JPH04502625A - アメリカやまごぼう抗ウイルス蛋白質―モノクローナル抗体コンジュゲート - Google Patents
アメリカやまごぼう抗ウイルス蛋白質―モノクローナル抗体コンジュゲートInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
アメリカやまごぼう抗ウイルス蛋白質−モノクローナル抗体コンジュゲート
技術分野
本発明は、アメリカやまごぼう抗ウイルス蛋白質(PAP)−モノクローナル抗
体(mAb)コンジュゲートを用いたヒトT細胞および単核白血球におけるウィ
ルス阻害に関するものである。PAP−モノクローナル抗体コンジュゲートは、
ヒトCD 4 +T−細胞におけるHIV複製を効果的に阻害し、検出可能な細
胞毒性を伴わないことが見出された。
背景
後天性免疫不全症候群(AIDS、エイズ)およびヒト免疫不全ウィルス1型(
HIV−1)による感染症は、世界的な公衆衛生問題を引き起こしている。(A
、ベンカテサン、「サイエンスJ24i:1481−1485(1988))。
現時点で、エイズの治療法は無く、HIVインビボ生成を減少させる利用可能な
治療モダリティ−1例えばAZTの使用は、毒性副作用を誘発する。
HIVは、元来、ヒトTリンホトロビックウィルス(HTLV)−III、リン
ホアデノバシー関連ウィルス(LAV)またはエイズ関連レトロウィルス(AR
V)と命名されたRNAレトロウィルスである。ファウチ、「サイエンスJ23
9:617−622(1988)。これらのウィルスは、レトロウィルスの非形
質転換性および細胞変性レンチウィルス群の他の構成員と多くの特徴を共有して
いる。HIVはHIV−1と呼ばれ、HIV誘発性エイズとは区別がつかない臨
床的症候群を患う西アフリカの患者から単離されたHTV−2とは区別される。
HIV感染の免疫病原に関する決定的な根本原理は、結果的に根深い免疫抑制を
生じる、T細胞のCD4+ヘルパー/誘導物質サブセツトの消耗である。ダール
グレイシュ等、「ネイチャーJ312ニア63−767(1984)、ファウチ
、C11n、 Res、32:491 496(i985)、ホー等、「ニュー
イングランド・ジャーナル・オブ・メディシンJ317:278−281(19
87)参照。HIVは、CD、4+T細胞およびマクロファージに対す1!M性
を有し、CD4抗原は、HIV−1、HIV−2およびSIVに関する細胞表面
レセプターの本質的成分である。ラスキー等、「サイエンスJ233:209−
212(1986)、ラスキー等、「セルJ50:977−985(1987)
。HIVが外部xンベ。
−プ糖蛋白質gp120を介してCD4分子に結合した後、ウィルスは内面化さ
れ、非被覆状態になる。ファウチ、「サイエンス」239:617−622(1
988)、スタイン等、「セルJ49:659−669(1987)。一旦内面
化されると、ゲノムRNAは、(酵素の)逆転写酵素によりDNAに転写される
。次いで、プロウィルスDNAは、宿主染色体DNAに組み込まれる。プロウィ
ルスが組み込まれた後、感染は潜在的様相を呈し得るか、またはプロウィルスD
NAは、ウィルスゲノムRNAおよびメツセンジャーRNAを転写し得る。蛋白
合成、プロセシングおよびウィルス組立は、細胞表面からの成熟ヴイリオン(v
iron)の発芽により行なわれる。現時点で、エイズの治療法は無く、HJV
のインビボ生成を低減化する唯一承認された抗ウィルス剤のAZTは、重い毒性
副作用を誘発し得、AZT耐性突然変異体の発生を誘発し得る。HIV感染の長
期治療は、多くの癌に必要とされる組み合わせ化学療法と同様に組み合わせた形
または逐次的に与えられる多数の薬剤を必要とし得る。
ハイブリダイゼーションまたはコンジュゲートしたモノクローナル抗体および毒
素により構成される抗体コンジュゲートを用いて、標的表面抗原をもつ「望まし
くない」標的細胞に的を絞り、それを破壊することにより、標的細胞の特異的集
団を根絶する。例えば、ジャンセン等、イムノロジカル・レビューズ、62:1
85(1982)、レオナード等、「キャンサー・リサーチJ45:5263(
1985)、ウラクン等、「ジャーナル・オブ・エクスペリメンタル・メディシ
ン」、163.347−368(1986)、ウラクン等、「キャンサー・リサ
ーチ」、45.69−75(1985)、ラマクリシュナン等、「ジャーナル・
オブ・イミュノロジーJ、135.3516−3522(1985)参照。様々
な研究者らにより使用されている毒素の種類は、2つの群に大きく類別され得る
。第1の群は、無傷毒素、例えば無傷リジンにより構成される。例えば、レオナ
ード(前出)参照。これらの毒素は致死毒性をもつため、インビボで安全には適
用され得ない。第2群の毒素はヘミトキシン類と呼ばれる。ヘミトキシン(he
mitoxin)は、真核生物リポソームに対して触媒的に作用し、60−Sサ
ブユニットを不活化することにより、ペプチド伸長レベルで細胞蛋白質合成を用
量依存的に阻害する1本鎖リポソーム不活化蛋白質である。バルビエリおよびス
ターブ、「キャンサー・サーベイズJ1:489(1982)参照。
興味の対象であるーヘモトキシンは、フィトラッカ・アメリカーナの晩夏葉の春
葉および種子から単離されるアメリカやまごぼう抗ウイルス性蛋白!(P A
P)である。PAPは、何年も前から抗ウィルス活性を有するものとして認めら
れている。エイロンおよびアービン、「アンティマイクロバイアル・エージエン
ツ・アンド・ケモセラピー」、17:1032(1980)、バルビエリ等(前
出)参照。
PAPは、植物におけるRNA含有ウィルス、例えばタバコモザイクウィルス[
アービン、「アーカイブス・オブ・バイオケミストリー・アンド・バイオフィジ
ックスJ200:418(1980)]およびキュウリモザイクウィルスの伝染
を遮断することが示されている。
[トムリソン等、「ジャーナル・オブ・ジェネラル・パイロロジー」22:22
5(1974)]。また、PAPは、2種のRNA含有動物ウィルス:ポリオウ
ィルス[ウラセリ−等、「アナルス・オブ・ザ・ニューヨーク・アカデミ−・オ
ブ・サイエンス」284・431−440(1977)]およびインフルエンザ
ウィルスの複製を阻害することが報告されている。トムリソン等(前出)。PA
Pはまた、単純性はう疹つィルス■型(エイロン、前出)およびH型(オブリー
クのアメリカ合衆国特許第4672053号)の増殖を阻害することが報告され
ている。しかしながら、現在まで、PAPがレトロウィルス、例えばHIVの複
製を阻害することは報告されておらず、PAP含有抗体コンジュゲートを用いる
ことにより、ウィルスの複製が有効に阻害されたこともない。
ヘミトキシン含有抗体コンジュゲートは、単にフンシュゲートの特異的モノクロ
ーナル抗体部分を介して標的細胞に結合することによる高い特異的部位指向細胞
毒性を有する。PAP含有抗体コンジュゲートを試験した結果、蛋白質合成阻害
により充分に高い濃度で悪性細胞に対する細胞毒性を有することが示されている
。殺される細胞に特異的な抗原へ選択的に結合し得る免疫グロブリンへのPAP
の共有結合は、マスホのアメリカ合衆国特許第4363758号に記載されてい
る。しかしながら、ウィルス感染細胞に指向したモノクローナル抗体へPAPを
結合させて、細胞毒性を伴わずにウィルス複製を阻害する方法は、以前に記載も
検討も為されていない。
事実、抗ウィルス活性を有することが示された定常濃度のPAPは、1)それら
が毒性であり、2)PAPのインビボ半減期が約5−10分であるため、インビ
ボでは達成され得ない。
従って、PAPを標的として、非感染細胞は殺さずに感染細胞におけるウィルス
複製を阻害し得るアメリカやまごぼう抗ウイルス性蛋白質にコンジュゲートした
モノクローナル抗体により構成される抗体コンジュゲートが要望されている。
発明の要旨
本発明は、モノクローナル抗体およびフィトラッカ・アメリカーナから単離され
たアメリカやまごぼう抗ウイルス性蛋白質(PAP)により構成される抗ウイル
ス抗体コンジュゲートに関するものである。本発明は、疾患、例えばHIV誘発
性エイズまたはレトロウィルス誘発性T細胞白血病に関与する細胞内ウィルス複
製の阻害に有用なモノクローナル抗体−PAP抗ウィつス組成物を提供する。本
発明は、ウィルス感染は乳類細胞の表面に存在する抗原と反応するモノクローナ
ル抗体またはそのフラグメントを使用する。本発明のモノクローナル抗体フンシ
ュゲートは、非コンジュゲートPAP(7)細胞蛋白質合成阻害能力を保持して
いる。
我々は、モノクローナル抗体−PAPコンジュゲートが、検出可能な細胞毒性を
伴わずにウィルス複製を有効に阻害し得ることを発見した。HIVの場合に本発
明を用いると、約35ピコモル(pM)未満の量のモノクローナル抗体−PAP
コンジュゲートは、検出可能な細胞毒性を伴わずにHIV複製を少なくとも50
%阻害し得る本発明のモノクローナル抗体−PAPコンジュゲートは、ウィルス
複製50%阻害に必要とされるPAPレベルよりも約25倍低いレベルでCD4
+T細胞および単核白血球におけるHIV複製を少なくとも50%阻害する。好
ましくは、本発明のモノクローナル抗体−PAPコンジュゲートは、非コンジュ
ゲーhPAPの場合に必要とされるレベルよりも約100倍低いレベルで(さら
に好ましくは、非コンジュゲートPAPの場合に必要とされるレベルよりも20
0倍低いレベルで)CD4+細胞および単核白血球においてHIV複製を約50
%阻害する。本発明の一実施態様では、単核細胞表面抗原CD14に対するモノ
クローナル抗体のPAPコンジュゲートは、約150pM未滴の濃度でヒト単核
細胞におけるHIV生成を効果的に破壊する。
本発明による好ましい抗体−PAPコンジュゲートには、T細胞表面抗原CD7
に対するモノクローナル抗体、T細胞表面抗原CD4に対するモノクローナル抗
体およびT細胞表面抗原CD5に対するモノクローナル抗体のPAPコンジュゲ
ートがある。また、ヒトCD4+T細胞におけるHIV複製は、細胞複製を阻害
せずに約35pM未満の濃度でCD4、CD7またはCD5T細胞抗原に対する
モノクローナル抗体のPAPコンジュゲートを用いることにより少なくとも50
%阻害され得る。さらに、HIV−1ts染患者からの活性化CD4+T細胞に
おけるHIV−1の生成は、約10pM未満の濃度でCD4に対するモノクロー
ナル抗体にコンジュゲートしたPAPを用いることにより、少なくとも50%阻
害され得、CD4+T細胞の増殖阻害は伴わない。
本発明はまた、は乳類細胞におけるHIV複製の不活化または阻害方法であって
、HIV感染細胞を含む細胞培養物をモノクローナル抗体−PAPコンジュゲー
ト組成物で処理することを含む方法を提供する。本発明方法を用いると、HIV
複製は、細胞複製を阻害することなく少なくとも50%有効に阻害され得る。さ
らに、本発明のPAP−モノクローナル抗体コンジュゲートは、HIV複製複製
5駆
原細胞CFU−GM(骨髄始原細胞=コロニー形成単位−か粗球ーマクロファー
ジ)、BFU−E(赤血球始原細胞=バースト形成単位−赤血球)またはCFU
−GEMM(多能性始原細胞=コロニー形成単位−か粗球−赤血球−マクロファ
ージー血小板生成細胞)に対しては毒性を示さない。本発明のPAPモノクロー
ナル抗体コンジュゲートは、少なくとも25倍低いレベルで、好ましくは細胞複
製の50%阻害に必要とされるコンジュゲートのレベルよりも少なくとも100
倍低いレベルでウィルス複製を少なくとも50%阻害し得る。さらに、PAP−
モノクローナル抗体コンジュゲートは、細胞複製を50%未満まで阻害するコン
ジュゲート濃度で実質的に全てのウィルス複製を阻害し得る。
モノクローナル抗体−PAPコンジュゲートは、は乳類単核細胞およびT細胞に
おけるHI■複製の非常に有効な阻害方法の基礎を提供し、従って、エイズ患者
またはまだエイズの症状を発現していないHIV−1感染患者の処置方法を提供
することが予想される。
さらに、モノクローナル抗体−PAPコンジュゲートは、他のレトロウィルス類
(HTLV−1等)およびレトロウィルス以外のウィルス類、例えばヘルペスウ
ィルス群の構成員(H3V、CMV、EB■)、インフルエンザウィルス、リノ
ウイルス、バポバウイルス(ヒト・パピローマ)、アデノウィルス、肝炎ウィル
ス等(これらに限定されない)の有効な阻害方法の基礎を提供することが予想さ
れる。
図面の簡単な記載
図1は、PAPモノクローナル抗体コンジ二ゲーション方法を示す。
図2は、PAPモノクローナル抗体コンジュゲートの精製状況を示す。
図3Aおよび3Bは、(a) P A P−mAbコンジュゲートおよび(b)
精製P A P−mAbコンジュゲートのHPLCプロフィールに関する2つの
代表例を示す。
図4および図5は、モノクローナル抗体およびP A P−mAbコンジュゲー
トの5DS−PAGE分析を示す。5%SDSゲルにおけるCD14抗原指向F
13mAb、およびF13−PAPコンジュゲート(精製の前後)、CD7抗
原指向G3.7−+nAb、 G3.7−PAPmAbコンジュゲート(精製の
前後)、およびCD5抗原指向TIO1mAb、Tl0I−PAPコンジュゲー
ト(精製後)およびCD4抗原指向G17−2mAbSG17−2mAb:+ン
ジュゲート(精製後)の5DS−PAGE、ゲルをクーマシー・ブルーで染色し
た。分子量マーカーの位置を左方に示す。
図6は、ヒトCD4+T細胞におけるHIV複製(p24生成)およびこれらの
細胞の増殖(3H−TdR取り込み)に対する非コンジュゲートPAPの効果を
示す。
図7は、ヒトCD4+T細胞におけるHIV複製(p24生成)およびこれらの
細胞の増殖(’H−TdR取り込み)に対するPAP抗−CD5(TIOI)コ
ンジュゲートの効果を示す。
図8は、ヒトCD4+T細胞におけるHIV複製(p24生成)およびこれらの
細胞の増殖(”H−TdR取り込み)に対するPAP抗−CD7(G3.7)コ
ンジュゲートの効果を示す。
図9は、抗CD19とは反応しないヒトCD4+T細胞におけるHIV複製(p
24生成)i::対するPAP−抗CD19(B43)(7)効果を示す。
図10は、ヒ)CD4+TI[BI]!1ニオケルHI V複製(p24生成)
およびこれらの細胞の増殖(”H−TdR取り込み)に対するPAP抗−CD4
(G17−2)コンジュゲートの効果を示す。
図11Aおよび11Bは、CD3に対するmAbにより活性化してHIV−1H
生を誘発した、2名のHI V−1感染患者から得られた末梢血液リンパ球(P
B L)におけるHIV複製(p24生成)に対するPAP抗−CD4(G1
7−2)コンジュゲートの効果、およびこれらの細胞の増殖(”H−TdR取り
込み)に対するPAP−抗CD4の効果を示す。
図12Aおよび12Bは、CD3に対するmAbでPBLを刺激してHIV−1
生成を誘発させた後、2名のHIV−1感染患者から得られたPBL中22日間
におけるHIV−1生成(p24生成)に対するPAP−抗CD4による連続2
2日の処置および5日の処置の効果を示す。
図13は、PAP、PAP−抗CD5およびPAP−抗CD7によるCD4+T
細胞での抗HIV活性の合成グラフを示す。
図14は、(a)PAP−mAbコンジュゲートが、HIV−1複製阻害濃度よ
りもかなり高い濃度で標的細胞に対して細胞毒性を示すこと、および(b)それ
らは、5 x 10 ’pM以下の濃度では正常な骨髄幹細胞(CFU−GM、
BFU−E、CFU−GEMM)に対し毒性を示さないことを示す。
発明の詳細な記載
本発明は、好ましい態様におけるは乳類細胞でのHTLV−1、HTLV−11
,5TVSHIV−1お)びHIV−2などのLiFロウイルスを含む、は乳類
ウィルスの細胞内複製の阻害に有用なPAP−mAbコンジュゲートに関するも
のである。本発明のPAP−mAbコンジュゲートは、ヒト単核細胞およびT細
胞におけるHIV複製の阻害を非常に特異的に指向する。
本発明は、検出可能な細胞毒性を伴わずには乳類細胞においてウィルス複製を阻
害し得る抗ウイルス抗体コンジュゲートを提供する。本発明の目的に関して、検
出可能な毒性とは、3H−ロイシン取り込み検定、クロノジニニック(clon
ogenic)検定または3H−チミジン(”H−TdR)取り込み検定により
測定され得るかまたは観察される細胞生長阻害レベルを指す。この明細書に記載
されている抗ウイルス抗体コンジュゲートは、一般に、抗体が抗ウイルス性蛋白
質に共有結合または架橋結合しているモノクローナル抗体(mAb)および抗ウ
イルス性蛋白質コンジュゲートを意味する。さらに具体的には、本発明の抗体コ
ンジュゲートは、標的細胞上の表面活性抗原と反応するモノクローナル抗体また
はその抗原結合性フラグメントを包含する。モノクローナル抗体またはその抗原
結合性フラグメントは、蛋白質合成を阻害し得るフィトラッカ・アメリカーナか
ら抽出された精製蛋白質である、アメリカやまごぼう抗ウイルス性蛋白質(PA
P)に共有結合している。
本発明のP A P−mAbコンジュゲートを用いることにより、ウィルス複製
の少なくとも50%は、細胞複製の阻害を伴わずに阻害され得る。本発明のPA
P−mAbコンジュゲートは、細胞複製の阻害を伴わずに約150pM未渦の濃
度でのPAP−mAbコンジュゲートの使用によりウィルス複製を少なくとも5
0%阻害し得る。我々は、CD5、CD7またはCD4に対するmAbにコンシ
ュゲートしたPAPを用いて、35pM未滴の濃度で細胞複製の阻害を伴わずに
ヒトCD4+T細胞におけるHIV複製の約50%阻害を観察した。一実施態様
では、HIV複製の50%阻害の誘発に約200倍多い非コンジュゲートPAP
が必要とされる。
本発明において、P A P−mAbコンジュゲートは、は乳類細胞、例えば単
核細胞、ヒトT細胞、上皮細胞、脳細胞などの表面または表皮上の抗原との反応
性を示す。ここに記載されているウィルス感染細胞の「表面抗原」は、例えば、
ウィルス感染とは無関係に発現される細胞上の正常な分化抗原、および細胞が特
定ウィルスに感染したときのみ、上記細胞により発現またはそれらに随伴する抗
原を構成する、ウィルス感染細胞に伴う抗原を指す。
PAP供給源および精製
PAPは、フィトラッカ・アメリカーナから得られる蛋白質合成を阻害し得る蛋
白質である。この蛋白質は、約30000の分子量を有し、単一ポリペプチド鎖
を含む。PAPは、フィトラッカ・アメリカーナから抽出され、公知方法、例え
ばJ、D、アービン、ファーマコロノー・アンド・セラビューティックス 21
:371−387(1983)、ウラクン、「アンティボディー」、l、247
−262(1988)に記載された方法に従い精製され得る。PAPは、網状赤
血球のりホソームの使用によりポリフェニルアラニン合成に対する強い阻害活性
を有する。PAPは、フィトラッカ・アメリカーナの葉からだけでなく、その種
子からも抽出され得る。
モノクローナル抗体
モノクローナル抗体の一般的な製造技術は、ひ臓リンパ球と骨髄−次層ようの悪
性細胞(ミエローマ)との融合に基づ<[C,ミルスタイン、サイエンティフィ
ック・アメリカン、243.66(1980)]。この方法により、リンパ球お
よびミエローマ・セルラインの両方の特徴を有する単一融合細胞ハイブリッドま
たはクローンから生じるハイブリッド・セルラインが得られる。リンパ球(抗原
としてヒツジ赤血球によりプライム(prime)された動物から採取された)
と同様、融合ハイブリッドまたはハイブリドーマは、抗原と反応する抗体(免疫
グロブリン)を分泌する。さらに、ミエローマ・セルラインと同様、ハイブリッ
ド・セルラインは不死である。具体的には、接種動物に由来する抗血清が、同一
状態では再生され得ない抗体の変化しやすい混合物である場合、ハイブリドーマ
により分泌された単一タイプの免疫グロブリンは、抗原、多数の抗原性分子基礎
構造または決定部分(エピトープ)を有する複合分子上の唯一の抗原決定基に特
異的である。例えば、抗原が蛋白質である場合、抗原決定基は、全蛋白質分子内
の多くのペプチド配列の一つであり得る。それ故、単一抗原に対して産生された
モノクローナル抗体は、それらの形成を誘導した決定基により互いに区別され得
る。しかしながら、所定のクローンにより産生された抗体は全て等しい。さらに
、好ましいハイブリドーマ・セルラインは同一状態で再生され得、インビトロま
たはインビボで容易に伸長され、非常に高濃度でモノクローナル抗体を製造する
。本発明で使用される構想されたモノクローナル抗体は、マウスに由来し、ヒト
抗体またはキメラ抗体「半分マウス」および「半分ヒト」であり得る。
上記で示した通り、本発明は、ウィルス感染は乳類細胞、例えば単核細胞および
ヒトT細胞、上皮細胞などの表面に存在する抗原との反応性を示すモノクローナ
ル抗体を使用する。本発明に有用なモノクローナル抗体は、よく知られているハ
イブリドーマ融合技術を用いて製造される[G、コーラ−およびC,ミルスタイ
ン、「ヨーロピアン・ジャーナル・オブ・イミュノロジー」、6:511(19
76)、M、シュルマン等、[ネイチャーJ276 :269(1978)]。
本発明で使用され得るモノクローナル抗体には、霊長動物細胞表面抗原、CD2
、CD3、CD4、CD5、CD7、CD8、CD14、CD45およびBP−
50に対して指向したものがある。抗体の例としては、レドベター等、「モレキ
ュラー・イミュノロジー」、26.137−145(1989)、ウラクン等、
「ジャーナル・オブ・イミュノロジー」、140.2103−2111(198
8)、「ブラッド」、66:627−635(1985)、レドベター等、「モ
レキュラー・イミュノロジー」、24:1255−1267(1987)に記載
された、CD14に対するMab F 13、CD7に対する63.7およびC
D5に対するT101、CD4に対するm、AbG17−2がある。
イムノトキシンの製法および特徴
(a)特異性試験
F1a、G3,7、T101およびG17−2並びに本発明で使用される他のモ
ノクローナル抗体の結合反応性は、間接的免疫蛍光検定法により評価され得る。
この検定では、試験される細胞を、懸濁液中またはスライド上で過剰のmAbと
接触させる。適当なインキュベーション期間後、細胞を洗浄して、それらから非
結合mAbを除去し、結合抗体を、蛍光性標識、例えばフルオレセイン・イソチ
オシアネート(FITC)に結合させた抗マウス抗体により検出した。
T細胞および単核白血球へのモノクローナル抗体PAPコンジュゲートの結合は
、「ダブル・サンドイッチ」型免疫蛍光検定法により測定され得る。この検定法
では、検定される細胞を(a) P A P−モノクローナル抗体コンジュゲー
ト、(b)アメリカやまごぼう抗ウイルス性蛋白質に対する抗血清、および(C
)抗血清に対する蛍光性標識抗体と連続的にインキュベーションする。標識細胞
は、適当な基底値控除(substraction)技術を用いた細胞蛍光測定
技術により分析され得る。
(b) P A P−モノクローナル抗体コンジュゲートの細胞毒性の評価。
細胞を適当な生理学的培地に懸濁し、抗体−PAPコンジュゲートを所望の濃度
になるまで加えることにより、細胞はモノクローナル抗体−PAPコンジュゲー
トと接触し得る。抗体−PAPコンジュゲート処理の後、a)蛋白質合成阻害検
定、b)トリパン・ブルー生存能力検定、C)ウラクン等、「キャンサー・リサ
ーチJ45:69−75(1985)、ウラクン等、オートロガス・ボーン・マ
ロー・トランスプランテーンヨン・ブロシーデインダス・ファースト・インター
ナショナル・シンポジウム、449−453(1985)、ウラクン等、「ジャ
ーナル・オブ・イミュノロジーJ134:2010−2016(1985)に記
載された制限希釈によるクロノジエニック検定、およびd)”H−チミジン取り
込みによる細胞DNA合成の測定法を用いることにより、細胞の生存率が測定さ
れ得る。また、細胞の生存率に対する効果は、フィトヘマグルチニン刺激リンパ
球条件培地(PHA−LCM)またはインターロイキン−2含をもしくは不含有
PHAにより補足され得るアルファーMEMまたはRPM111640培地(グ
ランド・ブレ、ニューヨーク)に細胞を懸濁することにより測定され得る。次い
で、細胞懸濁液の試料を2週間培養し、ウラクン等、「ジャーナル・オブ・イミ
ュノロジーJ、134:2010−2016(1,985)に記載されたトリパ
ン・ブルー染料排除検定法を用いた顕微鏡により生存し得る細胞を全て検出する
か、または細胞複製の尺度として細胞を3H−チミジンで標識する。
(C)ウィルス複製に関するPAP−モノクローナル抗体コンジュゲートの評価
。
非感染細胞、例えば単核白血球および新鮮なCD4+T細胞を、モノクローナル
抗体−PAPコンジュゲートで処理する。次いで、処理した細胞の試料をHIV
に暴露する。ウィルスを約2時間吸収させた後、ウィルス不含有細胞を除去し、
モノクローナル抗体−PAPコンジュゲートを含む新しい培地を加える。細胞懸
濁液の試料を5〜8日間培養した時点で、上清を除去し、抗原捕獲ELISA検
定においてHIVp−24活性の存在について検定する。別法として、HIV−
1感染患者から得られたPBLを、モノクローナル抗体−PAPコンジュゲート
で処理し、細胞増殖およびHIV複製の誘発に有効な薬剤、例えばCD3に対す
るモノクローナル抗体またはミトゲン、例えばフィトヘマグルチニンなどで活性
化する。HIV複製の活性化に必要とされる薬剤の量は、薬剤のタイプにより約
0.1〜1. Oug/mlの範囲で変化する。CD3に対するmAbの場合、
約0.5〜2.0Hg/mlが要求される。ここに記載されている通り、CD3
に対するmAb(G 19−4)を用いることにより、細胞を活性化し、HIV
−1を複製および産生させた。細胞懸濁液の試料を5日間ないし数週間培養した
時点で、上清を除去し、抗原捕獲ELI SA検定においてHIVp−24活性
の存在について検定する。
治療用途
本発明方法を用いた患者の処置では、治療有効量のモノクローナル抗体およびP
APコンジュゲート組成物を投与する。本発明の明細書において、「処置」およ
び「治療」などの語は、既存疾患の予防または減毒を指す。抗体−P A P組
成物は、常用の医薬的に許容し得る注射投与用非経口的賦形剤により製剤化され
得る。これらの賦形剤は、本質的に非毒性および非治療的物質、例えば水、食塩
水、リンゲル溶液、デキストロース溶液、バンク溶液などを含む。また、抗体−
PAPコンジュゲート製剤は、少量のアジュバント、例えば等強性、生理学的お
よびpH安定性を維持するための緩衝剤および保存剤を含み得るものと理解され
る。好ましくは、抗体−PAPコンジュゲートは、約0.1〜約10mg/ml
の範囲の濃度でアグリゲートおよび他の蛋白質を実質的に含まない精製形態で製
剤化される上記製剤により示されている通り、P 、A P−モノクローナル抗
体コンジュゲートは非経口投与され得る。ウィルス疾患の症例によっては、PA
P−モノクローナル抗体コンジュゲートは、局所的、静脈内的またはエーロゾル
形態で送達または投与され得る。PAP−モノクローナル抗体コンジュゲートを
静脈内投与する場合、それらはポーラスとして、または連続法で送達され得る。
投与される抗体−PAPコンジュゲート製剤の用量は、患者および患者の病歴に
より異なる。しかしながら、用量は、患者の感染細胞におけるウィルス複製のか
なりの部分、通常は約90%より高い割合でこれを阻害するのに充分な量とすべ
きである。例えば、PAP−抗CD7またはPAP−抗CD4は、2.0−20
Hg/mlに相当する110−1O0p範囲で使用された場合、HIV複製を9
0%より高い率で阻害する。この濃度の達成に必要とされる用量は、次式により
計算され得る。用量(マイクログラム)=70X2(20)X重量(kg)/
1000070kgの患者の場合、これは10−100マイクログラムになる。
特に、これらの用量は、検出可能な毒性を伴わずにヒト以外の霊長動物により耐
容される量よりも50−500倍小占い。従って、本発明の構想による治療上有
効であると考えられるHIV感染した成人の場合の用量は、約10ないし100
マイクログラムの範囲であり、固相ELISAにより測定された、所定の患者に
おけるP A P−mAbコンジュゲートの血しょう半減期に基づく頻度で投与
される。用量は、上式を用いることにより、子供に対して適量の抗体−PAPコ
ンジュゲートを提供すべく容易に調節され得る。
以下、詳細な実施例により本発明をさらに説明する。
実施例
■、モノクローナル抗体
PAPとのコンジュゲートにおいて下記モノクローナル抗体を使用した。
アンドリュー等、「ロイコサイト・タイピング:ヒユーマン・ロイコサイト・デ
ィフエレンシエーション・アンティゲンズ・ディチクテッド・パイ・モノクロー
ナル・アンティボディーズJ、39g−404頁(パーナート等編集、1984
年)に記載されたモノクローナル抗体F−13゜
ウラクン等、「ジャーナル・オン・イミュノロジー」140.2103−211
01985)およびウラクン等、「ジャーナル・オン・イミュノロジー」、13
5.3516−3522(1985)に記載され、1989年7月20日付けで
ATCC第HB10182号としてATCCに寄託されたモノクローナル抗体G
3,7゜ロイストン等、「トランスプランテーション・プロシーディンゲス」、
13.761−766(1981)、ウラクン等、「ブラッド」、69.361
−366(1987)に記載されたモノクローナル抗体T101゜
ウラクン等、「イミュノロジー」、134.2010−2016(1985XA
TCC第HB8903号)に記載されたモノクローナル抗体B43゜
レドベター等、「モレキュラー・イミュノロジー」、24.1255−1261
(1987)に記載され、1990年3月29日付けでATCCに寄託されたモ
ノクローナル抗体G17−2゜If、PAP−モノクローナル抗体コンジュゲー
トの合成。
アメリカやまごぼう抗ウイルス性蛋白質(PAP)は、ハウストン等による「ジ
ャーナル・オン・バイオロジカル・ケミストリー」、25.960H1983)
に記載されている通り、真核生物リポソームの6OSサブユニツトを触媒的に不
活化し、アメリカやまごぼう(フィトラッカ・アメリカーナ)の春葉から単離さ
れ得る1本鎖ポリペプチド毒素(分子量30000)である。PAPは、アービ
ン、ファーマコロジー・アンド・セラビューティックス 21:371−383
(1983)、ウラクン、「アンティボディー」、1.247−262(198
8Xこの開示を引用して説明の一部とする)、ウラクン、「ジャーナル・オン・
イミュノロジー」、134.2010−2016(1985)の記載に従い精製
される。
PAP−mAbコンジニゲートの製法を図1に示す。モノクローナル抗体F13
(IgG+、抗CD 14)、G3.7(IgG+、パン−T、抗p41 CD
7)、T 101 (IgG2a、パンーT1抗CD5)[I。
ロイストン等、「ジャーナル・オン・イミュノロジー」、125.725(19
80)]および]G1G17−2I、抗CD4)[J、レドベター等、「モレキ
ュラー・イミュノロジー」、24.1255(1987)〕を、ウウラクン「ア
ンティボディー」(前出)による記載に従い、N−スクシンイミジル−3−(2
−ピリジルジチオ)プロピオネート(SPDP)を用いたジスルフィド結合によ
りアメリカやまごぼう抗ウィルス、性蛋白質(PAP)!:結合させた。カチオ
ン交換クロマトグラフィーを用いたHPLCにおけるサイズ排除クロマトグラフ
ィーにより(ウィルス、「アンティボディー」、前出)、PAP−mAbコンジ
ュゲートを精製した。精製されたPAPを、30分間3倍モル過剰の2−イミノ
チオランと反応させることにより、ウラクン、「アンティボディー」(前出)に
より報告された通り第1級アミノ基と反応後、反応性水硫基を毒素部分へ導入し
た。ウラクン等、ヒユーマン・チューマー・アンティゲンズ・アンド・スペシフ
ィック・チューマー・セラビー、UCLAシンボジア・オン・モレキュラー・ア
ンド・セルラー・バイオロジー、99巻(メツガーおよびミッチェル編集、アラ
ンR,リス、インコーホレイテッド、ニューヨーク、ニューヨーク、1988)
参照。まず、mA b(5mg/ ml)を3倍モル過剰のSPDP(DMSO
中64ミリモル濃度の新たに調製された溶液、150ミリモルNaC1を含む4
0ミリモル燐酸ナトリウム緩衝液(pH7,5)中1=10に希釈)と30分間
室温で反応させた。ジチオピリジル基を含む修飾mAbを、PAP/mAb=3
/1のモル比で遊離水硫基を含む修飾PAPと混合し、−夜4℃でインキュベー
ションした。このコンシュゲージタン反応後、PAP−mAbコンジュゲートを
、ウラクン等、「ジャーナル・オン・エクスペリメンタル・メディシンJ:16
3.347−368(1986)、ウラクン、「アンティボディー」、前出、お
よびウラクン、「ヒニーマン・チューマー・アンティゲンズ・アンド・スペシフ
ィック・チューマー・セラピーJTJCLAシンポジア・オン・モレキュラー・
アンド・セルラー・バイオロ゛ジー(前出)における記載に従い、コンピュータ
ー制御式HPLCシステム(システム・ゴールド・ベックマン)を用いたサイズ
排除およびカチオン交換クロマトグラフィーにより精製した。PAP−mAbコ
ンジュゲート、F13−PAP、G3.7−PAPSTIOI−PAPおよびG
17−2−PAPを、ウラクン、「アンティボディー・イミュノコンジュゲーツ
・アンド・ラジオファーマシューティカルズ、VIJ、247−262頁(19
88)による記載に従い、HPLCにおけるサイズ排除クロマトグラフィーによ
り非コンジュゲー)PAPから分離し、カチオン交換クロマトグラフィーにより
非コンジュゲート・モノクローナル抗体から分離した。
精製されたP A P−mAbコンジュゲートを、5DS−PAGE(図4)お
よび定量的HPLC(図2および3)により純度および組成についてインビトロ
評価した。非還元的条件下でのポリアクリルアミド・ゲル電気泳動において遊離
PAPは検出されなかった。遊離抗体汚染をゲル走査により評価すると、1%未
満であった。PAP−mAbコンジュゲート製品は、1分子のモノクローナル抗
体に結合した1個または2個のPAP分子を含む種類のコンジュゲートに対応す
る、1gQkDaおよび210kDaの蛋白質バンドを生じた。PAPコンジュ
ゲートは主として1分子のmAbに結合した2分子のPAPにより構成されるた
め、PAP−mAbコンジュゲートにおける2 10 Kdaの平均分子量を用
いてモル濃度を計算した。
■、標的細胞。
無細胞翻訳系定、細胞蛋白質合成、クロノジェニック増殖検定、細胞への3H−
チミジン取り込み、および各抗原を発現する標的細胞を用いたHIV生産に対す
る阻害作用により、精製PAP−mAbコンジュゲートをリポソーム阻害活性に
関してインビトロ評価した。標的として、血液から得られたHIV感染U937
単核白血球およびCD4+T細胞を使用した。対照には、(a)非感染標的細胞
(U937、CD4+T細胞、Na1m−5、骨髄細胞等)および(2)対照抗
体コンジュゲートまたは非コンジュゲートPAPで処理された標的細胞が含まれ
た。ヒト単核白血球セルラインU937(ATCC第CRL1593号)を使用
した。
1V、PAP−モノクローナル抗体コンジュゲートの細胞毒性の評価。
D、B、カウリー等、「バイオケミストリー」、17.2648(1979)の
方法によりラット肝臓リポソームおよびポリウリジル酸を使用する無細胞翻訳系
での蛋白質合成不活化能力について、PAP−mAbコンジュゲートを評価した
(表1)。表1の結果は、PAPが無細胞翻訳を阻害すること、およびCD19
、CD14またはCD7に対するmAbを含むPAP−モノクローナル抗体コン
ジュゲートが無細胞翻訳の阻害能力を保持していることを示す。CEM、U93
7および骨髄幹細胞に対するこれらのP A P−mAbコンジュゲートの細胞
型特異的細胞毒性を、ウラクン、「キャンサー・リサーチ」、45:69−75
(1985)、ウラクン、「ジャーナル・オン・イミュノロジー」、135:3
516−3522(1985)に記載されたクロノジェニック検定または系列希
釈クロノジェニック検定を用いて分析した。
我々は、2つの相異なる相補的検定システムを用いて細胞複製を測定することに
より、PAP−mAbコンジュゲートの細胞毒性作用を測定した。まず、DNA
合成および細胞の短期複製を測定するトリチウム化チミジン(3H−TdR)取
り込み検定を用いて、標的細胞の細胞毒性を測定した。この検定システムは、細
胞阻害作用の検出に対して非常に高感度であるが、一時的阻害対永続的阻害(す
なわち、殺細胞)間の区別はできない。従って、長期クロノジェニック検定を用
いて、PAP−mAbコンジュゲートによる処理後の実際の細胞死を測定した。
両検定システムにより、PAP−mAbコンジュゲートによるHIV複製阻害に
関する顕著な「治療指数」を立証する相補的データが得られた[治療指数は、H
IV複製を90%(または50%)阻害するPAP−mAbコンジュゲートの濃
度対細胞複製を90%(または50%)阻害するP A P−cAbコンジュゲ
ートの濃度の割合として定義される](表3参照)。
表3および図7.8および10は、CD4+T細胞複製の50%阻害に650p
MのPAP−抗CD5.600pMのPAP−抗CD7および2000pMのP
AP−抗CD4が必要とされたことを示す。図9は、CD4+T細胞とは反応し
ない、1l100p以下の濃度のPAP−抗CD19が、CD4+T細胞複製の
20%を越える阻害を誘発しなかったことを示す。下記に示されている通り(7
項)、ウィルス複製の50%阻害に必要とされるPAP−モノクローナル抗体コ
ンジュゲートの量と比較すると、細胞複製の50%阻害に必要とされるレベルよ
りも、少なくとも25倍、好ましくは少な(とも100倍低いPAP−モノクロ
ーナル抗体コンジュゲートのレベルが観察された。さらに、図14に示されてい
るクロノジェニック細胞阻害試験を、表3および図7.8および10に示されて
いるPAP−モノクローナル抗体コンジュゲートによるウィルス阻害と比較する
と、PAP−モノクローナル抗体コンジュゲートは、細胞複製の90%阻害に必
要とされるコンジュゲートのレベルよりも少な(とも100倍低いレベルで実質
的にすべてウィルス複製の阻害を呈した。
図14は、PAP−vnAbコンジュゲートの選択性を示す。例えば、PAP−
抗CD5は、CD5+ CEM(CD4+Tセルライン)、gMAC28(正常
なCD4+T細胞クローン)およびF65(正常なCDJ+T細胞クローン)細
胞のクロノジェニック生長を阻害するが、CD5−細胞、例えばU937単核白
血球または正常骨髄始原細胞BFU−ESCFU−GMまたはCFU−GEMM
は阻害しない。すなわち、これらの結果は、PAP−mAbコンンユケートが、
mAbの指向する抗原を発現する標的細胞に対して特異的な細胞毒性を有するこ
とを示す。しかしながら、標的細胞複製の選択的阻害に必要とされるPAP−m
Ab濃度は、HTV複製の阻害に必要とされる濃度よりもかなり高い(表2.3
、図7.8)。
標的細胞におけるH I V複製の阻害に必要とされる用量でのPAP−mAb
コンジュゲートは、正常骨髄始原細胞集団を含む非標的細胞に対して最小限の毒
性しか示さないか、または無毒性である(PAP−mAbコンジュゲートのmA
b部分により認識される関連した標的抗原の欠如により定義される)ことが予想
される。それは、(1)CD5抗原陰性であるCD37、CFU GM、BFU
−EまたはCFU−GEMM細胞の40%未満の阻害が、最高濃度のPAP−抗
CD5コンジュゲートにより観察され、(2)CD7抗原陰性であるCD37ま
たはBFT、’−E細胞の20%未満の阻害が最高濃度のP、AP−αCD7コ
ンジニゲートにより観察されたためである(図14参照)。50%未満の阻害レ
ベルは、この検定システムでは「阻害無し」とあまり異ならない[ウラクン等、
「キャンサー・リサーチ」45.69−75(1985)]。特に、試験された
最高濃度、すなわち5 X 10 ’pMのPAP−抗CD5またはPAP−抗
CD7は、CD4+T細胞におけるp24生成の阻害により測定された、HI■
複製の>90%阻害に必要とされるPAP−αCD5またはPAP−αCD7の
濃度よりも50−500倍高い(図7.8.13参照)。すなわち、図14は、
P A P−mAbコンジュゲートが、高い濃度で使用された場合、関連した表
面抗原を発現する標的細胞に対して細胞毒性を有することを示している。例えば
、PAP−αCD5は、5x10’pM7−CD5抗原陽性CEM、GMAC2
8およびF65細胞の増殖を≧90%阻害し、PAP−αCD7は、5×10’
pMでcD7抗原陽性CEM、CFU−GEMMおよびCFU−GM細胞の増殖
を50−70%阻害した。この濃度は、CD4+T細胞におけるHIV複製の>
90%阻害に必要とされるコンジュゲートの濃度よりも50−500倍高い(図
7.8.13参照)。15000pM(7)PAP−抗CD4は、骨髄始!細胞
BFtJ−E、CFU−GMおよびGEMMによるコロニー形成の各々2%、5
.5%および6%阻害しか誘発しなかった(データは示さず)。この濃度は、C
D4+T細胞におけるHIV−1複製の90%阻害に必要とされるPAP−抗C
D4コンジュゲートの濃度よりも約3000倍高い(図10)。
図7は、PAP−αCD5コンジユゲートが、3 X 10 ”pMでCD4+
T細胞における)(IV?J!製を>90%阻害することを立証している。この
濃度において、PAP−αCD5は、CD4+T細胞の短期複製(”H−チミジ
ン取り込みにより測定された)(図7)、または全てCD5表面抗原を発現する
CEM、GMAC28およびF65細胞の長期複製(クロノジェニック検定によ
り測定された)を4O%またはそれ未満の割合で阻害した。
同様に、図8は、PAP−αCD7コンジユゲートが、3×102 p MでC
D4+T細胞におけるHIV複製を90%より高い割合で阻害することを示す。
この濃度において、それは、CD4+T細胞の短期複製の40%を阻害し、全て
CD7表面抗原を発現するCEM、CFU−GEMMまたはCFU−GM細胞の
長期複製のく20%を阻害した(図14)。同様に、図10は、PAP−抗CD
4が、30pMでCD4+T[Hlai:おけるHIV−1複製(7)90%>
を阻害することを示している。この濃度において、それは、CD4+T細胞の短
期複製の20%を阻害した。30pMのPAP−抗CD4では、CFU−GM、
BFU−EまたはGEMMの阻害は観察されなかった。これらの発見は、PAP
−mAbコンジュゲートが、非感染CD4+T細胞のHIV複製または骨髄細胞
によるコロニー形成を阻害し得ることを説明している。
表1
無細胞翻訳に対するPAP
モノクローナル抗体コンジュゲート
の阻害効果 IC,。(pM)
B43−PAP (抗CD19) 21F13−PAP (抗CD14) 14
G3,7−PAP (抗CD7) 39G17−2−PAP (抗CD4) 2
5無細胞翻訳に対するPAP抗体コンジュゲートの効果は、メツセンジャーRN
Aを蛋白に翻訳する能力をもつヌクレアーゼ処理うさぎ網状赤血球溶解物からな
る無細胞翻訳系中で還元条件下に分析した。蛋白合成はアルカリ抵抗性TCA沈
澱物質への3H−ロイシンとり込みとして測定した。I C5,=蛋白合成を5
0%阻害する濃度である。
V、Hl−1でインビトロ感染した単球およびT細胞中でのHIV産土に対する
、および感染患者から得たT細胞中でのHIV産止に対する、PAP・モノクロ
ーナル抗体コンジュゲート効果の評価。
HIV−1にさらした後PAPモノクローナル抗体コンジュゲートで処理したT
細胞およびU97単球を、HIV−1抗原捕獲酵素結合免疫吸着測定法(ELI
SA)を用いて培養上清中のHIVp24(gag)抗原の産主についてモニタ
ーした。(ゼネティック・システムズ・コーポレーション)PAP−mAbコン
ジュゲートを抗HIV活性について51og用量範囲にわたり分析した。非感染
CD4”T細胞を殺さずにCD4’″T細胞中のウィルス複製を有効に中止させ
る亜致死性用量を研究した。
10%FC3含有RPMI中で培養したU937細胞をベレット化し、ついで新
鮮な10%FC5含有RPMI中にI×105細胞/m細胞7変l再けんだくし
だ。PAPまたはPAP−mAbを、同じ培地中で目的最終濃度の4倍濃度に新
製した。細胞けんだく液0.1mfおよび薬剤または培地0.05m1を、96
ウエル平底プレートの8複製ウエルの各々に加えた。翌日、HIV−1を系列希
釈LAv−1として0.05mA’を各ウェルに加えた。感染1日後、細胞を2
回洗浄し未吸着ウィルスを除去した。指示薬剤濃度でPAPまたはPAP−mA
bコンジュゲートを含む新鮮培地を各ウェルに加えた。感染7日後、各ウェルか
ら上清Q、1mAをとり、抗原捕獲ELISA(ゼネティック・システムズ・イ
ンコーホレイテッド)によりHIVp24 (gag)抗原について分析した。
種々の濃度で処理した細胞を表2に示す。表2はPAPおよびPAP−抗CD1
4の両者ともHIV感染U937単球細胞中でのHIV−D24産生を阻害する
こと、およびPAP−抗CD14コンジュゲートはより有効で150pMという
低濃度でHI V複製を完全抑止することを示す。
正常人から得たCD4−T細胞中でのHIV−1複製に対するPAPおよびPA
P−mAbの効果の研究の場合、フィコール密度勾配遠心により新鮮な人血から
分離した末梢血リンパ球(PBL)25x10’を10%正常ひと血清(NH3
)含有RPM11640培地25mA中培地2元
7℃で1時間インキュベートして付着単球を除いた。
ついで、非付着PBLを、10%NHSおよび下記モノクローナル抗体の組合わ
せ(各10 ug/mA)含有培地中、氷上で30分間インキュベートした。G
10.1(αCD8) 、FC−1 (αCDl6)およびIF5(αCD20
)。抗体処理細胞にベル・フリーズ3−4週うさぎ補体を最終希釈率1:4で加
えた。細胞を補体と37℃で1時間インキュベートし、フィコール上で死亡細胞
を除去した。生存細胞を10%NH8および3μg/mAフィトヘマグルチニン
(PHA)含有RPMI培地中で一夜インキユベートした。
ついで、細胞を培地で洗浄してPHAを除き、2X10’細胞を種々の濃度のP
APまたはPAP−mAbコンジュゲート含有培地または培地単独Q.5mAに
再けんだ(し、37℃で4時間インキュベートした。ついで、HIV−1のLA
V−1分離株5xlO’組織培養感染容量.。(Tc I D,)を容管に加え
た。
2時間後、細胞をPBS中で4回洗浄して非細胞ウィルスを除き、細胞を培地2
.OmJに再けんだ< (IXIO’細胞/m細胞7九Oついで、Q.1mA’
中I×105細胞を、種々のfi度のPAP,PAP−mAbコンジュゲートま
たは培地単独0.1mAおよびIL−2 (リンホカルトーT)4単位/mAを
含む96ウエル丸底プレートの4複製ウエルの各々に加えた。
7日目に上清を2複製プレートの壁からとり、定量的p24抗原捕獲ELI S
A (GSC)でHIVp24 (gag)を分析した。
p24産生阻害率%を下式により計算した。
非処理CD4”T細胞からの上清はp24を1 2 5 5ng/m7含有して
いた。PAPコンジュゲートとCD5、CD7またはCD4に対するmAb,お
よび陰性対照であるCD19に対するmAbへのPAPコンジュゲートの抗HI
V活性測定結果を表3および図7−10、13に示す。
約5000pM濃度の非コンジュゲートPAPによるCD,4”T細胞の前処理
では、HIV−1のLAV−1分離株で感染した細胞中でのHIV−1産生を約
50%阻害したが、このことはPAPの抗ウイルススペクトルがHIV−1を含
むことの1つの延拠となった。(表3、図6)T細胞に反応性をもつPAP・抗
CD5 (T101)、PAP・抗CD7 (G3.7)およびCD4”T細胞
に特異的反応性をもつPAP・抗CD4 (G17−2)はCD4”T細胞中で
のウィルス複製阻害に高活性であった(図7、8および10、並びに表3)。対
照のB細胞と反応するがT細胞とは反応しない対照B43/CD19含有PAP
は、CD4”T細胞中でのHIVp24産生阻害に要するPAP・抗CD7濃度
より約50%阻害度でPAP・抗CD4濃度より約5000倍高濃度である(図
8、10および表3)1375pM (図9、表3)でもCD4″丁細胞中での
H1〜′複製の50%阻害を示さなかった。注目すべきことに、抗CD5、抗C
D7または抗CD4とコンジュゲートしたPAPのHIV複製阻害濃度は、細胞
複製阻害に要する濃度より著しく低かった(図7、8、10,13および表3)
。
HIV−1感染したひとの末梢血リンパ球(P B L)中でのHIV−1p2
4産生に対するPAP・抗CD4コンジニゲートの効果の研究の場合、PBLを
新鮮面からフィコール密度勾配遠心で分離し、10%正常ひと血清(NHS)含
有RPM11640培地中にlXl0’細胞/mlで再けんだくした。ついで、
種々の濃度のPAP・抗CD4コンジュゲート1mIをPBLの複製誘発とHI
V−1産生活性化のためCD3に対するモノクローナル抗体(IgG1、G19
.4、ATCCNo、HB9536.1987年9月15日寄託)1μg/rn
lおよびIL−2(エレクトロ・ヌクレオエックス)4単位/mlと共に含むウ
ェルプレートの2複製ウエルの各々に、1、QmA中lXl0’細胞を加えた。
5日目に、各処理綿゛胞けんだ(液0.7mAを丸底96ウエルプレートに移し
、Q、1mlmlジトリチル化チミジンュー・イングランド・ヌクレア)1.0
μC4/ウエルでラベルし、6時間後セルノ1−ベスターで収集した。
7日目に、ウェルから上清をとり、定量的p24抗原捕獲ELISA(ゼネティ
ック・システムズ)でHIV−1p24濃度を分析した。p24産主の阻害率%
は下式により計算した。
2人の感染患者からのPBL中でのHIV−1産生阻害に対する抗CD4mAb
とコンジュゲートしたPAPの効果を図11に示す。
図11は、CD3に対するmAbG19.4によるHIV感染患者PBLの処理
ではHIV−1産生を誘発することを示す。ドナーZ6およびZ8からの抗CD
3活性化PBL (PAP−mAbCD4非処理)の上清中のp24濃度はそれ
ぞれ0.4と6.6ng/mlであった。しかし、約0.5 pM濃度のPAP
・抗CD4はHIV−1複製(p 24)を50%阻害した。約5pM濃度のP
AP・抗CD4はp24産生をほぼ100%阻害したが患者PBLの細胞複製を
阻害しなかった。
図12は、2人の患者の抗CD3活性化PBLに対するPAP・抗CD4 (5
,OpM)の抗HIV効果は、第5日に細胞からPAP・抗CD4を洗い出した
場合でも少な(とも22日続くことを示す。
これらの知見は、アメリカやまごぼう抗ウイルス蛋白のモノクローナル抗体コン
ジュゲートが、細胞複製の阻害を伴わずに、モノクローナル抗体が指向する対応
標的表面抗原をもつ細胞中でのHIV産生の選択的阻害に使用できることを示す
。注目すべきことに、PAP・抗CD4はHIV−1でインビトロ感染した正常
細胞中でのHIV−1複製阻害が強力であるだけでなく、患者PBL中でのHI
V−1産生阻害も強力であり、効果は少なくとも数週間続((図11および12
)。PAP−mAbコンジュゲートはマウスで約16−18時間、ひと以外の霊
長類で6−10時間のインビボ半減期をもつが、これに対してPAPの半減期は
5−10分であり、またPAPの有効濃度の少なくとも200倍低い非毒性濃度
でHIV−1産生阻害に有効である。
U937単球細胞中でのHIV複製阻害を起すには、非コンジュゲートPAPが
3xlO’pM必要なのに対しPAP・抗CD14は150pM以下で有効であ
った(表2)。CD4“T細胞中でのHIV複製の50%阻害には、抗CD5に
コンジュゲートしたPAPでは32pMが必要であり(図7) 、PAP・抗C
D7では6pMの濃度が必要であり(図8) 、PAP・抗CD4では1pMの
濃度が必要であった(図10および表3)。対照的に、HIV複製の50%阻害
に非コンジュゲートPAPでは5000pMの濃度が必要であった(図6および
表3参照)。すなわち、HIV複製阻害にPAP単独より25−5000倍低い
PAP−mAbコンジュゲートしか必要でない(図8.10および表3)。比較
として、B細胞に特異的であるためCD4”T細胞と反応しない対照P A P
−mAbコンジュゲートであるPAP・抗CD19は、1375pMの高濃度
でCD4”T細胞の増殖も阻害せず、HIV複製も阻害しなかった(表3、図9
)。これらの結果は、CD4”iB胞と反応するmA b i: P A Pを
コンジュゲートすることにより、PAPはCD4′″細胞中でのHIV複製阻害
を選択的に標的化することができることを示す。図11および12の結果は、P
AP・抗CD4コンジュゲートがHIV−1感染患者からのPBL中でのHIV
−1産生阻害にも極めて強力で持続性であることを示す。
表2
PAP・抗CD14または非コンジュゲートPAPで処理したひとU−937単
球細胞中でのHIV−1産生阻害
PAP−αCD14コンジユゲート HI V p 24+ウエル数処理したU
937細胞 混入
濃度(pM)
PAP単独
濃度(pM)
なし 4/8
3、3 X 1033/8
表3
CD5、CD7またはCD4に対するAbとコンジュゲート後のPAPの抗HI
V活性の向上
CD4+T細胞 抗HIV阻害用量5゜抗増殖阻害用量5゜処理 濃度(pM)
8度(pM)
PAP 5,000 >200.000PAPαCD5 32 650
PAPaCD7 6 600
PAPαCD4 1 2.000
PAPαCD19 >1.375 >1.375阻害用量、。=CD4+T細胞
増殖(3H−TdRとりこみ)を50%阻害するに要する濃度でCD4+T細胞
中でのHI V複製(p24抗原産生)を50%阻害するに要する濃度。
試験した中で最高のPAPのCD19コンジユゲート用量は1゜375pMであ
ったため、この対照コンジュゲートのID5oは測定できなかった。PAPの抗
増殖ID、oもまた試験最高用量(2×10105pを超える。PAPαCD1
9はCD4+T細胞と反応しないので陰性対照として選んだ。
−工
先(知時閏(勾
FIG、 3A
)I〕〉\イ夛のE縛rt%n(づウ−)FIG、 3B
FIG、 4
FIG、5
FIG、 6
FIG、 10
PAP−αCD4 (9M)
FIG、11^
PAP−αCD4 (9M)
FIG、ITB
朝ト慢日婁女
FIG、 12A
培養e%
口G14
国際調査報告
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)検出可能な細胞毒性を伴わずにウイルス複製を阻害する効力がある、モノ クローナル抗体とアメリカやまごぼう抗ウイルス蛋白のコンジュゲートを含み、 上記コンジュゲートの抗体がウイルス感染ほ乳類細胞の表面に存在する抗原に対 して反応性を有するものである、抗ウイルス組成物。 (2)上記コンジュゲートが、約150pM未満の抗体・アメリカやまごぼう抗 ウイルス蛋白コンジュゲート濃度を用いてウイルス複製を少なくとも50%阻害 するものである、請求項1記載の組成物(3)上記コンジュゲートが、細胞複製 を50%未満しか阻害しないコンジュゲート濃度で実質的に全ウイルス複製を阻 害する、請求項1記載の組成物。 (4)上記コンジュゲートが、細胞複製の50%阻害に必要なコンジュゲート濃 度より少なくとも25倍低い濃度で、ウイルス複製を少なくとも50%阻害する 、請求項1記載の組成物。 (5)上記コンジュゲートが、ウイルス複製を50%阻害するに必要な非コンジ ュゲートPAP濃度より少なくとも25倍低い濃度でウイルス複製を少なくとも 50%阻害する、請求項1記載の組成物(6)ウイルス感染細胞がひとT細胞で ある、請求項1記載の組成物。 (7)T細胞がCD4+T細胞である、請求項6記載の組成物。 (8)抗体がモノクローナル抗体G3.7/CD7である、請求項6記載の組成 物。 (9)T細胞がレトロウイルス感染T細胞を含む、請求項7記載の組成物。 (10)レトロウイルスがHIVまたはHTLVである、請求項9記載の組成物 。 (11)抗体がモノクローナル抗体T101/CD5または10.2/CD5で ある、請求項7記載の組成物。 (12)抗体がモノクローナル抗体G17−2/CD4である、請求項7記載の 組成物。 (13)組成物が、約35pM未満の抗体・アメリカやまごぼう抗ウイルス蛋白 コンジュゲート濃度でHIV複製を少なくとも50%阻害する、請求項6記載の 組成物。 (14)レトロウイルス感染ほ乳類細胞中でのウイルス複製を阻害する効力があ る、モノクローナル抗体とアメリカやまごぼう抗ウイルス蛋白のコンジュゲート を含み、上記コンジュゲートの抗体がウイルス感染ほ乳類細胞の表面に存在する 抗原に対して反応性を有するものである、抗ウイルス組成物。 (15)ほ乳類細胞がひとT細胞である、請求項14記載の組成物。 (16)ほ乳類細胞がひと単球である、請求項14記載の組成物。 (17)細胞表面抗原がCD14であり、CD14に対する抗体がモノクローナ ル抗体である、請求項16記載の組成物。 (18)単球が免疫機能障害疾患原因ウイルス感染単球を含む、請求項16記載 の組成物。 (19)疾患がHIVによる、請求項18記載の組成物。 (20)抗体・アメリカやまごぼう抗ウイルス蛋白コンジュゲートが約150p M未満の濃度で細胞複製の阻害を伴なわずにHIVを有効に終息させる、請求項 19記載の組成物。 (21)T細胞がひとCD4+T細胞である、請求項15記載の方法(22)T 細胞がレトロウイルス感染細胞を含む、請求項21記載の組成物。 (23)レトロウイルスがHIVまたはHTLVである、請求項22記載の組成 物。 (24)組成物が約35pM未満の抗体・アメリカやまごぼう抗ウイルスコンジ ュゲート濃度でHIV複製を少なくとも50%阻害する、請求項23記載の組成 物。 (25)HIV感染細胞を含む細胞培養物を、上記HIV複製の阻害に有効な量 の抗体とアメリカやまごぼう抗ウイルス蛋白コンジュゲートの組成物で処理する ことを含む、ほ乳類細胞中でのHIV複製阻害法。 (26)さらに、細胞を抗体とアメリカやまごぼう抗ウイルス蛋白のコンジュゲ ートで処理するため細胞増殖とウイルス複製を誘発するに有効な剤の一定量で刺 激する段階を含む、請求項25記載の方法。 (27)剤がCD3抗体である、請求項26記載の方法。 (28)抗体がCD14、CD7、CD5もしくはCD4またはこれらの混合物 に対するモノクローナル抗体である、請求項25記載の方法。 (29)細胞培養物がほ乳類T細胞のものである、請求項25記載の方法。 (30)細胞培養物がほ乳類T細胞のものである、請求項25記載の方法。 (31)抗体・アメリカやまごぼう抗ウイルス蛋白コンジュゲートが、約150 pM未満の抗・アメリカやまごぼう抗ウイルス蛋白濃度を用いて検出可能な細胞 毒性を伴なわずにHIV複製を少なくとも50%阻害する、請求項25記載の方 法。 (32)抗体・アメリカやまごぼう抗ウイルス蛋白コンジュゲートが、実質的に 全ウイルス複製を阻害し、上記抗ウイルス蛋白コンジュゲート濃度が150pM 未満である、請求項25記載の方法。 (33)抗体がモノクローナル抗体G3.7/CD7または結合がG3.7/C D7で実質的にブロックされまたG.3.7/CD7の結合をブロックする他の 抗体である、請求項25記載の方法。 (34)抗体がモノクローナル抗体T101/CD5または10.2/CD5ま たは結合がT101/CD5もしくは10.2/CD5で実質的にブロックされ またT101/CD5もしくは10.2/CD5の結合をブロックする他の抗体 である、請求項25記載の方法。 (35)抗体がモノクローナル抗体G17−2/CD4または結合が17−2で 実質的にブロックされまたG17−2/CD4の結合をブロックする他の抗体で ある、請求項25記載の方法。 (36)抗体がモノクローナル抗体mAbF13または結合がmAbF13で実 質的にブロックされまたmAbF13の結合をブロックする他の抗体である、請 求項25記載の方法。 (37)患者に1種またはそれ以上のモノクローナル抗体・アメリやまごぼう抗 ウイルス蛋白コンジュゲート組成物の治療有効量を投与することからなる、HI V感染患者の処置法。 (38)さらに、細胞を抗体・アメリカやまごぼう抗ウイルス蛋白コンジュゲー ト組成物で処理するため細胞増殖とHIV複製を誘発するに有効な剤の一定量で 患者のリンパ球を刺激する段階を含む、請求項37記載の方法。 (39)細胞増殖・HIV複製剤がCD3抗体である、請求項38記載の方法。 (40)患者が、治療有効量のモノクローナル抗体mAbF13/CD14・ア メリカやまごぼう抗ウイルス蛋白コンジュゲートもしくはモノクローナル抗体G 3.7/CD7・アメリカやまごぼう抗ウイルス蛋白コンジュゲートもしくはm AbT101/CD5−PAPコンジュゲートもしくはmAbG17−2アメリ カやまごぼう抗ウイルス蛋白コンジュゲートまたはそれらの混合物を投与される 、請求項37記載の方法。 (41)HIV−1感染患者の末梢血リンパ球を細胞増殖およびHIV複製の誘 発に有効な剤の一定量で刺激すること、および上記末梢血リンパ球を上記HIV 複製を阻害するに有効な量の抗体アメリカやまごぼう抗ウイルス蛋白コンジュゲ ートを含む、ほ乳類細胞中でのHIV複製阻害法。 (42)細胞増殖・HIV複製剤がCD3抗体である、請求項41記載の方法。 (43)細胞増殖・HIV複製剤がフイトヘマグルチンである、請求項41記載 の方法。 (44)CD3抗体がG19−4/CD3である、請求項42記載の方法。
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