JPH07500838A - Cd8↑+細胞抗ウィルス因子 - Google Patents

Cd8↑+細胞抗ウィルス因子

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JPH07500838A
JPH07500838A JP5508608A JP50860893A JPH07500838A JP H07500838 A JPH07500838 A JP H07500838A JP 5508608 A JP5508608 A JP 5508608A JP 50860893 A JP50860893 A JP 50860893A JP H07500838 A JPH07500838 A JP H07500838A
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レヴィ、ジェイ エイ.
マカウィッツ、カール イー.
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ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア
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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】 CD8”細胞抗ウイルス因子 本発明は、CD8”″細胞抗ウィルス因子(CAF)と表される精製細胞性因子 を提供する。この細胞因子は活性化CD8” T細胞によって産生される。この 因子は、ヒト免疫不全ウィルス(HTV)の複製を阻害するために用いられ、感 染された哺乳類中のレトロウィルスに関係する。
情報開示 CAF活性は未精製及び複合培地中で説明されている。この培地はin vit r。
てHIV複製を阻害することが証明されている。本発明者が知っているどの文献 にも、単一、独特且つ新規な細胞産生因子がこの抗ウィルス活性の基因であると いうことを証明するものはない。ウォーカー(Walker)、C,M、とレヴ イ(Levy)。
J、A、、1989.ADiffusibleI、ymphokineProd ucedbyCD8”TLymphocytesSuppresses HIV  Replication、Immunology、66.628−630.1 989 ;ブリンクマン(Brinckmann)、J、E、ら、CD8” T  Ce1ls 1曲1bit HIV Replication in Nat urally Infected CD4” T Ce1ls、 J、 1mm unology、 144.2961−2966、1990 :並び■Aウ ォーカー、C,M ら、CD8” T Lymphocytes can Co ntrol H[V 1nfecrion in Vitro by Supp ressing Virus Replication、5cience、23 4.1563−1566.198U゜ CD8’細胞抗HIV活性は患者の臨床状態と相互関係かある。マカウイッツQ tackewicz)、C,E ら、CD8’ Ce1ls anti−HIV  activity correlates withthe clinica l 5tate of The 1nfected 1ndividua1.、  J、Cl1n、[nvest、、W7.1462− 1466、1991゜ 発明の概要 本発明は、後述の特性によって定義される実質的に純性のCD8”細胞抗ウイル ス因子を提供する 即ち、活性化CD8”細胞から放出される110〜12の範 囲のpHによって生物学的に不活性化される。酸非感受性である。エーテルに非 感受性である:56°C30分の加熱に耐性である;ロイペプチンに感受性であ るニトリプシン処理に耐性である、並びに、IFNα、IFNβ、IFNγ、T NFβ、IL6、IL4、TGF−β又はTNFαに特異的な抗体に結合しない 。
CAFはCD4”細胞の活性化又は増殖に影響せず、RNA転写を妨害すること によってウィルス複製を阻害する。CAFは生物学的、分子的及び血清学的なア ッセイによって決定される既述のサイトカインのいずれでもない。これらのサイ トカインは表1にあるものが含まれる。更に、本発明は、ユニット投与量形態の 医薬組成物を提供し、これは1以上の活性成分と1以上の医薬的に許容可能な賦 形剤の両方からなり、ここで活性成分の1つは上述の特性によって定義されるC D8’細胞抗ウイルス因子である。賦形剤は薬理的に不活性の成分例えば滅菌水 、塩、6.0〜8.0の生理学的範囲にあるp K aを有する緩衝剤等である 。活性成分は薬理的に活性化合物例えば抗生物質、ホルモン、免疫刺激物等であ る。
上記因子は通常レトロウィルス例えばレンチウィルスに感染された哺乳類を治療 するために用いられる。レンチウィルスは逆転写酵素を含有するウィルスの群に 属する。それらは複合ゲノム、電子顕微鏡下での特徴的な形態を有し、一般に免 疫系及び神経系の細胞に感染する。治療は、CD8+細胞抗ウイルス因子を、ウ ィルスの複製を阻害するために有効な量で投与することを含む。好ましい投与の 経路は静脈である。好ましい投与量は、ヒトの体重のキログラム当たり約100 0〜約10000ユニツトの間である。lユニットはここで記述されるアッセイ を用いて末梢単核細胞中のHTV?!製を約75%分減少させるために必要なC AFの濃度として定義される。
本発明は更に、細胞中のレンチウィルスの複製を、該細胞を上述のようなCD8 ゛細胞抗ウイルス因子の実質的に純性な組成物に暴露することによって阻害する 方法を提供する。この阻害はin vitro又はin vivo共に行うこと ができる。
好適具体例の説明 既述したように、本発明は、精製細胞因子即ち、CD8として定義される分子を その細胞表面に発現している末梢血単核細胞(PMC)によって産生されるCD 8”抗HTV因子(CAF)を提供する。これらの細胞は、初期の活性表現型即 ちCD8” CDI I b−、CD38’ 及びHLA−DR” である。C A F it、HIV感染中に活性化されるCD8”Tm胞から得られる。
CAFは活性化CD8′″細胞が培養されている調整培地中から精製される。C D8’細胞は、好ましくは、HIVを有するが末だHIV誘導疾患に関連する症 状を示していない個体から得られる。この細胞は標準的静脈注射によって取り出 される。その後PMCは、密度勾配遠心分離例えばFicol 1/Hypaq ueによって抗凝結血液又はバフィコートから得られる。
CD8”″細胞を他のPMCから分離するために、CD8”特異的抗体例えばI T J −5C2−/ I gM (J、 Immuno口1ethods、  90:179)が、細胞をコートするために用いられる。この抗体はCD8+細 胞に特異的に結合する。その後CD8”細胞は、細胞に付着した抗体に特異的な 支持体結合抗体を用いて捕獲される。カラムクロマトグラフィー、磁気ピース又 はペトリ皿におけるバンニングがこのような細胞分離のために好適なマトリクス の例である。
CD8”″細胞は如何なる適当な細胞中でも培養されるが、最も好ましいのは、 汚染を防止するための抗生物質、インターロイキン2 (IL2)を有し、CA Fの産生を促進するためにマイトジェン刺激物質(例えばフィトヘムアグルチニ ン又は抗T細胞すセブタ−(T CR)を2〜3日被覆したピース)を有するR PMI主体培地である。この因子の精製のために、如何なる適当な無血清培地中 でもCD8’細胞の培養が行われるが、好ましいのはAIM V(GIBCO) 無血清培地である。
適当な培養(5〜13日)の後、調整細胞培地は精密ろ過又は分画遠心分離によ って得ることができる。細胞は回収されることができ、新鮮な培地を与えらえ又 は移し替えられることができる。その後、調整培地は副産物による汚染を排除し 各工程においてCAFを濃縮するように設計されたタンパク質精製法に付される 。加熱は存在し得る汚染細胞性タンパク質を不活性化し、それから標準タンパク 質精製法例えば分子サイズ決定法、免疫特異的アフィニティ又は他のクロマトク ゛ラフイックカラムか用いられる。
因子かポリアクリルアミドゲルにおける単一バンド又はHPLCカラム(約り0 %純度)で精製された後、CAFは標準医薬賦形剤(例えば生理食塩水)を用い て配合される。これは凍結乾燥状態又は−20°C又は−70°Cにおける液体 培地中ての冷凍て保管される。CAFは循環系への注入で投与される。例えばC AFは滅菌水又はpH6,4〜8.4の生理的範囲で緩衝された他の水性滅菌溶 液に溶解し得る。配合物は好ましくは血液細胞に対して等張性にされる。配合物 は医薬的に活性な成分例えは抗生物質、抗ウィルス剤、ホルモン等も含み得る。
CAFは哺乳類中てのレトロウィルス(例えばレンチウィルス)の複製、例えは ヒトにおけるHIV又はネコにおける免疫不全ウィルスの複製を阻害するために 用いられる。典型的な患者は、臨床的に回復してT細胞数が正常に戻るまで、毎 日体重キログラム当たり1000〜10000ユニツトのCAFを注入すること によって治療される。
CAFの純度又は効率をモニタするためには、CD4”細胞におけるHIVの複 製の阻害をアッセイすることが有効である。細胞は自然に感染(内因性ウィルス アッセイ)又は人工的に感染(急性ウィルス感染アッセイ)される。内因性ウィ ルスアッセイでは、CD4”細胞はHIVに感染されているとわかっている患者 から免疫的選択法例えは免疫磁気ピースを用いて得られる。この方法によって、 CD4若しくはCD8細胞表面タンパク質に対するモノクローナル抗体でコート された酸化鉄コアを有するポリスチレン小球(ダイナル(Dynal)社)が分 離(Fi co ] ]/Hypaqueによる)PMCの試料に添加される。
20−40分間の培養後、CD4’若しくはCD8”″細胞か磁気捕獲装置によ って取り出される。細胞は、洗浄されて、10%FBS、2mMグルタミン、1 %抗生物質(lOOユニット/mlペニノリン及び100μg/mlストレプト マイシン)並びに10%ヒ1iL2(エレクトロヌクレオニクス、シルバースプ リング、メリーラント州)添加RPMI1640培地中て培養される。
或いは、9、性ウィルス感染アッセイを用いると、CD4+細胞は非感染のし1 −から得られ、一定量のHIVて感染される。その後、この細胞はトリプシン処 理さ第1て投入ウィルスを除去してから培養される。
内因性ウィルスアッセイでは、CD4”細胞は、HIVを急速に分裂し産生ずる ためにフィトヘムアグルチニン又は抗TCRヒースを用いて活性化される。CA F又は精製CAFを含有する培養液はウィルス性マグネシウム依存逆転写酵素活 性について3日間隔てホフマン(Hoffman)ら、Virology、 1 47.326 (1985)に記述されたようにアッセイされる。或いは、ウィ ルスの複製は、他のウィルス特異的産物例えばJ、 1mmunology、  144.2961−2966 (1990)に記載されたようなウィルスタンパ ク質p24に対するアッセイによってモニタされることができる。
全ての文献を援用して本文の一部とする。
寒旌皿 後述する実施例は、説明のために示されるのであって、制限するためのものでは ない。当業者は、後述のプロトコールが重要でないように改変され得る多くのや り方を容易に同定するであろう。
実施例1 活性化CD8”細胞の培養 CAFを活性CD8“細胞を含む調整培地から精製する。CD8″″細胞をHI V感染の患者の末梢血単核細胞(PMC)から得る。PMCをFicoll/H ypaque勾配の分離によって血液から得る。この細胞を洗浄し、10%ウシ 胎児血清(FBS)、1%抗生物質、10%ヒトIL2を含有するRPMI 1 640培地中て培養する。フイトヘムアグルチニン(3μg/m1、ングマ)を 25cm’フラスコ中で5ml細胞培養の開始時に添加する。細胞を、約6〜1 OXIO’細胞/mlに達するまで増殖させる。
PMCの細胞培養物に対し、ウイソクキ(Wysocki)とサトウ、PNAS 、 USA、 、 75.2844(1978)のパンニング方法を用いてCD 8”″若しくはCDl6”細胞の富裕化若しくは(J1除化を行う。まとめると 、プラスチ・ツク接着細胞(マクロファージ)をまず除去し、そねから、20X IO’〜30XIO@の非接着PMCをLeu−2a及びLeu−11b(ベク )・ン・デイツキン゛ノン)のいずれかに対するモノクローナル抗体IOμg/ mlを含有する2mlのリン酸緩衝液(PBS)中で10分間室温にて培養する 。これらの抗体は各々CD8及びCDl6抗原上のエピトープを認識する。その 後、この細胞を2回洗浄し、1%ウシ胎児血清を含む4mlのPBSに再せ濁し 、抗体てコートされた捕獲プラスチ・ノクベトリ皿上て2時間4°Cにて培養す る。
捕獲プレートを、マウス免疫グロブリンIgGに対するヤギ抗体のF(Ab’  )t部分(タボ、バーリンゲーム、カリフォルニア州)でコートされた生物学級 ベトリブレートを用いて調製する。このプレートを捕獲抗体(lOμg/ml、 0.05モルTris中、pH9,5)で40分間室温にてコートした。過剰の 抗体をPBSてプレートから洗い流す。
PMCの非特異的付着を防ぐために、使用する前に1%FBSを含むPBSでプ レートをコートする。培養後、非接着性細胞(即ち、CD8−若しくはCD16 −分画)を冷PBSてプレートから洗い流し、接着細胞(CD8+若しくはCD 16”)をPBSの強い噴射によってプレートから剥がす。Leu llbモノ クローナル抗体方法を、必要ならば行って、CD8”細胞からNK細胞を除去す る。記述された方法の効率をJ、 A、レヴイら、CI in、 Immuno 、 Immunopath、 、 35゜328(+98−1’)に記載された ようにフローサイトメトリーによって評価する。
その後、CD8”″富裕化細胞を200 U/m lリコンビナントIL−2( コラホラティヴ・リサーチ、ベノドフ十−ド、マサチューセッツ州)、1%抗生 物質(100ユニツト/mlペニシリン及び100μg/mlストレプトマイシ ン)並びに10%ヒトIL2(エレクトロヌクレオニクス、シルバー・スプリン グ、メリーラント州)を添加したAIMV培地中で培養する。この細胞を6〜1 0×108細胞/mlのi細胞−達するまで増殖させる。その後、この培地をC D8”細胞から、精密ろ過:特に、45μmミリポアフィルタの使用を経て分離 する。
CAFの存在は、疑わしいPMC細胞におけるHIV複製の阻害能を用いてモニ タされる。
実施例2 CAF活性のアッセイ CAFの純度をモニタするために、CD4“細胞におけるHIVの複製の相対的 阻害か、段階的に精製されたCAFを用いてアッセイされる。この細胞をHIV を有しない患者から得て、洗浄し、10%FBS、2mMグルタミン、1%抗生 物質(+00ユニッh/mlペニシリン及び100μg/mlストレプトマイノ ン)並びにlO%ヒトIL2 (エレクトロヌクレオニクス、シルバー・スプリ ング、メリーラント州)を含有するRPMI 1640培地中で培養する。フィ トヘムアグルチニン(3μg/m]、シグマ社、セントルイス、ミズーリ州)を 該培養の開始時に添加する。3日後、チャンバ中の細胞を洗浄し、上述の新鮮な IL−2含有培地で再補充する。その後、この細胞を100TCIDH(組織培 養感染量)のHIV−1で接種する。接種1時間後、この細胞をトリプシン処理 して投入したウィルスを除去する。CAF因子を添加し、ウィルス複製における 影響を2.3日間隔て12日までモニタする。特に、ウィルス複製を、HIV複 製のCAF仲介阻害についてアッセイする。これは、ホフマンら、Virolo gy、147゜326 (1985)に記載されたようなマグネシウム依存性逆 転写酵素活性又はp24抗原方法によって測定される。有効CAF活性に対する 阻止としての逆転写酵素活性の90%阻害を用いた滴定実験が実施される。
実施例3 CAFのアッセイ CAFを同定し、後述の物理化学的アッセイによって他の細胞産生因子と区別す ることができる。
CAFは、エーテル処理に感受性を示さない。精製CAFの1ml試料をill のエチルエーテルに暴露することができる。4℃におけるエーテルに対する10 分間の暴露後、エーテル(極性)分画を取り出し、エーテルを蒸発によって排除 する。その後、この極性分画を培地中に再懸濁する。これらの条件下で、CAF 活性はその活性を低下することなく水溶液中に見出される。
CAFは、比較的、酸非感受性である。CAFのわずがな試料を2〜4又はlO 〜12の範囲のpHに暴露する。これらの極端なpHで20時間まで暴露した後 、CAFを生理学的範囲のpH7に再緩衝して逆転写酵素活性の阻害能を試験す る。pHIo〜12に暴露した場合、CAFはもはやHIV活性を阻害しない。
CAF活性はpH3及び4ては変化せず、pH2ではわずか10%活性を失う。
CAFは、更に高熱に対する比較的非感受性であることによって同定される。
CAFの水性試料を56°C30分又は100℃lO分で処理する。その後、こ の溶液を冷却し、抗HIV活性を再検査する。これらの条件下で完全な抗ウィル ス作用が存在される。しかし、30分後の100″C処理物質において60%の 低下か認められる。
CAFは、選択的プロテアーゼ耐性を存するタンパク質である。CAFは1時間 37°Cにおいてトリプシン活性に対して非感受性である。まとめると、500 μg/mlのトリプシンに暴露した後、大豆トリプシン阻害剤をCAFの水溶液 に添加する。CAFをその逆転写酵素活性の阻害能について再びアッセイする。
これらの条件下では活性の損失は認められない。
更に、CAFはスタフV8プロテアーゼビーズ(シグマ社)に感受性である。
CAFをこのビーズ(1,5mg/ml 2時間37°Cにおける上清)に暴露 した後、40〜50%活性低下が認められる。ビーズの濃度を10倍まで上昇さ せると、75%まてのCAF活性を取り除くことができる。更にアガローズビー ズ(シグマ社、30mgまで/ml上清)に連結されたプロテアーゼ、タイプX IA(プロテアーゼK)はCAF活性に対して殆と影響ないことを示した。
CAFは、一般に知られているサイトカインのいずれてもない。α、β若しくは γインターフェロン、同様にインターロイキン4及び6、TGF−β並びに腫瘍 壊死因子α及びβに対する抗体は、in vitroての抗HIV活性を阻害し ない。
比較研究では、試験されたサイトカインのいずれも、α及びβインターロイキン 並びにTNFαを除いて、CAFによってもたらされるウィルス阻害の程度を提 供しない。CAFは明らかにインターロイキンl−10又は12のいずれでもな い。(表1参照。) CAFは、ロイペプチン(1〜l0mg/ml)によって非活性化され、これは CAFかプロテアーゼであり1辱ることを示している。
CA FはConAカラムに結合しない。
予想分子量は30kD未満である。
CAFは、更にCD4”細胞の活性又は増殖に影響を与えないとして定義され、 CAFはRNA転写においてHIVの複製を阻止する。
急性感染CD4”細胞てのHIVPi製におけるサイトカイン効果ウィルス複製 のピーク時てのサイトカインの飽和量による結果°このサイトカインに対する抗 体はCD8+細胞抗HIV活性を阻止しない。
13〜6日、HIV複製が遅れた。
°”%コントロールは、サイトカインと培養していない末梢血単核細胞(即ち、 コントロール細胞)におけるHIVの複製の%として定義される。
本発明は、ここで十分に説明され、これは多くの変化及び改変が、ここで説明さ れる本発明の精神又は範囲を逸脱することなく、これに対して成され得るという ことは、当業者に明らかてあろう。
フロントページの続き (72)発明者 マカウィッッ、カール イー。
アメリカ合衆国 94131 カリフォルニア州 サンフランシスコ ノウルビ ュー ウェイ 28

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.下記の特性によって定義されるCD8+細胞抗ウィルス因子の実質的に純性 の組成物: a.活性化CD8+細胞から放出される;b.10〜12の範囲のpHによって 生物学的に不活性化される;c.酸非感受性; d.エーテルに非感受性; e.56℃30分間の加熱に耐性; f.トリプシンに耐性; g.CD4+細胞の活性化又は増殖に影響を与えない;h.RNA転写の阻害に よってウィルス複製を阻止する;i.ロイペプチンに感受性; j.IFNα、IFNβ、IFNγ、IL4、IL6、TGF−β、TNFα若 しくはTNFβに特異的な抗体に結合しない;並びに、k.表1に挙げられてい るサイトカインのいずれでもない。
  2. 2.1以上の活性成分及び1以上の医薬的に許容可能な賦形剤の両方からなるユ ニット投与量形態の医薬組成物であって、1つの活性成分がCD8+細胞抗ウィ ルス因子であり、該因子は下記の特性によって定義される:a.活性化CD8+ 細胞から放出される;b.10〜12の範囲のpHによって生物学的に不活性化 される;c.酸非感受性; d.エーテルに非感受性; e.56℃30分間の加熱に耐性; f.トリプシンに耐性; g.CD4+細胞の活性化又は増殖に影響を与えない;h.RNA転写の阻害に よってウィルス複製を阻止する;i.ロイペプチンに感受性; j.IFNα、IFNβ、IFNγ、IL4、IL6、TGF−β、TNFα若 しくはTNFβに特異的な抗体に結合しない;並びに、k.表1に挙げられてい るサイトカインのいずれでもない。
  3. 3.前記賦形剤が滅菌水を含む請求の範囲第2項に記載の組成物。
  4. 4.前記賦形剤が8.0と6.0の間のpKaを有する緩衝剤を更に含む請求の 範囲第3項に記載の組成物。
  5. 5.レトロウィルスに感染された哺乳類を治療する方法であって、CD8+細胞 抗ウィルス因子を、ウィルスの複製を阻害するために有効な量で投与することを 含み、ここで前記因子は下記特性によって定義される:a.活性化CD8+細胞 から放出される;b.10〜12の範囲のpHによって生物学的に不活性化され る;c.酸非感受性; d.エーテルに非感受性; e.56℃30分間の加熱に耐性; f.トリプシンに耐性; g.CD4+細胞の活性化又は増殖に影響を与えない;h.RNA転写の阻害に よってウィルス複製を阻止する;i.ロイペプチンに感受性; j.IFNα、IFNβ、IFNγ、IL4、IL6、TGF−β、TNFα若 しくはTNFβに特異的な抗体に結合しない;並びに、k.表1に挙げられてい るサイトカインのいずれでもない。
  6. 6.前記レトロウイルスがレンチウィルスである請求の範囲第5項に記載の方法 。
  7. 7.前記レンチウィルスがヒト免疫不全ウィルスである請求の範囲第6項に記載 の方法。
  8. 8.前記哺乳類がヒトである請求の範囲第5項に記載の方法。
  9. 9.前記投与が静脈経路である請求の範囲第5項に記載の方法。
  10. 10.前記投与量がヒト体重キログラム当たり約1000〜約10000ユニッ トである請求の範囲第5項に記載の方法。
  11. 11.細胞中のレトロウイルスの複製を、該細胞を下記の特性によって定義され るCD8+細胞抗ウィルス因子の実質的に純性な組成物に暴露することによって 阻害する方法: a.活性化CD8+細胞から放出される;b.10〜12の範囲のpHによって 生物学的に不活性化される;c.酸非感受性; d.エーテルに非感受性; e.56℃30分間の加熱に耐性; f.トリプシンに耐性; g.CD4+細胞の活性化又は増殖に影響を与えない;h.RNA転写の阻害に よってウィルス複製を阻止する;i.ロイペプチンに感受性; j.IFNα、IFNβ、IFNγ、IL4、IL6、TGF−β、TNFα若 しくはTNFβに特異的な抗体に結合しない;並びに、k.表1に挙げられてい るサイトカインのいずれでもない。
  12. 12.前記レトロウイルスがレンチウィルスである請求の範囲第11項に記載の 方法。
  13. 13.前記レンチウィルスがヒト免疫不全ウィルスである請求の範囲第11項に 記載の方法。
  14. 14.前記暴露がin vivoで生じる請求の範囲第11項に記載の方法。
JP5508608A 1991-11-01 1992-10-30 Cd8↑+細胞抗ウィルス因子 Pending JPH07500838A (ja)

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