JP5102209B2 - 切り詰め型hbcコアタンパク質と、サポニンが主成分の免疫増進剤とを含有するワクチン - Google Patents

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Description

本発明は組成物、組成物の製造方法、この方法により得られる組成物、医薬製剤、B型肝炎ウイルス(HBV)感染症およびHBVが仲介する疾患の治療用ならびに/もしくは予防用の組成物または医薬製剤の使用、HBV感染症およびHBVが仲介する疾患の治療用ならびに/もしくは予防用の医薬品を製造するための組成物または医薬製剤の使用、のほか、HBV感染症およびHBVが仲介する疾患の治療ならびに/もしくは予防方法に関する。
世界保健機構(WHO)の推定によれば、今日の人口の20億人以上が、B型肝炎ウィルス(HBV)に現在感染しているか、または感染経験をもつ。HBVは、このようにヒトの健康に多大な影響を与える最も重要なヒト病原体に属する。
HBVによる感染症は、汚染した血液製剤や性交により、血液を介して起こり、特に感染した母親から新生児に、出産中または出産直後に感染する。HBVは向肝性ウイルスを代表するものであり、急性感染症も慢性感染症もどちらも引き起こすことができる。出産時または生後1カ月の感染は、90%の症例において、慢性感染症に至るが、成年の感染の場合、慢性感染は約10%の症例で観察されるにすぎない。感染した成体の約2%で、劇症肝炎(急性肝不全)が発症することがあり、高率で死亡する。
慢性感染症は、始めは臨床症状を示さないが、継続的に存在するHBVおよび免疫系と感染肝細胞との病理学的相互作用によって、10〜30年の潜伏期の後、急性肝疾患(活動性の慢性B型肝炎)に移行することがある。慢性B型肝炎を発症する慢性HBVキャリアの数は約25%である。慢性B型肝炎は、最終的に肝硬変および/または原発性肝細胞癌に至る可能性があり、これらはどちらも、高い死亡率を伴う。世界中で、慢性感染HBVキャリアの数は約3億5000万人にのぼると推定される。毎年、約100万人が慢性HBV感染症の結果死亡している。
幸い、HBV感染症はB型肝炎予防ワクチンによって予防することができる。そのようなワクチンは、慢性キャリアの血漿から精製したB型肝炎表面抗原(HBsAg)をベースとしており、1980年代初頭に初めて入手可能になったが、その後、組換え技術によって製造されるHBsAgに取って代わった。しかし、ワクチン接種は現在、必ずしもすべての国で導入されているわけではないため、HBVは人間の健康を脅かし続けると思われる。ここで、重要な問題は、慢性HBVキャリアは感染を伝染させウイルスを移すことができるとみなされているということである。
慢性B型肝炎は、さまざまな発現形態をともなうきわめて動的な疾患である。この慢性感染症の初期段階においては、免疫寛容期があり、この時期は、血清中にウイルスマーカー(HBV−DNA、HBsAg、HBeAg)が存在することと、肝障害がみられないことが特徴である。HBVキャリアの約25%が慢性肝炎期に移行し、この間に最初の肝炎症状が現われ、治療が必要になる。この慢性肝炎期に、血清中のHBV−DNAが一般に減少し血清トランスアミナーゼが断続的に増加する。HBsAgが血清中に存在し続ける間、自然にHBeAg陽性からHBeAg陰性へのセロコンバージョンを起こす患者が、ごくわずか(約1%)存在する。このセロコンバージョンは無症候性キャリア期に入った兆候である。この時期はウイルスの活動性が低いことが特徴である。ごくまれな症例において、HBsAg陽性から抗HBsAg陽性へのセロコンバージョンも観察され、これは感染が治癒した兆候と考えられる。活動性慢性B型肝炎は、肝組織の壊死性炎症および繊維症がみられることが特徴で、これはやがて、硬変および非代償性肝疾患を引き起こす。さらに進んだ合併症として、硬変から原発性肝細胞癌に至ることもある。この場合、硬変の兆候を示さず肝癌を発病する慢性HBVキャリアもいる。
活動性慢性B型肝炎の治療可能性はきわめて限定されている。現在、治療はインターフェロンα(例えばイントロンA(登録商標)もしくはロフェロンA(登録商標))または抗ウイルス性物質(ラミブジン、アデフォビル、エンテカビル)により実施可能である。インターフェロンαは好ましくはHBeAg陽性患者に使用される。それにより約30%が反応してHBeAgセロコンバージョンを示すが、それは無症候キャリア状態と関係する。その結果、少数の患者(約3%)が、完全な治癒の兆候としてさらにHBsAgセロコンバージョンを示す。しかし、インターフェロンαによる治療は重篤な副作用を伴うため、治療を初期段階で中止しなければならなくなることが多い。HBeAg陰性患者では、HBeAg陽性患者と比較して、インターフェロンαへの反応率が低い。この場合、もう1つの方法として、ヌクレオシド/ヌクレオチド系逆転写酵素阻害剤のクラスに属する抗ウイルス性物質を使用することができる。これらの抗ウイルス性物質は、ウイルスの複製を阻害し、その結果、肝疾患の進行を防ぐ。HBeAg陽性患者のセロコンバージョン率は、インターフェロンα使用の場合と比較して低く、また、自然緩解の場合と比較してもやはり低い。このような理由から、抗ウイルス療法の目標は、ウイルスの活性を減衰させることにより、限りなく長期間にわたって疾患の進行を遅らせることである。しかし、抗ウイルス性物質を長期間服用すると、耐性ウイルス変異体が発生するという問題が起こる。最も頻繁に用いられている物質であるラミブジンの場合は、この4年間で最高68%にのぼる耐性率が観察された。ごく最近導入されたアデフォビルは、耐性を引き起こしにくいようである。しかし、抗ウイルス性物質類を組み合わせて投与しなければならない場合でも、ウイルス耐性という基本的問題は、長期間治療の本質的な脅威となる。したがって、慢性B型肝炎の付加的な治療手段が緊急に求められている。特に好ましいのは、副作用が少なく、かつ患者にとって短期治療となる見込みのある免疫調節剤である。
このような選択肢が、治療ワクチンという形態の特異的免疫療法である。治療ワクチンのコンセプトは、ウイルスに対し適切な免疫応答が惹起されるように慢性B型肝炎患者の免疫系を特異的に刺激し、最終的にウイルスを抑制し肝疾患の進行を阻止できるようにすることである。治療ワクチンが示さなければならない明白な効果の1つが、大量のウイルス抗原の存在下で生じている免疫寛容を克服することである。この治療においては、とりわけ、HBVの種々の抗原に対する特定の細胞傷害性Tリンパ球のウイルス特異的T細胞応答を引き起こす必要がある。急性の、自然に治癒する感染症と比較して、慢性B型肝炎に罹患する患者は、厳密にいえば、このような免疫応答を示すとしてもきわめて小程度か、あるいは、全く示さない。強力なウイルス特異的細胞障害性Tリンパ球応答は、一般に、ウイルス感染が制御されていることを示すと考えられている。したがって、治療ワクチンの開発は、強力な抗ウイルス性細胞障害性Tリンパ球応答を誘導させることを第一のターゲットとしている。
組み換えサブユニット・ワクチンでは、一般に細胞障害性Tリンパ球応答を惹起させることができない。動物(マウス)モデルにおいては、DNAワクチン、とりわけB型肝炎コア抗原(HBcAg)をコードするプラスミドベクターをベースとしたDNAワクチンによって、顕著な細胞障害性Tリンパ球応答を達成することができる。しかし、ヒトにおいては、現行のワクチンは、これまでのところ、全般的にきわめて弱い免疫応答しか示さず、強力な細胞障害性Tリンパ球応答を刺激しない。このような問題を鑑み、いわゆる「プライムブーストワクチン」が現在開発中である。これは、DNAワクチン(例えば、HBsAgをコードするもの)と、例えばHBsAgを発現する組換えウィルスベクター(例えば、組換え天然痘ウイルス(Vaccinia Ankara由来))により順に免疫を引き起こす治療法である(非特許文献1参照)。
国際公開第01/98333号(特許文献1)には、HBc抗原、とりわけ、HBVの治療のためのHBc抗原の使用について記載されている。この抗原は、C末端の4つのアルギニン反復単位の1つ以上を欠失しているがC末端のシステイン残基を保持している。欠失したアルギニン反復単位は、癌に関連する細菌性またはウイルス性病原体、寄生生物、アレルゲンまたは抗原由来のエピトープを表す配列と置換することができる。そのエピトープはヘルパーT細胞、B細胞または細胞傷害性Tリンパ球によって認識される。
国際公開第2005/023297号(特許文献2)には、HBV感染症およびHBVが仲介する疾患の治療用の組成物が開示されている。この組成物は、少なくとも2つのB型肝炎表面抗原(HBsAg)、それらの断片および/またはこれらをコードする核酸を含有する。従って、この抗原のS領域および/またはpre−S1領域におけるHBV遺伝子型のHBsAgが異なり、かつその組成物はHBcAgもこれをコードする核酸も含有しないことを特徴とする。
国際公開第2005/056051号(特許文献3)には、特に、B型肝炎感染症の治療または予防のための組換えポリペプチド組成物について記載されている。この組成物は、複数の成分を含有し、好ましくはa)HBVコアタンパク質の抗原性領域の配列を含むコア・ポリペプチド要素 b)HBV表面抗原タンパク質(S、MまたはL領域)の抗原性領域の配列を含む、表面抗原ポリペプチド要素、c)HBV Xタンパク質の抗原性領域の配列を含むXポリペプチド要素、および d)HBVポリメラーゼタンパク質の抗原性領域の配列を含むポリメラーゼ・ポリペプチド要素、の以上aからdのうち少なくとも3つまたは4つのすべてを含有することを特徴としている。ここで、これらの要素の少なくとも1つが、それぞれのHBVタンパク質の少なくとも100個のアミノ酸を含む。
欧州特許出願公開第1136077号(特許文献4)には、HBsAgと随意にHBcAgとを含有し、とりわけ、治療ワクチンとして使用することができることを特徴とする、鼻用塗布薬のためのワクチン組成物について記載されている。
国際公開第01/98333号 国際公開第2005/023297号 国際公開第2005/056051号 欧州特許出願公開第1136077号 McConkey S.J., Schneider J., Mendy M., Cavenaugh J.S., Bertoletti A., Whittle H., Hill A. V. S.: "Safety and Immunogenicity of a novel "prime boost" therapeutic immunization strategy against hepatitis B virus", Meeting abstract: "The molecular biology of hepatitis B viruses", Bergamo, Italy, September 7-10, 2003
本発明は、ヒトにおけるB型肝炎感染症の治療用または予防用ワクチン用の先行技術から知られている問題点を克服することを目的とする。
特に、本発明にはヒトの治療に好適な、先行技術から知られている組成物と比較して強力な免疫応答、とりわけ、慢性HBV感染症患者において、HBcAgに対する強い細胞傷害性T細胞応答を引き起こす組成物を提供することを目的とした。本組成物は、患者の白血球抗原タイプに関係なく、できるだけ多くの慢性HBV感染症患者の免疫寛容を克服することができなれればならない。
本発明に係る組成物は、慢性患者のHBV遺伝子型に関係なく免疫寛容を克服することができ、その結果ウイルスを抑制下に置くような免疫応答を引き起こすものでなければならない。
さらに本発明は、上記の利点を有する組成物を、できるだけ複雑な調剤工程を経ることなく得られる方法を提供することを目的とした。
前記課題を解決するため、下記の特徴を持った組成物が一助となる。
i)xが100〜160の範囲、好ましくは120〜150の範囲、特に好ましくは140〜149の範囲、さらに好ましくは144〜146の範囲、最も好ましくは145に等しい整数であるHBcAg1‐x(HBcAg=HBVコア抗原)、この抗原の断片、この抗原もしくはこの抗原断片の変異体、または少なくともこれらのうちの2つの混合物、
ii)サポニン、またはサポニン誘導体、または少なくともこれらの2つの混合物を含有する、免疫増進剤、
および選択的に、
iii)HBsAg、この抗原の断片、この抗原もしくはこの抗原の断片の変異体、または少なくともこれらのうちの2つの混合物。
全くもって意外ではあるが、好都合であることに、原則としてヒトに好適に使用される上記組成物を用いて、動物モデル中で強力なコア特異的細胞傷害性Tリンパ球応答を得ることが可能で、しかもこの細胞傷害性Tリンパ球応答は、同じ動物モデルにおいてHBcAgをコードするプラスミドベクター(DNA免疫)を使用して得られる細胞傷害性Tリンパ球応答に、ほぼ匹敵するものであることが観察された。
以下に記載される詳細中で使用される用語「ポリペプチド」は、アミノ酸のポリマーであり、アミノ酸の特定の最少数に制限されない。したがって、「ポリペプチド」には、ペプチド、オリゴペプチド、二量体、三量体、オリゴマー、粒子などが含まれる。さらに、用語「ポリペプチド」は、リボソームでの翻訳直後に得られるアミノ酸の純粋なポリマーだけでなく、糖鎖形成、アセチル化、リン酸化などの翻訳後修飾により得られるポリペプチドも含む。
本発明に係る「HBcAg1−x」とは、天然のHBcAgの1番目〜x番目のアミノ酸を含む、好ましくは天然のHBcAgの1番目〜x番目のアミノ酸からなるポリペプチドであると理解される。ここで、「HBcAg1−x」という用語は、A、B、C、D、E、F、GおよびHという現在既知の8つの標準的遺伝子型のHBcAgの1番目〜x番目(第1番目のアミノ酸はポリペプチドのN末端である)のアミノ酸を有すると考えられる全てのポリペプチドであると理解されなければならない。これらの8つの標準的な遺伝子型は、塩基配列の約8%が互いに異なり、(Bartholomeusz, Rev. Med. Virol. 13 (2003), 1-14 参照)、この変異が主にHBsAg遺伝子に関連する。好ましくは、HBV遺伝子型Aは参照核酸配列Genbank X02763を含む。また、HBV遺伝子型AafrはGenbank AF297621参照核酸配列を含む。HBV遺伝子型Bは、参照核酸配列はGenbank D00330であり、遺伝子型Bは、参照核酸配列AB073858である。HBV遺伝子型Cは、参照核酸配列はAY206389であり、遺伝子型Causは、参照核酸配列はGenbank AB048704である。遺伝子型Dは、参照核酸配列はGenbank X02496であり、遺伝子型Eの配列は、Genbank X75657であり、遺伝子型Fの配列は、Genbank X69798であり、遺伝子型Gの配列は、Genbank AF160501であり、遺伝子型Hの配列は、Genbank AY090454である。
HBcAg1‐xの「断片」という用語は、少なくとも25、好ましくは少なくとも50、特に好ましくは少なくとも100個のアミノ酸配列が、HBcAg1‐xと相同性があるポリペプチドであると理解されることが好ましい。
HBcAg1‐xまたはHBcAg1‐x断片の「変異体」とは、HBcAg1‐xのまたはHBcAg1‐xの断片の、最多でも10、好ましくは最多でも5個のアミノ酸、特に好ましくは最多でも2個のアミノ酸、最も好ましくは最多でも1個のアミノ酸が、Cおよび/またはN末端で、欠失、挿入、置換、もしくは付加されているポリペプチドであると理解されることが好ましい。中でも特に置換が好ましい。「変異体」という用語にはまた、融合ポリペプチド、特にHBsAgとの融合ポリペプチドでHBcAg1‐xを含有するものが含まれる。
本発明に係る「免疫増進剤」とは、免疫応答の誘導、好ましくは抗原に対する細胞傷害性Tリンパ球反応の誘導を可能にする化合物であると理解される。
本発明に係る組成物に含有されるHBcAg1‐xは、天然のHBcAgと比較して切り詰められており、C末端核酸結合領域の少なくとも一部、好ましくは、C末端核酸結合領域の全部を欠失している。該HBcAg1‐x当業者に既知の遺伝子組換え法によって得ることができる。
一つの可能性として、ウイルス分離株から、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によってcoreまたはpre−core領域の翻訳域を増幅することが挙げられる。また、対応するDNA塩基配列を合成し、次に、PCRにより増幅することも考えられる。その後、得られたPCR断片を、プラスミドベクターでクローニングする。さらにその後、さらなるPCRクローニングによって、対応する長さに短縮された断片を、発現ベクター、例えば大腸菌発現ベクターに挿入することができる。この時、HBcAg1−x、その断片、または、その変異体をコードする遺伝子が活性プロモーターの制御下に置かれるように挿入されることが好ましい。この発現ベクターには、発現率を高めるため、同時に誘導要素を組み込むことができる。この発現ベクターを大腸菌に導入して形質転換した後、個々のクローンが得られ、これが、HBcAg1‐x、その断片、またはその変異体のそれぞれを発現する。抗原となるポリペプチドを得るためには、個々のクローンを培地に注入し、振盪フラスコ中で37℃にて一晩培養する。その後、遠心分離により、まず大腸菌を収集する。大腸菌ペレットを緩衝液中で再懸濁し、次に、超音波処理、または高圧ホモジナイゼーションによって大腸菌を破壊する。ホモジェネート中に個々に存在するHBcAgまたはHBcAg変異体群を、硫酸アンモニウムによる析出によって濃縮し、その後、ゲル濾過により、大腸菌成分を除去する。粒子を形成するHBcAg変異体群は、さらに沈降速度遠心法によって精製することができる。粒子が欠乏するHBcAg1−xは、理想的にはN末端 His−Tagアフィニティマーカーにより改変し、Ni‐NTAアフィニティークロマトグラフィーおよびそれに続くゲル濾過により精製する。このようにして製造したHBcAg1−xは、濾過滅菌され、本発明に係る組成物を調合するために使用される。
基本的に、本発明の組成物に係るHBcAg1−x、その断片、または変異体は、合成によって得ることもできる。
ポリペプチドの組換え調製または合成技術に関するさらなる詳細は、次のような文献に記載されている。

‐Sambrook, “Molecular Cloning: A Laboratory Manual”, second edition (1989);
‐”DNA Cloning”, Volumes I and II (D. N. Glover, editor., 1985);
‐”Oligonucleotide Synthesis” (M. J. Gait, editor, 1986);
‐”Nucleic Acid Hybridization” (B. D. Hames & S. J. Higgins, editors, 1984);
‐”Transcription and Translation” (B. D. Hames & S. J. Higgins, editors, 1984);
‐“Animal Cell Culture” (R. I. Freshney, editors, 1986);
‐”Immobilised Cells and Enzymes” (IRL Press, 1986);
‐B. Perbal, “A Practical Guide to Molecular Cloning”(1984);
‐”The Methods in Enzymology series” (Academic Press, Inc.), 特に Volumes 154 and 155;
‐”Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells” (J. H. Miller and M. P. Calos, editors, 1987, Cold Spring Harbor Laboratory);
‐Mayer and Walker, editors, (1987), “Immunochemical Methods in Cell and Molecular Biology” (Academic Press, London);
‐Scopes, (1987), “Protein Purification: Principles and Practice”, second edition (Springer-Verlag, N.Y.); および
‐,,Handbook of Experimental Immunology”, Volumes I-IV (D. M. Weir and C. C. Blackwell, editors, 1986)
基本的に、本発明に係る組成物に含まれるHBcAg1‐xは、粒子形成性を有しても、有さなくてもよいが、粒子形成性を有するHBcAg1‐xのほうがより好ましい。粒子成形性を有するHBcAg1‐xは、集合し、直径約27nmのキャプシドを形成することができる。180または240個の二量体が集合して高分子構造を形成する。したがって、本発明に係る組成物の特に好ましい実施形態によれば、このHBcAg1‐xは、前記の粒子状物質の形で存在する。
本発明に係る好ましい抗原は、特に、HBcAg1−124、HBcAg1−127、HBcAg1−144、HBcAg1−146、HBcAg1−147、HBcAg1−148、HBcAg1−149(すなわち、天然HBcAgの最初の127、144、145、146、147、148、または149個のアミノ酸を含む、好ましくはこれらからなるポリペプチド)、およびHBcAg81−133(天然HBcAgの81番目〜133番目のアミノ酸を含む、好ましくはこれらからなるHBcAg断片)である。さらに好ましい抗原はHBcAg1−144+ASである。これは、天然のHBcAgの最初の144個のアミノ酸を含み、かつ、天然HBcAgでは145番目のアミノ酸であるグルタミン酸とは異なるアミノ酸ASを145番目のアミノ酸として含むポリペプチドで、グルタミン酸とは異なるこのアミノ酸ASは好ましくはイソロイシンである。本発明に係る組成物中に含有させるのに、特に好ましい抗原は、HBcAg1‐145およびHBcAg1‐144+Iである。
本発明によれば、HBcAg1‐xは、HBcAgに対し外来性のエピトープ、特にHBsAgエピトープは全く含まないことがさらに好ましい。最も好ましくは、HBcAg1‐xがpre−S1エピトープを含まない、特にpre−S1抗原の3番目〜55番目のアミノ酸を含まない。また、本発明によれば、xが48、61、107のいずれとも等しくない限り、HBcAg1−xはC末端x番目でシステイン残基を含まないことが好ましい。
本発明に係る組成物の特定の実施形態によれば、本組成物は少なくとも2つのHBcAg1‐xまたはその断片もしくは変異体を含有し、これらのHBcAg1‐xはHBV遺伝子型が異なる。
本発明に係る組成物は、サポニンもしくはサポニン誘導体または少なくともそれら2つの混合物を含有する免疫増進剤を含有する。好ましくは、この免疫増進剤は、サポニン複合体、サポニン誘導体の複合体または少なくともそれら2つの混合物である。特に好ましくは、このサポニン複合体またはこのサポニン誘導体の複合体は、リポソームサポニン複合体またはリポソームサポニン誘導体の複合体である。
ここで、特に好ましくは、このサポニン複合体、このサポニン誘導体の複合体、または少なくともそれら2つの混合物は、水または塩水溶液とは異なる成分として、
α1)0〜95重量%、特に好ましくは10〜50重量%、最も好ましくは15〜25重量%のリン脂質、
α2)0〜95重量%、特に好ましくは10〜50重量%、最も好ましくは15〜25重量%のステロイド、
α3)5〜100重量%、特に好ましくは15〜90重量%、最も好ましくは30〜80重量%のこのサポニンまたはこのサポニン誘導体、および
α4)0〜20重量%、特に好ましくは1〜15重量%、最も好ましくは5〜10重量%の別の添加物(例えば、リン脂質とは異なる別の脂質および水とは異なるステロイド脂質または溶媒)、
を含有することを特徴とし、
これらの重量による量が、それぞれ、このサポニン複合体またはこのサポニン誘導体の複合体の全重量を基準とし、その水部分またはその塩水溶液部分を除いて、(α1)〜(α4)の成分の総量が100重量%であることを特徴とする。
このタイプのサポニン複合体は、文献中で、とりわけ、「ISCOマトリックス」という名称でも言及されている。該組成物が、成分(α1)〜(α4)に加えて、抗原としてタンパク質類を含む場合、この複合体は「ISCOM(登録商標)」と呼ばれる。
リン脂質(α1)は、好ましくは、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、およびジパルミトイルホスファチジルコリンからなる群から選ばれるリン脂質である。
ステロイド(α2)は、好ましくはコレステロール、ラノステロール、ルミステロール、スチグマステロール、およびシトステロールからなる群から選ばれる植物または動物由来のステロイドである。
本発明によれば、サポニンとは、好ましくは、糖とステロイド、ステロイドアルカロイド、もしくはトリテルペンとの化学化合物、またはこれらの化合物の混合物であると理解される。これらは、ステロイドサポニン、ステロイドアルカロイドサポニンおよびトリテルペンサポニンとも呼ぶことができる。そのようなサポニンは界面活性配糖体であり、植物から得ることができる。この場合、免疫増進剤として最も効力のあるサポニンが、南米産の樹木キラヤ(Quillaja saponaria)から、好ましくは、この木の樹皮から得られる。キラヤ(Quillaja saponaria)からサポニンを単離する工程で、「クイルA(Quil A)」として知られている、部分的に精製された状態の抽出物が得られる(この部分精製されたサポニン抽出物とは、規定量のトリテルペンサポニンを含有し、サポニン粗抽出物と比較して毒性が低い)。
また別の好適なサポニンが、R. Tschesche and Wulf, “Chemie and Biologic der Saponine in Fortschritte der Chemie Organischer Naturstoffe”published by H. Herz, H. Grisebach, G. W. Kirby, Vol. 30 (1973)に記載されており、特に、極性トリテルペンサポニンなどの高極性サポニン、特に、極性酢酸ビスデスモシド類(acetic bisdesmosides)、例えば、キラヤバーク・アラロシドA(Quillajabark Aralosid A)、キコセツサポニンIV (Chikosetsusaponin IV)、カレンデュラ・グリコシドC(Calendula−Glycoside C)、キコセツサポニンV(Chikosetsusaponin V)、アキランセス・サポニンB(Achyrranthes−Saponin B)、カレンデュラ・グリコシドA(Calendula−Glycoside A)、アラロシドB(Aralosid B)、アラロシドC(Aralosid C)、ピュトランジ・サポニンIII(Putranji−Saponin III)、バーサマサポニシド(Bersamasaponisid)、ピュトラヤ・サポニンIV(Putrajia−Saponin IV)、トリコシドA(Trichosid A)、トリコシドB(Trichosid B)、 サポナシドA(Saponasid )、トリコシドC (Trichosid C)、ギプソシド(Gypsosid)、ヌタノシド(Nutanosid)、ディアンソシドC(Dianthosid C)、サポナシドD(Dianthosid D)からのサポニン抽出物が挙げられるが、セイヨウトチノキ(Aesculus hippocastanum) 由来のエスシン(Aescin)が好ましい (T. Patt and W. Winkler: “Das thera-peutisch wirksame Prinzip der Rosskastanie (Aesculus hippocastanum) “, Arzneimittelforschung 10(4), 273-275 (1960))。
サポニン(α3)は、好ましくは、「クイルA(Quil A)」と呼ばれる、キラヤ(Quillaja saponaria)の樹皮に由来する部分的に精製されたサポニン抽出物である。これは、国際公開第96/11711号に記載されているように、少なくとも22の異なるサポニン画分、この均質なクイルA(Quil A)画分の亜画分(例えばQS7、QS17、QS18、もしくはQS21など)、またはこの均質なクイルA(Quil A)画分から得られる亜画分のうちの少なくとも2つの混合物、好ましくは亜画分AとCとの混合物からなる。この混合物は、好ましくは50〜90重量%の画分Aおよび10〜50重量%の画分Cからなる。この画分AおよびCは、国際公開第96/11711号の実施例1に従って得られる。この種の混合物は、例えば「ISCOPREP((登録商標)703」として、市販されている。特定の実施形態によれば、サポニンは、100重量%の画分Cからなることもある。「クイルA(Quil A)」由来のサポニンに加えて、例えば、米国特許第6262029号に記載されているように、サポニン誘導体も該複合体に含有させることができる。本発明に係る好適なサポニン複合体は、特に、AbISCO(登録商標)‐100、AbISCO(登録商標)‐200、AbISCO(登録商標)‐300(イスコノバ社、ウプサラ、スウェーデン)、またはStimulon(登録商標)QS−21(アンチジェニックス社、ウォーバーン、米国)といった市販の製品である。
上記サポニン複合体(ISCOマトリックス)の製造は、当業者に既知のそのような複合体の任意の製造方法によって行なうことができる。このようなタイプのサポニン複合体の好ましい製造方法は、例えば、欧州特許出願公開第0231039号(リポソームサポニン複合体)または国際公開第90/03184号パンフレット(非リポソームサポニン複合体)に記載されている。ISCOマトリックスの製造に関するその開示内容を本明細書に援用し、本発明の開示の一部とする。
本発明に係る組成物が、ISCOマトリックスを免疫増進剤として含有する場合、本発明によればさらに、既知のISCOMとは異なり、ISCOマトリックスの内部には、一つもしくは複数の抗原が局在しないことが好ましい。
本発明に係る組成物の特定の実施形態によれば、本組成物は、共同免疫増進剤として、サポニン複合体に加えて、サポニン誘導体の複合体、または少なくともこれらの複合体の2つの混合物、サポニンもサポニン誘導体も含有しない別の免疫増進剤を含有することができる。このとき、これらの共同免疫増進剤は、複合体とは別に存在することもできるし、この複合体に抱合されて存在することもできる。共同免疫増進剤としては、ワクチンに一般に使用されている当業者に既知の免疫増進剤であれば、いかなるものも使用することができる。好ましい免疫増進剤は、例えば、サブミクロンの水中油型乳剤などの微粒子状免疫増進剤類(これに属するものの例としては、MF59(5%スクワレン、0.5%Tween80(登録商標)、および0.5%Span(登録商標)85)、SAF(10%スクワレン、0.4%Tween(登録商標)、5%Pluronブロックポリマー)、およびスレオニンムラミルジペプチド(thr−MDP)が挙げられる);ミネラル化合物(例えば、水酸化アルミニウム、硫酸アルミニウムもしくはリン酸アルミニウム、不完全フロイント免疫増進剤、リポ多糖類、N−アセチルグルコサミル−N−アセチルムラミル−L−アラニル‐ジペプチド(GMDP)もしくはムラミルジペプチド(MDP)、GALセラミド、ジメチルジオクタデシルアンモニウムブロミド(DDAB));好ましくはリン脂質とコレステロールとを含むリポソーム;ポリ‐ラクチド‐コ−グリコライド(PLGA)などの生分解性高分子の微粒子;オリゴデソキシリボヌクレオチド(CpGモチーフを有しても有していなくてもよい);N,N−ジ‐(β‐ステアロイルエチル)‐N,N−ジメチルアンモニウムクロリド(EQ1);糖ペプチド;ミコバクテリアの細胞壁の成分;例えば塩化セチルピリジウムや塩化ベンザルコニウムなどの第四級アミン;3‐(3‐コールアミドプロピル‐ジメチル‐アンモニオ)‐1‐プロパンスルホネート(CHAPS)などの両性イオン性アミン;硫酸デキストラン;顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF);腫瘍壊死因子(TNF);P1205もしくはPoloxamer 401などのブロックコポリマー;ジミリストイルホスファチジルコリン(DMPC);3β−ヒドロキシ−5−アンドロスタン−l7−オン(DHEA);ジミリストイルホスファチジルグリセロール(DMPG); デゾキシコール酸ナトリウム塩;イミキモド;DTP−GDP;7−アリル−8−オキソグアノシン;モンタナイドISA(登録商標)−51、モンタナイドISA(登録商標)‐720;ムラメチド;ムラパルミチン;ジセチルホスフェート;ポリメタクリル酸メチル(PMMA);ポリソルベート20もしくは80(TWEEN(登録商標)20もしくは80)をはじめとするPEGソルビタン脂肪酸エステル類、;コレラ毒素または百日咳毒素などの細菌性ADPリボシル化毒素由来の解毒変異体、または少なくともこれらの免疫増進剤の2つの混合物;を含む群から選ばれる。特に好ましい共同免疫増進剤は、リポ多糖類、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、GALセラミド、CpGモチーフを有するオリゴデソキシリボヌクレオチド、およびPEGソルビタン脂肪酸エステル類である。
共同免疫増進剤として好適な化合物については、Cox, J.C. and Coulter, A.R. “Adjuvants - a classification and review of their modes of action” in Vaccine 15:248-256 (Feb. 1997)に概説されている。ワクチン組成物中に含有させることが可能な免疫増強剤に関するこの文献中の開示内容を、本明細書に援用し、本発明の開示の一部とする。
本発明に係る組成物の、また別の好ましい実施形態によれば、本組成物は、抗原HBcAg1‐xおよび少なくとも一つのHBsAg免疫増進剤に加えて、さらに、この抗原からの断片、この抗原もしくはこの抗原断片の変異体、または少なくともそれらの2つの混合物を含有することを特徴とする。ここで、HBcAg1‐xだけでなくHBsAgも、本発明に係る組成物中に微粒子の形態で存在することが特に好ましい。
HBsAgは、226個のアミノ酸のタンパク質(p24/gp27またはSタンパク質)で、20〜30nmのリポタンパク質粒子に自己集合しており、複合の分子間および分子内ジスルフィド結合によって約100〜150のサブユニットが相互に回路網を成している。本発明に係る組成物に選択的に含有されるHBsAgは、HBcAg1‐xと同じように、A、B、C、D、E、F、GおよびHという現在既知の8つの標準的なHBV遺伝子型に由来する。用語「HBsAg」には、226個のアミノ酸のタンパク質に加えて、Mタンパク質およびLタンパク質の両方もさらに含まれる。これらのM−、L−蛋白質は、HBsAgに加えて、55アミノ酸長のpre‐S2ペプチド(Mタンパク質)または55アミノ酸長のpre‐S2ペプチドおよび120アミノ酸長のpre‐S1ペプチド(L‐タンパク質)を含む。
HBsAgの「断片」という用語は、少なくとも50、好ましくは少なくとも150、特に好ましくは少なくとも200個のアミノ酸の配列が、HBcAgと相同性があるポリペプチドであると理解されることが好ましい。
HBsAgまたはHBsAgの断片の「変異体」とは、HBsAgのまたはHBsAgの断片の、最多でも5、好ましくは最多でも2個のアミノ酸、特に好ましくは最多でも1個のアミノ酸がCおよび/またはN末端で欠失、挿入、置換、もしくは付加されている(置換が好ましい)ポリペプチドであると理解されることが好ましい。
本発明に係る組成物の好ましい実施形態によれば、本組成物は、少なくとも1つのHBsAgを含有するが、このHBsAgのみでなく、国際公開第2005/02397号に記載されているように、少なくとも2つのHBsAgまたはそれらの断片もしくは変異体を含有する。ここで、これらのHBsAgは、S領域および/またはpre−S1領域のHBV遺伝子型が異なる。ここで、国際公開第2005/02397号に同じように記載されているように、HBV遺伝子型が異なる2つのHBsAgが均一の粒子の形態で存在することが特に好ましい。「均一のHBsAg粒子」とは、同じHBV遺伝子型のHBsAgのみからなる粒子であると理解される。
これらのHBsAgは、当業者に既知の方法により、慢性B型肝炎患者の血清から合成的に、または組換えポリペプチドとして得ることができる。ここで、HBcAg1−xの作製についての上記方法が参照される。
本発明に係る組成物には、特に医薬製剤として存在する場合、別の添加物iv)薬学的担体または添加物i)、ii)および選択的にiii)を含有させることができる。
好ましい薬学的担体は、特に、水、緩衝水、好ましくはリン酸緩衝リン酸緩衝生理食塩水のような等浸透圧の塩水溶液、グルコース、デキストロース、マンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、セルロース、炭酸マグネシウム、0.3%グリセロール、ヒアルロン酸、エタノール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール類、トリグリセリドなどである。使用する薬学的担体のタイプは、該組成物が、経口、鼻腔内、皮内、皮下、筋肉内、または静脈内のいずれの投与経路用に調製されるかにより決定される。添加剤としては、張性調節剤、湿潤剤、乳化剤、または緩衝物質を、本発明に係る組成物に含有させることができる。
抗原性成分i)または抗原成分i)とiii)、および免疫増進剤ii)との相対重量比は、好ましくは1:20〜20:1の範囲、特に好ましくは1:10〜10:1の範囲、さらに好ましくは1:5〜5:1の範囲、最も好ましくは:1:2〜2:1の範囲である。個々の適用の場合に最適な免疫増進剤と抗原との重量比は、当業者が、単純な実験により決定することができ、その実験の中で、例えば、細胞傷害性Tリンパ球の応答の強さがこの重量比によって決定される。
本発明に係る組成物がHBcAg1‐xに加えてHBsAgも含有する場合、そのHBcAg1‐xとそのHBsAgとの重量比は、好ましくは1:20〜20:1の範囲、特に好ましくは1:10〜10:1の範囲、さらに好ましくは1:5〜5:1の範囲、最も好ましくは:1:2〜2:1の範囲である。この場合の最適な重量比もやはり、当業者が単純な実験によって決定することができる。
本発明に係る組成物中のi)、ii)および、随意のiii)の成分の総濃度(すなわち本発明に係る組成物の容量を基準とする成分i)、ii)およびiii)の総量)は、本発明に係る組成物が凍結乾燥物として存在するのでない限り、好ましくは0.1〜2,000μg/mlの範囲、特に好ましくは0.5〜1,500μg/mlの範囲、さらに好ましくはに1〜1,000μg/mlの範囲、最も好ましくは10〜500μg/mlの範囲である。
本発明に係る組成物の1つの実施形態によれば、本組成物は、
i)HBcAg1−145と、
ii)免疫増進剤としてのサポニン複合体、好ましくはリポソームサポニン複合体と、を含有することを特徴とする。
本発明に係る組成物の別の実施形態によれば、本組成物は、
i) HBcAg1−144+Iと、
ii)免疫増進剤としてのサポニン複合体、好ましくはリポソームサポニン複合体と、を含有することを特徴とする。
本発明に係る組成物のまた別の実施形態によれば、本組成物は、
i)HBcAg1−145と、
ii)免疫増進剤としてのサポニン複合体、好ましくはリポソームサポニン複合体と、
iii)HBsAgと、を含有することを特徴とする。
本発明に係る組成物のさらに別の実施形態によれば、本組成物は、
i)HBcAg1−144+Iと、
ii)免疫増進剤としてのサポニン複合体、好ましくはリポソーム複合体と、
iii)HBsAgと、を含有することを特徴とする。
本発明に係る組成物はさらに、本明細書中に記載された免疫方法およびMGLKFRQL(配列番号1)(HBcAgの合成断片)による後の再刺激によって、免疫されたC57BL/6マウスの脾臓におけるCD8T細胞10個あたり、CD8IFNγT細胞が、少なくとも30個、特に好ましくは少なくとも50個、さらに好ましくは少なくとも75個、なおいっそう好ましくは少なくとも100個、最も好ましくは少なくとも300個のHBcAg特異的CD8T細胞頻度を有することを特徴とすることが好ましい。
また、本発明に係る組成物は、さらに、HBsAgを含有する場合、本明細書中に記載された免疫方法による免疫により、C57BL/6マウスにおいてHBsAgに対する強力な抗体反応を誘導することを特徴とすることが好ましい。総抗HBs抗体価は、本明細書中に記載されているAUSAB(登録商標)によるアッセイによって決定し、平均値として、少なくとも100mIU/mL、好ましくは少なくとも500mIU/mL、特に好ましくは少なくとも1,000mIU/mL、最も好ましくは少なくとも1,500mIU/mLまでである。抗HBs特異的IgGアイソタイプのクラスの決定は、IgG1抗体価およびIgG2b抗体価がいずれも増加していることを示すが、それはTh1およびTh2の両者の免疫応答が形成されたことを示す。
前述の目的を達成するために、生産工程I)、II)およびIV)、および随意にIII)を含むことを特徴とする、組成物を製造する方法が、さらなる一助となる。これらの工程を以下に示す。
I)xが100〜160の範囲、好ましくは120〜150の範囲、特に好ましくは140〜149の範囲、さらに好ましくは144〜146の範囲、最も好ましくは145に等しい整数であるHBcAg1‐x、この抗原の断片、この抗原もしくはこの抗原の断片の変異体、または少なくともこれらのうちの2つの混合物を提供すること、
II)サポニン、サポニン誘導体、または少なくともそのうちの2つの混合物を含有する、免疫増進剤を提供すること、
III)HBsAg、この抗原の断片、この抗原もしくはこの抗原断片の変異体、または少なくともそれらの2つの混合物を提供すること、および
IV)前記HBcAg1‐x、前記免疫増進剤、および選択的に前記HBsAgを接触させること。
HBcAg1‐x、またはその断片もしくは変異体として、サポニン、サポニン誘導体、または少なくともそのうちの2つの混合物を含有する免疫増進剤として、さらに、HBsAg、またはその断片ともしくは変異体として、本発明に係る組成物に関連する好ましい成分i)、ii)およびiii)として、既に言及した化合物が好ましい。
生産工程I)およびIII)に関しては、HBcAgおよびHBsAgを提供する際、慢性B型肝炎(HBsAgの場合のみ)の患者の血漿から得られた抗原または抗原断片が、合成法、または組換え発現によって、好適な薬学的担体中で提示されるようにすることが好ましい。この薬学的担体は、好ましくは液体、特に好ましくは水性の液体、さらに特に好ましくは、リン酸緩衝生理食塩水などの塩水溶液である。このように得られた水性の抗原溶液は、生産工程IVで、他の成分と接触させる前に、当業者に既知の方法によって濾過滅菌することもできる。
本発明に係る方法の好ましい実施形態によれば、生産工程I)およびIII)において、HBcAgおよび選択的にHBsAgを提供する際、これらの抗原が、薬学的キャリア中で、好ましくは塩水溶液中で最初に提示され、その濃度が、本発明に係る最終目標組成物中のHBcAgまたはHBsAgの濃度の少なくとも2倍、特に好ましくは少なくとも3倍、さらに好ましくは少なくとも4倍、最も好ましくは6倍となることが望ましい(したがって、本発明に係る組成物中のHBcAgの濃度が10μg/mlに達する場合は、該組成物を製造する際、最初に塩水溶液中で、HBcAgを少なくとも20μg/ml、特に好ましくは少なくとも30μg/ml、さらに好ましくは少なくとも40μg/ml、最も好ましくは60μg/mlの濃度で提供することが好ましい)。HBcAgとHBsAgの両方を本発明に係る組成物に含有させる場合は、前述の濃度(少なくとも2倍、少なくとも3倍、少なくとも4倍、または少なくとも6倍に過剰濃縮)で、同じ塩水溶液中でこれらHBcAgとHBsAgがともに提示されることがより好ましい。本発明によれば、これらの過剰濃縮した抗原溶液は、生産工程IV)で免疫増進剤と接触させる前に、10分〜4時間、特に好ましくは20分〜2時間、さらに好ましくは30分〜1時間の時間、30〜60℃の範囲、特に好ましくは35〜55℃の範囲、さらに好ましくは37〜50℃の範囲の温度でインキュベートすることが、さらに好ましい。抗原を免疫増進剤に接触させた後、このように得られた組成物を、15分〜5時間、特に好ましくは30分〜3時間、さらに好ましくは45分から2時間の時間で、10〜40℃、特に好ましくは15〜30℃、さらに好ましくは20〜25℃の温度、最も好ましくは室温で、インキュベートすることがさらに好ましい。
生産工程II)では、免疫増進剤を提供する。ここでも、使用する免疫増進剤は、滅菌状態で既に市販されているものでない限り、成分I)またはIII)と接触させる前に、例えば濾過滅菌法によって、最初に滅菌することが好ましい。
特に、サポニンまたはサポニン誘導体、ステロイド類および/またはリン脂質類の複合体を免疫増進剤として用いる場合(ISCOマトリックス)、本発明によれば、その複合体は最初に殺菌するかまたは適切な業者から市販されている滅菌状態のものを入手し、このサポニン複合体またはサポニン誘導体の複合体を、滅菌HBcAg水溶液および選択的に滅菌HBsAg水溶液またはこれらの2つの混合物と接触させることが好ましい。この方法では、抗原がISCOマトリックスの内部に組みこまれている古典的なISCOM複合体(いわゆるISCOM)の形成は起こらない。
このようにして得られた組成物は、次に、該組成物が、経口、鼻腔内、皮内、皮下、筋肉内、または静脈内のいずれの投与経路で投与されるかにより、例えば、別の薬学的担体および添加剤などの別の添加剤と組み合わせることができる。薬学的担体および添加剤としては、本発明に係る組成物に関する、好ましい薬学的担体および好ましい添加剤として既に言及した化合物が、やはり好ましい。
水溶液が得られる場合、それらは水性の滅菌状態でパッケージするか凍結乾燥することができる。それによって凍結乾燥された組成物は、投与の前に滅菌溶剤と混合する。
前記の目的を達成するため、上記方法によって得られる組成物が、さらなる一助となる。ここで、これらの組成物は、本発明に係る上記組成物と同じ特性を有することが好ましい。
前記の目的を達成するため、本発明に係る組成物および前述の添加剤iv)の少なくとも1つを含有する医薬製剤もまた、一助となる。
前述の目的を達成するため、さらに、本発明に係る組成物の使用、または、HBV感染症およびHBVが仲介する疾患の治療用ならびに/もしくは予防用の、本発明に係る医薬製剤も一助となる。本発明に係る組成物、または本発明に係る医薬製剤は、哺乳動物への投与、特にヒトへの投与に用いられることが好ましい。本発明に係る組成物、または本発明に係る医薬製剤の好ましい使用によれば、本組成物または本医薬製剤は、特に、急性および/または慢性の、好ましくは慢性HBV感染症の、治療および/または予防、好ましくは治療に役立つ。
ヒトにおけるHBV感染症の場合の「予防」という用語は、好ましくは次のことを含む。
− HBVと接触経験のないヒトのHBV感染を防ぐ目的での、治療。
− HBVとの接触経験があり、免疫寛容期にあるヒトが、慢性肝炎期に入るのを防ぐ目的での、このヒトの治療、のほか、
− HBVとの接触経験があり、無症候性キャリア期にあるヒトが、新たに慢性肝炎期に入ることを防ぐ目的での、ヒトの治療。
ヒトにおけるHBV感染症に関する「治療」という用語は、好ましくは次のことを含む。
‐ HBVとの接触経験があり、感染の急性期にあるヒトの治療、
− HBVとの接触経験があり、慢性肝炎期にあるヒトの治療。
本発明に係る組成物、または本発明に係る医薬製剤は、HBVに既に感染している患者に投与することが、特に好ましい。
急性の感染期、免疫寛容期、慢性肝炎期、または無症候性キャリア期にある患者を、本発明に係る組成物、または本発明に係る医薬製剤により、単独でまたは必要に応じ他の療法と併用して治療することができる。治療的用途では、本組成物または医薬製剤をそれぞれ、HBV抗原に対する有効な細胞傷害性T細胞の応答を引き起こすために十分であり、HBVによる症状および/もしくは合併症を治療するか、または少なくとも部分的に阻止する用量で、患者に投与する。本発明に係る組成物、または本発明に係る医薬製剤をそれぞれ、慢性B型肝炎の治療に用いる場合(それが特に好ましい)、治療の目標は、ウイルス感染細胞低減または、理想的には、除去である。感染の急性期には細胞傷害性T細胞の応答は不適切または不十分であることから、慢性B型肝炎を発病することがある。そのため、本発明に係る組成物、または本発明に係る医薬製剤のそれぞれの中に、免疫関連ウイルス抗原(HBcAg1−xおよび選択的にHBsAg)を、効果的に細胞傷害性T細胞の応答を刺激するために十分な量を提供することが重要である。これらの目的が達成される量は「治療上有効量」として定義される。個々の適用症例に対する治療上有効な投与量は、例えば、本発明に係る組成物、または本発明に係る医薬製剤のそれぞれの正確な組成、投与方法、治療対象疾患の病期および重症度、患者の体重および全身の健康状態、のほか処方医師の判断、により決定される。しかし一般に、体重70kgの患者に対して、好ましくは0.1〜2,000μgの範囲(免疫増進剤の総量、HBcAg1−x、および選択的にHBsAg)、特に好ましくは0.5〜1,500μgの範囲、さらに好ましくは、1〜1,000μgの範囲、最も好ましくは10〜500μgの範囲である。その後、患者の細胞傷害性T細胞の応答により、投与量を0.1〜2,000μgの範囲に変更して数週間から数カ月間続行する。細胞傷害性T細胞応答は、その患者の末梢血リンパ球のHBV特異的細胞傷害性T細胞活性を測定することにより決定される。
慢性B型肝炎の治療では、HBV感染症が除去されたか少なくとも免疫系の制御下に置かれたことが少なくとも臨床症状または研究指標によって確認されるまでは、投与は一定期間(選択的には、長期にわたり)継続する必要がある。
本発明に係る組成物または本発明に係る医薬製剤は、原則として、経口、鼻腔内、皮内、皮下、筋肉内、または静脈内投与することができる。
また、HBV感染症およびHBVが仲介する疾患の治療用および/もしくは予防用医薬製剤を製造するための本発明に係る組成物の使用が、前述の目的を達成するための、さらなる一助となる。
ここで、前記目的を達成するために、次に列挙するものを含有することを特徴とする本発明に係る組成物の使用が一助となる。HBV感染症およびHBVが仲介する疾患の治療用医薬製剤を製造するための、好ましくはHBV感染症およびHBVが仲介する疾患の治療用の
i)前記のHBcAg1−x
ii)サポニン、サポニン誘導体、または少なくともそのうちの2つの混合物を含有する、上記の免疫増進剤
および、
iii)前記のHBsAg。
ここで、前記HBV感染症または前記HBVが仲介する疾患は、本発明に係る組成物が含有するHBsAgの遺伝子型または亜型(好ましくは遺伝子型)とは異なる遺伝子型または亜型(好ましくは遺伝子型)をもつHBウイルスによって引き起こされている。例えば、HBV感染症またはHBVが仲介する疾患が、遺伝子型AのHBウイルスによって引き起こされる場合、その疾患のその感染を治療するためには、成分i)およびii)に加えて、遺伝子型B、C、D、E、F、GのHBsAgまたはこれらの遺伝子型のHBsAgの混合物を使用し、遺伝子型AのHBsAgも含有される、本発明に係る組成物を使用することが好ましい。
そのうえさらに上記目的を達成するための一助となるのが、HBV感染症およびHBVが仲介する疾患の治療および/または予防のための方法である。これは、HBVとの接触経験のないヒトまたはHBVとの接触経験のあるヒト、好ましくは慢性B型肝炎を罹患している患者に、治療上有効量の本発明に係る組成物または本発明に係る医薬製剤を、好ましくは前記技術と方法により投与することを特徴とする方法である。
ここで、特に有利となり得るのは、HBVとの接触経験のあるヒト、好ましくは慢性B型肝炎を罹患している患者に、HBcAg1−xおよび免疫増進剤に加えて、治療対象患者のHBV感染症またHBVが仲介する疾患の原因であるHBVウイルスの遺伝子型または亜型(好ましくは遺伝子型)とは異なるHBV遺伝子型またはHBV亜型由来のHBsAgもまた含有する組成物を投与することである。
本発明を、以下実施例および図面によりさらに詳細に説明するが、これらの実施例と図面は限定的なものではない。
〈方法〉
==C57BL/6マウスの免疫==
C57B1/6マウスは、表1および2に示された量のリン酸緩衝生理食塩水、HBcAg含有100μlリン酸緩衝生理食塩水、HBsAg含有100μlリン酸緩衝生理食塩水、および免疫増進剤含有100μlリン酸緩衝生理食塩水で免疫した。ここで、表中にそれぞれ示された量を21日の間隔を置いて2回皮下注射した。DNA免疫については、プラスミドpCI/HBVaywのコア2x50μgを含有する50μlリン酸緩衝生理食塩水を、マウスの前脛骨筋に注射した。
==脾臓における抗原特異性のCD8T細胞頻度の測定==
2回目の免疫の2週間後に、動物個体から脾臓を除去し、脾臓細胞から細胞懸濁液を作成した。脾臓細胞懸濁液の作成については、Schirmbeck R., Bohm W., Fissolo N., Mel-ber K., and Reimann J.: “Different imunogenicity of H-2 Kβ-restricted epitopes in natural variants of the hepatitis B surface antigen”, Europ. J. Immunol. 2003, 33: 2429-38. に記載されている。脾臓細胞は、RPMI−1640培地中で、0.25μM HBcAg特異的ペプチド(MGLKFRQL;Jeriniバイオツールズ社、ベルリン、ドイツ)および5μg/mlブレフェルジンA(BFA)(カタログ番号15870、シグマ社)とともに、37℃でインキュベートすることにより、再刺激した。再刺激した細胞を回収し、抗CD8マウス抗体(抗マウスCD8a−PE結合体; カタログ番号55303; BDバイオサイエンシーズ社、ハイデンベルグ、ドイツ)を用いて表面を発色させ、固定し、浸透化処理し、さらに細胞質性IFNγ(抗マウスIFNγ‐FITC結合体; カタログ番号554411; BDバイオサイエンシーズ社、ハイデンベルグ、ドイツ)の発色を行った。コア特異的CD8IFNγ細胞障害性Tリンパ球の頻度をFACS解析によって決定した。CD8T細胞10個あたりのCD8INFγT細胞の平均値を示す。
==抗体アイソタイプの測定==
96ウエルマイクロタイタープレート(ヌンク社、ヴィースバーデン、ドイツ)を、免疫に用いたHBsAg(2μg/mLを炭酸バッファーに加えたもの)により、4℃にて一晩コーティングした(100mL/ウエル)。
ELISA法の開始時、コーティングしたプレートを、0.5%Tween20を含むリン酸緩衝生理食塩水(PBST)で3回洗浄した。それらのウエルを37℃で1時間、0.2%ゼラチンによりブロッキングした。アイソタイプを決定するためのマウス血漿/血清を、リン酸緩衝生理食塩水で二段階希釈し(1:250〜1:32,000の範囲で)、それぞれの希釈液100mLを適切なウエルに加え(2連)、37℃で1時間インキュベートした。免疫しなかったマウスから得た血清をコントロールとして使用した。次に、マイクロタイタープレートを、PBSTで5回洗浄し、アイソタイプ特異的二次抗体(ペルオキシダーゼ結合体)とともにインキュベートした。IgG1の検査のため、gamIg1(カタログ番号GAM/IgG1/PO)を使用した。また、IgG2bの検査のため、gamIg2b(カタログ番号IgG2b/PO;ノルディックイミュノロジカルラボラトリーズ社、チルブルグ、オランダ)を使用した。次に、O‐フェニレンジアミン(oPD)(カタログ番号P2903、シグマ社)を基質(1μL/mL30%Hを含む1mg/mloPD)(100μL/ウエル)として、発色反応を行った。発色反応は、10〜15分後に1規定HSO(50μL/ウエル)により停止し、分光光度計(SpectraMaxplus;モレキュラー・ディバイシーズ社、イスマニング、ドイツ)を用いて、492nmにおける光学密度を測定した。
==全抗HBs抗体価の決定==
免疫したマウスの血清中の抗HBs抗体の抗体価は、IMX Automated Immunoassay Analyzer(アボットダイアグノースティックス社、ヴィースバーデン、ドイツ)により、IMX AUSAB(登録商標)試験キット(商品番号2226−21、アボット社、ヴィースバーデン、ドイツ)を用いて決定した。アッセイは、メーカーの説明に従って実施した。
==抗原の調製==
a)HBcAg1−144+I
BamHI酵素処理により、完全HBVゲノムを含むプラスミドpHB320(7,543塩基対)を、ベクターpBR322(Bolivar F., Rodriguez R.L., Greene P.J., Betlach M.C., Heyneker H.L., Boyer H.W.: “Construction and Characterization of new cloning vehicles. II. A multipurpose Cloning System,” Gene. 1977; 2(2): 95-113)と環状化B型肝炎ウィルスゲノム(HBV320、3,182塩基対; Bichko V, Pushko P, Dreilina D, Pumpens P, Gren E (1985), “Subtype ayw variant of hepatitis B virus”, FEBS 185: 208-212)から構築した 。
突出している個々の鎖配列をHhaI酵素処理およびSIヌクレアーゼ分解後、pre−core/core遺伝子(core遺伝子の翻訳域)の遺伝子配列を含む、1つの1,000塩基対長断片を、平滑末端ライゲーションによって、ベクターpBR322 Ptrpにクローニングした(Ikehara M, Ohtsuka E, Tokunaga T. et al. (1984): Synthesis of a gene for human growth hormone and its expression in E. coli.; Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81:5956-5960)。このベクターはあらかじめ、BamHI/SalIにより切断し、また突出末端をDNAポリメラーゼで平滑にしておいたものである。得られたプラスミドpGC74(6,046塩基対)はトリプトファンプロモーターとHBc遺伝子を逆方向に含んでいる。この方向に配置しておくと、HBcAg発現カセットを最適化するために、単一の制限部位を再構成することにより、その後のクローニングステップが容易になる。
HBc断片の方向を変えるため、pGC74をBamHIにより酵素処理し、突出末端はDNAポリメラーゼで平滑にしてSalIにより後処理した。この断片をベクターpBR322 Ptrpにライゲーションした。このベクターはあらかじめ、AvaIにより線状化し、末端をDNAポリメラーゼで平滑にしてSalIにより後処理しておいたものである。このように構築したプラスミドpGC2(5,552塩基対)は、トリプトファンプロモーターとHBc遺伝子を同方向に含んでいる。
このプラスミドをSalIにより酵素処理し、突出末端はヌクレアーゼBal31により除去してEcoRIにより後処理した。こうして得られた突出末端をDNAポリメラーゼにより平滑にし、再度ライゲーションした。トリプトファン・プロモーターとHBc遺伝子との間に短い配列を含むプラスミドpHBc10(4,825塩基対)が生成し、最適なPtrp−シャイン・ダルガーノ配列(Shine−Dalgarno)−HBc構造、またはこれらの最適距離を得た。
この遺伝子発現を最適化するため、1,044塩基対のHhal−HBc断片を、HhalIおよびS1ヌクレアーゼによる酵素処理の後、pHBc10から切断し、ベクターpBR322−trp−I(BR322プラスミドを改変したもの)にクローニングした。このように構築した結果、トリプトファンプロモーターの制御下で、HBc遺伝子の最適化された発現配列を含むpHBc3(7,108塩基対)が得られた。
プラスミドpHBc3をKpn2lで酵素処理し、合成ポリリンカーEcoRV−ClaI−PvuI(5’TCCGGAGATATCGATCGTCCGGA−3’)(配列番号2)をHBc遺伝子の144番目のアミノ酸の切断部位に組み込んだ。その結果、プラスミドpHBc1615(7,129塩基対)が生成した。PHBc1615はC1aIによって線状化した。144番目のアミノ酸の後に終止コドン、およびアミノ酸145番目に付加的なイソロイシンのコドンを持つ合成ポリリンカーを組み込み、プラスミドpHBc2−7が得られた。
大腸菌コンピテント細胞(BL21株由来: 遺伝子型BFdcm ompT hsdS(rΒ Β )ga1)を、プラスミドpHBc2−7で形質転換し37℃で一晩、アンピシリン含有LB寒天培地に撒菌することにより作製した。0.2%グルコースを含有する300mlM9最少培地(1%カザミノ酸添加、カタログ番号223050、ベクトン・ディキンソン・Difco社、ハイデルベルク、ドイツ)にコロニーを1個ずつ接種した。これを、1Lのエルレンマイヤーフラスコに入れ、回転振盪機上にて37℃で一晩培養した。培養物は、総じて、2〜5の光学密度(OD540nm)に達した。
細胞を遠心し、ペレットを溶解バッファー(50 mM TRIS/HCl pH 8.0; 5 mM EDTA, 100μg/ml PMSF, 0.08 % Triton−X−100)中で再懸濁した。その後、馴化した細胞を氷上で超音波処理(22kHzで、3×15秒)し溶解した。細胞残渣を遠心除去した後、4℃で4〜20時間、硫酸アンモニウム(33%飽和度)により上清からタンパク質を沈殿させた。ペレットを 0.1% Triton−X−100を含むリン酸緩衝生理食塩水で再懸濁した。次に、得られた溶液はそれぞれ、5〜10mlセファロースCL4Bクロマトグラフィーカラム(2.5x85cm)を通過させた。溶出は、Triton−X−100を含まないリン酸緩衝生理食塩水で行った。個々の画分中のHBcAgポリペプチドの存在を、ポリアクリルアミドゲル電気泳動法/クマシー染色により調べた。陽性画分を4℃で20時間硫酸アンモニウム析出(33%飽和度)により精製、濃縮した。タンパク質ペレットを3〜20mg/mlの濃度でリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁し、次に1,000倍量の同バッファーに対して一晩透析した。HBcAg1‐144+Iをリン酸緩衝生理食塩水で濾過滅菌し、−20℃で保存した。
b)HBsAg
HBsAgは、以下の記載にしたがって調製した。Brocke P, Schaefer S., Melber K., Jenzelewski V., Miller F., Dahlems U., Bartelsen 0., Park K.N., Janowicz Z.A., Gellissen G.: Recombinant hepatitis B vaccines: disease characteri-zation and vaccine production” (2005) in Gellissen G (Editor):, ,,Production of recombinant proteins - novel microbial and eucaryontic expression sys-tems”, pages 319-360, Wiley-VCH, Weinheim) 。また、ライン・バイオテック社(デュッセルドルフ、ドイツ)から入手することもできる。
c)HBcAg1−183
HBcAG1−183はディアソリンS.r.l社(サルッジャ、イタリア)から入手した。
〈実施例1〉
最初の一連の実験では、免疫増進剤として、製品名AbISCO(登録商標)−100(イスコノバ社、ウプサラ、スウェーデン)として市販されているサポニン複合体を使用した。ポジティブコントロールとして、コアプラスミドDNAを用い、ネガティブコントロールとして、純粋なリン酸緩衝生理食塩水、純粋な免疫増進剤を含有させたリン酸緩衝生理食塩水、純粋なHBc1−144+Iを含有させたリン酸緩衝生理食塩水、およびHBc1‐183を含有させたリン酸緩衝生理食塩水を用いた。本発明に係るこの組成物は、リン酸緩衝生理食塩水、HBc1−144+I、およびAbISCO(登録商標)‐100を含有させたものである。個々の成分の分量を表1に示した。
プラスミドpCI/HBVaywコアを、Kuhrober Pudollek H.P., Reifenberg K., Chisari F.V., Schlicht H.J., Reimann J., Schirmbeck R. (1996): ,,DNA Immunization induces antibody and cytotoxic T cell responses to hepatitis B core antigen in H-2b mice”, J. Immunol. R. (1996): , ”DNA Immunization induces antibody and cytotoxic T cell responses to hepatitis B core antigen in H-2b mice”, J. Immunol. 156: 3687-95, 156: 3687-95の記載に従い調製し(該構成物は、この文献中ではpCMV−1/cと呼ばれている)、メーカーの説明に従ってQIAGEN‐tip 500(カタログ番号12162番; キアゲン社、ヒルデン、ドイツ)を用い、単離した。
本発明に係る組成物を調合するため、HBc1−144+Iを、まず最終生産物の4倍の濃度までリン酸緩衝生理食塩水で希釈し、37℃で30分間振盪しながらインキュベートした。次に、AbISCO(登録商標)−100(製造元から届いた時点で水性分散液)を添加した。表1に示した抗原の最終濃度となるようリン酸緩衝生理食塩水で調整した。表1の免疫増進剤と抗原の濃度は、その結果として得られたものである。このように調製した組成物を、室温(20〜25℃)で1時間インキュベートし、次に2〜8℃で一晩(12〜18時間)保存した後、その翌日、免疫に使用した。
表1
Figure 0005102209
上記組成物によって達成される細胞傷害性Tリンパ球の応答を、図1示す。この図からわかるように、本発明に係る組成物(試験群E)は、強力なコア特異的細胞障害性Tリンパ球応答を達成することができる。この応答は、コアプラスミドDNA(試験群A)により達成することができる細胞障害性Tリンパ球応答よりさら強い。
〈実施例2〉
別の一連の実験では、免疫増進剤として、製品名AbISCO(登録商標)‐200(イスコノバ社、ウプサラ、スウェーデン)として市販されているサポニン複合体を使用した。ポジティブコントロールとして、コアプラスミドDNAを用い、ネガティブコントロールとして、純粋なリン酸緩衝生理食塩水、純粋な免疫増進剤を含有させたリン酸緩衝生理食塩水、純粋なHBc1−144+Iを含有させたリン酸緩衝生理食塩水、およびHBc1‐183を含有させたリン酸緩衝生理食塩水を用いた。 本発明に係る組成物は、リン酸緩衝生理食塩水、HBc1−144+I、およびAbISCO(登録商標)‐200、のほか選択的に、HBsAgを含有させたものである。個々の成分量を表2に示した。
本発明に係る組成物を調合するため、HBc1−144+Iおよび選択的にHBsAgを、まず最終生産物の4倍の濃度までリン酸緩衝生理食塩水で希釈し、37℃で30分間振盪しながらインキュベートした。最初にHBsAgを使う時、HBsAgとHBc1−144+Iを無菌環境下で混合し、最終生産物の4倍までさらにリン酸緩衝生理食塩水で希釈した。次に、製造元から届いた時点で水性分散液の形状であったAbISCO(登録商標)−200を添加した。この時、表2に示した抗原の最終濃度となるようリン酸緩衝生理食塩水で調整した。表2の免疫増進剤と抗原の濃度は、その結果として得られたものである。このように調製した組成物を、室温(20〜25℃)で1時間インキュベートし、次に2〜8℃で一晩(12〜18時間)保存した後、その翌日、免疫に使用した。
表2
Figure 0005102209
前記組成物によって達成された細胞障害性Tリンパ球応答を、図2から解釈することができる。この図2からわかるように、本発明に係る組成物(試験群LおよびM)は、コアプラスミドDNA(試験群F)により達成することができる細胞障害性Tリンパ球応答に匹敵する、コア特異的細胞障害性Tリンパ球応答を達成することができる。
図3は、本発明に係る組成物が、HBsAgも含有する限り、さらにHBsAgに対する強力な抗体反応をも引き起こすことを示す。図4は、本発明に係るそのような組成物により、IgG1抗体価とIgG2b抗体価との両方が上がり、それはTh1免疫応答およびTh2免疫応答の両方の形成を示唆するということを示す。
本発明を、図面と実施例によりさらに詳細に説明するが、これらの図面と実施例は限定的なものではない。
図1は、本発明に係る組成物を、免疫増進剤としてのAbISCO(登録商標)−100と共に使用する場合の、細胞障害性Tリンパ球応答を示したものである。 図2は、本発明に係る組成物を、免疫増進剤としてのAbISCO(登録商標)−200と共に使用する場合の、細胞障害性Tリンパ球応答を示したものである。 図3は、HBcAgおよびHBsAgを含有した本発明に係る組成物を、免疫増進剤としてのAbISCO(登録商標)−200と共に使用する場合の、B細胞応答を、AUSAB抗HBsAg抗体価で表したものである。 図4は、HBcAgおよびHBsAgを含有した本発明に係る組成物を、免疫増進剤としてのAbISCO(登録商標)−200と共に使用する場合の、B細胞応答の免疫プロファイルを、抗HBsAg−IgG1および抗HBsAg−IgG2bアイソタイプの抗体価で表したものである。本発明に係る組成物は、Th1免疫応答およびTh2免疫応答の両方を誘導する。

Claims (21)

  1. 組成物であって、
    i)xが100〜160の範囲の整数であるHBcAg1−x 、または、HBcAgに対して外来性のエピトープを含まず、かつ、Cおよび/またはN末端で、最多でも5個のアミノ酸が、欠失、挿入、置換、もしくは付加されている、この抗原の変異体
    ii)サポニンを含有する免疫増進剤であるサポニン複合体
    および、
    iii)HBsAg、または、最多でも5個のアミノ酸が、末端で、欠失、挿入、置換、もしくは付加されているこの抗原の変異体、
    を含有することを特徴とする、組成物。
  2. HBcAg 1−x は、xが107でない限り、C末端x番目にシステイン残基を有さないことを特徴とする、請求項1に記載の組成物。
  3. xが、140〜149の範囲の整数であることを特徴とする、請求項1または2に記載の組成物。
  4. xが144〜146の範囲の整数であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の組成物。
  5. 請求項1〜のいずれかに記載の組成物であって、
    前記免疫増進剤が水または塩水溶液とは異なる成分として、
    (α1)0〜95重量%のリン脂質、
    (α2)0〜95重量%のステロイド、
    (α3)5〜100重量%の前記サポニン、および
    α4)0〜20重量%の別の添加剤、
    を含有することを特徴とし、
    これらの重量が、それぞれ、前記サポニン複合体の全重量を基準とし、
    その水部分またはその塩水溶液部分を除いて、成分(α1)〜(α4)の総量が100重量%であることを特徴とする、組成物。
  6. 前記免疫増進剤が、ISCOマトリックスであることを特徴とする、請求項1〜のいずれか1項に記載の組成物。
  7. 抗原性成分i)およびiii)と免疫増進剤ii)との相対量比が、1:20〜20:1の範囲であることを特徴とする、請求項1〜のいずれかに記載の組成物。
  8. 前記組成物中の成分i)、ii)およびiii)の総濃度が、0.1〜2,000μg/mlの範囲であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の組成物。
  9. 請求項1に記載の組成物であって、
    i)HBcAg1−145
    ii)サポニン複合体、および
    iii)HBsAg
    を含有することを特徴とする、組成物。
  10. 請求項1に記載の組成物であって、
    i)天然のHBcAgの最初の144個のアミノ酸を含み、かつ、145番目のアミノ酸としてイソロイシンを含むポリペプチドであるHBcAg1−144+I
    ii)サポニン複合体、および
    iii)HBsAg
    を含有することを特徴とする、組成物。
  11. 生産工程I)IV)を含むことを特徴とする、組成物の調製方法。
    I)xが100〜160の範囲の整数であるHBcAg1−x 、または、HBcAgに対して外来性のエピトープを含まず、かつ、Cおよび/またはN末端で、最多でも5個のアミノ酸が、欠失、挿入、置換、もしくは付加されている、この抗原の変異体を提供すること、
    II)サポニンを含有する免疫増進剤であるサポニン複合体を提供すること、
    III)HBsAg、または、最多でも5個のアミノ酸が、末端で、欠失、挿入、置換、もしくは付加されているこの抗原の変異を提供すること、および
    IV)前記HBcAg1−x、前記免疫増進剤、および前記HBsAgを接触させること。
  12. HBcAg 1−x は、xが107でない限り、C末端x番目にシステイン残基を有さないことを特徴とする、請求項11に記載の方法。
  13. xが、140〜149の範囲の整数であることを特徴とする、請求項11または12に記載の方法。
  14. xが、144〜146の範囲の整数であることを特徴とする、請求項11〜13のいずれかに記載の方法。
  15. 請求項11〜14のいずれかに記載の方法であって、
    前記免疫増進剤が、水または塩水溶液とは異なる成分として、
    (α1)0〜95重量%のリン脂質、
    (α2)0〜95重量%のステロイド、
    (α3)20〜100重量%の前記サポニン、および
    (α4)0〜20重量%の別の添加剤、
    を含有することを特徴とし、
    これらの重量が、それぞれ、前記サポニン複合体の全重量を基準とし、その水部分またはその塩水溶液部分を除いて、(α1)〜(α4)の成分の総量が100重量%であることを特徴とする、方法
  16. 前記免疫増進剤が、ISCOマトリックスであることを特徴とする、請求項11〜15のいずれかに記載の方法
  17. 請求項11〜16のいずれかに記載の方法によって得られる、組成物。
  18. 請求項1〜1または17のいずれかに記載の組成物および好適な添加剤を含有する、医薬製剤。
  19. HBV感染症およびHBVが仲介する疾患の治療用ならびに/または予防用の医薬製剤を製造するための、請求項1〜10または17のいずれかに記載の組成物の使用。
  20. 慢性HBV感染症の治療用医薬製剤を調製するための、請求項1〜10または17のいずれか1項に記載の組成物の使用。
  21. 請求項19または20に記載の使用であって
    記HBV感染症または前記HBVが仲介する疾患が、組成物が含有するHBsAgの遺伝子型または亜型とは異なる遺伝子型または亜型をもつHBウイルスによって引き起こされたことを特徴とする、使用。
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