JP2024504490A - 一価/二価抗原粒子媒介性免疫応答及び多価抗原粒子媒介性免疫応答による感染症の治療及び/又は予防 - Google Patents
一価/二価抗原粒子媒介性免疫応答及び多価抗原粒子媒介性免疫応答による感染症の治療及び/又は予防 Download PDFInfo
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Abstract
本発明は、一価/二価抗原粒子及び/又は多価抗原粒子とB細胞とを接触させることによる、免疫応答の標的調節のための手段及び方法に関する。B細胞免疫の標的調節は、感染症の療法において使用することができる。本発明は、多価抗原構造と一価/二価抗原構造との組み合わせが、抗原に対する免疫応答を増強する能力を有するという観察に基づいている。【選択図】なし
Description
本発明は、一価/二価抗原粒子及び/又は多価抗原粒子とB細胞とを接触させることによる、免疫応答の標的調節のための手段及び方法に関する。B細胞免疫の標的調節は、感染症の療法において使用することができる。本発明は、多価抗原構造と一価/二価抗原構造との組み合わせが、抗原に対する免疫応答を増強する能力を有するという観察に基づいている。
ワクチンは、現代医学の最も偉大な発明の1つであり、人間にとってウイルス及びウイルスによって引き起こされる疾患などの病原体に抵抗するための最も経済的かつ効果的な武器である。ワクチンの使用により、人類は、天然痘の根絶、ポリオの実質的な根絶、結核、麻疹、ジフテリア、破傷風など、かつて人類を苦しめたほとんどの疾患の制圧に成功した。
現在のところ、ワクチンの開発は、中枢耐性機構が自己反応性B細胞の特異性を除去し、その結果、自己反応性の可能性がない末梢B細胞レパートリーをもたらすことを提案する従来のB細胞選択及び開発の従来のモデルに依存している。
今回の世界的なCOVID-19パンデミックの発生以来、各国の研究所は、免疫応答を誘導し、ワクチンを改善する新しい方法の研究を強化している。
したがって、病原体に対する予防及び/又は治療を改善するために、免疫応答の制御可能な調節のための新規かつ柔軟なアプローチが依然として必要とされている。
上記の技術的問題は、本明細書に開示され、特許請求の範囲で定義される実施形態によって解決される。
したがって、本発明は、とりわけ以下の実施形態に関する。
1.感染症の治療及び/又は予防での使用のための組成物であって、
(i)標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる1つ又は2つの抗原構造を含む抗原部分を含む一価/二価抗原粒子であって、標的抗原が病原体関連抗原である、一価/二価抗原粒子と、
(ii)標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる3つ以上の抗原構造を含む抗原部分を含む多価抗原粒子であって、3つ以上の抗原構造が架橋され、標的抗原が病原体関連抗原である、多価抗原粒子と、を含む、組成物。
2.3つ以上の抗原構造が、複数の同一の抗原構造を含む、実施形態1に記載の使用のための組成物。
3.多価抗原粒子が、抗原部分に結合された担体部分を更に含み、及び/又は一価/二価抗原粒子は、抗原部分に結合された担体部分を更に含む、実施形態1又は2に記載の使用のための組成物。
4.担体部分が、ポリペプチド、免疫CpG島、リンペットヘモシアニン(KLH)、破傷風トキソイド(TT)、コレラトキシンサブユニットB(CTB)、細菌又は細菌ゴースト、リポソーム、キトソーム、ビロソーム、マイクロスフェア、樹状細胞、粒子、マイクロ粒子、ナノ粒子、又はビーズの群から選択される構造を含む、実施形態3に記載の使用のための組成物。
5.多価抗原粒子中の架橋が、ビス-マレイミド媒介架橋などの化学架橋であるか、又はビオチン-ストレプトアビジン媒介架橋などのタンパク質架橋である、実施形態1~4に記載の使用のための組成物。
6.多価抗原粒子が、以下の式A-L-Aの複合体を含み、式中、Aが、標的抗原を含む部分であり、Lが、架橋結合のリンカーであり、好ましくはLが、ビスマレイミドであり、最も好ましくは、複合体が、以下の構造(I)のものであり、Rが、標的抗原を含む部分である、実施形態1~5に記載の使用のための組成物。
1.感染症の治療及び/又は予防での使用のための組成物であって、
(i)標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる1つ又は2つの抗原構造を含む抗原部分を含む一価/二価抗原粒子であって、標的抗原が病原体関連抗原である、一価/二価抗原粒子と、
(ii)標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる3つ以上の抗原構造を含む抗原部分を含む多価抗原粒子であって、3つ以上の抗原構造が架橋され、標的抗原が病原体関連抗原である、多価抗原粒子と、を含む、組成物。
2.3つ以上の抗原構造が、複数の同一の抗原構造を含む、実施形態1に記載の使用のための組成物。
3.多価抗原粒子が、抗原部分に結合された担体部分を更に含み、及び/又は一価/二価抗原粒子は、抗原部分に結合された担体部分を更に含む、実施形態1又は2に記載の使用のための組成物。
4.担体部分が、ポリペプチド、免疫CpG島、リンペットヘモシアニン(KLH)、破傷風トキソイド(TT)、コレラトキシンサブユニットB(CTB)、細菌又は細菌ゴースト、リポソーム、キトソーム、ビロソーム、マイクロスフェア、樹状細胞、粒子、マイクロ粒子、ナノ粒子、又はビーズの群から選択される構造を含む、実施形態3に記載の使用のための組成物。
5.多価抗原粒子中の架橋が、ビス-マレイミド媒介架橋などの化学架橋であるか、又はビオチン-ストレプトアビジン媒介架橋などのタンパク質架橋である、実施形態1~4に記載の使用のための組成物。
6.多価抗原粒子が、以下の式A-L-Aの複合体を含み、式中、Aが、標的抗原を含む部分であり、Lが、架橋結合のリンカーであり、好ましくはLが、ビスマレイミドであり、最も好ましくは、複合体が、以下の構造(I)のものであり、Rが、標的抗原を含む部分である、実施形態1~5に記載の使用のための組成物。
7.多価抗原粒子が、タンパク質コンジュゲーションのための架橋反応基を有するリンカー、好ましくは、安定したタンパク質コンジュゲーションのための架橋反応基を有するリンカーを含む、実施形態1~5に記載の使用のための組成物。
8.架橋反応基が、カルボキシル-アミン反応基、アミン反応基、スルフヒドリル反応基、アルデヒド反応基、及び光反応基から選択される基である、実施形態7に記載の使用のための組成物。
9.架橋反応基が、カルボジイミド、NHSエステル、イミドエステル、ペンタフルオロフェニルエステル、ヒドロキシメチルホスフィン、マレイミド、ハロアセチル、ヒドラジド、アルコキシアミン、ジアジリン、及びアリールアジドから選択される基である、実施形態7に記載の使用のための組成物。
10.多価抗原粒子が、好ましくは、3nm~20nmの範囲内で互いに空間的に近接した抗原構造の少なくとも2つのコピーを含む、実施形態1~9に記載の使用のための組成物。
11.病原体関連抗原が、核酸、炭水化物、及びペプチドの群から選択される少なくとも1つの物質を含む、実施形態1~10に記載の使用のための組成物。
12.多価抗原粒子がアジュバントに連結され、好ましくは、多価粒子がアジュバントに共有結合的に連結される、実施形態1~11に記載の使用のための組成物。
13.アジュバントが、IgGである、実施形態12に記載の使用のための組成物。
14.治療及び/又は予防が、少なくとも2つの投与時点を含む、実施形態1~13に記載の使用のための組成物。
15.予防が、多価抗原粒子の前に一価/二価抗原粒子を投与することを含む、実施形態14に記載の使用のための組成物。
16.治療及び/又は予防が、一価/二価抗原粒子のための少なくとも2つの投与時点と、多価抗原粒子のための少なくとも2つの投与時点と、を含む、実施形態14~15に記載の使用のための組成物。
17.抗体媒介性免疫応答が、IgG媒介性免疫応答及び/又はIgM媒介性免疫応答である、前述の実施形態のいずれか1つに記載の使用のための組成物。
18.病原体が、寄生虫、細菌、及びウイルスの群から選択される少なくとも1つの病原体である、実施形態1~17に記載の使用のための組成物。
19.感染症が、ウイルス感染症である、実施形態1~18に記載の使用のための組成物。
20.ウイルス感染症が、コロナウイルス感染症である、実施形態19に記載の使用のための組成物。
21.コロナウイルス感染症が、SARS-CoV-2感染症である、実施形態20に記載の使用のための組成物。
22.病原体関連抗原が、コロナウイルススパイクタンパク質に由来するアミノ酸配列、例えば、受容体結合ドメイン(RBD)配列、好ましくは完全なRBD配列、又はSARS-CoV-2RBDアミノ酸配列(配列番号1)のアミノ酸配列と少なくとも80%の配列同一性を含む配列を含む、実施形態21に記載の使用のための組成物。
23.病原体関連抗原に結合する抗体を産生するための方法であって、
(1)抗体を産生することができる対象及び/又は細胞への、
(i)標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる1つ又は2つの抗原構造を含む抗原部分を含む一価/二価粒子であって、標的抗原が病原体関連抗原を含む、一価/二価粒子、及び
(ii)標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる3つ以上の抗原構造を含む抗原部分を含む多価抗原粒子であって、3つ以上の抗原構造が架橋され、標的抗原が病原体関連抗原を含む、多価抗原粒子、
の投与のステップと、
(2)対象及び/又は細胞から抗体を単離するステップであって、抗体が標的抗原に結合する、単離するステップと、を含む、方法。
24.感染症の治療及び/又は予防での使用のためのポリヌクレオチドであって、
(i)標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる1つ又は2つの抗原構造を含む抗原部分を含む一価/二価抗原粒子であって、標的抗原が病原体関連抗原を含む、一価/二価抗原粒子、及び
(ii)標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる3つ以上の抗原構造を含む抗原部分を含む多価抗原粒子であって、3つ以上の抗原構造が架橋され、標的抗原が病原体関連抗原を含む、多価抗原粒子、
をコードする、ポリヌクレオチド。
25.実施形態24に記載の使用のためのポリヌクレオチドを含む、ベクター。
8.架橋反応基が、カルボキシル-アミン反応基、アミン反応基、スルフヒドリル反応基、アルデヒド反応基、及び光反応基から選択される基である、実施形態7に記載の使用のための組成物。
9.架橋反応基が、カルボジイミド、NHSエステル、イミドエステル、ペンタフルオロフェニルエステル、ヒドロキシメチルホスフィン、マレイミド、ハロアセチル、ヒドラジド、アルコキシアミン、ジアジリン、及びアリールアジドから選択される基である、実施形態7に記載の使用のための組成物。
10.多価抗原粒子が、好ましくは、3nm~20nmの範囲内で互いに空間的に近接した抗原構造の少なくとも2つのコピーを含む、実施形態1~9に記載の使用のための組成物。
11.病原体関連抗原が、核酸、炭水化物、及びペプチドの群から選択される少なくとも1つの物質を含む、実施形態1~10に記載の使用のための組成物。
12.多価抗原粒子がアジュバントに連結され、好ましくは、多価粒子がアジュバントに共有結合的に連結される、実施形態1~11に記載の使用のための組成物。
13.アジュバントが、IgGである、実施形態12に記載の使用のための組成物。
14.治療及び/又は予防が、少なくとも2つの投与時点を含む、実施形態1~13に記載の使用のための組成物。
15.予防が、多価抗原粒子の前に一価/二価抗原粒子を投与することを含む、実施形態14に記載の使用のための組成物。
16.治療及び/又は予防が、一価/二価抗原粒子のための少なくとも2つの投与時点と、多価抗原粒子のための少なくとも2つの投与時点と、を含む、実施形態14~15に記載の使用のための組成物。
17.抗体媒介性免疫応答が、IgG媒介性免疫応答及び/又はIgM媒介性免疫応答である、前述の実施形態のいずれか1つに記載の使用のための組成物。
18.病原体が、寄生虫、細菌、及びウイルスの群から選択される少なくとも1つの病原体である、実施形態1~17に記載の使用のための組成物。
19.感染症が、ウイルス感染症である、実施形態1~18に記載の使用のための組成物。
20.ウイルス感染症が、コロナウイルス感染症である、実施形態19に記載の使用のための組成物。
21.コロナウイルス感染症が、SARS-CoV-2感染症である、実施形態20に記載の使用のための組成物。
22.病原体関連抗原が、コロナウイルススパイクタンパク質に由来するアミノ酸配列、例えば、受容体結合ドメイン(RBD)配列、好ましくは完全なRBD配列、又はSARS-CoV-2RBDアミノ酸配列(配列番号1)のアミノ酸配列と少なくとも80%の配列同一性を含む配列を含む、実施形態21に記載の使用のための組成物。
23.病原体関連抗原に結合する抗体を産生するための方法であって、
(1)抗体を産生することができる対象及び/又は細胞への、
(i)標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる1つ又は2つの抗原構造を含む抗原部分を含む一価/二価粒子であって、標的抗原が病原体関連抗原を含む、一価/二価粒子、及び
(ii)標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる3つ以上の抗原構造を含む抗原部分を含む多価抗原粒子であって、3つ以上の抗原構造が架橋され、標的抗原が病原体関連抗原を含む、多価抗原粒子、
の投与のステップと、
(2)対象及び/又は細胞から抗体を単離するステップであって、抗体が標的抗原に結合する、単離するステップと、を含む、方法。
24.感染症の治療及び/又は予防での使用のためのポリヌクレオチドであって、
(i)標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる1つ又は2つの抗原構造を含む抗原部分を含む一価/二価抗原粒子であって、標的抗原が病原体関連抗原を含む、一価/二価抗原粒子、及び
(ii)標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる3つ以上の抗原構造を含む抗原部分を含む多価抗原粒子であって、3つ以上の抗原構造が架橋され、標的抗原が病原体関連抗原を含む、多価抗原粒子、
をコードする、ポリヌクレオチド。
25.実施形態24に記載の使用のためのポリヌクレオチドを含む、ベクター。
したがって、本発明は、感染症の治療及び/又は予防での使用のための組成物であって、(i)標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる1つ又は2つの抗原構造を含む抗原部分を含む一価/二価抗原粒子であって、標的抗原が病原体関連抗原を含む、一価/二価抗原粒子と、(ii)標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる3つ以上の抗原構造を含む抗原部分を含む多価抗原粒子であって、3つ以上の抗原構造が架橋され、標的抗原が病原体関連抗原を含む、多価抗原粒子と、を含む、組成物に関する。
「価」という用語は、本出願内で使用される場合、それぞれ、抗体又は抗原分子内に特定の数の結合部位が存在することを示す。したがって、抗体の結合部位はパラトープであるが、抗原内の結合部位は一般にエピトープと称される。例えば、天然抗体又は本発明に従う完全長抗体は、2つの結合部位を有し、二価である。抗原タンパク質は、一価/二価(単量体として存在する場合)であるが、そのような抗原タンパク質が多量体として提供される場合、それらは、2つ以上の同一のエピトープを含み得、したがって、二価、三価、四価などであり得る多価である。したがって、「三価」という用語は、抗体分子内の3つの結合部位の存在を示す。したがって、「四価」という用語は、抗体分子内の4つの結合部位の存在を示す。
「一価/二価抗原粒子」という用語は、本明細書に記載される場合、抗原性であり、したがって脊椎動物における免疫応答を刺激することができる、タンパク質又はタンパク質複合体などの分子又は分子複合体を指す。典型的には、一価/二価抗原粒子は、(i)かかる抗原構造に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる抗原構造のうちの2つ以下を含む1つの抗原部分、又は(ii)かかる抗原構造に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる抗原構造のうちの1つ以下を含む2つの抗原部分で構成される。本明細書で使用される場合、「一価/二価抗原粒子」という用語は、一価抗原粒子、二価粒子、又は一価抗原粒子と二価抗原粒子との組み合わせを指す。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される「一価/二価抗原粒子」という用語は、実質的な免疫応答(例えば、体内の酵素との接触時に活性化されるプロドラッグ)を誘発する前に、対象の体内において一価/二価抗原粒子に分解する多価前駆体を更に含む。
本明細書で使用される場合、「抗原構造」という用語は、抗体媒介性免疫応答を刺激する能力を保持する抗原物質(例えば、タンパク質)の断片を指す。そのような抗原構造は、抗体と特異的に反応する分子の領域、より具体的には、抗体のパラトープと反応する分子の領域を指す抗原決定基又は「エピトープ」を提供すると理解される。本発明の好ましい実施形態では、本発明の一価/二価抗原粒子は、抗原構造の1つの特異的エピトープの2つ以下のコピーを含む。したがって、好ましくは、特定のパラトープを有するある特定の抗体種の1つ/2つの抗体分子のみが、本発明による一価/二価抗原粒子に結合し得る。
「多価抗原粒子」という用語は、本明細書に開示される本発明の文脈において、抗原性であり、したがって脊椎動物における免疫応答を刺激することができる、タンパク質又はタンパク質複合体などの分子又は分子複合体を指すものである。本発明において、一価/二価抗原粒子とは異なり、多価抗原粒子は、抗体媒介性免疫応答を誘導することができる3つ以上の抗原構造を含む抗原部分で構成される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の「多価抗原粒子」という用語は、実質的な免疫応答(例えば、体内の酵素との接触時に複合及び/又は重合される物質)を誘発する前に、対象の体内において多価抗原粒子を形成する低価(例えば、一価/二価)前駆体を更に含む。
「治療(treatment)」(及び「治療する(treat)」又は「治療すること(treating)」などのその文法的変形)という用語は、本明細書で使用される場合、治療される個体の自然経過を変更しようとする試みにおける臨床的介入を指し、予防のために又は臨床病理学の経過中に実施することができる。治療の所望の効果には、疾患の発生又は再発を予防すること、症状の緩和、疾患の任意の直接的又は間接的な病理学的結果の減少、疾患進行の速度の低下、疾患状態の改善又は緩和、並びに寛解又は予後の改善が含まれるが、これらに限定されない。
「予防」という用語は、本明細書で使用される場合、それが発症する前に、障害、疾患、又は状態の発症又は発症を予防する、最小限に抑える、又は妨げる能力に関する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の疾患又は障害は、疾患又は障害の1つ以上の症状及び/又は合併症を指す。
本発明の好ましい実施形態では、本発明の多価抗原粒子は、抗原構造の1つの特異的エピトープの3つ以上のコピーを含む。いくつかの実施形態では、本発明の多価抗原粒子は、抗原構造の1つの特異的エピトープの3つ以上のコピーを含む。
したがって、好ましくは、特異的パラトープを有するある特定の抗体種の2つ以上の抗体分子が、本発明による一価/二価抗原粒子に結合し得る。そのような多価抗原粒子は、2つ以上の抗原構造が互いに共有結合的又は非共有結合的に架橋された構造を有し得る。好ましくは、多価抗原粒子の抗原部分に含まれる2つ以上の抗原構造は、複数の同一の抗原構造を含む。
本発明の文脈において、本発明の一価/二価抗原粒子は、しばしば「可溶性」粒子又は抗原と称されるが、多価抗原粒子は、「複合」粒子又は抗原と称される。
「標的抗原」という用語は、本明細書で使用される場合、抗原構造を含む任意の分子又は構造を指す。本発明の標的抗原は、完全、断片的又は部分的免疫原性物質などの天然及び/又は合成の免疫原性物質であり得、免疫原性物質は、核酸、炭水化物、ペプチド、又はそれらの任意の組み合わせから選択され得る。
「架橋」という用語は、本明細書で使用される場合、少なくとも2つの抗原構造を互いに連結させる結合を指し、架橋された複合体は、分離された抗原構造とは異なる物理的特性を有する。いくつかの実施形態では、架橋複合体は、分離した抗原構造よりも可溶性が低い。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の架橋は、少なくとも1つの共有結合を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の架橋は、少なくとも1つのイオン結合を含む。
「病原体」という用語は、本明細書で使用される場合、対象において感染症などの疾患を引き起こし得る物質を指す。病原体としては、例えば、細菌、ウイルス、プリオン、真菌、原虫、蠕虫、線虫、及び対象を病気にし得る、又は疾患に罹患しない可能性のある対象から伝染する場合、病原体が伝染する更なる対象において疾患を引き起こし得る任意の他の病原体が挙げられる。
「病原体関連抗原」という用語は、本明細書で使用される場合、病原体中に見出すことができる任意の抗原性分子、構造、又は物質、好ましくは、病原体に特異的である分子、構造、又は物質(例えば、病原体特異的核酸、炭水化物、ペプチド、及び/又はタンパク質)を指す。したがって、病原体関連抗原は、好ましくは、病原体内に見出されるが、対象の体内には実質的に見出されないか、又は対象の体内よりも病原体内により高い生物学的関連性を有する構造である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の病原体関連抗原は、病原体の表面上に見出される炭水化物及び/又はペプチドである。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の病原体関連抗原は、病原体の細胞への侵入に必要な炭水化物及び/又はペプチドである。
「感染」という用語は、本明細書で使用される場合、対象の体内での病原体の侵入及び繁殖を指す。
本発明の文脈において、多価抗原粒子とは対照的に一価/二価抗原粒子が区別される。各粒子は、単一の分子実体とみなされ、これは、共有結合的又は非共有結合的に接続された部分を含み得る。しかしながら、本発明によれば、各粒子は、特定の抗原に対して免疫原性活性を有する。したがって、一価/二価抗原粒子は、抗原への免疫応答を誘発することができる1つ又は2つの抗原構造のみを含むと理解され、一方、多価抗原粒子は、そのような抗原構造の3つ以上、4つ以上のコピーを含む。本発明の文脈において、時には「可溶性」抗原という用語は、多価抗原粒子の「複合体」抗原とは対照的な一価/二価抗原粒子についても使用される。ほとんどの場合、抗原構造は、抗体免疫応答を誘発するエピトープを含むか又はそれからなり、一方で、細胞媒介性免疫応答に基づいて産生される抗体の結合部位であることを理解されたい。換言すれば、本発明は、可溶性単一エピトープとしての免疫誘発エピトープの提示又は複合アレイにおける同一のエピトープの提示を区別する。
本発明は、抗原が、可溶性抗原として免疫細胞に提示されるか、又は多価抗原粒子として提示されるかに応じて、異なる免疫応答を誘導し得るという驚くべき発見に少なくとも部分的に基づいている。可溶性抗原及び複合多価抗原粒子の組み合わせは、免疫を増加させ、アジュバントの必要性を低減し、及び/又はアジュバントの効果を改善し、及び/又は必要な用量を低減することができる(例えば、図1を参照されたい)。更に、本明細書に記載の組み合わせは、保護IgM抗体の産生を抑制することができる(図2~図8)。
これらの所見は、免疫応答が相対量の抗原形態B細胞によって調節され、それによって適応免疫応答の無制限の可能性を可能にするB細胞活性化の動的モデルを確立する。
したがって、本明細書に記載の手段及び方法は、免疫応答を誘導及び変更するための新規かつ多用途な方法を提供する。抗原粒子上に提示される抗原は、新たに出現する病原体、病原体変異及び/又は耐性機構に効率的に適合させることができる。抗原粒子の産生は、標準化することができ、減衰又は不活性化ウイルスワクチンなどの他の免疫応答誘導物質の生物学的変異を有しない。更に、本明細書に記載の抗原粒子の分布は、mRNAワクチンなどの他の免疫応答誘導物質とは異なり、制御及び予測することができる。
したがって、本発明は、一価/二価抗原粒子及び多価抗原粒子の組み合わせを使用して、抗体産生を増強及び/又は維持することができるという驚くべき発見に少なくとも部分的に基づいている。
ある特定の実施形態では、本発明は、3つ以上の抗原構造が複数の同一の抗原構造を含む、本発明の使用のための組成物に関する。
したがって、好ましくは、特異的パラトープを有するある特定の抗体種の2つ以上の抗体分子が、本発明による多価抗原粒子に結合し得る。そのような多価抗原粒子は、抗原構造のうちの2つ以上が互いに共有結合的又は非共有結合的に架橋された構造を有し得る。したがって、好ましい実施形態では、多価抗原粒子は、同時に2つの抗体の多価抗原粒子への結合を可能にする、少なくとも2つの同一のエピトープを含む複合体を含む。好ましくは、多価抗原粒子の抗原部分に含まれる抗原構造のうちの2つ以上は、複数の同一の抗原構造を含む。したがって、好ましい実施形態では、多価抗原粒子は、同時に2つの抗体の多価抗原粒子への結合を可能にする、少なくとも2つ、少なくとも3つ又は少なくとも4つの同一のエピトープを含む複合体を含む。
本発明によるそのような粒子を含む組成物は、免疫応答を調節することができる(例えば、図1~図8を参照されたい)。
したがって、本発明は、本明細書に記載されるように、複数の連結した同一構造が標的抗原に対する免疫応答を調節することができるという驚くべき発見に少なくとも部分的に基づいている。
ある特定の実施形態では、本発明は、多価抗原粒子は、抗原部分に結合された担体部分を更に含み、及び/又は一価/二価抗原粒子は、抗原部分に結合された担体部分を更に含む、本発明の使用のための組成物に関する。
本明細書に開示される本発明の文脈における「担体部分」という用語は、好ましくは、本発明の粒子の抗原構造を提示するか、又はそれを含む物質又は構造に関する。
ある特定の実施形態では、本発明は、担体部分が、ポリペプチド、免疫CpG島、リンペットヘモシアニン(KLH)、破傷風トキソイド(TT)、コレラトキシンサブユニットB(CTB)、細菌又は細菌ゴースト、リポソーム、キトソーム、ビロソーム、マイクロスフェア、樹状細胞、粒子、マイクロ粒子、ナノ粒子、又はビーズの群から選択される構造を含む、本発明の使用のための組成物に関する。
本発明のいくつかの実施形態では、多価抗原粒子は、任意選択的にリンカーを介して抗原部分に結合された担体部分を更に含み、担体、及び任意選択的にリンカーは、抗原構造の別のコピーを含まず、担体部分、及び任意選択的にリンカーは、標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘発することができない。本発明の別の代替又は追加の実施形態では、多価抗原粒子は、任意選択的にリンカーを介して抗原部分に結合された担体部分を更に含む。
「リンカー」という用語は、本明細書に記載される場合、本発明の化合物の2つの部分を互いに共有結合又は非共有結合で接続するために使用し得る任意の分子、ペプチド、又は構造を指す。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のリンカーは、本発明の文脈における所与の用途に好適な任意のサイズ及び長さを有し得るペプチドリンカーである。リンカーは、長さ又は1~100アミノ酸、好ましくは2~50アミノ酸を有し得る。リンカーは、2、3、4、5、6、又はそれよりも多くの反復における典型的な4GSリンカーであり得る。
ある特定の実施形態では、本発明は、多価抗原粒子中の架橋は、ビス-マレイミド媒介架橋などの化学架橋であるか、又はビオチン-ストレプトアビジン媒介架橋などのタンパク質架橋である、本発明の使用のための組成物に関する。
ある特定の実施形態では、本発明は、病原体関連抗原が、核酸、炭水化物、及びペプチドの群から選択される少なくとも1つの物質を含む、本発明の使用のための多価粒子又は本発明の使用のための組成物に関する。
ある特定の実施形態では、本発明は、多価抗原粒子が以下の式A-L-Aの複合体を含み、式中、Aが、標的抗原を含む部分であり、Lが、架橋結合のリンカーであり、好ましくはLが、ビスマレイミドであり、最も好ましくは複合体が、以下の構造(I)のものであり、Rが、標的抗原を含む部分である、本発明の使用のための組成物に関する。
好ましくは、担体部分、及び任意選択的にリンカーのいずれも、標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘発することができない。
担体部分は、免疫系への抗原の提示を容易にし、粒子の安定性を改善することができる。
したがって、本発明は、抗原部分に連結された担体が多価抗原粒子の抗原性、薬理学的特性及び/又は薬物動態特性を改善することができ、したがって本明細書に記載の標的抗原に対する免疫応答の調節に影響を与えることができるという驚くべき発見に少なくとも部分的に基づいている。
ある特定の実施形態では、本発明は、多価抗原粒子が、タンパク質コンジュゲーションのための架橋反応基を有するリンカーを含む、本発明の使用のための組成物に関する。
「タンパク質コンジュゲーションのための架橋反応基」という用語は、本明細書で使用される場合、本明細書に記載の抗原粒子とタンパク質との間の結合を形成することを可能にする任意の化学基又は構造を指す。そのような架橋反応基及びその調製は、当業者に周知である(例えば、Brinkley,M.,1992,Bioconjugate chemistry,3(1),2-13、Kluger,R.,&Alagic,A,2004,Bioorganic chemistry 32.6(2004):451-472.、Stephanopoulos,N.;Francis,M.B.,2011,Nature Chemical Biology.7(12):876-884を参照されたい)。
本発明者らは、本明細書に記載の抗原粒子(例えば多価抗原粒子)に連結し、対象において内因性タンパク質に結合するための架橋反応基を含むリンカーが、免疫応答を増強することができることを見出した(例えば、図8~図12、実施例7、9、10を参照されたい)。
ある特定の実施形態では、本発明は、多価抗原粒子が、安定なタンパク質コンジュゲーションのための架橋反応基を有するリンカーを含む、本発明の使用のための組成物に関する。
「安定なタンパク質コンジュゲーション」という用語は、本明細書で使用される場合、S-S結合ではない共有結合タンパク質コンジュゲーションを指す。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の安定なタンパク質コンジュゲーションは、加水分解安定性である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の安定なタンパク質コンジュゲーションは、不可逆的結合である。
本発明者らは、内因性タンパク質への安定した結合が、本明細書に記載の抗原粒子に対する免疫反応を増強することができることを見出した(実施例9)。
ある特定の実施形態では、本発明は、架橋反応基が、リジンアミノ酸残基、システイン残基、チロシン残基、トリプトファン残基、N末端及びC末端の群から選択される少なくとも1つとタンパク質に結合する、本発明の使用のための組成物に関する。
ある特定の実施形態では、本発明は、架橋反応基が、カルボキシル-アミン反応基、アミン反応基、スルフヒドリル反応基、アルデヒド反応基、及び光反応基から選択される基である、本発明の使用のための組成物に関する。
ある特定の実施形態では、本発明は、架橋反応基が、カルボジイミド、NHSエステル、イミドエステル、ペンタフルオロフェニルエステル、ヒドロキシメチルホスフィン、マレイミド、ハロアセチル、ヒドラジド、アルコキシアミン、ジアジリン、及びアリールアジドから選択される基である、本発明の使用のための組成物に関する。
したがって、本発明は、内因性タンパク質に結合することによる免疫応答の増強に少なくとも部分的に基づいている。
ある特定の実施形態では、本発明は、多価抗原粒子が、好ましくは、3nm~20nmの範囲内で互いに空間的に近接した抗原構造の少なくとも2つのコピーを含む、本発明の使用のための組成物に関する。
本発明の多価抗原粒子は、好ましくは、約1nm~約1000nm、約1nm~約500nm、約1nm~約100nm、約1nm~約50nm、約1nm~約20nm、又は約3nm~約20nmの範囲から選択されるナノメートル範囲内で互いに空間的に近接した抗原構造の少なくとも2つのコピーを含む。
空間的近接性を測定するための方法は、当業者に既知である(例えば、F.Schueder et al.,2021,Angew.Chem.Int.Ed.2021,60,716、Erickson,D.et al.,2008,Microfluidics and nanofluidics,4(1-2),33-52、Turkowyd,B.,et al.,2016,Anal Bioanal Chem 408,6885-6911を参照されたい)。
本発明者らは、ある特定のサイズ範囲の多価粒子がある特定の免疫応答を誘発するのに特に効果的であることを見出した。
したがって、本発明は、本明細書に記載されるように、抗原粒子のサイズ及び/又は空間的近接性が標的抗原に対する免疫応答の調節に影響を与えることができるという驚くべき発見に少なくとも部分的に基づいている。
ある特定の実施形態では、本発明は、病原体関連抗原が、核酸、炭水化物、及びペプチドの群から選択される少なくとも1つの物質を含む、本発明の使用のための組成物に関する。
核酸、炭水化物、及び/又はペプチドは、病原体の抗原パターンをコピー又は模倣するために有用な構造である。更に、それらは、実質的な副作用なしに特定の免疫応答を誘発するように設計することができる。
したがって、本発明は、ある特定の抗原タイプが、本明細書に記載の標的抗原に対する免疫応答の調節に影響を与えることができるという驚くべき発見に少なくとも部分的に基づいている。
ある特定の実施形態では、本発明は、多価抗原粒子がアジュバントに連結され、好ましくは多価粒子がアジュバントに共有結合的に連結されている、本発明の使用のための組成物に関する。
「アジュバント」という用語は、本明細書で使用される場合、標的抗原を含まず、本明細書に記載の抗原粒子に対する免疫応答を増強することができる薬剤を指す。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のアジュバントは、油(例えば、パラフィン油、ピーナッツ油)、細菌産物、サポニン、サイトカイン(例えば、IL-1、IL-2、IL-12)、スクワレン、及びIgGの群から選択される少なくとも1つのアジュバントを含み、好ましくは、アジュバントは遊離SH基を含む。
本発明者らは、本明細書に記載の抗原粒子をアジュバントに連結することにより、免疫応答、特に多価抗体によって誘導される免疫応答を増強することができることを見出した(図9D及び図9E、図11、図12)。このアジュバントへの連結は、実質的により多くの非連結アジュバントを用いて本明細書に記載の抗原粒子を製剤化する必要性を低減する。更に、アジュバントは、本明細書に記載の抗原粒子の安定性を増加させることができる。
したがって、本発明は、本明細書に記載の抗原粒子をアジュバントに連結することにより、誘発された免疫応答を増強することができるという発見に少なくとも部分的に基づいている。
ある特定の実施形態では、本発明は、アジュバントがIgGである、本発明の使用のための組成物に関する。
「IgG」という用語は、本明細書で使用される場合、免疫グロブリンGクラスのポリペプチドからなるか、又はそれを含む分子を指す。
従来のアジュバントは、副作用と関連している(例えば、Petrovsky,Nikolai.Drug safety 38.11(2015):1059-1074を参照されたい)。本発明者らは、本明細書に記載の抗原粒子をIgGと連結することにより、免疫応答を増強し、その後、従来のアジュバントを用いて本明細書に記載の抗原粒子を製剤化する必要性を低減するのに有用であることを見出した(図9D及び図9E、図11、図12)。
したがって、本発明は、本明細書に記載の抗原粒子をIgGに連結することにより、誘発された免疫応答を増強することができるという発見に少なくとも部分的に基づいている。
ある特定の実施形態では、本発明は、治療及び/又は予防が、少なくとも2つの投与時点を含む、本発明の使用のための組成物に関する。
したがって、本発明の組成物の成分は、ある特定の免疫調節を達成するために異なる時点で投与することができ、又は強化された効果をブーストして達成するために繰り返し投与することができる(図1を参照されたい)。
したがって、本発明は、プライミング及び/又はブーストが、本発明の手段及び方法によって誘発される免疫応答の変化を調節するという驚くべき発見に少なくとも部分的に基づいている。
ある特定の実施形態では、本発明は、予防が、多価抗原粒子の前に一価/二価抗原粒子を投与することを含む、本発明の使用のための組成物に関する。
ある特定の実施形態では、本発明は、感染症の予防及び/又は治療する方法に関し、本方法は、1)一価/二価抗原粒子の投与によるプライミングするステップと、2)多価抗原粒子でブーストするステップと、を含み、一価/二価抗原粒子及び多価抗原粒子が同じ抗原を標的とする。
ある特定の実施形態における本発明の様々な実施形態の手段及び方法は、ある特定の所望の抗体応答の生成のための免疫化方法として見ることができる。この文脈において、本発明の方法の好ましい実施形態は、対象のプライミング/ブースト免疫スキームを含む。
抗原への免疫応答を「プライミングする」という用語は、単一の免疫原性組成物の投与によって得られる免疫応答よりも、同じ又は第2の組成物での後続の投与時に抗原へのより高いレベルの免疫応答を誘導する免疫原性組成物の対象への投与を指す。
抗原に対する免疫応答を「ブーストする」という用語は、プライミング免疫原性組成物の投与後に、第2のブースト免疫原性組成物を対象に投与することを指す。一実施形態では、免疫原性組成物のブースト投与は、プライミング用量の投与の約2~27週間後、好ましくは1~10週間後、より好ましくは1~5週間後、最も好ましくは約3週間後に行われる。
本発明のいくつかの実施形態では、プライミングのステップは、標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる抗原構造のうちの1つ以下を含む抗原部分で構成される一価/二価抗原粒子で実行されるが、ブーストするステップは、標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる抗原構造のうちの2つ以上を含む抗原部分で構成される多価抗原粒子の投与を含み、抗原構造のうちの2つ以上は、共有結合的又は非共有結合的に架橋している。本発明のそのようなプライミング/ブーストの実施形態では、プライミング及びブーストステップにおいて免疫応答を誘導するために使用される抗原構造は、同じ抗原構造である。
本発明のいくつかの実施形態では、ブーストするステップは、一価/二価抗原粒子及び多価抗原粒子の組成物を用いて行われてもよい。
したがって、本発明は、一価/二価抗原粒子でプライミングすると、多価抗原粒子に対する免疫応答が増加するという驚くべき発見に少なくとも部分的に基づいている。
ある特定の実施形態では、本発明は、治療及び/又は予防が、一価/二価抗原粒子のための少なくとも2つの投与時点と、多価抗原粒子のための少なくとも2つの投与時点と、を含む、本発明の使用のための組成物に関する。
ある特定の実施形態では、本発明は、抗体媒介性免疫応答がIgM媒介性免疫応答である、本発明の使用のための組成物に関する。
ある特定の実施形態では、本発明は、抗体媒介性免疫応答がIgG媒介性免疫応答である、本発明の使用のための組成物に関する。
ある特定の実施形態では、本発明は、抗体媒介性免疫応答がIgG媒介性免疫応答及びIgM媒介性免疫応答である、本発明の使用のための組成物に関する。
本発明者らは、本発明の組成物がIgG媒介性免疫応答及び/又はIgM媒介性免疫応答を選択的に誘発することができることを見出した(図2~図4、図7)。
ある特定の実施形態では、本発明は、病原体が、寄生虫、細菌、及びウイルスの群から選択される少なくとも1つの病原体である、本発明の使用のための組成物に関する。
ある特定の実施形態では、本発明は、病原体が、Abiotrophia、Achromobacter、Acidaminococcus、Acidovorax、Acinetobacter、Actinobacillus、Actinobaculum、Actinomadura、Actinomyces、Aerococcus、Aeromonas、Afipia、Agrobacterium、Alcaligenes、Alloiococcus AlteromonasAmycolata、Amycolatopsis、Anaerobospirillum、Anaerorhabdus、「Anguillina」、Arachnia、Arcanobacterium、Arcobacter、Arthrobacter、Atopobium、Aureobacterium、Bacillus、Bacteroides、Balneatrix、Bartonella、Bergeyella、Bifidobacterium、Bilophila、Branhamella、Borrelia、Bordetella、Brachyspira、Brevibacillus、Brevibacterium、Brevundimonas、Brucella、Burkholderia、Buttiauxella、Butyrivibrio、Calymmatobacterium、Campylobacter、Capnocytophaga、Cardiobacterium、Catonella、Cedecea、Cellulomonas、Centipeda、Chlamydia、Chlamydophila、Chromobacterium、Chyseobacterium、Chryseomonas、Citrobacter、Clostridium、Collinsella、Comamonas、Corynebacterium、Coxiella、Cryptobacterium、Delftia、Dermabacter、Dermatophilus、Desulfomonas、Desulfovibrio、Dialister、Dichelobacter、Dolosicoccus、Dolosigranulum、Edwardsiella、Eggerthella、Ehrlichia、Eikenella、Empedobacter、Enterobacter、Enterococcus、Erwinia、Erysipelothrix、Escherichia、Eubacterium、Ewingella、Exiguobacterium、Facklamia、Filifactor、Flavimonas、Flavobacterium、Flexispira、Francisella、Fusobacterium、Gardnerella、Gemella Globicatella、Gordona、Haemophilus、Hafnia、Helicobacter、Helococcus、Holdemania、Ignavigranum、Johnsonella、Kingella、Klebsiella、Kocuria、Koserella、Kurthia、Kytococcus、Lactobacillus、Lactococcus、Lautropia、Leclercia、Legionella、Leminorella、Leptospira、Leptotrichia、Leuconostoc、Listeria、Listonella、Megasphaera、Methylobacterium、Microbacterium、Micrococcus、Mitsuokella、Mobiluncus、Moellerella、Moraxella、Morganella、Mycobacterium、Mycoplasma、Myroides、Neisseria、Nocardia、Nocardiopsis、Ochrobactrum、OeskoviaOligella、Orientia、Paenibacillus、Pantoea、Parachlamydia、Pasteurella、Pediococcus、Peptococcus、Peptostreptococcus、Photobacterium、Photorhabdus、Plesiomonas Porphyrimonas、Prevotella、Propionibacterium、Proteus、Providencia、Pseudomonas、Pseudonocardia、Pseudoramibacter、Psychrobacter、Rahnella、Ralstonia、Rhodococcus、Rickettsia、Rochalimaea、Roseomonas、Rothia、Ruminococcus、Salmonella、Selenomonas、Serpulina、Serratia、Shewenella、Shigella、Simkania、Slackia、Sphingobacterium、Sphingomonas、Spirillum、Staphylococcus、Stenotrophomonas、Stomatococcus、Streptobacillus、Streptococcus、Streptomyces、Succinivibrio、Sutterella、Suttonella、Tatumella、Tissierella、Trabulsiella、Treponema、Tropheryma、Tsakamurella、Turicella、Ureaplasma、Vagococcus、Veillonella、Vibrio、Weeksella、Wolinella、Xanthomonas、Xenorhabdus、Yersinia及びYokenellaからなる群から選択される属からの少なくとも1つの細菌である、本発明の使用のための組成物に関する。
特定の実施形態では、本発明は、病原体が、Bacteria Actimomyces europeus、Actimomyces georgiae、Actimomyces gerencseriae、Actimomyces graevenitzii、Actimomyces israelii、Actimomyces meyeri、Actimomyces naeslundii、Actimomyces neuii neuii、Actimomyces neuii anitratus、Actimomyces odontolyticus、Actimomyces radingae、Actimomyces turicensis、Actimomyces viscosus、Arthrobacter creatinolyticus、Arthrobacter cumminsii、Arthrobacter woluwensis、Bacillus anthracis、Bacillus cereus、Bacillus circulans、Bacillus coagulans、Bacillus licheniformis、Bacillus megaterium、Bacillus myroides、Bacillus pumilus、Bacillus sphaericus、Bacillus subtilis、Bacillus thuringiensis、Borrelia afzelii、Borrelia andersonii、Borrelia bissettii、Borrelia burgdorferi、Borrelia garinii、Borrelia japonica、Borrelia lusitaniae、Borrelia tanukii、Borrelia turdi、Borrelia valaisiana Borrelia caucasica、Borrelia crocidurae、Borrelia recurrentis、Borrelia duttoni、Borrelia graingeri、Borrelia hermsii、Borrelia hispanica、Borrelia latyschewii、Borrelia mazzottii、Borrelia parkeri、Borrelia persica、Borrelia recurrentis、Borrelia turicatae、Borrelia venezuelensi、Bordetella bronchiseptica、Bordetella hinzii、Bordetella holmseii、Bordetella parapertussis、Bordetella pertussis、Bordetella trematum、Clostridium absonum、Clostridium argentinense、Clostridium baratii、Clostridium bifermentans、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium cadaveris、Clostridium carnis、Clostridium celatum、Clostridium clostridioforme、Clostridium cochlearium、Clostridium cocleatum、Clostridium fallax、Clostridium ghonii、Clostridium glycolicum、Clostridium haemolyticum、Clostridium hastiforme、Clostridium histolyticum、Clostridium indolis、Clostridium innocuum、Clostridium irregulare、Clostridium leptum、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium novyi、Clostridium oroticum、Clostridium paraputrificum、Clostridium piliforme、Clostridium putrefasciens、Clostridium ramosum、Clostridium septicum、Clostridium sordelii、Clostridium sphenoides、Clostridium sporogenes、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tertium、Clostridium tetani、Escherichia coli、Escherichia fergusonii、Escherichia hermanii、Escherichia vulneris、Enterococcus avium、Enterococcus casseliflavus、Enterococcus cecorum、Enterococcus dispar、Enterococcus durans、Enterococcus faecalis、Enterococcus faecium、Enterococcus flavescens、Enterococcus gallinarum、Enterococcus hirae、Enterococcus malodoratus、Enterococcus mundtii、Enterococcus pseudoavium、Enterococcus raffinosus、Enterococcus solitarius、Haemophilus aegyptius、Haemophilus aphrophilus、Haemophilus paraphrophilus、Haemophilus parainfluenzae、Haemophilus segnis、Haemophilus ducreyi、Haemophilus influenzae、Klebsiella ornitholytica、Klebsiella oxytoca、Klebsiella planticola、Klebsiella pneumoniae、Klebsiella ozaenae、Klebsiella terrigena、Lysteria ivanovii、Lysteria monocytogenes、Mycobacterium abscessus、Mycobacterium africanum、Mycobacterium alvei、Mycobacterium asiaticum、Mycobacterium aurum、Mycobacterium avium、Mycobacterium bohemicum、Mycobacterium bovis、Mycobacterium branderi、Mycobacterium brumae、Mycobacterium celatum、Mycobacterium chelonae、Mycobacterium chubense、Mycobacterium confluentis、Mycobacterium conspicuum、Mycobacterium cookii、Mycobacterium flavescens、Mycobacterium fortuitum、Mycobacterium gadium、Mycobacterium gastri、Mycobacterium genavense、Mycobacterium gordonae、Mycobacterium goodii、Mycobacterium haemophilum、Mycobacterium hassicum、Mycobacterium intracellulare、Mycobacterium interjectum、Mycobacterium heidelberense、Mycobacterium kansasii、Mycobacterium lentiflavum、Mycobacterium leprae、Mycobacterium malmoense、Mycobacterium marinum、Mycobacterium microgenicum、Mycobacterium microti、Mycobacterium mucogenicum、Mycobacterium neoaurum、Mycobacterium nonchromogenicum、Mycobacterium peregrinum、Mycobacterium phlei、Mycobacterium scrofulaceum、Mycobacterium shimoidei、Mycobacterium simiae、Mycobacterium smegmatis、Mycobacterium szulgai、Mycobacterium terrae、Mycobacterium thermoresistabile、Mycobacterium triplex、Mycobacterium triviale、Mycobacterium tuberculosis、Mycobacterium tusciae、Mycobacterium ulcerans、Mycobacterium vaccae、Mycobacterium wolinskyi、Mycobacterium xenopi、Mycoplasma buccale、Mycoplasma faucium、Mycoplasma fermentans、Mycoplasma genitalium、Mycoplasma hominis、Mycoplasma lipophilum、Mycoplasma orale、Mycoplasma penetrans、Mycoplasma pirum、Mycoplasma pneumoniae、Mycoplasma primatum、Mycoplasma salivarium、Mycoplasma spermatophilum、Pseudomonas aeruginosa、Pseudomonas alcaligenes、
Pseudomonas chlororaphis、Pseudomonas fluorescens、Pseudomonas luteola.Pseudomonas mendocina、Pseudomonas monteilii、Pseudomonas oryzihabitans、Pseudomonas pertocinogena、Pseudomonas pseudalcaligenes、Pseudomonas putida、Pseudomonas stutzeri、Rickettsia africae、Rickettsia akari、Rickettsia australis、Rickettsia conorii、Rickettsia felis、Rickettsia honei、Rickettsia japonica、Rickettsia mongolotimonae、Rickettsia prowazekii、Rickettsia rickettsiae、Rickettsia sibirica、Rickettsia slovaca、Rickettsia typhi、Salmonella choleraesuis choleraesuis、Salmonella choleraesuis arizonae、Salmonella choleraesuis bongori、Salmonella choleraesuis diarizonae、Salmonella choleraesuis houtenae、Salmonella choleraesuis indica、Salmonella choleraesuis salamae、Salmonella enteritidis、Salmonella typhi、Salmonella typhimurium、Shigella boydii、Shigella dysentaeriae、Shigella flexneri、Shigella sonnei、Staphylococcus aureus、Staphylococcus auricularis、Staphylococcus capitis capitis、Staphylococcus c.ureolyticus、Staphylococcus caprae、Staphylococcus aureus、Staphylococcus cohnii cohnii、Staphylococcus c.urealyticus、Staphylococcus epidermidis、Staphylococcus equorum、Staphylococcus gallinarum、Staphylococcus haemolyticus、Staphylococcus hominis hominis、Staphylococcus h.novobiosepticius、Staphylococcus hyicus、Staphylococcus intermedius、Staphylococcus lugdunensis、Staphylococcus pasteuri、Staphylococcus saccharolyticus、Staphylococcus saprophyticus、Staphylococcus schleiferi schleiferi、Staphylococcus s.coagulans、Staphylococcus sciuri、Staphylococcus simulans、Staphylococcus warneri、Staphylococcus xylosus、Streptococcus agalactiae、Streptococcus canis、Streptococcus dysgalactiae dysgalactiae、Streptococcus dysgalactiae equisimilis、Streptococcus equi equi、Streptococcus equi zooepidemicus、Streptococcus iniae、Streptococcus porcinus、Streptococcus pyogenes、Streptococcus anginosus、Streptococcus constellatus constellatus、Streptococcus constellatus pharyngidis、Streptococcus intermedius、Streptococcus mitis、Streptococcus oralis、Streptococcus sanguinis、Streptococcus cristatus、Streptococcus gordonii、Streptococcus parasanguinis、Streptococcus salivarius、Streptococcus vestibularis、Streptococcus criceti、Streptococcus mutans、Streptococcus ratti、Streptococcus sobrinus、Streptococcus acidominimus、Streptococcus bovis、Streptococcus equinus、Streptococcus pneumoniae、Streptococcus suis、Vibrio alginolyticus、V、carchariae、Vibrio cholerae、C. cincinnatiensis、Vibrio damsela、Vibrio fluvialis、Vibrio furnissii、Vibrio hollisae、Vibrio metschnikovii、Vibrio mimicus、Vibrio parahaemolyticus、Vibrio vulnificus、Yersinia pestis、Yersinia aldovae、Yersinia bercovieri、Yersinia enterocolitica、Yersinia frederiksenii、Yersinia intermedia、Yersinia kristensenii、Yersinia mollaretii、Yersinia pseudotuberculosis、及び/又はYersinia rohdeiからなる群から選択される少なくとも1つの細菌である、本発明の使用のための組成物に関する。
Pseudomonas chlororaphis、Pseudomonas fluorescens、Pseudomonas luteola.Pseudomonas mendocina、Pseudomonas monteilii、Pseudomonas oryzihabitans、Pseudomonas pertocinogena、Pseudomonas pseudalcaligenes、Pseudomonas putida、Pseudomonas stutzeri、Rickettsia africae、Rickettsia akari、Rickettsia australis、Rickettsia conorii、Rickettsia felis、Rickettsia honei、Rickettsia japonica、Rickettsia mongolotimonae、Rickettsia prowazekii、Rickettsia rickettsiae、Rickettsia sibirica、Rickettsia slovaca、Rickettsia typhi、Salmonella choleraesuis choleraesuis、Salmonella choleraesuis arizonae、Salmonella choleraesuis bongori、Salmonella choleraesuis diarizonae、Salmonella choleraesuis houtenae、Salmonella choleraesuis indica、Salmonella choleraesuis salamae、Salmonella enteritidis、Salmonella typhi、Salmonella typhimurium、Shigella boydii、Shigella dysentaeriae、Shigella flexneri、Shigella sonnei、Staphylococcus aureus、Staphylococcus auricularis、Staphylococcus capitis capitis、Staphylococcus c.ureolyticus、Staphylococcus caprae、Staphylococcus aureus、Staphylococcus cohnii cohnii、Staphylococcus c.urealyticus、Staphylococcus epidermidis、Staphylococcus equorum、Staphylococcus gallinarum、Staphylococcus haemolyticus、Staphylococcus hominis hominis、Staphylococcus h.novobiosepticius、Staphylococcus hyicus、Staphylococcus intermedius、Staphylococcus lugdunensis、Staphylococcus pasteuri、Staphylococcus saccharolyticus、Staphylococcus saprophyticus、Staphylococcus schleiferi schleiferi、Staphylococcus s.coagulans、Staphylococcus sciuri、Staphylococcus simulans、Staphylococcus warneri、Staphylococcus xylosus、Streptococcus agalactiae、Streptococcus canis、Streptococcus dysgalactiae dysgalactiae、Streptococcus dysgalactiae equisimilis、Streptococcus equi equi、Streptococcus equi zooepidemicus、Streptococcus iniae、Streptococcus porcinus、Streptococcus pyogenes、Streptococcus anginosus、Streptococcus constellatus constellatus、Streptococcus constellatus pharyngidis、Streptococcus intermedius、Streptococcus mitis、Streptococcus oralis、Streptococcus sanguinis、Streptococcus cristatus、Streptococcus gordonii、Streptococcus parasanguinis、Streptococcus salivarius、Streptococcus vestibularis、Streptococcus criceti、Streptococcus mutans、Streptococcus ratti、Streptococcus sobrinus、Streptococcus acidominimus、Streptococcus bovis、Streptococcus equinus、Streptococcus pneumoniae、Streptococcus suis、Vibrio alginolyticus、V、carchariae、Vibrio cholerae、C. cincinnatiensis、Vibrio damsela、Vibrio fluvialis、Vibrio furnissii、Vibrio hollisae、Vibrio metschnikovii、Vibrio mimicus、Vibrio parahaemolyticus、Vibrio vulnificus、Yersinia pestis、Yersinia aldovae、Yersinia bercovieri、Yersinia enterocolitica、Yersinia frederiksenii、Yersinia intermedia、Yersinia kristensenii、Yersinia mollaretii、Yersinia pseudotuberculosis、及び/又はYersinia rohdeiからなる群から選択される少なくとも1つの細菌である、本発明の使用のための組成物に関する。
ある特定の実施形態では、本発明は、病原体がマラリア(p.falciparum)である、本発明の使用のための組成物に関する。
ある特定の実施形態では、本発明は、病原体がM.tuberculosisである、本発明の使用のための組成物に関する。
ある特定の実施形態では、本発明は、病原体が、多耐性細菌(例えば、S.aureus)の群から選択される、本発明の使用のための組成物に関する。
ある特定の実施形態では、本発明は、感染症がウイルス感染症である、本発明の使用のための多価粒子又は本発明の使用のための組成物に関する。好ましくは、本実施形態では、病原体は、ウイルスである。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のウイルス感染症は、adenoviridae、anelloviridae、arenaviridae、astroviridae、bunyaviridae、bunyavirus、caliciviridae、coronaviridae、filoviridae、flaviviridae、hepadnaviridae、herpesviridae、orthomyxoviridae、papillomaviridae、paramyxoviridae、parvoviridae、picornaviridae、pneumoviridae、polyomaviridae、poxviridae、reoviridae、retroviridae、rhabdoviridae、rhabdovirus、及びtogaviridaeの群から選択されるウイルスの感染症である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のウイルス感染症は、RNAウイルスの感染症である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のウイルス感染症は、Amalgaviridae、Birnaviridae、Chrysoviridae、Cystoviridae、Endornaviridae、Hypoviridae、Megabirnaviridae、Partitiviridae、Picobirnaviridae、Reoviridae、Totiviridae、Quadriviridae、Botybirnavirus、Unassigned dsRNA viruses、Arteriviridae、Coronaviridae(とりわけ、コロナウイルス、SARS-CoVを含む)、Mesoniviridae、Roniviridae、Dicistroviridae、Iflaviridae、Marnaviridae、Picornaviridae、Secoviridae、Alphaflexiviridae、Betaflexiviridae、Gammaflexiviridae、Tymoviridae、Alphatetraviridae、Alvernaviridae、Astroviridae、Barnaviridae、Benyviridae、Botourmiaviridae、Bromoviridae、Caliciviridae、Carmotetraviridae、Closteroviridae、Flaviviridae、Fusariviridae、Hepeviridae、Hypoviridae、Leviviridae、Luteoviridae、Polycipiviridae、Narnaviridae、Nodaviridae、Permutotetraviridae、Potyviridae、Sarthroviridae、Statovirus、Togaviridae、Tombusviridae、Virgaviridae、未分類属プラス鎖ssRNAウイルス、Qinviridae、Aspiviridae、Chuviridae、Bornaviridae、Filoviridae、Mymonaviridae、Nyamiviridae、Paramyxoviridae、Pneumoviridae、Rhabdoviridae、Sunviridae、Anphevirus、Arlivirus、Chengtivirus、Crustavirus、Wastrivirus、Yueviridae、Arenaviridae、Cruliviridae、Feraviridae、Fimoviridae、Hantaviridae、Jonviridae、Nairoviridae、Peribunyaviridae、Phasmaviridae、Phenuiviridae、Tospoviridae、Tilapineviridae、Amnoonviridae、Orthomyxoviridae、Satelliteウイルス(とりわけ、Sarthroviridae、Albetovirus、Aumaivirus、Papanivirus、Virtovirus、慢性麻痺症ウイルスを含む)、Retroviridae、Metaviridae、及びPseudoviridaeの群から選択されるRNAウイルスの感染症である。
いくつかの実施形態では、アデノ随伴関連ウイルス、Aichiウイルス、Australian batリッサウイルス、BKポリオーマウイルス、Bannaウイルス、Barmah forestウイルス、Bunyamweraウイルス、Bunyavirus La Crosse、Bunyavirus snowshoe hare、Cercopithecineヘルペスウイルス、Chandipuraウイルス、Chikungunyaウイルス、Cosavirus A、牛痘ウイルス、コクサッキーウイルス、Crimean-Congo出血熱ウイルス、デング熱ウイルス、Dhoriウイルス、Dugbeウイルス、Duvenhageウイルス、東部ウマ脳炎ウイルス、エボラウイルス、エコーウイルス、脳心筋炎ウイルス、エプスタインバーウイルス、European batリッサウイルス、GB C型肝炎/G型肝炎ウイルス、Hantaanウイルス、Hendraウイルス、A型肝炎ウイルス、B型肝炎ウイルス、C型肝炎ウイルス、E型肝炎ウイルス、デルタ型肝炎ウイルス、馬痘ウイルス、ヒトアデノウイルス、ヒトアストロウイルス、ヒトコロナウイルス、ヒトサイトメガロウイルス、ヒトエンテロウイルス68、ヒトエンテロウイルス70、ヒトヘルペスウイルス1、ヒトヘルペスウイルス2、ヒトヘルペスウイルス6、ヒトヘルペスウイルス7、ヒトヘルペスウイルス8、ヒト免疫不全ウイルス、ヒトパピローマウイルス1、ヒトパピローマウイルス2、ヒトパピローマウイルス16、ヒトパピローマウイルス18、ヒトパラインフルエンザ、ヒトパルボウイルスB19、ヒト呼吸器合胞体ウイルス、ヒトライノウイルス、ヒトSARSコロナウイルス、ヒトスプマウイルス、ヒトT-リンパ向性ウイルス、ヒトトロウイルス、インフルエンザAウイルス、インフルエンザBウイルス、インフルエンザCウイルス、Isfahanウイルス、JCポリオーマウイルス、日本脳炎ウイルス、Juninアレナウイルス、KIポリオーマウイルス、Kunjinウイルス、Lagos batウイルス、Lake Victoria marburgvirus、Langatウイルス、Lassaウイルス、Lordsdaleウイルス、跳躍病ウイルス、リンパ球性脈絡髄膜炎ウイルス、Machupoウイルス、Mayaroウイルス、MERSコロナウイルス、Measlesウイルス、Mengo脳心筋炎ウイルス、メルケル細胞ポリオーマウイルス、Mokolaウイルス、伝染性軟属腫ウイルス、サル痘ウイルス、ムンプスウイルス、マーレーバレー脳炎ウイルス、New Yorkウイルス、ニパウイルス、Norwalkウイルス、O’nyong-nyongウイルス、伝染性膿疱性皮膚炎ウイルス、Oropoucheウイルス、Pichindeウイルス、ポリオウイルス、Punta toro phlebovirus、Puumalaウイルス、Rabiesウイルス、リフトバレー熱ウイルス、Rosavirus A、Ross riverウイルス、ロタウイルスA、ロタウイルスB、ロタウイルスC、Rubellaウイルス、Sagiyamaウイルス、Salivirus A、スナバエ熱シシリアウイルス、Sapporoウイルス、SARSコロナウイルス 2、Semliki forestウイルス、Seoulウイルス、Simian foamyウイルス、シミアンウイルス5、Sindbisウイルス、Southamptonウイルス、St.louis encephalitisウイルス、Tick-borne powassanウイルス、Torque tenoウイルス、Toscanaウイルス、Uukuniemiウイルス、Vacciniaウイルス、Varicella-zosterウイルス、Variolaウイルス、ベネズエラウマ脳炎ウイルス、水胞性口炎ウイルス、西部ウマ脳炎ウイルス、WUポリオーマウイルス、ウエストナイルウイルス、ヤバサル腫瘍ウイルス、ヤバ様疾患ウイルス、黄熱病ウイルス、及び/又はジカウイルスの群から選択されるウイルスが、本明細書に記載されている。
ある特定の実施形態では、本発明は、病原体がHHV-3である、本発明の使用のための組成物に関する。
ある特定の実施形態では、本発明は、病原体がHIV-1である、本発明の使用のための組成物に関する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のウイルスは、本明細書に記載の少なくとも1つのウイルスのウイルスゲノム配列に対して少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.1%、99.2%、99.3%、99.4%、99.5%、99.6%、99.7%、99.8%、99.9%の配列同一性を有するバリアントである。
ある特定の実施形態では、本発明は、ウイルス感染症が、コロナウイルス感染症である、本発明の使用のための多価粒子又は本発明の使用のための組成物に関する。好ましくは、本実施形態では、病原体は、コロナウイルスである。
本発明において、コロナウイルスは、特に、α-CoV、β-CoV、γ-CoV、又はδ-CoV属のものであり得る。より具体的には、コロナウイルスは、ヒトコロナウイルスOC43(HCoV-OC43)、ヒトコロナウイルスHKU1(HCoV-HKU1)、ヒトコロナウイルス229E(HCoV-229E)、ヒトコロナウイルスNL63(HCoV-NL63、ニューヘーブンコロナウイルス)、中東呼吸器症候群関連コロナウイルス(MERS-CoV又は「新型コロナウイルス2012」)、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス(SARS-CoV又は「SARS-classic」)、及び重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2又は「新型コロナウイルス2019」)からなる群から選択され得る。
ある特定の実施形態では、本発明は、コロナウイルス感染症がSARS-CoV-2感染症である、本発明の使用のための多価粒子又は本発明の使用のための組成物に関する。好ましくは、本実施形態では、病原体は、SARS-CoV-2である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のSARS-CoV-2は、SARS-CoV-2バリアントである。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のSARS-CoV-2バリアントは、Lineage B.1.1.207、Lineage B.1.1.7、Cluster 5、501.V2バリアント、Lineage P.1、Lineage B.1.429/CAL.20C、Lineage B.1.427、Lineage B.1.526、Lineage B.1.525、Lineage B.1.1.317、Lineage B.1.1.318、Lineage B.1.351、Lineage B.1.617、Lineage B.1.617.2、及びLineage P.3の群から選択されるSARS-CoV-2バリアントである。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のSARS-CoV-2バリアントは、19A、20A、20C、20G、20H、20B、20D、20F、20I、及び20E群から選択されるNextstrainクレードによって説明されるSARS-CoV-2バリアントである。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のSARS-CoV-2バリアントは、アルファ、デルタ、ベータ、ガンマ、エータ、イオタ、カッパ、ラムダの群から選択されるSARS-CoV-2バリアントである。いくつかの実施形態では、本明細書に記載SARS-CoV-2ウイルスは、N440K、L452R、S477G/N、E484Q、E484K、N501Y、D614G、P681H、P681R、及びA701Vの群から選択される少なくとも1つの変異を含むSARS-CoV-2バリアントである。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のSARS-CoV-2バリアントは、SARS-CoV-2バリアント又は本明細書に記載のバリアントに由来するハイブリッドである。
本発明は、例えば、曝露前に、SARS-CoV-2に対する免疫応答を誘導する手段及び方法を提供する(図1)。したがって、本発明は、SARS-CoV-2に対するワクチンを生成する新規の方法を提供する。提示された抗原(すなわち、実施例ではRBD)を別の病原体/ウイルス/バリアントの抗原に置き換えることによって、本明細書に提供される手段及び方法は、任意の他の病原体の予防に使用することができる。
本発明は、感染中に不十分な免疫応答をブーストするためにも使用することができ、したがって、予防よりもむしろ治療にも使用することができる。
ある特定の実施形態では、本発明は、病原体関連抗原が、コロナウイルススパイクタンパク質に由来するアミノ酸配列、例えば、受容体結合ドメイン(RBD)配列、好ましくは完全なRBD配列、その断片、又はSARS-CoV-2RBDアミノ酸配列(配列番号1)のアミノ酸配列と少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、又は少なくとも95%の配列同一性を含む配列配列を含む、本発明の使用のための組成物に関する。
ある特定の実施形態では、本発明は、治療の方法に関し、本方法は、(i)対象に、標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる1つ又は2つの抗原構造を含む一価/二価抗原粒子であって、標的抗原が病原体関連抗原である、一価/二価抗原粒子
を投与するステップと、(ii)対象に、標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる3つ以上の抗原構造を含む抗原部分を含む多価抗原粒子であって、3つ以上の抗原構造が架橋され、標的抗原が病原体関連抗原である、多価抗原粒子を投与するステップと、を含む。
を投与するステップと、(ii)対象に、標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる3つ以上の抗原構造を含む抗原部分を含む多価抗原粒子であって、3つ以上の抗原構造が架橋され、標的抗原が病原体関連抗原である、多価抗原粒子を投与するステップと、を含む。
ある特定の実施形態では、本発明は、治療の方法に関し、本方法は、(i)対象に、標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる3つ以上の抗原構造を含む抗原部分を含む多価抗原粒子であって、3つ以上の抗原構造が架橋され、標的抗原が病原体関連抗原である、多価抗原粒子を投与するステップと、(ii)対象に、標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる1つ又は2つの抗原構造を含む抗原部分を含む一価/二価抗原粒子であって、標的抗原が病原体関連抗原である、一価/二価抗原粒子を投与するステップと、を含む。
ある特定の実施形態では、本発明は、病原体関連標的抗原に対する体液性免疫応答及び/又はB細胞媒介性免疫応答を誘発する及び/又は調節する方法に関し、本方法は、1つ以上のB細胞を、(i)標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる1つ又は2つの抗原構造を含む抗原部分を含む一価/二価抗原粒子であって、標的抗原が病原体関連抗原である、一価/二価抗原粒子と、(ii)標的抗原関連抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる3つ以上の抗原構造を含む抗原部分を含む多価抗原粒子であって、3つ以上の抗原構造が架橋され、標的抗原が病原体関連抗原である、多価抗原粒子と、を含む、組み合わせと接触させることを含む。
ある特定の実施形態では、本発明は、病原体関連抗原に結合する抗体を産生するための方法に関し、(1)抗体を産生することができる対象及び/又は細胞への、(i)標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる1つ又は2つの抗原構造を含む抗原部分を含む一価/二価抗原粒子及び/又は二価抗原粒子であって、標的抗原が病原体関連抗原である、一価/二価抗原粒子及び/又は二価抗原粒子、並びに(ii)多価抗原粒子及び/又はその前駆体であって、多価抗原粒子が、標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる3つ以上の抗原構造を含む抗原部分を含み、3つ以上の抗原構造が架橋され、標的抗原が病原体関連抗原であり、多価抗原粒子及び/又はその前駆体の投与のステップと、(2)抗体を産生することができる対象及び/又は細胞から抗体を単離するステップであって、抗体が標的抗原に結合する、単離するステップと、を含む。
「対象」という用語は、本明細書で使用される場合、霊長類(ヒト非ヒト霊長類、例えば、サル、及びチンパンジーなど)、非霊長類(ウシ、ブタ、ラクダ、ラマ、ウマ、ヤギ、ウサギ、ヒツジ、ハムスター、モルモット、ネコ、イヌ、ラット、マウス、ウマ、及びクジラなど)を含む哺乳動物、又はトリ(例えば、アヒル又はガチョウ)などの動物を指す。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の対象は、非ヒト動物である。
「抗体を産生することができる細胞」は、好ましくは、b細胞、ハイブリドーマ細胞、骨髄腫細胞、及び/又は抗体を産生するように遺伝子改変された細胞である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の抗体を産生することができる細胞は、細胞株の細胞である。
抗体の単離のための方法は、当業者に既知である(例えば、Huang J,Doria-Rose NA,et al.,2013,Nat Protoc.Oct;8(10):1907-15を参照されたい)。対象及び/又は細胞から抗体を単離するために、当業者に既知の任意の方法が、使用され得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の抗体を単離することは、物理化学分画、クラス特異的親和性、及び抗原特異的親和性の群から選択される少なくとも1つの方法を含む。
ある特定の実施形態では、本発明は、感染症の治療及び/又は予防での使用のためのポリヌクレオチドであって、(i)標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる1つ又は2つの抗原構造を含む抗原部分を含む一価/二価抗原粒子であって、標的抗原が病原体関連抗原である、一価/二価抗原粒子と、(ii)多価抗原粒子及び/又はその前駆体であって、多価抗原粒子が、標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる3つ以上の抗原構造を含む抗原部分を含み、3つ以上の抗原構造が架橋され、標的抗原が病原体関連抗原である、多価抗原粒子及び/又はその前駆体と、をコードするポリヌクレオチドに関する。
「ポリヌクレオチド」という用語は、本明細書で使用される場合、核酸配列を指す。核酸配列は、DNA又はRNA配列であってもよく、好ましくは、核酸配列はDNA配列である。本発明のポリヌクレオチドは、好ましくは、単離されたポリヌクレオチド(すなわち、その天然のコンテキストから単離された)又は遺伝子改変形態のいずれかとして提供されるものである。本明細書で言及される単離されたポリヌクレオチドはまた、それらの天然細胞コンテキスト、すなわち異種ポリヌクレオチド以外の細胞コンテキストに存在するポリヌクレオチドを包含する。ポリヌクレオチドという用語は、一本鎖ポリヌクレオチド及び二本鎖ポリヌクレオチドを包含する。更に、グリコシル化若しくはメチル化ポリヌクレオチドなどの天然に存在する修飾ポリヌクレオチド、又はビオチン化ポリヌクレオチドなどの人工修飾ポリヌクレオチドを含む化学修飾ポリヌクレオチドも含まれる。
ある特定の実施形態では、本発明は、本発明の使用のためのポリヌクレオチドを含むベクターに関する。
「ベクター」という用語は、本明細書で使用される場合、別の核酸分子を移送又は輸送することができる核酸分子を指す。移送された核酸は、一般に、ベクター核酸分子に連結され、すなわち、ベクター核酸分子に挿入される。ベクターは、細胞における自律複製を指示する配列を含んでもよく、又は宿主細胞DNAへの組み込みを可能にするのに十分な配列を含んでもよい。有用なベクターとしては、例えば、プラスミド(例えば、DNAプラスミド又はRNAプラスミド)、トランスポゾン、コスミド、細菌人工染色体、及びウイルスベクターが挙げられる。
本明細書に記載のポリヌクレオチド及び/又はベクターは、本明細書に記載の抗原粒子及び/又はその部分を産生するために使用され得る。
「a」、「an」、及び「the」という冠詞は、冠詞の文法的目的語の1つ又は2つ以上(すなわち、少なくとも1つ又は1つ以上)を指すように本明細書で使用される。
「又は」は、代替物のいずれか一方、両方、又はそれらの任意の組み合わせを意味すると理解されるべきである。「及び/又は」は、代替物のいずれか一方、又は両方を意味すると理解されるべきである。
本明細書全体にわたって、文脈上他に要求されない限り、「含む(comprise)」、「含む(comprises)」、及び「含むこと(comprising)」という語句は、述べられたステップ若しくは要素又はステップ若しくは要素の群を包含するが、任意の他のステップ若しくは要素又はステップ若しくは要素の群を除外しないことを暗に示すことが理解されるであろう。
「含む(include)」及び「含む(comprise)」という用語は、同義的に使用される。「好ましくは(preferably)」は、他の選択肢を除外しない一連の選択肢のうちの1つの選択肢を意味する。「例えば(e.g.)」は、言及された例に限定されない1つの例を意味する。「からなる(consisting of)」とは、「からなる」という語句に続くものを含み、これらに限定されることを意味する。
「約(about)」又は「およそ(approximately)」という用語は、本明細書で使用される場合、所与の値又は範囲の「20%以内」、より好ましくは「10%以内」、及び更により好ましくは「5%以内」を指す。
本明細書全体を通して、「一実施形態」、「実施形態」、「特定の実施形態」、「関連する実施形態」、「ある特定の実施形態」、「追加の実施形態」、「特定の実施形態」、又は「更なる実施形態」、又はそれらの組み合わせへの言及は、実施形態に関連して説明する特定の特徴、構造、又は特性が、本発明の少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。それ故に、本明細書全体を通して、様々な場所での前述のフレーズ又は出現は、必ずしも全てが同じ実施形態に言及しているわけではない。更に、特定の特徴、構造、又は特性は、1つ以上の実施形態では任意の好適な方法で組み合わされ得る。また、一実施形態における特徴の肯定的な列挙は、特定の実施形態における特徴を除外するための基礎として機能することが理解される。
別途定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が関連する当業者によって通常理解されているものと同じ意味を有する。矛盾する場合には、本明細書が、定義を含めて優先される。加えて、材料、方法、及び実施例は、単に例示であり、限定することを意図するものではない。
別段に指定されない限り、本明細書に記載の一般的方法及び技術は、当該技術分野で周知の従来の方法に従って行われ、また本明細書全体を通して引用及び議論される様々な一般的及びより具体的な参考文献に記載されるように行われ得る。例えば、Sambrook et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,2d ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.(1989)及びAusubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology,Greene Publishing Associates(1992)、及びHarlow and Lane Antibodies:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.(1990)を参照されたい。
本発明の態様は、図面及び前述の説明において詳細に説明及び記載されるが、このような説明及び記載は、説明的又は例示的であり、限定的ではないとみなされるものである。当業者には、変更及び修正は、以下の特許請求の範囲の範囲及び趣旨内で行われ得ることを理解されよう。特に、本発明は、上記及び以下で説明した異なる実施形態からの特徴の任意の組み合わせで更なる実施形態を網羅する。
実施例1:免疫化スキーム
ウイルス由来ペプチド(Peptides&Elephants,Berlin)(配列番号2、配列番号3)を、純水又は1%のジメチルスルホキシド(DMSO)中のそれらの水溶性に従って溶解した。ウイルス由来ペプチド(配列番号2、配列番号3)を、それぞれ、ビオチン又はKLHに結合させた。1mgの量を購入し、1mlの体積に溶解した。10~50μgのKLH結合ペプチドを、腹腔内注射を介したマウスの免疫化に使用した。
ウイルス由来ペプチド(Peptides&Elephants,Berlin)(配列番号2、配列番号3)を、純水又は1%のジメチルスルホキシド(DMSO)中のそれらの水溶性に従って溶解した。ウイルス由来ペプチド(配列番号2、配列番号3)を、それぞれ、ビオチン又はKLHに結合させた。1mgの量を購入し、1mlの体積に溶解した。10~50μgのKLH結合ペプチドを、腹腔内注射を介したマウスの免疫化に使用した。
ワクチン設計に関する本発明の免疫概念の影響を、COVID-19を引き起こすSARS-CoV-2コロナウイルスに由来する病原体特異的抗原を使用して試験した。感染中、SARS-CoV-2コロナウイルスは、受容体結合ドメイン(RBD)を介して、宿主細胞表面上のアンジオテンシン変換酵素2(ACE2)に結合する。したがって、RBD/ACE2相互作用を遮断する抗体応答を誘発することが、コロナウイルス感染症を予防するための鍵であると考えられる。したがって、本発明者らは、免疫化中の免疫応答における抗原形態の役割にSARS-CoV-2由来のRBDを使用した。
複合体RBD(cRBD)による免疫化(ストレプトアビジン及びビオチン化RBDとの錯化には、4:1の割合を使用した。1,2-PBMを有する1,2-フェニレン-ビス-マレイミドとの錯化には100μgのRBD当たり最低20μg)は、可溶性RBD(sRBD)と比較して、より強いIgG免疫応答を誘導することが見出された。RBDの産生のために、RBDのヘキサヒスチジンタグバージョンをコードする発現ベクターをHEK293-6E細胞に一過性にトランスフェクトした(Amanat,F.,et al.,2020,Nature medicine,26(7),1033-1036)。可溶性RBDを、ニッケル系固定化金属親和性クロマトグラフィー(TaKaRa)によってトランスフェクションの5日後に上清から精製した。しかしながら、抗体濃度は、インビトロ感染実験を使用したウイルス中和を可能にするのに十分ではなかった(図1~図8を参照されたい)。したがって、免疫化前にsRBDでマウスを前処置することが免疫応答をブーストするかどうかを試験した。実際に、免疫化の2週間前に可溶性RBDでマウスを前処置すると、免疫応答が大幅に増強した(図1)。重要なことに、前処置されたマウスの血清は、インビトロでSARS-CoV-2感染症を予防するための非常に高い能力を示した。
更に、免疫化カクテルの組成物中のsRBD対cRBDの異なる比率は、免疫化後の免疫応答の精密な制御を可能にする免疫グロブリンアイソタイプの異なる比率(すなわちIgG対IgM)をもたらすことが見出された(図2~図8を参照されたい)。
実施例2 天然RBD又は複合体RBDの複数回注射後の抗体応答
感染中、SARS-CoV-2コロナウイルスは、受容体結合ドメイン(RBD)を介して、宿主細胞表面上のアンジオテンシン変換酵素2(ACE2)に結合し、この結合はウイルス感染症のための重要なステップであるように思われた。したがって、RBD/ACE2相互作用を遮断する抗体応答を誘発することが、コロナウイルス感染症を予防するための鍵であると考えられる。したがって、SARS-CoV-2由来の組換えRBDを生成し、免疫化中の免疫応答における抗原形態の役割を評価した。
感染中、SARS-CoV-2コロナウイルスは、受容体結合ドメイン(RBD)を介して、宿主細胞表面上のアンジオテンシン変換酵素2(ACE2)に結合し、この結合はウイルス感染症のための重要なステップであるように思われた。したがって、RBD/ACE2相互作用を遮断する抗体応答を誘発することが、コロナウイルス感染症を予防するための鍵であると考えられる。したがって、SARS-CoV-2由来の組換えRBDを生成し、免疫化中の免疫応答における抗原形態の役割を評価した。
天然のRBD(nRBD)が非還元条件下で二量体を形成し、ビオチン化後にRBDのより高い分子複合体(cRBD)が形成され得ることを見出した(図2A)。0日目(一次免疫化)及び21日目(二次免疫化又はブースト)でnRBDを注射することによる典型的な免疫化は、信頼性の高い抗体応答を誘導することができなかったが、cRBDは、二次免疫化から1週間後の28日目で検出可能な抗体応答を誘導することができた(図2B及びC)。興味深いことに、2週間にわたるnRBDの6回の反復注射もまた、検出可能な免疫応答を誘導することができた(図2D)。
要約すると、これらのデータは、多価複合体RBDによる免疫化又はnRBDの複数回の注射が、検出可能なRBD特異的抗体応答が誘導することを示唆している。
実施例3 cRBDによる反復nRBD処置は、強力な抗体応答をもたらす。
上記の抗体応答は、免疫保護を確実にするために増加されるべきであるため、cRBDとnRBDの6回の反復注射を組み合わせることが免疫応答を高める可能性があるかどうかを試験した。したがって、cRBDの免疫化前に、nRBDを用いてマウスを6回前処置した(図3A)。
上記の抗体応答は、免疫保護を確実にするために増加されるべきであるため、cRBDとnRBDの6回の反復注射を組み合わせることが免疫応答を高める可能性があるかどうかを試験した。したがって、cRBDの免疫化前に、nRBDを用いてマウスを6回前処置した(図3A)。
WTマウスは、天然RBDのいずれかの反復注射が施された(14日以内に、アジュバントの非存在下で、各々、50μgの6回の腹腔内投与;+PT)が、対照動物は、PBSのみで前処置した(-PT)。その後、全ての動物を、CpG-ODN #1826の存在下で、ストレプトアビジンと複合体化した天然RBD(cRBD)50μgを用いて腹腔内で免疫化し、3週間後にブーストした。
実際に、免疫化の2週間前にnRBDでマウスを前処置すると、免疫応答が大幅に増強した(図3B)。
RBD特異的IgM及びIgGを、両方の群でELISAによって測定し、CIマウスで測定した力価と比較した。cRBDによる免疫化の前に、天然RBDに繰り返し曝露したマウスは、cRBDの最初の適用後に既に検出することができるRBDに対する堅牢な抗体応答をマウントする。
前処置なしのcRBD(wo PT)と比較して、前処置により、cRBD免疫化後の7日目での抗RBD IgMの濃度が最大40倍高くなり、このIgM応答は、二次免疫化から1週間後の28日目で更に増加した(図3B)。14日目及び28日目における抗RBD IgGの高い力価によって測定されるように、nRBD前処置をcRBD免疫化と組み合わせた場合、抗RBD IgGも増加した(図3B)。
WTマウスは、天然RBDのいずれかの反復注射が行われた(14日以内に、アジュバントの非存在下で、各々、50μgの6回の腹腔内投与;+PT)が、対照動物は、PBSのみで前処置した(-PT)。その後、動物を、CpG-ODN #1826の存在下で、ストレプトアビジンと複合体化した天然RBD(cRBD、0日目)50μgを用いて腹腔内で免疫化し、3週間及び5週間後にブーストした。マウスの第3の群は、RBDで前処置したが、5週間後にcRBDを用いた一次免疫化を施した(図4A)。
RBD特異的IgM及びIgGを、ELISA:
10μg/mlの濃度の50μl/ウェルのRBDで一晩コーティングした96ウェルのMaxisorp ELISAプレート(Nunc)によって判定した。
10μg/mlの濃度の50μl/ウェルのRBDで一晩コーティングした96ウェルのMaxisorp ELISAプレート(Nunc)によって判定した。
200μlのELISA洗浄緩衝液(PBS 0,1%のTween-20)での3つの洗浄ステップの後、非特異的結合部位を、100μl/ウェルのELISA遮断緩衝液(PBS 1%のBSA)を用いて、37℃で1時間遮断した。200μl/ウェルのELISA洗浄緩衝液での3つの追加の洗浄ステップの後、100μlのELISA遮断緩衝液を、各ウェルに添加した。150μlの予め希釈した血清を、プレートの第1の列に二重に塗布した。50μlを第1の列から第2の列に、更に第8の列まで移すことによって、1:3の比率での連続希釈液を、調製した。10μg/mlの濃度で、抗マウスIgM(Southern Biotech、1020-01)又はIgG(Southern Biotech、1030-01)のいずれかでコーティングし、マウスIgM(Southern Biotech、0101-01)又はIgG(Southern Biotech、0107-01)で捕捉した重複カラムは、標準としての役割を果たした。遮断緩衝液のみを含む2つのウェルは、ブランクとしての役割を果たした。捕捉のために、プレートを、37℃で更に2時間インキュベートした。非結合抗体を、200μl/ウェルのELISA洗浄緩衝液を用いて3回洗浄することによって除去し、50μl/ウェルの二次ヤギa-マウスIgM(Southern Biotech 1020-04、ELISA遮断緩衝液中で1:1,000希釈)又はアルカリホスファターゼ(Southern Biotech 1030-04、ELISA遮断緩衝液中で1:2,000希釈)溶液に結合させたIgG抗体を、加えて、37℃で1時間インキュベートした。その後、プレートを、ELISA洗浄緩衝液を用いて再度3回洗浄して、過剰な抗体を除去した。ジエタノールアミン緩衝液中の4-ニトロフェニルリン酸塩(pNPP,Gennaxon)を含有する基質溶液を、各ウェルに添加した。ODを、Multiskan FC ELISAプレートリーダー(Thermo Fisher Scientific)を使用して405nmで測定し、抗体濃度を、機械で提供されたSkanItソフトウェアを使用して決定した。
一次免疫応答が5週間遅延した場合でも、効率的な抗体応答のために天然のRBDプライムで前処置する。
興味深いことに、nRBDによる前処置の効果は、前処置後の35日目でcRBDによる免疫化が、免疫化の0日目で誘導されたものと同様の堅牢な抗体応答を誘導したため、長期間持続すると思われる(図4)。
これらのデータは、nRBDによる前処置が、cRBDによって誘導される免疫応答を強く増強することを示し、反復nRBDの処置が、効率的なRBD特異的免疫応答のために免疫系をプライミングし得ることを示唆している。
実施例4 高い抗体価は、インビトロウイルス中和には必要である。
併用処置によって誘導された抗体の量がウイルス中和に十分であったかどうかを試験するために、Sars-CoV 2のスパイクタンパク質を発現する偽ウイルス調製物を使用してインビトロ中和アッセイを行った(方法は、Hoffmann,M.,et al.,2021,Cell,184(9),2384-2393に記載されている)。
併用処置によって誘導された抗体の量がウイルス中和に十分であったかどうかを試験するために、Sars-CoV 2のスパイクタンパク質を発現する偽ウイルス調製物を使用してインビトロ中和アッセイを行った(方法は、Hoffmann,M.,et al.,2021,Cell,184(9),2384-2393に記載されている)。
データは、前処置したマウスの血清が、インビトロでSARS-CoV-2感染症を予防するための明白な能力を示したことを示す(図5C)。更に、データはまた、前処置することなくcRBD注射によって誘導された弱い免疫応答がウイルス中和に十分ではなかったことも示す(図5)。
更に、免疫化カクテルの組成物中のsRBD対cRBDの異なる比率は、免疫化後の免疫応答の精密な制御を可能にする免疫グロブリンアイソタイプの異なる比率(すなわちIgG対IgM)をもたらすことを見出した。
したがって、nRBD処置をcRBD免疫と組み合わせることは、Sars-CoV 2感染症を中和するための堅牢な抗体応答を誘導する。
実施例5 IgM BCR発現は、抗体応答を加速する。
nRBD前処置及びその後のcRBD免疫化の組み合わせプロトコルを使用して、野生型マウスと並行してIgD欠損マウスを免疫化した。WT及びIgD-KOマウスを、天然RBDに繰り返し曝露した(14日以内に、アジュバントの非存在下で、各々、50μgの腹腔内投与;+PT)。その後、全ての動物を、CpG-ODN #1826の存在下で、ストレプトアビジンと複合体化した天然RBD(cRBD)50μgを用いて腹腔内で免疫化し、3週間後にブーストした。血液を、示される時点で免疫化されたマウスから収集した。RBD特異的IgM及びIgGを、ELISAによって両方の群において測定した。
nRBD前処置及びその後のcRBD免疫化の組み合わせプロトコルを使用して、野生型マウスと並行してIgD欠損マウスを免疫化した。WT及びIgD-KOマウスを、天然RBDに繰り返し曝露した(14日以内に、アジュバントの非存在下で、各々、50μgの腹腔内投与;+PT)。その後、全ての動物を、CpG-ODN #1826の存在下で、ストレプトアビジンと複合体化した天然RBD(cRBD)50μgを用いて腹腔内で免疫化し、3週間後にブーストした。血液を、示される時点で免疫化されたマウスから収集した。RBD特異的IgM及びIgGを、ELISAによって両方の群において測定した。
提案されているIgDの役割と一致して、一次(7日目)及び二次(28日目)IgM免疫応答は、野生型対照と比較して、IgD欠損マウスにおいて非常に増加した(図6)。対照的に、二次(28日目)IgG抗体応答は、IgD欠損マウスにおいて減少した(図6)。これは、IgD発現が低下又は不在であるB細胞集団が、cRBDによる免疫化後により速い免疫応答を誘発し得ることを示す。これは、IgD高値ステージに達していない新しく産生されたB細胞の重要な産生を有する個体が、より迅速な一次応答のためにウイルス感染症から十分に保護されていることを示唆している。
B細胞の応答性は、抗体応答の強度及びアイソタイプを決定する。新しく生成されたB細胞は、IgDよりもはるかに多くのIgMを有し、加齢とともに低下するリンパ球産生の過程で生成される。生存しているCOVID-19における高齢患者と若年患者の違いは、高齢患者の弱い一次免疫応答に関連し得る。
実施例6 化学架橋によって生成されたRBD複合体による堅牢な抗体応答
上記の実験は、RBD複合体が免疫応答を誘発するために重要であり、天然のRBDが免疫応答の効率的なプライミングに必要であることを示唆している。しかしながら、RBDをビオチン化することによる免疫複合体の生成及びその後の複合体形成は、ワクチンの大規模な生成のために実用的である可能性は低い。したがって、化学架橋が免疫原性cRBDを生成することができるかどうかを試験した。この目的を達成するために、典型的にはスルフヒドリル(SH)基を介した不可逆的架橋のために使用される化合物、1,2-フェニレン-ビス-マレイミド(以下、ビスマレと称する)を使用した。複合体対天然RBDの異なる比率を生成するために、異なる濃度及びインキュベーション時間を試験した(図7A)。
上記の実験は、RBD複合体が免疫応答を誘発するために重要であり、天然のRBDが免疫応答の効率的なプライミングに必要であることを示唆している。しかしながら、RBDをビオチン化することによる免疫複合体の生成及びその後の複合体形成は、ワクチンの大規模な生成のために実用的である可能性は低い。したがって、化学架橋が免疫原性cRBDを生成することができるかどうかを試験した。この目的を達成するために、典型的にはスルフヒドリル(SH)基を介した不可逆的架橋のために使用される化合物、1,2-フェニレン-ビス-マレイミド(以下、ビスマレと称する)を使用した。複合体対天然RBDの異なる比率を生成するために、異なる濃度及びインキュベーション時間を試験した(図7A)。
WTマウスを、CpG-ODN #1826の存在下で、50μgのcRBD*MMで腹腔内で免疫化した。同じ化合物を用いて3週間及び5週間後に、免疫をブーストした(図7B)。
透析後、同様の量の化学的に架橋されたRBDを0日目及び21日目の野生型マウスに注射することによって免疫実験を行った。実験は、二次免疫の1週間後の28日目で中程度のIgM量が検出されたが、この時点でIgGが強く増加したことを示している(図7C)。依然として単量体RBD分子を含有するcRBD*MMで免疫化したマウスは、低いRBD特異的IgM濃度で堅牢な抗体応答をマウントする。これらのデータは、化学的架橋が、抗原特異的免疫応答を誘導するための非常に高い能力を有するnRBD及びcRBDの混合物を産生することを示す。
実施例7 化学的に架橋されたRBDによって誘発された抗体は、高い中和能力を有する
組換えRBDは、典型的なワクチン接種において一次及び二次免疫化のために容易に生成及び使用され得るため、RBDの化学架橋は、SARS-CoV2ワクチンの生成のための実用的な方法を提供し得る。したがって、得られた抗体がウイルス感染症を予防できるかどうかを試験した(方法は、Hoffmann,M.,et al.,2021,Cell,184(9),2384-2393に記載されている)。結果は、化学的に架橋されたRBDで免疫化されたマウスが、疑似ウイルス調製物を使用する中和アッセイにおいて高い能力を有することを示している(図8)。
組換えRBDは、典型的なワクチン接種において一次及び二次免疫化のために容易に生成及び使用され得るため、RBDの化学架橋は、SARS-CoV2ワクチンの生成のための実用的な方法を提供し得る。したがって、得られた抗体がウイルス感染症を予防できるかどうかを試験した(方法は、Hoffmann,M.,et al.,2021,Cell,184(9),2384-2393に記載されている)。結果は、化学的に架橋されたRBDで免疫化されたマウスが、疑似ウイルス調製物を使用する中和アッセイにおいて高い能力を有することを示している(図8)。
これらのデータは、RBDの化学的架橋により、SARS-CoV2に対する効率的なワクチンを簡単に設計できることが示唆している。
実施例8 活性化抗原は、免疫応答をブーストするIgG複合体を形成する
ビスマレとの化学架橋が、SDS page上のクマシー染色における単量体RBDの挙動をわずかに変化したことに気づいた(図7A)。RBDの配列を分析し、分子内ジスルフィド結合に関与していない単一のSH基を特定した。RBD又は他のタンパク質のビスマレ処理がビスマレの飽和結合をもたらし得、追加のタンパク質がビスマレ分子によって架橋され得ないようにすることを提案した(図9B、中央)。しかしながら、ビスマレ処理は、遊離マレイミド基が依然として利用可能である、ビスマレによって結合された単量体RBDをもたらすことが可能である(図9B、下)。
ビスマレとの化学架橋が、SDS page上のクマシー染色における単量体RBDの挙動をわずかに変化したことに気づいた(図7A)。RBDの配列を分析し、分子内ジスルフィド結合に関与していない単一のSH基を特定した。RBD又は他のタンパク質のビスマレ処理がビスマレの飽和結合をもたらし得、追加のタンパク質がビスマレ分子によって架橋され得ないようにすることを提案した(図9B、中央)。しかしながら、ビスマレ処理は、遊離マレイミド基が依然として利用可能である、ビスマレによって結合された単量体RBDをもたらすことが可能である(図9B、下)。
RBD*は、100μgのRBD当たり20μgのビスマレと複合体化したが、RBD**は、100μgのRBD当たり100μgのビスマレとの複合体化を示す(図9C)。
50μgの非複合型天然RBD(nRBD、n=3)、10μgのビスマレと複合した50μgのRBD(RBD*、n=3)、又は10μgのビスマレと複合した50μgのRBDを用いて、25μgのポリクローナルマウスIgG(RBD*IgG)の存在下で、WT C57BL6/Jマウスにおいて免疫化を行った。50μgのCpG-ODN #1826を、全ての条件でアジュバントとして使用した。IgM又はIgAアイソタイプを、RBD*IgM及びRBD*IgAによる免疫化のためにIgGの代わりに使用した。マウスを、一次免疫化の21日後に同一の免疫化混合物でブーストした。分析のため、28日目に血清を採取した。(図9D)。
WTマウスを、50μgの非複合型天然RBD+CpG-ODN(nRBD、n=3)、10μgのビスマレ+CpG-ODNと複合した50μgのRBD(RBD*、n=3)、又は10μgのビスマレと複合した50μgのRBDで、25μgのマウスIgGの存在下であるが、CpG-ODNが存在しない状態で免疫化した(RBD*IgG、n=2)。
これにより、インビトロ又はインビボで他のタンパク質と生体接合を行うことができる活性化されたRBDがもたらされる。重要なことに、ビスマレの量の増加は、単量体RBDの減少をもたらし、より多くのビスマレがより多くのタンパク質複合体をもたらすことを示唆している(図9C)。ヘテロ複合体を形成する可能性を試験すると同時に、無作為に形成された複合体における免疫グロブリンの役割を調査するために、架橋反応にIgM、IgA及びIgGを含めた。
興味深いことに、結果は、IgM及びIgAが免疫応答をブーストすることに失敗したが、RBD及びIgGの架橋は、RBD特異的免疫応答の劇的な増加をもたらしたことを示した(図9D)。重要なことに、ビスマレ媒介性架橋を終了した後にIgGを添加しても、ビスマレ媒介性架橋がIgG媒介性増強のために重要であることを示唆する免疫応答はブーストされなかった。
IgGによって観察された増強により、我々は、IgGがミョウバン又はCpGなどの従来のアジュバントを置き換えるアジュバントとして機能し得るかどうかを試験することにした。この目的のために、我々は、アジュバントとしてのCpG又はIgGの存在下で注射された複合体RBDによって生成された免疫応答を比較した。結果は、免疫複合体を含有するIgGが、TLRを活性化するCpG又はミョウバンなどの従来のアジュバントの不在下で堅牢な抗体応答を誘導することができることを示している。結論として、データは、IgGと特定の抗原とをインビトロで架橋することによって、又はインビトロで2つの反応基を含有する二官能性架橋剤でインキュベーションした後に抗原を注射することによって、免疫複合体を含有するIgGが生成されることを示唆している。そのような活性化抗原は、有効なワクチンの開発及び生成のための単純かつ効率的な方法を表す。
実施例9
ビスマレイミド架橋免疫複合体をインビトロでシステインで処理すると、依然として利用可能な反応性マレイミド基がクエンチされ、抗原活性化が回復し、それによって抗体産生が低減する(図10D)。
ビスマレイミド架橋免疫複合体をインビトロでシステインで処理すると、依然として利用可能な反応性マレイミド基がクエンチされ、抗原活性化が回復し、それによって抗体産生が低減する(図10D)。
100μgの活性化RBDを、少なくとも1μlの新たに調製した2MのL-システイン(Sigma-L-システインBioUltra、≧98.5% 30089-25G)溶液中でクエンチし、室温で一晩インキュベートした。翌日、結合していないシステイン及びマレイミドを除去するために、磁気撹拌棒を用いて一定の撹拌下、4℃で透析カセットにより試料を再緩衝した(Thermo Fisher Scientific Slide-A-Lyzer(商標)10K MWCO 66381)。1×PBSを、一晩透析後に交換し、試料を、磁気撹拌棒を用いて一定の撹拌下、4℃で更に4~6時間透析した。
データは、マレイミド(RBD**)の増加が抗体応答の増加をもたらし、マレイミド処理抗原をシステイン(RBD**C)でクエンチすると、抗体応答が劇的に低下することを示している。これは、マレイミド処理が、インビボで複合体を生成することができる活性化抗原の生成をもたらし、この能力が免疫応答にとって重要であることを示唆している。
したがって、抗原の活性化は、自己抗原上のSH基と反応性にすることによって、免疫応答を増幅する。抗原活性化に総IgGを含めることは、免疫複合体を模倣するタンパク質複合体の生成をもたらし、それによって効率的な抗体応答を誘導する。
実施例10
抗原(Ag)複合体は、ビオチン化及びその後のストレプトアビジン(SAV)とのインキュベーションによって生成された。複合体抗原は、抗体応答を誘導する。多価性は、分子当たりのビオチンの数に依存する。複数のビオチン基は、複数のSAV結合及びより高い分子複合体を可能にする。SAVとの架橋は、より高分子の複合体及び効率的な免疫応答をもたらす(図11、図12)。
抗原(Ag)複合体は、ビオチン化及びその後のストレプトアビジン(SAV)とのインキュベーションによって生成された。複合体抗原は、抗体応答を誘導する。多価性は、分子当たりのビオチンの数に依存する。複数のビオチン基は、複数のSAV結合及びより高い分子複合体を可能にする。SAVとの架橋は、より高分子の複合体及び効率的な免疫応答をもたらす(図11、図12)。
Claims (25)
- 感染症の治療及び/又は予防での使用のための組成物であって、
(i)標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる1つ又は2つの抗原構造を含む抗原部分を含む一価/二価抗原粒子であって、前記標的抗原が病原体関連抗原である、一価/二価抗原粒子と、
(ii)前記標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる3つ以上の抗原構造を含む抗原部分を含む多価抗原粒子であって、前記3つ以上の抗原構造が架橋され、前記標的抗原が病原体関連抗原である、多価抗原粒子と、を含む、組成物。 - 前記3つ以上の抗原構造が、複数の同一の抗原構造を含む、請求項1に記載の使用のための組成物。
- 前記多価抗原粒子が、前記抗原部分に結合された担体部分を更に含み、及び/又は前記一価/二価抗原粒子が、前記抗原部分に結合された担体部分を更に含む、請求項1又は2に記載の使用のための組成物。
- 前記担体部分が、ポリペプチド、免疫CpG島、リンペットヘモシアニン(KLH)、破傷風トキソイド(TT)、コレラトキシンサブユニットB(CTB)、細菌又は細菌ゴースト、リポソーム、キトソーム、ビロソーム、マイクロスフェア、樹状細胞、粒子、マイクロ粒子、ナノ粒子、又はビーズの群から選択される構造を含む、請求項3に記載の使用のための組成物。
- 前記多価抗原粒子中の前記架橋が、ビス-マレイミド媒介架橋などの化学架橋であるか、又はビオチン-ストレプトアビジン媒介架橋などのタンパク質架橋である、請求項1~4に記載の使用のための組成物。
- 前記多価抗原粒子が、以下の式A-L-Aの複合体を含み、式中、Aが、標的抗原を含む部分であり、Lが、前記架橋結合のリンカーであり、好ましくはLが、ビスマレイミドであり、最も好ましくは、前記複合体が、以下の構造(I)のものであり、Rが、標的抗原を含む部分である、請求項1~5に記載の使用のための組成物。
- 前記多価抗原粒子が、タンパク質コンジュゲーションのための架橋反応基を有するリンカー、好ましくは安定なタンパク質コンジュゲーションのための架橋反応基を有するリンカーを含む、請求項1~5に記載の使用のための組成物。
- 前記架橋反応基が、カルボキシル-アミン反応基、アミン反応基、スルフヒドリル反応基、アルデヒド反応基、及び光反応基から選択される基である、請求項7に記載の使用のための組成物。
- 前記架橋反応基が、カルボジイミド、NHSエステル、イミドエステル、ペンタフルオロフェニルエステル、ヒドロキシメチルホスフィン、マレイミド、ハロアセチル、ヒドラジド、アルコキシアミン、ジアジリン、及びアリールアジドから選択される基である、請求項7に記載の使用のための組成物。
- 前記多価抗原粒子が、好ましくは、3nm~20nmの範囲内で互いに空間的に近接した前記抗原構造の少なくとも2つのコピーを含む、請求項1~9に記載の使用のための組成物。
- 前記病原体関連抗原が、核酸、炭水化物、及びペプチドの群から選択される少なくとも1つの物質を含む、請求項1~10に記載の使用のための組成物。
- 前記多価抗原粒子がアジュバントに連結され、好ましくは、前記多価粒子がアジュバントに共有結合的に連結される、請求項1~11に記載の使用のための組成物。
- 前記アジュバントが、IgGである、請求項12に記載の使用のための組成物。
- 治療及び/又は予防が、少なくとも2つの投与時点を含む、請求項1~13に記載の使用のための組成物。
- 予防が、前記多価抗原粒子の前に前記一価/二価抗原粒子を投与することを含む、請求項14に記載の使用のための組成物。
- 前記治療及び/又は予防が、前記一価/二価抗原粒子のための少なくとも2つの投与時点と、前記多価抗原粒子のための少なくとも2つの投与時点と、を含む、請求項14~15に記載の使用のための組成物。
- 前記抗体媒介性免疫応答が、IgG媒介性免疫応答及び/又はIgM媒介性免疫応答である、先行請求項のいずれか一項に記載の使用のための組成物。
- 前記病原体が、寄生虫、細菌、及びウイルスの群から選択される少なくとも1つの病原体である、請求項1~17に記載の使用のための組成物。
- 前記感染症が、ウイルス感染症である、請求項1~18に記載の使用のための組成物。
- 前記ウイルス感染症が、コロナウイルス感染症である、請求項19に記載の使用のための組成物。
- 前記コロナウイルス感染症が、SARS-CoV-2感染症である、請求項20に記載の使用のための組成物。
- 前記病原体関連抗原が、前記コロナウイルススパイクタンパク質に由来するアミノ酸配列、例えば、受容体結合ドメイン(RBD)配列、好ましくは完全なRBD配列、又は前記SARS-CoV-2RBDアミノ酸配列(配列番号1)の前記アミノ酸配列と少なくとも80%の配列同一性を含む配列を含む、請求項21に記載の使用のための組成物。
- 病原体関連抗原に結合する抗体を産生するための方法であって、
(1)抗体を産生することができる対象及び/又は細胞への、
(i)標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる1つ又は2つの抗原構造を含む抗原部分を含む一価/二価粒子であって、前記標的抗原が病原体関連抗原を含む、一価/二価粒子、及び
(ii)前記標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる3つ以上の抗原構造を含む抗原部分を含む多価抗原粒子であって、前記3つ以上の抗原構造が架橋され、前記標的抗原が病原体関連抗原を含む、多価抗原粒子、
の投与のステップと、
(2)前記対象及び/又は細胞から抗体を単離するステップであって、前記抗体が前記標的抗原に結合する、単離するステップと、を含む、方法。 - 感染症の治療及び/又は予防での使用のためのポリヌクレオチドであって、
(i)標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる1つ又は2つの抗原構造を含む抗原部分を含む一価/二価抗原粒子であって、前記標的抗原が病原体関連抗原を含む、一価/二価抗原粒子、及び
(ii)前記標的抗原に対する抗体媒介性免疫応答を誘導することができる3つ以上の抗原構造を含む抗原部分を含む多価抗原粒子であって、前記3つ以上の抗原構造が架橋され、前記標的抗原が病原体関連抗原を含む、多価抗原粒子、
をコードする、ポリヌクレオチド。 - 請求項24に記載の使用のためのポリヌクレオチドを含む、ベクター。
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