JP6983653B2 - ワクチン - Google Patents
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Description
Suzarte,E.,Gil,L,Valdes,I.,Marcos,E.,Lazo,L.,Izquierdo,A.,...& Hermida,L.(2015),International immunologyが報告されており、dxv011は、デングウイルスからの4個の凝集したドメインIIIキャプシドタンパク質を組み合わせた新規の四価処方物が、マウスおよびサルにおいて機能的免疫反応を誘導することを開示する。この参考文献は、2つの異なるウイルス領域、外被タンパク質のドメインIIIおよびキャプシドタンパク質に基づく、デングウイルスに対するワクチン候補を教示し、ここではこのDIIICタンパク質の四価処方物が使用された。デング−2ウイルスからの新規キメラタンパク質(ドメインIII−キャプシド(DIIIC−2))は、オリゴデオキシヌクレオチドを組み込む凝集体として提示される場合、抗ウイルスおよび中和抗体、細胞性免疫反応を誘導し、マウスおよびサルに対する顕著な防御を付与した。残りのコンストラクトが既に得られ、的確に特性評価された。これらの証拠に基づき、本研究は、一価および四価処方物としての、各血清型のキメラタンパク質DIIICのマウスでの免疫反応を評価することを目的とした。本発明者らは、処方物テトラDIIICを形成する混合物での抗原競合なしで、液性および細胞介在性免疫に関して各タンパク質の免疫原性を明らかにした。したがって、マウス脳炎モデルにおける限定的ウイルス負荷により測定されるように、顕著な防御が可能になった。非ヒト霊長類における四価処方物の評価も行った。この動物モデルにおいて、使用される免疫付与経路にかかわらず、この処方物が、中和抗体およびIFN−γ分泌および細胞傷害能を伴うメモリー細胞介在性の免疫反応を誘導したことが明らかになった。DIIICタンパク質の四価処方物は、デングウイルスに対する有望なワクチン候補を構成する。
図1Aで示されるように、HBsAgとの融合において、およびP.パストリス(P.pastoris)ベクターにおけるHBsAgの4個の発現カセットの基礎環境で、EDIII−Tをクローニングした。このEDIII−TおよびHBsAgの構造は「DSV4」と称するP.パストリス(P.pastoris)において電気穿孔法により組み換えプラスミドを送り込み、クローンのメタノール誘導により、EDIII−T−HBsAgおよびHBsAgタンパク質の同時発現についてコロニーをスクリーニングした。
図1Bで示されるようにこの2種類のタンパク質を同時発現する陽性クローンのうち1個をさらなる実験のために選択した。誘導バイオマスを溶解させ、膜に結合するタンパク質を抽出し、300kDa膜を通じた透析に供した。この段階は、2つの同時発現タンパク質が集合してDSV4 VLPになることを考慮して、大きいサイズのタンパク質の濃縮を可能にするように設計した。図1Cで示されるように高純度でフェニル600M樹脂を通じて残余分を精製した。
図2Aで示されるようなゲルろ過、図2Bで示されるようなCsCl超遠心および図2Cで示されるような電子顕微鏡を通じて、同時発現タンパク質が集合してVLPになる能力を評価した。DSV4のタンパク質構成要素の両方が図2Aで示されるようにゲルろ過中にボイド容量中で一緒に溶出され、図2Bで示されるようにCsCl超遠心中に共遊走したことが観察された。電子顕微鏡下で可視化した場合、これらは、図2Cで示されるように、集合して25〜35nmのVLPとなることが観察された。
サンドイッチELISA方式において、特徴がよく分かっているmAbによる重大な意味があるEDIIIエピトープの認識を通じて、DSV4 VLPにおける全4種類のDENVのEDIIIの立体構造的な整合性(conformational integrity)を評価した。デング特異的なmAbでマイクロタイターウェルをコーティングし、DSV4 VLPを添加した。ペルオキシダーゼ標識抗HBsAgヘプノスティカ(Hepnostika)を通じて、結合したVLPが明らかになった。これらのmAbの殆どは、強い中和免疫反応を生じさせるのに必須であると考えられる、EDIIIのA鎖および外側隆線領域(lateral ridge region)に対するものであった。21種類のデング熱mAb(EDIIIおよび非EDIII特異的なmAb)によるDSV4のELISA反応性を表1で説明し、この結果から、全4種類のDENVのEDIIIエピトープがDSV4 VLPにおいてインタクトであることが示される。
図3で示されるように、BALB/cマウスでの免疫付与によって、これらのVLPがこの4種類のDENV血清型に対して強い免疫反応を開始させる可能性を評価した。第0、30および90日に6匹のBALB/cマウスの群において腹腔内に精製DSV4VLPで免疫付与を行った(PBS中アルハイドロゲル/100μLとして20μg/500μg Al)。第100日に終了時血液(Terminal bleed)を採取し、ELISAによってDSV4に対する反応について分析した。陽性反応者からの血清をプールし、図3Bで示されるように、全てのその5つの構成要素、すなわちEDIII−1、EDIII−2、EDIII−3、EDIII−4およびHBsAgに対する抗体の存在について特性評価し、図3Dで示されるように、様々なアジュバントとともに生じたDSV4抗血清のさらなる遺伝子型中和幅を決定した。
これらの5つの構成要素、すなわちEDIII−1、EDIII−2、EDIII−3、EDIII−4およびHBsAgの全てに対して強い免疫反応が生じたことが観察された。抗デング反応が4つのDENVを中和可能であったか否かを判定することは必須であった。したがって、FACSに基づくアッセイを通じてその中和能についてプールした血清を評価し、実際にDSV4抗血清は、4種類のWHO参考株DENVおよびDENV−3の2つのさらなる遺伝子型の株に対してDSV4−抗血清の中和力価を説明する図3Cで示されるように、全4種類のDENVを中和可能であったことが観察された。中和アッセイで使用されるDENV−2、−3および−4遺伝子型は、EDIII配列が得られた遺伝子型とは異なり、これがDSV4抗血清の中和の可能性に悪影響を与えなかったことが明らかであり、このことから、生じた免疫反応の強度が高いことが示される。さらに、様々な血清型に対する全体的な反応も均衡がとれていると思われ、有望なデングワクチンとしてDSV4が候補に挙がる。以下の表2は、血清型特異的な中和Abを誘発するEDIII−3−MBPにおけるFNT枯渇後(post depletion)を説明する。
態様1.四価EDIII−T分子およびB型肝炎ウイルスの表面抗原(HBsAg)を含む組み換えVLPに基づくデング四価ワクチン候補。
i)HBsAgの4個の発現カセットを保有する組み換えコンストラクト中でのHBsAgとの融合におけるEDIII−Tのクローニング、
ii)EDIII−T−HBsAgおよびHBsAgを同時発現するクローンを得るための、ピキア・パストリス(Pichia pastoris)細胞への組み換えプラスミドの電気穿孔法。
iv)銀染色およびウエスタンブロッティングによりEDIII−T−HBsAgおよびHBsAgタンパク質の発現を分析すること、
v)誘導されるバイオマスの溶解、
vi)膜に結合するタンパク質の抽出および透析に供すること、
vii)DSV4の精製。
Claims (12)
- ウイルス様粒子であって、
a)組み換えポリペプチド、および
b)4ユニットのHBsAgポリペプチドを含み、
該組み換えポリペプチドがHBsAgのN末端に連結されるデングウイルス血清型DENV−1、DENV−2、DENV−3およびDENV−4のそれぞれのEDIIIドメインを含み、前記EDIIIドメインは連続してN末端からC末端に配列DENV−1、DENV−3、DENV−4およびDENV−2で融合され、デングウイルス血清型DENV−1、DENV−2、DENV−3およびDENV−4のそれぞれのEDIIIドメインのアミノ酸配列は、それぞれ配列番号1、2、3及び4である、前記ウイルス様粒子。 - a)HBsAgのN末端に連結されるデングウイルス血清型DENV−1、DENV−2、DENV−3およびDENV−4のEDIIIドメインを含む組み換えポリペプチド、および
b)4ユニットのHBsAgポリペプチド
をコードするポリヌクレオチドであって、発現された核酸の前記EDIIIドメインは連続してN末端からC末端に配列DENV−1、DENV−3、DENV−4およびDENV−2で融合され、デングウイルス血清型DENV−1、DENV−2、DENV−3およびDENV−4のそれぞれのEDIIIドメインのアミノ酸配列は、それぞれ配列番号1、2、3及び4である、前記ポリヌクレオチド。 - 請求項2のポリヌクレオチドを含むように請求項2に記載のポリヌクレオチドを用いて形質転換または遺伝子移入され、HBsAgを発現する、宿主細胞。
- a)HBsAgのN末端に連結されるデングウイルス血清型DENV−1、DENV−2、DENV−3およびDENV−4のそれぞれのEDIIIドメインを含む組み換えポリペプチド、および
b)4ユニットのHBsAgポリペプチド
を含む、バイオナノ粒子であって、前記EDIIIドメインは連続してN末端からC末端に配列DENV−1、DENV−3、DENV−4およびDENV−2で融合され、デングウイルス血清型DENV−1、DENV−2、DENV−3およびDENV−4のそれぞれのEDIIIドメインのアミノ酸配列は、それぞれ配列番号1、2、3及び4である、前記バイオナノ粒子。 - バイオナノ粒子を作製する方法であって、適切な条件下で請求項3に記載の宿主細胞を培養する段階と、発現される組み換えタンパク質を回収する段階とを含み、前記EDIIIドメインは連続してN末端からC末端に配列DENV−1、DENV−3、DENV−4およびDENV−2で融合され、デングウイルス血清型DENV−1、DENV−2、DENV−3およびDENV−4のそれぞれのEDIIIドメインのアミノ酸配列は、それぞれ配列番号1、2、3及び4である、前記方法。
- a)組み換えポリペプチド、および
b)4ユニットのHBsAgポリペプチド
を含むワクチンであって、該組み換えポリペプチドがHBsAgのN末端に連結されるデングウイルス血清型DENV−1、DENV−2、DENV−3およびDENV−4のそれぞれのEDIIIドメインを含み、前記EDIIIドメインは連続してN末端からC末端に配列DENV−1、DENV−3、DENV−4およびDENV−2で融合され、デングウイルス血清型DENV−1、DENV−2、DENV−3およびDENV−4のそれぞれのEDIIIドメインのアミノ酸配列は、それぞれ配列番号1、2、3及び4である、前記ワクチン。 - 請求項4に記載のバイオナノ粒子を含む、ワクチン。
- a)組み換えポリペプチド、および
b)4ユニットのHBsAgポリペプチド
を含む、デングウイルスを処置または予防するためのワクチンであって、該組み換えポリペプチドがHBsAgのN末端に連結されるデングウイルス血清型DENV−1、DENV−2、DENV−3およびDENV−4のそれぞれのEDIIIドメインを含み、前記EDIIIドメインは連続してN末端からC末端に配列DENV−1、DENV−3、DENV−4およびDENV−2で融合され、デングウイルス血清型DENV−1、DENV−2、DENV−3およびDENV−4のそれぞれのEDIIIドメインのアミノ酸配列は、それぞれ配列番号1、2、3及び4である、前記ワクチン。 - デングウイルス感染を処置または予防することにおける使用のための、請求項1に記載のウイルス様粒子、請求項4に記載のバイオナノ粒子または請求項6もしくは請求項7に記載のワクチン。
- 4つのデングウイルス血清型DENV−1、DENV−2、DENV−3およびDENV−4のそれぞれに対する中和抗体力価の誘導において使用するための請求項6または7のいずれかに記載のワクチン。
- デングウイルス感染の治療または予防における使用のための請求項6または7のいずれかに記載のワクチン。
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