＧｅｎＢａｎｋ、ＥＭＢＬのヌクレオチド配列データベース、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ（ＵｎｉＰｒｏｔ）、及びＰｒｏｔｅｉｎ Ｄａｔａ Ｂａｎｋ（ＰＤＢ）で、選択した病原体の参照ゲノムを検索し、発現した保存されたタンパク質をフィルタリングして、コード遺伝子配列を指定できる。ＮＣＢＩデータベースにアクセスして、［ａｌｌ ｄａｔａｂａｓｅｓ（すべてのデータベース）］ドロップダウンボックスで、［Ｇｅｎｏｍｅ（ゲノム）］を選択する。目的の病原体の種名を検索フィールドに入力し、送信する。参照ゲノムオプションを選択する。次に、［Ｒｅｌａｔｅｄ Ｔｏｐｉｃｓ（関連トピック）］ヘッダーの下の［Ｇｅｎｅ（遺伝子）］オプションを選択する。次に、結果をフィルタリングして、タンパク質コード配列を生成する。次に、カスタムフィルタが作成され、タンパク質配列に関連付けられた遺伝子レコードに関連付けられた遺伝子レコード、バリエーション情報、相同性データ、及び／または保存されたドメインを含むように計算されたタンパク質をフィルタリングする。あるいは、Ｇｅｎｏｍｅ Ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｔａｂｌｅ（ゲノム概要表）から、保存された発現タンパク質を表示するためにＰｒｏｔｅｉｎ Ｄｅｔａｉｌｓ（タンパク質の詳細）を選択することもできる。所望の各レコードを選択することにより、マルチプルアラインメントで使用される識別番号または配列が生成される。
同様のゲノムまたはタンパク質配列は、当技術分野で知られている方法を介して生成することができる。例えば、調査中の病原体のリファレンスゲノムレコードの［（Ｒｅｌａｔｅｄ Ｔｏｐｉｃｓ）関連トピック］ヘッダーで［（Ｏｔｈｅｒ Ｇｅｎｏｍｅｓ）その他のゲノム］を選択すると、様々な異なる株、バリアント、グループ、クレード、血清型、及び亜型の他の関連ゲノムが生成される。あるいは、病原体種の様々な異なる株、バリアント、グループ、クレード、血清型、及び亜型のゲノム及びタンパク質配列は、Ｏｒｇａｎｉｓｍ ｏｒ ｔｈｅ Ｐｒｏｔｅｉｎ ｒｅｃｏｒｄ（生物またはタンパク質レコード）を選択することにより、参照ゲノムレコードからＧｅｎｏｍｅ Ａｓｓｅｍｂｌｙ（ゲノムアセンブリ）及びＡｎｎｏｔａｔｉｏｎ Ｒｅｐｏｒｔ（注釈レポート）から取得できる。
あるいは、同様の保存されたタンパク質配列の検索は、当技術分野で知られているアルゴリズムを介して生成することができ、ＦＡＳＴＡ（参照元ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｅｂｉ．ａｃ．ｕｋ／Ｔｏｏｌｓ／ｓｓｓ／ｆａｓｔａ／）、ＣｌｕｓｔａｌＷ（参照元ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｅｂｉ．ａｃ．ｕｋ／Ｔｏｏｌｓ／ｍｓａ／ｃｌｕｓｔａｌｗ２／）、ＨＭＭＥＲ（（参照元ｈｔｔｐ：／／ｈｍｍｅｒ．ｏｒｇ／）、ＭＭｓｅｑｓ２（参照元ｈｔｔｐｓ：／／ｇｉｔｈｕｂ．ｃｏｍ／ｓｏｅｄｉｎｇｌａｂ／ｍｍｓｅｑｓ２）、及びＢａｓｉｃ Ｌｏｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｓｅａｒｃｈ Ｔｏｏｌ（ＢＬＡＳＴ；参照元ありますｈｔｔｐｓ：／／ｂｌａｓｔ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／Ｂｌａｓｔ．ｃｇｉ）を利用して、同様のゲノムまたはタンパク質配列を生成することができる。ＢＬＡＳＴでは、配列アラインメントを実行してスコアリングし、特定のクエリ配列に対して、類似したヌクレオチドまたはタンパク質配列を見つける。検索は、大規模データベース（典型的には、ｎｒデータベース）に対して実行され、アルゴリズムでは、スコアリングされた出力一致の統計的有意性も定量化する。
検索は、特定のスコアリングマトリックス及びギャップペナルティが与えられた場合に、配列間の類似性を定量化するスコアを最大化する。広く使用されているスコアリングマトリックスは、当技術分野で知られており、Ｐｏｉｎｔ Ａｃｃｅｐｔｅｄ Ｍｕｔａｔｉｏｎ（ＰＡＭ）マトリックス及びＢＬＯｃｋｓ ＳＵｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ Ｍａｔｒｉｃｅｓ（ＢＬＯＳＵＭ）が含まれる。これらのマトリックスは、アミノ酸のすべてのペア間の類似性を定量化するため、同じまたは類似のアミノ酸のペアは、高いスコアを有し、異なるアミノ酸のペアは、低いスコアに関連付けられるようになる。ギャップペナルティは、ギャップ（オープニング）に対するものであり、類似性スコアを最大化するためにアラインメントされた配列の１つに挿入される。ギャップペナルティは、すでに存在しているギャップの拡張と比較した場合、新しいギャップの方が大きくなる。ＢＬＡＳＴは、異なるスコアリングマトリックス及びギャップペナルティを使用するようにパラメータ化できるため、同じ配列に対して異なるアラインメントが得られる。例えば、パラメータにより、整列された（類似の）ターゲット配列の最大数が制限され、最大Ｅ‐値を設定できる。Ｅ‐値は、類似性の統計的有意性を定量化し、値が低いほど、類似性が高くなる。パラメータフィルタには、クエリとデータベースシーケンスと間のワード一致を見つけることも含み、小さいワードサイズを使用すると、検索の感度が高くなる。「ｍａｘｉｍａｌ ｍａｔｃｈｅｓ ｉｎ ａ ｑｕｅｒｙ ｒａｎｇｅ（クエリ範囲内の最大一致）」パラメータでは、一致の数が制限される。
送信されたときに、この検索により類似タンパク質が生成される。保存されたタンパク質の同定は、見つかった類似配列が参照配列と一致している割合（パーセント）、例えば、５０～１００％、７０～１００％、８０～１００％、または９０～１００％を示す、限定された同定一致を選択することにより、フィルタリングできる。次に、病原体ライブラリーは、プレーンテキストまたはＦＡＳＴＡ形式で所望の配列または識別番号を選択することによって調製できる。
配列アラインメント
ゲノム／タンパク質参照用の配列及びその類似配列を含むライブラリーは、配列が整列される。例えば、以下の表１を参照されたい。
Figure 2023510542000001
Figure 2023510542000002
Figure 2023510542000003
本明細書に記載のとおり、複数の配列を整列させる複数の公的に利用可能なツールが存在する。ＣｌｕｓｔａｌＯｍｅｇａは、マルチプルアラインメント（ＭＳＡ）を作成するために使用される。これは、異なる配列からの相同残基が、列に可能な限り整列するように、３つ以上の相同ヌクレオチドまたはアミノ酸配列を一緒に整列させるための手順である。配列アラインメントには、２つの種類があり、すなわち、一連の文字またはパターンについて２つ（ペアワイズ）またはそれ以上の配列（複数）を比較する。配列は、プログラムによって段階的に（最初の２つの配列、次に１つずつ）整列される。配列がグループにアラインメントされている場合、または２つの配列グループ間にアラインメントがある場合、最も高いアラインメントスコアを有するアラインメントが実行される。アライメントのギャップ記号は、アスタリスク等の中立的な文字に置き換えられる。
コンセンサス配列の同定
コンセンサス配列（複数可）は、データを分析し、配列のすべてにわたってほぼまたは完全に均一である領域を認識することによって同定される。最も保存されたコンセンサス配列が、エピトープ予測のために選択される。
ほんの一例として、レトロウイルス科ウイルスの科の保存されたタンパク質（複数可）、例えば、ヒト免疫不全ウイルスのコンセンサス配列は、先行技術において知られており、ＧｅｎＢａｎｋ（登録商標）、ＤＮＡ ＤａｔａＢａｎｋ ｏｆ Ｊａｐａｎ（ＤＤＢＪ）またはＥｕｒｏｐｅａｎ Ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ Ａｒｃｈｉｖｅ（ＥＮＡ）等のデータベースを研究することによって見つけることができ、その中の各ウイルスバリアントに提供された配列からコンセンサス配列を決定する。例えば、ヒト免疫不全ウイルスのゲノム及びその血清型はマッピングされ、ＧｅｎＢａｎｋに送信する。Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＮＣＢＩ）のゲノムデータベース（参照元ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｇｅｎｏｍｅ）の検索では、例えば、ＨＩＶ－１の代表的なゲノム情報を提供する。メインページには、各ｍＲＮＡの記録、及びゲノムによってコードされるタンパク質配列が表示される。重要なことに、記録されるのは、上記の表１に列挙されているような保存されたタンパク質配列である。
種のすべて（この送信時は４９９）の参照または代表的なゲノムのリストまたはゲノムアセンブリ及び注釈レポートを選択すると、すべてのゲノムバリアント、及び各ゲノムバリアントのＧｅｎＢａｎｋアクセッション番号またはＲｅｆＳｅｑアクセッション番号のいずれかリストが表示される（アセンブリ列）。
最初のＧｅｎＢａｎｋアクセッション番号を選択すると、各ｍＲＮＡのレコード、及び最初のゲノムバリアントによってコードされたタンパク質配列が表示される。第２のＧｅｎＢａｎｋアクセッション番号を選択すると、各ｍＲＮＡのレコード、及び第２のゲノムバリアントによってコードされたタンパク質配列が表示される。全ゲノムバリアントまたはタンパク質配列バリアントの選択は、すべてまたはすべての所望のバリアントが見つかるまで繰り返すことができる。
ゲノムまたはタンパク質の配列アラインメントの次の配列アラインメントは、ＣｌｕｓｔａｌＷ２（参照元ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｅｂｉ．ａｃ．ｕｋ／Ｔｏｏｌｓ／ｍｓａ／ｃｌｕｓｔａｌｗ２／）等、複数の配列をアラインメントする機能を備えた配列アラインメントデータベースを含む、任意の公開されているソフトウェアにすべてのバリアントを入力することによって、見つけることができる。配列タイプとしてＤＮＡを選択して配列をインポートすると、アスタリスクが付いたバリアントにおける相同性を示す配列のアラインメントが生成される。
次に、すべてのバリアントにおいてほぼまたは完全に均一である領域の同定は、コンセンサス配列の同一性をもたらす。一塩基多型が存在する場合、点突然変異は、ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ．ｏｒｇ／ｓｍｓ／ｉｕｐａｃ．ｈｔｍｌ．から取得できる適切なＩＵＢＷｏｂｂｌｅベースコードに置き換えることができる。
あるいは、Ｇａｌａｘｙ（参照元ｕｓｅｇａｌａｘｙ．ｏｒｇ）等のツールを使用してもよく、データをダウンロードして適切なフィルタを選択したときに、コンセンサス配列が取得され得る。
別の代替案では、ウイルス固有の配列データベースが存在し、例えば、ＨＩＶ－１の場合、ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｈｉｖ．ｌａｎｌ．ｇｏｖ／ｃｏｎｔｅｎｔ／ｓｅｑｕｅｎｃｅ／ＨＩＶ／ＣＯＮＳＥＮＳＵＳ／Ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ．ｈｔｍｌから取得できる。コンセンサス配列は、適切なダウンロード形式、コンピュータータイプ、領域、及び整列したタンパク質オプションを選択することによって得られる。この場合、入力アラインメントは、ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｈｉｖ．ｌａｎｌ．ｇｏｖ／ｃｏｎｔｅｎｔ／ｓｅｑｕｅｎｃｅ／ＨＩＶ／ｍａｉｎｐａｇｅ．ｈｔｍｌから取得されたＨＩＶシーケンスデータベースＷｅｂアラインメントである。これらの配列は、取得後に追加のアノテーションが付けられている。具体的には、コンセンサス配列の疑問符が解決され、グリコシル化部位が整列されている。入力により、コンセンサス配列は、コンセンサスＷｅｂサイトを使用して構築した。コンセンサス配列は、アラインメント内に３つ以上（４つ以上ではなく）の配列を有するすべての亜型グループに対して計算されたことを除いて、コンセンサスＷｅｂサイトのデフォルト値に従って計算した。亜型グループの列に同数の２つの異なる文字が含まれている場合、Ｍグループ全体で同じ列を調べ、最も一般的な文字をコンセンサスとして使用することによって、同点を解決した。ＤＮＡコンセンサス配列内の大文字は、コンセンサスを作り出すために使用されるすべての配列内で、ヌクレオチドがその位置に完全一致で保存されていることを示す。非一致の場合、最も一般的なヌクレオチドは、小文字で示される。複数の挿入及び欠失にまたがる領域を整列させることは困難である。したがって、アラインメントは、グリコシル化部位のそのような領域内に固定され、そのような領域にまたがる最小のエレメントを保存する。タンパク質コンセンサス配列は、常に大文字であり、その位置にある最も一般的なアミノ酸を示す。
実施例１Ｂ：
タンパク質、ＤＮＡ、及び／またはＲＮＡ配列を導出する複数の公的に利用可能なデータバンクがあり、例えば、ＮＣＢＩのＧｅｎＢａｎｋ、ＥＭＢＬのＮｕｃｌｅｏｔｉｄｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｄａｔａｂａｓｅ、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ（ＵｎｉＰｒｏｔ；）、及びＰｒｏｔｅｉｎ Ｄａｔａ Ｂａｎｋ（ＰＤＢ）が挙げられる。
病原体ライブラリーの調整
参照ゲノムまたはタンパク質、及び既知の保存されたタンパク質の類似の配列を含むＤＮＡライブラリーの調製物は、当技術分野で知られている方法によって生成することができる。例えば、ＮＣＢＩで「Ａ型インフルエンザウイルス」（Ａ／Ｓｈａｎｇｈａｉ／０２／２０１３（Ｈ７Ｎ９）を検索し、及び参照ゲノム「Ａ型インフルエンザウイルス」（ＲｅｆＳｅｑ Ｎｏ．ＮＣ＿０２６４２２．１）を選択し、保存されたタンパク質のタンパク質配列または識別番号を選択した。
第２の参照ゲノムのタンパク質配列も選択し、複数の配列アラインメントが取得される。ＮＣＢＩは、参照ゲノム「Ａ型インフルエンザウイルス（Ａ／Ｐｕｅｒｔｏ Ｒｉｃｏ／８／１９３４（Ｈ１Ｎ１））」（ＲｅｆＳｅｑアクセッション番号 ＮＣ＿００２０１８）を検索した。
Figure 2023510542000004
あるいは、ＢＬＡＳＴＰ（クエリタンパク質配列を特定のタンパク質データベース内の配列と比較する汎用タンパク質配列アラインメントプログラムである）では、選択された保存タンパク質に類似したコンセンサス配列を検索する。「Ｅｎｔｅｒ Ｑｕｅｒｙ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ（クエリ配列の入力）」ボックスに、選択したタンパク質参照配列を入力する（テキストボックスに直接入力する、またはファイルを介してアップロードする）。配列（複数化）は、ＦＡＳＴＡ形式で提供されるか、またはクエリタンパク質が、ＮＣＢＩデータベース内で見られるアクセッション番号またはＮＣＢＩｇｉ番号のいずれかで同定されるかのいずれかである。「Ｃｈｏｏｓｅ Ｓｅａｒｃｈ Ｓｅｔ（検索セットの選択）」ボックスで、ターゲット生物（病原体）を選択する（データベースには、現在利用可能な、ｉｎｃｌｕｄｅｎｒ、ＲｅｆＳｅｑ、ＰＤＢ、ＳＷＩＳＳ－ＰＲＯＴ等がある）。「Ｐｒｏｇｒａｍ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ（プログラム選択）」ボックスでは、確実にＢＬＡＳＴＰを選択する。ＢＬＡＳＴパラメータは、事前に選択したデフォルトパラメータに設定する。アラインされたターゲット配列の最大数のデフォルト値が使用される（値＝１００）。デフォルトのＥ－値は１０である。これは、類似した配列の約１０が偶然に見つかることが予想されることを意味する。タンパク質のデフォルトのワードサイズが使用される（値＝６）。「ｍａｘｉｍａｌ ｍａｔｃｈｅｓ ｉｎ ａ ｑｕｅｒｙ ｒａｎｇｅ（クエリ範囲内の最大一致）」パラメータは、デフォルト値の０に設定され、これは、制限がないことを意味する。デフォルトのスコアリングマトリックス及びギャップペナルティのデフォルト設定は、ギャップを開くためのＢＬＯＳＵＭ６２及び１１、ギャップの拡張を行うための１として使用される。送信されると、保存されたタンパク質（複数可）の類似の配列または識別番号が検索され、生成され、その上でＤＮＡライブラリーが調製される。
配列アラインメント
整列させる配列は、テキストボックスに直接入力するか、ファイルとしてアップロードする。配列は、プレーンテキストまたはＦＡＳＴＡ形式で入力する。ＣｌｕｓｔａｌＷ２が実行され、配列全体で均一性を有する領域のグラフィック表現が生成される。
コンセンサス配列の同定
コンセンサス配列（複数可）は、データを分析し、すべての配列においてほぼまたは完全に均一である領域を認識することによって同定される。最も保存されたコンセンサス配列が、エピトープ予測のために選択される。
実施例２：エピトープ予測
病原体のＴ細胞エピトープは、公開されている複数のデータベースを使用して予測可能である。ＳＹＦＰＥＩＴＨＩを利用するＩｍｍｕｎｅ Ｅｐｉｔｏｐｅ Ｄａｔａｂａｓｅ ａｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ（ＩＥＤＢ）（参照元ｈｔｔｐ：／／ｓｙｆｐｅｉｔｈｉ．ｄｅ／ＢＭＩ－ＡＩｎｆｏｓ．ｈｔｍｌ）では、Ｔ細胞エピトープを予測する。
ＭＨＣクラスＩ結合予測の生成
クラスＩ結合予測を実行するために、特定の保存されたタンパク質の少なくとも１つのコンセンサス配列をＩＥＤＢに入力する（配列は、プレーンテキストとして入力し、配列を空白で区切って、ＦＡＳＴＡ形式で、またはタンパク質を含むファイルを指定することによる）。検索のコンセンサス方法（複数可）を選択する。ヒトとしてのＭＨＣ種は、複数の対立遺伝子及びエピトープ長（例えば、９、１０、１１、１２、１３、１４）を含む選択されたオプションにより指定される。
結合親和性しきい値の較正
結合親和性のデータの品質を確保するために、検索を較正して、５００ｎＭ未満のＩＣ５０値で結合するペプチドを予測するようにする。これは、すべてのエピトープのうちの８０～９０％の免疫原性に関連する確立されたしきい値である。
検索が送信されると、タンパク質配列が指定された長さのすべての可能なペプチドに構文解析され、それぞれの予測される結合親和性が計算される。このツールは、予測された親和性をランダムに選択されたペプチドの大規模なセットの親和性と比較し、パーセンタイルランクを割り当てる（パーセンタイルランクが低いほど、高い結合親和性に相当する）。予測ツールは、対立遺伝子、ペプチドの開始位置及び終了位置、ペプチド長さ、ペプチド配列、使用された方法（複数可）、及びパーセンタイルランクの列を含む結果テーブルを生成する。結果は、デフォルトで、予測パーセンタイルランクごとに並べ替えられて表示されるが、配列位置ごとに並べ替えることもできる。
エピトープの選択
対立遺伝子及び長さの組み合わせごとに、最上位１％のペプチドが選択される。
実施例３
以下の実施例は、これらに限定されないが、以下の材料及び方法を使用して実施した。
免疫原配列の設計及び最適化
コンセンサスアミノ酸配列は、Ｇｅｎｂａｎｋデータベースで入手可能なＡ型インフルエンザウイルスの約４０，０００株から推定した。簡潔に説明すると、インフルエンザウイルスの約４０，０００株のＭ１、Ｍ２、ＮＰ、ＰＢ１、ＰＢ２、及びＰＡタンパク質のアミノ酸配列を計算して分析した。アミノ酸配列の各位置で、最も出現頻度の高いアミノ酸をその部位のコンセンサスアミノ酸として使用した。タンパク質配列は、各部位の共有アミノ酸を構成し、それにより、Ｍ１、Ｍ２、ＮＰ、ＰＢ１、ＰＢ２、及びＰＡタンパク質のコンセンサスアミノ酸配列を取得する。
上記のように取得したＰＢ１、ＰＢ２及びＰＡのコンセンサスアミノ酸配列は、以下を使用して分析した：オンラインＣＤ８＋Ｔ細胞エピトープ予測ソフトウェアｓｙｆｐｅｉｔｈｉ．ｄｅ／（Ｓｉｎｇｈ Ｈ，Ｒａｇｈａｖａ ＧＰ．ＰｒｏＰｒｅｄｌ：ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｍｉｓｃｕｏｕｓ ＭＨＣ Ｃｌａｓｓ－Ｉ ｂｉｎｄｉｎｇ ｓｉｔｅｓ．Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ．２００３；１９：１００９－１０１４）及びｔｏｏｌｓ．ｉｍｍｕｎｅｅｐｉｔｏｐｅ．ｏｒｇ／ｍａｉｎ／ｔｃｅｌｌ／（Ｍｏｕｔａｆｔｓｉ Ｍ， ｅｔ ａｌ．Ａ ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ ｅｐｉｔｏｐｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ａｐｐｒｏａｃｈ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｓ ｔｈｅ ｂｒｅａｄｔｈ ｏｆ ｍｕｒｉｎｅ Ｔ（ＣＤ８＋）－ｃｅｌｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ ｖａｃｃｉｎｉａ ｖｉｒｕｓ．Ｎａｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．２００６；２４：８１７－８１９）。以下の最適化された哺乳動物のコドン使用法に従って、配列を改変させた。
ワクチンの構築
２つの連結された免疫原配列を生成した。１つは、ＰＡＰＢ１Ｍ１（配列番号１）と呼ばれ、部分的なＰＡ及びＰＢ１配列及び完全長のＭ１配列で構成されていた。もう１つは、ＮＰＰＢ２Ｍ２（配列番号２）と呼ばれ、部分的なＰＢ２配列及び完全長のＮＰ及びＭ２配列で構成されていた。２つの免疫原配列は、ワクチン構築のために３種類のベクターにクローン化した。ＤＮＡワクチンについては、ｐＳＶ１．０ベクターをバックボーンベクターとして使用した。アデノウイルスベースワクチンの場合、免疫原配列は、最初にｐ－Ｓｈｕｔｔｌｅベクターにクローン化し、その後、Ｅ１／Ｅ３欠失ＡｄＣ６８ベクターにサブクローン化した。得られたベクターは、それぞれ、ＡｄＣ６８－配列番号１、及びＡｄＣ６８－配列番号２と名付けた。ＡｄＣ６８－配列番号１及びＡｄＣ６８－配列番号２を線形化し、ＨＥＫ２９３細胞にトランスフェクトしてアデノウイルスを生成し、ＣｓＣｌ勾配遠心分離によって上清から精製した後、ＵＶ吸光度によってウイルス粒子数を測定した。ＴＴＶワクシニアベースのワクチンについては、ペプチドｐ２ａを使用して、免疫原配列番号１及び配列番号２を連結し、ｐＳＣ６５シャッフルベクターにクローン化し、ＴＫ１４３細胞にトランスフェクトした（本明細書ではＴＴＶ－配列番号１／２と呼ばれる）。続いて、トランスフェクトされた細胞を組換え野生型Ｔｉａｎｔａｎウイルスに感染させ、その後ＢｒｄＵスクリーニングを行い、Ｖｅｒｏ細胞を使用して増幅された組換えウイルスを得た。
免疫原発現におけるワクチンの検証
ＤＮＡベースのワクチンベクターをＨＥＫ２９３細胞にトランスフェクトした。ＡｄＣ６８ベース及びＴＴＶワクシニアベースのウイルスワクチンを使用して、それぞれＨＥＫ２９３細胞及びＶｅｒｏ細胞に感染させた。トランスフェクトまたは感染した細胞を２４時間または４８時間後に回収した。ウエスタンブロットを使用して、抗Ｍ１モノクローナル抗体（ａｂｅａｍ，ａｂ２２３９６）または抗Ｍ２モノクローナル抗体（Ｓａｎｔａ Ｃｒｕｚ，ｓｃ－５２０２６）を使用して、ワクチンコード免疫原の発現を分析した。
抗インフルエンザワクチン免疫原の発現を検出するためのウエスタンブロッティングアッセイの具体的な手順は次のとおりである。
実験サンプルの準備
ｐＳＶ１．０－配列番号１及びｐＳＶ１．０－配列番号２を２９３Ｔ細胞（Ｃｅｌｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ ｆｏｒ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓから購入）にトランスフェクトし、４８時間後に２９３Ｔ細胞を収集した。細胞を７５μｌの細胞溶解物に再懸濁し、２５μｌのタンパク質添加バッファを添加し、１００℃で１０分間インキュベートした。
２９３Ａ細胞をＡｄＣ６８－配列番号１及びＡｄＣ６８－配列番号２で感染させ、２４時間後に収集した。細胞を７５μｌの細胞溶解物に再懸濁し、２５μｌのタンパク質添加バッファを添加し、１００℃で１０分間インキュベートした。
ＴＫ１４３細胞は、ＴＴＶ－配列番号１／２で感染させ、４８時間後に収集した。細胞を７５μｌの細胞溶解物に再懸濁し、２５μｌのタンパク質添加バッファを添加し、１００℃で１０分間インキュベートした。
（２）ウエスタンブロッティング実験は、８％ポリアクリルアミド分離ゲルで実施した。室温で３０分間静置後、１０％ポリアクリルアミド濃縮ゲルを添加し、コームをゲルに静かに挿入し、ゲルが固化するまで３０分間待機した。電気泳動バッファを注ぎ、コームをゆっくりと取り除き、調製したサンプルを順番に添加する。電気泳動は、７０ボルトで３０分間行い、次に電圧を９０ボルトに調整して１．５時間継続した。ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）メンブレンをメタノール中で３０秒間活性化させた後、スポンジ、ろ紙、ＰＶＤＦメンブレンをタンパク質転写液に浸漬させ、順番に置いた。転写装置及びアイスバッグを転写タンクに入れた。転写プロセスは、一定流量２００ｍＡで、２．５時間維持した。タンパク質を転写後、メンブレンを取り出し、５％スキムミルクで１時間遮断した。インフルエンザマトリックスタンパク質１抗体Ｓｈａｎｇｈａｉ Ａｉｂｏ Ｋａｎｇ Ｔｒａｄｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から購入）及びインフルエンザマトリックスタンパク質２抗体（Ｓａｎｔａ Ｃｒｕｚ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｓｈａｎｇｈａｉ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から購入）をそれぞれ、１：１０００及び１：２５０で添加した。シェーカーで、室温で２時間一次抗体とインキュベート後、メンブレンをＴｗｅｅｎ－２０を含むリン酸緩衝液で、各回５分間ずつ３回洗浄した。西洋ワサビペルオキシダーゼ標識ヤギ抗マウスＩｇＧ二次抗体を１：５０００で、メンブレンに添加し、室温で１時間インキュベートした。インキュベーション後、メンブレンを５回、各洗浄５分間、洗浄した。基質溶液とインキュベート後、発光を検出した。
筋肉内免疫によるマウスモデルにおけるＤＮＡワクチンプライムウイルスベクターブースト戦略
６～８週齢の雌Ｃ５７ＢＬ／６マウスは、Ｂ＆Ｋ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｇｒｏｕｐ Ｌｉｍｉｔｅｄ（Ｓｈａｎｇｈａｉ， Ｃｈｉｎａ）から購入し、特定病原体除去（ＳＰＦ）条件下で、ａｎｉｍａｌ ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ ｏｆ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｐｕｂｌｉｃ Ｈｅａｌｔｈ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｆｕｄａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｃｈｉｎａ）に収容されている。マウスを２つの対照群及び２つの実験群に分けた。示されたベクターの組み合わせをマウスに筋肉内免疫した。２つの実験群（１）ＤＮＡ＋ＡｄＣ６８群及び（２）ＤＮＡ＋ＴＴＶ群では、動物は、ｐＳＶ１．０－ＰＡＰＢ１Ｍ１（５０μｇ）及びｐＳＶ１．０－ＮＰＰＢ２Ｍ２（５０μｇ）をプライムとして２回受け、２週間後にＡｄＣ６８－ＰＡＰＢ１Ｍ１（５ｘ１０10ｖｐ）／ＡｄＣ６８－ＮＰＰＢ２Ｍ２（５ｘ１０10ｖｐ）またはＴＴＶ－２ａ（１ｘ１０7ｐｆｕ）をそれぞれブーストとして受けた。２つの対照群では、プライミングベクターのみを空のベクターに置き換えるか、またはプライミングベクター及びブーストベクターを両方とも空のベクターに置き換えた。ワクチン接種４週間後、ＩＦＮ－γＥＬＩＳｐｏｔアッセイ及びサイトカインの細胞内染色を使用した免疫原性評価のために、各群３匹のマウスを屠殺した。
筋肉内経路または鼻腔内経路のいずれかを介して投与されたＡｄＣ６８によるＤＮＡ、ＡｄＣ６８及びＴＴＶワクチンの組み合わせ免疫化
６～８週齢の雌Ｃ５７ＢＬ／６マウスは、５つの群に分けた。対照群は上記と同じであった。４つの実験群は、筋肉内（ｉ．ｍ．）経路または鼻腔内（ｉ．ｎ．）経路のいずれかを介して投与された、ＡｄＣ６８ワクチンを３種類のワクチンの異なる配列で免疫化した。群名は、ワクチンの種類、その後に経路を続く順番で示した（鼻腔内経路は、「ｉ．ｎ．」と省略し、デフォルトの筋肉内経路は、示さなかった）。ワクチン接種４週間後、ＩＦＮ－γＥＬＩＳｐｏｔアッセイ及びサイトカインの細胞内染色を使用した免疫原性評価のために、各群３匹のマウスを屠殺した。
ＩＦＮ－γＥＬＩＳｐｏｔアッセイ
酵素結合免疫吸着スポット（ＥＬＩＳｐｏｔ）アッセイは、マウスＩＦＮ－γＥＬＩＳｐｏｔキット（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ、カタログ番号５５１０８３）を使用して実施した。対照またはワクチン接種マウスを屠殺し、気管支肺胞洗浄細胞及び脾細胞を単離した。２ｘ１０5個の脾細胞を、５μｇ／ｍｌの精製抗マウスＩＦＮ－γでプレコートした９６ウェルプレートに３連で播種し、その後、最終５μｇ／ｍｌ濃度で、６つのウイルス免疫原（Ｍ２、Ｍ１、ＮＰ、ＰＡ、ＰＢ１、ＰＢ２）のうちの１つに特異的なペプチドで刺激した［表１］。合計１６のペプチドが使用され、１つはＭ２に、３つは残りの５つの免疫原に使用した。２４時間刺激後、細胞を脱イオン水で洗浄し、１００μｌのビオチン化抗マウスＩＦＮ－γ（２μｇ／ｍｌ）に室温で２時間曝露し、その後１００μｌのストレプトアビジンＨＲＰを添加する前に徹底的に洗浄した。室温で１時間インキュベート後、細胞を洗浄し、１００μｌの基質溶液を添加して、スポットを発生させた。反応を水で停止させ、スポット形成細胞（ＳＦＣ）の数を自動ＥＬＩＳＰＯＴソフトウェア（Ｓａｉｚｈｉ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）を使用して測定した。
サイトカインの細胞内染色
脾細胞は、上記のように調製した。２ｘ１０6脾細胞を、抗マウスＣＤ１０７ａ－ＰＥ（ＢｉｏＬｅｇｅｎｄ）抗体の存在下で、等量の上記の１６個のペプチドすべてからなるペプチドプールで１時間刺激後、６時間、１μｌ／ｍｌブレフェルディン（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ）に曝露した。次に、細胞を洗浄し、表面特異的マウス抗体ＬＩＶＥ／ＤＥＡＤ－ＡｍｙＣａｎ，ＣＤ３－ＰｅｒＣＰ－ｃｙ５．５，ＣＤ８－ＰＢ（ＢｉｏＬｅｇｅｎｄ）で染色した。その後、ＢＤ Ｃｙｔｏｆｉｘ／Ｃｙｔｏｐｅｒｍキットを使用して細胞を透過処理し、ＦＩＴＣ抗マウスＩＦＮ－γ抗体及びＰＥＣｙ７抗マウスＴＮＦａ抗体（ＢｉｏＬｅｇｅｎｄ）によって、細胞内サイトカインを染色する。Ｆｏｒｔｅｓｓａ Ｆｌｏｗサイトメーター（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ）を使用してサンプルを測定し、ＦｌｏｗＪｏ １０．０．６ソフトウェア（Ｔｒｅｅ Ｓｔａｒ）を使用してデータを分析した。
Ａ型インフルエンザウイルスによる感染チャレンジ
ワクチン接種の４週間後、マウスは、いずれかのインフルエンザＡ／ＰＲ８（Ｈ１Ｎ１）ウイルスまたはインフルエンザＡ／Ｓｈａｎｇｈａｉ／４６６４Ｔ／２０１３（Ｈ７Ｎ９）ウイルスでチャレンジした。体重及び生存率は、チャレンジ後１４日間モニターした。各群５匹のマウスをチャレンジ後５日目に屠殺して、ウイルス力価を測定し、肺の病理学的変化を評価した。チャレンジの全過程で、対照群及び２つの鼻腔内群の半数のマウスを、溶解したＦＴＹ７２０を濃度２μｌ／ｍｌで含む飲料水に自由に曝露させた。Ｈ７Ｎ９ウイルスに関連するすべての実験は、Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ｂｉｏｓａｆｅｔｙ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ａｔ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｐｕｂｌｉｃ Ｈｅａｌｔｈ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｃｅｎｔｅｒ， Ｆｕｄａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙによって承認された標準操作プロトコルに従って、バイオセーフティレベル３の実験室で実施された。
肺のウイルス負荷量の決定
全ＲＮＡを肺組織から抽出し、インフルエンザウイルス特異的プライマーを使用して、ＴａｑＭａｎリアルタイム逆転写ＰＣＲ（ＲＴ－ＰＣＲ）を行い、ウイルス負荷の相対レベルを決定した。正規化のために、グリセルアルデヒドリン酸デヒドロゲナーゼ（ＧＡＰＤＨ）を参照遺伝子として使用した。使用したサーモサイクリング条件は、次のとおりである：４２℃で１０分、９５℃で１分、９５℃で１５秒、６０℃で４５秒の４５サイクル（Ｋｅｓｋｉｎ ＤＢ，ｅｔ ａｌ．Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳ Ａ．２０１５；１１２（７）：２１５１－２１５６）。ＲＥＡＬＰＬＥ３２．２ソフトウェア（Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ）を使用して、データを分析した。プライマー配列は、以下のとおりであった：
Ｈ７Ｎ９ウイルス検出の場合：
Ｆ－５’－ＧＡＡＧＡＧＧＣＡＡＴＧＣＡＡＡＡＴＡＧＡＡＴＡＣＡ－３’（配列番号３）、
Ｒ－５’－ＣＣＣＧＡＡＧＣＴ ＡＡＡＣＣＡＲＡＧＴ ＡＴＣＡ－－３’（配列番号４）、
プローブ －５’－ＣＣＡＧＴＣＡＡＡＣＴＡＡＧＣＡＧＹＧＧＣＴＡＣＡＡＡ－３’（配列番号５）；
ＰＲ８ウイルス検出の場合：
Ｆ－５’－ＧＡＣＣＧＡＴＣＣＴＧＴＣＡＣＣＴＣＴＧＡ－３’（配列番号６）、
Ｒ－５’－ＡＧＧＧＣＡＴＴＣＴＧＧＡＣＡＡＡＧＣＧＴＣＴＡ－３’（配列番号７）；
プローブ－５’－ＴＧＣＡＧＴＣＣＴＣＧＣＴＣＡＣＴＧＧＧＣＡＣＧ－３’（配列番号８）；
ＧＡＰＤＨ参照検出の場合：
Ｆ－５’－ＣＡＡＴＧＴＧＴＣＣＧＴＣＧＴＧＧＡＴＣＴ－３’（配列番号９）、
Ｒ－５’－ＧＴＣＣＴＣＡＧＴＧＴ ＡＧＣＣＣＡＡＧＡ ＴＧ－３’（配列番号１０）、
プローブ－５’－ＣＧＴＧＣＣＧＣＣＴＧＧＡＧＡＡＡＣＣＴＧＣＣ－３’（配列番号１１）
統計分析
すべての統計分析は、ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍ６．０（ＧｒａｐｈＰａｄ Ｓｏｆｔｗａｒｅ，Ｉｎｃ）を使用して実施した。２つの群間比較は、ｔ検定またはマンホイットニー検定のいずれかによって分析した。３つ以上の群間比較は、一元配置分散分析によって分析した。有意差は、ｐ＜０．０５として定義した。
実施例４．インフルエンザ内部遺伝子ベースワクチンの構築
インフルエンザワクチンは、ウイルス内部抗原の保存されたＣＤ８＋Ｔ細胞エピトープを含むように設計した。インフルエンザＭ１、Ｍ２、ＮＰ、ＰＡ、ＰＢ１、ＰＢ２免疫原のコンセンサスアミノ酸配列は、Ｇｅｎｅｂａｎｋデータベースで入手可能なＡ型インフルエンザウイルスの約４０，０００株から推定した。免疫原設計をより効率的にするために、ｓｙｆｐｅｉｔｈｉ．ｄｅ／（スコア＞：２９）及びｔｏｏｌｓ．ｉｍｍｕｎｅｅｐｉｔｏｐｅ．ｏｒｇ／ｍａｉｎ／ｔｃｅｌｌ／（パーセンタイルランク＜０．１）にあるオンライン予測ツールに基づいて、ＰＡ、ＰＢ１、及びＰＢ２のＣＤ８＋Ｔ細胞エピトープを豊富に含む配列のみを含めた。その結果、２つの免疫原配列が生成された。１つは、ＰＡＰＢ１Ｍ１免疫原（配列番号１）として示され、完全長Ｍ１配列と、選択されたＰＡ及びＰＢ１配列とを含む。他方は、ＰＢ２ＮＰＭ２免疫原（配列番号２）として示され、選択されたＰＢ２分節及び完全長ＮＰ、Ｍ２配列（図１Ａ）を含む。
ワクチンは、ＤＮＡベクター、Ｅ１／Ｅ３－欠失複製欠損チンパンジーアデノウイルス（ＡｄＣ６８）、及び組換えＴｉａｎｔａｎワクシニアウイルス（ＴＴＶ）等の３つのプラットフォームで、２つの免疫原を発現するように構築した。最初の２つのプラットフォームでは、２つの免疫原が別々に発現し、その結果、２つのＤＮＡベースのワクチン（ｐＳＶ１．０－ＰＡＰＢＩＭ１（配列番号１）及びｐＳＶ１．０－ＰＢ２ＮＰＭ２（配列番号２））及び２つのＡｄＣ６８ベースのワクチン（ＡｄＣ６８－ＰＡＰＢ１Ｍ１（配列番号１）及びＡｄＣ６８－ＰＢ２ＮＰＭ２（配列番号２））となり；ＴＴＶプラットフォームでは、２つの免疫原が単一のワクシニアワクチン、すなわちＴＴＶ－２ａから発現した。得られたワクチンは、トランスフェクションまたは感染のいずれかによって培養細胞に導入し、細胞溶解物中のコードされた免疫原の発現は、Ａ型インフルエンザＭ１またはＭ２抗原に特異的なモノクローナル抗体を使用したウエスタンブロッティングによって決定した。
免疫原発現のためのウエスタンブロッティングアッセイの結果を図１Ｂ及び図１Ｃに示す。ＤＮＡベクターｐＳＶ１．０、アデノウイルスベクターＡｄＣ６８及びワクシニアベクターＴＴＶはすべて、免疫原ＰＡＰＢＩＭ１（配列番号１）を効率よく発現した。インフルエンザマトリックスタンパク質１抗体とのインキュベーション後、免疫原配列番号１の配列を含まない空ベクターｐＳＶ１．０、ＡｄＣ６８、及びＴＴＶには特定のバンドは見られなかった。その一方で、免疫原配列番号１の配列を含むベクターでは、約１３０ｋＤのバンドが見られた。これは、ＤＮＡベクターｐＳＶ１．０、アデノウイルスベクターＡｄＣ６８及びワクシニアベクターＴＴＶが、免疫原配列番号１を効率よく発現できることを実証している。インフルエンザマトリックスタンパク質２抗体とのインキュベーション後、免疫原ＰＢ２ＮＰＭ２（配列番号２）の配列を含まない空ベクターｐＳＶ１．０、ＡｄＣ６８、及びＴＴＶにおいて特異的なバンドは見出されなかった。その一方で、免疫原配列番号２の配列を含むベクターでは、約１３０ｋＤのバンドが見られた。これは、ＤＮＡベクターｐＳＶ１．０、アデノウイルスベクターＡｄＣ６８及びワクシニアベクターＴＴＶが、免疫原配列番号２を効率よく発現できることを実証している。β－アクチン抗体とのインキュベーション後、タンパク質サイズが約４２ｋＤの有意なバンドが観察され、これは、実験ステップが正確であり、結果が信頼できることをさらに証明している。
実施例５．抗インフルエンザワクチン免疫原に基づくワクチン免疫原性検出
ＤＮＡベクターワクチン、アデノウイルスベクターワクチン、及びワクシニアベクターワクチンは、実施例１に記載のとおり、本開示における免疫原を使用して構築した。マウスは、組換えインフルエンザワクチンで免疫化し、組換えインフルエンザワクチンの免疫原性評価は、免疫化完了後４週間で実施した。
６週齢Ｃ５７ＢＬ／６マウスは、ランダムに３つの群：対照群、アデノウイルス群及びワクシニア群に分けた。具体的な免疫化手順を以下の表３に示す。免疫化は、ｐＳＶ１．０の用量１００μｇ、ＡｄＣ６８１０11ウイルス粒子の用量、ｐＳＶ１．０－配列番号１及びｐＳＶ１．０－配列番号２の接種用量、それぞれ５０μｇ、ＡｄＣ６８－配列番号１及びＡｄＣ６８－配列番号２の接種量、それぞれ５ｘ１０10ウイルス粒子、ならびにＴＴＶ－配列番号１／２の接種量、プラーク形成単位１０7で、筋肉内注射によって行った。ワクチンは、２週間に１回接種させた。
Figure 2023510542000005
ＥＬＩＳｐｏｔ及びサイトカインの細胞内染色（ＩＣＳ）を使用して、マウスの脾臓細胞における組換えインフルエンザワクチンの免疫原性を検出した。
配列番号１及び配列番号２のエピトープ予測、報告されている一般的に使用されるインフルエンザＴ細胞エピトープに基づいて、マウスＴ細胞免疫応答の刺激用に１６のエピトープ単一ペプチドを選択し、それぞれＭ１－１、Ｍ１－２、Ｍ１－３、Ｍ２、ＮＰ－１、ＮＰ－２、ＮＰ－３、ＰＢ１－１、ＰＢ１－２、ＰＢ１－３、ＰＢ２－１、ＰＢ２－２、ＰＢ２－３、ＰＡ－１、ＰＡ－２、ＰＡ－３と名付けた。
ワクチン免疫原性試験の結果を図９Ａ～図９Ｃに示す。ＥＬＩＳｐｏｔアッセイの結果は、対照マウスがスポット形成細胞を示さず、インフルエンザ特異的Ｔ細胞免疫応答を示さなかったこと；アデノウイルス群は、ＮＰ－２及びＰＢ２－１エピトープの両方に対してより高いレベルの細胞性応答を呈したこと；ワクシニア群のマウスは、ＮＰ－２、ＮＰ－３、ＰＢ１－１、ＰＢ１－３、ＰＡ－３及び他のエピトープに対して、より高いＴ細胞免疫応答を呈することを示した。
ＩＦＮγ、ＴＮＦα、及びＣＤ１０７ａ等の細胞内サイトカイン染色を使用して、マウス脾臓細胞におけるインフルエンザ特異的免疫応答のレベルを検出した。ＩＦＮγ、ＴＮＦα、及びＣＤ１０７ａを発現するＴ細胞は、対照群では観察されなかったが、アデノウイルス群及びワクシニア群で観察されたため、インフルエンザの特徴を備えたＴ細胞免疫応答を示した。
まとめると、この実験により、異なるワクチンベクターによって、抗インフルエンザワクチン免疫原の配列番号１及び配列番号２の発現が確認され、すべてが有意なＴ細胞免疫応答を誘導した。
実施例６．ＤＮＡプライム及びウイルスベクターワクチンブーストは、インフルエンザ特異的ＣＤ８＋Ｔ細胞応答を効率よく備える
次に、インフルエンザ特異的な細胞性免疫応答を誘導するために新しく開発されたワクチンの能力をマウスで調べた。マウスを３つの群に分けた。対照群は、２用量の対照ベクターｐＳＶ１．０（１００ｕｇ）及び１用量の対照ベクターＡｄＣ６８－空（１ｘ１０11ｖｐ）で筋肉内免疫化した。ＤＮＡ＋ＡｄＣ６８群及びＤＮＡ＋ＴＴＶ群と名付けた２つの実験群は、ｐＳＶ１．０－ＰＡＰＢ１ＭＩ（５０μｇ）／ｐＳＶ１．０－ＮＰＰＢ２Ｍ２（５０μｇ）の２回の投与で筋肉内免疫化させ、続いてＡｄＣ６８－ＰＡＰＢ１Ｍ１（５ｘ１０10ｖｐ）／ＡｄＣ６８－ＮＰＰＢ２Ｍ２（５ｘ１０10ｖｐ）またはＴＴＶ－２ａ（１ｘ１０7ｐｆｕ）をそれぞれ１回投与して、筋肉内ブーストした（図２Ａ）。ワクチン接種の４週間後、各群３匹のマウスを安楽死させ、脾細胞を単離して、ＩＦＮ－γＥＬＩＳｐｏｔアッセイ（図２Ｂ）及び細胞内サイトカイン染色（ＩＣＳ）アッセイ（図２Ｃ＆図２Ｄ）によって、インフルエンザ特異的ＣＤ８＋Ｔ細胞応答を測定した。
データは、検査した１６のインフルエンザ特異的エピトープペプチドすべての中で（表４）、ＮＰ－２及びＰＢ２－１ペプチドが、両方の実験群のＩＦＮ－γ産生免疫細胞の誘導において優勢であることを示した。しかし、ＤＮＡ＋ＡｄＣ６８群は、ＤＮＡ＋ＴＴＶ群よりも、これら２つのペプチドのいずれかに対して著しく高い細胞性応答を呈した（ＮＰ－２ペプチドでは、ｐ＝０．００６、ＰＢ２－１ペプチドではｐ＝０．００７）（図２Ｂ）。さらに、１６個のペプチドすべてから構成されるペプチドプールで刺激後、ＤＮＡ＋ＴＴＶ群と比較して、有意に多くのＩＦＮ－γ＋／ＴＮＦ－α＋、ＩＦＮ－γ＋細胞、及びＣＤ１０７ａ＋細胞がＤＮＡ＋ＡｄＣ６８群に現れた（ＩＦＮ－γ＋／ＴＮＦ－α，＋細胞ではｐ＝０．００７、ＩＦＮ－γ＋細胞ではｐ＝０．０２９、ＣＤ１０７ａ＋細胞ではｐ＝０．０４９）（図２Ｃ及び図２Ｄ）。対照的に、ＤＮＡ＋ＴＴＶ群は、より広い細胞性応答を呈した（図２Ｂ）。これは、この群からの免疫細胞において、より多くのペプチド、例えば、Ｍ２、ＮＰ－３、ＰＢ１－１、ＰＢ１－３、ＰＡ－１、ＰＡ－３が、わずかではあるが検出可能なＩＦＮ－γ誘導を誘発することが可能であったという事実によって示される。したがって、これらの結果は、ＤＮＡ＋ＡｄＣ６８レジメンは、免疫優性Ｔ細胞応答を高めるのにより効果的であったが、ＤＮＡ＋ＴＴＶレジメンは、免疫優性以下のＴ細胞応答を誘発するのに優れていると考えられることを示す。
Figure 2023510542000006
実施例７．マウスモデルにおけるＤＮＡプライム／ウイルスベクターブーストレジメンは、異種インフルエンザウイルスチャレンジに対する防御をもたらした。
次に、ＤＮＡプライム／ウイルスベクターによるブーストレジメンの防御効果を判断することを目的として、インフルエンザチャレンジのマウスモデルを使用した。マウスを上記のように偽の対照またはワクチンで免疫化し、２つの群に分け、４週間後に５００の５０％組織培養感染量（ＴＣＩＤ５０）のＡ／ＰＲＳ（Ｈ１Ｎ１）または１００ＴＣＩＤ５０ Ａ／Ｓｈａｎｇｈａｉ／４６６４Ｔ／２０１３（Ｈ７Ｎ９）インフルエンザウイルスいずれかでチャレンジした。次に体重を１４日間モニターし、生存率も計算した。肺ウイルス負荷量測定のため、各群５匹のマウスを、チャレンジ後５日目に安楽死させた。
Ａ／ＰＲ８（Ｈ１Ｎ１）ウイルスによる致死的チャレンジ後、偽対照群のマウスでは、急速かつ継続的に体重が減少した（図３Ａ）。その結果、これらのマウスは、７日目から１２日目までの間に死亡した（図３Ｂ）。対照的に、２つのワクチン接種群の体重もまた、ＰＲ８チャレンジ後に最初の減少を経験したが、それらは、８日目に最下点に達し、その後、その後リバウンドした（図３Ａ）。したがって、すべてのマウスが生存していた（図３Ｂ）。ＰＲ８チャレンジからのワクチン接種マウスの防御は、対照群と比較して、肺ウイルス負荷量の減少によってさらに確認された（ＤＮＡ－ＡｄＣ６８群ｐ＝０．０７及びＤＮＡ－ＴＴＶ群ｐ＝０．０４）（図３Ｃ）。興味深いことに、ＤＮＡ＋ＴＴＶ群のマウスは、ＤＮＡ－ＡｄＣ６８群と比較して、体重の減少がより遅く、かつより少ないものであり（図３Ａ）、これは、わずかに低いウイルス負荷量と一致して（図３Ｃ）おり、ＤＮＡ＋ＴＴＶレジメンが、ＰＲ８チャレンジに対して、より良い防御をもたらし得ることを示唆している。まとめると、これらのデータは、適切に設計されたＴ細胞ワクチンが、ＰＲ８（Ｈ１Ｎ１）Ａ型インフルエンザウイルスの致死的チャレンジに対して、防御をもたし得ることを実証している。
次に、両方のレジメンが、Ｈ７Ｎ９による致死的チャレンジから防御できなかったため、非致死的Ｈ７Ｎ９チャレンジモデルを使用した（図３Ｅ）（データは示していない）。興味深いことに、両方のワクチン接種群は、対照群と比較して、より少ない初期の減少失及びより早い体重の回復を示し（図３Ｄ）、これは、肺におけるウイルス複製の阻害と一致した（ＤＮＡ－ＡｄＣ６８群ｐ＝０．４、ＤＮＡ－ＴＴＶ群ｐ＝０．１６）（図３Ｆ）。したがって、保存されたインフルエンザ特異的ＣＤ８＋Ｔ細胞エピトープを送達することにより、ＤＮＡ＋ＡｄＣ６８レジメン及びＤＮＡ＋ＴＴＶレジメンは両方とも、マウスモデルにおいて、群間防御を備えることができた。
実施例８．アデノウイルスベクターワクチンの鼻腔内投与は、併用レジメンにおいて活発な呼吸器常在性Ｔ細胞応答を誘発する。
インフルエンザチャレンジからの防御を改善するために、気道及び肺常在メモリーＴ細胞をさらに強化するために、ＴＴＶ筋肉内免疫化前後のＡｄＣ６８の鼻腔内接種を、ＤＮＡ筋肉内プライミングとの組み合わせレジメンにおいて、試験を行った。ＡｄＣ６８の筋肉内投与を対照として採用した。すべての群は、図４Ａで予定しているように免疫化した。各群３匹のマウスは、ＩＦＮ－γ ＥＬＩＳｐｏｔアッセイ及び細胞内ＩＦＮ－ γ染色ベースのフローサイトメトリーアッセイを使用して、免疫原性評価のためにワクチン接種の４週間後に屠殺した。ワクチン接種されたマウスから単離された脾細胞における全身性Ｔ細胞応答を最初に分析した。ＩＦＮ－γＥＬＩＳｐｏｔアッセイの結果は、４つの試験群の中で、ＤＮＡ＋ＴＴＶ＋ＡｄＣ６８群は、同等の応答を示した他の３つの群よりも、免疫優性のＮＰ－２及びＰＢ２１エピトープペプチドに対して、有意に高い細胞性応答がマウントされる（ＮＰ－２ペプチドｐ＝０．００２、ＰＢ２－１ペプチドｐ＝０．００８の場合）ことを示した（図４Ｂ及び図４Ｅ）。対照的に、ＤＮＡ＋ＡｄＣ６８＋ＴＴＶ及びＤＮＡ＋ＡｄＣ６８ｉ．ｎ．＋ＴＴＶのレジメンでは、他の２つのレジメンのものよりも、サブドミナントエピトープに対して、より強力なＴ細胞免疫応答を引き起こした（図４Ｂ）。機能性は、ペプチドプールで刺激した後、脾細胞における細胞内サイトカイン染色ベースのフローサイトメトリーアッセイでさらに分析した。図４Ｄに示すとおり、ＡｄＣ６８の筋肉内投与では、それらの鼻腔内対応物より、よりインフルエンザ特異的ＩＦＮ－γ＋、ＴＮＦ－α＋及びＩＦＮ－γ＋ＴＮＦ－α＋ダブルポジティブＴ細胞にマウントされた。さらに、４つの群すべての中で、ＤＮＡ＋ＴＴＶ＋ＡｄＣ６８群は、ＣＤ１０７ａ＋細胞の最も高い誘導を示した（ｐ＝０．０４９）（図４Ｅ）。まとめると、これらの結果は、筋肉内経路が、大きさ及び機能の両方において、全身性免疫応答を引き起こすより良好な経路であるという結論に至った。
次に、ＩＦＮ－γＥＬＩＳｐｏｔ分析を気管支肺胞洗浄（ＢＡＬ）リンパ球に拡張した。驚くべきことに、ＤＮＡ＋ＡｄＣ６８ ｉ．ｎ．＋ＴＴＶ及びＤＮＡ＋ＴＴＶ＋ＡｄＣ６８ｉ．ｎ．群でのみ、ＮＰ－２（ＤＮＡ＋ＡｄＣ６８ ｉ．ｎ．＋ＴＴＶでは、ｐ＝０．０２、ＤＮＡ＋ＴＴＶ＋ＡｄＣ６８ ｉ．ｎ群では、ｐ＝０．００６）及びＰＢ２－１エピトープペプチド（ＤＮＡ＋ＡｄＣ６８ ｉ．ｎ．＋ＴＴＶではｐ＝０．０３４、ＤＮＡ＋ＴＴＶ＋ＡｄＣ６８ ｉ．ｎ群では、ｐ＝０．０４７）による刺激に応答して、堅牢なＢＡＬＴ細胞免疫細胞を示した（図４Ｃ）。したがって、ＡｄＣ６８の鼻腔内投与は、気道及び肺に常在するＴ細胞の誘導において、筋肉内投与よりも顕著な利点を有していた。
実施例９．ＡｄＣ６８の鼻腔内投与が、インフルエンザの致死的チャレンジからより良好な防御をもたらした。
次に、ＰＲ８及びＨ７Ｎ９チャレンジからのコンビナトリアル免疫レジメンの予防効果を評価した。図４に記載のとおり、ワクチン接種を受けたマウスは、最後の接種から４週間後に５００ＴＣＩＤ５０のＰＲ８インフルエンザウイルスまたは５００ＴＣＩＤ５０のＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスのいずれかでチャレンジを受けた。
ＰＲ８チャレンジに応答して、２つのＡｄＣ６８鼻腔内免疫化群は、２つの筋肉内免疫化群よりも重篤ではなかったが、同様の体重減少を経験した（図５Ａ）。これは、後者の群の１０日目と比較して、９日目の初期の減少が遅く、体重のリバウンドが早いことを特徴とし、リバウンド前の最下点の体重が高くなった。生存率は、体重曲線の確証となり、２つの鼻腔内免疫化群では１００％であったのに対し、２つの筋肉内免疫化群では、６０～８０％であった（図５Ｂ）。対照的に、偽対照群のすべてのマウスが、１０日目から１３日目までの間に死亡し、上記の以前の実験と一致した（図５Ｂ）。さらに、鼻腔内投与は、肺ウィルス負荷量のより減少をもたらすように考えられることが見出され、これは特にＤＮＡ＋Ａｄｃ６８ｉ．ｎ．＋ＴＴＶ群（ｐ＝０．０４６）において明らかである（図５Ｃ）。したがって、４つのコンビナトリアル免疫レジメンすべてがＰＲ８感染に対する防御を付与できたが、鼻腔内ＡｄＣ６８ワクチン接種による２つのレジメンで、より効果的であった。
致死的なＨ７Ｎ９チャレンジモデルに関する研究は、上記の観察をさらに裏付けるものであった。鼻腔内経路は、筋肉内経路と比較して、優れた防御効果を備えていた。この優位性は、体重の変化によって最初に反映され、ＤＮＡ＋Ａｄｃ６８ ｉ．ｎ．＋ＴＴＶとＤＮＡ＋ＴＴＶ＋Ａｄｃ６８群とでは、両方とも、ＰＲ８チャレンジで観察されたものと同様の体重減少曲線を呈し、体重は９日目に最下点に達し、その後リバウンドした。対照的に、ＤＮＡ＋Ａｄｃ６８＋ＴＴＶ及びＤＮＡ＋ＴＴＶ＋Ａｄｃ６８の群は両方とも、偽の対照群と類似して、回復することなく、より急速かつ継続的に体重減少を受けた（図５Ｄ）。その結果、２つの鼻腔内免疫化群のすべての動物が生存したが、２つの筋肉内免疫化群では、すべてではないが、ほとんどが死亡した（図５Ｅ）。
チャレンジ後５日目の肺ウイルス負荷量の測定では、筋肉内ワクチン接種に対して、鼻腔内ワクチン接種での利点のみがわずかに明らかになった（図５Ｆ）。理論に拘束されるものではないが、誘導された細胞性免疫が、ウイルス複製の抑制に加えて、例えば肺の炎症を軽減するために、病原性を減弱する追加のメカニズムを発揮し得ると推測するのは妥当である。全体として、Ｈ７Ｎ９チャレンジ研究では、Ｔ細胞ベースのインフルエンザワクチン（複数可）の予防効果を改善する上で、筋肉内免疫よりも鼻腔内免疫の利点がさらに強調されている。
実施例１０．呼吸器の常在メモリーＴ細胞及び全身メモリーＴ細胞が両方とも、完全な防御に不可欠である。
ＤＮＡ＋ＡｄＣ６８ ｉ．ｎ．＋ＴＴＶ及びＤＮＡ＋ＴＴＶ＋Ａｄｃ６８ ｉ．ｎ．＋ＴＴＶレジメンの両方が、呼吸性メモリーＴ細胞及び全身性メモリーＴ細胞を両方とも上昇させることができたので、これら２つのＴ細胞亜集団の防御免疫への寄与を分析するために、スフィンゴシン－１－リン酸を標的とする免疫調節薬であるフィンゴリモド（ＦＴＹ７２０）を使用して、リンパ節または脾臓からのＴ細胞の流出を防いだが、呼吸性常在メモリーＴ細胞には影響はなかった（Ｍａｓｏｐｕｓｔ Ｄ，ｅｔ ａｌ．Ｊ Ｅｘｐ Ｍｅｄ．２０１’０；２０７（３）：５５３－６４）。
致命的なＰＲ８チャレンジ中にＦＴＹ７２０に曝露された場合、ＤＮＡ＋ＡｄＣ６８ ｉ．ｎ．＋ＴＴＶとＤＮＡ＋ＴＴＶ＋Ａｄｃ６８ ｉ．ｎ．群が両方とも、体重曲線（図６Ａ）及び生存曲線（図６Ｂ）の両方によって証明されるように、対照群と比較して、部分的な防御を付与した。防御効果は、ＦＴＹ７２０がない場合よりも低く、より急速な体重減少及びその後の体重回復が見られた。重要なことに、ＤＮＡ＋ＡｄＣ６８ ｉ．ｎ＋ＴＴＶ群及びＤＮＡ＋ＴＴＶ＋ＡｄＣ６８ ｉ．ｎ．において、生存率がそれぞれ、１００％から８０％及び６０％に低下し（図６Ｂ）、ウイルス複製の強力でない抑制が観察された（図５Ｃ及び図６Ｃ）。それにもかかわらず、同様の部分的な防御がＨ７Ｎ９チャレンジに対しても観察され、ＤＮＡ＋ＴＴＶ＋ＡｄＣ６８ ｉ．ｎ．群では、生存率がさらに大きく低下した（図６Ｄ、図６Ｅ＆図６Ｆ）。ＦＴＹ７２０に曝露されるときは、ＤＮＡ＋ＡｄＣ６８ ｉ．ｎ＋ＴＴＶレジメンでは、致命的なＰＲ８及びＨ７Ｎ９チャレンジから、ＤＮＡ＋ＴＴＶ＋ＡｄＣ６８ ｉ．ｎ．よりもより優れた生存をもたらしたことに留意されたい（図６Ａ、Ｂ、Ｄ及びＥ）。まとめると、これらのデータは、ＤＮＡ＋ＡｄＣ６８ ｉ．ｎ．＋ＴＴＶ＋ＦＴＹ７２０群で示されるとおり、鼻腔内免疫のみによって誘導された呼吸器常在Ｔ細胞が、インフルエンザのチャレンジに対して顕著な群間防御を提供できることを示唆している。さらに、ＦＴＹ７２０治療は、特にＤＮＡ＋ＡｄＣ６８ ｉ．ｎ．＋ＴＴＶ群の生存率の低下をもたらし、これは、完全な防御効果には、呼吸器常在性Ｔ細胞及び全身性Ｔ細胞の両方が不可欠であることを主張するものである。
実施例１１：抗インフルエンザ免疫原に基づく防御効果の評価
ＤＮＡワクチン、アデノウイルスベクターワクチン、及びワクシニアベクターワクチンは、実施例１に記載の本開示の免疫原を使用して構築され、実施例１に記載の組換えインフルエンザワクチンで免疫化し、組換えインフルエンザワクチンのチャレンジ防御効果を、免疫化の完了から４週間後に評価した。
Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザチャレンジモデルを使用して、免疫原の防御効果を評価した。Ｈ１Ｎ１インフルエンザチャレンジ実験は、バイオセーフティレベル２の実験室で実施し、Ｈ７Ｎ９インフルエンザチャレンジ実験は、バイオセーフティレベル３の実験室で実施した。
各マウスに５０μｌの１０％抱水クロラールを腹腔内注射し、５０μｌのインフルエンザウイルスでチャレンジした。Ｈ１Ｎ１インフルエンザウイルスの組織感染量の半分は、マウス１匹あたり５００ウイルスであった。Ｈ７Ｎ９インフルエンザウイルスの組織感染量の半分は、マウス１匹あたり１００ウイルスであった。チャレンジ後５日目に、各群５匹のマウスを屠殺し、ウイルス負荷量の測定のために肺を採取した。
感染チャレンジ実験の結果を図１０Ａ～図１０Ｆに示す。致死量のＨ１Ｎ１インフルエンザウイルスでチャレンジ後、対照群のマウスは体重減少が継続し、１２日目に死亡した。アデノウイルスマウスの体重は、９日目に上昇し始め、すべて１４日まで生存した。ワクシニア群の体重減少は、著しく遅くなり、体重は、９日目に増加し始め、すべてのマウスは１４日まで生存した。
非致死量のＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスでチャレンジ後、対照マウスの体重は２０％近く減少し、９日目に体重が増加した。アデノウイルス群及びワクシニア群のマウスの体重減少は１０％未満であり、体重は、７日目に急速にリバウンドした。
この実験では、異なるワクチンベクターによる抗インフルエンザワクチン免疫原配列番号１及び配列番号２の発現が、Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスに対して交差防御効果を有し得ることを実証している。すなわち本開示における２つの免疫原は、インフルエンザウイルスの様々な亜型に対して幅広い防御を有する。
実施例１２：異なる免疫化方法に基づくインフルエンザワクチンの免疫原性検出
ＤＮＡワクチン、アデノウイルスベクターワクチン、及びワクシニアベクターワクチンは、実施例２に記載のとおり、本開示の抗インフルエンザ免疫原を使用して構築した。マウス免疫化は、本開示の免疫化方法によって実施した。免疫化完了から４週間後、実施例３に記載のとおり、免疫原性試験を実施した。
６週齢Ｃ５７ＢＬ／６マウスをランダムに５つの群：対照群１、対照群２、対照群３、実験群１及び実験群２に分けた。ここで実験群１及び実験群２は、本発明の免疫化方法を用いた。具体的な免疫化手順を表５に示す。ｐＳＶ１．０の投与量は１００μｇであり、ＡｄＣ６８の投与量は、１０11ウイルス粒子であり、ｐＳＶ１．０の投与量－配列番号１及びｐＳＶ１．０－配列番号２は各５０μｇ、ＡｄＣ６８－配列番号１及びＡｄＣ６８－配列番号２接種用量は、５ｘ１０10ウイルス粒子、ＴＴＶ及びＴＴＶ－配列番号１／２接種量は、１０7プラーク形成単位であった。ワクチンは、２週間に１回接種させた。
Figure 2023510542000007
ワクチン免疫原性試験の結果を図１１Ａ～図１１Ｄに示す。ＥＬＩＳｐｏｔアッセイの結果は、マウス脾臓細胞では、対照群１のマウスでインフルエンザ特異的Ｔ細胞免疫応答が観察されなかったことを示した。一方、対照群２、３及び実験群１、２では、高レベルのＴ細胞免疫応答が見られた。マウス肺洗浄液では、対照群１、２、３で斑点細胞は見られず、インフルエンザ特異的免疫応答は、肺で確立され得ることはなかった。実験群１及び２は、より多くのスポット形成細胞を示した。すなわち、実験群１及び２は、本開示におけるワクチン接種法を使用して、非常に高レベルのインフルエンザ特異的Ｔ細胞免疫応答を示した。
ＩＦＮγ、ＴＮＦα、及びＣＤ１０７ａの細胞内サイトカイン染色を使用して、マウス脾臓細胞におけるインフルエンザ特異的免疫応答のレベルを検出した。結果は、ＩＦＮγ及びＴＮＦαを発現するＴ細胞は、対照群１では観察されなかったが、対照群２、３及び実験群１及び２で観察されたため、Ａ型インフルエンザによって誘導されたＴ細胞免疫応答を示した。
この実験により、呼吸器免疫及び全身免疫を組み合わせた、異なる組換えベクターワクチンを用いた実験群１と実験群２の連続免疫法が、系全体及び肺において高レベルのインフルエンザ特異的免疫応答を効果的に確立できることが確認された。これは、対照群よりも優れていた。
実施例１３：異なる免疫化方法に基づくウイルスチャレンジからのインフルエンザワクチンの防御効果の評価
本明細書に記載のとおりマウスを免疫化し、Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザチャレンジモデルを使用して、マウスにおける最後のワクチン免疫４週間後の免疫原の防御効果を評価した。Ｈ１Ｎ１インフルエンザチャレンジ実験は、バイオセーフティレベル２の実験室で実施され、Ｈ７Ｎ９インフルエンザチャレンジ実験は、バイオセーフティレベル３の実験室で実施した。
各マウスに、５０μｌの１０％抱水クロラールを腹腔内注射し、５０μｌのインフルエンザウイルスでチャレンジした。Ｈ１Ｎ１インフルエンザウイルスの組織感染量の半分は、マウス１匹あたり５００ウイルスであった。Ｈ７Ｎ９インフルエンザウイルスの組織感染量の半分は、マウス１匹あたり５００ウイルスであった。チャレンジ後５日目に、各群５匹のマウスを屠殺し、ウイルス負荷量の測定のために肺を採取した。
ウイルスチャレンジ実験からの防御の結果を図１２Ａ～図１２Ｄに示す。Ｈ１Ｎ１インフルエンザウイルスチャレンジ後、対照群１のマウスはすべて、１３日目に死亡したが、対照群２及び３のマウスは、部分的防御効果を示し、マウスの８０％及び６０％が、それぞれ１４日目まで生存した。実験群１及び２のマウスの体重は、１０日目に増加し、本開示のワクチン免疫化法を使用して、すべてが１４日目まで生存した。また、実験群２のウイルス負荷量は、有意に減少し、優れた防御効果を示した。
Ｈ７Ｎ９インフルエンザウイルスチャレンジ後、本開示のワクチン接種法を使用した実験群１及び２の体重は、１０日目に急速に増加し、すべてのマウスは１４日目まで生存し、これら２つの実験群で、優れた防御効果を示した。他の群のマウスには、有意な防御効果はなかった。
この実験は、呼吸器免疫化及び全身免疫化と組み合わせた異なる組換えベクターワクチンによる連続免疫化により、本開示のワクチン免疫化法を使用する実験群１及び実験群２が、Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスに対して優れた交差防御効果を示したことを確認した。これらの２つの群に見られる防御効果は、筋肉内注射経路のみを使用する対照群２及び３の防御効果よりも優れている。さらに、組換えワクシニアベクターワクチンが最後のワクチンとして免疫化される場合、ワクチンは、最高の防御効果を有する。
実施例１４：マウスにおける鼻腔内免疫化によるインフルエンザウイルスチャレンジの防御効果の評価
本明細書に記載のとおりマウスを免疫化し、Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザチャレンジモデルを使用して、マウスにおける最後のワクチン免疫４週間後の免疫原の防御効果を評価した。インフルエンザチャレンジからの防御は、実施例６に記載のとおりである。チャレンジの全期間中、マウスは、２μｇ／ｍｌ ＦＴＹ７２０（免疫抑制剤）を含む水を飲み続け、末梢循環リンパ球の数を効果的に減少させたが、呼吸器常在メモリーＴ細胞に影響を与えることはできなかった。ＦＴＹ７２０は、致死量のＨ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスのチャレンジ中に使用し、鼻腔内免疫法が増強効果を有するかを評価した。
実験結果を図１３Ａ～図１３Ｆに示す。マウスが、Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスにチャレンジ後、実験群のマウス１＋ＦＴＹ７２０及び実験群２＋ＦＴＹ７２０のすべてが、部分的防御を示した。マウスの体重は、１１日目に増加し始め、１４日目まで生存し、ウイルス負荷量は減少した。防御効果は、対照群１＋ＦＴＹ７２０よりも良好であった。
この実験により、ワクチンの気道接種法が、Ｈ１Ｎ１及びＨ７Ｎ９インフルエンザウイルスに対するワクチン免疫の防御効果を効果的に増強することが確認された。
現在のインフルエンザワクチンは、株特異的ＨＡ及びＮＡ糖タンパク質に対する体液性免疫を高めることによって機能する。その結果、それらはヒトにおいて交差防御を付与することができず、循環インフルエンザ株と一致するように毎年再処方する必要がある［３９］。交差防御を可能にするユニバーサルＡ型インフルエンザワクチンを開発する緊急性が高まっている［４０］。交差反応性インフルエンザワクチンの開発は、保存されたＨＡステムまたはＭ２ｅに対する免疫応答の体液性アームと、表面ウイルス糖タンパク質よりもはるかに多く保存されている内部ウイルスタンパク質を標的とするその細胞性アームの両方で調査されている［４１］。Ｔ細胞ベースのワクチンの可能性は、Ｈ７Ｎ９感染患者の近年の研究によってさらに裏付けられ、ヒトのＨ７Ｎ９感染を克服する上での効果的かつタイムリーなＣＤ８＋Ｔ細胞応答の極めて中心的な役割が明らかになった。本明細書で提供されるのは、交差群間防御が可能な広域スペクトルＴ細胞応答を誘導するための、交差保存されたインフルエンザ特異的エピトープの効果的な送達に焦点を合わせた新しいワクチン接種戦略である。
この新しい戦略の最初のステップは、ウイルス内部抗原の保存されたＴ細胞エピトープを含むように免疫原を設計することであった。これは、Ａ型インフルエンザウイルスの約４０，０００株からインフルエンザの６つの内部構造タンパク質すべてのコンセンサスアミノ酸配列を推定することによって達成され、ＰＡ、ＰＢ１、及びＰＢ２の場合、予測されるＣＤ８＋Ｔ細胞エピトープを豊富に含む配列のみを含めた。その結果、２つのユニバーサルＴ細胞エピトープアンサンブル免疫原、すなわち本明細書ではＰＡＰＢ１Ｍ１及びＰＢ２ＮＰＭ２が生成された。ＰＡＰＢ１Ｍ１免疫原及びＰＢ２ＮＰＭ２免疫原が一緒になって、Ａ型インフルエンザウイルスの内部で、保存されたＴ細胞エピトープをほぼ完全にカバーすることが期待される。実際、ＤＮＡプライムのモダリティに２つの免疫原を同時導入した後、ＡｄＣ６８またはＴＴＶウイルスベクターブーストを行うことにより、免疫優性エピトープに対する強力なＴ細胞応答のみでなく、免疫優性下のエピトープに対する識別可能なＴ細胞応答も誘発された。これは、ＴＴＶがブーストとして機能する場合、より明らかになる。このようなＴ細胞免疫の幅の拡大が、マウスインフルエンザ感染モデルにおけるＤＮＡプライム／ウイルスベクターブーストワクチン接種モダリティによって付与される群間防御の根底にあるかは不明であるが、ユニバーサルヒトインフルエンザワクチンの可能性にとっては、確実に重要である。
Ｔ細胞ベースのユニバーサルインフルエンザワクチンの開発における主要な課題の１つは、認識のためにＴ細胞に表示されるウイルスペプチドの数が制限されている主に多様なＨＬＡ対立遺伝子（ヒトにおけるＭＨＣの代替命名法）を所有することにより、同じインフルエンザ感染またはワクチンに対するＴ細胞応答が、個体間で大きく異なる可能性があることである［４２］。ＨＬＡが制限されている場合、多数の保存されたウイルスエピトープを組み込んだインフルエンザワクチンは、特定の保存されたエピトープに集中したものよりも優れた集団適応範囲（ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｃｏｖｅｒａｇｅ）をもたらす可能性が高くなる。したがって、設計された新しいワクチンは、ヒトの環境において、ＨＬＡの課題を克服する可能性を有し、ユニバーサルインフルエンザワクチンの１つの重要な基準に適合する。本明細書に記載のとおり、ＰＡＰＢＩＭＩ及びＰＢ２ＮＰＭ２免疫原を発現するための３種類のワクチンを構築することにより、３つのワクチンを組み合わせた連続免疫戦略の試験が可能になった。ウイルスベクターワクチンの場合、ほとんどの場合、１回目のブーストによって発生した既存のベクター免疫のため、同じワクチンによる２回目のブーストが有益でなかったため、これはまれな機会である。特に肺内に局在するインフルエンザ特異的組織常在メモリー（Ｔｒｍ）がインフルエンザチャレンジに対する交差防御に必要であるという近年の発見に照らして［４３，４４］、ＡｄＣ６８ベースのワクチンの投与に筋肉内経路または鼻腔内経路のいずれかを使用して、メモリーＴ細胞の誘導及び予防効果への影響を分析した。結果は、筋肉内免疫が全身性ＣＤ８＋Ｔ細胞応答を引き起こすのにより効果的であったが、鼻腔内免疫のみが、効率的な肺Ｔｒｍを誘発することができたことを示した。
その結果、致死的ＰＲ８及びＨ７Ｎ９チャレンジからの完全な防御は、鼻腔内免疫化群でのみ観察された。興味深い観察の１つは、感染の初期段階での肺ウイルス負荷量のレベルが、体重減少及び生存率の観点から、防御効果とわずかに相関していたことである。理論に制限されるものではないが、これは、ウイルス感染細胞を直接除去するのみでなく、サイトカインを分泌してウイルスの拡散を阻止する敵対的な局所環境を作り出すことに従事するＴｒｍの多機能性によって説明される可能性がある［４５］。Ｔｒｍが循環免疫細胞を病変組織に動員するのを助け得るエビデンスもある［４６］。
最後に、本明細書に提供する結果は、全身性Ｔ細胞応答が鼻腔内免疫化によって提供される防御も媒介するという発見を説明している。損傷した末梢組織への循環Ｔ細胞のホーミングを防ぐＦＴＹ７２０治療は、防御効果を損なうものであった。興味深いことに、近年の複数の研究で、循環メモリーＴ細胞が、肺に動員され、Ｔｒｍに変換され得るため、Ｔｒｍの持続的維持には不可欠であることが明らかになった。この新しい啓示は、全身性及び呼吸性の常在メモリーＴ細胞が独立して作用するのではなく、インフルエンザ感染に対する効果的な防御をマウントする際に共に連携し得ることを示唆するものである。
結論として、本明細書に記載の例は、保存された内部ウイルスタンパク質配列に埋め込まれた交差防御エピトープを送達するための新規の連続免疫化戦略の開発及び実施を示している。全身及び肺に常在するメモリーＴ細胞の両方を増加させ、これにより、ワクチン接種されたマウスに致命的なインフルエンザチャレンジに対する交差群間防御が付与されるこの戦略の能力を実証することにより、将来のユニバーサルインフルエンザワクチンの開発に向けた新しい道としてのこの戦略の候補を確認した。
実施例１５． ワクチン候補を評価するためのヒト免疫系成分で再構成されたＮＳＧマウスの使用
ＮＳＧ（ＮＯＤ－ｓｃｉｄ１１．２Ｒγｎｕｌｌ）マウス（Ｔｈｅ Ｊａｃｋｓｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，ｊａｘ．ｏｒｇ／ｊａｘ－ｍｉｃｅ－ａｎｄ－ｓｅｒｖｉｃｅｓ／ｆｉｎｄ－ａｎｄ－ｏｒｄｅｒ－ｊａｘ－ｍｉｃｅ／ｎｓｇ－ｐｏｒｔｆｏｌｉｏ）に次のようにヒトＰＢＭＣを移植させる。防腐剤を含まないヘパリンで収集された健康な成体ドナーの新鮮な全血は、低エンドトキシンＰＢＳ（ＰＢＳｌｅ）（Ｂｉｏｃｈｒｏｍ）標準的フィコール勾配遠心分離を使用して濃縮された白血球画分で希釈する（１：３）。界面を収集し、ＰＢＳｌｅで２回洗浄する。９週間再構成プロトコルでは、ヒトＰＢＭＣ１ｘ１０6の静脈内注射の１日前に、亜致死量１００ｃＧｙをマウスに照射する。４週間プロトコルでは、照射せず、１０ｘ１０6ＰＢＭＣの単回静脈内注射を使用する。マウスは、以下のように、それぞれ、再構成後４２日目または１４日目に最初にワクチン接種する。完全ヒト機能免疫系を含むマウスは、実施例３に記載のＰＳＶ１．０ファージＤＮＡベクターで完全ヒト免疫系をプライミングし、次いで、ＡｄＶベクターまたはＡＡＶベクターで免疫することにより完全ヒト免疫系をブーストし、その後、ＶＶベクター、またはＶＶベクターの後にＡｄＶベクターまたはＡＡＶベクターで免疫化することによって、免疫化される。
実施例１６免疫応答の評価及び免疫細胞亜型の選択的拡張
実施例１５で再構成されたＮＳＧマウスで達成された免疫応答の質を評価し、その後ＣＴＬ細胞サブセットの選択的拡張が行われる。
簡潔に説明すると、ヒトまたはマウス由来のＰＢＭＣ、脾細胞、または骨髄細胞を単離し、適切な抗体カクテルを使用して、暗所、４℃で１時間染色させる。洗浄後（１％（ｖ／ｖ）ＦＢＳ含有ＰＢＳ）、細胞は、固定バッファ（１％（ｖ／ｖ）ＦＢＳ、４％（ｗ／ｖ）ＰＦＡ含有ＰＢＳ）、暗所、４℃で３０分間固定する。フローサイトメトリー分析を実施し、フローサイトメトリーデータは、ＦｌｏｗＪｏソフトウェア（ＴｒｅｅＳｔａｒ，Ａｓｈｌａｎｄ，ＯＲ）を使用して分析する。すべてのヒト化マウスモデルのキメラ現象は、以下のヒト集団を定量化することにより、各実験前に評価する：ヒトＣＤ４５＋；ヒトＣＤ４５＋マウスＣＤ４５－；Ｔ細胞、ＣＤ４５＋ＣＤ３＋；ＣＤ４＋Ｔ細胞；ＣＤ４５＋ＣＤ３＋ＣＤ４＋；ＣＤ８＋Ｔ細胞；ＣＤ４５＋ＣＤ３＋ＣＤ８＋；ＣＤ４５＋ＣＤ１６＋白血球；Ｂ細胞、ＣＤ４５＋ＣＤ１９；従来の樹状細胞；ＣＤ４５＋ＣＤ１１ｃ＋；ＣＤ４５＋ＣＤ１１ｃ＋；ＮＫ／ＮＫＴ細胞；ＣＤ４５＋ＣＤ５６＋；単球；ＣＤ４５＋ＣＤ１４＋。マウス免疫細胞サブセットは、次のようにゲートさせる：マウスＣＤ４５＋，ヒトＣＤ４５－マウスＣＤ４５＋；従来の樹状細胞、ＣＤ４５＋ＣＤ３－ＣＤ１９－ＮＫ１．１－ＴＥＲ１１９－Ｌｙ－６Ｇ／Ｇｒ１－ＣＤ１１ｃ＋；形質細胞様樹状細胞、ＣＤ４５＋ＣＤ３－ＣＤ１９－ＮＫ１．１－ＴＥＲ１１９－Ｌｙ－６Ｇ／Ｇｒ１－ＣＤ３１７＋；単球、ＣＤ４５＋ＣＤ３－ＣＤ１９－ＮＫ１．１－ＴＥＲ１１９－Ｌｙ－６Ｇ／Ｇｒ１－ＣＤ１１ｂ＋ＣＤ１１ｃ－Ｆ４／８０－；マクロファージ、ＣＤ４５＋ＣＤ３－ＣＤ１９－ＮＫ１．１－ＴＥＲ１１９－Ｌｙ－６Ｇ／Ｇｒ１－ＣＤ１１ｂ＋Ｆ４／８０＋。ヒト免疫細胞サブセットは、次のようにゲートさせる：ヒトＣＤ４５＋，ヒトＣＤ４５＋マウスＣＤ４５－；Ｔ細胞、ＣＤ４５＋ＣＤ３＋；ＣＤ４＋Ｔ細胞、ＣＤ４５＋ＣＤ３＋ＣＤ４＋；ＣＤ８＋Ｔ細胞、ＣＤ４５＋ＣＤ３＋ＣＤ８＋；骨髄細胞、ＣＤ４５＋ＣＤ３－ＣＤ１９－（ＣＤ５６＋）ＣＤ３３＋；顆粒球、ＣＤ４５＋ＣＤ６６ｂ＋；Ｂ細胞、ＣＤ４５＋ＣＤ３－ＣＤ１９＋；ナチュラルキラー細胞、ＣＤ４５＋ＣＤ３－（ＣＤ１９－）ＣＤ５６＋；ナチュラルキラーＴ細胞及びγδＴ細胞、ＣＤ４５＋ＣＤ３＋（ＣＤ１９－）ＣＤ５６＋；従来の樹状細胞、ＣＤ４５＋ＣＤ３－ＣＤ１９－（ＣＤ５６－）（ＣＤ３３＋）ＣＤ１１ｃ＋（ＢＤＣＡ１／３＋）；ＣＤ４５＋ＣＤ３－ＣＤ１９ＣＤ１２３＋，単球、形質細胞様樹状細胞、好塩基球及び骨髄前駆細胞で構成されるグループ；形質細胞様樹状細胞、ＣＤ４５＋ＣＤ３－ＣＤ１９－（ＣＤ５６－）ＢＤＣＡ－２＋ＣＤ１２３＋；単球、ＣＤ４５＋ＣＤ３－ＣＤ１９－（ＣＤ５６－）ＣＤ１４＋；マクロファージ、ＣＤ４５＋ＣＤ３－ＣＤ１９－（ＣＤ５６－）ＣＤ６８＋。
抗体のフローサイトメトリーフルオロフォア補正は、ＡｂＣ（商標）Ａｎｔｉ－Ｍｏｕｓｅ Ｂｅａｄ Ｋｉｔ（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｆｏｓｔｅｒ Ｃｉｔｙ，ＣＡ，ＵＳＡ）を使用して実施する。カウントビーズは、フローサイトメトリー分析前に、各サンプルに追加される（ＡｃｃｕＣｈｅｃｋ Ｃｏｕｎｔｉｎｇ Ｂｅａｄｓ，Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｆｏｓｔｅｒ Ｃｉｔｙ，ＣＡ，ＵＳＡ）。
ＣＤ３＋Ｔ細胞のパーセンテージとして示されるＣＤ４＋及びＣＤ８＋Ｔ細胞を除いて、各細胞画分の頻度は、ＣＤ４５＋細胞のパーセンテージとして示される。重要な骨髄サブセット（ＣＤ１４＋単球及びＣＤ１１ｃ＋樹状細胞）及びＣＤ５６＋ＮＫ細胞の頻度も決定される。
本発明が、その特定の実施形態を参照して説明されているが、様々な変更がなされ得ること、ならびに、均等物が、本発明の真の趣旨及び範囲から逸脱することなく置き換えられ得ることを、当業者らは理解すべきである。加えて、本発明の客観的な精神及び範囲に、特定の状況、材料、物質の組成、プロセス、プロセスステップ（複数可）を採用する多くの改変がなされてもよい。そのような全ての変更は、本明細書に添付された特許請求の範囲内にあることが意図される。
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［７］ＨａｎｎｏｕｎＣ．Ｔｈｅｅｖｏｌｖｉｎｇｈｉｓｔｏｒｙｏｆｉｎｆｌｕｅｎｚａｖｉｒｕｓｅｓａｎｄｉｎｆｌｕｅｎｚａｖａｃｃｉｎｅｓ．ＥｘｐｅｒｔＲｅｖＶａｃｃｉｎｅｓ．２０１３；１２（９）：１０８５－１０９４．
［８］ＷａｎｇＺ，ＷａｎＹ，ＱｉｕＣ，Ｑｕｉｎｏｎｅｓ－ＰａｒｒａＳ，ＺｈｕＺ，ＬｏｈＬ，ｅｔａｌ．ＲｅｃｏｖｅｒｙｆｒｏｍｓｅｖｅｒｅＨ７Ｎ９ｄｉｓｅａｓｅｉｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｄｉｖｅｒｓｅｒｅｓｐｏｎｓｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｄｏｍｉｎａｔｅｄｂｙＣＤＳ＋Ｔｃｅｌｌｓ．ＮａｔＣｏｍｍｕｎ．２０１５；６：６８３３．
［９］ＳｒｉｄｈａｒＳ，ＢｅｇｏｍＳ，ＢｅｒｍｉｎｇｈａｍＡ，ＨｏｓｃｈｌｅｒＫ，ＡｄａｍｓｏｎＷ，［ｓ｝］ＣａｒｍａｎＷ，ｅｔａｌ．Ｃｅｌｌｕｌａｒｉｍｍｕｎｅｃｏｒｒｅｌａｔｅｓｏｆｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｇａｉｎｓｔｓｙｍｐｔｏｍａｔｉｃｐａｎｄｅｍｉｃｉｎｆｌｕｅｎｚａ．ＮａｔＭｅｄ．２０１３；１９（１０）：１３０５－１２．
［１０］ＦａｎＪ，ＬｉａｎｇＸ，ＨｏｒｔｏｎＭＳ，ＰｅｒｒｙＨＣ，ＣｉｔｒｏｎＭＰ，ＨｅｉｄｅｃｋｅｒＧＪ，ｅｔａｌ．ＰｒｅｃｌｉｎｉｃａｌｓｔｕｄｙｏｆｉｎｆｌｕｅｎｚａｖｉｒｕｓＡＭ２ｐｅｐｔｉｄｅｃｏｎｊｕｇａｔｅｖａｃｃｉｎｅｓｉｎｍｉｃｅ，ｆｅｒｒｅｔｓ，ａｎｄｒｈｅｓｕｓｍｏｎｋｅｙｓ．Ｖａｃｃｉｎｅ．２００４；２２（２３－２４）：２９９３－３００３．
［１１］ＶａｌｋｅｎｂｕｒｇＳＡ，ＬｉＯＴ，ＭａｋＰＷ，ＭｏｋＣＫ，ＮｉｃｈｏｌｌｓＪＭ，ＧｕａｎＹ，ｅｔａｌ．ＩＬ－１５ａｄｊｕｖａｎｔｅｄｍｕｌｔｉｖａｌｅｎｔｖａｃｃｉｎｉａ－ｂａｓｅｄｕｎｉｖｅｒｓａｌｉｎｆｌｕｅｎｚａｖａｃｃｉｎｅｒｅｑｕｉｒｅｓＣＤ４＋Ｔｃｅｌｌｓｆｏｒｈｅｔｅｒｏｓｕｂｔｙｐｉｃｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ．ＰｒｏｃＮａｔｌＡｃａｄＳｃｉＵＳＡ．２０１４；１１１（１５）：５６７６－８１．
［１２］ＬａｍｅｒｅＭＷ，ＭｏｑｕｉｎＡ，ＬｅｅＦＥ，ＭｉｓｒａＲＳ，ＢｌａｉｒＰＪ，ＨａｙｎｅｓＬ，ｅｔａｌ．ＲｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆａｎｔｉｎｕｃｌｅｏｐｒｏｔｅｉｎＩｇＧｂｙｓｙｓｔｅｍｉｃｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎａｎｄｉｔｓｅｆｆｅｃｔｏｎｉｎｆｌｕｅｎｚａｖｉｒｕｓｃｌｅａｒａｎｃｅ．Ｖｉｒｏｌ．２０１１；８５（１０）：５０２７－５０３５．
［１３］ＰｉｃａＮ，ＰａｌｅｓｅＰ．Ｔｏｗａｒｄａｕｎｉｖｅｒｓａｌｉｎｆｌｕｅｎｚａｖｉｒｕｓｖａｃｃｉｎｅ：ｐｒｏｓｐｅｃｔｓａｎｄｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ．ＡｎｎｕＲｅｖＭｅｄ．２０１３；６４：１８９－２０２．
［１４］ＵｄｄｂａｃｋＩＥ，ＳｔｅｆｆｅｎｓｅｎＭＡ，ＰｅｄｅｒｓｅｎＳＲ，ＮａｚｅｒａｉＬ，ＴｈｏｍｓｅｎＡＲ，ＣｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎＪＰ．ＰＢ１ａｓａｐｏｔｅｎｔｉａｌｔａｒｇｅｔｆｏｒｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｂｒｅａｄｔｈｏｆＴ－ｃｅｌｌｍｅｄｉａｔｅｄｉｍｍｕｎｉｔｙｔｏＩｎｆｌｕｅｎｚａＡ．ＳｃｉＲｅｐ．２０１６；６：３５０３３．
［１５］ＣｏｘＡ，ＤｅｗｈｕｒｓｔＳ．ＡＳｉｎｇｌｅＭｕｔａｔｉｏｎａｔＰＢ１Ｒｅｓｉｄｕｅ３１９ＤｒａｍａｔｉｃａｌｌｙＩｎｃｒｅａｓｅｓｔｈｅＳａｆｅｔｙｏｆＰＲ８ＬｉｖｅＡｔｔｅｎｕａｔｅｄＩｎｆｌｕｅｎｚａＶａｃｃｉｎｅｉｎａＭｕｒｉｎｅＭｏｄｅｌｗｉｔｈｏｕｔＣｏｍｐｒｏｍｉｓｉｎｇＶａｃｃｉｎｅＥｆｆｉｃａｃｙ．ＪＶｉｒｏｌ．２０１５；９０（５）：２７０２－５．
［１６］ＪａｉｓｗａｌＶ，ＣｈａｎｕｍｏｌｕＳＫ，ＳｈａｒｍａＰ，ＣｈａｕｈａｎＲＳ，ＲｏｕｔＣ．ＥｐｉＣｏｍｂＦｌｕ：ｅｘｐｌｏｒｉｎｇｋｎｏｗｎｉｎｆｌｕｅｎｚａｅｐｉｔｏｐｅｓａｎｄｔｈｅｉｒｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｔｏｄｅｓｉｇｎａｕｎｉｖｅｒｓａｌｉｎｆｌｕｅｎｚａｖａｃｃｉｎｅ．Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ．２０１３；２９（１５）：１９０４－７．
［１７］ＢｒｏｗｎＬＥ，ＫｅｌｓｏＡ．Ｐｒｏｓｐｅｃｔｓｆｏｒａｎｉｎｆｌｕｅｎｚａｖａｃｃｉｎｅｔｈａｔｉｎｄｕｃｅｓｃｒｏｓｓ－ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｃｙｔｏｔｏｘｉｃＴｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅｓ．ＩｍｍｕｎｏｌＣｅｌｌＢｉｏｌ．２００９；８７（４）：３００－８．
［１８］ＨｏｌｌｏｗａｙＲ，ＲａｓｍｕｓｓｅｎＳＡ，ＺａｚａＳ，ＣｏｘＮＪ，ＪｅｒｍｉｇａｎＤＢ．Ｕｐｄａｔｅｄｐｒｅｐａｒｅｄｎｅｓｓａｎｄｒｅｓｐｏｎｓｅｆｒａｍｅｗｏｒｋｆｏｒｉｎｆｌｕｅｎｚａｐａｎｄｅｍｉｃｓ．ＭＭＷＲＲｅｃｏｍｍＲｅｐ．２０１４；６３（ＲＲ－０６）：１－１８．
［１９］ＤｒａｐｅｒＳＪ，ＨｅｅｎｅｙＪＬ．Ｖｉｒｕｓｅｓａｓｖａｃｃｉｎｅｖｅｃｔｏｒｓｆｏｒｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓｄｉｓｅａｓｅｓａｎｄｃａｎｃｅｒ．ＮａｔＲｅｖＭｉｃｒｏｂｉｏｌ．２０１０；８（１）：６２－７３．
［２０］ＳｔａｎｅｋｏｖａＺ，ＶａｒｅｃｙｋｏｖａＥ．ＣｏｎｓｅｒｖｅｄｅｐｉｔｏｐｅｓｏｆｉｎｆｌｕｅｎｚａＡｖｉｒｕｓｉｎｄｕｃｉｎｇｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｉｍｍｕｎｉｔｙａｎｄｔｈｅｉｒｐｒｏｓｐｅｃｔｓｆｏｒｕｎｉｖｅｒｓａｌｖａｃｃｉｎｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．ＶｉｒａｌＪ．２０１０；７：３５１．
［２１］ＷａｎｇＸ，ＸｉｎｇＭ，ＺｈａｎｇＣ，ＹａｎｇＹ，ＣｈｉＹＤ，ＴａｎｇＸＹ，ｅｔａｌ．ＮｅｕｔｒａｌｉｚｉｎｇａｎｔｉｂｏｄｙｒｅｓｐｏｎｓｅｓｔｏｅｎｔｅｒｏｖｉｒｕｓａｎｄａｄｅｎｏｖｉｒｕｓｉｎｈｅａｌｔｈｙａｄｕｌｔｓｉｎＣｈｉｎａ．ＥｍｅｒｇＭｉｃｒｏｂｅｓＩｎｆｅｃ．２０１４；３（５）：ｅ３０．
［２２］ＸｉｎｇＭ，ＷａｎｇＸ，ＣｈｉＹ，Ｚｈｏｕ，Ｄ．Ｇｅｎｅｔｈｅｒａｐｙｆｏｒｃｏｌｏｒｅｃｔａｌｃａｎｃｅｒｕｓｍｇａｄｅｎｏｖｉｒｕｓ－ｍｅｄｉａｔｅｄｆｕｌｌ－ｌｅｎｇｔｈａｎｔｉｂｏｄｙ，ｃｅｔｕｘｉｍａｂ．Ｏｎｃｏｔａｒｇｅｔ．２０１６；７（１９）：２８２６２－７２．
［２３］ＺｈａｎｇＳ，ＨｕａｎｇＷ，ＺｈｏｕＸ，ＺｈａｏＱ，ＷａｎｇＱ，ＪｉａＢ．Ｓｅｒｏｐｒｅｖａｌｅｎｃｅｏｆｎｅｕｔｒａｌｉｚｉｎｇａｎｔｉｂｏｄｉｅｓｔｏｈｕｍａｎａｄｅｎｏｖｉｒｕｓｅｓｔｙｐｅ－５ａｎｄｔｙｐｅ－２６ａｎｄｃｈｉｍｐａｎｚｅｅａｄｅｎｏｖｉｒｕｓｔｙｐｅ－６８ｉｎｈｅａｌｔｈｙＣｈｉｎｅｓｅａｄｕｌｔｓ．ＪＭｅｄＶｉｒａｌ．２０１３；８５（６）：１０７７－８４．
［２４］ＢａｒｏｕｃｈＤＨ，ＡｌｔｅｒＧ，ＢｒｏｇｅＴ，ＬｉｎｄｅＣ，ＡｃｋｅｒｍａｎＭＥ，ＢｒｏｗｎＥＰ，ｅｔａｌ．ＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅＥｆｆｉｃａｃｙｏｆＡｄｅｎｏｖｉｒｕｓ／ＰｒｏｔｅｉｎＶａｃｃｉｎｅｓＡｇａｉｎｓｔＳＩＶＣｈａｌｌｅｎｇｅｓｉｎＲｈｅｓｕｓＭｏｎｋｅｙｓ．Ｓｃｉｅｎｃｅ．２０１５；３４９（６２４５）：３２０－３２４．
［２５］ＳｔａｎｌｅｙＤＡ，ＨｏｎｋｏＡＮ，ＡｓｉｅｄｕＣ，ＴｒｅｆｒｙＪＣ，Ｌａｕ－ＫｉｌｂｙＡＷ，ＪｏｈｎｓｏｎＪＣ，ｅｔａｌ．Ｃｈｉｍｐａｎｚｅｅａｄｅｎｏｖｉｒｕｓｖａｃｃｉｎｅｇｅｎｅｒａｔｅｓａｃｕｔｅａｎｄｄｕｒａｂｌｅｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｉｍｍｕｎｉｔｙａｇａｉｎｓｔｅｂｏｌａｖｉｒｕｓｃｈａｌｌｅｎｇｅ．ＮａｔＭｅｄ．２０１４；２０（１０）：１１２６－９．
［２６］ＨｕａｎｇＸ，ＸｕＪ，ＱｉｕＣ，ＲｅｎＬ，ＬｉｕＬ，ＷａｎＹ，ｅｔａｌ．Ｍｕｃｏｓａ！ｐｒｉｍｉｎｇｗｉｔｈＰＥＩ／ＤＮＡｃｏｍｐｌｅｘａｎｄｓｙｓｔｅｍｉｃｂｏｏｓｔｉｎｇｗｉｔｈｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔＴｉａｎＴａｎｖａｃｃｉｎｉａｓｔｉｍｕｌａｔｅｖｉｇｏｒｏｕｓｍｕｃｏｓａｌａｎｄｓｙｓｔｅｍｉｃｉｍｍｕｎｅｒｅｓｐｏｎｓｅｓ．Ｖａｃｃｉｎｅ．２００７；２５（１４）：２６２０－９
［２７］ＨｕａｎｇＸ，ＬｉｕＬ，ＲｅｎＬ，ＱｉｕＣ，ＷａｎＹ，ＸｕＪ．ＭｕｃｏｓａｌｐｒｉｍｉｎｇｗｉｔｈｒｅｐｌｉｃａｔｉｖｅＴｉａｎｔａｎｖａｃｃｉｎｉａａｎｄｓｙｓｔｅｍｉｃｂｏｏｓｔｉｎｇｗｉｔｈＤＮＡｖａｃｃｉｎｅｒａｉｓｅｄｓｔｒｏｎｇｍｕｃｏｓａ！ａｎｄｓｙｓｔｅｍｉｃＨＩＶ－ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｍｍｕｎｅｒｅｓｐｏｎｓｅｓ．Ｖａｃｃｉｎｅ．２００７；２５（５２）：８８７４－８４．
［２８］ＳｉｎｇｈＨ，ＲａｇｈａｖａＧＰ．ＰｒｏＰｒｅｄｌ：ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｐｒｏｍｉｓｃｕｏｕｓＭＨＣＣｌａｓｓ－Ｉｂｉｎｄｉｎｇｓｉｔｅｓ．Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ．２００３；１９：１００９－１０１４．
［２９］ＭｏｕｔａｆｔｓｉＭ，ＰｅｔｅｒｓＢ，ＰａｓｑｕｅｔｔｏＶ，ＴｓｃｈａｒｋｅＤＣ，ＳｉｄｎｅｙＪ，ＢｕｉＨＨ，ｅｔａｌ．ＡｃｏｎｓｅｎｓｕｓｅｐｉｔｏｐｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎａｐｐｒｏａｃｈｉｄｅｎｔｉｆｉｅｓｔｈｅｂｒｅａｄｔｈｏｆｍｕｒｉｎｅＴ（ＣＤ８＋）－ｃｅｌｌｒｅｓｐｏｎｓｅｓｔｏｖａｃｃｉｎｉａｖｉｒｕｓ．ＮａｔＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．２００６；２４：８１７－８１９．
［３０］ＫｅｓｋｉｎＤＢ，ＲｅｉｎｈｏｌｄＢＢ，ＺｈａｎｇＧＬ，ＩｖａｎｏｖＡＲ，ＫａｒｇｅｒＢＬ，ＲｅｉｎｈｅｒｚＥＬ．ＰｈｙｓｉｃａｌｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｉｎｆｌｕｅｎｚａＡｅｐｉｔｏｐｅｓｉｄｅｎｔｉｆｉｅｓａｓｔｅａｌｔｈｓｕｂｓｅｔｏｎｈｕｍａｎｌｕｎｇｅｐｉｔｈｅｌｉｕｍｅｖａｄｉｎｇｎａｔｕｒａｌＣＤ８ｉｍｍｕｎｉｔｙ．ＰｒｏｃＮａｔｌＡｃａｄＳｃｉＵＳＡ．２０１５；１１２（７）：２１５１－２１５６．
［３１］ＨａｌｓｔｅａｄＥＳ，ＭｕｅｌｌｅｒＹＭ，ＡｌｔｍａｎＪＤ，ＫａｔｓｉｋｉｓＰＤ．ＩｎｖｉｖｏｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＣＤ１３７ｂｒｏａｄｅｎｓｐｒｉｍａｒｙａｎｔｉｖｉｒａｌＣＤ８＋Ｔｃｅｌｌｒｅｓｐｏｎｓｅｓ．ＮａｔＩｍｍｕｎｏｌ．２００２；３（６）：５３６－４１．
［３２］ＬａｗｒｅｎｃｅＣＷ，ＲｅａｍＲＭ，ＢｒａｃｉａｌｅＴＪ．Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｙ，ａｎｄｓｉｔｅｓｏｆｅｘｐａｎｓｉｏｎｏｆＣＤ８＋Ｔｃｅｌｌｓｄｕｒｉｎｇｐｒｉｍａｒｙｐｕｌｍｏｎａｒｙｉｎｆｌｕｅｎｚａｖｉｒｕｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．ＪＩｍｍｕｎｏｌ．２００５；１７４（９）：５３３２－４０．
［３３］ＴｕｒｎｅｒＳＪ，ＬａＧｒｕｔａＮＬ，ＳｔａｍｂａｓＪ，ＤｉａｚＧ，ＤｏｈｅｒｔｙＰＣ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｔｕｍｏｒｎｅｃｒｏｓｉｓｆａｃｔｏｒｒｅｃｅｐｔｏｒ２－ｍｅｄｉａｔｅｄｅｄｉｔｉｎｇｏｆｖｉｒｕｓ－ｓｐｅｃｉｆｉｃＣＤ８＋ｅｆｆｅｃｔｏｒＴｃｅｌｌｓ．ＰｒｏｃＮａｔｌＡｃａｄＳｃｉＵＳＡ．２００４；１０１（１０）：３５４５－３５５０．
［３４］ＴｕｓｓｅｙＬＧ，Ｒｏｗｌａｎｄ－ＪｏｎｅｓＳ，ＺｈｅｎｇＴＳ，ＡｎｄｒｏｌｅｗｉｃｚＭＪ，ＣｒｅｓｓｗｅｌｌＰ，ＦｒｅｌｉｎｇｅｒＪＡ，ｅｔａｌ．ＤｉｆｆｅｒｅｎｔＭＨＣｃｌａｓｓＩａｌｌｅｌｅｓｃｏｍｐｅｔｅｆｏｒｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇｖｉｒａｌｅｐｉｔｏｐｅｓ．Ｉｍｍｕｎｉｔｙ．１９９５；３（１）：６５－７７．
［３５］ＢｅｌｚＧＴ，ＸｉｅＷ，ＤｏｈｅｒｔｙＰＣ．ＤｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｐｉｔｏｐｅａｎｄＣｙｔｏｋｉｎｅＰｒｏｆｉｌｅｓｆｏｒＰｒｉｍａｒｙａｎｄＳｅｃｏｎｄａｒｙＩｎｆｌｕｅｎｚａＡＶｉｒｕｓ－ＳｐｅｃｉｆｉｃＣＤ８＋ＴＣｅｌｌＲｅｓｐｏｎｓｅｓ．ＪＩｍｍｕｎｏｌ．２００１；１６６（７）：７４６２７－４６３３．
［３６］ＣｈｅｎＷ，ＮｏｒｂｕｒｙＣＣ，ＣｈｏＹ，ＹｅｗｄｅｌｌＪＷ，ＢｅｎｎｉｎｋＪＲ．ＩｍｍｕｎｏｐｒｏｔｅａｓｏｍｅｓｓｈａｐｅｉｍｍｕｎｏｄｏｍｉｎａｎｃｅｈｉｅｒａｒｃｈｉｅｓｏｆａｎｔｉｖｉｒａｌＣＤ８（＋）ＴｃｅｌｌｓａｔｔｈｅｌｅｖｅｌｓｏｆＴｃｅｌｌｒｅｐｅｒｔｏｉｒｅａｎｄｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｖｉｒａｌａｎｔｉｇｅｎｓ．ＪＥｘｐＭｅｄ．２００１；１９３（１１）：１３１９－２６．
［３７］ＺｈｕＺ，ＹａｎｇＹ，ＦｅｎｇＹ，ＳｈｉＢ，ＣｈｅｎＬ，ＺｈｅｎｇＹ，ｅｔａｌ．ＩｎｆｅｃｔｉｏｎｏｆｉｎｂｒｅｄＢＡＬＢ／ｃａｎｄＣ５７ＢＬ／６ａｎｄｏｕｔｂｒｅｄＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣａｎｃｅｒＲｅｓｅａｒｃｈｍｉｃｅｗｉｔｈｔｈｅｅｍｅｒｇｉｎｇＨ７Ｎ９ａｖｉａｎｉｎｆｌｕｅｎｚａｖｉｒｕｓ．ＥｍｅｒｇＭｉｃｒｏｂｅｓＩｎｆｅｃｔ．２０１３；２（８）：ｅ５０．
［３８］ＭａｓｏｐｕｓｔＤ，ＣｈｏｏＤ，ＶｅｚｙｓＶ，ＷｈｅｒｒｙＥＪ，ＤｕｒａｉｓｗａｍｙＪ，ＡｋｏｎｄｙＲ，ｅｔａｌ．ＤｙｎａｍｉｃＴｃｅｌｌｍｉｇｒａｔｉｏｎｐｒｏｇｒａｍｐｒｏｖｉｄｅｓｒｅｓｉｄｅｎｔｍｅｍｏｒｙｗｉｔｈｉｎｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｅｐｉｔｈｅｌｉｕｍ．ＪＥｘｐＭｅｄ．２０１’０；２０７（３）：５５３－６４
［３９］ＳｔｅｅｌＪ，ＬｏｗｅｎＡＣ，ＷａｎｇＴＴ，ＹｏｎｄｏｌａＭ，ＧａｏＱ，ＨａｙｅＫ，ｅｔａｌ．Ｉｎｆｌｕｅｎｚａｖｉｒｕｓｖａｃｃｉｎｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｎｓｅｒｖｅｄｈｅｍａｇｇｌｕｔｉｎｉｎｓｔａｌｋｄｏｍａｉｎ．ｍＢｉｏ．２０１０；１（１）．
［４０］ＧｒａｎｔＥ，ＷｕＣ，ＣｈａｎＫＦ，ＥｃｋｌｅＳ，ＢｈａｒａｄｗａｊＭ，ＺｏｕＱＭ，ｅｔａｌ．ＮｕｃｌｅｏｐｒｏｔｅｉｎｏｆｉｎｆｌｕｅｎｚａＡｖｉｒｕｓｉｓａｍａｊｏｒｔａｒｇｅｔｏｆｉｍｍｕｎｏｄｏｍｉｎａｎｔＣＤ８＋Ｔ－ｃｅｌｌｒｅｓｐｏｎｓｅｓ．ＩｍｍｕｎｏｌＣｅｌｌＢｉｏｌ．２０１３；９１（２）：１８４－９４．
［４１］ＳａｌｅｔｔｉＧ，ＧｅｒｌａｃｈＴ，ＲｉｍｍｅｌｚｗａａｎＧＦ．Ｉｎｆｌｕｅｎｚａｖａｃｃｉｎｅｓ：‘ｔａｉｌｏｒ－ｍａｄｅ’ｏｒ‘ｏｎｅｆｉｔｓａｌｌ’．２０１８；５３：１０２－１１０．
［４２］ＣｌｅｍｅｎｓＥＢ，ｖａｎｄｅＳａｎｄｔＣ，ＷｏｎｇＳＳ，ＷａｋｉｍＬＭ，ＶａｌｋｅｎｂｕｒｇＳＡ．ＨａｒｎｅｓｓｉｎｇｔｈｅＰｏｗｅｒｏｆＴＣｅｌｌｓ：ＴｈｅＰｒｏｍｉｓｉｎｇＨｏｐｅｆｏｒａＵｎｉｖｅｒｓａｌＩｎｆｌｕｅｎｚａＶａｃｃｉｎｅ．Ｖａｃｃｉｎｅｓ（Ｂａｓｅｌ）．２０１８；６（２）．
［４３］ＷｕＴ，ＨｕＹ，ＬｅｅＹＴ，ＢｏｕｃｈａｒｄＫＲ，ＢｅｎｅｃｈｅｔＡ，ＫｈａｎｎａＫ，ｅｔａｌ．Ｌｕｎｇ－ｒｅｓｉｄｅｎｔｍｅｍｏｒｙＣＤ８Ｔｃｅｌｌｓ（ＴＲＭ）ａｒｅｉｎｄｉｓｐｅｎｓａｂｌｅｆｏｒｏｐｔｉｍａｌｃｒｏｓｓ－ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｇａｉｎｓｔｐｕｌｍｏｎａｒｙｖｉｒｕｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．ＪＬｅｕｋｏｃＢｉｏｌ．２０１４；９５（２）：２１５－２４．
［４４］ＺｅｎｓＫＤ，ＣｈｅｎＪＫ，ＦａｒｂｅｒＤＬ．Ｖａｃｃｉｎｅ－ｇｅｎｅｒａｔｅｄｌｕｎｇｔｉｓｓｕｅ－ｒｅｓｉｄｅｎｔｍｅｍｏｒｙＴｃｅｌｌｓｐｒｏｖｉｄｅｈｅｔｅｒｏｓｕｂｔｙｐｉｃｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｔｏｉｎｆｌｕｅｎｚａｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．ＪＣＩＩｎｓｉｇｈｔ．２０１６；１（１０）．
［４５］ＡｒｉｏｔｔｉＳ，ＨｏｇｅｎｂｉｒｋＭＡ，ＤｉｊｋｇｒａａｆＦＥ，ＶｉｓｓｅｒＬＬ，ＨｏｅｋｓｔｒａＭＥ，ＳｏｎｇＪＹ，ｅｔａｌ．Ｔｃｅｌｌｍｅｍｏｒｙ．Ｓｋｉｎ－ｒｅｓｉｄｅｎｔｍｅｍｏｒｙＣＤ８＋Ｔｃｅｌｌｓｔｒｉｇｇｅｒａｓｔａｔｅｏｆｔｉｓｓｕｅ－ｗｉｄｅｐａｔｈｏｇｅｎａｌｅｒｔ．Ｓｃｉｅｎｃｅ．２０１４；３４６（６２０５）：１０１－５．
［４６］ＳｃｈｅｎｋｅｌＪＭ，ＦｒａｓｅｒＫＡ，ＶｅｚｙｓＶ，ＭａｓｏｐｕｓｔＤ．ＳｅｎｓｉｎｇａｎｄａｌａｒｍｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｒｅｓｉｄｅｎｔｍｅｍｏｒｙＣＤＳ＋Ｔｃｅｌｌｓ．ＮａｔＩｍｍｕｎｏｌ．２０１３；１４（５）：５０９－１３．
［４７］ＳｌｉｉｔｔｅｒＢ，ＶａｎＢｒａｅｃｋｅｌ－ＢｕｄｉｍｉｒＮ，ＡｂｂｏｕｄＧ，ＶａｒｇａＳＭ，Ｓａｌｅｋ－ＡｒｄａｋａｎｉＳ，ＨａｒｔｙＪＴ．Ｄｙｎａｍｉｃｓｏｆｉｎｆｌｕｅｎｚａ－ｉｎｄｕｃｅｄｌｕｎｇ－ｒｅｓｉｄｅｎｔｍｅｍｏｒｙＴｃｅｌｌｓｕｎｄｅｒｌｉｅｗａｎｉｎｇｈｅｔｅｒｏｓｕｂｔｙｐｉｃｉｍｍｕｎｉｔｙ．ＳｃｉＩｍｍｕｎｏｌ．２０１７；２（７）．
［４８］ＰｉｚｚｏｌｌａＡ，ＮｇｕｙｅｎＴＨ，ＳａｎｔＳ，ＪａｆｆａｒＪ，ＬｏｕｄｏｖａｒｉｓＴ，ＭａｎｎｅｒｉｎｇＳＩ，ｅｔａｌ．Ｉｎｆｌｕｅｎｚａ－ｓｐｅｃｉｆｉｃｌｕｎｇ－ｒｅｓｉｄｅｎｔｍｅｍｏｒｙＴｃｅｌｌｓａｒｅｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｖｅａｎｄｐｏｌｙｆｕｎｃｔｉｏｎａｌａｎｄｍａｉｎｔａｉｎｄｉｖｅｒｓｅＴＣＲｐｒｏｆｉｌｅｓ．ＪＣｌｉｎＩｎｖｅｓｔ．２０１８；１２８（２）：７２１－７３３．

Claims (23)

  1. ウイルス、細菌、真菌または原生動物から選択される感染性病原体生物の免疫原に対するユニバーサルワクチンであって、ここで、前記免疫原が、少なくとも１つのポリペプチド抗原またはその免疫原性断片をコードするオープンリーディングフレームを含む少なくとも１つのリボ核酸（ＲＮＡ）ポリヌクレオチドを含み、前記ポリペプチド抗原またはその前記免疫原性断片が、ＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原が豊富な保存された内部タンパク質を含み、
    （ａ）細胞傷害性Ｔリンパ球（ＣＴＬ）エピトープが、８～１１残基長のペプチドからなり、
    （ｂ）前記ワクチンに応答して誘発される免疫応答が、対照と比較して、
    （ｉ）前記ワクチン中に存在する少なくとも１つの抗原に向けられた１つ以上のＴ細胞集団を活性化すること；または
    （ｉｉ）前記病原体の感染力を中和すること；または
    （ｉｉｉ）前記病原体を破壊すること、前記病原体に感染した細胞を溶解すること、またはその両方を含む、抗原特異的応答すること、
    のうちの１つ以上を含む、前記ユニバーサルワクチン。
  2. 前記活性化された細胞集団が、活性化された細胞傷害性Ｔリンパ球（ＣＴＬ）を含む、請求項１に記載のユニバーサルワクチン。
  3. 前記活性化されたＣＴＬが、ＮＫ細胞集団、ＮＫＴ細胞集団、ＬＡＫ細胞集団、ＣＩＫ細胞集団、ＭＡＩＴ細胞集団、ＣＤ８＋ＣＴＬ集団、またはＣＤ４＋ＣＴＬ集団のうちの１つ以上を含む、請求項２に記載のユニバーサルワクチン。
  4. 前記保存された免疫原性ポリペプチドまたは免疫原性断片が、ウイルス内部マトリックスタンパク質、ウイルスカプシドタンパク質、ウイルス核タンパク質（ｖｉｒａｌ ｎｕｃｌｅａｒ ｐｒｏｔｅｉｎ）、ウイルス核タンパク質（ｖｉｒａｌ ｎｕｃｌｅｏｐｒｏｔｅｉｎ）、ウイルス糖タンパク質、ウイルスリン酸化タンパク質、ウイルスエンベロープタンパク質、ウイルスプロテアーゼ、逆転写酵素、またはウイルスポリメラーゼである、請求項１に記載のユニバーサルワクチン。
  5. 請求項１に記載のユニバーサルワクチンであって、以下を含むプロセス：
    ａ．コンセンサスアミノ酸配列から、感染性病原体の高度に保存された内部タンパク質またはＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原が豊富なその免疫原性断片を同定及び選択することと；
    ｂ．（ａ）で前記高度に保存された内部タンパク質の免疫原配列を構築することと；
    ｃ．
    ｉ．（ｂ）の前記免疫原配列を含むストレプトマイセスファージＳＶ１．０ＤＮＡベクター；
    ｉｉ．（ｂ）の前記免疫原配列を含むアデノウイルスベース（ＡｄＶ）ベクター；
    ｉｉｉ．（ｂ）の前記免疫原配列を含む弱毒化された複製能力のある組換えワクシニアウイルスベース（ＶＶ）ベクター
    を構築することと；
    ｄ．以下によって、前記感染性病原体による感染に対する治療的または予防的細胞媒介性免疫応答を誘発または刺激するのに有効な量で対象をインビボで免疫するために、（ｃ）のコードされた免疫原を含む前記組換えベクターのそれぞれを別々に増殖させることと：
    ｉ．（ｃ）（ｉ）の前記ファージＤＮＡベクターで免疫化することにより、完全ヒト免疫系をプライミングすること；
    ｉｉ．（ｃ）（ｉｉ）の前記ＡｄＶベクター後に（ｃ）（ｉｉｉ）の前記ＶＶベクター、または（ｃ）（ｉｉｉ）の前記ＶＶベクター後に（ｃ）（ｉｉ）の前記ＡｄＶベクターにより免疫化することによって、前記完全ヒト免疫系をブーストすること；
    によって調製される、前記ユニバーサルワクチン。
  6. 前記保存された免疫原性タンパク質または免疫原性断片が、ウイルス内部マトリックスタンパク質、ウイルスカプシドタンパク質、ウイルス核タンパク質（ｖｉｒａｌ ｎｕｃｌｅａｒ ｐｒｏｔｅｉｎ）、ウイルス核タンパク質（ｖｉｒａｌ ｎｕｃｌｅｏｐｒｏｔｅｉｎ）、ウイルス糖タンパク質、ウイルスリン酸化タンパク質、ウイルスエンベロープタンパク質、ウイルスプロテアーゼ、逆転写酵素、またはウイルスポリメラーゼである、請求項５に記載のプロセスによって調製されるユニバーサルワクチン。
  7. 少なくとも１つのポリペプチド抗原またはその免疫原性断片をコードするオープンリーディングフレームを含む少なくとも１つのＲＮＡポリヌクレオチドをコードする操作された核酸であって、前記ポリペプチド抗原またはその前記免疫原性断片が、請求項１に記載のユニバーサルワクチンのＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原が豊富な保存された内部タンパク質を含む、前記操作された核酸。
  8. 少なくとも１つのポリペプチド抗原またはその免疫原性断片をコードするオープンリーディングフレームを含む少なくとも１つのＲＮＡポリヌクレオチドをコードする操作された核酸を含む発現ベクターであって、前記ポリペプチド抗原またはその前記免疫原性断片が、請求項１に記載のユニバーサルワクチンのＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原が豊富な保存された内部タンパク質を含む、前記発現ベクター。
  9. 少なくとも１つのポリペプチド抗原またはその免疫原性断片をコードするオープンリーディングフレームを含む少なくとも１つのＲＮＡポリヌクレオチドをコードする操作された核酸を含む宿主細胞であって、前記ポリペプチド抗原またはその前記免疫原性断片が、請求項１に記載のユニバーサルワクチンのＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原が豊富な保存された内部タンパク質を含む、前記宿主細胞。
  10. 対象において免疫応答を誘導する方法であって、前記方法が、ウイルス、細菌、真菌または原生動物から選択される感染性病原体生物の免疫原に対するユニバーサルワクチンを前記対象に投与することを含み、前記免疫原が、少なくとも１つの抗原性ポリペプチドまたはその免疫原性断片をコードするオープンリーディングフレームを含む少なくとも１つのリボ核酸（ＲＮＡ）ポリヌクレオチドを含み、前記抗原性ペプチドまたはその前記免疫原性断片が、ＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原が豊富な保存された内部タンパク質を含み、
    ＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原は、長さが８～１１残基のペプチドからなり、
    前記ワクチンに応答して誘発される免疫応答が、対照と比較して、
    （ｉ）前記ワクチン中に存在する抗原（複数可）に向けられた１つ以上のＴ細胞集団を活性化すること；または
    （ｉｉ）前記病原体の感染力を中和すること；または
    （ｉｉｉ）前記感染性病原体生物の破壊を含む抗原特異的応答；前記感染性病原体に感染した細胞の溶解、またはその両方
    のうちの１つ以上を含む、前記方法。
  11. ＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原が豊富な保存された内部タンパク質をコードする第１の免疫原配列を含むストレプトミセス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）ファージＳＶ１．０ＤＮＡベクターで前記対象をプライミングすること、次いで、ＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原が豊富な保存された内部タンパク質をコードする第２の免疫原配列を含むアデノウイルスベース（ＡｄＶ）ベクターまたは弱毒化された複製能力のある組換えワクシニアウイルスベース（ＶＶ）ベクターで前記対象をブーストすることを含む、請求項１０に記載の方法。
  12. 皮内注射、鼻腔内または筋肉内注射によって前記対象に前記ワクチンを投与することを含む、請求項１０に記載の方法。
  13. 前記プライミング用量の投与様式及び前記ブースト用量の投与様式が異なる、請求項１０に記載の方法。
  14. 前記対象が表現型ＮＯＤ－ｓｃｉｄ γｃ－／－またはＢＡＬＢ／ｃ Ｒａｇ２－／－ γｃ－／－のマウスである、請求項１０に記載の方法。
  15. 表現型ＮＯＤ－ｓｃｉｄ γｃ－／－の前記マウスを、新生児として前記ＮＯＤ－ｓｃｉｄ γｃ－／－マウスに心臓内注射されたヒトＣ３４＋ＣＤ１３３＋臍帯血細胞で再構成することを含む、請求項１０に記載の方法。
  16. 表現型ＢＡＬＢ／ｃ Ｒａｇ２－／－γｃ－／－の前記マウスを再構成することを含むことが、ヒト胎児肝臓から単離されたＣＤ３４＋造血前駆細胞（ＨＰＣ）を新生児ＢＡＬＢ／ｃ Ｒａｇ２－／－γｃ－／－に肝内移植することを含む、請求項１０に記載の方法。
  17. 完全ヒト機能的免疫系を含む動物モデルにおいて、インビボで汎インフルエンザ特異的細胞性免疫応答を誘導するための方法であって、
    （１）コンセンサスアミノ酸配列から、ＣＤ８＋Ｔ細胞認識抗原が豊富な複数の高度に保存された内部インフルエンザウイルスタンパク質を同定及び選択することと；
    （２）（ａ）で前記高度に保存された内部インフルエンザウイルスタンパク質の連結免疫原配列を構築することと；
    （３）
    ａ．（ｂ）の前記連結免疫原配列を含むストレプトマイセスファージＳＶ１．０ＤＮＡベクター；
    ｂ．（ｂ）の前記連結免疫原配列を含むアデノウイルスベース（ＡｄＶ）ベクター；
    ｃ．（ｂ）の前記連結免疫原配列を含む弱毒化された複製能力のある組換えワクシニアウイルスベース（ＶＶ）ベクター
    を構築することと；
    （４）（３）のコードされた免疫原を含む前記組換えベクターのそれぞれを別々に増殖させることと；
    （５）前記完全ヒト機能的免疫系を含む前記動物モデルをインビボで免疫することと：
    ａ．３（ａ）の前記ファージＤＮＡベクターで免疫化することにより、前記完全ヒト免疫系をプライミングすることと；
    ｂ．３（ｂ）の前記ＡｄＶベクター後に３（ｃ）の前記ＶＶベクター、または３（ｃ）の前記ＶＶベクター後に３（ｂ）の前記ＡｄＶベクターにより免疫化することによって、前記完全ヒト免疫系をブーストすることと；
    （６）（５）で免疫化後、Ａ／ＰＲ８（Ｈ１Ｎ１）またはインフルエンザＡ／Ｓｈａｎｇｈａｉ（Ｈ７Ｎ９）ウイルスのいずれかのインフルエンザで、前記免疫化された完全ヒト機能免疫系を含む前記動物モデルにチャレンジすることと、
    を含む、前記方法。
  18. 皮内注射、鼻腔内または筋肉内注射によって前記対象に前記ワクチンを投与することを含む、請求項１７に記載の方法。
  19. 前記単回投与及び前記ブースト投与の投与様式が異なる、請求項１７に記載の方法。
  20. 前記動物モデルが、表現型ＮＯＤ－ｓｃｉｄ γｃ－／－またはＢＡＬＢ／ｃ Ｒａｇ２－／－ γｃ－／－のマウスである、請求項１７に記載の方法。
  21. 表現型ＮＯＤ－ｓｃｉｄ γｃ－／－の前記マウスを、新生児として前記ＮＯＤ－ｓｃｉｄ γｃ－／－マウスに心臓内注射されたヒトＣ３４＋ＣＤ１３３＋臍帯血細胞で再構成することを含む、請求項１７に記載の方法。
  22. 表現型ＢＡＬＢ／ｃ Ｒａｇ２－／－γｃ－／－の前記マウスを再構成することを含むことが、ヒト胎児肝臓から単離されたＣＤ３４＋造血前駆細胞（ＨＰＣ）を新生児ＢＡＬＢ／ｃ Ｒａｇ２－／－γｃ－／－に肝内移植することを含む、請求項１７に記載の方法。
  23. 前記動物モデルにおける前記汎インフルエンザ特異的細胞性免疫応答が、免疫されていない再構成されたマウスの集団における感染の拡散を低減するのに有効である、請求項１７に記載の方法。
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