JPH04507100A - Hivのペプチドフラグメント - Google Patents
Hivのペプチドフラグメント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】
名称:HIVのペプチドフラグメント
この発明は、HIv(ヒト免疫不全ウィルス)のペプチドフラグメントおよびA
IDS(後天性免疫不全症候群)に対する効力のあるワクチンにおけるそれの使
用に関し、かつ診断のおよび治療の目的のためのものである。
発明の背景
本出願の優先臼より後に発行された英国特許出願第8912651.0号(公報
第2220939号)は、とりわけ、細胞障害性T IJンパ球免疫を刺激する
ために、特定のヒト白血球抗原(HL A)クラス1分子と特異的に相互作用す
るHIVのフラグメントのアミノ酸配列を有するペプチドを開示し、かつ請求す
る。
先行の出願において特に開示された1つのそのようなペプチドは、配列NH2−
リジンーアルギニンートリプトファン−イソロイシン−イソロイシン−ロイシン
−グリシン−ロイシン−アスパラギン−リジン−イソロイシン−バリン−アルギ
ニン−メチオニン−チロシン−システィン−C00Hを有し、それは、残基26
3および277の間のHIVのgag(グループ関連の抗原)p24タンパク質
(すなわち内部のコアタンパク質の1つ)から誘導される。
このペプチドは、p24−14として知られている。カルボキシ末端システィン
は、そのgag配列の一部ではなく、化学共役反応を促進するために加えられる
。このペプチドは、HLA B27と特異的に相互作用し、かつHLAB27を
有する個体(コーカシアン(Caucasian)群の約7%)は、そのペプチ
ドに応答し、gagおよびHLA B27に対して特異的でかつHIVにより感
染させられた細胞を溶解することが可能な細胞障害性1928球(CTL)の生
産を結果としてもたらすべきである。
この出願は、今同定されたもう1つのそのようなペプチドに関する。
発明の概要
この発明の1つの局面によれば、細胞障害性1928球免疫を刺激するために、
特定のヒト白血球抗原(HL A)クラス1分子と特異的に相互作用するHIV
のフラグメントのアミノ酸配列を有するペプチドが提供され、そのペプチドは、
配列NH2−アスパラギンープロリン−プロリン−イソロイシン−プロリン−バ
リン−グリシン−グルタメート−イソロイシン−チロシン−リジン−アルギニン
−トリプロファン−イソロイシン−イソロイシン−システィン−COOHを有す
る。
この配列は、HIVのgag (グループ関連の抗原)p24タンパク質(すな
わち内部コアタンパク質の1つ)から誘導される。カルボキシ−末端システィン
は、そのgag配列の一部ではなく、化学共役反応を促進するために加えられる
。このペプチドは、p 24−13として知られる。
このペプチドは、HLA B8と特異的に相互作用し、かつHLA B8を有す
る個体(コーカシアン(Caucasian)群の約15%)は、そのペプチド
に応答し、gagおよびHLA B8に対して特異的であり、HIVにより感染
させられた細胞を溶解することが可能な細胞障害性1928球(CTL)の生産
を結果としてもたらすべきである。
説明のために、g a gのようなウィルスタンパク質は、感染させられた細胞
の表面上のより大きいHLAクラスI分子に結合された分解されたペプチドフラ
グメント(約15アミノ酸)としてT細胞に提示されることが示されている。異
なったペプチド領域(エピトープ)が認識され、異なったHLAクラスI分子と
特異的に相互作用する。CTLは、ただHLAクラスIを共有する標的細胞を認
識し、すなわちT細胞は、ウィルス抗原プラス自己HLAの組み合わせを認識す
る。おそらく約120の異なったHLAクラスI分子があり、かつ各個体のヒト
は、制限された選択を有し、かつしたがっであるエピトープだけに反応するであ
ろう。
異なったHLAで認識されたエピトープは、公知の態様で同定されかつ単離され
るかまたは公知の技術を使用してタンパク質合成により作られることができる。
この発明にしたがったペプチドは、関連のHLAに応答するCTLの生産を刺激
し、かつしたがってCTLの応答を開始することにより、AIDSに対するワク
チンの基礎として使用することができる。
さらなる局面において、この発明は、こうしてこの発明のペプチドを含む、AI
DSに対するワクチンを提供する。
そのワクチンは、1つより多くのペプチドを含んでもよく、かつ効力を増加させ
るために、より通常のHLAクラスI分子のいくつかに応答する1つまたはより
多くのペプチドを付加的に含んでもよい。
そのワクチンは、種々の異なった形状をとってよい。たとえば、そのワクチンは
、投与のために溶液、または不溶性物質への吸収物またはアジュバントとの混合
物におけるペプチドまたはペプチドの混合物を含んでもよい。そのペプチドアミ
ノ酸配列は、公知の組換えDNA技術により関連のペプチドエピトープを含む合
成または融合タンパク質を構成するために代替的に使用することができる。これ
らのタンパク質は、可溶性のタンパク質として免疫化するために使用されるかま
たは不溶性物質へ吸収されるかまたはアジュバントと混合されるかすることがで
きる。代替的に、その配列情報は、それら自身のタンパク質において関連の配列
を発現するであろう公知の技術を使用する組換え微生物を構成するために使用す
ることができる。例は、組換えワクシニアウィルス、組換え灰白髄炎ウィルス、
組換えBCG、組換えサルモネラ、組換えアデノウィルスであろう。
その配列情報の他の使用は、ペプチドの類似体または他の化学薬品であって、関
係するHLA分子または関係するT細胞受容体へのeg結合と相互作用し、この
形状の免疫応答を妨げるかまたは刺激するものを構成することである。
この型式の免疫の抑制は、もしこの免疫応答がHIVにより引起こされる病理学
のいずれかにおいて有害な役割を演じれば、重要であるかもしれない。もしそう
であるなら、有益なおよび有害な効果の間のバランスを達成するように、HIV
漿液陽性の個体におけるこの型式のT細胞免疫のレベルを調節することが重要で
あるかもしれない。そのような薬剤による刺激は、漿液陰性の個体における免疫
応答を誘導する代替的な方法であってもよい。
この発明にしたがったペプチドは、また診断の目的のためにも使用される。特定
的には、比較的簡単な検定法においてTリンパ球反応を同定するために愚人かの
患者でそのペプチドを使用することが可能であることがわかっている。
簡単にいえば、新鮮な末梢血単核細胞(または生体組織検査材料から得られたリ
ンパ球)が準備され、かつ5o:1.25:1および10:1の比率において、
関連のHL A分子に対して整合された10 −クロムにより標識されるBリン
パ球芽細抱き加えられる。患者のHL Aの型は、組織型別および公知のHLA
の型(再び組織型別により公知の態様において決定される)の供与体から得られ
かつ公知の技術を使用してエプスタイン−バール(El)Stein Barr
)で変換されたBリンパ球芽細抱きより、公知の態様において決定される。関連
のHLA分子と相互作用するこの発明にしたがったペプチドが、また、1oない
し100uモルの濃度において、細胞に加えられる。4時間のインキュベーショ
ンの後で、上清が除去され、かつ遊離された51−クロムが測定される。その遊
離された51−クロムは、界面活性剤において標識された細胞のインキュベーシ
ョンにより遊離され、最大値を与えるものおよび培地単独においてインキュベー
トされた標識された細胞により遊離され、最小値を与えるものと比較される。も
し溶解(最小値の少なくとも2倍の51−クロム遊離により規定される)が観察
されれば、それは、患者の単核細胞に細胞障害性1928球があり、かつこれら
はHlVによる感染を示しそうであることを意味する。
抗体測定と一緒のそのような検定法は、患者のHIVへの一般的な免疫応答の測
定のためにも有用であるかもしれず、かつ予後と密接な関係を有するであろう。
この方策は、HIV漿液陽性の患者における細胞媒介免疫を測定するために使用
されることができる非常に簡単な方法を表わすがもじれない。その方法を自動化
することもできるかもしれない。
したがって、さらなる局面において、この発明は、関連のHL Aの型と相互作
用するこの発明のペプチドの存在においてHLAの型に対して整合される標識さ
れたBリンパ球芽細抱きともにインキュベートすることと、遊離されたラベルの
量を決定することとを含む、細胞障害性1928球の存在のために細胞を検定す
る方法を提供する。
遊離されたラベルの量を公知の標準物質と比較することにより、溶解の度合のお
よびしたがってHIVによるありそうな感染の指標を得ることができる。
この発明のペプチドは、また療法において効力のある使用を有するであろう。こ
れおよび類似のペプチド(および我々がインフルエンザウィルスについての研究
において以前に同定している他のペプチドエピトープ)は、細胞障害性1928
球を生体外で成長するように刺激するために使用されている。その方法は、細胞
障害性1928球を含む培養された末梢血単核細胞を、約10ないし1100u
/m1で適当なペプチドで1時間処理され、次いで組織培養培地において洗浄さ
れかつ3000ラドに照射されている、自己由来の細胞、単核細胞またはBリン
パ珠芽細胞系に露出することを含む。細胞は、次いで10units/mlでイ
ンターロイキン−2の存在において培養される。この方法を使用してそのペプチ
ドに対して特異的な細胞障害性Tリンパ球細胞系が成長させられ、かつこれらの
系は、108細胞まで増殖されている。これらの増殖された細胞障害性T細胞系
は、自己輸血により患者を治療するために使用することができる。
予備データは、AIDSまたはAIDS関連の複合体を有する患者は、低いレベ
ルの細胞障害性T細胞活性を示すのに対して、HIVにより感染させられている
が健康な患者は高いレベルを示すことを示す。したがって、免疫不全症候群の一
部は、欠陥のある細胞障害性T細胞活性の結果であるかもしれない。したがって
、提案は、合成ペプチドが適用された細胞上で生体外で成長した自己由来の細胞
障害性T細胞を自己輸血することであろう。初めに以前に高い細胞障害性T細胞
活性を有した患者が、これらの細胞の彼等のレベルが下がっていた段階において
治療されるであろう。細胞障害性T細胞系は、患者の感染におけるより早くに採
られた凍結リンパ球から準備することができるであろう。
したがって、他の局面において、この発明は、AIDSまたは関連の状態に対し
て患者を治療する方法を提供し、それは、患者に存在するHLA分子と相互作用
するこの発明にしたがったペプチドで処理された細胞障害性T細胞を投与するこ
とを含む。
その細胞障害性T細胞は、好ましくはより早い段階において患者から採られたリ
ンパ球から誘導される。そのリンパ球は、細胞障害性T細胞系の準備のために使
用されるまで凍結された状態において貯蔵されてもよい。
加えて、この発明にしたがったペプチドによる予防接種によりAIDSまたは関
連の状態に対して患者を治療することが有用であろう。
HLA−827により特定部位を切断されたHIV gag p24からのペプ
チドエピトープは、HIVIおよびHIV2の異なった株の間でかなりよく保存
されることがわかっており、かっHIVIにより感染させられた患者からの細胞
障害性1928球が、HIV’2ペプチド配列に交差反応したことがわかった。
類似の特性が、この発明のペプチドにあてはまるであろう。この場合には、この
発明のペプチドは、HIVIおよびHIV2の双方に対する防御を刺激するため
にワクチンにおいて、かつまたH I V 1および/またはHI V 2によ
り感染させられた患者での診断のおよび治療の目的のために有用であろう。
この発明は、以下の例において、例示のためにさらに述べられるであろう。
例
配列NH2−アスパラギンープロリン−プロリン−イソロイシン−プロリン−バ
リン−グリシン−グルタメート−イソロイシン−チロシン−リジン−アルギニン
−トリプトファン−イソロイシン−イソロイシン−システィン−COOHを有す
るペプチドに作業が行なわれた。そのペプチドは、HIVのgag p24タン
パク質から誘導される。
カルボキシ末端システィンは、HIVgag配列の一部ではなく、化学共役反応
を促進するために加えられた。後にこのペプチドをなおより正確に規定すること
が可能であろう。
末梢血における細胞障害性1928球の循環する前駆体を生体外でHIVに対し
て特異的な活性の細胞障害性1928球に分化するように刺激することから、1
つの方法が導き出されている。これは、以下により詳細に述べられるが、簡単に
言うと、末梢血リンパ球の小さい断片をマイトジェンフィトへマグルチニン(P
HA)で24時間刺激し、かつ次いでこれらの細胞を残余するリンパ球に加える
ことを含む。そのPHA活性化は、おそら<HIVゲノムを、HIVウィルス性
タンパク質が合成されるように活性化する。7日間の培養の後に、1個のHIV
タンパク質を発現する組換えワクシニアウィルスにより感染させられている自己
由来の標的細胞(エプスタイン−バールウィルス変換されたBリンパ珠芽細胞系
)での死滅により細胞障害性Tリンパ球活性を測定することができる。
70ないし80%のHIV漿液陽性の供与体が、組換えワクシニアウィルスによ
り発現されたgagタンパク質への細胞障害性1928球応答を与えることが示
されている。
この細胞障害性1928球応答は、HLA制限されており、それは、標的細胞が
無関係の個体から準備されるとき、ただ応答するT細胞とHLAクラスI抗原を
共有するものだけが溶解されることを意味する。これらの細胞障害性1928球
を、リンホカインインターロイキン−2を含むT細胞成長因子において4週間ま
での間成長させることが可能である。
これらのHIV gag特異的細胞障害性T細胞系をもたらして、それらがHI
V gag配列に基礎を置く短い(20アミノ酸まで)合成ペプチドの存在にお
いて自己由来の標的細胞を溶解することができるかどうかを検査することが可能
であった。先の作業は、gagのようなウィルスタンパク質が、感染させられた
細胞の表面上のHLAクラス■分子に結合された分解されたペプチドフラグメン
トとしてT細胞に提示されることを示している。先に発見されかつ発行された原
理(1986年、タウンセンド(T。
wnsend)氏らのCe1l 44:959−968.1986年、マクマイ
グル(McMi chae l)氏らのJ、Ex、p、Med、164 :13
97−1406および1987年、ボッチ(Gotch)氏らのNature3
26 : 881−882)にしたがって、細胞障害性1928球、感染させら
れていない標的細胞および各合成ペプチドは、10 u g/m lの最終濃度
で混合された。正確なペプチドの存在において、標的細胞は溶解され、かっこの
発明のペプチドがgagおよびHLA B8に対して特異的な細胞障害性192
8球により認識された。関係するHLAクラスエ分子により認識された異なった
ペプチド領域(エピトープ)があることは、インフルエンザウィルスに対して以
前に示されている。HIVに対して我々はHLA抗原と関連する上述のペプチド
を規定している。インフルエンザウィルスでの我々の先の作業により、我々は、
HIVに応答するHLA B8を有するすべてまたはほとんどの個体は、この特
定的なペプチドを認識すると予想する。
末梢血リンパ球の調製およびHiV特異的なCTLの誘導HIV漿液陽性の供与
体からの40m1の静脈の血液が、ヘパリン添加された容器(100ulのLO
Ountts/mlの保存薬を含まないヘパリン)に置かれ、かつ血清の不在に
おいて、100units/mlペニシリンおよび200ug/mlのストレプ
トマイシンで補われたRPMl 1640組織培養培地(Gibco)で2:1
希釈された。
5mlのリンパ球分離培地(LSM、フロー・ラボラトリーズ(Flow La
boratories))が、無菌のプラスチックの25m1の万能容器上で1
5m1の血/培地混合物の下に注意深く置かれた。チューブは、室温において1
200rpmで30分間遠心分離され、その時間の後に、末梢血単核細胞(PB
MC)が界面から除去された。PBMCは、RPMI−1640で2度洗浄され
、次いで8mlのRPMI 1640+10%の胎児牛血清(rRloJ)にお
いて再び懸濁され、かつ計数された。
8分の1のPBMCは、1.5X106細胞/mlの濃度まで加えられたRIO
で50m1のフラスコ(ファルコン(Fa、1.con))においてインキュベ
ートされた。フィトヘマグルチニン(PHA−ウェルカム・ダイアグノスティッ
クス(Wellcome Diagnostics)が1/200の最終濃度(
2ug/ml)で加えられた。
これらの細胞は、37℃で空気中に5%のCO2で24時間インキュベートされ
た。、PBMCの残余する8分の7は、50[Tl1組織培養フラスコにおいて
5% CO2/空気において37℃でRIOにおいて1.5X106/mlの濃
度で培養された。
24時間後、P HA刺激された細胞は、R1゜0において2度洗浄され、1.
0XIO6/mlでRIOにおいて再び懸濁され、かつ刺激されない細胞に加え
られた。培養物は、細胞障害性T細胞検定法においての使用より前に7日間イン
キューベータに放置された。7日後、′r細胞成長因子(リンホカルト・ティー
;バイオテスト(Lympb。
culi 7’; Bt、otest))が培養物に10uni t s /m
lで加えられ、かつ成長する細胞は、0,5−LXL067’mlで、3日毎
(こR−10プラス10u/’mIのT細胞成長因子を加えられて、保持された
。
標的細胞の調製
HL AクラスIにおいて自己由来の整合されたまたはミスマツチのエプスタイ
ン−バールウィルス変換されたBリンパ珠芽細胞系が、洗浄されかつRIOにお
いて1−5×10’/100ulに再び懸濁された。300uCi N”CrO
(Cr”’Amersham)が加えられ、C24
細胞は5%CO2−空気において37℃で1時間インキュベートされた。細胞は
一度洗浄され、かつ次いでペプチド溶液(1,m g / m LでRhoにお
いて溶解されたペプチドストック)において10ug/mlの最終濃度で再び懸
濁された。各ペプチドは、個々に検査された。各混合物は、5% C02−空気
において37℃で1時間インキュベートされ、次いで細胞は3度洗浄され、R1
−0において2×105細胞/ly+、Iに作られ、かつマイクロタイタトレー
(96ウエル丸底−Nunc)内へ調剤された。
コントロールとして、自己由来のBリンパ珠芽細胞系は、感染されずかつペプチ
ド処理されない(負のコントロール)かまたは組換えワクシニアウィルスで感染
される(空気中に5% CO2において37℃で4時間10pfu/ee11)
(正のコントロール)(1986年、マツクミケル氏らのJ、Gen、Viro
l 67:719)かのどちらかであった。
エフェクタ細胞の調製
1500rpmで5分間遠心分離することにより、細胞が取出され、かっCTL
検定法における使用のためにR10において再び懸濁された。
CTL検定法
標的細胞が、50ul R10において96ウエル丸底マイクロタイタトレイに
おいて104細胞/ウエルで調剤され、かつ100ulの同一の培地においてエ
フェクタ細胞が加えられた。
実験ウェルが複製において調剤された。エフェクタ細胞の不在におけるバックグ
ラウンド51Cr遊離(培地コントロール)および5%トリトンX−100の存
在における最高の51Cr遊離(界面活性剤コントロール)のためのコントロー
ルが、4連において塗布された。塗布は、37℃で4時間インキュベートされ、
75u【の上清がガンマ計数器での計数のために小さいチューブ内へ除去された
。75u1 10%のりoo(chloros)が、容器実験室からの除去より
前に加えられた。溶解は、式:%式%
培地コントロール×100
界面活性剤コントロール−
培地コントロール
から計算された。
培地単独における標的細胞による自発的51Cr遊離は、トリトンX、−100
により遊離された計数の8%ないし30%の間で変化した。 ・
1、事件の表示
国際出願番号: PCT/GB901012302、発明の名称
HIVのペプチドフラグメント
3、特許出願人
住 所 イギリス、ダブリュ・トエヌ 4・エイ・エル、ロンドン、パーク・ク
レッセント、20
5゜補正書の提出年月日
1991年 8月13日
6、添付書類の目録
補正書の写しく翻訳文) 1通
請求の範囲
1.細胞障害性Tリンパ球免疫を刺激するために、特定的なヒト白血球抗原(H
L A)クラス1分子と特異的に相互作用するHIVのフラグメントのアミノ酸
配列を有するペプチドであって、そのペプチドは、配列N H2−アスパラギン
−プロリン−プロリン−イソロイシン−プロリン−バリン−グリシン−グルタメ
ート−イソロイシン−チロシン−リジン−アルギニン−トリプトファン−イソロ
イシン−イソロイシン−COOHを有する。
2、カルボキシ末端システ(ンをさらに含む、請求項1に記載のペプチド。
3、請求項1または2にしたがったペプチドを含む、AID□Sに対するワクチ
ン。
4.1つより多(のペプチドを含み、各ペプチドは異なったH L Aクラス■
分子に応答する、請求項3に記載のワクチン。
5、投与のために溶液中におけるか、または不溶性物質へ吸収されるかまたはア
ジュバントと混合されたペプチドまたはペプチドの混合物を含む、請求項3また
は4に記載のワクチン。
6、投与のために溶液中におけるか、または不溶性物質へ吸収されるかまたはア
ジュバントと混合された、関連のペプチドエピトープを含む合成または融合タン
パク質を含む、請求項3または4に記載のワクチン。
7、関連のペプチド配列を発現するように構成された組換え微生物を含む、請求
項3または4に記載のワクチン。
8、細胞障害性Tリンパ球の存在のために細胞を検定する方法であって、関連の
HLAの型と相互作用する、請求項1または2にしたがったペプチドの存在にお
いてHL Aの型に対して整合された標識されたBリンパ珠芽細胞とともに細胞
をインキュベートするステップと、遊離されたラベルの量を決定するステップと
を含む、方法。
9、AIDSまたは関連の状態に対しで患者を治療する方法であって、患者に存
在するHLA分子と相互作用する請求項1または2にしたがったペプチドで処理
された細胞障害性T細胞を患者に投与することを含む、方法。
1.0.AIDSまたは関連の状態に対して患者を治療する方法であって、請求
項1または2にしたがったペプチドにより予防接種することを含む、方法。
国際調査報告
自−+−1−IIIIA11*n+=蟲言−’1−PCT/GB9C’1012
30国際調査報告
Claims (10)
- 1.細胞障害性Tリンパ球免疫を刺激するために、特定的なヒト白血球抗原(H LA)クラスI分子と特異的に相互作用するHIVのフラグメントのアミノ酸配 列を有するペプチドであって、そのペプチドは、配列NH2−アスパラギン−プ ロリン−プロリン−イソロイシン−プロリン−バリン−グリシン−グルタメート ーイソロイシン−チロシンーリジン−アルギニン−トリプトファン−イソロイシ ン−イソロイシン−COOHを有する。
- 2.カルボキシ末端システインをさらに含む、請求項1に記載のペプチド。
- 3.請求項1または2にしたがったペプチドを含む、AIDSに対するワクチン 。
- 4.1つより多くのペプチドを含み、各ペプチドは異なったHLAクラスI分子 に応答する、請求項3に記載のワクチン。
- 5.投与のために溶液、または不溶性物質上の吸収物またはアジュバントとの混 合物におけるペプチドまたはペプチドの混合物を含む、請求項3または4に記載 のワクチン。
- 6.投与のために溶液中におけるか、または不溶性物質へ吸収されるかまたはア ジュバントと混合された、関連のペプチドエピトープを含む合成または融合タン パク質を含む、請求項3または4に記載のワクチン。
- 7.関連のペプチド配列を発現するように構成された組換え微生物を含む、請求 項3または4に記載のワクチン。
- 8.細胞障害性Tリンパ球の圧力のために細胞を検定する方法であって、関連の HLAの型と相互作用する、請求項1または2にしたがったペプチドの存在にお いてHLAの型に対して整合された標識されたBリンパ球芽細胞とともに細胞を インキュベートするステップと、遊離されたラベルの量を決定するステップとを 含む、方法。
- 9.AIDSまたは関連の状態に対して患者を治療する方法であって、患者に存 在するHLA分子と相互作用する請求項1または2にしたがったペプチドで処理 された細胞障害性T細胞を患者に投与することを含む、方法。
- 10.AIDSまたは関連の状態に対して患者を治療する方法であって、請求項 1または2にしたがったペプチドにより予防接種することを含む、方法。
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