JP4843613B2 - 改良されたアデノウイルスベクターおよびその使用方法 - Google Patents
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Description
ヘキソンのHVRの交換
‐Xはヒトアデノウイルス1〜51、サルアデノウイルス、イヌアデノウイルス、ヒツジアデノウイルス、ブタアデノウイルス、およびウシアデノウイルスのセロタイプから成る群から選択されたアデノウイルスのセロタイプであり;
‐Yはヒトアデノウイルス11、24、26、34、35、48、49、および50から成る群から選択されたアデノウイルスのセロタイプで、ここにおいてXとYは同一でも異なっていても良く、ここにおいてnは0から7の間の任意のHVRの数を示し、但しX≠Yの場合はn=1〜7であり;
‐Fはヒトアデノウイルス1〜51、サルアデノウイルス、イヌアデノウイルス、ヒツジアデノウイルス、ブタアデノウイルス、およびウシアデノウイルスのセロタイプから成る群から選択されたアデノウイルスのセロタイプであり、ここでF、X、およびYは同一でも異なっていても良く;そして
‐Kは細胞レセプターとして基本的にCARを使用するアデノウイルスセロタイプであり、ここでK、F、X、およびYは同一であっても異なっていても良い。好適には、FがXでない場合、少なくともファイバータンパク質のテールの、ペントンタンパク質と相互作用する部分はセロタイプXのものである。
Ad特異的中和抗体(NAb)の応答を、一般的にSprangersら(2003)によって示された通りに、ルシフェラーゼを用いたウイルス中和アッセイによって評価した。簡単に説明すると、A549ヒト肺癌細胞を各ウェルにつき1×104細胞の密度で96ウェルプレートに蒔き、これにE1欠損を有し複製することのできないAd‐ルシフェラーゼレポーターコンストラクトにより、感染の多重度(moi)500で、血清で2倍の希釈系列として、200μlの反応容積中で感染させた。24時間のインキュベーションの後、細胞内のルシフェラーゼ活性をSteady-Glo Luciferase Reagent System(プロメガ社)を用いて測定した。90%中和タイターは、ルシフェラーゼ活性の90%を中和する血清の最大濃度として規定された。
先の実施例において概説したサンプルを更に用い、アメリカ合衆国およびサハラ以南のアフリカ、それぞれにおいての Ad5特異的NAbの優勢な抗原性標的を決定した。Ad5およびAd35のNAbの間に交差反応が確認されないため、カプシッドがキメラであるAd5/Ad35ウイルスで、ルシフェラーゼを発現するものをウイルス中和アッセイに使用した。これらのベクターは、野生型の成長機構を有すインタクトなウイルス粒子を基として、そのヘキソン、ペントンおよびファイバータンパク質を、Ad5およびAd35の様々な組み合わせによって構成したものである("Havenga et al. 2002"; "Rea et al. 2001")。本研究で用いたキメラベクターはAd5f35(Ad35のファイバーノブおよびファイバーシャフト、そしてAd35−Ad5のキメラなテールおよびペントンを有すAd5)、およびAd35f5(Ad5のファイバーノブおよびファイバーシャフト、そしてAd5−Ad35のキメラなテールを有すAd35)を含む。
組み換えAd35をベースとしたワクチンは抗Ad5免疫の存在下においても免疫原性を保つ。しかし、組み換えAd35ワクチンは抗Ad5免疫の存在しない状況においては、本質的には組み換えAd5ワクチンと比較して、免疫原性が低い(Barouch et al. 2004)。この問題は、カプシッドがキメラな組み換えAd35ベクターを構築することによって克服され、そのベクター中では、少なくともAd35のファイバーノブがAd5のファーバーノブで置き換えられている(ノブの交換を行ったものはAd35k5、ファイバーのほとんどを交換したものはAd35f5と呼ぶ)。
ベクターの免疫原性の評価は、キメラのファイバーを有すベクターをAd5−SIVGagおよびAd35−SIVGagと比較することによって行った。
次に、これらのベクターの免疫原性に抗Ad5免疫が与える影響を評価した。ワクチン投与の4週間前に、全てのグループのC57/BL6マウス(各グループにつきN=4)に1010vpのAd5−Emptyを予め1回投与し、低い/適度な量の抗Ad5免疫を生成させた。これらのマウス内のAd5特異的中和抗体(NAb)のタイターは64〜128であった("Barouch et al. 2004"; "Lemckert et al. 2005"; "Sprangers et al. 2003")。図4Cに示すとおり、これらのマウスの体内で108vpのAd5−Gagが誘発する四量体+CD8+Tリンパ球応答は実質的に抑えられた。一方で、108vpのAd35−GagおよびAd35k5−Gagによる応答は、このレベルの抗Ad5免疫によってはほとんど影響を受けなかった。重要なことに、免疫化の14日後には、Ad35k5−Gagの免疫原性がAd5−Gag(p<0.001)およびAd35−Gag(p<0.05)のどちらの免疫原性よりも高いという結果になった。
マウスにおける免疫原性の研究結果の裏づけをするために、アカゲザルにこれらのベクターを投与した場合の免疫原性を評価するパイロット・スタディを行った。9頭のMamu-A*01-negativeのアカゲザル(各グループにつきN=3)にSIV GagおよびHIV-I Envを発現するAd5、Ad35またはAd35k5ベクターを1011vp筋肉注射した。アカゲザルは第0週にプライムし、第12週にブーストによる同種免疫を行った。図7にこれらの動物中での抗原特異的免疫応答およびベクター特異的免疫応答を示す。Gag特異的細胞性免疫反応およびEnv特異的細胞性免疫反応はpooled peptide IFN-yELISPOTアッセイにより定量し、ベクター特異的NAbのタイターは免疫化後複数回にわたるルシフェラーゼを用いたウイルス中和アッセイによって決定した。中和アッセイは上記に記載したとおりに実行した。
Crawford-MikszaおよびSchnurr (1996)によるAd2のHVR、RuxおよびBurnett (2000)によるAd5のHVR、Ruxら(2003)によるAd5のHVR、および、本発明によるAd5のHVRを表Iに示す。表IIは、本発明におけるHVRの定義によるヒトアデノウイルスAd5、Ad11、Ad26、Ad35およびAd48、さらにチンパンジーアデノウイルス68(Pan9)の7つのHVR配列を提供する。それぞれのヘキソン配列内における特定の部分もまた、示してある。
上記の通り、パッケージング細胞を用いて、生存可能な組み換えウイルスであるAd5−Gag、Ad5HVR48(1)−GagおよびAd5HVR48(1−7)−Gagを産生した。Ad5HVR48(1)−Gagの収率は組み換えAd5−Gagウイルスと同程度であったが、Ad5HVR48(1−7)−Gagの成長率、収率およびvp/pfu比はAd5−Gagウイルスの約半分であった。まず、A549細胞にそれぞれのベクターを109vpまたは1010vp感染させ、Gag発現を確認した。HPLCのデータから、細胞内Gag発現量は十分で、Ad5HVR48(1−7)−Gagによる発現量はAd5−Gagによる発現量よりもいくらか少なかったが、3つのベクターそれぞれによる発現量は同程度であることが示された。これはいくらか遅い成長速度に関係するかもしれない。
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- キメラヘキソンタンパク質を含む組み換えアデノウイルスにおいて、キメラヘキソンタンパク質の配列が配列番号12からなる組み換えアデノウイルス。
- アデノウイルスセロタイプ5(Ad5)をベースとした複製欠損の組み換えアデノウイルスにおいて、
キメラヘキソンタンパク質を備え、ここで前記キメラヘキソンタンパク質において、Ad5のHVR1〜HVR7の超可変領域の配列が、Ad48の超可変領域の配列と、
Ad5のHVR1配列(配列番号17)が、配列番号24からなる配列と置換されており、
Ad5のHVR2配列(配列番号18)が、配列番号25からなる配列と置換されており、
Ad5のHVR3配列(配列番号19)が、配列番号26からなる配列と置換されており、
Ad5のHVR4配列(配列番号20)が、配列番号27からなる配列と置換されており、
Ad5のHVR5配列(配列番号21)が、配列番号28からなる配列と置換されており、
Ad5のHVR6配列(配列番号22)が、配列番号29からなる配列と置換されており、
Ad5のHVR7配列(配列番号23)が、配列番号30からなる配列と置換されているように置換されており、
HVRの配列の間の配列がAd5に由来する複製欠損の組み換えアデノウイルス。 - 前記複製欠損のアデノウイルスが所定の異種の核酸を含む請求項2記載の複製欠損の組み換えアデノウイルス。
- 前記組み換えアデノウイルスが所定の異種の核酸を含む請求項1記載の組み換えアデノウイルス。
- E1領域における欠損を有するアデノウイルスのゲノムを含む請求項1記載の組み換えアデノウイルス。
- 前記アデノウイルスのゲノムがE3領域における欠損を更に有する請求項5記載の組み換えアデノウイルス。
- 前記複製欠損のアデノウイルスが、E1領域における欠損を有するアデノウイルスのゲノムを含む請求項2記載の複製欠損の組み換えアデノウイルス。
- 前記アデノウイルスのゲノムがE3領域における欠損を更に有する請求項7記載の複製欠損の組み換えアデノウイルス。
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