JP6813480B2 - 免疫低下状態の宿主のためのワクチン - Google Patents

免疫低下状態の宿主のためのワクチン Download PDF

Info

Publication number
JP6813480B2
JP6813480B2 JP2017517417A JP2017517417A JP6813480B2 JP 6813480 B2 JP6813480 B2 JP 6813480B2 JP 2017517417 A JP2017517417 A JP 2017517417A JP 2017517417 A JP2017517417 A JP 2017517417A JP 6813480 B2 JP6813480 B2 JP 6813480B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gapdh
sepsis
peptide
peptides
antibody
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017517417A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017518769A5 (ja
JP2017518769A (ja
Inventor
ネヴェス フェレイラ ダ シルヴァ, パウラ マリア ダス
ネヴェス フェレイラ ダ シルヴァ, パウラ マリア ダス
ペドロ ジョルジェ フォンセカ マドゥレイラ,
ペドロ ジョルジェ フォンセカ マドゥレイラ,
Original Assignee
ウニヴェルシダージ ド ポルト − レイトリア
ウニヴェルシダージ ド ポルト − レイトリア
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP14398006.8A external-priority patent/EP2955194A1/en
Application filed by ウニヴェルシダージ ド ポルト − レイトリア, ウニヴェルシダージ ド ポルト − レイトリア filed Critical ウニヴェルシダージ ド ポルト − レイトリア
Publication of JP2017518769A publication Critical patent/JP2017518769A/ja
Publication of JP2017518769A5 publication Critical patent/JP2017518769A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6813480B2 publication Critical patent/JP6813480B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/0004Oxidoreductases (1.)
    • C12N9/0008Oxidoreductases (1.) acting on the aldehyde or oxo group of donors (1.2)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K67/00Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New breeds of animals
    • A01K67/027New breeds of vertebrates
    • A01K67/0275Genetically modified vertebrates, e.g. transgenic
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/02Bacterial antigens
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/02Bacterial antigens
    • A61K39/025Enterobacteriales, e.g. Enterobacter
    • A61K39/0258Escherichia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/02Bacterial antigens
    • A61K39/025Enterobacteriales, e.g. Enterobacter
    • A61K39/0266Klebsiella
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/02Bacterial antigens
    • A61K39/085Staphylococcus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/02Bacterial antigens
    • A61K39/09Lactobacillales, e.g. aerococcus, enterococcus, lactobacillus, lactococcus, streptococcus
    • A61K39/092Streptococcus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/02Bacterial antigens
    • A61K39/095Neisseria
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/02Bacterial antigens
    • A61K39/104Pseudomonadales, e.g. Pseudomonas
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/04Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for ulcers, gastritis or reflux esophagitis, e.g. antacids, inhibitors of acid secretion, mucosal protectants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00Drugs for disorders of the respiratory system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P13/00Drugs for disorders of the urinary system
    • A61P13/02Drugs for disorders of the urinary system of urine or of the urinary tract, e.g. urine acidifiers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P29/00Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • A61P37/04Immunostimulants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/40Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against enzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y102/00Oxidoreductases acting on the aldehyde or oxo group of donors (1.2)
    • C12Y102/01Oxidoreductases acting on the aldehyde or oxo group of donors (1.2) with NAD+ or NADP+ as acceptor (1.2.1)
    • C12Y102/01012Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (phosphorylating) (1.2.1.12)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y102/00Oxidoreductases acting on the aldehyde or oxo group of donors (1.2)
    • C12Y102/01Oxidoreductases acting on the aldehyde or oxo group of donors (1.2) with NAD+ or NADP+ as acceptor (1.2.1)
    • C12Y102/01022Lactaldehyde dehydrogenase (1.2.1.22)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2217/00Genetically modified animals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/505Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising antibodies
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/55Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the host/recipient, e.g. newborn with maternal antibodies
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/57Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the type of response, e.g. Th1, Th2
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/70Immunoglobulins specific features characterized by effect upon binding to a cell or to an antigen
    • C07K2317/76Antagonist effect on antigen, e.g. neutralization or inhibition of binding
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Description

発明の分野
本発明は、敗血症誘導細菌によって引き起こされる疾患、障害、および状態、ならびに、特に、制限されないが、敗血症および敗血症関連病態の処置および防止に関する。本発明は、新規のペプチドおよびそのコードする核酸、ならびに免疫または受動抗体移入によって敗血症誘導細菌による感染の防止のためのワクチンを作製するためのこれらのペプチドの使用に及ぶ。本発明は、特に、免疫低下状態の宿主(新生児、乳児、小児、生殖可能年齢の女性、妊婦、胎児、高齢者、および糖尿病患者など)の利益になる。
発明の背景
敗血症は、新生児の罹患率および死亡率の主な原因である。世界保健機関(WHO)によれば、年間およそ100万人の死亡が新生児敗血症によって引き起こされる(1〜3)。さらに、30〜50%の生存新生児が、認知機能障害、痙攣、または聴覚消失などの長期後遺症を患う(4)。
新生児感染は、出生前(子宮内)、分娩中、または出生後に生じ得る。子宮内感染は、母体の生殖管から羊水内への共生細菌の上行(ascending of commensal bacteria)によって引き起こされる(1)。分娩中に起こる感染は、母体の生殖管由来の粘膜にコロニー形成した微生物の吸入によって引き起こされる。両方の原因において、87%までの感染が、B群レンサ球菌(GBS;Streptococcus agalactiae(S.agalactiae)としても公知)、Escherichia coli(大腸菌)、およびKlebsiella spp.(5〜7)によって引き起こされる。細菌の垂直伝播が出生後に起こる感染の原因でもあり得るにもかかわらず、これらの感染のほとんどが、Staphylococcus spp.、Streptococcus pneumoniae(S.pneumoniae)、またはPseudomonas spp.によって引き起こされる(2、3、7〜12)。
子宮内感染はまた、早産の重要な原因である。実際に、妊娠32週未満の早産50〜80%が上行性細菌感染によって引き起こされる(9、13〜17)。
現行の新生児敗血症に利用可能な処置は、抗生物質投与のみに基づく。しかし、分娩時の抗生物質の予防投与の実施以来GBS感染症は劇的に減少している一方で、使用した抗生物質に対する宿主耐性が増加し、また、妊婦における抗生物質の使用にも疑問の余地があるので、別の予防ストラテジーが非常に必要とされている。しかし、新生児敗血症のために採用された免疫療法は、今までのところ、全く当てにならない。
新生児の免疫系の特有なところは、種々の環境に基づく。重要なことに、出生は母親の子宮によって提供されたほとんど無菌の環境から「不利な」抗原および病原体が豊富な外界への劇的な通過を意味し、乳児の免疫系はこの外界に耐えるように学習する必要がある。その意味では、乳児の生涯における最初の月(first months)は、新規の抗原に対する過剰応答を調節するための活発な免疫寛容状態を特徴とし、そのため、感染リスクが高まり得る。他方では、子宮内での抗原への曝露は制限されており、新生児適応免疫において欠損があることは十分に記載されているので、新生児は感染からの防御を新生児の先天性免疫系に依存しなければならない。実際に、好中球減少症(好中球が異常に少数であることを特徴とする顆粒球障害)は、重症敗血症に強く関連する(13、18〜23)。
好中球減少症は、通常、新生児免疫系の未熟さによって説明されるが、本発明者らは、GBS感染に対する新生児の感受性が細菌チャレンジ後、迅速に大量のインターロイキン−10(IL−10)(免疫抑制分子)を産生するという新生児の素因に関連することを以前に記載している(24)。本発明者らの結果は、新生児免疫系の未熟さではなくIL−10産生によって引き起こされるこの初期免疫抑制がGBS感染で認められる好中球減少症の主な理由であることを証明した(24)。さらに、本発明者らは、この初期IL−10産生を担う細菌因子として細胞外グリセルアルデヒド3リン酸デヒドロゲナーゼ(GAPDH)を同定した(24、25)。本発明者らは、母性ワクチン中に組換えGAPDH(rGAPDH)を使用し、このワクチンが致死的なGBS感染からの子孫の防御に非常に有効であることを示した(24)。本発明者らは、この防御を、GBS GAPDHの抗体中和またはIL−10のその受容体への結合の遮断のいずれかによって得ることもできることを示した(24)。
Neisseria meningitidis(N.meningitidis)(しばしば、髄膜炎菌と呼ばれる)は、乳児および乳幼児における致命的な敗血症、髄膜炎、および髄膜炎菌性疾患の他の形態の主な原因であるが、新生児期に認められるのは稀である。Neisseria meningitidisは、小児および若年成人における細菌性髄膜炎の主な原因でもある。血清型分布は、世界各国で顕著に異なる。米国では、例えば、血清群Bは、疾患および死亡率の主因であり、血清群C;血清群Aが続くが、アフリカおよびアジアで最も蔓延している。複数のサブタイプが存在することが髄膜炎菌性疾患のためのユニバーサルワクチンの開発の障害となっているが、少数のワクチンは、個別の、ある場合では、2つの血清群に対して利用可能である。
新生児、乳児、乳幼児、および小児と同様に、高齢者などの免疫低下状態の成人も、細菌感染および敗血症に非常に感受性である(26)。肺炎、菌血症、および敗血症は、高齢者で非常に頻度が高く、死亡率および罹患率の重要な原因を構成する。これらの感染は、一般に混合しており、嫌気性菌であるS.pneumoniae、Staphylococcus aureus(S.aureus)、およびHaemophilus influenzaeに起因することが多いが、グラム陰性腸内細菌(Klebsiella pneumoniae(K.pneumoniae)および他の腸内細菌科)、Pseudomonas aeroginosa(P.aeruginosa)(長期臥床患者において)、およびGBSも原因となり得る(26)。
したがって、集中治療室で認められる重症敗血症および敗血症性ショックに関連する死亡率は、およそ30%である(27)。重要なことに、免疫低下患者の発生率はここ20年間で確実に増加しており(28)、免疫不全は、重症敗血症および敗血症性ショックに起因する死亡率の増加に関連することがますます頻繁に特定されている予後因子である(29)。
また、糖尿病の患者は、Staphylococcus spp.およびGBSによって引き起こされる侵襲的感染に対する感受性が増大している(30、31)。東アジアでは、糖尿病は、K.pneumoniaeによって引き起こされる肝膿瘍の周知のリスク因子である(32)。
したがって、文献中に見出されるデータは、これらの患者群で敗血症に一貫して関連する微生物病原体が少数であることを示す。
Edmond K, Zaidi A (2010) PLoS Med 7: e1000213.
発明の概要
本発明者らはGAPDHに注目し続けており、この酵素が全ての関連する敗血症誘導細菌の細胞外病原性因子であることをここに明らかにした。本発明者らは、ヒトよりもむしろ細菌のGAPDHに特異的な抗体を誘発することができる新規の一連のGAPDH由来ペプチドをはじめて同定したと考えている。本明細書中に十分に記載および例示するように、これらの新規のペプチドは、特に免疫低下状態の宿主(新生児、乳児、小児、生殖可能年齢の女性、妊婦、胎児、高齢者、および糖尿病患者など)における敗血症誘導細菌によって引き起こされる感染の防止のためのワクチンの生成に非常に有用である。さらに、誘発された抗体を、特にこれらの患者集団における既存感染症の処置のための治療剤として使用することができる。
それ故、本発明の第1の態様によれば、1つまたは複数の敗血症誘導細菌のGAPDH内に見出されるペプチドと少なくとも90%のアミノ酸配列が同一であり、ヒトGAPDH内に見出されるペプチドと10%未満のアミノ酸配列が同一である、単離されたペプチドまたはその機能的フラグメントまたはその機能的バリアントを提供する。
本発明者らは、自身の以前の研究から、GBSによって引き起こされる敗血症に対する感受性が細菌GAPDHとの接触の際に高レベルのIL−10を産生するという宿主の傾向に強く関連することを理解していた(24)。しかし、このことが他の敗血症誘導細菌に当てはまると見なしたり疑ったりする理由は本発明者らには存在しなかった。実際に、他の敗血症誘導細菌がGAPDHを保有することは公知であったが(この酵素が遍在性であるので)、他の敗血症誘導細菌由来のGAPDHが宿主細胞にIL−10を産生させることは知られても予想されてもいなかった。したがって、GAPDHが全ての関連する敗血症誘導細菌の細胞外病原性因子であるという本発明者らによる発見は、非常に意外なことであった。
さらに、各敗血症誘導細菌属によって引き起こされる感染症から個々に新生児および胎児を効率的に防御するワクチンは今のところ存在しない。さらに、高齢者および糖尿病患者などの免疫低下状態の成人における敗血症と戦うために使用される予防的または治療的なストラテジーは、有効とは程遠い。本明細書中で説明するように、遅発性敗血症の場合、抗生物質はその投与が遅すぎて敗血症に関連する罹患率の防止において無効であるので、抗生物質は問題の一部のみを解決する。さらに、抗生物質は、子宮内感染を防止できない。したがって、第1の態様のペプチド、フラグメント、およびバリアントは、特にこれらの患者集団のための有用且つ切望される種々のワクチンの作製で有意に有用である。
ワクチンは、最も対費用効果の高い感染症処置法であり、同一のワクチンが異なる患者群における異なるヒト病原体によって引き起こされる感染を防止することができる場合はさらにより対費用効果が高くなる。本発明は、敗血症誘導細菌、特に、GBS、大腸菌、Staphylococcus spp.、S.pneumoniae、K.pneumoniae、N.meningitidis、および/またはPseudomonas spp.によって引き起こされる感染症の防止、処置、および改善に関する。
詳細な説明
本明細書中に記載の本発明は、細菌性敗血症に対する感受性が全ての敗血症誘導細菌について細菌GAPDHとの接触の際に高レベルのIL−10を産生するという宿主の傾向に強く関連するという本発明者らの驚くべき発見に基づく。
敗血症に対する感受性は、異なるリスク群で非常に頻度が高い。それにもかかわらず、敗血症に関連する微生物病原体は、異なる感受性宿主群で高度に保存されている。ヒトにおける敗血症に関連する最重要の細菌は、GBS、大腸菌、Staphylococcus spp.、S.pneumoniae、K.pneumoniae、Pseudomonas spp.、およびN.meningitidisであり、本発明者らは、驚くべきことに、これらの細菌の全てがGAPDHを分泌することを見出した。
そのため、敗血症誘導細菌を、好ましくは、GBS、大腸菌、Staphylococcus spp.、S.pneumoniae、K.pneumoniae、およびPseudomonas spp.、およびN.meningitidisからなる細菌の群から選択することができる。ある実施形態では、Staphylococcus spp.はS.aureusである。別の実施形態では、Pseudomonas spp.はPseudomonas aeruginosa(P.aeruginosa)である。別の実施形態では、N.meningitidisはN.meningitidis血清型B(MenB)である。ある実施形態では、敗血症誘導細菌はGBSではない。
GBS、大腸菌、S.aureus、S.pneumoniae、K.pneumoniae、P.aeruginosa、およびMenB(MC58株)由来のGAPDHのアミノ酸配列を、本明細書中で、それぞれ配列番号1〜7とする。
GBS由来のGAPDHのアミノ酸配列(UniProtアクセッション番号Q8E3E8)を、本明細書中で、以下の通り配列番号1とする:−
MVVKVGINGFGRIGRLAFRRIQNVEGVEVTRINDLTDPNMLAHLLKYDTTQGRFDGTVEVKEGGFEVNGQFVKVSAEREPANIDWATDGVEIVLEATGFFASKEKAEQHIHENGAKKVVITAPGGNDVKTVVFNTNHDILDGTETVISGASCTTNCLAPMAKALQDNFGVKQGLMTTIHAYTGDQMILDGPHRGGDLRRARAGAANIVPNSTGAAKAIGLVIPELNGKLDGAAQRVPVPTGSVTELVATLEKDVTVEEVNAAMKAAANDSYGYTEDPIVSSDIVGISYGSLFDATQTKVQTVDGNQLVKVVSWYDNEMSYTSQLVRTLEYFAKIAK
[配列番号1]
大腸菌由来のGAPDHのアミノ酸配列(UniProtアクセッション番号D5D2F1)を、本明細書中で、以下の通り配列番号2とする:−
MSKVGINGFGRIGRLVLRRLLEVKSNIDVVAINDLTSPKILAYLLKHDSNYGPFPWSVDYTEDSLIVNGKSIAVYAEKEAKNIPWKAKGAEIIVECTGFYTSAEKSQAHLDAGAKKVLISAPAGEMKTIVYNVNDDTLDGNDTIVSVASCTTNCLAPMAKALHDSFGIEVGTMTTIHAYTGTQSLVDGPRGKDLRASRAAAENIIPHTTGAAKAIGLVIPELSGKLKGHAQRVPVKTGSVTELVSILGKKVTAEEVNNALKKATNNNESFGYTDEEIVSSDIIGSHFGSVFDATQTEITAVGDLQLVKTVAWYDNEYGFVTQLIRTLEKFAKL
[配列番号2]
S.aureus由来のGAPDHのアミノ酸配列(UniProtアクセッション番号A6QF81)を、本明細書中で、以下の通り配列番号3とする:−
MAVKVAINGFGRIGRLAFRRIQEVEGLEVVAVNDLTDDDMLAHLLKYDTMQGRFTGEVEVVDGGFRVNGKEVKSFSEPDASKLPWKDLNIDVVLECTGFYTDKDKAQAHIEAGAKKVLISAPATGDLKTIVFNTNHQELDGSETVVSGASCTTNSLAPVAKVLNDDFGLVEGLMTTIHAYTGDQNTQDAPHRKGDKRRARAAAENIIPNSTGAAKAIGKVIPEIDGKLDGGAQRVPVATGSLTELTVVLEKQDVTVEQVNEAMKNASNESFGYTEDEIVSSDVVGMTYGSLFDATQTRVMSVGDRQLVKVAAWYDNEMSYTAQLVRTLAYLAELSK
[配列番号3]
S.aureus由来のGAPDHの配列のみを本明細書中に提供したが、Staphylococcus spp.由来の全ての利用可能なGAPDH配列の配列類似性は98%を超える。
S.pneumoniae由来のGAPDHのアミノ酸配列(UniProtアクセッション番号Q97NL1)を、本明細書中で、以下の通り配列番号4とする:−
MVVKVGINGFGRIGRLAFRRIQNVEGVEVTRINDLTDPVMLAHLLKYDTTQGRFDGTVEVKEGGFEVNGKFIKVSAERDPEQIDWATDGVEIVLEATGFFAKKEAAEKHLKGGAKKVVITAPGGNDVKTVVFNTNHDVLDGTETVISGASCTTNCLAPMAKALQDNFGVVEGLMTTIHAYTGDQMILDGPHRGGDLRRARAGAANIVPNSTGAAKAIGLVIPELNGKLDGSAQRVPTPTGSVTELVAVLEKNVTVDEVNAAMKAASNESYGYTEDPIVSSDIVGMSYGSLFDATQTKVLDVDGKQLVKVVSWYDNEMSYTAQLVRTLEYFAKIAK
[配列番号4]
K.pneumoniae由来のGAPDHのアミノ酸配列(UniProtアクセッション番号B5XRG0)を、本明細書中で、以下の通り配列番号5とする:−
MSKLGINGFGRIGRLVLRRLLEVDSSLEVVAINDLTSPKVLAYLLKHDSNYGPFPWSVDFTEDALIVNGKTITVYAEKEAQHIPWQAAGAEVIVECTGFYTSAEKSQAHIQAGARKVLISAPAGEMKTIVYNVNDDTLTPDDTIISVASCTTNCLAPMAKVLQDAFGITVGTMTTIHAYTGTQSLVDGPRGKDLRASRAAAENVIPHTTGAAKAIGLVIPALSGKLKGHAQRVPTKTGSVTELVSVLEKKVTADEVNQAMKQAAEGNESFGYTEEEIVSSDIIGSHFGSIYDATQLEIVEAGGVQLVKTVAWYDNEYGFVTQLIRVLEKFAR
[配列番号5]
P.aeruginosa由来のGAPDHのアミノ酸配列(UniProtアクセッション番号P27726)を、本明細書中で、以下の通り配列番号6とする:−
MTIRLAINGFGRIGRNVLRALYTGHYREQLQVVAINDLGDAAVNAHLFQYDSVHGHFPGEVEHDAESLRVMGDRIAVSAIRNPAELPWKSLGVDIVLECTGLFTSRDKAAAHLQAGAGKVLISAPGKDVEATVVYGVNHEVLRASHRIVSNASCTTNCLAPVAQVLHRELGIEHGLMTTIHAYTNDQNLSDVYHPDLYRARSATQSMIPTKTGAAEAVGLVLPELAGKLTGLAVRVPVINVSLVDLTVQVARDTSVDEVNRLLREASEGSPVLGYNTQPLVSVDFNHDPRSSIFDANHTKVSGRLVKAMAWYDNEWGFSNRMLDSALALAAARD
[配列番号6]
P.aeruginosa由来のGAPDHの配列のみを本明細書中に提供したが、Pseudomonas spp.由来の全ての利用可能なGAPDH配列の配列類似性は98%を超える。
MenB(MC58株)由来のGAPDHのアミノ酸配列(UniProtアクセッション番号Q9JX95)を、本明細書中で、以下の通り配列番号7とする:−
MSIKVAINGFGRIGRLALRQIEKAHDIEVVAVNDLTPAEMLLHLFKYDSTQGRFQGTAELKDDAIVVNGKEIKVFANPNPEELPWGELGVDVILECTGFFTNKTKAEAHIRAGARKVVISAPGGNDVKTVVYGVNQDILDGSETVISAASCTTNCLAPMAAVLQKEFGVVEGLMTTIHAYTGDQNTLDAPHRKGDLRRARAAALNIVPNSTGAAKAIGLVIPELNGKLDGSAQRVPVASGSLTELVSILERPVTKEEINAAMKAAASESYGYNEDQIVSSDVVGIEYGSLFDATQTRVMTVGGKQLVKTVAWYDNEMSYTCQLVRTLEYFAGKI
[配列番号7]
MenB(MC58株)由来のGAPDHの配列のみを本明細書中に提供したが、異なる血清型のN.meningitidis由来の全ての利用可能なGAPDH配列の配列類似性は97.668%である(http://www.uniprot.org/align/A20150610146R8 0D4XR)。
GBSについてのGAPDHタンパク質の生化学的特徴付け、酵素活性、および表面局在が記載されている(33)。大腸菌(34〜36)、S.aureus(37〜39)、およびS.pneumoniae(40)由来のGAPDHについての細胞外局在化も記載されている。本発明者らは、本発明者らがP.aeruginosaおよびN.meningitidisのGAPDHが細胞外に存在することを示した最初の著者であると考えている。
GAPDHは、エネルギー代謝に関連する系統発生的に保存されたタンパク質であり、あらゆる細胞型に存在する。微生物GAPDHのヒトGAPDHとの配列同一性はおよそ30〜40%である。ヒトGAPDHのアミノ酸配列(UniProtアクセッション番号P04406)を、本明細書中で、以下の通り配列番号8とする:−
MGKVKVGVNGFGRIGRLVTRAAFNSGKVDIVAINDPFIDLNYMVYMFQYDSTHGKFHGTVKAENGKLVINGNPITIFQERDPSKIKWGDAGAEYVVESTGVFTTMEKAGAHLQGGAKRVIISAPSADAPMFVMGVNHEKYDNSLKIISNASCTTNCLAPLAKVIHDNFGIVEGLMTTVHAITATQKTVDGPSGKLWRDGRGALQNIIPASTGAAKAVGKVIPELNGKLTGMAFRVPTANVSVVDLTCRLEKPAKYDDIKKVVKQASEGPLKGILGYTEHQVVSSDFNSDTHSSTFDAGAGIALNDHFVKLISWYDNEFGYSNRVVDLMAHMASKE
[配列番号8]
驚いたことに、細菌GAPDHは、そのアミノ酸配列を60%まで共有し、本発明者らは、さらに驚いたことに、本明細書中に記載の好ましい敗血症誘導細菌(すなわち、GBS、大腸菌、Staphylococcus spp.、S.pneumoniae、K.pneumoniae、Pseudomonas spp.、およびN.meningitidis)由来のGAPDHが特に高い程度の配列同一性を有することをここに証明した(実施例7を参照のこと)。以下の表1は、本明細書中で配列番号1〜7としたアミノ酸配列(前に示したUniProtアクセッション番号のFASTAフォーマットに従う)の提出後にClustalW2サーバから得た複数のアラインメントおよび配列類似パーセントを提供する。配列アラインメントも図1に示す。
したがって、ある好ましい実施形態では、第1の態様のペプチドは、1つまたは複数の敗血症誘導細菌のGAPDH内に見出されるペプチドと少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%のアミノ酸配列が同一である。
したがって、好ましくは、ペプチドは、配列番号1〜7とした1つまたは複数のGAPDH配列内に見出されるペプチドと少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、またはさらに100%のアミノ酸配列が同一である。
例えば、1つの好ましい実施形態では、第1の態様のペプチドは、配列番号1に見出されるペプチド(すなわち、GBS由来のGAPDH)と少なくとも90%のアミノ酸配列が同一であり得る。別の好ましい実施形態では、第1の態様のペプチドは、配列番号2に見出されるペプチド(すなわち、大腸菌由来のGAPDH)と少なくとも95%のアミノ酸配列が同一であり得る。さらに別の好ましい実施形態では、ペプチドは、配列番号4に見出されるペプチド(すなわち、S.pneumoniae由来のGAPDH)と少なくとも98%のアミノ酸配列が同一であり得る。別の好ましい実施形態では、ペプチドは、例えば、配列番号1に見出されるペプチド(すなわち、GBS由来のGAPDH)と少なくとも95%のアミノ酸配列が同一、配列番号4に見出されるペプチド(すなわち、S.pneumoniae由来のGAPDH)と少なくとも98%のアミノ酸配列が同一、および配列番号6に見出されるペプチド(すなわち、Pseudomonas spp.由来のGAPDH)と少なくとも99%のアミノ酸配列が同一などであり得る。本明細書中に記載の可能な配列同一性と可能な敗血症誘導細菌との任意の組み合わせが想定され、本発明の一部を構成することが理解される。
驚いたことに敗血症誘導細菌間でGAPDHが高度に保存されることが発見されたので、本発明者らは、細菌GAPDHに共通するが、ヒトGAPDHに不在のいくつかのペプチド配列を同定した(語句「〜に共通する」は、アラインメントした細菌配列に由来するコンセンサスアミノ酸配列を含み得る)。これらの共通ペプチド配列の4つの好ましい例を、本明細書中で配列番号9〜12とする。配列番号9〜12のアミノ酸配列を有するペプチドを、本明細書中で、それぞれ「ペプチド1〜4」といい、これらを以下および表2に示す。
GAPDH由来のペプチド1のアミノ酸配列(すなわち、共通配列1)を、本明細書中で、以下の通り配列番号9とする:−
RIQEVEGLEVTR
[配列番号9]
GAPDH由来のペプチド2のアミノ酸配列(すなわち、共通配列2)を、本明細書中で、以下の通り配列番号10とする:−
DVTVEENAAM
[配列番号10]
GAPDH由来のペプチド3のアミノ酸配列(すなわち、共通配列3)を、本明細書中で、以下の通り配列番号11とする:−
EVKDGHLIVNGKV
[配列番号11]
GAPDH由来のペプチド4のアミノ酸配列(すなわち、共通配列4)を、本明細書中で、以下の通り配列番号12とする:−
EHDAESLRVMGDR
[配列番号12]
例として、GBS、S.aureus、およびS.pneumoniae由来のGADPHに見出される天然配列からのペプチド1および2の誘導、ならびにこれらと同一の配列がヒトのGAPDH中に存在しないという事実を、図2および3に示す。図2および/または3でも確認されるように、ペプチド3および4は、大腸菌、K.pneumoniae、および/またはP.aeruginosa由来のGADPHに見出される天然配列に由来していた。
したがって、本発明による各ペプチドのアミノ酸配列は、敗血症誘導細菌に見出されるアミノ酸配列と同一であっても異なっていてもよい。しかし、異なる場合、好ましくは、このペプチドは、事実上、敗血症誘導細菌GAPDHについてのコンセンサス配列であるが、ヒトGADPHについてはそうではないアミノ酸配列を有する。
したがって、1つの好ましい実施形態では、第1の態様のペプチドは、配列番号9〜12の任意の1つに実質的に提示されている通りのアミノ酸配列を有する。
異なる敗血症誘導細菌由来のGAPDHは、配列番号9〜12としたコンセンサス配列に加えて、ワクチンとして使用するための本発明によるペプチドを生成するために使用することができるさらなるコンセンサス配列を保有すると予想される。ペプチドは、任意の配列を有することができるが、この配列はヒトのGAPDHと実質的に共有されてはならない。
あるいは、敗血症誘導細菌由来のGAPDHの天然アミノ酸配列を使用して、本発明のペプチドを生成することができる。表3は、少なくとも表示の細菌を標的にするために本発明のワクチンで使用することができる表示の細菌のGAPDHから得た推定ペプチド配列を示す。ペプチドは、各細菌GAPDHのアミノ酸配列のヒトGAPDHとの個別のアラインメント(ClustalW2サーバ、その後の目視検査および選択)後にヒトGAPDHイソ型に類似する共通配列を共有しない細菌GAPDHペプチドとして同定された。これらのペプチドは、細菌の表面ペプチド間で見出すことができ、且つ本発明のワクチンを作製するために使用することができるさらに多くのGAPDHペプチドの例である。天然配列内の任意のペプチド配列を使用することができるが、この配列は、ヒトのGAPDHと実質的に共有してはならない。
それ故、別の好ましい実施形態では、第1の態様のペプチドは、配列番号13〜69の任意の1つに実質的に提示される通りのアミノ酸配列を有する。
適切には、第1の態様のペプチドは、150個またはそれ未満のアミノ酸を含む。例えば、ペプチドは、好ましくは、100個未満のアミノ酸、より好ましくは、50個未満のアミノ酸を含む。さらにより好ましくは、ペプチドは、30個未満のアミノ酸、および最も好ましくは、20個未満のアミノ酸を含む。適切には、本発明のペプチドは、少なくとも3個のアミノ酸を含む。好ましくは、本発明のペプチドは、少なくとも5個のアミノ酸、より好ましくは、少なくとも8個のアミノ酸、さらにより好ましくは、少なくとも10個のアミノ酸を含む。本発明のペプチドは、上記範囲内の任意の長さのものであり得るが、典型的には、5〜100アミノ酸長、好ましくは、5〜50アミノ酸長、および最も好ましくは、10〜20アミノ酸長である。
適切には、本発明のペプチドは、各細菌GAPDH表面に存在すべきであり、全タンパク質内に保有されるペプチドに類似の三次元構造(高次構造)を示すべきである。
本発明のペプチドを、当該分野で公知の任意の手段(組換え手段を介する、が含まれる)によって得ることができる。例えば、GBS由来のrGAPDH(全タンパク質)の産生は、以前に記載されている(41)。所望のペプチドを、類似の様式で産生することができる。GBS以外の細菌におけるGAPDH(全タンパク質またはペプチド)の組換え産生も、本発明の一部と見なす。あるいは、ペプチドを、タンパク質短縮によって得ることができるか、当該分野で周知の技術(固相合成または液相合成など)を使用してde novoで合成することができる。したがって、本発明は、本発明のペプチドをコードする核酸分子(nucleic molecule)にまで及ぶ。
それ故、本発明の第2の態様によれば、第1の態様によるペプチドまたはその機能的フラグメントまたはその機能的バリアントをコードする単離された核酸を提供する。
当該分野の熟練した研究者は、第1の態様によるペプチドまたはその機能的フラグメントまたはその機能的バリアントをコードする適切な核酸配列を容易に同定することができる。それ故、当業者は、当該分野の既存の知識および/または既刊文献(例えば、組換えGAPHの構築および精製に有用な方法を記載している(25)を参照のこと)中に提供された関連技術の詳細に基づいて本発明のこの態様を容易に実行することができる。
1つの実施形態では、単離された核酸は、組換えまたは合成の核酸である。ある実施形態では、単離された核酸は、第1の態様によるペプチドまたはその機能的フラグメントまたはその機能的バリアントをコードするcDNA分子である。ある実施形態では、単離された核酸は、例えば、公知の修飾されたヌクレオチドの包含によって化学修飾されている。ある実施形態では、単離された核酸は、異種プロモーターに作動可能に連結されている。ある実施形態では、単離された核酸は、基材(substrate)または標識などに結合している。かかる修飾は、当該分野で日常的であり、当業者に公知である。
第3の態様では、第2の態様による核酸を含む遺伝子構築物を提供する。
本発明の遺伝子構築物は、宿主細胞中でのコードされたペプチドの発現に適切であり得る発現カセットの形態であり得る。遺伝子構築物を、ベクター中に組み込むことなく宿主細胞中に導入することができる。例えば、核酸分子であり得る遺伝子構築物を、リポソームまたはウイルス粒子内に組み込むことができる。あるいは、精製された核酸分子(例えば、ヒストンフリーDNAまたは裸のDNA)を、適切な手段(例えば、直接エンドサイトーシス取り込み)によって宿主細胞内に直接挿入することができる。遺伝子構築物を、トランスフェクション、感染、エレクトロポレーション、微量注入、細胞融合、プロトプラスト融合、または遺伝子銃(ballistic bombardment)によって宿主被験体の細胞(例えば、細菌細胞)内に直接導入することができる。あるいは、本発明の遺伝子構築物を、粒子銃を使用して宿主細胞内に直接導入することができる。あるいは、遺伝子構築物を、適切な宿主細胞中での発現のために組換えベクター内に保有することができる。
それ故、本発明の第4の態様では、第3の態様による遺伝子構築物を含む組換えベクターを提供する。
組換えベクターは、プラスミド、コスミド、またはファージであり得る。かかる組換えベクターは、第5の態様の遺伝子構築物での宿主細胞の形質転換およびこの構築物中での発現カセットの複製に有用である。当業者は、本発明の遺伝子構築物を多くの型の発現用バックボーンベクターと組み合わせることができることを理解する。組換えベクターは、種々の他の機能的エレメント(遺伝子発現を開始させるのに適切なプロモーターが含まれる)を含むことができる。例えば、組換えベクターを、宿主細胞のサイトゾル中で自律複製するようにデザインすることができる。この場合、組換えベクター中にDNA複製を誘導または制御するエレメントが必要であり得る。あるいは、組換えベクターを、宿主細胞のゲノム内に組み込まれるようにデザインすることができる。標的化組み込み(例えば、相同組換えによる)を好むDNA配列を使用することができる。
組換えベクターはまた、クローニングプロセスにおける選択マーカー(すなわち、トランスフェクトされたか形質転換された細胞を選択することが可能であるための、かつ異種DNAを組み込んだベクターを保有する細胞を選択することが可能であるための)として使用することができる遺伝子をコードするDNAを含み得る。例えば、クロラムフェニコール耐性が予想される。あるいは、選択マーカー遺伝子は、目的の遺伝子を含むベクターと同時に使用される異なるベクター中に存在し得る。ベクターはまた、コード配列の発現の制御に関与するか、発現されたペプチドが宿主細胞の一定の部分をターゲティングするためのDNAを含み得る。
したがって、第5の態様では、第3の態様による遺伝子構築物または第4の態様による組換えベクターを含む宿主細胞を提供する。
宿主細胞は、細菌細胞(例えば、大腸菌)であり得る。あるいは、宿主細胞は、動物細胞(例えば、マウス細胞またはラット細胞)であり得る。宿主細胞がヒト細胞ではないことが好ましい。宿主細胞を、公知の技術を使用して、本発明による遺伝子構築物またはベクターで形質転換することができる。遺伝子構築物を宿主細胞内に導入するための適切な手段は、細胞の型に依存する。
第6の態様では、少なくとも1つの第5の態様による宿主細胞を含むトランスジェニック宿主生物を提供する。
本発明の宿主細胞またはトランスジェニック宿主生物のゲノムは、第1の態様によるペプチド、バリアント、またはフラグメントをコードする核酸配列を含むことができる。宿主生物は、多細胞生物であり得、好ましくは非ヒトである。例えば、宿主生物はマウスまたはラットであり得る。宿主は細菌であり得る。宿主を、敗血症誘導細菌(GBS、大腸菌、Staphylococcus spp.、S.pneumoniae、K.pneumoniae、N.meningitidis、および/またはPseudomonas spp.など)の感染に対して被験体を免疫するためのワクチンの開発のために使用することができる。実際に、異なる敗血症誘導細菌由来のGAPDHのアミノ酸配列の知識を、本明細書中に記載のように、ワクチン開発で利用することができる。
本明細書中に記載のように、本発明者らは、GAPDHが新生児敗血症だけでなく高齢者および糖尿病患者における敗血症にも関連する最も有害な細菌の細胞外病原性因子であることを見出して驚いた。本発明者らは、驚くべきことに、細菌GAPDHが宿主内で感染の非常に早期にIL−10の産生を誘導すること、および、これらの病原体が宿主免疫系からの回避形態としてGAPDH分泌を使用することを明らかにした(実施例5および6を参照のこと)。
本発明者らはまた、驚くべきことに、GAPDHがToll様受容体2(TLR2)との相互作用を通じて免疫細胞に対して作用することを発見した。興味深いことに、本発明者らは、細菌GAPDHがB1リンパ球表面上のTLR2に会合し、これらの細胞によるIL−10産生を誘導することができることを見出した(実施例1および2を参照のこと)。本発明者らは、B1細胞がGAPDH刺激の際のIL−10の主な産生者であることを発見した。
本発明者らは、自身の以前の研究から、TLR2媒介性IL−10産生がGBSによって引き起こされる新生児敗血症の病態生理学で重要な役割を果たすことを認識しているが(42)、この活性がGAPDHによって誘発されることに驚いた。文献(43、44)によれば、TLR2が細菌関連リポタンパク質を認識すると予想された。したがって、本発明者らは、TLR2媒介性IL−10産生がGBSリポタンパク質に関連することを常に仮定していた。それ故、細菌GAPDHもTLR2に結合し、IL−10産生を誘導するシグナル伝達カスケードを担い得るという発見は驚くべきことであった。GAPDHが共有病原性因子であるという上記の驚くべき所見を考慮すれば、この活性をGBS以外の敗血症誘導細菌が共有することは非常に驚くべきことでもあった(実施例3を参照のこと)。
マクロファージのような他の白血球は、B1細胞よりも少ない程度であるが、細菌GAPDH認識の際にIL−10も産生することが見出された。さらに、本発明者らは、驚くべきことに、B1細胞によるGAPDH誘導性(すなわち、TLR2媒介性)IL−10産生が樹状細胞またはマクロファージによって産生されたI型インターフェロンの存在下で有意に増大し、この増大はこれらの細胞による細菌抗原の認識後に起こることを発見した(実施例4を参照のこと)。これは、細菌の構造抗原および分泌産物が協同的に作用して宿主免疫抑制を誘導する、全く新しい病原性機構を示す。
本発明者らは、新生児が細菌GAPDHの存在下で大量のIL−10を産生する傾向が新生児のこれらの感染に対する感受性が増大する理由であることも発見した。このことは、GBSでは公知であったが(24)、他の敗血症誘導細菌では公知でも予想もされていなかった(実施例5を参照のこと)。免疫低下状態の成人(高齢者および糖尿病患者など)も細菌GAPDHの中和によって敗血症から防御され、新生児で認められた同一の機構がこれらの群にも当てはまることを意味する(実施例12および13を参照のこと)。さらに、本発明者らは、細菌GAPDHがヒト臍帯血および成人白血球におけるIL−10の強力な誘導因子でもあることが見出され、マウスで認められた同一の機構がヒト個体に当てはまることが証明された(実施例6を参照のこと)。
本発明者らは、自身の研究において主な敗血症誘導細菌を研究しているので、任意の他の敗血症誘導細菌で同一の結果が認められると仮定している。これを考慮して、本発明者らは、特に免疫低下状態の宿主(新生児、乳児、小児、生殖可能年齢の女性、妊婦、胎児、高齢者、および糖尿病患者など)における敗血症誘導細菌によって引き起こされる感染症を防止するためのGAPDHベースのワクチンを開発した。
したがって、本発明の第7の態様によれば、敗血症誘導細菌の感染防止のためのワクチンの開発における第1の態様によるペプチド、フラグメント、またはバリアントの使用を提供する。
敗血症誘導細菌を、好ましくは、GBS、大腸菌、Staphylococcus spp.、S.pneumoniae、K.pneumoniae、Pseudomonas spp.、およびN.meningitidisからなる細菌群から選択することができる。ある実施形態では、Staphylococcus spp.はS.aureusである。別の実施形態では、Pseudomonas spp.はP.aeruginosaである。別の実施形態では、N.meningitidisはMenBである。ある実施形態では、敗血症誘導細菌はGBSではない。
第8の態様では、第1の態様によるペプチド、フラグメント、またはバリアントを含むワクチンを提供する。
GAPDHがヒトにも存在するタンパク質であるので、全細菌GAPDHタンパク質で構成されたワクチンは、自己免疫性病態を惹起し得る。有利なことに、実施例8〜10に例示するように、第1の態様のペプチドをワクチンとして使用する場合、このペプチドにより本明細書中に記載の任意の敗血症誘導細菌由来のGAPDHに対する強い抗体応答を生じると同時に、自己免疫性病態が回避される。実際に、かかるペプチドを使用すると、各細菌GAPDHに対するワクチンの特異性が増大し、各細菌に対して付与される防御が増大すると考えられる。上記のように(表1中の配列比較を参照のこと)、いくつかの場合、異なる細菌由来のGAPDHの間の配列類似度はあまり高くない。それ故、異なるペプチドの使用により、任意の細菌GAPDHに対する特異的免疫応答が保証され得る。これは、ワクチンとしての単一のGAPDH(全タンパク質)の使用では不可能である。したがって、驚いたことに、本発明者らは、GAPDH由来ワクチンを、自己免疫性病態を生じること無く、それ必要とする被験体に投与することができる方法を見出した。特に新生児に関して、新生児B1細胞は、新生児における全脾臓細胞のおよそ30%を占める。他方では、成人B1細胞は、全脾臓細胞の1〜5%に相当する(45)。本発明者らは、このことが、新生児の敗血症感受性における細菌GAPDHの役割を強固にしていると考える。
第8の態様のワクチン(または第7の態様で開発されたワクチン)は、本明細書中に記載または想定される任意の異なるペプチドまたはそのフラグメントもしくはバリアントを任意の組み合わせおよび任意の数で含むことができる。したがって、好ましい実施形態では、ワクチンは、本明細書中に記載のたった1つのペプチド型(例えば、配列番号9)を含むことができる。別の実施形態では、ワクチンは、任意の2種(例えば、配列番号9および10)、3種(例えば、配列番号9、10、および11)、4種、5種、6種、7種、8種、9種、10種、またはそれを超える種類の本明細書中に記載または想定されたペプチドまたはそのフラグメントもしくはバリアントなどを含むことができる。異なるペプチドまたはそのフラグメントもしくはバリアントの任意の組み合わせを想定し、これらは本発明の一部を形成する。
1つの好ましい実施形態では、ワクチンは、1つまたは複数の表2に示すペプチド(すなわち、配列番号9〜12を有する)またはそのフラグメントもしくはバリアントを含む。ワクチンは、任意の1種のペプチド、任意の2種のペプチド、任意の3種のペプチド、または実際には4種全てのペプチドまたはそのフラグメントもしくはバリアントを含むことができる。
別の好ましい実施形態では、ワクチンは、1つまたは複数の表3に示すペプチド(すなわち、配列番号13〜69を有する)またはそのフラグメントもしくはバリアントを含む。それ故、ワクチンは、任意の1種のペプチド、または任意の2種、3種、4種、5種、6種、7種、8種、9種、10種、またはそれを超える種類のペプチドまたはそのフラグメントもしくはバリアントを含むことができる。
さらに別の好ましい実施形態では、ワクチンは、1つまたは複数の表2に示すペプチド(すなわち、配列番号9〜12を有する)および1つまたは複数の表3に示すペプチド(すなわち、配列番号13〜69を有する)またはそのフラグメントもしくはバリアントを含む。ワクチンは、任意の1種のペプチド、または任意の2種、3種、4種、5種、6種、7種、8種、9種、10種、またはそれを超える種類のペプチドまたはそのフラグメントもしくはバリアントを含むことができる。
最も好ましい実施形態では、ワクチンは、4種全ての表2に示すペプチド(すなわち、配列番号9〜12を有する)またはそのフラグメントもしくはバリアントを含む。純粋に便宜のためであり、制限すると決して解釈すべきでないが、これらの4種のペプチドの組み合わせを含むワクチンを、本明細書中でこれ以降、新生児ワクチン(Neonatal Vaccine)という。その名称が特に新生児について言及しているが、新生児ワクチンは、本明細書中に記載の任意の患者集団において使用する、および本明細書中に記載の任意の疾患、障害、または状態に対して使用することを意図する。これに関して、早産および死産は、細菌感染によって誘導された炎症応答の悪化が原因となり得る。細菌誘導性の早産および死産の場合、最も一般的な因子は、GBS、大腸菌、およびK.pneumoniae(すなわち、本明細書中に記載の敗血症誘導細菌)である。
本明細書中に記載のワクチンでは、ペプチド、そのフラグメントもしくはバリアントを、共に連結して、より大きなペプチド(または小タンパク質)を形成することができる。1つの実施形態では、2つまたはそれを超えるペプチド(またはフラグメントもしくはバリアント)を共に連結する。別の実施形態では、同一ペプチド(またはフラグメントもしくはバリアント)の2つまたはそれを超えるコピーを共に連結する。連結は、直接的(すなわち、連結されるペプチド、フラグメント、またはバリアントの間にアミノ酸を持たない)または間接的(すなわち、連結されるペプチド、フラグメント、またはバリアントの間に1つまたは複数のアミノ酸を有し、それにより、「スペーサー」としての役割を果たす)であり得る。1つまたは複数の記載のペプチド(またはフラグメントもしくはバリアント)のパターンを反復させて、より大きなペプチド/小タンパク質を形成することができる。反復は、いわゆる縦列反復で相互に直接隣接し得るか、1つまたは複数のアミノ酸によってその都度間隔を開けることができる。あるいは、連結したペプチド、フラグメント、またはバリアントは、無作為な順序で出現し得る。上記配置の任意および全ての組み合わせも想定され、本発明の一部を形成する。例えば、より大きなペプチドを、同一のペプチド、フラグメント、またはバリアントの2つまたはそれを超えるコピーおよび2つまたはそれを超える異なるペプチド、フラグメント、またはバリアントを共に、あるパターン、ある無作為な順序、または両者の組み合わせで連結することによって形成することができる。
したがって、ある好ましい実施形態では、ワクチンは、本明細書中に記載のペプチド、フラグメント、またはバリアントを、たった1種の型(例えば、配列番号9)であるが、この型の2つまたはそれを超える連結したコピーで含むことができる。別の実施形態では、ワクチンは、任意の2種(例えば、配列番号9および10)、3種(例えば、配列番号9、10、および11)、4種、5種、6種、7種、8種、9種、10種、またはそれを超える種類の記載のペプチド、フラグメント、またはバリアントの連結したコピーを、直前に記載の任意の配置で含むことができる。
1つの好ましい実施形態では、ワクチンは、表2に示すペプチド(すなわち、配列番号9〜12を有する)またはそのフラグメントもしくはバリアントの1つまたは複数の連結されたコピーを含む。ワクチンは、任意の1種のペプチド、任意の2種のペプチド、任意の3種のペプチド、または実際には4種全てのペプチドまたはそのフラグメントもしくはバリアントを、本明細書中に記載の任意の連結配置で含むことができる。
別の好ましい実施形態では、ワクチンは、表3に示すペプチド(すなわち、配列番号13〜69を有する)またはそのフラグメントもしくはバリアントの1つまたは複数の連結されたコピーを含む。それ故、ワクチンは、任意の1種のペプチド、または任意の2種、3種、4種、5種、6種、7種、8種、9種、10種、またはそれを超える種類のペプチドまたはそのフラグメントもしくはバリアントを、本明細書中に記載の任意の連結配置で含むことができる。
さらに別の好ましい実施形態では、ワクチンは、1つまたは複数の表2に示すペプチド(すなわち、配列番号9〜12を有する)および1つまたは複数の表3に示すペプチド(すなわち、配列番号13〜69を有する)またはそのフラグメントもしくはバリアントを、本明細書中に記載の任意の連結配置で含む。ワクチンは、任意の1種のペプチド、または任意の2種、3種、4種、5種、6種、7種、8種、9種、10種、またはそれを超える種類のペプチドまたはそのフラグメントもしくはバリアントを、本明細書中に記載の任意の連結配置で含むことができる。
最も好ましい実施形態では、ワクチンは、新生児ワクチン(すなわち、4種全ての表2に示すペプチド(すなわち、配列番号9〜12を有する)またはそのフラグメントもしくはバリアントを、本明細書中に記載の任意の連結配置で含む)である。
したがって、第8の態様のワクチン(または第7の態様で開発されたワクチン)は、少なくとも2つのペプチド、フラグメント、および/またはバリアントが共に連結している、任意の2種、3種、4種、5種、6種、7種、8種、9種、10種、またはそれを超える種類の第1の態様のペプチド、フラグメント、またはバリアントを含むことができる。任意の2種、3種、4種、5種、6種、7種、8種、9種、10種、またはそれを超える種類のペプチド、フラグメント、またはバリアントを、この点において共に連結することができる。
本発明者らは、敗血症誘導細菌のGAPDH由来のペプチドおよびこれらのペプチドを含むワクチンが防御抗体応答を誘発することができることが認められたことに驚かされた。特に、このペプチドに対して産生された抗体は、敗血症誘導細菌のGAPDHを特異的に認識して中和することができる。
したがって、第9の態様では、免疫応答を刺激するための第1の態様によるペプチド、フラグメント、もしくはバリアント、または第8の態様によるワクチンの使用を提供する。
好ましくは、免疫応答は、1つまたは複数の敗血症誘導細菌種のGAPDHに特異的な抗体の産生を含む。敗血症誘導細菌は、GBS、大腸菌、Staphylococcus spp.、S.pneumoniae、K.pneumoniae、N.meningitidis、および/またはPseudomonas spp.であり得る。ある実施形態では、Staphylococcus spp.はS.aureusである。別の実施形態では、Pseudomonas spp.はP.aeruginosaである。別の実施形態では、N.meningitidisはMenBである。したがって、抗体が特異性を有するGAPDHは、配列番号1〜7に提供したアミノ酸配列を有するGAPDHであり得る。ある実施形態では、敗血症誘導細菌はGBSではない。
GAPDHが遍在性タンパク質であり、本明細書中に証明されるように、敗血症誘導細菌の間で保存されているので、本発明のペプチド、フラグメント、およびバリアントは、敗血症誘導細菌の全ての異なる血清型に対する防御を誘導することができ、これは有利である。
以前に、9つのGBS血清型に対する複合糖質ワクチンが動物において免疫原性であることが示されたが、異なるエピトープ特異的莢膜血清型が存在することが、世界的なGBSワクチンの開発を妨げた(46、47)。対照的に、GAPDHは、8種全ての公開されたGBSゲノム中に構造的に保存されている(99.8%超が同一)。したがって、本発明者らが以前に記載していたように、GAPDH免疫したマウスまたはウサギの血清から精製した抗GAPDH免疫グロブリンG(IgG)抗体を使用して、10種の無関係のGBS臨床分離株の培養上清中に存在するGAPDHが異なる血清型および/またはMLS型に属することが証明されている(24)。しかし、GBS GAPDHがウサギ、マウス、およびヒトのGAPDHとそれぞれたった44.7%、45.8%、および44.0%のアミノ酸同一性しか示さないので、以前に記載した「GBSワクチン」は、哺乳動物への投与の際にいかなる自己免疫も誘導しない(24)。GAPDHが全ての敗血症誘導細菌の間で保存されているという本発明者らの本発見を考慮すると、本明細書中に記載のペプチド、フラグメント、およびバリアントにも同じことが言える。
ペプチド、フラグメント、またはバリアントの使用は、in vitro、in vivo、またはex vivoでの使用であってよい。
好ましくは、ペプチド、そのフラグメントもしくはバリアントの使用は、抗体産生のためのin vitroまたはex vivoでの使用である。特に好ましい実施形態では、in vitroまたはex vivoでの使用は、モノクローナル抗体またはポリクローナル抗体産生のためである。
かかる使用は、1つまたは複数の敗血症誘導細菌種のGAPDHに特異的な抗体を産生することができるようなin vitroまたはex vivoでの第1の態様のペプチド、フラグメント、またはバリアントの抗体産生細胞との相互作用を含み得る。適切な抗体産生細胞、および抗体を産生するためにこの細胞を本発明のペプチド、フラグメント、またはバリアントと接触させる技術は、当該分野で記載されており、当業者に公知である。例えば、免疫ヒトおよび/または非ヒト免疫動物の血液産物を使用して、抗体を生成することができる。あるいは、第1の態様のペプチド、フラグメント、またはバリアントを使用して、細菌GAPDHの異なるエピトープに特異的なハイブリドーマを産生することができる。当該分野で利用可能な標準的な技術を使用して、ハイブリドーマを産生することができる。
別の好ましい実施形態では、ペプチド、そのフラグメントもしくはバリアントの使用は、in vivoでの(すなわち、被験体における免疫応答を刺激するための)使用である。
ペプチド、フラグメント、またはバリアントを、そのまま(すなわち、1つまたは複数の敗血症誘導細菌のGAPDH内に見出されるペプチドと少なくとも90%のアミノ酸配列が同一であり、ヒトGAPDH内に見出されるペプチドと10%未満のアミノ酸配列が同一であるたった1つまたは複数の単離されたペプチドまたはその機能的フラグメントまたはその機能的バリアントを)ワクチン接種すべき被験体に直接投与することができる。
ペプチド、フラグメント、またはバリアントを、任意の手段(注射によるまたは粘膜に、を含む)によって投与することができる。好ましくは、ペプチド、フラグメント、またはバリアントを、筋肉内、皮下、静脈内、または皮内に(intra-dermically)投与する。ワクチン接種すべき被験体への本発明のペプチド、フラグメント、またはバリアントの投与によってペプチド、フラグメント、またはバリアントに対して免疫特異性(immunospecificity)を示す対応する抗体が産生されること、およびこれらの抗体が敗血症誘導細菌による既存の感染の改善または処置およびその後の感染の防止に役立つことが理解される。
したがって、好ましい実施形態では、ペプチド、そのフラグメントもしくはバリアントは、敗血症誘導細菌(GBS、大腸菌、Staphylococcus spp.、S.pneumoniae、K.pneumoniae、N.meningitidis、および/またはPseudomonas spp.など)のGAPDHに特異的な抗体の産生を刺激するためのものである。
当業者は、本明細書中に記載の抗原ペプチド、フラグメント、およびバリアント(配列番号9〜69に示すペプチドならびにそのフラグメントおよびバリアントなど)に基づいてワクチンを作製することができる方法が多様に存在することを理解する。例えば、異種抗原(すなわち、ペプチド、そのフラグメントもしくはバリアント)を、宿主ベクター(例えば、大腸菌などの細菌またはアデノウイルスなどのウイルス)中での発現を容易にするプロモーターまたは遺伝子に融合した遺伝子操作されたワクチンを構築することができる。
ワクチンは、アジュバントとして作用することができる賦形剤を含むことができる。したがって、ある実施形態では、ワクチン中の抗原ペプチド、フラグメント、またはバリアントを、微粒子アジュバント(例えば、リポソーム)または免疫刺激複合体(ISCOM)と組み合わせることができる。ペプチド、フラグメント、またはバリアントを、アジュバント(コレラ毒素など)またはスクアレン様分子と組み合わせることができる。例えば、水酸化アルミニウム(ミョウバン)、破傷風トキソイド、またはジフテリア毒素などの任意のアジュバントを使用することができる。ビヒクル(水、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)、ポリオール、またはデキストロース溶液が含まれ得るが、これらに限定されない)を、アジュバントのために適切に使用することができる。
有効サイズのペプチド、フラグメント、またはバリアントを増加させるために、ペプチド、そのフラグメントもしくはバリアントを、キャリアタンパク質と併せて適切に使用することもできる。この様式では、免疫系は、ペプチドまたはそのフラグメントもしくはバリアントを認識するだけでなく、記憶もする。ペプチド、そのフラグメントもしくはバリアントは、任意のキャリアタンパク質(例えば、キーホールリンペット由来のヘモシアニン(KLH)など)と会合することができる。
したがって、本発明のワクチンは、アジュバントおよび/またはキャリアタンパク質と共に、1つまたは複数の本明細書中に記載のペプチド、または1つまたは複数のそのフラグメントもしくはバリアントを適切に含む。任意の記載のペプチドを、単独または任意の他の記載のペプチドと組み合わせて使用することができる。本明細書中に記載のように、新生児ワクチンは、4種全ての表2に示すペプチド(すなわち、配列番号9〜12を有する)またはそのフラグメントもしくはバリアントを含む。しかし、記載のペプチドの任意の組み合わせを代わりに使用することができる。アジュバントは、ヒトへの使用が許可されている任意のアジュバント(ミョウバン、破傷風トキソイド(TT)、またはジフテリア毒素(DT)など)であり得る。キャリアタンパク質(複数可)は、KLH、ウシ血清アルブミン(BSA)、オボアルブミン(OVA)、TT、および/またはDTであり得る。ヒトへの使用に適切な任意の他のキャリアタンパク質を、ワクチンにおいて同様にまたは代わりに使用することができる。
実施例7は、ワクチンを調製することができる1つの方法を記載している。最初に、1つまたは複数の第1の態様によるペプチド、そのフラグメントもしくはバリアントを抗原として選択することができ、この抗原に対してその後にワクチン接種された被験体が対応する抗体を産生する。次いで、指定のペプチド、フラグメント、またはバリアントをコードする指定の遺伝子または核酸分子の配列を、当該分野で公知の技術を使用して適切なベクターにクローニングして本発明の第3の態様の遺伝子構築物を形成することができる。
指定の抗原をコードするDNA配列を、公知のタンパク質をコードする宿主細菌細胞由来の任意の公知の標的遺伝子に挿入することができる。抗原をコードするDNA配列を、マルチクローニング部位に挿入することができる。宿主生物の成長および機能が障害されない(すなわち、挿入が機能的に不必要である(redundant))限り、任意の遺伝子内への挿入が許容されることが理解される。
したがって、作製された遺伝子構築物を使用して、二重交差組換えによって栄養母細胞(vegetative mother cell)を形質転換することができる。あるいは、遺伝子構築物は、一重交差組換え(single cross−over)によって栄養母細胞を形質転換するために使用することができる組み込みベクターであり得る。
構築物は、宿主細胞中で選択性(例えば、クロラムフェニコール耐性)である薬物耐性遺伝子を含むことができる。プラスミドクローンの確認後、次いで、プラスミドを、適切な手段によって宿主細胞内に導入することができる。形質転換は、DNA媒介形質転換またはエレクトロポレーションによる形質転換であり得る。プラスミドを、薬物耐性を試験することによって選択し、その時点でゲノムに導入することができる。
ハイブリッドまたはキメラ遺伝子の発現を、導入した抗原(すなわち、細菌GAPDH由来のペプチド、フラグメント、またはバリアント)を認識する抗体を用いるウェスタンブロッティングを使用して、サイズ分画を行ったタンパク質を調査(ドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動;SDS−PAGE)して確認することができる。宿主遺伝子に融合した抗原性の遺伝子または核酸が正確に発現する場合、抗体によってのみ認識され、宿主中に通常は見出されない新規のバンドが出現する。使用することができる他の技術は、宿主表面上の抗原の表面発現を示すことができる免疫蛍光顕微鏡法および蛍光標示式細胞分取(FACS)分析である。
得られたワクチンを、任意の経路(筋肉内経路、皮下経路、皮内経路、経口経路、吸入経路、鼻腔内経路、直腸経路、および静脈内経路が含まれる)によって被験体に投与することができる。経口投与は、錠剤、カプセル、または液体の懸濁液もしくは乳濁液を介することが適切であり得る。あるいは、ワクチンを、細末またはエアロゾルの形態でDischaler(登録商標)またはTurbohaler(登録商標)を介して投与することができる。鼻腔内投与は、適切には、細末もしくはエアロゾルの鼻内噴霧または修正されたDischaler(登録商標)もしくはTurbohaler(登録商標)の形態であり得る。直腸投与は、坐剤を介することが適切であり得る。
本発明のワクチンを、それを必要とする任意の被験体、特に、免疫低下状態の宿主(新生児、乳児、小児、生殖可能年齢の女性、妊婦、胎児、高齢の被験体、または糖尿病患者など)への投与のために製剤化する。ワクチンは、既に感染の兆候を示す者または免疫低下状態であるか敗血症誘導細菌による感染リスクがより高いと見なされる者のみに投与する必要があるわけではない。むしろ、ワクチンを、将来的なかかる感染の可能性に対する純粋な予防手段として見かけ上健康な被験体に投与することができる。例えば、ワクチンを、免疫低下状態の宿主(新生児、乳児、小児、生殖可能年齢の女性、妊婦、胎児、高齢者、および糖尿病患者など)に対する一般的なワクチン接種プログラムの一部として投与することができる。
本明細書中で使用する場合、「免疫低下状態」は、新生児、乳児、小児、生殖可能年齢の女性、妊婦、胎児、高齢者、および糖尿病患者によって例示される免疫系に欠陥があることを意味する。
本発明のワクチンを、任意の年齢の表示の被験体への投与のために製剤化することができる。任意の年齢の小児(新生児、乳児、幼児、および学童期の小児が含まれる)へ投与することを意図する。母体および胎児の両方を感染から防御するために本ワクチンを妊婦および生殖可能年齢の女性に投与することを意図する。その高齢期の任意の時期の高齢の被験体およびその生涯における任意の時点の糖尿病患者に本ワクチンを投与することも意図する。
用語「新生児(neonate)」および「新産児(newborn)」は、本明細書中で使用する場合、出生時からおよそ1ヶ月齢までの子供をいうことができる。本用語は、未熟児、過熟児、および正期産児に適用する。出生前は、用語「胎児」を使用する。
用語「乳児」および「乳幼児(infant)」は、本明細書中で使用する場合、およそ1ヶ月齢とおよそ1歳または2歳との間の若年小児をいうことができる(すなわち、小児が歩行および会話を学ぶ年齢、用語「幼児」をそのかわりに使用することができる)。
用語「小児」は、本明細書中で使用する場合、若年小児をいい、幼児からおよそ12歳(すなわち、プレティーン)までの小児を対象とする。
用語「高齢者」は、本明細書中で使用する場合、高齢の被験体をいう。例えば、高齢者は、60歳もしくは60歳超、65歳もしくは65歳超、70歳もしくは70歳超、75歳もしくは75歳超、または80歳もしくは80歳超の男性または女性をいうことができる。寿命の後期の対応する年齢の非ヒト被験体も、この用語に含まれる。
用語「糖尿病患者」は、本明細書中で使用する場合、任意の病期の1型糖尿病(若年性糖尿病またはインスリン依存性糖尿病としても公知)を罹患した者をいう。これは、患者を免疫低下状態にする免疫系病態に関連する唯一の糖尿病型である。
本発明のワクチンを、他の既存のワクチン(例えば、免疫低下状態の宿主(乳児、小児、生殖可能年齢の女性、妊婦、高齢者、および糖尿病患者など)に推奨されるワクチン)(例えば、破傷風ワクチンおよびジフテリアワクチンなど)と同時に投与することができる。
本発明のワクチンを、特に、筋肉内経路、皮下経路、皮内経路、経口経路、鼻腔内経路、または静脈内経路によって生殖可能年齢の女性に投与することができる。妊娠期間の第三期にこのワクチンの追加免疫の実施を意図する。ワクチンは、敗血症誘導細菌(GBS、大腸菌、Staphylococcus spp.、S.pneumoniae、K.pneumoniae、Pseudomonas spp.、およびN.meningitidisが含まれる)によって引き起こされる周産期感染から生殖可能年齢の女性を防御することを意図する。胎内の乳幼児(胎児)は、母親の抗体が胎盤を通じて特に第三期の成長中の子に到達したときに獲得される受動免疫から恩恵を受ける。実施例に例示のように、本発明のワクチンはまた、生殖管から羊水内への細菌(GBS、大腸菌、およびKlebsiella spp.など)の上行性子宮内感染によって引き起こされる早産および死産を防止することができる。
ワクチン接種すべき生物に応じた適切な投与計画を使用することができる。例えば、ワクチン接種すべきヒト被験体のために、通常は錠剤またはカプセルとして10mg/kgの用量を3回、2ヶ月間隔で使用することができる。血清(IgG)応答の分析のために採血することができる。唾液、膣液、または糞便を、粘膜(分泌型IgA)応答の分析のために採取することができる。ワクチン接種の有効性を測定するために、間接的酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)を使用して、血清サンプルおよび粘膜サンプルにおける抗体応答を分析することができる。
実施例に記載のように、本発明者らは、本発明のペプチドが敗血症誘導細菌に対する防御抗体応答を誘導することができることを示した。本発明者らは、実施例中で、本発明のワクチンが敗血症誘導細菌による感染を防止することができることを証明した。好ましくは、ワクチンは、GBS、大腸菌、Staphylococcus spp.、S.pneumoniae、K.pneumoniae、N.meningitidis、および/またはPseudomonas spp.の感染の防止を目的とする。ワクチン開発において、上記のように、任意のまたは全ての配列番号9〜69またはそのフラグメントもしくはバリアントをワクチン接種すべき被験体において免疫応答を誘発するための抗原として使用することができることが好ましい。ワクチンは予防用である。換言すると、本明細書中に記載のペプチド、フラグメント、またはバリアントを使用して、感染の防止(以前の感染の再発/再コロニー形成の防止が含まれる)が可能である。
したがって、第10の態様では、治療に使用するための第1の態様のペプチド、フラグメント、またはバリアントを提供する。
第11の態様では、本発明は、敗血症誘導細菌による感染の防止で用いるための第1の態様のペプチド、フラグメント、もしくはバリアントまたは第8の態様によるワクチンを提供する。
さらに、本発明の第12の態様によれば、敗血症誘導細菌による感染を防止する方法であって、第1の態様によるペプチド、フラグメント、もしくはバリアント、または第8の態様によるワクチンをかかる処置を必要とする被験体に投与することを含む方法を提供する。
本発明のペプチド、フラグメント、バリアント、またはワクチンは、敗血症の最も一般的な原因である少なくとも7種の異なる病原体、好ましくは、GBS、大腸菌、Staphylococcus spp.、S.pneumoniae、K.pneumoniae、Pseudomonas spp.、およびN.meningitidisのうちの1つまたは複数によって引き起こされる全身性感染を防止することができる。ある実施形態では、Staphylococcus spp.はS.aureusである。別の実施形態では、Pseudomonas spp.はP.aeruginosaである。別の実施形態では、N.meningitidisはMenBである。ある実施形態では、敗血症誘導細菌はGBSではない。したがって、本発明のペプチド、フラグメント、バリアント、またはワクチンは、敗血症誘導細菌の感染によって引き起こされる敗血症または任意の他の疾患、障害、もしくは状態を防止することができる。これらの他の疾患、障害、または状態には、肺炎、髄膜炎、心内膜炎、腸炎、尿路感染症、軟部組織感染症、消化管感染症、血流感染症、および脳炎が含まれる。
ある好ましい実施形態では、本発明のペプチド、フラグメント、バリアント、またはワクチンを、早産および/または死産を防止するために使用する。本明細書中で説明するように、早産および死産は、生殖管から羊水内への細菌(GBS、大腸菌およびKlebsiella spp.など)の上行性に起因する子宮内感染によって引き起こされる。本発明のペプチド、フラグメント、バリアント、またはワクチンを用いた妊婦へのワクチン接種により、かかる抗原に対して産生した抗体による受動免疫が胎内の子孫に提供される。したがって、胎児および新生児を、母体ワクチン接種によって感染から防御することができる。
本発明者らは、GAPDHが全ての敗血症誘導細菌から分泌されること、特に、これらの分泌されたGAPDHの配列が類似するという知識を敗血症誘導細菌による感染症を処置する、防止する、または改善するために有用な治療薬物の調製で利用することもできることを認識している。例えば、分泌されたGADPHの標的ヒト細胞または標的動物細胞との結合を遮断する任意の薬剤を、この標的細胞における感染を防止する、処置する、または改善するための医薬として使用することができる。
分泌されたGADPHのヒト細胞または動物細胞との結合を遮断することができる薬剤は、抗体であり得る。例えば、本明細書中に記載の任意のペプチド、フラグメント、またはバリアント(配列番号9〜69に記載のアミノ酸配列を有するものが含まれる)に対して特異性を示す抗体は、分泌されたGAPDHのヒト細胞または動物細胞への結合を遮断することができる。例えば、ワクチンを粘膜に投与する場合、ワクチンは粘膜表面に分泌型IgAを生成し、この抗体(sIgA)がGAPDHの宿主細胞上皮への結合を遮断する。ワクチンを全身投与する場合、ワクチンはIgGの産生を誘導し、このIgGが細菌GAPDHのB1細胞表面上のTLR2への結合を遮断し、これらの細胞による初期IL−10産生を防止する。
したがって、本発明の第13の態様によれば、1つまたは複数の敗血症誘導細菌種のGAPDHに特異的な抗体であって、第1の態様のペプチド、フラグメント、またはバリアントに対して産生される、抗体を提供する。
用語「〜に特異的な」は、抗体に関連して本明細書中で使用する場合、抗体の可変領域がその標的(例えば、ペプチドまたはポリペプチド)を排他的に認識して結合する(すなわち、ペプチドまたはポリペプチドのファミリー中で見出される配列の同一性、相同性、または類似性にもかかわらず、標的ペプチドまたは標的ポリペプチドを他の類似のペプチドまたはポリペプチドと区別することができる)ことを意味し得る。
上記のように、本発明の第1の態様のペプチド、フラグメント、またはバリアントのアミノ酸配列は、天然の細菌GAPDH配列内に見出される配列であり得る。したがって、かかる配列は、細菌GAPDH上の標的エピトープを示し得、この配列を、分泌されたGAPDHのヒト細胞または動物細胞への結合の遮断で利用することができる。
したがって、第14の態様では、1つまたは複数の敗血症誘導細菌種のGAPDH中に見出されるエピトープに特異的な抗体であって、該エピトープが配列番号9〜69のいずれか1つに実質的に記載のアミノ酸配列を有する、抗体を提供する。
第13の態様および第14の態様の抗体は、1つまたは複数の敗血症誘導細菌種によって分泌されたGAPDHのヒト細胞または動物細胞への結合を遮断することができる。上記のように、細胞は、上皮細胞またはB1細胞であり得る。マクロファージなどの他の白血球も想定される。例えば、抗体は、sIgAであり得、GAPDHのヒトまたは動物の上皮細胞への結合を遮断することができる。あるいは、抗体はIgGであり得、ヒトまたは動物の白血球(B1細胞またはマクロファージなど)の表面上のTLR2へのGAPDHの結合を遮断することができる。結果的に、かかる抗体は、ヒト細胞または動物細胞中でのGAPDH誘導性IL−10産生の遮断または中和に適切である。モノクローナル抗体およびポリクローナル抗体の両方が本発明に含まれる。
本発明の第15の態様によれば、1つまたは複数の敗血症誘導細菌種のGAPDHに特異的な抗体を産生する方法であって、抗体産生細胞を第1の態様のペプチド、フラグメント、またはバリアント、または第8の態様によるワクチンと接触させるステップを含む方法を提供する。
好ましくは、上記の本発明の態様で言及された敗血症誘導細菌は、GBS、大腸菌、Staphylococcus spp.、S.pneumoniae、K.pneumoniae、N.meningitidis、および/またはPseudomonas spp.である。1つの実施形態では、Staphylococcus spp.はS.aureusである。別の実施形態では、Pseudomonas spp.はP.aeruginosaである。別の実施形態では、N.meningitidisはMenBである。したがって、抗体が特異性を有するか、抗体が結合するGAPDHは、配列番号1〜7としたアミノ酸配列を有するGAPDHであり得る。ある実施形態では、敗血症誘導細菌はGBSではない。
本発明の方法は、in vitro、in vivo、またはex vivo法であり得る。
適切なin vitro法およびex vivo法は、本発明の第9に記載の方法(すなわち、1つまたは複数の敗血症誘導細菌種のGAPDHに特異的な(モノクローナルまたはポリクローナル)抗体を産生する方法)である。
適切なin vivo法は、本発明の第9の態様中に記載の方法(すなわち、ワクチン接種方法)である。
第16の態様では、敗血症誘導細菌による感染を処置、改善、または防止する方法であって、第13の態様もしくは第14の態様による抗体または第8の態様によるワクチンを、かかる処置を必要とする被験体に投与することを含む方法を提供する。
好ましくは、抗体は、GBS、大腸菌、Staphylococcus spp.、S.pneumoniae、K.pneumoniae、N.meningitidis、および/またはPseudomonas spp.の感染を処置、改善、または防止することができる。ある実施形態では、Staphylococcus spp.はS.aureusである。別の実施形態では、Pseudomonas spp.はP.aeruginosaである。別の実施形態では、N.meningitidisはMenBである。したがって、抗体が特異性を有するGAPDHは、好ましくは、配列番号1〜7として提供したアミノ酸配列を有するGAPDHである。ある実施形態では、敗血症誘導細菌はGBSではない。
したがって、本発明の抗体は、敗血症誘導細菌の感染によって引き起こされる敗血症または任意の他の疾患、障害、もしくは状態を防止、処置、または改善することができる。これらの他の疾患、障害、または状態には、肺炎、髄膜炎、心内膜炎、腸炎、尿路感染症、軟部組織感染症、消化管感染症、血流感染症、および脳炎が含まれる。したがって、敗血症誘導細菌による感染症の治療、特に、防止、処置、または改善(上記疾患、障害、および状態の防止、処置、または改善が含まれる)で用いる本発明の第13の態様および第14の態様の抗体も提供する。
好ましくは、抗体は、本発明の第1の態様に定義のペプチド、フラグメント、もしくはバリアントに対して、または本発明の第8の態様に定義のワクチンに対して産生される。
本発明の第12の態様と関連して上記で考察するように、本発明のペプチド、フラグメント、バリアント、またはワクチンに対して産生した抗体は、母体の胎盤を通じてか、授乳の間の母乳から胎内の乳児に移動することができる。胎内の子孫に提供されたかかる受動免疫は、敗血症誘導細菌による感染を防御し、早産および/または死産を防止することができる。したがって、ある好ましい実施形態では、第16の態様の方法は、胎内の乳児の感染を防止する方法、したがって、早産および/または死産を防止する方法である。この実施形態では、抗体を、分娩時の抗生物質の予防投与の代わりに用いるのに適切なストラテジーとして妊婦に投与する。したがって、早産および/または死産の防止で用いる本発明の第13および第14の態様の抗体も提供する。
本明細書中で使用する場合、用語「抗体」には、完全なIgGだけでなく、その一部(FabフラグメントおよびF(ab’)2フラグメントが含まれる)も含まれる。抗体には、sIgAも含まれる。
したがって、本発明のワクチンを使用するワクチン接種に加えて、本明細書中に記載のペプチド、フラグメント、バリアント、またはワクチンで誘発された抗体(完全なsIgA抗体もしくはIgG抗体またはその一部(FabフラグメントまたはF(ab’)2フラグメントが含まれる)のいずれか)を、特に以下に示すワクチンを受けていない感染個体および/または母体のための処置として使用することができる:
a)敗血症誘導細菌による敗血症または感染が証明されているか疑われる新生児において施すべき治療アプローチ−完全なIgGまたはFab/F(ab’)2フラグメント;
b)ワクチンを受けていなかった母体から出生した新生児において投与すべき敗血症誘導細菌感染に対する防止アプローチ−完全なIgGまたはFab/F(ab’)2フラグメント;
c)ワクチンを受けていなかった第三期の母体または生殖可能年齢の女性のワクチン接種で投与すべき敗血症誘導細菌感染に対する防止的アプローチ−完全なIgG;および
d)敗血症誘導細菌によって引き起こされる敗血症または侵襲的感染が証明された妊婦または生殖可能年齢の女性のための治療アプローチ。
抗GAPDH抗体の受動的投与により、耐性株が選択されることになる現在の抗生物質投与に基づく治療アプローチを超える有意な改善が認められる。ある者が別の被験体の抗体を投与された場合に受動免疫が生じる。これらの抗体をある者の体内に導入する場合、「負荷した(loaned)」抗体が一定の感染症に対する防止または戦いを補助する。受動免疫によって付与される防御は短命であり、通常は数週間または数ヶ月しか持続しないが、即時防御に役立つ。
本明細書中に証明されるように、非免疫個体への薬物適用として抗体を投与した場合、受動免疫を人為的に誘導することができる。上記のように、これらの抗体は、免疫ヒトのプールおよび精製した血液産物または非ヒト免疫動物(ウマ、ヒツジ、およびウサギなど)に由来し得る。実施例に示すように、新産児マウスへの抗体の受動的投与により、GBS、大腸菌、S.pneumoniae、およびS.aureusの致死性感染を防御する。これらの抗体を、本発明のワクチンを接種していなかった母体および/またはワクチン接種していない母体由来の新生児に投与すべきである。本明細書中で考察するように、本発明のペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、および医薬の妊婦への投与によって胎児にも受動免疫を誘導することができる。胎内の乳幼児(胎児)は、母親の抗体が胎盤を通して特に第三期の成長中の子に到達したときに獲得される受動免疫から恩恵を受ける。したがって、これは、分娩時の抗生物質の予防投与の代わりに用いるのに適切なストラテジーである。
本発明によるペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、および医薬を、敗血症誘導細菌による感染症を処置する、改善する、または防止するための単剤療法(すなわち、ペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、または医薬の単独使用)で使用することができると理解される。あるいは、本発明によるペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、および医薬を、敗血症誘導細菌による感染症を処置する、改善する、または防止するための公知の治療の補助として、またはそれと組み合わせて使用することができる。例えば、ペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、または医薬を、敗血症誘導細菌感染症を処置するための公知の薬剤と組み合わせて使用することができる。例えば、ペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、または医薬を、真菌またはウイルスによって引き起こされる新生児敗血症を処置するための公知の薬剤と組み合わせて使用することができる。それを公知の抗レトロウイルス薬と組み合わせて使用することができる。
本明細書中に記載のペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、または医薬をどの患者に投与すべきであるという制限はない。むしろ、本明細書中に記載の任意のペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、および医薬を本明細書中に記載の任意の患者に投与することができることを意図する。本発明者らは、実際に、ペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、または医薬、および表示の患者群のそれぞれおよびあらゆる組み合わせが本発明に含まれることを明確に意図する。したがって、本発明は、治療剤および表示の患者群のそれぞれおよびあらゆる組み合わせを含む。免疫低下状態の宿主(新生児、乳児、小児、生殖可能年齢の女性、妊婦、胎児、高齢者、および糖尿病患者など)における新生児ワクチンの使用が好ましい。
本発明によるペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、および医薬を、多数の異なる形態を有する組成物中で、特に組成物が使用される様式に応じて組み合わせることができる。したがって、例えば、組成物は、粉末、錠剤、カプセル、液体、軟膏、クリーム、ゲル、ヒドロゲル、エアロゾル、スプレー、ミセル溶液、経皮貼布、リポソーム懸濁液の形態、または処置を必要とするヒトまたは動物に投与することができる任意の他の適切な形態であり得る。本発明による医薬のビヒクルが、投与される被験体が十分に許容し、好ましくは薬剤が血液脳関門を通過して送達することができるビヒクルであるべきであると理解される。
本発明のペプチド、薬剤、ワクチン、および抗体を含む医薬を、多数の方法で使用することができる。例えば、薬剤を錠剤、カプセル、または液体の形態で経口摂取することができる組成物内に含むことができる場合、例えば、経口投与を必要とし得る。本発明のペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、および医薬を含む組成物を、吸入(例えば、鼻腔内)によって投与することができる。組成物を、局部使用のために製剤化することもできる。例えば、クリームまたは軟膏を、皮膚に適用することができる。
本発明によるペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、および医薬を、徐放または遅延放出デバイス内に組み込むこともできる。かかるデバイスを、例えば、皮膚上または皮膚下に挿入することができ、医薬を数週間または数ヶ月にわたって放出させることができる。デバイスを、少なくとも処置部位に隣接させて配置することができる。かかるデバイスは、本発明にしたがって使用される薬剤の長期処置が必要な場合および通例として頻繁な投与(例えば、少なくとも毎日の注射)が必要な場合に特に有利であり得る。
好ましい実施形態では、本発明によるペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、および医薬を、血流への注射または治療を必要とする部位への直接的な注射によって被験体に投与することができる。注射は、静脈内(ボーラスもしくは注入)、皮下(ボーラスもしくは注入)、または皮内(ボーラスもしくは注入)であり得る。
ペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、または医薬の必要量は、その生物学的活性および生物学的利用能によって決定され、この必要量は、投与様式、ペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、および医薬の生理化学的性質、ならびに単剤療法または併用療法のいずれとして使用されるかどうかに依存することが理解される。投与頻度はまた、処置される被験体内における薬剤の半減期に影響を受ける。投与すべき最適な投薬量は、当業者が決定することができ、使用される特定の薬剤、薬学的組成物の強度、投与様式、および細菌感染症の進行によって変化する。治療される特定の被験体に依存するさらなる要因(被験体の年齢、体重、性別、食事、および投与時間が含まれる)により、投薬量を調整する必要がある。
一般に、0.001μg/kg体重と10mg/kg体重との間の1日用量の本発明によるペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、または医薬を、どのペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、または医薬を使用するのかに応じて、細菌感染症を処置する、改善する、または防止するために使用することができる。より好ましくは、1日用量は、0.01μg/kg体重と1mg/kg体重との間、より好ましくは、0.1μg/kg体重と100μg/kg体重との間、および最も好ましくは、およそ0.1μg/kg体重と10μg/kg体重との間である。
ペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、または医薬を、細菌感染症の発症前、発症中、または発症後に投与することができる。1日用量を、単回投与(例えば、毎日1回の注射)として投与することができる。あるいは、ペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、または医薬は、1日を通じて2回またはそれを超える回数の投与が必要であり得る。例として、ペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、および医薬を、2回(または処置される細菌感染症の重症度に応じてそれを超える回数)の1日用量として0.07μgと700mgとの間(すなわち、体重70kgと仮定する)を投与することができる。処置を受ける患者は、起床時に第1の用量を投与し、次いで、晩(evening)に第2の用量を投与するか(2回投与レジメンの場合)、またはその後に3〜4時間間隔をあけることができる。あるいは、徐放デバイスを使用して、反復投与を必要とせずに最適用量の本発明によるペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、および医薬を患者に提供することができる。公知の手順(医薬品産業で慣習的に使用されている手順(例えば、in vivo実験、臨床試験など)など)を使用して、本発明によるペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、および医薬の特定の製剤および正確な治療レジメン(薬剤の1日用量および投与頻度など)を形成することができる。
本発明の第17の態様では、本発明の第13の態様または第14の態様の抗体および任意選択的に薬学的に許容され得るビヒクルを含む敗血症誘導細菌処置組成物を提供する。
用語「敗血症誘導細菌処置組成物」または「抗敗血症誘導細菌組成物」は、被験体における敗血症誘導細菌感染症の治療的な改善、防止、または処置で使用される薬学的製剤を意味し得る。
本発明はまた、第18の態様において、第17の態様による組成物を作製するためのプロセスであって、治療有効量の本発明の第13の態様または第14の態様の抗体を薬学的に許容され得るビヒクルと組み合わせることを含むプロセスを提供する。
薬剤(例えば、本発明の抗体)の「治療有効量」は、任意の量であり、被験体に投与する場合、感染症を処置するか、所望の効果を得るのに必要な薬剤の量である。
例えば、使用される薬剤(例えば、抗体)の治療有効量は、約0.001mg〜約1000mg、および好ましくは、約0.01mg〜約500mgであり得る。薬剤の量は、約0.1mg〜約100mg、および最も好ましくは、約0.5mg〜約50mgの量であることが好ましい。参考として、本明細書中に記載の実施例での新生児マウスにおいて使用する抗体の用量は40mg/kgであった。
本明細書中で言及される「薬学的に許容され得るビヒクル」は、薬学的組成物の製剤化に有用であることが当業者に公知の任意の公知の化合物または公知の化合物の組み合わせである。
「被験体」は、本明細書中で使用される場合、脊椎動物、哺乳動物、または飼育動物であり得る。それ故、本発明によるペプチド、薬剤、ワクチン、抗体、および医薬を使用して、任意の哺乳動物、例えば、家畜類(例えば、ウマ)、ペットを処置することができるか、他の獣医学的適用で使用することができる。最も好ましくは、被験体はヒトである。
1つの実施形態では、薬学的に許容され得るビヒクルは固体であり得、組成物は粉末または錠剤の形態であり得る。固体の薬学的に許容され得るビヒクルには、香味剤、滑沢剤、可溶化剤、懸濁化剤、色素、充填剤、流動促進剤、圧縮助剤、不活性結合剤、甘味料、防腐剤、色素、コーティング、または錠剤崩壊剤としても作用することができる1つまたは複数の物質が含まれ得る。ビヒクルはまた、カプセル化材料であり得る。粉末では、ビヒクルは、本発明による微粉化活性薬剤と混合される微粉化固体である。錠剤では、活性薬剤を、適切な比率で必要な圧縮性を有するビヒクルと混合し、所望の形状およびサイズに圧縮することができる。粉末および錠剤は、好ましくは、99%までの活性薬剤を含む。適切な固体ビヒクルには、例えば、リン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、タルク、糖、ラクトース、デキストリン、デンプン、ゼラチン、セルロース、ポリビニルピロリジン、低融点ワックス、およびイオン交換樹脂が含まれる。別の実施形態では、薬学的ビヒクルはゲルであり得、組成物は、クリームなどの形態であり得る。
しかし、薬学的ビヒクルは液体であり得、薬学的組成物は溶液の形態である。液体ビヒクルを、溶液、懸濁液、乳濁液、シロップ、エリキシル、および圧縮組成物の調製で使用する。本発明による活性薬剤を、薬学的に許容され得る液体ビヒクル(水、有機溶媒、薬学的に許容され得る油および脂肪の両方またはこれらのいずれかの混合物など)に溶解または懸濁することができる。液体ビヒクルは、他の適切な薬学的添加物(可溶化剤、乳化剤、緩衝剤、防腐剤、甘味料、香味剤、懸濁化剤、増粘剤、着色剤、粘性調節剤、安定剤、または浸透圧調節剤など)を含むことができる。経口投与および非経口投与のための液体ビヒクルの適切な例には、水(上記の添加物を一部含む、例えば、セルロース誘導体、好ましくはカルボキシメチルセルロースナトリウム溶液)、アルコール(一価アルコールおよび多価アルコール(例えば、グリコール)を含む)およびその誘導体、ならびに油(例えば、分留したココナッツ油およびラッカセイ油)が含まれる。非経口投与のために、ビヒクルはまた、油性エステル(オレイン酸エチルおよびミリスチン酸イソプロピルなど)であり得る。無菌液体ビヒクルは、非経口投与用の無菌の液体形態の組成物で有用である。圧縮組成物用の液体ビヒクルは、ハロゲン化炭化水素または他の薬学的に許容され得る噴射剤であり得る。
滅菌された溶液または懸濁液である液体薬学的組成物を、例えば、筋肉内注射、髄腔内注射、硬膜外注射、腹腔内注射、静脈内注射、特に皮下注射で利用することができる。薬剤を、投与時に滅菌水、食塩水、または他の適切な滅菌注射用媒体を使用して溶解または懸濁することができる滅菌固体組成物として調製することができる。
本発明の薬剤および組成物を、他の溶質または懸濁化剤(例えば、溶液を等張にするのに十分な食塩水またはグルコース)、胆汁酸塩、アカシア、ゼラチン、ソルビタンモノオレアート、およびポリソルベート80(ソルビトールおよびその無水物のオレイン酸エステルにエチレンオキシドを共重合させたもの)などを含む滅菌溶液または懸濁液の形態で経口投与することができる。本発明によって使用される薬剤を、液体または固体の組成物形態のいずれかで経口投与することもできる。経口投与に適切な組成物には、固体の形態(丸薬、カプセル、顆粒、錠剤、および粉末など)ならびに液体の形態(溶液、シロップ、エリキシル、および懸濁液など)が含まれる。非経口投与に有用な形態には、滅菌溶液、乳濁液、および懸濁液が含まれる。
本発明が、本明細書中で言及された配列のいずれかのアミノ酸配列または核酸配列(その機能的バリアントまたは機能的フラグメントが含まれる)を実質的に含む任意の核酸もしくはペプチド、またはそのバリアント、誘導体、もしくはアナログに及ぶことが理解される。用語「実質的にアミノ酸/ヌクレオチド/ペプチド配列」、「機能的バリアント」、および「機能的フラグメント」は、本明細書中で言及した配列の任意の1つのアミノ酸/ヌクレオチド/ペプチド配列と少なくとも40%の配列が同一であり、例えば、配列番号9〜69とした配列と40%同一である配列であり得る。
本明細書中で言及した配列のいずれかと50%超、より好ましくは65%超、70%超、75%超、さらにより好ましくは、80%超配列が同一である、配列同一性を有するアミノ酸/ヌクレオチド/ペプチド配列も想定する。好ましくは、アミノ酸/ヌクレオチド/ペプチド配列は、本明細書中で言及した配列のいずれかと少なくとも85%同一、本明細書中で言及した配列のいずれかと、より好ましくは、少なくとも90%、92%、95%、97%、98%同一、および最も好ましくは、少なくとも99%同一である。
当業者は、2つのアミノ酸/ヌクレオチド/ペプチド配列の間のパーセント同一性の計算方法を理解する。2つのアミノ酸/ヌクレオチド/ペプチド配列の間のパーセント同一性を計算するために、2つの配列のアラインメントを最初に整えた(prepared)後、配列同一値を計算しなければならない。2つの配列のパーセント同一性は、以下に応じて異なる値をとり得る:(i)配列アラインメントのために使用する方法、例えば、ClustalW、BLAST、FASTA、Smith−Waterman(異なるプログラムで実行される)、または3D比較による構造アラインメント;ならびに(ii)アラインメント法によって使用されるパラメータ(例えば、局所アラインメント対大域アラインメント)、使用される対スコア行列(pair-score matrix)(例えば、BLOSUM62、PAM250、Gonnetなど)、およびギャップペナルティ(例えば、関数形式および定数)。
アラインメントを作製後に2配列間のパーセント同一性を計算する方法は多数存在する。例えば、同一性の数を以下で割ることができる:(i)最短配列の長さ;(ii)アラインメントの長さ;(iii)平均配列長;(iv)非ギャップの位置数;または(iv)オーバーハングを除く等価な位置の数。さらに、パーセント同一性は長さにも強く依存することが理解される。したがって、配列の対が短いほど配列同一性は高くなり、偶然が生じると予想され得る。
それ故、アミノ酸配列または核酸配列の正確なアラインメントのプロセスは複雑であると理解される。一般的なマルチプルアラインメントプログラムClustalW(48、49)は、本発明によるタンパク質またはDNAのマルチプルアラインメントの好ましい生成方法である。ClustalWの適切なパラメータは、以下であり得る:DNAアラインメントについては以下である:ギャップオープンペナルティ=15.0、ギャップ伸長ペナルティ=6.66、および行列=Identity。タンパク質アラインメントについては以下である:ギャップオープンペナルティ=10.0、ギャップ伸長ペナルティ=0.2、および行列=Gonnet。DNAおよびタンパク質のアラインメントについては以下である:ENDGAP=−1、およびGAPDIST=4。当業者は、最適な配列アラインメントのためにこれらのパラメータおよび他のパラメータを変動させる必要があり得ることを認識している。
好ましくは、次いで、2つのアミノ酸/ヌクレオチド/ペプチド配列の間のパーセント同一性の計算を、(N/T)*100(式中、Nは配列が同一残基を共有する位置の数であり、Tは、ギャップを含むがオーバーハングを排除して比較される位置の総数である)などのアラインメントから計算することができる。それ故、2配列間のパーセント同一性の最も好ましい計算方法は、(i)適切なパラメータ(例えば、上記)のセットを使用したClustalWプログラムを用いて配列アラインメントを整えること;ならびに(ii)以下の式:配列同一性=(N/T)*100にNおよびTの値を挿入することを含む。
類似の配列の別の同定方法が当業者に公知である。例えば、実質的に類似するヌクレオチド配列は、ストリンジェントな条件下で第1の態様によるペプチドまたはその機能的フラグメントまたはその機能的バリアントをコードするヌクレオチド配列あるいはその相補物とハイブリッド形成する配列である。ストリンジェントな条件とは、およそ45℃の3×塩化ナトリウム/クエン酸ナトリウム(SSC)中でヌクレオチドがフィルターに結合したDNAまたはRNAとハイブリッド形成し、その後におよそ20〜65℃の0.2×SSC/0.1%SDSで少なくとも1回洗浄することを意味する。あるいは、実質的に類似するペプチドは、配列番号9〜69に示す配列と少なくとも1個であるが、3、4、5、6、7、8、9、または10個未満のアミノ酸が異なり得る。
遺伝暗号の縮重のために、本明細書中に記載の任意の核酸配列を、核酸配列によってコードされるペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質の配列に実質的に影響を及ぼすことなく、その機能的バリアントを得るために変動または変更することができることが明らかである。適切なヌクレオチドバリアントは、配列内に同一アミノ酸をコードする異なるコドンを置換することによって変化した配列を有し、それにより、サイレントな変化を生じるバリアントである。他の適切なバリアントは、相同なヌクレオチド配列を有するが、置換されるアミノ酸と類似する生物物理的性質の側鎖を有するあるアミノ酸をコードする異なるコドンを置換することによって変化し、それにより、保存的変化を生ずる配列の全部または一部を含むバリアントである。例えば、小さな非極性の疎水性アミノ酸には、グリシン、アラニン、ロイシン、イソロイシン、バリン、プロリン、およびメチオニンが含まれる。大きな非極性の疎水性アミノ酸には、フェニルアラニン、トリプトファン、およびチロシンが含まれる。極性中性アミノ酸には、セリン、トレオニン、システイン、アスパラギン、およびグルタミンが含まれる。正電荷(塩基性)アミノ酸には、リジン、アルギニン、およびヒスチジンが含まれる。負電荷(酸性)アミノ酸には、アスパラギン酸およびグルタミン酸が含まれる。したがって、どのアミノ酸を、類似の生物物理的性質を有するアミノ酸で置き換えることができるのかは理解され、当業者はこれらのアミノ酸をコードするヌクレオチド配列を知っている。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
(項目1)
1つまたは複数の敗血症誘導細菌のGAPDH内に見出されるペプチドと少なくとも90%のアミノ酸配列が同一であり、ヒトGAPDH内に見出されるペプチドと10%未満のアミノ酸配列が同一である、単離されたペプチドまたはその機能的フラグメントまたはその機能的バリアント。
(項目2)
前記ペプチドが、GBS、大腸菌、Staphylococcus spp.、S.pneumoniae、K.pneumoniae、N.meningitidis、および/またはPseudomonas spp.のGAPDH内に見出されるペプチドと少なくとも90%のアミノ酸配列が同一である項目1に記載の単離されたペプチド、そのフラグメント、またはそのバリアント。
(項目3)
前記ペプチドが、前記敗血症誘導細菌のGAPDH内に見出されるペプチドと少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%のアミノ酸配列が同一である、項目1または項目2に記載の単離されたペプチド、そのフラグメント、またはそのバリアント。
(項目4)
前記ペプチドが、配列番号9〜69の任意の1つに実質的に記載のアミノ酸配列を有する、先行する項目のいずれか1項に記載の単離されたペプチド、そのフラグメント、またはそのバリアント。
(項目5)
前記ペプチドが、以下:
a)150個またはそれ未満のアミノ酸を含むか、100個未満のアミノ酸、50個未満のアミノ酸、30個未満のアミノ酸、または20個未満のアミノ酸を含み;
b)少なくとも3個のアミノ酸、少なくとも5個のアミノ酸、少なくとも8個のアミノ酸、または少なくとも10個のアミノ酸を含み;そして/または
c)5〜100アミノ酸長、5〜50アミノ酸長、または10〜20アミノ酸長である、先行する項目のいずれか1項に記載の単離されたペプチド、そのフラグメント、またはそのバリアント。
(項目6)
先行する項目のいずれか1項に記載のペプチド、そのフラグメント、またはそのバリアントをコードする単離された核酸、またはその機能的フラグメント、またはその機能的バリアント。
(項目7)
項目6に記載の核酸、そのフラグメント、またはそのバリアントを含む遺伝子構築物。
(項目8)
項目7に記載の遺伝子構築物を含む組換えベクター。
(項目9)
項目7に記載の遺伝子構築物または項目8に記載の組換えベクターを含む宿主細胞。
(項目10)
少なくとも1つの項目9に記載の宿主細胞を含むトランスジェニック宿主生物。
(項目11)
敗血症誘導細菌の感染防止のためのワクチンの開発における項目1〜5のいずれか1項に記載のペプチド、フラグメント、またはバリアントの使用。
(項目12)
項目1〜5のいずれか1項に記載のペプチド、フラグメント、またはバリアントを含むワクチン。
(項目13)
2つまたはそれを超える項目1〜5のいずれか1項に記載のペプチド、フラグメント、またはバリアントを含み、少なくとも2つの該ペプチド、フラグメント、および/またはバリアントが共に連結している、項目12に記載のワクチン。
(項目14)
1つまたは複数の配列番号9〜69に実質的に記載のアミノ酸配列を有するペプチドを含む項目12または項目13に記載のワクチン。
(項目15)
配列番号9〜12に記載のアミノ酸配列を有するペプチドのうちの任意の1つ、2つ、3つ、または4つ全てを含む、項目12〜14のいずれか1項に記載のワクチン。
(項目16)
好ましくは新生児、乳児、小児、生殖可能年齢の女性、妊婦、胎児、糖尿病患者、および/または高齢の被験体から選択される免疫低下状態の宿主への投与のために製剤化された項目12〜15のいずれか1項に記載のワクチン。
(項目17)
免疫応答を刺激するための項目1〜5のいずれか1項に記載のペプチド、フラグメント、もしくはバリアント、または項目12〜16のいずれか1項に記載のワクチンの使用。
(項目18)
前記免疫応答が、1つまたは複数の敗血症誘導細菌種のGAPDHに特異的な抗体の産生を含む、項目17に記載の使用。
(項目19)
前記使用が、以下:
a)in vitro、in vivo、またはex vivoでの使用;および/または
b)モノクローナル抗体またはポリクローナル抗体の産生を刺激するためのin vitroまたはex vivoでの使用
である、項目17または項目18に記載の使用。
(項目20)
治療で用いる項目1〜5のいずれか1項に記載のペプチド、フラグメント、またはバリアント。
(項目21)
敗血症誘導細菌による感染の防止で用いる項目1〜5のいずれか1項に記載のペプチド、フラグメント、もしくはバリアント、または項目12〜16のいずれか1項に記載のワクチン。
(項目22)
敗血症、肺炎、髄膜炎、心内膜炎、腸炎、尿路感染症、軟部組織感染症、消化管感染症、血流感染症、脳炎、早産、および死産のうちの任意の1つまたは複数の防止で用いる項目1〜5のいずれか1項に記載のペプチド、フラグメント、もしくはバリアント、または項目12〜16のいずれか1項に記載のワクチン。
(項目23)
敗血症誘導細菌による感染を防止する方法であって、項目1〜5のいずれか1項に記載のペプチド、フラグメント、もしくはバリアントまたは項目12〜16のいずれか1項に記載のワクチンをかかる処置を必要とする被験体に投与することを含む、方法。
(項目24)
前記方法が、敗血症、肺炎、髄膜炎、心内膜炎、腸炎、尿路感染症、軟部組織感染症、消化管感染症、血流感染症、脳炎、早産、および死産のうちの任意の1つまたは複数を防止する方法である、項目23に記載の方法。
(項目25)
1つまたは複数の敗血症誘導細菌種のGAPDHに特異的な抗体であって、項目1〜5のいずれか1項に記載のペプチド、フラグメント、もしくはバリアントまたは項目12〜16のいずれか1項に記載のワクチンに対して産生される、抗体。
(項目26)
1つまたは複数の敗血症誘導細菌種のGAPDHに見出されるエピトープに特異的な抗体であって、該エピトープが配列番号9〜69の任意の1つに実質的に記載のアミノ酸配列を有する、抗体。
(項目27)
前記抗体が、項目1〜5のいずれか1項に記載のペプチド、フラグメント、もしくはバリアントまたは項目12〜16のいずれか1項に記載のワクチンに対して産生する、項目26に記載の抗体。
(項目28)
治療で用いる項目25〜27のいずれか1項に記載の抗体。
(項目29)
敗血症誘導細菌による感染の防止、処置、または改善で用いる項目25〜27のいずれか1項に記載の抗体。
(項目30)
敗血症、肺炎、髄膜炎、心内膜炎、腸炎、尿路感染症、軟部組織感染症、消化管感染症、血流感染症、および脳炎のうちの任意の1つもしくは複数の防止、処置もしくは改善で使用するための、ならびに/または早産および/もしくは死産の防止で使用するための、項目25〜27のいずれか1項に記載の抗体。
(項目31)
1つまたは複数の敗血症誘導細菌種のGAPDHに特異的な抗体を産生する方法であって、抗体産生細胞を、項目1〜5のいずれか1項に記載のペプチド、フラグメント、もしくはバリアント、または項目12〜16のいずれか1項に記載のワクチンと接触させるステップを含む、方法。
(項目32)
前記方法が、以下:
a)in vitro法、in vivo法、またはex vivo法;
b)モノクローナル抗体またはポリクローナル抗体を産生するためのin vitro法またはex vivo法;
c)in vivoワクチン接種法
である、項目31に記載の方法。
(項目33)
敗血症誘導細菌による感染を処置、改善、または防止する方法であって、項目25〜27のいずれか1項に記載の抗体をかかる処置を必要とする被験体に投与することを含む、方法。
(項目34)
前記方法が、敗血症、肺炎、髄膜炎、心内膜炎、腸炎、尿路感染症、軟部組織感染症、消化管感染症、血流感染症、および脳炎のうちの任意の1つまたは複数を処置、改善、または防止する方法であり、そして/または早産および/または死産を防止する方法である、項目33に記載の方法。
(項目35)
前記処置を必要とする被験体が、好ましくは新生児、乳児、小児、生殖可能年齢の女性、妊婦、胎児、糖尿病患者、および/または高齢の被験体から選択される免疫低下状態の宿主である、項目23または項目33に記載の方法。
(項目36)
項目25〜27のいずれか1項に記載の抗体および任意選択的に薬学的に許容され得るビヒクルを含む敗血症誘導細菌処置組成物。
(項目37)
項目36に記載の組成物を作製するためのプロセスであって、治療有効量の項目25〜27のいずれか1項に記載の抗体を薬学的に許容され得るビヒクルと組み合わせることを含む、プロセス。
(項目38)
前記敗血症誘導細菌が、GBS、大腸菌、Staphylococcus spp.、S.pneumoniae、K.pneumoniae、Pseudomonas spp.、およびN.meningitidisからなる群から選択される、項目11または項目18に記載の使用、項目21に記載のペプチド、フラグメント、またはバリアント、項目23、項目31、または項目33に記載の方法、項目25、26、または29のいずれか1項に記載の抗体、または項目36に記載の組成物。
本明細書中(任意の添付の特許請求の範囲、要約、および図面が含まれる)に記載の全ての特徴および/または開示の任意の方法もしくはプロセスの全てのステップを、少なくともいくつかのかかる特徴および/またはステップが互いに排反する組み合わせを除き、任意の組み合わせで任意の上記態様と組み合わせることができる。
本発明をより容易に理解するためおよび本発明の実施形態を実行し得る方法を示すために、ここに、例として以下に添付の線図が参照される。
図1は、主な敗血症誘導細菌(GBS、大腸菌、S.aureus、S.pneumoniae、K.pneumoniae、P.aeruginosa、およびN.meningitidis)のGAPDHのアミノ酸配列アラインメントを示す。(上記のUniProtアクセッション番号のFASTA形式に従って)本明細書中で配列番号1〜7としたアミノ酸配列の提出後にClustalW2サーバからマルチプルアラインメントを得た。得られた配列類似%を、表1に示す。
図2は、本発明のワクチンで使用することができる4つの表面ペプチドの例を提供する。表は、4つの例示的なペプチドのアミノ酸配列および各アミノ酸配列を保有する各細菌を示す。表の下に異なる細菌GAPDHにおける同一の4つのペプチドの表面の位置を示す。本明細書中でペプチドをペプチド1〜4(配列番号9〜12)とし、これらのペプチドを組み合わせて使用して本明細書中で新生児ワクチンとして同定されたワクチンを形成する。
図3は、S.agalactiae、S.pneumoniae、S.aureus、およびヒト由来のGAPDHのアミノ酸配列のアラインメントを示す。2つのボックスで囲んだ領域は、ペプチド1およびペプチド2が由来する配列を示す。
図4〜6は、新生児B1細胞が細菌GAPDHによる刺激の際の主なIL−10産生者であることを示す。図4のパネルAおよびBは、脾臓単核球(MNC)、末梢血由来の好中球(PMNC)、肝臓由来のマクロファージ(FLM)または樹状細胞(FLDC)、ならびに新産児マウスの脾臓から精製したB細胞(総B細胞)、B1細胞、およびB2細胞を、リポ多糖(LPS)、rGAPDH、またはRoswell Park Memorial Institute(RPMI)培地のみで刺激した後のIL−10濃度を示す。図5は、新産児マウスの脾臓から精製したB1細胞を、示すようにTLR2インヒビター(OxPAC)またはToll様受容体4(TLR4)インヒビター(CLI095)の存在下にてrGAPDHで刺激した後のIL−10濃度を示す。図6のパネルAおよびBは、新産児マウスの脾臓から精製した総細胞およびB1細胞をそれぞれrGAPDH、固定GBS(GBSf)、またはRPMI培地のみで刺激した後のIL−10濃度を示す。図6のパネルCは、胎児肝臓由来の樹状細胞および新産児脾臓由来の精製したB1細胞の共培養物を、rGAPDH、GBSf、I型インターフェロン受容体(αIFNAR)に特異的なモノクローナル抗体、またはRPMI培地のみで刺激した後のIL−10濃度を示す。図4〜6の全パネル中に示したデータは、少なくとも2つの独立した実験の平均+SEMである。 図4〜6は、新生児B1細胞が細菌GAPDHによる刺激の際の主なIL−10産生者であることを示す。図4のパネルAおよびBは、脾臓単核球(MNC)、末梢血由来の好中球(PMNC)、肝臓由来のマクロファージ(FLM)または樹状細胞(FLDC)、ならびに新産児マウスの脾臓から精製したB細胞(総B細胞)、B1細胞、およびB2細胞を、リポ多糖(LPS)、rGAPDH、またはRoswell Park Memorial Institute(RPMI)培地のみで刺激した後のIL−10濃度を示す。図5は、新産児マウスの脾臓から精製したB1細胞を、示すようにTLR2インヒビター(OxPAC)またはToll様受容体4(TLR4)インヒビター(CLI095)の存在下にてrGAPDHで刺激した後のIL−10濃度を示す。図6のパネルAおよびBは、新産児マウスの脾臓から精製した総細胞およびB1細胞をそれぞれrGAPDH、固定GBS(GBSf)、またはRPMI培地のみで刺激した後のIL−10濃度を示す。図6のパネルCは、胎児肝臓由来の樹状細胞および新産児脾臓由来の精製したB1細胞の共培養物を、rGAPDH、GBSf、I型インターフェロン受容体(αIFNAR)に特異的なモノクローナル抗体、またはRPMI培地のみで刺激した後のIL−10濃度を示す。図4〜6の全パネル中に示したデータは、少なくとも2つの独立した実験の平均+SEMである。 図4〜6は、新生児B1細胞が細菌GAPDHによる刺激の際の主なIL−10産生者であることを示す。図4のパネルAおよびBは、脾臓単核球(MNC)、末梢血由来の好中球(PMNC)、肝臓由来のマクロファージ(FLM)または樹状細胞(FLDC)、ならびに新産児マウスの脾臓から精製したB細胞(総B細胞)、B1細胞、およびB2細胞を、リポ多糖(LPS)、rGAPDH、またはRoswell Park Memorial Institute(RPMI)培地のみで刺激した後のIL−10濃度を示す。図5は、新産児マウスの脾臓から精製したB1細胞を、示すようにTLR2インヒビター(OxPAC)またはToll様受容体4(TLR4)インヒビター(CLI095)の存在下にてrGAPDHで刺激した後のIL−10濃度を示す。図6のパネルAおよびBは、新産児マウスの脾臓から精製した総細胞およびB1細胞をそれぞれrGAPDH、固定GBS(GBSf)、またはRPMI培地のみで刺激した後のIL−10濃度を示す。図6のパネルCは、胎児肝臓由来の樹状細胞および新産児脾臓由来の精製したB1細胞の共培養物を、rGAPDH、GBSf、I型インターフェロン受容体(αIFNAR)に特異的なモノクローナル抗体、またはRPMI培地のみで刺激した後のIL−10濃度を示す。図4〜6の全パネル中に示したデータは、少なくとも2つの独立した実験の平均+SEMである。
図7は、TLR2欠損が新生児の生存を改善し、細菌性敗血症から防御することを示す。S.aureus NEWMAN株(パネルA)または大腸菌IHE3034株(パネルB)でチャレンジされた新産児マウスの生存を示す。本研究は野生型マウスおよびTLR2−/−マウスの両方を含んだ。結果は、少なくとも2つの独立した実験からプールしたデータを示す。括弧内の数字は、異なる感染チャレンジを生き延びた動物数対総感染動物数を示す。TLR2欠損仔マウスとコントロールとの間の統計的差異(P値)を示す。
図8は、IL−10シグナル伝達の遮断により新産児が細菌性敗血症から防御されることを示す。マウスIL−10受容体に特異的なモノクローナル抗体(抗IL10R)またはアイソタイプ適合コントロール抗体(アイソタイプIgG/コントロール)の注射後に大腸菌IHE3034株(パネルA)またはS.aureus NEWMAN株(パネルB)でチャレンジされた新産児マウスの生存を示す。結果は、3つの独立した実験からプールしたデータを示す。括弧内の数字は、異なる感染チャレンジを生き延びた動物数対総感染動物数を示す。抗IL−10R処置仔マウスとコントロールとの間の統計的差異(P値)を示す。
図9は、GAPDH分泌が共通の病原性機構であることを示す。ポジティブコントロールとして使用したrGAPDHをレーン1に示す。レーン2〜6は、表示の病原体(NEM316はGBSの株である)のバンドが等価であることを示す。データは、5つの独立した実験の代表である。
図10は、rGAPDHで誘発された抗体が新産児マウスをGBS以外の敗血症誘導細菌による感染から防御することを示す。rGAPDH誘導性抗体(抗rGAPDH IgG)またはコントロール抗体(コントロールIgG)の注射後のS.pneumonia Tigr4株(パネルA)、大腸菌IHE3034株(パネルB)、およびS.aureus NEWMAN株(パネルC)でチャレンジした仔マウスの生存を示す。結果は、2つの独立した実験からプールしたデータを示す。括弧内の数字は、種々の感染チャレンジを生き延びた動物数対総感染動物数を示す。免疫した群対コントロール群との間の統計的差異(P値)を示す。
図11は、細菌GAPDHがヒト単核球中でのIL−10産生を誘導することを示す。パネルAおよびBは、臍帯血(パネルA)または末梢血(パネルB)から分離したヒト単核球をrGAPDH、TLR2インヒビター(TLR2 in)、またはRPMI培地のみで刺激した後のIL−10濃度を示す。図中に示したデータは、少なくとも2つの独立した実験の平均+SEMである。
図12は、大腸菌およびヒト由来のGAPDHのアミノ酸配列のアラインメントを示す。ボックスで囲んだ領域は、図2由来のペプチド3を示す。
図13は、P.aeroginosaおよびヒト由来のGAPDHのアミノ酸配列のアラインメントを示す。アミノ酸23のボックスで囲んだ領域は、本発明で用いるペプチド(配列番号62)を示す。アミノ酸59のボックスで囲んだ領域は、図2由来のペプチド4を示す。
図14、15、および16は、本発明のワクチンで誘発された抗体が細菌GAPDHと反応することを示す。ポジティブコントロールとして使用したrGAPDHを各ゲルのレーン1に示す。図14中のレーン2〜6および図15および16中のレーン2は、表示の病原体のバンドが等価であることを示す。データは、2つの独立した実験の代表である。 図14、15、および16は、本発明のワクチンで誘発された抗体が細菌GAPDHと反応することを示す。ポジティブコントロールとして使用したrGAPDHを各ゲルのレーン1に示す。図14中のレーン2〜6および図15および16中のレーン2は、表示の病原体のバンドが等価であることを示す。データは、2つの独立した実験の代表である。 図14、15、および16は、本発明のワクチンで誘発された抗体が細菌GAPDHと反応することを示す。ポジティブコントロールとして使用したrGAPDHを各ゲルのレーン1に示す。図14中のレーン2〜6および図15および16中のレーン2は、表示の病原体のバンドが等価であることを示す。データは、2つの独立した実験の代表である。
図17は、新生児ワクチンで誘発された抗体が新産児マウスをGBS感染から防御することを示す。新生児ワクチン誘導性抗体(IgG)またはコントロールIgGの注射後のGBS NEM316でチャレンジした仔マウスの生存を示す。結果は、2つの独立した実験からプールしたデータを示す。括弧内の数字は、感染チャレンジを生き延びた動物数対総感染動物数を示す。免疫した群対コントロール群との間の統計的差異(P値)を示す。
図18は、新生児ワクチンで誘発された抗体が新産児マウスを細菌性敗血症から防御することを示す。新生児ワクチン誘導性抗体(IgG)またはコントロールIgGの注射後のS.pneumoniae Tigr4株(パネルA)、大腸菌IHE3034株(パネルB)、またはS.aureus NEWMAN株(パネルC)でチャレンジした新産児マウスの生存を示す。結果は、少なくとも2つの独立した実験からプールしたデータを示す。括弧内の数字は、異なる感染チャレンジを生き延びた動物数対総感染動物数を示す。免疫した群対コントロール群との間の統計的差異(P値)を示す。
図19は、抗GAPDH抗体の治療での使用によりGBS誘導性敗血症を効率的に処置することができることを示す。GBS NEM316でチャレンジし、その後に新生児ワクチン誘導性抗体(IgG)、コントロールIgG、または生理食塩水を投与した新産児マウスの生存を示す。結果は、2つの独立した実験からプールしたデータを示す。括弧内の数字は、感染チャレンジを生き延びた動物数対総感染動物数を示す。免疫した群対コントロール群との間の統計的差異(P値)を示す。
図20は、新生児ワクチンで誘発された抗体が高齢マウスを致死性GBS感染から防御することを示す。新生児ワクチン誘導性抗体(新生児ワクチン−IgG)またはコントロールIgG(「偽免疫した」)の注射後のGBSでチャレンジした高齢マウスの生存を示す。結果は、2つの独立した実験からプールしたデータを示す。括弧内の数字は、感染チャレンジを生き延びた動物数対総感染動物数を示す。免疫した群対コントロール群との間の統計的差異(P値)を示す。
図21は、新生児ワクチンで誘発された抗体が非肥満糖尿病(NOD)マウスを致死性GBS感染から防御することを示す。新生児ワクチン誘導性抗体(新生児ワクチン−IgG)またはコントロールIgG(「偽免疫した」)の注射後のGBSでチャレンジしたNODマウスの生存を示す。結果は、2つの独立した実験からプールしたデータを示す。括弧内の数字は、感染チャレンジを生き延びた動物数対総感染動物数を示す。免疫した群対コントロール群との間の統計的差異(P値)を示す。
他で示さない限り、実施例に記載の研究で使用した材料と方法は下記のとおりである。
マウス
6〜8週齢の雄および雌のBALB/cマウス、C57BL/6マウス、およびTLR2欠損C57BL/B6.129−Tlr2tm1Kir/J(TLR2−/−)マウス、および高齢C57Bl/6マウス(16月齢超)を、The Jackson Laboratoryから購入した。ニュージランドホワイトラビットおよび8週齢非肥満糖尿病(NOD)マウスを、Charles River Laboratoriesから購入した。動物を、実験の期間中にInstitute Abel Salazarの動物施設で管理した。全手順を、実験および他の科学的目的のために使用される脊椎動物の保護に関するヨーロッパ協定(ETS123)および86/609/EEC指令およびポルトガル規則(DL129/92)(the European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and Other Scientific Purposes (ETS 123) and 86/609/EEC Directive and Portuguese rules (DL 129/92))にしたがって行った。全ての動物実験を、動物の苦痛を最小にするように計画した。
細菌
研究で使用した細菌を、以下の表4に列挙する。全ての株は、感染新産児から得た臨床分離株であった。大腸菌、S.aureus、P.aeruginosa、GBS、およびS.pneumoniaeは、Pasteur Institute,Paris,FranceのPatrick Trieu Cuot教授から分与され;K.pneumoniaeおよびN.meningitidisは、Microbiology Department of Hospital Geral de Santo Antonio,Porto,Portugalから分与された。GBSおよびS.pneumoniaeは、0.001mg/mLの硫酸コリスチンおよび0.5μg/mLのオキソリン酸(oxalinic acid)(Streptococcus選択サプリメント、Oxoid)を含むTodd−Hewittのブロスまたは寒天(Difco Laboratories)中で成長させた。大腸菌、P.aeruginosa、MenB、およびS.aureusを、Todd−Hewittのブロスまたは寒天培地上で培養した。細菌を、37℃で成長させた。
抗体処置
抗体処置を、新産児BALB/cマウス(48時間齢まで)においてはGBS感染の12時間前、高齢C57Bl/6マウス(16月齢超)およびNODマウスにおいてはGBS感染の24時間前に行った。受動免疫のために、仔マウスに、100μgの抗rGAPDH IgG抗体を腹腔内注射した。コントロール動物に、同量のコントロールIgG抗体を投与した。IL−10シグナル伝達遮断のために、100μgの抗IL10R抗体(1B1.3a、Schering−Plough Corporation)を、腹腔内投与し、コントロール動物に同量の適合アイソタイプコントロール抗体を投与した。抗GAPDH抗体の治療的使用に関して、仔マウスを、感染6時間後に100μgの抗GAPDH IgG(または各コントロールIgG)で処置した。
細菌感染の新生児マウスモデル
新生児期(48時間齢)のBALB/cマウス、C57BL/6野生型マウス、またはTLR2−/−マウスに、最大体積40μlの表示の細菌接種材料を皮下感染させた。新産児を、実験を通して該新産児の母親と共に飼育した。12日間の実験にわたる生存曲線を決定した。
rGAPDH
以前に記載のようにrGAPDHを産生し、精製した(41)。
抗GAPDH IgGの精製
成体のマウスまたはウサギを、25μgのrGAPDHを含むPBS/ミョウバン懸濁液にて3週間の投与間隔で2回免疫した。第2の免疫から10日後に血清を回収した。プールした血清サンプルを、プロテインG HPアフィニティカラム(HiTrap、GE Healthcare Bio−Sciences AB)にアプライし、次いで、精製されたIgG抗体を、固定されたrGAPDHを有するアフィニティカラム(Hi−trap NHS活性化HP、GE Health−care Bio−Sciences AB)に通過させた。コントロールIgGを、PBS/ミョウバン懸濁液で偽免疫したマウスまたはウサギの血清から得、プロテインG HPアフィニティカラムで精製した。精製されたIgG抗体画分を、PBS中でさらに平衡化し、−80℃で一定分量ずつ凍結保存した。
総脾臓細胞培養
新産児マウス(48時間齢まで)の脾臓由来の細胞を、ペニシリン(100IU/ml)、ストレプトマイシン(50μg/ml)、2−ME(0.05M)、および10%ウシ胎児血清(FBS)(Sigma−Aldrich)を補充したRPMI1640−完全RPMI(cRPMI)中で該臓器を穏やかに掻き裂くことによって得た。次いで、細胞を、96ウェルプレート(1×10細胞/ウェル)に分注し、培地のみ、2.5μg/ml LPSを含む培地、25μg/mlのrGAPDHを含む培地、1μg/mLのTLR2アゴニストであるPAM3CSK4(Invivogen)を含む培地を使用して、5%二酸化炭素を含む加湿雰囲気下にて37℃で12時間培養した。TLRインヒビターを使用した実験のために、OxPAC(TLR2インヒビター)およびCLI095(TLR4インヒビター)(共にInvivogen)を、10μg/mLの濃度で使用した。
B細胞の精製
B細胞を、製造者の指示にしたがってマウスB細胞精製キット(Miltenyi Biotech)を使用した磁気細胞選別によって新生児マウスの脾臓(上記のように調製)から精製した。
CD5B細胞の精製
B1細胞を、製造者の指示にしたがってマウスB1細胞精製キット(Miltenyi Biotech)を使用した磁気細胞選別によって新生児マウスの脾臓(上記のように調製)から精製した。
新生児肝臓由来マクロファージ
マクロファージを、1日齢マウスの肝臓から得た。肝臓を、無菌条件下で取り出し、ハンクス平衡塩類溶液(HBSS)中でホモジナイズした。得られた細胞懸濁物を、500×gで遠心分離し、10%L929細胞馴化培地を補充したcRPMIに再懸濁した。線維芽細胞または分化したマクロファージを取り除くために、細胞を、細胞培養皿上で5%二酸化炭素雰囲気下にて37℃で一晩培養した。次いで、非接着細胞を、温cRPMIを使用して回収し、500×gで遠心分離し、96ウェルプレート中に1×10細胞/ウェルの密度で分注し、5%二酸化炭素雰囲気下にて37℃で培養した。播種4日後、10%のL929細胞馴化培地を添加し、7日目に培地を取り換えた。培養10日後、細胞は、マクロファージに完全に分化した。本方法により、これらの食細胞に特徴的な形態学的性質、生理学的性質、および表面マーカーを保持したマクロファージの均一な初代培養物の分化が可能である(50)。
新生児肝臓由来樹状細胞
樹状細胞を、1日齢マウスの肝臓から得た。肝臓を、無菌条件下で取り出し、HBSS中でホモジナイズした。得られた細胞懸濁物を、500×gで遠心分離し、30ng/mlの顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)(Immunotools)を補充したcRPMI(初代DC培地)に再懸濁した。線維芽細胞または分化したマクロファージを取り出すために、細胞を、細胞培養皿上で5%二酸化炭素雰囲気下にて37℃で一晩培養した。3日目に、75%の培地(非接着細胞とともに)を除去し、初代DC培地を添加した。6日目に、非接着細胞を穏やかに押しのけるようにプレートの底部に対してピペットで培地を穏やかに上下させることによって細胞をプレートから取り出した。この数分後、細胞混合物を50mLポリスチレンチューブに移した。次いで、細胞を、500×gで5〜7分間遠心分離し、初代DC培地に再懸濁した。細胞をカウントし、5×10細胞/ウェルの濃度でプレーティングした。共培養実験のために、ウェルあたり5×10樹状細胞をプレーティングした。共培養実験では、表示する場合、20μg/mLのI型インターフェロン受容体に特異的なモノクローナル抗体(抗IFNAR)(Biolegend)を使用した。
血中好中球の精製
好中球単離のために、新生児マウス(48時間齢まで)の眼窩後出血により採血し、BSA(0.1% w/v)およびグルコース(1% w/v)を含むHBSS中で2倍希釈した。細胞をペレット化し、低浸透圧溶解によって赤血球を除去した。血液調製物をダルベッコPBS(GIBCO)に懸濁し、三層パーコール(GE−Healthcare)勾配(80、65、および55%のダルベッコPBS)に重層し、1200×gにて10℃で30分間遠心分離した。成熟好中球を、65%画分と80%画分との境界で回収し、抗Ly6G抗体(Biolegend)を使用したFACS分析によって決定したところ、純度は85%であった。単離された好中球を、96ウェルプレートにプレーティングし、表示のように12時間刺激した。
IL−10の定量
新生児または成体の細胞培養物由来のIL−10を、製造者の指示にしたがってELISA(R&D Systems)によって定量した。
ヒト血液サンプル
ヒト血液サンプルを、情報提供後の承認(informed approval)後にHospital Geral de Santo Antonioで入手した。単核球の単離のために、RPMI1640で2倍希釈した総血液の5mlアリコートを、2.5mlのHistopaque(Sigma−Aldrich)上に重層し、1000gにて室温で20分間遠心分離した。次いで、細胞を、培地−Histopaque境界から穏やかに取り出し、滅菌容器に移し、10mlのcRPMIで洗浄した。単離された単核球をcRPMIに再懸濁し、5×10細胞/ウェルの濃度でプレーティングし、25μg/mLのrGAPDHで、10μg/mLのOxPACで、または培地のみ(RPMI)で5%二酸化炭素下にて37℃で12時間刺激した。
新生児ワクチン
ペプチド1〜4(配列番号9〜12)を、キャリアタンパク質としてのKLHまたはOVAとコンジュゲートした。免疫プロトコールのために、20μgのキャリアタンパク質とコンジュゲートした各ペプチドを、雌BALB/cマウスに腹腔内注射した。ミョウバンをアジュバントとして用い1:20PBS懸濁物とした。成体雌BALB/cマウスを、3週間の投与間隔で3回免疫した。最後の免疫から10日後、採血し、「新生児ワクチン」抗血清を、4℃で24時間の血液凝固後に得た。
同一の免疫プロトコールを、N.meningitidis研究のためにラットで使用した(実施例8)。
実施例1−新生児B細胞の亜集団が細菌GAPDH刺激の際にIL−10産生を担う
以前に公開された情報により、新生児免疫系がGBS感染と戦う能力を無効にする際のGAPDHの役割が明らかとなった(24)。GAPDH誘導性免疫抑制機構におけるIL−10の役割は既に明らかとなっていたが、細胞機構は依然として不明であった。どの細胞集団(複数可)が新生児GBS感染で認められる初期IL−10産生に寄与するのかを解明するために、異なる白血球集団を新生児マウスから精製し、in vitroにてGBS由来のrGAPDHで処理した。
材料と方法
具体的には、上記のように、樹状細胞およびマクロファージを新生児肝臓前駆体から得、B細胞および単核球を新生児脾臓から得、好中球を新生児末梢血から精製した。CD5の表面発現に基づいた新生児脾臓から得たB細胞のより厳格な分離により、B1(CD5+)細胞を分離した。
異なる白血球集団を、in vitroにて0.5μg/mLのLPS(ポジティブコントロールとして;LPSは、ポリクローナルB細胞活性化を誘導することが公知の構造細菌抗原である)、25μg/mLのrGAPDH、またはRPMI培地のみ(ネガティブコントロールとして)で5%二酸化炭素下にて37℃で12時間刺激した。分離B細胞研究のために2.5×10細胞/ウェルを使用したことを除き、全ての条件において5×10細胞/ウェルを使用した。
細胞のインキュベーション後、上記のように上清中のIL−10濃度を測定した。
いずれの場合も、少なくとも2つの独立した実験を行った。
結果
図4Aに認められるように、単核球、好中球、マクロファージ、樹状細胞、および総B細胞がGAPDH刺激の際にIL−10を産生する能力を比較した場合、B細胞のみが有意な量のIL−10を産生する能力を保持していた。
新生児B細胞の分離後、本発明者らは、B1細胞がIL−10産生能力を保持する一方でB2細胞がこのサイトカインを微量でしか産生しないことを認めた(図4B)。
考察
本研究は、新生児B1細胞が細菌GAPDH刺激の際のIL−10の主な供給源であることを示す。
実施例2−TLR2は細菌GAPDHの表面受容体である
細菌GAPDH認識およびIL−10発現の誘導を担う細胞受容体を確立するために、本発明者らは、GAPDHが異なるパターン認識受容体の特異的インヒビターの存在下にて精製B1細胞培養物中でIL−10産生を誘導する能力を比較した。
材料と方法
B1細胞を、上記のように新産児マウスの脾臓から精製した。
2.5×10B1細胞/ウェルを、in vitroにて10μg/mlのTLR2インヒビターまたはTLR4インヒビターの存在下で5%二酸化炭素下にて37℃で12時間25μg/mLのrGAPDHで刺激した。使用したTLR2インヒビターおよびTLR4インヒビターは、それぞれOxPACおよびCLI095であった。
細胞のインキュベーション後、上記のように上清中のIL−10を定量した。
少なくとも2つの独立した実験を行った。
結果
本発明者らは、GAPDH誘導性IL−10産生がTLR2インヒビターの存在下で完全に抑制されたことを見出した(図5)。
考察
この結果は、細菌GAPDHがIL−10産生を誘導するためにTLR2を通じてB1細胞に作用することを示す。
実施例3−TLR2欠損は新生児の生存を改善し、細菌性敗血症への防御を付与する
本研究は、GAPDHの受容体および新生児の敗血症感受性の原因としてのTLR2の重要性を確認することを目的とした。
材料と方法
生後48時間の新産児の野生型およびTLR2−/−マウスに、5×10CFUのS.aureus NEWMAN株または500CFUの大腸菌IHE3034株を皮下感染させた。感染後のマウスの生存を、毎日モニタリングした。
少なくとも2つの独立した実験を行った。
結果
野生型マウスは、感染後48時間を超えて表示の細菌の感染を生き延びることができなかった(図7)。対照的に、TLR2−/−マウスの大多数は、感染12日後に依然として生存していた。
考察
結果は、TLR2欠損新生児マウスが野生型マウスと比較して大腸菌およびS.aureusのチャレンジ感染に対する生存度が増大したことを示す。したがって、TLR2は、新生児の敗血症に対する感受性において重要な役割を果たし;換言すると、TLR2欠損は新生児の生存を改善し、細菌性敗血症への防御を付与する。したがって、実施例2で得られた結果に加えて、これらのデータにより、異なる敗血症誘導細菌種にわたってGAPDHの受容体としてのTLR2の重要性が確認される。
実施例4−細菌によって誘導された樹状細胞によるI型インターフェロン産生は、GAPDHと共同してB1細胞上のIL−10産生を増加させる
本研究は、B1細胞が他の白血球集団によるGAPDH認識の際にIL−10産生を補助されるかどうか、および、どのような能力であるのかを同定することを目的とした。
材料と方法
上記のように総脾臓細胞を新産児マウスから得、B1細胞を総脾臓細胞集団から精製した。
異なる脾臓細胞集団を、in vitroにて25μg/mLのrGAPDH、10細胞のイソプロパノール中で固定したGBS(GBSf)、またはRPMI培地のみで5%二酸化炭素下にて37℃で12時間刺激した。2.5×10細胞/ウェルを使用した場合の精製B1細胞研究を除き、全ての条件において5×10細胞/ウェルを使用した。
樹状細胞は、上記のように胎児肝臓に由来していた。樹状細胞を、2.5×10個の新産児脾臓から精製したB1細胞と1:10の比率で共培養し、25μg/mLのrGAPDH、10細胞のGBSf、20μg/mLの抗IFNAR、またはRPMI培地のみで5%二酸化炭素下にて37℃で12時間刺激した。
異なる細胞型のインキュベーション後、上記のように上清中のIL−10を定量した。
それぞれの場合において少なくとも2つの独立した実験を行った。
結果と考察
GAPDHが総脾臓細胞におけるIL−10産生を誘導する能力は、固定細菌の存在下で非常に増大した(図6A)。それにもかかわらず、固定細菌の添加によってGAPDHによって誘導されたIL−10産生を増加させなかった場合、この効果は、精製B1細胞で喪失した(図6B)。
この結果は、B1細胞以外の異なる白血球集団(複数可)が細菌抗原によって刺激され、GAPDH認識の際にB1細胞がIL−10を産生するのを補助することを示す。
共培養研究により、B1細胞の影響下でのIL−10を産生することへの、他の白血球亜集団の役割を理解することができた。本発明者らは、樹状細胞の存在下で、GAPDH+GBSfで同時刺激した場合にB1細胞が大量のIL−10を産生したことを認めた(図6C)。興味深いことに、この効果は、I型インターフェロンシグナル伝達が遮断された場合に抑止された(図6C)。
この結果は、細菌認識の際に、樹状細胞がI型インターフェロンを産生し、GAPDHで刺激されたB1細胞中でのIL−10産生が増加することを示す。
実施例5−初期IL−10産生は、新生児宿主にコロニー形成するために敗血症誘導細菌によって使用される一般的な機構である。
大量のIL−10を産生する能力は、GBS感染に対する新生児の感受性の主な理由であることが証明された(24)。本研究は、GBS以外の細菌、特に大腸菌またはS.aureusによって引き起こされる新生児感染で同一のことが起こるかどうかを調査することを目的とした。GBSと共に、大腸菌およびStaphylococcal spp.は、ヒト新生児における敗血症の症例のうちの87%までの原因である。
本研究はまた、他の細菌も新生児宿主にコロニー形成するために敗血症誘導細菌によって使用される一般的なIL−10依存性機構の指標としての細胞外GAPDHを保有するかどうかを調査することを目的とした。
材料と方法
新生児マウスを、以下のように、大腸菌またはS.aureusでのチャレンジ前にマウスIL−10受容体に特異的な遮断抗体(抗IL10R)で処置した。
上記のように、新産児マウスに、100μgの抗IL10Rモノクローナル抗体または100μgのアイソタイプコントロールIgGを腹腔内注射した。12時間後、マウスを、500CFUの大腸菌IHE3034株または5×10CFUのS.aureus株で皮下チャレンジした。感染後のマウスの生存を、毎日モニタリングした。
3つの独立した実験を行った。
他の敗血症誘導病原体も細胞外GAPDHを保有するかどうかを調査するために、以下のように目的の病原体の培養上清由来の細胞外タンパク質を得、SDS−PAGEによって分離し、抗rGAPDH抗体を使用したウェスタンブロットによって分析した。
GBS NEM316株、P.aeruginosa、S.pneumoniae、S.aureus、および大腸菌の培養物を上記のように調製し、標準的な手順にしたがって培養上清から細胞外タンパク質を精製した。SDS−PAGEおよびウェスタンブロット分析を、標準的な手順にしたがって上記のようにrGAPDH免疫ウサギから得た抗rGAPDH抗体(IgG)を使用して行った。rGAPDHを、ポジティブコントロールとして使用した。
5つの独立した実験を行った。
これらの細菌によって分泌されたGAPDHの中和効果を、これらの病原体が病原性機構としてGAPDH分泌も使用するかどうかを評価するために、以下のように調査した。
上記のように、仔マウスに、80μgの抗rGAPDH抗体(IgG)または80μgのコントロールIgGを腹腔内注射した。12時間後、マウスを、5×10CFUのS.pneumoniae Tigr4株、500CFUの大腸菌IHE3034株、または5×10CFUのS.aureus NEWMAN株で皮下チャレンジした。感染後のマウスの生存を、毎日モニタリングした。
2つの独立した実験を行った。
結果
興味深いことに、アイソタイプ適合コントロール抗体を投与した仔と比較した場合、IL−10シグナル伝達の遮断により、大腸菌およびS.aureusによって引き起こされる感染症に対する新生児の生存が有意に改善された(図8)。
他の敗血症誘導細菌も、細胞外GAPDHを保有することが示された(図9)。抗rGAPDH抗体を使用したこれらの分泌GAPDHの中和は、S.pneumoniae、大腸菌、およびS.aureusによる感染から新産児マウスを防御することを示した(それぞれ、図10A〜C)。
考察
結果は、認められたGBS誘導性敗血症に対する新生児の感受性の機構が他の敗血症誘導細菌で共通することを示す。大腸菌およびS.aureusによって引き起こされる新生児感染症についてのIL−10データが本明細書中で提供されているにもかかわらず、他の細菌もGAPDHを分泌するという事実は、新生児が細菌GAPDHに応答して大量のIL−10を産生する性質が敗血症の発症を誘導する異なる細菌病原体によって使用される包括的な機構であることの強力な指標である。この結果は、GBSに対するGAPDHベースのワクチンが他の敗血症誘導細菌に対しても有効であるという事実を確証している。
実施例6−GAPDH誘導性IL−10産生はヒト細胞で保存された機構である
本研究は、ヒト細胞もGAPDHに応答してIL−10を産生するかどうかを調査することを目的とした。
材料と方法
上記のように、単核球をヒト臍帯血または成人末梢血から分離した。
細胞を、in vitroにて25μg/mLのrGAPDH、10μg/mLのOxPAC(TLR2インヒビター)またはRPMI培地のみで5%二酸化炭素下にて37℃で12時間刺激した。
細胞のインキュベーション後、上記のように上清中のIL−10を定量した。
少なくとも2つの独立した実験を行った。
結果
新生児マウスで認められた結果と一致して、ヒト臍帯血または成人末梢血から精製した単核球のrGAPDHでの刺激により、大量のIL−10の産生が誘導された(それぞれ、図11Aおよび図11B)。
興味深いことに、ヒト白血球におけるGAPDH誘導性IL−10産生は、TLR2インヒビターの存在下で完全に抑止された。
考察
この結果は、マウス細胞におけるGAPDHによって誘導されたIL−10産生機構はヒトにも当てはまることを示す。
さらに、マウスで研究した同一の病原性機構をヒトに容易に当てはめることができるという事実は、ヒトにおいて細菌性敗血症を研究するための優れたモデルとしてのマウスの使用を強く支持する。
実施例7−新生児ワクチンの産生
新生児が細菌GAPDHに応答して大量のIL−10を産生するという性質が異なる細菌病原体によって使用される包括的な機構であるという本発明者らの発見に基づいて、本発明者らは、GAPDH由来ペプチドを抗原として使用するかかる病原体に対するワクチンの産生に着手した。
材料と方法
新生児ワクチンを上記のように調製した。
結果
本発明のワクチンは、ヒトGAPDHを欠くアミノ酸配列を有する異なる敗血症誘導細菌由来のGAPDHの表面ペプチドから構成される。そのため、本発明者らは、ヒトGAPDHと共有しない微生物GAPDHの保存配列に属するペプチドから構成されるワクチンを開発した。
図2は、上記の方法を使用して本研究で見出された4つの例示的ペプチドのアミノ酸配列および各アミノ酸配列を保有する各細菌を特定した表を含む。表の下は異なる細菌GAPDHにおける同一の4つのペプチドの表面の位置を示す画像である。
図3は、どのように2つのペプチド(図2および図3中でペプチド1および2とした)が一定の細菌種間で保存されるが、ヒトで保存されないアミノ酸配列を有するかを示す。
図12および13は、どのように大腸菌およびP.aeruginosa由来の2つのさらなるペプチド(図2中でそれぞれペプチド3および4とした)がヒトで見出されない(細菌で保存された)アミノ酸配列を有するのかを示す。
ペプチド1〜4を、本明細書中で新生児ワクチンと呼ばれる本発明の好ましいワクチンの調製と組み合わせて使用した。したがって、新生児ワクチンは、図2中の表に列挙した全細菌に対する使用に適切である。
しかし、ペプチド1〜4は、単なる例であり、換言すると、本発明のワクチンでの使用に適切な他のペプチドを、上記と同一の方法での配列アラインメントによって同定することができる。言及した病原体のGAPDH由来の任意の他のアミノ酸配列を使用することができる。しかし、本明細書中で説明するように、いかなる自己免疫性病態も回避するために、ヒトでも見出されるいかなる配列も回避することが好ましい。
本明細書中に記載のように、任意の数のペプチドを、任意の組み合わせで、新生児ワクチンのペプチド1〜4の代わりに使用することができる。換言すると、本発明のワクチンを構成するペプチドの数および同一性は変動し得る。
考察
本明細書中で説明するように、細菌GAPDHは、新生児および免疫低下状態の宿主における免疫抑制の発生および細菌性敗血症の促進において役割を果たす。したがって、本明細書中に記載のワクチン(本実施例に記載の特異的新生児ワクチンが含まれる)は、感受性宿主(新生児、高齢者、および他のかかる免疫低下状態の個体が含まれる)を、GBS、大腸菌、Staphylococcus spp.、S.pneumoniae、K.pneumoniae、およびPseudomonas spp.によって引き起こされる感染症から防御するように誘導する。本発明者らが採用したアプローチにより、ヒトGAPDHを欠くそのGAPDHの表面露出ペプチドの単純な選択によって任意の敗血症誘導細菌に対する本発明のワクチンを「調製する(tailor)」ことが可能である。
実施例8−新生児ワクチンで誘発された抗体は細菌GAPDHと反応する
本研究は、実施例7で産生されたワクチンを使用して細菌GAPDHを認識する抗体を産生することができることを示すことを目的とした。
材料と方法
マウスおよびラットを、上記のように新生児ワクチンで免疫した。
GBS NEM316株、P.aeruginosa、S.pneumoniae、S.aureus、大腸菌、K.pneumoniae、およびMenBの培養物を上記のように調製し、細胞外タンパク質を、標準的な手順にしたがって培養上清から精製した。SDS−PAGEおよびウェスタンブロット分析を、上記のようにrGAPDH免疫マウスおよびラットから得た抗GAPDH抗体(IgG)を使用して標準的な手順にしたがって行った。rGAPDHをポジティブコントロールとして使用した。
2つの独立した実験を行った。
結果
図14〜16に示すように、新生児ワクチンで免疫したマウスおよびラットから精製した抗体は、異なる細菌由来の細胞外GAPDHと反応する。
図15(K.pneumoniae由来の結果を示す)は、新生児ワクチンで誘発された抗GAPDH抗体によって認識される2つのバンドを示す。興味深いことに、約45KDaのバンドは、正確に同一の分子量のGBS GAPDHに対応する。他のバンド(約35KDa)は、K.pneumoniae GAPDHの推定分子量に対応する(http://www.uniprot.org/uniprot/C4X7S6)。
図16(MenB由来の結果を示す)は、約37kDaのバンドを示し、これはMenB GAPDHの推定分子量に対応する(51)。
考察
本研究は、新生児ワクチンで誘発された抗体がGBS NEM316株、P.aeruginosa、S.pneumoniae、S.aureus、大腸菌、K.pneumoniae、およびMenB由来のGAPDHを認識することを示す。したがって、これらのデータは、ワクチンにおいて細菌GAPDHを認識するために共通の細菌ペプチド配列を使用することができるという概念を実証している。
ここではN.meningitidisの血清型Bのみを試験したが、この細菌の全ての他の血清型について類似の結果が予想される。これに関して、異なる血清型のN.meningitidis由来のGAPDHは、高い(97.668%)相同性を共有し(http://www.uniprot.org/align/A20150610146R80D4XR)、したがって、新生児ワクチンで誘発された抗体は、全ての血清型由来のGAPDHを認識すると予想される。したがって、本明細書中に記載のワクチンがN.meningitidisの全ての血清型に有利であると考えられる。
図15に例示した結果は、興味深いことに、K.pneumoniaeがGAPDHの2つのイソ型を保有し得ることも示す。
実施例9−新生児ワクチンは新生児をGBS感染から防御する
本研究は、実施例8で産生された抗体を使用して新産児マウスをGBS感染から防御することができることを示すことを目的とした。
材料と方法
仔マウスに、上に記載のように、80μgの新生児ワクチン誘導性IgGまたは80μgのコントロールIgGを腹腔内注射した。12時間後、マウスを5×10CFUのGBS NEM316で皮下チャレンジした。感染後のマウスの生存を、毎日モニタリングした。
2つの独立した実験を行った。
結果
rGAPDH(全タンパク質)での母体ワクチン接種は、GBSによって引き起こされる新生児感染症を防止するための効率的ストラテジーであることが以前に証明されている(24)。しかし、新生児ワクチンで惹起した抗体をGBS感染前の仔マウスの受動免疫のために使用した場合、防御はさらにより有効であった。実際に、新生児ワクチンを使用して付与された防御は100%であった(図17)。
考察
この結果は、本発明のワクチン(新生児ワクチン(すなわち、全タンパク質の代わりに本明細書中に記載の選択ペプチド配列を使用する)が含まれる)を開発するために使用した新規のアプローチが、新生児の免疫系の、GBSによって例示される敗血症誘導因子に対する応答を、以前に記載の応答と比較してより頑強且つ特異的にするように誘導することを示す。
この結果は、新生児ワクチンによって提供された免疫は再現性があり(100%有効)、これは明らかに有利であることも示す。
本研究はGBS感染のみに注目しているが、他の敗血症誘導細菌による感染の際に同一の結果が認められると理解される(とりわけ、実施例8は、新生児ワクチンで誘発された抗体が、GBS NEM316株、P.aeruginosa、S.pneumoniae、S.aureus、大腸菌、K.pneumoniae、およびN.meningitidis(MenBで例示する通り)由来のGAPDHを認識することを示すからである)。
さらに、図17に示した結果は、新生児ワクチンでの母体ワクチン接種(または、したがって、本発明の抗GAPDH抗体での母体処置)が膣内GBS感染によって引き起こされる死産および早産を有意に減少させる証拠を提供する。実際に、本発明の第12の態様と併せて上記で考察するように、本発明のペプチド、フラグメント、バリアント、またはワクチンに対して産生した抗体は、母体の胎盤を通じて胎内の乳児に移動することができる。さらに、また図17に示すように、新生児ワクチン誘導性抗体での免疫後に仔マウスに付与されたGBSに対する防御は100%であった。
本明細書中に記載のGBSおよび他の敗血症誘導細菌のGAPDHの間の配列類似性および機能的相同性の高さのため、示したデータはまた、新生児ワクチンが他の敗血症誘導細菌にも原因する死産および早産を有効に防止することを示す。細菌感染症が世界で年間およそ650,000件の死産の原因となっているので(52、53)、このことは重要な所見である。さらに、妊娠32週未満の早産の約50%も細菌感染によって引き起こされる(9、14、53〜56)。大多数が、膣管から羊水内に上行する母体共生細菌によって引き起こされる。GBS、大腸菌、およびK.pneumoniaeは、上行性細菌感染によって引き起こされる死産乳児の剖検で見出される最も一般的な病原体である。
実施例10−細菌GAPDHの中和は、新生児を細菌性敗血症から防御するための包括的アプローチである
本研究は、細菌GAPDHの抗体媒介性中和が他の関連する敗血症誘導細菌によって引き起こされる新生児感染症を防止することができるかどうかを調査することによって実施例9に記載の研究を拡大することを目的とした。
材料と方法
仔マウスに、上記のように80μgの新生児ワクチン誘導性IgGまたは80μgのコントロールIgGを腹腔内注射した。12時間後、マウスを、10CFUのS.pneumoniae Tigr4株、500CFUの大腸菌IHE3034株、または5×10CFUのS.aureus NEWMAN株で皮下チャレンジした。感染後のマウスの生存を、毎日モニタリングした。
結果
図18に示すように、新生児の受動免疫における新生児ワクチンで誘発された抗体の使用により、細菌チャレンジの際に生存率が有意に改善される。ここに、S.pneumoniae、大腸菌、およびS.aureusについての結果を示す(それぞれ、図18A〜Cを参照のこと)。
考察
本明細書中で考察するように、今までのところ、いかなる最重要の敗血症誘導細菌に対するワクチンも利用できない。細菌GAPDHの抗体媒介性中和によって最重要の敗血症誘導細菌によって引き起こされる新生児感染症が防止されることを証明するデータをここに示す。
実施例11−新生児ワクチンIgG抗体の治療的投与が新産児マウスをGBS感染症から防御する
本研究は、新生児ワクチンで誘発された抗体が敗血症誘導細菌によって引き起こされる既存の新生児感染症を処置することができるかどうかを調査することを目的とした。
材料と方法
新生児ワクチンIgG、コントロールIgG(80μg)、または食塩液(0.9%NaCl)を、5×10CFUのGBS NEM316での皮下感染から6時間後に仔マウス(48時間齢まで)に腹腔内注射した。処置時、全マウスは、感染部位の著しい発疹によって評価した明らかな感染の兆候を示していた。感染後のマウスの生存を、12時間毎にモニタリングした。
結果
図19に示すように、新生児ワクチン誘導性IgG抗体を投与したマウスのみがGBS感染を生き延びることができた。実際に、GBS感染後の抗GAPDH IgG抗体での仔マウスの処置により、動物が完全に生存した。対照的に、コントロールは全て感染から生き残らなかった。
考察
本明細書中で考察するように、新生児敗血症に利用可能な現在の処置は、抗生物質投与のみに基づく。新生児ワクチンによって誘導された抗体を使用してGBS(最重要の敗血症誘導細菌の1つ)によって引き起こされる既存の新生児感染症を処置するために使用することができることを証明するデータをここに示す。
本研究はGBS感染のみに注目しているが、他の敗血症誘導細菌による感染の際に同じ結果が認められると理解される(とりわけ、実施例8は、新生児ワクチンで誘発された抗体が、GBS NEM316株、P.aeruginosa、S.pneumoniae、S.aureus、大腸菌、K.pneumoniae、およびN.meningitidis(MenBで例示する通り)由来のGAPDHを認識することを示すからである)。
したがって、本発明の第1の態様のペプチド、フラグメント、およびバリアントは、表示の患者集団のための種々の有用且つ切望される抗体ベースの治療剤の作製で有意に有用である。
実施例12−新生児ワクチンは高齢マウスをGBS感染から防御する
本研究は、実施例8で産生された抗体を使用して高齢マウスをGBS感染から防御することができることを示すことを目的とした。
材料と方法
高齢C57Bl/6マウス(16月齢超)に、1mg/kgの新生児ワクチン誘導性IgGまたはコントロールとしての同量のアイソタイプ適合IgGを3日間にわたって毎日腹腔内注射した。最後の投薬から24時間後、マウスを、2×10CFUのGBS NEM316で皮下チャレンジした。感染後のマウスの生存を、12日間にわたって毎日モニタリングした。
2つの独立した実験を行った。
結果
新生児ワクチンでのワクチン接種は、高齢マウスを致死性GBS感染から防御することを示した。実際に、新生児ワクチンを注射した9匹のマウス中8匹(約90%)が10匹のコントロール中1匹のみ(10%)と比較して細菌チャレンジを生き延びた(図20)。
考察
この結果は、本発明のワクチン(新生児ワクチンが含まれる)が、高齢マウスの免疫系の、GBSによって例示される敗血症誘導因子に対する応答を、新生児で証明された様式(実施例9を参照のこと)と類似の様式で頑強且つ特異的にするように誘導することができることを示す。
したがって、本発明者らは、高齢者における敗血症誘導細菌による感染に対する感受性が新生児で発見された機構と同一の機構(すなわち、GAPDHが、GBS細菌によって分泌され、TLR2を通じてB1細胞に作用してIL−10産生を誘導する)によって支持されることを確信している。実際に、本明細書中に提供したデータは、新生児ワクチンを使用してGBSによって産生される細菌GAPDHを認識する抗体を産生することができ、この抗体は新生児で観察される防御効果と同じように高齢マウスにおいて防御効果を明確に有することを示す。したがって、本発明者らはまた、このことが他のかかる免疫低下状態の宿主にも当てはまると確信している。
本研究はGBS感染のみに注目しているが、他の敗血症誘導細菌による感染の際に同一の結果が認められると理解される(とりわけ、実施例8は、新生児ワクチンで誘発された抗体が、GBS NEM316株、P.aeruginosa、S.pneumoniae、S.aureus、大腸菌、K.pneumoniae、およびN.meningitidis(MenBで例示する通り)由来のGAPDHを認識することを示すからである)。したがって、異なる細菌株でチャレンジした新生児マウスにおいて新生児ワクチンを使用して認められた結果(実施例10を参照のこと)を、他の免疫低下状態の宿主(高齢マウスなど)において合理的に予想することもできる。
本明細書中に記載のように、今までのところ、いかなる最重要の敗血症誘導細菌によって引き起こされる感染から高齢者を効率的に防御するワクチンも利用できない。この群における敗血症と戦うための治療ストラテジーも有効とは程遠い。細菌GAPDHの抗体媒介性中和によって高齢者における最重要の敗血症誘導細菌によって引き起こされる感染が防止されることを証明するデータをここに示す。ワクチン接種は、最も対費用効果の高い感染症処置法であり、本明細書中で証明されているように、同一のワクチンが異なる年齢群における異なるヒト病原体によって引き起こされる感染を防止することができる場合はさらにより対費用効果が高くなる。
高齢マウスにおいて得られたデータは、新生児において得られた他の結果が高齢者および他のかかる免疫低下状態の宿主においても得られるという概念を実証している。したがって、敗血症誘導細菌によって引き起こされる既存の感染症を罹患した高齢マウスへの新生児ワクチンIgG抗体の投与により、新生児において観察された場合(実施例11を参照のこと)と同じように処置されると予想される。現行の敗血症に利用可能な処置は抗生物質投与のみに基づくので、新生児ワクチンによって誘導される抗体を使用して、高齢者ならびに新生児および本明細書中に示す他の患者集団における最重要の敗血症誘導細菌によって引き起こされる既存の感染症を処置することができるという事実は明らかに有利である。
実施例13−新生児ワクチンはNODマウスをGBS感染から防御する
本研究は、実施例8で産生された抗体を使用して糖尿病のトランスジェニックマウスモデル(NODマウス)をGBS感染から防御することができることを示すことを目的とした。
材料と方法
NODマウス(8週齢)に、1mg/kgの新生児ワクチン誘導性IgGまたはコントロールとしての同量のアイソタイプ適合IgGで3日間にわたって毎日腹腔内注射した。最後の投薬から24時間後、マウスを、5×10CFUのGBS NEM316で皮下チャレンジした。感染後のマウスの生存を、12日間にわたって毎日モニタリングした。
2つの独立した実験を行った。
結果
新生児ワクチン誘導性IgGを使用した受動免疫は、NODマウスを致死性GBS感染から防御することを示した。実際に、新生児ワクチン誘導性IgGを注射した8匹のマウス中7匹(約90%)が8匹の偽免疫コントロール中2匹のみ(25%)と比較して細菌チャレンジを生き延びた(図21)。
考察
この結果は、本発明のワクチン(新生児ワクチンが含まれる)が、糖尿病のトランスジェニックマウスモデルの免疫系の、GBSによって例示される敗血症誘導因子に対する応答を、新生児(実施例9を参照のこと)および高齢者(実施例12を参照のこと)で証明された様式と類似の様式で頑強且つ特異的にするように誘導することができることを示す。
したがって、本発明者らは、糖尿病患者における敗血症誘導細菌による感染に対する感受性が、高齢者のように、新生児で発見された機構と同一の機構(すなわち、GAPDHが、GBS細菌によって分泌され、TLR2を通じてB1細胞に作用してIL−10産生を誘導する)によって支持されることを確信している。実際に、本明細書中に提供したデータは、新生児ワクチンを使用してGBSによって産生される細菌GAPDHを認識する抗体を産生することができ、この抗体は新生児(および高齢者)で観察されたのと同じように糖尿病マウスにおいて防御効果を明確に有することを示す。したがって、本発明者らはまた、このことが他のかかる免疫低下状態の宿主にも当てはまると確信している。
また、本研究はGBS感染のみに注目しているが、他の敗血症誘導細菌による感染の際に同一の結果が認められると理解される(とりわけ、実施例8は、新生児ワクチンで誘発された抗体が、GBS NEM316株、P.aeruginosa、S.pneumoniae、S.aureus、大腸菌、K.pneumoniae、およびN.meningitidis(MenBで例示する通り)由来のGAPDHを認識することを示すからである)。したがって、異なる細菌株でチャレンジした新生児マウスにおいて新生児ワクチンを使用して認められた結果(実施例10を参照のこと)を、他の免疫低下状態の宿主(糖尿病患者など)において合理的に予想することもできる。
本明細書中に記載のように、糖尿病の患者は、敗血症誘導細菌による感染に対する感受性が増大している。細菌GAPDHの抗体媒介性中和によってこの患者群における最重要の敗血症誘導細菌によって引き起こされる感染が防止されることを証明するデータをここに示す。説明するように、ワクチン接種は、最も対費用効果の高い感染症処置法であり、本明細書中で証明されているように、同一のワクチンが異なる年齢群において異なる疾患、状態、および障害にわたって異なるヒト病原体によって引き起こされる感染を防止することができる場合はさらにより対費用効果が高くなる。
糖尿病マウスにおいて得られたデータはまた、新生児において得られた他の結果が糖尿病患者および他のかかる免疫低下状態の宿主においても得られるという概念を証明している。したがって、敗血症誘導細菌によって引き起こされる既存の感染症を罹患した糖尿病マウスへの新生児ワクチンIgG抗体の投与により、新生児で観察される場合(実施例11を参照のこと)と同じように処置されると予想される。
現行の敗血症に利用可能な処置は抗生物質投与のみに基づくので、新生児ワクチンによって誘導される抗体を使用して糖尿病患者ならびに本明細書中に示した新生児、高齢者、および他の患者集団における最重要の敗血症誘導細菌によって引き起こされる既存の感染症を処置することができるという事実は明らかに有利である。
結論
実施例に示したデータは、本発明のワクチンおよび処置(新生児ワクチンが含まれる)が特に細菌性敗血症からの免疫低下状態の宿主(新生児、乳児、小児、生殖可能年齢の女性、妊婦、胎児、および高齢者など)の防御に関連することを示す。
さらに、本明細書中に記載の新生児ワクチンおよび他のワクチンならびに処置の理論的根拠は、以前に発表された結果(24、25)に関して重要な新規の進歩性、すなわち、以下を示す:
a)新生児宿主において細菌GAPDHがIL−10を誘導する機構;
b)GAPDH誘導性IL−10産生は、異なる病原体によって引き起こされる細菌性敗血症に対する感受性に関連すること;
c)GAPDH誘導性IL−10産生はヒト臍帯血細胞で保存された機構であること;
d)GAPDH誘導性IL−10産生は、成人の末梢血から単離した白血球で保存された機構であること;
e)GBSによって引き起こされる死産の防止における抗GAPDH抗体の有効性;
f)新生児ワクチン(および本明細書中に記載の他のワクチン)によって誘発された抗体は、GBS、P.aeruginosa、大腸菌、S.pneumoniae、K.pneumoniae、S.aureus、およびN.meningitidis由来の細胞外GAPDHを認識すること、
g)新生児ワクチン(および本明細書中に記載の他のワクチン)で誘発された抗体を使用した受動免疫による細菌GAPDHの中和により、新生児がGBS、大腸菌、S.pneumoniae、およびS.aureusによって引き起こされる敗血症から防御されること;
h)新生児敗血症および本明細書中に示す他の患者群における敗血症の防止ストラテジーまたは処置のいずれかとしての敗血症誘導細菌のGAPDH由来のペプチドの使用および抗GAPDH IgG抗体の使用。

Claims (16)

  1. 配列番号9〜69の任意の1つと少なくとも90%のアミノ酸配列が同一である、単離されたペプチドまたはそのフラグメントまたはそのバリアントであって、該単離されたペプチド、フラグメントまたはバリアントが、少なくとも8個のアミノ酸長かつ50個未満のアミノ酸長であり、GBS、大腸菌、Staphylococcus spp.、S.pneumoniae、K.pneumoniae、N.meningitidis、またはPseudomonas spp.のGAPDHに結合するが、ヒトGAPDHに結合しない抗体であって、ヒトまたは動物細胞におけるGAPDH誘導性IL−10産生を中和する抗体を誘発することができる、単離されたペプチドまたはそのフラグメントまたはそのバリアント。
  2. 前記単離されたペプチドが、配列番号9〜69の任意の1つに記載のアミノ酸配列を有する、請求項1に記載の単離されたペプチド、そのフラグメント、またはそのバリアント。
  3. キャリアタンパク質とコンジュゲートしている、請求項1または請求項2に記載の単離されたペプチドまたはそのフラグメントまたはそのバリアント。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のペプチド、そのフラグメント、またはそのバリアントをコードする単離された核酸。
  5. 請求項4に記載の核酸を含む遺伝子構築物。
  6. 請求項5に記載の遺伝子構築物を含む組換えベクター。
  7. 請求項5に記載の遺伝子構築物または請求項6に記載の組換えベクターを含む宿主細胞。
  8. 少なくとも1つの請求項7に記載の宿主細胞を含む非ヒトトランスジェニック宿主生物。
  9. 2つまたはそれを超える請求項1〜3のいずれか1項に記載のペプチド、フラグメント、またはバリアントを含み、少なくとも2つの該ペプチド、フラグメント、および/またはバリアントが共に連結している、組成物
  10. 1つまたは複数の配列番号9〜69に記載のアミノ酸配列を有するペプチドを含む、組成物
  11. 配列番号9〜12に記載のアミノ酸配列を有するペプチドのうちの任意の1つ、2つ、3つ、または4つ全てを含む、請求項9または10に記載の組成物
  12. 1つまたは複数の敗血症誘導細菌種のGAPDHに特異的な抗体であって、請求項1〜3のいずれか1項に記載のペプチド、フラグメント、もしくはバリアントまたは請求項11のいずれか1項に記載の組成物に対して産生される、抗体。
  13. 1つまたは複数の敗血症誘導細菌種のGAPDHに見出されるエピトープに特異的な抗体であって、該エピトープが配列番号9〜69の任意の1つに記載のアミノ酸配列を有する、抗体。
  14. 前記抗体が、請求項1〜3のいずれか1項に記載のペプチド、フラグメント、もしくはバリアントまたは請求項11のいずれか1項に記載の組成物に対して産生する、請求項13に記載の抗体。
  15. 1つまたは複数の敗血症誘導細菌種のGAPDHに特異的な抗体を産生するための組成物であって、該組成物が、請求項1〜3のいずれか1項に記載のペプチド、フラグメント、もしくはバリアント、または請求項11のいずれか1項に記載の組成物を含み、該ペプチド、フラグメント、もしくはバリアント、または組成物が、抗体産生細胞と接触させられることを特徴とする、組成物。
  16. 前記ペプチド、フラグメント、もしくはバリアント、または組成物が、以下:
    a)in vitro法、in vivo法、またはex vivo法;
    b)モノクローナル抗体またはポリクローナル抗体を産生するためのin vitro法またはex vivo法;または
    c)in vivoワクチン接種法
    により抗体産生細胞と接触させられることを特徴とする、請求項15に記載の組成物。
JP2017517417A 2014-06-12 2015-06-12 免疫低下状態の宿主のためのワクチン Active JP6813480B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14398006.8A EP2955194A1 (en) 2014-06-12 2014-06-12 Neonatal vaccine
EP14398006.8 2014-06-12
EP15398003 2015-03-30
EP15398003.2 2015-03-30
PCT/EP2015/063243 WO2015189422A1 (en) 2014-06-12 2015-06-12 Vaccine for immunocompromised hosts

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020163456A Division JP2021000134A (ja) 2014-06-12 2020-09-29 免疫低下状態の宿主のためのワクチン

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2017518769A JP2017518769A (ja) 2017-07-13
JP2017518769A5 JP2017518769A5 (ja) 2018-07-19
JP6813480B2 true JP6813480B2 (ja) 2021-01-13

Family

ID=53385660

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017517417A Active JP6813480B2 (ja) 2014-06-12 2015-06-12 免疫低下状態の宿主のためのワクチン
JP2020163456A Pending JP2021000134A (ja) 2014-06-12 2020-09-29 免疫低下状態の宿主のためのワクチン

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020163456A Pending JP2021000134A (ja) 2014-06-12 2020-09-29 免疫低下状態の宿主のためのワクチン

Country Status (17)

Country Link
US (2) US11066652B2 (ja)
EP (1) EP3155004B1 (ja)
JP (2) JP6813480B2 (ja)
KR (2) KR20170018920A (ja)
CN (1) CN106795502B (ja)
CA (1) CA2969878C (ja)
CY (1) CY1124388T1 (ja)
DK (1) DK3155004T3 (ja)
ES (1) ES2862534T3 (ja)
HR (1) HRP20210458T1 (ja)
HU (1) HUE053668T2 (ja)
LT (1) LT3155004T (ja)
MA (1) MA39957B1 (ja)
PL (1) PL3155004T3 (ja)
RS (1) RS61549B1 (ja)
SI (1) SI3155004T1 (ja)
WO (1) WO2015189422A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106795502B (zh) 2014-06-12 2021-12-14 波尔图大学 用于免疫受损宿主的疫苗
EP3565576A1 (en) * 2017-01-05 2019-11-13 Evaxion Biotech ApS Vaccines targeting pseudomonas aeruginosa

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002514388A (ja) * 1998-04-29 2002-05-21 ユニバーシティー・オブ・サウザーン・カリフォルニア 修飾エンベロープエスコート蛋白質を含むレトロウイルスベクター
EP1855719A4 (en) 2005-02-08 2009-11-04 New York Blood Ct Inc NEUTRALIZING MONOCLONAL ANTIBODIES TO CORONAVIRES IN CONNECTION WITH HEAVY ACUTE RESPIRATORY SYNDROME
US20130332133A1 (en) * 2006-05-11 2013-12-12 Ramot At Tel Aviv University Ltd. Classification of Protein Sequences and Uses of Classified Proteins
ES2298055A1 (es) 2006-08-09 2008-05-01 Fundacion Marques De Valdecilla Peptidos inmunogenicos frente a los generos listeria y mycobacterium, anticuerpos y usos de los mismos.
US20120100172A1 (en) * 2009-06-25 2012-04-26 Michael Tal Immunogenic streptococcus pneumoniae peptides and peptide-multimers
EP2470010A4 (en) 2009-08-26 2013-02-27 The Feinstein Inst Medical Res METHODS FOR TREATING CONDITIONS MEDIATED BY INFLAMMATORY CASCADE OF CYTOKINS USING GAPDH INHIBITORS
WO2011067758A2 (en) 2009-12-02 2011-06-09 Protea Vaccine Technologies Ltd. Immunogenic fragments and multimers from streptococcus pneumoniae proteins
US10706955B2 (en) * 2010-03-23 2020-07-07 Iogenetics, Llc Bioinformatic processes for determination of peptide binding
EP2903641A2 (en) 2012-10-04 2015-08-12 Dana-Farber Cancer Institute, Inc. Human monoclonal anti-pd-l1 antibodies and methods of use
CN106795502B (zh) 2014-06-12 2021-12-14 波尔图大学 用于免疫受损宿主的疫苗

Also Published As

Publication number Publication date
CN106795502A (zh) 2017-05-31
CY1124388T1 (el) 2022-07-22
JP2021000134A (ja) 2021-01-07
CN106795502B (zh) 2021-12-14
HUE053668T2 (hu) 2021-07-28
LT3155004T (lt) 2021-03-25
EP3155004B1 (en) 2021-01-13
RS61549B1 (sr) 2021-04-29
WO2015189422A1 (en) 2015-12-17
KR20200013809A (ko) 2020-02-07
MA39957B1 (fr) 2021-04-30
US20220049229A1 (en) 2022-02-17
HRP20210458T1 (hr) 2021-05-14
ES2862534T3 (es) 2021-10-07
SI3155004T1 (sl) 2021-08-31
EP3155004A1 (en) 2017-04-19
KR20170018920A (ko) 2017-02-20
US11066652B2 (en) 2021-07-20
DK3155004T3 (da) 2021-04-06
JP2017518769A (ja) 2017-07-13
CA2969878A1 (en) 2015-12-17
CA2969878C (en) 2021-05-04
MA39957A (fr) 2017-04-19
US11834684B2 (en) 2023-12-05
PL3155004T3 (pl) 2021-10-25
US20170191040A1 (en) 2017-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11207375B2 (en) Vaccines and compositions against Streptococcus pneumoniae
US10188717B2 (en) Vaccines and compositions against Streptococcus pneumoniae
US11834684B2 (en) Vaccine for immunocompromised hosts
Jang et al. Serotype-independent protection against invasive pneumococcal infections conferred by live vaccine with lgt deletion
EP2955194A1 (en) Neonatal vaccine
RU2387715C2 (ru) РЕКОМБИНАНТНЫЕ ДНК, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛИПЕПТИДОВ Р6, Р7, Р8, ОБЛАДАЮЩИХ ПРОТЕКТИВНЫМИ СВОЙСТВАМИ В ОТНОШЕНИИ STREPTOCOCCUS AGALACTIAE И СЕЛЕКТИВНО-СВЯЗЫВАЮЩИХ IgA
US20210292398A1 (en) Streptococcal toxic shock syndrome
US20230190906A1 (en) Non-toxic listeriolysin o polypeptides and uses thereof
RU2542483C2 (ru) РЕКОМБИНАНТНЫЙ ПОЛИПЕПТИД StV, ОБЛАДАЮЩИЙ ПРОТЕКТИВНЫМИ СВОЙСТВАМИ В ОТНОШЕНИИ Streptococcus agalactiae, РЕКОМБИНАНТНАЯ ДНК StV, ЕГО КОДИРУЮЩАЯ И РЕКОМБИНАНТНЫЙ ШТАММ Escherichia coli M15-StV, СОДЕРЖАЩИЙ РЕКОМБИНАНТНУЮ ПЛАЗМИДУ PQE-StV
Ihendyane Pathogenesis and immunotherapy of streptococcal septicemia and shock

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180604

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180604

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190516

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190815

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191016

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191031

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20200129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200330

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200529

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200929

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20200929

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20201006

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20201012

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201124

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201217

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6813480

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250