JP7244455B2 - ウイルス様粒子からの感染性インフルエンザウイルスの生成 - Google Patents

ウイルス様粒子からの感染性インフルエンザウイルスの生成 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、2015年8月28日に出願された米国特許出願第62/211,125号の出願日の利益を請求し、その開示は、本明細書に参照によって組み込まれる。
政府の権利の声明
本発明は、米国国立衛生研究所により授与されたHHSN272201400008Cの下、政府支援によりなされた。
インフルエンザA型、B型、およびC型ウイルスは、オルトミクソウイルス科(Orthomyxoviridae)のメンバーであり、オルトミクソウイルス科は、分節型一本鎖ネガティブセンスRNAゲノムを有するエンベロープウイルスのファミリーである。インフルエンザA型、B型、およびC型ウイルスは、ビリオン内に存在する核タンパク質(NP)およびマトリックスタンパク質(M1)の抗原性の差異により分類される。インフルエンザA型ウイルスは、それらのHAおよびNAの抗原性に基づいて、18種の赤血球凝集素(HA)サブタイプ(H1~H18)および11種のノイラミニダーゼ(NA)サブタイプ(N1~N11)にさらに分類される。ほとんどのサブタイプは、野生水鳥の自然保有者に見出すことができるが、ヒト、ブタ、およびウマ等の哺乳動物種にも感染する場合がある。インフルエンザA型ウイルスは、ヒトにおいて流行を毎年のように引き起こし、また世界的規模でまん延してヒトの健康に深刻な影響を及ぼすパンデミックを引き起こすことがある。インフルエンザB型ウイルスは、天然でヒトに感染し、アシカに感染することもあり、インフルエンザA型ウイルスよりも限定的であるが、数年毎にヒトにおいて流行を引き起こす。インフルエンザC型ウイルスは、ヒトおよびブタに感染する。血清疫学的研究によると、インフルエンザC型ウイルスは世界的に分布しているが、ヒトでは臨床的に良性であることが示唆されている。
インフルエンザA型ビリオンは、出芽プロセス中の感染細胞の頂端形質膜から獲得した脂質エンベロープを有する。感染細胞から放出されたビリオンは全体的に球状であり、直径がおよそ80~120nmの範囲である。その一方で、感染細胞表面上の出芽中ビリオンは、ほとんどが細長く伸びた粒子として、場合によっては均一な直径を有する線維状粒子として存在する。こうしたビリオンは、スパイクと呼ばれる突起で覆われている。多数の2種類の糖タンパク質HAおよびNA、ならびに少量のイオンチャネルタンパク質(M2)が、エンベロープに挿入されている。この2種類の糖タンパク質が、ウイルス表面のスパイクを形成している。HAスパイクは棒状であり、NAスパイクは、茎部により脂質膜に接続されている箱形頭部を有するマッシュルーム形状である。M1、末梢膜タンパク質は、ビリオンにおいて最も豊富なウイルスタンパク質の1つである。M1は、脂質エンベロープと結合し、その下に層を形成して、ビリオンの球状または線維状構造を維持すると考えられている。ウイルスゲノムは、M1タンパク質、HAおよびNAスパイク、ならびに脂質エンベロープの層で主に構成されているシェルに封入されている。
インフルエンザA型およびB型ウイルスのゲノムは、8つの一本鎖ネガティブセンスRNAセグメントで構成されており、インフルエンザC型ウイルスのゲノムは、7つのRNAセグメントで構成されている。各ウイルスRNA(vRNA)セグメントは、それ自体に対して折り畳まれてコイル状になっている捻れた棒状構造物を生成するリボ核タンパク質(RNP)複合体を形成する。RNPは転写的に活性であるが、ゲノムRNA単独では転写的に活性ではない。RNP複合体では、vRNAは、NPおよび、塩基性ポリメラーゼタンパク質1(PB1)、塩基性ポリメラーゼタンパク質2(PB2)、および酸性ポリメラーゼタンパク質(PA)で構成されるヘテロ三量体RNA依存性RNAポリメラーゼ複合体に結合している。PB1は、ヘテロ三量体RNAポリメラーゼ複合体のコア構造を形成する。PB1のN末端領域はPAのC末端領域と結合し、PB1のC末端領域はPB2のN末端領域と結合する。
ほとんどのネガティブセンスRNAウイルスとは異なり、インフルエンザウイルスゲノムの転写および複製は、感染細胞の核で生じる。ゲノムRNAおよびウイルスタンパク質の合成後、RNPは、核内で合成され、細胞性染色体領域維持1(Crm1)タンパク質依存性経路を介して、2つのウイルスタンパク質M1および核輸送タンパク質(NEP/NS2)により媒介され、細胞質へと送り出される。RNPは、出芽部位(つまり、極性細胞の頂端形質膜の脂質ラフト)へと細胞内輸送され、膜貫通型HA、NA、およびM2タンパク質は、標準的なエキソサイトーシス経路により細胞表面へと運搬される。RNPは、M1タンパク質ならびに/または形質膜のHA、NA、およびM2の細胞質尾部と相互作用して、ウイルス粒子へとパッケージングされると推定される。最後に、全てのウイルス成分が組み立てられて子孫ビリオンとなり、膜分裂により頂端形質膜からの出芽をもたらす。
本発明は、DNA構築物からインフルエンザウイルスを調製するための新しい方法に関する。上記方法では、リバースジェネティクス法の要素を、古典的再集合体技法および2つまたはそれよりも多くの異なるVLPの使用と組み合わせて、複製能力のある完全感染性ウイルスを生成する。上記方法は、宿主細胞の第1の集団を、ウイルスセグメント、例えば、8つのインフルエンザゲノムセグメントの7つ、または8つのゲノムセグメントの8つをコードするプラスミドまたは他のベクター、例えばアデノウイルスベクターと接触させるステップであって、ここで、これら8つのセグメントの少なくとも1つは、機能性タンパク質(複数可)が、細胞中のそのセグメントから、ならびにウイルス複製および転写を開始させる4つのインフルエンザタンパク質のための、およびキメラタンパク質、例えば、H2A等の1つの供給源に由来する細胞膜係留ペプチドを有し、異なる供給源に由来し任意選択で細胞膜係留ペプチドを欠如する宿主細胞結合タンパク質に融合されているキメラタンパク質を含む、インフルエンザHAタンパク質、エボラGPタンパク質、ラブドウイルスGPタンパク質、または抗体等の宿主細胞結合タンパク質のためのタンパク質発現プラスミドから発現されないように修飾されているステップを含む。本明細書で使用される場合、ウイルスの「ウイルスセグメント」は、インフルエンザvRNA配列を意味し、ウイルスセグメントを産生するための転写カセットの「ウイルスセグメント」は、細胞または適切な無細胞系に導入され、転写されると、インフルエンザvRNAまたはcRNAを産出する配列を意味する。任意選択で、欠失セグメント(複数可)に対応する他のタンパク質産物(複数可)は、例えば、形質移入されたプラスミドから、または(owr)
宿主ゲノムに安定的に組み込まれているベクターとして、宿主細胞で発現されてもよく、そのため、一実施形態では、1つまたは複数のタンパク質が、別の実施形態では、完全セットのタンパク質が、ウイルス複製に利用可能である。例えば、NS1以外のウイルスタンパク質は、トランスで提供されていてもよい。一実施形態では、得られるVLPは、ウイルスセグメントの完全未満のゲノムを担持し、例えば、8つのセグメントの1つまたは最大7つのみを担持する。一実施形態では、得られるVLPは、8つのセグメントの8つを担持し、ここで、セグメントの少なくとも1つは、細胞にてそのセグメントから機能性タンパク質(複数可)が発現されないように修飾されている。したがって、こうしたVLPは、新鮮細胞(欠失セグメント(複数可)または機能性タンパク質(複数可)を欠如する)に感染することはできるが、欠失セグメント(複数可)または機能性タンパク質(複数可)が欠如しているため、追加のラウンドの増殖を起こすことはない。したがって、VLPは感染性であるが(細胞と結合し、細胞に進入し、ウイルスRNAを送達する)、複製能力がない場合がある。並行して、別の(第2の)細胞集団を、8つのセグメント(インフルエンザA型およびB型ウイルスの場合)の異なる1つを欠失しているか、または7つのセグメント(インフルエンザC型ウイルスの場合)の1つを欠乏しているか、または第1の細胞集団で修飾されていない少なくとも1つの修飾セグメントを有するように、同様に処理して、それにより異なるVLPを生成する。例えば、VLPの2つの集団(例えば、HAウイルスセグメントを欠如する7セグメントVLP、およびPB2ウイルスセグメントを欠如する7セグメントVLP)を混合し、新鮮細胞に接種する。細胞の一部は、両タイプのVLPに感染することになるため、8つのvRNA全てがそれら細胞内で産生されるかまたは存在することになり、感染性複製インフルエンザウイルスが生成されることになる。2つのVLP集団間で共通するセグメントをマッチさせることにより、予測可能なウイルスゲノムを設計および産生することができる。一部の実施形態では、より少数のセグメントがVLPに含まれている。例えば、2セットの4セグメントVLP、または8セットの1セグメントVLP等を使用することができる。プールされているVLPに完全なゲノムが存在する限り、セグメントの数がミスマッチしているVLPを組み合わせてもよい。
したがって、本発明は、1セグメントから最大8セグメントのインフルエンザA型VLPを調製するための組成物を提供する。組成物は、インフルエンザウイルスPA DNA、例えばcDNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNA、例えばcDNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNA、例えばcDNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNP DNA、例えばcDNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスM DNA、例えばcDNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNS DNA、例えばcDNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNA DNA、例えばcDNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、またはインフルエンザウイルスHA DNAもしくは非インフルエンザ細胞結合タンパク質DNA、例えばcDNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットから選択される、少なくとも1つから最大8つのインフルエンザA型ウイルスセグメント(例えば、vRNAまたはcRNAの配列)を産生するための少なくとも1つから最大8つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;ならびにインフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、およびインフルエンザウイルスHAまたは非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含むmRNA産生用転写カセットを含む1つまたは複数のベクターを含む。ウイルスセグメント産生用の1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、M1およびM2のmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれる。ウイルスセグメント産生用の1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、NS1およびNS2のmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれる。vRNAの1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、NAのmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれる。
また、本発明は、1セグメントから最大8セグメントのインフルエンザB型VLPを調製するための組成物を提供する。組成物は、インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNAおよびNB DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスHA DNAまたは非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットから選択される、少なくとも1つから最大8つのインフルエンザB型ウイルスセグメントを産生するための少なくとも1つから最大8つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;ならびにインフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、およびインフルエンザウイルスHAまたは非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含むmRNA産生用転写カセットを含む1つまたは複数のベクターを含む。vRNAの1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、M1およびBM2のmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれる。vRNAの1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、NS1およびNS2のmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれる。vRNAの1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNAおよびNB DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、NAおよび任意選択でNBのmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれる。
また、組成物は、追加のウイルスセグメント、例えば、目的の遺伝子産物、例えば、微生物の抗原またはがん抗原等の予防用または治療用タンパク質をコードするものを産生するためのベクターを含んでいてもよい。
さらに、VLPを産生するためのベクターを有する単離された宿主細胞が提供される。一実施形態では、宿主細胞は、インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスM
DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、またはインフルエンザウイルスHA DNAもしくは非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットから選択される、少なくとも1つから最大8つのインフルエンザA型ウイルスセグメントを産生するための少なくとも1つから最大8つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;ならびにインフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、およびインフルエンザウイルスHAまたは非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含むmRNA産生用転写カセットを含む1つまたは複数のベクターを含む。一実施形態では、ウイルスセグメント産生用の1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、M1およびM2のmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれ、vRNAの1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、NS1およびNS2のmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれ、vRNAの1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、NAのmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれる。一実施形態では、宿主細胞は、1つまたは複数のmRNA産生用ベクターで安定的に形質転換された組換え宿主細胞である。
一実施形態では、宿主細胞は、インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNAおよびNB DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、またはインフルエンザウイルスHAもしくは非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットから選択される、少なくとも1つから最大8つのインフルエンザB型ウイルスセグメントを産生するための少なくとも1つから最大8つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;ならびにインフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスHAまたは非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含むmRNA産生用転写カセットを含む1つまたは複数のベクターを含み、vRNAの1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、M1およびBM2のmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれ、vRNAの1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、NS1およびNS2のmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれ、vRNAの1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNAおよびNB DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、NAおよび任意選択でNBのmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれる。一実施形態では、宿主細胞は、1つまたは複数のmRNA産生用ベクターで安定的に形質転換された組換え宿主細胞である。
したがって、一実施形態では、本発明は、1ゲノムセグメントから最大8ゲノムセグメントのインフルエンザA型またはB型VLPを調製するための組成物を提供する。一実施形態では、組成物は、インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスHA DNAまたは非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットから選択される、インフルエンザA型ウイルスのゲノムに由来する少なくとも1つから最大8つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも1つから最大8つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;ならびにインフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、およびインフルエンザウイルスHA DNAまたは非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含むmRNA産生用転写カセットを含む1つまたは複数のベクターを含む。
ウイルスセグメントまたはウイルスタンパク質発現(mRNA産生)用の転写カセットのプロモーターまたは転写終結配列は、任意の他のカセットのプロモーターまたは転写終結配列と比べて同じであってもよくまたは異なっていてもよい。一実施形態では、インフルエンザウイルスゲノムセグメントを発現するカセットは、少なくとも1つの特定の宿主細胞、例えば、イヌ細胞、ネコ細胞、ウマ細胞、ウシ細胞、ヒツジ細胞、またはヒト細胞を含む霊長類細胞等の、トリまたは哺乳動物宿主細胞での発現に、または1つよりも多くの宿主での発現に好適なプロモーターを含む。
一実施形態では、ウイルスセグメントを産生するための1つまたは複数の転写カセットは、これらに限定されないが、RNAポリメラーゼIプロモーター、例えば、ヒトRNAポリメラーゼIプロモーター、RNAポリメラーゼIIプロモーター、RNAポリメラーゼIIIプロモーター、T7プロモーター、またはT3プロモーターを含むプロモーターを有する。例えば、ベクターの転写終結配列としては、これらに限定されないが、RNAポリメラーゼI転写終結配列、RNAポリメラーゼII転写終結配列、RNAポリメラーゼIII転写終結配列、またはリボザイムが挙げられる。本発明の範囲内のリボザイムとしては、これらに限定されないが、テトラヒメナリボザイム、RNase P、ハンマーヘッド型リボザイム、ヘアピン型リボザイム、肝炎リボザイム、ならびに合成リボザイムが挙げられる。各転写カセットの各プロモーターまたは転写終結配列は、他のカセットのプロモーターまたは転写終結配列と同じであってもよく、または異なっていてもよい。例えば、各転写カセットの各RNAポリメラーゼIプロモーターまたは転写終結配列は、任意の他の転写カセットのRNAポリメラーゼIプロモーターまたは転写終結配列と同じであってもよく、または異なっていてもよく、各転写カセットの各RNAポリメラーゼIIプロモーターまたは転写終結配列は、任意の他の転写カセットのRNAポリメラーゼIIプロモーターまたは転写終結配列と同じであってもよく、または異なっていてもよく、各転写カセットの各リボザイム配列は、任意の他のカセットのリボザイム配列と同じであってもよく、または異なっていてもよい。一実施形態では、vRNAの1つまたは複数の転写カセットは、任意選択でRNAポリメラーゼII転写終結配列に連結した別のリボザイム配列に連結したウイルスコード配列に連結したリボザイム配列に連結したRNAポリメラーゼIIプロモーターを含む。一実施形態では、単一カセットのリボザイム配列は、同じではない。一実施形態では、少なくとも2つおよびそれよりも多くの、例えば、3、4、5、6、または7つのウイルスセグメント産生用転写カセットは、RNAポリメラーゼIIプロモーター、ウイルスコード配列を含むウイルス配列に対応する配列に対して5’であり、第2のリボザイム配列に対して5’であり、転写終結配列に対して5’である第1のリボザイム配列を含む。
複数の本発明の転写カセットは、物理的に連結されていてもよく、または各転写カセットは、プラスミドまたは他の、例えば線形核酸送達ビヒクル等の個々のベクターに存在してもよい。
さらに、本発明のベクター、組成物、および宿主細胞を使用して、例えばワクチンを調製するための方法が提供される。
本発明は、単離された宿主細胞のセットを提供する。上記セットは、インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNA(またはNAおよびNB)DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、またはインフルエンザウイルスHAもしくは非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットから選択される、インフルエンザA型ウイルスのゲノムに由来する少なくとも1つから最大8つのウイルスセグメントを産生するための最大少なくとも1つから最大8つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;ならびにインフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、およびインフルエンザウイルスHAまたは非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含むmRNA産生用転写カセットを含む1つまたは複数のベクターを含む、少なくとも1つから最大8つのインフルエンザA型またはB型ウイルスのセグメントを有する第1のVLPを産生するための第1の宿主細胞を含む。vRNAの1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、M1およびM2のmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれ、ウイルスセグメント産生用の1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、NS1およびNS2のmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれ、vRNAの1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、NAのmRNA産生用ベクターが含まれる。
少なくとも1つから最大8つのインフルエンザA型またはB型ウイルスセグメントを有する第2のVLPを産生するための第2の宿主細胞は、インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNA(またはNAおよびNB)DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスHAまたは非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットから選択される、インフルエンザA型のゲノムに由来する少なくとも1つから最大8つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも1つから最大7つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;およびインフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2
DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスHAまたは非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含むmRNA産生用転写カセットを含む1つまたは複数のベクターを含む。vRNAの1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、M1およびM2のmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれ、vRNAの1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、NS1およびNS2のmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれ、vRNAの1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、NAのmRNA産生用ベクターが含まれる。
一実施形態では、上記セットでは、第1の宿主細胞は、第2の宿主細胞に存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントを発現するための少なくとも1つの転写カセットを有し、第2の宿主細胞は、第1の宿主細胞に存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントを発現するための少なくとも1つの転写カセットを有する。一実施形態では、第1の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの7つを有し、第2の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの7つを有する。一実施形態では、第1の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの少なくとも2つを有し、第2の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの少なくとも6つを有する。一実施形態では、第1の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの少なくとも3つを有し、第2の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの少なくとも5つを有する。一実施形態では、第1の宿主細胞は、vRNA産生用発現カセットの少なくとも4つを有し、第2の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの少なくとも4つを有する。一実施形態では、第1の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの少なくとも5つを有し、第2の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの少なくとも3つを有する。一実施形態では、第1の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの少なくとも6つを有し、第2の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの少なくとも2つを有する。一実施形態では、第1の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの7つ未満を有し、第2の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの7つ未満を有する。一実施形態では、第1および第2の宿主細胞のウイルスセグメントのための転写カセットが、8つのウイルスセグメント全てを含まない場合、上記セットは、各々が、上記セットに存在しないウイルスセグメント(複数可)を有するVLPを産生する1つまたは複数の宿主細胞をさらに含む。
少なくとも1つから最大8つのインフルエンザA型またはB型ウイルスセグメントを有する単離されたVLPがさらに提供される。上記VLPは、インフルエンザウイルスPAセグメント、インフルエンザウイルスPB1セグメント、インフルエンザウイルスPB2セグメント、インフルエンザウイルスNPセグメント、インフルエンザウイルスMセグメント、インフルエンザウイルスNSセグメント、インフルエンザウイルスNA(またはNAおよびNB)セグメント、またはインフルエンザウイルスHAセグメントもしくは非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質を含むように修飾されているHAセグメントから選択される1つから最大8つのインフルエンザA型またはB型ウイルスセグメントを有し、上記VLPは、PA、PB1、PB2、NP、およびHA、または非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質を含む。
少なくとも1つから最大7つのインフルエンザA型またはB型ウイルスセグメントを有する単離されたVLPがさらに提供される。上記VLPは、インフルエンザウイルスPAセグメント、インフルエンザウイルスPB1セグメント、インフルエンザウイルスPB2セグメント、インフルエンザウイルスNPセグメント、インフルエンザウイルスMセグメント、インフルエンザウイルスNSセグメント、インフルエンザウイルスNA(またはNAおよびNB)セグメント、またはインフルエンザウイルスHAセグメントもしくは非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質を含むように修飾されているHAセグメントから選択される1つから最大7つのインフルエンザA型またはB型ウイルスセグメントを有し、上記VLPは、PA、PB1、PB2、NP、およびHA、または非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質を含む。
また、インフルエンザA型ウイルスを調製するための方法が提供される。上記方法は、宿主細胞を、少なくとも2つの異なるVLPに感染させることを含み、上記VLPは、少なくとも1つから最大8つのインフルエンザA型ウイルスセグメントを有する第1の単離されたVLP、ならびに少なくとも1つから最大8つのインフルエンザA型ウイルスセグメントを有する第2のVLPを含む。第1のVLPおよび第2のVLPは、インフルエンザウイルスPAセグメント、インフルエンザウイルスPB1セグメント、インフルエンザウイルスPB2セグメント、インフルエンザウイルスNPセグメント、インフルエンザウイルスMセグメント、インフルエンザウイルスNSセグメント、インフルエンザウイルスNAセグメント、またはインフルエンザウイルスHAセグメントもしくは非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質の配列を有する修飾HAセグメントから選択される1つから最大8つのインフルエンザA型ウイルスセグメントを含み、第1のVLPおよび第2のVLPは、PA、PB1、PB2、NP、およびHA、または非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質を含む。一実施形態では、第1のVLPは、第2のVLPでは機能性インフルエンザウイルスタンパク質をコードしないように修飾されている少なくとも1つのウイルスセグメントを有する。一実施形態では、第1のVLPは、第2のVLPに存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントを有し、第2のVLPは、第1のVLPに存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントを有する。一実施形態では、第1のVLPのセグメントの少なくとも1つは、第2のVLPの対応するセグメントと同じウイルス分離株に由来する。一実施形態では、第1のVLPのセグメントの少なくとも1つは、第2のVLPの対応するセグメントとは異なるウイルス分離株に由来する。一実施形態では、第1のVLPは7つのセグメントを有し、第2のVLPは7つのセグメントを有する。一実施形態では、第1のVLPは7つのセグメントを有し、第2のVLPは6つのセグメントを有する。一実施形態では、第1のVLPは少なくとも3つのセグメントを有し、第2のVLPは7つのセグメントを有する。一実施形態では、第1のVLPは少なくとも4つのセグメントを有し、第2のVLPは少なくとも4つのセグメントを有する。一実施形態では、第1のVLPは7つ未満のセグメントを有し、第2のVLPは7つ未満のセグメントを有する。一実施形態では、第1および第2のVLPのセグメントが、8つのvRNA全てを含む訳ではない場合、宿主細胞は、第1および第2のVLPに存在しないセグメント(複数可)を有する1つまたは複数の他のVLPでさらに感染される。
本発明は、単離された宿主細胞のセットをさらに提供する。一実施形態では、上記セットは、インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNAおよびNB DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、またはインフルエンザウイルスHA DNAもしくは非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットから選択される、インフルエンザB型ウイルスのゲノムに由来する少なくとも1つから最大7つのウイルスセグメントの、最大少なくとも1つから最大7つのvRNA産生用転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;ならびにインフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスHAまたは非インフルエンザウイルス細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含むmRNA産生用転写カセットを含む1つまたは複数のベクターを含む、8つ未満のインフルエンザB型ウイルスセグメントを有する第1のVLPを産生するための第1の宿主細胞を含む。vRNAの1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、M1およびBM2のmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれ、vRNAの1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、NS1およびNS2のmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれ、vRNAの1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNAおよびNB DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、NAおよびNBのmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれる。
一実施形態では、8つ未満のインフルエンザB型ウイルスセグメントを有する第2のVLPを産生するための第2の宿主細胞は、インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2
DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNAおよびNB DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスHA DNAまたは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットから選択される、インフルエンザB型のゲノムに由来する少なくとも1つから最大7つのウイルスセグメントの、少なくとも1つから最大7つのvRNA産生用転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;ならびにインフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、およびインフルエンザウイルスHAまたは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含むmRNA産生用転写カセットを含む1つまたは複数のベクターを含む。vRNAの1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、M1およびBM2のmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれ、vRNAの1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、NS1およびNS2のmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれ、vRNAの1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNAおよびNB DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含まない場合、NAおよびNBのmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれる。
上記セットでは、一実施形態では、第1の宿主細胞は、第2の宿主細胞に存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントを発現するための少なくとも1つの転写カセットを有し、第2の宿主細胞は、第1の宿主細胞に存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントの、少なくとも1つのvRNA発現用転写カセットを有する。一実施形態では、第1の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの7つを有し、第2の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの7つを有する。一実施形態では、第1の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの少なくとも2つを有し、第2の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの少なくとも6つを有する。一実施形態では、第1の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの少なくとも3つを有し、第2の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの少なくとも5つを有する。一実施形態では、第1の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの少なくとも4つを有し、第2の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの少なくとも4つを有する。一実施形態では、第1の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの少なくとも5つを有し、第2の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの少なくとも3つを有する。一実施形態では、第1の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの少なくとも6つを有し、第2の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの少なくとも2つを有する。一実施形態では、第1の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの7つ未満を有し、第2の宿主細胞は、ウイルスセグメント産生用発現カセットの7つ未満を有する。一実施形態では、第1および第2の宿主細胞のvRNAの転写カセットが、8つのウイルスセグメント全てを含む訳ではない場合、上記セットは、各々が、上記セットに存在しないウイルスセグメント(複数可)を有するVLPを産生する1つまたは複数の宿主細胞をさらに含む。
8つ未満のインフルエンザB型ウイルスセグメントを有する単離されたVLPがさらに提供される。上記VLPは、インフルエンザウイルスPAセグメント、インフルエンザウイルスPB1セグメント、インフルエンザウイルスPB2セグメント、インフルエンザウイルスNPセグメント、インフルエンザウイルスMセグメント、インフルエンザウイルスNSセグメント、インフルエンザウイルスNAおよびNBセグメント、またはインフルエンザウイルスHAセグメントもしくは非インフルエンザ細胞結合タンパク質をコードする配列を有する修飾HAセグメントから選択される1つから最大7つのインフルエンザB型ウイルスセグメントを有し、上記VLPは、PA、PB1、PB2、NP、およびHA、または非インフルエンザ細胞結合タンパク質を含む。
また、インフルエンザB型ウイルスを調製するための方法が提供される。上記方法は、宿主細胞を、少なくとも2つの異なるVLPに感染させることを含み、上記VLPは、8つ未満のインフルエンザB型ウイルスセグメントを有する第1の単離されたVLP、および8つ未満のインフルエンザA型ウイルスセグメントを有する第2のVLPを含む。第1のVLPおよび第2のVLPは、インフルエンザウイルスPAセグメント、インフルエンザウイルスPB1セグメント、インフルエンザウイルスPB2セグメント、インフルエンザウイルスNPセグメント、インフルエンザウイルスMセグメント、インフルエンザウイルスNSセグメント、インフルエンザウイルスNAセグメント、またはインフルエンザウイルスHAセグメントから選択される1つから最大7つのインフルエンザB型ウイルスセグメントを含み、第1のVLPおよび第2のVLPは、PA、PB1、PB2、NP、およびHAを含む。第1のVLPは、第2のVLPに存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントを有し、第2のVLPは、第1のVLPに存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントを有する。一実施形態では、第1のVLPのセグメントの少なくとも1つは、第2のVLPの対応するセグメントと同じウイルス分離株に由来する。一実施形態では、第1のVLPのセグメントの少なくとも1つは、第2のVLPの対応するセグメントとは異なるウイルス分離株に由来する。一実施形態では、第1のVLPは7つのセグメントを有し、第2のVLPは7つのセグメントを有する。一実施形態では、第1のVLPは7つのセグメントを有し、第2のVLPは6つのセグメントを有する。一実施形態では、第1のVLPは少なくとも3つのセグメントを有し、第2のVLPは7つのセグメントを有する。一実施形態では、第1のVLPは少なくとも4つのセグメントを有し、第2のVLPは少なくとも4つのセグメントを有する。一実施形態では、第1のVLPは7つ未満のセグメントを有し、第2のVLPは7つ未満のセグメントを有する。一実施形態では、第1および第2のVLPのセグメントが、8つのvRNA全てを含む訳ではない場合、宿主細胞は、8つ未満のインフルエンザB型ウイルスセグメントを有するが、第1および第2のVLPに存在しないセグメントを有する1つまたは複数の他のVLPでさらに感染される。
同様の組成物、宿主細胞、および方法をインフルエンザC型ウイルスに使用して、例えば、インフルエンザC型ウイルスセグメントの1つから最大7つを有するVLPを調製してもよい。
本発明は、以下の項目を提供する。
(項目1)
少なくとも1つから最大8つのインフルエンザA型またはB型ウイルスセグメントを有する第1のVLPを産生するための第1の宿主細胞と、
少なくとも1つから最大8つのインフルエンザA型またはB型ウイルスウイルスセグメントを有する第2のVLPを産生するための第2の宿主細胞と
を含む単離された宿主細胞のセットであって、
該第1の宿主細胞は、
インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、もしくは
インフルエンザウイルスHA DNAもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットから選択される、インフルエンザA型ウイルスのゲノムに由来する少なくとも1つから最大8つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも1つから最大8つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;または
インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスNAおよびNB DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、もしくはインフルエンザウイルスHA DNAもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットから選択される、インフルエンザB型ウイルスのゲノムに由来する少なくとも1つから最大8つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも1つから最大8つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;
ならびに
インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、および任意選択で、インフルエンザウイルスHAまたは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質に作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含むmRNA産生用転写カセットを含む1つまたは複数のベクター
を含み、
該第2の宿主細胞は、
インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスHA DNAもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットから選択される、インフルエンザA型のゲノムに由来する少なくとも1つから最大8つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも1つから最大8つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;または
インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスNAおよびNB DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスHA DNAもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットから選択される、インフルエンザB型のゲノムに由来する少なくとも1つから最大8つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも1つから最大8つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;
ならびに
インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、およびインフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、および任意選択で、インフルエンザウイルスHAまたは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質に作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含むmRNA産生用転写カセットを含む1つまたは複数のベクター
を含み、
該第1の宿主細胞が、該第2の宿主細胞に存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも1つの転写カセットを有するか、または該第1の宿主細胞が、該第2の宿主細胞において対応するウイルスセグメントが修飾されることにより該対応するセグメントから機能性インフルエンザウイルスタンパク質が発現されないようになっている少なくとも1つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも1つの転写カセットを有する、セット。
(項目2)
前記第2の宿主細胞が、前記第1の宿主細胞に存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも1つの転写カセットを有する、項目1に記載のセット。
(項目3)
前記第1の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットの7つを有するか、または前記第2の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットの7つを有する、項目1に記載のセット。
(項目4)
前記第1の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットの少なくとも2つを有し、前記第2の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットの少なくとも6つを有する、項目1に記載のセット。
(項目5)
前記第1の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットの少なくとも3つを有し、前記第2の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットの少なくとも5つを有する、項目1に記載のセット。
(項目6)
前記第1の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットの少なくとも4つを有し、前記第2の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットの少なくとも4つを有する、項目1に記載のセット。
(項目7)
前記第1の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットの少なくとも5つを有し、前記第2の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットの少なくとも3つを有する、項目1に記載のセット。
(項目8)
前記第1の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットの少なくとも6つを有し、前記第2の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットの少なくとも2つを有する、項目1に記載のセット。
(項目9)
前記第1の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットの7つ未満を有するか、または前記第2の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットの7つ未満を有する、項目1に記載のセット。
(項目10)
前記第1および第2の宿主細胞におけるウイルスセグメントのための前記転写カセットが、8つのインフルエンザA型ウイルスセグメント全てを含まない場合、該第1および第2の宿主細胞に存在しないインフルエンザA型ウイルスセグメントを有するVLPを各々が産生する1つまたは複数の宿主細胞をさらに含む、項目1に記載のセット。
(項目11)
前記第1の宿主細胞が、前記mRNA産生用転写カセットの1つまたは複数を安定して発現する、項目1から10のいずれか一項に記載のセット。
(項目12)
前記第2の宿主細胞が、前記mRNA産生用転写カセットの1つまたは複数を安定して発現する、項目1から11のいずれか一項に記載のセット。
(項目13)
各転写カセットが、プラスミドまたは非インフルエンザウイルスベクターに存在する、項目1から12のいずれか一項に記載のセット。
(項目14)
1つまたは複数の転写カセットが、1つまたは複数のプラスミドまたは非インフルエンザウイルスベクターに存在する、項目1から12のいずれか一項に記載のセット。
(項目15)
前記第1または第2の宿主細胞が、転写終結配列に連結した3’インフルエンザウイルス非コード配列を含む3’インフルエンザウイルス配列に連結した目的のDNAに連結した5’インフルエンザウイルス非コード配列を含む5’インフルエンザウイルス配列に連結したプロモーターを含む転写カセットをさらに含む、項目1から14のいずれか一項に記載のセット。
(項目16)
前記第1の宿主細胞には、ウイルスセグメントのための前記1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含んでいない場合、M1およびM2のmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれ、ウイルスセグメントのための前記1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含んでいない場合、NS1およびNS2のmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれ、vRNAのための前記1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含んでいない場合、NAのmRNA産生用ベクターが含まれる、項目1から14のいずれか一項に記載のセット。
(項目17)
前記第2の宿主細胞には、ウイルスセグメントのための前記1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含んでいない場合、M1およびM2のmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれ、ウイルスセグメントのための前記1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含んでいない場合、NS1およびNS2のmRNA産生用ベクターが任意選択で含まれ、vRNAのための前記1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含んでいない場合、NAのmRNA産生用ベクターが含まれる、項目1から14のいずれか一項に記載のセット。
(項目18)
前記非インフルエンザウイルス宿主細胞結合タンパク質が、フィロウイルスタンパク質、抗体、アルファウイルスタンパク質、レンチウイルスタンパク質、レトロウイルスタンパク質、アルブミン、またはラブドウイルスタンパク質を含む、項目1から17のいずれか一項に記載のセット。
(項目19)
単離された宿主細胞であって、少なくとも1つから最大8つのインフルエンザA型またはB型ウイルスセグメントを有するウイルス様粒子(VLP)を産生し、
インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、または
インフルエンザウイルスHA DNAもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットから選択される、インフルエンザA型ウイルスのゲノムに由来する少なくとも1つから最大8つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも1つから最大8つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクターを有するか;または
インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
インフルエンザウイルスNaおよびNB DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、またはインフルエンザウイルスHA DNAもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットから選択される、インフルエンザB型ウイルスのゲノムに由来する少なくとも1つから最大8つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも1つから最大8つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;
ならびに
インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、および任意選択で、インフルエンザウイルスHAまたは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含むmRNA産生用転写カセットを含む1つまたは複数のベクター
を有し、
該宿主細胞が1つのウイルスセグメントのみの転写カセットを有する場合、該セグメントは、機能性インフルエンザウイルスタンパク質をコードし、該宿主細胞が、7つのウイルスセグメントのための転写カセットを有する場合、該宿主細胞は、NAウイルスセグメントを産生するためのNAコードまたは非コード配列に対応する配列を含まず、NAのmRNAを産生するための配列を含まず、該宿主細胞が、8つのウイルスセグメントのための転写カセットを有する場合、該セグメントの少なくとも1つは、機能性インフルエンザウイルスタンパク質がそのセグメントから発現されないように修飾されており、該修飾されたセグメントが、PB2セグメントではない、宿主細胞。
(項目20)
ウイルスセグメントを産生するための発現カセットの1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、または7つを有する、項目19に記載の宿主細胞。
(項目21)
前記mRNA産生用転写カセットの1つまたは複数を安定して発現する、項目19または20に記載の宿主細胞。
(項目22)
転写終結配列に連結した3’インフルエンザウイルス非コード配列を含む3’インフルエンザウイルス配列に連結した目的のDNAに連結した5’インフルエンザウイルス非コード配列を含む5’インフルエンザウイルス配列に連結したプロモーターを含む転写カセットをさらに含む、項目19から21のいずれか一項に記載の宿主細胞。
(項目23)
単離されたVLPのセットであって、該セットの1つのVLPが、
インフルエンザウイルスPAセグメント、
インフルエンザウイルスPB1セグメント、
インフルエンザウイルスPB2セグメント、
インフルエンザウイルスNPセグメント、
インフルエンザウイルスMセグメント、
インフルエンザウイルスNSセグメント、
インフルエンザウイルスNAセグメント、もしくはインフルエンザNAおよびNBセグメント、または
インフルエンザウイルスHAもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質の配列を有する修飾HAセグメントから選択される1つまたは最大8つのインフルエンザA型ウイルスセグメントを有し、
該VLPが、PA、PB1、PB2、NP、およびHA、または非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質を含み、
前記セットの第2のVLPが、
インフルエンザウイルスPAセグメント、
インフルエンザウイルスPB1セグメント、
インフルエンザウイルスPB2セグメント、
インフルエンザウイルスNPセグメント、
インフルエンザウイルスMセグメント、
インフルエンザウイルスNSセグメント、
インフルエンザウイルスNAセグメント、もしくはインフルエンザNAおよびNBセグメント;または
インフルエンザウイルスHAセグメントもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質の配列を有する修飾HAセグメントから選択される1つから最大8つのインフルエンザA型ウイルスウイルスセグメントを有し、
該第2のVLPが、PA、PB1、PB2、NP、およびHA、または非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質を含み、
第1のVLPが、該第2のVLPに存在しない少なくとも1つのセグメントを有するか、または該第1のVLPが、該第2のVLPにおいて修飾されることによりその修飾セグメントから機能性インフルエンザウイルスタンパク質が発現されないようになっている少なくとも1つのセグメントを有する、セット。
(項目24)
前記第2のVLPが、前記第1のVLPに存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントを有する、項目23に記載のセット。
(項目25)
前記VLPの少なくとも1つが、5’インフルエンザウイルス非コード配列に連結した非インフルエンザ配列に連結した3’インフルエンザウイルス非コード配列を含むインフルエンザウイルスセグメントをさらに含む、項目23または24に記載のセット。
(項目26)
インフルエンザA型またはB型ウイルスを調製するための方法であって、
宿主細胞を、少なくとも2つの異なるVLPで感染させるステップであって、該VLPが、少なくとも1つから最大8つのインフルエンザA型またはB型ウイルスセグメントを有する第1の単離されたVLP、および少なくとも1つから最大8つのインフルエンザA型ウイルスウイルスセグメントを有する第2のVLPを含み、該第1のVLPおよび該第2のVLPが、
インフルエンザウイルスPAセグメント、
インフルエンザウイルスPB1セグメント、
インフルエンザウイルスPB2セグメント、
インフルエンザウイルスNPセグメント、
インフルエンザウイルスMセグメント、
インフルエンザウイルスNSセグメント、
インフルエンザウイルスNAセグメント、または
インフルエンザウイルスHAセグメントもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質の配列を有する修飾HAセグメントから選択される1つまたは最大8つのインフルエンザA型ウイルスセグメントを含み、または該第1のVLPおよび該第2のVLPが、
インフルエンザウイルスPAセグメント、
インフルエンザウイルスPB1セグメント、
インフルエンザウイルスPB2セグメント、
インフルエンザウイルスNPセグメント、
インフルエンザウイルスMセグメント、
インフルエンザウイルスNSセグメント、
インフルエンザウイルスNAおよびNBセグメント、または
インフルエンザウイルスHAセグメントもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質の配列を有する修飾HAセグメントから選択される1つまたは最大8つのインフルエンザB型ウイルスウイルスセグメントを含み、
該第1のVLPおよび該第2のVLPが各々、PA、PB1、PB2、NP、およびHA、または非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質を含み、
該第1のVLPが、該第2のVLPに存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントを有するか、または該第1のVLPが、該第2のVLPにおいて修飾されることによりその修飾セグメントから機能性インフルエンザウイルスタンパク質が発現されないようになっている少なくとも1つのセグメントを有する、ステップ;および
子孫ウイルスを単離するステップ
を含む方法。
(項目27)
前記第2のVLPが、前記第1のVLPに存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントを有する、項目26に記載の方法。
(項目28)
前記第1のVLPのウイルスセグメントの少なくとも1つが、前記第2のVLPにおける対応するウイルスセグメントと同じウイルス分離株に由来する、項目26に記載の方法。
(項目29)
前記第1のVLPのウイルスセグメントの少なくとも1つが、前記第2のVLPにおける対応するセグメントとは異なるウイルス分離株に由来する、項目26に記載の方法。
(項目30)
前記第1のVLPが、7つのウイルスセグメントを有するか、または前記第2のVLPが、7つのウイルスセグメントを有する、項目26から29のいずれか一項に記載の方法。
(項目31)
前記第1のVLPが、7つのウイルスセグメントを有し、前記第2のVLPが、6つのウイルスセグメントを有する、項目26から29のいずれか一項に記載の方法。
(項目32)
前記第1のVLPが、少なくとも3つのウイルスセグメントを有し、前記第2のVLPが、7つのウイルスセグメントを有する、項目26から29のいずれか一項に記載の方法。
(項目33)
前記第1のVLPが、少なくとも4つのウイルスセグメントを有し、前記第2のVLPが、少なくとも4つのウイルスセグメントを有する、項目26から29のいずれか一項に記載の方法。
(項目34)
前記第1のVLPが、8つ未満のウイルスセグメントを有し、前記第2のVLPが、8つ未満のウイルスセグメントを有する、項目26に記載の方法。
(項目35)
前記第1のVLPが、8つ未満のウイルスセグメントを有する、項目26に記載の方法。
(項目36)
前記第2のVLPが、8つ未満のウイルスセグメントを有する、項目26に記載の方法。
(項目37)
前記第1および第2のVLPのウイルスセグメントが、8つのゲノムウイルスセグメントを含んでいない場合、前記宿主細胞が、該第1および第2のVLPに存在しないウイルスセグメントを有する1つまたは複数の他のVLPにさらに感染する、項目26から36のいずれか一項に記載の方法。
(項目38)
HAおよびNAのためのウイルスセグメントが、同じウイルス分離株に由来する、項目26から37のいずれか一項に記載の方法。
定義
「VLP」は、本明細書で使用される場合、1つもしくは最大8つの(インフルエンザA型およびB型ウイルスの場合)または1つもしくは最大7つ(インフルエンザC型ウイルスの場合)のインフルエンザウイルスゲノムセグメントを含むインフルエンザウイルス様粒子である。一実施形態では、VLPは、8つ未満のゲノムセグメント(インフルエンザA型およびB型ウイルスの場合)または7つ未満のゲノムセグメント(インフルエンザC型ウイルスの場合)を有する。VLPは、細胞に感染することができるが、それ自体では、例えば補完的VLPを提供することにより、何か(something)がトランスで提供さ
れることを除いて、子孫ウイルスを産生することができない。一実施形態では、VLPは、8つ未満のゲノムセグメント(インフルエンザA型およびB型ウイルスの場合)を有しており、それらインフルエンザA型ウイルスまたはインフルエンザB型ウイルスセグメントの各々は、機能性インフルエンザウイルスタンパク質(複数可)をコードする配列を有する。一実施形態では、VLPは、7つ未満のゲノムセグメント(インフルエンザC型の場合)を有しており、それらインフルエンザC型ウイルスセグメントの各々は、機能性インフルエンザウイルスタンパク質(複数可)をコードする配列を有する。一実施形態では、1つを超えるゲノムセグメントが存在する場合、少なくとも1つのインフルエンザウイルスゲノムセグメントは、例えば1つまたは複数のヌクレオチドの欠失、挿入、または置換による、例えばゲノムセグメントの修飾の結果として、それぞれのセグメントによりコードされている主なウイルスタンパク質(複数可)(つまり、PB2、PB1、PA、HA、NP、NA、M1、M2、NS1、NS2タンパク質)の機能型をコードしていなくともよい。一実施形態では、VLPは、野生型インフルエンザウイルスと同数のウイルスセグメントを有し得、例えばインフルエンザA型またはB型では8つのセグメントであるが、VLPの少なくとも1つのセグメントは、非機能であり、例えば、複製のための、またはパッケージングのための、または感染性ウイルス産生のためのウイルスタンパク質を発現しない。1つまたは複数のウイルスゲノムセグメント(複数可)に加えて、VLPは、少なくとも、宿主細胞との結合に必要なタンパク質(例えば、インフルエンザウイルスHAタンパク質、エボラウイルスGPタンパク質、またはVSV Gタンパク質)、およびウイルスRNA複製および転写に必要なウイルスタンパク質(つまり、ウイルスRNAと共にウイルスリボ核タンパク質複合体を形成する、PB2、PB1、PA、およびNPタンパク質)を含んでいてもよい。ほとんどのVLPは、複製能力がない(つまり、ヘルパー機能依存性)。一部のVLPは、複製能力があり得る(つまり、NAまたはNS1等のインフルエンザウイルスタンパク質を発現する能力を欠如し得るが、依然として感染性子孫ウイルスを形成することが可能であり得る)。複製能力のあるVLPは、弱毒化され得る。VLPのセットを使用して、細胞を共感染させ、上記セットが、A型またはB型の場合の8つのセグメントの各々について少なくとも1つの「機能性セグメント」(機能性PB2、PB1、PA、HA、NP、NA、またはNB、M1、M2、NS1、またはNS2タンパク質をコードするセグメントと定義される)またはC型の場合は7つのセグメントの各々について少なくとも1つの機能性セグメントを含む限り、複製能力のあるインフルエンザウイルスを産出することができる。
本明細書で使用される場合、用語「単離された」は、in vivoの物質が付随しないかまたはin vitro物質から実質的に精製されるように、本発明のベクターもしくはプラスミド等の核酸分子または本発明のウイルスをin vitroで調製、単離することを指す。単離されたウイルス調製物は、一般的に、in vitro培養および増殖により得られ、他の感染性因子を実質的に含まない。本明細書で使用される場合、「実質的に含まない」は、特定の感染性因子が、その因子の標準的検出方法を使用して検出レベル未満であることを意味する。「組換え」ウイルスは、例えば、組換えDNA技術を使用して、配列またはセグメント全体の欠失等の変更をウイルスゲノムに導入して、in vitro操作されているウイルス、またはそうでなければ人為的に生成されたウイルスである。本明細書で使用される場合、用語「組換え核酸」または「組換えDNA配列もしくはセグメント」は、供給源に由来するかまたは供給源から単離され、その後、その配列が、天然に存在しないように、または天然ゲノムに配置されるようには配置されていない天然に存在する配列に対応するように、化学的にin vitroで変更されてもよい核酸、例えばDNAを指す。供給源に「由来する」DNAの一例は、有用な断片であると同定されており、その後本質的に純粋な形態で化学的に合成されるDNA配列であろう。供給源から「単離された」そのようなDNAの一例は、遺伝子工学の方法により、本発明で使用するためにさらに操作、例えば増幅することができるように、化学的な手段により、例えば制限エンドヌクレアーゼを使用することにより、上記供給源から切除または取り出される有用なDNA配列であろう。
ネガティブセンスRNAウイルス
ネガティブセンスRNAウイルスは、RSウイルス(respiratory syncytial virus
)、インフルエンザウイルス、麻疹ウイルス、およびエボラウイルス等の一般的なヒト病原体、ならびに家禽および畜牛産業に多大な経済的影響を及ぼす動物ウイルス(例えば、ニューカッスル病ウイルスおよび牛疫ウイルス)を含む、7つの科に分類される(ラブドウイルス科(Rhabdoviridae)、パラミクソウイルス科(Paramyxoviridae)、フィロウイルス科(Filoviridae)、ボルナウイルス科(Bornaviridae)、オルトミクソウイルス科(Orthomyxoviridae)、ブニヤウイルス科(Bunyaviridae)、およびアレナウイルス科(Arenaviridae))。最初の4つの科は、非分節ゲノムにより特徴付けられ、後の3つは、それぞれ、6~8つの、3つの、または2つのネガティブセンスRNAセグメントで構成されるゲノムを有する。ネガティブセンスRNAウイルスの共通特徴は、それらのRNAゲノムの負極性である。つまり、ウイルスRNA(vRNA)は、mRNAに対して相補的であり、したがってそれ自体は感染性ではない。ウイルス転写および複製を開始するためには、vRNAが、それぞれウイルスポリメラーゼ複合体および核タンパク質により、プラスセンスmRNAまたはcRNAへと転写されなければならない。インフルエンザA型ウイルスの場合、ウイルスポリメラーゼ複合体は、3つのポリメラーゼタンパク質PB2、PB1、およびPAで構成されている。ウイルス複製中、cRNAは、新しいvRNA分子を合成するための鋳型としての役目を果たす。全てのネガティブ鎖RNAウイルスでは、vRNAおよびcRNAの5’および3’末端の両方の非コード領域は、ウイルスゲノムの転写および複製に重要である。細胞性またはウイルス性mRNA転写物とは異なり、cRNAおよびvRNAはいずれも、5’末端でのキャッピングがされておらず、まさに3’末端でのポリアデニル化もされていない。
多くのウイルスタンパク質の基本的機能は、生化学的におよび/またはウイルス感染の状況において解明されている。しかしながら、リバースジェネティクス系は、ウイルス複製および病原性ならびに弱毒生ウイルスワクチンの開発に関して、ネガティブ鎖分節および非分節RNAウイルスについての本発明者らの知識を劇的に増加させてきた。リバースジェネティクスは、この用語が分子ウイルス学で使用される場合、クローニングされたcDNAに由来するゲノムを有するウイルスを生成することであると定義される(総論については、Neumannら、2002年を参照されたい)。
インフルエンザウイルスは、オルトミクソウイルスである。インフルエンザA型ウイルスは、合計で少なくとも10~11個のタンパク質をコードする8つの一本鎖ネガティブセンスウイルスRNA(vRNA)のゲノムを有する。インフルエンザウイルスのライフサイクルは、赤血球凝集素(HA)が、宿主細胞の表面にあるシアル酸含有受容体に結合し、その後、受容体媒介性エンドサイトーシスが起こることから始まる。後期エンドソームでのpH低下が、HAの立体構造変化を引き起こし、それにより、HA2サブユニットのN末端(いわゆる融合ペプチド)が露出する。融合ペプチドは、ウイルス膜およびエンドソーム膜の融合を開始させ、マトリックスタンパク質(M1)およびRNP複合体が、細胞質内へと放出される。RNPは、vRNAをカプシド封入する核タンパク質(NP)、ならびにPA、PB1、およびPB2タンパク質により形成されるウイルスポリメラーゼ複合体で構成されている。RNPは、核内へと輸送され、そこで転写および複製が起こる。RNAポリメラーゼ複合体は、3つの異なる反応:5’キャップおよび3’polyA構造を有するmRNAの合成、全長相補的RNA(cRNA)の合成、および鋳型としてcDNAを使用するゲノムvRNAの合成を触媒する。その後、新しく合成されたvRNA、NP、およびポリメラーゼタンパク質は、RNPへと組み立てられ、核から送り出され、形質膜へと輸送され、そこで子孫ウイルス粒子の出芽が生じる。ノイラミニダーゼ(NA)タンパク質は、シアリルオリゴ糖からシアル酸を除去し、したがって新しく組み立てられたビリオンを細胞表面から放出させ、ウイルス粒子の自己凝集を防止することにより、感染後期で重要な役割を果たす。ウイルス組立てには、タンパク質間相互作用およびタンパク質-vRNA相互作用が関与するが、こうした相互作用の特性は、大部分が不明である。
インフルエンザB型およびC型ウイルスは、構造的および機能的にインフルエンザA型ウイルスと類似しているが、一部が異なる。例えば、インフルエンザB型ウイルスのMセグメントは、タンデムシストロンの終止-再開始スキームにより、2つのタンパク質M1およびBM2をコードしている。また、NAセグメントは、バイシストロン性mRNAに由来するNAタンパク質およびNBタンパク質をコードする。インフルエンザC型ウイルスは、7つのvRNAセグメントを有しており、スプライシング転写物に依拠してM1タンパク質を産生し、非スプライシングmRNAの産物は、タンパク分解的に切断されて、CM2タンパク質を産出する。加えて、インフルエンザC型ウイルスは、個々のHAタンパク質およびNAタンパク質ではなく、HA-エステラーゼ(「HEF」)をコードする。
インフルエンザワクチン
季節性インフルエンザに対する現行ワクチンは三価であり、H3N2およびH1N1サブタイプの2つのインフルエンザA型ウイルス株およびインフルエンザB型ウイルスを含むか、または四価である。こうしたワクチンは、HAタンパク質およびNAタンパク質に点変異が蓄積されて、ウイルスがヒト免疫応答を回避することが可能になるため、平均して2~3年毎に更新される。現行のインフルエンザワクチンは、不活化ワクチンまたは弱毒生ワクチンのいずれかである。インフルエンザウイルスワクチン市場では不活化ワクチンが主流であり、優勢株または標的株の表面タンパク質をコードする遺伝子、最もよく知られているものとしてはHA遺伝子およびNA遺伝子を含む再集合体ウイルスで作られている。こうしたウイルスは、典型的には、鶏卵で過剰産生され、その後、化学的に、例えばホルムアルデヒドで処理して不活化される。不活化されているが完全なビリオンを導入することにより、HAおよびNAの組合せ(HおよびN、例えばH5N1とも呼ばれる)に特異的な免疫応答が誘導される。
最近まで、不活化ウイルス製剤は、利用可能な唯一のインフルエンザワクチンだった。ほとんどの不活化ワクチンは安全であり、体液性免疫応答を誘発するが、強力な細胞免疫応答を誘発しない。種株を産生するために、有胚鶏卵を、流行株と高増殖特性を提供するA/Puerto Rico/8/34(H1N1)(PR8)ウイルスとで共感染させる。インフルエンザB型ウイルスワクチン産生の場合、ウイルス骨格を提供するために野外株が使用される。ウイルス集団は、流行株のHA遺伝子およびNA遺伝子を含み、卵中で良好に増殖する再集合体についてスクリーニングされる。適切なワクチン種ウイルスを選択したら、それを、卵中で増幅し、精製し、処理して、不活化されたスプリット(つまり、破壊された)またはサブユニット(つまり、ウイルスリボ核タンパク質複合体の除去により部分的に精製された)ワクチンが生成される。その後、ワクチン量を標準化し、1株当たり15μg HAに調整される。
不活化インフルエンザワクチンの効力は、65歳よりも若い健常成人では、典型的には60%から90%までの範囲である(Beyerら、2002年)。しかしながら、効力は、
低年齢児では未感作免疫状態(naive immune status)のため(Smithら、2006年)、高齢者では免疫機能低下のため(Grossら、1995年;Nicholら、1998年)、有
意に低い可能性があり、したがって、2つの主要なリスク群は、部分的に無防備のままである。
生であるが弱毒化されているワクチンは、体液性免疫応答および細胞性免疫応答を両方とも誘発するが、一部のシナリオでは、数週間にわたって患者による生ウイルス流出を伴うため、より論争の的になっている。この生ウイルスは、変異を含むため、複製はできるが、病原性はないと考えられ、つまり疾患を引き起こさないと考えられる。
インフルエンザワクチンを生産するためのリバースジェネティクス技術
不活化インフルエンザワクチンおよび生インフルエンザワクチンの生産は両方とも、ある特定の遺伝子配置を有する再集合体ウイルスを単離することに依拠する。2つの異なるインフルエンザA型またはB型ウイルスによる細胞の共感染は、2=256通りの異なる遺伝子組合せをもたらすため、所望の再集合体の単離は煩雑である。1999年には、クローニングされたcDNAに由来するインフルエンザウイルスの人為的生成を可能にする系が開発された(Neumannら、1999年)。この手法では、細胞を、インフルエンザ
vRNAをコードするプラスミド、およびウイルス複製複合体の成分(つまり、ポリメラーゼおよびNPタンパク質)をコードするプラスミドで共形質移入する。前者のプラスミドは、vRNA産生用プロモーター、例えば、RNAポリメラーゼIプロモーター配列、ネガティブセンス配向性の全長ウイルスRNAをコードするcDNA、およびRNAターミネーター配列、例えばRNAポリメラーゼIターミネーター配列を含む。RNAポリメラーゼIによる細胞内転写は、したがって、ウイルスポリメラーゼおよび核タンパク質により増幅され得るインフルエンザウイルスRNAと同一の転写物を産出する。形質移入の48時間後、細胞培養上清の1ml当たり最大10個の感染性ウイルスが検出される。この系は、インフルエンザウイルスゲノムへの任意の(生存可能な)変異の導入を可能にする。さらに、この系を使用すると、特注の(tailor-made)再集合体ウイルスを生成す
ることができる。ワクチンウイルスを産生するため、細胞を、流行株のHA遺伝子およびNA遺伝子をコードする2つのプラスミド、およびPR8ウイルス(不活化ワクチンを生産する場合)または弱毒A/Ann Arbor/6/60ウイルス(弱毒生ウイルスを生産する場合)のいずれかの内部遺伝子をコードする6つのプラスミドで形質移入することができる。本明細書に記載されているように、リバースジェネティクスは、NA活性を欠如し、任意選択で他のウイルス遺伝子に変異、例えば得られるウイルスの病原性能力を低減するHA遺伝子の変異を含む弱毒生インフルエンザウイルスワクチンを開発するための基盤である。
HA切断部位のアミノ酸組成は、インフルエンザウイルスの毒性の決定因子であると認識されている(Boschら、1979年)。高病原性鳥インフルエンザA(HPAI)ウイ
ルスは、遍在性細胞プロテアーゼにより認識される複数の塩基性アミノ酸をHA切断部位に含み(Kawaokaら、1984年)、(Horimotoら、1997年;Stieneke-Groberら、1998年)、それにより全身感染がもたらされる。対照的に、低病原性を有するウイルスは、HA切断部位に単一のアルギニン残基を含み(Kawaokaら、1984年)、その切断
部位は、ほんの少数の器官でのみ切断され、その結果、限局性感染がもたらされる。「有毒型」HA切断部位を「非病原性型」HA切断部位で置き換えると、高病原性鳥インフルエンザウイルスが低病原性バリアントに変換されたため、HA切断部位の複数の塩基性アミノ酸は毒性に関連している可能性がある(Horimotoら、1990年)。したがって、高病原性鳥インフルエンザウイルスは、「有毒型」HA切断配列を「非病原性型」配列で置き換えることにより、低病原性形態に変換することができる(Horimotoら、1994年)。これら「無毒化」変異をウイルスゲノムに導入して、例えば、高増殖性PR8ウイルスのバックグラウンドに弱毒化H5ウイルスHA遺伝子を含む候補ワクチンを生成することができる。
ビリオン内部のRNPの構造
ビリオン内部のRNPの立体構造は、注目すべき論争の的だった。陰性染色法で検査するときに、直径7~8nmの連続鎖が、破壊されたビリオン内にヘリックスの形態で配置されている。ヘリックスは、ターン数および全体的な直径に関して、ビリオン毎にかなり異なっている。連続鎖は、陰性染色法によりビリオン内で観察される唯一構造だったため、ウイルスRNPの天然組織(natural organization)を表わすと考えられていた。し
たがって、ウイルスRNPは、単一連続ヘリックスとしてビリオン内に存在し、連続ヘリックスは、精製プロセス中に複数のRNPに断片化されたと考えられると提唱された。しかしながら、単一連続ヘリックスを、RNPをビリオンから抽出するときに観察される捻れた棒状構造物と形態学的に一致させるのは難しい。加えて、連続ヘリックスが、実際にNP分子で構成されているという証拠はない。その後、陰性染色電子顕微鏡観察により、ビリオン内の多種多様な連続ヘリックスが、4×4nmの寸法を有する同じユニットで構成されていることが明らかにされた。また、単離されたM1タンパク質は、in vitroで脂質と再結合させたときに、リポソームで規則正しい鎖を形成することが示された。インフルエンザウイルスは、2つの主要な内部タンパク質NPおよびM1を有し、NPモノマーは、6.2×3.5nmの寸法を有するため、4nm×4nmのユニットは、M1分子に該当すると結論付けられた。したがって、陰性染色された破壊ビリオンで観察される直径が7~8nmの連続ヘリックスは、脂質エンベロープの下のM1タンパク質の層に該当する、M1鎖の対である可能性が高い。クライオ電子顕微鏡観察により精製ビリオンで観察される同様の連続ヘリックスも、M1分子の層に該当する可能性がある。
陰性染色電子顕微鏡観察によりインフルエンザビリオンの内部構造を解明する際の難しさの1つは、染色溶液の浸透不良により説明することができる。陰性染色電子顕微鏡観察によりビリオン内部のRNPを観察するため、精製ビリオンが、トリプシンで短期間処理され、エンベロープの糖タンパク質が部分的に除去された。トリプシン処理ビリオンは、感染性であり、HA活性を有していたが、NA活性が欠けていた。ビリオンから抽出されたRNPの中央部切片の直径と同様の直径を有する不規則に圧縮された棒状構造物が、これらトリプシン処理ビリオン内部で観察された。さらに、捻れた棒状構造物は、精製RNPと形態学的に同一だったが、トリプシン処理ビリオンの幾つかからは「流出」していた。また、そのような捻れた棒状構造物は、凍結乾燥により破壊されたビリオンから突き出ており、抗NPモノクローナル抗体と反応し、このことは、RNPが、断片化された棒状構造物としてビリオン内に存在することを示唆していた。精製ビリオンの薄切片電子顕微鏡観察も、この概念を支持している。精製ビリオンの薄切片電子顕微鏡観察では、直径が10~13nmの幾らかの圧縮された棒状構造物がビリオン内部に示された。それらは、陰性染色電子顕微鏡観察によると、精製RNPおよびトリプシン処理ビリオンで観察されるRNPの両方と形態学的に類似していた。精製ビリオンの陰性染色により得られる画像と、ペレット化ビリオンの薄切片化により得られる画像との間の良好な一致は、RNPが、完全ビリオン内では別々の棒状構造物として存在することを示唆している。
ビリオン内部のRNPの配置
断片化RNPがビリオン内でどのように組織化されるかは依然として不明である。この問題が解決されれば、vRNAセグメントが各ビリオンに組み込まれるゲノムパッケージング機序を最終的に解明することができる。初期の提唱では、vRNAセグメントは、単一の骨格と結合して、分節vRNAが協同的にパッケージングされると予想されていた。しかしながら、この考えは、陰性染色された破壊ビリオンでは単一の連続ヘリックスが観察されるという電子顕微鏡観察に基づいており、それは、その後M1分子の層に該当することが示されているため、見込みのないシナリオである。ビリオン内の断片化棒状RNPの組織化に関する情報はわずかである。
感染細胞の形質膜から出芽中の細長く伸びたビリオンは、別個に配置されたRNPを内部に含むことが、薄切片電子顕微鏡観察により実証された。細長く伸びた出芽中のビリオンを縦方向に切片化すると、それらのほぼ全ては、細長く伸びたビリオンの遠位端部のウイルスエンベロープ内部から常に吊下げられ、出芽先端に対して垂直に配向されている棒状RNPを含んでいた。それらは、幅が約12nmで、長さが最大130nmだった。これは、精製RNPのサイズと一致した。RNPは、出芽したビリオンだけでなく、出芽の過程にあるビリオンでも同様に観察された。これは、断片化RNPの組込みが、芽成長と協同的であることを示唆する。横方向に切片化された出芽中ビリオンでは、直径が約12nmの高電子密度ドットが観察され、これは、抗NPモノクローナル抗体による免疫電子顕微鏡観察によりRNPであることが確認された。これらドットは、棒状RNPの断面に該当し、各出芽中ビリオン内部にあることが明白だった。興味深いことには、横方向に切片化された出芽中ビリオンの多くは、中央のRNPが7つの他のRNPに囲まれている(7+1)立体配置である、8つのRNPの規則的配置を含んでいたことが本発明者らにより見出された。本発明者らの研究では、8つ以下のRNPが、ビリオンで観察された。特に、出芽中ビリオン全体の連続横方向切片では、出芽中ビリオンが全て、最大で8つのRNPを含むが、それらが長さは異なることが明らかにされた。RNPの長さは、各vRNAセグメントの長さと相関するため[6]、こうした結果は、各ビリオンが、異なる種類のvRNAセグメントで構成されている8つのRNPの高度に組織化されたセットを含むことを示唆する。8つのRNPの(7+1)立体配置は、巨大線維状ビリオン、ならびにヒト、ブタ、およびトリから単離された異なるウイルスでも観察された。一部の横方向に切片化された線維状ビリオンでは、8つのRNPの典型的な立体配置が示されたが、ほとんどは空だった。縦方向断面では、RNPは、各線維状ビリオンの遠位端部および8つのRNPのセットに限局されていた。こうした結果は、出芽中ビリオン全てには、ビリオン形状とは無関係に、ビリオンの遠位端部の内側エンベロープと結合している8つの断片化RNPの組織化セットが組み込まれていることを示唆する。
対照的に、環境溶液内へと放出され、超遠心分離により精製された、単離されたビリオンは、ビリオン内のRNPの組織化が幾分異なっていることを示した。初期の報告では、直径がおよそ100nmで均一に球状だった精製ビリオンの内部構造が、薄切片電子顕微鏡観察により調査された。ビリオンペレットの薄切片は、一部のビリオンは(7+1)立体配置のRNPを示したが、精製ビリオンのほとんどでは、圧縮された棒状RNPの多種多様な組織化パターンを示した。理論的には、棒状RNPが電子ビームに対して垂直である場合、ビリオンでは棒状構造物が観察される。その一方で、棒状RNPが電子ビームと平行である場合、ビリオンでは丸形ドットが観察される。精製ビリオンは、ペレットにおいて電子ビームに対して無作為に配向されるため、一部の粒子のみが、8つのRNPの(7+1)立体配置を示すのは自然である。加えて、一部のRNP(長さがおよそ30から120nmまで)は、典型的な球状ビリオン(表面スパイクを含む直径がおよそ80~120nm)よりも大型であるため、一部のRNPが圧縮され、出芽のときに有していた立体配置が、球状ビリオン内では部分的に破壊されることが起こり得る。したがって、精製後の球状ビリオンは、RNPの不規則な配置ならびに8つのRNPの規則的配置を示すが、細胞表面上の細長く伸びた出芽中ビリオンは、横方向に切片化される場合、ビリオン内で(7+1)立体配置を示すと考えられる。まとめると、8つの断片化RNPは、ビリオンが出芽しているときでは、良好に組織化された立体配置を保持するが、この立体配置は、細胞表面から離れると、球状ビリオン内で部分的に歪められるかまたは完全に破壊される。
最近、精製ビリオンの詳細な内部構造が、クライオ電子断層撮影法により解明された。この場合も精製ビリオン内に8つのRNPの(7+1)立体配置が見出されたが、8つのRNPは、ほとんどのビリオンで、それほど良好にはアラインしておらず、(7+1)立体配置は、低頻度で観察されたに過ぎなかった。8つのRNPがこのように不規則に配置されていたこと、ならびに(7+1)立体配置の観察が限定的であることは、精製ビリオンが、電子ビームに対して無作為に配向されており、一部のRNPが、上述のように球状ビリオンでは圧縮されていたことを示唆する。なお、この実験では、精製ビリオンのサイズおよび形状が異なり、実質的に多形性であり、ビリオンのほとんどが、8つ未満のRNPを含んでいたことにも特に注目された。8つのRNPの完全なセットの組込みは、各々のビリオンでは生じない可能性があり、ビリオン内の断片化RNPの配置は、ビリオン間で一様ではない可能性があると結論付けられた。出芽中ビリオンと精製ビリオンとの間のこうした不一致は、ビリオン精製での試料処理に伴うビリオン形態の差異に起因する可能性がある。感染細胞の形質膜上にある出芽中ビリオンは、均一な直径を有する細長く伸びたまたは巨大な線維状粒子等の、比較的規則的な構造を示し、多形性ではない。その一方で、精製ビリオンは、典型的な球状構造を示すだけでなく、形質膜での出芽中ビリオンの薄切片電子顕微鏡観察または走査型電子顕微鏡観察では全く報告されていない様々なサイズの多形性構造も示している。放出されたビリオンでの形態学的変化は、精製プロセス中に48℃で数日間維持されている場合でも容易に生じるため、精製試料にのみ観察されるこうした多形性粒子は、精製中に人為的に導入されたものであり得る。したがって、これら粒子中のRNPの配置は変更されている可能性があるため、こうした多形性粒子は、ビリオンの天然構造を反映することはできない。
ゲノムパッケージングの考え得る機序
vRNAセグメントがビリオン内にパッケージングされる機序を説明するために、これまで2つのモデル:無作為パッケージングモデルおよび選択的パッケージングモデルが提唱されている。前者のモデルでは、全てのvRNAセグメントに共通したパッケージングシグナルが仮定されており、vRNAと細胞性RNAとは区別されるが、vRNAの間は区別されず、任意の数および組合せのvRNAのビリオン内への無作為組込みが可能である。選択的パッケージングモデルでは、各vRNAセグメントに特異的なパッケージングシグナルの存在が予測されており、vRNAと細胞性RNAとが区別されるだけでなく、個々のvRNA間も区別され、8つのvRNAセグメントの完全セットのビリオン内への組込みをもたらす。いずれかのモデルを支持する決定的な証拠はなく、ゲノムパッケージングの機序に関する論争は続いている。最近、リバースジェネティクスにより、8つのvRNAセグメントが全て、ビリオン内への効率的組込みのためのセグメント特異的パッケージングシグナルを有することが明らかにされた。こうしたパッケージングシグナルは、保存されたプロモーター配列だけでなく、プロモーター領域に隣接するコード領域およびセグメント特異的非コード領域を収容する二部構成の配列を、vRNAの5’末端および3’末端に含む。こうした知見は、インフルエンザビリオン内部の電子顕微鏡観察と共に、選択的パッケージングモデルを支持しており、無作為パッケージングモデルの誤りを証明する。
ビリオンで観察される8つのRNPの(7+1)立体配置は、この立体配置を安定的に維持するためにvRNA(RNP)間の特異的な相互作用を必要とする可能性がある。リバースジェネティクス研究では、vRNAセグメントのパッケージングシグナルの変異または欠失は、他のvRNAセグメントのビリオン内への組込みを低減することが示された。これは、8つのvRNAセグメントの組込みは、独立したものである可能性は低く、むしろセグメント間の相互作用を伴う協同的事象であることを示唆する。しかしながら、ビリオンの8つのRNP間に特異的な相互作用が存在するか否かは依然として不明である。横方向に切片化された出芽中ビリオンの断層画像で観察された8つのRNP間の物理的接触は、RNP間の相互作用の存在を支持する有望な形態学的証拠を提供する[54]。vRNAは、NPスキャフォールドの周りに巻き付いているため、そのような接触は、ビリオン内への効率的な組込みに必要な、それぞれのvRNAセグメントにおけるパッケージングシグナルによる、vRNA-vRNA相互作用に該当し得る。推測ではあるが、パッケージングシグナルによるRNP間の相互作用は、8つのRNPの完全なセットの動員ならびに(7+1)立体配置に寄与し得る。ビリオン内のRNPの微細構造、ならびにRNPのパッケージングシグナルの三次元的位置関係の解明は、インフルエンザウイルスゲノムのパッケージング機序の未だ解明されていない詳細を提供し得る。
本発明の例示的なベクター
一実施形態では、本発明は、1つまたは複数の単離されたベクター、または1つもしくは複数の単離されたベクターを含む組成物であって、インフルエンザvRNA(ウイルスセグメント)を産生するための、およびタンパク質産生用のインフルエンザウイルスmRNAのための複数の転写カセットを有するが、ウイルスゲノムのセグメントの完全未満の相補体を有するか、または少なくとも1つの機能性インフルエンザウイルスタンパク質をコードしないウイルスセグメントを有するベクターまたは組成物を提供する。一実施形態では、ベクター(複数可)または組成物は、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPA cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPA cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPB1 cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPB1 cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPB2 cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPB2 cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスHA cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスHA cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNP
cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスNP cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスM cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスM cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNS cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスNS cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPAのDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、PolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPB1のDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、PolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPB2のDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、PolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNPのDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、ならびに任意選択で、インフルエンザウイルスHAのDNAセグメント、例えば全長インフルエンザウイルスHA
cDNAに作動可能に連結したPolIIプロモーターおよびPolII転写終結を含む転写カセット、インフルエンザウイルスMのDNAセグメント、例えば全長インフルエンザウイルスM cDNAに作動可能に連結したPolIIプロモーターおよびPolII転写終結配列を含む転写カセット、および/またはインフルエンザウイルスNSのDNAセグメント、例えば全長インフルエンザウイルスNS cDNAに作動可能に連結したPolIIプロモーター配列およびPolII転写終結配列を含む転写カセットを有する、1つまたは複数のベクターを含む。
一実施形態では、本発明のベクターは、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPA cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPA cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPB1 cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPB1
cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPB2 cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPB2 cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスHA cDNA、例えば全長HA cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNP cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスNP cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNS cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスNS cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、およびPolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスM cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスM cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセットから選択される2つまたはそれよりも多くの転写カセットを含んでいてもよい。
一実施形態では、本発明のベクターは、PolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPAのDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、PolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPB1のDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、PolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPB2のDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、およびPolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNPのDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセットから選択される2つまたはそれよりも多くの転写カセットを含む。
本発明は、インフルエンザウイルスPAのDNAセグメント、例えば全長インフルエンザウイルスPA cDNAに各々が作動可能に連結したPolIプロモーターおよびPolI転写終結配列ならびにPolIIプロモーターおよびPolII転写終結配列を含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1のDNAセグメント、例えば全長インフルエンザウイルスPB1 cDNAに各々が作動可能に連結したPolIプロモーターおよびPolI転写終結配列ならびにPolIIプロモーターおよびPolII転写終結配列を含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2のDNAセグメント、例えば全長インフルエンザウイルスPB2 cDNAに各々が作動可能に連結したPolIプロモーターおよびPolI転写終結配列ならびにPolIプロモーターおよびPolII転写終結配列を含む転写カセット、ならびに/またはインフルエンザウイルスNPのDNAセグメント、例えば全長インフルエンザウイルスNP cDNAに各々が作動可能に連結したPolIプロモーターおよびPolI転写終結配列ならびにPolIIプロモーターおよびPolII転写終結配列を含む転写カセットから選択される少なくとも2つの転写カセットを有するベクターをさらに含む。
また、本発明は、複数の転写カセットを有する1つまたは複数の単離されたベクターであって、PolII転写終結配列に連結したリボザイム配列に連結したインフルエンザウイルスPA cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPA cDNAに連結したリボザイム配列に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、PolII転写終結配列に連結したリボザイム配列に連結したインフルエンザウイルスPB1 cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPB1 cDNAに連結したリボザイム配列に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、PolII転写終結配列に連結したリボザイム配列に連結したインフルエンザウイルスPB2 cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPB2 cDNAに連結したリボザイム配列に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、PolII転写終結配列に連結したリボザイム配列に連結したインフルエンザウイルスHA cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスHA cDNAに連結したリボザイム配列に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、PolII転写終結配列に連結したリボザイム配列に連結したインフルエンザウイルスNP cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスNP cDNAに連結したリボザイム配列に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、PolII転写終結配列に連結したリボザイム配列に連結したインフルエンザウイルスM cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスM cDNAに連結したリボザイム配列に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、PolII転写終結配列に連結したリボザイム配列に連結したインフルエンザウイルスNS cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスNS cDNAに連結したリボザイム配列に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、PolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPAのDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、PolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPB1のDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、PolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPB2のDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、PolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNPのDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、ならびに任意選択で、以下:インフルエンザウイルスHAのDNAセグメント、例えば全長インフルエンザウイルスHA cDNAに作動可能に連結したPolIIプロモーターおよびPolII転写終結を含む転写カセット、インフルエンザウイルスMのDNAセグメント、例えば全長インフルエンザウイルスM cDNAに作動可能に連結したPolIIプロモーターおよびPolII転写終結配列を含む転写カセット、および/またはインフルエンザウイルスNSのDNAセグメント、例えば全長インフルエンザウイルスNS cDNAに作動可能に連結したPolIIプロモーター配列およびPolII転写終結配列を含む転写カセットの1つまたは複数を有する、1つまたは複数のベクターを提供する。
一実施形態では、ある特定のプラスミドベクターの使用は、インフルエンザウイルス等の分節ウイルスの生成に必要なプラスミドの数を有意に低減し、高効率で形質移入することができる細胞株でのインフルエンザウイルスのレスキュー効率を増加させ、および/またはヒトワクチン産生用細胞株(例えば、ベロ細胞)を含む、高効率で形質移入することができない細胞株でのインフルエンザウイルスの生成を可能にする。したがって、本発明のベクターの使用は、ウイルス生成の変数の数を低減し、インフルエンザウイルスのより一貫した生成をもたらし、プラスミド履歴、純度、および毒性の適切な記録を提供する負担を減少させる。こうした利点は、特にパンデミックの場合、ワクチンウイルスの迅速な生成を可能にする。
本発明の例示的な組成物
本発明は、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPA cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPA cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPB1 cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPB1 cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPB2 cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPB2 cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスHA cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスHA cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNP cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスNP cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスM cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスM cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、および/またはPolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNS cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスNS cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセットから選択されるvRNA産生用(しかし、一実施形態では、vRNAの完全未満の相補体)またはcRNA産生用の1つまたは複数の転写カセットを含む、少なくとも1つのベクター、例えば少なくとも1つのプラスミド;ならびにPolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPAのDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、PolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPB1のDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、PolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPB2のDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、および/またはPolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNPのDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセットから選択される1つまたは複数のmRNA産生用転写カセットを含む、少なくとも1つのベクター、例えば少なくとも1つのプラスミドを含む組成物を提供する。一実施形態では、各PolIプロモーターは、同じである。一実施形態では、各PolIIプロモーターは、同じである。一実施形態では、各PolI転写ターミネーター配列は同じである。一実施形態では、各PolII転写ターミネーター配列は同じである。
一実施形態では、これらに限定されないが、アデノウイルスベクター(例えば米国特許第8,043,856号を参照。この文献の開示は、参照により本明細書に組み込まれる)アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター、ポックスウイルスベクター、パピローマウイルスベクター、レンチウイルスベクター、ヘルペスウイルスベクター、泡沫状ウイルス(foamivirus)ベクター、またはレトロウイルスベクターを含む少なくとも1つのベクター、例えばプラスミドまたはウイルスベクターは、インフルエンザウイルスPAセグメント、インフルエンザウイルスPB1セグメント、インフルエンザウイルスPB2セグメント、インフルエンザウイルスHAセグメント、インフルエンザウイルスNPセグメント、インフルエンザウイルスMセグメント、およびインフルエンザウイルスNSセグメントの1つまたは複数の転写カセットを含む。一実施形態では、少なくとも1つのmRNA産生用プラスミドは、インフルエンザウイルスPA、インフルエンザウイルスPB1、インフルエンザウイルスPB2、またはインフルエンザウイルスNPの1つまたは複数の転写カセットを含み、例えば、少なくとも1つのmRNA産生用プラスミドは、インフルエンザウイルスPA、インフルエンザウイルスPB1、インフルエンザウイルスPB2、およびインフルエンザウイルスNPのカセットを含む。一実施形態では、1つのmRNA産生用プラスミドは、上記カセットの3つを含み、ここで、上記組成物は、PolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルス遺伝子のDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを有する別のmRNA産生用プラスミドをさらに含む。例えば、1つのmRNA産生用プラスミドは、インフルエンザウイルスPA、インフルエンザウイルスPB1、インフルエンザウイルスPB2の転写カセットを含み、別のプラスミドは、インフルエンザウイルスNPの転写カセットを含む。別の実施形態では、少なくとも1つのvRNA産生用プラスミドは、インフルエンザウイルスPA、インフルエンザウイルスPB1、インフルエンザウイルスPB2、インフルエンザウイルスNP、インフルエンザウイルスM、およびインフルエンザウイルスNSの転写カセットを含む。また、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスHA cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスHA cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセットを含むvRNA産生用プラスミドが含まれる。例えば、1つのmRNA産生用プラスミドは、インフルエンザウイルスPA、インフルエンザウイルスPB1、インフルエンザウイルスPB2、およびインフルエンザウイルスNPのカセットを含む。別の実施形態では、1つのmRNA産生用プラスミドは、上記カセットの3つを含み、上記組成物は、PolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルス遺伝子のDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを有する別のmRNA産生用プラスミドをさらに含み、ここで、上記DNAコード領域は、上記3つのカセットを含むプラスミドに存在しないインフルエンザウイルス遺伝子のためのものであり、例えば、少なくとも一方のmRNA産生用プラスミドは、インフルエンザウイルスPA、インフルエンザウイルスPB1、インフルエンザウイルスPB2のカセットを含み、他方のプラスミドは、インフルエンザウイルスNPのカセットを含む。
一実施形態では、本発明の組成物は、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPA cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPA cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPB1 cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPB1 cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPB2 cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPB2 cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスHA cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスHA cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNA cDNA(またはNAおよびNB cDNA)、例えば全長インフルエンザウイルスNA cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNP cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスNP cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスM cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスM cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、およびPolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNS cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスNS cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセットから選択される最大7つの転写カセットを含むベクターを含む。一実施形態では、転写カセット中のHAは、A型HAである。別の実施形態では、転写カセット中のHAは、B型HAである。一実施形態では、RNAポリメラーゼIプロモーターは、ヒトRNAポリメラーゼIプロモーターである。一実施形態では、組成物は、PolI転写終結配列に連結した、M1およびBM2の、またはM1およびM2の両方のインフルエンザウイルスDNA配列に作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセットを含む。
また、PolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPAのDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、PolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPB1のDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、PolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPB2のDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、および/またはPolII転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNPのDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセットから選択される1つまたは複数の転写カセットを含むベクターを含む組成物が提供される。
別の実施形態では、本発明は、1つまたは複数のウイルスセグメント産生用転写カセット(一実施形態では、インフルエンザA型およびB型ウイルスの場合は8つ未満のウイルスセグメントまたはインフルエンザC型ウイルスの場合は7つ未満のウイルスセグメントのため、別の実施形態では、少なくとも1つの修飾セグメントであって、少なくとも2つのセグメントが存在し、その修飾セグメントは、その修飾セグメントから機能性インフルエンザタンパク質(複数可)が発現されないように修飾されている)、および1つまたは複数のmRNA産生用転写(trasncption)カセットを含むプラスミドを含む組成物を提
供する。上記カセットは、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスHA
cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスHA cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNA cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスNA cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスM cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスM cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、およびPolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNS cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスNS cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット;ならびにインフルエンザウイルスPAのcDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPA cDNAに各々が作動可能に連結したPolIプロモーターおよびPolI転写終結配列ならびにPolIIプロモーターおよびPolII転写終結配列を含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1のcDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPB1 cDNAに各々が作動可能に連結したPolIプロモーターおよびPolI転写終結配列ならびにPolIIプロモーターおよびPolII転写終結配列を含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2のcDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPB2
cDNAに各々が作動可能に連結したPolIプロモーターおよびPolI転写終結配列ならびにPolIIプロモーターおよびPolII転写終結配列を含む転写カセット、およびインフルエンザウイルスNPのcDNA、例えば全長インフルエンザウイルスNP
cDNAに各々が作動可能に連結したPolIプロモーターおよびPolI転写終結配列ならびにPolIIプロモーターおよびPolII転写終結配列を含む転写カセットから選択される1つまたは複数の転写カセットから選択される。一実施形態では、転写カセット中のHAは、A型HAである。別の実施形態では、転写カセット中のHAは、B型HAである。一実施形態では、RNA PolIプロモーターは、ヒトRNA PolIプロモーターである。一実施形態では、組成物は、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスM cDNA、例えばM1およびBM2を有するものに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセットをさらに含む。
インフルエンザウイルスPAのcDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPAに各々が作動可能に連結したPolIプロモーターおよびPolI転写終結配列ならびにPolIIプロモーターおよびPolII転写終結配列を含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1のcDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPB1 cDNAに各々が作動可能に連結したPolIプロモーターおよびPolI転写終結配列ならびにPolIIプロモーターおよびPolII転写終結配列を含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2のcDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPB2 cDNAに各々が作動可能に連結したPolIプロモーターおよびPolI転写終結配列ならびにPolIIプロモーターおよびPolII転写終結配列を含む転写カセット、およびインフルエンザウイルスNPのcDNA、例えば全長インフルエンザウイルスNP cDNAに各々が作動可能に連結したPolIプロモーターおよびPolI転写終結配列ならびにPolIIプロモーターおよびPolII転写終結配列を含む転写カセットを含むベクターを含む組成物がさらに提供される。
本発明の組成物は、追加の弱毒化変異を含む1つまたは複数の追加の変異を有するインフルエンザウイルス配列を有するベクターを含んでいてもよい。例えば、追加の弱毒化変異は、ワクチン内で使用される幾つかの組換えヒトインフルエンザウイルスに、例えば、HAAvウイルスを含むH5ウイルスに望ましい場合がある。例えば、追加の変異としては、これらに限定されないが、HA切断部位における置換、M2の膜貫通(TM)ドメインにおける置換または欠失(米国特許第6,872,395号および米国特許出願第60/944,680号を参照されたい)を挙げることができ、例えば、インフルエンザA型ウイルスの場合、置換は、以下のものの任意の1つまたは複数であってもよい:M2のTMドメインの残基25~43、例えば、M2のTMドメインの27、30、31、34、38、および/もしくは41位(例えば、V27T、A30P、S31N、またはW41A置換)、またはM2のTMドメインにおける欠失、例えば、M2のTMドメインの少なくとも残基29、30、もしくは31、もしくはそれらの任意の組合せの欠失、例えば、M2細胞質尾部の11個のC末端アミノ酸の欠失等の、M2の細胞質尾部の2つもしくはそれよりも多くの残基から最大21個の残基の欠失を含む、M2の細胞質尾部における欠失、またはPB1における置換、例えば、K391E、E581G、もしくはA661T、PB2における置換、例えば、N265S、および/もしくはNPにおける置換、例えば、D34G等の、温度感受性(例えば、低温適応ウイルス)に関連する1つもしくは複数の置換(Jinら、Virology、306巻:18頁(2003年)を参照)。
例示的な方法
また、本発明は、インフルエンザウイルスを調製するための方法を提供する。上記方法は、細胞を、少なくとも2つのVLPと接触させることを含み、各VLPは、インフルエンザウイルスPAセグメント、インフルエンザウイルスPB1セグメント、インフルエンザウイルスPB2セグメント、インフルエンザウイルスNPセグメント、インフルエンザウイルスMセグメント、インフルエンザウイルスNSセグメント、インフルエンザウイルスNAセグメント、またはインフルエンザウイルスHAセグメントから選択される1つから最大8つのセグメントを有し、上記VLPは、PA、PB1、PB2、NP、およびHAまたは非インフルエンザウイルス宿主細胞結合タンパク質、およびNAを含み、一実施形態では、第1のVLPは、第2のVLPに存在しない少なくとも1つのセグメントを有し、第2のVLPは、第1の宿主細胞に存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントを有する。HAセグメントは、H1~H18のいずれか1つであってもよく、NAは、N1~N11のいずれか1つであってもよい。
各VLPは、細胞を、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPA cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPA cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPB1 cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPB1 cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスPB2 cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPB2 cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスHA cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスHA cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNA cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスNA cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNP cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスNP cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、および/またはPolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスM cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスM cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、および/またはPolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNS cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスNS cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセットから選択される1つまたは最大8つのウイルスセグメント産生用転写カセット;ならびに転写カセット、インフルエンザウイルスPAのDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1のDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2のDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセット、および/またはインフルエンザウイルスNPのDNAコード領域に作動可能に連結したPolIIプロモーターを含む転写カセットから選択される1つまたは複数の転写カセットを含むプラスミドと接触させることにより調製することができる。
一実施形態では、VLPを調製するための方法は、細胞を、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスHA cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスHA
cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNA cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスNA cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスM cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスM cDNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、PolI転写終結配列に連結したインフルエンザウイルスNS cDNA、例えば全長インフルエンザウイルスNS cDNAに作動可能に連結したPolIプロモーターを含む転写カセットから選択される1つから最大8つのvRNA産生用転写カセットを含み、任意選択で、インフルエンザウイルスPAのcDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPA cDNAに各々が作動可能に連結したPolIプロモーターおよびPolI転写終結配列ならびにPolIIプロモーターおよびPolII転写終結配列を含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1のcDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPB1 cDNAに各々が作動可能に連結したPolIプロモーターおよびPolI転写終結配列ならびにPolIIプロモーターおよびPolII転写終結配列を含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2のcDNA、例えば全長インフルエンザウイルスPB2 cDNAに各々が作動可能に連結したPolIプロモーターおよびPolI転写終結配列ならびにPolIプロモーターおよびPolII転写終結配列を含む転写カセット、および/またはインフルエンザウイルスNPのcDNA、例えば全長インフルエンザウイルスNP cDNAに各々が作動可能に連結したPolIプロモーターおよびPolI転写終結配列ならびにPolIIプロモーターおよびPolII転写終結配列を含む転写カセットから選択される1つまたは複数の転写カセットを含むベクターと接触させることを含む。
一実施形態では、本発明の方法は、細胞を、転写終結配列に連結した3’インフルエンザウイルス非コード配列および任意選択で、コード配列の隣接部分を含む3’インフルエンザウイルス配列に連結した目的のDNAに連結した(PCT/US03/04233号を参照されたい)、5’インフルエンザウイルス非コード配列および任意選択で、コード配列の隣接部分を含む5’インフルエンザウイルス配列に連結したプロモーターを含む転写カセットを含む1つまたは複数のベクターと接触させることを含む(参照により本明細書に組み込まれるPCT/US03/04233号を参照されたい)。一実施形態では、目的のDNAは、センス配向にある。別の実施形態では、目的のDNAは、ネガティブセンス配向にある。目的のDNAは、病原体の免疫原性ポリペプチドもしくはペプチド、または治療用ポリペプチドもしくはペプチドをコードするオープンリーディングフレームを含んでいてもよい。目的のDNAは、PolIプロモーターおよびPolI転写終結配列に作動可能に連結していてよく、および/または目的のDNAは、PolIIプロモーターおよびPolII転写終結配列に作動可能に連結している。
本発明の方法は、組換えインフルエンザウイルスを調製するために使用することができる。一実施形態では、上記方法は、追加の弱毒化変異を含む変異を有するインフルエンザウイルス配列を有するベクターの使用を含む。例えば、弱毒化変異は、ワクチン内で使用される幾つかの組換えヒトインフルエンザウイルスに、例えば、HAAvウイルスを含むH5ウイルスに望ましい場合がある。例えば、追加の変異としては、これらに限定されないが、HA切断部位における置換、M2の膜貫通(TM)ドメインにおける置換または欠失(米国特許第6,872,395号および米国特許出願第60/944,680号を参照)を挙げることができ、例えば、インフルエンザA型ウイルスの場合、置換は、以下のものの任意の1つまたは複数であってもよい:M2のTMドメインの残基25~43、例えば、M2のTMドメインの27、30、31、34、38、および/もしくは41位(例えば、V27T、A30P、S31N、またはW41A置換)、またはM2のTMドメインにおける欠失、例えば、M2のTMドメインの少なくとも残基29、30、もしくは31、もしくはそれらの任意の組合せの欠失、例えば、M2細胞質尾部の11個のC末端アミノ酸の欠失等の、M2の細胞質尾部の2つもしくはそれよりも多くの残基から最大21個の残基の欠失を含む、M2の細胞質尾部における欠失、またはPB1における置換、例えば、K391E、E581G、もしくはA661T、PB2における置換、例えば、N265S、および/もしくはNPにおける置換、例えば、D34G等の、温度感受性(例えば、低温適応ウイルス)に関連する1つもしくは複数の置換(Jinら、Virology、3
06巻:18頁(2003年)を参照)。
本発明に使用することができる細胞株およびインフルエンザウイルス
本発明によると、インフルエンザウイルスの受容体である1つまたは複数のシアル酸の発現レベルが低減または減少した変異体細胞を含む、インフルエンザウイルスの効率的な複製を支援する任意の細胞を本発明で使用することができる。上記方法により得られるウイルスは、再集合体ウイルスにすることができる。
一実施形態では、細胞は、WHO認定または認定可能な連続細胞株、例えばベロ細胞である。そのような細胞株が認定されるための要件としては、系統学、増殖特徴、免疫学的マーカー、ウイルス感受性、腫瘍形成性、および保管条件の少なくとも1つに関する特徴付け、ならびに動物、卵、および細胞培養での試験による特徴付けが挙げられる。そのような特徴付けは、細胞が、検出可能な外来性因子を含んでいないことを確認するために使用される。一部の国では、核学的特徴も必要とされる場合がある。加えて、腫瘍形成性は、ワクチン生産に使用されるものと同じ継代レベルの細胞で試験することができる。ワクチンウイルスは、一貫した結果をもたらすことが示されているプロセスにより精製することができる(例えば、世界保健機関、1982年を参照)。
一実施形態では、最終産物の純度に関する適切な試験が含まれ得るように、使用される細胞株の完全な特徴付けが確立されている。本発明で使用される細胞の特徴付けに使用することができるデータとしては、以下:(a)その起源、派生(derivation)、および継代履歴に関する情報;(b)その増殖および形態学的特徴に関する情報;(c)外来性因子の試験結果;(d)細胞を他の細胞株の中で明確に認知することを可能にする生化学的、免疫学的、および細胞遺伝学的パターン等の識別特徴;および(e)腫瘍形成性の試験結果が挙げられる。一実施形態では、使用される宿主細胞の継代レベルまたは集団倍加は、可能な限り低い。
一実施形態では、細胞中で産生されるウイルスは、ワクチン製剤化または遺伝子治療製剤化の前に、高度に精製される。一般的に、精製手順は、細胞DNA、他の細胞成分、および外来性因子の広範な除去をもたらすことになる。DNAを広範に分解または変性させる手順も使用することができる。例えば、Mizrahi、1990年を参照されたい。
インフルエンザウイルスを増幅または産生するための例示的な細胞としては、これらに限定されないが、293細胞、293T細胞、DF-1細胞、A549細胞、ベロ細胞、またはMDCK細胞が挙げられる。
ワクチン
本発明のワクチンは、任意の病原体の糖タンパク質を含む免疫原性タンパク質、例えば、1つまたは複数の細菌、ウイルス、酵母、または真菌に由来する免疫原性タンパク質を含んでいてもよい。したがって、一実施形態では、本発明のインフルエンザウイルスは、インフルエンザウイルス、またはこれらに限定されないが、HIV等のレンチウイルス、B型肝炎ウイルス、C型肝炎ウイルス、CMVもしくはHSV等のヘルペスウイルス、もしくは口蹄疫ウイルスを含む他のウイルス病原体のワクチンベクターであってもよい。
完全ビリオンワクチンは、限外ろ過により濃縮され、その後ゾーン遠心分離またはクロマトグラフィーにより精製される。完全ビリオンワクチンは、精製前または精製後に、例えば、ホルマリンまたはベータ-プロピオラクトンを使用して不活化される。
サブユニットワクチンは、精製糖タンパク質を含む。そのようなワクチンは、以下のように調製することができる:界面活性剤で処理することにより断片化されたウイルス懸濁液を使用して、例えば超遠心分離により表面抗原を精製する。したがって、サブユニットワクチンは、主にHAタンパク質を含み、NAも含む。使用される界面活性剤は、例えば、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド(Bachmeyer、1975年)等の陽イオ
ン性界面活性剤、デオキシコール酸アンモニウム(Websterら、1977年)等の陰イオ
ン性界面活性剤、またはTRITON X100という名称で市販されているもの等の非イオン性界面活性剤であってもよい。また、ブロメリン等のプロテアーゼでビリオンを処理した後、赤血球凝集素を単離し、その後、ある方法により精製してもよい。
スプリットワクチンは、脂質を溶解する作用剤による処理に供されたビリオンを含む。スプリットワクチンは、以下のように調製することができる:不活化されているまたは不活化されていない上述のようにして得られた精製ウイルスの水性懸濁液を、界面活性剤と共に、エチルエーテルまたはクロロホルム等の脂質溶媒により、撹拌下で処理する。ウイルスエンベロープ脂質の溶解は、ウイルス粒子の断片化をもたらす。主に、元の脂質環境から取り出された赤血球凝集素およびノイラミニダーゼ、ならびにコアまたはその分解産物で構成されているスプリットワクチンを含む水相を回収する。その後、まだ行われていない場合は、残留感染性粒子を不活化する。
不活化ワクチン。本発明の不活化インフルエンザウイルスワクチンは、これらに限定されないが、ホルマリンまたはβ-プロピオラクトン処理等の公知の方法を使用して、本発明の複製ウイルスを不活化することにより提供される。本発明で使用することができる不活化ワクチンタイプとしては、全ウイルス(WV)ワクチンまたはサブビリオン(SV)(スプリット)ワクチンを挙げることができる。WVワクチンは、完全な不活化されたウイルスを含み、SVワクチンは、脂質含有ウイルスエンベロープを可溶化する界面活性剤で破壊し、その後残留ウイルスの化学的不活性化を行った精製ウイルスを含む。
加えて、使用することができるワクチンとしては、表面抗原ワクチンまたはサブユニットワクチンと呼ばれる、単離されたHAおよびNA表面タンパク質を含むものが挙げられる。一般的に、SVおよび表面抗原(つまり、精製されたHAまたはNA)ワクチンに対する応答は類似している。流行性ウイルスと免疫学的に関連するNA抗原および無関連のHAを含む実験的不活化WVワクチンは、従来のワクチンほど効果的ではないようである(Ograら、1977年)。関連表面抗原を両方とも含む不活化ワクチンを使用することができる。
医薬組成物
接種、または非経口投与、または経口投与に好適な本発明の医薬組成物は、弱毒化または不活化インフルエンザウイルスを含み、任意選択で、無菌の水性または非水性の溶液、懸濁液、およびエマルジョンをさらに含む。組成物は、当技術分野で公知の助剤または賦形剤をさらに含んでいてもよい。例えば、Berkowら、1987年;Avery's Drug Treatment、1987年を参照されたい。本発明の組成物は、一般的に、個々の用量(単位用量)の形態で提供される。
従来のワクチンは、一般的に、組成物に含まれる株の各々に由来するHAを、約0.1~200μg、例えば、10~15μg含む。本発明のワクチン組成物の主成分を形成するワクチンは、A型、B型、またはC型のウイルス、またはそれらの任意の組合せ、例えば、3つの型の少なくとも2つ、異なる亜型の少なくとも2つ、同じ型の少なくとも2つ、同じ亜型の少なくとも2つ、または異なる分離株(複数可)、または再集合体(複数可)を含んでいてもよい。ヒトインフルエンザウイルスA型は、H1N1、H2N2、およびH3N2亜型を含む。
非経口投与用の製剤は、当技術分野で公知の助剤または賦形剤を含んでいてもよい無菌の水性または非水性の溶液、懸濁液、および/またはエマルジョンを含む。非水性溶媒の例は、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、オリーブ油等の植物油、およびオレイン酸エチル等の注射可能な有機エステルである。担体または閉鎖包帯を使用して、皮膚浸透性を増加させ、抗原吸収を増強することができる。経口投与用の液体剤形は、一般的に、液体剤形を含むリポソーム溶液を含んでいてもよい。懸濁リポソームに好適な形態としては、精製水等の当技術分野で一般的に使用される不活性希釈剤を含むエマルジョン、懸濁液、溶液、シロップ、およびエリキシルが挙げられる。また、そのような組成物は、不活性希釈剤の他に、アジュバント、湿潤剤、乳化剤、および懸濁化剤、または甘味剤、香味剤、もしくは芳香剤を含んでいてもよい。例えば、Avery's、1987年を参照
されたい。
本発明の組成物は、個体への投与に使用される場合、塩、緩衝剤、アジュバント、または組成物の効力向上に望ましい他の物質をさらに含んでいてもよい。ワクチンの場合、特異的免疫応答を増大することができる物質であるアジュバントを使用してもよい。通常は、アジュバントおよび組成物は、免疫系に提示される前に混合されるか、または免疫されている生物の同じ部位に別々に提示される。ワクチン組成物での使用に好適な物質の例は、提供されている。
ワクチンの不均質性は、2~50種類の株またはその中の任意の範囲もしくは値等の、少なくとも2つのインフルエンザウイルス株についての複製インフルエンザウイルスを混合することにより提供することができる。現代的抗原組成を有するインフルエンザA型またはB型ウイルス株を使用してもよい。本発明によると、ワクチンには、当技術分野で公知の技法を使用して、インフルエンザウイルスの単一株にバリエーションを提供することができる。
本発明による医薬組成物は、さらにまたは加えて、少なくとも1つの化学療法化合物、例えば、遺伝子治療の場合は、免疫抑制剤、抗炎症剤、または免疫賦活剤、およびワクチンの場合は、これらに限定されないが、ガンマグロブリン、アマンタジン、グアニジン、ヒドロキシベンズイミダゾール、インターフェロン-α、インターフェロン-β、インターフェロン-γ、腫瘍壊死因子アルファ、チオセミカルバゾン(thiosemicarbarzone)、メチサゾン、リファンピン、リバビリン、ピリミジン類似体、プリン類似体、ホスカルネット、ホスホノ酢酸、アシクロビル、ジデオキシヌクレオシド、プロテアーゼ阻害剤、またはガンシクロビルを含む化学療法剤を含んでいてもよい。
また、組成物は、様々であるが少量のエンドトキシンフリーホルムアルデヒド、および組成物が投与される生物に対して安全であり、望ましくない効果に寄与しないことが判明している保存剤を含んでいてもよい。
医薬品の目的
組成物(またはそれが誘発する抗血清)の投与は、「予防」または「治療」目的のいずれであってもよい。予防的に提供される場合、ワクチンである本発明の組成物は、病原体感染の任意の症状が顕在化する前に提供される。組成物の予防的な投与は、その後のあらゆる感染を予防または減じる役目を果たす。本発明の遺伝子治療組成物は、疾患の任意の症状が顕在化する前に提供されてもよい。組成物の予防的な投与は、疾患に関連する1つまたは複数の症状を予防または減じる役目を果たす。
治療的に提供される場合、弱毒化または不活化ウイルスワクチンは、実際の感染の症状が検出された際に提供される。化合物(複数可)の治療的投与は、任意の実際の感染症を減じる役目を果たす。例えば、Avery、1987年を参照されたい。治療的に提供される
場合、遺伝子治療組成物は、疾患の症状または徴候が検出された際に提供される。化合物(複数可)の治療的投与は、その疾患の症状または徴候を減じる役目を果たす。
したがって、本発明の弱毒化または不活化ワクチン組成物は、感染症の発症前(予想される感染を予防または減じるために)または実際の感染症の開始後のいずれで提供してもよい。同様に、遺伝子治療の場合、組成物は、障害または疾患の任意の症状が顕在化する前に、または1つもしくは複数の症状が検出された後に提供してもよい。
組成物は、レシピエント患者がその投与に耐容性を示すことができる場合、「薬理学的に許容される」と言われる。そのような作用剤は、投与される量が生理学的に有意である場合、「治療上有効量」で投与されると言われる。本発明の組成物は、その存在がレシピエント患者の生理学的特徴に検出可能な変化をもたらす場合、例えば、感染性インフルエンザウイルスの少なくとも1つの株に対する、少なくとも1つの一次または二次体液性または細胞性免疫応答を増強する場合、生理学的に有意である。
提供される「防御」は、絶対的である必要はない。つまり、患者の対照集団または集合と比較して統計的に有意な改善がある場合、インフルエンザ感染を完全に予防または根絶する必要はない。防御は、インフルエンザウイルス感染症の症状の重症度または発症の迅速さの緩和に限定されていてもよい。
医薬品投与
本発明の組成物は、受動免疫または能動免疫のいずれかにより、1つまたは複数の病原体、例えば、1つまたは複数のインフルエンザウイルス株に対する耐性を付与することができる。能動免疫では、不活化または弱毒化された生ウイルスワクチン組成物は、宿主(例えば、哺乳動物)に予防的に投与され、投与に対する宿主の免疫応答は、感染および/または疾患に対して防御する。受動免疫の場合、誘発された抗血清を回収し、少なくとも1つのインフルエンザウイルス株により引き起こされた感染症を有する疑いのあるレシピエントに投与することができる。本発明の遺伝子治療組成物は、能動免疫により、予防レベルまたは治療レベルの所望の遺伝子産物を産出することができる。
一実施形態では、ワクチンは、雌および胎児もしくは新生児を両方とも防御する役目を果たす(胎盤経由した、または母乳中の抗体の受動取込みにより)免疫応答の生成を引き起こすのに十分な時間および量の条件下で、哺乳動物雌に提供される(妊娠または分娩時にまたはその前に)。
したがって、本発明は、障害または疾患、例えば、病原体の少なくとも1つの株による感染を予防または減じるための方法を含む。本明細書で使用される場合、ワクチンは、その投与が、疾患の症状または状態の完全なまたは部分的な減弱化(つまり、抑制)、または疾患に対する個体の完全なまたは部分的な免疫のいずれかをもたらす場合、疾患を予防または減じると言われる。本明細書で使用される場合、遺伝子治療組成物は、その投与が、疾患の症状または状態の完全なまたは部分的な減弱化(つまり、抑制)、または疾患に対する個体の完全なまたは部分的な免疫のいずれかをもたらす場合、疾患を予防または減じると言われる。
少なくとも1つの本発明の不活化または弱毒化インフルエンザウイルスまたはその組成物は、先に記載されている医薬組成物を使用して意図されている目的を達成する任意の手段により投与することができる。
例えば、そのような組成物の投与は、皮下、静脈内、皮内、筋肉内、腹腔内、鼻腔内、経口、または経皮経路等の、種々の非経口経路によるものであってもよい。非経口投与は、ボーラス注入または経時的に徐々である潅流によるものであってもよい。本発明の医薬組成物を使用する1つの様式は、筋肉内または皮下適用による。例えば、Avery、198
7年を参照されたい。
インフルエンザウイルス関連病理を予防、抑制、または処置するための典型的なレジメンは、単一処置として投与される、または1週間~約24か月間までの期間またはその中の任意の範囲もしくは値を含む期間にわたって強化投与もしくはブースター投与として反復される、本明細書に記載の有効量のワクチン組成物の投与を含む。
本発明によると、「有効量」の組成物は、所望の生物学的効果を達成するのに十分な量である。有効投与量は、レシピエントの年齢、性別、健康、および体重、該当する場合は併用処置の種類、処置の頻度、および所望の効果の性質に依存することが理解される。下記に提供されている有効用量の範囲は、本発明を限定するためのものではなく、推奨される用量範囲を表わすものである。しかしながら、投与量は、個々の被験体に応じて調整され、当業者が理解および決定可能である。例えば、Avery's、1987年;およびEbadi、1985年を参照されたい。
哺乳動物(例えば、ヒト)またはトリ成体生物用の弱毒ウイルスワクチンの投与量は、約10~10プラーク形成単位(PFU)/kg、またはその中の任意の範囲もしくは値であってもよい。不活化ワクチンの用量は、約0.1から200までの範囲の、例えば50μgの血球凝集素タンパク質であってもよい。しかしながら、投与量は、出発点として既存のワクチンを使用して従来法により決定した場合に、安全で有効な量であるべきである。
複製ウイルスワクチンの各用量中の免疫反応性HAの投与量は、好適な量、例えば、1~50μgまたはその中の任意の範囲もしくは値、あるいは米国公衆衛生局(PHS)が推奨する量、通常は、年齢が<3歳の年長児の場合は1成分当たり15μgおよび年齢が<3歳の年長児の場合は1成分当たり7.5μgを含むように標準化されていてもよい。NAの量も標準化されていてもよいが、この糖タンパク質は、取り扱う者(processor)
による精製および保管中に不安定である場合がある。ワクチンの各0.5ml用量は、およそ10~500億個のウイルス粒子、例えば100億個の粒子を含んでいてもよい。
(実施例I)
7セグメントのインフルエンザA型ウイルスの特徴付け
NA vRNAを欠如するNA欠損ウイルスは、幾つかの魅力的な特徴:(i)高レベルの弱毒化;(ii)リバースジェネティクスによる生成の容易さ、および(iii)野生型表現型への復帰変異を引き起こし得る点変異が存在しないことによるバイオセイフティー、を併せ持つ。さらに、循環野生型株との7セグメントウイルスの再集合は、7セグメントウイルスが由来した野生型株を再生成するに過ぎないだろう。そのようなウイルスは、H5およびH3インフルエンザウイルスの場合に、特に重要であり得る。幾つかの候補H5N1ウイルスワクチンが開発されているが(Bressonら、2006年;Treanorら、2006年)、不活化サブビリオンまたはスプリットワクチンによる前臨床試験および臨床試験により、適切な免疫応答を達成するためには高用量のHAが必要であることが示された(Treanorら、2006年)。アジュバントが存在する場合でさえ、非アジュバント
化H3 HAワクチンで典型的に見出されるものと同等の免疫応答を達成するには、30μgのHAが必要とされた(Bressonら、2006年)。
以前に、NA分子に対する抗体の存在下で継代するが、NAを発現する細胞株によりまたは外因的に適用された細菌シアリダーゼによりシアリダーゼ活性を提供することにより、NA活性を欠如したウイルスが調製された。両手法は、それらのNA遺伝子に大きな内部欠失を含むウイルスをもたらした。これらウイルスは、内部に欠失したNAセグメントを有し、機能性NAを発現しないが(それらはNA欠損ウイルスである)、細胞培養、卵、およびマウスで複製した。また、NAが欠損しているウイルスは、その開示が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第10/081,170号に開示されているもの、例えば、MaKS細胞、およびBrandiら、J. Biol. Chem.、263巻:16283頁(1988年)に開示されているもの等の変異体細胞で継代してもよい。
材料および方法
ウイルス。ヒトH5N1ウイルス[A/Vietnam/1203/2004(VN1203)およびA/Vietnam/1194/2004(VN1204)]を使用した。ヒト分離株を、メイディンダービーイヌ腎臓(MDCK)細胞で増殖させ、5%新生仔ウシ血清を有する最小必須培地で維持した。生ウイルスによるおよびリバースジェネティクスにより生成された形質移入体による実験は全て、CDCおよび米国農務省によりそのような使用が承認されているバイオセイフティーレベル3封じ込め実験室で実施した。
プラスミド構築およびリバースジェネティクス。VN1194および別のヒトH5N1ウイルスA/Indonesia/7/2005(Indonesia7)のcDNAを、Hattaら(2001年)に記載のように、ウイルスRNAの保存されている3’末端に
相補的なオリゴヌクレオチド(Uni12)を用いたウイルスRNAの逆転写により合成した。cDNAを、遺伝子特異的オリゴヌクレオチドプライマーを用いたPCRにより増幅し、その後配列決定した。ヒトRNAポリメラーゼIプロモーターおよびマウスRNAポリメラーゼIターミネーターに挟まれたVN1194およびIndonesia7ウイルスの遺伝子を含む、ウイルスRNA産生用のプラスミド構築物(pPolI)の生成は、Neumannら(1999年)に記載されている。構築物は全て、望ましくない変異の非存
在を確認するために配列決定した。自動化配列決定は、ウィスコンシン大学マジソン校バイオテクノロジーセンターで実施された。形質移入体ウイルスを、Neumannら(1999
年)に記載のようにリバースジェネティクスにより産生した。
実験的感染。VN1194およびVN1194NA-ウイルス(NA vRNAを欠如する7セグメントウイルス)のMLD50、すなわちマウスの50%に致死性のウイルス用量は、麻酔をかけた4週齢雌BALB/cマウスに、ウイルスの10倍系列希釈物を鼻腔内接種することにより決定した。感染マウスを、14日間毎日観察した。器官のウイルス力価測定の場合、Gaoら(1999年)に記載のように、100(VN1194)また
は10PFU(VN1194NA-)のウイルスでマウスを鼻腔内感染させ、感染後3日目および6日目に安楽死させた。
致死用量の高病原性H5N1ウイルスでの負荷に対するVN1194NA-の防御効力を評価するため、各マウスを、10PFUのVN1194NA-で鼻腔内感染させた。対照として、マウスに、リン酸緩衝食塩水(PBS)を鼻腔内接種した。14日後に、血清試料ならびに気管-肺および鼻洗浄液をマウスのサブセットから収集し、抗原としてVN1194を使用し、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)を使用することにより、ウイルス特異的免疫グロブリンA(IgA)またはG(IgG)抗体を検査した。ワクチン接種後21日目に、残りのマウスに、100MLD50の野生型VN1194、VN1203、またはIndonesia7ウイルスを鼻腔内負荷し、生存および体重を14日間にわたって毎日モニターした。負荷後3および6日に、ウイルス力価を、1群当たり6匹のマウスの器官で決定した。
結果
NAセグメントを欠如する変異体A/Vietnam/1194/04(H5N1)ウイルス(「VN1194NA-」)、およびNAセグメントが、eGFP遺伝子を有する変異体NAセグメントで置き換えられているウイルス(「VN1194NAeGFP」)は、外因性ノイラミニダーゼ処理を行わなくともMDCK細胞で複製することが見出された(表1)。
Figure 0007244455000001
得られたウイルスを、NA、eGFP、またはNSセグメントの存在または非存在について特徴付けた。マウスでのVN1194NA-ウイルスについてのMLD50は、>10(P10:4.3×10pfu/ml)だったが、野生型ウイルスについてのそれは、3.1だった。野生型VN1194ウイルスは、脳を含む様々な器官から単離された。VN1194NA-は、鼻甲介からのみ単離された。これは、VN1194NA-ウイルスがマウスで弱毒化されていることを示す。
NA-ウイルスをワクチンとして試験するため、Balb/c(4週齢雌)マウスを、VN1194NA-ウイルスで免疫した。負荷ウイルスは、VN1194野生型、A/Vietnam/1203/04、およびA/Indonesia/7/05(100LD50)だった。ワクチン接種スケジュールは、以下の通りだった:0日目、ワクチン接種;3および6日目、3匹マウス/群からの器官試料採取;14日目、血清、肺およびNT洗浄液収集(5匹マウス/群);21日目、負荷;24および27日目、器官試料採取、6匹マウス/群;21日目~35日目、体重測定および病的状態の検査、8匹マウス/群、毎日;および35日目、終了。
VN1194NA-でワクチン接種したマウスは全て、高病原性H5N1ウイルス[野生型VN1194、A/Vietnam/1203/04(クレード1;VN1203)およびA/Indonesia/7/05(クレード2;Indonesia7)]による致死性負荷(100LD50)を生き残ったが、対照マウスは全て死亡したか、または負荷後8日目までに疾患により安楽死させなければならなかった。野生型VN1194に対する高力価のIgGおよびIgA抗体が、免疫の14日後に、ワクチン接種したマウスの血清、肺および鼻洗浄液で検出された。VN1194ウイルスおよびVN1203ウイルスで負荷したワクチン接種マウスの体重は、負荷後4日目にわずかに低下したが、マウスは回復した。同様に、Indonesia7で負荷したワクチン接種マウスの体重は、負荷後6日目まで低下したが、マウスは全て再び完全に回復した。対照的に、対照マウスは、回復しなかった。対照マウスでは、様々な器官からウイルスが単離されたが、ワクチン接種マウスでは、ウイルス複製は呼吸器に限定されていた。
要約
NA遺伝子を完全に欠如するA/Vietnam/1194/04(H5N1)(VN1194)変異体ウイルス(VN1194NA-)を生成した。すなわち、このウイルスは、7つのRNAセグメントのみを含む。このウイルスは、MDCK細胞では、細胞培養上清の1ml当たり約10プラーク形成単位(pfu)に増殖した。しかしながら、MDCK細胞中で10回連続継代した後では、ウイルス力価は、細胞培養上清の1ml当たり約10pfuに増加した。これは、VN1194NA-が、細胞培養での効率的増殖を可能にする変異を獲得したことを示唆していた。しかしながら、このバリアントは、マウスでは高度に弱毒化のままであり、>10pfuのMLD50(感染動物の50%を死亡させるのに必要なウイルス量)を有した。対照的に、親VN1194ウイルスのMLD50は、3.1pfuだった。したがって、7セグメントウイルスは、細胞培養では適当な力価に増殖するが、マウスでは高度に弱毒化されており、弱毒生ワクチンとしての使用可能性が示唆される。
NA- VLPを、実施例IIIおよび特許請求の範囲に記載されているもの等の補完的VLPと共に使用して、細胞を感染させ、複製能力のあるインフルエンザウイルスを産生することができる。
(実施例II)
7セグメントのインフルエンザウイルスおよび追加の弱毒化変異
NA欠損インフルエンザウイルスを弱毒生ワクチンとして確立するために、NA欠損インフルエンザウイルスH3およびH5サブタイプの組換えウイルスを生成および評価する。弱毒生NA欠損H3ワクチンウイルスは、「季節性インフルエンザ」に対する防御を提供することができる。対照的に、弱毒生NA欠損H5ワクチンウイルスは、このワクチンの使用が新しいHAサブタイプをヒト集団に導入することができるため、このサブタイプのウイルスにより引き起こされるパンデミックのために確保される可能性がある。H5N1インフルエンザウイルスパンデミックの場合、このサブタイプのウイルスが既にヒト中で循環していれば、弱毒生H5N1ワクチンは、その免疫原性が不活化ワクチンのそれよりも優れていると予想されるため、非常に貴重であろう。
弱毒生NA欠損H5N1ウイルスの生成
高病原性H5N1インフルエンザウイルスは、今では複数のクレードに分類されており、こうしたクレードの2つの候補ワクチンウイルス:NA欠損A/Vietnam/1194/04(VN1194、クレード1)およびA/Indonesia/5/05(Ind/05、クレード2)の生成が促進される。
ワクチンとして使用するためのNA欠損VN1194ウイルスを生成するため、非病原性型HA切断部位配列をコードする修飾HAタンパク質を発現するためのRNAポリメラーゼIに基づくプラスミドを調製する。VN1194 HAのHAタンパク質は、表2に示されている多塩基性切断部位を含む(切断は、矢印により示されているArgおよびGly残基間で生じる)。
Figure 0007244455000002
非病原性型HA切断配列を生成するため、多塩基性配列を、非病原性型配列であるRETRに変更する。「病原性」型から「非病原性」型へのHA切断部位の変換は、7セグメントワクチンウイルスをさらに弱毒化する。H5およびH3ウイルス等のワクチンウイルスに有用な他の弱毒化変異は、実施例IIIに開示されている。
NA欠損Ind/05ウイルスを生成するため、vRNAを単離し、逆転写し、クローニングし、配列決定する。このウイルスのコンセンサス配列を確立するため、1セグメント当たり少なくとも3つのクローンを配列決定する。コンセンサス配列と接着する全長ウイルスcDNAを、Hattaら(2001年)およびNeumannら(1999年)に記載されているように、RNAポリメラーゼIプロモーターとターミネーター配列との間にクローニングする。また、Ind/05の「無毒化」HAタンパク質を発現するRNAポリメラーゼIプラスミドを調製する。
ヒトワクチンウイルス産生に適格なベロ細胞を使用して、ウイルスを生成する。この目的に好適なベロ細胞は、ATCCから得ることができる。具体的には、ベロ細胞を、VN1194またはInd/05vRNAを合成するための7つのRNAポリメラーゼIプラスミド(野生型PB2、PB1、PA、NP、M、およびNSセグメント、ならびに修飾HAセグメントをコードする;NAセグメントプラスミドは含まれていない)ならびに核タンパク質および3つのポリメラーゼタンパク質を発現するための4つのプラスミドで形質移入する。細胞変性効果(CPE)が観察されたら、ウイルス含有細胞培養上清を回収し、7つのvRNAセグメントを全て配列決定して、ウイルス(それぞれ、VN1194HAAvNA-またはInd/05HAAvNA-)が真正であること(authenticity)を確認する。VN1194HAAvNA-およびInd/05HAAvNA-の初期力価は低い場合があるため、CPEは、初期にはプラスミド形質移入細胞で観察されない場合がある。その場合、プラスミド形質移入ベロ細胞からの細胞培養上清を、感染96時間後に収集し、新鮮なベロ細胞で1回継代する。CPEが観察されたら、上清を収集し、ウイルスが真正であることを試験する。元のVN1194HAAvNA-およびInd/05HAAvNA-ウイルスストックについて、それらの力価をMDCK細胞でのプラークアッセイで決定する。
細胞培養にて適当な力価まで増殖するバリアントを得るため、ウイルスを、ベロ細胞およびMDCK細胞の両方で、並行して連続継代する。手短に言えば、細胞を0.01の感染多重度(m.o.i.)で感染させ、ほとんどの細胞がウイルス感染により溶解したら、ウイルス含有細胞培養上清を回収する。各継代後、ウイルス力価をMDCK細胞で決定する。力価が、細胞培養上清の1ml当たり少なくとも10pfuに達するまで、例えば、約8~12回の連続継代で、ウイルスを継代する。最も高い力価に増殖するバリアント(つまり、ベロまたはMDCK増殖ウイルス)を使用する。
細胞培養で高力価に増殖するVN1194HAAvNA-バリアントおよびInd/05HAAvNA-バリアントが得られたら、ストックウイルスを生成し、等分し、-80℃で保管する。ストックウイルスを完全に配列決定して、それらが真正であることを確認し、ベロ細胞またはMDCK細胞への適応から生じた変異を同定する。
並行して、両野生型ウイルス(つまり、VN1194およびInd/05)を、ベロ細胞で生成する。これらウイルスは、対照として生形態のおよびホルマリン不活化形態の両方で使用する。ホルマリン不活化ワクチンについて、Katzら(1989年)に記載されているように、HA濃度を確立する。
NA欠損H3ウイルスの生成
NA欠損H5ウイルスを生成するための上記で概説した戦略に従い、NA欠損H3ウイルスを「季節性インフルエンザ」に対する使用のために生成する。具体的には、最近のヒトH3N2ウイルスであるA/Yokohama/2017/03(Yok)ウイルスに基づくNA欠損ウイルスを、リバースジェネティクスを使用して調製する。NAセグメントを欠如するYokウイルス(YokNA-)を生成し、高増殖性バリアントを、ベロ細胞およびMDCK細胞で調製する。高増殖性YokNA-バリアントを、マスター種ウイルスへと発展させてもよい。ベロ細胞およびMDCK細胞で開発した高増殖性YokNA-バリアントを完全に配列決定し、高増殖性ベロ細胞増殖YokNA-バリアントに見出される全ての変異を、部位特異的変異誘発を使用して、YokNA-を生成するためのRNAポリメラーゼIプラスミドに導入する。高増殖性MDCK細胞増殖YokNA-バリアントに見出される全ての変異を、部位特異的変異誘発を使用して、YokNA-を生成するための別のセットのRNAポリメラーゼIプラスミドに導入する。
また、H5N1ウイルスについて上述したように、野生型Yokウイルスをベロ細胞で生成する。生Yokウイルスおよびホルマリン不活化Yokウイルスは両方とも対照としての役目を果たす。ホルマリン不活化ワクチンについてHA濃度を確立する。
高増殖性バリアントが15回の連続継代後に得られない場合、低減された量のシアル酸を産生する(したがって、NA活性の必要性が軽減される)細胞株、例えば、少量のシアル酸を発現し(Hughesら、2001年)、NA欠損ウイルスの効率的な増殖を支援する(Shinyaら、2004年)MDCK細胞株を使用して、NAを欠如するウイルスの増殖を支援する。同様の戦略を使用して、少量のシアル酸を発現するベロ細胞株を樹立することができる。
NA欠損H5およびH3インフルエンザウイルスの病原性および免疫原性
弱毒生ワクチンは、十分に弱毒性であり(疾患症状を引き起こさないかまたは軽度である)、免疫原性であり(強力な体液性免疫応答および細胞性免疫応答を刺激する)、および防御性である(免疫個体に防御免疫を提供する)。
以下のウイルスを、病原性および免疫原性について評価する:
Figure 0007244455000003
NA欠損H5ウイルス(VN1194HAAvNA-、Ind/05HAAvNA-)の病原性および毒性
VN1194およびInd/05等の高病原性H5N1インフルエンザウイルスは、典型的には、感染の8日以内にマウスを死亡させる。VN1194HAAvNA-およびInd/05HAAvNA-の弱毒化レベルを評価するため、それらのLD50値を決定する。また、LD50値は、親VN1194およびInd/05ウイルスについて決定するが、ホルマリン不活化ウイルスについて決定しない。
手短に言えば、BALB/cマウス(5匹動物/群)および/またはフェレット(3匹動物/群)に、弱毒生ウイルス(VN1194HAAvNA-およびInd/05HAAvNA-)または生の親ウイルスの10倍希釈物(10pfuから開始)を鼻腔内接種し、疾患の徴候を毎日観察する。対照動物には、同量の生の親ウイルスを接種する。追加の対照を偽感染させる。高病原性H5N1インフルエンザウイルスが全身感染を引き起こすことは公知であるため、感染後3日目および6日目に、肺、鼻甲介、心臓、脾臓、腎臓、肝臓、結腸、膵臓、および脳でウイルス力価を決定する。対照的に、VN1194HAAvNA-およびInd/05HAAvNA-ウイルスは有意な弱毒化を示す。つまり、呼吸器を越えるウイルスの広がりはなく、全体的なウイルス力価が低い。
NA欠損H3ウイルス(YokNA-)の病原性および毒性
高病原性H5N1インフルエンザウイルスとは対照的に、ヒトH3N2ウイルスは、典型的には、マウスまたはフェレットでは全身感染を引き起こさず、これら動物を死亡させない。親Yokウイルスと比較したYokNA-の弱毒化レベルを確立するため、マウスおよびフェレットを、上述のように鼻腔内感染させる。動物は、体重減少、活動低下、またはくしゃみ(フェレットの場合)等の疾患徴候を毎日観察する。並行して、感染後1日目、3日目、および6日目に、感染動物の鼻甲介および肺でウイルス力価を決定する。Yokウイルスの場合、軽度疾患の徴候が感染初期に生じ、徴候は、感染後6日目までに解消される場合がある。YokNA-ウイルスの場合、低ウイルス力価が1日目に観察され(ウイルスの限定的な複製能力を反映する)、無疾患症状でない場合でもそれほど著しくなく、ウイルス複製が幾らかある場合でも非常に低い力価が、感染後3日目に観察される。
NA欠損H5およびH3インフルエンザウイルスの免疫原性
弱毒生ワクチンについては、弱毒化と免疫原性とのバランスが重要である。VN1194HAAvNA-、Ind/05HAAvNA-、およびYokNA-の免疫原性を評価するため、体液性免疫応答および細胞性免疫応答をマウスで試験し、体液性応答をフェレットで試験する。
赤血球凝集阻害(HI)および中和試験。HAに対する血清抗体レベルを決定するため、赤血球凝集阻害および中和試験を実施する。マウスおよびフェレットを、VN1194HAAvNA-ウイルス、Ind/05HAAvNA-ウイルス、またはYokNAウイルスの10倍希釈物(10pfuから開始)で感染させる。並行して、対照動物を、同量の生の親ウイルス、または不活化親ウイルスの30μgのHAで感染させる。偽感染動物は、陰性対照としての役目を果たす。感染後7日目、14日目、30日目、および90日目に、マウスの眼窩下細静脈から血清試料を収集する(またはフェレットの頚静脈から;後者の場合、この手順のために麻酔をかける)。生VN1194ウイルスまたは生Ind/05ウイルスに感染したマウスは、感染後7~8日以内に死亡する。
生ウイルス、弱毒化ウイルスおよび不活化ウイルスについては、2用量レジメンも試験する。上述のように動物を感染させ、その後、30日後に同用量のウイルスで追加免疫する。高用量で感染させたマウスは初回免疫の7~8日以内に死亡するが、低用量で感染させたマウスは生存し、無菌免疫を発生させるため(Katzら、2000年)、この2用量レジメンは、生の親ウイルスでは実施しない。
HIアッセイでは、血清試料を、レセプター破壊酵素および過ヨウ素酸ナトリウムで処理してから、H5およびH3ウイルスで試験する。H5ウイルスの場合、1997年以来トリおよびヒトから単離され、両クレードを包含する代表的な株が含まれる。H3ウイルスの場合、2000年以降の代表的なヒト分離株が含まれる。HIアッセイは、典型的にはニワトリまたはシチメンチョウの赤血球で実施されるが、これらの赤血球は、H5 HAに対する抗体について感度が低い。ウマ赤血球は感度が高いため(Stephensonら、2004年)、H5ウイルスによるHIアッセイには、ウマ赤血球を使用する。さらに、一部のヒトH3ウイルスは、ニワトリ赤血球を効率的には凝集させないが、モルモット赤血球に結合する(Stephensenら、2003年)。H3ウイルスの場合、モルモット赤血球でHIアッセイを実施する。血清のHI力価は、抗原の4赤血球凝集単位の完全な阻害を引き起こす血清の最高希釈度の逆数として表される。HI力価の4倍増加を有意であると見なし、1:40またはそれよりも高い力価は、防御性であると考えられる(Porterら、1979年)。
中和アッセイの場合、確立されているプロトコール(Bridgesら、2002年)に従っ
て、血清試料を、HIアッセイについて記載されているように処理し、次に同容積の同種ウイルスまたは異種ウイルス(各100pfu)と混合し、室温で1時間インキュベートし、その後、MDCK細胞に接種する。MDCK細胞を、H5N1ウイルスともH3N2ウイルスとも反応しない対照血清の存在下で100pfuのウイルスを感染させる。中和抗体力価は、プラーク数を50%低減する血清の最高希釈度の逆数である。
不活化インフルエンザワクチンは、弱毒生ワクチンウイルスよりも高い血清HI力価をもたらす(Coxら、2004年)。したがって、VN1194HAAvNA-、Ind/
05HAAvNA-、およびYokNA-により誘導される血清HI力価は、低い場合がある。NA-欠損ウイルスに感染した動物で抗体応答が検出されないことがあり得る。検出可能な血清抗体力価は、不活化ワクチンの免疫原性の指標を提供するが、そのような力価の欠如は、ワクチンの防御効力を必ずしも除外しない。
抗体応答。VN1194HAAvNA-ウイルス、Ind/05HAAvNA-ウイルス、またはYokNA-ウイルスによる感染に対する体液性応答をさらに評価するため、感染マウスおよびフェレットからの血清および気管支肺胞洗浄物(BAL)の試料で、IgAおよびIgG特異的ELISAを実施する。
上述のように血清試料を得る。BAL流体を得るため、動物を安楽死させ、カテーテル留置し、気管および肺をリン酸緩衝食塩水(PBS)で洗浄し、カテーテルに取り付けたシリンジに流体を吸い込む。IgA抗体およびIgG抗体のレベルを、確立されているプロトコールを使用することにより決定する(Kidaら、1982年)。手短に言えば、免疫に使用したウイルスを、マイクロタイタープレートに吸収させ、段階希釈した血清またはBAL試料と共にインキュベートし、洗浄し、抗マウスペルオキシダーゼコンジュゲートIgAまたはIgG抗体と共にインキュベートする。その後、試料を、ペルオキシダーゼ基質と共にインキュベートする。反応産物を、ELISAリーダーで405nmにて定量する。偽感染動物に由来する試料を使用してベースラインを確立する。
不活化インフルエンザウイルスワクチンは、弱毒生ワクチンよりも明らかに高いレベルの血清抗体を誘導する(Coxら、2004年)。しかしながら、弱毒生インフルエンザウ
イルスワクチンは、鼻洗浄液ではIgAのより強力な誘導因子であり、不活化ワクチンは、主にIgG粘膜抗体を誘導する。弱毒生NA欠損ウイルスおよび生の親ウイルスに感染させた動物の場合、不活化ウイルスに感染させた動物と比べて、比較的低レベルの血清抗体が予想される。しかしながら、生ウイルスは、粘膜IgA抗体の誘導に関して、不活化ウイルスよりも優れていると予想される。
細胞性免疫応答。弱毒生NA欠損H5またはH3ウイルスによる感染に対する細胞性免疫応答を評価するため、マウスにおけるウイルス特異的CD8 T細胞応答を測定する。動物に、生の親ウイルス、弱毒生ウイルス、または不活化ウイルスを、上述のように接種する。感染後7日目、14日目、30日目、および90日目に(親H5ウイルスの場合、動物は感染後7日目または8日目までに死亡するため、試験することができるのは、最初の時点のみである)、BAL流体、ならびに肺、脾臓、頚部リンパ節、および縦隔リンパ節を、上述のように収集する。リンパ節および脾臓の場合、単核細胞の単一細胞懸濁液を、Hoganら(2001年)に記載のように調製する。肺の場合、細胞懸濁液を、確立され
ているプロトコール(Masopustら、2001年)に従って生成し、パーコール勾配を使用して単核細胞を得る。その後、単核細胞は全て、インフルエンザエピトープ(BALB/cマウスのK NP147~155:TYQRTRALV(配列番号1);K HA518~526:IYSTVASSL(配列番号2))に特異的な標識MHC I四量体で、ならびに抗CD8抗体、抗LFA-1抗体、および抗CD62L抗体で染色する。ウイルス特異的CD8 T細胞の数を、フローサイトメトリーにより決定する。
並行して、細胞内サイトカイン染色を使用して、機能的細胞障害性T細胞を測定する。単核細胞を、サイトカイン分泌を阻害するブレフェルジンAの存在下にて、エピトープペプチドで刺激する。細胞表面CD8、および細胞内IFN-γ、TNF-α、またはIL-2の染色は、Cytofix/Cytopermキット(BD-Pharmingen)で達成し、サイトカイン産出CD8 T細胞の数を、フローサイトメトリーにより測定する。
弱毒生インフルエンザウイルスは、典型的には、不活化ウイルスよりも強力な細胞性免疫応答を誘発する。より強力なウイルス特異的CD8 T細胞刺激が、不活化ウイルスで感染させた動物におけるよりも、生の親ウイルスまたは弱毒生ウイルスに感染させた動物で予想される。
NA欠損H5N1ウイルスの防御効力
NA欠損ウイルスの防御効力を評価するため、マウス群(またはフェレット群;9匹動物/群)を、免疫原性について試験した同用量の弱毒生NA欠損ウイルスまたは不活化ウイルスで鼻腔内免疫する。免疫原性研究により、追加免疫を伴う2用量レジメンが、単回免疫よりも効率的であることが示される場合、防御研究では、追加免疫も実施される。両レジメンの効力が同等である場合、マウスを1回のみ免疫する。偽感染動物は、対照としての役目を果たす。免疫の1~3か月後、動物を、致死量(マウスの場合、10または100MLD50;フェレットの場合、10pfu)の同種VN1194ウイルスまたはInd/05ウイルスで負荷する。動物を、疾患の徴候について毎日観察する。負荷後3日目および6日目に、1群当たり3匹の動物を安楽死させる。器官でのウイルス力価および血清抗体力価を決定する。
マウス実験の場合、偽ワクチン接種動物は、VN1194ウイルスまたはInd/05ウイルスにより引き起こされる全身感染に陥ると予想される。フェレット実験の場合、Ind/05ウイルスで負荷した偽ワクチン接種動物は死亡すると予想され、それに反して、VN1194を感染させた偽ワクチン接種動物は、体重は減少するが、ウイルス感染から回復すると予想される。対照的に、ワクチン接種動物は全て、致死的負荷または体重減少から防御されると予想される。弱毒生NA欠損ウイルスは、不活化ウイルスよりも良好な防御を提供すると予想される。より良好な防御は、より高い生存率、より低いウイルス力価、限定的なウイルス拡散、および/または負荷後の体重減少の低減を含んでいてもよい。
高病原性H5N1インフルエンザウイルスに対するワクチンは、両クレードに由来する分離株からの防御を提供することができる。弱毒生NA欠損H5N1ワクチンウイルスが、交差防御を提供するかどうかを評価するため、動物を、上述のように免疫し、10もしくは100MLD50(マウスの場合)または10pfu(フェレットの場合)のそれぞれの異種ウイルスで負荷する(つまり、VN1194HAAvNA-(クレード1)ウイルスで免疫した動物を、Ind/05(クレード2)ウイルスで負荷する、およびその逆も同じである)。ある程度の交差防御が予想されるが、防御効力は、同種ウイルスで観察されるものよりも低い場合がある。
NA欠損H3N2ウイルスの防御効力
NA欠損H3N2ウイルスの防御効力を確立するため、免疫および負荷研究を、H5N1ウイルスについて上述したものと本質的に同様に実施する。免疫原性を試験した同用量のYokNA-またはYokInactで、マウス群(およびフェレット群;9匹動物/群)を鼻腔内免疫する。偽感染動物は、対照としての役目を果たす。免疫の1~3か月後、動物を、10pfuのYokウイルスで負荷する。動物を、疾患の徴候について毎日観察する。負荷後3日目および6日目に、1群当たり3匹の動物を安楽死させる。鼻甲介および肺のウイルス力価および血清抗体力価を決定する。
偽免疫対照動物では、疾患の徴候が予想されるが、ワクチン接種動物では予想されない。ワクチン接種動物の鼻甲介および肺では、限定的なウイルス複製が予想される。
VN1194HAAvNA-、Ind/05HAAvNA-、および/またはYokNA-の病原性が高すぎる場合、追加の弱毒化変異を、それらのゲノムに導入する。NA欠損ウイルスが弱毒性過ぎる場合、8つのvRNAsを全て含むが、機能性NAを欠如するウイルスを、例えば、NAリーディングフレームの大部分を欠失させることにより生成する。
以下の非限定的な実施例により、本発明をさらに説明する。
(実施例III)
インフルエンザA型ウイルスのリバースジェネティクス系を、1つの細胞内にて8つのインフルエンザA型ウイルスゲノムセグメント全てを合成するためのプラスミドで細胞を形質移入するという概念に基づいて構築する。プラスミドからインフルエンザウイルスを生成するための異なる戦略が、本明細書で提供される。細胞を、7つのRNAポリメラーゼIプラスミド(例えば、HA vRNAをコードするプラスミドが省略される)で形質移入する。細胞を、ポリメラーゼおよびNPのタンパク質を発現するプラスミドで共形質移入して、ウイルス複製および転写を開始させる。HAタンパク質は、タンパク質発現プラスミドまたは安定細胞株から供給される。7つのvRNAセグメントのみを有するウイルス様粒子(VLP)が放出される。これら粒子は、新鮮な細胞を感染させることができるが、HA vRNAを欠如するため、追加のラウンドの増殖を起こさない。
並行して、細胞を、7つのRNAポリメラーゼIプラスミドの異なるセットで形質移入する(並行実験で欠如させるものを除く任意のセグメントを省略することができる。本明細書に記載されている例では、HAを除く任意のセグメントを省略することができる)。「欠失」タンパク質は、タンパク質発現プラスミドまたは細胞株から供給し、また、ポリメラーゼおよびNPのためのタンパク質発現プラスミドで形質移入する。上述のように、7つのvRNAを有するVLPが放出される。
VLPの2つの集団(一方はHAウイルスRNAを欠如し、他方は、他の7つのウイルスRNAの1つを欠如する)を混合し、新鮮な細胞に接種する。両タイプのVLPに感染させた細胞では、8つのvRNA全てが存在し、感染性インフルエンザウイルスが生成される。
同様に、感染性インフルエンザウイルスを、7つ未満のウイルスRNAを有するVLPから生成することができる。8つの異なるvRNAが全てVLP感染細胞に存在する限り、VLPの任意の組合せを使用することができる。例えば、各々が1つのvRNAを有する8つの異なるVLPを生成することができる。PB2、PB1、PA、HA、NP、NA、M、またはNSウイルスRNAを別々に有するVLPに細胞を感染させれば、感染性ウイルスが生成される。別の例では、VLPの1つの集団が、4つのウイルスRNAを有していてもよく、VLPの第2の集団が、残りの4つのウイルスRNAを有していてもよい。この場合も、VLPのこれらの2つの集団で細胞を共感染させると、複製ウイルスの生成がもたらされる。
手順
1.VLP(それぞれ、PB2またはHA vRNAセグメントを欠如する)を293T細胞で生成する。
Figure 0007244455000004
2. MDCK細胞を混合VLPで共感染させる。対照として、MDCK細胞を、VLP-1またはVLP-2のみで感染させた。
3. プラークアッセイを実施し、複製ウイルスを配列決定する。
結果
・感染性ウイルス(>10pfu/mL)は、VLP-1およびVLP-2で共感染させたMDCK細胞では検出されたが、いずれかのVLPで感染させたMDCK細胞では検出されなかった。
・VLP-1および-2で共感染させたMDCK細胞に由来するプラークの配列解析により、PB2遺伝子がPR8ウイルスに由来し、HA遺伝子がWSNウイルスに由来することが確認された。
結論
・感染性ウイルスは、異なるvRNAを欠如する2つの7セグメントウイルスで細胞を共感染させると生成することができる。
これは、cDNAから感染性の複製能力があるインフルエンザウイルス/ワクチンを生産するための新しい方法であり、季節性/パンデミックインフルエンザに対応する任意のHA/NA組合せ、ならびに種々の弱毒化、安定化、または増殖強化変異、ならびに/または異種配列の導入、ならびにインフルエンザ研究およびワクチン生産に関する他の技術革新の宿主を組み込むように設計することができる方法である。
(実施例IV)
実験1
7つのウイルスRNA(vRNA)の異なるセットを有する2つのVLPを生成した。具体的には、293T細胞を、ウイルスタンパク質を全て発現するプラスミド、および7つのvRNAを発現するプラスミドで形質移入した。
a. VLP-1では、PB2-vRNAが省略されていた。
b. VLP-2では、HA-vRNAが省略されていた。
Figure 0007244455000005
プラスミドで形質移入した細胞のVLP含有上清を収集し、混合した。VLP混合物を使用してMDCK細胞を感染させた。対照として、MDCK細胞を、VLP-1またはVLP-2のみで感染させた。高力価の複製ウイルス(3×10PFU/mL)が、両VLPで感染させたMDCK細胞で検出された。配列解析により、複製ウイルスが、WSNウイルスのHAセグメントおよびPR8ウイルスのPB2セグメントを有することが確認された。複製ウイルスは、1つのVLPのみで感染させたMDCK細胞では検出されなかった。
このように、感染性インフルエンザウイルスを、2つの複製能力がないVLPから生成することができる。
実験2
4つのvRNAの異なるセットを有する2つのVLPを生成した。VLP-4は、PB1 vRNA、PB2 vRNA、PA vRNA、およびHA vRNAを有し、VLP-3は、NP vRNA、NA vRNA、M vRNA、およびNS vRNAを有していた。実験は、上述のように実施した。
VLP-3およびVLP-4で共感染させたMDCK細胞では、高いウイルス力価(1.8×10PFU/mL)が検出された。
このように、感染性インフルエンザウイルスを、それぞれ4つのvRNAを有する2つの複製能力がないVLPから生成することができる。
Figure 0007244455000006
実験3
各々が1つのvRNAを有する8つのVLPを生成した(表7を参照)。実験は、上述のように実施した。細胞変性効果または赤血球凝集力価は、VLP感染MDCK細胞では検出されなかった。
Figure 0007244455000007
参考文献
Figure 0007244455000008

Figure 0007244455000009

Figure 0007244455000010

Figure 0007244455000011
刊行物、特許、および特許出願は全て、参照により本明細書に組み込まれる。本発明は、前述の明細書では、そのある特定の実施形態に関して記載されており、説明の目的のために多くの詳細が示されているが、本発明は、追加の実施形態を受け入れる余地があり、本明細書に記載の詳細のあるものは、本発明の基本原理から逸脱せずに、相当程度変更することができることは、当業者であれば明白であろう。

Claims (55)

  1. 補完的ウイルス様粒子(VLP)を産生するための、単離された宿主細胞を含む組み合わせ物であって、該組み合わせ物が、
    I)少なくとも4つから最大8つのインフルエンザA型またはB型ウイルスセグメントを有する第1のVLPを産生するための第1の宿主細胞であって、該第1の宿主細胞が、
    i)a)
    インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、もしくは
    インフルエンザウイルスHA DNAもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット
    から選択される、インフルエンザA型ウイルスのゲノムに由来する少なくとも4つから最大8つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも4つから最大8つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;または
    i)b)
    インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNAおよびNB DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、もしくは
    インフルエンザウイルスHA DNAもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット
    から選択される、インフルエンザB型ウイルスのゲノムに由来する少なくとも4つから最大8つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも4つから最大8つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;
    ならびに
    ii)mRNA産生用転写カセットを含む1つまたは複数のベクターであって、該mRNA産生用転写カセットが、インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、およびインフルエンザウイルスNP
    DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含む、1つまたは複数のベクター
    を含む、第1の宿主細胞と、
    II)少なくとも4つから最大8つのインフルエンザA型またはB型ウイルスウイルスセグメントを有する第2のVLPを産生するための第2の宿主細胞であって、該第2の宿主細胞が、
    i)a)
    インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、もしくは
    インフルエンザウイルスHA DNAもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット
    から選択される、インフルエンザA型のゲノムに由来する少なくとも4つから最大8つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも4つから最大8つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;または
    i)b)
    インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNAおよびNB DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、もしくは
    インフルエンザウイルスHA DNAもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット
    から選択される、インフルエンザB型のゲノムに由来する少なくとも4つから最大8つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも4つから最大8つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;
    ならびに
    ii)mRNA産生用転写カセットを含む1つまたは複数のベクターであって、該mRNA産生用転写カセットが、インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、およびインフルエンザウイルスNP
    DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含む、1つまたは複数のベクター
    を含む、第2の宿主細胞と
    を含み、該第1の宿主細胞が、該第2の宿主細胞に存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも1つの転写カセットを有するか、または該第1の宿主細胞が、該対応するセグメントから機能性インフルエンザウイルスタンパク質が発現されないように該第2の宿主細胞における対応するウイルスセグメントにおいて修飾された少なくとも1つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも1つの転写カセットを有
    ただし、該組み合わせ物が、
    I)i)a)による該第1の宿主細胞およびII)i)b)による該第2の宿主細胞を含む組み合わせ物、ならびに
    I)i)b)による該第1の宿主細胞およびII)i)a)による該第2の宿主細胞を含む組み合わせ物
    を含まず、
    I)i)a)による該第1のVLPおよびII)i)a)による該第2のVLP、またはI)i)b)による該第1のVLPおよびII)i)b)による該第2のVLPによる細胞の感染が、該細胞におけるインフルエンザウイルスPAセグメント、インフルエンザウイルスPB1セグメント、インフルエンザウイルスPB2セグメント、インフルエンザウイルスNPセグメント、インフルエンザウイルスMセグメント、インフルエンザウイルスNSセグメント、インフルエンザウイルスNAセグメント、およびインフルエンザウイルスHAセグメントもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質の産生をもたらし、かつ、複製能力のある感染性ウイルスをもたらし、
    I)i)a)による該第1の宿主細胞およびII)i)a)による該第2の宿主細胞に含まれる1つまたは複数のベクター、またはI)i)b)による該第1の宿主細胞およびII)i)b)による該第2の宿主細胞に含まれる1つまたは複数のベクターが、組み合わせて、以下:
    インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む少なくとも1つの転写カセット、
    インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む少なくとも1つの転写カセット、
    インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む少なくとも1つの転写カセット、
    インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む少なくとも1つの転写カセット、
    インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む少なくとも1つの転写カセット、
    インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む少なくとも1つの転写カセット、
    インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む少なくとも1つの転写カセット、および
    インフルエンザウイルスHA DNAもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む少なくとも1つの転写カセット
    を含む、組み合わせ物。
  2. 前記第2の宿主細胞が、前記第1の宿主細胞に存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも1つの転写カセットを有する、請求項1に記載の組み合わせ物。
  3. 前記第1の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットのうちの7つを有するか、または前記第2の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットのうちの7つを有する、請求項1に記載の組み合わせ物。
  4. 前記第2の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットのうちの少なくとも6つを有する、請求項1に記載の組み合わせ物。
  5. 前記第2の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットのうちの少なくとも5つを有する、請求項1に記載の組み合わせ物。
  6. 前記第2の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットのうちの少なくとも4つを有する、請求項1に記載の組み合わせ物。
  7. 前記第1の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットのうちの少なくとも5つを有する、請求項1に記載の組み合わせ物。
  8. 前記第1の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットのうちの少なくとも6つを有する、請求項1に記載の組み合わせ物。
  9. 前記第1の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットのうちの7つ未満を有するか、または前記第2の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットのうちの7つ未満を有する、請求項1に記載の組み合わせ物。
  10. 前記第1の宿主細胞が、前記mRNA産生用転写カセットの1つまたは複数を安定して発現する、請求項1からのいずれか一項に記載の組み合わせ物。
  11. 前記第2の宿主細胞が、前記mRNA産生用転写カセットの1つまたは複数を安定して発現する、請求項1から1のいずれか一項に記載の組み合わせ物。
  12. 各転写カセットが、プラスミドまたは非インフルエンザウイルスベクターに存在する、請求項1から1のいずれか一項に記載の組み合わせ物。
  13. 1つまたは複数の転写カセットが、1つまたは複数のプラスミドまたは非インフルエンザウイルスベクターに存在する、請求項1から1のいずれか一項に記載の組み合わせ物。
  14. 前記第1または第2の宿主細胞が、転写終結配列に連結した3’インフルエンザウイルス配列に連結した目的のDNAに連結した5’インフルエンザウイルス配列に連結したプロモーターを含む転写カセットをさらに含み、ここで、該5’インフルエンザウイルス配列に連結したプロモーターが、5’インフルエンザウイルス非コード配列を含み、該3’インフルエンザウイルス配列が、3’インフルエンザウイルス非コード配列を含む、請求項1から1のいずれか一項に記載の組み合わせ物。
  15. 前記第1の宿主細胞には、NAのmRNA産生用ベクターが含まれており、ウイルスセグメントのための前記1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含んでおらず、ウイルスセグメントのための前記1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含んでおらず、あるいはvRNAのための前記1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含んでいない、請求項1から1のいずれか一項に記載の組み合わせ物。
  16. 前記第2の宿主細胞には、NAのmRNA産生用ベクターが含まれており、ウイルスセグメントのための前記1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含んでおらず、ウイルスセグメントのための前記1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含んでおらず、あるいはvRNAのための前記1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含んでいない、請求項1から1のいずれか一項に記載の組み合わせ物。
  17. I)i)b)またはII)i)b)の宿主細胞が、インフルエンザウイルスHAまたは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質に作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットをさらに含む、請求項1に記載の組み合わせ物。
  18. 単離された宿主細胞のセットが、M1およびM2のmRNA産生用ベクターをさらに含む、請求項1または1に記載の組み合わせ物。
  19. 前記非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質が、フィロウイルスタンパク質、抗体、アルファウイルスタンパク質、レンチウイルスタンパク質、レトロウイルスタンパク質、アルブミン、またはラブドウイルスタンパク質を含む、請求項1に記載の組み合わせ物。
  20. 単離された宿主細胞のセットが、NS1およびNS2のmRNA産生用ベクターをさらに含む、請求項1、1、または19に記載の組み合わせ物。
  21. 感染後にお互いに補完するゲノムを有する単離されたVLPのセットであって、該セットにおける第1のVLPが、
    インフルエンザPAセグメント;
    インフルエンザPB1セグメント;
    インフルエンザPB2セグメント;
    インフルエンザNPセグメント;
    インフルエンザMセグメント;
    インフルエンザNSセグメントまたはインフルエンザNAおよびNBセグメント;または
    インフルエンザHAセグメントまたは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質の配列を有する修飾HAセグメント
    から選択される4つから最大8つのインフルエンザA型ウイルスセグメントを有し;
    第1のVLPが、PA、PB1、PB2、NPおよびHAまたは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質を含み;
    該セットにおける第2のVLPが、
    インフルエンザPAセグメント;
    インフルエンザPB1セグメント;
    インフルエンザPB2セグメント;
    インフルエンザNPセグメント;
    インフルエンザMセグメント;
    インフルエンザNSセグメント;
    インフルエンザNAセグメントまたはインフルエンザNAおよびNBセグメント;または
    インフルエンザHAセグメントまたは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質の配列を有する修飾HAセグメント
    から選択され4つから最大8つのインフルエンザA型ウイルスセグメントを有し;
    該第2のVLPが、PA、PB1、PB2、NP、およびHAまたは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質を含み;
    該第1のVLPが、該第2のVLPに存在しない少なくとも1つのセグメントを有するか、または該第1のVLPが、機能性インフルエンザウイルスタンパク質が修飾セグメントから発現されないように該第2のVLPにおいて修飾された少なくとも1つのセグメントを有
    該第1のVLPおよび該第2のVLPによる細胞の感染が、インフルエンザウイルスPAセグメント、インフルエンザウイルスPB1セグメント、インフルエンザウイルスPB2セグメント、インフルエンザウイルスNPセグメント、インフルエンザウイルスMセグメント、インフルエンザウイルスNSセグメント、インフルエンザウイルスNAセグメント、およびインフルエンザウイルスHAセグメントまたは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質の配列を有する修飾HAセグメントを含む感染した細胞をもたらし、複製能力のある感染性ウイルスをもたらし、
    該第1のVLPおよび該第2のVLPを含む該セットが、以下:
    少なくとも1つのインフルエンザPAセグメント;
    少なくとも1つのインフルエンザPB1セグメント;
    少なくとも1つのインフルエンザPB2セグメント;
    少なくとも1つのインフルエンザNPセグメント;
    少なくとも1つのインフルエンザMセグメント;
    少なくとも1つのインフルエンザNSセグメント;
    少なくとも1つのインフルエンザNAセグメント;および
    少なくとも1つのインフルエンザHAセグメントまたは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質の配列を有する修飾HAセグメント
    を含む、セット。
  22. 前記第2のVLPが、前記第1のVLPに存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントを有する、請求項2に記載のセット。
  23. 前記VLPの少なくとも1つが、5’インフルエンザウイルス非コード配列に連結した非インフルエンザ配列に連結した3’インフルエンザウイルス非コード配列を含むインフルエンザウイルスセグメントをさらに含む、請求項2または2に記載のセット。
  24. インフルエンザA型またはB型ウイルスを調製するための方法であって、
    宿主細胞を、少なくとも2つの異なるVLPで感染させるステップであって、そのゲノムが、感染後にお互いに補完し、該VLPが、少なくともつから最大8つのインフルエンザA型またはB型ウイルスセグメントを有する第1の単離されたVLP、および少なくとも4つから最大8つのインフルエンザA型ウイルスウイルスセグメントを有する第2のVLPを含み、該第1のVLPおよび該第2のVLPが、
    インフルエンザウイルスPAセグメント、
    インフルエンザウイルスPB1セグメント、
    インフルエンザウイルスPB2セグメント、
    インフルエンザウイルスNPセグメント、
    インフルエンザウイルスMセグメント、
    インフルエンザウイルスNSセグメント、
    インフルエンザウイルスNAセグメント、または
    インフルエンザウイルスHAセグメントもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質の配列を有する修飾HAセグメント
    から選択される4つまたは最大8つのインフルエンザA型ウイルスセグメントを含み、または該第1のVLPおよび該第2のVLPが、
    インフルエンザウイルスPAセグメント、
    インフルエンザウイルスPB1セグメント、
    インフルエンザウイルスPB2セグメント、
    インフルエンザウイルスNPセグメント、
    インフルエンザウイルスMセグメント、
    インフルエンザウイルスNSセグメント、
    インフルエンザウイルスNAおよびNBセグメント、または
    インフルエンザウイルスHAセグメントもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質の配列を有する修飾HAセグメント
    から選択される4つまたは最大8つのインフルエンザB型ウイルスウイルスセグメントを含み、
    該第1のVLPおよび該第2のVLPによる細胞の感染が、該宿主細胞におけるインフルエンザウイルスPAセグメント、インフルエンザウイルスPB1セグメント、インフルエンザウイルスPB2セグメント、インフルエンザウイルスNPセグメント、インフルエンザウイルスMセグメント、インフルエンザウイルスNSセグメント、インフルエンザウイルスNAセグメント、およびインフルエンザウイルスHAセグメントまたは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質の配列を有する修飾HAセグメントを含む感染した細胞をもたらし、複製能力のある感染性ウイルスをもたらし、
    該第1のVLPおよび該第2のVLPが各々、PA、PB1、PB2、NP、およびHA、または非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質を含み、
    該第1のVLPが、該第2のVLPに存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントを有するか、または該第1のVLPが、修飾セグメントから機能性インフルエンザウイルスタンパク質が発現されないように該第2のVLPにおいて修飾された少なくとも1つのセグメントを有する、ステップ;および
    子孫ウイルスを単離するステップ
    を含み、
    該第1のVLPおよび該第2のVLPが、組み合わせて、以下:
    少なくとも1つのインフルエンザPAセグメント;
    少なくとも1つのインフルエンザPB1セグメント;
    少なくとも1つのインフルエンザPB2セグメント;
    少なくとも1つのインフルエンザNPセグメント;
    少なくとも1つのインフルエンザMセグメント;
    少なくとも1つのインフルエンザNSセグメント;
    少なくとも1つのインフルエンザNAセグメントまたはインフルエンザNAおよびNBセグメント;および
    少なくとも1つのインフルエンザHAセグメントまたは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質の配列を有する修飾HAセグメント
    を含む、方法。
  25. 前記第2のVLPが、前記第1のVLPに存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントを有する、請求項2に記載の方法。
  26. 前記第1のVLPのウイルスセグメントの少なくとも1つが、前記第2のVLPにおける対応するウイルスセグメントと同じウイルス分離株に由来する、請求項2に記載の方法。
  27. 前記第1のVLPのウイルスセグメントの少なくとも1つが、前記第2のVLPにおける対応するセグメントとは異なるウイルス分離株に由来する、請求項2に記載の方法。
  28. 前記第1のVLPが、7つのウイルスセグメントを有するか、または前記第2のVLPが、7つのウイルスセグメントを有する、請求項2から2のいずれか一項に記載の方法。
  29. 前記第1のVLPが、7つのウイルスセグメントを有し、前記第2のVLPが、6つのウイルスセグメントを有する、請求項2から2のいずれか一項に記載の方法。
  30. 前記第1のVLPが、少なくとも4つのウイルスセグメントを有し、前記第2のVLPが、7つのウイルスセグメントを有する、請求項2から2のいずれか一項に記載の方法。
  31. 前記第1のVLPが、少なくとも4つのウイルスセグメントを有し、前記第2のVLPが、少なくとも4つのウイルスセグメントを有する、請求項2から2のいずれか一項に記載の方法。
  32. 前記第1のVLPが、8つ未満のウイルスセグメントを有し、前記第2のVLPが、8つ未満のウイルスセグメントを有する、請求項2に記載の方法。
  33. 前記第1のVLPが、8つ未満のウイルスセグメントを有する、請求項2に記載の方法。
  34. 前記第2のVLPが、8つ未満のウイルスセグメントを有する、請求項2に記載の方法。
  35. HAおよびNAのためのウイルスセグメントが、同じウイルス分離株に由来する、請求項2から3のいずれか一項に記載の方法。
  36. 補完的ウイルス様粒子(VLP)を産生するための、単離された宿主細胞のセットであって、該セットが、
    I)少なくとも4つから最大8つのインフルエンザA型またはB型ウイルスセグメントを有する第1のVLPを産生するための第1の宿主細胞であって、該第1の宿主細胞が、
    i)a)
    インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、もしくは
    インフルエンザウイルスHA DNAもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット
    から選択される、インフルエンザA型ウイルスのゲノムに由来する少なくとも4つから最大8つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも4つから最大8つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;または
    i)b)
    インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNAおよびNB DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、もしくは
    インフルエンザウイルスHA DNAもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット
    から選択される、インフルエンザB型ウイルスのゲノムに由来する少なくとも4つから最大8つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも4つから最大8つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;
    ならびに
    ii)mRNA産生用転写カセットを含む1つまたは複数のベクターであって、該mRNA産生用転写カセットが、インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、およびインフルエンザウイルスNP
    DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含む、1つまたは複数のベクター
    を含む、第1の宿主細胞と、
    II)少なくとも4つから最大8つのインフルエンザA型またはB型ウイルスウイルスセグメントを有する第2のVLPを産生するための第2の宿主細胞であって、該第2の宿主細胞が、
    i)a)
    インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、もしくは
    インフルエンザウイルスHA DNAもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット
    から選択される、インフルエンザA型のゲノムに由来する少なくとも4つから最大8つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも4つから最大8つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;または
    i)b)
    インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、
    インフルエンザウイルスNAおよびNB DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、もしくは
    インフルエンザウイルスHA DNAもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット
    から選択される、インフルエンザB型のゲノムに由来する少なくとも4つから最大8つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも4つから最大8つの転写カセットを含む1つまたは複数のベクター;
    ならびに
    ii)mRNA産生用転写カセットを含む1つまたは複数のベクターであって、該mRNA産生用転写カセットが、インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセット、およびインフルエンザウイルスNP
    DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含む、1つまたは複数のベクター
    を含む、第2の宿主細胞と
    を含み、該第1の宿主細胞が、該第2の宿主細胞に存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも1つの転写カセットを有するか、または該第1の宿主細胞が、該対応するセグメントから機能性インフルエンザウイルスタンパク質が発現されないように該第2の宿主細胞における対応するウイルスセグメントにおいて修飾された少なくとも1つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも1つの転写カセットを有
    ただし、該セットが、
    I)i)a)による該第1の宿主細胞およびII)i)b)による該第2の宿主細胞を含むセット、ならびに
    I)i)b)による該第1の宿主細胞およびII)i)a)による該第2の宿主細胞を含むセット
    を含まず、
    I)i)a)による該第1のVLPおよびII)i)a)による該第2のVLP、またはI)i)b)による該第1のVLPおよびII)i)b)による該第2のVLPによる細胞の感染が、該細胞におけるインフルエンザウイルスPAセグメント、インフルエンザウイルスPB1セグメント、インフルエンザウイルスPB2セグメント、インフルエンザウイルスNPセグメント、インフルエンザウイルスMセグメント、インフルエンザウイルスNSセグメント、インフルエンザウイルスNAセグメント、およびインフルエンザウイルスHAセグメントもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質の産生をもたらし、複製能力のある感染性ウイルスをもたらし、
    I)i)a)による該第1の宿主細胞およびII)i)a)による該第2の宿主細胞に含まれる1つまたは複数のベクター、またはI)i)b)による該第1の宿主細胞およびII)i)b)による該第2の宿主細胞に含まれる1つまたは複数のベクターが、組み合わせて、以下:
    インフルエンザウイルスPA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む少なくとも1つの転写カセット、
    インフルエンザウイルスPB1 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む少なくとも1つの転写カセット、
    インフルエンザウイルスPB2 DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む少なくとも1つの転写カセット、
    インフルエンザウイルスNP DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む少なくとも1つの転写カセット、
    インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む少なくとも1つの転写カセット、
    インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む少なくとも1つの転写カセット、
    インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む少なくとも1つの転写カセット、および
    インフルエンザウイルスHA DNAもしくは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む少なくとも1つの転写カセット
    を含む、セット。
  37. 前記第2の宿主細胞が、前記第1の宿主細胞に存在しない少なくとも1つのウイルスセグメントを産生するための少なくとも1つの転写カセットを有する、請求項3に記載のセット。
  38. 前記第1の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットのうちの7つを有するか、または前記第2の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットのうちの7つを有する、請求項3に記載のセット。
  39. 前記第2の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットのうちの少なくとも6つを有する、請求項3に記載のセット。
  40. 前記第2の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットのうちの少なくとも5つを有する、請求項3に記載のセット。
  41. 前記第2の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットのうちの少なくとも4つを有する、請求項3に記載のセット。
  42. 前記第1の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットのうちの少なくとも5つを有する、請求項3に記載のセット。
  43. 前記第1の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットのうちの少なくとも6つを有する、請求項3に記載のセット。
  44. 前記第1の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットのうちの7つ未満を有するか、または前記第2の宿主細胞が、前記ウイルスセグメントを産生するための発現カセットのうちの7つ未満を有する、請求項3に記載のセット。
  45. 前記第1の宿主細胞が、前記mRNA産生用転写カセットの1つまたは複数を安定して発現する、請求項3から4のいずれか一項に記載のセット。
  46. 前記第2の宿主細胞が、前記mRNA産生用転写カセットの1つまたは複数を安定して発現する、請求項3から4のいずれか一項に記載のセット。
  47. 各転写カセットが、プラスミドまたは非インフルエンザウイルスベクターに存在する、請求項3から4のいずれか一項に記載のセット。
  48. 1つまたは複数の転写カセットが、1つまたは複数のプラスミドまたは非インフルエンザウイルスベクターに存在する、請求項3から4のいずれか一項に記載のセット。
  49. 前記第1または第2の宿主細胞が、転写終結配列に連結した3’インフルエンザウイルス配列に連結した目的のDNAに連結した5’インフルエンザウイルス配列に連結したプロモーターを含む転写カセットをさらに含み、ここで、該5’インフルエンザウイルス配列に連結したプロモーターが、5’インフルエンザウイルス非コード配列を含み、該3’インフルエンザウイルス配列が、3’インフルエンザウイルス非コード配列を含む、請求項3から48のいずれか一項に記載のセット。
  50. 前記第1の宿主細胞には、NAのmRNA産生用ベクターが含まれており、ウイルスセグメントのための前記1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含んでおらず、ウイルスセグメントのための前記1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含んでおらず、あるいはvRNAのための前記1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含んでいない、請求項3から48のいずれか一項に記載のセット。
  51. 前記第2の宿主細胞には、NAのmRNA産生用ベクターが含まれており、ウイルスセグメントのための前記1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスM DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含んでおらず、ウイルスセグメントのための前記1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNS DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含んでおらず、あるいはvRNAのための前記1つまたは複数の転写カセットが、インフルエンザウイルスNA DNAに作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットを含んでいない、請求項3から48のいずれか一項に記載のセット。
  52. I)i)b)またはII)i)b)の宿主細胞が、インフルエンザウイルスHAまたは非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質に作動可能に連結したプロモーターを含む転写カセットをさらに含む、請求項3に記載のセット。
  53. M1およびM2のmRNA産生用ベクターをさらに含む、請求項5または5に記載のセット。
  54. 前記非インフルエンザ宿主細胞結合タンパク質が、フィロウイルスタンパク質、抗体、アルファウイルスタンパク質、レンチウイルスタンパク質、レトロウイルスタンパク質、アルブミン、またはラブドウイルスタンパク質を含む、請求項5に記載のセット。
  55. NS1およびNS2のmRNA産生用ベクターをさらに含む、請求項5、5、または5に記載のセット
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