JP2534470B2 - 免疫グロブリンg含有製剤及びその製造方法 - Google Patents

免疫グロブリンg含有製剤及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は緑膿菌(シュードモ
ナス・アエルギノサ、psudomonas aeruginosa)感染症
に有効なワクチンに関するものである。さらに詳しく
は、本発明は、緑膿感染症に有効な、能動免疫のための
防御的緑膿菌鞭毛(H)抗原を含有するワクチン、ならび
に、受動免疫のための免疫グロブリンG含有製剤を提供
するものである。
【0002】
【従来の技術】緑膿菌は、主として火傷を負った人々、
嚢胞性線維症患者または器質機能欠損患者、並びに腫瘍
患者等の免疫防御を損傷されている患者の院内感染に伴
ってしばしば見出される日和見感染性病原体である。シ
ュードモナス属による感染に対する抗生物質の効果は、
耐性菌が出現することによって制限されており、緑膿菌
感染症に対して有効な免疫学的手段の開発が試みられて
いた。
【0003】感染の引き金となるのは種々の、O群抗原
を産生する菌株またはH−抗原を産生する菌株である。
アンソーグ(Ansorg.(Zbl.Bakt.Hyg.I.Abt.
orig.)A242,228−238(1978))による
と、緑膿菌は、免疫蛍光法によって、部分抗原類a0・a1
・a2・a3・a4からなる複合体鞭毛(H)抗原 a と、単一
の鞭毛(H)抗原 b に分類することができる。部分因子a
0〜a4は独立の決定基であるので、数個のH型を有する
抗原パターンが得られる。O群とH群とは自由な組み合
わせを示す。
【0004】緑膿菌培養物の調製に用いられた菌株、お
よび生産された抗原類を下記の表1に示す。
【表1】 菌株 H−型 1 170001 − b M−2 − b 2 5142 − a0 3 5940 − a0・a2 4 5939 − a0・a3 5 5933 − a0・a1・a2 1210 − a0・a1・a2 16990 − a0・a1・a2 6 170018 − a0・a3・a4
【0005】振盪、ホモジネーションおよび遠心分離に
よって単離された鞭毛抗原のフィラメント[アンソーグ
(R.Ansorg)、シュミット(W.Schmitt)メド・マイ
クロバイオロ・イムノロ(Med.Microbiol.Immuno
l.)]は鞭毛と鞭毛フラクションからなると共に、リポ
多糖類(LPS)と栄養培地由来の不純物とを伴ってい
る。そのような製剤は本来発熱性であり、ヒトに投与す
るには不適当である。
【0006】PCT特許出願公開WO86/03974
には1つの精製工程によって得られた、発熱物質不含の
多分散形の天然の緑膿菌鞭毛(H)抗原(FAG)の構造が
記載されている。それらの抗原は、それぞれ、以下の単
量体成分: a) アミノ酸類:アスパラギン酸またはアスパラギン(A
sp/Asn)、スレオニン(Thr)、セリン(Ser)、グルタ
ミン酸またはグルタミン(Glu/Gln)、グリシン(Gl
y)、アラニン(Ala)、バリン(Val)、イソロイシン(Il
e)、ロイシン(Leu)、チロシン(Tyr)、フェニルアラニ
ン(Phe)、リジン(Lys)、アルギニン(Arg)、および場
合によりトリプトファン(Trp)を含有しており、 b) N末端アミノ酸配列:アラニン−ロイシン−スレオ
ニン−バリン−アスパラギン−スレオニン−アスパラギ
ン−イソロイシン−アラニン−を含有しており、 c) 分子量が43,500〜53,050であって、 d) プロリン(Pro)、メチオニン(Met)セミシステイン
(1/2Cys)およびヒスチジンを含んでいない単量体成
分を含有している。
【0007】また、個々の型の鞭毛(H)抗原は、アミノ
酸:アスパラギン酸またはアスパラギン、スレオニン、
セリン、グルタミン酸またはグルタミン、グリシン、ア
ラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、チロシン、
フェニルアラニン、リジンおよびアルギニンをそれぞれ
ある比率で含有している単量体からなることを特徴とす
る。単量体形鞭毛(H)抗原の上記の比率および分子量を
表2に示す。
【0008】
【表2】 アミノ酸/フラジエリン分子 関連のH−血清型を有する株 アミノ酸 170018 5939 5142 M-2 1210 5940 アスパラギン酸 64 69 74 74 76 68 スレオニン 33 35 50 48 44 41 セリン 35 38 49 48 40 37 グルタミン酸 42 44 49 49 52 46 グリシン 44 47 49 51 50 44 アラニン 68 73 89 91 81 73 バリン 29 30 37 38 32 29 イソロイシン 29 30 29 30 32 29 ロイシン 37 60 44 43 41 37 チロシン 3 3 5 4 4 3 フェニルアラニン 10 12 14 13 12 10 リジン 19 21 17 18 20 16 アルギニン 15 16 16 18 18 16 Σ= 450 478 522 525 502 449 MW= 43,500 46,700 52,720 53,050 51,250 45,900
【0009】発明の構成および目的 多分散形の天然の緑膿菌鞭毛(H)抗原を得るために、P
CT特許出願公開WO86/03974に従って最小培
地中で細胞培養を開始して増殖させた後、界面活性剤で
処理して鞭毛(H)抗原を培養から分離した。この場合、
界面活性剤処理の前に細胞培養を壊し、剪断処理に付す
か、あるいは界面活性剤の存在下で剪断力を課してもよ
い。界面活性剤を加えることにより細胞塊から抗原を分
離し易くなる。ついで、溶液中の抗原を分離する。
【0010】次に、クロマトグラフィー精製法により、
上記の如くにして細胞塊から分離した抗原を、それに付
着しているリポ多糖類、核酸、塩類、多糖類等の不純物
から分離することができる。さらに、残っている界面活
性剤をカラムクロマトグラフィーによる精製工程を経て
除去する。
【0011】これまでは、これらの抗原が防御作用を有
しているか否かは知られていなかった。しかし、本発明
者らは、PCT特許出願公開WO86/03974に記
載されている全ての型の鞭毛(H)抗原に、防御作用のあ
ることを見い出した。従って、これを用いて一価または
多価ワクチンを製造し、利用することができる。これが
本発明の目的である。
【0012】特に本発明は緑膿菌感染症、とりわけ火傷
の危険性の高い人々、例えば消防隊員や軍人等、並びに
免疫抑制治療を受けている人々において有効な緑膿菌感
染症の免疫予防法を得ることを目的とするものである。
【0013】また本発明は、免疫グロブリンG含有製剤
であって、緑膿菌感染症に対する受動免疫に適した製剤
を提供することを目的とするものである。
【0014】本発明のワクチンは、血清型 a および b
の防御的鞭毛(H)抗原であって、それぞれ、以下の単量
体成分: a) アミノ酸類:アスパラギン酸(Asp)、スレオニン(T
hr)、セリン(Ser)、グルタミン酸(Glu)、グリシン(G
ly)、アラニン(Ala)、バリン(Val)、イソロイシン(I
le)、ロイシン(Leu)、チロシン(Tyr)、フェニルアラ
ニン(Phe)、リジン(Lys)、アルギニン(Arg)、および
おそらくトリプトファン(Trp)およびメチオニン(Met)
を含有しており、 b) N末端アミノ酸配列:アラニン(Ala)−ロイシン(L
eu)−スレオニン(Thr)−バリン(Val)−アスパラギン
(Asn)−スレオニン(Thr)−アスパラギン(Asn)−イソ
ロイシン(Ile)−アラニン(Ala)を含有しており、 c) 分子量が43,500〜53,050であって、 d) プロリン、セミシステインおよびヒスチジンを含ん
でいない単量体成分からなる鞭毛(H)抗原を含有してお
り、発熱成分を含有していないことを特徴としている。
【0015】さらに詳しくは、本発明のワクチンの構成
成分である6種類の特異的なH−血清型は下記の特徴を
有する。
【0016】H−血清型a0・a3・a4の鞭毛(H)抗原であ
って、その単量体型はアミノ酸:アスパラギン酸、スレ
オニン、セリン、グルタミン酸、グリシン、アラニン、
バリン、イソロイシン、ロイシン、チロシン、フェニル
アラニン、リジンおよびアルギニンを64:33:35:
42:44:68:29:29:37:3:10:19:15の
比率で含有しておりその分子量は43,500である。
【0017】H−血清型a0・a3の鞭毛(H)抗原であっ
て、その単量体型はアミノ酸:アスパラギン酸、スレオ
ニン、セリン、グルタミン酸、グリシン、アラニン、バ
リン、イソロイシン、ロイシン、チロシン、フェニルア
ラニン、リジンおよびアルギニンを69:35:38:4
4:47:73:30:30:60:3:12:21:16の比
率で含有しておりその分子量は46,700である。
【0018】H−血清型a0の鞭毛(H)抗原であってその
単量体型はアミノ酸:アスパラギン酸、スレオニン、セ
リン、グルタミン酸、グリシン、アラニン、バリン、イ
ソロイシン、ロイシン、チロシン、フェニルアラニン、
リジンおよびアルギニンを74:50:49:49:49:
89:37:29:44:5:14:17:16の比率で含有
しており、その分子量は52,720である。
【0019】H−血清型 b の鞭毛(H)抗原であって、
その単量体型はアミノ酸:アスパラギン酸、スレオニ
ン、セリン、グルタミン酸、グリシン、アラニン、バリ
ン、イソロイシン、ロイシン、チロシン、フェニルアラ
ニン、リジンおよびアルギニンを74:48:48:49:
51:91:38:30:43:4:13:18:18の比率で
含有しておりその分子量は53,050である。
【0020】H−血清型a0、a1、a2の鞭毛(H)抗原であ
って、その単量体型はアミノ酸:アスパラギン酸、スレ
オニン、セリン、グルタミン酸、グリシン、アラニン、
バリン、イソロイシン、ロイシン、チロシン、フェニル
アラニン、リジンおよびアルギニンを76:44:40:
52:50:81:32:32:41:4:12:20:18の
比率で含有しておりその分子量は51,250である。
【0021】H−血清型a0、a2の鞭毛(H)抗原であっ
て、その単量体型はアミノ酸:アスパラギン酸、スレオ
ニン、セリン、グルタミン酸、グリシン、アラニン、バ
リン、イソロイシン、ロイシン、チロシン、フェニルア
ラニン、リジンおよびアルギニンを68:41:37:4
6:44:73:29:29:37:3:10:16:16の比
率で含有しておりその分子量は45,900である。
【0022】本発明のワクチンの製造方法は、緑膿菌の
培養物から得、精製した鞭毛(H)抗原を滅菌濾過し、随
意、Al(OH)3等のアジュバント、並びに所望により、
マーチオレート(merthiolate)等の保存剤等を加えるこ
とからなる。
【0023】さらに本発明は、緑膿菌感染症の予防およ
び治療に有効な免疫グロブリン−G−含有製剤であっ
て、防御的鞭毛(H)抗原によって免疫されたヒト供与体
または哺乳類の血漿から得た鞭毛(H)抗体を含有するこ
とを特徴とする製剤を提供するものである。
【0024】これらの鞭毛(H)抗体は、緑膿菌の能動運
動を阻害するとともに、該菌に対する食細胞作用および
細胞内殺菌作用を促進し得る。
【0025】本発明の好ましい実施態様においては、防
御的な鞭毛(H)抗原によって免疫されたヒト供与体また
は哺乳類の血漿を硫酸アンモニウム等のタンパク沈降剤
で処理し、析出した免疫グロブリン−G−含有画分を溶
解させた後、精製し(精製は、該溶液を単量体または重
合体の形の精製鞭毛抗原を共有結合させた担体媒質に通
し、pHを変化させるか、またはNH4SCNのようなカ
オトロピック試薬を用いることによってゲルから鞭毛特
異的抗体を溶離することによって都合よく行なえる)、
これを生薬製剤に製剤化することにより、緑膿菌感染症
の予防および治療に有効な免疫グロブリン−G−含有製
剤を製造する。
【0026】以下、実施例を挙げ本発明をさらに詳しく
説明する。実施例1〜3はワクチンの製造法に関し、実
施例4は免疫グロブリン−G−含有製剤の製造に関す
る。
【0027】
【実施例】実施例1 緑膿菌M−2鞭毛ワクチンの製造 緑膿菌M−2培養から得、上記の如く界面活性剤処理、
せん断処理、並びにクロマト処理によって精製した鞭毛
溶液を発熱物質不含の蒸留水でタンパク質濃度が100
μg/mlになるように希釈し、固形塩化ナトリウムとマ
ーチオレートとを加えて(終濃度、NaCl 0.9%, マ
ーチオレート0.01%)等張性にした。次いでこの溶液
をサルトリウス(Sartoriusu)の使い捨てフイルター
(0.2μm)によって滅菌濾過した。
【0028】滅菌濾過した試料のタンパク質を測定した
後、鞭毛浮遊液を、滅菌NaCl−マーチオレート溶液
(0.9%/0.01%)でタンパク質濃度25μg/mlに
調節し、さらに滅菌NaCl−/マーチオレート溶液中1
%水酸化アルミニウム懸濁液を加えてタンパク質濃度2
0μg/mlに調節した。
【0029】補助薬を加えて得られた完全なワクチン
は、1ml中に、 鞭毛タンパク質 20μg Al(OH)3 2mg NaCl 9mg マーチオレート 0.1mg を含有していた。
【0030】実施例2 緑膿菌1210鞭毛ワクチンの製造 緑膿菌1210培養から得、上記の如く界面活性剤処
理、せん断処理、並びにクロマト処理によって精製した
鞭毛溶液を発熱物質不含の蒸留水でタンパク質濃度が1
00μg/mlになるように希釈し、固形塩化ナトリウム
とマーチオレートとを加えて(終濃度、NaCl 0.9
%, マーチオレート0.01%)等張性にした。次いでこ
の溶液をサルトリウス(Sartoriusu)の使い捨てフイル
ター(0.2μm)によって滅菌濾過した。
【0031】滅菌濾過した試料のタンパク質を測定した
後、鞭毛浮遊液を、滅菌NaCl−マーチオレート溶液
(0.9%/0.01%)でタンパク質濃度25μg/mlに
調節し、さらに滅菌NaCl−/マーチオレート溶液中1
%水酸化アルミニウム懸濁液を加えてタンパク質濃度2
0μg/mlに調節した。
【0032】補助薬を加えて得られた完全なワクチン
は、1ml中に、 鞭毛タンパク質 20μg Al(OH)3 2mg NaCl 9mg マーチオレート 0.1mg を含有していた。
【0033】実施例3 緑膿菌鞭毛多価ワクチンの製造 緑膿菌M−2、1210、5142、5939、594
0および170018各型の緑膿菌培養から得、上記の
如く界面活性剤処理、剪断処理、並びにクロマト処理に
よって精製した鞭毛溶液を、それぞれ発熱物質不含の蒸
留水でタンパク質濃度が100μg/mlになるように希
釈し、同じ割合で混合し、固形塩化ナトリウムとマーチ
オレートとを加えて(終濃度、NaCl、0.9%, マーチ
オレート0.01%)等張性にした。次いでこの溶液をサ
ルトリウス(Sartoriusu)の使い捨てフイルター(0.2
μm)によって滅菌濾過した。
【0034】滅菌濾過した試料のタンパク質を測定した
後、鞭毛浮遊液を、滅菌NaCl−マーチオレート溶液
(0.9%/0.01%)でタンパク質濃度25μg/mlに
調節し、さらに滅菌NaCl−/マーチオレート溶液中1
%水酸化アルミニウム懸濁液を加えてタンパク質濃度2
0μg/mlに調節した。
【0035】補助薬を加えて得られた完全なワクチン
は、1ml中に、 鞭毛タンパク質 20μg Al(OH)3 2mg NaCl 9mg マーチオレート 0.1mg を含有していた。
【0036】実施例4 発熱性テスト 上記の方法で得られたワクチンが発熱物質を含有してい
ないことを下記の如くにしてテストした。このテスト
は、基本的に、3またはそれ以上の成体家兎に生産物を
静注投与した後、各兎の体温を8時間測定し(Eur.P
h.,第2版、1980、パート1、V.2.1.4)、
それぞれの体温の最大上昇を記録してその値を生産物の
発熱性の目安とするものである。
【0037】このテストの実施に際して使用したものを
次に示す:サーモデス(thermodes)(Cu−コンスタンタ
ン、兎用熱電対、Phシエンク(Schenk));温度記録計
(6カラーポイントプリンターSTD62A型、測定範
囲36〜42℃、測定精度±0.08℃);合成材料製の
滅菌した発熱物質不含注射用シリンジ;滅菌した発熱物
質不含注射針;首固定器の付いたスチール製の発熱試験
用の箱;6個の発熱試験用の箱のためのハカリ;サーモス
タット付きの水浴;温度計;ハカリ;サウター(Sauter)E
S120。
【0038】用いた被検動物は、体重1,500g以上の
健康な雌雄両性の成体家兎であって、これらは、抗生物
質不含の栄養価の高い標準食を与えられており、試験前
数週間、体重減少を示していなかった。
【0039】使用した試料は、補助薬不含のM−2鞭毛
ワクチンであって、これを注射に先立って約38℃に加
温しておいた。テストは3羽の兎を一群として行ない、
これらを少なくとも試験開始90分前に発熱試験の箱に
入れておいた。
【0040】被検溶液の投与前40分以内に、30分の
間隔をおいて各兎の体温を2回測定して得た温度の平均
値に基づいて初期値を定めた。この初期値測定時に、2
回の連続した温度測定値の開きが0.2℃以上あった兎
は、以後のテストから外した。初期値の変化が0.1℃
を越えなかった兎のみをテストに用いた。主要なテスト
には、初期体温が39.8℃以上、または38℃以下の
兎を用いなかった。各兎の周縁耳静脈に試料を1ml/kg
体重の割合で徐々に注射した。注射時間は多くとも4分
間であった。注射後3時間目に記録した最高体温に基づ
き各兎の最大体温を決定した。各兎の体温測定は被検物
質投与の少なくとも90分前に開始し、注射後3時間目
に終了し、その間、大抵の場合、30分おきに行なっ
た。各兎の最大体温と初期値との差を結果とした。負の
変化をゼロと評価した。
【0041】評価: 評価に際しては、温度変化を合計
した。3羽の兎からなる群の場合は、個々の値の合計が
1.15℃以下であれば、その試料は要求を満たすもの
とする。また、合計が2.65℃以上であれば、その試
料は要求を満たさないものとする。
【0042】結果が上記の値の中間にある時は、既述の
方法によって再試験する必要がある。最大限3回繰り返
して行なった。
【0043】繰り返し試験後の評価には全被検動物(3,
6,9,または最高12羽)を用いた。試験基準を下記の
表3に示す。
【表3】 個々の値の合計が下記の 個々の値の合計が下記の 兎の数 値以下であれば、その物 場合より大きい場合には 質は発熱物質不含テスト 試験に不合格である に合格である 3 1.15° 2.65° 6 2.80° 4.30° 9 4.45° 5.59° 12 6.60° 6.60° 三羽の個々の合計が1.15℃以下であるか、または繰
り返し実験の場合には、上記の表3の条件を満たしてお
れば、試料は試験に合格したものとする。
【0044】M−2型鞭毛ワクチン1ml/kg(兎)を注射
した後、得られた三羽の兎それぞれの△tを以下に示
す。
【0045】 ワクチン濃度 10μg/ml 0.1° 0.1° 0.3° Σ△t 0.5℃ 10μg/ml 0.3° 0.4° 0.2° Σ△t 0.9℃ 20μg/ml 0.3° 0.5° 0.2° Σ△t 1.0℃ 20μg/ml 0.2° 0.1° 0.2° Σ△t 0.5℃ 20μg/ml 0.1° 0.4° 0.2° Σ△t 0.7℃ このように、テストに用いた製剤は発熱物質を含有して
いないと考えられる。
【0046】実施例5 受動免疫に用いるためのIgG
の、マウス超免疫血漿からの単離 防御的M−2型鞭毛(H)抗原で免疫された、マウス血漿
を採取し、振盪下、56℃で30分間加温し、フィブリ
ンを沈澱させた。10,000xgで30分間遠心した
後、固形硫酸アンモニウムを濃度25(w/v)%まで加え
て沈澱を析出させた。得られた懸濁液を20分間攪拌し
た後、室温で1時間放置した。次いで、この懸濁液を、
10,000xgで30分間遠心した後、飽和硫酸アンモ
ニウム溶液で1回洗浄した。沈澱を10mMりん酸ナト
リウム緩衝液(pH7.5)、50mMNaClに溶かし、次
いで、該緩衝液に対して一夜透析した。
【0047】遠心後、イオン交換クロマトグラフィー
(DE−52セルロース(Whatman))にかけた。通過した
容積中には免疫グロブリンG(IgG)が含有されてい
る。IgG試験の後、アミコンセル(amicon cell)を用
いて溶液をもとの容量まで濃縮し、0.9%NaClに対
して一夜透析した。次いで、セファデックス(Sephade
x)G−200を用いてゲルクロマトグラフィーを行なっ
た。アミコンセルを用い、IgG陽性画分を初期容量ま
で濃縮した。
【0048】この方法はウェアー(D.M.Weir)の実
験免疫学便覧(Edition Handbookof Experimental
Immunology)第3版、1978、第VII、VIII
章記載の方法に改良を加えたものである。
【0049】緑膿菌の鞭毛抗原に単一特異的に活性な免
疫グロブリン類を生産するためには、硫酸アンモニウム
沈降法以外の既知の方法、DEAEクロマトグラフィ
ー、プロテインAアフィニティークロマトグラフィー、
あるいは当業者にとって既知の組み合わせを用いること
ができる。さらに、免疫グロブリンG製品をイムノアフ
ィニティークロマトグラフィーにかけて精製し、単一特
異的免疫グロブリンを得ることができる。
【0050】単一特異的免疫グロブリンの調製は免疫吸
着剤として担体媒質(好ましくはセファロース4B)を用
いて好都合に行なうことができ、単量体または重合体形
の純化鞭毛抗原をこの吸着剤に共有結合的に結合させ
る。次いで、好ましくは流速1〜2カラム容量/時間で
アフィニティー樹脂上にIgG含有溶液をポンプで通過
させる。高イオン強度の緩衝液(例、0.5M NaCl)
で樹脂を洗浄した後、pH変化またはカオトロピック試
薬(例、3M NH4SCN)によりゲルから鞭毛特異抗
体を溶離することができる。
【0051】本発明の防御的な抗原および抗体の有効性
を以下に示す。本発明のワクチンに用いる抗原の防御効
果を緑膿菌感染症患者の血清中鞭毛(H)抗体を解明する
ことによって行なった。
【0052】抗鞭毛抗体の測定には免疫吸収分析(イム
ノアブソーベントアッセイ、immunoabsorbent assay)
即ち酵素結合吸収分析(ELISA)またはラジオイムノ
アッセイ(RIA)を採用した。本明細書に記載の方法で
得た高純度の鞭毛(H)抗原を強い界面活性剤で解重合し
た後、合成表面に非特異的な相互作用に基いて結合さ
せ、ヒト血清試料と接触させる。ヒト血清中に鞭毛(H)
抗体が存在していれば、それらは固相に固定化された抗
原と特異的に結合する。標識した抗ヒトIgG抗体を用
い合成表面上に形成された鞭毛(H)抗原−抗体コンプレ
ックスを検出することができる。
【0053】この方法はそのまま定量にも容易に利用で
きる。種々の型の鞭毛抗原に対する抗体を用いて血清試
料をスクリーニングした結果を表4に示す。
【0054】
【表4】 ヒト血清中の鞭毛(H)抗体力価 緑膿菌 (Pseudomonas aeruginosa) 株 M2 1210 5939 5940 5142 170018 H−血清型 b a0a1a2 a0a3 a0a2 a0 a0a3a4 血清 # 1 - - + - - + 2 (+) (+) ++++ + + ++++ 3 ++ ++++ ++++ ++++ ++ ++++ 4 - - - - - - 5 + (+) ++ + - + 6 ++ - (+) - + - 7 - - - - - - 8 - - ++ - - ++ 9 - - - - - - 10 - + + + - + 11 - - - - - - 12 - - - - - - 13 - + (+) (+) - ++ 14 + - - - + - 15 + + + + + ++ − 抗体検出されず (+) 検出限界よりやや高い値 ++力価>1:100 ++++力価>1:300 + 力価>1:20>1:100 +++力価>1:200
【0055】天然の緑膿菌鞭毛(H)抗原の免疫原性は、
無作為に選出した供与体の血清中鞭毛(H)抗体の検出結
果を示した表4により証明されている。
【0056】体内に侵入してきた外来の細菌に対する戦
いは、抗体によって様々な方法で開始される。体液性防
御システム(補体系)によると、抗体によって認識された
外来生物は一連の溶菌作用を受けて死滅する。さらに、
外来生物と結合した抗体は、補体系の構成成分と協力し
て、外来生物の、免疫系の防御細胞(例、顆粒細胞)への
取り込み(食細胞作用)を誘導し得る。通常、顆粒球に取
り込まれた外来細胞は死滅する。
【0057】有鞭毛細菌の場合には、抗体の防御作用は
運動性の阻害、即ち感染中心の拡散の阻止を目的とし
て、細菌の運動系に向けられる。
【0058】鞭毛(H)抗体の運動性阻害作用は、表1に
記載した血清型の鞭毛(H)抗原で免疫したマウスから得
た抗鞭毛(H)血清を用いて証明することができる。抗血
清に浸漬したリング状濾紙を運動性寒天プレート上にお
き、該リング内部の寒天にホモローガス(同質)なシュー
ドモナス株の浮遊液を接種する。24時間インキュベー
ションした後、濾紙のリング外側に認められる細胞の量
によって運動性阻害作用を分析する。鞭毛(H)抗原によ
って得られたマウスの抗血清がホモローガスなシュード
モナス菌株の運動性を阻害することが分かった。結果を
表5に示す。
【0059】
【表5】 種々の量のホモローガスな抗鞭毛血清による運動性阻害作用 ホモローガスな抗鞭毛血清 * (血清μl/病原体浮遊液 μl) 30/5 20/10 10/10 5/10 M−2 − − +− +− 1210 − + + + 5939 − − − − 5940 − − − − 5142 − +− +− +− 170018 − +− +− +− * : 病原体浮遊液、病原体103/ml − : 濾紙の輪の外側に細胞認めず。 +−: 濾紙の輪の外側の数個のスポットにのみ細胞が存在。 + : 濾紙の輪の外側に僅かに細胞が増殖。 ++: 濾紙の輪の外側に著しい細胞増殖が存在。 正常なマウスの血清は常に細胞増殖(++)を示した。
【0060】感染中心に存在する細胞の運動性を阻害す
ることによって、患者の体内でコロニーを形成した後の
伝播を防止することはできるが、該中心に存在している
細菌は毒素やプロテアーゼ類を遊離することによって尚
も患者の器官に影響を及ぼし得る位置にある。従って、
感染に対する真の防御は、能動免疫によって形成された
抗体が迅速に侵入細菌を死滅させることによって、始め
て保障される。
【0061】本発明の鞭毛(H)抗体のホモローガスなシ
ュードモナス菌株に対する食細胞作用の誘導作用、並び
に細胞内殺菌の促進作用を以下に示す。
【0062】食細胞作用を試験するために、表4の血清
#3および#5、並びに表4に記載されていない血清#
16を緑膿菌株M−2非鞭毛性突然変異体(fla-)[モン
チエ(Montie, T.C.)、ドイルハンチンガー(D.D
oyle−Huntzinger)、グラヴエン(R.C.Graven)、
ホルダー(I.A.Holder)(1982)インフェクトイ
ミューン(Infect.Immun.)]と一緒にインキュベート
し、血清から全ての非鞭毛−特異的抗体を除去した。単
離したヒト顆粒球を用い、未処理の、並びに予め吸収処
理(プレアブソーブド)した血清中での緑膿菌株M−2お
よびアイソジェニックな非鞭毛性突然変異体に対する細
胞内殺菌作用を調べた。その結果、表6に示すように、
鞭毛(H)抗体は緑膿菌の鞭毛性株の食細胞作用を誘発し
次いで、細胞内殺菌作用を誘導することが示され、該抗
体は本発明にかかる病原体による感染症の予防効果を有
することが分かった。
【0063】
【表6】 緑膿菌M−2およびアイソジェニックな非鞭毛性突然変異体 に対する食細胞作用および細胞内殺菌作用 血清 希釈率 細胞内殺菌作用 # 緑膿菌M−2 緑膿菌M−2 fla- 血清 吸収 顆粒球不 血清 血清 顆粒球不 血清 含血清 吸収 含血清 3 1:25 94% 59% 測定せず 92% 0% 測定せず 1:100 52% 24% 測定せず 36% 0% 測定せず 1:250 19% 13% 測定せず 16% 3% 測定せず 5 1:25 95% 51% 0% 92% 1% 0% 1:100 72% 29% 0% 58% 2% 0% 1:250 35% 25% 0% 21% 0% 0% 16 1:25 95% 57% 0% 93% 0% 0% 1:100 78% 24% 測定せず 70% 0% 測定せず 1:250 5% 0% 測定せず 10% 0% 測定せず
【0064】能動免疫に用いる抗原の防御作用を直接証
明する唯一の方法は、動物をモデルとする実験である。
緑膿菌感染症にかかり易い患者、という状況を設定する
ために文献記載の2種類の動物モデルを採用した:火傷
マウス[スチーリッツ(Stieritz,D.D.)およびホル
ダー(I.A.Holder)(1975)インフェクト・デイ
ス)(J.Infect.Dis.)131、688−691]お
よびエンドキサン(Endxan)マウスモデル:[クライツ(C
ryz.S.J.Jr.)、フューレル(Furer.E.)、ゲ
ルマニエル(Germanier.R.)(1983)インフェクト
・イムニティー(Infect Immunity)40、659−6
64)。両モデルの非免疫動物における緑膿菌のLD50
用量を求めた。エンドキサンモデルの場合には動物は免
疫抑制下にあり、火傷マウスモデルの場合には、火傷の
大きさを一定にした。表7記載の鞭毛(H)抗原で免疫し
た後、火傷または免疫抑制動物それぞれを、ホモローガ
スな緑膿菌株の予め定めたLD50病原体数で多重感染さ
せた。表7に、各濃度の抗原で免疫されたエンドキサン
マウスモデルおよび火傷マウスモデルにおいて、100
%の動物が耐容性を示した。多重感染のLD50病原体数
を示す。
【0065】表8は、M−2鞭毛抗原の防御作用の用量
依存性に関するものである。この場合には2種類のモデ
ルの動物を用い、漸増量の鞭毛抗原で免疫し、テストを
行なった。いずれの場合にも、免疫に用いた鞭毛抗原の
用量に依存した防御作用を明確に認めることができる。
【0066】
【表7】 緑膿菌鞭毛(H)抗原を用いた能動的な防御テスト 抗原 量/マウス チャレンジ前 エンドキサン 火傷マウス (アシ゛ュハ゛ントとして の免疫化の モデル モデル Al(OH)3を含む) 日数 x LD50 x LD50 M-2 1 μg 14 10 >103 3 μg 14 30 >104 3 μg 14+7 30 >104 1210 3 μg 14+7 30 >104 M-2+ 各1.5μg 14 102M-2 >104M-2 1210 10 1210 >1041210 多価 各3 μg 14+7 102M-2 104M-2 (6タイフ゜) 10 1210 1041210
【0067】
【表8】 M−2鞭毛(H)抗原の用量依存性防御作用 チャレンジ 生存動物 した病原体 3μg 1μg 0.3μg 0.1μg 0.03μg 0.01μg 数(x LD50) a) b) a) b) a) b) a) b) a) b) a) b) 10 100% 80% 89% 90% 100% 90% 89% 40% 100% 60% 70% 78% 30 100% 80% 100% 30% 90% 20% 80% 10% 50% 20% 40% 20% 100 80% 60% 90% 20% 90% 10% 90% 0% 100% 0% 30% 20% 300 90% 50% 90% 10% 100% 0% 90% 10% 80% 20% 20% 0% 1000 100% 30% 100% 20% 70% 0% 100% 10% 90% 20% 20% 0% :a)エント゛キサンモテ゛ル b)火傷マウスモテ゛ル
【0068】受動免疫に用いる抗体の防御作用を直接証
明する唯一の方法は、動物をモデルとする実験である。
緑膿菌感染症にかかり易い患者、という状況を設定する
ために文献記載のエンドキサンマウスモデル:[クライツ
(Cryz.S.J.Jr.).,フューレル:(Furer.
E.)、ゲルマニエル(Germanier.R.)(1983):実
験的白血球減少症マウスにおける、緑膿菌感染症に対す
る受動的な防御作用(Passive Protection Against
Pseudomonas aeruginosa Infection in anExp
erimental Leukopenic Mouse Model)インフェク
ト・イムニティー(Infect.Immunity)40、659−
664)を用いた。この場合には免疫抑制動物における
緑膿菌病原体のLD50用量を求めた。
【0069】この実験においてはその値は9.5×102
病原体である。免疫抑制動物を、マウスの抗緑膿菌M−
2超免疫血漿(該血漿のELISAにおける抗体力価は
1:1,600の希釈段階である)で受動免疫処理した
後、ホモローガスな緑膿菌株の予め定めたLD50病原体
数で多重感染させた。
【0070】表9は、受動免疫処理を受けた動物がLD
50用量の30倍の量の病原体に対するチャレンジにおい
て保護されていることを示すものである。
【0071】
【表9】 受動的シュードモナス防御テスト エンドキサンモデル 感染2時間前に接種 3日後の生存動物数(テストに用いた動物数) コントロール血漿の静注(0.1ml) 超免疫血漿の静注(0.1ml) 3LD50(M−2) 0(10) 9(10) 10LD50(M−2) 0(10) 8(10) 30LD50(M−2) 0(10) 6(10) 100LD50(M−2) 0(10) 0(10) 300LD50(M−2) 0(10) 0(10)

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 緑膿菌感染症の予防および治療に有効な
    免疫グロブリンG含有製剤であって、血清型 a および
    b のシュードモナス・アエルギノサの防御的鞭毛(H)抗
    原であり、それぞれ、以下の単量体成分: a) アミノ酸類:アスパラギン酸(Asp)、スレオニン(T
    hr)、セリン(Ser)、グルタミン酸(Glu)、グリシン(G
    ly)、アラニン(Ala)、バリン(Val)、イソロイシン(I
    le)、ロイシン(Leu)、チロシン(Tyr)、フェニルアラ
    ニン(Phe)、リジン(Lys)、アルギニン(Arg)、およ
    び、場合によりトリプトファン(Trp)およびメチオニン
    (Met)を含有しており、 b) N末端アミノ酸配列:アラニン(Ala)−ロイシン(L
    eu)−スレオニン(Thr)−バリン(Val)−アスパラギン
    (Asn)−スレオニン(Thr)−アスパラギン(Asn)−イソ
    ロイシン(Ile)−アラニン(Ala)を含有しており、 c) 分子量が43,500〜53,050であって、 d) プロリン、セミシステインおよびヒスチジンを含ん
    でいない単量体成分からなる鞭毛(H)抗原、によって免
    疫されたヒト供与体または哺乳類の血漿から得た鞭毛
    (H)抗体を含有している製剤。
  2. 【請求項2】 シュードモナス・アエルギノサの鞭毛
    (H)抗体が緑膿菌に対して運動阻害作用、高められた食
    細胞作用、並びに高められた細胞内殺菌作用を有する請
    求項1記載の製剤。
  3. 【請求項3】 血清型 a および b のシュードモナス・
    アエルギノサの防御的鞭毛(H)抗原であってそれぞれ、
    以下の単量体成分: a) アミノ酸類:アスパラギン酸(Asp)、スレオニン(T
    hr)、セリン(Ser)、グルタミン(Glu)、グリシン(Gl
    y)、アラニン(Ala)、バリン(Val)、イソロイシン(Il
    e)、ロイシン(Leu)、チロシン(Tyr)、フェニルアラニ
    ン(Phe)、リジン(Lys)、アルギニン(Arg)、および、
    場合によりトリプトファン(Trp)およびメチオニン(Me
    t)を含有しており、 b) N末端アミノ酸配列:アラニン(Ala)−ロイシン(L
    eu)−スレオニン(Thr)-ハ゛リン(Val)−アスパラギン(As
    n)−スレオニン(Thr)−アスパラギン(Asn)−イソロイ
    シン(Ile)−アラニン(Ala)を含有しており、 c) 分子量が43,500〜53,050であって、 d) プロリン、セミシステインおよびヒスチジンを含ん
    でいない単量体成分からなる鞭毛(H)抗原によって免疫
    されたヒト供与体または哺乳類の血漿から得られる鞭毛
    (H)抗体を含有している緑膿菌感染症の予防および治療
    に有効な免疫グロブリンG含有製剤の製造方法であっ
    て、該血漿をタンパク沈降剤で処理した後、溶解させ、
    沈澱した免疫グロブリンG含有画分を精製することから
    なる方法。
  4. 【請求項4】 鞭毛(H)抗体が緑膿菌に対して運動阻害
    作用、食細胞作用の推進能、並びに細胞内殺菌の昂進作
    用を有する請求項3記載の免疫グロブリンG含有製剤の
    製造方法。
  5. 【請求項5】 タンパク質沈降剤が硫酸アンモニウムで
    ある請求項3記載の方法。
  6. 【請求項6】 沈澱した免疫グロブリンG含有画分の精
    製が、純化鞭毛抗原を共有結合的に結合させた担体媒質
    に溶液を通し、次いで、ゲルから鞭毛特異的抗体を溶離
    することからなり、それをガレヌス製剤に製剤化するこ
    とからなる請求項3記載の方法。
  7. 【請求項7】 単量体形の純化鞭毛抗原を共有結合的に
    結合させた担体媒質に溶液を通す請求項6記載の方法。
  8. 【請求項8】 重合体形の純化鞭毛抗原を共有結合的に
    結合させた担体媒質に溶液を通す請求項6記載の方法。
  9. 【請求項9】 pH変化によってゲルから鞭毛特異的抗
    体を溶離する請求項6記載の方法。
  10. 【請求項10】 カオトロピック試薬を用いてゲルから
    鞭毛特異的抗体を溶離する請求項6記載の方法。
  11. 【請求項11】 カオトロピック試薬がNH4SCNで
    ある請求項10記載の方法。
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