JP7370338B2 - ベロ細胞での成長に適合している弱毒生黄熱ウイルス株およびそれを含むワクチン組成物 - Google Patents

ベロ細胞での成長に適合している弱毒生黄熱ウイルス株およびそれを含むワクチン組成物 Download PDF

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Description

本発明は、弱毒生黄熱ウイルス(YFV)株、およびYFVによる感染に対するワクチン組成物の製造のためのその使用に関する。
特に、弱毒生YFV株は、ベロ細胞での成長に適合しており、ベロ細胞での成長に適合していないがむしろ胚発育卵での成長に適合している親弱毒生YFV株から得られている。弱毒生YFV株は、親弱毒生YFV株と比較して神経毒性(neurovirulence)が低減していることをさらに特徴とする。
黄熱は、アフリカ、中央アメリカ、および南アメリカの熱帯地域における50を超える国々で広がっている、ウイルス介在性の致命的な疾患である。
黄熱は、急性のウイルス性出血性疾患であり、一部の患者は黄疸を患い、これが「黄」という用語を使用する理由である。黄熱の特徴である症候としては、発熱、頭痛、黄疸、筋肉痛、吐き気、嘔吐、および疲労が含まれる。さらに、ウイルスに感染している患者のごく一部は重度の症候を発生し、これらのおよそ半分は、7から10日以内に死亡する。
黄熱ウイルス(YFV)は、フラビウイルス(Flaviviruses)のファミリーに属し、このファミリーの中では、デングウイルス(DV)、日本脳炎ウイルス(JEV)、ダニ媒介脳炎ウイルス(TBEV)、ウエストナイルウイルス(WNV)、およびジカウイルス(ZV)が他のメンバーである。YFVは、カプシドタンパク質および10862ヌクレオチドの長さを有する一本鎖のプラス鎖RNAから構成されるヌクレオカプシドを囲む、リポタンパク質エンベロープからなる。5’非翻訳領域(5’UTR)と3’非翻訳領域(3’UTR)との間で、RNAは、5’末端から3’末端までで、3つの構造タンパク質、すなわち、カプシドタンパク質(Cタンパク質)、プレ膜/膜タンパク質(prM/Mタンパク質)、エンベロープタンパク質(Eタンパク質)、ならびに、8つの非構造(NS)タンパク質、すなわち、NS1、NS2A、NS2B、NS3、NS4A、P2kペプチド、NS4B、およびNS5タンパク質をコードしている。
野生型YFVは、アフリカではヤブカ属の種(Aedes spp.)の蚊によって、南アメリカではヘマゴガス属(Haemogogus spp.)の種およびサベテス属の種(Sabethes spp.)によって主に媒介されており、地理的領域によって異なる非ヒト霊長類宿主がいる。YFVの伝染は主に、(1)都市パターン、および(2)森林パターン(ジャングルサイクルまたは森サイクルとしても公知である)という2つの疫学的パターンに従ってなされる。2つのパターンの伝染があるにもかかわらず、同定されているのは1つの臨床的に関連する疾患のみであり、このことは、同一のウイルスが関与していることを説明する。アメリカ大陸では、YFVは今日、風土性の森林パターンによって循環し、免疫のない森林労働者において1年当たり最大数百の感染が報告されている。並行して、ウイルスは、アフリカにおいて、都市パターンおよび森林パターンの両方で循環しており、その風土性のパターンから周期的に逸脱して、大きな流行の過程で、多数の免疫のない人々に感染する。
現在、黄熱病のための抗ウイルス薬はなく、ワクチン接種が、この疾患の予防において重要である。この点について、早くも1930年代には、2種類の弱毒生YFVワクチンが開発された。
最初の1つは、野生型フランス内臓向性ウイルス(FVV、1928年にセネガルでFrancoise Mayaliから単離された)から製造され、マウスの脳において継代された、フランス神経向性ワクチン(FNV)に対応する。しかし、FNVは、小児におけるワクチン接種後脳炎の発症を悪化させ、神経毒性が過ぎることがすぐに分かり、1980年代の初期に廃止された(Barrett、2017)。
第2のアプローチは、野生型株Asibi(1927年にガーナにおいてヒトの軽度のケースから単離された-「Mr.Asibi」)から製造され、マウスおよびニワトリの組織において継代された、「17D」株に対応する。ワクチン株17Dは、内臓向性および神経毒性の両方を失っている(Monath、2005)。
現在、6つの国が、17D株に由来する亜株、すなわち、ブラジル(17DD亜株)、中国(17D-204亜株)、フランス(17D-204亜株Stamaril(登録商標))、ロシア(17D-213亜株)、セネガル(17D-204亜株)、およびUSA(17D-204亜株YF-VAX(登録商標))から、弱毒生YFVワクチン組成物を生産している(Barrett、2017)。
これまで、全ての現在市販されているワクチンは、過去にはロバスト性の問題で複雑であった生産プロセスである、胚発育鶏卵において生産されている(Barrett、2017)。特に、製造の問題に起因してYFVワクチンが不足することが多々ある。実際、アンゴラおよびコンゴ民主共和国における2016年の流行の際には、利用可能なワクチンロットの不足によって、初めて、緊急の状況に適応するための部分用量の必要性が生じた(Barrett;2017)。さらに、胚発育鶏卵で生産されたYFVワクチンは、卵に対してアレルギーを有する人々において禁忌である。
胚発育卵に基づくワクチン生産の代替は、ウイルスを継代するための適切な細胞系、例えば哺乳動物細胞系の使用である。哺乳動物細胞系の中で、ベロ細胞系は、最も研究されているものの1つでありながら、安定性、ならびにウイルス収量の質および量における良く文献に記載された性能を提供する。ベロ細胞は、FDAの承認を受けており、世界中で使用されている。例えば、ベロ細胞は、日本脳炎に対するワクチン(IXIARO(登録商標)という商品名で市販されている)、インフルエンザウイルスに対するワクチン、ポリオウイルスに対するワクチン、および狂犬病に対するワクチンの製造に使用されている。
YFVワクチンを製造するためにベロ細胞を利用するための過去および現行の戦略が存在するが、これらの戦略が単に、不活化ウイルスに基づくYFVワクチンの製造の実現可能性を目的としたものにすぎないということに注目すべきである(Hayes、2010;Beasleyら、2013;Pereiraら、2015)。それでも、黄熱不活化ワクチンは理論的にはより安全であると思われるが、現行の弱毒生黄熱ワクチンの単回用量によって提供される長期の防御に完全に見合う可能性は低い(Hayes、2010)。さらに、最近の黄熱の流行の背景では、弱毒生ワクチンは、流行地域において黄熱に対する高い集団カバー率の長期の防御免疫を提供するために、より適していると思われる。
ワクチンにおいて弱毒生ウイルスを使用することの具体的な制約は、その弱毒化を維持することであり、すなわち、黄熱ウイルスは、対応する疾患から患者を防御するために十分に免疫原性でありながら、神経毒性および内臓向性に関して、現在販売されている弱毒生黄熱ワクチンと少なくとも同程度に弱毒化されていなければならない。この点について、所与の黄熱株で両方の特徴、すなわち、弱毒化および免疫原性を達成することは、例えばMonath、2005で見ることができるように、容易ではなかった。
したがって、胚発育鶏卵に基づいて弱毒生YFVワクチンを生産することに関連する様々な欠点に起因して、弱毒生YFVワクチンを提供するための代替的な生産方法が依然として必要とされている。
一態様において、本発明は、ベロ細胞での成長に適合していない親黄熱ウイルス17D亜株に由来する、ベロ細胞での成長に適合している弱毒生黄熱ウイルス株であって、前記親黄熱ウイルス17D亜株ほどには神経毒性ではない、弱毒生黄熱ウイルス株に関する。
別の態様において、本発明はさらに:
i)バリンからロイシンへのアミノ酸変化を生じさせる、エンベロープタンパク質(E)の480位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、または
ii)メチオニンからバリンへのアミノ酸変化を生じさせる、非構造タンパク質2A(NS2a)の65位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異
を含む核酸を含む弱毒生黄熱ウイルス株に関する。
本発明の別の態様は、バリンからロイシンへのアミノ酸変化を生じさせる480位での突然変異を含むエンベロープタンパク質を含む、弱毒生黄熱ウイルス株に関する。
本発明の別の態様は、配列番号15の480位に対応するタンパク質内の位置でロイシン残基を含むエンベロープタンパク質を含む、弱毒生黄熱ウイルス株に関する。
別の態様において、本発明はさらに:
(i)バリンからロイシンへのアミノ酸変化を生じさせる480位での突然変異を含むエンベロープタンパク質、および
(ii)メチオニンからバリンへのアミノ酸変化を生じさせる65位での突然変異を含むNS2aタンパク質
をコードする核酸分子を含む弱毒生黄熱ウイルス株に関する。
本発明の別の態様は:
(i)配列番号15の480位に対応するタンパク質内の位置でロイシン残基を含むエンベロープタンパク質、および
(ii)配列番号16の65位に対応するタンパク質内の位置でバリン残基を含むNS2aタンパク質
をコードする核酸分子を含む弱毒生黄熱ウイルス株に関する。
本発明の別の態様はまた、本発明に従った弱毒生黄熱ウイルス株および薬学的に許容可能な媒体を含む免疫原性組成物に関する。
さらに他の態様において、本発明はさらに:
- a)ベロ細胞での成長に適合していない、かつ場合により卵での成長に適合している、親弱毒生黄熱ウイルス株のウイルスゲノムRNAを精製する工程;
- b)工程a)で精製されたウイルスゲノムRNAをベロ細胞にトランスフェクトし、これによって、トランスフェクトされたベロ細胞を得る工程;
- c)工程b)で得られたトランスフェクトされたベロ細胞を培養培地において成長させ、これによって、第1の黄熱ウイルス集団を得、さらに回収する工程;
- d)工程c)の最後で得られた回収された第1の黄熱ウイルス集団を、新鮮なベロ細胞で2回またはそれ以上増幅し、これによって、第2の黄熱ウイルス集団を得る工程;
- e)工程d)で得られた第2の黄熱ウイルス集団を、ベロ細胞での2回またはそれ以上の連続的なプラーク精製によってクローニングし、これによって、複数の黄熱ウイルスクローンを得る工程;
- f)工程e)の最後で得られた回収された黄熱ウイルスクローンのそれぞれを、新鮮なベロ細胞で2回またはそれ以上別個に増幅し、これによって、複数の黄熱ウイルス株を得る工程;および
- g)マウス50%致死量(MLD50)試験において、工程f)で回収された前記複数の黄熱ウイルス株から、親弱毒生黄熱ウイルス株ほどには神経毒性でない1つまたはそれ以上の弱毒生黄熱ウイルス株を選択する工程
を含む、ベロ細胞での成長に適合している弱毒生黄熱ウイルス株を得るための方法に関する。
本発明の別の態様はまた、本発明に従った方法によって得られる弱毒生黄熱ウイルス株に関する。
別の態様において、本発明はまた、ワクチンの製造において使用するための、本発明に従った弱毒生黄熱ウイルス株に関する。
本発明のさらなる態様は、黄熱ウイルスによる感染の予防において使用するための、本発明に従った弱毒生黄熱ウイルス株を含むワクチンに関する。
プレマスターシードロット(pMSL)ステージでの、ベロ細胞での成長に適合している弱毒生黄熱ウイルス株(vYF)の調製を示す図である。 A129マウスモデルでの内臓向性アッセイを示す図である。 0日目にPBSで(白のバー);Stamaril(登録商標)参照で(黒のバー)、または、Stamaril(登録商標)系統(TV2212、TV2232、およびTV2241;濃い灰色のバー)もしくはYF-VAX(登録商標)系統(TV3111、TV3112、およびTV4221;薄い灰色のバー)に由来するvYF pMSL候補で免疫化されたA129マウスから4日目および6日目に回収された血清における、YF-NS5 qRT-PCRによって測定されたウイルス血症を示すプロットである。 0日目にPBSで(白のバー);Stamaril(登録商標)参照で(黒のバー)、または、Stamaril(登録商標)系統(TV2212、TV2232、およびTV2241;濃い灰色のバー)もしくはYF-VAX(登録商標)系統(TV3111、TV3112、およびTV4221;薄い灰色のバー)に由来するvYF pMSL候補で免疫化されたA129マウスから6日目および11日目に回収された肝臓サンプルにおける、YF-NS5 qRT-PCRによって測定されたウイルス負荷を示すプロットである。 0日目にPBSで(白のバー);Stamaril(登録商標)参照で(黒のバー)、または、Stamaril(登録商標)系統(TV2212、TV2232、およびTV2241;濃い灰色のバー)もしくはYF-VAX(登録商標)系統(TV3111、TV3112、およびTV4221;薄い灰色のバー)に由来するvYF pMSL候補で免疫化されたA129マウスから6日目および11日目に回収された脳サンプルにおける、YF-NS5 qRT-PCRによって測定されたウイルス負荷を示すプロットである。 0日目にPBSで(白のバー);Stamaril(登録商標)参照で(黒のバー)、または、Stamaril(登録商標)系統(TV2212、TV2232、およびTV2241;濃い灰色のバー)もしくはYF-VAX(登録商標)系統(TV3111、TV3112、およびTV4221;薄い灰色のバー)に由来するvYF pMSL候補で免疫化されたA129マウスから6日目および11日目に回収された脾臓サンプルにおける、YF-NS5 qRT-PCRによって測定されたウイルス負荷を示すプロットである。 A129マウスを、Stamaril(登録商標)、vYF株TV2212、TV2241、TV3111、TV3112、TV4221(点線)、またはTV2232(実線)で単回免疫化した後の、カプラン・マイヤー生存曲線を示すプロットである。 ハムスターモデルでの免疫原性アッセイを示す図である。 2.5または5.5log10CCID50/用量のvYF株(TV2212、TV2232、TV2241、TV3111、TV3112、およびTV4221)、またはStamaril(登録商標)参照ワクチンで0日目に免疫化されたハムスターから26日目に回収された血清における、ベロ細胞での血清中和アッセイによって測定された弱毒生黄熱ウイルス株に特異的な中和抗体力価を示すプロットである。水平な線は、レスポンダー閾値を表す。 2.5または5.5log10CCID50/用量のvYF株(TV2212、TV2232、TV2241、TV3111、TV3112、およびTV4221)、またはStamaril(登録商標)参照ワクチンで0日目および26日目に免疫化されたハムスターから41日目に回収された血清における、ベロ細胞での血清中和アッセイによって測定された弱毒生黄熱ウイルス株に特異的な中和抗体力価を示すプロットである。水平な線は、レスポンダー閾値を表す。 現行のワクチンであるStamaril(登録商標)およびYF-VAX(登録商標)と比較した、vYF株TV3112をワクチン接種されたサルにおける中和抗体応答を示すプロットである。水平な線は、検出限界を表す。 現行の参照ワクチンであるStamaril(登録商標)およびYF-VAX(登録商標)と比較した、弱毒生vYF株TV3112をワクチン接種されたサルの末梢血におけるメモリーB細胞からのYF特異的なIgM応答を示すプロットである。結果は、IgM集団全体におけるIgM抗体分泌細胞のパーセンテージとして表されている。 現行の参照ワクチンであるStamaril(登録商標)およびYF-VAX(登録商標)と比較した、弱毒生vYF株TV3112をワクチン接種されたサルの末梢血におけるメモリーB細胞からのYF特異的なIgG応答を示すプロットである。結果は、IgG集団全体におけるIgG抗体分泌細胞のパーセンテージとして表されている。 エンベロープタンパク質(ENV;左側のパネル)で刺激した際、または非構造タンパク質3(NS3;右側のパネル)で刺激した際の、ならびに現行のワクチンであるStamaril(登録商標)およびYF-VAX(登録商標)と比較した、vYF株TV3112をワクチン接種されたサルの末梢血におけるIFN-γ(上部のパネル)およびIL-2(下部のパネル)特異的なT細胞応答を示すプロットである。 現行の参照ワクチンであるStamaril(登録商標)およびYF-VAX(登録商標)と比較した、弱毒生vYF株TV3112をワクチン接種されたサルの器官におけるウイルス負荷を示すプロットである。薄い灰色のバーおよび丸形は、Stamaril(登録商標)をワクチン接種されたサルの結果を表す。中程度の灰色のバーおよび四角形は、YF-VAX(登録商標)をワクチン接種されたサルの結果を表す。濃い灰色のバーおよび三角形は、弱毒生vYF株TV3112をワクチン接種されたサルの結果を表す。水平な線は、検出限界を表す。
本発明は、胚発育卵での成長に適合している親弱毒生YFV株から得られた、ベロ細胞での成長に適合している弱毒生YFV株を提供する。弱毒生YFV株は、親弱毒生YFV株と比較して、マウスLD50試験(MLD50)においてその神経毒性が低減していることで選択されている。
本発明から分かるように、ベロ細胞を継代することによるYFVの生産によって、後にYF感染に対するワクチンの製造にとって適切である、安定な、非常に再現可能な、質および量が高水準の弱毒生YFV株の提供が可能となる。
- 種々の定義
本発明の範囲内では、「YFV」は「黄熱ウイルス」に関連し、その一方で、用語「vYF」は、ベロ細胞適合型黄熱ウイルス、すなわち、ベロ細胞での成長に適合している黄熱ウイルスを示す。
したがって、本発明の範囲内では、「ベロ細胞適合型黄熱ウイルス」(vYV)および「ベロ細胞での成長に適合している黄熱ウイルス」は、同義の表現を意図する。
本発明の範囲内では、ベロ細胞での成長に適合しているウイルスは、ベロ細胞で少なくとも3回連続継代されているウイルスである。一部の実施形態において、ウイルスは、ベロ細胞で約3回、4回、5回、6回、7回、8回、9回、10回、11回、12回、13回、14回、または15回連続継代されている。
「継代」は、ウイルスがベロ細胞において少なくとも1回の複製サイクルを受ける任意の工程、特に、ベロ細胞におけるウイルスのトランスフェクション、増幅、またはクローニングの任意の工程であると理解される。
表現「弱毒生黄熱ウイルス」は、本明細書において使用される場合、当業者によって公知の一般的な意味を有する。一部の実施形態において、この表現は、神経毒性が弱毒化されたおよび/または内臓向性が弱毒化された生黄熱ウイルスを指す。
本発明の範囲内では、用語「神経毒性」は、ウイルスが血液-脳関門を通過する能力(神経侵襲性)、脳組織において複製する能力(神経向性)、ならびに炎症、ニューロン損傷、および脳炎を生じさせる能力(狭義の神経毒性)を指すものである。
本発明の範囲内では、用語「内臓向性」は、ウイルスが神経外組織において複製し、ウイルス血症および肝臓を含む重要器官の損傷を生じさせる能力を指す(Monath、2005)。
一部の実施形態において、前記弱毒生黄熱ウイルスは、現在市販されている弱毒生黄熱ワクチン株の1つ、例えば、Stamaril(登録商標)またはYF-VAX(登録商標)と少なくとも同程度に弱毒化されている。
一部の実施形態において、前記弱毒生黄熱ウイルスは、現在市販されている弱毒生黄熱ワクチン株の1つ、例えば、Stamaril(登録商標)またはYF-VAX(登録商標)と少なくとも同程度に神経毒性が弱毒化されている。
一部の実施形態において、前記弱毒生黄熱ウイルスは、現在市販されている弱毒生黄熱ワクチン株の1つ、例えば、Stamaril(登録商標)またはYF-VAX(登録商標)と少なくとも同程度に内臓向性が弱毒化されている。
一部の実施形態において、前記弱毒生黄熱ウイルスは、現在市販されている弱毒生黄熱ワクチン株の1つ、例えば、Stamaril(登録商標)またはYF-VAX(登録商標)と少なくとも同程度に神経毒性および内臓向性が弱毒化されている。
用語「含む(comprising」)/「含む(comprises)」/「含む(comprise)」/「含まれる(comprised)」は、「含む(including)」/「含む(includes)」/「含む(include)」/「含まれる(included)」をそれぞれ包含し、また同様に、「からなる(consisting)」/「からなる(consists)」/「からなる(consist)」/「からなる(consisted)」をそれぞれ包含し、例えば、成分Xを「含む(comprising」)」組成物は、排他的に成分Xからなり得る、または、1つもしくはそれ以上のさらなる成分、例えば、成分Xおよび成分Yを含み得る。
本明細書において使用される場合、「CCID50」は、50%細胞培養感染量、すなわち、単層細胞培養物におけるエンドポイント希釈アッセイで決定される、接種された複製細胞培養物の50%において細胞変性効果を生じさせるために十分なウイルス量を指す。
世界保健機関(WHO)の標準的な定義に従って、本発明は、以下の定義を参照する(WHO Technical report series、第872号、1998)。
「マスターシードロット」(「MSL」)または「プライマリーシードロット」は、本明細書において使用される場合、単回の生産運転で処理されており、均一の組成を有する、一定量のウイルス懸濁液を指す。
「ワーキングシードロット」(「WSL」)または「セカンダリーシードロット」は、本明細書において使用される場合、単回の生産運転で処理されており、かつ、組成に関しては均一であり、完全に特徴付けされており、MSLからただ1回の継代である、一定量のウイルス懸濁液を指す。本発明の範囲内では、WSLから取り出された材料は、ワクチンの製造における胚発育卵または適切な細胞系の接種に使用される。
「プラーク形成単位」(PFU)は、本明細書において使用される場合、単層細胞培養物においてプラークを生産するウイルス懸濁液の最少量を指す。
「マウス半数致死量」(マウスLD50またはMLD50)は、本明細書において使用される場合、それを注射されたマウスの50%が死亡するウイルス懸濁液の量を指す。
- ベロ細胞での成長に適合している弱毒生YFV(ベロ細胞適合型YFウイルスに関して「vYFウイルス」とも呼ばれる)
一態様において、本発明は、ベロ細胞での成長に適合していない親黄熱ウイルス17D亜株に由来する、ベロ細胞での成長に適合している弱毒生黄熱ウイルス株に関する。様々な実施形態において、前記弱毒生黄熱ウイルス株は、前記親黄熱ウイルス17D亜株ほどには神経毒性でない。
一部の実施形態において、親黄熱ウイルス株は、卵での成長に適合している弱毒生黄熱ウイルス株である。
一部の実施形態において、卵は、胚発育鶏卵である。
「17D亜株」は、17D株をその祖先とする黄熱株である。
「17D株」は、当業者によって公知の一般的な意味を有する。一部の実施形態において、「17D株」は、Monath(2005)において記載されているように、1927年にガーナにおいてヒトの軽度のケース「Mr.Asibi」から単離され、ミンチされたマウス胚組織において18回継代され、次いで、ミンチされたニワトリ胚組織において58回継代された、黄熱株を指す。
一部の実施形態において、17D亜株は、Monath(2005)において記載されているように、17D-204亜株、17DD亜株、および/または17D-213亜株を包含する。典型的な実施形態において、YFV 17D-204株(Genbank受託番号X03700)のRNA配列は、1985年にRiceらによって以前に開示されているように、配列番号1のRNA配列によって表される。
一部の実施形態において、親黄熱ウイルス株は、黄熱ウイルス17D-204亜株である。
一部の実施形態において、親YFVウイルス株は、市販されているワクチンYF-VAX(登録商標)において使用されている参照YFV株である、YFV 17D-204に由来するYF-VAX(登録商標)株である。
典型的な実施形態において、YFV 17D-204に由来するYF-VAX(登録商標)株のRNA配列は、配列番号2のRNA配列によって表される。
一部の実施形態において、親YFVウイルス株は、市販されているワクチンStamaril(登録商標)において使用されている参照YFV株である、YFV 17D-204に由来するStamaril(登録商標)株である。
典型的な実施形態において、YFV 17D-204に由来するStamaril(登録商標)株のRNA配列は、配列番号3のRNA配列によって表される。
典型的な実施形態において、親黄熱ウイルス17D亜株は、配列番号2のRNA配列を含む。
典型的な実施形態において、親黄熱ウイルス17D亜株は、配列番号3のRNA配列を含む。
典型的な実施形態において、YFV 17D-213株(Genbank受託番号U17067)のRNA配列は、1995年にDos Santosらによって以前に開示されているように、配列番号4のRNA配列によって表され、また、YFV 17DD株(Genbank受託番号U17066)のRNA配列は、1995年にDos Santosらによって同様に以前に開示されているように、配列番号5のRNA配列によって表される。
典型的な実施形態において、Asibi株(Genbank受託番号KF769016)のRNA配列は、配列番号6のRNA配列によって表される。
一部の実施形態において、弱毒生黄熱ウイルス株は、マウス50%致死量(MLD50)試験において、親黄熱ウイルス17D亜株ほどには神経毒性でない。
一部の実施形態において、適切なマウス50%致死量(MLD50)試験は、WHO Technical report series、第872号、1998年の第68頁(参照によって組み入れる)において開示されているプロトコルに従って行われる。
本発明の範囲内では、MLD50は、脳内接種されたマウスの50%において致命的な特異的脳炎を生じさせると推定されるウイルス懸濁液の量である。
一部の実施形態において、再構成されたワクチンの適切な連続希釈は、リン酸バッファー、0.75%の血清アルブミンにおいて行われる。
典型的な実施形態において、4~6週齢のマウスの脳内に、麻酔下で、即席ワクチン希釈物を注射する。少なくとも6頭のマウスからなる群を各希釈に使用し、一連の希釈は、接種後に、0~100%の範囲にわたる死亡率をもたらす。死亡の発生は、21日間にわたり記録される。関連しない原因で死亡したマウスは、死亡率計算の分子および分母の両方から除去される。21日目に活動不能となっているマウスは生存としてカウントされる。
ある特定の実施形態において、マウス50%致死量(MLD50)試験における神経毒性は、パラメータlog10MLD50/mLによって測定される。
一部の実施形態において、本発明に従った弱毒生YFV株は、マウス50%致死量(MLD50)試験において、4以下、3.5以下、3以下、または2.5以下のlog10MLD50/mLを達成する。
一実施形態において、本発明に従った弱毒生黄熱ウイルス株は、ベロ細胞での成長に適合しており、その親黄熱ウイルス17D亜株ほどには神経毒性でなく、かつ、その親黄熱ウイルス17D亜株と少なくとも同程度に内臓向性が弱毒化されている。
一実施形態において、本発明に従った弱毒生黄熱ウイルス株は、ベロ細胞での成長に適合しており、その親黄熱ウイルス17D亜株ほどには神経毒性でなく、その親黄熱ウイルス17D亜株と少なくとも同程度に内臓向性が弱毒化されており、かつ、その親黄熱ウイルス17D亜株と少なくとも同程度に免疫原性である。
様々な実施形態において、本発明は、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5のRNA配列を含む弱毒生YFV株であって、1つまたはそれ以上のヌクレオチドが突然変異している、弱毒生YFV株を提供する。
本発明の範囲内では、表現「1つまたはそれ以上のヌクレオチド」は、2つ、3つ、4つ、5つ、またはそれを超えるヌクレオチドを包含するものである。
言い換えると、表現「1つまたはそれ以上のヌクレオチド」は、1つのヌクレオチド、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10個、11個、12個、13個、14個、および15個、またはそれを超えるヌクレオチドを包含するものである。
一部の実施形態において、突然変異は、ヌクレオチド置換である。
一部の他の実施形態において、突然変異は、ヌクレオチド挿入およびヌクレオチド欠失を包含しない。
一部の実施形態において、ヌクレオチド置換はサイレントである。あるいは、ヌクレオチド置換は、アミノ酸置換を促進し得る。
一実施形態において、2つのヌクレオチドが、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5のRNA配列において突然変異している。
別の実施形態において、3つのヌクレオチドが、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5のRNA配列において突然変異している。
さらなる実施形態において、4つのヌクレオチドが、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5のRNA配列において突然変異している。
さらなる実施形態において、5つのヌクレオチドが、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5のRNA配列において突然変異している。
本発明の別の態様はまた、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、および配列番号5から選択されるRNA配列を含む弱毒生黄熱ウイルス株であって、少なくとも2411位、3701位、または6496位のヌクレオチドが突然変異している、弱毒生黄熱ウイルス株に関する。
一部の実施形態において、弱毒生YFV株は、少なくとも2411位のヌクレオチドおよび3701位のヌクレオチドが突然変異している、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、および配列番号5から選択されるRNA配列を含む。
一部の実施形態において、弱毒生YFV株は、少なくとも2411位のヌクレオチドおよび6496位のヌクレオチドが突然変異している、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、および配列番号5から選択されるRNA配列を含む。
一部の実施形態において、弱毒生YFV株は、少なくとも3701位のヌクレオチドおよび6496位のヌクレオチドが突然変異している、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、および配列番号5から選択されるRNA配列を含む。
一部の実施形態において、弱毒生YFV株は、少なくとも2411位のヌクレオチド、3701位のヌクレオチド、および6496位のヌクレオチドが突然変異している、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、および配列番号5から選択されるRNA配列を含む。
ある特定の実施形態において、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5の2411位のヌクレオチドG(グアノシン)は、ヌクレオチドU(ウリジン)によって置き換えられている。
ある特定の実施形態において、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5の3701位のヌクレオチドA(アデノシン)は、ヌクレオチドG(グアノシン)によって置き換えられている。
ある特定の実施形態において、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5の6496位のヌクレオチドA(アデノシン)は、ヌクレオチドG(グアノシン)によって置き換えられている。
一部の実施形態において、弱毒生YFV株は、以下を特徴とする:
- (i)配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5の2411位のヌクレオチドG(グアノシン)が、ヌクレオチドU(ウリジン)によって置き換えられている、かつ
- (ii)配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5の3701位のヌクレオチドA(アデノシン)が、ヌクレオチドG(グアノシン)によって置き換えられている。
一部の他の実施形態において、弱毒生YFV株は、以下を特徴とする:
- (i)配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5の2411位のヌクレオチドG(グアノシン)が、ヌクレオチドU(ウリジン)によって置き換えられている、かつ
(ii)配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5の6496位のヌクレオチドA(アデノシン)が、ヌクレオチドG(グアノシン)によって置き換えられている。
一部の他の実施形態において、弱毒生YFV株は、以下を特徴とする:
- (i)配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5の3701位のヌクレオチドA(アデノシン)が、ヌクレオチドG(グアノシン)によって置き換えられている、かつ
- (ii)配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5の6496位のヌクレオチドA(アデノシン)が、ヌクレオチドG(グアノシン)によって置き換えられている。
ある特定の実施形態において、弱毒生YFV株は、以下を特徴とする:
- (i)配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5の2411位のヌクレオチドG(グアノシン)が、ヌクレオチドU(ウリジン)によって置き換えられている、
- (ii)配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5の3701位のヌクレオチドA(アデノシン)が、ヌクレオチドG(グアノシン)によって置き換えられている;かつ
- (iii)配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5の6496位のヌクレオチドA(アデノシン)が、ヌクレオチドG(グアノシン)によって置き換えられている。
一部の実施形態において、弱毒生YFV株はさらに、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5の1408位に位置する突然変異を含む。
一部の実施形態において、弱毒生YFV株は、少なくとも1408位のヌクレオチドおよび2411位のヌクレオチドが突然変異している、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5を含む群において選択されるRNA配列を含む。
一部の実施形態において、弱毒生YFV株は、少なくとも1408位のヌクレオチドおよび3701位のヌクレオチドが突然変異している、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、および配列番号5を含む群において選択されるRNA配列を含む。
一部の実施形態において、弱毒生YFV株は、少なくとも1408位のヌクレオチドおよび6496位のヌクレオチドが突然変異している、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、および配列番号5を含む群において選択されるRNA配列を含む。
一部の実施形態において、弱毒生YFV株は、少なくとも1408位のヌクレオチド、2411位のヌクレオチド、および3701位のヌクレオチドが突然変異している、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、および配列番号5を含む群において選択されるRNA配列を含む。
一部の実施形態において、弱毒生YFV株は、少なくとも1408位のヌクレオチド、2411位のヌクレオチド、および6496位のヌクレオチドが突然変異している、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、および配列番号5を含む群において選択されるRNA配列を含む。
一部の実施形態において、弱毒生YFV株は、少なくとも1408位のヌクレオチド、3701位のヌクレオチド、および6496位のヌクレオチドが突然変異している、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、および配列番号5を含む群において選択されるRNA配列を含む。
一部の実施形態において、弱毒生YFV株は、少なくとも1408位のヌクレオチド、2411位のヌクレオチド、3701位のヌクレオチド、および6496位のヌクレオチドが突然変異している、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、および配列番号5を含む群において選択されるRNA配列を含む。
一部の実施形態において、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5の1408位のヌクレオチドA(アデニン)は、ヌクレオチドU(ウリジン)によって置き換えられている。
ある特定の実施形態において、弱毒生YFV株は、以下を特徴とする:
- (i)配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5の2411位のヌクレオチドG(グアノシン)が、ヌクレオチドU(ウリジン)によって置き換えられている、
- (ii)配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5の3701位のヌクレオチドA(アデノシン)が、ヌクレオチドG(グアノシン)によって置き換えられている;
- (iii)配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5の6496位のヌクレオチドA(アデノシン)が、ヌクレオチドG(グアノシン)によって置き換えられている;かつ
- (iv)配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5の1408位のヌクレオチドA(アデニン)が、ヌクレオチドU(ウリジン)によって置き換えられている。
一部の実施形態において、本発明に従った弱毒生YFV株は、Asibi遺伝子型(配列番号6のRNA配列によって表される)への復帰変異を生じさせる方式で突然変異しているヌクレオチドがないという条件で、2411位、3701位、6496位、および場合により1408位にある少なくとも1つまたはそれ以上のヌクレオチドが突然変異している、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、および配列番号5から選択されるRNA配列を含む。言い換えると、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5内のヌクレオチドが、Asibiゲノム内(配列番号6内)の同一の位置にあるヌクレオチドと異なる場合、本発明に従った弱毒生YFV株のRNA配列内のこのヌクレオチドは、Asibiゲノム内(配列番号6内)の同一の位置にあるヌクレオチドとなるような方式で突然変異しない。Asibiゲノム内の同一の位置にあるヌクレオチドと異なる、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5のヌクレオチドは、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5とAsibi配列(配列番号6)との間の配列アラインメントによって容易に同定することができる(NeedlemanおよびWunsch(1970))。
一部の実施形態において、本発明に従った弱毒生YFV株は、配列番号2内の以下の位置にあるヌクレオチドが、Asibi遺伝子型(配列番号6)への復帰変異を生じさせる方式で突然変異していないという条件で、2411位、3701位、6496位、および場合により1408位にある少なくとも1つまたはそれ以上のヌクレオチドが突然変異している、配列番号2を含むRNA配列を含む:304、370、854、883、1127、1140、1431、1482、1491、1572、1750、1819、1870、1887、1946、1965、2112、2193、2219、2356、2687、3371、3613、3817、3860、3925、4007、4013、4022、4054、4056、4289、4387、4505、4507、4612、4864、4873、5153、5194、5362、5431、5473、5926、6023、6448、6876、7171、7496、7571、7580、7642、7701、7945、8008、8629、10142、10285、10312、10338、10367、10418、10550、および10800。
Figure 0007370338000001
Figure 0007370338000002
一部の実施形態において、本発明に従った弱毒生YFV株は、配列番号7のRNA配列を含む。有利には、本発明に従った弱毒生YFV株は、限られた数の突然変異、例えば、5個以下、4個以下、3個以下、または2個以下の突然変異によって配列番号7と異なる、RNA配列を含む。有利には、本発明に従った弱毒生YFV株は、Asibi遺伝子型への復帰変異を生じさせる方式で突然変異しているヌクレオチドがないという条件で、限られた数の突然変異、例えば、5個以下、4個以下、3個以下、または2個以下の突然変異によって配列番号7と異なる、RNA配列を含む。典型的な実施形態において、本発明に従った弱毒生YFV株のゲノムRNA配列は、配列番号7のヌクレオチド配列からなり得る。
一部の実施形態において、本発明に従った弱毒生YFV株は、配列番号8のRNA配列を含む。有利には、本発明に従った弱毒生YFV株は、限られた数の突然変異、例えば、5個以下、4個以下、3個以下、または2個以下の突然変異によって配列番号8と異なる、RNA配列を含む。有利には、本発明に従った弱毒生YFV株は、Asibi遺伝子型への復帰変異を生じさせる方式で突然変異しているヌクレオチドがないという条件で、限られた数の突然変異、例えば、5個以下、4個以下、3個以下、または2個以下の突然変異によって配列番号8と異なる、RNA配列を含む。典型的な実施形態において、本発明に従った弱毒生YFV株のゲノムRNA配列は、配列番号8のヌクレオチド配列からなり得る。
上記のように、YFV核酸は、以下の11個のタンパク質をコードする:
- 前駆体が121aa長であり、かつ成熟タンパク質が101aa長である、カプシドタンパク質(Cタンパク質)、
- 75aa長の膜タンパク質(Mタンパク質)の前駆体である、164aa長のプレ膜タンパク質(prMタンパク質)、
- 493aa長であるエンベロープタンパク質(Eタンパク質)、
- 352aa長である非構造タンパク質1(NS1)、
- 224aa長である非構造タンパク質2a(NS2a)、
- 130aa長である非構造タンパク質2b(NS2b)、
- 623aa長である非構造タンパク質3(NS3)、
- 126aa長である非構造タンパク質4a(NS4a)、
- 23aa長である非構造ペプチドP2k、
- 250aa長である非構造タンパク質4b(NS4b)、
- 905aa長である非構造タンパク質5(NS5)。
一部の実施形態において、弱毒生黄熱ウイルス株は、エンベロープタンパク質(E)の480位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、非構造タンパク質2A(NS2a)の65位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、非構造タンパク質4A(NS4a)の19位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、および/またはエンベロープタンパク質(E)の145位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異を含む核酸を含む。
一部の実施形態において、弱毒生黄熱ウイルス株は、エンベロープタンパク質(E)の480位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、および非構造タンパク質2A(NS2a)の65位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異を含む核酸を含む。
一部の実施形態において、弱毒生黄熱ウイルス株は、エンベロープタンパク質(E)の480位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、非構造タンパク質2A(NS2a)の65位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、および非構造タンパク質4A(NS4a)の19位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異を含む核酸を含む。
一部の実施形態において、弱毒生黄熱ウイルス株は、エンベロープタンパク質(E)の480位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、非構造タンパク質2A(NS2a)の65位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、非構造タンパク質4A(NS4a)の19位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、およびエンベロープタンパク質(E)の145位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異を含む核酸を含む。
一部の実施形態において、弱毒生黄熱ウイルス株は:
i)バリンからロイシンへのアミノ酸変化を生じさせる、エンベロープタンパク質(E)の480位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、または
ii)メチオニンからバリンへのアミノ酸変化を生じさせる、非構造タンパク質2A(NS2a)の65位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異
を含む核酸を含む。
一部の実施形態において、本発明に従った弱毒生黄熱ウイルス株は:
i)バリンからロイシンへのアミノ酸変化を生じさせる、エンベロープタンパク質(E)の480位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、および
ii)メチオニンからバリンへのアミノ酸変化を生じさせる、非構造タンパク質2A(NS2a)の65位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異
を含む核酸を含む。
一部の実施形態において、核酸は、AAAからAAGへのコドン変化を生じさせる、非構造タンパク質4A(NS4a)の19位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異をさらに含む。
一部の実施形態において、エンベロープタンパク質(E)の480位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異は、GUAからUUA、UUG、CUU、CUC、CUA、またはCUGへのコドン変化を生じさせる。一実施形態において、コドン変化は、GUAからUUAである。
一部の実施形態において、非構造タンパク質2A(NS2a)の65位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異は、AUGからGUG、GUU、GUC、またはGUAへのコドン変化を生じさせる。一実施形態において、コドン変化は、AUGからGUGである。
一部の実施形態において、核酸は、GUAからGUUへのコドン変化を生じさせる、エンベロープタンパク質(E)の145位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異をさらに含む。
一部の実施形態において、本発明に従った弱毒生黄熱ウイルス株は:
i)バリンからロイシンへのアミノ酸変化を生じさせる、エンベロープタンパク質(E)の480位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異;
ii)メチオニンからバリンへのアミノ酸変化を生じさせる、非構造タンパク質2A(NS2a)の65位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異;および
iii)AAAからAAGへのコドン変化を生じさせる、非構造タンパク質4A(NS4a)の19位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異
を含む核酸を含む。
一部の実施形態において、本発明に従った弱毒生黄熱ウイルス株は:
i)バリンからロイシンへのアミノ酸変化を生じさせる、エンベロープタンパク質(E)の480位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異;
ii)メチオニンからバリンへのアミノ酸変化を生じさせる、非構造タンパク質2A(NS2a)の65位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異;
iii)AAAからAAGへのコドン変化を生じさせる、非構造タンパク質4A(NS4a)の19位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異;および
iv)GUAからGUUへのコドン変化を生じさせる、エンベロープタンパク質(E)の145位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異
を含む核酸を含む。
一部の実施形態において、弱毒生黄熱ウイルス株は、480位での突然変異を含むエンベロープタンパク質を含む。特に、本発明に従った弱毒生黄熱ウイルス株は、バリンからロイシンへのアミノ酸変化を生じさせる480位での突然変異を含むエンベロープタンパク質を含む。
一部の実施形態において、弱毒生黄熱ウイルス株は、配列番号15の480位に対応するタンパク質内の位置でロイシン残基を含む、エンベロープタンパク質を含む。特に、前記エンベロープタンパク質は、配列番号15の配列に少なくとも90%、95%、98%、または100%同一な配列を含む。
特に、本発明の弱毒生黄熱ウイルス株の核酸において、Asibi遺伝子型(配列番号6)への復帰変異を生じさせる方式で突然変異しているヌクレオチドはない。例えば、弱毒生黄熱ウイルス株の核酸は、Asibi遺伝子型(配列番号6)への復帰変異を生じさせる方式の、配列番号2内の以下の位置にあるヌクレオチドの突然変異を含まない:304、370、854、883、1127、1140、1431、1482、1491、1572、1750、1819、1870、1887、1946、1965、2112、2193、2219、2356、2687、3371、3613、3817、3860、3925、4007、4013、4022、4054、4056、4289、4387、4505、4507、4612、4864、4873、5153、5194、5362、5431、5473、5926、6023、6448、6876、7171、7496、7571、7580、7642、7701、7945、8008、8629、10142、10285、10312、10338、10367、10418、10550、および10800。
一部の実施形態において、弱毒生黄熱ウイルス株は:
(i)480位での突然変異を含むエンベロープタンパク質、および
(ii)65位での突然変異を含むNS2aタンパク質
をコードする核酸分子を含む。
特に、弱毒生黄熱ウイルス株の核酸分子はさらに、非構造タンパク質4A(NS4a)の19位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、および/またはエンベロープタンパク質(E)の145位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異を含む。
一部の実施形態において、本発明に従った弱毒生黄熱ウイルス株は:
(i)バリンからロイシンへのアミノ酸変化を生じさせる480位での突然変異を含むエンベロープタンパク質、および
(ii)メチオニンからバリンへのアミノ酸変化を生じさせる65位での突然変異を含むNS2aタンパク質
をコードする核酸分子を含む。
特に、核酸は、AAAからAAGへのコドン変化を生じさせる、非構造タンパク質4A(NS4a)の19位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、および/またはGUAからGUUへのコドン変化を生じさせる、エンベロープタンパク質(E)の145位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異をさらに含む。
特に、本発明の弱毒生黄熱ウイルス株の核酸において、Asibi遺伝子型(配列番号6)への復帰変異を生じさせる方式で突然変異しているヌクレオチドはない。例えば、弱毒生黄熱ウイルス株の核酸は、Asibi遺伝子型(配列番号6)への復帰変異を生じさせる方式の、配列番号2内の以下の位置にあるヌクレオチドの突然変異を含まない:304、370、854、883、1127、1140、1431、1482、1491、1572、1750、1819、1870、1887、1946、1965、2112、2193、2219、2356、2687、3371、3613、3817、3860、3925、4007、4013、4022、4054、4056、4289、4387、4505、4507、4612、4864、4873、5153、5194、5362、5431、5473、5926、6023、6448、6876、7171、7496、7571、7580、7642、7701、7945、8008、8629、10142、10285、10312、10338、10367、10418、10550、および10800。
一部の実施形態において、本発明に従った弱毒生黄熱ウイルス株は:
(i)配列番号15の480位に対応するタンパク質内の位置でロイシン残基を含むエンベロープタンパク質、および
(ii)配列番号16の65位に対応するタンパク質内の位置でバリン残基を含むNS2aタンパク質
をコードする核酸分子を含む。
特に、前記エンベロープタンパク質は、配列番号15の配列に少なくとも90%、95%、98%、または100%同一な配列を含み、前記NS2aタンパク質は、配列番号16の配列に少なくとも90%、95%、98%、または100%同一な配列を含む。
本発明の弱毒生黄熱ウイルス株の核酸は、配列番号17の57位に対応する、非構造タンパク質4A(NS4a)をコードする核酸内の位置にある、Gヌクレオチド、および/または、配列番号18の435位に対応する、エンベロープタンパク質(E)をコードする核酸内の位置にある、Uヌクレオチドをさらに含み得る。特に、本発明の弱毒生黄熱ウイルス株は、配列番号17の配列に少なくとも90%、95%、98%、もしくは100%同一な配列を含む、非構造タンパク質4A(NS4a)をコードする核酸を含む核酸分子、および/または、配列番号18の配列に少なくとも90%、95%、98%、もしくは100%同一な配列を含む、エンベロープタンパク質(E)をコードする核酸を含み得る。
特に、本発明の弱毒生黄熱ウイルス株の核酸において、Asibi遺伝子型(配列番号6)への復帰変異を生じさせる方式で突然変異しているヌクレオチドはない。例えば、弱毒生黄熱ウイルス株の核酸は、Asibi遺伝子型(配列番号6)への復帰変異を生じさせる方式の、配列番号2内の以下の位置にあるヌクレオチドの突然変異を含まない:304、370、854、883、1127、1140、1431、1482、1491、1572、1750、1819、1870、1887、1946、1965、2112、2193、2219、2356、2687、3371、3613、3817、3860、3925、4007、4013、4022、4054、4056、4289、4387、4505、4507、4612、4864、4873、5153、5194、5362、5431、5473、5926、6023、6448、6876、7171、7496、7571、7580、7642、7701、7945、8008、8629、10142、10285、10312、10338、10367、10418、10550、および10800。
一部の実施形態において、核酸は、上記のような本発明に従った突然変異を含む、17D亜株のRNA配列を含む。
一部の実施形態において、核酸は、上記のような本発明に従った突然変異を含む、17D-204亜株のRNA配列を含む。
一部の実施形態において、核酸は、上記のような本発明に従った突然変異を含む、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5のRNA配列を含む。
典型的な実施形態において、核酸は、上記のような本発明に従った突然変異を含む、配列番号2のRNA配列を含む。
以下の実施例の節から明らかとなるように、上記で規定される突然変異によって、ベロ細胞での成長に適合しており、かつ、親YFV株と比較して病原性が弱毒化されており、例えば神経毒性が弱毒化されており、かつ、病原性が、これらの株をワクチンとしてまたはワクチン組成物中で使用することに適合している、YFV株を提供することが可能となる。一実施形態において、上記で規定される突然変異によって、ベロ細胞での成長に適合しており、かつ親YFV株と比較して神経毒性ではなく、かつ、親YFV株と比較して少なくとも同程度に内臓向性が弱毒化されている、YFV株を提供することが可能となる。一実施形態において、上記で規定される突然変異によって、ベロ細胞での成長に適合しており、かつ親YFV株と比較して神経毒性ではなく、かつ親YFV株と比較して少なくとも同程度に内臓向性が弱毒化されており、かつ親YFV株と比較して少なくとも同程度に免疫原性の、YFV株を提供することが可能となる。
- 免疫原性のワクチンおよび医薬組成物
別の態様において、本発明はまた、本発明に従った弱毒生YFV株を含む免疫原性組成物に関する。
本発明の範囲内では、用語「免疫原性の」は、組成物が抗体介在性のおよび/または細胞介在性の免疫性および/または免疫記憶を促進する能力に関する。
一部の実施形態において、免疫原性組成物は、黄熱ウイルスに対する中和抗体を生成するために利用される。
別の態様において、本発明はさらに、本発明に従った弱毒生黄熱ウイルス株および薬学的に許容可能な媒体を含む免疫原性組成物に関する。
一部の実施形態において、本発明はまた、本発明に従った弱毒生ウイルス株を含むワクチン組成物、および/または本発明に従った免疫原性組成物を含むワクチン組成物に関する。
一部の実施形態において、ワクチン組成物は、いかなるアジュバントも含まない。
本発明の範囲内では、「アジュバント」は、ワクチンの関連する免疫応答およびその後の臨床的効能を増強させることを目的とした任意の物質を指す。
あるいは、ワクチン組成物はさらに、1つまたはそれ以上のアジュバントを含み得る。
一部の実施形態において、アジュバントとしては、無機塩、エマルジョン、微生物性の天然誘導体または合成誘導体、組み合わせアジュバント、サイトカイン由来のまたはアクセサリー分子由来のアジュバント、微粒子製剤、およびそれに類するものが含まれる。アジュバントの製造および使用は、当技術分野において周知である。
一部の実施形態において、本発明は、本明細書において記載される弱毒生YFV株および薬学的に許容可能な担体を含む免疫原性組成物を提供する。
一部の実施形態において、本発明は、本明細書において記載される弱毒生YFV株および薬学的に許容可能な担体を含む医薬組成物を提供する。
本発明の文脈において、表現「薬学的に許容可能な媒体」は、本発明に従った免疫原性組成物の生理学的活性、すなわち、免疫応答を誘発するその能力を保持しながらも、人間への投与のために生理学的に許容可能である、媒体を指す。1つの典型的な薬学的に許容可能な媒体は、緩衝生理食塩水である。他の生理学的に許容可能な媒体は当業者に公知であり、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences(第18版)、A.Gennaro編、1990、Mack Publishing Company、Easton、Pa.において記載されている。本明細書において記載される免疫原性組成物は、pH調整剤および緩衝剤、等張化剤、湿潤剤、およびそれに類するものなどの、薬学的に許容可能な補助物質を、必要に応じて生理学的状態に近づけるために、場合により含有し得る。さらに、ワクチン組成物は、例えば、希釈剤、結合剤、安定剤、および防腐剤を含む、薬学的に許容可能な添加物を、場合により含み得る。
様々な実施形態において、免疫原性組成物のpHは、5.5から8の間、例えば、6.5から7.5の間(例えば約7)である。安定なpHは、バッファーの使用によって維持される。したがって、一部の実施形態において、免疫原性組成物はバッファーを含む。免疫原性組成物は、ヒトに対して等張であり得る。免疫原性組成物はまた、NaClなどの1つまたはいくつかのさらなる塩を含み得る。薬学的に許容可能な担体の製造および使用は、当技術分野において周知である。
実際には、本発明に従った弱毒生YFV株を含む免疫原性組成物および/またはワクチン組成物および/または医薬組成物は、本分野における従来のかつ良好な慣例を使用して製造することができる。
一部の実施形態において、本発明に従った免疫原性組成物、ワクチン組成物、および/または医薬組成物は、1つまたはそれ以上の適切な希釈剤および/または賦形剤を含み得る。
様々な実施形態において、医薬組成物、免疫原性組成物、およびワクチン組成物は、従来の滅菌技術によって滅菌されるか、または滅菌濾過される。得られた水溶液は、液体形態でパッケージおよび保存されるか、または凍結乾燥され、凍結乾燥された製造物は、投与の前に無菌水性担体で再構成される。典型的な実施形態において、医薬組成物、免疫原性組成物、およびワクチン組成物は、WO2009/109550において記載されているプリルプロセス(prilling process)を介してマイクロペレットとしてパッケージおよび保存される。一実施形態において、医薬組成物、免疫原性組成物、および/またはワクチン組成物は、凍結乾燥または噴霧凍結乾燥される。
- 弱毒生YFV株を得るための方法
本発明のさらなる態様は:
- a)ベロ細胞での成長に適合していない、かつ場合により卵での成長に適合している、親弱毒生黄熱ウイルス株のウイルスゲノムRNAを精製する工程;
- b)工程a)で精製されたウイルスゲノムRNAをベロ細胞にトランスフェクトし、これによって、トランスフェクトされたベロ細胞を得る工程;
- c)工程b)で得られたトランスフェクトされたベロ細胞を培養培地において成長させ、これによって、第1の黄熱ウイルス集団を得、さらに回収する工程;
- d)工程c)の最後で得られた回収された第1の黄熱ウイルス集団を、新鮮なベロ細胞で2回またはそれ以上増幅し、これによって、第2の黄熱ウイルス集団を得る工程;
- e)工程d)で得られた第2の黄熱ウイルス集団を、ベロ細胞での2回またはそれ以上の連続的なプラーク精製によってクローニングし、これによって、複数の黄熱ウイルスクローンを得る工程;
- f)工程e)の最後で得られた回収された黄熱ウイルスクローンのそれぞれを、新鮮なベロ細胞で2回またはそれ以上別個に増幅し、これによって、複数の黄熱ウイルス株を得る工程;および
- g)マウス50%致死量(MLD50)試験において、工程f)で回収された前記複数の黄熱ウイルス株から、親弱毒生黄熱ウイルス株ほどには神経毒性でない1つまたはそれ以上の弱毒生黄熱ウイルス株を選択する工程
を含む、ベロ細胞での成長に適合している弱毒生黄熱ウイルス株を得る方法に関する。
一部の実施形態において、上記の本発明の方法の工程d)は、2回、3回、4回、5回、6回、またはそれを超える回数、行われる。一部の実施形態において、上記の本発明の方法の工程e)でのクローニングは、ベロ細胞での2回、3回、4回、5回、6回、またはそれを超える回数の連続的なプラーク精製によって行われる。一部の実施形態において、上記の本発明の方法の工程f)は、2回、3回、4回、5回、6回、またはそれを超える回数、行われる。
本発明のさらなる態様は:
- a)ベロ細胞での成長に適合していない、かつ場合により卵での成長に適合している、親弱毒生黄熱ウイルス株のウイルスゲノムRNAを精製する工程;
- b)工程a)で精製されたウイルスゲノムRNAをベロ細胞にトランスフェクトし、これによって、トランスフェクトされたベロ細胞を得る工程;
- c)工程b)で得られたトランスフェクトされたベロ細胞を培養培地において成長させ、これによって、第1の黄熱ウイルス集団を得、さらに回収する工程;
- d)工程c)の最後で得られた回収された第1の黄熱ウイルス集団を、新鮮なベロ細胞で2回またはそれ以上増幅し、これによって、第2の黄熱ウイルス集団を得る工程;
- e)工程d)で得られた第2の黄熱ウイルス集団を、ベロ細胞での2回またはそれ以上の連続的なプラーク精製によってクローニングし、これによって、複数の黄熱ウイルスクローンを得る工程;
- f)工程e)の最後で得られた回収された黄熱ウイルスクローンのそれぞれを、新鮮なベロ細胞で2回またはそれ以上別個に増幅し、これによって、複数の黄熱ウイルス株を得る工程;および
- g)工程f)で回収された前記複数の黄熱ウイルス株から:
i)バリンからロイシンへのアミノ酸変化を生じさせる、エンベロープタンパク質(E)の480位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、または
ii)メチオニンからバリンへのアミノ酸変化を生じさせる、非構造タンパク質2A(NS2a)の65位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異
を含む核酸を含む、1つまたはそれ以上の弱毒生黄熱ウイルス株を選択する(このような選択は、当技術分野において周知のシーケンシング方法で容易に行われる)工程
を含む、ベロ細胞での成長に適合している弱毒生黄熱ウイルス株を得る方法に関する。
一部の実施形態において、工程g)は:
i)バリンからロイシンへのアミノ酸変化を生じさせる、エンベロープタンパク質(E)の480位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、および
ii)メチオニンからバリンへのアミノ酸変化を生じさせる、非構造タンパク質2A(NS2a)の65位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異
を含む核酸を含む、1つまたはそれ以上の弱毒生黄熱ウイルス株を選択することを含み得る。
一部の実施形態において、工程g)は、AAAからAAGへのコドン変化を生じさせる、非構造タンパク質4A(NS4a)の19位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異をさらに含む核酸を含む、上記のような1つまたはそれ以上の弱毒生黄熱ウイルス株を選択することを含み得る。
一部の実施形態において、工程g)は、GUAからGUUへのコドン変化を生じさせる、エンベロープタンパク質(E)の145位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異をさらに含む核酸を含む、上記のような1つまたはそれ以上の弱毒生黄熱ウイルス株を選択することを含み得る。
一部の実施形態において、工程g)は:
i)バリンからロイシンへのアミノ酸変化を生じさせる、エンベロープタンパク質(E)の480位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、
ii)メチオニンからバリンへのアミノ酸変化を生じさせる、非構造タンパク質2A(NS2a)の65位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、
iii)AAAからAAGへのコドン変化を生じさせる、非構造タンパク質4A(NS4a)の19位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、および/または
iv)GUAからGUUへのコドン変化を生じさせる、エンベロープタンパク質(E)の145位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異
を含む核酸を含む、1つまたはそれ以上の弱毒生黄熱ウイルス株を選択することを含み得る。
一実施形態において、工程a)の親弱毒生黄熱ウイルス株は、黄熱17D-204亜株などの黄熱17D亜株である。
実際には、ベロ細胞は、ATCCなどの細胞コレクション(cell collection)で入手可能である。無血清培地を使用する方法を含む、インビトロでの細胞培養でベロ細胞を成長させるために適切な方法は、当業者に周知である(Kolell K.ら、2007)。一実施形態において、ベロ細胞は、任意のウイルス培養の前の、無血清培地での成長に適合している。
一部の実施形態において、ベロ細胞を成長させるために使用される培養培地は、無血清であり、場合により、いかなるヒトまたは動物由来の物質も含まない。
本発明の範囲内では、表現「ヒトまたは動物由来の物質」は、ヒトまたは非ヒト動物に由来する、タンパク質、脂質、糖タンパク質、リポタンパク質、糖脂質、単糖、または多糖などの物質、例えば、ヒトまたは非ヒト動物から得られる、例えば抽出される、成長因子、ホルモンを指す。組換え分子は、ヒトまたは動物由来の物質とは見なされない。このような無血清培地および/またはいかなるヒトもしくは動物由来の物質も含まない培地は、供給業者のカタログ(例えば、THERMOFISHER SCIENTIFIC(登録商標)のカタログ)で容易に入手可能である。
一部の実施形態において、ベロ細胞を成長させるために使用される培養培地はまた、抗生物質も含んでいない。
一部の実施形態において、ベロ細胞を成長させるために使用される培養培地は、細菌、酵母、および/または植物に由来する1つまたはそれ以上の抽出物を含み得る。
一部の実施形態において、ベロ細胞での成長に適合していない親弱毒生黄熱ウイルス株のゲノムは、ゲノムRNAをコードするcDNAの形態であり得る。
ある特定の実施形態において、cDNAは、例えばプラスミドなどの適切なベクター上にある。
一部の他の態様において、本発明は、本明細書において記載される突然変異が存在する、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5のRNA配列を含む核酸を含むベクターに関する。
一部の他の態様において、本発明は、本明細書において記載される突然変異に対応する突然変異が存在する、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5の配列に対応するcDNA配列を含む核酸を含むベクターに関する。
さらなる態様において、本発明に従った弱毒生黄熱ウイルス株は、本発明において記載されている突然変異をゲノム配列に導入するための、黄熱ウイルスのこの前記ゲノム配列の突然変異によって得られる。一部の実施形態において、黄熱17D亜株のゲノム配列は、本発明において記載されている突然変異をこの前記ゲノム配列に導入するように突然変異されている。一部の実施形態において、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、もしくは配列番号5のRNA配列、または対応するcDNA配列を含む核酸は、本発明において記載されている突然変異を導入するように突然変異されている。突然変異は、任意の適切な遺伝子編集技術の使用を含む、当業者に周知の方法を介する部位特異的突然変異生成によって、ゲノム配列に導入される。本発明において記載されている突然変異が導入されるゲノム配列は、黄熱ウイルスのゲノムRNAをコードするcDNA、例えば、黄熱17D亜株のゲノムRNAをコードするcDNA、例えば、配列番号1、配列番号2、配列番号3、配列番号4、または配列番号5をコードするcDNAであり得る。一部の実施形態において、cDNAは、適切なプラスミド上にある。黄熱ウイルスのゲノム配列に導入される、本発明において記載されている突然変異は、ゲノム配列の2411位、3701位、もしくは6496位にあるヌクレオチドの突然変異、またはこれらのあらゆる組合せから選択される。一部の実施形態において、これらの突然変異は、ゲノム配列の2411位にあるヌクレオチドG(グアノシン)の、ヌクレオチドU(ウリジン)による置き換え、ゲノム配列の3701位にあるヌクレオチドA(アデノシン)の、ヌクレオチドG(グアノシン)による置き換え;もしくはゲノム配列の6496位にあるヌクレオチドA(アデノシン)の、ヌクレオチドG(グアノシン)による置き換え、またはこれらのあらゆる組合せを含み得る。一部の実施形態において、ゲノム配列の1408位に位置するさらなる突然変異が導入される。一部の実施形態において、このさらなる突然変異は、ゲノム配列の1408位のヌクレオチドA(アデニン)の、ヌクレオチドU(ウリジン)による置き換えである。一部の実施形態において、他の突然変異が、Asibi遺伝子型への復帰変異を生じさせる方式で突然変異しているヌクレオチドがないという条件で、黄熱ウイルスのゲノム配列に導入される。別の態様において、黄熱ウイルスのゲノム配列に導入される、本発明において記載されている突然変異は、バリンからロイシンへのアミノ酸変化を生じさせる、エンベロープタンパク質(E)の480位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、メチオニンからバリンへのアミノ酸変化を生じさせる、非構造タンパク質2A(NS2a)の65位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、もしくはAAAからAAGへのコドン変化を生じさせる、非構造タンパク質4A(NS4a)の19位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、またはこれらのあらゆる組合せから選択される。一部の実施形態において、GUAからGUUへのコドン変化を生じさせるさらなる突然変異が、エンベロープタンパク質(E)の145位にあるアミノ酸のコドンに導入される。一部の実施形態において、他の突然変異が、Asibi遺伝子型への復帰変異を生じさせる方式で突然変異しているヌクレオチドがないという条件で、黄熱ウイルスのゲノム配列に導入される。特に、黄熱ウイルスのゲノム配列に導入される、本発明において記載されている突然変異は、バリンからロイシンへのアミノ酸変化を生じさせる、エンベロープタンパク質(E)の480位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、およびメチオニンからバリンへのアミノ酸変化を生じさせる、非構造タンパク質2A(NS2a)の65位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異である。
さらなる態様において、本発明はまた、本発明に従った方法によって得られる弱毒生黄熱ウイルス株に関する。
本発明に従った方法によって得られる弱毒生黄熱ウイルス株もまた、本明細書において開示されている。
- 種々の方法および使用
本発明はまた、それを必要とする個体への本発明に従ったワクチン組成物の投与を含む、YFVによる感染に対して前記個体を免疫化するための方法に関する。
本発明の範囲内では、表現「それを必要とする個体」は、YFVによって感染するリスクがある個体を指すものである。
本発明のさらなる態様はまた、ワクチンの製造のための、本発明に従った弱毒生YFV株の使用に関する。一部の実施形態において、本発明はまた、pMSLとしての、MSLとしての、またはWSLとしての、本発明に従った弱毒生YFV株の使用に関する。特に、本発明はまた、ワクチン製造プロセスにおける、pMSLとしての、MSLとしての、またはWSLとしての、本発明に従った弱毒生YFV株の使用に関する。
別の態様において、本発明は、ワクチンの製造において使用するための、本発明に従った弱毒生YFV株に関する。
本発明のさらなる態様はまた、YFVによる感染の予防において使用するための、本発明に従ったワクチン組成物に関する。
一部の実施形態において、本発明は、個体への、本発明に従った有効量の弱毒生YFV、免疫原性組成物、医薬組成物、またはワクチン組成物の投与を含む、前記個体においてYFVによる感染を予防するための方法に関する。
一部の実施形態において、本発明は、個体への、有効量の本発明に従った弱毒生YFV、免疫原性組成物、医薬組成物、またはワクチン組成物の投与を含む、前記個体において黄熱ウイルスに対する中和抗体を生成するための方法に関する。
一部の実施形態において、本発明は、YFVによる感染を予防するための薬剤を製造するための、本発明に従った弱毒生ウイルスの使用に関する。
一部の実施形態において、本発明は、YFV感染の予防において使用するための本発明に従った弱毒生ウイルスに関する。
一部の実施形態において、本発明は、YFVによる感染を予防するための薬剤を製造するための、本発明に従った免疫原性組成物の使用に関する。
一部の実施形態において、本発明は、YFVによる感染を予防するためのワクチン組成物を製造するための、本発明に従った免疫原性組成物の使用に関する。
一部の実施形態において、本発明は、YFVによる感染の予防において使用するための、本発明に従った免疫原性組成物に関する。
本発明に従ったワクチン組成物および免疫原性組成物は、任意の適切な投与経路によって、それを必要とする個体に投与される。
本発明に従った免疫原性組成物またはワクチンは、粘膜投与(例えば、鼻腔内もしくは舌下)、非経口投与(例えば、筋肉内経路、皮下経路、経皮経路、もしくは皮内経路)、または経口投与によるものなどの任意の適切な経路を介して、投与することができる。当業者には明らかであるように、本発明のワクチンは、意図した投与経路に適合するように適切に製剤される。典型的な実施形態において、本発明の組成物は、筋肉内にまたは皮下に投与される。
本発明に従ったワクチンは、複数回用量で投与される。例えば、本発明に従ったワクチンは、1回用量、2回用量、3回用量で投与される。一実施形態において、本発明に従ったワクチンは、単回用量で投与される。
本発明に従ったワクチンは、当業者によって容易に決定される量で投与される。一部の実施形態において、ワクチン用量は、4log10CCID50から6log10CCID50の間である。
ベロ細胞への適合による弱毒生YFV株の調製(プレマスターシードロット(pMSL))
1.1/方法の選択-原理
プレマスターシードロット(pMSL)のための全体的な戦略を図1に示す。
YF-VAX(登録商標)ワクチンおよびStamaril(登録商標)ワクチンの両方は、クローニングされていないYF17D-204株調製物から開発されており、プラークサイズ表現型によって視覚化されているように、異種ウイルス集団を含有する。さらに、両ワクチンは、卵で生産された。
均質な、明確に定義された、ベロ細胞での成長に適合しているウイルス株を生成するために、ならびに最終pMSLにおける無菌状態および外来因子(adventitious agent)の不存在を確実にするために:
- (1)YF-VAX(登録商標)ウイルスおよびStamaril(登録商標)ウイルスのウイルスゲノムRNAを精製し;
- (2)次いで、ベロ細胞にトランスフェクトして黄熱ウイルスを回収し、これを次いで、ベロ細胞で2回増幅して、ウイルスをこの細胞基質での成長に適合させた;
- (3)ウイルスを次いで、2回のプラーク精製サイクルによってクローニングした。この目的のために、ウイルス調製物を、ベロ細胞の感染のために希釈し、半固体のオーバーレイの下で成長させて、良く分離されたウイルスプラークを得た。各トランスフェクションで、それぞれ単一のウイルス集団に対応する2つの個別のプラークを、オーバーレイを通ってかき取り、希釈し、プラーク精製の第2のサイクルに使用し、ウイルスクローンを生成させた;
- (4)これらのクローンを次いで増幅して、pMSLを構成するための十分なウイルスストックを得た。
pMSL生産に使用した全ての培地および溶液は、動物成分およびヒト成分を有していなかった。
1.2/方法
1.2.1/YF-VAX(登録商標)ゲノムcDNAからのインビトロでの転写
YF-VAX(登録商標)(WO2014/016360において開示されているプラスミドpJSY2374.5)のYFVのゲノムcDNAのインビトロでの転写を、供給業者の推奨に従って、mMessage mMachine(商標)SP6キット(AMBION(登録商標)、参照AM1340)で行った。プラスミドpJSY2374.5から、2回のインビトロでの転写を並行して行った。
簡潔に述べると、室温で解凍した後、プラスミド10μgを、37±2℃で2時間、制限酵素NruI(30U/10μg)で消化することによって線状化した。酵素を次いで、65℃で20分間インキュベートすることによって不活化した。プラスミドの線状化を、0.5%アガロースゲルでの電気泳動によって確認した。キットの反応バッファー、リボヌクレオチド(ATP、CTP、UTP、およびGTPと7-メチル-GTPとの混合物)、酵素、ならびにプラスミド1μgを含む、反応混合物40μLを調製した。得られた混合物を、37±2℃で2時間、インキュベートした。
1.2.2/RNAの精製
a)Stamaril(登録商標)ワクチンのワーキングシードロットから
ウイルスRNAの2回の精製を並行して行った。
Stamaril(登録商標)ワクチン(ロット番号FA238667、感染力価6.38log10PFU/バイアル)のワーキングシードロットの4つのバイアルを、RNeasy(登録商標)キット(QIAGEN(登録商標))の溶解バッファー200μlにそれぞれ懸濁し、次いでプールした。RNAを次いで、フェノール/クロロホルム/イソアミルアルコール(125:24:1;pH4.5)での2回シリーズの抽出によって精製した。
2mLのPhase Lock Gel Heavyチューブ(5PRIME(登録商標))を、30秒間、11000×gで遠心分離した。RNA/溶解バッファー混合物750μLを、各チューブに入れた。等容積(750μl)のフェノール/クロロホルム/IAA溶液を次いで、各チューブに添加した。有機相および水相を勢いよく混合して、均質な一時的な懸濁液を形成した後、チューブを11000×gで5分間遠心分離して、相を分離した。上部の相(水相)を次いで回収した。操作を、新たなPhase Lock Gelの2mLのチューブで繰り返した。次いで、操作をクロロホルムおよびイソアミルアルコールの混合物(24:1)で再び行って、全ての微量のフェノールを除去した。RNAを次いで濃縮し、全ての微量の有機溶媒を、シリカカラム上で、供給業者の推奨に従ってRNeasy(登録商標)キット(QIAGEN(登録商標))で精製することによって、洗い流した。精製したRNAを次いで、ヌクレアーゼを有さない水の中で溶出した。
b)YF-VAX(登録商標)ゲノムcDNAのインビトロでの転写から
インビトロでの転写によって得られたRNA(上記を参照されたい)に混入しているプラスミドDNAを、4UのDNaseによって、37±2℃で15分間除去した。SP6ポリメラーゼを次いで、70℃で10分間のインキュベーションによって不活化した。
インビトロでの転写によって得られたRNAを、RNeasy(登録商標)キット(QIAGEN(登録商標))のRNaseを有さない水60μlおよび溶解バッファー350μlと混合した。RNAを次いで、フェノール/クロロホルム/イソアミルアルコール(125:24:1;pH4.5)での2回シリーズの抽出によって精製した。このために、Phase Lock Gel Heavyの1.5mLのチューブを、11000×gで30秒間、遠心分離した。RNA/溶解バッファー混合物750μLを各チューブに入れた。等容積(750μl)のフェノール/クロロホルム/イソアミルアルコール溶液を次いで、各チューブに添加した。有機相および水相を勢いよく混合して、均質な一時的な懸濁液を形成した後、チューブを11000×gで5分間遠心分離して、相を分離した。上部の相(水相)を次いで回収した。操作を、新たなPhase Lock Gelの1.5mLのチューブで繰り返した。次いで、操作をクロロホルムおよびイソアミルアルコールの混合物(24:1)で再び行って、全ての微量のフェノールを除去した。RNAを次いで、シリカカラム上で、供給業者の推奨に従ってRNeasy(登録商標)キット(QIAGEN(登録商標))で精製した。精製したRNAを次いで、ヌクレアーゼを有さない水で溶出した。
1.2.3/トランスフェクション
2回のトランスフェクションを、各RNA精製と並行して行った。
a)RNA/リポフェクタミン(商標)混合物の調製
リポフェクタミン(商標)2000 CD(LIFE TECHNOLOGIES(登録商標))10または15μLを、OptiPro SFM培地(LIFE TECHNOLOGIES(登録商標))1mLと混合し、室温で5分間インキュベートした。約10log10Geq(Mantelら(2008)において記載されているようにYF-NS5 qRT-PCRによって決定されるゲノム当量力価)の精製されたRNAを次いで添加した。これらの混合物を、室温で10分間、インキュベートした。
b)ベロ細胞の調製
トランスフェクションの前に、6ウェルプレートに事前に播種された(ウェル当たり3mLのVP-SFM(THERMOFISHER SCIENTIFIC)中に9・10個細胞)Sanofi Pasteur’s GMPバンクの無血清のベロ細胞を、ウェル当たり2mLのOptiPro SFM培地ですすいだ。
c)トランスフェクション反応
6ウェルプレートにおいて、細胞からすすぎ用培地を除去した後、RNAを含有するトランスフェクション混合物を、各調製物につき2つのウェルに置いた(1mL/ウェル)。ウェルを、RNAを含有しないOptiPro SFM/リポフェクタミン(商標)と接触させ、最後のウェルを、OptiPro SFM培地のみにおいて細胞コントロールとして維持した。2つのプレートを並行して調製し、一方は、リポフェクタミン(商標)10μlを含有する混合物を有し、一方は、リポフェクタミン(商標)15μlを含有する混合物を有していた。リポフェクタミン(商標)およびRNAを含有する混合物を、37±2℃、5±2%COで4時間、ベロ細胞と接触させたままとし、次いで、事前に加熱したVP-SFM培地2mLを各ウェルに添加した。6ウェルプレートを、37±2℃;5±2%COで16時間、インキュベートした。培地を次いで交換し、プレートを、37±2℃、5±2%COで再びインキュベートした。細胞変性効果(細胞溶解)が肉眼で確認できる場合、および培養上清からYF-NS5 qRT-PCRによって決定されるゲノム力価(Mantelら(2008)において記載されているように)が8.0log10Geq/mLよりも高い場合には、トランスフェクション上清を回収した。採取が可能になるために必要な培養時間がこれらの時間よりも長い場合には、新鮮な培地による培養培地の置き換えを5日目および8日目に行った。採取した上清をアリコートに分けた。
1.2.4/ウイルスの増幅
a)増幅番号1(ウイルス継代番号2)
ウイルス増幅番号1の2日前に、ベロ細胞2・10個を、VP-SFM培地5mLを含有する25cmのフラスコに播種した。次いで、トランスフェクションから得られたウイルス懸濁液をVP-SFM培地中で希釈して、ゲノム多重度(m.o.g)2(すなわち、細胞当たり2Geq、qRT-PCRによって得られるRNA濃度から推定される)を得た。事前に播種されたベロ細胞の培養培地を除去し、細胞を、希釈されたウイルス懸濁液1mLまたはVP-SFM培地のみ1mL(細胞コントロール)と接触させた。フラスコを、37±2℃;5±2%COで2時間、インキュベートした。ウイルス接種物を次いで除去し、VP-SFM培地10mLで置き換え、細胞を、37±2℃;5±2%COで2日間、インキュベートした。培養培地を次いで、37±2℃に事前に加熱した新たなVP-SFM培地で交換し、フラスコを、37±2℃;5±2%COで2から3日間、再びインキュベートした。全部で4から5日間インキュベートした後、ウイルスを含有する培養上清を回収した。ウイルス懸濁液を、1200rpmで、4℃で10分間遠心分離することによって清澄化し、次いで、アリコートに分配した。このウイルス懸濁液140μlを使用して、全RNAをQiaAmpウイルスミニキット(QIAGEN(登録商標);供給業者のプロトコルに従って)で抽出し、ウイルスRNAを、YF-NS5 qRT-PCRによって定量した(Mantelら(2008)において記載されているように)。
第2の増幅工程が同日に行われる場合には、第2の増幅工程を行うために、ウイルスRNA力価に応じて1つまたはそれ以上のアリコートを保存し、他のものは、10%の最終ソルビトールの存在下で≦-70℃で凍結した。
b)増幅番号2(ウイルス継代番号3)
ウイルス増幅番号2の2日前に、ベロ細胞5・10個を、VP-SFM培地20mLを含有する75cmのフラスコに播種した。次いで、第1の増幅から得られたウイルス懸濁液を、m.o.g2(すなわち、細胞当たりGeq、qRT-PCRによって得られるRNA濃度から推定される)の割合でベロ細胞に感染するように、VP-SFM培地中で希釈した。
増幅番号2の他の工程は、増幅番号1について詳述したように行った(上記のa)の節を参照されたい)。
c)ウイルスのクローニング-プレート精製(ウイルス継代4および5)
トランスフェクションおよび増幅の後に得られるウイルス懸濁液当たり、2つの6ウェルプレートが必要であった。
増幅番号2の後に得られたウイルス懸濁液のアリコートを、約2.0log10PFU/mLの懸濁液および1.7log10PFU/mLの懸濁液を得るように希釈した。6ウェルプレートに事前に播種されたベロ細胞(ウェル当たりVP-SFM3mL中に細胞9・10個)を、細胞の完全性および混入物の不存在を確認するために観察し、次いで、培養培地を除去した。各希釈で、プレートの5つのウェルに、各ウェルにおいて500μLの希釈されたウイルス(希釈物1mL当たり2.0log10PFUまたは1.7log10PFU)を感染させ、細胞コントロールウェルは、500μLのVP-SFMのみを含有していた。プレートを、37±2℃;5±2%COで2時間、インキュベートした。次いで、接種物を除去し、オーバーレイ混合物、すなわち、42℃に事前に加熱したVP-SFM 2Xの溶液4mLで置き換え、即席で体積比で(volume to volume)2%アガロース溶液と混合した。オーバーレイ混合物を固化した後、プレートを逆の位置で(蓋を下にして)、37±2℃;5±2%COで、3から6日間、インキュベートした。プレートは毎日観察した。細胞変性効果が現れたらすぐに、第1のオーバーレイ混合物と同一であるが0.008%ニュートラルレッドをさらに含有する第2のオーバーレイ混合物を各ウェルに添加し(2mL)、プレートを逆の位置で、37±2℃;5±2%COで1から2日間、インキュベートした。
ウイルス粒子(クローン)での細胞の感染は、これらの条件において、すぐ周辺の細胞に限定されたままであり、局所的溶解を生じさせ、その他の箇所である赤色の細胞単層よりもウイルスに富んでいる白色のスポット(溶解プラーク)を生じさせた。それぞれの増幅されたウイルス希釈物について、マイクロピペットおよび1000μLのコーンを使用して、カバー培地を通して2つのクローンを回収した。こうして得られたウイルスクローンを、VP-SFM培地1mLに懸濁し、次いで、勢いよく混合した。
これらの懸濁液の各々を、カスケード工程で1:2から1:20万まで希釈して、第2シリーズのプレート精製を行った。この第2のクローニングの実行の最後に、プレート当たり2つのクローンを再び採取した。系統当たり最大16個のクローンを得、すなわち、Stamaril(登録商標)親株から16個のクローンを、およびYF-VAX(登録商標)親株から16個のクローンを得た。
d)増幅番号3(ウイルス継代番号6)
各クローン(最大32)について、アガロースに含有されるウイルス物質の再懸濁によって得られたウイルス懸濁液を、VP-SFM中に1/4または1/2(回収されたプラークのサイズに応じて)で希釈した。
増幅番号3を、増幅番号1と同一のプロトコルに従って行った(上記のa)の節を参照されたい)。細胞変性効果が肉眼で確認でき、qRT-PCRにおけるゲノム力価が8.0log10Geq/mLよりも高い場合には、増幅されたウイルスを採取した。
全部で4から5日間インキュベートした後、ウイルスを含有する培養上清を回収し、アリコートに分けた。このウイルス懸濁液140μLを使用して、供給業者のプロトコルに従ってQiaAmpウイルスミニキット(QIAGEN(登録商標))で全RNAを抽出し、RNAをYF-NS5 qRT-PCRによって定量した(Mantelら(2008)において記載されているように)。次の工程の増幅を行うために、ウイルスRNA力価に応じて1つまたはそれ以上のアリコートを保存し、他のものは、10%の最終ソルビトールの存在下で≦-70℃で凍結した。
e)増幅番号4(ウイルス継代番号7)
増幅番号3で得られたウイルス懸濁液(上記のd)の節を参照されたい)を、m.o.g2の割合で事前に播種されたベロ細胞に感染するように、VP-SFM培地中で希釈し、増幅番号2と同一のプロトコルに従ってさらに処理した(上記のb)の節を参照されたい)。
細胞変性効果が肉眼で確認でき、qRT-PCRにおけるゲノム力価が8.0log10Geq/mLよりも高い場合には、増幅されたウイルスを採取した。全部で4から5日間インキュベートした後、上清を回収し、ウイルス懸濁液を、1200rpmで、4℃で10分間遠心分離することによって清澄化し、次いで、10%の最終ソルビトールの存在下で、≦-70℃で凍結アリコートに分けた。
こうして得られたウイルス懸濁液を使用して、感染力価測定およびウイルスゲノムのシーケンシングを行った。
これらのデータから、各系統の3つの株(すなわち、Stamaril(登録商標)親株からの3つの株、TV2212、TV2232、およびTV2241、ならびにYF-VAX(登録商標)親株からの3つの株、TV3111、TV3112、およびTV4221)を、以下の基準に従って選択した:感染力価≧6log10CCID50/mL、およびゲノム配列がAsibiオリジナル株配列への復帰変異を示していない。
ウイルス懸濁液の感染力価測定を、ベロ細胞でCCID50方法を使用して行った。簡潔に述べると、ウイルス懸濁液を、96ディープウェルプレートにおいて、IMDM(THERMOFISHER SCIENTIFIC)+4%FCS中で、-4.6log10から開始して-8log10まで連続的に4倍希釈した。コントロールウイルス(ベロ細胞で1回増幅されたStamaril(登録商標)ウイルス、バッチMLE-JPO-000089)を、各試験においてポジティブリファレンスとして含めた。各ウイルス希釈物100マイクロリットルを、アッセイの3日前に平底96ウェルプレートに播種されたベロ細胞(8000個細胞/ウェル)を含有する10個のウェルに添加した。+37℃、5%COで4日間インキュベートした後、上清を廃棄し、細胞を、-20±3℃で、85%アセトン150μLで15分間固定し、次いで、2.5%ミルクPBS-Tweenバッファー溶液で飽和させ、その後、2μg/mL(1/2000希釈)のパンフラビウイルスE特異的4G2マウスモノクローナル抗体(RD BIOTECH(登録商標)、ロット番号130726-4G2)で免疫染色した。4G2抗体で染色された感染中心を、次いで、1/1000希釈されたヤギ抗マウスIgGアルカリホスファターゼコンジュゲート抗体(CLINISCIENCES(登録商標)SA、参照番号1030-04、ロット番号A7013-Z145)とインキュベートし、次いでアルカリホスファターゼ基質(BCIP/NBT、SIGMA-ALDRICH(登録商標)、参照番号B5655、ロット番号SLBN0689V、およびレバミゾール、SIGMA-ALDRICH(登録商標)、参照番号L9756、ロット番号091M1227V)とインキュベートして可視化した。
ポジティブなウェル、すなわち、黒く染色された少なくとも1つのプラークを含有するウェルを計数し、最終力価を、最小二乗回帰方法を使用して計算した。
f)増幅番号5(ウイルス継代番号8)-プレマスター候補(pMSL)
増幅番号4から選択された6つの株のそれぞれのウイルス懸濁液(上記のe)の節を参照されたい)を、m.o.i0.01でベロ細胞に感染するように、VP-SFM培地に希釈した。
ウイルス増殖番号5の2日前に、12・10個のベロ細胞を、VP-SFM培地30mLを含有する175cmのフラスコに播種した。先ほど行ったように、培養培地を除去し、希釈されたウイルス懸濁液またはVP-SFMのみ(コントロール細胞)12mLで置き換えた。フラスコを、37±2℃;5±2%COで2時間、インキュベートした。ウイルス接種物を次いで除去し、VP-SFM培地50mLで置き換えた。フラスコを、37±2℃;5±2%COで2日間、インキュベートした。培養培地を次いで、37±2℃に事前に加熱した新鮮なVP-SFM培地で交換し、フラスコを、37±2℃;5±2%COで1から3日間、再びインキュベートした。細胞変性効果が肉眼で確認でき、qRT-PCRにおけるゲノム力価が8.0log10Geq/mLよりも高い場合には、増幅されたウイルスを採取した。
全部で3から5日インキュベートした後、上清を回収し、ウイルス懸濁液を、1200rpmで、4℃で10分間遠心分離することによって清澄化し、次いでアリコートに分配し、これを、10%の最終ソルビトールの存在下で、≦-70℃で凍結した。6つの選択された株から得られた増幅されたウイルスは、6つの候補pMSLを構成した。
マウスモデルにおける候補の神経毒性
2.1/マウスモデルにおけるpMSL候補の神経毒性
vYF(ベロ細胞適合型黄熱ウイルス)のプレマスターシードロット(pMSL)候補の神経毒性を、WHO TRS 872、付録2(1998)において記載されている、マウス50%致死量(MLD50)の決定を介して評価した。
pMSL候補の神経毒性の研究では、8頭のメスOF1マウス(接種時点で4週齢)からなる群に、0.4% NaCl、2.5%ヒト血清アルブミン(HSA)バッファー中の5から7個のウイルス希釈物30μlを、脳内経路によって注射した。4つのvYF pMSL候補、TV2212、TV3111、TV3112、およびTV4221を、これらの神経毒性について評価し、Stamaril(登録商標)参照ワクチンおよびYF-VAX(登録商標)参照ワクチンと比較した。マウスを21日間モニタリングし、生存しているマウスの数を21日目に記録した。3回の独立した実験を、ランダム分布の試料で行った。注射された量を、各実験の接種日に、CCID50逆力価測定によってチェックした。
臨床モニタリングを毎日行って、生存率を毎日記録した。MLD50を、最小二乗回帰を使用して、マウスの50%生存を誘発する用量として計算し、log10MLD50/mLで表した。各株のMLD50を、3つの決定値の加重平均および95%信頼区間として決定したが、TV3111およびTV3112は除き、それは、TV3111株およびTV3112株を投与された群では最高用量(0.7log10希釈30μl)であっても生存マウスが100%であると記録されたために、MLD50が計算できなかったためである。
結果を以下の表2に示す。
Figure 0007370338000003
Stamaril(登録商標)系統に由来するvYF株TV2212に関して、これは、Stamaril(登録商標)参照ワクチンと比較して類似の神経毒性を示した。
YF-VAX(登録商標)系統に由来するvYF株TV4221は、YF-VAX(登録商標)参照ワクチンと比較して類似の神経毒性を示した。最後に、共にYF-VAX(登録商標)系統に由来するvYF株、TV3111およびTV3112は、YF-VAX(登録商標)参照ワクチンと比較して神経毒性の影響を示さなかった。これらの2つのvYF株では、MLD50力価は計算できなかった(少なくとも<2.2log10MLD50/mL)。
結果として、2つのvYF株、TV2212およびTV4221は、これらのそれぞれの親参照であるStamaril(登録商標)およびYF-VAX(登録商標)と類似の神経毒性プロファイルおよびMLD50力価を示した。共にYF-VAX(登録商標)系統に由来する2つの他のvYF株、TV3111およびTV3112は、これらのYF-VAX(登録商標)親株と比較して神経毒性が著しく弱毒化しており、そのため、これらのMLD50力価は評価することができなかった。
2.2./マウスモデルにおけるTV3112株のMSLおよびWSLの神経毒性
2.2.1/TV3112株のMSLおよびWSL
MSLおよびWSLの生産に使用した全ての培地および溶液は、動物成分およびヒト成分を有していなかった。
静的条件下でベロ細胞を増幅した後、細胞をバイオリアクターに播種した。細胞をバイオリアクター内で3日間成長させた後、培地を、細胞成長培地からウイルス生産培地に変更した。シードロット(TV3112 MSLを生産するためのTV3112 pMSL、またはTV3112 WSLを生産するためのTV3112 MSL)をバイオリアクターに添加することによって、ウイルスを接種した。ウイルスを2日間増殖させた後、ウイルス生産培地を廃棄し、同容積の新鮮なウイルス生産培地で置き換えた。ウイルス接種の4日後、バイオリアクターの内容物を採取し、清澄化し、安定化し、充填し、凍結保存した。
2.2.2/TV3112株のMSLおよびWSLの神経毒性
上記の実施例2、2.1項において記載されているものと同一のプロトコルを使用した。
Figure 0007370338000004
TV3112 pMSLについては、TV3112 MSLおよびTV3112 WSLは、神経毒性の影響を示さなかった。MLD50力価は、TV3112 MSLおよびTV3112 WSLでは計算することができなかった(少なくとも<2.2log10MLD50/mL)。
TV3112 MSLおよびTV3112 WSLは、これらのYF-VAX(登録商標)親株と比較して神経毒性が著しく弱毒化しており、そのため、これらのMLD50力価は評価することができなかった。
マウスモデルにおけるvYF株候補の内臓向性および神経向性
6つのvYF(ベロ細胞適合型黄熱ウイルス)のプレマスターシードロット(pMSL)候補の内臓向性および神経向性を、病原性ワクチン株と弱毒化ワクチン株との間の区別を可能にするように開発されたI型IFN受容体欠損マウスへの接種に基づくアッセイにおいて評価した(Meierら、2009;EricksonおよびPfeiffer、2015)。I型IFN受容体がKOされたA129免疫欠損マウスは、霊長類およびヒトにおける野生型YFウイルスの感染を模倣することが記載されている(Meierら、2009)。したがって、このようなマウスモデルは、非弱毒化黄熱ウイルスによって生じる内臓向性疾患を研究するために適切であると考えられる。
3.1/方法
3.1.1/群の定義
6頭の4~8週齢のメスA129マウスからなる15の群(群AからO)に、以下の表4に記載するように、6つのpMSL候補のそれぞれまたはStamaril(登録商標)参照ワクチン4log10CCIDCCID50/用量を投与した(アジュバントなし;皮下投与経路;0日目で200μl)。
Figure 0007370338000005
3.1.2/研究スケジュール
研究スケジュールを図2に記載する。
群C、E、G、I、K、M、Oの6頭のマウスを安楽死させ、それらの器官を6日目にサンプリングし、群B、D、F、H、J、L、Nの6頭のマウスを安楽死させ、それらの器官を11日目にサンプリングした。中間血液サンプリングを、4日目に、群A、B、D、F、H、J、L、およびNにおいて回収した。PBSコントロールでは、6頭のマウスのみが含まれ、11日目にサンプリングした(群A)。
3.1.3/マウスの臨床的所見およびスコアリング
動物を、接種後11日間、毎日、以下の表5に記載するスコアリンググリッドに従って観察した。体温を、3日目から実験の最後の11日目まで毎日モニタリングし、記録した。
Figure 0007370338000006
実験の最中に、以下の事象のいずれかが生じた場合には、動物を安楽死させた:
- 罹患の徴候(悪液質、衰弱、運動の困難性、または飼料摂取の困難性)
- 化合物毒性(こぶ、けいれん)
- 全身状態スコア=3+刺激に対する反応=3
- 体重減少>20%
死亡していることが分かった全ての動物は、剖検した。
3.1.4/生物学的サンプリング
a)4日目に、中間血液サンプルを麻酔下で顎下静脈から採取した。血液およそ200μLを、血栓活性化剤および血清分離剤(BD Microtainer SST)を含有するバイアルに回収した。
b)6日目および11日目に、血液サンプルを、麻酔下で、頸動脈の切開による瀉血の後に、全ての動物から採取した。血液およそ1mLを、血栓活性化剤および血清分離剤(BD Vacutainer SST)を含有するバイアルに回収した。
c)器官の回収を無菌条件下で行った。動物の解剖に使用した機器は、RNaseZap(商標)汚染除去溶液で事前にすすいだ。以下に列挙する全ての器官:脳、肝臓、および脾臓は、瀉血の後できるだけすぐに全てのマウスからサンプリングし、その後、麻酔下での頚部脱臼によって動物を安楽死させた。
肝臓については、ウイルス負荷検出のための7mm直径の2つの生検パンチを、RNAlater(商標)溶液1mLを含有するバイアル内に置いた。
脳および脾臓については、ウイルス負荷検出のための2つの半切片を、RNAlater(商標)溶液1mLを含有するバイアル内に置いた。
3.1.7/分析試験
a)ウイルス血症
全ゲノムRNAを、各個体の血清サンプル140μLから、製造者の指示に従って、Tecan Evoware自動RNA抽出ワークステーションでMacherey Nagel NucleoSpin(登録商標)96ウイルスキットを用いて抽出し、最終容積が140μLのヌクレアーゼを有さない水の中に、2工程で溶出した。
抽出の直後、YF-NS5 qRT-PCRによってRNAの定量を行った(Mantelら(2008)において記載されているように)。qRT-PCRは、YFウイルスゲノムの存在を検出するために、YF NS5遺伝子の保存領域を標的化する。
b)器官におけるウイルス負荷
生検パンチをRNA later(商標)溶液中で、-80℃で凍結した。解凍時に、器官の各サンプルを秤量した。
全RNAを、組み合わせTrizol(商標)(Invitrogen(登録商標))/RNeasy(商標)(Qiagen(登録商標))方法を供給業者の推奨によって定められている通りに使用して、器官のパンチから抽出した。
精製されたRNAサンプルにおけるウイルスRNAの存在を、次いで、Mantelら(2008)において記載されている通りにYF-NS5 qRT-PCRアッセイを使用して定量した。qRT-PCRは、YFウイルスゲノムの存在を検出するために、YF NS5遺伝子の保存領域を標的化する。
各qRT-PCRの実行は、2つの非鋳型コントロール(ネガティブqRT-PCRコントロール)およびCYD-3ウイルス懸濁液に基づく2つのポジティブコントロールを含んでいた。
実行を確認するためには、全てのネガティブコントロールは検出限界(LOD)を下回らなくてはならず、ポジティブコントロールはコントロールチャートに含まれなくてはならなかった。
希釈係数に起因して、また、器官100mgのサンプルについて、検出限界を器官1mg当たり1Geqと計算した。
3.2/結果
3.2.1/臨床的徴候
全ての動物を、上記の表5に記載されているスコアリンググリッドに従って、接種後に毎日観察した:群AからOの全てのマウスは、3日目から6日目まで、毎日スコアリングし、群A、B、D、F、H、J、L、およびNの全てのマウスは、11日目まで毎日、さらにスコアリングした。
各基準、すなわち、全身状態(GA)、刺激に対する反応(RS)、神経学的徴候(NS)、および呼吸(B)について、3日目から11日目まで、各群について各時点で、平均スコアを計算した。予想した通り、生理食塩水コントロールを注射された全てのA129マウス(PBS、群A)では、全ての動物で、全てのモニタリング期間の間、具体的な臨床スコアは記録されなかった。
Stamaril(登録商標)参照ワクチン、またはvYF pMSL候補の1つを投与された全てのA129群では、臨床的徴候は軽度であり、各基準についての平均スコアは、どの時点でも、およびどの基準でも、1.5より小さかった(GA<1.5;RS、NS、およびB<1)。
具体的な臨床スコアは、3日目、4日目、および5日目には記録されなかった;その後、多少のスコア1/0/0/0または2/0/0/0(GA/RS/NS/B)が、6日目および7日目までに、わずかなマウスで記録された。10日目および11日目に、Stamaril(登録商標)参照ワクチン、またはvYF pMSL候補の1つを投与された全てのA129マウスが、低いスコアを示し(一部のマウスは、GAのスコア=1または2であり、RS、NS、およびBのスコア=1であった)、ただし、10日目に多少の震えの表現型、運動合併症、衰え、および呼吸窮迫を示した(スコア3/2/3/2)、TV2232を投与された1頭のマウス(群F)は除き、このマウスは、倫理的理由で安楽死させた。
3.2.2/体重のモニタリング
全てのマウス(群AからO)を、0日目、3日目、4日目、5日目、および6日目に秤量し;7日目、10日目、および11日目に、残っている群(A、B、D、F、H、J、L、およびN)の全てのマウスを秤量した。0日目と比較した体重減少のパーセンテージを、各時点で、それぞれの個々のマウスについて計算した。
Stamaril(登録商標)参照ワクチンで免疫化した後、11日間のモニタリング期間の間にわずかな体重減少が見られた(11日目で平均5%未満の体重減少)。
Stamaril(登録商標)系統に由来するvYF pMSL候補で免疫化した後、Stamarilコントロールでのように、クローンTV2232で免疫化した1頭のマウスが10日目にその体重の20%超を失ったことを除いて、体重の大きな減少は見られなかった。このマウスは、倫理的理由で安楽死させなくてはならなかった(上記の3.2.1を参照されたい)。
YFVAX(登録商標)系統に由来するvYF pMSL候補、TV3111、TV3112、およびTV4221で免疫化した後、5日目から6日目までに安定した体重が見られ、記録され、わずかな体重の増加がモニタリング期間の終わりまでに見られた(11日目で平均5%未満の体重増加)。
3.2.3/血清および器官におけるウイルス負荷
a)血清中-図3
個々のウイルス血症、ならびに各群および各時点で計算された幾何平均力価(GMT)および標準偏差を、図3に示す。
予想した通り、0日目にPBSを投与されたA129マウスでは、ウイルス血症は4日目に検出されず(3log10Geq/mLのLOD未満)、その一方で、Stamaril(登録商標)参照ワクチンを投与されたA129マウスにおいては、4log10Geq/mLから5log10Geq/mLの間の幾何平均ウイルス血症力価が、4日目および6日目に検出された。
vYF pMSL候補で免疫化した後、YF-VAX(登録商標)系統に由来するTV4221が注射後4日目にStamaril(登録商標)コントロールよりも有意に高レベルのウイルス血症を誘発したことを除いて(p値=0.001)、Stamaril(登録商標)コントロールで免疫化した後に誘発されたウイルス血症と比較して、有意に高レベルのウイルス血症は見られなかった(どの時点でも、TV2212、TV2232、TV2241、TV3111、およびTV3112で、全てのp値>0.2)。
b)肝臓内-図4
結果は、器官1mg当たりのlog10Geqで表す。個々のウイルス負荷、ならびに各群および各時点で計算された幾何平均および標準偏差を、図4に示す。
予想した通り、0日目にPBSを投与されたA129マウスでは、肝臓ウイルス負荷は11日目に検出されず(1log10Geq/mgのLOD未満)、同様に、Stamaril(登録商標)参照ワクチンを投与されたA129マウスにおいては、肝臓ウイルス負荷は検出されなかったかまたはわずかに検出された(6日目にGMT=0.8、11日目に<LOD)。
vYF pMSL候補で免疫化した後、Stamaril(登録商標)コントロールで免疫化した後に誘発された肝臓ウイルス負荷と比較して、有意に高レベルの肝臓ウイルス負荷は見られなかった(6日目に、TV2212、TV2232、TV2241、TV3111、TV3112、およびTV4221で、全てのp値>0.1、非レスポンダーの多くが<LODであったために11日目に統計分析は行われなかった)。
c)脳内-図5
結果は、器官1mg当たりのlog10Geqで表す。個々のウイルス負荷、ならびに各群および各時点で計算された幾何平均力価および標準偏差を、図5に示す。
予想した通り、0日目にPBSを投与されたA129マウスでは、脳ウイルス負荷は11日目に検出されず(1log10Geq/mgのLOD未満)、その一方で、Stamaril(登録商標)参照ワクチンを投与されたA129マウスにおいては、脳ウイルス負荷が検出された(6日目にGMT=0.6、11日目に3.7)。
vYF pMSL候補で免疫化した後、Stamaril(登録商標)コントロールで免疫化した後に誘発された脳ウイルス負荷と比較して、有意に高レベルの脳ウイルス負荷は見られなかった(TV2212およびTV2232でp値>0.06)。さらに、TV2241、TV3111、TV3112、およびTV4221は、Stamaril(登録商標)コントロールよりも有意に低い脳ウイルス負荷を11日目に誘発した(p値≦0.003)。
d)脾臓内-図6
結果は、器官1mg当たりのlog10Geqで表す。個々のウイルス負荷、ならびに各群および各時点で計算された幾何平均力価および標準偏差を、図6に示す。
予想した通り、0日目にPBSを投与されたA129マウスでは、脾臓ウイルス負荷は11日目に検出されず(1log10Geq/mgのLOD未満)、その一方で、Stamaril(登録商標)参照ワクチンを投与されたA129マウスにおいては、脾臓ウイルス負荷が検出された(6日目にGMT=4.1、11日目に2)。
vYF pMSL候補で免疫化した後、Stamaril(登録商標)コントロールで免疫化した後に誘発された脾臓ウイルス負荷と比較して、有意に高レベルの脾臓ウイルス負荷は見られなかった(どの時点でも、TV2212、TV2232、TV2241、TV3111、TV3112、およびTV4221で、全てのp値>0.09)。
3.2.4/生存
各群(群A、B、D、F、H、J、L、およびN)の生存率を計算するために、生存しているマウスの数を、4log10CCID50/用量のStamaril(登録商標)または6つのvYF pMSL候補の1つで皮下免疫化した後11日間にわたり、毎日記録した。
カプラン・マイヤー曲線で示されるように(図7)、PBSバッファー、Stamaril(登録商標)、または5つのvYF株、TV2212、TV2241、TV3111、TV3112、およびTV4221の1つを投与すると、100%のマウス(6頭のマウスのうち6頭)が、全て研究期間を通して生存した。
逆に、Stamaril(登録商標)系統に由来するTV2232株を投与した群Fでは、10日目に1頭のマウスが倫理的理由で安楽死させられたため、80%のマウスのみが生存した。
- ハムスターモデルにおけるvYF株候補の免疫原性
ハムスターモデルにおける6つのvYF pMSL候補の免疫原性を評価し、Stamaril(登録商標)参照ワクチンと比較した。
4.1/方法
4.1.1/群の定義
15頭の5~6週齢のメスゴールデンシリアンハムスターを各群に含め、2つの用量、すなわち、最適用量以下の低用量である2.5log10CCID50/用量、および高用量である5.5log10CCID50/用量を、6つのpMSL候補のそれぞれについて投与した。
Stamaril(登録商標)参照では、群当たり10頭のハムスターのみを、上記の2つの試験用量に含めた。
全部で200頭のメスゴールデンシリアンハムスターを、以下の表6に記載する14個の以下の群(群AからN)の1つにランダムに割り当てた(アジュバントなし;皮下投与経路;0日目および26日目に200μl)。
Figure 0007370338000007
4.1.2/研究スケジュール
研究スケジュールを図8にまとめる。
介入の計画および介入の詳細を、以下の表7に記載する。
Figure 0007370338000008
4.1.3/生物学的サンプリングおよび血清中和アッセイ
a)生物学的サンプリング
中間血液サンプルを、麻酔下で、眼窩後静脈叢(ROS)から、0日目、26日目、および41日目に、全ての動物から行った。最後の血液サンプリングを、麻酔下で、心臓穿刺を介して行った。麻酔は、Imalgene(150mg/kg)およびRompun(10mg/kg)を腹腔内経路によって200μlの容積で投与することによって行った。
血液を、血栓活性化剤および血清分離剤(BD Microtainer SST)を含有するバイアルに回収した。+4℃で一晩、または37℃で2時間の後、血液を2000×gで10分間、遠心分離し、血清を回収し、分析まで-20℃で保存した。
b)血清中和アッセイ
免疫化された動物の血清中に存在する機能的な中和抗体を、最初の注射から0日目、26日目、および41日目に力価測定した。
簡潔に述べると、加熱不活化された血清を、IMDM+4%ウシ胎児血清(FCS)中に、1:5から開始して連続的に2倍希釈した。ベロ細胞で成長させたYF-17D Stamaril(登録商標)ウイルスを希釈して、IMDM中で4000μPFU/mLとし、2倍希釈した血清サンプル(v/v)と90分間インキュベートした。次いで、ウイルス/血清混合物を、96ウェルプレート内のベロ細胞に添加し、45+/-2時間インキュベートした。インキュベーションの後、細胞を85%アセトンで固定し、その後、免疫染色した。プレートを、PBS+0.05%Tween 20+2.5%脱脂乳でブロックし、まず抗フラビウイルスモノクローナル抗体4G2と、次にヤギ抗マウスIgG HRPコンジュゲートとインキュベートした。最後に、プレートをTrueblue(商標)クロモゲンで染色した。プラークを、Microvision(商標)のViruscopeリーダーで計数した。
最終的な血清中和抗体力価は、最小二乗法を使用して計算され、50%のウイルスプラークの中和を示す希釈の逆数に対応する。アッセイのLODは10であり、これは、最終容積における最初の相互希釈(reciprocal dilution)に対応する。
群当たりの平均値を計算するために、10を下回る全ての力価に、任意の力価5(LODの半分)を割り当てた。
4.2/結果-血清中和
ベロ細胞での黄熱17Dワクチン株に対する中和活性を、ベースライン(0日目)、1回の免疫化の4週間後(26日目)、および2回の免疫化の2週間後(41日目)に全ての動物から回収された個々の血清サンプルにおける血清中和アッセイによってモニタリングした。幾何平均力価(GMT)、ならびに個々の中和力価および95%信頼区間(CI)を、図9および図10に示す。
予想した通り、どのpMSL vYF候補でも、またはStamaril(登録商標)参照でも、ベースライン(0日目)では、ナイーブハムスターにおいて中和抗体力価は検出されなかったかまたは低く(≦40)、群のGMTは≦12であった。レスポンダー閾値を、0日目に得られた全ての個々のデータの統計分析によって、20.87(1.32log10)と規定した(割合が0.99およびアルファリスクが5%の、より優れた許容差)。
応答動態に関して、1回の免疫化の1ヶ月後(26日目;図9)、中和応答の著しい増大が全ての免疫化された群で見られ、中和GMTが、0日目のベースラインと比較して少なくとも10倍から最大850倍まで増大した。2回目の免疫化の2週間後(41日目;図10)、中和GMTは全ての群でさらに増大し、中和GMTが26日目と比較して0.8倍~7.5倍まで増大した。
Stamaril(登録商標)参照によって誘発された中和抗体応答は、5.5log10CCID50用量(GMTは、26日目および41日目でそれぞれ、5061および11714)よりも2.5log10CCID50用量(GMTは、26日目および41日目でそれぞれ、281および544)で有意に低かった(26日目および41日目でそれぞれ、p値=0.007および0.023)。注目すべきことは、5.5log10CCID50用量を投与された群のハムスターの100%が、最初の免疫化(26日目)からすぐにレスポンダーとして定義され(閾値20.87を超える)、その一方で、2.5log10CCID50用量を投与された群のハムスターの60%および70%のみが、それぞれ26日目および41日目に、レスポンダーであることが分かった。
Stamaril(登録商標)系統のvYF pMSL候補、TV2212、TV2232、およびTV2241では、2つの試験用量の間で有意差は見られず(どのvYF pMSL候補でも、またどの時点でも、全てのp値>0.07)、GMTは、2.5log10CCID50用量では、26日目に144から505の範囲、41日目に115から1159の範囲であり、これに対し、5.5log10CCID50では、GMTは、26日目で115から373の範囲、41日目で465から955の範囲であった。Stamaril(登録商標)系統のvYF pMSL候補のいずれも、全ての免疫化された動物において、どの試験用量でも、またどの免疫化スケジュールでも(1回または2回の免疫化の後)、持続した中和抗体応答を誘発することができなかった。レスポンダーハムスターのパーセンテージは、いずれの用量でも、1回の免疫化の後には53%から93%の範囲であり、TV2212、TV2232、およびTV2241での2回の免疫化の後には43%から93%の範囲であることが分かった。
YF-VAX(登録商標)系統のvYF pMSL候補、TV3111、TV3112、およびTV4221では、TV3111で2.5log10CCID50用量が5.5log10CCID50よりも有意に高い中和抗体力価を誘発したことを除いて(26日目および41日目にそれぞれ、p値=0.04および0.003)、2つの試験用量の間で有意差は見られなかった(どのvYF株でも、またどの時点でも、全てのp値>0.06)。2.5log10CCID50用量では、誘発されたGMTは高く、26日目には3939から8898の範囲、41日目には3771から13674の範囲であり、その一方で、5.5log10CCID50用量では、GMTは、26日目では2071から5145の範囲、41日目では1821から6421の範囲であった。YF-VAX(登録商標)系統のvYF pMSL候補は、免疫化された動物のほとんどにおいて、1回の免疫化の後に、持続した中和抗体応答を誘発することができた(2.5log10CCID50用量のTV3111では93%のレスポンダー、およびYF-VAX(登録商標)系統の全ての他のvYF pMSL候補では、どの試験用量でも、100%のレスポンダー)。2回の免疫化の後、YF-VAX(登録商標)系統の全てのvYF pMSL候補は、どの用量でも、免疫化されたハムスターの100%において、持続した中和抗体応答を誘発することができた。
vYF pMSL候補のそれぞれと、Stamaril(登録商標)参照との比較に関して、2.5log10CCID50用量の、YF-VAX(登録商標)系統に由来するvYF pMSL候補、TV3111、TV3112、およびTV4221によって誘発される中和応答は、Stamaril(登録商標)参照ワクチンで得られるものよりも有意に非劣性であった(26日目および41日目でそれぞれ、p値≦0.010および≦0.047)。有意な非劣性は、Stamaril(登録商標)系統に由来するvYF株でも(どの用量および時点でも、全てのp値≧0.25)、5.5log10CCID50を投与されたYF-VAX(登録商標)系統に由来するvYF株でも(どの時点でも、p値≧0.49)示されなかった。
- サルモデルにおけるvYF TV3112株の毒性および免疫原性
予備的な毒性研究および免疫原性研究を、非ヒト霊長類(NHP)において行った。非ヒト霊長類、特にアカゲザルまたはカニクイザルは、ウイルス血症によって測定される安全性および感染性、ならびにフラビウイルス(デング、黄熱など)に対するワクチン候補の免疫原性を評価するために、従来使用されている。黄熱の背景では、サルは天然の宿主であり;ウイルスはサルにおいて最初に単離され、このモデルにおいて、ワクチン株の弱毒化が評価された。2000年代から、「小動物」モデルが記載されており、vYF pMSL候補の選択のために行われるように、候補ワクチンのある特定の特性を評価するために使用される。しかし、これらのモデル(ハムスター、マウスA129)には限界があり、マカクは、今日まで、ヒトと比較して最も予測可能なゴールドスタンダートモデルであり続け、文献、例えば、Julander(2016)、Masonら(1973)、Monathら(2010)、およびMoulinら(2013)において広く記載されている。さらに、このモデルは、規制ガイドラインにおいて推奨されている。
5.1/方法
5.1.1/群の定義および目的
モーリシャスから輸入された9頭の2歳齢のオスのカニクイザル(Macaca fascicularis)からなる3つの群を、SC経路によって、Stamaril(登録商標)500μL(4.2log10CCID50/用量に対応する1ヒト用量)、1用量のYF-VAX(登録商標)(6.2log10CCID50)、または4.2log10CCID50のvYF TV3112 WSL候補で免疫化した。
第1の読み出しとして、ワクチン候補を、i)ワクチンの安全性、ii)YF特異的ウイルス血症、ならびに器官:肝臓、脾臓、腎臓、リンパ節、および脳におけるウイルス負荷を誘発するその能力(Mantelら(2008)において記載されているような、YF-NS5 qRT-PCRによるウイルスRNAの定量によって評価される)、ならびにiii)防御と相関するものとして定義される、黄熱特異的な血清中和抗体応答の誘発(μPRNT50アッセイによって評価される)の評価のために、参照ワクチンのそれぞれと比較した。
第2の読み出しとして、ワクチン性能の他の潜在的バイオマーカーを同定するために、異なるパラメータをモニタリングした。これらの分析は、i)抗体応答の持続性、ならびにii)メモリー応答を含む、B細胞およびT細胞の免疫応答を取り扱うものであった。
5.1.2/麻酔
免疫化では、およびある特定の場合で(例えば、馴化期間の間に他の操作と組み合わされた血液サンプリング、またはサルが麻酔なしの血液サンプリングを受けられない場合)、軽い麻酔を行った。10mg/kgのケタミン(Imalgene 1000、MERIAL(登録商標))を、大腿部に筋肉内注射した。
5.1.3/モニタリング
全ての動物を-29日目および0日目に秤量し、7日目まで臨床的徴候について毎日観察し、その個々の体温(トランスポンダーシステム)を、-17日目、ならびにウイルス血症予想期間の間の0日目、3日目、4日目、5日目、6日目、および7日目に記録した。血液学、生化学、および血中ウイルス血症を、全てのサルにおいて、1日目、3日目、および7日目に評価した。各群の3頭のサルを、次いで安楽死させ、その器官を、器官における病理組織学およびウイルス負荷の評価のために、7日目にサンプリングした。各群における6頭の残っているサルをさらに、27日目、60日目、90日目、122日目、153日目、および181日目に秤量し、その個々の体温を、ウイルス血症予想期間の間の10日目および14日目に、さらに記録した。各群における6頭の残っているサルはまた、臨床的徴候についても221日目まで毎日観察した。血清中和、T細胞、およびメモリーB細胞のアッセイのための血液サンプルを、27日目、60日目、90日目、122日目、153日目、181日目、および221日目に、各群における6頭の残っているサルから回収した。
5.1.4/試験方法
YF特異的な血清中和抗体を、ベロ細胞でμPRNT50方法を使用して力価測定した。簡潔に述べると、加熱不活化した血清を、IMDM(THERMOFISHER SCIENTIFIC)+4%FCS中に、1:5から開始して連続的に2倍希釈した。ベロ細胞で成長させたYF-17D Stamaril(登録商標)ウイルスを希釈して、IMDM中で4000μPFU/mLとし、2倍希釈した血清サンプル(v/v)と90分間インキュベートした。次いで、ウイルス/血清混合物を、96ウェルプレート内のベロ細胞に添加し、45+/-2時間インキュベートした。インキュベーションの後、細胞を85%アセトンで固定し、その後、免疫染色した。プレートを、PBS+0.05% Tween 20+2.5%脱脂乳でブロックし、まず抗フラビウイルスモノクローナル抗体4G2と、次にヤギ抗マウスIgG HRPコンジュゲートとインキュベートした。最後に、プレートをTrueblue(商標)クロモゲンで染色した。プラークを、Microvision(商標)のViruscopeリーダーで計数した。最終的な力価は、最小二乗法を使用して計算され、50%のプラークの中和を示す希釈の逆数に対応する。
試験対象の血清の最初の希釈が1:10である場合には、μPRNT50アッセイのLODは約20μPRNT50であった。群当たりの平均値を計算するために、LODを下回る全てのサンプルに、LODの半分である任意の値、すなわち10μPRNT50を割り当てた。
メモリー細胞の応答を、ELISPOTによって測定した。蛍光結合イムノスポット(FLUOROSPOT)を、抗原特異性に関係なく(全IgMまたは全IgG)抗体を分泌する個々のメモリーB細胞を検出し、数え上げるために使用した。
0日目に、凍結されたPBMCを、10%FBSおよび100μg/mLのDNaseを添加したRPMI培地(THERMOFISHER SCIENTIFIC(登録商標))中で解凍し、37℃;5%COで1時間インキュベートした。1時間後、細胞を100万個細胞/mLで希釈し、rIL2(10μg/mL)を添加したRPMI 10%FBS中で、37℃;5%COで4日間インキュベートすることによって刺激した。
3日目に、低蛍光PVDF膜(MERCK Millipore(登録商標))を備えた96ウェルFluoroSpotマイクロプレートの膜を、35%エタノール35μLで1分間、事前に湿らせた。各ウェルを1×PBS 200μLで2回洗浄した。次いで、マイクロプレートを、1:80希釈のYF-17D感染ベロ細胞溶解物(SANOFI PASTEUR(登録商標))で、または15μg/mLの希釈のサルIgGおよびIgMに特異的なモノクローナル抗体の混合物でコーティングし、4℃で一晩インキュベートした。
4日目に、プレートをPBSで洗浄し、次いで、37℃で少なくとも2時間、RPMI 10%FBSでブロックした。プレートを洗浄した後、2×10個または4×10個の刺激されたPBMCを、YF-17Dに感染ベロ細胞溶解物でコーティングしたウェルに添加した。ある希釈範囲の刺激された細胞(5×10個から6.2×10個)を、抗IgGおよび抗IgM抗体でコーティングされたウェルに添加した。
5時間後、プレートを1×PBSで3回洗浄し、4℃で一晩保存した。
7日目に、プレートを1×PBS-BSA 0.5%(150μL/ウェル)で6回洗浄した。洗浄工程の後、100μL/ウェルの抗サルIgM-FITCおよびIgG-CY3抗体を、1×PBS-BSA 0.5%中に1/500の希釈で、室温で2時間、暗所で、それぞれ添加した。プレートを再び、1×PBS-BSA 0.5%(150μL/ウェル)で6回洗浄した。プレートを、読み取りまで、5℃±3℃で暗所で保存した。
抗体分泌細胞に対応する各スポットを、自動FLUOROSPOTプレートリーダー(Microvision(商標))で数え上げた。結果を、10個の細胞当たりのACS分泌細胞の数として表した。
T細胞応答を、単離されたPBMCで、IFN-γ IL-2応答Dual FluoroSpot(Mabtech(登録商標)のFS-2122-10 Monkey IFN-γ/IL-2 FluoroSpotキット)によって決定した。
簡潔に述べると、マイクロプレートを備えたFluoroSpot PVDF膜を、35%エタノールで前処理し、洗浄し、無菌リン酸緩衝生理食塩水(PBS)中に15μg/mLの濃度の、サルIFN-γ(クローンGZ-4、Mabtech(登録商標))に対するモノクローナル抗体およびサルIL-2(クローンIL2M-I/249、Mabtech(登録商標))に対するモノクローナル抗体と、4℃でインキュベートすることによって、一晩コーティングした。プレートをPBSで3回洗浄し、次いで、10%FCSを補ったRPMI 1640培地(Gibco(登録商標))と37℃で2時間インキュベートすることによってブロックした。PBMC(4×10個)を、0.1μg/mLのモノクローナル抗体CD28-A(Mabtech(登録商標))を有する各ウェルに添加した。YF-EnvおよびYF-NS3ペプチドプール(YF-EnvおよびYF-NS3のアミノ酸配列をカバーする、15merのオーバーラップペプチド)を添加して、培養培地中の各ペプチドの最終濃度を1μg/mLとした。抗CD3 mAb(Mabtech(登録商標))を2.5μg/mLでポジティブコントロールとして使用した。プレートを、37℃で、5%COを含有する雰囲気下で24時間インキュベートした。インキュベーションの後、プレートをPBSで6回洗浄した。FITC抗IFN-γ抗体(クローン7-B6-1-FS-FITC、Mabtech(登録商標))およびビオチン化された抗IL-2抗体(IL2-ビオチンMT8G10、Mabtech(登録商標))を、PBS中で0.5%BSAで、それぞれ1:200および1μg/mLの濃度で添加し;プレートを37℃で2時間インキュベートした。PBSで3回洗浄した後、PBS中に0.5%BSAで希釈した抗FITC-490(1:200、Mabtech(登録商標))およびストレプトアビジンSA-550(1:200、Mabtech(登録商標))と、室温で1時間インキュベートし、PBSで6回洗浄した。プレートを、読み取りまで、5℃±3℃で暗所で保存した。IFN-γ分泌細胞またはIL-2分泌細胞(IFN-γ SCまたはIL5 SC)ならびにIFN-γサイトカインおよびIL-2サイトカインの両方を分泌する多機能性T細胞に対応する蛍光スポットを、自動FLUOROSPOTプレートリーダー(Microvision(商標))で数え上げた。結果を、10個のPBMC当たりのIFN-γ分泌細胞またはIL-2分泌細胞の数として表した。
器官におけるYFワクチンのウイルス血症およびウイルス負荷を、YF-NS5 qRT-PCRによってモニタリングした(Mantelら(2008)において記載されているように)。
5.2/結果
弱毒生黄熱ワクチンについて、防御と相関するものは、WHO TRS 978、付録5において、事前に血清反応陰性であった個体における測定可能な中和抗体の誘発、例えば、PRNT力価>検出限界と定義されている。事前に確立された防御閾値(LOD=20)を大きく超える中和抗体が、早くも14日目に、および少なくとも9ヶ月の間に、全てのサルにおいて検出された(図11を参照されたい)。中和抗体力価は、現行のワクチンで免疫化した後に検出される力価と有意に異ならなかった。
この長く続く中和抗体応答はまた、vYF TV3112ワクチンを接種した後14日目から221日目までに末梢血においてモニタリングされた、持続するメモリーB細胞頻度によってもサポートされた(図12および図13を参照されたい)。これらのデータは、IgMメモリーB細胞(図12)およびIgGメモリーB細胞(図13)の両方が、ワクチン接種後14日目になるとすぐに現れ、少なくとも221日間の研究期間の間に継続したことを示す。vYF TV3112に関しては、誘発されたメモリーB細胞の動態およびパーセンテージは、参照ワクチンであるStamaril(登録商標)およびYF-VAX(登録商標)の両方によって誘発されるメモリーB細胞のプロファイルに類似していた。
さらに、YF-ENVおよびYF-NS3に対する特異的Th1細胞応答(IFN-γ分泌細胞およびIL-2分泌細胞)は、vYF TV3112のワクチン接種の後に誘発され、Stamaril(登録商標)またはYF-VAX(登録商標)でのワクチン接種の後に見られる細胞応答に類似していた(図14を参照されたい)。
この研究はまた、コントロールワクチンと比較した、vYF TV3112の保存された安全性プロファイル:臨床的徴候なし、体重減少なし、体温の変化なし、血液学的障害(白血球および赤血球;好中球;リンパ球;単球;好酸球;好塩基球;網状赤血球;血小板;ヘモグロビン;ヘマトクリット;平均赤血球容積;平均赤血球ヘモグロビン量)または生化学的(アルカリホスファターゼ;アラニントランスフェラーゼ;アスパルテートトランスフェラーゼ;ガンマグルタミルトランスフェラーゼ;C反応性タンパク質;胆汁酸;総ビリルビン;アルブミン;血中尿素窒素;クレアチニン)障害なし(PLS-DA統計分析を介して、Stamaril(登録商標)およびYF-VAX(登録商標)との間に統計上の差なし)、ウイルス血症なしまたは非常に低いウイルス血症(9頭のサルのうち1頭において<4log10Geq/mL)、黄熱標的器官において検出されるウイルスRNAなしまたは非常に低いウイルスRNA(野生型Asibiへの感染後に見られるウイルス負荷よりも100から1万倍低い)(図15を参照されたい)、黄熱標的器官においてワクチンに関連する組織病理学的所見なし、も実証した。
- マカクモデルにおける致死的チャレンジに対するvYV TV3112株によって誘発された防御
目的は、vYF TV3112ワクチン候補で免疫化されたマカクにおける黄熱ウイルスでのチャレンジに対する防御を評価することであった。
6.1/方法
6.1.1/動物
Stamaril(登録商標)、YF-VAX(登録商標)、またはvYF TV3112ワクチン候補で免疫化した9ヶ月後、上記の実施例5において研究された3つの動物群のそれぞれの、221日目に残っている6頭のサルを、Asibi毒性株で黄熱に対してチャレンジして、ワクチン効能を評価した。6頭のナイーブコントロールサルからなる別の群もチャレンジした。
6.1.2/YFVおよびバッファー
チャレンジは、テキサス大学医学部(UTMB)から入手した黄熱ウイルス株Asibi(YFV)で行った。YFV(ロット19455、ベロ細胞で感染力価7.7log10CCID50/mL)を、NaCl+HSAバッファー(NaCl 0.4%+ヒト血清アルブミン(HSA)2.5%)中に希釈した。各動物を、NaCl+HSAバッファー1mL中で10 CCID50のYFVで、上部右背側の部位に、皮下でチャレンジした。
6.1.3/モニタリング
動物を、Asibiチャレンジ後28日間にわたり追跡した。動物を、飼料の消費および挙動について、毎日観察した。直腸体温および体重を各サンプリング時点で記録した。血液サンプリングを、以下の表8に記載するように行った。
Figure 0007370338000009
汁酸;総ビリルビン;アルブミン;血中尿素窒素;クレアチニン。
6.1.4/生存中の所見
動物を週に7日観察した。採血の各時点で、臨床試験を以下の表9に記載するように行った。
Figure 0007370338000010
6.2/結果
全てのワクチン接種されたサルは、チャレンジの影響:ウイルス血症(低レベルのウイルス血症のみ、すなわち、Mantelら(2008)において記載されているようにYF-NS5 qRT-PCRによって測定すると、2/6頭のサルにおいてわずか1日にわたり<3.6log10GEq/mL)、血液学的障害、血液の生化学的障害、および死亡、から防御された。
この研究において、ワクチン接種されていないコントロール群の6頭のNHPのうち3頭が、チャレンジに対して生存したが、6頭のコントロールNHPの全てが、ウイルス血症(>8log10Geq/mL)、リンパ球減少症、血小板減少症、ならびにトランスアミナーゼ、CRP、ビリルビン、および胆汁酸のレベルが大きく増大する血液の生化学的障害を示した。
したがって、vYF TV3112ワクチン候補は、現在利用可能なワクチンであるStamaril(登録商標)およびYF-VAX(登録商標)と同様に、黄熱ワクチンの最も予測的な動物モデルの1つであるカニクイザルを野生型Asibiの感染から防御することができた。
- 配列分析
RNAウイルスは、高い遺伝的多様性レベルを天然に示し、これは、これらのウイルスの疑似種固有の性質の理由である。黄熱ポリメラーゼのエラー率がRNAウイルスであることを理由に低いと記載されていても、ポリメラーゼのエラー率は、感染サイクル当たりゲノム当たり約10-6個置換である。
同一のウイルス成長条件を常に維持することによってこの現象を最小限に限定するために、明確に定義されたウイルス生産プロセスが設定される。しかし、統計的には、ウイルス疑似種は、細胞におけるウイルス複製の度に持続的に生産され、バリアントが成長上の利点をウイルスにもたらす際には常に、このバリアントは保存され、長期にわたり増幅し、最初の集団から徐々に置き換わる。
加えて、新たなウイルス成長系が卵からベロ細胞培養物に移るにつれて、ある程度の適合突然変異が起こる可能性が予想される。特に、NS4Bにおけるいくつかの突然変異は、異なるフラビウイルスモデルにおいて、ベロ細胞において成長するためのウイルスの正の適合として記載されている(Blaneyら、2003;Tangら、2005;Beasleyら、2013)。
さらに、現行のシードはクローニングされておらず、したがって、疑似種の混合物が現行のワクチン株の中には共存する。参照配列は、YF-VAX(登録商標)ワクチンおよびStamaril(登録商標)ワクチンのゲノムのハイスループットシーケンシングによってまず確立され、次いで、新たなpMSL候補のゲノムがそれらと比較された。
新たなpMSL候補は2回のクローニング工程の後に得られるため、これらは、均質なウイルス集団に相当した。
7.3/方法
7.3.1/原理
黄熱ウイルスのシーケンシングは、ウイルスRNAの抽出および精製の後に行った。
次いで、RNAを、相補的DNAに逆転写し、次いで、ゲノムを、特異的プライマーを使用して、PCRによって完全に増幅した。次いで、PCR産物を使用して、Nextera(登録商標)XT DNAサンプル調製キット(Illumina,Inc.)を利用してライブラリーを形成した。ライブラリーの形成は、いくつかの工程で行われた。まず、アンプリコンを等モルの様式でアセンブルした。次いで、これらを、トランスポソーム(Tagmentase)を使用して断片化した。トランスポソームはDNAを切断し、アダプターを付加した。次いで、PCRによる増幅工程を、アダプターに相補的なプライマーを利用して行った。この工程によって、断片の両側へのインデックス(サンプルのタグ付けに使用された)の付加、およびシーケンシングサポートへの断片の連結が可能となった。最後に、ライブラリーを、Agencourt(登録商標)ビーズ(AMPure(登録商標)XP、Beckman Coultern Genomics,Inc.)を使用して精製し、MiSeqシーケンサー(Illumina(登録商標),Inc.)を使用してシーケンシングした。
配列が得られたら、分析を次いで、CLC Genomics Workbenchソフトウェア(QIAGEN(登録商標))の分析モジュール「Quality-based variant detection(レガシー)」で行った。
7.3.2)RNAの抽出
ウイルスRNAを、Qiamp Viralキット(QIAGEN(登録商標))で、供給業者の推奨に従って、ウイルス懸濁液140μlから、10Geq/mLの最小濃度(YF-NS5 qRT-PCRによる定量)で抽出した。精製されたウイルスRNAを、ヌクレアーゼを有さない水140μlの中に溶出した。
7.3.3)RT-PCR
まず、RNAからcDNAへの特異的逆転写(RT)工程を、黄熱ウイルスのゲノムをオーバーラップさせることを目的として、3つのアンチセンスプライマーを使用して行った。次いで、PCR増幅を、表10に記載する3つのプライマー対を使用して行った。
Figure 0007370338000011
3つのアンチセンスプライマー(配列番号10;配列番号12、または配列番号14)の1つを含有する3つの混合物を調製した(以下の表11を参照されたい)。
Figure 0007370338000012
サンプルをサーモサイクラー内で、+65℃で5分間加熱し、熱ショックを、チューブを氷中で3分間インキュベートすることによって、すぐに行った。
次いで、混合物を、以下の表12に記載するように調製した。
Figure 0007370338000013
3つのRNA/プライマーチューブのそれぞれに、この混合物12μlを添加し、以下の表13に記載するように逆転写実行を行った:
Figure 0007370338000014
RNAse H 1μlをチューブのそれぞれに添加し、チューブをサーモサイクラー内で、37℃で20分間インキュベートした。
得られたcDNAから、増幅をPCRによって行って3つのアンプリコンとした。
3つのプライマー対(配列番号9および配列番号10;配列番号11および配列番号12;配列番号13および配列番号14)の1つを含有する3つのPCR混合物を、以下の表14に記載するように調製した。
Figure 0007370338000015
各混合物20μlを対応するcDNA5μlに添加した。
PCRプログラムは、以下の表15に記載する通りであった。
Figure 0007370338000016
7.3.5)アンプリコンの分析および精製
全てのアンプリコンを1.2%アガロースゲル上で分析して、増幅の質をチェックした。QIAQuick(登録商標)PCR精製キット(QIAGEN(登録商標))を供給業者の推奨に従って使用して、アンプリコンを手動で精製した。
7.3.6)Nextera(登録商標)XTキット(Illumina,Inc.)でのライブラリーの形成
精製されたアンプリコンを、Qubit(登録商標)dsDNA HSアッセイキットを供給業者の推奨に従って使用して、Qubit(登録商標)2.0蛍光光度計(LIFE TECHNOLOGIES(登録商標))で定量した。
アッセイの後、アンプリコンを、ヌクレアーゼを有さない水の中で連続希釈して、0.2ng/μLの最終濃度とした。次いで、各サンプルについて、3つのアンプリコンを混合して、0.6ng/μLの単一の濃縮されたPCRプールを得た。
PCRプログラムは、以下の表16に記載する通りであった。
Figure 0007370338000017
アンプリコンを、Agencourt(登録商標)AMPure(登録商標)XPキット(BECKMAN COULTER(登録商標))によって、供給業者の推奨に従って、精製し、較正した。ライブラリーは、-20℃で1週間安定であった。
7.3.7)ライブラリーの分析
ライブラリーの定量を、Qubit(登録商標)dsDNA HSアッセイキットを供給業者の推奨に従って使用して、Qubit(登録商標)2.0蛍光光度計(LIFE TECHNOLOGIES(登録商標))で行った。
7.3.8)ライブラリーのシーケンシング
ライブラリーを、MiSeqシステム(ILLUMINA(登録商標))によって、供給業者の推奨に従ってシーケンシングした。配列を、ILLUMINA(登録商標)Sequencing Analysis Viewer(Illumina,Inc.)によって、供給業者の推奨に従って分析した。
得られた配列の分析を、CLC Genomics Workbenck 7.5.2ソフトウェア(QIAGEN(登録商標))で、供給業者の推奨に従って行った。
7.4/結果
7.4.1)YF-VAX(登録商標)ワクチンおよびStamaril(登録商標)ワクチンの参照配列
YF-VAX(登録商標)ワクチンの参照配列を、配列番号2で表した。Stamaril(登録商標)ワクチンの参照配列は配列番号3で見ることができる。
7.4.1.1)Stamaril(登録商標)由来のpMSL
pMSL候補のゲノム(継代番号8)をシーケンシングし、これらの親株のゲノムと比較した。以下の表17は、Stamaril(登録商標)系統からの3つの株についてのハイスループットシーケンシングの結果を示す。
Figure 0007370338000018
TV2241およびTV2212は、参照として使用したStamaril(登録商標)親株と比較して単一の突然変異を有する(アミノ酸レベルではサイレントの、NS1コード領域内に位置するヌクレオチド2524)。TV2232は異なるプロファイルを示し、全てサイレントの、NS3およびNS5における5つの突然変異を有する。
7.4.1.2)YF-VAX(登録商標)由来のpMSL
以下の表18は、YF-VAX(登録商標)系統からの3つのpMSL候補(継代番号8)についてのハイスループットシーケンシングの結果を示す。
Figure 0007370338000019
TV4221は、YF-VAX(登録商標)ワクチン株の参照配列に同一である。
TV3111は、2411位(E-480、ValからLeu)、3701位(NS2a-65、MetからVal)、および6496位(NS4a-19、サイレント)に3つの突然変異を有する。
TV3112は、TV3111と同一の突然変異と、1408位にある1つのさらなる突然変異(E-145、サイレント)とを有する。
TV3112株およびTV3111株は、配列番号15によって表されるエンベロープタンパク質を含む(480位にロイシン残基を有する)。配列番号16(65位にバリン残基を有する)は、TV3112株およびTV3111株のNS2aタンパク質の配列である。配列番号17(57位にGヌクレオチドを有する)は、TV3112株のNS4aタンパク質をコードするRNA配列である。配列番号18(435位にUヌクレオチドを有する)は、TV3112株のエンベロープタンパク質をコードするRNA配列である。
当業者には周知であるが、ゲノムの役割は情報のサポートとなることであり、また、タンパク質は、その機能を介して、ウイルスの表現型において役割を有する。サイレント突然変異は、タンパク質の機能に影響を与えない。したがって、TV3112株およびTV3111株は、以下をコードする核酸分子を含む弱毒生黄熱ウイルス株として記載することができる:
(i)バリンからロイシンへのアミノ酸変化を生じさせる480位での突然変異を含むエンベロープタンパク質、および
(ii)メチオニンからバリンへのアミノ酸変化を生じさせる65位での突然変異を含むNS2aタンパク質。
または、TV3112株およびTV3111株は、以下をコードする核酸分子を含む弱毒生黄熱ウイルス株として記載することができる:
(i)配列番号15の480位に対応するタンパク質内の位置でロイシン残基を含むエンベロープタンパク質;および
(ii)配列番号16の65位に対応するタンパク質内の位置でバリン残基を含むNS2aタンパク質。
7.4.2)MSLステージおよびWSLステージでの、YF-VAX(登録商標)由来のTV3112株
TV3112 MSLのコンセンサス配列は、そのpMSL親(TV3112 pMSL)のコンセンサス配列と同一なままであった。TV3112 WSLのコンセンサス配列は、そのMSL親(TV3112 MSL)と同一なままであった。TV3112株は遺伝的に安定であり、pMSLステージからWSLステージで、そのコンセンサス配列において、ヌクレオチド位置1408、2411、3701および6496での突然変異を維持している。
参考文献
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特許文献
- WO2009/109550
- WO2014/016360

Claims (21)

  1. ベロ細胞での成長に適合していない親黄熱ウイルス17D亜株に由来する、ベロ細胞での成長に適合している弱毒生黄熱ウイルス株であって、前記親黄熱ウイルス17D亜株ほどには神経毒性でなく、前記親黄熱ウイルス17D亜株が配列番号2のRNA配列を含む、前記弱毒生黄熱ウイルス株。
  2. 前記弱毒生黄熱ウイルス株は、マウス50%致死量(MLD50)試験において、親黄熱ウイルス17D亜株ほどには神経毒性でない、請求項に記載の弱毒生黄熱ウイルス株。
  3. i)バリンからロイシンへのアミノ酸変化を生じさせる、エンベロープタンパク質(E)の480位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異、および任意にii)メチオニンからバリンへのアミノ酸変化を生じさせる、非構造タンパク質2A(NS2a)の65位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異を含む核酸を含む、弱毒生黄熱ウイルス株。
  4. 核酸は、AAAからAAGへのコドン変化を生じさせる、非構造タンパク質4A(NS4a)の19位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異をさらに含む、請求項に記載の弱毒生黄熱ウイルス株。
  5. 核酸は、GUAからGUUへのコドン変化を生じさせる、エンベロープタンパク質(E)の145位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異をさらに含む、請求項3または4に記載の弱毒生黄熱ウイルス株。
  6. バリンからロイシンへのアミノ酸変化を生じさせる480位での突然変異を含むエンベロープタンパク質を含む、弱毒生黄熱ウイルス株。
  7. 配列番号15の480位に対応するタンパク質内の位置でロイシン残基を含むエンベロープタンパク質を含む、弱毒生黄熱ウイルス株。
  8. 前記エンベロープタンパク質は、配列番号15の配列に少なくとも90%、95%、98%、または100%同一な配列を含む、請求項に記載の弱毒生黄熱ウイルス株。
  9. (i)バリンからロイシンへのアミノ酸変化を生じさせる480位での突然変異を含むエンベロープタンパク質、および
    (ii)メチオニンからバリンへのアミノ酸変化を生じさせる65位での突然変異を含むNS2aタンパク質
    をコードする核酸分子を含む弱毒生黄熱ウイルス株。
  10. 核酸は、AAAからAAGへのコドン変化を生じさせる、非構造タンパク質4A(NS4a)の19位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異をさらに含む、請求項に記載の弱毒生黄熱ウイルス株。
  11. 核酸は、GUAからGUUへのコドン変化を生じさせる、エンベロープタンパク質(E)の145位にあるアミノ酸のコドンにおける突然変異をさらに含む、請求項9または10に記載の弱毒生黄熱ウイルス株。
  12. (i)配列番号15の480位に対応するタンパク質内の位置でロイシン残基を含むエンベロープタンパク質;および
    (ii)配列番号16の65位に対応するタンパク質内の位置でバリン残基を含むNS2aタンパク質
    をコードする核酸分子を含む弱毒生黄熱ウイルス株。
  13. 前記エンベロープタンパク質は、配列番号15の配列に少なくとも90%、95%、98%、または100%同一な配列を含み、かつ前記NS2aタンパク質は、配列番号16の配列に少なくとも90%、95%、98%、または100%同一な配列を含む、請求項12に記載の弱毒生黄熱ウイルス株。
  14. 核酸は、配列番号17の57位に対応する、非構造タンパク質4A(NS4a)をコードする核酸内の位置にあるGヌクレオチドをさらに含む、請求項12または13に記載の弱毒生黄熱ウイルス株。
  15. 核酸は、配列番号18の435位に対応する、エンベロープタンパク質(E)をコードする核酸内の位置にあるUヌクレオチドをさらに含む、請求項12~14のいずれか1項に記載の弱毒生黄熱ウイルス株。
  16. 請求項1~15のいずれか1項に記載の弱毒生黄熱ウイルス株および薬学的に許容可能な媒体を含む、免疫原性組成物。
  17. - a)ベロ細胞での成長に適合していない、かつ場合により卵での成長に適合している、親弱毒生黄熱ウイルス株のウイルスゲノムRNAを精製する工程;
    - b)工程a)で精製されたウイルスゲノムRNAをベロ細胞にトランスフェクトし、これによって、トランスフェクトされたベロ細胞を得る工程;
    - c)工程b)で得られたトランスフェクトされたベロ細胞を培養培地において成長させ、これによって、第1の黄熱ウイルス集団を得、さらに回収する工程;
    - d)工程c)の最後で得られた回収された第1の黄熱ウイルス集団を、新鮮なベロ細胞で2回またはそれ以上増幅し、これによって、第2の黄熱ウイルス集団を得る工程;
    - e)工程d)で得られた第2の黄熱ウイルス集団を、ベロ細胞での2回またはそれ以上の連続的なプラーク精製によってクローニングし、これによって、複数の黄熱ウイルスクローンを得る工程;
    - f)工程e)の最後で得られた回収された黄熱ウイルスクローンのそれぞれを、新鮮なベロ細胞で2回またはそれ以上別個に増幅し、これによって、複数の黄熱ウイルス株を
    得る工程;および
    - g)マウス50%致死量(MLD50)試験において、工程f)で回収された前記複数の黄熱ウイルス株から、親弱毒生黄熱ウイルス株ほどには神経毒性でない1つまたはそれ以上の弱毒生黄熱ウイルス株を選択する工程
    を含む、ベロ細胞での成長に適合している弱毒生黄熱ウイルス株を得るための方法。
  18. 前記培養培地は無血清であり、場合により、いかなるヒトまたは動物由来の物質も含まない、請求項17に記載の方法。
  19. 請求項17または18に記載の方法によって得られ、配列番号2のRNA配列を含む黄熱ウイルス17D亜株ほどには神経毒性ではない、弱毒生黄熱ウイルス株。
  20. ワクチンの製造において使用するための、請求項1~15または請求項19のいずれか1項に記載の弱毒生黄熱ウイルス株。
  21. 黄熱ウイルスによる感染の予防において使用するための、請求項1~15または請求項19のいずれか1項に記載の弱毒生黄熱ウイルス株を含むワクチン。
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