JP2024503699A - バリアント株ベースのコロナウイルスワクチン - Google Patents
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Abstract
本開示は、SARS-CoV-2の1つ以上のバリアント株のスパイクタンパク質に対して指向されたワクチンを含む、コロナウイルスmRNAワクチン、ならびにワクチンを使用する方法を提供する。【選択図】図40
Description
関連出願
本出願は、米国特許法第119条(e)の定めにより、2021年1月15日に出願された米国仮特許出願第63/138,228号に対する優先権を主張する。本出願はまた、米国特許法第119条(e)の定めにより、それらの各々全体が参照により本明細書に組み込まれる、2021年1月24日に出願された米国仮特許出願第63/140,920号、2021年3月15日に出願された米国仮特許出願第63/161,433号、2021年4月12日に出願された米国仮特許出願第63/173,979号、2021年5月26日に出願された米国仮特許出願第63/193,547号、2021年7月16日に出願された米国仮特許出願第63/222,925号、2021年9月8日に出願された米国仮特許出願第63/241,963号、2021年11月29日に出願された米国仮特許出願第63/283,905号、及び2021年11月30日に出願された米国仮特許出願第63/284,570号に対する優先権を主張する。
本出願は、米国特許法第119条(e)の定めにより、2021年1月15日に出願された米国仮特許出願第63/138,228号に対する優先権を主張する。本出願はまた、米国特許法第119条(e)の定めにより、それらの各々全体が参照により本明細書に組み込まれる、2021年1月24日に出願された米国仮特許出願第63/140,920号、2021年3月15日に出願された米国仮特許出願第63/161,433号、2021年4月12日に出願された米国仮特許出願第63/173,979号、2021年5月26日に出願された米国仮特許出願第63/193,547号、2021年7月16日に出願された米国仮特許出願第63/222,925号、2021年9月8日に出願された米国仮特許出願第63/241,963号、2021年11月29日に出願された米国仮特許出願第63/283,905号、及び2021年11月30日に出願された米国仮特許出願第63/284,570号に対する優先権を主張する。
ヒトコロナウイルスは、Coronaviridae科の非常に伝染性の高い、エンベロープを持った一本鎖プラス鎖RNAウイルスである。Coronaviridaeの2つの亜科は、ヒトの疾患を引き起こすことが知られている。最も重要なのは、β-コロナウイルス(ベータコロナウイルス)である。β-コロナウイルスは、軽度から中等度の上気道感染症の一般的な病因である。しかしながら、2019年12月に中国の武漢市で最初に同定されたコロナウイルスによって引き起こされる感染症などの新型コロナウイルス感染症の発生は、死亡率の高さに関連付けられている。この最近同定されたコロナウイルスは、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)と呼ばれ(元は「2019新型コロナウイルス」または「2019-nCoV」と呼ばれていた)、数十万人に急速に感染した。SARS-CoV-2ウイルスが引き起こすパンデミック疾患は、世界保健機関(WHO)によってCOVID-19(Coronavirus Disease2019)と名付けられた。SARS-CoV-2単離物(武漢-Hu-1;USA-WA1/2020単離物)の最初のゲノム配列は、ウイルス分子進化及び疫学の分析及び解釈の、ウイルス学的な英国に本拠を置くディスカッションフォーラムで、2020年1月10日に北京の中国CDCからの調査員によって発表された。配列は、次いで、2020年1月12日にGenBankに寄託され、Genbank受託番号MN908947.1を有している。その後、いくつかのSARS-CoV-2株バリアントが同定されており、そのうちのいくつかは、SARS-CoV-2単離物よりも感染性が高い。
承認されたSARS-CoV-2核酸ベースのワクチンの世界的な緊急使用承認の時点では、最近発見されたバリアント、及び後に出現するSARS-CoV-2の懸念されるバリアント(VOC)と戦うための戦略は未だ存在しない。コロナウイルス感染症、特にSARS-CoV-2のパンデミックと関連付けられる継続的な健康問題及び死亡率は、国際的に大きな懸念事項である。SARS-CoV-2及びそのバリアントによって引き起こされる公衆衛生上の危機は、これらのウイルスに対する効果的かつ安全なワクチン候補を急速に開発することの重要性を強調している。
ウイルスSタンパク質の受容体結合ドメイン(RBD)及びN末端ドメイン(NTD)に置換を有するSARS-CoV-2バリアントの出現は、科学者及び保健当局者の間で懸念が高まっている。宿主細胞へのコロナウイルスの進入は、ウイルスSタンパク質のRBDと宿主アンギオテンシン変換酵素2(ACE2)との間の相互作用によって媒介される。ワクチン開発は、SARS-CoV-2Sタンパク質のこの領域に対する抗体応答を誘導することに焦点を当ててきた。より最近では、また、NTDにおける中和「スーパーサイト」が同定されている。ワクチン有効性の有意な減少は、Sタンパク質のRBD(例えば、K417N、E484K、及びN501Y)及びNTD(例えば、L18F、D80A、D215G、及びΔ242-244)におけるアミノ酸置換と相関している。英国(B.1.1.7、アルファ)、南アフリカ共和国(B.1.351、ベータ)、ブラジル(P.1系譜、ガンマ)、ニューヨーク(B.1.526、イオタ)、及びカリフォルニア(B.1.427/B.1.429またはCAL.20C系譜、イプシロン)からのこれらの置換を含有する最も最近の循環単離物のうちのいくつかは、擬似ウイルス中和(PsVN)アッセイにおいて回復期血清からの中和、及びある特定のモノクローナル抗体に対する耐性の低減を示した。特に、NTDサブドメイン、具体的には中和スーパーサイトにおける変異は、B.1.351系譜ウイルスにおいて最も広範囲に及んでいる。McCallum,M.et al.N-terminal domain antigenic mapping reveals a site of vulnerability for SARS-CoV-2.Cell,doi:10.1016/j.cell.2021.03.028(2021)を参照されたい。
2つの直交型水疱性口内炎ウイルス(VSV)、ならびに20E(EU1)、20A.EU2、D614G-N439K、ミンククラスター5、B.1.1.7、P.1、B.1.427/B.1.429、B.1.1.7+E484K、及びB.1.351のSバリアントを発現するレンチウイルスPsVNアッセイを使用して、2回用量のmRNA-1273を受けた第1相参加者及び非ヒト霊長類(NHP)からの血清の中和能力の評価が報告された。Wu,K.et al.Serum Neutralizing Activity Elicited by mRNA-1273 Vaccine.N Engl J Med,doi:10.1056/NEJMc2102179(2021)を参照されたい。その後の研究は、mRNA-1273ワクチン接種後に完全なB.1.351バリアントに対する中和力価の低減を実証したが、レベルは依然として有意であり、保護的であると予測される。この重要な懸念されるバリアントに対するmRNA-1273の継続的な有効性のこの予測にもかかわらず、ワクチンが媒介する保護の持続時間は、依然として不明である。
L18F、D80A、D215G、L242-244del、R246I、K417N、E484K、N501Y、D614G、A701V、A67V、Δ69-70、T95I、G142D/Δ143-145、Δ211/L212I、ins214EPE、G339D、S371L、S373P、S375F、N440K、G446S、S477N、T478K、E484A、Q493K、G496S、Q498R、Y505H、T547K、H655Y、N679K、P681H、N764K、D796Y、N856K、Q954H、N969K、L981F、及びそれらの任意の組み合わせを含む、バリアントに存在する重要な変異を組み込んだ、SARS-CoV-2の前融合安定化Sタンパク質をコードする、SARS-CoV-2バリアントに対するさらなるCOVID-19ワクチンの開発及び評価に対する必要性が依然として存在する。複数の循環バリアントならびに依然として世界的に循環している先祖の野生型ウイルスに対する網羅範囲を拡大するための、追加のワクチンが必要である。
SARS-CoV-2ワクチン、(Moderna Therapeuticsによって開発された)mRNA-1273は、第1相試験のヒト参加者において高いウイルス中和力価を誘発することが示されており(Jackson et al,2020、Anderson et al,2020)、症状を示すCOVID-19疾患及び重篤な疾患予防に非常に有効である(Baden et al.,2020)。しかしながら、英国(B.1.1.7系譜、アルファ)及び南アフリカ(B.1.351系譜、ベータ)におけるSARS-CoV-2バリアントの最近の出現は、それらの伝播速度の増加、ならびに自然感染またはワクチン接種によって誘発される免疫を回避する潜在性に起因して、懸念が高まっている(Volz et al.,2021、Tegally et al.,2020、Wibmer et al.,2021、Wang et al.,2021、Collier et al.,2021)。
南英国で2020年9月に最初に検出されたSARS-CoV-2 B.1.1.7バリアント(アルファバリアント)は、急速に広がり、伝播の増加及びより高いウイルス負荷に関連付けられている(Rambaut et al.,2020)。このバリアントは、ウイルスゲノムに17個の変異を有する。中でも、69-70del、Y144del、N501Y、A570D、P681H、T716I、S982A、及びD1118Hを含む、8つの変異が、スパイク(S)タンパク質に位置する。このバリアントの2つの重要な特徴である、Sタンパク質における69-70欠失及びN501Y変異は、伝播の増加及び死亡率の潜在的な増加に基づいて、英国の科学者及び政策立案者の間で懸念を生じており、さらなるシャットダウンをもたらしている。69-70欠失は、SARS-CoV-2ヒト回復期血清試料による中和に対する感受性の低減に関連付けられている(Kemp et al,2021)。N501は、ACE-2受容体と相互作用する6つの重要なアミノ酸のうちの1つであり(Starr et al.2020)、チロシン置換は、ACE-2受容体に対する結合親和性が増加していることが示されている(Chan et al.,2020)。
B.1.351バリアント(ベータバリアント)は、過去数ヶ月にわたって南アフリカで出現し、B.1.1.7バリアントと同様に、伝播速度の増加及び感染後のより高いウイルス負荷が報告されている(Tegally et al.,2020)。Sタンパク質に位置する変異は、L18F、D80A、D215G、L242-244del、R246I、K417N、E484K、N501Y、D614G、及びA701Vの変化を伴うB.1.1.7バリアントよりも広範であり、これらの変異のうちの3つ(K417N、E484K、N501Y)は、RBDに位置する。B.1.351は、ブラジルで報告されたバリアントとRBDの重要な変異を共有している(Tegally et al.,2020、Naveca et al.,2021)。RBDが、抗体を中和するための主要な標的であるので、これらの変異は、既に承認されており、先に開発中のモノクローナル抗体、ならびに感染またはウイルスを中和することにおけるワクチン接種によって誘発されるポリクローナル抗体の有効性に影響を与え得る(Greaney et al.,2021、Wibmer et al.,2021)。
最近のデータは、B.1.351バリアント、E484Kに存在する重要な変異が、SARS-CoV-2中和抗体に対する耐性を付与し、モノクローナル抗体療法の治療有効性を潜在的に制限することを示唆している(Wang et al.,2021、Greaney et al.,2020、Weisblum et al.,2020、Liu et al.,2020、Wibmer et al.,2021)。さらに、E484K変異は、回復期血清のパネルに対して中和を低減することが示された(Weisblum et al.,2020、Liu et al.,2020、Wibmer et al.,2021)。ワクチン接種の観点では、mRNA-1273が、USA-WA1/2020単離物に対して、回復期血清よりも有意に高い中和力価を誘導することは明らかである(Jackson et al,2020)。組換えVSV PsVNアッセイを使用した最近の研究は、mRNA-1273ワクチンを接種した参加者の血清が、E484KまたはK417N/E484K/N50Yの組み合わせに対する中和力価を低減したことを示した(Wang et al,2021)が、しかしながら、B.1.1.7またはB.1.351バリアントに見出されるS変異の完全なコンステレーションに対するmRNA-1273臨床試験参加者からの血清の評価は行われなかった。
元のUSA-WA1/2020単離物、D614Gバリアント、B.1.1.7及びB.1.351バリアント、ならびに以前に出現したバリアント(20E、20A.EU2、D614G-N439K、及びミンククラスター5バリアント)からのSタンパク質を用いる組換えVSVベースのSARS-CoV-2 PsVNアッセイに対して、mRNA-1273ワクチンを接種した第1相臨床試験参加者からの血清の中和を調べた(データは、実施例に論じられる)。Sタンパク質のRBD領域に存在する単一の変異及び変異の組み合わせの両方の効果を評価した。加えて、ワクチンが誘導する免疫原性及び保護についての有用な前臨床モデルであったので、mRNA-1273ワクチンを2つの異なる用量レベルで受けたNHPからの血清に対して、VSV及び擬似型レンチウイルス中和アッセイで直交型評価を実施した。これらのアッセイの両方を使用することによって、擬似ウイルス中和に関する確認データが提供された。全体として、mRNA-1273を受けたヒト及び非ヒト霊長類におけるこの包括的な擬似ウイルス中和分析は、ワクチンがSARS-CoV-2バリアントによってどのように影響を受け得るかを解明するのに必要な、重要な実証を提供する。
本発明は、とりわけ、(mRNA-1273によってコードされる)SARS-CoV-2 2Pスパイク抗原とは少なくとも1つのアミノ酸変異が変動する、SARS-CoV-2抗原をコードする核酸を含むワクチンに関する。そのようなワクチンは、任意選択で、本明細書ではバリアントワクチンと称され、血清陽性または血清陰性の対象に投与することができる。例えば、対象は、以前にSARS-CoV-2に感染したことがあるか、または以前にSARS-CoV-2に対する抗体を誘導する用量のワクチン(例えば、mRNAワクチン)を投与されたことがあり得るので、ナイーブであってもよいか、SARS-CoV-2と反応する抗体を有していなくてもよいか、またはSARS-CoV-2に対する既存の抗体を有していてもよい。バリアントワクチンは、対象が受けるSARS-CoV-2抗原をコードする核酸を含む唯一のワクチンであり得る。あるいは、バリアントワクチンは、初回免疫及び/または追加免疫用量として、SARS-CoV-2抗原をコードする核酸を含む他のワクチンと組み合わせて投与され得る。
したがって、いくつかの態様では、本開示は、SARS-CoV-2スパイク抗原、任意選択で、第2の循環SARS-CoV-2ウイルスの2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含むワクチンを対象に投与することを含み、対象が、第1の循環SARS-CoV-2ウイルスの第1のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第1のワクチンを以前に投与されたことがあり、第1及び第2の2P安定化スパイク抗原の各々が、第1の抗原及び第2の抗原に特異的な免疫応答を誘導するための有効量で投与され、第2の循環SARS-CoV-2ウイルスが、第1の循環SARS-CoV-2ウイルスのスパイクタンパク質アミノ酸配列と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有するスパイクタンパク質を有し、変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入である、方法を提供する。
いくつかの態様では、本開示は、第1のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第1のワクチンを対象に投与することと、第2のSARS-CoV-2 2Pスパイク抗原、任意選択で、2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第2のワクチンを対象に投与することと、を含み、第1及び第2の安定化スパイク抗原をコードする核酸の各々が、それぞれのコードされた抗原に特異的な免疫応答を誘導するための有効量で投与され、第2のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、第1のコードされたスパイクタンパク質アミノ酸配列と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入である、方法を提供する。
別の態様では、本開示は、第1のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第1のワクチンを対象に投与することと、第2のSARS-CoV-2 2Pスパイク抗原、任意選択で、2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第2のワクチンを対象に投与することと、を含み、第1及び第2の安定化スパイク抗原をコードする核酸の各々が、それぞれのコードされた抗原に特異的な免疫応答を誘導するための有効量で投与され、第2のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、第1のコードされたスパイクタンパク質アミノ酸配列と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入であり、第1のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、第1の循環SARS-CoV-2ウイルスのものであり、第2のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、第2の循環SARS-CoV-2ウイルスのものである、方法を提供する。
いくつかの態様では、本開示は、第1のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第1のワクチンを対象に投与することと、第2のSARS-CoV-2 2Pスパイク抗原、任意選択で、2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第2のワクチンを対象に投与することと、を含み、第1及び第2の安定化スパイク抗原をコードする核酸の各々が、それぞれのコードされた抗原に特異的な免疫応答を誘導するための有効量で投与され、第2のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、第1のコードされたスパイクタンパク質アミノ酸配列と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入であり、第1のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、第1の循環SARS-CoV-2ウイルスを表し、第2のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、第2の循環SARS-CoV-2ウイルスを表す、方法を提供する。
いくつかの態様では、本開示は、第1のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第1のワクチンを対象に投与することと、第2のSARS-CoV-2 2Pスパイク抗原、任意選択で、2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第2のワクチンを対象に投与することと、を含み、第1及び第2の安定化スパイク抗原をコードする核酸の各々が、それぞれのコードされた抗原に特異的な免疫応答を誘導するための有効量で投与され、第2のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、第1のコードされたスパイクタンパク質アミノ酸配列と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入であり、第1のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、複数の第1の循環SARS-CoV-2ウイルスを表し、及び/または第2のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、第2の複数の循環SARS-CoV-2ウイルスを表す、方法を提供する。
いくつかの実施形態では、第2の循環SARS-CoV-2ウイルスは、第1の循環SARS-CoV-2ウイルスが対象集団に存在する期間中に検出された、免疫優性出現株である。いくつかの実施形態では、第2の循環SARS-CoV-2ウイルス及び第1の循環SARS-CoV-2ウイルスは、少なくとも1年以内に対象集団において検出可能である。いくつかの実施形態では、第2の循環SARS-CoV-2ウイルス及び第1の循環SARS-CoV-2ウイルスは、同じ季節中に対象集団において検出可能である。いくつかの実施形態では、第2の循環SARS-CoV-2ウイルス及び第1の循環SARS-CoV-2ウイルスは、同じパンデミックまたはエンデミックの間、対象集団において検出可能である。
いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする第1の核酸は、第1のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする第1の核酸である。
いくつかの実施形態では、核酸は、DNAまたはRNAである。いくつかの実施形態では、RNAは、メッセンジャーRNA(mRNA)である。いくつかの実施形態では、第2の循環SARS-CoV-2ウイルスの第2のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする核酸は、第2の核酸であり、かつメッセンジャーRNA(mRNA)である。
いくつかの実施形態では、ワクチンは、1つ以上の追加のスパイクタンパク質をコードする核酸と組み合わせて、第1のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸を含む。いくつかの実施形態では、ワクチンは、スパイクタンパク質をコードする核酸ではない1つ以上のSARS-CoV-2抗原をコードする1つ以上の追加の核酸と組み合わせて、第1のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸を含む。
いくつかの実施形態では、免疫応答は、SARS-CoV-2に対する中和抗体応答である。いくつかの実施形態では、免疫応答は、SARS-CoV-2に対するT細胞応答である。
いくつかの実施形態では、第1のコードされた抗原は、1つ以上の初回免疫または初回刺激免疫化で構成される第1のワクチンとして対象に投与され、第2のコードされた抗原は、追加免疫として対象に投与される。
いくつかの実施形態では、第2のコードされた抗原は、1つ以上の初回免疫または初回刺激免疫化で構成される第1のワクチンとして対象に投与され、第1のコードされた抗原は、追加免疫として対象に投与される。
いくつかの実施形態では、第1及び第2のコードされた抗原は、追加免疫として一緒に対象に投与される。
いくつかの実施形態では、第1のコードされた抗原は、初回免疫または初回刺激免疫化として、及び追加免疫として対象に投与されて、ワクチン接種を完了する。
いくつかの実施形態では、第1のコードされた抗原は、初回免疫または初回刺激免疫化として、及び初回ワクチン接種の追加免疫として対象に投与され、第2のコードされた抗原は、初回ワクチン接種の3ヶ月超後に追加免疫として対象に投与される。いくつかの実施形態では、第1のコードされた抗原は、初回免疫または初回刺激免疫化として、及び初回ワクチン接種の追加免疫として対象に投与され、第2のコードされた抗原は、初回ワクチン接種の6ヶ月超後に追加免疫として対象に投与される。いくつかの実施形態では、追加免疫は、季節的追加免疫またはパンデミックシフト追加免疫である。いくつかの実施形態では、追加免疫用量は、50μgである。
いくつかの実施形態では、第1の抗原は、第1のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードするmRNAであり、スパイク抗原が、配列番号20のアミノ酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第2の抗原は、第2のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードするmRNAであり、スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入である。
いくつかの態様では、本開示は、第1の循環SARS-CoV-2ウイルスの第1のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第1のメッセンジャーリボ核酸(mRNA)であって、第1のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のアミノ酸配列、または配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有する、第1のメッセンジャーリボ核酸(mRNA)と、第2の循環SARS-CoV-2ウイルスの第2のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第2のmRNAであって、第2のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有する、第2のmRNAと、を含み、変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入であり、第1のSARS-CoV-2スパイク抗原及び第2のSARS-CoV-2スパイク抗原が、互いに異なる、組成物を提供する。
いくつかの実施形態では、組成物は、第3のSARS-CoV-2ウイルスの第3のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第3のメッセンジャーリボ核酸(mRNA)をさらに含み、第3のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入である。
いくつかの実施形態では、組成物は、第4のSARS-CoV-2ウイルスの第4のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第4のメッセンジャーリボ核酸(mRNA)をさらに含み、第4のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入である。
いくつかの実施形態では、組成物は、第5のSARS-CoV-2ウイルスの第5のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第5のメッセンジャーリボ核酸(mRNA)をさらに含み、第5のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入である。
いくつかの実施形態では、組成物は、第6のSARS-CoV-2ウイルスの第6のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第6のメッセンジャーリボ核酸(mRNA)をさらに含み、第6のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入である。
いくつかの実施形態では、第1及び第2のウイルス株、ならびに任意選択で、第3、第4、第5、及び第6のウイルス株は、1年間の少なくとも一部分の間、集団内で拡散している。
いくつかの態様では、本開示は、SARS-CoV-2 2P安定化スパイクタンパク質をコードするメッセンジャーリボ核酸(mRNA)を提供し、2P安定化スパイクタンパク質が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入であり、2P安定化スパイクタンパク質が、第2の循環SARS-CoV-2ウイルス株からのスパイクタンパク質の2P安定化バージョンであり、第1の循環SARS-CoV-2ウイルス株が、配列番号36のスパイクタンパク質を含む。
本開示のいくつかの態様では、配列番号5、8、11、14、17、30、33、36、39、及び42のうちのいずれか1つのタンパク質に対し少なくとも90%または95%の配列同一性を有するタンパク質をコードするmRNAが提供される。
本開示のいくつかの態様では、配列番号1、6、9、12、15、28、31、34、37、40、43、及び45のうちのいずれか1つのRNAに対し少なくとも90%または95%の配列同一性を有するmRNAが提供される。
本開示のいくつかの態様では、配列番号1、6、9、12、15、28、31、34、37、40、43、及び45のうちのいずれか1つのRNAに対し少なくとも98%の配列同一性を有するmRNAが提供される。
本開示のいくつかの態様では、配列番号1、6、9、12、15、28、31、34、37、40、43、及び45のうちのいずれか1つを含むmRNAが提供される。
いくつかの実施形態では、mRNAは、化学修飾を含む。いくつかの実施形態では、mRNAは、完全に修飾される。いくつかの実施形態では、化学修飾は、1-メチルシュードウリジンである。
いくつかの実施形態では、mRNAは、脂質ナノ粒子内にあり、脂質ナノ粒子が、イオン化可能なアミノ脂質、ステロール、中性脂質、及びポリエチレングリコール(PEG)修飾脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、40~55mol%のイオン化可能なアミノ脂質、30~45mol%のステロール、5~15mol%の中性脂質、及び1~5mol%のPEG修飾脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、40~50mol%のイオン化可能なアミノ脂質、35~45mol%のステロール、10~15mol%の中性脂質、及び2~4mol%のPEG修飾脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、45mol%、46mol%、47mol%、48mol%、49mol%、または50mol%のイオン化可能なアミノ脂質を含む。
いくつかの実施形態では、イオン化可能なアミノ脂質は、化合物1の構造を有する:
いくつかの実施形態では、ステロールは、コレステロールまたはその誘導体である。いくつかの実施形態では、中性脂質は、1,2ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)である。いくつかの実施形態では、PEG修飾脂質は、1,2ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコール(PEG2000DMG)である。
いくつかの態様では、本開示は、第1の循環SARS-CoV-2ウイルスの第1のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第1のメッセンジャーリボ核酸(mRNA)であって、第1のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のアミノ酸配列を有する、第1のメッセンジャーリボ核酸と、第2の循環SARS-CoV-2ウイルスの第2のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第2のmRNAであって、第2のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有する、第2のmRNAと、を含み、変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入であり、第1のSARS-CoV-2スパイク抗原及び第2のSARS-CoV-2スパイク抗原が、互いに異なる、組成物を提供する。
いくつかの実施形態では、第1のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入である。
いくつかの態様では、本開示は、SARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする第1の核酸を含むワクチンを対象に投与することを含み、スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入であり、対象が、配列番号21または20のSARS-CoV-2抗原に対して血清陽性である、方法を提供する。
本開示の別の態様は、SARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする第1の核酸を含むワクチンを対象に投与することを含み、スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入であり、対象が、配列番号21または20のSARS-CoV-2抗原に対して血清陰性である、方法を提供する。
いくつかの実施形態では、対象は、第1の用量のワクチンが投与された後、2週間~1年の間に第2の用量のワクチンを投与される。いくつかの実施形態では、対象は、ワクチンが投与された後、2週間~1年の間に第2のワクチンを投与され、第2のワクチンが、配列番号20のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする第2の核酸を含む。いくつかの実施形態では、第2のワクチンは、第1及び第2の核酸の混合物を含み、第1の核酸及び第2の核酸が、第2のワクチン中に1:1の比で存在する。
いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2スパイク抗原、任意選択で、第3の循環SARS-CoV-2ウイルスの2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む、50μgのワクチンが、対象に投与される。いくつかの実施形態では、対象は、有効用量のワクチンを投与される。いくつかの実施形態では、有効用量は、20μg~50μgである。いくつかの実施形態では、有効用量は、20μgである。いくつかの実施形態では、有効用量は、25μgである。いくつかの実施形態では、有効用量は、30μgである。いくつかの実施形態では、有効用量は、40μgである。いくつかの実施形態では、有効用量は、50μgである。
いくつかの実施形態では、ワクチンは、配列番号11に対し少なくとも95%の配列同一性を有するSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸を含む。いくつかの実施形態では、ワクチンは、配列番号9に対し少なくとも95%の配列同一性を有する核酸を含む。いくつかの実施形態では、ワクチンは、配列番号9を含む核酸を含む。
いくつかの実施形態では、ワクチンは、配列番号30に対し少なくとも95%の配列同一性を有するSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸を含む。いくつかの実施形態では、ワクチンは、配列番号28に対し少なくとも95%の配列同一性を有する核酸を含む。いくつかの実施形態では、ワクチンは、配列番号28を含む核酸を含む。
いくつかの実施形態では、ワクチンは、配列番号26に対し少なくとも95%の配列同一性を有するSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸を含む。いくつかの実施形態では、ワクチンは、配列番号24に対し少なくとも95%の配列同一性を有する核酸を含む。いくつかの実施形態では、ワクチンは、配列番号24を含む核酸を含む。
いくつかの実施形態では、第1のワクチンまたは第2のワクチンは、(a)2つのプロリン置換を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、(b)配列番号11を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、を含む。いくつかの実施形態では、第1のワクチンまたは第2のワクチンは、(a)2つのプロリン置換を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、(b)配列番号26を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、を含む。いくつかの実施形態では、第1のワクチンまたは第2のワクチンは、(a)2つのプロリン置換を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、(b)配列番号30を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、を含む。
いくつかの実施形態では、(a)対(b)の比は、1:1、1:2、1:3、1:4、2:1、3:1、または4:1である。
いくつかの実施形態では、第2のワクチンは、(a)第1の循環SARS-CoV-2ウイルスの第1のSARS-CoV-2 2Pスパイク抗原をコードする核酸と、(b)第2の循環SARS-CoV-2ウイルスの第2のSARS-CoV-2 2Pスパイク抗原をコードする核酸と、を含む。いくつかの実施形態では、(a)対(b)の比は、1:1、1:2、1:3、1:4、2:1、3:1、または4:1である。
いくつかの態様では、本開示は、50μg~250μgの、第1のSARS-CoV-2前融合安定化スパイク(S)タンパク質をコードする第1のオープンリーディングフレーム(ORF)を含む、第1のメッセンジャーリボ核酸(mRNA)と、第2のSARS-CoV-2前融合安定化スパイク(S)タンパク質をコードする第2のORFを含む、第2のmRNAと、イオン化可能なアミノ脂質、非カチオン性脂質、ステロール、及びPEG修飾脂質を含む脂質の混合物を含む脂質ナノ粒子と、を含む、組成物を提供する。
いくつかの実施形態では、組成物は、合計で50μgのmRNAを含む。いくつかの実施形態では、第1のmRNAと第2のmRNAとの比は、1:1である。
いくつかの実施形態では、mRNAは、化学修飾を含む。いくつかの実施形態では、mRNAは、完全に修飾される。いくつかの実施形態では、化学修飾は、1-メチルシュードウリジンである。
いくつかの実施形態では、mRNAは、5’キャップ類似体、任意選択で、7mG(5’)ppp(5’)NlmpNpキャップをさらに含む。いくつかの実施形態では、mRNAは、任意選択で、50~150ヌクレオチド(例えば、100ヌクレオチド)の長さを有するポリ(A)テールをさらに含む。
いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、40~55mol%のイオン化可能なアミノ脂質、30~45mol%のステロール、5~15mol%の中性脂質、及び1~5mol%のPEG修飾脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、40~50mol%のイオン化可能なアミノ脂質、35~45mol%のステロール、10~15mol%の中性脂質、及び2~4mol%のPEG修飾脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、45mol%、46mol%、47mol%、48mol%、49mol%、または50mol%のイオン化可能なアミノ脂質を含む。いくつかの実施形態では、イオン化可能なアミノ脂質は、化合物1の構造を有する:
いくつかの実施形態では、ステロールは、コレステロールまたはその誘導体である。いくつかの実施形態では、中性脂質は、1,2ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)である。いくつかの実施形態では、PEG修飾脂質は、1,2ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコール(PEG2000DMG)である。
いくつかの実施形態では、組成物は、Tris緩衝液、スクロース、及び酢酸ナトリウム、またはそれらの任意の組み合わせをさらに含む。いくつかの実施形態では、組成物は、30~40mMのTris緩衝液、80~95mg/mLのスクロース、及び5~15mMの酢酸ナトリウムをさらに含む。いくつかの実施形態では、組成物は、6~8、任意選択で、7.5のpHを有する。
いくつかの実施形態では、本開示は、本明細書に記載の組成物をヒト対象に投与することを含む方法を提供する。
いくつかの実施形態では、組成物は、筋肉内、任意選択で、ヒト対象の三角筋領域に投与される。
いくつかの実施形態では、ヒト対象は、以前にSARS-CoV-2ワクチンを投与されたことがある。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2ワクチンは、mRNAワクチンを含む。いくつかの実施形態では、mRNAワクチンは、SARS-CoV-2前融合安定化Sタンパク質をコードするORFを含むmRNAを含む。いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2前融合安定化Sタンパク質は、第1のSARS-CoV-2前融合安定化Sタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、ヒト対象は、以前に少なくとも1回用量のSARS-CoV-2ワクチンを投与されたことがある。いくつかの実施形態では、ヒト対象は、以前に2回用量のSARS-CoV-2ワクチンを投与されたことがある。
いくつかの実施形態では、方法は、SARS-CoV-2ワクチンの直近の投与の少なくとも6ヶ月後に、組成物をヒト対象に投与することを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、ヒト対象において中和抗体力価を誘導する。いくつかの実施形態では、単回用量後29日目にセロコンバージョンを有する対象のパーセンテージは、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、または100%である。いくつかの実施形態では、単回用量後29日目にセロコンバージョンを有する対象のパーセンテージは、100%である。
本開示のさらなる態様は、第1のSARS-CoV-2ウイルスからの第1のSARS-CoV-2抗原をコードする核酸を含むブースターワクチンを対象に投与することを含み、対象が、第1のSARS-CoV-2ウイルスのSARS-CoV-2抗原をコードする第1の核酸を含む第1のワクチンの少なくとも1つの初回免疫用量を以前に投与されたことがあり、ブースターワクチンが、第2のSARS-CoV-2ウイルスに対する中和免疫応答を誘導するための有効量で投与され、第2のSARS-CoV-2ウイルスが、第2のSARS-CoV-2抗原を含み、第2のSARS-CoV-2抗原が、第1のSARS-CoV-2ウイルスの対応するタンパク質抗原と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、ブースターワクチンが、第1のワクチンの第1の用量の少なくとも6ヶ月後に25~100μgの投薬量で投与され、第1の抗原が、2P変異を有する完全長安定化スパイクタンパク質である、方法を提供する。
いくつかの実施形態では、ブースターワクチンは、50μgの投薬量で投与される。
いくつかの実施形態では、ブースターワクチンは、第1のワクチンの第2の用量の少なくとも約6ヶ月後に投与される。いくつかの実施形態では、ブースターワクチンは、第1のワクチンの第2の用量の6~12ヶ月後に投与される。いくつかの実施形態では、ブースターワクチンは、第1のワクチンの第2の用量の少なくとも約8ヶ月後に投与される。
いくつかの実施形態では、追加免疫用量は、複数の懸念されるバリアントに対する中和免疫応答を提供するための季節的追加免疫またはパンデミックシフト追加免疫である。
いくつかの実施形態では、第1のワクチンまたは第2のワクチンは、2つのプロリン置換を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、配列番号33を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、を含む。
いくつかの実施形態では、第1のワクチンまたは第2のワクチンは、2つのプロリン置換を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、配列番号36を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、を含む。
いくつかの実施形態では、第1のワクチンまたは第2のワクチンは、2つのプロリン置換を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、配列番号39を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、を含む。
いくつかの実施形態では、第1のワクチンまたは第2のワクチンは、2つのプロリン置換を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、配列番号42を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、を含む。いくつかの実施形態では、ワクチンは、配列番号40に対し少なくとも95%の配列同一性を有する核酸を含む。いくつかの実施形態では、ワクチンは、配列番号40を含む核酸を含む。いくつかの実施形態では、ワクチンは、配列番号43に対し少なくとも95%の配列同一性を有する核酸を含む。いくつかの実施形態では、ワクチンは、配列番号43を含む核酸を含む。いくつかの実施形態では、ワクチンは、配列番号45に対し少なくとも95%の配列同一性を有する核酸を含む。いくつかの実施形態では、ワクチンは、配列番号45を含む核酸を含む。
重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)は、罹患率及び死亡率が高い、新たに出現した呼吸器ウイルスである。SARS-CoV-2は、2002年に出現したSARS-CoV、及び2012年に出現した中東呼吸器症候群コロナウイルス(MERS-CoV)と比較して、世界中に急速に伝播している。世界保健機関(WHO)の報告によると、2021年3月現在、COVID-19の現在の流行は、世界中で1億2000万人を上回る確定症例があり、265万人超が死亡している。COVID-19感染の新しい症例は増加しており、依然として急速に増加している。したがって、COVID-19を予防及び治療し、COVID-19が世界中に及ぼす深刻な影響を低減するために、さまざまな安全かつ効果的なワクチン及び薬物を開発することが重要である。さまざまなモダリティを使用して製造されたワクチンと薬物、及び安全性と有効性が改善されたワクチンが不可欠である。コロナウイルス疾患、特にコロナウイルス2019(COVID-19)に対するワクチン及び治療薬の高度な設計及び開発を加速する必要性が依然として残っている。
2020年1月7日、中国湖北省武漢市で2019年12月に出現した新規の肺炎の病原体として、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)が同定された(Lu H.et al.(2020)J Med Virol.Apr;92(4):401-402.)。その後まもなく、このウイルスは中国でアウトブレイクを引き起こし、世界中に伝播した。SARS-CoV-2のゲノム構造の分析によれば、それは、β-コロナウイルス(CoV)に属している(Chan et al.2020Emerg Microbes Infect.;9(1):221-236)。
その後、いくつかのSARS-CoV-2バリアントが出現し、特定の最初の地理的領域で優勢となっている。しかしながら、1つの地理的領域で急速に優勢であるいくつかのバリアントは、世界中に急速に広がり得る。これらのバリアントは、懸念されるバリアント(VOC)として知られている。2020年秋以降、英国のもの(20B/501Y.V1、VOC202012/01、またはB.1.1.7系譜、またはアルファバリアント)及び南アフリカのもの(20C/501Y.V2、またはB.1.351系譜、またはベータバリアント)を含む、2つの主なバリアントが見出されている。2つのバリアントは、互いに別々に出現したが、USA-WA1/2020単離物と比較して、伝播性が向上したように見える。さらに、これらのバリアント、ならびに他の循環株及び任意の将来のバリアントが、既存のワクチン及び抗体などの治療モダリティによる中和を回避するためにさらに変異し得るという懸念がある。この方式で、SARS-CoV-2バリアント、及び他の出現する変異体SARS-CoV-2株は、国際的な健康上の懸念である。
ウイルスの変異株の出現についての脅威は、ワクチン開発に重大な困難を提示する。本明細書に開示の組成物は、世界的な健康上の懸念をもたらす、出現するウイルス株との闘いにおいて有意な進歩を提供する。本明細書に開示されるのは、異なる株からの抗原の同じかまたは異なる組み合わせの単回または複数回の投与を通じて、2つ以上のウイルス株からの感染の脅威を低減する、広範なウイルス中和能力を有するワクチン及びワクチンプロトコルである。例えば、本明細書に開示のワクチン接種戦略は、いくつかの実施形態では、SARS-CoV-2 2P安定化スパイクタンパク質抗原のワクチン接種の「初回シリーズ」及び後続の追加免疫(複数可)を含む。初回シリーズ(本明細書では初回の、元の、または第1のワクチン、ワクチン接種とも称される)は、元の同定されたSARS-CoV-2株からのSARS-CoV-2 2P安定化スパイクタンパク質抗原の1回以上のワクチンの投与(例えば、2回のワクチン投与)を伴う。ワクチンの初回シリーズは、配列番号20のアミノ酸配列を有する抗原をコードするmRNAワクチンであり得る。次いで、その後のブースターまたはブースターシリーズのワクチンは、例えば、元のワクチンの直後、またはワクチン接種プロトコルのかなり後の時点で(例えば、中和Ab力価が低下した後、または新しい株ワクチンの承認後)投与される。
本明細書に開示の態様では、以前に投与されたSARS-CoV-2ワクチンの補足としてmRNA「追加免疫」を設計するために、出現するSARS-CoV-2バリアント株を使用し、従来の追加免疫、季節的追加免疫、及びパンデミックシフト追加免疫を含む。本明細書で使用される追加免疫は、任意のその後の用量を指す。従来の追加免疫は、21~28日、またはさらには2週間~6ヶ月などの期間の後に対象に投与される第2の用量の抗原である。従来の追加免疫は、同じウイルス株を表す同じ抗原を対象に投与して、そのウイルス株及び任意選択で他のバリアント株に対する強力な免疫応答を生成することを伴う。
パンデミックまたはエンデミックの間、元の株に対して設計されたワクチンでの中和に効果的に影響を受けにくい、ウイルス株の出現が発生し得る。特に、SARS-CoV-2の出現するウイルス株は、放射状の進化を通じて生じるように見える、すなわち、ウイルスが進化するにつれて変異が互いに蓄積する線形進化と比較して、さまざまな異なる変異を有する。そのような例では、出現するウイルス株に対する免疫保護を提供するために、パンデミックシフト追加免疫が使用され得る。パンデミックシフト追加免疫は、第1のワクチンの完全な経過後に対象に投与されるその後のワクチンである。第1のワクチンの完全な経過は、第1のワクチンの1回以上の投与を含み得る。パンデミックシフト追加免疫は、ウイルス感染のパンデミックまたはエンデミックの間に出現したバリアントウイルス株に由来する抗原を含むワクチンで構成される。パンデミックシフト追加免疫は、第1のワクチンの投与後の任意の時点で投与され得る。第1のワクチンは、パンデミックシフト追加免疫が第1のワクチンとは異なるウイルスのバリアント株に対するワクチンを含む限り、ウイルスの検出された元の株、ウイルスの元の株及びウイルスのバリアント株(複数可)の組み合わせ、またはウイルスのバリアント株に対するワクチンであり得る。
加えて、SARS-CoV-2のバリアントウイルス株は、パンデミックまたはエンデミックの外で時々出現し得る。これらの株は、例えば、季節的に出現し得る。そのようなバリアント株は、季節的追加免疫として送達される季節的SARS-CoV2ワクチンを設計するために使用され得る。季節的追加免疫は、バリアント株が生じた際に、パンデミックまたはエンデミックの外で起こる第1のワクチンの完全な経過後に、対象に投与されるその後のワクチンである。ウイルスサーベイランス法は、従来のワクチンの設計に使用されている。しかしながら、従来のワクチンの開発時間が遅いことに起因して、抗原設計決定は、多くの場合、ワクチンが投与されるときに循環しているウイルス株とワクチンが一致しないほど事前に行われる。開発期間中、ウイルスが変異し得るか、または他の株がより流行し得るので、従来のワクチンの効果は低くなる。従来のワクチンはすでに生産されているので適応することができず、新しいワクチンの設計及び製造にはさらなる時間がかかるであろう。対照的に、本明細書に記載のmRNAワクチンは、これらの課題を克服することが可能である。それらはものの数週間で生産されるので、より接種日近くで循環しているコロナウイルスに対して設計することができる。例えば、ワクチン接種時に循環しているウイルス株に応答して、コロナウイルスワクチンを迅速に開発する季節的または年次的なコロナウイルスワクチン接種プログラムを開発することができる。すなわち、コロナウイルスの季節または他のアウトブレイクにより近いウイルスの予測は、季節またはアウトブレイクが始まる数ヶ月前からの予測よりも正確であると考えられ、したがって、本明細書に記載のmRNAワクチンは、コロナウイルスの季節または予定された予防接種により近くで循環しているウイルスを標的とするように設計されるので、より効果的である。したがって、例示的な態様では、本開示のワクチンは、季節的なコロナウイルス株と戦うように設計され得、したがって、次のまたは今後の北半球の季節または南半球の季節で使用するためのワクチンである。所与の時点での循環するコロナウイルスの理解に基づいて、ワクチンは、それらが次のまたは今後のウイルス季節に循環または流行するであろうと予測されるようなウイルスと戦うように設計される。mRNAワクチンは、ものの数日で設計することができ、出願人によって開発された最近のワクチンは、わずか5週間で設計からワクチンの製造まで先行した。どのウイルスが循環しており、どのような有病率であるかについてのデータを捕捉し、分析することができ、季節的ワクチン接種などの接種プログラムの開始までが非常に近い。
本明細書に記載のSARS-CoV-2及び変異株を含む、コロナウイルスの表面上の重要なタンパク質は、スパイク(S)タンパク質である。野生型SARS-CoV-2と比較して、2つのプロリン変異を有するスパイクタンパク質の安定化バージョンが開発されており、これは配列番号20のアミノ酸配列を有する。2P安定化スパイク抗原は、2Pを含む完全長スパイクタンパク質である。本明細書に記載のワクチン接種プロトコルは、元のSARS-CoV-2株及び/または出現するバリアントSARS-CoV-2株からの完全長2P安定化スパイクタンパク質のさまざまなワクチンを含み、各抗原が、2P変異を含む。
さまざまなmRNA構築物が設計され、本明細書に開示されている。出現しているバリアント株のスパイク抗原の2P安定化バージョンをコードするmRNAを適切な送達ビヒクル中に製剤化すると、SARS-CoV-2に対する強力な免疫応答を誘導することが可能であり、したがって、元のウイルスならびにその後の株を根絶するのに不可欠な多様性を提供するのに有効かつ強力なmRNAワクチン/ブースターが生産される。LNP内のさまざまなスパイクタンパク質抗原、特にスパイクタンパク質サブユニット及びドメイン抗原をコードするmRNAの筋肉内投与は、免疫組織及び免疫系の細胞へのmRNAの送達をもたらし、ここでタンパク質抗原へと急速に翻訳される。他の免疫細胞、例えば、B細胞及びT細胞は、次いで、コードされたタンパク質に対して免疫応答を認識し、マウントすることが可能であり、最終的に、コロナウイルスに対する長期的な保護応答を生成する。免疫原性の低さ、免疫系への不十分な提示または抗原の誤った折り畳みに起因するタンパク質ワクチン開発の欠点は、本明細書に開示されるスパイクタンパク質、サブユニット及びそのドメインをコードする非常に効果的なmRNAワクチンの使用によって回避される。
ウイルスの絶え間ない進化の性質に起因して、科学者は、ヒトにおいて循環しているウイルスの配列及び株を継続的に監視している。これらのさまざまな循環株は、本明細書に開示の追加免疫もしくは個々のワクチンとして、または追加的に、多価mRNAワクチンを設計するために使用され得る。ウイルスサーベイランスは、mRNAワクチンの基礎として使用される正確なウイルス株を選択するために、年次的または季節的な(または他の予定される)情報を提供するために使用され得る。循環株が同定されると、それらの株に基づいて、循環中の2つまたは3つ(またはそれ以上)の最も代表的なウイルスの種類を標的とするワクチンの組成物を開発することができる。新しい株からの抗原をワクチンに添加するこの演習は、集団におけるウイルス免疫を維持するために、必要に応じて、年単位または他の時間枠で繰り返すことができる。本明細書で使用される場合、「集団」または「対象集団」は、世界的な集団、地域集団、または国内集団を指す。例えば、いくつかの新しい株は、世界のある特定の地域、大陸、または国でより流行であり得るので、地域的な集団は、地理的に別個の集団(例えば、半球、大陸)または国の地域を指し得る。いくつかの実施形態では、対象集団は、国内集団(例えば、米国の集団)である。本明細書に記載のmRNAワクチンは、いくつかの実施形態では、単一の脂質ナノ粒子(LNP)内で複数の循環株からの複数の抗原をコードする。mRNAワクチンは、いくつかの実施形態では、各々がコロナウイルスの独自の株に由来する、少なくとも2つの抗原の組み合わせを含む。
したがって、本開示は、対象におけるコロナウイルス抗原に対する強力な中和抗体を誘発する組成物(例えば、mRNAワクチン)を提供する。そのような組成物は、血清陽性または血清陰性の対象に投与することができる。血清陽性の対象は、ナイーブであってもよく、SARS-CoV-2と反応する抗体を有していなくてもよい。血清陰性の対象は、以前にSARS-CoV-2に感染したことがあるか、または以前にSARS-CoV-2に対する抗体を誘導する用量のワクチン(例えば、mRNAワクチン)を投与されたことがあり得るので、SARS-CoV-2に対する既存の抗体を有し得る。いくつかの実施形態では、組成物は、異なるSARS-CoV-2変異株(本明細書ではバリアントとも称される)からのSARS-CoV-2抗原などの少なくとも1つ(例えば、1つ、2つ、またはそれ以上)のコロナウイルス抗原をコードするmRNAを含む。いくつかの実施形態では、mRNAワクチンは、単一の脂質ナノ粒子内に、異なるバリアントからのSARS-CoV-2抗原をコードする複数のmRNAを含む。いくつかの実施形態では、mRNAワクチンは、少なくとも2つの異なるSARS-CoV-2バリアントからの1つ以上の変異を含むSARS-CoV-2抗原をコードする(例えば、B.1.1.7及び5021.V2バリアントに見出される変異及び/または欠失の組み合わせをコードする)mRNAを含む。
有病率の増加、より高いhACE2結合親和性、またはmAb及び回復期血清からの脱出の報告に起因して、SARS-CoV-2変異体の少なくとも4つの群が、現在懸念されている。コロナウイルスの1つの例示的な循環株(UK)は、N501Y-UKまたはB.1.1.7(アルファバリアント)であり、これは、以下の変異を有する:ΔH69-ΔV70-ΔY144-N501Y-A570D-P681H-T716I-S982A-D1118H.この株は、地域を通じて急速に広がることが観察されている。N501Yは、hACE2への結合親和性の増加を引き起こし、ウイルス取り込みの可能性を高める。ΔH69-ΔV70は、回復期血清に対する感受性が低減していることが示されており、P681Hは、フリン切断部位に直接隣接して位置する。
別の株(南アフリカ)、K417N-E484K-N501Y変異を有するN501Y-SA(B.1.351)(ベータバリアント)もまた、患者において速い地域的な広がり及びより高いウイルス負荷を示している。E484Kは、回復期血清に対する感受性が低減していることが示されている。N501Y及びE484Kの両方は、受容体結合ドメイン(RBD)に位置し、これらの変異は、hACE2へのRBD結合親和性を増加させる。
ブラジルからの旅行客4人から日本で同定された追加の株、P.1(B1.1.248;20I/501Y.V1)(ガンマバリアント)が出現している。このバリアントは、そのスパイクタンパク質にN501U及びE484Kを含む12個の変異を含有する。抗体によって認識される能力に影響を及ぼし得るさらなる変異と考えられ、野生型ウイルス(USA-WA1/2020単離物)よりも伝播性が高いと考えられる。
ブラジルのアマゾナス州では、以前に感染した人々の再感染に関する懸念を引き起こす,B.1.1.248の追加のサブクレードが出現している。B.1.1.28の2つのサブクレードは、P.2(B.1.1.28.2の別名)及びP.1(B.1.1.28.1の別名)と指定されている。明確にするために、懸念されるバリアント(VOC)は、以前に感染し、以前に回復した女性の留意される再感染を引き起こした、P.1(B.1.1.28.1の別名)と指定されたサブクレードである。再感染は、最初の感染で誘導された限定的もしくは一時的な免疫の結果であり得るか、または、以前の免疫応答を回避する新しい株の優れた能力を反映し得る。この新しい株は、RBDにおける3つ(K417T、E484K、N501Y)及びT20Nにおける1つの新しいN-グリコシル化部位を含む、12個のスパイクタンパク質変異を含有する。Sタンパク質変異としては、以下の12個の変異:L18F、T20N、P26S、D138Y、R190S、K417T、E484K、N501Y、D614G、H655Y、T1027I、V1176Fが挙げられる(Naveca et al.,SARS-CoV-2 reinfection by the new Variant of Concern(VOC)P.1 in Amazonas,Brazil,2021)。再感染は、最初の感染と同様の中等度の症状を引き起こしたが、鼻咽頭及び咽頭試料でより高いウイルス負荷を記録した。再感染は、スパイクタンパク質におけるE484K変異及びSARS-CoV-2中和抗体の回避を促進するその能力の結果であり得る。
B.1.429(CAL.20Cまたは542R.V1とも呼ばれる)株(イプシロンバリアント)は、ロサンゼルスのCedars-Sinai Medical Centerで見出された。バリアントは、5つの変異:I4205V(ORF1a)、D1183Y(ORF1b)、及びS13I、W152C、及びL452R(スパイクタンパク質)を含有する(Zhang et al.,medRxiv preprint,January 20、2021)。L452R変異は、RBD内に位置し、スパイクタンパク質に対するある特定のモノクローナル抗体に耐性であることが見出されている。
ドイツのGarmisch-Partenkirchenでは、新しいバリアントが、73人の新しい患者のうち35人で検出されている。バリアントは現在配列決定されているが、スパイクタンパク質中で少なくとも1つの点変異が検出されている。
インドでは、両方ともB.1.617.1サブクレードに属する2つの関連するバリアントが出現している。v1またはB.1.617.1v1(カッパバリアント)と称される1つのB.1.617.1バリアントのゲノムは、以下の8つの置換:T95I、G142D、E154K、L452R、E484Q、D614G、P681R、及びQ1071Hを有するスパイクタンパク質をコードする。v2またはB.1.617.1v2と称される他のB.1.617.1バリアントのゲノムは、以下の8つの置換:G142D、E154K、L452R、E484Q、D614G、P681R、Q1071H、及びH1101Dを有するスパイクタンパク質をコードする。
インドではまた、B.1.617.2サブクレードに属する別のバリアントが出現している。B.1.617.2(デルタ)バリアントのゲノムは、以下の10個の置換:T19R、G142D、E156G、F157、R158、L452R、T478K、D614G、P681R、D950Nに加えて、2つの欠失:F157del及びR158delを有するスパイクタンパク質をコードする。
アンゴラでは、ゲノムサーベイランスを通じて、複数のスパイクタンパク質変異を有するA.VOI.V2と称される新しいバリアントが検出されている。A.VOI.V2バリアントのゲノムは、10個の置換及び5つのアミノ酸欠失を含む以下の15個の変異:D80Y、ΔY144、ΔI210、D215G、ΔR246、ΔS247、ΔY248、L249M、W258L、R346K、T478R、E484K、H655Y、P681H、及びQ957Hを有するスパイクタンパク質をコードする。
目的のバリアント(VOI)、ラムダ(C.37)が調査されている。バリアントは、ペルーで最初に記録され、南米で最も頻繁に見出されている。これは、主にN末端ドメイン(NTD)における欠失の数の多差に起因して、そのRSYLTPGD246-253N変異が中和抗体を回避する能力を増加させ得る可能性があるので、比較的高いリスクスコアを有する。
別の目的のバリアント(VOI)、mu(B.1621)が報告されており、コロンビアで最初に記録されている。バリアントは、スパイクタンパク質における挿入、146N、及びいくつかのアミノ酸置換(Y144T、Y145S、R346K、E484K、N501Y、及びP681H)を含む。
B.1.243及びB.1.243.1の2つの追加の関連するバリアントは、主に北米(アリゾナ)で見出されている。B.1.243.1バリアントは、さらなるスパイクタンパク質変異(V213G)に加えて、E484K変異を有し、これは、中和抗体に対してより耐性にすることができる。
複数のスパイクタンパク質変異を有する懸念されるバリアントであるオミクロン(B.1.1.529)は、ボツワナで最初に検出された。バリアントにおいて観察される変異としては、伝播性及び変異を増加させると考えられるデルタバリアントにおいて見出されるもの、ならびに免疫回避を促進すると考えられるベータ及びデルタバリアントにおいて見られるものが挙げられる。特に、オミクロンバリアントのゲノムは、以下の変異:A67V、Δ69-70、T95I、G142D/Δ143-145、Δ211/L212I、ins214EPE、G339D、S371L、S373P、S375F、K417N、N440K、G446S、S477N、T478K、E484A、Q493K、G496S、Q498R、N501Y、Y505H、T547K、D614G、H655Y、N679K、P681H、N764K、D796Y、N856K、Q954H、N969K、及びL981Fを有するスパイクタンパク質をコードする。
これらの例示的な株及び他の新たに出現している株は、本明細書に開示の方法及び製剤の候補である。これら及び他のコロナウイルス株からの抗原をコードするmRNAが、mRNAワクチン用に設計されている。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のmRNAワクチンは、初回免疫または初回刺激免疫化(例えば、対象へのコロナウイルスワクチンの最初の投与)として投与され得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のmRNAワクチンは、本明細書に記載のブースター、すなわち、初回免疫または初回刺激免疫化後に投与される用量として投与され得る。いくつかの実施形態では、ブースター及び初回免疫または初回刺激免疫化は、同じmRNAまたは複数のmRNAを含む。他の実施形態では、ブースター及び初回免疫または初回刺激免疫化は、異なるmRNAまたは複数のmRNAを含む。他の実施形態では、異なる抗原をコードする複数のmRNAワクチン(各々、株または複数の株に指向されている)が、複数のコロナウイルス株に対して幅広い中和プラットフォームを提供するように、一緒にまたは並行して投与され得る。mRNAの組み合わせは、インビボで特に有効であることが実証されており、非常に驚くべきことに、ワクチンの一部ではないバリアント株に対してさえ強力な免疫応答を生じる。例えば、多価mRNAワクチンをブースターとして投与すると、初回免疫または追加免疫に含まれないウイルスの両方のバリアント株に対して、強力かつ同等の中和力価を誘発することが示された。
SARS-CoV-2のゲノムは、一本鎖プラス鎖RNA(+ssRNA)であり、約9860のアミノ酸をコードする29.8~30kbのサイズを有する(Chan et al.2000、前述、Kim et al.2020Cell,May14;181(4):914-921.e10.)。SARS-CoV-2は、5’キャップ及び3’-ポリAテールを有するポリシストロン性mRNAである。SARS-CoV-2ゲノムは、構造タンパク質及び非構造タンパク質(Nsps)をコードする特定の遺伝子に編成されている。ゲノム内の構造タンパク質の順序は、5’-レプリカーゼ(オープンリーディングフレーム(ORF)1/ab)-構造的タンパク質[スパイク(S)-エンベロープ(E)-メンブレン(M)-ヌクレオカプシド(N)]-3’である。コロナウイルスのゲノムとしては、アクセサリータンパク質、非構造タンパク質、及び構造タンパク質をコードするさまざまな数のオープンリーディングフレームが挙げられる(Song et al.2019 Viruses;11(1):p.59)。ほとんどの抗原ペプチドは、構造タンパク質に位置する(Cui et al.2019 Nat.Rev.Microbiol.;17(3):181-192)。スパイク表面糖タンパク質(S)、小さなエンベロープタンパク質(E)、マトリックスタンパク質(M)、及びヌクレオカプシドタンパク質(N)は、4つの主要な構造タンパク質である。Sタンパク質は、細胞向性及びウイルス進入に寄与し、また中和抗体(NAb)及び保護免疫を誘導することが可能であるので、全ての他の構造タンパク質の中でも、コロナウイルスワクチン開発における最も重要な標的のうちの1つとみなすことができる。さらに、アミノ酸配列分析は、Sタンパク質がコロナウイルスの中で保存された領域を含有することを示しており、これは、普遍的なワクチン開発の基礎となり得る。
本発明の組成物、例えば、ワクチン組成物は、目的の抗原、例えば、ベータコロナウイルス構造タンパク質に由来する抗原、特に、SARS-CoV-2スパイクタンパク質に由来する抗原をコードするように設計された核酸、特に、mRNAを特徴とする。本発明の組成物、例えば、ワクチン組成物は、それ自体が抗原を含まず、むしろ、細胞、組織、または対象に一旦送達された抗原または抗原配列をコードする核酸、特にmRNA(複数可)を含む。核酸、特にmRNA(複数可)の送達は、ひいては、核酸、例えば、mRNAによってコードされるタンパク質(複数可)を発現する細胞によって、細胞、組織、または対象への投与の際に核酸が取り込まれるように、適切な担体または送達ビヒクル(例えば、脂質ナノ粒子)内で当該核酸を製剤化することによって達成される。
本明細書で使用される場合、抗原は、免疫応答を誘導する(例えば、免疫系による抗原に対する抗体の産生を引き起こす)ことが可能なタンパク質である。本開示のワクチンは、タンパク質抗原がインビトロで精製または生産される従来のタンパク質ベースのワクチン接種アプローチ、例えば、組換えタンパク質生産技術を上回る、独自の利点を提供する。本開示のワクチンは、所望の抗原をコードするmRNAを特徴とし、これは、体内に導入されると、すなわち、インビボで哺乳類対象(例えば、ヒト)に投与されると、体の細胞によって所望の抗原の発現が引き起こされる。本開示のmRNAを体の細胞に送達することを容易にするために、mRNAは、脂質ナノ粒子(LNP)内にカプセル化される。mRNAが送達され、体の細胞によって取り込まれると、細胞質において翻訳され、タンパク質抗原が、宿主細胞機構によって生成される。タンパク質抗原は、提示され、適応性液性及び細胞性免疫応答を誘発する。中和抗体は、発現されたタンパク質抗原に対して指向され、したがって、タンパク質抗原は、ワクチン開発にとっての関連する標的抗原とみなされる。本明細書では、「抗原」という用語の使用は、別段述べない限り、免疫原性タンパク質及び免疫原性断片((少なくとも1つの)SARS-CoV-2バリアントに対する免疫応答を誘導する(または誘導することが可能である)免疫原性断片)を包含する。「タンパク質」という用語がペプチドを包含し、「抗原」という用語が抗原フラグメントを包含することが理解されるべきである。他の分子は、細菌多糖類またはタンパク質と多糖構造との組み合わせなどの抗原性であり得るが、本明細書に含まれるウイルスワクチンでは、ウイルスタンパク質、ウイルスタンパク質の断片、ならびにSARS-CoV-2に由来する設計タンパク質及び/または変異タンパク質が、本明細書で提供される抗原である。
多くのタンパク質は、オリゴマー分子に会合する2つ以上のまたはいくつかのポリペプチド鎖からなる四次構造または三次構造を有する。本明細書で使用される場合、「サブユニット」という用語は、単一のタンパク質分子、例えば、発生期のタンパク質分子のプロセシングから生じるポリペプチドまたはポリペプチド鎖を指し、このサブユニットは、他のタンパク質分子(例えば、サブユニットまたは鎖)とアセンブル(または「同時アセンブル」して)タンパク質複合体を形成する。タンパク質は、比較的少数のサブユニットを有し得るので、「オリゴマー」として説明されてもよく、または多数のサブユニットからなり、したがって「マルチマー」として記述されてもよい。オリゴマーまたはマルチマータンパク質のサブユニットは、同一、相同、または完全に異なって、異なるタスク専用である場合もある。
タンパク質またはタンパク質サブユニットは、さらにドメインを含み得る。本明細書で使用される場合、「ドメイン」という用語は、タンパク質内の別個の機能及び/または内の構造単位を指す。通常、「ドメイン」は特定の機能または相互作用に関与し、タンパク質の全体的な役割に貢献する。ドメインは、さまざまな生物学的状況で存在し得る。類似のドメイン(すなわち、構造的、機能的及び/または配列相同性を共有するドメイン)は、単一のタンパク質内に存在してもよく、または類似もしくは異なる機能を有する別個のタンパク質内に存在してもよい。タンパク質ドメインは、多くの場合、特定のタンパク質の三次構造または配列の保存された部分であり、残りのタンパク質またはそのサブユニットとは独立して機能し、存在し得る。
構造生物学及び分子生物学では、SARS-CoV-2ウイルスゲノム配列の公開直後に行われたように、同一、相同、または類似のサブユニットまたはドメインが、新たに同定されたタンパク質または新規タンパク質の分類に役立ち得る。
本明細書で使用される場合、抗原という用語は、抗原結合部位によって認識され得るが、免疫応答を誘導するには不十分である抗原、例えば、7~10アミノ酸などのポリペプチド、または炭水化物構造の下位構造である「エピトープ」という用語とは別個である。当該技術分野は、単離された形態で対象または免疫細胞に送達されるタンパク質抗原、例えば、単離されたタンパク質、ポリペプチドまたはペプチド抗原を記載しているが、タンパク質抗原の設計、試験、検証、及び産生は、特にタンパク質を大規模に生産する場合、費用及び時間がかかる場合がある。対照的に、mRNAテクノロジーは、さまざまな抗原をコードするmRNA構築物の迅速な設計及び試験に適している。さらに、適切な送達ビヒクル(例えば、脂質ナノ粒子)での製剤と組み合わせたmRNAの迅速な産生は、迅速に進行し得、大規模でmRNAワクチンを迅速に産生し得る。本発明のmRNAによってコードされる抗原が対象の細胞によって発現され、例えば、人体によって発現され、したがって、対象、例えば、人体は、「工場」として機能して、抗原を生成し、それが次に、所望の免疫応答を誘発するという事実からも潜在的な利益が生じる。
本明細書で提供される組成物は、同じかまたは異なるウイルス株の2つ以上の抗原をコードするRNAまたは複数のRNAを含み得る。また本明細書で提供されるのは、1つ以上のコロナウイルス抗原及び異なる生物の1つ以上の抗原(複数可)をコードするRNAを含む併用ワクチンである。したがって、本開示のワクチンは、同じ株/種の1つ以上の抗原、または異なる株/種の1つ以上の抗原、例えば、コロナウイルス感染のリスクが高い同じ地理的領域で見出される生物に対する免疫を誘導する抗原、またはコロナウイルス(例えば、COVID-19)に曝露すると、個体が曝露する可能性が高い生物を標的とする併用ワクチンであり得る。
いくつかの実施形態では、第2のまたはその後の循環しているSARS-CoV-2ウイルスは、出現株からの免疫優性抗原である。出現株の免疫優性抗原は、元の株または他のそのバリアントなどのウイルスの異なる株と比較して、抗原が由来する株に関して評価される。出現株の免疫優性抗原は、異なる株に対するよりも、出現株に対してより強い免疫応答を誘導する。いくつかの実施形態では、出現株の免疫優性抗原は、元の株または他のそのバリアントなどのウイルスの異なる株よりも感染性が高い。
コードされたコロナウイルススパイク(S)タンパク質抗原
既知のベータコロナウイルスのエンベロープスパイク(S)タンパク質は、ウイルスの宿主指向性及び宿主細胞への進入を決定する。コロナウイルススパイク(S)タンパク質は、中和抗体及び防御免疫を誘導し得るので、ワクチン設計用のえり抜きの抗原である。Sタンパク質はSARS-CoV-2感染に重要である。Sタンパク質の構成は、SARS-CoV-2、SARS-CoV、MERS-CoV、HKU1-CoV、MHV-CoV、及びNL63-CoVなどのベータコロナウイルス間で類似している。
既知のベータコロナウイルスのエンベロープスパイク(S)タンパク質は、ウイルスの宿主指向性及び宿主細胞への進入を決定する。コロナウイルススパイク(S)タンパク質は、中和抗体及び防御免疫を誘導し得るので、ワクチン設計用のえり抜きの抗原である。Sタンパク質はSARS-CoV-2感染に重要である。Sタンパク質の構成は、SARS-CoV-2、SARS-CoV、MERS-CoV、HKU1-CoV、MHV-CoV、及びNL63-CoVなどのベータコロナウイルス間で類似している。
本明細書で使用される場合、「スパイクタンパク質」という用語は、ベータコロナウイルスを含むウイルスのエンベロープ(ウイルス表面)から突出するホモ三量体を形成する糖タンパク質を指す。三量体化したスパイクタンパク質は、宿主細胞の表面にある受容体に結合し、続いてウイルス膜と宿主細胞膜を融合させることにより、ビリオンの宿主細胞への進入を促進する。Sタンパク質は、ウイルスの種類に応じて1,160~1,400のアミノ酸で構成される、高度にグリコシル化された大きなI型膜貫通型融合タンパク質である。ベータコロナウイルススパイクタンパク質は、約1100~1500アミノ酸を含む。
SARS-CoV-2スパイク(S)タンパク質は、中和抗体及び防御免疫を誘導し得るので、ワクチン設計に最適な抗原である。本発明のmRNAは、SARS-CoV-2スパイクタンパクを産生するように(すなわち、mRNAが細胞または組織、例えば対象の細胞または組織に送達されると、スパイクタンパク質が発現されるようにスパイクタンパク質をコードする)、同様にその抗原バリアント質を産生するように、設計されている。当業者であれば、ウイルス、例えばベータコロナウイルスが宿主細胞へのウイルス進入を促進するという意図された機能を実行するために、本質的に全長または完全なスパイクタンパク質が必要であり得るが、スパイクタンパク質の構造及び/または配列におけるある量の変動が、主にスパイクタンパク質に対する免疫応答を誘発しようとする場合、許容されることを理解するであろう。例えば、コードされたスパイクタンパク質、例えば、コードされたスパイクタンパク質抗原のN末端またはC末端からの、例えば、1~数個、おそらく最大5または最大10のアミノ酸というわずかな短縮は、タンパク質の抗原特性を変化することなく許容され得る。同様に、コードされたスパイクタンパク質、例えば、コードされたスパイクタンパク質抗原の1~数個、おそらく最大5または最大10アミノ酸(またはそれ以上)の変動(例えば、保存的置換)は、タンパク質の抗原特性を変えることなく許容され得る。いくつかの実施形態では、スパイクタンパク質は、安定化スパイクタンパク質であり、例えば、スパイクタンパク質は、2つのプロリン置換(2P変異)によって安定化される。
いくつかの実施形態では、スパイクタンパク質は、異なるウイルス株からのものである。株は、微生物(例えば、ウイルス)の遺伝的バリアントである。2つ以上のウイルスが天然の同じ細胞に感染すると、例えば、抗原ドリフトまたは抗原シフトによる、遺伝的構成要素の変異またはスワッピングに起因して、新しいウイルス株が創出され得る。
抗原ドリフトは、宿主抗体を認識するウイルス表面タンパク質をコードするウイルス遺伝子の変異の蓄積によって生じる、ウイルスにおける一種の遺伝的変異である。これは、以前の株による感染を予防した抗体によって効果的に阻害されないウイルス粒子の新しい株をもたらす。これによって、変化したウイルスが部分的な免疫集団全体に広がりやすくなる。
抗原シフトは、ウイルスの2つ以上の異なる株、または2つ以上の異なるウイルスの株が結合して、2つ以上の元の株の表面抗原の混合物を有する新しいサブタイプを形成するプロセスである。この用語は、最もよく知られている例であるので、多くの場合、インフルエンザに特異的に適用されるが、このプロセスは、他のウイルスでも発生することが知られている。抗原シフトは、表現型の変化を付与する再アソートまたはウイルスシフトの特定の事例である。抗原シフトは、抗原ドリフトとは対照的であり、これは、ウイルスの既知の株の経時的な天然変異であり、免疫の喪失またはワクチンのミスマッチをもたらし得る。抗原シフトは、多くの場合、ウイルス表面抗原の大規模な再編成に関連付けられ、ウイルスの表現型を大幅に変化させる再アソートをもたらす。
本明細書で使用されるウイルス株は、ウイルスの1つ以上の表面タンパク質の異なるアイソフォームを特徴とする遺伝子バリアントまたはウイルスのものである。例えば、SARS-CoV-2スパイクタンパク質における異なるアミノ酸配列である、SARS-CoV-2の場合、新しい株に対する個体における免疫応答が、個体を免疫化するか、または最初に感染させるために使用される株に対するよりも効果が低い場合。新しいウイルス株は、免疫化されたか、または以前に感染した個体における継続的な免疫応答に起因する、天然変異、または天然変異と免疫選択との組み合わせから生じ得る。新しいウイルス株は、標的細胞との受容体結合またはウイルス融合などのウイルス機能を担うスパイクタンパク質の領域における1つ、2つ、3つ、またはそれ以上のアミノ酸変異によって異なり得る。新しい株からのスパイクタンパク質は、アミノ酸レベルで90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の同一性で親株と異なり得る。
天然ウイルス株は、天然条件下で安定なままである(例えば、生物学的、血清学的、及び/または分子的特徴が、安定でありかつ遺伝可能である)いくつかの「独自の表現型特徴」を有するので、認識可能である所与のウイルスのバリアントである。そのような「独自の表現型特徴」は、独自の抗原特性、宿主範囲(例えば、異なる種類の宿主に感染する)、株によって引き起こされる疾患の症状、株によって引き起こされる異なる種類の疾患(例えば、異なる手段によって伝播される)などの、比較される参照ウイルスとは異なる生物学的特性である。「独自の表現型特徴」は、臨床的に(例えば、株に感染した宿主で検出された臨床症状)または比較動物実験内で検出することができ、皮革動物実験では、ウイルス学の分野で熟練した研究者は、どの動物がどのウイルスを受けたのかを知ることなく、また2つのウイルス間の違いについての情報を有することなく、参照対照ウイルスに感染した動物と新しい株に感染したことが疑われる動物とを区別することができる。重要なことに、ゲノム配列に単純な違いを有するウイルスバリアントは、認識可能な別個のウイルス表現型がない場合、別々の株ではない。別個の表現型が少数の変異から生じることがあるので、ゲノム配列の変異の程度は、株としてのバリアントの分類とは無関係である。
一例として、いくつかの実施形態では、mRNAは、少なくとも1つのウイルス株バリアントからの抗原をコードするか、または野生型SARS-CoV-2ではない少なくとも1つのウイルス株からの変異を含む。いくつかの実施形態では、ワクチンは、B.1.1.7系譜(UK)バリアント(20B/501Y.V1 VOC 202012/01)に関連付けられるスパイクタンパク質をコードするmRNAを含む。B.1.1.7系譜バリアントは、アミノ酸アスパラギン(N)が、チロシン(Y)に置き換えられている、N501Y変異である、501位のスパイクタンパク質の受容体結合ドメイン(RBD)に変異を有する。さらに、バリアントは、自発的に何度も生じる69/70欠失を有し、スパイクタンパク質のコンフォメーション変化、S1/S2フリン切断部位付近のP681H変異、及びORF8の変異によって引き起こされるORF8ストップコドン(Q27ストップ)をもたらす。501.V2(南アフリカ、SA)バリアントは、スパイクタンパク質に、N501Y及びE484Kを含む複数の変異を含むが、69/70に欠失を有さない。E484K変異は、SARS-CoV-2に対するモノクローナル抗体の少なくとも1つの形態と比較して、「脱出」変異であるとみなされるので、ウイルスの抗原性を変化させ得る。発見された他に変異としては、ウイルスの伝播速度を増加させると考えられているD614G変異、及びN543Y変異(オランダ及びデンマークのミンク農場から出現した)が挙げられる。いくつかの実施形態では、スパイクタンパク質は、2つ以上のバリアントからの変異(例えば、B.1.1.7及び502Y.V2バリアントで見出される変異の組み合わせ)を含む。以下の表2は、SARS-CoV-2バリアントにおけるスパイクタンパク質変異の例を提示する。
例示的な実施形態では、スパイクタンパク質、例えば、コードされるスパイクタンパク質抗原は、配列番号5、8、11、14、17、23、26、30、33、36、39、及び42のうちのいずれか1つに記載のアミノ酸配列を有する。他の実施形態では、スパイクタンパク質、例えば、コードされるスパイクタンパク質抗原は、配列番号5、8、11、14、17、23、26、30、33、36、39、及び42のうちのいずれか1つに記載のアミノ酸配列を有するスパイクタンパク質と比較して(と並べると)、100以下、90以下、80以下、70以下、60以下、50以下、40以下、30以下、20以下、10以下、または5以下のアミノ酸置換及び/または欠失を有する。コードされるスパイクタンパク質配列にわずかな変動が生じる場合、バリアントは、好ましくは、参照スパイクタンパク質配列と同じ活性を有し、及び/または例えば、イムノアッセイ(例えば、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISAアッセイ))で決定して、参照スパイクタンパク質と同じ免疫特異性を有する。
コロナウイルスのSタンパク質は、2つの重要な機能サブユニットに分けられ得、そのうち、Sタンパク質の球状頭部を形成するN末端S1サブユニット、及びタンパク質の茎を形成するC末端S2領域があり、ウイルスエンベロープに直接埋め込まれている。潜在的な宿主細胞と相互作用すると、S1サブユニットは宿主細胞上の受容体、特にアンギオテンシン変換酵素2(ACE2)受容体を認識して結合するが、Sタンパク質の最も保存された構成要素であるS2サブユニットは、ウイルスのエンベロープを宿主細胞膜と融合させることを担う。(例えば、Shang et al.,PLoS Pathog.2020 Mar;16(3):e1008392.を参照されたい)。三量体Sタンパク質三量体の各モノマーには、付着及び膜融合をそれぞれ媒介する2つのサブユニットS1及びS2が含有されている。インビボでの感染プロセスの一部として、2つのサブユニットは酵素的切断プロセスによって互いに分離される。Sタンパク質は、最初に、感染細胞のS1/S2部位でのフリン媒介性切断によって切断される。インビボでは、その後のセリンプロテアーゼ媒介性切断事象は、S1内のS2’部位で生じる。SARS-CoV2では、S1/S2切断部位は、アミノ酸676
~688(配列番号47)にある。S2’切断部位は、アミノ酸811-KPSKR/SFI-818(配列番号48)にある。
本明細書で使用される場合、例えば、本発明の核酸、例えば、mRNAによってコードされるSARS-CoV-2Sタンパク質抗原を設計する文脈において、「S1サブユニット」(例えば、S1サブユニット抗原)という用語は、Sタンパク質のN末端で始まり、S1/S2切断部位で終わるスパイクタンパク質のN末端サブユニットを指し、一方で「S2サブユニット」(例えば、S2サブユニット抗原)という用語は、S1/S2切断部位で開始し、スパイクタンパク質のC末端で終了するスパイクタンパク質のC末端サブユニットを指す。上記のように、当業者であれば、本質的に全長または完全なスパイクタンパク質S1またはS2サブユニットがそれぞれ受容体結合または膜融合に必要であるが、S1またはS2の構造及び/または配列におけるある程度の変動は、スパイクタンパク質サブユニットに対する免疫応答を主に誘発しようとする場合、許容されることを理解するであろう。例えば、コードされたサブユニット、例えば、コードされたS1またはS2タンパク質抗原のN末端またはC末端からの、例えば、1~数個、おそらく最大4、5、6、7、8、9または10個のアミノ酸というわずかな短縮は、タンパク質の抗原特性を変化することなく許容され得る。同様に、コードされたスパイクタンパク質サブユニット、例えば、コードされるS1またはS2タンパク質抗原の1~数個、おそらく最大4、5、6、7、8、9または10個のアミノ酸(またはそれ以上)の変動(例えば、保存的置換)は、タンパク質(複数可)の抗原特性を変えることなく許容され得る。例示的な実施形態では、スパイクタンパク質、例えば、コードされるスパイクタンパク質抗原は、配列番号5、8、11、14、17、20、23、26、29、30、32、33、36、39、及び42のうちのいずれか1つに記載のアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、mRNAワクチンは、USA-WA1/2020単離物と比較して、以下の変異:E484K、D614G、K417N、N501Y、L18F、D80A、D215G、R246I、A701V、A570D、P861H、T716I、S982A、D1118Hのうちの少なくとも1つを有する抗原をコードする。いくつかの実施形態では、mRNAワクチンは、配列番号20のSARS-CoV-2Sタンパク質(WTの2P変異バージョン)と比較して、以下の変異:E484K、D614G、K417N、N501Y、L18F、D80A、D215G、R246I、A701V、A570D、P861H、T716I、S982A、D1118Hのうちの少なくとも1つを有する抗原をコードする。いくつかの実施形態では、mRNAは、列挙される変異のうちの2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、または14個全てを有する抗原をコードする。いくつかの実施形態では、mRNAは、配列番号20のSARS-CoV-2Sタンパク質と比較して、1つ以上の欠失を有する抗原をコードする。例示的な欠失としては、限定されないが、位置69、70、144、及び242~244が挙げられる。いくつかの実施形態では、mRNAは、1、2、3、4、5、または6つの欠失を有する抗原をコードする。いくつかの実施形態では、抗原をコードするmRNAは、1、2、3、4、5、もしくは6つの欠失、及び1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、もしくは14個の変異、またはそれらの任意の組み合わせを有する。
いくつかの実施形態では、mRNAワクチンは、異なる抗原をコードする1、2、3、4、5、または6つのmRNAを含み、各抗原が、少なくとも1つの変異及び/または少なくとも1つの欠失を含む。いくつかの実施形態では、mRNAワクチンは、野生型SARS-CoV-2Sタンパク質抗原またはその抗原断片をコードするmRNAをさらに含む。mRNAワクチンは、いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子内にある(すなわち、脂質ナノ粒子は、異なる抗原をコードする1、2、3、4、5、または6つのmRNAを含む)。
いくつかの態様では、本開示の組成物は、少なくとも、第1のSARS-CoV-2ウイルスの第1のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第1のmRNAであって、第1のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のアミノ酸配列、または配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異、欠失、もしくはアミノ酸変異及び欠失の両方を有するアミノ酸配列を有する第1のmRNAと、第2のSARS-CoV-2ウイルスの第2のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第2のmRNAであって、第2のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異、欠失、またはアミノ酸変異及び欠失の両方を有するアミノ酸配列を有する、第2のmRNAとを含む。いくつかの実施形態では、第1のSARS-CoV-2ウイルスは、第1の循環SARS-CoV-2ウイルスである。いくつかの実施形態では、第2のSARS-CoV-2ウイルスは、第2の循環SARS-CoV-2ウイルスである。いくつかの実施形態では、第1及び第2のmRNAは、1:1、1:2、1:3、または1:4の比で組成物中に存在する。別の実施形態では、第1及び第2のmRNAは、組成物中に2:1、3:1または4:1の比で存在する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のmRNAは、組成物中に1:1の比で存在する。一実施形態では、第1のmRNAは、配列番号20(WTの2P変異バージョン)をコードし、第2のmRNAは、配列番号11(mRNA-1273.351、WH2020_NatSP_2P_L18F_D80A_D215G_L242_244del_R246I_K417N_E484K_N501Y_D614G_A701V)をコードする。一実施形態では、第1のmRNAは、配列番号20(WTの2P変異バージョン)をコードし、第2のmRNAは、配列番号26(S2P_IN_B.1.617.2、現在はデルタバリアントとして知られており、以下の変異:T19R、G142D、E156G、F157del、R158del、L452R、T478K、D614G、P681R、及びD950Nを含む)をコードする。一実施形態では、第1のmRNAは、配列番号20(WTの2P変異バージョン)をコードし、第2のmRNAは、配列番号30(S2P_IN_B.1.617.2、以下の変異:T19R、T95I、G142D、E156G、F157del、R158del、L452R、T478K、D614G、P681R、D950Nを含む)をコードする。「循環ウイルス」は、本明細書で使用される場合、1ヶ月、2ヶ月、3ヶ月、4ヶ月、5ヶ月、6ヶ月、7ヶ月、8ヶ月、9ヶ月、10ヶ月、11ヶ月、1年のうちの一部、1年、1.5年、2年、3年、またはそれ以上の間循環しているウイルスを指す。
いくつかの実施形態では、組成物は、第3のSARS-CoV-2ウイルスの第3のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第3のmRNAをさらに含み、第3のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質配列と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、組成物は、第4のSARS-CoV-2ウイルスの第4のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第4のmRNAをさらに含み、第4のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、組成物は、第5のSARS-CoV-2ウイルスの第5のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第5のmRNAをさらに含み、第5のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、組成物は、第6のSARS-CoV-2ウイルスの第6のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第6のmRNAをさらに含み、第6のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、第1及び第2の抗原は、スパイクタンパク質の抗原である。いくつかの実施形態では、第3、第4、第5、及び/または第6の抗原は、スパイクタンパク質の抗原である。
いくつかの実施形態では、mRNAは、組成物中に等しい量(例えば、1:1の重量/重量比または1:1のモル比)、例えば、別個のコロナウイルス抗原をコードするmRNAが1:1(:1:1:1:1)の比で存在する。本明細書で使用される場合、「重量/重量比(weight/weight ratio)」、または重量/重量比(wt/wt ratio)、または重量:重量比(wt:wt ratio)は、異なる構成要素の重量(質量)間の比を指す。「モル比」は、異なる構成要素(例えば、各抗原をコードするmRNAの数)間の比を指す。いくつかの実施形態では、比は、1:1、1:2、1:3、1:4、2:1、3:1、または4:1である。本発明の各実施形態または態様では、特徴とされるワクチンは、LNP内にカプセル化されたmRNAを含むことが理解される。各々独自のmRNAをそれ自体のLNPにカプセル化することが可能であるが、mRNAワクチン技術は、単一のLNP生成物にいくつかのmRNAをカプセル化することが可能であるという有意な技術的利点を享受する。他の実施形態では、ワクチンは、同時製剤化されていないが、投与前に別々に混合されても、または単に別々に投与されてもよい、別々のワクチンである。
本開示の組成物のコロナウイルス抗原及びコロナウイルス抗原をコードするRNA(例えば、SARS-CoV-2バリアント抗原)の例示的な配列を、表1に提供する。いくつかの実施形態では、mRNAワクチンは、配列番号1、6、9、12、15、21、24、28、31、34、37、40、43、及び45から選択される配列に対し少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の同一性を有する配列を含む。いくつかの実施形態では、mRNAワクチンは、配列番号5、8、11、14、17、23、26、30、33、36、39、及び42から選択される配列に対し90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または同一であるポリペプチドをコードする。
核酸
本開示の組成物は、コロナウイルス抗原をコードするオープンリーディングフレーム(ORF)を有する(少なくとも1つの)メッセンジャーRNA(mRNA)を含む。いくつかの実施形態では、mRNAは、5’UTR、3’UTR、ポリ(A)テール、及び/または5’キャップ類似体をさらに含む。
本開示の組成物は、コロナウイルス抗原をコードするオープンリーディングフレーム(ORF)を有する(少なくとも1つの)メッセンジャーRNA(mRNA)を含む。いくつかの実施形態では、mRNAは、5’UTR、3’UTR、ポリ(A)テール、及び/または5’キャップ類似体をさらに含む。
また、本開示のコロナウイルスワクチンは、任意の5つの’非翻訳領域(UTR)及び/または任意の3つの’UTRを含み得ることが理解されるべきである。例示的なUTR配列としては、配列番号2、4、50、及び51が挙げられるが、しかしながら、他のUTR配列は、本明細書に記載のUTR配列のうちのいずれかとして使用または交換され得る。いくつかの実施形態では、本開示の5’UTRは、配列番号50(GGGAAAUA AGAGAGAAAAGAAGAGUAAGAAGAAAUAUAAGAGCCACC)及び配列番号2(GGGAAAUAAGAGAGAAAAGAAGAGUAAGAAGAAAUAUAAGACCCCGGCGCCGCCACC)から選択される配列を含む。いくつかの実施形態では、本開示の3’UTRは、配列番号51(UGAUAAUAGGCUGGAGCCUCGGUGGCCAUGCUU CUUGCCCCUUGGGCCUCCCCCCAGCCCCUCCUCCCCUUCCUGCACCCGUACCCCCGUGGUCUUUGAAUAAAGUCUGAGUGGGCGGC)及び配列番号4(UGAUAA UAGGCUGGAGCCUCGGUGGCCUAGCUUCUUGCCCCUUGGGCCUCCCCCCAGCCCCUCCUCCCCUUCCUGCACCCGUACCCCCGUGGUCUUUGAAUAAAGUCUGAGUGGGCGGC)から選択される配列を含む。UTRはまた、本明細書で提供されるRNAポリヌクレオチドから省略され得る。
核酸は、ヌクレオチド(ヌクレオチドモノマー)のポリマーを含む。したがって、核酸はまた、ポリヌクレオチドとも称される。核酸は、例えば、デオキシリボ核酸(DNA)、リボ核酸(RNA)、トレオース核酸(TNA)、グリコール核酸(GNA)、ペプチド核酸(PNA)、ロック核酸(LNA、β-D-リボ構成を有するLNA、α-L-リボ構成を有するα-LNA(LNAのジアステレオマー)、2′-アミノ機能化を有する2´-アミノ-LNA、及び2′-アミノ機能化を有する2´-アミノ-α-LNA)、エチレン核酸(ENA)、シクロヘキセニル核酸(CeNA)、及び/またはキメラ、及び/またはそれらの組み合わせであり得るか、またはそれらを含み得る。
「メッセンジャーRNA」(mRNA)は、(少なくとも1つの)タンパク質(天然に存在するか、天然に存在しないか、またはアミノ酸の修飾ポリマー)をコードする任意のRNAを指し、これは、翻訳されて、インビトロで、インビボで、インサイチュで、またはエクスビボでコードされたポリペプチドを産生し得る。当業者であれば、別段明記しない限り、本出願に記載の核酸配列は、代表的なDNA配列において「T」を挙げることができるが、その配列がmRNAを表す場合、「T」は、「U」に置換されることを理解するであろう。したがって、本明細書で特定の配列同定番号によって開示及び同定されるDNAのうちのいずれも、DNAに相補的な対応するmRNA配列についても開示しており、DNA配列の各「T」が、「U」で置換される。
オープンリーディングフレーム(ORF)は、開始コドン(例えば、メチオニン(ATGまたはAUG))で始まり、終止コドン(例えば、TAA、TAG、もしくはTGA、またはUAA、UAG、またはUGA)で終わるDNAまたはRNAの連続的なストレッチである。ORFは、典型的にはタンパク質をコードする。本明細書に開示の配列は、追加のエレメント、例えば、5’及び3’UTRをさらに含み得るが、それらのエレメントは、ORFとは異なり、本開示のRNAポリヌクレオチドに必ずしも存在する必要はないことが理解されるであろう。
バリアント
いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、SARS-CoV-2抗原バリアントをコードするRNAを含む。抗原バリアントまたは他のポリペプチドバリアントは、野生型、ネイティブ、または参照配列とはアミノ酸配列が異なる分子を指す。抗原/ポリペプチドバリアントは、ネイティブ配列または参照配列と比較して、アミノ酸配列内の特定の位置に置換、欠失、及び/または挿入を有し得る。SARS-CoV-2抗原バリアントの例を表1に提供する。通常、バリアントは、野生型、天然、または参照配列に対し少なくとも50%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、バリアントは、野生型、天然、または参照配列に対し少なくとも90%の同一性を共有する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の核酸ワクチンは、参照配列と比較して、1、2、3、4つ、またはそれ以上の変異を含むSARS-CoV-2バリアントをコードする。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の核酸ワクチンは、参照配列と比較して、20、18、15、12、または10個未満の変異を含むSARS-CoV-2バリアントをコードする。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の核酸ワクチンは、1~50 1~40、1~30、1~25、1~20、1~15、1~10、5~50、5~40、5~30、5~25、5~20、5~15、5~10、10~50、10~40、10~30、10~25、10~20、10~15、20~50、20~40、20~30、20~25、25~50、25~40、25~30、30~50、30~40、40~50個の変異(例えば、置換)を有するSARS-CoV-2バリアントをコードする。本明細書で使用される場合、「変異」は、アミノ酸の置換、挿入、または欠失を指す。参照配列は、天然に存在する株、例えば、SARS-CoV-2の天然に存在する循環株を指す。
いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、SARS-CoV-2抗原バリアントをコードするRNAを含む。抗原バリアントまたは他のポリペプチドバリアントは、野生型、ネイティブ、または参照配列とはアミノ酸配列が異なる分子を指す。抗原/ポリペプチドバリアントは、ネイティブ配列または参照配列と比較して、アミノ酸配列内の特定の位置に置換、欠失、及び/または挿入を有し得る。SARS-CoV-2抗原バリアントの例を表1に提供する。通常、バリアントは、野生型、天然、または参照配列に対し少なくとも50%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、バリアントは、野生型、天然、または参照配列に対し少なくとも90%の同一性を共有する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の核酸ワクチンは、参照配列と比較して、1、2、3、4つ、またはそれ以上の変異を含むSARS-CoV-2バリアントをコードする。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の核酸ワクチンは、参照配列と比較して、20、18、15、12、または10個未満の変異を含むSARS-CoV-2バリアントをコードする。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の核酸ワクチンは、1~50 1~40、1~30、1~25、1~20、1~15、1~10、5~50、5~40、5~30、5~25、5~20、5~15、5~10、10~50、10~40、10~30、10~25、10~20、10~15、20~50、20~40、20~30、20~25、25~50、25~40、25~30、30~50、30~40、40~50個の変異(例えば、置換)を有するSARS-CoV-2バリアントをコードする。本明細書で使用される場合、「変異」は、アミノ酸の置換、挿入、または欠失を指す。参照配列は、天然に存在する株、例えば、SARS-CoV-2の天然に存在する循環株を指す。
本開示の核酸によってコードされるバリアント抗原/ポリペプチドは、例えば、その免疫原性を向上する、その発現を向上する、及び/または対象におけるその安定性もしくはPK/PD特性を改善する、多数の望ましい特性のうちのいずれかを付与する、アミノ酸変化を含有し得る。バリアント抗原/ポリペプチドは、通例の変異誘発技法を使用して作製し、適宜アッセイして、所望の特性を有するかどうかを評価することができる。発現レベル及び免疫原性を決定するアッセイは、当該技術分野で周知であり、例示的なそのようなアッセイは、実施例セクションに記載されている。同様に、タンパク質バリアントのPK/PD特性は、当該技術分野で認識されている技法を使用して、例えば、ワクチン接種した対象における抗原の発現を経時的に評価することによって、及び/または誘導された免疫応答の持続性を確認することによって測定することができる。バリアント核酸によってコードされるタンパク質(複数可)の安定性は、熱安定性もしくは尿素変性時の安定性を分析することによって測定することができ、またはin silico予測を使用して測定することができる。そのような実験及びin silico評価のための方法は、当技術分野で既知である。
いくつかの実施形態では、組成物は、本明細書で提供される配列のうちのいずれか1つのヌクレオチド配列を含むか、または本明細書で提供される配列のうちのいずれか1つのヌクレオチド配列に対し少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、もしくは少なくとも99%同一のヌクレオチド配列を含む、RNAまたはRNA ORFを含む。
「同一性」という用語は、配列を比較することによって決定した、2つ以上のポリペプチド(例えば、抗原)またはポリヌクレオチド(核酸)の配列間の関係を指す。同一性はまた、配列間の配列関連性の程度も指し、2つ以上のアミノ酸残基または核酸残基の鎖間の一致数によって決定される。同一性は、特定の数学モデルまたはコンピュータプログラム(例えば、「アルゴリズム」)によってアドレス指定されたギャップアラインメント(存在する場合)を有する2つ以上の配列のうちの小さい方の間の同一の一致のパーセントを測定する。関連する抗原または核酸の同一性は、既知の方法によって容易に計算することができる。ポリペプチドまたはポリヌクレオチド配列に適用される「同一性パーセント(%)」は、当該配列を整列させ、必要に応じてギャップを導入して最大の同一性パーセントを達成した後の第二の配列のアミノ酸配列または核酸配列における残基と同一の、アミノ酸または核酸の候補配列における残基(アミノ酸残基または核酸残基)のパーセンテージと定義される。整列のための方法及びコンピュータプログラムは、当該技術分野で周知である。同一性は、同一性パーセントの計算に依存するが、計算に導入されたギャップ及びペナルティにより価値が異なる場合があることが理解される。概して、特定のポリヌクレオチドまたはポリペプチド(例えば、抗原)のバリアントは、本明細書に記載され、当業者に既知である配列アライメントプログラム及びパラメータによって決定して、特定の参照ポリヌクレオチドまたはポリペプチドのものに対し少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%であるが、100%未満の配列同一性を有する。そのようなアライメント用ツールには、BLASTスイートのツールが含まれる(Stephen F.Altschul,et al(1997),「Gapped BLAST and PSI-BLAST:a new generation of protein database search programs」,Nucleic Acids Res.25:3389-3402)。別の普及しているローカルアラインメント技法は、Smith-Watermanアルゴリズム(Smith,T.F.&Waterman,M.S.(1981)″Identification of common molecular subsequences.″J.Mol.Biol.147:195-197を参照されたい)。動的プログラミングに基づく一般的なグローバルアラインメント技法は、Needleman-Wunschアルゴリズム(Needleman,S.B.&Wunsch,C.D.(1970)″A general method applicable to the search for similarities in the amino acid sequences of two proteins.″J.Mol.Biol.48:443-453を参照されたい)。より最近では、Needleman-Wunschアルゴリズムを含む他の最適なグローバルアラインメント方法よりも速くヌクレオチド及びタンパク質配列のグローバルアラインメントを生成すると言われる高速最適グローバルシーケンスアラインメントアルゴリズム(FOGSAA)が開発されている。
したがって、参照配列、特に本明細書に開示のポリペプチド(抗原)配列と比較して、置換、挿入及び/または付加、欠失、ならびに共有結合修飾を含有するペプチドまたはポリペプチドをコードするポリヌクレオチドが、本開示の範囲内に含まれる。例えば、配列タグまたはアミノ酸、例えば、1つ以上のリジンが、ペプチド配列に(例えば、N末端またはC末端で)付加され得る。配列タグは、ペプチドの検出、精製または局在のために使用することができる。リジンは、ペプチドの溶解性を増大させるために、またはビオチン化を可能にするために使用することができる。代替的に、ペプチドまたはタンパク質のアミノ酸配列のカルボキシ及びアミノ末端領域に位置するアミノ酸残基を任意選択で欠失させて、短縮配列をもたらしてもよい。ある特定のアミノ酸(例えば、C末端またはN末端残基)は、あるいは、配列の使用に応じて、例えば、可溶性であるか、または固体支持体に連結された、より大きな配列の一部としての配列の発現に応じて欠失され得る。いくつかの実施形態では、シグナル配列、終止配列、膜貫通ドメイン、リンカー、多量体化ドメイン(例えば、フォールドオン領域)などのための(またはこれらをコードする)配列は、同じまたは類似の機能を達成する代替的な配列で置換され得る。いくつかの実施形態では、タンパク質のコア内の空洞は、例えば、より大きなアミノ酸を導入することによって、充填して安定性を改善してもよい。他の実施形態では、埋もれた水素結合ネットワークを疎水性残基により置き換えて、安定性を改善することができる。また他の実施形態では、グリコシル化部位を除去し、適切な残基で置き換えてもよい。そのような配列は、当業者には容易に同定可能である。本明細書で提供される配列のうちのいくつかは、例えば、mRNAワクチンの調製で使用する前に欠失され得る、配列タグまたは末端ペプチド配列を(例えば、N末端またはC末端に)含有することも理解されるべきである。
当業者には認識されるように、タンパク質フラグメント、機能タンパク質ドメイン、及び相同タンパク質も、目的コロナウイルス抗原の範囲内であると考えられる。例えば、本明細書では、参照タンパク質の任意のタンパク質フラグメント(参照抗原配列より少なくとも1アミノ酸残基短いがそれ以外は同一であるポリペプチド配列を意味する)であって、免疫原性であり、コロナウイルスに対する防御免疫応答を付与することを条件とする、タンパク質フラグメントを提供する。参照タンパク質と同一であるが短縮されているバリアントに加えて、いくつかの実施形態では、抗原は、本明細書で提供または言及するいずれかの配列に対し2、3、4、5、6、7、8、9、10、またはそれ以上の変異を含む。抗原/抗原ポリペプチドの長さは、約4、6、または8アミノ酸から完全長タンパク質までの範囲をとり得る。
安定化エレメント
天然真核生物mRNA分子は、5′-キャップ構造または3′-ポリ(A)テールなどの他の構造的特徴に加えて、限定されるものではないが、その5′末端(5′UTR)及び/または3′末端(3′UTR)の非翻訳領域(UTR)を含む、安定化エレメントを含有し得、5’UTRと3’UTRはいずれも、典型的にはゲノムDNAから転写され、未成熟mRNAのエレメントである。成熟mRNAに特有の構造的特徴、例えば、5’-キャップ及び3’-ポリ(A)テールは、通常はmRNAのプロセシング中、転写された(未成熟)mRNAに付加される。
天然真核生物mRNA分子は、5′-キャップ構造または3′-ポリ(A)テールなどの他の構造的特徴に加えて、限定されるものではないが、その5′末端(5′UTR)及び/または3′末端(3′UTR)の非翻訳領域(UTR)を含む、安定化エレメントを含有し得、5’UTRと3’UTRはいずれも、典型的にはゲノムDNAから転写され、未成熟mRNAのエレメントである。成熟mRNAに特有の構造的特徴、例えば、5’-キャップ及び3’-ポリ(A)テールは、通常はmRNAのプロセシング中、転写された(未成熟)mRNAに付加される。
いくつかの実施形態では、組成物は、少なくとも1つの修飾、少なくとも1つの5’末端キャップを有する少なくとも1つの抗原ポリペプチドをコードするオープンリーディングフレームを有するRNAポリヌクレオチドを含み、脂質ナノ粒子内に製剤化される。ポリヌクレオチドの5’キャッピングは、以下の化学的RNAキャップ類似体を使用するインビトロ転写反応中に同時に完了して、製造業者のプロトコルに従って5’-グアノシンキャップ構造を生成することができる:3´-O-Me-m7G(5’)ppp(5’)G[ARCAキャップ]、G(5’)ppp(5’)A、G(5’)ppp(5’)G、m7G(5’)ppp(5’)A、m7G(5’)ppp(5’)G(New England BioLabs、Ipswich,MA)。修飾RNAの5’キャッピングは、ワクシニアウイルスキャッピング酵素を使用して、転写後に完了されて、「キャップ0」構造:m7G(5’)ppp(5’)Gを生成してもよい(New England BioLabs,Ipswich,MA)。キャップ1構造は、ワクシニアウイルスキャッピング酵素及び2’-Oメチルトランスフェラーゼの両方を使用して生成して、m7G(5’)ppp(5’)G-2’-O-メチルを生成してもよい。キャップ2構造は、キャップ1構造から、2’-Oメチルトランスフェラーゼを使用して3番目の5’-ヌクレオチドを2’-O-メチル化することによって生成することができる。キャップ3構造は、キャップ2構造から、2’-Oメチルトランスフェラーゼを使用して4番目の5’-ヌクレオチドを2’-O-メチル化することによって生成することができる。酵素は、組換え供給源に由来し得る。
3′-ポリ(A)テールは、典型的には、転写されたmRNAの3′末端に付加されるアデニンヌクレオチドの連なりである。いくつかの場合において、約400のアデニンヌクレオチドを含み得る。いくつかの実施形態では、3’-ポリ(A)テールの長さは、個々のmRNAの安定性に関して必須のエレメントであり得る。
いくつかの実施形態では、組成物は安定化エレメントを含む。安定化エレメントは、例えば、ヒストンステムループを含み得る。32kDaタンパク質であるステムループ結合タンパク質(SLBP)が特定されている。これは、核及び細胞質の両方におけるヒストンメッセージの3’末端にあるヒストンステムループと関連している。その発現レベルは細胞周期によって調節され、S期にピークに達し、このときヒストンmRNAレベルも上昇する。このタンパク質は、U7snRNPによるヒストンプレmRNAの効率的な3’末端プロセシングに必須であることが示されている。SLBPはプロセシング後も引き続きステムループと会合し、次いで、細胞質中での成熟ヒストンmRNAからヒストンタンパク質への翻訳を促進する。SLBPのRNA結合ドメインは、後生動物及び原生動物の全体にわたり保存されており、ヒストンのステムループとの結合は、ループの構造に依存する。最小結合部位は、ステムループに対し少なくとも3つのヌクレオチド5’及び2つのヌクレオチド3’を含む。
いくつかの実施形態では、mRNAは、コード領域、少なくとも1つのヒストンステムループ、及び任意選択で、ポリ(A)配列またはポリアデニル化シグナルを含む。ポリ(A)配列またはポリアデニル化シグナルは、概して、コードされたタンパク質の発現レベルを向上すべきである。コードされるタンパク質は、いくつかの実施形態では、ヒストンタンパク質、レポータータンパク質(例えば、ルシフェラーゼ、GFP、EGFP、β-ガラクトシダーゼ、EGFP)、またはマーカーもしくは選択タンパク質(例えば、アルファ-グロビン、ガラクトキナーゼ及びキサンチン:グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(GPT))ではない。
いくつかの実施形態では、mRNAは、ポリ(A)配列またはポリアデニル化シグナルと少なくとも1つのヒストンステムループとの組み合わせであって、いずれも本来は代替的機構に相当するが、相乗的に作用して、個々のエレメントのいずれかで観察されるレベルを上回ってタンパク質発現を増大させる組み合わせを含む。ポリ(A)と少なくとも1つのヒストンステムループとの組み合わせによる相乗効果は、エレメントの順序にも、ポリ(A)配列の長さにも依存しない。
いくつかの実施形態では、mRNAは、ヒストン下流エレメント(HDE)を含まない。「ヒストン下流エレメント(HDE)」は、天然に存在するステムループの3’にあるおよそ15~20ヌクレオチドのプリンリッチなポリヌクレオチドのストレッチを含み、これはヒストンプレmRNAから成熟ヒストンmRNAへのプロセシングに関与するU7snRNAの結合部位に相当する。いくつかの実施形態では、この核酸はイントロンを含まない。
mRNAは、エンハンサー及び/またはプロモータ配列を含有しても含有しなくてもよく、これらは、修飾されても修飾されなくてもよく、活性化されても活性化されなくてもよい。いくつかの実施形態では、ヒストンステムループは、概してヒストン遺伝子に由来し、短い配列からなるスペーサーによって隔てられた2つの隣接する部分的または全体的に逆相補的な配列の分子内塩基対を含み、これがこの構造のループを形成する。不対ループ領域は、典型的には、ステムループエレメントのいずれとも塩基対形成することができない。これは、多くのRNA二次構造の重要な構成要素であるので、RNAに存在する場合が多いが、一本鎖DNAにも存在し得る。ステムループ構造の安定性は、概して、長さ、ミスマッチまたはバルジの数、及び対となる領域の塩基組成に依存する。いくつかの実施形態では、ゆらぎ塩基対(非ワトソン・クリック型塩基対)が生じることがある。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのヒストンステムループ配列は、15~45ヌクレオチドの長さを含む。
いくつかの実施形態では、mRNAは、1つ以上のAUリッチな配列が除去されている。これらの配列(AURESと称されることがある)は、3’UTRに見られる不安定化配列である。AURESはRNAワクチンから除去されてもよい。あるいは、AURESはRNAワクチン中に残存していてもよい。
シグナルペプチド
いくつかの実施形態では、組成物は、コロナウイルス抗原と融合したシグナルペプチドをコードするORFを有するmRNAを含む。シグナルペプチドは、タンパク質のN末端側の15~60アミノ酸を含み、典型的には、分泌経路上の膜を横断した転位に必要であるので、真核生物及び原核生物の両方でほとんどのタンパク質が分泌経路に進入するのを普遍的に制御している。真核生物において、新生前駆体タンパク質(プレタンパク質)のシグナルペプチドは、リボソームを粗面小胞体(ER)膜に誘導し、プロセシングのために、成長ペプチド鎖の膜横断輸送を開始する。ER処理は、典型的には、宿主細胞のERに存在するシグナルペプチダーゼによって前駆体タンパク質からシグナルペプチドが切断されるか、または未切断のままであり、膜アンカーとして機能する、成熟タンパク質を産生する。シグナルペプチドはまた、タンパク質の細胞膜への標的化も促進することができる。
いくつかの実施形態では、組成物は、コロナウイルス抗原と融合したシグナルペプチドをコードするORFを有するmRNAを含む。シグナルペプチドは、タンパク質のN末端側の15~60アミノ酸を含み、典型的には、分泌経路上の膜を横断した転位に必要であるので、真核生物及び原核生物の両方でほとんどのタンパク質が分泌経路に進入するのを普遍的に制御している。真核生物において、新生前駆体タンパク質(プレタンパク質)のシグナルペプチドは、リボソームを粗面小胞体(ER)膜に誘導し、プロセシングのために、成長ペプチド鎖の膜横断輸送を開始する。ER処理は、典型的には、宿主細胞のERに存在するシグナルペプチダーゼによって前駆体タンパク質からシグナルペプチドが切断されるか、または未切断のままであり、膜アンカーとして機能する、成熟タンパク質を産生する。シグナルペプチドはまた、タンパク質の細胞膜への標的化も促進することができる。
シグナルペプチドの長さは、15~60アミノ酸の長さであり得る。例えば、シグナルペプチドの長さは、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、または60アミノ酸であり得る。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、20~60、25~60、30~60、35~60、40~60、45~60、50~60、55~60、15~55、20~55、25~55、30~55、35~55、40~55、45~55、50~55、15~50、20~50、25~50、30~50、35~50、40~50、45~50、15~45、20~45、25~45、30~45、35~45、40~45、15~40、20~40、25~40、30~40、35~40、15~35、20~35、25~35、30~35、15~30、20~30、25~30、15~25、20~25、または15~20アミノ酸長を有する。
異種遺伝子由来のシグナルペプチド(事実上コロナウイルス抗原以外の遺伝子の発現を調節する)が当該技術分野で既知であり、これを所望の特性について試験し、次いで本開示の核酸に組み込んでもよい。
足場部分
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるmRNAワクチンは、互いに連結されたコロナウイルス抗原または足場部分を含む融合タンパク質をコードする。いくつかの実施形態では、そのような足場部分は、開示の核酸によってコードされる抗原に所望の特性を付与する。例えば、足場タンパク質は、例えば、抗原の構造を変更すること、抗原の取り込み及び処理を改変すること、及び/または結合パートナーへの抗原の結合を引き起こすことによって、抗原の免疫原性を改善し得る。
いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるmRNAワクチンは、互いに連結されたコロナウイルス抗原または足場部分を含む融合タンパク質をコードする。いくつかの実施形態では、そのような足場部分は、開示の核酸によってコードされる抗原に所望の特性を付与する。例えば、足場タンパク質は、例えば、抗原の構造を変更すること、抗原の取り込み及び処理を改変すること、及び/または結合パートナーへの抗原の結合を引き起こすことによって、抗原の免疫原性を改善し得る。
いくつかの実施形態では、足場部分は、10~150nmの直径、すなわち、免疫系のさまざまな細胞との最適な相互作用に非常に好適なサイズ範囲を有する、非常に対称であり、安定であり、かつ構造的に組織化されているタンパク質ナノ粒子へと自己組織化することができる、タンパク質である。いくつかの実施形態では、ウイルスタンパク質またはウイルス様粒子を使用して、安定なナノ粒子構造を形成することができる。そのようなウイルスタンパク質の例は、当該技術分野で既知である。例えば、いくつかの実施形態では、足場部分は、B型肝炎表面抗原(HBsAg)である。HBsAgは、約22nmの平均直径を有し、核酸を欠く、球状粒子を形成し、したがって非感染性である(Lopez-Sagaseta,J.et al.Computational and Structural Biotechnology Journal14(2016)58-68)。いくつかの実施形態では、足場部分は、HBVに感染したヒト肝臓から得られるウイルスコアに類似する、24~31nmの直径の粒子へと自己組織化する、B型肝炎コア抗原(HBcAg)である。180または240のプロトマーに対応する、300Å及び360Åの直径の異なるサイズのナノ粒子の2つのクラスへと自己組織化する、生成されたHBcAg。いくつかの実施形態では、コロナウイルス抗原は、コロナウイルス抗原を表示するナノ粒子の自己組織化を容易にするために、HBsAGまたはHBcAGに融合される。
いくつかの実施形態では、細菌タンパク質プラットフォームが使用され得る。これらの自己組織化タンパク質の非限定的な例としては、フェリチン、ルマジン、及びエンカプスリンが挙げられる。
フェリチンは、主な機能が細胞内の鉄貯蔵であるタンパク質である。フェリチンは、4つのアルファヘリックスバンドルで各々構成される24個のサブユニットで作製され、これらは、八面体対称性を有する四次構造で自己組織化する(Cho K.J.et al.J Mol Biol.2009;390:83-98)。フェリチンのいくつかの高分解能構造が決定されており、ヘリコバクターピロリフェリチンが24個の同一のプロトマーで作製されていることが確認されているが、動物において、単独で組織化することができるか、または異なる比の24個のサブユニットの粒子へと組み合わせることができる、フェリチン軽鎖及び重鎖が存在する(Granier T.et al.J Biol Inorg Chem.2003;8:105-111、Lawson D.M.et al.Nature.1991;349:541-544)。フェリチンは、強力な熱的及び化学的安定性を備えたナノ粒子に自己集合する。したがって、フェリチンナノ粒子は、抗原を担持及び曝露するのに非常に好適である。
ルマジンシンターゼ(LS)はまた、抗原表示のためのナノ粒子プラットフォームとして非常に好適である。リボフラビンの生合成における最後から2番目の触媒ステップを担うLSは、古細菌、細菌、真菌、植物、及び真性細菌を含む多種多様な生物に存在する酵素である(Weber S.E.Flavins and Flavoproteins.Methods and Protocols,Series:Methods in Molecular Biology.2014)。LSモノマーは、150アミノ酸長であり、その側面に隣接するタンデムアルファヘリックスとともにベータシートからなる。ホモペンタマーから直径150Åのカプシドを形成する12個のペンタマーの対称組織化物までのその形態的汎用性を示す、いくつかの異なる四次構造がLSについて報告されている。100超のサブユニットのLSケージについてさえ、記載されている(Zhang X.et al.J Mol Biol.2006;362:753-770)。
熱親和性Thermotoga maritimaから単離された新規のタンパク質ケージナノ粒子であるエンカプスリンはまた、自己組織化ナノ粒子の表面上に抗原を提示するためのプラットフォームとして使用され得る。エンカプスリンは、それぞれ20nm及び24nmの内径及び外径を有する薄い二十面体T=1対称ケージ構造を有する同一の31kDaのモノマーの60個のコピーから組織化される(Sutter M.et al.Nat Struct Mol Biol.2008,15:939-947)。T.maritimaにおけるエンカプスリンの正確な機能は未だ明確に理解されていないが、その結晶構造が最近解明されており、その機能は、酸化ストレス応答に関与するDyP(染料脱色ペルオキシダーゼ)及びFlp(フェリチン様タンパク質)などのタンパク質をカプセル化する細胞コンパートメントとして仮定された(Rahmanpour R.et al.FEBS J.2013,280:2097-2104)。
いくつかの実施形態では、本開示のRNAは、フォールドンドメインに融合したコロナウイルス抗原をコードする。フォールドンドメインは、例えば、バクテリオファージT4フィブリチンから得ることができる(例えば、Tao Y,et al.Structure.1997 Jun 15;5(6):789-98を参照されたい)。
リンカー及び切断可能なペプチド
いくつかの実施形態では、本開示のmRNAは、本明細書では融合タンパク質と称される、2つ以上のポリペプチドをコードする。いくつかの実施形態では、mRNAは、融合タンパク質の少なくとも1つにまたは各ドメインの間に位置するリンカーをさらにコードする。リンカーは、例えば、切断可能なリンカーまたはプロテアーゼ感受性リンカーであり得る。いくつかの実施形態では、リンカーは、F2Aリンカー、P2Aリンカー、T2Aリンカー、E2Aリンカー、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。2Aペプチドと称される自己切断ペプチドリンカーのこのファミリーは、当該技術分野で記載されている(例えば、Kim,J.H.et al.(2011)PLoS ONE 6:e18556を参照されたい)。いくつかの実施形態では、リンカーは、F2Aリンカーである。いくつかの実施形態では、リンカーは、GGGS(配列番号49)リンカーである。いくつかの実施形態では、融合タンパク質は、ドメイン-リンカー-ドメイン-リンカー-ドメインの構造を有する、介在するリンカーを有する3つのドメインを含有する。
いくつかの実施形態では、本開示のmRNAは、本明細書では融合タンパク質と称される、2つ以上のポリペプチドをコードする。いくつかの実施形態では、mRNAは、融合タンパク質の少なくとも1つにまたは各ドメインの間に位置するリンカーをさらにコードする。リンカーは、例えば、切断可能なリンカーまたはプロテアーゼ感受性リンカーであり得る。いくつかの実施形態では、リンカーは、F2Aリンカー、P2Aリンカー、T2Aリンカー、E2Aリンカー、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。2Aペプチドと称される自己切断ペプチドリンカーのこのファミリーは、当該技術分野で記載されている(例えば、Kim,J.H.et al.(2011)PLoS ONE 6:e18556を参照されたい)。いくつかの実施形態では、リンカーは、F2Aリンカーである。いくつかの実施形態では、リンカーは、GGGS(配列番号49)リンカーである。いくつかの実施形態では、融合タンパク質は、ドメイン-リンカー-ドメイン-リンカー-ドメインの構造を有する、介在するリンカーを有する3つのドメインを含有する。
本開示と関連して、当該技術分野で既知の切断可能なリンカーが使用され得る。そのような例示的なリンカーとしては、F2Aリンカー、T2Aリンカー、P2Aリンカー、E2Aリンカーが挙げられる(例えば、WO2017/127750を参照されたい)。当業者であれば、他の当業者が認識するリンカーが、(例えば、本開示の核酸によってコードされる)本開示の構築物での使用に好適であり得ることを理解するであろう。当業者であれば、同様に、他のポリシストロン構築物(同じ分子内で別々に2つ以上の抗原/ポリペプチドをコードするmRNA)が、本明細書で提供される使用に好適であり得ることを理解するであろう。
配列最適化
いくつかの実施形態では、本開示の抗原をコードするORFは、コドン最適化される。コドン最適化方法は、当該技術分野で既知である。例えば、本明細書で提供される配列のうちのいずれか1つ以上のORFが、コドン最適化され得る。コドン最適化は、いくつかの実施形態では、標的生物及び宿主生物におけるコドン頻度を一致させて、適切な折り畳みを確実にするために;GC含量をバイアスして、mRNA安定性を増加させるか、または二次構造を低減するために;遺伝子の構築または発現を損なう可能性のあるタンデムリピートコドンまたはベースランを最小化するために;転写及び翻訳制御領域をカスタマイズするために;タンパク質トラフィッキング配列を挿入または除去するために;コードされたタンパク質(例えばグリコシル化部位)中の翻訳後修飾部位を除去/付加するために;タンパク質ドメインの追加、除去またはシャッフルのために;制限サイトを挿入または削除するために;リボソーム結合部位及びmRNA分解部位を修飾するために;タンパク質のさまざまなドメインが適切に折り畳まれることを可能にするように翻訳速度を調節するために;またはポリヌクレオチド内の問題の二次構造を低減もしくは排除するために使用され得る。コドン最適化ツール、アルゴリズム、及びサービスは、当該技術分野で知られており、非限定的な例としては、GeneArt(Life Technologies)、DNA2.0(Menlo Park CA)からのサービス及び/または専有の方法が挙げられる。いくつかの実施形態では、このオープンリーディングフレーム(ORF)配列は、最適化アルゴリズムを使用して最適化される。
いくつかの実施形態では、本開示の抗原をコードするORFは、コドン最適化される。コドン最適化方法は、当該技術分野で既知である。例えば、本明細書で提供される配列のうちのいずれか1つ以上のORFが、コドン最適化され得る。コドン最適化は、いくつかの実施形態では、標的生物及び宿主生物におけるコドン頻度を一致させて、適切な折り畳みを確実にするために;GC含量をバイアスして、mRNA安定性を増加させるか、または二次構造を低減するために;遺伝子の構築または発現を損なう可能性のあるタンデムリピートコドンまたはベースランを最小化するために;転写及び翻訳制御領域をカスタマイズするために;タンパク質トラフィッキング配列を挿入または除去するために;コードされたタンパク質(例えばグリコシル化部位)中の翻訳後修飾部位を除去/付加するために;タンパク質ドメインの追加、除去またはシャッフルのために;制限サイトを挿入または削除するために;リボソーム結合部位及びmRNA分解部位を修飾するために;タンパク質のさまざまなドメインが適切に折り畳まれることを可能にするように翻訳速度を調節するために;またはポリヌクレオチド内の問題の二次構造を低減もしくは排除するために使用され得る。コドン最適化ツール、アルゴリズム、及びサービスは、当該技術分野で知られており、非限定的な例としては、GeneArt(Life Technologies)、DNA2.0(Menlo Park CA)からのサービス及び/または専有の方法が挙げられる。いくつかの実施形態では、このオープンリーディングフレーム(ORF)配列は、最適化アルゴリズムを使用して最適化される。
いくつかの実施形態では、コドン最適化配列は、天然または野生型の配列ORF(例えば、コロナウイルス抗原をコードする天然または野生型のmRNA配列)に対し95%未満の配列同一性を共有する。いくつかの実施形態では、コドン最適化配列は、天然に存在するかまたは野生型の配列(例えば、コロナウイルス抗原をコードする天然または野生型のmRNA配列)に対し90%未満の配列同一性を共有する。いくつかの実施形態では、コドン最適化配列は、天然に存在するかまたは野生型の配列(例えば、コロナウイルス抗原をコードする天然または野生型のmRNA配列)に対し85%未満の配列同一性を共有する。いくつかの実施形態では、コドン最適化配列は、天然に存在するかまたは野生型の配列(例えば、コロナウイルス抗原をコードする天然または野生型のmRNA配列)に対し80%未満の配列同一性を共有する。いくつかの実施形態では、コドン最適化配列は、天然に存在するかまたは野生型の配列(例えば、コロナウイルス抗原をコードする天然または野生型のmRNA配列)に対し75%未満の配列同一性を共有する。
いくつかの実施形態では、コドン最適化配列は、天然または野生型の配列(例えば、コロナウイルス抗原をコードする天然または野生型のmRNA配列)に対し65%~85%(例えば、約67%~約85%または約67%~約80%)の配列同一性を共有する。いくつかの実施形態では、コドン最適化配列は、天然または野生型の配列(例えば、コロナウイルス抗原をコードする天然または野生型のmRNA配列)に対し65%~75%または約80%の配列同一性を共有する。
いくつかの実施形態では、コドン最適化配列は、非コドン最適化配列によってコードされるコロナウイルス抗原と免疫原性が同じか、またはそれよりも免疫原性が高い(例えば、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも100%、または少なくとも200%以上高い)抗原をコードする。
修飾mRNAは、哺乳類宿主細胞にトランスフェクションされた場合、12~18時間、または18時間超、例えば、24、36、48、60、72時間、または72時間超の安定性を有し、哺乳類宿主細胞による発現が可能である。
いくつかの実施形態では、コドン最適化RNAは、G/Cのレベルが向上されたものであってもよい。核酸分子(例えば、mRNA)のG/C含量は、RNAの安定性に影響を与え得る。グアニン(G)及び/またはシトシン(C)残基の量が増加したRNAは、大量のアデニン(A)及びチミン(T)またはウラシル(U)ヌクレオチドを含有するRNAより機能的に安定していると考えられる。例として、WO02/098443は、翻訳領域内の配列修飾によって安定化されたmRNAを含有する医薬組成物を開示している。遺伝暗号には縮退があるため、該修飾は、得られるアミノ酸を変更することなく、既存のコドンをRNAの安定性をさらに高めるコドンに置換することによってなされる。このアプローチは、RNAのコード領域に限定される。
化学修飾されていないヌクレオチド
いくつかの実施形態では、mRNAは、化学修飾されておらず、アデノシン、グアノシン、シトシン、及びウリジンからなる標準的なリボヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、本開示のヌクレオチド及びヌクレオシドは、転写RNA内に存在するもの(例えば、A、G、C、またはU)などの標準的なヌクレオシド残基を含む。いくつかの実施形態では、本開示のヌクレオチド及びヌクレオシドは、DNA内に存在するもの(例えば、dA、dG、dC、またはdT)などの標準的なデオキシリボヌクレオシドを含む。
いくつかの実施形態では、mRNAは、化学修飾されておらず、アデノシン、グアノシン、シトシン、及びウリジンからなる標準的なリボヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、本開示のヌクレオチド及びヌクレオシドは、転写RNA内に存在するもの(例えば、A、G、C、またはU)などの標準的なヌクレオシド残基を含む。いくつかの実施形態では、本開示のヌクレオチド及びヌクレオシドは、DNA内に存在するもの(例えば、dA、dG、dC、またはdT)などの標準的なデオキシリボヌクレオシドを含む。
化学修飾
本開示の組成物は、いくつかの実施形態では、コロナウイルス抗原をコードするオープンリーディングフレームを有するRNAを含み、核酸が、標準(非修飾)であり得るか、または当該技術分野で既知であるように修飾され得るヌクレオチド及び/またはヌクレオシドを含む。いくつかの実施形態では、本開示のヌクレオチド及びヌクレオシドは、修飾ヌクレオチドまたはヌクレオシドを含む。そのような修飾ヌクレオチド及びヌクレオシドは、天然に存在する修飾ヌクレオチド及びヌクレオシドであってもよく、または天然には存在しないヌクレオチド及びヌクレオシドであってもよい。そのような修飾は、当技術分野で認識されているヌクレオチド及び/またはヌクレオシドの糖、骨格、または核酸塩基部分での修飾が含まれ得る。
本開示の組成物は、いくつかの実施形態では、コロナウイルス抗原をコードするオープンリーディングフレームを有するRNAを含み、核酸が、標準(非修飾)であり得るか、または当該技術分野で既知であるように修飾され得るヌクレオチド及び/またはヌクレオシドを含む。いくつかの実施形態では、本開示のヌクレオチド及びヌクレオシドは、修飾ヌクレオチドまたはヌクレオシドを含む。そのような修飾ヌクレオチド及びヌクレオシドは、天然に存在する修飾ヌクレオチド及びヌクレオシドであってもよく、または天然には存在しないヌクレオチド及びヌクレオシドであってもよい。そのような修飾は、当技術分野で認識されているヌクレオチド及び/またはヌクレオシドの糖、骨格、または核酸塩基部分での修飾が含まれ得る。
いくつかの実施形態では、本開示の天然に存在する修飾ヌクレオチドまたはヌクレオチドは、概して知られているか、または当該技術分野で認識されているものである。そのような天然に存在する修飾ヌクレオチド及びヌクレオチドの非限定的な例は、特に、広く認識されているMODOMICSデータベースに見出すことができる。
いくつかの実施形態では、本開示の非天然に存在する修飾ヌクレオチドまたはヌクレオシドは、概して知られているか、または当該技術分野で認識されているものである。そのような非天然に存在する修飾ヌクレオチド及びヌクレオシドの非限定的な例は、特に、公開されている米国出願第PCT/US2012/058519号、PCT/US2013/075177号、PCT/US2014/058897号、PCT/US2014/058891号、PCT/US2014/070413号、PCT/US2015/36773号、PCT/US2015/36759号、PCT/US2015/36771号、またはPCT/IB2017/051367に見出すことができ、これらの全てが参照により本明細書に組み込まれる。
したがって、本開示の核酸(例えば、DNA核酸及びmRNA核酸などのRNA核酸)は、標準的なヌクレオチド及びヌクレオシド、天然に存在するヌクレオチド及びヌクレオシド、非天然に存在するヌクレオチド及びヌクレオシド、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。
本開示の核酸(例えば、DNA核酸及びmRNA核酸などのRNA核酸)は、いくつかの実施形態では、さまざまな(2つ以上の)異なる種類の標準的な及び/または修飾ヌクレオチド及びヌクレオシドを含む。いくつかの実施形態では、核酸の特定の領域は、1つ、2つ、またはそれ以上の(任意選択で異なる)種類の標準的な及び/または修飾ヌクレオチド及びヌクレオシドを含有する。
いくつかの実施形態では、細胞または生物に導入される修飾RNA核酸(例えば、修飾mRNA核酸)は、標準的なヌクレオチド及びヌクレオシドを含む非修飾核酸と比較して、それぞれ細胞または生物における低減された分解を呈する。
いくつかの実施形態では、細胞または生物に導入される修飾RNA核酸(例えば、修飾mRNA核酸)は、標準的なヌクレオチド及びヌクレオシドを含む非修飾核酸と比較して、それぞれ細胞または生物における低減された免疫原性(例えば、低減された生得的応答)を呈し得る。
核酸(例えば、mRNA核酸などのRNA核酸)は、いくつかの実施形態では、核酸の合成または合成後に導入されて、所望の機能または特性を達成する非天然修飾ヌクレオチドを含む。修飾は、ヌクレオチド間結合、プリンもしくはピリミジン塩基、または糖に存在し得る。修飾は、化学合成によって導入されてもよいし、またはポリメラーゼ酵素を用いて鎖の末端もしくは鎖中の任意の場所に導入することもできる。核酸のいずれの領域も化学修飾することができる。
本開示は、核酸の修飾ヌクレオシド及びヌクレオチド(例えば、mRNA核酸などのRNA核酸)を提供する。「ヌクレオシド」は、有機塩基(例えば、プリンもしくはピリミジン)またはその誘導体(本明細書では「核酸塩基」とも称される)と組み合わせた、糖分子(例えば、ペントースもしくはリボース)を含有する化合物またはその誘導体を指す。「ヌクレオチド」とは、リン酸基を含むヌクレオシドを指す。修飾ヌクレオチドは、1つ以上の修飾または非天然ヌクレオシドを含めるため、任意の有用な方法で、例えば、化学的に、酵素的に、または組換え的に合成され得る。核酸は、ヌクレオシドが連結した領域(複数可)を含み得る。そのような領域は、さまざまな骨格結合を有し得る。この結合は、標準的なホスホジエステル結合であり得、その場合、核酸は、ヌクレオチドの領域を含むことになろう。
修飾ヌクレオチドの塩基対合は、標準的なアデノシン-チミン、アデノシン-ウラシル、またはグアノシン-シトシン塩基対だけでなく、非標準的なまたは修飾塩基を含むヌクレオチド及び/または修飾ヌクレオチド間で形成される塩基対も包含し、ここで、水素結合供与体と水素結合受容体の配置により、例えば、少なくとも1つの化学修飾を有する核酸の場合のように、非標準的な塩基と標準的な塩基間、または2つの相補的非標準的な塩基構造間の水素結合が可能になる。そのような非標準的な塩基対合の一例は、修飾ヌクレオチドイノシンとアデニン、シトシン、またはウラシルとの間の塩基対合である。塩基/糖またはリンカーの任意の組み合わせを本開示のポリヌクレオチドに組み込むことができる。
いくつかの実施形態では、核酸中の修飾核酸塩基(例えば、mRNA核酸などのRNA核酸)は、1-メチル-シュードウリジン(m1ψ)、1-エチル-シュードウリジン(e1ψ)、5-メトキシ-ウリジン(mo5U)、5-メチル-シチジン(m5C)、及び/またはシュードウリジン(ψ)を含む。いくつかの実施形態では、核酸中の修飾核酸塩基(例えば、mRNA核酸などのRNA核酸)は、5-メトキシメチルウリジン、5-メチルチオウリジン、1-メトキシメチルシュードウリジン、5-メチルシチジン、及び/または5-メトキシシチジンを含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、限定されないが、化学修飾を含む前述の修飾核酸塩基のうちのいずれかのうちの少なくとも2つ(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、本開示のmRNAは、核酸の1つ以上または全てのウリジン位置に1-メチル-プソイドウリジン(m1ψ)置換を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のmRNAは、核酸の1つ以上または全てのウリジン位置に1-メチルプソイドウリジン(m1ψ)置換、及び核酸の1つ以上または全てのシチジン位置に5-メチルシチジン置換を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のmRNAは、核酸の1つ以上または全てのウリジン位置にプソイドウリジン(ψ)置換を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のmRNAは、核酸の1つ以上または全てのウリジン位置にシュードウリジン(ψ)置換、及び核酸の1つ以上または全てのシチジン位置に5-メチルシチジン置換を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のmRNAは、核酸の1つ以上または全てのウリジン位置にウリジンを含む。
いくつかの実施形態では、mRNAは、特定の修飾について均一に修飾される(例えば、完全に修飾される、配列全体にわたり修飾される)。例えば、核酸は、1-メチル-プソイドウリジンで一様に修飾され得、つまり、当該mRNA配列の全てのウリジン残基が1-メチル-プソイドウリジンで置き換えられる。同様に、核酸は、配列中に存在する任意の種類のヌクレオシド残基を、上記のものなどの修飾残基で置き換えることによって一様に修飾することができる。
本開示の核酸は、分子の完全長に沿って部分的に修飾されても、または完全に修飾されてもよい。例えば、1つ以上または全てまたは所与の種類のヌクレオチド(例えば、プリンもしくはピリミジン、またはA、G、U、Cのいずれか1つ以上もしくは全て)は、本開示の核酸、またはその所定の配列領域(例えば、ポリAテールを含むか、または除外するmRNA)において均一に修飾され得る。いくつかの実施形態では、本開示の核酸(またはその配列領域)内の全てのヌクレオチドXが、修飾ヌクレオチドであり、Xは、ヌクレオチドA、G、U、Cのいずれか1つであってもよく、または以下の組み合わせA+G、A+U、A+C、G+U、G+C、U+C、A+G+U、A+G+C、G+U+C、もしくはA+G+Cのいずれか1つであってもよい。
核酸は、約1%~約100%の修飾ヌクレオチド(全体のヌクレオチド含有量に関して、または1つ以上の種類のヌクレオチド、すなわちA、G、U、もしくはCのうちのいずれか1つ以上に関して)あるいは任意の介在するパーセンテージ(例えば、1%~20%、1%~25%、1%~50%、1%~60%、1%~70%、1%~80%、1%~90%、1%~95%、10%~20%、10%~25%、10%~50%、10%~60%、10%~70%、10%~80%、10%~90%、10%~95%、10%~100%、20%~25%、20%~50%、20%~60%、20%~70%、20%~80%、20%~90%、20%~95%、20%~100%、50%~60%、50%~70%、50%~80%、50%~90%、50%~95%、50%~100%、70%~80%、70%~90%、70%~95%、70%~100%、80%~90%、80%~95%、80%~100%、90%~95%、90%~100%、及び95%~100%)を含有し得る。任意の残りのパーセンテージは、修飾されていないA、G、U、またはCの存在によって決まることが理解されよう。
mRNAは、1%以上100%までの修飾ヌクレオチド、または任意の範囲のパーセンテージ(例えば、少なくとも5%の修飾ヌクレオチド、少なくとも10%の修飾ヌクレオチド、少なくとも25%の修飾ヌクレオチド、少なくとも50%の修飾ヌクレオチド、少なくとも80%の修飾ヌクレオチド、もしくは少なくとも90%の修飾ヌクレオチド)を含有し得る。例えば、核酸は、修飾ウラシルまたはシトシンなどの修飾ピリミジンを含有し得る。いくつかの実施形態では、核酸中のウラシルの少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%が、修飾ウラシル(例えば、5置換ウラシル)で置き換えられる。修飾ウラシルは、単一の独自の構造を有する化合物によって置き換えられ得るか、または異なる構造(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上の独自の構造)を有する複数の化合物によって置き換えられ得る。いくつかの実施形態では、核酸中のシトシンの少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%が、修飾シトシン(例えば、5置換シトシン)で置き換えられる。修飾シトシンは、単一の独自の構造を有する化合物によって置き換えられ得るか、または異なる構造(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上の独自の構造)を有する複数の化合物によって置き換えられ得る。
非翻訳領域(UTR)
本開示のmRNAは、非翻訳領域として作用または機能する1つ以上の領域または部分を含み得る。mRNAが、少なくとも1つの目的の抗原をコードするように設計される場合、核酸は、これらの非翻訳領域(UTR)のうちの1つ以上を含み得る。核酸の野生型非翻訳領域は、転写されるが翻訳はされない。mRNAにおいて、5’UTRは、転写開始部位で開始し、開始コドンまで続くが、開始コドンを含まない一方で、3’UTRは、終止コドンのすぐ後に始まり、転写終結シグナルまで続く。核酸分子の安定性及び翻訳の観点から、UTRによって果たされる調節的役割に関する証拠が増えている。UTRの調節特徴は、特に分子の安定性を高めるために、本開示のポリヌクレオチドに組み込むことができる。また、転写産物が望ましくない臓器部位に誤って向けられた場合に備え、転写産物の下方調節の制御を確保するための特定の特徴も組み込むことができる。さまざまな5’UTR及び3’UTR配列が当技術分野で知られており、利用可能である。
本開示のmRNAは、非翻訳領域として作用または機能する1つ以上の領域または部分を含み得る。mRNAが、少なくとも1つの目的の抗原をコードするように設計される場合、核酸は、これらの非翻訳領域(UTR)のうちの1つ以上を含み得る。核酸の野生型非翻訳領域は、転写されるが翻訳はされない。mRNAにおいて、5’UTRは、転写開始部位で開始し、開始コドンまで続くが、開始コドンを含まない一方で、3’UTRは、終止コドンのすぐ後に始まり、転写終結シグナルまで続く。核酸分子の安定性及び翻訳の観点から、UTRによって果たされる調節的役割に関する証拠が増えている。UTRの調節特徴は、特に分子の安定性を高めるために、本開示のポリヌクレオチドに組み込むことができる。また、転写産物が望ましくない臓器部位に誤って向けられた場合に備え、転写産物の下方調節の制御を確保するための特定の特徴も組み込むことができる。さまざまな5’UTR及び3’UTR配列が当技術分野で知られており、利用可能である。
5’UTRは、開始コドン(リボソームによって翻訳されるmRNA転写産物の最初のコドン)からすぐ上流(5’)にあるmRNAの領域を指す。5’UTRはタンパク質をコードしない(非コードである)。天然5’UTRは、翻訳開始で役割を果たす特徴を有する。これらは、Kozak配列のようなシグネチャーを有し、この配列は、多くの遺伝子の翻訳をリボソームが開始するプロセスに関与することが一般的に知られている。コザック配列は、コンセンサスCCR(A/G)CCAUGG(配列番号52)を有し、Rが、開始コドン(AUG)の3塩基上流にあるプリン(アデニンまたはグアニン)であり、それに別の「G」が続く。5′UTRはまた、伸長因子結合に関与する二次構造を形成することが知られている。
本開示のいくつかの実施形態では、5’UTRは、異種UTRであり、すなわち、異なるORFに関連付けられる天然に見出されるUTRである。別の実施形態では、5’UTRは合成UTRであり、すなわち、天然には存在しない。合成UTRとしては、例えば、遺伝子発現を増加させる、その特性を改善するために変異させたUTR、ならびに完全に合成されたものが挙げられる。例示的な5’UTRとしては、Xenopusまたはヒト由来のa-グロビンまたはb-グロビン(8278063、9012219)、ヒトシトクロムb-245aポリペプチド、及びヒドロキシステロイド(17b)デヒドロゲナーゼ、及びタバコエッチウイルス(US8278063、9012219)が挙げられる。CMV即時早期1(IE1)遺伝子(US2014/0206753、WO2013/185069)、配列GGGAUCCUACC(配列番号24)(WO2014/144196)も使用され得る。別の実施形態では、TOP遺伝子の5’UTRは、5’TOPモチーフ(オリゴピリミジントラクト)が欠如したTOP遺伝子の5’UTRであり(例えば、WO/2015/101414、WO/2015/101415、WO/2015/062738、WO2015/024667、WO2015/024667;リボソームタンパク質ラージ32(L32)遺伝子に由来する5’UTRエレメント(WO/2015/101414、WO2015/101415、WO/2015/062738)、ヒドロキシステロイド(17-β)デヒドロゲナーゼ4遺伝子(HSD17B4)の5’UTRに由来する5’UTRエレメント(WO2015/024667)、またはATP5A1の5’UTRに由来する5’UTRエレメント(WO2015/024667)が使用され得る。いくつかの実施形態では、5’UTRの代わりに内部リボソーム進入部位(IRES)を使用する。
いくつかの実施形態では、本開示の5’UTRは、配列番号2及び配列番号21から選択される配列を含む。
3’UTRは、終止コドン(翻訳終了をシグナル伝達するmRNA転写産物のコドン)のすぐ下流(3’)にあるmRNAの領域である。3’UTRはタンパク質をコードしない(非コードである)。天然または野生型の3′UTRは、一連のアデノシン及びウリジンが埋め込まれていることが知られている。これらのAUリッチシグネチャーは、高い回転率を有する遺伝子内で特に広く見られる。それらの配列特徴及び機能特性に基づいて、AUリッチエレメント(ARE)を3つのクラスに分離することができる(Chen et al,1995):クラスI AREは、Uリッチ地域内のAUUUAモチーフのいくつかの分散コピーを含有する。C-MycとMyoDには、クラスI AREが含有される。クラスII AREは2つ以上の重複するUUAUUUA(U/A)(U/A)九量体を有する。この種類のAREを含有する分子としては、GM-CSF及びTNF-aが挙げられる。クラスIII ARESは、あまりよく定義されていない。これらのUリッチ領域は、AUUUAモチーフを含有しない。c-Jun及びMyogeninは、このクラスのなかでも十分に研究された2つの例である。AREに結合する大部分のタンパク質は、メッセンジャーを不安定化することが知られているが、ELAVファミリーのメンバー、とりわけHuRは、mRNAの安定性を増加させることが報告されている。HuRは、3つ全てのクラスのAREに結合する。HuR特異的結合部位を核酸分子の3′UTRに操作することは、HuR結合をもたらし、故に、インビボでのメッセージの安定化をもたらす。
3’UTR AUリッチエレメント(ARE)の導入、除去、または修飾を使用して、本開示の核酸(例えば、RNA)の安定性を調節してもよい。特定の核酸を操作する場合、AREの1つまたは複数のコピーを導入して、本開示の核酸の安定性を低下させ、それによって、翻訳を抑制し、得られるタンパク質の産生を減少させることができる。同様に、AREを同定し、除去または変異させて、細胞内安定性を増加させ、故に、結果として生じるタンパク質の翻訳及び産生を増加させることができる。トランスフェクション実験は、本開示の核酸を使用して、関連細胞株において実施することができ、タンパク質産生は、トランスフェクション後のさまざまな時点でアッセイすることができる。たとえば、細胞にさまざまなAREエンジニアリング分子をトランスフェクトし、ELISAキットを使用して関連タンパク質にトランスフェクトし、トランスフェクションの6時間後、12時間後、24時間後、48時間後、及び7日後に生成されたタンパク質をアッセイすることができる。
当業者であれば、異種または合成の5’UTRが、任意の所望の3’UTR配列とともに使用され得ることを理解するであろう。例えば、異種5’UTRは、異種3’UTRを有する合成3’UTRとともに使用され得る。
非UTR配列はまた、核酸内の領域またはサブ領域として使用され得る。例えば、イントロン配列またはイントロン配列の部分は、本開示の核酸の領域に組み込まれ得る。イントロン配列の組み込みは、タンパク質産生ならびに核酸レベルを増加させ得る。
特徴の組み合わせをフランキング領域に含めることも、他の特徴の中に含有することもできる。例えば、ORFは、強力なコザック翻訳開始シグナルを含有し得る5´UTR及び/またはポリAテールのテンプレート化付加のためのオリゴ(dT)配列を含み得る3´UTRによって隣接され得る。5’UTRは、米国特許出願公開第20100293625号及びその全体が参照により本明細書に組み込まれるPCT/US2014/069155に記載の5’UTRなどの、同じ及び/または異なる遺伝子からの第1のポリヌクレオチド断片及び第2のポリヌクレオチド断片を含み得る。
任意の遺伝子からの任意のUTRが、核酸の領域に組み込まれ得ることが理解されるべきである。さらに、任意の既知遺伝子の複数の野生型UTRを利用してもよい。野生型領域のバリアントではない人工UTRを提供することも、本開示の範囲内である。これらのUTRまたはその一部分は、それらが選択された転写物と同じ向きに配置されてもよいし、または向きもしくは位置が改変されてもよい。したがって、5’または3’UTRは、1つ以上の他の5’UTRまたは3’UTRで逆転、短縮、延長、作製されてもよい。本明細書で使用される場合、「改変された」という用語は、UTR配列に関するものであり、UTRが参照配列に関して何らかの形で変化したことを意味する。例えば、3’UTRまたは5’UTRは、上に教示されるように、配向もしくは位置の変化によって野生型もしくは天然UTRと比較して、改変され得るか、または追加のヌクレオチドの包含、ヌクレオチドの欠失、ヌクレオチドのスワッピングもしくは転位によって改変されてもよい。「改変された」UTR(3’または5’のいずれか)を産生する任意のこれらの変化はバリアントUTRを含む。
いくつかの実施形態では、5’UTRまたは3’UTRなどの二重、三重、または四重のUTRが使用され得る。本明細書で使用する「二重」UTRとは、同じUTRの2つのコピーが直列または実質的に直列にコード化されているものである。例えば、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許公開第2010/0129877号に記載の二重ベータ-グロビン3′UTRが使用され得る。
パターン化されたUTRを有することも本開示の範囲内である。本明細書で使用される「パターン化UTR」とは、ABABABもしくはAABBAABBAABBもしくはABCABCABCまたはそのバリアントが1回、2回、または3回以上反復されるような反復パターンまたは交互パターンを反映するUTRである。これらのパターンでは、各文字A、B、またはCは、ヌクレオチドレベルで異なるUTRを表す。
いくつかの実施形態では、隣接領域は、そのタンパク質が共通の機能、構造、特徴、または特性を共有する、転写物のファミリーから選択される。例えば、目的のポリペプチドは、特定の細胞、組織または発達中のある時期に発現されるタンパク質のファミリーに属する場合がある。これらの遺伝子のいずれかに由来するUTRは、同じかまたは異なるファミリーのタンパク質の任意の他のUTRとスワッピングして、新しいポリヌクレオチドを作製してもよい。本明細書で使用される場合、「タンパク質のファミリー」とは、最も広い意味において使用され、少なくとも1つの機能、構造、特徴、局在、起点または発現パターンを共有する2つ以上の目的のポリペプチドの群を指す。
非翻訳領域は、翻訳エンハンサーエレメント(TEE)も含んでもよい。非限定的な例として、TEEとしては、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許出願第20090226470号に記載されているTEE、及び当該技術分野で既知のTEEを含み得る。
非コード配列
本開示の態様は、mRNA、例えば、コロナウイルス抗原ポリペプチドをコードする別個のオープンリーディングフレーム(ORF)を各々含む2~15個のmRNAポリヌクレオチドを含む、多価RNA組成物に関し、各mRNAポリヌクレオチドが、独自の識別子配列(非コード配列)を有する非翻訳領域(UTR)に1つ以上の非コード配列を含む。いくつかの実施形態では、非コード配列は、独自の非コード配列である。いくつかの実施形態では、多価ワクチン組成物中の各mRNAは、それ自体の独自の非コード配列を含む。本明細書で使用される場合、「非コード配列」は、その配列と組み合わせられると、別の生物学的分子が他の生物学的分子を同定するように機能する生物学的分子(例えば、核酸、タンパク質など)の配列を指す。典型的には、非コード配列は、標的の生物学的分子の配列内に組み込まれるか、またはその配列に付加され、目的の標的分子を同定するための参照として利用される、異種配列である。いくつかの実施形態では、非コード配列は、標的核酸内に組み込まれるか、または標的核酸に付加され、標的核酸を同定するための参照として利用される、核酸(例えば、異種または合成核酸)の配列である。いくつかの実施形態では、非コード配列は、式(N)nのものである。いくつかの実施形態では、nは、5~20、5~10、10~20、7~20、または7~30の範囲の整数である。いくつかの実施形態では、nは、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、またはそれ以上である。いくつかの実施形態では、各Nは、A、G、T、U、及びC、またはそれらの類似体から独立して選択されるヌクレオチドである。したがって、いくつかの実施形態は、(i)目的の標的配列(例えば、(例えば、抗原タンパク質または抗原ポリペプチドをコードする)コード配列)を有し、(ii)独自の非コード配列を含む、核酸(例えば、mRNA)を含む。
本開示の態様は、mRNA、例えば、コロナウイルス抗原ポリペプチドをコードする別個のオープンリーディングフレーム(ORF)を各々含む2~15個のmRNAポリヌクレオチドを含む、多価RNA組成物に関し、各mRNAポリヌクレオチドが、独自の識別子配列(非コード配列)を有する非翻訳領域(UTR)に1つ以上の非コード配列を含む。いくつかの実施形態では、非コード配列は、独自の非コード配列である。いくつかの実施形態では、多価ワクチン組成物中の各mRNAは、それ自体の独自の非コード配列を含む。本明細書で使用される場合、「非コード配列」は、その配列と組み合わせられると、別の生物学的分子が他の生物学的分子を同定するように機能する生物学的分子(例えば、核酸、タンパク質など)の配列を指す。典型的には、非コード配列は、標的の生物学的分子の配列内に組み込まれるか、またはその配列に付加され、目的の標的分子を同定するための参照として利用される、異種配列である。いくつかの実施形態では、非コード配列は、標的核酸内に組み込まれるか、または標的核酸に付加され、標的核酸を同定するための参照として利用される、核酸(例えば、異種または合成核酸)の配列である。いくつかの実施形態では、非コード配列は、式(N)nのものである。いくつかの実施形態では、nは、5~20、5~10、10~20、7~20、または7~30の範囲の整数である。いくつかの実施形態では、nは、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、またはそれ以上である。いくつかの実施形態では、各Nは、A、G、T、U、及びC、またはそれらの類似体から独立して選択されるヌクレオチドである。したがって、いくつかの実施形態は、(i)目的の標的配列(例えば、(例えば、抗原タンパク質または抗原ポリペプチドをコードする)コード配列)を有し、(ii)独自の非コード配列を含む、核酸(例えば、mRNA)を含む。
いくつかの実施形態では、1つ以上のインビトロ転写mRNAは、5’UTRまたは3’UTRなどの非翻訳領域(UTR)に1つ以上の非コード配列を含む。mRNAのUTRに非コード配列を含めることによって、非コード配列がペプチドに翻訳されるのが防止される。いくつかの実施形態では、非コード領域は、mRNAの3’UTRに位置する。いくつかの実施形態では、非コード配列は、mRNAのポリAテールの上流に位置する。いくつかの実施形態では、非コード配列は、mRNAのポリAテールの下流(例えば、後)に位置する。いくつかの実施形態では、非コード配列は、mRNAのORFの最後のコドンと、mRNAのポリAテールの最初の「A」との間に位置する。いくつかの実施形態では、UTRに位置するポリヌクレオチド非コード配列は、1~10個のヌクレオチド(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10個のヌクレオチド)を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチド非コード配列を含むUTRは、RNase H切断部位などの1つ以上(例えば、1、2、3、またはそれ以上)のRNAse切断部位をさらに含む。いくつかの実施形態では、多価RNA組成物の各々の異なるRNAは、異なる(例えば、独自の)非コード配列を含む。いくつかの実施形態では、多価RNA組成物のRNAは、RNAのポリヌクレオチド非コード配列に従って検出及び/または精製される。いくつかの実施形態では、試料(例えば、反応産生物または薬物産生物)中のmRNAの存在を同定するか、または異なるmRNAの相対比を決定するために、mRNA非コード配列が使用される。いくつかの実施形態では、mRNA非コード配列は、ディープシーケンシング、PCR、及びサンガーシーケンシングのうちの1つ以上を使用して検出される。例示的な非コード配列としては、AACGUGAU、AAACAUCG、ATGCCUAA、AGUGGUCA、ACCACUGU、ACAUUGGC、CAGAUCUG、CAUCAAGU、CGCUGAUC、ACAAGCUA、CUGUAGCC、AGUACAAG、AACAACCA、AACCGAGA、AACGCUUA、AAGACGGA、AAGGUACA、ACACAGAA、ACAGCAGA、ACCUCCAA、ACGCUCGA、ACGUAUCA、ACUAUGCA、AGAGUCAA、AGAUCGCA、AGCAGGAA、AGUCACUA、AUCCUGUA、AUUGAGGA、CAACCACA、GACUAGUA、CAAUGGAA、CACUUCGA、CAGCGUUA、CAUACCAA、CCAGUUCA、CCGAAGUA、ACAGUG、CGAUGU、UUAGGC、AUCACG、及びUGACCAが挙げられる。
いくつかの実施形態では、多価RNA組成物は、
(a)第1のmRNAポリヌクレオチドをコードする線状化された第1のDNA分子、第2のmRNAポリヌクレオチドをコードする線状化された第2のDNA分子、及び任意選択で、第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、または第10のmRNAポリヌクレオチドをコードする線状化された第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、または第10のDNA分子を単一の反応容器内で組み合わせることであって、第1のDNA分子、第2のDNA分子、及び第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、または第10のDNA分子が、異なる供給源から得られる、組み合わせることと、
(b)線形化された第1のDNA分子、線形化された第2のDNA分子、及び任意選択で、線形化された第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、または第10のDNA分子を同時にインビトロで転写して、多価RNA組成物を得ることと、を含む、方法によって生産される。異なる供給源は、細菌細胞培養物であり得、これは共培養されない場合がある。いくつかの実施形態では、反応混合物中に存在する第1、第2、及び第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、または第10のDNA分子の量は、IVTの開始前に正規化されている。
(a)第1のmRNAポリヌクレオチドをコードする線状化された第1のDNA分子、第2のmRNAポリヌクレオチドをコードする線状化された第2のDNA分子、及び任意選択で、第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、または第10のmRNAポリヌクレオチドをコードする線状化された第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、または第10のDNA分子を単一の反応容器内で組み合わせることであって、第1のDNA分子、第2のDNA分子、及び第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、または第10のDNA分子が、異なる供給源から得られる、組み合わせることと、
(b)線形化された第1のDNA分子、線形化された第2のDNA分子、及び任意選択で、線形化された第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、または第10のDNA分子を同時にインビトロで転写して、多価RNA組成物を得ることと、を含む、方法によって生産される。異なる供給源は、細菌細胞培養物であり得、これは共培養されない場合がある。いくつかの実施形態では、反応混合物中に存在する第1、第2、及び第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、または第10のDNA分子の量は、IVTの開始前に正規化されている。
RNAのインビトロ転写
本明細書に記載のポリヌクレオチドをコードするcDNAは、インビトロ転写(IVT)システムを使用して転写され得る。RNAのインビトロ転写は、当該技術分野で既知であり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、国際公開第2014/152027号に記載されている。いくつかの実施形態では、本開示のRNAは、WO2018/053209及びWO2019/036682(これらのそれぞれは、参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている方法のいずれか1つ以上に従って調製される。
本明細書に記載のポリヌクレオチドをコードするcDNAは、インビトロ転写(IVT)システムを使用して転写され得る。RNAのインビトロ転写は、当該技術分野で既知であり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、国際公開第2014/152027号に記載されている。いくつかの実施形態では、本開示のRNAは、WO2018/053209及びWO2019/036682(これらのそれぞれは、参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている方法のいずれか1つ以上に従って調製される。
いくつかの実施形態では、RNA転写産物は、RNA転写産物を生成するためのインビトロ転写反応で、増幅されていない直鎖化されたDNAテンプレートを使用して生成される。いくつかの実施形態では、テンプレートDNAは、単離されたDNAである。いくつかの実施形態では、テンプレートDNAはcDNAである。いくつかの実施形態では、cDNAは、例えば、限定されないが、コロナウイルスmRNAのRNAポリヌクレオチドの逆転写によって形成される。いくつかの実施形態では、細胞、例えば、細菌細胞、例えば、E.coli、例えば、DH-1細胞に、プラスミドDNAテンプレートを用いてトランスフェクションする。いくつかの実施形態では、形質移入細胞は、プラスミドDNAを複製するために培養され、次いで単離及び精製される。いくつかの実施形態では、DNAテンプレートは、RNAポリメラーゼプロモータ、例えば、5’に位置し、目的の遺伝子に操作可能に連結されたT7プロモータを含む。
いくつかの実施形態では、インビトロ転写テンプレートは、5′非翻訳(UTR)領域をコードし、オープンリーディングフレームを含有し、3′UTR及びポリAテールをコードする。特定の核酸配列組成物及びインビトロ転写テンプレートの長さは、テンプレートによってコードされるmRNAに依存する。
「5’非翻訳領域」(UTR)は、ポリペプチドをコードしていない開始コドン(すなわち、リボソームによって翻訳されたmRNA転写物の最初のコドン)から直接上流(すなわち、5’側)にあるmRNAの領域を指す。RNA転写産物が生成されている場合、5’UTRはプロモータ配列を含み得る。そのようなプロモータ配列が、当該技術分野で既知である。本開示のワクチンには、そのようなプロモータ配列が存在しないことが理解されるべきである。
「3’非翻訳領域」(UTR)は、ポリペプチドをコードしていない終止コドン(すなわち、翻訳終結をシグナル伝達するmRNA転写物のコドン)から直接下流(すなわち、3’側)にあるmRNAの領域を指す。
「オープンリーディングフレーム」は、開始コドン(例えば、メチオニン(ATG))で始まり、終止コドン(例えば、TAA、TAGまたはTGA)で終わるDNAの連続ストレッチであり、ポリペプチドをコードする。
「ポリ(A)テール」は、複数の連続したアデノシン一リン酸を含有する3’UTRの下流、例えば、すぐ下流(すなわち、3’)にある、mRNAの領域である。ポリ(A)テールは、10~300個のアデノシン一リン酸を含有し得る。例えば、ポリ(A)テールは、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、または300個のアデノシン一リン酸を含有し得る。いくつかの実施形態では、ポリ(A)テールは、50~250個のアデノシン一リン酸を含有する。関連する生物学的環境(例えば、細胞内、インビボ)において、ポリ(A)テールは、例えば、細胞質での酵素分解からmRNAを保護するように機能し、転写終結、及び/または核からのmRNAの輸送及び翻訳で補助する。
いくつかの実施形態では、核酸は、200~3,000ヌクレオチドを含む。例えば、核酸は、200~500、200~1000、200~1500、200~3000、500~1000、500~1500、500~2000、500~3000、1000~1500、1000~2000、1000~3000、1500~3000、または2000~3000ヌクレオチドを含み得る。
インビトロの転写系は、典型的には、転写緩衝液、ヌクレオチド三リン酸(NTP)、RNase阻害剤、及びポリメラーゼを含む。
NTPは、社内で製造してもよいか、供給業者から選択してもよいか、または本明細書に記載されるように合成してもよい。NTPは、限定されないが、天然及び非天然(修飾)NTPを含む本明細書に記載のものから選択され得る。
任意の数のRNAポリメラーゼまたはバリアントが、本開示の方法で使用され得る。ポリメラーゼは、限定されないが、ファージRNAポリメラーゼ、例えば、T7RNAポリメラーゼ、T3RNAポリメラーゼ、SP6RNAポリメラーゼ、及び/または限定されないが、化学修飾核酸及び/またはヌクレオチドを含む、修飾核酸及び/または修飾ヌクレオチドを組み込むことが可能なポリメラーゼなどの変異体ポリメラーゼから選択され得る。いくつかの実施形態は、DNaseの使用を排除する。
いくつかの実施形態では、RNA転写産物は、酵素キャッピングを介しキャッピングされる。いくつかの実施形態では、RNAは、5’末端キャップ、例えば、7mG(5’)ppp(5’)NlmpNpを含む。
化学合成
固相化学合成。本開示の核酸は、固相技術を使用して全体的または部分的に製造してもよい。核酸の固相化学合成は、分子を固体支持体上に固定し、反応溶液中で段階的に合成する自動化された方法である。固相合成は、核酸配列への化学修飾の部位特異的導入に役立つ。
固相化学合成。本開示の核酸は、固相技術を使用して全体的または部分的に製造してもよい。核酸の固相化学合成は、分子を固体支持体上に固定し、反応溶液中で段階的に合成する自動化された方法である。固相合成は、核酸配列への化学修飾の部位特異的導入に役立つ。
液相化学合成。モノマービルディングブロックの連続付加による本開示の核酸の合成は、液相で実行され得る。
合成方法の組み合わせ。上記で考察した合成方法には、それぞれ独自の利点及び制限がある。その制限を克服するために、これらの方法を組み合わせる試みが行われている。そのような方法の組み合わせは、本開示の範囲内である。酵素ライゲーションと組み合わせた、固相または液相化学合成の使用は、化学合成単独では得ることができない長鎖核酸を生成する効率的な方式が提供される。
核酸領域または部分領域のライゲーション
リガーゼによる核酸の組み立ても使用され得る。DNAまたはRNAリガーゼは、ホスホジエステル結合の形成を介して、ポリヌクレオチド鎖の5’末端と3’末端の分子間ライゲーションを促進する。キメラポリヌクレオチド及び/または環状核酸などの核酸は、1つ以上の領域または部分領域のライゲーションによって調製され得る。DNAフラグメントをリガーゼ触媒反応によって結合させて、異なる機能を有する組換えDNAを生成することができる。2つのオリゴデオキシヌクレオチド(5’ホスホリル基を含むもの及び遊離3’ヒドロキシル基を含むもの)がDNAリガーゼの基質として機能する。
リガーゼによる核酸の組み立ても使用され得る。DNAまたはRNAリガーゼは、ホスホジエステル結合の形成を介して、ポリヌクレオチド鎖の5’末端と3’末端の分子間ライゲーションを促進する。キメラポリヌクレオチド及び/または環状核酸などの核酸は、1つ以上の領域または部分領域のライゲーションによって調製され得る。DNAフラグメントをリガーゼ触媒反応によって結合させて、異なる機能を有する組換えDNAを生成することができる。2つのオリゴデオキシヌクレオチド(5’ホスホリル基を含むもの及び遊離3’ヒドロキシル基を含むもの)がDNAリガーゼの基質として機能する。
精製
本明細書に記載の核酸の精製には、核酸のクリーンアップ、品質保証及び品質管理が含まれ得るが、これらに限定されない。クリーンアップは、限定されるものではないが、AGENCOURT(登録商標)ビーズ(Beckman Coulter Genomics,Danvers,MA)、ポリTビーズ、LNA(商標)オリゴTキャプチャープローブ(EXIQON(登録商標)Inc,Vedbaek,Denmark)、またはHPLCベースの精製方法、限定されるものではないが、強陰イオン交換HPLC、弱陰イオン交換HPLC、逆相HPLC(RP-HPLC)、及び疎水性相互作用HPLC(HIC-HPLC)などの当技術分野で知られている方法によって実施することができる。「精製された」という用語は、「精製された核酸」などの核酸に関して使用される場合、少なくとも1つの夾雑物から分離されたものを指す。「夾雑物」とは、別の不適切なもの、不純なもの、または粗悪なものに変えてしまう任意の物質である。したがって、精製された核酸(例えば、DNA及びRNA)は、それが天然に見出されるものとは異なる形態もしくは設定で、またはそれに処理もしくは精製方法を施す前に存在していたものとは異なる形態もしくは設定で存在する。
本明細書に記載の核酸の精製には、核酸のクリーンアップ、品質保証及び品質管理が含まれ得るが、これらに限定されない。クリーンアップは、限定されるものではないが、AGENCOURT(登録商標)ビーズ(Beckman Coulter Genomics,Danvers,MA)、ポリTビーズ、LNA(商標)オリゴTキャプチャープローブ(EXIQON(登録商標)Inc,Vedbaek,Denmark)、またはHPLCベースの精製方法、限定されるものではないが、強陰イオン交換HPLC、弱陰イオン交換HPLC、逆相HPLC(RP-HPLC)、及び疎水性相互作用HPLC(HIC-HPLC)などの当技術分野で知られている方法によって実施することができる。「精製された」という用語は、「精製された核酸」などの核酸に関して使用される場合、少なくとも1つの夾雑物から分離されたものを指す。「夾雑物」とは、別の不適切なもの、不純なもの、または粗悪なものに変えてしまう任意の物質である。したがって、精製された核酸(例えば、DNA及びRNA)は、それが天然に見出されるものとは異なる形態もしくは設定で、またはそれに処理もしくは精製方法を施す前に存在していたものとは異なる形態もしくは設定で存在する。
品質保証及び/または品質管理のチェックは、限定されるものではないが、ゲル電気泳動、UV吸光度、または分析的HPLCなどの方法を使用して行うことができる。
いくつかの実施形態では、核酸は、限定されるものではないが、逆転写酵素PCRを含む方法によって配列決定され得る。
定量化
いくつかの実施形態では、本開示の核酸は、エクソソームにおいて、または1つ以上の体液に由来する場合に定量化され得る。体液には、末梢血、血清、血漿、腹水、尿、脳脊髄液(CSF)、痰、唾液、骨髄、滑膜液、痰性体液、羊膜液、耳垢、母乳、気管支肺胞洗浄液、精液、前立腺液、カウパー液または尿道球腺液、汗、糞便、髪、涙、嚢胞液、胸膜及び腹水、心膜液、リンパ液、粥状液、乳び、胆汁、間質液、月経、膿汁、皮脂、嘔吐物、膣分泌物、粘膜分泌物、便水、膵液、副鼻腔からの洗浄液、気管支肺吸引液、胚盤葉腔液、及び臍帯血が挙げられる。あるいは、エクソソームは、肺、心臓、膵臓、胃、腸、膀胱、腎臓、卵巣、精巣、皮膚、結腸、乳房、前立腺、脳、食道、肝臓、及び胎盤からなる群から選択される器官から取得され得る。
いくつかの実施形態では、本開示の核酸は、エクソソームにおいて、または1つ以上の体液に由来する場合に定量化され得る。体液には、末梢血、血清、血漿、腹水、尿、脳脊髄液(CSF)、痰、唾液、骨髄、滑膜液、痰性体液、羊膜液、耳垢、母乳、気管支肺胞洗浄液、精液、前立腺液、カウパー液または尿道球腺液、汗、糞便、髪、涙、嚢胞液、胸膜及び腹水、心膜液、リンパ液、粥状液、乳び、胆汁、間質液、月経、膿汁、皮脂、嘔吐物、膣分泌物、粘膜分泌物、便水、膵液、副鼻腔からの洗浄液、気管支肺吸引液、胚盤葉腔液、及び臍帯血が挙げられる。あるいは、エクソソームは、肺、心臓、膵臓、胃、腸、膀胱、腎臓、卵巣、精巣、皮膚、結腸、乳房、前立腺、脳、食道、肝臓、及び胎盤からなる群から選択される器官から取得され得る。
アッセイは、構築物特異的プローブ、サイトメトリー、qRT-PCR、リアルタイムPCR、PCR、フローサイトメトリー、電気泳動、質量分析、またはこれらの組み合わせを使用して実施することができ、エクソソームは、酵素結合免疫吸着法(ELISA)などの免疫組織化学を使用して単離することができる。エクソソームはまた、サイズ排除クロマトグラフィー、密度勾配遠心分離、分画遠心分離、ナノ膜限外濾過、免疫吸着捕捉、アフィニティー精製、マイクロ流体分離、またはこれらの組み合わせによって単離することができる。
これらの方法により、研究者は、核酸の残留レベルまたは送達レベルをリアルタイムでモニターすることができる。これは、本開示の核酸が、いくつかの実施形態では、構造的または化学的修飾により内因性形態とは異なることから可能である。
いくつかの実施形態では、核酸は、限定されるものではないが、紫外線可視分光法(UV/Vis)などの方法を使用して定量化され得る。UV/Vis分光計の非限定的な例は、NANODROP(登録商標)分光計(ThermoFisher,Waltham,MA)である。定量化された核酸は、核酸が適切なサイズであるかどうか決定し、核酸の分解が生じていないか確認するために分析され得る。核酸の分解は、限定するものではないが、アガロースゲル電気泳動、HPLCベースの精製方法、例えば、限定するものではないが、強陰イオン交換HPLC、弱陰イオン交換HPLC、逆相HPLC(RP-HPLC)、及び疎水性相互作用HPLC(HIC-HPLC)、液体クロマトグラフィー-質量分析(LCMS)、キャピラリー電気泳動(CE)及びキャピラリーゲル電気泳動(CGE)などの方法によって確認され得る。
脂質ナノ粒子(LNP)
いくつかの実施形態では、本開示のmRNAは、脂質ナノ粒子(LNP)中に製剤化される。本明細書で使用される場合、「脂質ナノ粒子」は、単一のLNPまたはLNPの集団を指すと理解されたい。脂質ナノ粒子は、典型的には、イオン化可能なアミノ(カチオン性)脂質、非カチオン性脂質、ステロール、及びPEG脂質構成要素を、目的核酸カーゴとともに含む。本開示の脂質ナノ粒子は、当該技術分野で概して既知である構成要素、組成物、及び方法を使用して生成することができ、例えば、それら全ての全体が参照により本明細書に組み込まれる、PCT/US2016/052352;PCT/US2016/068300、PCT/US2017/037551、PCT/US2015/027400、PCT/US2016/047406、PCT/US2016000129、PCT/US2016/014280、PCT/US2016/014280、PCT/US2017/038426、PCT/US2014/027077、PCT/US2014/055394、PCT/US2016/52117、PCT/US2012/069610、PCT/US2017/027492、PCT/US2016/059575、及びPCT/US2016/069491を参照されたい。
いくつかの実施形態では、本開示のmRNAは、脂質ナノ粒子(LNP)中に製剤化される。本明細書で使用される場合、「脂質ナノ粒子」は、単一のLNPまたはLNPの集団を指すと理解されたい。脂質ナノ粒子は、典型的には、イオン化可能なアミノ(カチオン性)脂質、非カチオン性脂質、ステロール、及びPEG脂質構成要素を、目的核酸カーゴとともに含む。本開示の脂質ナノ粒子は、当該技術分野で概して既知である構成要素、組成物、及び方法を使用して生成することができ、例えば、それら全ての全体が参照により本明細書に組み込まれる、PCT/US2016/052352;PCT/US2016/068300、PCT/US2017/037551、PCT/US2015/027400、PCT/US2016/047406、PCT/US2016000129、PCT/US2016/014280、PCT/US2016/014280、PCT/US2017/038426、PCT/US2014/027077、PCT/US2014/055394、PCT/US2016/52117、PCT/US2012/069610、PCT/US2017/027492、PCT/US2016/059575、及びPCT/US2016/069491を参照されたい。
本開示のワクチンは、典型的には、脂質ナノ粒子内に製剤化される。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、少なくとも1つのイオン化可能なアミノ脂質、少なくとも1つの非カチオン性脂質、少なくとも1つのステロール、及び/または少なくとも1つのポリエチレングリコール(PEG)修飾脂質を含む。
いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、20~60mol%のイオン化可能なアミノ脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、20~55mol%のイオン化可能なアミノ脂質を含む。例えば、脂質ナノ粒子は、20~50mol%、20~40mol%、20~30mol%、30~60mol%、30~50mol%、30~40mol%、40~60mol%、40~50mol%、または50~60mol%のイオン化可能なアミノ脂質を含み得る。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、20mol%、30mol%、40mol%、50mol%、または60mol%のイオン化可能なアミノ脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、40mol%、41mol%、42mol%、43mol%、44mol%、45mol%、46mol%、47mol%、48mol%、49mol%、50mol%、または60mol%のイオン化可能なアミノ脂質を含む。
いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、5~25mol%の非カチオン性脂質を含む。例えば、脂質ナノ粒子は、5~20mol%、5~15mol%、5~10mol%、10~25mol%、10~20mol%、10~25mol%、15~25mol%、15~20mol%、または20~25mol%の非カチオン性脂質を含み得る。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、5mol%、10mol%、15mol%、20mol%、または25mol%の非カチオン性脂質を含む。
いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、25~55mol%のステロールを含む。例えば、脂質ナノ粒子は、25~50mol%、25~45mol%、25~40mol%、25~35mol%、25~30mol%、30~55mol%、30~50mol%、30~45mol%、30~40mol%、30~35mol%、35~55mol%、35~50mol%、35~45mol%、35~40mol%、40~55mol%、40~50mol%、40~45mol%、45~55mol%、45~50mol%、または50~55mol%のステロールを含み得る。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、25mol%、30mol%、35mol%、40mol%、45mol%、50mol%、または55mol%のステロールを含む。
いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、0.5~15%のPEG修飾脂質を含む。例えば、脂質ナノ粒子は、0.5~10mol%、0.5~5mol%、1~15mol%、1~10mol%、1~5mol%、2~15mol%、2~10mol%、2~5mol%、5~15mol%、5~10mol%、または10~15mol%を含む。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、0.5mol%、1mol%、2mol%、3mol%、4mol%、5mol%、6mol%、7mol%、8mol%、9mol%、10mol%、11mol%、12mol%、13mol%、14mol%、または15mol%のPEG修飾脂質を含む。
いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、20~60mol%のイオン化可能なアミノ脂質、5~25mol%の非カチオン性脂質、25~55mol%のステロール、及び0.5~15mol%のPEG修飾脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、40~50mol%のイオン化可能なアミノ脂質、5~15mol%の中性脂質、20~40mol%のコレステロール、及び0.5~3mol%のPEG修飾脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、45~50mol%のイオン化可能なアミノ脂質、9~13mol%の中性脂質、35~45mol%のコレステロール、及び2~3mol%のPEG修飾脂質を含む。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、48mol%のイオン化可能なアミノ脂質、11mol%の中性脂質、68.5mol%のコレステロール、及び2.5mol%のPEG修飾脂質を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のイオン化可能なアミノ脂質は、式(I)の化合物を含む:
の化合物またはその塩もしくは異性体であり得、式中:
R1が、C5-30アルキル、C5-20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され、
R2及びR3は、独立して、H、C1-14アルキル、C2-14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から選択されるか、またはR2及びR3は、それらが結合している原子と一緒になって、複素環もしくは炭素環を形成し、
R4は、C3-6炭素環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2、及び非置換C1-6アルキルからなる群から選択され、ここでQは、炭素環、複素環、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-N(R)2、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR、及び-C(R)N(R)2C(O)ORから選択され、各nは、独立して、1、2、3、4、及び5から選択され、
各R5が、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R6は、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され、
M及びM´が、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R´)-、-N(R´)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR´)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択され、
R7が、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
R8が、C3-6炭素環及び複素環からなる群から選択され、
R9は、H、CN、NO2、C1-6アルキル、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2-6アルケニル、C3-6炭素環及び複素環からなる群から選択され、
各Rは、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R’が、C1-18アルキル、C2-18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され、
各R”が、C3-14アルキル及びC3-14アルケニルからなる群から独立して選択され、
各R*が、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から独立して選択され、
各Yが、独立して、C3-6炭素環であり、
各Xは、独立して、F、Cl、Br、及びIからなる群から選択され、
mは、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択される。
R1が、C5-30アルキル、C5-20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され、
R2及びR3は、独立して、H、C1-14アルキル、C2-14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から選択されるか、またはR2及びR3は、それらが結合している原子と一緒になって、複素環もしくは炭素環を形成し、
R4は、C3-6炭素環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2、及び非置換C1-6アルキルからなる群から選択され、ここでQは、炭素環、複素環、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-N(R)2、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR、及び-C(R)N(R)2C(O)ORから選択され、各nは、独立して、1、2、3、4、及び5から選択され、
各R5が、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R6は、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され、
M及びM´が、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R´)-、-N(R´)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR´)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択され、
R7が、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
R8が、C3-6炭素環及び複素環からなる群から選択され、
R9は、H、CN、NO2、C1-6アルキル、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2-6アルケニル、C3-6炭素環及び複素環からなる群から選択され、
各Rは、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R’が、C1-18アルキル、C2-18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され、
各R”が、C3-14アルキル及びC3-14アルケニルからなる群から独立して選択され、
各R*が、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から独立して選択され、
各Yが、独立して、C3-6炭素環であり、
各Xは、独立して、F、Cl、Br、及びIからなる群から選択され、
mは、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択される。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物のサブセットには、R4が、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、または-CQ(R)2であるとき、(i)Qは、nが1、2、3、4、もしくは5である場合に-N(R)2ではないか、あるいは(ii)Qは、nが1または2である場合に5、6、または7員のヘテロシクロアルキルではない化合物が含まれる。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物の別のサブセットには、
R1が、C5-30アルキル、C5-20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され、
R2及びR3は、独立して、H、C1-14アルキル、C2-14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から選択されるか、またはR2及びR3は、それらが結合している原子と一緒になって、複素環もしくは炭素環を形成し、
R4が、C3-6炭素環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2、及び非置換C1-6アルキルからなる群から選択され、ここでQは、C3-6炭素環、N、O、及びS、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-CRN(R)2C(O)OR、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)ORから選択される1つ以上のヘテロ原子を有する5~14員ヘテロアリール、ならびにオキソ(=O)、OH、アミノ、モノまたはジアルキルアミノ、及びC1-3アルキルから選択される1つ以上の置換基で置換されるN、O、及びSから選択される1つ以上のヘテロ原子を有する5~14員ヘテロシクロアルキルから選択され、各nが、独立して、1、2、3、4、及び5から選択され、
各R5が、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R6は、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され、
M及びM´が、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R´)-、-N(R´)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR´)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択され、
R7が、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
R8が、C3-6炭素環及び複素環からなる群から選択され、
R9は、H、CN、NO2、C1-6アルキル、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2-6アルケニル、C3-6炭素環及び複素環からなる群から選択され、
各Rは、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R’が、C1-18アルキル、C2-18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され、
各R”が、C3-14アルキル及びC3-14アルケニルからなる群から独立して選択され、
各R*が、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から独立して選択され、
各Yが、独立して、C3-6炭素環であり、
各Xは、独立して、F、Cl、Br、及びIからなる群から選択され、
mが、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択されるもの、
またはその塩もしくは異性体が含まれる。
R1が、C5-30アルキル、C5-20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され、
R2及びR3は、独立して、H、C1-14アルキル、C2-14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から選択されるか、またはR2及びR3は、それらが結合している原子と一緒になって、複素環もしくは炭素環を形成し、
R4が、C3-6炭素環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2、及び非置換C1-6アルキルからなる群から選択され、ここでQは、C3-6炭素環、N、O、及びS、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-CRN(R)2C(O)OR、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)ORから選択される1つ以上のヘテロ原子を有する5~14員ヘテロアリール、ならびにオキソ(=O)、OH、アミノ、モノまたはジアルキルアミノ、及びC1-3アルキルから選択される1つ以上の置換基で置換されるN、O、及びSから選択される1つ以上のヘテロ原子を有する5~14員ヘテロシクロアルキルから選択され、各nが、独立して、1、2、3、4、及び5から選択され、
各R5が、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R6は、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され、
M及びM´が、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R´)-、-N(R´)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR´)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択され、
R7が、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
R8が、C3-6炭素環及び複素環からなる群から選択され、
R9は、H、CN、NO2、C1-6アルキル、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2-6アルケニル、C3-6炭素環及び複素環からなる群から選択され、
各Rは、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R’が、C1-18アルキル、C2-18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され、
各R”が、C3-14アルキル及びC3-14アルケニルからなる群から独立して選択され、
各R*が、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から独立して選択され、
各Yが、独立して、C3-6炭素環であり、
各Xは、独立して、F、Cl、Br、及びIからなる群から選択され、
mが、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択されるもの、
またはその塩もしくは異性体が含まれる。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物の別のサブセットには、
R1が、C5-30アルキル、C5-20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され、
R2及びR3は、独立して、H、C1-14アルキル、C2-14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から選択されるか、またはR2及びR3は、それらが結合している原子と一緒になって、複素環もしくは炭素環を形成し、
R4が、C3-6炭素環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2、及び非置換C1-6アルキルからなる群から選択され、式中、Qは、C3~6炭素環、N、O、及びSから選択される1つ以上のヘテロ原子を有する5~14員の複素環、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-CRN(R)2C(O)OR、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR、及び-C(=NR9)N(R)2から選択され、各nは、独立して、1、2、3、4、及び5から選択され、Qが5~14員の複素環である場合、ならびに(i)R4が、-(CH2)nQである(ここでnは、1もしくは2である)、または(ii)R4が-(CH2)nCHQRである(ここでnは、1である)、または(iii)R4が、-CHQR及び-CQ(R)2である場合、Qは、5~14員のヘテロアリールまたは8~14員のヘテロシクロアルキルのいずれかであり、
各R5が、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R6は、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され、
M及びM´が、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R´)-、-N(R´)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR´)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択され、
R7が、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
R8が、C3-6炭素環及び複素環からなる群から選択され、
R9は、H、CN、NO2、C1-6アルキル、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2-6アルケニル、C3-6炭素環及び複素環からなる群から選択され、
各Rは、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R’が、C1-18アルキル、C2-18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され、
各R”が、C3-14アルキル及びC3-14アルケニルからなる群から独立して選択され、
各R*が、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から独立して選択され、
各Yが、独立して、C3~6炭素環であり、
各Xは、独立して、F、Cl、Br、及びIからなる群から選択され、
mが、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択されるもの、
またはその塩もしくは異性体が含まれる。
R1が、C5-30アルキル、C5-20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され、
R2及びR3は、独立して、H、C1-14アルキル、C2-14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から選択されるか、またはR2及びR3は、それらが結合している原子と一緒になって、複素環もしくは炭素環を形成し、
R4が、C3-6炭素環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2、及び非置換C1-6アルキルからなる群から選択され、式中、Qは、C3~6炭素環、N、O、及びSから選択される1つ以上のヘテロ原子を有する5~14員の複素環、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-CRN(R)2C(O)OR、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR、及び-C(=NR9)N(R)2から選択され、各nは、独立して、1、2、3、4、及び5から選択され、Qが5~14員の複素環である場合、ならびに(i)R4が、-(CH2)nQである(ここでnは、1もしくは2である)、または(ii)R4が-(CH2)nCHQRである(ここでnは、1である)、または(iii)R4が、-CHQR及び-CQ(R)2である場合、Qは、5~14員のヘテロアリールまたは8~14員のヘテロシクロアルキルのいずれかであり、
各R5が、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R6は、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され、
M及びM´が、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R´)-、-N(R´)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR´)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択され、
R7が、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
R8が、C3-6炭素環及び複素環からなる群から選択され、
R9は、H、CN、NO2、C1-6アルキル、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2-6アルケニル、C3-6炭素環及び複素環からなる群から選択され、
各Rは、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R’が、C1-18アルキル、C2-18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され、
各R”が、C3-14アルキル及びC3-14アルケニルからなる群から独立して選択され、
各R*が、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から独立して選択され、
各Yが、独立して、C3~6炭素環であり、
各Xは、独立して、F、Cl、Br、及びIからなる群から選択され、
mが、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択されるもの、
またはその塩もしくは異性体が含まれる。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物の別のサブセットには、
R1が、C5-30アルキル、C5-20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され、
R2及びR3は、独立して、H、C1-14アルキル、C2-14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から選択されるか、またはR2及びR3は、それらが結合している原子と一緒になって、複素環もしくは炭素環を形成し、
R4が、C3-6炭素環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2、及び非置換C1-6アルキルからなる群から選択され、ここでQは、C3-6炭素環、N、O、及びSから選択される1つ以上のヘテロ原子を有する5~14員のヘテロアリール、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-CRN(R)2C(O)OR、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR、及び-C(=NR9)N(R)2から選択され、各nは、独立して、1、2、3、4、及び5から選択され、
各R5が、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R6は、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され、
M及びM´が、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R´)-、-N(R´)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR´)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択され、
R7が、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
R8が、C3-6炭素環及び複素環からなる群から選択され、
R9は、H、CN、NO2、C1-6アルキル、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2-6アルケニル、C3-6炭素環及び複素環からなる群から選択され、
各Rは、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R’が、C1-18アルキル、C2-18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され、
各R”が、C3-14アルキル及びC3-14アルケニルからなる群から独立して選択され、
各R*が、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から独立して選択され、
各Yが、独立して、C3-6炭素環であり、
各Xは、独立して、F、Cl、Br、及びIからなる群から選択され、
mが、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択されるもの、
またはその塩もしくは異性体が含まれる。
R1が、C5-30アルキル、C5-20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され、
R2及びR3は、独立して、H、C1-14アルキル、C2-14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から選択されるか、またはR2及びR3は、それらが結合している原子と一緒になって、複素環もしくは炭素環を形成し、
R4が、C3-6炭素環、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、-CQ(R)2、及び非置換C1-6アルキルからなる群から選択され、ここでQは、C3-6炭素環、N、O、及びSから選択される1つ以上のヘテロ原子を有する5~14員のヘテロアリール、-OR、-O(CH2)nN(R)2、-C(O)OR、-OC(O)R、-CX3、-CX2H、-CXH2、-CN、-C(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)C(O)N(R)2、-N(R)C(S)N(R)2、-CRN(R)2C(O)OR、-N(R)R8、-O(CH2)nOR、-N(R)C(=NR9)N(R)2、-N(R)C(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、-N(OR)C(O)R、-N(OR)S(O)2R、-N(OR)C(O)OR、-N(OR)C(O)N(R)2、-N(OR)C(S)N(R)2、-N(OR)C(=NR9)N(R)2、-N(OR)C(=CHR9)N(R)2、-C(=NR9)R、-C(O)N(R)OR、及び-C(=NR9)N(R)2から選択され、各nは、独立して、1、2、3、4、及び5から選択され、
各R5が、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R6は、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され、
M及びM´が、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R´)-、-N(R´)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR´)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択され、
R7が、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
R8が、C3-6炭素環及び複素環からなる群から選択され、
R9は、H、CN、NO2、C1-6アルキル、-OR、-S(O)2R、-S(O)2N(R)2、C2-6アルケニル、C3-6炭素環及び複素環からなる群から選択され、
各Rは、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R’が、C1-18アルキル、C2-18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され、
各R”が、C3-14アルキル及びC3-14アルケニルからなる群から独立して選択され、
各R*が、C1-12アルキル及びC2-12アルケニルからなる群から独立して選択され、
各Yが、独立して、C3-6炭素環であり、
各Xは、独立して、F、Cl、Br、及びIからなる群から選択され、
mが、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択されるもの、
またはその塩もしくは異性体が含まれる。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物の別のサブセットには、
R1が、C5-30アルキル、C5-20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され、
R2及びR3が、H、C2-14アルキル、C2-14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択されるか、またはR2及びR3が、それらが結合している原子とともに複素環もしくは炭素環を形成し、
R4が、-(CH2)nQまたは-(CH2)nCHQRであり、ここで、Qが-N(R)2であり、nが3、4、及び5から選択され、
各R5が、独立して、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R6は、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され、
M及びM´が、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R´)-、-N(R´)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR´)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択され、
R7が、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各Rが、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R’が、C1-18アルキル、C2-18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され、
各R”が、C3-14アルキル及びC3-14アルケニルからなる群から独立して選択され、
各R*が、C1-12アルキル及びC1-12アルケニルからなる群から独立して選択され、
各Yが、独立して、C3-6炭素環であり、
各Xは、独立して、F、Cl、Br、及びIからなる群から選択され、
mが、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択されるもの、
またはその塩もしくは異性体が含まれる。
R1が、C5-30アルキル、C5-20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され、
R2及びR3が、H、C2-14アルキル、C2-14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択されるか、またはR2及びR3が、それらが結合している原子とともに複素環もしくは炭素環を形成し、
R4が、-(CH2)nQまたは-(CH2)nCHQRであり、ここで、Qが-N(R)2であり、nが3、4、及び5から選択され、
各R5が、独立して、C1~3アルキル、C2~3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R6は、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から独立して選択され、
M及びM´が、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R´)-、-N(R´)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR´)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択され、
R7が、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各Rが、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R’が、C1-18アルキル、C2-18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され、
各R”が、C3-14アルキル及びC3-14アルケニルからなる群から独立して選択され、
各R*が、C1-12アルキル及びC1-12アルケニルからなる群から独立して選択され、
各Yが、独立して、C3-6炭素環であり、
各Xは、独立して、F、Cl、Br、及びIからなる群から選択され、
mが、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択されるもの、
またはその塩もしくは異性体が含まれる。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物の別のサブセットには、
R1が、C5-30アルキル、C5-20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され、
R2及びR3が、C1-14アルキル、C2-14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択されるか、またはR2及びR3が、それらが結合している原子とともに複素環もしくは炭素環を形成し、
R4が、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、及び-CQ(R)2からなる群から選択され、ここで、Qが-N(R)2であり、nが1、2、3、4、及び5から選択され、
各R5が、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R6が、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
M及びM´が、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R´)-、-N(R´)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR´)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択され、
R7が、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各Rが、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R’が、C1-18アルキル、C2-18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され、
各R”が、C3-14アルキル及びC3-14アルケニルからなる群から独立して選択され、
各R*が、C1-12アルキル及びC1-12アルケニルからなる群から独立して選択され、
各Yが、独立して、C3-6炭素環であり、
各Xは、独立して、F、Cl、Br、及びIからなる群から選択され、
mが、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択されるもの、
またはその塩もしくは異性体が含まれる。
R1が、C5-30アルキル、C5-20アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R”M’R’からなる群から選択され、
R2及びR3が、C1-14アルキル、C2-14アルケニル、-R*YR”、-YR”、及び-R*OR”からなる群から独立して選択されるか、またはR2及びR3が、それらが結合している原子とともに複素環もしくは炭素環を形成し、
R4が、-(CH2)nQ、-(CH2)nCHQR、-CHQR、及び-CQ(R)2からなる群から選択され、ここで、Qが-N(R)2であり、nが1、2、3、4、及び5から選択され、
各R5が、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R6が、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
M及びM´が、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R´)-、-N(R´)C(O)-、-C(O)-、-C(S)-、-C(S)S-、-SC(S)-、-CH(OH)-、-P(O)(OR´)O-、-S(O)2-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択され、
R7が、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各Rが、独立して、C1-3アルキル、C2-3アルケニル、及びHからなる群から選択され、
各R’が、C1-18アルキル、C2-18アルケニル、-R*YR”、-YR”、及びHからなる群から独立して選択され、
各R”が、C3-14アルキル及びC3-14アルケニルからなる群から独立して選択され、
各R*が、C1-12アルキル及びC1-12アルケニルからなる群から独立して選択され、
各Yが、独立して、C3-6炭素環であり、
各Xは、独立して、F、Cl、Br、及びIからなる群から選択され、
mが、5、6、7、8、9、10、11、12、及び13から選択されるもの、
またはその塩もしくは異性体が含まれる。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物のサブセットには、式(IA):
またはその塩もしくは異性体を含み、式中、lは、1、2、3、4、及び5から選択され、mは、5、6、7、8、及び9から選択され、M1は、結合またはM´であり、R4は、非置換C1-3アルキルまたは-(CH2)nQであり、ここでQは、OH、-NHC(S)N(R)2、-NHC(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)R8、-NHC(=NR9)N(R)2、-NHC(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、ヘテロアリール、またはヘテロシクロアルキルであり、M及びM´は、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R´)-、-P(O)(OR´)O-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択され、R2及びR3は、独立して、H、C1-14アルキル、及びC2-14アルケニルからなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物のサブセットには、式(II):
またはその塩もしくは異性体を含み、式中、lが、1、2、3、4、及び5から選択され、M1が、結合またはM’であり、R4が、非置換C1-3アルキルまたは-(CH2)nQであり、nが、2、3、または4であり、Qが、OH、-NHC(S)N(R)2、-NHC(O)N(R)2、-N(R)C(O)R、-N(R)S(O)2R、-N(R)R8、
-NHC(=NR9)N(R)2、-NHC(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、ヘテロアリール、またはヘテロシクロアルキルであり、M及びM’が、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、
-P(O)(OR’)O-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択され、R2及びR3が、独立して、H、C1-14アルキル及びC2-14アルケニルからなる群から選択される。
-NHC(=NR9)N(R)2、-NHC(=CHR9)N(R)2、-OC(O)N(R)2、-N(R)C(O)OR、ヘテロアリール、またはヘテロシクロアルキルであり、M及びM’が、独立して、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(R’)-、
-P(O)(OR’)O-、-S-S-、アリール基、及びヘテロアリール基から選択され、R2及びR3が、独立して、H、C1-14アルキル及びC2-14アルケニルからなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物のサブセットには、式(IIa)、(IIb)、(IIc)、もしくは(IIe):
のもの、またはその塩もしくは異性体が含まれ、式中、R4は、本明細書に記載の通りである。
いくつかの実施形態では、式(I)の化合物のサブセットには、式(IId):
のもの、またはその塩もしくは異性体が含まれ、式中、nは、2、3、または4であり;m、R’、R”、及びR2~R6は、本明細書に記載の通りである。例えば、R2及びR3の各々は、独立して、C5-14アルキル及びC5-14アルケニルからなる群から選択され得る。
いくつかの実施形態では、本開示のイオン化可能なアミノ脂質は、以下の構造を有する化合物を含む:
いくつかの実施形態では、本開示のイオン化可能なアミノ脂質は、以下の構造を有する化合物を含む:
いくつかの実施形態では、本開示の非カチオン性脂質は、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(DOPE)、1,2-ジリノレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DLPC)、1,2-ジミリストイル-sn-グリセロ-ホスホコリン(DMPC)、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DOPC)、1,2-ジパルミトイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DPPC)、1,2-ジウンデカノイル-sn-グリセロ-ホスホコリン(DUPC)、1-パルミトイル-2-オレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(POPC)、1,2-ジ-O-オクタデセニル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(18:0ジエーテルPC)、1-オレオイル-2コレステリルヘミスクシノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(OChemsPC)、1-ヘキサデシル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(C16Lyso PC)、1,2-ジリノレノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン、1,2-ジアラキドノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン、1,2-ジドコサヘキサエノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン、1,2-ジフィタノイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(ME16.0PE)、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジリノレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジリノレノイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジアラキドノイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジドコサヘキサエノイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホ-rac-(1-グリセロール)ナトリウム塩(DOPG)、スフィンゴミエリン、及びそれらの混合物を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のPEG修飾脂質は、PEG修飾ホスファチジルエタノールアミン、PEG修飾ホスファチジン酸、PEG修飾セラミド、PEG修飾ジアルキルアミン、PEG修飾ジアシルグリセロール、PEG修飾ジアルキルグリセロール、及びそれらの混合物を含む。いくつかの実施形態では、PEG修飾脂質は、DMG-PEG、PEG-c-DOMG(PEG-DOMGとも称される)、PEG-DSG、及び/またはPEG-DPGである。
いくつかの実施形態では、本開示のステロールは、コレステロール、フェコステロール、シトステロール、エルゴステロール、カンペステロール、スチグマステロール、ブラシカステロール、トマチジン、ウルソール酸、アルファ-トコフェロール、及びそれらの混合物を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のLNPは、化合物1のイオン化可能なアミノ脂質を含み、非カチオン性脂質が、DSPCであり、構造脂質が、コレステロールであり、PEG脂質が、DMG-PEG(例えば、PEG2000-DMG)である。
いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、45~55モルパーセント(mol%)のイオン化可能なアミノ脂質(例えば、化合物1)を含む。例えば、脂質ナノ粒子は、45~47、45~48、45~49、45~50、45~52、46~48、46~49、46~50、46~52、46~55、47~48、47~49、47~50、47~52、47~55、48~50、48~52、48~55、49~50、49~52、49~55、または50~55mol%のイオン化可能なアミノ脂質(例えば、化合物1)を含み得る。例えば、脂質ナノ粒子は、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、または55mol%のイオン化可能なアミノ脂質を含み得る。
いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、5~15mol%の非カチオン性(中性)脂質(例えば、DSPC)を含む。例えば、脂質ナノ粒子は、5~6、5~7、5~8、5~9、5~10、5~11、5~12、5~13、5~14、5~15、6~7、6~8、6~9、6~10、6~11、6~12、6~13、6~14、6~15、7~8、7~9、7~10、7~11、7~12、7~13、7~14、7~15、8~9、8~10、8~11、8~12、8~13、8~14、8~15、9~10、9~11、9~12、9~13、9~14、9~15、10~11、10~12、10~13、10~14、10~15、11~12、11~13、11~14、11~15、12~13、12~14、13~14、13~15、または14~15mol%の非カチオン性(中性)脂質(例えば、DSPC)を含み得る。例えば、脂質ナノ粒子は、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、または15mol%のDSPCを含んでもよい。
いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、35~40mol%のステロール(例えば、コレステロール)を含む。例えば、脂質ナノ粒子は、35~36、35~37、35~38、35~39、35~40、36~37、36~38、36~39、36~40、37~38、37~39、37~40、38~39、38~40、または39~40mol%のコレステロールを含み得る。例えば、脂質ナノ粒子は、35、35.5、36、36.5、37、37.5、38、38.5、39、39.5または40mol%のコレステロールを含んでもよい。
いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、1~3mol%のDMG-PEGを含む。例えば、脂質ナノ粒子は、1~1.5、1~2、1~2.5、1~3、1.5~2、1.5~2.5、1.5~3、2~2.5、2~3、または2.5~3.mol%のDMG-PEGを含み得る。例えば、脂質ナノ粒子は、1、1.5、2、2.5、または3mol%のDMG-PEGを含み得る。
いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、50mol%のイオン化可能なアミノ脂質、10mol%のDSPC、38.5mol%のコレステロール、及び1.5mol%のDMG-PEGを含む。いくつかの実施形態では、脂質ナノ粒子は、48mol%のイオン化可能なアミノ脂質、11mol%のDSPC、38.5mol%のコレステロール、及び2.5mol%のPEG2000-DMGを含む。
いくつかの実施形態では、本開示のLNPは、約2:1~約30:1のN:P比を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のLNPは、約6:1のN:P比を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のLNPは、約3:1のN:P比を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のLNPは、約10:1~約100:1のイオン化可能なアミノ脂質構成要素対RNAの重量/重量比を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のLNPは、約20:1のイオン化可能なアミノ脂質構成要素対RNAの重量/重量比を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のLNPは、約10:1のイオン化可能なアミノ脂質構成要素対RNAの重量/重量比を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のLNPの平均直径は約50nm~約150nmである。
いくつかの実施形態では、本開示のLNPの平均直径は約70nm~約120nmである。
多価ワクチン
本明細書で提供される組成物は、同じかまたは異なる種の2つ以上の抗原をコードする、RNAまたは複数のRNAを含み得る。いくつかの実施形態では、組成物は、2つ以上のコロナウイルス抗原をコードするRNAまたは複数のRNAを含む。いくつかの実施形態では、RNAは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10個、またはそれ以上のコロナウイルス抗原をコードし得る。
本明細書で提供される組成物は、同じかまたは異なる種の2つ以上の抗原をコードする、RNAまたは複数のRNAを含み得る。いくつかの実施形態では、組成物は、2つ以上のコロナウイルス抗原をコードするRNAまたは複数のRNAを含む。いくつかの実施形態では、RNAは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10個、またはそれ以上のコロナウイルス抗原をコードし得る。
いくつかの実施形態では、抗原をコードする2つ以上の異なるmRNAを、同じ脂質ナノ粒子内に製剤化してもよい。他の実施形態では、抗原をコードする2つ以上の異なるRNAが、別々の脂質ナノ粒子内に製剤化されてもよい(各RNAが単一の脂質ナノ粒子内に製剤化される)。次いで、脂質ナノ粒子を組み合わせ、(例えば、複数の抗原をコードする複数のRNAを含む)単一のワクチン組成物として投与され得るか、または別々に投与され得る。いくつかの実施形態では、組成物が抗原をコードする2つの異なるRNAを含む場合、抗原をコードするRNAの比は、1:1、1:2、1:4、4:1、または2:1である。
初回または第1のワクチン接種
いくつかの実施形態では、第1または初回ワクチンは、2P安定化スパイクタンパク質をコードするmRNAワクチンである。例えば、初回または第1のワクチンは、配列番号20のアミノ酸配列を有するスパイク抗原をコードするmRNAであり得る。他の実施形態では、第1のワクチンは、2P安定化スパイクタンパク質を含む任意のワクチンモダリティであり得る。非限定的な例として、第1のワクチン組成物は、組換えワクチンであり得る。本明細書で使用される場合、「組換えワクチン」は、遺伝子工学、生物の遺伝物質を操作するプロセス及び方法によって作製されるワクチンを指す。ほとんどの場合、組換えワクチンは、異種発現系(例えば、細菌または酵母)で産生及び精製されたか、または大量の病原性生物から精製されたタンパク質抗原をコードする1つ以上の核酸を包含する。投与後、ワクチン接種された人は、1つ以上のタンパク質抗原に対する抗体を産生し、したがって、疾患から彼/彼女を保護する。いくつかの実施形態では、組換えワクチンは、ベクターワクチンである。ウイルスベクターワクチンは、ウイルス由来ではないポリヌクレオチド配列(すなわち、ウイルスに異種のポリヌクレオチド)を含み、ベクターと接触した宿主において免疫応答を誘発することが可能なペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質をコードする。ポリヌクレオチドの発現は、中和抗体応答及び/または細胞媒介性応答、例えば、細胞傷害性T細胞応答の生成をもたらす。ウイルスベクターワクチンの例としては、限定されないが、Oxford/AstraZeneca(COVID-19ワクチン AstraZeneca)、CanSino Biological Inc./Beijing Institute of Biotechnology、Gamaleya Research Institute,Zydus Cadila、Institut Pasteur/Themis/University of Pittsburgh Center for Vaccine Research、University of Hong Kong、及びAltimmune(NasoVAX)によって開発されたものが挙げられる。いくつかの実施形態では、組換えワクチンは、核酸ベースの(例えば、DNA、mRNA)コロナウイルスワクチンである。例示的なDNAワクチンとしては、Inovio Pharmaceuticals(INO-4800)、Genexine Consortium(GX-19)、OncoSec and the Cancer Institute(CORVax12及びTAVO(商標))、Karolinska Institute/Cobra Biologics、Osaka University/Anges/Takara Bio、及びTakis/Applied DNA Sciences/Evvivaxによって開発されているものが挙げられる。例示的なmRNAワクチンとしては、BioNTech/Pfizer、Imperial College London、Curevac、及びWalvax Biotech/People’s Liberation Army(PLA)Academy of Military Scienceによって開発されているものが挙げられる。
いくつかの実施形態では、第1または初回ワクチンは、2P安定化スパイクタンパク質をコードするmRNAワクチンである。例えば、初回または第1のワクチンは、配列番号20のアミノ酸配列を有するスパイク抗原をコードするmRNAであり得る。他の実施形態では、第1のワクチンは、2P安定化スパイクタンパク質を含む任意のワクチンモダリティであり得る。非限定的な例として、第1のワクチン組成物は、組換えワクチンであり得る。本明細書で使用される場合、「組換えワクチン」は、遺伝子工学、生物の遺伝物質を操作するプロセス及び方法によって作製されるワクチンを指す。ほとんどの場合、組換えワクチンは、異種発現系(例えば、細菌または酵母)で産生及び精製されたか、または大量の病原性生物から精製されたタンパク質抗原をコードする1つ以上の核酸を包含する。投与後、ワクチン接種された人は、1つ以上のタンパク質抗原に対する抗体を産生し、したがって、疾患から彼/彼女を保護する。いくつかの実施形態では、組換えワクチンは、ベクターワクチンである。ウイルスベクターワクチンは、ウイルス由来ではないポリヌクレオチド配列(すなわち、ウイルスに異種のポリヌクレオチド)を含み、ベクターと接触した宿主において免疫応答を誘発することが可能なペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質をコードする。ポリヌクレオチドの発現は、中和抗体応答及び/または細胞媒介性応答、例えば、細胞傷害性T細胞応答の生成をもたらす。ウイルスベクターワクチンの例としては、限定されないが、Oxford/AstraZeneca(COVID-19ワクチン AstraZeneca)、CanSino Biological Inc./Beijing Institute of Biotechnology、Gamaleya Research Institute,Zydus Cadila、Institut Pasteur/Themis/University of Pittsburgh Center for Vaccine Research、University of Hong Kong、及びAltimmune(NasoVAX)によって開発されたものが挙げられる。いくつかの実施形態では、組換えワクチンは、核酸ベースの(例えば、DNA、mRNA)コロナウイルスワクチンである。例示的なDNAワクチンとしては、Inovio Pharmaceuticals(INO-4800)、Genexine Consortium(GX-19)、OncoSec and the Cancer Institute(CORVax12及びTAVO(商標))、Karolinska Institute/Cobra Biologics、Osaka University/Anges/Takara Bio、及びTakis/Applied DNA Sciences/Evvivaxによって開発されているものが挙げられる。例示的なmRNAワクチンとしては、BioNTech/Pfizer、Imperial College London、Curevac、及びWalvax Biotech/People’s Liberation Army(PLA)Academy of Military Scienceによって開発されているものが挙げられる。
医薬製剤
本明細書で提供されるのは、例えば、ヒト及び他の哺乳類におけるコロナウイルスの予防及び/または治療のための組成物(例えば、医薬組成物)、方法、キット、及び試薬である。本明細書で提供される組成物は、治療剤または予防剤として使用され得る。これらは、コロナウイルス感染を予防及び/または治療するための医薬で使用され得る。
本明細書で提供されるのは、例えば、ヒト及び他の哺乳類におけるコロナウイルスの予防及び/または治療のための組成物(例えば、医薬組成物)、方法、キット、及び試薬である。本明細書で提供される組成物は、治療剤または予防剤として使用され得る。これらは、コロナウイルス感染を予防及び/または治療するための医薬で使用され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のRNAを含有するSARS-CoV-2ワクチンは、対象(例えば、ヒト対象などの哺乳類対象)に投与され得、RNAポリヌクレオチドは、インビボで翻訳されて、抗原ポリペプチド(抗原)を産生する。
(例えば、RNAを含む)組成物の「有効量」は、少なくとも部分的には、標的組織、標的細胞の種類、投与手段、RNAの物理的特徴(例えば、長さ、ヌクレオチド組成、及び/または修飾ヌクレオシドの程度)、ワクチンの他の構成要素、ならびに対象の年齢、体重、身長、性別、及び全体的な健康状態などの他の決定因子に基づく。典型的には、組成物の有効量は、対象の細胞内での抗原産生の関数として、誘導または追加免疫された免疫応答を提供する。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの化学修飾を有するRNAポリヌクレオチドを含有する組成物の有効量は、同じ抗原またはペプチド抗原をコードする対応する非修飾ポリヌクレオチドを含有する組成物よりも効率的である。抗原産生の増大は、細胞トランスフェクションの増大(RNAワクチンでトランスフェクトされた細胞のパーセンテージ)、ポリヌクレオチドからのタンパク質翻訳及び/または発現の増大、核酸分解の減少(例えば、修飾ポリヌクレオチドからのタンパク質翻訳の持続時間の増大によって示される)、または宿主細胞の抗原特異的免疫応答の変化によって実証され得る。
「医薬組成物」という用語は、活性薬剤と、組成物をインビボまたはエクスビボでの診断的または療法的使用に特に好適なものにする不活性または活性の担体との組み合わせを指す。「医薬的に許容される担体」は、対象への投与後または投与時に、望ましくない生理学的作用を引き起こさないものである。医薬組成物中の担体は、有効成分に適合性であり、それを安定化させることが可能であるという意味においても「許容」されなければならない。1つ以上の可溶化剤を活性薬剤の送達のための医薬担体として利用してもよい。医薬的に許容される担体の例としては、限定されるものではないが、剤形として使用可能な組成物を達成するための生体適合性のビヒクル、アジュバント、添加剤、及び希釈剤が挙げられる。他の担体の例としては、コロイド状酸化ケイ素、ステアリン酸マグネシウム、セルロース、及びラウリル硫酸ナトリウムが挙げられる。追加の好適な医薬用担体及び希釈剤、ならびにそれらを使用するための医薬的必需品については、Remington’s Pharmaceutical Sciencesに記載されている。
いくつかの実施形態では、本開示に従う組成物(ポリヌクレオチド及びそのコードされたポリペプチドを含む)は、コロナウイルス感染症の治療または予防のために使用され得る。ある組成物は、健康な個体または潜伏期間中の感染初期または症状発現後の活動性感染中に、積極的な免疫化スキームの一環として予防的に投与されても、または治療的に投与されてもよい。いくつかの実施形態では、細胞、組織、または対象に提供されるRNAの量は、免疫予防に有効な量であり得る。
組成物は、他の予防または治療化合物とともに投与され得てもよい。非限定的な例として、予防または治療化合物は、アジュバントまたはブースターであってもよい。本明細書で使用される場合、ワクチンなどの予防組成物を指す場合、「ブースター」という用語は、ワクチン組成物の追加投与を指し、従来の追加免疫、季節的追加免疫、またはパンデミックシフト追加免疫を含み得る。ブースター(またはブースターワクチン)は、予防組成物の先の投与後に投与することができる。予防組成物の初回投与とブースターとの間の投与時間は、限定されないが、1分、2分、3分、4分、5分、6分、7分、8分、9分、10分、15分、20分、35分、40分、45分、50分、55分、1時間、2時間、3時間、4時間、5時間、6時間、7時間、8時間、9時間、10時間、11時間、12時間、13時間、14時間、15時間、16時間、17時間、18時間、19時間、20時間、21時間、22時間、23時間、1日、36時間、2日、3日、4日、5日、6日、1週間、10日、2週間、3週間、1ヶ月、2ヶ月、3ヶ月、4ヶ月、5ヶ月、または6ヶ月、7ヶ月、8ヶ月、9ヶ月、10ヶ月、11ヶ月、1年、またはそれ以上であり得る。いくつかの実施形態では、予防組成物の初回投与とブースターとの間の投与時間は、少なくとも6ヶ月である。例示的な実施形態では、予防組成物の初回投与とブースターとの間の投与時間は、限定されないが、1週間、2週間、3週間、1ヶ月、2ヶ月、3ヶ月、または6ヶ月であり得る。本明細書に記載されるように、ブースターは、先の投与の予防組成物と比較して、同じかまたは異なるmRNAを含み得る。いくつかの実施形態では、ブースターは、先の投与の予防組成物からの同じmRNAと、少なくとも1つの異なるmRNAとの組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態では、先の投与の予防組成物からのmRNAと少なくとも1つの異なるmRNAとの比は、1:1、1:2、1:4、4:1、または2:1である。一実施形態では、比は、1:1である。いくつかの実施形態では、ブースターは、先の投与の予防組成物と比較して、異なるmRNAを含み得る。いくつかの実施形態では、そのようなブースターは、予防組成物に存在しなかった1、2、3、4つ、またはそれ以上のmRNAを含み得る。いくつかの実施形態では、ブースター中の2つのmRNAポリヌクレオチド(いずれも予防組成物中にはなかった)の比は、1:1、1:2、1:4、4:1、または2:1である。一実施形態では、比は、1:1である。追加免疫用量またはブースター用量は、初回予防(初回免疫)用量後に2回以上、例えば、2、3、4、5、6回、またはそれ以上投与され得る。いくつかの実施形態では、その後の追加免疫は、第1の(または以前の)追加免疫の数週間以内、例えば、3~4週間以内に投与される。いくつかの実施形態では、第2の追加免疫は、第1の(または以前の)追加免疫の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12週間、またはそれ以上後に投与される。ブースターは、いくつかの実施形態では、一価である(例えば、mRNAは、単一の抗原をコードする)。いくつかの実施形態では、ブースターは、多価である(例えば、mRNAは、2つ以上の抗原をコードする)。
いくつかの実施形態では、ブースター用量は、5μg-30μg、5μg~25μg、5μg~20μg、5μg~15μg、5μg~10μg、10μg~30μg、10μg~25μg、10μg~20μg、10μg~15μg、15μg~30μg、15μg~25μg、15μg~20μg、20μg~30μg、25μg~30μg、または25μg~300μgである。いくつかの実施形態では、ブースター用量は、10μg~60μg、10μg~55μg、10μg~50μg、10μg~45μg、10μg~40μg、10μg~35μg、10μg~30μg、10μg~25μg、10μg~20μg、15μg~60μg、15μg~55μg、15μg~50μg、15μg~45μg、15μg~40μg、15μg~35μg、15μg~30μg、15μg~25μg、15μg~20μg、20μg~60μg、20μg~55μg、20μg~50μg、20μg~45μg、20μg~40μg、20μg~35μg、20μg~30μg、20μg~25μg、25μg~60μg、25μg~55μg、25μg~50μg、25μg~45μg、25μg~40μg、25μg~35μg、25μg~30μg、30μg~60μg、30μg~55μg、30μg~50μg、30μg~45μg、30μg~40μg、30μg~35μg、35μg~60μg、35μg~55μg、35μg~50μg、35μg~45μg、35μg~40μg、40μg~60μg、40μg~55μg、40μg~50μg、40μg~45μg、45μg~60μg、45μg~55μg、45μg~50μg、50μg~60μg、50μg~55μg、または55μg~60μgである。いくつかの実施形態では、ブースター用量は、少なくとも10μgかつ25μg未満の組成物である。いくつかの実施形態では、ブースター用量は、少なくとも5μgかつ25μg未満の組成物である。例えば、ブースター用量は、5μg、10μg、15μg、20μg、25μg、30μg、35μg、40μg、45μg、50μg、55μg、60μg、65μg、70μg、75μg、80μg、85μg、90μg、95μg、100μg、110μg、120μg、130μg、140μg、150μg、160μg、170μg、180μg、190μg、200μg、250μg、または300μgである。いくつかの実施形態では、ブースター用量は、50μgである。
いくつかの実施形態では、組成物は、当該技術分野で既知の不活化ワクチンの投与と同様に、筋肉内、経鼻、または皮内に投与され得る。
組成物は、感染の有病率または満たされていない医療ニーズの程度もしくはレベルに応じて、さまざまな設定で利用され得る。非限定的な例として、RNAワクチンは、さまざまな感染性疾患を治療及び/または予防するために利用され得る。RNAワクチンは、市販のワクチンよりもはるかに大きな抗体力価、より良好な中和免疫をもたらし、より持続性のある免疫応答を生じるか、及び/またはより早期の応答をもたらすという点において優れた特性を有する。
本明細書で提供されるのは、RNA及び/または任意選択で、1つ以上の薬学的に許容される賦形剤と組み合わせた複合体を含む医薬組成物である。
RNAは、単独で、または1つ以上の他の構成要素と組み合わせて、製剤化されても、または投与されてもよい。例えば、免疫化組成物は、限定されないが、アジュバントを含む、他の構成要素を含み得る。
いくつかの実施形態では、免疫化組成物はアジュバントを含まない(それはアジュバントフリーである)。
RNAは、1つ以上の医薬的に許容される賦形剤と組み合わせて製剤化されてもまたは投与されてもよい。いくつかの実施形態では、ワクチン組成物は、少なくとも1つの追加の活性物質(例えば、治療活性物質、予防活性物質、または両方の組み合わせ)を含む。ワクチン組成物は、無菌、パイロジェンフリー、または無菌及びパイロジェンフリーの両方であり得る。ワクチン組成物などの医薬品の製剤化及び/または製造における一般的な考慮事項は、例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy 21st ed.,Lippincott Williams&Wilkins,2005(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に見出すことができる。
いくつかの実施形態では、免疫化組成物は、ヒト、ヒト患者、または対象に投与される。本開示の目的では、「活性成分」という語句は、概して、RNAワクチンまたはその中に含有されるポリヌクレオチド、例えば抗原をコードするRNAポリヌクレオチド(例えば、mRNAポリヌクレオチド)を指す。
本明細書に記載のワクチン組成物の製剤は、薬理学の分野で知られているまたは今後開発される任意の方法によって、調製することができる。概して、そのような調製方法は、活性成分(例えば、mRNAポリヌクレオチド)を賦形剤及び/または1つ以上の他の補助成分と会合させること、次いで、必要であれば及び/または望ましい場合には、所望の単回投与単位または複数回投与単位に製品を分割、形成及び/または包装することを含む。
本開示に従う医薬組成物中の活性成分、医薬的に許容される賦形剤、及び/または任意のさらなる成分の相対量は、治療する対象の固有性、サイズ、及び/または状態に応じて、また当該組成物の投与に用いる経路に応じて変動する。例として、組成物は、0.1%~100%、例えば、0.5~50%、1~30%、5~80%、少なくとも80%(w/w)の活性成分を含んでよい。
いくつかの実施形態では、RNAは、1つ以上の賦形剤を使用して製剤化されて、(1)安定性を増加する、(2)細胞トランスフェクションを増加する、(3)持続放出もしくは遅延放出(例えば、デポー製剤から)を可能にする、(4)生体内分布を改変する(例えば、特定の組織または細胞型を標的とする)、(5)コードされたタンパク質の翻訳をインビボで増加する、及び/または(6)コードされたタンパク質(抗原)の放出プロファイルをインビボで改変することができる。ありとあらゆる溶媒、分散媒体、希釈剤、または他の液体ビヒクルなどの従来の賦形剤に加えて、分散剤または懸濁助剤、界面活性剤、等張剤、増粘剤または乳化剤、保存剤、賦形剤としては、限定されないが、リピドイド、リポソーム、脂質ナノ粒子、ポリマー、リポプレックス、コアシェルナノ粒子、ペプチド、タンパク質、RNAでトランスフェクトされた細胞(例えば、対象への移植用)、ヒアルロニダーゼ、ナノ粒子模倣物、及びそれらの組み合わせが挙げられる。
投与量/投与
本明細書で提供されるのは、ヒト及び他の哺乳類におけるコロナウイルス感染の予防及び/または治療のための免疫化組成物(例えば、RNAワクチン)、方法、キット、及び試薬である。免疫化組成物は、治療剤または予防薬剤として使用され得る。いくつかの実施形態では、免疫化組成物は、コロナウイルス感染症からの予防的保護を提供するために使用される。いくつかの実施形態では、免疫化組成物は、コロナウイルス感染症を治療するために使用される。いくつかの実施形態では、実施形態、免疫化組成物は、例えばエクスビボで末梢血単核細胞(PBMC)を活性化する、免疫エフェクター細胞の初回刺激に使用され、次いで対象に注入(再注入)される。
本明細書で提供されるのは、ヒト及び他の哺乳類におけるコロナウイルス感染の予防及び/または治療のための免疫化組成物(例えば、RNAワクチン)、方法、キット、及び試薬である。免疫化組成物は、治療剤または予防薬剤として使用され得る。いくつかの実施形態では、免疫化組成物は、コロナウイルス感染症からの予防的保護を提供するために使用される。いくつかの実施形態では、免疫化組成物は、コロナウイルス感染症を治療するために使用される。いくつかの実施形態では、実施形態、免疫化組成物は、例えばエクスビボで末梢血単核細胞(PBMC)を活性化する、免疫エフェクター細胞の初回刺激に使用され、次いで対象に注入(再注入)される。
対象は、任意の哺乳類(非ヒト霊長類及びヒトを含む)であってもよい。典型的には、対象とはヒト対象である。
いくつかの実施形態では、免疫化組成物(例えば、RNAワクチン)は、抗原特異的免疫応答を誘導するために有効量で対象(例えば、ヒト対象などの哺乳類対象)に投与される。コロナウイルススパイクタンパク質抗原をコードするRNAは、発現され、インビボで翻訳されて、抗原が産生され、次いで、対象における免疫応答が刺激される。
コロナウイルスからの予防的保護は、本開示の免疫化組成物(例えば、RNAワクチン)の投与後に達成され得る。免疫化組成物は1回、2回、3回、4回、またはそれ以上投与されてもよいが、ワクチンを1回投与するだけで十分な場合がある(任意選択で1回の追加免疫が続く)。それほど望ましくはないが、感染した個体に免疫化組成物を投与して治療応答を達成することは、可能である。用量設定を適宜調整する必要がある場合がある。
コロナウイルス抗原(または多重抗原)に対する対象における免疫応答を誘発する方法を、本開示の態様で提供する。いくつかの実施形態では、方法は、コロナウイルス抗原をコードするオープンリーディングフレームを有するmRNAを含む免疫化組成物を対象に投与し、それによって対象においてコロナウイルス抗原に特異的な免疫応答を誘導することを伴い、対象における抗抗原抗体力価が、抗原に対する予防有効用量の従来のワクチンをワクチン接種した対象における抗抗原抗体力価と比較して、ワクチン接種後に増加する。「抗抗原抗体」とは、抗原に特異的に結合する血清抗体である。
予防有効用量は、臨床的に許容可能なレベルでウイルスによる感染症を予防する有効用量である。いくつかの実施形態では、有効用量とは、ワクチンの添付文書に列記されている用量である。本明細書で使用される場合、従来のワクチンとは、本開示のmRNAワクチン以外のワクチンを指す。例えば、従来のワクチンとしては、限定されるものではないが、微生物生ワクチン、微生物不活化ワクチン、サブユニットワクチン、タンパク質抗原ワクチン、DNAワクチン、ウイルス様粒子(VLP)ワクチンなどが挙げられる。例示的な実施形態では、従来のワクチンは、国の薬物規制機関(例えば、米国の食品医薬品局(FDA)または欧州医薬品庁(EMA))によって規制上の承認を達成し、及び/または登録されているワクチンである。
いくつかの実施形態では、対象における抗抗原抗体力価は、ワクチン接種後、コロナウイルスに対する予防有効用量の従来のワクチンをワクチン接種した対象またはワクチン未接種の対象における抗抗原抗体力価よりも、1log~10log増加する。いくつかの実施形態では、対象における抗-抗原抗体力価は、ワクチン接種後、コロナウイルスに対する従来のワクチンの予防有効用量をワクチン接種した対象またはワクチン未接種の対象における抗-抗原抗体力価と比較して1log、2log、3log、4log、5log、または10log増大している。
対象におけるコロナウイルスに対する免疫応答を誘発する方法は、本開示の他の態様で提供される。本方法は、コロナウイルス抗原をコードするオープンリーディングフレームを含むmRNAを含む組成物を対象に投与することを含み、それによって、対象においてコロナウイルスに特異的な免疫応答を誘導し、この対象での免疫応答は、この組成物に対し2倍~100倍の投薬量レベルで、コロナウイルスに対する従来のワクチンを接種した対象での免疫応答と同等である。
いくつかの実施形態では、対象における免疫応答は、本開示の組成物と比較して、2倍の投薬量レベルで従来のワクチンを接種した対象における免疫応答と同等である。いくつかの実施形態では、対象における免疫応答は、本開示の組成物に対し3倍の投薬量レベルで従来のワクチンを接種した対象における免疫応答と同等である。いくつかの実施形態では、対象における免疫応答は、本開示の組成物に対し4倍、5倍、10倍、50倍、または100倍の投薬量レベルで従来のワクチンを接種した対象における免疫応答と同等である。いくつかの実施形態では、対象における免疫応答は、本開示の組成物に対し10倍~1000倍の投薬量レベルで従来のワクチンを接種した対象における免疫応答と同等である。いくつかの実施形態では、対象における免疫応答は、本開示の組成物に対し100倍~1000倍の投薬量レベルで従来のワクチンを接種した対象における免疫応答と同等である。
他の実施形態では、免疫応答は、対象における[タンパク質]抗体力価を決定することによって評価される。他の実施形態では、免疫化された対象由来の血清または抗体の能力を、ウイルス取込みを中和する能力またはヒトBリンパ球のコロナウイルス形質転換を低減する能力に対して試験する。他の実施形態では、強力なT細胞応答(複数可)を促進する能力は、当該技術分野で認識されている技法を使用して測定される。
本開示の他の態様は、コロナウイルス抗原をコードするオープンリーディングフレームを有するmRNAを含む組成物を対象に投与して、対象においてコロナウイルス抗原に特異的な免疫応答を誘導することによって、対象においてコロナウイルスに対する免疫応答を誘発する方法を提供し、この対象における免疫応答は、コロナウイルスに対する従来のワクチンの予防有効量を接種した対象において誘導される免疫応答と比較して2日~10週間早く誘導される。いくつかの実施形態では、対象における免疫応答は、本開示の組成物に対し2倍~100倍の投薬量レベルで従来のワクチンの予防有効用量を接種した対象において誘導される。
いくつかの実施形態では、対象における免疫応答は、従来のワクチンを予防有効用量でワクチン接種した対象において誘導される免疫応答と比較して、2日、3日、1週間、2週間、3週間、5週間、または10週間早く誘導される。
また、本明細書では、第1の抗原をコードするオープンリーディングフレームを有するmRNAを対象に投与することにより、コロナウイルスに対する対象における免疫応答を誘発する方法であって、RNAが安定化エレメントを含まず、アジュバントがワクチンと同時製剤化または同時投与されない、方法を提供する。
組成物は、治療的に有効な転帰をもたらす任意の経路で投与され得る。このような経路としては、限定されるものではないが、皮内、筋肉内、鼻腔内、及び/または皮下の投与が挙げられる。本開示は、RNAワクチンを投与することをそれを必要とする対象に行うことを含む方法を提供する。必要とされる正確な量は、対象の人種、年齢、及び概況、疾患の重症度、特定の組成物、その投与様式、その活性様式などに応じて対象ごとに異なる。RNAは、典型的には、投与しやすさ及び投薬量の均一性のために、単位剤形で製剤化される。しかしながら、RNAの1日合計使用量は妥当な医学的判断の範囲内で主治医によって決定され得ることが理解されよう。いかなる特定の患者に対する具体的な治療有効用量レベル、予防有効用量レベル、または適切なイメージング用量レベルも、治療する障害及び障害の重症度、用いる具体的化合物の活性、用いる具体的組成物、患者の年齢、体重、全体の健康状態、性別、及び食事、用いる具体的化合物の投与時間、投与経路、及び排泄率、治療の期間、用いる具体的化合物と組み合わせでまたは同時に使用する薬物、ならびに医学分野で周知されている類似の因子を含めたさまざまな因子に依存する。
本明細書で提供されるRNAの有効量(例えば、有効用量)は、20μg程度に低い場合がり、例えば、単回用量または2回の10μg用量として投与される。いくつかの実施形態では、有効量(例えば、有効用量)は、20μg~300μg5μg~30μg、5μg~25μg、5μg~20μg、5μg~15μg、5μg~10μg、10μg~30μg、10μg~25μg、10μg~20μg、10μg~15μg、15μg~30μg、15μg~25μg、15μg~20μg、20μg~30μg、25μg~30μg、または25μg~300μgの総用量である。いくつかの実施形態では、有効用量(例えば、有効量)は、少なくとも10μgかつ25μg未満の組成物である。いくつかの実施形態では、有効用量(例えば、有効量)は、少なくとも5μgかつ25μg未満の組成物である。例えば、有効量は、5μg、10μg、15μg、20μg、25μg、30μg、35μg、40μg、45μg、50μg、55μg、60μg、65μg、70μg、75μg、80μg、85μg、90μg、95μg、100μg、110μg、120μg、130μg、140μg、150μg、160μg、170μg、180μg、190μg、200μg、250μg、または300μgの総用量であり得る。いくつかの実施形態では、有効量(例えば、有効用量)は、10μgの総用量である。いくつかの実施形態では、有効量は、20μgの総用量(例えば、2回の10μg用量)である。いくつかの実施形態では、有効量は、25μgの総用量である。いくつかの実施形態では、有効量は、30μgの総用量である。いくつかの実施形態では、有効量は、50μgの総用量である。いくつかの実施形態では、有効量は、60μgの総用量(例えば、2回の30μg用量)である。いくつかの実施形態では、有効量は、75μgの総用量である。いくつかの実施形態では、有効量は、100μgの総用量である。いくつかの実施形態では、有効量は、150μgの総用量である。いくつかの実施形態では、有効量は、200μgの総用量である。いくつかの実施形態では、有効量は、250μgの総用量である。いくつかの実施形態では、有効量は、300μgの総用量である。上に提供される用量のうちのいずれかは、ブースター用量の有効量であり得、例えば、いくつかの実施形態では、ブースター用量は、50μgの総用量である。いくつかの実施形態では、組成物は、2つ以上のmRNAポリヌクレオチドを含み、有効量は、20μg(例えば、10μgの第1のmRNA及び10μgの第2のmRNA)の総用量である。いくつかの実施形態では、組成物は、2つ以上のmRNAポリヌクレオチドを含み、有効量は、50μg(例えば、25μgの第1のmRNA及び25μgの第2のmRNA)の総用量である。いくつかの実施形態では、組成物は、2つ以上のmRNAポリヌクレオチドを含み、有効量は、100μg(例えば、50μgの第1のmRNA及び50μgの第2のmRNA)の総用量である。
本明細書に記載のRNAは、鼻腔内、気管内、または注射用(例えば、静脈内、眼内、硝子体内、筋肉内、皮内、心臓内、腹腔内、及び皮下)などの、本明細書に記載の剤形で製剤化され得る。
ワクチン有効性
本開示のいくつかの態様は、組成物(例えば、RNAワクチン)の製剤であって、RNAが、対象において抗原特異的免疫応答(例えば、コロナウイルス抗原に特異的な抗体の産生)をもたらすのに有効な量で製剤化される、製剤を提供する。「有効量」とは、抗原特異的免疫応答をもたらすのに有効なRNAの用量である。また、本明細書では、対象内の抗原特異的免疫応答を誘導する方法も提供する。
本開示のいくつかの態様は、組成物(例えば、RNAワクチン)の製剤であって、RNAが、対象において抗原特異的免疫応答(例えば、コロナウイルス抗原に特異的な抗体の産生)をもたらすのに有効な量で製剤化される、製剤を提供する。「有効量」とは、抗原特異的免疫応答をもたらすのに有効なRNAの用量である。また、本明細書では、対象内の抗原特異的免疫応答を誘導する方法も提供する。
本明細書で使用される場合、本開示のワクチンまたはLNPに対する免疫応答とは、ワクチン中に存在する(1つ以上の)コロナウイルスタンパク質(複数可)に対する対象における液性及び/または細胞性免疫応答の発生である。本開示の目的では、「液性」免疫応答は、例えば、分泌(IgA)またはIgG分子を含む抗体分子によって媒介される免疫応答を指す一方で、「細胞性」免疫応答は、T-リンパ球(例えば、CD4+ヘルパー及び/またはCD8+T細胞(例えば、CTL)及び/または他の白血球)によって媒介されるものを指す。細胞性免疫における1つの重要な態様は、細胞溶解性T細胞(CTL)による抗原特異的応答を含む。CTLは、主要組織適合複合体(MHC)によってコードされたタンパク質とともに提示され細胞表面に発現するペプチド抗原に対し特異性を有する。CTLは、細胞内微生物の破壊またはそのような微生物に感染した細胞の溶解を誘導及び促進する一助となる。細胞性免疫の別の態様は、ヘルパーT細胞による抗原特異的応答に関与する。ヘルパーT細胞は、ペプチド抗原をMHC分子とともにその表面に提示した細胞に対する非特異的エフェクター細胞の機能を刺激し、その活性に焦点を合わせる一助となるように作用する。細胞性免疫応答はまた、活性化T細胞及び/または他の白血球(CD4+及びCD8+T細胞由来のものを含む)によって産生されるサイトカイン、ケモカイン、及び他のそのような分子の産生も引き起こす。
いくつかの実施形態では、抗原特異的免疫応答は、本明細書で提供される組成物を投与された対象において産生される抗コロナウイルス抗原抗体力価を測定することにより、特徴評価される。抗体力価とは、対象内にある抗体、例えば、特定の抗原または抗原のエピトープに特異的な抗体の量の測定値である。抗体力価は、典型的には、陽性結果をもたらす最大希釈度の逆数として表される。例えば、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)は、例えば、抗体力価を定量化するための一般的なアッセイである。
コードされる目的の抗原、例えば、SAR-CoV-2ウイルスまたはSAR-CoV-2ウイルス抗原、例えば、SAR-CoV-2スパイクまたはSタンパク質のそのドメインに対する抗体を測定するために、さまざまな血清学的検査が使用され得る。これらの試験には、赤血球凝集阻害試験、補体結合試験、蛍光抗体試験、酵素免疫測定法(ELISA)、及びプラーク減少中和試験(PRNT)が含まれる。これらの各試験は、さまざまな抗体活性を測定する。例示的な実施形態では、プラーク減少中和試験、またはPRNT(例えば、PRNT50またはPRNT90)は、保護の血清学的相関物として使用される。PRNTは、インビトロウイルス中和の生物学的パラメータを測定し、特定のクラスのウイルスの中で最も血清学的にウイルス特異的な試験であり、ウイルス感染からの保護の血清レベルとよく相関する。
PRNTの基本設計では、試験管またはマイクロタイタープレートでウイルスと抗体の相互作用を行うことを可能にし、これによってウイルス感受性細胞、好ましくは哺乳類由来の細胞に混合物をプレーティングすることで、ウイルス感染性に対する抗体の影響を測定する。細胞は、子孫ウイルスの伝播を制限する半固体培地で覆われている。生産的な感染を開始する各ウイルスは、さまざまな方式で検出され得る局所的な感染領域(プラーク)を生成する。プラークを数え、ウイルスの開始濃度に戻って比較して、ウイルスの総感染力の低下率を決定する。PRNTでは、通常、試験される血清試料は、標準化された量のウイルスと混合する前に段階希釈される。ウイルスの濃度は一定に保たれているため、感受性の高い細胞に添加して半固形培地をかぶせると、個々のプラークを識別して数えることができる。このようにして、PRNTエンドポイント力価は、ウイルス活性の任意の選択されたパーセント減少で各血清試料に対して計算され得る。
ワクチンの免疫原性を評価することを目的とした機能アッセイでは、抗体滴定の血清試料希釈系列は、理想的には「血清防御」閾値力価未満で開始する必要がある。SARS-CoV-2中和抗体に関しては、「血清防御」閾値力価は不明のままであるが、1:10という血清陽性の閾値は、特定の実施形態では、血清保護閾値とみなすことができる。
いくつかの実施形態では、中和免疫応答は、血清保護閾値を満たすかまたは超えるレベルの抗体を産生する、免疫応答である。
PRNTエンドポイント力価は、プラーク数の望ましい減少率を示す最後の血清希釈の逆数として表される。PRNT力価は、プラーク数の50%以上の減少(PRNT50)に基づいて計算できる。PRNT50力価は、ワクチン血清に対してより高いカットオフを使用する力価(例えば、PRNT90)よりも優先され、滴定曲線の線形部分からより正確な結果を提供する。
PRNT力価を計算する方式にはいくつかある。力価を計算するための最も簡単で最も広く使用されている方式は、プラークを数え、最後の血清希釈の逆数として力価を報告して、入力プラークの逆滴定に基づく入力プラーク数の50%超の減少を示すことである。いくつかの血清希釈からのカーブフィッティング法を使用すると、より正確な結果を計算できる場合がある。これに利用可能なさまざまなコンピューター分析プログラムがある(例えば、SPSSまたはGraphPad Prism)。
いくつかの実施形態では、抗体力価は、対象が感染症に罹ったか否かを評価するため、または免疫化が必要か否かを判断するために使用される。いくつかの実施形態では、抗体力価は、自己免疫応答の強さを定量するため、ブースター免疫化が必要か否かを判断するため、以前のワクチンが有効だった否かを判断するため、及び最近または過去の感染を確認するために使用される。本開示によれば、抗体力価は、組成物(例えば、RNAワクチン)によって対象において誘導された免疫応答の強さを定量するために使用され得る。
いくつかの実施形態では、対象において産生される抗コロナウイルス抗原抗体力価は、対照と比較して少なくとも1log増大される。例えば、対象において産生される抗コロナウイルス抗原抗体力価は、対照と比較して少なくとも1.5、少なくとも2、少なくとも2.5、または少なくとも3log増大され得る。いくつかの実施形態では、対象において産生される抗コロナウイルス抗原抗体力価は、対照と比較して1、1.5、2、2.5、または3log増大される。いくつかの実施形態では、対象において産生される抗コロナウイルス抗原抗体力価は、対照と比較して1~3log増大される。例えば、対象に産生される抗コロナウイルス抗原抗体力価は、対照と比較して1~1.5、1~2、1~2.5、1~3、1.5~2、1.5~2.5、1.5~3、2~2.5、2~3、または2.5~3log増大され得る。
いくつかの実施形態では、対象において産生される抗コロナウイルス抗原抗体力価は、対照と比較して少なくとも2倍増大される。例えば、対象において産生された抗コロナウイルス抗原n抗体力価は、対照と比較して、少なくとも3倍、少なくとも4倍、少なくとも5倍、少なくとも6倍、少なくとも7倍、少なくとも8倍、少なくとも9倍、または少なくとも10倍増加され得る。いくつかの実施形態では、対象において産生される抗コロナウイルス抗原抗体力価は、対照と比較して2、3、4、5、6、7、8、9、または10倍増大される。いくつかの実施形態では、対象において産生される抗コロナウイルス抗原抗体力価は、対照と比較して2~10倍増大される。例えば、対象において産生される抗コロナウイルス抗原抗体力価は、対照と比較して2~10、2~9、2~8、2~7、2~6、2~5、2~4、2~3、3~10、3~9、3~8、3~7、3~6、3~5、3~4、4~10、4~9、4~8、4~7、4~6、4~5、5~10、5~9、5~8、5~7、5~6、6~10、6~9、6~8、6~7、7~10、7~9、7~8、8~10、8~9、または9~10倍増大され得る。
いくつかの実施形態では、抗原特異的免疫応答は、コロナウイルスに対する血清中和抗体力価の幾何平均力価(GMT)の比(幾何平均比(GMR)と称される)として測定される。幾何平均力価(GMT)は、全ての値を掛け合わせ、その数値のn乗根(nは利用可能なデータを有する対象数である)をとることによって算出される、対象の群における平均抗体力価である。
いくつかの実施形態では対照は、組成物(例えば、RNAワクチン)を投与されていない対象において産生される抗コロナウイルス抗原抗体力価である。いくつかの実施形態では、対照は、組換えまたは精製されたタンパク質ワクチンを投与された対象において産生された抗コロナウイルス抗原抗体力価である。組換えタンパク質ワクチンは、典型的には、異種発現系(例えば、細菌または酵母)で産生されたタンパク質抗原、または大量の病原性生物から精製されたタンパク質抗原を含む。
いくつかの実施形態では、組成物(例えば、RNAワクチン)が有効となる能力は、マウスモデルで測定される。例えば、組成物を、マウスモデルに投与してもよく、マウスモデルを中和抗体力価の誘導について評価してもよい。また、ウイルスチャレンジ研究も、本開示のワクチンの有効性を評価するために使用してもよい。例えば、組成物をマウスモデルに投与し、そのマウスモデルをウイルスでチャレンジし、そのマウスモデルを生存及び/または免疫応答(例えば、中和抗体応答、T細胞応答(例えば、サイトカイン応答))について評価してもよい。
いくつかの実施形態では、組成物(例えば、RNAワクチン)の有効量は、組換えタンパク質ワクチンの標準治療用量と比較して、低減された用量である。本明細書で使用する「標準治療」とは、医学的または心理学的な治療ガイドラインを指し、一般的であっても、特定的であってもよい。「標準治療」は、科学的根拠及び所与の状態の治療に携わる医療従事者間の協力に基づいた適切な治療を指す。これは、特定の種類の患者、病気または臨床環境について医師/臨床医が従うべき診断及び治療プロセスである。本明細書で使用する「標準治療用量」とは、医師/臨床医または他の医療専門家が、コロナウイルス感染、または関連する状態を治療または予防するための標準治療ガイドラインに従いながら、コロナウイルス感染、または関連する状態を治療または予防するために対象に投与する、組換えもしくは精製タンパク質ワクチン、または生弱毒化もしくは不活化ワクチン、またはVLPワクチンの用量を指す。
いくつかの実施形態では、有効量の組成物を投与された対象において産生された抗コロナウイルス抗原抗体力価は、組換えもしくは精製されたタンパク質ワクチン、または生弱毒化もしくは不活性化ワクチン、またはVLPワクチンの標準的なケア用量を投与された対照対象において産生された抗コロナウイルス抗原抗体力価と同等である。
ワクチン有効性は、標準的な分析を使用して評価することができる(例えば、Weinberg et al.,J Infect Dis.2010 Jun1;201(11):1607-10を参照されたい)。例えば、ワクチン有効性は、二重盲検ランダム化対照臨床試験で測定することができる。ワクチン有効性は、ワクチン非接種研究コホートの罹患率(ARU)とワクチン接種研究コホートの罹患率(ARV)との間の疾患罹患率(AR)の比例的減少として表すことができ、以下の式を使用してワクチン接種群の疾患の相対リスク(RR)から算出することができる。
有効性=(ARU-ARV)/ARU×100、及び
有効性=(1-RR)×100
有効性=(ARU-ARV)/ARU×100、及び
有効性=(1-RR)×100
同様に、ワクチン有効性は、標準的な分析を使用して評価することができる(例えば、Weinberg et al.,J Infect Dis.2010 Jun1;201(11):1607-10を参照されたい)。ワクチン有効性とは、ワクチン(高いワクチン有効性を有することが既に判明している場合もある)が集団の中でどのように疾患を低減するかを評価するものである。この尺度は、対照臨床試験ではなく、自然現場条件下で、ワクチン自体だけでなく、ワクチン接種プログラムの利益と副作用との正味のバランスを評価することができる。ワクチン有効性は、ワクチン有効性(効力)に比例するがまた、集団内の標的群の免疫化の程度、ならびに入院、外来訪問、または費用の「現実世界」の結果に影響を与える他の非ワクチン関連因子によって影響を受ける。例えば、後ろ向きケースコントロール分析を使用して、感染症例のセット及び適切な対照におけるワクチン接種率を比較することができる。ワクチン有効性は、ワクチン接種したにもかかわらず感染症を発症したオッズ比(OR)の使用により、割合の差として表すことができる。
有効性=(1-OR)×100
有効性=(1-OR)×100
いくつかの実施形態では、組成物(例えば、RNAワクチン)の有効性は、ワクチン未接種の対照対象と比較して、少なくとも60%である。例えば、組成物の有効性は、ワクチン未接種対照の対象に対し少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも95%、少なくとも98%、または100%であり得る。
殺菌免疫。殺菌免疫とは、宿主への有効な病原体感染を防止する独自の免疫状態を指す。いくつかの実施形態では、本開示の組成物の有効量は、少なくとも1年間、対象における殺菌免疫をもたらすのに十分である。例えば、本開示の組成物の有効量は、少なくとも2年間、少なくとも3年間、少なくとも4年間、または少なくとも5年間、対象内の殺菌免疫をもたらすのに十分である。いくつかの実施形態では、本開示の組成物の有効量は、対照と比較して少なくとも5倍低い用量で対象内の殺菌免疫をもたらすのに十分である。例えば、有効量は、対照と比較して、少なくとも10倍、15倍、または20倍低い用量で、対象における殺菌免疫を提供するのに十分であり得る。
検出可能な抗原。いくつかの実施形態では、本開示の組成物の有効量は、投与の1~72時間後の対象の血清において測定して、検出可能なレベルのコロナウイルス抗原を産生するのに十分である。
力価。抗体力価とは、対象内の抗体、例えば、特定の抗原(例えば、抗コロナウイルス抗原)に特異的である抗体の数の測定値である。抗体力価は、典型的には、陽性結果をもたらす最大希釈度の逆数として表される。例えば、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)は、例えば、抗体力価を定量化するための一般的なアッセイである。
中和免疫応答は、免疫応答であり、中和抗体応答及び/または有効な中和T細胞応答である。いくつかの実施形態では、中和抗体応答は、血清保護閾値を満たすかまたは超えるレベルの抗体を産生する。
有効なT細胞応答は、CD8+及びCD4+Tヘルパー1型細胞を含む、ベースラインレベルのウイルス活性化またはウイルス特異的T細胞を産生する応答である。CD8+細胞傷害性Tリンパ球は、典型的には、細胞内ウイルスコンパートメントをクリアにし、CD4+T細胞は、B及び他のT細胞を助け、記憶生成及び間接的または直接的な細胞傷害活性を促進するなど、体内でさまざまな機能を発揮する。いくつかの実施形態では、有効T細胞は、ベースラインレベル(ナイーブ対象)と比較して、高い割合のCD8+T細胞及び/またはCD4+T細胞を含む。いくつかの実施形態では、これらのT細胞は、CD27及びCD28の共発現を伴い、早期分化記憶表現型へと分化される。
いくつかの実施形態では、本開示の組成物の有効量は、投与してから1~72時間後の対象の血清中の測定において、コロナウイルス抗原に対する中和抗体によって産生される1,000~10,000の中和抗体力価を産生するのに十分である。いくつかの実施形態では、有効量は、投与してから1~72時間後の対象の血清中の測定において、コロナウイルス抗原に対する中和抗体によって産生される1,000~5,000の中和抗体力価を産生するのに十分である。いくつかの実施形態では、有効量は、投与してから1~72時間後の対象の血清中の測定において、コロナウイルス抗原に対する中和抗体によって産生される5,000~10,000の中和抗体力価を産生するのに十分である。
いくつかの実施形態では、中和抗体力価は、少なくとも100NT50である。例えば、中和抗体力価は、少なくとも200、300、400、500、600、700、800、900、または1000NT50であり得る。いくつかの実施形態では、中和抗体力価は、少なくとも10,000NT50である。いくつかの実施形態では、中和抗体力価は、ミリリットル当たり少なくとも100中和単位(NU/mL)である。例えば、中和抗体力価は、少なくとも200、300、400、500、600、700、800、900、または1000NU/mLであり得る。いくつかの実施形態では、中和抗体力価は、少なくとも10,000NU/mLである。
いくつかの実施形態では、対象において産生される抗コロナウイルス抗原抗体力価は、対照と比較して、少なくとも1log増加される。例えば、対象において産生される抗コロナウイルス抗原抗体力価は、対照と比較して少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9または10log増大され得る。
いくつかの実施形態では、対象において産生される抗コロナウイルス抗原抗体力価は、対照と比較して、少なくとも2倍増加される。例えば、対象において産生される抗コロナウイルス抗原抗体力価は、対照と比較して少なくとも3、4、5、6、7、8、9、または10倍増大される。
いくつかの実施形態では、n個の数の積のn乗根である幾何平均を、比例増殖を説明するために一般的に使用する。幾何平均は、いくつかの実施形態では、対象において産生される抗体力価を特徴評価するために使用される。
対照は、例えば、ワクチン未接種の対象、または生弱毒化ウイルスワクチン、不活化ウイルスワクチン、またはタンパク質サブユニットワクチンを投与された対象であり得る。
さらなる実施形態
1.方法であって、SARS-CoV-2スパイク抗原、任意選択で、第2の循環SARS-CoV-2ウイルスの2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含むワクチンを対象に投与することを含み、前記対象が、第1の循環SARS-CoV-2ウイルスの第1のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第1のワクチンを以前に投与されたことがあり、前記第1及び前記第2の2P安定化スパイク抗原の各々が、前記第1の抗原及び前記第2の抗原に特異的な免疫応答を誘導するための有効量で投与され、前記第2の循環SARS-CoV-2ウイルスが、前記第1の循環SARS-CoV-2ウイルスのスパイクタンパク質アミノ酸配列と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有するスパイクタンパク質を有し、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入である、前記方法。
1.方法であって、SARS-CoV-2スパイク抗原、任意選択で、第2の循環SARS-CoV-2ウイルスの2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含むワクチンを対象に投与することを含み、前記対象が、第1の循環SARS-CoV-2ウイルスの第1のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第1のワクチンを以前に投与されたことがあり、前記第1及び前記第2の2P安定化スパイク抗原の各々が、前記第1の抗原及び前記第2の抗原に特異的な免疫応答を誘導するための有効量で投与され、前記第2の循環SARS-CoV-2ウイルスが、前記第1の循環SARS-CoV-2ウイルスのスパイクタンパク質アミノ酸配列と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有するスパイクタンパク質を有し、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入である、前記方法。
2.方法であって、第1のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第1のワクチンを対象に投与することと、第2のSARS-CoV-2スパイク抗原、任意選択で、2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第2のワクチンを前記対象に投与することと、を含み、前記第1及び前記第2の安定化スパイク抗原をコードする前記核酸の各々が、前記それぞれのコードされた抗原に特異的な免疫応答を誘導するための有効量で投与され、前記第2のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、第1のコードされたスパイクタンパク質アミノ酸配列と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入である、前記方法。
3.方法であって、第1のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第1のワクチンを対象に投与することと、第2のSARS-CoV-2スパイク抗原、任意選択で、2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第2のワクチンを前記対象に投与することと、を含み、前記第1及び前記第2の安定化スパイク抗原をコードする前記核酸の各々が、前記それぞれのコードされた抗原に特異的な免疫応答を誘導するための有効量で投与され、前記第2のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、前記第1のコードされたスパイクタンパク質アミノ酸配列と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入であり、前記第1のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、第1の循環SARS-CoV-2ウイルスのものであり、前記第2のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、第2の循環SARS-CoV-2ウイルスのものである、前記方法。
4.方法であって、第1のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第1のワクチンを対象に投与することと、第2のSARS-CoV-2スパイク抗原、任意選択で、2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第2のワクチンを前記対象に投与することと、を含み、前記第1及び前記第2の安定化スパイク抗原をコードする核酸の各々が、前記それぞれのコードされた抗原に特異的な免疫応答を誘導するための有効量で投与され、前記第2のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、前記第1のコードされたスパイクタンパク質アミノ酸配列と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入であり、前記第1のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、第1の循環SARS-CoV-2ウイルスを表し、第2のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、第2の循環SARS-CoV-2ウイルスを表す、前記方法。
5.方法であって、第1のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第1のワクチンを対象に投与することと、第2のSARS-CoV-2スパイク抗原、任意選択で、2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第2のワクチンを前記対象に投与することと、を含み、前記第1及び前記第2の安定化スパイク抗原をコードする核酸の各々が、前記それぞれのコードされた抗原に特異的な免疫応答を誘導するための有効量で投与され、前記第2のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、前記第1のコードされたスパイクタンパク質アミノ酸配列と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入であり、前記第1のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、複数の第1の循環SARS-CoV-2ウイルスを表し、及び/または前記第2のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、第2の複数の循環SARS-CoV-2ウイルスを表す、前記方法。
6.前記第1の抗原が、前記第1のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードするmRNAであり、前記スパイク抗原が、配列番号20のアミノ酸配列を有する、段落1~5のいずれか1項に記載の方法。
7.前記第2の抗原が、前記第2のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードするmRNAであり、前記スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入である、段落1~6のいずれか1項に記載の方法。
8.組成物であって、第1の循環SARS-CoV-2ウイルスの第1のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第1のメッセンジャーリボ核酸(mRNA)であって、前記第1のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のアミノ酸配列、または配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有する、前記第1のメッセンジャーリボ核酸(mRNA)と、第2の循環SARS-CoV-2ウイルスの第2のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第2のmRNAであって、前記第2のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有する、前記第2のmRNAと、を含み、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入であり、前記第1のSARS-CoV-2スパイク抗原及び前記第2のSARS-CoV-2スパイク抗原が、互いに異なる、前記組成物。
9.前記組成物が、第3のSARS-CoV-2ウイルスの第3のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第3のメッセンジャーリボ核酸(mRNA)をさらに含み、前記第3のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入である、段落8に記載の組成物。
10.前記組成物が、第4のSARS-CoV-2ウイルスの第4のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第4のメッセンジャーリボ核酸(mRNA)をさらに含み、前記第4のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入である、段落9に記載の組成物。
11.前記組成物が、第5のSARS-CoV-2ウイルスの第5のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第5のメッセンジャーリボ核酸(mRNA)をさらに含み、前記第5のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入である、段落10に記載の組成物。
12.前記組成物が、第6のSARS-CoV-2ウイルスの第6のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第6のメッセンジャーリボ核酸(mRNA)をさらに含み、前記第6のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入である、段落11に記載の組成物。
13.前記第1及び前記第2のウイルス株、ならびに任意選択で、前記第3、前記第4、前記第5、及び前記第6のウイルス株が、1年間の少なくとも一部分の間、集団内で拡散している、段落8~12のいずれか1項に記載の組成物。
14.SARS-CoV-2 2P安定化スパイクタンパク質をコードするメッセンジャーリボ核酸(mRNA)であって、前記2P安定化スパイクタンパク質が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入であり、前記2P安定化スパイクタンパク質が、第2の循環SARS-CoV-2ウイルス株からのスパイクタンパク質の2P安定化バージョンであり、第1の循環SARS-CoV-2ウイルス株が、配列番号11のスパイクタンパク質を含む、前記メッセンジャーリボ核酸。
15.mRNAであって、前記mRNAが、配列番号5、8、11、14、17、23、36、30、33、36、39、及び42のうちのいずれか1つのタンパク質に対し少なくとも95%の配列同一性を有するタンパク質をコードする、前記mRNA。
16.mRNAであって、前記mRNAが、配列番号1、6、9、12、15、21、24、28、31、34、37、40、43、及び45のうちのいずれか1つのRNAに対し少なくとも95%の配列同一性を有する、前記mRNA。
17.mRNAであって、前記mRNAが、配列番号1、6、9、12、15、21、24、28、31、34、37、40、43、及び45のうちのいずれか1つのRNAに対し少なくとも98%の配列同一性を有する、前記mRNA。
18.mRNAであって、前記mRNAが、配列番号1、6、9、12、15、21、24、28、31、34、37、40、43、及び45のうちのいずれか1つのRNAを含む、前記mRNA。
19.前記mRNAが、化学修飾を含む、段落14~18のいずれか1項に記載のmRNA。
20.前記mRNAが、完全に修飾されている、段落19に記載のmRNA。
21.前記化学修飾が、1-メチルシュードウリジンである、段落19または20に記載のmRNA。
22.前記mRNAが、脂質ナノ粒子内にあり、前記脂質ナノ粒子が、イオン化可能なアミノ脂質、ステロール、中性脂質、及びポリエチレングリコール(PEG)修飾脂質を含む、段落14~21のいずれか1項に記載のmRNA。
23.前記脂質ナノ粒子が、40~55mol%のイオン化可能なアミノ脂質、30~45mol%のステロール、5~15mol%の中性脂質、及び1~5mol%のPEG修飾脂質を含む、段落22に記載のmRNA。
24.前記脂質ナノ粒子が、40~50mol%のイオン化可能なアミノ脂質、35~45mol%のステロール、10~15mol%の中性脂質、及び2~4mol%のPEG修飾脂質を含む、段落22または23に記載のmRNA。
25.前記脂質ナノ粒子が、45mol%、46mol%、47mol%、48mol%、49mol%、または50mol%のイオン化可能なアミノ脂質を含む、段落22~24のいずれか1項に記載のmRNA。
26.前記イオン化可能なアミノ脂質が、化合物1の構造を有する、段落22~25のいずれか1項に記載のmRNA:
27.前記ステロールが、コレステロールまたはその誘導体である、段落22~26のいずれか1項のいずれか1項に記載のmRNA。
28.前記中性脂質が、1,2ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)である、段落22~27のいずれか1項に記載のmRNA。
29.前記PEG修飾脂質が、1,2ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコール(PEG2000DMG)である、段落22~28のいずれか1項に記載のmRNA。
30.方法であって、SARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする第1の核酸を含むワクチンを対象に投与することを含み、前記スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入であり、前記対象が、配列番号21または20のSARS-CoV-2抗原に対して血清陽性である、前記方法。
31.方法であって、SARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする第1の核酸を含むワクチンを対象に投与することを含み、前記スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入であり、前記対象が、配列番号21または20のSARS-CoV-2抗原に対して血清陰性である、前記方法。
32.前記対象が、前記第1の用量のワクチンが投与された後、2週間~1年の間に第2の用量の前記ワクチンを投与される、段落30または31に記載の方法。
33.前記対象が、前記ワクチンが投与された後、2週間~1年の間に第2のワクチンを投与され、前記第2のワクチンが、配列番号20のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする第2の核酸を含む、段落31または32に記載の方法。
34.前記第2のワクチンが、前記第1及び前記第2の核酸の混合物を含み、前記第1の核酸及び前記第2の核酸が、前記第2のワクチン中に1:1の比で存在する、段落33に記載の方法。
35.SARS-CoV-2スパイク抗原、任意選択で、第3の循環SARS-CoV-2ウイルスの2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む、50μgの前記ワクチンが、前記対象に投与される、段落30~34のいずれか1項に記載の方法。
36.前記ワクチンが、配列番号11に対し少なくとも95%の配列同一性を有するSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸を含む、段落30~35のいずれか1項に記載の方法。
37.前記ワクチンが、配列番号9に対し少なくとも95%の配列同一性を有する核酸を含む、段落30~36のいずれか1項に記載の方法。
38.前記ワクチンが、配列番号9を含む核酸を含む、段落37に記載の方法。
39.前記第1のワクチンまたは前記第2のワクチンが、(a)2つのプロリン置換を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、(b)配列番号11を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、を含む、段落1~7及び30~38のいずれか1項に記載の方法。
40.前記第1のワクチンまたは前記第2のワクチンが、(a)2つのプロリン置換を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、(b)配列番号26を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、を含む、段落1~7及び30~38のいずれか1項に記載の方法。
41.前記第1のワクチンまたは前記第2のワクチンが、(a)2つのプロリン置換を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、(b)配列番号30を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、を含む、段落1~7及び30~38のいずれか1項に記載の方法。
42.前記(a)対前記(b)の比が、1:1、1:2、1:3、1:4、2:1、3:1、または4:1である、段落39~41のいずれか1項に記載の方法。
43.前記第2のワクチンが、(a)第1の循環SARS-CoV-2ウイルスの第1のSARS-CoV-2 2Pスパイク抗原をコードする前記核酸と、(b)第2の循環SARS-CoV-2ウイルスの第2のSARS-CoV-2 2Pスパイク抗原をコードする前記核酸と、を含む、段落1~7及び30~38のいずれか1項に記載の方法。
44.(a)対(b)の前記比が、1:1、1:2、1:3、1:4、2:1、3:1、または4:1である、段落43に記載の方法。
45.方法であって、第1のSARS-CoV-2ウイルスからの第1のSARS-CoV-2抗原をコードする核酸を含むブースターワクチンを対象に投与することを含み、前記対象が、前記第1のSARS-CoV-2ウイルスの前記SARS-CoV-2抗原をコードする第1の核酸を含む第1のワクチンの少なくとも1つの初回免疫用量を以前に投与されたことがあり、前記ブースターワクチンが、第2のSARS-CoV-2ウイルスに対する中和免疫応答を誘導するための有効量で投与され、前記第2のSARS-CoV-2ウイルスが、第2のSARS-CoV-2抗原を含み、前記第2のSARS-CoV-2抗原が、前記第1のSARS-CoV-2ウイルスの対応するタンパク質抗原と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、前記ブースターワクチンが、前記第1のワクチンの第1の用量の少なくとも6ヶ月後に25~100μgの投薬量で投与され、前記第1の抗原が、2P変異を有する完全長安定化スパイクタンパク質である、前記方法。
46.前記ブースターワクチンが、50μgの投薬量で投与される、段落45に記載の方法。
47.前記ブースターワクチンが、前記第1のワクチンの第2の用量の少なくとも約6ヶ月後に投与される、段落45または46に記載の方法。
48.前記ブースターワクチンが、前記第1のワクチンの第2の用量の6~12ヶ月後に投与される、段落45または46に記載の方法。
49.前記ブースターワクチンが、前記第1のワクチンの第2の用量の少なくとも約8ヶ月後に投与される、段落45または46に記載の方法。
50.前記追加免疫用量が、複数の懸念されるバリアントに対する中和免疫応答を提供するための季節的追加免疫またはパンデミックシフト追加免疫である、段落45~49のいずれか1項に記載の方法。
51.前記第1のワクチンまたは前記第2のワクチンが、(a)2つのプロリン置換を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、(b)配列番号33を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、を含む、段落1~7及び30~38のいずれか1項に記載の方法。
52.前記第1のワクチンまたは前記第2のワクチンが、(a)2つのプロリン置換を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、(b)配列番号36を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、を含む、段落1~7及び30~38のいずれか1項に記載の方法。
53.前記第1のワクチンまたは前記第2のワクチンが、(a)2つのプロリン置換を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、(b)配列番号39を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、を含む、段落1~7及び30~38のいずれか1項に記載の方法。
54.前記第1のワクチンまたは前記第2のワクチンが、(a)2つのプロリン置換を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、(b)配列番号42を含むSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする核酸と、を含む、段落1~7及び30~38のいずれか1項に記載の方法。
55.少なくとも1つのmRNAが、非翻訳領域(UTR)、任意選択で、5’UTRまたは3’UTRに1つ以上の非コード配列をさらに含む、段落1~7及び30~54のいずれか1項に記載の方法、ならびに段落8~29のいずれか1項に記載の組成物。
56.前記mRNAの全てが、UTR、任意選択で、5’UTRまたは3’UTRに1つ以上の非コード配列をさらに含む、段落55に記載の方法または組成物。
57.前記非コード配列が、mRNAの3’UTR、前記mRNAのポリAテールの上流に位置する、段落56に記載の方法または組成物。
58.前記非コード配列が、mRNAの3’UTR、前記mRNAの前記ポリAテールの下流に位置する、段落56に記載の方法または組成物。
59.前記非コード配列が、前記mRNAのORFの最後のコドンと、前記mRNAの前記ポリAテールの第1の「A」との間の前記mRNAの3’UTRに位置する、段落56に記載の方法または組成物。
60.前記非コード配列が、1~10個のヌクレオチドを含む、段落56に記載の方法または組成物。
61.前記非コード配列が、1つ以上のRNAse切断部位を含む、段落55~60のいずれか1項に記載の方法または組成物。
62.前記RNAse切断部位が、RNase H切断部位を含む、請求項61に記載の方法または組成物。
実施例1.mRNAワクチンは、全体的なSARS-CoV-2バリアントからのスパイク変異体に対するヒト中和抗体を誘導する。
重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)は、世界中で200万人超の死者をもたらした世界的なパンデミックの原因となる感染症である。Moderna mRNA-1273ワクチンは、第3相研究で約94%の有効性を実証し、緊急使用許可の下で承認されている。英国(B.1.1.7)、南アフリカ共和国(B.1.351)、ブラジル(P.1系譜)、ニューヨーク(B.1.526)、及びカリフォルニア(B.1.427/B.1.429またはCAL.20C系譜)からのこれらの置換を含有する最も最近の循環単離物である、スパイクタンパク質に変異を有するSARS-CoV-2バリアントの出現は、擬似ウイルス中和(PsVN)アッセイによって、回復期血清からの中和及びある特定のモノクローナル抗体に対する耐性の低下をもたらしている。ここで、20E.(EU1)、20A.EU2、D614G-N439、ミンククラスター5、B.1.1.7(UK)、及びB.1.351(RSA)バリアントのスパイクバリアントを発現する2つの直交型VSV及びレンチウイルスPsVNアッセイを使用して、mRNA-1273を受けたヒト対象または非ヒト霊長類からの血清の中和能力を評価した。いずれの場合も、B.1.1.7バリアントに対する中和に対して有意な影響は検出されなかったが、しかしながら、B.1.351に存在する変異に対して低減された中和を測定した。D614Gスパイクを使用するVSV PsVNアッセイにおける、臨床試験参加者からのヒト血清の幾何平均力価(GMT)は、1/1852であった。K417N-E484K-N501Y-D614G及び完全なB.1.351変異を含有するスパイクを有するVSV擬似ウイルスは、D614G VSV擬似ウイルスと比較すると、それぞれ、2.7倍及び6.4倍の低減をもたらした。重要なことに、完全なB.1.351スパイクバリアントに対するこれらのヒト血清のVSV PsVN GMTは、依然として1/290であり、評価された全ての血清が、完全に中和することが可能であった。同様に、30または100μgのmRNA-1273で免疫化したNHPからの血清は、完全なB.1.351スパイクバリアントに対して、それぞれ約1/323または1/404のVSV PsVN GMTを有し、D614Gと比較して、約5~10倍低減した。さまざまな擬似ウイルスに対するワクチン免疫血清を試験すると、B.1.351バリアントは、D614G擬似ウイルスに対する中和活性と比較すると、PsVN活性に最大の減少を示した。それにもかかわらず、B.1.351バリアントに対するヒトワクチン血清中のVSV PsVN力価のGMTは、約1/300に留まった。これらの研究は、より詳細に以下に説明する。
重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)は、世界中で200万人超の死者をもたらした世界的なパンデミックの原因となる感染症である。Moderna mRNA-1273ワクチンは、第3相研究で約94%の有効性を実証し、緊急使用許可の下で承認されている。英国(B.1.1.7)、南アフリカ共和国(B.1.351)、ブラジル(P.1系譜)、ニューヨーク(B.1.526)、及びカリフォルニア(B.1.427/B.1.429またはCAL.20C系譜)からのこれらの置換を含有する最も最近の循環単離物である、スパイクタンパク質に変異を有するSARS-CoV-2バリアントの出現は、擬似ウイルス中和(PsVN)アッセイによって、回復期血清からの中和及びある特定のモノクローナル抗体に対する耐性の低下をもたらしている。ここで、20E.(EU1)、20A.EU2、D614G-N439、ミンククラスター5、B.1.1.7(UK)、及びB.1.351(RSA)バリアントのスパイクバリアントを発現する2つの直交型VSV及びレンチウイルスPsVNアッセイを使用して、mRNA-1273を受けたヒト対象または非ヒト霊長類からの血清の中和能力を評価した。いずれの場合も、B.1.1.7バリアントに対する中和に対して有意な影響は検出されなかったが、しかしながら、B.1.351に存在する変異に対して低減された中和を測定した。D614Gスパイクを使用するVSV PsVNアッセイにおける、臨床試験参加者からのヒト血清の幾何平均力価(GMT)は、1/1852であった。K417N-E484K-N501Y-D614G及び完全なB.1.351変異を含有するスパイクを有するVSV擬似ウイルスは、D614G VSV擬似ウイルスと比較すると、それぞれ、2.7倍及び6.4倍の低減をもたらした。重要なことに、完全なB.1.351スパイクバリアントに対するこれらのヒト血清のVSV PsVN GMTは、依然として1/290であり、評価された全ての血清が、完全に中和することが可能であった。同様に、30または100μgのmRNA-1273で免疫化したNHPからの血清は、完全なB.1.351スパイクバリアントに対して、それぞれ約1/323または1/404のVSV PsVN GMTを有し、D614Gと比較して、約5~10倍低減した。さまざまな擬似ウイルスに対するワクチン免疫血清を試験すると、B.1.351バリアントは、D614G擬似ウイルスに対する中和活性と比較すると、PsVN活性に最大の減少を示した。それにもかかわらず、B.1.351バリアントに対するヒトワクチン血清中のVSV PsVN力価のGMTは、約1/300に留まった。これらの研究は、より詳細に以下に説明する。
この研究では、擬似ウイルス中和(PsVN)アッセイにおいて、組換え水疱性口内炎ウイルス(VSV)ベースのSARS-CoV-2に対する、2つのプロリン置換を有するスパイクタンパク質をコードするmRNA(「mRNAワクチン」)でワクチン接種された第1相臨床試験参加者からの血清の中和を、USA-WA1/2020単離物、D614Gバリアント、B.1.1.7、及びB.1.1.351バリアントを含む後に生じたバリアント、ならびに以前出現したバリアント(20E.EU1、20A.EU2、D614G-N439K、及びミンククラスター5バリアント)からのスパイクタンパク質で評価した。Sタンパク質の受容体結合ドメイン(RBD)領域内に存在する単一の変異及び変異の組み合わせの両方の効果を調べた。また、2つのプロリン置換を有するスパイクタンパク質をコードするmRNAワクチンを2つの異なる用量で受けた非ヒト霊長類(NHP)からの血清で、VSV及び擬似型レンチウイルス中和アッセイにおける直交評価を実施した。
この広範なSARS-CoV-2バリアントに対する強力な中和抗体を誘発するmRNAワクチンの能力を評価するために、30μgを2回投与されたmRNA免疫化NHPからの血清、及び100μgの承認された用量を2回受けたmRNAワクチンで免疫化された第1相臨床研究の参加者を分析した。PsVNアッセイにおいて、SARS-CoV-2完全長スパイク擬似型組換えVSV-ΔG-ホタルルシフェラーゼウイルスを用い、USA-WA1/2020単離物(D614)、D614Gバージョンのスパイクタンパク質、または20A.EU1、20A.EU2、及びミンククラスター5バリアントからのスパイクタンパク質を含有する、ホモタイプSARS-CoV-2_D614に対する免疫血清の中和活性を測定した(表2)。
結果は、mRNA-1273ワクチンによって誘発された抗体応答が、USA-WA1/2020(D614)株に対するように、B.1.1.7及びB.1.351系譜より前に出現したこれらのSARS-CoV-2スパイクバリアントに対して同様のレベルの中和を提供することを実証した。この観察は、レンチウイルス擬似ウイルス中和アッセイにおいてより高い中和力価を有することが示されているG614バリアントを含む(図1A~1B)。これらのスパイクバリアントのうちの1つは、他の変異(Y453F-I692V-M1229I)に加えて69-70delを含有するデンマークのミンククラスター5バリアントからのものである。
次に、30または100μgのmRNAワクチンで1日目及び29日目にワクチン接種したNHPからの血清を分析した。レンチウイルス及びVSVベースのPsVNアッセイの両方を用いた直交評価を使用して、中和抗体応答を測定した。両方のアッセイにおける擬似ウイルスは、完全長スパイクタンパク質を組み込み、USA-WA1/2020(D614)、G614、B.1.1.7及びB.1.351系譜に存在する変異の単離、部分的、または完全なセットを付与する(表3)。
B.1.1.7バリアントに存在する変異、スパイク変異または特異的変異の完全なセットのいずれか(表3)は、VSV及びレンチウイルス中和アッセイの両方において、中和に対する最小限の効果を有した。VSVアッセイでは、D614ウイルスとG614ウイルスとの間に差は観察されず、両方に対して強力な中和が測定された(図2A)。さらに、B.1.1.7変異から中和力価の減少は測定されなかった。
表3に列挙されているB.1.351バリアントにおけるスパイク変異の完全なパネル及び特異的変異の両方に対して、中和力価に有意な低下が測定された。VSVアッセイでは、それぞれ、部分的または完全な変異パネルに対して、30μg投与した動物から回収した血清からの中和力価に4.3倍及び4.8倍の低下、ならびに100μg投与した動物からの血清からの中和力価に9.6倍及び10倍超の低下が測定された(図2B)。WA株による高用量ウイルスチャレンジから保護された中和力価は、10μg用量のmRNAワクチンでのNHPのワクチン接種によって誘発されるレベル以上で、高いままであった(Corbett et al,2020,Evaluation of the mRNA-1273 Vaccine against SARS-CoV-2 in Nonhuman Primates.N Engl J Med 383,1544-1555)。アッセイからの中和曲線によって示されるように、より低い希釈ではあるが、全ての試料は依然としてウイルスを完全に中和することが可能であった(図3A~3C)。
次に、B.1.1.7及びB.1.351に対するmRNA第1相ヒト血清の中和を調べた。B.1.1.7バリアントに存在する変異、スパイク変異の完全なパネルまたは特異的変異のいずれか(表3)は、ヒトmRNAワクチン第1相参加者血清の中和に対する最小限の効果を有した(図4A)。VSVアッセイでは、B.1.1.7変異である、変異の部分的なセット(D614G_N501Y、D614G_ΔH69ΔV70_N501Y_P681H)または完全なB.1.1.7バリアントのいずれからも、中和力価に有意な減少は測定されなかった(図4C)。
対照的に、表3に列挙されているB.1.351バリアントにおけるスパイク変異の完全なパネル及び特異的変異の両方に対して、中和力価に有意な低下が測定された。VSVアッセイでは、第1相追加免疫1週間後臨床試験試料を使用して、それぞれ、部分的または完全な変異のパネルに対する中和力価に2.7倍及び6.4倍の低減が検出された(図4B)。B.1.351バリアントに対する中和応答の減少にもかかわらず、中和力価は、依然として概して高く、全ての血清試料は、中和アッセイ曲線によって示されるように、より低い希釈ではあるが、VSV擬似ウイルスを完全に中和した(図5A~5B)。研究からの個々の動物番号を、各群の上に示す。
考察
本研究では、2回の100μg用量のmRNAワクチンを受けた8人の第1相臨床試験参加者(18~55歳)、及び2回の30μgまたは100μg用量のmRNAワクチンで免疫化されたNHPからの血清の中和能力を評価した。元のD614スパイク、優勢なD614Gスパイクバリアント、20A.EU1、20A.EU2、ミンククラスター5バリアント、N439K-D614Gにおける変異、ならびにB.1.1.7及びB.1.351バリアント株に見出される完全なパネルまたは重要な変異のいずれかに対して、中和を測定した。2回の100μg用量のmRNAワクチンを受けているヒトのものと同様のD614及びD614G VSV擬似ウイルスの両方に対する中和力価を誘発するので、NHPでは30μg用量を選択した。NHPで30μg用量を評価することは、新しいスパイクバリアントに対する中和応答についての用量依存的効果を解明する一助となり得る。
本研究では、2回の100μg用量のmRNAワクチンを受けた8人の第1相臨床試験参加者(18~55歳)、及び2回の30μgまたは100μg用量のmRNAワクチンで免疫化されたNHPからの血清の中和能力を評価した。元のD614スパイク、優勢なD614Gスパイクバリアント、20A.EU1、20A.EU2、ミンククラスター5バリアント、N439K-D614Gにおける変異、ならびにB.1.1.7及びB.1.351バリアント株に見出される完全なパネルまたは重要な変異のいずれかに対して、中和を測定した。2回の100μg用量のmRNAワクチンを受けているヒトのものと同様のD614及びD614G VSV擬似ウイルスの両方に対する中和力価を誘発するので、NHPでは30μg用量を選択した。NHPで30μg用量を評価することは、新しいスパイクバリアントに対する中和応答についての用量依存的効果を解明する一助となり得る。
B.1.1.7またはB.1.351バリアントに見出される目的の単一及び組み合わせた変異の両方を、VSV-擬似ウイルスレポーター系を利用して、インビトロで評価した。ヒト及びNHP血清の両方の分析では、元のD614及びD614Gスパイクバリアントに対する中和応答をまず決定して、より新しく、より捕捉しにくいバリアントとの比較のためのベースラインを提供した。以前の分析と一致して、第1相参加者からの8つの試料全てが、D614及びD614G SARS-CoV-2スパイクの両方に対する強力な中和応答を実証した。加えて、mRNA免疫化NHPは、確立された有効性報告(Corbett et al.SARS-CoV-2 mRNA vaccine design enabled by prototype pathogen preparedness.Nature(2020),586,567-571)に沿った中和抗体力価を示した。
B.1.1.7バリアントまたはN501Y及び69-70欠失に見出される変異の完全なセットのいずれからも、中和に対する有意な影響は観察されなかった。これらの変異は、回復期血清からの中和を低下させ、感染性を増加させることが報告されているが、mRNA-1273で免疫化された第1相参加者及びNHPからの血清は、B.1.1.7バリアントをD614Gウイルスと同じレベルまで中和することが可能であった。
B.1.351に見出される変異のうちのいくつかの中和を評価している他の最近の報告(Wang et al.(2021)mRNA vaccine-elicited antibodies to SARS-CoV-2 and circulating variants.BioRxiv 2021.01.15.426911)と一致して、RBDに見出される3つの変異(K417N-E484K-N501Y)を組み込んだ後、中和が2.7倍低減し、変異の完全なパネルを含めると、中和が6.4倍低減した。変異の完全なパネルに対するVSVベースの擬似ウイルス中和力価は、約1/300に留まり、全ての試料は、変異体ウイルスを完全に中和することが可能であった。NHPのデータは、D614Gと比較して、100及び30μg用量群からそれぞれ10超または4.8倍の低減を示したが、しかしながら、両方の用量での変異の完全なパネルに対するVSVベースのPsVN力価は、約1/300であった。臨床試験対象及びNHPからの全ての試料は、より低い希釈の血清でバリアントウイルスを完全に中和し、中和力価の低減にもかかわらず、ポリクローナル血清が、依然としてウイルスを完全に中和することが可能であったことを実証している。真のID50シフトが観察され、全ての血清が、ID50力価に低減を示したが、中和の欠如を示したものはなかったことを意味する。
この試料セットからのデータは、ヒト及びNHPにおいて、B.1.1.7バリアントに対するPsVNアッセイ擬似ウイルス中和力価に低減はなく、B.1.351バリアントに対して約5倍の低減があることを示している。それにもかかわらず、ヒト及びNHPの両方におけるB.1.351に対する擬似ウイルス中和力価は、依然として約1/300である。以前の研究は、D614Gに対する擬似ウイルス中和力価が、ウイルス中和力価と相関することを示している。2回用量のmRNA-1273後のヒトにおけるVSV擬似ウイルス中和力価は、VSV PsVNアッセイにおいて1/1852であり、保護は約95%であった。
また、はるかに低い中和力価を有する単回免疫化後でさえも保護が観察され、現在のmRNAワクチンレジメンが、保護閾値をはるかに上回る可能性が高い免疫応答を誘導していることを示唆している。これはまた、10μgのmRNAのみを含むNHPのワクチン接種が、SARS-CoV-2チャレンジから動物を保護することがNHPデータ(Corbett,NEJM2020b)によって支持されているが、免疫応答及び中和力価は、本明細書に示される30または100ugのmRNA-1273の投与後に測定されるものよりもはるかに低い。
30μgのmRNAワクチンで2回ワクチン接種したNHPからの、または100μgのmRNAワクチンでワクチン接種したヒト第1相試験参加者からの血清によるE484K及びB.1.351に対する中和力価は、これらのバリアントによるウイルスチャレンジに対する保護を媒介するのに十分であろうと思われる。総合すると、これらのデータは、B.1.351バリアントに対する中和効力の減少にもかかわらず、mRNAワクチンによるワクチン接種が、B.1.351バリアントから保護する可能性が高いことを示している。現在のワクチンによって誘導されるこれらの抗体中和応答から逃れることが可能であり得る任意のバリアントの出現に備え、さらに出現するバリアントを抑制するためのより広範な中和能力を誘導する準備をすることが重要である。
方法
動物研究。初回免疫-追加免疫スケジュールで2つのプロリン置換を有するスパイクタンパク質をコードする10または30μgのmRNA(「mRNAワクチン」)でアカゲザル(NHP)を免疫化し、追加免疫用量の4週間後(56日目)に血清を回収した。
動物研究。初回免疫-追加免疫スケジュールで2つのプロリン置換を有するスパイクタンパク質をコードする10または30μgのmRNA(「mRNAワクチン」)でアカゲザル(NHP)を免疫化し、追加免疫用量の4週間後(56日目)に血清を回収した。
臨床試験。初回免疫-追加免疫スケジュールで2つのプロリン置換を有するスパイクタンパク質をコードする100μgのmRNA(「mRNAワクチン」)でヒトを免疫化し、追加免疫1週間後(36日目)に血清を回収した。研究プロトコル及び結果は、Jackson,et al.(2020)に報告されている。An mRNA Vaccine against SARS-CoV-2-Preliminary Report.N Engl J Med 2020;383:1920-1931を参照されたい。
組換えVSVベースの擬似ウイルス中和。USA-WA1/2020単離物(D614)、D614G、または表2及び3に列挙される示されるスパイクバリアントのコドン最適化完全長スパイクタンパク質を、pCAGGSベクターにクローニングした。SARS-CoV-2完全長スパイク擬似型組換えVSV-ΔG-ホタルルシフェラーゼウイルスを作製するために、BHK-21/WI-2細胞(Kerafast、EH1011)をスパイク発現プラスミドでトランスフェクトし、その後、以前に記載されているように、VSVΔG-ホタルルシフェラーゼに感染させた(Whitt,2010,Journal of Virological Methods169,365-374)。中和アッセイのために、連続的に希釈した血清試料を擬似ウイルスと混合し、37℃で45分間インキュベートした。その後、ウイルス-血清ミックスを使用して、A549-hACE2-TMPRSS2細胞に37℃で18時間感染させた後、ルシフェラーゼシグナル(相対発光単位、RLU)の測定のためにONE-Glo試薬(Promega E6120)を添加した。中和のパーセンテージを、ウイルスのみ対照のRLUに基づいて計算し、その後、4パラメータロジスティック曲線(Prism8)を使用して分析した。
実施例2:コロナウイルス株チャレンジ
本研究は、SARS-CoV-2抗原などのコロナウイルス抗原(例えば、スパイク(S)タンパク質、スパイクタンパク質のS1サブユニット(S1)、またはスパイクタンパク質のS2サブユニット(S2)、ドメインなど)をコードする本明細書に開示のmRNAを含む候補コロナウイルスワクチンの、ハムスター、マウス、及び/またはウサギにおけるコロナウイルスによる致死的なチャレンジに対する有効性を試験するように設計している。致死用量(10×LD90;約100プラーク形成単位;PFU)のコロナウイルスで動物をチャレンジする。
本研究は、SARS-CoV-2抗原などのコロナウイルス抗原(例えば、スパイク(S)タンパク質、スパイクタンパク質のS1サブユニット(S1)、またはスパイクタンパク質のS2サブユニット(S2)、ドメインなど)をコードする本明細書に開示のmRNAを含む候補コロナウイルスワクチンの、ハムスター、マウス、及び/またはウサギにおけるコロナウイルスによる致死的なチャレンジに対する有効性を試験するように設計している。致死用量(10×LD90;約100プラーク形成単位;PFU)のコロナウイルスで動物をチャレンジする。
使用する動物は、約10の群における約6~8週齢の動物である。IM、ID、またはIV投与経路を介して、0及び3週目に動物をワクチン接種する。候補ワクチンは、化学修飾されているか、または非修飾である。マイクロ中和について、動物血清を試験する。次いで、IN、IM、ID、またはIV投与経路を介して、約6~8週目に約1LD90のコロナウイルスで動物をチャレンジする。エンドポイントは、感染後約13~15日目、死亡、または安楽死である。30%超の体重減少、極度の嗜眠、または麻痺によって決定して、重篤な病状を示す動物は、安楽死させる。体温及び体重を、毎日評価及び記録する。
実施例3-SARS-CoV-2 mRNAワクチン構築物のインビボ発現
2μgまたは10μgのCOVID-19構築物またはTris緩衝液(対照として)のいずれかを、6~8週齢のBALB/cマウスの各後肢に筋肉内投与する。構築物は、カチオン性(アミノ)脂質ナノ粒子、10.7mMの酢酸ナトリウム、8.7%のスクロース、20mMのTris(pH7.5)中に本明細書に開示の抗原をコードするmRNAのうちのいずれかを含む。1日後、脾臓及びリンパ節を回収して、フローサイトメトリーを使用してタンパク質発現を検出する。
2μgまたは10μgのCOVID-19構築物またはTris緩衝液(対照として)のいずれかを、6~8週齢のBALB/cマウスの各後肢に筋肉内投与する。構築物は、カチオン性(アミノ)脂質ナノ粒子、10.7mMの酢酸ナトリウム、8.7%のスクロース、20mMのTris(pH7.5)中に本明細書に開示の抗原をコードするmRNAのうちのいずれかを含む。1日後、脾臓及びリンパ節を回収して、フローサイトメトリーを使用してタンパク質発現を検出する。
実施例4-SARS-CoV-2 mRNAは、ヒト化マウスを致死的なチャレンジから保護する
0週目及び3週目に0.01、0.1、または1μgの抗原をコードするSARS-CoV-2 mRNAで、ヒト化DPP4 288/330+/+マウスを免疫化する。PBSで、モック免疫化マウスを免疫化する。追加免疫の4週間後、致死用量のマウス適応SARS-CoVでマウスをチャレンジする。チャレンジに続いて、体重減少及びウイルス感染の徴候についてマウスを監視する。チャレンジ後3及び5日目に、ウイルス力価及び出血の分析のために5匹のマウス/群から肺を採取する。
0週目及び3週目に0.01、0.1、または1μgの抗原をコードするSARS-CoV-2 mRNAで、ヒト化DPP4 288/330+/+マウスを免疫化する。PBSで、モック免疫化マウスを免疫化する。追加免疫の4週間後、致死用量のマウス適応SARS-CoVでマウスをチャレンジする。チャレンジに続いて、体重減少及びウイルス感染の徴候についてマウスを監視する。チャレンジ後3及び5日目に、ウイルス力価及び出血の分析のために5匹のマウス/群から肺を採取する。
実施例5-SARS-CoV-2 mRNA株バリアント免疫原性
1日目及び22日目に、1μgまたは10μgの、SARS-CoV-2抗原をコードするmRNAまたはPBS(対照として)のいずれか(50μL用量として製剤化)を、6~8週齢のBALB/cマウスの1つの後肢に筋肉内投与した。17個の群(n=10匹のマウス/群):PBS、次いで2つのプロリン置換(配列番号18)、WH2020_NatSP_2P_E484K_D614G(配列番号1)、WH2020_NatSP_2P_K417N_E484K_N501Y_D614G(配列番号6)、WH2020_NatSP_2P_L18F_D80A_D215G_L242_244del_R246I_K417N_E484K_N501Y_D614G_A701V(配列番号9)、WH2020_NatSP_2P_H69del_V70del_Y144del_N501Y_A570D_D614G_P681H_T716I_S982A_D1118h(配列番号12)、配列番号1と配列番号6との1:1ミックス(5μg+5μg、または0.5μg+0.5μg)、配列番号1と配列番号9との1:1ミックス(5μg+5μg、または0.5μg+0.5μg)、及びD614Gのバリアントを有するスパイクタンパク質をコードするmRNAの両方の投薬量レベルを試験した。各ワクチンでは、0.5~15%のPEG修飾脂質、5~25%の非カチオン性脂質、25~55%のステロール、及び20~60%のイオン化可能なアミノ脂質を含む脂質ナノ粒子(LNP)中にmRNAを製剤化した。PEG修飾脂質は、例えば、1,2ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコール(PEG2000DMG)であり、非カチオン性脂質は、1,2ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)であり、ステロールは、コレステロールであり、イオン化可能なアミノ脂質は、化合物1の構造を有した。この投与スケジュールの概要を、表4に提供する。
1日目及び22日目に、1μgまたは10μgの、SARS-CoV-2抗原をコードするmRNAまたはPBS(対照として)のいずれか(50μL用量として製剤化)を、6~8週齢のBALB/cマウスの1つの後肢に筋肉内投与した。17個の群(n=10匹のマウス/群):PBS、次いで2つのプロリン置換(配列番号18)、WH2020_NatSP_2P_E484K_D614G(配列番号1)、WH2020_NatSP_2P_K417N_E484K_N501Y_D614G(配列番号6)、WH2020_NatSP_2P_L18F_D80A_D215G_L242_244del_R246I_K417N_E484K_N501Y_D614G_A701V(配列番号9)、WH2020_NatSP_2P_H69del_V70del_Y144del_N501Y_A570D_D614G_P681H_T716I_S982A_D1118h(配列番号12)、配列番号1と配列番号6との1:1ミックス(5μg+5μg、または0.5μg+0.5μg)、配列番号1と配列番号9との1:1ミックス(5μg+5μg、または0.5μg+0.5μg)、及びD614Gのバリアントを有するスパイクタンパク質をコードするmRNAの両方の投薬量レベルを試験した。各ワクチンでは、0.5~15%のPEG修飾脂質、5~25%の非カチオン性脂質、25~55%のステロール、及び20~60%のイオン化可能なアミノ脂質を含む脂質ナノ粒子(LNP)中にmRNAを製剤化した。PEG修飾脂質は、例えば、1,2ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコール(PEG2000DMG)であり、非カチオン性脂質は、1,2ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)であり、ステロールは、コレステロールであり、イオン化可能なアミノ脂質は、化合物1の構造を有した。この投与スケジュールの概要を、表4に提供する。
15日目及び36日目にマウスから血液試料を採取し、ELISA及び本明細書に記載の中和アッセイによって分析した。簡潔に述べると、元のSARS-CoV-2単離物及びD614G変異(野生型またはD614G)、または本明細書に列挙されるスパイクタンパク質バリアント(例えば、B.1.351、P.1、CAL.20C)のコドン最適化完全長スパイクタンパク質を、pCAGGSベクターにクローニングした。SARS-CoV-2完全長スパイク擬似型組換えVSV-ΔG-ホタルルシフェラーゼウイルスを作製するために、BHK-21/WI-2細胞(Kerafast、EH1011)をスパイク発現プラスミドでトランスフェクトし、その後、以前に記載されているように、VSVΔG-ホタルルシフェラーゼに感染させた(Whitt,2010)。中和アッセイのために、連続的に希釈した血清試料を擬似ウイルスと混合し、37Cで45分間インキュベートした。その後、ウイルス-血清ミックスを使用して、A549-hACE2-TMPRSS2細胞に37Cで18時間感染させた後、ルシフェラーゼシグナル(相対発光単位、RLU)の測定のためにONE-Glo試薬(Promega E6120)を添加した。中和のパーセンテージを、ウイルスのみ対照のRLUに基づいて計算し、その後、4パラメータロジスティック曲線(Prism8)を使用して分析した。これらの免疫原性調査の結果を、図8A~10Dに示す。
表4に列挙される組成物で免疫化したマウスの血清を、第1の用量の投与後15日目に回収し、上記の擬似ウイルス中和アッセイで評価した。2P置換を有する安定な野生型SARS-CoV-2スパイクタンパク質をコードするmRNA-1273は、B.1.351スパイクタンパク質よりも、D614Gスパイクタンパク質を有するVSV PSVに対して4.4倍高い中和力価を誘発した(図8A、8E)。逆に、2P安定化置換及び表4に列挙されるバリアントを有するSARS-CoV-2スパイクタンパク質をコードするmRNA-1273.351は、D614Gバリアントスパイクタンパク質に対してよりも、B.1.351スパイクタンパク質に対して5.9倍高い中和力価を誘発した(図8B、8F)。さらに、mRNA-1273とmRNA-1273.351(5μgの各mRNA)との両方の1:1ミックスは、両方のスパイクタンパク質に対して同様の中和力価を誘発し、有意差はなかった(図8C、8G)。
表4に列挙される組成物で免疫化したマウスの血清を、第1の用量の投与後15日目及び第2の用量の投与後36日目に回収し、ELISAによって評価して、2P安定化SARS-CoV-2スパイクタンパク質に特異的なIgGの力価を定量化した(図9)。mRNA-1273と比較して、mRNA-1273.351は、WA.1S-2Pタンパク質に特異的なより低いIgG力価を誘発したが、mRNA-1273とmRNA-1273.351との1:1混合物は、15日目の測定でのmRNA-1273の総RNAの観点で、同等の用量と同様の力価を誘発した(図9)。第2の用量(36日目)の後に、増加したS-2P結合力価が測定された。これらの結果は、mRNA-1273.351及びmRNA-1273.211の両方が活性であり、免疫原性であることを実証した。mRNA-1273と比較して、mRNA-1273.351ではわずかに低い抗体レベルが見られ、これは、ELISAで使用されるコーティングS-2Pタンパク質がmRNA-1273と相同であることに起因する潜在性がある。
表4に列挙される1μgの組成物で免疫化したマウスの血清を、第2の用量の投与後36日目に回収し、D614Gバリアントスパイクタンパク質及びB.1.351スパイクタンパク質バリアントに対する中和抗体力価を評価した。データを以下の表5に示し、mRNA-1273は、2つのプロリン置換を有するスパイクタンパク質をコードするmRNAであり、mRNA-1273.351は、WH2020_NatSP_2P_L18F_D80A_D215G_L242_244del_R246I_K417N_E484K_N501Y_D614G_A701Vであり、mRNA-1273.211は、1:1の比のmRNA-1273:mRNA-1273.351である。
データは、mRNA-1273.211が、D614G及びB.1.351スパイクタンパク質バリアント(D614GからB.1.351への1.3倍の変化)に対して、強力かつ同等の中和力価を誘発することを実証している。その応答は、D614Gバリアントに対するmRNA-1273のものと非常に一致した。同様に、mRNA-1273.351は、B.1.351スパイクタンパク質バリアントに対して強力な中和力価を誘発したが、しかしながら、その中和抗体力価は、mRNA-1273.211のものよりも1.6倍低かった。D614Gに対するmRNA-1273.351の中和活性は、B.1.351スパイクタンパク質バリアントに対するものよりもおよそ4倍低いことが見出された。mRNA-1273は、D614Gスパイクタンパク質バリアントと比較して、B.1.351スパイクタンパク質バリアントに対して2.1倍低い中和活性を有することが見出された。
実験は、10μg用量でも実施した。研究からの結果を、以下の表6に示す。
データは、主に1μg用量群からの傾向に従う。D614Gスパイクタンパク質バリアントに対するmRNA-1273.211の力価は、mRNA-1273のものよりも約2倍低い。2つのバリアント間のmRNA-1273のギャップも、両方の用量レベルでおよそ2倍である。とりわけ、10μg用量での2つのバリアントに対するmRNA-1273.351中和抗体力価レベルのギャップは、1μg用量(およそ4倍)よりも(2倍)小さくなる。
表4に列挙される1μgの組成物で免疫化したマウスの血清を、第2の用量の投与後36日目に回収し、D614Gバリアントスパイクタンパク質、CAL.20Cスパイクタンパク質バリアント、及びP.1スパイクタンパク質バリアントに対する中和抗体力価に関して評価した。データを以下の表7に示す。
データは、mRNA-1273.211が、D614G及びP.1スパイクタンパク質バリアントに対して同様の中和力価を誘発することを実証している。mRNA-1273.351免疫化マウスは、B.1.351スパイクタンパク質バリアントに対する中和力価と比較すると、P.1、D614G、及びCAL.20Cスパイクタンパク質バリアントに対して4~6倍の中和抗体力価の低下を有することが見出された。理論に拘束されることを望むものではないが、B.1.351スパイクタンパク質における広範なN末端ドメイン変異によって、その免疫原性がD614G及びP.1バリアントとは異なり得ると考えられる。mRNA-1273及びmRNA-1273.211の両方が、CAL.20Cに対する中和力価において同様の3倍の低下を有する(D614GバリアントとCAL.20Cバリアントとの間の相対力価変化は、mRNA-1273では2.4倍(p=0.0078)、mRNA-1273.351では1.4倍、及びmRNA-1273.211では3.2倍(p=0.0078)であった)。D614Gバリアントとp.1バリアントとの間の相対力価変化は、mRNA-1273では2.0倍、mRNA-1273.351では0.8倍、及びmRNA-1273.211では1.2倍であった。
WH2020_NatSP_2P_E484K_D614G(配列番号1)、WH2020_NatSP_2P_K417N_E484K_N501Y_D614G(配列番号6)、WH2020_NatSP_2P_L18F_D80A_D215G_L242_244del_R246I_K417N_E484K_N501Y_D614G_A701V(配列番号10)、WH2020_NatSP_2P_H69del_V70del_Y144del_N501Y_A570D_D614G_P681H_T716I_S982A_D1118h(配列番号12)、及び配列番号10と配列番号6との1:1ミックス(0.5μg+0.5μg)を含む、追加のスパイクバリアント抗原設計を同様に試験した。1μgの上記のmRNAワクチンで免疫化したマウスの血清を、第2の用量の投与後36日目に回収し、D614Gバリアントスパイクタンパク質及びB.1.351スパイクタンパク質バリアントに対する中和抗体力価に関して評価した。データを以下の表8に示す。
S2P-E484K-D614G及びS2P-K417N-E484K-N501Y-D614Gワクチンは、D614Gバリアントウイルスを良好に中和し、各々が、B.1.351ウイルスに対してわずかな低下(1.5~2倍)を有したことが見出された。mRNA-1273.211(mRNA-1273とmRNA-1273.351との1:1ミックス)で観察された結果と同様に、mRNA-1273とS2P-K417N_E484K_N501Y_D614Gとの1:1混合物は、一貫して高い中和力価を有した。しかしながら、mRNA-1273.211ワクチンとは対照的に、mRNA-1273とS2P-K417N_E484K_N501Y_D614Gとの1:1混合物は、B.1.351スパイクタンパク質バリアントに対してそれほど強力ではない応答を有した。
S2P-D614G(配列番号18)mRNAワクチン(1μg用量)で、研究を繰り返した。表9に示される異なるウイルスバリアントに対する中和抗体力価を決定するために、36日目(2回用量後)に血清をアッセイした。
データは、試験した他のmRNAワクチンと比較して、ワクチンS2P-D614Gが、バリアントに対するより高い中和抗体力価を誘発したことを実証している。さらに、試験した他のmRNAワクチンよりも一貫した抗体力価を示した。例えば、D614Gバリアントに対して測定された中和抗体力価は、B.1.351バリアントに対するものよりも1.7倍高かった。D614Gバリアントに対する中和力価は、CAL.20Cバリアントに対して1.2倍高く、D614Gバリアント及びP.1バリアントに対して1.1倍高かった。最後に、D614Gバリアントに対する中和力価は、B.1.1.7+E484Kバリアントに対するものよりも1.5倍高かった。
実施例6-SARS-CoV-2 mRNA B.1.351バリアント免疫原性(10個の変異対8つの変異)
1日目及び22日目に、0.1μg、1μg、または10μgの、SARS-CoV-2スパイクタンパク質抗原をコードするmRNAまたはPBS(対照として)のいずれか(50μL用量として製剤化)を使用して、6~8週齢のBALB/cマウスの1つの後肢に筋肉内投与した。試験したmRNAは、2つのプロリン置換、WH2020_NatSP_2P、(配列番号18)と、WH2020_NatSP_2P_L18F_D80A_D215G_L242_244del_R246I_K417N_E484K_N501Y_D614G_A701V(配列番号9)またはWH2020_NatSP_2P_H69del_V70del_Y144del_N501Y_A570D_D614G_P681H_T716I_S982A_D1118h(配列番号12)とを有するスパイクタンパク質をコードするmRNAをコードする。各ワクチンでは、0.5~15%のPEG修飾脂質、5~25%の非カチオン性脂質、25~55%のステロール、及び20~60%のイオン化可能なアミノ脂質を含む脂質ナノ粒子(LNP)中にmRNAを製剤化する。PEG修飾脂質は、例えば、1,2ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコール(PEG2000 DMG)であり、非カチオン性脂質は、1,2ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)であり、ステロールは、コレステロールであり、イオン化可能なアミノ脂質は、化合物1の構造を有する。
1日目及び22日目に、0.1μg、1μg、または10μgの、SARS-CoV-2スパイクタンパク質抗原をコードするmRNAまたはPBS(対照として)のいずれか(50μL用量として製剤化)を使用して、6~8週齢のBALB/cマウスの1つの後肢に筋肉内投与した。試験したmRNAは、2つのプロリン置換、WH2020_NatSP_2P、(配列番号18)と、WH2020_NatSP_2P_L18F_D80A_D215G_L242_244del_R246I_K417N_E484K_N501Y_D614G_A701V(配列番号9)またはWH2020_NatSP_2P_H69del_V70del_Y144del_N501Y_A570D_D614G_P681H_T716I_S982A_D1118h(配列番号12)とを有するスパイクタンパク質をコードするmRNAをコードする。各ワクチンでは、0.5~15%のPEG修飾脂質、5~25%の非カチオン性脂質、25~55%のステロール、及び20~60%のイオン化可能なアミノ脂質を含む脂質ナノ粒子(LNP)中にmRNAを製剤化する。PEG修飾脂質は、例えば、1,2ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコール(PEG2000 DMG)であり、非カチオン性脂質は、1,2ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)であり、ステロールは、コレステロールであり、イオン化可能なアミノ脂質は、化合物1の構造を有する。
21日目及び36日目にマウスから血液試料を採取し、ELISA及び本明細書に記載の中和アッセイによって血清を分析する。肺及び脾臓を取り出し、さらに分析する。
実施例7-SARS-CoV-2 mRNA B.1.351バリアント第3の用量の免疫原性
1日目及び22日目に、0.1μgまたは1μgの、SARS-CoV-2抗原をコードするmRNAまたはPBS(対照として)のいずれか(50μL用量として製剤化)を、6~8週齢のBALB/cマウスの1つの後肢に筋肉内投与した。次いで、8週目(57日目)に第3の用量をマウスに投与した。各ワクチンでは、0.5~15%のPEG修飾脂質、5~25%の非カチオン性脂質、25~55%のステロール、及び20~60%のイオン化可能なアミノ脂質を含む脂質ナノ粒子(LNP)中にmRNAを製剤化した。PEG修飾脂質は、例えば、1,2ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコール(PEG2000DMG)であり、非カチオン性脂質は、1,2ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)であり、ステロールは、コレステロールであり、イオン化可能なアミノ脂質は、化合物1の構造を有した。投与スケジュールを、以下の表10に提供する(注:mRNA-351は、以下の変異:L18F-D80A-D215G-L242-244del-R246I-K417N-E484K-N501Y-D614G-A701Vを有する野生型SARS-CoV-2をコードする)。
1日目及び22日目に、0.1μgまたは1μgの、SARS-CoV-2抗原をコードするmRNAまたはPBS(対照として)のいずれか(50μL用量として製剤化)を、6~8週齢のBALB/cマウスの1つの後肢に筋肉内投与した。次いで、8週目(57日目)に第3の用量をマウスに投与した。各ワクチンでは、0.5~15%のPEG修飾脂質、5~25%の非カチオン性脂質、25~55%のステロール、及び20~60%のイオン化可能なアミノ脂質を含む脂質ナノ粒子(LNP)中にmRNAを製剤化した。PEG修飾脂質は、例えば、1,2ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコール(PEG2000DMG)であり、非カチオン性脂質は、1,2ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)であり、ステロールは、コレステロールであり、イオン化可能なアミノ脂質は、化合物1の構造を有した。投与スケジュールを、以下の表10に提供する(注:mRNA-351は、以下の変異:L18F-D80A-D215G-L242-244del-R246I-K417N-E484K-N501Y-D614G-A701Vを有する野生型SARS-CoV-2をコードする)。
21、36、56、及び77日目に血液試料を採取し、ELISA及び本明細書に記載の中和アッセイによって分析した。中和力価が図41に示されており、56日目~77日目の間に4.6から37.2までの倍数増加を実証している。
全体として、2回用量のmRNA-1273(n=40)は、B.1.351、P.1、B.1.617-2-v1、CAL.20Cに対する中和抗体力価の減少を一貫して示した(図42A~42B)。対照的に、mRNA-1273.351(n=8)は、P.1、B.1.617.2-v1、CAL.20Cに対する中和抗体力価が1.5~3倍増加した(図42A~42B)。試験した異なる比、1:2及び1:3のmRNA-1273+mRNA-1273.351(n=8)は、B.1.351に対してmRNA-1273.351と等しく良好に機能することが見出されたが、しかしながら、1:2のmRNA-1273+mRNA-1273.351ワクチン(n=8)は、D614Gに対して最高の中和抗体力価を有することが見出された(図42A~42B)。
第3の用量(ブースター)の3週間後、全てのワクチン製剤は、D614Gと比較して、中和抗体力価に低減を有することが見出されたが、全てのワクチン製剤は、ウイルスの完全なパネルにわたってmRNA-1273と等しく良好に挙動するように思われた(図43A~43B)。特に、mRNA-1273は、ウイルスの完全なパネルに対する中和抗体力価に1.5~3倍の低減を有することが見出された。加えて、mRNA-1273.211及び1:2のmRNA-1273+mRNA-1273.351は、D614G及びB.1.351に対して等しく良好に機能したが、1:3のmRNA-1273+mRNA-1273.351は、わずかに低い中和抗体力価を有するように思われる(図44A~44B)。最終的に、mRNA-1273.351は、B.1.351に対する最高の中和抗体力価を得た。
要約すると、第3の用量(ブースター)として、全てのワクチン製剤は、1:3のmRNA-1273+mRNA-1273.351製剤よりもわずかに良好であるが、等しくに良好に機能するように見えた。
実施例8-SARS-CoV-2 mRNAの免疫原性(第3及び第4の用量)
1日目及び22日目に、1μgの配列番号18(WH2020_NatSP_2P)でBALB/cマウスを免疫化した(n=8匹/群)。その後、58日目に第1のブースター用量(用量3、1μg)及び78日目に第2のブースター用量(用量4、1μg)、または213日目に第1のブースター用量(用量3、0.1μgまたは1μg)及び234日目に第2のブースター用量(用量4、0.1μgまたは1μg)を、マウスに投与した。第1及び第2のブースター用量は、以下の変異:L18F-D80A-D215G-L242-244del-R246I-K417N-E484K-N501Y-D614G-A701Vを有する野生型SARS-CoV-2をコードするmRNAを含んでいた。各ワクチンでは、0.5~15%のPEG修飾脂質、5~25%の非カチオン性脂質、25~55%のステロール、及び20~60%のイオン化可能なアミノ脂質を含む脂質ナノ粒子(LNP)中にmRNAを製剤化した。PEG修飾脂質は、例えば、1,2ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコール(PEG2000DMG)であり、非カチオン性脂質は、1,2ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)であり、ステロールは、コレステロールであり、イオン化可能なアミノ脂質は、化合物1の構造を有した。
1日目及び22日目に、1μgの配列番号18(WH2020_NatSP_2P)でBALB/cマウスを免疫化した(n=8匹/群)。その後、58日目に第1のブースター用量(用量3、1μg)及び78日目に第2のブースター用量(用量4、1μg)、または213日目に第1のブースター用量(用量3、0.1μgまたは1μg)及び234日目に第2のブースター用量(用量4、0.1μgまたは1μg)を、マウスに投与した。第1及び第2のブースター用量は、以下の変異:L18F-D80A-D215G-L242-244del-R246I-K417N-E484K-N501Y-D614G-A701Vを有する野生型SARS-CoV-2をコードするmRNAを含んでいた。各ワクチンでは、0.5~15%のPEG修飾脂質、5~25%の非カチオン性脂質、25~55%のステロール、及び20~60%のイオン化可能なアミノ脂質を含む脂質ナノ粒子(LNP)中にmRNAを製剤化した。PEG修飾脂質は、例えば、1,2ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコール(PEG2000DMG)であり、非カチオン性脂質は、1,2ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)であり、ステロールは、コレステロールであり、イオン化可能なアミノ脂質は、化合物1の構造を有した。
第1のブースター用量の1日前、第2のブースター用量の1日前、及び第2のブースター用量の2週間後に血液を採取し、ELISA及び本明細書に記載の中和アッセイによって分析した。簡潔に述べると、スパイク変異D614G(コンパレータバリアント)及びB.1.351(L18F、D80A、D215G、Δ242-244、R246I、K417N、E484K、N501Y、A701V)を有する擬似ウイルスを構築した。検証されたレンチウイルスベースのスパイク擬似型ウイルスアッセイを使用して中和アッセイを実施し、293T細胞は、Shen et al.(SARS-CoV-2 variant B.1.1.7 is susceptible to neutralizing antibodies elicited by ancestral Spike vaccines.Cell Host&Microbe,in press2021)に記載のACE2を過剰発現するように安定的に形質導入された。
213日目及び234日目にブースター用量を受けた群に関しては、中和抗体力価が、6ヶ月の期間にわたり約2倍低下することが見出された。すなわち、36日目には、中和力価は9940であり、212日目(第1のブースター用量の前日)には、中和抗体力価は、6729であった。
D614Gバリアント及びB.1.351バリアントに対する中和抗体力価を、212日目(第3の用量前、1μg)及び233日目(第3の用量後)に測定した。データを以下の表11に示す。
表11に示されるように、中和抗体力価は、D614バリアントスパイクタンパク質に対して212日目から233日目まで増加し、B.1.351バリアントスパイクタンパク質に対してより劇的に増加した。212日目と233日目との間のD614Gバリアントに対する相対力価変化は、4.5倍であり、212日目と233日目との間のB.1.351バリアントに対する相対力価変化は、15倍であった。中和抗体力価は、212日目(ブースターの投与前)のB.1.351バリアントに対するよりも、D614Gバリアントに対して6.6倍高かったが、しかしながら、ブースター用量後(233日目)には、D614Gバリアントスパイクタンパク質に対して誘発された中和力価は、B.1.351バリアントスパイクタンパク質によって誘発されたものの2倍であった。
同様の傾向が、0.1μg用量で見られた。D614Gバリアント及びB.1.351バリアントに対する中和抗体力価を、212日目(第3の用量前、0.1μg)及び233日目(第3の用量後)に測定した。データを以下の表12に示す。
表12に示されるように、中和抗体力価は、D614バリアントスパイクタンパク質及びB.1.351バリアントスパイクタンパク質に対して212日目から233日目まで増加した。212日目と233日目との間のD614Gバリアントに対する相対力価変化は、3.6倍であり、212日目と233日目との間のB.1.351バリアントに対する相対力価変化は、4.2倍であった。中和抗体力価は、212日目(ブースターの投与前)のB.1.351バリアントに対するよりも、D614Gバリアントに対して8.3倍高かったが、しかしながら、ブースター用量後(233日目)には、D614Gバリアントスパイクタンパク質に対して誘発された中和力価は、B.1.351バリアントスパイクタンパク質によって誘発されたものの7.2倍であった。
研究の要約を図11~12に提示する。
これらの同じ傾向はまた、58日目及び78日目にブースター用量を受けた群において観察された。1日目及び22日目に、1μgの配列番号18(WH2020_NatSP_2P)でBALB/cマウスを免疫化した(n=8匹/群)。その後、58日目に第1のブースター用量(用量3、1μg)をマウスに投与した。第1のブースター用量は、以下の変異:L18F-D80A-D215G-L242-244del-R246I-K417N-E484K-N501Y-D614G-A701Vを有する野生型SARS-CoV-2をコードするmRNAを含んでいた。57日目(第1のブースター用量の投与前)及び77日目(1μgのブースター用量の投与後)に、血清試料を回収した。データを以下の表13に示す。
表13に示されるように、中和抗体力価は、D614Gバリアントスパイクタンパク質及びB.1.351バリアントスパイクタンパク質に対して57日目から77日目まで増加した。57日目と77日目との間のD614Gバリアントに対する相対力価変化は、4.9倍であり(p=0.0156)、57日目と77日目との間のB.1.351バリアントに対する相対力価変化は、17倍であった(p=0.0156)。中和抗体力価は、57日目(ブースターの投与前)のB.1.351バリアントに対するよりも、D614Gバリアントに対して4.9倍高かった(p=0.0156)が、しかしながら、ブースター用量後(77日目)には、D614Gバリアントスパイクタンパク質に対して誘発された中和力価は、B.1.351バリアントスパイクタンパク質によって誘発されたものの1.8倍であった。
同様の傾向が、0.1μg用量で見られた。D614Gバリアント及びB.1.351バリアントに対する中和抗体力価を、57日目(第3の用量前、0.1μg)及び77日目(第3の用量後)に測定した。データを以下の表14に示す。
表14に示されるように、中和抗体力価は、D614バリアントスパイクタンパク質及びB.1.351バリアントスパイクタンパク質に対して57日目から77日目まで増加した。57日目と77日目との間のD614Gバリアントに対する相対力価変化は、5.2倍であり(p=0.0313)、57日目と77日目との間のB.1.351バリアントに対する相対力価変化は、6.9倍であった(p=0.0313)。中和抗体力価は、57日目(ブースターの投与前)のB.1.351バリアントに対するよりも、D614Gバリアントに対して1.7倍高かったが、しかしながら、ブースター用量後(77日目)には、D614Gバリアントスパイクタンパク質に対して誘発された中和力価は、B.1.351バリアントスパイクタンパク質によって誘発されたものの1.3倍であった。
考察
この実施例では、mRNA-1273で以前にワクチン接種した動物におけるブースターとして、マウスにおけるmRNA-1273.351及びmRNA-1273.211を評価した。初回ワクチン接種シリーズとして、両方のワクチンは、用量1の後に強力に免疫原性であり、第2の用量後に、S-2P結合及び中和抗体力価の両方が有意に増加した。mRNA-1273.351は、B.1.351に対する強力な中和力価を誘発した。しかしながら、D614Gウイルスに対するmRNA-1273.351の中和活性は、B.1.351ウイルスに対するものよりも4倍低く、mRNA-1273と比較して、D614Gに対するものよりも6.3倍低かった。対照的に、多価mRNA-1273.211ワクチンは、D614G及びB.1.351ウイルスの両方に対して、強力かつ同等の中和力価を誘発した。加えて、mRNA-1273.211でのワクチン接種は、mRNA-1273ワクチン接種後にD614Gウイルスに対して観察されたものと非常に一致する、B.1.351バリアントに対する中和力価を誘発した。
この実施例では、mRNA-1273で以前にワクチン接種した動物におけるブースターとして、マウスにおけるmRNA-1273.351及びmRNA-1273.211を評価した。初回ワクチン接種シリーズとして、両方のワクチンは、用量1の後に強力に免疫原性であり、第2の用量後に、S-2P結合及び中和抗体力価の両方が有意に増加した。mRNA-1273.351は、B.1.351に対する強力な中和力価を誘発した。しかしながら、D614Gウイルスに対するmRNA-1273.351の中和活性は、B.1.351ウイルスに対するものよりも4倍低く、mRNA-1273と比較して、D614Gに対するものよりも6.3倍低かった。対照的に、多価mRNA-1273.211ワクチンは、D614G及びB.1.351ウイルスの両方に対して、強力かつ同等の中和力価を誘発した。加えて、mRNA-1273.211でのワクチン接種は、mRNA-1273ワクチン接種後にD614Gウイルスに対して観察されたものと非常に一致する、B.1.351バリアントに対する中和力価を誘発した。
追加免疫レジメンであるmRNA-1273.351を、およそ7ヶ月前にmRNA-1273でワクチン接種した動物において評価した。mRNA-1273の初回シリーズによって駆動される免疫をさらに増強する能力に関する懸念にもかかわらず、mRNA-1273.351の第3の用量は、S-2P結合抗体力価、ならびにD614G及びB.1.351 PSV中和価の両方を劇的に増強した。B.1.351 PSVに対する中和力価は、第2の用量のmRNA-1273後に、D614Gに対するピーク中和力価をはるかに上回るレベルまで増加し、後者は、マウスにおけるマウス適応USA-WA1/2020単離物に対して完全に保護する。加えて、追加免疫はまた、D614Gに対する中和力価を増加させたが、予想されるように、倍数増加は、B.1.351に対するものよりも低かった。全体として、mRNA-1273.351での追加免疫は、第3の用量前と比較すると、D614G及びB.1.351の両方の中和力価を劇的に増加させ、力価は、以前の36日目のピークよりもはるかに高く、D614Gウイルスと比較して、B.1.351に対する低減の倍数が減少した。
実施例9:非ヒト霊長類におけるコロナウイルスワクチンの保護及び持続性
非ヒト霊長類(NHP)を使用して、ワクチンの異なる組み合わせの持続性及び保護性を調べた。1つの研究では、2つのプロリン置換を有するスパイクタンパク質をコードするmRNA(「mRNAワクチン」)で、NHPを2回ワクチン接種した。0週目に、100μgまたは30μgのmRNAワクチンで各NHP(n=8匹/群)を免疫化した。4または5週目に、100μgのmRNAワクチンを以前に投与された動物に、別の100μg用量のmRNAワクチンを投与する。30μg用量のワクチンを受けた群の動物に、別の30μg用量を投与するか、または第2の用量を投与しない。mRNAワクチンを受けなかったナイーブ対照群があった。12週目に、5×105PFUのウイルス(D614GまたはB.1.351のいずれか)で、動物をチャレンジした。チャレンジの後、2、4、7、及び14日目に血液試料を採取し、2、4、7、及び14日目に鼻洗浄を実施し、2、4、及び7日目に鼻スワブを採取し、2、4、7、及び14日目に気管支肺胞洗浄液(BAL)を試料採取し、8及び14日目に肺病理学を実施した(n=4匹/群/日)。
非ヒト霊長類(NHP)を使用して、ワクチンの異なる組み合わせの持続性及び保護性を調べた。1つの研究では、2つのプロリン置換を有するスパイクタンパク質をコードするmRNA(「mRNAワクチン」)で、NHPを2回ワクチン接種した。0週目に、100μgまたは30μgのmRNAワクチンで各NHP(n=8匹/群)を免疫化した。4または5週目に、100μgのmRNAワクチンを以前に投与された動物に、別の100μg用量のmRNAワクチンを投与する。30μg用量のワクチンを受けた群の動物に、別の30μg用量を投与するか、または第2の用量を投与しない。mRNAワクチンを受けなかったナイーブ対照群があった。12週目に、5×105PFUのウイルス(D614GまたはB.1.351のいずれか)で、動物をチャレンジした。チャレンジの後、2、4、7、及び14日目に血液試料を採取し、2、4、7、及び14日目に鼻洗浄を実施し、2、4、及び7日目に鼻スワブを採取し、2、4、7、及び14日目に気管支肺胞洗浄液(BAL)を試料採取し、8及び14日目に肺病理学を実施した(n=4匹/群/日)。
図25A及び25Bに示されるように、中和力価を経時的に調べ、時間とともにわずかに減少する一貫した力価を実証している。B.1.351に対する中和抗体力価は、D614Gに対して生成されたものよりも低かった(図25C~25E)。図26A~26Bに示されるように、NHPは、30μg用量後に、鼻及び肺に完全な保護を実証した。後の研究では、30μg用量は、下気道(BAL、図27A)において保護的であることが見出されたが、ウイルスコピーが、鼻スワブ試料(図27B)で検出された。強力なチャレンジにもかかわらず、上気道の感染は、短期間に伝播する潜在性を伴うが、迅速に制御され、動物は、保護されているとみなされる。mRNA-1273(図28A~28B)でワクチン接種した動物において、B.1.351に対する中和抗体力価に低減があり、上気道でウイルス複製が検出された(図29B)。下気道は、保護された(図29A)。さらに、WA.1及びRSAに対する保護が見出された(図30A~30B)が、上気道におけるウイルス複製は、伝播の潜在性を示唆している。
別の研究では、mRNAワクチンを2回(用量当たり30μg)動物にワクチン接種し、次いで、以下の変異:L18F-D80A-D215G-L242-244del-R246I-K417N-E484K-N501Y-D614G-A701V(B.1.351スパイクタンパク質)を有する野生型SARS-CoV-2をコードするmRNA、またはmRNAワクチンとB.1.351のスパイクタンパク質をコードするmRNAとの組み合わせを含む、ワクチンを投与する。次いで、RSA単離物で動物をチャレンジし、投与プロトコルが免疫を増強し、B.1.351(RSA)単離物に対する保護を付与するかどうかを決定するために調べる。
さらなる研究では、B.1.351スパイクタンパク質をコードするmRNAを含む、10μg、30μg、または100μgのmRNAワクチンを動物に投与し、次いで、RSA単離物でチャレンジして、ワクチンが、RSAチャレンジに対する保護を媒介するかどうか、及びワクチンの用量が、免疫及び保護に影響を与えるかどうかを決定する。
実施例10:ハムスターモデルにおけるコロナウイルスワクチンの保護及び持続性
ハムスター(ゴールデンシリアンハムスター)を使用して、ワクチンの異なる組み合わせの持続性及び保護を調べる。1つの研究では、2つのプロリン置換を有するスパイクタンパク質をコードするmRNA(「mRNAワクチン」)で2回、または以下の変異:L18F-D80A-D215G-L242-244del-R246I-K417N-E484K-N501Y-D614G-A701V(B.1.351スパイクタンパク質)を有する野生型SARS-CoV-2をコードするmRNAで2回、ハムスターをワクチン接種する。各動物は、25μg、5μg、または1μgの2回用量を受ける。次いで、生成された力価が、単離物に対して保護的であるかどうかを決定するために、RSA単離物でハムスターをチャレンジする。
ハムスター(ゴールデンシリアンハムスター)を使用して、ワクチンの異なる組み合わせの持続性及び保護を調べる。1つの研究では、2つのプロリン置換を有するスパイクタンパク質をコードするmRNA(「mRNAワクチン」)で2回、または以下の変異:L18F-D80A-D215G-L242-244del-R246I-K417N-E484K-N501Y-D614G-A701V(B.1.351スパイクタンパク質)を有する野生型SARS-CoV-2をコードするmRNAで2回、ハムスターをワクチン接種する。各動物は、25μg、5μg、または1μgの2回用量を受ける。次いで、生成された力価が、単離物に対して保護的であるかどうかを決定するために、RSA単離物でハムスターをチャレンジする。
別の研究では、B.1.351スパイクタンパク質をコードするmRNAで2回、ハムスターをワクチン接種する。各動物は、25μg、5μg、または1μgの2回用量を受ける。次いで、RSA単離物またはWA1単離物でハムスターをチャレンジして、ワクチンが、両方の単離物に対して保護的であるかどうかを決定する。
さらなる研究では、B.1.351スパイクタンパク質をコードするmRNAと組み合わせて、2つのプロリン置換を有するスパイクタンパク質をコードするmRNAを含む、25μg、5μg、または1μgのmRNAワクチンを動物に投与し、次いで、WA1単離物でチャレンジして、ワクチンが、チャレンジに対する保護を媒介するかどうか、及びワクチンの用量が、免疫及び保護に影響を与えるかどうかを決定する。
別の研究では、2回用量の、2つのプロリン置換を有するスパイクタンパク質をコードするmRNAを含むmRNAワクチンを動物に投与する。次いで、B.1.351スパイクタンパク質をコードするmRNAを含む25μgのブースター用量のワクチンもしくは5μgのワクチン、または2つのプロリン置換を有するスパイクタンパク質をコードするmRNA(0.5μg)及びB.1.351スパイクタンパク質をコードするmRNA(0.5μg)の両方を含む1μgのワクチンを動物に投与する。
実施例12:インビトロ中和スクリーニング
D614Gバリアントのコドン最適化完全長スパイクタンパク質またはB.1.351バリアントスパイクタンパク質を、pCAGGSベクターにクローニングした。中和アッセイのために、連続的に希釈した血清試料を擬似ウイルスと混合し、37℃で45分間インキュベートした。血清試料は、1μgの、2つのプロリン置換を有するスパイクタンパク質をコードするmRNA、またはD614G抗原をコードするmRNAを投与されたマウスからであった。その後、ウイルス-血清ミックスを使用して、A549-hACE2-TMPRSS2細胞を37℃で18時間感染させ、その後、中和抗体力価を測定した。結果を図6及び7に示し、2つのプロリン置換を有するスパイクタンパク質をコードするmRNAは、D614G擬似ウイルスから生じる力価と比較して、B.1.351バリアントに対する中和力価に5倍の減少を有した一方で、D614G抗原をコードするmRNAは、D614バリアントとB.1.351バリアントとの間で中和力価に1.9倍の減少をもたらしたことを実証している。
D614Gバリアントのコドン最適化完全長スパイクタンパク質またはB.1.351バリアントスパイクタンパク質を、pCAGGSベクターにクローニングした。中和アッセイのために、連続的に希釈した血清試料を擬似ウイルスと混合し、37℃で45分間インキュベートした。血清試料は、1μgの、2つのプロリン置換を有するスパイクタンパク質をコードするmRNA、またはD614G抗原をコードするmRNAを投与されたマウスからであった。その後、ウイルス-血清ミックスを使用して、A549-hACE2-TMPRSS2細胞を37℃で18時間感染させ、その後、中和抗体力価を測定した。結果を図6及び7に示し、2つのプロリン置換を有するスパイクタンパク質をコードするmRNAは、D614G擬似ウイルスから生じる力価と比較して、B.1.351バリアントに対する中和力価に5倍の減少を有した一方で、D614G抗原をコードするmRNAは、D614バリアントとB.1.351バリアントとの間で中和力価に1.9倍の減少をもたらしたことを実証している。
実施例13:野生型または株が一致するブースター用量でのヒト対象の免疫化
実施例1に記載されるように、100μgのmRNA-1273を2回用量投与することによって、ヒト臨床試験参加者を免疫化した。第2の用量のmRNA-1273を受けた約6ヶ月後、B.1.351 SARS-CoV-2バリアントに関連付けられる変異を含む2P安定化SARS-CoV-2スパイクタンパク質をコードする、50μgのmRNA-1273(図13A~13E)、50μgのmRNA-1273.351(図14A~14E)のいずれかの第3の用量(ブースター用量)を参加者に投与した。ブースター用量の投与の直前(図13A~15EのD1または1日目)、及び再びブースター用量の投与の2週間後(図13A~15EのD15または15日目)に、参加者から血清を回収した。実施例1及び12に記載の擬似ウイルス中和アッセイを使用して、各時点からの血清を評価して、1)D614Gスパイクタンパク質、2)B.1.351バリアントに関連付けられる変異を有するスパイクタンパク質(B.1.351スパイクタンパク質)、または3)P.1バリアントに関連付けられる変異を有するスパイクタンパク質(P.1スパイクタンパク質)のうちの1つを発現している擬似ウイルスに対する中和抗体力価を定量化した。これらの中和アッセイの結果及び各ブースター用量の効果を、図13A~15Eに示す。
実施例1に記載されるように、100μgのmRNA-1273を2回用量投与することによって、ヒト臨床試験参加者を免疫化した。第2の用量のmRNA-1273を受けた約6ヶ月後、B.1.351 SARS-CoV-2バリアントに関連付けられる変異を含む2P安定化SARS-CoV-2スパイクタンパク質をコードする、50μgのmRNA-1273(図13A~13E)、50μgのmRNA-1273.351(図14A~14E)のいずれかの第3の用量(ブースター用量)を参加者に投与した。ブースター用量の投与の直前(図13A~15EのD1または1日目)、及び再びブースター用量の投与の2週間後(図13A~15EのD15または15日目)に、参加者から血清を回収した。実施例1及び12に記載の擬似ウイルス中和アッセイを使用して、各時点からの血清を評価して、1)D614Gスパイクタンパク質、2)B.1.351バリアントに関連付けられる変異を有するスパイクタンパク質(B.1.351スパイクタンパク質)、または3)P.1バリアントに関連付けられる変異を有するスパイクタンパク質(P.1スパイクタンパク質)のうちの1つを発現している擬似ウイルスに対する中和抗体力価を定量化した。これらの中和アッセイの結果及び各ブースター用量の効果を、図13A~15Eに示す。
mRNA-1273の第2の用量の6ヶ月後、及びブースター用量の投与前に、全ての群は、依然として、D614Gスパイクタンパク質に対する中和抗体を実証したが、B.1.351またはP.1スパイクタンパク質を中和する能力は最小限であった(図13A、14A)。mRNA-1273またはmRNA-1273.351ブースター用量のいずれかの投与(例えば、第3の総用量)は、ブースター用量投与前の力価と比較して、D614G、B.1.351、及びP.1スパイクタンパク質に対する中和抗体力価を最大44倍、著しく増加させた(図13C~13E、14C~14E)。B.1.351スパイクタンパク質に対する中和抗体力価は、mRNA-1273の代わりに、株が一致するmRNA-1273.351ブースター用量(すなわち、第3の総用量)を投与された対象ではおよそ1.5倍高く、株が一致するmRNAワクチンが、コードされたタンパク質に対する強力な抗体応答を生成するのに有効であることを示唆している(図13B、14B)。mRNA-1273は、D614G、B.1.351、及びP.1スパイクタンパク質に対する中和抗体を誘発したが、B.1.351スパイクタンパク質に対する中和抗体力価は、D614Gスパイクタンパク質に対する力価よりも均一に低かった(1日目は7.3倍、15日目は5.3倍)(図15A~15B)。対照的に、mRNA-1273.351の投与は、D614G中和力価と比較して、B.1.351中和力価のこの低減を改善し、ブースター(第3の用量)投与前の7.7倍の減少から、mRNA-1273.351ブースター(第3の用量)投与後のわずか2.6倍の低減まで差を改善した(図15C~15D)。いずれかのブースター用量(第3の用量)の投与は、mRNA-1273の第2の用量の1週間後に、D614Gスパイクタンパク質に対して観察されたものと同等である力価で、B.1.351及びP.1スパイクタンパク質に対する中和抗体を誘発し、mRNA-1273.351が、B.1.351及びD614G株を含む他のスパイクタンパク質に対する強力な応答を誘発することが可能であることを示唆している(図15E)。驚くべきことに、両方のブースターは、mRNA-1273の第2の用量の1週間後に同じタンパク質に対して観察されたものよりも2~3倍高い力価まで、D614Gスパイクタンパク質に対する中和力価を増加させ、ブースター用量が、以前に投与されたmRNAワクチンによってコードされた抗原に対する中和抗体応答を維持し、さらには増加させるのに有用であることを示唆している。
mRNA-1273.351によってコードされるS-2P.351タンパク質中の新しいエピトープに対する中和抗体応答の動態は、2つの免疫原の間で共有されるエピトープとは異なり得るので、2つのアッセイ間の差のさらなる低減が、後の時点でこれらの参加者から回収した試料において見出され得る。ワクチンで使用されたアッセイの同じ株によって評価した、絶対力価及び倍数上昇の両方の観点での強い相同応答が、ワクチン株にかかわらず見られた。野生型ウイルスに対する応答は、mRNA-1273の追加免疫で最も高く、B.1.351に対する応答は、mRNA-1273.351で最も高かった。加えて、mRNA-1273.351ブースターの後に、プロトタイプワクチンを使用して追加免疫したときのバリアントに対する、またはプロトタイプに対する異種応答も見られた。これは、バリアント株によって引き起こされる感染を予防するためのブースター用量としてのバリアントワクチンの開発を支持する。
実施例14:2P安定化スパイクタンパク質をコードするmRNAの2回用量後に誘発される、抗体によるバリアントスパイクタンパク質の中和
実施例13に記載されるように、2回用量の100μgのmRNA-1273で、ヒト対象を免疫化した。mRNA-1273での第2の用量の2週間後、36日目に血清を回収し、B.1.617.1-v1、B.1.617.1-v2、及びA.VOI-V2のバリアントスパイクタンパク質に対する中和抗体力価について擬似ウイルス中和アッセイで評価した。これらの中和アッセイの結果を、図16A~16Cに示す。いずれかのB.1.617バリアントスパイクタンパク質に対する中和抗体力価は、参照D614Gスパイクタンパク質に対する力価よりも約3倍低く、A.VOI-V2スパイクタンパク質に対しては、D614Gに対するものよりも6.7倍低かった(図16A~16B)。
実施例13に記載されるように、2回用量の100μgのmRNA-1273で、ヒト対象を免疫化した。mRNA-1273での第2の用量の2週間後、36日目に血清を回収し、B.1.617.1-v1、B.1.617.1-v2、及びA.VOI-V2のバリアントスパイクタンパク質に対する中和抗体力価について擬似ウイルス中和アッセイで評価した。これらの中和アッセイの結果を、図16A~16Cに示す。いずれかのB.1.617バリアントスパイクタンパク質に対する中和抗体力価は、参照D614Gスパイクタンパク質に対する力価よりも約3倍低く、A.VOI-V2スパイクタンパク質に対しては、D614Gに対するものよりも6.7倍低かった(図16A~16B)。
実施例13に記載の50μgのmRNA-1273、mRNA-1273.351、またはmRNA-1273.211(mRNA-1273とmRNA-1273.351との1:1混合物、各25μg)のいずれかのブースター用量を投与し、15日後に血清を回収し、B.1.617-v1 Spikeタンパク質に対する中和抗体力価について試験した。2回用量の100μgのmRNA-1273で免疫化した対象からの36日目の血清と比較して、これらの50μgのブースター用量は、B.1.617-v1スパイクタンパク質に対する中和抗体力価を1.7~2.1倍改善した(図16C)。単独または組み合わせのいずれかで、mRNA-1273.351を含有するブースター用量は、mRNA-1273単独よりも高い増加をもたらした。これらの結果は、中和抗体力価が、初回投与されたmRNAによってコードされるスパイクタンパク質よりも、バリアントスパイクタンパク質に対して低い場合があるが、ブースター用量は、異種SARS-CoV-2感染症に対するいくらかの保護を提供するためにバリアントスパイクタンパク質に対する抗体を誘発することが可能であることを示している。
実施例15:6ヶ月でのバリアントスパイクタンパク質をコードするmRNAの第3及び第4のブースター用量での免疫化
1日目(第1の用量、初回免疫)及び22日目(第2の用量、ブースター)に、1μg(図17A~17D)または0.1μg(図18A~18D)のmRNA-1273、またはPBS(対照として)のいずれか(50μL用量として製剤化)を、6~8週齢のBALB/cマウスの1つの後肢に筋肉内投与した。213日目(第3の用量)及び234日目(第4の用量)に、B.1.351バリアントに関連付けられる変異を含有する、1μg(図17A~17D)または0.1μg(図18A~18D)のmRNA-1273.351のいずれかをマウスに投与した。各ワクチンでは、0.5~15%のPEG修飾脂質、5~25%の非カチオン性脂質、25~55%のステロール、及び20~60%のイオン化可能なアミノ脂質を含む脂質ナノ粒子(LNP)中にmRNAを製剤化した。PEG修飾脂質は、例えば、1,2ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコール(PEG2000DMG)であり、非カチオン性脂質は、1,2ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)であり、ステロールは、コレステロールであり、イオン化可能なアミノ脂質は、化合物1の構造を有する。212日目(第3の用量前)、233日目(第3の用量の21日後、第4の用量前)、及び248日目(第4の用量の14日後)にマウスから血清を採取し、1)WH2020完全長スパイクタンパク質の配列と比較したD614G変異、または2)B.1.351バリアントに関連付けられる変異、のいずれかを含む、SARS-CoV-2スパイクタンパク質を発現するVSVベースの擬似ウイルスに対する中和力価について分析した。
1日目(第1の用量、初回免疫)及び22日目(第2の用量、ブースター)に、1μg(図17A~17D)または0.1μg(図18A~18D)のmRNA-1273、またはPBS(対照として)のいずれか(50μL用量として製剤化)を、6~8週齢のBALB/cマウスの1つの後肢に筋肉内投与した。213日目(第3の用量)及び234日目(第4の用量)に、B.1.351バリアントに関連付けられる変異を含有する、1μg(図17A~17D)または0.1μg(図18A~18D)のmRNA-1273.351のいずれかをマウスに投与した。各ワクチンでは、0.5~15%のPEG修飾脂質、5~25%の非カチオン性脂質、25~55%のステロール、及び20~60%のイオン化可能なアミノ脂質を含む脂質ナノ粒子(LNP)中にmRNAを製剤化した。PEG修飾脂質は、例えば、1,2ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコール(PEG2000DMG)であり、非カチオン性脂質は、1,2ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)であり、ステロールは、コレステロールであり、イオン化可能なアミノ脂質は、化合物1の構造を有する。212日目(第3の用量前)、233日目(第3の用量の21日後、第4の用量前)、及び248日目(第4の用量の14日後)にマウスから血清を採取し、1)WH2020完全長スパイクタンパク質の配列と比較したD614G変異、または2)B.1.351バリアントに関連付けられる変異、のいずれかを含む、SARS-CoV-2スパイクタンパク質を発現するVSVベースの擬似ウイルスに対する中和力価について分析した。
各ワクチン中に1μg用量のmRNAを投与したマウスのこれらの中和アッセイの結果を、図17A~17Dに示す。第3及び第4の用量の各々は、D614G及びB.1.351スパイクタンパク質に対する血清の平均中和力価を増加させた(図17A)。各スパイクタンパク質に対する中和力価は、経時的に増加し、この増加は、B.1.351スパイクタンパク質に対する中和力価においてより顕著である(図17B)。第3の用量前に、血清は、B.1.351スパイクタンパク質よりもD614Gスパイクタンパク質を中和するのにおよそ5.2倍有効であった(図17C)。しかしながら、第3及び第4の用量の各々の後、低減は、それほど顕著ではなく、血清によるD614Gスパイクタンパク質の中和は、第3の用量後にはB.1.351スパイクタンパク質と同様に2倍のみであり、第4の用量後には同様に1.6倍であった(図17C)。加えて、第4の用量後のいずれかのスパイクタンパク質に対する中和力価は、第2の用量の14日後の36日目に、D614Gスパイクタンパク質に対する参照中和力価よりも3倍を上回って高かった(図17A、17D)。これらの結果は、バリアントスパイクタンパク質をコードするmRNAの投与が、バリアントスパイクタンパク質に対する中和抗体を効果的に誘発し、以前に投与されたmRNAによってコードされたスパイクタンパク質に対する抗体応答を増強することを示している。
各ワクチン中に0.1μg用量のmRNAを投与したマウスのこれらの中和アッセイの結果を、図18A~18Dに示す。第3及び第4の用量の各々は、D614G及びB.1.351スパイクタンパク質に対する血清の平均中和力価を増加させた(図18A)。各スパイクタンパク質に対する中和力価は、経時的に増加し、この増加は、B.1.351スパイクタンパク質に対する中和力価においてより顕著である(図18B)。第3の用量前に、血清は、B.1.351スパイクタンパク質よりもD614Gスパイクタンパク質を中和するのにおよそ5.1倍有効であった(図18C)。しかしながら、第4回の投与後、この低減は、それほど顕著ではなく、血清は、D614Gスパイクタンパク質ならびにB.1.351スパイクタンパク質を2.5倍のみ中和した(図18C)。加えて、第4の用量後のいずれかのスパイクタンパク質に対する中和力価は、第2の用量の14日後の36日目に、D614Gスパイクタンパク質に対する参照中和力価よりも5倍を上回って高かった(図18A、18D)。これらの結果は、バリアントスパイクタンパク質をコードするmRNAの投与が、バリアントスパイクタンパク質に対する中和抗体を効果的に誘発し、以前に投与されたmRNAによってコードされたスパイクタンパク質に対する抗体応答を増強することを示している。
実施例16:2ヶ月でのバリアントスパイクタンパク質をコードするmRNAの第3及び第4のブースター用量での免疫化
1日目(第1の用量、初回免疫)及び22日目(第2の用量、ブースター)に、1μg(図19A~19C)または0.1μg(図20A~20C)のmRNA-1273、またはPBS(対照として)のいずれか(50μL用量として製剤化)を、6~8週齢のBALB/cマウスの1つの後肢に筋肉内投与した。58日目(第3の用量)及び78日目(第4の用量)に、B.1.351バリアントに関連付けられる変異を含有する、1μg(図19A~19D)または0.1μg(図20A~20D)のmRNA-1273.351のいずれかをマウスに投与した。各ワクチンでは、0.5~15%のPEG修飾脂質、5~25%の非カチオン性脂質、25~55%のステロール、及び20~60%のイオン化可能なアミノ脂質を含む脂質ナノ粒子(LNP)中にmRNAを製剤化した。PEG修飾脂質は、例えば、1,2ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコール(PEG2000DMG)であり、非カチオン性脂質は、1,2ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)であり、ステロールは、コレステロールであり、イオン化可能なアミノ脂質は、化合物1の構造を有する。57日目(第3の用量前)、77日目(第3の用量後19日、第4の用量前)、及び92日目(第4の用量後14日)にマウスから血清を採取し、1)WH2020完全長スパイクタンパク質の配列と比較したD614G変異、または2)B.1.351バリアントに関連付けられる変異、のいずれかを含む、SARS-CoV-2スパイクタンパク質を発現するVSVベースの擬似ウイルスに対する中和力価について分析した。
1日目(第1の用量、初回免疫)及び22日目(第2の用量、ブースター)に、1μg(図19A~19C)または0.1μg(図20A~20C)のmRNA-1273、またはPBS(対照として)のいずれか(50μL用量として製剤化)を、6~8週齢のBALB/cマウスの1つの後肢に筋肉内投与した。58日目(第3の用量)及び78日目(第4の用量)に、B.1.351バリアントに関連付けられる変異を含有する、1μg(図19A~19D)または0.1μg(図20A~20D)のmRNA-1273.351のいずれかをマウスに投与した。各ワクチンでは、0.5~15%のPEG修飾脂質、5~25%の非カチオン性脂質、25~55%のステロール、及び20~60%のイオン化可能なアミノ脂質を含む脂質ナノ粒子(LNP)中にmRNAを製剤化した。PEG修飾脂質は、例えば、1,2ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコール(PEG2000DMG)であり、非カチオン性脂質は、1,2ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)であり、ステロールは、コレステロールであり、イオン化可能なアミノ脂質は、化合物1の構造を有する。57日目(第3の用量前)、77日目(第3の用量後19日、第4の用量前)、及び92日目(第4の用量後14日)にマウスから血清を採取し、1)WH2020完全長スパイクタンパク質の配列と比較したD614G変異、または2)B.1.351バリアントに関連付けられる変異、のいずれかを含む、SARS-CoV-2スパイクタンパク質を発現するVSVベースの擬似ウイルスに対する中和力価について分析した。
各ワクチン中に1μg用量のmRNAを投与したマウスのこれらの中和アッセイの結果を、図19A~19Cに示す。第3及び第4の用量の各々は、D614G及びB.1.351スパイクタンパク質に対する血清の平均中和力価を増加させた(図19A)。各スパイクタンパク質に対する中和力価は、経時的に増加し、この増加は、B.1.351スパイクタンパク質に対する中和力価においてより顕著である(図19B)。第3の用量前に、血清は、B.1.351スパイクタンパク質よりもD614Gスパイクタンパク質を中和するのにおよそ4.3倍有効であった(図19C)。しかしながら、第3及び第4の用量の各々の後、低減は、それほど顕著ではなく、血清によるD614Gスパイクタンパク質の中和は、第3の用量後にはB.1.351スパイクタンパク質と同様に1.4倍のみであり、第4の用量後には同様に1.5倍であった(図19C)。これらの結果は、バリアントスパイクタンパク質をコードするmRNAの投与が、バリアントスパイクタンパク質に対する中和抗体を効果的に誘発し、以前に投与されたmRNAによってコードされたスパイクタンパク質に対する抗体応答を増強することを示している。
各ワクチン中に0.1μg用量のmRNAを投与したマウスのこれらの中和アッセイの結果を、図20A~20Cに示す。第3及び第4の用量の各々は、D614G及びB.1.351スパイクタンパク質に対する血清の平均中和力価を増加させた(図20A)。各スパイクタンパク質に対する中和力価は、経時的に増加し、この増加は、B.1.351スパイクタンパク質に対する中和力価においてより顕著である(図20B)。第3の用量前に、血清は、B.1.351スパイクタンパク質よりもD614Gスパイクタンパク質を中和するのにおよそ3倍有効であった(図20C)。しかしながら、第3及び第4の用量の各々の後、この低減は、それほど顕著ではなく、血清によるD614Gスパイクタンパク質の中和は、第3の用量後にはB.1.351スパイクタンパク質と同様に1.3倍のみであり、第4の用量後には、両方のスパイクタンパク質に対する中和力価は、およそ同等であった(図20C)。これらの結果は、バリアントスパイクタンパク質をコードするmRNAの投与が、バリアントスパイクタンパク質に対する中和抗体を効果的に誘発し、以前に投与されたmRNAによってコードされたスパイクタンパク質に対する抗体応答を増強することを示している。
実施例17:マウスにおけるバリアントスパイクタンパク質に対する中和抗体を生成するためのバリアントスパイクタンパク質をコードする2回用量のmRNAでの免疫化
1日目(第1の用量、初回免疫)及び22日目(第2の用量、ブースター)に、SARS-CoV-2抗原をコードする0.1μg、1μg、または10μgのmRNA、具体的には、B.1.1.7バリアントスパイクタンパク質をコードするmRNA-1273、mRNA-1273.351、もしくはmRNA-1273.117、またはPBS(対照として)(50μL用量として製剤化)を、6~8週齢のBALB/cマウスの1つの後肢に筋肉内投与した。21日目(第1の用量の3週間後、第2の用量前)及び36日(第2の用量の2週間後)に、マウスから血清を回収し、ELISAによって試験して、USA-WA1/2020単離物アミノ酸配列を有する親SARS-CoV-2スパイクタンパク質に特異的な総IgGを定量化した。スパイクタンパク質抗原をコードするmRNAの各第1の用量は、強力なSARS-CoV-2スパイクタンパク質特異的抗体応答を誘発し、第2の用量は、各用量群においてIgG力価を10~100倍増強した(図21A)。
1日目(第1の用量、初回免疫)及び22日目(第2の用量、ブースター)に、SARS-CoV-2抗原をコードする0.1μg、1μg、または10μgのmRNA、具体的には、B.1.1.7バリアントスパイクタンパク質をコードするmRNA-1273、mRNA-1273.351、もしくはmRNA-1273.117、またはPBS(対照として)(50μL用量として製剤化)を、6~8週齢のBALB/cマウスの1つの後肢に筋肉内投与した。21日目(第1の用量の3週間後、第2の用量前)及び36日(第2の用量の2週間後)に、マウスから血清を回収し、ELISAによって試験して、USA-WA1/2020単離物アミノ酸配列を有する親SARS-CoV-2スパイクタンパク質に特異的な総IgGを定量化した。スパイクタンパク質抗原をコードするmRNAの各第1の用量は、強力なSARS-CoV-2スパイクタンパク質特異的抗体応答を誘発し、第2の用量は、各用量群においてIgG力価を10~100倍増強した(図21A)。
2回の1μg用量のmRNA-1273、mRNA-1273.351、またはmRNA-1273.117でワクチン接種したマウスから36日目に得た血清を、各々異なるSARS-CoV-2スパイクタンパク質を発現しているVSVベースの擬似ウイルスのパネルに対する中和活性についても評価した。試験したスパイクタンパク質のパネルを表15に示し、D614Gスパイクタンパク質、B.1.351スパイクタンパク質、P.1スパイクタンパク質、B.1.1.7スパイクタンパク質、及びE484K変異を含むB.1.1.7スパイクタンパク質を含めた。これらの中和アッセイの結果を、図21B~21Dに示す。2回の1μg用量のmRNA-1273は、試験したスパイクタンパク質の各々に対する強力な中和抗体応答を誘発した(図21B)。バリアントスパイクタンパク質、B.1.351、P.1、及びE484K変異を有するB.1.1.7の各々に対する中和力価は、D614G参照スパイクタンパク質に対する中和力価よりも約2倍低かった(図21B~21C)。しかしながら、mRNA-1273は、D614G、及びE484K変異を含有しないB.1.1.7スパイクタンパク質の両方に対してほぼ同等な中和力価を誘発した(図21B~21C)。2回の1μg用量のmRNA-1273.351は、試験した全てのスパイクタンパク質に対する強力な中和抗体応答を誘発し、参照D614Gスパイクタンパク質に対する力価よりも、少なくとも同等であるか、または最大2.3倍高いバリアントスパイクタンパク質に対する中和抗体力価を有した(図21D~21E)。2回の1μg用量のmRNA-1273.351は、試験した全てのスパイクタンパク質に対する強力な中和抗体応答を誘発した(図21F)。B.1.351スパイクタンパク質に対する中和抗体力価は、D614Gスパイクタンパク質に対する力価よりも16.5倍低かったが、血清は、D614Gスパイクタンパク質を含有するものよりもB.1.1.7スパイクタンパク質含有擬似ウイルスの中和では2.5倍有効であった。E484K変異は、この増加を部分的に無効にしたが、B.1.1.7+E8484Kスパイクタンパク質に対する力価は、D614Gスパイクタンパク質に対する力価とほぼ同等であり、顕著に低くなかった(図21G)。
別の実験では、1日目(第1の用量、初回免疫)及び22日目(第2の用量、ブースター)に、SARS-CoV-2抗原をコードする1μgのmRNA、具体的にはmRNA-1273、mRNA-1273.351、またはmRNA-1273.211(mRNA-1273とmRNA-1273.351との1:1混合物、各々0.5μg)(50μL用量として製剤化)を、6~8週齢のBALB/cマウスの1つの後肢に筋肉内投与した。36日目(第2の用量の14日後)に得た血清を、各々異なるSARS-CoV-2スパイクタンパク質を発現しているVSVベースの擬似ウイルスのパネルに対する中和活性について評価した。試験したスパイクタンパク質は、1)D614Gスパイクタンパク質、2)B.1.3.51スパイクタンパク質、3)CAL20.Cスパイクタンパク質、及び4)P.1スパイクタンパク質を含んでいた。これらの中和アッセイの結果を、図21Hに示す。
各mRNA組成物は、試験したスパイクタンパク質の各々に対する強力な中和抗体応答を誘発した。2回用量のmRNA-1273によって誘発された抗体は、参照D614Gスパイクタンパク質に対して最高の中和効果を有したが、バリアント(B.1.351、CAL20.C、及びP.1)スパイクタンパク質に対する中和力価は、約2倍のみ低く、大きく低減しなかった。mRNA-1273.351は、B.1.351スパイクタンパク質に対して最も集中した応答を誘発し、他の(D614G、CAL20.C、及びP.1)スパイクタンパク質に対する中和力価は、3~5倍低かった。しかしながら、mRNA-1273とmRNA-1273.351との両方の1:1混合物であるmRNA-1273.211は、mRNAによってコードされるD614G及びB.1.351スパイクタンパク質の両方、ならびに試験した他のスパイクタンパク質に対する強力な中和抗体応答を誘発した。これらの結果は、mRNAの投与が、コードされたSARS-CoV-2スパイクタンパク質に対する強力な中和抗体応答を誘発し、複数のmRNAを含有する多価mRNA組成物が、多様なウイルス抗原群に対する広範な応答の誘発に有用であることを示している。
実施例18:マウスにおけるバリアントスパイクタンパク質に対する中和抗体を生成するためのバリアントスパイクタンパク質をコードする2回用量のmRNAによる免疫化
1日目(第1の用量、初回免疫)及び22日目(第2の用量、ブースター)に、SARS-CoV-2抗原、具体的には、mRNA-1273もしくはmRNA-1273.351をコードする1μgのmRNA、またはPBS(対照として)を(50μL用量として製剤化)、6~8週齢のBALB/cマウスの1つの後肢に筋肉内投与した。
1日目(第1の用量、初回免疫)及び22日目(第2の用量、ブースター)に、SARS-CoV-2抗原、具体的には、mRNA-1273もしくはmRNA-1273.351をコードする1μgのmRNA、またはPBS(対照として)を(50μL用量として製剤化)、6~8週齢のBALB/cマウスの1つの後肢に筋肉内投与した。
2回の1μg用量のmRNA-1273、mRNA-1273.351でワクチン接種したマウスから36日目に得た血清を、各々異なるSARS-CoV-2スパイクタンパク質を発現しているVSVベースの擬似ウイルスのパネルに対する中和活性について評価した。試験したスパイクタンパク質のパネルは、D614Gスパイクタンパク質、B.1.351スパイクタンパク質、CAL.20Cスパイクタンパク質、P.1スパイクタンパク質、B.1.526スパイクタンパク質、A.23.1スパイクタンパク質、B.1.525スパイクタンパク質、B.1.1.7スパイクタンパク質、E484K変異を含むB.1.1.7スパイクタンパク質、及びB.1.617.1スパイクタンパク質を含んでいた。これらの中和アッセイの結果を、図22に示す。2回の1μg用量のmRNA-1273またはmRNA-1273.351は、試験したスパイクタンパク質の各々に対する強力な中和抗体応答を誘発した。
実施例19-SARS-CoV-2 mRNAバリアントの免疫原性(第3の用量)
1日目及び22日目に、1μgの配列番号18(WH2020_NatSP_2P)でBALB/cマウスを免疫化した(n=8匹/群)。その後、57日目にブースター用量(用量3、1μg)をマウスに投与した。ブースター用量は、mRNA-1273(配列番号18)、mRNA-1273.351(配列番号9)、もしくはmRNA-1273.617.2(配列番号28)(一価ワクチン);またはmRNA-1273+mRNA-1273.617.2、mRNA-1273+mRNA-1273.351、mRNA-1273+mRNA-1273.617.1、mRNA-1273+mRNA-1273.アンゴラ、mRNA-1273.351+mRNA-1273.617.2、mRNA-1273.351+mRNA-1273.アンゴラ、mRNA-1273+mRNA-1273.351+mRNA-1273.617.2、mRNA-1273+mRNA-1273.351+mRNA-1273.アンゴラ、mRNA-1273+mRNA-1273.617.2+mRNA-1273.アンゴラ、もしくはmRNA-1273+mRNA-1273.351+mRNA-1273.617.2+mRNA-1273.アンゴラ(1:1または1:1:1または1:1:1:1の比の多価ワクチン)で構成されていた。各ワクチンでは、0.5~15%のPEG修飾脂質、5~25%の非カチオン性脂質、25~55%のステロール、及び20~60%のイオン化可能なアミノ脂質を含む脂質ナノ粒子(LNP)中にmRNAを製剤化した。PEG修飾脂質は、例えば、1,2ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコール(PEG2000DMG)であり、非カチオン性脂質は、1,2ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)であり、ステロールは、コレステロールであり、イオン化可能なアミノ脂質は、化合物1の構造を有した。
1日目及び22日目に、1μgの配列番号18(WH2020_NatSP_2P)でBALB/cマウスを免疫化した(n=8匹/群)。その後、57日目にブースター用量(用量3、1μg)をマウスに投与した。ブースター用量は、mRNA-1273(配列番号18)、mRNA-1273.351(配列番号9)、もしくはmRNA-1273.617.2(配列番号28)(一価ワクチン);またはmRNA-1273+mRNA-1273.617.2、mRNA-1273+mRNA-1273.351、mRNA-1273+mRNA-1273.617.1、mRNA-1273+mRNA-1273.アンゴラ、mRNA-1273.351+mRNA-1273.617.2、mRNA-1273.351+mRNA-1273.アンゴラ、mRNA-1273+mRNA-1273.351+mRNA-1273.617.2、mRNA-1273+mRNA-1273.351+mRNA-1273.アンゴラ、mRNA-1273+mRNA-1273.617.2+mRNA-1273.アンゴラ、もしくはmRNA-1273+mRNA-1273.351+mRNA-1273.617.2+mRNA-1273.アンゴラ(1:1または1:1:1または1:1:1:1の比の多価ワクチン)で構成されていた。各ワクチンでは、0.5~15%のPEG修飾脂質、5~25%の非カチオン性脂質、25~55%のステロール、及び20~60%のイオン化可能なアミノ脂質を含む脂質ナノ粒子(LNP)中にmRNAを製剤化した。PEG修飾脂質は、例えば、1,2ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコール(PEG2000DMG)であり、非カチオン性脂質は、1,2ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)であり、ステロールは、コレステロールであり、イオン化可能なアミノ脂質は、化合物1の構造を有した。
36、56、及び77日目に血液を回収し、ELISA及び本明細書に記載の中和アッセイによって分析した。36日目(第2の用量後)及び77日目(ブースター用量後)の結果を、以下の表16に示しており、一価ワクチンの中でも、第2の用量のワクチン(mRNA-1273)の2週間後と比較して、ブースター用量の投与の3週間後に劇的な力価の増加を実証している。
分析した時点にわたり、多価ワクチンに関して同様の傾向が見られた(表17)。
D614Gバリアント、B.1.351(ベータ)バリアント(L18F-D80A-D215G-ΔLAL242-244-R246I-K417N-E484K-N501Y-D614G-A701V)、P.1(ガンマ)バリアント(L18F-T20N-P26S-D138Y-R190S-K417T-E484K-N501Y-D614G-H655Y-T1027I-V1176F)、及びB.1.617.2(デルタ)バリアント(T19R-G142D-E156G-F157del-R158del-L452R-T478K-D614G-P681R-D950N)に対する中和抗体力価を、上記の方法を使用して、56日目(第3の用量前)及び77日目に測定した。56日目のデータを、以下の表18に示す。
ワクチン接種の2週間後に観察されたものと比較して、D614G(WT)ウイルスに対する力価は、mRNA-1273初回シリーズの1ヶ月後に減少した(36日目には、D614G GMTは、およそ15,000であった)。D614G(WT)と比較すると、A.VOI.V2では、中和力価に最高の低減(12.5倍)が観察された。
以下の表19~25に示されるように、ブースターワクチン接種が、中和力価を増加させることが観察された。
上に実証されたように、中和力価は、ワクチン接種の2週間後に通常観察されるものよりも、マウスにおける初回シリーズの1ヶ月後に低く(D36、D614G:約15000GMT)、最高の倍数低減が、初回シリーズの後にA.VOI.V2バリアントに対して見られた。D614G(WT)と比較すると、ベータ(B.1.351)、ガンマ(P.1)、及びデルタ(B.1.617.2)バリアントで、それぞれ約2.7、2.3、及び3.9倍の低減が観察された。mu(B.1.621)に対しては、D614Gと比較すると、約3.1倍の低減が見られた。
第3のブースター用量後、全てのワクチン構築物は、56日目に観察されたものと比較して、全てのバリアントに対する中和力価に増加を生じた。バリアントワクチン構築物は、mRNA-1273ワクチンブースターよりも高い力価をもたらした。全体として、バリアントに対する力価の最高の増加は、二価mRNA-1273.351+mRNA-1273.617併用ワクチンで観察された。mRNA-1273.617.2を含むワクチン製剤は、マウスにおいて一致したB.1.617.2擬似ウイルスに対して高い中和力価を与えた。マウスに二価、三価、及び四価のワクチンを投与した場合、異なるワクチン構築物を組み合わせることからの干渉は、中和力価では観察されなかった。
加えて、初回シリーズ後にバリアントに対して観察されたD614G(WT)の倍数減少は、第3のブースター用量後に低かった。例えば、mRNA-1273+mRNA-1273.617.2及びmRNA-1273.351+mRNA-1273.617.2製剤は、他の製剤よりも高い倍数低減を示したが、しかしながら、これらの2つの群はまた、試験した各バリアントに対して最高の力価を生じた。ほとんど全てのブースターワクチンは、目的のバリアントまたは懸念されるバリアントと、D614G(WT)擬似ウイルスとの間で観察された力価のギャップを最小限に抑えることが可能であった。いくつかのブースターワクチン接種は、初回シリーズの1ヶ月後の結果よりも高い倍数低減をもたらしたが、ブースター投与後のGMTは、依然として高いことが見出された。全体として、マウスにおけるmRNA-1273.351+mRNA-1273.617.2ワクチンの投与は、ベータ、デルタ、及びmuバリアントに対する倍数低下を減少させることが見出された。
選択されたワクチン製剤で実験を繰り返し、同様の結果が得られた。結果を以下に示す。
実施例20:バリアントに対する中和活性(2回用量のmRNA-1273)
実施例13に記載されるように、2回用量の100μgのmRNA-1273で、ヒト対象を免疫化した。図23Aは、D614G、B.1.617.1-v1、B.1.617.1-v2、及びB.1.617.2に対する、参加者から採取した血清の中和抗体力価を示す。図23Bは、D614Gと比較して、中和抗体力価に相対的な減少を示している。第2の用量の投与の1ヶ月及び6~8ヶ月後に、D614、B.1.351、P.1、及びB.1.617に対する中和抗体を測定した。図31Aに見ることができるように、プロトタイプ株に対する力価は、1ヶ月後に高く、B.1.351バリアント(12.2倍)及びP.1バリアント(5.3倍)の両方に対して有意な低減が見られた。初回シリーズの6~8ヶ月後、中和抗体は、減少した-元のD614Gウイルスに対して6.6倍低く、B.1.351及びP.1に対する力価は、プロトタイプ株ウイルス(D614G)に対する初回シリーズの後に測定したピーク力価に対して、30~54倍低減した(図31B)。
実施例13に記載されるように、2回用量の100μgのmRNA-1273で、ヒト対象を免疫化した。図23Aは、D614G、B.1.617.1-v1、B.1.617.1-v2、及びB.1.617.2に対する、参加者から採取した血清の中和抗体力価を示す。図23Bは、D614Gと比較して、中和抗体力価に相対的な減少を示している。第2の用量の投与の1ヶ月及び6~8ヶ月後に、D614、B.1.351、P.1、及びB.1.617に対する中和抗体を測定した。図31Aに見ることができるように、プロトタイプ株に対する力価は、1ヶ月後に高く、B.1.351バリアント(12.2倍)及びP.1バリアント(5.3倍)の両方に対して有意な低減が見られた。初回シリーズの6~8ヶ月後、中和抗体は、減少した-元のD614Gウイルスに対して6.6倍低く、B.1.351及びP.1に対する力価は、プロトタイプ株ウイルス(D614G)に対する初回シリーズの後に測定したピーク力価に対して、30~54倍低減した(図31B)。
さらなる研究では、以下のウイルス株:D614G擬似ウイルス(2020年の優勢株)、B.1.1.7、B.1.1.7+E484K、B.1.427/B.1.429、P.1、B.1.351-v1、B.1.351-v2、B.1.351-v3、B.1.526、B.1.617.1-v1、B.1.617.1-v2、B.1.617.2、A.23.1-v1、A.23.1-v2、B.1.525、及びA.VOI.V2に対して、血清の中和活性を測定した。第1相mRNA-1273臨床試験からの血清(8人の参加者、用量2の1週間後)を、各バリアントに対して評価した。結果は、D614Gと比較して、B.1.1.7及びA.23.1-v1に対する中和力価に対する最小限の効果を示した(データは示さず)。対照的に、調べた全ての他のバリアントは、D614Gと比較して、減少した中和力価を示したが、全ては、mRNA-1273が誘発する血清中和に対して完全に感受性のままであったが、力価は低減した。これらのバリアントの中和力価の低減は、D614Gと比較して、2.1~8.4倍の範囲であり、A.VOI.V2及びB.1.351-v3(それぞれD614Gと比較して、8.0倍及び8.4倍の低減)で観察された中和に対して最高の効果を有した。
実施例21.第3の用量(ブースター)後のバリアントに対する中和
実施例13に記載されるように、2回用量の100μgのmRNA-1273で、ヒト対象を免疫化した。第3の用量を、初回ワクチン接種が完了した6~8ヶ月後に投与した。B.1.351及びP.1に対する中和力価を、経時的に測定した。結果を図32に示す。ブースター用量(mRNA-1273、mRNA-1273.351、またはmRNA-1273.211)は、野生型(D614G)及び試験した2つのバリアント(B.1.351及びP.1)の両方に対して驚くべき様式で中和抗体を増加させることが見出された。
実施例13に記載されるように、2回用量の100μgのmRNA-1273で、ヒト対象を免疫化した。第3の用量を、初回ワクチン接種が完了した6~8ヶ月後に投与した。B.1.351及びP.1に対する中和力価を、経時的に測定した。結果を図32に示す。ブースター用量(mRNA-1273、mRNA-1273.351、またはmRNA-1273.211)は、野生型(D614G)及び試験した2つのバリアント(B.1.351及びP.1)の両方に対して驚くべき様式で中和抗体を増加させることが見出された。
さらなる懸念されるバリアント及び目的のバリアントをスクリーニングした。図33A~33Cに見ることができるように、ブースターショットは、同様に、各バリアントを中和することが見出された。3つのブースターショットのうちの1つの投与からもたらされる中和力価の比較を、図34に示す。mRNA-1273.211は、試験した全てのバリアントに対して、2つの他のブースターショット戦略を上回ることが見出された。
実施例22.成人におけるSARS-CoV-2バリアントmRNAブースターの安全性及び免疫原性
WA1/2020単離物の事前融合安定化Sタンパク質をコードする脂質ナノ粒子カプセル化メッセンジャーRNAワクチンであるmRNA-1273は、成人における第1相(NCT04283461)及び第2相(NCT04405076)試験での抗SARS-CoV-2免疫応答、許容可能な安全性プロファイル、ならびに30,000人超の参加者における第3相コロナウイルス有効性(COVE)(NCT04470427)試験における症候性Covid-19疾患に対する94%の有効性を実証した。ワクチンは、米国食品医薬品局を含むいくつかの世界的な規制機関から承認を受けた。ワクチンは、Covid-19の症状及び重篤な合併症を低減するのに非常に有効であるが、Sタンパク質に変化を有するいくつかのウイルスバリアントが生じており、そのうちのいくつかは、懸念されるバリアント(VOC):アルファ[B.1.1.7]、ベータ[B.1.351]、ガンマ[P.1]、及びデルタ[B.1.617.2]として同定されている。いくつかのCovid-19ワクチンに対する有効性の低減が、B.1.351及びより最近のB.1.617.2に対して報告されている。
WA1/2020単離物の事前融合安定化Sタンパク質をコードする脂質ナノ粒子カプセル化メッセンジャーRNAワクチンであるmRNA-1273は、成人における第1相(NCT04283461)及び第2相(NCT04405076)試験での抗SARS-CoV-2免疫応答、許容可能な安全性プロファイル、ならびに30,000人超の参加者における第3相コロナウイルス有効性(COVE)(NCT04470427)試験における症候性Covid-19疾患に対する94%の有効性を実証した。ワクチンは、米国食品医薬品局を含むいくつかの世界的な規制機関から承認を受けた。ワクチンは、Covid-19の症状及び重篤な合併症を低減するのに非常に有効であるが、Sタンパク質に変化を有するいくつかのウイルスバリアントが生じており、そのうちのいくつかは、懸念されるバリアント(VOC):アルファ[B.1.1.7]、ベータ[B.1.351]、ガンマ[P.1]、及びデルタ[B.1.617.2]として同定されている。いくつかのCovid-19ワクチンに対する有効性の低減が、B.1.351及びより最近のB.1.617.2に対して報告されている。
本明細書に記載されるのは、第2相試験におけるmRNA-1273(50μg)、B.1.351(ベータバリアント)のスパイクタンパク質をコードする修飾mRNA-1273.351(20または50μg)、及び多価mRNA-1273.211(mRNA-1273[25μg]とmRNA-1273.351[25μg]との1:1ミックス)の単一ブースター用量の予備安全性及び免疫原性である。
結果
試験集団
第2相試験は、合計660人の参加者で構成された。研究の盲検化及びパートBの実施時に、元々2回の初回刺激用量の100μgのmRNA-1273を受けた186人の参加者のうちの20人を、50μgのmRNA-1273の単回ブースター用量を受けるための来院評価の完了及び試料利用可能性に基づいてランダムに選択した。50μgのmRNA-1273.351(パートC、コホート1)、またはmRNA-1273.211(パートC、コホート2)、または20μgのmRNA-1273.351(パートC、コホート3)の単一ブースター用量を受ける、14,711人の参加者のうちの60人、100μgのmRNA-1273の2回の初回刺激用量を受けた12人を選択した。
試験集団
第2相試験は、合計660人の参加者で構成された。研究の盲検化及びパートBの実施時に、元々2回の初回刺激用量の100μgのmRNA-1273を受けた186人の参加者のうちの20人を、50μgのmRNA-1273の単回ブースター用量を受けるための来院評価の完了及び試料利用可能性に基づいてランダムに選択した。50μgのmRNA-1273.351(パートC、コホート1)、またはmRNA-1273.211(パートC、コホート2)、または20μgのmRNA-1273.351(パートC、コホート3)の単一ブースター用量を受ける、14,711人の参加者のうちの60人、100μgのmRNA-1273の2回の初回刺激用量を受けた12人を選択した。
プロトタイプまたは修飾mRNA-1273ワクチンのブースター用量を受けた4群の参加者のベースライン人口統計学的特徴は、概して同様であった(表26)。参加者のうちのほとんどは白人であり、ヒスパニックまたはラテン系ではなかった。mRNA-1273(50μg)、mRNA-1273.351(20μg)、mRNA-1273.351(50μg)、またはmRNA-1273.211のブースターを受けた参加者の平均年齢は、それぞれ63.8歳、47.5歳、53.9歳、及び55.6歳であった。初回シリーズにおけるmRNA-1273の第2の用量と、mRNA-1273(50μg)、mRNA-1273.351(20μg)、mRNA-1273.351(50μg)、またはmRNA-1273.211(50μg)のブースターとの間の持続期間(平均[SD])は、それぞれ6.7[0.5]、6.2[0.3]、6.2[0.3]、及び6.2[0.4]ヶ月であった。
ブースター用量直前及び直後の野生型D614G及びB.1.351に対する中和応答
mRNA-1273の初回シリーズの約6ヶ月後であるが、ブースター用量(D1)の直前に回収した試料において、ならびに臨床的に検証されたレンチウイルスPsVNアッセイにおいてブースター用量後の15日目(D15)または29日目(D29)に回収した試料において、野生型D614G及びB.1.351の中和を測定した。野生型D614Gウイルスは、パートB及びパートCコホート1、2、及び3の参加者からブースター前に回収した試料によって中和された(図35A)一方で、パートCコホート1、2、及び3の参加者からのB.1.351の中和は、追加免疫前には低いかまたは検出不可能であった(図35B)。
mRNA-1273の初回シリーズの約6ヶ月後であるが、ブースター用量(D1)の直前に回収した試料において、ならびに臨床的に検証されたレンチウイルスPsVNアッセイにおいてブースター用量後の15日目(D15)または29日目(D29)に回収した試料において、野生型D614G及びB.1.351の中和を測定した。野生型D614Gウイルスは、パートB及びパートCコホート1、2、及び3の参加者からブースター前に回収した試料によって中和された(図35A)一方で、パートCコホート1、2、及び3の参加者からのB.1.351の中和は、追加免疫前には低いかまたは検出不可能であった(図35B)。
ブースター用量後、パートB参加者から29日目(mRNA-1273ブースター)、またはパートCコホート1、2、及び3から15及び29日目(それぞれ、50μgのmRNA-1273.351、50μgのmRNA-1273.211、及び20μgのmRNA-1273.351ブースター)に、参加者の血清を回収した。野生型D614G及びB.1.351ウイルスの中和は、各ブースター用量後に有意に増加した。mRNA-1273(50μg)、mRNA-1273.351(50μg)、mRNA-1273.211(50μg)、及びmRNA-1273.351(20μg)コホートにおいてそれぞれ、D29に、野生型D614Gウイルスに対して16.7、11.3、46.4、及び9.2倍高いGMTが測定された。mRNA-1273.351(50μg)、mRNA-1273.211(50μg)、及びmRNA-1273.351(20μg)コホートにおいてそれぞれ、D29に、B.1.351バリアントに対して34.9、61.6、及び33.7倍高いGMTが測定された。加えて、野生型D614GまたはB.1.351ウイルスに対する測定可能な力価を有さなかった参加者は、初回シリーズの約6ヶ月後、追加免疫前に、全員が追加免疫後に有意な力価を回復した。
臨床的に検証されたレンチウイルスPsVNアッセイと研究グレードのVSVベースのPsVNアッセイとの相関
SARS-CoV-2バリアントに対するパートB及びパートCコホート1及び2臨床試料の探索的分析を支持するために、以前にmRNA-1273中和に対するSARS-CoV-2バリアントの影響を評価するために使用した研究グレードのVSVベースのPsVNアッセイで、参加者試料を分析した。臨床的に検証された研究グレードの野生型D614G及びB.1.351 PsVNアッセイからの結果の分析は、D1及びD15試料からの結果の分析において、野生型D614Gに対するr=0.9160及びB.1.351に対する0.9411の有意な相関を実証している(図36A~36B)。
SARS-CoV-2バリアントに対するパートB及びパートCコホート1及び2臨床試料の探索的分析を支持するために、以前にmRNA-1273中和に対するSARS-CoV-2バリアントの影響を評価するために使用した研究グレードのVSVベースのPsVNアッセイで、参加者試料を分析した。臨床的に検証された研究グレードの野生型D614G及びB.1.351 PsVNアッセイからの結果の分析は、D1及びD15試料からの結果の分析において、野生型D614Gに対するr=0.9160及びB.1.351に対する0.9411の有意な相関を実証している(図36A~36B)。
野生型D614G及びVOC初回シリーズワクチン接種後の中和応答の動態の探索的分析
VSVベースのPsVNアッセイを使用して、初回mRNA-1273ワクチン接種シリーズの後に回収した試料の探索的分析を実施した。初回2回用量シリーズの28日後、野生型D614G中和抗体GMTは、mRNA-1273では1210、mRNA-1273.351では2213、及びmRNA-1273.211コホートでは1397であり(図37A~37D)、B.1.351(13~17倍)及びP.1バリアント(5~7倍)の両方に対して有意な低減が見られた。mRNA-1273の第2の用量のおよそ6ヶ月後、初回シリーズの1ヶ月後にD614Gウイルスに対して測定されたピーク力価と比較して、中和抗体GMTは、さらに減少した。野生型D614Gに対する力価は、6~7倍低かったが、B.1.351及びp.1バリアントに対する力価は、24~69倍低かった。パートB及びCコホート1及び2からの組み合わせた試料のおよそ44%及び30%は、B.1.351及びP.1ウイルスバリアントに対するアッセイLLOQを下回っていた。
VSVベースのPsVNアッセイを使用して、初回mRNA-1273ワクチン接種シリーズの後に回収した試料の探索的分析を実施した。初回2回用量シリーズの28日後、野生型D614G中和抗体GMTは、mRNA-1273では1210、mRNA-1273.351では2213、及びmRNA-1273.211コホートでは1397であり(図37A~37D)、B.1.351(13~17倍)及びP.1バリアント(5~7倍)の両方に対して有意な低減が見られた。mRNA-1273の第2の用量のおよそ6ヶ月後、初回シリーズの1ヶ月後にD614Gウイルスに対して測定されたピーク力価と比較して、中和抗体GMTは、さらに減少した。野生型D614Gに対する力価は、6~7倍低かったが、B.1.351及びp.1バリアントに対する力価は、24~69倍低かった。パートB及びCコホート1及び2からの組み合わせた試料のおよそ44%及び30%は、B.1.351及びP.1ウイルスバリアントに対するアッセイLLOQを下回っていた。
B.1.351及びP.1と同様に、B.1.617.2バリアントの中和は、初回シリーズの完了6ヵ月後に大幅に低減した。mRNA-1273のブースター用量前に回収したパートBコホートのランダムサブセットからの血清は、同じ時点で測定された野生型D614G中和力価に対して、B.1.617.1及びB.1.617.2に対して5~6倍の低減を示し、11試料中の5試料における中和は、B.1.617.2に対するアッセイLLOQを下回った(図38A)。
ブースターからの野生型D614Gウイルス及びVOCに対する中和応答の探索的分析
ブースター用量の15日後に回収した試料からの力価を、mRNA-1273初回シリーズの第2の用量の28日後に回収した試料から測定されたピーク力価に対して比較するために、VSVベースのPsVNアッセイで野生型D614Gウイルス中和力価を測定した。追加免疫後、野生型ウイルス中和GMTは、初回シリーズワクチン接種の28日後のピーク力価と比較して、mRNA-1273、mRNA-1273.351、及びmRNA-1273.211ブースターからそれぞれ、3.8、1.7、及び4.4倍高かった(図37A~37D)。VOCまたはVOIに対して、ブースター戦略の各々は、初回シリーズの後に測定されたものと比較して、バリアント特異的中和力価を有意に増加させた。mRNA-1273.211は、初回シリーズの後に測定されたD614G株に対するGMTレベルを上回ってB.1.351及びP.1の両方の中和力価を増加させ、GMT力価は、ブースター用量の2週間後のパートCコホート2の参加者において、B.1.351に対して1468、及びP.1に対して1973まで増加した。
ブースター用量の15日後に回収した試料からの力価を、mRNA-1273初回シリーズの第2の用量の28日後に回収した試料から測定されたピーク力価に対して比較するために、VSVベースのPsVNアッセイで野生型D614Gウイルス中和力価を測定した。追加免疫後、野生型ウイルス中和GMTは、初回シリーズワクチン接種の28日後のピーク力価と比較して、mRNA-1273、mRNA-1273.351、及びmRNA-1273.211ブースターからそれぞれ、3.8、1.7、及び4.4倍高かった(図37A~37D)。VOCまたはVOIに対して、ブースター戦略の各々は、初回シリーズの後に測定されたものと比較して、バリアント特異的中和力価を有意に増加させた。mRNA-1273.211は、初回シリーズの後に測定されたD614G株に対するGMTレベルを上回ってB.1.351及びP.1の両方の中和力価を増加させ、GMT力価は、ブースター用量の2週間後のパートCコホート2の参加者において、B.1.351に対して1468、及びP.1に対して1973まで増加した。
初回シリーズGMTベンチマークと比較したVOCに対するブースター応答の探索的分析
VSV PsVNアッセイを使用して、初回シリーズの28日後に回収したCOVE研究試料を評価して、GMTベンチマークを確立した。このベンチマークを使用して、ブースターが、有効性が実証されたピボタル研究で示されたのと同じ中和レベル、すなわち、94%の有効性が測定されたD614Gアッセイで見られた、GMT比(GMTr)≧1.12によって示されるレベルまで達するかどうかを決定した。パートCでは、COVE研究からの57日目の初回シリーズ参加者試料(n=59)では、2045のGMTがD614G中和ベンチマークとして確立され、コホート当たりのGMTは、1397~2758の範囲であった(図37A~37D)。
VSV PsVNアッセイを使用して、初回シリーズの28日後に回収したCOVE研究試料を評価して、GMTベンチマークを確立した。このベンチマークを使用して、ブースターが、有効性が実証されたピボタル研究で示されたのと同じ中和レベル、すなわち、94%の有効性が測定されたD614Gアッセイで見られた、GMT比(GMTr)≧1.12によって示されるレベルまで達するかどうかを決定した。パートCでは、COVE研究からの57日目の初回シリーズ参加者試料(n=59)では、2045のGMTがD614G中和ベンチマークとして確立され、コホート当たりのGMTは、1397~2758の範囲であった(図37A~37D)。
バリアントのパネルに対して、それぞれのブースター用量の2週間後に回収した試料を評価すると(図24A~24B、38B~38D)、各mRNAブースターは、B.1.617.2及びP.1を含む評価された全てのバリアントに対して中和を有意に増加させ、バリアントのうちのいくつかに対する中和は、COVE研究野生型D614G GMTベンチマークに近づいたか、またはそれを超えた。評価した3つのブースターワクチンのうち、多価mRNA-1273.211ブースターは、VOCの大部分に対してGMTに最大の増加を示した(図24A~24B、38A~38D)。
COVE研究D614Gベンチマークと比較して、ブースターワクチンは、GMTr上昇≧1に基づく、野生型D614Gウイルス及びB.1.617.2を含むいくつかのVOCまたはVOIに対するより高いGMTをもたらした(図38B~38D)。しかしながら、多価バリアントワクチンmRNA-1273.211のみが、評価した全てのVOCに対して1超のGMTr上昇を達成した。3つのブースターのうち、多価mRNA-1273.211の50μgブースターはまた、D57 D614Gベンチマークに対して、B.1.351、P.1、B.1.427/B.1.429、B.1.526、B.1.617.1、及びB.1.617.2を含む最大数のバリアントに対して、より高いバリアントGMTをもたらした。全体的なCOVE GMT D614Gベンチマークに対するGMTの比較を、図39A~39Bに示す。
考察
この予備評価は、約6ヶ月前にmRNA-1273の承認された用量及びスケジュールでワクチン接種を受けた80人の参加者のサブセットにおける、mRNA-1273の抗体持続性、ならびにmRNA-1273、mRNA-1273.351、及びmRNA-1273.211のブースター用量の投与について記載する。野生型D614Gに対する抗体力価は、初回シリーズの第2の用量の1ヶ月後にピークに達し、その後、ブースター用量の送達前の次の5ヶ月にわたって減少した。これらの結果は、第2の用量のmRNA-1273の最大6ヶ月後まで中和抗体レベルの監視を実施した、レンチウイルスPsVNアッセイで報告されたものと一致する。初回シリーズの7日後に回収した試料に対して測定したものよりも高いレベルまでの、初回シリーズワクチン接種の28日後のB.1.351及びP.1に対する中和抗体の低減が明らかであり、B細胞のさらなる親和性成熟及び利用可能な抗体レパートリーの変化に起因する可能性が高い。初回ワクチン接種の約6ヶ月後の中和抗体の検出可能なレベルのさらなる低減または完全な喪失は、B.1.351、P.1、及びB.1.617.2に対して明らかであった。
この予備評価は、約6ヶ月前にmRNA-1273の承認された用量及びスケジュールでワクチン接種を受けた80人の参加者のサブセットにおける、mRNA-1273の抗体持続性、ならびにmRNA-1273、mRNA-1273.351、及びmRNA-1273.211のブースター用量の投与について記載する。野生型D614Gに対する抗体力価は、初回シリーズの第2の用量の1ヶ月後にピークに達し、その後、ブースター用量の送達前の次の5ヶ月にわたって減少した。これらの結果は、第2の用量のmRNA-1273の最大6ヶ月後まで中和抗体レベルの監視を実施した、レンチウイルスPsVNアッセイで報告されたものと一致する。初回シリーズの7日後に回収した試料に対して測定したものよりも高いレベルまでの、初回シリーズワクチン接種の28日後のB.1.351及びP.1に対する中和抗体の低減が明らかであり、B細胞のさらなる親和性成熟及び利用可能な抗体レパートリーの変化に起因する可能性が高い。初回ワクチン接種の約6ヶ月後の中和抗体の検出可能なレベルのさらなる低減または完全な喪失は、B.1.351、P.1、及びB.1.617.2に対して明らかであった。
50μgのmRNA-1273、20または50μgのmRNA-1273.351、及び50μgのmRNA-1273.211ブースターの単回注射後の安全性プロファイルは、概して、以前に報告された第2相及び第3相研究におけるmRNA-1273の第2の用量後に観察されたものと同様であった。
mRNA-1273、mRNA-1273.351、及びmRNA-1273.211でのブースターワクチン接種が、強力な既往反応を誘導し、mRNAワクチンによって生成される強力なB細胞記憶が迅速かつ強力に増強され得ることが確認された。ブースター用量後、野生型D614G株に対して高い中和力価が測定され、初回シリーズ後のピーク力価よりも最大4.4倍高かった。重要なVOC、B.1.351、P.1、及びB.1.617.2を含むバリアントウイルスに対して増加したVSV PsVN力価が測定され、いくつかのバリアントに対する力価は、野生型D614Gウイルスに対する初回シリーズ後、特にmRNA-1273.211で追加免疫した後に測定されたものに近づいたか、またはそれを越えた(図37C)。VOCに対する力価の増加は、ブースター用量の組成に関係なく、2回用量の初回シリーズのmRNA-1273後に、抗体のさらなる成熟が実現可能であることを示唆している。加えて、mRNA-1273.351及びmRNA-1273.211での追加免疫は、mRNA-1273での追加免疫よりも、B.1.351バリアントに対する中和を増加させることにおいてより効果的であるように見えた。
有効性が確立された第3相COVE研究で測定されたGMT力価と比較するために、追加の分析を支持するために使用した野生型D614Gアッセイ力価を用いるVSV PsVNアッセイで、59人のCOVE参加者試料を評価した。mRNAブースターは、各々、B.1.617.2及びP.1を含む評価された全てのバリアントに対して有意に中和が増加し、バリアントのうちのいくつかに対する中和は、COVE研究ベンチマークに近づいたか、またはそれを超えた。多価mRNA-1273.211の50μgブースターは、全てのVOCに対して1以上のGMTr上昇をもたらし(図38D)、ブースター後のバリアント中和GMTは、初回シリーズ後のピーク野生型ウイルスGMTを超え、潜在的に、VOCまたはVOIに対する網羅の幅が増加していることを示している。
方法
研究デザイン
50または100μgのmRNA-1273の2回用量後の、米国予備安全性及び免疫原性結果における第2相mRNA-1273 P201研究(NCT04405076)では、8つの施設に成人を登録した。Covid-19に対するmRNA-1273の初回有効性エンドポイントが第3相COVE試験で満たされ、EUAが付与されると、第2相及び第3相試験プロトコルの両方が修正されて、研究が非盲検相へと移行した。第2相研究は、パートAで2回用量(50または100μg)のmRNA-1273で以前に初回免疫された参加者に、パートBで50μgのmRNA-1273の単一ブースターを受ける選択肢を提供したが、しかしながら、この分析には、2回用量の100μgのmRNA-1273で初回免疫された20人の個人のみが含まれた。パートCを第2相研究に追加し、20もしくは50μg用量のmRNA-1273.351または50μgの多価mRNA-1273.211のいずれかの単一のブースターを受ける、100μgのmRNA-1273の2回用量シリーズを完了した第3相COVE試験からの単一施設の参加者を登録した。
研究デザイン
50または100μgのmRNA-1273の2回用量後の、米国予備安全性及び免疫原性結果における第2相mRNA-1273 P201研究(NCT04405076)では、8つの施設に成人を登録した。Covid-19に対するmRNA-1273の初回有効性エンドポイントが第3相COVE試験で満たされ、EUAが付与されると、第2相及び第3相試験プロトコルの両方が修正されて、研究が非盲検相へと移行した。第2相研究は、パートAで2回用量(50または100μg)のmRNA-1273で以前に初回免疫された参加者に、パートBで50μgのmRNA-1273の単一ブースターを受ける選択肢を提供したが、しかしながら、この分析には、2回用量の100μgのmRNA-1273で初回免疫された20人の個人のみが含まれた。パートCを第2相研究に追加し、20もしくは50μg用量のmRNA-1273.351または50μgの多価mRNA-1273.211のいずれかの単一のブースターを受ける、100μgのmRNA-1273の2回用量シリーズを完了した第3相COVE試験からの単一施設の参加者を登録した。
試験参加者
適格な参加者は、スクリーニング時に健康であると調査員によってみなされた18歳以上の成人であり、8つの参加研究施設のうちの1つに登録した。パートBでmRNA-1273の50μgの単回ブースター用量を受けた20人のパートB参加者を、このサブ研究分析のためにランダムに選択した。パートCの参加者は、mRNA-1273第3相COVE研究に以前に登録されており、その研究のパートAで2回用量のmRNA-1273を受けており、P201研究のパートCに登録される少なくとも6ヶ月前に第2の用量を受けていなければならない。60人の参加者を順次登録して、mRNA-1273.351を50μg、mRNA-1273-211を50μg、またはmRNA-1273.351を20μg(20人/群)投与した。
適格な参加者は、スクリーニング時に健康であると調査員によってみなされた18歳以上の成人であり、8つの参加研究施設のうちの1つに登録した。パートBでmRNA-1273の50μgの単回ブースター用量を受けた20人のパートB参加者を、このサブ研究分析のためにランダムに選択した。パートCの参加者は、mRNA-1273第3相COVE研究に以前に登録されており、その研究のパートAで2回用量のmRNA-1273を受けており、P201研究のパートCに登録される少なくとも6ヶ月前に第2の用量を受けていなければならない。60人の参加者を順次登録して、mRNA-1273.351を50μg、mRNA-1273-211を50μg、またはmRNA-1273.351を20μg(20人/群)投与した。
試験ワクチン
mRNA-1273のように、mRNA-1273.351ワクチンは、SARS-CoV-2 B.1.351バリアントのSタンパク質をコードする。mRNA-1273.211は、50μgのmRNAの総用量として、25μgのmRNA-1273と25μgのmRNA-1273.351との1:1ミックスであった。以前に記載されているように、全てのワクチンは、脂質ナノ粒子内に製剤化した。
mRNA-1273のように、mRNA-1273.351ワクチンは、SARS-CoV-2 B.1.351バリアントのSタンパク質をコードする。mRNA-1273.211は、50μgのmRNAの総用量として、25μgのmRNA-1273と25μgのmRNA-1273.351との1:1ミックスであった。以前に記載されているように、全てのワクチンは、脂質ナノ粒子内に製剤化した。
安全性評価
参加者は、応答した全身及び局所有害反応、毎日の口腔体温、注射部位の紅斑及び腫れ/硬結を記録するために、ブースター後7日間、電子日記を完了した。訓練された施設担当者が、参加者を呼び出して、4週間ごとに安全性を評価した。
参加者は、応答した全身及び局所有害反応、毎日の口腔体温、注射部位の紅斑及び腫れ/硬結を記録するために、ブースター後7日間、電子日記を完了した。訓練された施設担当者が、参加者を呼び出して、4週間ごとに安全性を評価した。
免疫原性評価
80人の参加者のこのサブ研究分析では、ブースターワクチン接種の直前(1日目)、ならびにブースターワクチン接種後8、15、29、57、及び181日目に、初回ワクチン接種シリーズの28日後に試料を回収した。この予備分析では、初回シリーズの28日後、ブースター用量直前、ならびにブースターの15及び29日後に回収した血清の中和結果が提供される。第2相及び第3相(COVE)試験からの試料を試験するために使用した臨床的に検証されたレンチウイルスPsVNアッセイを使用して、それぞれ、ブースター直前(D1)、ならびにD15及びD29に回収した試料を分析した。SARS-CoV-2バリアントのパネルにわたる探索的分析を可能にするために、mRNA-1273の第2の用量の7日後に回収した血清に対するバリアントからの中和の影響を評価するために以前使用した研究グレードの組換え水疱性口内炎ウイルス(VSV)ベースの擬似ウイルスアッセイを使用して、中和抗体力価について血清を分析した。このアッセイでは、D614G変異(野生型D614G)を有するプロトタイプWA1/2020単離物のSタンパク質またはバリアントからのSタンパク質をコードする。VSV PsVN中和アッセイは、臨床的に検証されたレンチウイルスPsVNアッセイとの強い相関及び一致を実証している(図36A~36B)。
80人の参加者のこのサブ研究分析では、ブースターワクチン接種の直前(1日目)、ならびにブースターワクチン接種後8、15、29、57、及び181日目に、初回ワクチン接種シリーズの28日後に試料を回収した。この予備分析では、初回シリーズの28日後、ブースター用量直前、ならびにブースターの15及び29日後に回収した血清の中和結果が提供される。第2相及び第3相(COVE)試験からの試料を試験するために使用した臨床的に検証されたレンチウイルスPsVNアッセイを使用して、それぞれ、ブースター直前(D1)、ならびにD15及びD29に回収した試料を分析した。SARS-CoV-2バリアントのパネルにわたる探索的分析を可能にするために、mRNA-1273の第2の用量の7日後に回収した血清に対するバリアントからの中和の影響を評価するために以前使用した研究グレードの組換え水疱性口内炎ウイルス(VSV)ベースの擬似ウイルスアッセイを使用して、中和抗体力価について血清を分析した。このアッセイでは、D614G変異(野生型D614G)を有するプロトタイプWA1/2020単離物のSタンパク質またはバリアントからのSタンパク質をコードする。VSV PsVN中和アッセイは、臨床的に検証されたレンチウイルスPsVNアッセイとの強い相関及び一致を実証している(図36A~36B)。
統計分析
幾何平均力価(GMT)及び幾何平均倍数上昇(GMFR)は、対数変換された力価に基づいて、95%信頼区間(CI)は、それぞれ、対数変換された力価のt分布またはGMT及びGMFRの対数変換された力価の差に基づいて計算し、次いで、元の尺度に変換した。初回シリーズの28日後に回収したCOVE研究参加者の血清の分析を使用して、追加免疫後のGMT比を導出するためにさらに使用するGMTベンチマークを確立した。ウィルコクソンマッチドペア符号順位検定を使用して、結果を比較した。アッセイ相関には、Spearmanノンパラメトリック相関を使用した。
幾何平均力価(GMT)及び幾何平均倍数上昇(GMFR)は、対数変換された力価に基づいて、95%信頼区間(CI)は、それぞれ、対数変換された力価のt分布またはGMT及びGMFRの対数変換された力価の差に基づいて計算し、次いで、元の尺度に変換した。初回シリーズの28日後に回収したCOVE研究参加者の血清の分析を使用して、追加免疫後のGMT比を導出するためにさらに使用するGMTベンチマークを確立した。ウィルコクソンマッチドペア符号順位検定を使用して、結果を比較した。アッセイ相関には、Spearmanノンパラメトリック相関を使用した。
実施例23-バリアントブースター研究
実施例13に記載されるように2回用量のmRNA-1273(各々、50μgの2回用量または100μgの2回用量のいずれか)を、対象に投与した。ブースター用量は、少なくとも6ヶ月後に投与した。試験したブースター用量は、mRNA-1273.211(50μg)、mRNA-1273.211(100μg)、mRNA-1273(100μg)、mRNA-1273.617、及びmRNA-1273.213(100μg用量:50μgのmRNA-1273及び50μgの1273.617、配列番号28)を含む。ブースター用量の安全性及び免疫原性を調べた。特に、29日目(ブースター投与後)の結果を、実施例22に記載の結果と比較した。2回の100μg用量のmRNA-1273(P301)のみを受けた対象に関する結果を以下の表27に示し、ブースター用量が、2回の100μg用量のmRNA-1273(P301)のみを受けた対象と比較して、幾何平均力価(GMT)レベルが増加させたことを実証している。ブースター用量はまた、用量2の29日目よりも有意に高い中和抗体を誘導した(例えば、ブースターは、ブースター前の力価を上回って17倍の増加をもたらした)。ブースター力価は、若年成人コホートと高齢成人コホートとの間で同等であった。
実施例13に記載されるように2回用量のmRNA-1273(各々、50μgの2回用量または100μgの2回用量のいずれか)を、対象に投与した。ブースター用量は、少なくとも6ヶ月後に投与した。試験したブースター用量は、mRNA-1273.211(50μg)、mRNA-1273.211(100μg)、mRNA-1273(100μg)、mRNA-1273.617、及びmRNA-1273.213(100μg用量:50μgのmRNA-1273及び50μgの1273.617、配列番号28)を含む。ブースター用量の安全性及び免疫原性を調べた。特に、29日目(ブースター投与後)の結果を、実施例22に記載の結果と比較した。2回の100μg用量のmRNA-1273(P301)のみを受けた対象に関する結果を以下の表27に示し、ブースター用量が、2回の100μg用量のmRNA-1273(P301)のみを受けた対象と比較して、幾何平均力価(GMT)レベルが増加させたことを実証している。ブースター用量はまた、用量2の29日目よりも有意に高い中和抗体を誘導した(例えば、ブースターは、ブースター前の力価を上回って17倍の増加をもたらした)。ブースター力価は、若年成人コホートと高齢成人コホートとの間で同等であった。
上記のVSVアッセイを使用して、より広範な懸念されるバリアントに対する中和力価を経時的に調べることによって、試料をさらに分析した。結果を図40に示す。ブースター用量(mRNA-1273、50μg)は、野生型(D614G)及び試験した3つのバリアント(B.1.351(ベータ)、P.1(ガンマ)、及びB.1.617.2(デルタ))に対する中和抗体を増加させることが見出された。祖先株(図40の「WT」)に対する中和力価は、GMTを上回ったままであったが、GMTは、懸念されるバリアントに対して、用量2の6ヶ月後までに実質的に減少した。ブースターは、試験した全てのウイルスについてGMTを増加させ、用量2からブースター用量(用量3)までの倍数上昇は、D614G(野生型)ウイルスに対して23.2倍からガンマバリアントに対して43.6倍までの範囲であった(図40)。
実施例24-第2/3相バリアントブースター研究
実施例13に記載されるように、2回用量のmRNA-1273を対象に投与する。ブースター用量を、6~8ヶ月後に投与する。試験したブースター用量は、mRNA-1273.211(50μg)、mRNA-1273.211(100μg)、mRNA-1273(100μg)、mRNA-1273.617、及びmRNA-1273.213(100μg用量:50μgのmRNA-1273及び50μgの1273.617、配列番号28)を含む。いくつかの研究では、3つの異なる用量のmRNA-1273.213:25μg(12.5μgのmRNA-1273+12.5μgの1273.617)、50μg(25μgのmRNA-1273+25μgの1273.617)、及び100μg(50μgのmRNA-1273+50μgの1273.617)を試験する。エンドポイントは、免疫原性及び投薬の安全性である。
実施例13に記載されるように、2回用量のmRNA-1273を対象に投与する。ブースター用量を、6~8ヶ月後に投与する。試験したブースター用量は、mRNA-1273.211(50μg)、mRNA-1273.211(100μg)、mRNA-1273(100μg)、mRNA-1273.617、及びmRNA-1273.213(100μg用量:50μgのmRNA-1273及び50μgの1273.617、配列番号28)を含む。いくつかの研究では、3つの異なる用量のmRNA-1273.213:25μg(12.5μgのmRNA-1273+12.5μgの1273.617)、50μg(25μgのmRNA-1273+25μgの1273.617)、及び100μg(50μgのmRNA-1273+50μgの1273.617)を試験する。エンドポイントは、免疫原性及び投薬の安全性である。
実施例25-オミクロン関連ワクチンの免疫原性
1日目及び22日目に、1μgまたは0.1μgのmRNA-1273(配列番号18)、mRNA-1273.529(m-mu)(配列番号40)、mRNA-1273.529(PBSko_一致)(配列番号37)、mRNA-1273.529.IDR14A(配列番号43)、またはmRNA.529.IDR14B(配列番号45)(n=8匹/群)で、BALB/cマウスを免疫化した。各ワクチンでは、0.5~15%のPEG修飾脂質、5~25%の非カチオン性脂質、25~55%のステロール、及び20~60%のイオン化可能なアミノ脂質を含む脂質ナノ粒子(LNP)中にmRNAを製剤化した。PEG修飾脂質は、例えば、1,2ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコール(PEG2000DMG)であり、非カチオン性脂質は、1,2ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)であり、ステロールは、コレステロールであり、イオン化可能なアミノ脂質は、化合物1の構造を有した。
1日目及び22日目に、1μgまたは0.1μgのmRNA-1273(配列番号18)、mRNA-1273.529(m-mu)(配列番号40)、mRNA-1273.529(PBSko_一致)(配列番号37)、mRNA-1273.529.IDR14A(配列番号43)、またはmRNA.529.IDR14B(配列番号45)(n=8匹/群)で、BALB/cマウスを免疫化した。各ワクチンでは、0.5~15%のPEG修飾脂質、5~25%の非カチオン性脂質、25~55%のステロール、及び20~60%のイオン化可能なアミノ脂質を含む脂質ナノ粒子(LNP)中にmRNAを製剤化した。PEG修飾脂質は、例えば、1,2ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコール(PEG2000DMG)であり、非カチオン性脂質は、1,2ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)であり、ステロールは、コレステロールであり、イオン化可能なアミノ脂質は、化合物1の構造を有した。
第2の用量の1日前(21日目)に血液を回収し、血清及び脾臓試料を36日目に採取し、ELISA及び本明細書に記載の中和アッセイによって分析する。ELISAを実施して、21日目に回収した試料からのUSA-WA1/2020単離物アミノ酸配列を有する親SARS-CoV-2スパイクタンパク質に特異的な総IgG、及びB.1.1.529(オミクロンバリアント)に特異的なIgGを定量化した。
親SARS-CoV-2スパイクタンパク質及びB.1.529に関する抗体力価を、以下の表28に示す。
表28に示されるように、両方の投薬量レベルのmRNA-1273群と比較して、B.1.529特異的ワクチンを投与した群では、B.1.529 IgG抗体力価が増加した。
参考文献
1 Zhou,P.et al.A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin.Nature579,270-273,doi:10.1038/s41586-020-2012-7(2020).
2 Coronaviridae Study Group of the International Committee on Taxonomy of,V.The species Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus:classifying2019-nCoV and naming it SARS-CoV-2.Nat Microbiol5,536-544,doi:10.1038/s41564-020-0695-z(2020).
3 Wrapp,D.et al.Cryo-EM structure of the2019-nCoV spike in the prefusion conformation.Science367,1260-1263,doi:10.1126/science.abb2507(2020).
4 Jackson,L.A.et al.An mRNA Vaccine against SARS-CoV-2-Preliminary Report.N Engl J Med383,1920-1931,doi:10.1056/NEJMoa2022483(2020).
5 Baden,L.R.et al.Safety and immunogenicity of two heterologous HIV vaccine regimens in healthy,HIV-uninfected adults(TRAVERSE):a randomised,parallel-group,placebo-controlled,double-blind,phase1/2a study.Lancet HIV7,e688-e698,doi:10.1016/S2352-3018(20)30229-0(2020).
6 FDA(2021)COVID-19 Vaccines.https://www.fda.gov/emergency-preparedness-and-response/coronavirus-disease-2019-covid-19/covid-19-vaccines.
7 Korber,B.et al.Tracking Changes in SARS-CoV-2 Spike:Evidence that D614G Increases Infectivity of the COVID-19 Virus.Cell182,812-827 e819,doi:10.1016/j.cell.2020.06.043(2020).
8 Plante,J.A.et al.Spike mutation D614G alters SARS-CoV-2 fitness.Nature592,116-121,doi:10.1038/s41586-020-2895-3(2021).
9 Volz,E.et al.Evaluating the Effects of SARS-CoV-2 Spike Mutation D614G on Transmissibility and Pathogenicity.Cell184,64-75 e11,doi:10.1016/j.cell.2020.11.020(2021).
10 Yurkovetskiy,L.et al.Structural and Functional Analysis of the D614G SARS-CoV-2 Spike Protein Variant.Cell183,739-751 e738,doi:10.1016/j.cell.2020.09.032(2020).
11 Walls,A.C.et al.Structure,Function,and Antigenicity of the SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein.Cell181,281-292 e286,doi:10.1016/j.cell.2020.02.058(2020).
12 Letko,M.,Marzi,A.&Munster,V.Functional assessment of cell entry and receptor usage for SARS-CoV-2 and other lineage B betacoronaviruses.Nat Microbiol5,562-569,doi:10.1038/s41564-020-0688-y(2020).
13 Wang,Q.et al.Structural and Functional Basis of SARS-CoV-2 Entry by Using Human ACE2.Cell 181,894-904 e899,doi:10.1016/j.cell.2020.03.045(2020).
14 Shang,J.et al.Cell entry mechanisms of SARS-CoV-2.Proc Natl Acad Sci U S A 117,11727-11734,doi:10.1073/pnas.2003138117(2020).
15 Keech,C.et al.Phase1-2 Trial of a SARS-CoV-2 Recombinant Spike Protein Nanoparticle Vaccine.N Engl J Med 383,2320-2332,doi:10.1056/NEJMoa2026920(2020).
16 Walsh,E.E.et al.Safety and Immunogenicity of Two RNA-Based Covid-19 Vaccine Candidates.N Engl J Med383,2439-2450,doi:10.1056/NEJMoa2027906(2020).
17 Anderson,E.J.et al.Safety and Immunogenicity of SARS-CoV-2 mRNA-1273 Vaccine in Older Adults.N Engl J Med383,2427-2438,doi:10.1056/NEJMoa2028436(2020).
18 McCallum,M.et al.N-terminal domain antigenic mapping reveals a site of vulnerability for SARS-CoV-2.Cell,doi:10.1016/j.cell.2021.03.028(2021).
19 Li,Q.et al.The Impact of Mutations in SARS-CoV-2 Spike on Viral Infectivity and Antigenicity.Cell182,1284-1294 e1289,doi:10.1016/j.cell.2020.07.012(2020).
20 Tegally,H.et al.Detection of a SARS-CoV-2 variant of concern in South Africa.Nature,doi:10.1038/s41586-021-03402-9(2021).
21 Shen,X.et al.SARS-CoV-2 variant B.1.1.7 is susceptible to neutralizing antibodies elicited by ancestral spike vaccines.Cell Host Microbe,doi:10.1016/j.chom.2021.03.002(2021).
22 Wibmer,C.K.et al.SARS-CoV-2 501Y.V2 escapes neutralization by South African COVID-19 donor plasma.Nat Med,doi:10.1038/s41591-021-01285-x(2021).
23 Voysey,M.et al.Safety and efficacy of the ChAdOx1 nCoV-19 vaccine(AZD1222)against SARS-CoV-2:an interim analysis of four randomised controlled trials in Brazil,South Africa,and the UK.Lancet397,99-111,doi:10.1016/S0140-6736(20)32661-1(2021).
24 Voysey,M.et al.Single-dose administration and the influence of the timing of the booster dose on immunogenicity and efficacy of ChAdOx1 nCoV-19(AZD1222)vaccine:a pooled analysis of four randomised trials.Lancet 397,881-891,doi:10.1016/S0140-6736(21)00432-3(2021).
25 Andreano,E.et al.SARS-CoV-2 escape in vitro from a highly neutralizing COVID-19 convalescent plasma.bioRxiv,doi:10.1101/2020.12.28.424451(2020).
26 Hoffmann,M.et al.SARS-CoV-2 variants B.1.351 and P.1 escape from neutralizing antibodies.Cell,doi:10.1016/j.cell.2021.03.036(2021).
27 Garcia-Beltran,W.F.et al.Multiple SARS-CoV-2 variants escape neutralization by vaccine-induced humoral immunity.Cell,doi:10.1016/j.cell.2021.03.013(2021).
28 Starr,T.N.et al.Deep Mutational Scanning of SARS-CoV-2 Receptor Binding Domain Reveals Constraints on Folding and ACE2 Binding.Cell 182,1295-1310 e1220,doi:10.1016/j.cell.2020.08.012(2020).
29 Starr,T.N.et al.Deep mutational scanning of SARS-CoV-2 receptor binding domain reveals constraints on folding and ACE2 binding.bioRxiv,doi:10.1101/2020.06.17.157982(2020).
30 Tada,T.et al.Decreased neutralization of SARS-CoV-2 global variants by therapeutic anti-spike protein monoclonal antibodies.bioRxiv,doi:10.1101/2021.02.18.431897(2021).
31 Tada,T.et al.Neutralization of viruses with European,South African,and United States SARS-CoV-2 variant spike proteins by convalescent sera and BNT162b2 mRNA vaccine-elicited antibodies.bioRxiv,doi:10.1101/2021.02.05.430003(2021).
32 Deng,X.et al.Transmission,infectivity,and antibody neutralization of an emerging SARS-CoV-2 variant in California carrying a L452R spike protein mutation.medRxiv,doi:10.1101/2021.03.07.21252647(2021).
33 Greaney,A.J.et al.Comprehensive mapping of mutations in the SARS-CoV-2 receptor-binding domain that affect recognition by polyclonal human plasma antibodies.Cell Host Microbe 29,463-476 e466,doi:10.1016/j.chom.2021.02.003(2021).
34 Wang,P.et al.Antibody resistance of SARS-CoV-2 variants B.1.351 and B.1.1.7.Nature,doi:10.1038/s41586-021-03398-2(2021).
35 Zhou,H.et al.B.1.526 SARS-CoV-2 variants identified in New York City are neutralized by vaccine-elicited and therapeutic monoclonal antibodies.bioRxiv,doi:10.1101/2021.03.24.436620(2021).
36 Wu,K.et al.Serum Neutralizing Activity Elicited by mRNA-1273 Vaccine.N Engl J Med,doi:10.1056/NEJMc2102179(2021).
37 Novavax(2021).Novavax COVID-19 Vaccine Demonstrates 89.3% Efficacy in UK Phase3 Trial.Press Release January 28,2021:https://ir.novavax.com/node/15506/pdf
38 K,E.et al.Efficacy of ChAdOx1 nCoV-19(AZD1222)vaccineagainst SARS-CoV-2 variant of concern202012/01(B.1.1.7):an exploratory analysis of a randomisedcontrolled trial.Lancet,doi:10.1016/S0140-6736(21)00628-0(2021).
39 Pfizer(2021)Pfizer and BioNTech confirm high efficacy and no serious safety concerns through up to six months following second dose in updated topline analysis of landmark COVID-19 vaccine study.Press Release April 1,2021:https://www.pfizer.com/news/press-release/press-release-detail/pfizer-and-biontech-confirm-high-efficacy-and-no-serious.
40 Corbett,K.S.et al.SARS-CoV-2 mRNA vaccine design enabled by prototype pathogen preparedness.Nature586,567-571,doi:10.1038/s41586-020-2622-0(2020).
41 Ho,D.et al.Increased Resistance of SARS-CoV-2 Variants B.1.351 and B.1.1.7 to Antibody Neutralization.Res Sq,doi:10.21203/rs.3.rs-155394/v1(2021).
42 Wrobel,A.G.et al.SARS-CoV-2 and bat RaTG13 spike glycoprotein structures inform on virus evolution and furin-cleavage effects.Nat Struct Mol Biol27,763-767,doi:10.1038/s41594-020-0468-7(2020).
43 Lan,J.et al.Structure of the SARS-CoV-2 spike receptor-binding domain bound to the ACE2 receptor.Nature581,215-220,doi:10.1038/s41586-020-2180-5(2020).
44 Nelson,J.et al.Impact of mRNA chemistry and manufacturing process on innate immune activation.Sci Adv6,eaaz6893,doi:10.1126/sciadv.aaz6893(2020).
45 Hassett,K.J.et al.Optimization of Lipid Nanoparticles for Intramuscular Administration of mRNA Vaccines.Mol Ther Nucleic Acids15,1-11,doi:10.1016/j.omtn.2019.01.013(2019).
46 John,S.et al.Multi-antigenic human cytomegalovirus mRNA vaccines that elicit potent humoral and cell-mediated immunity.Vaccine 36,1689-1699,doi:10.1016/j.vaccine.2018.01.029(2018).
47 Bahl,K.et al.Preclinical and Clinical Demonstration of Immunogenicity by mRNA Vaccines against H10N8 and H7N9 Influenza Viruses.Mol Ther25,1316-1327,doi:10.1016/j.ymthe.2017.03.035(2017).
48 Vogel,A.B.et al.Self-Amplifying RNA Vaccines Give Equivalent Protection against Influenza to mRNA Vaccines but at Much Lower Doses.Mol Ther26,446-455,doi:10.1016/j.ymthe.2017.11.017(2018).
49 Whitt,M.A.Generation of VSV pseudotypes using recombinant DeltaG-VSV for studies on virus entry,identification of entry inhibitors,and immune responses to vaccines.J Virol Methods169,365-374,doi:10.1016/j.jviromet.2010.08.006(2010).
1 Zhou,P.et al.A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin.Nature579,270-273,doi:10.1038/s41586-020-2012-7(2020).
2 Coronaviridae Study Group of the International Committee on Taxonomy of,V.The species Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus:classifying2019-nCoV and naming it SARS-CoV-2.Nat Microbiol5,536-544,doi:10.1038/s41564-020-0695-z(2020).
3 Wrapp,D.et al.Cryo-EM structure of the2019-nCoV spike in the prefusion conformation.Science367,1260-1263,doi:10.1126/science.abb2507(2020).
4 Jackson,L.A.et al.An mRNA Vaccine against SARS-CoV-2-Preliminary Report.N Engl J Med383,1920-1931,doi:10.1056/NEJMoa2022483(2020).
5 Baden,L.R.et al.Safety and immunogenicity of two heterologous HIV vaccine regimens in healthy,HIV-uninfected adults(TRAVERSE):a randomised,parallel-group,placebo-controlled,double-blind,phase1/2a study.Lancet HIV7,e688-e698,doi:10.1016/S2352-3018(20)30229-0(2020).
6 FDA(2021)COVID-19 Vaccines.https://www.fda.gov/emergency-preparedness-and-response/coronavirus-disease-2019-covid-19/covid-19-vaccines.
7 Korber,B.et al.Tracking Changes in SARS-CoV-2 Spike:Evidence that D614G Increases Infectivity of the COVID-19 Virus.Cell182,812-827 e819,doi:10.1016/j.cell.2020.06.043(2020).
8 Plante,J.A.et al.Spike mutation D614G alters SARS-CoV-2 fitness.Nature592,116-121,doi:10.1038/s41586-020-2895-3(2021).
9 Volz,E.et al.Evaluating the Effects of SARS-CoV-2 Spike Mutation D614G on Transmissibility and Pathogenicity.Cell184,64-75 e11,doi:10.1016/j.cell.2020.11.020(2021).
10 Yurkovetskiy,L.et al.Structural and Functional Analysis of the D614G SARS-CoV-2 Spike Protein Variant.Cell183,739-751 e738,doi:10.1016/j.cell.2020.09.032(2020).
11 Walls,A.C.et al.Structure,Function,and Antigenicity of the SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein.Cell181,281-292 e286,doi:10.1016/j.cell.2020.02.058(2020).
12 Letko,M.,Marzi,A.&Munster,V.Functional assessment of cell entry and receptor usage for SARS-CoV-2 and other lineage B betacoronaviruses.Nat Microbiol5,562-569,doi:10.1038/s41564-020-0688-y(2020).
13 Wang,Q.et al.Structural and Functional Basis of SARS-CoV-2 Entry by Using Human ACE2.Cell 181,894-904 e899,doi:10.1016/j.cell.2020.03.045(2020).
14 Shang,J.et al.Cell entry mechanisms of SARS-CoV-2.Proc Natl Acad Sci U S A 117,11727-11734,doi:10.1073/pnas.2003138117(2020).
15 Keech,C.et al.Phase1-2 Trial of a SARS-CoV-2 Recombinant Spike Protein Nanoparticle Vaccine.N Engl J Med 383,2320-2332,doi:10.1056/NEJMoa2026920(2020).
16 Walsh,E.E.et al.Safety and Immunogenicity of Two RNA-Based Covid-19 Vaccine Candidates.N Engl J Med383,2439-2450,doi:10.1056/NEJMoa2027906(2020).
17 Anderson,E.J.et al.Safety and Immunogenicity of SARS-CoV-2 mRNA-1273 Vaccine in Older Adults.N Engl J Med383,2427-2438,doi:10.1056/NEJMoa2028436(2020).
18 McCallum,M.et al.N-terminal domain antigenic mapping reveals a site of vulnerability for SARS-CoV-2.Cell,doi:10.1016/j.cell.2021.03.028(2021).
19 Li,Q.et al.The Impact of Mutations in SARS-CoV-2 Spike on Viral Infectivity and Antigenicity.Cell182,1284-1294 e1289,doi:10.1016/j.cell.2020.07.012(2020).
20 Tegally,H.et al.Detection of a SARS-CoV-2 variant of concern in South Africa.Nature,doi:10.1038/s41586-021-03402-9(2021).
21 Shen,X.et al.SARS-CoV-2 variant B.1.1.7 is susceptible to neutralizing antibodies elicited by ancestral spike vaccines.Cell Host Microbe,doi:10.1016/j.chom.2021.03.002(2021).
22 Wibmer,C.K.et al.SARS-CoV-2 501Y.V2 escapes neutralization by South African COVID-19 donor plasma.Nat Med,doi:10.1038/s41591-021-01285-x(2021).
23 Voysey,M.et al.Safety and efficacy of the ChAdOx1 nCoV-19 vaccine(AZD1222)against SARS-CoV-2:an interim analysis of four randomised controlled trials in Brazil,South Africa,and the UK.Lancet397,99-111,doi:10.1016/S0140-6736(20)32661-1(2021).
24 Voysey,M.et al.Single-dose administration and the influence of the timing of the booster dose on immunogenicity and efficacy of ChAdOx1 nCoV-19(AZD1222)vaccine:a pooled analysis of four randomised trials.Lancet 397,881-891,doi:10.1016/S0140-6736(21)00432-3(2021).
25 Andreano,E.et al.SARS-CoV-2 escape in vitro from a highly neutralizing COVID-19 convalescent plasma.bioRxiv,doi:10.1101/2020.12.28.424451(2020).
26 Hoffmann,M.et al.SARS-CoV-2 variants B.1.351 and P.1 escape from neutralizing antibodies.Cell,doi:10.1016/j.cell.2021.03.036(2021).
27 Garcia-Beltran,W.F.et al.Multiple SARS-CoV-2 variants escape neutralization by vaccine-induced humoral immunity.Cell,doi:10.1016/j.cell.2021.03.013(2021).
28 Starr,T.N.et al.Deep Mutational Scanning of SARS-CoV-2 Receptor Binding Domain Reveals Constraints on Folding and ACE2 Binding.Cell 182,1295-1310 e1220,doi:10.1016/j.cell.2020.08.012(2020).
29 Starr,T.N.et al.Deep mutational scanning of SARS-CoV-2 receptor binding domain reveals constraints on folding and ACE2 binding.bioRxiv,doi:10.1101/2020.06.17.157982(2020).
30 Tada,T.et al.Decreased neutralization of SARS-CoV-2 global variants by therapeutic anti-spike protein monoclonal antibodies.bioRxiv,doi:10.1101/2021.02.18.431897(2021).
31 Tada,T.et al.Neutralization of viruses with European,South African,and United States SARS-CoV-2 variant spike proteins by convalescent sera and BNT162b2 mRNA vaccine-elicited antibodies.bioRxiv,doi:10.1101/2021.02.05.430003(2021).
32 Deng,X.et al.Transmission,infectivity,and antibody neutralization of an emerging SARS-CoV-2 variant in California carrying a L452R spike protein mutation.medRxiv,doi:10.1101/2021.03.07.21252647(2021).
33 Greaney,A.J.et al.Comprehensive mapping of mutations in the SARS-CoV-2 receptor-binding domain that affect recognition by polyclonal human plasma antibodies.Cell Host Microbe 29,463-476 e466,doi:10.1016/j.chom.2021.02.003(2021).
34 Wang,P.et al.Antibody resistance of SARS-CoV-2 variants B.1.351 and B.1.1.7.Nature,doi:10.1038/s41586-021-03398-2(2021).
35 Zhou,H.et al.B.1.526 SARS-CoV-2 variants identified in New York City are neutralized by vaccine-elicited and therapeutic monoclonal antibodies.bioRxiv,doi:10.1101/2021.03.24.436620(2021).
36 Wu,K.et al.Serum Neutralizing Activity Elicited by mRNA-1273 Vaccine.N Engl J Med,doi:10.1056/NEJMc2102179(2021).
37 Novavax(2021).Novavax COVID-19 Vaccine Demonstrates 89.3% Efficacy in UK Phase3 Trial.Press Release January 28,2021:https://ir.novavax.com/node/15506/pdf
38 K,E.et al.Efficacy of ChAdOx1 nCoV-19(AZD1222)vaccineagainst SARS-CoV-2 variant of concern202012/01(B.1.1.7):an exploratory analysis of a randomisedcontrolled trial.Lancet,doi:10.1016/S0140-6736(21)00628-0(2021).
39 Pfizer(2021)Pfizer and BioNTech confirm high efficacy and no serious safety concerns through up to six months following second dose in updated topline analysis of landmark COVID-19 vaccine study.Press Release April 1,2021:https://www.pfizer.com/news/press-release/press-release-detail/pfizer-and-biontech-confirm-high-efficacy-and-no-serious.
40 Corbett,K.S.et al.SARS-CoV-2 mRNA vaccine design enabled by prototype pathogen preparedness.Nature586,567-571,doi:10.1038/s41586-020-2622-0(2020).
41 Ho,D.et al.Increased Resistance of SARS-CoV-2 Variants B.1.351 and B.1.1.7 to Antibody Neutralization.Res Sq,doi:10.21203/rs.3.rs-155394/v1(2021).
42 Wrobel,A.G.et al.SARS-CoV-2 and bat RaTG13 spike glycoprotein structures inform on virus evolution and furin-cleavage effects.Nat Struct Mol Biol27,763-767,doi:10.1038/s41594-020-0468-7(2020).
43 Lan,J.et al.Structure of the SARS-CoV-2 spike receptor-binding domain bound to the ACE2 receptor.Nature581,215-220,doi:10.1038/s41586-020-2180-5(2020).
44 Nelson,J.et al.Impact of mRNA chemistry and manufacturing process on innate immune activation.Sci Adv6,eaaz6893,doi:10.1126/sciadv.aaz6893(2020).
45 Hassett,K.J.et al.Optimization of Lipid Nanoparticles for Intramuscular Administration of mRNA Vaccines.Mol Ther Nucleic Acids15,1-11,doi:10.1016/j.omtn.2019.01.013(2019).
46 John,S.et al.Multi-antigenic human cytomegalovirus mRNA vaccines that elicit potent humoral and cell-mediated immunity.Vaccine 36,1689-1699,doi:10.1016/j.vaccine.2018.01.029(2018).
47 Bahl,K.et al.Preclinical and Clinical Demonstration of Immunogenicity by mRNA Vaccines against H10N8 and H7N9 Influenza Viruses.Mol Ther25,1316-1327,doi:10.1016/j.ymthe.2017.03.035(2017).
48 Vogel,A.B.et al.Self-Amplifying RNA Vaccines Give Equivalent Protection against Influenza to mRNA Vaccines but at Much Lower Doses.Mol Ther26,446-455,doi:10.1016/j.ymthe.2017.11.017(2018).
49 Whitt,M.A.Generation of VSV pseudotypes using recombinant DeltaG-VSV for studies on virus entry,identification of entry inhibitors,and immune responses to vaccines.J Virol Methods169,365-374,doi:10.1016/j.jviromet.2010.08.006(2010).
追加の配列
本明細書に記載のmRNA配列のうちのいずれかが、5’UTR及び/または3’UTRを含み得ることが理解されるべきである。UTR配列は、以下の配列から選択してもよいが、他の既知のUTR配列を使用してもよい。また、本明細書に記載のmRNA構築物のうちのいずれかは、ポリ(A)テール及び/またはキャップ(例えば、7mG(5’)ppp(5’)NlmpNp)をさらに含み得ることが理解されるべきである。さらに、本明細書に記載のmRNA及びコードされた抗原配列のうちの多くが、シグナルペプチド及び/またはペプチドタグ(例えば、C末端Hisタグ)を含むが、示されたシグナルペプチド及び/またはペプチドタグが、異なるシグナルペプチド及び/またはペプチドタグに置換されても、シグナルペプチド及び/またはペプチドタグが省略されてもよいことが理解されるべきである。
5’UTR:GGGAAAUAAGAGAGAAAAGAAGAGUAAGAAGAAAUAUAAGAGCCACC(配列番号50)
5’UTR:GGGAAAUAAGAGAGAAAAGAAGAGUAAGAAGAAAUAUAAGACCCCGGCGCCGCCACC(配列番号2)
3’UTR:UGAUAAUAGGCUGGAGCCUCGGUGGCCAUGCUUCUUGCCCCUUGGGCCUCCCCCCAGCCCCUCCUCCCCUUCCUGCACCCGUACCCCCGUGGUCUUUGAAUAAAGUCUGAGUGGGCGGC(配列番号51)
3’UTR:UGAUAAUAGGCUGGAGCCUCGGUGGCCUAGCUUCUUGCCCCUUGGGCCUCCCCCCAGCCCCUCCUCCCCUUCCUGCACCCGUACCCCCGUGGUCUUUGAAUAAAGUCUGAGUGGGCGGC(配列番号4)
本明細書に記載のmRNA配列のうちのいずれかが、5’UTR及び/または3’UTRを含み得ることが理解されるべきである。UTR配列は、以下の配列から選択してもよいが、他の既知のUTR配列を使用してもよい。また、本明細書に記載のmRNA構築物のうちのいずれかは、ポリ(A)テール及び/またはキャップ(例えば、7mG(5’)ppp(5’)NlmpNp)をさらに含み得ることが理解されるべきである。さらに、本明細書に記載のmRNA及びコードされた抗原配列のうちの多くが、シグナルペプチド及び/またはペプチドタグ(例えば、C末端Hisタグ)を含むが、示されたシグナルペプチド及び/またはペプチドタグが、異なるシグナルペプチド及び/またはペプチドタグに置換されても、シグナルペプチド及び/またはペプチドタグが省略されてもよいことが理解されるべきである。
5’UTR:GGGAAAUAAGAGAGAAAAGAAGAGUAAGAAGAAAUAUAAGAGCCACC(配列番号50)
5’UTR:GGGAAAUAAGAGAGAAAAGAAGAGUAAGAAGAAAUAUAAGACCCCGGCGCCGCCACC(配列番号2)
3’UTR:UGAUAAUAGGCUGGAGCCUCGGUGGCCAUGCUUCUUGCCCCUUGGGCCUCCCCCCAGCCCCUCCUCCCCUUCCUGCACCCGUACCCCCGUGGUCUUUGAAUAAAGUCUGAGUGGGCGGC(配列番号51)
3’UTR:UGAUAAUAGGCUGGAGCCUCGGUGGCCUAGCUUCUUGCCCCUUGGGCCUCCCCCCAGCCCCUCCUCCCCUUCCUGCACCCGUACCCCCGUGGUCUUUGAAUAAAGUCUGAGUGGGCGGC(配列番号4)
同義語
本明細書に開示される全ての参考文献、特許、及び特許出願は、各々が示される主題に関して参照により組み込まれ、いくつかの場合において、それは書類の全体を包含し得る。
本明細書に開示される全ての参考文献、特許、及び特許出願は、各々が示される主題に関して参照により組み込まれ、いくつかの場合において、それは書類の全体を包含し得る。
本明細書において、明細書中及び請求項中の「a」及び「an」という不定冠詞は、反対のことが明確に示されない限り、「少なくとも1つの」を意味するものと理解すべきである。また、明確に反対のことが示されない限り、本明細書で特許請求される2つ以上のステップまたは行為を含む任意の方法において、当該方法のステップまたは行為の順序は、必ずしも当該方法のステップまたは行為が記載されている順序に限定されないことも理解されたい。
特許請求の範囲、ならびに上の明細書において、「含む(comprising)」、「含む(including)」、「有する(carrying)」、「有する(having)」、「含有する(containing)」、「含む(involving)」、「有する(holding)」、「からなる(composed of)」などの全ての移行句は、無制限、すなわち、含むが限定されないと意味すると理解されたい。「~からなる」「~から本質的になる」という移行句のみが、米国特許商標庁審査基準の2111.03節に記載のように、それぞれクローズドまたはセミクローズドな移行句であるものとする。
数値の手前にある「約」及び「実質的に」という用語は、記載された数値の±10%を意味する。
値の範囲が提供される場合、範囲の上端と下端との間の、及びそれらを含む各値が具体的に企図され、本明細書に記載される。
Claims (54)
- 方法であって、
SARS-CoV-2スパイク抗原、任意選択で、第2の循環SARS-CoV-2ウイルスの2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含むワクチンを対象に投与することを含み、前記対象が、第1の循環SARS-CoV-2ウイルスの第1のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第1のワクチンを以前に投与されたことがあり、
前記第1及び前記第2の2P安定化スパイク抗原の各々が、前記第1の抗原及び前記第2の抗原に特異的な免疫応答を誘導するための有効量で投与され、前記第2の循環SARS-CoV-2ウイルスが、前記第1の循環SARS-CoV-2ウイルスのスパイクタンパク質アミノ酸配列と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有するスパイクタンパク質を有し、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入である、前記方法。 - 方法であって、
第1のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第1のワクチンを対象に投与することと、
第2のSARS-CoV-2スパイク抗原、任意選択で、2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第2のワクチンを前記対象に投与することと、を含み、
前記第1及び第2の安定化スパイク抗原をコードする前記核酸の各々が、前記それぞれのコードされた抗原に特異的な免疫応答を誘導するための有効量で投与され、前記第2のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、第1のコードされたスパイクタンパク質アミノ酸配列と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入であり、
前記第1のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、第1の循環SARS-CoV-2ウイルスを表し、前記第2のコードされたSARS-CoV-2スパイク抗原が、第2の循環SARS-CoV-2ウイルスを表す、前記方法。 - 前記第2の循環SARS-CoV-2ウイルスは、前記第1の循環SARS-CoV-2ウイルスが対象集団に存在する期間中に検出された、免疫優性出現株または懸念されるバリアントである、請求項1または2に記載の方法。
- 前記第2の循環SARS-CoV-2ウイルス及び前記第1の循環SARS-CoV-2ウイルスが、少なくとも1年以内に対象集団において検出可能である、請求項1または2に記載の方法。
- 前記第2の循環SARS-CoV-2ウイルス及び前記第1の循環SARS-CoV-2ウイルスが、同じ季節中に対象集団において検出可能である、請求項1または2に記載の方法。
- 前記第2の循環SARS-CoV-2ウイルス及び前記第1の循環SARS-CoV-2ウイルスが、同じパンデミックまたはエンデミックの間、対象集団において検出可能である、請求項1または2に記載の方法。
- 前記SARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする前記第1の核酸が、前記第1のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする第1の核酸である、請求項1~6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1及び前記第2の循環SARS-CoV-2ウイルスが、パンデミックの翌年の間、対象集団において検出可能である、請求項1~6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の核酸が、DNAまたはRNAである、請求項7または8に記載の方法。
- 前記RNAが、メッセンジャーRNA(mRNA)である、請求項9に記載の方法。
- 第2の循環SARS-CoV-2ウイルスの第2のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする前記核酸が、第2の核酸であり、かつメッセンジャーRNA(mRNA)である、請求項1~6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ワクチンが、前記第1のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする前記核酸を、複数の循環SARS-CoV-2ウイルスを表す1つ以上の追加のスパイクタンパク質をコードする核酸と組み合わせて含む、請求項1~11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ワクチンが、前記第1のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする前記核酸を、スパイクタンパク質をコードする核酸ではない1つ以上のSARS-CoV-2抗原をコードする1つ以上の追加の核酸と組み合わせて含む、請求項1~12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記免疫応答が、SARS-CoV-2に対する中和抗体応答である、請求項1~13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記免疫応答が、SARS-CoV-2に対するT細胞応答である、請求項1~13のいずれか1項に記載の方法。
- 2回用量の前記組成物を前記対象に投与することを含む、請求項1~15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1及び前記第2の抗原が、初回免疫用量として一緒に前記対象に投与される、請求項1~16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の抗原が、初回免疫用量として前記対象に投与され、前記第2の抗原が、追加免疫として前記対象に投与される、請求項1~16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第2の抗原が、初回免疫用量として前記対象に投与され、前記第1の抗原が、追加免疫として前記対象に投与される、請求項1~16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1及び前記第2の抗原が、追加免疫として一緒に前記対象に投与される、請求項1~16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の抗原が、初回免疫用量として、及び追加免疫として前記対象に投与されて、ワクチン接種を完了する、請求項1~16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の抗原が、初回免疫用量として、及び初回ワクチン接種の追加免疫として前記対象に投与され、前記第2の抗原が、前記初回ワクチン接種の3ヶ月超後に追加免疫として前記対象に投与される、請求項1~16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第2の抗原が、前記初回ワクチン接種の6ヶ月超後に追加免疫として、前記第1の抗原と組み合わせて前記対象に投与される、請求項22に記載の方法。
- 前記追加免疫が、季節的追加免疫またはパンデミックシフト追加免疫である、請求項1~16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記追加免疫用量が、50μgである、請求項18~24のいずれか1項に記載の方法。
- 組成物であって、
第1の循環SARS-CoV-2ウイルスの第1のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第1のメッセンジャーリボ核酸(mRNA)であって、前記第1のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のアミノ酸配列、または配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有する、前記第1のメッセンジャーリボ核酸(mRNA)と、第2の循環SARS-CoV-2ウイルスの第2のSARS-CoV-2スパイク抗原をコードする第2のmRNAであって、前記第2のSARS-CoV-2スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有する、前記第2のmRNAと、を含み、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入であり、前記第1のSARS-CoV-2スパイク抗原及び前記第2のSARS-CoV-2スパイク抗原が、互いに異なる、前記組成物。 - SARS-CoV-2 2P安定化スパイクタンパク質をコードするメッセンジャーリボ核酸(mRNA)であって、前記2P安定化スパイクタンパク質が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入であり、前記2P安定化スパイクタンパク質が、第2の循環SARS-CoV-2ウイルス株からのスパイクタンパク質の2P安定化バージョンであり、第1の循環SARS-CoV-2ウイルス株が、配列番号11のスパイクタンパク質を含む、前記メッセンジャーリボ核酸。
- SARS-CoV-2スパイク抗原、任意選択で、第3の循環SARS-CoV-2ウイルスの2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含むワクチンを前記対象に投与することをさらに含み、前記対象が、第1の循環SARS-CoV-2ウイルスの第1のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第1のワクチン、及び第2の循環SARS-CoV2ウイルスの第2のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む第2のワクチンを以前に投与されたことがあり、
前記第1、前記第2、及び前記第3の2P安定化スパイク抗原の各々が、前記第1の抗原及び前記第2の抗原及び前記第3の抗原に特異的な免疫応答を誘導するための有効量で投与され、前記第3の循環SARS-CoV-2ウイルスが、前記第1の循環SARS-CoV-2ウイルスのスパイクタンパク質アミノ酸配列及び前記第2の循環SARS-CoV-2ウイルスのスパイクタンパク質アミノ酸配列と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有するスパイクタンパク質を有し、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入である、請求項1~25のいずれか1項に記載の方法。 - 方法であって、
SARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする第1の核酸を含むワクチンを対象に投与することを含み、前記スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入であり、前記対象が、配列番号23または20のSARS-CoV-2抗原に対して血清陽性である、前記方法。 - 方法であって、
SARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする第1の核酸を含むワクチンを対象に投与することを含み、前記スパイク抗原が、配列番号20のタンパク質と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、前記変異が、アミノ酸置換、欠失、または挿入であり、前記対象が、配列番号23または20のSARS-CoV-2抗原に対して血清陰性である、前記方法。 - 前記対象が、前記第1の用量のワクチンが投与された後、2週間~1年の間に第2の用量の前記ワクチンを投与される、請求項29または30に記載の方法。
- 前記対象が、前記ワクチンが投与された後、2週間~1年の間に第2のワクチンを投与され、前記第2のワクチンが、配列番号20のSARS-CoV-2 2P安定化スパイク抗原をコードする第2の核酸を含む、請求項29または30に記載の方法。
- 前記第2のワクチンが、前記第1及び前記第2の核酸の混合物を含み、前記第1の核酸及び前記第2の核酸が、前記第2のワクチン中に1:1の比で存在する、請求項32に記載の方法。
- SARS-CoV-2スパイク抗原、任意選択で、第3の循環SARS-CoV-2ウイルスの2P安定化スパイク抗原をコードする核酸を含む、50μgの前記ワクチンが、前記対象に投与される、請求項28~33のいずれか1項に記載の方法。
- 組成物であって、
第1のSARS-CoV-2前融合安定化スパイク(S)タンパク質をコードする第1のオープンリーディングフレーム(ORF)を含む、第1のメッセンジャーリボ核酸(mRNA)と、第2のSARS-CoV-2前融合安定化スパイク(S)タンパク質をコードする第2のORFを含む、第2のmRNAと、を含み、前記第1のSARS-CoV-2前融合安定化Sタンパク質及び前記第2のSARS-CoV-2前融合安定化Sタンパク質が、互いに異なる、前記組成物。 - 前記組成物が、合計で50μg~250μgのmRNAを含む、請求項35に記載の組成物。
- 前記第1のmRNA対前記第2のmRNAの比が、1:1である、請求項35または36に記載の組成物。
- 前記mRNAが、化学修飾を含む、請求項35~37のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記mRNAが、完全に修飾されている、請求項38に記載の組成物。
- 前記化学修飾が、1-メチルシュードウリジンである、請求項38または39に記載の組成物。
- 前記mRNAが、5’キャップ類似体、任意選択で、7mG(5’)ppp(5’)NlmpNpキャップをさらに含む、請求項35~40のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記mRNAが、任意選択で、50~150ヌクレオチド長を有する、ポリ(A)テールをさらに含む、請求項35~41のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物が、脂質ナノ粒子をさらに含み、任意選択で、前記脂質ナノ粒子が、40~55モル%のイオン化可能なアミノ脂質、30~45モル%のステロール、5~15モル%の中性脂質、及び1~5モル%のPEG修飾脂質を含む、請求項35~42のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記脂質ナノ粒子が、40~50モル%のイオン化可能なアミノ脂質、35~45モル%のステロール、10~15モル%の中性脂質、及び2~4モル%のPEG修飾脂質を含む、請求項35~43のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記脂質ナノ粒子が、45mol%、46mol%、47mol%、48mol%、49mol%、または50mol%のイオン化可能なアミノ脂質を含む、請求項35~44のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記イオン化可能なアミノ脂質が、化合物1の構造を有する、請求項35~45のいずれか1項に記載の組成物:
- 前記ステロールが、コレステロールまたはその誘導体である、請求項35~46のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記中性脂質が、1,2ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン(DSPC)である、請求項35~47のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記PEG修飾脂質が、1,2ジミリストイル-sn-グリセロール、メトキシポリエチレングリコール(PEG2000DMG)である、請求項35~48のいずれか1項に記載の組成物。
- 方法であって、
第1のSARS-CoV-2ウイルスからの第1のSARS-CoV-2抗原をコードする核酸を含むブースターワクチンを対象に投与することを含み、前記対象が、前記第1のSARS-CoV-2ウイルスの前記SARS-CoV-2抗原をコードする第1の核酸を含む第1のワクチンの少なくとも1つの初回免疫用量を以前に投与されたことがあり、前記ブースターワクチンが、第2のSARS-CoV-2ウイルスに対する中和免疫応答を誘導するための有効量で投与され、前記第2のSARS-CoV-2ウイルスが、第2のSARS-CoV-2抗原を含み、前記第2のSARS-CoV-2抗原が、前記第1のSARS-CoV-2ウイルスの対応するタンパク質抗原と比較して、少なくとも1つのアミノ酸変異を有するアミノ酸配列を有し、前記ブースターワクチンが、前記第1のワクチンの第1の用量の少なくとも5ヶ月後に25~100μgの投薬量で投与され、前記第1の抗原が、2P変異を有する完全長安定化スパイクタンパク質である、前記方法。 - 前記ブースターワクチンが、50μgの投薬量で投与される、請求項50に記載の方法。
- 前記ブースターワクチンが、前記第1のワクチンの第2の用量の少なくとも約6ヶ月後に投与される、請求項50または51に記載の方法。
- 前記ブースターワクチンが、前記第1のワクチンの第2の用量の6~12ヶ月後に投与される、請求項50または51に記載の方法。
- 前記追加免疫用量が、複数の懸念されるバリアントに対する中和免疫応答を提供するための季節的追加免疫またはパンデミックシフト追加免疫である、請求項50~53のいずれか1項に記載の方法。
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