JPH0561255B2 - - Google Patents
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Description
本発明はストレプトコツカスアガラクチアエ
(Streptococcus agalactiae)(以下B群鎖状球菌
という)に対する多糖抗原ないしはワクチンの製
造法、それによつて製造された抗原ないしはワク
チン、およびかかる連鎖状球菌に対する受動的免
疫のために有用な高活性の免疫グロブリン抗体の
製造法および使用法に関する。 グルコース2g/を含有し且つPH6.5〜7.4に
緩衝されたトツド−ヘウイト氏ブイヨン(Todd
−Hewitt broth)内で菌を培養し、そのブイヨ
ンから培養された菌を分離し、しかるのちその菌
から型多糖類を抽出してB群連鎖状球菌の型
多糖類を製造することはすでに提案されている。
しかしながら、このようにして製造された多糖類
は収率が低く、しかも型特異性抗血清とのみ反
応性を示す。これについては、「The Journal of
ExperimentalMmedicine」Vol143、第258〜269
頁(1976年)のベーカ(Baker)、カスペル
(Kasper)およびデービス(Davis)の論文を参
照されたい。さらに、多糖類の収率を高めるため
に培養基中のグルコースの濃度を高め且つ緩衝能
を増大させることもすでに提案されている〔ベー
カおよびカスペルの論文、「Infection and
Immunity」Vol.13、189〜194頁(1976年)所載、
参照〕。さらにまた、生きたB型連鎖状球菌に感
染された人の血液から自然発生の抗血清を単離す
ることもすでに提案されている。しかしながら、
一般にかかる抗血清の免疫学的活性はきわめて微
弱である。 ここに本発明によつて、従来製造されたものと
は化学的組成において明らかに相違し、向上され
た免疫活性を示す。大きい分子サイズ(0.8〜6
×106d)留分を有する多糖抗原が次のようにして
製造しうることが見出された。すなわち、高濃
度、好ましくは10〜15g/またはそれ以上の濃
度のグルコースを含有する栄養ブイヨン中でB群
連鎖状球菌を培養しそしてその際にそのブイヨン
のPH値を6乃至8、好ましくは6.8乃至7.6に保持
するのである。なおここで、「分子サイズ」とい
う言葉は分子排斥クロマトグラフイー
(molecular exclusion chromatography)によ
つて決定されるような分子量を意味するものであ
る。これらの高分子サイズの抗原は型特異性抗
体に対し免疫反応性を示す。さらに本発明によつ
て、当該菌を105ダルトン以上の分子サイズを有
する成分を含んでいないブイヨン中で培養し、培
養後に当該菌をブイヨンから分離すなわち採収
し、しかるのち残存ブイヨンから0.8×106以上の
分子サイズを有する留分を含有する多糖類を回収
することによつて上記の製造法の一層の改良が達
成されそして多糖抗原がより高い収率で得られる
ことが見出された。なお、採収された菌からの抽
出によつて付加的量ただし小量の高分子サイズの
多糖類を得ることができる。さらにまた、上記し
た本発明の方法が、IaおよびIc及び型特異性抗
体に対して免疫反応性を示す高分子サイズ抗原の
製造にも同じく適用しうることが見出された。 本発明により、従来の栄養ブイヨン通に存在す
るグルコースの量、たとえばトツド−ヘウイト氏
ブイヨンの場合のような2g/の量では、多糖
抗原ないしはワクチンの最高収率を得ることは不
可能であることが見出され、そしてこのグルコー
スの量を15g/の量まで増加させることによつ
て抗原の製造が効果的且つ格段と促進され高い収
率が達成されることが見出された。グルコースの
量は有害な作用を伴わずして15g/以上に増加
させることが出来るけれども、15g/以上に増
加させることにより得られる利点はない。グルコ
ースの量は少なくとも10g/であることが望ま
しく、好ましくは14乃至16g/である。 栄養フイヨン中のグルコースの量が約4g/
またはそれ以上である場合、その栄養ブイヨンの
PHを6乃至8の範囲、特に好ましいPH値の範囲で
ある6.8乃至7.6の範囲に保持することは単に通常
のリン酸塩緩衝液のような緩衝剤を菌が導入され
る際にその栄養ブイヨンに添加するだけでは有効
的になし得ない。菌により大量のグルコースが消
費されるので遊離される酸の量はきわめて大き
く、緩衝剤をかなり高い濃度で存在させた場合で
も、緩衝剤がきかなくなり易く、PHは6以下に下
がり、そして製造される免疫物質の特異性が、明
らかに多糖類の分解の結果として、変つてしま
う。しかしながら他方で、PH値を8以上に高める
と、菌の生長率は低下してしまう。しかして本発
明により、菌の培養中に間欠的または継続的にブ
イヨンにアルカリ性物質を導入することが特定範
囲にPHを維持するために必要であることが見出さ
れた。好ましいアルカリ性物質は水酸化ナトリウ
ムであるが、他の強アルカリ性物質たとえば炭酸
ナトリウムまたは水酸化アンモニウムまたは炭酸
アンモニウムなども使用しうる。アルカリ性物質
は水溶液の形態で導入するのが最も好ましい好都
合であり、特に滴定薬が使用される場合は好都合
である。培養は任意常用の温度、たとえば室温ま
たはそれより若干高い温度(24〜40℃)で実施す
ることができる。 上記した条件でB群連鎖状球菌を培養すると、
0.8〜6×106ダルトンの分子サイズを有する留分
を含む多糖抗原が産出され、これは公知方法によ
り栄養ブイヨンから菌を分離したのちにその菌か
ら抽出することができる。しかしながら、その多
糖の大部分が菌によつてブイヨン自体の中に放出
されるので、ブイヨンから最初に菌を分離し、そ
して次に残存ブイヨンから所望の高分子サイズ
(0.8〜6×106)且つ高い免疫作用を持つ多糖類
を回収することによつて高い収率が達成されるこ
とが本発明によつて見出された。この回収を好都
合ならしめるためには、培養の開始時に105以上
の分子サイズを有する成分を含まない栄養ブイヨ
ンすなわち培養基を使用するのが望ましいことが
判明した。3×104以上の分子サイズを有する成
分を含まないものであればさらに好ましい。B群
連鎖状球菌の培養に従来使用されている栄養ブイ
ヨンは高分子サイズ成分を含有する動物組織の液
汁を含んでいる。たとえば、従来使用されている
トツド−ヘウイト氏ブイヨンはその主成分として
牛の心臓の浸出汁を含んでいる。たとえば105d以
上の高分子サイズ成分は常用の分別ないし分離法
たとえば透析、限外過またはクロマトグラフイ
ーによつてブイヨンから除去することができる。
残りの、低分子サイズ成分と5〜15g/のグル
コースのみを含むブイヨンはB群連鎖状球菌の培
養にきわめて有効である。 ブイヨンから菌をたとえば遠心沈降によつて採
収ないし分離したのちに、産出された高分子サイ
ズ多糖抗原は残存するブイヨン、すなわち上澄み
のブイヨンから容易に回収することができ、そし
てそれを低分子サイズ成分から上述のごとき常用
の分別または分離法によつて容易に分離すること
ができる。さらに同じ高分子サイズ(0.8〜6×
106)の多糖抗原の付加的量がブイヨンから分離
された菌の抽出によつて得られる。抽出はB群
型連鎖状球菌から低分子サイズ多糖類を抽出する
ために従来採用されていた方法を用いて実施する
ことができる。この従来法は好ましくはエチレン
ジアミンテトラ酢酸ナトリウムを含有するサリン
緩衝液を含有する抽出媒質中にPH6〜8、室温で
数時間菌を懸濁し、そしてその媒質から菌を分離
するものである。ただし、任意の中性の水性緩衝
液が使用しうる。 栄養ブイヨンから、あるいは菌の抽出から得ら
れた高分子サイズ多糖抗原は次のようにしてさら
に精製することができる。すなわち常用のエタノ
ール沈殿を行ない、次に酵素分解を行なつて核酸
とタンパクを除き、そしてPH7.3の0.05Mトリス
(Tris)緩衝液を用いてゲルクロマトグラフイー
を実施して0.8×106以上の分子サイズを有する画
分を単離するのである。もちろん、6.5乃至8.0の
PH値の多の緩衝剤を使用してもよい。この画分の
中の多糖類を次に塩−エタノール沈殿処理にか
け、蒸留水に再懸濁しそして凍結乾燥すると乾燥
固体の多糖抗原が得られる。一般的に言つて、
型菌の培養物の各1から1乃至8mgの精製型
多糖抗原が得られる。この精製多糖抗原はその主
成分としてシアル酸、ガラクトース、グルコース
およびグルコースアミンを含有し、そして下記単
位のくり返しからなる。 Glcp:グルコース(ピラノース型) Galp:ガラクトース(ピラノース型) GlcNAcp:2−アセトアミド−2−デオキシグ
ルコース(ピラノース型) NeuNAcp:シアル酸(ピラノース型) この多糖抗原は従来法によつて製造されたもの
と次の点で相違する。すなわち、本発明のものは
マンノースもヘプトースも含有していないが、従
来法のものはマンノースとヘプトースの両者を含
んでいる。 IaまたはIcまたは型のB群連鎖状球菌を上記
と同じ工程にかけると、別種の精製された可溶性
多糖が得られ、これもその主成分としてシアル
酸、ガラクトース、グルコースおよびグルコース
アミンを含有している。 型抗原は下記単位のくり返しよりなる。 上記において、符号の意味は前述のものと同じ
である。この多糖(型)も0.8×106以上の分子
サイズを有しそして型からの場合とほぼ同じ収
率で得られる。 型多糖抗源と型の多糖抗原とは免疫学的に
別個のものであり、両者はそれぞれの血清型のB
群連鎖状球菌に対して製造された型特異性血清を
用いた毛管沈殿系反応によつて容易に区別され
る。この判別試験に用いる上記血清は従来法によ
り製造できたとえば「J.Experimental
Medicine」Vol59、第441〜458頁(1934年)にラ
ンスフイールド(Lancefield)により記載された
方法、「ibid」Vol.67、第25頁以下(1938年)に
記載された方法、「Infection and Immunity」
Vol.4、第596頁以下(1971年)にウイルキンソン
(Wilkinson)等によつて記載された方法などが
使用できる。 ワクチンとして使用するためには、精製多糖抗
原を発熱物質を含まないサリンまたは他の生理学
的に許容される非毒性ビヒクルまたは媒質中に懸
濁する。所望の場合はヒビクルに常用の安定剤な
どの添加物を含有させることができる。抗原の濃
度は臨界的なものでなく、広い範囲で変えうるも
のであるが、多くの場合には10乃至1000μg/ml
の範囲が好都合且つ適当である。この形態で4℃
で長時間保存しても安定であり、食物薬物投与規
定(Food and Drug Administration
Regulation)(第21章、第610.11〜610.13項)に
定められている動物試験に供しても無菌、無毒、
且つ非発熱性である。本ワクチン中にはなんらの
生物学的に活性な菌体内毒素も検出されなかつた
し、またマウスモルモツト、ウサギまたは霊長類
動物に供与してもなんらの全身性の症候も観察さ
れなかつた。本ワクチンをウサギまたは霊長類動
物に注射した際に抗体形成は全く見られなかつ
た。 PHが6以下に下げられるのであれば(たとえば
栄養ブイヨン中にリン酸塩緩衝剤を使用した場
合)、中分子サイズ(5〜6×105ダルトン)の多
糖を含有するワクチンを製造することができる。
このワクチンぱベーカ等により「J.Clin.Invest.」
Vol.61、第1107〜1110(1978年)に記載されてい
るように人体内で抗原性を有する。 かかる多糖類は上記した高分子サイズ(0.8〜
6×106)の多糖類とは異なる免疫学的特性を有
するものであるが、しかしワクチンとして使用さ
れるのに十分な高い活性を有している。これら多
糖類は選択されたワクチン内の抗体を十分に高め
るのにも有効であり、従つてその抗血清のガンマ
グロフリン画分を単離することによつて受動的免
疫を得るための注射用として有効な程度の十分に
高い力価を持つ抗体を得ることが可能である。 以下に本発明を説明するための実施例を示す。
これは本発明の一層の理解を助けるためのもので
あり、本発明を限定するものではない。 実施例 商業的供給者から下記組成のトツド−ヘウイト
氏ブイヨンを入手した。成 分 g/ 午心臓浸出物(過したもの)(固体) 500 ネオペプトン(固体) 20 デキストロース 2 塩化ナトリウム 2 二リン酸ナトリウム 0.4 炭酸ナトリウム 2.5 このブイヨンを適当な膜を通して蒸留水に対し
て透析して100000d以上の分子サイズを有する成
分をすべて分離した。次いでオートクレーブに入
れて殺菌しそしてさらに14g/の無菌グリコー
スをそのブイヨンに溶解した。 B群型連鎖状球菌の入つた培養フラスコの内
容物を上記ブイヨンに導入して菌を植えそしてPH
滴定によりそのPHを6.8乃至7.6の範囲内に継続的
に保持しながら該ブイヨン中で室温において菌培
養を行なつた。菌の量が3×108菌/を超過し
た時に、その菌を遠心分離により採収した。 残存上澄みブイヨンを105d以上の分子サイズを
有するすべての物質を保留しつつ限外過により
1/10容量まで濃縮し、そして次に低分子サイズ成
分を除去するため蒸留水に対して徹底的に透析し
た。冷無水アルコールを30容量%の量で加えそし
ていくらかの外来の核酸を含有するその沈殿物な
いしは凝集物を遠心分離により分離した。 この上澄みに80容量%の冷無水アルコールを加
えそして多糖を含有する沈殿物を遠心分離した。
得られた固体ペレツトを乾燥し、そして0.01Mト
リス(ヒドロキシメチルアミノメタン)塩酸塩、
0.001M塩化カルシウムおよび0.001M塩化マグネ
シウムを含有するPH7.3の緩衝溶液に懸濁した。
この懸濁液を0.5g/の濃度でリボヌクレアー
ゼとデオキシリボスクレアーゼを用いて37℃で3
時間ずつ2回分解させ、次に1.0g/の濃度で
プロナーゼを用いて2回分解させて所望されない
核酸とタンパクを破壊した。 酸素処理された上記液をPH7.3の0.01Mトリス
塩酸塩で平衡化されたセフアロース4B
(Sepharose4B)のカラムのクロマトグラフイー
にかけて分画し、低分子サイズ(105以下)の物
質を含有している画分を分離した。高分子サイズ
画分(8〜11×105)を溶離し、1つに集め、そ
して4倍量の無水エタノールと混合し高分子サイ
ズ多糖を沈殿させた。この沈殿物を遠心分離し、
そして凍結乾燥した。しかして、上記に定義した
型抗原の構造単位のくり返しよりなる精製され
た乾燥固体生成物を得た。この方法により、型
菌の各1のロツトから総じて約5乃至15mgの多
糖抗原(mw.0.8〜5×106)が収得された。 低分子サイズの多糖型抗原のために従来技術
で用いられているのと同じ方法を用いて採収され
た菌を抽出することによつて上記と同じ分子サイ
ズの抗原が少量であるが得られた。一般的に、菌
の各1から約1乃至4mgの抗原がこの方法によ
つて収得された。 乾燥固体形状で得られた精製高分子サイズ多糖
抗体はIaおよびIc型抗原について上記に定義した
構造単位のくり返しよりなりそして0.8〜5×
106dのサイズを有している。この繰り返し単位は
次の方法を用いて決定および確認された構成糖組
成の決定はDmitriev、B.A.et.al.、Eur.J.
biochem.50、p539−547(1975)の方法によつて
行なつた。多糖を0.25Mの硫酸で100℃16時間加
水分解し、中和後凍結乾燥し、残渣を水に溶かし
たものを33%酢酸と5%硝酸ナトリウムで室温1
時間処理した。この条件下で2−アミノ−2−デ
オキシ−D−グルコースは2,5−アンヒドロ−
D−マンノースに変換される。これを
Sawardeker et al.(1965)の方法により対応す
る糖アルコール酢酸エステル化した後GC−MS
により分析した。D−立体配置はガラクトースと
グルコース残基についてはLeontein et al.の方
法(Carbohydr.Res.62、p359−362(1978)によ
り、2−オクチルグリコシド化したものについて
GC分析を行ない、2−アセトアミド−2−デオ
キシグルコースについては(−)−2−ブタノー
ルグリコシドについてGC分析を行なつた。遊離
のシアル酸は温和な分解(0.1M硫酸 80℃、80
分)により多糖抗原から遊離させ、Aminoff
(Biochemical J.81、p384−392 1965)のチオバ
ルビール酸法により分析した。シアル酸のα−D
立体配置は13C−NMRにより決定した。糖の配
列は箱守らのメチル化分析(J.biochem.(tokyo)
55、p205−208(1964))法により分析した。スミ
ス分解とメチル化を組み合わせたスミス分解の変
法で連結の確認を行なつた。末端β−D−ガラク
トピラノシル残基の除去は型についてはD−ガ
ラクトースオキシダーゼ分解、Ia、Icについては
スミス分解、型については限定過ヨウ素酸分解
を行なつた。 ワクチンとして使用する場合には、上記により
得られた乾燥型多糖抗原の100μg/mlを標準
サリン溶液に含有する懸濁物を調製し、これを各
0.5mlの量で皮下注射する。本発明による製造さ
れた高分子サイズの多糖抗原も低分子サイズ(5
〜6×105)の多糖抗原も共に高い免疫産出作用
を有し、選択されたワクチン注射を受けた者の中
に特定抗体を0.1乃至2000μg/ml抗血清の割合で
つくり出す。これは栄養ブイヨンにトリチウム化
した酢酸エステルを導入して内在的に標識を付し
た多糖抗原をトレーサとして用いた抗血清の放射
線免疫分析によつて測定できる。健康成人におい
て評価した精製型多糖抗原の免疫原性を下記表
1に示す。まれには非免疫化された成人がその血
清に非常に高いレベルで型特異性抗体を有してい
ることがあるが、きわめて大きい集団から選別し
てその人の血漿が積極的免疫に有用な十分に高い
力価を持つガンマ画分をつくるためにプールしう
るような人達を選択することが必要あろう。非免
疫化された成人からプールされたガンマグロブリ
ンのいくつかのロツトを抗型多糖抗体について
分析試験した結果では、わずかに5〜20μ/mlの
血清を含有しているにすぎないことが判つてい
る。このような低い力価のグロブリンを静脈注射
して免疫を得るには悪い反作用の危険を伴なう禁
止的大量の投与が必要となる。
(Streptococcus agalactiae)(以下B群鎖状球菌
という)に対する多糖抗原ないしはワクチンの製
造法、それによつて製造された抗原ないしはワク
チン、およびかかる連鎖状球菌に対する受動的免
疫のために有用な高活性の免疫グロブリン抗体の
製造法および使用法に関する。 グルコース2g/を含有し且つPH6.5〜7.4に
緩衝されたトツド−ヘウイト氏ブイヨン(Todd
−Hewitt broth)内で菌を培養し、そのブイヨ
ンから培養された菌を分離し、しかるのちその菌
から型多糖類を抽出してB群連鎖状球菌の型
多糖類を製造することはすでに提案されている。
しかしながら、このようにして製造された多糖類
は収率が低く、しかも型特異性抗血清とのみ反
応性を示す。これについては、「The Journal of
ExperimentalMmedicine」Vol143、第258〜269
頁(1976年)のベーカ(Baker)、カスペル
(Kasper)およびデービス(Davis)の論文を参
照されたい。さらに、多糖類の収率を高めるため
に培養基中のグルコースの濃度を高め且つ緩衝能
を増大させることもすでに提案されている〔ベー
カおよびカスペルの論文、「Infection and
Immunity」Vol.13、189〜194頁(1976年)所載、
参照〕。さらにまた、生きたB型連鎖状球菌に感
染された人の血液から自然発生の抗血清を単離す
ることもすでに提案されている。しかしながら、
一般にかかる抗血清の免疫学的活性はきわめて微
弱である。 ここに本発明によつて、従来製造されたものと
は化学的組成において明らかに相違し、向上され
た免疫活性を示す。大きい分子サイズ(0.8〜6
×106d)留分を有する多糖抗原が次のようにして
製造しうることが見出された。すなわち、高濃
度、好ましくは10〜15g/またはそれ以上の濃
度のグルコースを含有する栄養ブイヨン中でB群
連鎖状球菌を培養しそしてその際にそのブイヨン
のPH値を6乃至8、好ましくは6.8乃至7.6に保持
するのである。なおここで、「分子サイズ」とい
う言葉は分子排斥クロマトグラフイー
(molecular exclusion chromatography)によ
つて決定されるような分子量を意味するものであ
る。これらの高分子サイズの抗原は型特異性抗
体に対し免疫反応性を示す。さらに本発明によつ
て、当該菌を105ダルトン以上の分子サイズを有
する成分を含んでいないブイヨン中で培養し、培
養後に当該菌をブイヨンから分離すなわち採収
し、しかるのち残存ブイヨンから0.8×106以上の
分子サイズを有する留分を含有する多糖類を回収
することによつて上記の製造法の一層の改良が達
成されそして多糖抗原がより高い収率で得られる
ことが見出された。なお、採収された菌からの抽
出によつて付加的量ただし小量の高分子サイズの
多糖類を得ることができる。さらにまた、上記し
た本発明の方法が、IaおよびIc及び型特異性抗
体に対して免疫反応性を示す高分子サイズ抗原の
製造にも同じく適用しうることが見出された。 本発明により、従来の栄養ブイヨン通に存在す
るグルコースの量、たとえばトツド−ヘウイト氏
ブイヨンの場合のような2g/の量では、多糖
抗原ないしはワクチンの最高収率を得ることは不
可能であることが見出され、そしてこのグルコー
スの量を15g/の量まで増加させることによつ
て抗原の製造が効果的且つ格段と促進され高い収
率が達成されることが見出された。グルコースの
量は有害な作用を伴わずして15g/以上に増加
させることが出来るけれども、15g/以上に増
加させることにより得られる利点はない。グルコ
ースの量は少なくとも10g/であることが望ま
しく、好ましくは14乃至16g/である。 栄養フイヨン中のグルコースの量が約4g/
またはそれ以上である場合、その栄養ブイヨンの
PHを6乃至8の範囲、特に好ましいPH値の範囲で
ある6.8乃至7.6の範囲に保持することは単に通常
のリン酸塩緩衝液のような緩衝剤を菌が導入され
る際にその栄養ブイヨンに添加するだけでは有効
的になし得ない。菌により大量のグルコースが消
費されるので遊離される酸の量はきわめて大き
く、緩衝剤をかなり高い濃度で存在させた場合で
も、緩衝剤がきかなくなり易く、PHは6以下に下
がり、そして製造される免疫物質の特異性が、明
らかに多糖類の分解の結果として、変つてしま
う。しかしながら他方で、PH値を8以上に高める
と、菌の生長率は低下してしまう。しかして本発
明により、菌の培養中に間欠的または継続的にブ
イヨンにアルカリ性物質を導入することが特定範
囲にPHを維持するために必要であることが見出さ
れた。好ましいアルカリ性物質は水酸化ナトリウ
ムであるが、他の強アルカリ性物質たとえば炭酸
ナトリウムまたは水酸化アンモニウムまたは炭酸
アンモニウムなども使用しうる。アルカリ性物質
は水溶液の形態で導入するのが最も好ましい好都
合であり、特に滴定薬が使用される場合は好都合
である。培養は任意常用の温度、たとえば室温ま
たはそれより若干高い温度(24〜40℃)で実施す
ることができる。 上記した条件でB群連鎖状球菌を培養すると、
0.8〜6×106ダルトンの分子サイズを有する留分
を含む多糖抗原が産出され、これは公知方法によ
り栄養ブイヨンから菌を分離したのちにその菌か
ら抽出することができる。しかしながら、その多
糖の大部分が菌によつてブイヨン自体の中に放出
されるので、ブイヨンから最初に菌を分離し、そ
して次に残存ブイヨンから所望の高分子サイズ
(0.8〜6×106)且つ高い免疫作用を持つ多糖類
を回収することによつて高い収率が達成されるこ
とが本発明によつて見出された。この回収を好都
合ならしめるためには、培養の開始時に105以上
の分子サイズを有する成分を含まない栄養ブイヨ
ンすなわち培養基を使用するのが望ましいことが
判明した。3×104以上の分子サイズを有する成
分を含まないものであればさらに好ましい。B群
連鎖状球菌の培養に従来使用されている栄養ブイ
ヨンは高分子サイズ成分を含有する動物組織の液
汁を含んでいる。たとえば、従来使用されている
トツド−ヘウイト氏ブイヨンはその主成分として
牛の心臓の浸出汁を含んでいる。たとえば105d以
上の高分子サイズ成分は常用の分別ないし分離法
たとえば透析、限外過またはクロマトグラフイ
ーによつてブイヨンから除去することができる。
残りの、低分子サイズ成分と5〜15g/のグル
コースのみを含むブイヨンはB群連鎖状球菌の培
養にきわめて有効である。 ブイヨンから菌をたとえば遠心沈降によつて採
収ないし分離したのちに、産出された高分子サイ
ズ多糖抗原は残存するブイヨン、すなわち上澄み
のブイヨンから容易に回収することができ、そし
てそれを低分子サイズ成分から上述のごとき常用
の分別または分離法によつて容易に分離すること
ができる。さらに同じ高分子サイズ(0.8〜6×
106)の多糖抗原の付加的量がブイヨンから分離
された菌の抽出によつて得られる。抽出はB群
型連鎖状球菌から低分子サイズ多糖類を抽出する
ために従来採用されていた方法を用いて実施する
ことができる。この従来法は好ましくはエチレン
ジアミンテトラ酢酸ナトリウムを含有するサリン
緩衝液を含有する抽出媒質中にPH6〜8、室温で
数時間菌を懸濁し、そしてその媒質から菌を分離
するものである。ただし、任意の中性の水性緩衝
液が使用しうる。 栄養ブイヨンから、あるいは菌の抽出から得ら
れた高分子サイズ多糖抗原は次のようにしてさら
に精製することができる。すなわち常用のエタノ
ール沈殿を行ない、次に酵素分解を行なつて核酸
とタンパクを除き、そしてPH7.3の0.05Mトリス
(Tris)緩衝液を用いてゲルクロマトグラフイー
を実施して0.8×106以上の分子サイズを有する画
分を単離するのである。もちろん、6.5乃至8.0の
PH値の多の緩衝剤を使用してもよい。この画分の
中の多糖類を次に塩−エタノール沈殿処理にか
け、蒸留水に再懸濁しそして凍結乾燥すると乾燥
固体の多糖抗原が得られる。一般的に言つて、
型菌の培養物の各1から1乃至8mgの精製型
多糖抗原が得られる。この精製多糖抗原はその主
成分としてシアル酸、ガラクトース、グルコース
およびグルコースアミンを含有し、そして下記単
位のくり返しからなる。 Glcp:グルコース(ピラノース型) Galp:ガラクトース(ピラノース型) GlcNAcp:2−アセトアミド−2−デオキシグ
ルコース(ピラノース型) NeuNAcp:シアル酸(ピラノース型) この多糖抗原は従来法によつて製造されたもの
と次の点で相違する。すなわち、本発明のものは
マンノースもヘプトースも含有していないが、従
来法のものはマンノースとヘプトースの両者を含
んでいる。 IaまたはIcまたは型のB群連鎖状球菌を上記
と同じ工程にかけると、別種の精製された可溶性
多糖が得られ、これもその主成分としてシアル
酸、ガラクトース、グルコースおよびグルコース
アミンを含有している。 型抗原は下記単位のくり返しよりなる。 上記において、符号の意味は前述のものと同じ
である。この多糖(型)も0.8×106以上の分子
サイズを有しそして型からの場合とほぼ同じ収
率で得られる。 型多糖抗源と型の多糖抗原とは免疫学的に
別個のものであり、両者はそれぞれの血清型のB
群連鎖状球菌に対して製造された型特異性血清を
用いた毛管沈殿系反応によつて容易に区別され
る。この判別試験に用いる上記血清は従来法によ
り製造できたとえば「J.Experimental
Medicine」Vol59、第441〜458頁(1934年)にラ
ンスフイールド(Lancefield)により記載された
方法、「ibid」Vol.67、第25頁以下(1938年)に
記載された方法、「Infection and Immunity」
Vol.4、第596頁以下(1971年)にウイルキンソン
(Wilkinson)等によつて記載された方法などが
使用できる。 ワクチンとして使用するためには、精製多糖抗
原を発熱物質を含まないサリンまたは他の生理学
的に許容される非毒性ビヒクルまたは媒質中に懸
濁する。所望の場合はヒビクルに常用の安定剤な
どの添加物を含有させることができる。抗原の濃
度は臨界的なものでなく、広い範囲で変えうるも
のであるが、多くの場合には10乃至1000μg/ml
の範囲が好都合且つ適当である。この形態で4℃
で長時間保存しても安定であり、食物薬物投与規
定(Food and Drug Administration
Regulation)(第21章、第610.11〜610.13項)に
定められている動物試験に供しても無菌、無毒、
且つ非発熱性である。本ワクチン中にはなんらの
生物学的に活性な菌体内毒素も検出されなかつた
し、またマウスモルモツト、ウサギまたは霊長類
動物に供与してもなんらの全身性の症候も観察さ
れなかつた。本ワクチンをウサギまたは霊長類動
物に注射した際に抗体形成は全く見られなかつ
た。 PHが6以下に下げられるのであれば(たとえば
栄養ブイヨン中にリン酸塩緩衝剤を使用した場
合)、中分子サイズ(5〜6×105ダルトン)の多
糖を含有するワクチンを製造することができる。
このワクチンぱベーカ等により「J.Clin.Invest.」
Vol.61、第1107〜1110(1978年)に記載されてい
るように人体内で抗原性を有する。 かかる多糖類は上記した高分子サイズ(0.8〜
6×106)の多糖類とは異なる免疫学的特性を有
するものであるが、しかしワクチンとして使用さ
れるのに十分な高い活性を有している。これら多
糖類は選択されたワクチン内の抗体を十分に高め
るのにも有効であり、従つてその抗血清のガンマ
グロフリン画分を単離することによつて受動的免
疫を得るための注射用として有効な程度の十分に
高い力価を持つ抗体を得ることが可能である。 以下に本発明を説明するための実施例を示す。
これは本発明の一層の理解を助けるためのもので
あり、本発明を限定するものではない。 実施例 商業的供給者から下記組成のトツド−ヘウイト
氏ブイヨンを入手した。成 分 g/ 午心臓浸出物(過したもの)(固体) 500 ネオペプトン(固体) 20 デキストロース 2 塩化ナトリウム 2 二リン酸ナトリウム 0.4 炭酸ナトリウム 2.5 このブイヨンを適当な膜を通して蒸留水に対し
て透析して100000d以上の分子サイズを有する成
分をすべて分離した。次いでオートクレーブに入
れて殺菌しそしてさらに14g/の無菌グリコー
スをそのブイヨンに溶解した。 B群型連鎖状球菌の入つた培養フラスコの内
容物を上記ブイヨンに導入して菌を植えそしてPH
滴定によりそのPHを6.8乃至7.6の範囲内に継続的
に保持しながら該ブイヨン中で室温において菌培
養を行なつた。菌の量が3×108菌/を超過し
た時に、その菌を遠心分離により採収した。 残存上澄みブイヨンを105d以上の分子サイズを
有するすべての物質を保留しつつ限外過により
1/10容量まで濃縮し、そして次に低分子サイズ成
分を除去するため蒸留水に対して徹底的に透析し
た。冷無水アルコールを30容量%の量で加えそし
ていくらかの外来の核酸を含有するその沈殿物な
いしは凝集物を遠心分離により分離した。 この上澄みに80容量%の冷無水アルコールを加
えそして多糖を含有する沈殿物を遠心分離した。
得られた固体ペレツトを乾燥し、そして0.01Mト
リス(ヒドロキシメチルアミノメタン)塩酸塩、
0.001M塩化カルシウムおよび0.001M塩化マグネ
シウムを含有するPH7.3の緩衝溶液に懸濁した。
この懸濁液を0.5g/の濃度でリボヌクレアー
ゼとデオキシリボスクレアーゼを用いて37℃で3
時間ずつ2回分解させ、次に1.0g/の濃度で
プロナーゼを用いて2回分解させて所望されない
核酸とタンパクを破壊した。 酸素処理された上記液をPH7.3の0.01Mトリス
塩酸塩で平衡化されたセフアロース4B
(Sepharose4B)のカラムのクロマトグラフイー
にかけて分画し、低分子サイズ(105以下)の物
質を含有している画分を分離した。高分子サイズ
画分(8〜11×105)を溶離し、1つに集め、そ
して4倍量の無水エタノールと混合し高分子サイ
ズ多糖を沈殿させた。この沈殿物を遠心分離し、
そして凍結乾燥した。しかして、上記に定義した
型抗原の構造単位のくり返しよりなる精製され
た乾燥固体生成物を得た。この方法により、型
菌の各1のロツトから総じて約5乃至15mgの多
糖抗原(mw.0.8〜5×106)が収得された。 低分子サイズの多糖型抗原のために従来技術
で用いられているのと同じ方法を用いて採収され
た菌を抽出することによつて上記と同じ分子サイ
ズの抗原が少量であるが得られた。一般的に、菌
の各1から約1乃至4mgの抗原がこの方法によ
つて収得された。 乾燥固体形状で得られた精製高分子サイズ多糖
抗体はIaおよびIc型抗原について上記に定義した
構造単位のくり返しよりなりそして0.8〜5×
106dのサイズを有している。この繰り返し単位は
次の方法を用いて決定および確認された構成糖組
成の決定はDmitriev、B.A.et.al.、Eur.J.
biochem.50、p539−547(1975)の方法によつて
行なつた。多糖を0.25Mの硫酸で100℃16時間加
水分解し、中和後凍結乾燥し、残渣を水に溶かし
たものを33%酢酸と5%硝酸ナトリウムで室温1
時間処理した。この条件下で2−アミノ−2−デ
オキシ−D−グルコースは2,5−アンヒドロ−
D−マンノースに変換される。これを
Sawardeker et al.(1965)の方法により対応す
る糖アルコール酢酸エステル化した後GC−MS
により分析した。D−立体配置はガラクトースと
グルコース残基についてはLeontein et al.の方
法(Carbohydr.Res.62、p359−362(1978)によ
り、2−オクチルグリコシド化したものについて
GC分析を行ない、2−アセトアミド−2−デオ
キシグルコースについては(−)−2−ブタノー
ルグリコシドについてGC分析を行なつた。遊離
のシアル酸は温和な分解(0.1M硫酸 80℃、80
分)により多糖抗原から遊離させ、Aminoff
(Biochemical J.81、p384−392 1965)のチオバ
ルビール酸法により分析した。シアル酸のα−D
立体配置は13C−NMRにより決定した。糖の配
列は箱守らのメチル化分析(J.biochem.(tokyo)
55、p205−208(1964))法により分析した。スミ
ス分解とメチル化を組み合わせたスミス分解の変
法で連結の確認を行なつた。末端β−D−ガラク
トピラノシル残基の除去は型についてはD−ガ
ラクトースオキシダーゼ分解、Ia、Icについては
スミス分解、型については限定過ヨウ素酸分解
を行なつた。 ワクチンとして使用する場合には、上記により
得られた乾燥型多糖抗原の100μg/mlを標準
サリン溶液に含有する懸濁物を調製し、これを各
0.5mlの量で皮下注射する。本発明による製造さ
れた高分子サイズの多糖抗原も低分子サイズ(5
〜6×105)の多糖抗原も共に高い免疫産出作用
を有し、選択されたワクチン注射を受けた者の中
に特定抗体を0.1乃至2000μg/ml抗血清の割合で
つくり出す。これは栄養ブイヨンにトリチウム化
した酢酸エステルを導入して内在的に標識を付し
た多糖抗原をトレーサとして用いた抗血清の放射
線免疫分析によつて測定できる。健康成人におい
て評価した精製型多糖抗原の免疫原性を下記表
1に示す。まれには非免疫化された成人がその血
清に非常に高いレベルで型特異性抗体を有してい
ることがあるが、きわめて大きい集団から選別し
てその人の血漿が積極的免疫に有用な十分に高い
力価を持つガンマ画分をつくるためにプールしう
るような人達を選択することが必要あろう。非免
疫化された成人からプールされたガンマグロブリ
ンのいくつかのロツトを抗型多糖抗体について
分析試験した結果では、わずかに5〜20μ/mlの
血清を含有しているにすぎないことが判つてい
る。このような低い力価のグロブリンを静脈注射
して免疫を得るには悪い反作用の危険を伴なう禁
止的大量の投与が必要となる。
【表】
で有為差が認められた。
栄養ブイヨンから得た、あるいは上記のように
型を抽出して得た0.5〜6×106の分子サイズを
持つ多糖抗原をワクチン注射された選択された人
達の血清をプールすれば、200μg/mlあるいは
それ以上の比抗体濃度を持つものが容易に得られ
る。このような高い力価のプールされ、濃縮され
た血清は通常の方法で容易に分別して最大限に多
量の型特異性抗体を含み且つ少なくとも2000μ
g/mlの比活性を持つ十分に高活性のグロブリン
を得さしめる。以下この力価の多糖抗原に対する
抗体を得るための具体的実験プロセスを記載す
る。50μgの上記多糖抗原を50名の志願者に皮下
投与した。免疫化に先立ち血清サンプルを採取
し、免疫後4週間後に再度血清サンプルを採取し
た。免疫化前後の血清中の抗体レベルは放射活性
の抗原結合アツセイを用いて測定した。このアツ
セイにおいては100μのトリチウムで外部ラベ
ルした型多糖抗原(10ngの多糖を含む)を
100μの血清に加え、室温で1時間インキユベ
ートしたのち、4℃で一晩インキユベートした。
抗体を冷飽和硫酸アンモニウム(50%v/v)で
沈殿させた。沈殿せずに上清に残つている放射活
性のカウントは抗体濃度に反比例する。免疫後に
最低200μg/ml以上の特異抗体を血清中に有す
る固体を選んで免疫グロブリンプールを調整し
た。型多糖抗原で免疫した50個体の内26固体が
このレベルに達していた。志願者は1単位の血を
提供した。血清は分離されプーリされた。Cohn
の分画法あるいは硫安沈殿により免疫グロブリン
を濃縮して標準的イムノグロブリンプールを調整
した。この濃厚イムノグロブリンプールは2000μ
g/mlの特異抗体を含有していた。したがつて、
これにより得た高度免疫グロブリンは適当な生理
学的に許容されるキヤリヤーたとえば標準サリン
に溶解して皮下注射または筋肉注射により投与さ
れた場合には0.3乃至1ml、好ましくは約0.5mlの
小量の投与で効果を発揮する。キヤリヤー中のこ
のグロブリンの濃度は5乃至20重量%でありう
る。本高度免疫グロブリンは受動的免疫を与える
ために妊娠している女性にもその分娩前に投与す
ることができ、また生後1ケ月以内の乳児にも投
与することができる。
栄養ブイヨンから得た、あるいは上記のように
型を抽出して得た0.5〜6×106の分子サイズを
持つ多糖抗原をワクチン注射された選択された人
達の血清をプールすれば、200μg/mlあるいは
それ以上の比抗体濃度を持つものが容易に得られ
る。このような高い力価のプールされ、濃縮され
た血清は通常の方法で容易に分別して最大限に多
量の型特異性抗体を含み且つ少なくとも2000μ
g/mlの比活性を持つ十分に高活性のグロブリン
を得さしめる。以下この力価の多糖抗原に対する
抗体を得るための具体的実験プロセスを記載す
る。50μgの上記多糖抗原を50名の志願者に皮下
投与した。免疫化に先立ち血清サンプルを採取
し、免疫後4週間後に再度血清サンプルを採取し
た。免疫化前後の血清中の抗体レベルは放射活性
の抗原結合アツセイを用いて測定した。このアツ
セイにおいては100μのトリチウムで外部ラベ
ルした型多糖抗原(10ngの多糖を含む)を
100μの血清に加え、室温で1時間インキユベ
ートしたのち、4℃で一晩インキユベートした。
抗体を冷飽和硫酸アンモニウム(50%v/v)で
沈殿させた。沈殿せずに上清に残つている放射活
性のカウントは抗体濃度に反比例する。免疫後に
最低200μg/ml以上の特異抗体を血清中に有す
る固体を選んで免疫グロブリンプールを調整し
た。型多糖抗原で免疫した50個体の内26固体が
このレベルに達していた。志願者は1単位の血を
提供した。血清は分離されプーリされた。Cohn
の分画法あるいは硫安沈殿により免疫グロブリン
を濃縮して標準的イムノグロブリンプールを調整
した。この濃厚イムノグロブリンプールは2000μ
g/mlの特異抗体を含有していた。したがつて、
これにより得た高度免疫グロブリンは適当な生理
学的に許容されるキヤリヤーたとえば標準サリン
に溶解して皮下注射または筋肉注射により投与さ
れた場合には0.3乃至1ml、好ましくは約0.5mlの
小量の投与で効果を発揮する。キヤリヤー中のこ
のグロブリンの濃度は5乃至20重量%でありう
る。本高度免疫グロブリンは受動的免疫を与える
ために妊娠している女性にもその分娩前に投与す
ることができ、また生後1ケ月以内の乳児にも投
与することができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 実質的に下記組成: (式中、 Glcpはグリコース(ピラノース型)を意味し、
Galpはガラクトース(ピラノース型)を意味し、 GlcNAcpは2−アセトアミド−2−デオキシ
グルコース(ピラノース型)を意味しそして
NeuNAcpはシアル酸(ピラノース型)を意味す
る。) を有する繰返し単位からなり且つ0.8〜5×106の
分子サイズを有するB群型連鎖状球菌に特有の
多糖抗原。 2 連鎖状球菌を栄養ブイヨン中で培養すること
よりなる、B群型連鎖状球菌に対する多糖ワク
チンとして使用するための抗原の製造法におい
て、該栄養ブイヨンに少なくとも10g/のグリ
コースを導入しそして該栄養ブイヨンのPHを6乃
至8に保持して0.8〜5×106の分子サイズを有す
る画分を含む多糖抗原を得ることを特徴とする方
法。 3 該連鎖状球菌の培養中に該栄養ブイヨンにア
ルカリ性物質を導入して該PH値を維持することを
特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の方法。 4 該PH値を6.8乃至7.6に維持することを特徴と
する特許請求の範囲第2項に記載の方法。 5 グルコースの量を約14乃至16g/とするこ
とを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の方
法。 6 培養の開始時に栄養ブイヨンから105以上の
分子サイズを有する成分を除きそして連鎖状球菌
の採収後に8×105乃至11×105の範囲の分子サイ
ズを有する画分を含む多糖抗原を回収することを
特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の方法。 7 3×104以上の分子サイズを有する成分を栄
養ブイヨンから除きそして14乃至16g/の濃度
を与える量のグリコースを添加することを特徴と
する特許請求の範囲第2項に記載の方法。 8 実質的に下記組成: (式中、 Glcpはグリコース(ピラノース型)を意味し、
Galpはガラクトース(ピラノース型)を意味し、 GlcNAcpは2−アセトアミド−2−デオキシ
グルコース(ピラノース型)を意味しそして
NeuNAcpはシアル酸(ピラノース型)を意味す
る。) を有する繰返し単位からなり且つ0.8〜5×106の
分子サイズを有するB群型連鎖状球菌に特有の
多糖抗原を10乃至1000μg/ml含有している生理
学的に許容される非毒性ビヒクルよりなることを
特徴とするB群型連鎖状球菌に対するワクチ
ン。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/934,214 US4207414A (en) | 1978-08-16 | 1978-08-16 | Polysaccharide antigens |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6485925A JPS6485925A (en) | 1989-03-30 |
JPH0561255B2 true JPH0561255B2 (ja) | 1993-09-06 |
Family
ID=25465175
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10364779A Granted JPS5533474A (en) | 1978-08-16 | 1979-08-16 | Vaccine and its manufacture |
JP63197291A Granted JPS6485925A (en) | 1978-08-16 | 1988-08-09 | B group ii type streptococci idiosyncratic polysaccharide antigen |
JP63197290A Expired - Lifetime JPH0674211B2 (ja) | 1978-08-16 | 1988-08-09 | B群IaIc型連鎖状球菌特異性多糖抗原 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10364779A Granted JPS5533474A (en) | 1978-08-16 | 1979-08-16 | Vaccine and its manufacture |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63197290A Expired - Lifetime JPH0674211B2 (ja) | 1978-08-16 | 1988-08-09 | B群IaIc型連鎖状球菌特異性多糖抗原 |
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---|---|
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EP (1) | EP0008969B1 (ja) |
JP (3) | JPS5533474A (ja) |
AT (1) | ATE7761T1 (ja) |
CA (1) | CA1154382A (ja) |
DE (1) | DE2967036D1 (ja) |
DK (1) | DK341679A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4413057A (en) * | 1980-04-14 | 1983-11-01 | Merck & Co., Inc. | Group B streptococcal capsular polysaccharides |
PT72812B (en) * | 1980-04-14 | 1983-02-16 | Merck & Co Inc | Process for preparing group b streptococcal capsular polysccha-rides |
US4396763A (en) * | 1981-01-14 | 1983-08-02 | Meiji Milk Products Company Limited | High molecular polysaccharide MPS-80 |
US4425330A (en) | 1981-05-20 | 1984-01-10 | Cornell Research Foundation, Inc. | Bovine mastitis vaccine and method for detecting efficacy thereof |
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US5648241A (en) | 1989-09-15 | 1997-07-15 | The General Hospital Corporation | Conjugate vaccine against group B streptococcus |
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