JP5848243B2 - デングウイルスに対する免疫原性組成物 - Google Patents
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Description
本出願は、2009年6月1日に出願された米国仮特許出願第61/183,020号の米国特許法§119(e)の下での利益を主張する。この仮特許出願は、本明細書においてその全体が参照として援用される。
本発明の実施形態は、デングウイルスに対して、ワクチンを被験体に投与するための組成物および方法を報告する。いくつかの実施形態において、ワクチン組成物は、皮内注射によって投与され得る。特定の実施形態において、デングウイルスに対するワクチンの被験体における皮内注射は、最初のワクチン接種後の1回以上の皮内ブーストを含み得る。他の実施形態は、デングウイルスに対するワクチン組成物の皮内注射を含み、ここで上記組成物は、デングウイルスの1より多くの血清型(例えば、DEN−1、DEN−2、DEN−3およびDEN−4)に対する防御を提供する。
ウイルス感染に対する防御のためのワクチンは、ヒト疾患の発生率を低下させるために効果的に使用されてきた。ウイルスワクチンで最も成功している技術のうちの1つは、動物もしくはヒトを、上記ウイルスの弱毒化株(weakened or attenuated strain)(「生の弱毒化ウイルス」)で免疫することである。免疫後の制限された複製に起因して、上記弱毒化株は、疾患を引き起こさない。しかし、上記制限されたウイルス複製は、ウイルス抗原の完全なレパートリーを発現するには十分であり、上記ウイルスに対する強力かつ長期間持続する免疫応答を発生させ得る。従って、上記ウイルスの病原性株にその後に曝露されると、上記免疫された固体は、疾患から防御される。これら生の弱毒化ウイルスワクチンは、公衆衛生において最も成功裏に使用されているワクチンの中のものである。
本発明の実施形態は、一般に、例えば、デングウイルスに対してワクチンをヒトに投与することによって、デングウイルスに対する被験体の防御を誘導するための方法および組成物に関する。いくつかの実施形態は、皮内(ID)注射を介して、被験体にワクチン組成物を導入する工程を包含し得る。これら実施形態によれば、上記ワクチン組成物は、例えば、1種以上のデング血清型に対して防御する(例えば、交差防御)ために、被験体の皮内に導入され得る。特定の実施形態において、ワクチン組成物は、被験体に投与される、デングウイルスのうちの1種の血清型(例えば、DENVax 4)の単一用量が挙げられ得るが、これらに限定されない。他の実施形態において、ワクチン組成物は、デングウイルスのうちの1種の血清型(例えば、DENVax 4もしくは他の血清型)の初期用量を含み得るが、これらに限定されず、次いで、同じものの1回以上のブースト、組み合わせもしくは異なる血清型が、被験体に投与され得る。
本明細書で使用される場合、「1つの、ある(a)」もしくは「1つの、ある(an)」とは、1つもしくは1つより多くの事項を意味し得る。
以下の節において、種々の例示的組成物および方法は、種々の実施形態を詳述するために記載される。上記種々の実施形態の実施が、本明細書で概説される具体的詳細のうちの全てもしくはさらにいくつかの使用を必要とするのではなく、むしろ濃度、時間および他の具体的詳細が、慣用的な実験を介して改変され得ることは、当業者に明らかである。いくつかの場合には、周知の方法もしくは成分は、説明に含めなかった。
(核酸増幅)
核酸は、任意の処方物において使用され得るか、または本明細書で企図される任意の処方物を生成するために使用され得る。増幅用テンプレートとして使用される核酸配列は、標準的な方法論によれば、単離されたウイルス(例えば、デングウイルス)であり得る。核酸配列は、ゲノムDNAであってもよいし、フラグメント化されたRNAであっても、全細胞RNAであってもよい。RNAが使用される場合、上記RNAを相補的cDNAへ変換することが望ましいことであり得る。いくつかの実施形態において、上記RNAは、全細胞RNAであり、増幅用テンプレートとして直接使用される。核酸分子を増幅するための当該分野で公知の任意の方法が企図される(例えば、PCR、LCR、Qbetaレプリカーゼなど)。
遺伝子は、任意の数の異なる組換えDNA発現系において発現されて、その大量のポリペプチド生成物を生成し得、上記ポリペプチド生成物は、次いで、精製され得、本明細書で報告される方法および組成物において使用され得る。構築物を生成および使用するための当該分野で公知の任意の方法が、企図される。特定の実施形態において、1種以上のポリペプチドをコードする遺伝子もしくは遺伝子フラグメントが、当該分野で公知の標準的なクローニング技術もしくはサブクローニング技術によって発現ベクターへと挿入され得る。
電気泳動は、分子(例えば、高分子(例えば、タンパク質もしくは核酸))をそれらのサイズおよび電荷に基づいて分離するために使用され得る。当該分野で公知の電気泳動には、多くのバリエーションがある。上記分子が移動する溶液は、遊離していてもよい(通常は、キャピラリーチューブ中にある)し、当該分野で公知のマトリクスもしくは他の材料中に埋め込まれていてもよい。一般的なマトリクスとしては、ポリアクリルアミドゲル、アガロースゲル、質量分析、ブロッティングおよび濾紙が挙げられ得るが、これらに限定されない。
ワクチンに関する当該分野で公知の任意の薬学的処方物は、本明細書で企図される。特定の実施形態において、処方物は、デングウイルスサブタイプもしくはその存在への所定の曝露に依存して、種々の比において1種以上のDEN血清型を含み得る。処方物が、被験体のワクチン接種において有用な他の因子(他の活性成分もしくは不活性成分または当業者に公知の組成物が挙げられるが、これらに限定されない)を含み得ることが企図される。
他の実施形態は、本明細書で記載される方法(例えば、ワクチンの適用補うもしくは投与法)および組成物で使用するためのキットに関する。いくつかの実施形態は、1種以上のデングウイルスに曝されたか、曝されたことが疑われているかもしくは曝されている被験体を予防もしくは処置するために有用なワクチン組成物を有するキットに関する。特定の実施形態において、キットは、所定の比のデングウイルス血清型の1つ以上の処方物(例えば、弱毒化ワクチン)を含み得る。キットは、携帯式であり得、例えば、輸送可能であり、軍事施設もしくは遠くの村落のような遠い地域において使用できる。他のキットは、1種以上のデングウイルスに曝されたか、もしくはデングウイルスへの曝露の危険にあると疑われた被験体を処置するために、医療施設において有用であり得る。
以前の研究から、各DEN(デングウイルス)血清型による天然の感染が、同一源の(homologous)血清型によって引き起こされるデング熱に対する長時間持続する防御をもたらすことが明らかになった。特定の実施形態において、有効なデングワクチンの投与は、天然の感染に非常に近く模倣し、デングウイルスに対するワクチンを投与するための様式として働き得る。本明細書で報告される実施形態は、輸送宿主(蚊の咬傷)による皮内送達に類似する、デングウイルス(DEN)感染の天然の感染経路に関し得る。特定の実施形態において、上記ワクチンウイルスを同じ組織に沈着させるための皮内注射が使用され得る。皮膚は、非常に接近しやすい器官であり、表皮に存在するランゲルハンス細胞(LC)の存在に主に帰する効率的な免疫バリアを示す。皮膚免疫は、広い範囲の免疫応答(液性免疫、細胞性免疫、および粘膜免疫を含む)を誘発し、投与されたワクチンの免疫原性に対する既存の免疫の効果を出し抜く(bypass)可能性を有する。
別の例において、異なる位置および異なるタイミングで送達した、最適化したDENVax処方物を、非ヒト霊長類において試験する。8匹のCynomolgus macaquesの群を、それぞれ、1×105プラーク形成単位(pfu)、1×104 pfu、1×105 pfuおよび1×105 pfuのDENVAx−1、DENVax−2、DENVax−3およびDENVax−4(5:4:5:5は省略)を含むDENVax処方物で免疫する。2用量を、0.1ml IDにおいて投与する。群を、0日目に各腕において1用量、0日目に一方の腕において1用量および7日目に他方の腕において1用量、または0日目に一方の腕において1用量および60日目に他方の腕において1用量のいずれかで免疫する。これら群を、同じ用量(5:4:5:5)を同日の0日目に3箇所の部位に、および他方の腕に60日目に3箇所の部位に受けた群と、ならびに0日目に一方の腕におよび60日目に他方の腕に単一の0.5ml SC免疫を同じ用量を受けた群と比較する。コントロール群に、ワクチン賦形剤のみ(ワクチンウイルスなし)を免疫する。免疫後、血液サンプルを0日目、7日目(ピークウイルス血症に関して)、15日目、30日目、60日目、および90日目に回収して、上記4種のデングウイルス血清型に対する中和抗体をPRNT50によって試験する。30日目、60日目、90日目に回収したPBMCをまた、ELISPOTアッセイによって、IFN−γ分泌に関してモニターする。90日目に、各群から2匹の動物に、野生型DEN−1、DEN−2、DEN−3、もしくはDEN−4のウイルスをチャレンジする。チャレンジさせた動物を、臨床的徴候および温度(1日に2回)、飼料消費の変化(1日に1回)および体重(毎週)についてモニターする。さらに、全ての動物からチャレンジ後11日間にわたって毎日採血して、ウイルス血症および血液学的パラメーターをモニターする。繰り返すと、4種全てのDENウイルスに対するPRNT応答の速度および持続期間、ならびに90日目のチャレンジ後の防御を評価する。複数部位でのおよび別個の解剖学的位置での皮内投与が、単一ボーラスとしての皮下投与より有効であり得ると考えられる。複数部位は、より多くの抗原提示細胞への上記ワクチンの曝露を提供し得る。別個の解剖学的位置は、ワクチンが複数のリンパ節へ接近することを可能にし得る。さらに、デングワクチンのブースター免疫は、マウス、霊長類およびヒト臨床試験における抗体応答の発生後に(30日間以上)投与したに過ぎなかった。この時点で、中和抗体は、生ウイルスワクチンへの応答を阻害する。初回免疫の1ヶ月後に霊長類をブーストすると、初回免疫の4ヶ月後に投与するより有効性は低いことが以前に示された。初回免疫後に循環する高レベルの同種抗体および異種抗体が、第2の用量においてウイルス複製を阻害し得ると推測された。長期化した(2ヶ月以上の)免疫は、この阻害を出し抜き(circumvent)得るが、強力な中和抗体応答の発生前のより短期間の免疫間隔での加速免疫レジメンが、有利であり得るか否かを試験しなかった。このようなより短期間のレジメンは、特定の蔓延した国(endemic countries)におけるもしくは免疫の間のデングウイルスへの曝露が、彼らを疾患のリスクに陥らせる可能性のある旅行者にとっての利点であり得る。
別の例において、2種のDENVax処方物の安全性および免疫原性を研究するヒト臨床試験を開始し、ID注射もしくはSC注射のいずれかによって、0.1mlを投与した。12個体の群に、0日目および90日目に、例えば、低用量DENVax処方物(それぞれ、DENVax−1、−2、−3および−4の8×103 pfu、5×103 pfu、1×104 pfuおよび2×105 pfu)もしくは高用量(それぞれ、DENVax−1、−2、−3および−4の2×104 pfu、5×104 pfu、1×105 pfuおよび3×105 pfu)のDENVax IDもしくはSCを免疫する。2つのコントロール群に、リン酸緩衝化生理食塩水をSCもしくはIDで注射する。患者を任意の有害な事象について、および血液学的もしくは血液化学的パラメーターの任意の顕著な変化についてモニターする。血清サンプルを回収して、周期的間隔でワクチンウイルス複製および中和抗体応答を測定する。
AG129マウスにおいて皮内投与したDENVaxの免疫原性および有効性。別の例において、2つの研究を行って、AG129マウスにおけるDENVaxの免疫原性および有効性に対して投与経路の効果を比較した。一例において、一価DENVax−4(例えば、1種のデングウイルス血清型に対するワクチン)の免疫原性を、背中の皮膚の下でのSC注射もしくは針およびシリンジを使用する足蹠へのID注射の後の中和抗体応答を測定することによって、AG129マウスにおいて比較した。8匹のAG129マウスの群に、それぞれ、50μlおよび100μl最終容積において、105 PFU/用量のキメラDENVax−4ワクチンをID注射もしくはSC注射した。初回の6週間後に、各処置群の動物に、105 PFUのDENVax−4もしくはTFAを、対応するID経路もしくはSC経路を介してブーストした。31日目および58日目にマウスから採血し、回収した血清をプールして、中和抗体応答を測定した。
表4
マウス:AG129マウスは、「完全な(intact)」免疫系を有する;インターフェロン(IFN)-α/βおよび-αレセプターを欠損している。デング感染が記載されてきた。他の研究:病原論、細胞親和性、およびADEが試験されてきた。このモデルは、DEN−1およびDEN−2でのチャレンジを可能にする。
以下、上記の実施形態から把握できる技術的思想を付記する。
(付記1)
複数のデングウイルス血清型に対する、被験体における防御を誘導するための方法であって、該方法は、デングウイルスに対する単回用量ワクチンを、皮内導入によって被験体に投与する工程、複数のデングウイルス血清型に対する、該被験体における防御を誘導する工程を包含する、方法。
(付記2)
デングウイルスに対する前記ワクチンの少なくとも1回のさらなる皮内注射を投与する工程をさらに包含する、付記1に記載の方法。
(付記3)
デングウイルスに対する前記単回用量ワクチンは、1種以上のデングウイルス血清型を含む、付記1に記載の方法。
(付記4)
少なくとも1回のさらなる皮内注射は、前記被験体の別個の部位に行われる、付記1に記載の方法。
(付記5)
少なくとも1回のさらなる皮内注射は、前記被験体への1回目の投与後30日未満に行われる、付記1に記載の方法。
(付記6)
前記ワクチンは、所定の比で少なくとも2種のデングウイルス血清型を含む、付記1に記載の方法。
(付記7)
前記ワクチンは、4種全てのデングウイルス血清型を含む、付記1に記載の方法。
(付記8)
前記被験体に少なくとも1種の免疫原性因子を投与する工程をさらに包含する、付記1に記載の方法。
(付記9)
前記免疫原性因子は、少なくとも1種のTollレセプター(TLR)リガンドを含む、付記8に記載の方法。
(付記10)
デングウイルス血清型に対して被験体を防御するための組成物であって、該組成物は、少なくとも2種のデングウイルス血清型の所定の比の、皮内(ID)投与される単回用量組成物を含む、組成物。
(付記11)
前記組成物は、1種以上の生弱毒化デングワクチンの10 2 〜10 5 pfuの範囲において皮下投与される組成物と比較して、濃度が10%以上低下している、付記10に記載の組成物。
(付記12)
前記組成物は、4種全てのデングウイルス血清型を含む、付記10に記載の組成物。
(付記13)
前記4種の血清型は、所定の比にある、付記12に記載の組成物。
(付記14)
少なくとも1種の免疫原性因子をさらに含む、付記10に記載の組成物。
(付記15)
少なくとも1種のTollレセプター(TLR)リガンドもしくは他のアジュバントをさらに含む、付記10に記載の組成物。
(付記16)
前記少なくとも1種のTollレセプターリガンドは、CpG−ODN、Poly I:C、イミキモド、イヌリン由来アジュバント、Tollレセプター4リガンドであるMPL、Tollレセプター3リガンドであるポリI:U、熱不安定性エンテロトキシン、熱不安定性エンテロトキシンの非毒性変異体、およびこれらの組み合わせを含む、付記15に記載の組成物。
(付記17)
デングワクチン組成物を被験体に投与するためのシステムであって、該システムは、デングウイルスに対するワクチン組成物および該ワクチン組成物を、被験体への非注射法によって皮内に導入し得、該デングワクチン組成物を該被験体に投与し得る装置を含む、システム。
(付記18)
前記非注射法は、ニードルなしかつシリンジなしである、付記17に記載のシステム。
(付記19)
ワクチンキットであって、該キットは、
1種以上のデングウイルス血清型を含む、デングウイルスに対する少なくとも1種のワクチン組成物;および
被験体への該組成物の皮内投与を可能にする少なくとも1つの装置
を含む、キット。
(付記20)
少なくとも1種の免疫原性因子をさらに含む、付記19に記載のキット。
(付記21)
少なくとも1種のTollレセプターリガンドをさらに含む、付記19に記載のキット。
Claims (14)
- 被験体において複数のデングウイルス血清型に対する免疫応答を誘導する方法に用いるための、デングウイルスに対する単一の免疫原性組成物であって、前記単一の免疫原性組成物に含まれるウイルスはデングウイルスのみであり、かつ前記単一の免疫原性組成物は3種以上の異なるデングウイルス血清型を含み、前記方法は、前記単一の免疫原性組成物を、少なくとも1回目の皮内導入によって被験体に投与する工程、および複数のデングウイルス血清型に対する被験体における免疫応答を誘導する工程を包含する、免疫原性組成物。
- 前記方法は、デングウイルスに対する前記免疫原性組成物の少なくとも1回のさらなる皮内注射を投与する工程をさらに包含し、少なくとも1回のさらなる皮内注射は被験体の別個の解剖学的部位に対し実施される、請求項1に記載の免疫原性組成物。
- 3種または4種のデングウイルス血清型を含み、デングウイルス血清型2およびデングウイルス血清型4が含まれる場合、デングウイルス血清型4の濃度がデングウイルス血清型2よりも高い、請求項1に記載の免疫原性組成物。
- 前記被験体への1回目の投与後30日未満に少なくとも1回のさらなる皮内注射が行われる、請求項1に記載の免疫原性組成物。
- 4種全てのデングウイルス血清型を含む、請求項1に記載の免疫原性組成物。
- 前記方法は、前記被験体に少なくとも1種の免疫原性因子を投与する工程をさらに包含し、前記免疫原性因子は少なくとも1種のTollレセプター(TLR)リガンドを含み、前記少なくとも1種のTollレセプター(TLR)リガンドは、CpG−ODN、Poly I:C、イミキモド、イヌリン由来アジュバント、Tollレセプター4リガンドであるMPL、Tollレセプター3リガンドであるポリI:U、熱不安定性エンテロトキシン、熱不安定性エンテロトキシンの非毒性変異体、またはこれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の免疫原性組成物。
- デングウイルス血清型に対して被験体を防御するための皮内(ID)投与用の薬剤の製造における単一の免疫原性組成物の使用であって、前記免疫原性組成物に含まれるウイルスはデングウイルスのみであり、前記免疫原性組成物は、少なくとも3種のデングウイルス血清型を含み、かつ前記免疫原性組成物は皮内(ID)投与用である、使用。
- 前記免疫原性組成物は、4種全てのデングウイルス血清型を含む、請求項7に記載の使用。
- 前記免疫原性組成物は、少なくとも1種の免疫原性因子をさらに含む、請求項7に記載の使用。
- 前記免疫原性組成物は、少なくとも1種のTollレセプター(TLR)リガンドもしくは他のアジュバントをさらに含み、前記少なくとも1種のTollレセプター(TLR)リガンドは、CpG−ODN、Poly I:C、イミキモド、イヌリン由来アジュバント、Tollレセプター4リガンドであるMPL、Tollレセプター3リガンドであるポリI:U、熱不安定性エンテロトキシン、熱不安定性エンテロトキシンの非毒性変異体、またはこれらの組み合わせを含む、請求項7に記載の使用。
- デングウイルスに対する免疫原性組成物を被験体に投与するために用いられるシステムであって、前記システムは、前記免疫原性組成物、および、前記免疫原性組成物を被験体への非注射法によって皮内に導入可能な装置を含み、前記装置は前記免疫原性組成物を前記被験体に投与するように構成されており、前記免疫原性組成物は皮内(ID)投与用であるとともに少なくとも3種のデングウイルス血清型を含み、前記免疫原性組成物に含まれるウイルスはデングウイルスのみである、システム。
- 前記非注射法は、ニードルおよびシリンジを使用しない、請求項11に記載のシステム。
- ワクチンキットであって、
少なくとも1種の請求項1に記載の免疫原性組成物;および
被験体への前記免疫原性組成物の皮内投与を可能にする少なくとも1つの装置
を含む、キット。 - 少なくとも1種のTollレセプターリガンドをさらに含み、前記少なくとも1種のTollレセプターリガンドは、CpG−ODN、Poly I:C、イミキモド、イヌリン由来アジュバント、Tollレセプター4リガンドであるMPL、Tollレセプター3リガンドであるポリI:U、熱不安定性エンテロトキシン、熱不安定性エンテロトキシンの非毒性変異体、またはこれらの組み合わせを含む、請求項13に記載のキット。
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