JP6795468B2 - Human papillomavirus vaccine and how to use it - Google Patents

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本発明は、ヒトパピローマウイルス(HPV)の改良型ワクチン、HPVに対する免疫反応を誘導するための改良法、ならびにHPVに対して予防的および/または治療的に個体を免疫化するための改良法に関する。 The present invention relates to an improved vaccine of human papillomavirus (HPV), an improved method for inducing an immune response against HPV, and an improved method for prophylactically and / or therapeutically immunizing an individual against HPV.

パピローマウイルスは、最高で7つの初期遺伝子および2つの後期遺伝子を含む小さいDNAウイルスである。一般に、パピローマウイルスの初期遺伝子はE1〜E7と命名され、パピローマウイルスの後期遺伝子はL1およびL2と命名される。いくつかの動物の種類に、パピローマウイルスファミリーの一員は感染することができる。 Papillomavirus is a small DNA virus containing up to 7 early genes and 2 late genes. Generally, the early genes of papillomavirus are named E1 to E7, and the late genes of papillomavirus are named L1 and L2. Some animal species can be infected by members of the papillomavirus family.

ヒトパピローマウイルス(HPV)感染は日常的であり、性的接触によって伝染され得る。HPVは、DNA配列相同性に基づいて56種類以上に分類された。上皮異形成および他の損傷を引き起こすHPVの16型および18型は、多くの場合、癌、特に、子宮頸部、膣、外陰部および肛門管の上皮内癌および湿潤性癌のリスクの増加と関連する。世界的に、子宮頸癌のほぼ88%が、HPVサブタイプ16、18、45、31、33、52および58によるものである。さらに、様々な研究により、再発性呼吸器乳頭腫症のほとんどの発生においてHPV6およびHPV11の存在が明らかになった。HPV6およびHPV11は、性器疣贅との関係が知られ、子宮頸癌の場合ではわずかな比率でのみ見られるが、軽度頸部病変の全ての場合の2.6〜5.2%に見られる。さらに、HPV6およびHPV11は、今日、グレード2およびグレード3の子宮頸部上皮内腫瘍ならびに軽度の子宮頸部異形成を含む、現在では子宮頸癌の前兆と考えられている軽度扁平上皮内病変の約20%と関連している。研究が進むにつれ、これら2つの血清型が、性器疣贅、再発性呼吸器乳頭腫症、肺癌、扁桃癌、喉頭癌、および他の点では良性の腫瘍の他の悪性転換ならびに頭頸部の異形成を含む耳鼻科疾患の様々な形態と関連することが明らかになった。この研究の発見が、HPV6およびHPV11に対するコンセンサス配列DNAワクチンの使用を明らかにし、その将来の有望性を期待させる。 Human papillomavirus (HPV) infection is routine and can be transmitted by sexual contact. HPV was classified into more than 56 types based on DNA sequence homology. HPV types 16 and 18 that cause epithelial dysplasia and other injuries often increase the risk of cancer, especially carcinoma in situ and wet cancer of the cervix, vagina, vulva and anal canal. Related. Globally, nearly 88% of cervical cancers are due to HPV subtypes 16, 18, 45, 31, 33, 52 and 58. In addition, various studies have revealed the presence of HPV6 and HPV11 in most outbreaks of recurrent respiratory papillomatosis. HPV6 and HPV11 are known to be associated with genital warts and are found in only a small proportion in cervical cancer, but in 2.6-5.2% in all mild cervical lesions. .. In addition, HPV6 and HPV11 are today of grade 2 and grade 3 cervical intraepithelial neoplasia and mild squamous intraepithelial lesions now considered precursors to cervical cancer, including mild cervical dysplasia. It is associated with about 20%. As research progresses, these two serotypes become genital warts, recurrent respiratory papillomatosis, lung cancer, tonsillar cancer, laryngeal cancer, and other malignant transformations of otherwise benign tumors as well as head and neck abnormalities. It has been shown to be associated with various forms of otolaryngological disorders, including dysplasia. The findings of this study reveal the use of consensus-sequence DNA vaccines for HPV6 and HPV11, promising their future.

DNAワクチンは、弱毒化生ウイルスワクチンおよび組み換えタンパク質に基づくワクチンなどの、より伝統的なワクチン接種法を上回る多くの概念的な利点を有する。DNAワクチンは、安全であり、安定であり、容易に産生され、かつヒトにおいて十分に耐容性を示し、前臨床試験はプラスミド組み込みの証拠を示さない(Martin,T.,et al.,Plasmid DNA malaria vaccine:the potential for genomic integration after intramuscular injection.Hum Gene Ther,1999.10(5):p.759−68:Nichols,W.W.,et al.,Potential DNA vaccine integration into host cell genome.Ann N Y Acad Sci,1995.772:p.30−9)。さらに、DNAワクチンの有効性が、ベクターに対する、以前から存在する抗体力価によって影響されないという事実により、DNAワクチンは反復投与に十分に適する(Chattergoon,M.,J.Boyer,and D.B.Weiner,Genetic immunization:a new era in vaccines and immune therapeutics.FASEB J,1997.11(10):p.753−63)。しかし、大型動物に移行した時、DNAワクチンの臨床導入に対する1つの重大な障害は、プラットフォームとなる免疫原性の減少であった(Liu,M.A.and J.B.Ulmer,Human clinical trials of plasmid DNA vaccines.Adv Genet,2005.55:p.25−40)。コドン最適化、RNA最適化および免疫グロブリンリーダー配列の付加などの、DNAワクチン免疫原の遺伝子工学処理における最近の技術的進歩により、DNAワクチンの発現および免疫原性が改良され(Andre,S.,et al.,Increased immune response elicited by DNA vaccination with a synthetic gp120 sequence with optimized codon usage.J Virol,1998.72(2):p.1497−503;Deml,L.,et al.,Multiple effects of codon usage optimization on expression and immunogenicity of DNA candidate vaccines encoding the human immunodeficiency virus type 1 Gag protein.J Virol,2001.75(22):p.10991−1001;Laddy,D.J.,et al.,Immunogenicity of novel consensus−based DNA vaccines against avian influenza.Vaccine,2007.25(16):p.2984−9;Frelin,L.,et al.,Codon optimization and mRNA amplification effectively enhances the immunogenicity of the hepatitis C virus nonstructural 3/4A gene.Gene Ther,2004.11(6):p.522−33)、かつ、近年、電気穿孔法などのプラスミド送達システムの技術が開発された(Hirao,L.A.,et al.,Intradermal/subcutaneous immunization by electroporation improves plasmid vaccine delivery and potency in pigs and rhesus macaques.Vaccine,2008.26(3):p.440−8;Luckay,A.,et al.,Effect of plasmid DNA vaccine design and in vivo electroporation on the resulting vaccine−specific immune responses in rhesus macaques.J Virol,2007.81(10):p.5257−69;Ahlen,G.,et al.,In vivo electroporation enhances the immunogenicity of hepatitis C virus nonstructural 3/4A DNA by increased local DNA uptake,protein expression,inflammation,and infiltration of CD3+ T cells.J Immunol,2007.179(7):p.4741−53)。さらに、コンセンサス免疫原を使用することで、天然の抗原のみと比較して、細胞性免疫反応の幅を拡大させることができる可能性があることを複数の研究が示唆した(Yan.,J.,et al.,Enhanced cellular immune responses elicited by an engineered HIV−1 subtype B consensus−based envelope DNA vaccine.Mol Ther,2007.15(2):p.411−21;Rolland,M.,et al.,Reconstruction and function of ancestral center−of−tree human immunodeficiency virus type 1 proteins.J Virol,2007.81(16):p.8507−14)。 DNA vaccines have many conceptual advantages over more traditional vaccination methods, such as live attenuated virus vaccines and recombinant protein-based vaccines. DNA vaccines are safe, stable, easily produced, and well tolerated in humans, and preclinical studies show no evidence of plasmid integration (Martin, T., et al., Plasmad DNA). maria vaccine: the potential for genomic integration after plasmid immune Ther, 1999.10 (5): p.759-68: Nichols, W. W.W. NY Acad Sci, 1995.772: p.30-9). Moreover, the fact that the efficacy of the DNA vaccine is not affected by the pre-existing antibody titer against the vector makes the DNA vaccine well suited for repeated doses (Chattergon, M., J. Boyer, and D.B. Winer, DNAimmunization: a newera in vaccines and antibodies. FASEB J, 1997.11 (10): p.753-63). However, when transitioning to large animals, one major obstacle to the clinical introduction of DNA vaccines was a decrease in platform immunogenicity (Liu, MA and JB Ulmer, Human clinical trials). of plasmid DNA vaccines. Adv Genet, 2005.55: p.25-40). Recent technological advances in the genetic engineering of DNA vaccine immunogens, such as codon optimization, RNA optimization and addition of immunoglobulin leader sequences, have improved the expression and immunogenicity of DNA vaccines (Andre, S.,. et al., Increased immune response elicited by DNA vaccine with a synthetic gp120 sequence with optimized codon sage. J Virol, 1998. usage optimization on expression and immunogenicity of DNA candidate vaccines encoding the human immunodeficiency virus type 1 Gag protein.J Virol, 2001.75 (22):. p.10991-1001; Laddy, D.J., et al, Immunogenicity of novel consensus-based DNA vaccines against avian influenza.Vaccine, 2007.25 (16):. p.2984-9; Frelin, L., et al, Codon optimization and mRNA amplification effectively enhances the immunogenicity of the hepatitis C virus nonstructural 3 / 4A gene. Gene Ther, 2004.11 (6): p.522-33), and in recent years, techniques for vaccine delivery systems such as electric perforation have been developed (Hirao, LA, et al., Intradermal / subcutaneous immunization by electroporation immunization vaccines vaccine vaccine and potenc y in pigs and rhesus macaques. Vaccine, 2008.26 (3): p. 440-8; Lucky, A. et al. , Et al. , Effect of plasmid DNA vaccine design and in vivo electroporation on the returning vaccine-special immune responses in rhesus macaques. J Virol, 2007.81 (10): p. 5257-69; Ahlen, G. et al. , Et al. , In vivo electroporation enhancement the immunogenicity of hepatitis C virus non-structural 3/4A DNA by increased local DNA enhancement, protein, protein, protein. J Immunol, 2007.179 (7): p. 4741-53). In addition, studies have suggested that the use of consensus immunogens may be able to broaden the range of cell-mediated immune responses compared to native antigens alone (Yan., J. et al. , Et al., Enhanced cell-mediated immune response by an engineered HIV-1 subtype B consensus-based envelope DNA vaccine. Mol Ter, et. Reconstruction and function of envelope center-of-tree human immunification virus type 1 antigens.J Virol, 2007.81 (16): p.8507-14).

HPV感染、特に、子宮頸癌ならびに/または肺癌、扁桃癌、および咽頭癌を引き起こす感染を予防および治療するための改良型ワクチンならびに方法に対するニーズが依然としてある。 There is still a need for improved vaccines and methods to prevent and treat HPV infections, especially those that cause cervical and / or lung, tonsillar, and pharyngeal cancers.

本発明の態様には、配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7;90%の相同性を有するそれらの断片;およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるHPV抗原をコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子が含まれる。一部の態様において、これらの核酸分子は、配列番号2、配列番号4、配列番号6または配列番号8をコードするヌクレオチド配列;配列番号2、配列番号4、配列番号6または配列番号8と少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸断片をコードするヌクレオチド配列;配列番号2、配列番号4、配列番号6または配列番号8をコードするヌクレオチド配列の断片;および配列番号2、配列番号4、配列番号6または配列番号8と少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸断片をコードするヌクレオチド配列の断片からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む核酸分子を含む。 Aspects of the invention encode HPV antigens selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 7; fragments thereof having 90% homology; and combinations thereof. A nucleic acid molecule containing a nucleotide sequence is included. In some embodiments, these nucleic acid molecules are nucleotide sequences encoding SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 8; SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 8 and at least. A nucleotide sequence encoding an amino acid fragment having 90% homology; a fragment of a nucleotide sequence encoding SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 8; and SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 Alternatively, it comprises a nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence selected from the group consisting of fragments of the nucleotide sequence encoding an amino acid fragment having at least 90% homology with SEQ ID NO: 8.

一部の態様において、本明細書に記載の核酸分子を含む医薬組成物を提供する。 In some embodiments, pharmaceutical compositions comprising the nucleic acid molecules described herein are provided.

他の態様において、HPVに対する免疫反応を個体において誘導する方法であって、本明細書に記載の核酸分子を含む組成物を当該個体に投与することを含む方法を提供する。 In another aspect, there is provided a method of inducing an immune response against HPV in an individual, comprising administering to the individual a composition comprising the nucleic acid molecule described herein.

本発明には、本明細書に記載の核酸分子を含む組換えワクチンも含まれる。これらの組換えワクチンには、組換えワクシニアワクチン、弱毒化生ワクチン、およびDNAプラスミドが含まれる。 The present invention also includes recombinant vaccines containing the nucleic acid molecules described herein. These recombinant vaccines include recombinant vaccinia vaccines, live attenuated vaccines, and DNA plasmids.

本発明の一部の態様には、配列番号2、配列番号4、配列番号6または配列番号8;および配列番号2、配列番号4、配列番号6または配列番号8と少なくとも90%の相同性を有する配列の断片からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むタンパク質が含まれる。 In some embodiments of the invention, at least 90% homology with SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 8; and SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 8 Included are proteins containing amino acid sequences selected from the group consisting of fragments of the sequences having.

HPVに対する免疫反応を個体において誘導する方法であって、本明細書に提供する組換えワクチンを当該個体に投与することを含む方法も提供する。 Also provided is a method of inducing an immune response against HPV in an individual, comprising administering to the individual the recombinant vaccine provided herein.

一部の態様において、配列番号1および配列番号3のHPV抗原をコードするヌクレオチド配列;もしくはそれらの断片;またはそれらと90%の相同性を有する断片を含む医薬組成物を提供する。HPVサブタイプ6または11に対する免疫反応を個体において誘導する方法であって、前述の医薬組成物を当該個体に投与することを含む方法も提供する。 In some embodiments, a pharmaceutical composition comprising a nucleotide sequence encoding the HPV antigens of SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 3; or a fragment thereof; or a fragment having 90% homology with them is provided. Also provided is a method of inducing an immune response against HPV subtype 6 or 11 in an individual, comprising administering the aforementioned pharmaceutical composition to the individual.

一部の態様において、配列番号5および配列番号7のHPV抗原をコードするヌクレオチド配列;もしくはそれらの断片;またはそれらと90%の相同性を有する断片を含む医薬組成物を提供する。HPVサブタイプ33または58に対する免疫反応を個体において誘導する方法であって、前述の医薬組成物を当該個体に投与することを含む方法も提供する。 In some embodiments, a pharmaceutical composition comprising a nucleotide sequence encoding the HPV antigens of SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 7; or a fragment thereof; or a fragment having 90% homology with them is provided. Also provided is a method of inducing an immune response against HPV subtype 33 or 58 in an individual, comprising administering the aforementioned pharmaceutical composition to the individual.

図1は、E6およびE7のアライメント(それぞれ、AおよびB)の近隣結合評価に基づく系統樹である。アスタリスクは、各樹におけるコンセンサス配列の位置を示す。FIG. 1 is a phylogenetic tree based on neighbor-joining evaluation of E6 and E7 alignments (A and B, respectively). The asterisk indicates the position of the consensus sequence in each tree. 図2は、p6E6E7およびp11E6E7のインビボ発現を示すデータである。溶解したトランスフェクト293−T細胞から遺伝子産物を単離し、SDS−PAGEゲルに通過させ、オートラジオグラフィーを用いて検出した。HPV6およびHPV11のE6/E7タンパク質の両方は、それぞれ約32kDaである(A)。ヒト横紋筋肉腫(RD)細胞も、p6E6E7およびp11E6E7でトランスフェクトし、その後免疫蛍光染色を行った後に固定した。FITC蛍光は、p6E6E7およびp11E6E7の発現を裏付ける(B)。DAPI蛍光は、ヘキスト染色による核局在を裏付ける。FIG. 2 is data showing in vivo expression of p6E6E7 and p11E6E7. Gene products were isolated from lysed transfected 293-T cells, passed through SDS-PAGE gels and detected using autoradiography. Both the E6 / E7 proteins of HPV6 and HPV11 are about 32 kDa, respectively (A). Human rhabdomyosarcoma (RD) cells were also transfected with p6E6E7 and p11E6E7, followed by immunofluorescence staining and then fixed. FITC fluorescence confirms the expression of p6E6E7 and p11E6E7 (B). DAPI fluorescence supports nuclear localization by Hoechst staining. 図3は、IFN−γ ELISpotアッセイが、C57BL/6マウスにおけるp6E6E7(A)およびp11E6E7(B)による強い細胞性反応の誘導を示す。隔週で3回の免疫化後に、それぞれのグループのマウス(グループにつき5匹)から単離した脾細胞を用いてアッセイを行った。各免疫化は、コンストラクトあたり20μgからなっていた。組み合わせグループのマウスは、ワクチン接種あたり合計40μgのDNAに関してコンストラクトあたり20μgでp6E6E7とp11E6E7の両方を受け取った。DNAをIM注射により投与し、その後、電気穿孔を行った(*はP<0.0001を示し、†はP=0.0001を示す)。FIG. 3 shows that the IFN-γ ELISpot assay induces a strong cellular response by p6E6E7 (A) and p11E6E7 (B) in C57BL / 6 mice. Assays were performed with splenocytes isolated from each group of mice (5 per group) after 3 immunizations every other week. Each immunization consisted of 20 μg per construct. Mice in the combination group received both p6E6E7 and p11E6E7 at 20 μg per construct for a total of 40 μg of DNA per vaccination. DNA was administered by IM injection, followed by electroporation ( * indicates P <0.0001, † indicates P = 0.0001). 図4は、優性のエピトープを特徴づけるために、個々のペプチドを用いて追加のIFN−γ ELISpotアッセイを行った。免疫したマウスから単離した脾細胞および陰性対照を、完全なHPV6 E6/E7融合タンパク質(A)またはHPV11 E6/E7融合タンパク質(B)にまたがる重複ペプチドで刺激した。FIG. 4 shows an additional IFN-γ ELISpot assay with individual peptides to characterize the dominant epitope. Spleen cells and negative controls isolated from immunized mice were stimulated with overlapping peptides across the complete HPV6 E6 / E7 fusion protein (A) or HPV11 E6 / E7 fusion protein (B). 図5Aは、細胞内サイトカイン染色によって特徴づけられる抗原特異的T細胞によるサイトカイン産生を表す。p6E6E7で免疫したマウスから単離した脾細胞を、R10成長培地、PMA、またはコンセンサス遺伝子のペプチドで4時間刺激し、その後、表面マーカーおよび細胞内マーカーで染色した。上のドットスポットは、バックグラウンドを差し引いた全CD4+細胞またはCD8+細胞のいずれかが産生するIFN−γ、IL−2、およびTNF−αの割合の差異を示す。アスタリスクを有するプロットのP値は、陰性対照群の平均値が0であるために決定することができなかった。FIG. 5A represents cytokine production by antigen-specific T cells characterized by intracellular cytokine staining. Splenocytes isolated from mice immunized with p6E6E7 were stimulated with R10 growth medium, PMA, or peptides of the consensus gene for 4 hours and then stained with surface and intracellular markers. The dot spots above show the difference in the proportions of IFN-γ, IL-2, and TNF-α produced by either total CD4 + cells or CD8 + cells minus background. The P value for plots with an asterisk could not be determined because the mean of the negative control group was 0. 図5Bは、細胞内サイトカイン染色によって特徴づけられる抗原特異的T細胞によるサイトカイン産生を表す。p11E6E7で免疫したマウスから単離した脾細胞を、R10成長培地、PMA、またはコンセンサス遺伝子のペプチドで4時間刺激し、その後、表面マーカーおよび細胞内マーカーで染色した。上のドットスポットは、バックグラウンドを差し引いた全CD4+細胞またはCD8+細胞のいずれかが産生するIFN−γ、IL−2、およびTNF−αの割合の差異を示す。アスタリスクを有するプロットのP値は、陰性対照群の平均値が0であるために決定することができなかった。FIG. 5B represents cytokine production by antigen-specific T cells characterized by intracellular cytokine staining. Splenocytes isolated from mice immunized with p11E6E7 were stimulated with R10 growth medium, PMA, or peptides of the consensus gene for 4 hours and then stained with surface and intracellular markers. The dot spots above show the difference in the proportions of IFN-γ, IL-2, and TNF-α produced by either total CD4 + cells or CD8 + cells minus background. The P value for plots with an asterisk could not be determined because the mean of the negative control group was 0.

本明細書で使用される「ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件」または「ストリンジェントな条件」という語句は、1つの核酸分子が別の核酸分子とハイブリダイズするが、他の配列とはハイブリダイズしない条件を表す。ストリンジェントな条件は配列依存的であり、異なる環境において様々である。より長い配列は、より高温で特異的にハイブリダイズする。一般に、ストリンジェントな条件は、規定のイオン強度およびpHにおける特異的配列の熱融解点(Tm)より約5℃低く選択される。Tmは、標的配列と相補的なプローブの50%が、平衡状態でこの標的配列とハイブリダイズする(規定のイオン強度、pHおよび核酸濃度の下での)温度である。一般に、これらの標的配列はTmにおいて過剰に存在するので、これらのプローブの50%が平衡状態で占有する。典型的には、ストリンジェントな条件は、pH7.0〜8.3において、塩濃度が約1.0M未満のナトリウムイオン、典型的に約0.01〜1.0Mのナトリウムイオン(または他の塩)であり、温度が、短いプローブ、プライマーまたはオリゴヌクレオチド(例えば、10〜50ヌクレオチド)に対して少なくとも約30℃であり、長いプローブ、プライマーまたはオリゴヌクレオチドに対して少なくとも約60℃である条件であろう。ストリンジェントな条件は、ホルムアミドなどの不安定剤の付加によっても達成され得る。 As used herein, the phrase "stringent hybridization condition" or "stringent condition" is a condition in which one nucleic acid molecule hybridizes with another nucleic acid molecule but not with another sequence. Represents. Stringent conditions are sequence-dependent and vary in different environments. Longer sequences specifically hybridize at higher temperatures. In general, stringent conditions are selected about 5 ° C. below the thermal melting point (Tm) of the specific sequence at the specified ionic strength and pH. Tm is the temperature (under defined ionic strength, pH and nucleic acid concentration) at which 50% of the probe complementary to the target sequence hybridizes to this target sequence in equilibrium. In general, these target sequences are in excess at Tm, so 50% of these probes occupy in equilibrium. Typically, stringent conditions are sodium ions with a salt concentration of less than about 1.0 M, typically about 0.01-1.0 M sodium ions (or other) at pH 7.0-8.3. Salt) and the temperature is at least about 30 ° C. for short probes, primers or oligonucleotides (eg, 10-50 nucleotides) and at least about 60 ° C. for long probes, primers or oligonucleotides. Will. Stringent conditions can also be achieved by the addition of stabilizers such as formamide.

ヌクレオチドおよびアミノ酸の配列相同性を、FASTA、BLASTおよびGapped BLAST(Altschul et al.,Nuc.Acids Res.,1997,25,3389、これは、参照によりこの全体が本明細書に組み込まれる)ならびにPAUP*4.0b10ソフトウェア(D.L.Swofford,Sinauer Associates,Massachusetts)を用いて測定してもよい。「類似度のパーセンテージ」を、PAUP*4.0b10ソフトウェア(D.L.Swofford,Sinauer Associates,Massachusetts)を用いて計算する。コンセンサス配列の平均類似度を、系統樹の全配列と比較して計算する。 Sequence homology of nucleotides and amino acids, FASTA, BLAST and Gapped BLAST (Altschul et al., Nuc. Acids Res., 1997, 25, 3389, which is incorporated herein by reference in its entirety) and PAUP. * Measurement may be performed using 4.0b10 software (DL Software, Sinauer Associates, Massachusetts). The "percentage of similarity" is calculated using PAUP * 4.0b10 software (DL Software, Sinauer Associates, Massachusetts). The mean similarity of the consensus sequence is calculated by comparing it with the entire sequence of the phylogenetic tree.

簡潔に述べると、Basic Local Alignment Search Toolを表すBLASTアルゴリズムは、配列類似度の決定に適している(Altschul et al.,J.Mol.Biol.,1990,215,403−410,これは、参照によりこの全体が本明細書に組み込まれる)。BLAST解析を行うソフトウェアは、全米バイオテクノロジー情報センター(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)を通じて公表されている。このアルゴリズムは、データベース配列中の同一の長さのワードと整列させた時に、ある正の値の域値スコア(positive−valued threshold score)Tと一致するかまたはそれを満足させる問い合わせ配列中の長さWの短いワードを同定することによって、ハイスコアな配列の対(HSP)を最初に同定することを含む。Tは、隣接ワードスコア域値(neighborhood word score threshold)と称される(Altschul et al.,前出)。これらの最初の近隣ワードヒットは、それらを含むHSPを見出す検索を開始するための種として機能する。このワードヒットは、累積のアラインメントスコアが増加することができる限り、各配列に沿って両方向に拡大される。各方向のワードヒットの拡大は、以下の場合に停止される:1)累積のアラインメントスコアが、その最大達成値からX量低下する場合;2)1つ以上の負のスコア残基アラインメント(negative−scoring residue alignments)の蓄積により、累積スコアが0以下になる場合;または3)いずれかの配列の末端に到達する場合。BlastアルゴリズムパラメーターW、TおよびXは、アライメントの感度および速度を決定する。このBlastプログラムでは、初期設定として、ワード長(W)が11、BLOSUM62スコアリングマトリックス(Henikoff et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1992,89,10915−10919参照、これは、参照によりこの全体が本明細書に組み込まれる)アラインメント(B)が50、期待値(E)が10、M=5、N=4、および両鎖の比較が使用される。このBLASTアルゴリズム(Karlin et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1993,90,5873−5787、これは、参照によりこの全体が本明細書に組み込まれる)およびGapped BLASTは、2つの配列間の類似度の統計解析を行う。このBLASTアルゴリズムによって提供される類似度の1つの測定は、2つのヌクレオチド配列間の一致が偶然に生じる確立の指標を与える最小合計確立(smallest sum probability(P(N))である。例えば、試験核酸と他の核酸の比較における最小合計確立が約1未満、好ましくは約0.1未満、より好ましくは約0.01未満、および最も好ましくは約0.001未満である場合、核酸は別の核酸と類似するとみなされる。 Briefly, the BLAST algorithm representing the Basic Local Sequence Search Tool is suitable for determining sequence similarity (Altschul et al., J. Mol. Biol., 1990, 215, 403-410, which is a reference. Incorporates this entire specification herein). Software for performing BLAST analysis is published through the National Center for Biotechnology Information (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/). This algorithm is a length in a query sequence that matches or satisfies a positive-valued threshold score T when aligned with words of the same length in the database array. Includes first identification of high-score sequence pairs (HSPs) by identifying short words of W. T is referred to as the neighborhood word score area value (neighborhood word score threshold) (Altschul et al., Supra). These first neighborhood word hits serve as seeds to initiate a search to find HSPs containing them. This word hit is expanded in both directions along each sequence as long as the cumulative alignment score can be increased. Expansion of word hits in each direction is stopped if: 1) the cumulative alignment score drops by X from its maximum achievement; 2) one or more negative score residue alignments (negative) -When the cumulative score becomes 0 or less due to the accumulation of -scoring word alignments); or 3) when the end of any sequence is reached. The Blast algorithm parameters W, T and X determine the sensitivity and speed of alignment. In this Blast program, by default, the word length (W) is 11, see BLOSUM62 scoring matrix (Henikoff et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1992, 89, 10915-10919, which is a reference. Alignment (B) is 50, expected value (E) is 10, M = 5, N = 4, and a comparison of both chains is used. This BLAST algorithm (Karlin et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1993, 90, 5873-5787, which is incorporated herein by reference in its entirety) and Gapped BLAST are two sequences. Perform a statistical analysis of the similarity between them. One measure of similarity provided by this BLAST algorithm is the minimum sum probability (P (N)), which provides an indicator of the probability that a match between two nucleotide sequences will occur by chance, eg, a test. A nucleic acid is another if the minimum total probability in comparison of nucleic acid to other nucleic acids is less than about 1, preferably less than about 0.1, more preferably less than about 0.01, and most preferably less than about 0.001. It is considered to be similar to nucleic acid.

本明細書で使用される「遺伝子構築物」という用語は、タンパク質をコードするヌクレオチド配列を含むDNAまたはRNA分子を表す。コード配列は、核酸分子が投与される個体の細胞において発現を指示することができる、プロモーターおよびポリアデニル化シグナルを含む調節要素と作動可能に連結される開始シグナルおよび終止シグナルを含む。 As used herein, the term "gene construct" refers to a DNA or RNA molecule that contains a nucleotide sequence that encodes a protein. The coding sequence contains start and end signals that are operably linked to regulatory elements, including promoters and polyadenylation signals, which can direct expression in the cells of the individual to which the nucleic acid molecule is administered.

本明細書で使用される「発現できる形態」という用語は、個体の細胞に存在する時に、コード配列が発現するように、タンパク質をコードするコード配列と作動可能に連結される必須の調節配列を含む遺伝子構築物を表す。 As used herein, the term "expressible form" refers to an essential regulatory sequence that is operably linked to a protein-encoding coding sequence so that the coding sequence is expressed when present in an individual cell. Represents a gene construct containing.

免疫原によって誘導される細胞性免疫反応を高めるための多面的戦略から生じる改良型ワクチンを開示する。改変したコンセンサス配列を作製した。コドン最適化、RNA最適化、および高効率な免疫グロブリンリーダー配列の付加を含む遺伝子改変も開示する。この新規の構築物を、対応するコドン最適化免疫原よりも強力で、広範な細胞性免疫反応を引き起こすように設計した。 We disclose an improved vaccine that results from a multifaceted strategy for enhancing the cellular immune response induced by immunogenicity. A modified consensus sequence was prepared. Genetic modifications including codon optimization, RNA optimization, and the addition of highly efficient immunoglobulin leader sequences are also disclosed. This novel construct was designed to elicit a broader cell-mediated immune response that is more potent than the corresponding codon-optimized immunogen.

改良型HPVワクチンは、抗HPVを誘導することができる免疫原として改良型ワクチンを特に効果的にさせるエピトープを有するタンパク質、およびそのようなエピトープを有するタンパク質をコードする遺伝子構築物に基づく。したがって、ワクチンは治療的または予防的に免疫反応を誘導し得る。一部の実施形態において、この免疫原を送達する手段には、DNAワクチン、組み換えワクチン、タンパク質サブユニットワクチン、この免疫原を含む組成物、弱毒化ワクチンまたは不活化ワクチンがある。一部の実施形態において、このワクチンは、1つ以上のDNAワクチン、1つ以上の組み換えワクチン、1つ以上のタンパク質サブユニットワクチン、この免疫原を含む1つ以上の組成物、1つ以上の弱毒化ワクチンおよび1つ以上の不活化ワクチンからなる群から選択される組み合わせを含む。 The modified HPV vaccine is based on a protein having an epitope that makes the modified vaccine particularly effective as an immunogen capable of inducing anti-HPV, and a gene construct encoding a protein having such an epitope. Therefore, vaccines can induce an immune response therapeutically or prophylactically. In some embodiments, means of delivering this immunogen include a DNA vaccine, a recombinant vaccine, a protein subunit vaccine, a composition comprising the immunogen, an attenuated vaccine or an inactivated vaccine. In some embodiments, the vaccine is one or more DNA vaccines, one or more recombinant vaccines, one or more protein subunit vaccines, one or more compositions comprising the immunogen, one or more. Includes a combination selected from the group consisting of an attenuated vaccine and one or more inactivated vaccines.

一部の実施形態によると、ワクチンが個体に送達され、この個体の免疫システムの活性を調節し、それによって、HPVに対する免疫反応が高まる。このタンパク質をコードする核酸分子がこの個体の細胞に取り込まれると、このヌクレオチド配列がこれらの細胞において発現し、それによって、このタンパク質がこの個体に送達される。プラスミドなどの核酸分子上のこのタンパク質のコード配列を、組み換えワクチンの一部としておよび弱毒化ワクチンの一部として、単離したタンパク質またはベクターのタンパク質部分として送達する方法を提供する。 According to some embodiments, the vaccine is delivered to an individual, which regulates the activity of the individual's immune system, thereby enhancing the immune response to HPV. When the nucleic acid molecule encoding this protein is incorporated into the cells of this individual, this nucleotide sequence is expressed in these cells, thereby delivering this protein to this individual. Provided is a method of delivering the coding sequence of this protein on a nucleic acid molecule, such as a plasmid, as part of an isolated protein or vector as part of a recombinant vaccine and as part of an attenuated vaccine.

HPVに対して予防的および/または治療的に個体を免疫化する組成物ならびに方法を提供する。 To provide compositions and methods for prophylactically and / or therapeutically immunizing an individual against HPV.

この免疫原をコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子を送達するための組成物を、調節要素と作動可能に連結する。組成物には、この免疫原をコードするプラスミド、この免疫原をコードするヌクレオチド配列を含む組み換えワクチン、本発明のタンパク質をコードするおよび/もしくは本発明のタンパク質を含む弱毒化生病原体;本発明のタンパク質を含む不活化病原体;または本発明のタンパク質を含むリポソームもしくはサブユニットワクチンなどの組成物が含まれてもよい。本発明は、さらに、組成物を含む注射可能な医薬組成物に関する。 A composition for delivering a nucleic acid molecule containing a nucleotide sequence encoding this immunogen is operably linked to a regulatory element. The composition includes a plasmid encoding this immunogen, a recombinant vaccine comprising a nucleotide sequence encoding this immunogen, an attenuated biopathogen encoding a protein of the invention and / or an attenuated biopathogen comprising a protein of the invention; Inactivated pathogens containing proteins; or compositions such as liposomes or subunit vaccines containing the proteins of the invention may be included. The present invention further relates to an injectable pharmaceutical composition comprising the composition.

配列番号1は、HPV6のE6およびE7タンパク質のコンセンサス免疫原をコードするヌクレオチド配列を含む。配列番号1は、配列番号1の5’末端にこのヌクレオチド配列と連結される配列番号9のIgEリーダー配列を含む。配列番号2は、HPV6のE6およびE7タンパク質のコンセンサス免疫原のアミノ酸配列を含む。配列番号2は、コンセンサス免疫原配列のN末端に配列番号10のIgEリーダー配列を含む。このIgEリーダー配列は配列番号10であり、配列番号9によってコードされ得る。 SEQ ID NO: 1 comprises a nucleotide sequence encoding a consensus immunogen for the E6 and E7 proteins of HPV6. SEQ ID NO: 1 contains the IgE leader sequence of SEQ ID NO: 9 linked to this nucleotide sequence at the 5'end of SEQ ID NO: 1. SEQ ID NO: 2 comprises the amino acid sequence of the consensus immunogenicity of the E6 and E7 proteins of HPV6. SEQ ID NO: 2 contains the IgE leader sequence of SEQ ID NO: 10 at the N-terminus of the consensus immunogenic sequence. This IgE reader sequence is SEQ ID NO: 10 and can be encoded by SEQ ID NO: 9.

一部の実施形態において、ワクチンは、配列番号2または配列番号2をコードする核酸分子を含む。 In some embodiments, the vaccine comprises a nucleic acid molecule encoding SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 2.

一部の実施形態において、配列番号1の断片は、786以上のヌクレオチドを、一部の実施形態において、830以上のヌクレオチドを、一部の実施形態において、856以上のヌクレオチドを、一部の実施形態において、865以上のヌクレオチドを含んでもよい。一部の実施形態において、本明細書で説明される断片などの配列番号1の断片は、IgEリーダー配列のコード配列をさらに含んでもよい。一部の実施形態において、配列番号1の断片は、IgEリーダー配列のコード配列を含まない。 In some embodiments, the fragment of SEQ ID NO: 1 contains 786 or more nucleotides, in some embodiments 830 or more nucleotides, and in some embodiments 856 or more nucleotides, in some embodiments. In form, it may contain 865 or more nucleotides. In some embodiments, the fragment of SEQ ID NO: 1 such as the fragment described herein may further comprise the coding sequence of the IgE reader sequence. In some embodiments, the fragment of SEQ ID NO: 1 does not contain the coding sequence of the IgE reader sequence.

一部の実施形態において、配列番号2の断片は、252以上のアミノ酸を、一部の実施形態において、266以上のアミノ酸を、一部の実施形態において、275以上のアミノ酸を、一部の実施形態において、278以上のアミノ酸を含んでもよい。 In some embodiments, the fragment of SEQ ID NO: 2 contains 252 or more amino acids, in some embodiments 266 or more amino acids, and in some embodiments 275 or more amino acids, in some embodiments. In form, it may contain 278 or more amino acids.

配列番号3は、HPV11のE6およびE7タンパク質のコンセンサス免疫原をコードするヌクレオチド配列を含む。配列番号3は、配列番号3の5’末端にこのヌクレオチド配列と連結される配列番号9のIgEリーダー配列を含む。配列番号4は、HPV11のE6およびE7タンパク質のコンセンサス免疫原のアミノ酸配列を含む。配列番号4は、コンセンサス免疫原配列のN末端に配列番号10のIgEリーダー配列を含む。このIgEリーダー配列は配列番号10であり、配列番号9によってコードされ得る。 SEQ ID NO: 3 comprises a nucleotide sequence encoding a consensus immunogen for the E6 and E7 proteins of HPV11. SEQ ID NO: 3 comprises the IgE leader sequence of SEQ ID NO: 9 linked to this nucleotide sequence at the 5'end of SEQ ID NO: 3. SEQ ID NO: 4 comprises the amino acid sequence of the consensus immunogenicity of the E6 and E7 proteins of HPV11. SEQ ID NO: 4 contains the IgE leader sequence of SEQ ID NO: 10 at the N-terminus of the consensus immunogenic sequence. This IgE reader sequence is SEQ ID NO: 10 and can be encoded by SEQ ID NO: 9.

一部の実施形態において、ワクチンは、配列番号4または配列番号4をコードする核酸分子を含む。 In some embodiments, the vaccine comprises a nucleic acid molecule encoding SEQ ID NO: 4 or SEQ ID NO: 4.

一部の実施形態において、配列番号3の断片は、786以上のヌクレオチドを、一部の実施形態において、830以上のヌクレオチドを、一部の実施形態において、856以上のヌクレオチドを、一部の実施形態において、865以上のヌクレオチドを含んでもよい。一部の実施形態において、本明細書で説明される断片などの配列番号3の断片は、IgEリーダー配列のコード配列をさらに含んでもよい。一部の実施形態において、配列番号3の断片は、IgEリーダー配列のコード配列を含まない。 In some embodiments, the fragment of SEQ ID NO: 3 contains 786 or more nucleotides, in some embodiments 830 or more nucleotides, and in some embodiments 856 or more nucleotides, in some embodiments. In form, it may contain 865 or more nucleotides. In some embodiments, the fragment of SEQ ID NO: 3, such as the fragment described herein, may further comprise the coding sequence of the IgE reader sequence. In some embodiments, the fragment of SEQ ID NO: 3 does not contain the coding sequence of the IgE reader sequence.

一部の実施形態において、配列番号4の断片は、252以上のアミノ酸を、一部の実施形態において、266以上のアミノ酸を、一部の実施形態において、275以上のアミノ酸を、一部の実施形態において、278以上のアミノ酸を含んでもよい。 In some embodiments, the fragment of SEQ ID NO: 4 contains 252 or more amino acids, in some embodiments 266 or more amino acids, and in some embodiments 275 or more amino acids, in some embodiments. In form, it may contain 278 or more amino acids.

配列番号5は、HPV33のE6およびE7タンパク質のコンセンサス免疫原をコードするヌクレオチド配列を含む。配列番号5は、配列番号5の5’末端にこのヌクレオチド配列と連結される配列番号9のIgEリーダー配列を含む。配列番号6は、HPV33のE6およびE7タンパク質のコンセンサス免疫原のアミノ酸配列を含む。配列番号6は、コンセンサス免疫原配列のN末端に配列番号10のIgEリーダー配列を含む。このIgEリーダー配列は配列番号10であり、配列番号9によってコードされ得る。 SEQ ID NO: 5 comprises a nucleotide sequence encoding a consensus immunogen for the E6 and E7 proteins of HPV33. SEQ ID NO: 5 comprises the IgE leader sequence of SEQ ID NO: 9 linked to this nucleotide sequence at the 5'end of SEQ ID NO: 5. SEQ ID NO: 6 comprises the amino acid sequence of the consensus immunogenicity of the E6 and E7 proteins of HPV33. SEQ ID NO: 6 comprises the IgE leader sequence of SEQ ID NO: 10 at the N-terminus of the consensus immunogenic sequence. This IgE reader sequence is SEQ ID NO: 10 and can be encoded by SEQ ID NO: 9.

一部の実施形態において、ワクチンは、配列番号6または配列番号6をコードする核酸分子を含む。 In some embodiments, the vaccine comprises a nucleic acid molecule encoding SEQ ID NO: 6 or SEQ ID NO: 6.

一部の実施形態において、配列番号5の断片は、746以上のヌクレオチドを、一部の実施形態において、787以上のヌクレオチドを、一部の実施形態において、812以上のヌクレオチドを、一部の実施形態において、820以上のヌクレオチドを含んでもよい。一部の実施形態において、本明細書で説明される断片などの配列番号5の断片は、IgEリーダー配列のコード配列をさらに含んでもよい。一部の実施形態において、配列番号5の断片は、IgEリーダー配列のコード配列を含まない。 In some embodiments, the fragment of SEQ ID NO: 5 contains 746 or more nucleotides, in some embodiments 787 or more nucleotides, and in some embodiments 812 or more nucleotides, in some embodiments. In form, it may contain 820 or more nucleotides. In some embodiments, the fragment of SEQ ID NO: 5, such as the fragment described herein, may further comprise the coding sequence of the IgE reader sequence. In some embodiments, the fragment of SEQ ID NO: 5 does not contain the coding sequence of the IgE reader sequence.

一部の実施形態において、配列番号6の断片は、235以上のアミノ酸を、一部の実施形態において、248以上のアミノ酸を、一部の実施形態において、256以上のアミノ酸を、一部の実施形態において、259以上のアミノ酸を含んでもよい。 In some embodiments, the fragment of SEQ ID NO: 6 contains 235 or more amino acids, in some embodiments 248 or more amino acids, and in some embodiments 256 or more amino acids, in some embodiments. In form, it may contain 259 or more amino acids.

配列番号7は、HPV58のE6およびE7タンパク質のコンセンサス免疫原をコードするヌクレオチド配列を含む。配列番号7は、配列番号7の5’末端にこのヌクレオチド配列と連結される配列番号9のIgEリーダー配列を含む。配列番号8は、HPV58のE6およびE7タンパク質のコンセンサス免疫原のアミノ酸配列を含む。配列番号8は、コンセンサス免疫原配列のN末端に配列番号10のIgEリーダー配列を含む。このIgEリーダー配列は配列番号10であり、配列番号9によってコードされ得る。 SEQ ID NO: 7 comprises a nucleotide sequence encoding a consensus immunogen for the E6 and E7 proteins of HPV58. SEQ ID NO: 7 comprises the IgE leader sequence of SEQ ID NO: 9 linked to this nucleotide sequence at the 5'end of SEQ ID NO: 7. SEQ ID NO: 8 comprises the amino acid sequence of the consensus immunogenicity of the E6 and E7 proteins of HPV58. SEQ ID NO: 8 comprises the IgE leader sequence of SEQ ID NO: 10 at the N-terminus of the consensus immunogenic sequence. This IgE reader sequence is SEQ ID NO: 10 and can be encoded by SEQ ID NO: 9.

一部の実施形態において、ワクチンは、配列番号8または配列番号8をコードする核酸分子を含む。 In some embodiments, the vaccine comprises a nucleic acid molecule encoding SEQ ID NO: 8 or SEQ ID NO: 8.

一部の実施形態において、配列番号7の断片は、752以上のヌクレオチドを、一部の実施形態において、794以上のヌクレオチドを、一部の実施形態において、819以上のヌクレオチドを、一部の実施形態において、827以上のヌクレオチドを含んでもよい。一部の実施形態において、本明細書で説明される断片などの配列番号7の断片は、IgEリーダー配列のコード配列をさらに含んでもよい。一部の実施形態において、配列番号7の断片は、IgEリーダー配列のコード配列を含まない。 In some embodiments, the fragment of SEQ ID NO: 7 contains 752 or more nucleotides, in some embodiments 794 or more nucleotides, and in some embodiments 819 or more nucleotides, in some embodiments. In form, it may contain 827 or more nucleotides. In some embodiments, the fragment of SEQ ID NO: 7, such as the fragment described herein, may further comprise the coding sequence of the IgE reader sequence. In some embodiments, the fragment of SEQ ID NO: 7 does not contain the coding sequence of the IgE reader sequence.

一部の実施形態において、配列番号8の断片は、235以上のアミノ酸を、一部の実施形態において、249以上のアミノ酸を、一部の実施形態において、257以上のアミノ酸を、一部の実施形態において、260以上のアミノ酸を含んでもよい。 In some embodiments, the fragment of SEQ ID NO: 8 contains 235 or more amino acids, in some embodiments 249 or more amino acids, and in some embodiments 257 or more amino acids, in some embodiments. In form, it may contain 260 or more amino acids.

一部の実施形態によると、免疫原に対する免疫反応を個体において誘導する方法は、HPV6のE6およびE7、HPV11のE6およびE7、HPV33のE6およびE7、HPV58のE6およびE7からなる群から選択されるコンセンサス免疫原のアミノ酸配列、それらの機能的断片、ならびにそれらの発現できるコード配列をこの個体に投与することを含む。一部の実施形態は、HPV6のE6およびE7、HPV11のE6およびE7、HPV33のE6およびE7、HPV58のE6およびE7からなる群から選択されるコンセンサス免疫原のアミノ酸配列、ならびにそれらの断片をコードする単離した核酸分子を含む。一部の実施形態は、HPV6のE6およびE7、HPV11のE6およびE7、HPV33のE6およびE7、HPV58のE6およびE7からなる群から選択されるコンセンサス免疫原のアミノ酸配列、ならびにそれらの断片をコードする組み換えワクチンを含む。一部の実施形態は、HPV6のE6およびE7、HPV11のE6およびE7、HPV33のE6およびE7、HPV58のE6およびE7からなる群から選択されるコンセンサス免疫原のアミノ酸配列、ならびにそれらの断片を含むサブユニットワクチンを含む。一部の実施形態は、HPV6のE6およびE7、HPV11のE6およびE7、HPV33のE6およびE7、HPV58のE6およびE7からなる群から選択されるコンセンサス免疫原のアミノ酸配列、ならびにそれらの断片を含む弱毒化生ワクチンおよび/または不活化ワクチンを含む。 According to some embodiments, the method of inducing an immune response against an immunogen in an individual is selected from the group consisting of HPV6 E6 and E7, HPV11 E6 and E7, HPV33 E6 and E7, HPV58 E6 and E7. Consensus The amino acid sequences of immunogenics, their functional fragments, and their expressible coding sequences include administration to this individual. Some embodiments encode amino acid sequences of consensus immunogenics selected from the group consisting of E6 and E7 of HPV6, E6 and E7 of HPV11, E6 and E7 of HPV33, E6 and E7 of HPV58, and fragments thereof. Contains isolated nucleic acid molecules. Some embodiments encode amino acid sequences of consensus immunogens selected from the group consisting of E6 and E7 of HPV6, E6 and E7 of HPV11, E6 and E7 of HPV33, E6 and E7 of HPV58, and fragments thereof. Includes recombinant vaccines. Some embodiments include amino acid sequences of consensus immunogens selected from the group consisting of E6 and E7 of HPV6, E6 and E7 of HPV11, E6 and E7 of HPV33, E6 and E7 of HPV58, and fragments thereof. Includes subunit vaccine. Some embodiments include amino acid sequences of consensus immunogens selected from the group consisting of E6 and E7 of HPV6, E6 and E7 of HPV11, E6 and E7 of HPV33, E6 and E7 of HPV58, and fragments thereof. Includes live attenuated vaccines and / or inactivated vaccines.

一態様において、本明細書のワクチンは、頭頸部癌の形態、および耳鼻咽喉科疾患の他の形態と主に関連することが見出された、HPVサブタイプに対する免疫反応を引き起こすワクチンであり、特に、これらのワクチンには、HPV6のE6およびE7ならびにHPV11のE6およびE7、好ましくはその両方が含まれる。 In one aspect, the vaccine herein is a vaccine that provokes an immune response to the HPV subtype, which has been found to be predominantly associated with the form of head and neck cancer and other forms of otolaryngological disease. In particular, these vaccines include HPV6 E6 and E7 and HPV11 E6 and E7, preferably both.

別の態様において、本明細書のワクチンは、例えば、米国外の患者、より具体的には、アジアの患者の子宮頚癌の形態と主に関連することが見出された、HPVサブタイプに対する免疫反応を引き起こすワクチンであり、特に、これらのワクチンには、HPV33のE6およびE7ならびにHPV58のE6およびE7、好ましくはその両方が含まれる。 In another aspect, the vaccines herein are for HPV subtypes that have been found to be predominantly associated with the morphology of cervical cancer in, for example, non-US patients, more specifically Asian patients. Vaccines that provoke an immune response, in particular, these vaccines include HPV33 E6 and E7 and HPV58 E6 and E7, preferably both.

改良型ワクチンは、抗HPV免疫反応を誘導することができる免疫原として改良型ワクチンを特に効果的にさせるエピトープを有するタンパク質、およびそのようなエピトープを有するタンパク質をコードする遺伝子構築物を含む。したがって、治療的または予防的に免疫反応を誘導するために、ワクチンを提供することができる。一部の実施形態において、この免疫原を送達する手段には、DNAワクチン、組み換えワクチン、タンパク質サブユニットワクチン、この免疫原を含む組成物、弱毒化ワクチンまたは不活化ワクチンがある。一部の実施形態において、このワクチンは、以下からなる群から選択される組み合わせを含む:1つ以上のDNAワクチン、1つ以上の組み換えワクチン、1つ以上のタンパク質サブユニットワクチン、この免疫原を含む1つ以上の組成物、1つ以上の弱毒化ワクチン、1つ以上の不活化ワクチン。 Modified vaccines include proteins having epitopes that make the improved vaccine particularly effective as immunogens capable of inducing an anti-HPV immune response, and gene constructs encoding proteins having such epitopes. Therefore, vaccines can be provided to induce an immune response therapeutically or prophylactically. In some embodiments, means of delivering this immunogen include a DNA vaccine, a recombinant vaccine, a protein subunit vaccine, a composition comprising the immunogen, an attenuated vaccine or an inactivated vaccine. In some embodiments, the vaccine comprises a combination selected from the group consisting of: one or more DNA vaccines, one or more recombinant vaccines, one or more protein subunit vaccines, this immunogen. One or more compositions comprising, one or more attenuated vaccines, one or more inactivated vaccines.

本発明の態様は、プラスミドなどの核酸分子上のタンパク質コード配列を、組み換えワクチンの一部として、弱毒化ワクチンの一部として、単離したタンパク質またはベクターのタンパク質部分として送達する方法を提供する。 Aspects of the invention provide a method of delivering a protein coding sequence on a nucleic acid molecule, such as a plasmid, as part of a recombinant vaccine, as part of an attenuated vaccine, or as a protein portion of an isolated protein or vector.

本発明の一部の態様によると、予防的におよび/または治療的に個体を免疫化する組成物ならびに方法が提供される。 According to some aspects of the invention, compositions and methods of prophylactically and / or therapeutically immunizing an individual are provided.

DNAワクチンは、米国特許第5,593,972号、同第5,739,118号、同第5,817,637号、同第5,830,876号、同第5,962,428号、同第5,981,505号、同第5,580,859号、同第5,703,055号、同第5,676,594号、および本明細書で引用する優先出願に記載されており、これらは参照により各々が本明細書に組み込まれる。それらの出願に記載される送達プロトコールに加えて、DNAを送達する代替方法は、米国特許第4,945,050号および同第5,036,006号に記載されており、これらは両方とも参照により本明細書に組み込まれる。 DNA vaccines are described in US Pat. Nos. 5,593,972, 5,739,118, 5,817,637, 5,830,876, 5,962,428, U.S. Pat. It is described in No. 5,981,505, No. 5,580,859, No. 5,703,055, No. 5,676,594, and the priority application cited herein. , Each of which is incorporated herein by reference. In addition to the delivery protocols described in those applications, alternative methods of delivering DNA are described in US Pat. Nos. 4,945,050 and 5,036,006, both of which are referenced. Is incorporated herein by.

本発明は、改良型弱毒化生ワクチン、改良型不活化ワクチン、および抗原をコードする外来遺伝子を送達するために組み換えベクターを使用する改良型ワクチン、さらにサブユニットワクチンおよび糖タンパク質ワクチンに関する。弱毒化生ワクチン、組み換えベクターを使用して外来抗原を送達するワクチン、サブユニットワクチンおよび糖タンパク質ワクチンの例は、米国特許第4,510,245号、同第4,797,368号、同第4,722,848号、同第4,790,987号、同第4,920,209号、同第5,017,487号、同第5,077,044号、同第5,110,587号、同第5,112,749号、同第5,174,993号、同第5,223,424号、同第5,225,336号、同第5,240,703号、同第5,242,829号、同第5,294,441号、同第5,294,548号、同第5,310,668号、同第5,387,744号、同第5,389,368号、同第5,424,065号、同第5,451,499号、同第5,453,364号、同第5,462,734号、同第5,470,734号、同第5,474,935号、同第5,482,713号、同第5,591,439号、同第5,643,579号、同第5,650,309号、同第5,698,202号、同第5,955,088号、同第6,034,298号、同第6,042,836号、同第6,156,319号および同第6,589,529号に記載されており、これらは参照により各々が本明細書に組み込まれる。 The present invention relates to an improved live attenuated vaccine, an improved inactivated vaccine, an improved vaccine that uses a recombinant vector to deliver a foreign gene encoding an antigen, and a subunit vaccine and a glycoprotein vaccine. Examples of live attenuated vaccines, vaccines that deliver foreign antigens using recombinant vectors, subunit vaccines and glycoprotein vaccines are US Pat. Nos. 4,510,245, 4,797,368, No. No. 4,722,848, No. 4,790,987, No. 4,920,209, No. 5,017,487, No. 5,077,044, No. 5,110,587 No. 5,112,749, No. 5,174,993, No. 5,223,424, No. 5,225,336, No. 5,240,703, No. 5 , 242,829, No. 5,294,441, No. 5,294,548, No. 5,310,668, No. 5,387,744, No. 5,389,368 , No. 5,424,065, No. 5,451,499, No. 5,453,364, No. 5,462,734, No. 5,470,734, No. 5, No. 474,935, No. 5,482,713, No. 5,591,439, No. 5,643,579, No. 5,650,309, No. 5,698,202, It is described in No. 5,955,088, No. 6,034,298, No. 6,042,836, No. 6,156,319 and No. 6,589,529. Each of these is incorporated herein by reference.

細胞に取り込まれると、この遺伝子構築物(複数可)は、機能している染色体外分子としてこの細胞内に存在したままであってもよく、かつ/またはこの細胞の染色体DNAに組み込まれてもよい。DNAは細胞内に導入されてもよく、そこで、1つまたは複数のプラスミドの形態の別々の遺伝物質として留まる。あるいは、染色体に組み込むことができる直鎖DNAを、この細胞に導入してもよい。この細胞にDNAを導入する場合、染色体へのDNA組み込みを促進する薬剤を加えてもよい。組み込みを促進するのに有用なDNA配列が、このDNA分子に含まれてもよい。あるいは、RNAをこの細胞に投与してもよい。セントロメア、テロメアおよび複製開始点を含む直鎖ミニ染色体としてこの遺伝子構築物を提供することも考えられる。遺伝子構築物は、細胞内で生存する弱毒化された生の微生物または組み換え微生物ベクターの遺伝物質の一部のままであってもよい。遺伝子構築物は、組み換えウイルスワクチンのゲノムの一部であってもよく、ここで、この遺伝物質はこの細胞の染色体に組み込まれるかまたは染色体外に留まるかのいずれかである。遺伝子構築物は、核酸分子の遺伝子発現に必要な調節要素を含む。これらの要素には、プロモーター、開始コドン、終止コドン、およびポリアデニル化シグナルが含まれる。さらに、大抵、エンハンサーは、標的タンパク質または免疫調節タンパク質をコードする配列の遺伝子発現に必要とされる。これらの要素は、所望のタンパク質をコードする配列に作動可能に連結されること、およびこれらの調節要素は、これらが投与される個体において作動可能であることが必要である。 Once incorporated into a cell, the gene construct (s) may remain present within the cell as a functioning extrachromosomal molecule and / or may be integrated into the chromosomal DNA of the cell. .. The DNA may be introduced into the cell, where it remains as separate genetic material in the form of one or more plasmids. Alternatively, linear DNA that can be integrated into the chromosome may be introduced into this cell. When introducing DNA into these cells, a drug that promotes DNA integration into the chromosome may be added. A DNA sequence useful for facilitating integration may be included in this DNA molecule. Alternatively, RNA may be administered to this cell. It is also conceivable to provide this gene construct as a linear minichromosome containing centromeres, telomeres and origins of replication. The genetic construct may remain part of the genetic material of an attenuated raw microbial or recombinant microbial vector that survives intracellularly. The genetic construct may be part of the genome of a recombinant viral vaccine, where the genetic material is either integrated into the chromosome of this cell or remains extrachromosomal. The gene construct contains regulatory elements required for gene expression of nucleic acid molecules. These elements include promoters, start codons, stop codons, and polyadenylation signals. In addition, enhancers are often required for gene expression of sequences encoding target or immunomodulatory proteins. These elements need to be operably linked to the sequence encoding the desired protein, and these regulatory elements need to be operable in the individual to which they are administered.

開始コドンおよび終止コドンは、一般に、所望のタンパク質をコードするヌクレオチド配列の一部であると考えられる。しかし、これらの要素は、この遺伝子構築物が投与される個体において機能的であることが必要である。開始および終止コドンはコード配列と共にフレームの中になければならない。 The start and stop codons are generally considered to be part of the nucleotide sequence encoding the desired protein. However, these factors need to be functional in the individual to whom this gene construct is administered. The start and stop codons must be in the frame along with the coding sequence.

使用されるプロモーターおよびポリアデニル化シグナルは、個体の細胞内で機能的でなければならない。 The promoter and polyadenylation signal used must be functional within the cell of the individual.

本発明を実行するのに有用な、特にヒトの遺伝子ワクチンの産生において有用なプロモーターの例として、シミアンウイルス40(SV40)プロモーター、マウス乳ガンウイルス(MMTV)プロモーター、BIV末端反復配列(LTR)プロモーターなどのヒト免疫不全ウイルス(HIV)プロモーター、モロニーウイルスプロモーター、ALVプロモーター、CMV最初期プロモーターなどのサイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、エプスタイン・バーウイルス(EBV)プロモーター、ラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモーターならびにヒトアクチン、ヒトミオシン、ヒトヘモグロビン、ヒト筋肉クレアチンおよびヒトメタロチオネインなどのヒト遺伝子由来のプロモーターが挙げられるが、それらに限定されない。 Examples of promoters useful for carrying out the present invention, particularly useful in the production of human gene vaccines, include the Cytomegalovirus 40 (SV40) promoter, the mouse milk cancer virus (MMTV) promoter, the BIV terminal repeat sequence (LTR) promoter, and the like. Human immunodeficiency virus (HIV) promoter, Moloney virus promoter, ALV promoter, Cytomegalovirus (CMV) promoter such as CMV earliest promoter, Epstein-Barvirus (EBV) promoter, Laus sarcoma virus (RSV) promoter and human actin , But not limited to, promoters derived from human genes such as, but not limited to, human myosin, human hemoglobin, human muscle creatin and human metallothioneine.

本発明を実行するのに有用な、特にヒトの遺伝子ワクチンの産生において有用なポリアデニル化シグナルの例として、SV40ポリアデニル化シグナルおよびLTRポリアデニル化シグナルが挙げられるが、それらに限定されない。特に、プラスミドpCEP4(Invitrogen,San Diego CA)内に存在し、SV40ポリアデニル化シグナルと称されるSV40ポリアデニル化シグナルを使用する。 Examples of polyadenylation signals useful in carrying out the present invention, especially in the production of human gene vaccines, include, but are not limited to, SV40 polyadenylation signals and LTR polyadenylation signals. In particular, the SV40 polyadenylation signal, which is present in the plasmid pCEP4 (Invitrogen, San Diego CA) and is referred to as the SV40 polyadenylation signal, is used.

DNA発現に必要な調節要素に加えて、他の要素もこのDNA分子の中に含まれてもよい。かかる追加の要素はエンハンサーを含む。このエンハンサーは、以下を含む群から選択されてもよいがそれらに限定されない:ヒトアクチンエンハンサー、ヒトミオシンエンハンサー、ヒトヘモグロビンエンハンサー、ヒト筋肉クレアチンエンハンサーならびにCMV、RSVおよびEBVのエンハンサーなどのウイルスエンハンサー。 In addition to the regulatory elements required for DNA expression, other elements may also be included in this DNA molecule. Such additional elements include enhancers. This enhancer may be selected from, but is not limited to, the group including: human actin enhancer, human myosin enhancer, human hemoglobin enhancer, human muscle creatine enhancer and virus enhancers such as CMV, RSV and EBV enhancers.

遺伝子構築物は、染色体外にこの遺伝子構築物を維持し、細胞内でこの構築物の複数のコピーを産生するために、哺乳類複製開始点が供給され得る。インビトロジェン(San Diego,CA)のプラスミドpVAX1、pCEP4およびpREP4は、組み込まれることなく、高コピーのエピソーム複製を行うエプスタイン・バーウイルス複製開始点および核抗原EBNA−1コード領域を含む。 The gene construct may be provided with a mammalian replication origin to maintain the gene construct extrachromosomally and to produce multiple copies of the construct intracellularly. The Invitrogen (San Diego, CA) plasmids pVAX1, pCEP4 and pREP4 contain the Epstein-Barr virus replication origin and the nuclear antigen EBNA-1 coding region that perform high copy episomal replication without integration.

免疫化の適用に関連するいくつかの好ましい実施形態において、本発明のタンパク質をコードするヌクレオチド配列、および追加として、かかる標的タンパク質に対する免疫反応をさらに高めるタンパク質の遺伝子を含む核酸分子(複数可)を送達する。かかる遺伝子の例として、α−インターフェロン、γ−インターフェロン、血小板由来増殖因子(PDGF)、TNFα、TNFβ、GM−CSF、上皮細胞増殖因子(EGF)、IL−1、IL−2、IL−4、IL−5、IL−6、IL−10、IL−12、IL−18、MHC、CD80、CD86およびシグナル配列が除去され、任意でIgEのシグナルペプチドを含むIL−15を含むIL−15などの他のサイトカインならびにリンホカインをコードする遺伝子が挙げられる。有用であり得る他の遺伝子には、MCP−1、MIP−lα、MIP−1p、IL−8、RANTES、L−セレクチン、P−セレクチン、E−セレクチン、CD34、GlyCAM−1、MadCAM−1、LFA−1、VLA−1、Mac−1、pl50.95、PECAM、ICAM−1、ICAM−2、ICAM−3、CD2、LFA−3、M−CSF、G−CSF、IL−4、IL−18の突然変異型、CD40、CD40L、血管増殖因子、IL−7、神経成長因子、血管内皮増殖因子、Fas、TNF受容体、Flt、Apo−1、p55、WSL−1、DR3、TRAMP、Apo−3、AIR、LARD、NGRF、DR4、DR5、KILLER、TRAIL−R2、TRICK2、DR6、カスパーゼICE、Fos、c−jun、Sp−1、Ap−1、Ap−2、p38、p65Rel、MyD88、IRAK、TRAF6、IkB、不活性NIK、SAP K、SAP−1、JNK、インターフェロン応答遺伝子、NFkB、Bax、TRAIL、TRAILrec、TRAILrecDRC5、TRAIL−R3、TRAIL−R4、RANK、RANKリガンド、Ox40、Ox40リガンド、NKG2D、MICA、MICB、NKG2A、NKG2B、NKG2C、NKG2E、NKG2F、TAP1、TAP2およびそれらの機能的断片をコードする遺伝子が含まれる。 In some preferred embodiments relating to the application of immunization, a nucleic acid molecule (s) comprising a nucleotide sequence encoding a protein of the invention and, in addition, a gene for a protein that further enhances the immune response to such target protein. Deliver. Examples of such genes are α-interferon, γ-interferon, platelet-derived growth factor (PDGF), TNFα, TNFβ, GM-CSF, epidermal growth factor (EGF), IL-1, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-12, IL-18, MHC, CD80, CD86 and IL-15 containing IL-15 with signal sequences removed and optionally with IgE signal peptide, etc. Examples include genes encoding other cytokines as well as phosphorus hokine. Other genes that may be useful include MCP-1, MIP-lα, MIP-1p, IL-8, RANTES, L-selectin, P-selectin, E-selectin, CD34, GlyCAM-1, MadCAM-1, LFA-1, VLA-1, Mac-1, pl50.95, PECAM, ICAM-1, ICAM-2, ICAM-3, CD2, LFA-3, M-CSF, G-CSF, IL-4, IL- 18 mutants, CD40, CD40L, vascular growth factor, IL-7, nerve growth factor, vascular endothelial growth factor, Fas, TNF receptor, Flt, Apo-1, p55, WSL-1, DR3, TRAMP, Apo -3, AIR, LARD, NGRF, DR4, DR5, KILLER, TRAIL-R2, TRICK2, DR6, Caspase ICE, Fos, c-jun, Sp-1, Ap-1, Ap-2, p38, p65Rel, MyD88, IRAK, TRAF6, IkB, inactive NIK, SAP K, SAP-1, JNK, interferon response gene, NFkB, Bax, TRAIL, TRAILrec, TRAILrecDRC5, TRAIL-R3, TRAIL-R4, RANK, RANK ligand, Ox40, Ox40 ligand , NKG2D, MICA, MICB, NKG2A, NKG2B, NKG2C, NKG2E, NKG2F, TAP1, TAP2 and genes encoding functional fragments thereof.

何らかの理由で、この遺伝子構築物を受け取る細胞を除去することが望ましい場合、細胞破壊の標的として機能を果たす追加の要素を加えてもよい。発現できる形態のヘルペスチミジンキナーゼ(tk)遺伝子を、この遺伝子構築物に含めることができる。薬剤ガンシクロビルはこの個体に投与され得、かつこの薬剤はtkを産生する全細胞を選択的に死滅させるため、この遺伝子構築物を有する細胞の選択的破壊のための手段をもたらす。 If for some reason it is desirable to eliminate cells that receive this gene construct, additional elements may be added that serve as targets for cell destruction. An expressible form of the herpes thymidine kinase (tk) gene can be included in this gene construct. The drug ganciclovir can be administered to this individual, and the drug selectively kills all tk-producing cells, thus providing a means for the selective destruction of cells carrying this gene construct.

タンパク質産生を最大限するために、この構築物が投与される細胞における遺伝子発現に十分に適した調節配列を選択してもよい。さらに、細胞内で最も効率的に転写されるコドンを選択してもよい。当業者は、細胞内で機能的なDNA構築物を作製することができる。 To maximize protein production, regulatory sequences that are well suited for gene expression in the cells to which this construct is administered may be selected. In addition, the codons that are most efficiently transcribed within the cell may be selected. One of ordinary skill in the art can make functional DNA constructs in cells.

一部の実施形態において、本明細書記載のタンパク質のコード配列がIgEシグナルペプチドと連結される遺伝子構築物を提供し得る。一部の実施形態において、本明細書記載のタンパク質は、IgEシグナルペプチドと連結される。 In some embodiments, a genetic construct in which the coding sequences of the proteins described herein are linked to an IgE signal peptide may be provided. In some embodiments, the proteins described herein are linked to an IgE signal peptide.

タンパク質が用いられる一部の実施形態において、例えば、当業者は、周知の技術を用いて、本発明のタンパク質を産生および単離することができる。タンパク質が用いられる一部の実施形態において、例えば、当業者は、周知の技術を用いて、本発明のタンパク質をコードするDNA分子を、周知の発現系で使用するための市販の発現ベクターに挿入することができる。例えば、市販のプラスミドpSE420(Invitrogen,San Diego,Calif.)を大腸菌(E.coli)におけるタンパク質産生のために使用してもよい。例えば、市販のプラスミドpYES2(Invitrogen,San Diego,Calif.)を、酵母のサッカロマイセス・セレヴィシエ(S.cerevisiae)株における(タンパク質)産生のために使用してもよい。例えば、市販のMAXBAC(商標)完全バキュロウイルス発現系(Invitrogen,San Diego,Calif.)を昆虫細胞における(タンパク質)産生のために使用してもよい。例えば、市販のプラスミドpcDNA IまたはpcDNA3(Invitrogen,San Diego,Calif)を、チャイニーズハムスター卵巣細胞などの哺乳類細胞における(タンパク質)産生のために使用してもよい。当業者は、これらの市販の発現ベクターおよび発現系または他のものを使用して、通例の技術およびすぐに入手できる出発物質によりタンパク質を産生することができる(例えば、Sambrook et al.,Molecular Cloning a Laboratory Manual,Second Ed.Cold Spring Harbor Press(1989)参照、これは参照により本明細書に組み込まれる)。従って、所望のタンパク質を原核細胞系および真核細胞系の両方において調製することができ、このタンパク質の一連のプロセシング型をもたらすことができる。 In some embodiments in which the protein is used, for example, one of ordinary skill in the art can use well-known techniques to produce and isolate the protein of the invention. In some embodiments in which the protein is used, for example, one of ordinary skill in the art will use well-known techniques to insert the DNA molecule encoding the protein of the invention into a commercially available expression vector for use in a well-known expression system. can do. For example, the commercially available plasmid pSE420 (Invitrogen, San Diego, Calif.) May be used for protein production in E. coli. For example, the commercially available plasmid pYES2 (Invitrogen, San Diego, Calif.) May be used for (protein) production in the yeast Saccharomyces cerevisiae strain. For example, a commercially available MAXBAC ™ complete baculovirus expression system (Invitrogen, San Diego, Calif.) May be used for (protein) production in insect cells. For example, the commercially available plasmid pcDNA I or pcDNA3 (Invitrogen, San Diego, Calif) may be used for (protein) production in mammalian cells such as Chinese hamster ovary cells. One of skill in the art can use these commercially available expression vectors and expression systems or others to produce proteins by conventional techniques and readily available starting materials (eg, Sambrook et al., Molecular Cloning). a Laboratory Manual, Vector Ed. Cold Spring Harbor Press (1989), which is incorporated herein by reference). Thus, the desired protein can be prepared in both prokaryotic and eukaryotic cell lines, resulting in a series of processing forms of this protein.

当業者は、他の市販の発現ベクターおよび発現系を使用してもよく、または周知の方法およびすぐに入手できる出発物質を用いてベクターを産生してもよい。プロモーターおよびポリアデニル化シグナル、ならびに好ましくはエンハンサーなどの必須の制御配列を含む、様々な種類の宿主に対する発現系は、すぐに入手でき、当業で知られている。例えば、Sambrook et al.,Molecular Cloning a Laboratory Manual,Second Ed.Cold Spring Harbor Press(1989)参照。遺伝子構築物は、この構築物がトランスフェクトされる細胞株において機能的であるプロモーターと作動可能に連結されるタンパク質コード配列を含む。構成的プロモーターの例として、サイトメガロウイルスまたはSV40のプロモーターが挙げられる。誘導できるプロモーターの例として、マウス乳腺白血病ウイルスまたはメタロチオネインプロモーターが挙げられる。当業者は、すぐに入手できる出発物質から、本発明のタンパク質をコードするDNAで細胞をトランスフェクトするのに有用な遺伝子構築物を容易に作製することができる。このタンパク質をコードするDNAを含む発現ベクターを用いて、適合性宿主を形質転換し、その後、外来DNAの発現が起こる条件下で培養し、維持する。 One of ordinary skill in the art may use other commercially available expression vectors and expression systems, or may produce the vector using well-known methods and readily available starting materials. Expression systems for various types of hosts, including promoters and polyadenylation signals, as well as essential regulatory sequences such as enhancers, are readily available and known in the art. For example, Sambrook et al. , Molecular Cloning a Laboratory Manual, Second Ed. See Cold Spring Harbor Press (1989). The gene construct comprises a protein coding sequence that is operably linked to a promoter that is functional in the cell line to which this construct is transfected. Examples of constitutive promoters include cytomegalovirus or SV40 promoters. Examples of promoters that can be induced include the mouse mammary leukemia virus or metallothionein promoter. One of ordinary skill in the art can readily make gene constructs useful for transfecting cells with the DNA encoding the protein of the invention from readily available starting materials. An expression vector containing DNA encoding this protein is used to transform a compatible host and then cultured and maintained under conditions where expression of foreign DNA occurs.

産生させたタンパク質を、必要に応じて、かつ当業者に知られるように、これらの細胞を溶解するまたは培地から回収することによって、培養物から回収した。当業者は、周知の方法を用いて、かかる発現系を用いて産生されるタンパク質を単離することができる。上記の特異的タンパク質と特異的に結合する抗体を用いて天然源からタンパク質を精製する方法を、組み換えDNA法によって産生されるタンパク質の精製に同様に適用してもよい。 The protein produced was recovered from the culture as needed and, as known to those of skill in the art, by lysing these cells or recovering from the medium. Those skilled in the art can use well-known methods to isolate proteins produced using such expression systems. A method for purifying a protein from a natural source using an antibody that specifically binds to the specific protein described above may be similarly applied to the purification of the protein produced by the recombinant DNA method.

組み換え技術によるタンパク質産生に加えて、自動化ペプチド合成機も使用して、本質的には純粋な単離されるタンパク質を産生してもよい。かかる技術は当業者に周知であり、置換を有する誘導体がDNAにコードされるタンパク質産生において供給されない場合に有用である。 In addition to protein production by recombinant techniques, automated peptide synthesizers may also be used to produce essentially pure isolated proteins. Such techniques are well known to those of skill in the art and are useful when derivatives with substitutions are not supplied in the production of DNA-encoded proteins.

DNA注射(DNAワクチン接種とも称される)、組み換えアデノウイルス、組み換えアデノウイルス関連ウイルスおよび組み換えワクシニアなどの組み換えベクターを含むいくつかの周知の技術のいずれかを用いて、これらの核酸分子を送達してもよい。 These nucleic acid molecules are delivered using any of several well-known techniques, including recombinant vectors such as DNA injection (also referred to as DNA vaccination), recombinant adenovirus, recombinant adenovirus-related virus and recombinant vaccinia. You may.

投与経路には、筋肉内経路、鼻腔内経路、腹腔内経路、皮内経路、皮下経路、静脈内経路、動脈内経路、眼球内経路、および経口経路、ならびに粘膜組織への吸入剤もしくは坐薬による、例えば、膣、直腸、尿道、頬および舌下の組織への洗浄による局所的経路、経皮的経路が含まれるが、それらに限定されない。好ましい投与経路には、筋肉内注射、腹腔内注射、皮内注射および皮下注射が含まれる。遺伝子構築物は、電気穿孔の方法および装置、従来の注射器、無針注射器具、または「微粒子衝撃遺伝子銃」を含むがそれらに限定されない手段により投与されてもよい。 Routes of administration include intramuscular, intranasal, intraperitoneal, intradermal, subcutaneous, intravenous, intraarterial, intraocular, and oral routes, as well as inhalants or suppositories into mucosal tissue. For example, local and percutaneous routes by washing to the vagina, rectum, urethra, cheeks and sublingual tissues are included, but not limited to. Preferred routes of administration include intramuscular, intraperitoneal, intradermal and subcutaneous injections. The gene construct may be administered by means including, but not limited to, methods and devices of electroperforation, conventional syringes, needleless injection devices, or "fine particle impact gene guns".

これらのDNAワクチンの送達を促進するのに好ましい電気穿孔装置および電気穿孔法の例には、Draghia−Akliらによる米国特許第7,245,963号、Smithらにより出願された米国特許公開第2005/0052630号(これらの内容は、参照によりこの全体が本明細書に組み込まれる)に記載される例が含まれる。35USC119(e)条の下、2006年10月17日に出願された米国特許仮出願第60/852,149号および2007年10月10日に出願された米国特許仮出願第60/978,982号の利益を主張する、2007年10月17日に出願された同時係属で共同所有の米国特許出願第11/874072号(これらの全ては、この全体が本明細書に組み込まれる)に提供されるDNAワクチンの送達を促進する電気穿孔装置および電気穿孔法も好ましい。 Examples of preferred electroporation devices and electroporation methods for facilitating the delivery of these DNA vaccines are US Pat. No. 7,245,963 by Draghia-Akli et al., U.S. Patent Publication No. 2005 filed by Smith et al. Included are examples described in / 0052630, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety. Under Article 35USC119 (e), U.S. Patent Provisional Application No. 60 / 852,149 filed on October 17, 2006 and U.S. Patent Provisional Application No. 60 / 978,982 filed on October 10, 2007. Provided in co-pending and co-owned U.S. Patent Application No. 11/847072, all of which is incorporated herein by reference in its entirety, which claims the interests of the issue, filed October 17, 2007. Electric punching devices and methods that facilitate the delivery of DNA vaccines are also preferred.

以下は、電気穿孔技術を用いた実施形態の例であり、上記で論じた特許参考文献の中で詳細に論じられる:電気穿孔装置は、使用者により事前に設定された電流入力と同じような定電流を生み出すエネルギーのパルスを、哺乳類の所望の組織へ送達するように配置され得る。この電気穿孔装置は、電気穿孔構成要素および電極集合体またはハンドル集合体を含む。この電気穿孔構成要素は、制御装置、電流波形発生器、インピーダンス試験器、波形自動記録装置、入力要素、状況報告要素、伝達ポート、記録構成要素、電源、および電源スイッチを含む電気穿孔装置の1つ以上の様々な要素を含み、かつ組み込むことができる。この電気穿孔構成要素は、電気穿孔装置の1つの要素として機能することができ、他の要素は、この電気穿孔構成要素と連通する別々の要素(または構成要素)である。一部の実施形態において、この電気穿孔構成要素は、電気穿孔装置の2つ以上の要素として機能することができ、それは、この電気穿孔構成要素から分離する電気穿孔装置のさらに他の要素と連通することができる。これらの要素は1つの装置として、または互いに連通する別々の要素として機能することができるので、改良型HPVワクチンを送達するためにこの電気穿孔技術を用いることは、1つの電気機械装置または機械装置の一部として存在する電気穿孔装置の要素に限定されない。この電気穿孔構成要素は、所望の組織に定電流を生み出すエネルギーパルスを送達することができ、フィードバック機構を含む。電極集合体は、空間的配置に複数の電極を有する電極アレイを含み、ここで、この電極集合体は、この電気穿孔構成要素からエネルギーパルスを受け取り、電極を通して所望の組織にエネルギーパルス送る。複数の電極の少なくとも1つは、エネルギーパルスの送達の間は中性であり、所望の組織のインピーダンスを測定し、この電気穿孔構成要素へインピーダンスを伝える。このフィードバック機構は、測定されるインピーダンスを受け取ることができ、この電気穿孔構成要素によって送達されるエネルギーパルスを調節し、定電流を維持することができる。 The following are examples of embodiments using electroporation techniques, discussed in detail in the patent references discussed above: an electroporation device is similar to a user-preset current input. A pulse of energy that produces a constant current can be arranged to deliver to the desired tissue of the mammal. This electroporation device includes electroporation components and electrode or handle assemblies. This electric drilling component is one of the electric drilling devices including a control device, a current waveform generator, an impedance tester, an automatic waveform recording device, an input element, a status reporting element, a transmission port, a recording component, a power supply, and a power switch. It can include and incorporate one or more different elements. This electroporation component can function as one element of the electroporation device, the other element being a separate element (or component) communicating with the electroporation component. In some embodiments, the electroporation component can function as two or more elements of the electroporation device, which communicates with yet another element of the electroporation device that separates from the electroporation component. can do. Since these elements can function as one device or as separate elements communicating with each other, using this electroporation technique to deliver an improved HPV vaccine is one electromechanical device or mechanical device. It is not limited to the elements of the electroporation device that exist as part of. This electroporation component can deliver an energy pulse that produces a constant current to the desired tissue and includes a feedback mechanism. The electrode assembly includes an electrode array having a plurality of electrodes in a spatial arrangement, where the electrode assembly receives energy pulses from this electroperforated component and sends energy pulses through the electrodes to the desired tissue. At least one of the electrodes is neutral during the delivery of the energy pulse, measures the impedance of the desired tissue and transfers the impedance to this electroporation component. This feedback mechanism can receive the impedance to be measured and can regulate the energy pulse delivered by this electroporation component to maintain a constant current.

一部の実施形態において、複数の電極は、分散的パターンでエネルギーパルスを送達することができる。一部の実施形態において、複数の電極は、プログラムされた順番の下で、電極制御を介して分散的パターンでエネルギーパルスを送達することができ、使用者が、プログラムされた順番を電気穿孔構成要素に入力する。一部の実施形態において、プログラムされた順番は、順に送達される複数のパルスを含み、複数のパルスの各パルスは、インピーダンスを測定する1つの中性極と共に少なくとも2つの活性電極によって送達され、複数のパルスの次のパルスは、インピーダンスを測定する1つの中性極と共に少なくとも2つの活性電極の別の1つによって送達される。 In some embodiments, the plurality of electrodes can deliver energy pulses in a distributed pattern. In some embodiments, the plurality of electrodes can deliver energy pulses in a distributed pattern via electrode control under a programmed order, allowing the user to electroporate the programmed order. Enter in the element. In some embodiments, the programmed order comprises a plurality of pulses delivered in sequence, each pulse of the plurality of pulses being delivered by at least two active electrodes with one neutral pole measuring impedance. The next pulse of the plurality of pulses is delivered by another one of at least two active electrodes with one neutral pole measuring impedance.

一部の実施形態において、このフィードバック機構は、ハードウェアまたはソフトウェアのいずれかによって実行される。好ましくは、このフィードバック機構は、アナログ閉ループ回路によって行われる。好ましくは、このフィードバックは、毎50μs、20μs、10μsまたは1μsで生じるが、好ましくはリアルタイムなフィードバックつまり瞬間的(すなわち、反応時間を決定するために利用できる技術によって決定されるような事実上瞬間的)である。一部の実施形態において、中性電極は、所望の組織においてインピーダンスを測定し、インピーダンスをこのフィードバック機構へ伝達し、このフィードバック機構はインピーダンスに応答し、事前設定電流と同じような値で定電流を維持するためにエネルギーパルスを調節する。一部の実施形態において、このフィードバック機構は、エネルギーパルス送達の間、連続的にかつ瞬間的に定電流を維持する。 In some embodiments, this feedback mechanism is performed either by hardware or software. Preferably, this feedback mechanism is performed by an analog closed loop circuit. Preferably, this feedback occurs at every 50 μs, 20 μs, 10 μs or 1 μs, but is preferably real-time feedback or instantaneous (ie, virtually instantaneous as determined by the techniques available to determine reaction time). ). In some embodiments, the neutral electrode measures the impedance in the desired tissue and transfers the impedance to this feedback mechanism, which responds to the impedance and is a constant current at a value similar to the preset current. Adjust the energy pulse to maintain. In some embodiments, the feedback mechanism maintains a constant current continuously and instantaneously during energy pulse delivery.

一部の実施形態において、この核酸分子を、ポリヌクレオチド機能エンハンサーまたは遺伝子ワクチン促進剤の投与と併用して、これらの細胞に送達する。ポリヌクレオチド機能エンハンサーは、米国特許第5,593,972号、同第5,962,428号および1994年1月26日に出願された国際出願第PCT/US94/00899号に記載されており、これらは参照により各々が本明細書に組み込まれる。遺伝子ワクチン促進剤は、1994年4月1日に提出された米国特許第021,579号に記載されており、これは参照により本明細書に組み込まれる。核酸分子と併用して投与する助剤を、核酸分子の投与前後に、この核酸分子との混合物として投与するか、または別々に、同時に投与してもよい。さらに、トランスフェクション剤および/または複製剤および/または炎症性薬剤として機能し得、かつGVFと一緒に投与され得る他の薬剤には、α−インターフェロン、γ−インターフェロン、GM−CSF、血小板由来増殖因子(PDGF)、TNF、上皮細胞増殖因子(EGF)、IL−1、IL−2、IL−4、IL−6、IL−10、IL−12およびIL−15などの増殖因子、サイトカインおよびリンホカイン、ならびに線維芽細胞増殖因子、免疫刺激複合体(ISCOMS)などの表面活性剤、フロイント不完全アジュバンド、モノホスホリルリピドA(WL)を含むLPS類似体、ムラミルペプチド、キノン類似体およびスクアレンスクアレンなどの小胞が含まれ、かつヒアルロン酸も、この遺伝子構築物と併用して投与に使用してもよい。一部の実施形態において、免疫調節タンパク質を、GVFとして使用してもよい。一部の実施形態において、この核酸分子はPLGと関連して提供され、送達および取り込みを高める。 In some embodiments, the nucleic acid molecule is delivered to these cells in combination with administration of a polynucleotide function enhancer or gene vaccine promoter. The polynucleotide function enhancer is described in US Pat. Nos. 5,593,972, 5,962,428 and International Application No. PCT / US94 / 0899 filed on January 26, 1994. Each of these is incorporated herein by reference. Genetic vaccine promoters are described in US Pat. No. 021,579 filed April 1, 1994, which is incorporated herein by reference. Auxiliary agents administered in combination with the nucleic acid molecule may be administered as a mixture with the nucleic acid molecule before and after administration of the nucleic acid molecule, or may be administered separately or simultaneously. In addition, other agents that can function as transfectants and / or replicators and / or inflammatory agents and can be administered with GVF include α-interferon, γ-interferon, GM-CSF, and platelet-derived growth. Growth factors such as factors (PDGF), TNF, epidermal growth factor (EGF), IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, IL-12 and IL-15, cytokines and lymphocains. , And surface active agents such as fibroblast growth factor, immunostimulatory complex (ISCOMS), Freund's incomplete adjuvant, LPS analogs including monophosphoryl lipid A (WL), muramilpeptides, quinone analogs and squalensqualenes. Hyaluronic acid may also be used for administration in combination with this gene construct. In some embodiments, the immunomodulatory protein may be used as the GVF. In some embodiments, this nucleic acid molecule is provided in association with PLG to enhance delivery and uptake.

本発明による医薬組成物は、約1ng〜約2000μgのDNAを含む。いくつかの好ましい実施形態において、本発明による医薬組成物は、約5ng〜約1000μgのDNAを含む。いくつかの好ましい実施形態において、これらの医薬組成物は、約10ng〜約800μgのDNAを含む。いくつかの好ましい実施形態において、これらの医薬組成物は、約0.1〜約500μgのDNAを含む。いくつかの好ましい実施形態において、これらの医薬組成物は、約1〜約350μgのDNAを含む。いくつかの好ましい実施形態において、これらの医薬組成物は、約25〜約250μgのDNAを含む。いくつかの好ましい実施形態において、これらの医薬組成物は、約100〜約200μgのDNAを含む。 The pharmaceutical composition according to the present invention contains from about 1 ng to about 2000 μg of DNA. In some preferred embodiments, the pharmaceutical composition according to the invention comprises from about 5 ng to about 1000 μg of DNA. In some preferred embodiments, these pharmaceutical compositions contain from about 10 ng to about 800 μg of DNA. In some preferred embodiments, these pharmaceutical compositions contain from about 0.1 to about 500 μg of DNA. In some preferred embodiments, these pharmaceutical compositions contain from about 1 to about 350 μg of DNA. In some preferred embodiments, these pharmaceutical compositions contain from about 25 to about 250 μg of DNA. In some preferred embodiments, these pharmaceutical compositions contain from about 100 to about 200 μg of DNA.

本発明による医薬組成物を、使用する投与方法に従って処方する。医薬組成物が注射可能な医薬組成物である場合において、注射可能な医薬組成物は無菌であり、発熱物質も粒子も含まない。好ましくは、等張製剤を使用する。一般に、等張にするための添加剤には、塩化ナトリウム、D型グルコース、マンニトール、ソルビトールおよび乳糖が含まれ得る。場合によっては、リン酸緩衝食塩水などの等張液が好ましい。安定剤には、ゼラチンおよびアルブミンが含まれる。一部の実施形態において、血管収縮剤をこの製剤に加える。 The pharmaceutical composition according to the invention is formulated according to the administration method used. When the pharmaceutical composition is an injectable pharmaceutical composition, the injectable pharmaceutical composition is sterile and contains no pyrogens or particles. Preferably, an isotonic formulation is used. In general, the isotonic additives may include sodium chloride, D-glucose, mannitol, sorbitol and lactose. In some cases, an isotonic solution such as phosphate buffered saline is preferred. Stabilizers include gelatin and albumin. In some embodiments, a vasoconstrictor is added to the formulation.

本発明の一部の実施形態によると、免疫反応を誘導する方法が提供される。このワクチンは、タンパク質に基づく、弱毒化生ワクチン、細胞ワクチン、組み換えワクチンまたは核酸もしくはDNAワクチンであってもよい。一部の実施形態において、粘膜免疫反応を誘導する方法を含む、免疫原に対する免疫反応を個体において誘導する方法は、CTACKタンパク質、TECKタンパク質、MECタンパク質およびそれらの機能的断片またはそれらの発現できるコード配列のうちの1つ以上を、本発明のタンパク質をコードする単離した核酸分子および/または本発明のタンパク質をコードする組み換えワクチン、および/または本発明のタンパク質のサブユニットワクチンおよび/または弱毒化生ワクチンおよび/または不活化ワクチンと組み合わせて、この個体に投与することを含む。CTACKタンパク質、TECKタンパク質、MECタンパク質およびそれらの機能的断片のうちの1つ以上を、免疫原をコードする単離した核酸分子;および/もしくは免疫原をコードする組み換えワクチンおよび/もしくは免疫原を含むサブユニットワクチンおよび/もしくは弱毒化生ワクチンおよび/もしくは不活化ワクチンの投与前に、それらの投与と同時に、またはそれらの投与の後に投与してもよい。一部の実施形態において、CTACK、TECK、MECおよびそれらの機能的断片からなる群から選択される1つ以上のタンパク質をコードする単離した核酸分子を、この個体に投与する。 According to some embodiments of the present invention, there is provided a method of inducing an immune response. The vaccine may be a protein-based live attenuated vaccine, cell vaccine, recombinant vaccine or nucleic acid or DNA vaccine. In some embodiments, methods of inducing an immune response against an immunogen in an individual, including methods of inducing a mucosal immune response, are CTACK protein, TECK protein, MEC protein and functional fragments thereof or codes capable of expressing them. One or more of the sequences are isolated nucleic acid molecules encoding the proteins of the invention and / or recombinant vaccines encoding the proteins of the invention, and / or subunit vaccines and / or attenuated proteins of the invention. Includes administration to this individual in combination with a live vaccine and / or an inactivated vaccine. Includes an isolated nucleic acid molecule that encodes an immunogen; and / or a recombinant vaccine and / or an immunogen that encodes an immunogen, one or more of the CTACK protein, TECK protein, MEC protein and functional fragments thereof. The subunit vaccine and / or live attenuated vaccine and / or inactivated vaccine may be administered before, at the same time as, or after their administration. In some embodiments, the individual is administered with an isolated nucleic acid molecule encoding one or more proteins selected from the group consisting of CTACK, TECK, MEC and functional fragments thereof.

本発明を、以下の実施例においてさらに説明する。これらの実施例は本発明の好ましい実施形態を示すが、単なる説明の目的で与えられるということが理解されるべきである。上記の説明およびこれらの実施例から、当業者は本発明の本質的特徴を突き止めることができ、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な使用および条件に本発明を適用するために、本発明の様々な変更および改良を行うことができる。したがって、本明細書に示され、記載される改良に加えて、本発明の様々な改良は、先の記載から当業者に明らかになるであろう。かかる改良は、添付の特許請求の範囲に入ることも意図される。 The present invention will be further described in the following examples. Although these examples show preferred embodiments of the invention, it should be understood that they are given for purposes of illustration only. From the above description and examples thereof, one of ordinary skill in the art can identify the essential features of the invention and to apply the invention to various uses and conditions without departing from the spirit and scope of the invention. , Various modifications and improvements of the present invention can be made. Therefore, in addition to the improvements shown and described herein, various improvements of the invention will be apparent to those skilled in the art from the earlier description. Such improvements are also intended to fall within the appended claims.

米国特許、米国特許出願、および本開示の全体を通して引用される参考文献の各々は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。 Each of the US patents, US patent applications, and references cited throughout this disclosure are incorporated herein by reference in their entirety.

実施例
本発明を、さらに以下の実施例で定義する。これらの実施例は、本発明の好ましい実施形態を示すが、例示のみの目的で与えられることを理解されたい。上記の説明およびこれらの実施例から、当業者は、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、本発明の本質的特徴を確認することができ、様々な使用および条件に適合させるために、本発明の様々な変化および変更を行うことができる。したがって、本明細書に示し、記載したものに加えて、前述の記載から本発明の様々な変更が当業者には明らかであろう。このような変更は、添付の特許請求の範囲内であることも意図される。
Examples The present invention is further defined in the following examples. It should be understood that these examples represent preferred embodiments of the present invention, but are provided for purposes of illustration only. From the above description and examples thereof, one of ordinary skill in the art can confirm the essential features of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention, in order to adapt to various uses and conditions. Various changes and modifications of the present invention can be made. Therefore, various modifications of the present invention will be apparent to those skilled in the art from the above description in addition to those shown and described herein. It is also intended that such changes are within the scope of the appended claims.

実施例1
HPV6およびHPV11のE6/E7のワクチン設計ならびに発現
HPV6およびHPV11のE6/E7コンセンサスに基づく融合免疫原の構築
HPV6型またはHPV11型のE6/E7遺伝子配列をGeneBankから収集し、コンセンサスE6およびE7のヌクレオチド配列を、多重アライメントを行った後に取得した。HPV6のE6またはE7タンパク質のコンセンサス配列を、それぞれ98個または20個の配列から作製し、HPV11のE6またはE7タンパク質のコンセンサス配列を、それぞれ76個または13個の配列から作製した。系統発生的研究に適用される多重アライメント手順には、Clustal X(2.0版)の適用が含まれていた。図1Aおよび図1Bに示す通り、HPV株間であって、それらのE6およびE7タンパク質の同じ型に属するHPV株間で配列分散が約0〜2%存在した。しかし、遺伝距離は、HPV6とHPV11の間でE6タンパク質では19.3%まで、E7タンパク質では16.3%まで上げることができた。系統発生分析のこれらの結果に基づいて、2つの型特異的なE6/E7コンセンサスDNAワクチンを開発した。
Example 1
Vaccine design and expression of HPV6 and HPV11 E6 / E7 Construction of fusion immunogen based on HPV6 and HPV11 E6 / E7 consensus HPV6 or HPV11 E6 / E7 gene sequences were collected from GeneBank and nucleotides of consensus E6 and E7 Sequences were obtained after multiple alignments. The consensus sequence of the E6 or E7 protein of HPV6 was made from 98 or 20 sequences, respectively, and the consensus sequence of the E6 or E7 protein of HPV11 was made from 76 or 13 sequences, respectively. The multiple alignment procedure applied to phylogenetic studies included the application of Clustal X (version 2.0). As shown in FIGS. 1A and 1B, there was about 0-2% sequence dispersion between HPV strains and between HPV strains belonging to the same type of their E6 and E7 proteins. However, the genetic distance could be increased between HPV6 and HPV11 up to 19.3% for the E6 protein and 16.3% for the E7 protein. Based on these results of phylogenetic analysis, two type-specific E6 / E7 consensus DNA vaccines were developed.

コンセンサスE6/E7融合配列を作製した後に、いくつかの変更を行った(図1C)。発現を促進させるために、高性能リーダー配列を開始コドンの上流にインフレームで融合した。コドンおよびRNAの最適化も、以前に記載されたとおりに行った(J.Yan,et al.,Cellular immunity induced by a novel HPV18 DNA vaccine encoding an E6/E7 fusion consensus protein in mice and rhesus macaques,Vaccine.26(2008)5210−5215;およびJ.Yan,et al.,Induction of antitumor immunity in vivo following delivery of a novel HPV−16 DNA vaccine encoding an E6/E7 fusion antigen,Vaccine.27(2009)431−440)。適切なタンパク質フォールディングおよび良好なCTLプロセシングのために、細胞内タンパク質分解切断部位をE6およびE7タンパク質の間に導入した。遺伝子工学処理した合成6E6E7遺伝子と11E6E7遺伝子の両方は、長さが840bpであった。さらなる研究のために、配列を確認した合成遺伝子を、それぞれpVAX発現ベクターのBamHIおよびXhoI部位にサブクローニングした。コンセンサスヌクレオチド配列を翻訳することによって、コンセンサスアミノ酸配列を取得した。 After making the consensus E6 / E7 fusion sequence, some changes were made (Fig. 1C). High-performance leader sequences were fused in-frame upstream of the start codon to promote expression. The optimization of codons and RNAs was also performed as previously described (J. Yan, et al., Cellular immunity integrated by a vaccine HPV18 DNA vaccine encoding an E6 / E7 fusion vaccine protein infection protein). .26 (2008) 5210-5215; and J. Yan, et al., Induction of protein immunity in vivo following delivery of a novel HPV-16 DNA vaccine encoding 9E6 / 26 (2008) 5210-5215; 440). For proper protein folding and good CTL processing, intracellular proteolytic cleavage sites were introduced between the E6 and E7 proteins. Both the genetically engineered synthetic 6E6E7 and 11E6E7 genes were 840 bp in length. For further study, sequenced synthetic genes were subcloned into the BamHI and XhoI sites of the pVAX expression vector, respectively. The consensus amino acid sequence was obtained by translating the consensus nucleotide sequence.

HPV6および11のコンセンサスE6配列ならびにHPV6および11のコンセンサスE7配列を取得した後に、コドン最適化およびRNA最適化を以前に記載された通りに行った(J.Yan,et al.,Vaccine.26(2008)5210−5215;およびJ.Yan,et al.,Induction,Vaccine.27(2009)431−440)。HPV6型または11型のコンセンサスE6/E7融合タンパク質のいずれかをコードする融合遺伝子(6E6E7または11E6E7)を合成し、配列を確認した。合成した6E6E7または11E6E7を、BamHIおよびXhoIで消化し、サイトメガロウイルス最初期プロモーターの制御下の発現ベクターpVAX(インビトロジェン社)にクローニングし、これらのコンストラクトをp6E6E7またはp11E6E7と命名した。 After obtaining the consensus E6 sequence of HPV6 and 11 and the consensus E7 sequence of HPV6 and 11, codon optimization and RNA optimization were performed as previously described (J. Yan, et al., Vaccine.26 (J. Yan, et al., Vaccine.26). 2008) 5210-5215; and J. Yan, et al., Optimization, Vaccine. 27 (2009) 431-440). A fusion gene (6E6E7 or 11E6E7) encoding either the HPV6 or 11 consensus E6 / E7 fusion protein was synthesized and sequenced. The synthesized 6E6E7 or 11E6E7 was digested with BamHI and XhoI and cloned into the expression vector pVAX (Invitrogen) under the control of the cytomegalovirus earliest promoter, and these constructs were named p6E6E7 or p11E6E7.

293T細胞を6ウェルプレートで培養し、FuGENE6トランスフェクション試薬(Roche Applied Science社、インディアナ州インディアナポリス)を用いてpVAX、p6E6E7、またはp11E6Eでトランスフェクトした。トランスフェクションの2日後に、これらの細胞を、改変RIPA細胞溶解緩衝液を用いて溶解させ、細胞可溶化液を回収した。抗HAモノクローナル抗体(Sigma−Aldrich社、ミズーリ州セントルイス)を用いてウエスタンブロット解析を行い、ECLTMウエスタンブロット解析システム(Amersham社、ニュージャージー州ピスカタウェイ)を用いて、西洋ワサビペルオキシダーゼ結合ヤギ抗マウスIgG(Sigma−Aldrich社、ミズーリ州セントルイス)で可視化した。 293T cells were cultured in 6-well plates and transfected with pVAX, p6E6E7, or p11E6E using FuGENE6 transfection reagent (Roche Applied Science, Indianapolis, Indiana). Two days after transfection, these cells were lysed with modified RIPA cell lysis buffer and the cell solubilized solution was recovered. Western blot analysis was performed using an anti-HA monoclonal antibody (Sigma-Aldrich, St. Louis, Missouri), and Western wasabi peroxidase-conjugated goat anti-mouse IgG (Sigma) using an ECLTM Western blot analysis system (Amersham, Piscataway, NJ). -Visualized by Aldrich, St. Louis, Missouri.

p6E6E7およびp11E6E7の発現を確認するために、ヒト横紋筋肉腫細胞(RD細胞)を用いて間接免疫蛍光アッセイを行った。チャンバースライドで培養したRD細胞を、Turbofectin 8.0(Origene社、メリーランド州ロックビル)を用いてpVAX、p6E6E7またはp11E6E7でトランスフェクトした。その後、これらの細胞をPFAで固定し、PBS中0.1%Triton−Xで透過処理した。これらの細胞を、1次抗体および2次抗体と1〜2時間それぞれインキュベートし、2回のインキュベーションの間に、グリシンおよびBSAを補充したPBSで洗浄した。使用した1次抗体および2次抗体は、それぞれモノクローナルマウス抗HA(Sigma−Aldrich社、ミズーリ州セントルイス)およびFITC結合抗マウスIgG(Abcam社、マサチューセッツ州ケンブリッジ)であった。ヘキスト染色も行って、細胞核を識別し、RD細胞を局在化させた。全てのインキュベーションが完了した後に、これらの細胞をマウントとし、ガラススライドをFluoromount−G(Southern Biotech社、アラバマ州バーミンガム)で固定した。これらの試料を、共焦点顕微鏡(CDB Microscopy Core、ペンシルベニア大学、細胞発生生物学、ペンシルベニア州フィラデルフィア)を用いて観察し、撮像した。 Indirect immunofluorescence assays were performed using human rhabdomyosarcoma cells (RD cells) to confirm expression of p6E6E7 and p11E6E7. RD cells cultured on chamber slides were transfected with Turbofectin 8.0 (Origene, Rockville, Maryland) at pVAX, p6E6E7 or p11E6E7. These cells were then fixed with PFA and permeabilized with 0.1% Triton-X in PBS. These cells were incubated with primary and secondary antibodies for 1-2 hours, respectively, and washed with PBS supplemented with glycine and BSA between the two incubations. The primary and secondary antibodies used were monoclonal mouse anti-HA (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) and FITC-binding anti-mouse IgG (Abcam, Cambridge, Mass.), Respectively. Hoechst staining was also performed to identify cell nuclei and localize RD cells. After all incubations were complete, these cells were mounted and glass slides fixed with Fluoromount-G (Southern Biotech, Birmingham, Alabama). These samples were observed and imaged using a confocal microscope (CDB Microscope Core, University of Pennsylvania, Cell Developmental Biology, Philadelphia, PA).

実施例2
マウスおよび処置群の免疫化
6〜8週齢の雌のC57BL/6マウスをこの実験に用いた。マウスを、ジャクソン研究所(メイン州バーハーバー)から入手した。これらのマウスを、米国国立衛生研究所およびペンシルベニア大学の施設内動物管理使用委員会(IACUC))の方針に従って、ペンシルベニア大学の動物資源研究所に収容し、維持した。これらの実験で用いたマウスを、免疫化のために4群に分けた。マウスをp6E6E7、p11E6E7、または両方のコンストラクトで免疫化し、pVAX群を陰性対照とした。
Example 2
Immunization of mice and treatment group Female C57BL / 6 mice 6-8 weeks old were used in this experiment. Mice were obtained from the Jackson Laboratory (Bar Harbor, Maine). These mice were housed and maintained at the University of Pennsylvania Animal Resources Institute in accordance with the policies of the National Institutes of Health and the University of Pennsylvania Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC). The mice used in these experiments were divided into 4 groups for immunization. Mice were immunized with p6E6E7, p11E6E7, or both constructs and the pVAX group was used as a negative control.

DNAワクチン接種および電気穿孔法
各マウスに、14日の間隔を空けて各DNAプラスミド20μgを3回投与した。p6E6E7とp11E6E7との両方を接種される群のマウスは、ワクチン接種あたり両方のプラスミド20μg、合計40μgのDNAを接種された。これらのDNAコンストラクトを、右大腿四頭筋への筋肉注射により投与し、その後、短形波をCELLECTRA(商標)エレクトロポレーター(Inovio Pharmaceuticals社、ペンシルベニア州ブルーベル)により生成させた。このエレクトロポレーターを、52ms/パルス、0.2アンペアで、1秒遅れの間隔で2つの電気パルスを送るように構成した。電気穿孔手順は、以前に記載された通りに行った(12、13)。
DNA Vaccination and Electroporation Each mouse was dosed with 20 μg of each DNA plasmid three times at 14-day intervals. Mice in the group vaccinated with both p6E6E7 and p11E6E7 were vaccinated with 20 μg of both plasmids per vaccination, for a total of 40 μg of DNA. These DNA constructs were administered by intramuscular injection into the right quadriceps muscle, after which a square wave was generated by a CELLECTRA ™ electroporator (Inovio Pharmaceuticals, Bluebell, PA). The electroporator was configured to deliver two electrical pulses at 52 ms / pulse, 0.2 amps, with a 1 second delay interval. The electroporation procedure was performed as previously described (12, 13).

IFN−γ ELISpotアッセイ
治療群と対照群との両方のマウスを、3回目の免疫化の1週間後に屠殺した。脾臓を各マウスから採取し、10%FBSおよび抗生物質を含むRPMI−1640培地(R10)に移した。ストマッカー(Seward Laboratory Systems社、ニューヨーク州ボヘミア)を用いて、脾臓を粉砕し、その後、セルストレーナーを通して移し、ACK溶解緩衝液に懸濁させた。赤血球を除去した後、脾細胞を単離し、R10培地に懸濁した。高タンパクIP96−ウェルマルチスクリーン(Multiscreen)(商標)プレート(ミリポア社、マサチューセッツ州ベッドフォード)を、モノクローナルマウスIFN−γ捕捉抗体(R&Dシステムズ社、ミネソタ州ミネアポリス)で予めコーティングし、4℃で一晩インキュベートした。1×XPBSで3回洗浄した後、これらのプレートを1×PBS中1%BSAおよび5%スクロースで、周囲温度で2時間ブロッキングした。R10培地中の単離した脾細胞を計数し、ウェル当たり2×105細胞で3連のウェルに添加した。HPV6およびHPV11のコンセンサスE6/E7配列に及ぶ2組のペプチドを、DMSO(USA GenScript社、ニュージャージー州ピスカタウェイ)で再構成した。これらのペプチドは15個のアミノ酸配列を含み、そのうちの8残基が各シーケンシャルペプチドと重複していた。HPV6および11のペプチドを、それぞれDMSO中2μg/mlの濃度で2つのプール(一方のプールはE6、別のプールはE7)に分けた。陽性対照および陰性対照用のウェルに、それぞれ、ペプチドの代わりにコンカナバリンA(Sigma−Aldrich社、ミズーリ州セントルイス)およびR10培地を入れた。その後、プレートを、5%のCO2雰囲気のインキュベーターに入れた。37℃で24時間インキュベーションした後、これらのウェルを1×PBSで洗浄した。ビオチン化抗マウスIFN−γ検出抗体(R&Dシステムズ社、ミネソタ州ミネアポリス)を各ウェルに添加し、次いで、4℃で一晩インキュベートした。その後、これらのプレートを洗浄し、ストレプトアビジン−APおよびBCIP/NBTプラス(R&Dシステムズ社、ミネソタ州ミネアポリス)を用いて、R&Dシステムズが提供する発色プロトコールにより処理した。これらのウェルを一晩空気乾燥し、ウェル内部のスポットを、ELISpotプレートリーダーシステムによりImmunoSpot(登録商標)3およびImmunoSpot(登録商標)4のソフトウェアを用いてスキャンし、計数した(Cellular Technology Ltd.、オハイオ州シェーカーハイツ)。報告されたスポット形成細胞数を変換し、演算を使用して、1×106個の脾細胞あたりのスポット形成単位を示した。
Both the IFN-γ ELISpot assay treated and control mice were sacrificed 1 week after the third immunization. Spleens were harvested from each mouse and transferred to RPMI-1640 medium (R10) containing 10% FBS and antibiotics. The spleen was ground using a stomacher (Sward Laboratory Systems, Bohemia, NY), then transferred through a cell strainer and suspended in ACK lysis buffer. After removing erythrocytes, splenocytes were isolated and suspended in R10 medium. High-protein IP96-Well Multiscreen (TM) plate (Millipore, Bedford, Mass.) Is pre-coated with monoclonal mouse IFN-γ capture antibody (R & D Systems, Minneapolis, Minnesota) at 4 ° C. Incubated evening. After washing 3 times with 1 × XPS, these plates were blocked with 1% BSA and 5% sucrose in 1 × PBS for 2 hours at ambient temperature. Isolated splenocytes in R10 medium were counted and added to triple wells at 2 × 10 5 cells per well. Two sets of peptides spanning the consensus E6 / E7 sequences of HPV6 and HPV11 were reconstituted in DMSO (USA GenScript, Piscataway, NJ). These peptides contained 15 amino acid sequences, of which 8 residues overlapped with each sequential peptide. The HPV6 and 11 peptides were divided into two pools (one pool E6 and the other E7) at a concentration of 2 μg / ml in DMSO, respectively. Concanavalin A (Sigma-Aldrich, St. Louis, Missouri) and R10 medium were placed in the positive and negative control wells in place of the peptides, respectively. The plate was then placed in an incubator with a 5% CO2 atmosphere. After incubation at 37 ° C. for 24 hours, these wells were washed with 1 x PBS. A biotinylated anti-mouse IFN-γ detection antibody (R & D Systems, Minneapolis, Minnesota) was added to each well and then incubated overnight at 4 ° C. These plates were then washed and treated with streptavidin-AP and BCIP / NBT Plus (R & D Systems, Minneapolis, Minnesota) according to the color development protocol provided by R & D Systems. These wells were air dried overnight and spots inside the wells were scanned and counted by the ELISpot plate reader system using the software of ImmunoSpot® 3 and ImmunoSpot® (Cellular Technology Ltd., Cellular Technology Ltd., Shaker Heights, Ohio). The reported number of spot-forming cells was converted and an operation was used to indicate the number of spot-forming units per 1 × 10 6 splenocytes.

それらの感度及びT細胞活性を示す能力を前提として、IFN−γ ELISpotアッセイを用いて、HPV6または11のE6およびHPV6または11のE7ペプチドのいずれかでの刺激に反応して、抗原特異的なIFN−γ分泌細胞数を決定した。 Given their sensitivity and ability to exhibit T cell activity, the IFN-γ ELISpot assay is used to respond to stimulation with either HPV6 or 11 E6 and HPV6 or 11 E7 peptides and is antigen-specific. The number of IFN-γ secretory cells was determined.

図3Aおよび3Bに示すように、p6E6E7で免疫したマウスのSFU/106脾細胞の平均数は1442.8であり、p11E6E7で免疫したマウスのSFU/106脾細胞の平均数は2845であり、これらは全て、陰性対照群を著しく上回っていた。したがって、p6E6E7およびp11E6E7の両方は、マウスにおいて強力な型特異的E6およびE7特異的免疫反応を誘発するのに有効であった。 As shown in FIGS. 3A and 3B, the average number of SFU / 106 splenocytes in mice immunized with p6E6E7 was 1442.8, and the average number of SFU / 106 splenocytes in mice immunized with p11E6E7 was 2845. All were significantly higher than the negative control group. Therefore, both p6E6E7 and p11E6E7 were effective in inducing potent type-specific E6 and E7-specific immune responses in mice.

興味深いことに、交差反応性の細胞性免疫反応も、p6E6E7またはp11E6E7での免疫化により誘導された。p11E6E7で免疫化したマウスにおけるHPV6のE6/E7ペプチドに対するSFU/106脾細胞の添加頻度は、552.8SFU/106脾細胞であり、p6E6E7で免疫化したマウスにおけるHPV11のE6/E7特異的免疫反応は、888.3SFU/106脾細胞であった。HPV6または11のE6タンパク質は、約80%の同一性を共有し、HPV6または11のE7タンパク質は、約84%の同一性を共有した。HPV6または11のE6抗原とHPV6または11のE7抗原の間にはいくつかの共有免疫エピトープが存在し得る。IFN−γ ELISpotアッセイから観察される交差反応性は、HPV6およびHPV11のE6抗原とHPV6およびHPV11のE7抗原との間に共有免疫エピトープがあることを示した。 Interestingly, a cross-reactive cell-mediated immune response was also induced by immunization with p6E6E7 or p11E6E7. The frequency of addition of SFU / 106 splenocytes to the E6 / E7 peptide of HPV6 in mice immunized with p11E6E7 was 552.8SFU / 106 splenocytes, and the E6 / E7-specific immune response of HPV11 in mice immunized with p6E6E7. Was 888.3SFU / 106 splenocytes. The HPV6 or 11 E6 protein shared about 80% identity and the HPV6 or 11 E7 protein shared about 84% identity. There may be several co-immune epitopes between the E6 antigen of HPV6 or 11 and the E7 antigen of HPV6 or 11. The cross-reactivity observed from the IFN-γ ELISpot assay showed that there was a co-immune epitope between the E6 antigens of HPV6 and HPV11 and the E7 antigens of HPV6 and HPV11.

p6E6E7とp11E6E7(組み合わせ群)の両方を受け取ったマウスの脾細胞も、これらの2つのコンストラクトを一緒に免疫化する場合に、任意の免疫干渉があるか否かを調べるために、上記のELISpotアッセイに供した(図3Aおよび図3B)。HPV6のE6およびE7ペプチドに対する組み合わせ群の平均値は、1670SFU/106脾細胞(σ=55.7、P<0.001)であった。HPV11のE6およびE7ペプチドに対する脾細胞の同じグループは、2010SFU/106脾細胞(σ=247.8、P=0.002)をもたらした。これらのデータは、2つのコンストラクトでの同時免疫化が、HPV6およびHPV11に対して統計的に有意なE6およびE7特異的細胞性反応を誘発することができ、これらの反応は互いに干渉しないことを示唆する。 Mouse splenocytes that received both p6E6E7 and p11E6E7 (combination group) also had the ELISpot assay described above to determine if there was any immune interference when immunizing these two constructs together. (FIGS. 3A and 3B). The mean value of the combination group of HPV6 for E6 and E7 peptides was 1670SFU / 106 splenocytes (σ = 55.7, P <0.001). The same group of splenocytes against the E6 and E7 peptides of HPV11 resulted in 2010 SFU / 106 splenocytes (σ = 247.8, P = 0.002). These data indicate that co-immunization with the two constructs can elicit statistically significant E6 and E7 specific cellular responses to HPV6 and HPV11, and these responses do not interfere with each other. Suggest.

エピトープマッピング
E6/E7コンセンサス抗原内の免疫優性ペプチドを決定するために、エピトープマッピング試験を行い、ペプチドプール内の優性エピトープを決定した(図4Aおよび図4B)。これらの試験は、前述のIFN−γ ELISpotアッセイと同様に行った。プールの代わりに、個々のペプチドを用いて、脾細胞を刺激した。
Epitope Mapping To determine the immunodominant peptide within the E6 / E7 consensus antigen, an epitope mapping test was performed to determine the dominant epitope within the peptide pool (FIGS. 4A and 4B). These tests were performed in the same manner as the IFN-γ ELISpot assay described above. Individual peptides were used instead of pools to stimulate splenocytes.

この単一ペプチド分析に用いた各ペプチドは、HPV6またはHPV11のE6抗原およびHPV6またはHPV11のE7抗原の部分的に重複する断片を示した。マッピングデータは、配列番号11のペプチド7(TAEIYSYAYKQLKVL)が、HPV6のE6およびE7免疫原の優性エピトープであることを示した(図4A)。配列番号11のTAEIYSYAYKQLKVLは、NIH BIMASによって入手可能なHLA結合予測ソフトウェアによって制限されるH2−Kbであることが確認された8mer、9mer、10merのアミノ酸エピトープをそれぞれ含んでいた。さらに、HPV11のE6およびE7特異的T細胞免疫反応について記載する(図4B)。また、HPV11のE6およびE7の重複断片を用いてペプチド分析も行った。エピトープマッピングにより、HPV11のE6およびE7抗原の優性エピトープが、配列番号12のペプチド7(TAEIYAYAYKNLKVV)および配列番号13のペプチド27(HCYEQLEDSSEDEVD)であることが示された。HPV6エピトープマッピングアッセイにおけるペプチド7と同様に、BIMAS HLA結合予測ソフトウェアにより、配列番号12のTAEIYAYAYKNLKVVがH2−Kb制限エピトープであることが確認された。NIH NIAIDが提供する別のHLA結合ペプチドデータベース、免疫エピトープデータベースおよび分析リソースは、配列番号13のHCYEQLEDSSEDEVDがH2−Kb制限エピトープであることを確認した。準有意の3つの免疫ペプチドである配列番号14の番号6(FCKNALTTAEIYSYA)、配列番号15の番号9(LFRGGYPYAACACCL)、および配列番号16の番号13(YAGYATTVEEETKQD)を、このエピトープマッピング研究を経て同定した。 Each peptide used in this single peptide analysis showed partially overlapping fragments of the E6 antigen of HPV6 or HPV11 and the E7 antigen of HPV6 or HPV11. Mapping data showed that peptide 7 of SEQ ID NO: 11 (TAEIYSYAYKQLKVL) was the dominant epitope of the E6 and E7 immunogens of HPV6 (FIG. 4A). The TAEIYSYAYKQLKVL of SEQ ID NO: 11 contained 8 mer, 9 mer, and 10 mer amino acid epitopes identified as H2-Kb restricted by HLA binding prediction software available by NIH BIMAS, respectively. In addition, the E6 and E7 specific T cell immune responses of HPV11 are described (FIG. 4B). Peptide analysis was also performed using overlapping fragments of E6 and E7 of HPV11. Epitope mapping showed that the dominant epitopes of the E6 and E7 antigens of HPV11 were peptide 7 of SEQ ID NO: 12 (TAEIYAYAYKNLKVV) and peptide 27 of SEQ ID NO: 13 (HCYEQLDSSEDEVD). Similar to peptide 7 in the HPV6 epitope mapping assay, BIMAS HLA binding prediction software confirmed that TAEIYAYAYAYKNLKVV of SEQ ID NO: 12 was an H2-Kb limiting epitope. Another HLA-binding peptide database, immune epitope database and analytical resources provided by NIH NIAID confirmed that HCYEQLLEDSSEDEVD of SEQ ID NO: 13 was an H2-Kb limiting epitope. Three quasi-significant immunopeptides, SEQ ID NO: 14 (FCKNALTTAEIYSYA), SEQ ID NO: 15 (LFRGGYPYAACACCL), and SEQ ID NO: 16 (YAGGYATTVEEETKQD), were identified through this epitope mapping study.

細胞内サイトカイン染色
IFN−γ ELISpotアッセイによって示される高い免疫反応を考慮して、p6E6E7およびp11E6E7により誘導される細胞性反応のより包括的な概要を提供するために、細胞内サイトカイン染色アッセイを行った。免疫化したマウス群および未処理のマウス群の脾細胞を単離し、5%CO2環境中、37℃で4時間、HPV6およびHPV11のE6ならびにHPV6およびHPV11のE7領域にまたがるペプチドで刺激した。このアッセイにおいて陽性対照および陰性対照を、それぞれ、ホルボール12−ミリステート13−アセテート(PMA)およびR10細胞培地中に細胞を入れることによって用いた。インキュベーション後、これらの細胞を最初にViViD染料(Invitrogen社、カリフォルニア州カールズバッド)で染色し、生細胞および死細胞を区別し、次いで、全細胞を、APC−Cy7ハムスター抗マウスCD3e、PerCP−Cy5.5ラット抗マウスCD4、およびAPCラット抗マウスCD8a(BD Biosciences社、カリフォルニア州サンディエゴ)、の表面マーカー抗体で染色した。その後、これらの細胞を、Cytofix/Cytopermキット(BD Biosciences社、カリフォルニア州サンディエゴ)を用いて固定した。製造業者のプロトコールに従って固定した後、これらの細胞を、Alexa Fluor700ラット抗マウスIFN−γ、PE−Cy7ラット抗マウスTNFクローン、およびPEラット抗マウスIL−2(BD Biosciences社、カリフォルニア州サンディエゴ)の細胞マーカー抗体で染色した。染色後、これらの細胞を、2%パラホルムアルデヒドを含むPBS溶液で固定した。調製した細胞を、BD FACSDivaソフトウェア(BD Biosciences社、カリフォルニア州サンノゼ)が搭載されたLSRIIフローサイトメーターを用いて得た。取得したデータを、FlowJoソフトウェア(Tree Star、オレゴン州アッシュランド)の最新バージョンを使用して分析した。CD4+およびCD8+のイベントを、FSC−A対FSC−Hからのシングレット、FSC−A対SSC−Aからの全脾細胞、ViViD染料(Pacific Blue社)対SSC−Aからの生細胞、CD3(APC−Cy7)対SSC−AからのCD3+細胞、CD4(PerCP−Cy5.5:陽性−CD4+、陰性−CD8+)対SSC−AからのCD4+またはCD8+というゲートの順番を用いて単離した。最後の2つの集団を、Alexa Fluor700、PE−Cy7、およびPEに対してゲーティングし、それぞれIL−2、IFN−γおよびTNF−αの産生の変化を観察した。
Intracellular Cytokine Staining Given the high immune response exhibited by the IFN-γ ELISpot assay, an intracellular cytokine staining assay was performed to provide a more comprehensive overview of the cellular responses induced by p6E6E7 and p11E6E7. .. Spleen cells from immunized and untreated mice were isolated and stimulated in a 5% CO2 environment at 37 ° C. for 4 hours with peptides spanning the E6 regions of HPV6 and HPV11 and the E7 regions of HPV6 and HPV11. Positive and negative controls were used in this assay by placing cells in phorbol 12-millistate 13-acetate (PMA) and R10 cell culture medium, respectively. After incubation, these cells were first stained with ViViD dye (Invitrogen, Carlsbad, CA) to distinguish between live and dead cells, and then whole cells were subjected to APC-Cy7 hamster anti-mouse CD3e, PerCP-Cy5. They were stained with surface marker antibodies of 5 rat anti-mouse CD4 and APC rat anti-mouse CD8a (BD Biosciences, San Diego, CA). These cells were then fixed using the Cytofix / Cytoperm kit (BD Biosciences, San Diego, CA). After fixation according to the manufacturer's protocol, these cells were subjected to Alexa Fluor 700 rat anti-mouse IFN-γ, PE-Cy7 rat anti-mouse TNF clone, and PE rat anti-mouse IL-2 (BD Biosciences, San Diego, CA). Stained with cell marker antibody. After staining, these cells were fixed in PBS solution containing 2% paraformaldehyde. Prepared cells were obtained using an LSRII flow cytometer equipped with BD FACSDiva software (BD Biosciences, San Jose, CA). The acquired data was analyzed using the latest version of FlowJo software (Tree Star, Ashland, Oregon). CD4 + and CD8 + events, singlets from FSC-A vs. FSC-H, total splenocytes from FSC-A vs. SSC-A, live cells from ViViD dye (Pacific Blue) vs. SSC-A, CD3 (APC) -Cy7) CD3 + cells from SSC-A, CD4 (PerCP-Cy5.5: positive-CD4 +, negative-CD8 +) vs. CD4 + or CD8 + from SSC-A were isolated using the gate order. The last two populations were gated against Alexa Fluor 700, PE-Cy7, and PE and changes in the production of IL-2, IFN-γ, and TNF-α were observed, respectively.

細胞内サイトカイン染色データが、CD4+およびCD8+細胞の反応により区別することができるように細胞をゲーティングした。HPV6 E6およびE7特異的なペプチドで刺激した場合、p6E6E7で免疫したマウスのIFN−γ、TNF−α、およびIL−2を産生する全CD4+細胞の平均値は、それぞれ0.163%(σ=0.09)、0.003%(σ=0.07)、0.188%(σ=0.20)であった(図5A)。マウスの同じグループのIFN−γ、TNF−α、およびIL−2を産生する全CD8+細胞の平均値は、それぞれ3.323%(σ=1.39)、0.838%(σ=0.32)、および1.172%(σ=1.81)であった。同じ細胞内サイトカインデータを、HPV11のE6およびE7抗原とのインキュベーション後にp11E6E7で免疫したマウスの脾細胞を用いて収集した(図5B)。p11E6E7免疫化マウスの全CD4+細胞のうち、IFN−γを産生した細胞の平均値は0.051%(σ=0.04)、TNF−αを産生した細胞の平均値は0.068%(σ=0.09)、IL−2を産生した細胞の平均値は0.026%(σ=0.037)であった。さらに、p11E6E7で免疫したマウスにおいて、IFN−γ、TNF−α、およびIL−2を産生した全CD8+細胞の平均値は、それぞれ4.52%(σ=2.53)、2.08%(σ=1.56)、および0.21%(σ=0.22)であった。いくつかのパネルを除いて、処理群対それらのそれぞれの未処理群のサイトカイン産生細胞の割合は、89%以上の信頼水準で統計的に有意であった。CD4+T細胞対CD8+T細胞のサイトカイン産生の程度の観察により、p6E6E7およびp11E6E7によって誘発される免疫反応は、全てのモデルにおいてそれらの細胞クリアランスと関連付けられるCD8+リンパ球の駆動に向かって大きく偏っていると結論付けることができる。 Cells were gated so that intracellular cytokine staining data could be distinguished by the response of CD4 + and CD8 + cells. When stimulated with HPV6 E6 and E7 specific peptides, the average value of all CD4 + cells producing IFN-γ, TNF-α, and IL-2 in p6E6E7 immunized mice was 0.163% (σ =), respectively. It was 0.09), 0.003% (σ = 0.07), and 0.188% (σ = 0.20) (FIG. 5A). The mean values of all CD8 + cells producing IFN-γ, TNF-α, and IL-2 in the same group of mice were 3.323% (σ = 1.39) and 0.838% (σ = 0.), respectively. 32), and 1.172% (σ = 1.81). The same intracellular cytokine data was collected using mouse splenocytes immunized with p11E6E7 after incubation of HPV11 with E6 and E7 antigens (FIG. 5B). Of all the CD4 + cells of p11E6E7 immunized mice, the average value of cells that produced IFN-γ was 0.051% (σ = 0.04), and the average value of cells that produced TNF-α was 0.068% (. σ = 0.09), the average value of cells producing IL-2 was 0.026% (σ = 0.037). Furthermore, in mice immunized with p11E6E7, the mean values of all CD8 + cells that produced IFN-γ, TNF-α, and IL-2 were 4.52% (σ = 2.53) and 2.08%, respectively. σ = 1.56), and 0.21% (σ = 0.22). With the exception of some panels, the proportion of cytokine-producing cells in the treated group versus their respective untreated group was statistically significant at a confidence level of 89% or higher. Observation of the degree of cytokine production of CD4 + T cells vs. CD8 + T cells concludes that the immune responses evoked by p6E6E7 and p11E6E7 are significantly biased towards the drive of CD8 + lymphocytes associated with their cell clearance in all models. Can be attached.

統計分析
スチューデントt検定を行い、この研究で生じた全ての定量的データの統計的有意性を解析した。特に明示しない限り、p値を計算し、様々な信頼レベルで統計的有意性を決定した。
Statistical analysis Student's t-test was performed to analyze the statistical significance of all quantitative data generated in this study. Unless otherwise stated, p-values were calculated and statistical significance was determined at various confidence levels.

この研究は、DNAワクチンが、実績があり従来から使用されている他のワクチンプラットフォームを用いた実験で見出された免疫原性のレベルを達成することができる可能性の説得力のある証拠を示した。他の類似のE6およびE7特異的HPV DNAワクチン研究で測定された高レベルの細胞性反応は、予防的および治療的な抗腫瘍効果を示唆するデータと関連していた。ほとんどのHPV関連の研究および疾患の負荷モデルは、子宮頸癌に焦点を当てている。HPV6およびHPV11が、他のHPV血清型と同じくらい子宮頸癌と関係しないことを考慮すると、p6E6E7およびp11E6E7の治療効果は、完全に従来のHPV疾患の負荷モデルを用いて評価することはできない。適切な疾患の負荷モデルが利用可能である場合、p6E6E7およびp11E6E7の保護ならびに治療の可能性を判断することは洞察に満ちている。したがって、ELISpotアッセイおよび細胞内サイトカイン染色によって定量化される高レベルのIFN−γならびにサイトカイン産生を調べることにより、p6E6E7およびp11E6E7の免疫原性の有効性を推測することができる。それにもかかわらず、そのようなレベルは、大きさが著しく強いこと、かつ2つのコンストラクトが、実質的なレベルの細胞性免疫反応を誘発するという見込みを示すことが見出された。HPV関連の悪性腫瘍が、一般に、複数の血清型の同時感染に続発しているため、ウイルスの異なる血清型を対象としたワクチンを組み合わせることの実現可能性をさらに調べる必要性が大いに存在する。T細胞の動態およびワクチン競争を調べるさらなる研究は、これらの2つのプラスミドの同時免疫化の効果をさらに特徴づけることを保証する。 This study provides compelling evidence that DNA vaccines may be able to achieve the levels of immunogenicity found in experiments with other proven and traditionally used vaccine platforms. Indicated. High levels of cellular response measured in other similar E6 and E7 specific HPV DNA vaccine studies were associated with data suggesting prophylactic and therapeutic antitumor effects. Most HPV-related studies and disease load models focus on cervical cancer. Given that HPV6 and HPV11 are not as associated with cervical cancer as other HPV serotypes, the therapeutic effects of p6E6E7 and p11E6E7 cannot be fully assessed using conventional HPV disease loading models. Determining the potential for protection and treatment of p6E6E7 and p11E6E7 is insightful when appropriate disease loading models are available. Therefore, the immunogenicity efficacy of p6E6E7 and p11E6E7 can be inferred by examining the high levels of IFN-γ and cytokine production quantified by the ELISpot assay and intracellular cytokine staining. Nonetheless, it was found that such levels are significantly stronger in size and that the two constructs are likely to elicit substantial levels of cell-mediated immune response. Since HPV-related malignancies are generally secondary to co-infection with multiple serotypes, there is a great need to further investigate the feasibility of combining vaccines for different serotypes of the virus. Further studies investigating T cell kinetics and vaccine competition ensure that the co-immunization effect of these two plasmids is further characterized.

細胞内サイトカイン染色により、p6E6E7およびp111E6E7での免疫化は、かなりの割合のIFN−γ、TNF−α、およびIL−2を産生するT細胞を誘発することができることが示された。免疫系における現在知られている機能を考慮して、IFN−γは、従来、細胞性免疫反応の指標として用いられてきた。これらの重要な役割のいくつかには、自然免疫および獲得免疫を調節し、刺激する能力が含まれる。さらに、IFN−γの主な生産者は、IFN−γ産生を、抗原に対する所定のワクチン曝露後の細胞免疫原性を測定するのに許容されるモードにさせるT細胞であることが広く認められている。TNF−αは、免疫系の調節に関与する別のサイトカインである。アポトーシスを誘導し、腫瘍増殖を調節するTNF−αの既知の能力により、TNF−αは、ワクチン接種後の免疫反応を特徴づける際に考慮すべき重要なパラメータになる。HPV6およびHPV11の潜在的な腫瘍増殖特性を考慮すると、TNF−α産生はさらに興味深いものとなり得る。IL−2は、免疫系におけるT細胞の増殖および分化において中心的な役割を果たすことが観察されている別のシグナル伝達分子である。そのため、IL−2は、特定の免疫反応の程度および品質について更なる見解を得るために、他のサイトカインと組み合わせて検討される場合が多い。上記を考慮すると、p6E6E7での免疫化後の顕著な割合のIFN−γ、TNF−α、およびIL−2を産生するCD4+ならびにCD8+細胞は、このワクチンが、強力な免疫反応を誘導することに成功したことを示唆する。IL−2を分泌するCD4+細胞を除いて、p11E6E7で免疫化したマウスから単離した細胞についても同じ傾向が当てはまる。さらに、CD8+細胞が、免疫化マウスにおける免疫反応を著しく促進したこと(これらの2つのプラスミドの抗腫瘍効果を評価する上で重要である特性)を観察することは注目に値する。 Intracellular cytokine staining showed that immunization with p6E6E7 and p111E6E7 could induce T cells producing a significant proportion of IFN-γ, TNF-α, and IL-2. Given the currently known functions of the immune system, IFN-γ has traditionally been used as an indicator of cell-mediated immune response. Some of these important roles include the ability to regulate and stimulate innate and adaptive immunity. In addition, it is widely accepted that the major producer of IFN-γ is T cells that put IFN-γ production into an acceptable mode for measuring cell-mediated immunogenicity after a given vaccine exposure to the antigen. ing. TNF-α is another cytokine involved in the regulation of the immune system. The known ability of TNF-α to induce apoptosis and regulate tumor growth makes TNF-α an important parameter to consider when characterizing the post-vaccination immune response. Given the potential tumor growth properties of HPV6 and HPV11, TNF-α production can be even more interesting. IL-2 is another signaling molecule that has been observed to play a central role in the proliferation and differentiation of T cells in the immune system. Therefore, IL-2 is often examined in combination with other cytokines to gain further insight into the extent and quality of a particular immune response. Considering the above, CD4 + and CD8 + cells that produce a significant proportion of IFN-γ, TNF-α, and IL-2 after immunization with p6E6E7 are such that this vaccine induces a potent immune response. Suggests success. The same tendency applies to cells isolated from p11E6E7-immunized mice, with the exception of CD4 + cells that secrete IL-2. Furthermore, it is noteworthy to observe that CD8 + cells significantly enhanced the immune response in immunized mice, a property important in assessing the antitumor effects of these two plasmids.

Claims (10)

配列番号3のHPV抗原をコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子。 Comprising a nucleotide sequence encoding an HPV antigen of SEQ ID NO: 3, a nucleic acid molecule. 前記核酸分子がプラスミドである、請求項1に記載の核酸分子。 The nucleic acid molecule according to claim 1, wherein the nucleic acid molecule is a plasmid. 請求項1又は2に記載の核酸分子を含む、医薬組成物又は弱毒化生ウイルスワクチン。 A pharmaceutical composition or an attenuated live virus vaccine comprising the nucleic acid molecule according to claim 1 or 2. 配列番号3のHPV抗原をコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子を含む医薬組成物。 Comprising a nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence encoding an HPV antigen of SEQ ID NO: 3, a pharmaceutical composition. HPVサブタイプ6又はHPVサブタイプ11に対する免疫反応を個体で誘発することにおいて使用するための、請求項4に記載の医薬組成物。 The pharmaceutical composition according to claim 4, for use in inducing an immune response against HPV subtype 6 or HPV subtype 11 in an individual. 請求項1又は2に記載の核酸分子を含む、組み換えワクチン。 A recombinant vaccine comprising the nucleic acid molecule according to claim 1 or 2. 組み換えワクシニアワクチンである、請求項6に記載の組み換えワクチン。 The recombinant vaccine according to claim 6, which is a recombinant vaccinia vaccine. HPVに対する免疫反応を個体で誘発することにおいて使用するための、請求項1又は2に記載の核酸分子を含む組成物、請求項3に記載の弱毒化生ワクチン、又は請求項6又は7に記載の組み換えワクチン。 The composition comprising the nucleic acid molecule of claim 1 or 2, the attenuated live vaccine of claim 3, or claim 6 or 7, for use in inducing an immune response against HPV in an individual. Recombinant vaccine. 前記核酸分子が電気穿孔法により前記個体に導入される、請求項8に記載の組成物、弱毒化生ウイルスワクチン、又は組み換えワクチン。 The composition, live attenuated virus vaccine, or recombinant vaccine according to claim 8, wherein the nucleic acid molecule is introduced into the individual by electroporation. HPVに対して個体を治療上免疫化することにおいて使用するための、請求項1又は2に記載の核酸分子を含む組成物、請求項3に記載の弱毒化生ウイルスワクチン、又は請求項6又は7に記載の組み換えワクチン。 The composition comprising the nucleic acid molecule of claim 1 or 2, the attenuated live virus vaccine of claim 3, or claim 6 or for use in therapeutically immunizing an individual against HPV. 7. The recombinant vaccine according to 7.
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NZ508797A (en) * 1998-06-24 2004-02-27 Innogenetics N Particles of HCV envelope proteins: use for vaccination
US20050100554A1 (en) * 2002-02-14 2005-05-12 Amanda Jackson Complexes and methods of using same
CN101877965B (en) * 2007-11-12 2014-08-20 宾夕法尼亚大学托管会 Novel vaccines against multiple subtypes of influenza virus
ES2685435T3 (en) * 2008-01-11 2018-10-09 Inovio Pharmaceuticals, Inc. New vaccines against multiple subtypes of dengue virus
WO2009124312A2 (en) * 2008-04-04 2009-10-08 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Consensus sequences of chikungunya viral proteins, nucleic acid molecules encoding the same, and compositions and methods for using the same
JP5852883B2 (en) * 2008-08-08 2016-02-03 タケダ ワクチン,インコーポレイテッド Virus-like particles containing complex capsid amino acid sequences for enhanced cross-reactivity
AU2009313714B2 (en) * 2008-11-17 2016-05-19 Inovio Pharmaceuticals, Inc. Antigens that elicit immune response against flavivirus and methods of using same
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