JPH05506843A - 抗―炭水化物抗体及び炭水化物抗原に作用する後天性免疫不全症候群(aids)及びaids関連複合体(arc)の薬剤及び治療法 - Google Patents
抗―炭水化物抗体及び炭水化物抗原に作用する後天性免疫不全症候群(aids)及びaids関連複合体(arc)の薬剤及び治療法Info
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- JPH05506843A JPH05506843A JP91503601A JP50360191A JPH05506843A JP H05506843 A JPH05506843 A JP H05506843A JP 91503601 A JP91503601 A JP 91503601A JP 50360191 A JP50360191 A JP 50360191A JP H05506843 A JPH05506843 A JP H05506843A
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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】
抗−炭水化物抗体及び炭水化物抗原に作用する後天性免疫不全症候群(A I
D S)及びAIDS関連複合体(ARC)の薬剤及び治療法産業上の利用分野
本発明は、後天性免疫不全症候群(A I D S)及びAIDS関連複合体(
AIDS related complex) (ARC)の治療に関し、特に
、本発明は抗−炭水化物抗体LesA□およびシアリル−Tnに作用し並びに炭
水化物抗原Le 。
A およびシアリル−Tnに作用する薬剤及び治療法に関エ
ウィルス感染に関連した宿主細胞における変化したグリコジル化が報告されてい
る(レイ、イー、エックス、ら(Ray、 E、X、、 et、 al、) (
1978) 、パイロロジー(nmarasamy、 R,、et、 al、
) (1985) 、Arch、 Biochem。
−貼凹凄戸工236 : 593 ) 、腫瘍形成(oncogenesis
)のように、サイトメガロウィルスまたはHIVにより誘導される異常なグルコ
シル化は、もとの宿主細胞には存在しない新しい抗原の形成を引き起こす(アン
トリユース、ピー、ダブリュー、ら(Andrews、 P、 W、 et、
al、) (1989) J、 Exp、 Med、 、169 :1347
;アダチ、エム。
ら(Adachi、 M、、 et、 al、 ) (1988) J、 Ex
p、 Med、。
167:323)。オリゴサツカライドエピトープ(oligosacchar
ide epitope )を定義するモノクローナル抗体を用い、ウィルス感
染後のLe およびLey抗原の出現が検出された。
数種の研究により、インビトロ(in vitro)におけるHIV感染の炭水
化物部分の関与が示された。従って、感染された細胞でのゴルジにおけるグルコ
シル化の早期の段階での阻害は、産生されるウィルスの感染性を減少させ(グル
ターズ、アール、ニー、ら(Gruters、 R,A、、 et、 al、
)(1987) Nature 330 : 74 ;モンテフィオリ、ディー
、シー、ら(Montefiori、 D、C,、et、 al、 ) (19
88) Proc、 Natl。Acad、 Sci、 USA 85 : 9
248)、レクチン類はおそらく感染された細胞のgp120−グリカン類との
特異的な相互作用により融合細胞(syncytium )形成を阻止し並びに
細胞フリーウィルスの感染性を中和する(リフソン、ジエイ、ら(Lifson
、 J、、 et、 al、(1986) J−Exp、 Med、 、164
: 2101) 、しかしながら、標的T−4細胞のN−グリコジル化の変動
は、HIV感染に影響を与えるようには見えない(モンテフィオリ。
ディー、シー、ら(Montefiori、 D、C,、et、al、 ) (
1988) Proc、 Natl、 Acad、 Sci、 USA 85
: 9248)。
Gp 120は、数種の異なるグリカン構造を含み、炭水化物はgp120の全
量の50%を構成する(マチユーズ。
ティー、ジエイ、ら(Matthevs、 T、J、、 et、 al、 )
(1987) Proc、 Natl、 Acad、 Sci、 USA 84
: 5424)。
これまでは、N−結合グリカン類だけがgp120上に見出された(コザルスキ
ー、ケイ、ら(Kozarsky、 K、、 et。
at、 ) (1989) J、 Ac、 Imm、 Def、 5yndr、
2 : 163)。T4レセプターのためのgp120上での結合部位は、分
子の非鎖状C−末端部分に局在しているらしい(ラスキー、エル、ニー、ら(L
asky、 L、A、 et、 al、 )(1987) Ce 11 50
: 975)、グリカン(類)が直接的にウィルス結合に関与するかどうかは明
らかでない。従って、阻害性レクチン類は結合部位に隣接したグリカン類に結合
し、それにより抗体を中和するものとして見出されたT4−gp120結合を立
体的に阻害するのかもしれない(バラウイ、イーら(Bahraoui、 E、
、 et、 al、 )(1988)AIDS 2:165−169; リンズ
レ−、ピー、ニス、ら(Linsley、 P、S、、 et、 al、) (
1988) J、 Virol。 62:3695)。これまでは、レクチン研
究でgp120上で同定されたグリカン類は、むしろ汎在し、それゆえレクチン
に基づく処理の治療可能性は小さいように思われる。
本発明は、特にその病因がヒト免疫不全ウィルス(REV)(以前には、ヒトT
細胞リンフナトロビックウィルスI I I (HTLV−I I I) 、ヒ
トリンパ節症関連ウィルx (LAV)また1tArDs関連ウイ/1.、ス(
ARV)などの種々の言葉で呼ばれた)と名付けられたリンパ栄養性レトロウィ
ルスの新しい分類の感染に関与するものとして同定された、紛れもなく新しい疾
患として認識される後天性免疫不全症候群(AIDS)に関連するものである(
ガロ。
アール、シー、ら(Gallo、 R,C,、et、 al、) 、(1986
)Prog、 Allergy、37 : 1 ;モンターニエ、エル、(Mo
ntagnier、 L、) (1986) A旦肛鉦工37 : 46 )
o該疾病は、損傷された細胞介在免疫及び完全なリンパ球減少症に関連する疾患
、特に減少したヘルパーTリンパ球(T41またはCD4)により特徴付けられ
る。これは、HIVがCD4リンパ球集団に好適に感染するという事実のためで
ある。AIDSは、現れた臨床的特徴とヘルパーTリンパ球減少症の複合により
通常明らかにされるプレシンドローム(presyndrom)により先導され
る(フリードマンーキーン、ニー、イー、ら(Friedman−Kien、
A、E、、 et、 al、、 )(1982) Ann、Int、 Med、
96 : 693 :ゴットリーブ、エム、ニス、ら(Gottlieb、 M
、S、、 et、al、) (1981) N、Engl、 J、 Med、3
05 :1425 ;マスール、エイチら(Masur、 H,、、et、 a
l、) (1981) N、 Engl、 J。
Med、305 :1431) 。プレシンドロームは、AIDS関連複合体(
AIDS−related Complex)(ARC)と呼ばれる。HIV感
染の診断は、通常HIVに対する関連抗体の検出に基づきなされる。正確な抗体
プロフィールは、疾患の段階により変化する(ガロ、アール、シー、ら(Ga、
11o、 R,C,et、 al、 ) (1986) Pro、 A11er
y、37 : 1) 。HIVの病原性に対する理解の相当な進歩にも拘らず、
細胞表現形の機能的変化に関連する炭水化物の変化は十分に議論されてきたけれ
ども(ハコモリ、 ニス、(Hakomori、 S、) (1981) An
nu、 Rev。
Biochem、 50 : 733 ) 、HI Vに感染されたTリンパ球
系の細胞の炭水化物抗原については何らの研究もなされていない。Ley抗原決
定基は、HIVに感染された後だけにヒトT細胞株の表面、並びに健康人の正常
なリンパ球ではな(AIDSおよびARCの患者の末梢血のT IJンパ球に高
度に発現されるという証拠も集積されてきている(アダチ、エム、ら(Adac
hi、 M、、 et、 al−) (1988)J、 Expt、 Med、
167 : 323)。
AIDSおよびARCを特徴付けるための十分な進歩かなされたにも拘らず、A
IDSおよびARCを治療及び予防する方法は未だわずかに発展しただけであり
、この疾患およびそのプレシンドロームの治療及び予防のより良い方法の発展に
対する多大な必要性が存在する。
発明の要約
従って、本発明の1つの目的は、ウィルスまたは使用される標的細胞に結合する
ことにより、インビトロでのHI■感染を阻止するモノクローナル抗体を見出す
ことである。
本発明のもう1つの目的は、ウィルス糖蛋白類およびウィルスに関連するグリコ
スフィンゴリピド類として発現される炭水化物構造を定義するHIV感染をイン
ビトロで阻害することが見出されたモノクローナル抗体を使用し、それにより免
疫治療および/またはワクチンの発展に有用であると期待される標的としてのウ
ィルスカプセルのグリカン類(glycans)を同定することである。
これら及び他の目的は、後天性免疫不全症候群(A I DS)及びAIDS関
連複合体(ARC)の進行を阻止しまたは遅延させるための薬剤を提供すること
により達成され、それは:
(A)薬学的に効力のある量の、抗−Ley、抗−Al
及び抗−シアリル−Tnからなる群から選ばれた一つ以上の抗体、及び
(B)薬学的に許容される担体、希釈剤又は賦形剤からなる。
本発明はまた・
(A)薬学的に効力のある量の、抗−Ley、抗−八■
及び抗−シアリル−Tnからなる群から選ばれた一つ以上の抗体、及び
(B)薬学的に許容される担体、希釈剤又は賦形剤からなる薬剤をAIDSまた
はARCを有する被験者(subject )に投与することからなるAIDS
またはARCの進行を阻止しまたは遅延させるための方法を提供するものである
。
他の実施態様において、本発明は:
(A)免疫学的に効力のある量のLey、A 及びシア■
リルーTnからなる群から選ばれた一つ以上の抗原、及び(B)薬学的に許容さ
れる担体、希釈剤又は賦形剤からなるAIDSおよびARCに対するワクチンを
提供するものである。
本発明はざらに:
(A)免疫学的に効力のある量のLey、A 及びシアエ
リルーTnからなる群から選ばれた一つ以上の抗原、及び(B)薬学的に許容さ
れる担体、希釈剤又は賦形剤からなる薬剤を被験者に投与することからなるAI
DSおよびARCに対する免疫化を活発にする方法を提供するものである。
好ましい実施例において、抗−Ley、抗−八 及び抗ニ
ーシアリルーTn抗体は、ACTTの寄託番号がHBIO312であるハイブリ
ドーマBMIにより産生されるモノクローナル抗体BMI、ACTTの寄託番号
がHB10226であるハイブリドーマAH21により産生されるモノクローナ
ル抗体AH21、およびACTTの寄託番号がHB9654であるハイブリドー
マTKH2(BM4)により産生されるモノクローナル抗体TKH2である。
図面の簡単な説明
Figlは、細胞のHIV感染に対する種々のモノクローナル抗体の阻害効果を
示す棒グラフである。縦軸は、任意の単位における抗原産生を示し、横軸は、非
処理ウィルスによるコントロール(÷AB) 、ウィルスのない場合のコントロ
ール(÷HIV)、または指定されたモノクローナル抗体を含有するハイブリド
ーマ上清を示す。
Fig2A〜2Dは、種々のモノクローナル抗体によるHlVの阻害を示す棒グ
ラフである。F i g2A :抗−AIモノクローナル抗体(MAb) AH
21; F i g2 B :抗−Ley MAb BMI;Fig2C:抗〜
シアリル−Tn MAb TKH2;Fig2D:抗−シアリル−Tn MAb
B72.3゜F 1g2A 〜2Dにおいて、縦軸は、HIV抗原産生(コン
トロールの%)を示し、横軸は、ウィルス接種源に関するモノクローナル抗体の
濃度(μg/TCより5o)を示す。
発明の詳細な説明
炭水化物構造は、しばしば標的細胞に対する病原体の初期付着に関係する。本発
明の発展において、抗炎水化物モノクローナル抗体のパネル(panel )が
、インビトロでHIV感染性を阻害する能力として、ウィルスまたは使用される
標的細胞に対する結合により試験した。3種の異なる炭水化物抗原、即ち、Le
y、A 及びシアリル−Tnに工
対するモノクローナル抗体は、細胞ウィルスによる感染を阻止し、融合細胞形成
を阻害することができた。ウィルス感染性の阻害は、ウィルス株(HT L V
1□1Bおよび患者から単離された5SI−002)、ウィルス増殖に使用され
る細胞株(H9及びMT4)または感染標的として使用される細胞型(MT4、
PMC及びT4リンパ球)とは無関係であった。阻害は、モノクローナル抗体が
ウィルスとブレインキュベートされたときには観察されたが、細胞が感染前にそ
のようにブレインキュベートされたときには観察されなかった。この様に、モノ
クローナル抗体はウィルス糖蛋白として発現される炭水化物構造を定義すると信
じられ、ウィルスエンベロープのグリカン類は、免疫治療及び/またはワクチン
の発展の標的として有用であると期待される。
従って、本発明は:
(A)薬学的に効力のある量の抗−Le 、抗−A1及び抗−シアリル−Tnか
らなる群から選ばれた一つ以上の抗体、及び
(B)薬学的に許容される担体、希釈剤又は賦形剤からなる後天性免疫不全症候
群(A I D S)及びAIDsID後合体(ARC)の進行を阻害しまたは
遅延する薬剤を提供するものである。
同様に、本発明は:
(A)薬学的に効力のある量の抗−Le 、抗−A工及び抗−シアリル−Tnか
らなる群から選ばれた一つ以上の抗体、及び
(B)薬学的に許容される担体、希釈剤又は賦形剤からなる薬剤をAIDSまた
はARCを有する被験者に投与することからなるAIDSおよびARCの進行を
阻害乃至遅延する方法を提供するものである。
抗−Ley抗体としては、以下の構造・[式中、Rはセラミドまたは担体分子を
示す。]を有する炭水化物抗原Leyに特異的である限りいかなる抗体も使用で
きる。
炭水化物抗原Leyに特異的な好ましい抗体は、約5×10 のKDに相当する
Leyに対する親和性を有する。
炭水化物抗原Leyに特異的な特に好ましいモノクローナル抗体は、ACTTの
寄託番号がHB10312であるハイブリドーマBMIにより産生されるBMI
であり、モノクローナル抗体BMIの同定的特徴を有する他のいかなるモノクロ
ーナル抗体も好ましい。
モーツクローナル抗体BMIは、以下の同定的特徴を有し:(1)KDが約10
−8である;
(2)アイソタイプがigMである;及び(3)あらゆる型のLey抗原と反応
する担体鎖の長さまたは内部置換には関係しない。
さらに、モノクローナル抗体BMIは、ネズミのモノクローナル抗体である。
炭水化物抗原Leyに対するポリクローナル抗体は、アベ、ケイ、ら(Abe、
K、、 et al) (1983) Biol、 Chem、258 :1
1793に記載されている精製された抗原を用いる公知の方法により製造できる
。
Leyに対するモノクローナル抗体は、当該技術分野で公知の方法、例えばアベ
、ケイ、ら(Abe、 K、、 et、 al、、)(1983) J、Bio
l、Chem、253:1179により記載された方法により製造することがで
きる。
モノクローナル抗体BMIは、免疫原(immunogen )としてヒト胃癌
細胞株MKN74を用いる当該技術分野で公知の方法により製造することができ
る。
[式中、Rはセラミドまたは担体分子を示す。コを有する炭水化物抗原A1に特
異的である限りいかなる抗体も使用できる。
炭水化物抗原A工に特異的な好ましい抗体は、さらに以下の同定的特徴を有する
:
(1)KDが約10〜5×10 に相当するA□に対する親和性を有する;及び
(2)少なくともタイプ1鎖Aに結合する。
炭水化物抗原AIに特異的なそのような好ましいモノクローナル抗体の例は、A
CTTの寄託番号がHB10226であるハイブリドーマAH21により産生さ
れるモノクローナル抗体AH21、モノクローナル抗体AH16(アベ、ケイ、
ら(Abe、 K、、 et、 al、) (1984) J、Immunol
、132 :1951)およびこれらのモノクローナル抗体のいずれかの同定的
特徴を有する他のいかなるモノクローナル抗体も含むものである。モノクローナ
ル抗体AH21は、特に好ましい。
モノクローナル抗体AH21は、以下の同定的特徴を有する:
(1)KDが約5X10−7である;
(2)アイソタイプがIgMである;及び(3)タイプ1鎖Aに特異的に結合す
る。
さらに、モノクローナル抗体AH21は、マウス(murine)のモノクロー
ナル抗体である。
モノクローナル抗体AH16は、以下の同定的特徴を有する:
(1)KDが約10−8である;
(2)アイソタイプがI g G aである;及び(3)タイプ1鎖Aを含むあ
らゆるタイプのA抗原に結合し、担体炭水化物類または内部置換には関係しない
。
さらなるモノクローナル抗体AH16の特徴は、アベ、ケイ、ら(Abe、 K
、、 et、 al、) (1984) J、Immunol。
132・1951に記載されている。
炭水化物抗原A工に対するポリクローナル抗体は、アベ、ケイ、ら(Abe、
K、、 et、 al、) (1983) J、Immunol。
132 :1951に記載された精製抗原を用いる公知の方法により製造できる
。
炭水化物抗原A1に対するモノクローナル抗体は、当該技術分野における公知の
方法、例えばアベ、ケイ、ら(Abe、 K、、 et、 al、) (198
4) J、Immunol、132 :1951に記載された方法により製造で
きる。
モノクローナル抗体AH21は、免疫原として精製されたタイプ1鎖Aを用いる
当該技術分野における公知の方法により製造できる。
モノクローナル抗体AH16は、免疫原としてヒト胃癌細胞株を用いる当該技術
分野における公知の方法により製造できる。
抗−シアリル−Tn抗体としては、以下の構造:NauAcα2−6GalN入
ca1−0−5ar/Thr[式中、Serはセリンを示し、Thrはスレオニ
ンを示す。]
を有するシアリル−Tn炭水化物抗原に特異的である限りいかなる抗体も使用で
きる。
該抗原に対する好適な抗−シアリル−Tn抗体のアイソタイプおよび親和性は、
ある抗体から次の抗体にかけて広範に変わり、従って、シアリル−Tnに対する
特異性は、これら抗体の重要な同定的特徴である。
好ましいモノクローナル抗体の例は、ACTTの寄託番号がHB9654である
ハイブリドーマTKH2により産生されるTKH2、TKHI (ケルゼン、テ
ィー、ら(Kjeldsen、T、et、al、) (1988) Cance
rRes、48 : 2214−2220) 、B72.3 (コルシャー、デ
ィーら(Colcher、 D、 et、al、) (1981) Proc、
Na、tl、 A、cad。
Sci、USA、78:3199 3203)、およびこれらモノクローナル抗
体の同定的特徴を有する他のすべてのモノクローナル抗体を含む。モノクローナ
ル抗4TKH2は、特に好ましい。
炭水化物抗原シアリル−Tnに特異的に結合する他に、モノクローナル抗体TK
HI、TKH2およびB72.3のさらなる同定的特徴は、各々IgM、IgG
1および■gG工であるそれらのアイソタイプである。
さらに、モノクローナル抗体TKH2は、マウスのモノクローナル抗体である。
モノクローナル抗体TKHIおよびB72.3の追加の特徴は、ケルゼン、ティ
ー、ら(Kjeldsen、 T、 et、 al、)(1988) Canc
er Res、 48 : 2214−2220およびコルシャー、ディーら(
Colcher、 D、 et、al、) (1981) Proc、Natl
、Acad、Sci、USA 、78 : 3199−3203に各々記載され
ている。
炭水化物抗原シアリル−Tnに対するポリクローナル抗体は、公知の方法、ケル
ゼン、ティー、ら(Kjeldsen、 T。
et、 al、) (1988) Cancer Res、48 : 2214
により製造できる。
炭水化物抗原シアリル−Tnに対するモノクローナル抗体は、当該技術分野にお
ける公知の方法、例えばケルゼン。
ティー、ら(Kjeldsen、 T、 et、 at、) (1988) C
ance記載の方法により製造できる。
シアリル−Tnに対するモノクローナル抗体はまた、ともに係属している( c
o−pending)出願U、S、 5erial No、 317.492に
記載された新規な方法に従い製造することもでき、その完全な開示は、参考のた
め以下に挿入される。
シアリル−Tn抗原に対する抗体を得るために使用される免疫原は、多くのムチ
ンタイプの糖蛋白類のコア構造であるシアリル−Tn抗原である。以下に使用さ
れるムチンタイプの糖蛋白は、セリンまたはスレオニン残基で高度に〇−結合で
グリコジル化された高分子量の蛋白(Mr>106)を意味する。ムチンタイプ
の糖蛋白類は、さらにS−S依存結合によりさらに重合された、上皮性分泌の主
要成分である。また、ムチンタイプの糖蛋白類のコア構造は、以下に使用される
ようにムチンタイプの糖蛋白の蛋白質部分に直接的に結合される周辺置換(pe
ripheral 5ubstitution)のない基本的な炭水化物構造を
意味する。本発明では、ムチンタイプの糖蛋白のすべてのシアリル−Tnコア構
造は、糖蛋白が高分子量を有しく相対的分子量〉106ドルトン)且つムチンと
同程度、即ち、全量の50%以上がグリコジル化されている限り、免疫原として
使用することができる。シアリル−Tn抗原を含む動物ムチン類も、免疫原とし
て使用することができる。
シアリル−Tn抗原免疫原は、シアリル−Tn抗原コア構造を露出させるために
ムチンタイプの糖蛋白を酵素的または化学的修飾するか、或いはその表面にシア
リル−Tnコア構造を有するムチン類を単離することにより製造することができ
る。これらのムチン類は、いくつかの動物種に存在する。
種々のムチンタイプ糖蛋白のシアリル−Tnコア構造を露出させるために使用さ
れる酵素的修飾のタイプの例は、・インフルエンザウィルスのシアリダーゼによ
る末端に存在するα2→3シアリル残基の除去またはクロストリジウム・バーフ
リンジエンス(Crostridium perfringense)のシアリ
ダーゼによるすべてのシアル酸残基の全体の除去を含む。酵素的修飾はまた、β
−ガラクトシダーゼ(好ましくは力oニア・ランパス(Charonia la
mpas)由来)、α−フコシダーゼ、及びN−アセチルへキソサミニダーゼの
処理も含む。ムチンの糖蛋白の酵素的加水分解は、ヒロハシら(Hirohas
hi et al、 )により記載されている( Proc、 Natl、 A
cad、 Sci、 USA (1985) 82 : 7039−7043)
。
ムチンタイプの糖蛋白のシアリル−Tnコア構造を露出させるために使用される
化学反応の例は、過ヨウ素酸塩による酸化と、それに続く水素化ホウ素ナトリウ
ムによる還元と弱酸処理を含む。その手順は、スミス分解と呼ばれる(Spri
o、 G、、 Methods Enzymol、(1972) 28 : 3
−43)。この化学処理は、シアル酸を除く炭水化物残基の非還元末端を除去し
、シアル酸は上記のようにシアリダーゼ処理により除去される。
免疫原として使用できる動物から単離されるムチン類の例は、炭水化物路の90
%がシアリル−Tn抗原からなる羊の下顎部のムチン(ovine subma
xillary mucin) (OSM)および炭水化物路の50%がシアリ
ル−Tn抗原がらなり、炭水化物路の20%がT抗原からなり、残りは未同定の
残基であるウシの下顎部のムチン(BSM) を含む。
シアリル−Tn抗原免疫原は、通常の方法に従い単離及び精製される。
例えば、シアリル−Tnコア構造を得るために酵素的または化学的に修飾された
ムチンタイプの糖蛋白は、セファロース4Bまたはセファクリル2008を通す
ゲル濾過により単離できる。
単離された糖蛋白は、次いでシアリル−Tnコア構造を露出させるために上述の
方法により酵素的または化学的に修飾され、シアリル−Tnコア構造は、以下の
ような免疫原として使用するために精製される。
修飾されたムチンは、セファロース4Bまたはセファクリル200Sを通すゲル
濾過により分離できる。合成分子フィルターカラム上での高圧クロマトグラフィ
ー(高速液体クロマトグラフィー;ファルマシア)も、酵素的または化学的に修
飾されたムチン類を分離するのに有用である。
しかしながら、モノクローナル抗体を製造するための免疫原としては、修飾され
たムチンは必ずしも精製される必要はない。少量の未修飾ムチンの存在は、本発
明による免疫原として使用するのに有害ではないであろう。さらに、もし適当な
ルーチン的注意が払われているならば、修飾は通常定量的である。
動物種由来のすでにシアリル−Tnコア構造の形態である糖蛋白を含むムチン類
は、通常の方法により得られる。
例えば、上記のようにセファロース4B、セファクリル200SまたはFPLC
を通すゲル濾過による。
この様な動物由来のムチン類は、さらに上述のような通常のゲル濾過またはFP
LCなどの同様な方法により免疫原として使用するために精製する。しかしなが
ら、免疫原の精製は、モノクローナル抗体を製造して使用するために必須ではな
い。
ヒト赤血球グリコフォリンは、マルシエシ、ブイ、ティ+、(Marchesi
、 V、T、 )及び7 ン)’ U ユース、 イー、 y’1247−12
48)により最初に記載された方法によりヒト赤血球膜から得ることができる。
糖蛋白が、シアリル−Tnコア構造を有するか否かは、ピーナツレクチンカラム
を用いたアフィニティークロマトグラフィー(カーター、ダブリュー、ジー、(
Carter、 W。
によるか又は抗−Tn抗体を用いた糖蛋白類のイムノブロッティング(ケムバイ
オムド、エドモンストン、アルベルタ、カナダ(ChemBiomed、 Ed
monston、 Alberta、 Canada)から入手できる)により
決定される。
シアリル−Tn抗原の分布は、むしろ限られている。しかしながら、本発明で有
用なシアリル−Tn抗原の1つの源は、ウロコ状の肺カルチノーマ細胞株QG5
6およびLU−65の培養上清である(ヒロハシ ニス、ら(Hirohash
i S、 et、 al、) (1985) Proc、 Natl、 Aca
d、 Sci。
虱、l又ニア039−7043)
第2の源はまた、羊の下顎ムチンであり、それは、高密度のシアリル−Tnを含
有する。
培養上清から本発明の免疫原として有用な形態でシアリル−Tn抗原を得るため
に、上述の種々の細胞株が、公知の方法により培養される。該培養上清は、シア
リル−Tn抗原を得るために以下のように処理される。
懸濁状態で培養された細胞からの消費された(spent )培養培地は、初期
容量の1150になるまで容量を減少させるため凍結乾燥する。濃縮された消費
培地は、次いで0゜01%ナトリウムアジドを含有するリン酸緩衝生理食塩水に
対し4℃で大規模に透析される。透析された物質は、セファロース4B上に載せ
られ、ゲル濾過される。排出容量(void volume )はプールされ、
さらに濃縮され、セファクリル200S上で再度クロマトグラフにかけられる。
排出容量中の糖蛋白フラクションは、免疫原として使用される。シアリル結合は
不安定なので、すべての手順は、制限された時間内に低温(4℃)で完了されな
ければならない。
上述のように調製した免疫原は、下記のように免疫化のために処理される。
シアリル−Tn抗原(例えば4.0mg)を蒸留水(例えば4m1)中に溶解し
、適切な量の酸処理済みのサルモネラ・ミネソタ(Salmonella m1
nnesota) (例えば16mg)と共に完全に混合して凍結乾燥する。乾
燥した混合物を適切容量(例えば4.0m1)の適当な担体(例えば140mM
のNaC1を含有する20mMのリン酸緩衝液、pH7,0)に懸濁し、約10
0μgのムチン(mucin)及び400μgのバクテリアのアリコツト(al
iquots)を静脈内に注射する。
免疫化はバクテリアへの吸着の代わりに完全フロインドアジュバント(comp
lete Freund’ s adjuvant)を用いても実施することが
でき、ムチンとサルモネラ・ミネソタの量の比率は変化させることができる。最
も良好な結果は、サルモネラ・ミネソタを上述のように酢酸と共に処理した時に
観察された(ヤング、ダブリュー、ダブリュー、ら(1979)ジャーナル オ
ヴ エクスペリメンタル メデイシン(Young、 L W、 et、 al
、、 (1979) J、 Exp、 Med、)150 :1008〜101
9)。
免疫化に使用される宿主はいかなる系統のマウスでもラットでも良く、スプレノ
サイト(splenocytes)がハイブリドーマの調製に適していれば、す
なわちHAT−感受性ミエローマ細胞株との細胞融合に対して感受性があり安定
したハイブリドーマを確立することができれば、いかなる型の動物でも良い。
免疫化のスケジュールはムチン免疫化に対する宿主動物の感受性に依存するが、
上述のプロトコールはマウスに適している。他の条件も適用することができる。
好適な免疫化のスケジュールは熟練した当業者によって決定することができる。
例えば、Ba1b/cマウスに適した免疫化のスケジュールは、5週間に亘り週
に1度尾静脈を通して免疫原製剤を静脈注射し、1か月体止期間の後免疫原製剤
で抗原追加(boost)を行う。
宿主に投与される免疫原製剤の量は、ムチンの分子量、炭化水素エピトープ(c
arbohydrate epitope)の露出、並びにムチン型糖蛋白に関
連したエピトープの新規性及び密度に依存する。マウスに注射した糖蛋白の範囲
は3〜5μgで、100μIの生理食塩水に懸濁した30〜50μgのサルモネ
ラ・ミネソタ上にコートされたものであり、体重の範囲が100〜150gであ
る個々のマウスの静脈内に注射した。
完全フロインドアジュバントを使用した場合、約20μgの糖蛋白を含む500
μlの生理食塩水は500μlの完全フロインドアジュバントと乳化し、約20
0μlを種々の部位から皮下注射した(各部位につき約50μm)。
サルモネラ・ミネソタにコートするか、又は完全フロインドアジュバントと混合
した抗原の同じ量を、ラット、ハムスター、又はモルモットのような他の宿主に
使用し、ウサギのような他の宿主にはその何倍もの量を使用した。動物の体重に
比例して抗原の量を増加させる必要は必ずしもない。
免疫化は、全体の血清中に充分な抗体が検出されるまで繰り返した。宿主の肺臓
細胞を除去し、十分に確立された技術によりスプレノサイトをHAT−感受性ミ
エローマ細胞と融合した(ケーラー、ジー、及びミルシュタイン、シー、 、(
1975)ネイチャー(K6hler、 G、 and Milstein、
C,、(1975) Nature ) 256 : 495〜497及びヤン
グ、ダブリュー、 ダブり二一、ら、上述(Young、 W、 W。
et、 al、、 5upra) )。
HAT−感受性ミエローマ細胞は例えばN5−1.5P−1又は5P−2で良い
が、いかなる型のHAT−感受性ミエローマ細胞を使用しても良い。時折、宿主
血清中に抗体が全く検出されなくても、宿主スプレンサイト(splencyt
es)とミエローマ細胞とを融合させてハイブリドーマを確立することができる
。よって、細胞融合前の抗体検出は必須でない。融合は通常、ヤング、ダブリュ
ー、 ダブリュー、ら(上述) (Young、 W、 L et、 al、
5upra)が詳述したように、ポリエチレングリコール中にて実施される。
本発明で使用するより好ましいミエローマ細胞株は5P−2である。
融合された細胞は、ミニクローンが形成されるまで96−ウェルを有するプレー
ト中で培養する。残存し増殖し得る多くの融合細胞を得るためには、最後の免疫
追加(booster)注射後48〜72時間のスプレノサイトを使用すること
及び増殖性が良いミエローマ細胞と融合することが重要である。インキュベータ
ー中の湿度及びCO2濃度は、融合細胞の培養初期段階において注意深く調節さ
れなければならない。
本発明の方法によれば、融合細胞を増殖させるためには、フィーダー細胞(Fe
eder cells)は必ずしも必要ではない。
当業者にとっては、適切な培養条件は難なく決定することができる。
適切な培養期間後、免疫化に使用したシアリル−Tn抗原と反応する抗体を分泌
するハイブリドーマを、限界希釈により、すなわち各新培養中に細胞が1個も検
出されなくなるまで希釈した後ウェル中にブレーティングすることにより、サブ
クローン化及びクローン化した。
一般に、各ウェルを糖蛋白のPBS溶液と共にインキュベートすることにより、
すなわち5〜10μg150μm/ウェルを添加して一夜インキユベートするこ
とにより、96−ウェルを有するプレート中の各ウェルは、免疫原として使用し
たシアリル−Tnの核構造を含むムチン糖蛋白でコートされる。糖蛋白溶液を除
去して洗浄後、さらにウシ血清アルブミン(10μg150μI/ウェル)と共
にインキュベートして、スクリーン抗体(screen antibodies
)に使用する前にプレートをブロックした。該方法は、ヒロハシら(上述) (
Hirohashi et al、(supra))により開示されている。
特定の抗原と反応する抗体を分泌するノーイブリドーマは、以下の方法に従って
スクリーンされる。抗原でコートされたウェルに結合1−た抗体は、ヤング、ダ
ブリュー、 ダブリュー、ら(上述) (Young、 W、 W、 et a
ll、 5upra)が最初に開示した方法に従い、通常二次抗体(secon
dary antibody)(抗−マウスIgM及びIgGヤギ又はウサギ抗
体)で検出され、引き続き ■で標識されたプロティンAで検出される。該方法
は利用可能なエライザ分析(ELISA assayS)よりもさらに感度が高
いが、エライザを使用するこも可能である。エライザ類(ELISA’ s)は
、自動化された解読機(automated readers)及び市販品とし
て入手可能なエライザキットがあるため、使用にはより便利である。
このように単離されたハイブリドーマから分泌されるシアリル−Tn抗原に対す
るモノクローナル抗体は、ハイブリドーマ細胞の大きな回分培養を増殖させて上
清から抗体を精製するか、又はマウスに該ハイブリドーマ系を注射して腹水の生
成を刺激することにより、大量に生産することができる。両方法は当業者にとっ
て周知の方法である。
本発明によるモノクローナル抗体の大量生産方法は、ヤ本発明の方法に従って単
離されたハイブリドーマは大きな懸濁回分培養中にて増殖できるが、増殖できる
ように細胞を高密度で詰め込んでファイバーグラス容器(fiberglass
container)中で培養すると、抗体が培地中に拡散されるので、さら
に便利である。
モノクローナル抗体は公知の方法に従って、例えば、プロティンAを使用したア
フィニティー分離(affinity separation)或いはアルキル
化された逆相シリカゲル上での高圧液体クロマトグラフィー又は合成ポリスチレ
ンゲル濾過カラムを用いることにより精製される。
上述した薬剤の適切な用量は、投与様式に従い、熟練した当業者により難なく決
定することができる。
より明確には、AIDS患者の初期の段階においてさらなるAIDS感染力を押
さえるための抗体の適切な静脈投与用量は、TKH2抗体がイン・ビトロにおい
て2μg/mlの濃度でHIV感染を阻止することができるため、慣用的な種々
の実験により決定されるべきである。TKH2は、体重が60kgで約7.81
の血液を有する男性に投与する場合、HIV感染を阻止するには15.6mgで
十分であると信じられている。イン・ビボにおいてHIV感染を阻止するには、
人体抗体(humanized antibodies)を用いるのが非常に好
ましい。
上述した薬剤の適切な投与方法も、当業者によって決定されるものである。抗体
は静脈内に注射できるが、他の投与形式も同様に可能である。
薬学的に許容される適切な担体、希釈剤及び賦形剤は、当業者によって難なく決
定される。例えば、抗体は生理的緩衝溶液中に溶解させて投与する。しかし、特
に好ましい担体は見出されていない。
本発明は、以下のものからなるAIDS及びARCに対するワクチンをも提供す
るものである:(A)免疫学的に効力のある量のLey、A 及びシアリル−T
nからなる群から選ばれた一つ以上の抗原、及び(B)薬学的に許容される担体
、希釈剤又は賦形剤。
同様に、本発明は、被験者に以下のものからなる薬剤を投与することからなるA
IDS及びARCに対して活動的に免疫化する方法をも提供するものである:(
A)免疫学的に効力のある量のLey、A 及びシアエ
リルーTnからなる群から選ばれた一つ以上の抗原、及び(B)薬学的に許容さ
れる担体、希釈剤又は賦形剤。
前記で定義した構造を有するLey抗原は、公知の方法に従って合成して調製で
き(ヒンズゴール、オー、ら、(1982)カーボハイドレート リサーチ(H
indsgaul。
0、 et、 al、、 (1982) Carbohydrate Res、
)109 : 102〜142及びスポール、ニー、ら、(1985)カナディ
アン ジャーナル オヴ ケミストリー(Spohr、 U、 et、 al、
。
(1985) Canadian J、 Chem、)63 : 2644〜2
652)、また、アベ、ケー、ら、(1983)ジャーナル オヴバイオロジカ
ル ケミストリー(Abe、 K、 et、 al、、(1983)J、 Bi
ol、 Chem、) 258 : 11793に記載されているような公知の
方法に従って天然物(naturally occuring 5ources
)から単離することもできる。
上述した構造を有するA1抗原も、公知の方法に従って合成して調製でき(A鎖
の1型の合成に関しては、ルミニー、アール、ニー、ケミカル ソサイエティー
レヴユーズ(1978)第7巻(Lemieux、 R,U、 Chemic
al SocietyReviews (1978) Vol、 7) 423
〜452 ; I UPACフロンティアーズ オヴ ケミストリー(IUPA
CFrontiersof Chemistry) 1982 ケー、ジェー、
レイドラ−1第3〜24版、(K、 J、 La1dler、 ed、 3−
24)を参照)、また、アベ、ケー、ら、(Abe、 K、 et、 al、、
)11980 ジャーナル オヴ イムノロジー〇、 Immuno!、) 1
32. 1951に記載されているような公知の方法に従って天然物から単離す
ることができる。
上述した構造を有するシアリル−Tn抗原は、ケルゼン、ティー、ら、(198
8)キャンサー リサーチ(Kjeldsen、 T、 et、 al、、(1
988) Cancer Res、) 48 : 2214に記載されているよ
うな公知の方法に従って天然物から単離することができ、また、シアリル−Tn
抗原からなる精製免疫原を調製する上記方法に従って調製することもできる。
上述したワクチンの免疫学的に効力のある用量並びに薬学的に許容される担体、
希釈剤及び賦形剤は、熟練した当業者によって難なく決定される。例えば、ワク
チンとじてのシアリル−Tn抗原の免疫学的作用用量は、各注射につき約55μ
gとされている。しかし、担体の分子が重要である。シアリル−Tn抗原でコー
トされたBCGは、AIDS感染力を阻止するには有用な手段であるとされてい
る。
−例として、500μgのBCGに50μgのシアリル−Tn抗原をコートした
ものが皮肉注射又は皮下注射に供される。
上述したワクチンの適切な投与方法もまた、熟練した当業者により難なく決定さ
れるものである。
実施例
以下に、実施例に限定されること無く本発明を記載する。
特に記載しない限り、パーセント、割合、部等は、すべ抗−炭水化物(anti
−carbohydrate )モノクローナル抗体試験した抗体、それらの特
異性、アイソタイプ及び産生のための参考文献を、以下の第1表に一覧する。第
1表に示した20種の異なるモノクローナル抗体は、炭水化物構造成いはN−結
合及び〇−結合又は排他的に〇−結合した糖蛋白鎖の表面(periphery
)に見られるグリコスフィンゴリピド、及びまたグリコスフィンゴリピド類を
定義する(クララセン。エッチ及びニス、ハコモリ(C1ausen、 H,。
and S、 EfakomoriX1989)Vox Sang、 56:1
参照)。
すべての細胞は、10%牛脂児血清(Fe2) 、2mMグルタミン及び1mM
ピルビン酸含有RPM11640中で成育し、0.02%N a N aの存在
下で4℃で保存した。
この試験は3段階で行われた。
最初に、一覧したモノクローナル抗体全てを、約10−50μg免疫グロブリン
(Ig)/rnl含有培養ハイブリドーマ上清として、HIV−阻害試験に供し
た。
第2段階として、HIV感染のいくらかの低減を示すモノクローナル抗体(TK
H2、BMI、AH21、AHI6、NKHl、HH6、SH2、CA3F4)
を、保存剤が除去されるようPBSに対してハイブリドーマ上清の十分な透析を
行った後に、ハイブリドーマ上清として再試験に供した(実施例1;Fig、1
)。
最後に、モノクローナル抗体TKH2、B72.3、BMl及びAH21を培養
上清から精製の後に使用した(実施例2;Figs2Aから2D)。T K H
2(I g G 1 )及びB72.3 (IgG1)をプロティンA−セファ
ロースカラムクロマトグラフィーによって、AH21及びBMlはイオン−交換
クロマトグラフィーによって、製造会社(ファルマコア、ウプサラ、スエーダン
(Pharmacoa、 Upsala、Swedan) )によって記載され
た方法に従って精製した。
菅 u′I Q
細胞
HIV感染実験において、T4−リンパ球細胞株H9(ポボヴイック、エム、ら
(Popovic、 M、、et al、)(1984)サイx > ス(Sc
ience) 224:497 ) 、CE M (フォレイ、ジー。
イー、ら(Foley、 G、E、、 et al、)(1965)キャンサー
(Cancer)18:522)及びMT4(ハラダ、ニス、ら(Harada
、 5.、etal)(1985)サイエンス(Science) 229:5
63 )を、5%C○2下、10%FC3(CEM細胞については5%)、10
01U/mlペニシリン、20μg/mlゲンタミシン(gentamicin
)及び100IU/m!ストレプトマイシン含有RPM11640 (成育培地
)を使用して、37℃で培養した。細胞を2−19X105細胞/mlの濃度で
維持し1、−週間に二度培地を交換した。末梢血単核細胞(PM C)を、フィ
コール−ハイバック比重差遠心(ボユム。
エイ、(Boyum、A、、) (1968) 5cand、J、 Cl1n、
Lab、Invest、 21:5upp1.97 )によって健康な供給者か
ら得、T4−リンパ球をパンニング(panning ) (ウィソッキー、エ
ル。
ジエイ、ら(Wysocki、 L、 J、、et al) (1978) P
roc、 Natl。
Acad、 Sci、 USA75:2844 )によって選択した。供給者の
PMCとT4−リンパ球を、20IU/mlのインターロイキン−2を加えた成
育培地中で上記のように培養した。
参考のHIV−1株HTLV1□IBに慢性的に感染しているH9細胞の上清(
ボボヴイック、エム、ら(Popovic。
M、 、 et al、 ) (1984)サイエンス(Science) 2
24:497 )を、滅菌濾過し、部分標本化後使用するまで一80℃で保存し
た。
HIV−1株5Sr−002を以前記載したようにHIv−感染患者(CDCI
Dから単離した(ナラ、ビー。
細胞中を通し、上述の様に保存した。使用前にウィルス調製物のT CI D
soをMT4細胞及びPMCについて測定した。
毒性
モノクローナル抗体調製物の毒性を、24ウエルの細胞培養プレートで、0.5
X106個のMT4細胞を20から0μg/mlの精製された抗体を含有する成
育培地中インキュベートすることによって試験し、上清を培養4日後に適当な濃
度の抗体を含有する新鮮な培地に交換した。トリバンブルー圧排法を用いて0,
4及び7日目に生細胞数を得た。
EL I SA
細胞フリーの培養上清を、以前記載された2種の抗体のサンドイッチELTSA
(ニールセン、シー、エム、ら(N1elsen、 C,M、、 et al)
(1987)ランセット(Lancet) 8532566)を使用してHI
V抗原について調べた。それぞれのプレートは種々希釈されたスタンダードのH
IV抗原調製物を含み、吸光度(optica2 densities ) (
490nm)を標準調製物との比較によって表わした(任意の単位)。すべての
インビトロの感染実験では、処理されていないHTLvエエよりを用いたコント
ロールを含有した。培養48後上清を希釈して0D490がこのコントロールの
約2倍になるようにする。感染の阻害を試験した抗体すべてを、また、ELIS
A検出の干渉(1nterference)の試験に供したが、そのような干渉
は認められなかった。
細胞のペレットをトリトン−X−400を含む燐酸緩衝生理食塩水(PBS)1
00μ工中に懸濁させ、10分間沸騰させてDNAを放出させた。10μmを9
0μlの増幅混合物(200pmolの各プライマー、200μmolの各dA
TP、 dCTP、 dGTP及びdTTP、 50mM KCI、 10mM
)リス(pH8−3) 、6 、 5 mM M g CI 2並びに0.0
2%ゼラチン)と混合した。これら使用したプライマーは、5K29/5K30
(オウ、シー、−ワイ、、ら(Ou、 C,−Y、。
た。この混合物を94℃で5分間加熱し、2単位のTaq−ポリメラーゼ(パー
キン−エル? −(Perkin−Elmer) シータス(Cetus)ノル
ウオーク(Norwalk) U S A)を加えた。
DNAサーマルサイクラ−(パーキン−エルマー シータス)中で、40回増幅
を行った。それぞれのサイクルを、94℃、1分、65℃、1分、72℃、1分
で続けた。
1μlの増幅生成物を60μmの0.67M NaOH10,67M NaC1
と混合し、5分間沸騰させ、氷上で冷却した。試料をバキュームマニホールド中
ゼータープローブメンプランに転写し、試料のウェルをそれぞれ500μmの0
.4M NaOHで洗浄した。メンプランを簡単に2×標準生理食塩水クエン酸
溶液(SSC;lX5SC:0.15M NaC1,0,015M クエン酸N
apH7,0)中でリンスし、空気中で乾燥後、80℃で2時間熱した。メンプ
ランをハイブリダイゼーション溶液(50%脱イオン化されたホルムアミド、1
%ドデシル硫酸ナトリウム(SDS) 、LM NaC1,50mg/ml デ
キストラン硫酸塩及び0.1mg/ml 切断されたサケ精子DNA)中で42
℃、2時間プレハイブリダイズさせ、その後2Qpmolの32P−ラベルされ
たプローブ(SK31)を加え、ハイブリダイゼーションを42℃で一晩行った
。メンプランを2XSSC,0,1% SDS中室中室上0分間洗浄した後、2
XSSC,0,1% SDS中62℃で30分間洗浄した。最後にメンプランを
0゜2XSSC,0,1% SDS中室中室上5分間、2回リンスし、−晩コダ
ックXARフィルム(Kodak XARfilms )に露出した。
間接的な免疫蛍光分析
モノクローナル抗体の細胞への結合を間接的な免疫蛍光顕微鏡検査法(イナヌエ
、イー、アール、ら(Inanue E、 R,。
et al、) (1986) In:D9M、 Weir (ed)、Imm
unochemistryl、 23:1) によって決定した。簡潔に述べる
と、50μmの懸濁緩衝液(1%BSA、2%ヒト血清及び0.1%アジドを含
むPBS)に再懸濁させた106個の細胞を、50μmのハイブリドーマ上清と
共に45分間4℃でインキュベートした。細胞をその後1mlの冷やしたPBS
中で1回洗浄し、懸濁緩衝液中1:30に希釈したF I TC−結合ウサギ抗
−マウス免疫グロブリン(ダコパツツ(Dakopatts) 、コペンハーゲ
ン)と、別に30分間4℃でインキュベートした。インキュベーション後、細胞
を一度洗浄し、12μmの封入バッファー(30%グリセロール、0.1%アジ
ド及び1%パラホルムアルデヒド含有PBS)中に再懸濁させ、顕微鏡のスライ
ドに移した。少な(とも100個の細胞をカウントし、蛍光細胞のパーセンテー
ジを計算した。CD4(バイブリド−7ラボラトリー(Hybridoma、
Labora、tory)の0KT4、ステートセーラムインスティチュート(
State Serum In5titute) 、コペンハーゲン及びダコパ
ッツのMT 310、コペンハーゲン)に対するモノクローナル抗体、及びgp
120 (デュポン(DuPont) )に対するモノクローナル抗体を、コン
トロールとして使用した。
8種の異なるオリゴサツカライドに対するモノクローナル抗体(NKHI、HH
6、TKH2、SH2、BMI、AH21、AH16及びCA、 3 F 4
)を含有する8種のハイブリドーマ上清を、PBSの対して十分透析し、滅菌濾
過(0,22μm)した。
ウィルス阻害活性
10のTCrD HTLVエエよりを0.5mlのハイブリドーマ上清と混合し
、1時間37℃でインキュベートした。MT4細胞(I X 106)をこの混
合物中に懸濁させ、37℃で2時間インキュベートした。細胞を十分に洗浄後、
細胞を10%v / vの対応するハイブリドーマ上清を含有する成育培地(4
ml)中に再懸濁させ、2つの同一物(duplicates) (1、5m
l )を24ウエルの細胞培養プレートに移した。その細胞を37℃、5%CO
2下で7日間培養し、細胞フリー上清(750μl)を、2.4及び7日後にハ
イブリドーマ上清を含まない新鮮な培地と交換した。上清上に排出されるHIV
抗原を上述したようなEL I SAによって測定した。透析したハイブリドー
マ上清(200μm)を接種の前に10 TCID5o HTLVエエ■B又は
5SI−002と共にブレインキュベートし、上述のように培養した。
MCまたは選択されたT4−リンパ球の接種に使用し7た。
37℃で2時間インキュベート後、細胞を洗浄し、5mlの成育培地中に再懸濁
した。1 m lの細胞懸濁液を4つの同一物としたもの(quadrapli
cates)を24ウエルの細胞培養プレートに移した。上清(500μl)を
培養4及び7日後新鮮な成育培地と交換した。
結果をFig、lに示した。
Fig−1では、縦軸に抗体産生を任意単位で示し、横軸は処理していないウィ
ルスとのコントロール(÷AB)、ウィルスのないコントロール(十HI V)
または設計されたモノクローナル抗体を含有するハイブリドーマ上清を示す。
第1表に一覧したモノクローナル抗体のうち以下のモノクローナル抗体は、培養
上清中のHIV抗原濃度をバックグラウンドのレベルまで減少させた:TKH2
、BMI、AH21及び(AH21に類似しているが、広い特異性を有する)A
H16゜これら培養由来の細胞を、培養4日後、HIV−DNAについてポリメ
ラーゼ連鎖反応法によって分析した。HrV抗原陰性上清(TKH2、BMI、
AH21、AH16及び感染していないコントロール)の培養物は、すべてHI
V−DNAについて陰性であり、抗原陽性上清の培養物は、HIV−DNAにつ
いても陽性であった。
実施例 2
異なる標的細胞中での感染の阻害
異なる細胞系のHrV感染におけるモノクローナル抗体の阻害効果を比較するた
めに、MT4細胞株の細胞、PHAで刺激されたPMC及び正常供給者由来の選
択されたT4−細胞を、モノクローナル抗体AH21、TKH2、B72.3及
びBMIとブレインキュベートしたHTLVエエ1Bの感染の標的細胞として使
用した。
150 TCID HTLV工Iよりを、6μgのアフイニティー精製モノクロ
ーナル抗体を含有する総量300μmのRPM11’640中で、37℃、1時
間インキュベートシた。20μm (=MT4細胞における10 TCID )
を2×106個のMT4細胞に添加するか又は100μr(=正常リンパ芽球(
Iymphoblasts)の10 7CID )を4×106個の3−日PH
Aで刺激された供給者リンパ芽球又はパンされた(panned) T 4リン
パ球に加え、37℃で2時間インキュベートした。洗浄後、細胞を1μg/ml
の抗体を含有する5mlの成育培地に再懸濁させ、リンパ芽球についてはまた2
0IE/mlのインターロイキン−2も含有する5 m、 1の成育培地に再懸
濁させ、4×1mlを24−ウェル細胞培養プレートに入れた。500μmの上
清を培養4及び7日後に新鮮な成育培地と交換した。上溝は上述したようなEL
r SAで使用するまで一20℃で保存した。
阻害濃度の決定
20 TCID HTLVI■■Bを種々<7)11度1:l’)77イニティ
ー精製モノクローナル抗体を含有する総量60μmのRPM11640中で、3
7℃、1時間インキュベートした。30μl (=10 7CI D5o)を5
00μlのRPMI中の1×106個のMT4細胞に添加し、37℃、2時間イ
ンキュベートした。十分に洗浄した後、細胞をHIVブレインキュベーションに
使用した抗体濃度の1/10を含む5mlの成育培地中に再懸濁させ、4 X
1 m lの細胞懸濁液を24−ウェル細胞培養プレートに入れた。500μl
の上清を培養4及び7日後にトリパンブルー(Trypan blue )を使
用して新鮮な成育培地と交換した。上溝は上述したようなEL I SAで使用
するまで一20’Cで保存した。
結果をFig2Aから2Dを示す。
Fig2Aから2D中、縦軸はHIV抗原産生量(コントロールに対する%)を
示し、横軸はウィルス接種に関連するモノクローナル抗体濃度(μ/■CID5
o)を示す。
F i g2Aから2Dによって、ハイブリドーマ培養上清の精製した抗体、A
H21、BMI、TKH2及びコントロールとしての(TKH2と同一の特異性
を有する)872.3が、濃度依存的に感染を阻害をしたことが判る。阻害抗体
濃度を、モノクローナル抗体 (MAb)タイター(titers)を中和する
ために記載されているように(キンネイ トーマス、イー6、ら(Kinney
Thomas、 E、、 et、 al。
) (1988)−r−イズ(AIDS) 2:25 ) 、培養4日後(7)
HIV抗原発現を80%減少させる抗体濃度として定義し、感染の量に関連して
示した。この阻害濃度は、872.3:0゜18μg/TCID5o、AH21
: 0.32μg/TCID 5o−B M 1 ’ 1−16μg/TCr
D5oSTKH2: 1゜6μg/TCID5oと書き入れた。
ウィルス調製物をMT4細胞上への接種前に、MAbとブレインキュベートした
時、モノクローナル抗体は、HIV−1関連株HTLVエエより及びアイソレー
ト5SI−002の感染を阻害した。細胞をMAbとブレインキュベートした後
処理していないウィルスを接種した場合、HIv感染における減少は、観察され
なかった。
細胞免疫蛍光
細胞免疫蛍光アッセイを、上述のように行った。
第2表に選択されたモノクローナル抗体での染色結果を示す。AH21及びAH
16は細胞を標識しなかった。TKH2は、少量の細胞を弱く標識したが、一方
B72.3は細胞を染色しなかった。モノクローナル抗体BMIは感染していな
いCEM、H9細胞及び感染したH9細胞を標識した。BMIは非感染及び感染
したMT4細胞を染色せず、パンニングによって正常供給者から精製した少数パ
ーセントのT4リンパ球のみ陽性であった。
宿主細胞の糖脂質は、ピリオンの中に組み込まれる場合があり (クランク。エ
ッチ、−ディー、ら(Klenk、 H,−D、。
et al、) (1970) Proc、 Natl、 Acad、 Sci
、 USA 66:57 )、その結果それは宿主細胞に類似したグルコシル化
パターン(glycosylation pattern )を示す。ウィルス
蛋白のグリコジル化も、また宿主細胞遺伝子がコードするグリコジルトランスフ
ェラーゼによって行われると信じられている。
それゆえ、宿主細胞とその中に増殖されたウィルス蛋白質が類似のグルコシル化
パターンを示すことが一般に期待されている。しかしながら、糖蛋白質の最後の
グリカン(glycane )構造は、コア蛋白の一次構造と同じ様に、エキソ
グリコシダーゼおよびグリコジルトランスフェラーゼ活性の結果であり、ウィル
スの糖蛋白の場合においては、新規なグリコジル化パターンの結果を示す。また
、ウィルス感染は、宿主細胞中での異常なグリコジルトランスフェラーゼ遺伝子
の発現を誘導することができた。この結果は、感染の阻害と標的又はウィルス源
として使用した細胞の免疫蛍光染色とが関連がなかったことを示す。MAbのウ
ィルス阻害は、このようにウィルス増殖に使用される細胞のタイプとは独立して
いた。
成育培地(25μl)中HTLV□11Bが感染したH9細胞の2倍希釈物(1
05−102細胞)を、透析したハイブリドーマ上清(25μm)と96−ウェ
ルマイクロタイタープレート中で混合し、1時間インキュベートした。
その後、成育培地(50μl)中の2×105個のCEM細胞を加えた。24時
間インキュベート後、培養物を顕微鏡検査によって融合細胞(5yncytia
)を評価した。融合細胞活性(syncytial activity)は、融
合細胞形成(巨細胞が核の5倍を越える)が、培養物中で検出される感染された
H9細胞の最小数として定義される。
結果を第3表に示す。
第3表
感染されたH9細胞のブレインキュベーション後の炭水化物特異的モノクローナ
ル抗体の融合細胞活性の減少。
融合細胞活性は、CEM細胞との24時間の共インキュベーション後融合細胞形
成が検出されるところでの、HTLVエエIB感染細胞の最小数として示した。
抗体 感染された細胞数
熱(コントロール) 3,125
B72.3 12,500
BM1 12,500
AH216,250
TKH2>100.000 (融合細胞熱)この結果により、同定された炭水化
物抗原は、適当なモノクローナル抗体を使用して、消極的な(passive)
免疫療法において標的として機能することが期待される。
また、同定された抗原は、活性のある免疫によって患者の免疫応答を刺激するの
に使用される。
本研究において、マウスのモノクローナル抗体のパネルには、N−及び〇−結合
糖蛋白質のポリ−N−アセチルアセトサミン構造上で見つけられる末梢の炭水化
物構造(一般に2−5残基)及び〇−結合糖蛋白質のタイプに制限された構造が
定義されている(第1表)。モノクローナル抗体BMIは、Leyに対応し、既
にHIV−感染リンパ球上に発現することが知られており(アダチ、エム1.ら
(Adachi、 M、、et al、) (1988) J、 Exp、 M
ed、 167:323 、ピンクスケニス、エッチ0.ら(Pincus、
S、H,、et al、) (1989)J、Immunol、 142:30
70 ) 、感染及び非感染細胞間の融合細胞の形成及び細胞フリーウィルスの
感染を阻害した。この阻害は、モノクローナル抗体とウィルスとのプレインキュ
ベージジンによってのみ観察されるが、接種前にモノクローナル抗体と細胞との
ブレインキュベーションによっては観察されない。
血液グループAタイプ1鎖抗原に特異性のある1種のモノクローナル抗体AH2
1(I gM) 、タイプ1を含む全てのタイプのA抗原に結合する1種のモノ
クローナル抗体AH16(IgG3)(アベ、ケー、、ら(Abe、 K、、
et al、) (1984) J、Immunol、 132:1951 )
は、担体炭水化物又は内部構造に関係なく、阻害を示すが、タイプ1鎖以外のA
抗原タイプに関するMAbは、阻害を示さなかった。ヒトリンパ球は、内因性の
血液グループA及びB抗原を産生じないことが知られているが、これら抗原は血
漿からグリコスフィンゴリピドの形態で得られるか(オリオール、アール1.ら
(Oriol、 R,、et al、) (1980) Hum、 Immun
ol。
1:195 ) 、又はHIV誘導されたネオグリコジル(neoglycos
ylation)化の結果として発現される。
シアリル−Tn抗原に関するモノクローナル抗体TKH2及びB72□ 3が、
感染及び融合細胞形成を阻害するという発見により、〇−結合グリカンは、他の
エンベロープされたウィルス中に見られるように、またHIVエンベロープ上に
存在することが類推される(オロフソン、 ニス。
、ら(Olofsson、 Sl、et al、) (1981) Arch、
Virol、 70+321)。感染における減少がウィルスにさらす前に標
的細胞(MT4)をブレインキュベートすることによって全く観察されなかった
ので、MAbsの阻害効果は、標的細胞へというよりもむしろHIVへの結合の
結果によると考えられる。しかしながら、TKH2はまた標的細胞を標識したの
で、この抗体がT4レセプターへの結合によるHIV感染を干渉する可能性は、
完全に除外することはできない。
一方、このことは類似の特異性を有するモノクローナル抗体872.3は、細胞
を染色しなかったが、感染性を阻害したことからありそうもない。
抗炭水化物モノクローナル抗体と相互作用するウィルスのエンベロープのグリコ
コンジュゲート(glycoconjugateS)の分子の特性は、現在明ら
かではなく、この相互作用は、gp120以外の他の構造に関係するであろう。
HIVを阻害した大部分のモノクローナル抗体は、感染した細胞を標識しなかっ
た。これにより、それらのエピトープは、抗gp41モノクローナル抗体を中和
するために推論されていたことと同様に、gp120のCD4レセプターへの最
初の結合が起こるまで、隠れていることが判る(キンネイ トーマス、イー1.
ら(Kinney Thomas、 E、、 et、 al、)(1988)エ
イズ(AIDS) 2:25 )。
HrV−中和抗体はHIV感染患者中に観察され、gp120及びgp41由来
の選択された合成ペプチドを使用してインビトロで産生された(ウェーバ−ジエ
イ、エヌ、ら+Jeber J、N、、 et a、1.) (1989)ラン
セット(Lancet) i:119;チャン ティー、シー、ら(Chanh
、 T、C0,et al、)(1986) EMBOJ、 5:3065 ;
ラスキー エル、ニーら(Lasky。
L、A、et al、) (1986)サイエンス(Science) 233
:209 )。
これらは疾患の進行に対して保護しないようだが、タイプ特異的である。env
遺伝子中変異を含むHIVの“エスケープ(Escape)”変異体は、インビ
トロ中に起きていることが示されたが、それによりウィルスは以前抗体を中和し
た効果を逃れることができる(ウニイス アール、ニー(Weiss R,A、
) (198g) J、 Acq、 1mm、 Def、 Syn、 1:53
6)。
ウマの感染性貧血ウィルスに対する抗血清の抗−HIV反応性は、HIVエンベ
ロープの炭水化物部分に対して記載されている(モンテラロ アール、シー、ら
(Montelar。
R,C,、et al、) (1988) J、 Gen、 Virol、69
:1711 )が、炭水化物特異的抗体によるHIV−中和は、より早く記載さ
れていなかった。炭水化物エピトープは、HIVエンベロープのペプチド部分を
コードするゲノム中変異によって容易に影響を受けると期待されることはない。
このように、この結果によって、ウィルスのグリカンは、抗ウイルス免疫療法及
び/又はワクチン発達のための標的とすることがヒツジの下顎のムチン(03M
)をシアリル−Tn抗原源として使用した。08Mにおいて約90%の炭水化物
鎖がシアリル−Tn抗原からなっている。
03Mは、公知の方法によってヒツジの下顎の腺から単離された(テッタマンチ
ジー、及びピグマン ダブリュ。
(Tettamanti、 G、 and Pigman、 W) (1968
) Arch、 Biochem。
簡潔には、下顎の腺の水性抽出物を酸性pHで沈殿させる(例えば、3. 5)
。これをムチンクロットという。このムチンクロットを遠心して、水に溶解させ
、pHを中性にした後、酢酸ナトリウム中分画したエタノール沈殿物を調製した
。
このように同定された08Mは、免疫原組成物として使用された。
モノクローナル抗体の免疫化及び確立
上述のように同定された高分子量シアリル−Tn抗原を、4、Qmg蛋白蛋白質
/4水l水合で蒸留水中に溶解させ、公知の方法で得られた酸処理したサルモネ
ラ ミネソタ(saLmonella m1nnesota) 16 m gを
加えた。混合物を57℃で一時間混合し続け、凍結乾燥した。その凍結乾燥した
試料を4.0mlのPBSに懸濁させ、その100μmのアリコツト(即ち、1
00μgの糖蛋白質及び400μgのバクテリア)を、5匹のBa1b/cマウ
スそれぞれに尾血管を通して静脈内に注射した。注射は5週間の間1週間に一度
行われ、1か月の中断の後200μmの抗原懸濁液(即ち、200μgの糖蛋白
と800μgのバクテリア)でマウスを促進(boost )させる。促進注射
の3日後動物を殺し、膵臓の細胞を取り出し、肺細胞(splenocyte)
をマウスミエローマ5P−2細胞と公知の方法で融合させた(ヒOハシ ニス、
ら(Hirohashi S、et at) (1984) Pr。
c、 Natl、 Acad、 Sci、 USA、 82ニア039−704
3及びフクシ ワイ、ら(Fukushi Y、 et al、) (1984
) J、 Biol、 Chem、 、259・4681−4685) 。
選択された培地上で成育したハイブリドーマは、上述した08M、脱シアリル化
した08M、牛下顎ムチン(BSM)(BSM上約5O%の炭水化物鎖がシアリ
ル−Tn抗原からなる)及びグリコフォリン Aへのモノクローナル抗体反応性
について公知の方法によってスクリーンする。
ウシ下顎ムチン(BSM)及びグリコフォリンAはシグマケミカルカンパニー、
セントルイス、ミズーリ(Sigma Chemical Company、
St、 Louis、 Missouri )から購入した。
08Mを、公知の方法によって、クロストリジウム パーフリンジエンス(Cl
ostridium Perfringens )タイプX(シグマ)由来のノ
イロミノダーゼ(neurominodase )0.1単位/mlで処理する
ことによって脱シアリル化した(マグナニ、ジエイ、エル、ら(Magnani
、 J、 L、et al、)(1982) J、 Biol、 Chem、
257:14365及びフクシら(Fukushiet al、)(1984)
J、 Biol、 Chem、 、259:10511)。
03Mとの陽性反応を示したモノクローナル抗体を分泌するものとして、約22
種のハイブリドーマが見つかった。
これらハイブリドーマをスケールアップして、モノクローナル抗体の反応性を0
8M、脱シアリル化した03M。
BSM及びグリコフォリンAを用いて再試験した。
08Mと強い反応性を示すモノクローナル抗体、BSMと弱い反応性を示すモノ
クローナル抗体及びグリコフォリンA又はシアリダーゼ−処理O3Mと反応を示
さないモノクローナル抗体を分泌するハイブリドーマが見つかった。
本発明は、種々の異なった態様を記載したが、本発明の更なる修飾が成されても
良いことが理解されなければならない。
任意単位
要 約 書
後天性免疫不全症候群(AIDS)及びAIDS関連複合体(ARC)の進行を
遅延又は阻害する薬剤であって、薬学的に効力のある量の抗−Le 、抗−八〇
及び抗−シアリル−Tnからなる群から選ばれた一つ以上の抗体、並びに薬学的
に許容される担体、希釈剤又は賦形剤からなる薬剤。AIDS及びARCを有す
る被験者に、薬学的に効力のある量の抗−Le 、抗−AI及び抗−シアリル−
Tnからなる群から選ばれた一つ以上の抗体、並びに薬学的に許容される担体、
希釈剤又は賦形剤からなる薬剤を投与することによりAEDS及びARCの進行
を遅延又は阻害する方法。免疫学的に効力のある量のLe SA工及びシアリル
−Tnからなる群から選ばれた一つ以上の抗原、並びに薬学的に許容される担体
、希釈剤又は賦形剤からなるAIDS及びARCに対するワクチン。被験者に免
疫学的に効力のある量のL e % A I及びシアリル−Tnからなる群から
選ばれた一つ以上の抗原、並びに薬学的に許容される担体、希釈剤又は賦形剤か
らなる薬剤を投与することからなるAIDS及びARCに対して活動的に免疫す
る方法。
国際調査報告
−一一−m−−m、Per/1ls9L100373ャl+団+1l−P1曜+
1^’−””−”””I)f’T/11((H/An’〕−711;
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.後天性免疫不全症候群(AIDS)及びAIDS関連複合体(ARC)の進 行を遅延又は阻害する薬剤であって、以下のものからなる薬剤: (A)薬学的に効力のある量の抗−Ley、抗−AI及び抗−シアリル−Tnか らなる群から選ばれた一つ以上の抗体、及び (B)薬学的に許容される担体、希釈剤又は賦形剤。 2.一つ以上の抗体が抗−Leyからなる請求項1に記載の薬剤。 3.抗−LeyのLeyに対する親和性がKD約5×10−7に相当する請求項 2に記載の薬剤。 4.抗−LeyがATCC寄託番号第HB10312を有するハイブリドーマB M1により生産されたモノクローナル抗体BM1の同定的特徴を有する一つ以上 の抗体からなる請求項2に記載の薬剤。 5.抗−LeyがATCC寄託番号第HB10312を有するハイブリドーマB M1により生産されたモノクローナル抗体BM1からなる請求項4に記載の薬剤 。 6.一つ以上の抗体が抗−AIからなる請求項1に記載の薬剤。 7.抗−AIが以下の同定的特徴を有する請求項6に記載の薬剤: (1)AIに対する親和性がKD約10−8〜5×10−7に相当する;及び (2)少なくともタイプ1A鎖に結合する。 8.抗−AIがATCC寄託番号第HB10226を有するハイブリドーマAH 21により生産されたモノクローナル抗体AH21の同定的特徴を有する一つ以 上のモノクローナル抗体からなる請求項7に記載の薬剤。 9.抗−AIがATCC寄託番号第HB10226を有するハイブリドーマAH 21により生産されたAH21からなる請求項8に記載の薬剤。 10.抗−AIがモノクローナル抗体AH16の同定的特徴を有する一つ以上の モノクローナル抗体からなる請求項7に記載の薬剤。 11.抗−AIがモノクローナル抗体AH16からなる請求項10に記載の薬剤 。 12.一つ以上の抗体が抗−シアリル−Tnからなる請求項1に記載の薬剤。 13.抗−シアリル−TnがATCC寄託番号第HB9654を有するハイブリ ドーマTKH2により生産されたモノクローナル抗体TKH2の同定的特徴を有 する一つ以上のモノクローナル抗体からなる請求項12に記載の薬剤。 14.抗−シアリル−TnがATCC寄託番号第HB9654を有するハイブリ ドーマTKH2により生産されたモノクローナル抗体TKH2からなる請求項1 3に記載の薬剤。 15.抗−シアリル−Tnがモノクローナル抗体TKH1の同定的特徴を有する 一つ以上のモノクローナル抗体からなる請求項12に記載の薬剤。 16.抗−シアリル−Tnがモノクローナル抗体TKH1からなる請求項15に 記載の薬剤。 17.抗−シアリル−Tnがモノクローナル抗体B72.3の同定的特徴を有す る一つ以上のモノクローナル抗体からなる請求項12に記載の薬剤。 18.抗−シアリル−Tnがモノクローナル抗体B72.3からなる請求項17 に記載の薬剤。 19.AIDS及びARCを有する被験者に以下のものからなる薬剤を投与する ことによりAIDS及びARCの進行を遅延又は阻害する方法: (A)薬学的に効力のある量の抗−Ley、抗−AI及び抗−シアリル−Tnか らなる群から選ばれた一つ以上の抗体、及び (B)薬学的に許容される担体、希釈剤又は賦形剤。 20.一つ以上の抗体が抗−Leyからなる請求項19に記載の方法。 21.抗−LeyのLeyに対する親和性がKD約5×10−7に相当する請求 項20に記載の方法。 22.抗−LeyがATCC寄託番号第HB10312を有するハイブリドーマ BM1により生産されたモノクローナル抗体の同定的特徴を有する一つ以上の抗 体からなる請求項20に記載の方法。 23.抗−LeyがATCC寄託番号第HB10312を有するハイブリドーマ BM1により生産されたモノクローナル抗体BM1からなる請求項22に記載の 方法。 24.一つ以上の抗体が抗−AIからなる請求項18に記載の方法。 25.抗−AIが以下の同定的特徴を有する請求項24に記載の方法: (1)AIに対する親和性がKD約10−8〜5×10−7に相当する;及び (2)少なくともタイプ1鎖Aに結合する。 26.抗−AIがATCC寄託番号第HB10226を有するハイブリドーマA H21により生産されたモノクローナル抗体AH21の同定的特徴を有する一つ 以上のモノクローナル抗体からなる請求項24に記載の方法。 27.抗−AIがATCC寄託番号第HB10226を有するハイブリドーマA H21により生産されたモノクローナル抗体AH21からなる請求項26に記載 の方法。 28.抗−AIがモノクローナル抗体AH16の同定的特徴を有する一つ以上の モノクローナル抗体からなる請求項23に記載の方法。 29.抗−AIがモノクローナル抗体AH16からなる請求項26に記載の方法 。 30.一つ以上の抗体が抗−シアリル−Tnからなる請求項19に記載の方法。 31.抗−シアリル−TnがATCC寄託番号第HB9654を有するハイブリ ドーマTKH2により生産されたモノクローナル抗体TKH2の同定的特徴を有 する一つ以上のモノクローナル抗体からなる請求項30に記載の方法。 32.抗−シアリル−TnがATCC寄託番号第HB9654を有するハイブリ ドーマTKH2により生産されたモノクローナル抗体TKH2からなる請求項3 1に記載の方法。 33.抗−シアリル−Tnがモノクローナル抗体TKH1の同定的特徴を有する 一つ以上のモノクローナル抗体からなる請求項30に記載の方法。 34.抗−シアリル−Tnがモノクローナル抗体TKH1からなる請求項33に 記載の方法。 35.抗−シアリル−Tnがモノクローナル抗体B72.3の同定的特徴を有す る一つ以上のそノクローナル抗体からなる請求項30に記載の方法。 36.抗−シアリル−Tnがモノクローナル抗体B72.3からなる請求項35 に記載の方法。 37.以下のものからなるAIDS及びARCに対するワクチン: (A)免疫学的に効力のある量のLey、AI及びシアリル−Tnからなる群か ら選ばれた一つ以上の抗原、及び(B)薬学的に許容される担体、希釈剤又は賦 形剤。 38.一つ以上の抗原がLeyからなる請求項37に記載のワクチン。 39.一つ以上の抗原がAIからなる請求項37に記載のワクチン。 40.一つ以上の抗原がシアリル−Tnからなる請求項37に記載のワクチン。 41.被験者に以下のものからなる薬剤を投与することからなるAIDS及びA RCに対して活動的に免疫する方法: (A)免疫学的に効力のある量のLey、AI及びシアリル−Tnからなる群か ら選ばれた一つ以上の抗原、及び(B)薬学的に許容される担体、希釈剤又は賦 形剤。 42.一つ以上の抗原がLeyからなる請求項41に記載の方法。 43.一つ以上の抗原がAIからなる請求項41に記載の方法。 44.一つ以上の抗原がシアリル−Tnからなる請求項41に記載の方法。
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