JPH05504331A - 交差防護サルモネラワクチン類 - Google Patents

交差防護サルモネラワクチン類

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JPH05504331A
JPH05504331A JP2515888A JP51588890A JPH05504331A JP H05504331 A JPH05504331 A JP H05504331A JP 2515888 A JP2515888 A JP 2515888A JP 51588890 A JP51588890 A JP 51588890A JP H05504331 A JPH05504331 A JP H05504331A
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カーティス,ロイ,ザ サード
マンソン,メアリーアン
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ワシントン ユニバーシティ
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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】 差 8サルモネラワクチン 箆1シ辷旺 本発明は、グラム陰性菌による感染症から防護するために個体を免疫化する物質 および方法に関し、更に詳しくは、非病原性のサルモネラ(Salmonel  la)細菌を含有し、相同および非相同のサルモネラ種に免疫性を誘発できるだ けでなく、他のグラム陰性腸内細菌に交差防護免疫性を誘発することができるワ クチン組成物に関する。
に する 献 Arnov、 J、Biol、 Chew、、 118巻、531頁、1937 年;ChartおよびGriffiths、 J、 Gen、 Microbi ol、、131巻。
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尺1ソ虹基 0抗原及びH抗原によって定義される5つの主要な抗原群およびさらに多数の抗 原群と結合するSalmonellaには1800以上の血清型がある。それに もかかわらずSalmonella属には3つの種、すなわちS、u刃■、S、 choleraesuis、 S、enteritidisだけが存在し、これ らの中で最後の種が非常に多数の血清型をもっていると考えられている。Σ、e nteritidis血清型(本願では種として列挙しである)のほとんどは、 宿主特異性力(比較的低いので、ヒトを含むさまざまの動物種にて感染すること ができる。ヒトのSa1monella感染症は、非常(こ若0個体、高年齢の 個体及び免疫不全の個体が顕著にかかり、(よとんどの症例では、汚染した家禽 類の食品が原因で起こる。I[O5urveillance Progra+e  for the Control of Foodborne Infect ions and IntoxicationsのSal+*onella症に 関する専F’5家委員会は、ヒトのSalmonella症は、食品が起こす疾 患の全報告症例の60〜80%に相当するという世界的な問題であると1987 年に結論したことは注目すべきである。現在家禽類から単離され、ヒトの疾患に 関連する7種の最も広(流行している7種のSalmonel laの種は、S 、enteritidis、 S江公」l工」、互、■皿蛙ニュ、ジ、 1nf antis、Σ、■工巳、Σ、■皿江旦旦および盈、肛皿tevideoである 。これらのSalmonella種の大部分は、ヒトに胃腸炎を起こし、執よう に下痢が続くことがある。しかし、米国では、これらのSa1monella@ 染症の1%以下が報告され正確に診断されているに過ぎないと推定されている。
はとんどのSalmonellaは、解体作業中に屠体が糞便によって汚染する ことによる食物連鎖で伝播される。
この問題の重要性を調査するために行った研究で、家禽の屠体の1〜50%が汚 染されていることが判明した。ごく最近の事件は、卵を通じて直接消貧者に蚤、 enteritidisが伝播したことに関するものであるが、おそら(、その 理由は、Σ1担1ritidisのいくつかの菌株は、卵を生む雌ニワトリの卵 巣に永続的に感染できるからである。このことは、米国の北東部と大西洋岸中部 の諸州でますます流行し、多数の感染症をもたらしていいるのみならず、いく人 かの死者がでている。それ故に、家畜の永続的な感染と肉や卵の汚染によるヒト へのn1+IIonellaの伝播が重大な公衆衛生の問題になっていることは 明らかである。さらに面倒な問題は、ヒトの症例の20〜25%の原因を占めて いる薬剤耐性のSalmonel laの単離が増大していることである。動物 試料中の抗生物質の補助治療的な量が、最終的に、ヒトに感染する耐性菌を選び 出し、そのことが公衆衛生問題を悪化させていると考えられる。
気嚢症、肺炎および敗血症を起こす家禽の呼吸器官のE、 e。
旦惑染症は、家禽産業に大きな損失をもたらしている。旦、姐旦が誘導した家畜 の全てのコリ敗血症の大部分は3つのO抗原:01.02および078の内の1 つを有するE、coli菌株によって起こされる。
フリ敗血症は、糞便で汚染した粉じんを吸い込むことによって起こると考えられ る。巳、ニが呼吸器官内に沈積し疾病を起こす正確な位置は知られていない。鳥 の呼吸器官に定着菌株が発現する毒性特性に非常に似ている一組の毒性特性をも っている。従って、コリシンV(COIV)プラスミドが、ニワトリ中でコリ敗 血症を起こす菌株およびヒトに髄膜炎を起こす菌株に大きな比率で存在すること が見いだされた。Col VプラスミドをE−、Co±−に対して転移させて、 マウスに腹腔内注射しおよびヒヨコに静脈注射すると、そのLD50が減少し、 Ca1Vプラスミドを病原菌から除去すると、その毒性が減少する。
フリ7ン■の合成は死亡率の上昇には関連がなかった。このCol Vプラスミ ドの存在と死亡率との相関関係は、Col Vプラスミドの特性決定を一層急が せた。Salmonella 24■1菰上堕、Bに感染した患者の糞便から単 離した菌株のj、、coli K94中に存在するプラスミドであるCal V  l−に94は、補体の末端コンプレックスの作用をブロックするが、該フンプ レックスの生成はブロックしない遺伝子iSSを含宵していることが見いだされ た。
毒性に役割を演じると考えられている効率的な鉄キレート化系であるエアロバク チン遺伝子の存在と発現とが、ニワトリの病原性旦、刈旦菌株の、毒性ならびに 敗血症、腎孟腎炎および下部尿路の感染症からのヒトの臨床上の単離物と高い相 関関係を有することを示した。上記のエアロバクチン遺伝子は、ニワトリとヒト の病原性単離物の両者のCol Vプラスミドに存在していることが分かった。
ヒトの腸外旦、阻ユ単離物の毒性に役割を演じることが分かった別のものは、莢 膜抗原X1である。新生の髄膜炎を起こす旦、−の約80%はに1を発現し、尿 路感染症を起こす旦、姐且のかなりの比率がやはりxlをもっている。このに1 抗原は、細胞が補体を活性化するのを阻害すると考えられる。ニワトリの菌株中 における毒性因子としてのに1の役割は研究されていないが、コリ敗血症を起こ す菌株のかなりの比率が01:に1と02:に1である。078m株で見いださ れたに8(lきょう膜は、klに類似の毒性促進竹性をもっているのかもしれな い。
腺毛(pili)が、旦6匹且の宿主組織に対する粘着性と、続いて生成する病 因に重要な役割を演じることが分かった。このことは、精製された綿毛で構成さ れたワクチンは、ヒヨコをその後の攻撃から防護l、得る点で、フリ敗血症を起 こす旦1匹■については真実のようである。家禽にコリ敗血症を起こし、ヒトに 腸性感染症を起こす3. col i菌株間で類似の毒性因子に加えて、これら の疾病に関連する血清型には、オーバーラツプがある。さきに述べたように、ニ ワトリのコリ敗血症は、0血清型の菌株である01.02および078によって 通常起こる。
k1抗原は通常01と02の菌株と関連しているので、01 :に1と02:に 1の血清型はニワトリのコリ敗血症の大きな比率を占めている。またこれらの血 清型は、新生の髄膜炎と尿路感染症のようなヒトの疾患と関連がある。新生の髄 膜炎・尿路感染症およびニワトリのコリ敗血症から単離した02:に1!11株 のクローン分析の結果は、これらの菌株は外膜のタンパク質のプロフィルと、酵 素の電気泳動移動度の点から非常に類似してることを示す。さらにこれらの菌株 は、尿路感染症、敗血症および新生髄膜炎から単離された01:に1と密接に関 連している。
それ故に、家禽産業にとって不経済な結果をもたらすコリ敗血症が原因の大きな 疾病率と死亡率に加えて、ヒトに腸性感染症を起こし得るE、eoli菌株が、 食物連鎖を通じて伝播する際の貯蔵所を、家禽類が形成する可能性があることは 明らかである。もしそうであれば、家禽類のこれらの感染を防止すればこの推定 上の(まだ証明されていない)ヒトの公衆衛生上の問題は解消するであろう。
Sal+aonellaによる感染と定着は、Salmonellaで汚染した 物質を経口摂取した結果である。繰り返し0側鎖を有する野生盟すポ多m (L PS)は、初期定着に対しては必須のもののようである。その理由は、0側鎖も しくはコアの一部を欠いているラフ型の菌株(rough 5trains)は 、腸壁を覆うムチンおよびグリコ力リノクスを通過できず、腸管を通じて通過す る。腺毛、ペン毛および各種のマンノース耐性の付着因子によって、隔壁をライ ニングしている細胞に、Salmonellaを接着させることは全く可能であ るが、変異によってこれらのどれか1つがなくても疾病の腸内定着と発病には影 響がないようである。
Sゴム」l1Uの細胞の腸粘膜への侵入は、4種の遺伝子の活性に依存し、その 中の3種はオペロンを構成し、侵入の機構を特定する。互、−助Dl二岨1nv −変異体は、培養中の細胞に侵入する性能は100倍減少しているが、経口経路 で感染した場合、野生型菌株よりも、腸粘膜の細胞への侵入は少なくしかもLD 50は60倍から100倍も高い。肋ヱ遺伝子は他の経路による感染には必要で ない。なぜなら、野生型とInV−変異体のLD50は腹腔的接種については同 じであるからである。Σ、江ゴム肛」は最初に、消化管に関連するリンパ系組織 (GALTまたはバイアー斑)に結合し、侵入し滞留し、次いで腸間膜のリンパ 節、肝臓および膵臓のようなより深部の組織に到達する。これら深部の組織への 有効な定着は、ある種の侵入性Sa1monellaの種の中の毒性プラスミド の存在と、染色体遺伝子の数によって決まる。血清型の、S、、 江助」田1u 、 S、、 enteritidis、 S−、du−1S、cholerae suis、 S、LLL2工narumおよび互、肝よ送L1だけが、感染が経 口経路で開始される場合に、毒性を支配する毒性プラスミドを与えられることが 多い。この毒性を欠いている菌株はやはり腸管に定着できるが、肝臓と膵臓に到 着および/または定着しにくいということかい(つもの研究でわかっている。特 に98kDaのプラスミドがコードするタンパク質は、大いに、S、止肋」11 已におけるこの表現型に応答し得る。この28kDaのプラスミドがフードする タンパク質をコードするDNA配列は、上記のすべて侵入性Sa1monel  laの種由来の毒性プラスミド中の同じ配列とハイブリダイズする。それ故に、 その28kDaのタンパク質がこれらの全ての侵入性の種において同じ役割を演 じ得る。
インビボでのLPSの連続的な産生も、5ala+onel Igの侵入性疾患 を起こす性質に必須である。その理由は、LPSがないと、Σa1monell aが非特異的な宿主の自衛機構の作用を受け易くなるからである。他の遺伝子の 全般的な調節に関与しているいくつかの遺伝子が、Salmonel laが効 率良く厚い組織に定着して疾病を起こすのに必要である。従って、Curtis sおよびKellyは、アデニル酸シクラーゼとそのサイクリックAMPのレセ プターを合成できないS、江皿j且■匹菌株は、無毒性でかつ免疫原性であるこ とを例証した。ごく最近に、肱旺遺伝子(この遺伝子はSalmonella[ !1をマクロファージ中で生存させる遺伝子を調節する)に変異を宵するΣすa コニL」菌株が全く無毒性であるだけでなく、免疫原性であることが分かった。
日!灸に変異を有する菌株(Millerらの1989の文献)は日立已におけ る変異と同じ表現型をもっている。肋立二もしくは助旦灸に変異を有する菌株は 以後、総合して出工変異体という。
コ17杆m症を起こすことができる影coli菌株に関連する公知の属性は上記 のとおりである。しかし気嚢症を起こすこれらの旦、競旦は、敗血症がないとき に心膜炎が起こることがあるので、5aln+onellaと同様におそらく気 嚢および/または肺の膜を通過して侵入する機構をもっていることは明らかであ る。外膜タンパク質は、気嚢および肺が5aln+onellallおよびYe rsiniaに侵入されている時、この侵入に関与しているようである。上記の ように、肺血症を起こす旦、eol in1株に必須の特性は、鉄の封鎖に非常 に有効な手段である。血清中に見られる約10−”Mという鉄の低い711度は 、細菌が増殖するのに必要な濃度よりはるかに低い。鉄が欠乏すると、低分子量 の鉄キレータ−と外膜タンパク質の合成によって細胞の代謝に変化を誘発するこ とが分かった。これらの外膜タンパク質は、第二鉄ヘモジブリン貧食細胞複合体 に対するレセプターであり、区、−の高親和性鉄獲得系の一部を形成する。この 点については、これらの鉄で調節される外膜タンパク質(OMP)の一つに対す る抗体は、コリ杆m症から七面鳥を保護し得ることができることに注目するべき である。また、旦、姐旦の第二鉄エンテロケリン(enterochel in )レセプターに対する血清がエンテロケリンレセブターと交差反応し、いくつか の高分子量のタンパク質が、鉄に侵騙された’=−比昼細胞によって生成された ことに注目しなければならない。
マウスとヒト(及びおそらくは他のを推動物)には、共通の粘膜免疫網が存在し 、抗原がGALTに与えられると、体内のすべての分泌組織と分泌腺に対する免 疫委任B細胞の増殖と放散とが開始され、分泌1gA(slgA)が最終的に産 生される。粘膜面上に定着および/または粘着面上を通過する病原体の特異的表 面抗原に対するslgAは、それらの定着と侵入をブロックする作用がある。抗 原特異的s1gAが腸管上皮上の食細胞と膜特性によって仲介される抗体依存細 胞毒性を促進するかもしれないということを明かに示唆している。分泌免疫応答 は、侵入性病原体による感染を完全にブロックするのに不十分であるが、疾病を 起こすのに必要な微生物の量を増加させない。
その結果、その誘発によって、Salmonel laのような病原体の感染の 可能性と接触伝染の拡がりが減少するはずである。
足、■公おりユ匹の無毒性変異体で、毒性Sa1monellaの感染にその結 果、これらの無毒性変異体の多くがGALTに結合し、侵入して滞留する能力を 保持していることが分かった。CyaとCrpの遺伝子それぞれの中の欠失(δ )変異体のために、アデニル酸シクラーゼを合成することができずサイクリック AMPレセプターのタンパク質を欠いている5aln+onellal!変異体 は、マウスの経口免疫化に用いた場合、完全に無毒性で、高度に免疫原性である ということが報告されている。δ−工とδ−二のΣ、■助]!二岨菌株はブタと ヒツジには無毒性で、δ−シ1とδ−二のΣ、 choeraesuisは、マ ウスに対して無毒性でかつ免疫原性であることも明らかにされている。
主、u肋]!1巳で免疫されたマウスは、免疫化後1ケ月程度の間に、非相同の 細菌菌株を投与すると非特異的な耐性を示すことが多(、その免疫化後、免疫性 は、Σ江ロオ巨旺■または同じグループの抗原を有する他の種に対して特異的に なる。
応答の非特異的相において、LPSは活性化されたマクロファージの産生を刺激 する原因であるようであるが、LPSの毒性に対しては少なくとも非感受性であ るヒヨコの場合には当てはまらないかもしれない。T非依存0抗原決定基に対す る免疫応答は、個々のSa1monella菌群に対して比較的特異的であるが 、異なる0抗原グループ中の表面タンパク質に関連し、すなわちすべてのSal monellaに共通の脂質A−LP Sファ抗原に対するより免疫的な交差反 応性が存在するようである。この点において、共有されている表面タンパク質抗 原とLPSコアエピトープの存在によって起こる非相同Sa1monellaに より、交差防護的な粘膜と体液との免疫性が誘発される可能性があることについ てはほとんど注意が払われていない。
ニットIJの免疫系の特性を決定する多くの研究が、10年以上前に報告された 。ヒヨコはGALTとBALTおよびハルダー腺をもっており、このハルダー腺 は眼球に対して下方後部に位置し、抗体分泌細胞を含有し、そして上部気道に対 しては分泌抗体を産生ずるのに重要な役割を果たしている。このハルダー腺の抗 体分泌細胞が、GALTもしくはBALTの抗原刺激によって生じるのか、また はハルダー腺自体の抗原刺激によって生じるのかは知られていない。トリに共通 の粘膜免疫系が存在していることについての情報が一般に不足している。
良豆ユ2玉 本発明は、個体を免疫化して交差防護免疫性を誘発して、相同および非相同のS alm。nella血清型および他のグラム陰性腸細菌による感染と定着とを減 少させるために用いられる無毒性サルモ不う生ワクチンを提供する。
従って本発明の1面は、相同および非相同のSa1monella血清型および 他のグラム陰性腸細菌に対して免疫性を誘発できる生きた無毒性Sa1mone llaで構成された、グラム陰性菌による感染症の個体を治療するために用いる ワクチンであって、前記無毒性Sa1monellaが他の遺伝子を全般的に調 節する遺伝子中に少なくとも一つの変異を有し、また可逆的にラフ型の表現型を もたらすリボ多糖の合成時の酵素をコードする遺伝子中に変異を有し、前記の生 細胞の量が、グラム陰性腸細菌による感染に対する個体の耐性を改善するのに十 分な量であり、該Sa1monella細胞が薬学的に受容可能なキャリアーに 存在するワクチンである。
本発明の他の面は、相同および非相同のSa1monella血清豐および他の プラム陰性腸細菌に対して免疫性を誘発できる生きた無毒性Sa1monell aからなる、グラム陰性菌による感染症の個体を治療するために用いるワクチン であって、前記無毒性Sa1monellaが他の遺伝子を全般的に調節する遺 伝子中に少なくとも一つの変異を有し、また鉄で調節される外膜タンパク質(O MP)の合成を調節する遺伝子中に変異を宵し、その結果その変異が鉄で調節さ れるOMPの構成性発現をもたらし、前記の生細胞の量が、グラム陰性腸細菌の 感染に対する個体の耐性を改善するのに十分な量であり、該5alIIlone lla細胞が薬学的に受容可能なキャリアーに存在しているワクチンである。
本発明のさらに他の面は、上記ワクチンの一つを、グラム陰性腸細菌による感染 に対する個体の耐性を改善するために十分な量で、前記個体に投与することから なる、グラム陰性園による感染症に対して個体を免疫化する方法である。
また、本発明のさらに別の面は、相同および非相同のn」onella血清型お よび他のグラム陰性腸細菌に対して免疫性を誘発し得る、単離された無毒性Sa 1monel la菌株であって、その菌株が、他の遺伝子を全般的に調節する 遺伝子中に少なくとも1つの変異を有し、また可逆的にラフ型表現型が得られる リボ多糖の合成時に酵素をコードする遺伝子に変異を有するSa1monell a菌株である。
この発明のさらに他の面は、相同もしくは非相同のSa1mon白の血清型およ び他のグラム陰性腸細菌に免疫性を誘発し得る、単離された無毒性Salmon ellall株であって、その菌株は、全般的に池の遺伝子を調節する遺伝子に 少なくとも一つの変異を有し、およびまた鉄で調節される外膜タンパク質(OM P)の合成を調節する遺伝子中に変異を有し、その結果、その変異が鉄で調節さ れるOMPの構成性発現をもたらす、単離された無毒性Sa 1mone l  lam株である。
Am−恋!!呈五里 図1はΣ江貼工阻■■のリボ多糖(LPS)の構造を示す概略図である。
図2は、生存可能なChi3306細胞で免疫化したラット由来の血清でプロー ブした全細菌抽出物のウェスターンイムノプロットの写真複写物である。この細 菌抽出物は、E、coliとSalmonellallとの各種の菌株由来のも のである。
図3は、生存可能なChi3985細胞で免疫化されたトリ、および免疫化され ていない対、唄のトリから得た血清でプローブした全細胞抽出物のウェスターン イムノプロットの写真複写物である。上記抽出物は、旦、coli Chi 7 122およびΣ、公11j旦口。
um Chi 3985の抽出物であり、両菌株とともにブロス中で増殖させた 。
図4は、ブロス中で増殖させた旦、刈且菌株Chi 7122で免疫化したウサ ギから得た血清でプローブした全細菌抽出物のウェスターンイムノプロットの写 真複写物である。細菌抽出物は、高濃度および低濃度の鉄の存在下で増殖させた S、江匝」uriumおよびE、coliの抽出物である。
図5は、旦、≦菌株Chi 7122の外膜タンパク賀製剤で免疫化したウサギ から得た血清でプローブした全細菌抽出物のウェスターンイムノプロットの写真 複写物である。細菌抽出物は、低濃度と高濃度の鉄の存在下で増殖させたΣ、ユ 吐n肛n色の野生型とヱ変異体の抽出物である。
水aを る A、L致 「組み換え宿主細胞」、「宿主細胞」、「細胞」などの微生物を意味する泪語は 交換可能に用いられ、組み換えベクターまたは他の転移されるDNAの受容体と して使用可能あるいは使用されている細胞を意味し、移入された元の細胞の子孫 も含まれる。単一の親細胞の子孫は、偶然もしくは故意の変異のために、ゲノム もしくは全DNAの補体が元の親と必ずしも完全に同一でなくてもよいと考えら れる。親に十分類似し、関連する特性、例えば本願に記載の変異によって与えら れる表現型、例えばδ−辺もしくはδ1■のSa1monella変異体が、炭 水化!であるマルトース、マンニトール、ソルビトール、メルビオース、クエン 酸塩およびグリセリン上では発酵もしくは増殖できない特性が特徴である親細胞 に十分類似の、親細胞の子孫は、これらのすべての炭水化物を醗酵させるかおよ び/または使用できるすべての野生型Sa1monellaと対比して、1%の 適当な炭水化物を補充したMacConkey寒天のような適切な醗酵支持培地 上にプレートするか、または0.5%の炭水化物を補充した無機塩最小培地上で の増殖ができないことによって、明らかになる。
「グラム陰性菌」には、球菌、非腸桿菌、腸桿菌および螺旋菌が含まれる。グラ ム陰性園の属には、例えばNe1sseria。
山、RickettsiaSL」工至1%江立」±UおよびFusobacte r i■が含まれる。
「ダラム陽性園」には、球菌、非胞子形成性桿菌、および胞子形成性桿菌が含ま れる。ダラム陽性菌の属には、例えばび5tre tow cesが含まれる。
「EnterobacteriaceaeJは、総合して腸内菌として知られ含 まれる。
「マイツバクチリア」は、その特有の染色性によって定義される。すなわちこれ からは、長連鎖(約60の炭素)のミコール酸の存在下、酸性有機溶剤による脱 色に耐性がある。
本明細書で用いられている変異菌株に対する遺伝子の記号は、Bach+*an n (1987年)および5andersonおよびRoth (1987年) が報告したものである。トランスポゾン類、特にTnlOに用いる記号はBuk hariらの報告(1977年)に記載された取決めに従っている。
本明細書に用いられている「可逆的にラフ型の表現型」とは、その菌株がそれに 対して栄養要求性である淡水化物が供給されると、その菌株が完全なリボ多糖種 を生成し、炭水化物が制限されているかもしくは存在しない場合には、不完全な リポ多糖のコートを産生じ、その結果、リポ多糖のコアが暴露されるということ を意味する。「ラフ」型のコートの検出方法は当該技術分野では公知であり、可 逆的にラフ型の表現型で変異体を検出する例は、後に開示する。
本明細書に用いられている用語の「構成性発現」は、発現が正常に抑制される場 合の条件下でのポリペプチドの発現を意味する。構成性発現の検出方法は当該技 術分野では公知であり、いくつかの方法の例を後で述べる。
本発明のワクチンで治療される「個体」には、すべてのを推動物、例えば家禽と ヒトを含む哺乳類、家畜、特に農業上重要な家畜を含む色々な種のトリが含まれ ると本明細書では定義する。さらに、軟体動物およびある種の他の無を推動物は 原始的な免疫系を有し、「個体」に含まれる。
用語「処理」は、防護免疫応答を生じる個体にワクチンを投与することを意味し 、予防および/または治療が含まれる。
本明細書で用いられている用語「形質転換」は、挿入に用いる方法にかかわらず 、宿主細胞に外因性のポリヌクレオチドを挿入することを意味し、例えば直接取 り込み、形質導入、もしくは接合がある。外因性のポリヌクレオチドはプラスミ ドとして保持してもよく、あるいは、宿主のゲノム内に組み込んでもよい。
本明細書で用いられている「病原性微生物」という用語は、その病原体に通常付 随する疾病の徴候を生じる微生物を意味する。
「無毒性微生物」は、感染した個体内で定着し複製する性能を有しているが、同 じ種の微生物の毒性菌株に通常付随する疾病の徴候を起こさせない微生物である 。無毒性とは、その属もしく種の微生物が病原体としていつも機能できないとい うことではなくて、使用される特定の微生物が、処理される特定の個体に対して 無毒性であることを意味する。その微生物は、通常は病原菌である属もしくは種 に属し得る、無毒性の菌株に属していなければならない。無毒性菌株は、その毒 性病原体の対応物に通常付随する疾病の徴候はすべて誘発することができない。
微生物の無毒性菌株は、毒性菌株の突然変異によって誘導される。
本明細書で用いられる「微生物」という用語には、細菌、原生動物および単細胞 の真菌が含まれる。
「抗原」という用語は、宿主の免疫系を刺激して、分泌、体液性、および/また は細胞性抗原特異的応答を行う1つ以上のエピトープを含有する分子を意味する 。またこの用語は「免疫原」という用語と相互に交換して使用される。
「ハブテン」とは、それ自体は宿主の免疫系を刺激して分泌、体液性もしくは細 胞性応答をしない1つ以上のエピトープを含有する分子のことである。
「エピトープ」という用語は、抗原もしくはノ1ブテン上の部位であって、その 部位に対して特異的な抗体もしくは細胞レセプターが結合することを意味する。
エピトープは、そのエピトープに独特の立体配置に3つのアミノ酸を含有し得る 。
一般にエピトープは少なくとも5つのこのようなアミノ酸で構成され、より一般 的に少なくとも8〜1oのこのようなアミノ酸で構成されている。またこの用語 は「抗原決定基」もしくは「抗原決定部位」という用語と相互に交換して使用し 得る。
抗原で構成された組成物もしくはワクチンに対する「免疫応答」とは対象の組成 物もしくはワクチンに対する細胞性および/または抗体性の免疫応答が宿主内に 発生することである。通常、このような応答は、対象の組織物もしくはワクチン に含有されている単一もしくは複数の抗原に対して特異的な抗体を、主体である B細胞、ヘルパーT細胞、サプレッサーT細胞および/または細胞毒性T細胞が 産生ずることである。
「ワクチン組成物」または「ワクチン」は、個体の免疫系を刺激して、現在の損 傷を軽減し、または将来の損°傷に対する防護を行うのに使用される薬剤を意味 する。
「免疫化」という用語は、生物が予め暴露された抗原に対して、連続的に高レベ ルの抗体および/または細胞免疫応答を誘発するプロセスを意味する。
B、二豆豆」 この発明を実施するには、特にことわりのない限り、細胞培養、分子生物学、微 生物学、組換えDNAおよび免疫学の従来技術を利用するが、これらの方法は当 該分野の技術の範囲内にある。 これらの方法は、文献に充分に説明されている 。(例えば、Maniatis、Fr1tschおよびSa+abrook、  MOLECULA!1 CLONING: A LABORATORY MAN IJAL(1982年>: DIJA CLONING、Iおよび目巻(D、  N、 Glover編稟、19115年); 0LICONIJCLEOTII )E 5YNTl’IESIS (M、 J、Ga1tii集、 1984年) +NUCLEICACID HYBRIDIZATION(B、 D、 Ham esおよびS、J、 H4gginsJiii集、1984年):B、Perb al、A PIIACTICAL GUIDE To MOLECULARCL ONING (1984年):双書、METIllODS IN ENZYMO LOGY (Academic Press、Inc、)+ VECTORS:  A 5URVEY OF MQLECIJLARCt、0NING VECT ORS A)iD Tl(EIRtlsEs (Ill、L、 Rodr ig uezおよびり、 T、 Denhardt&i集、1987年、Butter vorths);ならびにJ、 H,Mi+ler、EXPERIMENTS  IN MOLECULARGENETICS (1972年、 Co1d Sp ring 1(arbor Laboratory)、およびHANDBooK  OFEXPERIMENTAL IMMUNOLOGY、 1−Iv巻(1) 、 ld、WeirおよびC9C,Blackvat1編集、1986年、Bl ackweLI 5cientific Publications参照)。
本出願に挙げたすべての特許、特許出願および公告は、上記したもの下記したも のにかかわらず、本出願に参照として組み入れるものとする。
本発明のワクチンは、免疫化された個体の腸管に定着する性能が増強され、また 異種のSa1monella菌株が定着して残留する可能性を小さくし、Ent erobacteriaceaeの細菌、例えば。
[≧ユが起こす侵入性疾患を防止する免疫応答を個体中に誘ワクチンに使用され る菌株が構築されるSalmonel laf!I株は、「病原性の全体的な調 節」を行う1つ以上の遺伝子の変異によって一般に無毒性である。すなわちこれ らの遺伝子は、バクテリアの毒性因子をコードする遺伝子を含む多数の遺伝子を 対等に調節している。これらの「全体的な変異体」の菌株の例は、変異を有し、 好ましくは欠失(オーブントライアングル)変異のδ−工およびδ−二を有する 菌株であり、その変異によって、アデニル酸シクラーゼ(A T Pビロリン酸 リアーゼ(環化)EC4,6,1,1)およびAMPレセプタータンパク質(C RP)の各々を合成する性能が除去されている。 これらの菌株の調製方法は、 当該分野では公知である(例えば、Curt issおよびKellyの198 7年の文献参照)。 これら変異体の菌株、Chi4064およびChi405 2は、the Ao+erican Type Cu1tureCollect ionに寄託され、それぞれ受託番号53,648号と53,647号が割り当 てられている。「全体的な変異体」の例としては、二遺伝子中の変異体く好まし くは欠失変異体)もまた含まれる。 Σ、江貼士阻■Uのビ変異体はGa1an およびCurtissの1989年の文献に記載されており、菌株Chi368 7とChi3689がそれぞれ受託番号53.864と53.356号でthe  American Type Cu1ture Co11ectionに寄託 されている。TnlOがビ遺伝子に挿入されているヒ:・丁nlo変異を有する 他の菌株は、Chi4126と命名され、受託番号 でATCCに寄託されている。
(坪、千#、白) 40を越える種を代表し、さまざまの感染した動物の種から得たSal*or+ el Iaの数百の野生1m株を使用のために入手できる。これらの菌株の多く は家禽から鳳離された。また入手できる菌株のいくつか、特にスペイン、英国お よび米国からのS enterditislf!株は、家禽から伝染し、ヒトの 疾病を起こすことが知られている。これら菌株の1つ以上を使用して「全体的な 変異体」の菌株を構築することができる。
Salmonel la、特にL二山王ニーは広範囲の動物種に感染することが 知られているが、様々な動物種に感染し、疾病を起こす個々の菌株の能力には差 がある。遺伝的に修飾して無毒性の生ワクチンの菌株にしたSalmonel  la!I株は、高度に毒性を有する菌株の系統を引く菌株であって、免疫化され るべき個体の種もしくは免疫学的に関連するモデルの種内で継代培養される。
例えば、ヒョ=用のワクチンとして、遺伝子が修飾された無毒性の生ワクチン菌 株はS、 tvohimurium園株ARKIOI (菌株i3761とも呼 称する)古来の菌株であり、この菌株ARKIOIはヒヨコ内で継代培養された ものであり、その経口LD50は約2xlO’CFUである。Chi3761は ARKloo (Chi3663とも呼称する)のヒヨコ内で継代培養された誘 導体である。Chi3761のδ−二■δ−二誘導体すなわちARK106 ( Chi3985とも呼称する)は、悪い作用なしでlx 10’CF Uまでの 投与量が許容される。chi398sは、マウスを免疫化するのに用いると、そ の親のCh i 3761のlx 10”CF Uまでのチャレンジに対して高 レベルの防護免疫性を誘発する。L■ロimuriumchi4064は、δ− 辺δ−=】誘導体(CurtissおよびK e l l’yの1987年の文 献)であり、マウスに対して高度に毒性であるが、経口ルートの接種では1日齢 のヒヨコを殺す事ができない。実施例に示すように、この菌株は、078・K2 OE、 Co11の尾方気嚢への攻チャレンジに対して交差防護免疫性を誘発す る。他の菌株Chi3985も、コリ桿菌症を誘発できるE、 Co11菌株に よる攻撃に対して交差防護免疫性を誘発する。毒性の親菌株の他の例はARK2 Gl (Chi385Qとも呼称する)であるが、これは卵から伝染された感染 症としてこの菌を受けたヒトから単離したものである。
本発明の他の実施態様では、Salmonel laの「全体的変異体」菌株は 、交差防護免疫性を誘発する性能を増強するためにさらに修飾される。1つの修 飾によって次のような表現型が発生する。すなわちその表現型では、細胞が培養 中または感染した個体内にあるにかかわらず、菌株は、適切な炭水化物が添加さ れた培地中で培養されると、多数の0抗原リピートを有する野生型LPSを産生 ずる性能をもっているが、動物の細胞に感染した際には正常なLPSを産生でき ない。したがってこれらの変異体は、ワクチンの製造に使われる場合、適切な炭 水化物が添加された培地中でも成長して野生型LPSを産生ずるのでなめらかな 表現型をもっており、また腸およびGALTもしくはBALTに定着するのに十 分な程度侵入性である。しかしそれらは、個体を免疫化して適切な部位に定着す るのに用いられた後、徐々にラフ型になり、暴露された膜タンパク質とLPSコ アに対する強化された免疫応答を引き出す。さらにそれらは、ラフ状態で、非特 異的な宿主防御を受けやすい。さらに排出される細胞は、無毒性で非免疫原性で なければならず、野生型レベルのLPsを宵するなめらかな江n旺虹凰以上に天 然に生存する可能性は少ないはずである。2つの遺伝子註」もしくは匡のいずれ の変異も、Sal+*onel laの上記表現型を与える可能性を持っている 。
■二遺伝子はUDPガラクトースエピメラーゼをコードし、このエピメラーゼは 、UDP−ガラクトースをUDP−グルコースと交換して細胞をグルコース上で 成長させ、江胆旺杜凰のLPSコアと〇−抗原側鎖の両者の前駆物質であるUD P−ガラクトースを作る。註旦遺伝子に変異を有する菌株は、グルコースを含有 する培地内で増殖させた場合、UDP−ガラクトースを合成できない。それ故に これらの菌株はLPSを合成することができず、ラフ型で全く無毒性であり、( GermanierとFurerの1971年の文献)腸管をライニングしてい るムチンとグリコカリンクスを通過して侵入することができず非特異的な宿主の 防御機構の作用を非常に受け易い。己亥異体だけが、外因性のガラクトースを供 給されるとUDP−ガラクトースを作る。しかし哺乳類の細胞中では、はとんど のガラクトースは修飾された形態(例えばリン酸化された形態)のようである。
それ故に哺乳類もしくはニワトリの細胞内では、註」変異体はガラクトースが不 足するため正常なLPSを作らないだろうと予想される。
ざらに己変異体内の残りのコアは全腸管内のコアと非常に似ているので、コアの この成分に対する抗体反応は、完全なコアに対する抗体反応より非Sa1mon ella腸管内園に対して一層交差防護的である。
匡遺伝子はホスホマンノースイソメラーゼをコードし、このイソメラーゼは、フ ルクトース−6−リン酸をマンノース−6−リン酸と交換する。マンノースの存 在下での1変異体の増殖によって、Salmonel laの0抗原側鎖の正常 な合成が行われるが、グルコースもしくは他の炭水化物を含有する培地で培養す るとO抗原側鎖がなくなり正常なコア多糖類が生成する。
S、、江堕]工工un+のリポ多糖類の概略構造を図1に示す。破線AとBは、 次の変異体;(A)UDP−ガラクトース欠乏の変異体(UDP−4−ガラクト ース−エピメラーゼネガティブ):(B)GDP−マンノース欠乏の変異体(ホ スホマンノースイソメラーゼ)におけるLPS合成の終結点を示す。
「全体的変異体」の菌株への■」変異もしくは匡変異の導入は、当該分野で公知 の方法で実施することができる。例えば転移法が含まれる。 Lu8]且riu +wにおいては転移は、已もしくは匡に密接に連結されたTnlQ トランスポ ゾン2例えば菌株Chi3630 (TnlOがnadAに挿入され註」に連結 された菌株)およびChi4149 (Tnlo2が匡に連結された菌株)を用 いて実行できる。普遍化された形質導入ファージは、KLU、もしくは圧変異体 を、所望のサルモネラ菌株、例えば上記の全般的な変異を有し、フザリン酸耐性 に対する選択によってTnloを脱離させた菌株に形質導入するのに使用できる 。得られた菌株は、増殖培地がガラクトースまたはマンノースを含有してLPS コアおよび/または側鎖を合成できるか否かによって可逆的にラフ型になるはず である。δ−工6−cm S、 t」立匡urium菌株はガラスドースおよび とマンノース上で増殖しこれらを発酵させてLPSの通常の合成を行い得る。し たがって、&己および工の誘導体は、それぞれ、ガラスドースおよびマンノース 上で増殖できなかったり、またはこれらを発酵させることができないことによっ て容易に検出することができる。
本発明の他の実施態様において、サルモネラ菌の「全般的変異体」菌株とその誘 導体は、遺伝子上の変異(好ましくは欠失)によってさらに修飾される。二遺伝 子は、レブレ・ノサーの合成を支配し、培地中に鉄が豊富に含有されている場合 、いくつかの外膜タンパク質(OMP)をコードする遺伝子を含むいくつかの遺 伝子の発現を妨げる(Ernstら1978年の文献)。鉄が存在しない場合、 ニ遺伝子のレプレッサーは、この鉄で調節される遺伝子の転写をブロックしない ので、鉄で調節されるOMPの全部に構成性発現をさせる。微生物が腸管および GALT内にある場合、多分適当な鉄の利用ができるので、Salmonell aによる効率的な鉄のキレート化は恐らく決定的に重要ではないであろう。これ らの条件下では、野生型菌株は恐らくごく低レベルの鉄で調節されるOMP L か合成しない。そのためこれらのタンパク質は恐らく、免疫応答するのに支配的 な抗原として作用できないであろう。Salmonel laの皿の変異を利用 すると鉄で調節されるOMPに対する免疫応答を促進することができる。
鉄の封鎖は、敗血症を起こしうる E−、coli[11株の重大な毒性である。抗体応答を鉄で調節されるOMP に対して誘発させるとL coliに対する交差防護免疫性のレベルを強化する ことができる。その理由は、旦、ニおよびS、 n8D凹1■の鉄で調節される 外膜タンパク質の間に十分な免疫学的な交差反応が存在することが知られている からである。(ChartおよびGriffithsの1985年の文献参照) 。
皿遺伝子への変異の導入は1例えば転位法を含む当該分野で公知の方法で実施す ることができる。1変異体の検出法は当該分野で知られている。例えばΣ、 T  himuriumのFur−表現型はArnow検定法(1937年)で検出 される。fur: :TnlO2変異を作る方法は下記の実例で述べている。f ur::TnlO変異は、P22HT−性形質導入法によってさまざまなワクチ ン菌株に導入することができる。受容体菌株には2例えばδ−”1A6−”J− 変異および/またはδ−ビ変異および/またはそれ以上の変異、例えば匡および /または■」の変異が含まれる。針n吐口虹士組の1変異体は、鉄で調節される 外膜タンパク質の全体に構成性発現性を行わせる。これらのタン、fり質には、 ヒヨコに辻、姐ユが起こすコリ杆菌症に対する受動防護免疫疫性を誘発できる已 、竺旦外膜タンパク質に相同のものが含まれる。
また、無毒性のSalmonel la生ワクチンが、他の病原体由来の、組換 え定着の発見および/または毒性の抗原を発現させるベクターとして作用する組 換え菌株はこの発明の適用範囲内に入り得る。好ましい態様では、この組換え抗 原をコードする遺伝子は、 ehi40T2 (ATCC受託番号ST、 53 8)またはchi3987 (chf3985の6−asd誘導体)のようなδ −mδ−mδ−asd S、T himuriun+f!1株に導入されるAs d−ベクターに、クローン化遺伝子が挿入される平衡致死宿主ベクター系で発見 される。組換えAsd−ベクターを含有する平衡致死系は、 10/890−3 241号に記載されている。工もしくは註止の変異は、上記の方法によってch i4072またはchi3987に導入することができる。これらの菌株は、他 の病原体由来の組換え定着および/または毒性抗原が無毒性Sa1monell a!f!細胞の表面に暴露されたときにこの抗原を発現させるのに特に有用であ る。したがって上記の組換えワクチン菌株は、マンノースもしくはガラクトース の存在下で増殖して正常のLSPを合成することができ。
その結果免疫化させる動物に経口投与すると、腸管とGALTに定着し侵入して その表面からLPSを徐々に失い2発現された定着および/または毒性抗原を免 疫監視網に暴露して高められた免疫応答を強化する。
本発明のこれらの実施態様における各用語を下記の考察の項で説明する。
ワクチンという用語は、生きている生物の免疫系を刺激し。
将来の損傷に対しては防護するために用いる薬剤を意味する。
免疫化とは、抗体および/または細胞免疫応答を連続的に高いレベルで誘発し、 生物内で、Tリンパ球が病原体を殺すことができおよび/または他の細胞(例え ば食細胞)を活性化して病原体を殺すことができるプロセスを意味し、このプロ セスは生物が先に暴露された病原体もしくは抗原に対抗するプロセスである。′ 免疫系”という慣用句には、異物の存在に対する単細胞生物の応答、例えばイン ターフェロンの産生を含めることができるが、本願ではこの用語は、多細胞生物 が、その生物の細胞もしくはその生物の細胞外液流に侵入する抗原物質に応答す る解剖学的な特性と機構に限定する。このようにして産生される抗体は、免疫グ ロブリンA、 D、 E、 G、またはMのような免疫学的種類のいずれかに属 している。免疫グロブリンA(IgA)は温血動物の分泌系が産生ずる基本免疫 グロブリンであるので、この免疫グロブリンAの産生を刺激するワクチンが特に 重要であるのが、本発明のワクチンはIgAの産生を刺激するワクチンに限定さ れるものではない。例えば、本出願に記載されている種類のワクチンは、IgA の生成に加えて、例えば細胞性免疫と体液性免疫のような広範囲の他の免疫応答 を行い得る。抗原に対する免疫応答は十分に研究され、広く報告されている。免 疫学の概論は、Barrett、 James T、著、Textbook o f nシ肚旦肛:第4版、C,V、 Mo5by Co、 、米国、ミズーリ州 、セントルイス、1983年に記載されている。
を椎動物は、を椎動物門の亜門すなわちを椎動物門の主要間の一員であり、魚類 、両性動物類、爬虫類、鳥類、および哺乳類が含まれ、これらはすべて、区分さ れた骨もしくは軟骨のを柱をもっていることが特徴である。を椎動物はすべて機 能性免疫系をもっており、抗体を産生ずることによって抗原に応答する。したが ってすべてのを椎動物はワクチンに応答できる。ワクチンはヒトもしくはイヌ( 狂犬病ワクチン)のような哺乳類に投与するのが最も一般的であるが、他の種類 の商業的に飼育されているを椎動物、例えば本出願に記載されている種類の魚類 と鳥類も本発明の適用範囲に入る。
本発明の一つの実施態様として、病原体またはアレルゲンに対する抗体反応を刺 激するのに用いられる遺伝子産物の担体としてGALTまたはBALTに付着し 侵入し残留する、病原微生物の無毒生誘導体の使用がある。
無毒生とは、その属もしくは橿の微生物が病原体として全く機能できないという ことではなくて、使用される特定の微生物が処置される特定の動物に対して無毒 生であるということを意味する。その微生物は、通常は病原性である属あるいは 種にさえ属し得るが無毒性の菌株に属していなければならない。病原性という用 語は、疾病を起こすかまたは正常な生理機能を損なうことができることを意味す る。無毒性菌株は、その毒性病原性の対応物に通常付随する疾患の全徴候を誘発 できない。本発明で使用される微生物には、細菌、原生動物および単細胞真菌が 含まれる。
遺伝物質を、第一生物から、通常は遺伝物質を第1生物と交換しない第二生物に 転移させる方法は、組換えDNA技術が急速に発展してきているため近年広く利 用できるようになった。
本出願では、第一生物から第二生物に転移させる遺伝物質であって、第二生物の 再生によって同じ遺伝物質を含有する孫を生成する遺伝物質は組換え遺伝子と呼 ばれる。遺伝子という用語は、本出願ではその最も広い意味で用いられ、遺伝の 生物学的単位を意味する。組換え遺伝子は、高分子物、例えば機能性ポリペプチ ドを産生じ、その産生を調節できた、親生物中に存在するのと同様な完全遺伝子 である必要はない。
組換え遺伝子は、抗原産物の産生の案内者として用いられる鋳型として動けるこ とだけが必要である。その産物は親生物中にはその正確な形態では見いだされな い場合がある。例えば、100のアミノ酸残基を含有するポリペプチド抗原をフ ードする機能性遺伝子の一部分が、担体の微生物に転移され、わずか75さらに は10のアミノ酸残基のみを含有するペプチドが宿主細胞の細胞浅溝によって産 生されることがある。しかし、この遺伝子産物が親生物中に存在する類似の抗原 に対する抗体の生成を引き起こす抗原である場合、この遺伝子は本発明で定義さ れる遺伝子という用語の範囲内にあると見なされる。
あるいは、特定の抗原もしくはその断片のアミノ酸配列が公知の場合は、そのD AN断片もしくはその類似体を自動遺伝子合成器などによって化学的に合成し、 前記DNA配列を適切な発現ベクターに導入することができる。スペクトルの他 端は、いくつかの遺伝子産物すなわち抗原性になり得る1つもしくはずべての遺 伝子産物をコードする長いセクションのDNAである。
したがって本願で定義されクレームされる遺伝子は、抗原を産生できるあらゆる 遺伝単位である。この遺伝子は、染色体、プラスミドもしくはウィルスが起源に なり得る。
上記遺伝子が免疫応答を誘発するのに有効であるため↓こは、その遺伝子は発現 されなければならない。遺伝子の発現と(ま、遺伝子の構造(DNA塩基の配列 )に固有の情報力(、遺伝子力5位置している細胞の生化学的機構によって、R NA分子、ポIJペプチドもしくは他の生物学的分子の形態で生体産物(こ形質 転換されることを意味する。このように産生された生物学的分子は遺伝子産物と 呼称する。本出願で用し)る遺伝子産物と(λう用語は、遺伝子の制御下で起こ る生化学反応の結果、生成する単一もしくは複数の生物学的産物を意味する。こ の遺伝子産物は、例えばRNA分子、ペプチド、また(±酵素あるuXiよ遺伝 子の初期産物すなわち代謝産物などの分子の制御下で産生できる産物であり得る 。例えば遺伝子は、第11こ、1ノボ・ノームの作用によって、その遺伝子が見 い出された元の細胞の外側の環境におけるグリカンの生成を制御する酵素(こ翻 訳されるRNA分子の合成を制御する分子の合成を制御する上記RNA分子、酵 素及びグリカンは、その用語が本出願で用1.Mられる場合、すべて遺伝子産物 である。これらは池の種類の多くの遺伝子産物、例えば糖タンノくり質及び多糖 類と同様、すべて動物の免疫系に導入されると抗原として作用する。糖タンノく り質及びリポタンパク質を含む、タンノ(り質の遺伝子産物(よ、ワクチンの抗 原として使用するのに好まいA遺伝子産物である。
ワクチンが個体を免疫化するのに有効であるため1こ(ま、予防接種された動物 の免疫系が活動を開始できるよう(こ抗原物質が放出されなければならない。そ れ故に、生きた無毒性微生物が動物に導入されなければならない。先に述べたよ うに、GALTもしくはBALTの細胞の好ましい応答を刺激するために、例え ば経口投与、胃内挿管法もしくはエーロゾルの形態で、微生物もしくは遺伝子の 産物を腸管もしくは気管支に直接導入することが好ましいが、ワクチンの池の投 与法、例えば静脈注射、筋肉内注射、皮下注射、乳腺内投与、腹腔内投与もしく は膣投与も可能である。
組換えDNA法は、現在、充分に知られ広く普及しており日常の方法とみなすこ とができる。非常に一般的で広い意味において、この方法は、ある生物の遺伝物 質もしくはより一般的にはその遺伝子物質の一部を第2の生物に転移させて、そ の転移された遺伝子物質を、それが転移された生物の遺伝子物質の永久的部分に する(再結合させる)ことからなる方法である。この方法は通常、まず親生物由 来のDNAの小片をプラスミドもしくは親の染色体から得ることからなる。プラ スミド(染色体外要素とも呼ばれる)は細胞の染色体とは物理的に分離した遺伝 単位である。そのDNAは、いずれの大きさであってもよく、DNA分子を特定 の塩基対の部位で分割する作用を行う制限エンドヌクレアーゼ酵素の作用で得ら れることが多い。
プラスミドを、ファージもしくはコスミドベクターに連結して組換え分子を形成 させた後、この組換え分子を、例えば形質転換法(外界から裸のDNAを取込む 方法、これは、各種の化学薬剤、例えばカルシウムイオンの存在によって人工的 に誘発することができる)のような各種の方法で細胞内に転移させることができ る。形質導入法のような他の方法も適している。この方法では、組換えDNAが 、形質導入ファージのようなファージ、またはコスミドベクター内にパッケージ される。
プラスミドDNAをSalmonellaに導入するさらなる方法はエレクトロ ポレーション法である。DNAを細菌細胞にエレクトロポレーション法で導入す る方法は当該分野では公知であり、その一つの方法を実施例で説明する。組換え DNAがキャリヤー細胞中に一旦入ると、分離した断片として存在し続けるか( 一般に完全に伝達されたプラスミドに当てはまる)。または宿主細胞の染色体に 挿入されて細胞分裂中に染色体によって再生され得る。
無毒性微生物の誘導体もまた本発明の適用範囲内に含まれる。誘導体とは、無毒 性菌株の有性的もしくは無性的に誘導される子孫、および単一もしくは多数の塩 基の置換、欠失、挿入もしくは反転を含む無毒性菌株の多量体であって、天然産 の毒性プラスミドにより、またはこのプラスミドなしで、機能性アデニル酸ンク ラーゼとcAMP受容体タンノ4り賀を産生できない性能を保持するものを意味 する。例えばChi4062とC。
hi4064のような菌株は、本発明において便利な標識として使用されるナリ ジキシン酸耐性を与える江旦変異をもっている。
しかし薬剤耐性は、ワクチンとして使用される菌株にとって望ましい特性ではな い。したがって、伍y(ナリジキシン酸に対する感受性を与える)遺伝子を、隣 接して連結されたTnlo(7)遺伝について選択することによって、菌株に形 質導入し、次いでフザリン酸耐性について選択し、その後TnlOをフザリン酸 耐性に対する選択により除去することによって、旺ユ変異は容易に除去すること ができる。
防護免疫応答を誘発するのに必要な組換光もしくは非組換えの無毒性Sa1mo nella生ワクチンの投与量は、5alIlonella遺伝子産物もしくは クローン化された組み換え遺伝子の産物の抗原性によって変化し、既存のワクチ ンの典型的な免疫応答を誘発するのに充分な投与量だけを2要とする。日常の実 験によって必要な投与量を容易に規定することができる。ワクチンの代表的な初 回投与量は、免疫化される個体の大きさと年齢によって1×107〜LX 10 ” CF Uであり得る。多重投与も、所望のレベルの防護免疫を与えるために 必要に応じて用いることができる。
ワクチンは、溶媒もしくは固体の医薬担体中に懸濁されるか、または、接種され る動物に非毒性で、担体、生物もしくは抗原遺伝子産物と相溶性の物質内に入れ てカプセルにされる。適切な医薬担体には、生理的濃度もしくはこの濃度に近い 濃度の通常の食塩水および他の非毒性塩の溶液のような液状担体、およびヒトの みならず家畜の飼料にも用いられるタルクもしくはスクロースのような固体担体 が含まれる。所望により抗原性を増大するためにアジュバントを添加しテモヨい 。ワクチンは気管支を通じて投与して使用する場合、エーロゾルの形態で投与す ることが好ましい。
病原体から誘導された遺伝子産物による免疫化もまた、病原体由来の組換え遺伝 子によって特定される遺伝子産物を発現するための担体とて作用する病原性微生 物の無毒性誘導体による従来の免疫化法とともに使用することができる。このよ うな非経口免疫化法は、病原体由来の遺伝子産物に対する分泌免疫系が病原体由 来の遺伝子産物を発現する担体微生物による免疫化でプライムされてGALTも しくはBALTのリンパ系細胞を一旦刺激した後に、該分泌免疫応答の発現を増 強する追加免疫法として働き得る。この増強された応答は、東二次の追加免疫ま たは既往の応答として知られ、この応答によっての免疫防護が延長される。追加 免疫法は何回でも繰返して」遺匡ソL丘 下記菌株の生物学的な純品を、米国、メリーランド州、ロックビル、パークロー ンドライブ 12301、the American Type Cu1tur e Co11ectionに寄託した。指定の受託番号は、生死判別試験に合格 した後に割り当てられた番号であり、必要手数料は支払い済みである。前記培養 物利用の許可は、本願は、37CFR1,14および35USC122に基づい て、長官が利用する権利があると決定した人に対してなされる。前記培養物の利 用の公衆に対する制限は、本願に基づいた特許が付与されたときに最終的に廃棄 される。さらに指定寄託物は、寄託日から30年間または寄託物に対する最後の 請求から5年後までまたは該米国特許の実施可能な期間の内いずれかの長い方の 期間、保存される。万一培養物が生育不能になったか、または不注意で破壊され たか、またはプラスミドを含有する菌株の場合にソノプラスミドを放出した場合 、同じ分類学的種類の製造可能な培養物が取り替えられる。
1迭 1匝旦 u匹l旦 Chi3761 1989年11月3日Chi3985 1989年11月3日 Cht4126 19119年11月3EIChi4137 1989年11月 3日Chi4152 19g9年11月3日これらの寄託物は、便宜上のもので あり、本発明を実施するのに必要であると解すべきではない。
以下に本発明の実施例を記載するが、これは例示だけを目的とするもので本発明 の適用範囲を限定するものではない。
この開示によって、当業者ならば請求の範囲の適用範囲内の多くの実施態様が分 かるであろう。
実施例 実1ル− S、t himurium δ−er δ−Caの≧LM図11 野生型毒性S、 u貼士はLu6株を、CurtissおよびKelly19g 7年の文献に記載の方法で遺伝的に修飾した。この方法は、欠失部のそばにトラ ンスポゾンTnllを配置することによってそれぞれ(cJiに連結された山: 二Tnuおよび幻1連結された出::Tnli) 、S、 u1頂1註uSL1 344 Chi3339中で分離され特性が決定された■および山の遺伝子の欠 失部を動負し、次いでその連結した特性を、テトラサイクリン耐性およびマンノ ース−頁表現型について選択して、高度に毒性の互、江■口肛j菌株Chi37 61に形質導入することからなる方法である。chi3761は、1日齢のヒヨ コに経口感染させて3日後に肺臓から単離した。Chi3761は、1日齢のヒ ヨコに対する経口LDSG+は3x103CFUテアツた。トランスポゾンが付 随する遺伝子欠失部(テトラサイクロン耐性をコードする)の形質導入は、まず 高力価のバクテリオファージP22HT出溶解物を作ることによって容易にした 。この溶解物は、δ−虹辷且山::丁n■もしくはδ−cx=U 出: : T  n u変異を形質導入粒子にノイプケージする。
次に得られたP22HTLIIL!溶解物を用いて、感染多重度OJで他の受容 体録j並旦ムに遺伝特性を感染させて形質導入した。次に得られたファージ−細 菌感染混合物を37℃で10分間インキュベートし、次に、100μlの飼料を 、12.5μ1g/mlのテトラサイクリンを補充した1%マルトース(最終濃 度)を含有するMacConkey寒天(Dffco Laboratorie s、米国、ミシガン州、デトロイト)上に広げた。Chi3773上に増殖させ たP22HTint (δ−虹L11 山: : T n I、9)を、毒性菌 株Chi3761にMal−Tet’を形質導入するのに使用した。37℃で約 18時間インキュベートした後、形質導入体を取出し、同じ培地で精製した。得 られた菌株はChi382gと命名したが、遺伝子盟δ−d zhb: :TI ILOをもっている。Chi3g2gの培養物を、ゼラチン入り緩衝食塩水(B SG)で1=10に希釈し、100μlをフザリン酸含有培地(Malayおよ びNunnの1981年の文献)上に広げ、37℃で約36時間インキコベート シた。フザリン酸耐性のコロニーを採取し同じ培地上で精製し、Tnli(テト ラサイクリン感受性) 、p22HTi旦感受性および原栄養性の損失をチェッ クし、新しい菌株を、遺伝子型δ−旺ヒ■ δ−[山::Tnlji]を冑する Chi3954と命名した。
次にChi3954の培養物に、Chi3670上に増殖させた922HT出を 形質導入してプラスミドpsD110を導入した。このプラスミドは旦9皿由来 の野生型」゛遺伝子およびアンピシリン耐性をもっている。選択を1%マルトー スおよび100μg/曹lのアンピシリンを含有するMacConkey寒天上 で行った。アンピシリン耐性のMal°コロニーを採取し、同じ培地で精製し、 P22感受性にツイテ検査し、遺伝子型δ−虹ト且δ−[zhb::TnlO]  psD110+を有するChi3961と命名した。次に、Chi3961の 培養物ζこChi3フ12上に増殖させたPZ2RTi+■2を形質導入してδ −虹と■およびzid::Tnuの変異を導入した。選択を、1%マルトース、 100μg/簡lのアンビンリン、および12.5μg/mlのテトラサイクリ ンを含有するMacConkey寒天上で行った。アンピンリン耐性でテトラサ イクリン耐性のMal−コロニーを採取し同じ培地上で精製し、P22V1.受 性について検査し、遺伝子型6−扛二ュδ−[出::TnlO] り5D110 +6−肛虹■zid::tnlfiを有するChi3962と命名した。100 μg/mlのアンピシリンおよび12.5μg/mlのテトラサイクリンを含有 するレブロス内で増殖させたChi3962の培養物をBSGで1:10に希釈 し、100μlの試料をフザリン酸含有培地上に広げ37℃で約36時間培養し た。フザリン酸耐性のコロニーを採取し、同じ培地上で精製し、TnlO(テト ラサイクリン耐性) 、P22HTint感受性および原栄養性の損失につl、 Xで検査した。選択された10個のコロニーの内の2つ番よ、psD110゛プ ラスミドを失っており、1つを遺伝子型δ−肛二■6− (Zhb: :Tnl O)δ−扛虹Hδ−[zj4: :TnlO] δ−江辷■δ−[出::Tn1 0]をもっているChi3985と命名した。菌株Chi39851;!、次の 表現型特性によって野生型の親と区別し得る。すなわち炭素源のマルトース、マ ンニトール、ソルビトールース、クエン酸塩、グリセリン上では発酵もしく(よ 増殖できず、H2Sの産生が減少し運動性が減少した。
車上lシl された および Salmonella の性n定 辺および/または瓜おける変異による、野生型Sa1monelL!菌株のヒヨ コ内での毒性の減弱化を測定した。弱毒化菌株の製造方法は、実施例1に記載の 方法に類似の方法であった(但し、指定の菌株を実施例1の野生型菌株の代わり に用いた)。使用した野生型菌株は、S. u助力す1uChi3306、ch i3663、Chi3761およびChi3739ならびにS. enteri tidis Chi3700である。Chi3761は、30前にChi356 3を経口接種したヒヨコの肺臓から単離し、高度に毒性のS. thiIlu′ uIleli株は感染させたウマから単離した。3860Cを起源とするChi 3739はGue lph大学のRobert C.Clarkeから入手した 。
接種に用いる細菌は、シブロス中、37℃で一夜静置して培養した。これらの培 養物を予め暖めたレブロスにて1=20の比率で希釈し、600nmlこおける 吸光度が約0.8〜1.0に到達するまで、37℃で2〜3時間通気した。得ら れた細胞を、aooax gで10分間室温にて遠心分離にかけることによって 20倍に濃縮し、次にゼラチン含有緩衝食塩水(BSG)中に懸濁させた。Fe rtileWhite Leghornの卵(米国、イリノイ州、ロアノークS PAFAS社)ヲau■idaireイン+xベーターバッチャ−ティンキュベ ートして卵をかえらせた。新しくかえったヒヨコに、飼料および水を与える前に マイクロビベブトチノブを用いて、Sa1mon曲の適当な希釈液100μmを 与えた。感染させてから30分後に飼料および水を与えた。疫病の徴候(すなわ ち下痢、衰弱状態、食欲の低下、体重減少、感受性の低下および死亡)を毎日監 視した。感染したトリを、フィルターボン不・ノドトップとワイヤの床を宵する 改変モルモットのケージ内に収容した。。そして、動物室の温度はサーモスタy )で調節されて、P2の封じ込めレベルにしである。この動物室から出るすべて の物質はオートクレーブにかけてからさらに処理するかあるいは食器洗浄器にか けた。試験結果を表1に示したが、L1■肛muriumおよびL並3L工泣」 の多数のδー伍δー辺変異体が1日齢のヒヨコに対して無毒性であることを示し て0る。
経口接種された1日齢のヒヨコに対するSalIIlonella野生盟および 弱毒化された変異体の毒性 菌株 遺伝子型 起源 LDss(CFU)A。
S−江此二胛江U X3306 旺仏u■SR−11 〉LX 109X4064 δー虹lユ δーヨ旺ユ11116 X3306 >LX 10’X3663 野生型 3G B’7S 2X 1G’X3779 6−虹り旦X3663 >2x 10’X 3761 野生型 X3663 3X 103X3784 6−虹ト皿X376 1 >sx to8X39S4 6−虹トユX3761 >2X 108X39 62 6−旺虹ユX3761 >3X 108X3985 δー虹1ーu 6ー江虹且X3594 >4X 109X3739 野生型 3860C 2x  105X3730 δ−虹と旦 X3739 >lx 10’B。
Σ、etetidiS X3700 野生型 4937 LX 107X3779 6−虹り旦X373 9 >IX 109(以下余白) 失JLI hoP::TnlOS、t himurium菌株chi4126の 築S 二 重」工1uのビ遺伝子は、少なくとも1つの非特異的な酸性ホスファターゼおよ びいくつかの他の遺伝子を調節するが、これらの遺伝子の1つ以上は毒性が大き い。二、:T n 1. O−菌株を構築した。
Chi368gは、吐虻■の点変異を有し、この点変異には匹」Tnloが90 %同時形質導入可能なΣ ■助り!L匹SL1344m株である。P22HTi nt溶解物をこの菌株上で作り、Σ 9エヱ」1口。
um LT2−Z菌株Chi3000に該溶解物によってテトラサイクリン耐性 を形質導入させた。この形質導入体を以下の方法でphoP”についてスクリー ニングした。5−ブロモ−4−クロロ−3−インドールリン酸(X−P)を切断 する性能についてスクリーニングした。
すなわち、X−Pプレート上の白いコロニーはPhoP−変異体を示す。またx −p陽性コロニーは、Ga 1aneおよびCurt issの1989年の文 献の方法によって非特異的酸性ホスファターゼの産生についてスクリーニングし た。すなわちオレンジ色のコロニーかないことはこれらのホスファターゼすなわ ちPhoP−かないことを示す。Chi4123と呼ふPhoP’ L」::T nlOnl溝入体は、さらに、P22略受性およびプリン類たけ補充した最小培 地で増殖する性能について特性を決定した。欠失(δ)変異を、フザリン酸耐性 をすなわちテトラサイクリン感受性、およびPhoP゛を選択することによって 作り、Chi4124と命名した。密接に択されたテトラサイクリンを含有する 最小培地上でPurB”について同時に選択することによってΣ 立計J巨Lu T n 105イブラリイ上で、P22HTintによるChi4124の形質 導入を増殖させた。
これらをPhoP−およびpog受性についてX−P最小培地上でスクリーニン グして、吐旺::TnlO1i株Chi4125を得た。P22HTint溶解 物をChi412S上で調製し、野生型毒性Σ、U舶J閉工岨菌株Chi376 1に、該溶解物によってテトラサイクリン耐性およびPhoP−を形質導入した 。このヒ::TnlO菌株はChi4126と命名した。フザリン酸耐性上を選 択することによって、上記の菌株上に欠失(δ)変異を行なわせ得る。
1五立土 S、 t himuriumのδ−Caδ−Crパ へのalE′ の普遍形質 導入ファージP22HTintをChi3630 (註」に連結したTn烈)上 で増殖させて、δ−工6−cm S−、ユ盆J凹ユU菌株Chi3985に形質 導入するために使用した。この場合、TnlOの取り込みのための選択はテトラ サイクリン耐性によって行われた。■」1旺変異の存在は、高濃度のガラクトー スに対する細胞の感受性(註■変異を有する菌株の性質)、およびグルコースを 含有する培地上で増殖させた場合のバクテリオファージP22に対する耐性(L PSを作れない表現型)によって証明した。得られた菌株のChi4136を0 .05%のガラクトースを含有する培地で増殖させて正常なLPS合成を行わせ 、次に、S−江■i1urium LT−2原栄養菌株Chi3000上に増殖 させたP22旧int溶解物で形質導入させた。形質導入混合物を05%グルコ ース含有の最小寒天培地上にプレートシ2、NadA”形質導入体を選択し一〇 。
得られた菌株Chi4137は、ガラクトースに対し感受性でラフ型であり、ガ ラクトースなして増殖させるとP22i性であることが証明された。またこの菌 株は、005%のガラクトース含有の培地で増殖させるとスムーズでP22に対 し感受性であり、や(より6−伍δ−=工変異をもってtλた。
夫立一旦 S、t himuriumのδ−Caδ−d 体(こ・するIi1′・異の導と Chi3985と誘導菌株を、Chi4149上で増殖させたP22HT旦(工 に、!したTnlO)をChi3985に形質導入すること(こよって構築した 。形質導入体を、1%マン/−スを含有するMacConkey寒天培地上でテ トラサイクリン耐性につ0て選択して、マンノースを醗酵させることができな( 八どユ同時形質導入体をスクリーニングした。得られた菌株Chi4151に、 フザリン酸耐性について選択してChi3000上で増殖させたP22HTin t (テトラサイクリン感受性誘導体)を用いて形質導入を行った。得られた菌 株Chi4152は、工変異を有し、テトラサイクリン感受性で、δ−陣ユδ− 二変異をもち続けて0ること力f証明された。
天if町i S、 t himuriumのδ−Caδ−Crパ 体に・するfurパ6のム Cb13657中の工変異は、匡遺伝子に密接(こ連結して(XるTChi36 27はnadA540: :TnlO挿入断片を有し、Chi3627上で増殖 さ質導入させて菌株Chi4130を得た。匡およびこのTnlO間の同時形質 導入の頻度は約10%である。ユ遺伝子の他方の側へのれた。この菌株はfur の左側にTn 10を宵し、furによって10%の頻度で同時形質導入を行い 得る。P22HTintは、Chi4130もしくはChi4131のどちらて も増殖させ得、すべてのS、 m二一り匹ワクチン菌株にテトラサイクリン耐性 ニを形質導入するのに使用し得るか、挿入したTnlOは、形質導入またはフザ リン酸耐性について選択することによって除去された。
TnlOの挿入によって匡遺伝子を不活性化させることによってユ変異を生成さ せる別の方法を関連する方法で完成した。
Chi3627のフザリン酸耐性誘導体は、TnlOを除き坦旦遺伝子中の側面 にある配列を欠失させるために選択された。Chi4132菌株は、δ−nad A変異を持っている。0.5%のグルコースおよびテトラサイクリンを含有する 最小寒天培地上でNadA’の選択を同時に行って、Σ 江舶J凹二uTnlO ライブラリィ上に増殖させの例では、TnlOは連結された厘遺伝子に挿入され 、その遺伝子を不活性化した。
至江助二ユニ已厘変異体のFur−表現型はArnovア、セイ(^rnovの 1937年の文献)を用いて明かにし得る。このアッセイでは細胞は10μll 1olのFeCl3および0.5%のグルコースを含有する無機塩最小培地で培 養される。細胞を沈降させ、次に培養物の上Ili液0.5mlに、次のものを 続けて添加する(添加しながら混合する)。すなわち、O,1mlの5M HC I、0.5+O1の硝酸モリブデン試薬(Igのモリブデン酸ナトリウムを、1 gの硝酸ナトリウム含有の5mlの脱イオン蒸留水に添加して調製)および01 m1のION NaOHを順に添加する。1変異体による構成ヘモジブリン貧食 細胞合成法を用い、515 nmにおける吸光度を読み取って定量した。
IJL匹二 中に するalEもしくはmビのS、 t himurium生匹」ヨム至月匝 二」巨り舶エゴ」113ノリ創巳S ユ幽エニ」のいくつかの菌株は、世代時間 が3〜4時間のチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞中で培養する。CH O細胞を、10%(vol/vol)のラン胎児血/11(FCS)、ペニシリ ン(10011/ml)およびストレプトマイノン(100μg/ml)を補充 したイーグルの最小必須培地で増殖させ、ハンクスの平衡塩類液()IBss) 中の細菌で感染させる。これらの培地には、ガラクトースまたはマンノースが添 加されていない。従って、■二もしくはとじ変異体によるLPSの合成に2・要 なガラクトースもしくはマンノースは、CHO細胞によるこれら基質の内因性合 成か得られるはずである。
chヱ4137 (計重)またはChi4152 (凹迎の誘導体の変異体は、 グルコースを欠いているが、0.05%のガラクトースもしくは05%のマンノ ースおよび300 mMのNaC1を含有するLグロス培地で培養される。この 培地はΣ n助二■二已±遺伝子の発現を促進し、その遺伝子の調節はモル浸透 圧濃度に依存する。
CHO細胞の単層の感染は、1細胞当り1oの細菌の感染多重度でi fi工U 細胞を該単層に接種することによって行う。
HBS中に2時間おいた後、上記単層をHBSS中で洗浄し、次いでゲンタマイ シン(100μg/mりを含有するイーグル最小必須培地(MEM)でインキュ ベートして細胞外細菌を除去した。対照試験を、野生型Chi3761菌株、な らびにChi3761のとおよび(己の誘導体を用いて行った。CHO細胞の試 料は、付着および侵入を行った後、連続した期間に採取した。0.1%のデオキ シコール酸ナトリウムを含有するPBSを添加して上記CHO細胞を溶解し、水 で冷却し、二 江$已細胞を、Finlayらの1989年の文献に記載の方法 で回収した。回収した細胞を計数し、タンパク質の量を測定し、LPSの画分を 、Limulusアッセイ(TanamotoおよびHo+imaの1982年 の文献)およびゲル電気泳動させた後、銀で染色したLPS画分のテン/トメト リー(TsaiおよびFraschの1983年の文献)によって定量した。ウ ェスタン免疫プロ、ティング法も非常に鋭敏なアッセイであり、このアッセイに よって、LPSコアおよびLPS側鎖の合成の微分反応速度を区別し得る。
ガラクトースおよびマンノースがCHO細胞中に限定されている場合、全LPS の側鎖はほとんど増加を示さず、一方昆 皿imuriumのタンパク質および LPSコアの量は有意に増加するはずである(24時間に約8倍〜約32倍)。
爽亘匹盈 相同および非相FのSalmonella /w型による一着に対する、亦差  忙 のalEおよびmlの′・1 による 全比較されるワクチン菌株は、δ− 工δ−工変異を有するChi3985およびト佳変異を有するChi3985の 誘導体(すなわちchi4152)あるいは匹変異を有するChi3985の誘 導体(すなわちChi4137)である。ヒヨコを1日齢および3日齢の日に上 記の菌株で免疫化し、次いて2週間後と4週間後に、リファンピシン耐性に変異 (■旦B1911)を有するChi3761の誘導体、または野生型″S−,e nteriditisファージ型4菌株の誘導体すなわちChi3850 (こ れは二ョユ■対立遺伝子も持っている)でチャL/7ノした00と1ユ911変 異は互 肛堕!!■坦またはΣ enteridi を鳳の毒性に対して影響は ない。Chi3761ならびに、註且および工の変異を有するその誘導体は抗生 物質に対して感受性であるから、Tnmimi−tet標識を、Chi3456 上に増殖させたバタテリオファージP22HTintで形質導入することによっ て毒性プラスミドに挿入する(標識をプラスミドに挿入する方法については、Q uligおよびCurtissの1987年の文献を参唄)。この標職によって 、音便中らしくは検死時にワクチンおよびチャレンジ菌株の示差定Iを行い得る 。
ヒヨコを、1日齢および3日齢の日に、+x 109CFUのChi3761も しくはChi4152 (0,5%のマンノースを含有するしブロス中で増殖さ せた)もしくはChi4137 (0,05%のガラクトースを含有するしブロ ス中で増殖させた)を経口投与して免疫化した。経口免疫化してから2週間後お よび4週間後に、5羽ずつのトリからなる群に、S−江舶工!1■Chi376 1のリファンピシン耐性(Rif’)誘導体もしくはS、enteriditi s Chi3850のR4f’誘導体をlXl02CFUもしく ハI X 1 03cFUもしくはI X 10’CFU経口接種する。音便の試料を接種した トリから毎日接種し、計り分けて、試料中に存在する望 江盆二l工■もしくは S、 enteridit皿のチャレノン菌株を定量するのに使用した。定量は 、1%(最終濃度)のラクトースおよび50μg/mlのりファンビシンを含有 するMacConkey寒天培地にプレートして行った。
力価がこれらの手段で検出するのに低すぎる場合は、チャレンジ菌株の存在・不 存在は、50μgem lのリファンビンンを含有するセレナイトブロス(Li efsonの1936年の文献)に入れた音便の部分を37°Cで一夜インキユ ベートし、次にRif’ Chi3761もしくはR4f’ Chi3850の 細胞の存在を測定することによって検出し得る。ワクチン菌株の存在は、1%マ ルトースおよび12.5μg/mlのテトラサイクリンを含有するDifco  MacConkey寒天培地(米国、ミシガン州、デトロイト、Difco L aboratories社)にプレートして検出する。免疫化していないヒヨコ を対照として使用し、定着、持続感染および発散を起こすRif’chi375 1およびRif’ Chi385oノ最小力価を測定する。
野生型菌株でチャレンジしてから2週間後および4週間後に、トリを殺し、牌城 中ならびに小腸、盲腸および大腸の内容物中の、チャレン/した野生型菌株およ びワクチン菌株を、1%のラクトースおよびリファンビンンを含有するMacC onkey寒天培地もしくは1%マルトースおよびテトラサイクリンを含有する MacConkey寒天培地上に試料の一部をプレートすることによって定量す る。Rif’チャレンジ菌株(Mat” Tc’ Lac−Rif’)は第1の 培地でだけ増殖し、ワクチン菌株(Mal−TcゝLac“Rif’)は第2の 培地上でのみ増殖する。
(以下余白) 叉m 哺乳類の細 内での 確に対する、S、 t himuriumによる鉄で一部 されるOMPの 成性発 の影 ムユ、Tn匹変異を有する、互、■助]巨旺■Chi3761およびChi39 8sの誘導体をこれらの試験に使用する。試験の対照はChi3761およびC hi3985の親細胞である。C1(O細胞は、ム匡変異体菌株の侵入性および 生存度を測定する際のを椎動物のモデルとしての働きをする。CHO細胞の増殖 は上記のようにして行う。
S■D」!L■は0.1%のグルコースおよび300 mM NaC1を含有す るしブロス中で増殖させる。沈降させて緩衝食塩水中に再懸濁させた後、その細 胞を、上記のようにして、培養中のCHO細胞に結合させて、侵入させるのに使 う。定期的に細胞を再懸濁し、溶解し、CHO細胞内の盈 ユ助!巨り肥細胞の 数を測定する。
のグルコースおよび300 mM NaC1を含有するしブロス中で先に記載し たようにして増殖させる。1日齢のヒヨコに、緩衝食塩水による細菌懸濁液10 0μlを経口接種する。マイクロピペットを使って、L日齢のヒヨコ5羽ずつの 群に、Ixlo3cFU、5×103 CFIIもしくは2.5X 10’ C FUを接種する。死亡したヒヨコは、Σ ゴロ二!二已が起こした敗血症で死亡 したことを証明するのにボストする。
菌株でチャレンジしてから3〜4週間生存しているトリから血清を集めて、鉄で 調節されるタンパク質に対する抗体の力価を測定し得る。抗体の適定は、Fur −Σ U堕]且rium菌株が産生ずるタンパク質について、ELISA法およ び/またはウェスタンプロ、ト分析法で行う。血清ならびに、鉄中および鉄の制 限下で増殖させた078:に80旦 coli菌株Chi7122の外膜タンパ ク質画分との反応性を定量し得る。ウェスタンプロ、ト内での抗体に対する活性 度はMo1ecular Dynamicsのデンシトメーターを用いて定量さ れる。
犬101ユ」− 相5および非相同のSa1monella菌 型による イに対する六差 二  2性のfur: :TnlO・ 体による 発これらの試験は、已および圧変異 体でなされたのと類似の試験である(但し誘導体菌株は、鉄で調節されるOMP  sの構成性発現をさせるfqr::TnlO変異を持っていることを除く)。
fur:丁nlO変異を、P22HTint形質導入法によって、毒性および無 毒性の両方の親の菌株に導入する。免疫化されたトリのそれぞれの群内の、野生 型Rif’ S、 q堕コ巨し■およびΣ 肛旦よび交差反応性を試験した。図 4は、全細胞抽出物を7,5%SDSボワアクl/ルアミドゲル上に展開し、ニ ドCセルロースに移し、トリプンソイブロス中で増殖させてホルマリンで殺し? =078:KIIIOE−、coli菌株Chi7122で免疫化したウサギ由 来の血清でプローブしてウェスタンプロット法に付した結果を示す。
次のレーンが含まれている。レーンミニ予め染色しておいた分子量の標識;レー ンb:高い鉄分(10μMのFeC13)を含有するトリプシンソイブロス中で 増殖させたChj7122; レーンC:低鉄分を含有するトリプシンソイブロ ス中(300α、α°−ジピリジル); レーンd:高鉄分を含有するトリプシ ンソイブロス中で増殖させたΣ ゴロ」画工um Chi4064;およびレー ンe:低鉄分のトリプシンソイブロス内で増殖させたChi4064である。
図5は、全細菌抽出物を7.5%のSDSポリアクリルアミドゲル上に展開し、 ニトロセルロースに移し、次に、低鉄分(300μmolのα、α°ジピリジル )含有のトリプシンソイブロス内で増殖させた078:に80 E−、coli 菌株Chi7122由来の外膜製剤で2回免疫化したウサギから得たウサギ抗血 清でプローブを行う、ウェスタン免疫プロ、I−法の結果を示す。レーンの内容 は次のとおりである。レーンミニ予め染色した分子量標識; レーンb:高鉄分 を有するトリプシンソイブロス中で増殖させたChi7122: レーンC:低 鉄分のトリプシンソイブロス中で増殖させたChi7122; レー/d:高鉄 分含有のトリプンソイブロス中テ増殖させたΣ6江堕コ几工um RBL8すな わち1変異体; レーンe:低鉄分を含有するトリプシンソイブロス中で増殖さ せた)lB18 ; レーンf:高鉄分を含有するトリプシンソイブロス中で増 殖させたS−u匹二且り已LT−2Chi3000;およびL/−7g:低鉄分 のドリブンノンイブロス中で増殖させたChi3000である。
矢印は、レーンc、 d、 eおよびgに明かな、鉄で調節される外膜タンパク 質のゲル中の位置を示す 実J1乳上≦− δ−caδ−cr S、 t himuriumm株によるヒヨコの経ロイ:毒 性野生型S、 t himurium菌株による定着化に対する1ユ里 この試験では、免疫化用菌株およびチャレンジ菌株を対数増殖期まで増殖させ、 沈降させ、ゼラチン含有の緩衝食塩水中に懸濁させる。j U社!巨り巳菌株の 100μlの試料を経口接種する。
3日齢のヒヨコを、lXl09細胞数のS−、■勧」且Lumti株chi39 85で免疫化する。この菌株はδ−工δ−工変異体である。
免疫化したヒヨコおよび免疫化していないヒヨコの両者に対し、5週齢の日に、 lXl0’細胞数の毒性菌株Chi3761を経口チャレンジする。排出された 細胞の力価を、ブリリアントグリーン寒天培地(l X 102/ccを検定し 得る)にプレートすることによって定量する。発散がないことは、Chi376 1細胞は濃厚セレナイトブロスでChi3761細胞を検出する性能によって監 視される。結果を表2に示すか、δ−勉」、δ−コニワクチン菌株よる免疫化に よ・て、侵入性で毒柱のチャレンジ菌株の初期の定着、存続期間および持続性が 有意に減少したことかわかる。
表主 11互工FS、L ?l1mUrlk1mによる一着に対して −する、δ〜C aδ−cr S、t ohimurium[W株によるヒココの経口 イ3g+ 9 12 峙rA 6 / 6 39B4 ’、J(fA 2.’6 0.33e8 5匡r哨 1/6 o二 1日齢のヒヨコにジ ュ肋imurium菌株Chi4126を経口接種する。
この菌株はビ Tn 10変異体菌株である。2週間後、生存例に078:に8 0毒性旦 坦二閤株Chi7122をチャレンジする。チャレンジは、右後部の 気嚢に7Jx 105CFUを注射することにょって行う。野生型の親のChi 4126に対する、1日齢のヒヨコの経口LD51Iは3X 10’CFUであ る。2週齢のヒヨコのChi7122に対するLD5.は5X lo’cFUで ある。試験結果を表3に示すが、二・TnユΣ、江励J匹旺U菌株の相対無毒性 および、この菌株による免疫化は、毒性上 二の感染に対して防護する性能をも っていることを例征している。
艮主 経口 されたhoPTnlOS、 t himurium”一体の無毒性および 毒性E、 coliによるチャレンジに対する六Lt″″ 性〕4且 (壊濾り 11五」 2種の6−虹旦δ−工Σ 江lJ且り旦菌株Cbi4064およびChi398 5 (ともにヒヨコに対して無毒性であることが分かった)を、別々のグループ の1日齢のヒヨコを109の細菌で経口免疫化するのに利用した。ヒヨコの免疫 化した群および対照群にE、 coli 0711:に80:H9菌株Chi7 122をチャレンジする。この菌株は気嚢症、肺炎および敗血症を起こし、LD silは、2週齢のヒョコては4X 10’ CFUであり、4週齢のヒヨコで は7X 105CFUである。チャレンジは、E−、coliを右後部気嚢に注 射して行う。
結果を表4に示す。表4は、いずれかの菌株で免疫化してから2週間後、トリは 1.Dssについて10倍〜100倍防護されたことを示している。免疫化して 4週間後、トリはLDsaについて100倍防護された。免疫化されていない対 照の約1/2がLD5@の1倍量のチャレンジで生存したが、これらの対照は、 これより高いチャレンジ投与量では全く生存しなかった。後部気嚢に接種された Chi7122のLDs++は、2週問および4週間のヒヨコについてそれぞれ 4x 10’ CFUおよび7x to5CFuである。表4中の記号(*)は 、ヒヨコが3日齢のときに経口免疫化されたことを示す。
(メ千宛1) 1土 S、 t himuriumδ−C16−crワクチン菌株で経口 イされたヒ ヨコの、性E、 coliによるチャレンジtニーt61M”−後部気嚢へ接種 してから1時間以内にChi7122が血液中に検出可能になる。IB齢のヒヨ コを6−ヨユδ−ニジ、止吐ユ肛皿匹ワクチン菌株Chi3985で免疫化した 場合、狡、ニが循環系に入り、および/または生存する能力が低下しているかを 試験するために、6.4X 109CFUのS江肋J且旺uChi3985に( 対照のヒヨコは免疫化しない)で経口免疫化した1日齢のヒヨコを用いて試験を 行った。2週間後、両グループに10LDsa量の毒性旦 竺旦菌株Chi71 22を後部気嚢に注射てチャレンジした。
各時点で100μmの血液を静脈穿刺法でウィングベイン(wingvein) に取り出して、細菌の数を数えた。表5のデータは、1日齢のヒヨコのChi3 985による免疫化によって菌血症が著しく緩和し、2週間後にチャレンジした とき敗血症が排除されることを示している。表5において、記号(b)は、2羽 のトリが4日口までに死亡したことを示す。この場合の菌の平均数は残りの2羽 の菌の数の平均値である。
(以下余白) 表1 免疫化したトリおよび免疫化していないトリ6の後部気嚢に毒む1G 0.31 .55,315.835.542.5 3.3 儲薇b/2− 先、廟しし’luが、IO,31,o i:、B 51.011τ3 5900  620 2しΣ 江励二画工uワクチン菌株Chi4062は、活性化された 呼吸器食細胞の迅速な産生を誘発して、免疫化後、短時間でL旦O1l感染に対 する非特異的な抵抗手段を提供し得る。しかし、Chi4064もしくはChi 3985で経口免疫化を行ってから2〜4週間後に旦 姐ユChi7122を後 部気嚢にチャレンジした際に生き残るということは恐らく異なる機構によるもの であろう。それ故に、S−堕妨二工■」ワクチン菌株が、Enterobact eriaceae、E、 coliおよびSalmonellaの各種の種に対 して交差防護免疫性を誘発するという性能に根拠があるか否かを決定するために 、タンパク質抗原をSDSゲル上で分離し、ウサギ内にもたらされされた抗血清 と吸収されていない抗血清とを反応させた。結果を図2に示したか、これは全細 菌の抽出物のウェスタン免疫ブoノ1−であり、該抽出物は、75%SDSポリ アクリルアミドケル上で展開し、ニトロセルロースニ移シ、106(7) Ch i3306の生細胞106をラットに腹腔的注射し、Chi33Q6の生細胞1 o7で2回(4週後および6週後)追加免疫注射をし、最後の免疫化をしてから 2週間後に採血して得た血清でプローブした。血清は=20℃で50%のグリセ リノ中に貯蔵した。図2におけるレーンの内容は次のとおりである。レーンa:  Chi7027 E、 coli 02a: K−:H5(七面鳥) ; レ −/b: Chi7010 E、coli 036:K (七面鴎); レーン c: Chi7011旦 二0143: K−:H27(七面鳥);レーン壮C hi7112旦、姐旦01:Kl:H7(ヒト敗血症); レーンe : Ch i7110 E、coli Ol:Kl (ヒトUTI) ; レ−7f :  Chi7122E−、coli 078:に80:H9(ヒ:I :+) ;  l/−7g: Chi3663 S−、皿imurium (ウマ); レーン h: Chi3700 S、enteritidis (ヒト); L/ −ン i : Chi3202 S−〔上ト1(ヒト) ; L/−ンj: Chi3 214S−、1nfantis (ヒト); レーンに: Chi3210 ” q、hadar (ヒト); L/ −:/ l ; Chi3749 S■二 桓」二匡(ヒ:I:+) ; L/−711: Chi3750 S−■工胆( ヒヨコ)およびレーンn:予め染色した分子量標識である。
図2の結果は、ラット中にもたらされたΣ 江a二!二」に対する抗体は、哺乳 類および鳥類を含む各種の種の個体の各種疾病状態の原因として作用するさまざ まなSalmonel tamの種および各種のE−、coliの中に存在する 多数のタンパク質と反cot 1m株由来のタンパク質と反応し、また各種のサ ルモネラ園の種に対しても同様である。したがって上記の結果は、Σu勧二!巨 ■ワクチン菌株がEnterobacteriaceae科中野各種の種に対し て交差防護免疫性を誘発する性能の根拠を確証している。
Salmonel Ia菌株による免疫化の交差防護作用が該菌株の免疫原性か らもたらされるということを確証するために、Chi3985で免疫化されたト リ由来の血清中の循環抗体の力価を試験した。なおこの循環抗体は旦、竺二のC hi7122およびワクチン菌株Chi3985の両者の表面タンパク質と反応 する。図3は、75%のSDSポリアクリルアミドゲル上に展開され、ニトロセ ルロースに移し、免疫化しているかまたは免疫化していない(すなわち対照)3 周齢のヒヨコ由来の血清でプローブされた菌細胞抽出物のウェスタン免疫プロッ トを示す。プロットの1.2および3は、3羽の免疫化されていないヒヨコ由来 の血清でプローブされている。プロットの4.5および6は1日齢の日に免疫化 された3羽のトリ由来の血清でプローブされている。免疫化は、LX 109C FUのδ−工δ−チェΣth1murlum菌株Chi3985て経口で行った 。それらプロットにおいて、レーンaは予め染色された分子tW識を含有し;  レーンbはブロス中で増殖させた狡 ヨChi7122 (078:に80:H 9)を含有し;およびレーンCはブロス中で増殖させた旦 ■励!!LuCh  i 3985を含有している。
図3の結果は、Chi3985で免疫化したトリ由来の血清は高力価の循環抗体 を含有(5、この循環抗体は、E、 coli Chi7122とワクチン菌株 Chi3985の両者の表面タンパク質と反応することを例証している。これら の抗体は、免疫化されていないトリ由来の血清には検出されなか・った。
11丘上1 S、t himuriumδ−Caδ−cr菌株を いる経口 進による、1性 078:に80 E、 coliを用いるチャレンジに・する防rにお(する、  alfj・8もしくはmi・・異もしくはfur・・異の評価 S、t himuriumδ−工δ−二菌株の1 x 109CFUで1日齢の ヒヨコを免疫化したところ、078:に80 E、 coli菌株による後部気 嚢へのチャレンジに対する免疫性増大が誘発されたということは実施例14で例 証した。上記の誘発された免疫性に対する、計理もしくは工変異もしくは0工の 変異を包含されたことの影響を以下のように試験する。
1日齢と3日齢のWhite Leghornのヒヨコを、0.1%のグルコー ス含有のしブロス、0,05%のガラクトース(註且菌株用)含有のしグロスお よび01%のマンノース(PL!!LL菌株用)と300mMNacl含有のし ブロス中で増殖させたワクチン菌株の1×109の細胞で経口免疫化する。5p iのワクチン菌株を比較する。
これらのワクチン菌株は、δ−工6−二S、t himuriumワクチン菌株 Chi3985、ならびに4種のChi3985の誘導体:と変異を有するCh i3985の誘導体くすなわちCh i 4152)、工変異と包り変異を有す るChi3985の誘導体、註」変異を有するChi3985の誘導体(すなわ ちChi4137>および己亥異と二変異を有するChi3985の誘導体であ る。
5羽つつのトリからなるグループを1x 109CFUの各ワクチン菌株で免疫 化する。これらのワクチン菌株は、適当な炭水化物を300mM NaC1で補 充したレブロスで増殖させ、収穫後、セラチン含有の緩衝食塩水に再懸濁させる 。免疫化したトリのグループに対して、免疫化してから2週間後と4週間後に、 Chi7007 E、 coli 078:に80のlXl0’ CFU、lX l0” CFUおよび1X10’cFUをチャレンジする。チャレンジの前に、 チャレンジ菌株は、トリブ/ノソイブロス中で増殖させて収穫しリノ酸緩衝食塩 水(PBS)中に懸濁させる。
チャレンジは、100μmの上記懸濁液をトリの後部気嚢に接種して行う。免疫 化していないトリのグループを対照として使用する。死亡したトリは、E、 c oli 感染症で死亡したということを確認するためにボストする。その確認は 、気嚢炎、心膜炎、肺炎などの特徴である典型的な繊維状沈積物で行う。
支i丘エエ エレクトロボレー/ジンによる、Sa1monella菌へのブラスミヱ旦仝ノ 己填1人 Salmonel tailへのプラスミドD N Aを導入する手段はエレク トロボレー/ジンである。Lu」工五二■受容体菌株のしブロス培養物Ion  lを対数増殖期(すなわち600nmの吸収光度が0.5−0.8)まで増殖さ せる。細胞を氷上で15−30分間冷却し、4°Cにて15分間5000Xgで 遠心分離して沈降させる。得られたペレットを、水で冷却したl mM HEP ES(pH7)緩衝液10wl中に懸濁させる。HEPES中ての遠心分離と再 懸濁を繰り返した後、細胞を沈降させ10%グリセリン液中に懸濁させる。細胞 を遠心分離でさらに濃縮し、最終的に、約3 x 10 ”CFU/+1の細胞 濃度て125μmの10%グリセリン液1.25m1中に懸濁させる。
トリス−EDTA pH1ll緩衝液にDNA’E−混合水上で約1分静置して 得たDNA緩衝液の5−10μmを、氷上の細胞液40m1と混合する。Gen e pulsar装置を、200qにてパルス制御器で25マイクロFと2.5 KVに設定する。上記の細胞−DNA混合物を冷却した0、 2c++のエレク トロポレーションキュベントに移す。その懸濁液をキュへ、トの底で振とうし、 そのキニベノトをチャンバーのベースに入れる。/ングルパルスを4.5−5m 5ec間与えた後キュベツトをチャンバーから取り出し、l+elのSOC培地 (2%のバクトートリブトン、05%のバクトー酵母、lomM Nacl、2 .5mM KCI、l0mMMg5Oaおよび20mMグルコースを含有)をキ ュベツトに添加し、パスツールピペットを使って細胞を迅速に懸濁させる。得ら れた細胞懸濁液をガラス試験管に移し、急速通気をしなから、37°Cで1時間 インキュベートした。l:10希釈の試料100μlと希釈していない試料10 0μlを、1%のマルトース+100μg/lのアンピシリンを含有するMac Conkey寒天培地のような適当な選択培地上にプレートして、cLPL4プ ラスミドpsD110をδ−二変異を有する菌株に導入する。
K皿Δ土二 イされたヒヨコによって イされる未 イCae■at長茎工JLLL旦 S、t himuriumワクチン菌株のδ−m6−C1と江オヨヒ 6皿6− m dは、可逆的にラフ型であり、マンノースもしくはガラクトースを外部から 供給されると、それぞれLPSコアと側鎖だけを合成することができる。これら の糖は、腸内容物中に豊富には存在していないようである。それ故に、rL!! LL変異もしくは計理変異を宵するし二公エユL匹菌株は、その野生型親菌株よ りも短期間で腸に定着するはずであるから、無毒性でかつ非免疫原性であるべき ラフ型で排出されるはずである。
ワクチン菌株Chi3985 (δ−u 6−”l’)とその凪誘導体もしくは 計重誘導体すなわちChi4152とChi4137をそれぞれ、浸入性を促進 する300mM Naclの存在下、LPSを合成させる適当な炭水化物を含有 するしブロス中て増殖させる。得られた細胞を、緩衝食塩水−セラチン中に懸濁 させ、1日齢のヒヨコに経口接種するのに使用する。各菌株で免疫化したヒフ3 5羽つつの各グループを、免疫化していないヒフ35羽づつのグループとともに 収容する。トリは、個々にデータを集めるためにウィングバンドをつけた。排せ つくう腔スワブを使って、排出ルベルと期間を定量し、免疫化されていないトリ が定着されていないが否かを決定する。4週齢時に、すべてのトリは採血され、 SalmoneJ 1aLPsに対する抗体および外膜タンパク質抗原の力価を EL I ZA法で測定する。
L1!立夏土立 相同および非相同のSa1monella血清型ならびに他のグラム陰性腸内細 菌に対して免疫性を誘発し得るSalmonel 1afiの無毒性菌株を含有 するワクチンは、哺乳類と部類を処理して、これらのグラム陰性細菌の毒性菌株 に暴露された集団における疾病の作用を改善するのに有用である。この集団に含 まれる哺乳類、特に部類は、これらの病原細菌に感染することが多いたけでな( 、ヒトに伝染させる連鎖になっている。
上記の無毒性Sa1monel 1aflの菌株は、他の遺伝子を全般的に調節 する遺伝子中に少なくとも1つの変異を有し、その上に次のタイプの少なくとも 1つの他の変異を有する。すなわちリポ多糖の合成にかかわる酵素をコードする 遺伝子(可逆的にラフ型の表現型をもたらす)または鉄で調節されるOMP s の合成を調節する遺伝子に少なくとも1つの変異を有する。
その結果これらの変異はこれらのタンパク質の構成性発現をもたらす。これらの 菌株は前記ワクチンを製造するのに有用である。
abc d@fgh 1j klmn FIG、2 48.5− 36.5−−++−+7−−−・−閣一蟲FIG、3 abed ・ abcd*fg FIG、 5 国際調査報告 1+l呻#De+lsl^”””−” ” DI−T 711(O1’l I+ ’%(M特表平5−504331 (21) ミズーリ 63112 セントルイス、ナンバー 40リート 605

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.相同および非相同のSalmonella血清型ならびに他のグラム陰性腸 内細菌に対して免疫性を誘発するし得る生きた無毒性Salmonella菌株 を含有する、グラム陰性細菌による感染症に備えて個体を処理するワクチンであ って、該Salmonella菌が、他の遺伝子を全般的に調節する遺伝子に少 なくとも1つの変異を有し、および可逆的にラフ型の表現型をもたらすリポ多糖 の合成にかかわる酵素をコードする遺伝子にも変異を有し、前記生細胞の量が、 グラム陰性腸内細菌による感染症に対して個体の抵抗性を改善するのに充分な量 であり、該Salmonella菌の細胞が薬学的に受容な担体中に存在してい るワクチン。
  2. 2.前記無毒性Salmonella菌が、アデニル酸シクラーゼ(cya)お よびサイクリックAMP受容体タンパク質(crp)をコードする遺伝子に変異 を有する請求項1に記載のワクチン。
  3. 3.前記無毒性Salmonella菌がgalE中に変異を有する請求項2に 記載のワクチン。
  4. 4.前記Salmonella菌がpmiに変異を有する請求項2に記載のワク チン。
  5. 5.前記Salmonella菌がPhoP−表現型を有する変異体である請求 項1に記載のワクチン。
  6. 6.前記Salmonella菌がgalEに変異を有する請求項5に記載のワ クチン。
  7. 7.前記Salmonella菌がpmiに変異を有する請求項5に記載のワク チン。
  8. 8.相同および非相同のSalmonella菌血清型ならびに他のグラム陰性 腸内細菌に対して免疫性を誘発し得る生きた無毒性Salmonella菌株を 含有する、グラム陰性細菌による感染症に備えて個体を処理するワクチンであっ て、該Salmonella菌が、他の遺伝子を全般的に調節する遺伝子に少な くとも1つの変異を有し、および鉄で調節される外膜タンパク質(OMP)の合 成を調節する遺伝子にも変異を有し、その結果その変異が鉄で調節されるOMP sの構成性発現をもたらし、前記生細胞の量が、グラム陰性腸内細菌による感染 症に対する個体の抵抗性を改善するのに充分な量であり、該Salmonell a菌の細胞が薬学的に受容な担体中に存在しているワクチン。
  9. 9.前記無毒性Salmonella菌が、アデニル酸シクラーゼ(cya)お よびサイクリックAMP受容体タンパク質(crp)をコードする遺伝子に変異 を有する請求項8に記載のワクチン。
  10. 10.前記Salmonella菌がPhoP−表現型を有する変異体である請 求項1に記載のワクチン。
  11. 11.前記グラム陰性腸内細菌による感染症に対する該個体の抵抗性を改善する のに充分な量で、請求項1のワクチンを、該個体に投与することを含有する、グ ラム陰性細菌による感染症に備えて個体を免疫化する方法。
  12. 12.前記グラム陰性腸内細菌による感染症に対する該個体の抵抗性を改善する のに充分な量で、請求項8のワクチンを、該個体に投与することからなる、グラ ム陰性腸内細菌による感染症に備えて個体を免疫化する方法。
  13. 13.相同および非相同のSa1monella菌血清型ならびに他のグラム陰 性腸内細菌に対して免疫性を誘発し得る単離された無毒性Salmonella 菌株であって、該菌株が他の遺伝子を全般的に調節する遺伝子に少なくとも1つ の変異を有し、および可逆的にラフ型の表現型をもたらすリポ多糖の合成にかか わる酵素をコードする遺伝子にも変異を有する、単離された無毒性Salmon ella菌株。
  14. 14.相同および非相同のSalmonella菌血清型ならびに他のグラム陰 性腸内細菌に対して免疫性を誘発し得る単離された無毒性Salmonella 菌株であって、該菌株が他の遺伝子を全般的に調節する遺伝子に少なくとも1つ の変異を有し、および鉄で調節される外膜タンパク質(OMP)の合成を調節す る遺伝子にも変異を有し、その結果、その変異が鉄で調節されるOMPsの構成 性発現をもたらす、単離された無毒性Salmonella菌株。
  15. 15.Chi3761,Chi3985,Chi4126,Chi4137およ びChi4152からなる群から選択される請求項14に記載の単離されたSa lmonella菌。
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