JP6027094B2 - Hiv−1ウイルスによる感染を予防及び/又は治療するための組成物 - Google Patents

Hiv−1ウイルスによる感染を予防及び/又は治療するための組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP6027094B2
JP6027094B2 JP2014504443A JP2014504443A JP6027094B2 JP 6027094 B2 JP6027094 B2 JP 6027094B2 JP 2014504443 A JP2014504443 A JP 2014504443A JP 2014504443 A JP2014504443 A JP 2014504443A JP 6027094 B2 JP6027094 B2 JP 6027094B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
peptide
formula
hiv
amino acid
cells
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014504443A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014512367A5 (ja
JP2014512367A (ja
Inventor
ドブレ,パトリス
ヴィエイヤール,ヴァンサン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INNAVIRVAX
Original Assignee
INNAVIRVAX
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INNAVIRVAX filed Critical INNAVIRVAX
Publication of JP2014512367A publication Critical patent/JP2014512367A/ja
Publication of JP2014512367A5 publication Critical patent/JP2014512367A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6027094B2 publication Critical patent/JP6027094B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/12Viral antigens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K7/00Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K7/04Linear peptides containing only normal peptide links
    • C07K7/08Linear peptides containing only normal peptide links having 12 to 20 amino acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • A61P31/14Antivirals for RNA viruses
    • A61P31/18Antivirals for RNA viruses for HIV
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • A61P37/04Immunostimulants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/005Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from viruses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/08Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from viruses
    • C07K16/10Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from viruses from RNA viruses
    • C07K16/1036Retroviridae, e.g. leukemia viruses
    • C07K16/1045Lentiviridae, e.g. HIV, FIV, SIV
    • C07K16/1063Lentiviridae, e.g. HIV, FIV, SIV env, e.g. gp41, gp110/120, gp160, V3, PND, CD4 binding site
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/569Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for microorganisms, e.g. protozoa, bacteria, viruses
    • G01N33/56983Viruses
    • G01N33/56988HIV or HTLV
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/555Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by a specific combination antigen/adjuvant
    • A61K2039/55511Organic adjuvants
    • A61K2039/55566Emulsions, e.g. Freund's adjuvant, MF59
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/60Medicinal preparations containing antigens or antibodies characteristics by the carrier linked to the antigen
    • A61K2039/6031Proteins
    • A61K2039/6081Albumin; Keyhole limpet haemocyanin [KLH]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/20Immunoglobulins specific features characterized by taxonomic origin
    • C07K2317/21Immunoglobulins specific features characterized by taxonomic origin from primates, e.g. man
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/30Immunoglobulins specific features characterized by aspects of specificity or valency
    • C07K2317/34Identification of a linear epitope shorter than 20 amino acid residues or of a conformational epitope defined by amino acid residues
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/70Immunoglobulins specific features characterized by effect upon binding to a cell or to an antigen
    • C07K2317/76Antagonist effect on antigen, e.g. neutralization or inhibition of binding
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2740/00Reverse transcribing RNA viruses
    • C12N2740/00011Details
    • C12N2740/10011Retroviridae
    • C12N2740/16011Human Immunodeficiency Virus, HIV
    • C12N2740/16111Human Immunodeficiency Virus, HIV concerning HIV env
    • C12N2740/16122New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2740/00Reverse transcribing RNA viruses
    • C12N2740/00011Details
    • C12N2740/10011Retroviridae
    • C12N2740/16011Human Immunodeficiency Virus, HIV
    • C12N2740/16111Human Immunodeficiency Virus, HIV concerning HIV env
    • C12N2740/16134Use of virus or viral component as vaccine, e.g. live-attenuated or inactivated virus, VLP, viral protein
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/005Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from viruses
    • G01N2333/08RNA viruses
    • G01N2333/15Retroviridae, e.g. bovine leukaemia virus, feline leukaemia virus, feline leukaemia virus, human T-cell leukaemia-lymphoma virus
    • G01N2333/155Lentiviridae, e.g. visna-maedi virus, equine infectious virus, FIV, SIV
    • G01N2333/16HIV-1, HIV-2
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2469/00Immunoassays for the detection of microorganisms
    • G01N2469/20Detection of antibodies in sample from host which are directed against antigens from microorganisms

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • AIDS & HIV (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)

Description

発明の分野
本発明は、個体のHIV−1ウイルス感染の予防及び治療に関するものである。
発明の背景
ヒトHIV感染の約90%は、HIV−1ウイルスによって起こる。ヒト免疫不全ウイルス1型(HIV−1)は、ウイルス複製時に生じる突然変異の蓄積によって起こる、及び組換え事象によっても起こる、顕著な遺伝的変異性によって特徴づけられる。HIV処置の化学療法の長期にわたる失敗は、特に、HIV−1ウイルス株の高い変異原活性によって説明される。異なる経過の抗レトロウイルス療法後に、及び多剤療法(HAART)後であっても、患者から耐性ウイルス変異体が速やかに生じることがこれまでに示された。これらの耐性ウイルスは、それらのタンパク質コンフォメーション及び構造に特異的変化を有する。通常、HIV−1が現行処置を回避する原因となるそのような突然変異は、代々のウイルス世代にわたり維持され、処置条件下で選択を受ける結果として蓄積する。
抗HIV−1薬を用いた処置は、ウイルスの複製を完全には遮断せず、そのことが、既存の耐性突然変異及び新興の突然変異の選択及び蓄積を可能にすることで、ウイルスが蔓延し続ける新たな機会をもたらす。既存の抗レトロウイルス薬(NRTI、NNRTI、プロテアーゼ阻害剤、融合阻害剤及びHAARTのようなその混合物)は、耐性ウイルス株の出現及び増殖までに、HIV−1の複製をある程度長期間減速することができるだけである。HIV−1耐性変異体の広い蔓延は、重大な懸念を呼ぶので、さらなる抗HIV−1治療ツールを利用できることが必要となる。
化学的抗レトロウイルス物質を利用するもの以外の様々な抗HIV治療戦略が考えられており、それらには、(i)抗HIV抗体の使用、(ii)HIV粒子の破壊に基づくワクチン、(iii)HIVペプチドに基づくワクチン及び(iv)DNAプラスミド又はウイルスベクターに基づくワクチンが含まれるが、それぞれがそれらに特異的な欠点を有する。
HIVの大流行により毎年数百万人が感染し続けているので、有効なワクチンの必要性が増大している。抗HIV広域中和抗体を誘発する能力がある免疫原性生成物を開発する困難が原因で、抗HIVワクチンの開発は深刻に障害されている。
ヒト免疫不全ウイルス(HIV)の初代単離株に対する広域中和性抗体(bNAb)の誘導は、依然として、AIDSワクチン研究のための主要でまだ達成されていない目標である。エンベロープに基づくワクチンを用いた初期の試みは、実験室に順応した単離株に対してのみ有効な抗体を誘発した。これらの場合、防御は、gp120のV3超可変領域に対する高力価bNAbと関連づけられた。しかし、発生した中和活性は、主として単離株に特異的であって、大部分のHIV−1初代単離株に対する有効性は最小限である。第III相臨床試験でサブユニットgp120ワクチンがHIV−1取込みから防御できないことは、課題の困難を明らかに示している。
それにもかかわらず、bNAbは、HIV感染個体からしばしば見出すことができる。感染初期に発生した応答は、通常は特異性の幅が狭く、同時代のウイルスではなく、ホストに伝染したウイルスを中和する。抗ウイルス処置の不在下で感染を防除できる数人の長期生存者では、そのような応答が感染の経過中に広幅化する。しかし、交差中和抗体応答の性質及びその発生に至るメカニズムは、理解されていない。
もちろんEnvに対するNAbは、感染後数週間以内に発生するが、この初期応答は特異的ウイルスサブタイプに対してのみ効果がある。しかし、bNAb(交差反応性中和Ab)が、HIVの経過中に生じる場合がある。最近、いくつかの重要な研究から、HIV感染対象(少なくとも1年間感染)の約25%がbNAb応答を有し、1%である「エリート中和者」が大部分のクレードに対して非常に強い活性を有することが示された。重要なことに、これらの結果は、感染者の免疫系が疾患の経過中にHIV−1に対するNAbをin vivoで発生できることを実証している。これらの結果から、広域反応性Nab活性が経時的に生じると思われ、慢性抗原曝露により促進されることが示唆されるが、防御性であろうbNAb力価に関しては分からない。
低ノイズの持続性ウイルス複製は、NAbを回避するためのEnvの継続進化に繋がる。そのような抗原進化は、より大きく保存されたEnvタンパク質領域に新しいワクチン戦略を集中させる可能性があり、主な高度保存エピトープを模倣するようにワクチン免疫原を設計できることを示唆しうる。
効果のある抗HIVワクチンを設計するための主な障壁の一つは、bNAbのターゲットが高度に多様なウイルスエンベロープタンパク質(Env)である一方で、保存されたエレメントが免疫原性に乏しいと思われることであった。これは、レセプター結合過程及び融合過程の際に、動態の制約及び特別な制約のために、bNAbが潜在的に受攻性の部位にアクセスすることが妨害されることを意味する。実際に少量のNAbしか記載されていない。例えば、同定された最初のbNAbは、gp120上のCD4結合部位を塞いでCD4の結合を阻止するb12であった。gp41サブユニットはgp120よりもはるかに大きく保存されており、関与するコンフォメーション再編成は全ての株に共通である。遮蔽されているか、アクセスが困難であるか、又は一過性であるgp41の保存された構造エレメントに対して非常に低いbNAb活性しか誘発されず;2F5及び4E10を含めたそれらのbNAbは、gp41の膜近位エクトドメイン領域(MPER)をターゲティングする。しかし、これらの主要エピトープを免疫処置しても、bNAb活性の発生は生じなかった。抗原特徴と免疫学的特徴との間のこの分裂は、まだ理解されていない。
当技術分野において、HIV−1ウイルスによって起こる感染を予防又は治療することを目標とした治療ツールの必要性が、まだある。
発明の概要
本発明は、下式(I):
Figure 0006027094

[式中、
− Ntは、0〜100アミノ酸長を有するペプチドから成り、
− Ctは、0〜100アミノ酸長を有するペプチドから成り、
− X1〜X4のそれぞれは、アミノ酸残基から成り、ここで:
− (i)X1は、特定のアミノ酸Wを意味するか、又は(ii)X1は、W以外の任意のアミノ酸残基を意味し、
− (i)X2は、特定のアミノ酸Sを意味するか、又は(ii)X2は、S以外の任意のアミノ酸残基を意味し、
− (i)X3は、特定のアミノ酸Nを意味するか、又は(ii)X3は、N以外の任意のアミノ酸残基を意味し、
− (i)X4は、特定のアミノ酸Sを意味するか、又は(ii)X4は、S以外の任意のアミノ酸残基を意味し、
但し、
− 4個のアミノ酸残基X1、X2、X3及びX4のうち3個は、それらの個々の上記意味(i)に定義される特定のアミノ酸を意味し、
− X1〜X4の中の残りのアミノ酸残基は、その意味(i)に定義される特定のアミノ酸残基以外の任意のアミノ酸残基を意味する]
で示される抗原性ペプチドを含む免疫原性組成物に関するが、
但し、式(I)で示されるペプチドは、プレジデント・アンド・フェロウズ・オブ・ハーバードカレッジの名前で2010年6月22日に番号PCT/US2010/001784で出願されたPCT出願に開示され、2011年1月13日に国際公開公報第2011/005289号として公開された配列番号18で示されるペプチドを意味しない。
本発明は、また、医薬として使用するための、上記式(I)で示される抗原性ペプチドを含む免疫原性組成物を扱う。
本発明は、また、個体のHIV−1ウイルス感染を予防及び/又は治療する方法に使用するための、上記式(I)で示される抗原性ペプチドを含む免疫原性組成物に関する。
本発明は、また、個体のHIV−1ウイルス感染を予防及び/又は治療するための医薬を製造するための、上記式(I)で示される抗原性ペプチドを含む免疫原性組成物の使用に関係する。
ある態様では、X1、X2、X3及びX4の1個又は複数の意味(ii)は、相互に独立して、システイン(Cys又はC)、アラニン(Ala又はA)、グリシン(Gly又はG)及びバリン(Val又はV)、プロリン(Pro又はP)から成るアミノ酸残基の群より選択され、最も好ましくはアラニンである。
ある態様では、X1〜X4の1個だけは、それぞれW(X1について)、S(X2について)、N(X3について)及びS(X4について)以外のアミノ酸残基を意味する。
ある態様では、式(I)で示される抗原性ペプチドは:
Figure 0006027094

から成る群より選択される。
本発明は、また、式(I)で示される抗原性ペプチドを含む免疫原性組成物に関係する。
ある態様では、式(I)で示される抗原性ペプチドは、担体分子と共有結合的に連結している。
該免疫原性組成物のある態様では、場合により担体分子と連結している式(I)で示される抗原性ペプチドは、1種又は複数の免疫アジュバント剤と組み合わされる。
本発明は、また、本明細書記載の式(I)で示されるペプチドに関する。
本発明は、また、HIV−1ウイルスに感染した個体を予防及び/又は治療するための医薬を製造するための、式(I)で示されるペプチドに対する抗体の使用を扱う。
本発明は、また、上記式(I)で示されるペプチドに対する抗体に関する。
本発明は、また、式(I)で示されるペプチドを使用するHIV−1診断方法及びHIV−1診断キットに関係する。
本発明は、また、式(I)で示されるペプチドを使用するHIV−1予測法及びHIV−1予測キットに関する。
それは、また、特に抗HIV−1の医学的処置を受けている患者における、式(I)で示されるペプチドを使用する、HIV−1感染状態をモニタリングするための方法、及びそのようなモニタリング方法を行うためのキットに関する。
式(I)で示されるいくつかのペプチドのアミノ酸配列アライメントを示す図である。野生型:HIV−1 HXB2株のgp41タンパク質に含有されるアミノ酸配列、「3S」と呼ばれる場合もある。S613A(M1)及びK617A(M5):上記「野生型」と強いアミノ酸同一性を有するアミノ酸配列。W614A、S615A、N616A及びS618A:式(I)で示されるペプチドの特定の態様。 3S/gp41モチーフ中にアラニン置換を含有するHIV−1 NL4.3ウイルスの感染性を示す図である。MT−2細胞に野生型(WT、白棒線)NL4.3ウイルス又はアラニン突然変異型3S/gp41(黒棒線)NL4.3ウイルスからp24当量100ng/mLの抗原になるように感染させた。(A)p24抗原を感染6日後に定量した。野生型に対する相対ユニットで表現した結果は、突然変異体に応じて3〜7種の独立したプラスミドクローン調製物からの平均±SDを表す。 3S/gp41モチーフ中にアラニン置換を含有するHIV−1 NL4.3ウイルスの感染性を示す図である。MT−2細胞に野生型(WT、白棒線)NL4.3ウイルス又はアラニン突然変異型3S/gp41(黒棒線)NL4.3ウイルスからp24当量100ng/mLの抗原になるように感染させた。(B)感染4日後に、標準的な位相差顕微鏡法によりシンシチウム形成を定量した。野生型に対する相対ユニットで表現した結果は、突然変異体に応じて2〜4種の別個のプラスミドクローン調製物からの平均±SDを表す。 3S/gp41モチーフ中にアラニン置換を含有するHIV−1 NL4.3ウイルスの感染性を示す図である。MT−2細胞に野生型(WT、白棒線)NL4.3ウイルス又はアラニン突然変異型3S/gp41(黒棒線)NL4.3ウイルスからp24当量100ng/mLの抗原になるように感染させた。(C)野生型(WT、×)NL4.3ウイルス又はS613A(■)、W614A(△)、S615A(◇)、N616A(○)、K617A(●)、及びS618A(□)を含むアラニン突然変異型3S/gp41 NL4.3ウイルスに感染した初代CD4T細胞の細胞上清中のp24抗原生成の動態研究。この実験は、2人の独立した健康なドナーから精製されたCD4T細胞に関して別個のプラスミドクローン調製物を用いて行った2回の独立した実験を代表するものである。 3S/gp41モチーフ中にアラニン置換を含有するHIV−1 NL4.3ウイルスの感染性を示す図である。MT−2細胞に野生型(WT、白棒線)NL4.3ウイルス又はアラニン突然変異型3S/gp41(黒棒線)NL4.3ウイルスからp24当量100ng/mLの抗原になるように感染させた。(D)野生型(WT、白棒線)NL4.3ウイルス又はアラニン突然変異型3S/gp41(黒棒線)NL4.3ウイルスによるHela P4C5細胞の感染性。細胞15,000個あたりp24当量4ngの抗原となるように三つ組で48時間、細胞に感染させ、細胞抽出物中のβ−ガラクトシダーゼ活性を決定した。野生型に対する相対ユニットで表現した結果は、3〜4種の独立したプラスミドクローン調製物からの平均±SDを表す。アラニン突然変異型NL4.3ウイルスを、S613A、W614A、S615A、N616A、K617A、及びS618Aと呼ぶ。 3S/gp41アラニン突然変異体により仲介されるCD4T細胞上のNKp44L発現及びNK細胞脱顆粒を示す図である。(A)精製CD4T細胞に野生型(WT)NL4.3ウイルス又は様々なアラニン突然変異型NL4.3ウイルスを感染させなかった(点線)か、又は一晩感染させた(実線)。細胞をNCRに対するリガンド(NKp30−Ig、NKp44−Ig又はNKp46−Ig融合タンパク質)で染色した。ヒストグラムはCD4T細胞にゲート設定した。重ね合わせは、未感染細胞に比べたHIV感染細胞上でのNCRリガンドの発現を示す。数字は、NCRリガンドを陽性発現しているCD4T細胞の比率に対応する。 3S/gp41アラニン突然変異体により仲介されるCD4T細胞上のNKp44L発現及びNK細胞脱顆粒を示す図である。(B)精製CD4T細胞上のNKp44Lの発現を、3S/gp41モチーフの野生型(WT)又はアラニン突然変異型3S/gp41合成ペプチドからのペプチドで処理しなかった(UT)か、又は処理した。細胞を抗NKp44L mAb、又はIgMアイソタイプ対照(点線)のいずれかで染色した。ヒストグラムはCD4サブセットにゲート設定した。重ね合わせは、アイソタイプ対照に比べたNKp44Lの発現を示す。数字は、NKp44Lを発現しているCD4T細胞の比率に対応する。 3S/gp41アラニン突然変異体により仲介されるCD4T細胞上のNKp44L発現及びNK細胞脱顆粒を示す図である。(C)抗CD107a mAbの存在下でE:T比が1:1のIL2活性化NK細胞及び自己CD4T細胞で脱顆粒活性を判断した。精製CD4T細胞に野生型(WT)又はアラニン突然変異型3S/gp41 NL4.3ウイルスを感染させなかった(NI)か、又は一晩感染させた。点プロットは、NKp44及びCD107aの発現の関数としてCD3CD56NK細胞にゲート設定する。各欄の数字は、陽性NK細胞の比率に対応する。 3S/gp41アラニン突然変異体により仲介されるCD4T細胞上のNKp44L発現及びNK細胞脱顆粒を示す図である。(D)抗CD107a mAb存在下におけるE:T比1:1での自己精製CD4T細胞に対するNK細胞の脱顆粒効力。CD4T細胞を、3S/gp41モチーフからの野生型(WT)又はアラニン突然変異型合成ペプチドからのペプチドで処理しなかった(UT)か、又は処理した。CD4T細胞を自己IL2活性化NK細胞と共にインキュベーションした。ヒストグラムは、NKp44を発現しているCD3CD56NK細胞にゲート設定した。重ね合わせは、未処理細胞に比べて、野生型(WT)、又はアラニン突然変異型3S/gp41合成ペプチドのいずれかで処理した自己CD4T細胞の存在下で試験した、NK細胞上でのCD107a発現を示す。数字は、CD107aを発現しているNK細胞の比率に対応する。アラニン突然変異型NL4.3ウイルス又は3S/gp41ペプチドをS613A、W614A、S615A、N616A、K617A、及びS618Aと呼ぶ。 特定の3S/gp41アラニン突然変異体から発生したマウスIgによるウイルス感染の中和ならびにCD4T細胞上のNKp44L及びNK細胞脱顆粒の阻害を示す図である。アジュバント単独(Ig−Adj、◆)、野生型(WT、×)又はS613A(■)、W614A(△)、S615A(◇)、N616A(○)、K617A(●)、及びS618A(□)を含めたアラニン突然変異型3S/gp41 NL4.3ウイルスで免疫処置されたマウスから提供された精製Igと共に30分間予備インキュベーションされたNL4.3(左欄)又はNDK(右欄)コンピテントウイルスを精製CD4T細胞に感染させた。(A)コンピテントウイルス(200TCID50)を0〜20μg/mlの範囲の様々な濃度の精製Igと共に30分間インキュベーションし、続いてPHA活性化精製CD4T細胞を添加した。感染6日後に、細胞上清中のp24抗原を定量した。 特定の3S/gp41アラニン突然変異体から発生したマウスIgによるウイルス感染の中和ならびにCD4T細胞上のNKp44L及びNK細胞脱顆粒の阻害を示す図である。アジュバント単独(Ig−Adj、◆)、野生型(WT、×)又はS613A(■)、W614A(△)、S615A(◇)、N616A(○)、K617A(●)、及びS618A(□)を含めたアラニン突然変異型3S/gp41 NL4.3ウイルスで免疫処置されたマウスから提供された精製Igと共に30分間予備インキュベーションされたNL4.3(左欄)又はNDK(右欄)コンピテントウイルスを精製CD4T細胞に感染させた。(B)時間依存的効果。コンピテントウイルス(200TCID50)を10μg/mlのIgと共に30分間インキュベーションし、続いてPHA活性化精製CD4T細胞を添加した。感染から10日間、2日毎に細胞上清中のp24レベルを試験した。 特定の3S/gp41アラニン突然変異体から発生したマウスIgによるウイルス感染の中和ならびにCD4T細胞上のNKp44L及びNK細胞脱顆粒の阻害を示す図である。アジュバント単独(Ig−Adj、◆)、野生型(WT、×)又はS613A(■)、W614A(△)、S615A(◇)、N616A(○)、K617A(●)、及びS618A(□)を含めたアラニン突然変異型3S/gp41 NL4.3ウイルスで免疫処置されたマウスから提供された精製Igと共に30分間予備インキュベーションされたNL4.3(左欄)又はNDK(右欄)コンピテントウイルスを精製CD4T細胞に感染させた。(C)CD4T細胞上のNKp44L発現を感染17時間後に決定した。ヒストグラムをCD4細胞サブセットにゲート設定した。重ね合わせは、IgMアイソタイプ対照に比べたNKp44Lの発現を示す。番号は、陽性細胞の比率に対応する。 特定の3S/gp41アラニン突然変異体から発生したマウスIgによるウイルス感染の中和ならびにCD4T細胞上のNKp44L及びNK細胞脱顆粒の阻害を示す図である。アジュバント単独(Ig−Adj、◆)、野生型(WT、×)又はS613A(■)、W614A(△)、S615A(◇)、N616A(○)、K617A(●)、及びS618A(□)を含めたアラニン突然変異型3S/gp41 NL4.3ウイルスで免疫処置されたマウスから提供された精製Igと共に30分間予備インキュベーションされたNL4.3(左欄)又はNDK(右欄)コンピテントウイルスを精製CD4T細胞に感染させた。(D)自己NK細胞の脱顆粒。CD4T細胞を抗CD107a mAbの存在下で自己NK細胞と共にE:T比1:1でインキュベーションした。点プロットは、NKp44及びCD107a発現の関数でCD3CD56NK細胞にゲート設定する。各欄の数字は、陽性細胞の比率に対応する。アラニン突然変異型NL4.3ウイルス又は3S/gp41ペプチドを、S613A、W614A、S615A、N616A、K617A、及びS618Aと呼ぶ。 HIV感染患者から精製された免疫沈降後の抗W614A Abによるウイルス感染の中和ならびにCD4+細胞上のNKp44L及びNK細胞脱顆粒の阻害を示す図である。抗3S−WT mAb(抗3S、○)、1人のHIV感染患者から提供された抗3S−WT−免疫精製Ab(#117、□)、又は5人のHIV感染患者から提供された抗3S−W614A−免疫精製Abと共に30分間予備インキュベーションされたNL4.3(左欄)又はNDK(右欄)コンピテントウイルスをPHA活性化CD4T細胞に感染させた:#24(●)、#44(■)、#65(▲)、#71(▼)、及び#109(◆)。(A)コンピテントウイルス(200TCID50)を0〜2μg/ml範囲の様々な濃度の免疫精製Abと共に30分間インキュベーションし、続いてCD4T細胞を添加した。感染6日後に、細胞上清中のp24抗原を定量した。 HIV感染患者から精製された免疫沈降後の抗W614A Abによるウイルス感染の中和ならびにCD4+細胞上のNKp44L及びNK細胞脱顆粒の阻害を示す図である。抗3S−WT mAb(抗3S、○)、1人のHIV感染患者から提供された抗3S−WT−免疫精製Ab(#117、□)、又は5人のHIV感染患者から提供された抗3S−W614A−免疫精製Abと共に30分間予備インキュベーションされたNL4.3(左欄)又はNDK(右欄)コンピテントウイルスをPHA活性化CD4T細胞に感染させた:#24(●)、#44(■)、#65(▲)、#71(▼)、及び#109(◆)。(B)時間依存性効果。コンピテントウイルス(200TCID50)を1μg/mlの免疫精製Abと共に30分間インキュベーションし、続いてPHA活性化精製CD4T細胞を添加した。感染後10日間、2日毎に細胞上清中のp24レベルを試験した。 HIV感染患者から精製された免疫沈降後の抗W614A Abによるウイルス感染の中和ならびにCD4+細胞上のNKp44L及びNK細胞脱顆粒の阻害を示す図である。抗3S−WT mAb(抗3S、○)、1人のHIV感染患者から提供された抗3S−WT−免疫精製Ab(#117、□)、又は5人のHIV感染患者から提供された抗3S−W614A−免疫精製Abと共に30分間予備インキュベーションされたNL4.3(左欄)又はNDK(右欄)コンピテントウイルスをPHA活性化CD4T細胞に感染させた:#24(●)、#44(■)、#65(▲)、#71(▼)、及び#109(◆)。(C)CD4T細胞上のNKp44Lの発現を感染17時間後に決定した。ヒストグラムをCD4T細胞サブセットにゲート設定した。重ね合わせは、IgMアイソタイプ対照に比べたNKp44Lの発現を示す。数字は、陽性細胞の比率に対応する。 HIV感染患者から精製された免疫沈降後の抗W614A Abによるウイルス感染の中和ならびにCD4+細胞上のNKp44L及びNK細胞脱顆粒の阻害を示す図である。抗3S−WT mAb(抗3S、○)、1人のHIV感染患者から提供された抗3S−WT−免疫精製Ab(#117、□)、又は5人のHIV感染患者から提供された抗3S−W614A−免疫精製Abと共に30分間予備インキュベーションされたNL4.3(左欄)又はNDK(右欄)コンピテントウイルスをPHA活性化CD4T細胞に感染させた:#24(●)、#44(■)、#65(▲)、#71(▼)、及び#109(◆)。(D)自己NK細胞の脱顆粒。CD4T細胞を抗CD107a mAbの存在下で自己NK細胞と共にE:T比1:1でインキュベーションした。点プロットは、NKp44及びCD107aの発現の関数でCD3CD56NK細胞にゲート設定する。各欄の数字は、陽性NK細胞の比率に対応する。アラニン突然変異型NL4.3ウイルス又は3S/gp41ペプチドをS613A、W614A、S615A、N616A、K617A、及びS618Aと呼ぶ。 3S/gp41の熱不活性化アラニン突然変異体によって仲介されるCD4T細胞上のNKp44L発現及び自己NK細胞の脱顆粒を示す図である。熱不活性化ウイルス1mLあたりp24当量100ngの抗原となるように、野生型(WT)NL4.3ウイルス又は3S/gp41の様々なアラニン突然変異体のウイルスで精製CD4T細胞を一晩処理しなかったか、又は処理した。(A)CD4T細胞上のNKp44L発現を感染17時間後に決定した。ヒストグラムをCD4T細胞サブセットにゲート設定した。重ね合わせは、IgMアイソタイプ対照に比べたNKp44Lの発現を示す。数字は、陽性細胞の比率に対応する。 3S/gp41の熱不活性化アラニン突然変異体によって仲介されるCD4T細胞上のNKp44L発現及び自己NK細胞の脱顆粒を示す図である。熱不活性化ウイルス1mLあたりp24当量100ngの抗原となるように、野生型(WT)NL4.3ウイルス又は3S/gp41の様々なアラニン突然変異体のウイルスで精製CD4T細胞を一晩処理しなかったか、又は処理した。(B)自己NK細胞の脱顆粒。CD4T細胞を抗CD107a mAb存在下で自己NK細胞と共にE:T比1:1でインキュベーションした。点プロットを、NKp44及びCD107a発現の関数でCD3CD56NK細胞にゲート設定する。各欄の数字は、陽性NK細胞の比率に対応する。アラニン突然変異型NL4.3ウイルス又は3S/gp41ペプチドをS613A、W614A、S615A、N616A、K617A、及びS618Aと呼ぶ。
発明の詳細な説明
本発明は、主として、抗HIV−1免疫原性組成物又はワクチン組成物であって、特に広域抗HIV−1中和抗体の誘導を可能にする特異的抗原性ペプチドを含む抗HIV−1免疫原性組成物又はワクチン組成物を提供する。
理想的には、効果のあるHIV−1ワクチンは、感染を完全に遮断する。実際には、感染を著しく軽減し、かつCD4+T細胞の枯渇を防止する、最適以下の、安全で効果のあるワクチンを開発することが、より現実的でありうる。この戦略の主たる目的は、CD4+T細胞の枯渇に作用する能力も有する広域中和抗体(bNAb)を発生する能力に結びついており、これは、先行技術では克服できないと思われた。
したがって、本発明は、HIV−1ウイルスによる哺乳生物、好ましくはヒト生物の感染を予防及び/又は治療するための新規な物質及び組成物を提供する。
本発明にしたがって、「3S」という名の公知のgp41由来ペプチドと強い配列同一性を共有する特異的ペプチドのファミリーが抗HIV−1 bNAbのin vivo生成を誘導することが見出された。
上に引用された公知の「3S」ペプチドを含めた、gp41 HIV−1タンパク質由来の公知のペプチドとは対照的に、これらの特異的ペプチドが、様々なHIV−1ウイルス臨床単離株に対して強く広域な中和活性を生じることが、本明細書に示される。
非常に重要なことには、本発明によると、これらの特異的ペプチドがNK細胞による溶解に対するCD4+T細胞の感受性をトリガーしないが、脱顆粒を含めたNK細胞の機能全体はインタクトなままであることも見出された。
追加的に、本発明者らは、これらの特異的ペプチドに対する抗体が、HIV−1ウイルス感染の経過中に刺激される、NK細胞溶解に対するCD4+T細胞の感受性を遮断することを示した。
本発明は、下式(I):
Figure 0006027094

[式中、
− Ntは、0〜100アミノ酸長を有するペプチドから成り、
− Ctは、0〜100アミノ酸長を有するペプチドから成り、
− X1〜X4のそれぞれは、アミノ酸残基から成り、ここで:
− (i)X1は、特定のアミノ酸Wを意味するか、又は(ii)X1は、W以外の任意のアミノ酸残基を意味し、
− (i)X2は、特定のアミノ酸Sを意味するか、又は(ii)X2は、S以外の任意のアミノ酸残基を意味し、
− (i)X3は、特定のアミノ酸Nを意味するか、又は(ii)X3は、N以外の任意のアミノ酸残基を意味し、
− (i)X4は、特定のアミノ酸Sを意味するか、又は(ii)X4は、S以外の任意のアミノ酸残基を意味し、
但し、
− 4個のアミノ酸残基X1、X2、X3及びX4のうちの3個は、それらの個々の上記意味(i)に定義される特定のアミノ酸を意味し、
− X1〜X4の中の残りのアミノ酸残基は、その意味(i)に定義される特定のアミノ酸残基以外の任意のアミノ酸残基を意味する]
で示される抗原性ペプチドを含む免疫原性組成物に関するが、
但し、式(I)で示されるペプチドは、国際公開公報第2011/005289号として公開されたPCT出願に開示された配列番号18で示されるペプチドを意味しない。
国際公開公報第2011/005289号として公開されたPCT出願に開示された配列番号18で示されるペプチドは、以下のアミノ酸配列を有する:「Ac−NHNHRIRTNPAIVK(Ac)TENSWSNKAKSICQQQ−NH」(本特許出願の配列番号16)。
0〜100アミノ酸残基長を有するNtペプチドは、
Figure 0006027094

アミノ酸残基長を有するペプチドを包含する/
0〜100アミノ酸残基長を有するCtペプチドは、
Figure 0006027094

アミノ酸残基長を有するペプチドを包含する/
HIV−1ウイルス及び式(I)で示されるペプチドに対する抗体の両方と接触させられたCD4+T細胞によるp24生成が準検出不能であることによって示されるように、上に既述の式(I)で示されるペプチドは、好ましくは1種又は複数の免疫アジュバント剤と組み合わせて、免疫原性組成物に使用された場合、CD4+T細胞のHIV−1ウイルス感染を遮断する及び/又は未感染CD4+T細胞へのHIV−1ウイルスの蔓延を遮断する抗体の生成を誘導する。
さらに、当技術分野においてHIV抗原として使用されてきた、「3S」ペプチド(図1に示す)を含めた他のHIV由来ペプチドとは対照的に、式(I)で示されるペプチドは、CD4+T細胞表面でNKp44Lの発現をトリガーせず、したがって、NK細胞によるCD4+T細胞破壊をトリガーしない。
なおさらに、式(I)で示されるペプチドを免疫処置された個体において生成された抗体は、脱顆粒を含むNK細胞の他の機能を全く障害せずに、NK細胞によるCD4+T細胞のNKp44L介在性溶解を遮断することができる。
したがって、本発明は、HIV−1ウイルス感染の予防及び治療のために使用できる、高度に効果のある治療ツールを提供する。
本発明により使用される免疫原性組成物は、式(I)で示される抗原性ペプチドを含み、そのペプチドは、本明細書の実施例に示されるように、該免疫原性組成物が個体に投与された場合に、該式(I)で示されるペプチドに対する抗体の生成をもたらし、それらの抗体は、複数の臨床HIV−1単離株に対して中和特性を与える。本明細書にさらに例示されるように、式(I)で示される抗原性ペプチドは、担体分子とのコンジュゲーション及び/又は1種もしくは複数の免疫アジュバント剤との組み合わせによって免疫原性にすることができる。
式(I)で示されるポリペプチドを含む免疫原性組成物は、CD4細胞の該HIV−1ウイルス感染を強力に軽減又は遮断さえする抗体を誘導することによって、HIV−1ウイルスによる感染に対して予防的に使用することができる。
式(I)で示されるポリペプチドを含む免疫原性組成物は、感染した個体において既に複製したHIV−1ウイルスによるCD4+T細胞の感染を強力に軽減又は遮断さえする抗体を誘導することによって、HIV−1感染個体において処置目的で使用することができる。
本明細書の実施例に示すように、式(I)で示される抗原性ペプチドを含む免疫原性組成物で哺乳類を免疫処置後に得られる抗HIV−1抗体は、CD4+T細胞−p24アッセイにおいて20μg/ml未満のIC50を有しうる中和抗体から成る。
典型的には、CD4+T細胞−p24アッセイは:
a)複製コンピテントHIV−1ウイルスを既知量の被験抗体と接触させることによって被験混合物を調製する工程、
b)工程a)の終わりに得られた被験混合物と共にPHA活性化CD4+T細胞をIL−2の存在下でインキュベーションする工程、及び
c)工程b)の終わりに得られたCD4+T細胞培養物中のp24活性を決定する工程、及び
d)工程a)で添加された既知量の抗体に関して工程c)で決定されたp24活性を、工程a)が抗HIV抗体の不在下で行われた同じ試験で見出されたp24活性と比較することによって、被験抗体のIC50値を決定する工程
を含む。
一般に、上記中和アッセイを行うために、工程a)で漸増する既知量の被験抗体が使用される一連の試験が行われる。中和アッセイの十分に詳細な説明を本明細書の実施例に示す。
本発明者らによって得られた結果は、式(I)で示される抗原性ペプチドを含む免疫原性組成物が、それを必要とする個体に対する高度の安全性で使用されうることを示す。それは、該免疫原性組成物が、公知の抗HIV抗原性ペプチド(例えば図1に示される「3S」ペプチド)とは対照的に、望ましくない副作用を引き起こさず、特にCD4+T細胞の機能性に影響しないからである。
さらに、式(I)で示される抗原性ペプチドを含む免疫原性組成物は、(i)いくつかのHIV−1臨床単離株に対する広域中和活性を与えられている抗体の発生、及び(ii)NK細胞によるCD4+T細胞溶解の遮断、を含めた、HIV−1感染に対するその多面的活性のため、非常に強力な抗HIV治療ツールである。
なおさらに、式(I)で示される抗原性ペプチドを含む免疫原性組成物は、高い作用選択性を与えられる。それは、例示的に、その組成物が脱顆粒のようなNK細胞の重要な抗菌免疫抵抗性機能に同時に影響せずに、NK細胞の抗CD4活性のみを障害するからである。
次に、式(I)で示される抗原性ポリペプチドを含む免疫原性組成物は、(i)抗HIV−1広域中和抗体を誘導することによって抗HIV−1活性を有し、(ii)(a)CD4+T細胞を破壊から防御すること、及び(b)免疫系の非特異的抗菌機能が完全に機能性であり続けることを保証することによってHIV−1感染個体の免疫系の機能性を保護する。
式(I)で示されるペプチドの例示的な態様は、(i)「W614A」又は「M2」(本明細書の配列番号12)、(ii)「S615A」又は「M3」(本明細書の配列番号13)、(iii)「N616A」又は「M4」(本明細書の配列番号14)及び(iv)「S618A」又は「M6」(本明細書の配列番号15)が含まれる図1に開示されている。
重要なことには、本明細書の実施例に示されるように、図1に示されるS613A(又は「M1」)及びK617A(又は「M5」)と名付けられたペプチドのような、式(I)で示されるペプチドと強いアミノ酸同一性を有する他の特異的ペプチドは、式(I)で示されるペプチドのどの抗HIV特性も与えられていない。例示的に、ペプチドS613A及びK617Aは、(i)抗HIV中和抗体を誘導せず、(ii)CD4細胞によるNKp44L発現をトリガーし、それ故にNK細胞溶解に対するCD4+T細胞の感受性もトリガーし、(iii)NK細胞による溶解に対するCD4+T細胞の感受性を軽減又は遮断できる抗体の生成を誘導しない。
極めて驚いたことに、本発明者らは、上述のペプチドS613A及びK617Aが、HIV−1ウイルスに対する中和抗体を誘導できないものの、これらのペプチドがHIV−1ウイルスによって発現された野生型配列を十分に認識する抗体を誘導することを示した。
同じく極めて驚いたことに、本明細書の実施例では、表4に示されるように、式(I)で示されるペプチドが、HIV−1ウイルスによって発現される野生型配列と反応しない抗体を誘導することが示される。これらの驚くべき結果から、式(I)で示されるペプチドが、抗HIV−1広域中和抗体を誘導するものの、対応する野生型HIV−1配列と構造的に異なることが示唆される。これらの結果は、HIV−1ウイルスによる感染に対して効果のある免疫応答を誘導するための抗原性化合物を探す場合に、当業者が予想したであろう結果とは明らかに対照的である。
他方で、上に引用されるS613A及びK617Aペプチドのような、式(I)で示されるペプチドに近い配列を有するペプチドは、野生型HIV−1配列に構造的に密接に関係するように見え、それらの野生型配列を認識する抗体を誘導することができるが、これらの抗体は、抗HIV−1特性を全く有さない。
本明細書に報告される結果は、(i)式(I)で示されるペプチドの安全性も、(ii)式(I)で示されるペプチドに対する抗体の様々な抗HIV特性も、当業者によって予測できないであろうと示している。
さらに、式(I)で示されるペプチドは、線形空間構造を有すると予想される。
本発明者らは、また、式(I)で示されるペプチドに対する抗体が、HIV−1ウイルスに感染した少数の個体から見出されうることを示した。(i)これらのHIV−1感染個体における式(I)で示されるペプチドに対する抗体の存在、と(ii)低いHIV−1ウイルス量及び高いCD4+T細胞数、との間に強い相関が見出された。これらの結果から、HIV−1ウイルスによる個体の感染を予防及び/又は治療するための、式(I)で示されるペプチドに対する抗体の高いin vivo有効性がはっきりと示される。
本明細書の実施例は、また、式(I)で示されるペプチドの態様に存在する、突然変異W614A及びS618Aの一方を有する突然変異型gp41タンパク質をコードする突然変異型HIV−1ウイルスが、ヒトリンパ芽球様細胞系に感染する能力が非常に低下しており、CD4+T細胞によるNKp44L発現をトリガーしないことを例示する。これらの結果から、式(I)で示されるペプチドがCD4+T細胞によるNKp44L発現を誘導できないことが、特異的変異型gp41タンパク質を発現しているHIV−1ウイルス全体でも見出されることが示唆される。
本明細書に使用される、個体のHIV−1ウイルス感染を予防又は治療することは、(i)AIDSを含めた、該個体のHIV−1ウイルス感染に結びついた疾患を予防又は治療すること、及び(ii)HIV−1疾患の進行を予防することを包含する。
本明細書に使用される用語「HIV感染」は、一般に、1型ヒト免疫不全ウイルス(HIV−1)によるホスト動物、特にヒトホストの感染を包含する。「HIV−1」は、本明細書において、HIV−1ファミリーでの任意の株、形態、サブタイプ、クレード及び変種を表すために使用することができる。したがって、HIV−1感染を処置することは、任意のHIV−1ファミリーのレトロウイルスのキャリアであるヒト又は活動性AIDSと診断されたヒトの処置、及びそのようなヒトにおけるAIDS関連状態の治療又は予防を包含する。HIV−1のキャリアは、当技術分野において公知の任意の方法によって同定することができる。例えば、ヒトが抗HIV−1抗体陽性であること、又はHIV−1陽性であること、又はAIDSの症状を有することに基づき、そのヒトをHIV−1キャリアとして同定することができる。すなわち、「HIV−1感染を処置すること」は、例えば、急性原発性感染症候群(無症候性でありうるか、又は発熱、倦怠感、下痢、及び頭痛などの神経症状を有するインフルエンザ様疾患に関連しうる)、無症候感染(循環CD4+T細胞数の漸減を伴う長い潜在期)、及びAIDS(より重篤なAIDS定義疾患及び/又は効果的な免疫機能と適合したレベル未満への循環CD4細胞数の減少によって定義される)が含まれるHIV−1感染のいくつかの進行段階の任意の一段階にある患者を処置することとして理解されたい。加えて、「HIV−1感染を治療又は予防すること」は、また、例えばHIV−1汚染血との接触、輸血、体液交換、感染者との「危険な」性交、偶発的針穿刺、汚染された器具を用いた刺青もしくは鍼、又は妊娠、分娩もしくはその直後での母親から赤ちゃんへのウイルス伝染による、過去のHIV−1曝露の疑い後のHIV−1による感染疑いを処置することを包含する。
用語「HIV−1感染を処置する」は、また、抗レトロウイルス療法に関連して、患者がウイルス量及び/又はCD4 T細胞数に関してそのような療法に完全応答性又は部分応答性のいずれかであると理解されたい。
用語「HIV−1感染を予防する」は、HIV−1感染を有さないが、遅かれ早かれHIV−1による感染no危険があると考えられるヒトを処置することを包含しうる。
用語「AIDSを処置する」は、より重篤なAIDS定義疾患及び/又は有効な免疫機能と適合性のレベル未満への循環CD4細胞数の減少を示す患者を処置することを意味する。用語「AIDSを処置する」は、また、AIDS関連状態を処置することを包含し、AIDS関連状態は、AIDS関連症候群(ARC)、進行性全身性リンパ節腫(PGL)、抗HIV抗体陽性状態、及びHIV陽性状態などのAIDS又はHIV−1感染症、AIDS関連神経状態(認知症又は熱帯性不全対麻痺など)、カポジ肉腫、血小板減少性紫斑病、Pneumocystis carinii肺炎、Mycobacterial tuberculosis、食道カンジダ症、脳トキソプラズマ症、CMV網膜炎、HIV関連脳症、HIV−1関連消耗症候群などの関連する日和見感染症に付随又は関連する障害及び疾患を意味する。
したがって、本明細書に使用される用語「AIDSを予防する」は、HIV−1感染を有する、又はHIV−1感染を有する疑いのある、又はHIV−1感染のリスクがある患者においてAIDS(より重篤なAIDS定義疾患及び/又は有効な免疫機能と適合性のレベル未満への循環CD4+T細胞数の減少によって特徴づけられる)及び/又はAIDS関連状態の発症を予防することを意味する。
したがって、本明細書に使用される用語「HIV−1の進行を予防する」は、HIV−1感染を有する患者においてそのCD4+T細胞数の減少を予防すること、及び/又はそのウイルス量の増加を予防することを意味し、それらは、疾患の合併症及び疾患の重症度増加に結びつく二つの主なマーカーである。
本明細書に使用されるアミノ酸残基は、アラニン(「A」又は「Ala」とも呼ばれる)、アルギニン((「R」又は「Arg」とも呼ばれる)、アスパラギン(「N」又は「Asn」とも呼ばれる)、アスパラギン酸(「D」又は「Asp」とも呼ばれる)、システイン(「C」又は「Cys」とも呼ばれる)、グルタミン(「Q」又はGln」とも呼ばれる)、グルタミン酸((「E」又は「Gluとも呼ばれる)、グリシン(「G」又は「Gly」とも呼ばれる)、ヒスチジン(「H」又は「His」とも呼ばれる)、イソロイシン(「I」又は「Ile」とも呼ばれる)、ロイシン(「L」又は「Leu」とも呼ばれる)、リシン(「K」又は「Lys」とも呼ばれる)、メチオニン(「M」又は「Met」とも呼ばれる)、フェニルアラニン((「F」又は「Phe」とも呼ばれる)、プロリン(「P」又は「Pro」とも呼ばれる)、セリン(「S」又は「Ser」とも呼ばれる)、トレオニン(「T」又は「Thr」とも呼ばれる)、トリプトファン(「W」又は「Trp」とも呼ばれる)、チロシン(「Y」又は「Tyr」とも呼ばれる)及びバリン(「V」又は「Val」とも呼ばれる)を包含する。
本発明のペプチド中の全てのアミノ酸は、D型又はL型の両方でありうるが、天然L型が好ましい。
したがって、上記式(I)で示されるペプチドにおいて、アミノ酸残基X1が、(ii)W以外の任意のアミノ酸残基を意味する場合、アミノ酸残基X1は、アミノ酸残基A、R、N、D、C、Q、E、G、H、I、L、K、M、F、P、T、S、Y又はVのいずれか一つを意味しうる。同じ論法が、式(I)で示される抗原性ペプチドのX1、X2、X3及びX4アミノ酸残基のいずれかの意味のために使用される。
任意の特別な理論に縛られたいわけではないが、本発明者らは、式(I)で示されるペプチドが、生理学的に適合性の食塩溶液(例えば0.15M NaCl溶液)中に懸濁される場合、空間的に線形であると考える。
したがって、式(I)で示されるペプチドのいくつかの態様では、アミノ酸残基X1、X2、X3及びX4のそれぞれの意味(ii)が、それぞれX1、X2、X3及びX4の意味(i)のアミノ酸残基に比べて、空間コンフォメーション変化を発生しないアミノ酸残基から成る。
式(I)で示されるペプチドのいくつかの態様では、アミノ酸残基X1、X2、X3及びX4のそれぞれの意味(ii)は、小サイズの無荷電アミノ酸残基から成る。
式(I)で示されるペプチドのいくつかの態様では、アミノ酸残基X1、X2、X3及びX4のそれぞれの意味(ii)は、アラニン(Ala又はA)、システイン(Cys又はC)、グリシン(Gly又はG)及びバリン(Val又はV)から成る群より選択される。
式(I)で示されるペプチドのいくつかの態様では、アミノ酸残基X1、X2、X3及びX4のそれぞれの意味(ii)は、アラニン(Ala又はA)、システイン(Cys又はC)、グリシン(Gly又はG)、バリン(Val又はV)及びプロリン(Pro又はP)から成る群より選択される。
式(I)で示されるペプチドのいくつかの好ましい態様では、アミノ酸残基X1、X2、X3及びX4のそれぞれの意味(ii)は、無極性側鎖を有する小サイズの無荷電アミノ酸残基から成る。いくつかの好ましい小サイズの無荷電アミノ酸残基は、グリシン(Gly又はG)、アラニン(Ala又はA)、バリン(Val又はV)、ロイシン(Leu又はL)、イソロイシン(Ile又はI)、メチオニン(Met又はM)、フェニルアラニン(Phe又はF)、プロリン(Pro又はP)及びトリプトファン(Trp又はW)から成る群より選択される。より好ましくは、無極性側鎖を有する小サイズの無荷電アミノ酸残基は、グリシン(Gly又はG)、アラニン(Ala又はA)、バリン(Val又はV)、ロイシン(Leu又はL)、イソロイシン(Ile又はI)、プロリン(Pro又はP)及びメチオニン(Met又はM)から成る群より選択される。他の好ましい態様では、無極性側鎖を有する小サイズの無荷電アミノ酸残基は、グリシン(Gly又はG)、アラニン(Ala又はA)、バリン(Val又はV)、ロイシン(Leu又はL)、イソロイシン(Ile又はI)及びメチオニン(Met又はM)から成る群より選択される。
これらの好ましい態様のいくつかでは、アミノ酸残基X1、X2、X3及びX4のそれぞれの意味(ii)は、アラニン(Ala又はA)、グリシン(Gly又はG)及びバリン(Val又はV)から成る群より選択される。
式(I)で示されるペプチドのいくつかの好ましい態様では、アミノ酸残基X1、X2、X3及びX4のそれぞれの意味(ii)は、アラニン残基(Ala又はA)から成る。
式(I)で示されるペプチドのいくつかの態様では、4個のアミノ酸残基X1、X2、X3及びX4のそれぞれは、その意味(ii)を示す。
式(I)で示されるペプチドのいくつかの態様では、X1、X2、X3及びX4のうち3個のアミノ酸残基は、1個が残り2個とは独立してその意味(ii)を示し、X1、X2、X3及びX4の中の4番目のアミノ酸残基は、その意味(i)を示す。
式(I)で示されるペプチドのいくつかの態様では、X1、X2、X3及びX4の中の2個のアミノ酸残基は、一方が他方とは独立して、その意味(ii)を示し、X1、X2、X3及びX4の中の残りの2個のアミノ酸残基は、一方が他方とは独立して、それらの意味(i)を示す。
式(I)で示されるペプチドのいくつかの好ましい態様では、X1、X2、X3及びX4の中の1個だけのアミノ酸残基が、意味(ii)を示し、X1、X2、X3及びX4の中の残りのアミノ酸残基のそれぞれは、その意味(i)を示す。
したがって、上式(I)で示されるペプチドのいくつかの好ましい態様では、
− X1は、上記意味(ii)を示し、X2、X3及びX4のそれぞれは、それらの個々の上記意味(i)を示すか、又は
− X2は、上記意味(ii)を示し、X1、X3及びX4のそれぞれは、それらの個々の上記意味(i)を示すか、又は
− X3は、上記意味(ii)を示し、X1、X2及びX4のそれぞれは、それらの個々の上記意味(i)を示すか、又は
− X4は、上記意味(ii)を示し、X1、X2及びX3のそれぞれは、それらの個々の上記意味(i)を示す。
上記態様は、X1、X2、X3及びX4残基の全てがそれら個々の意味(i)を示すペプチドに比べて、X1、X2、X3及びX4の中の単一アミノ酸変化(すなわち意味(ii)を示す単一アミノ酸残基)が、空間コンフォメーション変化のリスクを最小限にし、したがって良好な抗HIV特性を誘導する、すなわち抗HIV中和抗体の生成を誘導する機会を増大させるであろうと考えられるので、最も好ましい。
式(I)で示される抗原性ペプチドのなおさらなる態様では、該抗原性ペプチドは、200アミノ酸残基以下のアミノ酸長を有する。これらの態様は、
Figure 0006027094

アミノ酸残基長を有する式(I)で示されるペプチドを包含する。これらの好ましい態様のいくつかでは、式(I)で示されるペプチドは、15〜20アミノ酸残基長を含めた10〜26アミノ酸残基長を有する。
本明細書記載の式(I)で示されるペプチドは、公知のクローニング技法又は化学合成によって生成させることができる。
例えば、式(I)で示されるペプチドをコードするDNAがクローニング技法の使用によって調製され、自己複製可能なベクターに挿入され、リコンビナントDNAが調製される。リコンビナントDNAがEscherichia coli、Bacillus subtilis、Actinomyces、酵母、糸状菌、植物細胞、昆虫細胞及び動物細胞などの適切なホストに導入され、トランスフォーマントが得られる。トランスフォーマントの培養生成物から、式(I)で示されるペプチドを含有するペプチドを得ることができる。又は、式(I)で示されるペプチドをコードするDNAが調製され、コムギ胚芽及びEscherichia coli培養抽出物を使用する無細胞タンパク質合成系に供されて本発明のペプチドが合成される。次に、式(I)で示されるペプチドが担体タンパク質と連結されるいくつかの態様では、式(I)で示されるペプチドと所望の担体タンパク質との両方を含有する融合タンパク質から成る免疫原性生成物は、リコンビナントDNA技法によって合成することができる。
さらに、「固相法」又は「液相法」などの式(I)で示されるペプチドのための慣例の化学合成法を用いて、アミノ酸が連続的に結合され、脱水/縮合によって伸長される。
そのうえ、式(I)で示されるペプチドが、所望のペプチド又はポリペプチド、例えばタンパク質担体分子と連結されると、式(I)で示される抗原性ペプチドを含む免疫原性生成物を合成することができる。
式(I)で示されるペプチドは、以下の抗原性ペプチドを包含する:
Figure 0006027094

[式中:
− Nt及びCtは、上に定義される式(I)で示されるペプチドと同じ意味を有し、
− Xは、(Ia)についてW、(Ib)についてS、(Ic)についてN及び(Id)についてS以外の任意のアミノ酸残基である]。
式(I)で示されるペプチドのある態様では、該「任意のアミノ酸残基」は、アラニン残基(「A」とも呼ばれる)である。それらの態様では、式(Ia)〜(Id)で示される各ペプチドのアミノ酸残基「X」は、「A」を意味する。
好ましい態様では、式(I)で示されるペプチドは:
Figure 0006027094

から成る群より選択される。
式(I)で示される抗原性ペプチドのある態様では、Nt(「N末端」領域について)は、1〜5アミノ酸残基長を含めた1〜10アミノ酸残基長を有するペプチドから成る。したがって、これらの態様によると、Ntは、1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10アミノ酸残基長を有するペプチドである。いくつかの態様では、Ntは、5又は6アミノ酸残基長を有する。
式(I)で示されるペプチドのある態様では、Ntは、アミノ酸配列NH−PWNA−COOH[配列番号10]を含むか、又はそれから成る。
式(I)で示される抗原性ペプチドのある態様では、Ct(「C末端」領域について)は、1〜5アミノ酸残基長を含めた1〜10アミノ酸残基長を有するペプチドから成る。したがって、これらの態様によると、Ctは、1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10アミノ酸残基長を有するペプチドである。いくつかの態様では、Ctは、5又は6アミノ酸残基長を有する。
式(I)で示されるペプチドのある態様では、Ctは、アミノ酸配列NH−LDDIW−COOH[配列番号11]を含むか、又はそれから成る。
Nt及びCtペプチドのそれぞれは、共有結合によって、好ましくは通常のペプチド結合によって、ペプチドS−X1−X2−X3−K−X4の対応する末端に直接連結される。
本発明による免疫原性組成物において、NtもしくはCtペプチドの一方、又はそれらの両方は、単一アミノ酸モノマーのポリマーを含むか、又はそれから成る。例示的に、該アミノ酸ポリマーは、ポリアラニン、ポリグルタミン又はポリリシンポリマーから成りうる。
式(I)で示されるペプチドのC末端及び/又はN末端は、末端NH基及び/もしくはCOOH基の修飾によって、ならびに/又はその中に含有されるアミノ酸残基の側鎖のNH基及び/もしくはCOOH基の修飾によって、本明細書において明示された天然配列から逸脱するおそれがある。例えば、担体分子のための結合部位を提供するために、これらの基は、アシル化、アセチル化、アミド化又は修飾される場合がある。
ある態様では、抗原性ペプチドは:
Figure 0006027094

から成る群より選択される。
本発明による免疫原性組成物のある態様では、式(I)で示される抗原性ペプチドは、担体分子と共有結合的に連結している。
担体分子と連結された式(I)で示されるポリペプチドを含む免疫原性生成物を発生させるために使用される担体分子の種類は、当業者に全般的に周知である。担体分子の機能は、HIV−1に対する免疫応答を高めるために、サイトカインの助け(T細胞ヘルプ)を提供することである。
ペプチドが場合により結合される担体分子は、多様な公知の担体より選択することができる。ワクチン目的の担体分子の例は、ヒト又はウシ血清アルブミン及びキーホールリンペットヘモシアニン(KLH)などのタンパク質ならびに脂肪酸を包含する。式(I)で示される抗原性ペプチドが共有結合的に連結されうる担体分子の他の態様には、ジフテリアトキソイド、コレラトキソイド、E. coli易熱性トキソイド又は破傷風トキソイドなどの細菌毒素又はトキソイド、N. meninigitidis外膜タンパク質(欧州特許出願EP0372501)、合成ペプチド(欧州特許出願EP0378881及びEP0427347)、熱ショックタンパク質(PCT出願である国際公開公報第93/17712号)、百日咳タンパク質(PCT出願である国際公開公報第98/58668号)、H. influenzae由来プロテインD(PCT出願である国際公開公報第00/56360号)及びC. difficile由来毒素A又はB(国際特許出願である国際公開公報第00/61761号)が挙げられる。
必要に応じて任意の適切なリンカーとの任意の適切なコンジュゲーション反応を用いることができる。本明細書の実施例は、式(I)で示されるペプチドがKLH担体分子と共有結合的に連結している免疫原性組成物の態様を例示している。
本発明は、また、医薬の免疫原性活性成分として使用するためを含めた、医薬として使用するための、場合により担体分子と共有結合している、本明細書記載の式(I)で示される抗原性ペプチドに関する。
本発明は、また、個体のHIV−1ウイルス感染を予防及び/又は治療するための方法に使用するための、場合により担体分子と共有結合している、本明細書記載の式(I)で示される抗原性ペプチドを扱う。
本発明は、また、HIV−1に感染した個体を予防及び/又は治療するための、すなわち個体のHIV−1ウイルス感染を予防及び/又は治療するための薬物を製造するための、場合により担体分子と共有結合している、式(I)で示される抗原性ポリペプチドの使用に関係する。
本発明は、また、HIV−1感染個体を予防及び/又は治療するための、すなわち個体のHIV−1ウイルス感染を予防及び/又は治療するための方法であって、好ましくは担体分子と連結された式(I)で示される抗原性ペプチドを含む免疫原性組成物を該個体に投与する工程を含む方法を扱う。
ある態様では、本発明により使用される免疫原性組成物は、予防目的又は治療目的のための、それを必要とする個体への式(I)で示されるペプチド10ng〜1mgの投与に適合された量の、式(I)で示される抗原性ペプチドを含む。
式(I)で示される抗原性ペプチドの量10ng〜10mgは、式(I)で示されるペプチドの量約
Figure 0006027094

を包含する。
配列番号12、13、14又は15で示されるペプチドの群より選択される式(I)で示されるペプチドの量は、特に約200μg、500μg又は1mgでありうる。
当業者は、式(I)で示されるペプチドの量を、日常的なアッセイを行うこと、ならびにin vivoで投与された場合にCD4+T細胞のHIV−1ウイルス感染を遮断する、及び/又は未感染CD4+T細胞へのHIV−1ウイルスの蔓延を遮断する抗体応答を誘導するペプチド量の範囲を、本明細書の実施例に開示された1種又は複数のアッセイを含めた公知のアッセイを用いて決定することによって容易に適合させることができる。
特に、式(I)で示されるペプチドの量は、そのアミノ酸長に応じて、したがってその分子量に応じて変動する場合があり、式(I)で示されるペプチドの重量あたりの配列「S−X1−X2−X3−K−X4」の数の比率は、該式(I)で示されるペプチド中に含有されるCt及びNtペプチドの長さと共に変動し、したがって、該ペプチドの分子量と共に変動することが考慮される。
また、式(I)で示される抗原性ペプチドが担体分子と結合している、及び該担体分子と結合している該式(I)で示されるペプチドを含むか、又はそれから成る免疫原性化合物を患者が投与される、好ましい態様では、投与されるべき免疫原性ペプチドの量は、(i)式(I)で示されるペプチドの分子量と、(ii)使用される担体分子の分子量との両方に応じて変動しうる。
個体に投与されるべき免疫原性化合物の量は、当業者によって容易に決定又は適合され、その当業者は、主として、配列番号12〜15)から成る群より選択される式(I)で示されるペプチドの有効量範囲が含まれる、式(I)で示されるペプチドの有効量範囲によって、及び次にその当業者が投与するつもりである免疫原性化合物の分子量によって導かれる。
いくつかの態様では、投与されるべき免疫原性ペプチドの量は、該免疫原性化合物約0.1μg、0.5μg、1μg、5μg、10μg又は20μgでありうる。
式(I)で示されるペプチドの量は、最大で、式(I)で示されるペプチド10,000mgでありうる。
上に詳記された式(I)で示されるペプチドの量は、該式(I)で示されるペプチドが本発明による免疫原性組成物中で担体分子とコンジュゲーションされた場合にも適用される。
例示的に、ヒト個体に使用される場合、KLH担体分子とコンジュゲーションされた式(I)で示されるペプチドを含む免疫原性組成物は、免疫原性生成物であるKLHと式(I)で示されるペプチドとのコンジュゲート0.1μg〜50μgを含有しうる。
ある態様では、免疫原性組成物は、それを必要とする個体に少なくとも2回投与される。これらの態様では、本発明による免疫原性組成物の第2の投与工程は、第1の投与工程の2週間〜6ヶ月後の期間に行われる。
ある態様では、免疫原性組成物は、それを必要とする個体に少なくとも3回投与される。これらの態様では、本発明による該免疫原性組成物の第2の投与工程は、第1の投与工程の2週間〜6ヶ月後の期間に行われる。これらの態様では、該免疫原性組成物の第3の投与工程は、第1の投与工程の6ヶ月超〜約1年後の期間に行われる。
いくつかの態様では、該免疫原性組成物は、次に再び免疫処置された個体に、例えば5年毎又は10年毎に投与される。
本発明は、また、本明細書記載の式(I)で示される抗原性ポリペプチドを含む免疫原性組成物に関する。
ある態様では、式(I)で示される抗原性ペプチドは、担体分子と共有結合的に連結している。
ある態様では、本発明による免疫原性組成物は、さらに、1種又は複数の免疫アジュバント剤を含む。
式(I)で示されるペプチドを含む免疫原性生成物、好ましくは該式(I)で示されるペプチドと担体分子との間のコンジュゲートから成る免疫原性生成物を含み、さらに、1種又は複数の免疫アジュバント化合物を含む、本明細書において同義の免疫原性組成物は、本明細書において「ワクチン組成物」とも呼ばれる場合がある。
いくつかの態様では、本発明による免疫原性組成物と、本発明によるワクチン組成物との間に、そのような組成物を称するために採用された用語以上に特定の区別は行われない。
より正確には、免疫原性組成物は、発生した抗体が免疫処置された哺乳生物に予防効果又は治療効果を発揮すると予想されない状況において、哺乳生物、例えばマウス、ウサギ、ヒツジ、ウマ又はヤギ生物に投与されたときに式(I)で示されるペプチドに対する抗体を発生させることを狙いとする。本発明による免疫原性組成物は、これらの抗体のさらなる非治療的使用のために、例えばHIV−1ウイルス検出試薬又はHIV由来ペプチド検出試薬として、式(I)で示されるペプチドに対する抗体を生成させるために使用することができる。
他方で、本発明によるワクチン組成物は、発生した抗体が、免疫処置された哺乳生物において予防効果又は治療効果を発揮すると予想されない状況で、該ワクチン組成物が投与される哺乳生物において式(I)で示されるペプチドに対する抗体を発生させることを狙いとする。
免疫アジュバント剤は、非限定的に、Stimulon(商標)、QS−21(Aquila Biopharmaceuticals, Inc., Framingham, Mass.);MPL(商標)(3−O−脱アシル化モノホスホリルリピドA;Corixa, Hamilton, Mont.)、529(アミノアルキルグルコサミンホスフェート化合物, Corixa, Hamilton, Mont.)、IL−12(Genetics Institute, Cambridge, Mass.);GM−CSF(Immunex Corp., Seattle, Wash.);N−アセチル−ムラミル−L−テロニル(theronyl)−D−イソグルタミン(thr−MDP);N−アセチル−ノルムラミル−L−アラニル−D−イソグルタミン(CGP11637、nor−MDPと呼ばれる);N−アセチルムラミル−L−アラニル−D−イソグルタミニル−L−アラニン−2−(1’−2’−ジパルミトイル−sn−グリセロ−3−ヒドロキシホスホリルオキシ−エチルアミン)(CGP19835A、MTP−PEと呼ばれる);及びコレラ毒素を包含する。使用されうる他の免疫アジュバント剤又は化合物は、コレラ毒素の無毒性誘導体、例えばそのAサブユニットなど、及び/又はN. meningitidisポリペプチドとコレラ毒素もしくはそのBサブユニット(「CTB」)とのコンジュゲートもしくは遺伝子工学融合体、プロコレラゲノイド(procholeragenoid)、菌類多糖、例えばシゾフィラン、ムラミルジペプチド、ムラミルジペプチド(「MDP」)誘導体など、ホルボールエステル、E. coli易熱性毒素、ブロックポリマー又はサポニンを包含する。
例示的に、本明細書の実施例は、(i)免疫原性生成物としてKLHと式(I)で示されるペプチドとのコンジュゲート及び(ii)免疫アジュバント剤としてフロイント不完全アジュバントを含むワクチン組成物を例示する。
そのような免疫原性組成物の製剤は、当業者に周知である。本発明の免疫原性組成物は、好ましくは、薬学的に許容されうる担体を含む。適切な薬学的に許容されうる担体及び/又は希釈剤には、任意及び全ての通常の溶媒、分散媒、フィラー、固体担体、水溶液、コーティング剤、抗細菌剤及び抗真菌剤、等張化剤及び吸収遅延剤などが挙げられる。適切な薬学的に許容されうる担体には、例えば、水、食塩水、リン酸緩衝食塩水、ブドウ糖、グリセロール、エタノールなどの1種又は複数、さらにはその組み合わせが挙げられる。薬学的に許容されうる担体は、さらに、湿潤剤又は乳化剤、抗体の有効期限又は有効性を高める保存料又は緩衝剤などの少量の補助物質を含みうる。薬学的に許容されうる担体の調製及び使用は、当技術分野において周知である。任意の通常の媒体又は薬剤が活性成分と不適合性である場合を除いて、本発明の免疫原性組成物中へのその使用が考えられている。
そのような免疫原性組成物は、非経口的に、例えば皮下又は筋肉内のいずれかの注射により、さらには経口又は経鼻的に投与することができる。他の投与様式は、非限定的に、例えば経口製剤、肺製剤、坐剤及び経皮適用を採用する。例えば経口製剤には、非限定的に、例えば医薬品グレードのマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、セルロース、炭酸マグネシウムなどのような普通に採用される賦形剤が挙げられる。
本発明は、また、本明細書記載の式(I)で示される抗原性ポリペプチドを1種又は複数の免疫アジュバント化合物と組み合わせて含むワクチン組成物に関係する。
本発明は、また、(i)式(I)で示されるペプチドを含む免疫原性生成物が、(ii)1種又は複数の免疫アジュバント化合物と組み合わされたものを含むワクチン組成物に関する。
一般に、本発明による免疫原性組成物又はワクチン組成物は、1、2、3、4又は最大で5種の異なる免疫アジュバント化合物を含む。
好ましい態様では、本発明による免疫原性組成物又はワクチン組成物は、1又は2種の異なる免疫アジュバント化合物を含む。
免疫原性組成物又はワクチン組成物のいくつかの好ましい態様では、式(I)で示されるペプチドは:
Figure 0006027094

から成る群より選択される。
免疫原性組成物又はワクチン組成物のいくつかの好ましい態様では、式(I)で示される抗原性ペプチドは:
Figure 0006027094

から成る群より選択される。
いくつかの好ましい態様では、式(I)で示される抗原性ポリペプチドは、担体分子と共有結合的に連結している。
本発明は、また、HIV−1感染個体を予防及び/又は治療することを狙いとするワクチン組成物の活性薬剤としての、本明細書に広く記載されるような式(I)で示される抗原性ペプチドに関する。
より全般的に、本発明は、また、本明細書に広く記載されるような式(I)で示されるペプチド自体に関する。
式(I)で示されるペプチドに対する抗体
本明細書において広く論じられ、実験的に例示されたように、式(I)で示されるペプチドを含む免疫原性組成物を個体に免疫処置することで、抗HIV−1広域中和抗体の生成が誘導される。これらの抗HIV−1広域中和抗体自体は、活性抗HIV−1剤として使用することができる。
式(I)で示されるペプチドに対する抗体は、HIV−1の予防又はHIV−1の治療目的のために、さらにはHIV−1の診断目的のために使用することができる。
いくつかの態様では、式(I)で示されるペプチドに対する抗体は、ヒトを含めた哺乳類に本明細書記載の式(I)で示されるペプチドを含む免疫原性組成物を免疫処置後に生成される抗体から成る。
いくつかの態様では、式(I)で示されるペプチドに対する抗体は、HIV−1に対する免疫応答を生じたHIV感染個体から得られる。
上記の両態様では、該抗体は、該ヒトを含めた該哺乳類から採取された試料、特に血液試料からの精製によって得ることができる。
上記両態様では、該抗体は、また、例えば該ヒトを含めた該哺乳類から得られたB細胞から出発して、それらをコードする関連DNA材料をクローニングすることによって得ることができる。
上記両態様では、該抗体は、また、該ヒトを含めた該哺乳類から採取された該抗体のアミノ酸配列を配列決定し、次に、式(I)で示されるペプチドに対する関連リコンビナント抗体を生成させるために、該抗体又はそのCDRを含むその一部をコードするDNA分子を合成することによって得ることができる。
本発明は、また、本明細書記載の式(I)で示されるペプチドに対する抗体を扱う。
いくつかの好ましい態様では、該抗体は:
Figure 0006027094

から成る群より選択される式(I)で示されるペプチドに対するものである。
いくつかの他の好ましい態様は、該抗体は:
Figure 0006027094

から成る群より選択される式(I)で示されるペプチドに対するものである。
式(I)で示されるペプチドを含む免疫原性組成物を免疫処置することによって式(I)で示されるペプチドに対する抗体を調製することは、特に本明細書の実施例に開示されている。又は、式(I)で示されるペプチドに対する抗体は、そのような抗体をすでに自然に有するHIV−1感染患者から採取することができ;それらは、また、それらを生成しているヒトBリンパ球の不死化後に得ることができ;また、それらのcDNAをクローニングし、さらに、それら又はそれらの誘導体をリコンビナントDNA技法により生成させるために使用することができる。
本発明は、また、HIV−1感染個体を予防及び/又は治療するための医薬を製造するための、本明細書記載の免疫原性組成物を免疫処置された個体から得られた抗HIV−1抗体の使用を扱う。
本明細書における用語「抗体」は、有用な抗原結合特異性を有する分子を表すために使用される。当業者であれば、この用語が、抗体のフラグメント又は誘導体であるポリペプチドであって、それでも同じ又は極めて類似した機能性を示すことができるポリペプチドにも及びうることを容易に認識するであろう。そのような抗体フラグメント又は誘導体を、本明細書において使用されるような抗体という用語に包含させるつもりである。本明細書では、受動免疫療法用の「抗体」又は「抗体分子」によって、免疫グロブリン分子全体だけでなく、HIV−1ウイルスに対して中和活性を保持するFab、F(ab’)、Fv及び他のそのフラグメントなどの、そのフラグメントも意味される。同様に、抗体という用語には、単鎖Fv分子(scFv)及びドメイン抗体(dAb)などの抗体の遺伝子工学誘導体が含まれる。
式(I)で示されるペプチドに対する精製抗体を含む組成物の製造は、本明細書の実施例に開示されている。
いくつかの態様では、式(I)で示されるペプチドに対する抗体は、ポリクローナル抗体から成る。式(I)で示されるペプチドに対する精製ポリクローナル抗体を含む組成物の生成は、本明細書の実施例に開示されている。
「モノクローナル抗体」という用語は、本明細書において、通常のモノクローナル抗体ハイブリドーマなどの任意の単離されたAbを包含し、さらにまた、例えば哺乳類細胞系で発現された同一のヒト免疫グロブリンの試料などの、任意の細胞によって生成された、単離された単一特異性抗体を包含するために使用される。
抗体の可変重鎖(V)及び可変軽鎖(V)ドメインは、抗原認識に関与するが、これは、初期のプロテアーゼ消化実験によって最初に認識された事実である。げっ歯類抗体の「ヒト化」によってさらなる確証が見出された。生じた抗体がげっ歯類親抗体の抗原特異性を保持するように、げっ歯類起源の可変ドメインをヒト起源の定常ドメインに融合させることができる(Morrison et al. (1984) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81, 6851-6855)。抗原特異性が可変ドメインによって付与され、定常ドメインとは無関係であることは、全てが1種又は複数の可変ドメインを含有する抗体フラグメントの細菌発現を伴う実験から公知である。これらの分子には、Fab様分子(Better et al (1988) Science 240, 1041);Fv分子(Skerra et al (1988) Science 240, 1038);V及びVパートナードメインが柔軟なオリゴペプチドを介して連結している単鎖Fv(ScFv)分子(Bird et al (1988) Science 242, 423; Huston et al (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85, 5879)及び単離されたVドメインを含む単一ドメイン抗体(dab)(Ward et al (1989) Nature 341, 544)が挙げられる。それらの特異的結合部位を保持する抗体フラグメントの合成に関与する技法全般の総説は、Winter及びMilstein(1991, Nature 349, 293-299)に見出すことができる。
「ScFv分子」によって、本発明者らは、V及びVパートナードメインが柔軟なオリゴペプチドを介して連結している分子を意味する。ScFv抗体などの操作抗体(engineered antibody)は、参照により本明細書に組み入れられるJ. Huston et al, (1988) "Protein engineering of antibody binding sites: recovery of specific activity in an anti-digoxin single chain Fv analogue produced in E. coli", Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85, pp. 5879-5883及びA. Pluckthun, (1991) "Antibody engineering; Advances from use of E. coli expression systems", Bio/technology 9 (6): 545-51に記載された技法及びアプローチを用いて作製することができる。
本明細書記載のように反応性の、適切なモノクローナル抗体は、公知の技法、例えば"Monoclonal Antibodies; A manual of techniques", H Zola (CRC Press, 1988)及び"Monoclonal Hybridoma Antibodies: Techniques and Application", S G R Hurrell (CRC Press, 1982)に開示された技法によって調製することができる。
さらなる態様は、抗原と接触するマウス抗体領域である相補性決定領域(CDR)がヒト抗体フレームワークに転移されたヒト化抗体を包含する。そのような抗体は、ほぼ完全にヒト抗体であり、患者に投与された場合に有害抗体応答を滅多に起こさない。いくつかのキメラ抗体又はヒト化抗体が治療薬として登録されており、今や様々な適応に広く使用されている(Borrebaeck & Carlsson, 2001, Curr. Opin. Pharmacol. 1: 404-408)。
抗体がヒト化抗体であることが好ましい。適切に調製された非ヒト抗体は、公知の方法で、例えばマウス抗体のCDR領域をヒト抗体のフレームワーク中に挿入することによって「ヒト化」することができる。ヒト化抗体は、Verhoeyen et al (1988) Science, 239, 1534-1536及びKettleborough et al, (1991) Protein Engineering, 14 (7), 773-783に記載された技法及びアプローチを用いて作製することができる。
他の抗体の態様は、リコンビナント技法を用いて生成させることができる完全ヒト抗体を包含する。典型的には、数十億種の異なる抗体を含む大規模ライブラリーが使用される。例えばマウス抗体のキメラ化又はヒト化を採用する以前の技法とは対照的に、この技法は、特異的抗体を発生させるために動物の免疫処置に頼らない。その代わりに、リコンビナントライブラリーは、莫大な数の予め製造された抗体変異体を含み、ここで、そのライブラリーは、任意の抗原に特異的な抗体を少なくとも一つ有する見込みがある。
本明細書に提供されるようなHIV−1感染の受動的処置では、本発明の抗体がそれを必要とする患者に投与され、好ましくは静脈投与される。投与頻度は、患者の血清中の抗体力価の経時的減少をたどることによって臨床的に決定することができるが、いずれにせよ、1年に1〜52回、最も好ましくは1年に1〜12回の間の頻度でありうる。抗体量は、疾患の重症度又は血清中の抗体の半減期に応じて変動しうるが、好ましくは患者1kgあたり1〜10mgの範囲であり、好ましくは患者1kgあたり1〜5mgの範囲であり、最も好ましくは患者1kgあたり1〜2mgである。
HIV−1の診断、予測、モニタリングの方法及びキット
本明細書の実施例に開示されるように、式(I)で示されるペプチドに対する抗体は、HIV−1感染患者から見出すことができる。
結果的に、式(I)で示されるペプチドは、被験個体中の該ペプチドに対する抗体の存在及び場合により量を決定するための検出試薬として使用することができる。
本発明は、試料中の式(I)で示されるペプチドに対する抗体を検出及び/又は定量するための方法であって、以下:
a)被験試料を式(I)で示される1種又は複数のペプチドと接触させる工程、ならびに
b)該式(I)で示されるペプチドと該試料中に存在する抗体との間の複合体の形成を検出及び/又は定量する工程
を含む方法に関する。
本発明は、また、試料中から式(I)で示されるペプチドに対する抗体を検出及び/又は定量するためのキットであって:
a)その上の式(I)で示される1種又は複数のペプチド、及び
b)該試料中に存在する該ペプチドと抗体との間に形成した複合体を検出するための1種又は複数の試薬
を含むキットに関する。
いくつかの態様では、被験試料は、個体から以前に採取された試料から成り、その個体には、(i)HIV−1ウイルスに感染されたと疑われる個体及び(ii)HIV−1ウイルスに感染している個体が含まれる。
いくつかの態様では、該試料は、(i)式(I)で示されるペプチドを含む免疫原性組成物を免疫処置された哺乳類から採取された試料から精製された抗体の調製物及び(ii)式(I)で示されるペプチドに対するモノクローナル抗体又はリコンビナント抗体の調製物などの、式(I)で示されるペプチドに対する抗体を含有すると予想される調製物から成る。
上記検出方法のいくつかの態様では、式(I)で示されるペプチド(1種又は複数)は、基材上に固定化される。
いくつかの態様では、式(I)で示されるペプチドは、個体のHIV−1ウイルス感染を診断するための試薬として使用することができる。
したがって、本発明は、また、個体におけるHIV−1ウイルス感染の診断のための方法であって、以下:
a)該個体からの試料を式(I)で示される1種又は複数のペプチドと接触させる工程、及び
b)該式(I)で示されるペプチドと該試料中に存在する抗体との間の複合体の形成を検出する工程
を含む方法に関する。
方法の工程b)のいくつかの態様では、該式(I)で示されるペプチドと抗体との間の複合体が、存在する場合、定量される。
本発明は、また、個体におけるHIV−1ウイルス感染の診断のためのキットであって:
a)式(I)で示される1種又は複数のペプチド、及び
b)該式(I)で示されるペプチドと、該個体から採取された試料中に存在する抗体との間に形成された複合体を検出するための1種又は複数の試薬
を含むキットに関する。
上記診断方法又は診断キットのいくつかの態様では、該式(I)で示されるペプチド(1種又は複数)は、本明細書にさらに開示されるように、基材上に固定化される。
上記方法によると、式(I)で示されるペプチド(1種又は複数)と、被験個体から以前に採取された試料中に含有される抗体との間の複合体の形成が検出される場合、HIV−1感染が確定される。
上記診断方法によると、HIV−1ウイルスに対するHIV−1感染個体の免疫応答のレベルは、式(I)で示されるペプチド(1種又は複数)と、被験個体から以前に採取された試料中に含有される抗体との間に形成された複合体を定量することによって決定される。
いくつかの態様では、式(I)で示されるペプチドは、個体のHIV−1ウイルス感染の進行を予測するための試薬として使用することができる。
したがって、本発明は、また、個体におけるHIV−1ウイルス感染の進行を予測するための方法であって、以下:
a)該個体からの試料を、式(I)で示される1種又は複数のペプチドと接触させる工程、ならびに
b)該式(I)で示されるペプチドと該試料中に存在する抗体との間の複合体の形成を検出及び定量する工程
を含む方法に関する。
本発明は、また、個体におけるHIV−1ウイルス感染の進行を予測するためのキットであって:
a)式(I)で示される1種又は複数のペプチド、及び
b)該式(I)で示されるペプチドと、該個体から採取された試料中に存在する抗体との間に形成された複合体を検出するための1種又は複数の試薬
を含むキットに関する。
上記方法によると、式(I)で示されるペプチド(1種又は複数)と、被験個体から以前に採取された試料中に含有される抗体との間の複合体の形成が検出される場合、HIV−1感染が確定される。
上記予測方法によると、HIV−1ウイルスに対するHIV−1感染個体の免疫応答のレベルが工程b)で決定される。
上記予測方法を行う場合、工程b)で、式(I)で示されるポリペプチドに対する高レベルの抗体が測定される場合、好都合な転帰が予想される。逆に、工程b)で、式(I)で示されるポリペプチドに対する低レベルの抗体が測定される場合、転帰不良が予想される。
本明細書に使用されるような、式(I)で示されるペプチドに対する「高」レベルの抗体は、一つ又は複数の参照値に比べて決定される。
上記予測法のいくつかの態様では、式(I)で示されるペプチドに対する抗体の存在が、該HIV−1感染個体から以前に採取された試料中から検出されるならば、好都合な転帰が確定されうる。それは、本明細書の実施例に示されるように、式(I)で示されるペプチドに対する血清抗体を有する個体が、低いウイルス量及び高いCD4+T細胞数などの良好な臨床パラメーターを有することが分かっているからである。
上記診断方法、上記予測方法、及び該方法を行うためのキットは、HIV−1感染個体における抗HIV−1医学的処置の効率をモニタリングするために使用することができる。
本発明は、また、HIV−1感染個体における抗HIV−1の医学的処置をモニタリングするための方法であって:
a)該HIV−1感染個体に抗HIV−1を施す工程、及び
b)該患者から採取された試料中の、式(I)で示されるペプチドに対する抗体のレベルを決定する工程
を含む方法に関する。
モニタリング方法のいくつかの態様では、式(I)で示されるペプチドに対する抗体のレベルは、該個体に抗HIV−1処置を施す前に、したがってその方法の工程a)の前に決定される。
モニタリング方法のいくつかの態様では、特に抗HIV−1処置が該個体に抗HIV−1薬学的組成物を投与する複数の工程を含む場合、上記モニタリング方法は、各投与工程で、又は一つもしくは複数の投与工程だけで、又は最終投与工程後に行われる。
上記方法にしたがってモニタリングできる抗HIV−1医学的処置の態様は、本明細書記載の式(I)で示されるペプチドを含むワクチン組成物をHIV−1感染個体に免疫処置することを包含することが、本明細書に詳記される。
「抗体を含有する試料」又は「試料中の抗体を検出する」などの語句は、抗体が含有又は検出されない試料又は決定(検出の試み)を除外するつもりはない。一般的な意味で、本発明は、HIV−1ウイルス感染に応答して、及びHIV−1ウイルス疾患の経過中に生成された抗体が試料中に存在するかどうかを、抗体が検出されるかどうかにかかわらず決定するためのアッセイを伴う。
ペプチドと抗体とが特異的に反応するようにそれらを反応させるための条件は、当業者に周知である。例えば、Current Protocols in Immunology (Coligan et al., editors, John Wiley & Sons, Inc)又は本明細書の実施例を参照されたい。
診断方法は、抗体を含有する見込みのある体液又は組織の試料を取り出すことを含む。抗体は、例えばIgG、IgE、IgD、IgM、又はIgA型でありうる。一般に、IgM及び/又はIgA抗体は、例えば初期感染の検出のために検出される。上述の追加的なペプチド(例えば、鞭毛タンパク質の検出用のペプチド)のいくつかをその方法に使用すると、IgG抗体を検出することができる。試料は、好ましくは入手が容易なものであって、静脈血試料又はさらに指穿刺から得られた血清又は血漿であってもよい。他の身体部分からの組織又は脳脊髄液(CSF)、唾液、胃液分泌、粘液などの他の体液は、抗体を含有することが知られており、試料の起源として使用することができる。
ペプチド抗原と試料抗体とを適切な媒体中で反応させてしまえば、アッセイが行われて抗体−ペプチド反応の存在又は不在が判定される。熟練者に明らかな多種類の適切なアッセイの中に、免疫沈降及び凝集アッセイがある。
本発明の態様では、アッセイは、(1)試料中の抗体(1種もしくは複数)を固定化すること、本発明のペプチドを添加すること、及び次にペプチドに結合した抗体の程度を、例えばペプチドをラベルすること、もしくはペプチドを特異的に認識するラベル抗体などのラベル物質(コンジュゲート、結合パートナー)を添加することによって検出すること;(2)本発明のペプチドを固定化すること、抗体(1種もしくは複数)を含有する飼料を添加すること、及び次にペプチドに結合した抗体の量を、例えば、抗体を特異的に認識する、ラベル抗体などのラベル物質(コンジュゲート、結合パートナー)を添加することによって検出すること;又は(3)反応物を全く固定化せずにペプチドと抗体(1種又は複数)含有試料を反応させること、及び次に例えばペプチドをラベルすること、もしくはペプチドを特異的に認識するラベル抗体などのラベル物質(コンジュゲート、結合パートナー)を添加することによって、抗体とペプチドとの複合体の量を検出することを含みうる。
本発明のペプチドを固定化することは、共有又は非共有結合性のいずれかの場合があり、非共有結合性固定化は、非特異的(例えばマイクロタイターウェル内の例えばポリスチレン表面への非特異的結合)でありうる。固体又は半固体の担体、支持体又は表面への特異的又は半特異的結合は、固体又は半固体の担体、支持体又は表面へのそれの共有結合性又は非共有結合性結合を可能にする部分を関連して有するペプチドによって果たすことができる。例えば、その部分は、担体、支持体又は表面に結合した成分に親和性を有しうる。この場合、その部分は、例えば、6−アミノヘキサン酸などの、ペプチドのアミノ基に結合したビオチンもしくはビオチニル基又はそのアナログの場合があり、そのときその成分は、アビジン、ストレプトアビジン又はそのアナログである。一選択肢は、その部分がアミノ酸配列His−His−His−His−His−His(配列番号:17)を有し、担体が、Ni++イオンをチャージされたニトリロ三酢酸誘導体(NTA)を含む状況である。例えば、磁気ビーズあるいはスチレンジビニルベンゼン、ヒドロキシル化スチレンジビニルベンゼンなどのコポリマーのラテックス、ポリスチレン、カルボキシル化ポリスチレン、カーボンブラックビーズ、非活性化又はポリスチレンもしくはポリ塩化ビニル活性化ガラス、エポキシ活性化多孔質磁気ガラス、ゼラチンもしくは多糖のパーティクル又は他のタンパク質パーティクル、赤血球、モノクローナルもしくはポリクローナル抗体又はそのような抗体のFabフラグメントは、適切な担体、支持体又は表面の中に含まれる。
特異的抗体の検出のために抗原を使用するイムノアッセイのプロトコールは、当技術分野において周知である。例えば、通常のサンドイッチアッセイを使用することができ、又は通常の競合アッセイ形式を使用することができる。いくつかの適切な種類のアッセイの考察については、Current Protocols in Immunology(上記)を参照されたい。好ましい一アッセイでは、抗体を含有する試料の添加前又は添加後のいずれかで、本発明のペプチドが、固体又は半固体の表面又は担体に共有結合又は非共有結合によって固定化される。
特異的結合アッセイ、特にイムノアッセイを行うための装置は、公知であり、本方法に使用するために容易に適応することができる。一般に、沈殿、遠心分離、濾過、クロマトグラフィー、又は磁気などの分離工程を要する異種アッセイ法よりも固相アッセイの方が、試薬の分離が迅速及び簡単なことから、実施が容易である。固相アッセイ装置には、マイクロタイタープレート、フロースルーアッセイ装置、ディップスティック、及びイムノキャピラリー又はイムノクロマトグラフィー性イムノアッセイ装置が挙げられる。
本発明の態様では、固体又は半抗体の表面又は担体は、マイクロタイターウェルの底面もしくは側面;フィルター表面もしくはメンブラン(例えばニトロセルロースメンブランもしくはPVDF(フッ化ポリビニリデン)メンブラン、例えばImmobilonメンブランなど);中空糸;ビーズ状クロマトグラフィー媒体(例えばアガロースもしくはポリアクリルアミドゲル);磁気ビーズ;繊維状セルロースマトリックス;HPLCマトリックス;FPLCマトリックス;ペプチドが結合した分子が液相中に溶解もしくは分散されたときに、フィルターによって保持できるような分子量を有する物質;ミセルに混入することなしに液相を変化もしくは交換させる、ミセルを形成するもしくはミセルの形成に関与する能力のある物質;水溶性ポリマー;又は任意の他の適切な担体、支持体もしくは表面である。
本発明のいくつかの態様では、ペプチドは、検出を可能にする適切なラベルを備える。単独で、又は他の組成物もしくは化合物と協力して検出可能なシグナルを提供する能力がある通常のラベルを使用することができる。適切な検出方法には、例えば、免疫蛍光顕微鏡法、例えば共焦点顕微鏡法など、又はフローサイトメトリー(FACscan)による、蛍光ラベルで直接又は間接的にタグ付けされた薬剤の検出;オートラジオグラフィーによる放射性ラベルされた薬剤の検出;電子顕微鏡法;免疫染色;細胞成分分画などが挙げられる。一態様では、放射性エレメント(例えば放射性アミノ酸)が、ペプチド鎖に直接組み入れられ;別の態様では、放射性ラベルが、ビオチン/アビジン相互作用、フルオレセインとコンジュゲーションした抗体との結合などを介してペプチドと結合される。一態様では、抗体用の検出可能な特異的結合パートナーが混合物に添加される。例えば、結合パートナーは、第1抗体に結合する検出可能な第2抗体でありうる。この第2抗体は、例えばアビジン/ビオチン系などの、放射性ラベル、酵素ラベル、蛍光ラベル、発光ラベル、又は他の検出可能なラベルでラベルすることができる。
本発明の態様では、検出手順は、抗体−ペプチド複合体の変色を目視検査すること、又は抗体−ペプチド複合体の物理化学的変化を試験することを含む。物理化学的変化は、酸化反応又は他の化学反応と共に起こるおそれがある。それらは、目視によって、分光光度計を用いてなどで検出することができる。
その方法の一態様では、ペプチド又はペプチドの混合物は、ニトロセルロース紙上に電気ブロッティング又はドットブロッティングされる。続いて、生体液(例えば血清又は血漿)が、ブロッティングされた抗原と共にインキュベーションされ、生体液中の抗体が抗原(1種又は複数)と結合させられる。次に、結合した抗体は、例えば標準的な免疫酵素法によって検出することができる。
方法の別の態様では、ラテックスビーズが本発明の抗原(1種又は複数)にコンジュゲーションされる。続いて、生体液をビーズ/ペプチドコンジュゲートと共にインキュベーションすることによって、反応混合物が形成される。次に、反応混合物を分析して、抗体の存在が判定される。
血液生成物又は他の生理学的液体もしくは生体液をスクリーニングするための好ましい一アッセイは、酵素結合免疫吸着アッセイ、すなわちELISAである。典型的にはELISAでは、本発明の単離された抗原(1種又は複数)が、マイクロタイターウェルの表面に直接又は捕捉マトリックス(すなわち抗体)を介して吸着される。次に、表面上に残った非特異的タンパク質結合部位を、ウシ血清アルブミン(BSA)、熱不活性化正常ヤギ血清(NGS)、又はBLOTTO(保存料、塩類及び消泡剤も含有する無脂肪粉乳の緩衝溶液)などの適切な薬剤でブロッキングする。次に、抗HIV−1抗体を含有する疑いのある生物学的試料と共にウェルをインキュベーションする。試料は、ニートで適用することができ、又は往々の場合、通常は少量(0.1〜5.0重量%)のタンパク質を含有するBSA、NGS、又はBLOTTOなどの緩衝溶液中に希釈することができる。十分な時間インキュベーションして特異的結合を起こした後で、ウェルを洗浄して未結合のタンパク質を除去し、次に、標準手順により酵素又は他のラベルとコンジュゲーションされてブロッキング緩衝液中に溶解された至適濃度の適切な抗免疫グロブリン抗体(例えば、ヒト対象に対する、イヌ、マウス、ウシなどの別の動物由来の抗ヒト免疫グロブリン)と共にそれをインキュベーションする。ラベルは、ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)、β−ガラクトシダーゼ、アルカリホスファターゼ、グルコースオキシダーゼなどを含めた多様な酵素から選択することができる。特異的結合が再度起こるために十分な時間を与え、次にウェルを再度洗浄して未結合のコンジュゲートを除去し、適切な酵素基質を添加する。発色させ、ウェルの内容物の吸光度を視覚的に又は機器によって決定する(適切な波長で測定)。カットオフOD値は、HIV−1ウイルスに感染していない個体から採取された少なくとも50個の血清試料の平均ODの標準偏差(SD)として、又は他のそのような従来定義により定義することができる。非常に特異的なアッセイの場合、OD+2SDをカットオフ値として使用することができる。
ELISAの一態様では、アルカリ性コーティング緩衝液中に至適濃度のストレプトアビジン又は同等のビオチン結合性化合物でコーティングされ、4℃で一晩インキュベーションされた96ウェルELISAプレート又は同等の固相などの表面上に、本発明のペプチドは、固定化される。標準洗浄緩衝液で適切な回数洗浄後に、通常のブロッキング緩衝液に溶解された至適濃度のビオチン化型の本発明の組成物/抗原を各ウェルに適用し;試料を添加し、;アッセイを上記のように進める。
別の有用なアッセイ形式は、ラテラルフロー形式である。ヒトもしくは動物抗体又はstaphプロテインAもしくはG抗体に対する抗体をシグナル発生体又はレポーター(すなわちコロイド金)でラベルし、それを乾燥させ、グラスファイバーパッド(試料適用パッド)上に配置する。診断ペプチドをPVDF(ポリフッ化ビニリデン)メンブラン(例えばImmobilonメンブラン(Millipore))又はニトロセルロースメンブランなどのメンブラン上に固定化する。試料(血液、血清など)の溶液を試料適用パッドに適用すると、それは、コロイド金ラベルされたレポーターを溶解し、これは、試料中の全ての抗体に結合する。この混合物は、毛管現象により次のメンブラン(診断ペプチドを含有するPVDF又はニトロセルロース)に移送される。診断ペプチドに対する抗体が存在するならば、それらは、シグナルを発生するメンブラン上に縞状に塗った診断ペプチドに結合する。コロイド金ラベルされた抗体に特異的な、追加的な抗体(ヤギ抗マウスIgGなど)を用いて対照シグナルを生成させる。
対象でのHIV−1感染の検出用に、本発明の単離されたペプチドを利用するために、任意の数の通常のタンパク質アッセイ形式、特にイムノアッセイ形式を設計できることは、当業者によって理解されているはずである。したがって本発明は、特定のアッセイ形式の選択に限定されず、当業者に公知のアッセイ形式を包含すると考えられる。
本発明によるELISA又は他のアッセイ用の試薬は、キットの形態で提供することができる。そのようなキットは、対象(例えばヒト又は他の動物)からの試料を使用してHIV−1ウイルス感染を診断するために有用である。そのような診断キットは、本発明のペプチド(及び所望により上述の追加的なペプチド)、ならびに場合により式(I)で示されるペプチドに対する抗体に結合した本発明のペプチドの検出(を可能にする手段)のためのシステム、及び/又はペプチドが結合できる表面を含有しうる。一態様では、キットは、適切なペプチドの混合物もしくはそのような混合物を調製するための手段、及び/又はペプチド−抗体複合体を検出するための試薬を含有する。
キットは、本発明のペプチド(1種又は複数)が予備吸着されたマイクロタイタープレート、別の適切なアッセイ装置、様々な希釈剤及び緩衝剤、特異的に結合した抗原又は抗体の検出用の、ラベルされたコンジュゲート又は他の薬剤、ならびに酵素基質、補因子及び色素原などの他のシグナル発生試薬を含みうる。キットの他の構成要素は、当業者が容易に決定することができる。そのような構成要素には、コーティング試薬、本発明のペプチドに特異的なポリクローナルもしくはモノクローナル捕捉抗体、又は2種以上の抗体のカクテル、標準としてのこれらの抗原の精製もしくは半精製抽出物、MAb検出抗体、指示薬分子がコンジュゲーションした抗マウスもしくは抗ヒト抗体、吸収用に調製されたELISAプレート、比色用指示薬チャート、ディスポーザブル手袋、除染説明書、アプリケータースティックもしくは容器、試料調製コップなどが挙げられうる。一態様では、キットは、ペプチド−抗体複合体の形成を可能にする反応媒体を構成するために適切な緩衝液又は他の試薬を含む。そのようなキットは、HIV−1ウイルスによる感染を診断するために臨床検査室にとって好都合な、効果のある方法を提供する。
いくつかの態様では、本明細書記載の診断方法及びキットは、一般に、個体から以前に採取された試料中の抗HIV抗体の存在を検出するために使用することができる。いくつかの他の態様では、本明細書記載の診断方法及びキットは、現在試験されている個体に感染したHIV−1ウイルスサブファミリーの同一性を決定するために使用することができる。
いくつかの態様では、本明細書記載の診断方法及びキットは、式(I)で示されるペプチドのファミリーに属するペプチドより選択される1種だけのペプチドを使用する。
他の態様では、本明細書記載の診断方法及びキットは、式(I)で示されるペプチドのファミリーに属するペプチドより選択される複数のペプチドを使用する。
例示的に、本明細書記載の診断方法及びキットの態様は:
Figure 0006027094

から成る群より選択される、式(I)で示される複数のペプチドを使用する。
本発明は、さらに、以下の実施例により例示されるが、それに限定されることはない。
実施例
実施例の材料及び方法
1. ウイルスの調製
突然変異体を、QuickChange II XL部位特異的突然変異誘発キット(Stratagene)を用いてプラスミドpNL4.3から調製し、その後にDNA配列決定により検証した。野生型及びアラニン突然変異型3S/gp41 pNL4.3プラスミドをリポフェクタミン(Invitrogen)によってOptima培地中で293T細胞にトランスフェクションした。トランスフェクションの48時間後に、無細胞上清を回収し、HIV主要コアタンパク質p24の濃度はVidas Ag p24 IIキット(Biomerieux)を用いた。ウイルス上清を−80℃で保存する。
2. ペプチド及び抗体
コンジュゲーションされていない、及びKLH−コンジュゲーションされた、野生型及びアラニン突然変異型の精製3S/gp41合成ペプチド(図1)をCovalabs(Villeurbanne, France)から購入した。フロイント不完全アジュバントの存在下でKLH連結ペプチド20mgをマウスに2回IV注射し、各注射の間隔は約2週間であった。記載のように(Vieillard et al AIDS 2006)、野生型又はアラニン突然変異型3S/gp41ペプチド100ngを4℃で一晩コーティングしたMaxisorpプレート(Nunc)を用いることによって、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)によって血清を力価測定した。
3. 初代健康CD4T細胞の精製
健康ドナーからの全血試料由来の白血球は、「Etablissement Francais du sang」(Hopital Pitie-Salpetriere, Paris, France)からのバフィーコート遠心分離によって得た。CD4T細胞をCD4磁気マイクロビーズ(Miltenyi)で精製した。フローサイトメトリー分析から、純度95%を超えるCD4細胞であることが実証された。10%ウシ胎仔血清(FCS)を補充したRPMI-1640 Glutamax培地(Invitrogen)中で細胞を1μg/ml PHA−L(Murex)で3日間活性化し、次に3日毎に添加した100IU/mlプロロイキン(Proleukin)−2(Chiron)と共に培養した。
4. 感染アッセイ
精製された活性化CD4T細胞、MT2細胞及びJurkat細胞(10個)をp24抗原等価物100ngと共に37℃でそれぞれ17時間及び2時間インキュベーションした。次に、細胞をPBS/EDTA中で2回洗浄し、10個/mLに再懸濁した。ウイルスの生成を感染後2日毎にELISAによってモニタリングし、Vidas Ag p24 IIキット(Biomerieux)でp24濃度を測定した。感染MT2細胞上のシンシチウム形成を96時間後に標準位相差顕微鏡法によって判断した。
5. 単一ラウンドHIV−1感染性アッセイ
A. Morris及びO. Schwartz(Pasteur Institute Paris, France)から親切に贈与してもらったHela P4C5にCD4及びCCR5を共トランスフェクションしたが、その細胞は、ルシフェラーゼ及びβ−ガラクトシダーゼ遺伝子に連結したHIV−1末端反復配列(LTR)の組み込み型コピーを含有した(Amara et al J. Exp. Med. 1997)。細胞を1日前に播種し、p24が4ng/mlの野生型又はアラニン突然変異型3S/gp41 NL4.3ウイルスを感染させた。感染48時間後に、Hela−P4C5細胞溶解液中のβ−ガラクトシダーゼ活性を、CPRG β−ガラクトシダーゼキット(OZ biosciences)を用いて測定した。
6. 中和アッセイ
製造業者の説明書にしたがって、マウス抗血清由来のポリクローナルIgG画分をNabプロテインA/G Spinキットを用いて単離し、次にZebaスピン脱塩カラムで脱塩した(どちらもThermo Scientific製)。免疫グロブリン画分をCentricon遠心フィルターユニット(Millipore)で濃縮し、次にBCAタンパク質アッセイキットを用いて定量した(Thermo Scientific)。精製Abを初濃度20μg/mlに続く5回の2倍希釈で試験した。
ヒト抗WT又は抗W614A 3S/gp41 Abを、Pierce Direct IPキットを用いてアミン反応性アガロース支持体上に合成ペプチドを直接固定化することにより、HIV感染患者の熱不活化血漿からの免疫沈降によって精製した。次に、精製AbをPBSで透析し(Silde-A-Lyser Dialysis cassette, Pierce)、定量した。精製Abを初濃度2μg/mlに続く5回の2倍希釈で試験した。
精製Abの中和を試験するために、感染性ウイルスを用いた2種のアッセイを行った(Fenyo et la PLoS one 2009):
(1)Abの効力(50%[IC50]及び90%[IC90]の阻害を達成するために必要な濃度)を比較するために、本発明者らは、最初にCD4T細胞−p24アッセイを用いた。感染性複製コンピテントウイルス(200TCID50)を様々な濃度のIgと共に30分間インキュベーションし、続いてIL2の存在下でPHA活性化精製CD4T細胞を添加した。p24測定(Vidas Ag p24 II kit, Biomerieux)のために、感染開始から7日後に二つ組の試料を回収した。
(2)様々な精製Abのディファレンシャルな中和活性の可能性を評価するために、本発明者らは、それらが異なるX4株(NL4.3、BRU、NDK)及びR5株(JR−CSF、YU−2)からのHIV−1侵入、又はROD HIV−2を阻害する能力を、Clarisse Berlioz-Torrent(Institut Cochin, Paris, France)から親切に提供されたHela−P4C5細胞及び/又はTZM−bl細胞を用いて測定した(NIH AIDS Research and Reference Reagent Program)。感染性複製コンピテントウイルス(200TCID50)を様々な濃度のIgと共に30分間インキュベーションし、続いてHela P4C5細胞を添加した。感染48時間後に、Hela−P4C5溶解液中のβ−ガラクトシダーゼ活性を、CPRG β−ガラクトシダーゼキット(OZ biosciences)を用いて測定し、TZM−bl溶解液中のルシフェラーゼ活性を、Britelite Plus試薬(Perkin Elmer)を用いて測定する。TCIDアッセイにおけるプラスの値を決定するために、バックグラウンドの2.5倍のカットオフ値を適用した。データをTCID50及びTCID95で表現した。
7. フローサイトメトリー
生存ウイルス又は熱不活性化ウイルスが17時間存在した、又は37℃で4時間3S/gp41ペプチドで処置された、精製CD4T細胞にFACS分析を行った。試料を各抗NKp44L抗体1μgと共に、又は融合タンパク質(NKp30−Ig、NKp44−Ig、又はNKp46−Ig)と共に、PBS/BSA1%の存在下で4℃で2時間インキュベーションした。次に、細胞をPBS/BSA1%中で洗浄し、特異的二次抗体(PBS/BSA1%で1:100希釈)と共に4℃で30分間インキュベーションし、最終的に抗CD4 mAbで直接染色し、既述(Vieillard et al PNAS 2005)のようにBD CellFix溶液(BD Bioscience)を用いて固定した。CD4細胞の少なくとも10,000回の事象をFACSCanto(BD Biosciences)又はNavios(Coulter)で検出した。
8.脱顆粒アッセイ
野生型又はアラニン突然変異型3S/gp41 NL4.3ウイルスに感染していないか、又は感染したCD4T細胞を、自己IL2活性化自己PBMC及び抗CD107a mAb(H4A3; Becton Dickinson)の存在下で1:1の比で再懸濁した。1時間キュベーション後に、既述(Beziat et al PLoS One 2010)のように、3mMモネンシンを添加して追加的な3時間のインキュベーションに供した。NK細胞を抗CD3、抗CD56、及び抗NKp44 mAbで染色し、FACSCanto(BD Biosciences)又はNavios(Coulter)で分析した。少なくとも5,000回のCD3CD56事象を分析した。
実施例1:CD4 T細胞感染に関するCD4の3S/gp41の完全性
ウイルス生活環に果たす3S/gp41モチーフの役割を描写するために、NL4.3 HIV−1株由来のgp41タンパク質の3Sモチーフ内の位置S613からS618の間の残基に、単一の点置換を個別に導入した。これらの単一置換がウイルスの感染性に効果を発揮するかどうかを検討するために、各ウイルス調製物からp24当量100ngの抗原となるようにMT−2細胞を誘発した。図2Aに、3S/gp41モチーフの置換効果は、ウイルス生成の完全に近い消失から、野生型モチーフを発現しているウイルスについての無効までの範囲であることを示す。実際に、S613A突然変異型ウイルスは、MT−2に感染するその完全な能力を保ったが、K617Aは、野生型に観察されたレベルのまだ66±10%であり、残りの突然変異体は22%未満であった。W614A及びS618A突然変異体は、MT−2細胞において感染を樹立する能力がないと思われる(図2A)。これらのデータは、これらの突然変異体がシンシチウム形成する能力で確認され、W614A及びS618A突然変異型ウイルスのいずれかに感染したMT−2細胞では、野生型に比べてこれらの巨細胞構造が完全に不在であった(図2B)。これらのデータから、3S/gp41モチーフのW614及びS618の両方の位置がウイルス感染時に重大な役割を果たしうることが示唆される。
精製CD4T細胞での感染の動態研究によって、野生型ならびにS613A及びK617A突然変異体が非常に生産的なウイルス複製(p24が最大187pg/ml)を示し、感染の8日後にp24の生成がピークになったことが明らかとなった(図2C)。対照的に、どのような期間でも、S615A及びN616A突然変異型ウイルスの感染レベルは非常に低いままであり、それぞれウイルス量のピークは13.5及び17.3pg/mlであり、W614A及びS618Aでは検出不能のままである(図2C)。感染したJurkat細胞の存在下で類似の結果が観察された(データは示さず)。
本発明者らは、次に、3S/gp41モチーフへの突然変異によってウイルスサイクルのどの工程が影響を受けたかを決定しようとした。3S/gp41突然変異体の感染性を評価するために、トランスフェクション後の293T細胞からのウイルス上清を、HIV−1に感染するとTatによって活性化されるHIV−LTR Lac−Zカセットを有するHela派生細胞系であるHela P4C5指標細胞で試験した(Amara et al J Exp Med 1997)。図2Dに示すように、野生型に類似して、S613A及びK617A突然変異体の両方が細胞に感染する能力を保っている。対照的に、S615A、N616A,及びS618A突然変異体の存在下で、感染性レベルは野生型の10分の1未満であり、W614A突然変異体では完全に検出不能である。このことから、3S/gp41モチーフの特異的位置での独特な置換がCD4T細胞におけるウイルス侵入を阻害することが示唆される。
実施例2:3S/gp41モチーフでの点突然変異はNKp44Lの発現を消滅させる
本発明者他によって以前に示されたように、HIV−1感染は、NKp44Lを含めたある種のNKRリガンドの発現を誘導する(Vieillard et al 2005; Ward et al 2007)。本発明者らは、3S/gp41置換を含有するウイルスも、精製CD4T細胞上のNKp44L発現を誘導する能力があるかどうか判定したかった。野生型ウイルスに感染後、高い頻度の細胞がNKp44Lを発現した(56.2%)。S613A又はK617A突然変異体に感染したCD4T細胞でも類似の結果が得られ、それぞれ61.0及び67.6%の細胞がNKp44Lを発現していた。より興味深いことに、他の突然変異体;W614A、S615A、N616A、及びS618Aで発現は検出されなかった。以前のデータに一致して(Vieillard et al 2005; Ward et al 2007)、NKp30リガンド及びNKp46リガンドの発現は、置換の位置がどこであれ、野生型及びアラニン突然変異型3S/gp41ウイルスのどちらに感染した細胞でも誘導されなかった(図3A)。
本発明者らは、次に、NKp44Lの発現が感染粒子の不在下でディファレンシャルにレギュレーションされる可能性を検討した。そのように、熱不活性化ウイルスの存在下で(図6A)、又は3S/gp41モチーフに様々なアラニン置換を含む合成3Sペプチドで刺激後に(図3B)、コンピテントウイルスを用いてそれらの特異的残基置換に関して得られた結果に類似する結果が得られた。実際に、NKp44Lの発現は、S613A及びK617A突然変異型エレメントの存在下でのみ誘導され、そのレベルは野生型で観察されたこのレベルに近いのに対して、残りの非感染性粒子又はペプチド突然変異体はNKp44Lを誘導できない。
実施例3:3S/gp41ウイルス突然変異体に感染した自己CD4 T細胞の存在下でのNK細胞脱顆粒のモデュレーション
本発明者らは、ある3S/gp41突然変異を含有するNL4.3ウイルスに感染したCD4T細胞上にNKp44Lを見出したので(図2A)、本発明者らは、このリガンドを発現しているターゲット細胞の方が、NK細胞傷害性に対して感受性が高い可能性を検討した。野生型又は様々な突然変異型ウイルスのいずれかに感染した精製CD4T細胞を自己IL2活性化NK細胞と共にインキュベーションして、それらの脱顆粒能を決定した。図3Cに、未感染細胞(4.2%)に比べて、野生型ウイルス(28.8%)、又はS613A(29.5%)及びK617A(29.9%)突然変異体の存在下でNKp44NK細胞上でのCD107aの高発現が検出されたことを示すが、これは、CD4ターゲットT細胞上でのNKp44Lの高発現を示しているデータと整合が取れている(図3A)。対照的に、CD4T細胞上でのNKp44Lの誘導が観察されない残りの突然変異体では、脱顆粒のレベルは、未感染細胞で得られたこのレベルにほぼ近いままである(図3C)。熱不活性化ウイルス粒子(図6B)及び合成ペプチド(図4D)の存在下で類似の結果が得られた。
全体的に見て、これらの結果から、高度に保存されている3S/gp41モチーフ内の独特な残基の置換が、CD4ターゲット細胞のNK細胞感受性のモデュレーションに関して重大な結果を導くことが強く示唆される。
実施例4:マウスにおける3S様広域中和抗体の誘発
したがって、本発明者らは、野生型及び各アラニン突然変異型3S/gp41ペプチドをマウスに免疫処置して、特異的抗体を発生させた。それらの全てについて、遊離ペプチド捕捉後のELISAでそれらの特異的3S/gp41配列に対して強い免疫応答が見られた(データは示さず)。興味深いことに、血清交差反応性の大きさはペプチド成分に依存し;抗血清は、それらがNKp44Lの発現を誘導する能力に直接比例して、各合成ペプチドと相互作用する。したがって、野生型と、S613A及びK617A突然変異体との間に強い血清交差反応性が観察されたが、他方でこの効果は、他の突然変異体では、独特な置換によって誘導される推定上のコンフォメーション改変に一致して顕著に減少する。
より重要には、免疫グロブリン(Ig)全体を各血清から溶離させて、R5とX4とのHIV−1株の交雑クレードでそれらの中和力価及び中和幅を判断した。既述のように(Vieillard AIDS 2006)、TZM−bl及びHela−P4C5細胞を用いた異なる古典的中和アッセイを用いて、本発明者らは、HIV−1に対する抗3S野生型抗体に著しい中和活性が不在であることを確認した(表2及び3)。免疫処置されたS613A及びK617A突然変異マウスから精製されたIgの存在下で類似の結果が観察された。驚くことに、W614A、S615A、N616A及びS618A突然変異体について強い広域中和活性が検出された。実際に、様々なX4(NL4.3、BRU、及びNDK)HIV−1株、ならびにR5(JR−CSF及びYU−2)HIV−1株に対して、これらの各突然変異体によって有意な応答が誘発され、IC50値はIgが3.3〜17.7μg/mlの範囲であった(表2)。より重要なことには、W614A由来Igは、試験された全てのX4及びR5 HIV−1株を中和することができ、IC95は、Hela−P4C5細胞ではウイルスに応じて6.7から19.5μg/mLの間であり(表2)、TZM−bl細胞では3.9から10.3μg/mLの間であった(表3)。予想通り、HIV−2株の存在下で(ROD)、条件が何であれ中和活性は検出されなかったが(表3)、これは、HIV−2株配列中の3S/gp41モチーフの特異的欠失と整合が取れている(Vieillard PNAS 2005)。
これらのデータを最終的に確認するために、本発明者らは、次に、NL4.3又はNDK HIV−1株に感染した精製CD4T細胞のp24生成を検出することによってウイルス中和の有効性を決定した。図4Aから、WT、又はS613A及びK617A突然変異体からのIgの濃度が何であれ、それらのIgによるNL4.3への中和活性が不在であることが確認される。対照的に、W614A、S615A、N616A及びS618A突然変異体からのIgの存在下でp24生成の有意な減少が観察された。興味深いことに、10μg/mlを超える濃度の、W614AからのIgで、p24抗原は検出不能のままである。NDK感染後にも類似の結果が観察された(図4A)。そのうえ、動態研究から、野生型ならびにS613A及びK617A突然変異体に比べて、10μg/mlのW614A突然変異体からのIgで、どのような感染後時間であれ、p24の生成が完全に消失し、S615A、N616A及びS618A突然変異体からのIgで有意に遅延することが明らかとなった(図4B)。全体的に見て、これらのデータは、高度に保存された3S/gp41モチーフへの特定位置での置換が、マウスにおいて広域中和活性の生成を誘発したことを強く裏付けている。
アラニン−3S/gp41突然変異体から精製されたIgによるNKp44L阻害の有効性をさらに判断するために、健康なドナー由来の精製CD4T細胞を、免疫処置マウスから精製されたIgで前処理した3S/gp41野生型ペプチドと共にインキュベーションした。図4Cに、3Sに誘導されるNKp44L発現が、対照細胞(35.5%)に比べて3S−WTからのIgの存在下では有意に減少する(9.4%)ことを示すが、これは、抗3S野生型mAbを用いた以前のデータと一致する(Vieillard et al PNAS 2005)。より重要なことには、アラニン−3S/gp41突然変異体の存在下でNKp44L発現の強い阻害も観察されたが、これは、W614A、S615A、N616A及びS618A突然変異体よりもS613A及びK617A由来Igの方がやや顕著であった(図4C)。これらの結果は、WT又はアラニン−3S/gp41突然変異体からのAbの存在下にて3S−ペプチドで処理された自己CD4T細胞に対するIL−2活性化NK細胞の脱顆粒データと一致する。このように、脱顆粒は、WTでは91.4%、アラニン3S/gp41突然変異体では置換の位置がどこであろうと78.3±4.8%阻害された(図4D)。このことから、特異的置換を有する3S/gp41ペプチドから発生したIgは、広域中和能を獲得し、防御すると同時にCD4T細胞上でのNKp44L発現阻害を可能にすることが示された。
実施例5:HIV−1患者由来血漿中の広域NAbの抗W614A 3S突然変異体
近年、HIV感染患者において広域反応性Nab活性が経時的に生じると思われることが実証された。置換された3S/gp41モチーフに対するbNAbがHIV感染で誘発される頻度に関する情報を得るために、本発明者らは、多様な臨床特徴を有するHIV−1感染患者から得られた血漿106試料の中和活性を分析した。評価した106試料のうち、55/106(52%)は、検出可能なレベルの抗3S−WT Abを有し、その値は15〜325AU/mlの間の範囲であった。既述のように(Vieillard et al AIDS 2006)、Spearman検定から、抗3S Abの量とCD4カウントとの間に高度に有意な関係が明らかである(p<0.0001)(データは示さず)。予想外なことには、特異的にW614A突然変異型3S/gp41モチーフに対する抗体がELISAにより血漿106試料中5試料で検出された(4.7%)。それらのそれぞれについて、高レベルのAbが検出可能であった(120〜250AU/mlの範囲)。これらの特異的抗体は、IgGアイソタイプであり(データは示さず)、高CD4カウント(822±89CD4/mm3)及び検出不能のウイルス量(20コピー/ml未満)を有する患者だけから検出された(表3)。注目すべきは、特異的にW614A突然変異型3S/gp41モチーフに対するこれらのAbは、野生型モチーフに対する抗体と同様に、健康なドナーの血漿からは検出不能である(データは示さず)、(Vieillard et al AIDS 2006)。
これら独特な患者5人の血漿試料を検討したところ、血漿の希釈倍率として表現した中和レベルから、これらの血漿の全てについてX4 NL4.3及びR5 YU−2ウイルスの存在下で交差クレード抗HIV中和活性が明らかとなり、その全てについてIC50>100であった。興味深いことに、これらの患者の1人(#109)からの血漿はHIV粒子の少なくとも95%を中和した(表3)。中和活性が、特異的にW614A 3S/gp41突然変異型モチーフに対するAbに関連することを確認するために、HIV感染患者5人の血清由来のAbを、対応する合成ペプチドで免疫精製した。これらの溶離したAbは、少なくとも二つの異なるHIV−1株についてそれぞれHela−P4C5細胞及びTZM−bl細胞において<0.2から1.9μg/mlの間、又は<0.2から1.9μg/mlの間のIC50値で有意な中和活性を示す(表3)。顕著には、これら患者5人のうち1人(#109)から精製された抗体は、中和アッセイが何であれ、全てのX4及びR5 HIV−1株に対して類似の幅の中和活性を0.6から1.9μg/mlの間のIC95で示す(表3)。これらのデータは、精製CD4T細胞でのp24生成によって確認され、p24生成は、それぞれNL4.3及びNDKに感染後に、0.2から1.0μg/mlの間及び0.11から1.8μg/mlの間の強い中和活性を示した(図5A)。そのうえ、動態研究から、感染後のどの時間であれ、無細胞上清中のp24生成が、HIV−1感染患者由来の1μg/ml免疫精製Abで、対照に比べて非常に有意に減少していることが示される(図5B)。
次に、本発明者らは、W614A 3S/gp41突然変異型モチーフを特異的に認識する、HIV−1感染患者から精製されたこれらの中和bNAbによるNKp44L阻害の効果を決定したかった。図5Cに、全ての抗W614A NAbが3S感作対照細胞に比べてNKp44Lを阻害する能力を保ったことを示すが;しかし、マウス由来の、又はHIV−1患者(#117)から精製された、抗3S/gp41野生型Abに比べて、有効性はややダウンモデュレーションされている。実際に、精製抗3S−WT Abの存在下で21.9%の細胞がNKp44Lを発現し、一方で、21.9〜34.6%の細胞は、HIV−1患者由来の抗W614A突然変異型3S/gp41 bNAbで処理後にNKp44Lのままである。重要なことには、野生型又は抗W614A 3S/gp41精製Abで処理された自己CD4T細胞と、自己IL2活性化NK細胞との共培養から、CD107aの発現が非常に有意に減少又は消失したことが明らかになり、Abの不在下で3S感作CD4ターゲットT細胞と共に共培養されたNK細胞での28.6%に比べて、1.8から7.8%の間のCD107aNKp44NK細胞という値であった(図5D)。まとめると、これらのデータから、特異的突然変異型の3S/gp41モチーフに対する天然bNAbの誘発が、一部のHIV−1感染者に存在し、二分した効果を有し、ウイルス中和とCD4枯渇阻害の両方を結合することが明らかになる。
Figure 0006027094
Figure 0006027094
Figure 0006027094
Figure 0006027094

Claims (16)

  1. 配列番号16で示されるペプチド以外の、下式(I):
    Figure 0006027094

    [式中、
    − Ntは、0〜10アミノ酸長を有するペプチドから成り、
    − Ctは、0〜10アミノ酸長を有するペプチドから成り、
    − X1〜X4のそれぞれは、アミノ酸残基から成り、ここで:
    − (i)X1は、特定のアミノ酸Wを意味するか、又は(ii)X1は、W以外の任意のアミノ酸残基を意味し、
    − (i)X2は、特定のアミノ酸Sを意味するか、又は(ii)X2は、S以外の任意のアミノ酸残基を意味し、
    − (i)X3は、特定のアミノ酸Nを意味するか、又は(ii)X3は、N以外の任意のアミノ酸残基を意味し、
    − (i)X4は、特定のアミノ酸Sを意味するか、又は(ii)X4は、S以外の任意のアミノ酸残基を意味し、
    但し、
    − 4個のアミノ酸残基X1、X2、X3及びX4のうち3個は、それらの個々の上記意味(i)に定義される特定のアミノ酸を意味し、
    − X1〜X4の中の残りのアミノ酸残基は、その意味(i)に定義される特定のアミノ酸残基以外の任意のアミノ酸残基を意味する]
    で示される抗原性ペプチドを含む免疫原性組成物。
  2. 式(I)で示されるペプチドが:
    Figure 0006027094

    [式中:
    − Nt及びCtは、上に定義される式(I)で示されるペプチドと同じ意味を有し、
    − Xは、(Ia)についてW、(Ib)についてS、(Ic)についてN及び(Id)についてS以外の任意のアミノ酸残基である]
    から成る群より選択される、請求項1記載の免疫原性組成物。
  3. 式(I)で示されるペプチドが:
    Figure 0006027094

    から成る群より選択される、請求項1及び2のいずれか一項記載の免疫原性組成物。
  4. Ntが、1〜10アミノ酸残基長のアミノ酸配列を意味する、請求項1〜3のいずれか一項記載の免疫原性組成物。
  5. Ntが、アミノ酸配列NH−PWNA−COOH[配列番号10]を含むか、又はそれから成る、請求項1〜4のいずれか一項記載の免疫原性組成物。
  6. Ctが、1〜10アミノ酸残基長のアミノ酸配列を意味する、請求項1〜5のいずれか一項記載の免疫原性組成物。
  7. Ctが、アミノ酸配列NH−LDDIW−COOH[配列番号11]を含むか、又はそれから成る、請求項1〜6のいずれか一項記載の免疫原性組成物。
  8. アミノ酸残基X1、X2、X3及びX4のそれぞれの意味(ii)が、アラニン(Ala又はA)、システイン(Cys又はC)、グリシン(Gly又はG)、プロリン(Pro又はP)及びバリン(Val又はV)から成る群より選択される、請求項1〜7のいずれか一項記載の免疫原性組成物。
  9. 抗原性ペプチドが:
    Figure 0006027094

    から成る群より選択される、請求項1〜8のいずれか一項記載の免疫原性組成物。
  10. 式(I)で示される抗原性ペプチドが、担体分子と共有結合的に連結している、請求項1〜9のいずれか一項記載の免疫原性組成物。
  11. 式(I)で示される抗原性ペプチドが、少なくとも1種の免疫アジュバントと組み合わされる、請求項1〜10のいずれか一項記載の免疫原性組成物。
  12. 式(I)で示される抗原性ペプチドが、少なくとも1種の免疫アジュバントと組み合わされる、ワクチン組成物から成る請求項1〜10のいずれか一項記載の免疫原性組成物。
  13. 請求項1〜10のいずれか一項と同義の式(I)で示される抗原性ペプチド。
  14. 式(I)で示される抗原性ペプチドが、担体分子と共有結合的に連結している、請求項13記載の抗原性ペプチド。
  15. 試料中の式(I)で示されるペプチドに対する抗体を検出及び/又は定量するための方法であって、以下:
    a)被験試料を、請求項1〜10のいずれか一項と同義の式(I)で示される1種又は複数のペプチドと接触させる工程、ならびに
    b)該式(I)で示されるペプチドと該試料中に存在する抗体との間の複合体の形成を検出及び/又は定量する工程
    を含む、方法。
  16. 試料中の式(I)で示されるペプチドに対する抗体を検出及び/又は定量するためのキットであって:
    a)請求項1〜10のいずれか一項と同義の式(I)で示される1種又は複数のペプチド、及び
    b)該ペプチドと、該試料中に存在する抗体との間に形成された複合体を検出するための1種又は複数の試薬
    を含むキット。
JP2014504443A 2011-04-15 2012-04-13 Hiv−1ウイルスによる感染を予防及び/又は治療するための組成物 Active JP6027094B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11305451A EP2511295A1 (en) 2011-04-15 2011-04-15 Compositions for preventing and/or treating an infection by an HIV-1 virus
EP11305451.4 2011-04-15
PCT/IB2012/051842 WO2012140620A1 (en) 2011-04-15 2012-04-13 Compositions for preventing and/or treating an infection by an hiv-1 virus

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2014512367A JP2014512367A (ja) 2014-05-22
JP2014512367A5 JP2014512367A5 (ja) 2015-04-23
JP6027094B2 true JP6027094B2 (ja) 2016-11-16

Family

ID=44721142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014504443A Active JP6027094B2 (ja) 2011-04-15 2012-04-13 Hiv−1ウイルスによる感染を予防及び/又は治療するための組成物

Country Status (11)

Country Link
US (3) US9181299B2 (ja)
EP (2) EP2511295A1 (ja)
JP (1) JP6027094B2 (ja)
CN (1) CN103687875B (ja)
BR (1) BR112013026150B1 (ja)
CA (1) CA2831258C (ja)
ES (1) ES2912099T3 (ja)
RU (1) RU2603262C2 (ja)
UA (1) UA112863C2 (ja)
WO (1) WO2012140620A1 (ja)
ZA (1) ZA201307019B (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016184962A1 (en) 2015-05-19 2016-11-24 Innavirvax Treatment of hiv-infected individuals
WO2016184963A1 (en) 2015-05-19 2016-11-24 Innavirvax Treatment of hiv-infected individuals
CA3058930A1 (en) * 2017-04-18 2018-10-25 Institute Of Pathogen Biology, Chinese Academy Of Medical Sciences Lipopeptide for potently inhibiting hiv, derivative thereof, pharmaceutical composition thereof and use thereof
EP4115900A1 (en) * 2021-07-05 2023-01-11 Diaccurate Novel antigens and vaccines

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3841091A1 (de) 1988-12-07 1990-06-13 Behringwerke Ag Synthetische antigene, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
ES2055785T3 (es) 1989-01-17 1994-09-01 Eniricerche Spa Peptidos sinteticos y su uso como vehiculos universales para la preparacion de conjugados inmunogenos aptos para el desarrollo de vacunas sinteticas.
IT1237764B (it) 1989-11-10 1993-06-17 Eniricerche Spa Peptidi sintetici utili come carriers universali per la preparazione di coniugati immunogenici e loro impiego per lo sviluppo di vaccini sintetici.
IT1262896B (it) 1992-03-06 1996-07-22 Composti coniugati formati da proteine heat shock (hsp) e oligo-poli- saccaridi, loro uso per la produzione di vaccini.
GB9713156D0 (en) 1997-06-20 1997-08-27 Microbiological Res Authority Vaccines
EP1162999B1 (en) 1999-03-19 2006-11-29 Glaxosmithkline Biologicals S.A. Vaccine against Streptococcus pneumoniae
WO2000061761A2 (en) 1999-04-09 2000-10-19 Techlab, Inc. Recombinant clostridium toxin a protein carrier for polysaccharide conjugate vaccines
US6436703B1 (en) * 2000-03-31 2002-08-20 Hyseq, Inc. Nucleic acids and polypeptides
US6399067B1 (en) * 2000-04-28 2002-06-04 Thymon L.L.C. Methods and compositions for impairing multiplication of HIV-1
WO2002066504A2 (en) * 2001-02-16 2002-08-29 Hybrigenics Protein-protein interactions in saccharomyces cerevisiae
FR2851165A1 (fr) * 2003-02-19 2004-08-20 Aventis Pasteur Antigene derivant de l'helice c de la proteine gp41
US8088976B2 (en) * 2005-02-24 2012-01-03 Monsanto Technology Llc Methods for genetic control of plant pest infestation and compositions thereof
US8961987B2 (en) * 2007-08-20 2015-02-24 New York University Immunogen comprising the HIV GP120 V3 loop in a conformation that induces broadly neutralizing antibodies
BRPI1007465A2 (pt) * 2009-01-28 2015-11-24 Basf Plant Science Co Gmbh método para realçar traços relacionados com o rendimento em plantas em relação às plantas de controle, para produzir uma planta transgênica tendo rendimento aumentado, molécula de ácido nucleico isolada, polipeptídio isolado, construçao, uso de uma construção e de um ácido nucleico, célula de planta, e, produtos
BRPI1008721A2 (pt) * 2009-02-06 2016-03-08 Inserm Inst Nat De La Santé Et De La Rech Médicale métodos para tratamento terapêutico ou profiláctico de hiv, método profilático, composição terapêutica ou preparação, associação de vacina terapêutica, kit para implantação de método terapêutico
WO2011005289A2 (en) * 2009-06-23 2011-01-13 President And Fellows Of Harvard College Methods and kits for measuring enzyme activity

Also Published As

Publication number Publication date
ES2912099T3 (es) 2022-05-24
US20180057535A1 (en) 2018-03-01
US20160031943A1 (en) 2016-02-04
WO2012140620A1 (en) 2012-10-18
CN103687875A (zh) 2014-03-26
BR112013026150A2 (pt) 2016-09-06
BR112013026150B1 (pt) 2022-08-09
JP2014512367A (ja) 2014-05-22
US20140037666A1 (en) 2014-02-06
CN103687875B (zh) 2016-10-19
WO2012140620A8 (en) 2013-11-07
US9802983B2 (en) 2017-10-31
EP2511295A1 (en) 2012-10-17
ZA201307019B (en) 2014-12-23
UA112863C2 (uk) 2016-11-10
CA2831258A1 (en) 2012-10-18
RU2603262C2 (ru) 2016-11-27
US10174080B2 (en) 2019-01-08
RU2013145467A (ru) 2015-05-20
US9181299B2 (en) 2015-11-10
EP2697259B1 (en) 2022-02-09
CA2831258C (en) 2020-07-14
EP2697259A1 (en) 2014-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100547049B1 (ko) 바이러스 감염증 치료를 위한 조성물 및 방법
AP237A (en) Immunoreagents reactive with a conserved epitope of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) gp120 and methods of use.
US8540995B2 (en) Monoclonal antibodies specific to the fusion peptide from hemagglutinin from influenza A viruses and uses thereof
US10174080B2 (en) Compositions for preventing and/or treating an infection by an HIV-1 virus
EP0671920A1 (en) An anti-idiotypic antibody and its use in diagnosis and in therapy in hiv-related disease
US5777074A (en) Human monoclonal antibodies directed against the transmembrane glycoprotein (GP41) of human immunodeficiency virus-1 (HIV-1)
JPH04506004A (ja) Hivのcd4結合領域に特異的な抗体
EP0523056A1 (en) Neutralizing and/or adcc mediating monoclonal hiv antibody
JPH05506142A (ja) Hiv蛋白質の非免疫支配エピトープに特異的なモノクローナル抗体
IE891260L (en) PROTECTIVE PEPTIDES DERIVED FROM HUMAN IMMUNODEFICIENCY¹VIRUS-1 gp160
JP2008156350A (ja) Hiv−2型ヒトレトロウイルスのトランスメンブランエンベロープ糖タンパク質の抗原、及び、該抗原に免疫類似性を有する抗原
AU2006200454B2 (en) Compositions and methods for treating viral infections
AU2014224049A1 (en) HIV antigens and antibodies
JP2022541900A (ja) Hiv結合剤
MXPA99003380A (en) Compositions and methods for treating viral infections
AU2006200455A1 (en) Compositions and methods for treating viral infections
AU2004208648A1 (en) Compositions and methods for treating infections

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150304

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150304

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20150310

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160405

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161004

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161013

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6027094

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250