JP6260972B2 - 狂犬病タンパク質及びox40タンパク質の両方を発現する組換えポックスウイルスベクター並びに前記ベクターから製造されるワクチン - Google Patents
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Description
本発明は、概してウイルスワクチン及び前記ワクチンの使用方法に関する。より詳細には、本発明は、1つ以上の遺伝子アジュバントを含むことができる、ウイルスベクターに関し、ベクター(有利にはウイルスベクター)中の遺伝子によって発現される抗原に対する免疫応答の強化をもたらすベクターに関する。
Gタンパク質(スパイクタンパク質とも称される)は、狂犬病ウイルスの細胞接着及び膜融合に必要であり、さらにまた宿主免疫系の主要標的である。Gタンパク質の330から340位のアミノ酸領域(抗原性部位IIIと称される)、特に333位のArg残基は、当該ウイルスのビルレンスに必要であると認定されている。全ての狂犬病ウイルス株は共通してこのビルレンス決定抗原性部位IIIを有する。
コンパニオン動物のための遺伝子アジュバント付加狂犬病ワクチンは、通常の化学的にアジュバントが付加されたワクチンに従来付随する負の結果(例えば注射部位の反応、不快感、痛み、非特異的免疫応答、発がんリスクの増加など)を回避又は軽減することができるので、大いに希求されるであろう。例えば、ネコでは、ワクチン関連肉腫がいくつかのアジュバント付加ワクチンの投与に伴って生じることが報告されている。したがって、特に、防御免疫を誘引するために十分な量で問題の標的抗原、エピトープ、免疫原、ペプチド又はポリペプチドを発現させるために、有効で安全なウイルスワクチンが希求される。
本発明は、少なくとも1つの外因性核酸分子を含みこれを発現する組換えベクター、例えば組換えウイルス、例えば組換えポックスウイルスを提供し、前記少なくとも1つの外因性核酸分子は、狂犬病に由来する問題の免疫原又はエピトープ、例えば狂犬病Gをコードする核酸分子を含むことができる。
本発明はまた、ポックスウイルス又は他の適切なウイルス性発現ベクター(アデノウイルス、アデノ関連ウイルス(AAV)、パラミクソウイルス、マレック病ウイルス(MDV)、ニューカッスル病ウイルス(NDV)、伝染性ファブリキウス嚢病ウイルス(IBDV)、伝染性気管支炎ウイルス(IBD)などを含む)を用いて、動物宿主においてin vivoで首尾よく発現されて免疫学的応答及び/又は防御性免疫学的応答を誘引する多数の抗原を包含する。前記例にはイヌジステンパーウイルス、口蹄疫ウイルス(FMDV、US7527960(Merial))、インフルエンザ(US7384642、US7910112、US6713068及びUS7507416(各々Merial))、ブルータングウイルス(BTV、US7862821(Merial))、ブタシルコウイルスII型(PCV2、US6497883(Merial))、ニパー(nipah)ウイルス(US7803612(Merial))、ヘンドラ(hendra)ウイルス、西ナイルウイルス(WNV、US7740863(Merial))、ネコ白血病ウイルス(FeLV、US7582302(Merial))、イヌリーシュマニア(US7794736(Merial))、ネコカルシウイルス(FCV、US6914134(Merial))、ネコ伝染性腹膜炎ウイルス(FIPV、US6096535(Merial))、ネコ免疫不全ウイルス(FIV)、アフリカウマ病(African horse sickness)ウイルス(AHSV、US2010/0119546A1(Merial))及び水疱性口内炎ウイルス(US8008268(Merial))が含まれるが、ただしこれらに限定されない(前記文献の各々の開示内容は参照によりその全体が本明細書に含まれる)。
本発明は、狂犬病Gポリペプチド及び/又はその変種又はフラグメントをコードする第一のポリヌクレオチド及びTNFαレセプター−結合ポリペプチド及び/又はその変種又はフラグメントをコードする第二のポリヌクレオチドを含む組換えベクター、例えば組換えポックスウイルスを提供する。
本発明はさらに、そのような発現ベクター又はそのような発現ベクターの発現生成物を含む組成物又はワクチンを提供する。
本発明はさらに、狂犬病に対する免疫学的(免疫原性)又は防御性応答を誘発する方法、および、狂犬病又は狂犬病によって引き起こされる症状を予防又は治療する方法を提供し、前記方法は、該発現ベクター若しくは該発現ベクターの発現生成物、又は該発現ベクターを含む組成物、又は該発現ベクターの発現生成物を含む組成物を投与する工程を含む。
本発明はまた、該ウイルスの発現生成物と同様に、該発現生成物から生じるか又はin vivoでのその発現から生じる抗体、並びにそのような生成物及び抗体のための使用(例えば診断的応用における使用)に関する。
少なくとも1つの狂犬病ポリペプチド又はそのフラグメント若しくは変種及び使用のための指示書を含むキットもまた提供される。
本発明はまた、病源体(狂犬病を含むがただし前記に限定されない)由来の抗原及びTNFαRリガンド遺伝子アジュバント(OX40Lを含むがただし前記に限定されない)をコードする遺伝子を、動物宿主においてin vivoで同時発現するポックスウイルスベクターは、狂犬病に対する長期存続性防御免疫を該動物で誘引できるという予期せぬ驚くべき結果に部分的に基づいている。特に、該OX40Lは、ワクチン免疫される種と同種であることができ、例えばイヌOX40L(cOX40L)は、狂犬病に対するイヌワクチンの狂犬病Gと効率的に結合することができる。
これら及び他の実施態様は、以下の詳細な説明によって開示されそれらから明白であり、かつそれらに包含されている。
当業者への本発明の完全かつその実行を可能にする開示(その最良の態様を含む)は、本明細書の残りの部分でより詳細に示され、前記は以下のとおりの添付図面の説明を含む。
動物で免疫原性応答を誘引する、狂犬病ポリペプチド並びにそのフラグメント及び変種をコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクターを含む組成物が提供される。狂犬病ポリペプチド又はフラグメント若しくは変種をコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクターはワクチン又は組成物に処方され、動物で防御応答を誘引又は刺激するために用いることができる。ある実施態様では、狂犬病ポリペプチドは狂犬病Gポリペプチド又はその活性なフラグメント若しくは変種である。
狂犬病Gポリペプチド又はその活性なフラグメント若しくは変種をコードするポリヌクレオチド、及びOX40Lポリペプチド又はその活性なフラグメント若しくは変種をコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクターを含む組成物が提供される。特に、該OX40LはイヌOX40L(cOX40L)である。
本発明のポリペプチドは、完全長ポリペプチド又はその活性なフラグメント若しくは変種でもよいことは理解されよう。“活性なフラグメント”又は“活性な変種”とは、該フラグメント又は変種が該ポリペプチドの抗原性性質を維持することを意図する。したがって、本発明は、動物で免疫原性応答を誘引する任意の狂犬病ポリペプチド、抗原、エピトープ又は免疫原を包含する。該狂犬病ポリペプチド、抗原、エピトープ又は免疫原は、任意の狂犬病ポリペプチド、抗原、エピトープ又は免疫原、例えば動物、例えばトリで応答を誘引、誘発又は刺激する、タンパク質、ペプチド又はフラグメント(ただしこれらに限定されない)であり得る。
本発明の抗原性ポリペプチドは狂犬病を防御できる。すなわち、それらは動物で免疫応答を刺激することができる。“抗原”又は“免疫原”とは、宿主動物で特異的な免疫応答を誘発する物質を意味する。抗原は、全生物(死滅、弱毒又は生);ある生物のサブユニット又は部分;免疫原性特性を有する挿入物を含む組換えベクター;宿主動物への提示に際して免疫応答を誘導できるDNA片又はフラグメント;ポリペプチド、エピトープ、ハプテン又は前記の任意の組合せを含むことができる。また別に、免疫原又は抗原は毒素又は抗毒素を含むことができる。
“狂犬病Gポリペプチド又はポリヌクレオチド”という用語は、自然のまま又は最適化された任意の狂犬病Gポリペプチド又はポリヌクレオチド並びにそれらの誘導体及び変種を指す。
“OX40Lポリペプチド又はポリヌクレオチド”という用語は、自然のまま又は最適化された任意のOX40Lポリペプチド又はポリヌクレオチド並びにそれらの誘導体及び変種を指す。
ある組成物又はワクチンとの“免疫学的応答”は、問題の組成物又はワクチンに対する宿主の細胞性及び/又は抗体媒介免疫応答の発生である。通常は、“免疫学的応答”には以下の1つ以上の作用が含まれる(ただしこれらに限定されない):問題の組成物又はワクチンに含まれる1つの抗原又は複数の抗原に特異的に向けられる、抗体、B細胞、ヘルパーT細胞及び/又は細胞傷害性T細胞の産生。好ましくは、宿主は治療的又は防御的な免疫学的応答を示し、したがって、新規な感染に対する耐性が強化されるか、及び/又は疾患の臨床的重篤性が軽減されるであろう。そのような防御は、感染宿主によって通常示される症候群及び/又は臨床的徴候の軽減又は欠如、より短い回復期間、及び/又は感染宿主のウイルス力価の低下によって提示されるであろう。
特段の説明がなければ、本明細書で用いられる全ての技術用語及び学術用語は、本開示が属する業界の業者が一般的に理解する意味と同じ意味を有する。単数形の用語、“a”、“an”及び“the”は、文脈が明瞭にそうでないことを示さないかぎり複数の同一語を含む。同様に“or”という単語は、文脈が明らかにそうでないことを示さないかぎり“and”を含む。
本開示及び特に特許請求の範囲及び/又は文章では、例えば“comprises”、“comprised”、“comprising”(含む)などの用語は、米国特許法で前記に帰せられる意味を有することができる。例えば、それらは“includes”、“included”、“including”(含む)などの意味を有することができ、さらに例えば“consisting essentially of”及び“consists essentially of”(本質的に〜から成る)という用語は、米国特許法でそれらに割り当てられた意味を有する。例えば、それら用語は明確に列挙されなかった成分を許容するが、従来技術で見出される成分又は発明の基本的又は新規な特徴に影響を与える成分は排除する。
本発明は狂犬病ワクチン又は組成物に関し、前記は、狂犬病ポリペプチド、抗原、エピトープ又は免疫原をコードするポリヌクレオチドを含む組換え体又は発現ベクター、及び医薬的に若しくは獣医的に許容できる担体、賦形剤又はビヒクルを含むことができる狂犬病ワクチン又は組成物に関する。該狂犬病ポリペプチド、抗原、エピトープ又は免疫原は、任意の狂犬病ポリペプチド、抗原、エピトープ又は免疫原、例えば動物で応答を誘引し、誘発し又は刺激するタンパク質、ペプチド又はそのフラグメントであり得るが、ただしこれらに限定されない。
本発明は狂犬病ワクチン又は組成物に関し、前記は、狂犬病Gポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む組換え体又は発現ベクター、及び医薬的に若しくは獣医的に許容できる担体、賦形剤又はビヒクルを含むことができる狂犬病ワクチン又は組成物に関する。ある実施態様では、該発現ベクターはさらに、OX40Lポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含むことができる。
別の実施態様では、該医薬的に又は獣医的に許容できる担体、賦形剤又はビヒクルは油中水エマルジョンであり得る。さらにまた別の実施態様では、該油中水エマルジョンは水/油/水(W/O/W)三重エマルジョンであり得る。さらにまた別の実施態様では、該医薬的に又は獣医的に許容できる担体、賦形剤又はビヒクルは水中油エマルジョンであり得る。
別の実施態様では、該OX40Lポリペプチド、抗原又はそのフラグメント若しくは変種は、OX40L遺伝子によって生成される組換えポリペプチドである。この実施態様の別の特徴では、該OX40L遺伝子は、配列番号:10に示す配列と少なくとも70%の同一性を有する。この実施態様の別の特徴では、該OX40Lポリペプチド又はそのフラグメント若しくは変種は、配列番号:12,63、64、65、66又は67に示す配列と少なくとも80%の同一性を有する。
別の実施態様では、本発明は、コンパニオン動物(例えばネコ、イヌ及びフェレット)で非限定使用される新規な遺伝子アジュバント付加狂犬病ワクチンを提供し、前記ワクチンは、狂犬病G及びOX40Lを含みそれらを発現する組換えポックスウイルスベクターを含む。別の実施態様では、該ベクターは組換えカナリアポックスを含むことができる。別の実施態様では、該狂犬病表面糖タンパク質遺伝子は狂犬病糖タンパク質G(配列番号:1に示す配列を有する)をコードし、さらにOX40Lは配列番号:12,63、64、65、66又は67に示す配列を有する。
したがって、エピトープを発現するポリヌクレオチドの最小構造は、狂犬病ポリペプチドのエピトープ又は抗原決定基をコードするヌクレオチドを含むか、本質的に前記から成るか、又は前記から成るものである。狂犬病ポリペプチドのフラグメントをコードするポリヌクレオチドは、該ポリペプチドをコードする配列の連続する又は切れ目のない、最小限15ヌクレオチド、約30−45ヌクレオチド、約45−75又は少なくとも57,87又は150を含むか、又は本質的に前記から成るか、又は前記から成る。エピトープ決定手順、例えばオーバーラップペプチドライブラリーの作製(Hemmer et al., 1998)、ペプスキャン(Geysen et al., 1984;Geysen et al., 1985;Van der Zee R. et al., 1989;Geysen, 1990;Multipin.RTM. Peptide Synthesis Kits de Chiron)及びアルゴリズム(De Groot et al., 1999;PCT/US2004/022605)を本発明の実施で用いることができる。
“遺伝子”という用語は、生物学的機能と密接に関係するポリヌクレオチドの任意のセグメントを指すために広く用いられる。したがって、遺伝子は、ゲノム配列におけるイントロン及びエクソン、又はcDNAにおける単なるコード配列、及び/又はそれらの発現に必要な調節配列を含む。例えば、遺伝子はまた、mRNA又は機能的RNAを発現するか、又は特異的タンパク質をコードする核酸フラグメントを指し、前記は調節配列を含む。
本発明はさらに、狂犬病抗原、エピトープ若しくは免疫原をコードするポリヌクレオチド又はOX40L抗原、エピトープ又は免疫原をコードするポリヌクレオチドに対する相補鎖を含む。該相補鎖はポリマーであり任意の長さを有することができ、さらにデオキシリボヌクレオチド、リボヌクレオチド及び任意の組合せのアナローグを含むことができる。
本明細書で用いられる“精製された”という用語は完璧な純度を必要とせず、前記は相対的用語である。したがって、例えば部分的に精製されたポリペプチド調製物は、当該ポリペプチドがその天然の環境にあるよりも当該ポリペプチドがより濃縮されている調製物である。それは、当該ポリペプチドが細胞成分から分離されているということである。“実質的に精製される”とは、細胞成分又は細胞物質の少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、又は少なくとも98%又は前記以上が除去されてあることが意図される。同様に、ポリペプチドも部分的に精製され得る。“部分的に精製される”とは、細胞成分又は細胞物質の60%未満が除去されることが意図される。同じことがポリヌクレオチドに適用される。本明細書に開示のポリペプチドは当業界で公知の任意の手段によって精製できる。
変種は、配列番号:1又は12、63−67に示すアミノ酸配列と少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%又は99%同一性のアミノ酸配列を有する同種ポリペプチドである。
変種は対立遺伝子変種を含む。“対立遺伝子変種”という用語は、タンパク質のアミノ酸配列に変化をもたらし、かつ天然の集団(例えばウイルスの種又は系統)内に存在する多形性を含むポリヌクレオチド又はポリペプチドを指す。そのような天然の対立遺伝子変種は、ポリヌクレオチド又はポリペプチドに典型的には1−5%の多様性をもたらすことができる。対立遺伝子変種は、多数の異なる種で問題の核酸配列を配列決定することによって同定できる(前記は、それらの種で同じ遺伝子の遺伝子座を同定するハイブリダイゼーションプローブを用いることによって容易に実施することができる)。そのような核酸変異体及びその結果のアミノ酸多形性、又は天然の対立遺伝子変異の結果であり問題の遺伝子の機能的活性を変化させない変異体のいずれか及びいずれも、本発明の範囲内に入ることが意図される。
“保存的変種”という用語は、あるアミノ酸残基の別の生物学的に類似する残基による入れ替え、又はコードアミノ酸残基が変化しないか若しくは別の生物学的に類似する残基であるような核酸配列内のヌクレオチドの入れ替えを指す。これに関しては、特に好ましい置換は一般的には上記に記載のように性質が保存的であろう。
別の特徴では、本発明は、狂犬病Gポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、例えば、配列番号:5又は16に示す配列を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供する。さらにまた別の特徴では、本発明は、配列番号:1に示す配列を有するポリペプチド、又は保存的変種、対立遺伝子変種、ホモローグ若しくは免疫原性フラグメント(これらポリペプチドの1つの少なくとも8又は少なくとも10の連続するアミノ酸を含む)、又はこれらポリペプチドの組合せと少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、96%、97%、98%又は99%の配列同一性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供する。
さらにまた別の特徴では、本発明は、OX40Lポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、例えば、配列番号:12、63、64、65、66又は67に示す配列を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供する。さらにまた別の特徴では、本発明は、配列番号:12、63、64、65、66又は67に示す配列を有するポリペプチド、又は保存的変種、対立遺伝子変種、ホモローグ若しくは免疫原性フラグメント(これらポリペプチドの1つの少なくとも8又は少なくとも10の連続するアミノ酸を含む)、又はこれらポリペプチドの組合せと少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、96%、97%、98%又は99%の配列同一性を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供する。
別の特徴では、配列番号:5、10又は16に示すヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチド又はその変種を提供する。さらにまた別の特徴では、本発明は、配列番号:5、10又は16に示す配列を有するポリヌクレオチドの1つ、又はその変種と少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、96%、97%、98%又は99%の配列同一性を有するポリヌクレオチドを提供する。
配列に関する“同一性”は、同一のヌクレオチド又はアミノ酸を有する位置の数を2つの配列の短い方のヌクレオチド又はアミノ酸の数で割ったものを指し、ここで前記2つの配列のアラインメントは、ウィルバーとリップマンのアルゴリズム(Wilbur and Lipman)にしたがい、例えばウィンドウサイズ20ヌクレオチド、ワード長4ヌクレオチド及びギャップペナルティー4並びにコンピューター支援分析を用いて決定できる。アラインメントを含む配列データの解釈は、市場で利用可能なプログラム(例えばIntelligeneticsTM Suite, Intelligenetics Inc. CA)を都合よく用いて実施できる。RNA配列が、DNA配列と類似する、又はある程度の配列同一性若しくは相同性を有するというとき、DNA配列中のチミジン(T)はRNA配列中のウラシル(U)と等しいとみなされる。したがって、RNA配列は本発明の範囲内にあり、DNA配列中のチミジン(T)をRNA配列中のウラシル(U)と等しいと考えることによってDNA配列から誘導することができる。
以下の著書は配列の相対的同一性又は相同性を比較するアルゴリズムを提供し、さらに上記に加えて又は上記の代替として、これら文献の教示を用いパーセント相同性又は同一性を決定できる:Needleman SB and Wunsch CD;Smith TF and Waterman MS;Smith TF, Waterman MS and Sadler JR;Feng DF and Dolittle RF;Higgins DG and Sharp PM;Thompson JD, Higgins DG and Gibson TJ;及びDevereux J, Haeberlie P and Smithies O。さらに、煩雑な実験を行うことなく、パーセント相同性を決定するために当業者は多くの他のプログラム又は参考文献を利用することができる。
ハイブリダイゼーション反応は種々の“ストリンジェンシー”条件下で実施することができる。ハイブリダイゼーション反応のストリンジェンシーを増加させる条件は周知である。例えば以下を参照されたい:“Molecular Cloning: A Laboratory Manual”(第二版)(Sambrook et al., 1989)。
“ベクター”は、標的細胞にin vitro又はin vivoでデリバーされるべき異種ポリヌクレオチドを含む、組換えDNA又はRNAプラスミド又はウイルスを指す。該異種ポリヌクレオチドは、予防又は治療の目的のために問題の配列を含むことができ、場合によって発現カセットの形態でもよい。本明細書で用いられるように、ベクターは最終標的細胞又は対象動物で複製能力を有することを必要としない。前記用語はクローニングベクター及びウイルスベクターを含む。
“組換え体”という用語は、天然には存在しないか、又は天然には見出されないアレンジメントで別のポリヌクレオチドと連結される半合成又は合成起源のポリヌクレオチドを意味する。
“異種”は、比較されている存在物の残りの部分と遺伝的に別個の存在物に由来することを意味する。例えば、あるポリヌクレオチドは、異なる供給源から誘導されたプラスミド又はベクター中に遺伝子操作技術によって配置されることが可能であり、前記ポリヌクレオチドは異種ポリヌクレオチドである。その本来のコード配列から取り出され、本来の配列以外のコード配列に作動的に連結されたプロモーターは異種プロモーターである。
狂犬病Gポリペプチド、抗原、エピトープ又は免疫原、又はOX40ポリペプチドの発現のためのエレメントが有利には本発明のベクターに存在する。最小限の態様として、前記は開始コドン(ATG)、停止コドン及びプロモーター、並びに場合によってある種のベクター(例えばプラスミド)及びある種のウイルスベクター(例えばポックスウイルス以外のウイルスベクター)のためのポリアデニル化配列を含む。該ポリヌクレオチドがポリペプチドフラグメント(例えば狂犬病Gポリペプチド)をコードするとき、有利には該ベクターでは、ATGはリーディングフレームの5’に配置され、停止コドンは3’に配置される。発現制御のための他のエレメント、例えばエンハンサー配列、安定化配列(例えばイントロン)及び該タンパク質の分泌を可能にするシグナル配列も存在し得る。
本発明のさらに別の実施態様にしたがえば、該発現ベクターは、プラスミドベクター、特にin vivo発現ベクターである。ある具体的な非限定的な例では、pVR1020又は1012プラスミド(VICAL Inc.;Luke et al., 1997;Hartikka et al., 1996、例えば米国特許第5,846,946号及び6,451,769号を参照されたい)をポリヌクレオチド配列の挿入のためのベクターとして利用することができる。pVR1020プラスミドはpVR1012から誘導され、ヒトtPAシグナル配列を含む。ある実施態様では、ヒトtPAシグナルは、Genbankのアミノ酸M(1)からアミノ酸S(23)(アクセッション番号HUMTPA14)を含む。別の具体的な非限定的な例では、ポリヌクレオチド配列挿入のためのベクターとして利用されるプラスミドは、Genbankuのアミノ酸M(24)からアミノ酸A(48)(アクセッション番号U28070)のウマIGF1のシグナルペプチド配列を含む。本実施に参考とするか又は利用できるDNAプラスミドの追加の情報は、例えば米国特許第6,852,705号、6,818,628号、6,586,412号、6,576,243号、6,558,674号、6,464,984号、6,451,770号、6,376,473号及び6,221,362号で見出される。
各プラスミドは、狂犬病Gポリペプチド、抗原、エピトープ又は免疫原(場合によって異種ペプチド配列と融合される)に加えて、変種、アナローグ又はフラグメントを含むか、収納するか又は本質的に前記から成り、それらは、プロモーターに作動できるように連結されるか、又はプロモーターの制御下にあるか、又はプロモーターに依存する。一般的には、真核細胞で機能する強力なプロモーターを利用することが有利である。強力なプロモーターは、ヒト又はネズミ起源の(場合によっては別の起源(例えばラット又はモルモット)を有する)極初期サイトメガロウイルスプロモーター(CMV-IE)であり得る。
より一般的な関係では、プロモーターはウイルス起源又は細胞起源を有する。本発明の実施で有用に利用できる、CMV-IE以外の強力なウイルスプロモーターは、SV40ウイルスの初期/後期プロモーター又はラウス肉腫ウイルスのLTRプロモーターである。本発明の実施で有用に利用できる強力な細胞性プロモーターは、細胞骨格の遺伝子のプロモーター、例えばデスミンプロモーター(Kwissa et al., 2000)又はアクチンプロモーター(Miyazaki et al., 1989)である。
プラスミド及びポックスウイルス以外のウイルスベクターのためのポリアデニル化シグナル(ポリA)に関しては、ウシ成長ホルモン(bGH)遺伝子のポリ(A)シグナル(米国特許第5,122,458号を参照されたい)、又はウサギβ-グロビン遺伝子のポリ(A)シグナル、又はSV40ウイルスのポリ(A)シグナルが有用であり得る。
“宿主細胞”は、遺伝的に改変されてあるか、又は外因性ポリヌクレオチド(例えば組換えプラスミド又はベクター)の投与によって遺伝的に改変させることができる原核又は真核細胞を指す。遺伝的に改変された細胞というとき、該用語は、最初に改変された細胞及びその子孫の両方を指す。
本発明は以下の態様の方法を含む。ある実施態様では、動物をワクチン免疫する方法が開示され、前記方法はベクターを含む組成物を動物に投与する工程を含み、前記ベクターは、狂犬病Gポリペプチド又はそのフラグメント若しくは変種及び医薬的に若しくは獣医的に許容できる担体、賦形剤又はビヒクルを含む。この実施態様のある特徴では、動物はトリ、ウマ、イヌ、ネコ、フェレット、アザラシ又はブタである。
本発明のある実施態様では、プライム-ブースト投薬スケジュールを利用することができる。前記投薬スケジュールは、少なくとも1回の基礎投与及び少なくとも1回のブースター投与で構成され、少なくとも1つの共通のポリペプチド、抗原、エピトープ又は免疫原が用いられる。典型的には、基礎投与で用いられる免疫学的組成物又はワクチンは、ブースターとして用いられるものとは性質が異なる。しかしながら、基礎投与及びブースター投与と同じ組成物を用いることができることは理解されよう。この投与プロトコルは“プライム-ブースト”と呼ばれる。
本発明のプライム-ブーストプロトコル又は投薬スケジュールのある特徴では、プライム-ブーストプロトコルは、狂犬病Gポリペプチド、抗原及び/又はその変種若しくはフラグメントを含みin vivoでそれらを発現することができる組換えウイルスベクターを含む組成物の投与とその後に続く本発明の組換え狂犬病Gポリペプチド又は抗原の投与を含むことができる。同様に、プライム-ブーストプロトコルは、本発明の狂犬病G抗原を含む組成物の投与とその後に続く狂犬病Gポリペプチド又は抗原及び/又はその変種若しくはフラグメントを含みin vivoでそれらを発現することができる組換えウイルスベクターの投与を含むことができる。一次投与及び二次投与の両方が、本発明の狂犬病Gポリペプチドを含みさらに発現する組換えウイルスベクターを含むことができることはさらに特記される。したがって、本発明の組換え狂犬病ウイルスベクターは、任意の順序で組換え狂犬病抗原とともに投与するか、また別には一次組成物及び二次組成物の両方として単独で用いてもよい。
本発明のプライム-ブーストプロトコルのさらにまた別の特徴では、プライム-ブーストプロトコルは、本発明の組換えウイルスベクター基剤組成物の少なくとも1回の基礎投与及び本発明のプラスミド基剤組成物の少なくとも1回のブースト投与を含む。同様に、該プライム-ブーストは、本発明のプラスミド基剤組成物の少なくとも1回の基礎投与及び本発明の組換えウイルスベクター基剤組成物の少なくとも1回のブースト投与を含むことができる。
ワクチンの有効性は、最後の免疫の後で動物(例えばイヌ)を狂犬病ビルレント株でチャレンジすることによって試験することができる。一般的には、動物を麻酔し、1.0mLのチャレンジ物質をIM注射により投与する(各前頭筋及び/又は咀嚼筋に0.5mL)。目標用量は約3.8log10LD50/mLであり、マウスのチャレンジバック滴定を実施して、実際の接種用量を実証する。チャレンジ7日前に、イヌを個々のケージに慣れさせ、実験終了まで個々のケージで維持する。動物に市場で入手できる飼料を与え、水は随意に提供する。SAS(商標)ソフトウェアV9.1エンタープライズガイドを用いてケージ収容のためのランダム表を作成できる。0日目に、最初のチャレンジ懸濁液ストックをPBS+2%ウシ胎児血清で1:100に稀釈することによってチャレンジ株を調製することができる。前記稀釈チャレンジ物質を無菌的で密閉されたキャップ付きバイアルに入れ、相応に標識し、使用まで氷上で維持することができる。チャレンジ前の朝に、動物がイヌの場合、鎮痛剤/抗炎症剤、例えばフィロコキシブ5mg/kg(半錠ずつ増やして計算した用量)を投与することが推奨される。チャレンジ後少なくとも30日間毎日、死亡率又は狂犬病感染の指標である進行性の神経学的徴候について動物を観察するべきである。
本明細書での開示は例示として提供され、本発明はこれらに限定されないことは当業者には理解されよう。本明細書の開示及び当業界における知識から、当業者は、煩雑な実験をまったく行うことなく投与回数、投与ルート及び各注射プロトコルについて用いられるべき用量を決定することができる。
本発明の別の実施態様は、動物で狂犬病に対する免疫学的又は防御応答を誘引又は誘発する方法を実施するためのキットであり、前記キットは、組換え狂犬病G免疫学的組成物又はワクチン、及び動物で免疫応答を誘引するために有効量でデリバリーする方法を実施するための指示書を含む。
ある実施態様では、本明細書に開示する主要事案は免疫応答を誘引又は誘発する方法を実施するためのキットを目的とし、前記キットは、組換え狂犬病組成物若しくはワクチン、不活化狂犬病組成物若しくはワクチン、組換えウイルス組成物若しくはワクチン、又はプラスミド基剤狂犬病組成物若しくはワクチンのいずれか1つ、及び当該方法を実施するための指示書を含むことができる。
本発明の別の実施態様は、動物で狂犬病に対する免疫学的又は防御応答を誘発する方法を実施するためのキットであり、前記キットは、本発明の組換え狂犬病ウイルスベクターを含む組成物又はワクチン及び不活化狂犬病免疫学的組成物又はワクチン、並びに動物で免疫応答を誘引するために有効な量でデリバリーする方法を実施するための指示書を含む。
本発明の別の実施態様は、動物で狂犬病に対する免疫学的又は防御応答を誘発する方法を実施するためのキットであり、前記キットは、本発明の組換え狂犬病ウイルスベクターを含む組成物又はワクチン及びプラスミド基剤狂犬病組成物又はワクチン、並びに動物で免疫応答を誘引するために有効な量でデリバリーする方法を実施するための指示書を含む。
本発明のさらに別の特徴は、上記に記載の本発明のプライム-ブーストワクチン免疫用キットに関する。該キットは、少なくとも2つのバイアルを含むことができる。第一のバイアルは本発明のプライムワクチン免疫用ワクチン又は組成物を含み、第二のバイアルは本発明のブーストワクチン免疫用ワクチン又は組成物を含む。該キットは、有利には追加プライムワクチン免疫用又は追加ブーストワクチン免疫用の追加第一又は第二バイアルを含むことができる。
医薬的に又は獣医的に許容できる担体又はビヒクル又は賦形剤は当業者には周知である。例えば、医薬的に又は獣医的に許容できる担体又はビヒクル又は賦形剤は、0.9%NaCl(例えば食塩水)溶液又はリン酸緩衝液であり得る。本発明の方法に用いることができる他の医薬的に又は獣医的に許容できる担体又はビヒクル又は賦形剤にはポリ-(L-グルタメート)又はポリビニルピロリドンが含まれるが、ただし前記に限定されない。医薬的に又は獣医的に許容できる担体又はビヒクル又は賦形剤は、ベクター(又は本発明のベクターからin vitroで発現されたタンパク質)の投与を容易にする任意の化合物又は化合物の組合せであり得る。有利には、前記担体、ビヒクル又は賦形剤は、トランスフェクションを容易にするか、及び/又はベクター(又はタンパク質)の保存を改善することができる。用量及び用量体積は一般的記述としてここで考察されるが、前記はまた、煩雑な実験を実施することなく当業界の情報と併せて本開示から当業者によって決定され得る。
これら陽イオン脂質の中で、DMRIE(N-(2-ヒドロキシエチル)-N,N-ジメチル-2,3-ビス(テトラデシルオキシ)-1-プロパンアンモニウム;WO96/34109)が好ましく、前記は有利には中性脂質、有利にはDOPE(ジオレオイル-ホスファチジル-エタノールアミン;Behr, 1994)と結びついてDMRIE-DOPEを形成する。
DOPEが存在するとき、DMRIE:DOPE分子比は有利には約95:約5から約5:約95、より有利には約1:約1、例えば1:1である。
タイプ(1)のアジュバントポリマーの中で、架橋されたアクリル又はメタクリル酸のポリマー(特に糖又は多価アルコールのポリアルケニルエーテルによって架橋されたもの)が好ましい。これらの化合物はカルボマーの名称で知られている(Pharmeuropa, vol. 8, no. 2, June 1996)。当業者はまたUS2,909,462を参照できる。前記文献は、少なくとも3つのヒドロキシル基(好ましくは8つを超えないヒドロキシル基で、少なくとも3つのヒドロキシル基の水素原子が、少なくとも2つの炭素原子を有する不飽和、脂肪族基によって置き換えられてある)を有するポリヒドロキシル化合物によって架橋されたアクリルポリマーを提供する。好ましい基は2から4炭素原子を含むもの、例えばビニル、アリル及び他のエチレン系不飽和基である。該不飽和基はまた他の置換基、例えばメチルを含むことができる。カルボポル(Carbopol, BF Goodrich, Ohio, USA)の名称で販売される製品が特に適切である。それらは、アリルサッカロース又はアリルペンタエリトリトールによって架橋される。それらの中で、Carbopol 974P、934P及び971Pが挙げられる。
構造に関しては、アクリル又はメタクリル酸ポリマー及びEMAは、好ましくは以下の式を有する基本単位によって形成される:
EMAについては、xは0でyは2であり、カルボマーについては、x=y=1である。
これらのポリマーは、水又は生理学的塩溶液(20g/L NaCl)に可溶性であり、pHは7.3から7.4に例えばソーダー(NaOH)で調整されて、発現ベクターを取り入れることができるアジュバント溶液が生成される。最終的な免疫学的組成物又はワクチン組成物のポリマー濃度は、約0.01から約1.5%w/v、約0.05から約1%w/v、及び約0.1から約0.4%w/vの範囲であり得る。
本発明で用いることができる他のサイトカインには、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球/マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターフェロンα(IFNγ)、インターフェロンβ(IFNβ)、インターフェロンγ(IFNγ)、インターロイキン-1α(IL-1α)、インターロイキン-1β(IL-1β)、インターロイキン-2(IL-2)、インターロイキン-3(IL-3)、インターロイキン-4(IL-4)、インターロイキン-5(IL-5)、インターロイキン-6(IL-6)、インターロイキン-7(IL-7)、インターロイキン-8(IL-8)、インターロイキン-9(IL-9)、インターロイキン-10(IL-10)、インターロイキン-11(IL-11)、インターロイキン-12(IL-12)、腫瘍壊死因子α(TNFα)、腫瘍壊死因子β(TNFβ)、形質転換成長因子β(TGFβ)が含まれるが、ただしこれらに限定されない。サイトカインは、本発明の免疫学的組成物又はワクチン組成物と一緒に同時投与されるか、及び/又は連続的に投与され得る。したがって、例えば、本発明のワクチンはまた、適切なサイトカイン(例えばワクチン接種されるべき又は免疫学的応答が誘引されるべき宿主と適合するサイトカイン(例えばイヌに投与される調製物のためにはイヌサイトカイン))をin vivoで発現する外因性核酸分子を含むことができる。
本発明をこれから以下の非限定的な実施例の手段によってさらに詳しく説明する。
C5遺伝子座にクラシック狂犬病ウイルスG(2コピー)を保持するvCP65aを骨格として、合成狂犬病G遺伝子(2コピー)がC3遺伝子座に挿入されたALVAC組換えウイルスを作製した。
概要:合成コドン最適化狂犬病ウイルスG(配列番号:1)を親のカナリアポックスウイルス(ALVAC CP65a(US 5843456(Virogenetics)に詳しく記載)、6.1x10E7 pfu/mLの力価を有し、1mLトリス緩衝液(pH9)に懸濁)のC3遺伝子座に挿入した。CP65aの作製に用いた親ALVACは、ブダペスト条約の下にATCCアクセッション番号VR-2547で1996年11月14日に寄託された。したがって、当業者は、US5843456のCP56a又はその合理的/機能的代替物を作製及び利用できると十分に期待できる。コドン最適化狂犬病ウイルスGのタンパク質配列はGenBank ACR15154.1(配列番号:1)と100%同一であった。ドナープラスミドは合成狂犬病G遺伝子(配列番号:5)及びISLプロモーター(配列番号:4)をC3遺伝子座プラスミド(p397-Syn Rabies G;図1)に含んでいた。該ドナープラスミドは、I3L-合成狂犬病G PCRフラグメントを含む〜1.6kbのXhoI-XmaIを採取し、前記をpHN606.1(pC3)でクローニングしてp397-Syn Rabies G(pC3 I3Lp Syn Rabies G;図1)を生成することによって作製した。In vitro組換えは初代ニワトリ胚線維芽細胞(1°CEF)で実施した。
ウェスタンブロット:初代CEF細胞にP5ストックを4.5のMOIで感染させ、37℃で24時間インキュベートした。G発現レベルの比較のために、同じ感染多重度を用いて細胞をさらに親vCP65aに感染させた。続いてこれらの細胞及び培養上清を採集した。サンプルのタンパク質を10%SDS-PAGEゲルで分離し、PVDF膜に移した。この膜を1:500稀釈のマウス抗狂犬病G MAb(Chemicon #MAB8727)とともにインキュベートし、続いてアルカリホスファターゼ結合抗マウス抗体とインキュベートした。
配列分析:P5ストックのゲノムDNAのより詳細な分析を、C3遺伝子座のフランキングアーム及び合成狂犬病G挿入物のPCR増幅及び配列分析によって実施した。プライマーC3R.3F(配列番号:44)及びC3L.1R(配列番号:47)(ALVACゲノムのC3遺伝子座のアームに位置を占める)を用いて全C3L-Syn Rabies G-C3Rフラグメント(配列番号:2)を増幅し、さらに図37に示すプライマーを用いて該フラグメントの配列を決定した。
結果:vCP3006のP5ストックの均質性は、ハイブリダイゼーションによって合成狂犬病Gについて100%陽性及びC3部位について100%陰性と確認された。P5ストックvCP3006ウイルスの力価は1.88x109 pfu/mlであった。組換え体vCP3006のゲノムの完全性は、制限酵素消化ゲノムDNAのゲル電気泳動による分離後にサザンブロット分析によって立証された(図3)。合成狂犬病G特異的プローブを用いたサザンブロット分析は予想サイズのバンド(14322bp及び5248bp BamHI、17367bp HindIII及び6293 bp Xba;図4)を示し、合成狂犬病GのC3遺伝子座への正確な挿入を明示した。レーン5の2つのバンド(図4)もまたC3の両部位への合成狂犬病Gの挿入を立証している(左C3部位については14322bp及び右C3部位については5248bp)。
狂犬病ウイルスGの発現分析のために、初代CEF細胞にvCP3006又はvCP65aのP5ストックを4.5のMOIで感染させた。上清も感染細胞サンプルと同様に処理し、ウェスタンブロット分析に付した。図5に示すように、狂犬病ウイルスGは感染細胞ペレットで検出できるが上清サンプルでは検出できず、当該GはALVACビリオンに検出可能なレベルでは取り込まれないことが示唆される(図5左)。抗狂犬病モノクローナル抗体はクラシックG及びvCP3006の追加コドン最適化Gの両方を認識するので、G発現vCP65aの量とvCP3006のそれとを比較する試みを実施した。この目的のために、細胞を同様なMOIで感染させ、種々の量の全細胞溶解物をウェスタンブロット分析に付した(図5右)。2μLの細胞溶解物をロードした対応するレーンを比較したとき、vCP3006のGバンドはvCP65aの対応するレーンよりも濃度が高いように見える。このことは、vCP3006はvCP65aよりも多くのGを発現することを示唆している。C3遺伝子座のフランキングアーム及び合成狂犬病G挿入物をカバーするPCR生成物の配列を、図6に示すプライマーを用いて決定した(その完全な開示は図37に提示される)。この配列分析は、合成狂犬病G並びにC3L及びC3R領域の配列は予想のとおりであり(図7)、さらにC3LからC3Rまでの完全なフラグメントが配列番号:2に示される配列を有することを提示した。予想される合成狂犬病Gペプチド配列は図8に提供され(配列番号:1)、前記は野生型狂犬病Gペプチド配列と同一である。
概要:C5遺伝子座にクラシック狂犬病ウイルスG(2コピー)を保持するvCP65aを骨格として、OX40Lリガンド(cOX40L)(1コピー)がC6遺伝子座に挿入されたALVAC組換え体の作製及び特徴決定。コドン最適化合成イヌOX40Lリガンド(cOX40L、腫瘍壊死因子リガンドスーパーファミリーメンバー4に類似)を、親ウイルスALVAC CP65a(力価6.1x10e7 pfu/mL、1mLトリス緩衝液(pH9)に再懸濁)のC6遺伝子座に挿入した。ドナープラスミドはp397-cOX40L(pC6 42 Kp cOX40L)(C6遺伝子座内で42Kプロモーターをもつ合成cOX40L)であり、前記は、〜0.6kbのEcoRI-XmaI合成イヌOX40Lフラグメント(42Kプロモーターを有する)を採取し、pC6Lにクローニングすることによって作製した(図9)。in vitro組換えは、初代1°CEF細胞で実施例1に開示した手順にしたがって実施した。組換え体プラークのスクリーニングは、551bpのcOX40L特異的プローブを用い本質的には実施例1に記載したように実施した。連続4回のプラーク精製の後で、vCP3015.9.2.1.2と称される組換え体を得た。単一プラークを4回目のプラーク精製から選別し、増殖させてvCP3015.9.2.1.2のP1(T-25フラスコ)、P2(T-75フラスコ)及びP3(4ローラーボトル)を得た。P3を採集し、感染CEFをペレットにし上清を除去した。前記感染CEFを1mMのトリス(pH9.0)に再懸濁して超音波処理し、さらに濃縮してvCP3015のウイルスストックを生成した。vCP3015作製の模式図は図10に示されている。
vCP3015の分析:vCP3015のP3からゲノムDNAを抽出し、NruIで消化して0.8%アガロースゲルでデュープリケートとして泳動させた。NruI消化ゲノムDNAをナイロン膜に移し、cOX40L又はクラシック狂犬病Gプローブで精査することによって、本質的に実施例1の記載にしたがってサザンブロット分析を実施した。PCRプライマーOX40L.1F(配列番号:61)及びOX40L.1R(配列番号:62)を用いてcOX40Lを増幅し、さらにプライマーCP65.2R(配列番号:39)及びC5R.3F(配列番号:30)を用いてクラシック狂犬病ウイルスGプローブを増幅した。
ウェスタンブロット:初代CEF細胞にvCP3015のP3ストックを10のMOIで感染させ、37℃で26時間インキュベートした。続いて細胞及び培養上清を採集した。サンプルのタンパク質を10%SDS-PAGEゲルで分離し、PVDF膜に移した。この膜を1:500稀釈のモノクローナル抗狂犬病G抗体(Chemicon #MAB8727)とその後に続くアルカリホスファターゼ結合抗マウス抗体をプローブとして用いて精査した。
配列分析:C5部位のクラシック狂犬病Gに関しては、P3ストックゲノムDNAの詳細な分析を、クラシック狂犬病G挿入物を含むC5遺伝子座のPCR増幅及び配列分析によって実施した。プライマー7635CXL.R(配列番号:35)及び7635CXL.F(配列番号:36)(C5遺伝子座のアームの末端に位置を占める)を用いてC5R-クラシック狂犬病G-C5Lフラグメントの全体を増幅した。続いてこのフラグメントを図37に列挙したプライマーを用いて配列を決定した。C6のcOX40Lに関しては、P3ストックゲノムDNAの詳細な分析を、cOX40L挿入物を含むC6遺伝子座のPCR増幅及び配列分析によって実施した。プライマーC6R.1F(配列番号:57)及びC6L.1R(配列番号:60)(C6遺伝子座のアーム末端に位置を占める)を用いてC6R-cOX40L-C6Lフラグメントの全体を増幅した。このフラグメントの配列を図37に列挙したプライマーを用いて決定した
結果:vCP3015のP3ストックの均質性は、ハイブリダイゼーションによってcOX40Lについて100%陽性及びエンプティーC6部位について100%陰性と確認された。P3ストックvCP3015ウイルスの力価は8.5x109 pfu/mlであった。組換え体vCP3015のゲノムの完全性もまたサザンブロット分析によって立証された。cOX40Lに関して、プローブは151,858bpフラグメントを検出し(図11)、クラシック狂犬病Gに関しては、プローブは、左C5部位について72,175bpフラグメントを、右C5部位について23,014bpフラグメントを、さらに両C5部位について806bpフラグメントを検出した(図12)。
クラシック狂犬病ウイルスGの発現分析のために、初代CEF細胞にvCP3015のP3ストックを10のMOIで感染させた。上清も感染細胞サンプルと同様に処理し、ウェスタンブロット分析に付した。図13に示すように、狂犬病ウイルスGは感染細胞ペレットで予想されたサイズで検出できるが上清サンプルでは検出できなかった。C6遺伝子座のフランキングアーム及びcOX40LをカバーするPCR生成物の配列を図14に示すプライマーを用いて決定した。この配列分析は、cOX40L並びにC6L及びC6R領域の配列は予想のとおりであることを示した(図15)。C5遺伝子座のフランキングアーム及びクラシック狂犬病ウイルスG挿入物をカバーするPCR生成物の配列を図17に示すプライマーを用いて決定した。結果から得られた配列は図18に示されている(配列番号:13)。
概要:C5遺伝子座にクラシック狂犬病ウイルスG(2コピー)及びC3遺伝子座にコドン最適化狂犬病ウイルスG(2コピー)を保持するvCP3006を骨格として、イヌOX40Lリガンド(cOX40L)(1コピー)がC6遺伝子座に挿入されたALVAC組換え体の作製及び特徴決定。コドン最適化合成イヌOX40Lリガンド(42Kプロ―モーターによって先導される)を、親ウイルスALVAC vCP3006P5(ストック力価1.88x109 pfu/mL)のC6遺伝子座に挿入した。ドナープラスミドはp397-cOX40L(pC6 42 Kp cOX40L)は実施例2で用いたものと同一であった(図2)。
組換え体プラークのスクリーニングは、551bpのcOX40L特異的プローブを用い本質的には実施例1に記載したように実施した。連続4回のプラーク精製の後で、vCP3012.9.2.1.3と称される組換え体を得た。単一プラークを最後の回のプラーク精製から選別し、増殖させてP1(6ウェルプレート)、P2(T-75フラスコ)及びP3(ローラーボトル)を得てvCP3012.9.2.1.3を増幅させた。前記ローラーボトルから培養上清と同様に感染細胞を採集しペレットにした。上清を除去した後、ペレットを超音波処理し、さらに濃縮してvCP3012ストックウイルスを得た。
vCP3012の分析:vCP3012(P3)からゲノムDNAを抽出し、PmeI、NruI及びBamHIで消化してアガロース電気泳動によって分離した。消化ゲノムDNAをナイロン膜に移し、cOX40L、合成狂犬病G及びクラシック狂犬病Gプローブで精査することによって、本質的に実施例1の記載にしたがってサザンブロット分析を実施した。PCRプライマーOX40L.1F(配列番号:61)及びOX40L.1R(配列番号:62)を用いてcOX40Lプローブを増幅し、プライマーCP65.2R(配列番号:39)及びC5R.3F(配列番号:30)を用いてクラシック狂犬病ウイルスGプローブを増幅し、さらにRabG.1R(配列番号:53)及びRabG.1F(配列番号:52)を用いて合成狂犬病ウイルスを増幅した。
ウェスタンブロット:初代CEF細胞にvCP3012のP3ストックを10のMOIで感染させ、37℃で24時間インキュベートした。続いて細胞及び培養上清を採集した。サンプルのタンパク質を10%SDS-PAGEゲルで分離し、PVDF膜に移した。この膜を1:500稀釈のモノクローナル抗狂犬病G抗体(Chemicon #MAB8727)、続いてアルカリホスファターゼ結合抗マウス抗体とともにインキュベートした。
配列分析:C6部位のcOX40Lに関しては、P3ストックゲノムDNAの分析は、cOX40L挿入物を含むC6遺伝子座のPCR増幅及び配列分析によって実施した。プライマーC6R.1F(配列番号:57)及びC6L.1R(配列番号:60)(C6遺伝子座のアームの末端に位置を占める)を用いてC6R-cOX40L-C6Lフラグメントの全体を増幅した。このフラグメントを図37に列挙したプライマーを用いて配列を決定した。C3の合成狂犬病Gに関しては、P3ストックゲノムDNAの分析は、C3遺伝子座のフランキングアーム及び合成狂犬病G挿入物のPCR増幅及び配列分析によって実施した。プライマーC3R.2F(配列番号:43)及びC3L.1R(配列番号:47)(C3遺伝子座のアームに位置を占める)を用いてC3R-Syn Rabies G挿入物-C3Lフラグメントの全体を増幅した。C5のクラシック狂犬病Gに関しては、P3ストックゲノムDNAの分析は、クラシック狂犬病G挿入物を含むC5遺伝子座のPCR増幅及び配列分析によって実施した。プライマー7635CXL.R(配列番号:35)及び7635CXL.F(配列番号:36)(C5遺伝子座のアームの末端に位置を占める)を用いてC5R-クラシック狂犬病G-C5Lフラグメントの全体を増幅した。このフラグメントを図37に列挙したプライマーを用いて配列を決定した。
結果:vCP3012のP3ストックの均質性は、ハイブリダイゼーションによってcOX40L挿入物について100%陽性及びエンプティーC6部位について100%陰性と確認された。P3ストックvCP3012ウイルスの力価は4x109 pfu/mlであった。組換え体vCP3012のゲノムの完全性もまたサザンブロット分析によって立証された。cOX40Lに関して、プローブは200,362bpフラグメントを検出し(図21)、合成狂犬病Gに関しては、左C3部位について14322bpフラグメントを、右C3部位について5248bpフラグメントを(図22)、さらにクラシック狂犬病Gに関しては両C5部位について806bp、左C5部位について72,436bp及び右C5部位について23,275bpフラグメントを検出した(図23)。これらの予想されたサイズは、C6遺伝子座におけるcOX40Lの、C3遺伝子座における合成狂犬病Gの、さらにC5遺伝子座におけるクラシック狂犬病Gの正確な挿入を示した。
合成狂犬病ウイルスGと同様にクラシック狂犬病ウイルスGの発現分析のために、初代CEF細胞にvCP3012のP3ストックを10のMOIで感染させた。上清も感染細胞サンプルと同様に処理し、ウェスタンブロット分析に付した。図24に示すように、狂犬病ウイルスGは感染細胞ペレットで予想されたサイズで検出された。
C6遺伝子座のフランキングアーム及びcOX40L挿入物をカバーするPCR生成物の配列を図25に示すプライマーを用いて決定した。この配列分析は、cOX40L並びにC6L及びC6R領域の配列は予想のとおりであることを示した(図26)。C3遺伝子座のフランキングアーム及び合成狂犬病ウイルスG挿入物をカバーするPCR生成物の配列を図27に示すプライマーを用いて決定した。結果から得られた配列は図28に示されている(配列番号:20)。これらの結果は、vCP3012中の合成狂犬病G挿入物並びに該合成狂犬病G挿入物周囲のC3左及び右アームの配列は予想のとおりであることを示した。C5遺伝子座のフランキングアーム及びクラシック狂犬病ウイルスG挿入物をカバーするPCR生成物の配列を図29に示すプライマーを用いて決定した。結果から得られた配列は図30に示されている(配列番号:23)。これらの結果は、vCP3012中のクラシック狂犬病G挿入物並びに該クラシック狂犬病G挿入物周囲のC5左及び右アームの配列は予想のとおりであることを示した。
この実験のために、同腹仔IDを因子とし、全てのイヌを5つの異なる処置グループにランダムに割り当てた(各グループに6匹のイヌ)。異なるワクチングループのイヌをランダムに囲いに割り当て、同じ囲い内でワクチングループを混ぜ合わせた。性別で分けた囲いにイヌを割り当てた。コントロールグループのイヌは、チャレンジ前の期間はワクチン接種動物とは異なる囲いに収容される。SAS(商標)ソフトウェアV9.1エンタープライズガイドを用いてランダム表を作成した。0日目に候補ワクチン(表1)を用いてイヌにワクチンを接種した。血液サンプルを0、7、14、21、28,48、70及び90日目に採取し、狂犬病抗体力価をRFFITによって決定した。
幾何平均RFFIT力価及び95%信頼区間を各グループ(A、B、C及びD)及び日について計算した。抗体のピークは21日目のようである。結果は表2に示されている。14日目に、vCP3012ワクチン接種動物は、他の全てのグループよりもはるかに高い力価を示す。21日目にcOX40L含有カナリアポックスベクターをワクチン接種された両グループが、他のワクチン接種グループよりもはるかに強い中和応答を示す。したがって、より早期の免疫開始及びより高いピーク力価が、cOX40Lを発現するベクターを接種されたグループで明瞭に観察される。21日目から実験の終了まで、vCP3012ワクチン接種動物は、他の全てのグループよりもはるかに高い力価を維持した。90日目に、vCP3012を接種された全てのイヌが0.5 IU/mL(狂犬病ビルレントチャレンジ実験で一般的に防御性であるとみなされる力価)より高い力価を有した。したがって、cOX40L発現は、カナリアポックスベクター狂犬病ワクチンによる免疫持続期間を改善する。
結論:親vCP65aと比較して、vCP65a又はvCP3006の骨格へのcOV40Lの追加は、抗狂犬病中和抗体によって測定したとき明瞭に抗狂犬病免疫の開始を強化し、抗狂犬病中和抗体ピーク力価を増加させるとともに抗狂犬病免疫の持続期間を少なくとも90日間(血液サンプル採取の最後の日付)延長する。
32から3カ月齢の計画交配ビーグルを、同腹仔IDを一次ランダム化因子として用い、5つの処置グループ(n=6)の1つにランダムに割り当てた。0日目に下記表3にしたがって全てのイヌにワクチンを接種した。
*ワクチン目標力価105.9 TCID50/mL
ワクチン接種後1時間、動物を急性全身性反応についてモニターした。注射部位を調べ、その後直腸温度を3日間毎日記録した。ワクチン接種前及びその後定期的間隔の迅速蛍光焦点阻害試験(RFFIT)によって測定される狂犬病抗体力価のために血液を収集した。好ましい血清学的応答を基にして、ワクチン接種後約1年(397日目)でグループCのイヌ(vCP3015)をビルレント狂犬病チャレンジに付した。チャレンジ物質(1:100稀釈のニューヨーク株1 42.90)は、麻酔下で左右の前頭筋に筋肉内ルートにより投与された(各筋に0.5mL)。チャレンジ物質の逆滴定はQCD-CM-030にしたがって実施した。チャレンジ後30日間、死亡率及び進行性神経学的徴候の証拠について動物を観察した。安楽死直後にRFFIT試験のために全てのイヌから血清を入手した。両脳半球を剖検時に収集し、右半球を直接免疫蛍光による狂犬病ウイルス検出に付した。
すべての統計分析はSAS、Cary、NC(SAS Version 9.1, Enterprise Guide)を用いて実施した。全試験で二方支援を実施し(two-sided)、統計的有意はP値が0.05未満で決定した。一次変数は、迅速蛍光焦点阻害試験(RFFIT)によって測定される狂犬病抗体血清力価であった。血清変換は、陰性抗体力価(検出閾値以下、すなわち0.2 IU/mL以下)から陽性狂犬病抗体(0.2 IU/mLを超える)への変化と定義した。グループA(vCP3006)の1匹のイヌ(0.3 IU/mLの低い狂犬病力価を示し、再検査で0.5 IU/mLの値を提示した)を除いて、全てのイヌがワクチン接種前に狂犬病について血清陰性であった。Eグループ(陰性コントロールグループ)の3匹のイヌが実験開始から30日以内に低い抗体力価を示した。48日目までに、グループEの全てのイヌが血清陰性で、本実験を通して陰性を維持した。前記の低狂犬病力価は、ほぼ確実に残留母体抗体によるものであった。ワクチン接種後のグループA、B、C及びDの幾何平均RFFIE抗体力価は表4に示されている。
*GMTは参照ワクチン(グループD;vCP65a)とは有意に相違する(p<0.05)。
血清変換は、ワクチン接種後7日で、グループB(vCP3012)の全てのイヌ、並びにグループA(vCP3006)、C(vCP3015)及びD(vCP65A)の5/6のイヌで観察された。vCP3012を接種されたイヌは、グループA(vCP3006)及び参照ワクチングループD(vCP65A)と比較して、14日目から90日目まで有意で予想不能に高い狂犬病力価を示した。グループC(vCP3015)の狂犬病GMTは、21,48、70及び90日目に参照ワクチングループD(vCP65A)よりも有意に高かった。vCP3006を接種されたイヌは、90日目を除いて参照ワクチングループD(vCP65A)と比較して狂犬病力価に有意な相違を示さなかった。
ワクチン接種後約1年で、グループC(vCP3015)のイヌをビルレント狂犬病チャレンジに付した。グループB及びEの残りのイヌは、本実験を後日終了するまでこの実験下に維持した。投与した本チャレンジウイルスの50%マウス致死算出用量は0.03 mL中に2.2 log10(158.5 MLD50)であった。各イヌに1mLを投与したので、イヌの用量は3.96 log10 MLD50であった。チャレンジ前及びチャレンジ後RFFIT力価、及びチャレンジ後狂犬病蛍光抗体の結果、及び有病率/致死率データは下記の表5に示されている。
*チャレンジ後30日目前に安楽死させた全てのイヌが狂犬病感染の臨床徴候を示した。
**CBCCTX、CBDCCE及びCBDCCYのチャレンジ前の日は752日目であった。
考察:ワクチン接種前力価の結果から、約105.9 TCID50/mLの目標力価に達するように各試験ワクチンの最終体積を調整した。結果的に、他の試験ワクチンよりも高いワクチン接種前力価を有していたvCP3012(グループB)のワクチン接種ではより小さい体積が投与された。ワクチン接種から1又は2年後の狂犬病チャレンジのための動物の選別は、参照ワクチン(グループD、vCP65A)と比較して、3か月の期間の間の狂犬病幾何平均血清学力価を基準にした。グループAはこのチャレンジ基準に適合せず、したがってこのグループに属するイヌは151日目に本実験から外した。グループB及びCはこの基準に明瞭に適合した。1年及び2年の免疫持続評価をそれぞれvCP3015及びvCP3012のために選択した。どの試験ワクチンを評価するかの選択は、第一に血清学の結果及び最小数の狂犬病G遺伝子コピーを有する構築物を基準にした。vCP3015構築物は2コピーを含み、vCP3012は4コピーを含むので、したがってvCP3015を最初の評価のために選択した。2年免疫持続評価はvCP3012でワクチン接種したイヌで実施され、参照グループ(vCP65A)と比較されるであろう。
これらの結果は、vCP構築物は皮下ルートでイヌに1回投与されるとき安全であることを示した。2コピーの狂犬病G遺伝子及び免疫調節物質OX40Lを含む構築物(vCP3015)の一用量(105.87 TCID50/mL)を皮下ルートでワクチン接種されたイヌは、ワクチン接種から1年後のビルレント狂犬病チャレンジに対して防御された。vCP3012(4コピーの狂犬病G遺伝子及びOX40Lを含む)は、他の全てのvCP構築物と比較してより早期かつより強力な狂犬病抗体応答を誘発し、ワクチン接種から2年後の狂犬病チャレンジによって評価されるであろう。
本発明者らは、抗原とOX40Lの他の多くの組合せが、同じ抗原を単独で発現するポックスウイルスよりも有効性が改善されたポックスウイルスベクター系ワクチンをもたらすであろうと考える。テーブル3は、抗原とOX40Lの組合せの非限定的リストを提供する。前記組合せでは、OX40Lは、標的動物で有効な遺伝子アジュバントとして機能するその高い能力の故に選択される。図38は、多様な種々の種に由来する既知/推定OX40Lのアラインメントを提供する。当業者は、OX40Lタンパク質はまた動物の1つの属又は種(例えばカニス・ファミリアリス(Canis familiaris))の中でいくらか変動し得ることを理解しているであろう。したがって、配列番号:12と十分な相同性を有するOX40Lタンパク質もまたイヌで有効な遺伝子アジュバントとして機能するはずであり、本発明に包含される。さらにまた、本発明者らは、同様な結果が、抗原及びアジュバント能力を有するOX40Lをコードする遺伝子を動物宿主においてin vivoで発現する他のベクター(ウイルスベクターを含む)を用いておそらく達成され得ると考える。例えば、ウイルスベクターには、DNAウイルス、RNAウイルス、ヘルペスウイルス、アデノウイルス、アデノ様ウイルス、白血病ウイルス、ニューカッスル病ウイルス(NDV)、伝染性気管支炎ウイルス(IBV)、伝染性ファブリキウス嚢病ウイルス(IBDV)、マレック病ウイルス(MDV)、SB1及びHVTなどが含まれるが、ただしこれらに限定されない。
1.以下を含む組成物:
a)以下の(i)及び(ii)の両方をコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクター:
(i)狂犬病G、インフルエンザ、FMDV、BTV、PCV2、PRRSV、WNV、ニパーウイルス、白血病ウイルス、リーシュマニアウイルス、FIV、FIPV、FCV、AHSV、VSV及び免疫学的に有効な前記の変種又はフラグメント、及び
(ii)OX40Lポリペプチド又は匹敵し得るアジュバント能力を有するその変種又はフラグメント;並びに
b)医薬的に又は獣医的に許容できるビヒクル、希釈剤又は賦形剤。
2.該ベクターが標的動物(すなわち該組成物が投与される動物のタイプ)由来のOX40Lポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む、項目1の組成物。
3.該OX40Lポリペプチドが、配列番号:12(イヌ標的用)、配列番号:63(ネコ標的用)、配列番号:64(ウマ標的用)、配列番号:65(ウシ標的用)、配列番号:66(ブタ標的用)、配列番号:70(トリ標的用)、配列番号:71(ヒツジ標的用)、又は配列番号:67(霊長類標的用)に示す配列と少なくとも90%同一である、項目2の組成物。
4.該1つ以上のポリペプチドが狂犬病Gポリペプチドであり、かつ該標的動物がイヌ又はネコである、項目3の組成物。
5.該1つ以上のポリペプチドがBTVポリペプチドであり、かつ該標的動物がウシ又はヒツジである、項目3の組成物。
6.該1つ以上のポリペプチドがFMDVポリペプチドであり、かつ該標的動物がウシ又はブタである、項目3の組成物。
7.該1つ以上のポリペプチドがPRRSVポリペプチドであり、かつ該標的動物がブタである、パラ3の組成物。
8.該1つ以上のポリペプチドがPCV2ポリペプチドであり、かつ該標的動物がブタである、項目3の組成物。
9.該1つ以上のポリペプチドが白血病ウイルスポリペプチドであり、かつ該標的動物がネコである、項目3の組成物。
10.該1つ以上のポリペプチドがインフルエンザポリペプチドであり、かつ該標的動物がウマ、イヌ又はネコである、項目3の組成物。
11.該1つ以上のポリペプチドがWNVポリペプチドであり、かつ該標的動物がイヌ又はウマである、項目3の組成物。
12.該1つ以上のポリペプチドがトリ動物で免疫応答を誘引できる、項目3の組成物。
13.該ポリペプチドがNDV、MDV、IBD又はIBDVに由来する、項目12の組成物。
14.該発現ベクターがMDV、NDV、IBD、IBDV、アデノウイルス、アデノ様ウイルス又はヘルペスウイルスである、項目1−4のいずれか1つの組成物。
15.該狂犬病Gポリペプチドが配列番号:5に示す配列によってコードされる、項目4の組成物。
16.該OX40Lポリペプチドが配列番号:12に示す配列と少なくとも90%同一である、項目4の組成物。
17.該OX40Lポリペプチドが配列番号:12に示す配列を有する、項目13の組成物。
18.該発現ベクターが組換えポックスウイルスベクターである、項目1−4のいずれか1つの組成物。
19.該ベクターがカナリアポックスである、項目15の組成物。
20.該ベクターが配列番号:23に示す配列を含む、パラ16の組成物。
21.以下の両方をコードするポリヌクレオチドを含むベクター:
a)狂犬病G、インフルエンザ、FMDV、BTV、PCV2、PRRSV、WNV、ニパーウイルス、白血病ウイルス、リーシュマニアウイルス、FIV、FIPV、FCV、AHSV、VSV及び免疫学的に有効な前記の変種又はフラグメント、及び
b)OX40Lポリペプチド又は匹敵し得るアジュバント能力を有するその変種又はフラグメント。
22.該OX40Lポリペプチドが、配列番号:12(イヌ標的用)、配列番号:63(ネコ標的用)、配列番号:64(ウマ標的用)、配列番号:65(ウシ標的用)、配列番号:66(ブタ標的用)、又は配列番号:71(ヒツジ標的用)に示す配列と少なくとも90%同一である、項目21のベクター。
23.該1つ以上のポリペプチドが狂犬病Gポリペプチドであり、かつ該標的動物がイヌ又はネコである、項目22のベクター。
24.該1つ以上のポリペプチドがBTVポリペプチドであり、かつ該標的動物がウシ又はヒツジである、項目22のベクター。
25.該1つ以上のポリペプチドがFMDVポリペプチドであり、かつ該標的動物がウシ又はブタである、項目22のベクター。
26.該1つ以上のポリペプチドがPRRSVポリペプチドであり、かつ該標的動物がブタである、項目22のベクター。
27.該1つ以上のポリペプチドがPCV2ポリペプチドであり、かつ該標的動物がブタである、項目22のベクター。
28.該1つ以上のポリペプチドが白血病ウイルスポリペプチドであり、かつ該標的動物がネコである、項目22のベクター。
29.該1つ以上のポリペプチドがインフルエンザポリペプチドであり、かつ該標的動物がウマ、イヌ又はネコである、項目22のベクター。
30.該1つ以上のポリペプチドがWNVポリペプチドであり、かつ該標的動物がイヌ又はウマである、項目22のベクター。
31.該狂犬病Gポリペプチドが配列番号:5に示す配列によってコードされる、項目23のベクター。
32.該ポリヌクレオチドが配列番号:1に示す配列を有する狂犬病Gポリペプチドをコードし、さらにOX40Lポリペプチドが配列番号:12に示す配列と少なくとも90%の同一性を有する、項目22のベクター。
33.該ベクターがポックスウイルスである、項目21のベクター。
34.項目 1−14のいずれか1つの組成物の少なくとも1用量を投与する工程を含む、動物をワクチン免疫する方法。
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本発明の好ましい実施態様をこれまで詳細に述べてきたが、上記項目に規定する本発明は、上記に示す特定の説明に限定されないことは理解されよう。なぜならば、それらの多くの明白な改変が本発明の意図及び範囲から外れることなく可能だからである。
Claims (15)
- 2または4コピーの狂犬病G遺伝子および1コピーのイヌOX40L遺伝子を含む組換えカナリアポックスベクターを含むワクチン組成物であって、それぞれが動物宿主においてin vivoで発現する、前記ワクチン組成物。
- カナリアポックスベクターが4コピーの狂犬病G遺伝子を含む、請求項1に記載のワクチン組成物。
- 狂犬病G遺伝子の少なくとも1つが配列番号:5に示す配列を有する、請求項1または2に記載のワクチン組成物。
- 狂犬病G遺伝子の2コピーが配列番号:5に示す配列を有する、請求項3に記載のワクチン組成物。
- OX40L遺伝子が配列番号:12に示す配列を有するOX40Lポリペプチドをコードする、請求項1、2または4に記載のワクチン組成物。
- カナリアポックスベクターがALVACである、請求項1または2に記載のワクチン組成物。
- ベクターが配列番号:23に示す配列を含む、請求項6に記載のワクチン組成物。
- 以下のポリヌクレオチドの両方を含み、各遺伝子を動物宿主においてin vivoで発現させ得る、組換えカナリアポックスベクター:
a)2または4コピーの狂犬病G遺伝子、及び
b)1コピーのイヌOX40L遺伝子。 - 配列番号:20に示す配列を含む、請求項8に記載のベクター。
- 配列番号:7に示す配列を含む、請求項8に記載のベクター。
- 狂犬病G遺伝子の2コピーが配列番号:5に示す配列を有する、請求項8に記載のベクター。
- ポリヌクレオチドが配列番号:5に示す配列有する狂犬病G遺伝子を2コピー、および配列番号:16に示す配列を有する狂犬病G遺伝子を2コピー含む、請求項8または11に記載のベクター。
- 動物に1回のみ投与するための、請求項1記載のワクチン組成物。
- 動物がイヌ科動物またはネコ科動物である、請求項1記載のワクチン組成物。
- 動物がイヌである、請求項1記載のワクチン組成物。
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