JP2023524054A - ベータコロナウイルスの予防と治療 - Google Patents
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Abstract
ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(当該抗原ユニットは少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドを免疫学的に有効な量で含むワクチンが開示されている。この抗原は抗原提示細胞を標的としているため、体内でこの抗原が産生されることから、本ワクチンは、より低い/少ない用量を用いて迅速で強力な免疫応答を誘導することができるためパンデミックとエピデミックにとって理想的である。
Description
本発明は、ベータコロナウイルスに対する治療と予防のワクチン(コロナウイルス疾患2019(COVID-19)などに対するワクチンなど)に関する。
本発明は、典型的なワクチンに比べて少ない用量を用いて迅速で強力な免疫応答を誘導することができるためパンデミックおよびエピデミックと戦うのに理想的なワクシボディ(vaccibody)コンストラクトを含むワクチンに関する。なぜならこの抗原は抗原提示細胞を標的としているため、体内でこの抗原が産生されるからである。このワクシボディコンストラクトは、完全長スパイクタンパク質またはその一部;または選択されたT細胞エピトープ(例えば異なるベータコロナウイルス(SARS-CoVとSARS-CoV2など)の間で保存されているもの)を通じて;またはこれらの組み合わせを通じて抗原効果を誘導する設計にされている。
体内でこれら抗原性エピトープを例えば抗pan HLAクラスIIまたはMIP-1αを通じて標的とすることにより、免疫応答がB細胞および/またはT細胞を通じて生じるため、予防設定と治療設定でこのワクチンを使用することができる。
図面の説明
SARS-CoV-2の完全長スパイクタンパク質(配列番号230)
詳細な説明
本発明の1つの態様は、免疫学的に有効な量の
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド;または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と;
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
本発明の1つの態様は、免疫学的に有効な量の
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド;または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と;
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
一般に、ワクシボディコンストラクトは、配列内に、ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニットを含む。このワクチンは、例えば非常に少ない用量を用いて迅速で強力な免疫応答を誘導する。そのことが、このワクチンをパンデミックとエピデミックの状況にとって理想的なものにしている。
本明細書では、ワクチンは、それを投与された個人で免疫応答を誘導することができる。一実施形態では、免疫応答は、B細胞による抗体の生成を通じた液性免疫応答である。別の一実施形態では、免疫応答は、T細胞による抗体の生成を通じた細胞性免疫応答である。さらに別の一実施形態では、免疫応答は、液性かつ細胞性の免疫応答である。
個人として健康な個人が可能であり、ワクチンを用いてその個人に予防的処置を提供する、すなわちその個人をベータコロナウイルスの感染に対して保護する。あるいは個人として、ベータコロナウイルスに感染したことがある個人が可能であり、ワクチンを用いてその個人に治療的処置を提供する、すなわち症状を緩和したり感染症を治癒させたりする。
ベータコロナウイルスはオルトコロナウイルス亜科の中の1つの属である。ベータコロナウイルスはエンベロープを有するポジティブセンス一本鎖RNAウイルスである。この属の中に4つの系列、すなわち系列A(エンベコウイルス亜属)、系列B(サルベコウイルス亜属)、系列C(メルベコウイルス亜属)、および系列D(ノベコウイルス亜属)が一般に認められる。ベータコロナウイルスに含まれるのは、ヒトでパンデミック/エピデミックを引き起こした/引き起こすか、ヒトに感染することができる以下のウイルス、すなわち重症急性呼吸器症候群(SARS)を引き起こすSARS-CoV、中東呼吸器症候群(MERS)を引き起こすMERS-CoV、コロナウイルス疾患2019(Covid-19)を引き起こすSARS-CoV2、HCoV-OC43、およびHCoV-HKU1である。SARS-CoVとSARS-CoV2は系列B(サルベコウイルス亜属)に属し、MERS-CoVは系列C(メルベコウイルス亜属)に属し、HCoV-OC43とHCoV-HKU1は系列A(エンベコウイルス亜属)に属する。
したがってさらなる一実施形態では、個人として、系列B(サルベコウイルス亜属)に属するベータコロナウイルスに感染するリスクがあるか、感染したことがある個人が可能である。あるいは個人として、SARS-CoVまたはSARS-CoV2に感染するリスクがあるか、感染したことがある個人が可能である。
ウイルス感染症はウイルスに対する中和抗体を生じさせることによって回避すべきであると一般に考えられている。しかし本発明の1つの態様は、個人に投与されるとT細胞応答だけ、またはT細胞応答とB細胞応答の両方を誘導するワクチンに関する。本明細書に提示されているポリヌクレオチド/ポリペプチド/二量体タンパク質は細胞傷害性T細胞を生じさせることができる。生じたCD8+ T細胞は、予防的設定と治療的設定の両方においてウイルスに感染した細胞を殺してそのウイルスを排除することで、疾患から治癒させる/保護するか、疾患の重症度を少なくとも緩和する。本発明によるワクチンの抗原ユニットは、T細胞エピトープだけを含むこと、または本明細書に示されているようにB細胞エピトープ(例えばスパイクタンパク質)も含むベータコロナウイルスタンパク質の中に含まれるT細胞エピトープを含むことができる。T細胞エピトープだけを含む抗原ユニットについては、それらエピトープは、本質的に細胞内にあってウイルス表面タンパク質よりも保存されているウイルスタンパク質に由来することができる。そのことにより、同様のベータコロナウイルスによって起こる進行中と将来のパンデミック/エピデミックの両方で使用できるワクチンが得られる。ベータコロナウイルス表面タンパク質の中に含まれるT細胞エピトープについては、表面タンパク質は、抗体応答(すなわちウイルスが循環しているときにウイルス表面タンパク質に抗体が結合し、そのウイルスが宿主細胞の中に入るのを阻止することによってウイルスを中和させること)を誘導できるB細胞エピトープも含むことができる。上記のワクチンは、治療用ワクチンとして、または予防用ワクチンとして用いることができる。
1つの態様では、個人はベータコロナウイルス感染症に罹患しており、ワクチンは治療用ワクチンである。そこでワクチンを、ベータコロナウイルスに曝露されていて影響を受けている可能性のある個人に投与して感染した細胞を排除し、したがって疾患の重症度を最小にするとともに、さらなる細胞の感染に対する中和抗体を産生させる。
本発明の別の1つの態様では、個人は健康な個人であり、ワクチンは予防用ワクチンである。典型的には、これは、予防設定において例えば感染症を予防するためベータコロナウイルスに対する中和抗体を生じさせることが望ましい人々に免疫を誘導するのに使用される。
本発明の1つの態様は、抗原ユニットが、ベータコロナウイルスの完全長ウイルス表面タンパク質またはそのようなタンパク質の一部である少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープを含むワクチンに関する。そのため一実施形態では、その少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは完全長タンパク質またはその一部であり、そのタンパク質は、エンベロープタンパク質、スパイクタンパク質、膜タンパク質、およびスパイク様タンパク質であるヘマグルチニンエステラーゼ(ベータコロナウイルスがエンベコウイルスである場合)からなる群から選択される。
一実施形態では、抗原ユニットは、ベータコロナウイルスの完全長ウイルス表面タンパク質に含まれる(例えば上記のタンパク質のいずれかの中に含まれる)少なくとも1つのB細胞エピトープを含み、好ましくはベータコロナウイルスの完全長ウイルス表面タンパク質に含まれる(例えば上記のタンパク質のいずれかの中に含まれる)いくつかのB細胞エピトープを含む。
「いくつかの」という用語は、本明細書では、「複数の」と「2つ以上」という用語と交換可能に用いられる。
B細胞エピトープとして、直線状または立体的B細胞エピトープが可能である。
したがって1つの態様では、本発明は、免疫学的に有効な量の
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットはベータコロナウイルスのウイルス表面タンパク質またはその一部、好ましくはエンベロープタンパク質、スパイクタンパク質、膜タンパク質、およびヘマグルチニンエステラーゼからなる群から選択されるタンパク質を含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットはベータコロナウイルスのウイルス表面タンパク質またはその一部、好ましくはエンベロープタンパク質、スパイクタンパク質、膜タンパク質、およびヘマグルチニンエステラーゼからなる群から選択されるタンパク質を含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
上記のワクチン、すなわち抗原ユニットを含んでいて、その抗原ユニットがベータコロナウイルスのウイルス表面タンパク質またはその一部を含むワクチンは、投与されると、B細胞応答とT細胞応答を誘導するため、予防用または治療用のワクチンとして使用することができる。一実施形態では、上記のワクチンは予防用ワクチンとして使用される。
本発明の1つの態様は、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープがベータコロナウイルスの完全長スパイクタンパク質であるワクチンに関する。そのスパイクタンパク質はウイルスの構造タンパク質の1つであり、エンベロープタンパク質および膜タンパク質と合わさってウイルスのエンベロープを形成する。宿主細胞の表面でのウイルススパイクタンパク質とアンジオテンシン変換酵素2(ACE2)の間の相互作用によりウイルスが宿主細胞の膜に付着するとその膜と融合して細胞の中に入り、したがって感染プロセスを開始することが可能になる。スパイクタンパク質は中和抗体を誘導する主要な抗原であるため、ワクチンを設計するための抗原と見なされる。スパイクタンパク質は変異しやすいため、スパイクタンパク質とスパイクタンパク質に含まれるRBDドメインにはいくつかのバリアントが存在する(図2)。
別の一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは、配列番号230のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
好ましい一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは、スパイクタンパク質の一部、すなわちスパイクタンパク質の受容体結合ドメイン(RBD)またはRBDの一部である。RBDは非常に強力な中和抗体を誘導する上で重要な複数の立体配置依存性エピトープを含有することが見いだされている。別の一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは、配列番号231のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
別の一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは、配列番号802のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは配列番号802のアミノ酸配列を有する。
さらに別の一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは、配列番号803のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは配列番号803のアミノ酸配列を有する。
さらに別の一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは、配列番号804のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは配列番号804のアミノ酸配列を有する。
さらに別の一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは、配列番号805のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは配列番号805のアミノ酸配列を有する。
好ましい一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは、配列番号246のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは配列番号246のアミノ酸配列を有する。
別の好ましい一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは、配列番号255のアミノ酸243~465のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは配列番号255のアミノ酸243~465のアミノ酸配列を有する。
さらなる一実施形態では、前記抗原ユニットは、RBDおよび/またはその一部の複数のコピー(例えば2、3、4、または5個のコピー)を含み、それらコピーは同じではなく、変異(例えば1、2、3、4、5個、またはそれよりも多い変異)を含む。
一例として、抗原ユニットは2つのRBDまたはその一部(例えばSARS-CoV-2の武漢株のスパイクタンパク質のRBDまたはその一部と、SARS-CoV-2の南アフリカバリアントB.1.351のスパイクタンパク質のRBDまたはその一部)を含むことができる。さらなる一例として、抗原ユニットは、SARS-CoV-2の南アフリカバリアントB.1.351のスパイクタンパク質のRBDまたはその一部と、SARS-CoV-2のUKバリアントB.1.1.7のスパイクタンパク質のRBDまたはその一部と、SARS-CoV-2のカリフォルニアバリアントB.1.427のスパイクタンパク質のRBDまたはその一部を含むことができる。好ましい一実施形態では、コピーはリンカーによって分離されている。
別の一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは、患者からのプロトタイプ血清またはワクチンの中和力価を新たなバリアント株と比べて有意に減らすバリアントである。一実施形態では、そのバリアントは中和力価(すなわちプロトタイプ株の血清力価を新たなバリアント株に対する力価で割ることによって計算される)を2~4倍以上減らす。別の一実施形態では、そのバリアントとして、E484(例えばGreaneyらの中のB.1.351、P.1、B.1.429など)、L452(Cherian et al. 2021)、およびQ498(Zahradnik et al 2021と、PHE, 22 April 2021 VOC Tech briefing)にRBD変異を有するあらゆるバリアントが可能である。
別の一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは、スパイクタンパク質の一部、すなわちスパイクタンパク質のheptad repeat1(HR1)またはheptad repeat2(HR2)ドメインである。ビリオンの表面のスパイクタンパク質が宿主細胞の表面のACE受容体に結合した後、HR1とHR2は互いに相互作用して6螺旋バンドル(6-HB)融合コアを形成し、融合と感染のためウイルス膜と細胞膜を近接させる。一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは、スパイクタンパク質のHR1ドメインであり、別の一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは、スパイクタンパク質のHR2ドメインである。
別の一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは、配列番号232のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
さらに別の一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは、配列番号249のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
別の一実施形態では、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープは、スパイクタンパク質の少なくとも一部、好ましくはスパイクタンパク質に含まれる少なくともB細胞エピトープ、より好ましくはいくつかのそのようなB細胞エピトープを含む。
したがって1つの態様では、本発明は、免疫学的に有効な量の
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、ベータコロナウイルスの完全長スパイクタンパク質または完全長スパイクタンパク質の少なくとも一部、またはスパイクタンパク質に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、ベータコロナウイルスの完全長スパイクタンパク質または完全長スパイクタンパク質の少なくとも一部、またはスパイクタンパク質に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
好ましい一実施形態では、スパイクタンパク質の前記少なくとも一部は受容体結合ドメイン(RBD)である。別の好ましい一実施形態では、スパイクタンパク質の前記少なくとも一部はHR1ドメインまたはHR2ドメインである。さらに別の好ましい一実施形態では、スパイクタンパク質の前記少なくとも一部はHR2ドメインである。
別の好ましい一実施形態では、抗原ユニットは、ベータコロナウイルスのスパイクタンパク質に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープを含み、好ましくはベータコロナウイルスのスパイクタンパク質またはその一部(例えば受容体結合ドメイン、HR1ドメイン、またはHR2ドメイン)に含まれるいくつかのB細胞エピトープを含む。
抗体応答はウイルスを阻止してそのウイルスが宿主細胞に感染するのを予防するため、治療設定よりも予防設定において重要である。SARS-CoVとCoV-2では、ヒト細胞への感染は、ウイルスのスパイクタンパク質がヒト肺上皮上のACE受容体に結合することを通じて起こることができる。
別のアプローチはワクチンであり、前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープはベータコロナウイルスT細胞エピトープである。本開示は、ゲノム中にあってベータコロナウイルスの間で保存されている部分が免疫応答を開始させることのできるT細胞エピトープを含むことを明らかにする。したがって本発明の1つの態様は、少なくとも1つのT細胞エピトープ、好ましくはいくつかの種または株のベータコロナウイルスの間で保存されている(例えばSARS-CoVとSARS-CoV-2の間で保存されている)少なくとも1つのT細胞エピトープを含むワクチンに関する。
T細胞エピトープは、ウイルスの任意のタンパク質(すなわちウイルス表面タンパク質)だけでなく、ヌクレオカプシドタンパク質、またはレプリカーゼポリタンパク質、または他の構造タンパク質と非構造タンパク質に含まれていてもよい。
ヒトにおいて反応性があることが見いだされたT細胞エピトープのいくつかは、機能がまだ十分に解明されていなくともウイルスにとって極めて重要な機能を持っている可能性がある非構造タンパク質とオープンリーディングフレームの中にも存在する(例えばTarke他2021年の補足情報の中の表に掲載されている遺伝子とエピトープを参照されたい)。
したがって別の1つの態様では、本発明は、免疫学的に有効な量の
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、ベータコロナウイルスの少なくとも1つのT細胞エピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、ベータコロナウイルスの少なくとも1つのT細胞エピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
好ましい一実施形態では、抗原ユニットは、ベータコロナウイルスのいくつかのT細胞エピトープ、好ましくはいくつかの種または株のベータコロナウイルスの間で保存されているいくつかのT細胞エピトープを含む。一実施形態では、抗原ユニットは、2~50個のT細胞エピトープ、例えば3~45個のT細胞エピトープ、例えば4~40個のT細胞エピトープ、例えば5~35個のT細胞エピトープ、例えば6~30個のT細胞エピトープ、例えば7~25個のT細胞エピトープ、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、または25個のT細胞エピトープを含む。
ベータコロナウイルスの保存された領域からのT細胞エピトープを含むワクチンは、いくつかの種/株のベータコロナウイルス(例えばいくつかの株のSARS-CoV、例えばSARS-CoVとSARS-CoV-2)に対する保護を提供するであろう。このようなワクチンは、ベータコロナウイルスの複数のバリアント(例えばSARS-CoVのバリアント、またはSARS-CoV-2のバリアント)に対する保護も提供するであろう。それは、将来の変異したウイルスに対するそのようなワクチンの有効性にとって重要である。ウイルスは変異する(例えばウイルス抗原ドリフトまたは抗原シフトをする)ことが知られている。ベータコロナウイルスの属を横断して保存された領域という知見により、これらの保存された領域は不可欠な構造または機能を維持するのに必要とされ、したがって将来の変異がより保存されていない領域で起こるであろう可能性が大きくなる。保存された領域に対する免疫応答を起こさせることにより、ワクチンを接種された個人は将来の変異したい(したがって新規な)株に対しても保護されることになる。
したがって本発明の一実施形態では、ワクチンは、ベータコロナウイルスエピトープに対するT細胞の活性化を通じて細胞を媒介とする免疫応答を誘起する設計にされる。T細胞がエピトープを認識するのは、エピトープが処理されて複合体としてMHC分子に提示されるときである。
主要組織適合性複合体(MHC)分子の2つの主要なクラスMHC IとMHC IIが存在する。MHC(クラス)IとMHC(クラス)IIという用語は本明細書では、HLA(クラス)IとHLA(クラス)IIと交換可能に用いられる。ヒト白血球抗原(HLA)はヒトにおける主要組織適合性複合体である。
T細胞エピトープだけを含む本発明のワクチンの抗原ユニットの中、またはT細胞エピトープを含むが、完全長ウイルス表面タンパク質またはその一部である少なくとも1つのベータコロナウイルスをさらに含む本発明のワクチンの抗原ユニットの中に含まれるT細胞エピトープは長さが7~約200個のアミノ酸を持ち、より長いT細胞エピトープは、最小エピトープのホットスポットをおそらく含む。最小エピトープのホットスポットは、世界の人口の広い範囲をカバーする異なるHLAアレルによって提示されることが予測されるいくつかの最小エピトープ(例えば長さが8~15個のアミノ酸)を含有する領域である。
一実施形態では、このようなワクチンの抗原ユニットは、長さが7~150個のアミノ酸、好ましくは7~100個のアミノ酸、例えば約10~約100個のアミノ酸、または約15~約100個のアミノ酸、または約20~約75個のアミノ酸、または約25~約50個のアミノ酸のT細胞エピトープを含む。
好ましい一実施形態では、このようなワクチンの抗原ユニットは、MHC IまたはMHC IIの表面への特異的提示に適した長さを有するT細胞エピトープを含む。一実施形態では、T細胞エピトープは、MHCI提示のため7~11個のアミノ酸の長さを有する。別の一実施形態では、T細胞エピトープの配列は、MHCII提示のため9~60個のアミノ酸、例えば9~30個のアミノ酸、例えば15~60個のアミノ酸、例えば15~30個のアミノ酸の長さを有する。好ましい一実施形態では、T細胞エピトープはMHCII提示のため15個のアミノ酸の長さを有する。
別の好ましい一実施形態では、T細胞エピトープは、HLAクラスI/IIアレルへの結合に関して予測される能力に基づいて選択される。さらに別の好ましい一実施形態では、T細胞エピトープは免疫原性であることが知られており、例えばその免疫原性は適切な方法によって確認され、結果は例えば学術文献に公開されている。
本発明の別の一実施形態では、抗原ユニットは、免疫原性であることが知られているか、HLAクラスI/IIアレルに結合することが予測される複数のT細胞エピトープを含む。後者のT細胞エピトープは、予測HLA結合アルゴリズムに基づいてインシリコで選択される。すべての関連するエピトープが同定された後、それらエピトープは、HLAクラスI/IIアレルに結合する能力に従ってランク付けされ、最もよく結合することが予測されるエピトープが選択されて抗原ユニットに含められる。
適切な任意のHLA結合アルゴリズムを使用することができ、それは以下に示すものの1つである。
ペプチド-MHC結合の分析に利用できるソフトウエア(IEDB、NetMHCpanとNetMHCIIpan)は、以下のウェブサイト:
http://www.iedb.org/
https://services.healthtech.dtu.dk/service.php?NetMHCpan-4.0
https://services.healthtech.dtu.dk/service.php?NetMHCIIpan-3.2
からダウンロードすること、またはオンラインで使用することができる。
ワクチンのための最適な配列を予測する市販の高度なソフトウエアは、
http://www.oncoimmunity.com/
https://omictools.com/T細胞エピトープ-category
https://github.com/griffithlab/pVAC-Seq
http://crdd.osdd.net/raghava/cancertope/help.php
http://www.epivax.com/tag/neoantigen/
に見いだされる。
ペプチド-MHC結合の分析に利用できるソフトウエア(IEDB、NetMHCpanとNetMHCIIpan)は、以下のウェブサイト:
http://www.iedb.org/
https://services.healthtech.dtu.dk/service.php?NetMHCpan-4.0
https://services.healthtech.dtu.dk/service.php?NetMHCIIpan-3.2
からダウンロードすること、またはオンラインで使用することができる。
ワクチンのための最適な配列を予測する市販の高度なソフトウエアは、
http://www.oncoimmunity.com/
https://omictools.com/T細胞エピトープ-category
https://github.com/griffithlab/pVAC-Seq
http://crdd.osdd.net/raghava/cancertope/help.php
http://www.epivax.com/tag/neoantigen/
に見いだされる。
別の一実施形態では、各T細胞エピトープが、予測される結合親和性および/または抗原性に従ってランク付けされ、最も抗原性があると予測されるエピトープが選択されて、好ましくは抗原ユニットの中に最適に配置される。
本発明の一実施形態では、T細胞エピトープの配列は、スパイクタンパク質、または膜タンパク質、またはエンベロープタンパク質、またはヌクレオカプシドタンパク質、またはORF1a/bタンパク質、またはORF3aタンパク質の配列の一部である。別の一実施形態では、T細胞エピトープの配列は、以下の遺伝子/タンパク質、すなわちNCAP、AP3A、スパイク、ORF1a/b、ORF3a、VME1、およびVEMPの一部である。
本発明の一実施形態は、本発明は、ベータコロナウイルスの間(例えば同じ亜属のベータコロナウイルスの間、例えばSARS-CoV-2とSARS-CoVの間)で保存されているT細胞エピトープを同定する方法に関係しており、この方法は、
・特定の人口または特定の民族集団または特定の地理的領域に特異的なHLAクラスIとIIのアレルのセットを同定すること
・SARS-CoV-2の保存されたウイルス配列の中で最小エピトープ(すなわち世界の人口の広い範囲をカバーするため異なるHLAクラスIとIIのアレルによって提示されることが予想される最小エピトープ)のホットスポットを含有するゲノム領域を同定すること
・異なるHLAクラスIとIIのアレルの最大数をカバーするホットスポットの中でSARS-CoV-2 T細胞エピトープを選択すること
・選択されたT細胞エピトープから、SARS-CoV-とSARS-CoV2の間で保存されているものを同定すること
・選択されたT細胞エピトープについて正常なヒトのプロテオームに見られる配列との類似性をチェックし、そのような配列との一致が多数あるT細胞エピトープを除去すること
・残った選択されたT細胞エピトープから、免疫原性であることがすでに記載されている最小エピトープと一致するかそれとの類似性が大きいものを同定することを含む。
・特定の人口または特定の民族集団または特定の地理的領域に特異的なHLAクラスIとIIのアレルのセットを同定すること
・SARS-CoV-2の保存されたウイルス配列の中で最小エピトープ(すなわち世界の人口の広い範囲をカバーするため異なるHLAクラスIとIIのアレルによって提示されることが予想される最小エピトープ)のホットスポットを含有するゲノム領域を同定すること
・異なるHLAクラスIとIIのアレルの最大数をカバーするホットスポットの中でSARS-CoV-2 T細胞エピトープを選択すること
・選択されたT細胞エピトープから、SARS-CoV-とSARS-CoV2の間で保存されているものを同定すること
・選択されたT細胞エピトープについて正常なヒトのプロテオームに見られる配列との類似性をチェックし、そのような配列との一致が多数あるT細胞エピトープを除去すること
・残った選択されたT細胞エピトープから、免疫原性であることがすでに記載されている最小エピトープと一致するかそれとの類似性が大きいものを同定することを含む。
本発明の別の一実施形態では、本発明は、ベータコロナウイルスの間(例えば同じ亜属のベータコロナウイルスの間、例えばSARS-CoV-2とSARS-CoVの間)で保存されているT細胞エピトープを同定する方法に関係しており、この方法は、
・特定の人口または特定の民族集団または特定の地理的領域に特異的なHLAクラスIとIIのアレルのセットを同定すること
・SARS-CoV-2のウイルス配列の中で最小エピトープのホットスポットを含有するゲノム領域を同定すること
・SARS-CoV-とSARS-CoV2のバリアントのほか、異なるHLAクラスIとIIのアレルを最も多くカバーするホットスポットの最適なセットを選択すること
・選択されたT細胞エピトープについて正常なヒトのプロテオームに見られる配列との類似性をチェックし、そのような配列との一致が多数あるT細胞エピトープを除去すること
・残った選択されたT細胞エピトープから、免疫原性であることがすでに記載されている最小エピトープと一致するかそれとの類似性が大きいものを同定することを含む。
・特定の人口または特定の民族集団または特定の地理的領域に特異的なHLAクラスIとIIのアレルのセットを同定すること
・SARS-CoV-2のウイルス配列の中で最小エピトープのホットスポットを含有するゲノム領域を同定すること
・SARS-CoV-とSARS-CoV2のバリアントのほか、異なるHLAクラスIとIIのアレルを最も多くカバーするホットスポットの最適なセットを選択すること
・選択されたT細胞エピトープについて正常なヒトのプロテオームに見られる配列との類似性をチェックし、そのような配列との一致が多数あるT細胞エピトープを除去すること
・残った選択されたT細胞エピトープから、免疫原性であることがすでに記載されている最小エピトープと一致するかそれとの類似性が大きいものを同定することを含む。
この方法では、ホットスポットの最適なセットの選択は、最適化アルゴリズム(最大セットカバレッジ)として実現されるため、HLAカバレッジと病原体保存の両方が同時に最適化される。
特異的T細胞エピトープは、開示されている手続きによって同定されている。本発明の一実施形態では、T細胞エピトープは、実施例1に掲載されているエピトープから選択される。好ましい一実施形態では、T細胞エピトープは、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号38、配列番号39、配列番号40、配列番号41、配列番号42、配列番号43、配列番号44、配列番号45、配列番号46、配列番号47、配列番号48、配列番号49、配列番号50、配列番号51、配列番号52、配列番号53、配列番号54、配列番号55、配列番号56、配列番号57、配列番号58、配列番号59、配列番号60、配列番号61、配列番号62、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号79、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号89、配列番号90、配列番号91、配列番号92、配列番号93、配列番号94、配列番号95、配列番号96、配列番号97、配列番号98、配列番号99、配列番号100、配列番号101、配列番号102、配列番号103、配列番号104、配列番号105、配列番号106、配列番号107、配列番号108、配列番号109、配列番号110、配列番号111、配列番号112、配列番号113、配列番号114、配列番号115、配列番号116、配列番号117、配列番号118、配列番号119、配列番号120、配列番号121、配列番号122、配列番号123、配列番号124、配列番号125、配列番号126、配列番号127、配列番号128、配列番号129、配列番号130、配列番号131、配列番号132、配列番号133、配列番号134、配列番号135、配列番号136、配列番号137、配列番号138、配列番号139、配列番号140、配列番号141、配列番号142、配列番号143、配列番号144、配列番号145、配列番号146、配列番号147、配列番号148、配列番号149、配列番号150、配列番号151、配列番号152、配列番号153、配列番号154、配列番号155、配列番号156、配列番号157、配列番号158、配列番号159、配列番号160、配列番号161、配列番号162、配列番号163、配列番号164、配列番号165、配列番号166、配列番号167、配列番号168、配列番号169、配列番号170、配列番号171、配列番号172、配列番号173、配列番号174、配列番号175、配列番号176、配列番号177、配列番号178、配列番号179、配列番号180、配列番号181、配列番号182、配列番号183、配列番号184、配列番号185、配列番号186、配列番号187、配列番号188、配列番号189、配列番号190、配列番号191、配列番号192、配列番号193、配列番号194、配列番号195、配列番号196、配列番号197、配列番号198、配列番号199、配列番号200、配列番号201、配列番号202、配列番号203、配列番号204、配列番号205、配列番号206、配列番号207、配列番号208、配列番号209、配列番号210、配列番号211、配列番号212、配列番号213、配列番号214、配列番号215、配列番号216、配列番号217、配列番号218、配列番号219、配列番号220、配列番号221、配列番号222、配列番号223、配列番号224、配列番号225、配列番号226、配列番号227、配列番号228、配列番号229、および配列番号322~444からなるリストから選択される。
好ましい一実施形態では、T細胞エピトープは、配列番号67、配列番号19、配列番号78、配列番号57、配列番号50、配列番号55、配列番号64、配列番号22、配列番号87、配列番号62、配列番号39、配列番号59、配列番号26、配列番号53、配列番号32、配列番号38、配列番号30、配列番号40、配列番号42、配列番号35、配列番号71、配列番号9、配列番号21、配列番号85、配列番号75、配列番号23、配列番号34、配列番号36、配列番号77、および配列番号20からなるリストから選択される。
別の一実施形態では、T細胞エピトープは、配列番号67、配列番号19、配列番号78、配列番号57、配列番号50、配列番号55、配列番号64、配列番号22、配列番号87、および配列番号62からなるリストから選択される。
さらに別の一実施形態では、T細胞エピトープは、表1と配列番号75に開示されているpep1~pep20からなるリストから選択される。さらに別の一実施形態では、T細胞エピトープは、臨床試験で免疫原性であることが確認されたか、ベータコロナウイルスに感染したことがあるヒト患者で検証されているものである。
さらに別の1つの態様では、本発明は、免疫学的に有効な量の
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、a)ベータコロナウイルスの完全長ウイルス表面タンパク質またはその一部と、b)少なくとも1つのベータコロナウイルスT細胞エピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、a)ベータコロナウイルスの完全長ウイルス表面タンパク質またはその一部と、b)少なくとも1つのベータコロナウイルスT細胞エピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
一実施形態では、前記完全長タンパク質は、エンベロープタンパク質、スパイクタンパク質、膜タンパク質、およびヘマグルチニンエステラーゼからなる群から選択される。
別の一実施形態では、抗原ユニットは、ベータコロナウイルスのそのような完全長ウイルス表面タンパク質に含まれる(例えば上記のタンパク質のいずれか1つに含まれる)少なくとも1つのB細胞エピトープを含み、好ましくはベータコロナウイルスのそのような完全長ウイルス表面タンパク質に含まれる(例えば上記のタンパク質のいずれか1つに含まれる)いくつかのB細胞エピトープを含む。
さらに別の一実施形態では、本発明は、免疫学的に有効な量の
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、a)ベータコロナウイルスの完全長スパイクタンパク質またはその一部、またはスパイクタンパク質に含まれる少なくとも1つのベータコロナウイルスB細胞エピトープと、b)少なくとも1つのベータコロナウイルスT細胞エピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、a)ベータコロナウイルスの完全長スパイクタンパク質またはその一部、またはスパイクタンパク質に含まれる少なくとも1つのベータコロナウイルスB細胞エピトープと、b)少なくとも1つのベータコロナウイルスT細胞エピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
一実施形態では、抗原ユニットは完全長スパイクタンパク質を含む。そのため抗原ユニットは、配列番号230のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、上記ワクチンの抗原ユニットは、a)ベータコロナウイルスのスパイクタンパク質の受容体結合ドメインと、b)少なくとも1つのベータコロナウイルスT細胞エピトープを含む。
一実施形態では、抗原ユニットは、配列番号231のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗原ユニットは配列番号231のアミノ酸配列を含む。
別の一実施形態では、抗原ユニットは、配列番号802のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含むアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗原ユニットは配列番号802のアミノ酸配列を含む。
さらに別の一実施形態では、抗原ユニットは、配列番号803のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗原ユニットは配列番号803のアミノ酸配列を含む。
さらに別の一実施形態では、抗原ユニットは、配列番号804のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗原ユニットは配列番号804のアミノ酸配列を含む。
さらに別の一実施形態では、抗原ユニットは、配列番号805のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗原ユニットは配列番号805のアミノ酸配列を含む。
好ましい一実施形態では、抗原ユニットは、配列番号246のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗原ユニットは配列番号246のアミノ酸配列を含む。
別の好ましい一実施形態では、抗原ユニットは、配列番号255のアミノ酸243~455のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗原ユニットは配列番号255のアミノ酸243~455のアミノ酸配列を含む。
さらなる一実施形態では、抗原ユニットは、RBDおよび/またはその一部の複数のコピー(例えば2、3、4、または5個のコピー)を含み、それらコピーは同じではなく、変異(例えば1、2、3、4、5個、またはそれよりも多い変異)を含む。
一例として、抗原ユニットはRBDまたはその一部を2つ(例えばSARS-CoV-2の武漢株のスパイクタンパク質のRBDまたはその一部と、SARS-CoV-2の南アフリカバリアントB.1.351のスパイクタンパク質のRBDまたはその一部)含むことができる。さらなる一例として、抗原ユニットは、SARS-CoV-2の南アフリカバリアントB.1.351のスパイクタンパク質のRBDまたはその一部と、SARS-CoV-2のUKバリアントB.1.1.7のスパイクタンパク質のRBDまたはその一部と、SARS-CoV-2のカリフォルニアバリアントB.1.427のスパイクタンパク質のRBDまたはその一部を含むことができる。
別の一実施形態では、上記のワクチンの抗原ユニットは、a)ベータコロナウイルスのスパイクタンパク質のHR1ドメインまたはHR2ドメインと、b)少なくとも1つのベータコロナウイルスT細胞エピトープを含む。さらに別の一実施形態では、上記のワクチンの抗原ユニットは、a)ベータコロナウイルスのスパイクタンパク質のHR2ドメインと、b)少なくとも1つのベータコロナウイルスT細胞エピトープを含む。
好ましい一実施形態では、少なくとも1つのT細胞エピトープは、配列番号1~配列番号444からなるリストから選択され、好ましくは少なくとも1つのT細胞エピトープは、配列番号67、配列番号19、配列番号78、配列番号57、配列番号50、配列番号55、配列番号64、配列番号22、配列番号87、配列番号62、配列番号39、配列番号59、配列番号26、配列番号53、配列番号32、配列番号38、配列番号30、配列番号40、配列番号42、配列番号35、配列番号71、配列番号9、配列番号21、配列番号85、配列番号75、配列番号23、配列番号34、配列番号36、配列番号77、および配列番号20からなるリストから選択され、より好ましくは少なくとも1つのT細胞エピトープは、配列番号67、配列番号19、配列番号78、配列番号57、配列番号50、配列番号55、配列番号64、配列番号22、配列番号87、および配列番号62からなるリストから選択される。
抗原ユニットの長さは、主に、その中に含まれるエピトープ配列の長さのほか、エピトープ配列の数によって決まる。一実施形態では、エピトープはリンカーによって互いに分離されており、そのことも抗原ユニットの長さに寄与する。
一実施形態では、抗原ユニットは3500個までのアミノ酸、例えば21~3500個のアミノ酸、好ましくは約30個のアミノ酸~約2000個のアミノ酸、例えば約50~約1500個のアミノ酸、より好ましくは約100~約1500個のアミノ酸、例えば約100~約1000個のアミノ酸、または約100~約500個のアミノ酸、または約100~約300個のアミノ酸を含む。
ベータコロナウイルスエピトープが抗原ユニットの中にランダムに配置されている場合、関連する免疫応答を得ることは可能だが、免疫応答を増強するため抗原ユニットの中にT細胞エピトープおよび/またはB細胞エピトープ、好ましくは直線状B細胞エピトープ(今後は「エピトープ」と表記する)を配置するのに以下の方法の少なくとも1つに従うことが好ましい。
抗原ユニットは、N末端開始部とC末端終止部を有するポリペプチドとして記述することができる。抗原ユニットは、好ましくはユニットリンカーを介して二量体化ユニットに接続される。抗原ユニットは、ポリペプチド/二量体化タンパク質のCOOH末端またはNH2末端のいずれかに位置する。抗原ユニットはポリペプチド/二量体化タンパク質のCOOH末端にあることが好ましい。
一実施形態では、エピトープは、二量体化ユニットから抗原ユニットの末端(すなわち末端エピトープ)に向かう方向に、抗原性が最高のものから最低のものへの順番で配置される。
別の一実施形態では、特に親水性/疎水性がエピトープ間で大きく変動する場合には、疎水性が最高のエピトープを抗原ユニットの実質的に中央に位置させ、親水性が最高のエピトープを抗原ユニットの先端および/または末端に位置させる。
抗原ユニットをちょうど中央部に位置させることは、抗原ユニットが奇数のエピトープを含む場合にだけ可能である。この文脈における「実質的に」という用語は偶数のエピトープを含む抗原ユニットを意味し、疎水性が最高のエピトープはできるだけ中央に近く位置させる。
例として、抗原ユニットは、1-2-3*-4-5のように配置された5つのエピトープを含む。ここに1、2、3*、4、および5はそれぞれが1つのエピトープであり、*は疎水性が最高のエピトープを示しており、抗原ユニットの中央に位置している。
別の一例では、抗原ユニットは、1-2-3*-4-5-6、あるいは1-2-4-3*-5-6のように配置された6つのエピトープを含む。ここに1、2、3*、4、5、および6はそれぞれが1つのエピトープであり、*は疎水性が最高のエピトープを示しており、抗原ユニットの実質的に中央に位置している。
あるいはエピトープは、親水性抗原配列と疎水性抗原配列の間に交互に配置することができる。
さらに、GCが豊富なエピトープは、GCクラスターを回避するため互いに近接して配置してはならない。好ましい一実施形態では、GCが豊富な1つのエピトープの後にGCが豊富でない少なくとも1つのエピトープが続き、その後にGCが豊富な第2のエピトープが続く。
一実施形態では、本発明のワクチンは、1~50個のエピトープを含む抗原ユニットを含む。好ましい一実施形態では、前記エピトープはT細胞エピトープである。
一実施形態では、3~50個のエピトープが抗原ユニットに含まれる(例えば3~30個のエピトープ、例えば3~20個のエピトープ、例えば3~15個のエピトープ、または例えば3~10個のエピトープ)。好ましい一実施形態では、前記エピトープはT細胞エピトープである。
別の一実施形態では、5~50個のエピトープが抗原ユニットに含まれる(例えば5~30個のエピトープ、例えば5~25個のエピトープ、例えば5~20個のエピトープ、例えば5~15個のエピトープ、または例えば5~10個のエピトープ)。好ましい一実施形態では、前記エピトープはT細胞エピトープである。
さらなる一実施形態では、10~50個のエピトープが抗原ユニットに含まれる(例えば10~40個のエピトープ、例えば10~30個のエピトープ、例えば10~25個のエピトープ、例えば10~20個のエピトープ、または例えば10~15個のエピトープ)。好ましい一実施形態では、前記エピトープはT細胞エピトープである。
好ましい一実施形態では、抗原ユニットは、10、20、30、または50個のエピトープからなる。好ましい一実施形態では、前記エピトープはT細胞エピトープである。
抗原ユニットは、1つのエピトープまたはいくつかのエピトープを他の1つのエピトープまたは他のいくつかのエピトープから分離する1つ以上のリンカーと、抗原ユニットを二量体化ユニットに接続する1つのリンカー(今後はユニットリンかーと呼ぶ)をさらに含むことができる。前記1つ以上のリンカーはエピトープが最適なやり方で免疫系に提示されることを保証するため、ワクチンの有効性が向上する。抗原ユニットがベータコロナウイルスの完全長タンパク質またはそのようなタンパク質の一部を含むワクチンでは、リンカーが存在しているとタンパク質が正しく折り畳まれることも保証することができる。
前記1つ以上のリンカーは、非免疫原性であって好ましくは可撓性でもあるように設計することが好ましい。完全長ウイルス表面タンパク質またはその一部(例えばスパイクタンパク質またはその一部)を含むワクチンでは、リンカーによりタンパク質を正しく折り畳むことが可能になり、したがって含まれるB細胞エピトープをB細胞に提示することが最適化される。それに加え、リンカーは、抗原提示細胞に効果的に送達される機能的ワクチンタンパク質の効果的な分泌を可能にするため、抗原ユニットが多数のエピトープを含む場合でさえ、T細胞へのT細胞エピトープの提示が増加する。前記1つ以上のリンカーの長さは、可撓性を保証するため4~20個のアミノ酸であることが好ましい。別の好ましい一実施形態では、前記1つ以上のリンカーの長さは8~20個のアミノ酸、例えば8~15個のアミノ酸、例えば8~12個のアミノ酸、または、例えば10~15個のアミノ酸である。特別な一実施形態では、前記1つ以上のリンカーの長さは10個のアミノ酸である。
前記1つ以上のリンカーは、すべてが同じヌクレオチド配列またはアミノ酸配列を有することが好ましい。しかし1つ以上のエピトープがリンカーと似たアミノ酸モチーフを含む場合には、そのエピトープの近傍のリンカーを異なる配列のリンカーで置き換えることが有利である可能性がある。さらに、エピトープ/リンカーの接合がエピトープそのものを構成することが予測される場合には、異なる配列のリンカーを使用できる可能性がある。
前記1つ以上のリンカーは、いくつかのセリン残基および/またはいくつかのグリシン残基を含むセリン(S)-グリシン(G)リンカーであることが好ましい。好ましい例は、GGGGS(配列番号806)、GGGSS(配列番号807)、GGGSG(配列番号808)、GGGGS、またはこれらの複数のバリアント(GGGGSGGGGS(配列番号809)または(GGGGS)m、(GGGSS)m、(GGGSG)m(ただしmは、1~5、1~4、または1~3の整数である)など)である。好ましい一実施形態では、mは2である。
好ましい一実施形態では、セリン-グリシンリンカーは、少なくとも1個のロイシン(L)残基(少なくとも2個、または少なくとも3個のロイシンなど)をさらに含む。セリン-グリシンリンカーは、例えば1、2、3、4個のロイシンを含むことができる。セリン-グリシンリンカーは1個のロイシンまたは2個のロイシンを含むことが好ましい。
一実施形態では、前記1つ以上のリンカーは、LGGGS(配列番号810)、GLGGS(配列番号811)、GGLGS(配列番号812)、GGGLS(配列番号813)、またはGGGGL(配列番号814)という配列を含むか、その配列からなる。別の一実施形態では、1つ以上のリンカーは、LGGSG(配列番号815)、GLGSG(配列番号816)、GGLSG(配列番号817)、GGGLG(配列番号818)、またはGGGSLという配列を含むか、その配列からなる。さらに別の一実施形態では、1つ以上のリンカーは、LGGSS(配列番号819)、GLGSS(配列番号820)、GGLSS(配列番号821)、GGGLS、またはGGGSL(配列番号822)という配列を含むか、その配列からなる。
さらに別の一実施形態では、前記1つ以上のリンカーは、LGLGS(配列番号823)、GLGLS(配列番号824)、GLLGS(配列番号825)、LGGLS(配列番号826)、またはGLGGL(配列番号827)という配列を含むか、その配列からなる。さらに別の一実施形態では、前記1つ以上のリンカーは、LGLSG(配列番号828)、GLLSG(配列番号829)、GGLSL(配列番号830)、GGLLG(配列番号831)、またはGLGSL(配列番号832)という配列を含むか、その配列からなる。さらに別の一実施形態では、前記1つ以上のリンカーは、LGLSS(配列番号833)、GLGLS、GGLLS(配列番号834)、GLGSL、またはGLGSLという配列を含むか、その配列からなる。
別の一実施形態では、前記1つ以上のリンカーは長さが10個のアミノ酸を有するセリン-グリシンリンカーであり、1個のロイシンまたは2個のロイシンを含む。
一実施形態では、前記1つ以上のリンカーは、LGGGSGGGGS(配列番号835)、GLGGSGGGGS(配列番号836)、GGLGSGGGGS(配列番号837)、GGGLSGGGGS(配列番号838)、またはGGGGLGGGGS(配列番号839)という配列を含むか、その配列からなる。別の一実施形態では、前記1つ以上のリンカーは、LGGSGGGGSG(配列番号840)、GLGSGGGGSG(配列番号841)、GGLSGGGGSG(配列番号842)、GGGLGGGGSG(配列番号843)、またはGGGSLGGGSG(配列番号844)という配列を含むか、その配列からなる。さらに別の一実施形態では、前記1つ以上のリンカーは、LGGSSGGGSS(配列番号845)、GLGSSGGGSS(配列番号846)、GGLSSGGGSS(配列番号847)、GGGLSGGGSS(配列番号848)、またはGGGSLGGGSS(配列番号849)という配列を含むか、その配列からなる。
さらなる一実施形態では、前記1つ以上のリンカーは、LGGGSLGGGS(配列番号850)、GLGGSGLGGS(配列番号851)、GGLGSGGLGS(配列番号852)、GGGLSGGGLS(配列番号853)、またはGGGGLGGGGL(配列番号854)という配列を含むか、その配列からなる。別の一実施形態では、前記1つ以上のリンカーは、LGGSGLGGSG(配列番号855)、GLGSGGLGSG(配列番号856)、GGLSGGGLSG(配列番号857)、GGGLGGGGLG(配列番号858)、またはGGGSLGGGSL(配列番号859)という配列を含むか、その配列からなる。さらに別の一実施形態では、前記1つ以上のリンカーは、LGGSSLGGSS(配列番号860)、GLGSSGLGSS(配列番号861)、GGLSSGGLSS(配列番号862)、GGGLSGGGLS、またはGGGSLGGGSLという配列を含むか、その配列からなる。
さらなる実施形態では、前記1つ以上のリンカーは、TQKSLSLSPGKGLGGL(配列番号863)という配列を含むか、その配列からなる。別の一実施形態では、前記1つ以上のリンカーは、SLSLSPGKGLGGL(配列番号864)という配列を含むか、その配列からなる。
ベータコロナウイルスの完全長タンパク質またはそのようなタンパク質の一部と1つ以上のT細胞エピトープを含む抗原ユニットを含むワクチンのため、一実施形態では、T細胞エピトープとそのタンパク質を分離するリンカーは、10~60個のアミノ酸、例えば11~50個のアミノ酸、または12~45個のアミノ酸、または13~40個のアミノ酸の長さを有する。
このようなリンカーは非免疫原性でもあることが好ましい。このようなリンカーの例は、上記のようなグリシン-セリンが豊富なリンカー、またはグリシン-セリン-ロイシンが豊富なリンカー、GGSAGGSGSGSSGGSSGASGTGTAGGTGSGSGTGSG(配列番号866)という配列を含むか、その配列からなるGSAT(配列番号865)リンカーである。別の一実施形態では、このようなリンカーはSEGリンカーであり、GGSGGGSEGGGSEGGGSEGGGSEGGGSEGGGSGGGS(配列番号867)という配列を含むか、その配列からなる。さらに、タンパク質モデリングを利用してリンカーに接続されたタンパク質の3D構造/立体配置をモデル化し、どのような長さとアミノ酸配列が正しい折り畳みを促進するかを明らかにすることができる。
一実施形態では、抗原ユニットは、10~20個または10~25個のエピトープと複数のリンカーを含み、それらリンカーは、それらエピトープのそれぞれを分離するか、いくつかのエピトープを他のいくつかのエピトープから分離している。前記リンカーは10個のアミノ酸の長さを有することが好ましい。リンカーは上に規定した任意の長さ(例えば5~12個のアミノ酸など)を有することもできる。
あるいは前記1つ以上のリンカーは、GSATリンカー(すなわち1つ以上のグリシン、セリン、アラニン、およびトレオニンという残基を含むリンカー)と、SEGリンカー(すなわち1つ以上のセリン、グルタミン酸、およびグリシンという残基を含むリンカー)、またはこれらの複数のバリアントから選択することができる。
抗原ユニットと二量体化ユニットはユニットリンカーによって接続されることが好ましい。ユニットリンカーは、ポリヌクレオチドの構築を容易にするため制限部位を含むことができる。ユニットリンカーはGLGGLリンカーまたはGLSGL(配列番号868)リンカーであることが好ましい。
リンカーのさらなる配列の例は、WO 2020/176797A1の段落[0098]~[0099]および記載されている配列(本明細書に参照によって組み込まれている)と、US 2019/0022202A1の参考文献および段落[0135]~[0139](本明細書に参照によって組み込まれている)に開示されている。
「ターゲティングユニット」という用語は、本明細書では、抗原ユニットを有するワクチンに含まれる(ポリヌクレオチドによってコードされる)ポリペプチド/二量体タンパク質を抗原提示細胞に送達するユニットを意味する。
ターゲティングユニットにより、本発明のワクチンに含まれるポリペプチド/二量体タンパク質は樹状細胞(DC)、好中球、および他の免疫細胞を引き付ける。したがってターゲティングユニットを含むポリペプチド/二量体タンパク質/ワクチンは、その中に含まれる抗原ユニットを特定の細胞に向けるだけでなく、それに加え、特定の免疫細胞をワクチンの投与部位にリクルートすることによって応答増幅効果(アジュバント効果)を容易にするであろう。この独自の機構は、患者がいかなる追加アジュバントもなしで本発明のワクチン接種を受ける臨床設定において非常に重要である。なぜならワクチンそのものがアジュバント効果を提供するからである。
ターゲティングユニットは、ポリペプチド/二量体タンパク質のCOOH末端またはNH2末端のいずれかに位置する抗原ユニットに二量体化ユニットを介して接続される。抗原ユニットは、ポリペプチド/二量体タンパク質のCOOH末端にあることが好ましい。
ターゲティングユニットは、本発明のポリペプチド/二量体タンパク質/ワクチンをAPC上に発現している表面分子(DCのサブセットの表面にだけ発現している分子など)に向かわせるように設計されている。
APC上のそのような表面分子の例は、HLA、分化のクラスター14(CD14)、分化のクラスター40(CD40)、ケモカイン受容体、およびToll様受容体(TLR)である。ケモカイン受容体に含まれるのは、C-Cモチーフケモカイン受容体1(CCR1)、C-Cモチーフケモカイン受容体3(CCR3)、およびC-Cモチーフケモカイン受容体5(CCR5)と、XCR1である。Toll様受容体に含まれるのはTLR-2、TLR-4、およびTLR-5である。
ターゲティングユニットは、表面分子と相互作用する部分であるか、その部分を含む。したがってターゲティングユニットは、HLA、CD14、CD40、またはToll様受容体に対する特異性を有する抗体結合領域を含むか、その抗体結合領域からなる。別の一実施形態では、ターゲティングユニットは合成リガンドまたは天然リガンドを含むか、それからなる。例に含まれるのは、可溶性CD40リガンド、ケモカインなどの天然リガンド(例えばケモカインリガンド5(C-Cモチーフリガンド5(CCL5またはRANTES)とも呼ばれる)、マクロファージ炎症性タンパク質アルファ(CCL3またはMIP-1α)、ケモカインモチーフリガンド1または2(XCL1またはXCL2)、および細菌抗原(例えばフラジェリンなど)である。
本発明の1つの態様では、ターゲティングユニットは、抗原提示細胞上の表面受容体(CD14、CD40、Toll様受容体(TLR-2、TLR-4、および/またはTLR-5など)、ケモカイン受容体(CCR1、CCR3、CCR5、またはMHCクラスIとIIタンパク質など)など)に対する特異性を有する抗体結合領域を含む。
別の一実施形態では、ターゲティングユニットは、CD40、TLR-2、TLR-4、およびTLR-5からなる群から選択される表面分子に対する親和性を有する。したがって一実施形態では、ターゲティングユニットは、抗CD40、抗TLR-2、抗TLR-4、または抗TLR-5に対する特異性を有する抗体可変ドメイン(VLとVH)を含むか、それからなる。さらに別の一実施形態では、ターゲティングユニットは、TLR-5に対する親和性を有するフラジェリンを含むか、それからなる。
一実施形態では、ターゲティングユニットは、MHCクラスIIタンパク質に対する親和性を有する。したがって一実施形態では、ターゲティングユニットは、抗HLA-DP、抗HLA-DR、および抗pan HLAクラスIIからなる群から選択されるMHCクラスIIタンパク質に対する特異性を有する抗体可変ドメイン(VLとVH)を含むか、それからなる。
本発明の好ましい一実施形態では、ターゲティングユニットは、CCR1、CCR3、およびCCR5から選択されるケモカイン受容体に対する親和性、好ましくはCCR1とCCR5から選択されるケモカイン受容体に対する親和性を有する。本発明の別の好ましい実施形態では、ターゲティングユニットは、MHCクラスIIタンパク質に対する親和性、好ましくは抗HLA-DP、抗HLA-DR、および抗pan HLAクラスIIからなる群から選択されるMHCクラスIIタンパク質に対する親和性を有する。より具体的には、一実施形態では、ターゲティングユニットは抗pan HLAクラスIIとMIP-1αを含む。
一実施形態では、ターゲティングユニットがそのコグネイト受容体に結合すると、ポリペプチド/二量体タンパク質/ワクチンがAPCにおいて内部化され、それが分解されて小さなペプチドになり、MHC分子にロードされてCD4+ T細胞とCD8+ T細胞に提示され、特異的免疫応答が誘導される。MHC II分子にロードされたペプチドは抗原特異的CD4+ Tヘルパー細胞が認識することができるのに対し、MHC I分子にロードされたペプチドは抗原特異的CD8+ T細胞が認識することができ、細胞傷害機能の増殖と活性化へとつながる。MHC I分子の表面への内部化された抗原の提示は、交差提示と呼ばれるプロセスである。CD8+ T細胞は、刺激されると、活性化されたCD4+ T細胞の助けを借りて、同じ抗原を発現している細胞に向かい、その細胞を殺す。
本発明の1つの態様では、ターゲティングユニットはMIP-1αを含むかMIP-1αであり、そのMIP-1αはヒトMIP-1α(hMIP-1α、LD78βとも呼ばれる)であることが好ましい。MIP-1αはその走化性能力を通じてAPCをワクチンに引き付けるだけでなく、古典経路と交差提示経路の両方を通じてポリペプチド/二量体タンパク質ワクチンコンストラクトの内部化を引き起こし、そのことによってエピトープが酵素によって処理され、細胞表面に提示されてT細胞応答、特にTh1 CD4+応答とCD8+ T細胞応答を生じさせる。MIP-1αはベータコロナウイルス感染症に対する保護にとって重要な抗体応答(特にIgG2a)の誘導も支援することができる。
本発明の一実施形態では、ターゲティングユニットは、配列番号234のアミノ酸配列24~93と少なくとも80%配列が一致するアミノ酸配列を含む。好ましい一実施形態では、ターゲティングユニットは、配列番号234のアミノ酸配列24~93と少なくとも85%一致する配列、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。さらに別の好ましい一実施形態では、ターゲティングユニットは配列番号234のアミノ酸配列24~93を含む。
より好ましい一実施形態では、ターゲティングユニットは、配列番号1のアミノ酸配列24~93と少なくとも80%一致する配列、配列番号234のアミノ酸配列24~93と例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば少なくとも100%一致する配列を有するアミノ酸配列からなる。
一実施形態では、ターゲティングユニットは抗pan HLAクラスIIを含むか抗pan HLAクラスIIである。このターゲティングユニットは、混合されたIgG1抗体とIgG2a抗体を用いて迅速かつ強力な抗体応答を誘導する。さらに、このターゲティングユニットは有意な細胞性応答(CD4 +とCD8+タイプのT細胞)を誘導する。
本発明の1つの態様は、免疫学的に有効な量の
(i)抗pan HLAクラスIIを含むターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、ベータコロナウイルスの完全長ウイルス表面タンパク質またはその一部、好ましくはエンベロープタンパク質、スパイクタンパク質、膜タンパク質、およびヘマグルチニンエステラーゼからなる群から選択されるタンパク質を含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つのからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
(i)抗pan HLAクラスIIを含むターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、ベータコロナウイルスの完全長ウイルス表面タンパク質またはその一部、好ましくはエンベロープタンパク質、スパイクタンパク質、膜タンパク質、およびヘマグルチニンエステラーゼからなる群から選択されるタンパク質を含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つのからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
一実施形態では、上記ワクチンの抗原ユニットは、ベータコロナウイルスの完全長ウイルス表面タンパク質に含まれる(例えば上記のタンパク質のいずれかに含まれる)少なくとも1つのB細胞エピトープを含み、好ましくはベータコロナウイルスの完全長ウイルス表面タンパク質に含まれる(例えば上記のタンパク質のいずれかに含まれる)いくつかのB細胞エピトープを含む。
本発明の別の1つの態様は、免疫学的に有効な量の
(i)抗pan HLAクラスIIを含むターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、ベータコロナウイルスの完全長スパイクタンパク質またはその一部、またはそのスパイクタンパク質またはその一部に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つのからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
(i)抗pan HLAクラスIIを含むターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、ベータコロナウイルスの完全長スパイクタンパク質またはその一部、またはそのスパイクタンパク質またはその一部に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つのからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
本発明のさらなる1つの態様は、免疫学的に有効な量の
(i)hMIP-1αを含むターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、ベータコロナウイルスの完全長スパイクタンパク質またはその一部、またはそのスパイクタンパク質またはその一部に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
(i)hMIP-1αを含むターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、ベータコロナウイルスの完全長スパイクタンパク質またはその一部、またはそのスパイクタンパク質またはその一部に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
一実施形態では、上記ワクチンの抗原ユニットは、スパイクタンパク質またはその一部の受容体結合ドメイン、またはその中に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープを含む。別の一実施形態では、上記ワクチンの抗原ユニットは、スパイクタンパク質またはその一部のHR1ドメインまたはHR2ドメイン、またはその中に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープを含む。さらに別の一実施形態では、上記ワクチンの抗原ユニットは、スパイクタンパク質またはその一部のHR2ドメイン、またはその中に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープを含む。
このワクチンは投与されると強力な液性応答を誘導し、潜在的には細胞応答も誘導する。
本発明の別の1つの態様は、免疫学的に有効な量の
(i)hMIP-1αを含むターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、少なくとも1つのベータコロナウイルスT細胞エピトープ、好ましくはベータコロナウイルスの間で保存されているいくつかのT細胞エピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
(i)hMIP-1αを含むターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、少なくとも1つのベータコロナウイルスT細胞エピトープ、好ましくはベータコロナウイルスの間で保存されているいくつかのT細胞エピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
このワクチンは、投与されるとT細胞応答、すなわち強力な細胞性応答を誘導する。これは治療設定において特に重要である。というのもCD8+ T細胞がウイルスに感染した細胞を殺し、したがってウイルスを除去することができるからである。ワクチンがベータコロナウイルスの間で保存されたT細胞エピトープを含む場合、ベータコロナウイルスの複数のバリアント(例えばSARS-CoVウイルスの複数のバリアント)に対する保護を提供することができよう。これは、保存されていない領域に変異が起こる将来のベータコロナウイルスバリアントに対しても潜在的に有効であるため重要である。
特別な1つの態様は、免疫学的に有効な量の
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、a)ベータコロナウイルスの完全長スパイクタンパク質またはその一部、またはそのスパイクタンパク質またはその一部に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープと、b)少なくとも1つのベータコロナウイルスT細胞エピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、a)ベータコロナウイルスの完全長スパイクタンパク質またはその一部、またはそのスパイクタンパク質またはその一部に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープと、b)少なくとも1つのベータコロナウイルスT細胞エピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
一実施形態では、上記ワクチンの抗原ユニットは、スパイクタンパク質またはその一部の受容体結合ドメイン、またはその中に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープを含む。別の一実施形態では、上記ワクチンの抗原ユニットは、スパイクタンパク質またはその一部のHR1ドメインまたはHR2ドメイン、またはその中に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープを含む。さらに別の一実施形態では、上記ワクチンの抗原ユニットは、スパイクタンパク質またはその一部のHR2ドメイン、またはその中に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープを含む。
このようなワクチンは、投与されるとT細胞応答とB細胞応答を誘導する。エピデミックとパンデミックの状況では、最初に個人を診断し、必要とされるのが主にB細胞応答であるかT細胞応答であるかや、医学的に最も必要とされるのが予防的処置であるか治療的処置であるかを判断するのは時間効率がよくない。個人が感染しているかいないかの判断は(十分な)適用可能な試験が欠けていて困難である可能性があるため、ますますそうである。したがって保護と治癒が同時に可能であることが重要である。スパイクタンパク質の完全長または一部、またはそのスパイクタンパク質の中に存在するいくつかのB細胞エピトープに保存されたT細胞エピトープを組み合わせることにより、ワクチンが投与されると強力な液性応答と細胞性応答の両方が誘導される。応答は、選択したターゲティングユニットに応じてより液性になること、またはより細胞性になることができる。
上記のワクチンは、MIP-1αまたは抗pan HLAクラスIIを含むターゲティングユニットを含むことが好ましい。
したがって本発明の1つの態様は、免疫学的に有効な量の
(i)hMIP-1αを含むターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、a)ベータコロナウイルスの完全長スパイクタンパク質またはその一部、またはそのスパイクタンパク質またはその一部に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープと、b)少なくとも1つのベータコロナウイルスT細胞エピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
(i)hMIP-1αを含むターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、a)ベータコロナウイルスの完全長スパイクタンパク質またはその一部、またはそのスパイクタンパク質またはその一部に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープと、b)少なくとも1つのベータコロナウイルスT細胞エピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
一実施形態では、上記ワクチンの抗原ユニットは、スパイクタンパク質またはその一部の受容体結合ドメイン、またはその中に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープを含む。別の一実施形態では、上記ワクチンの抗原ユニットは、スパイクタンパク質またはその一部のHR1ドメインまたはHR2ドメイン、またはその中に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープを含む。さらに別の一実施形態では、上記ワクチンの抗原ユニットは、スパイクタンパク質またはその一部のHR2ドメイン、またはその中に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープを含む。
別の一実施形態では、抗原ユニットは抗pan HLAクラスIIを含む。このターゲティングユニットは、混合されたIgG1抗体とIgG2a抗体を用いて迅速かつ強力な抗体応答を誘導する。さらに、このターゲティングユニットは有意な細胞性応答(CD4+とCD8+タイプのT細胞)を誘導する。
したがって本発明の一実施形態は、免疫学的に有効な量の
(i)抗pan HLAクラスIIを含むターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、a)ベータコロナウイルスの完全長スパイクタンパク質またはその一部、またはそのスパイクタンパク質またはその一部に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープと、b)少なくとも1つのベータコロナウイルスT細胞エピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
(i)抗pan HLAクラスIIを含むターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは、a)ベータコロナウイルスの完全長スパイクタンパク質またはその一部、またはそのスパイクタンパク質またはその一部に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープと、b)少なくとも1つのベータコロナウイルスT細胞エピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と、
薬学的に許容可能な担体を含むワクチンに関する。
一実施形態では、上記ワクチンの抗原ユニットは、スパイクタンパク質またはその一部の受容体結合ドメイン、またはその中に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープを含む。別の一実施形態では、上記ワクチンの抗原ユニットは、スパイクタンパク質またはその一部のHR1ドメインまたはHR2ドメイン、またはその中に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープを含む。さらに別の一実施形態では、上記ワクチンの抗原ユニットは、スパイクタンパク質またはその一部のHR2ドメイン、またはその中に含まれる少なくとも1つのB細胞エピトープを含む。
本発明のさらなる実施形態では、抗原ユニットは、10、14、20、24、および30個のT細胞エピトープと、RBDと、エピトープ間のリンカーのセットを含む。一実施形態では、抗原ユニットは、10個のT細胞エピトープと、RBDと、10個のT細胞エピトープを含む。別の一実施形態では、抗原ユニットは、RBDと20個のエピトープを含む。さらなる一実施形態では、抗原ユニットは20個のT細胞エピトープとRBDを含み、リンカーは存在しない。別の一実施形態では、抗原ユニットは20個のT細胞エピトープを含む。
本発明のさらなる実施形態では、抗原ユニットは、10、14、20、24、および30個のT細胞エピトープと、HR1ドメインまたはHR2ドメイン(好ましくはHR2ドメイン)と、エピトープ間のリンカーのセットを含む。一実施形態では、抗原ユニットは、10個のT細胞エピトープと、HR1ドメインまたはHR2ドメイン(好ましくはHR2ドメイン)と、10個のT細胞エピトープを含む。別の一実施形態では、抗原ユニットは、HR1ドメインまたはHR2ドメイン(好ましくはHR2ドメイン)と20個のエピトープを含む。さらなる一実施形態では、抗原ユニットは、20個のT細胞エピトープとHR1ドメインまたはHR2ドメイン(好ましくはHR2ドメイン)を含み、リンカーは存在しない。
さらに別の一実施形態では、抗原ユニットは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個のT細胞エピトープと、完全長のスパイクタンパク質またはその一部(好ましくはRBDまたはその一部)を含む。さらに別の一実施形態では、2~10個のT細胞エピトープはリンカーによって互いに分離されており、完全長のスパイクタンパク質またはその一部(好ましくはRBDまたはその一部)は最終T細胞エピトープからリンカーによって分離されている。さらに別の一実施形態では、抗原ユニットは、1~3個のT細胞エピトープと、完全長のスパイクタンパク質またはその一部(好ましくはRBDまたはその一部)を含む。さらに別の一実施形態では、前記2または3個のT細胞エピトープはリンカーによって互いに分離されており、完全長のスパイクタンパク質またはその一部(好ましくはRBDまたはその一部)は1つのまたは最後のT細胞エピトープからリンカーによって分離されている。
一実施形態では、抗原ユニットは、配列番号265または配列番号267または配列番号269または配列番号271または配列番号273または配列番号275または配列番号277または配列番号279または配列番号281または配列番号283または配列番号285または配列番号287または配列番号289または配列番号291または配列番号293のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
一実施形態では、抗原ユニットは、配列番号265または配列番号267または配列番号269または配列番号271または配列番号273または配列番号275または配列番号277または配列番号279または配列番号281または配列番号283または配列番号285または配列番号287または配列番号289または配列番号291または配列番号293のアミノ酸配列を含む。
好ましい一実施形態では、前記10、14、20、24、および30個のT細胞エピトープは、配列番号67、配列番号19、配列番号78、配列番号57、配列番号50、配列番号55、配列番号64、配列番号22、配列番号87、配列番号62、配列番号39、配列番号59、配列番号26、配列番号53、配列番号32、配列番号38、配列番号30、配列番号40、配列番号42、配列番号35、配列番号71、配列番号9、配列番号21、配列番号85、配列番号75、配列番号23、配列番号34、配列番号36、配列番号77、および配列番号20からなる群から選択される。
本発明の好ましい一実施形態では、抗原ユニットは、配列番号237、配列番号238、配列番号239、配列番号240、配列番号241、配列番号242、配列番号243、配列番号244、配列番号245、配列番号246、配列番号247、配列番号248。配列番号249、配列番号250、および配列番号251からなる群から選択される。
本発明のワクチンは二量体化ユニットを含む。「二量体化ユニット」という用語は、本明細書では、抗原ユニットとターゲティングユニットの間のヌクレオチドまたはアミノ酸の配列を意味する。したがって二量体化ユニットは抗原ユニットとターゲティングユニットを接続するのに役立ち、2つの単量体ペプチドを二量体化して二量体タンパク質にするのを容易にする。さらに、二量体化ユニットはポリペプチド/二量体タンパク質に可撓性を提供し、ターゲティングユニットがAPC上の表面分子に、それら表面分子がさまざまな距離に位置する場合でさえ、最適に結合できるようにする。二量体化ユニットとして、これらの条件を満たす任意のユニットが可能である。
したがって一実施形態では、二量体化ユニットはヒンジ領域を含む。別の一実施形態では、二量体化ユニットは、ヒンジ領域と、二量体化を容易にする別のドメインを含む。一実施形態では、ヒンジ領域とその別のドメインはリンカー(すなわち二量体化ユニットリンカー)を介して接続される。さらに別の一実施形態では、二量体化ユニットは、ヒンジ領域、二量体化ユニットリンカー、および二量体化を容易にする別のドメインを含み、二量体化ユニットリンカーはヒンジ領域と二量体化を容易にするその別のドメインの間に位置する。
「ヒンジ領域」という用語は、二量体タンパク質に含まれていて2つのポリペプチドの接合に寄与する(すなわち二量体タンパク質の形成に寄与する)アミノ酸配列を意味する。さらに、ヒンジ領域はポリペプチド間の可動性リンカーとして機能し、二量体タンパク質の2つのターゲティングユニットがAPC上の2つの表面分子に同時に結合することを、それら表面分子がさまざまな距離で発現している場合でさえ可能にする。ヒンジ領域はIgに由来すること(例えばIgG3に由来すること)が可能である。ヒンジ領域は共有結合(例えばシステイン間のジスルフィド架橋)の形成を通じて二量体化に寄与する可能性がある。したがって一実施形態では、ヒンジ領域は1つ以上の共有結合を形成する能力を有する。共有結合はジスルフィド架橋であることが好ましい。
一実施形態では、二量体化ユニットは、配列番号233のアミノ酸配列94~120と少なくとも80%一致する配列を有するアミノ酸配列を有するヒンジエキソンh1とヒンジエキソンh4(ヒトヒンジ領域1とヒトヒンジ領域4)を含む。
好ましい一実施形態では、二量体化ユニットは、配列番号233のアミノ酸配列94~120と少なくとも85%一致する配列、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を有するヒンジエキソンh1とヒンジエキソンh4を含む。
好ましい一実施形態では、二量体化ユニットは、配列番号233のアミノ酸配列94~120を有するヒンジエキソンh1とヒンジエキソンh4を含む。
一実施形態では、二量体化ユニットは二量体化を容易にする別のドメインを含み、前記別のドメインは、免疫グロブリンドメイン、例えば免疫グロブリン定常ドメイン(Cドメイン)であり、それは、カルボキシ末端Cドメイン(すなわちCH3ドメイン)、CH1ドメイン、またはCH2ドメイン、またはCドメインと実質的に一致する配列、またはそのバリアントである。二量体化を容易にする前記別のドメインはIgGに由来するカルボキシ末端Cドメインであることが好ましい。二量体化を容易にする前記別のドメインはIgG3に由来するカルボキシ末端Cドメインであることがより好ましい。
免疫グロブリンドメインは非共有結合相互作用(例えば疎水性相互作用)を通じて二量体化に寄与する。例えば免疫グロブリンドメインは非共有結合相互作用を通じて二量体を形成する能力を有する。したがって一実施形態では、免疫グロブリンドメインは非共有結合相互作用を通じて二量体を形成する能力を有する。非共有結合相互作用は疎水性相互作用であることが好ましい。
二量体化ユニットがCH3ドメインを含む場合には、CH2ドメインを含まないことが好ましい。さらに、二量体化ユニットCH2ドメインを含む場合にはCH3ドメインを含まないことが好ましい。
一実施形態では、二量体化ユニットは、配列番号233のアミノ酸配列131~237と少なくとも80%一致する配列を有するアミノ酸配列を有するIgG3由来のカルボキシ末端Cドメインを含む。
好ましい一実施形態では、二量体化ユニットは、配列番号233のアミノ酸配列131~237と少なくとも85%一致する配列、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を有するIgG3由来のカルボキシ末端Cドメインを含む。
好ましい一実施形態では、二量体化ユニットは、配列番号233のアミノ酸配列131~237を有するアミノ酸配列を有するIgG3由来のカルボキシ末端Cドメインを含む。
好ましい一実施形態では、二量体化ユニットは、ヒンジエキソンh1、ヒンジエキソンh4、二量体化ユニットリンカー、およびヒトIgG3のCH3ドメインを含む。さらなる好ましい一実施形態では、二量体化ユニットは、ヒンジエキソンh1、ヒンジエキソンh4、二量体化ユニットリンカー、およびヒトIgG3のCH3ドメインからなるポリペプチドを含む。
別の好ましい一実施形態では、二量体化ユニットは、ヒトIgG3のCH3ドメインへの二量体化ユニットリンカーを通じて接続されたヒンジエキソンh1とヒンジエキソンh4からなる。
本発明の一実施形態では、二量体化ユニットは、配列番号233のアミノ酸配列94~237と少なくとも80%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。好ましい一実施形態では、二量体化ユニットは、配列番号233のアミノ酸配列94~237と少なくとも85%一致する配列、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
本発明の一実施形態では、二量体化ユニットは配列番号233のアミノ酸配列94~237を含む。
より好ましい一実施形態では、二量体化ユニットは、配列番号233のアミノ酸配列94~237と少なくとも80%一致する配列、例えば配列番号233のアミノ酸配列94~237と少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。より一層好ましい実施形態では、二量体化ユニットは、配列番号233のアミノ酸配列94~237からなる。
一実施形態では、二量体化ユニットリンカー、すなわちヒンジ領域を他のドメインに接続するリンカーは、二量体化ユニットの中に存在する。別の一実施形態ではリンカーが存在し、それはグリシン-セリンが豊富なリンカー、好ましくはG3S2G3SGリンカー(GGGSSGGGSG)である。
二量体化ユニットは、抗原ユニットおよびターゲティングユニットに対して任意の向きを有する。一実施形態では、抗原ユニットは二量体化ユニットのCOOH末端にあり、ターゲティングユニットは二量体化ユニットのN末端にある。そのため抗原ユニットは(例えばユニットリンカーを介して)二量体化ユニットのC末端に接続され、ターゲティングユニットは二量体化ユニットのN末端に接続される。別の一実施形態では、抗原ユニットは二量体化ユニットのN末端にあり、ターゲティングユニットは二量体化ユニットのCOOH末端にある。そのため抗原ユニットは(例えばユニットリンカーを介して)二量体化ユニットのN末端に接続され、ターゲティングユニットは二量体化ユニットのC末端に接続される。抗原ユニットは二量体化ユニットのCOOH末端にあること、すなわち抗原ユニットは好ましくはユニットリンカーを介して二量体化ユニットのC末端に接続され、ターゲティングユニットは二量体化ユニットのN末端に接続されることが好ましい。
好ましい一実施形態では、抗原ユニットは二量体化ユニットにリンカーによって接続される。したがって一実施形態では、ポリヌクレオチド/ポリペプチド/二量体タンパク質は、ユニットリンカーをコードするヌクレオチド配列、または抗原ユニットを二量体化ユニットに接続するそのユニットリンカーであるアミノ酸配列を含む。
ユニットリンカーは、ポリヌクレオチドの構築を容易にするため制限部位を含むことができる。好ましい一実施形態では、ユニットリンカーはGLGGLまたはGLSGLである。
好ましい一実施形態では、本発明のワクチンは、シグナルペプチドをコードするヌクレオチド配列をさらに含むポリヌクレオチドを含む。シグナルペプチドは、ポリペプチドの中でのターゲティングユニットの向きに応じてターゲティングユニットのN末端またはターゲティングユニットのC末端のいずれかに位置する。シグナルペプチドは、前記ポリヌクレオチドによってコードされる前記ポリペプチドを、前記ポリヌクレオチドをトランスフェクトされた細胞の中で分泌できるように設計されて構築される。
適切な任意のシグナルペプチドを使用することができる。適切なペプチドの例は、ヒトIg VHシグナルペプチド(配列番号235のアミノ酸配列と少なくとも80%一致する配列を有するアミノ酸配列を含むシグナルペプチドなど)、ヒトTPAシグナルペプチド(配列番号236など)、および配列番号234のアミノ酸配列1~23と少なくとも80%一致する配列を有するアミノ酸配列を含むシグナルペプチド、すなわちヒトMIP1-αシグナルペプチドである。
好ましい一実施形態では、ポリヌクレオチドは、hMIP1-αであるターゲティングユニットと、ヒトMIP1-αシグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。
別の好ましい一実施形態では、ポリヌクレオチドは、ヒト抗pan HLAクラスIIであるターゲティングユニットと、Ig VHシグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。
好ましい一実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号235のアミノ酸配列と少なくとも85%一致する配列、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
より好ましい一実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号235のアミノ酸配列と少なくとも80%一致する配列、好ましくは少なくとも85%(例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列からなる。
好ましい一実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号234のアミノ酸配列1~23と少なくとも85%一致する配列、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む。
より好ましい一実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号234のアミノ酸配列1~23と少なくとも80%、好ましくは少なくとも85%一致する配列、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列からなる。
配列一致は以下のようにして判断することができる。高レベルの配列一致は、第2の配列が第1の配列に由来することを示している可能性が大きい。アミノ酸配列の一致は、アラインメントさせた2つの配列の間のアミノ酸配列が同じであることを必要とする。したがって参照配列と70%のアミノ酸の一致を共有する候補配列は、アラインメントの後、候補配列のアミノ酸の70%が参照配列の中の対応するアミノ酸と一致することを必要とする。一致は、コンピュータ分析(その非限定的な例は、ClustalWコンピュータアラインメントプログラム(Higgins D., Thompson J., Gibson T., Thompson J.D., Higgins D.G., Gibson T.J., 1994. CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice. Nucleic Acids Res. 22:4673-4680)とその中で推奨されているデフォルトパラメータである)の助けを借りて判断することができる。このプログラムをそのデフォルト設定で使用し、質問と参照ポリペプチドの成熟した(生物活性な)部分をアラインメントさせる。完全に保存された残基の数をカウントし、参照ポリペプチドの長さで割る。そうすることで、質問配列の一部を形成するあらゆるタグまたは融合タンパク質配列がアラインメントの中で無視され、その後に配列一致が判断される。
ClustalWアルゴリズムはヌクレオチド配列のアラインメントでも同様に用いることができる。配列一致はアミノ酸配列について示したのと同様のやり方で計算することができる。
配列の比較に用いられる別の好ましい数学的アルゴリズムはMyersとMiller、CABIOS(1989年)のアルゴリズムである。このようなアルゴリズムは、FASTA配列アラインメントソフトウエアパッケージの一部であるALIGNプログラム(バージョン2.0)に組み込まれている(Pearson WR, Methods Mol Biol, 2000, 132:185-219)。Alignは全体的なアラインメントに基づいて配列一致を計算する。Align0は配列の端部にあるギャップにペナルティを課さない。ALIGNとAlign0プログラムを用いてアミノ酸配列を比較するとき、ギャップの開き/延長のペナルティが-12/-2であるBLOSUM50置換マトリックスを用いることが好ましい。
配列の比較に用いられる別の好ましい数学的アルゴリズムは、「Smith-Watermanアルゴリズム」と呼ばれるBioPythonの局所的ペア式アラインメントアルゴリズムの実装である。
本発明の1つの態様は、配列番号253のアミノ酸配列を有するポリペプチドであるコンストラクトVB2049またはそれをコードするポリヌクレオチドに関係しており、その中には、ヒトMIP-1αターゲティングユニットと、SARS-CoV-2 RBDの短い形態(「RBD短い」、アミノ酸331~524、すなわち193個のアミノ酸)を含む抗原ユニットが含まれる。このコンストラクトは中和効果を有する抗RBD IgG抗体を生じさせることができる。このコンストラクトは、RBDに含まれるエピトープに対して強力なT細胞応答を誘導することもできる。
本発明の1つの態様は、配列番号255のアミノ酸配列を有するポリペプチドであるコンストラクトVB2060またはそれをコードするポリヌクレオチドに関係しており、その中には、ターゲティングユニットとしてのヒトMIP-1αと、SARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)を含む抗原ユニットが含まれる。このコンストラクトは中和抗RBD IgG抗体を生じさせることができ、その抗体は肺にさえ見いだされる。このコンストラクトは、ワクチン接種から7日以内にRBDに対して強力なT細胞応答を誘導することができ、それが長く持続する。
本発明の1つの態様は、配列番号257のアミノ酸配列を有するポリペプチドであるコンストラクトVB2065、またはそれをコードするポリヌクレオチドに関係しており、その中には、ヒトMIP-1αターゲティングユニットと、SARS-CoV2株Wuhan Hu-1からの完全長スパイクタンパク質を含む抗原ユニットが含まれる。このコンストラクトは中和抗RBD IgG抗体を生じさせることができる。このコンストラクトは広くて強力なT細胞応答を誘導することができる。
本発明の1つの態様は、配列番号259のアミノ酸配列を有するポリペプチドであるコンストラクトVB2048、またはそれをコードするポリヌクレオチドに関係しており、その中には、ヒトMIP-1αターゲティングユニットと、複数のSARS-CoV2株からの20個の免疫原性T細胞エピトープ(表1参照)を含む抗原ユニットが含まれる。このコンストラクトは、強力なT細胞応答を、他のコンストラクト(例えばVB2049)と同時に投与したときでさえ誘導することができる。
本発明の1つの態様は、ポリペプチド、またはそれをコードしていて、ヒト抗pan HLAクラスIIターゲティングユニットと、SARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)を含む抗原ユニットを含むポリヌクレオチドに関する。ターゲティングユニットとして抗マウスMHCII scFvを含む対応するマウスコンストラクト(コンストラクトVB2059)は、RBDに対する抗体を生じさせることと、RBDに対するT細胞応答を誘導することができる。
本発明の1つの態様は、ポリペプチド、またはそれをコードしていて、ヒト抗pan HLAクラスIIターゲティングユニットと、SARS-CoV2株Wuhan Hu-1からの完全長スパイクタンパク質を含む抗原ユニットを含むポリヌクレオチドに関する。ターゲティングユニットとして抗マウスMHCII scFvを含む対応するマウスコンストラクトであるコンストラクトVB2071は抗RBD IgG抗体を誘導することができ、広くて強力なT細胞応答を誘導する。
本発明の1つの態様は、配列番号265のアミノ酸配列を有するポリペプチドであるコンストラクトVB2081、またはそれをコードしていて、ヒトMIP-1αターゲティングユニットを含むとともに、1つの予測されるT細胞エピトープ(pep08)と、(GGGGS)2リンカーを用いてそのT細胞エピトープに連結されたSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョンとを含む抗原ユニットを含むポリヌクレオチドに関する。このコンストラクトはRBDに対するIgG抗体を生じさせ、RBDと含まれている1つのT細胞エピトープに対するT細胞応答を誘導する。
本発明の1つの態様は、配列番号267のアミノ酸配列を有するポリペプチドであるコンストラクトVB2082、またはそれをコードしていて、ヒトMIP-1αターゲティングユニットを含むとともに、1つの予測されるT細胞エピトープ(pep18)と、(GGGGS)2リンカーを用いてそのT細胞エピトープに連結されたSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョンとを含む抗原ユニットを含むポリヌクレオチドに関する。このコンストラクトはRBDに対するIgG応答を生じさせ、含まれているその1つのT細胞エピトープに対してT細胞応答を誘導することができる。
本発明の1つの態様は、配列番号271のアミノ酸配列を有するポリペプチドであるコンストラクトVB2084、またはそれをコードしていてヒトMIP-1αターゲティングユニットを含むポリヌクレオチドに関する。このポリヌクレオチドは、3つの予測されるT細胞エピトープ(pep08、pep18、pep25)と、それらすべてが(GGGGS)2リンカーを用いて連結されたSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョンを含む抗原ユニットを有する。このコンストラクトは、RBD内のエピトープに対してのほか、含まれている3つのT細胞エピトープに対してT細胞応答を誘導することができる。
本発明の1つの態様は、配列番号293のアミノ酸配列を有するポリペプチドであるコンストラクトVB2097、またはそれをコードしていてヒトMIP-1αターゲティングユニットを含むポリヌクレオチドに関する。抗原ユニットは、 (GGGGS)2リンカーを用いて互いに分離された3つの予測されるT細胞エピトープ(pep08、pep18、およびpep25)と、GSATリンカーによってT細胞エピトープから分離された「RBD長い」を含む。このコンストラクトはRBDに対するIgG抗体を生じさせただけでなく、RBDと含まれているT細胞エピトープに対する顕著で強力なT細胞応答も示した。
本発明の1つの態様は、配列番号297のアミノ酸配列を有するポリペプチドであるコンストラクトVB2099、またはそれをコードしていてヒトMIP-1αターゲティングユニットを含むポリヌクレオチドに関する。抗原ユニットは、 (GGGGS)2リンカーを用いて互いに分離された3つの予測されるT細胞エピトープ(pep08、pep18、およびpep25)と、SEGリンカーによってT細胞エピトープに連結されたSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」、223個のアミノ酸)を含む。このコンストラクトは、RBDに対するIgG抗体を生じさせることができる。それに加え、このコンストラクトは、RBDに対してと含まれているT細胞エピトープに対してT細胞応答を誘導することができる。
本発明の1つの態様は、配列番号295のアミノ酸配列を有するポリペプチドであるコンストラクトVB2129、またはそれをコードしていて、ヒトMIP-1αターゲティングユニットと、南アフリカRBD(南アフリカバリアントB.1.351において特徴的な3つの変異を有する)を中に含む抗原ユニットを含むポリペプチドに関する。このコンストラクトは、RBDに対するIgG応答を生じさせ、T細胞応答を誘導することができる。
本発明の一実施形態では、前記ポリペプチドまたは二量体タンパク質の中のターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニットは、N末端からC末端に向かい、ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニットの順番で存在する。
本発明のワクチンは薬学的に許容可能な担体を含み、その非限定的な例に含まれるのは、生理食塩水、緩衝化生理食塩水(PBSなど)、デキストロース、水、グリセロール、エタノール、減菌等張水性バッファ、およびこれらの組み合わせである。
ワクチンはアジュバントをさらに含むことができる。特に、ポリペプチド/タンパク質を含むワクチンに関し、薬学的に許容可能なアジュバントの非限定的な例に含まれるのは、ポリ-ICLC、1018 ISS、アルミニウム塩、Amplivax、AS 15、BCG、CP-870、893、CpG7909、CyaA、dSLIM、GM-CSF、IC30、IC31、イミキモド、ImuFact EV1 P321、ISパッチ、ISS、ISCOMATRIX、Juvlmmune、LipoVac、MF59、モノホスホリル脂質A、モンタニドIMS 1312、モンタニドISA 206、モンタニドISA 50V、モンタニドISA-51、OK-432、OM-174、OM-197-MP-EC、ONTAK、PLGA微粒子、レシキモド、SRL172、ウイロソーム、および他のウイルス様粒子、YF-17D、VEGFトラップ、R848、ベータ-グルカン、Pam3Cys、AquilaのQS21 stimulon、バジメザン、および/またはAsA404(DMXAA)である。
ポリヌクレオチドを含むワクチンでは、ワクチンは、細胞および/またはアジュバントのトランスフェクションを容易にするため、ケモカインまたはサイトカインをコードするヌクレオチド配列を含むプラスミドの形態の分子を含むことができる。
ワクチンは、対象(例えば個人)に適切な任意のやり方で投与するための製剤にすること、例えば注射(例えば皮内注射または筋肉内注射)のための液体製剤などにすることができる。
本発明のワクチンは、ポリペプチド/タンパク質ワクチンまたはポリヌクレオチドワクチンのいずれかを適切な任意のやり方で対象(例えば個人)に投与すること、例えば皮内、筋肉内、節内、または皮下への注射によって投与すること、または粘膜または表皮への塗布によって投与すること(鼻腔内、経口、経腸、または(膀胱への)膀胱内投与)ができる。
好ましい一実施形態では、ワクチンはポリヌクレオチドを含み、筋肉内注射または皮内注射によって投与される。
ワクチンは、1つのポリヌクレオチド(例えばDNAプラスミドの形態のもの)を含むこと、または2つ以上のポリヌクレオチド(例えば2つ以上のDNAプラスミドの形態のもの)を含むことができる。一実施形態では、ワクチンは2つのDNAプラスミドを含み、一方は、ベータコロナウイルスの完全長表面タンパク質またはその一部(例えばRBD)を含む抗原ユニットをコードするヌクレオチドを含むポリヌクレオチドを含み、他方は、T細胞エピトープ、好ましくは保存されたT細胞エピトープを含む抗原ユニットをコードするヌクレオチドを含むポリヌクレオチドを含む。ワクチンは、「T細胞エピトーププラスミド」があるためにベータコロナウイルスのいくつかの種/株に対する(例えばSARS-CoVのいくつかの株に対する、例えばSARS-CoVとSARS-CoV-2に対する)保護を提供することになる。このようなワクチンは、ベータコロナウイルスの複数のバリアント、例えばSARS-CoVウイルスのバリアント、またはSARS-CoV-2ウイルスのバリアントに対する保護も提供することになる。それは、将来変異するウイルスに対するそのようなワクチンの効果にとって重要である。
一実施形態では、ウイルスが変異するとき、ベータコロナウイルスの完全長表面タンパク質またはその一部(例えばRBD)を含む抗原ユニットをコードするヌクレオチドを含むポリヌクレオチドを含むプラスミドを操作してその変異が含まれるようにする一方で、T細胞エピトープを含む抗原ユニットをコードするヌクレオチドを含むポリヌクレオチドを含むプラスミドはそのままにしておくことができる。
本発明のワクチンは、免疫学的に有効な量のポリヌクレオチド/ポリペプチドまたは二量体タンパク質を含む。「免疫学的に有効な量」という表現は、ワクチンを接種された個人で(保護用ワクチンに関しては)免疫保護応答または(治療用ワクチンに関しては)免疫治療応答を誘導する量を意味し、そのような応答は、1回だけのワクチン接種または数回のワクチン接種(例えば初回のワクチン接種と、十分に時間間隔を空けた1回または数回のブースターワクチン接種)によって誘導される。そのような量は、どの特定のポリヌクレオチド/ポリペプチド/二量体タンパク質を使用するかに応じて変わる可能性がある。そのような量は、ワクチンが予防のために投与されるか治療のために投与されるか、ベータコロナウイルスに感染した個人の疾患の重症度、年齢、体重、病歴、およびあらかじめ存在している状態に応じて変化する可能性もある。
免疫学的に有効な量として、徴候/症状の発生を減らすか阻止する、発生した徴候/症状の重症度を低下させる、徴候/症状の発生をなくす、発生した徴候/症状の進行を遅延させる、発生した徴候/症状の進行を阻止する、および/または徴候/症状の発生を予防するのに有効な量が可能である。
予防のための免疫学的に有効な量は、ベータコロナウイルスによって起こる疾患の予防、またはそのような疾患の再発の予防に有効な量が可能であり、その疾患または再発をそのように予防するのに十分である。それは、ベータコロナウイルス感染症の徴候および/または症状の発生を阻止するのに有効な量が可能である。
治療のための免疫学的に有効な量として、ベータコロナウイルスによって起こる疾患またはその臨床症状の進行を停止または低下させ、および/またはその疾患を緩和し、または和らげ、その疾患またはその臨床症状の後退を引き起こすのに有効な量が可能である。
本発明のワクチンは、典型的には、0.1~10 mgの範囲、例えば約0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、または1 mg、または例えば2、3、4、5、6、7、8、9、または10 mgのポリヌクレオチドを含む。本発明のワクチンは、典型的には、5 μg~5 mgの範囲のポリペプチド/二量体タンパク質を含む。
本発明は、上記のポリヌクレオチドにも関する。そのポリヌクレオチドは、二本鎖または一本鎖いずれかのDNAヌクレオチド配列またはRNAヌクレオチド配列(ゲノムDNA配列、cDNA配列、およびRNA配列など)を含むことができる。
前記ポリヌクレオチドは、それが投与される対象の種に最適化されていることが好ましい。ヒトに投与するには、ポリヌクレオチド配列がヒトコドンに最適化されていることが好ましい。
好ましい一実施形態では、ワクチンはDNAワクチンである。すなわちポリヌクレオチドはDNAである。
本発明はさらに、上に規定したポリヌクレオチド配列によってコードされるポリペプチドに関する。このポリペプチドは本発明によるワクチンを製造するためインビトロで発現させること、または対象(個人など)にポリヌクレオチドを投与した結果として生体内で発現させることが可能である。
二量体化ユニットが存在するため、ポリペプチドが発現するとき二量体タンパク質が形成される。二量体タンパク質としてホモ二量体が可能である。すなわち2つのポリペプチド鎖が同じであり、その帰結として同じベータコロナウイルスエピトープを含む。あるいは二量体タンパク質として、抗原ユニットの中にコードされている2つの異なる単量体ポリペプチドを含むヘテロ二量体が可能である。後者は、例えばベータコロナウイルスエピトープの数、したがってアミノ酸の数が抗原ユニットに含められる上限を超える場合に重要になる可能性がある。しかし二量体タンパク質はホモ二量体であることが好ましい。
さらに、本発明は、ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含む(例えばDNAの形態の)ポリヌクレオチド配列を含むベクターに関する。
ベクターは、宿主細胞にトランスフェクトして上記のポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド/二量体タンパク質を発現させることを目的とする。すなわち発現ベクター、好ましくはDNAプラスミドである。
ベクターによって上記のさまざまなユニット(特に抗原ユニット)の容易な交換が可能になることが好ましい。一実施形態では、発現ベクターとしてpUMVC4aベクター、またはNTC9385Rベクター骨格を含むベクターが可能である。抗原ユニットは、Sfil制限酵素カセットによって制限される抗原ユニットカセットと交換することができる。5’部位はGLGGL/GLSGLリンカーに組み込まれており、3’部位はベクター内の終止コドンの後に含まれている。
本発明は、ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドを含む宿主細胞、またはターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド配列を含むベクターを含む宿主細胞にも関する。
適切な宿主細胞に含まれるのは、原核生物、酵母、昆虫、またはより高等な真核生物である。好ましい一実施形態では、宿主細胞はヒト細胞、好ましくは本発明のワクチンを必要とする個人の細胞である。
1つの態様では、本発明は、上記のポリヌクレオチド、ポリペプチド、または二量体タンパク質の薬としての利用に関する。
本発明の特別な一実施形態では、上記のポリヌクレオチド、またはポリペプチド、または二量体タンパク質は、ベータコロナウイルスの感染症の治療に使用することを目的とする。好ましい一実施形態では、ベータコロナウイルスはSARS-CoV-2である。
本発明によるワクチンを調製するための適切な方法は、WO 2004/076489A1、WO 2011/161244A1、WO 2013/092875A1、およびWO 2017/118695A1に開示されており、これらは参照によって本明細書に組み込まれている。
1つの態様では、本発明は、上に規定した二量体タンパク質またはポリペプチドを免疫学的に有効な量で含むワクチンを、そのポリペプチドをインビトロで生成させることによって調製する方法に関する。そのポリペプチドとタンパク質のインビトロでの合成は、当業者に知られている適切な任意の方法によって(例えばペプチド合成を通じて、または多彩な発現系のいずれかにおいてそのポリペプチドを発現させた後に精製することを通じて)実施することができる。したがって一実施形態では、本発明により、
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質;または
(ii)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドを、前記二量体タンパク質またはポリペプチドをインビトロで生成させることにより含むワクチンを調製する方法として、
a)前記ポリヌクレオチドを細胞にトランスフェクトする工程;
b)前記細胞を培養する工程;
c)前記細胞から発現した前記二量体タンパク質または前記ポリペプチドを回収して精製する工程;および
d)工程c)から得られた前記二量体タンパク質またはポリペプチドを薬学的に許容可能な前記担体と混合する工程を含む方法が提供される。
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質;または
(ii)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドを、前記二量体タンパク質またはポリペプチドをインビトロで生成させることにより含むワクチンを調製する方法として、
a)前記ポリヌクレオチドを細胞にトランスフェクトする工程;
b)前記細胞を培養する工程;
c)前記細胞から発現した前記二量体タンパク質または前記ポリペプチドを回収して精製する工程;および
d)工程c)から得られた前記二量体タンパク質またはポリペプチドを薬学的に許容可能な前記担体と混合する工程を含む方法が提供される。
好ましい一実施形態では、工程c)から得られた二量体タンパク質またはポリペプチドは、薬学的に許容可能な前記担体に溶かされる。
薬学的に許容可能な担体は、薬学的に許容可能な前記担体(例えば薬学的に許容可能な水性担体である水やバッファなど)の1つである。一実施形態では、ワクチンはさらにアジュバントを含む。
精製は適切な任意の方法(クロマトグラフィ、遠心分離、または較差溶解度など)に従って実施することができる。
別の1つの態様では、本発明は、上に規定したポリヌクレオチドを免疫学的に有効な量で含む本発明によるワクチンを調製する方法に関する。
したがって一実施形態では、本発明により、ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドを免疫学的に有効な量で含むワクチンを調製する方法として、
a)前記ポリヌクレオチドを調製する工程;
b)場合により、前記ポリヌクレオチドを発現ベクターにクローニングする工程;および
c)工程a)から得られたポリヌクレオチド、または工程b)から得られたベクターを薬学的に許容可能な担体と混合する工程を含む方法が提供される。
a)前記ポリヌクレオチドを調製する工程;
b)場合により、前記ポリヌクレオチドを発現ベクターにクローニングする工程;および
c)工程a)から得られたポリヌクレオチド、または工程b)から得られたベクターを薬学的に許容可能な担体と混合する工程を含む方法が提供される。
前記ポリヌクレオチドは当業者に知られている適切な任意の方法によって調製することができる。例えば前記ポリヌクレオチドはオリゴヌクレオチド合成装置を用いて化学合成によって調製することができる。
特に、より小さいヌクレオチド配列(例えばターゲティングユニット、二量体化ユニット、および/または抗原ユニットのサブユニットをコードするヌクレオチド配列)は、個別に合成した後、連結させて最終ポリヌクレオチドを作製し、ベクター骨格の中に入れることができる。
実施例1:T細胞エピトープの選択:
SARS CoVウイルスの保存された領域から予測される免疫原性エピトープを以下のようにして同定した:
第1の工程では、世界中の人口のHLAクラスIとIIのアレルを同定した。HLAクラスIについては、http://www.allelefrequencies.netで入手できるアレル頻度データベースを使用し、最頻のHLAアレルを以下のやり方で同定した:各遺伝子座A、B、およびCに関する別々の検索と、以下の地域、すなわち欧州、東南アジア(中国に焦点)、および北アメリカ(アメリカ合衆国に焦点)に関する別々の検索を実施した。人口の基準を「金」に設定して高品質の研究だけを得た。解像度のレベルは少なくとも4桁に設定した(例えばHLA-A*01:01)。サンプリングする年は2005年以降に設定した。各研究で頻出する上位4つのアレルを回収した。全研究でのあらゆる上位4つのうちで、各地域(欧州/東南アジア/北アメリカ)で頻出する上位4~5つのアレルを選択した。地域間の重複が原因で、最終的に選択されたアレルの数は、A、B、Cについてそれぞれ10、10、11であった。これら31個のHLAクラスIアレルは、IEDB人口カバレッジ評価ツール(http://tools.iedb.org/population/)によって評価すると、世界人口の99.4%をカバーする。詳細なカバレッジは以下の通りである。すなわち、欧州:99.9%;北アメリカ:99.2%;南アメリカ:92.7%;東アジア:98.5%;東南アジア:98.1%;北東アジア:97.4%;南アジア:93.1%;西南アジア:93.3%;中央アフリカ:94.3%;東アフリカ:92.3%;北アフリカ:96.2%;南アフリカ:91.2%、および西アフリカ:94.3%。
HLAクラスIIについてはこの実施例1で実施しなかったが、アレル頻度をHLAクラスIと同様にして回収することができる。
次の工程は、SARS-CoV-2に関するT細胞エピトープを同定することであった。これは、高品質のSARS-CoV-2参照アミノ酸配列を得ることによってなされた。注釈付き(注釈スコア5/5)Uniprot武漢株をUniprotから質問SARS-CoV-2でダウンロードした(https://www.uniprot.org/uniprot/?query=sars-cov-2&fil=organism%3A%22Severe%20acute%20respiratory%20syndrome%20coronavirus%202%20(2019-nCoV)%20(SARS-CoV-2)%20%5B2697049%5D%22&columns=id%2Centry%20name%2Creviewed%2Cprotein%20names%2Cgenes%2Corganism%2Clength&sort=score)。6つのタンパク質が選択された。すなわちスパイクタンパク質、エンベロープタンパク質、膜タンパク質、およびヌクレオカプシドタンパク質という4つの構造タンパク質と、ORF1a/bとORF3aという2つの非構造タンパク質である。6つのタンパク質配列の中でHLAクラスIアレルに結合することが予測されるエピトープのホットスポットゲノム領域を探す検索を、NetMHCpan 4.0(https://services.healthtech.dtu.dk/service.php?NetMHCpan-4.0)と最初の工程で規定されたHLAクラスIアレルを用いて実施した。少なくとも1つのHLAクラスIアレルに結合することが予測される合計で13236個のエピトープが見いだされた。ホットスポット領域を同定するため、フィルタリングを適用し、10個超の異なるHLAクラスIアレルと、各遺伝子座(A/B/C)からの少なくとも1つのアレルに結合するエピトープだけを残した。残った高品質の604個のエピトープを、重複するか隣接するエピトープ(アミノ酸3個以内離れている)を統合することによってさらに処理し、ホットスポットエピトープ領域を得た。アミノ酸15個よりも短いエピトープをアミノ酸15個まで伸長させた。統合されたエピトープの最終リストについて、HLA IアレルとHLA IIアレルへの結合を、それぞれNetMHCpan 4.0とNetMHCIIpan 3.2(https://services.healthtech.dtu.dk/service.php?NetMHCIIpan-3.2)を用いて予測した。
次いで、SARS-CoV2とSARS-CoVに関するNCBIウイルスデータベースから最新の高品質注釈付き配列を取得した。全体的アラインメントによりこれら配列との相同性(株とエピトープ配列の間の%一致)を明らかにした。最新の高品質注釈付きヒト参照タンパク質配列はhttps://www.uniprot.org/proteomes/UP000005640から取得した。6、7、8、および9個のアミノ酸という短い配列を用いて前記エピトープとヒトプロテオームの間のあらゆる一致のまとめを作成し、前記エピトープと、T/B細胞応答またはMHCクラスIへの結合を誘導することが示されている免疫エピトープデータベース(IEDB)に寄託されたあらゆるエピトープの間のサブストリング一致を検索した。エピトープの最終的な優先度は、回収された情報に基づいて以下のようにつけた:
・異なるMHCクラスIとIIのアレルの大きなセットをカバーするエピトープを優先することにより、全体集団のカバレッジを最大にすること
・最新のNCBIウイルスデータベースからの世界中の200超の異なるSARS CoV-2株の中で保存されていること
・一般に、異なるSARS CoV株とベータコロナウイルスの中で保存保存されていること
・ヒトプロテオームの任意のタンパク質と6個のアミノ酸の正確な一致が不在/最小数であること
・免疫エピトープデータベース(IEDB)に寄託された免疫優性SARS-CoVエピトープと一致すること。
・異なるMHCクラスIとIIのアレルの大きなセットをカバーするエピトープを優先することにより、全体集団のカバレッジを最大にすること
・最新のNCBIウイルスデータベースからの世界中の200超の異なるSARS CoV-2株の中で保存されていること
・一般に、異なるSARS CoV株とベータコロナウイルスの中で保存保存されていること
・ヒトプロテオームの任意のタンパク質と6個のアミノ酸の正確な一致が不在/最小数であること
・免疫エピトープデータベース(IEDB)に寄託された免疫優性SARS-CoVエピトープと一致すること。
配列番号1~229を有するエピトープが同定された。
他のT細胞エピトープは、上記の方法に基づく(似ているか同じ)方法によって予測した。以下のT細胞エピトープが同定された。
SPIKE 8_110:(配列番号386)PLVSSQCVNLTTRTQLPPAYTNSFTRGVYYPDKVFRSSVLHSTQDLFLPFFSNVTWFHAIHVSGTNGTKRFDNPVLPFNDGVYFASTEKSNIIRGWIFGTTL
SPIKE_286_395(配列番号387)DAVDCALDPLSETKCTLKSFTVEKGIYQTSNFRVQPTESIVRFPNITNLCPFGEVFNATRFASVYAWNRKRISNCVADYSVLYNSASFSTFKCYGVSPTKLNDLCFTNV
SPIKE_483_552(配列番号388)EGFNCYFPLQSYGFQPTNGVGYQPYRVVVLSFELLHAPATVCGPKKSTNLVKNKCVNFNFNGLTGTGVL
NCAP_288_387(配列番号389)QELIRQGTDYKHWPQIAQFAPSASAFFGMSRIGMEVTPSGTWLTYTGAIKLDDKDPNFKDQVILLNKHIDAYKTFPPTEPKKDKKKKADETQALPQRQK
SPIKE_671_750(配列番号390)ASYQTQTNSPRRARSVASQSIIAYTMSLGAENSVAYSNNSIAIPTNFTISVTTEILPVSMTKTSVDCTMYICGDSTECS
SPIKE_1036_1090(配列番号391)SKRVDFCGKGYHLMSFPQSAPHGVVFLHVTYVPAQEKNFTTAPAICHDGKAHFP
SPIKE_252_295(配列番号392)DSSSGWTAGAAAYYVGYLQPRTFLLKYNENGTITDAVDCALDP
SPIKE_805_853(配列番号393)LPDPSKPSKRSFIEDLLFNKVTLADAGFIKQYGDCLGDIAARDLICAQ
SPIKE_1180_1232(配列番号394)KEIDRLNEVAKNLNESLIDLQELGKYEQYIKWPWYIWLGFIAGLIAIVMVTI
NCAP_49_129(配列番号395)ASWFTALTQHGKEDLKFPRGQGVPINTNSSPDDQIGYYRRATRRIRGGDGKMKDLSPRWYFYYLGTGPEAGLPYGANKDG
SPIKE_438_479(配列番号396)NNLDSKVGGNYNYLYRLFRKSNLKPFERDISTEIYQAGSTP
VME1_153_212(配列番号397)HHLGRCDIKDLPKEITVATSRTLSYYKLGASQRVAGDSGFAAYSRYRIGNYKLNTDHSS
AP3A_164_233(配列番号398)SSIVITSGDGTTSPISEHDYQIGGYTEKWESGVKDCVVLHSYFTSDYYQLYSTQLSTDTGVEHVTFFIY
AP3A_84_132(配列番号399)LLFVTVYSHLLLVAAGLEAPFLYLYALVYFLQSINFVRIIMRLWLCWK
SPIKE_126_185(配列番号400)VIKVCEFQFCNDPFLGVYYHKNNKSWMESEFRVYSSANNCTFEYVSQPFLMDLEGKQGN
SPIKE_880_941(配列番号401)TITSGWTFGAGAALQIPFAMQMAYRFNGIGVTQNVLYENQKLIANQFNSAIGKIQDSLSST
VEMP_18_67(配列番号402)LFLAFVVFLLVTLAILTALRLCAYCCNIVNVSLVKPSFYVYSRVKNLNS
AP3A_0_33(配列番号403)MDLFMRIFTIGTVTLKQGEIKDATPSDFVRATA
SPIKE_286_395(配列番号387)DAVDCALDPLSETKCTLKSFTVEKGIYQTSNFRVQPTESIVRFPNITNLCPFGEVFNATRFASVYAWNRKRISNCVADYSVLYNSASFSTFKCYGVSPTKLNDLCFTNV
SPIKE_483_552(配列番号388)EGFNCYFPLQSYGFQPTNGVGYQPYRVVVLSFELLHAPATVCGPKKSTNLVKNKCVNFNFNGLTGTGVL
NCAP_288_387(配列番号389)QELIRQGTDYKHWPQIAQFAPSASAFFGMSRIGMEVTPSGTWLTYTGAIKLDDKDPNFKDQVILLNKHIDAYKTFPPTEPKKDKKKKADETQALPQRQK
SPIKE_671_750(配列番号390)ASYQTQTNSPRRARSVASQSIIAYTMSLGAENSVAYSNNSIAIPTNFTISVTTEILPVSMTKTSVDCTMYICGDSTECS
SPIKE_1036_1090(配列番号391)SKRVDFCGKGYHLMSFPQSAPHGVVFLHVTYVPAQEKNFTTAPAICHDGKAHFP
SPIKE_252_295(配列番号392)DSSSGWTAGAAAYYVGYLQPRTFLLKYNENGTITDAVDCALDP
SPIKE_805_853(配列番号393)LPDPSKPSKRSFIEDLLFNKVTLADAGFIKQYGDCLGDIAARDLICAQ
SPIKE_1180_1232(配列番号394)KEIDRLNEVAKNLNESLIDLQELGKYEQYIKWPWYIWLGFIAGLIAIVMVTI
NCAP_49_129(配列番号395)ASWFTALTQHGKEDLKFPRGQGVPINTNSSPDDQIGYYRRATRRIRGGDGKMKDLSPRWYFYYLGTGPEAGLPYGANKDG
SPIKE_438_479(配列番号396)NNLDSKVGGNYNYLYRLFRKSNLKPFERDISTEIYQAGSTP
VME1_153_212(配列番号397)HHLGRCDIKDLPKEITVATSRTLSYYKLGASQRVAGDSGFAAYSRYRIGNYKLNTDHSS
AP3A_164_233(配列番号398)SSIVITSGDGTTSPISEHDYQIGGYTEKWESGVKDCVVLHSYFTSDYYQLYSTQLSTDTGVEHVTFFIY
AP3A_84_132(配列番号399)LLFVTVYSHLLLVAAGLEAPFLYLYALVYFLQSINFVRIIMRLWLCWK
SPIKE_126_185(配列番号400)VIKVCEFQFCNDPFLGVYYHKNNKSWMESEFRVYSSANNCTFEYVSQPFLMDLEGKQGN
SPIKE_880_941(配列番号401)TITSGWTFGAGAALQIPFAMQMAYRFNGIGVTQNVLYENQKLIANQFNSAIGKIQDSLSST
VEMP_18_67(配列番号402)LFLAFVVFLLVTLAILTALRLCAYCCNIVNVSLVKPSFYVYSRVKNLNS
AP3A_0_33(配列番号403)MDLFMRIFTIGTVTLKQGEIKDATPSDFVRATA
実施例2:ワクチンの構築と発現
試験したコンストラクト(VB10.COV2)の全遺伝子配列はGenscript(860センテンニアル・アヴェニュー、ピスカタウェイ、NJ 08854、アメリカ合衆国)から注文され、発現ベクターpUMVC4aにクローニングされた。
すべてのコンストラクトをHEK293細胞にトランスフェクトし、完全なワクシボディタンパク質の発現の確認を上清のサンドイッチELISAによって実施した。それに加え、ウエスタンブロット分析をいくつかのコンストラクトで実施してワクシボディタンパク質の立体配置とサイズを確認した。
実施例3a:さまざまなタンパク質ワクシボディDNAワクチン(VB10.COV2と呼ぶ)の設計、製造、および特徴づけ
複数のVB10.COV2 DNAワクチンを設計した(図53):
VB2049(配列番号252、図23A)は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびSARS-CoV-2 RBDの短い形態(「RBD短」、アミノ酸 331~524、すなわち193個のアミノ酸)を含む抗原ユニットをコードしている。
VB2060(配列番号254、図24A)は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)を含む抗原ユニットをコードしている。
VB2065(配列番号256、図25A)は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびSARS-CoV2株武漢Hu-1からのスパイクタンパク質(完全長融合前安定化スパイクタンパク質の発現が可能になるようコドンが最適化され、フーリンによって認識される多塩基切断部位が除去され、安定化変異が付加されている、Wrapp et al., Science 367, (2020), 1260-1263を参照されたい)を含む抗原ユニットをコードしている。
VB2048(配列番号258、図26A)は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、および実施例1に記載されているように保護免疫を誘導する設計にされた複数のSARS-CoV2株からの20個の予測される免疫原性T細胞エピトープ(下記の表1参照)を含む抗原ユニットをコードしている。
VB2059(配列番号260、図27)は、抗マウスMHCII scFvターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)を含む抗原ユニットをコードしている。
VB2071(配列番号262、図28)は、抗マウスMHCII scFvターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびSARS-CoV2株Wuhan Hu-1からのスパイクタンパク質(完全長融合前安定化スパイクタンパク質の発現が可能になるようコドンが最適化され、フーリンによって認識される多塩基切断部位が除去され、安定化変異が付加されている、Wrapp et al., Science 367, (2020), 1260-1263を参照されたい)を含む抗原ユニットをコードしている。
下記のコンストラクトVB2081~VB2099に含まれる予測されるT細胞エピトープ pep08とpep18は、表1の中の対応するエピトープと同じである。pep25は実施例1で同定された配列番号75のアミノ酸配列を有する。
VB2081(配列番号264、図29)は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、および(GGGGS)2リンカーを用いて連結された1つの予測されるT細胞エピトープ(pep08)とSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2082(配列番号266、図30)は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、および(GGGGS)2リンカーを用いて連結された1つの予測されるT細胞エピトープ(pep18)とSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2083(配列番号268、図31)は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、および(GGGGS)2リンカーを用いて連結された2つの予測されるT細胞エピトープ(pep08+pep18であり、エピトープ間に(GGGGS)2リンカーを有する)とSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2084(配列番号270、図32)は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、および(GGGGS)2リンカーを用いて連結された3つの予測されるT細胞エピトープ(pep08、pep18、およびpep25であり、エピトープ間に(GGGGS)2リンカーを有する)とSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2085(配列番号272、図33)は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびGLGGLリンカーを用いて連結された1つの予測されるT細胞エピトープ(pep08)とSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2086(配列番号274、図34)は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、および(GLGGL)2リンカーを用いて連結された1つの予測されるT細胞エピトープ(pep08)とSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2087(配列番号276、図35)は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびGLGGLリンカーを用いて連結された1つの予測されるT細胞エピトープ(pep18)とSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2088(配列番号278、図36)は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびGLGGLリンカーを用いて連結された2つの予測されるT細胞エピトープ(pep08+pep18であり、エピトープ間に(GGGGS)2リンカーを有する)とSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2089(配列番号280、図37)は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびGLGGLリンカーを用いて連結された3つの予測されるT細胞エピトープ(pep08、pep18、およびpep25であり、エピトープ間に(GGGGS)2リンカーを有する)とSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2091(配列番号282、図38)は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびTQKSLSLSPGKGLGGLリンカーを用いて連結された1つの予測されるT細胞エピトープ(pep08)とSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2092(配列番号284、図39)は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびTQKSLSLSPGKGLGGLリンカーを用いて連結された3つの予測されるT細胞エピトープ(pep08、pep18、およびpep25であり、エピトープ間に(GGGGS)2リンカーを有する)とSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2094(配列番号286、図40)は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびSLSLSPGKGLGGLリンカーを用いて連結された1つの予測されるT細胞エピトープ(pep08)とSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2095(配列番号288、図41)は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびSLSLSPGKGLGGLリンカーを用いて連結された3つの予測されるT細胞エピトープ(pep08、pep18、およびpep25であり、エピトープ間に(GGGGS)2リンカーを有する)とSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2097(配列番号290、図42)は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびGSATリンカーを用いて連結された3つの予測されるT細胞エピトープ(pep08、pep18、およびpep25であり、エピトープ間に(GGGGS)2リンカーを有する)とSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2099(配列番号292、図43)は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびSEGリンカーを用いて連結された3つの予測されるT細胞エピトープ(pep08、pep18、およびpep25であり、エピトープ間に(GGGGS)2リンカーを有する)とSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2129(配列番号294、図44)は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、および南アフリカバリアントB.1.351において特徴的な3つの変異を有するSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)を含む抗原ユニットをコードしている。
VB2131は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびSEGリンカー(アミノ酸配列:配列番号296、図45)を用いて連結された武漢株と南アフリカバリアントB.1.351からのSARS-CoV-2 RBDの2つの長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319-542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2132は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびGSATリンカー(アミノ酸配列:配列番号297、図46)を用いて連結された武漢株と南アフリカバリアントB.1.351からのSARS-CoV-2 RBDの2つの長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2133は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびTQKSLSLSPGKGLGGLリンカー(アミノ酸配列:配列番号298、図47)を用いて連結された武漢株と南アフリカバリアントB.1.351からのSARS-CoV-2 RBDの2つの長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2134は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびSLSLSPGKGLGGLリンカー(アミノ酸配列:配列番号299、図48)を用いて連結された武漢株と南アフリカバリアントB.1.351からのSARS-CoV-2 RBDの2つの長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2135は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびSEGリンカー(アミノ酸配列:配列番号300、図49)を用いて連結された南アフリカバリアントB.1.351とUKバリアントB.1.1.7からのSARS-CoV-2 RBDの2つの長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2136は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびGSATリンカー(アミノ酸配列:配列番号301、図50)を用いて連結された南アフリカバリアントB.1.351とUKバリアントB.1.1.7からのSARS-CoV-2 RBDの2つの長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2137は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびSEGリンカー(アミノ酸配列:配列番号302、図51)を用いて連結された南アフリカバリアントB.1.351とカリフォルニアバリアントB.1.427からのSARS-CoV-2 RBDの2つの長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
VB2138は、MIP-1αターゲティングユニット、二量体化ユニット、およびGSATリンカー(アミノ酸配列:配列番号303、図52)を用いて連結された南アフリカバリアントB.1.351とカリフォルニアバリアントB.1.427からのSARS-CoV-2 RBDの2つの長いバージョン(「RBD長い」、アミノ酸319~542、すなわち223個のアミノ酸)からなる抗原ユニットをコードしている。
実施例3b:哺乳類の細胞にVB10.COV2 DNAプラスミドを一過性にトランスフェクトした後のVB10.COV2タンパク質発現レベルのインビトロでの特徴づけ
この研究の目的は、哺乳類細胞にVB10.COV2 DNAプラスミドを一過性にトランスフェクトした後のVB10.COV2タンパク質の発現レベルをインビトロで特徴づけることであり、それは、細胞上清の中の機能的VB10.COV2タンパク質の存在をELISAアッセイによりそのタンパク質のターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニットへの特異的抗体の結合を利用して測定することによりなされた。それに加え、ウエスタンブロット分析を実施し、VB2060によってコードされるタンパク質の立体配置とサイズを確認した。
VB10.COV2 DNAコンストラクトはGenscriptによって合成され、クローニングされ、作製された。得られたコンストラクトは、MIP-1αおよび他のターゲティングユニットと、抗原ユニットとしてのRBD/スパイクおよび/またはT細胞エピトープを持ち、それらユニットがヒトヒンジエキソンh1およびh4とIgG3のCH3ドメインからなる二量体化ユニットによって接続されたホモ二量体タンパク質をコードしていた。GenscriptはDNAプラスミドの調製(0.5~1.0 mg)も実施した。
HEK293細胞をATCCから取得した。HEK293細胞にVB10.COV2 DNAプラスミドを一過性にトランスフェクトした。簡単に述べると、10%のFBS増殖培地を含む24ウエルの組織培養プレートに2×105個の細胞/ウエルを播種し、リポフェクタミン(登録商標)2000試薬を製造者(Invitrogen、Thermo Fischer Scientific)が推奨する条件で使用して1 μgのVB10.COV2 DNAプラスミドをトランスフェクトした。次いでトランスフェクトされた細胞を6日間まで5%CO2で37℃に維持し、VB10.COV2タンパク質を特徴づけるため細胞上清を回収した。
ELISAを実施し、HEK293細胞によって産生されて細胞上清の中に分泌されるVB10.COV2タンパク質の量を確認した。簡単に述べると、MaxiSorp Nunc-immunoプレートを、1 μg/mlの抗CH3(MCA878G、BioRad)を含む1×PBSを100 μl/ウエルで用いて被覆し、プレートを4℃で一晩インキュベートした。その微量滴定ウエルを、4%のBSAを含む1×PBSを200 μl/ウエルで添加することによってブロックした。VB10.COV2 タンパク質を含有するトランスフェクトされたHEK293細胞からの細胞上清100 μlをプレートに添加した。検出抗体については、ビオチニル化された抗ヒトMIP-1α(R&D Systems)、ビオチニル化された抗ヒトIgG(Thermo Fischer Scientific)、SARS-CoV-2/2019-nCoVスパイク/RBD抗体(1:1000)(Sino Biologic)のいずれかを添加してインキュベートした。その後、strep-HRP(1:3000)または抗ウサギIgG-HRP(1:5000)を添加してインキュベートした。特に断わらない限り、すべてのインキュベーションを37℃で1時間実施した後、PBS-Tweenで3回洗浄した。その後、TMB溶液を100 μl/ウエルで添加し、5~15分後に1 MのHClを100 μl/ウエルで添加して発色を停止させた。450 nmでの光学密度を自動化されたプレートリーダー(Thermo Scientific Multiscan GO)で求めた。
それに加えてウエスタンブロット分析を実施し、HEK293細胞によって産生されて細胞上清の中に分泌されるVB10.COV2タンパク質の量を確認した。簡単に述べると、トランスフェクトされたHEK293細胞からの上清24 μlを、3 μlの還元剤(Invitrogen)の添加あり、またはなしの8 μlのNovex Bolt LDSサンプルバッファ4×(Invitrogen)と混合することによってサンプルを調製した。(還元された、または還元されていない)サンプルを95℃で4~5分間沸騰させた後、4%~12%のNovexトリス-グリシンプレキャストゲル(Invitrogen)に添加した。SDS-PAGEを、SeeBlue Plus2であらかじめ染色した基準(Invitrogen)を含むNovex Bolt SDSランニングバッファの中で実施した。Tran-Blot Turboシステム(Bio-Rad)を用い、EtOHで活性化させたPVDF膜にタンパク質を移した。PVDF膜を3%BSA PBSTでブロックし、タンパク質をスパイク-RBDウサギpAb(Sino Biological)-ヤギ抗ウサギAP(Sigma)で検出した。発色するまで、膜のためのBCIP/NBT-Purple Liquid基質系を用いてバンドを現像した。
図54、55、および56は、以下の機能的VB10.COV2タンパク質の発現と分泌がうまくいったことを示す:VB2049(配列番号253、図23B)、VB2060(配列番号255、図24B)、VB2065(配列番号257、図25B)、VB2048(配列番号259、図26B)、VB2059(配列番号261、図27B)、VB2071(配列番号263、図28B)、VB2081(配列番号265、図29B)、VB2082(配列番号267、図30B)、VB2083(配列番号269、図31B)、VB2084(配列番号271、図32B)、VB2085(配列番号273、図33B)、VB2086(配列番号275、図34B)、VB2087(配列番号277、図35B)、VB2088(配列番号279、図36B)、VB2089(配列番号281、図37B)、VB2091(配列番号283、図38B)、VB2092(配列番号285、図39B)、VB2094(配列番号287、図40B)、VB2095(配列番号289、図41B)、VB2097(配列番号291、図42B)、VB2099(配列番号293、図43B)、VB2129(配列番号295、図44B)、VB2131(配列番号296、図45)、VB2132(配列番号297、図46)、VB2133(配列番号298、図47)、VB2134(配列番号299、図48)、VB2135(配列番号300、図49)、VB2136(配列番号301、図50)、VB2137(配列番号302、図51)、およびVB2138(配列番号303、図52)。
VB10.COV2タンパク質の立体配置の完全さを、ELISAとウエスタンブロット分析において、抗hIgG(CH3ドメイン)(捕獲抗体として)、hMIP-1α、RBDドメイン、またはスパイクタンパク質に対して特異的な抗体への結合によって確認した。
ELISAでは、発現レベルがさまざまなVB10.COV2コンストラクトの間で分子構造に応じて高発現、中発現、低発現の間で変化することが見いだされた。
より長いRBDドメインを含有するコンストラクト(VB2059とVB2060)は、短いRBDドメインを有するコンストラクト(VB2049)と比べて最高レベルで発現した(図54と図55B)。より長いRBDドメインに変異を導入すると、VB2060をVB2129と比べたときに観察されるように、発現レベルがわずかに変化した(図55D)。スパイクタンパク質を含有するコンストラクト(VB2065とVB2071)はRBDコンストラクトよりも低いレベルで発現した(図54と図55B)。同じ抗原ユニット(長いRBDまたはスパイクタンパク質のいずれか)を含有するがターゲティングユニット(ヒトMIP1αまたは抗マウスMHCII scFv)は異なるコンストラクトは発現レベルに有意差がなかった(図54と図55B)。
抗原ユニットの中に予測されるT細胞エピトープと長いRBDドメインの組み合わせを含有するコンストラクトでは、発現レベルの差が、含まれるT細胞エピトープとリンカーに応じて観察された。発現レベルは、pep08を含有するコンストラクト(VB2081)と比べてpep18を含有するコンストラクト(VB2082とVB2087)で最高であった。コンストラクトが3つのT細胞エピトープ(pep08、pep18、およびpep25)を含んでいるとき、SEGリンカーまたはGSATリンカーを有するコンストラクトは、それら3つのT細胞エピトープの最後と長いRBDドメインの間に他のリンカーを有するコンストラクトと比べて有意により多く発現した(図55C)。
HEK293細胞に2つのプラスミドVB2048とVB2049を同時にトランスフェクトするとき、発現レベルは、それらプラスミドの一方だけをトランスフェクトしたときと同様であった(図55Eと図54/55B)。
ウエスタンブロット分析(図56)では、非還元条件下で強いバンドがVB2060に関して約95 kDaの位置に検出された。これは、VB2060ホモ二量体タンパク質の存在を示す。非還元条件ではほぼ半分のサイズの位置のバンドは検出されなかった。これは、HEK293E細胞から発現したコードされたVB2060ポリペプチドが上清の中でホモ二量体を形成していることを示唆する。還元条件下で約50 kDaの位置にバンドが観察された。これは、VB2060のヒンジ領域で共有ジスルフィド架橋が還元され、単量体分子が形成されたことを示す。リポフェクタミン対照レーンに観察されるバンドがないのは、検出抗体の高い特異性と低い交差反応性を示す(図56A)。
結論として、実施例3はコンストラクトがHEK293細胞の中で発現することを示しており、これは、コンストラクトが筋肉内ワクチン接種後に生体内で、すなわち筋細胞からより高いレベルで分泌されうることを示している可能性がある。
実施例4:VB10.COV2ワクシボディ DNAワクチンで免疫化したマウスにおける抗RBD免疫応答
マウスを用いたすべての実験(実施例4~8)に以下の研究設計を適用した:
雌の6~8週齢のBALB/cマウスをJanvier Labs(フランス国)から取得した。すべてのマウスをRadium Hospital(オスロ、ノルウェー国)またはオスロ大学(ノルウェー国)の動物施設に収容した。すべての動物プロトコルがNorwegian Food Safety Authority(オスロ、ノルウェイ国)によって承認された。研究のため、下記の表2に記載されているようにしてマウスにDNAワクチンを接種した。ワクチンは、(無菌PBSの中にワクシボディDNAプラスミドを含む25 μlの溶液をそれぞれの脚の)それぞれの前脛骨(TA)筋への針注射と、それに続くAgilePulse生体内電気穿孔(EP)(BTX、アメリカ合衆国)によって投与した。AgilePulse EPによる送達は、110~450ボルトの3セットのパルスからなる。第1のセットには0.2ミリ秒の遅延がある1つの50マイクロ秒のパルスが存在し;第2のセットは50ミリ秒の遅延がある1つの50マイクロ秒のパルスであり、第3のセットは、10ミリ秒のパルスと20ミリ秒の遅延がある8つのパルスである。血清サンプル(気管支肺胞洗浄(BAL)によって肺から回収したサンプル)と脾臓を下記の表2に記載されているようにして回収した。
実施例4の研究の目的は、VB10.COV2ワクシボディDNAワクチンを接種したときにマウスでRBDに対して誘導される液性免疫応答を、投与されるDNAワクチンの用量と投与回数の関数として評価することであった。
液性免疫応答を、ワクチンを接種したマウスから回収した血清の中で、血清中にあってSARS-CoV2からのRBDに結合する全IgGを検出するELISAアッセイによって評価した。Nunc ELISAプレートを、1 μg/mlの組み換えタンパク質抗原を含むD-PBSを用いて4℃で一晩被覆した。プレートを、4%のBSAを含むD-PBSを用いて室温で1時間ブロックした。次いでプレートをマウス血清の段階希釈液とともにインキュベートした後、37℃で2時間インキュベートした。プレートを3回洗浄し、HRP-抗マウスIgG二次抗体(Southern Biotech)の1:50 000希釈液とともにインキュベートし、37℃で1時間インキュベートした。最終洗浄の後、プレートを、TMB基質(Merck、カタログ番号CL07-1000)を用いて現像した。プレートを30分以内にMultiscan GO(Thermo Fischer Scientific)を用いて450 nmの波長で読んだ。結合抗体のエンドポイント力価を計算した。調べた結合抗原にはSARS-CoV-2抗原であるRBD(Sino Biological 40592-V08H)が含まれていた。
4つのDNAワクチン(VB2049、VB2060、VB2065、およびVB2071)について抗RBD IgGを誘導する能力を比較すると、VB2060がVB2049よりも優れていた(図57A/B、図57Aの中の2つのグラフは同じデータを異なるやり方で示している)。
VB2060は、ワクチンを1回接種してから早くも7日目に;最少用量でさえ、特異的抗RBD IgGと整合する用量-応答を示した(図57Aと57C)。抗体レベルは1回投与してから28日目にピークに達し(105エンドポイント力価)、少なくとも90日間持続した(図57Aと57B)。VB2060については、応答のピークと持続性は、1回投与群と比べて2回投与計画(0日目と21日目)の後にさらに増大した(106超のエンドポイント力価)。限定された追加の利益が、89日目にブーストワクチン接種を受けたマウスで99日目に観察された(図57Aと57B)。
第2の実験により、3.0、6.25、12.5、および25 μgの範囲のVB2060で用量に依存した応答が特に7日目に確認された(図57C)が、すでに14日目にレベルがすべての用量で約105エンドポイント力価に到達した。
さらに、RBD特異的IgGの動態を、異なる用量のVB2060を1回または2回接種したマウスからの気管支肺胞洗浄(BAL)で調べた(図57D)。肺におけるRBD特異的IgGは、呼吸管感染症に対する最前線の保護としての局所的ウイルス中和に寄与する可能性がある。RBD特異的IgGは、最低用量でさえ、調べた最も早い時点(14日目)でBALの中に見いだされた。レベルは用量および時間経過とともに上昇した。
VB2065とVB2071(スパイクタンパク質)もRBDに対して強力なIgG応答を誘導したが、RBDに基づくコンストラクトVB2060よりも弱いように見えた(図57B)。この知見は、ワクチンタンパク質の分泌がより少ないことでおそらく説明することができる(図54参照)。抗マウスMHCII scFvターゲティングを有するVB2059(長いRBD)とVB2071(スパイクタンパク質)もRBDに対する強力なIgG応答を誘導した。しかしこれらは、MIP1αが標的とするRBDに基づくコンストラクトVB2060よりも弱いより弱いように見えた(図57Bと57E)。VB2059は、1回だけのワクチン接種から早くも7日目に;最低用量でさえ、特異的抗RBD IgGを伴う一貫性のある用量-応答を示した(図57E)。しかし抗体レベルはVB2060と比べてより遅い時点でピークに達し、より低い応答であった(56日目、105エンドポイント力価)(図57Aと57E)。この知見は、MIP1αターゲティングユニットが、そのようなターゲティングユニットを含むVB10.COV2ワクチンを用いて迅速で長く続く高レベルの抗RBD抗体を誘導することに関して抗マウスMHCII scFvターゲティングよりも優れていることを明らかに示している。
予測されるT細胞エピトープと長いRBDドメインの組み合わせを抗原ユニットに含有するコンストラクトについては、コンストラクトVB2097(3つのエピトープ+GSATリンカー)とVB2099(3つのエピトープ+SEGリンカー)が、他のリンカーを持っていて3つのエピトープを含むコンストラクトよりもRBDに対してより強いIgG応答を誘導した(図57F)。1つのエピトープを有するコンストラクトについては、VB2082とVB2087(pep18を含む)が、pep08エピトープを含むコンストラクト(VB2081)と比べてより強い抗RBD IgG応答を誘導した(図57F)。これらの知見は、ワクチンタンパク質の分泌がより少ないことでおそらく説明することができる(図55C参照)。予測されるT細胞エピトープと長いRBDの組み合わせを含有する最良のコンストラクトVB2097とVB2087は、長いRBDだけを含むVB2060(図57Aと57B)と比べて同様の免疫応答を誘導する。
3つの南アフリカバリアント変異を有する長いRBDドメインを含有するVB10.COV2 DNAワクチンであるVB2129は、1回だけの接種から早くも7日目に;低い用量でさえ、特異的抗RBD IgGを示した(図57G)。抗体のレベルは、すべての用量で14日目までにさらに上昇した(104エンドポイント力価)。
2つのプラスミドVB2048とVB2049を、12.5 μgの各プラスミドを1つに組み合わせたDNAワクチン溶液にしてマウスに同時に接種したとき、データは、強力な抗RBD IgG応答がすでに14日目に誘導されることを示している(図57H)。
実施例5:VB10.COV2ワクシボディDNAワクチンはマウスで強力な中和抗体応答を誘導する
この研究の目的は、VB10.COV2ワクシボディDNAコンストラクトVB2049、VB2060、およびVB2065を接種したとき、生きているSARS-CoV-2ウイルスに対してマウスの中で誘導される中和抗体応答の程度を、マウスに与えるDNAワクチンの用量と投与回数の関数として評価することであった。
生存ウイルスマイクロ中和アッセイ(MNA)を、Folegatti et al., Lancet 396 (10249), 2020, 467-478に記載されているようにしてPublic Health England(ポートン・ダウン、連合王国)で実施した。中和ウイルス力価を、熱で不活化した(56℃で30分間)血清サンプルの中で測定した。希釈したSARS-CoV-2(Australia/VIC01/20202)を96ウエルのV底プレートの中の1%FCS/MEMの中で2倍血清希釈液と50:50で混合し、湿潤な箱の中で37℃にて1時間インキュベートした。次いでこのウイルス/血清混合物を96ウエルの平底プレートの中の洗浄したVero E6(ECACC 85020206)細胞単層に移し、37℃でさらに1時間吸着できるようにした後、ウイルス接種源を除去し、オーバーレイ(1%w/v CMCを含む完全培地)で置換した。箱を再度密封し、24時間インキュベートした後、PBSの中の8%(w/v)ホルムアルデヒド溶液で固定した。SARS-CoV-2 RBDスパイクタンパク質に対して特異的なSARS-CoV-2抗体とウサギHRP複合体を用いてマイクロプラークを検出し、TrueBlueTM基質を用いて感染した病巣を検出した。染色されたマイクロプラークをImmunoSpot(登録商標)S6 Ultra-V Analyzerを用いてカウントし、得られたカウント数をSoftMax Pro v7.0ソフトウエアで分析した。国際基準20/130(回復したヒト血漿からのヒト抗SARS-CoV-2抗体、NIBSC、連合王国)を比較のため陽性対照として使用した。
VB10.COV2ワクシボディDNAコンストラクトVB2049、VB2060、およびVB2065を接種したマウスからの血清は評価された生存ウイルス中和アッセイであり、中和抗体応答がすべてのコンストラクトで見られた。
用量に依存した応答が観察され、28日目に顕著な中和活性を誘導するのに低用量のVB2060(2.5 μg)で十分であった。また、1回だけの高用量のVB2060(50 μg)は7日目にすでに中和活性を誘導することができて28日目にピークに達し、90日目の時点で減衰する兆候がなく、回復したCOVID-19患者からの回復血漿(NIBSC基準20/130)で観察されたのと同等かより高いレベルであった。用量とは独立に、最強の応答が(89日目のブーストの後である)99日目に観察された。これは、VB2060を用いた長く持続する中和抗体応答の誘導を示す。
25または50 μgのVB2049の2回と3回の投与は90日目と99日目に中レベルの中和抗体応答を誘導し、50 μgのVB2065の2回の投与は同様に28日目に中レベルの中和抗体応答を誘導した。
第2の実験により、3.0、6.25、12.5、および25 μgの範囲のVB2060で用量に依存した応答が特に7日目に確認された(図58B)が、すでに14日目にレベルがすべての用量で約103エンドポイント力価に到達した。この実験では、最高用量のVB2060(25 μg)での1回のワクチン接種によりすでに7日目に強力な中和活性を誘導することができ、28日目(ブーストなし)にピークに達し、回復したCOVID-19患者からの回復血漿(NIBSC基準20/130)で観察されたレベルと同等かより高いレベルであった。
上記の結果から、VB2060は、わずか1回の投与でさえ迅速で高レベルの中和抗体を誘導する点でVB2065およびVB2049よりも優れているように見える。結果は、VB2060が、ワクチン接種後の7日目にすでにウイルス中和活性を誘導できる強力なDNAワクチンであることを示している(図58)。
実施例6:VB10.COV2ワクシボディDNAワクチンを用いたワクチン接種後のT細胞応答の大きさと特異性の評価
この研究の目的は、VB10.COV2ワクシボディDNAコンストラクトを接種したマウスからの脾臓細胞の中のRBD/スパイクに対する細胞性免疫応答を、用量と投与回数の関数として評価することであった。ワクチンを接種したマウスからの脾臓細胞を、RBD/スパイク特異的細胞応答を検出するIFN-γ ELISpotアッセイで分析した。簡単に述べると、マウスを表2に示されている日に安楽死させ、脾臓を無菌で回収した。脾臓をすりつぶし、細胞懸濁液を1×ACKバッファとともにインキュベートし、洗浄し、6×106個の細胞という細胞濃度で再懸濁させた。いくつかの実験において、Dynabead(カタログ番号11447Dまたは11445D;Thermo Fischer Scientific)磁性ビーズシステムを製造者が推奨する手続きに従って用い、CD4+ T細胞またはCD8+ T細胞の集団を全脾臓細胞集団から枯渇させた。次いでELISpotアッセイのため細胞を完全培地の中に6×106個の細胞/mlの割合で再懸濁させた。枯渇はフローサイトメトリー分析によって確認した。さらに、細胞を三連で播種し(6×105個の細胞/ウエル)、2 μg/mlのRBD/スパイクプール(下記の表3と4)または個々のペプチド(RBD全体にわたって12個のアミノ酸が重複した15量体ペプチド(合計で61個のペプチド)、またはスパイクタンパク質全体にわたって12個のアミノ酸が重複した15量体ペプチド(合計で296個のペプチド))で24時間刺激した。ペプチド刺激なしを陰性対照として使用した。刺激された脾臓細胞をIFN-γ ELISpot Plusキット(Mabtech AB、スウェーデン国)を用いて分析してIFN-γ応答を探した。スポット形成細胞をCellular TechnologyからのImmunoSpot 5.0.3というCTL ELISpotリーダーで測定した。結果は、sIFN-γ+スポットの平均数/106個の脾臓細胞として示される。
結局、VB10.COV2コンストラクトはすべて、ワクチン接種後に用量に依存する強力なT細胞応答を誘導し、それが時間経過とともに増大した。応答はCD8+ T細胞に支配されており、有意だがより弱いCD4+ T細胞応答を伴っていた。
SARS-CoV-2のRBDドメインに対する強力なT細胞応答が、2.5 μgまたは25 μgのVB2049の両方について、1回または2回接種したマウスからの脾臓で検出された(図59)。用量レベルと投与回数に応じ、応答は、1回目の投与の2週間後、または21日目のブーストワクチン接種後の最初の週に採取してRBDに広がる6つのペプチドプールで別々に刺激した脾臓細胞において、106個の細胞につき約1800~6000 SFUの範囲であった。応答は、低用量(2.5 μgのDNA)でさえ1回目のワクチン接種の14日後にすでに強力であり、21日目に2回目のワクチン接種を受けた群では28日目までに(用量に依存して)増強された(図59)。
CD4 T細胞集団またはCD8 T細胞集団のいずれかが枯渇した脾臓細胞の中で12個のアミノ酸が重複する個々の15量体を用いて刺激することにより、T細胞によって認識されるエピトープを特徴づけた。9つのペプチドに対する強力な(約4000 SFUまで/106個の細胞)CD8+ T細胞応答が観察された。RBD特異的CD4+応答も7つのペプチドに対して検出されたが、大きさがより小さく、より少数のエピトープであった(約1000 SFUまで/106個の細胞)(図60Aと60B)。重複するペプチドのアミノ酸配列は、RBDの中の4つの異なるMHCクラスI制限エピトープと3つのMHCクラスII制限エピトープに対する反応性を示した(図60C)。
VB2060の1回の投与(0日目)または2回の迅速な投与(0日目+7日目)によって誘導される初期T細胞応答の動態を調べた。1×25 μgのVB2060を用いたワクチン接種は7日目という初期にT細胞応答を誘導し(106個の脾臓細胞につき約550スポット)、14日目に応答がピークに達した(106個の脾臓細胞につき約2750スポット。7日目の追加のブーストワクチン接種は、1回だけ投与するワクチン計画と比べてT細胞応答を増大させなかった(図61A)。別の1つの実験では、T細胞応答が50 μgのVB2060を接種した後の少なくとも90日間にわたって持続することが相変わらず見いだされ(約5000 SFU/106個の脾臓細胞)、89日目のブースタ投与の10日後である99日目に強力なブースト効果があった(約20000 SFU/106個の脾臓細胞)(図62)。21日目にVB2060、VB2049、またはVB2059のいずれかをブーストワクチン接種した7日後に2.5 μgを2回投与することによるT細胞応答を比較したとき、VB2049はVB2060よりも強い応答を誘導し、VB2059よりも有意に強い応答を誘導した(それぞれ、約3800対 約2600 SFU/106個の細胞 対 約1000 SFU/106個の細胞)(図61B)。この知見は、MIP1αターゲティングユニット(VB2049とVB2060)が、そのようなターゲティングユニットを含むVB10.COV2ワクチンを用いて高レベルのRBD特異的T細胞応答を誘導することに関して抗マウスMHCII scFvターゲティングユニット(VB2059)よりも優れていることを明らかに示している。
IFN-γ ELISpotアッセイを、スパイクタンパク質を含有するDNAワクチンVB2065とVB2071を接種したマウスからの新鮮な脾臓細胞で実施し、ワクチン投与T細胞応答効果を評価した。予想通り、VB2065とVB2071の両方が、抗原がより大きいという理由で、VB2049、VB2060、およびVB2059よりも広くて強い全T細胞応答を誘導した(図63)。マウスを28日目、すなわち21日目のブーストワクチン接種の7日後に安楽死させた。脾臓を回収し、脾臓細胞を単離した後にスパイクペプチドプールで刺激した。ビーズを用いて全脾臓細胞集団の中でCD4細胞とCD8細胞の集団を枯渇させ、特異的な CD8+ RBD特異的免疫応答とCD4+ RBD特異的免疫応答を評価した。VB2065とVB2071の両方ともCD8+が優位な強力なT細胞応答を誘導し、広くてより弱いCD4+応答が付随していた。
南アフリカウイルスバリアントからの3つの変異を有する長いRBDドメインを含有するVB2129の単回のワクチン接種によって誘導される用量に依存した初期T細胞応答の動態を調べた。1×1.0、6.25、12.5、または25 μgのVB2129の接種によってT細胞応答が低用量で早くも7日目に誘導され(6.25 μgの用量で106個の脾臓細胞につき約500スポット)、14日目までに応答が有意に増加した(25 μgの用量で106個の脾臓細胞につき約2750スポット)(図63B)。この実験におけるデータは、同様の実験におけるVB2060のデータと同等である(図61)。
実施例7:VB10.COV2 DNAワクチンはマウスにおいてRBD/スパイクタンパク質に対するTh1応答を優位に誘導する
この研究の目的は、VB10.COV2 DNAワクチンを2回投与した後にマウスで誘導される細胞応答のTh1/2プロファイルを分析することであった。
マウスに2.5 μgのVB10.COV2ワクシボディDNAコンストラクトVB2049、VB2059、およびVB2060を2回、または50 μgのVB2065とVB2071を2回、0日目と21日目に接種し、初回のワクチン接種の28日後に安楽死させた。脾臓を無菌で取り出し、すりつぶして脾臓細胞を含む細胞上清を取得した後、1×ACKバッファを用いて赤血球を除去した。次いで脾臓細胞を洗浄し、播種し(24ウエルのプレートに1.5×106個の細胞/ウエル)、2 μg/mlのRBDペプチドプールまたは選択されたスパイクペプチドプールで24時間刺激した(表3と4)。細胞培養物の上清を回収し、分析してサイトカインの存在を探した。簡単に述べると、ProcartaPlexイムノアッセイを供給者(Thermo Fisher)のプロトコルに記載されているようにして使用する際に50μlの細胞培養物上清を用いた。上清の中にIFN-γ、TNF-α、およびIL-12p70が存在することが、Th1応答であることを明確にした。Th2応答は、IL-4およびIL-5の産生と、部分的にはIL-6の存在を通じて明確にされた。
ワクチンを接種され、RBDまたはスパイクペプチドのプールで再刺激されたマウスからの脾臓細胞の細胞培養物の上清に含まれるTh1(IFN-γ、TNF-α、IL-12)サイトカインとTh2(IL-4、IL-5)サイトカインの特徴づけから、VB2060については応答はIFN-γとTNF-αが優位であり、微量のIL-6、IL-12 p70、IL-4、またはIL-5が検出されることがわかった。これは、ワクチン接種の1ヵ月後に特徴づけたときにT細胞応答が強力なTh1バイアスを示したのに対し、Th2応答はごくわずかであったことを示す。VB2049とVB2059については、わずかなIL-6応答が観察され、IL-12 p70、IL-4、またはIL-5の有意な応答はなかった(図64A)。
同じパターンがVB2065とVB2071(スパイク)で観察され、IL-6が、プールされたペプチド(ペプチド5と6)の1つについてある程度検出された(図64B)。
結局、これは、ワクチンによって誘導されるTh1優位の応答と整合する。Th1優位の応答は、ワクチンに関連して疾患が増強される可能性を回避する上で好ましい(疾患の増強がいくつかのSARS-CoVワクチンで観察されたことがあり、Th2優位の応答が関与している可能性が大きい)。実施例8:VB10.COV2 DNAワクチンに対するRBD特異的細胞を媒介とした免疫応答
実施例8:VB10.COV2 DNAワクチンに対するRBD特異的細胞を媒介とした免疫応答
この研究の目的は、VB10.COV2ワクシボディDNAコンストラクトを2回接種したマウスにおけるT細胞応答を単一細胞のレベルで評価することであった。マルチフローサイトメトリーを開発し、VB2049またはVB2060 DNAワクチンを接種したマウスにおけるT細胞サブセットを評価した。T細胞は、CD3、CD4、CD8、およびγδ TCR細胞系マーカーを用いて明確にした。IFN-γ、TNF-α、IL-2、IL-4、IL-17、およびFoxP3の発現を詳細に分析することで、Tヘルパー(Th)1型と2型の応答、Th17、および制御性T細胞(Treg)の評価が可能になった。
BALB/cマウスに低用量(2.5 μg)、中用量(25 μg)、または高用量(50 μg)いずれかのVB2049またはVB2060 DNAワクチンを1回、2回、または3回、表2に記載されているようにして接種した。ワクチンを接種したマウスからの脾臓細胞を以前に記載されているようにして単離した。脾臓細胞をよりも洗浄し、播種し(24ウエルのプレートに2×106個の細胞/ウエル)、2 μg/mlのRBDペプチドで16時間刺激した。フローサイトメトリーでサイトカインを検出するため、インキュベーションの間に1×モネシンと1×ブレフェルジンをウエルに添加した。RBDペプチドプールで刺激した後、細胞を回収し、洗浄し、生死判別染料で染色した後、細胞外抗体(抗CD3、抗CD4、抗CD8、およびgdTCR)で染色し、固定し、透過処理した後、染色してTNF-α、IFN-γ、IL-2(評価する場合)、IL-4、IL-17、およびFoxP3を検出した。染色した細胞をBD FACSymphony A5の中で走らせ、FlowJoソフトウエアを用いて分析した。
RBDで刺激したマウスの脾臓細胞T細胞を、死んだ細胞、ダブレット、およびCD3-非T細胞を除外することによって明確にした(図65A~D)。次いでCD3+ T細胞を分析してγδTCR T細胞の存在を探し、これらの細胞を分析からさらに除外した(図65E)。次いでT細胞の残りを調べてCD4マーカーとCD8マーカーを探すことで、CD4+ T細胞とCD8+ T細胞を明確にした(図65F)。両方の集団でIFN-γ、TNF-α、IL-2、IL-4、IL-17、またはFoxP3の個別の発現を調べ、ゲートを設定して陽性細胞を明確にした。これら陽性細胞をFlowJoソフトウエアの中のブーリアン・ゲーティングアルゴリズムを用いてさらに分析し、各細胞によって産生されるサイトカインの可能なあらゆる組み合わせを計算することで、多機能性T細胞を単一細胞のレベルで分析できるようにした。
VB2060を接種したマウス(低用量)におけるT細胞のフローサイトメトリー分析は、CD4+ T細胞とCD8+ T細胞によるRBD刺激に対する応答を示した(図66Aと66B)。CD4+ RBD特異的T細胞は、Th1応答に典型的なサイトカインプロファイルであるIFN-γ、TNFα、またはこれらサイトカインの組み合わせを産生した。他のマーカー(IL-4(Th2分化)、IL-17(Th17)、およびFoxP3(Treg)など)の存在もCD4+ T細胞の集団で見られた。CD8+ T細胞の分析から、応答が、IFN-γ、TNFα、またはこれら2つの組み合わせによって支配されていることがわかった。CD8+ T細胞の小さな集団はIL-17とFoxP3も発現した。IL-2の発現は調べなかった。
VB2049を接種したマウス(低用量)におけるRBD特異的T細胞の同じ分析から、CD4+ T細胞とCD8+ T細胞の応答がわかった(図66Cと66D)。CD4+ T細胞は、IFN-γ、TNF-α、またはこれら2つのサイトカインの組み合わせを発現した。CD4+ T細胞の一部は、Th2細胞サイトカインであるIL-4と、Th17サイトカインであるIL-17も発現したため、Th1、Th2、Th17、およびTreg応答が混合していることが明らかになった。しかしCD8+ T細胞応答はIFN-γとTNF-αの組み合わせ産生によって支配されていた一方で、RBD特異的細胞の残りはこれらサイトカインの1つを産生した。
したがってVB10.COV2を接種したマウス(低用量)におけるRBD特異的CD4+ T細胞の分析から、Th1応答(組み合わされたIFN-γ/TNFα産生によって定義される)と、Th2応答、Th17応答、およびTreg応答の混合がわかった。CD8+ T細胞はIFN-γとTNFαの存在に支配されていた。これは、VB10.COV2がSARS-CoV-2に特異的な細胞傷害性T細胞応答を誘導することを示す。
VB2060(中用量と高用量)を接種したマウスにおけるT細胞応答の持続性を調べるため、脾臓細胞を90日目に分析した。用量に依存した応答が観察され、それは、IFN-γ、TNFα、IL-2、またはこれらサイトカインの組み合わせを産生する多機能性CD4+ T細胞によって支配されていた(図67)。CD4+ T細胞の小さな集団だけがIL-17を産生した。同様に、CD8+ T細胞応答も用量依存性であり、IFN-γ、TNFαによって支配されていた(図68)。これらの結果から、低用量のVB2060を接種したマウスにおける最初の知見、すなわちVB2060 DNAワクチンの接種が、Th1とTh17 T細胞応答の組み合わせと、SARS-CoV-2に特異的な細胞傷害性T細胞応答を誘導することが確認された。これらの結果は、T細胞に対する用量に依存した効果が最初のワクチン接種後の90日間にわたって持続することを示している。
マウスに89日目にブーストワクチンを接種した後、T細胞応答を99日目に分析した。CD4+ T細胞は、以前に観察されたようにIFN-γとTNFαを産生した。これらの細胞はIL-2の産生量も増加させたため、T細胞の生存と増殖を示している。CD4+ T細胞の一部はIL-17も産生する(図69)。CD8+ T細胞応答は、以前の知見と同様、IFN-γと、ある程度TNFαによって支配されていた(図70)。結論として、これらのデータは、VB2060 DNAワクチンが持続可能なTh1、Th17、および細胞傷害性T細胞応答を誘導し、それが少なくとも100日間継続することを示している。
それに加え、流入領域リンパ節における初期T細胞応答を最初にワクチンを接種してから7日目と28日目に、すなわちワクチン接種の7日後とブーストワクチン接種の7日後に評価した。流入領域リンパ節からの細胞をRBDペプチドで刺激した後、多色フローサイトメトリーを利用して分析した。CD4+ T細胞およびCD8+ T細胞と、常在メモリT細胞(Trm)と呼ばれるCD8+ T細胞のサブセットを評価した。活性化状態と応答のタイプを評価するため、TNF-α、IFN-γ、IL-2、およびグランザイムBの発現を分析した(図71と図72)。
ワクチン接種の7日後、25 μgのVB2060を接種したマウスを分析し、対照群(PBS)と比較した。グランザイムBの存在によって明確にされる強力なCD8 T細胞応答が観察された。CD8 T細胞のTrmサブセットはIFN-γだけ、またはグランザイムBとの組み合わせを主に発現したため、RBDペプチドに対する細胞傷害性応答を示している(図71A~C)。同じ時点で、CD4+ T細胞は、IL-2、TNF-α、またはこれら2つのサイトカインの組み合わせを産生した。
ブーストワクチン接種の7日後、3.0 μg、6.25 μg、12.5 μg、および25 μgのVB2060を接種したマウスにおけるT細胞応答を評価した。この分析から、用量に依存した強力なCD8+ T細胞応答に、グランザイムB、TNF-α IFN-γ、またはこれらの組み合わせの産生が伴うことが明らかになった。同様の結果が常在メモリT細胞で観察された(図71EとF);それに加え、このサブセットはブーストワクチン接種の後にリンパ節の中で増加した(図72B)。ブーストワクチン接種の後、CD4+ T細胞は、TNF-α、IFN-γ、IL-2、またはこれらサイトカインの組み合わせを用量に依存して産生した。
これらのデータは、合わせて考えると、細胞傷害性T細胞に支配される強力な用量依存性のT細胞応答と、それに付随するTh1分化CD4+ T細胞を示している。
実施例9:予測されるT細胞エピトープに対してVB2048 DNAワクチン接種によって誘導される特異的細胞応答
この研究の目的は、VB2048 DNAワクチンを接種したマウスからの脾臓細胞において、予測されるT細胞エピトープに対する細胞性免疫応答を、用量と投与回数の関数として評価することであった。
ワクチンを接種したマウスからの脾臓細胞を、予測されるエピトープ特異的細胞応答を検出するIFN-γ ELISpotアッセイで分析した。簡単に述べると、マウスを14日目または28日目に安楽死させ、脾臓を無菌で回収した。脾臓をすりつぶし、細胞懸濁液を1×ACKバッファとともにインキュベートし、洗浄し、再懸濁させて6×105個の細胞という細胞濃度にした。さらに、細胞を三連で播種し(6×105個の細胞/ウエル)、2 μg/mlの個々のペプチド(VB2048に含まれるT細胞エピトープ)で24時間刺激した。ペプチド刺激なしを陰性対照として使用した。刺激された脾臓細胞を、IFN-γ ELISpot Plusキット(Mabtech AB、スウェーデン国)を用いて分析してIFN-γ応答を探した。スポットを形成する細胞は、Cellular TechnologyからのImmunoSpot 5.0.3というCTL ELISpotリーダーで測定した。結果は、IFN-γ+スポットの平均数/106個の脾臓細胞として示される。
複数のSARS-CoV-2株からの予測されるエピトープに対する強力なT細胞応答を、2.5 μgまたは25 μgのVB2048 DNAワクチンのいずれかを1回または2回接種したマウスからの脾臓で検出した。応答は、用量レベルと投与回数に応じ、最初の投与から2週間後、または21日目のブースト-ワクチン接種から1週間後に採取した脾臓細胞において106個の細胞につき約1500~2200 SFCの範囲であった。応答は低用量(2.5μgのDNA)でさえ最初の投与から14日後にすでに強力であり、21日目に高用量(25 μg)で第2のワクチンを接種した後の28日目に増強された(図73)。
CD4細胞またはCD8細胞の集団のいずれかが枯渇した脾臓細胞において、1つの優位なペプチド(pep08)に対する強力で(約2200 SFUまで/106個の細胞)CD8+が優位なT細胞応答が観察される(図74)。T細胞エピトープ特異的CD4+応答も2つの予測されるペプチド(pep02とpep18)に対して検出されたが、大きさはより小さかった(約460 SFUまで/106個の細胞)。
実施例10:T細胞エピトープと長いRBDドメインの両方を含有するコンストラクトを用いたDNAワクチン接種による、予測されるT細胞エピトープとRBDの両方に対する特異的細胞応答の誘導
この研究の目的は、T細胞エピトープと長いRBDドメインの両方を含有するVB10.COV2 DNAワクチンを接種したマウスからの脾臓細胞において予測されるT細胞エピトープとRBDドメインの両方に対する細胞性免疫応答を評価することであった。
ワクチンを接種したマウスからの脾臓細胞を、予測されるエピトープとRBD特異的細胞応答を検出するIFN-γ LISpotアッセイで分析した。簡単に述べると、マウスを14日目に安楽死させ、脾臓を無菌で回収した。脾臓をすりつぶし、細胞懸濁液を1×ACKバッファとともにインキュベートし、洗浄し、再懸濁させて6×105個の細胞という細胞濃度にした。さらに、細胞を三連で播種し(6×105個の細胞/ウエル)、2 μg/mlの個々のペプチド(各コンストラクトに含まれるT細胞エピトープ)と2 μg/mlのRBDペプチドプール(表3)で24時間刺激した。ペプチド刺激なしを陰性対照として使用した。刺激された脾臓細胞を、IFN-γ ELISpot Plusキット(Mabtech AB、スウェーデン国)を用いて分析してIFN-γ応答を探した。スポット形成細胞をCellular TechnologyからのImmunoSpot 5.0.3というCTL ELISpotリーダーで測定した。結果は、IFN-γ+スポットの平均数/106個の脾臓細胞として示される。
複数のSARS-CoV-2株からの予測されるエピトープに対する強力なT細胞応答が、1つまたは3つの予測されるT細胞エピトープのいずれかを含有する25 μgのコンストラクトを1回接種したマウスからの脾臓で14日目に検出された。VB2097(3つのエピトープ+GSATリンカー)は、他のリンカーを持っていて3つのエピトープを含む他のコンストラクトよりも強いT細胞特異的応答(106個の細胞につき約1250 SFC)を誘導した。それに加え、すべてのコンストラクトが強力なRBD特異的細胞応答も誘導することができた。VB2097とVB2087はRBDに対する最強の応答を誘導し、VB2060に対するのと同様のレベルであった(図75)。
実施例11:2つのVB10.COV2コンストラクトを含有するワクチンを用いたワクチン接種による、予測されるT細胞エピトープとRBDの両方に対する特異的細胞応答の誘導
この研究の目的は、2つのプラスミドVB2048(20個のT細胞エピトープ)とVB2049(短いRBDドメイン)をそれぞれ12.5 μg含むVB10.COV2 DNAワクチンを接種したマウスからの脾臓細胞において、予測されるT細胞エピトープとRBDドメインの両方に対する細胞性免疫応答を評価することであった。
ワクチンを接種したマウスからの脾臓細胞を、予測されるエピトープとRBD特異的細胞応答を検出するIFN-γ LISpotアッセイで分析した。簡単に述べると、マウスを14日目に安楽死させ、脾臓を無菌で回収した。脾臓をすりつぶし、細胞懸濁液を1×ACKバッファとともにインキュベートし、洗浄し、再懸濁させて6×105個の細胞という細胞濃度にした。さらに、細胞を三連で播種し(6×105個の細胞/ウエル)、2 μg/mlの20個の個別のペプチドと、2 μg/mlのRBDペプチドプール(表3)で24時間刺激した。ペプチド刺激なしを陰性対照として使用した。刺激された脾臓細胞を、IFN-γ ELISpot Plusキット(Mabtech AB、スウェーデン国)を用いて分析してIFN-γ応答を探した。スポット形成細胞をCellular TechnologyからのImmunoSpot 5.0.3というCTL ELISpotリーダーで測定した。結果は、IFN-γ +スポットの平均数/106個の脾臓細胞として示される。
複数のSARS-CoV-2株からの予測されるエピトープに対する強力なT細胞応答が、薬学的に許容可能な担体と12.5 μgの各プラスミド(VB2048とVB2049)を含むワクチンを1回接種したマウスからの脾臓において14日目に検出された。それに加え、このワクチンは強力なRBD特異的細胞応答も誘導することができた。マウスに上記のワクチンを接種したとき、予測されるT細胞エピトープとRBDドメインの両方に対する全免疫応答は、用量を考慮すると、マウスにいずれかのコンストラクト(すなわちVB2048またはVCB2049)を含有するワクチンを接種したときと同様であった(図76)。
実施例12:VB10.COV2 DNAワクチンVB2060の安定性データ
この研究の目的は、VB10.COV2 DNAワクチンVB2060を上昇した温度(37℃)で4週間まで保管した後、安定性を示すパラメータとしての%超螺旋DNA含量を求めることであった。
VB2060プラスミドの殺菌溶液(D-PBSの中に3 mg/mlの製剤)0.5 mlを2 mlの透明なタイプIガラス製バイアル(Adelphi/Schott、VCDIN2R)に満たし、13 mm FluroTec(登録商標)注入ストッパ(Adelphi/West、7001-8021/INJ13TB3WRS)で封止し、13mmの白色のFlip-offオーバーシール(Adelphi/West、5921-9826/FOT13W5117)を被せた。バイアルを直立でインキュベータの中に37℃で4週間保管した。研究開始時と研究中の毎週、バイアルでHPLCによってプラスミドの立体形態を調べた。HPLC法は、カラムTSKゲルDNA-NPR(Tosoh Bioscience/Y0064)を用い、移動相A;2.4 TRIS-Basを含む1000 mlの水(HClによってpHを調節してpH 9にした)と、移動相B;29.22 gのNaClを含む500 mlの移動相Aを0.75 ml/分の流速にして実施した。カラムの温度は5℃であり、サンプル注入体積は1.5 μlであった。立体形態は、プラスミドDNAの安定性を示す最も敏感なパラメータであることが知られている。
研究開始時のプラスミドVB2060の超螺旋化度は約90%であることが判明した。1週間後、超螺旋化度は約80%まで低下していた。その後の数週間でプラスミドの立体形態は実質的に変化せず、さらにわずかに分解しただけであった。これは、VB10.COV2 DNAワクチンVB2060が上昇した温度で保管するときでさえ、非常に安定であることを示す。
実施例のまとめ:
一例としてVB2060を使用し、二量体分子が形成されることを示してある(実施例3b)。例としてVB2060、VB2129、およびVB2132を使用し、単量体タンパク質は、いくつかのRBDユニットをそのタンパク質に付加することから出発しているため、それら単量体タンパク質コンストラクトのサイズから予測される分子量を有することも示してある(実施例3b)。
SARS-CoV-2 RBDの短い形態(VB2049)、SARS-CoV-2 RBDのより長いバージョン(VB2060)、南アフリカバリアントB.1.351に見られる3つの変異(VB2129)とスパイクタンパク質(VB2065とVB2071)を有するSARS-CoV-2 RBDのより長いバージョンを含む抗原ユニットを含むワクシボディを用いて抗RBD IgGの形成を誘導することを示してある(実施例4)。予測されるT細胞エピトープをコンストラクト(VB2081、VB2082、VB2087、VB2097、およびVB2099)に付加するときにこの応答が変化しないことを示してある。したがってRBDタンパク質に対する翻訳後修飾(グリコシル化や、液性応答を誘導するのに必要なその正しい折り畳みなどは、さらなるアミノ酸の付加による影響を受けない(実施例4)。ワクシボディによって生じた抗体が生存ウイルスマイクロ中和アッセイで有効であることを示してある(実施例5)。
生じた抗体に加え、細胞傷害性T細胞応答が、RBDユニットを含有するコンストラクトと、南アフリカSARS-CoV-2ウイルスバリアントからの3つの変異を有するRBDユニットとを含有するコンストラクトにより、RBDタンパク質に対して誘導されることを示してある。この応答は迅速であり(わずか7日後)、長く持続する(実施例6)。スパイクタンパク質に対する細胞傷害性T細胞応答も生じさせている(実施例6)。大半のT細胞応答はTh1を媒介とする(実施例7)。
したがって1回だけのワクチンで、ベータコロナウイルスの感染症に対する免疫を得るのに必要とされるB細胞応答を得ることができるだけでなく、既存の感染症を攻撃して患者の回復を助けるT細胞も得られる。
われわれはベータコロナウイルスからT細胞エピトープを予測する方法を開発したため、それを実施例1に示してある。それらT細胞エピトープが強力なT細胞応答を誘導することを示してある(実施例9)。予測されるT細胞エピトープを含むコンストラクトのプラスミドを、RBDユニットを含むコンストラクトのプラスミドと同時に投与するとき、T細胞応答はそれぞれのプラスミドだけによって誘導される応答と同様であることがわかる(実施例11)。これらの予測されるT細胞エピトープは、同じコンストラクトの中でRBDユニットと組み合わせるとき、T細胞特異的応答を相変わらず生じさせつつ、RBDユニットのT細胞特異的応答が維持される(実施例10)。
実施した実験からの結論
実施例3~12からの1つの結論として、ELISAによって検出されたように、発現レベルは、さまざまなVB10.COV2コンストラクトの間で分子構造に応じて高発現、中発現、および低発現というように異なることが見いだされた。
VB10.COV2ワクチンは、マウスにおいて1回だけのワクチン投与により迅速で用量に依存したRBD IgG抗体応答を誘導し、それが少なくとも3ヶ月後まで持続した。VB2060では、生きているウイルスに対する中和抗体の力価が、1回投与した7日後から検出された。調べたすべての投与計画で、ヒトCOVID-19回復患者からの血清よりも大きいか同等な力価に28日目から到達した。強力なT細胞応答がVB2060とVB2129では7日目にすでに確立されて検出され、その後、VB2049とVB2060は多機能性のCD8+ T細胞とTh1が優位なCD4+ T細胞であると特徴づけられた。応答は1回だけワクチンを接種してから少なくとも3ヶ月後まで高レベルに維持され、89日目の第2のワクチン接種によってさらに強く増強された。
MIP1αターゲティングは、VB10.COV2ワクチンを用いてより強い抗RBD IgG応答とより高いレベルのRBD特異的T細胞応答の両方を誘導することに関して抗マウスMHCII scFvターゲティングよりも優れていた。
SARS-COV2ゲノムから予測されるT細胞エピトープに対する特異的T細胞応答に加えて強力なRBD特異的抗体応答とT細胞応答の両方を誘導することが、2つの異なる戦略で実現可能であることも示された。1つの成功する戦略は、1つのVB10.COV2コンストラクトに含まれる抗原ユニットの中で、予測されるT細胞エピトープをRBDドメインと組み合わせることであり、別のうまくいく戦略は、2つの別々のプラスミドの組み合わせ(一方のプラスミドは予測されたT細胞エピトープを含有し、もう一方のプラスミドは抗原ユニットの中にRBDドメインを含有する)を含む1つのワクチン溶液を接種するというものである。
これらの知見は、上昇した温度でさえ投与が簡単で安定に保管されることと合わせて考えると、VB10.COV2 DNAワクチンがCovid-19の予防と治療のための有望な将来の候補であることを示唆する。
実施形態A
1.免疫学的に有効な量の
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド;または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と;
薬学的に許容可能な担体を含むワクチン。
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド;または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と;
薬学的に許容可能な担体を含むワクチン。
2.個人に投与されるとB細胞による抗体の生成を通じて液性応答を誘導する、実施形態A1によるワクチン。
3.個人に投与されるとT細胞による抗体の生成を通じて液性応答を誘導する、実施形態A1によるワクチン。
4.個人に投与されると液性かつ細胞性の免疫応答を誘導する、実施形態A1によるワクチン。
5.前記個人がベータコロナウイルス感染症に罹患しており、前記ワクチンが治療用ワクチンである、実施形態A2~A4のいずれか1つによるワクチン。
6.前記個人が健康な個人であり、前記ワクチンが予防用ワクチンである、実施形態A2~A4のいずれか1つによるワクチン。
7.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープがベータコロナウイルスの完全長ウイルス表面タンパク質またはその一部である、実施形態A1~A6のいずれか1つによるワクチン。
8.前記ウイルス表面タンパク質が、エンベロープタンパク質、スパイクタンパク質、膜タンパク質、およびヘマグルチニンエステラーゼからなる群から選択される、実施形態A7によるワクチン。
9.前記ウイルス表面タンパク質が前記スパイクタンパク質である、実施形態A7~A8のいずれか1つによるワクチン。
10.前記ウイルス表面タンパク質が前記完全長スパイクタンパク質である、実施形態A7~A9のいずれか1つによるワクチン。
11.前記ウイルス表面タンパク質が前記スパイクタンパク質の一部である、実施形態A7~A10のいずれか1つによるワクチン。
12.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、受容体結合ドメイン(RBD)、heptad repeat1(HR1)ドメイン、およびheptad repeat2(HR2)ドメインからなる群から選択される前記スパイクタンパク質の一部である、実施形態A7~A11のいずれか1つによるワクチン。
13.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが前記RBDである、実施形態A7~A12のいずれか1つによるワクチン。
14.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが前記HR1ドメインまたは前記HR2ドメインであり、前記HR2ドメインであることが好ましい、実施形態A7~A12のいずれか1つによるワクチン。
15.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、前記ウイルス表面タンパク質またはその一部に含まれるB細胞エピトープである、実施形態A7~A14のいずれか1つによるワクチン。
16.前記抗原ユニットが、前記ウイルス表面タンパク質またはその一部に含まれる複数のB細胞エピトープを含む、実施形態A7~A15のいずれか1つによるワクチン。
17.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープがT細胞エピトープである、実施形態A1~A6のいずれか1つによるワクチン。
18.前記T細胞エピトープが異なる種および/または異なる株のベータコロナウイルスの間で保存されている、実施形態A17によるワクチン。
19.前記T細胞エピトープがSARS-Cov2とSARS-CoVの間で保存されている、実施形態A17またはA18によるワクチン。
20.前記T細胞エピトープがHLAクラスI/IIアレルによる提示に適した長さを持ち、好ましくは7~30個のアミノ酸の長さを有する、実施形態A17~A19のいずれか1つによるワクチン。
21.前記T細胞エピトープが、HLAクラスI/IIアレルへの結合に関して予測される能力に基づいて選択される、実施形態A17~A20のいずれか1つによるワクチン。
22.前記抗原ユニットが、複数のT細胞エピトープ、好ましくはHLAクラスI/IIアレルに結合することが予測される複数のT細胞エピトープを含む、実施形態A17~A21のいずれか1つによるワクチン。
23.前記T細胞エピトープが、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号38、配列番号39、配列番号40、配列番号41、配列番号42、配列番号43、配列番号44、配列番号45、配列番号46、配列番号47、配列番号48、配列番号49、配列番号50、配列番号51、配列番号52、配列番号53、配列番号54、配列番号55、配列番号56、配列番号57、配列番号58、配列番号59、配列番号60、配列番号61、配列番号62、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号79、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号89、配列番号90、配列番号91、配列番号92、配列番号93、配列番号94、配列番号95、配列番号96、配列番号97、配列番号98、配列番号99、配列番号100、配列番号101、配列番号102、配列番号103、配列番号104、配列番号105、配列番号106、配列番号107、配列番号108、配列番号109、配列番号110、配列番号111、配列番号112、配列番号113、配列番号114、配列番号115、配列番号116、配列番号117、配列番号118、配列番号119、配列番号120、配列番号121、配列番号122、配列番号123、配列番号124、配列番号125、配列番号126、配列番号127、配列番号128、配列番号129、配列番号130、配列番号131、配列番号132、配列番号133、配列番号134、配列番号135、配列番号136、配列番号137、配列番号138、配列番号139、配列番号140、配列番号141、配列番号142、配列番号143、配列番号144、配列番号145、配列番号146、配列番号147、配列番号148、配列番号149、配列番号150、配列番号151、配列番号152、配列番号153、配列番号154、配列番号155、配列番号156、配列番号157、配列番号158、配列番号159、配列番号160、配列番号161、配列番号162、配列番号163、配列番号164、配列番号165、配列番号166、配列番号167、配列番号168、配列番号169、配列番号170、配列番号171、配列番号172、配列番号173、配列番号174、配列番号175、配列番号176、配列番号177、配列番号178、配列番号179、配列番号180、配列番号181、配列番号182、配列番号183、配列番号184、配列番号185、配列番号186、配列番号187、配列番号188、配列番号189、配列番号190、配列番号191、配列番号192、配列番号193、配列番号194、配列番号195、配列番号196、配列番号197、配列番号198、配列番号199、配列番号200、配列番号201、配列番号202、配列番号203、配列番号204、配列番号205、配列番号206、配列番号207、配列番号208、配列番号209、配列番号210、配列番号211、配列番号212、配列番号213、配列番号214、配列番号215、配列番号216、配列番号217、配列番号218、配列番号219、配列番号220、配列番号221、配列番号222、配列番号223からなるリストから選択される、実施形態A17~A22のいずれか1つによるワクチン。
24.前記T細胞エピトープが、配列番号67、配列番号19、配列番号78、配列番号57、配列番号50、配列番号55、配列番号64、配列番号22、配列番号87、配列番号62、配列番号39、配列番号59、配列番号26、配列番号53、配列番号32、配列番号38、配列番号30、配列番号40、配列番号42、配列番号35、配列番号71、配列番号9、配列番号21、配列番号85、配列番号75、配列番号23、配列番号34、配列番号36、配列番号77、および配列番号20からなるリストから選択される、実施形態A17~A23のいずれか1つによるワクチン。
25.前記T細胞エピトープが、配列番号67、配列番号19、配列番号78、配列番号57、配列番号50、配列番号55、配列番号64、配列番号22、配列番号87、および配列番号62からなるリストから選択される、実施形態A17~A24のいずれか1つによるワクチン。
26.前記抗原ユニットが複数のT細胞エピトープを含む、実施形態A17~A25のいずれか1つによるワクチン。
27.前記抗原ユニットがベータコロナウイルスの完全長ウイルス表面タンパク質またはその一部を含む、実施形態A17~A26のいずれか1つによるワクチン。
28.前記ウイルス表面タンパク質が、エンベロープタンパク質、スパイクタンパク質、膜タンパク質、およびヘマグルチニンエステラーゼからなる群から選択される、実施形態A27によるワクチン。
29.前記ウイルス表面タンパク質が前記スパイクタンパク質である、実施形態A27またはA28によるワクチン。
30.前記ウイルス表面タンパク質が前記完全長スパイクタンパク質である、実施形態A27~A29のいずれか1つによるワクチン。
31.前記ウイルス表面タンパク質が前記スパイクタンパク質の一部である、実施形態A27~A30のいずれか1つによるワクチン。
32.前記抗原ユニットが、受容体結合ドメイン(RBD)、heptad repeat1(HR1)ドメイン、およびheptad repeat2(HR2)ドメインからなる群から選択される前記スパイクタンパク質の一部をさらに含む、実施形態A27~A31のいずれか1つによるワクチン。
33.前記抗原ユニットが前記RBDをさらに含む、実施形態A27~A32のいずれか1つによるワクチン。
34.前記抗原ユニットが、前記HR1ドメインまたは前記HR2ドメイン、好ましくは前記HR2ドメインをさらに含む、実施形態A27~A33のいずれか1つによるワクチン。
35.前記抗原ユニットが、前記ウイルス表面タンパク質またはその一部に含まれるB細胞エピトープをさらに含む、実施形態A27~A34のいずれか1つによるワクチン。
36.前記抗原ユニットが、前記ウイルス表面タンパク質またはその一部に含まれる複数のB細胞エピトープをさらに含む、実施形態A27~A35のいずれか1つによるワクチン。
37.前記抗原ユニットが、21~2000個のアミノ酸、好ましくは約30個のアミノ酸~約1500個のアミノ酸、より好ましくは約50~約1000個のアミノ酸、例えば約100~約500個のアミノ酸、または約100~約400個のアミノ酸、または約100~約300個のアミノ酸を含む、実施形態A1~A36のいずれか1つによるワクチン。
38.前記抗原ユニットが、1つ以上のリンカー、好ましくは1つ以上の非免疫原性および/または可動性リンカーを含む、実施形態A1~A37のいずれか1つによるワクチン。
39.前記抗原ユニットが10、20、30、または50個のエピトープ、好ましくはT細胞エピトープを含む、実施形態A1~A38のいずれか1つによるワクチン。
40.前記ターゲティングユニットが、抗原提示細胞(APC)上の表面受容体、好ましくはCD14、CD40、Toll様受容体、CCR1、CCR3、CCR5、MHCクラスIタンパク質、またはMHCクラスIIタンパク質に対する特異性を有する抗体結合領域を含む、実施形態A1~A39のいずれか1つによるワクチン。
41.前記ターゲティングユニットが、CCR1、CCR3、およびCCR5から選択されるケモカイン受容体に対する親和性を有する、実施形態A1~A40のいずれか1つによるワクチン。
42.前記ターゲティングユニットが、MHCクラスIIタンパク質、好ましくは抗HLA-DP、抗HLA-DR、および抗pan HLAクラスIIからなる群から選択されるMHCクラスIIタンパク質に対する親和性、実施形態A1~A41のいずれか1つによるワクチン。
43.前記ターゲティングユニットが抗pan HLAクラスIIとMIP-1αから選択される、実施形態A1~A42のいずれか1つによるワクチン。
44.前記ターゲティングユニットがMIP-1αである、実施形態A1~A43のいずれか1つによるワクチン。
45.前記ターゲティングユニットが抗pan HLAクラスIIである、実施形態A1~A44のいずれか1つによるワクチン。
46.前記二量体化ユニットが、ヒンジ領域と、場合により、二量体化を容易にする別のドメインを含み、両者が場合によりリンカーを介して接続されている、実施形態A1~A45のいずれか1つによるワクチン。
47.前記ポリヌクレオチドがシグナルペプチドをさらにコードする、実施形態A1~A46のいずれか1つによるワクチン。
48.前記ペプチドの中の前記ターゲティングユニット、前記二量体化ユニット、および前記抗原ユニットが、N末端からC末端に向かい、ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニットの順番である、実施形態A1~A47のいずれか1つによるワクチン。
49.前記ベータコロナウイルスが、SARS-CoV、MERS-CoV、SARS-CoV-2、HCoV-OC43、およびHCoV-HKU1からなる群から選択される1つ、好ましくはSARS-CoVとSARS-CoV2からなる群から選択される1つである、実施形態A1~A48のいずれか1つによるワクチン。
50.実施形態A1~A49のいずれか1つに規定されているポリヌクレオチド。
51.実施形態A50によるポリヌクレオチドを含むベクター。
52.実施形態A50によるポリヌクレオチドを含むか、実施形態A51によるベクターを含む宿主細胞。
53.個人に投与するために製剤化された、実施形態A50によるポリヌクレオチド。
54.実施形態A50によるポリヌクレオチド配列によってコードされるポリペプチド。
55.実施形態A54によるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質。
56.ホモ二量体タンパク質である、実施形態A55による二量体タンパク質。
57.薬として使用するための、実施形態A50によるポリヌクレオチド、または実施形態53によるポリペプチド、または実施形態A55またはA56のいずれか1つによる二量体タンパク質。
58.ベータコロナウイルスの感染症の治療に使用するための、またはベータコロナウイルス感染症の予防に使用するための、実施形態A50によるポリヌクレオチド、または実施形態A54によるポリペプチド、または実施形態A55またはA56のいずれか1つによる二量体タンパク質。
59.SARS-CoV、MERS-CoV、SARS-CoV-2、HCoV-OC43、またはHCoV-HKU1、好ましくはSARS-CoVまたはSARS-CoV2の感染症の治療に使用するための、または予防に使用するための、実施形態A50によるポリヌクレオチド、または実施形態A54によるポリペプチド、または実施形態A55またはA56のいずれか1つによる二量体タンパク質。
60.実施形態A1~A49のいずれか1つによるワクチンを調製する方法であって、
a)実施形態A1~A49のいずれか1つに規定されたポリヌクレオチドを細胞にトランスフェクトする工程;
b)前記細胞を培養する工程;
c)前記細胞から発現した前記二量体タンパク質または前記ポリペプチドを回収して精製する工程;および
d)工程c)から得られた前記二量体タンパク質または前記ポリペプチドを薬学的に許容可能な前記担体と混合する工程を含む方法。
a)実施形態A1~A49のいずれか1つに規定されたポリヌクレオチドを細胞にトランスフェクトする工程;
b)前記細胞を培養する工程;
c)前記細胞から発現した前記二量体タンパク質または前記ポリペプチドを回収して精製する工程;および
d)工程c)から得られた前記二量体タンパク質または前記ポリペプチドを薬学的に許容可能な前記担体と混合する工程を含む方法。
61.配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、配列番号18、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号38、配列番号39、配列番号40、配列番号41、配列番号42、配列番号43、配列番号44、配列番号45、配列番号46、配列番号47、配列番号48、配列番号49、配列番号50、配列番号51、配列番号52、配列番号53、配列番号54、配列番号55、配列番号56、配列番号57、配列番号58、配列番号59、配列番号60、配列番号61、配列番号62、配列番号63、配列番号64、配列番号65、配列番号66、配列番号67、配列番号68、配列番号69、配列番号70、配列番号71、配列番号72、配列番号73、配列番号74、配列番号75、配列番号76、配列番号77、配列番号78、配列番号79、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84、配列番号85、配列番号86、配列番号87、配列番号88、配列番号89、配列番号90、配列番号91、配列番号92、配列番号93、配列番号94、配列番号95、配列番号96、配列番号97、配列番号98、配列番号99、配列番号100、配列番号101、配列番号102、配列番号103、配列番号104、配列番号105、配列番号106、配列番号107、配列番号108、配列番号109、配列番号110、配列番号111、配列番号112、配列番号113、配列番号114、配列番号115、配列番号116、配列番号117、配列番号118、配列番号119、配列番号120、配列番号121、配列番号122、配列番号123、配列番号124、配列番号125、配列番号126、配列番号127、配列番号128、配列番号129、配列番号130、配列番号131、配列番号132、配列番号133、配列番号134、配列番号135、配列番号136、配列番号137、配列番号138、配列番号139、配列番号140、配列番号141、配列番号142、配列番号143、配列番号144、配列番号145、配列番号146、配列番号147、配列番号148、配列番号149、配列番号150、配列番号151、配列番号152、配列番号153、配列番号154、配列番号155、配列番号156、配列番号157、配列番号158、配列番号159、配列番号160、配列番号161、配列番号162、配列番号163、配列番号164、配列番号165、配列番号166、配列番号167、配列番号168、配列番号169、配列番号170、配列番号171、配列番号172、配列番号173、配列番号174、配列番号175、配列番号176、配列番号177、配列番号178、配列番号179、配列番号180、配列番号181、配列番号182、配列番号183、配列番号184、配列番号185、配列番号186、配列番号187、配列番号188、配列番号189、配列番号190、配列番号191、配列番号192、配列番号193、配列番号194、配列番号195、配列番号196、配列番号197、配列番号198、配列番号199、配列番号200、配列番号201、配列番号202、配列番号203、配列番号204、配列番号205、配列番号206、配列番号207、配列番号208、配列番号209、配列番号210、配列番号211、配列番号212、配列番号213、配列番号214、配列番号215、配列番号216、配列番号217、配列番号218、配列番号219、配列番号220、配列番号221、配列番号222、配列番号223からなるリストからのアミノ酸配列を含むポリペプチド。
62.配列番号67、配列番号19、配列番号78、配列番号57、配列番号50、配列番号55、配列番号64、配列番号22、配列番号87、配列番号62、配列番号39、配列番号59、配列番号26、配列番号53、配列番号32、配列番号38、配列番号30、配列番号40、配列番号42、配列番号35、配列番号71、配列番号9、配列番号21、配列番号85、配列番号75、配列番号23、配列番号34、配列番号36、配列番号77、および配列番号20からなるリストからのアミノ酸配列を含むポリペプチド。
63.配列番号67、配列番号19、配列番号78、配列番号57、配列番号50、配列番号55、配列番号64、配列番号22、配列番号87、および配列番号62からなるリストからのアミノ酸配列を含むポリペプチド。
実施形態B
1.免疫学的に有効な量の
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド;または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と;
薬学的に許容可能な担体を含むワクチン。
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニット(この抗原ユニットは少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープを含む)をコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド;または
(ii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)で規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質と;
薬学的に許容可能な担体を含むワクチン。
2.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、ベータコロナウイルスの完全長ウイルス表面タンパク質またはその一部である、実施形態B1によるワクチン。
3.前記ウイルス表面タンパク質が、エンベロープタンパク質、スパイクタンパク質、膜タンパク質、およびヘマグルチニンエステラーゼからなる群から選択される、実施形態B2によるワクチン。
4.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが前記スパイクタンパク質を含むか前記スパイクタンパク質である、実施形態B2~B3のいずれか1つによるワクチン。
5.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが前記完全長スパイクタンパク質を含むか前記完全長スパイクタンパク質である、実施形態B2~B4のいずれか1つによるワクチン。
6.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、配列番号230のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含むかそのアミノ酸配列からなる、実施形態B5によるワクチン。
7.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、配列番号275のアミノ酸配列243~1437と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含むかそのアミノ酸配列からなる、実施形態B5によるワクチン。
8.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが前記スパイクタンパク質の一部を含むか前記スパイクタンパク質の一部である、実施形態B2~B4のいずれか1つによるワクチン。
9.前記スパイクタンパク質の前記一部が、受容体結合ドメイン(RBD)、heptad repeat1(HR1)ドメイン、およびheptad repeat2(HR2)ドメインからなる群から選択される1つである、実施形態B8によるワクチン。
10.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが前記RBDまたは前記RBDの一部を含むか、前記RBDまたは前記RBDの一部である、実施形態B9によるワクチン。
11.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、配列番号231または配列番号802、または配列番号803または配列番号804または配列番号805のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含むかそのアミノ酸配列からなる、実施形態B10によるワクチン。
12.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、配列番号255のアミノ酸配列243~465と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含むかそのアミノ酸配列からなる、実施形態B10によるワクチン。
13.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、配列番号246のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含むかそのアミノ酸配列からなる、実施形態B10によるワクチン。
14.前記抗原ユニットが前記RBDまたはその一部の複数のコピーを含み、それらコピーはアミノ酸配列が同じであるか異なっている、実施形態B10~B13のいずれか1つによるワクチン。
15.前記抗原ユニットが1~5個のコピーからなる、実施形態B14によるワクチン。
16.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが前記HR1ドメインまたは前記HR2ドメイン、好ましくは前記HR2ドメインを含むか、前記HR1ドメインまたは前記HR2ドメイン、好ましくは前記HR2ドメインである、実施形態B8によるワクチン。
17.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、前記ウイルス表面タンパク質またはその一部に含まれるB細胞エピトープである、実施形態B2~B16のいずれか1つによるワクチン。
18.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、前記ウイルス表面タンパク質またはその一部に含まれる複数のB細胞エピトープである、実施形態B2~B17のいずれか1つによるワクチン。
19.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープがT細胞エピトープである、実施形態B1によるワクチン。
20.前記抗原ユニットが複数のT細胞エピトープを含む、実施形態B19によるワクチン。
21.前記T細胞エピトープが構造タンパク質または非構造タンパク質に含まれる、実施形態B19~B20のいずれか1つによるワクチン。
22.前記T細胞エピトープが、表面タンパク質、ヌクレオカプシドタンパク質、またはレプリカーゼポリタンパク質に含まれる、実施形態B19~B21のいずれか1つによるワクチン。
23.前記T細胞エピトープが、異なる属および/または種および/または株のベータコロナウイルスの間で保存されている、実施形態B19~B22のいずれか1つによるワクチン。
24.前記T細胞エピトープがSARS-Cov2とSARS-CoVの間で保存されている、実施形態B19~B23のいずれか1つによるワクチン。
25.前記T細胞エピトープが、長さ7~約200個のアミノ酸、好ましくは7~100個のアミノ酸を有するか、HLAクラスI/IIアレルによって提示されるのに適した長さ、好ましくは長さ7~30個のアミノ酸、より好ましくは長さ8~15個のアミノ酸を有する、実施形態B19~B24のいずれか1つによるワクチン。
26.前記T細胞エピトープが免疫原性であることが知られているか、HLAクラスI/IIアレルへの結合に関して予測される能力に基づいて選択される、実施形態B19~B25のいずれか1つによるワクチン。
27.前記抗原ユニットが、免疫原性であることが知られているかHLAクラスI/IIアレルに結合すると予測される複数のT細胞エピトープを含む、実施形態B19~B26のいずれか1つによるワクチン。
28.前記T細胞エピトープが、配列番号1~配列番号444のいずれかのアミノ酸配列を有するエピトープから選択される、実施形態B19~B27のいずれか1つによるワクチン。
29.前記T細胞エピトープが、配列番号67、配列番号19、配列番号78、配列番号57、配列番号50、配列番号55、配列番号64、配列番号22、配列番号87、配列番号62、配列番号39、配列番号59、配列番号26、配列番号53、配列番号32、配列番号38、配列番号30、配列番号40、配列番号42、配列番号35、配列番号71、配列番号9、配列番号21、配列番号85、配列番号75、配列番号23、配列番号34、配列番号36、配列番号77、および配列番号20からなるリストから選択される、実施形態B28によるワクチン。
30.前記T細胞エピトープが、配列番号67、配列番号19、配列番号78、配列番号57、配列番号50、配列番号55、配列番号64、配列番号22、配列番号87、および配列番号62からなるリストから選択される、実施形態B28によるワクチン。
31.前記T細胞エピトープが、配列番号245のアミノ酸配列を有する抗原ユニットに含まれるT細胞エピトープから選択され、その中の配列GGGGSGGGGSはリンカーであり、T細胞エピトープではない、実施形態B19~B27のいずれか1つによるワクチン。
32.前記T細胞エピトープが、RSFIEDLLFNKVTLA、MTYRRLISMMGFKMNYQVNGYPNMF、LMIERFVSLAIDAYP、RAMPNMLRIMASLVL、MVYMPASWVMRIMTW、FLNRFTTTLNDFNLVAM、SSVELKHFFFAQDGNAAI、HFAIGLALYYPSARIVYTACSHAAV、YFIKGLNNLNRGMVL、YLNTLTLAVPYNMRV、AQFAPSASAFFGMSRI、EIVDTVSALVYDNKL、SSGDATTAYANSVFNICQAVTANVNALL、HVISTSHKLVLSVNPYV、MLSDTLKNLSDRVVFVLWAHGFEL、TANPKTPKYKFVRIQPGQTF、ASIKNFKSVLYYQNNVFM、FVNEFYAYLRKHFSMM、RVWTLMNVLTLVYKV、FAYANRNRFLYIIKL、およびLVKPSFYVYSRVKNLからなるリストから選択される、実施形態B19~B27のいずれか1つによるワクチン。
33.前記T細胞エピトープが、RAMPNMLRIMASLVL、HVISTSHKLVLSVNPYV、およびLVKPSFYVYSRVKNLからなるリストから選択される1つ以上のT細胞エピトープを含む、実施形態B19~B27のいずれか1つによるワクチン。
34.前記抗原ユニットが、ベータコロナウイルスの完全長ウイルス表面タンパク質またはその一部である少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープをさらに含む、実施形態B19~B33のいずれか1つによるワクチン。
35.前記ウイルス表面タンパク質が、エンベロープタンパク質、スパイクタンパク質、膜タンパク質、およびヘマグルチニンエステラーゼからなる群から選択される、実施形態B34によるワクチン。
36.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが前記スパイクタンパク質を含むか前記スパイクタンパク質である、実施形態B34~B35のいずれか1つによるワクチン。
37.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが前記完全長スパイクタンパク質を含むか前記完全長スパイクタンパク質である、実施形態B34~B36のいずれか1つによるワクチン。
38.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、配列番号230のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含むかそのアミノ酸配列からなる、実施形態B37によるワクチン。
39.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、配列番号275のアミノ酸配列243~1437と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含むかそのアミノ酸配列からなる、実施形態B37によるワクチン。
40.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが前記スパイクタンパク質の一部を含むか前記スパイクタンパク質の一部である、実施形態B34~B36のいずれか1つによるワクチン。
41.前記スパイクタンパク質の前記一部が、受容体結合ドメイン(RBD)、heptad repeat1(HR1)ドメイン、およびheptad repeat2(HR2)ドメインからなる群から選択される1つである、実施形態B40によるワクチン。
42.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが前記RBDを含むか、前記RBDである、実施形態B41によるワクチン。
43.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、配列番号231または配列番号802、または配列番号803または配列番号804または配列番号805のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含むかそのアミノ酸配列からなる、実施形態B42によるワクチン。
44.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、配列番号255のアミノ酸配列243~465と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含むかそのアミノ酸配列からなる、実施形態B42によるワクチン。
45.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、配列番号246のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含むかそのアミノ酸配列からなる、実施形態B42によるワクチン。
46.前記抗原ユニットが前記RBDまたはその一部の複数のコピーを含み、それらコピーはアミノ酸配列が同じであるか異なっている、実施形態B42~B45のいずれか1つによるワクチン。
47.前記抗原ユニットが1~5個のコピーを含む、実施形態B46によるワクチン。
48.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが前記HR1ドメインまたは前記HR2ドメイン、好ましくは前記HR2ドメインを含むか、前記HR1ドメインまたは前記HR2ドメイン、好ましくは前記HR2ドメインである、実施形態B40によるワクチン。
49.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、前記ウイルス表面タンパク質またはその一部に含まれるB細胞エピトープである、実施形態B34~B48のいずれか1つによるワクチン。
50.前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、前記ウイルス表面タンパク質またはその一部に含まれる複数のB細胞エピトープである、実施形態B34~B49のいずれか1つによるワクチン。
51.前記抗原ユニットが、RSFIEDLLFNKVTLA、MTYRRLISMMGFKMNYQVNGYPNMF、LMIERFVSLAIDAYP、RAMPNMLRIMASLVL、MVYMPASWVMRIMTW、FLNRFTTTLNDFNLVAM、SSVELKHFFFAQDGNAAI、HFAIGLALYYPSARIVYTACSHAAV、YFIKGLNNLNRGMVL、YLNTLTLAVPYNMRV、AQFAPSASAFFGMSRI、EIVDTVSALVYDNKL、SSGDATTAYANSVFNICQAVTANVNALL、HVISTSHKLVLSVNPYV、MLSDTLKNLSDRVVFVLWAHGFEL、TANPKTPKYKFVRIQPGQTF、ASIKNFKSVLYYQNNVFM、FVNEFYAYLRKHFSMM、RVWTLMNVLTLVYKV、FAYANRNRFLYIIKL、およびLVKPSFYVYSRVKNからなるリストから選択されるT細胞エピトープを含み、さらに、配列番号231または配列番号802、または配列番号803または配列番号804または配列番号805のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む、実施形態B34によるワクチン。
52.前記抗原ユニットが、RSFIEDLLFNKVTLA、MTYRRLISMMGFKMNYQVNGYPNMF、LMIERFVSLAIDAYP、RAMPNMLRIMASLVL、MVYMPASWVMRIMTW、FLNRFTTTLNDFNLVAM、SSVELKHFFFAQDGNAAI、HFAIGLALYYPSARIVYTACSHAAV、YFIKGLNNLNRGMVL、YLNTLTLAVPYNMRV、AQFAPSASAFFGMSRI、EIVDTVSALVYDNKL、SSGDATTAYANSVFNICQAVTANVNALL、HVISTSHKLVLSVNPYV、MLSDTLKNLSDRVVFVLWAHGFEL、TANPKTPKYKFVRIQPGQTF、ASIKNFKSVLYYQNNVFM、FVNEFYAYLRKHFSMM、RVWTLMNVLTLVYKV、FAYANRNRFLYIIKL、およびLVKPSFYVYSRVKNからなるリストから選択されるT細胞エピトープを含み、さらに、配列番号255のアミノ酸配列243~465と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む、実施形態B34によるワクチン。
53.前記抗原ユニットが、RSFIEDLLFNKVTLA、MTYRRLISMMGFKMNYQVNGYPNMF、LMIERFVSLAIDAYP、RAMPNMLRIMASLVL、MVYMPASWVMRIMTW、FLNRFTTTLNDFNLVAM、SSVELKHFFFAQDGNAAI、HFAIGLALYYPSARIVYTACSHAAV、YFIKGLNNLNRGMVL、YLNTLTLAVPYNMRV、AQFAPSASAFFGMSRI、EIVDTVSALVYDNKL、SSGDATTAYANSVFNICQAVTANVNALL、HVISTSHKLVLSVNPYV、MLSDTLKNLSDRVVFVLWAHGFEL、TANPKTPKYKFVRIQPGQTF、ASIKNFKSVLYYQNNVFM、FVNEFYAYLRKHFSMM、RVWTLMNVLTLVYKV、FAYANRNRFLYIIKL、およびLVKPSFYVYSRVKNからなるリストから選択されるT細胞エピトープを含み、さらに、配列番号246のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む、実施形態B34によるワクチン。
54.前記抗原ユニットが、RSFIEDLLFNKVTLA、MTYRRLISMMGFKMNYQVNGYPNMF、LMIERFVSLAIDAYP、RAMPNMLRIMASLVL、MVYMPASWVMRIMTW、FLNRFTTTLNDFNLVAM、SSVELKHFFFAQDGNAAI、HFAIGLALYYPSARIVYTACSHAAV、YFIKGLNNLNRGMVL、YLNTLTLAVPYNMRV、AQFAPSASAFFGMSRI、EIVDTVSALVYDNKL、SSGDATTAYANSVFNICQAVTANVNALL、HVISTSHKLVLSVNPYV、MLSDTLKNLSDRVVFVLWAHGFEL、TANPKTPKYKFVRIQPGQTF、ASIKNFKSVLYYQNNVFM、FVNEFYAYLRKHFSMM、RVWTLMNVLTLVYKV、FAYANRNRFLYIIKL、およびLVKPSFYVYSRVKNからなるリストから選択されるT細胞エピトープを含み、さらに、配列番号246のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む、実施形態B34によるワクチン。
55.前記抗原ユニットが、RAMPNMLRIMASLVL、HVISTSHKLVLSVNPYV、およびLVKPSFYVYSRVKNLからなるリストから選択される1つ以上のT細胞エピトープを含み、さらに、配列番号255のアミノ酸配列243~465と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む、実施形態B34によるワクチン。
56.前記抗原ユニットが、RAMPNMLRIMASLVL、HVISTSHKLVLSVNPYV、およびLVKPSFYVYSRVKNLからなるリストから選択される1つ以上のT細胞エピトープを含み、さらに、配列番号246のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む、実施形態B34によるワクチン。
57.前記抗原ユニットが、3500個までのアミノ酸、例えば21~3500個のアミノ酸、好ましくは約30個のアミノ酸~約2000個のアミノ酸、例えば約50~約1500個のアミノ酸、より好ましくは約100~約1500個のアミノ酸、例えば約100~約1000個のアミノ酸、または約100~約500個のアミノ酸、または約100~約300個のアミノ酸を含む、実施形態B1~B56のいずれか1つによるワクチン。
58.前記抗原ユニットが、1つ以上のリンカー、好ましくは1つ以上の非免疫原性および/または可動性リンカーを含む、実施形態B1~B57のいずれか1つによるワクチン。
59.前記抗原ユニットが、非免疫原性および/または可動性リンカーによって、好ましくは4~20個のアミノ酸、例えば5~20個のアミノ酸、または5~15個のアミノ酸、または8~20個のアミノ酸、または8~15個のアミノ酸10~15個のアミノ酸、または8~12個のアミノ酸からなるリンカー、より好ましくはセリンおよび/またはグリシンが豊富で場合により少なくとも1個のロイシン残基を含むリンカー、GSATリンカー、およびSEGリンカーからなる群から選択されるリンカーによって分離された複数のT細胞エピトープを含む、実施形態B58によるワクチン。
60.前記抗原ユニットが、ベータコロナウイルスの少なくとも1つのT細胞エピトープと完全長タンパク質またはその一部を含み、ベータコロナウイルスの前記少なくとも1つのT細胞エピトープと前記完全長タンパク質または前記その一部は、非免疫原性および/または可動性リンカーによって、好ましくは10~60個のアミノ酸、例えば11~50個のアミノ酸、または20~50個のアミノ酸、または25~45個のアミノ酸、または12~45個のアミノ酸、または13~40個のアミノ酸、または30~40個のアミノ酸からなるリンカー、より好ましくはセリンおよび/またはグリシンが豊富で場合により少なくとも1個のロイシン残基を含むリンカー(TQKSLSLSPGKGLGGL、SLSLSPGKGLGGL)、GSATリンカー(GGSAGGSGSGSSGGSSGASGTGTAGGTGSGSGTGSGなど)、およびSEGリンカー(GGSGGGSEGGGSEGGGSEGGGSEGGGSEGGGSGGGSなど)からなる群から選択されるリンカーによって分離された複数のT細胞エピトープを含む、実施形態B58によるワクチン。
61.前記抗原ユニットが、10、20、30、40、または50個のエピトープ、好ましくはT細胞エピトープを含む、実施形態B1~B60のいずれか1つによるワクチン。
62.前記ターゲティングユニットが、抗原提示細胞(APC)上の分子または受容体に対する特異性、好ましくはCD14、CD40、Toll様受容体、CCR1、CCR3、CCR5、MHCクラスIタンパク質、またはMHCクラスIIタンパク質に対する特異性を有する抗体結合領域を含む、実施形態B1~B61のいずれか1つによるワクチン。
63.前記ターゲティングユニットが、CCR1、CCR3、およびCCR5から選択されるケモカイン受容体に対する親和性を有する、実施形態B1~B62のいずれか1つによるワクチン。
64.前記ターゲティングユニットが、MHCクラスIIタンパク質、好ましくは抗HLA-DP、抗HLA-DR、および抗pan HLAクラスIIからなる群から選択されるMHCクラスIIタンパク質に対する親和性を有する、実施形態B62~B63のいずれか1つによるワクチン。
65.前記ターゲティングユニットが、抗pan HLAクラスIIとMIP-1αから選択され、好ましくは抗pan HLAクラスIIとヒトMIP-1αから選択される、実施形態B1~B64のいずれか1つによるワクチン。
66.前記ターゲティングユニットがMIP-1αであり、好ましくはヒトMIP-1αである、実施形態B65によるワクチン。
67.前記ターゲティングユニットが、配列番号233のアミノ酸配列24~93と少なくとも85%一致するアミノ酸配列、例えば少なくとも86%、または少なくとも87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、少なくとも99%、または100%一致するアミノ酸配列を含むかそのアミノ酸配列からなる、実施形態B66によるワクチン。
68.前記ターゲティングユニットが抗pan HLAクラスIIである、実施形態B65によるワクチン。
69.前記ターゲティングユニットが、配列番号321のアミノ酸配列20~260と少なくとも85%一致するアミノ酸配列、例えば少なくとも86%、または少なくとも87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、少なくとも99%、または100%一致するアミノ酸配列を含むかそのアミノ酸配列からなる、実施形態B68によるワクチン。
70.前記二量体化ユニットがヒンジ領域を含む、実施形態B1~B69のいずれか1つによるワクチン。
71.前記ヒンジ領域が1つ以上の共有結合を形成する能力を有する、実施形態B70によるワクチン。
72.前記ヒンジ領域がIg由来である、実施形態B70~B71のいずれか1つによるワクチン。
73.前記二量体化ユニットが、二量体化を容易にする別のドメインをさらに含む、実施形態B70~B72のいずれか1つによるワクチン。
74.前記別のドメインが、免疫グロブリンドメイン、好ましくは免疫グロブリン定常ドメインである、実施形態B73によるワクチン。
75.前記別のドメインが、IgG、好ましくはIgG3に由来するカルボキシ末端Cドメインである、実施形態B73とB74のいずれか1つによるワクチン。
76.前記二量体化ユニットが二量体化ユニットリンカーをさらに含む、実施形態B70~B75のいずれか1つによるワクチン。
77.前記二量体化ユニットリンカーが、前記ヒンジ領域と、二量体化を容易にする前記別のドメインを接続する、実施形態B76によるワクチン。
78.前記二量体化ユニットが、ヒンジエキソンh1とヒンジエキソンh4、二量体化ユニットリンカー、およびヒトIgG3のCH3ドメインを含む、実施形態B70~B77のいずれか1つによるワクチン。
79.前記二量体化ユニットが、配列番号233のアミノ酸配列94~237と少なくとも85%一致するアミノ酸配列、例えば少なくとも86%、または少なくとも87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、少なくとも99%、または100%一致するアミノ酸配列を含むかそのアミノ酸配列からなる、実施形態B78によるワクチン。
80.前記ポリヌクレオチド(i)を含む、実施形態B1~B79のいずれか1つによるワクチン。
81.前記ポリヌクレオチドがRNAまたはDNAであり、好ましくはDNAである、実施形態B80によるワクチン。
82.前記ポリヌクレオチドが、シグナルペプチドをコードするヌクレオチド配列をさらに含む、実施形態B80~B81のいずれか1つによるワクチン。
83.前記シグナルペプチドが、Ig VHシグナルペプチド、ヒトTPAシグナルペプチド、またはヒトMIP1-αシグナルペプチドである、実施形態B82によるワクチン。
84.前記シグナルペプチドが、配列番号233のアミノ酸配列1~23と少なくとも85%一致するアミノ酸配列、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、または100%一致するアミノ酸配列を含むかそのアミノ酸配列からなる、実施形態B83によるワクチン。
85.前記ターゲティングユニットがヒトMIP-1αである、実施形態B84によるワクチン。
86.前記シグナルペプチドが、配列番号321のアミノ酸配列1~19と少なくとも85%一致するアミノ酸配列、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、または100%一致するアミノ酸配列を含むかそのアミノ酸配列からなる、実施形態B83によるワクチン。
87.前記ターゲティングユニットが抗pan HLAクラスIIである、実施形態B86によるワクチン。
88.前記ポリペプチドまたは前記二量体化ユニットを含み、前記ペプチドまたは前記二量体タンパク質の中の前記ターゲティングユニット、前記二量体化ユニット、および前記抗原ユニットが、N末端からC末端に向かい、ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニットの順番である、実施形態B1~B87のいずれか1つによるワクチン。
89.前記ベータコロナウイルスが、SARS-CoV、MERS-CoV、SARS-CoV-2、HCoV-OC43、およびHCoV-HKU1からなる群から選択される1つ、好ましくはSARS-CoVとSARS-CoVからなる群から選択される1つである、実施形態B1~B88のいずれか1つによるワクチン。
90.前記ベータコロナウイルスがSARS-CoV2である、実施形態B89によるワクチン。
91.薬学的に許容可能な前記担体が、生理食塩水、緩衝化生理食塩水(PBSなど)、デキストロース、水、グリセロール、エタノール、減菌等張水性バッファ、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態B1~B90のいずれか1つによるワクチン。
92.実施形態B1~B90のいずれか1つに規定されたポリヌクレオチド。
93.実施形態B92によるポリヌクレオチドを含むベクター。
94.実施形態B1~B90のいずれか1つに規定されたポリヌクレオチドを含むか、実施形態B93によるベクターを含む宿主細胞。
95.実施形態B92に規定されたポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド。
96.実施形態B95に規定されたポリペプチド2つからなる二量体タンパク質。
97.前記二量体タンパク質がホモ二量体タンパク質である、実施形態B96による二量体タンパク質。
98.薬として使用するための、実施形態B92によるポリヌクレオチド、または実施形態B95によるポリペプチド、または実施形態B96またはB97のいずれか1つによる二量体タンパク質。
99.ベータコロナウイルスの感染症の治療に使用するための、またはベータコロナウイルス感染症の予防に使用するための、実施形態B92によるポリヌクレオチド、または実施形態B95によるポリペプチド、または実施形態B96またはB97のいずれか1つによる二量体タンパク質。
100.SARS-CoV、MERS-CoV、SARS-CoV-2、HCoV-OC43、またはHCoV-HKU1、好ましくはSARS-CoVまたはSARS-CoV、より好ましくはSARS-CoV2の感染症の治療に使用するための、または予防に使用するための、実施形態B92によるポリヌクレオチド、または実施形態B95によるポリペプチド、または実施形態B96またはB97のいずれか1つによる二量体タンパク質。
101.実施形態B1~B79とB88~B91のいずれか1つによるワクチンを調製する方法であって、
a)実施形態B1~B90のいずれか1つに規定されたポリヌクレオチドを細胞にトランスフェクトする工程;
b)前記細胞を培養する工程;
c)前記細胞から発現した前記二量体タンパク質または前記ポリペプチドを回収して精製する工程;および
d)工程c)から得られた前記二量体タンパク質または前記ポリペプチドを薬学的に許容可能な前記担体と混合する工程を含む方法。
a)実施形態B1~B90のいずれか1つに規定されたポリヌクレオチドを細胞にトランスフェクトする工程;
b)前記細胞を培養する工程;
c)前記細胞から発現した前記二量体タンパク質または前記ポリペプチドを回収して精製する工程;および
d)工程c)から得られた前記二量体タンパク質または前記ポリペプチドを薬学的に許容可能な前記担体と混合する工程を含む方法。
102.実施形態B1~B87とB89~B91のいずれか1つによるワクチンを調製する方法であって、前記ワクチンが前記ポリペプチドを含み、前記方法が、
a)前記ポリヌクレオチドを調製する工程;
b)場合により、前記ポリヌクレオチドを発現ベクターにクローニングする工程;および
c)工程a)から得られた前記ポリヌクレオチド、または工程b)から得られた前記ベクターを薬学的に許容可能な前記担体と混合する工程を含む方法。
a)前記ポリヌクレオチドを調製する工程;
b)場合により、前記ポリヌクレオチドを発現ベクターにクローニングする工程;および
c)工程a)から得られた前記ポリヌクレオチド、または工程b)から得られた前記ベクターを薬学的に許容可能な前記担体と混合する工程を含む方法。
103.ベータコロナウイルス感染症に罹患しているか、その予防を必要とする対象を治療する方法であって、実施形態B1~B91のいずれか1つに規定されたワクチンを前記対象に投与することを含む方法。
104.ベータコロナウイルスの感染の治療、またはベータコロナウイルス感染症の予防に使用するための、実施形態B1~B91のいずれか1つに規定されたワクチン。
Claims (66)
- 免疫学的に有効な量の
(i)ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニットをコードするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド、ここで前記抗原ユニットは少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープを含む;または
(ii)(i)に記載のポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド、または
(iii)(i)に記載のポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド2つからなる二量体タンパク質;および
薬学的に許容可能な担体を含む、ワクチン。 - 前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、ベータコロナウイルスの完全長ウイルス表面タンパク質またはその一部である、請求項1に記載のワクチン。
- 前記ウイルス表面タンパク質が、エンベロープタンパク質、スパイクタンパク質、膜タンパク質、およびヘマグルチニンエステラーゼから選択される、請求項2に記載のワクチン。
- 前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが前記スパイクタンパク質を含む、または前記スパイクタンパク質である、請求項2~3のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが前記完全長スパイクタンパク質を含む、または前記完全長スパイクタンパク質である、請求項2~4のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、配列番号275のアミノ酸配列243~1437と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む、またはそのアミノ酸配列からなる、請求項5に記載のワクチン。
- 前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、前記スパイクタンパク質の一部を含む、または前記スパイクタンパク質の一部である、請求項2~4のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記スパイクタンパク質の前記一部が、受容体結合ドメイン(RBD)、heptad repeat1(HR1)ドメイン、およびheptad repeat2(HR2)ドメインからなる群から選択される1つである、請求項7に記載のワクチン。
- 前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、前記RBDまたは前記RBDの一部を含むか、前記RBDまたは前記RBDの一部である、請求項8に記載のワクチン。
- 前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、配列番号231または配列番号802、または配列番号803または配列番号804または配列番号805のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む、またはそのアミノ酸配列からなる、請求項9に記載のワクチン。
- 前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、配列番号255のアミノ酸配列243~465と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む、またはそのアミノ酸配列からなる、請求項9に記載のワクチン。
- 前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、配列番号246のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む、またはそのアミノ酸配列からなる、請求項9に記載のワクチン。
- 前記抗原ユニットが前記RBDまたはその一部の複数のコピーを含み、それらコピーはアミノ酸配列が同じである、または異なっている、請求項9~12のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、前記ウイルス表面タンパク質またはその一部に含まれるB細胞エピトープである、請求項2~13のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記抗原ユニットが、前記ウイルス表面タンパク質またはその一部に含まれる複数のB細胞エピトープを含む、請求項2~14のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープがT細胞エピトープである、請求項1に記載のワクチン。
- 前記抗原ユニットが複数のT細胞エピトープを含む、請求項16に記載のワクチン。
- 前記T細胞エピトープが、ベータコロナウイルスの異なる属および/または種および/または株の間、好ましくはSARS-Cov2とSARS-CoVの間で保存されている、請求項16~17のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記T細胞エピトープが、7~約200個のアミノ酸の長さ、好ましくは7~100個のアミノ酸を有するか、またはHLAクラスI/IIアレルによって提示されるのに適した長さ、好ましくは7~30個のアミノ酸の長さ、より好ましくは長さ8~15個のアミノ酸を有する、請求項16~18のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記T細胞エピトープが免疫原性であることが知られているか、またはHLAクラスI/IIアレルへの結合に関して予測される能力に基づいて選択される、請求項16~19のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記T細胞エピトープが、配列番号1~配列番号444のいずれか1つのアミノ酸配列を有するエピトープから選択される、請求項16~20のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記T細胞エピトープが、RSFIEDLLFNKVTLA、MTYRRLISMMGFKMNYQVNGYPNMF、LMIERFVSLAIDAYP、RAMPNMLRIMASLVL、MVYMPASWVMRIMTW、FLNRFTTTLNDFNLVAM、SSVELKHFFFAQDGNAAI、HFAIGLALYYPSARIVYTACSHAAV、YFIKGLNNLNRGMVL、YLNTLTLAVPYNMRV、AQFAPSASAFFGMSRI、EIVDTVSALVYDNKL、SSGDATTAYANSVFNICQAVTANVNALL、HVISTSHKLVLSVNPYV、MLSDTLKNLSDRVVFVLWAHGFEL、TANPKTPKYKFVRIQPGQTF、ASIKNFKSVLYYQNNVFM、FVNEFYAYLRKHFSMM、RVWTLMNVLTLVYKV、FAYANRNRFLYIIKL、およびLVKPSFYVYSRVKNLからなるリストから選択される、請求項16~20のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記T細胞エピトープが、RAMPNMLRIMASLVL、HVISTSHKLVLSVNPYV、およびLVKPSFYVYSRVKNLからなるリストから選択される、請求項16~20のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記抗原ユニットが、ベータコロナウイルスの完全長ウイルス表面タンパク質またはその一部である少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープをさらに含む、請求項16~23のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記ウイルス表面タンパク質が、エンベロープタンパク質、スパイクタンパク質、膜タンパク質、およびヘマグルチニンエステラーゼからなる群から選択される、請求項24に記載のワクチン。
- 前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、前記スパイクタンパク質を含む、または前記スパイクタンパク質である、請求項24~25のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、前記完全長スパイクタンパク質を含む、または前記完全長スパイクタンパク質である、請求項24~26のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、配列番号275のアミノ酸配列243~1437と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む、またはそのアミノ酸配列からなる、請求項27に記載のワクチン。
- 前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、前記スパイクタンパク質の一部を含む、または前記スパイクタンパク質の一部である、請求項24~26のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、前記RBDまたは前記RBDの一部を含むか、前記RBDまたは前記RBDの一部である、請求項29に記載のワクチン。
- 前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、配列番号231または配列番号802、または配列番号803または配列番号804または配列番号805のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む、またはそのアミノ酸配列からなる、請求項30に記載のワクチン。
- 前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、配列番号255のアミノ酸配列243~465と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む、またはそのアミノ酸配列からなる、請求項30に記載のワクチン。
- 前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、配列番号246のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む、またはそのアミノ酸配列からなる、請求項30に記載のワクチン。
- 前記抗原ユニットが前記RBDまたはその一部の複数のコピーを含み、それらコピーはアミノ酸配列が同じである、または異なっている、請求項30~33のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記少なくとも1つのベータコロナウイルスエピトープが、前記ウイルス表面タンパク質またはその一部に含まれるB細胞エピトープである、請求項24~34のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記抗原ユニットが、前記ウイルス表面タンパク質またはその一部に含まれる複数のB細胞エピトープを含む、請求項24~35のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記抗原ユニットが、RSFIEDLLFNKVTLA、MTYRRLISMMGFKMNYQVNGYPNMF、LMIERFVSLAIDAYP、RAMPNMLRIMASLVL、MVYMPASWVMRIMTW、FLNRFTTTLNDFNLVAM、SSVELKHFFFAQDGNAAI、HFAIGLALYYPSARIVYTACSHAAV、YFIKGLNNLNRGMVL、YLNTLTLAVPYNMRV、AQFAPSASAFFGMSRI、EIVDTVSALVYDNKL、SSGDATTAYANSVFNICQAVTANVNALL、HVISTSHKLVLSVNPYV、MLSDTLKNLSDRVVFVLWAHGFEL、TANPKTPKYKFVRIQPGQTF、ASIKNFKSVLYYQNNVFM、FVNEFYAYLRKHFSMM、RVWTLMNVLTLVYKV、FAYANRNRFLYIIKL、およびLVKPSFYVYSRVKNからなるリストから選択されるT細胞エピトープを含み、さらに、配列番号231または配列番号802、または配列番号803または配列番号804または配列番号805のアミノ酸配列と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む、請求項24に記載のワクチン。
- 前記抗原ユニットが、RAMPNMLRIMASLVL、HVISTSHKLVLSVNPYV、およびLVKPSFYVYSRVKNLからなるリストから選択される1つ以上のT細胞エピトープを含み、さらに、配列番号255のアミノ酸配列243~465と少なくとも70%一致する配列、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、または例えば少なくとも99%一致する配列、または例えば100%一致する配列を有するアミノ酸配列を含む、請求項24に記載のワクチン。
- 前記抗原ユニットが、3500個までのアミノ酸、例えば21~3500個のアミノ酸、好ましくは約30個のアミノ酸~約2000個のアミノ酸、例えば約50~約1500個のアミノ酸、より好ましくは約100~約1500個のアミノ酸、例えば約100~約1000個のアミノ酸、または約100~約500個のアミノ酸、または約100~約300個のアミノ酸を含む、請求項1~38のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記抗原ユニットが、1つ以上のリンカー、好ましくは1つ以上の非免疫原性および/または可動性リンカーを含む、請求項1~39のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記抗原ユニットが、10、20、30、40、または50個のエピトープ、好ましくはT細胞エピトープを含む、請求項1~40のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記ターゲティングユニットが、抗原提示細胞(APC)上の分子または受容体に対する特異性、好ましくはCD14、CD40、Toll様受容体、CCR1、CCR3、CCR5、MHCクラスIタンパク質、またはMHCクラスIIタンパク質に対する特異性を有する抗体結合領域を含む、請求項1~41のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記ターゲティングユニットが、CCR1、CCR3、およびCCR5から選択されるケモカイン受容体に対する親和性を有する、請求項1~42のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記ターゲティングユニットが、MHCクラスIIタンパク質、好ましくは抗HLA-DP、抗HLA-DR、および抗pan HLAクラスIIからなる群から選択されるMHCクラスIIタンパク質に対する親和性を有する、請求項42~43のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記ターゲティングユニットが抗pan HLAクラスIIとMIP-1αから選択され、好ましくは抗pan HLAクラスIIおよびヒトMIP-1αから選択される、請求項1~44のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記ターゲティングユニットがMIP-1αであり、好ましくはヒトMIP-1αである、請求項45によるワクチン。
- 前記ターゲティングユニットが抗pan HLAクラスIIである、請求項45に記載のワクチン。
- 前記二量体化ユニットがヒンジ領域を含む、請求項1~47のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記二量体化ユニットが、二量体化を容易にする別のドメインをさらに含む、請求項48に記載のワクチン。
- 前記別のドメインが免疫グロブリンドメインであり、好ましくは免疫グロブリン定常ドメインである、請求項49に記載のワクチン。
- 前記二量体化ユニットが二量体化ユニットリンカーをさらに含み、そのリンカーが、前記ヒンジ領域と、二量体化を容易にする前記別のドメインを接続する、請求項48~49のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記ポリヌクレオチドを含む、請求項1~51のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記ポリヌクレオチドがシグナルペプチドをコードするヌクレオチド配列をさらに含む、請求項52に記載のワクチン。
- 前記ポリペプチドまたは前記二量体化ユニットを含み、前記ペプチドまたは前記二量体タンパク質における前記ターゲティングユニット、前記二量体化ユニット、および前記抗原ユニットが、N末端からC末端に向かい、ターゲティングユニット、二量体化ユニット、および抗原ユニットの順番である、請求項1~53のいずれか1項に記載のワクチン。
- 前記ベータコロナウイルスが、SARS-CoV、MERS-CoV、SARS-CoV-2、HCoV-OC43、およびHCoV-HKU1からなる群から選択される1つ、好ましくはSARS-CoVとSARS-CoVからなる群から選択される1つである、請求項1~54のいずれか1項に記載のワクチン。
- 請求項1~53のいずれか1項に記載のワクチンとしてのポリヌクレオチド。
- 請求項56に記載のポリヌクレオチドを含むベクター。
- 請求項1~53のいずれか1項に記載のポリヌクレオチドを含む、または請求項57によるベクターを含む、宿主細胞。
- 請求項1~53のいずれか1項に記載のポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチド。
- 請求項59に記載のポリペプチド2つからなる二量体タンパク質。
- ホモ二量体タンパク質である、請求項60に記載の二量体タンパク質。
- 薬剤として使用するための、請求項56に記載のポリヌクレオチド、または請求項59に記載のポリペプチド、または請求項60または61のいずれかに記載の二量体タンパク質。
- 請求項1~51と54~55のいずれか1項に記載のワクチンを調製する方法であって、前記ワクチンが前記ポリペプチドまたは前記二量体タンパク質を含み、前記方法が、
a)請求項1~53のいずれか1項に記載のポリヌクレオチドを細胞にトランスフェクトする工程;
b)前記細胞を培養する工程;
c)前記細胞から発現した前記二量体タンパク質または前記ポリペプチドを回収して精製する工程;および
d)工程c)から得られた前記二量体タンパク質または前記ポリペプチドを薬学的に許容可能な前記担体と混合する工程、
を含む、方法。 - 請求項1~53と55のいずれか1項に記載のワクチンを調製する方法であって、前記ワクチンが前記ポリペプチドまたは前記二量体タンパク質を含み、および前記方法が、
a)前記ポリヌクレオチドを調製する工程;
b)場合により、前記ポリヌクレオチドを発現ベクターにクローニングする工程;および
c)工程a)から得られた前記ポリヌクレオチド、または工程b)から得られた前記ベクターを薬学的に許容可能な前記担体と混合する工程、
を含む、方法。 - ベータコロナウイルス感染症に罹患しているか、その予防を必要とする対象を治療する方法であって、請求項1~55のいずれか1項に記載のワクチンを前記対象に投与することを含む、方法。
- ベータコロナウイルスの感染症の治療に使用するための、またはベータコロナウイルス感染症の予防に使用するための、請求項1~55のいずれか1項に記載のワクチン。
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