JPH07184662A - 組換えアライグマポックスウイルスおよびネコ伝染性腹膜炎ウイルス疾患に対する効果的なワクチンとしてのそれらの使用 - Google Patents
組換えアライグマポックスウイルスおよびネコ伝染性腹膜炎ウイルス疾患に対する効果的なワクチンとしてのそれらの使用Info
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Abstract
クレオカプシド(N)およびトランスメンブレン(M/
E1)タンパクを発現する組換えアライグマポックスウ
イルス(RRPV)、それを用いたワクチンおよび予防
方法の提供。 【構成】 FIPV NまたはM/E1タンパクに対す
る遺伝子を有するRRPV。このRRPVと、医薬上許
容される担体およびアジュバントからなるワクチン。こ
のワクチンをネコに投与することからなるFIPVに起
因する疾患の予防方法。 【効果】 RRPVは、単独または担体やアジュバント
と組み合わせて、ワクチンとして有用であり、FIPV
に起因する疾患を効果的に予防することができる。
Description
ルス(FIPV)のヌクレオカプシド(N)およびトラ
ンスメンブレン(M/E1)タンパクを発現する組換え
アライグマポックスウイルス(RRPV)をワクチンと
して用いた、FIPVに起因する疾患の予防に関する。
伝染性腹膜炎ウイルス(FIPV)は、ネコにおける全
身性感染を誘発するが、この感染は致命的であることが
多い。この疾患の滲出型は、線維素性の腹水の蓄積によ
って特徴付けられる。この疾患の非滲出型は、肝臓、脾
臓、腎臓、肺および腸を含む(しかし、これらに限定さ
れない)多数の臓器における肉芽腫性病変によって特徴
付けられる。その総説としては、シー・イー・グリーン
(C.E.Greene)編集のインフェクシャス・ディシージズ
・オブ・ザ・ドッグ・アンド・キャッツ(Infectious D
iseases of the Dog and Cats)(ダブリュー・ビー・
ソーンダーズ・カンパニー(W.B.Saunders Co.)、フィ
ラデルフィア、PA、1990年)におけるバーロウ,ジェ
イ・イー(Barlough,J.E.)およびシ−・エイ・ストッ
ダルト(C.A.Stoddart)のフィーライン・コロナヴァイ
ラル・インフェクションズ(Feline Coronaviral Infec
tions),300-312頁を参照されたい。
な構造タンパク、すなわち、S(スパイク)タンパク、
E1またはM(トランスメンブレン)タンパク、および
N(ヌクレオカプシド)タンパクから構成されるコロナ
ウイルスである。ベネマ(Venema)ら、ヴァイロロジー
(Virology)181巻:327-335頁,1991年およびデイル
(Dale)ら、EPO第0,376,744号を参照。
来のワクチンは、このウイルスに起因する疾患を悪化さ
せることが実際に示されている。ペダーセン,エヌ・シ
ー(Pedersen,N.C.)およびジェイ・ダブリュー・ブラ
ック(J.W.Black)、アメリカン・ジャーナル・オブ・
ヴェテリナリー・リサーチ(Am.J.Vet.Res.)44巻:229
-234頁,1983年;ヴェネーマ・エイチ(Vennema H.)
ら、ジャーナル・オブ・ヴァイロロジー(J.Virol.)64
巻:1407-1409頁,1990年;バーロウ,ジェイ・イー(B
arlough,J.E.)、カナディアン・ジャーナル・オブ・
コンパラティブ・メディスン(Can.J.Comp.Med.)49
巻:303-307頁,1985年;バーロウ,ジェイ・イー(Bar
lough,J.E.)ら、ラボラトリー・アニマル・サイエン
ス(Lab.Anim.Sci.)34巻:592-597頁,1984年;ストッ
ダルト,シー・エイ(Stoddart,C.A.)ら、リサーチ・
イン・ヴェテリナリー・サイエンス(Res.Vet.Sci.)45
巻:383-388頁,1988年;およびペダーソン,エヌ・シ
ー(Pedersen,N.C.)、アドヴ・ヴェット・サイ・コン
プ・メッド(Adv.Vet.Sci.Comp.Med.)33巻:413-428
頁,1989年を参照。この現象は、明らかに、上記ウイル
スに応答して産生された免疫グロブリンによって、特に
Sタンパクに対する抗体によって、媒介される感染の免
疫増強を反映している。オルセン・シー・ダブリュー
(Olsen C.W.)ら、ジャーナル・オブ・ヴァイロロジー
(J.Virol.)4巻:175-189頁,1981年を参照。それゆ
え、この疾患の予防用ワクチンとして最良の候補は、増
強抗体の非存在下で強力な細胞媒介免疫を誘発する製剤
であると考えられる。これは、外部エンベロープタンパ
クを欠損しているが、FIPVの他の構造タンパク(N
およびE1)を含むワクチンによって達成されると考え
られる。しかしながら、FIPVのNまたはE1タンパ
クを発現する組換えワクシニアウイルスを用いてネコに
ワクチン接種を行う従来の試みは、強力な防御免疫を誘
発することに失敗した。ヴェネマ(Venema)ら、ヴァイ
ロロジー(Virology)181巻:327-335頁,1991年および
デイル(Dale)ら、欧州特許出願第0,376,744号を参
照。また、ヴェネマ(Venema)、欧州特許出願第0,411,
684号を参照。
るのは、NおよびE1タンパク、またはそれらのセグメ
ントを免疫原として利用した、FIPVに対する効果的
なワクチンである。
するネコの防御免疫の誘発に関する。本発明のある目的
は、FIPVのNまたはM/E1タンパクに対する遺伝
子を含む組換えアライグマポックスウイルス(各々、R
RPV-NおよびRRPV-E1)を提供することであ
る。すなわち、本発明のRRPVは、FIPVのNおよ
びM/E1タンパクからなる群から選択される要素をコ
ードするDNA配列からなる少なくとも1つの内部遺伝
子を有する。
RRPV-E1を、単独または組み合わせて、あるい
は、不活性化または弱毒化された他のウイルス、細菌、
または菌類と組み合わせて、含有するネコのワクチンを
提供することである。すなわち、本発明のワクチンは、
FIPVのNおよびM/E1タンパクからなる群から選
択される要素をコードするDNA配列からなる少なくと
も1つの内部遺伝子を有するRRPVと、医薬上許容さ
れる担体または希釈剤と、医薬上許容されるアジュバン
トとからなる。本発明の別のワクチンは、FIPVのN
およびM/E1タンパクからなる群から選択される要素
をコードするDNA配列からなる少なくとも1つの内部
遺伝子を有する第1のRRPVおよび第2のRRPV
と、医薬上許容される担体または希釈剤と、医薬上許容
されるアジュバントとからなる。
因する疾患を予防する方法を提供することであり、かか
る方法は、このような処置を必要とするネコに、RRP
V-E、RRPV-E1、またはこれらの組合せを含有す
るワクチンを投与することからなる。
細書から明らかであるが、以下に説明する本発明によっ
て達成される。
E1タンパクあるいはその免疫原性フラグメントをコー
ドする遺伝子を含む組換えアライグマポックスウイルス
(RRPV)を創製することによって調製すればよい。
これらの遺伝子は、まずトランスファープラスミドに挿
入し、次いで、これを予めアライグマポックスウイルス
に感染させた適当な宿主細胞に導入する。その結果、ト
ランスファープラスミド由来のDNAが、同種組換えに
よって、ポックスウイルスDNA中に組み込まれ、RR
PVを産生する。RRPVは細胞から放出される。
するDNAは、トランスファープラスミド中のポックス
ウイルスプロモーターのすぐ下流に挿入する。好ましい
具体例では、ワクシニアウイルスの初期/後期7.5K
dタンパクプロモーターを用いる;しかしながら、ポッ
クスウイルスにおいて機能的な別のプロモーター要素を
用いることもできる。
た、β-カラクトシダーゼ・マーカー遺伝子を含んでい
るが、このマーカー遺伝子は組換えウイルスにおけるプ
ラスミドDNA配列の選択および検出を可能にする。別
の選択可能なマーカー遺伝子、例えば、ネオマイシン耐
性遺伝子またはイー・コリ(E.coli)gpt遺伝子など
を用いて本発明を実施できることは、当業者に自明であ
る。関心のある外来遺伝子および選択可能なマーカー遺
伝子に隣接して、チミジンキナーゼDNA配列が存在す
るが、これら配列はプラスミドDNA配列の組み換えに
よるアライグマポックスウイルスDNA中への組み込み
を容易にする。
組換えウイルスは、まず、Vero(ATCC CCL
81)、BSC-1(ATCC CCL26)、RAT-
2(ATCC CRL1764)、またはCRFK(A
TCC CCL941)などの感受性細胞系を野生型ア
ライグマポックスウイルス(ATCC VR-838また
は類似の単離物、例えば、RCNV71-I-85Aな
ど)に感染させることによって調製する。次いで、カチ
オン性リポソーム媒介トランスフェクション、あるい
は、エレクトロポレーションまたはリン酸カルシウム沈
殿などの他の適当な手法を用いて、E1またはN遺伝子
を含むトランスファープラスミドDNAを感染細胞にト
ランスフェクトさせる。すべての細胞において細胞変性
効果が見られるまで、ウイルス複製を進行させる。
1またはN遺伝子の組み込みは、ウイルスチミジンキナ
ーゼ遺伝子の分断を伴う。それゆえ、この感染後に採取
したウイルスを、チミジンキナーゼ遺伝子の不在につい
て選択することによって単離すればよい;これは、5-
ブロモデオキシウリジンの存在下、tk-RAT-2細胞
(ATCC CRL1764)における増殖によって達
成される。トランスファープラスミド由来の遺伝子挿入
物を含有するウイルスは、さらに、X-galなどのβ-
ガラクトシダーゼに対する色素産性基質の存在下で増殖
した場合の青いプラーク色の出現によって同定される。
を経て残存するウイルスプラークは、次いで、数サイク
ルのプラーク精製に供する。引き続いて、E1またはN
遺伝子の存在は、ポリメラーゼ連鎖反応の手法によって
確認し、E1またはNタンパクの存在は、特異的抗体を
用いたイムノブロット分析によって確認する。これらウ
イルスは、各々、RRPV-FIPV E1およびRRP
V-FIPV Nと名づけられ、ブダペスト条約に基づ
き、1994年9月9日付で、アメリカン・タイプ・カ
ルチャー・コレクション(ATCC)に寄託されたが、
本願の出願時点で、受託番号は付与されていない。
ンパクをコードする遺伝子は、単一のトランスファープ
ラスミドに挿入された。このプラスミドを、予め野生型
アライグマポックスウイルスに感染させた細胞に導入す
ると、両方のタンパクを同時に発現する組換えウイルス
(RRPV-FIPV E1/N)が産生される。
びNタンパクの全長未満のセグメントを発現するRRP
Vを製造することができる。E1およびNタンパクの部
分的な配列をコードするトランスファープラスミドを加
工するのに用いられる手法は、本明細書中で詳述するR
RPVの製造およびスクリーニング方法と同様に、当該
技術分野で公知であり、広く用いられている。例えば、
E1またはN DNAに沿って様々な位置に停止コドン
を含有するオリゴヌクレオチドを導入すると、その遺伝
子のカルボキシ末端で切断したもののが各種産生される
が、これらは、次いで、RRPVに組み込むことができ
る。このような組換えRRPVの系統的なスクリーニン
グが、完全なタンパクまたはそのサブフラグメントが本
発明を実施するのに最も好ましいかどうかを確立するこ
とができることは当業者に明らかである。さらに、上記
のように、E1およびNタンパクの様々なフラグメント
をコードするDNAは、同一または異なるRRPVに組
み込んだ後、組合せワクチンに用いることができる。
/細胞またはそれ以下の感染多重度(MOI)で、上記
のような感受性細胞をRRPVに感染させる。本明細書
では、感染単位は、所定の条件下で50%感染を与える
ウイルス量、すなわち、組織培養感染量(TCID50)
として定義される。TCID50を測定する方法は、以下
の実施例1で詳述する。細胞病理学が90%を越える細
胞に見られる場合、感染細胞および細胞外液(両方とも
ウイルスを含有する)を単一のウイルス-細胞溶解物と
して採集する。
ウイルス株は、使用時まで、(−50℃またはそれより
低温で)凍結保存するか、あるいは凍結乾燥すればよ
い。凍結または凍結乾燥の間にウイルスを安定化するよ
うに設計されたNZ-アミン、デキストロース、ゼラチ
ンなどの化合物を添加してもよい。ウイルス-細胞溶解
物中に最初から存在するウイルスは、市販の装置を用い
て、さらに濃縮してもよい。
ルスの濃度は、投与量あたり最低106.5TCID50で
あるが、典型的には、投与量あたり107.0〜109.0T
CID50の範囲内である。ワクチン接種の時点で、ウイ
ルスは、(凍結されていれば)解凍するか、凍結乾燥さ
れていれば、生理学的に許容される脱イオン水、食塩
水、リン酸緩衝食塩水などの担体で復元する。
テント)のRRPVに限定されない。ウイルス-細胞溶
解物は、ウイスルを不活性化するのに当該技術分野で通
常に用いられる処理に供することができる。不活性化ウ
イルスおよび発現されたタンパクを含有する組成物は、
充分な量のFIPVタンパクを含有していれば、FIP
Vに対する防御免疫を誘発するのに効果的である。この
種のワクチンは、受容体であるネコが、ワクチン接種の
結果、伝染性FIPVに曝露されないという保証を与え
る。さらに、生理学的に許容されるEMA31(モンサ
ント・カンパニー(Monsanto Co.,)、セントルイス、
MO)、NEOCRYL(ポリビニル・ケミカル・イン
ダストリーズ(Polyvinyl Chemical Industries)、ウ
ィルミントン、MA)、MVP(モダーン・ヴァテナリ
ー・プロダクツ(Modern Veterinary Products)、オマ
ハ、NE)、スクアレン(Squalene)、プルロニック
(Pluronic)L121などのアジュバントをウイルスに
添加してもよい。
イグマポックスウイルスは、ワクチン接種用に互いに混
合してもよい。さらに、このウイルスは、ネコ白血病ウ
イルス、ネコ汎白血球減少症ウイルス、ネコ鼻気管炎ウ
イルス、ネコカリチウイルス、ネコ免疫不全ウイルス、
ネコヘルペスウイルス、ネコ腸内コロナウイルス、ネコ
オウム病クラミジア(Chlamydia psittaci)、イヌ小胞
子菌(Microsporum canis)などの付加的な不活性化ま
たは弱毒化ウイルス、細菌、または菌類と混合してもよ
い。さらに、上記生物由来の抗原を組合せワクチンに組
み込んでもよい。これら抗原は、天然源または組換え発
現系から精製するか、あるいは、それら由来の抗原また
は合成ペプチドの個々のサブユニットを含有していても
よい。
活性化したRRPVウイルス-細胞溶解物を、リポソー
ム中に組み込んだり、投与の前に、当該技術分野で公知
の手段を用いて、ペプチド-、タンパク-、または多糖類
-ベースのマイクロカプセル中に被包することができ
る。
の範囲内の容量でネコに投与される。このワクチンは、
皮下、筋肉内、経口、皮内、または鼻腔内の経路で投与
することができる。注射の回数およびそれらの時間間隔
は、様々であり、適宜、変更すればよい。1〜3週間の
間隔で投与する1〜3回のワクチン接種が、通常、効果
的である。
く説明するが、本発明の範囲はこれら実施例に限定され
るものではない。細胞を感染させ、かつ、トランスフェ
クトさせ、ウイルスをプラーク精製し、イムノブロット
分析を行うのに用いた手法は、当該技術分野で広く実施
されている。
を発現する組換えアライグマポックスウイルスの生成 1.FIPV NおよびE1遺伝子のクローニングなら
びにトランスファープラスミドの調製 本発明で用いたE1およびN遺伝子のヌクレオチド配列
およびアミノ酸配列を、各々、図1〜2と配列表の配列
番号:1および図3〜5と配列表の配列番号:2に示
す。FIPV NおよびE1遺伝子をクローニングし、
それらをpSC11トランスファーベクターに挿入する
方法は、欧州特許出願第0,376,744号に詳述されてい
る。E1およびN遺伝子に対するcDNAをクローン化
するのに用いたプラスミドを図6に示す。pUC18:
E1-Nは、共に連結したFIPV E1およびN遺伝子
を含有する1.9kbpEcoR1-Sph1フラグメン
トを有する。E1およびN遺伝子を有するpSC11プ
ラスミドを、各々、図7および図8に示す。これらプラ
スミドのヌクレオチド配列を図9〜11と配列表の配列
番号3および図12〜14と配列表の配列番号:4に示
す。
SC11トランスファープラスミドを構築するために、
ワクシニア7.5プロモーターおよびE1遺伝子を含有
する1.0kb DNAフラグメントを、pSC11-F
IPV N中におけるN遺伝子の下流に挿入した。得ら
れたプラスミドは、pSC11-FIPV N/E1と名
づけた。
(RRPV)の調製 80%集密的(約5×106個の細胞/100mm組織
培養皿)なVero細胞(ATCC CCL81)の単
層を、37℃で30〜60分間、野性型アライグマポッ
クスウイルス(ATCC VR-838)に、0.1TC
ID50/細胞の感染多重度(MOI)で感染させた。培
地(2ml)は、0.05%ラクトアルブミン加水分解
産物および15μg/mlゲンタマイシン硫酸塩を含有
するイーグル最小必須培地(「MEM」、ギブコ(Gibc
o)BRL#410-1500)からなり、重炭酸ナトリウムでpH
7.2に調節した。感染後、培地を取り出し、製造業者
の説明書に従って、各々、トランスフェクタム(Transf
ectam@;プロメガ・コーポレーション(Promega Corpo
ration)、マジソン、WI)およびDOTAP(ベーリ
ンガー・マンハイム(Boehringer Mannheim)、インデ
ィアナポリス、IN)を用いたカチオン性リポソーム媒
介トランスフェクションによって、細胞にpSC11-
FIPV N、pSC11-FPIV E1、またはpS
C11 N/E1トランスファープラスミドをトランス
フェクトさせた。これら細胞を、5%ウシ胎児血清(F
BS)を含有する3mlのMEM中で、DNA-リポソ
ーム混合物と共に、(5%CO2下)37℃で一晩イン
キュベートした後、培地を8mlの新鮮なMEM-5%
FBSと置換した。トランスフェクトした細胞を、細胞
変性効果(CPE)を示すものが80%を越えるまで、
(5%CO2下)37℃でインキュベートしたが、これ
には約3〜4日かかった。ウイルス-細胞溶解物を、次
いで、プレートから取り出し、2サイクルの凍結-解凍
に供してから、−70℃で保存した。
ライグマポックスウイルスの単離 FIPV N遺伝子を有するRRPV(RRPV-FIP
V N)を、標準的なウイルスプラーク精製方法によっ
て、pSC11-FIPV N-Vero細胞トランスフ
ェクションから単離・精製した。Vero細胞の単層
(50〜80%集密的)を、ウイルス-細胞溶解物の1
0倍系列(10-1〜10-3)希釈液の2mlによって、
37℃で1時間感染させた。インキュベートした後、培
地を取り出し、感染した細胞に、MEM/5%FBSを
含有する1.25%ノーブル(Noble)寒天培地8〜10
mlを重ねた。感染した細胞を、次いで、(5%CO2
下)37℃で3〜4日間インキュベートし、0.5×P
BSおよび600μg/mlの5-ブロモ-4-クロロ-3
-インドリル-β-D-ガラクトピラノシド(X-gal;ステ
イツ・バイオケミカル(States Biochemical)、クリー
ブランド、オハイオ州)を含有する1.25%ノーブル
(Noble)寒天培地4mlを再び重ねた。これらプレー
トを、青色(すなわち、β-ガラクトシダーゼ陽性)の
ウイルスプラークが観察されるまで、(5%CO2下)
37℃で4〜16時間インキュベートした。組換えウイ
ルスプラークを、1ccの注射器に取り付けた先端の平
坦な滅菌針を用いて採集し、0.25μg/mlトリプ
シンの0.5ml中に懸濁し、ボルテックスミキサーで
激しく撹拌し、37℃で15〜30分間インキュベート
した。次いで、破砕したウイルスプラークを25cm2
のフラスコ中における5×105個のVero細胞上に
接種し、80%を越えるCPEが観察されるまで、(5
%CO2下)37℃でインキュベートした。RRPV-F
IPV Nを含有するウイルス-細胞溶解物は、2サイク
ルの凍結-解凍に供し、−70℃で保存した。6つの個
々のRRPV-FIPV Nクローンを選択し、上記のよ
うにプラーク精製を5回行った。
えアライグマポックスウイルスの単離 RRPV-FIPV Nについて説明した方法を多少変更
して用いて、FIPVE1遺伝子を有するRRPV(R
RPV-FIPV E1)を単離し、pSC11-FIP
V E1トランスフェクトVero細胞から精製した。
この場合、最初のウイルス-細胞溶解物由来のチミジン
キナーゼ欠損(tk-)RRPVを、tk-RAT-2細
胞(ATCC CRL1764)上で選択した。これ
は、最初のウイルス-細胞溶解物の1mlを、MEM中に
30μg/mlの5-ブロモデオキシウリジン(Brd
U)の存在下、75cm2のフラスコ中におけるRAT-
2細胞(約5×106個の細胞)の単層上に接種するこ
とによって実施した。感染した単層を、70%を越える
CPEが観察されるまで、(5%CO2下)37℃で3
〜4日間インキュベートした。tk-ウイルス細胞溶解
物を、2サイクルの凍結-解凍に供し、−70℃で保存
した。2つの個々のRRPV-FIPV E1クローンを
選択し、RRPV-FIPV Nについて上で説明したよ
うに、6サイクルのプラーク精製に供した。
中のFIPV NおよびE1遺伝子の確認 RRPV中におけるFIPV NおよびE1の存在は、
ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を用いて確認した。9
0μlのウイルス-細胞溶解物を10μlの10倍濃縮
PCR溶解緩衝液(100mMトリス(Tris)-HCl
緩衝液、pH8.5;500mM KCl;25mM M
gCl2;5%ツウィーン(Tween)20;3mg/ml
プロテイナーゼ(Proteinase)K)と共に、50℃で1
6時間インキュベートし、次いで10分間沸騰させた。
この溶解物10μlをPCRに用いた。PCRは、10
μlの10mMトリス(Tris)-HCl緩衝液,pH8.
3;50mM KCl;200μMの各デオキシリボヌ
クレオチド三リン酸、1.5mM MgCl2;30ピコ
モルの各オリゴヌクレオチドプライマー;および、2.
5単位のアンプリターク(AmpliTaq@)DNAポリメラ
ーゼ(パーキン-エルマー・シータス(Perkin-Elmer Ce
tus)、ノルウォーク、CT)中で実施した。FIPV
NのPCRに用いたプライマーは、各々、FIPV N
オープンリーディングフレームのヌクレオチド68〜9
1および721〜744に対応する以下のプライマー1
および2である。
AATAATGATA-3' (2)5'-AGCACCATAGAAAGTTGTCA
CATC-3'
(パーキン-エルマー・シータス(Perkin-Elmer Cetu
s))中で、まず反応混合物を94℃に加熱して変性さ
せ、次いで35サイクルの増幅(各々は、95℃で1分
間、55℃で1分間、72℃で2分間、および最後のサ
イクルでは、72℃で8分間、最終的なインキュベーシ
ョンを行うことからなる)を行うことによって実施し
た。10μlのPCR産物を、TAE緩衝液(40mM
トリス(Tris)塩基、20mM酢酸ナトリウム、1mM
EDTA、pH7.2)中、ホリゾンタル-サブマリン
4%ニューシーブ(NuSieve)アガロースゲル(エフ・
エム・シー・バイオプロダクツ(FMC Bioproducts)、
ロックランド、ME)により、5V/cmを1〜2時間
印加して電気泳動することによって解析した。ゲルをエ
チジウムブロマイドで染色することによって、DNA産
物を可視化した。
たPCR増幅により、各々、676および408ヌクレ
オチドからなるDNAフラグメント(図15)を得た。
図15において、レーン1は、塩基対DNAマーカー;
レーン2は、pSC11-FIPV N(FIPV Nの
正の対照);レーン3は、RRPV-FIPV N;レー
ン4は、FIPV Nプライマーを含む野生型アライグ
マポックスウイルス-細胞溶解物(負の対照);レーン
5は、pSC11-FIPV E1(FIPV E1の正
の対照);レーン6は、RRPV-FIPV E1;レー
ン7は、FIPVE1プライマーを含む野生型アライグ
マポックスウイルス-細胞溶解物(負の対照)を表す。
pSC11-FIPV NおよびE1トランスファープラ
スミドを用いたPCR増幅は、正の対照となり、予想さ
れたサイズの産物を示した。野性型アライグマポックス
ウイルス-Vero細胞溶解物を用いたPCR増幅は、
負の対照となり、それらの試料中にはPCR産物は観察
されなかった。
FIPV NおよびE1タンパク発現の確認 25cm2のフラスコ中におけるVero細胞の集密的
単層(1〜2×106個の細胞)を、RRPV-FIPV
NまたはRRPV-FIPV E1のいずれかのクロー
ンに、0.1のMOIで感染させた。感染した細胞を、
約80%の細胞が細胞変性効果を示すまで、(5%CO
2下)37℃で2〜3日間インキュベートした。ウイル
ス-細胞溶解物を調製し、20μlの試料を5μlの5
×ラエムリ(Laemmli)試料緩衝液(0.3Mトリス(Tr
is)-HCl緩衝液、pH6.8、5%SDS、50%グ
リセロール、0.4%ブロモフェノールブルー、および
3%2-β-メルカプトエタノールを含有)に添加し、9
5℃で5分間加熱した。変性したタンパク試料を、前に
説明したように、4〜15%勾配ポリアクリルアミドゲ
ルを用いたSDS/ポリアクリルアミド電気泳動によっ
て分離した。マニアチス(Maniatis)ら、モレキュラー
・クローニング(Molecular Cloning):ア・ラボラト
リー・マニュアル(A Laboratory Manual)、1982年、
コールド・スプリング・ハーバー・プレス(Cold Sprin
g Harbor Press)。電気泳動後、製造業者の説明書に従
い、バイオ-ラッド(Bio-Rad)転写装置を用いた電気転
写によって、タンパクをニトロセルロース(バイオ-ラ
ッド・ラボラトリー(Bio-Rad Laboratories)、ハーキ
ュリーズ、CA)に転写した。転写は、0.2Mグリシ
ンおよび20%メタノールを含有する25mMトリス
(Tris)-HCl緩衝液中、定電流電圧50Vで、45
分間実施した。
ィルター上にFIPV NおよびE1タンパクを可視化
した。デイビス(Davis)ら、ベーシック・メッソズ・
イン・モレキュラー・バイオロジー(Basic Methods in
Molecular Biology)、1986年、エルシビアー・サイエ
ンス・パブリッシング・カンパニー(Elsevier Science
Publishing Company)、ニューヨーク、NY。フィル
ターは、0.1%ツウィーン(Tween)-20を含有する
リン酸緩衝食塩水(pH7.4)(「PBS-TW」)で
すすいだ後、1%ウシ血清アルブミンを含有するPBS
(PBS-BSA)中、4℃で一晩インキュベートし、
PBS-TW中で15分間洗浄することによって、非特
異的部位をブロックした。次いで、このフィルターを、
FIPV(79-1146株)に感染したネコ由来の腹
水からなり、1%BSAを含有するPBS-TW(「P
BS-TW-BSA」)中に1:100で希釈した抗-F
IPV抗体と共に、室温で30分間インキュベートし
た。PBS-TW中で5分間の洗浄を4回行った後、フ
ィルターを、PBS-TW-BSA中に1:2000で希
釈したビオチン標識マウス抗ネコIgG抗体(カークエ
ガード・アンド・ペリー・ラボラトリー・インク(Kirk
egaad & Perry Laboratories Inc.)、ゲイザーズバー
グ、MD)からなる2次抗体と共に、室温で30分間イ
ンキュベートし、PBS-TW中で5分間の洗浄を4回
行った。次いで、このフィルターを、PBS-TW中に
1:1000で希釈した西洋ワサビペルオキシダーゼ複
合ストレプトアビジン(カークエガード・アンド・ペリ
ー・ラボラトリー・インク(Kirkegaad& Perry Labora
tories Inc.))と共に、室温で30分間インキュベー
トした。このフィルターをPBS-TW中で4回(各々
5分間)洗浄した後、抗原-抗体複合体をペルオキシダ
ーゼ色素産生基質(カークエガード・アンド・ペリー・
ラボラトリー・インク(Kirkegaad & Perry Laborator
ies Inc.))で可視化した。スクロース勾配精製FIP
Vおよび野生型アライグマポックスウイルス-Vero
細胞溶解物を、各々、正および負の対照として用いた。
典型的なイムノブロットを図16に示す。図16におい
て、レーン1は、分子量マーカー(kDa);レーン2
は、精製FIPV抗原(正の対照);レーン3は、野生
型アライグマポックスウイルス-細胞溶解物(負の対
照);レーン4は、RRPV-FIPV N;レーン5
は、RRPV-FIPV E1を表す。
6ウェルプレート中のVero細胞(各ウェルあたり1
×104個の細胞)に、5通り接種した。ウイルス製剤
は、等量の0.5%トリプシン中に希釈し、封入体から
ウイルスを放出させるために、37℃で30分間インキ
ュベートすることによって調製すればよい。プレートを
(5%CO2下)37℃で3〜5日間インキュベート
し、アライグマポックスウイルスを象徴する細胞病理学
について観察する。力価は、リード(Reed)およびミュ
ンヒ(Muench)(ジ・アメリカン・ジャーナル・オブ・
ハイジーン(The American Journal of Hygiene)27(3)
巻:493-497頁、1938年)の方法を用いた細胞病理学に
基づく50%終点として計算する。
ーシードの調製 各々の組換えウイルスの単一クローンを大規模な拡大
(expansion)について選択し、マスターシードウイル
スとした。選択の基準は、1)純度の検証:ポリメラー
ゼ連鎖反応を利用して、このクローンが野生型ウイルス
で汚染されていないことを確かめた;および、2)ウェ
スタンブロットまたは他の抗原検出方法による適当な組
換えタンパク発現の検証であった。
測定は、2.5%FBSを含有するMEM中のVero
細胞について行った。プラーク精製した各々のウイルス
クローンを、150cm2のフラスコ中におけるVer
o細胞の集密的単層(1×107個の細胞)に1mlの
ウイルス-細胞溶解物(約107個の伝染性ウイルス粒
子)を接種し、100%の細胞変成効果が観察されるま
で(2〜3日間)、(5%CO2下)37℃でインキュ
ベートすることによって拡大させた。このウイルス-細
胞溶解物を、実施例1に記載したように、Vero細胞
について力価測定し、プレマスターシードウイルス株と
し、マスターシードウイルスを得た。最も力価の高いマ
スターシードウイルスを生産するために用いるべきMO
Iは、回転ビン中のVero細胞の集密的単層(1×1
08個の細胞)に様々なMOI(例えば、0.1、0.0
5、0.01、0.005、および0.001 TCID50
/細胞)の組換えウイルスを接種することによって測定
した。感染した細胞を、80%を越えるCPEが観察さ
れるまで(約3日間)、37℃でインキュベートし、各
々の感染回転ビンの力価を測定した。マスターシードウ
イルスの既知量を、1.5mlのアンプルに取り、密封
して、液体窒素冷凍庫中で保存した。
(0.5%ラクトアルブミン加水分解産物および5%F
BSを含有するMEM)を入れた850cm2回転ビン
中に播種し、37℃で18時間インキュベートした。翌
日、培地を細胞から除去し、感染培地(0.5%ラクト
アルブミン加水分解産物および2.5%FBSを含有す
るMEM)中に0.01のMOIまで希釈した50ml
のRRPV-FIPV Nウイルスで置換した。用いたウ
イルスは、マスターシード調製物から第2継代のもので
あった。ウイルスを、細胞に37℃で30分間吸収させ
た後、培地の容量を1本の回転ビンあたり150mlに
調節した。これら回転ビンを、100%の細胞病理学が
明らかになるまで(3日間)、37℃でインキュベート
した。ウイルス-細胞溶解物を採集し、(−70℃で)
凍結保存した。ウイルス力価は、106.97TCID50/
mlであると測定された。
して、RRPV-FIPV E1株を調製した。採集的な
ウイルス製剤は、その力価を測定したところ、106.5
TCID50/mlを含むことがわかった。上記と同様の
方法を用いて、野生型のアライグマポックスウイルスを
増殖させたところ、106.44TCID50/mlを含んで
いた。
(特定の病原体を有しない、ハーラン・スプラーグ・ド
ーリー(Harlan Sprague Dawley)、マディソン、W
I)を用いて、RRPV-FIPV Nワクチンの効力を
実証した。以下の表1に示すように、ネコを5つのグル
ープに分割し、21日間隔でワクチン接種を2回行っ
た。
CID50のネコ腸内コロナウイルス(79-1683
株、ATCC VR-989)を経口的に接種した。この
ウイルスは、次のFIPV感染を増強することができる
潜在的な感染を誘発する。3週間後、ネコに、103.4
TCID50のFIPV(79-1146株、ATCC V
R-990)を経口的に抗原投与(challenge)した。ネ
コを、発熱、黄疸、白血球減少、貧血、体重減少、食欲
減退、抑うつ症、脱水症状、および腹腔膨化を含む臨床
疾患の徴候について、抗原投与してから合計64週間に
わたって毎週モニターした。瀕死状態のネコは、参加し
ている獣医が安楽死させ、死後の病理学的検査を実施し
た。臨床上の疾患の徴候は、以下の表2に示すように評
価された。
価 毒性FIPVの接種によって、野生型アライグマポック
スウイルスをワクチン接種した対照のネコの4/5(8
0%)において致死的な感染が誘発された(表1)。対
照のネコにおいては、滲出型および非滲出型の両方の疾
患が見られた。他方、皮下へのワクチン接種による抗原
投与の後、臨床上の疾患は本質的に見られなかった。こ
れらのネコにおける散発性の発熱は、興奮性に帰するこ
とができ、1264番のネコにおけるある日のわずかな
貧血は有意な発見ではない。皮下へのワクチン接種は、
対照のネコと比較した場合に、臨床上の徴候(p<0.
05、共変分析(ANOVA)による)および死亡(p
<0.01、χ二乗分析による)における統計的に有意
な減少を示した。
5(40%)がFIPV誘発疾患に倒れた点で、それほ
ど効果的ではなかった。しかしながら、これらのネコに
おける疾患の発症は、対照と比較した場合、遅延され
た。減少した効力は、この経路によって投与できた投与
量がわずか1mlであったことから、より力価の低いウ
イルスがこれらのネコに接種されたことに関係している
と考えられる。また、ネコを経口的経路によって接種し
た場合にも、効力が減少した(死亡率60%)が、この
ことは、この経路によってワクチン接種を行う場合、よ
り多くのウイルス量が必要であることを示していると考
えられる。
起因疾患に対する予防は、投与量依存性であることが示
されたが、これにより、FIPVウイルスによって誘発
される臨床上の疾患に対する予防を誘発する際における
高力価のRRPV-FIPVワクチンの利点が確証され
た。適当なワクチン量は、104〜108TCID50/m
l、好ましくは107〜108TCID50/mlの範囲内
のウイルス抗原を含有する。ネコへの投与に対する典型
的な投与量は1〜3mlであり、皮下経路による送達が
好ましい。
ルス(FIPV)のヌクレオカプシド(N)およびトラ
ンスメンブレン(M/E1)タンパクを発現する組換え
アライグマポックスウイルス(RRPV)が得られる。
この組換えウイルスは、単独または担体やアジュバント
と組み合わせて、ワクチンとして有用であり、FIPV
に起因する疾患を効果的に予防することができる。
グフレーム)のヌクレオチド配列およびアミノ酸配列の
一部を示す図である。
つづきを示す図である。
フレーム)のヌクレオチド配列およびアミノ酸配列の一
部を示す図である。
つづきを示す図である。
つづきを示す図である。
遺伝子をクローン化するのに用いたプラスミドpUC1
8 FIPV E1-NならびにFIPV E1およびNc
DNAを示す図である。
を創製するのに用いたトランスファープラスミドpSC
11-FIPV E1を示す図である。
創製するのに用いたトランスファープラスミドpSC1
1-FIPV Nを示す図である。
および様々な遺伝要素の位置を示す図である。
ある。
である。
および様々な遺伝要素の位置を示す図である。
である。
である。
PV NおよびRRPV-FIPVE1の分析を示すエチ
ジウムブロマイド染色アガロースゲルの図である。
V NおよびE1タンパクの検出を示すイムノブロット
の図である。
Claims (15)
- 【請求項1】 ネコ伝染性腹膜炎ウイルス(FIPV)
のヌクレオカプシド(N)およびトランスメンブレン
(M/E1)タンパクからなる群から選択される要素を
コードするDNA配列からなる少なくとも1つの内部遺
伝子を有することを特徴とする組換えアライグマポック
スウイルス。 - 【請求項2】 前記内部遺伝子が配列表の配列番号:2
に示すアミノ酸配列を有するFIPVのNタンパクをコ
ードする請求項1記載の組換えアライグマポックスウイ
ルス。 - 【請求項3】 前記内部遺伝子が配列表の配列番号:1
に示すアミノ酸配列を有するFIPVのM/E1タンパ
クをコードする請求項1記載の組換えアライグマポック
スウイルス。 - 【請求項4】 前記ウイルスがFIPVのE1およびN
タンパクをコードする遺伝子を有する請求項1記載の組
換えアライグマポックスウイルス。 - 【請求項5】 ネコ伝染性腹膜炎ウイルス(FIPV)
のヌクレオカプシド(N)およびトランスメンブレン
(M/E1)タンパクからなる群から選択される要素を
コードするDNA配列からなる少なくとも1つの内部遺
伝子を有する組換えアライグマポックスウイルスと、医
薬上許容される担体または希釈剤と、医薬上許容される
アジュバントとからなることを特徴とするワクチン。 - 【請求項6】 前記内部遺伝子が配列表の配列番号:2
に示すアミノ酸配列を有するFIPVのNタンパクをコ
ードする請求項5記載のワクチン。 - 【請求項7】 前記内部遺伝子が配列表の配列番号:1
に示すアミノ酸配列を有するFIPVのM/E1タンパ
クをコードする請求項5記載のワクチン。 - 【請求項8】 前記ウイルスがFIPVのE1およびN
タンパクをコードする遺伝子を有する請求項5記載のワ
クチン。 - 【請求項9】 ネコ白血病ウイルス、ネコ汎白血球減少
症、ネコ鼻気管炎ウイルス、ネコカリチウイルス、ネコ
免疫不全ウイルス、ネコヘルペスウイルス、ネコ腸内コ
ロナウイルス、またはこれらの組合せからなる群から選
択される不活性化または弱毒化されたウイルスをさらに
含有する請求項5記載のワクチン。 - 【請求項10】 不活性化または弱毒化されたネコオオ
ム病クラミジア(Chlamydia psittaci)、イヌ小胞子菌
(Microsporum canis)、またはこれらの組合せをさら
に含有する請求項5記載のワクチン。 - 【請求項11】 ネコ伝染性腹膜炎ウイルス(FIP
V)のヌクレオカプシド(N)およびトランスメンブレ
ン(M/E1)タンパクからなる群から選択される要素
をコードするDNA配列からなる少なくとも1つの内部
遺伝子を有する第1の組換えアライグマポックスウイル
スと、ネコ伝染性腹膜炎ウイルス(FIPV)のヌクレ
オカプシド(N)およびトランスメンブレン(M/E
1)タンパクからなる群から選択される要素をコードす
るDNA配列からなる少なくとも1つの内部遺伝子を有
する第2の組換えアライグマポックスウイルスと、医薬
上許容される担体または希釈剤と、医薬上許容されるア
ジュバントとからなることを特徴とするワクチン。 - 【請求項12】 ネコ伝染性腹膜炎ウイルス(FIP
V)に起因する疾患を予防する方法であって、このよう
な処置を必要とするネコに、ネコ伝染性腹膜炎ウイルス
(FIPV)のヌクレオカプシド(N)およびトランス
メンブレン(M/E1)タンパクからなる群から選択さ
れる要素をコードするDNA配列からなる少なくとも1
つの内部遺伝子を有する組換えアライグマポックスウイ
ルスを含有するワクチンを投与することを特徴とする方
法。 - 【請求項13】 前記内部遺伝子が配列表の配列番号:
2に示すアミノ酸配列を有するFIPVのNタンパクを
コードする請求項12記載の方法。 - 【請求項14】 前記内部遺伝子が配列表の配列番号:
1に示すアミノ酸配列を有するFIPVのM/E1タン
パクをコードする請求項12記載の方法。 - 【請求項15】 前記ウイルスがFIPVのE1および
Nタンパクをコードする遺伝子を有する請求項12記載
の方法。
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