JP4259758B2 - タンパク質溶液から伝ぱん性海綿状エンセファロパシーの原因物質を除去する方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
（技術分野）
本発明は、タンパク質溶液、特に治療等の医療目的に使用される血液製剤から伝ぱん性海綿状エンセファロパシー（ＴＳＥ）の原因物質を除去する方法に関する。このタンパク質溶液を、上記物質に対して結合能を有する吸着剤と接触させる。
【０００２】
（背景技術）
第二次世界大戦中、米国でヒト血漿からタンパク質を単離する方法が開発された。これらの単離されたタンパク質は、治療薬として医療に使用される。アルブミン、免疫グロブリン、フィブリノーゲン、凝固因子及び非常に数多くの他のタンパク質が、この方法から得られる生成物の例として挙げられる。アルブミンは、例えば、やけどの患者、又はより一般的には、血液容量を増加しなければならない疾病に使用される。免疫グロブリンは、防御抗体自体を合成することができない患者に使用できる。凝固因子濃縮物（特に、第ＶＩＩＩ因子及び第ＩＸ因子）は、血友病患者に使用されつつある。多くの場合、これらの製剤は、人命を助けるものであり、代替がない。
【０００３】
血漿を個々のタンパク質に分離する方法は、いくつかの異なる原理に基づいている。今でも大規模で使用されている旧式の方法は、エタノールによりタンパク質を分別沈殿させ、続いて相を遠心分離又は濾過により分離することに基づくものである。より新しい分別スキームでは、例えば、イオン交換クロマトグラフィ又は（免疫）アフィニティークロマトグラフィ等の他の分離法も使用する。一体型分離スキームは、通常いくつかの異なる方法を組み合わせて最適化したプロセスとしたものから成る。
【０００４】
ヒトに血漿タンパク質が使用された最初の何年かの間に、ヒト血液から製造した製剤にも欠点があることが明らかとなった。すなわち、これらの製剤がウイルスにより生じるある種の感染症を伝ぱんすることがある。最初、最も重要なウイルスは、ウイルス性肝炎（Ｂ型肝炎）であった。あとで、他の形態の肝炎も知られるようになった（最近同定され、Ｃ型肝炎と命名された非Ａ・非Ｂ型肝炎）。血液及び血液製剤により伝ぱんされる最もよく知られているウイルスは、ＡＩＤＳ（後天性免疫不全症候群）の原因物質であるＨＩＶ（ヒト免疫不全ウイルス）である。また、いままで述べたこれらのものとは別に、血漿及び血漿製剤により伝ぱんされることがある数種の他のウイルスがある。
【０００５】
最近、多少の共通の特徴を有する他の伝染病が、知られるようになってきた。これらは、ＴＳＥと称されるもので、非在来型伝ぱん性物質（ＮＣＴＡ）により伝ぱんされると思われる。ヒトの病気であるクロイツフェルト−ヤコブ（Creutzfeldt-Jakob）病（ＣＪＤ）、ゲルストマン−ストローズラー−シェインカー（Gerstmann-Straeussler-Scheinker）病（ＧＳＳ）、致死的家族性不眠症（ＦＦＩ）及びクールーは、全てこの群に属し、同様に、ある種の動物の病気［最もよく知られているものに、ヒツジにおけるスクラピー及びウシにおけるウシ海綿状エンセファロパシー（ＢＳＥ；「狂牛病」）］もこの群に属する。これに冒されたヒト及び動物は、全て神経変性の症状を示し、病気は例外なく死をもたらす。この群において最も良く知られているヒトの病気であるＣＪＤは、突発的に生じるのがほとんどである。しかしながら、ある場合には、一定の家族におけるクラスタリングが観察された。下垂体腺エキス、神経外科の処置で使用される汚染された器具及び角膜又は硬膜の移植を介した医原性伝ぱんについても、報告されている。輸血によってヒトの疾病のいずれかが伝ぱんされることは、示されなかった。輸血された血液のレシピエント間での回想的疫学研究では、非輸血対照と比較したときに、ＣＪＤ率の増加はみられなかった［T．F．G．Esmonde、R．G．Will、J．M．Slattery等。：クロイツフェルト-ヤコブ病と輸血（creutzfeldt-Jakob disease and blood transfusion）、Lancet 1993、341：205-207］。後にＣＪＤで死亡したヒトがドナーである赤血球の濃縮物のレシピエント間で後調査したところ、異常な神経学的又は精神学的知見が一例も示されなかった［N．Heye、S．Hensen、N．Muller：クロイツフェルト-ヤコブ病と輸血（creutzfeldt-Jakob disease and blood transfusion）、Lancet 1994、343：298-299］。したがって、輸血によるＴＳＥの伝ぱんは、極めてまれであるか、極めて効率が低いか、又はこれらの両方の筈である。それにもかかわらず、一般の人々も監督機関も、問題を生じる可能性があることを承知しており、患者がＮＣＴＡにさらされないように最大の注意を払うことを再確認することを必要としている。
【０００６】
病原体が存在することは、明確に立証されている。しかしながら、この物質の正確な性質は、まだ議論がなされている。過去において、ほとんどの研究者は、この病気はスローウイルスにより生じることを信じていた。現在におけるより受け入れられている仮説では、病原体が、核酸を含むか含まないことがあるタンパク様粒子、いわゆる「プリオン（prion）」であるとしている。プリオンは、少なくとも２つの異なる形態で生じる。そのうちの一つは、通常「ＰｒＰc」と称される細胞中で見られる。もう一方の形態は、スクラピーとの関連又はタンパク質分解酵素、最も顕著にはタンパク質分解酵素Ｋによる分解に対する耐性から「ＰｒＰsc」又は「ＰｒＰres」と称される疾病を罹った個体においてのみ生じる。ＰｒＰcとＰｒＰresとの間の差異は、タンパク質のフォールディング、すなわち、三次構造の変化により生じ、主にα−らせん構造がほとんどβ−シーツに変化する。ＰｒＰresは、ＴＳＥと関連があるか、又はＴＳＥの原因となることがある。他の因子（共同因子、すなわち、核酸、他のタンパク質）の関与についても、検討されている。
【０００７】
血液及び血液製剤の安全性は、異なるレベルで５つの対策をとることにより向上させることができる：（１）収集機関は、感染症を伝ぱんする危険の大きいことが分かっているドナーを排除しようとしている。これは、アンケートを利用することでなされるが、そのアンケートにより危険因子が増加している人達を排除できる。危険因子が増加しているヒトは、例えば、一定の疾病を患っているヒト、献血の少し前に一定の国を訪れたヒト、性行為又は汚染された針を用いる薬物常習者を介して危険を招くヒト、角膜又は硬膜移植組織のレシピエント、下垂体ホルモン治療を受けたか、家族にＣＪＤ患者を有するヒトである。（２）検査室での分析により、感染性献血かどうかを決定し、さらなる処理から除外することができる。これらの２つの対策を一緒にとると、ほとんどの感染献血を取り除くことができるが、完全ではない：（ａ）試験法の感度が、不十分な場合がある；（ｂ）特定の感染性物質についての試験が、まだ利用できないことがあり、実用的及び経済的理由で、全ての可能性のある感染性物質をスクリーニングすることができない；（ｃ）試験では、感染性物質自体を検出せず、むしろ、感染に応答して、感染したヒトにおいて誘発される抗体を検出するものであり、感染時から検出可能な抗体が現れるまで、通常、数日から数週間が経過する（いわゆる「ウインドウ」）ので、この期間中の抗体試験は、むだである；（ｄ）感染献血が、ささいな誤りで放出されることがある。（３）感染性物質の伝ぱんに対する安全性は、感染性物質を失活させるか排除する特別な工程を製造方法に導入することによりさらに向上する。（４）製造と品質管理に関する規範（ＧＭＰ）を厳密に遵守することにより、（３）で述べた工程の効率が確保できる。（５）全ての献血の対応の製剤に対する追跡調査及び最終製剤から個々の献血をさかのぼって調査を完全に行うことにより、万一必要となった場合、製剤の回収指示に対応できる。
【０００８】
血液製剤及び血漿製剤中の感染性ウイルスを検出、失活及び排除する方法は、現在では広く確立されている。例えば、ヒト免疫不全ウイルスに対する抗体又はＣ型肝炎ウイルスに対する抗体を検出する商用検出方式が、世界中で使用されている。ウイルスの失活は、種々の加熱処理（溶液又は乾燥状態で、種々の温度及び種々の時間）、化学薬品（溶媒と洗浄剤との組み合わせを用いるか、ヨウ素を用いる）、光化学処理（例えば、β−プロピオラクトン及び紫外線にあてる；好適な染料が添加されたタンパク質溶液の照射）、又は数多くの他の周知の方法のいずれかによりおこなうことができる。新しい方法は、まだ開発中である。ヒト血漿から製造された医薬による既知のウイルスの伝ぱんは、今日では、ほとんど完璧に防ぐことができるが、未知のウイルスの伝ぱんは、とにかくほとんど防止できそうにない。
【０００９】
残念ながら、状況は、ＮＣＴＡについてはもっと困難である。血液のドナーに対して、後の生活においてＣＪＤに罹る危険性が増加したヒトを排除する目的でお決まりの質問がなされる（家族の中にかつてＣＪＤや同様の病気に罹った人がいますか。ドナーは、かつて下垂体ホルモン治療又は角膜／硬膜移植を受けたことがありますか。）。この種の質問により、可能性のある医原性及び家族性の患者の一部を排除できることは確かであるが、可能性のある散在性患者には関係しない。したがって、質問により危険性の大きいドナーを排除するのは、どうみてもゆきあたりばったりであり、多くの患者を見逃すであろうことが予測できる。献血のスクリーニングは、まだ可能ではない。ＰｒＰを認識するモノクローナル抗体が開発されたが、ほとんどが、ＰｒＰcとＰｒＰresとの間の区別ができない。したがって、アッセイに、タンパク質分解酵素消化を組み込まなくてはならず、日常的に使用するには、めんどうである。さらに悪いことには、ＰｒＰresが血液中又は血漿中に見られるかどうかが全く確実でない。もっとよい組織検体源は、脳のバイオプシーであるが、献血者から採取できないことは明らかである。ＰｒＰresと特異的に反応する新規に報告されたモノクローナル抗体［Korth等：モノクローナル抗体により規定されるプリオン（ＰｒＰsc）特異的エピトープ（Prion(PrPsc)-specific epitope defined by a monoclonal antibody）、Nature 1997、390：74-77］に基づくアッセイを開発することは可能であろう。しかしながら、これは、いままでなされていない。
【００１０】
残念ながら、ＴＳＥの原因物質（単一又は複数）は、安定で非常に失活させにくい。ウイルスの失活について上記で説明した方法は、ＮＣＴＡの感染力を減少できない。実際、ＮＣＴＡは、オートクレーブ滅菌（１２１℃で１５分間の蒸気処理）しても生存しており、地中で数年間生存する。ＮＣＴＡを信頼性よく失活させる条件は、わずかにしか知られていない：高温度でのオートクレーブ滅菌（１３４℃以上で少なくとも１８分間；１モル／Ｌ水酸化ナトリウム溶液（好ましくは高温）による処理；強酸化条件（次亜塩素酸ナトリウム）；強カオトロピズム条件（イソチオシアン酸グアニジニウム））。このような条件を、ヒト血漿タンパク質溶液に使用すると、タンパク質自体は、少なくともＮＣＴＡと同程度に迅速に失活されるであろう。唯一の代替法は、ＮＣＴＡを物理的に除去することである。感染性化合物（単一又は複数）のモノマーは、ヒト血漿タンパク質と同様の大きさを有することがあるので、例えば、（ナノ）濾過又は遠心分離によっては容易には除去できない。ナノ濾過ではＮＣＴＡを除去できるが、この除去は一定の溶質の有無に依存し、例えば、感染性物質は、界面活性剤の存在下でフィルターを通過することが実際に示された。
【００１１】
したがって、ヒト血液又は血漿を処理する会社は、タンパク質溶液からＮＣＴＡを安全に除去できる工業的に適用可能な方法を必要としている。このような製剤で治療された患者についての理論上の感染の危険を最小限とするために、本発明では、工業的規模でタンパク質溶液からＮＣＴＡを分離できる方法（現在の血漿分別スキームの一部分でもよい）を提供することを意図している。
【００１２】
したがって、本発明の目的は、ＮＣＴＡにより汚染されやすいタンパク質溶液からＮＣＴＡを安全に除去する方法を提供することである。
【００１３】
（発明の開示）
タンパク質溶液に存在する可能性があるＮＣＴＡは、一定の物質、例えば、変性セルロース、珪藻土、ベントナイト、火山土、人造ポリマー粒子等に吸着することが見出された。タンパク質溶液をこれらの物質と十分に長時間接触させると、溶液が沈殿と上澄みに分離され、したがって、沈殿工程自体によりなされる除去に加えてさらにＮＣＴＡを除去できる。上記した物質を、エタノール分別での沈殿と上澄みの分離を容易にするためのいわゆる「濾過助剤」として血漿分別に早期に導入した。濾過助剤は、多孔性濾過膜上に層を形成し、液体を透過させるが固体粒子を透過させないので濾過を促進する。濾過助剤は、小さなタンパク様粒子によりフィルター孔が目詰まりするのを防止する。
【００１４】
同様の方法によりタンパク質溶液から種々のウイルスを除去することを、以前の特許（ＥＰ０ ６７９ ４０５ Ａ１）に記載した。上記したように、ＮＣＴＡの性質はまだ議論がなされているところであり、これらがウイルスのような挙動を示すかどうかは、全く明らかでない。
【００１５】
本発明によれば、ＮＣＴＡを、固相への吸着によりタンパク質溶液から除去する。前記固相は、溶液に懸濁されていてＮＣＴＡを吸着するようにされているか、あらかじめ多孔性フィルター上に既に形成されている。タンパク質溶液を、多孔質珪藻土、珪藻土、ケイ酸、粘土鉱物、金属水酸化物、金属オキシ水和物、セルロース、パーライト及び水不溶性合成ポリマー、又はこれらの物質の混合物若しくは組み合わせからなる群から選択される吸着剤と少なくとも一回接触させなければならない。接触時間は、少なくとも１０分間である。続いて、懸濁液を、濾過又はいずれかの他の好適な方法により上澄みと沈殿に分離する。
【００１６】
【発明を実施するための最良の形態】
この技術に使用する固相は、例えば、濾過助剤商品名セライト（Celite）（Johns-Manville社）、登録商標アエロシル（Aerosil）（Degussa社）、パーライト、熱膨張パーライト、ベントナイト、又は一般的に、懸濁液から濾過又は遠心分離により除去できるように微細に分布した固体である。金属水酸化物ゲルのような物質（例えば、水に添加したゲル形態のＡｌｈｙｄｒｏｇｅｌ Ａｌ（ＯＨ）3）も適当である。
【００１７】
上記した物質へのＮＣＴＡの吸着は、使用物質、ＮＣＴＡ及び環境により異なる。環境の系統的変化により、同じ物質に対する特定のＮＣＴＡの「粘着性」を変化させることができる。例えば、培地のｐＨ値を変更することにより、特定の物質へのＮＣＴＡの吸着量を変更することもできる。温度、イオン強度、塩及び有機溶媒のような他の溶液パラメータも、ＮＣＴＡの吸着に影響することがあり、吸着率の向上及びしたがって、タンパク質溶液からのＮＣＴＡの除去率を向上させるのに使用できる。
【００１８】
タンパク質溶液を１０分間の短時間処理しただけでも、ＮＣＴＡを実質的に除去できる。しかしながら、ＮＣＴＡの除去率を向上させるために、もっと長く処理するのが有利なことがある。処理時間は、約１５分間、３０分間、約１時間、約２時間、約６時間、約８時間、約１２時間、約１４時間、約１６時間、約２０時間でよい。
【００１９】
吸着されたＮＣＴＡを含む吸着剤の除去は、遠心分離又は濾過によりおこなう。遠心分離は、種々の方法、例えば、バッチ法又は連続遠心分離によりおこなうことができる。遠心力及び遠心分離時間は、確実に懸濁物質と上澄みが明瞭に分離されるように調整しなければならない。実験室規模では、濾過は、ブフナー漏斗又はこれに類似した器具により実施できる。より大きな規模（での製造）では、他の装置、例えば、フィルタープレス又は回転フィルターが好ましい。
【００２０】
実験
明白な理由から、ヒトにおけるＣＪＤの原因物質（単一又は複数）又はそれに類似するヒトの疾病についての実験をおこなうことはできない。したがって、ＮＣＴＡの挙動について何かを知るためには、モデル系を使用することが必要である。一つの十分に確立されているモデル系は、ハムスタースクラピーモデルである。以下に、このモデルについて簡単に説明する。まず、病気に冒された動物の脳から接種物を調製する。脳を慎重に取り出し、９容のリン酸緩衝生理食塩水を用いて音波処理により均質化する。この試料は、５０μＬを健康なハムスターの頭蓋内に接種することにより疾病を伝ぱんすることができる。接種物の効力に応じて、疾病は、数週間以内又は数ヶ月以内に発現するであろう。全ての動物を、一年間又は動物が死亡するまで（どちらか早いほう）観察しなければならない。疾病は、それ自体、特徴的な挙動変化、例えば、雑音に対する応答の増加及び運動失調により発現する。接種物を緩衝液により１０段階のうちの１段階で希釈し、希釈液を動物に接種することにより、接種物の液適量を求めることができる。液適量は、接種された動物の半分が疾病に冒された最後の希釈倍数の逆数である。上記したようにして調製した接種物の液適量は、約１０12である。このモデルの利点は、アッセイが臨床上の疾病によるので、感染性物質（単一又は複数）の性質に関する仮定をおこなわないことにある。したがって、感染性物質（単一又は複数）は、核酸（単一又は複数）が関与する若しくは関与しない一種以上のタンパク質、スローウイルス、又は常に感染性物質（単一又は複数）として測定される他の存在物であってもよい。したがって、このシステムを使用して、ＴＳＥの原因物質（単一又は複数）の物理的除去又は失活を評価することができる。実験は、過去約１０年間の文献に詳細に記載されたウイルスについての確認実験と類似の方法でおこなう。少量の感染性物質（いわゆる「スパイク（spike）」）を、評価中の製剤の精製過程の特定の工程で添加し、その活性を測定する。次に、その次のプロセス工程をおこない（例えば、沈殿後、沈殿と上澄みの分離；熱失活）、残存活性を滴定で求める（物理的分離の場合には両相、又は失活の場合には時間との関係で）。バランスシートが一致するか、動力学に正しく従う限りは、失活ファクターを、これらの測定値から計算できる。ＮＣＴＡの場合、滴定点ごとにいくつかの動物を使用しなければならないので、滴定は極めてめんどうである。したがって、プロトコルをそれに応じて修正する必要がある。感染した動物が病気にかかるか、健康を維持していても、実験の結果は、数ヶ月後にしか分からない。
【００２１】
（実施例）
全ての以下の実施例で使用した脳ホモジネートは、希釈液をハムスターの脳に注射することにより慎重に滴定された。観察をはじめて１８７日後の異なるコホートにおける病気の動物と健康な動物の分布は、以下の通りであった：
【００２２】
【表１】
【００２３】
これらのデータから計算すると、ホモジネートについて、液適量が約１０9であることが分かる。分析した溶液の各々について、同様の表を作成した。これらのデータから、各実施例についてのクリアランスファクターを計算した。結果を、各実施例とともに示す。
【００２４】
実施例１ （本実施例及び以下の実施例について、キストラー／ニトシュマン（Kistler/Nitschmann）による血漿分別法を示す図である図１も参照されたい）
ヒト血漿５８ｍｌを攪拌し、１℃に冷却した。脳ホモジネート０．５８ｍｌを添加した。血漿を−５．５℃に冷却しながら、エタノールを最終濃度１９％まで添加した。ｐＨを５．８に調整後、パーライトを添加した。得られた懸濁液を、遠心分離した。上澄みにおける感染力は、ほぼ１０5倍減少した。
【００２５】
実施例２
濾液ａ（４０ｍｌ）を−５．５℃で攪拌した。脳ホモジネート０．４ｍｌを添加した後、エタノールを最終濃度４０％まで添加した。温度を−７℃に減少させ、ｐＨを５．９５に調整した。パーライトとセライトとの混合物を、添加した。得られた懸濁液を、遠心分離した。上澄みにおける感染力は、ほぼ１０5倍減少した。
【００２６】
実施例３
沈殿Ａ（５２ｍｌ）を、１℃で攪拌した。脳ホモジネート０．５２ｍｌを添加した。緩衝液を添加し、ｐＨを５．１に調整した。水を添加後、エタノールを最終濃度２５％まで添加した。同時に、温度を−３℃に減少させた。パーライトを添加した。得られた懸濁液を、遠心分離した。上澄みにおける感染力は、ほぼ１０6倍減少した。
【００２７】
実施例４
再懸濁沈殿ＧＧ（前の工程からの濾過助剤を含有する）３３ｍｌを、４℃に冷却した。脳ホモジネート０．３３ｍｌを、添加した。得られた懸濁液を、遠心分離した。上澄みにおける感染力は、ほぼ１０7倍減少した。
【００２８】
実施例５
免疫グロブリンＧ溶液５０ｍｌを、４℃で攪拌した。脳ホモジネート０．５ｍｌを添加後、濾過助剤（商品名セライト５７７）を添加した。得られた懸濁液を、遠心分離した。上澄みにおける感染力は、ほぼ１０6倍減少した。
【００２９】
実施例６
再懸濁沈殿ＧＧ３３ｍｌを、４℃に冷却し、実施例４に記載したようにしてスパイクした。得られた懸濁液を遠心分離し上澄みをさらに、脳ホモジネートによる追加のスパイクをおこなわなかった以外は、実施例５に記載のようにして処理（濾過助剤の添加後、遠心分離；相応に容積を調整）した。２００日以上観察後、２回目の上澄みの注射をした動物のいずれも、疾病の徴候を示さなかった。これは、好適な濾過助剤の存在下で順次２重濾過することにより、単一濾過よりも感染性物質（単一又は複数）を実質的により多く除去できることを示している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 キストラー／ニトシュマンによる血漿分別法を示す図である。
（技術分野）
本発明は、タンパク質溶液、特に治療等の医療目的に使用される血液製剤から伝ぱん性海綿状エンセファロパシー（ＴＳＥ）の原因物質を除去する方法に関する。このタンパク質溶液を、上記物質に対して結合能を有する吸着剤と接触させる。
【０００２】
（背景技術）
第二次世界大戦中、米国でヒト血漿からタンパク質を単離する方法が開発された。これらの単離されたタンパク質は、治療薬として医療に使用される。アルブミン、免疫グロブリン、フィブリノーゲン、凝固因子及び非常に数多くの他のタンパク質が、この方法から得られる生成物の例として挙げられる。アルブミンは、例えば、やけどの患者、又はより一般的には、血液容量を増加しなければならない疾病に使用される。免疫グロブリンは、防御抗体自体を合成することができない患者に使用できる。凝固因子濃縮物（特に、第ＶＩＩＩ因子及び第ＩＸ因子）は、血友病患者に使用されつつある。多くの場合、これらの製剤は、人命を助けるものであり、代替がない。
【０００３】
血漿を個々のタンパク質に分離する方法は、いくつかの異なる原理に基づいている。今でも大規模で使用されている旧式の方法は、エタノールによりタンパク質を分別沈殿させ、続いて相を遠心分離又は濾過により分離することに基づくものである。より新しい分別スキームでは、例えば、イオン交換クロマトグラフィ又は（免疫）アフィニティークロマトグラフィ等の他の分離法も使用する。一体型分離スキームは、通常いくつかの異なる方法を組み合わせて最適化したプロセスとしたものから成る。
【０００４】
ヒトに血漿タンパク質が使用された最初の何年かの間に、ヒト血液から製造した製剤にも欠点があることが明らかとなった。すなわち、これらの製剤がウイルスにより生じるある種の感染症を伝ぱんすることがある。最初、最も重要なウイルスは、ウイルス性肝炎（Ｂ型肝炎）であった。あとで、他の形態の肝炎も知られるようになった（最近同定され、Ｃ型肝炎と命名された非Ａ・非Ｂ型肝炎）。血液及び血液製剤により伝ぱんされる最もよく知られているウイルスは、ＡＩＤＳ（後天性免疫不全症候群）の原因物質であるＨＩＶ（ヒト免疫不全ウイルス）である。また、いままで述べたこれらのものとは別に、血漿及び血漿製剤により伝ぱんされることがある数種の他のウイルスがある。
【０００５】
最近、多少の共通の特徴を有する他の伝染病が、知られるようになってきた。これらは、ＴＳＥと称されるもので、非在来型伝ぱん性物質（ＮＣＴＡ）により伝ぱんされると思われる。ヒトの病気であるクロイツフェルト−ヤコブ（Creutzfeldt-Jakob）病（ＣＪＤ）、ゲルストマン−ストローズラー−シェインカー（Gerstmann-Straeussler-Scheinker）病（ＧＳＳ）、致死的家族性不眠症（ＦＦＩ）及びクールーは、全てこの群に属し、同様に、ある種の動物の病気［最もよく知られているものに、ヒツジにおけるスクラピー及びウシにおけるウシ海綿状エンセファロパシー（ＢＳＥ；「狂牛病」）］もこの群に属する。これに冒されたヒト及び動物は、全て神経変性の症状を示し、病気は例外なく死をもたらす。この群において最も良く知られているヒトの病気であるＣＪＤは、突発的に生じるのがほとんどである。しかしながら、ある場合には、一定の家族におけるクラスタリングが観察された。下垂体腺エキス、神経外科の処置で使用される汚染された器具及び角膜又は硬膜の移植を介した医原性伝ぱんについても、報告されている。輸血によってヒトの疾病のいずれかが伝ぱんされることは、示されなかった。輸血された血液のレシピエント間での回想的疫学研究では、非輸血対照と比較したときに、ＣＪＤ率の増加はみられなかった［T．F．G．Esmonde、R．G．Will、J．M．Slattery等。：クロイツフェルト-ヤコブ病と輸血（creutzfeldt-Jakob disease and blood transfusion）、Lancet 1993、341：205-207］。後にＣＪＤで死亡したヒトがドナーである赤血球の濃縮物のレシピエント間で後調査したところ、異常な神経学的又は精神学的知見が一例も示されなかった［N．Heye、S．Hensen、N．Muller：クロイツフェルト-ヤコブ病と輸血（creutzfeldt-Jakob disease and blood transfusion）、Lancet 1994、343：298-299］。したがって、輸血によるＴＳＥの伝ぱんは、極めてまれであるか、極めて効率が低いか、又はこれらの両方の筈である。それにもかかわらず、一般の人々も監督機関も、問題を生じる可能性があることを承知しており、患者がＮＣＴＡにさらされないように最大の注意を払うことを再確認することを必要としている。
【０００６】
病原体が存在することは、明確に立証されている。しかしながら、この物質の正確な性質は、まだ議論がなされている。過去において、ほとんどの研究者は、この病気はスローウイルスにより生じることを信じていた。現在におけるより受け入れられている仮説では、病原体が、核酸を含むか含まないことがあるタンパク様粒子、いわゆる「プリオン（prion）」であるとしている。プリオンは、少なくとも２つの異なる形態で生じる。そのうちの一つは、通常「ＰｒＰc」と称される細胞中で見られる。もう一方の形態は、スクラピーとの関連又はタンパク質分解酵素、最も顕著にはタンパク質分解酵素Ｋによる分解に対する耐性から「ＰｒＰsc」又は「ＰｒＰres」と称される疾病を罹った個体においてのみ生じる。ＰｒＰcとＰｒＰresとの間の差異は、タンパク質のフォールディング、すなわち、三次構造の変化により生じ、主にα−らせん構造がほとんどβ−シーツに変化する。ＰｒＰresは、ＴＳＥと関連があるか、又はＴＳＥの原因となることがある。他の因子（共同因子、すなわち、核酸、他のタンパク質）の関与についても、検討されている。
【０００７】
血液及び血液製剤の安全性は、異なるレベルで５つの対策をとることにより向上させることができる：（１）収集機関は、感染症を伝ぱんする危険の大きいことが分かっているドナーを排除しようとしている。これは、アンケートを利用することでなされるが、そのアンケートにより危険因子が増加している人達を排除できる。危険因子が増加しているヒトは、例えば、一定の疾病を患っているヒト、献血の少し前に一定の国を訪れたヒト、性行為又は汚染された針を用いる薬物常習者を介して危険を招くヒト、角膜又は硬膜移植組織のレシピエント、下垂体ホルモン治療を受けたか、家族にＣＪＤ患者を有するヒトである。（２）検査室での分析により、感染性献血かどうかを決定し、さらなる処理から除外することができる。これらの２つの対策を一緒にとると、ほとんどの感染献血を取り除くことができるが、完全ではない：（ａ）試験法の感度が、不十分な場合がある；（ｂ）特定の感染性物質についての試験が、まだ利用できないことがあり、実用的及び経済的理由で、全ての可能性のある感染性物質をスクリーニングすることができない；（ｃ）試験では、感染性物質自体を検出せず、むしろ、感染に応答して、感染したヒトにおいて誘発される抗体を検出するものであり、感染時から検出可能な抗体が現れるまで、通常、数日から数週間が経過する（いわゆる「ウインドウ」）ので、この期間中の抗体試験は、むだである；（ｄ）感染献血が、ささいな誤りで放出されることがある。（３）感染性物質の伝ぱんに対する安全性は、感染性物質を失活させるか排除する特別な工程を製造方法に導入することによりさらに向上する。（４）製造と品質管理に関する規範（ＧＭＰ）を厳密に遵守することにより、（３）で述べた工程の効率が確保できる。（５）全ての献血の対応の製剤に対する追跡調査及び最終製剤から個々の献血をさかのぼって調査を完全に行うことにより、万一必要となった場合、製剤の回収指示に対応できる。
【０００８】
血液製剤及び血漿製剤中の感染性ウイルスを検出、失活及び排除する方法は、現在では広く確立されている。例えば、ヒト免疫不全ウイルスに対する抗体又はＣ型肝炎ウイルスに対する抗体を検出する商用検出方式が、世界中で使用されている。ウイルスの失活は、種々の加熱処理（溶液又は乾燥状態で、種々の温度及び種々の時間）、化学薬品（溶媒と洗浄剤との組み合わせを用いるか、ヨウ素を用いる）、光化学処理（例えば、β−プロピオラクトン及び紫外線にあてる；好適な染料が添加されたタンパク質溶液の照射）、又は数多くの他の周知の方法のいずれかによりおこなうことができる。新しい方法は、まだ開発中である。ヒト血漿から製造された医薬による既知のウイルスの伝ぱんは、今日では、ほとんど完璧に防ぐことができるが、未知のウイルスの伝ぱんは、とにかくほとんど防止できそうにない。
【０００９】
残念ながら、状況は、ＮＣＴＡについてはもっと困難である。血液のドナーに対して、後の生活においてＣＪＤに罹る危険性が増加したヒトを排除する目的でお決まりの質問がなされる（家族の中にかつてＣＪＤや同様の病気に罹った人がいますか。ドナーは、かつて下垂体ホルモン治療又は角膜／硬膜移植を受けたことがありますか。）。この種の質問により、可能性のある医原性及び家族性の患者の一部を排除できることは確かであるが、可能性のある散在性患者には関係しない。したがって、質問により危険性の大きいドナーを排除するのは、どうみてもゆきあたりばったりであり、多くの患者を見逃すであろうことが予測できる。献血のスクリーニングは、まだ可能ではない。ＰｒＰを認識するモノクローナル抗体が開発されたが、ほとんどが、ＰｒＰcとＰｒＰresとの間の区別ができない。したがって、アッセイに、タンパク質分解酵素消化を組み込まなくてはならず、日常的に使用するには、めんどうである。さらに悪いことには、ＰｒＰresが血液中又は血漿中に見られるかどうかが全く確実でない。もっとよい組織検体源は、脳のバイオプシーであるが、献血者から採取できないことは明らかである。ＰｒＰresと特異的に反応する新規に報告されたモノクローナル抗体［Korth等：モノクローナル抗体により規定されるプリオン（ＰｒＰsc）特異的エピトープ（Prion(PrPsc)-specific epitope defined by a monoclonal antibody）、Nature 1997、390：74-77］に基づくアッセイを開発することは可能であろう。しかしながら、これは、いままでなされていない。
【００１０】
残念ながら、ＴＳＥの原因物質（単一又は複数）は、安定で非常に失活させにくい。ウイルスの失活について上記で説明した方法は、ＮＣＴＡの感染力を減少できない。実際、ＮＣＴＡは、オートクレーブ滅菌（１２１℃で１５分間の蒸気処理）しても生存しており、地中で数年間生存する。ＮＣＴＡを信頼性よく失活させる条件は、わずかにしか知られていない：高温度でのオートクレーブ滅菌（１３４℃以上で少なくとも１８分間；１モル／Ｌ水酸化ナトリウム溶液（好ましくは高温）による処理；強酸化条件（次亜塩素酸ナトリウム）；強カオトロピズム条件（イソチオシアン酸グアニジニウム））。このような条件を、ヒト血漿タンパク質溶液に使用すると、タンパク質自体は、少なくともＮＣＴＡと同程度に迅速に失活されるであろう。唯一の代替法は、ＮＣＴＡを物理的に除去することである。感染性化合物（単一又は複数）のモノマーは、ヒト血漿タンパク質と同様の大きさを有することがあるので、例えば、（ナノ）濾過又は遠心分離によっては容易には除去できない。ナノ濾過ではＮＣＴＡを除去できるが、この除去は一定の溶質の有無に依存し、例えば、感染性物質は、界面活性剤の存在下でフィルターを通過することが実際に示された。
【００１１】
したがって、ヒト血液又は血漿を処理する会社は、タンパク質溶液からＮＣＴＡを安全に除去できる工業的に適用可能な方法を必要としている。このような製剤で治療された患者についての理論上の感染の危険を最小限とするために、本発明では、工業的規模でタンパク質溶液からＮＣＴＡを分離できる方法（現在の血漿分別スキームの一部分でもよい）を提供することを意図している。
【００１２】
したがって、本発明の目的は、ＮＣＴＡにより汚染されやすいタンパク質溶液からＮＣＴＡを安全に除去する方法を提供することである。
【００１３】
（発明の開示）
タンパク質溶液に存在する可能性があるＮＣＴＡは、一定の物質、例えば、変性セルロース、珪藻土、ベントナイト、火山土、人造ポリマー粒子等に吸着することが見出された。タンパク質溶液をこれらの物質と十分に長時間接触させると、溶液が沈殿と上澄みに分離され、したがって、沈殿工程自体によりなされる除去に加えてさらにＮＣＴＡを除去できる。上記した物質を、エタノール分別での沈殿と上澄みの分離を容易にするためのいわゆる「濾過助剤」として血漿分別に早期に導入した。濾過助剤は、多孔性濾過膜上に層を形成し、液体を透過させるが固体粒子を透過させないので濾過を促進する。濾過助剤は、小さなタンパク様粒子によりフィルター孔が目詰まりするのを防止する。
【００１４】
同様の方法によりタンパク質溶液から種々のウイルスを除去することを、以前の特許（ＥＰ０ ６７９ ４０５ Ａ１）に記載した。上記したように、ＮＣＴＡの性質はまだ議論がなされているところであり、これらがウイルスのような挙動を示すかどうかは、全く明らかでない。
【００１５】
本発明によれば、ＮＣＴＡを、固相への吸着によりタンパク質溶液から除去する。前記固相は、溶液に懸濁されていてＮＣＴＡを吸着するようにされているか、あらかじめ多孔性フィルター上に既に形成されている。タンパク質溶液を、多孔質珪藻土、珪藻土、ケイ酸、粘土鉱物、金属水酸化物、金属オキシ水和物、セルロース、パーライト及び水不溶性合成ポリマー、又はこれらの物質の混合物若しくは組み合わせからなる群から選択される吸着剤と少なくとも一回接触させなければならない。接触時間は、少なくとも１０分間である。続いて、懸濁液を、濾過又はいずれかの他の好適な方法により上澄みと沈殿に分離する。
【００１６】
【発明を実施するための最良の形態】
この技術に使用する固相は、例えば、濾過助剤商品名セライト（Celite）（Johns-Manville社）、登録商標アエロシル（Aerosil）（Degussa社）、パーライト、熱膨張パーライト、ベントナイト、又は一般的に、懸濁液から濾過又は遠心分離により除去できるように微細に分布した固体である。金属水酸化物ゲルのような物質（例えば、水に添加したゲル形態のＡｌｈｙｄｒｏｇｅｌ Ａｌ（ＯＨ）3）も適当である。
【００１７】
上記した物質へのＮＣＴＡの吸着は、使用物質、ＮＣＴＡ及び環境により異なる。環境の系統的変化により、同じ物質に対する特定のＮＣＴＡの「粘着性」を変化させることができる。例えば、培地のｐＨ値を変更することにより、特定の物質へのＮＣＴＡの吸着量を変更することもできる。温度、イオン強度、塩及び有機溶媒のような他の溶液パラメータも、ＮＣＴＡの吸着に影響することがあり、吸着率の向上及びしたがって、タンパク質溶液からのＮＣＴＡの除去率を向上させるのに使用できる。
【００１８】
タンパク質溶液を１０分間の短時間処理しただけでも、ＮＣＴＡを実質的に除去できる。しかしながら、ＮＣＴＡの除去率を向上させるために、もっと長く処理するのが有利なことがある。処理時間は、約１５分間、３０分間、約１時間、約２時間、約６時間、約８時間、約１２時間、約１４時間、約１６時間、約２０時間でよい。
【００１９】
吸着されたＮＣＴＡを含む吸着剤の除去は、遠心分離又は濾過によりおこなう。遠心分離は、種々の方法、例えば、バッチ法又は連続遠心分離によりおこなうことができる。遠心力及び遠心分離時間は、確実に懸濁物質と上澄みが明瞭に分離されるように調整しなければならない。実験室規模では、濾過は、ブフナー漏斗又はこれに類似した器具により実施できる。より大きな規模（での製造）では、他の装置、例えば、フィルタープレス又は回転フィルターが好ましい。
【００２０】
実験
明白な理由から、ヒトにおけるＣＪＤの原因物質（単一又は複数）又はそれに類似するヒトの疾病についての実験をおこなうことはできない。したがって、ＮＣＴＡの挙動について何かを知るためには、モデル系を使用することが必要である。一つの十分に確立されているモデル系は、ハムスタースクラピーモデルである。以下に、このモデルについて簡単に説明する。まず、病気に冒された動物の脳から接種物を調製する。脳を慎重に取り出し、９容のリン酸緩衝生理食塩水を用いて音波処理により均質化する。この試料は、５０μＬを健康なハムスターの頭蓋内に接種することにより疾病を伝ぱんすることができる。接種物の効力に応じて、疾病は、数週間以内又は数ヶ月以内に発現するであろう。全ての動物を、一年間又は動物が死亡するまで（どちらか早いほう）観察しなければならない。疾病は、それ自体、特徴的な挙動変化、例えば、雑音に対する応答の増加及び運動失調により発現する。接種物を緩衝液により１０段階のうちの１段階で希釈し、希釈液を動物に接種することにより、接種物の液適量を求めることができる。液適量は、接種された動物の半分が疾病に冒された最後の希釈倍数の逆数である。上記したようにして調製した接種物の液適量は、約１０12である。このモデルの利点は、アッセイが臨床上の疾病によるので、感染性物質（単一又は複数）の性質に関する仮定をおこなわないことにある。したがって、感染性物質（単一又は複数）は、核酸（単一又は複数）が関与する若しくは関与しない一種以上のタンパク質、スローウイルス、又は常に感染性物質（単一又は複数）として測定される他の存在物であってもよい。したがって、このシステムを使用して、ＴＳＥの原因物質（単一又は複数）の物理的除去又は失活を評価することができる。実験は、過去約１０年間の文献に詳細に記載されたウイルスについての確認実験と類似の方法でおこなう。少量の感染性物質（いわゆる「スパイク（spike）」）を、評価中の製剤の精製過程の特定の工程で添加し、その活性を測定する。次に、その次のプロセス工程をおこない（例えば、沈殿後、沈殿と上澄みの分離；熱失活）、残存活性を滴定で求める（物理的分離の場合には両相、又は失活の場合には時間との関係で）。バランスシートが一致するか、動力学に正しく従う限りは、失活ファクターを、これらの測定値から計算できる。ＮＣＴＡの場合、滴定点ごとにいくつかの動物を使用しなければならないので、滴定は極めてめんどうである。したがって、プロトコルをそれに応じて修正する必要がある。感染した動物が病気にかかるか、健康を維持していても、実験の結果は、数ヶ月後にしか分からない。
【００２１】
（実施例）
全ての以下の実施例で使用した脳ホモジネートは、希釈液をハムスターの脳に注射することにより慎重に滴定された。観察をはじめて１８７日後の異なるコホートにおける病気の動物と健康な動物の分布は、以下の通りであった：
【００２２】
【表１】
これらのデータから計算すると、ホモジネートについて、液適量が約１０9であることが分かる。分析した溶液の各々について、同様の表を作成した。これらのデータから、各実施例についてのクリアランスファクターを計算した。結果を、各実施例とともに示す。
【００２４】
実施例１ （本実施例及び以下の実施例について、キストラー／ニトシュマン（Kistler/Nitschmann）による血漿分別法を示す図である図１も参照されたい）
ヒト血漿５８ｍｌを攪拌し、１℃に冷却した。脳ホモジネート０．５８ｍｌを添加した。血漿を−５．５℃に冷却しながら、エタノールを最終濃度１９％まで添加した。ｐＨを５．８に調整後、パーライトを添加した。得られた懸濁液を、遠心分離した。上澄みにおける感染力は、ほぼ１０5倍減少した。
【００２５】
実施例２
濾液ａ（４０ｍｌ）を−５．５℃で攪拌した。脳ホモジネート０．４ｍｌを添加した後、エタノールを最終濃度４０％まで添加した。温度を−７℃に減少させ、ｐＨを５．９５に調整した。パーライトとセライトとの混合物を、添加した。得られた懸濁液を、遠心分離した。上澄みにおける感染力は、ほぼ１０5倍減少した。
【００２６】
実施例３
沈殿Ａ（５２ｍｌ）を、１℃で攪拌した。脳ホモジネート０．５２ｍｌを添加した。緩衝液を添加し、ｐＨを５．１に調整した。水を添加後、エタノールを最終濃度２５％まで添加した。同時に、温度を−３℃に減少させた。パーライトを添加した。得られた懸濁液を、遠心分離した。上澄みにおける感染力は、ほぼ１０6倍減少した。
【００２７】
実施例４
再懸濁沈殿ＧＧ（前の工程からの濾過助剤を含有する）３３ｍｌを、４℃に冷却した。脳ホモジネート０．３３ｍｌを、添加した。得られた懸濁液を、遠心分離した。上澄みにおける感染力は、ほぼ１０7倍減少した。
【００２８】
実施例５
免疫グロブリンＧ溶液５０ｍｌを、４℃で攪拌した。脳ホモジネート０．５ｍｌを添加後、濾過助剤（商品名セライト５７７）を添加した。得られた懸濁液を、遠心分離した。上澄みにおける感染力は、ほぼ１０6倍減少した。
【００２９】
実施例６
再懸濁沈殿ＧＧ３３ｍｌを、４℃に冷却し、実施例４に記載したようにしてスパイクした。得られた懸濁液を遠心分離し上澄みをさらに、脳ホモジネートによる追加のスパイクをおこなわなかった以外は、実施例５に記載のようにして処理（濾過助剤の添加後、遠心分離；相応に容積を調整）した。２００日以上観察後、２回目の上澄みの注射をした動物のいずれも、疾病の徴候を示さなかった。これは、好適な濾過助剤の存在下で順次２重濾過することにより、単一濾過よりも感染性物質（単一又は複数）を実質的により多く除去できることを示している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 キストラー／ニトシュマンによる血漿分別法を示す図である。
Claims (14)
- タンパク質溶液から伝ぱん性海綿状エンセファロパシー（ＴＳＥ）の原因物質を分離する方法であって、ＴＳＥの原因物質により汚染されやすいタンパク質溶液に、多孔質珪藻土、珪藻土、ケイ酸、粘土鉱物、金属水酸化物、金属オキシ水和物、セルロース、パーライト及びベントナイトからなる群から選択される少なくとも一種の吸着剤を少なくとも１０分間懸濁させ、その間に、得られた懸濁液を攪拌し、続いて前記吸着剤を前記タンパク質溶液から分離することを特徴とする方法。
- 前記吸着剤を、ＴＳＥの原因物質により汚染されやすい前記タンパク質溶液から遠心分離又は濾過により分離する、請求の範囲第１項に記載の方法。
- ＴＳＥの原因物質により汚染されやすい前記タンパク質溶液が、ヒト血漿系製剤である、請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。
- 前記吸着剤が、不溶性金属水酸化物又は不溶性金属オキシ水和物である、請求の範囲第１項〜第３項に記載の方法。
- 前記吸着剤が、水酸化マグネシウム又は水酸化アルミニウムである、請求の範囲第４項に記載の方法。
- 前記吸着剤が、水酸化アルミニウムゲル又はセルロースを含有するものである、請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載の方法。
- 前記吸着剤が、珪藻土、パーライト、熱膨張パーライト、ベントナイト又はタルクである、請求の範囲第１項に記載の方法。
- 前記吸着剤が、ゲルの形態で存在する、請求の範囲第１項に記載の方法。
- ＴＳＥの原因物質により汚染されやすい前記タンパク質溶液を、前記吸着剤の新鮮な部分と少なくとも２回接触させる、請求の範囲第１項〜第８項のいずれか１項に記載の方法。
- 前記溶液を、前記吸着剤の新鮮な部分と３回接触させる、請求の範囲第９項に記載の方法。
- 前記懸濁液のｐＨが、４〜７の範囲内にある、請求の範囲第１項〜第１０項のいずれか１項に記載の方法。
- 前記溶液の温度、一種以上の溶質の濃度、ｐＨ及びイオン強度から選択されるパラメータの一つ以上を、前記溶液と前記吸着剤との接触時間中に少なくとも１回変更する、請求の範囲第１項〜第１１項のいずれか１項に記載の方法。
- 前記溶液と前記吸着剤との接触時間が、３分間〜４８時間の範囲内である請求の範囲第１項〜第１２項のいずれか１項に記載の方法。
- 前記タンパク質溶液の温度が、０〜２０℃の範囲内にある、請求の範囲第１項〜第１２項のいずれか１項に記載の方法。
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