JP2024512751A - Staphylococcus aureusワクチン組成物 - Google Patents
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Abstract
本開示は、Staphylococcus aureus感染症の治療及び/又は予防のための、対象における免疫応答を誘導するための免疫原性組成物に関する。本明細書に開示される免疫原性組成物は、S.aureusプロテインA(SpA)ポリペプチド並びにS.aureusロイコシジンA(LukA)及び/又はロイコシジンB(LukB)バリアントポリペプチドを含む。本開示は更に、開示された免疫原性組成物の投与を含む、対象においてS.aureusに対する免疫応答を生成する方法に関する。【選択図】なし
Description
本出願は、2021年4月2日に出願された米国仮特許出願第63/170,089号及び2021年9月28日に出願された米国仮特許出願第63/249,452号の優先権の利益を主張するものであり、これらは、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
本開示は、Staphylococcus aureus免疫原性組成物、及びStaphylococcus感染症の治療及び/又は予防のための、対象における免疫応答を誘導するための記載される組成物の使用に関する。
Staphylococcus aureusは、敗血症、感染性心内膜炎、及び毒素ショックを含む広範な侵襲的疾患、並びに重症度の低い皮膚及び軟部組織感染症を引き起こす(Tong et al.,“Staphylococcus aureus Infections:Epidemiology,Pathophysiology,Clinical Manifestation,and Management”Clin.Microbiol.Rev.28(3):603-661(2015))。現在、S.aureusと闘うための承認されているワクチンはなく、抗生物質耐性出現によって治療の選択肢が更に制限されている(Sause et al.,“Antibody-Based Biologics and Their Promise to Combat Staphylococcus aureus Infections,”Trends Pharmacol.Sci.37(3):231-241(2016))。多様な臨床症候群を引き起こすS.aureusの能力は、多くの場合、ゲノム量の大きな変化に関連している(Copin et al.,“After the Deluge:Mining Staphylococcus aureus Genomic Data for Clinical Associations and Host-Pathogen Interactions,”Curr.Opin.Microbiol.41:43-50(2018)及びRecker et al.,“Clonal Differences in Staphylococcus aureus Bacteraemia-Associated Mortality,”Nat.Microbiol.2(10):1381-1388(2017))。特に、ゲノムのおよそ40%は、全てのS.aureus分離株によって共有されるわけではない(Bosi et al.,“Comparative Genome-Scale Modelling of Staphylococcus aureus Strains Identifies Strain-Specific Metabolic Capabilities Linked to Pathogenicity,”Proc.Natl.Acad.Sci.USA 113(26):E3801-3809(2016))ので、ワクチン及び生物製剤の生成のための保存された標的の特定を更に複雑にする。
本開示は、当技術分野におけるこれら及び他の制限を克服することを対象とする。
本開示の第1の態様は、(i)Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチドと、(ii)Staphylococcus aureusロイコシジンA(LukA)バリアントポリペプチドとを含む、免疫原性組成物に関する。代替の態様では、本発明は、(i)Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチドと、(ii)Staphylococcus aureusロイコシジンA(LukA)バリアントポリペプチドとを一緒に含む、2つ以上の組成物の組み合わせを提供する。
一態様では、LukAバリアントポリペプチドは、配列番号25のアミノ酸残基Lys83、Ser141、Val113、及びVal193に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む。
本開示の追加の態様は、上記のものに対する1つ以上の追加のアミノ酸の置換、欠失、及び/又は付加を含むLukAバリアントポリペプチドを含む、免疫原性組成物又は2つ以上の免疫原性組成物の組み合わせに関する。
本開示の別の態様は、(i)Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチドと、(ii)Staphylococcus aureusロイコシジンA(LukA)バリアントポリペプチドと、(iii)Staphylococcus aureusロイコシジンB(LukB)ポリペプチド又はそのバリアントとを一緒に含む、免疫原性組成物又は2つ以上の免疫原性組成物の組み合わせに関する。
本開示の追加の態様は、本明細書に記載される免疫原性組成物のS.aureusプロテインA(SpA)ポリペプチド又はそのバリアント、LukAバリアントポリペプチド、及びLukBポリペプチド又はそのバリアントをコードする1つ以上の核酸分子を含む、免疫原性組成物又は2つ以上の免疫原性組成物の組み合わせに関する。
本開示の別の態様は、本明細書に記載される免疫原性組成物のS.aureusプロテインA(SpA)ポリペプチド又はそのバリアント、LukAバリアントポリペプチド、及びLukBポリペプチド又はそのバリアントをコードする1つ以上の核酸分子を含む1つ以上のベクターを含む、免疫原性組成物又は2つ以上の免疫原性組成物の組み合わせを対象とする。
本開示の別の態様は、宿主細胞を含む免疫原性組成物を対象とし、宿主細胞は、本明細書に記載される1つ以上の核酸分子又はベクターを含む。
本開示の別の態様は、ブドウ球菌感染症の治療又は予防を必要とする対象においてそれを行う方法に関する。方法は、有効量の本明細書に記載される免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせを対象に、当該対象においてブドウ球菌感染症を治療又は予防するのに有効な条件下で投与することを含む。
本開示の別の態様は、Staphylococcus aureusに対する免疫応答の誘発を必要とする対象においてそれを行う方法に関する。方法は、有効量の本明細書に記載される免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせを対象に、当該対象においてS.aureusに対する当該免疫応答を誘発するのに有効な条件下で投与することを含む。
本開示の別の態様は、Staphylococcus菌の脱コロニー形成、又はコロニー形成若しくは再コロニー形成の予防を必要とする対象においてそれを行う方法に関する。方法は、有効量の本明細書に記載される免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせを対象に、当該対象においてStaphylococcus菌を脱コロニー形成するか、又はコロニー形成若しくは再コロニー形成を予防するのに有効な条件下で投与することを含む。
本開示の別の態様は、対象においてS.aureusに対する免疫応答を生成する方法における、本明細書に記載される免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせの使用に関する。
Staphylococcus aureus(S.aureus)は、多数の院内感染及び市中感染の原因となっている。免疫系によるクリアランスを回避するために、S.aureusは、幅広い戦略を採用する。表面タンパク質であるStaphylococcusプロテインA(SpA)は、感染症の促進に関連する少なくとも2つの機能を示すS.aureusの1つの主要な毒性因子である。第一に、細菌表面上の細胞壁固定SpAは、IgGのFcγドメインに結合し、抗体のエフェクター機能を無効にする。抗体は、非特異的に「上下逆さま」に結合し、それによって宿主免疫細胞による食作用殺傷(OPK)からstaphylococciを保護し、適切なクリアランスを防止する。第二に、SpAは、S.aureusコロニー形成及び感染中の保護免疫の発生を防止する主要な免疫回避決定因子として機能する。コロニー形成及び侵襲性疾患中、放出されたSpAは、VH3クローンB細胞受容体を架橋し、ブドウ球菌決定基を抗原として認識することができないS.aureusに特異的ではない抗体の分泌を誘発する。このB細胞超抗原活性(すなわち、放出されたSpAのVH3結合活性)は、コロニー形成又は侵襲性疾患中のS.aureusに対する保護免疫の発生の防止に関与する。その免疫グロブリン結合活性を失ったワクチン抗原としてのSpAバリアントの使用は、(1)Fcγを介してIgGに結合するその能力を中和し、(2)VH3イディオタイプ重鎖を介してIgGに結合するその能力を中和し、抗ブドウ球菌免疫が発生することを可能にし、かつ(3)表面結合したSpAを介してオプソニン食作用クリアランスを誘導する、SpA特異的抗体を誘導する。
ブドウ球菌ロイコシジンA及びBは、S.aureus感染症の促進において異なる作用機序を有する二成分毒素(LukAB)を形成する。LukABは、食細胞に結合すると、集合して細孔になり、膜に入り、宿主細胞を溶解する分泌毒素である。これにより、S.aureusは好中球からの攻撃を回避し、宿主によるクリアランスを回避することができる。LukA、LukB、又はLukABトキソイドを用いた免疫化によって誘導される抗体は、LukAB毒素活性を中和し、S.aureusを除去することができる生存食細胞をもたらす。
これらの抗原、すなわち、SpA、LukA、LukB、及びLukABの組み合わせを含む免疫原性組成物は、2つのS.aureus毒性因子を中和し、S.aureusの2つの独立した主要な回避機構を防止して、抗体介在性オプソニン食作用が有効になることを可能にする抗体を誘導する。
定義
本組成物及び方法が説明される前に、本発明は、記載される特定の組成物又は方法論に限定されず、これらは変化し得ることが理解されるべきである。また、本明細書で使用される用語は、特定のバージョン又は実施形態のみを記述するためのものであり、添付の特許請求の範囲によってのみ制限される本明細書の実施形態の範囲を限定することを意図するものではないことも理解されるべきである。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、当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものと類似又は同等の任意の方法及び材料を、本明細書の実施形態の実施形態の実践又は試験に使用することができるが、好ましい方法、デバイス、及び材料をここで説明する。本明細書で言及された全ての刊行物は、参照によりその全体が組み込まれる。本明細書のいかなる内容も、本明細書の実施形態が、先行発明によってそのような開示に先行する権利を有しないことを認めるものとして解釈されるべきではない。
本組成物及び方法が説明される前に、本発明は、記載される特定の組成物又は方法論に限定されず、これらは変化し得ることが理解されるべきである。また、本明細書で使用される用語は、特定のバージョン又は実施形態のみを記述するためのものであり、添付の特許請求の範囲によってのみ制限される本明細書の実施形態の範囲を限定することを意図するものではないことも理解されるべきである。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、当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものと類似又は同等の任意の方法及び材料を、本明細書の実施形態の実施形態の実践又は試験に使用することができるが、好ましい方法、デバイス、及び材料をここで説明する。本明細書で言及された全ての刊行物は、参照によりその全体が組み込まれる。本明細書のいかなる内容も、本明細書の実施形態が、先行発明によってそのような開示に先行する権利を有しないことを認めるものとして解釈されるべきではない。
本明細書で使用される場合、及び添付の特許請求の範囲において、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈が別途明確に指示しない限り、複数の言及を含むことに留意されたい。
別段の記載がない限り、本明細書に記載される濃度又は濃度範囲などの任意の数値は、どの場合においても用語「約」によって修飾されていると理解されるべきである。したがって、数値は通常、列挙された値の±10%が含まれる。例えば、1mg/mLの濃度が、0.9mg/mL~1.1mg/mLを含む。同様に、1%~10%(w/v)の濃度範囲は、0.9%(w/v)~11%(w/v)を含む。本明細書で使用される場合、数値範囲の使用には、文脈が別途明確に示さない限り、全ての可能性のある部分範囲、その範囲内の整数、及び値の端数を含む、その範囲内の全ての個々の数値が明示的に含まれる。
別段の示唆がない限り、一連の要素に先行する用語「少なくとも」は、一連の要素の中の全ての要素を指すと理解されるべきである。当業者は、単に通常の実験のみを使用して、本明細書に記載される本発明の特定の実施形態に対する多くの同等物を認識するか、又は確認することができるであろう。このような同等物は、本発明によって包含されることが意図される。
本明細書で使用される場合、用語「含む」、「含んでいる」、「含まれる」、「含まれている」、「有する」、「有している」、「含有する」、「含有している」、又はそれらの任意の他の変形は、指定された整数若しくは整数の群を含めるが、任意の他の整数若しくは整数の群を除外しないことを暗示するものと理解され、非排他的又は無制限なものとして意図される。例えば、要素のリストを含む、組成物、混合物、プロセス、方法、物品、又は装置は、必ずしもそれらの要素のみに限定されず、明示的に列挙されていない、又はこのような組成物、混合物、プロセス、方法、物品、又は装置に固有の他の要素を含むことができる。更に、反対の趣旨に明示的に言及されない限り、「又は」は、排他的又は、ではなく、包括的又は、を指す。例えば、条件A又は条件Bは、以下のいずれか1つによって満たされる:Aが真(又は存在)であり、Bが偽(又は存在せず)であり、Aが偽(又は存在せず)であり、Bが真(又は存在)であり、かつA及びBの両方が真(又は存在)である。本明細書で使用される場合、複数の列挙された要素の間の結合用語「及び/又は」は、個々の選択肢及び組み合わされた選択肢の両方を包含するものとして理解される。例えば、2つの要素が「及び/又は」によって結合される場合、第1の選択肢は、第2の要素なしに第1の要素の適用可能性を指す。第2の選択肢は、第1の要素なしに第2の要素の適用可能性を指す。第3の選択肢は、第1及び第2の要素を併せた適用可能性を指す。これらの選択肢のうちのいずれか1つが、その意味の範囲内にあると理解され、したがって、本明細書で使用される場合、用語「及び/又は」の要件を満たす。選択肢のうちの2つ以上の同時適用性もまた、意味のうちに含まれ、したがって、用語「及び/又は」の要件を満たすと理解される。
本明細書で使用される場合、本明細書及び特許請求の範囲全体を通して使用される、用語「からなる(consists of)」、又は「からなる(consist of)」若しくは「からなること(consisting of)」などの変形は、任意の列挙された整数又は整数の群を含むことを示すが、指定された方法、構造、又は組成物に、追加の整数又は整数の群を追加することはできないことを示す。
本明細書で使用される場合、本明細書及び特許請求の範囲全体を通して使用される、用語「から本質的になる(consists essentially of)」、又は「から本質的になる(consist essentially of)」若しくは「から本質的になること(consisting essentially of)」などの変形は、任意の列挙された整数又は整数の群を含むことを示し、かつ任意選択的に、指定された方法、構造、又は組成物の基本特性又は新規な特性を実質的に変化させない任意の列挙された整数又は整数の群を含むことを示す。
本明細書で使用される場合、「対象」は、任意の動物、好ましくは哺乳動物、最も好ましくはヒトを意味する。本明細書で使用される場合、用語「哺乳動物」は任意の哺乳動物を包含する。哺乳動物の例としては、以下に限定されないが、ウシ、ウマ、ヒツジ、ブタ、ネコ、イヌ、マウス、ラット、ウサギ、モルモット、サル、ヒトなどが挙げられ、より好ましくはヒトが挙げられる。
また、好ましい発明の構成要素の寸法又は特性を指す際に、本明細書で使用される用語「約」、「およそ」、「概して」、「実質的に」などの用語は、当業者によって理解されるように、記載される寸法/特性が厳密な境界又はパラメータではなく、機能的に同じ又は類似の軽微な変動を排除しないことを示すことも理解されるべきである。少なくとも、数値パラメータを含むこのような参照は、当技術分野で受け入れられている数学的及び産業的原理(例えば、丸め、測定、又は他の系統的誤差、製造公差など)を使用して、最小の有効桁を変化させない変動が含まれる。
2つ以上の核酸又はポリペプチド配列(例えば、Staphylococcus LukA、LukB、SpAポリペプチド並びにそれらをコードするポリヌクレオチド)との関連での用語「同一の」又は「同一性」パーセントは、以下の配列比較アルゴリズムのうちの1つを使用して、又は目視検査によって測定されるように、最大の一致が得られるように比較し整列された場合、同一であるか、又は同一であるアミノ酸残基若しくはヌクレオチドの指定されたパーセンテージを有する、2つ以上の配列又は部分配列を指す。
配列比較については、典型的には、1つの配列が参照配列としての役割を果たし、これに対して試験配列が比較される。配列比較アルゴリズムを使用する場合、試験配列及び参照配列をコンピュータに入力し、必要に応じて部分配列座標を指定し、配列アルゴリズムプログラムパラメータを指定する。次いで、配列比較アルゴリズムは、指定されたプログラムパラメータに基づいて、参照配列に対する試験配列の配列同一性パーセントを計算する。
比較のための配列の最適なアライメントを、例えば、Smith & Waterman,Adv.Appl.Math.2:482(1981)の局所相同性アルゴリズムにより、Needleman & Wunsch,J.Mol.Biol.48:443(1970)の相同性アライメントアルゴリズムにより、Pearson & Lipman,Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA 85:2444(1988)の類似性検索法により、これらのアルゴリズムのコンピュータ化された実装(Wisconsin Genetics Software PackageのGAP、BESTFIT、FASTA、及びTFASTA、Genetics Computer Group、575 Science Dr.,Madison,WI)により、又は目視検査により(一般的には、Current Protocols in Molecular Biology,F.M.Ausubel et al.,eds.,Current Protocols,(1995 Supplement)を参照)、行うことができる。
配列同一性及び配列類似性パーセントを決定するのに適したアルゴリズムの例は、BLAST及びBLAST 2.0アルゴリズムであり、これはAltschul et al.(1990)J.Mol.Biol.215:403-410及びAltschul et al.(1997)Nucleic Acids Res.25:3389-3402にそれぞれ記載されている。BLAST解析を行うためのソフトウェアは、National Center for Biotechnology Informationを通じて公開されている。
配列同一性パーセントの計算に加えて、BLASTアルゴリズムはまた、2つの配列間の類似性の統計解析も実行する(例えば、Karlin & Altschul,Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA 90:5873-5787(1993)を参照されたい)。BLASTアルゴリズムによって提供される類似性の1つの尺度は、最小の総和確率(sum probability)(P(N))であり、これは、2つのヌクレオチド配列又はアミノ酸配列間の一致が偶然に生じる確率の指標を提供する。例えば、試験核酸と参照核酸との比較における最小の総和確率が約0.1未満、より好ましくは約0.01未満、最も好ましくは約0.001未満である場合、核酸は参照配列と類似しているとみなされる。
2つの核酸配列又はポリペプチドが実質的に同一であるという更なる指標は、以下に記載されるように、第1の核酸によってコードされるポリペプチドが第2の核酸によってコードされるポリペプチドと免疫学的に交差反応性であることである。したがって、ポリペプチドは、典型的には、例えば、保存的置換によってのみ2つのペプチドが異なる場合など、第2のポリペプチドに対し、実質的に同一である。2つの核酸配列が実質的に同一であるという別の指標は、2つの分子が、ストリンジェントな条件下で互いにハイブリダイズすることである。
本明細書で使用される場合、同義で「核酸分子」、「ヌクレオチド」、又は「核酸」と呼称される用語である「ポリヌクレオチド」は、非修飾RNA若しくはDNA又は修飾RNA若しくはDNAであり得る、任意のポリリボヌクレオチド又はポリデオキシリボヌクレオチドを指す。「ポリヌクレオチド」には、一本鎖及び二本鎖DNA、一本鎖領域と二本鎖領域との混合物であるDNA、一本鎖及び二本鎖RNA、及び一本鎖と二本鎖領域との混合物であるRNA、一本鎖若しくは、より典型的には二本鎖又は、一本鎖と二本鎖領域との混合物であり得るDNA及びRNAを含むハイブリッド分子が含まれるが、これらに限定されない。更に、「ポリヌクレオチド」は、RNA若しくはDNA、又はRNA及びDNAの両方を含む三本鎖領域を指す。ポリヌクレオチドという用語は、1つ以上の修飾塩基を含有するDNA又はRNA、並びに安定性のために、又は他の理由で修飾された骨格を有するDNA又はRNAも含む。「修飾された塩基」には、例えば、トリチル化塩基及びイノシンなどの異常な塩基が含まれる。DNA及びRNAに様々な修飾がなされることができ、したがって、「ポリヌクレオチド」は、自然界で典型的に見られるように、ポリヌクレオチドの化学的、酵素的、又は代謝的に修飾された形態、並びにウイルス及び細胞に特徴的なDNA及びRNAの化学的形態を包含する。「ポリヌクレオチド」はまた、オリゴヌクレオチドと呼ばれることが多い比較的短い核酸鎖を包含する。
本明細書で使用される場合、用語「ベクター」は、例えば、遺伝子環境間の輸送又は宿主細胞における発現のために、所望される配列が挿入可能な、例えば制限及びライゲーション可能な任意の数の核酸を指す。核酸ベクターは、DNA又はRNAであってもよい。ベクターには、プラスミド、ファージ、ファージミド、細菌ゲノム、ウイルスゲノム、自己増幅RNA、レプリコンが含まれるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、用語「宿主細胞」は、本発明の核酸分子を含む細胞を指す。「宿主細胞」は、任意のタイプの細胞、例えば、初代細胞、培養中の細胞、又は細胞株由来の細胞であってもよい。一実施形態では、「宿主細胞」は、本発明の核酸分子でトランスフェクト又は形質導入された細胞である。別の実施形態では、「宿主細胞」はこのようなトランスフェクト細胞又は形質導入細胞の子孫又は潜在的な子孫である。細胞の子孫は、例えば、後続する世代において、又は核酸分子の宿主細胞ゲノムへの組み込みにおいて発生し得る変異又は環境的影響に起因して、親細胞と同一であってもなくてもよい。
本明細書で使用される場合、用語「発現」は、遺伝子産物の生合成を指す。この用語は、RNAへの遺伝子の転写を包含する。この用語はまた、1つ以上のポリペプチドへのRNAの翻訳を包含し、全ての天然に存在する転写後及び翻訳後修飾を更に包含する。発現されたポリペプチドは、宿主細胞の細胞質内、例えば細胞培養物の成長培地などの細胞外環境内、又は細胞膜に固定され得る。
本明細書で使用される場合、用語「ペプチド」、「ポリペプチド」、又は「タンパク質」は、アミノ酸から構成される分子を指してもよく、当業者によってタンパク質として認識され得る。本明細書では、アミノ酸残基に対する従来の1文字又は3文字のコードが使用される。本明細書では、任意の長さのアミノ酸のポリマーを指すために、用語「ペプチド」、「ポリペプチド」、及び「タンパク質」を互換的に使用することができる。ポリマーは、直鎖状又は分岐状であってもよく、修飾アミノ酸を含んでもよく、非アミノ酸によって中断されてもよい。用語はまた、自然に又は介入により修飾されたアミノ酸ポリマーを包含し、例えば、ジスルフィド結合形成、グリコシル化、脂質化、アセチル化、リン酸化、又は標識成分とのコンジュゲーションなどの任意の他の操作又は修飾である。また、定義内には、例えば、アミノ酸の1つ以上の類似体(例えば、非天然アミノ酸などを含む)を含有するポリペプチド、並びに当技術分野で公知の他の修飾も含まれる。
本明細書に記載されるポリペプチド配列は、ペプチドのN末端領域が左側にあり、C末端領域が右側にあるという通常の慣例に従って記述される。アミノ酸の異性体型は既知であるが、別段の明示的な示唆がない限り、表されるのはアミノ酸のL型である。
用語「単離された」は、その起源の源の細胞材料、細菌材料、ウイルス材料、又は培養培地(組換えDNA技術によって作製された場合)、又は化学前駆体若しくは他の化学物質(化学的に合成された場合)を実質的に含まない核酸又はポリペプチドを指すことができる。更に、単離されたポリペプチドは、単離されたポリペプチドとして対象に投与され得るポリペプチドを指し、言い換えれば、ポリペプチドがカラムに付着されているか、又はゲルに埋め込まれている場合、ポリペプチドは単に「単離された」とみなされない場合がある。更に、「単離核酸断片」又は「単離ペプチド」は、断片として天然に存在しない、及び/又は典型的には機能状態ではない核酸又はタンパク質断片である。
本明細書で使用される場合、語句「免疫応答」又はその等価な「免疫学的応答」は、レシピエント対象における本開示のタンパク質、ペプチド、炭水化物、又はポリペプチドに対して向けられる、体液性(抗体介在性)、細胞性(抗原特異的T細胞又はその分泌産物によって媒介される)、又は体液性及び細胞性応答の両方の発生を指す。そのような応答は、免疫原の投与によって誘導される能動的応答、又は抗体、抗体含有物質、又は初回抗原刺激を受けたT細胞の投与によって誘導される受動的応答であり得る。細胞免疫応答は、クラスI又はクラスIIのMHC分子と関連したポリペプチドエピトープの提示によって誘発され、抗原特異的CD4(+)Tヘルパー細胞及び/又はCD8(+)細胞傷害性T細胞を活性化する。応答はまた、単球、マクロファージ、NK細胞、好塩基球、樹状細胞、星状細胞、ミクログリア細胞、好酸球、又は自然免疫の他の構成要素の活性化も含まれる。本明細書で使用される場合、「能動免疫」は、抗原の投与によって対象に付与される任意の免疫を指す。
本開示は、Staphylococcus aureusに対する免疫応答を誘発するのに適した免疫原性組成物を対象とする。本明細書に記載されるように、いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチド及びS.aureusロイコシジンA(LukA)バリアントポリペプチドを含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、S.aureusロイコシジンB(LukB)ポリペプチド又はそのバリアントポリペプチドを更に含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、S.aureus SpAタンパク質及びS.aureus LukBバリアントポリペプチドを含む。本開示は、S.aureus感染症の治療及び/又は予防における免疫原性組成物の使用及び使用方法を更に対象とする。
したがって、一般的な態様では、本発明は、
(i)Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチドと、
(ii)S.aureus LukAバリアントポリペプチドであって、当該LukAバリアントポリペプチドが、配列番号25のアミノ酸残基Lys83、Ser141、Val113、及びVal193に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、S.aureus LukAバリアントポリペプチドと、を含む、組成物を提供する。
(i)Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチドと、
(ii)S.aureus LukAバリアントポリペプチドであって、当該LukAバリアントポリペプチドが、配列番号25のアミノ酸残基Lys83、Ser141、Val113、及びVal193に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、S.aureus LukAバリアントポリペプチドと、を含む、組成物を提供する。
ある特定の実施形態では、組成物は、(iii)S.aureusロイコシジンB(LukB)ポリペプチド又はそのバリアントポリペプチドを更に含む。ある特定の実施形態では、組成物は、(iv)アジュバントを更に含む。
組成物の成分(i)、(ii)、(iii)、及び(iv)は、単一生成物として、すなわち、単一組成物として製剤化され得る。あるいは、成分(i)、(ii)、(iii)、及び(iv)は各々、単一の組成物で、又は成分のうちの2つ以上の組み合わせを一緒に含む組成物中で製剤化され得る。したがって、更なる態様では、本発明は、
(i)Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチドと、
(ii)S.aureus LukAバリアントポリペプチドであって、当該LukAバリアントポリペプチドが、配列番号25のアミノ酸残基Lys83、Ser141、Val113、及びVal193に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、S.aureus LukAバリアントポリペプチドと、を一緒に含む、2つ以上の組成物の組み合わせを提供する。
(i)Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチドと、
(ii)S.aureus LukAバリアントポリペプチドであって、当該LukAバリアントポリペプチドが、配列番号25のアミノ酸残基Lys83、Ser141、Val113、及びVal193に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、S.aureus LukAバリアントポリペプチドと、を一緒に含む、2つ以上の組成物の組み合わせを提供する。
ある特定の実施形態では、2つ以上の組成物の組み合わせは、(iii)S.aureusロイコシジンB(LukB)ポリペプチド又はそのバリアントを更に含む。ある特定の実施形態では、2つ以上の組成物の組み合わせは、(iv)アジュバントを更に含む。
ある特定の実施形態では、組成物の組み合わせは、使用前に組み合わされて単一の組成物になることができる。他の実施形態では、組成物の組み合わせは、互いに組み合わせて投与される別個の組成物として使用される。
免疫原性組成物のS.aureusロイコシジンA(LukA)ポリペプチド
一態様では、本開示の免疫原性組成物は、S.aureus LukAバリアントポリペプチドを含む。好適なLukAバリアントポリペプチドは、こうしたLukAバリアントを含有するLukAB二成分複合体を非細胞毒性の状態にする1つ以上のアミノ酸残基挿入、置換、及び/又は欠失を含む。LukAバリアントポリペプチドはまた、LukABヘテロ二量体を安定化し、融解温度を上昇させ、かつ/又はヘテロ二量体の溶解性を高める。
一態様では、本開示の免疫原性組成物は、S.aureus LukAバリアントポリペプチドを含む。好適なLukAバリアントポリペプチドは、こうしたLukAバリアントを含有するLukAB二成分複合体を非細胞毒性の状態にする1つ以上のアミノ酸残基挿入、置換、及び/又は欠失を含む。LukAバリアントポリペプチドはまた、LukABヘテロ二量体を安定化し、融解温度を上昇させ、かつ/又はヘテロ二量体の溶解性を高める。
全ての実施形態では、免疫原性組成物のLukAバリアントポリペプチドは、完全長成熟LukAタンパク質配列に対応するアミノ酸残基の全てを含む、完全長LukAタンパク質のバリアントであり得る。本明細書で言及されるように、「成熟」ロイコシジンタンパク質配列は、アミノ末端分泌シグナルを欠くロイコシジンタンパク質の配列であり、典型的には、アミノ末端上に最初の27~28アミノ酸残基を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のLukAバリアントポリペプチドは、完全長成熟LukAタンパク質よりも短いバリアントであり得る。任意の実施形態では、バリアントLukAポリペプチドは、長さが少なくとも100アミノ酸残基である。任意の実施形態では、バリアントLukAポリペプチドは、長さが少なくとも110、少なくとも120、少なくとも130、少なくとも140、少なくとも150、少なくとも160、少なくとも170、少なくとも180、少なくとも190、少なくとも200、少なくとも210、少なくとも220、少なくとも230、少なくとも240、少なくとも250、少なくとも260、少なくとも270、少なくとも280、少なくとも290、少なくとも300アミノ酸残基である。
本明細書に記載される免疫原性組成物の例示的なLukAバリアントタンパク質及びポリペプチドは、クローン複合体CC8(配列番号1)及びCC45(配列番号2)のLukAバリアントタンパク質であり(以下の表1を参照)、当業者であれば、配列番号1及び配列番号2との関連で同定されたLukAのアミノ酸置換及び/又は欠失が、様々なクローン複合体にわたって、又は様々なクローン複合体にわたって高度に保存されているLukAの領域内で、保存されるアミノ酸残基であることを容易に理解するであろう。実際に、15個の異なる株のS.aureus由来のLukAタンパク質配列のアライメント(図1を参照)は、変異を受ける残基として本明細書で同定されるアミノ酸残基が、アライメントされたLukAアミノ酸配列の15個全てにわたって保存されている残基であることを示している。同定された変異の残基の位置は、個々のLukA配列間で異なる場合があるが、配列アライメントは、これらの位置間の対応を示している。明確にするために、配列番号25のアミノ酸配列を有するLukAコンセンサス配列を配列アライメントから生成し、特定のアミノ酸変異の場所を割り当てる目的で利用した。例えば、配列番号25のリジン残基83のアミノ酸置換は、配列番号1のLukA配列の80位のリジン残基、配列番号2のLukA配列の81位のリジン残基、及び配列番号26~38のLukA配列の83位のリジン残基に対応する。したがって、本明細書に記載される同定されたアミノ酸変異は、現在又は将来知られる任意のLukAアミノ酸配列の対応するアミノ酸残基に、普遍的に適用することができる。
本開示のこの態様によれば、任意の実施形態では、免疫原性組成物のLukAバリアントポリペプチドは、配列番号25のLys83、Ser141、Val113、Val193に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸残基の挿入、置換、及び/又は欠失を含む。任意の実施形態では、LukAバリアントポリペプチドは、上記の1つ以上のアミノ酸残基の挿入、置換、及び/又は欠失に加えて、配列番号25のGlu323に対応するアミノ酸残基でのアミノ酸置換又は欠失を更に含む。任意の実施形態では、Glu323でのアミノ酸置換又は欠失は、配列番号25の323位(Glu323Ala)でのグルタミン酸からアラニンへの置換を含む。
任意の実施形態では、LukA(及び本明細書に記載される他のS.aureusタンパク質)の1つ以上の同定された位置でのアミノ酸置換は、保存的置換である。こうした保存的置換は、あるアミノ酸残基を、機能的同等物として作用する同じクラスのメンバーである別のアミノ酸残基に置換することを含み、結果としてサイレントな改変をもたらす。すなわち、天然配列に対する変更は、LukAの基本的な特性を顕著に減少させないであろう。これらのアミノ酸残基のクラスには、非極性(疎水性)アミノ酸(例えば、アラニン、ロイシン、イソロイシン、バリン、プロリン、フェニルアラニン、トリプトファン、及びメチオニン)、極性中性アミノ酸(例えば、グリシン、セリン、トレオニン、システイン、チロシン、アスパラギン、及びグルタミン)、正に荷電した(塩基性)アミノ酸、(例えば、アルギニン、リジン、ヒスチジン、及び負に荷電した(酸性)アミノ酸(例えば、アスパラギン酸及びグルタミン酸)が挙げられる。
他の実施形態では、本明細書に記載されるバリアントロイコシジン又はSpAポリペプチドの1つ以上の同定された位置でのアミノ酸置換は、非保存的改変(すなわち、同定された領域の配列、構造、機能、又は活性を破壊する置換)である。このような置換は、タンパク質の細胞傷害性を低減又は緩和する目的で望ましい場合がある。非保存的置換は、ある特定のクラスのアミノ酸残基を異なるクラスのアミノ酸残基で置換することを含む。例えば、非極性(疎水性)アミノ酸残基の極性中性アミノ酸での置換、又はその逆である。別の実施形態では、非保存的置換は、正に荷電した(塩基性)アミノ酸残基の、アスパラギン酸及びグルタミン酸などの負に荷電した(酸性)アミノ酸残基との置換、又はその逆の置換を含む。こうした分子改変は、一本鎖鋳型(Kunkel et al.,Proc.Acad.Sci.,USA 82:488-492(1985)、これはその全体が参照により本明細書に組み込まれる)、二本鎖DNA鋳型(Papworth,et al.,Strategies 9(3):3-4(1996)、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)を使用するプラスミド鋳型でのプライマー伸長法を含む、当技術分野で周知の方法によって、及びPCRクローニング(Braman,J.(ed.),IN VITRO MUTAGENESIS PROTOCOLS,2nd ed.Humana Press,Totowa,N.J.(2002)、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)によって達成することができる。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のLukAバリアントポリペプチドは、配列番号25の83位でのリジンに対応する残基でのリジンからメチオニンへの置換(Lys83Met)を含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のLukAバリアントポリペプチドは、配列番号25の141位でのセリンに対応する残基でのセリンからアラニンへの置換(Ser141Ala)を含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のLukAバリアントポリペプチドは、配列番号25の113位でのバリンに対応する残基でのバリンからイソロイシンへの置換(Val113Ile)を含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のLukAバリアントポリペプチドは、配列番号25の193位でのバリンに対応する残基でのバリンからイソロイシンへの置換(Val193Ile)を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のLukAバリアントポリペプチドは、配列番号25のLys83、Ser141、Val113、Val193に対応する残基での任意の1つ以上の置換に加えて、配列番号25の323位グルタミン酸残基に対応する残基でのグルタミン酸からアラニンへの置換(Glu323Ala)を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のLukAバリアントポリペプチドは、配列番号25のLys83、Ser141、Val113、及びVal193に対応する前述のアミノ酸残基のうちの2つでのアミノ酸残基の挿入、置換、及び/又は欠失を有するタンパク質又はそのポリペプチドを含む。任意の実施形態では、LukAバリアントポリペプチドは、前述のアミノ酸残基のうちの3つでの、アミノ酸残基の挿入、置換、及び/又は欠失を含む。任意の実施形態では、LukAバリアントポリペプチドは、前述のアミノ酸残基のうちの4つ全てでの、アミノ酸残基の挿入、置換、及び/又は欠失を含む。任意の実施形態では、本開示のLukAバリアントポリペプチドは、配列番号25のLys83Met、Ser141Ala、Val113Ile、及びVal193Ileに対応する前述のアミノ酸残基での、リジンからメチオニンへの、セリンからアラニンへの、及びバリンからイソロイシンへのアミノ酸置換を含む。任意の実施形態では、バリアントLukAタンパク質又はそのポリペプチドは、配列番号25のGlu323Alaに対応するアミノ酸置換を更に含み、すなわち、バリアントLukAは、配列番号25のLys83Met、Ser141Ala、Val113Ile、Val193Ile、及びGlu323Alaに対応する置換を含む。
本明細書に記載される免疫原性組成物の例示的なLukAバリアントポリペプチドは、配列番号25のLys83Met、Ser141Ala、Val113Ile、Val193Ile、及びGlu323Alaに対応するアミノ酸置換を有する。任意の実施形態では、免疫原性組成物のLukAバリアントポリペプチドは、配列番号1のLys80Met、Ser138Ala、Val110Ile、Val190Ile、及びGlu320Alaから選択される任意の1つ以上のアミノ酸置換を含むCC8 LukAバリアントである。任意の実施形態では、免疫原性組成物のLukAバリアントポリペプチドは、配列番号1のLys80Met、Ser138Ala、Val110Ile、Val190Ile、及びGlu320Alaの各々に対応するアミノ酸置換を含むCC8 LukAバリアントである。任意の実施形態では、このLukAバリアントポリペプチドは、配列番号3のアミノ酸配列、又は配列番号3のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を有する。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のLukAバリアントポリペプチドは、配列番号2のLys81Met、Ser139Ala、Val111Ile、Val191Ile、及びGlu321Alaに対応する任意の1つ以上のアミノ酸置換を含むCC45 LukAバリアントポリペプチドである。任意の実施形態では、免疫原性組成物のLukAバリアントポリペプチドは、配列番号2のLys81Met、Ser139Ala、Val111Ile、Val191Ile、及びGlu321Alaの各々に対応するアミノ酸置換を含むCC45 LukAバリアントポリペプチドである。いくつかの実施形態では、このLukAバリアントポリペプチドは、配列番号4のアミノ酸配列、又は配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を有する。他の例示的なバリアントLukAタンパク質は、配列番号25のLys83Met、Ser141Ala、Val113Ile、Val193Ile、及びGlu323Alaの置換に対応するアミノ酸置換を含む、配列番号26~38のLukAタンパク質のうちのいずれか1つを含む。
任意の実施形態では、本明細書に記載される免疫原性組成物のLukAバリアントポリペプチドは、配列番号25のアミノ酸残基Tyr74、Asp140、Gly149、及びGly156に対応するアミノ酸残基のうちの1つ以上でのアミノ酸置換を含む。一実施形態では、前述の1つ以上の残基でのアミノ酸置換は、ジスルフィド結合を形成してLukABヘテロ二量体構造の立体構造を安定化することができるシステイン残基を導入する。例えば、一実施形態では、本明細書に記載されるLukAバリアントポリペプチドは、配列番号25のTyr74に対応するアミノ酸残基でのチロシンからシステインへの置換(Tyr74Cys)を含み、配列番号25のAsp140に対応するアミノ酸残基でのアスパラギンからシステインへの置換(Asp140Cys)を含む。74位及び140位でのこれらのシステイン残基は、ジスルフィド結合を形成し、それによって、野生型LukAと比較して、又はジスルフィド結合を形成することができる対のシステイン残基を含有しない本明細書に記載される他のバリアントLukAタンパク質若しくはポリペプチドと比較して、バリアントLukAの熱安定性を高める。
別の実施形態では、本明細書に記載される免疫原性組成物のLukAバリアントポリペプチドは、配列番号25のGly149に対応するアミノ酸残基でのグリシンからシステインへの置換(Gly149Cys)を含み、配列番号25のGly156に対応するアミノ酸残基でのグリシンからシステインへの置換(Gly156Cys)を含む。149位及び156位で導入されたこれらのシステイン残基は、ジスルフィド結合を形成し、それによって、野生型LukAと比較して、又はジスルフィド結合を形成することができる対のシステイン残基を含有しない本明細書に記載される他のバリアントLukAポリペプチドと比較して、バリアントLukAの熱安定性を増加させる。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のバリアントLukAポリペプチドは、配列番号25のアミノ酸残基Tyr74、Asp140、Gly149、及びGly156に対応する各アミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む。任意の実施形態では、これらのアミノ酸残基の各々でのアミノ酸置換は、上記のようなシステイン残基の導入を伴う。任意の実施形態では、免疫原性組成物のバリアントLukAポリペプチドは、配列番号1のアミノ酸残基Tyr71、Asp137、Gly146、及びGly153に対応する各アミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む。任意の実施形態では、これらのアミノ酸残基の各々でのアミノ酸置換は、上記のようなシステイン残基の導入を伴う。任意の実施形態では、免疫原性組成物のバリアントLukAポリペプチドは、配列番号2のアミノ酸残基Tyr72、Asp138、Gly147、及びGly154に対応する各アミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む。任意の実施形態では、これらのアミノ酸残基の各々でのアミノ酸置換は、上記のようなシステイン残基の導入を伴う。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のバリアントLukAタンパク質又はポリペプチドは、配列番号25のアミノ酸残基Tyr74、Asp140、Gly149、及びGly156に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換と組み合わせて、Lys83、Ser141、Val113、Val193、及びGlu323に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む。任意の実施形態では、バリアントLukAポリペプチドは、配列番号25の残基Lys83、Ser141、Val113、Val193、及びGlu323並びに残基Tyr74、Asp140、Gly149、及びGly156に対応するアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物の例示的なLukAバリアントポリペプチドは、配列番号1のLys80、Ser138、Val110、Val190、Glu320、Tyr71、Asp137、Gly146、及びGly153の各々に対応する残基でのアミノ酸置換を有するCC8 LukAバリアントポリペプチドである。任意の実施形態では、例示的なLukAバリアントポリペプチドは、配列番号1のLys80Met、Ser138Ala、Val110Ile、Val190Ile、Glu320Ala、Tyr71Cys、Asp137Cys、Gly146Cys、及びGly153Cysの各々に対応する残基でのアミノ酸置換を有するCC8 LukAバリアントポリペプチドである。任意の実施形態では、このCC8 LukAバリアントポリペプチドは、配列番号5のアミノ酸配列、又は配列番号5のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物の例示的なLukAバリアントポリペプチドは、配列番号2のLys81、Ser139、Val111、Val191、Glu321、Tyr72、Asp138、Gly147、及びGly154の各々に対応する残基でのアミノ酸置換を有するCC45 LukAバリアントポリペプチドである。任意の実施形態では、例示的なLukAバリアントポリペプチドは、配列番号2のLys81Met、Ser139Ala、Val111Ile、Val191Ile、Glu321Ala、Tyr72Cys、Asp138Cys、Gly147Cys、及びGly154Cysの各々に対応する残基でのアミノ酸置換を有するCC45 LukAバリアントポリペプチドである。いくつかの実施形態では、このCC45 LukAバリアントポリペプチドは、配列番号6のアミノ酸配列、又は配列番号6のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。
免疫原性組成物の他の例示的なLukAバリアントポリペプチドは、配列番号25のLys83Met、Ser141Ala、Val113Ile、Val193Ile、Glu323Ala、Tyr74Cys、Asp140Cys、Gly149Cys、及びGly156Cysに対応するアミノ酸置換を含む、配列番号26~38のLukAタンパク質のうちのいずれか1つを含む。
任意の実施形態では、本明細書に記載される免疫原性組成物のLukAバリアントポリペプチドは、配列番号25のアミノ酸残基Thr249に対応するアミノ酸残基でのアミノ酸置換又は欠失を含む。任意の実施形態では、LukAバリアントは、Thr249に対応する残基での置換を含み、置換は、この残基でのトレオニンからバリンへの置換(Thr249Val)である。
任意の実施形態では、本明細書に記載される免疫原性組成物のLukAバリアントタンパク質又はポリペプチドは、本明細書に記載される他のアミノ酸残基置換のいずれか1つ、すなわち、配列番号25のLys83、Ser141、Val113、Val193、Glu323、Tyr74、Asp140、Gly149、及びGly156に対応する残基での置換と組み合わせて、配列番号25のThr249に対応するアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む。任意の実施形態では、本明細書に記載されるLukAバリアントタンパク質又はポリペプチドは、本明細書に記載される他のアミノ酸残基置換のうちの少なくとも2つ、少なくとも3つ、少なくとも4つ、少なくとも5つ、少なくとも6つ、少なくとも7つ、少なくとも8つ、又は9つ全てと組み合わせた、配列番号25のThr249に対応するアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む。任意の実施形態では、バリアントLukAタンパク質又はポリペプチドは、配列番号25のLys83、Ser141、Val113、Val193、Glu323、及びThr249に対応する各々の残基でのアミノ酸置換を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物の例示的なLukAバリアントポリペプチドは、残基Thr246でのアミノ酸置換を単独で、又は配列番号1のLys80、Ser138、Val110、Val190、及びGlu320の各々に対応する任意の1つ以上のアミノ酸置換と組み合わせて有する、CC8 LukAバリアントポリペプチドである。任意の実施形態では、免疫原性組成物の例示的なLukAバリアントポリペプチドは、配列番号1のLys80、Ser138、Val110、Val190、Glu320、及びThr246の各々に対応する残基でのアミノ酸置換を有するCC8 LukAバリアントポリペプチドである。任意の実施形態では、例示的なLukAバリアントポリペプチドは、配列番号1のLys80Met、Ser138Ala、Val110Ile、Val190Ile、Glu320Ala、及びThr246Valの各々に対応する残基でのアミノ酸置換を有するCC8 LukAバリアントポリペプチドである。一実施形態では、前述の位置の各々に対応する残基でのアミノ酸置換を有する例示的なLukAバリアントポリペプチドは、配列番号7のアミノ酸配列、又は配列番号7のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を有する。
任意の実施形態では、免疫原性組成物の例示的なLukAバリアントポリペプチドは、残基Thr247でのアミノ酸置換を単独で、又は配列番号2のLys81、Ser139、Val111、Val191、及びGlu321の各々に対応する任意の1つ以上のアミノ酸置換と組み合わせて有する、CC45 LukAバリアントポリペプチドである。任意の実施形態では、免疫原性組成物の例示的なLukAバリアントポリペプチドは、配列番号2のLys81、Ser139、Val111、Val191、Glu321、及びThr247の各々に対応する残基でのアミノ酸置換を有するCC45 LukAバリアントポリペプチドである。任意の実施形態では、例示的なLukAバリアントポリペプチドは、配列番号2のLys81Met、Ser139Ala、Val111Ile、Val191Ile、Glu321Ala、及びThr247Valの各々に対応する残基でのアミノ酸置換を有するCC45 LukAバリアントポリペプチドである。一実施形態では、前述の位置の各々に対応する残基でのアミノ酸置換を有する例示的なLukAバリアントポリペプチドは、配列番号8のアミノ酸配列、又は配列番号8のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を有する。
免疫原性組成物の他の例示的なバリアントLukAタンパク質は、配列番号25のLys83、Ser141、Val113、Val193、Glu323、及びThr249に対応するアミノ酸残基での記載されたアミノ酸置換を含む、配列番号26~38のLukAタンパク質のうちのいずれか1つを含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のバリアントLukAタンパク質又はポリペプチドは、配列番号25のLys83、Ser141、Val113、Val193、Glu323、Thr249、Tyr74、Asp140、Gly149、及びGly156に対応する各々の残基でのアミノ酸置換を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物の例示的なLukAバリアントポリペプチドは、配列番号1のLys80、Ser138、Val110、Val190、Glu320、Tyr71、Asp137、Gly146、Gly153、及びThr246の各々に対応する残基でのアミノ酸置換を有するCC8 LukAバリアントポリペプチドである。任意の実施形態では、例示的なLukAバリアントポリペプチドは、配列番号1のLys80Met、Ser138Ala、Val110Ile、Val190Ile、Glu320Ala、Tyr71Cys、Asp137Cys、Gly146Cys、Gly153Cys、及びThr246Valの各々に対応する残基でのアミノ酸置換を有するCC8 LukAバリアントポリペプチドである。一実施形態では、前述の位置の各々に対応する残基でのアミノ酸置換を有する例示的なLukAバリアントポリペプチドは、配列番号9のアミノ酸配列、又は配列番号9のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を有する。
任意の実施形態では、免疫原性組成物の例示的なLukAバリアントポリペプチドは、配列番号2のLys81、Ser139、Val111、Val191、Glu321、Tyr72、Asp138、Gly147、Gly154、及びThr247の各々に対応する残基でのアミノ酸置換を有するCC45 LukAバリアントポリペプチドである。任意の実施形態では、例示的なLukAバリアントポリペプチドは、配列番号2のLys81Met、Ser139Ala、Val111Ile、Val191Ile、Glu321Ala、Tyr72Cys、Asp138Cys、Gly147Cys、Gly154Cys、及びThr247Alaの各々に対応する残基でのアミノ酸置換を有するCC45 LukAバリアントポリペプチドである。一実施形態では、前述の位置の各々に対応する残基でのアミノ酸置換を有する例示的なLukAバリアントポリペプチドは、配列番号10のアミノ酸配列、又は配列番号10のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を有する。
免疫原性組成物の他の例示的なバリアントLukAタンパク質は、配列番号25のLys83、Ser141、Val113、Val193、Glu323、Thr249、Tyr74、Asp140、Gly149、及びGly156に対応する残基での記載されたアミノ酸置換を含む、配列番号26~38のLukAタンパク質のうちのいずれか1つを含む。
免疫原性組成物のS.aureusロイコシジンB(LukB)ポリペプチド
いくつかの態様では、本開示の免疫原性組成物は、S.aureusロイコシジンB(LukB)タンパク質又はポリペプチドを含む。任意の実施形態では、S.aureus LukBタンパク質又はポリペプチドは、野生型タンパク質又はポリペプチドである。好適なLukBポリペプチドは、本明細書に開示されるLukBポリペプチド、例えば、配列番号15、16、及び39~51から選択される任意のアミノ酸配列を有するポリペプチドのうちのいずれか1つを含む。任意の実施形態では、LukBポリペプチドは、CC8 LukBポリペプチドである。好適なCC8 LukBポリペプチドは、配列番号15のアミノ酸配列を含む。任意の実施形態では、LukBポリペプチドは、CC45 LukBポリペプチドである。好適なCC45 LukBポリペプチドは、配列番号16のアミノ酸配列を含む。
いくつかの態様では、本開示の免疫原性組成物は、S.aureusロイコシジンB(LukB)タンパク質又はポリペプチドを含む。任意の実施形態では、S.aureus LukBタンパク質又はポリペプチドは、野生型タンパク質又はポリペプチドである。好適なLukBポリペプチドは、本明細書に開示されるLukBポリペプチド、例えば、配列番号15、16、及び39~51から選択される任意のアミノ酸配列を有するポリペプチドのうちのいずれか1つを含む。任意の実施形態では、LukBポリペプチドは、CC8 LukBポリペプチドである。好適なCC8 LukBポリペプチドは、配列番号15のアミノ酸配列を含む。任意の実施形態では、LukBポリペプチドは、CC45 LukBポリペプチドである。好適なCC45 LukBポリペプチドは、配列番号16のアミノ酸配列を含む。
任意の実施形態では、本明細書に開示される免疫原性組成物のLukBポリペプチドは、LukBバリアントポリペプチドを含む。好適なLukBバリアントポリペプチドは、LukBの安定性を改善し、それによってLukABのトキソイド安定性に寄与する、1つ以上のアミノ酸残基の挿入、置換、及び/又は欠失を含む。本明細書に記載されるように、これらのバリアントLukBタンパク質及びポリペプチドは、理想的なワクチン抗原候補であり、これらは、SpAポリペプチドを単独で、又はロイコシジンA(LukA)バリアントタンパク質若しくはポリペプチドと組み合わせて含む免疫原性組成物に含まれ得る。免疫原性組成物がLukB及びLukAポリペプチドの組み合わせを含む場合、結果として生じるトキソイドは、S.aureus LukAB毒素の構造を模倣し、それによって、S.aureusの最も強力な毒素のうちの1つに対する堅牢な免疫応答の生成を促進する。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のLukBバリアントポリペプチドは、完全長成熟LukBタンパク質配列に対応するアミノ酸残基の全てを含む、完全長LukBタンパク質のバリアントである。任意の実施形態では、LukBバリアントポリペプチドは、完全長成熟LukBタンパク質よりも短いバリアントである。任意の実施形態では、バリアントLukBポリペプチドは、長さが少なくとも100アミノ酸残基である。任意の実施形態では、バリアントLukBポリペプチドは、長さが少なくとも110、少なくとも120、少なくとも130、少なくとも140、少なくとも150、少なくとも160、少なくとも170、少なくとも180、少なくとも190、少なくとも200、少なくとも210、少なくとも220、少なくとも230、少なくとも240、少なくとも250、少なくとも260、少なくとも270、少なくとも280、少なくとも290、少なくとも300アミノ酸残基である。
本明細書に記載される例示的なLukBバリアントタンパク質及びポリペプチドは、クローン複合体CC8(配列番号15)及びCC45(配列番号16)のバリアントLukBであるか(以下の表2を参照)、当業者であれば、配列番号15及び配列番号16との関連で同定されたLukBのアミノ酸置換及び/又は欠失が、様々なクローン複合体にわたって、又は様々なクローン複合体にわたって高度に保存されているLukBの領域内で、保存されるアミノ酸残基であることを容易に理解するであろう。14個の異なる株のS.aureus由来のLukBタンパク質配列のアライメント(図2を参照)は、変異を受ける残基として本明細書で同定されるアミノ酸残基が、アライメントされたLukBアミノ酸配列の14個全てにわたって保存されている残基であることを示している。同定された変異の残基の位置は、個々のLukB-配列間で異なる場合があるが、配列アライメントは、これらの位置間の対応を示している。明確にするために、配列番号39のアミノ酸配列を有するLukBコンセンサス配列を配列アライメントから生成し、特定のアミノ酸変異の場所を割り当てる目的で利用した。例えば、配列番号39のグルタミン酸残基109のアミノ酸置換は、配列番号15、42、44、及び46~51のLukB配列の109位のグルタミン酸残基、配列番号16、40、43、及び45のLukB配列の110位のグルタミン酸残基、並びに配列番号41のLukB配列の60位のグルタミン酸残基に対応する。したがって、本明細書に記載される同定されたアミノ酸変異を、現在又は将来知られる任意のLukBアミノ酸配列の対応するアミノ酸残基に、普遍的に適用することができる。
任意の実施形態では、本明細書に開示される免疫原性組成物の好適なLukBバリアントポリペプチドは、配列番号39のアミノ酸残基Val53に対応するアミノ酸残基でのアミノ酸置換又は欠失を含む。任意の実施形態では、Val53でのアミノ酸置換は、バリンからロイシンへの(Val53Leu)置換を含む。任意の実施形態では、例示的なLukBバリアントポリペプチドは、配列番号39のVal53Leuに対応する置換を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物の例示的なLukBバリアントポリペプチドは、配列番号15の53位に対応するアミノ酸位置でのアミノ酸置換を有する、CC8 LukBバリアントポリペプチドである。任意の実施形態では、例示的なLukBバリアントポリペプチドは、配列番号15の53位に対応する位置でのバリンからロイシンへのアミノ酸置換を有する、CC8 LukBバリアントポリペプチドである。任意の実施形態では、53位のバリンからロイシンへの置換を有する例示的なCC8 LukB配列は、配列番号17のアミノ酸配列、又は配列番号17のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物の例示的なLukBバリアントポリペプチドは、配列番号16の53位に対応するアミノ酸位置でのアミノ酸置換を有する、CC45 LukBバリアントポリペプチドである。任意の実施形態では、例示的なLukBバリアントポリペプチドは、配列番号16の53位に対応する位置でのバリンからロイシンへのアミノ酸置換を有する、CC45 LukBバリアントポリペプチドである。バリンからロイシンへの置換を含む例示的なLukBバリアントポリペプチドは、配列番号18のアミノ酸配列、又は配列番号18のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。
他の例示的なバリアントLukBタンパク質は、Val53Leuに対応するアミノ酸置換を含む配列番号40~51のLukBタンパク質のいずれか1つを含む。
任意の実施形態では、本明細書に記載される免疫原性組成物のLukBバリアントポリペプチドは、配列番号39のアミノ酸残基Glu45、Glu109、Thr121、及びArg154に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む。任意の実施形態では、前述の1つ以上の残基でのアミノ酸置換は、ジスルフィド結合を形成してLukABヘテロ二量体構造の立体構造を安定化することができるシステイン残基を導入する。例えば、一実施形態では、本明細書に記載されるLukBバリアントタンパク質又はポリペプチドは、配列番号39のGlu45に対応するアミノ酸残基でのグルタミン酸からシステインへの置換(Glu45Cys)を含み、配列番号39のThr121に対応するアミノ酸残基でのトレオニンからシステインへの置換(Thr121Cys)を含む。45位及び121位で導入されたこれらのシステイン残基は、ジスルフィド結合を形成し、それによって、野生型LukBと比較して、又はジスルフィド結合を形成することができる対のシステイン残基を含有しない本明細書に記載される他のバリアントLukBタンパク質又はポリペプチドと比較して、バリアントLukBの熱安定性を増加させる。
任意の実施形態では、本明細書に記載される免疫原性組成物のLukBバリアントタンパク質又はポリペプチドは、配列番号39のGlu109に対応するアミノ酸残基でのグルタミン酸からシステインへの置換(Glu109Cys)を含み、配列番号39のArg154に対応するアミノ酸残基でのアルギニンからシステインへの置換(Arg154Cys)を含む。109位及び154位で導入されたこれらのシステイン残基は、ジスルフィド結合を形成し、それによって、野生型LukBと比較して、又はジスルフィド結合を形成することができる対のシステイン残基を含有しない本明細書に記載される他のバリアントLukBタンパク質及びポリペプチドと比較して、バリアントLukBの熱安定性を高める。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のLukBバリアントポリペプチドは、配列番号15のアミノ酸残基Glu45、Glu109、Thr121、及びArg154に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含むCC8 LukBバリアントポリペプチドである。任意の実施形態では、免疫原性組成物のLukBバリアントポリペプチドは、配列番号15のアミノ酸残基Glu45、Glu109、Thr121、及びArg154に対応する各アミノ酸残基でのアミノ酸置換を含むCC8 LukBバリアントポリペプチドである。任意の実施形態では、これらのアミノ酸残基の各々でのアミノ酸置換は、上記のようなシステイン残基の導入を伴う。任意の実施形態では、Glu45、Glu109、Thr121、及びArg154に対応する残基でのシステインアミノ酸置換を含む例示的なLukBバリアントポリペプチドは、配列番号21のアミノ酸配列、又は配列番号21のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。
任意の実施形態では、本明細書に記載される免疫原性組成物のLukBバリアントポリペプチドは、配列番号16のアミノ酸残基Glu45、Glu110、Thr122、及びArg155に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のLukBバリアントポリペプチドは、配列番号16のアミノ酸残基Glu45、Glu110、Thr122、及びArg155に対応する各アミノ酸残基でのアミノ酸置換を含むCC45 LukBバリアントポリペプチドである。任意の実施形態では、これらのアミノ酸残基の各々でのアミノ酸置換は、上記のようなシステイン残基の導入を伴う。任意の実施形態では、Glu45、Glu110、Thr122、及びArg155に対応する残基でのシステインアミノ酸置換を含む例示的なLukBバリアントポリペプチドは、配列番号22のアミノ酸配列、又は配列番号22のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。
任意の実施形態では、本明細書に開示される免疫原性組成物のLukBバリアントポリペプチドは、配列番号39のGlu45、Glu109、Thr121、及びArg154に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換と組み合わせて、配列番号39のVal53に対応するアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む。任意の実施形態では、LukBバリアントポリペプチドは、配列番号15のアミノ酸残基Val53、Glu45、Glu109、Thr121、及びArg154に対応する各アミノ酸残基でのアミノ酸置換を含むCC8 LukBバリアントポリペプチドである。任意の実施形態では、LukBバリアントポリペプチドは、配列番号15のアミノ酸残基Val53Leu、Glu45Cys、Glu109Cys、Thr121Cys、及びArg154Cysに対応する各アミノ酸残基でのアミノ酸置換を含むCC8 LukBバリアントポリペプチドである。任意の実施形態では、例示的なCC8 LukBバリアントポリペプチドは、配列番号19のアミノ酸配列、又は配列番号19のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のLukBバリアントポリペプチドは、配列番号16のアミノ酸残基Val53、Glu45、Glu110、Thr122、及びArg155に対応する各アミノ酸残基でのアミノ酸置換を含むCC45 LukBバリアントポリペプチドである。任意の実施形態では、LukBバリアントポリペプチドは、配列番号16のアミノ酸残基Val53Leu、Glu45Cys、Glu110Cys、Thr123Cys、及びArg155Cys に対応する各アミノ酸残基でのアミノ酸置換を含むCC45 LukBバリアントポリペプチドである。任意の実施形態では、例示的なCC45 LukBバリアントポリペプチドは、配列番号20のアミノ酸配列、又は配列番号20のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。
免疫原性組成物の他の例示的なLukBバリアントポリペプチドは、配列番号39の配列番号39のVal53、Glu45、Glu109、Thr121、及びArg154に対応する残基の記載されたアミノ酸置換を含む、配列番号40~51のLukBタンパク質のうちのいずれか1つを含む。
免疫原性組成物のブドウ球菌プロテインA(SpA)ポリペプチド
本明細書に記載される免疫原性組成物は、S.aureusプロテインAポリペプチドを含有する。「プロテインA」又は「SpA」は、本明細書において互換的に使用され、感染される宿主の自然免疫応答及び適応免疫応答からの細菌回避を提供するように機能する、S.aureusの細胞壁固定表面タンパク質を指す。プロテインAは、それらのFc部分で免疫グロブリンに結合することができ、B細胞増殖及びアポトーシスを適切に刺激する際に、B細胞受容体のVH3ドメインと相互作用することができ、フォン・ヴィレブランド因子A1ドメインに結合して、細胞内凝固を活性化することができ、かつTNF受容体-1に結合して、ブドウ球菌性肺炎の病因に寄与し得る。
本明細書に記載される免疫原性組成物は、S.aureusプロテインAポリペプチドを含有する。「プロテインA」又は「SpA」は、本明細書において互換的に使用され、感染される宿主の自然免疫応答及び適応免疫応答からの細菌回避を提供するように機能する、S.aureusの細胞壁固定表面タンパク質を指す。プロテインAは、それらのFc部分で免疫グロブリンに結合することができ、B細胞増殖及びアポトーシスを適切に刺激する際に、B細胞受容体のVH3ドメインと相互作用することができ、フォン・ヴィレブランド因子A1ドメインに結合して、細胞内凝固を活性化することができ、かつTNF受容体-1に結合して、ブドウ球菌性肺炎の病因に寄与し得る。
S.aureus株の大部分は、プロテインA(SpA)の構造遺伝子を発現し、その細胞壁固定表面タンパク質産物(SpA)が、E、D、A、B、及びCと指定される5つの高度に相同な免疫グロブリン結合ドメインを包含する、十分に特徴付けられた毒性因子である。アミノ酸レベルで約80%の同一性を示す免疫グロブリンドメインは、長さが56~61残基であり、タンデムリピートとして組織化されている。免疫グロブリン結合ドメインの各々は、集合して3ヘリックスバンドルになり、免疫グロブリンG(IgG)のFcドメイン、IgMのVH3重鎖(Fab)、そのA1ドメインでのフォン・ヴィレブランド因子、及び腫瘍壊死因子α(TNF-α)受容体1(TNFR1)に結合する、抗平行α-ヘリックスから構成される。
SpAは、IgGのFc成分に結合することによってstaphylococciの好中球食作用を妨げる。更に、SpAは、フォン・ヴィレブランド因子A1ドメインへの結合を介して血管内凝固を活性化することができる。フィブリノゲン及びフィブロネクチンなどの血漿タンパク質は、staphylococci(ClfA及びClfB)と血小板インテグリンGPIIb/IIIaとの間の架橋として作用し、これは、vWF A1とのSpA会合を介して補完される活性であり、これは、staphylococciがGPIb-α血小板受容体を介して血小板を捕捉することを可能にする。SpAはまた、TNFR1に結合し、この相互作用は、ブドウ球菌性肺炎の病因に寄与する。SpAは、TRAF2、p38/c-Junキナーゼ、マイトジェン活性化タンパク質キナーゼ(MAPK)、及びRel-転写因子NF-κBのTNFR1媒介活性化を通して、炎症促進性シグナル伝達を活性化する。SpA結合は、TNF変換酵素(TACE)を必要とすると思われる活性であるTNFR1放出を更に誘導する。開示された活性の各々は、5つのIgG結合ドメインを通して媒介され、最初にプロテインAとヒトIgG1との間の相互作用に対するそれらの要件によって定義される同じアミノ酸置換によって乱される可能性がある(Cedergren et al.,(1993))。
SpAはまた、B細胞受容体であるVH3含有IgMのFab領域を捕捉することによって、B細胞超抗原として機能する。静脈内攻撃接種の後、ブドウ球菌SpA変異は、器官組織におけるブドウ球菌負荷の低減、及び膿瘍を形成する能力の劇的な減少を示す。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAポリペプチドは、野生型(非バリアント)SpAポリペプチドである。任意の実施形態では、SpAポリペプチドは、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はE IgGドメインを含む。任意の実施形態では、SpAポリペプチドは、少なくともSpA Aドメインを含む。任意の実施形態では、SpA Aドメインは、配列番号55又は48のアミノ酸配列を含む。任意の実施形態では、SpAポリペプチドは、少なくともSpA Bドメインを含む。任意の実施形態では、SpA Bドメインは、配列番号56又は49のアミノ酸配列を含む。任意の実施形態では、SpAポリペプチドは、少なくともSpA Cドメインを含む。任意の実施形態では、SpA Cドメインは、配列番号57又は50のアミノ酸配列を含む。任意の実施形態では、SpAポリペプチドは、少なくともSpA Dドメインを含む。任意の実施形態では、SpA Dドメインは、配列番号58又は51のアミノ酸配列を含む。任意の実施形態では、SpAポリペプチドは、少なくともSpA Eドメインを含む。任意の実施形態では、SpA Eドメインは、配列番号59又は52のアミノ酸配列を含む。任意の実施形態では、SpAポリペプチドは、SpA IgGドメインのうちの少なくとも2つ、SpA IgGドメインのうちの少なくとも3つ、SpA IgGドメインのうちの少なくとも4つ、又はSpA IgGドメインのうちの5つ全てを含む。任意の実施形態では、SpAポリペプチドは、配列番号53のアミノ酸配列、又は配列番号53に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%の配列同一性を有する配列を含む。例示的なSpAドメイン及び完全長配列が、以下の表3に提供される。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAポリペプチドは、SpAバリアントポリペプチドである。本明細書で言及されるように、「プロテインAバリアント」、「SpAバリアント」、「プロテインAバリアントポリペプチド」、及び「SpAバリアントポリペプチド」という用語は、Fc及びVH3への結合を破壊する少なくとも1つのアミノ酸置換を有するSpA IgGドメインを含むポリペプチドを指す。ある特定の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、バリアントAドメイン、バリアントBドメイン、バリアントCドメイン、バリアントDドメイン、及び/又はバリアントEドメインを含む。好適なSpAバリアントポリペプチドには、非毒性であり、staphylococcus菌プロテインA及びプロテインA様タンパク質並びに/又はそれを発現する細菌に対する免疫応答を刺激する、それらのバリアント及びそれらの断片が含まれる。
本明細書において、免疫グロブリンに結合せず、したがって、野生型SpAポリペプチドの非細胞傷害性バリアントである、SpAバリアントポリペプチドが記載される。SpAバリアントポリペプチドは、非毒性であり、ブドウ球菌感染症及び疾患から保護するために液性免疫応答を刺激する。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、少なくとも1つのバリアントE、D、A、B、又はCドメインを含む完全長SpAバリアントである。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、配列番号60又は61のアミノ酸配列に対して少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%同一であるアミノ酸配列を含む。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、配列番号54のアミノ酸配列に対して少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%同一であるアミノ酸配列を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、完全長SpAポリペプチドの断片を含む。SpAバリアントポリペプチド断片は、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、又はそれ以上のIgG結合ドメインを含み得る。IgG結合ドメインは、例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、又はそれ以上のバリアントA、B、C、D、及び/又はEドメインであり得る。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、又はそれ以上のバリアントAドメインを含む。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、又はそれ以上のバリアントBドメインを含む。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、又はそれ以上のバリアントCドメインを含む。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、又はそれ以上のバリアントDドメインを含む。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、又はそれ以上のバリアントEドメインを含む。
任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドのバリアントAドメインは、例えば、配列番号55又は48のアミノ酸配列内に1つ以上のアミノ酸置換を含む。バリアントBドメインは、例えば、配列番号56又は49のアミノ酸配列内に1つ以上のアミノ酸置換を含む。バリアントCドメインは、例えば、配列番号57又は50のアミノ酸配列内に1つ以上のアミノ酸置換を含む。バリアントDドメインは、例えば、配列番号58又は51のアミノ酸配列内に1つ以上のアミノ酸置換を含む。バリアントEドメインは、例えば、配列番号59又は52のアミノ酸配列内に1つ以上のアミノ酸置換を含む。
ある特定の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、バリアントE、D、A、B、及び/又はCドメインを含み、これらはそれぞれ、配列番号59若しくは52、配列番号58若しくは51、配列番号55若しくは48、配列番号56若しくは49、及び配列番号57若しくは50に対して75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、配列番号59のアミノ酸位置6、7、33、及び/又は34での置換を含むバリアントEドメインを含む。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、配列番号58のアミノ酸位置9、10、36、及び/又は37での置換を含むバリアントDドメインを含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、配列番号55のアミノ酸位置7、8、34、及び/又は35での置換を含むバリアントAドメインを含む。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、配列番号56のアミノ酸位置7、8、34、及び/又は35での置換を含むバリアントBドメインを含む。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、配列番号57のアミノ酸位置7、8、34、及び/又は35での置換を含むバリアントCドメインを含む。バリアントE、D、A、B、及び/又はCドメインにおけるアミノ酸置換は、WO2011/005341及びWO2020/232471に記載されており、これらは、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、SpAドメインDのIgG Fc結合サブドメインにおける、及び/又は他のIgGドメインの対応するアミノ酸位置での1つ以上のアミノ酸置換を含む。1つ以上のアミノ酸置換は、SpAバリアントポリペプチドのIgG Fcへの結合を破壊し得るか、又は減少させ得る。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、SpAドメインDのVH3結合サブドメインにおける、及び/又は他のIgGドメインの対応するアミノ酸位置での1つ以上のアミノ酸置換を更に含む。1つ以上のアミノ酸置換は、VH3への結合を破壊し得るか、又は減少させ得る。
SpAドメインDにおける前述のアミノ酸置換(すなわち、IgG Fcサブドメイン結合領域又はVH3結合サブドメイン領域における置換)は、各ドメインの対応する位置でSpA A、B、C、及び/又はEドメインに組み込まれ得る。対応する位置は、SpAドメインDのSpAドメインA、B、C、及び/又はEとアライメントして、SpAドメインA、B、C、及び/又はEのどの残基がバリアントSpA D残基に対応するかを決定することによって定義される。例えば、SpAドメインDの配列番号58における9位のグルタミン残基でのアミノ酸置換は、SpAドメインAの配列番号55における7位のグルタミン残基、SpAドメインBの配列番号56における7位のグルタミン残基、SpAドメインCの配列番号57における7位のグルタミン残基、及びSpAドメインEの配列番号59における6位のグルタミン残基に対応する。したがって、本明細書に記載される同定されたアミノ酸変異を、現在又は将来知られる任意のSpAドメインアミノ酸配列の対応するアミノ酸残基に、普遍的に適用され得る。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、(a)SpAドメインDのIgG Fc結合サブドメインにおける、及び/又は他のIgGドメインにおける対応するアミノ酸位置での1つ以上のアミノ酸置換、並びに(b)SpAドメインDのVH3結合サブドメインにおける、及び/又は他のIgGドメインにおける対応するアミノ酸位置での1つ以上のアミノ酸置換を含む。1つ以上のアミノ酸置換は、SpAバリアントポリペプチドが宿主生物において低減又は排除された毒性を有するように、SpAバリアントポリペプチドのIgG Fc及びVH3への結合を低減する。
任意の実施形態では、配列番号58のSpA DドメインのIgG Fc結合サブドメインのアミノ酸残基F5、Q9、Q10、S11、F13、Y14、L17、N28、I31、及び/又はK35は、IgG Fcへの結合が低減又は排除されるように修飾又は置換される。任意の実施形態では、対応する修飾は、SpA A、B、C、及び/又はEドメインに組み込まれる。対応する位置は、SpAドメインDのSpAドメインA、B、C、及び/又はEとアライメントして、SpAドメインDにおける目的の残基に対応するSpAドメインA、B、C、及び/又はEにおける残基を決定することによって定義される。
任意の実施形態では、配列番号58のSpA DドメインのVH3結合サブドメインのアミノ酸残基Q26、G29、F30、S33、D36、D37、Q40、N43、及び/又はE47は、VH3への結合が低減又は排除されるように修飾又は置換される。対応する修飾は、SpA A、B、C、及び/又はEドメインに組み込まれ得る。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個、又はそれ以上のバリアントDドメインを含む。バリアントDドメインは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個、又はそれ以上のアミノ酸残基置換又は修飾を含み得る。アミノ酸残基の置換又は修飾は、例えば、SpAドメインD(配列番号58)のIgG Fc結合サブドメインのアミノ酸残基F5、Q9、Q10、S11、F13、Y14、L17、N28、I31、及び/又はK35、並びに/又はSpAドメインD(配列番号58)のVH3結合サブドメインのアミノ酸残基Q26、G29、F30、S33、D36、D37、Q40、N43、及び/又はE47で発生し得る。任意の実施形態では、アミノ酸残基の置換又は修飾は、配列番号58のアミノ酸残基Q9及びQ10にある。任意の実施形態では、アミノ酸残基の置換又は修飾は、配列番号58のアミノ酸残基D36及びD37にある。バリアントA、B、C、D、及び/又はEドメインにおけるアミノ酸置換は、WO2011/005341に記載されており、これは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、配列番号53又は72に対して少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%(であるが100%ではない)配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、配列番号53若しくは72、又は配列番号53若しくは72の少なくともn個の連続するアミノ酸の断片に対して91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、nは、少なくとも7、少なくとも8、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75、少なくとも100、少なくとも125、少なくとも150、少なくとも175、少なくとも200、少なくとも225、少なくとも250、少なくとも275、少なくとも300、少なくとも325、少なくとも350、少なくとも375、少なくとも400、又は少なくとも425個のアミノ酸を含む。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、配列番号72のカルボキシ(C)末端からの1つ以上のアミノ酸の欠失(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、若しくは35個のアミノ酸)、及び/又はアミノ(N)末端からの1つ以上のアミノ酸の欠失(例えば、少なくとも1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、若しくは35個のアミノ酸)を含み得る。任意の実施形態では、最後の35個のC末端アミノ酸が欠失している。ある特定の実施形態では、最初の36個のN末端アミノ酸が欠失している。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、配列番号72のアミノ酸残基37~327を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、5つ全てのSpA IgG結合ドメインを含み、これらは、N末端からC末端に配置され、Eドメイン、Dドメイン、Aドメイン、Bドメイン、及びCドメインを順に含む。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、SpAのE、D、A、B、及びCドメインを連続して含む。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、天然E、D、A、B、及び/又はCドメインのうちの1つ、2つ、3つ、4つ、又は5つを含む。天然ドメインのうちの1つ、2つ、3つ、4つ、又は5つが欠失している実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、SpAがB細胞超抗原として機能する場合に発生し得る過剰なB細胞増殖及びアポトーシスを防止することができる。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、SpA Eドメインのみを含む。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、SpA Dドメインのみを含む。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、SpA Aドメインのみを含む。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、SpA Bドメインのみを含む。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、SpA Cドメインのみを含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、配列番号72と比較して、11個のジペプチド配列リピートのうちの少なくとも1つの変異を含む(例えば、QQジペプチドリピート及び/又はDDジペプチドリピート)。一例として、SpAバリアントポリペプチドは、配列番号73のアミノ酸配列を含み、アミノ酸位置7及び8、34及び35、60及び61、68及び69、95及び96、126及び127、153及び154、184及び185、211及び212、242及び243、並びに269及び270でのXXジペプチドリピートは、免疫グロブリンに対するSpAバリアントポリペプチドの親和性を低減するように置換される。Gln-Gln(QQ)ジペプチドの有用なジペプチド置換には、Lys-Lys(KK)、Arg-Arg(RR)、Arg-Lys(RK)、Lys-Arg(KR)、Ala-Ala(AA)、Ser-Ser(SS)、Ser-Thr(ST)、及びThr-Thr(TT)ジペプチドが含まれ得るが、これらに限定されない。QQジペプチドは、KRジペプチドで置換されることが好ましい。Asp-Asp(DD)ジペプチドの有用なジペプチド置換には、Ala-Ala(AA)、Lys-Lys(KK)、Arg-Arg(RR)、Lys-Arg(KR)、His-His(HH)、及びVal-Val(VV)ジペプチドが含まれ得るが、これらに限定されない。ジペプチド置換は、例えば、ヒトIgGのFc部分及びVH3含有ヒトB細胞受容体のFab部分に対するSpAバリアントポリペプチドの親和性を減少させ得る。
したがって、任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、配列番号78を含むことができ、XXジペプチドリピートのうちの1つ以上、好ましくは11個全てが、配列番号72の対応するジペプチドとは異なるアミノ酸で置換される。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、配列番号79を含み、60位及び61位のアミノ酸ダブレットは、それぞれLys及びArg(K及びR)である。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、配列番号80又は配列番号81を含む。ある特定の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、配列番号75を含み、配列番号75の好ましい例は、配列番号76又は配列番号77である(配列番号77は、N末端メチオニンを有する配列番号76である)。
任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドN末端は、配列番号72の最初の36個のアミノ酸の欠失を含み、C末端は、配列番号72の最後の35個のアミノ酸の欠失を含む。配列番号72の36個のアミノ酸のN末端欠失及び配列番号72の35個のアミノ酸のC末端欠失を含むSpAバリアントポリペプチドは、第5のIg結合ドメインの欠失(すなわち、配列番号72のLys-327の下流)を更に含み得る。このSpAバリアントは、配列番号73のアミノ酸配列を含み、XXジペプチドは、アミノ酸が配列番号72の対応するジペプチド配列とは異なるように、アミノ酸で置換され得る。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、配列番号74を含む。
任意の実施形態では、上述のように、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、天然A、B、C、D、及び/又はEドメインのうちの1つ、2つ、3つ、又は4つを含む。例えば、SpAバリアントポリペプチドは、D、A、B、又はCドメインではなく、SpA Eドメインのみを含み得る。したがって、SpAバリアントポリペプチドは、バリアントSpA Eドメインを含むことができ、SpA Eドメインは、配列番号83の少なくとも1つのアミノ酸残基における置換を含む。置換は、例えば、配列番号83のアミノ酸位置60及び61にあり得る。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、配列番号79、配列番号80、配列番号81、又は配列番号82を含むことができる。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、少なくとも1つのアミノ酸置換を有する配列番号79、配列番号80、配列番号81、又は配列番号82を含むことができる。SpAバリアントポリペプチドは、WO2015/144653に記載されており、これは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、配列番号84のアミノ酸43Q、44Q、96Q、97Q、162Q、163Q、220Q、221Q、278Q、及び279Qでのアミノ酸置換を含む。配列番号84のアミノ酸43Q、44Q、96Q、97Q、162Q、163Q、220Q、221Q、278Q、及び279Qでのアミノ酸置換は、例えば、リジン(K)又はアルギニン(R)置換であり得る。ある特定の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、配列番号84のアミノ酸70D、71D、131D、132D、189D、190D、247D、248D、305D、及び306Dでのアミノ酸置換を含む。配列番号84のアミノ酸70D、71D、131D、132D、189D、190D、247D、248D、305D、及び306Dでのアミノ酸置換は、例えば、アラニン(A)又はバリン(V)置換であり得る。ある特定の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、配列番号85、配列番号86、配列番号87、及び配列番号100から選択され得る。SpAバリアントポリペプチドは、US2016/0304566に記載されており、これは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、バリアントAドメイン、例えば、配列番号62、67、88、若しくは93のアミノ酸配列、又は配列番号62、67、88、若しくは93のアミノ酸配列のうちのいずれか1つに対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むバリアントAドメインを含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、バリアントBドメイン、例えば、配列番号63、68、89、若しくは94のアミノ酸配列、又は配列番号63、68、89、若しくは94のアミノ酸配列のうちのいずれか1つに対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むバリアントBドメインを含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、バリアントCドメイン、例えば、配列番号64、69、90、若しくは95のアミノ酸配列、又は配列番号64、69、90、若しくは95のアミノ酸配列のうちのいずれか1つに対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むバリアントCドメインを含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、バリアントDドメイン、例えば、配列番号66、71、91、若しくは96のアミノ酸配列、又は配列番号66、71、91、若しくは96のアミノ酸配列のうちのいずれか1つに対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むバリアントDドメインを含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、バリアントEドメイン、例えば、配列番号65、70、92、若しくは97のアミノ酸配列、又は配列番号65、70、92、若しくは97のアミノ酸配列のうちのいずれか1つに対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むバリアントEドメインを含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドのバリアントAドメインは、例えば、配列番号62のアミノ酸配列を含むことができる。バリアントBドメインは、例えば、配列番号63のアミノ酸配列を含むことができる。バリアントCドメインは、例えば、配列番号64のアミノ酸配列を含むことができる。バリアントDドメインは、例えば、配列番号66のアミノ酸配列を含むことができる。バリアントEドメインは、例えば、配列番号65のアミノ酸配列を含むことができる。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、それぞれ、配列番号62又は67、配列番号63又は68、配列番号64又は69、配列番号66又は71、及び配列番号65又は70に対して少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、又は少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる、バリアントA、B、C、D、及びEドメインを含むことができる。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、バリアントA、B、C、D、及びEドメインを含むことができ、これらは、それぞれ、配列番号88又は93、配列番号89又は94、配列番号90又は95、配列番号91又は96、及び配列番号92又は97に対して少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、又は少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むことができる。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、バリアントDドメインを含み、バリアントDドメインは、配列番号58の9位、10位、及び/又は33位に対応するアミノ酸位置での置換を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、(i)SpA Dドメイン(配列番号58)の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのSpA A~Eドメインの各々におけるグルタミンアミノ酸残基のリジン置換、並びに(ii)SpA Dドメイン(配列番号58)の33位に対応するアミノ酸位置でのSpA A~Eドメインの各々におけるセリンアミノ酸残基のグルタミン酸置換を含む。SpAバリアントポリペプチドは、陰性対照と比較して、血中のIgG及びIgEを検出できるほどに架橋せず、かつ/又は好塩基球を活性化しない。血中のIgG及びIgEを検出できるほどに架橋しないこと、並びに/又は好塩基球を活性化しないことによって、SpAバリアントポリペプチドは、ヒト患者にとって重大な安全性若しくは毒性の問題を引き起こさず、かつ/又はヒト患者においてアナフィラキシー性ショックの重大なリスクを引き起こさない。
任意の実施形態では、ヒトIgGからのVH3に対する本明細書に記載されるSpAバリアントポリペプチドのKA結合親和性は、SpA Dドメイン(配列番号58)の9位及び10位に対応するSpA A~Eドメインの各々におけるグルタミン残基のリジン置換、並びにSpA Dドメイン(配列番号58)の36位及び37位に対応するSpA A~Eドメインにおけるアスパラギン酸のアラニン置換からなるSpAバリアントポリペプチド(SpAKKAA)と比較して低減される。ドメインD(配列番号58)の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのドメインA~Eの各々におけるグルタミンからリジンへの置換、並びにドメインDの36位及び37位に対応するアミノ酸位置でのドメインA~Eの各々におけるアスパラギン酸からアラニンへの置換からなるSpAバリアントポリペプチドは、比較基準として使用され、SpAKKAAと名付けられる。SpAKKAAバリアントポリペプチドは、配列番号54のアミノ酸配列を有する。ある特定の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、SpAKKAAと比較して少なくとも2倍低減されたヒトIgGからのVH3に対するKA結合親和性を有する。ある特定の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、SpAKKAAと比較して、少なくとも1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3倍以上、又はそれらの間の任意の値低減されたヒトIgGからのVH3に対するKA結合親和性を有する。ある特定の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、SpAKKAAと比較して、少なくとも10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300%以上、又はそれらの間の任意の値低減されたヒトIgGからのVH3に対するKA結合親和性を有する。ある特定の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、約1×105M-1未満であるヒトIgGからのVH3に対するKA結合親和性を有する。ある特定の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、約3、2.9、2.8、2.7、2.6、2.5、2.4、2.3、2.2、2.1、2.0、1.9、1.8、1.7、1.6、1.5、1.4、1.3、1.2、1.1、1.0、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2、若しくは0.1×105M-1未満、又はそれらの間の任意の値であるヒトIgGからのVH3に対するKA結合親和性を有する。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、SpA Dドメイン(配列番号58)の36位及び37位に対応するSpA A~Eドメインのいずれにおける置換も有しない。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、(i)SpA Dドメイン(配列番号58)の9位及び10位に対応する位置でのSpA A~Eドメインの各々におけるグルタミンアミノ酸残基のリジン置換、並びに(ii)SpA Dドメイン(配列番号58)の33位に対応する位置でのSpA A~Eドメインの各々におけるセリンアミノ酸残基のグルタミン酸置換を含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、配列番号65のアミノ酸配列、又は配列番号65に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、又は少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を有するSpA Eドメインを含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、配列番号66のアミノ酸配列、又は配列番号66に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、又は少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を有するSpA Dドメインを含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、配列番号62のアミノ酸配列、又は配列番号62に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、又は少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を有するSpA Aドメインを含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、配列番号63のアミノ酸配列、又は配列番号63に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、又は少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を有するSpA Bドメインを含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、配列番号64のアミノ酸配列、又は配列番号64に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、又は少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を有するSpA Cドメインを含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、配列番号60のアミノ酸配列、又は配列番号60に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、又は少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、配列番号60のアミノ酸配列を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、(i)SpA Dドメイン(配列番号58)の9位及び10位に対応する位置でのSpA A~Eドメインの各々におけるグルタミンアミノ酸残基のリジン置換、並びに(ii)SpA Dドメイン(配列番号58)の33位に対応する位置でのSpA A~Eドメインの各々におけるセリンアミノ酸残基のトレオニン置換を含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、配列番号70のアミノ酸配列、又は配列番号70に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、又は少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を有するSpA Eドメインを含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、配列番号71のアミノ酸配列、又は配列番号71に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、又は少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を有するSpA Dドメインを含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、配列番号67のアミノ酸配列、又は配列番号67に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、又は少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を有するSpA Aドメインを含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、配列番号68のアミノ酸配列、又は配列番号68に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、又は少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を有するSpA Bドメインを含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、配列番号69のアミノ酸配列、又は配列番号69に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、又は少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を有するSpA Cドメインを含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、配列番号61のアミノ酸配列、又は配列番号61に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、又は少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。任意の実施形態では、免疫原性組成物のSpAバリアントポリペプチドは、配列番号61のアミノ酸配列を含む。
SpAバリアントポリペプチドは、陰性対照と比較して、血中のIgG及びIgEを検出できるほどに架橋せず、かつ/又は好塩基球を活性化しない。血中のIgG及びIgEを検出できるほどに架橋しないこと、並びに/又は好塩基球を活性化しないことによって、SpAバリアントポリペプチドは、ヒト患者にとって重大な安全性若しくは毒性の問題を引き起こさないか、又はヒト患者においてアナフィラキシー性ショックの重大なリスクを引き起こさない。本明細書に開示される組成物及び方法における使用に適したSpAバリアントポリペプチドは、WO2020/232471に記載されており、これは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本明細書の開示の全ての態様によれば、本明細書に開示される免疫原性組成物のLukAバリアントポリペプチド、LukBポリペプチド、及びSpAポリペプチドは、1つ以上の異種アミノ酸配列を更に含み得る。好適な異種アミノ酸配列には、限定されないが、タグ配列、免疫原、シグナル配列などが含まれる。好適なタグ配列としては、限定されないが、ポリヒスチジンタグ、ポリアルギニンタグ、FLAGタグ、ステップタグII、ユビキチンタグ、NusAタグ、キチン結合ドメイン、カルモジュリン結合ペプチド、セルロース結合ドメイン、Hat-タグ、S-タグ、SBP、マルトース結合タンパク質、グルタチオンS-トランスフェラーゼが挙げられる(参照により本明細書に組み込まれる、Terpe K.,“Overview of Tag Protein Fusions:From Molecular and Biochemical Fundamentals to Commercial Systems,”Appl.Microbiol.Biotechnol.60:523-33(2003)を参照)。好適な免疫原としては、限定されないが、T細胞エピトープ、B細胞エピトープが挙げられる。好適なシグナル配列としては、限定されないが、PelBシグナル配列、Secシグナル配列、Tatシグナル配列、AmyEシグナル配列(参照により本明細書に組み込まれる、Freudl R.,“Signal Peptides for Recombinant Protein Secretion in Bacterial Expression Systems”,Microbial Cell Factories 17:52(2018)を参照)が挙げられる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるLukA、LukB、及びSpAポリペプチドは、PelB配列(MKYLLPTAAAGLLLLAAQPAMA、配列番号23)を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるLukA、LukB、及びSpAポリペプチドは、His-タグ(例えば、NSAHHHHHHGS、配列番号24)を含む。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるSpA、LukA、及び/又はLukBポリペプチドは、前述のPelB配列及びHis-タグの両方を含む。
S.aureus LukA、LukB、及びSpAポリヌクレオチド及び構築物
本開示の別の態様は、本明細書に記載されるLukAバリアントポリペプチド、LukBポリペプチド、及びSpAポリペプチドをコードする核酸分子、並びにこれらの核酸分子のうちの1つ以上を含む免疫原性組成物を対象とする。本明細書に記載される核酸分子には、単離ポリヌクレオチド、組換えポリヌクレオチド配列、発現ベクターの一部、又はインビトロ又はインビボ転写/翻訳に使用される線状DNA配列を含む線状DNA配列の一部、並びに本明細書に記載されるバリアントLukA、LukB、及びSpAポリペプチドの原核細胞及び真核細胞の発現及び分泌に適合するベクターが挙げられる。本開示のポリヌクレオチドは、核酸自動合成装置での固相ポリヌクレオチド合成などの化学合成によって生成され得、完全な一本鎖又は二本鎖分子に組み立てられ得る。あるいは、本開示のポリヌクレオチドは、PCR、それに続く通常のクローニングなどの他の技術によって生成され得る。所与の配列のポリヌクレオチドを生成又は取得するための技術は、当技術分野で周知である。
本開示の別の態様は、本明細書に記載されるLukAバリアントポリペプチド、LukBポリペプチド、及びSpAポリペプチドをコードする核酸分子、並びにこれらの核酸分子のうちの1つ以上を含む免疫原性組成物を対象とする。本明細書に記載される核酸分子には、単離ポリヌクレオチド、組換えポリヌクレオチド配列、発現ベクターの一部、又はインビトロ又はインビボ転写/翻訳に使用される線状DNA配列を含む線状DNA配列の一部、並びに本明細書に記載されるバリアントLukA、LukB、及びSpAポリペプチドの原核細胞及び真核細胞の発現及び分泌に適合するベクターが挙げられる。本開示のポリヌクレオチドは、核酸自動合成装置での固相ポリヌクレオチド合成などの化学合成によって生成され得、完全な一本鎖又は二本鎖分子に組み立てられ得る。あるいは、本開示のポリヌクレオチドは、PCR、それに続く通常のクローニングなどの他の技術によって生成され得る。所与の配列のポリヌクレオチドを生成又は取得するための技術は、当技術分野で周知である。
任意の実施形態では、本明細書に開示される免疫原性組成物は、LukAバリアントポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号25の83位のリジンに対応する残基でのリジンからメチオニンへの置換(Lys83Met)を含むLukAバリアントをコードする。任意の実施形態では、本開示のポリペプチドは、配列番号25の141位でのセリンに対応する残基でのセリンからアラニンへの置換(Ser141Ala)を含むバリアントLukAポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、本開示のポリペプチドは、配列番号25の113位のバリンに対応する残基でのバリンからイソロイシンへの置換(Val113Ile)を含むバリアントLukAポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、本開示のポリペプチドは、配列番号25の193位のバリンに対応する残基でのバリンからイソロイシンへの置換(Val193Ile)を含むLukAポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、本開示のポリヌクレオチドは、前述のアミノ酸残基に対応する残基、すなわち、配列番号25のLys803Met、Ser141Ala、Val113Ile、及びVal193Ileでの、リジンからメチオニンへの、セリンからアラニンへの、及びバリンからイソロイシンへのアミノ酸置換を含むそのバリアントLukAポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、本開示のポリヌクレオチドは、Glu323Alaに対応するアミノ酸置換を更に含むそのバリアントLukAポリペプチドをコードし、すなわち、ポリヌクレオチドは、配列番号25のLys83Met、Ser141Ala、Val113Ile、Val193Ile、及びGlu323Ala置換に対応する置換を含むバリアントLukAをコードする。
一実施形態では、例示的な核酸分子は、CC8 LukAバリアント配列をコードする核酸分子であり、例えば、配列番号1のLys80Met、Ser138Ala、Val110Ile、Val190Ile及びGlu320Alaに対応するアミノ酸置換を含む配列番号1のバリアントをコードする核酸分子である。CC8 LukAをコードする例示的な核酸分子は、配列番号101として本明細書に提供される。したがって、任意の実施形態では、例示的な核酸分子は、配列番号101のバリアントであり、当該バリアントは、配列番号101のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物の例示的な核酸分子は、配列番号3(LukA CC8 Glu320Ala、Lys80Met、Ser138Ala、Val110Ile、Val190Ile)のLukAバリアント配列、又は配列番号3のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列をコードする核酸分子である。このLukA CC8バリアントをコードする例示的な核酸分子は、配列番号103に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む。任意の実施形態では、このLukA CC8バリアントをコードする核酸分子は、配列番号103のヌクレオチド配列を含む。
別の実施形態では、例示的な核酸分子は、CC45 LukAバリアント配列をコードする核酸分子であり、例えば、配列番号2のLys81Met、Ser139Ala、Val111Ile、Val191Ile、及びGlu321Alaに対応するアミノ酸置換を含む、配列番号2のバリアントをコードする核酸分子である。CC45 LukAをコードする例示的な核酸分子は、配列番号102として本明細書に提供される。したがって、任意の実施形態では、例示的な核酸分子は、配列番号102のバリアントであり、当該バリアントは、配列番号102のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む。
別の実施形態では、免疫原性組成物の例示的な核酸分子は、配列番号4(LukA CC45 Glu321Ala、Lys81Met、Ser139Ala、Val111Ile、Val191Ile)のLukAバリアント配列、又は配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列をコードする核酸分子である。このLukA CC45バリアントをコードする例示的な核酸分子は、配列番号104に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む。任意の実施形態では、このLukA CC8バリアントをコードする核酸分子は、配列番号104のヌクレオチド配列を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物の1つ以上のポリヌクレオチドは、配列番号25のアミノ酸残基Tyr74、Asp140、Gly149、及びGly156に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含むLukAバリアントタンパク質又はポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号25のTyr74に対応するアミノ酸残基でのチロシンからシステインへの置換(Tyr74Cys)を含み、配列番号25のAsp140に対応するアミノ酸残基でのアスパラギンからシステインへの置換(Asp140Cys)を含む、LukAバリアントタンパク質又はポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号25のGly149に対応するアミノ酸残基でのグリシンからシステインへの置換(Gly149Cys)を含み、配列番号25のGly156に対応するアミノ酸残基でのグリシンからシステインへの置換(Gly156Cys)を含むLukAバリアントタンパク質又はポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号25のアミノ酸残基Tyr74、Asp140、Gly149、及びGly156に対応する各アミノ酸残基でのアミノ酸置換を含むバリアントLukAタンパク質又はポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、これらのアミノ酸残基の各々でのアミノ酸置換は、上記のようなシステイン残基である。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のポリヌクレオチドは、配列番号25のアミノ酸残基Tyr74、Asp140、Gly149、及びGly156に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換と組み合わせて、Lys83、Ser141、Val113、Val193、及びGlu323に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、バリアントLukAタンパク質又はポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号25の残基Lys83、Ser141、Val113、Val193、及びGlu323並びに残基Tyr74、Asp140、Gly149、及びGly156に対応するアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含むバリアントLukAタンパク質又はポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、例示的な核酸分子は、配列番号5(LukA CC8 Glu320Ala、Lys80Met、Ser138Ala、Val110Ile、Val190Ile、Tyr71Cys、Asp137Cys、Gly146Cys、Gly153Cys)のLukAバリアント配列、又は配列番号5のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列をコードする核酸分子である。任意の実施形態では、本開示の例示的な核酸分子は、配列番号6(LukA CC45 Glu321Ala、Lys81Met、Ser139Ala、Val111Ile、Val191Ile、Tyr72Cys、Asp138Cys、Gly147Cys、Gly154Cys)のLukAバリアント配列、又は配列番号6のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列をコードする核酸分子である。
任意の実施形態では、免疫原性組成物の1つ以上のポリヌクレオチドは、配列番号25のアミノ酸残基Thr249に対応するアミノ酸残基でのアミノ酸置換又は欠失を含むLukAバリアントポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号25の249位に対応するこの残基でのトレオニンからバリンへの置換を含むLukAバリアントをコードする。任意の実施形態では、本開示のポリヌクレオチドは、配列番号25のLys83、Ser141、Val113、Val193、Glu323、Tyr74、Asp140、Gly149、及びGly156に対応する残基でのアミノ酸置換のうちのいずれか1つ又は全てと組み合わせて、Thr249に対応する位置でのアミノ酸置換を含むLukAバリアントポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、例示的な核酸分子は、配列番号7(LukA CC8 Glu320Ala、Lys80Met、Ser138Ala、Val110Ile、Val190Ile、及びThr246Val)のLukAバリアント配列、又は配列番号7のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列をコードする核酸分子である。任意の実施形態では、例示的な核酸分子は、配列番号8(LukA CC45 Glu321Ala、Lys81Met、Ser139Ala、Val111Ile、Val191Ile、Thr247Val)のLukAバリアント配列、又は配列番号8のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列をコードする核酸分子である。
任意の実施形態では、例示的な核酸分子は、配列番号9(LukA CC8 Glu320Ala、Lys80Met、Ser138Ala、Val110Ile、Val190Ile、Thr246Val、Tyr71Cys、Asp137Cys、Gly146Cys、及びGly153Cys)のLukAバリアント配列、又は配列番号9のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列をコードする核酸分子である。任意の実施形態では、配列番号9のこのLukA CC8バリアントをコードする例示的な核酸分子は、配列番号105に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む。任意の実施形態では、このLukA CC8バリアントをコードする核酸分子は、配列番号105のヌクレオチド配列を含む。
任意の実施形態では、例示的な核酸分子は、配列番号10(LukA CC45 Glu321Ala、Lys81Met、Ser139Ala、Val111Ile、Val191Ile、Thr247Val、Tyr72Cys、Asp138Cys、Gly147Cys、及びGly154Cys)のLukAバリアント配列、又は配列番号10のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列をコードする核酸分子である。任意の実施形態では、配列番号10のこのLukA CC45バリアントをコードする例示的な核酸分子は、配列番号106に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む。任意の実施形態では、このLukA CC8バリアントをコードする核酸分子は、配列番号106のヌクレオチド配列を含む。
任意の実施形態では、本明細書に開示される免疫原性組成物の1つ以上のポリヌクレオチドは、本明細書に開示されるLukBポリペプチドを更にコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号15のアミノ酸配列を含むLukBポリペプチドをコードする。CC8 LukBをコードする例示的な核酸分子は、配列番号107として本明細書に提供される。したがって、任意の実施形態では、例示的な核酸分子は、配列番号107のバリアントであり、当該バリアントは、配列番号107のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む。
任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号16のアミノ酸配列を含むLukBポリペプチドをコードする。CC45 LukBをコードする例示的な核酸分子は、配列番号108として本明細書に提供される。したがって、任意の実施形態では、例示的な核酸分子は、配列番号108のバリアントであり、当該バリアントは、配列番号108のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む。
任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号39のアミノ酸残基Val53に対応するアミノ酸残基でのアミノ酸置換又は欠失を含むバリアントLukBポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、Val53でのアミノ酸置換は、バリンからロイシンへの(Val53Leu)置換を含む。
任意の実施形態では、本開示の例示的なポリヌクレオチドは、配列番号17(LukB CC8 V53L)のバリアントLukBタンパク質若しくはポリペプチド、又は配列番号17のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列をコードする。このLukB CC8 V53Lバリアントをコードする例示的な核酸分子は、配列番号109に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む。任意の実施形態では、このLukA CC8バリアントをコードする核酸分子は、配列番号109のヌクレオチド配列を含む。
任意の実施形態では、本開示の例示的なポリヌクレオチドは、配列番号18(LukB CC45 V53L)のバリアントLukBタンパク質若しくはポリペプチド、又は配列番号18のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列をコードする。このLukB CC45 V53Lバリアントをコードする例示的な核酸分子は、配列番号110に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む。任意の実施形態では、このLukA CC45バリアントをコードする核酸分子は、配列番号110のヌクレオチド配列を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のポリヌクレオチドは、配列番号39のアミノ酸残基Glu45、Glu109、Thr121、及びArg154に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含むバリアントLukBタンパク質又はポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、前述の1つ以上の残基でのアミノ酸置換は、ジスルフィド結合を形成してLukABヘテロ二量体構造の立体構造を安定化することができる1つ以上のシステイン残基を導入する。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号39のGlu45に対応するアミノ酸残基でのグルタミン酸からシステインへの置換(Glu45Cys)、及び配列番号39のThr121に対応するアミノ酸残基でのトレオニンからシステインへの置換(Thr121Cys)を含むLukBバリアントタンパク質又はポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号39のGlu109に対応するアミノ酸残基でのグルタミン酸からシステインへの置換(Glu109Cys)、及び配列番号39のArg154に対応するアミノ酸残基でのアルギニンからシステインへの置換(Arg154Cys)を含むLukBバリアントタンパク質又はポリペプチドをコードする。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のポリヌクレオチドは、配列番号39のアミノ酸残基Glu45、Glu109、Thr121、及びArg154に対応する各アミノ酸残基でのアミノ酸置換を含むバリアントLukBタンパク質又はポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、これらのアミノ酸残基の各々でのアミノ酸置換は、上記のようなシステイン残基の導入を伴う。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号21(LukB CC8 Glu45Cys、Glu109Cys、Thr121Cys、及びArg154Cys)のアミノ酸配列を含むバリアントLukBタンパク質若しくはポリペプチド、又は配列番号21のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列をコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号22(LukB CC45 Glu45Cys、Thr122Cys、Glu110Cys、Arg155Cys)のアミノ酸配列を含むバリアントLukBタンパク質若しくはポリペプチド、又は配列番号22のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列をコードする。
任意の実施形態では、本開示のポリヌクレオチドは、配列番号39のGlu45、Glu109、Thr121及びArg154に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換と組み合わせて、配列番号39のVal53に対応するアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含むバリアントLukBタンパク質又はポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号19(LukB CC8 Val53Leu、Glu45Cys、Glu109Cys、Thr121Cys、及びArg154Cys)のアミノ酸配列を有するバリアントLukBタンパク質若しくはポリペプチド、又は配列番号19のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列をコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号20(LukB CC45 Val53Leu、Glu45Cys、Thr122Cys、Glu110Cys、Arg155Cys)のアミノ酸配列を有するバリアントLukBタンパク質若しくはポリペプチド、又は配列番号20のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列をコードする。
任意の実施形態では、免疫原性組成物の例示的な核酸分子は、配列番号4のCC45 LukAバリアント配列及び配列番号16のCC45 LukB配列をコードする。このLukABヘテロ二量体(RARPR-15)をコードする例示的な核酸分子は、配列番号108(CC45 LukB)のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列に作動可能に連結された、配列番号104(CC45 LukAバリアント)のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む。このLukABヘテロ二量体をコードする例示的な核酸分子は、配列番号108のヌクレオチド配列に作動可能に連結された配列番号104のヌクレオチド配列を含む。
任意の実施形態では、本開示の例示的な核酸分子は、配列番号4のCC45 LukAバリアント配列及び配列番号18のCC45 LukBバリアント配列をコードする。このLukABヘテロ二量体(RARPR-30)をコードする例示的な核酸分子は、配列番号110(CC45 LukBバリアント)のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列に作動可能に連結された、配列番号104(CC45 LukAバリアント)のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む。このLukABヘテロ二量体をコードする例示的な核酸分子は、配列番号110のヌクレオチド配列に作動可能に連結された配列番号104のヌクレオチド配列を含む。
任意の実施形態では、本開示の例示的な核酸分子は、配列番号3のCC8 LukAバリアント配列及び配列番号15のCC8 LukB配列をコードする。このLukABヘテロ二量体(RARPR-32)をコードする例示的な核酸分子は、配列番号107(CC8 LukB)のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列に作動可能に連結された、配列番号103(CC8 LukAバリアント)のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む。このLukABヘテロ二量体をコードする例示的な核酸分子は、配列番号107のヌクレオチド配列に作動可能に連結された配列番号103のヌクレオチド配列を含む。
任意の実施形態では、本開示の例示的な核酸分子は、配列番号3のCC8 LukAバリアント配列及び配列番号18のCC45 LukBバリアント配列をコードする。このLukABヘテロ二量体(RARPR-33)をコードする例示的な核酸分子は、配列番号110(CC45 LukBバリアント)のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列に作動可能に連結された、配列番号103(CC8 LukAバリアント)のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む。このLukABヘテロ二量体をコードする例示的な核酸分子は、配列番号110のヌクレオチド配列に作動可能に連結された配列番号103のヌクレオチド配列を含む。
任意の実施形態では、本開示の例示的な核酸分子は、配列番号3のCC8 LukAバリアント配列及び配列番号17のCC8 LukBバリアント配列をコードする。このLukABヘテロ二量体(RARPR-34)をコードする例示的な核酸分子は、配列番号109(CC8 LukBバリアント)のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列に作動可能に連結された、配列番号103(CC8 LukAバリアント)のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む。このLukABヘテロ二量体をコードする例示的な核酸分子は、配列番号109のヌクレオチド配列に作動可能に連結された配列番号103のヌクレオチド配列を含む。
任意の実施形態では、本明細書に開示される免疫原性組成物は、SpAポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、野生型又は非バリアントSpAポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号55又は48のアミノ酸配列を含むSpA Aドメインをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号56又は49のアミノ酸配列を含むSpA Bドメインをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号57又は50のアミノ酸配列を含むSpA Cドメインをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号58又は51のアミノ酸配列を含むSpA Dドメインをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号59又は52のアミノ酸配列を含むSpA Eドメインをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、SpAポリペプチドをコードし、SpA IgGドメインのうちの少なくとも2つ、SpA IgGドメインのうちの少なくとも3つ、SpA IgGドメインのうちの少なくとも4つ、又はSpA IgGドメインの5つ全てを含む。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号53のアミノ酸配列、又は配列番号53に対して少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%の配列同一性を有する配列を含むSpAポリペプチドをコードする。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のポリヌクレオチドは、バリアントE、D、A、B、及び/又はCドメインをコードし、これらはそれぞれ、配列番号55又は48、配列番号56又は49、配列番号57又は50、配列番号58又は51、及び配列番号59又は52に対して75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。例示的なバリアントE、D、A、B、及びC SpAドメインは、上記に記載される。
任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号59のアミノ酸位置6、7、33、及び/又は34での置換を含むバリアントEドメインを有するSpAバリアントポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号58のアミノ酸位置9、10、36、及び/又は37での置換を含むバリアントDドメインを有するSpAバリアントポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号55のアミノ酸位置7、8、34、及び/又は35での置換を含むバリアントAドメインを有するSpAバリアントポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号56のアミノ酸位置7、8、34、及び/又は35での置換を含むバリアントBドメインを有するSpAバリアントポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号57のアミノ酸位置7、8、34、及び/又は35での置換を含むバリアントCドメインを有するSpAバリアントポリペプチドをコードする。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のポリヌクレオチドは、配列番号53又は72に対して少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%(であるが100%ではない)配列同一性を有するアミノ酸配列を含むSpAバリアントポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、SpAバリアントポリペプチドは、配列番号53若しくは72又はその断片に対して91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のポリヌクレオチドは、SpAドメインDにおける、又は他のSpA IgGドメインにおける対応するアミノ酸位置での1つ以上のアミノ酸置換を含むSpAバリアントポリペプチドをコードし、1つ以上のアミノ酸置換は、IgG FcへのSpAバリアントポリペプチドの結合を破壊するか、又は減少させる。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、VH3への結合を破壊するか、又は減少させる、DドメインのVH3結合サブドメインにおける、又は他のIgGドメインにおける対応するアミノ酸位置での1つ以上のアミノ酸置換を更に含むSpAバリアントポリペプチドをコードする。
任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、バリアントAドメイン、例えば、配列番号62、67、88、又は93のアミノ酸配列を含むバリアントAドメインを含むSpAバリアントポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、バリアントBドメイン、例えば、配列番号63、68、89、又は94のアミノ酸配列を含むバリアントBドメインを含むSpAバリアントポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、バリアントCドメイン、例えば、配列番号64、69、90、又は95のアミノ酸配列を含むバリアントCドメインを含むSpAバリアントポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、バリアントDドメイン、例えば、配列番号66、71、91、又は96のアミノ酸配列を含むバリアントDドメインを含むSpAバリアントポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、バリアントEドメイン、例えば、配列番号65、70、92、又は97のアミノ酸配列を含むバリアントEドメインを含むSpAバリアントポリペプチドをコードする。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のポリヌクレオチドは、それぞれ、配列番号62又は67、配列番号63又は68、配列番号64又は69、配列番号66又は71、及び配列番号65又は70に対して少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、又は少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を含むバリアントA、B、C、D、及びEドメインを含むSpAバリアントポリペプチドをコードする。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のポリヌクレオチドは、それぞれ、配列番号88又は93、配列番号89又は94、配列番号90又は95、配列番号91又は96、及び配列番号92又は97に対して少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、又は少なくとも99%同一の同一性を有するアミノ酸配列を含むバリアントA、B、C、D、及びEドメインを含むSpAバリアントポリペプチドをコードする。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のポリヌクレオチドは、バリアントDドメインを含むSpAバリアントポリペプチドをコードし、バリアントDドメインは、配列番号58の9位、10位、及び/又は33位に対応するアミノ酸位置での置換を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のポリヌクレオチドは、(i)SpA Dドメイン(配列番号58)の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのSpA A~Eドメインの各々におけるグルタミンアミノ酸残基のリジン置換、並びに(ii)SpA Dドメイン(配列番号58)の33位に対応するアミノ酸位置でのSpA A~Eドメインの各々におけるセリンアミノ酸残基のグルタミン酸置換を含む、SpAバリアントポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号65のアミノ酸配列を有するSpA Eドメインをコードする。任意の実施形態では、免疫原性組成物のポリヌクレオチドは、配列番号66のアミノ酸配列を有するSpA Dドメインをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号62のアミノ酸配列を有するSpA Aドメインをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号63のアミノ酸配列を有するSpA Bドメインをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号64のアミノ酸配列を有するSpA Cドメインをコードする。任意の実施形態では、免疫原性組成物のポリヌクレオチドは、配列番号60のアミノ酸配列を有するSpAバリアントポリペプチドをコードする。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のポリヌクレオチドは、(i)SpA Dドメイン(配列番号58)の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのSpA A~Eドメインの各々におけるグルタミンアミノ酸残基のリジン置換、並びに(ii)SpA Dドメイン(配列番号58)の33位に対応するアミノ酸位置でのSpA A~Eドメインの各々におけるセリンアミノ酸残基のトレオニン置換を含む、SpAバリアントポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号70のアミノ酸配列を有するSpA Eドメインをコードする。任意の実施形態では、免疫原性組成物のポリヌクレオチドは、配列番号71のアミノ酸配列を有するSpA Dドメインをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号67のアミノ酸配列を有するSpA Aドメインをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号68のアミノ酸配列を有するSpA Bドメインをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号69のアミノ酸配列を有するSpA Cドメインをコードする。任意の実施形態では、免疫原性組成物のポリヌクレオチドは、配列番号61のアミノ酸配列を有するSpAバリアントポリペプチドをコードする。
任意の実施形態では、免疫原性組成物のポリヌクレオチドは、バリアントA、B、C、D、及び/又はEドメインを含むSpAバリアントポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号60又は61のアミノ酸配列に対して少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%同一であるアミノ酸配列を含むSpAバリアントポリペプチドをコードする。任意の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号54のアミノ酸配列に対して少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は100%同一であるアミノ酸配列を含むSpAバリアントポリペプチドをコードする。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるS.aureusポリペプチドをコードする核酸分子は、哺乳動物細胞、好ましくはヒト細胞における発現のためにコドン最適化されている。コドン最適化の方法は既知であり、以前に記載されている(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Seedの国際特許出願公開第1996/09378号)。野生型配列と比較して、少なくとも1つの好ましくないコドンがより好ましいコドンで置換される場合、配列は、コドン最適化されたとみなされる。本明細書では、好ましくないコドンは、同じアミノ酸をコードする別のコドンよりも生物体で使用される頻度低いコドンであり、より好ましいコドンは、好ましくないコドンよりも生物体でより頻繁に使用されるコドンである。特定の生物体に対するコドン使用の頻度は、当技術分野で周知であり利用可能なコドン頻度表に見出すことができる。好ましくは、2つ以上の好ましくないコドン、例えば、10%、40%、60%>、80%>を超える好ましくないコドン、好ましくは、ほとんどの(例えば、少なくとも90%)又は全ての好ましくないコドンが、より好ましいコドンによって置換される。好ましくは、生物において最も頻繁に使用されるコドンが、コドン最適化配列で使用される。好ましいコドンによる置換は、一般により高い発現をもたらす。
本開示のポリヌクレオチドは、通常の分子生物学技術を使用してクローニングされてもよく、又はDNA合成及び/若しくは分子クローニングの分野で事業を有するサービス会社(例えば、GeneArt、GenScript、Invitrogen、Eurofins)による日常的な手順を使用して実施することができるDNA合成によってデノボで作製されてもよい。
いくつかの実施形態では、前述の核酸分子は、ベクター、例えば、本明細書に記載される免疫原性組成物で使用するための発現ベクターに挿入される。あるいは、これらの核酸分子は、本明細書に開示されるコードされたSpAポリペプチド、LukAバリアントポリペプチド、LukBタンパク質、又はLukAB複合体(安定的なヘテロ二量体として)の発現及び単離のために、適切な宿主細胞に形質転換又はトランスフェクトされる発現ベクターに挿入されてもよい。
本開示のこの態様によれば、本明細書に記載されるS.aureusポリペプチドをコードする核酸分子は、核酸配列構築物によってコードされるポリペプチドを発現することができる任意の発現ベクターに組み込まれ得る。好適な発現ベクターは、こうしたベクターによってコードされるポリペプチドの発現を制御する、調節する、引き起こす、又は可能にする核酸配列要素を含む。こうした要素は、転写エンハンサー結合部位、RNAポリメラーゼ開始部位、リボソーム結合部位、及び所与の発現系においてコードされたポリペプチドの発現を促進する他の部位を含んでもよい。好適なベクターには、DNAベクター、プラスミドベクター、線状核酸、及びウイルスベクター、例えばアデノウイルスベクターが含まれるが、これらに限定されない。
一実施形態では、発現ベクターは、環状プラスミドである(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Muthumani et al.,“Optimized and Enhanced DNA Plasmid Vector Based In vivo Construction of a Neutralizing anti-HIV-1 Envelope Glycoprotein Fab,”Hum.Vaccin.Immunother.9:2253-2262(2013)を参照)。プラスミドは、細胞ゲノムへの組み込みによって標的細胞を形質転換するか、又は染色体外に存在することができる(例えば、複製起源を有する自律複製プラスミド)。例示的なプラスミドベクターとしては、限定されないが、pCEP4、pREP4、pVAX、pcDNA3.0、provax、又は組換え核酸配列構築物によってコードされるバリアントLukA及び/又はバリアントLukBタンパク質又はポリペプチドを発現することができる任意の他のプラスミド発現ベクターが挙げられる。
別の実施形態では、発現ベクターは線状発現カセット(「LEC」)である。LECは、本明細書に記載される組換え核酸分子によってコードされるSpA、LukA、及び/又はLukBポリペプチドを発現するために電気穿孔を介して対象に効率的に送達することができる。LECは、リン酸骨格を欠いた任意の線状DNAであってもよい。一実施形態では、LECは、いかなる抗生物質耐性遺伝子及び/又はリン酸骨格も含有しない。別の実施形態では、LECは、所望の遺伝子発現とは関係のない他の核酸配列を含有しない。
LECは、線状化することができる任意のプラスミドに誘導されてもよい。プラスミドは、本明細書に記載される組換え核酸分子によってコードされるポリペプチドを発現することが可能であり得る。例示的なプラスミドとしては、限定されないが、pNP(Puerto Rico/34)、pM2(New Caledonia/99)、WLV009、pVAX、pcDNA3.0、若しくはprovax、又は組換え核酸配列構築物によってコードされるポリペプチドを発現することができる任意の他の発現ベクターが挙げられる。
別の実施形態では、発現ベクターはウイルスベクターである。ポリペプチドを発現することができる好適なウイルスベクターには、例えば、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター(例えば、その各々が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Krause et al.,“Delivery of Antigens by Viral Vectors for Vaccination,”Ther.Deliv.2(1):51-70(2011)、Ura et al.,“Developments in Viral Vector-Based Vaccines,”Vaccines 2:624-641(2014)、Buning et al,”Recent Developments in Adeno- associated Virus Vector Technology,”J.Gene Med.10:717-733(2008)を参照)、レンチウイルスベクター(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Ura et al.,“Developments in Viral Vector-Based Vaccines,”Vaccines 2:624-641(2014)、及びHu et al.,“Immunization Delivered by Lentiviral Vectors for Cancer and Infection Diseases,”Immunol.Rev.239:45-61(2011)を参照)、レトロウイルスベクター(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Ura et al.,“Developments in Viral Vector-Based Vaccines,”Vaccines 2:624-641(2014)を参照)、ワクシニアウイルス、複製欠損アデノウイルスベクター、及びガットレス(gutless)アデノウイルスベクター(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第5,872,005号を参照)が含まれる。ベクターとしての使用に適したアデノ随伴ウイルス(AAV)を生成及び単離する方法は、当該技術分野で公知である(例えば、その各々が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Grieger & Samulski,”Adeno-associated Virus as a Gene Therapy Vector:Vector Development,Production and Clinical Applications,”Adv.Biochem.Engin/Biotechnol.99:119-145(2005)、Buning et al,”Recent Developments in Adeno-associated Virus Vector Technology,”J.Gene Med.10:717-733(2008)を参照)。
本明細書に記載されるSpA、LukA、及び/又はLukBポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、典型的には、最大発現を達成するために、発現ベクター構築物において、プロモーター、翻訳開始、3’非翻訳領域、ポリアデニル化、及び転写終結の配列と組み合わされる。本明細書に記載されるポリペプチドの発現を駆動するのに好適なプロモーター配列には、限定されないが、伸長因子1-アルファ(EF1a)プロモーター、ホスホグリセリン酸キナーゼ-1(PGK)プロモーター、サイトメガロウイルス前初期遺伝子プロモーター(CMV)、キメラ肝臓特異的プロモーター(LSP)、サイトメガロウイルスエンハンサー/ニワトリベータアクチンプロモーター(CAG)、テトラサイクリン応答性プロモーター(TRE)、トランスサイレチンプロモーター(TTR)、シミアンウイルス40プロモーター(SV40)及びCK6プロモーターが含まれる。当技術分野で公知の宿主細胞における遺伝子発現を駆動するのに好適な他のプロモーターも、本明細書に開示される発現構築物への組み込みに適している。
本開示の別の態様は、本明細書に記載されるS.aureusポリペプチドをコードする核酸分子、又はこれらのポリヌクレオチドを含有するベクターを含む宿主細胞を対象とする。本明細書に記載されるSpA、LukA、及びLukBタンパク質又はポリペプチドをコードする発現構築物は、宿主細胞内に同時トランスフェクトされてもよく、連続的にトランスフェクトされてもよく、又は別々にトランスフェクトされてもよい。好適な宿主細胞には、限定されないが、当技術分野で周知のように、初代細胞、細胞株、混合細胞株、不死化細胞集団、又は不死化細胞のクローン集団の細胞が含まれ得る(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Ausubel et al.,ed.,Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley & Sons,Inc.,NY,N.Y.(1987-2001)、Sambrook et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,2nd Edition,Cold Spring Harbor,N.Y.(1989)、Harlow and Lane,Antibodies,a Laboratory Manual,Cold Spring Harbor,N.Y.(1989)、Colligan et al.,eds.,Current Protocols in Immunology,John Wiley & Sons,Inc.,NY(1994-2001)、Colligan et al.,Current Protocols in Protein Science,John Wiley & Sons,NY,N.Y.,(1997-2001)を参照)。このような宿主細胞は、真核細胞、細菌細胞、植物細胞、又は古細菌細胞であってもよい。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるS.aureusポリヌクレオチドに好適な宿主細胞は、細菌細胞である。好適な細菌宿主細胞としては、限定されないが、Escherichia宿主細胞、Pseudomonas宿主細胞、Staphylococcus宿主細胞、Streptomyces宿主細胞、Mycobacterium宿主細胞、及びBacillus宿主細胞が挙げられる。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、Escherichia coli宿主細胞である。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、S.aureus宿主細胞である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるS.aureusポリヌクレオチドに好適な宿主細胞は、真核細胞である。例示的な真核細胞は、哺乳動物、昆虫、鳥類、又は他の動物の起源であってもよい。哺乳動物真核細胞には、例えばハイブリドーマ又は骨髄腫細胞株などの不死化細胞株、例えばSP2/0(American Type Culture Collection(ATCC)、Manassas,Va.,CRL-1581)、NSO(European Collection of Cell Cultures(ECACC)、Salisbury,Wiltshire,UK、ECACC第85110503号)、FO(ATCC CRL-1646)及びAg653(ATCC CRL-1580)マウス細胞株などが挙げられる。例示的なヒト骨髄腫細胞株は、U266(ATTC CRL-TIB-196)である。他の有用な細胞株としては、CHO-K1SV(Lonza Biologics、Walkersville,Md.)、CHO-K1(ATCC CRL-61)、又はDG44などのチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞に由来するものが挙げられる。
本明細書に記載されるSpA、LukA、及びLukBポリペプチドは、上記に記載される単離されたポリヌクレオチド、ベクター、及び宿主細胞を使用する様々な技術のいずれかによって調製され得る。一般に、タンパク質は、組換え発現ベクターを調製し、宿主細胞をトランスフェクトし、形質転換体を選択し、宿主細胞を培養し、培養培地からタンパク質又はポリペプチドを回収するために一般的に使用される標準的なクローニング及び細胞培養技術によって産生される。宿主細胞へのトランスフェクションは、外因性DNAの原核性又は真核性宿主細胞への導入に一般的に使用される様々な技術を使用して、例えば、エレクトロポレーション、リン酸カルシウム沈殿、DEAE-デキストラントランスフェクションなどによって実施することができる。
本明細書に記載されるポリペプチドは、グリコシル化、異性化、脱グリコシル化、又はポリエチレングリコール(PEG)部分の追加(ペグ化)及び脂質付加などの非天然共有結合性修飾などのプロセスによって、翻訳後修飾され得る。そのような修飾は、インビボ又はインビトロで起こり得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるSpA、LukA、及びLukBのポリヌクレオチド及び/又はポリペプチドは、好ましくは「単離された」ポリヌクレオチド及び/又はポリペプチドである。本明細書に開示されるポリヌクレオチド及びポリペプチドを記載するために使用される場合、「単離された」とは、ポリヌクレオチド又はポリペプチドが、その生産環境の構成要素から同定、分離、及び/又は回収されたことを意味する。好ましくは、単離されたポリヌクレオチド又はポリペプチドは、その生産環境から他の構成要素との会合がない。組換え形質導入細胞から生じるものなどのその生産環境の汚染構成要素は、典型的には医薬品の使用を妨げる可能性のある物質であり、酵素、ホルモン、及び他のタンパク質性又は非タンパク質性溶質を含む可能性がある。ポリヌクレオチド又はポリペプチドは、プロテインA精製、硫酸アンモニウム又はエタノール沈殿、酸抽出、アニオン又はカチオン交換クロマトグラフィー、リン酸セルロースクロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、アフィニティクロマトグラフィー、ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィー及びレクチンクロマトグラフィーを含むがこれに限定されない公知の方法によって、組換え細胞培養物から回収及び精製される。高速液体クロマトグラフィー(「HPLC」)もまた精製に使用され得る。
免疫原性組成物のアジュバント
本明細書で使用される場合、用語「アジュバント」は、本明細書に記載される免疫原性組成物と併せて、又はその一部として投与された場合に、SpAポリポリペプチド、LukAポリペプチド、LukBポリペプチド、及び/又はそれらをコードするポリヌクレオチドに対する免疫応答を増強、強化、及び/又は促進する化合物を指す。しかしながら、アジュバント化合物が単独で投与される場合、アジュバント化合物は、前述のポリペプチド又はポリヌクレオチドに対する免疫応答を生成しない。アジュバントは、例えば、リンパ球動員、B細胞及び/又はT細胞の刺激、並びに抗原提示細胞の刺激を含む、いくつかの機構によって免疫応答を強化することができる。
本明細書で使用される場合、用語「アジュバント」は、本明細書に記載される免疫原性組成物と併せて、又はその一部として投与された場合に、SpAポリポリペプチド、LukAポリペプチド、LukBポリペプチド、及び/又はそれらをコードするポリヌクレオチドに対する免疫応答を増強、強化、及び/又は促進する化合物を指す。しかしながら、アジュバント化合物が単独で投与される場合、アジュバント化合物は、前述のポリペプチド又はポリヌクレオチドに対する免疫応答を生成しない。アジュバントは、例えば、リンパ球動員、B細胞及び/又はT細胞の刺激、並びに抗原提示細胞の刺激を含む、いくつかの機構によって免疫応答を強化することができる。
SpA、LukA、及びLukBポリペプチド、並びに/又はそれらをコードするポリヌクレオチドを含む本明細書に記載される免疫原性組成物は、アジュバントを含むか、又はアジュバントと組み合わせて投与される。本発明の免疫原性組成物と組み合わせた投与のためのアジュバントは、免疫原性組成物の投与の前に、それに併用して、又はその後に投与され得る。
アジュバントの具体的な例には、アルミニウム塩(ミョウバン)(ミョウバン又はナノミョウバン製剤(nanoalum formulation)を含むナノ粒子を含む、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、及び酸化アルミニウムなど)、リン酸カルシウム(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるMasson JD et al,Expert Rev Vaccines 16:289-299(2017))、モノホスホリルリピドA(MPL)又は3-デ-O-アシル化モノホスホリルリピドA(3D-MPL)(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる英国特許第GB2220211号、EP0971739、EP1194166、US6491919を参照)、AS01、AS02、AS03及びAS04(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるEP1126876、AS04に関してUS7357936 EP0671948、EP0761231、AS02に関してUS5750110を参照)、イミダゾピリジン化合物(参照によりその全体が本明細書に組み込まれるWO2007/109812を参照)、イミダゾキノキサリン化合物(参照によりその全体が本明細書に組み込まれるWO2007/109813を参照)、デルタ-イヌリン(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるPetrovsky N and PD Cooper,Vaccine 33:5920-5926(2015))、STING-活性化合成環状ジヌクレオチド(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるUS2015/0056224)、レシチン及びカルボマーホモポリマーの組み合わせ(例えば、US6676958)、並びにサポニン、例えばQuil A及びQS21(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるZhu D and W Tuo,2016,Nat Prod Chem Res 3:e113(doi:10.4172/2329-6836.1000e113))が、任意選択的にQS7と組み合わせて(参照によりその全体が本明細書に組み込まれるKensil et al.,in Vaccine Design:The Subunit and Adjuvant Approach(eds.Powell & Newman,Plenum Press,NY,1995)、US 5,057,540を参照)含まれるが、これらに限定されない。任意の実施形態では、アジュバントは、フロイントアジュバント(完全又は不完全)である。任意の実施形態では、アジュバントは、例えば、Brenntag(現Croda)又はInvivogenから商業的に入手可能な、Quil-Aを含む。QuilAは、Quillaja saponaria Molina tree由来のサポニンの水抽出可能な画分を含有する。これらのサポニンは、共通のトリテルペノイド骨格構造を有するトリテルペノイドサポニンのグループに属する。サポニンは、T依存性抗原及びT非依存性抗原に対する強力なアジュバント応答、並びに強力な細胞傷害性CD8+リンパ球応答を誘導し、粘膜抗原に対する応答を増強することが知られている。サポニンは、コレステロール及びリン脂質と組み合わされて免疫刺激複合体(ISCOM)を形成することができ、QuilAアジュバントは、異なる起源の幅広い抗原に対する抗体介在性及び細胞介在性の免疫応答の両方を活性化することができる。特定の実施形態では、アジュバントはAS01、例えばAS01Bである。AS01は、MPL(3-O-デスアシル-4’-モノホスホリルリピドA)、QS21(Quillaja saponaria Molina、画分21)、及びリポソームを含有するアジュバント系である。特定の実施形態において、AS01は、市販されているか、又はWO96/33739に記載されるように作製することができ、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。特定のアジュバントは、エマルジョンを含み、これは、例えば、油及び水などの2つの不混和流体の混合物であり、そのうちの一方は、他方の内部に小液滴として懸濁され、それらは表面活性剤によって安定化される。水中油型エマルジョンは、油の小さな液滴を囲む連続相を形成する水を有し、油中水型エマルジョンは、連続相を形成する油を有する。特定の水中油型エマルジョンは、スクアレン(代謝可能な油)を含む。特定のアジュバントは、ブロック共重合体を含み、これは、2つの単量体が一緒にクラスターを形成して、反復単位のブロックを形成するときに形成される共重合体である。ブロック共重合体、スクアレン、及び微粒子安定剤を含む油中水型エマルジョンの例は、Sigma-Aldrichから商業的に取得できるTiterMax(登録商標)である。
任意選択的に、エマルジョンは、TLR4アゴニストなどの更なる免疫刺激成分と組み合わされ得るか、又はこれを含み得る。本明細書に開示される組成物で使用するためのアジュバントの組み合わせの好適であるが非限定的な例には、任意選択的にモノホスホリルリピドAなどの免疫刺激剤及び/又はAS02などのQS21と組み合わせて(参照によりその全体が本明細書に組み込まれるStoute et al.,1997,N.Engl.J.Med.336,86-91を参照)、MF59及びAS03(例えば、EP0399843、US6299884、US6451325を参照)でも使用される、水中油型エマルジョン(スクアレン又はピーナッツオイルなど)が含まれる。アジュバントの更なる例は、AS01E及びAS01Bなどの、MPL及びQS21などの免疫刺激剤を含有するリポソームである(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるUS2011/0206758)。アジュバントの他の例は、CpG及びイミダゾキノリン(イミキモド及びR848など)である(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるReed G,et al.,2013,Nature Med,19:1597-1608を参照)。本発明によるある特定の好ましい実施形態では、アジュバントは、Th1アジュバントである。
任意の実施形態では、アジュバントは、サポニン、好ましくは、Quillaja saponariaから得られたサポニンの水抽出可能画分を含む。ある特定の実施形態では、アジュバントは、QS-21を含む。
任意の実施形態では、本明細書に開示される免疫原性組成物のアジュバントは、Toll様受容体4(TLR4)アゴニストを単独で又は別のアジュバントと組み合わせて含有する。TLR4アゴニストは、当技術分野で周知であり、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるIreton GC and SG Reed,2013,Expert Rev Vaccines 12:793-807を参照されたい。任意の実施形態では、アジュバントは、リピドA、又はその類似体若しくは誘導体を含むTLR4アゴニストである。
本明細書で使用される場合、用語「リピドA」は、グルコサミンを含み、グラム陰性細菌の外膜の外葉にLPS分子を固定するケトシド結合を介してLPS分子の内核においてケト-デオキシオクツロソネートに連結されるLPS分子の疎水性脂質部分を指す。本明細書で使用される場合、リピドAには、天然に存在するリピドA、その混合物、類似体、誘導体、及び前駆体が含まれる。用語は、単糖類、例えば、リピドXと称されるリピドAの前駆体、二糖リピドA、ヘプタアシルリピドA、ヘキサアシルリピドA、ペンタアシルリピドA、テトラアシルリピドA、例えば、リピドIVAと称されるリピドAのテトラアシル前駆体、脱リン酸化リピドA、モノホスホリルリピドA、ジホスホリルリピドA、例えばEscherichia coli及びRhodobacter sphaeroides由来のリピドAなどを含む。いくつかの免疫活性化リピドA構造には、6つのアシル鎖が含有されている。グルコサミン糖に直接結合している4つの一次アシル鎖は、通常10~16炭素の長さの3-ヒドロキシアシル鎖である。2つの追加のアシル鎖は、多くの場合、一次アシル鎖の3-ヒドロキシ基に結合される。E.coliリピドAは、一例として、典型的には、糖に結合した4つのC14 3-ヒドロキシアシル鎖と、それぞれ2’位及び3’位で一次アシル鎖の3-ヒドロキシ基に結合した1つのC12及び1つのC14とを有する。
本明細書で使用される場合、用語「リピドA類似体又は誘導体」は、リピドAの構造及び免疫活性に類似するが、自然界では必ずしも自然に存在しない分子を指す。リピドA類似体又は誘導体は、短縮又は縮合されるように、及び/又はそれらのグルコサミン残基を別のアミン糖残基、例えばガラクトサミン残基で置換するように、還元末端のグルコサミン-1-リン酸の代わりに2-デオキシ-2-アミノグルコン酸を含有するように、4’位のリン酸の代わりにガラクツロン酸部分を有するように、修飾され得る。リピドA類似体又は誘導体は、細菌から単離されたリピドAから、例えば、化学的誘導によって、又は化学合成されることによって、例えば、好ましいリピドAの構造を最初に決定し、その類似体又はその誘導体を合成することによって調製されてもよい。リピドA類似体又は誘導体は、TLR4アゴニストアジュバントとしても有用である(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるGregg KA et al,2017,MBio 8,eDD492-17,doi:10.1128/mBio.00492-17を参照)。
例えば、リピドA類似体又は誘導体は、野生型リピドA分子の脱アシル化によって、例えば、アルカリ処理によって得られ得る。リピドA類似体又は誘導体は、例えば、細菌から単離されたリピドAから調製され得る。こうした分子はまた、化学的に合成され得る。リピドA類似体又は誘導体の別の例は、リピドA生合成及び/又はリピドA修飾に関与する酵素の変異、又は欠失若しくは挿入を保有する細菌細胞から単離されたリピドA分子である。
MPL及び3D-MPLは、リピドA毒性を弱毒化するように修飾されたリピドA類似体又は誘導体である。リピドA、MPL、及び3D-MPLは、長い脂肪酸鎖が付着した糖骨格を有し、骨格は、グリコシド結合内に2つの6-炭素糖、及び4位にホスホリル部分を含有する。典型的には、5~8個の長鎖脂肪酸(通常12~14個の炭素原子)が糖骨格に付着される。天然源由来のため、MPL又は3D-MPLは、例えばヘプタアシル、ヘキサアシル、ペンタアシルなどの、様々な脂肪酸の長さを有する多くの脂肪酸置換パターンの複合又は混合物として存在し得る。これは、本明細書に記載される他のリピドA類似体又は誘導体のいくつかにも当てはまるが、合成リピドAバリアントも定義され、均質であり得る。MPL及びその製造は、例えば、US4,436,727に記載されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。3D-MPLは、例えば、US4,912,094B1(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されており、3位で還元末端グルコサミンと結合したエステルである3-ヒドロキシミリスチン酸アシル残基の選択的な除去によってMPLとは異なる。本明細書に記載される免疫原性組成物への含有に好適なリピドA(類似体、誘導体)の例には、MPL、3D-MPL、RC529(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるEP1385541)、PET-リピドA、GLA(グリコピラノシル脂質アジュバント、合成二糖糖脂質(disaccharide glycolipid)、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、US2010/0310602及びUS8722064を参照)、SLA(例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれ、ヒトワクチン用にTLR4リガンドを最適化するための構造-機能アプローチが記載される、Carter D et al,2016,Clin.Transl.Immunology.5:e108(doi:10.1038/cti.2016.63))、PHAD(リン酸化ヘキサアシル二糖、その構造はGLAの構造と同じである)、3D-PHAD、3D-(6-アシル)-PHAD(3D(6A)-PHAD)(PHAD、3D-PHAD、及び3D(6A)PHADは、合成リピドAバリアントであり、これらも、これらの分子の構造を提供する)、E6020(CAS番号287180-63-6)、ONO4007、OM-174などが挙げられる。ある特定の好ましい実施形態では、TLR4アゴニストアジュバントは、3D-MPL、GLA、又はSLAから選択されるリピドA類似体又は誘導体を含む。ある特定の実施形態では、リピドA類似体又は誘導体は、リポソーム中で製剤化される。
好ましくは、TLR4アゴニストを含むアジュバントは、アジュバント中の免疫調節分子及び/又は免疫原のための様々な送達系を表す、様々な手法で、例えば、エマルジョンで、例えば、油中水型(w/o)エマルジョン又は水中油型(o/w)エマルジョン(例は、MF59、AS03である)、安定(ナノ-)エマルジョン(SE)、脂質懸濁液、リポソーム、(高分子)ナノ粒子、ビロソーム、吸着ミョウバン(alum adsorbed)、水性製剤(AF)などで、製剤化され得る(例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる上記のReed et al,2013、及びAlving CR et al,2012,Curr Opin Immunol 24:310-315を参照)。
任意の実施形態では、免疫刺激性TLR4アゴニストは、任意選択的に、他の免疫調節成分、例えば、スクアレン水中油型エマルジョン(例えば、MF59、AS03)、サポニン(例えば、QuilA、QS7、QS21、Matrix M、Iscom、Iscomatrixなど)、アルミニウム塩、他のTLRのための活性化因子(例えば、イミダゾキノリン、フラゲリン、dsRNA類似体、TLR9アゴニスト、例えばCpG、など)などと組み合わせることができる(例えば、上記のReed et al,2013を参照)。
任意の実施形態では、本明細書に開示される免疫原性組成物のアジュバントは、安定的なエマルジョンとして製剤化されるTLR4アゴニストの組み合わせ、例えば、GLA(すなわち、GLA-SE)である。GLA-SEで使用される安定的なエマルジョンは、水中油型エマルジョンであり、油は、スクアレンである(例えば、WO2013/119856を参照)。任意の実施形態では、TLR4アゴニストと組み合わせた本明細書に開示される免疫原性組成物のアジュバント、例えば、サポニンと組み合わせたGLA(例えば、GLA-QS21)。任意の実施形態では、前述のアジュバントはリポソームとして製剤化され得る。したがって、例示的なアジュバントは、合成TLR4アゴニスト(例えば、MPL[GLA])及びサポニン(例えば、QS21)を含み、リポソームとして製剤化されたGLA-LSQも含む。
リピドA類似体又は誘導体を含む本明細書に記載される免疫原性組成物で使用するための追加の例示的なアジュバントには、SLA-SE(合成MPL[SLA]、スクアレンオイル/水エマルジョン)、SLA-Nanoalum(合成MPL[SLA]、アルミニウム塩)、GLA-Nanoalum(合成MPL[GLA]、アルミニウム塩)、SLA-AF(合成MPL[SLA]、水性懸濁液)、GLA-AF(合成MPL[GLA]、水性懸濁液)、SLA-alum(合成MPL[SLA]、アルミニウム塩)、GLA-alum(合成MPL[GLA]、アルミニウム塩)、AS01(MPL、QS21、リポソーム)、AS02(MPL、QS21、油/水エマルジョン)、AS25(MPL、油/水エマルジョン)、AS04(MPL、アルミニウム塩)、及びAS15(MPL、QS21、CpG、リポソーム)が含まれる。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、WO2008/153541、WO2010/141861、WO2013/119856、WO2019/051149、WO2013/119856、WO2006/116423、米国特許第4,987,237号、米国特許第4,436,727号、米国特許第4,877,611号、米国特許第4,866,034号、米国特許第4,912,094号、米国特許第4,987,237号、米国特許第5,191,072号、米国特許第5,593,969号、米国特許第6,759,241号、米国特許第9,017,698号、米国特許第9,149,521号、米国特許第9,149,522号、米国特許第9,415,097号、米国特許第9,415,101号、米国特許第9,504,743号、上記のReed G.et al.,2013、Johnson et al.,1999,J Med Chem,42:4640-4649、及びUlrich and Myers,1995,Vaccine Design:The Subunit and Adjuvant Approach;Powell and Newman,Eds.;Plenum:New York,495-524を参照されたい。
S.aureus免疫原性組成物及び使用方法
一態様では、本明細書に開示される免疫原性組成物は、本明細書に記載されるSpAポリペプチド及びLukAバリアントポリペプチドのうちのいずれか1つ以上、又は本明細書に記載されるポリペプチドをコードする1つ以上の核酸分子を含む。別の態様では、本明細書に開示される免疫原性組成物は、本明細書に記載されるSpAポリペプチド及びLukBバリアントポリペプチドのうちのいずれか1つ以上、又は本明細書に記載されるポリペプチドをコードする1つ以上の核酸分子を含む。別の態様では、本明細書に開示される免疫原性組成物は、本明細書に記載されるSpAポリペプチド、LukAバリアントポリペプチド、及びLukBバリアントポリペプチドのうちのいずれか1つ以上、又は本明細書に記載されるポリペプチドをコードする1つ以上の核酸分子を含む。
一態様では、本明細書に開示される免疫原性組成物は、本明細書に記載されるSpAポリペプチド及びLukAバリアントポリペプチドのうちのいずれか1つ以上、又は本明細書に記載されるポリペプチドをコードする1つ以上の核酸分子を含む。別の態様では、本明細書に開示される免疫原性組成物は、本明細書に記載されるSpAポリペプチド及びLukBバリアントポリペプチドのうちのいずれか1つ以上、又は本明細書に記載されるポリペプチドをコードする1つ以上の核酸分子を含む。別の態様では、本明細書に開示される免疫原性組成物は、本明細書に記載されるSpAポリペプチド、LukAバリアントポリペプチド、及びLukBバリアントポリペプチドのうちのいずれか1つ以上、又は本明細書に記載されるポリペプチドをコードする1つ以上の核酸分子を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物は、1つ以上のSpAポリペプチド(バリアント若しくは非バリアント)、CC45 LukAバリアントポリペプチド、CC45 LukBポリペプチド(バリアント若しくは非バリアント)、又はそれらをコードするポリヌクレオチドを含む。例えば、本開示の免疫原性組成物は、本明細書に記載されるSpAバリアントポリペプチド、CC45 LukAバリアントポリペプチド、CC45 LukB非バリアントポリペプチド、又はそれらをコードするポリヌクレオチドを含んでもよい。本実施形態による例示的な免疫原性組成物は、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含むSpAバリアントポリペプチドを含み、少なくとも1つのドメインは、配列番号58の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのリジン置換、並びに配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有する。例示的なSpAバリアントポリペプチドは、配列番号60のアミノ酸配列、又は配列番号60のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。この組成物は、配列番号2の81位に対応するアミノ酸位置でのリジンからメチオニンへの置換、配列番号2の139位に対応するアミノ酸位置でのセリンからアラニンへの置換、配列番号2の111位及び191位に対応するアミノ酸位置でのバリンからイソロイシンへの置換、並びに配列番号2の321位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸からアラニンへの置換を含む、CC45 LukAバリアントポリペプチドを更に含む。任意の実施形態では、このLukAバリアントポリペプチドは、配列番号4のアミノ酸配列、又は配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を有する。この組成物は、配列番号16のポリペプチドなどのCC45 LukBポリペプチド、又は配列番号16のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を更に含む。
前述の実施形態による別の例示的な免疫原性組成物は、本明細書に記載されるSpAバリアントポリペプチド、CC45 LukAバリアントポリペプチド、CC45 LukBバリアントポリペプチド、又はそれらをコードするポリヌクレオチドを含む。例示的な免疫原性組成物は、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含むSpAバリアントポリペプチドを含み、少なくとも1つのドメインは、配列番号58の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのリジン置換、並びに配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有する。例示的なSpAバリアントポリペプチドは、配列番号60のアミノ酸配列、又は配列番号60のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。この組成物は、配列番号2の81位に対応するアミノ酸位置でのリジンからメチオニンへの置換、配列番号2の139位に対応するアミノ酸位置でのセリンからアラニンへの置換、配列番号2の111位及び191位に対応するアミノ酸位置でのバリンからイソロイシンへの置換、並びに配列番号2の321位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸からアラニンへの置換を含む、CC45 LukAバリアントポリペプチドを更に含む。いくつかの実施形態では、このLukAバリアントポリペプチドは、配列番号4のアミノ酸配列、又は配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を有する。この組成物は、配列番号16のVal53Leuに対応するアミノ酸置換を含むCC45 LukBバリアントポリペプチドを更に含む。いくつかの実施形態では、このLukBバリアントポリペプチドは、配列番号18のアミノ酸配列、又は配列番号18のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。
本実施形態による他の免疫原性組成物は、配列番号16のCC45 LukBバリアント、又は配列番号16に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するバリアント配列と組み合わせて、配列番号60の配列、又は配列番号60に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列を含むSpAバリアントポリペプチド、配列番号2のCC45 LukAバリアントを含む。いくつかの実施形態では、CC45 LukBバリアント配列は、配列番号18、20、及び22から選択されるアミノ酸配列を含む。例えば、いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号16のCC45 LukB配列、又は配列番号16のCC45 LukBに対して85%を超える配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号18、20、及び22から選択されるCC45 LukBバリアント配列と組み合わせて、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号4のCC45 LukAバリアントを含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号16のCC45 LukB配列、又は配列番号16のCC45 LukBに対して85%を超える配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号18、20、及び22から選択されるCC45 LukBバリアント配列と組み合わせて、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号6のCC45 LukAバリアントを含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号16のCC45 LukB配列、又は配列番号16のCC45 LukBに対して85%を超える配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号18、20、及び22から選択されるCC45 LukBバリアントと組み合わせて、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号8のCC45 LukAバリアントを含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号16のCC45 LukB配列、又は配列番号16のCC45 LukBに対して85%を超える配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号18、20、及び22から選択されるCC45 LukBバリアントと組み合わせて、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号10のCC45 LukAバリアントを含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号16のCC45 LukB配列、又は配列番号16のCC45 LukBに対して85%を超える配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号18、20、及び22から選択されるCC45 LukBバリアントと組み合わせて、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号11のCC45 LukAバリアントを含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号16のCC45 LukB配列、又は配列番号16のCC45 LukBに対して85%を超える配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号18、20、及び22から選択されるCC45 LukBバリアントと組み合わせて、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号12のCC45 LukAバリアントを含む。一実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号16のアミノ酸配列を有するCC45 LukBと組み合わせて、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号4のアミノ酸配列を有するCC45 LukAバリアントを含む。一実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号16のアミノ酸配列を有するCC45 LukBと組み合わせて、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号11のアミノ酸配列を有するCC45 LukAバリアントを含む。一実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号16のアミノ酸配列を有するCC45 LukBと組み合わせて、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号12のアミノ酸配列を有するCC45 LukAバリアントを含む。一実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号16のアミノ酸配列を有するCC45 LukBと組み合わせて、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号8のアミノ酸配列を有するCC45 LukAバリアントを含む。一実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号18のアミノ酸配列を有するCC45 LukBバリアントと組み合わせて、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号4のアミノ酸配列を有するCC45 LukAバリアントを含む。
別の実施形態では、免疫原性組成物は、本明細書に開示されるSpAポリペプチド、CC8 LukAバリアントポリペプチド、及びCC8 LukBポリペプチド(バリアント若しくは非バリアント)、又はポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む。例えば、免疫原性組成物は、本明細書に記載されるSpAバリアントポリペプチド、CC8 LukAバリアントポリペプチド、及びCC8 LukBポリペプチド、又はそれらをコードするポリヌクレオチドを含む。例示的な組成物は、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含むSpAバリアントポリペプチドを含み、少なくとも1つのドメインは、配列番号58の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのリジン置換、並びに配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有する。例示的なSpAバリアントポリペプチドは、配列番号60のアミノ酸配列、又は配列番号60のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。この組成物は、配列番号1の80位に対応するアミノ酸位置でのリジンからメチオニンへの置換、配列番号1の138位に対応するアミノ酸位置でのセリンからアラニンへの置換、配列番号1の110位及び190位に対応するアミノ酸位置でのバリンからイソロイシンへの置換、並びに配列番号1の320位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸からアラニンへの置換を含む、CC8 LukAバリアントポリペプチドを更に含む。任意の実施形態では、このLukAバリアントポリペプチドは、配列番号3のアミノ酸配列、又は配列番号3のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。この組成物は、配列番号15のポリペプチドなどのCC8 LukBポリペプチド、又は配列番号15のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を更に含む。
本実施形態による別の免疫原性組成物は、本明細書に開示されるSpAバリアントポリペプチド、CC8 LukAバリアントポリペプチド、CC8 LukBバリアントポリペプチド、又はそれらをコードするポリヌクレオチドを含む。例示的な免疫原性組成物は、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含むSpAバリアントポリペプチドを含み、少なくとも1つのドメインは、配列番号58の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのリジン置換、並びに配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有する。例示的なSpAバリアントポリペプチドは、配列番号60のアミノ酸配列、又は配列番号60のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。この組成物は、配列番号1の80位に対応するアミノ酸位置でのリジンからメチオニンへの置換、配列番号1の138位に対応するアミノ酸位置でのセリンからアラニンへの置換、配列番号1の110位及び190位に対応するアミノ酸位置でのバリンからイソロイシンへの置換、並びに配列番号1の320位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸からアラニンへの置換を含む、CC8 LukAバリアントポリペプチドを更に含む。任意の実施形態では、このLukAバリアントポリペプチドは、配列番号3のアミノ酸配列、又は配列番号3のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。この組成物は、配列番号15の53位に対応するアミノ酸位置でのバリンからロイシンアミノ酸置換を含むCC8 LukBバリアントポリペプチドを更に含む。任意の実施形態では、このLukBバリアントポリペプチドは、配列番号17のアミノ酸配列、又は配列番号17のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。
本実施形態による他の免疫原性組成物は、配列番号15のCC8 LukBバリアント、又は配列番号15に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するバリアント配列と組み合わせて、配列番号60の配列、又は配列番号60に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列を含むSpAバリアントポリペプチド、配列番号1のCC8 LukAバリアントを含む。いくつかの実施形態では、CC8 LukB配列バリアント配列は、配列番号17、19、及び21から選択されるアミノ酸配列を含む。例えば、いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号3のCC8 LukAバリアント、並びに配列番号15のCC8 LukB配列、又は配列番号15のCC8 LukBに対して85%以上の配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号17、19、及び21から選択されるCC8 LukBバリアント配列を含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号15のCC8 LukB配列、又は配列番号15のCC8 LukBに対して85%を超える配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号17、19、及び21から選択されるCC8 LukBバリアント配列と組み合わせて、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号5のCC8 LukAバリアントを含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号7のCC8 LukAバリアント、並びに配列番号15のCC8 LukB配列、又は配列番号15のCC8 LukBに対して85%を超える配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号17、19、及び21から選択されるCC8 LukBバリアント配列を含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号9のCC8 LukAバリアント、並びに配列番号15のCC8 LukB配列、又は配列番号15のCC8 LukBに対して85%を超える配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号17、19、及び21から選択されるCC8 LukBバリアント配列を含む。
別の実施形態では、免疫原性組成物は、本明細書に記載されるSpAポリペプチド(バリアント若しくは非バリアント)、CC8 LukAバリアントポリペプチド、及びCC45 LukBポリペプチド(バリアント若しくは非バリアント)、又はそれらをコードするポリヌクレオチドを含む。例えば、組成物は、SpAバリアントポリペプチド、CC8 LukAバリアントポリペプチド、及びCC45 LukBポリペプチド、又はそれらをコードするポリヌクレオチドを含む。本実施形態による例示的な免疫原性組成物は、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含むSpAバリアントポリペプチドを含み、少なくとも1つのドメインは、配列番号58の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのリジン置換、並びに配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有する。例示的なSpAバリアントポリペプチドは、配列番号60のアミノ酸配列、又は配列番号60のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。この組成物は、配列番号1の80位に対応するアミノ酸位置でのリジンからメチオニンへの置換、配列番号1の138位に対応するアミノ酸位置でのセリンからアラニンへの置換、配列番号1の110位及び190位に対応するアミノ酸位置でのバリンからイソロイシンへの置換、並びに配列番号1の320位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸からアラニンへの置換を含む、CC8 LukAバリアントポリペプチドを更に含む。任意の実施形態では、このLukAバリアントポリペプチドは、配列番号3のアミノ酸配列、又は配列番号3のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。この組成物は、配列番号16のポリペプチドなどのCC45 LukBポリペプチド、又は配列番号16のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を更に含む。
この実施形態による別の免疫原性組成物は、本明細書に開示されるSpAバリアントポリペプチド、CC8 LukAバリアントポリペプチド、及びCC45 LukBバリアントポリペプチド、又はそれらをコードするポリヌクレオチドを含む。本実施形態による例示的な免疫原性組成物は、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含むSpAバリアントポリペプチドを含み、少なくとも1つのドメインは、配列番号58の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのリジン置換、並びに配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有する。例示的なSpAバリアントポリペプチドは、配列番号60のアミノ酸配列、又は配列番号60のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。この組成物は、配列番号1の80位に対応するアミノ酸位置でのリジンからメチオニンへの置換、配列番号1の138位に対応するアミノ酸位置でのセリンからアラニンへの置換、配列番号1の110位及び190位に対応するアミノ酸位置でのバリンからイソロイシンへの置換、並びに配列番号1の320位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸からアラニンへの置換を含む、CC8 LukAバリアントポリペプチドを更に含む。任意の実施形態では、このLukAバリアントポリペプチドは、配列番号3のアミノ酸配列、又は配列番号3のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。この組成物は、配列番号16のVal53Leuに対応するアミノ酸置換を含むCC45 LukBバリアントポリペプチドを更に含む。いくつかの実施形態では、このLukBバリアントポリペプチドは、配列番号18のアミノ酸配列、又は配列番号18のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。
本実施形態による他の免疫原性組成物は、配列番号60の配列、又は配列番号60に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列を含むSpAバリアントポリペプチド、配列番号1のCC8 LukAバリアント、並びに配列番号16のCC45 LukBバリアント、又は配列番号16に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するバリアント配列を含む。いくつかの実施形態では、CC45 LukBバリアント配列は、配列番号18、20、及び22から選択されるアミノ酸配列を含む。例えば、いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号3のCC8 LukAバリアント、並びに配列番号16のCC45 LukB配列、又は配列番号16のCC45 LukBに対して85%を超える配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号18、20、及び22から選択されるCC45 LukBバリアント配列を含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号5のCC8 LukAバリアント、並びに配列番号16のCC45 LukB配列、又は配列番号16のCC45 LukBに対して85%を超える配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号18、20、及び22から選択されるCC45 LukBバリアント配列を含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号7のCC8 LukAバリアント、並びに配列番号16のCC45 LukB配列、又は配列番号16のCC45 LukBに対して85%を超える配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号18、20、及び22から選択されるCC45 LukBバリアント配列を含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号9のCC8 LukAバリアント、並びに配列番号16のCC45 LukB配列、又は配列番号16のCC45 LukBに対して85%を超える配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号18、20、及び22から選択されるCC45 LukBバリアント配列を含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号5のアミノ酸配列を有するCC8 LukAバリアント、及び配列番号16のアミノ酸配列を有するCC45 LukBバリアントを含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号5のアミノ酸配列を有するCC8 LukAバリアント、及び配列番号22のアミノ酸配列を有するCC45 LukBバリアントを含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号5のアミノ酸配列を有するCC8 LukAバリアント、及び配列番号18のアミノ酸配列を有するCC45 LukBバリアントを含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号5のアミノ酸配列を有するCC8 LukAバリアント、及び配列番号20のアミノ酸配列を有するCC45 LukBバリアントを含む。
別の実施形態では、免疫原性組成物は、本明細書に記載されるSpAポリペプチド(バリアント若しくは非バリアント)、CC45 LukAバリアントポリペプチド、及びCC8 LukBポリペプチド(バリアント若しくは非バリアント)、又はそれらをコードするポリヌクレオチドを含む。例えば、本開示の免疫原性組成物は、SpAバリアントポリペプチド、CC45 LukAバリアントポリペプチド、及びCC8 LukBポリペプチドを含んでもよい。例示的な免疫原性組成物は、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含むSpAバリアントポリペプチドを含み、少なくとも1つのドメインは、配列番号58の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのリジン置換、並びに配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有する。例示的なSpAバリアントポリペプチドは、配列番号60のアミノ酸配列、又は配列番号60のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。この組成物は、配列番号2の81位に対応するアミノ酸位置でのリジンからメチオニンへの置換、配列番号2の139位に対応するアミノ酸位置でのセリンからアラニンへの置換、配列番号2の111位及び191位に対応するアミノ酸位置でのバリンからイソロイシンへの置換、並びに配列番号2の321位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸からアラニンへの置換を含む、CC45 LukAバリアントポリペプチドを更に含む。いくつかの実施形態では、このLukAバリアントポリペプチドは、配列番号4のアミノ酸配列、又は配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を有する。この組成物は、CC8 LukBポリペプチド、例えば、配列番号15のLukBポリペプチド、又は配列番号15のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を更に含む。あるいは、組成物は、配列番号15の53位に対応するアミノ酸位置でのバリンからロイシンアミノ酸置換を含むCC8 LukBバリアントポリペプチドを更に含む。任意の実施形態では、このLukBバリアントポリペプチドは、配列番号17のアミノ酸配列、又は配列番号17のアミノ酸配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、若しくは少なくとも99%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む。
本実施形態による他の免疫原性組成物は、配列番号15のCC8 LukB配列、又は配列番号15に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するバリアント配列と組み合わせて、配列番号60の配列、又は配列番号60に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列を含むSpAバリアントポリペプチド、配列番号2のCC45 LukAバリアントを含む。いくつかの実施形態では、CC8 LukBバリアント配列は、配列番号17、19、及び21から選択されるアミノ酸配列を含む。例えば、いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号4のCC45 LukAバリアント、並びに配列番号15のCC8 LukB配列、又は配列番号15のCC8 LukB配列に対して85%を超える配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号17、19、及び21から選択されるバリアント配列を含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号6のCC45 LukAバリアント、並びに配列番号15のCC8 LukB配列、又は配列番号15のCC8 LukB配列に対して85%を超える配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号17、19、及び21から選択されるバリアント配列を含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号8のCC45 LukAバリアント、並びに配列番号15のCC8 LukB配列、又は配列番号15のCC8 LukB配列に対して85%を超える配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号17、19、及び21から選択されるバリアント配列を含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号9のCC45 LukAバリアント、並びに配列番号15のCC8 LukB配列、又は配列番号15のCC8 LukB配列に対して85%を超える配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号17、19、及び21から選択されるバリアント配列を含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号10のCC45 LukAバリアント、並びに配列番号15のCC8 LukB配列、又は配列番号15のCC8 LukB配列に対して85%を超える配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号17、19、及び21から選択されるバリアント配列を含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号11のCC45 LukAバリアント、並びに配列番号15のCC8 LukB配列、又は配列番号15のCC8 LukB配列に対して85%を超える配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号17、19、及び21から選択されるバリアント配列を含む。いくつかの実施形態では、免疫原性組成物は、配列番号60のSpAバリアントポリペプチド、配列番号12のCC45 LukAバリアント、並びに配列番号15のCC8 LukB配列、又は配列番号15のCC8 LukB配列に対して85%を超える配列同一性を有するそのバリアント、例えば、配列番号17、19、及び21から選択されるバリアント配列を含む。
本開示の別の態様は、本明細書に記載されるSpAポリペプチド、及び本明細書に記載されるバリアントLukBタンパク質若しくはポリペプチドのいずれか、又は本明細書に記載されるSpA及びLukBバリアントをコードする核酸分子を含む、免疫原性組成物を対象とする。具体的には、免疫原性組成物のバリアントLukBポリペプチドは、本明細書に記載される1つ以上のアミノ酸残基の挿入、置換、及び/又は欠失を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、配列番号60の配列、又は配列番号60に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列を含むSpAバリアントポリペプチド、並びに配列番号15のLukBバリアント(CC8)を含む。例示的なCC8 LukBバリアントには、配列番号17、19、及び21のLukBバリアントが含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、組成物は、配列番号60の配列、又は配列番号60に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列を含むSpAバリアントポリペプチド、並びに配列番号16のLukBバリアント(CC45)を含む。例示的なCC45 LukBバリアントには、配列番号18、20、及び22のLukBバリアントが含まれるが、これらに限定されない。
この実施形態による免疫原性組成物は、LukAタンパク質又はポリペプチドを更に含むことができる。例えば、前の段落に記載されるSpAバリアント及びLukBバリアントを含む組成物は、配列番号1のCC8 LukA配列、又は配列番号1に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するバリアント配列を更に含む。あるいは、前の段落に記載されるSpAバリアント及びLukBバリアントを含む免疫原性組成物は、配列番号2のCC45 LukA配列、又は配列番号2に対して少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するバリアント配列を更に含む。
本明細書に記載される免疫原性組成物は、1つ以上の追加のS.aureus抗原を更に含んでもよい。好適なS.aureus抗原には、限定されないが、血清型336多糖抗原、クランピング因子A、クランピング因子B、フィブリノゲン結合タンパク質、コラーゲン結合タンパク質、エラスチン結合タンパク質と、MHC類似タンパク質、多糖類細胞内接着性(polysaccharide intracellular adhesion)、ベータ溶血素、デルタ溶血素、パントン-バレンタインロイコシジン、ロイコシジンM、表皮剥脱毒素A、表皮剥脱性毒素B、V8プロテアーゼ、ヒアルロン酸リアーゼ、リパーゼ、スタフィロキナーゼ、エンテロトキシン、エンテロトキシンスーパー抗原SEA、エンテロトキシンスーパー抗原SAB、毒素性ショック症候群毒素-1、ポリ-N-スクシニルベータ-1→6グルコサミン、カタラーゼ、ベータラクタマーゼ、テイコ酸、ペプチドグリカン、ペニシリン結合タンパク質、走化性阻害タンパク質、補体阻害剤、Sbi、タイプ5抗原、タイプ8抗原、及びリポテイコ酸が含まれる。免疫原性組成物に含むのに適した他のS.aureus抗原には、限定されないが、CP5、CP8、Eap、Ebh、Emp、EsaB、EsaC、EsxA、EsxB、EsxAB(融合)、IsdA、IsdB、IsdC、MntC、rTSST-1、rTSST-1v、TSST-1、SasF、vWbp、vWhビトロネクチン結合タンパク質、Aaa、Aap、Ant、オートリシングルコサミニダーゼ、オートリシンアミダーゼ、Can、コラーゲン結合タンパク質、Csa1A、EFB、エラスチン結合タンパク質、EPB、FbpA、フィブリノゲン結合タンパク質、フィブロネクチン結合タンパク質、FhuD、FhuD2、FnbA、FnbB、GehD、HarA、HBP、免疫優性ABCトランスポーター、IsaA/PisA、ラミニン受容体、リパーゼGehD、MAP、Mg2+トランスポーター、MHC II類似体、MRPII、NPase、RNA III活性化タンパク質(RAP)、SasA、SasB、SasC、SasD、SasK、SBI、SEAエキソトキシン、SEBエキソトキシン、mSEB、SitC、Ni ABCトランスポーター、SitC/MntC/唾液結合タンパク質、SsaA、SSP-1、SSP-2、Spa5、SpAKKAA、SpAkR、Sta006、及びSta011が含まれる。
本開示の免疫原性組成物は、本明細書に記載されるSpA、LukAポリペプチド、及び/又はLukBポリペプチドを、薬学的に許容可能な担体及び任意選択的に薬学的に許容可能な賦形剤とともに製剤化することによって調製される。本明細書で使用される場合、用語「薬学的に許容可能な担体」及び「薬学的に許容可能な賦形剤」(例えば、希釈剤、免疫刺激剤、アジュバント、抗酸化剤、保存剤、及び可溶化剤などの添加剤)は、使用される投与量及び濃度で組成物を投与された対象に対して非毒性である。薬学的に許容可能な担体の例としては、水、例えば、リン酸塩、クエン酸塩、及び別の有機酸で緩衝された水が含まれる。本開示で有用であり得る薬学的に許容可能な賦形剤の代表例には、アスコルビン酸などの抗酸化物質;低分子量(約10残基未満)ポリペプチド;血清アルブミン、ゼラチン、若しくは免疫グロブリンなどのタンパク質;ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマー;グリシン、グルタミン、アスパラギン、アルギニン若しくはリジンなどのアミノ酸;グルコース、マンノース、若しくはデキストリンを含む単糖類、二糖類、及び他の炭化水素;EDTAなどのキレート剤;マンニトール若しくはソルビトールなどの糖アルコール;ナトリウムなどの塩形成対イオン;並びに/又は非イオン性界面活性剤が含まれる。
薬学的に許容可能な担体を含む薬学的に活性な成分の製剤化は、当該技術分野で既知であり、例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy(例えば、21st edition(2005)、及びそれ以降の版)。追加の原料の非限定的な例としては、緩衝剤、希釈剤、溶媒、等張化調節剤(tonicity regulating agent)、防腐剤、安定剤、及びキレート剤が挙げられる。本発明の医薬組成物を製剤化する際に、1つ以上の薬学的に許容可能な担体を使用することができる。
任意の実施形態では、本明細書に記載される免疫原性組成物は、液体製剤である。液体製剤の好ましい例は、水性製剤、すなわち、水を含む製剤である。液体製剤は、溶液、懸濁液、エマルジョン、マイクロエマルジョン、ゲルなどを含み得る。水性製剤は、典型的には、少なくとも50%w/wの水、又は少なくとも60%、70%、75%、80%、85%、90%、又は少なくとも95%w/wの水を含む。
任意の実施形態では、免疫原性組成物は、例えば、注射装置(例えば、シリンジ又は注入ポンプ)を介して注射され得る注射剤として製剤化され得る。注射は、例えば、筋肉内、腹腔内、硝子体内、又は静脈内に送達され得る。
本開示の免疫原性組成物は、非経口投与のために製剤化されてもよい。組成物の溶液、懸濁液、又はエマルジョンは、ヒドロキシプロピルセルロースなどの界面活性剤と好適に混合された水中で調製することができる。分散液はまた、グリセロール、液体ポリエチレングリコール、及び油中のそれらの混合物中で調製されてもよい。例示的な油は、石油、動物、植物、又は合成起源のものであり、例えば、ピーナッツ油、ダイズ油、又は鉱油である。一般的に、水、生理食塩水、水性デキストロース及び関連する糖溶液、並びにプロピレングリコール又はポリエチレングリコールなどのグリコールは、特に注射可能な溶液に好ましい液体担体である。保存及び使用の通常の条件下で、これらの調製物は、微生物の成長を防止するための防腐剤を含有する。
注射可能な使用に適した薬学的免疫原性組成物は、滅菌水溶液又は分散液、並びに滅菌注射可能な溶液又は分散液の即時調製のための滅菌粉末を含む。全ての場合において、形態は、滅菌されなければならず、容易な注射可能性(syringability)が存在する程度に流動性でなければならない。製造及び保管の条件下で安定しなければならず、細菌及び真菌などの微生物の汚染作用に対して保護されなければならない。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、及び液体ポリエチレングリコール)、これらの好適な混合物、及び植物油を含有する溶媒又は分散媒であり得る。
任意の実施形態では、本明細書に記載される免疫原性組成物は、固体製剤、例えば、そのまま使用できる、又は医師若しくは患者が使用する前に溶媒及び/又は希釈剤を添加する、凍結乾燥又は噴霧乾燥組成物である。固体剤形は、錠剤、例えば、圧縮錠剤、及び/又はコーティング錠、並びにカプセル(例えば、硬又は軟ゼラチンカプセル)を含み得る。免疫原性組成物はまた、例えば、サシェ、糖剤、粉末、顆粒、トローチ、又は再構成のための粉末の形態であってもよい。
免疫原性組成物の剤形は、水溶性又は分散性の担体を含み得る場合、即時放出であってもよく、又は消化管内又は皮膚下での剤形の溶解速度を調節する水不溶性ポリマーを含み得る場合、遅延放出、徐放、又は調節放出であってもよい。
他の実施形態では、免疫原性組成物は、鼻腔内、頬側内、又は舌下に送達され得る。
免疫原性組成物の水性製剤中のpHは、pH3~pH10であり得る。一実施形態では、免疫原性組成物のpHは、約7.0~約9.5である。別の実施形態では、免疫原性組成物のpHは、約3.0~約7.0である。
本開示の別の態様は、本明細書に記載される免疫原性組成物を使用する方法に関する。したがって、一態様は、Staphylococcus感染症の治療又は予防を必要とする対象においてそれを行うための方法を対象とし、この方法は、本明細書に開示される有効量の免疫原性組成物を投与することを含む。別の態様は、Staphylococcus菌に対する免疫応答の誘発を必要とする対象においてそれを行うための方法を対象とし、この方法は、本明細書に開示される有効量の免疫原性組成物を投与することを含む。別の態様は、Staphylococcus菌の脱コロニー形成又はコロニー形成若しくは再コロニー形成の予防を必要とする対象においてそれを行うための方法を対象とし、この方法は、本明細書に開示される有効量の免疫原性組成物を投与することを含む。この態様によれば、本明細書に記載される方法は、Staphylococcus菌の短期的かつ持続的なコロニー形成又は再コロニー形成の予防を必要とする対象においてそれを行うのに好適である。
本開示の方法は、上記の免疫原性組成物のうちのいずれか1つを投与することを含む。本開示のこれらの態様による治療に好適な対象は、S.aureus感染症を発症するリスクがある対象、S.aureus菌への曝露のリスクがある対象、及び/又はS.aureus菌に曝露された対象である。
本開示のこの態様によれば、予防有効量の免疫原性組成物は、S.aureus感染症に対する免疫応答を生成するために対象に投与される。予防有効量は、体液性(すなわち、抗体介在性)及び細胞性(T細胞)の免疫応答を生成又は誘発するために必要な量である。誘発された体液性応答は、そのような応答の非存在下でそうでなければ発症するであろうS.aureus感染症を予防するか又はその程度を少なくとも低減するのに十分である。好ましくは、本明細書に記載される予防有効量の免疫原性組成物の投与は、対象においてS.aureusに対する中和免疫応答を誘導する。対象において効果的な免疫応答を果たすために、組成物は、上記に記載される1つ以上の追加のS.aureus抗原又はアジュバントを更に含有してもよい。代替的な実施形態では、アジュバントは、本開示の組成物の投与前、投与後、又は投与と同時のいずれかで、組成物とは別に対象に投与される。
本開示のこの態様の目的のために、標的の「対象」は、任意の動物、好ましくは哺乳動物、より好ましくはヒトを包含する。対象におけるS.aureus感染症及びS.aureusコロニー形成を予防する、阻害する、又はその重症度を低減する目的で免疫原性組成物を投与することに関連して、標的対象は、S.aureusに感染されるリスクがある任意の対象を包含する。特に感受性の高い対象には、免疫不全の幼児、若年者、成人、及び高齢者が含まれる。しかしながら、S.aureus感染症のリスクがある任意の幼児、若年者、成人、又は高齢者は、本明細書に記載される方法及び免疫原性組成物に従って治療され得る。特に好適な対象には、メチシリン耐性S.aureus(MRSA)又はメチシリン感受性S.aureus(MSSA)による感染のリスクがある対象が含まれる。他の好適な対象としては、S.aureus感染に起因する状態、すなわちS.aureus関連状態、例えば、皮膚創傷及び感染症、組織膿瘍、毛包炎、骨髄炎、肺炎、熱傷様皮膚症候群、敗血症、敗血症、敗血症性関節炎、心筋炎、心内膜炎、及び毒素性ショック症候群など、を有し得るか、又は発症するリスクを有し得る対象が挙げられる。
いくつかの実施形態では、対象は、少なくとも、又は最大で1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、85、又は90歳(又はそこから導き出せる任意の範囲)である。特定の実施形態では、ヒト対象などの本明細書に記述される対象又は患者は、小児対象である。小児対象は、18歳未満と定義される対象である。いくつかの実施形態では、小児対象tは、2歳以下である。いくつかの実施形態では、小児対象は、1歳未満である。いくつかの実施形態では、小児対象は、6ヵ月未満である。いくつかの実施形態では、小児対象は、2ヵ月以下である。いくつかの実施形態では、ヒト患者は、65歳以上である。いくつかの実施形態では、ヒト患者は、医療従事者である。いくつかの実施形態では、患者は、外科的処置を受ける患者である。
免疫原性組成物を、堅牢な免疫応答を誘導するのに有効な条件下で投与する場合、多数の他の因子も考慮され得る。これらの因子には、例えば、限定されないが、組成物中の活性薬剤の濃度、投与の様式及び投与頻度、並びに年齢、体重、並びに全体的な健康及び免疫状態などの対象の詳細が含まれる。一般的なガイダンスは、例えば、医薬品規制調和国際会議(International Conference on Harmonization)の刊行物及びREMINGTON’S PHARMACEUTICAL SCIENCES(Mack Publishing Company 1990)に見出すことができ、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。臨床医は、所望の又は必要な予防効果、例えば、所望の抗体力価を提供する投与量に達するまで、本明細書に記載される免疫原性組成物を投与し得る。予防的応答の進行は、従来のアッセイによって容易にモニターすることができる。
本開示の一実施形態では、本明細書に記載される免疫原性組成物は、S.aureusに感染するリスクがある、又は関連する状態を発症するリスクがある対象において、S.aureus感染症の発症を予防する、遅延させる、又は阻害するために予防的に投与される。本開示のいくつかの実施形態では、免疫原性組成物の予防的投与は、個体におけるS.aureus感染症を完全に予防するのに有効である。他の実施形態では、予防的投与は、このような投与がなければ発症するであろう感染の全範囲を予防し、すなわち、個体におけるS.aureus感染症を実質的に予防又は阻害するのに有効である。
S.aureus感染症を予防するための予防的組成物の使用に関連して、組成物の投与量は、S.aureus LukAB介在性細胞傷害性及びSpA介在性毒性活性を中和することができる抗体力価を生成するのに十分であり、多くの症状の低減、少なくとも1つの症状の重症度の減少、又は少なくとも1つの症状の更なる進行の遅延、又は感染症の完全な緩和さえ達成することができるものである。
本明細書に記載される免疫原性組成物の予防有効量は、アジュバントが共投与されるかどうかに依存し、アジュバントの非存在下ではより高い投与量が必要となる。SpA、LukA、及びLukBポリペプチド、並びに/又はそれらをコードするポリヌクレオチドの量は、患者当たり1μg~500μgで変動し得る。いくつかの実施形態では、5、10、20、25、50、又は100μgが、各ヒト注射に使用される。場合によっては、1回の注射当たり1~50mgの高用量が使用される。いくつかの実施形態では、約10、20、30、40、又は50mgが、各ヒト注射に使用される。注射のタイミングは、年に1回から10年に1回まで大きく変動し得る。一般に、有効投与量は、対象から体液試料、一般には血清試料を得て、当技術分野で周知であり、測定される特定の抗原に容易に適合できる方法を使用して、SpA、LukA、LukB、又はLukABに対して開発された抗体の力価を決定することによってモニターされ得る。理想的には、最初の投与前に試料を採取し、各免疫化後にその後の試料を採取して力価を決定する。一般に、1:100の血清希釈で、対照又は「バックグラウンド」レベルよりも少なくとも4倍高い検出可能な力価を提供する用量又は投与スケジュールが望ましいが、ここで、バックグラウンドは、対照血清に対して又はELISAアッセイのプレートバックグラウンドに対して定義される。
本開示の免疫原性組成物は、予防的処置のための非経口、局所的、静脈内、経口、腹腔内、鼻腔内、又は筋肉内手段によって投与され得る。
実施形態
本発明は、以下の非限定的な実施形態も提供する。
実施形態1は、
(i)Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチドと、
(ii)S.aureus LukAバリアントポリペプチドであって、配列番号25のアミノ酸残基Lys83、Ser141、Val113、及びVal193に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、S.aureus LukAバリアントポリペプチドと、を含む、免疫原性組成物である。
実施形態2は、
(i)Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチドと、
(ii)S.aureus LukAバリアントポリペプチドであって、配列番号25のアミノ酸残基Lys83、Ser141、Val113、及びVal193に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、S.aureus LukAバリアントポリペプチドと、を一緒に含む、2つ以上の免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態3は、LukAバリアントポリペプチドが、配列番号25のGlu323に対応するアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、実施形態1に記載の免疫原性組成物又は実施形態2に記載の免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態4は、当該LukAバリアントポリペプチドが、配列番号25のアミノ酸残基Lys83、Ser141、Val113、Val193、及びGlu323に対応する各アミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、実施形態1~3のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態5は、アミノ酸置換が、Lys83Met、Ser141Ala、Val113Ile、Val193Ile、及びGlu323Alaを含む、実施形態4に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態6は、当該LukAバリアントポリペプチドが、配列番号3のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列、又は配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態1~5のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態7は、当該LukAバリアントポリペプチドが、配列番号25のアミノ酸残基Tyr74、Asp140、Gly149及びGly156に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を更に含む、実施形態1~6のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態8は、アミノ酸置換が、Tyr74Cys、Asp140Cys、Gly149Cys、及びGly156Cysを含む、実施形態7に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態9は、当該LukAバリアントポリペプチドが、配列番号5のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列、又は配列番号6のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態7又は8に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態10は、当該バリアントLukAタンパク質又はポリペプチドが、配列番号25のアミノ酸残基Thr249に対応するアミノ酸残基でのアミノ酸置換を更に含む、実施形態1~9のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態11は、当該LukAバリアントポリペプチドが、配列番号7のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列、配列番号8のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列、配列番号9のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列、又は配列番号10のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態10に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態12は、SpAポリペプチドが、SpAバリアントポリペプチドである、実施形態1~11のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態13は、SpAバリアントポリペプチドが、Fc結合を破壊する少なくとも1つのアミノ酸置換、及びVH3結合を破壊する少なくとも第2のアミノ酸置換を有する、実施形態12に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態14は、SpAバリアントポリペプチドが、SpA Dドメインを含み、当該SpA Dドメインが、配列番号58のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態12又は13に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態15は、SpAバリアントポリペプチドが、SpA E、A、B、及び/又はCドメインを更に含む、実施形態14に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態16は、SpA Eドメインが、配列番号59のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Aドメインが、配列番号55のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Bドメインが、配列番号56のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Cドメインが、配列番号57のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態15に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態17は、SpAバリアントポリペプチドが、SpA E、D、A、B、又はCドメインを含み、SpA Eドメインが、配列番号52のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Dドメインが、配列番号51のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Aドメインが、配列番号48のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Bドメインが、配列番号49のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Cドメインが、配列番号50のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態12又は13に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態18は、SpAバリアントポリペプチドが、SpA E、D、A、B、及びCドメインを連続して含む、実施形態12~17のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態19は、SpAバリアントポリペプチドが、SpA E、D、A、B、及びCドメインを含み、配列番号53のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を有する、実施形態18に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態20は、各SpA E、D、A、B、及びCドメインが、配列番号58のアミノ酸位置9及び10に対応するアミノ酸位置のうちの一方又は両方でのアミノ酸置換を有する、実施形態12~17のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態21は、配列番号58の9位及び10位に対応する一方又は両方のアミノ酸位置でのアミノ酸置換が、グルタミン残基のリジン残基である、実施形態20に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態22は、SpAバリアントポリペプチドが、SpA E、D、A、B、及びCドメインを含み、配列番号54のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を有する、実施形態21に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態23は、SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、少なくとも1つのドメインが、(i)配列番号58の9位及び10位に対応するグルタミン残基でのリジン置換、並びに(ii)配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有する、実施形態12~22のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態24は、SpA Eドメインが、配列番号65のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Dドメインが、配列番号66のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Aドメインが、配列番号62のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Bドメインが、配列番号63のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Cドメインが、配列番号64のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態23に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態25は、SpA Eドメインが、配列番号92のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Dドメインが、配列番号91のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Aドメインが、配列番号88のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Bドメインが、配列番号89のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Cドメインが、配列番号90のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態23に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態26は、SpAバリアントポリペプチドが、配列番号60のアミノ酸配列、又は配列番号60のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態23に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態27は、SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、少なくとも1つのドメインが、(i)配列番号58の9位及び10位に対応するグルタミン残基でのリジン置換、並びに(ii)配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのトレオニン置換を有する、実施形態12~22のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態28は、SpA Eドメインが、配列番号70のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Dドメインが、配列番号71のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Aドメインが、配列番号67のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Bドメインが、配列番号68のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Cドメインが、配列番号69のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態27に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態29は、SpA Eドメインが、配列番号97のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Dドメインが、配列番号96のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Aドメインが、配列番号93のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Bドメインが、配列番号94のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Cドメインが、配列番号95のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態27に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態30は、SpAバリアントポリペプチドが、配列番号61のアミノ酸配列、又は配列番号61のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態27に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態31は、SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、少なくとも1つのドメインが、(i)配列番号58の9位及び10位に対応するグルタミン残基でのリジン置換、並びに(ii)配列番号58の29位に対応するアミノ酸位置でのアミノ酸置換を有する、実施形態12~22のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態32は、当該組成物が、S.aureusロイコシジンB(LukB)ポリペプチド又はそのバリアントを更に含む、実施形態1~31のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態33は、LukBポリペプチドが、配列番号15のLukBポリペプチド又は配列番号配列番号16のLukBポリペプチドである、実施形態32に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態34は、LukBポリペプチドが、LukBバリアントポリペプチドである、実施形態32に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態35は、LukBバリアントポリペプチドが、配列番号15のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の配列類似性を有するアミノ酸配列、又は配列番号16のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態34に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態36は、LukBバリアントポリペプチドが、配列番号15及び配列番号16の53位に対応するアミノ酸位置でのアミノ酸置換を含む、実施形態35に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態37は、アミノ酸置換が、バリンからロイシンへの置換である、実施形態36に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態38は、当該LukBバリアントポリペプチドが、配列番号15のアミノ酸残基Glu45、Glu109、Thr121、及びArg154に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、実施形態34~37のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態38は、当該LukBバリアントポリペプチドが、配列番号16のアミノ酸残基Glu45、Glu110、Thr122、及びArg155に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、実施形態34~37のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態40は、LukBバリアントポリペプチドが、配列番号17~22から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態34~39のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態41は、当該組成物が、配列番号4のアミノ酸配列、又は配列番号4に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むLukAバリアントポリペプチド、及び配列番号16のアミノ酸配列、又は配列番号16に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むLukBポリペプチドを含む、実施形態32に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態42は、当該組成物が、配列番号3のアミノ酸配列、又は配列番号3に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むLukAバリアントポリペプチド、及び配列番号15のアミノ酸配列、又は配列番号15に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むLukBポリペプチドを含む、実施形態32に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態43は、当該組成物が、配列番号3のアミノ酸配列、又は配列番号3に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むLukAバリアントポリペプチド、及び配列番号18のアミノ酸配列、又は配列番号18に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むLukBポリペプチドを含む、実施形態32に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態44は、SpAポリペプチドが、SpAバリアントポリペプチドである、実施形態41~43のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態45は、SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、少なくとも1つのドメインが、(i)配列番号58の9位及び10位に対応するグルタミン残基でのリジン置換、並びに(ii)配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有する、実施形態44に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態46は、(i)SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、少なくとも1つのドメインが、配列番号58の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのリジン置換、及び配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有し、(ii)LukAバリアントポリペプチドが、配列番号1の80位に対応するアミノ酸位置でのメチオニン置換、配列番号1の138位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換、配列番号1の110位及び190位に対応するアミノ酸位置でのイソロイシン置換、並びに配列番号1の320位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換を含むCC8 LukAバリアントポリペプチドを含み、かつ(iii)LukBポリペプチドが、配列番号16の53位に対応するアミノ酸位置でのロイシン置換を含むCC45 LukBバリアントポリペプチドである、実施形態32に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態47は、SpAバリアントポリペプチドが、配列番号60のアミノ酸配列、又は配列番号60のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含み、LukAバリアントポリペプチドが、配列番号3のアミノ酸配列、又は配列番号3のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含み、LukBバリアントポリペプチドが、配列番号18のアミノ酸配列、又は配列番号18のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態46に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態48は、(i)SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、少なくとも1つのドメインが、配列番号58の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのリジン置換、及び配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有し、(ii)LukAバリアントポリペプチドが、配列番号1の80位に対応するアミノ酸位置でのメチオニン置換、配列番号1の138位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換、配列番号1の110位及び190位に対応するアミノ酸位置でのイソロイシン置換、並びに配列番号1の320位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換を含むCC8 LukAバリアントポリペプチドを含み、かつ(iii)LukBポリペプチドが、配列番号15の53位に対応するアミノ酸位置でのロイシン置換を含むCC8 LukBバリアントポリペプチドである、実施形態32に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態49は、SpAバリアントポリペプチドが、配列番号60のアミノ酸配列、又は配列番号60のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含み、LukAバリアントポリペプチドが、配列番号3のアミノ酸配列、又は配列番号3のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含み、LukBバリアントポリペプチドが、配列番号17のアミノ酸配列、又は配列番号17のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態48に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態50は、(i)SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、少なくとも1つのドメインが、配列番号58の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのリジン置換、及び配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有し、(ii)LukAバリアントポリペプチドが、配列番号1の80位に対応するアミノ酸位置でのメチオニン置換、配列番号1の138位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換、配列番号1の110位及び190位に対応するアミノ酸位置でのイソロイシン置換、並びに配列番号1の320位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換を含むCC8 LukAバリアントポリペプチドを含み、かつ(iii)LukBポリペプチドが、配列番号15のアミノ酸配列を含むCC8 LukBポリペプチドである、実施形態32に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態51は、SpAバリアントポリペプチドが、配列番号60のアミノ酸配列、又は配列番号60のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含み、LukAバリアントポリペプチドが、配列番号3のアミノ酸配列、又は配列番号3のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含み、LukBポリペプチドが、配列番号15のアミノ酸配列、又は配列番号15のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態50に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態52は、(i)SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、少なくとも1つのドメインが、配列番号58の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのリジン置換、及び配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有し、(ii)LukAバリアントポリペプチドが、配列番号2の81位に対応するアミノ酸位置でのメチオニン置換、配列番号2の139位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換、配列番号2の111位及び191位に対応するアミノ酸位置でのイソロイシン置換、並びに配列番号2の321位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換を含むCC45 LukAバリアントポリペプチドを含み、かつ(iii)LukBポリペプチドが、配列番号16の53位に対応するアミノ酸位置でのロイシン置換を含むCC45 LukBバリアントポリペプチドである、実施形態32に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態53は、SpAバリアントポリペプチドが、配列番号60のアミノ酸配列、又は配列番号60のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含み、LukAバリアントポリペプチドが、配列番号4のアミノ酸配列、又は配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含み、LukBバリアントポリペプチドが、配列番号18のアミノ酸配列、又は配列番号18のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態52に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態54は、(i)SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、少なくとも1つのドメインが、配列番号58の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのリジン置換、及び配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有し、(ii)LukAバリアントポリペプチドが、配列番号2の81位に対応するアミノ酸位置でのメチオニン置換、配列番号2の139位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換、配列番号2の111位及び191位に対応するアミノ酸位置でのイソロイシン置換、並びに配列番号2の321位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換を含むCC45 LukAバリアントポリペプチドを含み、かつ(iii)LukBポリペプチドが、配列番号16のアミノ酸配列を含むCC45 LukBポリペプチドである、実施形態32に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態55は、SpAバリアントポリペプチドが、配列番号60のアミノ酸配列、又は配列番号60のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含み、LukAバリアントポリペプチドが、配列番号4のアミノ酸配列、又は配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含み、LukBポリペプチドが、配列番号16のアミノ酸配列、又は配列番号16のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態54に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態56は、アジュバントを更に含む、実施形態1~55のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態57は、アジュバントが、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、及び酸化アルミニウムなどのアルミニウム塩を含む、実施形態56に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態58は、アジュバントが、水酸化アルミニウム又はリン酸アルミニウムを含む、実施形態56に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態59は、アジュバントが、安定的な水中油型エマルジョンを含む、実施形態56に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態60は、アジュバントが、サポニンを含む、実施形態56に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態61は、サポニンが、QS21である、実施形態60に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態62は、アジュバントが、TLR4アゴニストを含む、実施形態56に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態63は、TLR4アゴニストが、リピドA又はその類似体若しくは誘導体である、実施形態62に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態64は、TLR4アゴニストが、MPL、3D-MPL、RC529、GLA、SLA、E6020、PET-リピドA、PHAD、3D-PHAD、3D-(6-アシル)-PHAD、ONO4007、又はOM-174を含む、実施形態62に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態65は、TLR4アゴニストが、グリコピラノシル脂質アジュバント(GLA)である、実施形態62に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態66は、アジュバントが、安定的な水中油型エマルジョンと組み合わせてTLR4アゴニストを含む、実施形態62に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態67は、アジュバントが、安定的な水中油型エマルジョン中で製剤化されたTLR4アゴニストを含む、実施形態62に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態68は、アジュバントが、GLA-SEを含む、実施形態65に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態69は、アジュバントが、サポニンと組み合わせてTLR-4アゴニストを含む、実施形態62に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態70は、アジュバントが、GLA-LSQを含む、実施形態65に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態71は、免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせであって、当該組成物が、実施形態1~55のいずれか1つに記載の免疫原性組成物のStaphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチド又はそのバリアント、LukAバリアントポリペプチド、及びLukBポリペプチド又はそのバリアントをコードする1つ以上の単離された核酸分子を含む、免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態72は、当該組成物が、Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチド又はそのバリアントをコードする1つ以上の核酸分子、及びLukABヘテロ二量体(RARPR-15)をコードする核酸分子を含み、LukABヘテロ二量体をコードする核酸分子が、配列番号108のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列に作動可能に連結された配列番号104のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む、実施形態71に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態73は、当該組成物が、Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチド又はそのバリアントをコードする1つ以上の核酸分子、及びLukABヘテロ二量体(RARPR-30)をコードする核酸分子を含み、LukABヘテロ二量体をコードする核酸分子が、配列番号110のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列に作動可能に連結された配列番号104のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む、実施形態71に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態74は、当該組成物が、Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチド又はそのバリアントをコードする1つ以上の核酸分子、及びLukABヘテロ二量体(RARPR-32)をコードする核酸分子を含み、LukABヘテロ二量体をコードする核酸分子が、配列番号107のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列に作動可能に連結された配列番号103のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む、実施形態71に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態75は、当該組成物が、Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチド又はそのバリアントをコードする1つ以上の核酸分子、及びLukABヘテロ二量体(RARPR-33)をコードする核酸分子を含み、LukABヘテロ二量体をコードする核酸分子が、配列番号110のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列に作動可能に連結された配列番号103のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む、実施形態71に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態76は、当該組成物が、Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチド又はそのバリアントをコードする1つ以上の核酸分子、及びLukABヘテロ二量体(RARPR-34)をコードする核酸分子を含み、LukABヘテロ二量体をコードする核酸分子が、配列番号109のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列に作動可能に連結された配列番号103のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む、実施形態71に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態77は、1つ以上の核酸分子が、1つ以上のベクター中に含有される、実施形態71に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態78は、当該組成物が、宿主細胞を含み、当該宿主細胞が、当該1つ以上の核酸分子又は当該1つ以上のベクターを含む、実施形態71又は77に記載の免疫原性組成物である。
実施形態79は、Staphylococcus感染症の治療又は予防を必要とする対象においてそれを行うための方法であって、それを必要とする対象に、実施形態1~78のいずれか1つに記載の有効量の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせを投与することを含む、方法である。
実施形態80は、Staphylococcus菌に対する免疫応答の誘発を必要とする対象においてそれを行うための方法であって、それを必要とする対象に、実施形態1~78のいずれか1つに記載の有効量の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせを投与することを含む、方法である。
実施形態81は、Staphylococcus菌の脱コロニー形成、又はコロニー形成若しくは再コロニー形成の予防を必要とする対象においてそれを行うための方法であって、それを必要とする対象に、実施形態1~78のいずれか1つに記載の有効量の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせを投与することを含む、方法である。
実施形態82は、対象においてS.aureusに対する免疫応答を生成する方法で使用するための、実施形態1~78のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態83は、薬剤として使用するための、実施形態1~78のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
本発明は、以下の非限定的な実施形態も提供する。
実施形態1は、
(i)Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチドと、
(ii)S.aureus LukAバリアントポリペプチドであって、配列番号25のアミノ酸残基Lys83、Ser141、Val113、及びVal193に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、S.aureus LukAバリアントポリペプチドと、を含む、免疫原性組成物である。
実施形態2は、
(i)Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチドと、
(ii)S.aureus LukAバリアントポリペプチドであって、配列番号25のアミノ酸残基Lys83、Ser141、Val113、及びVal193に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、S.aureus LukAバリアントポリペプチドと、を一緒に含む、2つ以上の免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態3は、LukAバリアントポリペプチドが、配列番号25のGlu323に対応するアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、実施形態1に記載の免疫原性組成物又は実施形態2に記載の免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態4は、当該LukAバリアントポリペプチドが、配列番号25のアミノ酸残基Lys83、Ser141、Val113、Val193、及びGlu323に対応する各アミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、実施形態1~3のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態5は、アミノ酸置換が、Lys83Met、Ser141Ala、Val113Ile、Val193Ile、及びGlu323Alaを含む、実施形態4に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態6は、当該LukAバリアントポリペプチドが、配列番号3のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列、又は配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態1~5のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態7は、当該LukAバリアントポリペプチドが、配列番号25のアミノ酸残基Tyr74、Asp140、Gly149及びGly156に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を更に含む、実施形態1~6のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態8は、アミノ酸置換が、Tyr74Cys、Asp140Cys、Gly149Cys、及びGly156Cysを含む、実施形態7に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態9は、当該LukAバリアントポリペプチドが、配列番号5のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列、又は配列番号6のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態7又は8に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態10は、当該バリアントLukAタンパク質又はポリペプチドが、配列番号25のアミノ酸残基Thr249に対応するアミノ酸残基でのアミノ酸置換を更に含む、実施形態1~9のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態11は、当該LukAバリアントポリペプチドが、配列番号7のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列、配列番号8のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列、配列番号9のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列、又は配列番号10のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態10に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態12は、SpAポリペプチドが、SpAバリアントポリペプチドである、実施形態1~11のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態13は、SpAバリアントポリペプチドが、Fc結合を破壊する少なくとも1つのアミノ酸置換、及びVH3結合を破壊する少なくとも第2のアミノ酸置換を有する、実施形態12に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態14は、SpAバリアントポリペプチドが、SpA Dドメインを含み、当該SpA Dドメインが、配列番号58のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態12又は13に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態15は、SpAバリアントポリペプチドが、SpA E、A、B、及び/又はCドメインを更に含む、実施形態14に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態16は、SpA Eドメインが、配列番号59のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Aドメインが、配列番号55のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Bドメインが、配列番号56のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Cドメインが、配列番号57のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態15に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態17は、SpAバリアントポリペプチドが、SpA E、D、A、B、又はCドメインを含み、SpA Eドメインが、配列番号52のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Dドメインが、配列番号51のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Aドメインが、配列番号48のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Bドメインが、配列番号49のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Cドメインが、配列番号50のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態12又は13に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態18は、SpAバリアントポリペプチドが、SpA E、D、A、B、及びCドメインを連続して含む、実施形態12~17のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態19は、SpAバリアントポリペプチドが、SpA E、D、A、B、及びCドメインを含み、配列番号53のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を有する、実施形態18に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態20は、各SpA E、D、A、B、及びCドメインが、配列番号58のアミノ酸位置9及び10に対応するアミノ酸位置のうちの一方又は両方でのアミノ酸置換を有する、実施形態12~17のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態21は、配列番号58の9位及び10位に対応する一方又は両方のアミノ酸位置でのアミノ酸置換が、グルタミン残基のリジン残基である、実施形態20に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態22は、SpAバリアントポリペプチドが、SpA E、D、A、B、及びCドメインを含み、配列番号54のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を有する、実施形態21に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態23は、SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、少なくとも1つのドメインが、(i)配列番号58の9位及び10位に対応するグルタミン残基でのリジン置換、並びに(ii)配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有する、実施形態12~22のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態24は、SpA Eドメインが、配列番号65のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Dドメインが、配列番号66のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Aドメインが、配列番号62のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Bドメインが、配列番号63のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Cドメインが、配列番号64のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態23に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態25は、SpA Eドメインが、配列番号92のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Dドメインが、配列番号91のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Aドメインが、配列番号88のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Bドメインが、配列番号89のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Cドメインが、配列番号90のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態23に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態26は、SpAバリアントポリペプチドが、配列番号60のアミノ酸配列、又は配列番号60のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態23に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態27は、SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、少なくとも1つのドメインが、(i)配列番号58の9位及び10位に対応するグルタミン残基でのリジン置換、並びに(ii)配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのトレオニン置換を有する、実施形態12~22のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態28は、SpA Eドメインが、配列番号70のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Dドメインが、配列番号71のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Aドメインが、配列番号67のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Bドメインが、配列番号68のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Cドメインが、配列番号69のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態27に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態29は、SpA Eドメインが、配列番号97のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Dドメインが、配列番号96のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Aドメインが、配列番号93のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Bドメインが、配列番号94のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含み、SpA Cドメインが、配列番号95のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態27に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態30は、SpAバリアントポリペプチドが、配列番号61のアミノ酸配列、又は配列番号61のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態27に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態31は、SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、少なくとも1つのドメインが、(i)配列番号58の9位及び10位に対応するグルタミン残基でのリジン置換、並びに(ii)配列番号58の29位に対応するアミノ酸位置でのアミノ酸置換を有する、実施形態12~22のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態32は、当該組成物が、S.aureusロイコシジンB(LukB)ポリペプチド又はそのバリアントを更に含む、実施形態1~31のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態33は、LukBポリペプチドが、配列番号15のLukBポリペプチド又は配列番号配列番号16のLukBポリペプチドである、実施形態32に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態34は、LukBポリペプチドが、LukBバリアントポリペプチドである、実施形態32に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態35は、LukBバリアントポリペプチドが、配列番号15のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の配列類似性を有するアミノ酸配列、又は配列番号16のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態34に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態36は、LukBバリアントポリペプチドが、配列番号15及び配列番号16の53位に対応するアミノ酸位置でのアミノ酸置換を含む、実施形態35に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態37は、アミノ酸置換が、バリンからロイシンへの置換である、実施形態36に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態38は、当該LukBバリアントポリペプチドが、配列番号15のアミノ酸残基Glu45、Glu109、Thr121、及びArg154に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、実施形態34~37のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態38は、当該LukBバリアントポリペプチドが、配列番号16のアミノ酸残基Glu45、Glu110、Thr122、及びArg155に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、実施形態34~37のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態40は、LukBバリアントポリペプチドが、配列番号17~22から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態34~39のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態41は、当該組成物が、配列番号4のアミノ酸配列、又は配列番号4に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むLukAバリアントポリペプチド、及び配列番号16のアミノ酸配列、又は配列番号16に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むLukBポリペプチドを含む、実施形態32に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態42は、当該組成物が、配列番号3のアミノ酸配列、又は配列番号3に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むLukAバリアントポリペプチド、及び配列番号15のアミノ酸配列、又は配列番号15に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むLukBポリペプチドを含む、実施形態32に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態43は、当該組成物が、配列番号3のアミノ酸配列、又は配列番号3に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むLukAバリアントポリペプチド、及び配列番号18のアミノ酸配列、又は配列番号18に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むLukBポリペプチドを含む、実施形態32に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態44は、SpAポリペプチドが、SpAバリアントポリペプチドである、実施形態41~43のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態45は、SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、少なくとも1つのドメインが、(i)配列番号58の9位及び10位に対応するグルタミン残基でのリジン置換、並びに(ii)配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有する、実施形態44に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態46は、(i)SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、少なくとも1つのドメインが、配列番号58の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのリジン置換、及び配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有し、(ii)LukAバリアントポリペプチドが、配列番号1の80位に対応するアミノ酸位置でのメチオニン置換、配列番号1の138位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換、配列番号1の110位及び190位に対応するアミノ酸位置でのイソロイシン置換、並びに配列番号1の320位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換を含むCC8 LukAバリアントポリペプチドを含み、かつ(iii)LukBポリペプチドが、配列番号16の53位に対応するアミノ酸位置でのロイシン置換を含むCC45 LukBバリアントポリペプチドである、実施形態32に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態47は、SpAバリアントポリペプチドが、配列番号60のアミノ酸配列、又は配列番号60のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含み、LukAバリアントポリペプチドが、配列番号3のアミノ酸配列、又は配列番号3のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含み、LukBバリアントポリペプチドが、配列番号18のアミノ酸配列、又は配列番号18のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態46に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態48は、(i)SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、少なくとも1つのドメインが、配列番号58の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのリジン置換、及び配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有し、(ii)LukAバリアントポリペプチドが、配列番号1の80位に対応するアミノ酸位置でのメチオニン置換、配列番号1の138位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換、配列番号1の110位及び190位に対応するアミノ酸位置でのイソロイシン置換、並びに配列番号1の320位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換を含むCC8 LukAバリアントポリペプチドを含み、かつ(iii)LukBポリペプチドが、配列番号15の53位に対応するアミノ酸位置でのロイシン置換を含むCC8 LukBバリアントポリペプチドである、実施形態32に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態49は、SpAバリアントポリペプチドが、配列番号60のアミノ酸配列、又は配列番号60のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含み、LukAバリアントポリペプチドが、配列番号3のアミノ酸配列、又は配列番号3のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含み、LukBバリアントポリペプチドが、配列番号17のアミノ酸配列、又は配列番号17のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態48に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態50は、(i)SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、少なくとも1つのドメインが、配列番号58の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのリジン置換、及び配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有し、(ii)LukAバリアントポリペプチドが、配列番号1の80位に対応するアミノ酸位置でのメチオニン置換、配列番号1の138位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換、配列番号1の110位及び190位に対応するアミノ酸位置でのイソロイシン置換、並びに配列番号1の320位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換を含むCC8 LukAバリアントポリペプチドを含み、かつ(iii)LukBポリペプチドが、配列番号15のアミノ酸配列を含むCC8 LukBポリペプチドである、実施形態32に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態51は、SpAバリアントポリペプチドが、配列番号60のアミノ酸配列、又は配列番号60のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含み、LukAバリアントポリペプチドが、配列番号3のアミノ酸配列、又は配列番号3のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含み、LukBポリペプチドが、配列番号15のアミノ酸配列、又は配列番号15のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態50に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態52は、(i)SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、少なくとも1つのドメインが、配列番号58の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのリジン置換、及び配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有し、(ii)LukAバリアントポリペプチドが、配列番号2の81位に対応するアミノ酸位置でのメチオニン置換、配列番号2の139位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換、配列番号2の111位及び191位に対応するアミノ酸位置でのイソロイシン置換、並びに配列番号2の321位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換を含むCC45 LukAバリアントポリペプチドを含み、かつ(iii)LukBポリペプチドが、配列番号16の53位に対応するアミノ酸位置でのロイシン置換を含むCC45 LukBバリアントポリペプチドである、実施形態32に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態53は、SpAバリアントポリペプチドが、配列番号60のアミノ酸配列、又は配列番号60のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含み、LukAバリアントポリペプチドが、配列番号4のアミノ酸配列、又は配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含み、LukBバリアントポリペプチドが、配列番号18のアミノ酸配列、又は配列番号18のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態52に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態54は、(i)SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、少なくとも1つのドメインが、配列番号58の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのリジン置換、及び配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有し、(ii)LukAバリアントポリペプチドが、配列番号2の81位に対応するアミノ酸位置でのメチオニン置換、配列番号2の139位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換、配列番号2の111位及び191位に対応するアミノ酸位置でのイソロイシン置換、並びに配列番号2の321位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換を含むCC45 LukAバリアントポリペプチドを含み、かつ(iii)LukBポリペプチドが、配列番号16のアミノ酸配列を含むCC45 LukBポリペプチドである、実施形態32に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態55は、SpAバリアントポリペプチドが、配列番号60のアミノ酸配列、又は配列番号60のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含み、LukAバリアントポリペプチドが、配列番号4のアミノ酸配列、又は配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含み、LukBポリペプチドが、配列番号16のアミノ酸配列、又は配列番号16のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む、実施形態54に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態56は、アジュバントを更に含む、実施形態1~55のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態57は、アジュバントが、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、及び酸化アルミニウムなどのアルミニウム塩を含む、実施形態56に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態58は、アジュバントが、水酸化アルミニウム又はリン酸アルミニウムを含む、実施形態56に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態59は、アジュバントが、安定的な水中油型エマルジョンを含む、実施形態56に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態60は、アジュバントが、サポニンを含む、実施形態56に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態61は、サポニンが、QS21である、実施形態60に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態62は、アジュバントが、TLR4アゴニストを含む、実施形態56に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態63は、TLR4アゴニストが、リピドA又はその類似体若しくは誘導体である、実施形態62に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態64は、TLR4アゴニストが、MPL、3D-MPL、RC529、GLA、SLA、E6020、PET-リピドA、PHAD、3D-PHAD、3D-(6-アシル)-PHAD、ONO4007、又はOM-174を含む、実施形態62に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態65は、TLR4アゴニストが、グリコピラノシル脂質アジュバント(GLA)である、実施形態62に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態66は、アジュバントが、安定的な水中油型エマルジョンと組み合わせてTLR4アゴニストを含む、実施形態62に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態67は、アジュバントが、安定的な水中油型エマルジョン中で製剤化されたTLR4アゴニストを含む、実施形態62に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態68は、アジュバントが、GLA-SEを含む、実施形態65に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態69は、アジュバントが、サポニンと組み合わせてTLR-4アゴニストを含む、実施形態62に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態70は、アジュバントが、GLA-LSQを含む、実施形態65に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態71は、免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせであって、当該組成物が、実施形態1~55のいずれか1つに記載の免疫原性組成物のStaphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチド又はそのバリアント、LukAバリアントポリペプチド、及びLukBポリペプチド又はそのバリアントをコードする1つ以上の単離された核酸分子を含む、免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態72は、当該組成物が、Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチド又はそのバリアントをコードする1つ以上の核酸分子、及びLukABヘテロ二量体(RARPR-15)をコードする核酸分子を含み、LukABヘテロ二量体をコードする核酸分子が、配列番号108のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列に作動可能に連結された配列番号104のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む、実施形態71に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態73は、当該組成物が、Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチド又はそのバリアントをコードする1つ以上の核酸分子、及びLukABヘテロ二量体(RARPR-30)をコードする核酸分子を含み、LukABヘテロ二量体をコードする核酸分子が、配列番号110のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列に作動可能に連結された配列番号104のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む、実施形態71に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態74は、当該組成物が、Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチド又はそのバリアントをコードする1つ以上の核酸分子、及びLukABヘテロ二量体(RARPR-32)をコードする核酸分子を含み、LukABヘテロ二量体をコードする核酸分子が、配列番号107のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列に作動可能に連結された配列番号103のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む、実施形態71に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態75は、当該組成物が、Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチド又はそのバリアントをコードする1つ以上の核酸分子、及びLukABヘテロ二量体(RARPR-33)をコードする核酸分子を含み、LukABヘテロ二量体をコードする核酸分子が、配列番号110のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列に作動可能に連結された配列番号103のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む、実施形態71に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態76は、当該組成物が、Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチド又はそのバリアントをコードする1つ以上の核酸分子、及びLukABヘテロ二量体(RARPR-34)をコードする核酸分子を含み、LukABヘテロ二量体をコードする核酸分子が、配列番号109のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列に作動可能に連結された配列番号103のヌクレオチド配列に対して少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、又は少なくとも99%の配列類似性を有するヌクレオチド配列を含む、実施形態71に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態77は、1つ以上の核酸分子が、1つ以上のベクター中に含有される、実施形態71に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態78は、当該組成物が、宿主細胞を含み、当該宿主細胞が、当該1つ以上の核酸分子又は当該1つ以上のベクターを含む、実施形態71又は77に記載の免疫原性組成物である。
実施形態79は、Staphylococcus感染症の治療又は予防を必要とする対象においてそれを行うための方法であって、それを必要とする対象に、実施形態1~78のいずれか1つに記載の有効量の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせを投与することを含む、方法である。
実施形態80は、Staphylococcus菌に対する免疫応答の誘発を必要とする対象においてそれを行うための方法であって、それを必要とする対象に、実施形態1~78のいずれか1つに記載の有効量の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせを投与することを含む、方法である。
実施形態81は、Staphylococcus菌の脱コロニー形成、又はコロニー形成若しくは再コロニー形成の予防を必要とする対象においてそれを行うための方法であって、それを必要とする対象に、実施形態1~78のいずれか1つに記載の有効量の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせを投与することを含む、方法である。
実施形態82は、対象においてS.aureusに対する免疫応答を生成する方法で使用するための、実施形態1~78のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
実施形態83は、薬剤として使用するための、実施形態1~78のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせである。
以下の実施例は、本開示の実施形態を説明するために提供されるが、その範囲を限定することを決して意図するものではない。
実施例1:例示的なLukAバリアントポリペプチド、LukBバリアントポリペプチド、及び安定的なLukABヘテロ二量体複合体
LukABヘテロ二量体タンパク質の発現については、E.coli BL21(DE3)細胞を、pCDFDuet-1にクローニングされたlukA構築物、及びpETDuet-1にクローニングされたlukB構築物と同時形質転換した。形質転換体を、50μg/mLのアンピシリン及び50μg/mLのスペクチノマイシンで、それぞれpETDuet-1及びpCDFDuet-1を選択するために、Luria-Bertaniブロス中、37℃、190rpmで振とうしながら一晩培養した。発現のため、培養物がOD600=2に達するまで190rpmで振とうしながら、37℃で一晩培養した培養液の1:50希釈液を新鮮なTerrific Broth培地に接種した。次いで、イソプロピルβ-d-1-チオガラクトピラノシドの最終濃度1mMまでの添加を介して発現を誘導し、誘導を37℃で更に5時間継続した。LukA及び/又はLukBにおけるシステイン置換の対を含むLukABヘテロ二量体の発現は、ジスルフィド結合形成を支持するために、E.coli Origami 2(DE3)細胞の細胞質で発現された。E.coli BL21(DE3)の周辺質でのLukA単量体の発現は、pD861-CHでのlukA構築物の形質転換を介して行われ、Terrific Broth(30μg/mLのカナマイシンを添加)で最終濃度の4mMのラムノースを使用して、37℃で4時間誘導された。細胞質及び周辺質発現構築物の両方を誘導した後、細胞を4℃、4000rpmで15分間遠心分離して採取し、次いで溶解緩衝液(94%のBugbuster[EMD Millipore]+6%の5M NaCl+0.4%の4M イミダゾール+プロテアーゼ阻害剤カクテル[ProteaseArrest、G-Biosciences])中に再懸濁した。室温で20分間溶解した後、可溶化液を氷上で45分間インキュベートし、次いで16100×g、4℃で35分間遠心分離した。タンパク質を、AKTA Pure 25M FPLC及びHisTrapカラムを使用して、LukAのN末端で6xHis-tagを介して精製し、イミダゾール勾配(50mMリン酸ナトリウム緩衝液、pH7.4、200mMのNaCl中、50~500mMのイミダゾール)を使用して溶出した。SDS-PAGEにより決定された精製タンパク質を含有する画分をプールし、50mMリン酸ナトリウム緩衝液、pH7.4、200mMのNaCl、10%のグリセロール中、4℃で一晩透析した。精製されたタンパク質は、ビシンコニン酸(BCA)タンパク質アッセイ(Pierce)を介して定量化された。
LukABヘテロ二量体タンパク質の発現については、E.coli BL21(DE3)細胞を、pCDFDuet-1にクローニングされたlukA構築物、及びpETDuet-1にクローニングされたlukB構築物と同時形質転換した。形質転換体を、50μg/mLのアンピシリン及び50μg/mLのスペクチノマイシンで、それぞれpETDuet-1及びpCDFDuet-1を選択するために、Luria-Bertaniブロス中、37℃、190rpmで振とうしながら一晩培養した。発現のため、培養物がOD600=2に達するまで190rpmで振とうしながら、37℃で一晩培養した培養液の1:50希釈液を新鮮なTerrific Broth培地に接種した。次いで、イソプロピルβ-d-1-チオガラクトピラノシドの最終濃度1mMまでの添加を介して発現を誘導し、誘導を37℃で更に5時間継続した。LukA及び/又はLukBにおけるシステイン置換の対を含むLukABヘテロ二量体の発現は、ジスルフィド結合形成を支持するために、E.coli Origami 2(DE3)細胞の細胞質で発現された。E.coli BL21(DE3)の周辺質でのLukA単量体の発現は、pD861-CHでのlukA構築物の形質転換を介して行われ、Terrific Broth(30μg/mLのカナマイシンを添加)で最終濃度の4mMのラムノースを使用して、37℃で4時間誘導された。細胞質及び周辺質発現構築物の両方を誘導した後、細胞を4℃、4000rpmで15分間遠心分離して採取し、次いで溶解緩衝液(94%のBugbuster[EMD Millipore]+6%の5M NaCl+0.4%の4M イミダゾール+プロテアーゼ阻害剤カクテル[ProteaseArrest、G-Biosciences])中に再懸濁した。室温で20分間溶解した後、可溶化液を氷上で45分間インキュベートし、次いで16100×g、4℃で35分間遠心分離した。タンパク質を、AKTA Pure 25M FPLC及びHisTrapカラムを使用して、LukAのN末端で6xHis-tagを介して精製し、イミダゾール勾配(50mMリン酸ナトリウム緩衝液、pH7.4、200mMのNaCl中、50~500mMのイミダゾール)を使用して溶出した。SDS-PAGEにより決定された精製タンパク質を含有する画分をプールし、50mMリン酸ナトリウム緩衝液、pH7.4、200mMのNaCl、10%のグリセロール中、4℃で一晩透析した。精製されたタンパク質は、ビシンコニン酸(BCA)タンパク質アッセイ(Pierce)を介して定量化された。
実施例2:野生型、LukA、及びLukABトキソイドの細胞傷害性
LukABトキソイドタンパク質の細胞傷害性(表5に定義)を、前単球細胞株THP-1又は新たに単離された初代ヒト多形核白血球(hPMN)のいずれかを使用して、野生型LukAB毒素と比較して評価した。
LukABトキソイドタンパク質の細胞傷害性(表5に定義)を、前単球細胞株THP-1又は新たに単離された初代ヒト多形核白血球(hPMN)のいずれかを使用して、野生型LukAB毒素と比較して評価した。
THP-1細胞は、細胞傷害性を試験する前に、ホルボール12-ミリステート13-アセテートの存在下で分化させた。THP-1細胞傷害性アッセイについては、50μL RPMI中の合計1×105個の細胞を、96ウェルプレートの各ウェルに添加した。LukAB毒素及びトキソイドタンパク質を、タンパク質の標準濃度に調整し、氷冷RPMI培地中で段階希釈し、各々50μLの体積を適切なウェルに添加した。RPMIのみの陰性対照に加えて、Triton X-100を陽性対照として0.1%の最終濃度に加えた。プレートを、37℃、5%のCO2で2時間インキュベートし、その後、CytoTox-ONEアッセイ(Promega)を使用して、膜完全性のマーカーとして機能する細胞質酵素乳酸デヒドロゲナーゼの放出を評価した。
分化THP-1細胞に対するLukA及びLukABトキソイドの細胞傷害性を、以下の表6に提供する。CC8及びCC45 LukAB野生型毒素の両方が、0.313μg/mLと低い毒素濃度で細胞集団の30%以上を殺傷したため、分化THP-1細胞は、野生型毒素に対して感受性があった。LukA(デルタ10)のC末端における最終10アミノ酸残基の欠失は、CC8デルタ10毒素の細胞傷害性が40μg/mLで5%未満の細胞死に低減したが、分化THP-1細胞に対するCC45デルタ10毒素の細胞傷害性は低減しなかった。LukA単量体のいずれも、分化THP-1細胞に対して細胞傷害を示さなかった。LukAが、LukBの非存在下では活性な細孔複合体を形成しないはずであるため、この結果は予想されたものであった。RARPR-33、RARPR-34、及びRARPR-15を含むLukAB二量体トキソイドの各々は、分化したTHP-1細胞に対する細胞傷害性の顕著な低下を示し、最高試験濃度40μg/mLで試験されたトキソイドの各々について、1%以下の細胞死を示した。
hPMNについては、中毒前に、全ての毒素を2.5μg/mL(サブユニット当たり)に正規化し、次いで、20μLの毒素を96ウェルプレートの上部ウェルにピペット注入し、10μLの1X PBS中で2倍に段階希釈した。PMNを単離し、90μLのRPMI(10mM HEPES+0.1%HSA)当たり200,000個の細胞に正規化した。次いで、90μLのPMNを各ウェルにピペット注入し、毒素-PMN混合物を37℃+5%CO2のインキュベーターで1時間インキュベートした。毒性を評価するために、10μLのCellTiter 96 Aqueous One Solution(CellTiter、Promega)を96ウェルプレートに加え、混合物を37℃、5%CO2で1.5時間インキュベートした。PMN生存率を、492nmの吸光度でPerkinElmer EnVision 2103 Multilabel Readerを使用して評価した。
ヒト初代PMN細胞に対するLukA単量体及びLukAB二量体トキソイドの細胞傷害性を、以下の表7に提供する。野生型CC8及びCC45毒素は、それぞれ0.313μg/mL及び1.25μg/mLの毒素濃度で、初代ヒトPMNの90%超の殺傷を示した。比較すると、LukABトキソイド及びLukA単量体の各々は、これらの細胞に対する細胞傷害性が大幅に低下した。CC8 LukA中の10個のC末端残基の欠失は、分化THP-1細胞に対する細胞傷害性を本質的に排除したが、この毒素は、hPMNに対する細胞傷害性を保持し、5μg/mL以上の濃度で20%超の殺傷が観察された。CC8及びCC45 LukA単量体は、活性細孔複合体の形成に重要なLukB構成要素を欠くトキソイドに予想されるように、hPMNに対する細胞傷害性をほとんど示されなかった。LukAB二量体トキソイドの各々は、CC8及びCC45野生型LukAB毒素と比較して、hPMN細胞に対する細胞傷害性が顕著に低下した。RARPR-33 LukABトキソイド、並びに関連するトキソイドRARPR-32及び-34は、CC8デルタ10よりも少ない細胞傷害性を示し、RARPR-33は、最高試験濃度20μg/mLで細胞集団の15%しか殺傷しなかった。
実施例3:RARPR-33 LukAB毒素及びWT LukAB毒素の他のバリアントの細胞傷害性
RARPR-33並びにWT LukAB毒素及びLukA単量体の異なるバリアントの細胞傷害性及び免疫原性を評価するために、追加の実験を実施した。免疫原性試験にマウスを使用した。
RARPR-33並びにWT LukAB毒素及びLukA単量体の異なるバリアントの細胞傷害性及び免疫原性を評価するために、追加の実験を実施した。免疫原性試験にマウスを使用した。
LukAB毒素、トキソイド、及び単量体の細胞傷害性を、ヒトPMNで評価した。中毒の前に、全ての毒素を100μg/mL(サブユニット当たり)に正規化し、次いで20μLの毒素を96ウェルプレートの上部ウェルにピペット注入し、10μLの1X PBS中で2倍に段階希釈した。PMNを異なるドナーから単離し、90μLのRPMI(10mMのHEPES+0.1%HSA)当たり200,000個の細胞に正規化した。90μLのPMNを各ウェルにピペット注入し、毒素-PMN混合物を37℃+5%CO2のインキュベーターで1時間インキュベートした。毒性を評価するために、10μLのCellTiter 96 Aqueous One Solution(CellTiter、Promega)を96ウェルプレートに加え、混合物を37℃、5%CO2で1.5時間インキュベートした。PMN生存率を、492nmの吸光度でPerkinElmer EnVision 2103 Multilabel Readerを使用して評価した。死細胞のパーセンテージは、バックグラウンド(健康な細胞+PBS)を差し引きし、100%死に設定されるTriton X100処理細胞に対して正規化することによって計算された。
ヒト初代PMN細胞に対するLukA単量体及びLukAB毒素の細胞傷害性を図3に提供する。野生型LukAB CC8及びCC45毒素は、それぞれ2.5μg/mL及び5μg/mLの毒素濃度で、初代ヒトPMNの90%超の殺傷を示した。また、2.5μg/mLでのLukABハイブリッド毒素CC8/CC45及びCC45/CC8についても、最大殺傷が観察された。比較すると、LukABトキソイド及びLukA単量体は、これらの細胞に対する細胞傷害性が大幅に低下した。CC8 LukA中の10個のC末端残基の欠失は、hPMNに対する細胞傷害性を保持し、5μg/mL以上の濃度で20%超の殺傷が観察された。CC8及びCC45 LukA単量体、並びにこれらの単量体の組み合わせは、hPMNに対する細胞傷害性をほとんど示さなかった。RARPR-33のLukABトキソイドは、CC8Δ10Cよりも少ない細胞傷害性を示し、RARPR-33は、最高試験濃度20μg/mLで細胞集団の15%しか殺傷しなかった。
実施例4:マウスにおけるLukABバリアントの免疫原性
異なるLukABバリアントの免疫原性を決定するため、Envigo Hsd:ND4(4週齢)マウス(n=5/抗原)に、50μlのアジュバントであるTiterMax(登録商標)Goldと混合した50μlの10%グリセロール1X TBS中の20μgのLukABを皮下投与した。5匹のマウスのコホートはまた、同体積の10%グリセロール1X TBS及びTiterMax(登録商標)Goldからなるモック免疫も受けた。同じ抗原-アジュバントカクテルを2週間間隔で2回ブーストした後、心臓穿刺を介してマウスから採血し、血清を得た。
異なるLukABバリアントの免疫原性を決定するため、Envigo Hsd:ND4(4週齢)マウス(n=5/抗原)に、50μlのアジュバントであるTiterMax(登録商標)Goldと混合した50μlの10%グリセロール1X TBS中の20μgのLukABを皮下投与した。5匹のマウスのコホートはまた、同体積の10%グリセロール1X TBS及びTiterMax(登録商標)Goldからなるモック免疫も受けた。同じ抗原-アジュバントカクテルを2週間間隔で2回ブーストした後、心臓穿刺を介してマウスから採血し、血清を得た。
抗LukAB抗体力価を決定するために、ELISAを実施した。WT LukAB CC8又はCC45を、1X PBS中2μg/mlに希釈し、96ウェルImmulon 2HBプレート(Thermo Fisher、カタログ番号3455)において100μlでコーティングし、4℃で一晩インキュベートした。次いで、プレートを、洗浄緩衝液(1X PBS+0.05%Tween)で3回洗浄し、次いで200μlのブロッキング緩衝液(1X PBS中2.5%の乳状液)で1時間ブロックした。血清のブロッキング緩衝液への1:500から始まる5倍段階希釈液を生成し、ロッカー上で1時間インキュベートさせた。次いで、プレートを再び3回洗浄し、ブロッキング緩衝液で1:5,000に希釈したマウスIgG-HRP(Biorad)抗体を加え、室温で1時間インキュベートさせた。結合していない二次抗体を、洗浄緩衝液での3回連続洗浄で洗い流した。室温に戻したTMB(100μl)を各ウェルに加え、蓋をして25分間インキュベートした。反応の完了後、等量の2N硫酸を各反応ウェルに添加して、反応を停止させた。次いで、450nmの吸光度についてEnvisionプレートリーダーでプレートを読み取った。図4A及び4Bに図示されるヒートマップは、二重測定の平均吸光度値を示し、黒は高い吸光度及びコーティング抗原に結合している抗体を表し、白は低い吸光度及び結合している抗体がないことを表す。
RARPR-33は、堅牢な抗CC8及び抗CC45 LukAB IgG抗体力価を誘発した(図4A及び図4B)。RARPR-33免疫化は、CC8 WT毒素、CC8/CC45ハイブリッド毒素及びCC8Δ10Cトキソイドによる免疫と同等の抗CC8 IgG応答を誘発した。個々のCC8 LukA単量体によって誘導された抗CC8 LukAB IgG力価は、CC8 LukAB毒素又はCC8/CC45ハイブリッド毒素、CC45/CC8ハイブリッド毒素、及びRARPR 33ハイブリッド抗原によって誘導されたものほど高くはなかった(図4A)。
RARPR-33免疫マウスにおける抗CC45 LukAB力価は、CC8/CC45 WTハイブリッド抗原によって誘発された力価よりも高く、CC45 WT抗原によって誘発された力価と同等であった。CC8及びCC45 LukA単量体を組み合わせることにより、CC8及びCC45 LukABの両方に対する抗体力価が誘発された(図4B)。しかしながら、CC8及びCC45 LukA単量体を組み合わせることにより誘発されたこれらの抗CC8及び抗CC45 LukAB力価は、RARPR33によって誘発されたものほど高くはなかった。個々のCC45 LukA単量体は、非常に高い抗CC45 LukAB力価を誘発する。これは、CC45/CC8ハイブリッドによって誘発されるレベルと類似しており、RARPR-33又はCC45 WT毒素によって誘発されるレベルよりもわずかに低いに過ぎない。これらの結果は、RARPR-33免疫化によりLukAB CC8及びCC45の両方に対する抗体応答が高い大きさで誘導されることを示している。
実施例5:毒素細胞傷害性の抗体介在性中和
毒素細胞傷害性の抗体介在性中和を、実施例4で上述したように免疫したマウスから得られた血清で評価した。熱不活性化プール血清をPBS中40%血清に正規化し、次いで、20μLの血清を96ウェルプレートの上部ウェルにピペット注入し、10μLの1X PBSで2倍に段階希釈した。LD90のLukAB毒素クローン複合体配列バリアントの各々を、室温で15分間、プレートに添加した(10μL/ウェル)。次いで、80μLのRPMI(10mM HEPES+0.1%HSA)当たり200,000個の細胞に正規化された新たに単離されたヒト初代多形核白血球(hPMN)を、血清-毒素混合物に添加し、37℃+5%CO2で1時間インキュベートした。毒性を評価するために、10μLのCellTiter 96 Aqueous One Solution(CellTiter、Promega)を96ウェルプレートに加え、混合物を37℃、5%CO2で1.5時間インキュベートした。PMN生存率を、492nmの吸光度でPerkinElmer EnVision 2103 Multilabel Readerを使用して評価した。抗体中和データを図5に提示する。
毒素細胞傷害性の抗体介在性中和を、実施例4で上述したように免疫したマウスから得られた血清で評価した。熱不活性化プール血清をPBS中40%血清に正規化し、次いで、20μLの血清を96ウェルプレートの上部ウェルにピペット注入し、10μLの1X PBSで2倍に段階希釈した。LD90のLukAB毒素クローン複合体配列バリアントの各々を、室温で15分間、プレートに添加した(10μL/ウェル)。次いで、80μLのRPMI(10mM HEPES+0.1%HSA)当たり200,000個の細胞に正規化された新たに単離されたヒト初代多形核白血球(hPMN)を、血清-毒素混合物に添加し、37℃+5%CO2で1時間インキュベートした。毒性を評価するために、10μLのCellTiter 96 Aqueous One Solution(CellTiter、Promega)を96ウェルプレートに加え、混合物を37℃、5%CO2で1.5時間インキュベートした。PMN生存率を、492nmの吸光度でPerkinElmer EnVision 2103 Multilabel Readerを使用して評価した。抗体中和データを図5に提示する。
RARPR-33免疫化マウス由来の血清は、全ての抗原の中で最も強力で広くLukAB中和能力を示した(図5)。RARPR33免疫化マウス由来の血清は、0.25%という低い血清で試験された全ての11のLukABバリアントの細胞傷害効果を強く中和し、ほとんどのLukABバリアントはまた、0.063~0.125%という低い血清でも保護を提供した(図5)。個々のCC8及びCC45 LukA単量体による免疫化は、抗原骨格に高度に偏ったLukAB中和能力を有する血清をもたらした(図5)。CC8 LukA単量体とCC45 LukAの組み合わせが、各免疫化に対して各単量体20μg(総タンパク質40μg)で投与されると、広範で強力なLukAB中和能力有する血清が得られ、0.5%という低い血清で試験した11個のLukABバリアント全てを中和した(図5)が、これはRARPR-33免疫化マウスからの血清で観察されたものよりも低い。
組み合わせて、実施例3~5に提示されたデータは、RARPR-33のCC8/CC45 LukAB骨格に組み込まれる減弱及び安定化変異により、CC8/CC45 WT LukABハイブリッドの広範な免疫原性効果を改善する(図4及び図5)と同時に、CC8/CC45 WT LukAB毒素と比較してRARPR-33を高度に減弱させる(図3)ことを示す。
実施例6:抗血清毒素中和
毒素細胞傷害性の抗体介在性中和を、野生型LukAB、野生型LukABハイブリッド(すなわち、CC8 LukA/CC45 LukB及びCC45 LukA/CC8 LukB)、LukA単量体、又はLukABトキソイドで免疫したマウスから得られた血清で評価した。熱不活化されたプール血清をPBS中40%の血清に正規化し、次いで、20μLの血清を96ウェルプレートの上部ウェルにピペット注入し、10μLの1X PBSで2倍に段階希釈した。次いで、LD90のLukAB毒素クローン複合体配列バリアントの各々を、2%、1%、又は0.5%の血清のいずれかを含有するプレート(10μL/ウェル)のウェルに室温で15分間添加した。次いで、80μLのRPMI(10mM HEPES+0.1%HSA)当たり200,000個の細胞に正規化した、異なるドナーからの新たに単離されたヒト初代多形核白血球(hPMN)を、血清-毒素混合物に添加し、37℃+5%CO2で1時間インキュベートした。毒性を評価するために、10μLのCellTiter 96 Aqueous One Solution(CellTiter、Promega)を96ウェルプレートに加え、混合物を37℃、5%CO2で1.5時間インキュベートした。PMN生存率を、492nmの吸光度でPerkinElmer EnVision 2103 Multilabel Readerを使用して評価した。抗体中和データを、図6A(2%抗体血清)、図6B(1%抗体血清)、及び図6C(0.5%抗体血清)の表に提示する。
毒素細胞傷害性の抗体介在性中和を、野生型LukAB、野生型LukABハイブリッド(すなわち、CC8 LukA/CC45 LukB及びCC45 LukA/CC8 LukB)、LukA単量体、又はLukABトキソイドで免疫したマウスから得られた血清で評価した。熱不活化されたプール血清をPBS中40%の血清に正規化し、次いで、20μLの血清を96ウェルプレートの上部ウェルにピペット注入し、10μLの1X PBSで2倍に段階希釈した。次いで、LD90のLukAB毒素クローン複合体配列バリアントの各々を、2%、1%、又は0.5%の血清のいずれかを含有するプレート(10μL/ウェル)のウェルに室温で15分間添加した。次いで、80μLのRPMI(10mM HEPES+0.1%HSA)当たり200,000個の細胞に正規化した、異なるドナーからの新たに単離されたヒト初代多形核白血球(hPMN)を、血清-毒素混合物に添加し、37℃+5%CO2で1時間インキュベートした。毒性を評価するために、10μLのCellTiter 96 Aqueous One Solution(CellTiter、Promega)を96ウェルプレートに加え、混合物を37℃、5%CO2で1.5時間インキュベートした。PMN生存率を、492nmの吸光度でPerkinElmer EnVision 2103 Multilabel Readerを使用して評価した。抗体中和データを、図6A(2%抗体血清)、図6B(1%抗体血清)、及び図6C(0.5%抗体血清)の表に提示する。
野生型CC8及びCC45 LukABによる免疫化は、免疫化抗原の配列組成を反映するパターンで、LukAB毒素の天然に存在する配列バリアントを中和した抗体を誘発した。CC8 LukAB毒素によって誘導される抗体は、CC8、CC1、CC5、及び他のS.aureus系統に由来する毒素を強力に中和したが、CC30、CC45又はST22A S.aureusに由来する毒素の完全な中和は提供しなかった。同様に、CC45 LukAB毒素を用いた免疫化は、CC30、CC45又はST22A S.aureus系統に由来する毒素を強力に中和する抗体を誘発したが、他の系統に由来する毒素は誘発しなかった。
非天然ハイブリッドLukABである、CC45 LukBと組み合わせたCC8 LukA又はCC8 LukBと組み合わせたCC45 LukAのいずれかでのマウスの免疫化は、天然に存在する二量体の組み合わせと比較して、LukAB配列バリアントのより広範な中和を示した抗体を誘発した。非天然のハイブリッド二量体のうち、CC8 LukA及びCC45 LukBは、反対の組み合わせよりもわずかに良好な中和プロファイルを示し、このパターンは、LukAの最後から2番目の残基にGluからAlaへの置換を保有するタンパク質中に保持されていた(E323A)。野生型毒素に対して誘発された抗体について観察されたように、LukA単量体は、その配列組成を示す中和パターンを示した抗体を誘発した。CC8 LukA及びCC45 LukA単量体の組み合わせ(RARPR-31+CC45 LukA W97)は、広範な中和パターンを示した抗体を誘発したが、1%又は0.5%の血清での中和レベルの低下によって明らかなように、二量体抗原と比較して中和の効力が低下した。
二量体トキソイドのうち、RARPR-15、RARPR-33、及びRARPR-34は、試験された全てのLukAB配列バリアントに対して広範な中和抗体応答を示した。非天然の野生型二量体の組み合わせも、広範な中和プロファイルを示したが、中和応答の効力は、いくつかのトキソイドについて観察されたものよりも劣っていた。ハイブリッド野生型及びトキソイド抗原の両方は、2%(図6A)及び1%(図6B)血清で試験したときに広範な中和プロファイルを示したが、0.5%血清で試験した場合、トキソイドに対する応答の効力の改善が明らかであった(図6C)。この最低試験濃度では、RARPR-15、RARPR-32、RARPR-33、及びRARPR-34はそれぞれ広範な中和応答を示した。RARPR-33は特に、広範な中和応答を保持する血清を誘発したが、ハイブリッド野生型抗原及びE323Aトキソイドは、0.5%の血清で広範な保護応答を誘発できなかった。また、CC30、CC45、及びST22A LukAB毒素でのみ高いレベルの中和が観察されたため、最低試験濃度のCC45トキソイドRARPR-15によって誘発された中和パターンは、その配列組成を反映していた。ハイブリッド二量体トキソイドRARPR-33は、強力で広範な中和免疫応答を誘発した。
実施例7:高濃度でのRARPR-33の細胞傷害性。
方法:
細胞傷害性アッセイ:各それぞれのLukABタンパク質複合体の細胞傷害性を評価するために、新たに単離した初代ヒト多形核白血球(PMN)を、S.aureus毒素で中毒させた。PMNを異なるドナーから単離し、50μlのRPMI(10mM HEPES+0.1%HSA)当たり200,000個の細胞に正規化した。PBS中の50μlの毒素を細胞に添加し、毒素-PMN混合物を37℃+5%CO2のインキュベーターで1時間インキュベートした。毒性を評価するために、10μlのCellTiter 96 Aqueous One Solution(CellTiter、Promega)を96ウェルプレートに加え、混合物を37℃、5%CO2で1.5時間インキュベートした。PMN生存率を、492nmの吸光度でPerkinElmer EnVision 2103 Multilabel Readerを使用して評価した。死細胞%は、バックグラウンド(健康な細胞+PBS)を差し引いて、100%死に設定されるTritonX処理細胞に対して正規化することによって計算される。
方法:
細胞傷害性アッセイ:各それぞれのLukABタンパク質複合体の細胞傷害性を評価するために、新たに単離した初代ヒト多形核白血球(PMN)を、S.aureus毒素で中毒させた。PMNを異なるドナーから単離し、50μlのRPMI(10mM HEPES+0.1%HSA)当たり200,000個の細胞に正規化した。PBS中の50μlの毒素を細胞に添加し、毒素-PMN混合物を37℃+5%CO2のインキュベーターで1時間インキュベートした。毒性を評価するために、10μlのCellTiter 96 Aqueous One Solution(CellTiter、Promega)を96ウェルプレートに加え、混合物を37℃、5%CO2で1.5時間インキュベートした。PMN生存率を、492nmの吸光度でPerkinElmer EnVision 2103 Multilabel Readerを使用して評価した。死細胞%は、バックグラウンド(健康な細胞+PBS)を差し引いて、100%死に設定されるTritonX処理細胞に対して正規化することによって計算される。
LDHアッセイ:各それぞれのLukABタンパク質複合体が細胞溶解を引き起こす可能性があるかどうかを評価するために、異なるドナーからの新たに単離された初代ヒト多形核白血球(PMN)を、S.aureus LukAB毒素で中毒させ及びLDH放出を測定した。WT毒素をPBSで2倍に段階希釈し、5~0.0024μg/mlの範囲の濃度で試験した。LukABトキソイドをPBSで希釈し、2.5、2、1、1.5、及び0.5mg/mlで試験した。PMNを単離し、50μlのRPMI(10mM HEPES+0.1%HSA)当たり200,000個の細胞に正規化した。次いで、50μlのPMNを各ウェルにピペット注入し、ウェル当たり50μlの希釈毒素を添加した。毒素-PMN混合物を、37℃+5%CO2のインキュベーターで2時間インキュベートした。LDH放出を評価するために、プレートを1500rpmで5分間遠心分離し、次いで、25μlの上清を各ウェルから取り出し、96ウェルブラッククリアボトムプレートに移した。25μlのCytoTox-ONE均質膜完全性試薬(homogeneous membrane integrity reagent)(Promega)をブラッククリアボトム96ウェルプレートに添加し、混合物を暗所で10分間室温においてインキュベートした。細胞溶解を、PerkinElmer EnVision 2103 Multilabel Readerを使用して560nmの励起波長及び590nmの発光波長で蛍光を記録することによって評価した。死細胞%は、バックグラウンド(健康な細胞+PBS)を差し引いて、100%死に設定されたTritonX処理細胞に対して正規化することによって計算された。
結果:
以前の実施例では、hPMNに対するLukABトキソイドRARPR-33の細胞傷害性を、最大20μg/mlの濃度まで決定した。次に、高濃度(最大2.5mg/ml)のRARPR-33の存在下で、ヒトPMNの細胞傷害性をモニターした。CellTiter測定に基づくヒトPMN(4~6ドナー)の最大細胞傷害性は、約0.156μg/ml毒素による1時間の中毒時に、WT LukAB CC8、CC45及びCC8/CC45毒素について観察された(図7A)。RARPR-33及びCC8 LukA単量体について、CellTiterで測定された死細胞のパーセンテージは、0.5mg/mlの濃度で約10%であった(図7B)。最大2.5mg/mlのRARPR-33又はCC8 LukA単量体の濃度でPMNをインキュベーションしても、CellTiter測定によって決定された死細胞のパーセンテージは、更に増加しなかった。
以前の実施例では、hPMNに対するLukABトキソイドRARPR-33の細胞傷害性を、最大20μg/mlの濃度まで決定した。次に、高濃度(最大2.5mg/ml)のRARPR-33の存在下で、ヒトPMNの細胞傷害性をモニターした。CellTiter測定に基づくヒトPMN(4~6ドナー)の最大細胞傷害性は、約0.156μg/ml毒素による1時間の中毒時に、WT LukAB CC8、CC45及びCC8/CC45毒素について観察された(図7A)。RARPR-33及びCC8 LukA単量体について、CellTiterで測定された死細胞のパーセンテージは、0.5mg/mlの濃度で約10%であった(図7B)。最大2.5mg/mlのRARPR-33又はCC8 LukA単量体の濃度でPMNをインキュベーションしても、CellTiter測定によって決定された死細胞のパーセンテージは、更に増加しなかった。
LD15値は、15%の細胞死を誘導する抗原の濃度を示す。LD15を、線形回帰を使用して決定した。CC8 WT LukABについては、LD15は0.013μg/mlであり、CC45 WT LukABについては、LD15は0.004μg/mlであり、CC8/CC45 LukABハイブリッドについては、LD15は0.002μg/mlであった。LukAB RARPR-33のLD15は2.5mg/mlであった。RARPR-33のLD15濃度をWT抗原のLD15濃度で割ることによって、LD15の値を比較した。これらの観察結果に基づくと、LukAB RARPR-33毒性は、LukAB CC8 WTよりも>192,308倍低く、LukAB CC45 WTよりも>625,000倍低く、及びLukAB CC8/CC45ハイブリッドよりも>1,250,000倍低い。
更に、LDHアッセイを実施して、異なるWT毒素、CC8 LukA単量体、又はRARPR-33との2時間のインキュベーション後の形質膜損傷を評価した。ヒトPMNの細胞傷害性は、WT毒素、CC8 WT、CC45 WT、又はCC8/CC45毒素ハイブリッドへの2時間の曝露後に誘導された(図7C)。LDHによって決定された最大の細胞死は、0.625μg/ml毒素の濃度で観察された。対照的に、最大2.5mg/mlの濃度のRARPR-33又はCC8 LukA単量体への2時間の曝露後に、ヒトPMNの形質膜損傷は観察されなかった(図7D)。これらのデータは、RARPR-33が解毒され、最大2.5mg/mlの濃度でヒトPMNの細胞死を誘発できないことを示す。RARPR-33のCC8/CC45 LukAB骨格に組み込まれた変異は、CC8/CC45 WT LukAB毒素と比較して、細胞傷害性を大幅に減弱した。
実施例8:RARPR-33とD39A/R23Eトキソイドとの比較
LukAがD39A変異を有し、LukBがR23E点変異を有する、CC8骨格に基づくLukABトキソイドが生成された。この「D39A/R23Eトキソイド」は、Kailasan,S.et al,“Rational Design of Toxoid Vaccine Candidates for Staphylococcus aureus Leukocidin AB(LukAB),”Toxins 11(6):(2019)に記載されており、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。このトキソイドは、LukAB CC8骨格上で生成され、WT CC8 LukAB毒素と比較して、毒性が>36,000倍減弱されていると記載されていた。細胞傷害性を、PMN様であるように分化したHL-60細胞株を使用して決定した。本実験では、D39A/R23EトキソイドとRARPR-33との間で比較を行った。ヒト多形核白血球(PMN)に対する細胞傷害性を決定し、免疫化時に広範囲に毒素中和抗体を誘導する能力を評価した。
LukAがD39A変異を有し、LukBがR23E点変異を有する、CC8骨格に基づくLukABトキソイドが生成された。この「D39A/R23Eトキソイド」は、Kailasan,S.et al,“Rational Design of Toxoid Vaccine Candidates for Staphylococcus aureus Leukocidin AB(LukAB),”Toxins 11(6):(2019)に記載されており、これは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。このトキソイドは、LukAB CC8骨格上で生成され、WT CC8 LukAB毒素と比較して、毒性が>36,000倍減弱されていると記載されていた。細胞傷害性を、PMN様であるように分化したHL-60細胞株を使用して決定した。本実験では、D39A/R23EトキソイドとRARPR-33との間で比較を行った。ヒト多形核白血球(PMN)に対する細胞傷害性を決定し、免疫化時に広範囲に毒素中和抗体を誘導する能力を評価した。
方法:
細胞傷害性アッセイ:各それぞれのLukABタンパク質複合体の細胞傷害性を評価するために、異なるドナーからの新たに単離された初代ヒト多形核白血球(PMN)を、S.aureus毒素で中毒させた。PMNを単離し、50μlのRPMI(10mMのHEPES+0.1%HSA)当たり200,000個の細胞に正規化した。細胞に、PBS中の50μlの毒素を添加し、毒素-PMN混合物を37℃+5%CO2のインキュベーターで2時間インキュベートした。毒性を評価するために、10μlのCellTiter 96 Aqueous One Solution(CellTiter、Promega)を96ウェルプレートに加え、混合物を37℃、5%CO2で1.5時間インキュベートした。PMN生存率を、492nmの吸光度でPerkinElmer EnVision 2103 Multilabel Readerを使用して評価した。死細胞のパーセンテージは、バックグラウンド(健康な細胞+PBS)を差し引いて、100%死に設定されるTritonX処理細胞に対して正規化することによって計算される。
細胞傷害性アッセイ:各それぞれのLukABタンパク質複合体の細胞傷害性を評価するために、異なるドナーからの新たに単離された初代ヒト多形核白血球(PMN)を、S.aureus毒素で中毒させた。PMNを単離し、50μlのRPMI(10mMのHEPES+0.1%HSA)当たり200,000個の細胞に正規化した。細胞に、PBS中の50μlの毒素を添加し、毒素-PMN混合物を37℃+5%CO2のインキュベーターで2時間インキュベートした。毒性を評価するために、10μlのCellTiter 96 Aqueous One Solution(CellTiter、Promega)を96ウェルプレートに加え、混合物を37℃、5%CO2で1.5時間インキュベートした。PMN生存率を、492nmの吸光度でPerkinElmer EnVision 2103 Multilabel Readerを使用して評価した。死細胞のパーセンテージは、バックグラウンド(健康な細胞+PBS)を差し引いて、100%死に設定されるTritonX処理細胞に対して正規化することによって計算される。
LDHアッセイ:各それぞれのLukABタンパク質複合体が細胞溶解を引き起こすかどうかを評価するために、異なるドナーからの新たに単離された初代ヒト多形核白血球(PMN)を、S.aureus LukAB毒素で中毒させ及びLDH放出を測定した。WT毒素をPBSで2倍に段階希釈し、0.5μg/ml~0.00024μg/mlの範囲の濃度で試験した。LukABトキソイドをPBSで1mg/ml~0.03125mg/mlの範囲の濃度に希釈し、試験した。PMNを単離し、50μlのRPMI(10mMのHEPES+0.1%HSA)当たり200,000個の細胞に正規化した。次に、PMN(50μl)を各ウェルにピペット注入し、ウェル当たり50μlの希釈毒素を添加した。毒素-PMN混合物を、37℃+5%CO2のインキュベーターで2時間インキュベートした。LDH放出を評価するために、プレートを1500rpmで5分間遠心分離し、次いで、25μlの上清を各ウェルから取り出し、96ウェルブラッククリアボトムプレートに移した。25μlのCytoTox-ONE均質膜完全性試薬(Promega)をブラッククリアボトム96ウェルプレートに添加し、混合物を暗所で10分間室温においてインキュベートした。細胞溶解を、PerkinElmer EnVision 2103 Multilabel Readerを使用して560nmの励起波長及び590nmの発光波長で蛍光を記録することによって評価した。死細胞のパーセンテージは、バックグラウンド(健康な細胞+PBS)を差し引いて、100%死に設定されたTritonX処理細胞に対して正規化することによって計算された。
マウスの免疫化。Envigo Hsd:ND4(4週齢)マウス(n=5/抗原)に、50μlのアジュバントであるTiterMax(登録商標)Goldと混合した50μlの10%グリセロール1X TBS中の、20μgのLukABを皮下投与した。同じ抗原/アジュバントカクテルを2回ブーストした後、心臓穿刺を介してマウスから採血し、毒素中和試験用に血清を得た。
毒素中和アッセイ。免疫したマウスの血清を各群からプールし、55℃の水浴中で30分間、熱不活化した。次に、プールした熱不活化血清をPBSで40%に希釈した。次いで、40%のストックを、96ウェルプレート中の10μlのPBSで2倍に段階希釈することによって、血清の更なる希釈を達成した。毒素(10μl)を、0.156μg/ml毒素(LD90)の最終濃度で血清ウェルに添加した。RPMI+0.1%のHSA+10mMのHEPES中の200,000個の細胞の濃度で80μlのhPMNを各ウェルに添加した。次いで、プレートを37℃+5%CO2のインキュベーターで1時間インキュベートした。インキュベーション後、Cell Titerをこの中毒体に添加し、1.5時間インキュベートした。インキュベーション後、プレートを492nmの吸光度でプレートリーダーで読み取った。死細胞のパーセンテージは、バックグラウンド(健康な細胞+PBS)を差し引いて、100%死に設定されるTritonX処理細胞に対して正規化することによって計算された。
結果:
D39A/R23Eトキソイドの細胞傷害性は、最大約12μg/mlまで試験されることが報告されている。ここでは、RARPR-33及びD39A/R23Eトキソイドの細胞傷害性を、1mg/mlの濃度までヒトPMNで決定した。更に、WT LukAB CC8、CC45、及びCC8/CC45を比較のために試験した。CellTiter測定値に基づくヒトPMNの最大細胞傷害性は、約0.02μg/mlのWT LukAB CC8/CC45、約0.03μg/mlのLukAB CC8、及び0.125μg/mlのLukAB CC45による、1時間の中毒時に観察された(図8A)。5ドナーの平均を示す。D39A/R23Eトキソイドでは、1mg/mlでのインキュベーション時に約22%の細胞傷害性が観察された。RARPR-33の場合、CellTiterで測定した死細胞のパーセンテージは、1mg/mlの濃度で約3%であった(図8B)。
D39A/R23Eトキソイドの細胞傷害性は、最大約12μg/mlまで試験されることが報告されている。ここでは、RARPR-33及びD39A/R23Eトキソイドの細胞傷害性を、1mg/mlの濃度までヒトPMNで決定した。更に、WT LukAB CC8、CC45、及びCC8/CC45を比較のために試験した。CellTiter測定値に基づくヒトPMNの最大細胞傷害性は、約0.02μg/mlのWT LukAB CC8/CC45、約0.03μg/mlのLukAB CC8、及び0.125μg/mlのLukAB CC45による、1時間の中毒時に観察された(図8A)。5ドナーの平均を示す。D39A/R23Eトキソイドでは、1mg/mlでのインキュベーション時に約22%の細胞傷害性が観察された。RARPR-33の場合、CellTiterで測定した死細胞のパーセンテージは、1mg/mlの濃度で約3%であった(図8B)。
更に、LDHアッセイを実施して、異なるWT毒素、D39A/R23Eトキソイド及びRARPR-33との2時間のインキュベーション後の血漿膜損傷を評価した。ヒトPMNの細胞傷害性は、WT毒素、CC8 WT、CC45 WT、及びCC8/CC45毒素ハイブリッドの組み合わせへの曝露の2時間後に誘導された(図8C)。LDHによって決定された最大の細胞死は、0.25μg/ml毒素の濃度で観察された。最大1mg/mlのD39A/R23Eトキソイドの濃度でのヒトPMNの2時間の曝露では、約8%の細胞死が観察された。同様の濃度のRARPR-33とともにヒトPMNをインキュベートした場合、形質膜損傷は観察されず、細胞死がないことが示された(図8D)。これらの結果は、RARPR-33がアッセイにおける検出限界未満まで減弱化され、D39A/R23Eトキソイドよりも減弱化されていることを示す。
RARPR-33又はD39A/R23Eトキソイドで免疫化したマウス由来の血清を、毒素中和アッセイで試験し、ヒトPMNの毒素誘導性細胞死を防ぐ血清の能力を評価した。16の異なるLukAB毒素に対する中和を、4ドナーから単離されたPMNで試験した。
RARPR33免疫化マウスからの0.125%の血清の存在下で、試験された16のLukABバリアント全ての細胞傷害性効果を中和した(図9)。類似の血清濃度では、D39A/R23Eトキソイド免疫化マウス由来の血清は、RARPR-33免疫化マウス由来の血清と同程度に、LukAB CC8の細胞傷害性効果に対して保護するのみあった。他の全ての毒素に対して、D39A/R23Eトキソイド免疫化マウス由来の血清では、保護が観察されないか又ははるかに低い保護が観察された。これらの結果は、RARPR-33免疫化が、D39A/R23Eトキソイドでの免疫化よりもはるかに広範な毒素中和応答を誘導したことを示す。
実施例9:LukABトキソイドの熱安定化
野生型タンパク質と比較したLukABトキソイドの安定性を、固有のトリプトファン又はチロシン蛍光を使用した熱変性実験により評価し、フォールドした状態からアンフォールドした状態へのタンパク質の移行の中間点に対応する融解温度(Tm)を推定した。NanoTemperのPromethiusNT.Plex装置(NanoTemper Inc.、Germany)を使用して熱安定性を評価した。熱変性測定を、0.3~1mg/mLのタンパク質試料(20μL、緩衝液:50mMのリン酸ナトリウム緩衝液、200mMのNaCl、pH7.4、10%グリセロール)に対して行い、各試料に対して2回の繰り返しで実行する。Prometheus NanoDSFユーザーインターフェース(Melting Scanタブ)を使用して、実行の実験パラメータを設定した。典型的な試料の熱走査は、1.0℃/分の速度で20℃~95℃の範囲で行われる。試料に使用されたのと同じ緩衝液中の標準mAb(CNTO5825又はNIST)を対照として含め、実行を2回繰り返した。熱融解プロファイルを、ベンダーソフトウェアPR.ThermControlを用いて分析し、タンパク質の50%がアンフォールドする温度(Tm)を決定した。
野生型タンパク質と比較したLukABトキソイドの安定性を、固有のトリプトファン又はチロシン蛍光を使用した熱変性実験により評価し、フォールドした状態からアンフォールドした状態へのタンパク質の移行の中間点に対応する融解温度(Tm)を推定した。NanoTemperのPromethiusNT.Plex装置(NanoTemper Inc.、Germany)を使用して熱安定性を評価した。熱変性測定を、0.3~1mg/mLのタンパク質試料(20μL、緩衝液:50mMのリン酸ナトリウム緩衝液、200mMのNaCl、pH7.4、10%グリセロール)に対して行い、各試料に対して2回の繰り返しで実行する。Prometheus NanoDSFユーザーインターフェース(Melting Scanタブ)を使用して、実行の実験パラメータを設定した。典型的な試料の熱走査は、1.0℃/分の速度で20℃~95℃の範囲で行われる。試料に使用されたのと同じ緩衝液中の標準mAb(CNTO5825又はNIST)を対照として含め、実行を2回繰り返した。熱融解プロファイルを、ベンダーソフトウェアPR.ThermControlを用いて分析し、タンパク質の50%がアンフォールドする温度(Tm)を決定した。
表8A及び8Bは、nanoDSFによって評価されたLukA及びLukABトキソイドタンパク質の熱安定性を示す。タンパク質アンフォールディングの開始温度(Tonset)及びタンパク質アンフォールディングの遷移の中間点の温度(Tm1)を、安定化置換(ΔTm)あり及びなしで同等の構築物間のTmの差とともに提示する
結果:熱安定性解析(表8A)により、CC45 LukAE321A/CC45 LukBタンパク質が、CC8 LukAE321A/CC45 LukBハイブリッドタンパク質のTmよりも3℃高いTm値を示したことが明らかになった。CC45 LukBwtと組み合わせて、CC45 LukAにおける個々の置換は、0~0.4℃のTmの控えめな増加をもたらした。LukBにおけるVal53Leu置換は、Tmの0.5℃の増加をもたらした。ハイブリッドLukABトキソイドはCC8 LukAバックグラウンドを含んでいたため、個々のアミノ酸置換を、野生型CC45 LukBと組み合わせたCC8 LukAで試験した(表8B)。CC45 LukAで見られるように、CC8 LukAにおける個々の置換もまた、野生型LukABよりもTm値を増加させた。LukA(RARPR-15)における置換の組み合わせは、CC45 LukAE321A/CC45 LukBタンパク質よりも1.6℃高いTm値を生成し、LukBVal53LeuとのCC8 LukA置換の組み合わせ(RARPR-33)は、CC8 LukAE321A/CC45 LukBハイブリッドよりも4℃高いTm値をもたらした。RARPR-33の熱安定性の増加は、両方のデータセットで観察された(表8A及び表8B)。nanoDSFは、50℃未満でアンフォールディングするタンパク質に対してある程度のばらつきを生じ得るが、各セット内で実行された対照を使用して決定されたΔTmは、それぞれ4.0℃及び4.1℃でデータセットにわたって一貫していた。LukA単量体は、置換の組み合わせ及びシステイン置換の対の両方を含み、≧58℃の高いTm値を示し、ジスルフィド結合が熱安定性の増加に更に寄与していることを示す。
実施例1~9の考察:
本明細書に記載される安定的なLukABバリアントヘテロ二量体トキソイドは、S.aureusワクチン抗原候補として非常に適したものにするいくつかの特徴を有する。
本明細書に記載される安定的なLukABバリアントヘテロ二量体トキソイドは、S.aureusワクチン抗原候補として非常に適したものにするいくつかの特徴を有する。
第一に、RARPR-30、RARPR-31、RARPR-32、RARPR-33、RARPR-34、及びRARPR-15を含む、LukA単量体及びLukAB二量体トキソイドは、野生型毒素及び他の既知のトキソイド(すなわち、CC8デルタ10及びCC45デルタ10トキソイド)と比較して、分化ヒトTHP-1及びヒトPMNに対する細胞傷害性の顕著な低下を示した。最大2.5mg/mlの濃度でさえ、RARPR-33は非細胞傷害性のままであり、その完全な弱毒化を示した。
第二に、LukA及びLukBバリアントタンパク質に導入された置換の組み合わせは、単一の置換のみを含有する対応するトキソイドと比較して、ヘテロ二量体RARPR複合体の熱安定性を大幅に強化した。具体的には、LukA(RARPR-15)における置換の組み合わせは、CC45 LukAE321A/CC45 LukBタンパク質よりも1.6℃高いTm値を生成し、LukBVal53LeuとのCC8 LukA置換の組み合わせ(RARPR-33)は、CC8 LukAE321A/CC45 LukBハイブリッドよりも4℃高いTm値をもたらした。
弱毒化された細胞傷害性及び強化された熱安定性に加えて、本明細書に記載されるLukAB RARPRトキソイド、特にRARPR-15、RARPR-33、及びRARPR-34は、野生型CC45及びCC8毒素、野生型ハイブリッド毒素、並びにE323Aトキソイド及びD39A/R23Eトキソイドを含むトキソイドよりも同等の又はより広範な毒素中和応答及びより高い力価の中和抗体を誘導した。
要約すると、減弱された細胞傷害性、改善された熱安定性、堅牢な免疫原性、及び広く中和された抗体プロファイルにより、本明細書に記載されるLukAB RARPRトキソイドは理想的なワクチン抗原候補となる。
実施例10:手術創ミニブタ感染モデルにおけるLukAB RARPR-33、SpA*、及びGLA-SEの有効性
実験の目的は、Toll様受容体4(TLR)アゴニストであるグルコピラノシル脂質アジュバント(GLA)を含むか又は含まない、Spaバリアント抗原及びRARPR LukAB二量体の組み合わせが、GottingenミニブタにおけるS.aureus手術創感染モデルにおいて保護を提供することができるかどうかを評価することであった。試験したSpaバリアント抗原(Spa*)は、配列番号60のアミノ酸配列を有した。試験した変異LukAB二量体RARPR-33は、配列番号3のアミノ酸配列を含むLukAバリアントポリペプチド、及び配列番号18のアミノ酸配列を含むLukBバリアントポリペプチドを含む。GLAアジュバントは、安定的なエマルジョン(SE)中で製剤化され、10μgのGLA及び2%SEを含有した。
実験の目的は、Toll様受容体4(TLR)アゴニストであるグルコピラノシル脂質アジュバント(GLA)を含むか又は含まない、Spaバリアント抗原及びRARPR LukAB二量体の組み合わせが、GottingenミニブタにおけるS.aureus手術創感染モデルにおいて保護を提供することができるかどうかを評価することであった。試験したSpaバリアント抗原(Spa*)は、配列番号60のアミノ酸配列を有した。試験した変異LukAB二量体RARPR-33は、配列番号3のアミノ酸配列を含むLukAバリアントポリペプチド、及び配列番号18のアミノ酸配列を含むLukBバリアントポリペプチドを含む。GLAアジュバントは、安定的なエマルジョン(SE)中で製剤化され、10μgのGLA及び2%SEを含有した。
インビボ実験。雄のGottingenミニブタ(1群当たり3匹のブタ)を、以下の組成物又は組成物の組み合わせを用いて、図10に示されるスケジュールに従って、3週間の間隔で別個に3回、筋肉内免疫化した。
1.緩衝液対照(アジュバントなし、LukAb RARPR-33なし、Spa*なし)
2.LukAB RARPR-33(100μg)+Spa*(100μg)+アジュバントGLA-SE(10μg)
3.LukAB RARPR-33(100μg)+Spa*(100μg)、アジュバントなし
4.アジュバントのみGLA-SE(10μg)
1.緩衝液対照(アジュバントなし、LukAb RARPR-33なし、Spa*なし)
2.LukAB RARPR-33(100μg)+Spa*(100μg)+アジュバントGLA-SE(10μg)
3.LukAB RARPR-33(100μg)+Spa*(100μg)、アジュバントなし
4.アジュバントのみGLA-SE(10μg)
ワクチン接種後、ブタに臨床的に関連するS.aureus株、すなわち、クローン複合体(CC)398を攻撃接種した。感染後8日目に、ブタを安楽死させ、手術部位での細菌負荷を決定した。
研究の主要評価項目は、アジュバントを含むか又は含まないLukAB+Spaバリアントをワクチン接種した動物の手術部位での細菌負荷(cfu)の低減であった。アジュバント単独又は製剤(ormulation)緩衝液単独を用いたワクチン接種を対照として使用した。
材料及び方法:
ミニブタ手術創感染方法:5~8ヵ月齢の雄のGottingenミニブタ(Marshall Biosciences、North Rose,NY)を群飼育し、水への自由なアクセスを伴い12時間の明/暗サイクルで維持した。手術の朝、絶食ミニブタを鎮静させ、挿管し、手術期間中イソフルラン麻酔にかけた。左大腿に手術を行い、それによって筋層を露出させ、5mmのブレードレストロカール(Endopath(登録商標)Xcel、Ethicon Endo-Surgery、Guaynabo,Puerto Rico)を大腿骨の深さまで進めた。20μlの接種材料(約6log10 CFU/mlのS.aureus)からなる細菌攻撃接種を、トロカールを通して6インチのMILA脊髄針(Mila International,Inc.、Florence,KY)を介して創傷(大腿骨上部)に注入し、次いでこれを除去した。細菌攻撃接種を行った後、筋肉を単一の絹縫合糸で閉じ、皮膚を吸収性PDS縫合糸で閉じた。8日後、鎮静状態にある間に、ミニブタをバルビツール酸塩で安楽死させた。死亡が確認されると、微生物学のために器官を別々に処理した。試料を、Bead Ruptor Elite(Omni International、Kennesaw,GA,USA)を使用して生理食塩水中で均質化し、次いで希釈し、Autoplate 5000 Spiral Plater(Spiral Biotech、Norwood,MA,USA)を使用してTSAプレート上に播種した。プレートを37°で18~24時間インキュベートし、次いで、QCountコロニーカウンター(Spiral Biotech、Norwood,MA,USA)で読み取った。
ミニブタ手術創感染方法:5~8ヵ月齢の雄のGottingenミニブタ(Marshall Biosciences、North Rose,NY)を群飼育し、水への自由なアクセスを伴い12時間の明/暗サイクルで維持した。手術の朝、絶食ミニブタを鎮静させ、挿管し、手術期間中イソフルラン麻酔にかけた。左大腿に手術を行い、それによって筋層を露出させ、5mmのブレードレストロカール(Endopath(登録商標)Xcel、Ethicon Endo-Surgery、Guaynabo,Puerto Rico)を大腿骨の深さまで進めた。20μlの接種材料(約6log10 CFU/mlのS.aureus)からなる細菌攻撃接種を、トロカールを通して6インチのMILA脊髄針(Mila International,Inc.、Florence,KY)を介して創傷(大腿骨上部)に注入し、次いでこれを除去した。細菌攻撃接種を行った後、筋肉を単一の絹縫合糸で閉じ、皮膚を吸収性PDS縫合糸で閉じた。8日後、鎮静状態にある間に、ミニブタをバルビツール酸塩で安楽死させた。死亡が確認されると、微生物学のために器官を別々に処理した。試料を、Bead Ruptor Elite(Omni International、Kennesaw,GA,USA)を使用して生理食塩水中で均質化し、次いで希釈し、Autoplate 5000 Spiral Plater(Spiral Biotech、Norwood,MA,USA)を使用してTSAプレート上に播種した。プレートを37°で18~24時間インキュベートし、次いで、QCountコロニーカウンター(Spiral Biotech、Norwood,MA,USA)で読み取った。
ダネットの多重比較検定を用いた一元配置ANOVAを実施して、複数の群間の統計的有意性を試験した。ANOVAモデルは、説明因子として群及び手術日を含有した。全ての動物研究は、Janssen Spring House Institutional Animal Care and Use Committeeによって審査及び承認され、AAALAC認定施設で飼育された。
結果:
ミニブタ手術創感染モデルにおける有効性。アジュバントを含む及び含まないワクチンの有効性を試験するために、3回の免疫化及びクローン複合体CC398に属するS.aureus株を用いた攻撃接種の後、中間筋肉及び深部筋肉においてコロニー形成単位(cfu)の数を決定した。
ミニブタ手術創感染モデルにおける有効性。アジュバントを含む及び含まないワクチンの有効性を試験するために、3回の免疫化及びクローン複合体CC398に属するS.aureus株を用いた攻撃接種の後、中間筋肉及び深部筋肉においてコロニー形成単位(cfu)の数を決定した。
中間筋肉では、LukAB、Spa*+アジュバントの組み合わせを用いた免疫化(GeoMean log10 cfu/g中間筋肉=1.61)は、アジュバントを含まないLukAB及びSpa*で免疫化した群(GeoMean log10 cfu/g中間筋肉=6.03、P=0.0018)と比較して、又はアジュバントのみを受けた群(GeoMean log10 cfu/g中間筋肉=6.08、P=0.0017)と比較して、cfuの有意な減少をもたらした(図11A)。緩衝液対照群(GeoMean log10 cfu/g中間筋肉=5.77)をアジュバントのみの群(P=0.8711)又はLukAB RARPR-33+Spa*群(P=0.9392)と比較した場合、cfuに有意差は見られなかった。しかしながら、緩衝液対照群と、LukAB RARPR-33、Spa*+アジュバントを受けた動物との間で、cfuの有意な減少が見られた(P=0.0006)。これらの結果は、アジュバント自体が保護効果を提供しないことを示す。
深部筋肉では、アジュバントを含まないLukAB及びSpa*の組み合わせを用いた免疫化は、cfuの減少をもたらした(GeoMean log10 cfu/g深部筋肉=4.18、P=0.1389)。LukAB RARPR-33、Spa*+アジュバントの組み合わせを用いた免疫化は、アジュバントを含まないLukAB及びSpa*で免疫化した群と比較して、cfuの更に大きい減少をもたらし(GeoMean log10 cfu/g深部筋肉=1.58)、アジュバントのみを受けた群と比較して、有意な減少をもたらした(GeoMean log10 cfu/g深部筋肉=6.37、P=0.0360)(図11B)。緩衝液対照群(GeoMean log10 cfu/g深部筋=6.14)をアジュバントのみの群(P=0.9931)又はLukAB RARPR-33+Spa*群(P=0.3953)と比較した場合、cfuに有意差は見られなかった。しかしながら、緩衝液対照群と、LukAB RARPR-33、Spa*+アジュバントを受けた動物との間で、cfuの有意な減少が見られた(P=0.0137)。
これらの結果は、LukAB RARPR-33及びSpa*の組み合わせが、ミニブタ手術部位感染モデルにおける細菌負荷の低減に有効であったこと、並びにGLA-SEアジュバントの添加が、手術部位における細菌負荷の低減を更に強化したことを示す。
結論:ワクチン組成物の有効性を試験するために、ワクチンがミニブタ手術創感染モデルにおける細菌負荷を低減する能力を、関連するS.aureus株を使用して決定した。ワクチン組成物のLukAB RARPR-33+Spa*の組み合わせを用いたミニブタの免疫化は、関連する臨床的なS.aureus株での攻撃接種後の筋肉内のコロニー形成単位の数の低減をもたらした。ワクチンの組み合わせへのGLA-SEアジュバントの添加は、細菌負荷を更に低減した。したがって、LukABトキソイド及びSpa*変異体を含有するS.aureusワクチン候補は、GLA-SEアジュバントとともに、ミニブタ手術部位感染モデルにおける深在性のS.aureus感染に対して効果的に保護される。
実施例11:手術創ミニブタ感染モデルにおける免疫原性組成物によって誘導される免疫応答
実験の目的は、Spaバリアント抗原及びLukAB RARPR-33二量体と組み合わせが、2つの異なるアジュバントと更に組み合わされて、GottingenミニブタのS.aureusの手術創感染モデルにおいて保護を提供するかどうかを評価することであった。試験したSpaバリアント抗原(SpA*)は、配列番号60のアミノ酸配列を有した。試験したLukAB RARPR二量体は、配列番号3のアミノ酸配列を含むLukAポリペプチド、及び配列番号18のアミノ酸配列を含むLukBポリペプチドを含む。この実験の一群において、認可されたShingrixワクチンの一部であり(Leroux et al.2016)、TLR4アゴニストMPL及びQS-21を含有するAS01bアジュバントを試験した。実験の別の群において、安定的なエマルジョン中で製剤化されたTLR4アゴニストGLAを含有するGLA-SEアジュバントを試験した。安定的なエマルジョンは、水中油型エマルジョンであり、油は、スクアレンであった。
実験の目的は、Spaバリアント抗原及びLukAB RARPR-33二量体と組み合わせが、2つの異なるアジュバントと更に組み合わされて、GottingenミニブタのS.aureusの手術創感染モデルにおいて保護を提供するかどうかを評価することであった。試験したSpaバリアント抗原(SpA*)は、配列番号60のアミノ酸配列を有した。試験したLukAB RARPR二量体は、配列番号3のアミノ酸配列を含むLukAポリペプチド、及び配列番号18のアミノ酸配列を含むLukBポリペプチドを含む。この実験の一群において、認可されたShingrixワクチンの一部であり(Leroux et al.2016)、TLR4アゴニストMPL及びQS-21を含有するAS01bアジュバントを試験した。実験の別の群において、安定的なエマルジョン中で製剤化されたTLR4アゴニストGLAを含有するGLA-SEアジュバントを試験した。安定的なエマルジョンは、水中油型エマルジョンであり、油は、スクアレンであった。
ミニブタモデルを使用して、ワクチン候補の免疫原性(抗原特異的IgGの生成に関して)及び有効性の両方を評価した。ミニブタは、それらの免疫系並びに器官及び皮膚構造がヒトのものと大部分類似しているため、感染性疾患研究で広く使用されている。このモデルでは、S.aureus菌による創傷の感染後、手術部位での筋肉及び皮膚の層全体にわたって局所感染が生じる。他の内臓への感染の播種も観察され、疾患の進行は、ヒトにおけるものと非常に類似している。
ミニブタ多形核好中球(PMN)に対するLukAB毒性は、ヒトPMNで観察されたものと類似している。これは、毒素の標的の種特異性に起因して、マウス及びウサギのPMNで観察されるLukAB毒性の高度な低減とは対照的である。更に、ブタによるブドウ球菌種の頻繁な保菌のため、(実験用齧歯類ではないが)成体ヒトに類似しているミニブタは、多くの場合、ブドウ球菌抗原(LukAB及び他のS.aureusタンパク質を含む)に対する既存の抗体のレベルが高い。したがって、このモデルは、特にLukAB及びSpaバリアントを含有するワクチンに対して、以前に利用可能な齧歯類モデルよりも、ヒトにおいて潜在的なワクチン保護のより信頼できる指標である可能性が高い。
インビボ実験。雄のGottingenミニブタ(1群当たり3匹のブタ)を、以下の組成物又は組成物の組み合わせを用いて、図12に示されるスケジュールに従って、3週間の間隔で別個に3回、筋肉内免疫化した。
1.緩衝液対照(アジュバントなし、LukAB RARPRなし、Spaバリアントなし)
2.LukAB RARPR-33(100μg)+SpA*(100μg)+アジュバントAS01b(25μgのMPL+25μgのQS-21)
3.LukAB RARPR-33(100μg)+SpA*(100μg)+アジュバントGLA-SE(10μgのGLA)
1.緩衝液対照(アジュバントなし、LukAB RARPRなし、Spaバリアントなし)
2.LukAB RARPR-33(100μg)+SpA*(100μg)+アジュバントAS01b(25μgのMPL+25μgのQS-21)
3.LukAB RARPR-33(100μg)+SpA*(100μg)+アジュバントGLA-SE(10μgのGLA)
ワクチン接種後、ブタに臨床的に関連するS.aureus株であるクローン複合体(CC)398を攻撃接種した。感染後8日目に、ブタを安楽死させ、手術部位及び内臓での細菌負荷を決定した。
図12に示されるように、研究の開始前、及びワクチン接種期間中に規則的な間隔で、血液試料を採取した。血清免疫グロブリンの量及び機能を評価するために、血清解析を実施した。
研究の主要評価項目は、LukAB+SpA*及び異なるアジュバントをワクチン接種した動物の手術部位/器官での細菌負荷(CFU)の低減であった。緩衝液のみを用いたワクチン接種を対照として使用した。
材料及び方法:
酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)によって測定したLukAB及びSpAに対する抗体応答:LukAB CC8及びLukAB CC45に対するIgG抗体レベルを測定するために、384ウェルNuncプレート(Thermo Fisher Scientific)を、PBS中1.0μg/mlのLukAB CC8又はLukAB CC45でコーティングし、2~8℃で1時間インキュベートした。PBS+0.05%Tween-20で洗浄した後、プレートを2.5%スキムミルクでブロッキングし、洗浄し、1:10で開始する希釈剤緩衝液(1xPBS中2.5%(w/v)スキムミルク粉末)中で調製した血清の段階3倍希釈液をウェルに添加した。プレートを室温で1時間インキュベートし、洗浄し、1:10,000に希釈した抗ブタIgG-HRP二次抗体(Sigma Aldrich)を添加した。室温で1時間インキュベーションした後、TMB基質(Leinco Technologies)を用いてプレートを現像した。1Mの硫酸を添加することによって反応を停止した。吸光度を450nmで読み取った。最大有効濃度の半分として定義されるEC50力価を、4パラメータロジスティック(PL)非線形回帰モデルで解析した二重の12段階滴定曲線に基づいて計算した。30未満のEC50力価を有する試料を、30に打ち切った。潜在的に打ち切られる値のトービットモデルを使用して、3回の免疫化後のワクチン+アジュバント群と緩衝液のみの群との間の統計的有意性を試験した。ボンフェローニ補正を使用して多重比較を補正した。SpA*に対する抗体を測定するために、96ウェルマキシソーププレートをPBS中0.25μg/mlのSpA*でコーティングし、2~8℃で一晩インキュベートした。二次抗体は、ブロッキング緩衝液中の抗ブタIgG-HRPの1:10,000希釈液であった。他の工程は、抗LukAB抗体応答の測定について上述されたものと類似していた。潜在的に打ち切られる値のトービットモデルを使用して、3回の免疫化後のワクチン+アジュバント群と緩衝液のみの群との間の統計的有意性を試験した。ボンフェローニ補正を使用して多重比較を補正した。
酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)によって測定したLukAB及びSpAに対する抗体応答:LukAB CC8及びLukAB CC45に対するIgG抗体レベルを測定するために、384ウェルNuncプレート(Thermo Fisher Scientific)を、PBS中1.0μg/mlのLukAB CC8又はLukAB CC45でコーティングし、2~8℃で1時間インキュベートした。PBS+0.05%Tween-20で洗浄した後、プレートを2.5%スキムミルクでブロッキングし、洗浄し、1:10で開始する希釈剤緩衝液(1xPBS中2.5%(w/v)スキムミルク粉末)中で調製した血清の段階3倍希釈液をウェルに添加した。プレートを室温で1時間インキュベートし、洗浄し、1:10,000に希釈した抗ブタIgG-HRP二次抗体(Sigma Aldrich)を添加した。室温で1時間インキュベーションした後、TMB基質(Leinco Technologies)を用いてプレートを現像した。1Mの硫酸を添加することによって反応を停止した。吸光度を450nmで読み取った。最大有効濃度の半分として定義されるEC50力価を、4パラメータロジスティック(PL)非線形回帰モデルで解析した二重の12段階滴定曲線に基づいて計算した。30未満のEC50力価を有する試料を、30に打ち切った。潜在的に打ち切られる値のトービットモデルを使用して、3回の免疫化後のワクチン+アジュバント群と緩衝液のみの群との間の統計的有意性を試験した。ボンフェローニ補正を使用して多重比較を補正した。SpA*に対する抗体を測定するために、96ウェルマキシソーププレートをPBS中0.25μg/mlのSpA*でコーティングし、2~8℃で一晩インキュベートした。二次抗体は、ブロッキング緩衝液中の抗ブタIgG-HRPの1:10,000希釈液であった。他の工程は、抗LukAB抗体応答の測定について上述されたものと類似していた。潜在的に打ち切られる値のトービットモデルを使用して、3回の免疫化後のワクチン+アジュバント群と緩衝液のみの群との間の統計的有意性を試験した。ボンフェローニ補正を使用して多重比較を補正した。
LukAB毒素中和アッセイ。Cyto-Tox-Oneキット(Promega)を使用して、損傷した膜を有する細胞からの乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)の放出を測定した。THP-1細胞を遠心分離し、RPMIで2×106個の細胞/mLの密度に再懸濁した。細胞(50μL)を、血清の段階3倍希釈液又は2,500ng/mLの開始濃度を有する参照LukABモノクローナル抗体の3倍段階希釈液を含有する96ウェル培養プレートに添加した。LukAB毒素CC8、CC45、CC22a、又はCC398を、40ng/mL(CC8、CC22a、CC398)又は20ng/mL(CC45)の最終濃度まで試験ウェルに添加した。溶解溶液(Promega)を溶解対照ウェルに添加した。プレートを、5%CO2の存在下で、37℃において2時間インキュベートした。プレートを遠心分離し、25μLの上清を新しいプレートに移し、25μLのCytoTox-ONE試薬(Promega)を添加した。プレートを室温で15分間インキュベートし、停止溶液(Promega)をウェルに添加した。プレートを、560の励起波長及び5nmの帯域幅、並びに590の発光波長及び10nmの帯域幅を有する単色において、Biotek Synergy Neo 2リーダーで読み取った。ゲインは、120~130に設定される。全ての血清試料及びLukABモノクローナル抗体について、50%細胞傷害性が観察された濃度を表すIC50力価を決定した。血清試料と参照モノクローナル抗体との間のIC50力価の差を表す相対力価を出力値として使用した。ワクチン群の相対力価を、3回の免疫化後に緩衝液群と比較した。ダネットの多重比較検定を用いた一元配置ANOVAを実施して、ワクチン群と緩衝液群との間の統計的有意性を試験した。
ミニブタ手術創感染方法:5~8ヵ月齢の雄のGottingenミニブタ(Marshall Biosciences、North Rose,NY)を群飼育し、水への自由なアクセスを伴い12時間の明/暗サイクルで維持した。手術の朝、絶食ミニブタを鎮静させ、挿管し、手術期間中イソフルラン麻酔にかけた。左大腿に手術を行い、それによって筋層を露出させ、5mmのブレードレストロカール(Endopath(登録商標)Xcel、Ethicon Endo-Surgery、Guaynabo,Puerto Rico)を大腿骨の深さまで進めた。20μLの接種材料(約6log10 CFU/mlのS.aureus)からなる細菌攻撃接種を、トロカールを通して6インチのMILA脊髄針(Mila International,Inc.、Florence,KY)を介して創傷(大腿骨上部)に注入し、次いでこれを除去した。細菌攻撃接種を行った後、筋肉を単一の絹縫合糸で閉じ、皮膚を吸収性PDS縫合糸で閉じた。8日後、鎮静状態にある間に、ミニブタをバルビツール酸塩で安楽死させた。死亡が確認されると、微生物学のために器官を別々に処理した。試料を、Bead Ruptor Elite(Omni International、Kennesaw,GA,USA)を使用して生理食塩水中で均質化し、次いで希釈し、Autoplate 5000 Spiral Plater(Spiral Biotech、Norwood,MA,USA)を使用してTSAプレート上に播種した。プレートを37℃で18~24時間インキュベートし、次いで、QCountコロニーカウンター(Spiral Biotech、Norwood,MA,USA)で読み取った。
ダネットの多重比較検定を用いた一元配置ANOVAを実施して、緩衝液群とLukAB RARPR-33+SpA*+異なるアジュバントで免疫化した群との間のcfuの統計的有意性を試験した。ANOVAモデルは、説明因子として群及び手術日を含有する。全ての動物研究は、Janssen Spring House Institutional Animal Care and Use Committeeによって審査及び承認され、AAALAC認定施設で飼育された。
結果:
LukAB及びSpA*に対して誘導された抗体応答。上述のミニブタの群を、LukAB RARPR-33(100μg)及びSpA*(100μg)+アジュバントAS01b(25μgのMPL及び25μgのQS-21)又はGLA-SE(10μgのGLA、安定的なエマルジョン)の組み合わせを用いて、3週間の間隔で3回免疫化した。緩衝液のみを受けた動物の対照群を含んだ。動物を、3回目の免疫化の3週間後にS.aureusで攻撃接種した。血液試料を、各免疫化の前及び攻撃接種の前に採取し(図12)、LukAB及びSpA*に対する抗体応答についてELISAによって解析した。緩衝液のみで免疫化した動物において、低レベルの抗LukAB CC8及びCC45 IgG抗体が測定され、LukABに対する既存の抗体の存在を示している(図13A及び13B)。血清中の抗体レベルは、実験の過程全体を通して時間的に増加しなかった。LukAB RARPR-33、AS01b又はGLA-SEでアジュバント添加されたSpA*を用いた免疫化は、3回の免疫化後の対照群と比較して、より高い幾何平均(Geomean)抗LukAB CC8及びLukAB CC45 IgG力価をもたらした(図13A及び13B、3回の免疫化後のGeomean IgG力価LukAB CC8:LukAB RARPR-33+SpA*+AS01b:64637;P=0.0034 LukAB RARPR-33+SpA*+GLA-SE:116357、P=0.0003;緩衝液対照群:2931。3回の免疫化後のGeomean IgG力価LukAB CC45:LukAB RARPR-33+SpA*+AS01b:19764、P<0.0001;LukAB RARPR-33+SpA*+GLA-SE:11620、P<0.0001;緩衝液対照群:129)。
LukAB及びSpA*に対して誘導された抗体応答。上述のミニブタの群を、LukAB RARPR-33(100μg)及びSpA*(100μg)+アジュバントAS01b(25μgのMPL及び25μgのQS-21)又はGLA-SE(10μgのGLA、安定的なエマルジョン)の組み合わせを用いて、3週間の間隔で3回免疫化した。緩衝液のみを受けた動物の対照群を含んだ。動物を、3回目の免疫化の3週間後にS.aureusで攻撃接種した。血液試料を、各免疫化の前及び攻撃接種の前に採取し(図12)、LukAB及びSpA*に対する抗体応答についてELISAによって解析した。緩衝液のみで免疫化した動物において、低レベルの抗LukAB CC8及びCC45 IgG抗体が測定され、LukABに対する既存の抗体の存在を示している(図13A及び13B)。血清中の抗体レベルは、実験の過程全体を通して時間的に増加しなかった。LukAB RARPR-33、AS01b又はGLA-SEでアジュバント添加されたSpA*を用いた免疫化は、3回の免疫化後の対照群と比較して、より高い幾何平均(Geomean)抗LukAB CC8及びLukAB CC45 IgG力価をもたらした(図13A及び13B、3回の免疫化後のGeomean IgG力価LukAB CC8:LukAB RARPR-33+SpA*+AS01b:64637;P=0.0034 LukAB RARPR-33+SpA*+GLA-SE:116357、P=0.0003;緩衝液対照群:2931。3回の免疫化後のGeomean IgG力価LukAB CC45:LukAB RARPR-33+SpA*+AS01b:19764、P<0.0001;LukAB RARPR-33+SpA*+GLA-SE:11620、P<0.0001;緩衝液対照群:129)。
緩衝液でのみ免疫化したミニブタは、いずれの時点でもSpA*に対する測定可能な抗体を有しなかった(図13C)。LukAB RARPR-33、AS01b又はGLA-SEでアジュバント添加されたSpA*を用いた免疫化は、3回の免疫化後の対照群と比較して、より高い幾何平均(Geomean)抗SpA* IgG力価をもたらした。(図13C、3回の免疫化後のGeomean IgG SpA*:LukAB RARPR-33+SpA*+AS01b:7013、P<0.0001;LukAB RARPR-33+SpA*+GLA-SE:1770、P<0.0001;緩衝液対照群:30)。これらの結果は、LukAB+SpA*+アジュバントワクチンによるSpA*特異的抗体の誘導を示す。
LukAB毒素の細胞傷害活性の中和。LukABは、好中球上の受容体に結合する毒素であり、膜に細孔を形成し、細胞の溶解をもたらす。試験ワクチンによって誘導される抗体の機能性を評価するために、ワクチン接種したミニブタからの血清が、THP-1細胞のLukAB毒素誘導性溶解を阻害する能力を測定した。アッセイ中の野生型LukAB毒素は、クローン複合体CC8又はCC45由来であった。LukAB RARPR-33中のLukAは、クローン複合体CC8に由来し、LukAB RARPR-33中のLukBは、クローン複合体CC45に由来する。参照モノクローナルLukAB特異的抗体もアッセイで使用された。血清試料と参照抗体との間の細胞傷害性の50%が測定される希釈液を表すIC50力価の差を決定し、相対力価(RP力価)としてプロットした。LukAB CC8及びLukAB CC45に対する中和抗体は、実験開始時にミニブタの血清中で検出された(LukAB CC8 Geomean RP力価免疫化前緩衝液対照群:1126;LukAB RARPR-33+SpA*+AS01b:1483;LukAB RARPR-33+SpA*+GLA-SE:896。LukAB CC45 Geomean RP力価免疫前緩衝液対照群:616;LukAB RARPR-33+SpA*+AS01b:954;LukAB RARPR-33+SpA*+GLA-SE:637)。緩衝液のみをワクチン接種した動物において、RP力価は、実験の過程で変化しなかった(3回の免疫化後、Geomean RP力価LukAB CC8:1497;LukAB CC45:884)。LukAB+SpA*+アジュバントをワクチン接種した動物において、3回の免疫化後に血清中で有意に高いGeomean RP力価が測定された(LukAB CC8 Geomean RP力価LukAB RARPR-33+SpA*+AS01b:17095、P=0.0007;LukAB RARPR-33+SpA*+GLA-SE:10285、P=0.0116。LukAB CC45 Geomean RP力価LukAB RARPR-33+SpA*+AS01b:20019、P=0.0022;LukAB RARPR-33+SpA*+GLA-SE:16612、P=0.0047)。図14A及び14Bに示されるこれらの結果は、ワクチン中のLukAB(RARPR-33)が、LukAB毒素の細胞傷害活性を遮断する機能性抗体を誘導することを示す。
LukAB毒素の細胞傷害活性の交差中和。次に、LukAB RARPR-33+SpA*及び異なるアジュバントを用いた免疫化後にミニブタにおいて誘導された抗体が、RARPR-33の骨格には存在しなかったLukAB配列バリアントの細胞傷害性を交差中和することができたかどうかを評価した。この目的のために、LukAB配列バリアントCC22a及びCC398を使用した。血清がTHP-1細胞のLukAB毒素誘導性溶解を阻害する能力を評価することによって、交差中和を測定した。参照モノクローナルLukAB特異的抗体もアッセイで使用し、相対力価を上述のように決定した。LukAB CC22a及びLukAB CC398に対する交差中和抗体は、実験開始時にミニブタ血清中で検出可能であった(CC22a Geomean RP力価免疫前緩衝液対照群:541;LukAB RARPR-33+SpA*+AS01b:846;LukAB RARPR-33+SpA*+GLA-SE:436。LukAB CC398 Geomean RP力価免疫前緩衝液対照群:1061;LukAB RARPR-33+SpA*+AS01b:1090;LukAB RARPR-33+SpA*+GLA-SE:608)。緩衝液のみをワクチン接種した動物において、RP力価は、実験の過程で変化しなかった(3回の免疫化後、Geomean RP力価LukAB CC22a:761;LukAB CC398:1270)。LukAB+SpA*+アジュバント(AS01b又はGLA-SE)をワクチン接種した動物において、3回の免疫化後に血清中で有意に高いGeoMean RP力価が測定された(LukAB CC22a Geomean RP力価LukAB RARPR-33+SpA*+AS01b:7524、P=0.0040;LukAB RARPR-33+SpA*+GLA-SE:5025、P=0.0312。LukAB CC398 Geomean RP力価LukAB RARPR-33+SpA*+AS01b:14396、P=0.0005;LukAB RARPR-33+SpA*+GLA-SE:8051、P=0.0146)。図14C及び14Dに示されるこれらの結果は、ワクチン中のLukAB(RARPR-33)が、様々なLukAB毒素配列バリアントの細胞傷害活性を遮断する交差中和抗体を誘導することを示す。
ミニブタ手術創感染モデルにおける有効性。ワクチン有効性を試験するために、3回の免疫化及びクローン複合体CC398由来のS.aureusを用いた攻撃接種後、筋肉の2つの部位(中間及び深部)並びに脾臓でのコロニー形成単位(cfu)の数を決定した。LukAB RARPR-33+SpA*+AS01bアジュバント(GeoMean log10 cfu/g筋肉(中間)=0.98、P=0.0057)又はLukAB RARPR-33+SpA*+GLA-SE(GeoMean log10 cfu/g筋肉(中間)=0.83、P=0.0046)を用いた免疫化は、アジュバントのみの群(GeoMean log10 cfu/g筋肉(中間)=5.99)と比較して、中間筋肉におけるcfuの有意な減少をもたらした(図15A)。LukAB RARPR-33+SpA*+AS01bアジュバント(GeoMean log10 cfu/g筋肉(深部)=0.58、P=0.0024)又はLukAB RARPR-33+SpA*+GLA-SE(GeoMean log10 cfu/g筋肉(深部)=0.76、P=0.0031)を用いた免疫化は、アジュバントのみの群(GeoMean log10 cfu/g筋肉(深部)=6.10)と比較して、深部筋肉におけるcfuの有意な減少もたらした(図15B)。脾臓において、LukAB+SpA*+AS01b又はLukAB+SpA*+GLA-SE(それぞれ、GeoMean log10 cfu/g脾臓=0.51、P=0.0138及び0.45、P=0.0120)を用いた免疫化と比較して、アジュバントのみで免疫化した対照群(GeoMean log10 cfu/g脾臓=2.20)においてより高いレベルのcfuが観察された(図15C)。図15A~15Cに示されるこれらの結果は、試験したワクチンの組み合わせが、ミニブタ手術部位感染モデルにおいて有効であることを示す。ワクチンはまた、脾臓のような器官への細菌の拡散を低減する。
結論:LukAB CC8、LukAB CC45、及びSpA*に対するIgG抗体が誘導されたため、抗原LukAB RARPR-33及びSpA*をアジュバントとともに含有するワクチン組成物がミニブタにおいて免疫原性であることが示された。抗LukAB IgG抗体の増加は、LukAB毒素の細胞傷害活性の交差中和の増加に関連し、誘導されたIgG抗体が機能的であることを示している。ワクチン組成物の有効性を試験するために、ワクチンがミニブタ手術創感染モデルにおける細菌負荷を低減する能力を、関連するS.aureus株を使用して決定した。LukAB RARPR-33+SpA*+アジュバントワクチン組成物を用いたミニブタの免疫化は、試験株を用いた攻撃接種後の筋肉内のコロニー形成単位の数の有意な低減をもたらした。ワクチン組成物はまた、脾臓におけるcfuの有意な低減をもたらした。したがって、LukAB及びSpAトキソイド変異体を含有する試験したS.aureusワクチン候補は、ミニブタ手術部位感染モデルにおける深在性のS.aureus感染及び播種に対して効果的に保護した。
実施例12:S.aureus USA300株に対する手術創ミニブタ感染モデルにおけるLukAB RARPR-33及びSpa*の有効性
実施例10では、アジュバントを含まないLukAB RARPR-33及びSpa*の組み合わせが、ミニブタの手術部位感染モデルにおいてCC398株を用いたS.aureus攻撃接種に対してある程度の保護を提供したことが示された。この実験の目的は、LukAB RARPR-33と組み合わせたSpa*が、アジュバントの非存在下で、異なる攻撃接種株に対する、GottingenミニブタのS.aureus手術創感染モデルにおける保護を提供することができたかどうかを評価することであった。臨床的に関連するUSA300 S.aureus株を使用した。
実施例10では、アジュバントを含まないLukAB RARPR-33及びSpa*の組み合わせが、ミニブタの手術部位感染モデルにおいてCC398株を用いたS.aureus攻撃接種に対してある程度の保護を提供したことが示された。この実験の目的は、LukAB RARPR-33と組み合わせたSpa*が、アジュバントの非存在下で、異なる攻撃接種株に対する、GottingenミニブタのS.aureus手術創感染モデルにおける保護を提供することができたかどうかを評価することであった。臨床的に関連するUSA300 S.aureus株を使用した。
試験したSpaバリアント抗原(Spa*)は、配列番号60のアミノ酸配列を有した。試験した変異LukAB二量体RARPR-33は、配列番号3のアミノ酸配列を含むLukAバリアントポリペプチド、及び配列番号18のアミノ酸配列を含むLukBバリアントポリペプチドを含む。
インビボ実験。雄のGottingenミニブタ(1群当たり3匹のブタ)を、以下の組成物又は組成物の組み合わせ(図16B)を用いて、図16Aに示されるスケジュールに従って、3週間の間隔で別個に3回、筋肉内免疫化した。
1.緩衝液対照
2.LukAB RARPR-33(100μg)+Spa*(100μg)
ワクチン接種後、ブタに臨床的に関連するS.aureus USA300株を攻撃接種した。感染後8日目に、ブタを安楽死させ、手術部位での細菌負荷を決定した。研究の主要評価項目は、LukAB及びSpaバリアントをワクチン接種した動物の手術部位での細菌負荷(cfu)の低減であった。製剤緩衝液を用いたワクチン接種を対照として使用した。
1.緩衝液対照
2.LukAB RARPR-33(100μg)+Spa*(100μg)
ワクチン接種後、ブタに臨床的に関連するS.aureus USA300株を攻撃接種した。感染後8日目に、ブタを安楽死させ、手術部位での細菌負荷を決定した。研究の主要評価項目は、LukAB及びSpaバリアントをワクチン接種した動物の手術部位での細菌負荷(cfu)の低減であった。製剤緩衝液を用いたワクチン接種を対照として使用した。
材料及び方法:
ミニブタ手術創感染方法:Gottingenミニブタを、ミニブタ手術創感染モデルにおいてS.aureus USA300株で攻撃接種した。攻撃接種及び手術部位での細菌負荷の決定を、実施例10及び11の説明に従って実施した。
ミニブタ手術創感染方法:Gottingenミニブタを、ミニブタ手術創感染モデルにおいてS.aureus USA300株で攻撃接種した。攻撃接種及び手術部位での細菌負荷の決定を、実施例10及び11の説明に従って実施した。
結果:
ミニブタ手術創感染モデルにおける有効性。ワクチン抗原の組み合わせの有効性を試験するために、3回の免疫化及びS.aureus USA300株での攻撃接種後、中間筋肉及び深部筋肉におけるコロニー形成単位(cfu)の数を決定した。
ミニブタ手術創感染モデルにおける有効性。ワクチン抗原の組み合わせの有効性を試験するために、3回の免疫化及びS.aureus USA300株での攻撃接種後、中間筋肉及び深部筋肉におけるコロニー形成単位(cfu)の数を決定した。
中間筋肉において、LukAB RARPR-33及びSpa*の組み合わせを用いた免疫化(GeoMean log10 cfu/g中間筋肉=2.15)は、緩衝液のみを受けた群(GeoMean log10 cfu/g中間筋肉=5.73、P=0.2790)と比較して、cfuの減少をもたらした(図16C)。
深部筋肉では、LukAB RARPR-33、Spa*(GeoMean log10 cfu/g深部筋肉=3.65)の組み合わせを用いた免疫化は、緩衝液対照群(GeoMean log10 cfu/g深部筋肉=6.21、P=0.0245)と比較して、cfuの有意な減少をもたらした(図16D)。これらの結果は、アジュバントの非存在下で、試験したワクチンの組み合わせが、ミニブタ手術部位感染モデルにおいてUSA300株に対して有効であることを示す。
結論:ワクチン抗原の組み合わせの有効性を試験するために、S.aureus USA300株を使用して、ワクチンの組み合わせがミニブタ手術創感染モデルにおける細菌負荷を低減する能力を決定した。この研究ではアジュバントを使用しなかった。LukAB RARPR-33+Spa*を用いたミニブタの免疫化は、緩衝液対照群と比較して、試験株を用いた攻撃接種後の筋肉におけるコロニー形成単位の数の低減をもたらした。これらの結果は、アジュバントの非存在下で、LukAB RARPR-33及びSpa*の組み合わせが、ミニブタのSSIモデルにおいてS.aureus USA300株に対するある程度の保護を提供することを示す。
実施例13:USA100 S.aureus株に対する手術創ミニブタ感染モデルにおけるLukAB RARPR-33、SpA*、及びGLA-SEの有効性
実験の目的は、Spaバリアント抗原及びRARPR LukAB二量体の組み合わせが、Toll様受容体4(TLR)アゴニストであるグルコピラノシル脂質アジュバント(GLA)とともに、メチシリン耐性S.aureus(MRSA)USA100株を用いた攻撃接種に対する、Gottingenミニブタにおける手術創感染モデルにおける保護を提供することができるかどうかを評価することであった。USA100単離株は、医療関連MRSA感染の大部分に関与する。試験したSpaバリアント抗原(Spa*)は、配列番号60のアミノ酸配列を有した。試験した変異LukAB二量体RARPR-33は、配列番号3のアミノ酸配列を含むLukAバリアントポリペプチド、及び配列番号18のアミノ酸配列を含むLukBバリアントポリペプチドを含む。GLAアジュバントは、安定的なエマルジョン(SE)中で製剤化され、10μgのGLA及び2%SEを含有した。
実験の目的は、Spaバリアント抗原及びRARPR LukAB二量体の組み合わせが、Toll様受容体4(TLR)アゴニストであるグルコピラノシル脂質アジュバント(GLA)とともに、メチシリン耐性S.aureus(MRSA)USA100株を用いた攻撃接種に対する、Gottingenミニブタにおける手術創感染モデルにおける保護を提供することができるかどうかを評価することであった。USA100単離株は、医療関連MRSA感染の大部分に関与する。試験したSpaバリアント抗原(Spa*)は、配列番号60のアミノ酸配列を有した。試験した変異LukAB二量体RARPR-33は、配列番号3のアミノ酸配列を含むLukAバリアントポリペプチド、及び配列番号18のアミノ酸配列を含むLukBバリアントポリペプチドを含む。GLAアジュバントは、安定的なエマルジョン(SE)中で製剤化され、10μgのGLA及び2%SEを含有した。
インビボ実験。雄のGottingenミニブタ(1群当たり3匹のブタ)を、以下の組成物又は組成物の組み合わせ(図17B)を用いて、図17Aに示されるスケジュールに従って、3週間の間隔で別個に3回、筋肉内免疫化した。
1.アジュバントGLA-SE(10μg、2%SE)(LukAb RARPR-33なし、Spaなし*)
2.LukAB RARPR-33(100μg)+Spa*(100μg)+アジュバントGLA-SE(10μg、2%SE)
1.アジュバントGLA-SE(10μg、2%SE)(LukAb RARPR-33なし、Spaなし*)
2.LukAB RARPR-33(100μg)+Spa*(100μg)+アジュバントGLA-SE(10μg、2%SE)
ワクチン接種後、ブタに臨床的に関連するS.aureus USA100株(ST5)を攻撃接種した。感染後8日目に、ブタを安楽死させ、手術部位での細菌負荷を決定した。研究の主要評価項目は、GLA-SE単独をワクチン接種した動物と比較した、GLA-SEとともにLukAB+Spaバリアントの組み合わせをワクチン接種した動物における手術部位での細菌負荷(cfu)の低減であった。
材料及び方法:
ミニブタ手術創感染方法:Gottingenミニブタを、ミニブタ手術創感染モデルにおいてS.aureus USA100株で攻撃接種した。攻撃接種及び手術部位での細菌負荷の決定を、実施例10及び11の説明に従って実施した。2つの群間の統計的有意性を試験するために、ANOVAモデルを使用した。
ミニブタ手術創感染方法:Gottingenミニブタを、ミニブタ手術創感染モデルにおいてS.aureus USA100株で攻撃接種した。攻撃接種及び手術部位での細菌負荷の決定を、実施例10及び11の説明に従って実施した。2つの群間の統計的有意性を試験するために、ANOVAモデルを使用した。
結果:
ミニブタ手術創感染モデルにおける有効性。ワクチンの組み合わせの有効性を試験するために、3回の免疫化及びS.aureus USA100を用いた攻撃接種後、中間筋肉及び深部筋肉におけるコロニー形成単位(cfu)の数を決定した。
ミニブタ手術創感染モデルにおける有効性。ワクチンの組み合わせの有効性を試験するために、3回の免疫化及びS.aureus USA100を用いた攻撃接種後、中間筋肉及び深部筋肉におけるコロニー形成単位(cfu)の数を決定した。
中間筋肉において、LukAB RARPR-33、Spa*+GLA-SEの組み合わせを用いた免疫化(GeoMean log10 cfu/g中間筋肉=0.88)は、GLA-SE単独で免疫化した群(GeoMean log10 cfu/g中間筋肉=5.27、P=0.0013)と比較して、cfuの有意な減少をもたらした(図17C)。また、深部筋肉では、LukAB RARPR-33、Spa*+GLA-SEの組み合わせを用いた免疫化(GeoMean log10 cfu/g深部筋肉=0.30)は、GLA-SE単独で免疫化した群(GeoMean log10 cfu/g深部筋肉=5.37、P<0.0001)と比較して、cfuの有意な減少をもたらした(図17D)。これらの結果は、LukAB RARPR-33、Spa*、及びGLA-SEの組み合わせが、SSIモデルにおいてS.aureus USA100株からの保護を提供することを示し、試験ワクチンがミニブタにおいて有効であることを示す。
結論:LukAB RARPR-33、Spa*、及びGLA-SEの組み合わせの有効性を試験するために、関連するS.aureus USA100株を使用して、ワクチンがミニブタ手術創感染モデルにおける細菌負荷を低減する能力を決定した。LukAB RARPR-33+Spa*+GLA-SEアジュバントワクチン組成物を用いたミニブタの免疫化は、試験株を用いた攻撃接種後の筋肉におけるコロニー形成単位の数の低減をもたらした。前の実施例からの結果と組み合わせて、LukABトキソイド及びSpa変異体を含有するS.aureusワクチンの組み合わせが、ミニブタ手術部位感染モデルにおいて、様々な臨床的に関連するS.aureus株によって引き起こされる深在性の感染に対して効果的に保護することができることを示す。
実施例14:異なるアジュバントと組み合わせたLukAB RARPR-33及びSpa*の免疫原性
実験の目的は、異なるアジュバントが、Spaバリアント抗原及びRARPR LukAB二量体の組み合わせの免疫原性を改善するかどうかを評価することであった。試験したSpaバリアント抗原(Spa*)は、配列番号60のアミノ酸配列を有した。試験した変異LukAB二量体RARPR-33は、配列番号3のアミノ酸配列を含むLukAバリアントポリペプチド、及び配列番号18のアミノ酸配列を含むLukBバリアントポリペプチドを含む。TLR4アゴニストを含有する2つのアジュバント、AS01b(5μgのMPL及び5μgのQS-21を含有する)、並びに安定的なエマルジョン中で製剤化されたGLA(GLA-SE、1μgのGLA、2%SEを含有する)を試験した。更に、2つのミョウバンベースのアジュバントを含んだ:Alhydrogelアジュバント2%(水酸化アルミニウムゲル)及びAdju-phos(リン酸アルミニウムゲル)。
実験の目的は、異なるアジュバントが、Spaバリアント抗原及びRARPR LukAB二量体の組み合わせの免疫原性を改善するかどうかを評価することであった。試験したSpaバリアント抗原(Spa*)は、配列番号60のアミノ酸配列を有した。試験した変異LukAB二量体RARPR-33は、配列番号3のアミノ酸配列を含むLukAバリアントポリペプチド、及び配列番号18のアミノ酸配列を含むLukBバリアントポリペプチドを含む。TLR4アゴニストを含有する2つのアジュバント、AS01b(5μgのMPL及び5μgのQS-21を含有する)、並びに安定的なエマルジョン中で製剤化されたGLA(GLA-SE、1μgのGLA、2%SEを含有する)を試験した。更に、2つのミョウバンベースのアジュバントを含んだ:Alhydrogelアジュバント2%(水酸化アルミニウムゲル)及びAdju-phos(リン酸アルミニウムゲル)。
インビボ実験。雌のSwiss Websterマウス(1群当たり5~10匹のマウス)を、組成物又は組成物の組み合わせ(図18B)を用いて、図18Aに示されるスケジュールに従って、2週間の間隔で別個に3回、皮下免疫化した。
1.LukAB RARPR-33(5μg)+SpA*(5μg)+AS01b(5μgのMPL+5μgのQS-21)
2.LukAB RARPR-33(5μg)+SpA*(5μg)+GLA-SE(1μgのGLA、2%SE)
3.LukAB RARPR-33(5μg)+SpA*(5μg)+Alhydrogelアジュバント(50μl)
4.LukAB RARPR-33(5μg)+SpA*(5μg)+Adju-Phosアジュバント(50μl)
5.LukAB RARPR-33(5μg)+SpA*(5μg)
6.緩衝液+AS01b(5μgのMPL及び5μgのQS-21)
7.緩衝液+GLA-SE(1μgのGLA、2%SE)
8.緩衝液+Alhydrogelアジュバント(50μl)
9.緩衝液+Adju-Phosアジュバント(50μl)
10.緩衝液
1.LukAB RARPR-33(5μg)+SpA*(5μg)+AS01b(5μgのMPL+5μgのQS-21)
2.LukAB RARPR-33(5μg)+SpA*(5μg)+GLA-SE(1μgのGLA、2%SE)
3.LukAB RARPR-33(5μg)+SpA*(5μg)+Alhydrogelアジュバント(50μl)
4.LukAB RARPR-33(5μg)+SpA*(5μg)+Adju-Phosアジュバント(50μl)
5.LukAB RARPR-33(5μg)+SpA*(5μg)
6.緩衝液+AS01b(5μgのMPL及び5μgのQS-21)
7.緩衝液+GLA-SE(1μgのGLA、2%SE)
8.緩衝液+Alhydrogelアジュバント(50μl)
9.緩衝液+Adju-Phosアジュバント(50μl)
10.緩衝液
図18Aに示されるように、研究の開始前及び3回の免疫化の2週間後に血液試料を採取した。血清免疫グロブリンの量及び機能を評価するために、血清解析を実施した。ワクチン抗原を含まないアジュバント又は製剤緩衝液を用いたワクチン接種を対照として使用した。
材料及び方法:
酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)によって測定したLukAB及びSpAに対する抗体応答:LukAB CC8及びLukAB CC45に対するIgG抗体レベルを測定するために、384ウェルNuncプレート(Thermo Fisher Scientific)を、PBS中1.0μg/mlのLukAB CC8又はLukAB CC45でコーティングし、2~8℃で1時間インキュベートした。PBS+0.05%Tween-20で洗浄した後、プレートを2.5%スキムミルクでブロッキングし、洗浄し、1:90の希釈で開始する希釈剤緩衝液(1xPBS中2.5%(w/v)スキムミルク粉末)中で調製した血清の段階3倍希釈液をウェルに添加した。プレートを室温で1時間インキュベートし、洗浄し、1:2,000に希釈した抗マウスIgG-HRP二次抗体(Sigma Aldrich)を添加した。室温で1時間インキュベーションした後、TMB基質(Leinco Technologies)を用いてプレートを現像した。1Mの硫酸を添加することによって反応を停止した。吸光度を450nmで読み取った。最大有効濃度の半分として定義されるEC50力価を、4パラメータロジスティック(PL)非線形回帰モデルで解析した二重の12段階滴定曲線に基づいて計算した。EC50力価が30未満の試料を、30に打ち切った。
酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)によって測定したLukAB及びSpAに対する抗体応答:LukAB CC8及びLukAB CC45に対するIgG抗体レベルを測定するために、384ウェルNuncプレート(Thermo Fisher Scientific)を、PBS中1.0μg/mlのLukAB CC8又はLukAB CC45でコーティングし、2~8℃で1時間インキュベートした。PBS+0.05%Tween-20で洗浄した後、プレートを2.5%スキムミルクでブロッキングし、洗浄し、1:90の希釈で開始する希釈剤緩衝液(1xPBS中2.5%(w/v)スキムミルク粉末)中で調製した血清の段階3倍希釈液をウェルに添加した。プレートを室温で1時間インキュベートし、洗浄し、1:2,000に希釈した抗マウスIgG-HRP二次抗体(Sigma Aldrich)を添加した。室温で1時間インキュベーションした後、TMB基質(Leinco Technologies)を用いてプレートを現像した。1Mの硫酸を添加することによって反応を停止した。吸光度を450nmで読み取った。最大有効濃度の半分として定義されるEC50力価を、4パラメータロジスティック(PL)非線形回帰モデルで解析した二重の12段階滴定曲線に基づいて計算した。EC50力価が30未満の試料を、30に打ち切った。
SpA*に対する抗体を測定するために、384ウェルマキシソーププレートをPBS中0.25μg/mlのSpA*でコーティングし、2~8℃で一晩インキュベートした。二次抗体は、ブロッキング緩衝液中の抗マウスIgG-HRPの1:2,000希釈液であった。他の工程は、抗LukAB抗体応答の測定について上述されたものと類似していた。
LukAB毒素中和アッセイ。Cyto-Tox-Oneキット(Promega)を使用して、損傷した膜を有する細胞からの乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)の放出を測定した。THP-1細胞を遠心分離し、RPMIで2×106個の細胞/mLの密度に再懸濁した。細胞(50μL)を、血清の段階3倍希釈液又は2,500ng/mLの開始濃度を有する参照LukABモノクローナル抗体の3倍段階希釈液を含有する96ウェル培養プレートに添加した。LukAB毒素CC8及びCC45を、それぞれ40ng/mL又は20ng/mlの最終濃度まで試験ウェルに添加した。溶解溶液(Promega)を溶解対照ウェルに添加した。プレートを、5%CO2の存在下で、37℃において2時間インキュベートした。プレートを遠心分離し、25μLの上清を新しいプレートに移し、25μLのCytoTox-ONE試薬(Promega)を添加した。プレートを室温で15分間インキュベートし、停止溶液(Promega)をウェルに添加した。プレートを、560の励起波長及び5nmの帯域幅、並びに590の発光波長及び10nmの帯域幅を有する単色において、Biotek Synergy Neo 2リーダーで読み取った。ゲインは、120~130に設定される。全ての血清試料及びLukABモノクローナル抗体について、50%細胞傷害性が観察された濃度を表すIC50力価を決定した。血清試料と参照モノクローナル抗体との間のIC50力価の差を表す相対力価を出力値として使用した。
結果:
LukAB及びSpA*に対して誘導された抗体応答。上述のマウスの群を、アジュバントを含むか又は含まないLukAB RARPR-33(5μg)及びSpA*(5μg)の組み合わせで、2週間の間隔で3回免疫化した。対照として、動物を、アジュバント及び製剤緩衝液で、又は製剤緩衝液のみで、両方の場合において抗原なしで免疫化した。図18Bを参照されたい。
LukAB及びSpA*に対して誘導された抗体応答。上述のマウスの群を、アジュバントを含むか又は含まないLukAB RARPR-33(5μg)及びSpA*(5μg)の組み合わせで、2週間の間隔で3回免疫化した。対照として、動物を、アジュバント及び製剤緩衝液で、又は製剤緩衝液のみで、両方の場合において抗原なしで免疫化した。図18Bを参照されたい。
図18Aに従って血液試料を採取し、ELISAによって、LukAB配列バリアントCC8及びCC45並びにSpA*に対する抗体応答について血清を解析した。LukAB又はSpA*特異的な既存の抗体は、免疫化前に全ての群で検出されなかった(図18C~E)。アジュバント及び/又は製剤緩衝液のみで免疫化した動物において、血清中の抗体レベルは、実験の過程全体を通して時間的に増加せず(図18C~Eを参照)、アジュバント自体が特異的抗体応答を誘導しないこと、及び抗原が必要とされることを示している。
アジュバントがLukAB RARPR-33及びSpA*の免疫原性を強化することができたかどうかを評価するために、これらの抗原に対する抗体IgG力価を、アジュバントを含むか又は含まないLukAB RARPR-33+Spa*で免疫化した動物間で比較した。
AS01bと組み合わせたLukAB RARPR-33、SpA*を用いた免疫化は、アジュバントを含まないLukAB RARPR-33、SpA*(Geomean IgG LukAB CC8:315;Geomean IgG LukAB CC45:141;Geomean IgG Spa*:282)で免疫化した動物と比較して、LukAB CC8及びCC45並びにSpa*(Geomean IgG LukAB CC8:8079;Geomean IgG LukAB CC45:5012;Geomean IgG Spa*:31496)に対して、より高い幾何平均IgG力価をもたらした。
GLA-SEと組み合わせたLukAB RARPR-33、SpA*を用いた免疫化も、アジュバントを含まないLukAB RARPR-33、SpA*(Geomean IgG LukAB CC8:315;Geomean IgG LukAB CC45:141;Geomean IgG Spa*:282)で免疫化した動物と比較して、LukAB CC8及びCC45並びにSpa*(Geomean IgG LukAB CC8:1401;Geomean IgG LukAB CC45:3757;Geomean IgG Spa*:9012)に対して、より高い幾何平均IgG力価をもたらした。これらの結果は、TLR4アゴニストを含有するアジュバントが、LukAB RARPR-33及びSpA*の免疫原性を改善することを示す。
Alhydrogelと組み合わせたLukAB RARPR-33、SpA*を用いた免疫化は、アジュバントを含まないLukAB RARPR-33、SpA*で免疫化した動物(Geomean IgG LukAB CC8:315;Geomean IgG LukAB CC45:141)と比較して、LukAB CC8及びCC45(Geomean IgG LukAB CC8:595;Geomean IgG LukAB CC45:263)に対して、より高い幾何平均IgG力価をもたらした。SpA*特異的抗体応答について、最も高い幾何平均IgG力価が、Alhydrogelと組み合わせたLukAB RARPR-33、SpA*で免疫化した動物の群において観察された(Geomean IgG Spa*:93318)。
Adju-phosと組み合わせたLukAB RARPR-33、Spa*を用いた免疫化は、アジュバントを含まないLukAB RARPR-33、Spa*(Geomean IgG LukAB CC8:315;Geomean IgG LukAB CC45:141)で免疫化した動物と比較して、LukAB CC8及びCC45(Geomean IgG LukAB CC8:645;Geomean IgG LukAB CC45:593)に対して、より高い幾何平均力価をもたらした。Spa*について、アジュバントを含まないLukAB RARPR-33、Spa*で免疫化した群(Geomean IgG Spa*:282)と比較して、Adju-phosと組み合わせたLukAB RARPR-33、Spa*で免疫化した動物の群(Geomean IgG Spa*:11614)において、幾何平均IgG力価がより高かった。
これらの結果は、ミョウバンベースのアジュバントが、LukAB特異的抗体応答よりも、Spa特異的抗体応答に対してより大きい効果を有することを示す。TLR4アゴニスト又はミョウバンベースのアジュバントのいずれかを含有する、ここで試験した全てのアジュバントの組み合わせが、LukAB RARPR-33及びSpa*の組み合わせワクチンの免疫原性を改善した。
LukAB毒素の細胞傷害活性の中和。免疫化マウス由来の血清が、LukAB CC8及びCC45の細胞傷害性用量によって生じた細胞死からTHP-1細胞を保護する能力を、毒素中和において評価した。42日目に単離されたアジュバントを含むか又は含まないLukAB RARPR-33+SpA*で免疫化した動物(1群当たり5匹のマウス)からの血清試料のみを含み、これは、これらの群において、LukAB CC8及びCC45特異的抗体がELISAによって検出されたためである(図18C~D)。
参照モノクローナルLukAB特異的抗体をアッセイに含んだ。血清試料と参照抗体との間の細胞傷害性の50%が測定される希釈液を表すIC50力価の差を決定し、相対力価(RP力価)としてプロットした。
LukAB CC8について、アジュバントを含むLukAB RARPR-33+SpA*で免疫化した群(AS01b:1281;GLA-SE:1502;Alhydrogel:476;Adju-Phos:425)では、アジュバントを含まないLukAB RARPR-33+SpA*で免疫化された群(Geomean RP力価:122)と比較して、3回の免疫化後の血清中でより高いGeoMean RP力価が測定された(図19A)。
LukAB CC45について、アジュバントを含むLukAB RARPR-33+SpA*で免疫化した群(AS01b:3392;GLA-SE:3470;Alhydrogel:365;Adju-Phos:298)では、アジュバントを含まないLukAB RARPR-33+SpA*で免疫化された群(Geomean RP力価:131)と比較して、3回の免疫化後の血清中でより高いGeoMean RP力価が測定された(図19B)。
図19A~Bに示されるこれらの結果は、ワクチン中のLukAB(RARPR-33)が、LukAB毒素の細胞傷害活性を遮断する機能性抗体を誘導すること、及びアジュバントの添加が、LukAB毒性を中和する抗体の機能性を改善することを示す。
結論:異なるタイプのアジュバントが、LukAB RARPR-33及びSpA*からなる試験したワクチンの組み合わせの免疫原性を改善することができたかどうかの試験、抗体力価及び機能性を、ミョウバンベースのアジュバント(水酸化アルミニウム若しくはリン酸アルミニウム)又はTLR4アゴニストを含有するアジュバント(AS01b若しくはGLA-SE)とともにワクチンの組み合わせで免疫化したマウスの血清中で決定した。組み合わせワクチンへの両方のタイプのアジュバントの添加は、アジュバントを含まない免疫化と比較して、ワクチン特異的抗体力価を改善した。更に、アジュバントの存在下では、LukAB特異的抗体は、より良好なLukAB毒素中和能力を有した。これらの結果は、異なるアジュバントを使用して組み合わせワクチンの免疫原性を改善することができることを示す。
参考文献
以下の参考文献は、本明細書に記載されるものに対して補足的な、例示的な手順又は他の詳細を提供する限りにおいて、参照により本明細書に具体的に組み込まれる。
1.Nielsen,O.L.,et al.,A pig model of acute Staphylococcus aureus induced pyemia.Acta Vet Scand,2009.51:p.14.
2.Johansen,L.K.,et al.,A porcine model of acute,haematogenous,localized osteomyelitis due to Staphylococcus aureus:a pathomorphological study.APMIS,2011.119(2):p.111-8.
3.Svedman,P.,et al.,Staphylococcal wound infection in the pig:Part I.Course.Ann Plast Surg,1989.23(3):p.212-8.
4.Luna,C.M.,et al.,Animal models of ventilator-associated pneumonia.Eur Respir J,2009.33(1):p.182-8.
5.Meurens,F.,et al.,The pig:a model for human infectious diseases.Trends in microbiology,2012.20(1):p.50-57.
6.Leroux-Roels et al.,Impact of adjuvants on CD4+ T cell and B cell responses to a protein antigen vaccine:Results from a phase II,randomized,multicenter trial.Clinical Immunology 169(2016)16-27.
以下の参考文献は、本明細書に記載されるものに対して補足的な、例示的な手順又は他の詳細を提供する限りにおいて、参照により本明細書に具体的に組み込まれる。
1.Nielsen,O.L.,et al.,A pig model of acute Staphylococcus aureus induced pyemia.Acta Vet Scand,2009.51:p.14.
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本明細書では好ましい実施形態が詳細に示され、記載されているが、本開示の趣旨から逸脱することなく、様々な修正、追加、置換などを行うことができ、したがって、これらは、以下の特許請求の範囲に定義される本開示の範囲内にあるとみなされることが、当業者には明らかである。
Claims (55)
- (i)Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチドと、
(ii)S.aureus LukAバリアントポリペプチドであって、配列番号25のアミノ酸残基Lys83、Ser141、Val113、及びVal193に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、S.aureus LukAバリアントポリペプチドと、を含む、免疫原性組成物。 - (i)Staphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチドと、
(ii)S.aureus LukAバリアントポリペプチドであって、配列番号25のアミノ酸残基Lys83、Ser141、Val113、及びVal193に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、S.aureus LukAバリアントポリペプチドと、を一緒に含む、2つ以上の免疫原性組成物の組み合わせ。 - 前記LukAバリアントポリペプチドが、配列番号25のGlu323に対応するアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、請求項1に記載の免疫原性組成物又は請求項2に記載の免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記LukAバリアントポリペプチドが、配列番号25のアミノ酸残基Lys83、Ser141、Val113、Val193、及びGlu323に対応する各アミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記アミノ酸置換が、Lys83Met、Ser141Ala、Val113Ile、Val193Ile、及びGlu323Alaを含む、請求項4に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記LukAバリアントポリペプチドが、配列番号3のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列、又は配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記LukAバリアントポリペプチドが、
配列番号25のアミノ酸残基Tyr74、Asp140、Gly149、及びGly156に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を更に含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。 - 前記アミノ酸置換が、Tyr74Cys、Asp140Cys、Gly149Cys、及びGly156Cysを含む、請求項7に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記LukAバリアントポリペプチドが、配列番号5のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列、又は配列番号6のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項7又は8に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記バリアントLukAタンパク質又はポリペプチドが、
配列番号25のアミノ酸残基Thr249に対応するアミノ酸残基でのアミノ酸置換を更に含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。 - 前記LukAバリアントポリペプチドが、配列番号7のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列、又は配列番号8のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項10に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記SpAポリペプチドが、SpAバリアントポリペプチドである、請求項1~11のいずれか一項に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記SpAバリアントポリペプチドが、Fc結合を破壊する少なくとも1つのアミノ酸置換、及びVH3結合を破壊する少なくとも第2のアミノ酸置換を有する、請求項12に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記SpAバリアントポリペプチドが、SpA Dドメインを含み、前記SpA Dドメインが、配列番号58のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項12又は13に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記SpAバリアントポリペプチドが、配列番号58の9位及び10位に対応するアミノ酸位置のうちの一方又は両方でのアミノ酸置換を有する、請求項14に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記SpAバリアントポリペプチドが、SpA E、A、B、又はCドメインを更に含む、請求項14又は15に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記SpAバリアントポリペプチドが、SpA E、A、B、及びCドメインを含み、配列番号54のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を有する、請求項16に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 各SpA E、A、B、及びCドメインが、配列番号58のアミノ酸位置9及び10に対応する一方又は両方のアミノ酸位置でのアミノ酸置換を有する、請求項16又は17に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 配列番号58の9位及び10位に対応する一方又は両方のアミノ酸位置でのアミノ酸置換が、グルタミン残基のリジン残基である、請求項15~18のいずれか一項に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、前記少なくとも1つのドメインが、(i)配列番号58の9位及び10位に対応するグルタミン残基でのリジン置換、並びに(ii)配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有する、請求項12~19のいずれか一項に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記組成物が、S.aureusロイコシジンB(LukB)ポリペプチド又はそのバリアントを更に含む、請求項1~20のいずれか一項に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記LukBポリペプチドが、配列番号15のLukBポリペプチド又は配列番号16のLukBポリペプチドである、請求項21に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記LukBポリペプチドが、LukBバリアントポリペプチドである、請求項21に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記LukBバリアントポリペプチドが、配列番号15のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の配列類似性を有するアミノ酸配列、又は配列番号16のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の配列類似性を有するアミノ酸配列を含む、請求項23に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記LukBバリアントポリペプチドが、配列番号15及び配列番号16の53位に対応するアミノ酸位置でのアミノ酸置換を含む、請求項24に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記アミノ酸置換が、バリンからロイシンへの置換である、請求項25に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記LukBバリアントポリペプチドが、配列番号15のアミノ酸残基Glu45、Glu109、Thr121、及びArg154に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、請求項23~26のいずれか一項に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記LukBバリアントポリペプチドが、配列番号16のアミノ酸残基Glu45、Glu110、Thr122、及びArg155に対応する1つ以上のアミノ酸残基でのアミノ酸置換を含む、請求項23~26のいずれか一項に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記LukBバリアントポリペプチドが、配列番号17~22から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項23~26のいずれか一項に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記組成物が、配列番号4のアミノ酸配列、又は配列番号4に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むLukAバリアントポリペプチド、及び配列番号16のアミノ酸配列、又は配列番号16に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むLukBポリペプチドを含む、請求項21に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記組成物が、配列番号3のアミノ酸配列、又は配列番号3に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むLukAバリアントポリペプチド、及び配列番号15のアミノ酸配列、又は配列番号15に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むLukBポリペプチドを含む、請求項21に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記組成物が、配列番号3のアミノ酸配列、又は配列番号3に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むLukAバリアントポリペプチド、及び配列番号18のアミノ酸配列、又は配列番号18に対して少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むLukBポリペプチドを含む、請求項21に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記SpAポリペプチドが、SpAバリアントポリペプチドである、請求項30~32のいずれか一項に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、前記少なくとも1つのドメインが、(i)配列番号58の9位及び10位に対応するグルタミン残基でのリジン置換、並びに(ii)配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有する、請求項33に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- (i)前記SpAバリアントポリペプチドが、少なくとも1つのSpA A、B、C、D、又はEドメインを含み、前記少なくとも1つのドメインが、配列番号58の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのリジン置換、及び配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有し、(ii)前記LukAバリアントポリペプチドが、配列番号1の80位に対応するアミノ酸位置でのメチオニン置換、配列番号1の138位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換、配列番号1の110位及び190位に対応するアミノ酸位置でのイソロイシン置換、並びに配列番号1の320位に対応するアミノ酸位置でのアラニン置換を含むCC8 LukAバリアントポリペプチドを含み、かつ(iii)前記LukBポリペプチドが、配列番号16の53位に対応するアミノ酸位置でのロイシン置換を含むCC45 LukBバリアントポリペプチドである、請求項21に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記SpAバリアントポリペプチドが、SpA E、D、A、B、及びCドメインを連続して含み、各ドメインが、配列番号58の9位及び10位に対応するアミノ酸位置でのリジン置換、並びに配列番号58の33位に対応するアミノ酸位置でのグルタミン酸置換を有する、請求項35に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- アジュバントを更に含む、請求項1~34のいずれか一項に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記アジュバントが、安定的な水中油型エマルジョンである、請求項37に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記アジュバントが、サポニンを含む、請求項37に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記サポニンが、QS21である、請求項39に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記アジュバントが、TLR4アゴニストを含む、請求項37に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記TLR4アゴニストが、リピドA又はその類似体若しくは誘導体である、請求項41に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記TLR4アゴニストが、グリコピラノシル脂質アジュバント(GLA)である、請求項41に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記アジュバントが、安定的な水中油型エマルジョンと組み合わせてTLR-4アゴニストを含む、請求項41に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記アジュバントが、GLA-SEを含む、請求項43に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記アジュバントが、サポニンと組み合わせてTLR-4アゴニストを含む、請求項41に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記アジュバントが、GLA-LSQを含む、請求項43に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせであって、前記組成物が、請求項1~36のいずれか一項に記載の免疫原性組成物のStaphylococcus aureusプロテインA(SpA)ポリペプチド又はそのバリアント、前記LukAバリアントポリペプチド、及び前記LukBポリペプチド又はそのバリアントをコードする1つ以上の核酸分子を含む、免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記1つ以上の核酸分子が、1つ以上のベクター中に含有される、請求項48に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 前記組成物が、宿主細胞を含み、前記宿主細胞が、前記1つ以上の核酸分子又は前記1つ以上のベクターを含む、請求項48又は49に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- Staphylococcus感染症の治療又は予防を必要とする対象においてそれを行うための方法であって、
それを必要とする前記対象に、有効量の請求項1~50のいずれか一項に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせを投与することを含む、方法。 - Staphylococcus菌に対する免疫応答の誘発を必要とする対象においてそれを行うための方法であって、
それを必要とする前記対象に、有効量の請求項1~50のいずれか一項に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせを投与することを含む、方法。 - Staphylococcus菌の脱コロニー形成、又はコロニー形成若しくは再コロニー形成の予防を必要とする対象においてそれを行うための方法であって、
それを必要とする前記対象に、有効量の請求項1~50のいずれか一項に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせを投与することを含む、方法。 - 対象においてS.aureusに対する免疫応答を生成する方法で使用するための、請求項1~50のいずれか一項に記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
- 薬剤として使用するための、実施形態1~50のいずれか1つに記載の免疫原性組成物又は免疫原性組成物の組み合わせ。
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