JPH08277298A - 細菌抗原、抗体、ワクチン及びその製造方法 - Google Patents
細菌抗原、抗体、ワクチン及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ic型B群のストレプトコッカス細菌におけ
る実質的に精製されたトリプシン耐性のC表面蛋白質に
おいて、Ib/c型B群及びIa/c型B群のストレプ
トコッカス細菌に対し保護を与え、約14,000の分子量を
有し、B群のストレプトコッカス細菌多糖類に対し非交
差免疫反応性であり、Ib/c型B群のストレプトコッ
カス細菌に対し交差免疫性であることを特徴とする蛋白
質を提供すること。 【解決手段】 上記の蛋白質を提供することによる。
る実質的に精製されたトリプシン耐性のC表面蛋白質に
おいて、Ib/c型B群及びIa/c型B群のストレプ
トコッカス細菌に対し保護を与え、約14,000の分子量を
有し、B群のストレプトコッカス細菌多糖類に対し非交
差免疫反応性であり、Ib/c型B群のストレプトコッ
カス細菌に対し交差免疫性であることを特徴とする蛋白
質を提供すること。 【解決手段】 上記の蛋白質を提供することによる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、B群のストレプト
コッカス細菌の免疫決定基を有する抗原、これら細菌に
対し保護するワクチン、この種のワクチンの製造方法、
並びに細菌多糖類からのオリゴ糖の製造方法に関するも
のである。本明細書に使用するB群のストレプトコッカ
ス(すなわちGBS)細菌という用語は、特にランスフ
ィールド、ジャーナル・エキスペリメンタル・メジス
ン、第108巻、第329〜341頁(1938)、並
びにB群の血清型を特性化するその後の研究、たとえば
ラッセル−ジョンズ、ジャーナル・エキスペリメンタル
・メジスン、第160巻、第1476頁(1984)を
参照して当業者により理解されているように用いられ
る。特にこの用語は、分類学的にストレプトコッカス・
アガラクチア( Streptococcus agalactiae )と命名
された細菌を包含する。
コッカス細菌の免疫決定基を有する抗原、これら細菌に
対し保護するワクチン、この種のワクチンの製造方法、
並びに細菌多糖類からのオリゴ糖の製造方法に関するも
のである。本明細書に使用するB群のストレプトコッカ
ス(すなわちGBS)細菌という用語は、特にランスフ
ィールド、ジャーナル・エキスペリメンタル・メジス
ン、第108巻、第329〜341頁(1938)、並
びにB群の血清型を特性化するその後の研究、たとえば
ラッセル−ジョンズ、ジャーナル・エキスペリメンタル
・メジスン、第160巻、第1476頁(1984)を
参照して当業者により理解されているように用いられ
る。特にこの用語は、分類学的にストレプトコッカス・
アガラクチア( Streptococcus agalactiae )と命名
された細菌を包含する。
【0002】GBSは、幼児における菌血症及び(又
は)脳膜炎、並びに成人における感染症に対する認めら
れた病因学的薬剤である[ベーカー、「B群のストレプ
トコッカス感染」、アドバンシス・イン・インターナル
・メジスン、第25巻、第475〜500頁(198
0)]。したがって、GBS感染を診断するための迅速
かつ明確な分析法並びに特に幼児及び汚染された個人に
おけるGBSに対する保護の発生方法を開発することが
重要である。
は)脳膜炎、並びに成人における感染症に対する認めら
れた病因学的薬剤である[ベーカー、「B群のストレプ
トコッカス感染」、アドバンシス・イン・インターナル
・メジスン、第25巻、第475〜500頁(198
0)]。したがって、GBS感染を診断するための迅速
かつ明確な分析法並びに特に幼児及び汚染された個人に
おけるGBSに対する保護の発生方法を開発することが
重要である。
【0003】GBS莢膜多糖類は、GBS毒性及び免疫
に対し重要であることが知られている[ベーカー、上
記]。さらに、認められたGBS型及び亜型は化学的に
相関するが抗原的には相違した莢膜多糖類を有し、これ
ら多糖類はガラクトトース、グルコース、N−アセチル
グルコサミン及びN−アセチル−ノイラミン(シアリ
ン)酸で構成された反復構造を有する[ベーカー、上
記]。III 型GBS莢膜多糖類は、図1に示したような
分枝した五糖類の反復単位で構成された骨格を有する
[ジェニングス等、キャナディアン・ジャーナル・バイ
オケミストリー、第58巻、第112〜120頁(19
80)]。
に対し重要であることが知られている[ベーカー、上
記]。さらに、認められたGBS型及び亜型は化学的に
相関するが抗原的には相違した莢膜多糖類を有し、これ
ら多糖類はガラクトトース、グルコース、N−アセチル
グルコサミン及びN−アセチル−ノイラミン(シアリ
ン)酸で構成された反復構造を有する[ベーカー、上
記]。III 型GBS莢膜多糖類は、図1に示したような
分枝した五糖類の反復単位で構成された骨格を有する
[ジェニングス等、キャナディアン・ジャーナル・バイ
オケミストリー、第58巻、第112〜120頁(19
80)]。
【0004】III 型GBS多糖類に関する1つの研究
は、天然の免疫決定基部位が側鎖−骨格の接合部に位置
することを示唆している[ジェニングス等、バイオケミ
ストリー、第20巻、第4511〜4518頁(198
1)]。側鎖の末端N−アセチル−ノイラミン酸残基の
存在は、免疫決定基の発現に対し臨界的であると報告さ
れている。
は、天然の免疫決定基部位が側鎖−骨格の接合部に位置
することを示唆している[ジェニングス等、バイオケミ
ストリー、第20巻、第4511〜4518頁(198
1)]。側鎖の末端N−アセチル−ノイラミン酸残基の
存在は、免疫決定基の発現に対し臨界的であると報告さ
れている。
【0005】さらに、GBS蛋白質免疫性の研究も報告
されている。ランスフィールド等[ジャーナル・エキス
ペリメンタル・メジスン、第142巻、第165〜17
9頁(1975)]は、GBSのいわゆるC蛋白質は免
疫原として存在すれば全生物に対し保護抗体を誘発する
ことができると報告している。「C蛋白質」という命名
は、ヘンリックセン等によりインターナショナル・ジャ
ーナル・オブ・システマティック・バクテリオロジー、
第34巻、第500頁(1984)に定義されているよ
うに用いられ、この用語は従来Ibc蛋白質と命名され
た蛋白質を包含する。
されている。ランスフィールド等[ジャーナル・エキス
ペリメンタル・メジスン、第142巻、第165〜17
9頁(1975)]は、GBSのいわゆるC蛋白質は免
疫原として存在すれば全生物に対し保護抗体を誘発する
ことができると報告している。「C蛋白質」という命名
は、ヘンリックセン等によりインターナショナル・ジャ
ーナル・オブ・システマティック・バクテリオロジー、
第34巻、第500頁(1984)に定義されているよ
うに用いられ、この用語は従来Ibc蛋白質と命名され
た蛋白質を包含する。
【0006】C蛋白質の分子に対する研究が示すところ
では、これらの物質は種々の分子量を有する蛋白質の複
雑な群を構成する[ウイルキンソン等、インフェクショ
ン・イミュノロジー、第4巻、第596〜604頁(1
971);ベバンガー等、アクタ・パソロジカル・マイ
クロバイオロジー・スカンジナビヤ、セクションB、第
87巻、第51〜54頁(1979);ラッセル−ジョ
ーンズ等、ジャーナル・エキスペリメンタル・メジス
ン、第160巻、第1476〜1484頁(198
4);ベバンガー等、アクタ・パソロジカル・マイクロ
バイオロジー・スカンジナビヤ・セクションB、第89
巻、第205〜209頁(1981)]。
では、これらの物質は種々の分子量を有する蛋白質の複
雑な群を構成する[ウイルキンソン等、インフェクショ
ン・イミュノロジー、第4巻、第596〜604頁(1
971);ベバンガー等、アクタ・パソロジカル・マイ
クロバイオロジー・スカンジナビヤ、セクションB、第
87巻、第51〜54頁(1979);ラッセル−ジョ
ーンズ等、ジャーナル・エキスペリメンタル・メジス
ン、第160巻、第1476〜1484頁(198
4);ベバンガー等、アクタ・パソロジカル・マイクロ
バイオロジー・スカンジナビヤ・セクションB、第89
巻、第205〜209頁(1981)]。
【0007】ウイルキンソン等は、全IC型GBSの熱
酸抽出物が種々異なる分子寸法(ポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動により測定)を有しかつIc型抗血清に対し
寒天ゲルにおいて血清学的反応性を有する13種の蛋白
質を与えることを開示している。ベバンガー等(197
9)は、9種のトリプシン感受性蛋白質と5種のトリプ
シン耐性であるがペプチン感受性の蛋白質とを含有する
GBS酸抽出物を開示している。ベバンガー等(198
1)は、部分精製された酸抽出蛋白質の免疫性を開示し
ている。ラッセル−ジョーンズ等は、20,000〜1
30,000の範囲で分子量が変化する30種までの蛋
白質を含有する抽出物を開示しており、130kdの蛋
白質が主体である。さらにラッセル−ジョーンズ等は、
多数の蛋白質が単一のモノクローナル抗体に対し免疫
(ウエスタン)ブロットにより反応したと報告してお
り、このことは或る種の蛋白質が他の蛋白質の分解生成
物であったことを示唆している。他のモノクローナル抗
体を用いて、130,000MWの蛋白質及び10,0
00〜120,000MWの範囲の12種の他の蛋白質
は共通のエピトープを有すると思われる。
酸抽出物が種々異なる分子寸法(ポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動により測定)を有しかつIc型抗血清に対し
寒天ゲルにおいて血清学的反応性を有する13種の蛋白
質を与えることを開示している。ベバンガー等(197
9)は、9種のトリプシン感受性蛋白質と5種のトリプ
シン耐性であるがペプチン感受性の蛋白質とを含有する
GBS酸抽出物を開示している。ベバンガー等(198
1)は、部分精製された酸抽出蛋白質の免疫性を開示し
ている。ラッセル−ジョーンズ等は、20,000〜1
30,000の範囲で分子量が変化する30種までの蛋
白質を含有する抽出物を開示しており、130kdの蛋
白質が主体である。さらにラッセル−ジョーンズ等は、
多数の蛋白質が単一のモノクローナル抗体に対し免疫
(ウエスタン)ブロットにより反応したと報告してお
り、このことは或る種の蛋白質が他の蛋白質の分解生成
物であったことを示唆している。他のモノクローナル抗
体を用いて、130,000MWの蛋白質及び10,0
00〜120,000MWの範囲の12種の他の蛋白質
は共通のエピトープを有すると思われる。
【0008】インセル及びアンデルセン、ジャーナル・
エキスペリメンタル・メジスン、第163巻、第262
頁(1986)は、ヘモフィルス・インフレンザ( Hae
mophilus influenzae)莢膜多糖類を蛋白質キャリアー
に結合させて、この莢膜をより胸腺依存性の免疫原に変
換する試みを開示している。
エキスペリメンタル・メジスン、第163巻、第262
頁(1986)は、ヘモフィルス・インフレンザ( Hae
mophilus influenzae)莢膜多糖類を蛋白質キャリアー
に結合させて、この莢膜をより胸腺依存性の免疫原に変
換する試みを開示している。
【0009】
【課題を解決するための手段】今回、III 型B群のスト
レプトコッカス(III −GBS)多糖類莢膜の反復五糖
類単位(及び単一の単位だけでも)のオリゴマーが抗原
性を示すことを突き止めた。この単位を含む抗原、特に
反復単位を有する抗原は、III −GBSワクチンの成分
として使用することができる。したがって、本発明の一
面は、III 型B群のストレプトコッカス(III GBS)
細菌に対し選択的免疫反応性である抗体を生成すること
ができかつ次式:
レプトコッカス(III −GBS)多糖類莢膜の反復五糖
類単位(及び単一の単位だけでも)のオリゴマーが抗原
性を示すことを突き止めた。この単位を含む抗原、特に
反復単位を有する抗原は、III −GBSワクチンの成分
として使用することができる。したがって、本発明の一
面は、III 型B群のストレプトコッカス(III GBS)
細菌に対し選択的免疫反応性である抗体を生成すること
ができかつ次式:
【化1】 [式中、n=1〜50であり、GlcNAcpはN−ア
セチル−グルコサミン(ピラノース型)を示し、Gal
pはガラクトース(ピラノース型)を示し、Glcpは
グルコース(ピラノース型)を示しかつα−D−Neu
NAcはN−アセチル−ノイラミン(シアリン)酸を示
す]を有する精製オリゴ糖からなる抗原を特徴とする。
セチル−グルコサミン(ピラノース型)を示し、Gal
pはガラクトース(ピラノース型)を示し、Glcpは
グルコース(ピラノース型)を示しかつα−D−Neu
NAcはN−アセチル−ノイラミン(シアリン)酸を示
す]を有する精製オリゴ糖からなる抗原を特徴とする。
【0010】「精製」という用語は、オリゴ糖と共に天
然に存在する種々の蛋白質、脂質及び炭水化物成分から
実質的に分離されることを意味する。特に、精製オリゴ
糖は完全III GBS多糖類莢膜又は100,000以上
の分子量を有するその断片を実質的に含まない。微量の
外来成分が精製オリゴ糖に存在したとしても、この精製
物質をワクチンに使用したり或いは抗原として使用する
ことを妨げない。「精製」という用語は、人工的な合成
を伴なう合成オリゴ糖調製物を排除することを意図せ
ず、またこの用語は調製物が再現性のあるオリゴ糖特性
データ、たとえば分子量、糖残部含有量、糖結合、クロ
マトグラフ反応及び免疫学的挙動を示す限り若干の不純
物を含むような調製物を排除することを意味するもので
もない。
然に存在する種々の蛋白質、脂質及び炭水化物成分から
実質的に分離されることを意味する。特に、精製オリゴ
糖は完全III GBS多糖類莢膜又は100,000以上
の分子量を有するその断片を実質的に含まない。微量の
外来成分が精製オリゴ糖に存在したとしても、この精製
物質をワクチンに使用したり或いは抗原として使用する
ことを妨げない。「精製」という用語は、人工的な合成
を伴なう合成オリゴ糖調製物を排除することを意図せ
ず、またこの用語は調製物が再現性のあるオリゴ糖特性
データ、たとえば分子量、糖残部含有量、糖結合、クロ
マトグラフ反応及び免疫学的挙動を示す限り若干の不純
物を含むような調製物を排除することを意味するもので
もない。
【0011】第二面において本発明は、III GBSに対
し保護を示すことができかつ医薬上許容しうるビヒクル
と必要に応じキャリアーに結合された上記抗原とからな
るワクチンを特徴とする。
し保護を示すことができかつ医薬上許容しうるビヒクル
と必要に応じキャリアーに結合された上記抗原とからな
るワクチンを特徴とする。
【0012】本発明の第三の面は上記抗原の製造方法を
特徴とし、この方法は:(1)III−GBS細菌を適当
な培地で培養し;(2)培地又は細菌細胞から多糖類を
回収し;(3)この多糖類を結合S1 (1→3)−β−
gal(1→4)S2 [式中、S1 及びS2 は独立して
グルコース、グルコサミン又はN−アセチル−グルコサ
ミンから選択される]の開裂につき特異性であるエンド
−β−ガラクトシダーゼによって切断し;かつ(5)培
地又は細菌からオリゴ糖抗原を回収することからなって
いる。必要に応じ、オリゴ糖は下記するようにキャリア
ーに結合される。
特徴とし、この方法は:(1)III−GBS細菌を適当
な培地で培養し;(2)培地又は細菌細胞から多糖類を
回収し;(3)この多糖類を結合S1 (1→3)−β−
gal(1→4)S2 [式中、S1 及びS2 は独立して
グルコース、グルコサミン又はN−アセチル−グルコサ
ミンから選択される]の開裂につき特異性であるエンド
−β−ガラクトシダーゼによって切断し;かつ(5)培
地又は細菌からオリゴ糖抗原を回収することからなって
いる。必要に応じ、オリゴ糖は下記するようにキャリア
ーに結合される。
【0013】前記3種の局面の好適具体例において、オ
リゴ糖抗原は、上記結合に対し特異性のエンド−β−ガ
ラクトシダーゼを用いてIII GBS莢膜多糖類を酵素加
水分解して生成される。この種の1種のエンド−β−ガ
ラクトシダーゼはフラボバクテリウム・ケラトリチクス
( Flavobacterium keratolyticus)に見出される。さ
らに好ましくは、オリゴ糖は細菌免疫決定基部位を有す
るたとえば蛋白質、特に細菌トキソイド又は細菌表面蛋
白質のようなキャリアーに共有結合される(たとえば第
2アミン結合を介する)。
リゴ糖抗原は、上記結合に対し特異性のエンド−β−ガ
ラクトシダーゼを用いてIII GBS莢膜多糖類を酵素加
水分解して生成される。この種の1種のエンド−β−ガ
ラクトシダーゼはフラボバクテリウム・ケラトリチクス
( Flavobacterium keratolyticus)に見出される。さ
らに好ましくは、オリゴ糖は細菌免疫決定基部位を有す
るたとえば蛋白質、特に細菌トキソイド又は細菌表面蛋
白質のようなキャリアーに共有結合される(たとえば第
2アミン結合を介する)。
【0014】第四の面において、一般に本発明はさらに
上記結合を有する細菌多糖類の酵素開裂を特徴とし、す
なわち精製オリゴ糖の製造方法に関し、この方法は特に
表面多糖類(たとえば多糖類莢膜若しくは膜)を有する
細菌を培養しかつこの多糖類を抽出し、次いでこれを上
記酵素で切断し、さらにオリゴ糖を回収する。好ましく
は、細菌はグラム陽性菌、たとえばIII 型GBSであ
る。或いは、この細菌はたとえば14型ストレプトコッ
カス・ニューモニア( Streptococcus pneumoniae)
(たとえばATCC No.6314)のような表面莢膜多
糖類を有する菌種とすることができる。
上記結合を有する細菌多糖類の酵素開裂を特徴とし、す
なわち精製オリゴ糖の製造方法に関し、この方法は特に
表面多糖類(たとえば多糖類莢膜若しくは膜)を有する
細菌を培養しかつこの多糖類を抽出し、次いでこれを上
記酵素で切断し、さらにオリゴ糖を回収する。好ましく
は、細菌はグラム陽性菌、たとえばIII 型GBSであ
る。或いは、この細菌はたとえば14型ストレプトコッ
カス・ニューモニア( Streptococcus pneumoniae)
(たとえばATCC No.6314)のような表面莢膜多
糖類を有する菌種とすることができる。
【0015】第五の面において、本発明はIa/c型B
群のストレプトコッカスの実質的に精製されたトリプシ
ン耐性のC表面蛋白質を特徴とし、この蛋白質は約1
4,000の分子量を有しかつB群のストレプトコッカ
ス細菌多糖類に対し非交差免疫反応性であるが、Ia/
c型GBSに対し交差免疫性を有する。他の局面におい
て、上記蛋白質はIa/c型(及びIb/c型)GBS
に対し保護を示すワクチンに使用され、このワクチンは
蛋白質(必要に応じ、たとえば上記したIII 型GBSオ
リゴ糖のようなオリゴ糖に結合される)と医薬上許容し
うるキャリアーとからなっている。得られる結合体はG
BSに対し広範な保護を与え、III GBS及びC蛋白質
を有するGBSに対し保護を示す。
群のストレプトコッカスの実質的に精製されたトリプシ
ン耐性のC表面蛋白質を特徴とし、この蛋白質は約1
4,000の分子量を有しかつB群のストレプトコッカ
ス細菌多糖類に対し非交差免疫反応性であるが、Ia/
c型GBSに対し交差免疫性を有する。他の局面におい
て、上記蛋白質はIa/c型(及びIb/c型)GBS
に対し保護を示すワクチンに使用され、このワクチンは
蛋白質(必要に応じ、たとえば上記したIII 型GBSオ
リゴ糖のようなオリゴ糖に結合される)と医薬上許容し
うるキャリアーとからなっている。得られる結合体はG
BSに対し広範な保護を与え、III GBS及びC蛋白質
を有するGBSに対し保護を示す。
【0016】さらに他の局面において、本発明はGBS
に対し受働保護を与えうるγグロブリンフラクションを
特徴とし、このフラクションは哺乳動物を上記ワクチン
の1種で免疫化することにより生成される。次いで、こ
のフラクションを個人に投与してGBS感染に対し保護
を与えるか又は進行中の感染を処置する。
に対し受働保護を与えうるγグロブリンフラクションを
特徴とし、このフラクションは哺乳動物を上記ワクチン
の1種で免疫化することにより生成される。次いで、こ
のフラクションを個人に投与してGBS感染に対し保護
を与えるか又は進行中の感染を処置する。
【0017】最後に、本発明は抗GBS抗体に関する試
料の分析方法を特徴とし、この方法は試料へ上記オリゴ
糖又は蛋白質抗原を添加し、次いで免疫複合体の生成を
検出することからなっている。或いは、試料をGBS免
疫決定基の存在につき分析し、その際オリゴ糖若しくは
蛋白質抗原に対する抗体を生成させ、この抗体を試料に
添加し、かつ免疫複合体の生成を検出する。
料の分析方法を特徴とし、この方法は試料へ上記オリゴ
糖又は蛋白質抗原を添加し、次いで免疫複合体の生成を
検出することからなっている。或いは、試料をGBS免
疫決定基の存在につき分析し、その際オリゴ糖若しくは
蛋白質抗原に対する抗体を生成させ、この抗体を試料に
添加し、かつ免疫複合体の生成を検出する。
【0018】骨格グリコシド結合の酵素選択加水分解
は、単純な酸加水分解よりも優れている。何故なら、後
者の技術は側鎖シアリン酸残基の損失を伴い、かつ結合
を非選択的に切断して免疫性の減少した不均質混合物を
生成するからである。これに対し、酵素切断法はシアリ
ン酸残基を保持し、かつ骨格反復単位につき一旦生ずる
とgal−β1−4−glc結合においてのみ骨格の切
断をもたらす。
は、単純な酸加水分解よりも優れている。何故なら、後
者の技術は側鎖シアリン酸残基の損失を伴い、かつ結合
を非選択的に切断して免疫性の減少した不均質混合物を
生成するからである。これに対し、酵素切断法はシアリ
ン酸残基を保持し、かつ骨格反復単位につき一旦生ずる
とgal−β1−4−glc結合においてのみ骨格の切
断をもたらす。
【0019】本発明の他の特徴及び利点は、好適具体例
に関する以下の説明から明らかとなるであろう。
に関する以下の説明から明らかとなるであろう。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適具体例につき
説明する。
説明する。
【0021】I. 図1は、III GBS莢膜多糖類の反復
五糖類を示す。 II. III 型GBS抗原及びワクチン A. オリゴ糖 上記特定の五糖類は、III 型GBSを培養しかつ多糖類
莢膜を上澄ブロスから又は細菌細胞からジェニングス等
の一般的方法[キャナディアン・ジャーヤル、バイオケ
ミストリー、第58巻、第112〜120頁(198
0)]により抽出して得られる。多糖類抽出物を、構
造: S1 (1→3)βgal(1→4)βS2 [ここでS1 及びS2 は独立してグルコース、グルコサ
ミン又はN−アセチル−グルコサミンから選択される]
を特異的に切断するエンド−β−ガラクトシダーゼによ
って切断する。上記構造はIII 型GBS多糖類莢膜の反
復単位1個につき一回発生し、かつ得られた切断生成物
は1個若しくはそれ以上の上記五糖類反復単位を有する
オリゴ糖である。
五糖類を示す。 II. III 型GBS抗原及びワクチン A. オリゴ糖 上記特定の五糖類は、III 型GBSを培養しかつ多糖類
莢膜を上澄ブロスから又は細菌細胞からジェニングス等
の一般的方法[キャナディアン・ジャーヤル、バイオケ
ミストリー、第58巻、第112〜120頁(198
0)]により抽出して得られる。多糖類抽出物を、構
造: S1 (1→3)βgal(1→4)βS2 [ここでS1 及びS2 は独立してグルコース、グルコサ
ミン又はN−アセチル−グルコサミンから選択される]
を特異的に切断するエンド−β−ガラクトシダーゼによ
って切断する。上記構造はIII 型GBS多糖類莢膜の反
復単位1個につき一回発生し、かつ得られた切断生成物
は1個若しくはそれ以上の上記五糖類反復単位を有する
オリゴ糖である。
【0022】酵素は、必須の特異的切断を触媒する酵素
を産生することが知られた細菌から得られる。この種の
好適な1種の細菌はフラボバクテリウム・ケラトリチク
スである。必須の特異的活性を有する酵素を産生すると
思われる他の細菌は、バクテロイデス・フラギリス( B
acteroides fragilis)である。キタミカデス等[下
記]は、エッシエルキヤ・フロインディ( Escherichia
freundii)、シュードモナス・sp.( Pseudomonas
sp. )及びココバチルス・sp.( Cocobacillus s
p.)にも硫酸ケラタン上で誘発させれば必須のエンド−
β−ガラクトシダーゼ活性が存在することを報告してい
る[ナカガワ等、ジャーナル・バイオロジカル・ケミス
トリー、第250巻、第912〜917頁;及びヒラノ
等、コネクティブ・ティシュー・リサーチ、第2巻、第
1〜10頁]。適するF.ケラトリチクスは日本国、大
阪在、醗酵研究所(IFO)からIFO No.14087
として得ることができる。エンド−β−ガラクトシダー
ゼを作成するための適する一般的方法は、キタミカド等
によりジャーナル・バイオロジカル・ケミストリー、第
2巻、第3906〜3909頁(1981)に示されて
いる。
を産生することが知られた細菌から得られる。この種の
好適な1種の細菌はフラボバクテリウム・ケラトリチク
スである。必須の特異的活性を有する酵素を産生すると
思われる他の細菌は、バクテロイデス・フラギリス( B
acteroides fragilis)である。キタミカデス等[下
記]は、エッシエルキヤ・フロインディ( Escherichia
freundii)、シュードモナス・sp.( Pseudomonas
sp. )及びココバチルス・sp.( Cocobacillus s
p.)にも硫酸ケラタン上で誘発させれば必須のエンド−
β−ガラクトシダーゼ活性が存在することを報告してい
る[ナカガワ等、ジャーナル・バイオロジカル・ケミス
トリー、第250巻、第912〜917頁;及びヒラノ
等、コネクティブ・ティシュー・リサーチ、第2巻、第
1〜10頁]。適するF.ケラトリチクスは日本国、大
阪在、醗酵研究所(IFO)からIFO No.14087
として得ることができる。エンド−β−ガラクトシダー
ゼを作成するための適する一般的方法は、キタミカド等
によりジャーナル・バイオロジカル・ケミストリー、第
2巻、第3906〜3909頁(1981)に示されて
いる。
【0023】上記のように作成した抽出III 型GBS多
糖類莢膜を緩衝酵素調製物に添加しかつ培養する(たと
えば、37℃、48時間)。切断後、オリゴ糖をゲル濾
過クロマトグラフィー、たとえばセファデックスG75
(ファルマシア社)により分子量で分離し、かつ陰イオ
ン交換クロマトグラフィー、たとえば陰イオン交換高性
能液体クロマトグラフィー(HPLC)、モノQ(ファ
ルマシア社)又はQAEセファデックス(ファルマシア
社)によって精製する。
糖類莢膜を緩衝酵素調製物に添加しかつ培養する(たと
えば、37℃、48時間)。切断後、オリゴ糖をゲル濾
過クロマトグラフィー、たとえばセファデックスG75
(ファルマシア社)により分子量で分離し、かつ陰イオ
ン交換クロマトグラフィー、たとえば陰イオン交換高性
能液体クロマトグラフィー(HPLC)、モノQ(ファ
ルマシア社)又はQAEセファデックス(ファルマシア
社)によって精製する。
【0024】約1〜50個(特に好ましくは約2〜30
個)の五糖類単位からなる精製されたオリゴ糖をクロマ
トグラフ群から選択し、次いでこれをワクチンに使用す
るための蛋白質に結合させる。この蛋白質は不活性キャ
リアーとすることができ、或いはそれ自身にて保護を与
えるよう、特に他の種類のGBS又は他の細菌に対し保
護を誘発することによりオリゴ糖で誘発される保護を補
完して保護を与えるよう選択することができる。非毒性
のジフテリヤ毒素同族体(CRM 197)を、インセ
ル等(1986)によりジャーナル・エキスペリメンタ
ル・メジスン、第163巻、第262頁及びアンデルセ
ン等、ジャーナル・クリニカル・インベスチゲーショ
ン、第76巻、第52頁(1985)に記載されたよう
に使用することもできる。使用しうる他のトキソイド
は、マサチューセッツ州、ジャマイカ・プレイン、サウ
スストリート在、マサチューセッツ州立ラボラトリーか
ら入手しうる破傷風毒素又は標準的ジフテリア毒素を包
含する。
個)の五糖類単位からなる精製されたオリゴ糖をクロマ
トグラフ群から選択し、次いでこれをワクチンに使用す
るための蛋白質に結合させる。この蛋白質は不活性キャ
リアーとすることができ、或いはそれ自身にて保護を与
えるよう、特に他の種類のGBS又は他の細菌に対し保
護を誘発することによりオリゴ糖で誘発される保護を補
完して保護を与えるよう選択することができる。非毒性
のジフテリヤ毒素同族体(CRM 197)を、インセ
ル等(1986)によりジャーナル・エキスペリメンタ
ル・メジスン、第163巻、第262頁及びアンデルセ
ン等、ジャーナル・クリニカル・インベスチゲーショ
ン、第76巻、第52頁(1985)に記載されたよう
に使用することもできる。使用しうる他のトキソイド
は、マサチューセッツ州、ジャマイカ・プレイン、サウ
スストリート在、マサチューセッツ州立ラボラトリーか
ら入手しうる破傷風毒素又は標準的ジフテリア毒素を包
含する。
【0025】蛋白質−オリゴ糖結合体は、たとえばシュ
ワルツ及びグレーの一般的方法[アーキテクチャー・バ
イオケミカル・バイオフィジオロジー(1977)、第
181巻、第542頁]のようなカップリング反応によ
って得られ、この方法は還元糖を蛋白質へ直接に結合さ
せる。脱アミノ化によって生成されたオリゴ糖断片を、
シアノ硼水素化物を介してキャリアー蛋白質へ直接に結
合させることができる。III GBSの場合、蛋白質にお
ける窒素とオリゴ糖の脱アミノ化により生成された2,
5−アンヒドロマンノースにおけるアルデヒド基との間
の結合によって第2アミンが生成される。このアルデヒ
ドは、シアノ硼水素化物を用いる直接的カップリングに
よって得られる。
ワルツ及びグレーの一般的方法[アーキテクチャー・バ
イオケミカル・バイオフィジオロジー(1977)、第
181巻、第542頁]のようなカップリング反応によ
って得られ、この方法は還元糖を蛋白質へ直接に結合さ
せる。脱アミノ化によって生成されたオリゴ糖断片を、
シアノ硼水素化物を介してキャリアー蛋白質へ直接に結
合させることができる。III GBSの場合、蛋白質にお
ける窒素とオリゴ糖の脱アミノ化により生成された2,
5−アンヒドロマンノースにおけるアルデヒド基との間
の結合によって第2アミンが生成される。このアルデヒ
ドは、シアノ硼水素化物を用いる直接的カップリングに
よって得られる。
【0026】得られたオリゴ糖−蛋白質結合体を、発熱
物質を含有しない塩水又は他の任意の生理学上許容しう
る無毒性ビヒクル若しくは媒体に懸濁させ、これらの媒
体は任意慣用の安定化剤又は他の添加剤を所望に応じて
含有することができる。抗原の濃度は臨界的でなく広範
囲に変化しうるが、多くの目的には10〜1000μg
/ml の範囲が便利かつ好適である。この形態におい
て、4℃にて長時間貯蔵する際に安定となり、さらにフ
ッド・アンド・ドラッグ・アドミニストレーション・レ
ジスレーション(第21節、第610.11〜610.
13項)に記載されたような動物試験にかけた際無菌、
無毒かつ非発熱性である。上記塩水懸濁物の適する容量
(たとえば約0.5ml )を投与して(たとえば皮下注
射により)、III GBS保護を誘発させる。
物質を含有しない塩水又は他の任意の生理学上許容しう
る無毒性ビヒクル若しくは媒体に懸濁させ、これらの媒
体は任意慣用の安定化剤又は他の添加剤を所望に応じて
含有することができる。抗原の濃度は臨界的でなく広範
囲に変化しうるが、多くの目的には10〜1000μg
/ml の範囲が便利かつ好適である。この形態におい
て、4℃にて長時間貯蔵する際に安定となり、さらにフ
ッド・アンド・ドラッグ・アドミニストレーション・レ
ジスレーション(第21節、第610.11〜610.
13項)に記載されたような動物試験にかけた際無菌、
無毒かつ非発熱性である。上記塩水懸濁物の適する容量
(たとえば約0.5ml )を投与して(たとえば皮下注
射により)、III GBS保護を誘発させる。
【0027】さらに、本発明は特に幼児又は汚染した成
人に使用される受働免疫法を特徴とし、この方法はオリ
ゴ糖−蛋白質結合体のワクチンをヒトに注射して高タイ
ターで抗体を発生せしめ、抗血清をヒトの血液から分離
し、かつ抗血清を分画して受働免疫に使用しうる抗体を
含んだγグロブリンフラクションを生成させる。受働免
疫のための供与体を作成するこの方法は、免疫化されて
いないヒト成人が極めて高レベルのタイプ特異性GBS
抗体をその血清中に有するが、充分高いタイターのグロ
ブリンフラクションを受働免疫に使用すべく血漿を貯蔵
しうる個体を選択するには極めて多数の試料をスクリー
ニングする必要があるので有用である。免疫化されてな
い成人からの幾種かの貯蔵ヒトγグロブリンのロットを
抗−Ia及びIc型、抗−II型及び抗−III 型多糖類抗
体につき分析して、僅か5〜20μg/ml の血清を含
有することが判明した。このような低タイターのグロブ
リンの静脈内注射による免疫化は、恐らく逆反応の危険
性を伴う多量の投与量を必要とする。
人に使用される受働免疫法を特徴とし、この方法はオリ
ゴ糖−蛋白質結合体のワクチンをヒトに注射して高タイ
ターで抗体を発生せしめ、抗血清をヒトの血液から分離
し、かつ抗血清を分画して受働免疫に使用しうる抗体を
含んだγグロブリンフラクションを生成させる。受働免
疫のための供与体を作成するこの方法は、免疫化されて
いないヒト成人が極めて高レベルのタイプ特異性GBS
抗体をその血清中に有するが、充分高いタイターのグロ
ブリンフラクションを受働免疫に使用すべく血漿を貯蔵
しうる個体を選択するには極めて多数の試料をスクリー
ニングする必要があるので有用である。免疫化されてな
い成人からの幾種かの貯蔵ヒトγグロブリンのロットを
抗−Ia及びIc型、抗−II型及び抗−III 型多糖類抗
体につき分析して、僅か5〜20μg/ml の血清を含
有することが判明した。このような低タイターのグロブ
リンの静脈内注射による免疫化は、恐らく逆反応の危険
性を伴う多量の投与量を必要とする。
【0028】受働免疫化には、上記結合多糖類ワクチン
でワクチン接種した選択個人からのヒト血清保存物を濃
縮しかつ常法により分画して、タイプ特異性抗体の大部
分及び充分高い活性を有するグロブリンフラクションを
与えることができ、この高免疫グロブリンはたとえば規
定濃度の塩水のような適当な生理学上許容しうるキャリ
アーにて静脈内又は筋肉内投与する際、0.3〜1ml
、好ましくは約0.5ml という少投与量にて有効で
ある。キャリアー中のグロブリンの濃度は5〜20重量
%とすることができる。この高免疫グロブリンは、出産
前の妊娠した婦人、新生児又は免疫学的に汚染した個人
に投与して受働免疫又は治療を与えることができる。
でワクチン接種した選択個人からのヒト血清保存物を濃
縮しかつ常法により分画して、タイプ特異性抗体の大部
分及び充分高い活性を有するグロブリンフラクションを
与えることができ、この高免疫グロブリンはたとえば規
定濃度の塩水のような適当な生理学上許容しうるキャリ
アーにて静脈内又は筋肉内投与する際、0.3〜1ml
、好ましくは約0.5ml という少投与量にて有効で
ある。キャリアー中のグロブリンの濃度は5〜20重量
%とすることができる。この高免疫グロブリンは、出産
前の妊娠した婦人、新生児又は免疫学的に汚染した個人
に投与して受働免疫又は治療を与えることができる。
【0029】III. オリゴ糖抗体 一般に、オリゴ糖は細菌多糖類のエンド−β−ガラクト
シターゼ切断によって回収することができる。上記説明
はIII GBSオリゴ糖並びにワクチンにおけるその使用
に関するものであるが、さらにオリゴ糖はたとえば哺乳
動物にオリゴ糖−蛋白質結合体を注射しかつ得られた抗
体を回収することにより哺乳動物を処理して、実験哺乳
動物中に抗体を発生させるべく使用することもできる。
さらに、標準技術によってモノクローナル抗体を発生さ
せることもできる。得られる抗体は、たとえばGBS或
いは特にIII GBSに対する免疫分析に有用である。た
とえば、オリゴ糖に対する抗体を、当業界で知られた競
合若しくはサンドイッチ免疫分析のような免疫分析に使
用することもできる。
シターゼ切断によって回収することができる。上記説明
はIII GBSオリゴ糖並びにワクチンにおけるその使用
に関するものであるが、さらにオリゴ糖はたとえば哺乳
動物にオリゴ糖−蛋白質結合体を注射しかつ得られた抗
体を回収することにより哺乳動物を処理して、実験哺乳
動物中に抗体を発生させるべく使用することもできる。
さらに、標準技術によってモノクローナル抗体を発生さ
せることもできる。得られる抗体は、たとえばGBS或
いは特にIII GBSに対する免疫分析に有用である。た
とえば、オリゴ糖に対する抗体を、当業界で知られた競
合若しくはサンドイッチ免疫分析のような免疫分析に使
用することもできる。
【0030】
【実施例】以下の実施例によりオリゴ糖抗原、オリゴ糖
の分離方法、ワクチン及び受働免疫化法につき説明す
る。
の分離方法、ワクチン及び受働免疫化法につき説明す
る。
【0031】例1:エンド−β−ガラクトシダーゼの作
成 F.ケラトリチクスを1晩培養し、かつこれを使用して
改変トリプチカーゼペプトンブロス(BBLマイクロバ
イオロジー・システムス社、ミズリー州、コッケイスビ
ル在からの3%のトリプチカーゼペプトン);0.1%
酵母抽出物(ジフコ・ラボラトリース社、ミシガン州、
デトロイト在);0.2%NaCl 、pH7.0に接種
した。このブロスを18時間培養し(フランス国、ラフ
ィット在、ビオラフィッテ・ファンタ)、その間通気
(15 l/min)、撹拌(150rpm)、温度
(25℃)及びpH(7.0)を調節した。遠心分離に
よって細菌を除去し、そして上澄液を濃縮した(マサチ
ューセッツ州、ベッドフォード在、ペリコン・カセット
・システム、ミリポア・コーポレーション社)。固体の
(NH4 )2 SO4 を75%飽和まで添加しかつ溶液を
4℃にて1晩静置した。沈澱物を遠心分離によって除去
しかつ10ml の酢酸ナトリウム(0.2MNaCl 、
pH6.0)に溶解させた。この溶液を5×90cmの
セファデックスG 100カラム(ニュージャージー
州、ピスカタウェイ在、ファルマシア・ファイン・ケミ
カルス社)に充填し、かつ同じ緩衝液を用い4℃で40
ml /hr.の速度にて溶出させた。活性フラクション
をエンド−β−ガラクトシダーゼ活性につき分析して同
定し、次いで貯蔵した。特に、これらフラクションを牛
角膜の硫酸ケラタン(ミズーリ州、セントルイス在、シ
グマ・ケミカル・カンパニー社)と共に37℃にて1晩
培養した。還元糖の生成を、パーク及びジョンソン、ジ
ャーナル・バイオロジカル・ケミストリー、第181
巻、第149〜151頁(1949)の一般的方法によ
り測定した。
成 F.ケラトリチクスを1晩培養し、かつこれを使用して
改変トリプチカーゼペプトンブロス(BBLマイクロバ
イオロジー・システムス社、ミズリー州、コッケイスビ
ル在からの3%のトリプチカーゼペプトン);0.1%
酵母抽出物(ジフコ・ラボラトリース社、ミシガン州、
デトロイト在);0.2%NaCl 、pH7.0に接種
した。このブロスを18時間培養し(フランス国、ラフ
ィット在、ビオラフィッテ・ファンタ)、その間通気
(15 l/min)、撹拌(150rpm)、温度
(25℃)及びpH(7.0)を調節した。遠心分離に
よって細菌を除去し、そして上澄液を濃縮した(マサチ
ューセッツ州、ベッドフォード在、ペリコン・カセット
・システム、ミリポア・コーポレーション社)。固体の
(NH4 )2 SO4 を75%飽和まで添加しかつ溶液を
4℃にて1晩静置した。沈澱物を遠心分離によって除去
しかつ10ml の酢酸ナトリウム(0.2MNaCl 、
pH6.0)に溶解させた。この溶液を5×90cmの
セファデックスG 100カラム(ニュージャージー
州、ピスカタウェイ在、ファルマシア・ファイン・ケミ
カルス社)に充填し、かつ同じ緩衝液を用い4℃で40
ml /hr.の速度にて溶出させた。活性フラクション
をエンド−β−ガラクトシダーゼ活性につき分析して同
定し、次いで貯蔵した。特に、これらフラクションを牛
角膜の硫酸ケラタン(ミズーリ州、セントルイス在、シ
グマ・ケミカル・カンパニー社)と共に37℃にて1晩
培養した。還元糖の生成を、パーク及びジョンソン、ジ
ャーナル・バイオロジカル・ケミストリー、第181
巻、第149〜151頁(1949)の一般的方法によ
り測定した。
【0032】貯蔵した活性フラクションを透析し、凍結
乾燥し、かつ緩衝液(50mM酢酸ナトリウム、2mM
CaCl 2 、pH6.0)に溶解させた。この緩衝し
た酵素調製物を、上半分にDEAEセファセル(ファル
マシア社)を含有しかつ下半分にビオレックス70(ニ
ューヨーク州、ロックビル・センター在、ビオラド・ラ
ボラトリース社)を含有する2.5×14cmのカラム
に充填した。この酵素を上記緩衝液250ml で溶出さ
せた。残留した結合蛋白質を1.0M NaCl で溶出
させ、かつ活性貯蔵フラクションを10mM酢酸ナトリ
ウム、2mMCaCl2(pH7.0)で透析しかつ凍結
乾燥した。
乾燥し、かつ緩衝液(50mM酢酸ナトリウム、2mM
CaCl 2 、pH6.0)に溶解させた。この緩衝し
た酵素調製物を、上半分にDEAEセファセル(ファル
マシア社)を含有しかつ下半分にビオレックス70(ニ
ューヨーク州、ロックビル・センター在、ビオラド・ラ
ボラトリース社)を含有する2.5×14cmのカラム
に充填した。この酵素を上記緩衝液250ml で溶出さ
せた。残留した結合蛋白質を1.0M NaCl で溶出
させ、かつ活性貯蔵フラクションを10mM酢酸ナトリ
ウム、2mMCaCl2(pH7.0)で透析しかつ凍結
乾燥した。
【0033】例2:多糖類切断 III 型GBS多糖類を上記ジェニングスの一般的技術
(1980)によって抽出した。DEAEセファセル/
ビオレックス70カラムの試験から得られた凍結乾燥し
たエンド−β−ガラクトシダーゼ調製物を10ml の1
0mM酢酸ナトリウム、2mM塩化カルシウム(pH
7.0)に溶解させ、かつ2 lの同じ緩衝液に対し4
℃にて浴を1回交換して1晩透析した。20mgの精製
されたIII 型GBS莢膜多糖類を酵素調製物に添加し
た。この混合物を濾過滅菌し、かつ撹拌しながら37℃
で48時間培養した。
(1980)によって抽出した。DEAEセファセル/
ビオレックス70カラムの試験から得られた凍結乾燥し
たエンド−β−ガラクトシダーゼ調製物を10ml の1
0mM酢酸ナトリウム、2mM塩化カルシウム(pH
7.0)に溶解させ、かつ2 lの同じ緩衝液に対し4
℃にて浴を1回交換して1晩透析した。20mgの精製
されたIII 型GBS莢膜多糖類を酵素調製物に添加し
た。この混合物を濾過滅菌し、かつ撹拌しながら37℃
で48時間培養した。
【0034】例3:オリゴ糖の精製及び特性化 切断後、オリゴ糖を12,000〜14,000ダルト
ンの孔径の膜(カリホルニア州、ロスアンゼルス在、ス
ペクトラム・メジカル・インダストリーズ社)を介して
の水に対する透析により大分子量と小分子量との貯蔵物
に分離した。1個(五糖類)及び2個(十糖類)の反復
単位に対応するオリゴ糖を陰イオン交換クロマトグラフ
ィーによって精製した。少量のオリゴ糖(1mg若しく
はそれ以下)は、陰イオン交換高性能液体クロマトグラ
フィー(HPLC)により精製することができる。50
0μgの切断混合物(小分子量貯蔵物)を5×50mm
のモノQカラム(ファルマシア社)に充填し、かつ1個
及び2個の反復単位のオリゴ糖を20mMトリスHCl
緩衝液(pH7.2)によって平等に溶出させた。より
大きいオリゴ糖は、より高い塩濃度で溶出させることが
できる。多量のオリゴ糖を精製するため、QAEセファ
デックスA50(ファルマシア社)を充填した1.2×
10cmのカラムを用いた。2〜8mgの試料を、20
mM N−メチルジエタノールアミンアセテート(pH
9.6)の出発緩衝液にてこのカラムに充填した。カラ
ムを30ml の出発緩衝液で1ml /min.の速度に
て洗浄し、次いで単一反復単位のオリゴ糖を50mlの
15mM酢酸ナトリウムを含有する出発緩衝液で溶出さ
せた。2ml のフラクションを集め、1M酢酸で中和し
かつ薄層クロマトグラフィー(TLC)によって分析し
た。単一反復単位のオリゴ糖を含有するフラクションを
集め、凍結乾燥し、2mlの水に溶解させ、かつセファ
デックスG15(ファルマシア社)を含有する1.6×
25cmのカラムで脱塩した。
ンの孔径の膜(カリホルニア州、ロスアンゼルス在、ス
ペクトラム・メジカル・インダストリーズ社)を介して
の水に対する透析により大分子量と小分子量との貯蔵物
に分離した。1個(五糖類)及び2個(十糖類)の反復
単位に対応するオリゴ糖を陰イオン交換クロマトグラフ
ィーによって精製した。少量のオリゴ糖(1mg若しく
はそれ以下)は、陰イオン交換高性能液体クロマトグラ
フィー(HPLC)により精製することができる。50
0μgの切断混合物(小分子量貯蔵物)を5×50mm
のモノQカラム(ファルマシア社)に充填し、かつ1個
及び2個の反復単位のオリゴ糖を20mMトリスHCl
緩衝液(pH7.2)によって平等に溶出させた。より
大きいオリゴ糖は、より高い塩濃度で溶出させることが
できる。多量のオリゴ糖を精製するため、QAEセファ
デックスA50(ファルマシア社)を充填した1.2×
10cmのカラムを用いた。2〜8mgの試料を、20
mM N−メチルジエタノールアミンアセテート(pH
9.6)の出発緩衝液にてこのカラムに充填した。カラ
ムを30ml の出発緩衝液で1ml /min.の速度に
て洗浄し、次いで単一反復単位のオリゴ糖を50mlの
15mM酢酸ナトリウムを含有する出発緩衝液で溶出さ
せた。2ml のフラクションを集め、1M酢酸で中和し
かつ薄層クロマトグラフィー(TLC)によって分析し
た。単一反復単位のオリゴ糖を含有するフラクションを
集め、凍結乾燥し、2mlの水に溶解させ、かつセファ
デックスG15(ファルマシア社)を含有する1.6×
25cmのカラムで脱塩した。
【0035】主たる切断生成物は四糖類と十糖類との標
準間で移動するバンドに対応し、図1の五糖類単位につ
き予測される物質に適合した分子寸法を有する。このバ
ンドのジフェニルアミン及びレゾルシノール染色はシア
リル化された糖類に一致した。メチル化分析は、この構
造が完全に五糖類反復単位であることを確認した。
準間で移動するバンドに対応し、図1の五糖類単位につ
き予測される物質に適合した分子寸法を有する。このバ
ンドのジフェニルアミン及びレゾルシノール染色はシア
リル化された糖類に一致した。メチル化分析は、この構
造が完全に五糖類反復単位であることを確認した。
【0036】1個及び2個の反復単位オリゴ糖を陰イオ
ン交換クロマトグラフィーにより分析した。陰イオン交
換HPLCは、少量のオリゴ糖(1〜2mg若しくはそ
れ以下)を精製するための迅速かつ便利な方法である。
単一反復単位のオリゴ糖はボイド空間に溶出し、2個反
復単位のオリゴ糖は平等相中にその後に溶出する。より
大きいオリゴ糖又は天然多糖類は平等相に保持される
が、0.5M塩化ナトリウムによりこのカラムから容易
に溶出される。この方法を用いて、放射性抗体結合分析
(RABA)研究に使用するためのトリチウム化された
1個及び2個の反復単位のオリゴ糖を精製することがで
きる[シフェルレ(1985)、ジャーナル・イミュノ
ロジー、第135巻、第4164頁参照]。多量の単一
反復単位のオリゴ糖を精製するため、開放陰イオン交換
カラムを用いて、より大きい結合容量を与えることがで
きる。このQAEセファデックスA50カラムを用い
て、単一反復単位並びにそれより大きいオリゴ糖を出発
緩衝液に保持した。より大きいオリゴ糖を含まない単一
反復単位を、15mM酢酸ナトリウムを含有する出発緩
衝液で溶出させた。より大きいオリゴ糖は結合状態に維
持され、かつ塩濃度を増加させて溶出することができ
る。20mgのIII 型天然多糖類の切断物から、6mg
の精製された単一反復単位のオリゴ糖が得られた。TL
C上にて単一反復単位から離間移動する少量バンドに対
応するオリゴ糖も、陰イオン交換カラムにより若干多量
に維持された。調製試験では完全分離が達成されない
が、このように精製した単一反復単位のオリゴ糖はTL
C及びメチル化分析により純度95%であると推定され
る。さらに、より大きいオリゴ糖をクロマトグラフィ
ー、たとえばセファデックスG75カラムによって分画
した。
ン交換クロマトグラフィーにより分析した。陰イオン交
換HPLCは、少量のオリゴ糖(1〜2mg若しくはそ
れ以下)を精製するための迅速かつ便利な方法である。
単一反復単位のオリゴ糖はボイド空間に溶出し、2個反
復単位のオリゴ糖は平等相中にその後に溶出する。より
大きいオリゴ糖又は天然多糖類は平等相に保持される
が、0.5M塩化ナトリウムによりこのカラムから容易
に溶出される。この方法を用いて、放射性抗体結合分析
(RABA)研究に使用するためのトリチウム化された
1個及び2個の反復単位のオリゴ糖を精製することがで
きる[シフェルレ(1985)、ジャーナル・イミュノ
ロジー、第135巻、第4164頁参照]。多量の単一
反復単位のオリゴ糖を精製するため、開放陰イオン交換
カラムを用いて、より大きい結合容量を与えることがで
きる。このQAEセファデックスA50カラムを用い
て、単一反復単位並びにそれより大きいオリゴ糖を出発
緩衝液に保持した。より大きいオリゴ糖を含まない単一
反復単位を、15mM酢酸ナトリウムを含有する出発緩
衝液で溶出させた。より大きいオリゴ糖は結合状態に維
持され、かつ塩濃度を増加させて溶出することができ
る。20mgのIII 型天然多糖類の切断物から、6mg
の精製された単一反復単位のオリゴ糖が得られた。TL
C上にて単一反復単位から離間移動する少量バンドに対
応するオリゴ糖も、陰イオン交換カラムにより若干多量
に維持された。調製試験では完全分離が達成されない
が、このように精製した単一反復単位のオリゴ糖はTL
C及びメチル化分析により純度95%であると推定され
る。さらに、より大きいオリゴ糖をクロマトグラフィ
ー、たとえばセファデックスG75カラムによって分画
した。
【0037】例4:オリゴ糖に対する結合分析 クロマトグラム結合分析を用いて、天然多糖類に指向し
た抗体を結合するTLCにより可使化されるオリゴ糖バ
ンドの能力を直接に検査した。単一反復単位のバンドに
結合する抗体が明らかに証明された。この分析は定量的
ではないが、放射能写真におけるバンドの相対強度から
天然多糖類はより効率的に抗体を結合することが明らか
である。この分析は天然III 型多糖類につき極めて特異
性であり、交差反応は脱シアリル化されたコア多糖類、
B群多糖類或いは他のGBS血清型からの莢膜多糖類に
ついては見られない。
た抗体を結合するTLCにより可使化されるオリゴ糖バ
ンドの能力を直接に検査した。単一反復単位のバンドに
結合する抗体が明らかに証明された。この分析は定量的
ではないが、放射能写真におけるバンドの相対強度から
天然多糖類はより効率的に抗体を結合することが明らか
である。この分析は天然III 型多糖類につき極めて特異
性であり、交差反応は脱シアリル化されたコア多糖類、
B群多糖類或いは他のGBS血清型からの莢膜多糖類に
ついては見られない。
【0038】上記オリゴ糖抗原を次いで上記のように蛋
白質に結合させ、かつ発熱物質を含まない塩水溶液に上
記と同様に懸濁させてワクチンを作成した。
白質に結合させ、かつ発熱物質を含まない塩水溶液に上
記と同様に懸濁させてワクチンを作成した。
【0039】単一反復単位の五糖類(図1)は放射性抗
体結合分析、阻止TLC結合分析及び直接的放射性抗体
結合分析を用いて弱い抗原性であった。オリゴ糖寸法を
2反復単位まで増大すると、抗原結合において8倍の増
加を示した。特に好ましくは、免疫原は2〜50単位を
有する。
体結合分析、阻止TLC結合分析及び直接的放射性抗体
結合分析を用いて弱い抗原性であった。オリゴ糖寸法を
2反復単位まで増大すると、抗原結合において8倍の増
加を示した。特に好ましくは、免疫原は2〜50単位を
有する。
【0040】IV. GBS蛋白質抗原 抗原性GBS C蛋白質をIc型GBSの培養上澄液か
ら次の例に示すように分離した。この蛋白質はP10G
BS蛋白質フラクション、すなわち10,000〜3
0,000のMWの蛋白質を含むフラクションに対する
抗血清(たとえばマウス抗血清)に対し免疫学的に反応
性である。精製された蛋白質は、Ib型GBSでの処理
に対しマウスを保護するウサギ抗血清を発生する。この
保護能力は、GBS多糖類と共に培養しても影響されな
い。
ら次の例に示すように分離した。この蛋白質はP10G
BS蛋白質フラクション、すなわち10,000〜3
0,000のMWの蛋白質を含むフラクションに対する
抗血清(たとえばマウス抗血清)に対し免疫学的に反応
性である。精製された蛋白質は、Ib型GBSでの処理
に対しマウスを保護するウサギ抗血清を発生する。この
保護能力は、GBS多糖類と共に培養しても影響されな
い。
【0041】例5:蛋白質抗原の産生及び精製 Ia/c型GBS(たとえばニューヨーク州、チャニン
グ・ラボラトリー・ストレインA909、ロックフェラ
ー大学、ニューヨーク、ATCC27591)を、トッ
ド・ヘベット・ブロス(ミシガン州、デトロイト在、ジ
フコ・ラボラトリーズ社、THB)の透析物における後
期対数増殖期まで培養し、次いでレビー等、J.Inf
ect.Dis、第149巻、第851〜868頁(1
984)の一般的方法により0.15M燐酸ナトリウム
緩衝液(pH7.4)における0.3%ホルマリンに再
懸濁させた。
グ・ラボラトリー・ストレインA909、ロックフェラ
ー大学、ニューヨーク、ATCC27591)を、トッ
ド・ヘベット・ブロス(ミシガン州、デトロイト在、ジ
フコ・ラボラトリーズ社、THB)の透析物における後
期対数増殖期まで培養し、次いでレビー等、J.Inf
ect.Dis、第149巻、第851〜868頁(1
984)の一般的方法により0.15M燐酸ナトリウム
緩衝液(pH7.4)における0.3%ホルマリンに再
懸濁させた。
【0042】Ic型の対数増殖期の培養物1 lを15
lのTHBの透析物(10,000MWの排析膜で透
析)に添加し、10%グルコースを補添し、かつ滴定に
より中性pHを維持しながら醗酵装置(ニュージャジー
州、プリンストン在、LSLビオラフィッテ・インコー
ポレーション社、ビオラフィッテBL20.2型)で後
期対数増殖期まで増殖させた。10,000gにてペレ
ット化させることにより細菌を除去した後、上澄液を1
0,000MWの排析膜を備えたペリコン装置(マサチ
ューセッツ州、ベッドフォード在、ミリボア・コーポレ
ーション社)にて100mlまで濃縮し、徹底的にH2
Oで透析しかつ−20℃にて凍結させた。
lのTHBの透析物(10,000MWの排析膜で透
析)に添加し、10%グルコースを補添し、かつ滴定に
より中性pHを維持しながら醗酵装置(ニュージャジー
州、プリンストン在、LSLビオラフィッテ・インコー
ポレーション社、ビオラフィッテBL20.2型)で後
期対数増殖期まで増殖させた。10,000gにてペレ
ット化させることにより細菌を除去した後、上澄液を1
0,000MWの排析膜を備えたペリコン装置(マサチ
ューセッツ州、ベッドフォード在、ミリボア・コーポレ
ーション社)にて100mlまで濃縮し、徹底的にH2
Oで透析しかつ−20℃にて凍結させた。
【0043】培養上澄液を、限外濾過により大凡の分子
寸法によって分離した。2種のフラクションが得られ、
一方のフラクションはPM30膜(P30;30,00
0MWより大)によって保持されかつ他方のフラクショ
ンはPM10膜により保持されるがPM30では保持さ
れない(P10;10,000MWより大かつ30,0
00MWより小)。P10を0.15M NaClを含
む0.05M燐酸ナトリウム緩衝液(pH7.4)にて
透析し、かつセファデックスG−75カラム(1.6×
82cm)(ファルマシア社)で分画した。これらフラ
クションの蛋白質含有量をラウリー分析[ジャーナル・
バイオロジカル・ケミストリー、第193巻、第265
〜275頁(1951)]にて750nmにおける吸収
により監視した。
寸法によって分離した。2種のフラクションが得られ、
一方のフラクションはPM30膜(P30;30,00
0MWより大)によって保持されかつ他方のフラクショ
ンはPM10膜により保持されるがPM30では保持さ
れない(P10;10,000MWより大かつ30,0
00MWより小)。P10を0.15M NaClを含
む0.05M燐酸ナトリウム緩衝液(pH7.4)にて
透析し、かつセファデックスG−75カラム(1.6×
82cm)(ファルマシア社)で分画した。これらフラ
クションの蛋白質含有量をラウリー分析[ジャーナル・
バイオロジカル・ケミストリー、第193巻、第265
〜275頁(1951)]にて750nmにおける吸収
により監視した。
【0044】例6:SDS−PAGE及びウエスタンブ
ロット 試料をレムリの方法[ネイチャー、第227巻、第68
0〜684頁(1970)]にしたがってSDS−PA
GEにより分析した。蛋白質の分子量に応じて、5〜1
5%又は10〜20%のいずれかの濃度勾配のゲルを用
いた。電気泳動用の試料を、0.1Mトリス(pH8)
と1%SDSと4M尿素と60mMヨードアセタミドと
を最終濃度として含有する緩衝液にて希釈した。これら
試料の還元を必要とする場合は、50mMジチオスレイ
トールを緩衝液に含ませた。100μgの蛋白質を含有
する100μlの試料を各穴部に入れた。電気泳動の
後、これら蛋白質をクーマシー・ブリリアント青染色に
よって可視化させた。
ロット 試料をレムリの方法[ネイチャー、第227巻、第68
0〜684頁(1970)]にしたがってSDS−PA
GEにより分析した。蛋白質の分子量に応じて、5〜1
5%又は10〜20%のいずれかの濃度勾配のゲルを用
いた。電気泳動用の試料を、0.1Mトリス(pH8)
と1%SDSと4M尿素と60mMヨードアセタミドと
を最終濃度として含有する緩衝液にて希釈した。これら
試料の還元を必要とする場合は、50mMジチオスレイ
トールを緩衝液に含ませた。100μgの蛋白質を含有
する100μlの試料を各穴部に入れた。電気泳動の
後、これら蛋白質をクーマシー・ブリリアント青染色に
よって可視化させた。
【0045】免疫反応性抗原を同定するため、ウエスタ
ンブロットを用いた。蛋白質を先ず最初に電気泳動にか
け、SDS−PAGEゲルを0.02Mトリス緩衝液
(pH8.5)と0.15Mグリシン及び20%メタノ
ールとで構成された緩衝液Aで洗浄した。これら蛋白質
をニトロセルロースシート(ニューハンプシャー州、キ
ーン在、シュライヒャ・アンド・シュエル社)に移して
緩衝液Aで電気泳動し(150mA、20h)、かつ
0.01Mトリス緩衝液(pH7.4)と0.5MNa
Cl及び0.1%ブリッグ58(緩衝液B)で洗浄し
た。次いで、このシートを抗血清と共に22℃にて2時
間培養し、かつ緩衝液Bで洗浄した。I125蛋白質Aと
共に22℃にて30分間培養した後、このシートを緩衝
液Bで洗浄し、乾燥プロットし、かつコダックXAR5
番フィルムに露出した。
ンブロットを用いた。蛋白質を先ず最初に電気泳動にか
け、SDS−PAGEゲルを0.02Mトリス緩衝液
(pH8.5)と0.15Mグリシン及び20%メタノ
ールとで構成された緩衝液Aで洗浄した。これら蛋白質
をニトロセルロースシート(ニューハンプシャー州、キ
ーン在、シュライヒャ・アンド・シュエル社)に移して
緩衝液Aで電気泳動し(150mA、20h)、かつ
0.01Mトリス緩衝液(pH7.4)と0.5MNa
Cl及び0.1%ブリッグ58(緩衝液B)で洗浄し
た。次いで、このシートを抗血清と共に22℃にて2時
間培養し、かつ緩衝液Bで洗浄した。I125蛋白質Aと
共に22℃にて30分間培養した後、このシートを緩衝
液Bで洗浄し、乾燥プロットし、かつコダックXAR5
番フィルムに露出した。
【0046】例7:マウス保護試験 体重22〜24gの異系交配された雄CD−1マウス
を、チャールス・リバー・ブリージング・ラボラトリー
ス(マサチューセッツ州、ウィルミントン在)から入手
した。このマウスから得られた血清は、RABAにより
試験してIa/c型GBS多糖類抗原に対する検出可能
な抗体を含有しなかった。各実験群は5〜10匹の動物
を含んだ。マウス保護試験のため、これらマウスに1m
l のマウス若しくはウサギ抗血清を腹腔内注射し、かつ
24時間後にIb/c型GBSの1×106 CFUを腹
腔内接種した。比較として、予備免疫ウサギ若しくはマ
ウス血清を用いた。これらのマウスを24時間毎に検査
し、生存するマウスの個数を細菌接種してから48時間
後に計算した。抗血清からの保護抗体を吸収するため、
1ml 当り1mgの濃度にてGBS多糖類又は蛋白質フ
ラクションを用いた。1ml の抗血清及び1ml の多糖
類若しくは蛋白質を37℃にて2時間培養し、次いで4
℃にて1晩培養した。次いで、この混合物を13,00
0gにて3分間ペレット化させ、かつ上澄液を保護研究
用として0.15M NaClで希釈した。
を、チャールス・リバー・ブリージング・ラボラトリー
ス(マサチューセッツ州、ウィルミントン在)から入手
した。このマウスから得られた血清は、RABAにより
試験してIa/c型GBS多糖類抗原に対する検出可能
な抗体を含有しなかった。各実験群は5〜10匹の動物
を含んだ。マウス保護試験のため、これらマウスに1m
l のマウス若しくはウサギ抗血清を腹腔内注射し、かつ
24時間後にIb/c型GBSの1×106 CFUを腹
腔内接種した。比較として、予備免疫ウサギ若しくはマ
ウス血清を用いた。これらのマウスを24時間毎に検査
し、生存するマウスの個数を細菌接種してから48時間
後に計算した。抗血清からの保護抗体を吸収するため、
1ml 当り1mgの濃度にてGBS多糖類又は蛋白質フ
ラクションを用いた。1ml の抗血清及び1ml の多糖
類若しくは蛋白質を37℃にて2時間培養し、次いで4
℃にて1晩培養した。次いで、この混合物を13,00
0gにて3分間ペレット化させ、かつ上澄液を保護研究
用として0.15M NaClで希釈した。
【0047】カラムクロマトグラフィーによって部分精
製した後、14,000MWの蛋白質を調製用SDS−
PAGEゲルから再分離し、かつこれを用いウサギ中に
抗血清を発生させた。マウス保護試験において、このウ
サギ抗血清はIa/c型GBS接種に対しマウスを89
%保護した。
製した後、14,000MWの蛋白質を調製用SDS−
PAGEゲルから再分離し、かつこれを用いウサギ中に
抗血清を発生させた。マウス保護試験において、このウ
サギ抗血清はIa/c型GBS接種に対しマウスを89
%保護した。
【0048】P10フラクションが異質GBS株に対し
マウス保護抗体を発生しうるかどうかを検討するため、
マウスをIa/c型P10フラクションで免疫化した。
次いで、免疫後の抗血清を集め、かつIb型GBSの接
種に対しマウスを保護する能力につき検査した。これら
マウスにP10フラクションに対する保存マウス抗血清
の種々の希釈物を腹腔内注射し、その24時間後にIb
/c型株を接種した。血清の保護能力は、1:80の血
清希釈率にて消失し始めた。したがって、これらの実験
には1:40の最適希釈率にて血清を使用した。マウス
保護試験において、この免疫血清はIb型株での接種に
対し、同じ希釈率における正常なマウス血清と比較し
て、マウスを保護した(P<0.001)。この保存血
清は、RABAで測定してIa型多糖類に対する検出可
能な抗体を含有しなかった。さらに、Ia型若しくはI
b型多糖類を有する保存抗血清の吸収は、保護レベルを
顕著には変化させなかった。Ic型からのP10フラク
ションに対するマウス抗血清の保護効果はマウスに抗体
を発生する非莢膜抗原を含有し、これはIb型GBSで
の接種に対しマウスを受働保護した。
マウス保護抗体を発生しうるかどうかを検討するため、
マウスをIa/c型P10フラクションで免疫化した。
次いで、免疫後の抗血清を集め、かつIb型GBSの接
種に対しマウスを保護する能力につき検査した。これら
マウスにP10フラクションに対する保存マウス抗血清
の種々の希釈物を腹腔内注射し、その24時間後にIb
/c型株を接種した。血清の保護能力は、1:80の血
清希釈率にて消失し始めた。したがって、これらの実験
には1:40の最適希釈率にて血清を使用した。マウス
保護試験において、この免疫血清はIb型株での接種に
対し、同じ希釈率における正常なマウス血清と比較し
て、マウスを保護した(P<0.001)。この保存血
清は、RABAで測定してIa型多糖類に対する検出可
能な抗体を含有しなかった。さらに、Ia型若しくはI
b型多糖類を有する保存抗血清の吸収は、保護レベルを
顕著には変化させなかった。Ic型からのP10フラク
ションに対するマウス抗血清の保護効果はマウスに抗体
を発生する非莢膜抗原を含有し、これはIb型GBSで
の接種に対しマウスを受働保護した。
【0049】特に、Ic型GBSからのSDS−PAG
E溶出された14,000MWの蛋白質に対するウサギ
抗血清を、次いでマウス保護試験に使用した。マウスに
抗血清を腹腔内注射し、かつ24時間後にIb型GBS
を接種した。SDS−PAGE溶出された14,000
MWの蛋白質に対し発生した抗血清は、1:5及び1:
10の希釈率にてマウスで保護を示した。SDS−PA
GE溶出された14,000MWの蛋白質に対し発生し
た抗血清と正常なウサギ血清との間の差は顕著であっ
た。その他の具体例については特許請求の範囲に示す。
E溶出された14,000MWの蛋白質に対するウサギ
抗血清を、次いでマウス保護試験に使用した。マウスに
抗血清を腹腔内注射し、かつ24時間後にIb型GBS
を接種した。SDS−PAGE溶出された14,000
MWの蛋白質に対し発生した抗血清は、1:5及び1:
10の希釈率にてマウスで保護を示した。SDS−PA
GE溶出された14,000MWの蛋白質に対し発生し
た抗血清と正常なウサギ血清との間の差は顕著であっ
た。その他の具体例については特許請求の範囲に示す。
【図1】III GBS莢膜多糖類の反復五糖類の図面であ
る。
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12P 21/08 C12P 21/08 // C12P 19/04 C12P 19/04 C (C12P 21/00 C12R 1:46) (C12P 19/04 C12R 1:46) (72)発明者 ジェニングズ,ハロルド ジェイ. カナダ国 ケイ1ジェイ 6ジー6 オン タリオ,グロスター,ウッドグレン クレ セント 2049 (72)発明者 レビー,ナンシー ジェイ. アメリカ合衆国 02159 マサチューセッ ツ,ニュートン センター,コモンウェル ス アベニュー 943 (72)発明者 ウェセルズ,マイケル アール. アメリカ合衆国 02146 マサチューセッ ツ,ブルックライン,スターンズ ロード 75
Claims (3)
- 【請求項1】 Ic型B群のストレプトコッカス細菌に
おける実質的に精製されたトリプシン耐性のC表面蛋白
質において、Ib/c型B群及びIa/c型B群のスト
レプトコッカス細菌に対し保護を与え、約14,000の分子
量を有し、B群のストレプトコッカス細菌多糖類に対し
非交差免疫反応性であり、Ib/c型B群のストレプト
コッカス細菌に対し交差免疫性であることを特徴とする
蛋白質。 - 【請求項2】 Ia/c型B群のストレプトコッカス細
菌に対し保護を与えるワクチンにおいて、医薬上許容し
得るビヒクルと請求項1に記載の蛋白質又はその免疫決
定基を含む断片からなる免疫原とを含み、前記蛋白質若
しくは断片が必要に応じてキャリアーに結合されてなる
ワクチン。 - 【請求項3】 哺乳動物を請求項2に記載のワクチンで
免疫化し且つ個体からγグロブリンを回収することによ
り生成されてなる、GBSに対し受動保護を与え得るγ
グロブリンフラクション。
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