JP2023516420A - がんタンパク質抗原を発現するように操作された生チフス菌ベクターおよびその使用方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、必要とする対象において免疫応答を誘導するための組成物および方法であって、免疫学的有効量の生チフス菌ベクターを対象に投与することを含み、チフス菌ベクターが1つ以上のがん抗原を発現するように操作されている、組成物および方法を提供する。いくつかの態様では、ベクターは、外膜折り畳みタンパク質Bam Aまたはその断片もしくは変異体、および脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体を発現するように操作され、チフス菌ベクターは、対象に投与されたときに、抗原を粘膜組織に、または外膜小胞を介して樹状細胞に皮下で送達することができる。【選択図】図1
Description
電子的に提出された材料の参照による組み込み
参照によりその全体が本明細書に組み込まれるのは、本明細書と同時に提出され、以下の、2021年3月1日に作成された「Sequence_Listing_ST25.txt」という名称の74,842バイトの1つのASCII(テキスト)ファイルと特定されるコンピュータ可読配列表である。
参照によりその全体が本明細書に組み込まれるのは、本明細書と同時に提出され、以下の、2021年3月1日に作成された「Sequence_Listing_ST25.txt」という名称の74,842バイトの1つのASCII(テキスト)ファイルと特定されるコンピュータ可読配列表である。
本発明の分野は、概して、医学、がん、および分子生物学の分野、特にワクチン免疫療法の技術に関する。
がんは米国における主な死因の第2位であり(心疾患に次ぐ)、結腸直腸がん(CRC)は米国の男性および女性の両方において2019年の罹患率および死亡率の上位3位の発がん性原因である(Siegel et al,CA Cancer J Clin 2019;69(1):7-34;Miller et al,CA Cancer J Clin 2019;69(5):363-85)。結腸がん、直腸がん、および肛門がんのための従来の治療法は、典型的には、外科的切除、放射線、および/または拡張し続ける範囲の絶えず改良されている一連の化合物を包含する化学療法を含む(Libutti et al,Philadelphia:Wolters Kluwer Health,2016;Libutti et al,Philadelphia:Wolters Kluwer Health,2016;Czito et al,Philadelphia:Wolters Kluwer Health,2016)。最近まで、宿主の免疫系を利用して腫瘍組織を除去しようと試みる、あまり侵襲的ではない治療戦略は、手が届かないように見えていた。しかし、腫瘍特異的T細胞を活性化し、それによって腫瘍微小環境の免疫抑制機構を回避して腫瘍の排除を増強する免疫チェックポイント阻害剤が最近成功したことで、がんの治療に対する免疫療法アプローチへの関心は、現在、楽観主義の高まりを生じている(Lynch et al,Annals of translational medicine 2016;4(16):305)。免疫チェックポイント阻害剤を使用してT細胞の免疫抑制を抑制することに加えて、樹状細胞の活性化を介して自然免疫を増強して、腫瘍関連抗原(TAA)の細胞傷害性T細胞への交差提示をもたらし、またT細胞の動員が、T細胞媒介性および抗体依存性細胞媒介性の細胞傷害(ADCC)応答の両方を増強するのを補助するようにする努力も進められている(Wculek et al,Nat Rev Immunol 2019)。
サルモネラは、免疫系に外来抗原を送達する粘膜生キャリアワクチンとして使用するために最も研究されている生物の1つである。何年にもわたり、血清型チフス菌由来のサルモネラのいくつかの弱毒化ワクチン株が開発されてきた(Tacket et al.,Infect Immun 1997;65(2):452-6;Wang et al.,Infect Immun 2000;68(8):4647-52;Wang et al.,Infect Immun200l 69(8):4734-41;Tacket et al.,Infect Immun 2000;68:1196-201)。一部の弱毒化ワクチン株は、腸管分泌型IgA抗体、血清IgG抗体およびT細胞媒介性免疫を含む広範囲の免疫応答を臨床試験で誘発している(Tacket et al,Infect Immun 1997;65(2):452-6.;Tacket etal.,Infect Immun 2000;68:1196-201)。経口投与された生きているチフス菌が、循環しているヒト単球および樹状細胞を活性化し、ヒトにおいて樹状細胞の交差提示をすることを通してCD8+T細胞をプライミングできることが最近確認された(Toapanta etal.,PLoSNegl TropDis 2015;9(6):e0003837;Salemo-Goncalves etal.,PLoS One 2009;4(6):e5879)。
ヒトにおいてがんの治療的介入をするためサルモネラ菌を使用することは、ネズミチフス菌およびチフス菌血清型の両方を使用した臨床試験で試験されており、期待外れの結果であった。しかし、サルモネラ株を使用するヒトにおける有効性は、使用されている血清型に依存する。ネズミチフス菌はヒトである宿主に適応し、経口投与後にヒトの組織に深く浸透することができるが、ネズミチフス菌は血流に入った後に急速に除去される1(Galen et al,EcoSal Plus 2016;7(1))。弱毒化ネズミチフス菌株VNP20009による治療的処置は、マウスのモデルにおいて大いに有望であるが、生物を数時間血流に直接投与したにもかかわらず不成功であった(Toso et al,J Clin Oncol 2002;20(1):142-52;Heimann et al,J Immunother 2003;26(2):179-80)。得られたキャリアワクチンVXM01において血管新生TAA VEGFR2を発現する認可されたチフス菌ワクチン株Ty21aを用いた臨床試験も、おそらく既に大きく弱化した親Ty21aワクチン株の過剰減衰のために、限られた治療上の利益しかもたらさなかった(Niethammer et al,BMC Cancer 2012;12:361;Schmitz-Winnenthal et al,Oncoimmunology 2015;4(4):el001217;Schmitz-Winnenthal et al.,Oncoimmunology 2018;7(4):el303584)。
がん胎児性抗原(CEA)は、結腸直腸がんを含む様々な腫瘍組織において発現される約180kDaの表面の糖タンパク質であり、細胞接着および血管新生促進の特性の両方を有するという仮説が立てられる(Hammarstrom el al,Semin Cancer Biol 1999;9(2):67-81;Bramswig et al,Cancer Res 2013;73(22):6584-96)。これは、可変N末端ドメインとそれに続く3組の定常Ig様ドメインから構成される免疫グロブリン遺伝子スーパーファミリーのメンバーであり、それぞれ「A」および「B」サブドメインから構成され(A1B1、A2B2、およびA3B3と命名)、90%を超えるアミノ酸配列同一性を示す(Hammarstrom et al,Semin Cancer Biol 1999;9(2):67-81;Oikawa et al,Biochem Biophys Res Commun 1987;142(2):511-8)。複数の細胞傷害性T細胞エピトープが、CEAのA3B3ドメインにマッピングされている(Hefta et al,Cancer Res 1992;52(20):5647-55;Zaremba et al,Cancer Res 1997;57(20):4570-7;Nukaya et al,Int J Cancer 1999;80(1):92-7)。臨床試験は、自己免疫を引き起こすことなくCEAを首尾よく標的化する安全性を明確に確立している。2つの最近の研究は、寛容および免疫抑制回避の両方を回避することによって腫瘍特異的適応免疫応答を拡大するために組換えCEAを有する樹状細胞を標的とした。両試験は、臨床的に適切なCEA特異的T細胞および抗体応答の誘導の成功を報告した(Ullenhag et al,Clin Cancer Res 2004;10(10):3273-8 E;Morse et al,J Clin Invest 2010;120(9):3234-41)。
ヒトムチン遺伝子MUC-1は、他の固形腫瘍にも関連する別の表面発現およびグリコシル化結腸直腸がん関連抗原である。このヘテロ二量体糖タンパク質の細胞外タンパク質コアは、最大120コピーを含む可変の数のタンデム20残基プロリンおよびトレオニンリッチリピート(VNTR)配列からなる。細胞外コアは約20kDaの膜貫通領域と非共有結合している(Vlad et al,Adv Immunol 2004;82:249-93)。MUC-1は、通常、高度にグリコシル化された形態でほとんどの極性化粘膜上皮組織に存在する。しかし、固形腫瘍組織で過剰発現すると、顕著にグリコシル化不足になる可能性があり、これにより、正常にマスクされたエピトープが免疫監視に対して無防備にされる(Cascio et al,Biomolecules 2016;6(4);von Mensdorff-Pouilly et al,Glycobiology 2005;15(8):735-46;Engelmann et al,J Biol Chem 2001;276(30):27764-9)。
臨床試験では、MUC-1に応答する患者は軽微な副作用を経たが、非応答者は、体液性および細胞性腫瘍特異的免疫の両方を潜在的に妨害する循環骨髄由来サプレッサー細胞のレベルが増加していることが判明した(Kimura et al.,Cancer Prev Res(Phila)2013;6(1):18-26.;Ma et al.,Front Immunol 2019;10:1401)。ポックスウイルスベースのワクチンでCEAおよびMUC-1を標的とする二価アプローチは、最近、安全かつ免疫原性であることが第1相の用量漸増臨床試験で確認された(Gatti-Mays et al.,Clin Cancer Res 2019;25(16):4933-44)。
がんを処置するための新規な組成物および方法を開発する緊急の必要性がある。本発明は、この必要性を満たし、追加の利点も提供する。
この背景情報は、情報提供のみを目的として提供される。前述の情報のいずれかが本発明に対する先行技術を構成することを必ずしも認めることを意図しているのではなく、またそのように解釈されるべきでもない。
実施形態の前述の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方が例示であり、したがって実施形態の範囲を限定しないことを理解されたい。一態様では、本発明は、1つ以上のがん抗原、外膜折り畳みタンパク質BamAまたはその断片もしくは変異体、および脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体を発現するように操作された生チフス菌ベクターであって、チフス菌ベクターが、対象に投与されたときに、外膜小胞を介して粘膜組織に抗原を送達することができる、生チフス菌ベクターを提供する。
いくつかの実施形態では、BamA、PagLおよび抗原の1つまたは複数の発現は誘導性であり、誘導性プロモーターの制御下にある。いくつかの実施形態では、プロモーターはオスモル濃度に対して感受性である。いくつかの実施形態では、浸透圧で制御された誘導性プロモーターは、外膜タンパク質C(ompC)遺伝子のプロモーターである。いくつかの実施形態では、抗原は、外膜タンパク質、その抗原断片またはその変異体を含む。
いくつかの実施形態では、がん抗原は結腸がん由来である。いくつかの実施形態では、本発明は、タンパク質CEAおよびMUC1由来の抗原配列を含む融合タンパク質を発現する弱毒化チフス菌細菌生ベクターワクチン株を提供し、チフス菌細菌生ベクターは、組換え外膜小胞(rOMV)の形成の増加を介した免疫系への融合タンパク質の送達の増強を示す。いくつかの実施形態では、チフス菌細菌の生ベクターは、rOMVを介して生ワクチンから輸送されるClyAタンパク質を発現する。いくつかの実施形態では、rOMVを介した生ワクチンからの融合タンパク質およびClyAの細胞外輸送が増加する。
別の態様では、本発明は、1つ以上のがん抗原を含むチフス菌からの単離された組換え外膜小胞を含む組成物を提供し、チフス菌は抗原を発現するように操作されている。
別の態様では、本発明は、必要とする対象において免疫応答を誘導する方法であって、1つ以上のがん抗原、外膜折り畳みタンパク質BamAまたはその断片もしくは変異体、および脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体を発現するように操作された免疫学的有効量の生チフス菌ベクターを対象に投与することを含み、チフス菌ベクターは、対象に投与されたときに、外膜小胞を介して粘膜組織に抗原を送達することができる方法を提供する。
別の態様では、本発明は、必要とする対象において免疫応答を誘導する方法であって、1つ以上のがん抗原を含む生チフス菌ベクターからの免疫学的有効量の単離された組換え外膜小胞を対象に投与することを含む方法を提供する。チフス菌ベクターが、1つ以上のがん抗原、外膜折り畳みタンパク質BamAまたはその断片もしくは変異体、および脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体を発現するように操作されている。
別の態様では、本発明は、
a.1つ以上のがん抗原、および
b.脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体を発現するように操作された生チフス菌ベクターであって、
チフス菌ベクターは、対象に投与されたときに、外膜小胞を介して粘膜組織に抗原を送達することができる生チフス菌ベクターを提供する。別の態様では、本発明は、チフス菌ベクターからの1つ以上のがん抗原を含む単離された組換え外膜小胞を含む組成物を提供する。
a.1つ以上のがん抗原、および
b.脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体を発現するように操作された生チフス菌ベクターであって、
チフス菌ベクターは、対象に投与されたときに、外膜小胞を介して粘膜組織に抗原を送達することができる生チフス菌ベクターを提供する。別の態様では、本発明は、チフス菌ベクターからの1つ以上のがん抗原を含む単離された組換え外膜小胞を含む組成物を提供する。
別の態様では、本発明は、必要とする対象において免疫応答を誘導する方法であって、
a.1つ以上のがん抗原、および
b.脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体を発現するように操作された生チフス菌ベクターであって、
抗原が、チフス菌ベクターによって産生される外膜小胞によって対象の粘膜組織に送達される、方法を提供する。
a.1つ以上のがん抗原、および
b.脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体を発現するように操作された生チフス菌ベクターであって、
抗原が、チフス菌ベクターによって産生される外膜小胞によって対象の粘膜組織に送達される、方法を提供する。
別の態様では、本発明は、必要とする対象において免疫応答を誘導する方法であって、
i.免疫学的有効量の生チフス菌ベクターであって、
a.1つ以上のがん抗原、および
b.脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体を発現するように操作された生チフス菌ベクター、および
iii.生チフス菌ベクターからの免疫学的有効量の単離された組換え外膜小胞であって、チフス菌ベクターが、1つ以上のがん抗原、外膜折り畳みタンパク質BamAまたはその断片もしくは変異体、および脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体を発現するように操作されている組換え外膜小胞を対象に投与することを含む方法を提供する。
i.免疫学的有効量の生チフス菌ベクターであって、
a.1つ以上のがん抗原、および
b.脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体を発現するように操作された生チフス菌ベクター、および
iii.生チフス菌ベクターからの免疫学的有効量の単離された組換え外膜小胞であって、チフス菌ベクターが、1つ以上のがん抗原、外膜折り畳みタンパク質BamAまたはその断片もしくは変異体、および脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体を発現するように操作されている組換え外膜小胞を対象に投与することを含む方法を提供する。
別の態様では、本発明は、必要とする対象において免疫応答を誘導する方法であって、
a.1つ以上のがん抗原、および
b.脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体を発現するように操作された生チフス菌ベクターであって、
抗原が、無関係な診断方法論による標的腫瘍の早期検出後に対象の粘膜組織に送達される方法が提供される。例えば、Cohen el al.2018.Science,359:926-930を参照されたい。
a.1つ以上のがん抗原、および
b.脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体を発現するように操作された生チフス菌ベクターであって、
抗原が、無関係な診断方法論による標的腫瘍の早期検出後に対象の粘膜組織に送達される方法が提供される。例えば、Cohen el al.2018.Science,359:926-930を参照されたい。
別の態様では、本発明は、対象に有効量の本明細書に記載の生チフス菌ベクターおよび/または有効量の本明細書に記載の単離された組換え外膜小胞を投与することを含む、対象のがんを治療または予防する方法を提供する。
本発明の他の目的、特徴および利点は、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。しかし、詳細な説明および特定の実施例は、本発明の特定の実施形態を示しているが、本発明の精神および範囲内の様々な変更および修正がこの詳細な説明から当業者に明らかになるので、例示としてのみ与えられることを理解されたい。
当業者は、下段で記載される図面が例示のみを目的としていることを理解するであろう。図面は、本教示の範囲を決して限定することを意図するものではない。
ここで、図面および以下の実施例と共に本発明の原理を説明するのに役立つ本発明の本好ましい実施形態を詳細に参照する。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施することを可能にするために十分に詳細に記載されており、他の実施形態が利用されてもよく、本発明の精神および範囲から逸脱することなく構造的、生物学的、および化学的変更が行われてもよいことが理解される。他に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての専門用語および科学的な用語は、当業者によって共通に理解されるのと同じ意味を有する。
本発明の実施は、特に明記しない限り、当業者の技能の範囲にある分子生物学(組換え技術を含む)、微生物学、細胞生物学、生化学および免疫学の従来の技術を使用する。そのような技術は、文献で十分に説明されている。例えば、Sambrook el al.Molecular Cloning:A Laboratory Manual,2nd edition(1989)、Current Protocols in Molecular Biology(F.M.Ausubel et al.eds.(1987))、the series Methods in Enzymology(Academic Press,Inc.)、PCR:A Practical Approach(M.MacPherson et al.IRL Press at Oxford University Press(1991))、PCR 2:A Practical Approach(M.J.MacPherson,B.D.Hames and G.R.Taylor eds.(1995))、Antibodies,A Laboratory Manual(Harlow and Lane eds.(1988))、Using Antibodies,A Laboratory Manual(Harlow and Lane eds.(1999))、およびAnimal Cell Culture(R.I.Freshney ed.(1987))を参照されたい。
分子生物学における一般的な用語の定義は、例えば、Benjamin Lewin,Genes VII、Oxford University Pressにより出版、2000(ISBN 019879276X);Kendrew et al.(eds.);The Encyclopedia of Molecular Biology、Blackwell Publisherssにより出版、1994(ISBN 0632021829);およびRobert A.Meyers(ed.),Molecular Biology and Biotechnology:a Comprehensive Desk Reference、Wiley,John&Sons,Inc.により出版、1995(ISBN 0471186341)に見出すことができる。
本明細書を解釈する目的で、以下の定義が適用され、必要に応じて、単数形で使用される用語は複数形も含み、その逆も同様である。以下に記載されるいずれかの定義が、参照により本明細書に組み込まれる任意の文書を含む任意の他の文書におけるその単語の使用と矛盾する場合、以下に記載される定義が、反対の意味が明確に意図されない限り(例えば、用語が元来使用されている文書において)、本明細書およびその関連する特許請求の範囲を解釈する目的で、常に統制するものとする。「または」の使用は、特に明記しない限り、「および/または」を意味する。本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が明示的に別様に示さない限り、複数形の参照を含む。例えば、「細胞」という用語は、それらの混合物を含む複数の細胞を含む。「備える(comprise)」、「備える(comprises)」、「備える(comprising)」、「含む(include)」、「含む(includes)」、および「含む(including)」の使用は交換可能であり、限定することを意図するものではない。さらに、1つまたは複数の実施形態の説明が「含む(comprising)」という用語を使用する場合、いくつかの特定の事例では、1つまたは複数の実施形態は、「から本質的になる(consisting essentially of)」および/または「からなる(consisting of)」という文言を使用して代替的に説明され得ることを、当業者は理解するであろう。
本明細書で使用される場合、「約」という用語は、使用されている数の数値の±10%を意味する。
生ベクターおよび組換え外膜小胞
いくつかの実施形態では、本発明は、チフス菌などの生サルモネラ菌ベクターを提供し、それにおいて、サルモネラ菌ベクターは、1つ以上のがん抗原、外膜折り畳みタンパク質BamAまたはその断片もしくは変異体、および脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体を発現するように操作され、サルモネラ菌ベクターは、対象に投与されたときに、外膜小胞を介して粘膜組織に抗原を送達することができる。
いくつかの実施形態では、本発明は、チフス菌などの生サルモネラ菌ベクターを提供し、それにおいて、サルモネラ菌ベクターは、1つ以上のがん抗原、外膜折り畳みタンパク質BamAまたはその断片もしくは変異体、および脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体を発現するように操作され、サルモネラ菌ベクターは、対象に投与されたときに、外膜小胞を介して粘膜組織に抗原を送達することができる。
いくつかの実施形態では、本発明は、1つ以上のがん抗原および脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体を発現するように操作された生チフス菌ベクターを提供し、それにおいてそのチフス菌ベクターは、対象に投与したときに、外膜小胞を介して粘膜組織に抗原を送達することができる。
BamAは、グラム陰性菌の外膜へβバレルタンパク質を挿入するのを触媒する5種のタンパク質の外膜のβバレル集合機構(BAM)複合体の必須成分を構成する約90kDaのタンパク質である。本発明において使用され得るBamAは、特に限定されない。BamAは、BamA全長、ならびに生物学的に活性な断片およびBamAの変異体を包含する。いくつかの実施形態では、BamAはアシネトバクター・バウマンニ(Acinetobacter baumannii)に由来する。いくつかの実施形態では、BamAを含むヌクレオチド配列が最適化されている。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のコドン(例えば、稀なコドン)は、発現を増強するために最適化されている。いくつかの実施形態では、推定リボソーム結合部位は、発現を増強するために最適化されている。いくつかの実施形態では、BamAのアミノ酸配列は配列番号8である。いくつかの実施形態では、BamAの核酸配列は、配列番号10である。
本発明において使用され得る脂質A脱アシラーゼPagLは、特に限定されない。PagLは、PagL全長、ならびに生物学的に活性な断片およびPagLの変異体を包含する。いくつかの実施形態では、PagLは、サルモネラ菌由来である。いくつかの実施形態では、PagLは、ネズミチフス菌に由来する。いくつかの実施形態では、PagLを含むヌクレオチド配列が最適化されている。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のコドン(例えば、稀なコドン)は、発現を増強するために最適化されている。いくつかの実施形態では、推定リボソーム結合部位は、発現を増強するために最適化されている。いくつかの実施形態では、PagLのヌクレオチド配列は、配列番号1、3、または5を含む。いくつかの実施形態では、PagLのアミノ酸配列は、配列番号2または4を含む。
いくつかの実施形態では、チフス菌細菌の生ベクターは、チフス菌におけるOMV形成の自然な誘導に関与するClyAなどの1つまたは複数のさらなる小胞触媒タンパク質を過剰発現する。ClyAは、ClyA全長、ならびに生物学的に活性な断片およびClyAの変異体を包含する。
ClyAは、過剰発現されたときに大きな外膜小胞の形成を触媒することができる、チフス菌の内因性タンパク質である。小胞形成のためのこのような機構は、小胞を介して、異種外来抗原を生ベクターから輸送するようにClyAを操作する興味深い可能性を高めた。これらの小胞はまた、おそらく他の点では免疫原性が低い抗原の免疫原性を改善するために免疫調節性リポ多糖(LPS)を担持することもできる。炭疽毒素からの外来保護抗原(PA83)の免疫原性を増強するためのClyAの有用性、マウスおよび非ヒト霊長類動物モデルの両方で免疫原性であることが証明された生ベクターの炭疽ワクチンを産生する戦略(Galen et al.2010.Infect.Immun.78(1):337-47;Galen et al.2009.J.Infect.Dis.199(3):326-35)が確認されてきた。ClyAと同様に、PagLの過剰発現もまた、興味深いことに、外膜小胞(Elhenawy et al.2016.mBio.7(4):e00940-16.doi:10.1128/mBio.00940-16)の増殖性の形成を誘導することが最近報告されているが、pagL遺伝子はマウス病原体ネズミチフス菌に存在し、チフス菌には存在しない。
チフス菌から得たClyAは、Wallaceらによって最初に記載され、大腸菌から得た相同HlyE溶血素の結晶構造も報告した。(Wallace et al.,2000.Cell 100:265-276)。ClyAタンパク質は、標的細胞において溶血を引き起こし得る。本発明は、ClyAの溶血活性型および溶血不活性型の両方の使用を包含し、得られたタンパク質の抗原輸送および免疫原性の保存が維持され得る場合、溶血不活性変異型がより好ましい。いくつかの実施形態では、ClyAのヌクレオチドおよびアミノ酸配列は、それぞれ配列番号15および16に対応する。いくつかの実施形態では、ClyAは、ClyAの輸送機能を依然として保持しながら、ClyAの溶血活性を低下させるように変異させられる。一実施形態では、ClyA変異体はClyA I198Nである。別の実施形態では、ClyA変異体は、ClyA C285Wである。いくつかの実施形態では、ClyAが、ClyAの溶血活性を低下させるように変異させられている。いくつかの実施形態では、ClyA変異体は、ClyA I198N、ClyA C285W、ClyA A199D、ClyA E204Kからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、ClyAは融合タンパク質である。いくつかの実施形態では、ClyAが、I198N、A199D、およびE204Kの置換の変異を含む。変異体の配列は、配列番号16を参照する。
いくつかの実施形態では、チフス菌ベクターは、TLR4とTLR5の両方に媒介される反応原性を低下させるように操作されている。いくつかの実施形態では、チフス菌ベクターは、TLR5アゴニストであるfliC遺伝子に欠失を有する。いくつかの実施形態では、CVD910などの候補の弱毒化チフス菌ワクチン株またはその誘導体の染色体から欠失されるfliC遺伝子の配列は、配列番号29である。
いくつかの実施形態では、チフス菌ベクターは、フランシセラ・ノビシダ菌由来のIpxE(lpxEFn)を発現するように操作されている。いくつかの実施形態では、IpxEのヌクレオチド配列は配列番号26であり、アミノ酸配列は配列番号27である。LpxEは、脂質Aを脱リン酸化して反応誘発性の低いモノホスホリル種を生成する脂質A1-ホスファターゼである(図8)。PagL(脂質Aを脱アシル化するが、過剰小胞形成を促進する)の共発現によって、顕著に低下したTLR4およびTLR5活性を有するペンタアシル-モノリン酸-脂質Aを含有するrOMVを産生することができる。いくつかの実施形態では、チフス菌ベクターは、LpxEをコードする核酸配列をチフス菌のfliC遺伝子座に挿入するように操作される。
いくつかの実施形態では、本発明は、1つ以上のがん抗原を含む本発明のチフス菌ベクターからの単離された組換え外膜小胞を含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、抗原は、外膜タンパク質、その抗原断片またはその変異体を含み、チフス菌は抗原を発現するように操作されている。
いくつかの実施形態では、がんは、結腸がん、結腸直腸がん、白血病(例えば、慢性リンパ球性白血病または急性骨髄性白血病)リンパ腫(例えば、非ホジキンリンパ腫)、乳がん、前立腺がん、肝臓がん、膵臓がん、脳がん、肺がん(例えば、小細胞または非小細胞肺がん)、および皮膚がん(例えば、黒色腫)、子宮がん、胆嚢がん、腺がん、胆管がん、食道がん、胃がん、神経膠芽腫、卵巣がん、膀胱がん、ならびに頭頸部がんから選択される。いくつかの実施形態では、がんは結腸がんである。
いくつかの実施形態では、がん抗原は、以下の、ネオ抗原、がん胎児性抗原(CEA)、ヒト上皮ムチンMUC-1、がん精巣抗原NY-ESO-1、HER2/neu、SART-1、SART-2、KIAA0156、ART-1、ART-4、シクロフィリンB、変異伸長因子2、リンゴ酸酵素、およびα-アクチニン-4、eIF4G、アルドラーゼ、アネキシンXI、Rip-1およびNY-LU-12、フィブロモジュリン、RHAMM/CD168、MDM2、hTERT、がん胎児抗原未成熟ラミニン受容体タンパク質(OFAiLRP)、アディポフィリン、サバイビン、KW1~KW14および腫瘍由来IgVHCDR3領域、RHAMM由来R3ペプチド、B7.1、ICAM-1、LFA-3、上皮増殖因子受容体変異体III(EGFRvIII)、熱ショックタンパク質、IL-13受容体アルファ2、アルファフェトプロテイン、MARTI、gp100、がん精巣抗原MAGEA3、L-BLP25、p53、Wilms腫瘍-1、KRAS、反応性テロメラーゼ、ガストリン、前立腺特異的抗原(PSA)、腫瘍関連抗原5T4、がん精巣抗原MAGE、PASD1、B細胞抗原CD20およびウイルス性がんタンパク質E6またはE7から選択される抗原(または抗原断片または誘導体)の1つまたは複数を含む。
いくつかの実施形態では、がん抗原は、CEAおよび/またはMUC1の1つまたは複数の抗原断片を含む。いくつかの実施形態では、CEA抗原およびMUC1抗原は融合タンパク質の一部である。いくつかの実施形態では、CEA抗原およびMUC1抗原は、同じ融合タンパク質の一部である。
いくつかの実施形態では、CEA抗原はドメインA3B3を含む。いくつかの実施形態では、ドメインA3B3のアミノ酸配列は、配列番号23を含む。いくつかの実施形態では、ドメインA3B3のヌクレオチド配列は、配列番号30を含む。
いくつかの実施形態では、MUC1抗原は、複数の反復ドメインを含む断片である。いくつかの実施形態では、MUC1断片のアミノ酸配列は配列番号24を含む。いくつかの実施形態では、MUC1断片のヌクレオチド配列は配列番号31を含む。
いくつかの実施形態では、がん抗原は、融合タンパク質としてチフス菌で発現される。いくつかの実施形態では、がん抗原は、表面提示タンパク質を含むポリペプチド配列に融合される。いくつかの実施形態では、表面提示タンパク質を含むポリペプチド配列は、Lpp-OmpA、Lpp-OmpTおよびClyAから選択される。いくつかの実施形態では、Lpp-OmpAのアミノ酸配列は、配列番号21を含む。いくつかの実施形態では、Ipp-ompAのヌクレオチド配列は、配列番号28を含む。
いくつかの実施形態では、本発明は、本発明のチフス菌ベクターにおける発現のための発現カセットをコードする単離された核酸を提供し、発現カセットは、表面提示タンパク質および1つまたは複数の抗原を含む融合タンパク質をコードする。いくつかの実施形態では、表面発現タンパク質が、Lpp-OmpA、Lpp-OmpT、およびClyAから選択される。
いくつかの実施形態では、がん抗原は、CEAドメインA3B3と、Lpp-OmpAなどの表面提示タンパク質に融合したMUC1断片とを含む融合タンパク質である。いくつかの実施形態では、がん抗原は、配列番号12のアミノ酸配列を含むLpp-OmpA:A3B3:MUCl融合タンパク質を含む。いくつかの実施形態では、がん抗原は、配列番号11によってコードされるlpp-ompA:a3b3:mucl遺伝子融合を含む。
いくつかの実施形態では、がん抗原は、Lpp-OmpAなどの表面提示タンパク質に融合したCEAドメインA3B3を含む融合タンパク質である。いくつかの実施形態では、がん抗原は、配列番号14のアミノ酸配列を含むLpp-OmpA:A3B3融合タンパク質を含む。いくつかの実施形態では、がん抗原は、配列番号13によってコードされるLpp-OmpA:A3B3遺伝子融合を含む。
いくつかの実施形態では、がん抗原は、Lpp-OmpAなどの表面提示タンパク質に融合したMUC1断片を含む融合タンパク質である。いくつかの実施形態では、がん抗原は、配列番号18のアミノ酸配列を含むLpp-OmpA:MUCl融合タンパク質を含む。いくつかの実施形態では、がん抗原は、配列番号17によってコードされるlpp-ompA:mucl遺伝子融合タンパク質を含む。
いくつかの実施形態では、がん抗原は、配列番号20のアミノ酸配列を含むClyAI198N:A3B3:MUCl融合タンパク質を含む。いくつかの実施形態では、がん抗原は、配列番号19によってコードされるclyAI198N:a3b3:mucl融合タンパク質を含む。いくつかの実施形態では、ClyAI198Nアミノ酸配列は、配列番号25を含む。
いくつかの実施形態では、融合タンパク質のポリペプチド成分は、1つ以上のリンカーアミノ酸配列によって分離される。いくつかの実施形態では、リンカーアミノ酸配列は配列番号22である。好ましい実施形態では、がん抗原はグリコシル化を示さない。
いくつかの実施形態では、本発明は、本発明に記載の操作されたチフス菌ベクターからの単離された組換え外膜小胞の組み合わせを含む組成物を提供する。
いくつかの実施形態では、本発明は、結腸がんなどのがんの発症および/または進行から保護するための1つまたは複数のがん抗原を送達するための生ワクチンプラットフォームとして、チフス菌の遺伝子操作された弱毒化株を提供する。1つまたは複数の抗原は、インビボでの合成の誘導後に生ワクチンの表面に発現させることができ、以下により詳細に記載されるように、独自の誘導性OMV媒介性輸送システムを介して、表面から免疫誘導部位に輸送される。
いくつかの実施形態では、生ワクチンは、がん抗原のがん胎児性抗原(CEA)およびヒト上皮ムチンMUC-1を発現し、結腸がんのワクチンとして有用である。
本発明においてワクチンとして使用することができるチフス菌株は限定的ではない。例えば、それは、元の臨床分離株Ty2から遺伝的に弱毒化された任意の特定の株を含み得る。Ty2に由来する任意の弱毒化チフス菌株を、本発明による生ベクターとして使用することができる。非限定的で例示的な弱毒化チフス菌株としては、チフス菌Ty21a、CVD908、チフス菌CVD909、CVD908-htrA、CVD915、およびCVD910が挙げられる。いくつかの実施形態では、チフス菌株は、プラスミドで発現される必須遺伝子に1つまたは複数の追加の染色体の変異を保有し得る。いくつかの実施形態では、プラスミドはまた、本発明による異種タンパク質をコードし、プラスミドの選択および遺伝子安定化を可能にし、チフス菌の喪失を防止する。いくつかの実施形態では、チフス菌株は、選択発現プラスミド上にコードされるssb遺伝子に突然変異を保有する。
異種抗原または他のタンパク質がプラスミドを使用して過剰発現される場合、プラスミド安定性は、良質の弱毒化チフス菌ワクチンの開発における重要な因子であり得る。プラスミドを持たない細菌細胞は、プラスミドを有する細胞よりも速く蓄積する傾向がある。この蓄積速度が増加する1つの理由は、プラスミド遺伝子の転写および翻訳が、細胞の増殖を遅らせ、プラスミドをもたない細胞に競争上の利点を与える代謝の負荷を課すことである。さらに、外来プラスミド遺伝子産物は、宿主細胞に対して毒性であるときがある。したがって、コードされた抗原が適切かつ効率的に発現され、その結果、堅牢で効果的な免疫応答が達成され得ることを確実にするために、プラスミドが何らかの形態の選択圧下にあることが有利である。
いくつかの実施形態では、プラスミドは、非抗生物質選択系を使用してチフス菌内で選択される。例えば、プラスミドは、生ベクター染色体からのこの遺伝子座の他の致死的な欠失/突然変異を補完する必須遺伝子をコードすることができる。本発明で使用することができる例示的な非抗生物質発現プラスミドは、本明細書に記載されており、本発明で使用することができるさらなるプラスミド系は、例えば、米国特許出願公開第2007/0281348号明細書、米国特許第7,141,408号、同第7,138,112号明細書、同第7,125,720号明細書、同第6,977,176号明細書、同第6,969,513号明細書、同第6,703,233号明細書、および同第6,413,768号明細書に記載されている。これらは、参照により本明細書に組み込まれる。
一実施形態では、発現プラスミド用の非抗生物質の遺伝学的な安定化および選択系が、チフス菌生ベクター染色体から欠失させることができるDNAの複製、組換え、および修復に関与する必須タンパク質である一本鎖結合タンパク質(SSB)をコードするように、操作される(Lohman et al.,Annu Rev Biochem.1994;63:527-570;Chase et al.,Annu Rev Biochem.1986;55:103-136;Galen et al.,Infect Immun.2010 January;78(1):337-47)。いくつかの実施形態では、チフス菌用のプラスミド発現ベクターは、一本鎖結合タンパク質(SSB)をコードする。いくつかの実施形態では、発現ベクターはpSEC10Sである。
本発明のいくつかの実施形態では、非抗生物質のプラスミド選択系に固有のランダムな分離と、触媒の限界との両方が除去された発現プラスミドが使用される。チフス菌生ベクター内のこれらのプラスミドの分離は、チフス菌CVD908-htrAのための活性分配系(parA)を使用して改善される(Galen et al.,Infect.Immun.67:6424-6433)。いくつかの実施形態では、触媒酵素への依存は、ssb遺伝子に基づくプラスミド選択/分離後死滅システムを使用することによって回避される。
マルチコピープラスミドおよびそれらがコードする外来抗原の不安定性に対する解決策は、外来遺伝子カセットを生ベクターの染色体に組み込むことである。しかし、コピー数の低下は利点と欠点の両方になる。コピー数の減少は確かにマルチコピープラスミド自体とコードされた外来タンパク質の両方に関連する代謝の負荷を減少させるが、外来抗原合成のこの減少は最終的にこれらの抗原の宿主免疫系への送達の減少およびおそらく免疫原性の低下をもたらす。この説明は、臨床試験において、染色体にコードされた抗原に対する血清免疫応答が、今日まで控えめなものであった理由を説明し得た(Gonzalez et al,J Infect Dis.1994;169:927-931;Khan et al,Vaccine 2007;25:4175-4182)。
抗原性または生物学的に活性な断片は、ポリペプチドのうちの1つのアミノ酸配列の全部ではなく一部と完全に同じアミノ酸配列を有するポリペプチドである。抗原断片は、より大きなポリペプチドの中で「自立している」のでも、または含まれていてもよく、その部分または領域を、最も好ましくは単一の連続領域として形成する。
いくつかの実施形態では、抗原性または生物学的に活性な断片は、例えば、アミノ末端を含む連続した一連の残基の欠失、またはカルボキシル末端を含む連続した一連の残基の欠失、またはアミノ末端を含むものとカルボキシル末端を含むものとの2つの連続した一連の残基の欠失を除いて、ポリペプチドのアミノ酸配列を有するトランケーションポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、断片は、αヘリックスおよびαヘリックス形成領域、βシートおよびβシート形成領域、ターンおよびターン形成領域、コイルおよびコイル形成領域、親水性領域、疎水性領域、α両親媒性領域、β両親媒性領域、可撓性領域、表面形成領域、および高抗原性インデックス領域を含む断片などの構造的または機能的属性を特徴とする。
断片は、任意のサイズであり得る。抗原断片は、対象において免疫応答を誘導することができるか、または特異的抗体によって認識され得る。いくつかの実施形態では、断片は、アミノ末端トランケーション変異体に対応する。いくつかの実施形態では、断片から欠落しているアミノ末端アミノ酸の数は、1~100アミノ酸の範囲である。いくつかの実施形態では、それは、1~75アミノ酸、1~50アミノ酸、1~40アミノ酸、1~30アミノ酸、1~25アミノ酸、1~20アミノ酸、1~15アミノ酸、1~10アミノ酸、および1~5アミノ酸の範囲である。
いくつかの実施形態では、断片はカルボキシル末端トランケーション変異体に対応する。いくつかの実施形態では、断片から欠失しているカルボキシル末端アミノ酸の数は、1~100アミノ酸の範囲である。いくつかの実施形態では、それは1~75アミノ酸、1~50アミノ酸、1~40アミノ酸、1~30アミノ酸、1~25アミノ酸、1~20アミノ酸、1~15アミノ酸、1~10アミノ酸、および1~5アミノ酸の範囲である。
いくつかの実施形態では、断片は、アミノ末端アミノ酸およびカルボキシル末端アミノ酸の両方を欠く内部断片に対応する。いくつかの実施形態では、断片は7~200アミノ酸残基の長さである。いくつかの実施形態では、断片は、10~100アミノ酸残基、15~85アミノ酸残基、25~65アミノ酸残基または30~50アミノ酸残基の長さである。いくつかの実施形態では、断片は、7アミノ酸、10アミノ酸、12アミノ酸、15アミノ酸、20アミノ酸、25アミノ酸、30アミノ酸、35アミノ酸、40アミノ酸、45アミノ酸、50アミノ酸、55アミノ酸、60アミノ酸、80アミノ酸または100アミノ酸の長さである。
いくつかの実施形態では、断片は、少なくとも50アミノ酸、100アミノ酸、150アミノ酸、200アミノ酸または少なくとも250アミノ酸の長さである。もちろん、より大きな抗原断片もまた、本発明に従って有用であり、本明細書に記載されるポリペプチドのアミノ酸配列のすべてではないにしても大部分に対応する断片も、有用である。
いくつかの実施形態では、ポリペプチドは、本明細書に記載のポリペプチドまたはその抗原性もしくは生物学的に活性な断片と、少なくとも80、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは100%同一のアミノ酸配列を有する。いくつかの実施形態では、変異体は、保存的アミノ酸置換によって参照から変化するもの、すなわち残基を別の同様の特徴で置換するものである。典型的な置換は、Ala、Val、LeuおよびIle、SerとThr、酸性残基AspおよびGlu、AsnとGln、および塩基性残基LysおよびArg、または芳香族残基PheおよびTyrの中のものである。いくつかの実施形態では、ポリペプチドは、いくつか、5~10個、1~5個または1~2個のアミノ酸が任意の組み合わせで置換、欠失または付加された変異体である。
いくつかの実施形態では、ポリペプチドは、サルモネラにおいて好ましいコドンを使用して、サルモネラにおける高レベル発現のために最適化されたポリヌクレオチドによってコードされる。本明細書で使用されるとき、「サルモネラ菌における高レベルの発現のために最適化される」コドンは、同じアミノ酸に対応する他のすべてのコドンと比較して、サルモネラ菌において比較的豊富であるコドンを指す。いくつかの実施形態では、コドンの少なくとも10%がサルモネラにおける高レベル発現のために最適化される。いくつかの実施形態では、コドンの少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%が、サルモネラにおける高レベル発現のために最適化される。
いくつかの実施形態では、がん抗原は、チフス菌のプラスミドにおいて発現される。いくつかの実施形態では、プラスミドは、非抗生物質ベースのプラスミド選択および遺伝子安定化のシステムを有する。いくつかの実施形態では、プラスミドが、チフス菌の増殖に必須であり、チフス菌において染色体変異している遺伝子を発現する。いくつかの実施形態では、遺伝子が一本鎖結合タンパク質(SSB)をコードする。
いくつかの実施形態では、がん抗原は、チフス菌に染色体で組み込まれる。遺伝子カセットを、例えばチフス菌のguaBA、htrA、ssb、および/またはrpoS遺伝子座に挿入することは、例えばラムダレッド組換え系を使用して達成することができることが理解されよう(Datsenko et al.,PNAS.2000.97(12):6640-5)。いくつかの実施形態では、がん抗原は、チフス菌のguaBA遺伝子座に挿入される。いくつかの実施形態では、がん抗原は、チフス菌のrpoS遺伝子座に挿入される。
いくつかの実施形態では、例えば、染色体組込みの免疫原性と、プラスミドがベースの発現によって誘発される抗原特異的免疫原性とを比較するために、免疫原性カセットを、CVD910ssbのΔguaBA遺伝子座またはΔrpoS遺伝子座のいずれかに組み込むことができる。いくつかの実施形態では、ΔguaBAおよびΔrpoSのオープンリーディングフレームのみが欠失され、これらの部位に対する元のプロモーターはそのまま残される。いくつかの実施形態では、挿入カセットは、ΔguaBAまたはΔrpoSへの組み込みが、所与のカセットの誘導性発現を2つのレベルで制御するネステッドプロモーターをもたらすように、低コピー発現プラスミド由来のPompCプロモーターを含む。
医薬組成物
いくつかの実施形態では、本発明は、本発明のチフス菌生ベクターワクチンを含む医薬組成物を提供する。そのような組成物は、ヒトなどの個体のワクチン接種に使用するためのものであり得る。そのような医薬組成物は、薬学的に有効な担体を含んでいてもよく、任意選択で、当技術分野で公知の様々なアジュバントなどの他の治療成分を含んでいてもよい。薬学的に許容される担体または賦形剤の非限定的な例には、リン酸緩衝生理食塩水、水、油/水エマルジョンなどのエマルジョン、マイクロエマルジョンなどの標準的な薬学的担体または賦形剤のいずれかが含まれるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、本発明は、本発明のチフス菌生ベクターワクチンを含む医薬組成物を提供する。そのような組成物は、ヒトなどの個体のワクチン接種に使用するためのものであり得る。そのような医薬組成物は、薬学的に有効な担体を含んでいてもよく、任意選択で、当技術分野で公知の様々なアジュバントなどの他の治療成分を含んでいてもよい。薬学的に許容される担体または賦形剤の非限定的な例には、リン酸緩衝生理食塩水、水、油/水エマルジョンなどのエマルジョン、マイクロエマルジョンなどの標準的な薬学的担体または賦形剤のいずれかが含まれるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、組成物は、本発明の1つ以上の生きている生菌のチフス菌生ベクターを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、生チフス菌ベクターの組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、本発明は、本発明の生チフス菌ベクターからの単離された組換え外膜小胞を含む組成物であって、チフス菌ベクターから発現される1つ以上のがん抗原を含む組成物を提供する。
いくつかの実施形態では、本発明は、本開示の生チフス菌ベクターからの単離された組換え外膜小胞を含む組成物を提供する。
いくつかの実施形態では、がん抗原は、CEA、MUC1またはその両方の抗原断片である。いくつかの実施形態では、がん抗原は、Ipp-ompAまたはIpp-ompTと、CEAおよびMUC1の抗原断片とを含む融合タンパク質を含む。
1つまたは複数の担体は、治療成分と適合性であり、その受容者に過度に有害ではないという意味で、薬学的に許容されなければならない。1つまたは複数の治療成分は、所望の免疫学的効果を達成するのに必要な量および頻度で提供される。
投与様式および剤形は、ワクチン接種の用途に望ましく、有効なチフス菌生ベクターまたは単離された組換え外膜小胞の治療量に影響を及ぼす。本願は、ワクチンの経口投与に特に限定されず、所望される場合、舌下の投与を含む非経口または他の粘膜経路も含むことができる。細菌生ベクター材料または組換え外膜小胞は、発現された抗原に対する患者の免疫応答を増加させるのに有効な免疫反応を誘発することができる量で、送達される。
本発明の細菌の生ベクターワクチンまたは単離された組換え外膜小胞は、任意の他の適切な薬理学的または生理学的に活性な薬剤、例えば抗原性および/または他の生物学的に活性な物質と共に、宿主動物に有用に投与され得る。
本明細書に記載の1つ以上の抗原を発現する弱毒化チフス菌細菌の生ベクターまたは単離された組換え外膜小胞は、特定の用途に対して適切であるように、ヒトを含む哺乳動物への投与のための過度の実験なしに、調製および/または製剤化することができる。医薬組成物は、それ自体公知の方法で、例えば、従来の混合、溶解、糖衣錠製造、浮揚、乳化、カプセル化、封入、噴霧乾燥、もしくは凍結乾燥プロセス、またはそれらの任意の組み合わせによって、過度の実験なしに製造することができる。
一実施形態では、1つ以上の抗原を発現する弱毒化チフス菌細菌の生ベクターまたは単離された組換え外膜小胞を、粘膜投与する。適切な投与経路としては、例えば、経口、舌、舌下、直腸、経粘膜、経鼻、頬側、頬内、膣内、または腸内投与、小胞内、尿道内、吸入による投与、鼻腔内注射または眼内注射、および任意選択でデポー製剤または持続放出製剤が挙げられ得る。さらに、標的化された薬物送達系で、組成物を投与することができる。投与経路を組み合わせることが可能である。
本発明の細菌の生ベクターワクチン組成物または組換え単離外膜小胞の用量比率および適切な剤形は、従来の抗体価決定技術および従来の生物学的有効性/生体適合性プロトコルの使用によって、過度の実験なしに当業者によって容易に決定され得る。とりわけ、用量比率および適切な剤形は、使用される特定の抗原、所望の治療効果、および生物活性の所望の期間に依存する。
いくつかの実施形態では、1つ以上の抗原を発現する弱毒化チフス菌細菌の生ベクターまたは単離された組換え外膜小胞はまた、経鼻投与のために調製することができる。本明細書で使用される場合、経鼻投与は、化合物を対象の鼻孔の経路または鼻腔の粘膜に投与することを含む。チフス菌細菌の生ベクターまたは単離された組換え外膜小胞の経鼻投与用の医薬組成物は、治療有効量の、例えば、鼻腔スプレー、点鼻薬、懸濁液、ゲル、軟膏、クリームまたは粉末として投与される周知の方法によって調製されたチフス菌細菌の生ベクターまたは単離された組換え外膜小胞を含む。チフス菌細菌の生ベクターまたは単離された組換え外膜小胞の投与は、鼻タンポンまたは鼻スポンジを使用して行うこともできる。
組成物はまた、1つ以上の防腐剤、酸化防止剤などを適切に含み得る。チフス菌細菌の生ベクターまたは単離された組換え外膜小胞の製剤化および投与のための技術のいくつかの例は、参照により本明細書に組み込まれるRemington:The Science and Practice of Pharmacy,Lippincott Williams&Wilkins Publishing Co.,21st additionに見出すことができる。
一実施形態では、医薬組成物は、チフス菌細菌の生ベクターまたは単離された組換え外膜小胞を、それらの意図された目的を達成するのに有効な量で含有する。一実施形態では、有効量は、がんを予防または治療するのに十分な量を意味する。一実施形態では、治療することは、治療されている対象におけるがんなどの疾患の発症を減少させる、その進行を阻害する、またはその症状を改善することを意味する。一実施形態では、例えば、主治医の意見において、対象の背景、遺伝、環境、職業歴などが、診断時または投与時に、対象がまだ疾患を有していないかまたは疾患を無症候性である場合であっても、その対象が疾患を有するリスクがあるという予想または可能性の増加を生じさせる場合、予防することは、予防的に投与することを意味する。
治療方法
本発明はまた、対象に有効量の本明細書に記載の生チフス菌ベクターおよび/または有効量の本明細書に記載の単離された組換え外膜小胞を投与することを含む、対象のがんを治療または予防する方法を含む。本発明はまた、対象において免疫応答を誘導する方法を含む。免疫応答は、生チフス菌ベクターによって発現される1つ以上の1つ以上のがん抗原に対するものであり得る。
本発明はまた、対象に有効量の本明細書に記載の生チフス菌ベクターおよび/または有効量の本明細書に記載の単離された組換え外膜小胞を投与することを含む、対象のがんを治療または予防する方法を含む。本発明はまた、対象において免疫応答を誘導する方法を含む。免疫応答は、生チフス菌ベクターによって発現される1つ以上の1つ以上のがん抗原に対するものであり得る。
いくつかの実施形態では、本発明は、必要とする対象において免疫応答を誘導する方法であって、1つ以上のがん抗原を発現するように操作された免疫学的有効量の生チフス菌ベクターを対象に投与することを含み、抗原が、チフス菌ベクターによって産生される外膜小胞によって、対象の粘膜組織に送達される方法を提供する。
いくつかの実施形態では、本発明は、必要とする対象において免疫応答を誘導する方法であって、1つ以上のがん抗原を含む、免疫学的有効量のチフス菌からの単離された組換え外膜小胞を対象に投与することを含み、チフス菌が抗原を発現するように操作されており、外膜小胞が対象の粘膜組織に送達される方法を提供する。
一実施形態では、本方法は、本発明の生チフス菌ベクターの組み合わせを対象に投与することを含む。いくつかの実施形態では、ベクターの組み合わせは同じ組成物の中に存在する。いくつかの実施形態では、ベクターは別々の組成物の中に存在する。
一実施形態では、本方法は、単離された組換え外膜小胞の組み合わせを対象に投与することを含む。
いくつかの実施形態では、本発明の生チフス菌ベクターまたは単離された組換え外膜小胞を、がんの対象に投与する。いくつかの実施形態では、本発明の生チフス菌ベクターまたは単離された組換え外膜小胞を、がんを発症するリスクがある対象に投与する。いくつかの実施形態では、生チフス菌ベクターまたは単離された組換え外膜小胞を、がんを治療するための1つまたは複数の追加の療法に関して、対象に投与する。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のさらなる療法は、化学療法、放射線、手術および免疫療法から選択される。好ましい実施形態では、1つまたは複数の追加の治療に関して、生チフス菌ベクターまたは単離された組換え外膜小胞を、標的のがんの早期検出後できるだけ速やかに対象に同時投与する。早期検出は、任意の種類の治療的処置への標的のがん抗原の利用可能性を劇的に減少させ得る大きな固形腫瘤へ進行する前に固形腫瘍の治療の成功可能性を高めることが、現在十分に理解されている。
いくつかの実施形態では、サルモネラ菌ベクターおよび/または組換え外膜小胞は、がんの早期検出後に対象に投与される。これは、早期の検出および介入が、対象のがんを治癒する確率を改善することができるので有利である。いくつかの実施形態では、本方法は、対象に存在するがんを検出するための診断的なスクリーニングの方法を含む。そのような診断的なスクリーニングの方法は、がん細胞またはがんのマーカーの存在について、対象から得た組織または血液試料を画像化および/またはスクリーニングすることを含み得る。適切な早期診断方法論は、例えば、Cohen et al.Science,359:926-930(2018)、およびLennon et al.,Science 10.1126/science.abb9601(2020)に記載されており、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。
いくつかの実施形態では、がんは、液体生検を行うことによって、例えば、血液試料を採取し、試料のがん細胞またはマーカーを検出することによって、検出することができる。いくつかの実施形態では、がんを検出する陽性血液検査は、腫瘤を特定するためのスキャン、例えばPET-CTスキャンによって確認することができる。いくつかの実施形態では、タンパク質または核酸マーカーを液体試料において検出して、対象に存在するがんを特定する。血液において特定され得るがんの種類は、必ずしも限定的ではない。そのようながんには、肺がん、卵巣がん、結腸直腸がん、乳がん、リンパ腫、腎臓がん、甲状腺がん、子宮がん、および虫垂のがんが含まれ得る。
いくつかの実施形態では、卵巣のがんは、マーカーTP53、CA19-9、CA125、CA15-3、またはそれらの組み合わせの存在を検出することによって、血液において検出することができる。
いくつかの実施形態では、肺のがんは、マーカーKRAS、TP53、CA15-3、HGF、CEA、EGFR、PIK3CA、またはそれらの組み合わせの存在を検出することによって、血液において検出することができる。
いくつかの実施形態では、子宮のがんは、マーカーTP53、CA19-9またはそれらの組み合わせの存在を検出することによって、血液において検出することができる。
いくつかの実施形態では、甲状腺のがんは、マーカーCEAの存在を検出することによって、血液において検出することができる。
いくつかの実施形態では、結腸直腸がんは、マーカーBRAF、TP53またはそれらの組み合わせの存在を検出することによって、血液において検出することができる。
いくつかの実施形態では、乳がんは、マーカーPIK3CA、TP53またはそれらの組み合わせの存在を検出することによって、血液において検出することができる。
いくつかの実施形態では、リンパ腫は、マーカーHGF、NRASまたはそれらの組み合わせの存在を検出することによって、血液において検出することができる。
いくつかの実施形態では、腎臓は、マーカーKRASの存在を検出することによって、血液において検出することができる。
いくつかの実施形態では、虫垂のがんは、マーカーCEAの存在を検出することによって、血液において検出することができる。
ワクチン戦略は当技術分野で周知であり、したがって、本発明に包含されるワクチン接種戦略は、いかなる様式でも本発明を限定しない。本発明の特定の態様では、1つ以上のがん抗原または単離された組換え外膜小胞を発現するチフス菌生ベクターワクチンは、単回適用で単独で投与されるか、または経時的に間隔を空けて連続適用で投与される。
本発明の他の態様では、チフス菌生ベクターワクチンは、異種プライム/ブーストレジメンの成分として投与される。「異種プライム/ブースト」の戦略は、同じまたは異なる経路による2つの異なるワクチン製剤の同じ抗原の連続投与(プライミング段階およびブースティング段階)を含む二相免疫化レジームである。異種プライム/ブーストのレジメンに引き込まれる本発明の特定の態様では、粘膜プライム/非経口ブースト免疫化戦略が使用される。例えば、本明細書で教示されるような1つまたは複数のチフス菌生ベクターワクチンは、経口で、または別の粘膜経路を介して投与され得、その後、がん抗原の1つまたは複数を含むチフス菌ベクターからの単離された組換え外膜小胞を含むワクチン組成物で、非経口にブーストされ得る。
別の態様では、本発明は、必要とする対象において抗原に対する免疫応答を誘導する方法であって、プライムとして免疫学的有効量の本発明の生チフス菌ベクターを対象に投与すること、およびがん抗原の1つまたは複数を含むチフス菌ベクターからの単離された組換え外膜小胞を含む組成物を含むブーストさせた組成物を、続いて投与することを含む方法を対象とする。
いくつかの実施形態では、本発明の単離された組換え外膜小胞はプライムとして投与され、本発明のチフス菌生ベクターワクチンでブーストされる。いくつかの実施形態では、ブーストは、粘膜的に、例えば経口的に、または非経口的に投与される。
いくつかの実施形態では、異種プライム/ブーストという状況で、対象が以下を投与される。
i.1つ以上のがん抗原を発現するように操作された生チフス菌ベクター、および脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体、および
ii.1つまたは複数のがん抗原を発現するように操作された生チフス菌ベクターから単離された、単離された組換え外膜小胞、脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体、および外膜折り畳みタンパク質BamAまたはその断片もしくは変異体。いくつかの実施形態では、パートiの生チフス菌ベクターはプライムとして投与され、パートiiの単離された組換え外膜小胞はブーストとして投与される。いくつかの実施形態では、パートiiの単離された組換え外膜小胞はプライムとして投与され、パートiiの生チフス菌ベクターはブーストとして投与される。
i.1つ以上のがん抗原を発現するように操作された生チフス菌ベクター、および脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体、および
ii.1つまたは複数のがん抗原を発現するように操作された生チフス菌ベクターから単離された、単離された組換え外膜小胞、脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体、および外膜折り畳みタンパク質BamAまたはその断片もしくは変異体。いくつかの実施形態では、パートiの生チフス菌ベクターはプライムとして投与され、パートiiの単離された組換え外膜小胞はブーストとして投与される。いくつかの実施形態では、パートiiの単離された組換え外膜小胞はプライムとして投与され、パートiiの生チフス菌ベクターはブーストとして投与される。
本明細書で使用される場合、「免疫応答」は、免疫組成物に対する対象の免疫系の生理学的応答である。免疫応答は、自然免疫応答、適応免疫応答、またはその両方を含み得る。本発明の一実施形態では、免疫応答は防御的免疫応答である。防御的免疫応答は、同じまたは類似の抗原への二次曝露が、以下の特徴、すなわち免疫化組成物への事前曝露の非存在下での選択された抗原への曝露から生じる遅滞期よりも短い遅滞期;免疫化組成物への事前曝露の非存在下での選択された抗原への曝露から生じる抗体の産生よりも長期間続く抗体の産生;免疫化組成物への事前曝露の非存在下での選択された抗原への曝露時に産生される抗体のタイプおよび質と比較した、産生される抗体のタイプおよび質の変化;免疫化組成物への事前曝露の非存在下での選択された抗原への曝露に応答して起こるよりも高い濃度およびIgMよりも高い持続性で現れるIgG抗体によるクラス応答のシフト;免疫化組成物への事前曝露の非存在下での選択された抗原への曝露から生じる抗原に対する抗体の平均親和性と比較した、抗原に対する抗体の平均親和性(結合定数)の増加;および/または二次免疫応答を特徴付けるための当技術分野で公知の他の特徴の1つまたは複数を特徴とする効果と共に、対象に免疫学的細胞記憶を付与する。
さらなる実施形態では、免疫応答を誘導する方法は、1つまたは複数の本発明のサルモネラ菌生ベクターまたは単離された組換え外膜小胞を含む、本明細書で提供される医薬製剤を、対象において免疫応答を誘導するのに十分な量(免疫学的有効量)で対象に投与することを含む。いくつかの実施形態では、組成物は鼻腔内投与される。
いくつかの実施形態では、本発明の1つまたは複数のチフス菌生ベクターワクチンまたは単離された組換え外膜小胞は、約2~約10週間後に、初回プライミング投与で粘膜投与され、その後、任意選択で、生ベクターワクチンまたは単離された組換え外膜小胞の2回目の(または3回目、4回目、5回目などの)プライミング投与が続く。いくつかの実施形態では、ブースティング組成物は、プライミング投与の約3~約12週間後に投与される。いくつかの実施形態では、ブースティング組成物は、プライミング投与の約3~約6週間後に投与される。いくつかの実施形態では、ブースティング組成物は、プライミング組成物(例えば、相同プライム/ブーストレジメン)として投与されるのと実質的に同じタイプの組成物である。
治療および/または予防のための免疫プロトコルを実施する際に、免疫学的有効量の生チフス菌ベクターまたは単離された組換え外膜小胞を対象に投与する。本明細書で使用される場合、「免疫学的有効量」という用語は、対象において増強された免疫応答を示すのに十分な、生チフス菌ベクターまたは単離された組換え外膜小胞の総量を意味する。「免疫学的有効量」が単独で投与される個々の治療薬に適用される場合、この用語はその治療薬単独を指す。併用に適用される場合、この用語は、組み合わせて投与されるか、連続的に投与されるか、または同時に投与されるかにかかわらず、治療効果をもたらす成分の組み合わされた量を指す。
特定の投与量は、治療される対象の年齢、体重、性別および医学的状態、ならびに投与方法に依存する。適切な用量は、当業者によって容易に決定することができる。
本明細書で使用される場合、「対象」という用語は、哺乳動物などの動物を指す。例えば、企図される哺乳動物としては、ヒト、霊長類、イヌ、ネコ、ヒツジ、ウシ、ヤギ、ブタ、ウマ、マウス、ラット、ウサギ、モルモットなどが挙げられる。「対象」、「患者」および「宿主」という用語は互換的に使用される。
本発明の生チフス菌ベクターまたは単離された組換え外膜小胞を、任意の年齢の温血動物に投与することができる。生チフス菌ベクターは、単回用量または複数回プライミング用量、続いて1つ以上のブースターとして投与することができる。例えば、対象は、単回用量を投与され、次いで、最大1ヶ月、2ヶ月、3ヶ月、4ヶ月、5ヶ月、6ヶ月、9ヶ月、1年、2年、3年、4年、5年、6年、7年、8年、9年、または10年、またはそれ以上後に、ブーストする用量を投与され得る。
特定の問題へ本発明の教示を適用することは、本明細書に含まれる教示を考慮した当業者の特質の範囲である。本発明の組成物および方法の例は、以下の非限定的な例に示される。
実施例1.PagL媒介抗原送達プラットフォームの開発
ClyAは、ClyAが過剰発現される候補ワクチン株の臨床的許容性を低下させ得る細胞変性特性を有する溶血素であるので、本発明者らは、PagLに基づいてOMVの形成および輸送を誘導するための非病原性の代替物を開発しようと努めた(Ludwig et al,Mol Microbiol 1999;31(2):557-67.;Lai et al,Infect Immun 2000;68(7):4363-7)。したがって、本発明者らは合成pagL遺伝子を構築し、それを本発明者らの非抗生物質の低コピー数発現プラスミドpSEC10に挿入し、clyA遺伝子を置換してpPagLを作製した。誘導性外膜小胞を用いた本発明者らの以前の実験と同様に、本発明者らは、ClyA媒介性小胞形成に関連する溶血活性を測定することによってOMVの輸送を監視したいと考えた。したがって、CVD 910のguaBA遺伝子座にClyAをコードするカセットを組み込んだ後、得られた株にpPagLを導入してCVD 910ΔguaBA::clyA(pPagL)を作成した。この特定の株では、ClyAは染色体でコードされた抗原の代理の溶血性レポーターとして作用しており、プラスミドコード化PagLの過剰発現は、rOMV輸送を大幅に改善すると予想される点に留意されたい。すべての株を37℃で初期対数期増殖まで増殖させ、ヒツジの赤血球に対する約2×107CFUの細菌について、OD540で溶血活性を測定した。図1に示すように、予想通りワクチン株CVD910に溶血活性は存在しなかった(レーン2)。驚くべきことに、CVD910(pSEC10)で観察されたプラスミドコード化溶血活性に対するコピー数の低下のために、染色体でコードされたClyAの溶血活性は、CVD910ΔguaBA::clyA(レーン3)では検出されなかった[図3、レーン3を参照されたい]。しかし、pPagLを910ΔguaBA::clyA(レーン4)に導入した場合に顕著な溶血活性が観察され、PagLの過剰発現が外膜小胞を介した外膜タンパク質(すなわち、この場合、ClyA)の優れた輸送を誘導することを明確に実証した。
ClyAは、ClyAが過剰発現される候補ワクチン株の臨床的許容性を低下させ得る細胞変性特性を有する溶血素であるので、本発明者らは、PagLに基づいてOMVの形成および輸送を誘導するための非病原性の代替物を開発しようと努めた(Ludwig et al,Mol Microbiol 1999;31(2):557-67.;Lai et al,Infect Immun 2000;68(7):4363-7)。したがって、本発明者らは合成pagL遺伝子を構築し、それを本発明者らの非抗生物質の低コピー数発現プラスミドpSEC10に挿入し、clyA遺伝子を置換してpPagLを作製した。誘導性外膜小胞を用いた本発明者らの以前の実験と同様に、本発明者らは、ClyA媒介性小胞形成に関連する溶血活性を測定することによってOMVの輸送を監視したいと考えた。したがって、CVD 910のguaBA遺伝子座にClyAをコードするカセットを組み込んだ後、得られた株にpPagLを導入してCVD 910ΔguaBA::clyA(pPagL)を作成した。この特定の株では、ClyAは染色体でコードされた抗原の代理の溶血性レポーターとして作用しており、プラスミドコード化PagLの過剰発現は、rOMV輸送を大幅に改善すると予想される点に留意されたい。すべての株を37℃で初期対数期増殖まで増殖させ、ヒツジの赤血球に対する約2×107CFUの細菌について、OD540で溶血活性を測定した。図1に示すように、予想通りワクチン株CVD910に溶血活性は存在しなかった(レーン2)。驚くべきことに、CVD910(pSEC10)で観察されたプラスミドコード化溶血活性に対するコピー数の低下のために、染色体でコードされたClyAの溶血活性は、CVD910ΔguaBA::clyA(レーン3)では検出されなかった[図3、レーン3を参照されたい]。しかし、pPagLを910ΔguaBA::clyA(レーン4)に導入した場合に顕著な溶血活性が観察され、PagLの過剰発現が外膜小胞を介した外膜タンパク質(すなわち、この場合、ClyA)の優れた輸送を誘導することを明確に実証した。
研究の概要まとめると、本発明者らの結果は、適切に折り畳まれた外来タンパク質を効率的に発現し、本発明者らの生ベクターワクチンの表面に送達することができる弱毒化チフス菌ベースの粘膜生ベクターワクチンの開発の実現可能性を堅固に確立する。これらの外来抗原は、抗原の送達のために大型で潜在的に不安定なマルチコピー発現プラスミドを必要としない生ベクターワクチンの構築を可能にする、染色体に組み込まれた遺伝子カセットから、発現させることができる。本発明者らはまた、独自の外膜小胞抗原送達プラットフォームを操作し、組換えrOMVを介した輸送のためのモデル外膜タンパク質としてClyAを使用するPagL媒介抗原送達システムの効率を実証する原理証明研究を、成功裏に完了した。
実施例2.PagL媒介抗原送達プラットフォームの開発
本発明者らは、pagL vl(配列番号1および2)、pagL v2(配列番号3および4)、およびpagL v3(配列番号5)と命名された3つの合成pagL遺伝子の対立遺伝子を構築した。これら3つのバージョンは、各対立遺伝子の翻訳効率を制御する5’末端DNA配列が異なる。生物学的に活性なPagLの十分な合成を保証するpagLの最適な翻訳効率が、このタンパク質の潜在的に致死的な過剰発現を回避しながら、これらの実験の時点では未知であったので、この慎重な操作アプローチが採用された。pagL v2およびv3のアミノ酸配列は同一である。この目的のために、pagL vlは、最適化されたリボソーム結合部位(RBS)、ATG開始コドン、および遺伝子が翻訳効率を高め始めるときのいくつかの最適化されたコドンであるコドンを担持する。pagL v2はvlに類似しているが、翻訳効率をわずかに低下させるGTG開始コドンを含む。pagL v3は、ネズミチフス菌の中で天然に存在するpagL遺伝子の野生型染色体配列と本質的に同一である。したがって、本発明者らは、v2からの合成レベルの低下およびv3からの合成レベルの低下とともに、v1からのPagL合成の最高レベルを予想した。
本発明者らは、pagL vl(配列番号1および2)、pagL v2(配列番号3および4)、およびpagL v3(配列番号5)と命名された3つの合成pagL遺伝子の対立遺伝子を構築した。これら3つのバージョンは、各対立遺伝子の翻訳効率を制御する5’末端DNA配列が異なる。生物学的に活性なPagLの十分な合成を保証するpagLの最適な翻訳効率が、このタンパク質の潜在的に致死的な過剰発現を回避しながら、これらの実験の時点では未知であったので、この慎重な操作アプローチが採用された。pagL v2およびv3のアミノ酸配列は同一である。この目的のために、pagL vlは、最適化されたリボソーム結合部位(RBS)、ATG開始コドン、および遺伝子が翻訳効率を高め始めるときのいくつかの最適化されたコドンであるコドンを担持する。pagL v2はvlに類似しているが、翻訳効率をわずかに低下させるGTG開始コドンを含む。pagL v3は、ネズミチフス菌の中で天然に存在するpagL遺伝子の野生型染色体配列と本質的に同一である。したがって、本発明者らは、v2からの合成レベルの低下およびv3からの合成レベルの低下とともに、v1からのPagL合成の最高レベルを予想した。
各カセットをBamHI-Nhel断片として、BamHIおよびNhelで消化した本発明者らの非抗生物質低コピー数発現プラスミドpSEC10に挿入し、clyA遺伝子を置換してpPagLを作製した。pPagL v1の予想される配列は配列番号6に列挙されている。誘導性組換え外膜小胞(rOMV)を用いた本発明者らの以前の実験と同様に、本発明者らは、ClyA含有小胞に関連する溶血活性を測定することによってOMV輸送を監視したいと考えた。したがって、CVD 910のguaBA遺伝子座にClyAをコードするカセットを組み込んだ後、得られた株にpPagLを導入してCVD 910DguaBA::clyA(pPagL)を作成した。この特定の株では、ClyAは染色体でコードされた抗原タンパク質の代理の溶血性レポーターとして作用しており、プラスミドコード化PagLの過剰発現は、rOMV輸送を大幅に改善すると予想される点に留意されたい。すべての株を37℃で初期対数期増殖まで増殖させ、ヒツジの赤血球に対する約2×107CFUの細菌について、OD540で溶血活性を測定した。図2に示すように、予想通りワクチン株CVD910に溶血活性は存在しなかった(レーン2)。驚くべきことに、CVD910(pSEC10)で観察されたプラスミドコード化溶血活性に対するコピー数の低下のために、染色体でコードされたClyAの溶血活性は、CVD910DguaBA::clyA(レーン3)では検出されなかった。しかし、pPagLを910DguaBA::clyA(レーン4)に導入した場合に顕著な溶血活性が観察され、PagLの過剰発現がrOMVの優れた輸送を誘導することが、明らかに実証された(この場合、代用外膜タンパク質としてClyAを含む)。
実施例3.誘導性小胞送達系の開発
本発明者らは、本発明者らの弱毒化チフス菌候補ワクチン株CVD 910の外膜表面に発現される外来抗原が、これらの外来表面発現タンパク質抗原を保有する組換え外膜小胞を介してワクチン株の表面から効率的に輸送され得る新規の浸透圧的誘導性ワクチン抗原送達システムを遺伝子操作した。ワクチン開発という状況でこの概念を検証するために、本発明者らは、外膜タンパク質が生きた菌株の表面に効率的に発現される、本発明者らの最初のプロトタイプの弱毒化CVD910候補ワクチンを、さらに操作した。本発明者らは、PagLの誘導可能な過剰発現をコードする低コピー発現プラスミドを導入した。PagLは、サルモネラ菌において過剰発現されたときに過剰小胞形成を触媒することが最近報告された新規な外膜脂質Aデアシラーゼである。本発明者らは、PagLの過剰発現が、疾患に対する防御を誘発するため免疫誘導部位へ効率的に送達するために、抗原を担持するrOMVの形成を触媒し得るという仮説を立てた(Elhenawy et al,mBio 2016;7(4):pii:e00940-16.doi:10.1128/mBio.-16)。抗原およびPagLの両方の外膜への輸送効率を改善するために(rOMV媒介性抗原輸送を増強し、ワクチン有効性を改善する意図で)、本発明者らはまた、このプロトタイプワクチンの染色体に、外膜折り畳みタンパク質BamAをコードする誘導性遺伝子カセットを組み込んだ。
本発明者らは、本発明者らの弱毒化チフス菌候補ワクチン株CVD 910の外膜表面に発現される外来抗原が、これらの外来表面発現タンパク質抗原を保有する組換え外膜小胞を介してワクチン株の表面から効率的に輸送され得る新規の浸透圧的誘導性ワクチン抗原送達システムを遺伝子操作した。ワクチン開発という状況でこの概念を検証するために、本発明者らは、外膜タンパク質が生きた菌株の表面に効率的に発現される、本発明者らの最初のプロトタイプの弱毒化CVD910候補ワクチンを、さらに操作した。本発明者らは、PagLの誘導可能な過剰発現をコードする低コピー発現プラスミドを導入した。PagLは、サルモネラ菌において過剰発現されたときに過剰小胞形成を触媒することが最近報告された新規な外膜脂質Aデアシラーゼである。本発明者らは、PagLの過剰発現が、疾患に対する防御を誘発するため免疫誘導部位へ効率的に送達するために、抗原を担持するrOMVの形成を触媒し得るという仮説を立てた(Elhenawy et al,mBio 2016;7(4):pii:e00940-16.doi:10.1128/mBio.-16)。抗原およびPagLの両方の外膜への輸送効率を改善するために(rOMV媒介性抗原輸送を増強し、ワクチン有効性を改善する意図で)、本発明者らはまた、このプロトタイプワクチンの染色体に、外膜折り畳みタンパク質BamAをコードする誘導性遺伝子カセットを組み込んだ。
BamAは、グラム陰性菌の外膜へのβバレルタンパク質の挿入を触媒する5種のタンパク質の外膜のβバレル集合機構(BAM)複合体の必須成分を構成する約90kDaのタンパク質である(Noinaj et al,Nature reviews Microbiology 2017;15(4):197-204)。しかし、完全なBamABCDE複合体は、選択された外膜タンパク質の効率的な挿入に必要とされていない。実際、OmpAは、BamAのみが存在する脂質二重層に効率的に組み込むことができることが、いくつかのグループによって報告されている(Gessmann et al,Proc Natl AcadSci U SA 2014;111(16):5878-83.;Plummer et al.,Biochemistry 2015,54(39):6009-11)。したがって、本発明者らは、PagLを共発現するワクチン株におけるBamAの過剰発現がまた、表面発現外来抗原を担持する外膜小胞のより効率的な輸送をもたらすという仮説を立てた。A.バウマンニから精製したAbBamAが、MDR A.バウマンニで負荷したマウスにおいて保護を付与したという最近の報告を考慮して、本発明者らは、A.バウマンニからのbamAAb対立遺伝子を使用することを選択した(Singh et al.,Sci Rep 2017;7(1):12411)。
PagL媒介抗原送達プラットフォームの開発本発明者らの候補ワクチン株CVD910の表面の抗原の発現を実証した後、本発明者らは、免疫後に表面発現抗原を免疫誘導部位に送達するための誘導性外膜小胞抗原輸送系の開発を開始した。これを達成するために、本発明者らは、PagL、すなわちサルモネラ菌で過剰発現させたときに過剰小胞形成を触媒することが最近報告された脂質A脱アシル化酵素の使用に集中した(Elhenawy et al,mBio 2016;7(4):pii:e00940-16.doi:10.1128/mBio.-16)。PagLの過剰発現が理論的に抗原含有rOMVの過剰小胞形成を誘導することができるものとして、この戦略はまた、精製された多価rOMVを、それ自体粘膜ワクチンとして、またはそれらが精製される生キャリアワクチンと組み合わせて使用する独自の機会を提示した。
この興味深い可能性を調査するために、本発明者らは、最初に、過剰発現したときに大きな外膜小胞の形成を触媒することをWaiらによって最初に報告された、細胞溶解素A(ClyA)と呼ばれる新規の内因性サルモネラ溶血素により、表現型でタグ化する小胞によって、OMV輸送を監視することを試みた(Wai et al,Cell 2003;115(1):25-35)。この単純な溶血性レポーター表現型を使用することにより、OMV輸送の迅速な定量的評価が可能になり、発現カセットの最適化を効率的に誘導し、潜在的に致死的な小胞形成タンパク質の過剰発現を回避した。本発明者らは、低コピー発現プラスミドによってコードされる融合タンパク質として操作されたキャリア株から外来抗原を輸送するためClyAの発現を首尾よく利用した(Galen et al,Infect Immun 2004;72(12):7096-106)。しかし、PagL媒介小胞形成を試験するために、溶血活性(すなわち、膜表面を表現型で「タグ付け」する)を検出するのに十分なレベルでClyAが表面に放出されるが、実際にClyA媒介小胞形成を触媒するのに十分な高さではないように、ClyA溶血素の発現を低下させる必要があった。したがって、本発明者らは、ClyAをコードするカセットをCVD 910のguaBA遺伝子座に組み込み、レポーター株CVD 910ΔguaBA::clyAを作製した。次に、翻訳効率が、最適なATG開始コドンの5塩基上流(pagLv1)、効率の低いGTG開始コドンの6塩基上流(pagLv2)、またはこのGTG開始コドンの5塩基上流pagLv3)の一致しているリボソーム結合部位(AGGAGG)の距離により異なる3バージョンの合成pagL遺伝子を構築した。RBSの理想的な位置がATG開始コドンから7~9塩基離れたものであるとして、本発明者らは、pagLvl>pagLv2>pagLv3の順序でこれら3つの同質遺伝子の対立遺伝子の発現レベルが低下すると予想した(Ringquist et al,Mol Microbiol 1992;6(9):1219-29)。各対立遺伝子を、浸透圧制御PompCプロモーターの下流の低コピー数発現プラスミドpSEC10に挿入して、それぞれpPagLv1、pPagLv2およびpPagLv3を作製した。得られた発現プラスミドにおけるPagLの誘導性発現は、ompCプロモーターの浸透圧誘導によって転写的に制御される(Stokes et al.Infect Immun 2007;75(4):1827-34.;Galen et al,Infect Immun 2010;78(1):337-47.;Galen et al.,Infect Immun 1999;67(12):6424-33)本発明者らは、プラスミドにコードされたPagLの発現がRBSの効率と共に増加するにつれて、ClyAタグ付きrOMVの輸送も増加し、溶血活性の増加を伴うという仮説をたてた。
この仮説を検証するために、各プラスミドをレポーター株CVD910ΔguaBA::clyAに導入した。次いで、株を37℃の誘導条件下で、初期対数期増殖まで増殖させ、ヒツジの赤血球に対する約2×107CFUの細菌についてOD540で溶血活性を測定した。図3に示すように、ワクチン株CVD910(レーン2)には溶血活性は存在しなかった。予想通り、染色体でコードされたClyAの溶血活性は、染色体からの発現レベルが低下したため、CVD 910ΔguaBA::clyA(レーン3)では検出されなかった。しかし、910ΔguaBA::clyA(pPagLv1)について顕著な溶血活性が観察され、これはRBSの効率が操作されると(レーン4対レーン5および6)減少し、PagLの過剰発現が外膜小胞を介して外膜タンパク質(すなわち、この場合、ClyA)の優れた輸送を誘導するという仮説を支持する。
AbBamAの過剰発現によるOMPの表面発現の増強。予備的結果は、抗原がCVD910の表面に首尾よく発現されたが、透過処理されていない細胞からの発現は、透過処理された細胞で検出されたレベルに対して減少したことを示唆していた。本発明者らは、この差異が輸送速度および/または外膜へのタンパク質の適切な挿入に起因する可能性があり、転座速度に影響する輸送タンパク質の過剰発現が表面発現を増強する可能性があるという仮説をたてた。本発明者らは、抗原およびPagLが両方ともβバレル膜貫通タンパク質であることに注目した(Rutten et al,Proc Natl Acad Sci USA 2006;103(18):7071-6)。グラム陰性細菌の外膜へbバレルタンパク質を挿入することは、bバレル集合(BAM)複合体によって媒介され、そのタンパク質BamA(それ自体がβバレルタンパク質)は必須コア成分を含む(Albrecht et al,Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 2014;70(Pt 6):1779-89.;Noinaj et al.,Nature reviews Microbiology 2017;15(4):197-204.)。BamA単独でβバレルタンパク質の外膜折り畳みおよび膜挿入をインビトロで促進できることも報告されている。したがって、本発明者らは、BamAの過剰発現が、例示的なワクチン抗原を含む外膜タンパク質の表面の発現を改善し得ると仮定した。考えられるところでは、外膜へのPagLの輸送の増強はまた、rOMVの形成、したがって免疫誘導部位への外来抗原の送達を増強し得る。
この仮説を検証するために、本発明者らは、AbBamAをコードする合成遺伝子カセットを操作した。興味深いことに、翻訳がATG開始コドンで開始された本発明者らの元のカセットは、低コピー発現プラスミドにうまく挿入されなかった。したがって、AbBamAの潜在的に致死的な過剰発現を回避するために、本発明者らは、GTG開始コドンの5塩基(bamAAbv1)または4塩基(bamAAbv2)上流に位置するリボソーム結合部位を操作し、翻訳のレベルをより厳密に制御させた。RBSの理想的な位置が開始コドンから7~9塩基離れているとして、本発明者らは、bamAAbv1がbamAAbv2よりもわずかに高い発現レベルを有すると予想した(Ringquist el al,Mol Microbiol 1992;6(9):1219-29)。pagL対立遺伝子と同様に、本発明者らは、PompCプロモーターの転写制御下でbamA対立遺伝子を操作し、得られたカセットを本発明者らの低コピー発現プラスミドに挿入して、pAbBamAvlおよびpAbBamAv2を作製した。次いで、これらのプラスミドをCVD 910ΔguaBA::clyAに導入した。ClyAはβバレル構造を持たないが、本発明者らは、OMVの形成に対するAbBamA過剰発現のいずれの潜在的効果も調査したいと考えた(Wallace et al,Cell 2000;100:265-76)。図4にまとめられているように、CVD910(pSEC10)におけるClyAのプラスミドベースの発現に対する溶血活性は、CVD910(pSEC10)でclyAのコピー数が増加したため、CVD910ΔguaBA::clyAにおける染色体でコードされたClyAについて観察されたものよりも著しく高かった(レーン3対レーン4)。驚くべきことに、CVD910ΔguaBA::clyAへのpAbBamAvlの導入は、CVD910におけるプラスミドに基づく発現に匹敵するレベルまで溶血活性を増強することができ(pSEC10)、この効果は、bamAAbv2対立遺伝子をあまり効率的に発現していない株では低下した(レーン5対レーン6)。本発明者らは、これらの実験から、AbBamAが、ClyAで表現型的にタグ化され、CVD910から輸送される外膜小胞の形成を増強することができ、抗原、またはワクチン開発に関連する他の外来抗原を保有する小胞の輸送も増強することができると結論する。
本発明者らの候補ワクチン株CVD910における抗原の表面発現を首尾よく実証すること、ならびにrOMVの輸送を増強するPagLおよびAbBamAの両方の能力も実証することによって鼓舞され、次いで、本発明者らは、抗原の表面発現が単一ワクチン株におけるPagLおよびAbBamAの両方の共発現によって最適化され得るという仮説を検証した。表面発現外膜タンパク質が小胞を介して即座に輸送されないとして、本発明者らは、これらの予備実験では明確に判断されていなくとも、表面発現が増加すると外膜小胞形成も最終的に増加すると推論した。これを達成するために、本発明者らは、93.2kDaのAbBamAタンパク質(配列番号8)をコードする、浸透圧で制御されたPompC-bamAAbv1(配列番号7)をCVD910のguaBA遺伝子座に組み込んだ。次いで、得られた株にpAntigen発現プラスミドを導入し、CVD910ΔguaBA::bamAAbv1(Antigen)を作製した。
これらの結果は、適切に折り畳まれた外来外膜タンパク質を効率的に発現し、本発明者らのキャリアワクチンの表面に送達することができる弱毒化チフス菌ベースの粘膜生キャリアワクチンの開発の実現可能性を堅固に確立する。本発明者らの候補の生キャリアワクチンの臨床的許容性を改善するために、本発明者らは、本発明者らの生きたキャリアの病原性に対する抗原発現のいずれの影響をも正式に排除した。本発明者らはまた、抗原表面発現の効率が外膜折り畳みタンパク質AbBamAの過剰発現によって増強される独自のPagL媒介外膜小胞抗原送達プラットフォームを操作した。この革新的な修正は、外膜タンパク質の表面発現を改善する。本発明者らは、AbBamAによって触媒される表面発現の増強は、他の表面標的外来タンパク質の表面発現も増強し、次いで、PagLの誘導は、原核生物または真核生物のいずれかからの多種多様な外来タンパク質を潜在的に有する組換えOMVの効率的な輸送を触媒すると結論付ける。この技術は、ヒトの病原体に対するワクチンの開発に限定されず、獣医学および他の用途、例えば固形腫瘍に対する免疫療法ワクチンの開発にも使用することができる(Niethammer et al.,BMC Cancer 2012;12:361;Schmitz-Winnenthal et al.,Oncoimmunology 2015;4(4):e1001217.;Schmitz-Winnenthal et al.,Oncoimmunology 2018;7(4):e1303584)。
実施例4.候補の二価チフス菌ベースの結腸直腸がんワクチンの開発
以前に弱毒化され、高度に免疫原性のチフス菌ベースのキャリアワクチン株を使用して、本発明者らは最近、脂質AデアシラーゼPagLの過剰発現によって駆動される浸透圧誘導性で非常に効率的な組換え外膜小胞(rOMV)抗原送達系を操作し、機能的に試験した(Galen et al.,J Infect Dis 2009;199(3):326-35;Galen et al.,Vaccine 2014;32(35):4376-85;Galen et al.,Infect Immun 2015;83(1):161-72;Elhenawy et al.,mBio 2016;7(4):pii:e00940-16.doi:10.1128/mBio.-16)。PagLは、一本鎖結合タンパク質(SSB)の別様には致死的な染色体欠失のトランス型相補によって安定化された、遺伝的に安定化された低コピー数発現プラスミドによってコードされる(図5)(Galen et al.,Infect Immun 2010;78(1):337-47)。本発明者らは、キメラLpp-OmpA表面ディスプレイペプチドを使用して、CEAおよびMUC-1由来のドメインをコードする二価融合タンパク質を、本発明者らのキャリアワクチンの表面に輸送(図10参照)した(Francisco et al.,Proc Natl Acad Sci U S A 1992;89(7):2713-7.;Hui et al,Biotechnol Lett 2019;41(6-7):763-77)。本発明者らの経口投与された組換えキャリアワクチンのインビボでのその後の浸透圧誘導は、表面発現CEA-MUC-1融合タンパク質を有する高度に免疫原性で効率的に発現されたrOMVを介して、本発明者らの標的化された結腸直腸関連の抗原の提示をもたらす。
以前に弱毒化され、高度に免疫原性のチフス菌ベースのキャリアワクチン株を使用して、本発明者らは最近、脂質AデアシラーゼPagLの過剰発現によって駆動される浸透圧誘導性で非常に効率的な組換え外膜小胞(rOMV)抗原送達系を操作し、機能的に試験した(Galen et al.,J Infect Dis 2009;199(3):326-35;Galen et al.,Vaccine 2014;32(35):4376-85;Galen et al.,Infect Immun 2015;83(1):161-72;Elhenawy et al.,mBio 2016;7(4):pii:e00940-16.doi:10.1128/mBio.-16)。PagLは、一本鎖結合タンパク質(SSB)の別様には致死的な染色体欠失のトランス型相補によって安定化された、遺伝的に安定化された低コピー数発現プラスミドによってコードされる(図5)(Galen et al.,Infect Immun 2010;78(1):337-47)。本発明者らは、キメラLpp-OmpA表面ディスプレイペプチドを使用して、CEAおよびMUC-1由来のドメインをコードする二価融合タンパク質を、本発明者らのキャリアワクチンの表面に輸送(図10参照)した(Francisco et al.,Proc Natl Acad Sci U S A 1992;89(7):2713-7.;Hui et al,Biotechnol Lett 2019;41(6-7):763-77)。本発明者らの経口投与された組換えキャリアワクチンのインビボでのその後の浸透圧誘導は、表面発現CEA-MUC-1融合タンパク質を有する高度に免疫原性で効率的に発現されたrOMVを介して、本発明者らの標的化された結腸直腸関連の抗原の提示をもたらす。
実施例5.がんワクチンカセット
ここで、本発明者らは、結腸直腸がん(図6)に対するワクチン接種のための抗原として機能することを意図した融合タンパク質をコードする2つのマスター合成遺伝子カセットの設計を記載する。これらの合成カセットは、カセットの5’末端に制限酵素BamHIが隣接し、カセットの3’末端にSpelが隣接するように合成されることが意図されている。したがって、このカセットは、好ましい実施形態では、得られたプラスミドが、浸透圧調節されたPompCプロモーターによって転写制御されるpagLおよびこの融合遺伝子から構成されるオペロンをコードするように、特許取得の発現プラスミドpPagLのPagLオープンリーディングフレームの下流に挿入されることを意図している。このワクチンプラスミドの浸透圧誘導時に、標的化されたがん抗原がチフス菌ベースのキャリアワクチンの表面に発現され、続いて、PagLの共発現によって誘導された外膜小胞を介してこれらの抗原が輸送される。
ここで、本発明者らは、結腸直腸がん(図6)に対するワクチン接種のための抗原として機能することを意図した融合タンパク質をコードする2つのマスター合成遺伝子カセットの設計を記載する。これらの合成カセットは、カセットの5’末端に制限酵素BamHIが隣接し、カセットの3’末端にSpelが隣接するように合成されることが意図されている。したがって、このカセットは、好ましい実施形態では、得られたプラスミドが、浸透圧調節されたPompCプロモーターによって転写制御されるpagLおよびこの融合遺伝子から構成されるオペロンをコードするように、特許取得の発現プラスミドpPagLのPagLオープンリーディングフレームの下流に挿入されることを意図している。このワクチンプラスミドの浸透圧誘導時に、標的化されたがん抗原がチフス菌ベースのキャリアワクチンの表面に発現され、続いて、PagLの共発現によって誘導された外膜小胞を介してこれらの抗原が輸送される。
PagLと共発現されることが意図される2つの融合タンパク質はそれぞれ、操作されたリンカー領域[A(EAAAK)4Aと呼ばれる]によってそれぞれ分離された2つのさらなるがん抗原カセットに作動可能に連結された表面発現カセットから構成される(図7)。リンカー領域は、各がんドメインを分離して翻訳後に適切な折り畳みを可能にする剛性アルファヘリックスに折り畳まれるように設計されている(Chen et al,Advanced drug delivery reviews 2013;65(10):1357-69)。表面発現カセットは、ClyAタンパク質の改変および特許取得の非溶血バージョン(本明細書ではclyAI198Nと呼ばれる)またはIpp-ompAと呼ばれる以前に公開された表面発現カセット(本明細書ではLOAと呼ばれる)のいずれかで構成される(Francisco el al,Proc Natl Acad Sci U SA 1992;89(7):2713-7)。これらの表面発現カセットは、順次、一方ががん抗原がん胎児性抗原(CEA)由来であり、他方がMUC1由来である2つのドメインから構成されるがん融合タンパク質をコードするカセットに、作動可能に連結される(図7)。CEA由来のドメインはA3B3(a3b3によってコードされる)と命名され、CEAの6番目および7番目のIgドメイン由来の179アミノ酸領域をコードする(Oikawa et al.,Biochem Biophys Res Commun 1987;142(2):511-8;Hefta et al.,Cancer Res 1992;52(20):5647-55.;Zaremba et al.,Cancer Res 1997;57(20):4570-7;Nukaya et al.,Int J Cancer 1999;80(1):92-7;Gu et al.,Gastroenterology 2020;158(1):238-52)。MUC1ドメインは、ヒトMUC1タンパク質由来の7つの反復領域を表す140アミノ酸から構成される(Engelmann et al.,J Biol Chem 2001;276(30):27764-9;Soares et al.,J Immunol 2001;166(11):6555-63;Scheikl-Gatard et al.,J Transl Med 2017;15(1):154;Guan et al.,Bioconjug Chem 1998;9(4):451-8)。LOAマスター遺伝子カセットのDNA配列は配列番号11に記載されており、コードされた融合タンパク質は配列番号12に記載されている。ClyAI198Nマスター遺伝子カセットは配列番号19に記載されており、コードされた融合タンパク質は配列番号20に記載されている。
これらのマスター遺伝子カセットは両方とも、いずれかのカセットを制限酵素XbalおよびAvrIIで切断し、その後にレリゲーションすると、表面発現ドメイン、リンカー、A3B3ドメイン、および最終リンカー(例としてLOAについて配列番号13および14)のみを含む融合タンパク質をコードする切断型遺伝子が得られるように設計されている。同様に、いずれかのカセットをNhelおよびXbalで切断した後、レリゲーションさせると、単一のリンカー配列によって分離された表面発現ドメインおよびMUC1ドメインのみを含む融合タンパク質をコードする切断型遺伝子が得られる(例としてLOAについて配列番号17および18)。これらのマスター遺伝子カセットは、マウスを免疫化し、がん特異的免疫応答の誘発に対するA3B3かMUC1、またはその両方の寄与を決定する同質遺伝子キャリアワクチンに使用することができる同質遺伝子構築物を迅速に生成するために、この様式で設計された。
実施例6.ΔfliC::lpxE株の構築
本発明者らのデータに実証されているように、本発明者らは、今や弱毒化チフス菌株CVD910に由来する過剰小胞形成試薬株を構築することに成功しており、A.バウマンニ由来の外来外膜タンパク質標的ワクチン抗原AbOmpAおよびAbBamAが表面で共発現されており、今や非経口ワクチンとして使用するためにrOMVを介して(PagLの作用によって)試薬株から輸送することができる。本発明者らは、脂質Aを脱アシル化し、インビトロでの反応原性を約10倍低下させるPagLの酵素活性のために、これらの小胞の反応原性が低下することを実証した。しかし、精製されたrOMVは、TLR5のアゴニストである表面に吸着され、様々であるが相当な量のフラジェリンを有し得ることが、以前に報告されている。本発明者らは、ヒトへ筋肉内注射によって投与されるワクチンとして精製rOMVを使用することを企図しているので、最適な免疫原性および保護の効力を依然として維持しながら、TLR4およびTLR5アゴニストの両方によって誘発される許容できない反応原性を最小限に抑える必要がある(Liu,Q.et al,Sci.Rep.6,34776,doi:10.1038/srep34776(2016))。したがって、本発明者らのrOMVベースのワクチンの臨床的許容性および純度をさらに改善するために、本発明者らは、染色体にコードされたFliC(TLR5アゴニスト;GenBank遺伝子座#AE014613)をフランシセラ-ノビシダ菌由来のIpxE(lpxEFn)(配列番号26)で置き換えることによって、TLR4およびTLR5媒介反応原性の両方を減少させた(Zhao,J.&Raetz,C.R.,Mol.Microbiol.78,820-836,doi:10.1111/j.1365-2958.2010.07305.x(2010);Zhao,J.et al.,mBio 10,doi:10.1128/mBio.00886-19(2019))。LpxE(配列番号27)は、脂質Aを脱リン酸化して反応誘発性の低いモノホスホリル種を生成する脂質A1-ホスファターゼである(図8)。PagL(脂質Aを脱アシル化するが、過剰小胞形成を促進する)の共発現によって、顕著に低下したTLR4およびTLR5活性を有するペンタアシル-モノリン酸1-脂質Aを含有するrOMVが産生される。菌株の操作のために、本発明者らは、本明細書に報告された株構築のすべてにこれまで使用されてきた十分に確立されたラムダレッド部位特異的染色体組換え系を使用した(Datsenko et al,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.97,6640-6645(2000))。表1に列挙したように、同質遺伝子の株のセットを構築した。次いで、PagLおよびLpp-OmpA-A3B3-MUC1標的CRC融合タンパク質の両方を発現する、命名されたpPagL-LOAMを発現する低コピープラスミドをこれらの株に導入した。最終的な株CVD910ΔguaBA::PompC-bamAAbΔfliC::PompC-lpxEFn(pPagL-LOAM)を、図9にグラフで示す。
本発明者らのデータに実証されているように、本発明者らは、今や弱毒化チフス菌株CVD910に由来する過剰小胞形成試薬株を構築することに成功しており、A.バウマンニ由来の外来外膜タンパク質標的ワクチン抗原AbOmpAおよびAbBamAが表面で共発現されており、今や非経口ワクチンとして使用するためにrOMVを介して(PagLの作用によって)試薬株から輸送することができる。本発明者らは、脂質Aを脱アシル化し、インビトロでの反応原性を約10倍低下させるPagLの酵素活性のために、これらの小胞の反応原性が低下することを実証した。しかし、精製されたrOMVは、TLR5のアゴニストである表面に吸着され、様々であるが相当な量のフラジェリンを有し得ることが、以前に報告されている。本発明者らは、ヒトへ筋肉内注射によって投与されるワクチンとして精製rOMVを使用することを企図しているので、最適な免疫原性および保護の効力を依然として維持しながら、TLR4およびTLR5アゴニストの両方によって誘発される許容できない反応原性を最小限に抑える必要がある(Liu,Q.et al,Sci.Rep.6,34776,doi:10.1038/srep34776(2016))。したがって、本発明者らのrOMVベースのワクチンの臨床的許容性および純度をさらに改善するために、本発明者らは、染色体にコードされたFliC(TLR5アゴニスト;GenBank遺伝子座#AE014613)をフランシセラ-ノビシダ菌由来のIpxE(lpxEFn)(配列番号26)で置き換えることによって、TLR4およびTLR5媒介反応原性の両方を減少させた(Zhao,J.&Raetz,C.R.,Mol.Microbiol.78,820-836,doi:10.1111/j.1365-2958.2010.07305.x(2010);Zhao,J.et al.,mBio 10,doi:10.1128/mBio.00886-19(2019))。LpxE(配列番号27)は、脂質Aを脱リン酸化して反応誘発性の低いモノホスホリル種を生成する脂質A1-ホスファターゼである(図8)。PagL(脂質Aを脱アシル化するが、過剰小胞形成を促進する)の共発現によって、顕著に低下したTLR4およびTLR5活性を有するペンタアシル-モノリン酸1-脂質Aを含有するrOMVが産生される。菌株の操作のために、本発明者らは、本明細書に報告された株構築のすべてにこれまで使用されてきた十分に確立されたラムダレッド部位特異的染色体組換え系を使用した(Datsenko et al,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.97,6640-6645(2000))。表1に列挙したように、同質遺伝子の株のセットを構築した。次いで、PagLおよびLpp-OmpA-A3B3-MUC1標的CRC融合タンパク質の両方を発現する、命名されたpPagL-LOAMを発現する低コピープラスミドをこれらの株に導入した。最終的な株CVD910ΔguaBA::PompC-bamAAbΔfliC::PompC-lpxEFn(pPagL-LOAM)を、図9にグラフで示す。
実施例7.6つの新規の株におけるCRC融合タンパク質の発現
5個の小胞を、細菌細胞および残屑を除去するための低速遠心分離および0.2μmフィルターによる上清の濾過、続いてrOMVをペレット化するための高速超遠心分離によって、表1に列挙した同質遺伝子型株の液体培養物から精製した。ペレットを、PBSに再懸濁した。rOMVの濃度は、R.E.W.Hanockによって規定された3-Deoxy-D-manno-Octulosonic Acid(KDO)アッセイを使用して厳密に判定した(http://cmdr.ubc.ca/bobh/method/kdo-assay/)。次いで、0.5mgの精製された各rOMWを、Coomassie Brilliant Blue染色およびウエスタン免疫ブロット分析によって分析した。図10Aに示すように、チフス菌の外膜に見られる様々なタンパク質およびリポタンパク質を含有する外膜小胞で予想されるように、クーマシー染色試料では複数のバンドが検出される。注目すべきことに、パネルAのレーン2および3においておよそ50kDaで移動する強いバンドは、フォームレーン4~7を消失する。パネルAのレーン2および3においておよそ50kDaで移動する強いバンドは、フォームレーン4~7を消失する。これは、レーン4~7の株から欠失されたフラジェリンFliCの約50kDaの既知の分子量と一致する。図10Bに示されるように、CRC融合タンパク質は、予想通りレーン3、5および7において明確に検出されるが、単一バンドとしては検出されない。CEAのA3B3ドメインが融合タンパク質(図10C)の発現ドメインに2つのジスルフィド架橋を含むとして、本発明者らは、強いトップバンドの下方を進む、より速く進む種が、予想されるジスルフィド架橋の1つまたは複数を含む追加の種であると仮定した。ゲルを200mMジチオスレイトール(DTT)の還元条件下で進ませたという事実にもかかわらず、ジスルフィド架橋が依然として明らかに形成された。
5個の小胞を、細菌細胞および残屑を除去するための低速遠心分離および0.2μmフィルターによる上清の濾過、続いてrOMVをペレット化するための高速超遠心分離によって、表1に列挙した同質遺伝子型株の液体培養物から精製した。ペレットを、PBSに再懸濁した。rOMVの濃度は、R.E.W.Hanockによって規定された3-Deoxy-D-manno-Octulosonic Acid(KDO)アッセイを使用して厳密に判定した(http://cmdr.ubc.ca/bobh/method/kdo-assay/)。次いで、0.5mgの精製された各rOMWを、Coomassie Brilliant Blue染色およびウエスタン免疫ブロット分析によって分析した。図10Aに示すように、チフス菌の外膜に見られる様々なタンパク質およびリポタンパク質を含有する外膜小胞で予想されるように、クーマシー染色試料では複数のバンドが検出される。注目すべきことに、パネルAのレーン2および3においておよそ50kDaで移動する強いバンドは、フォームレーン4~7を消失する。パネルAのレーン2および3においておよそ50kDaで移動する強いバンドは、フォームレーン4~7を消失する。これは、レーン4~7の株から欠失されたフラジェリンFliCの約50kDaの既知の分子量と一致する。図10Bに示されるように、CRC融合タンパク質は、予想通りレーン3、5および7において明確に検出されるが、単一バンドとしては検出されない。CEAのA3B3ドメインが融合タンパク質(図10C)の発現ドメインに2つのジスルフィド架橋を含むとして、本発明者らは、強いトップバンドの下方を進む、より速く進む種が、予想されるジスルフィド架橋の1つまたは複数を含む追加の種であると仮定した。ゲルを200mMジチオスレイトール(DTT)の還元条件下で進ませたという事実にもかかわらず、ジスルフィド架橋が依然として明らかに形成された。
本開示を通して、様々な刊行物、特許および公開された特許明細書は、特定の引用によって参照される。これらの刊行物、特許および公開された特許明細書の開示は、本発明が関係する最新技術をより完全近く説明するために、参照により本開示に組み込まれる。
本教示は様々な実施形態に関連して説明されているが、本教示がそのような実施形態に限定されることは意図されていない。逆に、本教示は、当業者によって理解されるように、様々な代替物、改変物、および均等物を包含する。
Claims (152)
- a.1つ以上のがん抗原、
b.外膜折り畳みタンパク質BamAまたはその断片もしくは変異体、および
c.脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体
を発現するように操作された生チフス菌ベクターであって、
前記チフス菌ベクターが、対象に投与されたときに、外膜小胞を介して粘膜組織に前記抗原を送達することができる、生チフス菌ベクター。 - 前記抗原が外膜タンパク質である、請求項1に記載のチフス菌ベクター。
- 前記抗原が、チフス菌に染色体で組み込まれた核酸によってコードされる、請求項1~2のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記抗原がプラスミドから発現される、請求項1~3のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記チフス菌ベクターが、guaBAおよびhtrAに欠失を含む、請求項1~4のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記抗原が、guaBA、rpoS、htrA、ssbおよびそれらの組み合わせからなる群から選択されるチフス菌遺伝子座に挿入される、請求項1~5のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記抗原が、チフス菌の前記rpoS遺伝子座に挿入されている、請求項1~6のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記チフス菌が細胞溶解素A(ClyA)タンパク質を過剰発現して外膜小胞形成を促進する、請求項1~7のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記ClyAが、ClyAの溶血活性を低下させるように変異している、請求項8に記載のチフス菌ベクター。
- 前記ClyA変異体が、ClyA I198N、ClyA A199D、ClyA E204K、ClyA C285Wおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項9に記載のチフス菌ベクター。
- 前記ClyAが融合タンパク質である、請求項8~10のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記ClyAが、I198N、A199D、およびE204Kの置換の変異を含む、請求項11に記載のチフス菌ベクター。
- 前記BamAがアシネトバクター・バウマンニ由来である、請求項1~12のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記BamAアミノ酸配列が配列番号8を含む、請求項1~13のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- BamAタンパク質をコードする前記bamA遺伝子が、チフス菌のゲノムに組み込まれている、請求項14に記載のチフス菌ベクター。
- bamAが、チフス菌の前記guaBA遺伝子座に組み込まれている、請求項15に記載のチフス菌ベクター。
- bamAが誘導性プロモーターによって発現される、請求項13~16のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記誘導性プロモーターが浸透圧で制御されている、請求項17に記載のチフス菌ベクター。
- 前記浸透圧で制御された誘導性プロモーターが、外膜タンパク質C(ompC)遺伝子のプロモーターである、請求項18に記載のチフス菌ベクター。
- 外膜タンパク質C(ompC)遺伝子の前記プロモーターが配列番号9を含む、請求項19に記載のチフス菌ベクター。
- PagLをコードする前記pagL遺伝子が、チフス菌の前記ゲノムに組み込まれている、請求項1~20のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- pagLがプラスミドから発現される、請求項1~20のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- PagLを発現する前記プラスミドが低コピー数発現プラスミドである、請求項22に記載のチフス菌ベクター。
- pagLの発現が誘導性プロモーターによって制御される、請求項1~23のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記プラスミドが非抗生物質ベースのプラスミド選択系を有する、請求項22~24に記載のチフス菌ベクター。
- 前記プラスミドが、チフス菌の増殖に必須であり、チフス菌において染色体変異している遺伝子を発現する、請求項25に記載のチフス菌ベクター。
- 前記遺伝子が一本鎖結合タンパク質(SSB)をコードする、請求項26に記載のチフス菌ベクター。
- 前記誘導性プロモーターが浸透圧で制御されている、請求項24に記載のチフス菌ベクター。
- 前記浸透圧で制御された誘導性プロモーターが、外膜タンパク質C(ompC)遺伝子のプロモーターである、請求項28に記載のチフス菌ベクター。
- 前記プラスミドが前記抗原をさらにコードし発現する、請求項22~29のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記PagLアミノ酸配列が、配列番号2および配列番号4から選択される、請求項1~30のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- ClyAがチフス菌のプラスミドで発現される、請求項8~31のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記プラスミドが非抗生物質ベースのプラスミド選択系を有する、請求項32に記載のチフス菌ベクター。
- 前記プラスミドが、チフス菌の増殖に必須であり、チフス菌において染色体変異している遺伝子を発現する、請求項33に記載のチフス菌ベクター。
- 前記遺伝子が一本鎖結合タンパク質(SSB)をコードする、請求項34に記載のチフス菌ベクター。
- 前記がんが結腸がん抗原である、請求項1~35のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記チフス菌ベクターが2つのがん抗原を含む、請求項1~36のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記がん抗原が、前記抗原の表面提示を促進するためにポリペプチドに融合されている、請求項1~37のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記がん抗原が、キメラLpp-OmpA表面ディスプレイポリペプチドに融合されている、請求項1~38のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記がん抗原が、キメラLpp-OmpA表面ディスプレイポリペプチドに融合されている、請求項1~38のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記がん抗原が、ClyA表面ディスプレイポリペプチドに融合されている、請求項1~38のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記結腸がん抗原が、CEAまたはその抗原断片、MUC1またはその抗原断片、およびそれらの組み合わせから選択される、請求項36~41に記載のチフス菌ベクター。
- 前記CEA抗原およびMUC1が同じ融合タンパク質の一部である、請求項42に記載のチフス菌ベクター。
- MUC1抗原が、複数の反復ドメインを含む断片である、請求項43に記載のチフス菌ベクター。
- MUC1抗原の前記アミノ酸配列が配列番号24を含む、請求項44に記載のチフス菌ベクター。
- 前記CEA抗原がドメインA3B3を含む、請求項42~45のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- Lpp-OmpAの前記アミノ酸配列が配列番号21を含む、請求項39に記載のチフス菌ベクター。
- ドメインA3B3の前記アミノ酸配列が配列番号23を含む、請求項42~47のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記Lpp-OmpA:CEA:MUCl融合タンパク質が、配列番号12の前記アミノ酸配列を含む、請求項39または42~48のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記がん抗原がタンパク質プラスミドで発現され、前記プラスミドが、チフス菌の増殖に必須であり、チフス菌において染色体変異している遺伝子を発現する、請求項36~49のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記遺伝子が一本鎖結合タンパク質(SSB)をコードする、請求項50に記載のチフス菌ベクター。
- 前記プラスミドがPagLをさらに発現する、請求項50~51のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記がん抗原および/またはPagLが誘導性プロモーターの制御下で発現される、請求項36~52のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記誘導性プロモーターが浸透圧で制御されている、請求項53に記載のチフス菌ベクター。
- 前記浸透圧で制御された誘導性プロモーターが、外膜タンパク質C(ompC)遺伝子のプロモーターである、請求項54に記載のチフス菌ベクター。
- 外膜タンパク質C(ompC)遺伝子の前記プロモーターが配列番号9を含む、請求項55に記載のチフス菌ベクター。
- 前記チフス菌ベクターが、前記fliC遺伝子に欠失を有する、請求項1~55のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 請求項1~57のいずれかに記載の前記チフス菌由来の前記抗原を含む単離された組換え外膜小胞を含む組成物。
- 必要とする対象において免疫応答を誘導する方法であって、免疫学的有効量の請求項1~57のいずれかに記載の生チフス菌ベクターを前記対象に投与することを含み、前記抗原が、前記チフス菌ベクターによって産生される外膜小胞によって前記対象の粘膜組織に送達される、方法。
- 前記対象に、最初にプライムとして請求項1~67のいずれかに記載の前記生チフス菌ベクターを投与し、続いてブーストとして免疫学的有効量の請求項1~67のいずれかに記載の前記生チフス菌ベクターを投与する、請求項59に記載の方法。
- 前記対象に、最初にプライムとして請求項1~57のいずれかに記載の前記生チフス菌ベクターを投与し、続いてブーストとして免疫学的有効量の請求項68に記載の単離された組換え外膜小胞を投与する、請求項59に記載の方法。
- 前記チフス菌ベクターおよび/または単離された組換え外膜小胞を鼻腔内投与する、請求項59~61のいずれかに記載の方法。
- 必要とする対象において免疫応答を誘導する方法であって、免疫学的有効量の請求項58に記載の単離された組換え外膜小胞を前記対象に投与することを含み、前記組換え外膜小胞が前記対象の粘膜組織に送達される、方法。
- 前記対象に、最初にプライムとして前記単離された組換え外膜小胞を投与し、続いてブーストとして免疫学的有効量の前記外膜小胞を投与する、請求項63に記載の方法。
- 前記対象に、最初にプライムとして前記単離された組換え外膜小胞を投与し、続いてブーストとして免疫学的有効量の請求項1~67のいずれかに記載の前記チフス菌ベクターを投与する、請求項63または64のいずれかに記載の方法。
- 前記チフス菌ベクターおよび/または単離された組換え外膜小胞を鼻腔内投与する、請求項63~65のいずれかに記載の方法。
- a.1つ以上のがん抗原、および
b.脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体
を発現するように操作された生チフス菌ベクターであって、
前記チフス菌ベクターが、対象に投与されたときに、外膜小胞を介して粘膜組織に前記抗原を送達することができる、生チフス菌ベクター。 - 前記抗原が、チフス菌に染色体で組み込まれている核酸によってコードされる、請求項67に記載のチフス菌ベクター。
- 前記抗原がプラスミドから発現される、請求項67に記載のチフス菌ベクター。
- guaBAおよびhtrAに欠失を含む、請求項67~69のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記抗原が、guaBA、rpoS、htrA、ssb、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるチフス菌遺伝子座に挿入される、請求項67、68、または70のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記抗原が、チフス菌の前記rpoS遺伝子座に挿入されている、請求項67、68、または70のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記チフス菌が細胞溶解素A(ClyA)タンパク質を過剰発現して外膜小胞形成を促進する、請求項67~72のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記ClyAが、ClyAの溶血活性を低下させるように変異されている、請求項73に記載のチフス菌ベクター。
- 前記ClyA変異体が、ClyAI198N、ClyAA199D、ClyAE204K、ClyAC285wおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項74に記載のチフス菌ベクター。
- 前記ClyAが融合タンパク質である、請求項73~75のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記ClyAが、I198N、A199D、およびE204Kの置換の変異を含む、請求項73~76に記載のチフス菌ベクター。
- 前記PagLが、チフス菌のゲノムに組み込まれている、請求項67~77のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記PagLがプラスミドから発現される、請求項67~77のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- PagLを発現する前記プラスミドが低コピー数発現プラスミドである、請求項79に記載のチフス菌ベクター。
- 前記PagLが誘導性プロモーターによって発現される、請求項67~80のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記プラスミドが非抗生物質ベースのプラスミド選択系を有する、請求項79~81に記載のチフス菌ベクター。
- 前記プラスミドが、チフス菌の増殖に必須であり、チフス菌において染色体変異している遺伝子を発現する、請求項82に記載のチフス菌ベクター。
- 前記遺伝子が一本鎖結合タンパク質(SSB)をコードする、請求項83に記載のチフス菌ベクター。
- 前記誘導性プロモーターが浸透圧で制御されている、請求項81に記載のチフス菌ベクター。
- 前記浸透圧で制御された誘導性プロモーターが、外膜タンパク質C(ompC)遺伝子のプロモーターである、請求項85に記載のチフス菌ベクター。
- 前記プラスミドが前記抗原をさらにコードし発現する、請求項79~86のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記PagLアミノ酸配列が、配列番号2および配列番号4から選択される、請求項67~87のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- ClyAがチフス菌のプラスミドで発現される、請求項73~89のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記プラスミドが非抗生物質ベースのプラスミド選択系を有する、請求項89に記載のチフス菌ベクター。
- 前記プラスミドが、チフス菌の増殖に必須であり、チフス菌において染色体変異している遺伝子を発現する、請求項90に記載のチフス菌ベクター。
- 前記遺伝子が一本鎖結合タンパク質(SSB)をコードする、請求項91に記載のチフス菌ベクター。
- 前記がんが結腸がん抗原である、請求項67~92のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記チフス菌ベクターが2つのがん抗原を含む、請求項67~93のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記がん抗原が、前記抗原の表面提示を促進するためにポリペプチドに融合されている、請求項67~94のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記がん抗原が、キメラLpp-OmpA表面ディスプレイポリペプチドに融合されている、請求項67~95のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記がん抗原が、キメラLpp-OmpT表面ディスプレイポリペプチドに融合されている、請求項67~95のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記がん抗原が、ClyA表面ディスプレイポリペプチドに融合されている、請求項67~95のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記結腸がん抗原が、CEAまたはその抗原断片、MUC1またはその抗原断片、およびそれらの組み合わせから選択される、請求項93~98に記載のチフス菌ベクター。
- 前記CEA抗原およびMUC1が同じ融合タンパク質の一部である、請求項99に記載のチフス菌ベクター。
- MUC1抗原が、複数の反復ドメインを含む断片である、請求項99に記載のチフス菌ベクター。
- MUC1抗原の前記アミノ酸配列が配列番号24を含む、請求項101に記載のチフス菌ベクター。
- 前記CEA抗原がドメインA3B3を含む、請求項99~102のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- Ipp-ompAの前記アミノ酸配列が配列番号21を含む、請求項96に記載のチフス菌ベクター。
- ドメインA3B3の前記アミノ酸配列が配列番号23を含む、請求項99~104のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記Lpp-OmpA:CEA:MUCl融合タンパク質が、配列番号12の前記アミノ酸配列を含む、請求項96または98~105のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記がん抗原がタンパク質プラスミドで発現され、前記プラスミドが、チフス菌の増殖に必須であり、チフス菌において染色体変異している遺伝子を発現する、請求項67~106のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記遺伝子が一本鎖結合タンパク質(SSB)をコードする、請求項107に記載のチフス菌ベクター。
- 前記プラスミドがPagLをさらに発現する、請求項107~108のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記がん抗原および/またはPagLが誘導性プロモーターの制御下で発現される、請求項67~109のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 前記誘導性プロモーターが浸透圧で制御されている、請求項110に記載のチフス菌ベクター。
- 前記浸透圧で制御された誘導性プロモーターが、外膜タンパク質C(ompC)遺伝子のプロモーターである、請求項111に記載のチフス菌ベクター。
- 外膜タンパク質C(ompC)遺伝子の前記プロモーターが配列番号9を含む、請求項112に記載のチフス菌ベクター。
- 前記チフス菌ベクターが、fliC遺伝子に欠失を有する、請求項67~113のいずれかに記載のチフス菌ベクター。
- 請求項67~114のいずれかに記載の前記チフス菌ベクターからの前記抗原を含む単離された組換え外膜小胞を含む組成物。
- 請求項36~57のいずれかに記載の前記チフス菌ベクターからの前記抗原を含む単離された組換え外膜小胞を含む組成物。
- 必要とする対象において免疫応答を誘導する方法であって、免疫学的有効量の請求項67~114のいずれかに記載の生チフス菌ベクターを前記対象に投与することを含み、前記抗原が、前記チフス菌ベクターによって産生される外膜小胞によって前記対象の粘膜組織に送達される、方法。
- 前記対象に、最初にプライムとして請求項67~114のいずれかに記載の前記生チフス菌ベクターを投与し、続いてブーストとして免疫学的有効量の請求項67~114のいずれかに記載の前記生チフス菌ベクターを投与する、請求項117に記載の方法。
- 前記対象に、最初にプライムとして請求項67~114のいずれかに記載の前記生チフス菌ベクターを投与し、続いてブーストとして免疫学的有効量の請求項115または116のいずれかに記載の単離された組換え外膜小胞を投与する、請求項117に記載の方法。
- 前記チフス菌ベクターおよび/または単離された組換え外膜小胞を鼻腔内投与する、請求項117~119のいずれかに記載の方法。
- 必要とする対象において免疫応答を誘導する方法であって、免疫学的有効量の請求項115または116のいずれかに記載の単離された組換え外膜小胞を前記対象に投与することを含み、前記組換え外膜小胞が前記対象の粘膜組織に送達される、方法。
- 前記対象に、最初に請求項115または126のいずれかに記載の前記単離された組換え外膜小胞をプライムとして投与し、続いて免疫学的有効量の請求項115または116のいずれかに記載の前記外膜小胞をブーストとして投与する、請求項121に記載の方法。
- 前記対象に、最初にプライムとして請求項115または116のいずれかに記載の前記外膜小胞を投与し、続いてブーストとして免疫学的有効量の請求項67~114のいずれかに記載の前記チフス菌ベクターを投与する、請求項121または122のいずれかに記載の方法。
- 前記チフス菌ベクターを経口投与し、前記単離された組換え外膜小胞を経口投与、鼻腔内投与、舌下投与、皮下投与、筋肉内投与、またはこれらの経路の組み合わせによって投与する、請求項117~123のいずれかに記載の方法。
- 必要とする対象において免疫応答を誘導する方法であって、
i.免疫学的有効量の生チフス菌ベクターであって、
a.1つ以上のがん抗原、および
b.脂質AデアシラーゼPagLまたはその断片もしくは変異体、
を発現するように操作された生チフス菌ベクター、および
ii.請求項58に記載の免疫学的有効量の単離された組換え外膜小胞
を前記対象に投与することを含む、方法。 - 前記抗原が外膜タンパク質である、請求項125に記載の方法。
- 前記抗原が、チフス菌に染色体で組み込まれた核酸によってコードされる、請求項125~126のいずれかに記載の方法。
- 前記チフス菌が、前記抗原に相同であり、欠失または不活性化されている遺伝子を含む、請求項125~127のいずれかに記載の方法。
- 前記抗原がプラスミドから発現される、請求項125~128のいずれかに記載の方法。
- 前記チフス菌ベクターが、guaBAおよびhtrAにおける欠失を含む、請求項125~129のいずれかに記載の方法。
- 前記抗原が、guaBA、rpoS、htrA、ssb、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるチフス菌遺伝子座に挿入される、請求項125~128または130のいずれかに記載の方法。
- 前記抗原が、チフス菌の前記rpoS遺伝子座に挿入されている、請求項125~128または130のいずれかに記載の方法。
- 前記チフス菌が細胞溶解素A(ClyA)タンパク質を過剰発現させて外膜小胞形成を促進する、請求項125~132のいずれかに記載の方法。
- 前記ClyAが、ClyAの溶血活性を低下させるように変異されている、請求項133に記載の方法。
- 前記ClyA変異体が、ClyAI198N、ClyAA199D、ClyAE204K、ClyAC285Wおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項134に記載の方法。
- 前記ClyAが融合タンパク質である、請求項133~135のいずれかに記載の方法。
- 前記ClyAが、I198N、A199D、およびE204Kの置換の変異を含む、請求項133~136のいずれかに記載の方法。
- 前記PagLが、チフス菌のゲノムに組み込まれている、請求項125~137のいずれかに記載の方法。
- 前記PagLがプラスミドから発現される、請求項125~137のいずれかに記載の方法。
- PagLを発現する前記プラスミドが、低コピー数発現プラスミドである、請求項139に記載の方法。
- 前記PagLが誘導性プロモーターによって発現される、請求項125~140のいずれかに記載の方法。
- 前記プラスミドが非抗生物質ベースのプラスミド選択系を有する、請求項139~141のいずれかに記載の方法。
- 前記プラスミドが、チフス菌の増殖に必須であり、チフス菌において染色体変異している遺伝子を発現する、請求項142に記載の方法。
- 前記遺伝子が一本鎖結合タンパク質(SSB)をコードする、請求項143に記載の方法。
- 前記誘導性プロモーターが浸透圧で制御されている、請求項141に記載の方法。
- 前記浸透圧で制御された誘導性プロモーターが、外膜タンパク質C(ompC)遺伝子のプロモーターである、請求項145に記載の方法。
- 前記プラスミドが前記抗原をさらにコードし発現する、請求項139~146のいずれかに記載の方法。
- 前記PagLアミノ酸配列が、配列番号2および配列番号4から選択される、請求項125~147のいずれかに記載の方法。
- ClyAがチフス菌のプラスミドで発現される、請求項133~148のいずれかに記載の方法。
- 前記プラスミドが非抗生物質ベースのプラスミド選択系を有する、請求項149に記載の方法。
- 前記プラスミドが、チフス菌の増殖に必須であり、チフス菌において染色体変異している遺伝子を発現する、請求項150に記載の方法。
- 前記遺伝子が一本鎖結合タンパク質(SSB)をコードする、請求項151に記載の方法。
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