JPH06510527A - P.falciparumのメロゾイトによる赤血球侵入を抑制することがそれ自体可能な抗体をin vivoで誘導し得るポリペプチド、関連生成物及びワクチン組成物の製造のためのその適用 - Google Patents
P.falciparumのメロゾイトによる赤血球侵入を抑制することがそれ自体可能な抗体をin vivoで誘導し得るポリペプチド、関連生成物及びワクチン組成物の製造のためのその適用Info
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- JPH06510527A JPH06510527A JP5503341A JP50334192A JPH06510527A JP H06510527 A JPH06510527 A JP H06510527A JP 5503341 A JP5503341 A JP 5503341A JP 50334192 A JP50334192 A JP 50334192A JP H06510527 A JPH06510527 A JP H06510527A
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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】
P、falciparumのメロゾイトによる赤血球侵入を抑制することがそれ
自体可能な抗体をin vivoで誘導し得るポリペプチド、関連生成物及びワ
クチン組成物の製造のためのその適用
適用に係る。
るマラリアに関与する寄生虫は、その発育段階及び感染宿主生物中におけるその
局在化段階に応じてヒト宿主中で種々の形態をとり、種々の抗原を発現する。ヒ
トにおける生活環中のこれらの寄生虫の形態及び抗原の相違により、少なくとも
4種の異なる発育段階を定義することができる。
ヒトにおける寄生虫の第1の発育段階は、寄生虫を媒介する昆虫が刺すことによ
り宿主の血液中に導入されるスポロゾイト形態に対応する。第2段階は寄生虫が
肝臓に移行して肝細胞に感染する段階に対応し、肝細胞中で寄生虫は発育して肝
スキゾントを形成し、肝スキゾントは成熟すると(例えばP、falcipar
umの場合ではスポロゾイトの侵入後6日月)分裂して肝メロゾイトを遊出する
。
第3段階は、寄生虫の無性形態(メロゾイト)による赤血球感染である。この発
育の赤血球段階は病理発生段階に対応する。第4段階は有性世代形態(生殖母細
胞)の形成に対応し、蚊では有性形態即ち細胞外生殖体が形成される。
特にPlasmodium falciparum型の病原性ヒト寄生虫に感染
した赤血球の表面に露呈される寄生虫分子を同定するために、過去数年間に多く
の研究がなされている。実際に、血液段階の寄生虫のビルレンスはこうして露呈
されるペプチド構造の存在に結び付けられることが多かった。寄生虫はよく観察
される2つの現象、即ち寄生虫に感染した赤血球(PRBC,“Paras i
t 1zed Red Blood Ce1ls”の略称)が内皮細胞に固定
する現象である毛細血管の閉塞即ち密面(2)と、非感染赤血球がPRBCに固
定して「ロゼッ)Jを形成する現象(40)とに関与すると考えられる。これら
の現象は、特にPlasmodium falciparumにより誘導される
重度マラリアの症例の病態生理において重要なメディエータ−の役割を果たすと
思われる。
これらの表面分子は、PRBCの食作用をその作用の1つとする宿主の免疫防御
メカニズムの標的であるとも考えられる(10.11)。最近になって赤血球内
期の後期に発現される遺伝子が単離された(20)。発現産物(抗原332)は
縮重反復アミノ酸配列を含むことが判明した。
抗原332の配列を含む組換ポリペプチドと接触によりアフィニティー精製した
ヒト抗体は、種々の遺伝子の発現産物から構成される1群の寄生虫タンパク質と
反応することが判明した(20)。この群内で同定された抗原としては抗原11
.1 (Pfll−1)及び(Pf155/RESA)を挙げることができ、ヒ
トモノクローナル抗体を使用して観察した処、これらの抗原は交差反応を生じる
抗原決定基を含んでいた(20)。より最近では、Udomsangtepch
ら(36)が突起を含むか又は含まない寄生虫感染赤血球とメラノーマ細胞系C
32の細胞との細胞付着を抑制することが可能なヒトモノクローナル抗体mAb
33G2について記載している。更に、このモノクローナル抗体はin vi
tro試験でメロゾイトによる赤血球侵入を有効に抑制することが確認された(
38)。しかしながら、Pf155/RESA分子との反応性により最初に選択
されたこのモノクローナル抗体(38)は特異性を欠く。また、この抗体は寄生
虫による感染の血液段階で出現する他の抗原、特に抗原Ag1l−1及びAg3
32 (20,37)とも反応する。抗原Ag332は防御免疫を誘導する能力
の点で確かに非常に有益である。実際に、遺伝子Pf332に由来する303塩
基対のフラグメントの発現産物を含む組換ポリペプチドは、メロゾイトによる赤
血球侵入の抑制試験の結果、モノクローナル抗体mAb33G2の特に有効な抑
制剤を構成することが判明した(31)。しかしながら、Ag332の特性決定
は、この抗原を認識する抗体と寄生虫の他の種々の抗原との交差反応により未だ
に実現されていない(20)。
本発明は、遺伝子Pf332中の新規遺伝子配列、該遺体を同定及び特性決定し
た結果として達成された。該当する遺伝子配列は染色体11の亜末端領域に位置
付けられた。
例エバ合成二量体Y (SVTEE IAEEDK)2(24)やβ−ガラクト
シダーゼとの融合タンパク質(20)のようにAg332に由来するか又はAg
332の配列に類似する他の抗原により誘導される抗体は寄生虫の種々の他の分
子とも反応するが、この遺伝子配列により発現される抗原は単一特異性を有する
ため、これらの抗体とは逆に、イムノプロント及び免疫沈降反応により血液段階
で無性寄生虫のメガダルトンタンパク質を特異的に検出できることが判明した。
抗原EB200に対して形成される抗体はモノ球と表面反応する。
本発明の抗原の1種である抗原EB200のペプチド配列は、クローンG9(図
1 (C) )の配列中の枠で囲んだ部分に対応する特徴的なペプチド配列を有
しており、この配列は後述する条件下で遺伝子Pf332のフラグメントの1つ
を増幅した産物であるクローンG9から推定した。
抗原EB200はより一般には、下記アミノ酸配列により定義されるポリペプチ
ド配列の全部又は一部を共通して含むアミノ酸モチーフ又は配列を有するポリペ
プチドの群に属する。
5VTGN 工 I、VEG
SVTEEVVGEEK
LVSEE 工 VTEEG
SVAQE工VEEDA
FATEE 工 DE 工 E
SVTEEVVEEEG
PVDEE工VQEEG
TVTEEエエQGE
SKVEEVVEEQG
SENEEIFVEEV
SASQEIVQNE
SGTEEILEKV
SASQE工VQDG
SVTEQ工IEELF
PVTEEVVNEEE
リスザルSaimiri 5ciureusにおいて防御免疫応答をin vi
voで誘導し得、場合により、融合タンパクに組み込むか、オリゴマー化するか
又は担体タンパク質に結合したときにリスザルSaimiri sc1ureu
sにおいて防御免疫応答をin vivoで誘導し得るものであれば、この配列
の一部しか含まないペプチドであっても本発明の範囲に含まれる。
本発明の好適ポリペプチドのアミノ酸配列の連続モチーフの上記分配は、タンパ
ク質中の連続反復モチーフの存在を示す以外の目的はないが、この反復は縮重を
欠いていない。行末又は行中の空白部分(実際には直接結合)は、これらの連続
反復モチーフの部分的な配列の相同を明示する以外に特別の意味はない。部分的
に反復又は「縮重」したこれらのモチーフ中にはモチーフVTEEVが頻発する
ことに留意されたい。
図2は、(上記定義の1文字表記の代わりにアミノ酸の3文字表記を使用した)
同一のアミノ酸配列を示す。図2は、遺伝子Pf332から単離した411塩基
対のインサートを含む組換クローンP f EB200のコーディング配列も示
す。このクローンはヒト免疫血清のプールを用いてベクターλAmp3中で構築
した発現配列のバンクから既に単離されたものであることに留意されたい(20
)。本発明は、抗原Ag332に対して特異的であると同時に−rユfalci
parumのメロゾイト及び/又は感染赤血球の表面に露呈されるアミノ酸配列
が該抗原中に存在することを立証することにより達成された。
ベクターλgtWES中のP、falciparumの初期ゲノムバンクは、(
21)に記載されているようにDNaselによる消化及びEcoRI部位を含
むアダプター(リンカ−)の付加によりそれ自体構築された。
ヌクレアーゼにより消化し、ベクターλgtWESにクローニングしたP、fa
lciparumのDNAの初期ゲノムバンク(顕著な突起を有するPa1o
Alto株)を、クローンPf332に由来するハイブリダイゼーションプロー
ブによりスクリーニングした結果、本発明者らは4個のクローンC1,Gl、C
9及びC90に着目し、これらのクローンを部分的に配列決定した。Gl、C9
及びC90のオーバーラツプするヌクレオチド配列は夫々2゜9Kb、4.8K
b及び1.9Kbの寸法を有していた。
cDNAのバンクをスクリーニングし、466塩基対のインサートを含むクロー
ン(クローンCI)を得た。
起源となる初期クローンに対するCI、Gl、C9及びC90の配列の相対位置
を図1(A)に示す。
図1は遺伝子Pf332の制限地図、維持されるフラグメント(CI、C90,
Gl及びC9)の夫々の位置、より特定的に配列決定したC1.C90,Gl及
びC9(図1に示す配列のほぼ第1列の下半分から第2列の上半分の間の配列)
の配列の部分から推定されるアミノ酸配列を夫々示す。
配列決定した部分を図1では太線により示す。制限地図を作成するために使用し
た酵素は、BamHl (B) 、CIal (C) 、Dral (D) 、
EcoRl (E)及びHind3(H)である。
これらのフラグメントの部分、より特定的にはC9のサブフラグメント(441
塩基対のBamHl、EcoR1フラグメント)をプラスミドpGEX3にサブ
クローニングした(32)。グルタチオン−s−トランスフェラーゼとの可溶性
融合タンパク質PfEB200として発現されたタンパク質の配列(以下、EB
200と呼称する)は、配列決定したC9の部分のうち枠で囲んだ部分である。
可溶性ポリペプチドの発現は大腸菌Dh5α(F endAl hsdr 17
(rk−mk−)sup E44thi−1,λ−,rec Al gyr
A96rel At f80d Iac ZΔ M2S)中で行った。タンパク
質の精製はグルタチオン基を有するアガロースビーズ上でアフィニティークロマ
トグラフィーにより行った(32)。融合タンパク質の精製度はSDS 10%
を含有するポリアクリルアミドゲル上の電気泳動及びクーマシーブルー染色によ
り分析した。
任意の従来技術を使用して(融合又は非融合形態の)タンパク質EB200の特
異的抗体を製造することができる。
しかしながら、ここでは後述する試験で試験する抗体を以下の条件下で製造した
。完全フロイントアジュノ<ントの存在下で組換タンパク質EB200 (20
μg)の皮下注射によりマウスBa1b/cを免疫感作した。最初の注射から夫
々3週間後及び5週間後に不完全フロイントアジュノクント中の抗原各15μg
を2回繰り返して注射した。最後の注射から7日後に、産生された抗体を含有す
る血清を免疫感作したマウスから採取した。寄生虫感染赤血球を薄く伸ばして免
疫蛍光により抗体力価を決定した。このような血清の抗体は単一特異的であるこ
とが判明した。寄生虫感染抽出物を免疫沈降及びウェスタンプロットにより試験
し掛けの分子量を有するタンパク質と反応し得ることが判明した。
タンパク質EB200及び対応する抗体からは更に以下の点が観察された。
−特にWllh I i n、B、らの文献”Human antentry
1nhibft merozolte 1nvasion”(1984) Pr
oc、Nat、Acad、Sci、USA 81: 7912を参照してR,U
domsangpetchら(37)により記載されている試験に基づき、クロ
ーンEB200により発現される組換タンパク質に対する抗体がメロゾイトによ
る赤血球再侵入をin vitroで抑制する能力を試験した。この試験による
と、抗EB200血清の存在下で培養した寄生虫は正常血清の存在下で培養した
対照に比較して84.4%抑制された。同一試験のモノクローナル抗体33G2
は寄生虫血症の86.7%を抑制した。従って、抗EB200血清(ポリクロー
ナル抗体)とモノクローナル抗体33G2の活性は同程度であった。
一抗EB200血清はP、falciparumに感染したサル赤血球の表面と
反応した。
一組換抗原PfEB200は、オプソニン処理((i i)に記載の技術)した
寄生虫感染赤血球の、サルの単球による食作用を抑制することが可能である。
これらの結果から明らかなように、寄生虫に感染した赤血球の表面又はメロゾイ
トの表面にはタンパク質EB200のペプチド配列に対応するペプチド配列を含
む抗原Pf332の部分が露呈される。
タンパク質EB200又はそのフラクションは更に次の特性を有する。
一部タンパク質又はそのフラクションは、寄生虫に対して耐性の動物、特にサル
Saimiri 5ciureusに由来する血清中に含まれる防御抗体又は免
疫グロブリンフラクションにより認識され、該血清又はフラクションはPlas
modium falciparumに対して天然では感受性のサルを耐性にす
ることが可能である。
−該タンパク質又はそのフラクションは、サル、特にサルSaimiri 5c
iureusにおいてマラリアの寄このような試験を実施することが可能な条件
は、例えばDuboisら、 1984 Proc、Nat、Acad、sci
、 USA 81: 229−232; Perrinら、 1984. J、
of Exp、Med。
160: 440−451及び5iddiquiら。
1987、 Proc、Nat、Acad、Sci、USA 84: 3014
−3018に記載されている。
以上、特にポリペプチドEB200について説明した。
当然のことながら本発明は同様に、場合により融合タンパク質に組み込むか、オ
リゴマー化するか又は担体タンパク質と結合した後にリスザルSaimiri
5ciure能なこのポリペプチドの任意の部分に係る。
更に本発明は、P、falciparum以外でヒトに感染性のPlasmod
iim属、例えば7G8(ブラジル)、T9−96(タイ) 、FcBR(南ア
メリカ)、37D(NF54に由来、オランダ)及びBanjul(ガンビア)
に由来するDNAの対応する配列の発現により得られる等価の全ペプチドに及び
、これらの寄生虫はいずれも血清αEB200による免疫沈降試験で認識される
。前記血清はこれらの寄生虫により感染した赤血球も認識する。
一般に、EB200に対して予め形成された抗体により認識され、好ましくは場
合によりオリゴマー化するか、融合タンパク質に組み込むか又は担体分子と結合
した後にヒトマラリアの寄生虫、特にP、falciparumに対して活性な
抗体をリスザルSaimiri 5ciureuSの体内に誘導するものであれ
ば、1もしくは複数のアミノ酸の置換、欠失又は付加により前記ペプチドと構造
的に区別される全ペプチドは本発明の一部を形成する。
本発明の範囲に含まれるポリペプチド又はペプチドを同定するためには、特にP
、falciparumに由来するメロゾイトによる赤血球侵入の抑制試験を使
用することもできる。特に、アミノ酸配列の一部がEB200と共通なポリペプ
チド又はポリペプチドフラグメントであって、同一濃度のメロゾイトの存在下で
且つ該当種のポリペプチド又はポリペプチド部分の不在下で同一条件下におかれ
た対照赤血球調製物中で観察可能な割合の少な(とも50%ペプチドフラグメン
トは本発明の一部を構成するとみなすべきである。
本発明は当然のことながら、該当ポリペプチドが同一種の防御免疫原性を有する
という前提に基づき、配列EB200の両端を越えて伸びる配列の一部を含む全
ポリペプチドに係る。rEB200の両端を越えて伸びる部分」という表現は、
例えばEB200の起源であるフラグメントG9(図IC)のヌクレオチド配列
から推定されるより大きいペプチド配列中でEB200のアミノ酸構造の側にあ
るアミノ酸配列を意味する。
同様に本発明は、得られる改変ペプチドがポリペプチドEB200の特徴的生物
特性を失わないようにアミノ酸配列の所定のアミノアシル残基を他の残基により
置換、又は欠失又は他の配列を挿入することにより、上記ペプチドから誘導され
る全ペプチドに及ぶ。
特に、本発明はより特定的には、融合タンパク質に組み込むか、オリゴマー化す
るか又は担体タンパク質に結合した場合に、該当種のペプチドがリスザルSa
imi r 1sciureusにおいて防御免疫応答をin viv。
で誘導するか又はメロゾイトによる赤血球侵入を抑制することが可能であるとい
う前提に基づき、EB200中に存在する縮重反復モチーフに対応するモノマー
配列、特に以下の配列(a〜0)に対応する配列を有するペプチドに係る。
(a) S V T G N X L V E G。
(b) S V T E E V V G E E K。
(c) L V S E E X V T E E G。
(d) S V A Q E X V E E D入。
(*) P A T E E X D E X E。
(f) S V T E E V V E E E G。
(g) P V D E E X V Q E E G。
(h) T V T E E X ! Q G E。
(i) S K V E E V V E E Q G。
(j) S E N E E X F V E E V。
(k) S A S Q E X V Q N E。
(1) i9 G T E E X L E XV。
(m)SASQE工V Q D G。
(n)SVTEQエエE E L F。
(o) P V T E E V V N E E E。
式: (X)3 EE (X)2 EE (X)z−3(式中、X基の各々は該
白基を囲む括弧の後の指数(こ従L)、各々少な(とも1個の疎水性アミノアシ
ル残基を含むジペプチドみ、リスザルSaimiri 5ciureusにおい
て防御免疫応答を誘導すること又はP、falciparumによる赤血球のi
n vitro侵入を抑制することが可能な全ペプチド等飾物も本発明の一部を
構成する。
上述したように、本発明は本発明のペプチドを介入させる全融合タンパク質、オ
リゴマー又は結合タンパク質にも係る。
これらのペプチドは化学的合成により製造することができる。これらのペプチド
のオリゴマー又は担体分子に結合したペプチドについても同様である。これらの
合成を行うための技術の非限定的な例を以下に挙げる。
例えば、HOUBENWEYLにより文献”Meth。
de der organischen Chemie″。
E、Wunsch編、vol、15−1及びII、。
THIEME、 Stuggart 1974中に記載されているような均質溶
液合成法を使用することができる。
この合成法は、選択された最終アミノ酸配列を有するポリペプチドを製造できる
ように、予め形成されたアミノ酸又はペプチドと選択された予め形成された他の
アミノ酸又はペプチドとを必要な順序で順次縮合することからなり、当然のこと
ながら、特に活性化後にペプチド結合の形成に関与するアミン及びカルボキシル
基を除き、これらのアミノ酸又はペプチドにより担持される全反応性基を必要に
応じて予め保護することが必要である。あるいは、例えば1−エチル−3−(3
−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドのようなカルボジイミド型の慣用カ
ップリング試薬を使用するカップリング反応を使用してもよい。
使用されるアミノアシルが付加的な酸基を有する場合(特にグルタミン酸の場合
)には、これらの基を例えばt−ブチルエステル基により保護する。
アミノ酸を漸次合成する場合には好ましくは、まず所望の配列中の隣接するアミ
ノアシルに対応するアミノ酸とC末端アミノ酸を縮合し、適当に選択された他の
アミノ酸と順次縮合し、最後にN−末端アミノ酸を固定する。
多くの場合は、R,D、MERRIFIELDにより論文”5olid pha
se peptide 5ynthesis”(J、Am、Soc、、 45:
2149−2154)に記載されている技術を使用すると有利である。
生成すべき鎖の最初のC末端アミノ酸は、カルボキシル基を介して不溶性支持体
の役割を果たす多孔質ポリマー樹脂に固定する。この最初のアミノ酸のアミノ基
は一般に適当な保護基(例えばt−ブチルオキシカルボニル基)で予め保護して
おく。
得られたモノマー配列のオリゴマー化はそれ自体公知の任意の方法で実施するこ
とができる。これらのオリゴマーは例えば2〜20のモノマー単位を含む。最終
的に得られるオリゴマーが水溶性又は水に溶は易いようにする以外は、オリゴマ
ーに含まれ得るモノマー単位の最大数に制限はない。
モノマーの第1のオリゴマー化又は重合方法は、七ツマ−と網状化剤(例えばゲ
ルタールアルデヒド)との反応からなる。他のオリゴマー化又はカップリング法
も使用することができ、例えばホモ又はヘテロ2官能性カツプリング剤の存在下
でカルボキシル及びアミン末端基を介してモノマー単位を連続的にカップリング
してもよく、これらのモノマー単位に担持される他の官能基は場合により予め保
護しておく。
別の好適オリゴマー化法としては、Richman及びReese、 RT、(
1988) Proc、Nat。
Acad、85: 1662−1666又はPO8nett、 DN、 (19
88) The Journalof Bjological Chemist
ry V。
1.283. No、4に記載の方法も使用できる。これらの方法は、コアマト
リックスの分子量よりも多数の遊離基を含むように相互に結合され且つ別個のア
ミノ酸又はC末端に結合可能な同数のアームを形成する制限された数の3官能性
アミノ酸(特にリジン)から形成される小さい「ペプチジルコアマトリックス」
を使用する。特に、1988年にProc、Nat、Acad、USA、 Vo
l。
85、5409−5413に発表されたTam、J、P。
の論文には、リジンから生成されたこのようなコアマトリックスの構造が示され
ている。特に、9〜16個のペプチド鎖を固定するための部位を含むヘプタリジ
ンをベースとするこのような「コアマトリックス」を使用することができる。リ
シン残基を結合する別の方法を下記図式に示す(「オクトパン−」型の「コアマ
トリックス」)。
尚、上記図式中、Kはリシンを表し、「ペプチド」は」二記の意味であり、従っ
てMAPと呼称される系(多抗原ペプチド系:”Multiple Antig
en Peptide System”の略称)となる。
例えば結合すべきペプチドと反応可能な8個のアミノ基を含む「コアマトリック
ス」から出発するならば、ペプチド合成に適用可能な方法を使用することにより
、このコアマトリックスの反応性基を介して固定すべきペプチド、特に本発明の
ペプチドをこのコアマトリックスに結合する。
使用可能な好適方法については上記論文を参照されたい。
「オリゴマー」なる用語は更に、担体分子及び/又はモノマー単位により夫々担
持された相補的反応性基を介して生理的に許容可能で、非毒性の(天然又は合成
)担体分子に数単位のモノマーを共有結合することにより得られる複合体も含む
。適当な基の例を以下に示す。
本発明の複合体の組成に含まれる担体分子又は高分子担体の例としては、テタニ
ーアナトキシン、オバルブミン、血清アルブミン、ヘモシアニン、精製ツベルク
リンタンパク質([精製タンパク質誘導体J=PPD)等のような天然タンパク
質を挙げることができる。
合成高分子担体としては、例えばポリリシン又はポリ(D−L−アラニン)−ポ
リ(L−リシン)又は免疫学的に不活性なタンパク質を挙げることができる。
文献には、使用可能な他の型の高分子支持体として、一般に20000以上の分
子量を有するものが挙げられている。
ペプチドの1又は複数の反応性基と担体分子の1又は複数の反応性基とを介入さ
せるものであれば任意のカップリング法を使用することができる。有利には、こ
のような反応性基は、タンパク質の合成で使用される類のカップリング剤(例え
ば1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド、N−ヒド
ロキシベンゾトリアゾール等)の存在下でカップリング反応を生じ得るカルボキ
シル及びアミノ基である。更に、特に夫々ペプチド及び担体分子により担持され
るアミノ基を相互に結合する場合にはゲルタールアルデヒドも使用できる。
本発明は更に、本発明のオリゴマーの製造方法にも係り、該方法は、コンピテン
ト細胞により認識されるプロモーターの制御下で前記モノマー単位を含むオリゴ
マーポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むベクターによりコンピテ
ント細胞培養物の細胞を形質転換することからなり、この形質転換は、ヌクレオ
チドの前記オリゴマー配列をこれらの細胞中で発現させ且つ前記ヌクレオチド配
列の発現産物を回収することが可能な条件下で行われる。このような方法も本発
明の一部を構成する。好ましくは、発現産物が好ましくはコンピテント細胞の外
部に輸送されるか又は培養培地中に分泌されるようにベクターの要素を選択する
以外は、使用可能な方法に固執する必要は全くない。
本発明は当然のことながら対応する酸のフラグメント、より特定的には配列G9
に関して図1(C)に示すフラグメントの全部又は一部に係る。こ、のDNAフ
ラグメントは別個の状態でもよいし、より大きい寸法の組換DNA中に組換られ
ていてもよい。これらの大寸法のDNAとしては、本発明は当然のことながら以
下のDNAに係る。
一本発明のペプチドをコードするDNA配列を介入させ且つ、P、falcip
arumに対する防御免疫を誘導する本発明のポリペプチド配列の特性に干渉し
ない異種ペプチド配列をそれ自体コードするDNA配列を有する、融合タンパク
質をコードするDNA。
−プロモーターの制御下におかれた本発明のポリペプチド配列を含むベクターで
あって、該プロモーターが該プロモーターを認識することが可能なポリメラーゼ
を有するコンピテント宿主細胞中で前記ポリペプチド配列を発現できるように構
成された全ベクター。
本発明は当然のことながら、本発明のポリペプチド又はポリペプチドフラグメン
トの発現を可能にするこのようなベクター又は組換DNAによりこうして形質転
換された細胞培養物にも及ぶ。
更に、上記に定義したような同一の生物特性を有するEB200又はペプチド又
はペプチドフラグメントに含まれる配列の特異的抗体も本発明の一部を構成する
。本発明は同一のポリペプチド配列の全特異的モノクローナル抗体及びこれらの
モノクローナル抗体を分泌するハイブリドーマにも及ぶ。当業者であればこれら
のモノクローナル抗体を製造し、選択すべきモノクローナル抗体により本発明の
特徴的なペプチドのアミノ酸配列を特異的に認識させる選別操作で該抗体を選択
することができよう。
本発明は更にこれらのポリペプチドを使用する全医薬組成物にも係り、該組成物
は場合により、特にヒトにおいてる医薬的に許容可能なビヒクルと組み合わせる
。
本発明は更に、本発明のEB200又は等価ペプチドにより誘導される抗体製剤
にも係り、これらの抗体はポリクローナル抗体(該抗体を含む血清又はこれらの
血清から精製された免疫グロブリンフラクション)でもよいし、上述のようにし
て得られたモノクローナル抗体でもよい。特に、本発明は特にP、falcip
arum型の寄生虫の感染による病原性効果から防御するために、この寄生虫に
感染した個体又は感染の危険のある個体においてヒト寄生虫とin vivoで
競合させるためにこのような抗体を含む医薬組成物に係る。
本発明の抗体は更に、より特定的には遺伝子Pfll−1(27)及び遺伝子P
f155/RESA (38)の発現産物と免疫交差反応を生じないことを特徴
とする。
大腸菌DH5に含まれるEB200をコードするヌクレオチド配列を含むクロー
ンは、7月25日付けでパリ、パスツール研究所のCo11ection Na
tionaIe de Cu1tures de Microorgan i
sms (CNCM)に寄託番号1−1128で寄託された。文献番号により本
明細書に引用した参考資料は本明細書を補完するものである。
本発明は更に、これらの抗体の他の適用、特に、例えば慣用抗原−抗体反応によ
りマラリア寄生虫による感染を特に赤血球感染段階で例えば血清サンプルでin
vitr旦診断するための使用にも係る。他方、本発明は最後に、特にP、f
alciparum型又は類似のマラリア寄生虫による感染の特徴的抗体の存在
を、より特定的にはメロゾイト形態のこれらの寄生虫の赤血球段階において1n
vitroで検出するためのペプチド自体の適用に係る。
補助的な実験データを以下に記載する。
Pf211と同様にPf332を種々の洗剤により可溶化した処、抗原は細胞骨
格に結合するのでな(寄生虫感染赤血球の膜に結合していることが判明した。
更に抗PfEB200抗体を使用して寄生虫中の抗原Pf332を位置決定した
。寄生虫を空気定着し、間接蛍光標識し、同焦点顕微鏡により分析した処、約0
.5〜1μmの小胞に類似する構造により形成される画像が判明した。
これらの小胞は寄生虫感染赤血球の細胞質中に局在し、寄生虫から解離し、赤血
球の膜に輸送された。更に、後期発生形態では、抗原Pf332は赤血球の膜に
結合しているようにみえる。実際に免疫電子顕微鏡分析によると、抗原Pf33
2はマウレル斑点と共に赤血球の膜に輸送されることが判明した。より重要な点
として、懸濁免疫蛍光法によると、抗PfEB200血消はサルの寄生虫感染赤
血球の表面と反応する。赤血球の表面にPf332のエピトープが存在している
ことから、この抗原は宿主の免疫反応の標的であり、従って、ワクチンの開発に
有益であることが裏付けられた。
予備実験の結果、抗PfEB200抗体(全精製免疫グロブリン又は組換体Pf
EB200と結合したアフィニティーカラムで精製した免疫グロブリン)は対照
に比較して寄生虫の発育を60〜80%抑制し得ることが判明した。
組換ポリペプチドPfEB200はサル高度免疫血清の存在下で感染赤血球の単
球による食作用を抑制する。
本発明は更に、特にPlasmodium falciparumによるマラリ
アに対するワクチン特性、より特定的には防御免疫応答(リスザルSAIMIR
I 5CIUREUSにより代表される霊長類モデルにおいてヒトにおける疾患
に関与する血液段階の寄生虫を死滅させることが可能な免疫保護抗体の産生を含
む)をin vivoで誘導する能力を有する他のペプチド成分と共に上記に定
義したペプチドを使用する組成物にも係る。
上記に定義したペプチドEB200又は類似体と併用すると有利なポリペプチド
としては、より特定的には夫々以下に定義するような「第2のポリペプチド」又
は「第3のポリペプチド」を挙げることができる。
「第2のポリペプチド」は、約72kDAの分子量を有することから以下の文中
では特にr72kDA抗原」と呼称するP、falciparumの主要抗原か
ら誘導されるポリペプチドから構成され、特に、
−まず、化学療法による制御下の繰り返し感染後に寄生虫に対して耐性になった
動物、特にサルSAIMIRI SCI UREUSに由来し、元来感受性であ
ったサルを耐性にすることが可能な血清中に含まれる防御抗体又は免疫グロブリ
ンフラクションにより認識されることが可能であり、−次に、特にサル、より特
定的にはサルSAIMIRISCIUREUSにおいてマラリアの寄生虫、より
特定的にはP、falciparum又は同一の必須生物特性を有する寄生虫に
対して活性な抗体をそれ自体誘導することが可能なこの72kDA抗原に由来す
るポリペプチドから誘導されるポリペプチドから構成される。
この「第2のポリペプチド」自体はしばしば、マラリアが地方病として猛威を奮
う地域に居住する患者の血清により認識される。
72kDA抗原ペプチド配列をコードするヌクレオチド配列は、L、S、MAT
TEIら European Journal of Immunology
(1989)19: 1823−1828により同定された。「第2のポリペプ
チド」は有利には72kDA抗原のC末端領域の153アミノ酸を含むポリペプ
チド(以下i72と呼称する)により構成される。ポリペプチドi72をコード
する核酸配列と同一のアミノ酸配列を以下に示す。
この「第2のポリペプチド」は更に、i72の配列の全部又は一部を含む組換ポ
リペプチド、例えば適当な挿入ヌクレオチド配列により予め改変されたプラスミ
ドpGEXで大腸菌を形質転換させることによりり、B、Smi th及びに、
S、Johnson (1988) Gene 67、41−48により記載の
方法に従って得られるSchistosoma japonicumのグルタチ
オントランスフェラーゼとの融合分子により構成され得る。ペプチドi72をコ
ードするヌクレオチド配列により改変された前記プラスミドにより形質転換され
た大腸菌の培養物(大腸菌DH5α)は1991年7月24日付けでパリ、パス
ツール研究所、Co11ection Nationale de Cu1tu
res de Microorgan i sme s (CNCM)に寄託番
号1−1129で寄託された。
「第3のポリペプチド」 (ペプチド又はオリゴペプチド)及びこの第3のポリ
ペプチドをコードする核酸フラグメントは、夫々以下の配列成分を含むことを特
徴とする。
GA(: ’、Ak テにT GAA GGG GAA GTT TAT ’!
TA frT にGTT AAA AAG ATA CCT@ATA
Gl= S−L Cys Gll’l Gly GILI Val T’fl:
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Ty= Lew 5*r Glu Hls Tyr Pro Gly Lau〒
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AG CC”r G入AM丁 cc丁 AACTGT 入^T G入AC入G
CAT AAG CAT A?C’L<二 Tyr Glu pro Glu
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n に−tCCAT入^丁 CAT C入C入G?C入丁 GCA AGCα入
丁 Gこ入a’rr cλ↑G入^ G^テ AテテG^GAsp 入sr+
Asp Ajp S@r Asp Ala 5電r Asp Ala Val
ksp Glu Asp rim Gl■
λ丁AcT〒 CλCTGT 丁入〒 入GTG入〒 〒〒G 入A〒 入AA
〒テテ 入^T cAc Am ’f?A ACAIle uu Glu S
@r Tyr Ser 入mp Lau Aln Lye Phe Ash G
lu Hat tau TheC入^ CλAT’T入 CAT 五人^ 入^
丁 五人G αλ丁 GCA TAT (:テテc’rr ↑To GTTAC
? GAAGlu Gin TAu Amn L、y−人sn Lys 入sp
Gly ’tyx Val Val Lau Val Thr Gl■
G入^ CAT ACG CGT G丁^ ^G入 GAT G入A CAT
入^A AAA AHA Afr ATCm C^ACLLI MP↑hr A
rq VJII M9 AJP Glu Mp Lye Lys 11* 11
41 Mt PM Gluこの「第3のポリペプチド」は1990年8月6日付
は仏国特許出願第90 10039号に記載されている。
この「第3のポリペプチド」はP、falciparumに対する抗体により認
識される。
このような核酸により形質転換された大腸菌株は1990年7月27日付けでC
NCMに寄託番号1−987で寄託された。
好適な「第3のペプチド」は式:
のペプチドR23の配列を含む組換ペプチドである。
対応するDNA配列を含む大腸菌株は1990年7月27日付けでCNCMに寄
託番号l−986で寄託された。
ペプチドR23は同様に、D、B、Sm1th及びK、S、Johnsonの上
記方法により5chistos。
ma japonicumのグルタチオントランスフヱラーゼとの融合組換タン
パク質として製造された。
当然のことながら、EB200とi72、EB200とR23の組み合わせにお
いて、これらの種々のペプチド(ま同様に上記に定義した条件に合致するフラグ
メント又(よ融合タンパク質により置き換えてもよい。
本発明は当然のことながら、ポリペプチドの上記混合物の夫々の成分から得られ
る特異抗体の混合物にも係る。これらの抗体混合物は、特にP、falci a
rum型のヒト寄生虫による感染による寄生虫血症を抑制する目的でin vi
voで投与することができる。
最後に本発明は、上述の3種の成分の配列(全部又(ヨ一部)に対応するペプチ
ド配列を含む融合タンノくり質の形態での発現を可能にする条件下で対応する種
々の核酸配′1Jll力(相互に組換られた核酸配列の混合物にも及Jく。
下記の文献は明細書中に引用されたものである;1、 Ahlborg、N、、
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imple methodfor sequ−g p−d DNんDNNA31
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gumdinium thiocy=L「1−]−=−phenol<hlor
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二156−161゜
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ariable antigen usccnm wi出t■■@nuface
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rtun、 Mo1. B ioehem、 Panxit盾戟A 20:26
5−τ7゜
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sgenen日C−1ル叩℃社筐polymorphisms in Plas
madium、falciparum、 CeL 53:g074138. G
usner、 D、、 Z 5hrajdcb、 ml K、 Wohlf−−
Bo耽m■L1985.^pgt titin−L奄汲■垂窒盾狽■魔■
vn Physarum potycephalum: evukrct fo
r its $ as m rrsajor compon■獅煤@or an
eJsstic cytoskeictal$ 阻rlt−iLEar、J、
Ce1l BioL 叫44−62゜9、Goding、J、W、、 Bt3E
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proteina獅狽奄■■獅刀Ain:
Genes and mtigens of psrmtrx 3g3J15゜
IQ、 Groux、、 )L、 md J、 Gysin、 1990.0p
sonjzxtion u w dfector mech≠獅奄唐香@in
hunun
protection m1punst asex−七−tuges orPb
取i鍔falcipertm: functionalrole of IgG
5ubc11iSes、 Res、 Immunol、 141:529−5
4111、 Groux、 H,、R,Pemut、 O,Garrmud、
J、 P、 Poingt、 and J、 Gytin、 1X90. Fu
nct+onal
chIIrlctenmIon of the xtibody−m−臘ted
protection a−blood mges orPlasmadiu
mfalcjparurn in由e monkey Saimiri xci
yeus、 Eur、 J、 1nvn浮獅盾k 2(12317−2323゜
12、にemp、 DJ、、 L、M、 CorcormJl、 LL、 Co
ppel、 H,D、 5uhL人、E、 Bianco、@G、V、 Bro
wn、 and
R,F、 Anden、 1985.5ize variation in e
hromoso+nex from 1ndependen{ culture
d isolaw orPlasmodiumfalcipantm、Natu
re (London)、315:34フ−350゜+3. Koenen、
M、藷、 5cherf、 O8Mereereau、G、 Langsley
、 L 5ibiui、 P、 cubois、 L Peremda
SilvtandB、Mtlller−Hill、+984.Hununant
isende℃ユmPムsmodiumfalcipanu■
genomic cloneenecxiing * no+upeptide
repeaLNature(Iシondon)、311:3W2−3FH
+4. Labeit、 S、、 D、 P、 Barlow、 M、 Gmu
tel、 T、 Oibssm、 J、 HOIL CL gsieh、 LJ
、Prankt、 LLeorurd、 J、 ’Nvdmlz人、 %Vhi
ting、 v−J、 Trmck、 1990.^regoLtr 戸■tm
o■@two types
of 100−residues tmtif in 能5equence o
ftjusn−Naawしyrwkxx)、231:5ffV−509
15、 LaemmL U、 L 1970. Cluvige of 血鵡i
戸耽iduring fbe 暖bly of the h■≠■
or haeteiaphage TJ、 Nantreレーon)、 227
:61B685゜16、Langsley、G、、1.E、Hyde、M、Go
man、andJ、G、ksic 191!3.Qoni口g andc)ur
acterisatioa of me rRN^genes from th
e humanparusw P−寵−硼falc鰍垂≠獅■氏B
Nucl、^c山Rex、24:g703−11717゜17 、 Leech
、J、H,、J、W、Barnwell、L、H,Miller、m3 R,J
、Ho−、19114,夏denti■奄モ≠狽奄盾氏@or
a xrrm−5T1ccific r+ularial antigen 岬
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FIGURE 2
フロントページの続き
(51) Int、 C1,S 識別記号 庁内整理番号C07K 7/10
C12N 5/10
C12P 21102 8214−4B// C07K 99:00
(81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IT、LU、MC,NL、SE)、AU、CA
、JP、US
(72)発明者 メルスローーピュイジャロン、オデイルフランス国、9213
0・イシー・し・ムリノー、プルバール・ポルテール・11
I
(72)発明者 ボネフオイ、セルシュフランス国、92110・クリシー、リ
ュ・ビルヌープ・69
(72)発明者 シイ・サン、ジュルグフランス国、69670・ポニュレ、し
・ロシュ(番地なし)
Claims (14)
- 1.(場合により、融合タンパク質に組み込むか、オリゴマー化するか又は担体 タンパク質に結合したときに)リスザルSaimiri sciureusにお いて防御免疫応答をin vivoで誘導することが可能であるという前提に基 づき、下記アミノ酸配列: 【配列があります】 により定残されるポリペプチド配列又はこの配列の一部を含むポリペプチド。
- 2.メロゾイトによる赤血球侵入を抑制することがそれ自体可能な抗体をin vivoで誘導することが可能であることを特徴とする請求項1に記載のポリペ プチド。
- 3.前記ポリペプチド又はポリペプチド配列の一部が、同一濃度のメロゾイトの 存在下で且つ該当種のポリペプチド又はポリペプチドの一部の不在下で同一条件 下におかれた対照赤血球調製物中で観察可能な割合の少なくとも50%の割合で 赤血球侵入を抑制することが可能な抗体をinvivoで誘導することが可能で あることを特徴とする請求項2に記載のポリペプチド。
- 4.下記配列(a)〜(o): (a)SVTGNILVEG。 (b)SVTEEVVGEEK。 (c)LVSEEIVTEEG。 (d)SVAQEIVEEDA。 (e)PATEEIDEIE。 (f)SVTEEVVEEEG。 (g)PVDEEIVQEEG。 (h)TVTEEIIQGE。 (g)PVDEEIVQEEG。 (h)TVTEEIIQGE。 (i)SKVEEVVEEQG。 (j)SENEEIFVEEV。 (k)SASQEIVQNE。 (l)SGTEEILEKV。 (m)SASQEIVQDG。 (n)SVTEQIIEELF。 (o)PVTEEVVNEEE。 の1つ又は式: (X)3−EE−(X)2−EE−(X)2−3(式中、X基の各々は該当基を 囲む括弧の後の指数に従い、少なくとも1個の疎水性アミノアシル残基を各々含 むジペプチド又はトリペプチドを表す)により表され得るモチーフを有するペプ チド等価物により構成され、該ペプチド等価物がリスザルSaimiri sc iureusにおいて防御免疫応答を誘導することが可能であることを特徴とす る請求項1から3のいずれか一項に記載のポリペプチドの一部。
- 5.融合タンパク質に組み込まれているか、オリゴマー化されているか、又は分 子、特に担体タンパク質に共有結合されていることを特徴とする請求項1から4 のいずれか一項に記載のポリペプチド。
- 6.ヒトにおけるマラリアに関与する寄生虫を特に血液段階で死滅させ得る抗体 をin vivoで誘導することが可能な組成物であって、医薬的に許容可能な ビヒクルと共に請求項1から5のいずれか一項に記載のポリペプチド又はポリペ プチドの一部を含むことを特徴とする組成物。
- 7.請求項1から4のいずれか一項に記載のポリペプチド又はポリペプチドの一 部の特異的抗体。
- 8.請求項1から4のいずれか一項に記載のポリペプチド又はポリペプチドの一 部をコードすることを特徴とするDNAフラグメント。
- 9.該フラグメントに対して異種のDNA成分を該フラグメントの外部に有する 融合タンパク質をコードするDNA中に組換状態で存在することを特徴とする請 求項8に記載のDNAフラグメント。
- 10.請求項8又は9に記載のDNAフラグメントにより改変されたベクターで あって、前記フラグメントがプロモーターの制御下におかれており、該プロモー ターが該プロモーターを認識するポリメラーゼを有する細胞宿主中で前記フラグ メントを発現できるように構成されている前記ベクター。
- 11.請求項10に記載のベクターにより形質転換された細胞培養物。
- 12.被験者から採取した生物サンプル、特に血清中における抗マラリア抗体の 存在をin vitroで診断するための、請求項1から5のいずれか一項に記 載のポリペプチド又はペプチドの適用。
- 13.被験者から採取した生物サンプル、特に血清中におけるマラリア寄生虫に よる感染をin vitroで診断するための請求項7に記載の抗体の適用。
- 14.別のワクチン性抗原、好ましくはポリペプチドi72のアミノ酸配列を含 む抗原又はポリペプチドR23のアミノ酸配列を含む抗原を含む請求項6に記載 の組成物。
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