JP5134183B2 - 予防または治療ワクチン接種および/或いはその他疾患の治療を目的とする、抗原提示細胞を標的とすることおよび/または活性化すること、並びに/またはカーゴ分子を運搬することへの生物学的活性hiv−1tat、その断片または誘導体の使用 - Google Patents

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Description

本発明は少量の未変性で実質モノマーである生物学的に活性なHIV−1 Tat、その断片または誘導体が、(i)RGDドメインを介して樹状細胞、マクロファージおよびサイトカイン活性化内皮細胞(以下APC)といった抗原提示細胞状に選択的に発現しているα5β1およびインテグリンに特異的に結合すること、(ii)APC内に効率的に入り込み、(iii)樹状細胞および内皮細胞の成熟および活性化を促進し、そして(iv)主要組織適合性複合体クラスIおよびクラスII拘束抗原提示経路の両方にアクセスするという新規且つ予想外の発見に基づくものである。従って本発明は、上記生物活性HIV−1 Tat、その断片または誘導体に固有および相関する性質についてのこれら発見を、1)本発明の第一実施態様に於いてPACをカーゴ分子に選択的に狙わせ、これに結合させ、そして運搬すること、2)本発明の第二実施態様に於いて、樹状細胞および内皮細胞を選択的に狙わせ、そして結合させることでそれら細胞の成熟および活性化を促進し、そしてそれ自身、なかんずくは他の抗原に対するTh−1型免疫反応を誘導することによって、もとより以下に限定されるものではないが感染症、炎症性や血管由来の疾患、および腫瘍等の特定ヒト疾患に関する抗原性および治療(以後ひとまとめに「カーゴ」と呼ぶ)分子両方に関する運搬システムとして、ならびに予防および治療ワクチン応用向け単価あるいは多価抗原ワクチンのアジュバントおよび免疫変調剤として利用することを目的とする。
具体的には、本発明は1)カーゴ分子にPACを特異的に狙わせ、そしてPACにカーゴ分子を運搬して感染症、炎症性および血管形成性疾患または腫瘍に対しヒトを免疫または治療する方法、2)1またはそれ以上の病原菌による感染に対するヒトの予防的および治療的に免疫に於いて、他抗原の免疫活性を上げる方法に関する。
本発明は、具体的および一義的には、本発明の薬物または抗原運搬実施態様に於いては、未変性の、実質モノマーである生物活性HIV−1 Tatタンパク質、その断片または誘導体の、APCを特異的に標的として細胞外膜および核膜を通してカーゴ分子を運搬すること;並びに本発明のワクチン−アジュバントおよび免疫変調の実施態様に於いては樹状細胞および内皮細胞を特異的に標的としてそれら細胞の成熟を促進し、活性化して他抗原に対するTh−1型免疫反応を誘導することへの応用に関する。
Tatはヒト免疫不全ウイルス1型(HIV−1)が感染後の極めて初期に産生するウイルス遺伝子の発現、複製および感染性にとって必須な制御タンパク質である。HIVによるT細胞の急性感染期にTatは細胞外環境にも放出され、隣接細胞によって取り込まれ、そこで濃度に応じてウイルス感染性を高める。具体的には、取り込まれたTatは感染細胞の中で遺伝子の発現と複製を高め、そして未感染細胞ではマクロファージおよびTリンパ細胞−指向性HIV−1株の両方の伝染を媒介するβ−ケモカイン受容体であるCCR5およびCCR4の発現を高めることができる。細胞外HIV−1 Tatタンパク質はまたHIV感染者に特に多発する血管肉腫であるカポシ肉腫(KS)の頻度増加と進行にも関わっている。具体的には、これまでの我々および他グループの研究は、TatがKS患者で強く発現している血管新生および炎症性サイトカインと共同して、新血管の形成(血管新生)および内皮細胞起源の紡錘型細胞(KS細胞)や活性化内皮細胞の増殖と移動を誘導することを示した。さらにHIV−1 BH−10 Tatタンパク質の21から40(コア領域)までに含まれる配列はトランスアクチベータとして機能し、HIVの複製を誘導し、そしてアポトーシスを引き起こすことが示されている。具体的には、我々のデータは生物活性TatがそのRGD領域を介してインテグリン受容体αβおよびαvβに結合すること、そしてその相互作用がKS細胞および炎症性サイトカインで活性化された内皮細胞にTatで誘導された接着、増殖および運動を伝達することを示している。更にTatはまたこれら細胞ならびに単核細胞および樹状細胞(DC)の走化性因子としても機能する。最終的に我々のデータはKSおよびHUVE細胞のTatタンパク質に向かう移動および浸潤がαβおよびαvβインテグリンへのTat RGD領域の結合により伝達されていることを示した。
これらの発見に一致して、Tatに対する免疫反応がAIDSやAIDS関連疾患の進行の治療に於いて重要な役割を果たすことが示されている。実際、Tat−特異的免疫反応がHIV−1感染者およびサル免疫不全ウイルス(SIV)に感染したサルに認められており、そして感染の症候性ステージの進行とは逆相関している。更に、生物活性Tatタンパク質によるワクチン接種またはtat DNAはSHIV89.6Pウイルスの複製、および特異的細胞傷害性Tリンパ細胞(CTLs)を含むTh−1応答の存在と相関する病気の発症とに対する防御を誘導する。最近同じ防御データがマカークにウイルスベクターを使って供与されたtat−revワクチンについても観察されている。これに対し不活性化TatまたはTatペプチドによるワクチン接種を受けたサルでは限定的な感染抑制が観察されており、これらの名では抗体およびTヘルパー特的反応は誘導されるが、CTLsおよびTh−1応答は共に誘導されなかった。更に低用量(5〜6μg)の未変性の活性Tatタンパク質のみを繰り返しサルに皮内(i.d.)接種すると、顕著な抗体産生なしにTh−1応答および特異的CTLsが誘導された。これら免疫学的結果は最近4匹のサルに未変性Tatのみを繰り返しi.d.するという新たなワクチンプロトコールで確認され(未発表データ)、公開されているもの、および進行中のtatDNAを使ったi.m.ワクチン接種で誘導されたものと同等であった。同様にSIV感染マカークで行われた最近の研究は、抗Tat CTLが初感染後の初期ウイルス複製制御にとって重要であり、ウイルスに免疫圧を及ぼして複製を遅らせ、病原性のエスケープウイルスを少なくすることを示している。最終的に、Tatは主要組織適合性複合体(MHC)クラスI抗原と共に提示され、その結果抗−Tat CTLを誘導する。
マイクロモル濃度の組換え体Tatタンパク質(生物活性が不明なことが多い)またはTatの塩基性領域を含むペプチドは、多くの種類の細胞に入り込むことが示されている。実際、Tat残基48−57が持つ強い塩基性負荷が、あらゆるタイプの細胞の膜に存在している硫酸ヘパランプロテオグリカンへのこのタンパク質の結合を可能にしている。細胞外Tatの分画は急性感染細胞から放出された後で、その塩基性残基を介してHSPGに結合する。これにより細胞外Tatは、複数の生長因子で既に認められている様にタンパク質分解から保護される。細胞表面HSPGへの前記塩基性領域の結合を介して、Tatは受容体と関係のない経路を通り内部に取り込まれる。実際、Tat残基49〜57(BH−10 Tat配列に於いて)がDCの細胞質内にOVAペプチドを移動できること、およびこのペプチドに対しCD8+T細胞を感作できることが示されている(Kim、1997年)。更に、47〜57Tat配列(BH−10変異体由来)は複数のエフェクタータンパク質と融合しており、それらタンパク質を細胞に運ぶことができることが示唆されている。しかし、この取込みのメカニズムは高濃度(マイクロモル)のTatを必要とし、いずれのタイプの細胞でも起こり、配列特異的ではない。実際、その塩基性負荷を変えないこの領域の突然変異はTat塩基性領域のこの性質に影響しない。同様に、Tat塩基性領域をHIV revまたはその他遺伝子で治験してもTatの性質は変わらない。これに関し、Tatの塩基性領域が、そのメンバーの全てが多くのタイプの細胞に侵入できる「ペネトラチンズ(penetratins)」として知られるタンパク質の小ファミリーのメンバーに認められる富アルギニン領域に極めてよく似ていることが示されている。実際、アルギニンホモポリマーはTat塩基性領域に比べさらに効率的に細胞内に入ることが知られている。
細胞によって取り込まれるTat塩基性領域の性質は各種細胞に外来タンパク質を運び込むのに利用されている。この目的の為に、外来タンパク質には導入タンパク質のキャリアーとして用いられているTat塩基性領域が結合または融合されている(Fawl 1994年;Wender 2000年;およびWO 0119393)。しかし発明者はHSPGが遍在的に発現することから、Tat塩基性領域を選択的ターゲティング、運搬および/または抗原提示細胞(APC)を含む特定の一次細胞によるTat取込みには用いることができないと考えている。
APCは外来分子と出会うこと前記免疫反応を開始し、進行する。典型的なAPCとしては、単核細胞由来DC(MDDC)、T細胞芽細胞(TCB)、B−リンパ芽球細胞株(BLCL)および単核細胞−マクロファージが挙げられる。更に、炎症性サイトカインによる活性化される場合には、内皮細胞もAPC機能を獲得する。これら炎症性サイトカインの中では、インターロイキン(IL)−1、腫瘍壊死因子(TNF)およびインターフェロン(IFN)γが内皮細胞の活性化には重要である(Pober 1988年)。これらサイトカインへの曝露により内皮細胞内でのα5β1およびαvβ3の発現は増加するが、これらは複数ある細胞表面レセプターのなかでもとりわけTatに結合するレセプターである。これら全てのPACの中では、DCが最も有効なPACであり、感染および腫瘍に対する免疫反応の誘導の鍵である。それらの機能はMHCおよび補助刺激分子(CD40、CD80、CD86)の高発現、並びにTリンパ細胞を活性化することが知られているサイトカインおよびβ−ケモカインの産生と関係している。抗原と遭遇すると、DCは補助刺激分子の発現増加および貪食能力と飲能力の低下を特徴とする成熟プロセスに入る。更に、ホーミング受容体であるCCR7のアップレギュレーションとCCR5のダウンレギュレーションによって、成熟DCはリンパ節に移動し、そこでDCはTリンパ細胞に抗原を提示する。
従来技術はDCへのTatタンパク質の添加がこれら細胞に於ける細胞外カルシウムの流入、インターロイキン−12の産生、およびアポトーシス体の取込みを阻止することを示している。その結果、抗原の取込み、処理および提示、並びにTh−1反応の誘導を含む、重要なDC機能が大きく障害されると推測される。更に、Tatに曝露すると末梢血単核細胞での貪食リソゾームの融合が障害を受けることが報告されており、殺菌および交点処理(および提示)機能の両方を持つこのタイプの細胞が障害されることが示唆されている。さらにTatは単核細胞/マクロファージおよびリンパ細胞の両方にIL−10の分泌を誘導するが、一方単核細胞に於いてはIL−12の産生を阻害すると報告されている。最終的には、TatにPACが曝露すると、PACの細胞クラスター形成能およびT細胞を適切に活性化する能力が障害を受けると報告されている。更に、従来技術はTatが分裂促進である抗CD3または特異抗原に対する反応の抑制、T細胞の過剰活性化およびT細胞アポトーシスを含め、T細胞機能を強く障害することを示している。更に生物活性Tatの接種がin vivoでは免疫抑制的であると報告されている。免疫系に及ぼすTatの効果の一部は、Tatによるケモカイン受容体であるCCR5およびCXCR4のアップレギュレーション、或いはTatとケモカイン受容体CCR2およびCCR3またはCD26、Flt−1、KDRを含むその他受容体との直接相互作用と関係しているが、これら受容体は免疫細胞ならびに内皮細胞で発現している。従って、この従来技術によれば、TatはTh−2型の免疫反応を動かし、そして/または適切なAPC機能およびT細胞活性化を妨害するか、または破壊すると考えられる。
WO 00/78969A1 PCT WO99/27958 WO 01/19393 A1 WO 0119393
これに対し本発明明細書に示された、実験証拠により裏付けされている我々の新たな予想外の発見は、(i)APCがTatにより特異的に標的とされ、Tatはこれら細胞を選択的に認識してピコモルからナノモル濃度でその中に入るが、それには未変性で実質モノマーであり、生物活性的なTatとα5β1、αvβ3インテグリンとのTAT RGD配列を介した相互作用が必要であること;(ii)および未変性で実質モノマーである生物活性TatがAPCの機能を阻害するのではなく、むしろ活性化してそれ自身に対する、および特には他抗原に対するTh−1型免疫反応を抑制するのではなく、むしろ誘導することを示している。具体的には、我々のデータはTatが抗原としてだけでなく強力な免疫変調特性を持つアジュバントとしても機能することを示している。Tatのこれら特性は、即ちピコモル−ナノモル濃度に於いてAPCにより生物活性タンパク質として選択的に取り込まれ、そしてアジュバントとして機能するという特性は、相互に密接に関係している。具体的には、我々はTATのRGD配列がα5β1およびαvβ3インテグリン受容体を介したこれら細胞による活性Tatの取込みにとって重要であることを見いだした。事実これらインテグリンを完全に遮断する抗体または競合リガンドは、ピコモル−ナノモル濃度の取込みをそれぞれ完全に無効にするか、または大きく低下させる。この取込みは非常に早く、用量−、細胞成熟度/分化度−および時間−依存的である。さらに予想外な事に、我々は単核細胞、T細胞芽細胞、またはB細胞芽細胞を含む他APC、或いは非活性化内皮細胞については同様の結果を得なかった。従って、従来技術はTatがその塩基性領域を介して、非受容体媒介経路により、より高い濃度(マイクロモル)でのみ取り込まれることを示していたことから、これら発見は全く新規のものである。この取込み経路はいずれのタイプの細胞に起こり、成熟度/分化度−依存的でない。
更に我々は上記全ての新規効果が観察されるにはTatが未変性で、実質モノマーであり、そして生物活性型の状態にある必要があり、これら効果はTatが酸化され不活性化された場合に生じないことを見いだした。事実Tatは7個のシステインを持っており、酸化に対し極めて感受性であり、酸化が起こるとタンパク質の元の立体構造を失い、その結果生物活性を失う。従ってTatは、このタンパク質がその元の立体構造を維持するように特別に工夫された方法を用いて精製されない場合には、その本来の立体構造と活性を失うと考えられる。当該分野の確立された概念は、生物活性Tatは有毒であると主張しているが、これに対し発明者が利用する高度に精製された生物活性型の組換え体Tat調製体は内皮細胞、DC、マクロファージ、試験したその他細胞、またはin vivoのマウス若しくはサルに対し細胞傷害性またはプロアポトーシス効果を持たない。
即ち、発明者はいずれかのHIV変異体またはそのRGD領域を含むその断片若しくは誘導体完全長、野生型、未変性の実質モノマーであり生物活性であるTatは、Tat RGD領域により認識されるインテグリンを発現する特定タイプの細胞を選択的に標的とし、これに分子を運ぶための極めて効率的なシステムとして利用できる。人体には極めて大量のDC、マクロファージおよび内皮細胞が存在し、遍在していることから、発明者は生物活性TatまたはRGD配列を含むその断片若しくは誘導体が持つ、これらAPCを標的としてTh−1型細胞反応を起こす能力は、本発明のワクチン−アジュバントおよび免疫変調実施態様に於いて、1)Tat特異的標的であり、感染、病的血管新生、炎症性疾患および腫瘍により集められて活性化される細胞にカーゴ分子を運搬する;2)Tatに対してだけでなくTatによってまたはTatと共に運搬されるその他抗原に対しても強力な免疫反応を誘導するという特有の機会を提供すると信じている。この信念は、不活性Tatタンパク質とは対照的に、生物活性Tatをワクチンとして用いHIV複製を制御し、そして病気の発症を阻止するという発明者によるこれまでの研究の成功によって強く支持されている。
本発明出願は我々の先特許出願WO 99/27958と比べると、多くの点で本質的に異なっており、そして革新的である。事実、上記出願はHIV/AIDSに対するワクチンとして有効である生物活性型TatまたはTatをコードするDNAを請求している。前記特許出願がなされた時点では、我々は少量(ピコモル〜ナノモル)の生物活性Tat、またはRGD領域を含むその断片または誘導体が、(i)特異的にAPCを標的とすることを知らなかったため、APCに対しカーゴ分子を選択的に運搬するキャリアーとしての応用を請求できなかった:そして(ii)ECおよびDC細胞を成熟化、活性化し、様々な抗原に対するTh−1型免疫反応を誘導することを知らなかったため、我々はアジュバントおよび免疫変調剤としてのその利用について請求できなかった。
従って本発明では、第一実施態様に於いては、生物活性TatはAPCに(i)様々な感染性疾患(HIV/AIDSだけでなく)および腫瘍に対するワクチン接種を目的とする、または1またはそれ以上の感染性疾患に対する多価ワクチン接種を目的とする各種抗原または抗原の組合せ、並びに(ii)感染性、炎症性および血管形成性疾患、および腫瘍の増殖と転移の治療を目的とする治療分子を運搬する運搬システムとして提案されており、そして第二実施態様に於いては、生物活性Tatは各種抗原に対しT細胞媒介免疫反応を誘導するアジュバント、具体的には生物活性TatまたはRGD領域を含むその断片若しくは誘導体と組合せることまたは融合させることによって、特定の細胞内病原菌や腫瘍細胞により発現される抗原の様に免疫原性の低い抗原の免疫原性を高めるアジュバントとして提案されている。
まとめると、先行技術との差を形作る最も重要な革新点は、本発明では未変性の実質モノマーである生物活性Tatを、各種機能を発揮する分子、即ちAPCに抗原を、または特定組織に対し活性化合物を選択的に運搬するキャリアーとして請求していること、および他抗原に対する免疫反応を刺激するアジュバントとして請求していることである。この予想外の性質が、未変性の、実質モノマーである生物活性Tatを各種感染症(AIDSに限らない)、炎症性および欠陥性疾患、並びに腫瘍での様々な応用に好適なものにしている。
即ち発明者は、未変性の、実質モノマーである生物活性Tat、RGD配列を含むその断片または誘導体は、特定APCへの運搬システム、またはアジュバントとしての機能の少なくとも一つを果たすと信じており、HIV/AIDS、他の感染症、炎症性疾患および欠陥性疾患の予防と治療を目的とした、予防および治療ワクチン並びに/またはドラッグデリバリーシステムとして利用可能であることを主張する。
本発明の目的は以下の(1)〜(3)の医薬品組成物を提供することである。
(1) 単離された未変性の実質モノマーである生物活性HIV Tat、若しくはその単離された断片又はこれらの単離された誘導体を含んでなる医薬品組成物であって、
前記HIV Tat、断片又は誘導体は:
(i)HIV−1 TatのRGDドメインを含み;
(ii)アジュバント活性を有し;且つ
(iii)下記の:
(a)腫瘍細胞の抗原;及び
(b)HIVではない病原体の抗原であって、前記病原体は、ウィルス、結核菌、リステリア、連鎖球菌、ブドウ球菌、肺炎双球菌、破傷風、マイコバクテリウム、髄膜炎菌、ヘリコバクター、サルモネラ、ビブリオ、カンジダ又は変形体である、抗原;
からなる群から選択された抗原分子と混合されていることを特徴とする医薬品組成物。
(2) HIVでない病原体を原因とする感染症の処置又は予防に使用する医薬品組成物であって、
単離された未変性の実質モノマーである生物活性HIV Tat、若しくはその単離された断片又はこれらの単離された誘導体を含んでなり、
前記HIV Tat、断片又は誘導体は:
(i)HIV−1 TatのRGDドメインを含み;
(ii)アジュバント活性を有し;且つ
(iii)病原体の抗原からなる抗原分子と混合されていることを特徴とする医薬品組成物。
(3) 単離された未変性の実質モノマーである生物活性HIV Tat、若しくはその単離された断片又はこれらの単離された誘導体を含んでなる医薬品組成物であって、
前記HIV Tat、断片又は誘導体は:
(i)HIV−1 TatのRGDドメインを含み;且つ
(ii)治療分子を含む支持体パーティクルと関連づけられることによって該治療分子と組み合わされ、又は治療分子に結合されており、
該治療分子は、
(a)抗炎症薬;
(b)抗血管新生分子;及び
(c)細胞傷害性抗腫瘍薬;
からなる群から選択されることを特徴とする医薬品組成物。
WO99/27958によれば、生物活性Tatは1)活性化された内皮細胞またはDCの核の中に入り、そこに局在でき、2)KS細胞およびサイトカインで活性化された内皮細胞の増殖、移動および浸潤を活性化でき、3)感染細胞に加え、a)外来タンパク質添加後のHLM−1細胞内でのTat−欠損プロウイルスのレスキュー、および/またはb)HIV−1プロモーター−受容体プラスミドがトランスフェクションされた細胞でのHIV−1遺伝子のトランス活性化、により測定した時にウイルス複製を活性化でき、そして4)血管新生因子または炎症性サイトカイン存在下にマウスにKS様障害の発生を誘導できるタンパク質として定義されている)。
本明細書では、用語「未変性」は特に、その本来の、即ち変性を受けていない立体構造を持つTatを指しており、Tatのヘパリンへの結合能力を活かした技術(当業界では既知であり、本明細書の中で広く論じられている)によって非変性条件下に精製された組換えDNAに関する通常技術により得られる分離Tatタンパク質を表す。
本明細書では、用語「実質モノマーであり」は上記により得たTatタンパク質が、HPLC分析によって大部分(>95%)がモノマー型、即ち凝集していない型であると判断されることを表している。
本明細書では、用語「生物活性」は、上記により得たTatタンパク質であり、それが1)活性化された内皮細胞または樹状細胞内に10nMまでの濃度で入ることができ、そして2)次の機能の少なくとも一つを遂行できることを表している;i)カポシ肉腫(KS)細胞またはサイトカイン−活性化内皮細胞の増殖、移動および浸潤の活性化機能;ii)感染細胞に添加した場合の、a)外来タンパク質添加後のHLM−1細胞内でのTat−欠損プロウイルスのレスキュー、および/またはb)HIV−1プロモーター−受容体プラスミドがトランスフェクションされた細胞でのHIV−1遺伝子のトランス活性化による測定でのウイルス複製の活性化機能;iii)血管新生因子または炎症性サイトカイン存在下に於いてマウスにKS様障害発生誘導機能。
本明細書では、用語「DC成熟」は、DCの飲/貪食活動および抗原取込みの漸進的低下を導くプロセスと、同時に起こる抗原を処理し提示するDCの能力の高まりを表し、このプロセスにはDC成熟マーカー[(HLA−)−ABC、HLA−DR、CD40、CD80、CD86およびCD83]の発現並びにサイトカインおよびケモカイン(IL−12およびTNF−α、RANTES、MIP−1α、MIP−1)の産生が伴う。
本明細書では、用語「抗原提示細胞の活性化」は、抗原の取込み、処理および/または提示能力を誘導または増加し、免疫反応のプライミングまたはむブーストを高めることを表し、このプロセスには補助刺激分子[(HLA−)−ABC、HLA−DR、CD40、CD80、CD86およびCD83、ICAM−1]の発現並びにサイトカインおよびケモカイン(IL−12およびTNF−α、RANTES、MIP−1α、MIP−1)の産生が伴う。
本明細書では、用語「アジュバント」は、抗原と共に宿主内に導入されると、例えば上記のDC成熟および/またはAPCの活性化の誘導を含む複数のメカニズムによりその抗原に対する免疫反応を高める物質を表す。
以下簡単に記載する、従来技術に比し新規且つ予想外と考えられる新規データに基づき、我々は生物活性Tat、その断片または誘導体を、本来および関係する新規特性の利点を活かすことで次の特徴の少なくとも1つ、またはそれ以上を発揮するシステムとしての使用を主張する:運搬(デリバリー)システムおよびアジュバント。
Tatタンパク質が酸化および/または不活性化されると、それは本発明の目的にとって好適ではない。実際、生物学的に活性でのみあり、酸化または不活性化されていないTatタンパク質は非常に効率的に、素早く、そして選択的にMDDC、マクロファージおよびサイトカイン−活性化内皮細胞に、用量−、時間−および成熟/分化−依存的な様式で取り込まれる。Tatの取込みは、タンパク質の濃度に依存する少なくとも2つの経路により起こる。ピコモル〜ナノモル(0.01〜1000ng/ml)のTat濃度では、Tatの取込みの大部分はタンパク質のRGD配列との相互作用を通し、α5β1およびαvβ3受容体を介し行われるが、より高いTat濃度ではHSPGへのTat塩基性領域の結合を介するインテグリン−非依存経路が主流である。Tatの効率的な取込みはこれらAPCにのみ観察されており、TCB、BLCL、単核細胞または非活性化内皮細胞には観察されない。Tatは取込まれるとMHCや補助刺激分子の発現、およびTh−1サイトカイン(TNF−α、IL−12)およびβケモカイン[Rantes、マクロファージ炎症性タンパク質(MIP)−1α、MIP−1β]の産生の増加を含む、MDDCの成熟と活性化を誘導する。これら全ての効果は、Tatを酸化し、不活性化すると消失する。更に、活性化TatはMDDCによる同種異系と抗原特異的提示の両方を高め、異種抗原に対するT細胞特異的免疫反応を増す。即ち活性Tatは、特定抗原提示細胞に狙いを定め、その中に効率的に入り、それらの機能を高め、そしてTh−1特異的免疫反応を駆動する能力によって、Tat自身の提示およびその他抗原の提示、並びに特異的免疫反応の誘導に有利に作用し、そして活性Tatを用いこれら細胞に活性分子を選択的に運搬するともできる。
これら新規データおよび後述するTatの(i)から(vi)の活動に関する実行能力に基づき、我々は活性Tatが樹状細胞、内皮細胞およびマクロファージを含む抗原提示細胞に抗原またはその他活性分子を選択的に運搬できる運搬システムとして、そして最も効率的な抗原提示細胞に特異的に狙いを定めること、および特異的免疫反応を作動させることによって、抗原に対するTh−1免疫反応を誘導できるアジュバントとして機能すると主張する。それ故に、生物活性Tatは抗原としてだけではなく、他抗原に関するTh−1型アジュバントとしても用いることができ、病原菌または腫瘍に対する免疫反応を誘導することができ、そして感染症、血管新生疾患、炎症性疾患および腫瘍に対する治療介入を目的とするDC、マクロファージおよび活性化内皮細胞向け運搬システムとして利用できる。
本発明によれば、Tatを抗原および他活性分子をDC、マクロファージおよびサイトカイン−活性化内皮細胞を含む特定抗原提示細胞に選択的に運搬する運搬システムとして用い、予防若しくは治療ワクチン接種、または感染症、炎症性および血管性疾患並びに腫瘍治療を目的として抗原に対する免疫反応を誘導し、抗原に対する免疫反応を補助する。説明を容易にするために、発明の幾つかの側面を選び出し、以下に記載する。
発明者は最初にMDDCがピコモル〜ナノモル濃度の可溶性活性Tatを非常に効率的に取り込む特殊能力を持つことを見いだし、次にこの取込みが細胞に与えたTatの濃度に応じて5分後から10分後にピークを持つ極めて早いプロセスであることを見いだした。これに対しTCBまたはBCLによる活性Tatの取込みは極めて不良であり、マイクロモル濃度のTat(10μg/ml)とより長時間のインキュベーション時間を必要とし、そしてこれら条件下でさえ大部分のTatは細胞表面に結合しており、細胞内には入らない。更に活性Tatは、インキュベーション30分後の細胞内染色度の低下から示されるように、MDDCによって素早く処理される。
低濃度Tat(100ng/ml)で観察される細胞内染色値が未成熟細胞では1または10μg/mlで観察されることから示されるように、成熟MDDCは未成熟細胞に比べ10−から100−倍効率的にTatを取り込むことができる。更にTatの取込みは、このタンパク質の未変性の立体構造と完全な生物活性を必要とする。実際、光および空気への曝露によるTatの酸化および不活性化は、MDDCによる活性Tatに観察される取込みを無効または大きく減ずる(約100倍)。興味深いことに、酸化Tatについて観察されるMDDCによる取込みのタイプは、TCBおよびBCLでの未変性Tatの取込みのタイプに類似または同一である。
これらデータを総合すると、活性TatはMDDCを標的とすること、そしてMDDCによる選択的で効率的なTatの取込はこれら細胞の高い飲/貪食活性を介するものではなく、未成熟MDDCにより選択的に発現され、成熟MDDCでより高いレベルで選択的に発現される特殊な取込み経路を必要とすることが示される。更に、低濃度と高濃度のTatでMDDC取込み差が観察されたことから、少なくとも2種類の取込経路、即ちピコモル〜ナノモルのTat濃度で非常に効率的に起こる第一の経路と、より高い(マイクロモル)Tat濃度で起こる経路の存在が示された。事実、発明者は低濃度のTatの取込が受容体媒介取込み経路を通したTatのRGD領域への特別なインテグリン(α5β1、αvβ3)の結合を介すること、一方高濃度Tatでは取込みがTat塩基性領域結合HSPGを介することを見いだした。単核球はTat取込みには機能しないが、マクロファージはDCに近い用量および時間動態でより効率的にTatを取込むことから、単核球からDCまたはマクロファージへの分化が選択的且つ効率的なTat取込みメカニズムを誘導することが示されている。同様に、発明者はIFNγ、IL−1βおよびTNF−αによって活性化された内皮細胞は未変性Tatを極めて効率的、そしてMDDCと同様の様式で結合して取込むが、非活性化細胞はこれを行わないことを見いだしている。活性化された内皮細胞によるTatの取込みはαvβ3およびα5β1インテグリン[ビトロネクチン(VN)およびフィブロネクチン(FN)の典型的な受容体]に結合するRGDドメインを介して、そして高濃度Tatでは細胞表面のHSPGおよび細胞外マトリックスに結合するTatの塩基性領域を介しても起こる。更に内皮細胞に関しては、インテグリン拮抗体はピコ〜ナノモル濃度のTatの取込みを阻止するが、より高濃度のTatの取込みは阻止しない。同様にピコモル〜ナノモル濃度のTatの取込みはRGD配列を含むTatペプチドにより阻害されるが、より高濃度のTatの取込みはTatの塩基性領域を包含するペプチドにより阻害される。
即ち、少なくとも2つのTat取込み経路が存在する:第一経路はRGD領域のインテグリンへの結合を介するもので、ピコ〜ナノモル濃度の活性Tatに用いられ、そしてインテグリン競合体により遮断されるが、一方第二経路は比較的低親和性の経路であり、インテグリン拮抗体による遮断を受けず、外来Tatの濃度が高く、そして/または細胞とTatとのインキュベーション時間が長い場合にのみ優性となり、Tat塩基性ペプチドにより遮断され、全ての細胞タイプで起こるものである。この第二経路は以前観察された受容体−非依存型経路と同一と思われ、Tat塩基性領域と細胞表面HSPG間相互作用の様な低親和性部位への結合を介すると思われる。この様にしてTat RGD領域はDC、内皮細胞およびマクロファージの様なRGD結合インテグリン受容体を発現している細胞を選択的に標的とする。更に、この特殊な経路を介して、活性Tatは非常に効率的に取込まれる。
発明者は1)少なくとも1(RGD)または2種類のTatドメイン(塩基性およびRGD)、2)このタンパク質の生物活性、3)このタンパク質の未変性立体構造、実質モノマーである形状、および4)インテグリンメンブレン受容体を必要とする経路を、この特殊経路とする。これに対し、TCB、BLCLおよび単核細胞、または非活性化内皮細胞では取込みは殆ど、または全く観察されないことから、Tatは病原菌および腫瘍に対する免疫反応にとって重要である特殊な細胞タイプに狙いを定め、抗原またはカーゴを選択的に運搬することができ、或いは炎症性および血管新生疾患または腫瘍を治療できることが示される。
発明者は、発明者によれば、酸化Tatではなく生物活性Tatは特異的インテグリン受容体への結合を介してDC、内皮細胞およびマクロファージ内に入り、そしてより重要なことはMDDCの成熟および機能を促進することを強調する。実際、活性TatはMDDC状にヒト白血球抗原(HLA)−ABC、HLA−DR、CD40、CD80、CD86およびCD83の表面発現の用量依存的増加を誘導する。この効果は未変性Tatには観察されるが、酸化および不活性化Tatには観察されない。更に、活性TatはIL−12およびTNF−α、Th−1型反応の駆動に必須なサイトカイン、およびリンパ細胞反応のエフェクター相の重要な作用体であるβ−ケモカイン類のRANTES、MIP−1αおよびMIP−1βの用量依存的増加を誘導する。いずれの場合も、誘導されたレベルが既知活性体であるLPSにより誘導されるレベルと同等であることは重要である。また、酸化および不活性化Tatはこれら効果を示さない。活性化TatはまたMDDCの抗原提示機能も高め、同種抗原および追想抗原に対するT細胞の増殖反応を増加する。これら性質を総合すると、活性化Tatは単に一つの抗原ではなく、強力なT細胞アジュバントでもあり、そして特定細胞への運搬システムでもある。発明者は、この特性が特定タイプ(Th−1)の免疫反応の誘導および異種抗原に対しこの反応を高めることに於いて、基本的に重要なものであると信じている。このことは更に、不活性Tatによるワクチン接種がin vivoに於いて予防的でない異なる免疫反応を誘導する理由も説明する。Th−1反応およびCTLの誘導は細胞内病原体による感染および腫瘍増殖を制御することから、提示したデータは未変性Tatタンパク質またはtatDNAが、他のHIV抗原または非HIV抗原に対するTh−1免疫反応およびCTL活性を駆動または高めて、予防または治療ワクチンとしての効果的で長期の免疫をサポートすること、同時に感染症、炎症性および血管新生性疾患、または腫瘍の治療を目的として活性分子をDC、活性化内皮細胞およびマクロファージに選択的運搬することに活用できることを示している。事実、抗原、阻害化合物或いは予防若しくは治療ワクチンまたは治療にとって、並びに診断目的にとっても有用である分子を選択的に運搬できるTatの特異的標的である炎症性および血管増殖性疾患、腫瘍および感染症には、活性化内皮細胞だけでなくマクロファージやDCも認めることができる。
かくして発明者によれば、生物活性HIV−1 Tat、その誘導体または断片は、タンパク質、ペプチド、核酸または支持体粒子を含む他分子と組合せて以下のことに使用できる:
・予防および治療ワクチン接種または感染症、炎症性および血管新生疾患並びに腫瘍の治療を目的とする免疫反応を誘導するために、in vitroおよびin vivoにて抗原または活性化合物を、DC、内皮細胞およびマクロファージを含むα5β1およびαvβ3インテグリンを発現している抗原提示細胞に選択的に運搬すること。
・in vitroおよびin vivoに於いてDC、内皮細胞およびマクロファージを含むα5β1およびαvβ3インテグリンを発現している細胞の抗原提示機能を活性化または高め、HIV/AIDS、その他感染症および腫瘍に対するTh−1型免疫反応を誘導するアジュバントとして。
本発明によれば、生物活性型のHIV−1 Tatタンパク質は次のアミノ酸配列(配列番号2)を有し:
NH2−MEPVDPRLEPWKHPGSQPKTACTNCYCKKCCFHCQVCFITKALGISYGRKKRRQRRRPPQGSQTHQVSLSKQPTSQSRGDPTGPKE−COOH
そして生物活性型のHIV−2 Tatタンパク質は以下のアミノ酸配列(配列番号100)を持つもので、配列中、この位置に限定されるものではないが、例えば元のアミノ酸配列のアミノ酸92と93の間の位置にRGD配列が挿入されているもの:
NH2−METPLKAPESSLKSCNEPFSRTSEQDVATQELARQGEEILSQLYRPLETCNNSCYCKRCCYHCQMCFLNKGLGICYERKGRRRRTPKKTKTRGDPSPTPDKSISTRTGDSQPTKKQKKTVEATVETDTGPGR−COOH
または位置105のスレオニンが欠失しているものであり(配列番号102):
NH2−METPLKAPESSLKSCNEPFSRTSEQDVATQELARQGEEILSQLYRPLETCNNSCYCKRCCYHCQMCFLNKGLGICYERKGRRRRTPKKTKTHPSPTPDKSISTRGDSQPTKKQKKTVEATVETDTGPGR−COOH
そして配列番号2、100または102に対し50%より高い;好ましくは60%より高い、さらに好ましくは70%より高い、より好ましくは80%より高い、更に好ましくは90%より高い配列相同性を有する実質モノマー型であるHIV−1およびHIV−2のその他Tat変異体は、ピコモルからナノモル濃度に於いて以下の判定基準の少なくとも1つを満たすことができる:
(i)ピコモル〜ナノモル濃度(0.01から1000ng/ml)、細胞への曝露5〜10分以内でDC、内皮細胞およびマクロファージを含む抗原提示細胞により選択的且つ効率的に取り込まれる。
(ii)ピコモル〜ナノモル濃度に於いてサイトカイン−活性化内皮細胞の移動(集合)、浸潤および増殖を促進する。
(iii)ナノモル濃度に於いてHIV遺伝子をトランス活性化するか、またはTat欠失HIVプロウイルスをレスキューする。
(iv)DCの成熟および抗原提示機能を活性化する。
(v)抗原提示細胞付加後の、それ自身または異種抗原に対するT−ヘルパーおよび/または細胞傷害活性を含むT細胞媒介免疫反応を高める。
好ましくは判定基準(i)または(ii)、好ましくはその両方を満たすべきであり、拠り好ましくは、判定基準(iii)a)および/または(iii)b)と組合せて(i)または(ii)あるいはその両方を満たすべきである。(i)から(v)までの全ての基準を満たす場合に最善の結果が得られる。本発明によれば、HIV−1 tat DNAは次の配列(配列番号1):
5’ATGGAGCCAGTAGATCCTAGACTAGAGCCCTGGAAGCATCCAGGAAGTCAGCCTAAAACTGCTTGTACCAATTGCTATTGTAAAAAGTGTTGCTTTCATTGCCAAGTTTGTTTCATAACAAAAGCCTTAGGCATCTCCTATGGCAGGAAGAAGCGGAGACAGCGACGAAGACCTCCTCAAGGCAGTCAGACTCATCAAGTTTCTCTATCAAAGCAGCCCACCTCCCAATCCCGAGGGGACCCGACAGGCCCGAAGGAATGA3’
そしてHIV−2 tat DNAは以下に限定されるものではないが、例えば元の配列のヌクレオチド276と277の間にRGDをコードする配列が挿入されている以下のヌクレオチド配列で表される(配列番号99):
5’ATGGAGACACCCTTGAAGGCGCCAGAGAGCTCATTAAAGTCCTGCAACGAGCCCTTTTCACGCACTTCAGAGCAGGATGTGGCCACTCAAGAATTGGCCAGACAAGGGGAAATCCTCTCTCAGCTATACCGACCCCTAGAAACATGCAATAACTCATGCTATTGTAAGCGATGCTGCTACCATTGTCAGATGTGTTTTCTAAACAAGGGGCTCGGGATATGTTATGAACGAAAGGGCAGACGAAGAAGGACTCCAAAGAAAACTAAGACTCATCGAGGGGACCCGTCTCCTACACCAGACAAATCCATATCCAACAAGGACCGGGGACAGCCAGCCAACGAAGAAACAGAAGAAGACGGTGGAAGCAACGGTGGAGACAGATACTGGCCCTGGCCGATAG3’
または位置322〜324のスレオニンをコードする配列ACCが欠失している配列(配列番号101):
5’ATGGAGACACCCTTGAAGGCGCCAGAGAGCTCATTAAAGTCCTGCAACGAGCCCTTTTCACGCACTTCAGAGCAGGATGTGGCCACTCAAGAATTGGCCAGACAAGGGGAAATCCTCTCTCAGCTATACCGACCCCTAGAAACATGCAATAACTCATGCTATTGTAAGCGATGCTGCTACCATTGTCAGATGTGTTTTCTAAACAAGGGGCTCGGGATATGTTATGAACGAAAGGGCAGACGAAGAAGGACTCCAAAGAAAACTAAGACTCATCCGTCTCCTACACCAGACAAATCCATATCCAACAAGGACCGGGGACAGCCAGCCAACGAAGAAACAGAAGAAGACGGTGGAAGCAACGGTGGAGACAGATACTGGCCCTGGCCGATAG3
および配列番号1、99または101に対し40%より高い、好ましくは50%より高い、好ましくは60%より高い、より好ましくは70%より高い、更に好ましくは80%より高い、より好ましくは90%より高い配列相同性を持ついずれかのHIVタイプおよびサブタイプの他変異として表される。
本発明によれば、「生物活性Tatの断片」は、単独または富システインドメインを伴うRGDドメイン、および/または塩基性ドメインを含むHIV変異体(HIV−1、HIV−2並びにその他タイプおよびサブタイプ)由来の、DNA配列に対応するTatペプチド、並びに/またはコアドメインおよび/またはアミノ末端領域を含むその他HIV−1 Tatペプチドとして定義されるが、この場合RGDドメインはHTLV−IIIB、クローンBH−10配列に内のaa73から86をコードする、配列番号3で表され、同時に配列番号4で表されるアミノ酸配列;配列番号5で表されるaa74から84をコードする配列および配列番号6で表されるこれに対応するアミノ酸配列;配列番号7で表されるaa75から83をコードする配列および配列番号8で表されるこれに対応するアミノ酸配列;配列番号9で表されるaa76から82をコードする配列および配列番号10で表されるこれに対応するアミノ酸配列;配列番号11で表されるaa77から81をコードする配列および配列番号12で表されるこれに対応するアミノ酸配列;配列番号13で表されるaa77から82をコードする配列および配列番号14で表されるこれに対応するアミノ酸配列;配列番号15で表されるaa77から83をコードする配列および配列番号16で表されるこれに対応するアミノ酸配列;配列番号17で表されるaa76から83をコードする配列および配列番号18で表されるこれに対応するアミノ酸配列に;そして富システインドメインは配列番号19で表されるHTLV−IIIB、クローンBH−10内のaa22から37をコードする配列および配列番号20で表されるこれに対応するアミノ酸配列に;塩基性ドメインは配列番号21で表されるHTLV−IIIB、クローンBH−10内aa48から61をコードする配列および配列番号22で表されるこれに対応するアミノ酸配列に;コアドメインは配列番号23で表されるHTLV−IIIB、クローンBH−10内aa38から47をコードする配列および配列番号24で表されるこれに対応するアミノ酸配列に、そしてアミノ末端領域は配列番号25で表されるHTLV−IIIB、クローンBH−10内aa1から20をコードする配列および配列番号26で表されるこれに対応するアミノ酸配列に相当する。
配列番号3
5’CCCACCTCCCAATCCCGAGGGGACCCGACAGGCCCGAAGGAA3’
配列番号4
PTSQSRGDPTGPKE
配列番号5
5’ACCTCCCAATCCCGAGGGAGGGGACCCGACAGGCCCG3’
配列番号6
TSQSRGDPTGP
配列番号7
5’TCCCAATCCCGAGGGGACCCGACAGGC3’
配列番号8
SQSRGDPTG
配列番号9
5’CAATCCCGAGGGGACCCGACA3’
配列番号10
QSRGDPT
配列番号11
5’TCCCGAGGGGACCCG3’
配列番号12
SRGDP
配列番号13
5’TCCCGAGGGGACCCGACA3’
配列番号14
SRGDPT
配列番号15
5’TCCCGAGGGGACCCGACAGGC3’
配列番号16
SRGDPTG
配列番号17
5’CAATCCCGAGGGGACCCGACAGGC3’
配列番号18
QSRGDPTG
配列番号19
5’TGTACCAATTGCTATTGTAAAAAGTGTTGCTTTCATTGCCAAGTTTGT3’
配列番号20
CTNCYCKKCCFHCQVC
配列番号21
5’GGCAGGAAGAAGCGGAGACAGCGACGAAGACCTCCTCAAGGC3’
配列番号22
GRKKRRQRRRPPQG
配列番号23
5’TTCATAACAAAAGCCTTAGGCATCTCCTAT3’
配列番号24
FITKALGISY
配列番号25
5’ATGGAGCCAGTAGATCCTAGACTAGAGCCCTGGA亜GCATCCAGGAAGTCAGCCTAAAACT3’
配列番号26
MEPVDPRLEPWKHPGSQPKT
本発明のT細胞エピトープは、そのヌクレオチド配列および対応するアミノ酸配列が以下のものであることが好ましい(HTLV−IIIB、クローンBH−10または89.6を参照体とする):
エピトープ1(aa1〜20):
5’ATGGAGCCAGTAGATCCTAGACTAGAGCCCTGGAAGCATCCAGGAAGTCAGCCTAAAACT3’(配列番号27)、
MEPVDPRLEPWKHPGSQPKE(配列番号28)、
エピトープ2(aa11〜24):
5’TGGAAGCATCCAGGAAGTCAGCCTAAAACTGCTTGTACCAAT3’(配列番号29)、
WKHPGSQPKTACTN(配列番号30)
エピトープ3(aa21〜40):
5’GCTTGTACCAATTGCTATTGTAAAAAGTGTTGCTTTCATTGCCAAGTTTGTTTCATAACA3’(配列番号31)、
ACTNCYCKKCCFHCQVCFIT(配列番号32)、
エピトープ4(aa36〜50):
5’GTTTGTTTCATAACAAAAGCCTTAGGCATCTCCTATGGCAGGAAG3’(配列番号33)、
VCFITKALGISYGRK(配列番号34)、
エピトープ5(aa83〜102):
5’GGCCCGAAGGAACAGAAGAAGAAGGTGGAGAGAGAGACAGAGACAGATCCGGTCCATCAG3’(配列番号35)、
5GPKEQKKKVERETETDPVHQ(配列番号36)、
エピトープ6(aa1〜15):
5’ATGGAGCCAGTAGATCCTAGACTAGAGCCCTGGAAGCATCCAGGA3’(配列番号37)
MEPVDPRLEPWKHPG(配列番号38)、
エピトープ7(aa6〜20):
5’CCTAGACTAGAGCCCTGGAAGCATCCAGGAAGTCAGCCTAAAACT3’(配列番号39)、
TCAGCCTAAAACT3’(配列番号40)、
エピトープ8(aa11〜25):
5’TGGAAGCATCCAGGAAGTCAGCCTAAAACTGCTTGTACCAATTGC3’(配列番号41)、
WKHPGSQPKTACTNC(配列番号42)、
エピトープ9(aa16〜30):
5’AGTCAGCCTAAAACTGCTTGTACCAATTGCTATTGTAAAAAGTGT3’(配列番号43)、
SQPKTACTNCYCKKC(配列番号44)、
エピトープ10(aa21〜35):
5’GCTTGTACCAATTGCTATTGTAAAAAGTGTTGCTTTCATTGCCAA3’(配列番号45)、
ACTNCYCKKCCFHCQ(配列番号46)、
エピトープ11(aa26〜40):
5’TATTGTAAAAAGTGTTGCTTTCATTGCCAAGTTTGTTTCATAACA3’(配列番号47)、
YCKKCCFHCQVCFIT(配列番号48)
エピトープ12(aa31〜45):
5’TGCTTTCATTGCCAAGTTTGTTTCATAACAAAAGCCTTAGGCATC3’(配列番号49)、
CFHCQVCFITKALGI(配列番号50)、
エピトープ13(aa36〜50):
5’TGCTTTCATTGCCAAGTTTGTTTCATAACAAAAGCCTTAGGCATC3’(配列番号51)、
VCFITKALGISYGRK(配列番号52)、
エピトープ14(aa41〜55):
5’AAAGCCTTAGGCATCTCCTATGGCAGGAAGAAGCGGAGACAGCGA3’(配列番号53)、
KALGISYGRKKRRQR(配列番号54)、
エピトープ15(aa46〜60):
5’TCCTATGGCAGGAAGAAGCGGAGACAGCGACGAAGACCTCCTCAA3’(配列番号55)、
SYGRKKRRQRRRPPQ(配列番号56)、
エピトープ16(aa51〜65):
5’AAGCGAGACAGCGACGAAGACCTCCTCAAGGCAGTCAGACTCAT3’(配列番号57)、
KRRQRRRPPQGSQTH(配列番号58)、
エピトープ17(aa56〜70):
5’CGAAGACCTCCTCAAGGCAGTCAGACTCATCAAGTTTCTCTATCA3’(配列番号59)、
RRPPQGSQTHQVSLS(配列番号60)、
エピトープ18(aa61〜75):
5’GGCAGTCAGACTCATCAAGTTTCTCTATCAAAGCAGCCCACCTCC3’(配列番号61)、
GSQTHQVSLSKQPTS(配列番号62)、
エピトープ19(aa66〜80):
5’CAAGTTTCTCTATCAAAGCAGCCCACCTCCCAATCCCGAGGGGAC3’(配列番号63)、
QVBSLSKQPTSQSRGD(配列番号64)、
エピトープ20(aa71〜85):
5’AAGCAGCCCACCTCCCAATCCCGAGGGGACCCGACAGGCCCGAAG3’(配列番号65)、
KQPTSQSRGDPTGPK(配列番号66)、
エピトープ21(aa76〜90):
5’CAGTCCCGAGGGGACCCGACAGGCCCGAAGGAACAGAAGAAGAAG3’(配列番号67)、
QSRGDPTGPKEQKKK(配列番号168)
エピトープ22(aa21〜29):
5’GCTTGTACCAATTGCTATTGTAAAAAG3’(配列番号69)、
ACTNCYCKK(配列番号70)、
エピトープ23(aa26〜34):
5’TATTGTAAAAAGTGTTGCTTTCATTGC3’(配列番号71)、
YCKKCCFHC(配列番号72)、
エピトープ24(aa31〜39):
5’TGCTTTCATTGCCAAGTTTGTTTCATA3’(配列番号73)、
CFHCQVCFI(配列番号74)、
エピトープ25(aa36〜44):
5’GTTTGTTTCATAACAAAAGCCTTAGGC3’(配列番号75)、
VCFITKALG(配列番号76)、
エピトープ26(aa41〜49):
5’AAAGCCTTAGGCATCTCCTATGGCAGG3’(配列番号77)
KALGISYGR(配列番号78)、
エピトープ27(aa46〜54):
5’TCCTATGGCAGGAAGAAGCGGAGACAG3’(配列番号79)、
SYGRKKRRQ(配列番号80)、
エピトープ28(aa51〜59):
5’AAGCGGAGACAGCGACGAAGACCTCCT3’(配列番号81)、
KRRQRRRPP(配列番号82)、
エピトープ29(aa56〜64):
5’CGAAGACCTCCTCAAGGCAGTCAGACT3’(配列番号83)、
RRPPQGSQT(配列番号84)
エピトープ30(aa61〜69):
5’GGCAGTCAGACTCATCAAGTTTCTCTA3’(配列番号85)、
GSQTHQVSL(配列番号86)、
エピトープ31(aa66〜74):
5’CAAGTTTCTCTATCAAAGCAGCCCACC3’(配列番号87)、
QVSLSKQPT(配列番号88)、
エピトープ32(aa71〜79):
5’AAGCAGCCCACCTCCCAATCCCGAGGG3’(配列番号89)、
KQPTSQSRG(配列番号90)、
エピトープ33(aa76〜84):
QSRGDPTGP(配列番号91)
5’CAATCCCGAGGGGACCCGACAGGCCCG3’(配列番号92)、
エピトープ34(aa81〜89):
5’CCGACAGGCCCGAAGGAACAGAAGAAG3’(配列番号93)。
PTGPKEQKK(配列番号94)。
本発明によれば「Tatの誘導体」は、以下のヌクレオチド配列を有するものから選択されたHTLV−IIIB、クローンBH−10のTat突然変異体を包含する:
cyc22突然変異体のヌクレオチド配列(配列番号95):
5’ATGGAGCCAGTAGATCCTAGACTAGAGCCCTGGAAGCATCCAGGAAGTCAGCCTAAAACTGCTGGTACCAATTGCTATTGTAAAAAGTGTTGCTTTCATTGCCAAGTTTGTTTCATAACAAAAGCCTTAGGCATCTCCTATGGCAGGAAGAAGCGGAGACAGCGACGAAGACCTCCTCAAGGCAGTCAGACTCATCAAGTTTCTCTATCAAAGCAGCCCACCTCCCAATCCCGAGGGGACCCGACAGGCCCGAAGGAATGA3’
cys22突然変異体のアミノ酸配列(配列番号96):
NH2−MEPVDPRLEPWKHPGSQPKTAGTNCYCKKCCFHCQVCFITKALGISYGRKKRRQRRRPPQGSQTHQVSLSKQPTSQSRGDPTGPKE−COOH
lys41のヌクレオチド配列(配列番号97):
5’ATGGAGCCAGTAGATCCTAGACTAGAGCCCTGGAAGCATCCAGGAAGTCAGCCTAAAACTGCTTGTACCAATTGCTATTGTAAAAAGTGTTGCTTTCATTGCCAAGTTTGTTTCATAACAAACGCCTTAGGCATCTCCTATGGCAGGAAGAAGCGGAGACAGCGACGAAGACCTCCTCAAGGCAGTCAGACTCATCAAGTTTCTCTATCAAAGCAGCCCACCTCCCAATCCCGAGGGGACCCGACAGGCCCGAAGGAATGA3’。
lys41のアミノ酸配列:
NH2−MEPVDPRLEPWKHPGSQPKTACTNCYCKKCCFHCQVCFITTALGISYGRKKRRQRRRPPQGSQTHQVSLSKQPTSQSRGDPTGPKE−COOH
以下は本発明の範囲内にあると考えられる:
−上記DNA配列と少なくとも60%の相同性を、好ましくは少なくとも70%の相同性を、より好ましくは少なくとも80%の、更に好ましくは少なくとも90%の相同性を有するDNA配列。
−上記アミノ酸配列と少なくとも40%の相同性を、好ましくは少なくとも50%の相同性を、好ましくは少なくとも60%の相同性を、好ましくは少なくとも70%の相同性を、より好ましくは少なくとも80%の、更に好ましくは少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸配列。
本発明によれば、「感染症」はヒトまたは動物ヘルペスウイルス、肝炎ウイルス、結核菌、マラリア原虫、カンジダ、リステリア、インフルエンザウイルスを原因とするもの、および性感染症、心内膜炎、尿路感染症、骨髄炎、皮膚感染、または連鎖球菌およびブドウ球菌感染症、肺炎双球菌感染症、破傷風、髄膜炎菌感染症、結核、マラリア、カンジダ症、ヘリコバクター感染、サルモネラ、梅毒、ヘルペス感染症(水痘、単核細胞症およびエプスタインバー由来感染、ヒトヘルペスウイルス8型感染、サイトメガロウイルス、口唇ヘルペスおよび陰部ヘルペスを含む)、肝炎ウイルス感染(A、B、C、D、G)、パピローマウイルス原因感染、インフルエンザ、リステリア、ビブリオこれらを含むがこれらに限定されない他の内因性または外因性病原体を原因とするヒトおよび動物のその他感染症を包含する。
本発明によれば、「炎症疾患」はウイルス、細菌または寄生虫感染に関連する、または関連しないアレルギーまたは炎症として定義され、免疫媒介皮膚疾患、全身性エリテマトーデス、リウマチ関節炎、全身性硬化症、白癬、シューグレン症候群、グッドパスチャー症候群、血管炎、サルコイドーシス、骨関節症、感染性関節炎、乾癬、クローン病、直腸結腸潰瘍、甲状腺炎、軟皮症、アレルギー性疾患が包含されるが、これらに限定されるものではない。
本発明によれば、「血管新生疾患」は糖尿病性網膜症、水晶体後方繊維増殖症、トラコーマ、血管性緑内障、乾癬、免疫炎症、非免疫炎症、アテローム性動脈硬化症、過度の創傷治癒、皮膚脈管炎、結腸血管形成異常、血管性浮腫および血管繊維種を包含する非新生物性の血管増殖性の疾患として定義される。
本発明によれば、「腫瘍」はカポシ肉腫や皮膚、肺、乳房、胃、肝臓、膵臓、内分泌組織、子宮、卵巣のその他新生物、肉腫、急性および慢性白血病、ならびにリンパ細胞の新生物といった軟組織、骨、軟骨および血液を含む良性および悪性腫瘍として定義されるが、これらに限定されない。
本発明によれば、「治療化合物」はその他抗原(タンパク質、ペプチド、またはDNA)或いは活性分子として定義される。
本発明によれば、「支持体粒子」は、マイクロパーティクル、ナノパーティクル、リポソームおよびその他粒子状の運搬システムとして定義されるが、これらに限定されない。
本発明によれば、「非HIV抗原またはその他抗原」は、HIV抗原HIV−1 Tat、Rev、Nef、Gagを排除する免疫細胞により認識される分子または成分を包含する。
本発明のTatは、感染症、炎症性疾患、血管新生疾患、腫瘍の治療に使用できる。
上記のTatの組合せはアジュバント、希釈液、エシピエント(eccipients)、キャリアーおよび当分野既知のその他物質と混合でき、上記目的のための医薬品を製造することができる。この様な医薬品は、疾患の種類および製剤のタイプに合った経路を利用して非腸管的(皮下、筋肉内、皮内)、粘膜(膣、直腸、口腔、鼻)に投与する、または局所経路による投与に適した錠剤、ピル、噴霧薬、注射液、懸濁液、粉末、クリーム、軟膏の形で得ることができる。
図面の詳細な説明
図1.生物活性Tatは用量−および時間−依存的な様式でMDDCに効率的且つ選択的に取り込まれるが、BLCLまたはTCBには取り込まれない。A、MDDCは14名の健康人ドナーの末梢血単核細胞から、確立された方法(Fanales Belasio 1997年)を用い得た。簡単に述べると、末梢血単核細胞(PBMC)は密度勾配分離法(Ficoll−Paque特級、Pharmacia Biotech、Uppsala、Sweden)を用い単離した。単核細胞は、抗CD14コーティングマイクロビーズ(Miltenyi Biotec、Bergisch Gladbach、Germany)と共にインキュベーションし、続いて磁石装置(MiniMacs Separation Unit、Miltenyi)を用いメーカー指示書に従いソーティングして更に精製した。単核細胞の純度は、フローサイトメトリー(FACScan、Becton Dickinson、S.Jose、CA)で評価した場合、常に>95%であった。GM−CSF(200ng/ml)(Leucomax、Novartis、Origgio、Italy)およびIL−4(100ng/ml)(Peprotech、London、UK)存在下に完全培地中で6日間培養し、単核細胞をDC(MDDC)に分化誘導した。DCへの分化は形態観察およびフローサイトメトリーによる特異的表面マーカー(HLA−DR、CD86、CD83、CD40、CD80)の検出によって評価した。次にMDDCを段階濃度(0.1から10,000ng/ml)の活性HIV−1 Tatまたは溶解バッファー若しくは培地のみ(陰性コントロール)存在下に、完全培地中2×10/mlの密度で5、10、30または60分間、37度、暗所で培養した。Tatタンパク質は既報の如くにE.coliから発現、精製し、使用前に既報の如くに細胞増殖アッセイとHIV−LTRトランス活性化を用い試験した。Tatタンパク質は0.1%ウシ血清アルブミンを含む脱気したリン酸緩衝生理食塩水(PBS−BSA)に再懸濁した。他所記載の様にTatが酸化され活性を失わないようにないように注意した。次に細胞を冷培地で洗浄し、10分間37度に於いてトリプシン−EDTA(Life−Technologies、Paisley、UK)で処理し、外部に結合したタンパク質を除いた。固定および透過処理後、MDDCをアフィニティー精製したウサギポリクローナル抗Tat IgG抗体(Ensoli 1993年;Chang 1997年;Ensoli 1994年)またはウサギIgGコントロール抗体(ICN Biomedicals、Opera、Italy)、続いてFITC−標識抗ウサギIg(Pierce、Rockford)で染色した。蛍光をフローサイトメトリーにより分析し、結果はイソタイプ染色サンプルと比較した場合の陽性細胞のパーセンテージとして表した。このタンパク質が細胞質内に特異局在していることを示すために、抗Tat抗体による染色については非透過処理MDDCについても必ず行った。陽性細胞のパーセンテージ(イソタイプ染色サンプルとの比較)をボックス内に示す。示したデータは試験した14名中の1ドナー名のものであるが、この名のTat取込レベルは、10分(0.1、1、10、100、1000および10、000ng/mlでは49%、52%、49%、70%、94%、98%容易性細胞)および30分(0.1、1、10、100、1000および10、000ng/mlでは49%、45%、54%、65%、95%、98%陽性細胞)いずれについても、試験した全ドナーに観察された値の中央値に近かった。B、MDDCを上記に従い活性Tatタンパク質(10〜1000ng/ml)と10または30分間インキュベーションして透過処理細胞または非透過処理細胞の両方についてFACSを用い分析し、Tatの特異的取込を立証した。C、BLCL(マル)は、2名の健康ドナーより得たヒトPBMCを、エプスタインバーウイルス産生株であるB95−8マーモセット細胞株より得た上清存在下に2時間培養し、更に既報の如くに少なくとも4週間更に拡大して作製した。TCB(三角)は4名の健康人ドナーから得たヒトPBMCを既報の如く1μg/mlのフィトヘマグルチニン(PHA)(Murex Diagnostics、Chatillon、France)で3日間刺激し、更に10 IU/mlのrIL−2(Becton Dickinson Labware、Bedford、MA)を加えた完全培地で2週間拡大して得た。BLCLおよびTCBを上記に従い5×10/mlで、100から10、000ng/mlの濃度の活性Tatを含む完全培地、溶解緩衝液、または培地にて30または60分間、37℃、暗所で培養してから染色し細胞内Tatを検出した。データを同一時間および同一用量のタンパク質を用い培養したMDDSのデータ(正方形)と比較し、このドナーのTat取込みレベルが試験した11名のドナーの中央値に非常に近かったため代表とした(10、100および1、000ng/mlのTat、30分培養後の陽性細胞のそれぞれ54%、範囲17〜91%、65%、範囲27〜91%、および95%、範囲83〜99%)。
図2.MDDCによる生物活性Tatの取込は細胞の成熟と共に増加し、タンパク質の酸化および不活性化により消失する。A、LPSを使用して18時MDDCに成熟を誘導し、または誘導しなまま次に上記同様に活性Tat(1から1000ng/ml)存在下に10および30分間インキュベーションした。示したデータは試験した全ドナーの中央値に比べ低い取込みレベルを示したドナーのものであり、細胞成熟により誘導されるTat取込みの増加が良く名示されることから選ばれた。B、MDDCを活性または酸化(光と空気に18時間曝露して)Tatタンパク質(10から1000ng/ml)存在下に10分間インキュベーションし、前記同様に処理した。この実験に使用した未変性と酸化Tatの生物活性の比較を表1に示す。
図3.抗α5β1および抗αvβ3抗体はMDDCによる活性Tatの取込を遮断する。MDDCをα5β1およびαvβ3インテグリン(10 g/ml、Chemicon、Temecula、CA)に対するモノクローナル抗体を各単独、または両方存在する状態で完全培地[RPMI 15%胎児ウシ血清(FBS)]で2時間、4℃でインキュベーション(5×10/ml)した。続いて、活性Tatタンパク質を0.1から1000ng/mlの範囲の用量で、10分間、37℃、暗所で加えた。冷完全培地で洗浄後、図1に示した様に細胞を処理し、染色した。3ドナー中1名のデータをAに示す。A、抗Tat抗体で染色したMDCCのフローサイトメトリー分析。陽性細胞のパーセンテージ(イソタイプ染色サンプルとの比較)をボックス内に示す。全てのタンパク質用量でTatの取込みが検出された(1000ng/mlで99%まで)、この取込みは抗α5β1または抗αvβ3抗体と細胞を前インキュベーションすることで阻害された。
図4.フィブロネクチンおよびビトロネクチンはMDDCによる活性Tatの取込を遮断する。MDDC(5×105/ml)をヒト由来FNまたはVN(25 g/ml、Sigma−Aldrich、Stenheim、Germany)存在下に完全培地(RPMI 15%FBS)中で2時間、4℃にてインキュベーションした。次にTatタンパク質を10から1000ng/mlまでの用量範囲で10分間、37℃、暗所で加えた。冷完全培地で洗浄後、細胞を図1に記載した様に処理し、染色した。3名のドナーから1名のデータを代表として示している。A、抗Tat抗体で染色したMDDCのフローサイトメトリー分析。陽性細胞(イソタイプ染色サンプルとの比較)のパーセンテージをボックス内に示した。Tatの取込みは、全てのタンパク質用量で検出された(1000ng/mlで99%まで)。細胞をFNまたはVNと前インキュベーションすると、この取込みは大きく低下し、最低用量のTatでは完全に消失した(10ng/ml時、それぞれ1%と2%)。B、FNおよびVNのMDDCによるTat取込みに及ぼす阻害作用を理解しやすくするために、同じデータをドットプロットで表している。
図5.活性Tatは用量−および時間−依存的様式でマクロファージに効率的に取込まれるが、単核細胞には取込まれない。A、プラスチック製プレートのウエルに2時間接着させてPBMCから濃縮した末梢血単核細胞を、0.1から10、000ng/mlまでの用量のTatと暗所にて60分間、37℃でインキュベーションし、図1のMDDCに関する記載通りに処理し、染色した。A、抗Tat抗体で染色したMDDCのフローサイトメトリー分析。陽性細胞(イソタイプ染色サンプルとの比較)のパーセンテージをボックス内に示した。有意なTatの取込みが最高用量でのみ検出され(1000および10、000ng/mlでそれぞれ45%および67%)たが、細胞表面へのタンパク質も若干認められた(非透過処理細胞に於いて1000および10、000ng/mlでそれぞれ19%および33%)。B、6日齢の多核細胞由来マクロファージ(MDM)を0.1から10、000ng/mlまでの範囲の用量のTatと、暗所で60分間、37℃にてインキュベーションし、図1のMDDCに関する記載と同じに処理し、染色した。Tatの取込は10から10、000ng/mlの範囲で検出され、陽性細胞の割合はそれぞれ32%から72%であった。しかし最高用量(10、000ng/ml)では、非透過処理MDMでも30%の染色がることで示される様に、かなりの量のTatタンパク質が細胞表面に局在している。C、同一ドナーの6日齢MDDCを0.1から1000ng/mlの用量のTatと、暗所にて30分間、37℃でにてインキュベーションし、図1のMDDCに関する記載と同じに処理し、染色した。Tatの取込は、全てのタンパク質濃度に於いて、同一ドナーの単核細胞およびマクロファージで得られたレベルより高いレベルで検出され(1000ng/mlでは10および30分後それぞれについて80%および73%)、細胞膜への結合は検出されなかった。
図6.HIV Tatタンパク質、その機能ドメインおよびTatペプチド。HIV−Tatの概略名で、利用した機能ドメイン(A)および15および38アミノ酸長ペプチド(パネルBおよびCにはそれぞれ15merおよび38merで示す)の配列(クレードBコンセンサス配列に基づく)を持つ、86および102アミノ酸長の自然発生変異体。
図7.Tatの取込みはRGDまたは塩基性領域を有するTatペプチドにより多様な影響を受ける。A、Tat(0.1から1、000ng/ml)を30分間、37℃で添加する前に、様々なTatタンパク質の領域:N−末端(1〜15+6〜20)、富システイン(21〜35+26〜40)、塩基性(46〜60+51〜65)またはRGD(66〜80+71〜85)配列に対応する15merのTatペプチドが複数存在する条件下で1時間、4℃でインキュベーションしたMDDC。BおよびC、10(B)または1000ng/ml(C)、10分間、37℃のTat添加前に、MDDCを400から50、000ng/mlの46〜60または66〜80の15mer Tatを単独、または組合せて前処理した。D、10分間、37℃のTatタンパク質(0.1から1、000ng/ml)添加前に、MDDCをTatタンパク質の各種領域をカバーする(図6、パネルCに規定)38/46−merのTatペプチド(1〜38、21〜58、47〜86、57〜102)が存在する状態で、2時間4℃でインキュベーションした。いずれの場合も、次にTatの細胞内染色を上記同様に行った。データは、3ドナー名より得たTat陽性細胞のパーセンテージの平均値(およびSEM)として表されている。
図8.ローダミン標識活性Tatは用量依存的な様式でサイトカイン−活性化内皮細胞に取り込まれる。ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を、既報に従いヒトTリンパ球好性ウイルスII型(HTLV−II)で形質転換された、またはPHAにより刺激したCD4+細胞のコンディション培地存在下に5〜6日間培養して、活性化した。これらコンディション培地はIL−1、TNFおよびインターフェロンγ(IFNγ)を包含する同一の炎症性サイトカインを含むが、これらは炎症または修復プロセス時に内皮細胞を活性化する。具体的にはIL−1、TNFおよび/またはIFNγは内皮細胞にインテグリン受容体であるα5β1およびαvβ3の発現を誘導する。
培養5〜6日後、HUVECをトリプシン処理して懸濁し、トリプシン阻害剤で洗浄、8ウエル型チャンバースライド(Nunc Inc.Naperville、IL)に5×10細胞/ウエルで播き、コンディション培地無しの状態で15%FBSを含むRPMI培地(Life Technologies、Eragny、France)で18時間培養した。その後細胞を無血清RPMIで洗浄してから、既報の方法(Mann 1991年)に実質従いリジン残基をローダミン標識した生物活性Tatタンパク質の連続希釈体を含む無血清RPMIを用い、CO2インキュベーター内、37℃で15分間培養した。簡単に述べると、50μgの組換え体Tat(2mg/ml)に2.5μlの1M NaCOを加えpHを9にした。次に2.5μlの1mg/mlのテトラメチルローダミンイソチオシアネート(TRITC、Chemical Co.、St.Louis、MO)のジメチルスルホオキシド(DMSO)溶液を加え、4℃で8時間反応させた。未反応のTRITCを、2.5μlの0.5M NHClを加え消光し、pHを1M HClを持ち手7.0まで下げ、ローダミン標識Tatを50nM Tris−HCl、pH7.0、1mMジチオスレイトール(DTT)に対し交換しながら2回透析して消光したTRITCを除いた。同様にローダミン標識したBSAまたはPBSを陰性コントロールとして用いた。ローダミン標識Tatを既報の様にしてKS細胞増殖活性について試験し、生物活性が維持されていることを確認した。Tat懸濁緩衝液(PBS−0.1%BSA)を同様にローダミン処理し、陰性コントロールとして用いた。次にHUVECを氷冷アセトン−メタノール(1:1)で固定した。Tatの取込みおよび細胞内分布は蛍光顕微鏡を用いて観察し、写真撮影した。結果は、前もってサンプルコードを知らせない状態でサンプルの蛍光を陰性コントロールの蛍光と比較し、−(陰性)から++++(高陽性)までスコア付して評価した。
インキュベーションは:緩衝液(PBS−0.1%BSA)、パネルA;Tat 10ng/ml、パネルB;Tat 100ng/ml、パネルC;Tat 1μg/ml、パネルDで行った。
図9.サイトカイン−活性化内皮細胞による100ng/mlローダミン標識活性Tat取込みの時間−経過分析。図8の説明に従いHUVECを活性化し、8ウエルチャンバースライドに播いた。次に細胞を100ng/mlのローダミン標識Tatに以下に示す時間曝露した。BSA(フラクションV,Sigma)をTatと同様にローダミン標識し、陰性コントロールとして使用した。インキュベーションを:Tat 100ng/ml、曝露時間15’、パネルA;BSA、曝露時間15’、パネルB;Tat 100ng/ml、曝露時間60’、パネルC;BSA、曝露時間60’、パネルD。
図10.サイトカイン−活性化内皮細胞による1μg/mlローダミン標識活性Tat取込みの時間−経過分析。サイトカイン−活性化HUVECを図8の説明に従い処理し、次に1μg/mlのローダミン標識Tatと15分間、パネルA;30分間、パネルB;60分間、パネルC;120分間、パネルD、インキュベーションした。
図11.サイトカイン−活性化内皮細胞対非活性化細胞による活性Tatタンパク質取込の用量−反応分析。HUVEC(7×104細胞/6ウエル型ゼラチン処理プレートのウエル)を上記同様(図8の説明)に完全培地で増殖し、組合せ組換え体炎症性サイトカイン(IFNγ 10U/ml、IL−1β 5ng/ml、TNF−α 2ng/ml)存在下(IC−EC)、または非存在下(EC)に5日間インキュベーションした。次に細胞を2回洗浄し、活性Tatタンパク質の連続希釈体(0.01から1000ng/ml)またはTat希釈緩衝液(0.1%BSAを含むPBS)存在下または非存在下に15%FCSを含む1mlのRPMI 1640の中、暗所、10’、37℃でインキュベーションした。次に細胞を冷RPMI 1640で洗浄し、トリプシン処理後FACS溶解液(Becton Dickinson)を用い4℃で10’固定し、ウサギ抗Tat抗体またはウサギIgGコントロール抗体で染色、MDDCと同様(図1の説明)にしてFACSを用い分析した。未変性Tatの取込みは、非活性化細胞に比べサイトカイン−活性化細胞で増加していた。実施した3回の実験から代表1回の実験について、未変性Tatタンパク質の濃度の増加に伴う10’インキュベーション後の陽性細胞のパーセンテージを示す。
図12.サイトカイン−活性化内皮細胞による活性Tatの取込みの用量−および時間−経過分析。細胞を図11記載の通りに活性化し、取込み実験を行った。インキュベーションは5’、10’、30’、または60’であった。更にタンパク質が特異的的に細胞質内に局在することを示すために、非透過処理HUVECについて抗Tat抗体による染色も行った。活性化内皮細胞による未変性Tatの取込みは、時間−および用量−依存的であり、0.01ng/mlという低濃度で既に検出される。陽性細胞のパーセンテージ(イソタイプ抗体染色サンプルと比べた)をボックス内に示した。データは4回行った実験の中の代表1回についてのものである。
図13.未標識Tatタンパク質によるサイトカイン−活性化内皮細胞による10ng/mlローダミン標識活性Tatの取込み阻害。サイトカイン−活性化HUVECを図8記載通りに処理し、緩衝液または1μg/mlの未標識Tatを含む無血清培地で前インキュベーションした後、10ng/mlのローダミン標識Tatまたはローダミン標識BSAと37℃で15分間インキュベーションした。
パネルA、緩衝液と前インキュベーションした後、BSAとインキュベーションした。
パネルB、緩衝液と前インキュベーションした後、Tatとインキュベーションした。
パネルC、1μg/mlの未標識Tatと前インキュベーションした後、Tatとインキュベーションした。
図14.抗α5β1および抗αvβ3抗体による、サイトカイン−活性化内皮細胞による10ng/mlローダミン標識活性Tat取込み阻害。図8の説明に記載の通りにHUVECをPHA刺激またはHTLV II形質転換T細胞から得たコンディション培地を使って活性化(IC−HUVEC)し、8ウエルチャンバースライドに播いた。次にIC−HUVECをα5β1受容体のα鎖(抗CD49wE、Chemicon Inc.Temecula,CA)およびα5β1受容体受容体のβ鎖(抗CD29)、またはαβ3受容体のα鎖(抗CD51、Chemicon)およびαvβ3受容体のβ鎖(抗CD61、Chemicon)に対する抗体と共に、回転装置上で2時間、4℃にて無血清培地中でインキュベーションした。内皮細胞マーカーである第VIII因子関連抗原(抗FVIIIRA、Chemicon)に対するモノクローナル抗体を特異性に関するコントロールに用いた。全ての抗体は5μg/mlで使用した。抗体希釈緩衝液(0.1%BSA含有PBS)を陰性コントロールとして用いた。抗体と前インキュベーションした後、10ng/mlのローダミン標識Tatを細胞に加えた。ローダミン標識BASを陰性コントロールとして用いた。IC−HUVECをCOインキュベーター内で15’、37℃に維持してから、氷冷アセトン−メタノール(1:1)で固定した。蛍光顕微鏡を用いてTatの取込みと細胞内分布を観察し、写真撮影した。結果は、サンプルの蛍光と陰性コントロールの蛍光を比較し、サンプルコードを教えない状態で取込量を−(陰性)から++++(高陽性)までの間でスコア付けして評価した。
パネルA、緩衝液と前インキュベーションした後、BSAとインキュベーションした。
パネルB、緩衝液と前インキュベーションした後、Tatとインキュベーションした。
パネルC、抗α5および抗β1モノクローナル抗体と前インキュベーションした後、Tatとインキュベーションした。
パネルD、抗αvおよび抗β3モノクローナル抗体と前インキュベーションした後、Tatとインキュベーションした。
パネルE、抗FVIII抗体(コントロール抗体)と前インキュベーションした後、Tatとインキュベーションした。
図15.抗α5β1および抗αvβ3抗体による、サイトカイン−活性化内皮細胞による100ng/mlローダミン標識活性Tat取込み阻害。図8の記載に従いIC−HUVECを処理した後、緩衝液または抗体を含む無血清培地で前インキュベーションし、更に100ng/mlのローダミン標識Tatまたはローダミン標識BSAと15分間、37℃でインキュベーションした。
パネルA、緩衝液と前インキュベーションした後、BSAとインキュベーションした。
パネルB、緩衝液と前インキュベーションした後、Tatとインキュベーション。
パネルC、α5β1インテグリンのα鎖およびβ鎖に対するモノクローナル抗体と前インキュベーションした後Tatとインキュベーションした。
パネルD、αvβ3インテグリンのα鎖およびβ鎖に対するモノクローナル抗体と前インキュベーションした後、Tatとインキュベーションした。
パネルE、抗ヒト第VIII因子抗体(コントロール抗体)と前インキュベーションした後、Tatとインキュベーションした。
図16.細胞をTatと15分間インキュベーションした場合、1μg/mlのローダミン標識活性Tatの取込は抗α5β1および抗αvβ3抗体により部分的に阻害される。図8の記載に従いHUVECを活性化し、抗α5および抗β1または抗αvおよび抗β3モノクローナル抗体、或いは緩衝液で前インキュベーションした後、1μg/mlのローダミン標識Tatまたはローダミン標識BSAと15分間、37℃でインキュベーションした。
パネルA、緩衝液と前インキュベーションした後、BSAとインキュベーションした。
パネルB、緩衝液と前インキュベーションした後、Tatとインキュベーション。
パネルC、抗α5および抗β1モノクローナル抗体と前インキュベーションした後、Tatとインキュベーションした。
パネルD、抗αvおよび抗β3モノクローナル抗体と前インキュベーションした後、Tatとインキュベーションした。
図16.細胞をTatと60分間インキュベーションした場合、1μg/mlのローダミン標識活性Tatの取込は抗インテグリン抗体により阻害されない。図8の記載に従いHUVECを活性化し、抗α5および抗β1または抗αvおよび抗β3モノクローナル抗体、或いは緩衝液で前インキュベーションした後、1μg/mlのローダミン標識Tatと60分間、37℃でインキュベーションした。
パネルA、緩衝液と前インキュベーションした後、BSAとインキュベーションした。
パネルB、抗α5および抗β1モノクローナル抗体と前インキュベーションした後、Tatとインキュベーションした。
パネルC、抗αvおよび抗β3モノクローナル抗体と前インキュベーションした後、Tatとインキュベーションした。
図18.活性TatはMDDCによるサイトカインであるIL−12およびTNF−α、ならびにβケモカインであるMIPー1α、MIP−1βおよびRANTESの産生を高める。8名のドナーより得たMDDCを、連続濃度(20から20、000ng/ml)の未変性または酸化Tatを含むまたは含まない完全培地中に1×10/mlの密度で18時間培養した。Tat溶解用緩衝液を陰性コントロールとして使用した。E.coli、血清型055:B5のLPS(10μg/ml、Sigma−Aldrich、Milano、Italy)を陽性コントロールに用いた。18時間号、細胞上清を集め、市販のキットをメーカー指示書(Cytoscreen TNF−alphaおよびIL−12 ELISAキット、Biosource Europe、Nivelle、Belgium;Quantikine RANTES、MIP−1αおよびMIP−1β R&D Systems Europe、Abingdon、UK)に従い使用してTNF−α、IL−12、RANTES、MIP−αおよびMIP−1βの存在についてアッセイした。グレーの、中空および黒の印は、それぞれTat、緩衝液またはLPSで処理された細胞の値を示している。データは8名のドナーの平均値(±SEM)として報告されており、pg/ml単位で表示されている。酸化−不活性化Tatタンパク質によるサイトカインまたはβケモカイン産生は非常に低かった。
図19.活性TatはMDDCによる同種抗原提示を高める。MDDC(2×10細胞/ml)をLPS(陽性コントロール)(黒丸)、活性化Tatタンパク質(黒三角)、溶解用緩衝液(白三角)または培地(白丸)と18時間インキュベーションした。次にMDDCを洗浄し、96ウエルプレートの培地(5%FBSを含む)の中で、1:10から1:640までの割合の単核細胞欠失同種BPLと共に培養した。リンパ細胞の増殖を評価するために、6日後に[H]チミジンをウエルに加えてから更に16時間培養し、サンプルをガラスファイバーフィルター(Printed Filtermat A、Wallac、Turku、Finland)上に集め、Betaplate(Wallac)を用い測定し、値をcpm単位で表した。データは代表実験のものであるが、残り3名のドナーについても再現された。平均値とSEMを報告する。
図20.活性TatはMDDCによるプライミ処理されたPBLに対するTT特異的提示を増加し、特異的T細胞反応を高める。3名の健康ドナー、増殖アッセイでTTに反応した2名(B16およびB42)、および反応しなかった1名(B45)のMDDC(2×10細胞/ml)を、活性Tatタンパク質(10μg/ml)、溶解用緩衝液、または培地と18時間インキュベーションし、次に5μg/mlのTT(Connaught、Willowdale、Canada)非存在下(中空カラム)または存在下(グレーカラム)に、1:20の割合の自己PBL(2×105細胞/ウエル)と共に完全培地(5%FBSを含む)で培養した。リンパ細胞分化を評価するために、上記同様に6時間後に[H]チミジンを加え更に16時間培養し、サンプルを集め、cpm測定をおこなった。データはDC−PBL共培養の測定値とPBL単独の場合の測定値との比を示す、刺激指数(S.I.)で表されている。
図21.生物活性Tatタンパク質のアジュバント活性を評価するためのプライム−ブーストワクチンプロトコール。2グループのBalb/cマウスを用いた。第一グループ(1群)はGagのみを用いて2回皮内免疫(プライミング)した後、さらに粘膜アジュバントMalp−2とGagを用いて2回鼻内免疫(ブースティング)を行った。第二グループ(2群)は、GagとTatの混合体を用いて2回皮内免疫(プライミング)してから、更にTatとGagとの混合体に加えて粘膜アジュバントMal−2を用い2回鼻内免疫(ブースティング)した。ワクチン接種は表示した時間に行われた。
図22.Gagに対する抗体反応。両群のマウスの血清について、市販Elisa(ELAVIA AB HIV2、BIO−RAD Laboratories Srl、MI、Italy)をメーカー指示書通りに用い抗Gag抗体を測定した。血清は試験前に1:100に希釈された。カットオフ値は光学密度0.3であった。
図23.抗Gag細胞傷害活性。両群のマウスの脾臓細胞を、IL−2(エフェクター)存在下に6日間in vitroでGagペプチドを用い刺激した後、Gagペプチドでパルス処理した51Cr標識p815細胞(標的細胞)と、表示の比率で混合しインキュベーションした。特異溶解率を標準的な方法に従い決定した。51Crの自然放出は最大放出の10%を越えなかった。10%を越える特異的51Cr放出を陽性とした。
以下実施例により本発明をより詳しく描写するが、これら実施例は発明の範囲を限定するものと考えてはならない。
[実施例1]
活性TatはMDDCにより効率的に取込まれるが、TCBおよびBLCLには取り込まれない。
MDDC、TCBおよびBLCLによる活性Tatの取込みを、透過処理した細胞に対し特異的アフィニティー精製ポリクローナル抗体を用い、サイトフローメトリーでの細胞内免疫蛍光から評価した。図1はそのTat取込みレベルが試験した14名のドナーの中央値であった代表ドナーの結果を示している。MDDCによるTat取込みは非常に効率的であり、用量−および時間−依存的様式であった(図1A)。取込みは、使用したTatの最低用量(0.1ng/ml)でも明瞭であった。試験したTat濃度に関係なく、染色レベルは常にインキュベーション5分後にピークを形成し、そして60分後には減少したが、これはタンパク質処理によると思われる。しかし用いた最高用量のTatでは、Tat取込はインキュベーション60分まで高い(98%)ままであった。培地のみ、あるいは溶解用緩衝液でインキュベーションした細胞では染色は認められなかった(図1A)。更に、透過処理されていない細胞とTatとのインキュベーションでは10分または30分後でも染色が観察されなかったことから、検出されたTatは殆ど全てが細胞内であった(図1B)。MDDCによるTat取込みの同様の用量−および時間−動態が異なるタンパク質ロットについても繰り返し観察された。
MDDCとは対照的に、TCBおよびBLCLによる活性Tatの取込みは極めて低効率であった。実際両細胞では、10μg/mlまでのTat濃度に関しインキュベーション30または60分後に特異的細胞内染色は殆ど、または全く観察されず、最高用量のTatの値でさえMDDCで得られた値に比べ遙かに低かった(BLCLおよびTCBについてそれぞれ0〜15%および3〜10%であったのに対し98%)(図1C)。従って活性Tatの効率的取込みはMDDC特有の性質である。
[実施例2]
MDDCによる活性Tatの取込は細胞の成熟に伴い増加し、タンパク質の酸化および不活性化により消失する
未成熟なMDDCは抗原を貪食反応および飲反応によって取込む。成熟したDCはこれら活性を失うが、その一方で強い抗原提示能を獲得する。細胞の成熟が未変性Tatの取込みに影響するか実証するために、LPSを用いてMDDCを成熟させた。未成熟MDDCと比較し、成熟MDDCは高レベルのHLA−DR、CD83およびCD86表面マーカーを発現した。次に未成熟または成熟細胞を使用して取込み実験を行った。試験した全てのタンパク質濃度に於いて、MDDCの成熟によりTatの取込みは大きく増加した(図2A)。実際、成熟MDDCと低濃度のTatとのインキュベーションでは、最高濃度のTatと未成熟細胞とのインキュベーションに観察されたレベルの細胞内染色が認められた(図1Aおよび2A)。
Tatは7個のシステインを含んでおり、立体構造を変化させて生物活性を失わせる酸化に対し非常に敏感である。MDCCによる取込みプロセスでのTatの立体構造および生物活性の役割を検証するために、タンパク質を空気および光に曝し、生物活性の消失について試験し(表1)、次に活性または不活性Tatタンパク質を取込み実験で比較した。図2Bに示す様に、酸化Tatの場合1μg/mlより低いタンパク質濃度では染色は観察されず、1μg/mlの濃度で未変性Tatに比べて非常に低いTat特異的染色が観察された。従って、TatはMDDCにより効率的に取込まれるには、未変性の立体構造と生物活性を有している必要がある。
MDDCの成熟はTat取込みを増し、これに伴って飲/貪食活性は低下するが、一方このタンパク質の酸化および不活性化はTat取込みをBLCLおよびTCBに観察されたレベルに匹敵するレベルまで大きく下げることから、MDDCによる未変性Tatの取込みは特異的受容体、および細胞の飲/貪食活性とは関係がなく、MDDCの成熟により増す取込みメカニズムにより行われると考えられる。
Figure 0005134183
Tatは空気および光に18時間曝露し酸化した。それからHLM−1細胞株でのTat欠失HIVプロウイルスの複製救済能を測定するか、LTR−CAT構築体を含むHL3T1細胞株へのCAT活性誘導能を測定することにより、未変性および酸化タンパク質の生物活性を試験した。HLM−1細胞培養上清のp24(pg/ml)およびHL3T1細胞抽出物のCAT活性(%アセチル化/100μgタンパク質)の値を示している。
[実施例3]
抗α5β1および抗αvβ3モノクローナル抗体またはその天然リガンドであるFN若しくはVNによるMDDCの活性Tat取込み阻止
MDDCによる未変性Tatの取込みが特異的受容体介在エンドサイトーシス経路を辿るか検証するために、インテグリン受容体α5β1およびαvβ3に対する特異的モノクローナル抗体または競合リガンドを用いて実験を行った。これら受容体は各種タイプの細胞にある複数のTat結合受容体から選ばれたものであるが、それはこれら受容体が活性化された内皮細胞やKS細胞で強く発現しており、そしてこれら細胞がTat存在下に増殖、移動および接着し、それがα5β1およびαvβ3インテグリンへのTatのRGD領域の結合を介し行われているからである。図3A、Bに示すように、MDDCによるTatの取込みは、抗α5β1および抗αvβ3モノクローナル抗体により阻害され、この阻害はこれら抗体が両方存在するとき完全である(図3A、B)。これら受容体の天然リガンド、即ちFNおよびVNは同様の様式でTat取込みを阻止する(図4A、B)。即ち、α5β1およびαvβ1インテグリンはMDDCに於けるTatの侵入を介在する。この取込み経路はピコモル〜ナノモルのタンパク質濃度の時に主流であるが、これより高いTat濃度ではまだこのTat侵入阻止は認められるものの完全ではない(図3AおよびB)。このことはMDDCがTat取込み関して少なくとも2つの経路を利用しており、低Tat濃度(ピコモル〜ナノモル)で機能する第一経路はインテグリン介在エンドサイトーシスであり、一方より高いTat濃度では低親和性の細胞表面相互作用も共存する。
[実施例4]
活性TatはMDMおよびMDDCに用量−および時間−依存的様式で効率的に取り込まれるが、単核細胞には取り込まれない。
MDDCは単核細胞由来であること、そして単核細胞およびMDMはリンパ細胞に対し抗原を効率的に提示することが知られていることから、これら細胞からの活性Tatの取込みを分析し、同一ドナーより得たMDDCの取込みと比較した。単核細胞を末梢血から精製し、MDDCまたはMDMへ分化誘導した(図1および図5の記載の通りにして)。図5に示すように、単核細胞は活性Tatを最高用量時のみ取り込んだ(1、000および10、000ng/mlでそれぞれ45%および67%)が、同時に細胞表面への結合も認められた(非透過処理細胞でそれぞれ19%および33%)。MDMはTatを単核細胞に比べより効率的に取込み、比較的低容量(10ng/mlおよび100ng/mlでそれぞれ32%および43%)でも、そして表面へのタンパク質結合が観察されるものの(非透過処理細胞で30%)試験した最高Tat用量まで(10、000ng/mlで72%)染色が認められた。同一ドナーのMDDCは10分および30分の両時点において、試験した最低用量(0.1ng/ml)でも単核細胞およびMDMより効率的にTatを取込んだ(それぞれ22%および13%)。最高用量では(1000ng/ml)Tatへ曝露した10分および30分後に、MDDCの80%および73%が陽性であった。全てのタンパク質用量於いて、MDDCおよびMDMは単核細胞に比べより効率的にTatを顕著に取込んだ。MDDCおよびMDMは共に単核細胞から分化することから、これらデータは細胞分化が特異的にTatタンパク質を標的とし取込むメカニズムを持った細胞をもたらすことを示している。
[実施例5]
HIV−1 Tatタンパク質の塩基性領域およびRGDドメインを包含するペプチドによる活性Tat取込み阻害。
Tatのどのドメインがこの生物活性タンパク質の取込みに関係しているか検証するために、MDDCをN末端領域N−末端(1〜15+6〜20)、富システイン領域(21〜35+26〜40)、塩基性領域(46〜60+51〜65)、RGD領域(66〜80+71〜85)(図6、パネルAおよびB)をカバーする各種Tatペプチド(15mer)と前インキュベーションして阻止実験を行った。N末端領域と富システイン領域をカバーするペプチドは試験したいずれの用量(0.1〜1、000ng/ml)のTat取込みにも影響しなかった(図7、パネルA)。塩基性領域をカバーするペプチドは高用量(100および1000ng/ml)のTatの取込みを大きく低下したが、低濃度(0.1〜10ng/ml)の生物活性Tatタンパク質の取込みには影響しなかった。これとは逆に、RGD領域をカバーするペプチドは10ng/mlまでの用量のTatの取込を無効にし、そして100と1000ng/mlの取込を顕著に低下させた。Tatペプチド46〜60と66〜80の組合せが10および100ng/ml用量の生物活性Tatの取込を無効にしたことに注意(図7、パネルBおよびC)。同一実験条件下に於いてN末端とシステイン領域の両方をカバーする長いTatペプチド(1〜38)(図6、パネルC)は生物活性Tatの取込みに影響しなかったが、システインと塩基性領域の両方をカバーするTatペプチド21〜58は、100および1000ng/mlのTat取込みを顕著に低下させ、そしてRGD領域もカバーするTatペプチド57〜102は100ng/ml以下の用量のTat取込みを無効にした(図7、パネルD)。従って、RGDモチーフを包含するペプチドによるα5β1およびαvβ3インテグリンの遮断は、ピコモル〜ナノモル濃度の生物活性Tatの取込みを無効にし、一方より高濃度(ナノからマイクロモル、10〜1、000ng/ml)濃度のTat取込みはヘパリン結合プロテオグリカンとの相互作用を介してTat塩基性領域により仲介されている。これと関連し、塩基性およびRGD領域を共に包含するペプチドの組合せは、生物活性Tatタンパク質の結合経路と取込み経路の両方を妨害することで、試験した用量全てに於いてTat取込みを完全に無効にする。従って、これらデータは最適なTat取込みには両方のドメインが必要であることを示すが、同時に効率的(即ち低濃度での)および選択的な{(即ちMDDCおよび活性化EC(以下参照)の様なα5β1およびαvβ3インテグリン発現型細胞}Tat取込みにとってはRGD領域が重要であり、塩基性領域は高濃度Tatの取込みのみに関係していること、そしてこれはあらゆるタイプの細胞に見られることから標的特異性を欠くものであることも示している。
[実施例6]
炎症性サイトカインによる細胞活性化前後での初代内皮細胞による活性Tatの取込み
内皮細胞による活性Tatの取込みを分析するために、HUVECを炎症性サイトカインで活性化し、または活性化しないままローダミン標識Tatによる取込み試験に用いた。ローダミン標識Tatが未標識Tatと同一濃度域に於いてKS細胞の増殖をまだ促進できることから、ローダミン標識後もTatは活性であった。このことは蛍光ラベルの結合がその生物機能を害さないことを示している。細胞を広に濃度範囲のTatに曝露した。更に、取込み阻害実験(以下参照)に合わせるために、細胞をウシ胎児血清を含まない培地と4℃、2時間前インキュベーションした。この前インキュベーションはその後のローダミン標識Tatの取込みに影響しない。ローダミン標識Tatを用いた場合、活性化HUVEC(IC−HUVEC)の核または仁へのタンパク質の取込みおよび移動は10ng/mlローダミン標識Tatとのインキュベーション15分以内に明瞭に検出できるようになった(図8)。細胞内Tat活性は用量−依存的(図8)および時間−依存的様式(図9および10)で増加した。ローダミン標識BSAまたは緩衝液(陰性コントロール)は殆ど、または全く取込を示さなかった(図8、9、10)。
未標識活性Tatについて同様のデータが得られるか検証するために、細胞内染色とFACS分析を用いて実験を繰り返した(図11、12)。未変性Tatの取込は、非活性化細胞に比べIC−HUVECでより効率的であり(図11)、また0.01ng/ml以下の用量のTatはMDDCと同様または同一の動態で用量−および時間−依存的様式で細胞に極めて迅速に取込まれた(図12)。非透過処理細胞では染色が観察されなかったことから、Tatの全てまたは大部分は細胞によって取り込まれたことが示された。即ちMDDC、IC−HUVECおよびMDMはTatを非常に効率的に取り込む特有のメカニズムを有している。
[実施例7]
未標識タンパク質による活性Tatの取込み阻害
ローダミン標識Tatタンパク質のIC−HUVECによる取込が固有な飽和経路を介したものであるか検証するために、10ng/mlから1μg/mlの濃度域のローダミンTatとインキュベーションする前に、IC−HUVECを1μg/mlの未標識Tatとインキュベーションした。この操作によりローダミン標識Tatの取込みはほぼ完全に阻害され(図13および表II)、その蛍光レベルは陰性コントロール(BSA)のレベルと同等であった。このことは、IC−HUVECによるTatタンパク質の取込は特異的且つ飽和型であることを示しており、このプロセスに受容体が関係していることを示唆している。
Figure 0005134183
IC−HUVECを1μg/mlの未標識活性Tatを含まないまたは含む無血清培地と2時間前インキュベーションし、その後100ng/mlまたは1μg/mlのローダミン標識Tatと60分間インキュベーションした。Tatの取込みは図6の説明に記載のようにして蛍光顕微鏡で視覚化した。陰性コントロール(+/−取込み)は無血清培地と前インキュベーションしてから、ローダミン標識BSAとインキュベーションした。
[実施例8]
α5β1およびαvβ3インテグリンに対するモノクローナル抗体、またはそれらのリガンドであるFNおよびVNによるピコモル濃度(10から100ng/ml)の活性Tatの取込み阻害。
IC−HUVECによるTat取込みがMDDCについて特定されたものと同一のリガンドを介しているか決定するために、IC−HUVECをこれら受容体に対する生理学的リガンドであるFNまたはVNと前インキュベーションするか、或いは細胞をα5β1およびαvβ3受容体のRGD結合領域に対するモノクローナル抗体と前インキュベーションして阻害実験を行った。次に細胞を10ng/mlから1μg/mlの濃度範囲のローダミン標識Tatとインキュベーションした。
10ng/mlのローダミン標識Tatの取込みおよび核内局在は、細胞を共に100ng/mlのFNまたはVNを用い事前処理することで阻害された(表III)。同様に、10から100ng/mlのTatの取込は、細胞をFN受容体であるα5β1およびVN受容体であるαvβ3両方のRGD結合領域に対するモノクローナル抗体で前処理することで阻害された(図14、15)。細胞の蛍光強度は陰性コントロールのレベルまで低下した(図12、13)。これらの結果は、ピコモル濃度のTatはMDDCが認識するものと同一のインテグリンを介し取り込まれることを示している。これに対し、IC−HUVECを陰性コントロールとして用いた第VIII因子に対するモノクローナル抗体と事前にインキュベーションしても阻害は見られなかったことから、抗インテグリン抗体によるTat取込み阻害は特異的であることが示された。
Figure 0005134183
IC−HUVECをヒトFNまたはVN(Roche、Monza、Italy)を含まないまたは含む無血清培地と2時間前インキュベーションしてから、次に10ng/mlのローダミン標識Tatと60分間インキュベーションした。Tatの取込みは図8の説明に記した通りに蛍光顕微鏡を使った視覚化した。陰性コントロール(+/−取込)は、無血清培地と前インキュベーションした後、ローダミン標識BSAとインキュベーションした。
[実施例9]
1μg/mlの活性Tat取込へのインテグリン受容体の介在は部分的である
より高濃度(ナノモルからマイクロモル)の活性Tatの取込みへのインテグリンの関与を決定するために、IC−HUVECを1μg/mlのローダミン標識Tatとインキュベーションした。15分以内に細胞内に非常に強い蛍光シグナルが観察された(図8パネルD、図10パネルAおよび図16パネルB)。インキュベーションのこの時点で、細胞をα5β1(図16パネルC)またはαvβ3(図16パネルD)に対するモノクローナル抗体で前処理すると、若干のTat取込み阻害が見られたが、それは10または100ng/mlのTatに観察されたものより低かった。IC−HUVECを1μg/mlのローダミン標識Tatとより長時間インキュベーションすると(60分)、抗α5β1または抗αvβ3モノクローナル抗体と前インキュベーションしてもTat取込みは阻害されなかった(図17)。これらの結果は、この濃度とインキュベーション時間ではインテグリン依存型の取込は飽和しており、別のTat取込経路が主流であることを示している。
[実施例10]
活性Tatの取込を介在するTatドメイン
どのTatドメインがピコモル〜ナノモルおよびマイクロモル濃度のタンパク質取込みを担っているか検証するために、IC−HUVECをRGD領域(Tat65〜80)および塩基性領域(Tat46〜60)をカバーするTatペプチドと前インキュベーションして阻害実験を行った(表IV)。Tatペプチド11〜24を陰性コントロールに使用した。ローダミン標識Tatを細胞に加えた場合、ピコモル濃度のTatの取込はTatペプチド65〜80によって阻害されたが、Tat46〜60または11〜24では阻害されなかった(表IV)。これに対し細胞外Tatが高濃度(1μg/ml)の場合、取込みはTat65〜80では阻害されなかったが、Tat46〜60に若干の阻害作用が認められた。このことから、ピコモル〜ナノモル濃度のTatはTat RGD領域とα5β1およびαvβ3インテグリンとの相互作用を介していることが確認される。これに対し高濃度(ナノからマイクロモル)のTatの取込は、ヘパリン結合プロテオグリカンとの相互作用を介してTat塩基性領域が媒介する。即ち、RGD領域は効率的なTat取込みとって重要であるのに対し、塩基性領域は高濃度のTat取込みに関係しているが、kの取込はいずれのタイプの細胞にも認められることから標的特異性を欠いたものである。
Figure 0005134183
IC−HUVECを、無血清培地の中で過剰量(10μg/ml)の(11〜24)Tat、(46〜60)Tatまたは(65〜85)Tatと、回転装置上、2時間、4℃でインキュベーションした。ペプチド懸濁緩衝液(PBS−0.1%BSA)を陰性コントロールとして使用した。競合ペプチドと前インキュベーションした後、ローダミン標識Tatを細胞に10、100および1000ng/ml加え、細胞をCO2インキュベーター内にて37℃で15’放置した。次に細胞を氷冷アセトンメタノール(1:1)で固定した。Tatの取込みおよび細胞内分布を図8の説明文に従い蛍光顕微鏡を用い観察し、写真撮影した。
[実施例11]
活性TatはMDDCの活性化および成熟化を誘導するが、酸化・不活性化Tatは誘導しない。
MDDCの活性化と成熟化への活性Tatタンパク質の作用を評価するために、MHC、HLA−ABCおよびHLA−DRの表面発現、並びに補助刺激分子CD40、CD80、CD86およびCD83の表面発現を、タンパク質、完全培地、溶解用緩衝液またはLPS(陽性コントロール)存在下に18時間培養した細胞をサイトフローメトリーで分析した。10名のドナーについて得られた結果からは、Tatが細胞毒性なしにMHCおよび補助刺激分子の発現増加を用量−依存的に誘導することが示された(表V、パネルA)。平均蛍光強度(MFI)の顕著な増加がHLA−ABC(3/6ドナー、平均37%)、HLA−DR(10/10、平均49%)、CD40(6/10、平均35%)、CD80(8/8、平均50%)、CD83(9/10、平均164%)およびCD86(10/10、平均140%)について観察された。溶解用緩衝液または培地単独では、分析した分子の発現レベルに変化は生じなかった。注目すべきことに、Tatの酸化および不活性化(表I)によって、このタンパク質が持つMDCCに対するMHCおよび補助刺激分子のアップレギュレーション能力が顕著に低下した(表V、パネルB)。即ち、活性TatのみがMDDCの活性化と成熟化を促進する。
Figure 0005134183
Figure 0005134183
それぞれ緩衝液または培地と比較した場合のTatまたはLPSにより誘導されたHLA−DRまたはCD抗原の発現の%増加。
細胞を未変性または酸化し不活性化したTat、溶解用緩衝液、完全培地、またはLPS(10μg/ml)に18時間曝露し、次の蛍光色素標識モノクローナル抗体:FITC−またはPE標識IgGイソタイプ、FITC標識抗CD14およびHLA−DR(Becton−Dickinson)、FITC標識抗−CD40、−CD80、−CD83抗体、PE標識抗CD86抗体(Pharmingen、San Diego、CA)で染色した後フローサイトメトリーを用い解析した。パネルAには10名のドナーより得たMDDCでの表面分子の発現がTat緩衝液(Tatについて)または培地(LPSについて)とインキュベーションした細胞の平均蛍光強度(MFI)と比較した場合のMFIの%増加として報告されている。1例の代表ドナーの酸化型と未変性Tat(20μg/ml)比較データをパネルBに示す。HLAおよび補助刺激分子の誘導に関しては、LPSと共に培養したMDDCを陽性コントロールとして使用した。
未変性または酸化Tat存在下に培養したMDDCは常に生存可能であり、培地または溶解用緩衝液で処理したMDDCと異なる点はなかった(データ未提示)。
[実施例12]
未変性TatはMDDCを活性化し、MDDCによるTh−1型サイトカインおよびβ−ケモカインの産生を高めるが、酸化され不活性化されたTatはしない。
DC活性化に及ぼす活性Tatの影響を評価するために、免疫細胞を活性化しTh−1型反応を誘導することが知られているサイトカインIL−12およびTNF−αの産生、並びに免疫反応の既知メディエイターであるβ−ケモカインであるRANTES、MIP−1αおよびMIP−1βの産生を、タンパク質、溶解用緩衝液(陰性コントロール)またはLPS(陽性コントロール)と共に18時間培養した細胞の上清をELISAにかけ調べた。(図18)。活性TatとのインキュベーションはIL−12およびTNFαのレベルの用量依存的増加を誘導し、最高用量のTatでは緩衝液のみで処理した細胞に比べIL−12については23倍(p<0.02)、TNF−αについては20倍(p<0.03)増加した。同様に、Tatは用量依存的様式でPANTES(10倍、p<0.02)、MIP−1α(97倍、p<0.005)0.005)およびMIP−1β(15倍、p<0.01)の産生を顕著に高めた。溶解用緩衝液は影響を及ぼさなかったが、LPS(陽性コントロール)はサイトカインとβ−ケモカインの両方の産生を高めた。
未変性Tatタンパク質の作用に対し、酸化し不活性化したTatはIL−12またはTNF−αの産生を増加しなかった。即ち未変性の活性TatのみがMDDCによるTh−1サイトカインおよびβケモカインの産生と分泌を増加した。
[実施例13]
活性TatはMDCCによる同種提示を増加する
MDDCの抗原提示能力に及ぼすTatの作用を評価するために、細胞をTatタンパク質、溶解用緩衝液、完全培地またはLPS(陽性コントロール)に曝露し、連続する細胞対細胞比で同種PBLと共培養した(図19)。このアッセイを選んだ理由は、特定抗原に特異的ではないが、MDDCの抗原提示機能全体について適切な情報を提供するかである。未処理のMDDCは同種リンパ細胞の増殖を、使用したAPC数に応じて若干増加した。しかし同種PBLの増殖反応はTatでパルス処理したMDDCにより顕著に増加し(3.3倍、p<0.01、最高DC/PBL比時)、LPSによる誘導(同一細胞対細胞比で3.8倍、p<0.005)と同レベルに達した。これに対しMDDCを溶解用緩衝液で処理した場合には同種リンパ細胞の増殖促進は観察されなかった(図19)。即ち、未変性TatはDCの提示機能を高める。
[実施例14]
活性TatはMDDCの異種抗原提示および特異的T細胞反応を高める
MDDCの抗原特異的提示能力に及ぼす活性Tatの作用を、細胞をTatタンパク質、溶解用緩衝液または完全培地で一過性に処理し、追想抗原TT存在下に自己リンパ細胞と一緒に培養し評価した。図20に示すように、未処理MDDCは解析した3名中2名のドナーで自己リンパ細胞のTT特異的増殖を誘導し(それぞれS.I.15.4および7.3)、そしてこの作用が活性Tat処理により高まる(それぞれS.I. 27.9および12.5)が、溶解用緩衝液による処理では高まらなかった(それぞれS.I.13および5.9)。Tat処理MDDCはTTに反応しなかった被験者ではTTに対するリンパ細胞増殖を誘導しなかった。即ち、Tatは他の抗原に対する特異的T細胞反応を高めることができる。
[実施例15]
SIV Gag+MALP−2粘膜アジュバントと組合わせて生物活性Tatでマウスを免疫すると、Gag+MALP−2によるワクチン接種に比べより強力な液性および細胞性免疫反応を誘導する。
MDDC活性に対する作用から明らかなように生物活性Tatには強力なアジュバント活性があることから、名目抗原と共に粘膜投与した場合に粘膜粘膜および全身免疫反応の両方を高めることが期待される(図21の2群)。この目的のために、Balb/cマウス(図21の2群)に生物活性Tat(10μg)と混合した10μgのSIV Gagタンパク質を用いて2回皮内プライミングを行った後、Tat+Gag+Malp−2で鼻内ブーストを2回行った。Elisaにより決定されたこれら動物に誘導された抗Gag抗体のレベルは、Gag単独で免疫された動物(図21および22の1群)に見られたレベルに比べ高かった(図22の2群)。より重要なことは、古典的な5時間の51クロム放出アッセイを用い、エフェクター細胞(外来性IL−12存在下にGagペプチドのプールと共に6日間培養した脾臓細胞)を加える前に3〜4時間Gagペプチド(標的)のプールでパルス処理されたp815マウス肥満細胞腫細胞の殺滅度を測定したところ、Th−1型T細胞免疫反応が誘導されたと判定されたことである。液性および細胞性免疫反応は共にTatなしに上記免疫を行ったコントロールグループに誘導されたものより強力であった(図23)。即ち、生物活性Tatを組合わせた名目抗原による免疫は、名目抗原のみで免疫したマウスに比べより優れた免疫反応を生じた。具体的には、実質的に高い名目抗原に対する血清IgGの力価およびCTL反応が認められた。同様に生物活性Tatによる粘膜免疫反応(即ち肺や膣洗浄液からの分泌性IgA)も増加することが予想される。
[予想実施例16]
ベクターDNA単独または他のHIV抗原を発現するDNA結合タンパク質と組合せ発現させた生物活性Tatでサルを全身免疫すると、他抗原に対するTh−1反応を増し、ウイルス攻撃に対しより効果的な感染制御ができる。
Tat−DNA発現ベクター単独または他抗原発現DNAとの組合せによるサルの全身免疫は、免疫抗原に対するT細胞免疫反応およびIFNγElispot(Th−1型)を誘導し、そしてTat無しで他の抗原によりワクチン接種を行った場合に比べ他抗原に対するTh−1反応を増加することが期待される。更に、Env、GagおよびPolの様な他のHIV抗原とTatとの組合わせは、病原性SHIV89.6Pによる攻撃に対しTat単独でのワクチン接種に比べより優れた予防を提供することが期待される。
具体的には、子供のアカゲザル(Macaca mulatta)をHIV−1 tatDNA(0.5mg)単独、またはHIV−1 envおよびSIVmac239gag DNA(各0.5mg)で筋肉内免疫(6週間に3回接種)し、更に生物活性Tatタンパク質(25μg)とISCOMsのみ、または25μgのHIV−1 Envと25μgのSIVmac239Gagタンパク質と組合せて2回筋肉内ブーストすることによって、IFNγ、IL−2およびIL−4用Elispotで確認できる特異抗体の産生、リンパ細胞増殖反応およびCTLを含む特異的Th−1免疫反応を、生物活性Tatタンパク質および/またはそのペプチドに対して単独で、或いは生物活性Tatタンパク質および/またはそのペプチド並びにHIV−1 EnvおよびSIVmac239Gagタンパク質およびそのペプチドに対し生ずることが期待される。
更に、Tatに比べEnvおよびGag/Pol抗原が免疫優性であり、そしてTat自体が固有のアジュバント活性を持つと考えると、全ての免疫原に対し同等の免疫反応を得るには、前者抗原によるワクチン接種を開始する前に少なくとも2回後者を使った免疫が必要になると予想される。従って、HIV−1 tat(0.5mg)DNA単独、または各0.5mgのHIV−1 envおよびSIVmac239 gag/pol DNAとの組合せ(3回目の接種より開始)(30週間に7回接種)による子供アカゲザル(Macaca mulatta)へのワクチン接種(36週間に9回接種)とその後2回の生物活性Tatタンパク質(25μg)およびISCOMs単独または各25μgのHIV−1 ENVとSIVmac239Gag/Polタンパク質およびISCOMsとの組合せによる筋肉内ブーストによって、ワクチン抗原全てに対し(前者によるより短期間の免疫スケジュールに比べ)より強力且つ広範囲の特異的免疫反応、特に生物活性Tatタンパク質および/またはそのペプチド単独に対する、または生物活性Tatタンパク質および/またはそのペプチド、並びにHIV−1 EnvおよびSIVmac239Gagタンパク質および/またはそのペプチドに対する、IFNγ、IL−2およびIL−4用Elospotにより確認可能なCTL反応を生ずるだろう。
最後に、Tat、EnvおよびGag/Polに対するワクチン接種は、TatまたはGag/Pol単独のワクチン接種を受けた動物に比べてSHIV89.6Pの静脈内攻撃による感染をより良く制御することが予見される。
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図1Aに図示されるように、未変性で、実質モノマーである生物活性Tatは用量−および時間−依存的な様式で効率的且つ選択的にMDDCによって取り込まれるが、BLCLまたはTCBには取り込まれない。 図1Bに図示されるように、未変性で、実質モノマーである生物活性Tatは用量−および時間−依存的な様式で効率的且つ選択的にMDDCによって取り込まれるが、BLCLまたはTCBには取り込まれない。 図1Cおよび図1Cに図示されるように、未変性で、実質モノマーである生物活性Tatは用量−および時間−依存的な様式で効率的且つ選択的にMDDCによって取り込まれるが、BLCLまたはTCBには取り込まれない。 図2Aに図示されるように、MDDCによる未変性で実質モノマーの生物活性Tatの取込みは、細胞成熟に伴い増加し、タンパク質の酸化/不活性化により消失する。 図2Bに図示されるように、MDDCによる未変性で実質モノマーの生物活性Tatの取込みは、細胞成熟に伴い増加し、タンパク質の酸化/不活性化により消失する。 図3Aに図示されるように、MDDCによる未変性で実質モノマーの生物活性Tatの取込みは、抗−α5β1および抗−αvβ3抗体により阻止される。 図3Bに図示されるように、MDDCによる未変性で実質モノマーの生物活性Tatの取込みは、抗−α5β1および抗−αvβ3抗体により阻止される。 図4Aに描写されるように、MDDCによる未変性で実質モノマーの生物活性Tatの取込みは、フィブロネクチンおよびビトロネクチンにより阻止される。 図4Bに描写されるように、MDDCによる未変性で実質モノマーの生物活性Tatの取込みは、フィブロネクチンおよびビトロネクチンにより阻止される。 図5Aに図示されるように、未変性で実質モノマーの生物活性Tatはマクロファージよって用量−および時間−依存的な様式で効率的に取り込まれるが、単核細胞には取り込まれない。 図5Bに図示されるように、未変性で実質モノマーの生物活性Tatはマクロファージよって用量−および時間−依存的な様式で効率的に取り込まれるが、単核細胞には取り込まれない。 図5Cに図示されるように、未変性で実質モノマーの生物活性Tatはマクロファージよって用量−および時間−依存的な様式で効率的に取り込まれるが、単核細胞には取り込まれない。 図6A、図6Bおよび図6CはHIV−1 Tatタンパク質、その機能ドメインおよび用いたTatペプチドの配列の概略図である。 図7A、図7B、図7Cおよび図7Dに図示されるように、未変性の、実質モノマーである生物活性Tatの取込みは、RGDまたは塩基性領域を有するTatペプチドにより様々な影響を受ける。 図8A、図8B、図8Cおよび図8Dに図示されるように、ローダミン標識Tatはサイトカインで活性化された内皮細胞によって用量−依存的な様式で取り込まれるが、非活性化細胞には取り込まれない。 図9A、図9B、図9Cおよび図9Dには、サイトカインで活性化された内皮細胞による100ng/mlのローダミン標識Tat取込みの経時経過が図示されている。 図10A、図10B、図10Cおよび図10Dには、サイトカインで活性化された内皮細胞による1μg/mlのローダミン標識Tat取込みの経時経過が図示されている。 サイトカインで活性化された内皮細胞と非活性化細胞との比較による、未変性の、実質モノマーである生物活性Tat取込みに関する用量−反応分析。 サイトカインで活性化された内皮細胞による未変性の、実質モノマーである生物活性Tatの取込みに関する用量−および時間−経過分析。 図13A、図13Bおよび図13Cに図示されるように、サイトカインで活性化された内皮細胞による10ng/mlのローダミン標識Tat取込みは未標識Tatタンパク質により阻害される。 図14A、図14B、図14C、図14Dおよび図14Eに図示されるように、サイトカインで活性化された内皮細胞による10ng/mlのローダミン標識Tatの取込みは、α5β1およびαvβ3インテグリン受容体に対する抗体によって阻害される。 図15A、図15B、図15C、図15Dおよび図15Eに図示されるように、サイトカインで活性化された内皮細胞による100ng/mlのローダミン標識Tatの取込みは、α5β1およびαvβ3インテグリン受容体に対する抗体によって阻害される。 図16A、図16B、図16Cおよび図16Dに図示されるように、細胞をTatと15分間インキュベーションすると、1μg/mlのローダミン標識Tatの取込みは、抗α5β1および抗αvβ3抗体によって部分的に阻害される。 図17A、図17Bおよび図17Cに図示されるように、細胞をTatと60分間インキュベーションすると、1μg/mlのローダミン標識Tatの取込みは、抗インテグリン抗体による阻害を受けなかった。 図18A、図18B、図18Cおよび図18Dに図示されるように、未変性の実質モノマーである生物活性Tatは、MDDCによるサイトカインIL−12およびTNF−αの産生、並びにMIP−1α、MIP−βおよびRANTESの産生を高める。 未変性の実質モノマーである生物活性Tatは、MDDCによる同種抗原提示を高める。 図20A、図20Bおよび図20Cに図示されるように、未変性の実質モノマーである生物活性Tatは、初回抗原刺激を受けたPBLに対するMDDCによる破傷風毒素(TT)−特異的提示を増加し、特異的T細胞反応を高める。 未変性の、実質モノマーである生物活性Tatのアジュバントとしての役割を評価するためのプライム−ブースト(prime−boost)ワクチンプロトコールの概略図。 GagとTatでマウスをワクチン接種すると、gag単独でワクチン接種したマウスに比べ高いGagに対する抗体反応を誘導する。 GagとTatでマウスをワクチン接種すると、gag単独でワクチン接種したマウスに比べ高い抗Gag細胞傷害活性を誘導する。

Claims (34)

  1. 単離された未変性の実質モノマーである生物活性HIV−1 Tatであって、配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するHIV−1 Tatを含んでなる医薬品組成物であって、
    前記HIV−1 Tatは
    (i)アジュバント活性を有し;且つ
    (ii)下記の:
    (a)腫瘍細胞の抗原;及び
    (b)HIVではない病原体の抗原であって、前記病原体は、ウィルス、結核菌、リステリア、連鎖球菌、ブドウ球菌、肺炎双球菌、破傷風、髄膜炎菌、ヘリコバクター、サルモネラ、コレラ菌又はカンジダである、抗原;
    からなる群から選択された抗原分子と混合されていることを特徴とする医薬品組成物。
  2. 前記HIV−1 Tatは選択的に、α5β1および/またはαvβ3インテグリン発現抗原提示細胞を標的とし、該細胞に結合し、又は該細胞に侵入する、請求項に記載の医薬品組成物。
  3. 前記抗原提示細胞は、樹状細胞、内皮細胞又はマクロファージである、請求項に記載の医薬品組成物。
  4. 前記HIV−1 Tatは、抗原提示細胞の成熟又は抗原提示機能をさらに誘導する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の医薬品組成物。
  5. 抗炎症薬、抗血管新生分子、及び細胞傷害性抗腫瘍薬からなる群から選択される治療分子をさらに含んで成る、請求項1〜4のいずれか一項に記載の医薬品組成物。
  6. 前記抗原分子は、腫瘍細胞の抗原である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の医薬品組成物。
  7. 前記腫瘍細胞は、軟組織、骨、血液、肺、結腸、乳房、前立腺、皮膚、肝臓、膵臓、内分泌組織、子宮、卵巣又はリンパ細胞である、請求項に記載の医薬品組成物。
  8. 医薬として使用するための、請求項1〜7のいずれか一項に記載の医薬品組成物。
  9. 腫瘍の処置又は予防に使用するための、請求項6又は7に記載の医薬品組成物。
  10. 前記腫瘍は、軟組織、骨又は血液の良性又は悪性の腫瘍である、請求項に記載の医薬品組成物。
  11. 前記腫瘍は、肉腫である、請求項に記載の医薬品組成物。
  12. 前記腫瘍は、急性若しくは慢性の白血病、又は肺、結腸、乳房、前立腺、皮膚、肝臓、膵臓、内分泌組織、子宮、卵巣、若しくはリンパ球の新生物である、請求項に記載の医薬品組成物。
  13. 腫瘍の処置又は予防のためのワクチンの製造への、請求項6又は7に記載の医薬品組成物の使用。
  14. 前記腫瘍は、軟組織、骨又は血液の良性又は悪性の腫瘍である、請求項13に記載の使用。
  15. 前記腫瘍は、肉腫である、請求項13に記載の使用。
  16. 前記腫瘍は、急性若しくは慢性の白血病、又は肺、結腸、乳房、前立腺、皮膚、肝臓、膵臓、内分泌組織、子宮、卵巣、若しくはリンパ球の新生物である、請求項13に記載の使用。
  17. 前記抗原分子は、HIVではない病原体の抗原である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の医薬品組成物。
  18. 前記病原体は、ウィルスである、請求項17に記載の医薬品組成物。
  19. 前記ウィルスは、ヘルペスウイルス、肝炎ウイルス、インフルエンザウイルス、水痘、エプスタインバーウィルス、ヒトヘルペス8型ウイルス、サイトメガロウイルス、又はパピローマウイルスである、請求項18に記載の医薬品組成物。
  20. 前記病原体は、結核菌、リステリア、連鎖球菌、ブドウ球菌、肺炎球菌、破傷風菌、髄膜炎菌、ヘリコバクター、サルモネラ菌、コレラ菌又はカンジダである、請求項17に記載の医薬品組成物。
  21. 医薬として使用するための、請求項17〜20のいずれか一項に記載の医薬品組成物。
  22. 病原体を原因とする感染症の処置又は予防に使用するための、請求項17〜20のいずれか一項に記載の医薬品組成物。
  23. 病原体を原因とする感染症の処置又は予防に使用するための、医薬品組成物であって、感染症が、ヘルペス感染、肝炎ウイルス感染、結核、マラリア、カンジダ症、リステリア感染、インフルエンザ感染、性感染症、心内膜炎、尿路感染、骨髄炎、皮膚感染、連鎖球菌感染、ブドウ球菌感染、肺炎球菌感染、破傷風、髄膜炎菌感染症、ヘリコバクター感染、サルモネラ、梅毒、水痘、伝染性単核球症、ヒトヘルペスウイルス8型感染、サイトメガロウイルス感染、口唇ヘルペス、陰部ヘルペス、パピローマウイルス原因感染、又はコレラ菌感染である、請求項17に記載の医薬品組成物。
  24. 病原体を原因とする感染症の処置又は予防のためのワクチンの調製への、請求項17〜20のいずれか一項に記載の医薬品組成物の使用。
  25. 病原体を原因とする感染症の処置又は予防に使用するためのワクチンの調製への、医薬品組成物の使用であって、感染症が、ヘルペス感染、肝炎ウイルス感染、結核、マラリア、カンジダ症、リステリア感染、インフルエンザ感染、性感染症、心内膜炎、尿路感染、骨髄炎、皮膚感染、連鎖球菌感染、ブドウ球菌感染、肺炎球菌感染、破傷風、髄膜炎菌感染症、ヘリコバクター感染、サルモネラ、梅毒、水痘、伝染性単核球症、ヒトヘルペスウイルス8型感染、サイトメガロウイルス感染、口唇ヘルペス、陰部ヘルペス、パピローマウイルス原因感染、又はコレラ菌感染である、請求項17に記載の医薬品組成物の使用。
  26. HIVでない病原体を原因とする感染症の処置又は予防に使用する医薬品組成物であって、単離された未変性の実質モノマーである生物活性HIV−1 Tatであって、配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するHIV−1 Tatを含んでなり、
    前記HIV−1 Tatは
    (i)アジュバント活性を有し;且つ
    (ii)病原体の抗原からなる抗原分子と混合されていることを特徴とする医薬品組成物。
  27. 前記HIV−1 Tatは選択的に、α5β1および/またはαvβ3インテグリン発現抗原提示細胞を標的とし、該細胞に結合し、又は該細胞に侵入する、請求項26に記載の医薬品組成物。
  28. 前記抗原提示細胞は、樹状細胞、内皮細胞又はマクロファージである、請求項27に記載の医薬品組成物。
  29. 前記HIV−1 Tatは、抗原提示細胞の成熟又は抗原提示機能をさらに誘導する、請求項26〜28のいずれか一項に記載の医薬品組成物。
  30. 抗炎症薬、抗血管新生分子、及び細胞傷害性抗腫瘍薬からなる群から選択される治療分子をさらに含んで成る、請求項26〜29のいずれか一項に記載の医薬品組成物。
  31. 前記病原体は、ウィルスである、請求項26〜30のいずれか一項に記載の医薬品組成物。
  32. 前記ウィルスは、ヘルペスウイルス、肝炎ウイルス、インフルエンザウイルス、水痘、エプスタインバーウィルス、ヒトヘルペス8型ウイルス、サイトメガロウイルス、又はパピローマウイルスである、請求項31に記載の医薬品組成物。
  33. 前記病原体は、結核菌、リステリア、連鎖球菌、ブドウ球菌、肺炎球菌、破傷風菌、髄膜炎菌、ヘリコバクター、サルモネラ菌、コレラ菌又はカンジダである、請求項26〜30のいずれか一項に記載の医薬品組成物。
  34. 病原体を原因とする感染症の処置又は予防のためのワクチンの調製への、請求項26〜33のいずれか一項に記載の医薬品組成物の使用。
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