JP6778104B2 - Pcv2 orf2タンパク質変種および前記を含むウイルス様粒子 - Google Patents
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Description
(技術分野)
本発明は、種々のPCV2サブタイプによるPCV2感染を制御するワクチン免疫方法に関する。特に、本発明は、PCV2 bサブタイプ(PCV2b)ORF2タンパク質又はPCV2b ORF2タンパク質を含む免疫原性組成物を用いて、PCV2感染を治療又は予防する方法に関する。
WO2011116094 A2は、PCV2bサブタイプのPCV2と非病原性PCV1ウイルスゲノムに組み込まれたPCV2bサブタイプキャプシド遺伝子とのキメラブタシルコウイルス感染性DNAクローン及び生弱毒キメラウイルスを開示する(前記弱毒キメラウイルスは、不活化(殺滅)ワクチンと同様に生ワクチンとしても用いることができる)。
−潜在的切断部位がアミノ酸165位で除去された。
−変異が200位に導入された。
−入れ替えが161位で実施された。
−入れ替えが170位で実施された。
−225位のS残基がDに入れ替えられた
−入れ替えが143位で実施された。
−配列のN-末端で2つの入れ替えが実施された(13及び20位)。
しかしながら、実際には野生型PCV2b ORF2タンパク質の発現は不十分であることが判明し、サブユニットワクチンの調製に有用なウイルス様粒子(VLP)を得るために更なる濃縮工程が要求されるので、天然に存在するPCV2b ORF2タンパク質配列の容易な改変が、発現有効性を強化し、さらにVLPの生成を増加させ、それによって有効なPCV2サブユニットワクチンの迅速で容易な製造のために求められる。
上記の技術的問題の解決は、本特許請求の範囲に特徴が示される開示及び実施態様によって達成される。
したがって、本発明は当該特許請求の範囲にしたがって種々の特徴で実施される。
ある特徴では、本発明は、したがって以下の(a)、(b)及び(c)から成る群から選択されるポリペプチドに関する:(a)PCV2 ORF2タンパク質であって、アミノ酸59位にアルギニン残基又はリジン残基、及び/又はアミノ酸88位にプロリン残基、及び/又はアミノ酸151位にスレオニン残基、及び/又はアミノ酸206位にイソロイシン残基、及び/又はアミノ酸232位にアスパラギン残基を有し、かつアミノ酸63位にアルギニン残基又はリジン残基以外のアミノ酸残基を有し、ここで、アミノ酸の位置の番号付けは野生型PCV2 ORF2タンパク質のアミノ酸配列に対応する、前記PCV2 ORF2タンパク質;(b)(i)BCループに少なくとも1つの変異を含むこと、及び(ii)そのような変異を含まないPCV2 ORF2タンパク質と比較して好ましくは顕著により大量に発現されることを特徴とするPCV2 ORF2タンパク質;並びに(c)(a)及び(b)の組合せ。
好ましくは、前記ポリペプチド(以下では“本発明のポリペプチド”とも称される)は単離ポリペプチドである。
特に、本発明のポリペプチドは天然に存在しないポリペプチドである。
本発明の根幹となる作業で、PCV2a及びPCV2b ORF配列間における主要なアミノ酸相違位置が変異導入のための潜在的な位置として同定された。
これに関して、PCV2b ORFタンパク質に典型的な6つのアミノ酸の位置が同定された。すなわち、
−アミノ酸59位のアルギニン残基又はリジン残基、
−アミノ酸63位のアルギニン残基又はリジン残基、
−アミノ酸88位のプロリン残基、
−アミノ酸151位のスレオニン残基、
−アミノ酸206位のイソロイシン残基、及び
−アミノ酸232位のアスパラギン残基。
本明細書に記載される、アミノ酸の位置の番号付けは、完全長の野生型PCV2b ORFタンパク質のアミノ酸配列(配列番号:2又は配列番号:5)に対応する。それゆえ、本明細書で述べるアミノ酸の位置の番号付けは、234又は233のアミノ酸残基を有する野生型PCV2 ORF2タンパク質配列((N-末端)アミノ酸1位にメチオニン残基を含む)と関係を有する。
したがって、本発明に関して用いられる、“アミノ酸の位置の番号付けは野生型PCV2 ORF2タンパク質のアミノ酸配列に対応する”という語句は、見本として配列番号:2又は配列番号:5で示される、天然に存在するPCV2b ORFタンパク質の配列と関連する。
ある特徴では、本発明は、したがって以下の(a)、(b)及び(c)から成る群から選択されるポリペプチドに関する:(a)PCV2 ORF2タンパク質であって、アミノ酸59位にアルギニン残基又はリジン残基、及び/又はアミノ酸88位にプロリン残基、及び/又はアミノ酸151位にスレオニン残基、及び/又はアミノ酸206位にイソロイシン残基、及び/又はアミノ酸232位にアスパラギン残基を有し、かつアミノ酸63位にアルギニン残基又はリジン残基以外のアミノ酸残基を有し、ここで、アミノ酸の位置の番号付けは野生型PCV2 ORF2タンパク質のアミノ酸配列に対応する、前記PCV2 ORF2タンパク質;(b)(i)BCループに少なくとも1つの変異を含むこと、及び(ii)そのような変異を含まないPCV2 ORF2タンパク質と比較して好ましくは顕著により大量に発現されることを特徴とするPCV2 ORF2タンパク質;並びに(c)(a)及び(b)の組合せ。
好ましくは、前記ポリペプチド(以下では“本発明のポリペプチド”とも称される)は単離ポリペプチドである。
特に、本発明のポリペプチドは天然に存在しないポリペプチドである。
特に、63位のアルギニン残基又はリジン残基以外のアミノ酸残基は、天然に存在する、好ましくは遺伝的にコードされる、アルギニン残基又はリジン残基以外のアミノ酸残基である。
引き続き以下の略語がまた用いられる:
“アミノ酸59位のアルギニン残基”の略語として“R59”、
“アミノ酸59位のリジン残基”の略語として“K59”、
“アミノ酸88位のプロリン残基”の略語として“P88”、
“アミノ酸151位のスレオニン残基”の略語として“T151”、
“アミノ酸206位のイソロイシン残基”の略語として“I206”、
“アミノ酸232位のアスパラギン残基”の略語として“N232”。
P88を有するか、
又はT151を有するか、
又はI206を有するか、
又はN232を有するか、
又はR59若しくはK59を有するか、
又はP88及びT151を有するか、
又はP88及びI206を有するか、
又はP88及びN232を有するか、
又はP88及びR59若しくはK59を有するか、
又はT151及びI206を有するか、
又はT151及びN232を有するか、
又はT151及びR59若しくはK59を有するか、
又はI206及びN232を有するか、
又はI206及びR59若しくはK59を有するか、
又はN232及びR5若しくはK59を有するか、
又はP88及びT151及びI206を有するか、
又はP88及びT151及びN232を有するか、
又はP88及びT151及びR59若しくはK59を有するか、
又はP88及びI206及びN232を有するか、
又はP88及びI206及びR59若しくはK59を有するか、
又はP88及びN232及びR59若しくはK59を有するか、
又はT151及びI206及びN232を有するか、
又はT151及びI206及びR59若しくはK59を有するか、
又はT151及びN232及びR59若しくはK59を有するか、
又はI206及びN232及びR59若しくはK59を有するか、
又はP88及びT151及びI206及びN232を有するか、
又はP88及びT151及びI206及びR59若しくはK59を有するか、
又はP88及びT151及びN232及びR59若しくはK59を有するか、
又はP88及びI206及びN232及びR59若しくはK59を有するか、
又はT151及びI206及びN232及びR59若しくはK59を有するか、
又はP88及びT151及びI206及びN232及びR59若しくはK59を有する。
P88を有するPCV2 ORF2タンパク質、
T151を有するPCV2 ORF2タンパク質、
I206を有するPCV2 ORF2タンパク質、
N232を有するPCV2 ORF2タンパク質、
R59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
K59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びT151を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びI206を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びN232を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びR59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びK59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
T151及びI206を有するPCV2 ORF2タンパク質、
T151及びN232を有するPCV2 ORF2タンパク質、
T151及びR59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
T151及びK59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
I206及びN232を有するPCV2 ORF2タンパク質、
I206及びR59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
I206及びK59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
N232及びR59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
N232及びK59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びT151及びI206を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びT151及びN232を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びT151及びR59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びT151及びK59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びI206及びN232を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びI206及びR59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びI206及びK59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びN232及びR59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びN232及びK59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
T151及びI206及びN232を有するPCV2 ORF2タンパク質、
T151及びI206及びR59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
T151及びI206及びK59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
T151及びN232及びR59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
T151及びN232及びK59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
I206及びN232及びR59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
I206及びN232及びK59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びT151及びI206及びN232を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びT151及びI206及びR59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びT151及びI206及びK59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びT151及びN232及びR59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びT151及びN232及びK59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びI206及びN232及びR59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びI206及びN232及びK59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
T151及びI206及びN232及びR59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
T151及びI206及びN232及びK59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びT151及びI206及びN232及びR59を有するPCV2 ORF2タンパク質、
P88及びT151及びI206及びN232及びK59を有するPCV2 ORF2タンパク質。
したがって、特に、本発明のこの特徴にしたがってその発現が比較される両PCV2 ORF2タンパク質のアミノ酸配列は、BCループの前記少なくとも1つの変異を除いて同一であることは理解される。
本発明の関係では、“BCループ”という用語は、折りたたまれてβシート二次構造を作る最初の2つのN-末端アミノ酸ストレッチの間に存在するPCV2 ORF2アミノ酸配列の部分を指し、前記は、Khayatらが発表したようにPCV2 ORF2タンパク質の結晶構造で認めることができる(Khayat et al. J Virol 85:7856-62, 2011(前記文献は参照により本明細書に含まれる))。特に、Khayatらは、4から9アミノ酸残基長としてβ鎖BC、DE、FG及びHIをつなぐループ、及びPCVキャプシドから最も遠くまで延びて5回軸を装飾する特徴的ノブ様突出物としてループBC及びHIを記載している。
したがって、ある例では、BCループに少なくとも1つの変異を含むPCV2 ORF2タンパク質が、そのような変異を含まないPCV2 ORF2タンパク質と比較してより大量に発現されるか否かを決定するために、バキュロウイルス発現系が以下の工程を含む方法で用いられる:Sf+細胞を0.1の目標MOIでバキュロウイルスに感染させる工程、5−7日間感染を進行させる工程、細胞屑及び不溶性タンパク質を除去するために20,000gで20分間遠心分離する採集工程、採集上清を0.2μmのフィルターでろ過する工程、及びα-PCV2抗体を用いるウェスタンブロットによってPCV2 ORF2発現を直接評価する工程。
好ましくは、前記方法は、0.1の目標MOIでSf+細胞を感染させる工程のために用いられるバキュロウイルスの調製をさらに含み、特に以下の工程の1つ以上をさらに含む:BCループに少なくとも1つの変異を含むPCV2 ORF2タンパク質をコードするコード配列をバキュロウイルストランスファーベクターでクローニングする工程、そのような変異を含まないPCV2 ORF2タンパク質をコードするコード配列をバキュロウイルストランスファーベクターでクローニングする工程、BCループに少なくとも1つの変異を含むPCV2 ORF2タンパク質をコードするコード配列を含む前記バキュロウイルストランスファーベクターをバキュロウイルスDNAとともにSf9細胞にコトランスフェクトする工程、そのような変異を含まないPCV2 ORF2タンパク質をコードするコード配列を含む前記バキュロウイルストランスファーベクターをバキュロウイルスDNAとともにSf9細胞にコトランスフェクトする工程。
特に、BCループに少なくとも1つの変異を含むPCV2 ORF2タンパク質である本発明のポリペプチドは、そのような変異を含まないPCV2 ORF2タンパク質と比較して、同じ及び/又は類似の周囲条件下で、好ましくはバキュロウイルス発現系でより大量に発現される。
より具体的には、そのような変異を含まない前記PCV2 ORF2タンパク質は野生型PCV2 ORF2タンパク質である。
好ましくは、本発明のBCループの少なくとも1つの変異はアミノ酸58から66位の領域における少なくとも1つの変異であり、特にアミノ酸60から66位の領域における1つから7つのアミノ酸残基の欠失、置換、及び/又は付加を含むか又は前記から成る。
より好ましくは、BCループの少なくとも1つの変異は、アミノ酸63位における1つのアミノ酸残基の欠失、置換、及び/又は付加であり、ここで、アルギニン残基又はリジン残基以外のアミノ酸残基によるアミノ酸63位におけるアミノ酸残基の置換が最も好ましい。
さらに好ましくは、アルギニン残基又はリジン残基以外のアミノ酸残基によるアミノ酸63位におけるアミノ酸残基の置換は、天然に存在する、好ましくは遺伝的にコードされる、アルギニン残基又はリジン残基以外のアミノ酸残基による置換である。
アルギニン残基又はリジン残基以外のアミノ酸残基によるアミノ酸63位におけるアミノ酸残基の置換を含む、本発明のBCループの好ましい配列は配列番号:10−45に示される。
したがって、特に、本発明のBCループ内の少なくとも1つの変異は、アルギニン残基又はリジン残基以外のアミノ酸残基によるアミノ酸63位におけるアルギニン残基又はリジン残基の置換を含むか、又は前記置換である。
したがって、本明細書に記載される、そのような変異を含まないPCV2 ORF2タンパク質は、好ましくはアミノ酸63位にアルギニン残基又はリジン残基を有し、前記残基は本発明のこの好ましい実施態様にしたがって置換され、それによって本発明のポリペプチドを生じる。
最も好ましくは、本発明のポリペプチドは配列番号:10−45から成る群から選択される配列を含み、前記配列は本発明のポリペプチドの配列のアミノ酸58から63位に位置する。
−アミノ酸59位のアルギニン残基又はリジン残基、及び/又は
−アミノ酸88位のプロリン残基、及び/又は
−アミノ酸151位のスレオニン残基、及び/又は
−アミノ酸206位のイソロイシン残基、及び/又は
−アミノ酸232位のアスパラギン残基を有し、
かつアミノ酸63位にアルギニン残基又はリジン残基以外のアミノ酸残基を有し(ここで、アミノ酸の位置の番号付けは野生型PCV2 ORF2タンパク質のアミノ酸配列に対応する)、さらに、(i)BCループに少なくとも1つの変異を含むこと、及び(ii)そのような変異を含まないPCV2 ORF2タンパク質と比較して好ましくは顕著により大量に発現されることを特徴とする。
より具体的には、前記アルギニン残基又はリジン残基以外のアミノ酸残基は、極性であるが電荷をもたない側鎖を有するアミノ酸残基、疎水性側鎖を有するアミノ酸残基、及びグリシン残基から成る群から選択され、ここで、好ましくは、極性であるが電荷をもたない側鎖を有するアミノ酸残基は、セリン残基、スレオニン残基、チロシン残基、アスパラギン残基、及びグルタミン残基から成る群から選択され、及び/又は前記疎水性側鎖を有するアミノ酸は、好ましくはアラニン残基、バリン残基、ロイシン残基、イソロイシン残基、フェニルアラニン残基、及びトリプトファン残基から成る群から選択される。
最も好ましくは、本発明の関係でいうアルギニン残基又はリジン残基以外のアミノ酸残基は、セリン残基及びスレオニン残基から成る群から選択される。
さらに別の好ましい特徴では、本発明のポリペプチドは組換えPCV2 ORF2タンパク質、例えばバキュロウイルス発現組換えPCV2 ORF2タンパク質である。
具体的な例にしたがえば、組換えPCV2 ORF2タンパク質は以下の工程を有する方法によって製造される:PCV2 ORF2タンパク質の遺伝子をバキュロウイルストランスファーベクターでクローニングする工程、該トランスファーベクターを用い昆虫細胞で相同組換えによって前記遺伝子を含む組換えバキュロウイルスを調製する工程、及び該組換えバキュロウイルスによる感染の間に昆虫細胞で該PCV2 ORF2タンパク質を発現させる工程。
また別の例にしたがえば、組換えPCV2 ORF2タンパク質は昆虫細胞で組換え発現プラスミドから発現される。この代替例の場合にはバキュロウイルスは不要である。
好ましくは、本発明の組換えPCV2 ORF2タンパク質は、バキュロウイルス発現系によって、特に培養昆虫細胞で製造されるか、又は入手できる。
別の好ましい特徴では、本発明のポリペプチドはPCV2 サブタイプb(PCV2b)ORF2タンパク質である。
さらにまた別の好ましい特徴では、本発明のポリペプチドは、配列番号:1のアミノ酸配列と少なくとも90%、好ましくは少なくとも92%、より好ましくは少なくとも94%、さらに好ましくは少なくとも96%、さらにまた好ましくは少なくとも98%、又は特に100%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むか又は前記配列から成るPCV2 ORF2タンパク質である。
最も好ましくは、本発明のポリペプチドは配列番号:6−9の配列から成る群から選択される(前記はまた図8に示される)。したがって、本発明のポリペプチドは、好ましくは以下の配列(i)−(iv)から選択される:
“X”は、A、C、D、E、F、G、H、I、K、L、M、N、P、Q、R、S、T、V、W及びYから成る群から選択される任意のアミノ酸残基であり、
“X”は、A、C、D、E、F、G、H、I、L、M、N、P、Q、S、T、V、W及びYから成る群から選択される任意のアミノ酸残基であり、さらに
太字の“x”は、D及びEから成る群から選択される任意のアミノ酸残基である。
説明のために及び非限定的な例として、本発明のポリペプチドは以下の配列から成るポリペプチドであり:
MTYPRRRFRRRRHRPRSHLGQILRRRPWLVHPRHRYRWRRKNGIFNTRLSRTIGYTVKKTTVXTPSWNVDMMRFNINDFLPPGGGSNPLTVPFEYYRIRKVKVEFWPCSPITQGDRGVGSTAVILDDNFVTKANALTYDPYVNYSSRHTITQPFSYHSRYFTPKPVLDRTIDYFQPNNKRNQLWLRLQTTGNVDHVGLGTAFENSIYDQDYNIRITMYVQFREFNLKDPPLNPK(配列番号:46)
ここで、“X”は、A、C、D、E、F、G、H、I、L、M、N、P、Q、S、T、V、W及びYから成る群から選択される任意のアミノ酸残基である。
本発明のまた別の好ましい特徴では、本明細書に記載される野生型PCV2 ORF2タンパク質は配列番号:2に示すタンパク質である。
別の好ましい特徴にしたがえば、本発明はさらに、本発明のポリペプチド及びPCV2a ORF-2ポリペプチドを含む免疫原性組成物を提供し、ここで、前記PCV2a ORF-2ポリペプチドは、好ましくは、配列番号:3の配列と少なくとも94%又は好ましくは少なくとも95%同一のポリペプチドである。
さらに別の特徴にしたがえば、本発明はまた、本発明のポリペプチドをコードする配列を含むポリヌクレオチドを提供し、本発明の前記ポリヌクレオチドは好ましくは単離ポリヌクレオチドである。
説明のために及び非限定的な例として、本発明のポリヌクレオチドは配列番号:4に示す配列を含むポリヌクレオチドである。
本明細書に記載されるポリヌクレオチドの製造は当分野の技術範囲内であり、とりわけ以下に記載された組み換え技術にしたがって実施できる:Sam brook et al., 2001, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY;Amusable, et al., 2003, Current Protocols In Molecular Biology, Greene Publishing Associates & Wiley Interscience, NY;Innis et al. (eds), 1995, PCR Strategies, Academic Press, Inc., San Diego;及びErlich (ed), 1994, PCR Technology, Oxford University Press, New York(前記はいずれも参照により本明細書に含まれる)。
さらにまた、本発明はまたプラスミド(好ましくは発現ベクター)を提供し、前記は本発明のポリペプチドをコードする配列を含むポリヌクレオチドを含み、本発明の前記プラスミドは特に単離プラスミドである。
本発明はまた、本発明のポリペプチドをコードする配列を含むポリヌクレオチドを含むバキュロウイルス、又は本発明のポリペプチドをコードする配列を含むポリヌクレオチドを含むプラスミド(好ましくは発現ベクター)を含む細胞を提供し、本発明の前記細胞は好ましくは単離細胞である。
さらに別の特徴では、本発明はまた、医薬(好ましくはワクチン)の調製のための本発明のポリペプチド、本発明のバキュロウイルス、本発明の免疫原性組成物、本発明のポリヌクレオチド、本発明のプラスミド、及び/又は本発明の細胞の使用に関する。
この関係では、本発明はまた本発明のポリペプチドを製造する方法を提供し、前記方法は、細胞(好ましくは昆虫細胞)に本発明のバキュロウイルスを感染させる工程を含む。
さらにまた、本発明はまた本発明のポリペプチドを製造する方法を提供し、前記方法は、細胞に本発明のプラスミドをトランスフェクトする工程を含む。
したがって本発明は具体的にはさらに本発明のポリペプチド又は本発明の免疫原性組成物にそれぞれ基づいて達成され、ここで本発明の前記ポリペプチド又は本発明のポリペプチドを含む前記免疫原性組成物を個々の目的に用いることができる。
ある特徴では、本発明はしたがって、PCV2感染の治療若しくは予防、PCV2感染によって引き起こされる臨床徴候の軽減、予防若しくは治療、又はPCV感染によって引き起こされる疾患の予防若しくは治療のための方法で使用される、本発明のポリペプチド又は本発明のポリペプチドを含む免疫原性組成物に関する。
本発明はまた、PCV2感染の治療若しくは予防、PCV2感染によって引き起こされる臨床徴候の軽減、予防若しくは治療、又はPCV感染によって引き起こされる疾患の予防若しくは治療のための方法を提供し、前記方法は、本発明のポリペプチド又は本発明のポリペプチドを含む免疫原性組成物を、特にその必要がある動物に投与する工程を含む。
さらにまた、本発明は、PCV2感染の治療若しくは予防、PCV2感染によって引き起こされる臨床徴候の軽減、予防若しくは治療、又はPCV感染によって引き起こされる疾患の予防若しくは治療のための医薬を調製するために、本発明のポリペプチド又は本発明のポリペプチドを含む免疫原性組成物の使用を提供する。
本明細書で用いられる、“PCV2による感染”という用語は“PCV2感染”という用語と等価である。
特に、本明細書にいう、2bサブタイプ以外のサブタイプによる感染は、PCV2 aサブタイプ(PCV2a)及び/又はPCV2 cサブタイプ(PCV2c)による感染であり、好ましくはPCV2aによる感染である。
本明細書に記載される、“PCV2 bサブタイプ(PCV2b)ORF2タンパク質”という用語は、PCV2遺伝子型の規定のために標準化された命名法によって規定されるPCV-2bのORF2遺伝子によってコードされるタンパク質と合致する(Segales, J. et al., 2008, PCV-2 genotype definition and nomenclature, Vet Rec 162:867-8(前記文献は参照により本明細書に含まれる))。
別の好ましい特徴にしたがえば、本明細書に記載される、2bサブタイプ以外のサブタイプのPCV2による感染は、(i)2bサブタイプ以外のサブタイプのPCV2及び(ii)PCV2bによる同時感染、特にPCV2a及びPCV2bによる同時感染である。
本明細書に記載される、 “PCV2a”、“PCV2b”、及び“PCV2c”という用語はそれぞれ、PCV2遺伝子型の規定のために標準化された命名法にしたがって、それぞれPCV-2a、PCV-2b及びPCV-2cに合致する(Segales, J. et al., 2008, PCV-2 genotype definition and nomenclature, Vet Rec 162:867-8(前記文献は参照により本明細書に含まれる))。
本明細書で用いられる、“配列番号:Xの配列と同一”という用語は、“配列番号:Xの長さにわたって配列番号:Xの配列と同一”という用語、又は“配列番号:Xの全長にわたって配列番号:Xの配列と同一”という用語とそれぞれ等価である。この関係では、“X”は1から3から選択される任意の整数で、したがって“配列番号:X”は本明細書にいう配列番号のいずれかを表す。
好ましくは、本明細書に記載されるPCV2aによる感染は、(i)配列番号:3の配列と少なくとも94%、好ましくは少なくとも95%、より好ましくは少なくとも96%、さらに好ましくは少なくとも97%、さらにまた好ましくは少なくとも98%、最も好ましくは少なくとも99%同一のポリペプチドを含むPCV2、又は(ii)配列番号:3の配列と少なくとも94%、好ましくは少なくとも95%、より好ましくは少なくとも96%、さらに好ましくは少なくとも97%、さらにまた好ましくは少なくとも98%、最も好ましくは少なくとも99%同一のポリペプチドをコードする配列を含むポリヌクレオチドを含むPCV2による感染である。
特に、本発明の関係では、2b以外のサブタイプのPCV2による感染の治療又は予防は、2b以外のサブタイプの前記PCV2に対する免疫応答の誘発、又は2b以外のサブタイプの前記PCV2及びPCV2bに対する免疫応答の同時誘発に基づくか、又は前記を含むか、又は前記から成る。
本明細書で用いられる、“予防”若しくは“軽減”又は“予防する”若しくは“軽減する”という用語は、それぞれ、PCV2抗原、すなわち本発明のポリペプチド(前記は本発明の組成物に含まれる)の動物への投与を含むプロセス(ただし前記に限定されない)を意味し、ここで、前記PCV2抗原は、前記動物に投与されるとき前記動物でPCV2に対する免疫応答を誘引するか又は誘引することができる。総合すれば、そのような処置は、PCV2によって引き起こされる疾患の臨床徴候又はPCV2感染に随伴する臨床徴候の軽減をもたらす。より明確に言えば、本明細書で用いられる“予防”又は“予防する”という用語は、一般的には、PCV2によって引き起こされる疾患プロセスの誘発又は開始前に動物を本発明の免疫原性組成物に暴露する予防プロセスを意味する。
“ウイルス血症の軽減”という用語は、動物の血流に入るPCV2ウイルスの減少を意味し(ただし前記に限定されない)、ここでウイルス血症レベル(すなわち血清1mL当たりのPCV2 RNAコピー数又は血清1デシリットル当たりのプラーク形成コロニー数)は、当該組成物を投与されず感染が成立し得る対象動物と比較して、本発明の組成物を投与された対象動物の血清で少なくとも50%低下する。より好ましくは、ウイルス血症レベルは、本発明の組成物を投与された対象動物で少なくとも90%、好ましくは少なくとも99.9%、より好ましくは少なくとも99.99%、さらに好ましくは少なくとも99.999%低下する。
本明細書で用いられる、“ウイルス血症”という用語は、特にPCV2粒子が再生し動物の血流中を循環する状態と理解される。
本発明の特に好ましい特徴にしたがえば、本発明のポリペプチド又は本発明の免疫原性組成物は一度だけ投与される。
好ましくは、本発明の関係では、本発明のポリペプチド又は本発明の免疫原性組成物はそれぞれ、特に一度だけ動物に、好ましくはブタ類に、より好ましくはブタに、特に好ましくは仔豚に投与されるべきであるか又は投与される。
本発明は先行技術に固有の問題を解決し、現状技術に明瞭な進歩を提供する。別の特徴にしたがえば、本発明はまた、動物、好ましくは抗PCV2抗体を有する動物でPCV2感染を治療若しくは予防するため、又はPCV2感染によって引き起こされるか若しくは前記に随伴する臨床徴候を軽減するための方法を提供し、前記方法は、本発明のポリペプチド又は本発明の免疫原性組成物の有効量をそのような処置の必要がある当該動物に投与する工程を含む。
本明細書で用いられる“ワクチン”又は“免疫原性組成物”(両用語は同義語として用いられる)という用語は、本発明のポリペプチドを含む任意の医薬組成物を指す(前記組成物を用いて、PCV2感染に随伴する疾患若しくは症状を対象動物で予防又は治療することができる)。好ましい免疫原性組成物は、PCV2に対して免疫応答を誘発、刺激又は強化することができる。したがって、前記用語は、下記で述べる両サブユニット免疫原性組成物を、完全な殺滅又は弱毒及び/又は不活化PCV2b変異体を含む組成物と同様に包含する。
本明細書に記載される、“PCV2b変異体”という用語は、本発明のポリペプチド及び/又は本発明のポリヌクレオチドを含むPCV2b変異体に関係することは特に理解されるであろう。
本明細書で用いられる“サブユニット免疫原性組成物”という用語は、PCV2b変異体の抗原から誘導されたか又は前記抗原と相同である少なくとも1つの免疫原性ポリペプチド又は抗原(ただし抗原の全ではない)を含む組成物を指す。そのような組成物は完全なPCV2b変異体を実質的に含まない。したがって、“サブユニット免疫原性組成物”は、PCV2b変異体又はその組換えアナローグに由来する、少なくとも部分的に精製又は分画された(好ましくは実質的に精製された)免疫原性ポリペプチドから調製される。サブユニット免疫原性組成物は、PCV2b変異体由来の又は分画された形態にある他の抗原若しくはポリペプチドを実質的に含まない、対象となる1つのサブユニット抗原又は複数のサブユニット抗原を含むことができる。
本明細書で用いられる“抗原”は、上記に記載の免疫学的応答を誘引するアミノ酸配列を指す。
さらに別の特徴にしたがえば、本明細書で用いられる免疫原性組成物は、最も好ましくは、本発明のポリペプチドによって発現される本発明のポリペプチド又はそのフラグメントを含む。本発明の好ましいポリペプチドは配列番号:1のポリペプチドである。しかしながら、この配列は配列相同性で1−5%ほどの変動が可能であり、それでもなお本発明の免疫原性組成物として当該配列を有用にする抗原性の特徴を保持することは当業者には理解さるであろう。
“保存的置換”は、類似の特徴又は特性(サイズ、疎水性などを含む)を有する別のアミノ酸残基又はヌクレオチドとアミノ酸残基又はヌクレオチドとの、全体的機能性を顕著には変化させないようなアミノ酸残基又はヌクレオチドの置換を指す。
“単離” されるとは、“人間の手によって”その天然の状態から変化させることを意味する。すなわち、前記が天然に存在する場合は、それは変化させられてあるか、又はその本来の環境から取り出されてあるか、又はその両方である。例えば、生きている生物に天然に存在するポリヌクレオチド又はポリペプチドは“単離”されていないが、その天然の状態で一緒に存在する物質から分離された前記ポリヌクレオチド又はポリペプチドは、本用語が本明細書で用いられているように“単離”されてある。
さらに別の特徴にしたがえば、本発明のポリペプチドは、所望の免疫応答(すなわちPCV2感染から生じるか又はPCV2感染に随伴する1つ以上の臨床徴候の発生の低下、その重篤度の軽減又はその予防若しくは軽減)を誘発するために有効なタンパク質含有レベルで免疫原性組成物中に提供される。好ましくは、本発明のポリペプチドの含有レベルは、最終免疫原性組成物1mL当たり少なくとも0.2μgタンパク質(μg/mL)、より好ましくは0.2から約400μg/mL、さらに好ましくは約0.3から約200μg/mL、さらに好ましくは約0.35から約100μg/mL、さらに好ましくは約0.4から約50μg/mL、さらに好ましくは約0.45から約30μg/mL、さらに好ましくは約0.5から約18μg/mL、さらに好ましくは約0.6から約15μg/mL、さらに好ましくは約0.75から約8μg/mL、さらに好ましくは約1.0から約6μg/mL、さらに好ましくは約1.3から約3.0μg/mL、さらに好ましくは約1.4から約2.5μg/mL、さらに好ましくは約1.5から約2.0μg/mL、もっとも好ましくは約1.6μg/mLである。
本明細書で用いられる免疫原性組成物はまた以下を含む組成物を指す:i)上記に記載の本発明のポリペプチドのいずれか(好ましくは上記に記載の濃度で)、及びii)前記本発明のポリペプチドを発現するウイルスベクター、好ましくは組換えバキュロウイルスの少なくとも一部分。さらにまた、免疫原性組成物は以下を含むことができる:i)上記に記載の本発明のポリペプチドのいずれか(好ましくは上記に記載の濃度で)、ii)前記本発明のポリペプチドを発現するウイルスベクター、好ましくは組換えバキュロウイルスの少なくとも一部分、及びiii)細胞培養上清の一部分。
したがって、さらに別の特徴によれば、本発明はまた、動物、好ましくは抗PCV2抗体(特に母親由来の抗PCV2抗体)を有する動物でPCV2感染を治療若しくは予防するため、又はPCV2感染によって引き起こされるか若しくは前記に随伴する臨床徴候を軽減するための方法を提供し、前記方法は、本発明のポリペプチド又は本発明のポリペプチドを含む免疫原性組成物の有効量をそのような処置の必要がある当該動物に投与する工程を含み、本発明のポリペプチドは、組換え体、好ましくはバキュロウイルスによって発現される本発明のポリペプチドである。好ましくは、それら組換え体又はバキュロウイルスによって発現される本発明のポリペプチドは上記に記載の配列を有する。
本明細書で用いられる免疫原性組成物はまた以下を含む組成物を指す:i)上記に記載の本発明のポリペプチドのいずれか(好ましくは上記に記載の濃度で)、ii)本発明のポリペプチドを発現するウイルスベクターの少なくとも一部分、iii)細胞培養物の一部分、及びiv)組換えウイルスベクターを不活化するための不活化剤、好ましくはBEI、ここで前記成分i)からiii)の約90%は1μmよりも小さいサイズを有する。好ましくは、BEIは、バキュロウイルスを不活化するために有効な濃度で、好ましくは2から約8mMのBEI、好ましくは約5mMのBEIの量で存在する。
本明細書で用いられる免疫原性組成物はまた以下を含む組成物を指す:i)上記に記載の本発明のポリペプチドのいずれか(好ましくは上記に記載の濃度で)、ii)前記本発明のポリペプチドを発現するウイルスベクターの少なくとも一部分、iii)細胞培養物の一部分、iv)組換えウイルスベクターを不活化するための不活化剤、好ましくはBEI、及びv)不活化剤によって媒介される不活化を停止させるための中和剤、ここで前記成分i)からiii)の約90%は1μmよりも小さいサイズを有する。好ましくは、不活化剤がBEIの場合、前記組成物は、BEIに対して等価量のチオ硫酸ナトリウムを含む。
本明細書で用いられる組成物は、公知の注射可能な生理学的に許容される無菌的溶液を含むことができることは当業者には理解されるであろう。非経口注射又は輸液用即席溶液を調製するために、等張水溶液、例えば食塩水又は対応する血漿タンパク質溶液を容易に利用することができる。さらにまた、本発明の免疫原性及びワクチン組成物は、希釈剤、等張剤、安定化剤又はアジュバントを含むことができる。希釈剤は、水、食塩水、デキストロース、エタノール、グリセロールなどを含むことができる。等張剤は、とりわけ塩化ナトリウム、デキストロース、マンニトール、ソルビトール及びラクトースを含むことができる。安定化剤には、とりわけアルブミン及びエチレンジアミン四酢酸のアルカリ塩が含まれる。
例えば以下の文献(”Vaccine Design, The Subunit and Adjuvant Approach” M. Powell and M. Newman eds, Plenum Press, 1995)の147ページに記載されているSPTエマルジョン、及び同書の183ページに記載されているエマルジョンMF59を使用することができる。
さらに適切なアジュバントには多くのものの中でとりわけ以下が含まれる(ただしこれらに限定されない):RIBIアジュバント系(Ribi Inc.)、ブロックコポリマー(Cytrx, Atlanta GA)、SAF-M(Chiron, Emeryville CA)、モノホスホリル脂質A、アブリジン脂質-アミンアジュバント、大腸菌由来易熱性エンテロトキシン(組換え体又は他の形態)、コレラトキシン、IMS1314、又はムラミルジペプチド。
好ましくは、アジュバントは約100μgから約10mg/用量の量で添加される。より好ましくは、アジュバントは約100μgから約10mg/用量の量で添加される。より好ましくは、アジュバントは約500μgから約5mg/用量の量で添加される。より好ましくは、アジュバントは約750μgから約2.5mg/用量の量で添加される。もっとも好ましくは、アジュバントは約1mg/用量の量で添加される。
本発明はまた以下を含む免疫原性組成物に関する:i)上記に記載の本発明のポリペプチドのいずれか(好ましくは上記に記載の濃度で)、ii)前記本発明のポリペプチドを発現するウイルスベクターの少なくとも一部分、iii)細胞培養物の一部分、iv)組換えウイルスベクターを不活化するための不活化剤(好ましくはBEI)、v)不活化剤によって媒介される不活化を停止させるための中和剤、好ましくはBEIに対して等価の量のチオ硫酸ナトリウム、及びvi)適切なアジュバント、好ましくは上記記載の量のカルボポール971、ここで前記成分i)からiii)の約90%は1μmよりも小さいサイズを有する。さらに別の特徴にしたがえば、この免疫原性組成物はさらに、医薬的に許容できる塩、好ましくはリン酸塩を生理学的に許容できる濃度で含む。好ましくは、前記免疫原性組成物のpHは生理学的pH(約6.5から7.5の間を意味する)に調節される。
免疫原性組成物はさらに、1つ以上の免疫調節剤(例えばインターロイキン、インターフェロン又は他のサイトカイン)を含むことができる。免疫原性組成物はまたゲンタマイシン及びマーチオレートを含むことができる。本発明の関係で有用なアジュバント並びに添加物の量及び濃度は当業者には容易に決定できるが、本発明は、ワクチン組成物の1mL用量当たり約50μgから約2000μgのアジュバント、好ましくは約250μgを含む組成物を意図している。したがって、本明細書で用いられる免疫原性組成物はまた、約1μg/mLから約60μg/mLの抗生物質、より好ましくは約30μg/mL未満の抗生物質を含む組成物を指す。
本明細書で用いられる免疫原性組成物はまた以下を含む組成物を指す:i)上記に記載の本発明のポリペプチドのいずれか(好ましくは上記に記載の濃度で)、ii)前記本発明のポリペプチドを発現するウイルスベクターの少なくとも一部分、iii)細胞培養物の一部分、iv)組換えウイルスベクターを不活化するための不活化剤(好ましくはBEI)、v)不活化剤によって媒介される不活化を停止させるための中和剤、好ましくはBEIに対して等価の量のチオ硫酸ナトリウム、vi)適切なアジュバント、好ましくは上記記載の量のカルボポール971、vii)医薬的に許容できる濃度の塩性緩衝剤、好ましくはリン酸塩、及びviii)抗菌活性剤、ここで前記成分i)からiii)の約90%は1μmよりも小さいサイズを有する。
そのようなアッセイはWO2008/076915 A2の実施例2に記載されている。
結果が矛盾する事例及び何らかの疑わしい事例においても、本明細書に示す抗PCV2力価は、本アッセイによって判定されるか/判定され得る力価を指す。
本明細書で用いられる“幼若動物”という用語は1から22日齢の動物を指す。好ましくは、幼若動物という用語は1から20日齢の動物を意味する。より好ましくは、幼若動物という用語は、1から15日齢、さらに好ましくは1日齢から14日齢、さらに好ましくは1から12日齢、さらに好ましくは1から10日齢、さらに好ましくは1から8日齢、さらに好ましくは1から7日齢、さらに好ましくは1から6日齢、さらに好ましくは1から5日齢、さらに好ましくは1から4日齢、さらに好ましくは1から3日齢、さらに好ましくは1又は2日齢の動物、もっとも好ましくは1日齢の動物を指す。したがってさらに別の特徴によれば、本発明は、幼若動物でPCV2感染を治療若しくは予防するため、又はPCV2感染によって引き起こされるか若しくはPCV2感染に随伴する臨床徴候を軽減するための方法を提供し、前記方法は、そのような処置を必要とする1から22日齢の動物、好ましくは1から20日齢、より好ましくは1から15日齢、さらに好ましくは1日齢から14日齢、さらに好ましくは1から12日齢、さらに好ましくは1から10日齢、さらに好ましくは1から8日齢、さらに好ましくは1から7日齢、さらに好ましくは1から6日齢、さらに好ましくは1から5日齢、さらに好ましくは1から4日齢、さらに好ましくは1から3日齢、さらに好ましくは1又は2日齢の動物、もっとも好ましくは1日齢の動物に有効量の本発明のポリペプチドを投与する工程を含む。例えば、19から22日齢でのワクチン接種/処置は高いワクチン接種有効性を示す。さらにまた、12から18日齢、好ましくは12から14日齢でのワクチン接種/処置は、好ましくはPCV2感染に随伴する臨床徴候の軽減、全体的なウイルス保持量の減少、ウイルス血症持続期間の短縮、ウイルス血症開始の遅延、体重増加に非常に有効である。さらにまた、1週齢でのワクチン接種は、好ましくはPCV2感染に随伴する臨床徴候の軽減、全体的なウイルス保持量の減少、ウイルス血症持続期間の短縮、ウイルス血症開始の遅延、体重増加に非常に有効である。好ましくは20μg/用量未満の本発明のポリペプチドがそれら幼若動物に免疫を付与するために必要である。より好ましい実施態様にしたがえば、本発明のポリペプチド(好ましくは20μg未満)は、そのような処置を必要とする当該幼若動物に1回だけ投与される。
有効量はワクチンの成分及び投与スケジュールに左右される。典型的には、不活化ウイルス又は改変生ウイルス調製物がコンビネーションワクチンで用いられるときは、約102.0から約109.0 TCID50/用量、好ましくは約103.0から約108.0 TCID50/用量、より好ましくは約104.0から約108.0 TCID50/用量を含むワクチン量が用いられる。特に改変生PCV2が用いられるときは、感受性動物に投与される推奨用量は、好ましくは約103.0 TCID50(組織培養感染用量50%終末点、tissue culture infective dose 50% end point)/用量から約106.0 TCID50/用量、より好ましくは約104.0 TCID50/用量から約105.0 TCID50/用量である。精製抗原が用いられるときは、一般的には、抗原の量は0.2から5000マイクログラムで、102.0から約109.0 TCID50、好ましくは約103.0から約106.0 TCID50、より好ましくは約104.0から約105.0 TCID50である。
サブユニットワクチンは、通常は、少なくとも0.2μgタンパク質/用量、好ましくは約0.2から約400μg/用量、より好ましくは約0.3から約200μg/用量、さらに好ましくは約0.35から約100μg/用量、さらに好ましくは約4.0から約50μg/用量、さらに好ましくは約0.45から約30μg/用量、さらに好ましくは約0.5から約18μg/用量、さらに好ましくは約0.6から約16μg/用量、さらに好ましくは約0.75から約8μg/用量、さらに好ましくは約1.0から約6μg/用量、さらに好ましくは約1.3から約3.0μg/用量のタンパク質含有レベルで投与される。
好ましくは、上記に記載の免疫原性組成物の1用量が、その必要がある対象動物の筋肉内に投与される。さらに別の特徴にしたがえば、本発明のポリペプチド又は本明細書に記載の本発明のそのようなポリペプチドのいずれかを含む免疫原性組成物をビンに入れ、1mL/用量で投与する。したがって、さらに別の特徴によれば、本発明はまた、幼若動物でPCV2感染を治療若しくは予防するために、又はPCV2感染によって引き起こされるか若しくはPCV2感染に随伴する臨床徴候を軽減するために、1mLの免疫原性組成物(本明細書に記載の本発明のポリペプチドを含む)を提供する(そのような処置を必要とする当該動物に本発明のタンパク質のポリペプチドの有効量を投与する工程を含む)。さらに別の特徴にしたがえば、本発明はまた、動物(好ましくは抗PCV2抗体を有する動物)で、PCV2感染を治療若しくは予防するために、又はPCV2感染によって引き起こされるか若しくはPCV2感染に随伴する臨床徴候を軽減するために、1mLの免疫原性組成物(本明細書に記載の本発明のポリペプチドを含む)を提供する(そのような処置を必要とする当該動物に有効量の本発明のポリペプチド又は本発明のポリペプチドを含む免疫原性組成物を投与する工程を含む)。
以下の実施例は、本発明の好ましい材料及び方法を説明する。本明細書に記載する材料及び方法に類似又は等価であるいずれのものも本発明の実施又は試験で用いることができるが、好ましい方法、装置及び材料をこれから述べる。しかしながら、これらの実施例は単に例示のために提供され、その中のいずれも本発明の全体的範囲を限定するものと解されるべきでないことは理解されよう。
クラスタルW法を用いて、製品CIRCOFLEX(商標)に含まれるPCV2 ORF2タンパク質のPCV2a ORF2アミノ酸配列をPCV2b ORF2 BDHアミノ酸配列及びGenbankから得られる多数の公表された他のPCV2a及びPCV2b ORF2アミノ酸配列とアラインメントした。PCV2a及びPCV2b ORF2配列間の主要なアミノ酸相違の位置を潜在的な変異の位置として同定した(図1参照)。同定した主要なアミノ酸変化を用い、PCV2b ORF2 BDHのアミノ酸配列をPCV2a ORF2の対応するアミノ酸と交換して7つのPCV2b ORF2コード配列を調製した。PCV2a ORF2(CIRCOFLEX(商標))コドンを用いて変異体アミノ酸をコードした。7つのPCV2b ORF2変異体構築物は下記に示される:
1.PCV2b ORF2 BDH K59A
2.PCV2b ORF2 BDH R63T
3.PCV2b ORF2 BDH R63K
4.PCV2b ORF2 BDH SFCO P88K T151P**
5.PCV2b ORF2 BDH G191R
6.PCV2b ORF2b BDH I206K
7.PCV2b ORF2 BDH N232E
#4を除いて、全てのコード配列がインテグレイテッドDNAテクノロジーズで合成された。#4は、合成PCV2b ORF2b BDH SFCOコード配列の位置特異的変異導入によって作製された。
**SFCO=スポドプテラ・フルギペルダのために最適化されたコドン。この構築物は、上記のアラインメントの前に予備的な配列判定により作製された。2つの変異がまたこの配列判定で同定された。
7つのPCV2b ORF2変異体コード配列の各々を、非変異PCV2b ORF2 BDHコード配列とともにバキュロウイルストランスファーベクターpVL1393でクローニングし、Sf9細胞にバキュロウイルスDNAとともにコトランスフェクトした。得られた組換えバキュロウイルスの各々をPCV2b ORF2の発現についてIFAでチェックした。各組換えバキュロウイルスの増幅ストックをSf+細胞で調製し、TCID50法により定量してバキュロウイルス力価を決定した。
各組換えバキュロウイルスを0.1の目標MOIでSf+細胞を感染させることによってそのPCV2b ORF2コード配列の発現について評価した。5−7日間感染を進行させてから、20,000gで20分遠心分離して細胞屑及び不溶性タンパク質を除去することによって採集した。採集上清を0.2μmフィルターでろ過し、α-PCV2抗体を用いるウェスタンブロットによってPCV2b ORF2発現を直接評価した(例えば図2)。採集上清はまたマクロ分子構造物の存在についてもまた評価された。略記すれば、各採集上清のサンプルを100,000gで2時間遠心分離した。得られたペレットを小体積のTBSに再懸濁し、SDS-PAGEで分離させた。PCV2b ORF2バンドは、PCV2a ORF2とのサイズ比較によって染色ゲルで検出された(例えば図3)。再懸濁ペレットはまた、定量及び電子顕微鏡法(EM)によるVLP確認のために、10%−60%の不連続シュクロースグラジエントで100,000gにて2時間遠心して分離させPCV2b ORF2タンパク質を部分的に精製した(例えば図4)。
シュクロースグラジエント分離の後で、PCV2b ORF2含有画分をプールし、BSA標準曲線対比SDS-PAGEデンシトメトリーによってPCV2b ORF2濃度を決定した。さらにまた、シュクロースグラジエント精製材料のサンプルをさらに濃縮し、ネガティブ染色としてリンタングステン酸を用いるEMによるVLP確認に付した(例えば図5)。
PCV2b ORF2 BDH変異体構築物の評価結果の表は図6に示されている。この結果は、63位のアルギニンからスレオニンへの一アミノ酸変異は、Sf+細胞でPCV2b ORF2 BDHの発現を10倍近く増加させることを示した。R63T単一変異は、Sf+細胞でのPCV2b ORF2 BDH発現をPCV2a ORF2と同様なレベルに増加させた。PCV2b ORF2 BDHのアミノ酸配列分析は、BCループはトリプシン様プロテアーゼによる切断に感受性であり得ることを示唆している。Khayatらが2011年に公表した構造データは、アルギニン63がBCループ上に存在することを示唆している(BCループはORF2タンパク質によって形成されるPCV2ウイルスキャプシドから最も遠くへ突き出して、バキュロウイルス複製時のSf+細胞の溶解後に放出されるプロテアーゼに対して前記を感受性の状態に置く)。
63位のスレオニン置換に加えて、本発明の別の実施態様では、アルギニンは、セリン、チロシン、アスパラギン及びグルタミンを含む他の非荷電極性アミノ酸によって置換され、同じ安定化作用を得る。さらにまた、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン及びトリプトファンを含む非極性アミノ酸も同様に同じ作用を達成できる。
全体として、ワクチン接種動物は、対応するチャレンジコントロールグループと比較したとき全ての検査パラメータで軽減を示す。
PCV2b ORF2 R63変異体をコードする組換えバキュロウイルスの作製
位置特異的変異導入によって、PCV2b ORF2のコード配列のアミノ酸63位に点変異を導入した。略記すれば、表1のプライマーを用いて、バキュロウイルストランスファープラスミドpVL1393-PCV2b ORF2を位置特異的変異導入に付した。得られたバキュロウイルストランスファーベクターのシークェンシングを実施してコード配列の適切な変異を確認し、続いて直線化バキュロウイルスDNAとともにSf9細胞にコトランスフェクトした。5日後にコトランスフェクションを収集し、PCV2特異的抗体を用いるIFAによってPCV2b ORF2発現について評価した。各バキュロウイルスの増幅ストックをSf9細胞で作製し、α-バキュロウイルスgp64モノクローナル抗体を用いるIFA依拠TCID50法により定量した。
スピンナーフラスコ中のSF+細胞を0.1のMOIで組換えバキュロウイルスに感染させ、約100rpmの定常的撹拌により27℃でインキュベートした。感染培養物は、SF+細胞の生存率が30%以下に落ちたときに、又は感染後7日に採集した。未加工バキュロウイルス採集物を4℃で20分間20,000gにて遠心分離して細胞及び不溶性細屑をペレットにし、続いて0.2μmのフィルターでろ過した。清澄にしたバキュロウイルス採集液(35mL)を100,000g RCFで2時間4℃にて遠心分離に付し、PCV2b ORF2 VLPをペレットにした。得られたペレットをTBSに再懸濁し、さらに10%−60%不連続シュクロースグラジェントで2時間4℃にて100,000g RCFで分離した。PCV2b ORF2の大半を含む画分(SDS-PAGE及びα-PCV2抗体利用ウェスタンブロットにより決定)をプールし、デンシトメトリーで評価した。略記すれば、プールしたPCV2b ORF2含有画分をSDS-PAGEで分離し、SIMPLYBLUETMセーフステインで染色した。ゲル画像を捕捉し、アルファービュー(Alpha View)カメラ及びソフトを用いて解析した。PCV2b ORF2バンドの質量は各ゲルに含まれるBSA標準物を用いて計算した。プールのPCV2b ORF2濃度はPCV2b ORF2バンドの質量をゲルにロードしたサンプルの総体積で割ることによって計算した。採集物質中のPCV2b ORF2濃度は、当該プールのPCV2b ORF2濃度にプールの体積を掛け、続いて遠心分離に用いた採集液の出発体積で割ることによって計算した。
42匹の健康なCDCDブタ(X腹の各々からX匹のブタ及びX腹の各々からX匹のブタ)を囲いに入れ、6つの檻に収容した。1つの檻のブタは、下記の5つの処置グループの1つに均等に任意抽出された:グループ1(厳密な陰性コントロール)、X匹のブタから成り一切の処置を受けない;グループ2(チャレンジコントロール、n=X)、一切処置を受けない;グループ3(配列番号:1を含むPCV2b+カルボポールの実験的ワクチン、n=X);グループ4(配列番号:1を含むPCV2b+ISA207VGの実験的ワクチン、n=X)。処置グループの大要は表2に提供される。
0日目にブタは24日齢であり、グループ3のブタは1mL用量のワクチンを筋肉内に(IM)投与される。11日目及び17日目に、全てのブタが2.0mL用量のKLH/ICFAを筋肉内に(IM)投与される。14日目に、全てのブタが、約5.0 log10TCID50/mLの生病毒性PCV2bの1.0mLで右の首にさらに1.0mLで鼻内にチャレンジされる。ブタは毎日全体的な健康状態について調べられる。血液サンプルをD-4、D14、D21、D28、D33及びD42に収集し、全ての日(D-4を除く)の血清を定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応によってPCV2ウイルス血症について検査した。ワクチン接種動物は、PCV2bチャレンジ後に非ワクチン接種動物と比較して有意に低いウイルス血症及び無症状までの軽減を示す。
−リンパ系枯渇に関して:“リンパ系枯渇の予防を促進する”という徴候の裏付けのために、4つのリンパ系組織のサンプル(扁桃、TBLN、MLN又はILN)の1つ以上がリンパ系枯渇について組織学的に陽性であった場合、ブタは陽性と考えた;
−リンパ系炎症に関して:“リンパ系炎症の予防を促進する”という徴候の裏付けのために、4つのリンパ系組織のサンプル(扁桃、TBLN、MLN又はILN)の1つ以上がリンパ系炎症について組織学的に陽性であった場合、ブタは陽性と考えた;
−リンパ系細胞コロニー形成に関して:ウイルス暴露後4週間でブタが感染を一掃したという徴候の裏付けのために、4つのリンパ系組織のサンプル(扁桃、TBLN、MLN又はILN)の1つ以上がIHCによってPCV2リンパ系細胞コロニー形成について陽性であった場合、ブタは陽性と考えた;
−ウイルス血症に関して:“ウイルス血症の予防を促進する”という徴候の裏付けのために、血清のrt-PCR検査が1.0x104以上のPCV2ゲノム等価物であった場合、ブタはサンプリングの日に陽性と考えた;さらに、
−死亡に関して:“死亡の予防を促進する”という徴候の裏付けのために、ブタがチャレンジに屈服した(死亡するか又は起因させ得る臨床徴候、PCV2に対応する肉眼病巣及び/又は組織学的病巣により人道的理由から安楽死を必要とした)場合、ブタは死亡について陽性と考えた。
配列番号:1は置換R63Tを含む配列番号:2に一致する。
配列番号:2は野生型PCV2b ORF2タンパク質の配列に一致する。
配列番号:3は野生型PCV2a ORF2タンパク質の配列に一致する。
配列番号:4は配列番号:1をコードするポリヌクレオチド配列に一致する。
配列番号:5は野生型PCV2b ORF2タンパク質の配列に一致する。
配列番号:6は、長さが233アミノ酸残基でアミノ酸59位にアルギニン残基を有する本発明のポリペプチドの配列に一致する。
配列番号:7は、長さが233アミノ酸残基でアミノ酸59位にリジン残基を有する本発明のポリペプチドの配列に一致する。
配列番号:8は、長さが234アミノ酸残基でアミノ酸59位にアルギニン残基を有する本発明のポリペプチドの配列に一致する。
配列番号:9は、長さが234アミノ酸残基でアミノ酸59位にリジン残基を有する本発明のポリペプチドの配列に一致する。
配列番号:10は、アミノ酸59位にアルギニン残基を有し、さらにアミノ酸63位にアラニン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:11は、アミノ酸59位にアルギニン残基を有し、さらにアミノ酸63位にシステイン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:12は、アミノ酸59位にアルギニン残基を有し、さらにアミノ酸63位にアスパラギン酸残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:13は、アミノ酸59位にアルギニン残基を有し、さらにアミノ酸63位にグルタミン酸残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:14は、アミノ酸59位にアルギニン残基を有し、さらにアミノ酸63位にフェニルアラニン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:15は、アミノ酸59位にアルギニン残基を有し、さらにアミノ酸63位にグリシン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:16は、アミノ酸59位にアルギニン残基を有し、さらにアミノ酸63位にヒスチジン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:17は、アミノ酸59位にアルギニン残基を有し、さらにアミノ酸63位にイソロイシン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:18は、アミノ酸59位にアルギニン残基を有し、さらにアミノ酸63位にロイシン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:19は、アミノ酸59位にアルギニン残基を有し、さらにアミノ酸63位にメチオニン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:20は、アミノ酸59位にアルギニン残基を有し、さらにアミノ酸63位にアスパラギン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:21は、アミノ酸59位にアルギニン残基を有し、さらにアミノ酸63位にプロリン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:22は、アミノ酸59位にアルギニン残基を有し、さらにアミノ酸63位にグルタミン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:23は、アミノ酸59位にアルギニン残基を有し、さらにアミノ酸63位にセリン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:24は、アミノ酸59位にアルギニン残基を有し、さらにアミノ酸63位にスレオニン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:25は、アミノ酸59位にアルギニン残基を有し、さらにアミノ酸63位にバリン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:26は、アミノ酸59位にアルギニン残基を有し、さらにアミノ酸63位にトリプトファン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:27は、アミノ酸59位にアルギニン残基を有し、さらにアミノ酸63位にチロシン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:28は、アミノ酸59位にアルギニン残基を有し、さらにアミノ酸63位にアラニン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:29は、アミノ酸59位にリジン残基を有し、さらにアミノ酸63位にシステイン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:30は、アミノ酸59位にリジン残基を有し、さらにアミノ酸63位にアスパラギン酸残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:31は、アミノ酸59位にリジン残基を有し、さらにアミノ酸63位にグルタミン酸残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:32は、アミノ酸59位にリジン残基を有し、さらにアミノ酸63位にフェニルアラニン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:33は、アミノ酸59位にリジン残基を有し、さらにアミノ酸63位にグリシン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:34は、アミノ酸59位にリジン残基を有し、さらにアミノ酸63位にヒスチジン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:35は、アミノ酸59位にリジン残基を有し、さらにアミノ酸63位にイソロイシン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:36は、アミノ酸59位にリジン残基を有し、さらにアミノ酸63位にロイシン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:37は、アミノ酸59位にリジン残基を有し、さらにアミノ酸63位にメチオニン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:38は、アミノ酸59位にリジン残基を有し、さらにアミノ酸63位にアスパラギン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:39は、アミノ酸59位にリジン残基を有し、さらにアミノ酸63位にプロリン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:40は、アミノ酸59位にリジン残基を有し、さらにアミノ酸63位にグルタミン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:41は、アミノ酸59位にリジン残基を有し、さらにアミノ酸63位にセリン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:42は、アミノ酸59位にリジン残基を有し、さらにアミノ酸63位にスレオニン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:43は、アミノ酸59位にリジン残基を有し、さらにアミノ酸63位にバリン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:44は、アミノ酸59位にリジン残基を有し、さらにアミノ酸63位にトリプトファン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:45は、アミノ酸59位にリジン残基を有し、さらにアミノ酸63位にチロシン残基を有する本発明のポリペプチドのアミノ酸58−66位の配列(本明細書では“BCループ”とも称される)に一致する。
配列番号:46は、長さが234アミノ酸残基でアミノ酸63位にスレオニン残基を有する本発明のポリペプチドの配列に一致する。
Claims (24)
- PCV2 ORF2ポリペプチドであって、
アミノ酸59位にアルギニン残基又はリジン残基、かつ
アミノ酸88位にプロリン残基、かつ
アミノ酸151位にスレオニン残基、かつ
アミノ酸206位にイソロイシン残基、かつ
アミノ酸232位にアスパラギン残基、かつ
アミノ酸63位にスレオニン残基、グルタミン残基、グリシン残基、ロイシン残基またはアスパラギン酸残基を有し(ただしアミノ酸59位がアルギニン残基である場合はアミノ酸63位はグルタミン残基、ロイシン残基またはアスパラギン酸残基である)、該アミノ酸の位置の番号付けが野生型PCV2 ORF2ポリペプチドのアミノ酸配列に対応する、前記PCV2 ORF2ポリペプチド。 - 変異を含まないPCV2 ORF2ポリペプチドが野生型PCV2 ORF2ポリペプチドである、請求項1に記載のポリペプチド。
- PCV2 bサブタイプ(PCV2b)ORF2ポリペプチドである、請求項1または2に記載のポリペプチド。
- 配列番号:1のアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むか又は前記配列から成るPCV2 ORF2ポリペプチドである、請求項1から3のいずれか1項に記載のポリペプチド。
- i)配列番号:6または8に示される配列であって63位のアミノ酸がグルタミン残基、ロイシン残基またはアスパラギン酸残基である前記配列、および、
ii)配列番号:7または9に示される配列であって63位のアミノ酸がスレオニン残基、グルタミン残基、グリシン残基、ロイシン残基またはアスパラギン酸残基である前記配列,
から成る群から選択される配列を含む請求項1から4のいずれか1項に記載のポリペプチド、及び/又は、
配列番号:12、20、30、33、40および42から成る群から選択される配列を含む、請求項1から4のいずれか1項に記載のポリペプチド。 - 野生型PCV2 ORF2ポリペプチドが配列番号:2に示されるポリペプチドである、請求項1から5のいずれか1項に記載のポリペプチド。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載のポリペプチドを含む免疫原性組成物。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載のポリペプチドをコードする配列を含む、ポリヌクレオチド。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載のポリペプチドをコードする配列を含むポリヌクレオチドを含む、プラスミド。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載のポリペプチドをコードする配列を含むポリヌクレオチドを含むプラスミドを含む、細胞。
- 複数の請求項1から6のいずれか1項に記載のポリペプチドを含む、ウイルス様粒子。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載のポリペプチドをコードする配列を含むポリヌクレオチドを含む、バキュロウイルス。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載のポリペプチドをコードする配列を含むポリヌクレオチドを含むバキュロウイルスを含む、細胞。
- −請求項1から6のいずれか1項に記載のポリペプチド、
−請求項7に記載の免疫原性組成物、
−請求項8に記載のポリヌクレオチド、
−請求項11に記載のウイルス様粒子、
−請求項12に記載のバキュロウイルス、
−請求項9に記載のプラスミド、及び/又は
−請求項10又は13に記載の細胞、の
医薬の調製のための使用。 - PCV2感染の治療若しくは予防、PCV2感染により引き起こされる臨床徴候の軽減、予防若しくは治療、又はPCV2感染により引き起こされる疾患の予防若しくは治療のための請求項7に記載の免疫原性組成物。
- PCV2感染が、PCV2 bサブタイプ(PCV2b)及び/又はbサブタイプ以外のサブタイプのPCV2による感染である、請求項15に記載の免疫原性組成物。
- PCV2感染が、(i)PCV2b及び(ii)bサブタイプ以外のサブタイプのPCV2による同時感染である、請求項16に記載の免疫原性組成物。
- bサブタイプ以外のサブタイプのPCV2感染が、PCV2 aサブタイプ(PCV2a)及び/又はPCV2 cサブタイプ(PCV2c)による感染である、請求項16に記載の免疫原性組成物。
- PCV2bによる感染が、配列番号:2の配列と少なくとも94%同一であるポリペプチドを含むか、又は配列番号:2の配列と少なくとも94%同一であるポリペプチドをコードする配列を含むポリヌクレオチドを含むPCV2による感染である、請求項16に記載の免疫原性組成物。
- PCV2aによる感染が、配列番号:3の配列と少なくとも94%同一であるポリペプチドを含むか、又は配列番号:3の配列と少なくとも94%同一であるポリペプチドをコードする配列を含むポリヌクレオチドを含むPCV2による感染である、請求項18に記載の免疫原性組成物。
- PCV2感染の治療又は予防がPCV2に対する免疫応答の誘発に基づくか又は前記免疫応答の誘発を含むか又は前記免疫応答の誘発から成り、前記臨床徴候が、リンパ系枯渇、リンパ系炎症、リンパ系組織におけるPCV2抗原IHC陽性、ウイルス血症、鼻汁排出、発熱、1日当たりの平均体重増加の低下、肺の炎症、肺組織におけるPCV2抗原IHC陽性から成る群から選択され、又は前記疾患がPMWSである、請求項15〜20のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
- 1回だけ投与するための、請求項15〜21のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
- 請求項9に記載のプラスミドを細胞にトランスフェクトする工程を含む、請求項1から6のいずれか1項に記載のポリペプチドを製造する方法。
- 請求項12に記載のバキュロウイルスを細胞に感染させる工程を含む、請求項1から6のいずれか1項に記載のポリペプチドを製造する方法。
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