JP7088835B2 - ブタサーコウイルス３型免疫原性組成物、その製造方法、およびその使用方法 - Google Patents

ブタサーコウイルス３型免疫原性組成物、その製造方法、およびその使用方法 Download PDF

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Description

（関連出願）
本出願は、２０１５年１０月１６日出願の米国特許仮出願第６２／２４２、８６６号に基づく優先権を主張するものである。上記仮出願の開示内容の全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
（配列表）
本出願は、書面形式またはコンピュータが読み取り可能な形式の配列表を含み、その教示および内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
ブタサーコウイルス２型（ＰＣＶ２）は、１９９０年代中盤にカナダで、離乳後多臓器消耗症候群（ＰＭＷＳ）に罹患したブタにおいて、初めて散発的に確認された。ＰＣＶ２に関連する重度の全身性疾患の流行病は、その後、北アメリカ、ヨーロッパ、およびアジアで確認された。市販ワクチンの広範な使用により、ＰＭＷＳ、肺炎、豚皮膚炎腎症症候群（ＰＤＮＳ）、および生殖障害を含むＰＣＶ２関連疾患（ＰＣＶＡＤ）は効果的に抑制された。後ろ向き調査により、ＰＣＶ２は、臨床疾患が広範囲に広まる前に、ブタの間で何十年も気付かれずに広まることが実証された。ＰＣＶ２ａからＰＣＶ２ｂへの顕性遺伝子の遺伝子型のシフトは、ＰＣＶＡＤの重度に対応すると思われる。近年、ブタサーコウイルス３型（ＰＣＶ３）と呼ばれる新種のサーコウイルスが、通常はＰＣＶ２感染症に関連する臨床症状を有する雌ブタおよび流産胎児から確認された。
慢性的な繁殖行動低下を有し、ＰＤＮＳに一致する臨床症状で急死した、飼育場由来の４匹の雌ブタから組織を採集した。雌ブタの組織の病理学的検査により、出血および白血球の血管周囲への蓄積に関連する真皮および表皮の急性壊死による紫色の皮膚病変が指摘された。腎臓は、間質および糸球体内のリンパ球およびマクロファージクラスターによる尿細管の拡張、および尿細管上皮細胞における軽度異形成を示した。肉眼的および顕微鏡的な病変は一般的にＰＣＶ２感染症を伴って見られるにも関わらず、免疫組織学的および定量的ＰＣＲ（ｑＰＣＲ）は、ＰＣＶ２だけでなくブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス（ＰＲＲＳＶ）およびインフルエンザＡウイルス（ＩＡＶ）に対しても陰性であった。同時に、同じ飼育場由来の同様の皮膚病変を有する流産した雌ブタから、ミイラ化胎児を採取した。同様に、ｑＰＣＲは、ＰＣＶ２だけでなくブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス（ＰＲＲＳＶ）およびブタパルボウイルス（ＰＰＶ）に対しても陰性であった。
組織ホモジネートプールを３つのミイラから調製し、上述したように、ウイルスメタゲノムシーケンシングを行った。採集した９８９、４７８個のリードのうちの９２６、３８０個のリードを参照イノシシ（Sus scrofa）ゲノムに対してマッピングした。アッセンブル化されていないリードのｄｅ ｎｏｖｏアセンブリにより、２７個のコンティグが得られた。１２４６ｂｐコンティグにマッピングされたリードの過半数（５４％）は、ＢＬＡＳＴＮ分析によれば、メタゲノムシーケンシングによって市販のブタ肉において検出されたサーコウイルス部分ゲノムに対して９８％の類似性を示した。残りのリードは、既知の真核生物ウイルスに対して類似性を示さなかった。次に、ミイラプールＤＮＡに対してローリングサークル増幅を実施し、その後、ＸｈｏＩ部位とオーバーラップするプライマーを使用して逆ＰＣＲを実施した。アガロースゲル電気泳動により、約２ｋｂの単一のバンドが確認された。２０００ｂｐゲノム（配列番号１）が、全ゲノムにわたるオーバーラップ・アンプリコンのサンガー・シーケンシングにより決定された。
遺伝子解析により、ＢＬＡＳＴＮ分析によればサーコウイルスＰｏｒｋＮＷ２／ＵＳＡ／２００９（受入番号 ＡＤＵ７７００１、２２１、ａａ）の部分レプリカーゼ（ｒｅｐ）タンパク質に対して９６％の同一性を示し、中国のコウモリサーコウイルス由来の２９３アミノ酸（ａａ）ｒｅｐタンパク質（受入番号 ＡＩＦ７６２４８）に対して５４％の同一性を示す予測２９６アミノ酸タンパク質（配列番号４）をコードするオープンリーディングフレーム（ＯＲＦ１：配列番号３）が確認された。保存ウイルスｒｅｐおよびヘリカーゼドメインが、それぞれ、配列番号１のアミノ酸９－９３および１６２－２５１から確認された。ＰｏｒｋＮＷ２／ＵＳＡ／２００９と同様に、適切な開始コドンは確認されず、上流ＡＴＧに由来する別のＧＴＣ開始コドンまたはスプライシングが提示された。逆方向の第２のＯＲＦ（ＯＲＦ２：配列番号５）は、ＰｏｒｋＮＷ２／ＵＳＡ／２００９の部分カプシド（ｃａｐ）配列（１１０ａａ）に対して８７％の同一性を示し、ＰＣＶ２およびアヒルサーコウイルス（それぞれ、２３３および２５７ａａ）のカプシドに対して３６－３７％の同一性を示す予測２１４アミノ酸タンパク質（配列番号６）をコードする。他のサーコウイルスｃａｐタンパク質と同様に、Ｎ末端は、約３２ａａの長さの非常にアルギニンリッチな領域から構成される。予測２３３ａａタンパク質をコードする第３のＯＲＦ（ＯＲＦ３：配列番号７）は、牛ひき肉から検出された部分サーコウイルスゲノムにおいて確認されたものに対して９４％の同一性を有し、機能不明のネズミのヘルペスウイルスタンパク質に対して３９％の同一性を有する。予測される複製起点は、ｒｅｐをコードするストランドのｒｅｐおよびｃａｐ間に位置する、ＰＣＶ１、ＴＡＧＴＡＴＴＡＣ（配列番号１５）と同一のループナノマーを有するステムループ構造体を含む。サーコウイルス属のメンバーに対する全般的な遺伝子的および構造的な類似性、およびカプシドａａの他の種に対する７０％未満の同一性を考慮して、本明細書では、この種をブタサーコウイルス３（ＰＣＶ３）と称する。
ＣｌｕｓｔａｌＷによりアライメントされた配列を用いて、ＭＥＧＡにおいて系統解析を実施した。系統は、最適ＬＧを、５００個のブートストラップ複製により確認された樹形を有するガンマ分布モデルと共に使用する最尤法を用いて推定した（図２）。アミノ酸の変化数を表すスケールが示されている。遺伝子銀行の受入番号が、カッコ内に示されておる。図２において、ＣａＣＶはカナリアサーコウイルスであり、ＧｕＣＶはカモメサーコウイルスであり、ＦｉＣＶはフィンチ（ｆｉｎｃｈ）サーコウイルスであり、ＳｔＣＶはムクドリサーコウイルスであり、ＰｉＣＶはハトサーコウイルスであり、ＢＦＤＶはくちばし羽毛病ウイルスであり、ＤｕＣＶはアヒルサーコウイルスであり、ＧｏＣＶはガチョウサーコウイルスであり、ＳｗＣＶはハクチョウサーコウイルスであり、ＢｔＣＶはコウモリサーコウイルスであり、ＰＣＶ１はブタサーコウイルス１型であり、ＰＣＶ２はブタサーコウイルス２型である。図示のように、ＰＣＶ３は、ＰｏｒｋＮＷ２／ＵＳＡ／２００９と共にクラスター（集団）を構成しており、これらは、中国のコウモリサーコウイルスに最も密接に関係する。興味深いことに、ＰＣＶ１およびＰＣＶ２もまた、ミャンマーの別のコウモリコウイルスに進化的に関係する。
３つの個別のミイラに由来する組織ホモジネートと、ＰＤＮＳで死んだ４匹の雌ブタに由来する肺ホモジネートを、ＰＣＶ３ｒｅｐ遺伝子を標的とするｑＰＣＲ分析法を用いて分析した。ミイラは全て陽性であり、サイクル閾値（Ｃｔ値）は１６．７－２１．３であった。４匹の雌ブタのうちの３匹もまた陽性であり、Ｃｔ値は２７．７－２９．７であった。
ＰＣＶ３の発生を判定するために、診断検査のために提出された合計で２７１個のブタの鼻スワブ、口腔液、または肺ホモジネートのサンプルを、ｒｅｐおよびｃａｐ遺伝子を標的とするマルチプレックスＴａｑｍａｎ分析法を用いてスクリーニングした。３４個（１２．５％）のサンプルは、両分析法に対して陽性であり、Ｃｔ値は同様であった。２個のサンプルは、ＰＣＶ３ｃａｐを標的とする分析に対してのみ陽性であった。陽性サンプルのＣｔ値は、２０．３－３５．８であった。
配列番号１のアミノ酸３５－２１４を包含するペプチドは、大腸菌におけるＮ末端６ｘヒスチジン融合タンパク質として発現し、親和クロマトグラフィにより精製した。変性電気泳動は、ＰＣＶ２に見られるのと同様に、タンパク質が二量体として発現したことを示す。ＥＬＩＳＡを、上述したようにして実施した。特定病原体に感染していない集団に由来する３週齢のブタから採取した１８個の血清サンプルを陰性対照として使用し、平均光学密度は４．９とした。陽性についてのカットオフは、平均値よりも大きい３つの標準偏差に設定した（ＯＤ＞０．８７）。同一の飼育場由来の１０匹の２回以上出産した雌ブタから採取した血清サンプルは全て陽性であり、平均ＯＤは１．２であった。雌ブタ飼育場に補充動物を供給する未経産ブタ飼育場由来の雌ブタから採取した２７個の血清サンプルも試験し、そのうちの１７個（６３％）が陽性であった。そして、複数の州から診断検査のために提出された８３個の血清サンプル（動物の週齢は不明）のうちの４６個（５５％）は陽性であった。
以下の図面は、本明細書の一部を構成し、本開示のいくつかの態様をさらに示すために含められる。本開示は、本明細書中に提示される特定の実施形態と組み合わせて、１以上のこれらの図面を参照することにより、より良く理解できるであろう。
ブタサーコウイルス３型のゲノム構成図 サーコウイルスレプリカーゼタンパク質の系統樹
本明細書中では、配列番号１は、ＰＣＶ３ゲノムのヌクレオチド配列であり、配列番号２は、ＰＣＶ３ゲノムのアミノ酸配列であり、配列番号３は、ＰＣＶ３のレプリカーゼ（ＯＲＦ１）のヌクレオチド配列であり、配列番号４は、ＰＣＶ３のレプリカーゼ（ＯＲＦ１）のアミノ酸配列であり、配列番号５は、ＰＣＶ３のカプシド（ＯＲＦ２）のヌクレオチド配列であり、配列番号６は、ＰＣＶ３のカプシド（ＯＲＦ２）のアミノ酸配列であり、配列番号７は、ＰＣＶ３のＯＲＦ３のヌクレオチド配列であり、配列番号８は、ＰＣＶ３のＯＲＦ３のアミノ酸配列であり、配列番号９は、プライマー１ＰＣＶ３レプリカーゼのヌクレオチド配列であり、配列番号１０は、プライマー２ＰＣＶ３レプリカーゼのヌクレオチド配列であり、配列番号１１は、プローブＰＣＶ３レプリカーゼのヌクレオチド配列であり、配列番号１２は、プライマー１ＰＣＶ３カプシドのヌクレオチド配列であり、配列番号１３は、プライマー２ＰＣＶ３カプシドのヌクレオチド配列であり、配列番号１４は、プローブＰＣＶ３カプシドのヌクレオチド配列であり、配列番号１５は、ループナノマーを有するステムループ構造を含む複製起点であり、配列番号１６は、内在性ｃａｐ遺伝子プライマーであり、配列番号１７は、内在性ｃａｐ遺伝子プライマーであり、配列番号１８は、ＰＣＶ３遺伝子におけるアミノ酸（ａａ）をコードする部分のためのプライマーであり、配列番号１９は、ＰＣＶ３遺伝子におけるアミノ酸（ａａ）をコードする部分のためのプライマーである。
以下の詳細な説明および例は、本開示にしたがって用いられる好ましい材料および手順を示す。しかしながら、これらの例は説明目的でのみ提示したものであり、本開示の全体範囲を限定するものと解釈されるべきではないことを理解されたい。
免疫原性組成物、その製造方法、およびその使用方法
本開示の一態様は、組換えＰＣＶ３ ＯＲＦ２タンパク質を製造および／または回収する方法であって、（１）培地中の多数の感受性細胞を、ＰＣＶ３タンパク質をコードする組換えウイルスベクターに感染させるステップと、（２）組換えウイルスベクターによってＰＣＶ３タンパク質を発現させるステップと、（３）ＰＣＶ３タンパク質を回収するステップと、（４）発現したＰＣＶ３タンパク質から細胞片を分離するステップと、を含む方法を提供する。
本開示の別の態様では、免疫原性または免疫学的組成物においてワクチンとして使用されるＰＣＶ３タンパク質を回収する前にウイルスベクターを不活性化するために、不活性化ステップを含むこと好ましい。不活性化ステップは、ステップ（５）として、上記のステップ（１）－（４）に加えて実施することができる。
いくつかの形態では、不活性化ステップは、フィルタまたは分離ステップの直前または直後のいずれかに実施される。本開示の目的のために、任意の従来の不活性化方法を用いることができる。したがって、不活性化は、化学的および／または物理的処理によって実施することができる。或る代表的な不活性化方法は、環化バイナリーエチレンイミン（ＢＥＩ）の添加を含む。
任意選択で、上述した本方法はまた、上記のステップ（５）の後に、中和ステップを含む。例えば、不活性化剤がＢＥＩである場合には、チオ硫酸ナトリウムを当量まで添加することが好ましい。好ましくは、チオ硫酸ナトリウムは、不活性化のために添加されたＢＥＩに対する当量で添加される。
「免疫原性または免疫学的組成物」は、対象の組成物またはワクチンに対する細胞性および／または抗体媒介免疫応答の免疫学的応答をホストにおいて誘起する少なくとも１つの抗原を含む組成物を指す。通常、「免疫学的応答」は、これに限定しないが、とりわけ、対象の組成物またはワクチンに含まれる抗原に対して特異的に誘導される、抗体、Ｂ細胞、ヘルパーＴ細胞、サプレッサーＴ細胞、および／または細胞傷害性Ｔ細胞、および／またはｙｄＴ細胞の産生または活性化のうちの１以上を含む。好ましくは、ホストは、治療的または予防的な免疫学的応答のいずれかを示し、この結果、新規の感染症に対する抵抗力が強化され、および／またはその疾患の臨床的重症度が低減されるであろう。このような予防は、感染したホストが通常示す症状の重症度または罹患率の低減、さらには該症状の欠如、迅速な回復期間、および／またはウイルス力価の減少によって示されるであろう。
好ましい形態、とりわけ、ワクチンなどの免疫原性組成物において組換えＰＣＶ３タンパク質を使用する形態では、採取されたＰＣＶ３タンパク質の各ロットまたは選択されたロットだけが、不活性について検査される。したがって、本開示のさらなる態様は、組換えウイルスベクターの不活性化の有効性を判定するための不活性化検査方法であって、（１）組換えウイルスベクターを含有する培養液の少なくとも一部を不活性化剤に接触させるステップと、（２）不活性化剤を中和するために中和剤を添加するステップと、（３）残存感染力を判定するステップと、を含む方法に関する。
好ましい形態では、ＰＣＶ３ ＤＮＡを含有し、細胞を感染させるのに使用されるＰＣＶ３タンパク質を発現する組換えウイルスベクターは、クローニングされたＰＣＶ３遺伝子を有しているトランスファーベクターをウイルスベクター内にトランスフェクトすることによりが生成される。好ましくは、トランスファーベクターにおける所望のＰＣＶ３ ＤＮＡ（例えば、ＯＲＦ１、ＯＲＦ２、またはＯＲＦ３をコードするＤＮＡ）を含む部分だけをウイルスベクター内にトランスフェクトする。
「ウイルスベクター内にトランスフェクトされる」は、異種ＤＮＡをウイルスベクター（例えばバキュロウイルスベクター）内に「導入する」または「クローニング」することを意味し、かつ同義語として使用される。「トランスファーベクター」は、少なくとも１つの複製起点と、異種遺伝子（本発明ではＰＣＶ３ ＤＮＡ）と、異種遺伝子をウイルスベクター内にクローニングすることを可能にするＤＮＡ配列とを含むＤＮＡ分子を意味する。好ましくは、異種遺伝子をウイルスベクター内にクローニングすることを可能にするＤＮＡ配列は、異種遺伝子に隣接（フランキング）している。より好ましくは、これらのフランキング配列は、ウイルスベクターの配列に対して少なくとも部分的に相同性を有する。この配列相同性により、異種遺伝子を含む組換えウイルスベクターを生成するための両分子（ウイルスベクターおよびトランスファーベクター）の組換えが可能となる。
より好ましい形態では、本開示の方法は、ＰＣＶ３ ＤＮＡの分離から開始される。任意のＰＣＶ３遺伝子を、本開示の目的のために使用することができる。ＰＣＶ３遺伝子は、好ましくは、ＰＣＲ法を用いて増幅される。この結果、ＤＮＤは、トランスファーベクター内にクローニングされる。
したがって、本開示の一態様では、ＰＣＶ３ ＤＮＡを含有する組換えウイルスベクターを構築する方法が提供される。この方法は、概して、（１）少なくとも１つの組換えＰＣＶ３遺伝子をトランスファーベクター内にクローニングするステップと、（２）トランスファーベクターにおける組換えＰＣＶ３遺伝子を含有している部分をウイルスベクター内にトランスフェクトして組換えウイルスベクターを生成するステップと、を含む。上述したように、ＰＣＶ３遺伝は、ＯＲＦ１、ＯＲＦ２、またはＯＲＦ３をコードすることができる。
さらなる態様によれば、ＰＣＶ３ ＤＮＡは、上記のステップ（１）の前に、インビトロで増幅させ、かつＰＣＶ３ ＤＮＡのフランキング配列を改変することができる。ＰＣＶ３ ＤＮＡを増幅させ、フランキング配列を改変し、インビトロで増幅されたＰＣＶ３ ＤＮＡをトランスファーベクターおよび適切なトランスファーベクター内にクローニングするインビトロ方法は、上述したか、または当業者に既知である。したがって、さらなる態様では、本開示は、ＰＣＶ３ ＤＮＡを含有し、所望のＰＣＶ３タンパク質を発現する組換えウイルスベクターを構築する方法であって、（１）ＰＣＶ３ ＤＮＡをインビトロで増幅させ、かつＰＣＶ３ ＤＮＡのフランキング配列を改変するステップと、（２）増幅させたＰＣＶ３ ＯＲＦ２ ＤＮＡをトランスファーベクター内にクローニングするステップと、（３）トランスファーベクターまたは該ベクターにおける組換えＰＣＶ３ ＤＮＡを含有している部分をウイルスベクター内にトランスフェクトして組換えウイルスベクターを生成するステップと、を含む方法に関する。いくつかの態様では、ＰＣＶ３ ＤＮＡのフランキング配列の改変は、５´コザック配列および／またはＥｃｏＲ１部位を導入することにより実施される。
本開示のさらなる態様は、ＰＣＶ３タンパク質と不活性化されたウイルスベクターとを含む組成物の製造方法に関する。この方法は、概して、（１）増幅されたＰＣＶ３ ＤＮＡをトランスファーベクター内にクローニングするステップと、（２）トランスファーベクターにおける組換えＰＣＶ３ ＤＮＡを含有している部分をウイルス内にトランスフェクトするステップと、（３）培地中の細胞をトランスファーベクターに感染させるステップと、（４）トランスフェクトされたウイルスベクターにＰＣＶ３ ＤＮＡ由来の組換えタンパク質を発現させるステップと、（５）上清から細胞を分離するステップと、（６）発現したＰＣＶ３タンパク質を回収するステップと、（７）組換えウイルスベクターを不活性化させるステップと、を含む。好ましい形態では、上述したように、上記のステップ（７）の後に、中和ステップ（８）が実施される。当然ながら、上述したように、上記のステップ（１）の前に、ＰＣＶ３ ＤＮＡは、好ましくはＰＣＶ３ ＤＮＡのフランキング配列と共に、インビトロで増幅させることができる。
本開示の別の態様では、ＰＣＶ３に対する免疫応答を誘起するための組成物、好ましくはワクチンなどの免疫原性組成物の製造方法が提供される。概して、この方法は、（１）ＰＣＶ３のＯＲＦ由来の組換えＤＮＡを含む構築物をウイルスにトランスフェクトするステップと、（２）増殖培地中の細胞をトランスフェクトされたウイルスに感染させるステップと、（３）ウイルスに、ＰＣＶ３由来の組換えＯＲＦタンパク質を発現させるステップと、（４）発現した組換えＯＲＦタンパク質を回収するステップと、（５）回収したタンパク質を適切なアジュバントおよび／または他の薬学的に許容される担体と組み合わせることによって組成物を製造するステップと、を含む。いくつかの好ましい形態では、本組成物はまた、ＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質を発現するウイルスベクターの少なくとも一部、および／または培養上清の一部を含む。
本明細書で使用するとき、「アジュバント（補助剤）」は、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、サボニン、例えば、Ｑｕｉｌ Ａ、ＱＳ－２１（マサチューセッツ州ケンブリッジ、ケンブリッジ・バイオテック社（Cambridge Biotech Inc.）製）、ＧＰＩ－０１００（アラバマ州バーミンガム、ガレニカ・ファーマシューティカルズ社（Galenica Pharmaceuticals, Inc.）製）、油中水型エマルジョン、水中油型エマルジョン、水中油中水型エマルジョンを含むことができる。エマルジョンは、特に、軽質液状パラフィン油（欧州薬局方式）；イソプレノイド油、例えば、アルケン、とりわけイソブテンまたはデセンのオリゴマー化により得られるスクアランまたはスクアレンなど；直鎖アルキル基を含有する酸またはアルコールのエステル、より具体的には、植物油、オレイン酸エチル、プロピレングリコールジ（カプリラート／カプラート）、グリセリルトリ（カプリラート／カプラート）、またはプロピレングリコールジオレアート；分枝鎖脂肪酸またはアルコールのエステル、とりわけイソステアリン酸エステル、に基づくことができる。油を乳化剤と組み合わせて使用することにより、エマルジョンが形成される。乳化剤は、好ましくは非イオン性界面活性剤であり、とりわけ、ソルビタン、マンニド（例えばアンヒドロマンニトールオレアート）、グリコール、ポリグリセロール、プロピレングリコール、オレイン酸、イソステアリン酸、リシノール酸、またはヒドロキシステアリン酸（これらは任意選択でエトキシル化されている）とのエステル、並びに、ポリオキシプロピレン・ポリオキシエチレンコポリマーブロック、とりわけプルロニック社の製品、特にＬ１２１である。「Hunter et al., The Theory and Practical Application of Adjuvants (Ed.Stewart-Tull, D. E. S.). JohnWiley and Sons, NY, pp51-94 (1995) and Todd et al., Vaccine 15:564-570 (1997)」を参照されたい。
例えば、「Vaccine Design, The Subunit and Adjuvant Approach" edited by M. Powell and M. Newman, Plenum Press, 1995」の１４７ページに記載されているＳＰＴエマルジョンおよび同書の１８３ページに記載されているエマルジョンＭＦ５９を使用可能である。
アジュバントのさらなる例は、アクリル酸またはメタクリル酸のポリマー、あるいは、無水マレイン酸およびアルケニル誘導体のコポリマーから選択される化合物である。好適なアジュバント化合物は、特に糖またはポリアルコールのポリアルケニルエーテルで架橋されたアクリル酸またはメタクリル酸のポリマーである。これらの化合物は、カルボマーと呼ばれている（Phameuropa Vol. 8, No. 2, June 1996）。当業者であれば、少なくとも３個、好ましくは８個以下のヒドロキシル基を有し、少なくとも３個のヒドロキシル基の水素原子が、少なくとも２個の炭素原子を有する不飽和脂肪族ラジカルで置換されたポリヒドロキシル化化合物で架橋されたアクリルポリマーが記載されている米国特許第２，９０９，４６２号明細書も参照することができる。好ましいラジカルは、２ないし４個の炭素原子を含有するラジカルであり、例えば。ビニル、アリル、および他のエチレン性不飽和基である。不飽和ラジカルは、それ自体が、他の置換基、例えばメチルを含有することができる。カルボポル（米国オハイオ州、ＢＦグッドリッチ（BF Goodrich）社製）という名称で販売されている製品が特に好適である。カルボポルは、アリルスクロースまたはアリルペンタエリスリトールで架橋されている。それらの中では、カルボポル９７４Ｐ、９３４Ｐおよび９７１Ｐが好適である。無水マレイン酸およびアルケニル誘導体のコポリマーの中では、無水マレイン酸およびエチレンのコポリマーであるコポリマーＥＭＡ（モンサント（Monsanto）社製）も好適である。これらのポリマーを水に溶解させると酸性液が生じるが、その酸性液は、アジュバント溶液に免疫原性、免疫学的、またはワクチン組成物を組み込むために、生理学的なｐＨに中和することが好ましい。
さらなる適切なアジュバントは、これに限定しないが、とりわけ、ＲＩＢＩアジュバントシステム（リビ（Ribi）社製）、ブロックコポリマー（ジョージア州アトランタ、サイトレックス（SytRx）社製）、ＳＡＦ－Ｍ（カリフォルニア州エメリービル、シロン（Chiron）社製）、モノホスホリル脂質Ａ、アブリジン脂質－アミンアジュバント、大腸菌由来の熱不安定性エンテロトキシン（組換え型または他のもの）、コレラ毒素、ＩＭＳ １３１４、またはムラミルジペプチドを含む。
好ましくは、アジュバントは、１用量当たり約１００μｇ－約１０ｍｇの量で添加される。より好ましくは、アジュバントは、１用量当たり約１００μｇ－約１０ｍｇの量で添加される。さらに好ましくは、アジュバントは、１用量当たり約５００μｇ－約５ｍｇの量で添加される。さらに好ましくは、アジュバントは、１用量当たり約７５０μｇ－約２．５ｍｇの量で添加される。最も好ましくは、アジュバントは、１用量当たり約１ｍｇの量で添加される。
本開示の別の態様では、ＰＣＶ３に対する免疫応答を誘起するための、例えばワクチンなどの免疫原性組成物を製造する方法は、（１）ＰＣＶ３ ＯＲＦを発現させ、発現したＰＣＶ３ ＯＲＦを回収するステップと、（２）回収したタンパク質を適切なアジュバントと混合するステップと、を含む。好ましくは、上記のステップ（１）は、ＰＣＶ３タンパク質の製造および回収について説明したステップを含む。この方法における別の任意選択のステップは、増幅させたＰＣＶ３ ＯＲＦ ＤＮＡを第１のベクター内にクローニングするステップと、この第１のベクターからＯＲＦ ＤＮＡを切除するステップと、この切除したＰＣＶ３ ＯＲＦ ＤＮＡを、トランスファーベクター内にクローニングするのに使用するステップと、を含む。好ましくは、この方法の上記の回収ステップはまた、細胞および細胞片から培地を分離するステップを含む。このことは、任意の従来の方法を用いて実施することができる。好ましい一方法は、細胞、細胞片、および増殖培地を、約０．４５－１．０μＭの範囲のサイズの孔を有するフィルタを用いてフィルタリングするステップを含む。この態様では、最終的に、回収した組換えＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質を組成物中に組み合わせるステップの前に、ウイルスを不活性化させるステップを含むことが好ましい。不活性化ステップを含む場合、上述したように、中和ステップをさらに含むことが好ましい。
加えて、本発明に係る組成物は、１以上の薬学的に許容される担体または獣医学的に許容される担体を含むことができる。本明細書で使用するとき、「薬学的に許容される担体」または「獣医学的に許容される担体」は、溶媒、分散媒、被覆剤、安定剤、希釈剤、防腐剤、抗菌剤、抗真菌剤、等張剤、または吸収遅延剤のいずれかまたは全てを含む。好ましい一形態では、本発明に係る組成物は、ＰＣＶ３ ＯＲＦ ＤＮＡを含有しＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質を発現する組換えウイルスベクターに感染させたインビトロ培養細胞から回収したＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質を含む。この細胞培養物は、ウイルスベクターを不活性化するように処理されている。この細胞培養物には、当量濃度の中和剤が添加され、また、アジュバントおよび生理食塩水も添加される。他の態様と同様に、ＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質は、ＯＲＦ１、ＯＲＦ２、またはＯＲＦ３を含むことができる。生理食塩水を含む場合、生理食塩水の量は、好ましくは約５０ないし９０％（ｖ／ｖ）、より好ましくは約６０ないし８０％（ｖ／ｖ）、さらに好ましくは約７０％（ｖ／ｖ）である。任意選択で、本方法はまた、保護剤をさらに含むことができる。本明細書で使用するとき、「保護剤」は、例えばゲンタマイシンやメルチオラートなどの抗微生物活性剤を指す。とりわけ、保護剤の添加は、複数回投与組成物の調製において最も好ましい。抗微生物活性剤は、本組成物の微生物汚染からの保護、または本組成物中での微生物の増殖の抑制に有効な濃度で添加される。
本開示の方法はまた、産物の有効期間を延ばすおよび／または維持するために、および／または、安定性を高めるために、例えば、サッカリド、トレハロース、マンニトール、サッカロースなどの任意の安定剤の添加を含むことができる。
本開示の別の態様では、上述した方法により得られた産物が提供される。とりわけ、本開示は、組換えで発現したＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質を含む組成物に関する。いくつかの好ましい形態では、本組成物はまた、ウイルスベクターの不活性化に適した物質を含む。このような産物は、免疫応答を誘導する、より好ましくはＰＣＶ感染症の臨床兆候に対する予防免疫を付与する免疫原性組成物として有用である。本組成物は、抗原成分として、概して、ＰＣＶ３のＯＲＦ１、ＯＲＦ２、ＯＲＦ３、またはそれらの任意の組み合わせにより発現されるポリペプチドまたはその断片を含む。当然ながら、本開示に係る免疫原性組成物において使用されるＰＣＶ３ ＯＲＦポリペプチドは、分離および精製、標準的なタンパク質合成、および組換え方法を含む任意の方法で誘導することができることを理解されたい。
ＰＣＶ３感染症の臨床兆候は、離乳後の約６－８週齢と、成長期および仕上期の１２－１４週齢との両方において生じ、他の週齢群においても散発的に生じる。臨床兆候は、胸部、腹部、大腿部、および前脚における、広範囲の、様々なサイズおよび形状の赤紫色の若干隆起した斑点の出現を含む。時間が経つと、斑点は、黒ずんだ外皮で覆われ、その後、傷痕を残して消える。加えて、ブタは、元気がなくなり、高熱を出し、動いたり食事をしたりすることに消極的になり、体重が減少し、苦しそうに息をするかまたは呼吸困難になり、四肢またはまぶたの周りに浮腫または浮腫液が見られ、表在リンパ節が肥大し、毛深くなり、皮膚が青白くなり、黄疸が発現し、下痢を起こし得る。全体の死亡率は高いとはいえ、皮膚病変を有するブタのほとんどは死亡する。ＰＣＶ３感染症のさらなる形跡は、胃および腸に存在する胃潰瘍および出血、腹部に存在する液体、肺、扁桃腺、脾臓、肝臓、および腎臓に見られる病変、すなわち皮膚を通して見える多数の小出血を伴う腫れ、青白さ、まだらとして見ることができる。
いかなるＰＣＶ３ ＯＲＦも、本開示で使用されるＰＣＶ３ ＯＲＦ ＤＮＡおよび／またはポリペプチドのソースとして有効である。好ましい形態では、ＯＲＦ ＤＮＡは、ＯＲＦ２である。好ましいＰＣＶ３ ＯＲＦ２タンパク質は、配列番号６のものであるが、この配列、並びに、ＯＲＦ１およびＯＲＦ３の配列は、配列相同性において最大で１０％異なることができ、免疫原性組成物中で有用な抗原性を依然として保持することは、当業者には理解されよう。免疫原性組成物の抗原性は、例えば、チャレンジ実験によって推定することができる。さらに、改変抗原が、配列番号３、５、または７のポリヌクレオチド配列によってコードされるＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質と比べて少なくとも７０％、好ましくは８０％、より好ましくは９０％の予防免疫を付与する場合、改変抗原の抗原性は依然として維持される。いくつかの形態では、ＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質の免疫原性部分が、本組成物の抗原成分として用いられる。本明細書で用いるとき、「免疫原性部分」は、ＰＣＶ３ ＯＲＦ２タンパク質および／またはポリヌクレオチドの切断および／または置換型、または断片をそれぞれ指す。好ましくは、このような切断および／または置換型、または断片は、完全長ＯＲＦポリペプチドに由来する少なくとも６個の連続アミノ酸を含む。より好ましくは、このような切断もしくは置換型、または断片は、完全長のＯＲＦポリペプチドに由来する少なくとも１０個、好ましくは少なくとも１５個、より好ましくは少なくとも１９個の連続アミノ酸を有する。さらに、このような配列は、より大きな断片または切断型の一部であり得ることを理解されたい。好ましくは、このような切断もしくは置換型、または断片は、（例えば、配列番号３、５、または７の）完全長ＯＲＦヌクレオチド配列に由来する少なくとも１８個の連続ヌクレオチドを含む。より好ましくは、このような切断もしくは置換型、または断片は、完全長のＯＲヌクレオチド配列に由来する少なくとも３０個、好ましくは少なくとも４５個、より好ましくは少なくとも５７個の連続アミノ酸を有する。
当分野で知られている「配列同一性」は、２以上のポリペプチド配列または２以上のポリヌクレオチド配列間、すなわち参照配列とその参照配列と比較される所与の配列との間の関係を指す。配列同一性は、所与の配列および参照配列を最高度の配列類似性（これらの配列のストリング間の一致によって決定される）が得られるように最適にアライメントさせた後に、所与の配列を参照配列と比較することにより決定される。このようなアライメント時に、配列同一性は１つ１つの位置毎に確認される。例えば、特定の位置においてヌクレオチドまたはアミノ酸残基が同一である場合は、その配列はその位置において「同一」である。このような位置同一性を有する位置の総数を参照配列中のヌクレオチドまたは残基の総数で割り算することにより、配列同一性のパーセントが決定される。配列同一性は、これに限定しないが、「Computational Molecular Biology, Lesk, A. N., ed., Oxford University Press, New York (1988)」、「Biocomputing: Informatics and Genome Projects, Smith, D.W., ed., Academic Press, New York (1993)」、「Computer Analysis of Sequence Data, Part I, Griffin, A.M., and Griffin, H. G., eds., Humana Press, New Jersey (1994)」、「Sequence Analysis in Molecular Biology, von Heinge, G., Academic Press (1987)」、「Sequence Analysis Primer, Gribskov, M. and Devereux, J., eds., M. Stockton Press, New York (1991)」、および「Carillo, H., and Lipman, D., SIAM J. Applied Math., 48: 1073 (1988)」に記載された公知の方法を用いて容易に算出することができる（これらの教示は、参照により本明細書に組み込まれる）。配列同一性を決定する好ましい方法は、検査される配列間で最大の一致が得られるように設計される。配列同一性を決定する方法は、所与の配列間の配列同一性を決定することができる公共的に入手可能なコンピュータープログラムにおいて体系化されている。このようなプログラムの例は、これに限定しないが、ＧＣＧプログラムパッケージ（Devereux, J., et al., Nucleic Acids Research, 12(1):387 (1984)）、ＢＬＡＳＴＰ、ＢＬＡＳＴＮ、およびＦＡＳＴＡ（Altschul, S. F. et al., J. Molec. Biol., 215:403-410 (1990)）を含む（これらの教示は、参照により本明細書に組み込まれる）。ＢＬＡＳＴＸプログラムは、ＮＣＢＩおよび他の供給源から公共的に入手可能である（BLAST Manual, Altschul, S. et al., NCVI NLM NIH Bethesda, MD 20894, Altschul, S. F. et al., J. Molec. Biol., 215:403-410 (1990)、この教示は、参照により本明細書に含まれる）。これらのプログラムは、デフォルトギャップ重み付けを用いて所与の配列と参照配列とを最適にアライメントさせることにより、所与の配列と参照配列との間の最高レベルの配列同一性を得る。例えば、所与のポリヌクレオチドが、参照ヌクレオチド配列に対して少なくとも８５％、好ましくは９０％、より好ましくは９５％の「配列同一性」を有するヌクレオチド配列を有する場合、所与のポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は参照配列と同一であり、ただし、所与のポリヌクレオチド配列は参照ヌクレオチド配列の１００ヌクレオチド毎に１５まで、好ましくは１０まで、より好ましくは５までの点突然変異を含み得ることを意味する。換言すれば、参照ヌクレオチド配列に対して少なくとも８５％、好ましくは９０％、より好ましくは９５％の同一性を有するヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドでは、参照配列中の１５％まで、好ましくは１０％まで、より好ましくは５％までのヌクレオチドが欠失または別のヌクレオチドで置換し得るか、あるいは、参照配列中のヌクレオチドの総数の１５％まで、好ましくは１０％まで、より好ましくは５％までの数のヌクレオチドが参照配列中に挿入され得る。参照配列のこれらの改変は、参照ヌクレオチド配列の５´または３´末端位置、あるいは、これらの末端位置間における、参照配列のヌクレオチド間に個別に散在するか、または参照配列の１以上の連続基内に散在する任意の場所で行われ得る。同様に、所与のポリペプチドが、参照アミノ酸配列に対して少なくとも８５％、好ましくは９０％、より好ましくは９５％の配列同一性を有するアミノ酸配列を有する場合、所与のポリペプチドのアミノ酸配列は参照配列と同一であり、ただし、所与のポリペプチド配列が、参照アミノ酸配列の１００アミノ酸毎に１５まで、好ましくは１０まで、より好ましくは５までのアミノ酸改変を含み得ることを意味する。換言すれば、参照アミノ酸配列に対して少なくとも８５％、好ましくは９０％、より好ましくは９５％の配列同一性を有する所与のポリペプチド配列を得るためには、参照配列中の１５％まで、好ましくは１０％まで、より好ましくは５％までのアミノ酸残基が欠失または別のアミノ酸で置換し得るか、あるいは、参照配列中のアミノ酸残基の総数の１５％まで、好ましくは１０％まで、より好ましくは５％までの数のアミノ酸が参照配列中に挿入され得る。参照配列のこれらの改変は、参照アミノ酸配列のアミノまたはカルボキシ末端位置、あるいは、これらの末端位置間における、参照配列の残基間に個別に散在するか、または参照配列の１以上の連続基内に散在する任意の場所で行われ得る。好ましくは、同一ではない残基位置は、保存的アミノ酸置換によって異なる。しかしながら、保存的置換は、配列同一性を決定するときには一致に含まれない。
本明細書で使用するとき、「配列相同性」は、２つの配列の関連性を判定する方法に関連する。配列相同性を決定するために、２以上の配列が最適にアライメントされ、必要であればギャップが導入される。しかしながら、「配列同一性」とは対照的に、保存的アミノ酸置換は配列相同性を決定するときには一致として数えられる。換言すれば、参照配列に対して９５％の配列相同性を有するポリペプチドまたはポリヌクレオチドを得るためには、参照配列中のアミノ酸残基またはヌクレオチドの８５％、好ましくは９０％、より好ましくは９５％が一致するか、または別のアミノ酸もしくはヌクレオチドによる保存的置換を含まなければならない。あるいは、参照配列中のアミノ酸残基またはヌクレオチド（保存的置換は含まない）の総数の１５％まで、好ましくは１０％まで、より好ましくは５％までのアミノ酸またはヌクレオチドが参照配列中に挿入され得る。好ましくは、相同配列は、少なくとも５０、好ましくは１００、より好ましくは２５０、さらに好ましくは５００の一続きのヌクレオチドを含む。
「保存的置換」は、全体的な機能性が著しく変化しないような、サイズ、疎水性などを含む類似の特性または特徴を有する別のアミノ酸残基またはヌクレオチドでのアミノ酸残基またはヌクレオチドの置換を指す。
「単離されている」とは、「人の手によって」その自然状態から変更されたことを意味し、すなわち自然界に存在する場合には元の環境から変更または除去されているかその両方である。例えば、生体内に天然に存在するポリヌクレオチドまたはポリペプチドは「単離」されていないが、その天然状態の共存物質から分離された同じポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、ここで用語が採用されているとおり「単離されている」。
本開示のさらなる態様において、ＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質を含むＰＣＶ３感染に関連する臨床症状の重症度を軽減するのに有効な免疫原性組成物が提供される。好ましくは、ＰＣＶ３ ＯＲＦ２タンパク質は、以下のグループから選択される。
１）配列番号４，６，８またはそれらの任意の組み合わせの配列を含むポリペプチド、
２）１）のポリペプチドに対して少なくとも９０％相同である任意のポリペプチド、
３）１）および２）またはこれらのいずれか一方のポリペプチドの任意の免疫原性部分、
４）配列番号４，６または８の配列に含まれる少なくとも１０個の連続したアミノ酸を含む３）の免疫原性部分、
５）配列番号３，５または７の配列を含むＤＮＡによってコードされるもの（遺伝コードの縮重のため）に相当するポリペプチド、
６）５）のポリヌクレオチドと少なくとも８０％相同であるポリヌクレオチドによってコードされる任意のポリペプチド、
７）５）および６）またはこれらのいずれか一方のポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドの任意の免疫原性部分、
または、
８）前記免疫原性部分をコードするポリヌクレオチドが、配列番号３，５または７の配列に含まれる少なくとも３０個の連続したヌクレオチドを含む、７）の免疫原性部分。
好ましい形態では、これらの免疫原性部分は、配列番号３，５または７の配列によってコードされるＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質の免疫原性特徴を有する。
さらなる態様によれば、ＰＣＶ３ ＯＲＦ２タンパク質は、所望の免疫応答を誘導するために有効な抗原封入レベルで、すなわちＰＣＶ３感染に起因する臨床兆候の発生率を低下させるかまたはその重症度を低下させるのに有効な免疫組成物中に提供される。好ましくは、ＰＣＶ３ ＯＲＦ２タンパク質封入レベルは、最終免疫原性組成物の少なくとも０．２μｇ抗原／ｍｌ、より好ましくは約０．２－約４００μｇ／ｍｌである。
このポリペプチドは、ＰＣＶ３感染に弱い動物に投与することができる組成物に組み込まれる。好ましい形態では、組成物はまた、当業者に公知の追加の成分を含み得る（Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ'ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓも参照のこと、１９９０年、１８ｔｈ ｅｄ． Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌ．Ｅａｓｔｏｎ）。
当業者は、本明細書の組成物が既知の注射可能で生理学的に許容される滅菌溶液を組み込むことができることを理解するであろう。非経口注射または点滴のためにすぐに使用できる溶液を調製するために、等張性水溶液、例えば、生理食塩水または対応する血漿タンパク質溶液は容易に入手可能である。さらに、本開示の免疫原性およびワクチン組成物は、希釈剤、等張剤、安定化剤、またはアジュバントを含み得る。希釈剤は、水、生理食塩水、デキストロース、エタノール、グリセロールおよびその類を含み得る。等張剤は、中でも、塩化ナトリウム、デキストロース、マンニトール、ソルビトールおよびラクトースを含むことができる。安定剤には、中でも、アルブミンおよびエチレンジアミン四酢酸のアルカリ塩が含まれる。適切なアジュバントは、上記のものである。
さらなる態様によれば、本開示の免疫原性組成物は、薬学的に許容される塩、好ましくは生理学的に許容される濃度のリン酸塩をさらに含む。好ましくは、前記免疫原性組成物のｐＨは、約６．５－７．５の生理学的ｐＨに調整される。
本明細書に記載の免疫原性組成物は、１つ以上の他の免疫調節剤、例えば、インターロイキン、インターフェロン、または他のサイトカインが挙げられる。免疫原性組成物はまた、ゲンタマイシンおよびメルチオレートを含み得る。別の好ましい実施形態において、本開示は、約１μｇ／ｍｌ－約６０μｇ／ｍｌの抗生物質、より好ましくは約３０μｇ／ｍｌ未満の抗生物質を含むワクチン組成物を考えている。
本明細書で提供される組換えＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質を含む免疫原性組成物は、ＰＣＶ３感染に関連する臨床兆候の重症度または発生率をそのような兆候の予防を含むまで低減する上で非常に有効であることが見出される。
本開示の別の態様は、キットに関する。一般にキットは、本明細書で提供されるＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質の免疫原性組成物の少なくとも１用量を含む容器を含み、１用量は少なくとも２μｇのＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質を含む。前記容器は、１－２５０用量の免疫原性組成物を含むことができる。いくつかの好ましい形態において、容器は、ＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質の免疫原性組成物の１，１０，２５，５０，１００，１５０，２００または２５０用量を含む。好ましくは、複数の用量のＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質の免疫原性組成物を含む容器のそれぞれは、抗微生物活性剤をさらに含む。これらの薬剤は、例えば、ゲンタマイシンおよびメルチオレートの類の抗生物質である。したがって、本開示の１つの態様は、１用量が少なくとも２μｇのＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質とゲンタマイシンおよびＭｅｒｔｈｉｏｌａｔｅまたはこれらのいずれか一方とを含む、ＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質の免疫原性組成物１－２５０用量を含む容器に関し、好ましくは約１μｇ／ｍｌ－約６０μｇ／ｍｌの抗生物質、これは、より好ましくは約３０μｇ／ｍｌ未満である。好ましい形態では、キットはまた、臨床症状の発生率および重症度またはこれらのいずれか一方を軽減するために、ＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質の免疫原性組成物の少なくとも１用量の動物、好ましくはブタおよび子ブタへの筋肉内投与のための情報を含む、取扱説明書も含むＰＣＶ３感染に関連する。その上、さらなる態様によれば、前記使用説明書は、ＰＣＶ３ ＯＲＦ２の免疫原性組成物の少なくとも１回の投与の第２回目またはそれ以上の投与の情報を含み、第２回投与またはさらなる投与は、最初のまたは以前の投与から少なくとも１４日後である。いくつかの好ましい形態では、前記取扱説明書は免疫刺激剤を投与するための情報も含む。好ましくは、前記免疫刺激剤は少なくとも２回与えられる。好ましくは、少なくとも３日、より好ましくは少なくとも５日、さらにより好ましくは少なくとも７日の間隔が、免疫刺激剤の第１の投与と第２の投与またはそれ以降の投与の間に置かれる。好ましくは、免疫刺激剤は、ＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質の免疫原性組成物の初期投与より少なくとも１０日間、好ましくは１５日間、さらにより好ましくは２０日間、さらにより好ましくは少なくとも２２日間与えられる。当業者に知られている任意の免疫刺激剤も使用できることが理解される。本明細書で使用される「免疫刺激剤」は、好ましくは特異的な免疫応答、例えば特定の病原体に対する免疫応答を開始または増加させることなく、一般的な免疫応答を引き起こすことができる任意の作用物質または組成物を意味する。適切な用量で免疫刺激剤を投与することがさらに指示される。キットはまた、免疫刺激剤の少なくとも１つの用量を含む第２の容器を含むことができる。
本開示のさらなる態様は、本明細書に提供されるＰＣＶ３ ＯＲＦの免疫原性組成物および使用説明書を含み、使用説明書は、ＰＣＶ３ ＯＲＦ免疫原性組成物を一緒に投与するための情報をさらに含む。別のブタ病原体に関連する臨床兆候の重症度または発生率を低下させるのに有効なさらなる抗原を含む免疫原性組成物と同じ時間で投与される。好ましくは、このマニュアルは、ＰＣＶ３ ＯＲＦ含有組成物およびさらなる抗原を含む免疫原性組成物が投与される時期に関する情報を含むことが好ましい。
さらなる態様は、医薬として、好ましくは獣医薬として、より好ましくはワクチンとして、本明細書で提供される組成物のいずれかの使用に関する。さらに、本開示はまた、ＰＣＶ３感染に関連する臨床症状の重症度を軽減するための医薬品の調製のための、本明細書に記載の組成物のいずれかの使用に関する。好ましくは、該薬剤は、ブタ、さらに好ましくは子ブタにおけるＰＣＶ３感染の予防用である。
さらなる態様は、以下の、（１）被験体におけるＰＣＶ３による感染または再感染の予防または（２）被験体におけるＰＣＶ３によって引き起こされる臨床症状の発生または重症度の軽減または排除のための方法であって、免疫原性組成物のそれを必要とする対象に投与することを含む。好ましくは、対象はブタである。この減少は、本開示の組成物の投与を受けていない被験体と比較したものであることが理解される。好ましくは、１用量または２用量の免疫原性組成物を投与し、１用量は好ましくは少なくとも約２μｇのＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質を含む。さらなる態様は、免疫原性組成物の第２の適用が投与される、上記の治療方法に関する。好ましくは、第２の投与は、同じ免疫原性組成物、好ましくは同量のＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質を用いて行われる。好ましくは、第２の投与は、最初の投与より少なくとも１４日後、さらにより好ましくは最初の投与から少なくとも４週間後に行われる。好ましい形態では、この方法は免疫原性組成物の単回投与後に有効であり、被験体に保護的利益を与えるために第２回またはその後の投与を必要としない。
さらなる態様によれば、本開示は、ＰＣＶ３感染の発生率または重症度を低下させるのに有効な免疫学的薬剤、およびブタにおける他の病原体に対する少なくとも１種の免疫学的活性成分を含む多価混合ワクチンを提供する。
特に、ＰＣＶ３感染の発生率を低下させるかまたはその重症度を低下させるのに有効な免疫学的薬剤は、ＰＣＶ３抗原である。好ましくは、前記ＰＣＶ３抗原は、本明細書で提供されるＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質、またはＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質を含む、上記の任意の免疫原性組成物である。ＰＣＶ３ ＯＲＦタンパク質は、ＯＲＦ１、ＯＲＦ２、ＯＲＦ３、またはそれらの任意の組み合わせであり得る。例えば、ＯＲＦ２と組み合わせたＯＲＦ１、ＯＲＦ３と組み合わせたＯＲＦ２、ＯＲＦ３と組み合わせたＯＲＦ１、およびＯＲＦ１，２、および３の組み合わせは、単一の免疫原性組成物において組み合わせることができるＰＣＶ３ ＯＲＦのそれぞれの可能な組合せである組成。好ましい形態では、ＯＲＦはＯＲＦ２またはＯＲＦ２を含む組み合わせである。
本明細書で使用する「免疫原性タンパク質」、「免疫原性ポリペプチド」または「免疫原性アミノ酸配列」という用語は、前記免疫原性タンパク質、免疫原性ポリペプチドまたは免疫原性アミノ酸配列を含む病原体に対する宿主において免疫応答を誘発する任意のアミノ酸配列をいう。本明細書で使用する「免疫原性タンパク質」、「免疫原性ポリペプチド」または「免疫原性アミノ酸配列」は、任意のタンパク質、その類似体、またはその免疫原性断片の全長配列を含む。「免疫原性断片」とは、１つまたは複数のエピトープを含み、したがって、関連する病原体に対する免疫学的応答を誘発するタンパク質の断片を意味する。そのような断片は、当技術分野で周知の任意の数のエピトープマッピング技術を用いて同定することができる。例えば、Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ．６６（Ｇｌｅｎｎ Ｅ．Ｍｏｒｒｉｓ、Ｅｄ．、１９９６）Ｈｕｍａｎａ Ｐｒｅｓｓ、Ｔｏｔｏｗａ、Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ。例えば、線状エピトープは、例えばタンパク質分子の部分に対応する固体支持体上の多数のペプチドを同時に合成し、ペプチドが抗体と反応している間にペプチドが支持体に付着したままで測定することができる。そのような技術は、当技術分野で知られており、例えば、米国特許第４，７０８，８７１号；Ｇｅｙｓｅｎ ｅｔ ａｌ．（１９８４）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８１：３９９８－４００２；Ｇｅｙｓｅｎ ｅｔ ａｌ．（１９８６）Ｍｏｌｅｃ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．２３：７０９－７１５．同様に、立体配座エピトープは、例えば、Ｘ線結晶学および２次元核磁気共鳴などのアミノ酸の空間的立体配座の決定方法によって容易に同定される。例えば、上記のエピトープマッピングプロトコールを参照されたい。合成抗原、例えばポリエピトープ、隣接エピトープ、および他の組換えまたは合成由来の抗原も定義に含まれる。例えば、Ｂｅｒｇｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．（１９９３）Ｅｕｒ．Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．２３：２７７７－２７８１；Ｂｅｒｇｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．（１９９６）、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５７：３２４２－３２４９；Ｓｕｈｒｂｉｅｒ、Ａ．（１９９７）、Ｉｍｍｕｎｏｌ、およびＣｅｌｌ Ｂｉｏｌ．７５：４０２－４０８；Ｇａｒｄｎｅｒら（１９９８）、第１２回世界エイズ会議、ジュネーブ、スイス、１９９８年６月２８日～７月３日。
好ましくは、ブタにおける他の病原体は、アクチノバチルス・プルロニューモニア、アデノウイルス、アルファウイルス（例えば東部ウマ脳炎ウイルス）、気管支敗血症菌、ブラキスピラ属（好ましくは、ブラキスピラ・ヒオディセンテリア、ブラキスピラ・ピオシコリ）、ブタ流産菌（好ましくは、生物型１、２、および３）、ブタコレラウイルス、クロストリジウム属（好ましくは、クロストリジウム・ディフィシル、クロストリジウム・パーフリンゲンスＡ、ＢおよびＣ型、クロストリジウム・ノーヴィ、クロストリジウム・セプチクム、クロストリジウム・テタニ）、コロナウイルス（好ましくは、ブタ呼吸器コロナウイルス）、エペリスロゾーノシス・スイス、エリシペロスリクス・ルシオパシエ、大腸菌、ヘモフィルス・パラスイス（好ましくは、亜型１、７、および１４）、血球凝集性脳脊髄炎ウイルス、日本脳炎ウイルス、ローソニア・イントラセルラリス、レプトスピラ属（好ましくは、レプトスピラ・アウストラリス、レプトスピラ・カニコラ、レプトスピラ・グリッポチフォサ、レプトスピラ・イクテロヘモラジカエ、プトスピラ・インターロガンス、レプトスピラ・ポモナ、およびレプトスピラ・タラソビ）、マイコバクテリウム属（好ましくは、マイコバクテリウム・アビウム、マイコバクテリウム・イントラセルラーレ、マイコバクテリウム・ボビス）、マイコプラズマ・ハイオニューモニエ、パスツレラ・マルトシダ、ブタサイトメガロウイルス、ブタパルボウイルス、ブタ生殖器呼吸器症候群（ＰＲＲＳ）ウイルス、仮性狂犬病ウイルス、ロタウイルス、サルモネラ属（好ましくは、サルモネラ・ティフィムリウム、サルモネラ・コレラスイス）、スタフィロコッカス・ヒイクス、スタフィロコッカス属（好ましくはストレプトコッカス属、好ましくはストレプトコッカス・スイス）、ブタヘルペスウイルス、ブタインフルエンザウイルス、ブタポックスウイルス、水疱性口内炎ウイルス、ブタ水疱疹ウイルス、レプトスピラ・ハルジョー、およびマイコプラズマ・ハイオシノビエまたはこれらの少なくともいずれか一つを含む群から選択された病原体である。
本明細書で使用される「免疫学的活性成分」は、前記成分が投与される動物において免疫応答を誘導または刺激する成分を意味する。好ましい実施形態によれば、前記免疫応答は前記成分または前記成分を含む微生物に対するものである。さらなる好ましい実施形態によれば、免疫学的活性成分は、弱毒化微生物であり、モディファイ生ウイルス（ＭＬＶ）、死滅微生物または少なくとも微生物の免疫学的活性部分を含む。
本明細書で使用される「微生物の免疫学的活性部分」は、前記成分が投与される動物において免疫応答を誘導または刺激する少なくとも１つの抗原を含む微生物のタンパク質、糖および糖タンパク質またはこれらの少なくともこれらのいずれかを含むことを意味する。好ましい実施形態によれば、前記免疫応答は、微生物の前記免疫学的活性部分または前記免疫学的活性部分を含む微生物に向けられる。
本開示の別の態様において、ブタサーコウイルス（ＰＣＶ３）の感染性キメラＤＮＡクローンおよびワクチンとして有用なＤＮＡクローンに由来する生キメラウイルスが提供される。新しい生きたキメラ、遺伝的に無毒なウイルスは、病原性ＰＣＶ３の免疫原性遺伝子が、典型的には対応する同じ位置にあるＰＣＶ１の遺伝子を置換する非病原性ＰＣＶ１ゲノム構造から作製される。本開示は、本明細書に記載の新規組換え核酸分子を含む生物学的機能性プラスミド、ウイルスベクターの類で、ＤＮＡおよび免疫原性ポリペプチド発現産物を含むベクターによってトランスフェクトされた適切な宿主細胞を包含する。本開示の範囲に含まれるものには、上記のブタの防御またはウイルス感染または上記の臨床兆候に対する防御効果を提供する新規な方法および離乳後多全身系消耗症候群ウイルス（ＰＭＷＳ）に関してであり、肺炎、生殖不全、およびブタ皮膚炎およびＰＣＶ３によって引き起こされる腎症症候群（ＰＤＮＳ）であり、そのような防御を必要とするブタに、免疫学的に有効な量の、例えば、プラスミド中のクローン化キメラＤＮＡ、キメラＤＮＡクローンに由来するキメラウイルス、本明細書に記載のＤＮＡから発現されたポリペプチド、またはそれらの任意の組み合わせを含む。本開示の別の態様は、ＰＣＶ３免疫原性カプシド遺伝子およびタンパク質の新規突然変異体、ならびにキメラクローンにおける突然変異の導入によって細胞培養物の増殖を促進し、ワクチンの安全性を確保することを目的とする。さらに別の態様では、本開示は、新規の非病原性ウイルスワクチンを取得または同定する実験モデルとして有用な、新規な感染性ＰＣＶ３分子ＤＮＡおよびＰＣＶの相互キメラＤＮＡクローンを提供する。
本開示の一態様によれば、ブタサーコウイルス（ＰＣＶ）の感染性分子およびキメラ核酸分子、ウイルス感染、肺炎、生殖不全、ＰＭＷＳからブタを防御するためのキメラ核酸分子および獣医学的ワクチンから製造された生キメラウイルス、およびＰＣＶ３に起因するＰＤＮＳまたはこれらのいずれか一方が提供される。本開示はさらに、ワクチンとして使用され得る免疫原性ポリペプチド発現産物を提供する。新規の非病原性の感染性キメラＤＮＡ分子のＰＣＶ（ＰＣＶ１－３）は、感染性の非病原性ＰＣＶ１をコードする核酸分子を含み、それはＰＣＶ１遺伝子におけるＯＲＦ遺伝子の代わりに病原性ＰＣＶ３の免疫原性オープンリーディングフレーム（ＯＲＦ）遺伝子を含む。感染性キメラＰＣＶ１－３ ＤＮＡクローンは、好ましくは、感染性非病原性ＰＣＶ１ ＤＮＡクローンのゲノム骨格にクローン化されたＰＣＶ３ ＤＮＡの免疫原性カプシド遺伝子（ＯＲＦ２）を含む。一般に、ＰＣＶ３ ＤＮＡのカプシド遺伝子は、非病原性ＰＣＶ１ゲノム構造中のＰＣＶ１ ＤＮＡのＯＲＦ２遺伝子を置換するが、他の非病原性または弱毒化キメラＤＮＡクローンを得るために遺伝子工学によって多様な位置置換を構築することができると考えられている。本開示のキメラＰＣＶ１－３クローンを分析制御するものとして、ＰＣＶ１とＰＣＶ３との間の相互性があるキメラ感染性ＰＣＶ３－１ ＤＮＡクローンが開示されており、かつそれは、ＰＣＶ３のカプシド遺伝子を病原性ＰＣＶ３の骨格中のＰＣＶ１のものに置き換えることによって構築される。実験モデルであることに加えて、相互性のあるキメラＰＣＶ３－１ ＤＮＡクローンは、特別に誂えられたワクチンを作製する際に使用され得る。
他の形態では、ＰＣＶ３のＯＲＦ３は、ＰＣＶ１－３またはＰＣＶ３－１感染クローンのＯＲＦ２またはＯＲＦ３の代わりに用いることができる。さらに他の好ましい形態では、ＰＣＶ３のＯＲＦ１およびＯＲＦ３は、ＰＣＶ１－３またはＰＣＶ３－１感染クローンのＰＣＶ３のＯＲＦ２の代わりに用いることができる。
本明細書に記載のＰＣＶ３のクローン化されたゲノムＤＮＡは、ＰＫ－１５細胞にトランスフェクトされ、ブタに与えられた場合、試験管内および生体内で感染性であることが示される。感染性ＰＣＶ３ ＤＮＡクローンは、ブタのＰＭＷＳおよびＰＤＮＳまたはこれらのいずれか一方に特徴的な病理学的病変を生じ、臨床病態の改善された同定および組織細胞におけるウイルス分布の理解を可能にする。この新しい容易に再現性のある病原体は、ブタのＰＭＷＳおよびＰＤＮＳまたはこれらのいずれか一方を予防するための適切なワクチン接種プログラムの開発に役立つ
新規キメラＰＣＶ１－３ ＤＮＡクローンは、ＰＫ－１５細胞の試験管内トランスフェクションおよびブタへの生体投与の両方によって感染性でもある。トランスフェクトされたＰＫ－１５細胞では、１つの好ましいキメラＰＣＶ１－３ ＤＮＡクローンがＰＣＶ３ ＯＲＦ２カプシド抗原（ＰＣＶ３の免疫原性カプシドタンパク質）を発現するであろうが、一方、キメラＰＣＶ３－１ ＤＮＡクローンはＰＣＶ１カプシド抗原を発現するであろうが、それは、ＰＣＶ１またはＰＣＶ３カプシド抗原に特異的な抗体を用いた免疫蛍光アッセイ（ＩＦＡ）によって証明可能である。ＰＣＶ３特異的抗体へのセロコンバージョンは、感染性ＰＣＶ３クローンと同様にキメラＰＣＶ１－３クローンを接種したブタにおいて検出可能であろう。ＰＣＶ３特異的抗体へのセロコンバージョンの検出は、キメラＰＣＶ１－３ ＤＮＡクローンが感染ブタにＰＣＶ３特異的抗体を誘導し、その結果、接種ブタをＰＣＶ３感染から保護するように作用することを確立するであろう。
驚くべきことには、そして有利には、非病原性ＰＣＶ１ゲノム骨格にクローン化された病原性ＰＣＶ３の免疫原性カプシド遺伝子（ＯＲＦ２）を有するキメラＰＣＶ１－３感染性ＤＮＡクローンは、病原性ＰＣＶ３カプシド抗原に対する特異的抗体応答を誘導する一方で、ブタにおいては、ＰＣＶＩの非病原的性質を保存する。キメラＰＣＶ１－３感染性ＤＮＡクローンを接種した動物は、ＰＣＶＩ接種動物に似た軽度の感染を発症する一方で、病原性ＰＣＶ３のＯＲＦ２カプシドタンパク質に対する抗体にセロコンバージョンする。ＰＣＶ１およびキメラＰＣＶ１－３接種動物で観察されるウイルス血症の平均長さは、病原性ＰＣＶ３接種動物におけるものよりも短くなるであろう。いくつかの接種動物において検出可能なキメラＰＣＶ１－３ウイルス血症の欠如は、ＰＣＶ１－３接種ブタにおけるＰＣＶ３ ＯＲＦ２カプシドタンパク質に対する抗体へのセロコンバージョンに影響しない。この結果は、いくつかの接種動物においてキメラＰＣＶ１－３ウイルス血症が短かったり検出不能だったりしても、キメラＰＣＶ１－３ウイルスがＰＣＶ３ ＯＲＦ２カプシドタンパク質に対する抗体応答を誘導可能であろうということを示すものであろう。この病原性ＰＣＶ３免疫原性ＯＲＦ２カプシドタンパク質に特異的な免疫応答を誘発するが、ブタには非病原性のままであるとするキメラＰＣＶ１－３感染性ＤＮＡクローンの特別な能力は、キメラＰＣＶ１－３クローンを、遺伝子操作された生弱毒化ワクチンおよび他のタイプのワクチンに特に有用とさせる。キメラ核酸分子を含む適切な細胞は、生存している感染性キメラブタサーコウイルスを独自に産生する。いくつかの好ましい形態では、試験管内および生体内トランスフェクションを介してＰＫ－１５細胞をトランスフェクトすることによって、生存している感染性キメラウイルスがキメラＤＮＡクローンから生成されるであろう。本開示はさらに、キメラウイルスが相補鎖または少なくとも９０％、より好ましくは９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７，９８または９９％のキメラヌクレオチド配列に対して高い相同性を有するヌクレオチド配列に由来することを想定している。
本開示の範囲には、生物学的機能性プラスミド、ウイルスベクターの類で、本明細書に記載の新規組換え核酸分子、キメラおよび分子ＤＮＡクローンを含むベクターおよび免疫原性ポリペプチド発現産物を含むベクターによってトランスフェクトされた適切な宿主細胞を含むものが含まれる。いくつかの特に好ましい免疫原性タンパク質は、配列番号４，６または８に掲げるアミノ酸配列を有するであろう。その生物学的に活性なバリアントは、本開示にさらに包含される。当業者は、ポリペプチド配列からアミノ酸をどのようにモディファイし、置換し、デリート等させるかを、かつ親配列と同一または実質的に同一の活性を保持する生物学的に活性なバリアントを容易に生成する方法を知っている。
この開示の免疫原性ポリペプチド産物を生成するために、このプロセスは、以下の工程を含む。すなわち、適切な栄養条件下で、本明細書に記載の新規組換え核酸分子でトランスフェクトされた原核または真核宿主細胞を、当技術分野で公知の標準的な方法によって前記核酸分子の発現可能とし、かつ所望のポリペプチド産物を単離することを含む工程である。免疫原性タンパク質は、例えば、生化学的合成の類の他の技術によって用意されてもよいものと考えられる。
本開示の別の実施形態は、ＰＣＶ３免疫原性カプシド遺伝子およびタンパク質のヌクレオチドおよびアミノ酸配列の新規な変異に関する。ＰＣＶ３はＰＭＷＳ、ＰＤＮＳ、肺炎および生殖不全の原因物質であるが、ＰＫ－１５細胞培養由来のブタサーコウイルスＩ型（ＰＣＶ１）はブタに非病原性である。突然変異を含むＰＣＶ１－３ワクチンは、ＰＣＶ３毒性のさらなる減弱化のためのブタのワクチン接種時に、続けてされたとするとき、細胞培養下でのルーチンの手順によって細胞培養増殖を促進するか、または、安全性の測定をもっと改善されたものと確実にする組み合わせを選択し、するために、細胞培養においてさらに試験することができる。ＰＣＶ１－３キメラの利点はその天然の非毒性特性にある一方、ＰＣＶ１－３キメラを作製するための突然変異ＰＣＶ３ ＯＲＦ２の代わりの使用は、本開示の別の実施形態を提供し、それによって、より安全な天然生キメラワクチンが将来利用可能となることが保証されている。
キメラウイルスおよび分子ＤＮＡクローンのワクチンおよびそれらを使用する方法も、本開示の範囲内に含まれる。接種されたブタは、ＰＣＶ３に起因する重大なウイルス感染、肺炎、生殖不全、ＰＤＮＳおよびＰＭＷＳから保護される。ウイルス感染、肺炎、生殖不全、ＰＤＮＳ、またはＰＭＷＳに対する防御を必要とするブタを防御する新規な方法は、免疫学的に有効な量の本開示によるワクチンをブタに投与することによるが、それは、例えば、キメラＰＣＶ１－３ ＤＮＡ、クローン化キメラウイルス、ＰＣＶ１－３のキメラＤＮＡを含むプラスミドまたはウイルスベクター、ポリペプチド発現産物、組換えＰＣＶ３ ＤＮＡなどの免疫原性量を含むワクチン等である。上記のような他の抗原と免疫刺激剤とをブタに同時に投与して、感染に対する幅広い範囲の保護を提供することができる。そのような同時投与は、別個の投与で提供することができ、または単一投与の複数効果の混合ワクチンにすることもできる。
ワクチンは、例えば、感染性キメラＰＣＶ１－３ＤＮＡ、適切なプラスミドまたはベクター、例えばｐＳＫベクター、非病原性の生キメラウイルス、不活性化キメラウイルスなどにおけるクローン化ＰＣＶキメラＤＮＡゲノムと、本明細書に記載のように、生理学的に許容される担体および必要に応じて１つまたは複数のアジュバントとの組み合わせを含む。ワクチンはまた、本明細書に記載の感染性ＰＣＶ３分子ＤＮＡクローンを含み得る。本開示の非病原性生ウイルスワクチンは、毒性状態に復帰するリスクを有する弱毒化生ウイルスまたは十分な抗体免疫応答を誘導しない死滅細胞培養増殖全ウイルスのいずれかを使用する伝統的ウイルス性ワクチンに優る利点を提供する。
生ウイルスワクチンにはいくつかの利点があるが、他のタイプのワクチンを使用して、本明細書に記載の新しいキメラウイルスおよび他の抗原をブタに接種することができる。不活性ウイルスワクチンを提供するために、例えば、感染性ＤＮＡクローンからのウイルス増殖は、当該分野で公知の方法または本明細書に記載の方法によって行われる。続いて、当業者に一般的に知られているプロトコルによって、連続的なウイルス不活性化が最適化される。
不活性化ウイルスワクチンは、単離されたウイルスまたはクローニングされたＰＣＶ ＤＮＡ由来のキメラウイルスを、ホルマリンまたは疎水性溶媒、酸などの不活性化剤で、紫外線またはＸ線の照射、加熱による処理によって提供可能である。不活性化は、当技術分野で理解されている方法で行われる。ウイルスは、感染しやすい細胞に感染することができない場合、不活性化されたと考えられる。
病原性クローンから弱毒化ワクチンを提供するために、組織培養が適用され、当技術分野で知られている方法、典型的には、細胞培養物を通した連続継代培養により作製され、生病原性ＰＣＶ３は最初に弱毒化される（非病原性化または無害化される）。病原性クローンの減弱は、遺伝子欠失またはウイルス産生遺伝子突然変異によっても行うことができる。次いで、弱毒化ＰＣＶ３ウイルスを使用して、ＰＣＶ１の非病原性表現型を保持するさらなるキメラＰＣＶ１－３ウイルスを構築することができるが、ＰＣＶ３ゲノムから選択された免疫原性形質の強度が組換え技術によって変化し得る。
本開示はまた、ＰＣＶ３、配列番号１、配列番号３、配列番号５、配列番号７、またはそのホモログまたはその断片のゲノムのヌクレオチド配列を含むワクチン、および許容され得る製薬用または獣医学用の担体に関する。本開示の１つの実施形態において、ヌクレオチド配列は、そのホモログまたはその断片から選択される。本開示の別の実施形態において、相同体は、配列番号２、配列番号４、配列番号６または配列番号８と少なくとも９０％の配列同一性を有する。さらに別の実施形態では、ワクチンはアジュバントをさらに含む。
本開示のさらなる態様は、ベクターおよび許容され得る薬学的または獣医学的担体を含むワクチンに関し、ベクターは、配列番号２，４，６，８のようなＰＣＶ３のゲノムのヌクレオチド配列またはそれらの任意の組み合わせ、またはホモログもしくはその断片を含む。
本開示はまた、許容され得る薬学的または獣医学的担体を含み、細胞がＰＣＶ３のゲノムのヌクレオチド配列、ホモログもしくはその断片で転換されていることを特徴とする、ワクチン免疫原性組成物に関する
またさらに、本開示は、薬学的に許容され得る担体および単一ポリペプチドを含むワクチンまたは免疫原性組成物に関し、単一ポリペプチドは、配列番号２，４，６または８から成ることを特徴とするワクチンまたは免疫原性組成物に関する。
さらに、本開示は、哺乳動物に上記のワクチンまたは免疫原性組成物の有効量を投与することを含む、哺乳動物をＰＣＶ３に対して免疫化する方法に関する。
本開示は、ＰＣＶ３のゲノムの配列番号１、配列番号３、配列番号５、配列番号７のまたはそれらの断片の１つから選択されたヌクレオチド配列に関する。
本開示は、同様に以下のａ）～ｅ）から選択されるヌクレオチド配列に関する。
ａ）配列番号１、配列番号３、配列番号５、配列番号７の配列の特定の断片のヌクレオチド配列またはその断片の１つ。
ｂ）ａ）で定義したようなヌクレオチド配列に相同なヌクレオチド配列。
ｃ）ａ）またはｂ）で定義されるようなヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列、および対応するＲＮＡのヌクレオチド配列。
ｄ）ストリンジェントな条件で、ａ）、ｂ）またはｃ）で定義されるような配列とハイブリダイズすることができるヌクレオチド配列。
ｅ）ａ）、ｂ）、ｃ）またはｄ）に定義されるような配列を含むヌクレオチド配列。
ｆ）ａ）、ｂ）、ｃ）、ｄ）またはｅ）に定義されるようなヌクレオチド配列によってモディファイされたヌクレオチド配列。
ヌクレオチド、ポリヌクレオチドまたは核酸配列は、本開示にしたがって、単量体および二量体（いわゆるタンデム）形態の二本鎖または一本鎖ＤＮＡおよび前記ＤＮＡの転写産物の双方を意味すると理解される。
本開示は、それらの自然環境で、すなわち自然状態で採取されたゲノムヌクレオチド配列に関連しないと理解されねばならない。これは、単離、精製または部分精製が可能であった配列に関し、分離方法は、例えば、イオン交換クロマトグラフィーを始めとして、分子サイズに基づく除外、または親和性による、または異なる溶媒での溶解度に基づく分別技術によるものから、あるいは遺伝子工学の方法から出発して増幅、クローニングおよびサブクローニングなど、本開示の配列をベクターによって保持することが可能なものまである。
本開示の配列の相補的ヌクレオチド配列は、そのヌクレオチドが本開示の配列のヌクレオチドに相補的であり、向きが逆転される（逆平行配列）任意のＤＮＡを意味すると理解される。
本開示によるヌクレオチド配列とのストリンジェント条件でのハイブリダイゼーションは、相補的ＤＮＡの２つの断片間のハイブリダイゼーションの維持を可能にするように選択された温度およびイオン強度の条件でのハイブリダイゼーションを意味すると理解される。
本開示によるヌクレオチド配列の中でも、本開示にしたがって相同配列が得られる方法でプライマーまたはプローブとして使用することができるこれらのものは同様に好ましく、これらの方法は、例えば、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）、核酸クローニングおよびシーケンシングなどは、当業者に周知である。
本開示による前記ヌクレオチド配列の中でも、ＰＣＶ３または以下で診断されることを可能に定義されるようなバリアントの１つを存在可能とする方法においてプライマーまたはプローブとして使用され得るものが、やはり好ましい。
ＰＣＶ３遺伝子の発現を調節、阻害または誘導することが可能であり、かつ宿主細胞および生物またはこれらのいずれか一方におけるＰＣＶ３の複製サイクルを調節することが可能であるか、またはこれらのいずれか一方が可能である本開示のヌクレオチド配列も同様に好ましい。複製サイクルは、宿主生物内で宿主細胞から宿主細胞への伝播およびＰＣＶ３の増殖および侵入を指定するものとして理解される。
本開示に従い、ヌクレオチド配列の中で、例えば、配列番号４（ＯＲＦ１）、配列番号６（ＯＲＦ２）および配列番号８（ＯＲＦ３）それぞれのようなポリペプチドをコードするオープンリーディングフレームに対応するものは、ＯＲＦ配列と呼ばれる。本開示によるヌクレオチド配列断片は、例えば、ＰＣＲのような特異的増幅によって、または本開示によるヌクレオチド配列の適切な制限酵素による消化後に得ることができ、これらの方法は特にＳａｍｂｒｏｏｋらの１９８９年の研究に記載されている。前記代表的な断片は、それらのサイズがそれほど大きくなく、かつ当業者に周知の方法に従うと、化学合成によって同様に得ることができる。
モディファイされたヌクレオチド配列は、当業者に周知の技術による突然変異誘発により得られるすべてのヌクレオチド配列の意味に理解されるであろうし、かつ、本開示による正常な配列のモディファイを含み、例えば制御配列およびプロモーター配列またはこれらのいずれか一方のポリペプチドの配列発現を意味すると理解され、特に前記ポリペプチドの発現速度のモディフィケーション配列を意味したり、または複製サイクルの調節配列を意味したりする。
モディファイされたヌクレオチド配列は、同様に、以下に定義されるようなモディファイされたポリペプチドをコードする任意のヌクレオチド配列を意味すると理解される。
本開示は、配列番号１、配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号５、配列番号６、配列番号７、配列番号８、またはそれらの断片の１つを含む配列から選択されることを特徴とする、本開示によるＰＣＶ３のヌクレオチド配列に関する。
本開示は、同様に、以下のａ）～ｅ）によって選択されるヌクレオチド配列条件のいずれかに適合することを特徴とするヌクレオチド配列に関する：
ａ）配列番号１、配列番号３、配列番号５、配列番号７、配列番号９、またはそれらの断片の１つの配列。
ｂ）ａ）で定義したような配列の特定の断片のヌクレオチド配列。
ｃ）ａ）またはｂ）で定義したような配列と少なくとも８０％の同一性を有する相同ヌクレオチド配列。
ｄ）ａ）、ｂ）またはｃ）で定義したような配列に対応するＲＮＡの相補的ヌクレオチド配列または配列。
ｅ）ａ）、ｂ）、ｃ）またはｄ）に定義されるような配列によってモディファイされたヌクレオチド配列。
配列番号１、配列番号３、配列番号５、配列番号７のヌクレオチド配列、またはそれらの断片の１つとの相同性に関する限り、相同な、特に特定の配列は、配列番号１、配列番号３、配列番号５、配列番号７、またはそれらの断片のうちの１つと少なくとも８０％、好ましくは９０％または９５％の同一性を有するアミノ酸配列が好ましい。前記特定の相同配列は、例えば、ＰＣＶ３のＯＲＦ１、ＯＲＦ２、ＯＲＦ３の配列に対応する配列を含むことができる。同様に、これらの特定の相同配列は、ＰＣＶ３の株内の変異に関連する変異体に対応することができ、特に、少なくとも１つのヌクレオチドの切断、置換、欠失および付加またはこれらのいずれか一方に対応する。
本開示は、本開示によるヌクレオチド配列によってコードされるポリペプチド、好ましくはその配列が断片、特に特定の断片によって表されるポリペプチドを含み、これら６つのアミノ酸配列は、３つのうちの１つにしたがってコードされ得るポリペプチドに対応する配列番号１の配列または配列番号２の配列の可能なリーディングフレーム。
この開示は、同様に、それらが配列番号２、配列番号４、配列番号６、配列番号８のアミノ酸配列、またはそれらの断片の１つから選択されるポリペプチドを含むことを特徴とするポリペプチドに関する。
本開示はまた、以下から選択されるポリペプチドを含むことを特徴とするポリペプチドに関する。
ａ）本開示によるアミノ酸配列のポリペプチドの少なくとも５アミノ酸の特定の断片。
ｂ）ａ）で定義したようなポリペプチドと相同なポリペプチド。
ｃ）ａ）またはｂ）で定義したようなポリペプチドの特定の生物学的に活性な断片
ｄ）ａ）、ｂ）またはｃ）に定義されるようなポリペプチドによってモディファイされたポリペプチド。
本開示によるポリペプチドの中で、配列番号２、配列番号４、配列番号６および配列番号８のアミノ酸配列のポリペプチドもまた好ましく、これらのポリペプチドは、特に、ＰＣＶ３による感染の間に産生される抗体。したがって、これらのポリペプチドは、ＰＣＶ３に特異的なエピトープを有し、したがって、ＰＣＶ３による感染に対するブタの防御を付与するための診断分野または免疫原性剤として特に使用することができる。
本明細書において、用語ポリペプチド、ペプチドおよびタンパク質は互換的である。
本開示は、天然形態のポリペプチドに関連するものではないことは理解されなければならない、すなわち、換言すれば、それらは、天然の環境では採取されないが、天然源からの精製によって単離または取得され得るか、または代わりに、遺伝子組換えによって得られたり、化学合成によって製造することができたりし、したがって以下に記載するように、それらは非天然アミノ酸を含むことができる。
本開示によるポリペプチド断片は、少なくとも５個の連続したアミノ酸、好ましくは１０個の連続するアミノ酸または１５個の連続するアミノ酸を含むポリペプチドを指定するものとして理解される。
本開示では、特定のポリペプチド断片は、本開示による特定の断片ヌクレオチド配列によってコードされる連続ポリペプチド断片を指定するものとして理解される。
相同ポリペプチドは、天然ポリペプチドに関して、特に、少なくとも１つのアミノ酸の、欠失、付加または置換、切断、延長、キメラ融合、および突然変異またはこれらのうちの少なくとも任意の１つを含むいずれかのアミノ酸への所定のモディファイを有するポリペプチドを指定するものとして理解される。相同ポリペプチドの中で、そのアミノ酸配列が、本開示によるポリペプチドのアミノ酸の配列と少なくとも８０％、好ましくは９０％の相同性を有するものが好ましい。
特定の相同ポリペプチドは、本明細書に記載のポリペプチドの特定の断片を有する、上記で定義された相同ポリペプチドを指定するものとして理解される。
置換の場合、１つ以上の連続または非連続のアミノ酸は「等価な」アミノ酸に置き換えられる。ここで表現する「等価」アミノ酸は、本明細書では、対応するペプチドの生物学的活性を本質的にモディファイすることなく、基本構造のアミノ酸の１つによって置換され得る任意のアミノ酸を指し示し、以下で説明される。これらの等価アミノ酸は、それらが置換するアミノ酸とのそれらの構造的相同性に依存して、または実施され得る異なるポリペプチド間の生物学的活性の比較試験の結果によって決定され得る。例として、対応するモディファイされたポリペプチドの生物学的活性の広範なモディファイをもたらさずに実施することができる置換の可能性を挙げると、例えばロイシンをバリンまたはイソロイシンに、アスパラギン酸をグルタミン酸、グルタミンのアスパラギン、アルギニンのリジンなどによる置換であり、逆の置換は当然のことながら同じ条件下で考えられる。
特定の相同ポリペプチドは、同様に、上記で定義したような特定の相同ヌクレオチド配列によってコードされるポリペプチドに対応し、したがって、本発明の定義において、ＰＣＶ３中に存在し得て、そして特に切断、少なくとも１つのアミノ酸残基の欠失および付加またはこれらのいずれか一方を含む。
本開示によるポリペプチドの特定の生物学的に活性な断片は、特に、本開示によるポリペプチドの特徴の少なくとも１つを有する、上で定義したような特定のポリペプチド断片を指定するものとして理解され、特に、ＰＣＶ３に対する免疫原性反応を誘導する能力と、本開示によるポリペプチドの特定の抗体によって認識され得るポリペプチドおよびポリペプチドまたはＰＣＶ３のヌクレオチド配列に連結することができるポリペプチドと、生理学的活性を発揮することができ、部分的であっても、例えば、散在性または構造的（カプシド）活性などを発揮することができる能力を有することと、ＰＣＶ３遺伝子またはその変異体の１つの発現をモディファイ、または誘導または阻害することができる能力を有することと、細胞および宿主生物またはこれらのいずれか一方におけるＰＣＶ３の複製サイクルを調節する能力を有すること、これらのうち少なくとも任意の１つの特徴を有するポリペプチド断片を指定する。
本開示によるポリペプチド断片は、ＰＣＶ３に天然に存在する単離または精製された断片に対応し得るか、またはトリプシンまたはキモトリプシンまたはコラゲナーゼなどのタンパク質分解酵素による、または化学試薬例えば臭化シアン（ＣＮＢｒ）による、あるいは代わりに前記ポリペプチドを非常に酸性の環境、例えばｐＨ２．５に置くことによる、前記ポリペプチドの分割によって得られる得る断片に一致し得る。そのようなポリペプチド断片は、同様に、化学合成によって容易に、適切な制御および発現エレメントまたはこれらのいずれか一方の制御下に置かれ、前記断片の発現を可能にする核酸を含む本開示による発現ベクターによって転換された宿主から、生成することができる。
本開示によるポリペプチドの「モディファイされたポリペプチド」は、正常な配列に関して少なくとも１つのモディファイを有する、以下に記載されるような遺伝子組換えまたは化学合成によって得られたポリペプチドを指すものとして理解される。これらのモディファイは、特に、特定性、病原性および毒性またはこれらの少なくともいずれかの１つを含む起源、または構造の立体配座の起源および本開示によるポリペプチドの膜挿入能力に関わるアミノ酸に関わりうる。したがって、同等、増加または減少した活性、および同等、より狭い、またはより広い特定性のポリペプチドを作製することが可能であろう。モディファイされたポリペプチドの中で、最大５個のアミノ酸がモディファイされ、Ｎ－末端またはＣ－末端で切断され、または欠失または付加さえさえできるポリペプチドに言及する必要がある。
示されるように、ポリペプチドのモディファイは、特に、それがＰＣＶ３遺伝子の発現を調節、阻害または誘導可能であること、かつ細胞および宿主生物またはこれらのいずれか一方においてＰＣＶ３の複製サイクルを調節可能であることまたはこれらのいずれか一方が可能であり、混合ワクチンへのその組み込みを可能にすること、かつ治療的使用のための化合物としてそのバイオアベイラビリティーをモディファイすることまたはこれらのいずれか一方を含む。
真核または原核細胞に対する前記調節を可能にするものとして開示すべき方法は、当業者に周知である。同様に、例えば、開示され、以下に記載されるベクターを介して、例えば、感染に関連する病状を予防または治療するために、前記モディファイのために前記モディファイされたポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を使用することが可能であることも理解される。
先行するモディファイポリペプチドは、例えば、モデル、細胞培養物または微生物でそれらを試験する前にポリペプチドの部分を体系的に変化させて、最も活性の高いまたは所望の特性を有する化合物を選択することが可能なコンビナトリアルケミストリーの使用によって獲得し得る。
同様に、化学合成は、非天然アミノ酸または非ペプチド結合を使用することができるという利点を有する。したがって、本開示によるポリペプチドの存続期間を改善するために、非天然アミノ酸、例えばＤ体、またはアミノ酸類似体、特に硫黄含有形態を用いることが重要であり得る。
最後に、本開示によるポリペプチドの構造、その特定またはモディファイされた同種の形態を、ポリペプチドタイプまたは他の化学構造の中に組み込むことが可能である。したがって、プロテアーゼによって認識されない化合物をＮ－末端およびＣ－末端に提供することは重要であり得る。
本開示によるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列も同様に本開示の一部である。
本開示は、同様に、プライマーまたはプローブとして利用可能なヌクレオチド配列に関し、前記配列は、本開示によるヌクレオチド配列から選択されることを特徴とする。
ＰＣＶ３のクローニングおよびシーケンシングにより、他のブタサーコウイルスのヌクレオチド配列との比較分析後に、これらの核酸の断片の配列のうち、ＰＣＶ３に厳密に特定されるものであることが確認されたが、これはＰＣＶ３以外のブタサーコウイルスのコンセンサス配列に対応する。同様に、他の既知および非病原性ブタサーコウイルス全体に対して特定されるプライマーまたはプローブとして利用可能なヌクレオチド配列の強いニーズがある。
本発明は、同様にＰＣＶ３以外の既知のブタサーコウイルスの特定のポリペプチドに関し、それはコンセンサスヌクレオチド配列によってコードされ、天然ポリペプチドからの精製、遺伝子組換え、または周知の方法による化学合成によっても取得可能である。当業者に知られる手順によって、以下に特に記載されている。同様に、前記コンセンサスヌクレオチド配列によってコードされる前記特定のポリペプチドに向けられ前記標識化され、または非標識のモノまたは多クローン性抗体も本開示の一部である。
前記コンセンサスヌクレオチド配列、前記対応するポリペプチドならびに前記ポリペプチドに対する前記抗体を手順で、または、下記のように検出および同定またはこれらのいずれか一方のためのセットで、ヌクレオチド配列、ポリペプチドまたは前記記載にしたがって抗体の代わりに、またはそれに加えて使用可能であろう、特定は、ＰＣＶ３タイプＡおよびＢまたはこれらのいずれか一方についてされる。
これらのプロトコルは、複製におけるビリオンまたはＤＮＡの特定の複製形態の環状単量体形態の差異検出のため、およびいわゆるタンデム分子構築物に見られる二量体形態の差異検出のために改良された。
本開示は、核酸配列の検出および増幅またはこれらのいずれか一方のためのプライマーまたはプローブとしての開示に加えて、ヌクレオチド配列の使用に関する開示である。
本開示によるヌクレオチド配列は、したがって、特にＰＣＲ技術（ポリメラーゼ連鎖反応）（Ｅｒｌｉｃｈ、１９８９、Ｉｎｎｉｓ他、１９９０年、Ｒｏｌｆｓ他、１９９１年およびＷｈｉｔｅ他、１９９７年）によってヌクレオチド配列を増幅するのに使用され得る。これらのオリゴデオキシリボヌクレオチドまたはオリゴリボヌクレオチド プライマーは、有利には、少なくとも８ヌクレオチド、好ましくは少なくとも１２ヌクレオチド、さらに好ましくは少なくとも２０ヌクレオチドの長さを有する。他の標的核酸の増幅技術がＰＣＲの代替として有利に使用することができる。
本開示のヌクレオチド配列、特に本開示によるプライマーは、標的核酸の増幅の他の手順においても同様に使用可能であり、ＴＡＳ技術（転写に基づく増幅システム）のようにＫｗｏｈ他（１９８９年）、３ＳＲ技術（自己持続的配列複製）Ｇｕａｔｅｌｌｉ他（１９９０年）、ＮＡＳＢＡ技術（Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｂａｓｅｄ Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ、核酸配列ベース増幅）Ｋｉｅｖｉｔｉｓ他（１９９１年）、ＳＤＡ技術（Ｓｔｒａｎｄ Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ、鎖置換増幅）Ｗａｌｋｅｒ他（１９９２年）、ＴＭＡ技術（Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ－Ｍｅｄｉａｔｅｄ Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ、転写増幅法）等がある。
本開示のポリヌクレオチドはまた、プローブとして働く核酸の増幅またはモディファイの技術において使用することができ、例えば、ＬＣＲ技術（Ｌｉｇａｓｅ Ｃｈａｉｎ Ｒｅａｃｔｉｏｎ、リガーゼ連鎖反応）Ｌａｎｄｅｇｒｅｎ他（１９８８年）、その改善技術（熱安定リガーゼを使用）、Ｂａｒａｎｙ他（１９９１年）、ＲＣＲ技術（Ｒｅｐａｉｒ Ｃｈａｉｎ Ｒｅａｃｔｉｏｎ、修復連鎖反応），Ｓｅｇｅｖ（１９９２年）、ＣＰＲ技術（Ｃｙｃｌｉｎｇ Ｐｒｏｂｅ Ｒｅａｃｔｉｏｎ、サイクリングプローブ反応）Ｄｕｃｋ他（１９９０年）、Ｑ－ベータ・レプリカーゼによる増幅技術，Ｍｉｅｌｅ他（１９８３年）、その特別改善技術、Ｃｈｕ他（１９８６年）、Ｌｉｚａｒｄｉ他（１９８８年），Ｂｕｒｇ他．Ｓｔｏｎｅ他（１９９６年）がある。
検出される標的ポリヌクレオチドが可能性としてＲＮＡ、例えばＭＲＮＡである場合には、本開示による少なくとも１つのプライマーの助けを借りて増幅反応を採用する前に、あるいは、本開示による少なくとも１つのプローブの助けを借りて検出手順を採用する前に、生物学的サンプル中に含まれるＲＮＡからｃＤＮＡを得るために、逆転写酵素型の酵素を使用することが可能であろう。したがって、得られたｃＤＮＡは、本開示による増幅または検出手順において使用されるプライマーまたはプローブの標的として働くであろう。
検出プローブは、それが標的配列または標的配列から生成されたアンプリコンとハイブリダイズするように選択されている。配列方法として、このようなプローブは、有利には少なくとも１２ヌクレオチド、特に少なくとも２０ヌクレオチド、好ましくは少なくとも１００ヌクレオチドの配列を有する。
本開示は、放射性化合物または非放射性化合物で標識されていることを特徴とする、本開示によるプローブまたはプライマーとして利用可能なヌクレオチド配列も含む。配列は、一般に放射性エレメント（３２Ｐ、３５Ｓ、３Ｈ、１２５Ｉ）で標識されており、あるいは、非放射性分子（ビオチン、アセチルアミノフルオレン、ジゴキシゲニン、5-ブロモデオキシウリジン、フルオレセイン）で標識されるが、非標識ヌクレオチド配列はプローブまたはプライマーとして直接使用することができ、多数の用途に利用可能なプローブを得る。ヌクレオチド配列の非放射性標識の例は、例えば、フランス特許第７８．１０９７５号またはＵｒｄｅａ他またはＳａｎｃｈｅｚ－Ｐｅｓｃａｄｏｒ他（１９８８年）がある。後者の場合、特許ＦＲ－２，４２２，９５６およびＦＲ－２，５１８．７５５に掲載されている標識方法の１つを使用することも可能であろう。
ハイブリダイゼーション技術は様々な方法で実施することができる（Matthews et al., 1988）。最も一般的な方法は、細胞の核酸抽出物を支持体（例えば、ニトロセルロース、ナイロン（登録商標）、ポリスチレン）上に固定化すること、および明確に定められた条件下で固定化された標的核酸をプローブとともにインキュベートすることにある。ハイブリダイゼーション後、過剰プローブを除去し、形成されたハイブリッド分子を適切な方法（蛍光またはプローブに結合した酵素活性の放射能の測定）によって検出する。
本開示は同様に、それらが共有結合的または非共有結合的に支持体上に固定化されていることを特徴とする、本開示によるヌクレオチド配列を含む。
本開示によるヌクレオチド配列を利用する別の有利な実施形態によれば、ヌクレオチド配列は支持体上に固定化して使用することができ、したがって特異的ハイブリダイゼーションにより、試験される生物学的サンプルから得られた標的核酸を捕捉することができる。必要に応じて、固体支持体をサンプルから分離し、次いで、前記捕捉プローブと標的核酸との間に形成されたハイブリダイゼーション複合体を、容易に検出可能なエレメントで標識された、いわゆる検出プローブである第２のプローブを用いて検出する。
本開示の別の主題は、本開示によるヌクレオチド配列を含むことを特徴とする、配列のクローニングおよび／または発現のためのベクターである。
決定された宿主細胞において前記ヌクレオチド配列の発現および／または分泌を可能にするエレメントを含むことを特徴とする本開示によるベクターは、同様に本開示の一部である。次いで、ベクターは、プロモーター、翻訳の開始および終結のシグナル、並びに転写の調節の適切な領域を含まなければならない。これは、宿主細胞中で安定に維持できなければならず、選択に応じて、翻訳されたタンパク質の分泌を特定する、特定のシグナルを有することができる。これらの異なるエレメントは、使用される宿主細胞の機能として選択される。この目的のために、本開示によるヌクレオチド配列は、選択された宿主内の自己複製ベクター、または選択された宿主の組み込みベクターに挿入することができる。そのようなベクターは、当業者が現在利用している方法で調製され、また、標準的な方法、例えばリポフェクション、エレクトロポレーションおよび熱ショックなどによって、当該ベクターから得られるクローンを適切な宿主に導入することが可能である。本開示によるベクターは、例えば、プラスミドまたはウイルス起源のベクターである。本開示のポリペプチドの発現に好ましいベクターは、バキュロウイルスである。
これらのベクターは、本開示のヌクレオチド配列をクローニングまたは発現させるために宿主細胞を形質転換するために有用である。本開示は、同様に、本開示によるベクターによって形質転換された宿主細胞を含む。これらの細胞は、上記のようなベクターに挿入されたヌクレオチド配列を宿主細胞へ導入し、次いでトランスフェクトされたヌクレオチド配列の複製および／または発現を可能にする条件下での該細胞を培養することによって得ることができる。宿主細胞は原核細胞または真核細胞系から選択することができ、例えばバクテリア細胞（Olins and Lee, 1993）、同様に酵母細胞（Buckholz, 1993）、ならびに動物細胞、特に哺乳動物の培養物（Edwards and Aruffo, 1993）の、とりわけチャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ）細胞が挙げられるが、例えば同様にバキュロウイルスを用いた手順を用いることが可能な昆虫細胞でもよい（Luckow, 1993）。本開示のタンパク質の発現のための好ましい宿主細胞は、ｓｆ９昆虫細胞によって構成される。
本開示は、同様に、本開示による前記形質転換細胞の１つを含む動物に関する。本開示による、ＰＣＶ３の遺伝子の１つ以上またはその一部を過剰発現するトランスジェニック動物の取得は、好ましくは、例えばウイルスまたは非ウイルスのトランスフェクションなどの当業者に周知の方法で、ラット、マウスまたはウサギにおいて実施される。遍在性の高い、または１つのタイプの組織に対して選択的であるプロモーターの制御下で前記遺伝子の複数コピーをトランスフェクションすることにより、前記遺伝子の１つ以上を過剰発現するトランスジェニック動物を得ることが可能である。同様に、胚細胞株における相同組換え、これらの細胞株の胚への移入、生殖系列のレベルでの罹患キメラの選択、および前記キメラの成長によって、トランスジェニック動物を得ることが可能である。本開示による形質転換細胞およびトランスジェニック動物は、組換えポリペプチドの調製の手順において利用可能である。
本開示による発現ベクターによって形質転換された細胞を用いる遺伝子組換えによって、または本開示によるトランスジェニック動物を用いて、比較的大量の組換えポリペプチドを製造することが今日可能である。本開示によるベクターによって形質転換されたベクターおよび／または細胞および／または本開示による前記形質転換細胞の１つを含むトランスジェニック動物を使用することを特徴とする、組換え形態の本開示のポリペプチドの調製手順も本発明に含まれる。本開示の組換え型のポリペプチドを調製する前記手順の中で、ベクターを用い調製手順および／または前記ベクターおよび／または前記形質転換細胞の１つを含むトランスジェニック動物によって形質転換された細胞は、ＰＣＶ３のポリペプチドをコードする本発明によるヌクレオチド配列を含有するものが好ましい。上記で示したようにして得られた組換えポリペプチドは、非グリコシル化形態と同様、グリコシル化形態でも存在することができ、天然の三次構造を有することも、有さないこともできる。
好ましい変異体は、「キャリア」タンパク質（キメラタンパク質）に使用される組換えポリペプチドを産生するものである。この系の利点は、組換え産物のタンパク質分解の安定化および減少、インビトロでの再生の間の溶解性の増加および／または融合パートナーが特定のリガンドに親和性を有する場合の精製の単純化を可能にすることである。
より詳細には、本開示は、（ａ）本開示によるヌクレオチド配列の組換えポリペプチドの発現を可能にする条件下での形質転換細胞の培養のステップ、および（ｂ）必要に応じて行う、前記組換えポリペプチドの回収のステップを含む、本開示のポリペプチドの調製手順に関する。
本開示のポリペプチドの調製方法が、本開示によるトランスジェニック動物を使用する場合、次いで組換えポリペプチドが前記動物から抽出される。
本開示はまた、先に記載したような開示の手順によって得ることができるポリペプチドに関する。
本開示はまた、本開示によるポリペプチドのアミノ酸の配列を使用することを特徴とする、合成ポリペプチドの調製のための方法を含む。本開示は同様に、本開示による手順によって得られる合成ポリペプチドに関する。
本開示によるポリペプチドは、同様に、ペプチドの合成の分野における従来の技術によって調製することができる。この合成は、均質溶液または固相で行うことができる。例えば、Houben-Weyl 1974に記載された均質溶液中での合成技術を参照することができる。この合成方法は、連続したアミノ酸を必要な順序で連続的に２つずつ縮合させること、または以前に形成されたアミノ酸およびいくつかのアミノ酸を既に適切な順序で含む断片を縮合、あるいはこのように予め調製された断片のいくつかを縮合させることにあり、理解されるように、これらのアミノ酸または断片が有する全ての反応性官能基は、一方のアミン官能基で他方のカルボキシルの場合またはその逆の場合を除き、予め保護することが必要であり、これは、ペプチドの合成の公知の方法で、特にカルボキシル官能基の活性化後に、ペプチド結合の形成に通常含めなければならない。本開示の別の好ましい技術によれば、Merrifieldに記載された技術が用いられる。Merrifieldの方法でペプチド鎖を作製するために、鎖の最初のＣ末端アミノ酸が固定化された多孔性の非常に高い高分子樹脂が用いられる。このアミノ酸はカルボキシル基を介して樹脂に固定化され、そのアミン官能基が保護されている。このようにして、ペプチド鎖を形成しているアミノ酸は、樹脂に結合されている既に形成されたペプチド鎖の部分の、毎回の前もって脱保護されるアミノ基上に次々に固定化される。所望のペプチド鎖の全体が形成されると、ペプチド鎖を形成する異なるアミノ酸の保護基が除去され、そしてペプチドは酸を用いて樹脂から分離される。
本開示は、さらに、本開示による少なくとも１つのポリペプチドを含み、ヒトまたは動物において免疫応答を誘導することができるポリペプチドの配列を有するハイブリッドポリペプチドに関する。
好都合な点として、抗原決定基は、体液性および／または細胞性の応答を誘導することが可能であるようなものである。そのような抗原決定基は、複数のエピトープに対する抗体の合成を誘導することができる免疫原性組成物を得るために使用される、グリコシル化された形態の本開示によるポリペプチドを含むことが可能である。前記ポリペプチドまたはそのグリコシル化断片も同様に本開示の一部である。これらのハイブリッド分子は、部分的には、本開示によるポリペプチドキャリア分子またはその断片から、場合によっては免疫原性部分とともに形成することができ、免疫原性部分としては、特にジフテリア毒素や破傷風毒素のエピトープ、Ｂ型肝炎ウイルスの表面抗原（仏国特許ＦＲ７９ ２１８１１）、ポリオウイルスのＶＰ１抗原または他の任意のウイルスまたは細菌の毒素または抗原などが挙げられる。ハイブリッド分子の合成のための手順は、求められるポリペプチド配列をコードするハイブリッドヌクレオチド配列を構築するための遺伝子改変に用いられる方法を包含する。例えば、Minton 1984に記載された融合タンパク質をコードする遺伝子を取得するための技術を好都合に参照することが可能であろう。ハイブリッドポリペプチドをコードする前記ハイブリッドヌクレオチド配列、並びに前記ハイブリッドヌクレオチド配列の発現によって得られる組換えポリペプチドであることを特徴とする本開示によるハイブリッドポリペプチドも、同様に本開示の一部である。
本開示は、同様に、前記ハイブリッドヌクレオチド配列の１つを含むことを特徴とするベクターを含む。前記ベクターによって形質転換された宿主細胞、前記形質転換細胞の１つを含むトランスジェニック動物、並びに前記ベクター、前記形質転換細胞および／または前記トランスジェニック動物を用いる組換えポリペプチドの調製方法は、当然ながら同様に本開示の一部である。
本開示によるポリペプチド、以下に記載の本開示による抗体および本開示によるヌクレオチド配列は、ＰＣＶ３またはＰＣＶ３以外のブタサーコウイルスの、それらを含み得る生物学的サンプル（生物学的組織または液体）中での検出および／または同定のための手順において好都合に用いることができる。使用されることになるポリペプチド、抗体およびヌクレオチド配列の特異性にしたがったこれらの手順は、特にＰＣＶ３またはＰＣＶ３以外またはＰＣＶ３以外のブタサーコウイルスを検出および／または同定することができる。
本開示によるポリペプチドは、それらを含有することができる生物学的サンプル（生物学的組織または液体）中のＰＣＶ３の検出および／または同定のための手順であって、（ａ）この生物学的サンプルと本開示によるポリペプチドまたはその断片の１つとを（該ポリペプチドと生物学的サンプル中におそらく存在する抗体との間の免疫学的反応を可能にする条件下で）接触させるステップと、（ｂ）形成される可能性のある抗原－抗体複合体を実証するステップを含むことを特徴とする、該手順において好都合に使用することができる。好ましくは、生物学的サンプルは流体、例えばブタ血清や全血、または生検によって形成される。このような形成される可能性のある抗原－抗体複合体の検出を行うために、任意の従来の手順を用いることができる。例として、好ましい方法は、ＥＬＩＳＡ技術、免疫蛍光法、またはラジオイムノアッセイ（ＲＩＡ）または同等の方法によって免疫酵素プロセスを生じさせる。
したがって、本開示は同様に、酵素、蛍光または放射性のタイプなどの適切な標識の助けを借りて標識された、本開示によるポリペプチドにも関する。そのような方法は、例えば以下のステップ、すなわち（１）マイクロタイタープレートのウェル中への所定量の本開示によるポリペプチド組成物の沈着、（２）血清または以前に定めたもの以外の生物学的サンプルの漸増希釈液を前記ウェルに導入して行う分析、（３）マイクロプレートのインキュベーション、および（４）ブタ免疫グロブリンに対する標識された抗体のマイクロタイタープレートのウェルへの導入を含み、これらの抗体の標識化は、基質を加水分解できる酵素群のなかから選択される酵素を利用して加水分解された基質の量を、少なくとも所定の波長、例えば５５０ｎｍでの基質の放射線吸収の変化を、対照試験との比較で検出することによって行われる。
本開示は、同様に、次の要素、すなわち（１）本開示によるポリペプチド、（２）必要であれば、免疫学的または特異的反応に好都合な培地の形成のための試薬、（３）必要であれば、本開示のポリペプチドと生物学的サンプル中に存在する可能性のある抗体との間の免疫学的反応によって生成された抗原－抗体複合体の検出を可能にする試薬であって、同様に標識を有するができ、または標識された試薬によって認識されることが可能（但し、より詳細には、本開示によるポリペプチドが標識されていない場合に）な、該抗原－抗体複合体の検出を可能にする試薬、（４）必要であれば、本開示によるポリペプチドによって認識される抗体を欠く生物学的参照サンプル（陰性対照／ネガティブコントロール）、および（５）必要であれば、本開示によるポリペプチドによって認識される所定量の抗体を含有する生物学的参照サンプル（陽性対照／ポジティブコントロール）を含むことを特徴とするＰＣＶ３の検出および／または同定のためのキットまたはセットに関する。
本開示によるポリペプチドにより、本開示によるポリペプチドを特異的に認識することを特徴とするモノクローナル抗体またはポリクローナル抗体を調製することを可能になる。好都合なことに、Kohler and Milstein 1975に記載された技術にしたがって、ハイブリドーマからモノクローナル抗体を調製することが可能である。ポリクローナル抗体の調製は、例えば、免疫応答のアジュバントとともに、本開示によるポリペプチドまたはＤＮＡを用いて、動物、特にマウスを免疫化した後、免疫化した動物の血清中に含まれる抗原特異的抗体を、予め抗原となったポリペプチドが固定化されたアフィニティーカラム上で精製することによって行うことができる。本開示によるポリクローナル抗体はまた、ＰＣＶ３に感染したブタの血清に含まれる抗体を、本開示によるポリペプチドが予め固定化されているアフィニティーカラム上での精製するによって調製することもできる。
本開示は、同様に、本開示によるポリペプチドを特異的に認識することができることを特徴とするモノクローナルまたはポリクローナル抗体またはその断片、またはキメラ抗体に関する。同様に、本開示の抗体を、酵素、蛍光または放射性のタイプの標識など、本開示の核酸プローブについて先に記載されたのと同じ方法で標識することが可能である。
本開示は、さらに、生物学的サンプル中のＰＣＶ３の検出および／または同定のための手順であって、以下のステップすなわち（ａ）生物学的サンプル（生物学的組織または液体）を本開示によるモノクローナル抗体またはポリクローナル抗体と、生物学的サンプル中に存在する可能性のあるＯＲＦ１、ＯＲＦ２、および／またはＯＲＦ３を含むＰＣＶ３のポリペプチドと前記抗体との間の免疫反応を可能にする条件下で接触させるステップと、（ｂ）形成される可能性のある抗原－抗体複合体を実証するステップとを含むことを特徴とする、該手順に関する。
本発明の範囲内には、ＰＣＶ３の検出および／または同定のためのキットまたはセットであって、（ａ）必要であれば標識される、本開示によるポリクローナルまたはモノクローナル抗体、（ｂ）必要であれば、免疫学的反応の実施に有利な培地の形成のための試薬、（ｃ）必要であれば、免疫反応によって生成された抗原－抗体複合体の検出を可能にする試薬であって、同様に標識を有することができ、または特に前記モノクローナルまたはポリクローナル抗体が標識されていない場合には、標識された試薬によって順番に認識することができる、該抗原－抗体複合体の検出を可能にする試薬、および（ｄ）必要であれば、試験したサンプルの細胞の溶解を行うための試薬を含むことを特徴とするＰＣＶ３の検出および／または同定のためのキットまたはセットが含まれる。
本開示は、同様に、本開示によるヌクレオチド配列を使用することを特徴とする、生物学的サンプル中のＰＣＶ３の検出および／または同定のための手順に関する。本開示は、特に、生物学的サンプル中のＰＣＶ３の検出および／または同定の手順であって、次のステップすなわち（ａ）必要であれば、分析される生物学的サンプルからのＤＮＡの単離、（ｂ）本開示による、少なくとも１つのプライマーまたは一対のプライマーの補助によるサンプルのＤＮＡの特異的増幅、および（ｃ）増幅産物の実証を含むことを特徴とする手順を含む。これらは、例えば、本開示による核酸プローブを利用する分子ハイブリダイゼーション技術によって検出することができる。このプローブは、非放射性（低温プローブ）または放射性エレメントで標識されることが好都合である。
本明細書において、「生物学的サンプルのＤＮＡ」または「生物学的サンプルに含まれるＤＮＡ」という表現は、考慮される生物学的サンプル中に存在するＤＮＡ、または場合によっては生物学的サンプル中に存在するＲＮＡ上の逆転写酵素の作用後に得られたｃＤＮＡのいずれかを意味すると理解されたい。
本開示のもう別の目的は、以下のステップすなわち、（ａ）本開示によるヌクレオチドプローブを生物学的サンプルと接触させるステップであって、必要であれば、生物学的サンプル中に含まれるＤＮＡが、前もってプローブとサンプルのＤＮＡとのハイブリダイゼーションを可能にする条件下でハイブリダイゼーションのためにアクセス可能にされている、該ステップ、および（ｂ）ヌクレオチドプローブと生物学的サンプルのＤＮＡとの間に形成されたハイブリッドの実証のステップを含むことを特徴とする本開示による方法の提供である。
本開示はまた、次のステップすなわち（ａ）本開示による支持体上に固定化されたヌクレオチドプローブを生物学的サンプルと接触させるステップであって、必要であれば、生物学的サンプル中に含まれるＤＮＡが、前もってプローブとサンプルのＤＮＡとのハイブリダイゼーションを可能にする条件下でハイブリダイゼーションのためにアクセス可能にされている、該ステップ、（ｂ）支持体に固定化されたヌクレオチドプローブと生物学的サンプルに含まれるＤＮＡとの間に形成されたハイブリッドを、本開示による標識されたヌクレオチドプローブと接触させるステップであって、必要であれば、プローブにハイブリダイズしていない生物学的サンプルのＤＮＡを除去した後に行う、該ステップ、および（ｃ）ステップ（ｂ）で形成された新規なハイブリッドの実証のステップを含むことを特徴とする本開示による手順に関する。前に定められた検出および／または同定のための手順の効果的な実施形態によれば、ステップ（ａ）の前に、生物学的サンプルのＤＮＡが、本開示による少なくとも１つのプライマーの補助により最初に増幅されることを特徴とする。
本開示はさらに、ＰＣＶ３の検出および／または同定のためのキットまたはセットであって、次の要素すなわち（ａ）本開示によるヌクレオチドプローブ、（ｂ）必要であれば、ハイブリダイゼーション反応の実施に必要な試薬、および（ｃ）必要であれば、本開示による少なくとも１つのプライマー、ならびにＤＮＡの増幅反応に必要な試薬を含むことを特徴とする、該ＰＣＶ３の検出および／または同定のためのキットまたはセットに関する。
本開示は、同様に、ＰＣＶ３またはＰＣＶ３以外のブタサーコウイルスの検出および／または同定のためのキットまたはセットであって、以下の成分すなわち（ａ）本開示による、捕捉プローブと呼ばれるヌクレオチドプローブ、（ｂ）本開示による、露出プローブと呼ばれるオリゴヌクレオチドプローブ、および（ｃ）必要であれば、本開示による少なくとも１つのプライマー、ならびにＤＮＡの増幅反応に必要な試薬を含むことを特徴とする、該ＰＣＶ３の検出および／または同定のためのキットまたはセットに関する。
本開示は、ＰＣＶ３の検出および／または同定のためのキットまたはセットであって、以下の要素すなわち（ａ）本開示による少なくとも１つのプライマー、（ｂ）必要であれば、ＤＮＡ増幅反応を実施するために必要な試薬、および（ｃ）必要であれば、増幅された断片の配列を確認する成分、より具体的には本開示によるオリゴヌクレオチドプローブを含むことを特徴とする、該ＰＣＶ３の検出および／または同定のためのキットまたはセットにも関する。
本開示は、さらに、遺伝子の発現を調節、誘導または阻害することができる有機または無機化合物の選択のため、および／またはＰＣＶ３の細胞複製を調節することが可能であるか、またはＰＣＶ３による感染に関連する臨床兆候の発生率および重症度の低下を含む病理を誘導または抑制することができる、本開示によるヌクレオチド配列、本開示によるポリペプチド、本開示による抗体、本開示による細胞、および／または本開示による形質転換された動物の使用に関する。
本開示は、同様に、本開示によるポリペプチドまたはその断片の１つに結合することができる、本開示によるヌクレオチド配列に結合することができるか、または本開示による抗体を認識することができる、および／または遺伝子の発現を調節、誘導または阻害すること、および／またはＰＣＶ３の細胞複製を改変することができるか、または病状を誘発または阻害すること（ＰＣＶ３による感染に関連する臨床兆候の発生率および重症度の低下を含む）ができる化合物の選択方法であって、次のステップすなわち、（ａ）前記化合物と前記ポリペプチド、前記ヌクレオチド配列との接触、または前記本開示による形質転換された細胞および／または前記化合物の本開示による形質転換された動物への投与を行うステップ、および（ｂ）前記ポリペプチドまたは前記ヌクレオチド配列に結合する前記化合物の能力の決定する、または遺伝子の調節、誘導または阻害をする、またはＰＣＶ３の増殖または複製の調節をする、若しくは前記形質転換された動物においてＰＣＶ３による感染に関連する病状を誘導または阻害（該化合物の示す活性）をするステップを含むことを特徴とする、該化合物の選択方法を含む。選択され得る化合物は、ポリペプチドまたは炭水化物などの有機化合物、既知の任意の他の有機化合物、無機化合物、または分子モデリング技術によって精緻化され、化学的または生化学的合成によって得られる（これらの技術は当業者に公知である）新規な有機化合物であり得る。選択された化合物を使用して、ＰＣＶ３の細胞複製を調節し、したがってこのウイルスによる感染を制御することが可能であり、この方法により、当業者に周知の前記調節が決定されることが可能となる。この調節は、例えば、タンパク質に結合することができ、したがってその生物学的活性を阻害または増強することができる、または前記ウイルスの外部表面のエンベロープタンパク質に結合することができ、かつ前記ウイルスの宿主細胞への浸透をブロックすることができるか、または前記ウイルスに向けられた感染生物の免疫系の作用を助力することができる作用物質によって実施することができる。この調節は、同様に、前記ウイルスのＤＮＡのヌクレオチド配列に結合することができ、例えば、前記ウイルスの宿主細胞からの宿主動物への宿主細胞への複製または増殖のために必要な生物学的または構造的活性を有するポリペプチドの発現をブロックすることができる作用物質によって実施することができる。
本開示は、本開示による選択方法によって選択され得る化合物に関する。
本開示は、同様に、次の化合物すなわち（ａ）本開示によるヌクレオチド配列を有するヌクレオチド、（ｂ）本開示によるポリペプチド、（ｃ）本開示によるベクター、ウイルス粒子または形質転換された細胞、（ｄ）本開示による抗体、および（ｅ）本開示による選択方法によって選択することができる化合物、から選択される化合物と、場合によっては、薬学的に許容される担体とを組み合わせて含み、必要な場合には適切な免疫性の１種以上のアジュバントも含まれる医薬組成物に関する。
本開示は、次の化合物、（ａ）本開示によるヌクレオチド配列、（ｂ）本開示によるポリペプチド、（ｃ）本開示によるベクターまたはウイルス粒子、および（ｄ）本開示による細胞から選択される化合物を含むことを特徴とする免疫原性および／またはワクチン組成物にも関する。
一実施形態では、本開示によるワクチン組成物は、前記化合物（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）の少なくとも２つの混合物を含み、前記２つの化合物の１つがＰＣＶ３に関連する。
本開示の別の実施形態では、ワクチン組成物が、ＰＣＶ３に関連する上記化合物（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、または（ｄ）の少なくとも１つを含むことを特徴とする。さらに別の実施形態では、ワクチン組成物が、ＰＣＶ３のＯＲＦ２に関連する上記化合物（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、または（ｄ）の少なくとも１つを含むことを特徴とする。
ＰＣＶ３に関連する化合物は、本明細書では、ＰＣＶ３および／または、ＰＣＶ３のＯＲＦ１、ＯＲＦ２およびＯＲＦ２のゲノム配列から得られた化合物をそれぞれ示すものとして理解される。
本開示はさらに、免疫原性および／またはワクチン組成物であって、次の化合物すなわち（１）配列番号１、配列番号３、配列番号５、配列番号７のヌクレオチド配列のヌクレオチド、またはそれらの断片若しくはホモログの１つ、（２）配列番号２、配列番号４、配列番号６、配列番号８の配列またはそれらの断片の１つのポリペプチド、またはその改変体、（３）配列番号１、配列番号３、配列番号５、配列番号７のヌクレオチド配列のヌクレオチド、またはそれらの断片若しくはホモログの１つを含むベクターまたはウイルス粒子、（４）配列番号２、配列番号４、配列番号６、配列番号８、またはそれらの断片の１つのポリペプチド、またはその改変体を発現することができる形質転換細胞、または（５）前記化合物の少なくとも２種の混合物の少なくとも１つを含むことを特徴とする、該免疫原性および／またはワクチン組成物を対象とする。
本開示はまた、本開示による免疫原性および／またはワクチン組成物であって、ＰＣＶ３による感染の予防または治療のための、同時使用、別々の使用または長期使用のための組み合わせ製品として、前記化合物の少なくとも２つの前記混合物を含む、該免疫原性および／またはワクチン組成物も含む。
好ましい実施形態では、本開示によるワクチン組成物は、次の化合物すなわち、（１）配列番号１の配列を有する核酸を含むｐｃＤＮＡ３プラスミド、（２）配列番号３、配列番号５、または配列番号７の配列を有する核酸を含むｐｃＤＮＡ３プラスミド、（３）ＧＭ－ＣＳＦタンパク質をコードする核酸を含有するｐｃＤＮＡ３プラスミド、（４）配列番号１の配列を有する核酸を含む組換えバキュロウイルス、（５）配列番号３、配列番号５または配列番号７の配列を有する核酸を含む組換えバキュロウイルス、および（６）必要に応じて、適切な免疫のアジュバント、特にアジュバントＡＩＦＴＭを含む。
本開示は、同様に、ＰＣＶ３による感染症の予防または治療のための、本開示による医薬組成物に関する。
本開示で使用される「予防」には、ＰＣＶ３による感染の完全な予防が含まれるが、ＰＣＶ３感染に関連するか、またはＰＣＶ３感染によって引き起こされる臨床兆候の重症度または発症率を低下させることも包含されると理解されたい。そのような予防は、本明細書においては保護効果とも称する。
本開示は、同様に、ＰＣＶ３による感染の予防または治療を目的とする医薬品の調製のための、本開示による組成物の使用に関する。
別の態様では、本開示は、遺伝子治療による疾患の治療および／または予防のための、本開示によるベクター、ウイルス粒子または細胞に関する。
最後に、本開示は、遺伝子治療による疾患の治療および／または予防を目的とした医薬の調製のための、本開示によるベクター、ウイルス粒子または細胞の使用を含む。
本開示による免疫原性またはワクチン組成物に入る、本開示のポリペプチドは、例えば、Ｔ細胞を刺激する前記ポリペプチドの能力（例えば、その増殖またはインターロイキンの分泌によって翻訳され、前記ポリペプチドに対する抗体の産生をもたらす能力）に応じて当業者に公知の技術によって選択することができる。
ブタでは、マウスのように、ヒトで使用される用量に匹敵するワクチン組成物の重量用量が投与され、抗体反応は、通常の技術にしたがって、血清を採取し、続いて血清中に存在する抗体とワクチン組成物の抗原との間の複合体の形成を調べることによって試験される。
本開示による医薬組成物は、有効量の本開示による組成物が、すなわち、例えばＰＣＶ３の細胞複製の調節のような、所望の効果が得られるのに十分な量の本開示による組成物が前記化合物中に存在し得る。当業者であれば、この量を、例えば処置される個体の年齢および体重、病理の進行状態、可能性のある副次効果および集団範囲で得られた効果の評価試験（これらの試験は当分野で公知である）の関数として決定する方法を知っている。
本開示によれば、前記ワクチンの組み合わせは、好ましくは、薬学的または獣医学的に許容される担体と組み合わせられ、必要であれば、適切な免疫の１種以上のアジュバントも組み合わせられる。
今日、様々なタイプのワクチンが動物またはヒトを感染症から保護するために利用可能であり、そのようなワクチンとしては、弱毒化された生きた微生物（結核のためのＭ．ボビス－ＢＣＧ）、不活化微生物（インフルエンザウイルス）、細胞抽出物（百日咳のための百日咳菌）、組換えタンパク質（Ｂ型肝炎ウイルスの表面抗原）、多糖類（肺炎球菌）などがある。合成ペプチドから調製されたワクチンまたは異種抗原を発現する遺伝子組換え微生物は、実験の過程にある。さらに最近では、予防的抗原をコードする遺伝子を保有する組換えプラスミドＤＮＡが、代替的ワクチンストラテジーとして提案されている。このタイプのワクチン接種は、インビボで複製せず、ワクチン接種タンパク質に対して一意的にコードする大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）のプラスミドに由来する特定のプラスミドを用いて行われる。動物は裸のプラスミドＤＮＡを筋肉に注射するだけで免疫されている。この技術は、その場でのワクチンタンパク質の発現および細胞型（ＣＴＬ）および体液性型（抗体）の免疫応答につながる。この免疫応答の二重誘導は、裸のＤＮＡによるワクチン接種技術の主な利点の１つである。
本開示にしたがってワクチン組成物の構成的ヌクレオチド配列は、このポリヌクレオチドの細胞内部への浸透または細胞核へのその輸送を促す化合物に結合された後に宿主に注入され得る。得られた複合体は、国際公開出願第９４／０２７２３８号（Medisorb Technologies International）に記載されているように、ポリマー微粒子に封入することができる。
本開示によるワクチン組成物の別の実施形態によれば、本発明の配列のヌクレオチド、好ましくはＤＮＡは、ＤＥＡＥ－デキストランと（Pagano et al., 1967）、核タンパク質と（Kaneda et al., 1989）、または脂質と（Felgner et al., 1987）複合体化されるか、またはリポソームに封入される（Fraley et al., 1980）か、または細胞へのそのトランスフェクションを容易にするゲルの形態で導入される（Midoux et al., 1993, Pastore et al., 1994）。本開示によるポリヌクレオチドまたはベクターはまた、緩衝溶液中に懸濁していても、またはリポソームと組み合わせてもよい。
好都合な点として、そのようなワクチンは、Tacson et al.、またはHuygen et al. 1996年に、あるいは代わりにDavis et al.、国際公開第ＷＯ９５／０１１３０７号に記載された技術によって調製される。
そのようなワクチンは、ヒトまたは動物におけるその発現を可能にする調節エレメントの制御下におかれた、本開示によるベクターを含有する組成物の形態で同様に調製することができる。例えば、目的のポリペプチド抗原のインビボ発現ベクター、プラスミドｐｃＤＮＡ３またはプラスミドｐｃＤＮＡ１／ｎｅｏを使用することが可能であり、これらは両方ともInvitrogen（R&D Systems、Abingdon、英国）によって市販されている。プラスミドＶ１Ｊｎｓ．ｔＰＡ（Shiver et al. 1995に記載）を使用することも可能である。そのようなワクチンは、好都合に、組換えベクターとは別に、食塩水、例えば塩化ナトリウム溶液を含む。
ワクチン製剤に関する限り、これらは、例えば、上記のような当業者に公知の適切な免疫のアジュバントを含むことができる。
これらの化合物は、全身経路（全身投与）、特に静脈内経路、筋肉内経路、皮内経路または皮下経路、または経口経路によって投与することができる。より好ましい態様では、本開示によるポリペプチドを含むワクチン組成物は、筋肉内経路によって、食物を通して、または噴霧によって数回、時間をずらして投与される。
それらの投与方法、投与量および最適な薬学的態様は、ある動物に適合した処置の確立において一般的に考慮される基準、例えば年齢または体重、その一般的病状の重症度、処置に対する耐性、および指摘されている二次的な影響などの要因にしたがって決定され得る。好ましくは、本開示のワクチンは、ＰＣＶ３感染に対して防御的なすなわち防御効果を提供する量で投与される。
例えば、ＰＣＶ３のゲノムのヌクレオチド配列によってコードされるポリペプチドまたはそのホモログまたはその断片を含む本開示によるワクチンの場合、ポリペプチドは、動物の体重１ｋｇ当たり約０．１μｇ－１０μｇの用量で、好ましくは約０．２μｇ／ｋｇ－約５μｇ／ｋｇ、より好ましくは約０．５μｇ／ｋｇ－約２μｇ／ｋｇの用量で、単回投与または複数回投与され、直接的にまたはポリペプチドを発現することができる形質転換された細胞によって広がる。
本開示は、同様に、本開示によるＰＣＶ３のヌクレオチド配列の、自己複製レトロウイルスベクターの構築、およびこれらの治療用途、特にインビボでの遺伝子治療の分野における使用に関する。
ヒトに適用される遺伝子治療の実現可能性はもはや改めて実証される必要はなく、これは遺伝病、感染症および癌のような多数の治療用途に関連する。従来技術の多くの文献は、特にウイルスベクターを介した遺伝子治療を用いる手段を記載している。一般に、ベクターは、治療目的の遺伝子によって置換されるウイルス遺伝子の少なくともいくつかの欠失によって得られる。そのようなベクターは、複製のためには欠損しているが、宿主細胞に感染することができるウイルスベクター粒子を生成するために、失われたウイルス機能をトランスに提供する補完系において増殖させることができる。今日まで、レトロウイルスベクターが最も広く使用されており、それらの感染態様は、当業者に入手可能な文献に広く記載されている。
遺伝子治療の原理は、ＲＮＡまたは対応するタンパク質が標的とされた細胞または組織において所望の生化学的効果を生じる、目的遺伝子と呼ばれる機能的遺伝子を送達することである。一方で、遺伝子の挿入により、取得するか、直接投与することが極めて困難であるかまたは不可能でさえあり得るＲＮＡまたはタンパク質などの複雑で不安定な分子を長期間発現させることが可能になる。一方、所望の遺伝子を標的とされた特定の細胞の内部へ制御して挿入することにより、発現産物を所定の組織において調節することが可能となる。このためには、所望の治療遺伝子を選択された細胞の内部に挿入することを可能とし、したがって選択された細胞または組織を特異的に標的とすることができる挿入方法が利用可能とすることが必要である。本開示のために興味深いいくつかの好ましい遺伝子は、ＯＲＦ１、ＯＲＦ２、またはＯＲＦ３をコードするものである。
例えばマイクロインジェクション、特に裸のプラスミドＤＮＡの注入、エレクトロポレーション、相同組換えのような遺伝子の挿入方法での、レトロウイルスのようなウイルス粒子の使用が広まっている。しかしながら、インビボで適用されるとき、組換えレトロウイルス型の遺伝子導入系は、感染力が弱く（ウイルス粒子の濃度が不十分）、それと同時に選択された標的細胞に関する特異性が欠如している。
組織特異的向性を有し、標的細胞によって適切に翻訳され得る細胞特異的ウイルスベクターの製造は、例えば、標的宿主細胞の特定のリガンドをＰＣＶ３のエンベロープの表面タンパク質のＮ末端に融合させることによって実現可能である。例えば、ＨＩＶウイルスに感染したヒト細胞を標的とするべくエンベロープ表面にＣＤ４分子を有するレトロウイルス粒子（エンベロープタンパク質に融合されたペプチドホルモンを有するウイルス粒子は対応する受容体を発現する細胞に特異的に感染する）、または、代替的に、上皮成長因子（ＥＧＦ）の受容体に固定化することができる融合ポリペプチドを有するウイルス粒子の構築も想定される。別のアプローチでは、標的細胞の表面抗原に対する抗体の一本鎖断片を、エンベロープタンパク質のＮ末端部分との融合によって挿入する。
本開示の目的のために、本開示において使用する目的の遺伝子は、真核生物または原核生物から、または任意の従来技術によってウイルスから得ることができる。これは、好ましくは、治療効果を有する発現物を産生することができ、その発現物は、細胞宿主に相同的な産物であっても、または異種の産物であってもよい。本開示の範囲内で、目的の遺伝子は、（１）宿主細胞の表面上に存在する細胞内、または（２）膜産物、または（３）宿主細胞外に分泌される膜産物をコードし得る。したがって、それは、例えば分泌シグナルをコードする配列などの適切な追加のエレメントを含むことができる。これらのシグナルは、当業者には公知である。
本開示によって追求される目的にしたがって、目的の遺伝子は、天然に見られるような天然タンパク質の全部または一部に対応するタンパク質をコードすることができる。それは同様に、例えば様々な起源のポリペプチドの融合からの、または改良されたおよび／または改変された生物学的特性を有する変異体から生じるキメラタンパク質であり得る。そのような突然変異体は、従来の生物学的技術によって、１つ以上のアミノ酸残基の置換、欠失および／または付加によって得ることができる。
したがって、本開示は、本開示によるＰＣＶ３のヌクレオチド配列のヌクレオチドを含み、そしてそれらが付加的に目的の遺伝子を含むことを特徴とするベクターに関する。
本開示は、同様に、本開示による前記ベクターから生成されたウイルス粒子に関する。さらに本発明は、ウイルス擬似粒子（ＶＬＰ、ウイルス様粒子）を含む本開示によるベクターを使用することを特徴とする、本開示によるウイルス粒子の調製方法に関する。
本開示は、同様に、本開示によるベクターによってトランスフェクトされた動物細胞に関する。同様に、本開示に含まれるウイルス粒子に感染された動物細胞、特に哺乳動物が本開示に含まれる。
１つの好ましいワクチンは、生きたキメラウイルスＤＮＡクローン、特に、非病原性ＰＣＶ１の骨格にクローニングされたＰＣＶ３の免疫原性遺伝子を含むクローンを使用する。好都合なことに、遺伝子工学によって構築された場合、天然に無毒性である生きたキメラウイルスは、時間のかかる弱毒化手順を必要としない。このウイルスは、その独特な点として、ウイルス複製中にＰＣＶ３に対する免疫原性タンパク質を産生する、生きているが非病原性の複製ウイルスとして機能し、これにより病原性ＰＣＶ３に対する全範囲の免疫応答を誘導することができる。
さらなる利点として、本開示の生きたキメラウイルスは、他のタイプの弱毒化ワクチンよりも作製、保管および送達が容易な遺伝的に安定なワクチンを提供する。キメラウイルスに基づく無毒性または弱毒化ワクチンは、従来の方式で改変された生ワクチンよりも安全ではないとしても、一般的に安全であると考えられている。例えば、日本脳炎ウイルス（ＪＥＶ）に対するＣｈｉｍｅｒｉＶａｘ－ＪＥワクチン、すなわちＹＦＶ１７Ｄの構造タンパク質ｐｒＭおよびＥをコードする遺伝子が、弱毒化ＪＥＶ ＳＡ１４－１４－２株の対応する遺伝子で置き換えられた黄熱病ウイルスワクチンＹＦＶ１７Ｄの遺伝子操作された誘導体である、ＣｈｉｍｅｒｉＶａｘ－ＪＥワクチンは、インビトロおよびインビボの両方でのより長い継代後に遺伝的に安定であることが示されている。弱毒化キメラ黄熱病（ＹＦ）－デングウイルス２型（デング２）ウイルスである、デングウイルス２型に対する別のキメラウイルスワクチンＣｈｉｍｅｒｉＶａｘ－Ｄ２も、遺伝的に安定であることが判明しており、その配列は、Ｖｅｒｏ細胞において１８代の継代後も変化しないことが報告された。
本開示の別の好ましいワクチンは、非病原性キメラＤＮＡクローンをブタに送達するのに適したプラスミドを利用する。生きたまたは死滅した細胞培養増殖全ウイルスを使用する従来のワクチンとは異なり、本開示は、感染性キメラウイルスゲノムを含むプラスミドＤＮＡによるブタの直接接種を提供する。
本開示において望ましいさらなる遺伝子操作をされたワクチンは、当技術分野で公知の技術によって製造される。そのような技術としては、組換えＤＮＡのさらなる操作、組換えタンパク質のアミノ酸配列の改変または置換などが挙げられるが、これらに限定されない。組換えＤＮＡ技術に基づく遺伝子操作されたワクチンは、例えば、ブタ（例えば、ＯＲＦ１、ＯＲＦ２、ＯＲＦ３に由来するタンパク質）においてより強い免疫応答または防御応答を誘導する原因となるタンパク質をコードするウイルス遺伝子の代替部分を特定することによって作製される。そのような特定された遺伝子すなわち免疫優性断片は、バキュロウイルスベクターなどの標準的なタンパク質発現ベクターにクローニングされ、適切な宿主細胞に感染させるために使用され得る。宿主細胞を培養し、所望のワクチンタンパク質を発現させ、所望の程度まで精製し、適切なワクチン製品に処方することができる。
クローンが何らかの望ましくない疾患を引き起こす自然の能力を保持するならば、残留毒性の原因であるウイルスゲノム中のヌクレオチド配列を特定し、例えば部位特異的突然変異誘発を介して無毒なウイルスを遺伝子操作することも可能である。部位特異的突然変異誘発は、１つ以上のヌクレオチドを付加、欠失または変化させることができる。所望の突然変異を含むオリゴヌクレオチドが合成され、一本鎖ウイルスＤＮＡの一部にアニーリングされる。ハイブリッド分子は、その手順から得られ、細菌を形質転換するために使用される。次いで、適当な突然変異を含む単離された二本鎖ＤＮＡを使用して全長ＤＮＡを生成する場合、後に適切な細胞培養物にトランスフェクトされる全長ＤＮＡの制限酵素断片へのライゲーションによって生成する。ゲノムの適切なベクターへのライゲーションは、当業者に知られている任意の標準的な技術によって達成され得る。ウイルスの子孫の産生のためのベクターの宿主細胞へのトランスフェクションは、リン酸カルシウムまたはＤＥＡＥ－デキストラン媒介トランスフェクション、エレクトロポレーション、プロトプラスト融合および他の周知の技術などの従来の方法のいずれかを用いて行うことができる。次いで、クローニングされたウイルスは所望の突然変異を示す。あるいは、適切な突然変異を含む２つのオリゴヌクレオチドを合成することができる。これらをアニーリングすることにより、ウイルスＤＮＡに挿入されて完全長ＤＮＡを生成することができる二本鎖ＤＮＡを形成することができる。
ワクチンに有用な遺伝子操作されたタンパク質は、例えば昆虫細胞、酵母細胞または哺乳類細胞において発現され得る。遺伝子操作されたタンパク質は、従来の方法で精製または単離することができ、ブタに直接接種して、ウイルス感染またはＰＣＶ３に起因する離乳後多全身系消耗症候群（ＰＭＷＳ）に対して予防を提供することができる。昆虫細胞株（ＨＩ－ＦＩＶＥのような）は、ウイルスから得られた核酸分子を含むトランスファーベクターで形質転換され得るか、またはその１つ以上の免疫優性タンパク質をコードするウイルスゲノムからコピーされ得る。トランスファーベクターは、例えば、線状化バキュロウイルスＤＮＡおよび所望のポリヌクレオチドを含むプラスミドを含む。組換えバキュロウイルスを作製するために、宿主細胞系に線状化バキュロウイルスＤＮＡおよびプラスミドを同時トランスフェクトしてもよい。
あるいは、肺炎、生殖不全、ＰＤＮＳ、および／または１つまたは複数のカプシドタンパク質をコードするＰＭＷＳ、感染性ＰＣＶ３分子ＤＮＡクローン、またはクローン化ＰＣＶキメラＤＮＡゲノムを有するブタからのＤＮＡを、生ベクター（例えば、ポックスウイルスまたはアデノウイルス）に挿入し、ワクチンとして使用することができる。
免疫学的に有効な量の本開示のワクチンまたは免疫原性組成物は、ウイルス感染、肺炎、生殖不全、ＰＤＮＳおよび／またはＰＭＷＳに対する防御を必要とするブタに投与される。ブタに接種する、免疫学的に有効な量または免疫原性の量は、定期的な試験によって容易に決定または容易に滴定することができる。有効量は、ＰＭＷＳを引き起こすウイルスに曝されたブタを保護するためにワクチンに対する十分な免疫応答が達成される量である。好ましくは、ワクチン接種されたブタは、ウイルス疾患の有害な生理学的症状または効果の１つまたは全てが有意に減少、改善または完全に防止される程度に保護される。
ワクチンは、単回投与または反復投与で投与することができるが、単回投与が好ましい。単回投与ワクチンは、いかなるブースターまたはその後の投与も必要とせずに、単回投与後の防御を提供する。防御には、感染の臨床兆候の完全な予防、若しくは感染の１以上の臨床兆候の発現の重症度、期間、または可能性の低下が含まれる。投与量の範囲は、例えば、感染性キメラＤＮＡゲノムを含む約１μｇ－約１，０００μｇのプラスミドＤＮＡ、好ましくは１００μｇ－２００μｇのキメラＰＣＶ１－３ＤＮＡクローンであるが、有害な反応またはウイルス感染の生理学的症状をもたらすのに十分な量のウイルスベースの抗原を含有すべきではない。ブタの重量、抗原の濃度、および他の典型的な因子に基づいて、最小の有効投与量を見出すべく、有効な抗原剤の適切な投与量を決定または滴定するための方法が当技術分野で知られている。好ましくは、感染性キメラウイルスＤＮＡクローンをワクチンとして使用するか、または生感染性キメラウイルスをインビトロで生成し、その後生キメラウイルスをワクチンとして使用する。この場合、例えば、約５０－約１０，０００の、生キメラウイルスの５０％組織培養感染価（ＴＣＩＤ５０）をブタに与えることができる。
望ましくは、ワクチンは、ＰＣＶウイルスに曝露されていないブタに投与される。キメラＰＣＶ１－３感染性ＤＮＡクローン、またはその他の抗原形態を含有するワクチンは、鼻腔内、経皮的（すなわち、全身吸収のために皮膚表面上または皮膚表面に適用される）、非経口的などの方法で投与することができる。非経口投与経路には、筋肉内、静脈内、腹腔内、皮内（すなわち、注射される、またはそうでなければ皮膚の下に配置される）経路などが含まれるが、これらに限定されない。ウイルス感染性ＤＮＡクローンを用いた他の研究では、筋肉内経路での注射および皮内経路での注射が成功しているため、これらの経路は、実際の鼻腔内投与経路に加えて最も好ましい。あまり簡便ではないが、リンパ芽球経路での注射を介してブタにワクチンを与えることも考えられる。１つの独特で好ましい投与方法は、ＰＣＶ１－３キメラを含むプラスミドＤＮＡを、筋肉内、皮内、リンパ内などの経路で、ブタに直接注射することを含む。
液体として投与する場合、本ワクチンは、水溶液、シロップ、エリキシル、チンキなどの携帯で調整されてもよい。このような製剤は当分野で公知であり、一般的には、抗原および他の典型的な添加剤を適切な担体または溶媒系に溶解することによって調整される。適切な担体または溶媒系には、水、生理食塩水、エタノール、エチレングリコール、グリセロールなどが含まれるが、これらに限定されない。典型的な添加剤は、例えば、認可された染料、香料、甘味料、およびチメロサール（エチル水銀チオサリチル酸ナトリウム）などの抗菌防腐剤である。このような溶液は、例えば、部分的に加水分解されたゼラチン、ソルビトール、または培養細胞培地を添加することによって安定化されてもよく、および、リン酸水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素カリウム、リン酸二水素カリウム、これらの混合物などの、当技術分野で公知の試薬を用いることによって従来の方法で緩衝化されてもよい。
液体製剤はまた、他の標準的な製剤と組み合わせた懸濁剤または乳化剤を包含する懸濁液および乳化液を含んでいてもよい。これらのタイプの液体製剤は、従来の方法によって調整可能である。懸濁剤は、例えば、コロイドミルを用いて調整することができる。乳化剤は、例えば、ホモジナイザーを用いて調整することができる。
体液系への注射用に設計された非経口製剤は、対応するブタ体液のレベルに対して適切な等張性およびｐＨ緩衝を必要とする。等張性は、必要に応じて塩化ナトリウムおよび他の塩で適切に調整することができる。エタノールまたはプロピレングリコールなどの適切な溶媒は、製剤中の成分の溶解性、および液体調整物の安定性を高めるために使用され得る。本ワクチンに用いることのできるさらなる添加剤には、デキストロース、従来の酸化防止剤、およびエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）などの従来のキレート剤が含まれるが、これらに限定されない。非経口剤形はまた、使用前に滅菌しなければならない。
本開示の別の実施形態では、キメラＤＮＡ分子によってコードされたタンパク質が提供される。このタンパク質は、別々に、または本明細書に記載の他の組成物に加えて投与され得る。好適な形態では、タンパク質は、約０．２－約４００μｇ／ｍｌの範囲の量で投与される。キメラＤＮＡ分子は、好ましくは、本明細書に記載の通りである。
本明細書に記載されるように、ＰＣＶ３の感染性ＤＮＡクローンが構築されることにより、生物学的に純粋で相同な感染性ウイルスストックが、病原性研究、および非病原性キメラワクチンの開発のために生成され得る。ＰＣＶ３感染に関連する臨床的疾患、ウイルス分布および病理学的病変の経過は、この分子ＤＮＡクローン、および分子ＤＮＡクローンに由来する生物学的に純粋で相同な感染性ＰＣＶ３ウイルスストックを用いることによって、過去に観察されたものよりも、より明確に特徴付けられ、これは本開示の所望のワクチン製品の開発に役立つ。
ＰＣＶ３分子クローンは、完全なＰＣＶ３ゲノムの２つのコピーをｐＳＫベクター直列に結合することによって生成される。当分野で開示された単一コピーゲノムとは著しく対照的に、本明細書に記載の方法によって作製された感染性ＤＮＡ ＰＣＶ３クローンは、直列反復で共に結合されたＰＣＶ３ゲノムの２つの完全なコピーを含む。ゲノムの２つのコピーを直列に結合することは、ＰＣＶ３の通常の環状ゲノムを模倣する同様の環状ゲノムを提供する。感染性ＤＮＡ ＰＣＶ３クローンにおいて、ゲノムの２つのコピーを直列に有する利点は、感染性ＤＮＡクローンがインビトロおよびインビボで遺伝子導入された場合に、複製を最大化することができることである。したがって、本開示のクローンは、従来の単一コピーゲノムよりも、より効果的かつ効率的に作用する。
分子ウイルスクローンによる動物の感染は、宿主におけるウイルス複製、および病原性の遺伝的決定因子を研究するのに極めて有用である。ＰＣＶ３は、肺炎、生殖障害、ＰＭＷＳ、およびＰＤＮＳの原因物質としてみなされている。ＰＭＷＳおよびＰＤＮＳは、ブタの複雑な疾患症候群であり、複数の因子が、ＰＭＷＳ、および／またはＰＤＮＳの臨床症状に関与する可能性がある。しかしながら、罹患したブタの組織ホモジネート中で、他の一般的なブタの存在に起因する生物学的に純粋な形態のＰＣＶ３を産生することの困難性は、ＰＣＶ３感染にのみ起因する臨床的疾患、および病理学的病変の決定的な特徴付けを妨げている。ＰＣＶ３の感染性分子ＤＮＡクローンが構築され、ブタの分子クローンによる直接的インビボトランスフェクションによって、ＰＣＶ３感染に関連する疾患および病理学的病変を特徴付けるべく使用されるのは初めてである。
分子クローンに由来する相同なＰＣＶ３生ウイルスストックは、ＰＫ－１５細胞に遺伝子導入された場合、インビトロで感染性であることが示される。クローン化されたＰＣＶ３ゲノムＤＮＡは、特定病原体除去（SPF）ブタの肝臓、および浅腸骨リンパ節に直接注射された場合にも感染する。クローン化されたＰＣＶ３プラスミドＤＮＡを注射された動物は、相同で感染性のＰＣＶ３生ウイルスストックを用いた鼻腔内接種によって誘発されたものに似た感染、および疾患を発症する。接種後３５日（３５ＤＰＩ）の接種群のブタの大部分において、ＰＣＶ３特異的抗体へのセロコンバージョンが検出可能である。
キメラＰＣＶ１－３ ＤＮＡクローンを接種したブタにおけるウイルス血症の発症および持続時間は、非病原性ＰＣＶ１ ＤＮＡクローンを接種したブタのものと同様であるが、ＰＣＶ３クローンを接種したブタのウイルス血症は、より早く、より長く発症する。１４ＤＰＩに始まり、約２－６週間続くと、ウイルス血症は、ＰＣＶ３接種動物の大部分において検出可能である。同様に、３５ＤＰＩで剖検した接種ブタの大部分は、ＰＣＶ３抗体に血清転換するであろう。ＰＣＶ３抗原は、接種ブタの様々な組織および器官で検出される。肉眼的病変は、肺およびリンパ節に限定され、組織的に拡大した黄褐色のリンパ節、虚脱に失敗した肺、および軽度の多巣性黄褐色の硬化病巣を特徴とする。非病原性ＰＣＶ１を接種したブタ、およびキメラＰＣＶ１－３を接種したブタの両方において、リンパ節に影響を及ぼす肉眼的病変は軽度であり、少数の動物に限定されるが、病原性ＰＣＶ３を接種したブタは、リンパ系組織の中度～重度の腫脹、および変色の発生率がより高い。統計学的解析により、キメラＰＣＶ１－３接種動物のリンパ節における肉眼的病変のスコアは、非病原性ＰＣＶ１接種ブタのリンパ節におけるスコアと同様であることが明らかになる。２１ＤＰＩでは、ＰＣＶ３接種ブタは、ＰＣＶ１接種ブタおよびキメラＰＣＶ１－３接種ブタよりも統計的に重篤な肉眼病変を有する。組織病理学的病変およびＰＣＶ３特異的抗原は、接種した（感染した）ブタの、脳、肺、心臓、腎臓、扁桃、リンパ節、脾臓、回腸および肝臓を含む多数の組織および器官において検出される。ＰＭＷＳの組織病理学的病変に類似した複数の組織および器官における組織病理学的病変は、ＰＣＶ３分子ＤＮＡクローンおよび分子ＤＮＡクローンからインビトロで調製された感染性ウイルスによって再現される。顕微鏡的には、２１ＤＰＩおよび４９ＤＰＩの両方で、キメラＰＣＶ１－３接種動物は、ＰＣＶ３接種動物よりも統計学的に顕微鏡的病変が少ない。キメラＰＣＶ１－３接種ブタのリンパ節における顕微鏡的病変スコアは、非病原性ＰＣＶ１接種ブタ、相互キメラＰＣＶ３－１接種ブタ、および接種していない対照動物と同様である。肺、肝臓、リンパ球、脾臓、脳、心臓、腎臓、および扁桃腺組織を含む、病原性ＰＣＶ３接種動物の複数の組織において、中～重度の顕微鏡的病変が見出される。しかしながら、キメラＰＣＶ１－３接種動物では、軽度から中度の顕微鏡的病変は、肝臓、リンパ節および腎臓組織にのみ限定される。
本明細書に記載されたＰＣＶ３の感染性ＤＮＡクローンの利用可能性は、ブタのＰＣＶ３感染、並びにＰＤＮＳおよびＰＭＷＳを予防するために遺伝的に操作された弱毒化ワクチンの開発を実現可能にする。
ＰＣＶ３、ＰＣＶ１、キメラＰＣＶ１－３、および本明細書に記載の相互的キメラＰＣＶ３－１感染性ＤＮＡクローンの利用可能性のために、ＰＣＶ遺伝子の構造的かつ機能的関係がよりよく理解される。
感染性ＰＣＶ３分子ＤＮＡクローンの構築、および本開示の文脈におけるブタの肝臓およびリンパ節へのクローン化ＰＣＶ３プラスミドＤＮＡの直接注射による感染の実証は、ＰＣＶ３研究に有利である。このインビボでのトランスフェクションシステムは、インビトロで構築された組換えプラスミドを用いてＰＣＶ３遺伝子の構造的および機能的関係の研究を強化することにより、ウイルス複製におけるそれらの役割および宿主における病原性について、ＰＣＶ３の異なる領域すなわち遺伝子をテストする。ＰＣＶ３の複製および病原性は、培養細胞においてＰＣＶ３を増殖させることによって感染性ウイルスストックを産生することなく、インビボで研究することができる。これは、連続細胞培養継代がウイルス変異体を選択し得るため、有利である。動物研究のために、生ウイルスの代わりにクローン化されたＰＣＶ３ゲノムＤＮＡを使用することの別の利点は、接種用量を定量することが相対的な容易である点である。動物接種のために使用されるクローン化されたＰＣＶ３ ＤＮＡの量は、分光光度計によって容易に決定することができるが、生ＰＣＶ３ウイルスの量は、細胞培養における感染力滴定、およびＩＦＡによる感染の確認が必要である。クローン化ＰＣＶ３プラスミドＤＮＡを用いた動物の直接注射は、動物研究における組織ホモジネート接種材料中の他の固有のブタへの作用剤の存在に関連する問題を排除する。
本開示の一態様では、免疫原性ＯＲＦ２カプシド遺伝子を病原性ＰＣＶ３と非病原性ＰＣＶ１との間で切り替えることにより、キメラＰＣＶ１－３感染性ＤＮＡクローンの特有な構造を生成する。驚くべきことに、かつ有利なことに、キメラＰＣＶ１－３感染クローンは複製し、インビトロおよびインビボで免疫原性ＯＲＦ２カプシド抗原を発現し、ＰＣＶ３ ＯＲＦ２に対する特異的抗体応答を誘導するが、ＰＣＶ１の非病原性を保持する。キメラＰＣＶ１－３感染性ＤＮＡクローンは、ＰＣＶ３に対する強い免疫応答を誘導する能力を有するが、非病原性ＰＣＶ１と同様の軽度の病理学的病変を有する限られた感染のみを誘導する。ワクチン開発のために、クローン化されたＤＮＡの比較的容易な保管および安定性、ならびに大規模組換えＰＣＶ３プラスミドＤＮＡおよびキメラＰＣＶ１－３ ＤＮＡクローン生産の経済性は、生存している感染性ウイルスＤＮＡワクチンまたは遺伝子操作された弱毒化ウイルスワクチンをブタに送達する魅力的な手段を提供する。したがって、本開示において教示されるキメラＰＣＶ１－３感染性ＤＮＡクローンは、ＰＣＶ３感染およびＰＭＷＳに対する有用なワクチン候補である。
本明細書で使用されるすべての科学的、および技術的用語は、当業者によって一般的に理解されるのと同一の意味を有することを理解されたい。本開示の目的のために、用語「感染性」は、ウイルスが任意の病気を引き起こすか否かに関わらず、ブタ内で複製することを意味する。「ＳＰＦ」は、特定の病原体が除去されたブタを指す。
「ノトバイオート」のブタは、無菌のブタを意図している。用語「ＰＣＶ３プラスミドＤＮＡ」、「ＰＣＶ３ゲノムＤＮＡ」、および「ＰＣＶ３分子ＤＮＡ」は、同一のクローン化ヌクレオチド配列を指すため、交換可能に使用されている。
以下の実施例は、本開示の特定の態様を実証する。しかしながら、これらの実施例は説明のためのものであり、本開示の条件および範囲に関して完全に決定的であると主張していないことを理解されたい。典型的な反応条件（例えば、温度、反応時間など）が与えられている場合、指定された範囲を上回る条件および下回る条件の両者を使用することができるが、一般的にあまり好都合でないことを理解されたい。実施例は、室温（約２３℃－約２８℃）および大気圧で行われる。本明細書で言及されるすべての部分および割合は、特に明示のない限り、重量基準であり、すべての温度は、摂氏度で表される。さらに、特記のない限り、本開示のすべての構成要素は、特許請求の範囲において一般的に使用される用語として、特許請求の範囲の「含む（comprising）」、「から本質的になる（consisting essentially of）」および「からなる（consisting of）」を包含するものとして開示されると理解される。
本開示の別の態様は、混合ワクチンまたは免疫学的組成物の調製物である。そのような組み合わせは、本明細書に記載の異なるワクチン成分のいずれかであり得る。例えば、本開示のワクチンは、本明細書に記載されているように、タンパク質部分およびＰＣＶ３のＤＮＡ部分の両方を含み得、それらは同時に、または別々に投与される。さらに、組み合わせは、本明細書に記載のＰＣＶ３ワクチン成分と、上記のような他の病原体の抗原とのいずれかであり得る。
さらなる態様では、ワクチンまたは免疫学的組成物最初に脱水する。組成物を他の方法で最初に凍結乾燥または脱水する場合、ワクチン接種の前に、前記組成物を水溶液（例えば生理食塩水、ＰＢＳ（リン酸緩衝生理食塩水））、または非水溶液（例えば、油エマルジョン（鉱油、または植物／代謝可能な油ベース／シングルまたはダブルエマルジョンベース）、アルミニウムベース、カルボマーベースのアジュバント）中で再水和する。
本開示によれば、ブタに投与される有効量の混合ワクチンは、ＰＣＶ３および少なくとも１つのさらなる病原体によって引き起こされる微生物感染に対する効果的な免疫または防御効果を提供する。ブタにおける微生物学的疾患の治療および予防のための抗原の好ましい組み合わせは、上記に列挙されている。
さらなる実施形態では、混合ワクチンは、約２－４週間の間隔で１回または２回の用量でブタに投与される。例えば、最初の投与は、動物が約２－３週齢～約８週齢のときに行われる。２回目の投与は、最初のワクチン接種の最初の投与の約１－約４週間後に行われる。さらなる実施形態では、ワクチン再接種は、第２の用量の投与後３－１２ヶ月の間隔で行われる。次回以降のワクチン用量の投与は、好ましくは、６ヶ月毎に実施される。別の好ましい実施形態では、約２－３週齢になる前にワクチン接種された動物に再ワクチン接種するべきである。次回以降のワクチン用量の投与は、好ましくは、毎年行われる。混合ワクチンの成分の１つが単回投与後に有効である場合、そのような成分を、好ましいレジメンにしたがって投与される他の成分（複数可）と共に１回のみ投与する必要がある。
有効な混合ワクチンの量は、ワクチンの成分および投与のスケジュールに依存する。典型的には、混合ワクチンにおいて不活性化ウイルスまたは改変生ウイルス調製物が使用される場合、１用量当たり約１０２－約１０９ ＴＣＩＤ５０を含有するワクチン量、好ましくは約１０３－約１０８ ＴＣＩＤ５０を含有するワクチン量、より好ましくは約１０４－約１０８ ＴＣＩＤ５０を含有するワクチン量である。一般に、不活性化抗原は、通常、生存修飾されたウイルスよりも多量に使用される。典型的には、細菌抗原を混合ワクチンに使用する場合、ワクチンは、用量当たり約１０３－約１０９コロニー形成単位（ＣＦＵ）、好ましくは用量当たり約１０４－約１０８（ＣＦＵ）、より好ましくは用量当たり約１０５－約１０６（ＣＦＵ）の量を含む。サブユニットワクチンは、通常、用量あたり少なくとも０．２μｇ抗原の抗原含有レベルで投与され、好ましくは約０．２－約４００μｇ／用量、さらにより好ましくは約０．３－約２００μｇ／用量、さらにより好ましくは約０．３５－約１００μｇ／用量、さらにより好ましくは約０．５－約５０μｇ／用量、さらにより好ましくは約０．４５－約３０μｇ／用量、さらにより好ましくは約０．６－約１５μｇ／用量、さらにより好ましくは約０．７５－約８μｇ／用量、さらにより好ましくは約１．０－約６μｇ／用量、およびさらにより好ましくは約１．３－約３μｇ／用量で投与される。例えば、ＰＣＶ３ ＯＲＦ２抗原、好ましくは本明細書に提供されるＰＣＶ３ ＯＲＦ２タンパク質の抗原含有レベルは、約２μｇ－約１５０μｇ、好ましくは約２μｇ－約６０μｇ、さらにより好ましくは約２μｇ－約５０μｇ、さらにより好ましくは約２μｇ－約４０μｇ、さらにより好ましくは約２μｇ－約３０μｇ、さらにより好ましくは約２μｇ－約２５μｇ、さらにより好ましくは約２μｇ－約２０μｇ、さらにより好ましくは約４μｇ－約２０μｇ、および、さらにより好ましくは約４μｇ－約１６μｇを含有する。
本開示による組成物は、皮内、気管内、または膣内に適用され得る。組成物は、好ましくは、筋肉内または鼻腔内に適用され得る。動物の体内では、静脈注射または標的組織への直接注射を介して上記のような医薬組成物を適用することが有利であることがわかる。全身適用のためには、静脈内、血管内、筋肉内、鼻腔内、動脈内、腹腔内、経口または髄腔内の経路が好ましい。より局所的な適用は、皮下、真皮内、皮内、心臓内、肺葉内（intralobally）、髄内、肺内、もしくは処置される組織（結合組織、骨組織、筋肉組織、神経組織、上皮組織）内または近傍に直接的に行うことができる。所望の持続時間および処置の有効性に応じて、本開示による組成物は、１回または数回、また断続的に、例えば数日間、数週間、または数ヶ月間の間毎日、様々な用量で投与されてもよい。
実施例１
この実施例は、ＰＣＶ３カプシド遺伝子の特異的検出のためのｑＰＣＲを開発する。
メーカーのプロトコルにしたがってＭａｇＭａｘ－９６全核酸単離キットを使用し、ウイルスＤＮＡを臨床検体から単離した。メーカー（Ｑｉａｇｅｎ社、米国、カリフォルニア州バレンシア所在）の指示通りに、ホルマリン固定パラフィン包埋組織からの核酸をＱＩＡａｍｐ ＤＮＡ ＦＦＰＥ組織キットで抽出した。サンプル中のＰＣＶ３ ｃａｐ遺伝子核酸の１１２ｂｐ領域を標的とするために５'ヌクレアーゼアッセイを設計した：プローブ、５'－ＦＡＭ－ＡＣＣ ＣＣＡ ＴＧＧ－Ｚｅｎ－ＣＴＣ ＡＡＣ ＡＣＡ ＴＡＴ ＧＡＣ Ｃ－Ｉｏｗａ Ｂｌａｃｋ－３'（配列番号１４）、フォワード、５'－ＡＧＴ ＧＣＴ ＣＣＣ ＣＡＴ ＴＧＡ ＡＣＧ－３'（配列番号１３）、リバース、５'－ＡＣＡ ＣＡＧ ＣＣＧ ＴＴＡ ＣＴＴ ＣＡＣ－３'（配列番号１２）。定量ＰＣＲを、Ｑｉａｇｅｎ Ｑｕａｎｔｉｔｅｃｔ ＰＣＲキットを用いて以下の条件下で行った：９５℃、１５分；９４℃、１５秒および６０℃、６０秒を４５サイクル。ｐＳＦ－ＣＭＶ－ＡＭＰ（Ｏｘｆｏｒｄ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ社、英国所在）にクローニングされたＰＣＶ３ ｃａｐ遺伝子全体および培養細胞から抽出されたＰＣＶ２核酸を含むプラスミド（ｐＳＦ－ＣＭＶ－ｃａｐ）の希釈系列を用いて、アッセイの感度および特異性を決定した。プラスミド希釈系列から決定されたサイクル閾値（Ｃｔ値）を用いて、ゲノムコピー数／ｍｌ（ｇｃ／ｍｌ）を決定するための計算についての標準曲線を作成した。
ＰＣＶ３の完全ゲノムは、ＰＤＮＳ発生ファームからの胎児組織ホモジネートプール、および表１に示すプライマーを用いて生成された４つのオーバーラップする単位複製配列のサンガー法を用いた有病率調査のサンプルから決定した。以下のようにＴａＫａＲａ Ｔａｑ（登録商標）を用いてＰＣＲを行った：９４℃、４分；続いて９４℃、２０秒を４０サイクル；５０℃、３０秒；７２℃、１分；および７２℃、５分。選択されたＰＣＶ３陽性サンプルを確認するためのシーケンシングを、３３０ｂｐインターナルｃａｐ遺伝子プライマーセットを用いて行った：５'－ＣＣＡ ＣＡＧ ＡＡＧ ＧＣＧ ＣＴＡ ＴＧＴ Ｃ－３'（配列番号１６）および５'－ＣＣＧ ＣＡＴ ＡＡＧＧＧＴ ＣＧＴ ＣＴＴ Ｇ－３'（配列番号１７）。ｃａｐ遺伝子ＰＣＲ反応は、上に概説したＴａＫａＲａ Ｔａｑ（登録商標）を用いて行った。ＰＣＲ産物は、検証のためにサンガー法で決定された。
実施例２
この実施例は、ウイルスを単離した。
Ｌ－グルタミンおよび５％ウシ胎児血清を補充した最小必須培地（ＭＥＭ）中で維持されたブタ精巣細胞（ＳＴ）およびブタ腎細胞（ＰＫ－１５）に対してウイルス単離を試みた。細胞を６ウェルプレート（６０－８０％コンフルエント）上に播種し、１００μｌのサンプルを、ＭＥＭおよびペニシリン－ストレプトマイシン溶液からなるウイルス交換培地１ｍｌに配した。細胞変性効果について細胞を毎日観察し、定量ＰＣＲおよび免疫蛍光法によってＰＣＶ３増殖をモニタリングした。
実施例３
この実施例は、ＰＣＶ３カプシドタンパク質のクローニング、発現、および精製を実証する。
組換えＰＣＶ３ ｃａｐ構築物を生成するために、アミノ酸（ａａ）３５－２１４をコードするＰＣＶ３遺伝子の一部を増幅するためにプライマーを設計した：フォワード、５'－ＡＡＡ ＡＡＡ ＧＣＴ ＡＧＣ ＧＣＴ ＧＧＡ ＡＣＡ ＴＡＣ ＴＡＣ ＡＣＡ－３'（配列番号１８）；リバース、５'－ＡＡＡ ＡＡＡ ＧＡＡ ＴＴＣ ＴＴＡ ＧＡＧ ＡＡＣ ＧＧＡ ＣＴＴ ＧＴＡ ＡＣＧ－３'（配列番号１９）。フォワードおよびリバースプライマーの５'末端は、それぞれＮｈｅＩ制限部位（ＧＣＴ ＡＧＣ）およびＥｃｏＲＩ制限部位（ＧＡＡ ＴＴＣ）を含んだ。ＰＣＲ産物をｐＥＴ２８ａ（Ｎｏｖａｇｅｎ社、米国ウィスコンシン州マディソン所在）ベクターにクローニングして、大腸菌におけるＮ末端６ｘヒスチジン（Ｈｉｓ）融合タンパク質としてのＮ末端切断ＰＣＶ３ ｃａｐの発現を可能にした。ｐＥＴ２８ａ ｃａｐプラスミドを大腸菌ＢＬ２１（ＤＥ３）細胞に形質転換し、先に記載したように発現させた。発現後、遠心分離によって細菌を採取し、メーカーの指示のように、Ｎｉ－ＮＴＡアガロース（Ｑｉａｇｅｎ社、米国カリフォルニア州バレンシア所在）の精製に続いてＢ－ＰＥＲ試薬（Ｐｉｅｒｃｅ社、米国イリノイ州ロックフォード所在）を用いて溶解した。組換えタンパク質の純度および同一性を、変性条件下での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）および組換えタンパク質のＮ末端でＨｉｓタグを検出するウエスタンブロットによって評価した。
実施例４
この実施例は、抗ＰＣＶ３カプシドモノクローナル抗体の産生、およびインビトロでの特性評価を実証する。
ＢＡＬＢ／ｃマウスを、精製された短縮カプシドタンパク質（３５－２１４ａａ）で免疫化した。フロイント不完全アジュバントと混合した５０μｇの抗原を２週間に１回、合計８週間マウスに接種させた。続いて、マウス脾細胞をＮＳ－１ミエローマ細胞と融合させた。ＰＣＶ３に対して特異的なモノクローナル抗体（ＭＡｂ）を、天然のＰＣＶ３ ｃａｐを発現するＨＥＫ２９３細胞を用いた免疫蛍光抗体アッセイ（ＩＦＡ）によって同定した。５％ウシ胎児血清（ＦＢＳ）および抗生物質（シプロフロキサシン、ペニシリン、ストレプトマイシンおよびゲンタマイシン）を含むＭＥＭ中に維持された６ウェルプレート上のＨＥＫ２９３細胞を、ｐＳＦ－ＸｈｏＩ制限部位（ｐＳＦ－ＣＭＶ－ｃａｐ）にクローン化された完全なＰＣＶ３ ｃａｐ遺伝子を含むｐＳＦ－ＣＭＶ－ＡＭＰまたはｐＳＦ－ＣＭＶ－ＡＭＰ由来のプラスミドでトランスフェクトした。６ウェルプレート上で、１０６細胞を、メーカーの指示にしたがってＬｉｐｏｆｅｃｔａｍｉｎｅ（登録商標）２０００（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ社）、およびＤＮＡ１０μｇでトランスフェクトした。４８時間後、プレートを８０％アセトンにより室温（ＲＴ）で１０分間固定し、乾燥させた。トランスフェクトした細胞を、希釈していない抗ＰＣＶ３ ｃａｐ ＭＡｂと共に３７℃で１時間インキュベートし、続いてリン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ）で３回洗浄し、ＰＢＳ中で１：１００に希釈したフルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）－複合ヤギ抗マウスＩｇＧ（Ｊａｃｋｓｏｎ Ｉｍｍｕｎｏｒｅｓｅａｒｃｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｉｎｃ．社、米国ペンシルバニア州ウェストグローブ所在）と共に３７℃で１時間インキュベートした。最終洗浄後、細胞をＥｃｌｉｐｓｅ ＴＥ２０００－Ｕ倒立蛍光顕微鏡（Ｎｉｋｏｎ社）を用いて視覚化した。ＰＣＶ２に感染したＳＴ細胞を用いてＰＣＶ３ ＭＡｂの特異性を評価した。
実施例５
この実施例は、ＰＤＶ症例におけるＰＣＶ３検出、および免疫組織化学的検査を実証する。
室温で、１０％中性緩衝ホルマリン中に組織を固定し、セクショニングまで組織切片をパラフィンに埋め込んだ。標準的なプロトコルを介して免疫組織化学的検査を行い、ＬＳＭ７００共焦点走査型顕微鏡（Ｚｅｉｓｓ）でスライドを視覚化した。
実施例６
この実施例は、組換えＰＣＶ３カプシドＥＬＩＳＡの開発を実証する。
１ウェル当たり２μｇ／ｍｌの精製組換えＰＣＶ３カプシドタンパク質を用いて前述したアッセイと同様にＥＬＩＳＡを実施し、Ｃｏｒｎｉｎｇ ＥＩＡ／ＲＩＡ高結合プレート（３３－３５）をコーティングした。
実施例１－６の結果
系統発生解析に使用されたＰＣＶ３の全ゲノム配列を、受入番号ＫＴ８６９０７７（ＰＣＶ３株２９１６０）、およびＫＸ４５８２３５（ＰＣＶ３株２１６４）として遺伝子銀行に提出した。既に公開された系統解析のために使用された配列は、以下を含む：バーベルサーコウイルス（ＢａｒＣＶ）ＧＵ７９９６０６、コウモリサーコウイルス－１（ＢｔＣＶ－１）ＪＸ８６３７３７、コウモリサーコウイルス－２（ＢｔＣＶ－２）ＫＣ３３９２４９、コウモリサーコウイルス－３（ＢｔＣＶ－３）ＪＱ８１４８４９、くちばし羽毛病ウイルス（ＢＦＤＶ）ＡＦ０８０５６０、カナリアサーコウイルス（ＣａＣＶ）ＡＪ３０１６３３、イヌサーコウイルス（ＣａｎｉｎｅＣＶ）ＫＣ２４１９８３、チンパンジー糞便関連サーコウイルス（ＣＨＦＡＣＶ）ＧＱ４０４８５１、アヒルサーコウイルス（ＤｕＣＶ）ＡＹ２２８５５５、ヨーロッパナマズサーコウイルス（ＥｃａｔｆｉｓｈＣＶ）ＪＱ０１１３７７、フィンチサーコウイルス（ＦｉＣＶ）ＤＱ８４５０７５、ガチョウサーコウイルス（ＧｏＣＶ）ＡＪ３０４４５６、カモメサーコウイルス（ＧｕＣＶ）ＤＱ８４５０７４、ヒト糞便関連サーコウイルス（ＨｕｆａＣＶ）ＧＱ４０４８５６、ミンクサーコウイルス（ＭｉＣＶ）ＫＪ０２００９９、ハトサーコウイルス（ＰｉＣＶ）ＡＦ２５２６１０、ブタサーコウイルス１（ＰＣＶ１）Ｙ０９９２１、ブタサーコウイルス２（ＰＣＶ２）ＡＦ０２７２１７、ＰｏｒｋＮＷ２／ＵＳＡ／２００９ ＨＱ７３８６３８、ワタリガラスサーコウイルス（ＲａＣＶ）ＤＱ１４６９９７、ムクドリサーコウイルス（ＳｔＣＶ）ＤＱ１７２９０６、ハクチョウサーコウイルス（ＳｗＣＶ）ＥＵ０５６３０９、キンカチョウサーコウイルス（ＺｆｉＣＶ）ＫＰ７９３９１８。
商業用の雌ブタ飼育場におけるＰＤＮＳ様疾患の発生の臨床的、および組織学的所見
２０１５年６月の商業用の雌ブタへの影響では、ＰＤＮＳの発生による過去の飼育場の平均と比較して、死亡率が１０．２％増加し、受胎率が０．６％低下した。臨床的に、罹患した雌ブタは食欲不振であり、多巣性丘疹、斑状および表在性の皮膚炎を呈していた。診断検査のために、組織サンプルをＩＳＵＶＤＬに提出した。組織学的には、皮膚病変は、急性壊死性皮膚炎およびリンパ形質細胞性血管周囲細胞浸潤に関連する表皮炎によって特徴付けられた。腎臓は、拡張した皮質管、管状上皮の減弱および再生、ならびに皮質間質および糸球体に拡散的に湿潤したリンパ球およびマクロファージの大きなクラスターを示した。飼育場では、過去の平均的な流産率を上回り、ミイラ化した流産胎児が１リットル当たり１．１９増加した。流産胎児には、前述したＰＣＶ２関連の流産と一致する、様々な在胎期間のミイラ化胎児が含まれていた。雌ブタで観察された肉眼的および組織学的病変ならびに流産の存在はＰＣＶＡＤと一致したが、腎臓、リンパ節、肺および皮膚を含む全ての雌ブタ組織は、ＩＨＣおよびｑＰＣＲによって試験した結果、ＰＣＶ２、ＰＲＲＳＶおよびＩＡＶについて陰性であった。さらに、胎児組織はｑＰＣＲによって試験した結果、ＰＣＶ２、ＰＲＲＳＶおよびＰＰＶについて陰性であった。
メタゲノム配列
３頭の胎児から調製した組織ホモジネートプールをウイルスメタゲノムシーケンシングによって解析した。Ｍｉｓｅｑの実行では、９８９，４７８回の総読み込みが生成され、ホストゲノム、すなわちイノシシへのマッピングは９２６，３８０回であった。残りの読み取りは新たに組み立てられ、２７個のコンティグが得られた。ＢＬＡＳＴＮ分析によって解析されたとき、リードの約５４％が１，２４６ｂｐのコンティグにマッピングされたが、これは市販の豚挽肉で識別された部分サーコウイルスゲノムであるＰｏｒｋＮＷ２／ＵＳＡ／２００９（登録番号ＨＱ７３８６３８）と９８％類似していた。残りのリードは、いかなる既知の真核生物ウイルスとの類似性も示さなかった。
メタゲノムシーケンシングを、ＰＤＮＳ様病変を有する雌ブタ由来の組織ホモジネートについても行った。イノシシの参照配列にマッピングされていない配列のデノボアセンブリにより、ＢＬＡＳＴＮ分析によって解析された７３５個のコンティグが得られた。２つのコンティグは、トルクテノウイルス１（ＴＴＶ－１）に対して約９７％の同一性を有していた。ＰＣＶ３参照配列（ＫＴ８６９０７７）を用いたアセンブリは、ゲノムにマッピングされた４つのリードを識別した。残りのリードは、既知の真核生物ウイルスに対する相同性を示さなかった。
遺伝子解析
ローリングサークル増幅の後、得られた増幅産物（アンプリコン）のＰＣＲおよびサンガー法によって、胎児組織ホモジネートからの２，０００ヌクレオチド（ｎｔ）の環状ゲノムのアセンブリが可能になった。ＯＲＦ分析は、２００のアミノ酸（ａａ）を超えるタンパク質をコードする３つのＯＲＦを識別し、ＢＬＡＳＴＰによってサーコウイルスｒｅｐおよびｃａｐタンパク質に対する相同性を示す２つのＯＲＦを逆方向に配向した（図１）。ｒｅｐ遺伝子鎖上のｒｅｐおよびｃａｐＯＲＦ間の２３５ｎｔの５'－遺伝子間領域内には、ＰＣＶ１（ＴＡＧＴＡＴＴＡＣ）（配列番号１５）と同一の９ｎｔのステムおよびループ９量体を有する予測されたステムループ構造が存在した。慣習に従い、ループ９量体中の８位の「Ａ」残基をゲノム中の位置「１」と定義した。
ＢＬＡＳＴＰによる予測された２９７ａａタンパク質をコードする最大のＯＲＦは、サーコウイルス科ＰｏｒｋＮＷ２／ＵＳＡ／２００９（受入番号ＡＤＵ７７００１、２２１ａａ）の部分的なレプリカーゼタンパク質と６９．４％同一であり、中国からのコウモリサーコウイルス（受入番号ＡＩＦ７６２４８、２９３ａａ）と５４％同一であった。ＰｏｒｋＮＷ２／ＵＳＡ／２００９ゲノムは市販の豚肉製品から得られ、サーコウイルスの組織および配列において最も類似した完全なレプリカーゼおよび部分カプシド遺伝子をコードする。保存されたサーコウイルスレプリカーゼおよびヘリカーゼドメインは、ｒｅｐ ＯＲＦ中のａａ９－９３および１６２－２５１から、それぞれＢＬＡＳＴＰによって同定された。ｒｅｐ ＯＲＦタンパク質配列のさらなる検討により、保存されたローリングサークル複製（ＲＣＲ）モチーフおよびＧｏＣＶとＰｉＣＶとに類似したＰループモチーフが明らかになった。サーコウイルス間で保存された３つのＲＣＲモチーフのうち、ＰＣＶ３においてＦＴＬＮＮ（配列番号２０）モチーフはＦＴＩＮＮ（配列番号２１）として存在する単一の変異を含んでいた。この変異は、ＧｏＣＶなどの他のサーコウイルスに見られる。他の２つのＲＣＲモチーフ、ＨＬＱＧ（配列番号２２）およびＹＣＫＫ（配列番号２３）もＰＣＶ３に存在する。さらに、ＷＷＤＧＹ（アミノ酸１９６－２００）（配列番号２４）、ＤＤＦＹＧＷＶＰ（アミノ酸２０９－２１６）（配列番号２５）、およびＤＲＹＰ（アミノ酸２２５－２２８）（配列番号２６）を含むＰＣＶ３において、および配列番号２４を含むサーコウイルスレプリカーゼタンパク質間で保存されたが、未知の機能を有する３つのモチーフが確認された。興味深いことに、標準的な開始コドンは確認されなかった。約４００ｂｐ下流に存在する最も近いインフレームＡＴＧ（配列番号２８）を有するＯＲＦの５'末端には、ＧＴＣ（配列番号２７）コドン（バリンをコードする）が存在する。この代替開始コドンは、ＰｏｒｋＮＷ２／ＵＳＡ／２００９にも見られた。代わりの開始コドンは、ガチョウサーコウイルス、ハトサーコウイルスおよびくちばし羽毛病ウイルスを含むいくつかの鳥サーコウイルスに対して提案されている。
推定上のｃａｐＯＲＦは、反対方向のｒｅｐにおいて、ＢＬＡＳＴＰにより、ＰｏｒｋＮＷ２／ＵＳＡ／２００９の部分カプシド配列（１１０ａａ）と８７％同一であり、ＰＣＶ２およびアヒルサーコウイルス（それぞれ２３３および２５７ａａ）と３６－３７％同一である２１４ａａタンパク質をコードする（図１）。他のサーコウイルスカプシドタンパク質と同様に、Ｎ末端は多くのアルギニン残基を含み、強塩基性であった。保存されたサーコウイルスのカプシドドメインは、ａａ２６－１７３からＢＬＡＳＴＰによって同定された。さらに、ＰＣＶ３ｃａｐタンパク質は、予想されるＮ－結合型グリコシル化部位を有さず、ａａ１４６および１５０（それぞれＳおよびＴ）に、２つの予想されるＯ－結合グリコシル化部位を有していた。これは、２つの実験的に検証されたＮ結合グリコシル化部位を有するＰＣＶ２と対照的である。
予測されたｒｅｐと同一の鎖に配向された第３のＯＲＦは、ＰｏｒｋＮＷ２／ＵＳＡ／２００９であると識別されたＯＲＦと９４％同一であり、ＭｕｒｉｄヘルペスウイルスＭ１６９と３９％同一の、未知の機能のタンパク質である２３１ａａタンパク質をコードする。ｒｅｐと同様に、ＯＲＦ３の開始コドンは不明である。５'末端のコドンはＴＣＧ（セリンをコードする）である。ＯＲＦ３ａａ５５のメチオニンは、１７７ａａタンパク質を生じる別の考え得る開始部位である。
サーコウイルス属への遺伝的および構造的類似性、ならびに他の種に対する７０％未満のカプシドのａａ同一性のため、新規種はブタサーコウイルス３（ＰＣＶ３）として提案されている。ＰＣＶ３ゲノム配列を、受入番号ＫＴ８６９０７７およびＫＸ４５８２３５として遺伝子銀行に提出した。
系統発生解析
サーコウイルス科の他のメンバーに対するＰＣＶ３の進化的関係を調査するために、サーコウイルス科の２３のメンバーおよび２つのＰＣＶ３ゲノムからのゲノム配列を分析した。完全なサーコウイルスゲノムの分析は、ＰｏｒｋＮＷ２／ＵＳＡ／２００９の属のすべての他のメンバーと別のクレードにおいて、両方のＰＣＶ３配列をグループ化した（図２）。系統発生は、ＰＣＶ３がイヌサーコウイルス（ＫＣ２４１９８３）と最も密接に関連していることを示したが、この関係は強力なブートストラップサポートを欠いていた。系統発生はまた、ＰＣＶ３とｃａｎｉｎｅＣＶがＰＣＶ１、ＰＣＶ２およびＢａｔＣＶ－２（ＫＣ３３９２４９）を含むクレードと共通の祖先を共有することを示唆している。ヒトサーコウイルス（ＨｕｆａＣＶ、ＧＱ４０４８５６）を除いて、哺乳類およびトリのサーコウイルスは、別々の、よくサポートされたクレードに属していた。
ＰＣＲによるＰＣＶ３の検出
ブタサンプル中のＰＣＶ３の存在を確認すべく、ＰＣＶ３ｃａｐ遺伝子の存在を決定するための５'－ヌクレアーゼアッセイを設計した。発生飼育場からの胎児組織ホモジネートサンプルは、１６．７－２１．３のＣｔ値を有するＰＣＶ３に対して強度に陽性であり、約１．８８×１０８および７．５５×１０６ｇｃ／ｍｌの高レベルのＰＣＶ３に対応していた。ＰＤＮＳ様病変を有する３匹の雌ブタ由来の組織は、２．１３×１０４－８．６２×１０４ｇｃ／ｍｌのＰＣＶ３について陽性であった。さらに、ＩＳＵＶＤＬに提出された３０の血清サンプルをＰＣＶ３についてｑＰＣＲにより分析した。血清サンプルは、５．６３×１０２－２．２８×１０４ｇ／ｍｌのＰＣＶ３に対して陽性であった。最も高いＰＣＶ３力価を有する、ＰＣＲによって増幅された血清サンプルを用いて、オーバーラップ・アンプリコンを生成し、第２の完全なＰＣＶ３ゲノムを得た。このゲノムは、発生飼育場由来のＰＣＶ３と９９．０％同一であった。この第２のＰＣＶ３ゲノムを、受入番号ＫＸ４５８２３５で遺伝子銀行に提出した。
さらに、ＰＣＶ３の有病率を調査するため、呼吸器疾患診断試験のためにＩＳＵＶＤＬに提出された合計２７１のサンプルをｑＰＣＲによって分析した。サンプルのうち３４個（１２．５％）は３．００×１０２－１．５２×１０７ｇｃ／ｍｌの力価で陽性であった。
ＰＣＶ３ｃａｐＭＡｂ１４の特徴付け
ｐＳＦ－ＣＭＶ－ｃａｐでトランスフェクトしたＨＥＫ２９３細胞を、４つの異なるＭＡｂクローン細胞上清と共に別々にインキュベートし、ＩＦＡでスクリーニングした。予測された強塩基性の核局在化シグナルに起因して予想されるように、核に局在する蛍光が、クローン１４（ＭＡｂ１４）について観察された。ｐＳＦ－ＣＭＶ－Ａｍｐでトランスフェクトした細胞について、蛍光は観察されなかった。さらに、ＰＣＶ２に感染したＳＴ細胞は、検出可能な蛍光を有していなかった。
ウイルス単離
ＳＴおよびＰＫ－１５細胞でウイルス単離を試みた。濾過した胎児組織ホモジネートを細胞に接種させ、３回継代した。細胞変性効果は明白ではく、Ｃｔ値は連続継代ごとに増加した。ＭＡｂ１４を用いたＩＦＡによる蛍光は認められなかった。
ＰＤＮＳ症例におけるＰＣＶ３抗原の存在に関連する組織的病変
ＰＤＮＳ様病変およびアーカイブされたＰＤＮＳ症例を有する雌ブタ由来の組織サンプルを、ＰＣＶ３ ＭＡｂ１４を用いたＨ＆Ｅ染色およびＩＨＣによって試験した。肺は、二次性の化膿性気管支肺炎により時折複雑化する気管支間質性肺炎の様々な程度を示した。中小気道および小血管は、リンパ球および形質細胞の気管支周囲および血管周囲の凝集体によってカフィングされた。隣接する肺胞中隔にリンパ球および形質細胞が浸潤した。肺胞腔内では、適度な数の発泡マクロファージ、珍しい多核巨細胞、および好中球の小さなクラスターと混合した豊富な管腔内浮腫が存在した。時折、リンパ球および散乱マクロファージは、ＰＣＶ３に対して中程度の細胞質内免疫染色を示した。皮膚の切片において、真皮および皮下組織はフィブリノイド変性および経壁好中球浸潤、出血ならびにフィブリン滲出をともなう特徴的な壊死性血管炎を有した。炎症性浸潤は、しばしば、周囲の真皮および皮下に広がった。血管および皮膚付属器の周りで時折カフィングされる散乱性リンパ形質細胞凝集物も存在した。場合によっては、表皮は過形成性であり、軽度の正常角化性過角化であった。真皮リンパ球浸潤は、ＰＣＶ３に対する顕著な細胞質内免疫染色を示した。最小のバックグラウンド染色は、ＰＣＶ３ ＭＡｂ１４をＰＢＳで置き換えたときに明らかであった。
リンパ節は、びまん性の肉芽腫性リンパ節炎を示した。皮質濾胞は中程度のリンパ枯渇を有し、組織球および多数の多核巨細胞に浸潤した。皮膚下および毛胞周囲リンパ球集団は、中程度の量の浮腫および出血により拡大し、多数のマクロファージおよび形質細胞と混合した。濾胞性および毛胞周囲のリンパ球集団は、ＰＣＶ３ ＭＡｂ１４をＰＢＳまたはＰＣＶ３ ｑＰＣＲ陰性ブタ由来のリンパ節組織で置き換えたバックグラウンド染色と比較して、ＰＣＶ３に対してびまん性の濃い細胞質内染色を示した。
腎臓の切片は、びまん性膜増殖性糸球体腎炎の存在によって特徴付けられた。重度の糸球体硬化症が存在し、Ｂｏｗｍａｎのカプセルがしばしば肥厚し、皮質尿細管が減弱し、様々な間質性線維症と関連していた。糸球体メサンギウムは富細胞性であり、非晶質好酸球性材料質によって肥厚した。尿細管は時には拡張性であり、弱毒化した上皮によって裏打ちされ、時には顕著なタンパク症を呈した。切片全体に散在しているのは、間質におけるリンパ球および形質細胞の小～中サイズのクラスターであった。管状上皮は、ＰＣＶ３に対して陽性染色のランダムな領域を示した。ＰＢＳおよびヤギ抗マウスＦＩＴＣまたはＰＣＶ３ ｑＰＣＲ陰性ブタ由来の腎臓組織で擬似染色したスライドについて、最小限のバックグラウンド蛍光が観察された。
ＰＤＮＳ病変を有する組織におけるＰＣＶ３核酸の検出
ＰＤＮＳにおけるＰＣＶ３の病因的役割をさらに調査するために、ＩＨＣによって既にＰＣＶ２について陰性であったＰＤＮＳと一致する組織的病変を有する４８例を評価した。パラフィン包埋組織ブロックからの組織スクロールを、ｑＰＣＲによりＰＣＶ３についてアッセイした。ウイルス力価が１．６０－３．４７×１０４ｇｃ／ｍｌであるＰＣＶ３陽性例は４５例（９３．８％）であった。これらの結果を確認するために、最も高いウイルス力価を有する５つのサンプルを、ｃａｐ遺伝子の３３０ｂｐ断片を標的とするＰＣＲで分析した。評価された全てのサンプルにおいて標的アンプリコンが増幅され、アンプリコン産物配列はＰＣＶ３ゲノム配列と１００％の同一性を示した。５つのＰＣＶ３ ＰＣＲ陽性症例の組織を。ＰＣＶ３－ＩＨＣで試験した。５つのうち３つが陽性であった。
ＰＣＶ３血清有病率
ブタ血清中の抗ＰＣＶ３ｃａｐ抗体の有病率を、ｒＰＣＶ３ｃａｐ抗原を用いたＥＬＩＳＡによって調査した。ＰＣＶ３ ｑＰＣＲ試験結果が陰性の、特定の病原体のない群から得られた３週齢のブタ由来の１８の血清サンプルを陰性対照として使用した。平均吸光度は０．４９であった。陽性および陰性の血清を区別するカットオフ値を、陰性対照の平均（０．８７）よりも３標準偏差上回るように決定した。ＰＤＮＳ発生後３ヵ月間に集められた発生飼育場からの１０匹の雌ブタ由来の血清はすべて陽性であり、平均吸光度は１．２７であった。さらに、交配動物を雌ブタ飼育場に供給する飼育場からの雌ブタに由来する２７の血清も試験し、１７匹の動物（６３％）が０．８８－１．３７の吸光度を有していた。複数の状態から関連のない診断試験のために提出された８３サンプルのうち４７サンプル（５６．６％）で抗ＰＣＶ３ｃａｐ抗体が検出された。陽性サンプルのうち、アイオワ州由来が１３、インディアナ州由来が１、メキシコ由来が５、ノースカロライナ州由来が４、ネブラスカ州由来が５、オクラホマ州由来が１、由来不明が１８であった。
議論
ヨーロッパで１９９３年に最初に説明されたＰＤＮＳは、世界中の多くの国で報告されている。群れの中の疾患の有病率は典型的に低い（＜１％）が、罹患ブタの死亡率は高い可能性がある。ＰＤＮＳの発生率は、ヨーロッパおよびイギリスにおけるＰＭＷＳの発生率を上回る可能性がある。ＰＤＮＳの病因は未知であるが、ＰＣＶ２核酸はｑＰＣＲを用いて罹患ブタで一般に検出され、ＰＣＶ２抗原は一貫して検出されない。これは、ＰＤＮＳにおけるＰＣＶ２の役割に関する推測をもたらした。ここでは、ＰＣＶ３と命名された非常に異なる新種のブタサーコウイルスが、ＰＤＮＳ様病変を有する雌ブタからの流産後のミイラ化胎児、およびＰＤＮＳと一致する臨床兆候を有した状態で急死した雌ブタから確認された。ＰＣＶ３は、プールされた胎児組織のシーケンシングによって識別された唯一のウイルスであり、ｑＰＣＲによって確認された。胎児組織プールにおける１６．７－２１．３のサイクル閾値は、サンプルの７．５５×１０６－１．８×１０８ｇｃ／ｍｌという高いウイルス力価を示す。胎児と、生殖疾患とにおけるＰＣＶ２力価の間には相関性があり、１０７ ＰＣＶ２ ＤＮＡコピー／５００ｎｇ胎児組織のＰＣＶ２レベル、またはミイラ化を含むＰＣＶ２関連生殖不全により関連するＰＣＶ２レベルを有する。この発生中に検出されたＰＣＶ３核酸の量および組織分布に基づいて、ＰＣＶ３および生殖不全について同様の相関が存在する。
ＰＣＶ３はまた、ＰＤＮＳ様病変を有する雌ブタの皮膚、肺、腎臓、およびリンパ節におけるＰＣＲおよびＩＨＣによって検出された。ＰＣＲ、ＩＨＣおよびメタゲノムシーケンシングの両方で、発生飼育場から回収されたサンプル中のＰＣＶ２を確認することができなかった。これらの結果は、ＰＣＶ３感染がＰＤＮＳ様病変に寄与し、胎児における流産およびＰＣＶ３の存在が垂直感染の結果であることを示す。ＰＤＮＳ病変におけるＰＣＶ３についてのこの病因的役割を支持するために、アーカイブされたＰＣＶ２ ＩＨＣ陰性ＰＤＮＳ症例のスクリーニングにより、ＰＣＶ３核酸が高度に蔓延（９３．８％）していることが見出され、ＩＨＣによってＰＣＶ３について調査された５例中３例が陽性であった。組織中のＰＣＶ３の相対的に低い力価は、一貫した検出を制限し得ることに注目されたい。
ＰＤＶをＰＣＶ２で実験的に再生しようとする試みは成功していないが、ＰＲＲＳＶおよびＴＴＶを含む組織ホモジネートを用いてＰＣＶ２の非存在下でＰＤＮＳを実験的に再現した。ＴＴＶ感染の臨床的意義については、ほとんど知られていない。ＴＴＶは世界中のブタに遍在している。健康なブタにおいてＴＴＶは一般的に検出されるが、いくつかの研究は、ＴＴＶ感染が共感染中の疾患重症度を緩和することを示唆している。例えば、ＰＣＶ２に続いてＴＴＶを含む組織ホモジネートをブタに接種させると、ＰＭＷＳがもたらされたが、モノ感染ではＰＭＷＳは発症しなかった。ＰＤＮＳ発症飼育場の雌ブタはＰＣＶ３とＴＴＶ１の両方に感染した。ＴＴＶ１の同時感染の影響は不明である。ＴＴＶ１（Ａｎｅｌｌｏｖｉｒｉｄａｅ）、ＰＣＶ２およびＰＣＶ３などの遺伝的に多様な小さな環状ＤＮＡウイルスとの共感染がＰＤＮＳの発症に影響を与えるかどうかは不明である。ＰＭＷＳについて、ＰＣＶ２との共感染の疾患重症度に対する相加的効果が実証されている。ＰＰＶおよびＰＣＶ２の共感染は、疾患を悪化させることが示されている。ＰＣＶ２およびＰＲＲＳＶの共感染は、ブタの呼吸器疾患複合体の重要な構成要素である。群れにこれらの作用剤を感染させると、重度の呼吸器疾患、および経済的に衝撃を与える雌ブタの流産および死亡を引き起こす。
特徴的な壊死性血管炎を含むＰＤＮＳの病因は、ＰＣＶ２を含む免疫複合体介在疾患の兆候であると考えられている。症例対照研究では、ＰＤＮＳの臨床兆候を有するすべてのブタはＰＣＶ２－ＰＣＲ陽性であり、臨床的に正常なブタより有意に高いＰＣＶ２抗体価を有していた。ＰＤＮＳ陽性ブタの腎臓の検査では、臨床的に正常なブタと比較して、ＩｇＧ１、ＩｇＧ２、ＩｇＭ、ならびに補体因子Ｃ１ｑおよびＣ３の蓄積からなる糸球体においてフィブリノイド沈着が増加することが見出された。ＰＣＶ２抗原はＩＨＣによりこれらのＰＤＮＳブタの肺組織で確認されたが、ＰＣＶ２抗原は、免疫複合体において確認されなかった。この結果は、他の研究により報告されたＰＤＮＳブタの腎臓組織におけるＰＣＶ２の矛盾した検出と同様である。ウイルス感染は、アリューシャンミンク疾患ウイルス（ＡＭＤＶ）によって引き起こされるアリューシャンミンク疾患（ＡＭＤ）がＰＤＮＳと同様の病因を有する免疫学的疾患に寄与することが知られている。ＡＭＤの病因は、ＡＭＤＶ特異的ＩｇＧ抗体の過剰産生に関連している。ＰＤＮＳの病因をもたらす可能性のある免疫複合体介在疾患におけるＰＣＶ３の役割は、さらなる研究が必要である。
ＰＣＶ２は世界中で最も経済的に重要なブタウイルス病原体の１つである。ＰＣＶＡＤに関連する最も一般的な遺伝子型は、ＰＣＶ２ａおよびＰＣＶ２ｂである。２００３年以前は、ＰＣＶ２ａは米国とカナダで確認された主要な遺伝子型であったが、ＰＣＶ２ａおよびＰＣＶ２ｂの両方が国際的に発見された。２００３年頃には、ＰＣＶ２ｂに関連する重篤な全身性疾患と同時に、ＰＣＶ２遺伝子型の頻発においてＰＣＶ２ａからＰＣＶ２ｂへ劇的なシフトが世界的に生じた。交差防御であることが示されているＰＣＶ２ａ抗原を含む商業的ワクチンの開発により、世界的な流行の抑制が成功した。より最近では、新しい遺伝子型ＰＣＶ２ｄが１９９９年にスイスで最初に検出され、中国に続いて米国に広がった。ＰＣＶ２ｂに見られるのと同様に、疫学研究は、遺伝子型の変化が進行中であることを示唆し、その結果として、ＰＣＶ２ワクチンの失敗および臨床的疾患の増加が報告されている。ＰＣＶ２ｄは、より重篤な臨床兆候および病変に関与している。
サーコウイルスは遺伝的に多様であり、広範な宿主に感染し、異種間の伝染が報告されている。系統発生解析は、ＰＣＶ３とＣａｎｉｎｅＣＶとの間に最も近い進化的関係を示唆している。興味深いことに、ＣａｎｉｎｅＣＶは、壊死性血管炎および肉芽腫性リンパ節炎を示すイヌの肝臓で確認され、これらの両方は、ＰＣＶ３に感染した雌ブタで観察され、ＰＣＶ２感染ブタでも報告された。ＰＣＶ３がしばらく前から検出されたブタの中で進化しているのかどうか、または異種間伝染を介して生じたのか、未確認の親サーコウイルス間での組換えを介して生じたのかどうかは不明である。ＰＣＶ２は種の障壁を越えることができ、ブタ以外の種で致命的な疾患を引き起こす。最近の報告では、中国で下痢のために死亡した６頭のミンクでＰＣＶ２が確認された。
ＰＤＮＳおよび生殖不全における病因となる可能性のある新規ブタサーコウイルスの発見は驚くべきことである。遡及的研究は、ＰＣＶ２が、１９９０年代後半に流行する前、１９８５年より早くに全身性疾患を散発的に引き起こしたことを示唆している。ＰＣＶ３が同様の軌道上にある可能性は、本開示の免疫学的組成物のさらなる研究および生産に値する。重要なことに、ＰＣＶ２とＰＣＶ３カプシドタンパク質との間に約３０％の同一性が与えられている場合、干渉作用が起きる見込みはない。
結論
ブタサーコウイルス２は、世界中で最も重要なブタ病原菌の１つである。ここで、ブタサーコウイルスの非常に異なった新種であるＰＣＶ３が、堕胎を経験しＰＤＮＳを示す雌ブタから確認されたが、後者は、典型的にＰＣＶ２感染に関連する臨床症状である。ＰＣＶ３ゲノムは、ＯＲＦ１、ＯＲＦ２、およびＯＲＦ３を含む。他のウイルスはメタゲノム配列によって検出されず、ＰＣＲはＰＣＶ２、ＰＰＶ、ＰＲＲＳＶおよびＩＡＶに関して陰性であった。これは、ミイラ状態の組織中における高いウイルス負荷と相まって、ＰＣＶ３がＰＣＶ２と同様の臨床的疾患を引き起こす可能性があることを示唆している。ＰＣＶ３についての分子的および血清学的アッセイはまた、ウイルスがアメリカの養豚者の中で一般的に広まることを示唆している。ＰＣＶ２感染は当初無症候性であり、世界的な流行となる前に散発的に疾患を引き起こしただけであったため、ＰＣＶ３のさらなる研究の正当性が示される。
以下の参考文献の教示および内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
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Claims (16)

  1. 配列番号５の配列に対して少なくとも９０％の配列同一性を有するヌクレオチド配列によりコードされるか、配列番号６の配列に対して少なくとも９０％の配列同一性を有するか、または、これらの任意の組み合わせである少なくとも１つのブタサーコウイルス３型タンパク質と、
    溶媒、分散媒、被覆剤、安定剤、希釈剤、防腐剤、抗菌剤、抗真菌剤、等張剤、および吸収遅延剤からなる群より選択される獣医学的に許容される担体と、
    を含む組成物。
  2. 免疫刺激剤をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
  3. ブタにおける別の病原体に対する少なくとも１つの別の免疫学的活性成分をさらに含み、
    前記別の病原体は、
    アクチノバチルス・プルロニューモニア、アデノウイルス、アルファウイルス（例えば東部ウマ脳炎ウイルス）、気管支敗血症菌、ブラキスピラ属（好ましくは、ブラキスピラ・ヒオディセンテリア、ブラキスピラ・ピオシコリ）、ブタ流産菌（好ましくは、生物型１、２、および３）、ブタコレラウイルス、クロストリジウム属（好ましくは、クロストリジウム・ディフィシル、クロストリジウム・パーフリンゲンスＡ、ＢおよびＣ型、クロストリジウム・ノーヴィ、クロストリジウム・セプチクム、クロストリジウム・テタニ）、コロナウイルス（好ましくは、ブタ呼吸器コロナウイルス）、エペリスロゾーノシス・スイス、エリシペロスリクス・ルシオパシエ、大腸菌、ヘモフィルス・パラスイス（好ましくは、亜型１、７、および１４）、血球凝集性脳脊髄炎ウイルス、日本脳炎ウイルス、ローソニア・イントラセルラリス、レプトスピラ属（好ましくは、レプトスピラ・アウストラリス、レプトスピラ・カニコラ、レプトスピラ・グリッポチフォサ、レプトスピラ・イクテロヘモラジカエ、プトスピラ・インターロガンス、レプトスピラ・ポモナ、およびレプトスピラ・タラソビ）、マイコバクテリウム属（好ましくは、マイコバクテリウム・アビウム、マイコバクテリウム・イントラセルラーレ、マイコバクテリウム・ボビス）、マイコプラズマ・ハイオニューモニエ、パスツレラ・マルトシダ、ブタサイトメガロウイルス、ブタパルボウイルス、ブタ生殖器呼吸器症候群（ＰＲＲＳ）ウイルス、仮性狂犬病ウイルス、ロタウイルス、サルモネラ属（好ましくは、サルモネラ・ティフィムリウム、サルモネラ・コレラスイス）、スタフィロコッカス・ヒイクス、スタフィロコッカス属（好ましくはストレプトコッカス属、好ましくはストレプトコッカス・スイス）、ブタヘルペスウイルス、ブタインフルエンザウイルス、ブタポックスウイルス、水疱性口内炎ウイルス、ブタ水疱疹ウイルス、レプトスピラ・ハルジョー、およびマイコプラズマ・ハイオシノビエからなる群より選択されることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
  4. （ａ）配列番号５の配列に対して少なくとも９０％の配列同一性を有するブタサーコウイルス３型ヌクレオチド配列、
    （ｂ）上記（ａ）定義された配列に対応する相補性ヌクレオチド配列またはＲＮＡ配列、および、
    （ｃ）上記（ａ）－（ｂ）のいずれかで定義されたヌクレオチド配列を含む組換えベクター、
    からなる群より選択されるヌクレオチド配列を含む核酸と、
    溶媒、分散媒、被覆剤、安定剤、希釈剤、防腐剤、抗菌剤、抗真菌剤、等張剤、および吸収遅延剤からなる群より選択される獣医学的に許容される担体と、
    を含む組成物。
  5. 前記核酸が、配列番号５のヌクレオチド配列を含むことを特徴とする請求項４に記載の組成物。
  6. 前記ヌクレオチド配列は、最終組成物内に、０．２－４００μｇ／ｍｌの範囲の量で存在することを特徴とする請求項４に記載の組成物。
  7. 免疫刺激剤をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の組成物。
  8. ブタにおける別の病原体に対する少なくとも１つの別の免疫学的活性成分をさらに含み、
    前記別の病原体は、
    アクチノバチルス・プルロニューモニア、アデノウイルス、アルファウイルス（例えば東部ウマ脳炎ウイルス）、気管支敗血症菌、ブラキスピラ属（好ましくは、ブラキスピラ・ヒオディセンテリア、ブラキスピラ・ピオシコリ）、ブタ流産菌（好ましくは、生物型１、２、および３）、ブタコレラウイルス、クロストリジウム属（好ましくは、クロストリジウム・ディフィシル、クロストリジウム・パーフリンゲンスＡ、ＢおよびＣ型、クロストリジウム・ノーヴィ、クロストリジウム・セプチクム、クロストリジウム・テタニ）、コロナウイルス（好ましくは、ブタ呼吸器コロナウイルス）、エペリスロゾーノシス・スイス、エリシペロスリクス・ルシオパシエ、大腸菌、ヘモフィルス・パラスイス（好ましくは、亜型１、７、および１４）、血球凝集性脳脊髄炎ウイルス、日本脳炎ウイルス、ローソニア・イントラセルラリス、レプトスピラ属（好ましくは、レプトスピラ・アウストラリス、レプトスピラ・カニコラ、レプトスピラ・グリッポチフォサ、レプトスピラ・イクテロヘモラジカエ、プトスピラ・インターロガンス、レプトスピラ・ポモナ、およびレプトスピラ・タラソビ）、マイコバクテリウム属（好ましくは、マイコバクテリウム・アビウム、マイコバクテリウム・イントラセルラーレ、マイコバクテリウム・ボビス）、マイコプラズマ・ハイオニューモニエ、パスツレラ・マルトシダ、ブタサイトメガロウイルス、ブタパルボウイルス、ブタ生殖器呼吸器症候群（ＰＲＲＳ）ウイルス、仮性狂犬病ウイルス、ロタウイルス、サルモネラ属（好ましくは、サルモネラ・ティフィムリウム、サルモネラ・コレラスイス）、スタフィロコッカス・ヒイクス、スタフィロコッカス属（好ましくはストレプトコッカス属、好ましくはストレプトコッカス・スイス）、ブタヘルペスウイルス、ブタインフルエンザウイルス、ブタポックスウイルス、水疱性口内炎ウイルス、ブタ水疱疹ウイルス、レプトスピラ・ハルジョー、およびマイコプラズマ・ハイオシノビエからなる群より選択されることを特徴とする請求項４に記載の組成物。
  9. ブタサーコウイルス１型核酸の少なくとも１つの遺伝子およびブタサーコウイルス３型核酸を含有するプラスミドヌクレオチド配列を含むキメラ核酸分子と、
    溶媒、分散媒、被覆剤、安定剤、希釈剤、防腐剤、抗菌剤、抗真菌剤、等張剤、および吸収遅延剤からなる群より選択される獣医学的に許容される担体と、
    を含み、
    前記ブタサーコウイルス３型核酸は、配列番号５の配列に対して少なくとも９０％の配列同一性を有するか、配列番号６の配列に対して少なくとも９０％の配列同一性を有するタンパク質をコードするか、または、これらの任意の組み合わせであることを特徴とする組成物。
  10. 免疫刺激剤をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の組成物。
  11. ブタにおける別の病原体に対する少なくとも１つの別の免疫学的活性成分をさらに含み、
    前記別の病原体は、
    アクチノバチルス・プルロニューモニア、アデノウイルス、アルファウイルス（例えば東部ウマ脳炎ウイルス）、気管支敗血症菌、ブラキスピラ属（好ましくは、ブラキスピラ・ヒオディセンテリア、ブラキスピラ・ピオシコリ）、ブタ流産菌（好ましくは、生物型１、２、および３）、ブタコレラウイルス、クロストリジウム属（好ましくは、クロストリジウム・ディフィシル、クロストリジウム・パーフリンゲンスＡ、ＢおよびＣ型、クロストリジウム・ノーヴィ、クロストリジウム・セプチクム、クロストリジウム・テタニ）、コロナウイルス（好ましくは、ブタ呼吸器コロナウイルス）、エペリスロゾーノシス・スイス、エリシペロスリクス・ルシオパシエ、大腸菌、ヘモフィルス・パラスイス（好ましくは、亜型１、７、および１４）、血球凝集性脳脊髄炎ウイルス、日本脳炎ウイルス、ローソニア・イントラセルラリス、レプトスピラ属（好ましくは、レプトスピラ・アウストラリス、レプトスピラ・カニコラ、レプトスピラ・グリッポチフォサ、レプトスピラ・イクテロヘモラジカエ、プトスピラ・インターロガンス、レプトスピラ・ポモナ、およびレプトスピラ・タラソビ）、マイコバクテリウム属（好ましくは、マイコバクテリウム・アビウム、マイコバクテリウム・イントラセルラーレ、マイコバクテリウム・ボビス）、マイコプラズマ・ハイオニューモニエ、パスツレラ・マルトシダ、ブタサイトメガロウイルス、ブタパルボウイルス、ブタ生殖器呼吸器症候群（ＰＲＲＳ）ウイルス、仮性狂犬病ウイルス、ロタウイルス、サルモネラ属（好ましくは、サルモネラ・ティフィムリウム、サルモネラ・コレラスイス）、スタフィロコッカス・ヒイクス、スタフィロコッカス属（好ましくはストレプトコッカス属、好ましくはストレプトコッカス・スイス）、ブタヘルペスウイルス、ブタインフルエンザウイルス、ブタポックスウイルス、水疱性口内炎ウイルス、ブタ水疱疹ウイルス、レプトスピラ・ハルジョー、およびマイコプラズマ・ハイオシノビエからなる群より選択されることを特徴とする請求項９に記載の組成物。
  12. ブタサーコウイルス３型に対する免疫学的応答をヒト以外のこれを必要とする動物に誘導する方法であって、
    請求項１に記載の組成物、請求項４に記載の組成物、請求項９に記載の組成物、およびそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される組成物を投与するステップを含むことを特徴とする、方法。
  13. 前記投与される組成物は免疫刺激剤をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  14. 前記投与される組成物はブタにおける別の病原体に対する少なくとも１つの別の免疫学的活性成分をさらに含み、
    前記別の病原体は、
    アクチノバチルス・プルロニューモニア、アデノウイルス、アルファウイルス（例えば東部ウマ脳炎ウイルス）、気管支敗血症菌、ブラキスピラ属（好ましくは、ブラキスピラ・ヒオディセンテリア、ブラキスピラ・ピオシコリ）、ブタ流産菌（好ましくは、生物型１、２、および３）、ブタコレラウイルス、クロストリジウム属（好ましくは、クロストリジウム・ディフィシル、クロストリジウム・パーフリンゲンスＡ、ＢおよびＣ型、クロストリジウム・ノーヴィ、クロストリジウム・セプチクム、クロストリジウム・テタニ）、コロナウイルス（好ましくは、ブタ呼吸器コロナウイルス）、エペリスロゾーノシス・スイス、エリシペロスリクス・ルシオパシエ、大腸菌、ヘモフィルス・パラスイス（好ましくは、亜型１、７、および１４）、血球凝集性脳脊髄炎ウイルス、日本脳炎ウイルス、ローソニア・イントラセルラリス、レプトスピラ属（好ましくは、レプトスピラ・アウストラリス、レプトスピラ・カニコラ、レプトスピラ・グリッポチフォサ、レプトスピラ・イクテロヘモラジカエ、プトスピラ・インターロガンス、レプトスピラ・ポモナ、およびレプトスピラ・タラソビ）、マイコバクテリウム属（好ましくは、マイコバクテリウム・アビウム、マイコバクテリウム・イントラセルラーレ、マイコバクテリウム・ボビス）、マイコプラズマ・ハイオニューモニエ、パスツレラ・マルトシダ、ブタサイトメガロウイルス、ブタパルボウイルス、ブタ生殖器呼吸器症候群（ＰＲＲＳ）ウイルス、仮性狂犬病ウイルス、ロタウイルス、サルモネラ属（好ましくは、サルモネラ・ティフィムリウム、サルモネラ・コレラスイス）、スタフィロコッカス・ヒイクス、スタフィロコッカス属（好ましくはストレプトコッカス属、好ましくはストレプトコッカス・スイス）、ブタヘルペスウイルス、ブタインフルエンザウイルス、ブタポックスウイルス、水疱性口内炎ウイルス、ブタ水疱疹ウイルス、レプトスピラ・ハルジョー、およびマイコプラズマ・ハイオシノビエからなる群より選択されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  15. 前記免疫学的応答は、ブタサーコウイルス３型感染症の重症度の低減、またはブタサーコウイルス３型感染症の臨床兆候の発生率の低減を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  16. 前記投与される組成物は、該組成物が単回投与された動物において、免疫学的応答を誘導するのに有効であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
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