JPH09505588A - 多くの細胞外生成物及びそれらの製造法並びに使用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 病原体の非常に豊富な細胞外生成物の組合せを基礎とするワクチン並びにその使用方法及び製造方法が提供される。標的病原体の最も普及しているか又は非常に豊富な細胞外生成物がそれらの絶対的な分子免疫原性とは関係なく選択され、そして標的病原体によるその後の感染に対して哺乳類宿主における保護免疫応答を刺激するためのワクチンとして使用される。前記非常に豊富な細胞外生成物はそれらそれぞれのＮ−末端アミノ酸配列により特徴付けられそして区別される。ワクチンは細胞外生成物の異る組合せを含んで成ることができるから、本発明により広範囲の効果的な免疫療法組成物が提供される。他の感染剤に加えて、こうして製造されたワクチンは、特にミコバクテリウム・ツベルクロシスにおける細胞内病原体に対する効果的な免疫応答を刺激するために使用され得る。

Description

【発明の詳細な説明】 多くの細胞外生成物及びそれらの製造法並びに使用 発明の分野 本発明は一般的に免疫治療剤及び病原性生物、たとえば細菌、原生動物、ウィ ルス及び真菌に対するワクチンに関する。より具体的には、最大の又は最とも特 異的な分子免疫原性を示す病原性サブユニット又は生成物に基づく従来のワクチ ン及び免疫治療剤とは異なって、本発明は哺乳類宿主において効果的な免疫応答 を刺激するために選択された病原体、たとえばマイコバクテリウム ツベルキュ ロシス（Mycobacterium tuberculosis）により放される最とも普及しているか又 は非常に豊富な免疫原性決定因子を使用する。従って、本発明を通して生成され る、得られた免疫性及び免疫治療活性が、投与される化合物の比較的又は絶対的 な免疫原性にかまわずに病原性感染の間、感染された宿主細胞上に最ともしばし ば示されるそれらの抗原性マーカーに向けられる。 発明の背景 寄生性微生物が動物を感染する能力を有し、それにより宿主の疾患及びしばし ば死を引き起こすことはこれまで長く認識されて来た。病原性物質は歴史上、死 の主要な原因であり、そして計り知れない苦悩を負わし続けている。過去100年 、多くの感染性疾病の予防及び処理において劇的な進歩が見られて来たが、複雑 化された宿主−寄生体の相互作用は治療程度の全般的な有効性をまだ制限してい る。多くの病原性ベクターにより示される複雑な侵入機構の対抗手段を取ること における困難性は、種々の疾病、たとえば結核の再発 及び細菌及びウィルスの多くの耐薬物性菌株の出現により立証されている。 主要な疫学的関心のそれらの病原性物質の中で、細胞内細菌が治療又は予防程 度に直面して特に処理しにくいことがわかった。細胞内細菌、たとえばマイコバ クテリウム属及びレジオネラ属は、細胞外的によりもむしろ感染された宿主生物 の細胞内のそれらの生活環のすべて又は一部を完結する。世界各地で、細胞内細 菌は、毎年、数百万人の死及び数えきれない苦悩の原因である。マイコバクテリ ウム ツベルキュロスにより引き起こされる結核は、世界各地での感染性疾病か らの死の主要な原因であり、そして１千万人の新しい患者及び2.9百万人の死が 毎年もたらされている。さらに、細胞内細菌は数百万人のライ病患者の原因でも ある。細胞内物質により伝達される他の衰弱性疾病は、皮膚リーシュマニア症及 び内臓リーシュマニア症、アメリカトリパノソーマ症（Chagas病）、リステリア 症、トキソプラスマ症、ヒストプラスマ症、トラコーマ、オーム病、Ｑ熱及びレ ジュネラ症（たとえばLegionnaires病）を包含する。この時点、それらの生物に 暴露される敏感な個人における感染を防ぐことは、比較的ほとんど行なわれ得な い。 結核から集団を効果的に保護することのこの不可能性及び結核により引き起こ される固有のヒト罹病率及び死亡率のために、これは人類が直面する最とも重要 な疾病の１つである。より特定には、Ｍ．ツベルキュロシスにより主に引き起こ されるヒト肺結核は、発展途上国において死の主な原因である。マクロファージ 及び単球の内部で生存することができるＭ．ツベルキュロシスは慢性の細胞内感 染を生成することができる。外来性要素の検出及び続く免疫システムの活性化を 主に担当する細胞内に潜伏することによって、Ｍ．ツベルキュロシスは宿主生物 の通常の防御を逃がれることにおいて比 較的うまくいっている。それらの同じ病原特徴が効果的な免疫治療剤又は結節性 感染に対するワクチンの開発をこれまで阻止して来た。同時に、結核菌は実験室 条件下で比較的容易に培養でき、そして観察することができる。従って、Ｍ．ツ ベルキュロシスは本発明の原理及び利点を示すために特に十分に適合されている 。 当業者は、Ｍ．ツベルキュロシス（M．tuberculosis）の次の典型的な議論が 本発明の範囲をＭ．ツベルキュロシスの処理に決して制限しないことを理解でき るであろう。同様に、本明細書における教授は結節性感染の処理に限定されない 。対照的に、本発明は、細胞外生成物を発現するいづれかの病原性物質の免疫原 性決定因子に対しての安全且つ効果的なワクチン及び免疫治療剤を提供し、そし てそれによってそれらの生物の感染性伝染を阻害するために使用され得る。 現在、世界の人口のほぼ半分近くが、数百万人の肺結核の患者を毎年もたらす Ｍ．ツベルキュロシスにより感染されていると思われる。この疾病はラテンアメ リカ、アフリカ、及びアジアの発展途上国において特に急性的な健康問題である が、それはまた、第一世界にもより流行して来ている。アメリカ合衆国において は、特定の集団、特に効外の低所得の免疫無防備状態の人々及び高い疾病流行の 国々からの移住者は高い危険性を有している。AIDS流行病により、結核の発生は 現在、発展途上国において、しばしば複合薬物耐性Ｍ．ツベルキュロシスの形で 上昇し続けている。 最近、１又は複数の薬物に対して耐性の結核がアメリカ合衆国の50州のうち36 州で報告されている。ニューヨーク市においては、1991年に試験されたすべての 症例のうち１／３が１又は複数の薬物に耐性であった。非耐性結核は長期の抗生 物質投与により治癒され得るけれども、耐薬物性菌株に関する前途は暗いもので ある。複数の 抗生物質に対して耐性の菌株により感染された患者は約50％の死亡率を有する。 従って、そのような種類のＭ．ツベルキュロシスに対して安全で且つ効果的なワ クチンが切に必要とされる。 Ｍ．ツベルキュロシスの初期感染は、その病原体は湿った又は乾燥した痰に数 週間又は数カ月間、生存したまま残っているので、エアゾール化された粒子の吸 入（吸息）を通してほとんど常に生じる。感染の主要部位は肺に存在するが、前 記微生物はまた、骨、脾臓、髄膜及び皮膚の感染をも引き起こすことができる。 特定菌株の菌力及び宿主の耐性に依存して、感染及び対応する組織への損傷は重 要ではないか又は広範であり得る。ヒトの場合、初期感染は細菌の毒性菌株に暴 露される大多数の個人において調節される。初期挑戦に続いて得られた免疫性の 上昇は細菌の増殖を減じ、そしてよって病変の治癒を可能にし、そして対象を無 症候にするが、しかしたぶん感染性は残るであろう。 Ｍ．ツベルキュロシスが感染された対象により制御されない場合、それはしば しば、肺組織の広範な劣化をもたらす。敏感な個人の場合、病変は通常、肺胞又 は肺マクロファージ内で結核菌は繁殖するので、肺に形成される。その生物が増 殖するにつれて、それらは遠くのリンパ節にリンパ系を通して肺尖、骨髄、腎臓 及び脳を囲む髄膜への血流を通して拡大する。主に、細胞介在過敏症応答の結果 として、特徴的な肉芽腫性病変又は結核結節が感染の重度に比例して生成される 。それらの病変は、単球、リンパ球及び線維芽細胞により境界をつけられる上皮 細胞から成る。ほとんどの場合、病変又は結核結節は結果的に、壊死性になり、 そして乾酪化を受ける。 Ｍ．ツベルキュロシスは有意な病原体であるが、他の種のマイコバクテリウム 属もまた、ヒトを含む動物に疾病を引き起こし、そして明らかに本発明の範囲内 である。たとえば、Ｍ．ボビス（M．bov is）はＭ．ツベルキュロシスに密接に関連しており、そして家畜、たとえば牛、 ブタ、羊、馬、犬及びネコにおいて結節性感染を担当できる。さらに、Ｍ．ボビ スは、小腸路を通して、典型的には原乳の摂取からヒトを感染できる。局在化さ れた小腸感戦は結果的に呼吸路に広がり、そしてすぐに、結核の典型的な徴候が 続く。マイコバクテリウム属の他の重要な病原性ベクターは、古来の疾病である ライ病を引き起こすＭ．レプラエ(M．leprae)である。動物及びヒトに疾病を引 き起こすこの属の他の種は、Ｍ．カンサシ(M．kansasii)、Ｍ．アビウム イン トラセルマラレ(M．avium intratellulare)、Ｍ．ホルツイタム(M．fortuitum) 、Ｍ．マリナム（M．marinum）、Ｍ．キロネイ(M．chelonei)、Ｍ．アフリカナ ム（M．africanum）、Ｍ．アルセランス(M．alcerans)、Ｍ．ミクロチ（M．ｍic roti）及びＭ．サクロフラセウム(M．scrofulaceum)を包含する。病原性マイコ バクテリウム種は、それらの代表的なDNA及びその対応するタンパク質配列にお いて高い程度の相同性を時おり示しており、そしていくつかの種、たとえばＭ． ツベルキュロシス及びＭ．ボビスはひじょうに関連している。 明らかな実際の及び道徳上の理由のために、そのような病気に関して実験的な 組成物の効能を決定するためにヒトにおける初期研究は実行不可能である。従っ て、いづれかの薬物又はワクチンの初期開発においては、安全性及び費用の理由 から適切な動物モデルを用いることが標準的な方法である。実験動物モデルを実 施することの成功は、免疫優性エピトープが異なった種の宿主において時おり活 性的である理解に基づいて予測される。従って、１つの種、たとえばゲッ歯動物 又はテンジクネズミにおける免疫原性決定因子は一般的に、異なった種、たとえ ばヒトにおいて免疫反応性であろう。適切な動物モデルが十分に開発された後で のみ、ヒトにおける臨床的 な研究が、ヒトにおけるワクチンの安全性及び効能をさらに示すために実施され るであろう。 Ｍ．ツベルキュロシスによる肺胞又は肺感染に関しては、テンジクネズミモデ ルが多くの観点で疾病のヒト病理学に密接に類似している。従って、ヒト及び他 の哺乳類に対してこの疾病のテンジクネズミモデルを推定することが適切である ことは当業者に十分に理解される。ヒトに関しては、テンジクネズミはエアゾー ル化されたヒト病原体Ｍ．ツベルキュロシスの低量で結節性感染に対して敏感で ある。初期感染が通常制御されるヒトとは異なる、テンジクネズミはエアゾール 化された病原体への暴露に基づいて広められた疾病を一定して進行せしめ、従っ て続く分析を促進した。さらに、テンジクネズミ及びヒトの両者は、皮膚試験部 位で密な単核細胞の固定化又は固定した部分の進行により特徴づけられる遅延化 されたタイプの皮膚過敏性反応を示す。最後に、ヒト及びテンジクネズミの特徴 的な結節性病変は類似する形態学、たとえばラングハンス巨細胞を示す。テンジ クネズミはヒトよりも疾病の初期感染及び進行に対してより敏感であるので、こ の動物モデルを用いての実験において付与されるいづれかの保護は、同じ保護免 疫性がヒト又は他の低い感受性の哺乳類において生成され得ることの強い示唆を 提供する。従って、説明のみの目的であって、限定の目的のためではないが、本 発明は、哺乳類宿主としてテンジクネズミを主に示されるであろう。当業者は、 本発明がヒト及び家畜を包含する他の哺乳類宿主により実施され得ることを認識 するであろう。 病原性ベクター及び特に細胞内生物により感染されたいづれかの動物又はヒト は、宿主の免疫システムに対して困難な挑戦を提供する。多くの感染性物質は保 護抗体の体液応答及び対応する生成により効果的に制御され得るが、それらの機 構は身体の細胞外流体に位 置するそれらの病原体に対してのみ主に効果的である。特に、オプソニン作用を 有する抗体は細胞外の外来性物質に結合し、それによってそれらを食菌作用に敏 感にし、そして続いて細胞内殺害をもたらす。まだこれは、他の病原体について の例症ではない。たとえば、これまでの研究は、体液性免疫応答は細胞内細菌、 たとえばＭ．ツベルキュロシスによる感染に対して有意な保護の役割を演じると は思えないことを示唆した。しかしながら、本発明は標的の病原体に対する有益 な体液性応答を生成することができ、そしてその有効性は刺激された免疫応答の いづれかの特定の成分に限定されない。 より具体的には、抗体介在の防御は外観上、細胞内病原体の初期感染を妨げず 、そして細菌が宿主の細胞内に隠れればすぐに無効になる。水溶性タンパク質の ように、抗体は細胞外流体及び血液を浸透するが、しかし細胞の指質膜を通して の移動は困難である。さらに、細菌の表面構造体に対するオプソニン作用性抗体 の生成は、宿主細胞に入る細胞内病原体を実際に助けることができる。従って、 細胞内物質、たとえばマイコバクテリウムに対するいづれかの効果的な予防手段 は、処理された食細胞を活性化し、そしてそれらを細胞毒性的に排除する抗原特 異的リンパ球の急速な増殖を導びく攻撃的な細胞介在免疫応答成分を組込むべき である。しかしながら、下記に詳細に論ぜられるであろうように、細胞介在免疫 応答の誘発は保護免疫性の誘発には等しくない。細胞介在免疫性は保護免疫性に 対して必要条件であるが、本発明の教授によるワクチンの生成は動物に基づく挑 戦的な研究を必要とする。 この細胞介在性免疫応答は一般的に２つの段階を包含する。細胞が感染される ことにシグナルを送る初期段階は、細胞の表面に病原体の断片を運ぶ特定の分子 （主に組織適合性又はMHC分子）により達成される。それらのMHC分子は、感染さ れた細胞内で分解されて いる細菌タンパク質の小さなフラグメントに結合し、そしてそれらを細胞の表面 で表わす。Ｔ−細胞へのそれらの提供は、感染された宿主細胞を排除するために 宿主の免疫システムを刺激し、又はその内部に存在するいづれかの細菌を根絶す るよう宿主細胞を誘発する。 ほとんどの感染性細菌とは異なって、マイコバクテリウム、たとえばＭ．ツベ ルキュロシスは、膜により細胞の残りから実質的に遮断される小胞において増殖 する傾向がある。食細胞は、この種類の病原体による感染に対してそれらを特に 敏感にするそれらの保護小胞を天然において形成する。そのような小胞において 、細菌は分解から効果的に保護され、感染された細胞の表面上に統合する細菌成 分を免疫システムが提供することを困難にする。しかしながら、感染された細胞 のMHC分子は小胞に移動し、そしていづれかの遊離（開放された）細菌生成物を 獲得し又は外来性細胞外細菌生成物が細胞表面でその生成物の正常な提供のため に輸送されている宿主細胞における他の部位に移動するであろう。前に指摘した ように、外来性細菌生成物の提供は宿主免疫システムにより適切な応答を刺激す るであろう。 細胞内病原体が免疫システムについて困らせる問題はまた、ワクチン開発に特 別な挑戦を構成する。従って、マイコバクテリウム感染及び特にＭ．ツベルキュ ロシスに対する効果的なワクチンの生成は、ほとんどの研究者を理解しにくくし ている。現在、細胞内病原体に対する単に広く利用できるワクチンは、生の弱毒 化されたワクチンBCG、すなわち結核菌に対しての予防手段として使用されるＭ ．ボビスの無毒性菌株である。さらに、1988年において、インドからの集中的な 世界健康機構研究は、最良のBCGワクチンの効能は測定できないほどわずかであ ったことを決定した。この凝わしい効能 にもかかわらず、BCGワクチンは、世界中の結核の高い出現地域に広く適用され て来た。問題を複雑化するが、ワクチンを接種された個人はしばしば、結核スク リーニング及び制御のために最とも通常の皮膚試験の有用性を否定するツベルク リンに対しての感受性を開発するであろう。 生の弱毒化されたワクチン、たとえばBCGを包含するもう１つの重大な問題は 、免疫無防備状態の患者において生命をおどすような疾病を開始せしめる可能性 である。それらのワクチンは、急速に増殖する誘発された感染に対して戦うそれ らの減じられた能力のために、機能低下された細胞介在免疫性を有する個人のた めに特別な危険性を提供する。そのような個人は、栄養失調及び劣っている生活 条件により弱体化された個人、器官移植受容者、及びHIVにより感染された個人 を包含する。BCGワクチンの場合、高い危険性の個人はまた、肺疾患、たとえば 気腫、慢性気管支炎、じん肺、珪肺症、又は前述の結核を有する個人を包含する 。従って、弱毒化されたワクチンの使用は、それらが最大の可能性の利益を有す る集団に限定される。 生の弱毒化されたワクチンの使用はまた、他の所望しない副作用をもたらす。 生ワクチンは受容体において繁殖するので、それらは広い範囲の抗体及び非感染 性ワクチンよりも低い細胞介在免疫応答を誘発する。しばしばこのショットガン アプローチは細胞予防にほとんど関与される分子構造体で指図された免疫応答を 閉塞する傾向がある。さらに、損なわれていない膜を有する生ワクチンの使用は 、効果的な食作用のために外来性物体を調製するオプソニン作用性抗体を誘発で きる。従って、標的生物の毒性菌株への宿主の暴露に基づいて、そのような抗体 の存在が、それらが生存し、そして増殖できる宿主細胞中への非弱毒化された病 原体の摂取を実際に増強で きた。さらに、弱毒化されたワクチンは、多くの異なった分子種を含み、そして その結果、毒性であるか又は患者において逆の免疫応答を刺激することができる 分子種をより含む傾向がある。生ワクチンに関する他の問題は、菌力の変異、接 触による天然での広がり、汚染ウィルス及びウィルスの障害、及び標準化の困難 性を包含する。 同様に、非感染性ワクチン、たとえば殺害された生物又は強い抗原性の膜結合 構造体で指図された殺害された生物又は従来の二次生成サブユニットワクチンは 、細胞内細菌の阻害に関して制限される。弱毒化されたワクチンのように、殺害 された細菌は、最とも効果的な予防決定因子を阻害できる無差別の応答を刺激す る。さらに、殺害されたワクチンは免疫システムに多数の潜在的に抗原性の構造 体を提供し、それによって、毒性反応又は免疫システムによるオプソニン作用化 の傾向を高める。膜結合構造体を組込む従来のサブユニットワクチンは、合成さ れ又は精製されても、それらが増殖する食細胞中に細胞内病原体の侵入を促進す る強いオプソニン効果を誘発できる。細菌包含の割合を高めることによって、細 胞内表面抗原に向けられた、殺割されたワクチンは、病原性物質の相対的毒力を 高めることができる。従って、強い抗原性細菌表面成分に対して向けられた従来 の弱毒化された又は殺害されたワクチンは、細胞内病原体の場合、矛盾する。 従来のワクチンの使用に関係する問題を回避するために、特定の細胞内病原体 に対する保護免疫性を刺激する細胞外タンパク質又はそれらの免疫原性類似体を 用いての開発が行なわれた。たとえば、1992年４月28に発行された本発明者のア メリカ特許第5,108,745号は、レジオネラ プネラモフィラ（Legionella pneumo phila）及びＭ．ツベルキュロシス並びに他の細胞内病原体に対しての保護免疫 性を生成するためのワクチン及び方法を開示する。それらの従来技術のワクチン は、インビトロでブイヨン培養物中に病原性細菌により細胞外開放される及びイ ンビボで感染された宿主細胞内に細菌により細胞外開放されたタンパク質性化合 物に元来由来する細胞外生成物に広く基づかれている。ここに開示されるように 、それらのワクチンは、哺乳類宿主において標的の病原体に対して強い免疫応答 を刺激する細胞外生成物又はそれらの類似体の同上に選択的に基づかれている。 より特定的には、それらの従来技術の候補体である細胞外タンパク質は、対象 の病原体に対する免疫性である哺乳類において、強いリンパ球増殖応答又は皮膚 の遅延タイプ過敏性応答のいづれかを刺激するそれらの能力を決定することによ ってスクリーンされた。これは従来のワクチンの使用において固有の多くの欠点 を回避する方法及び関連するワクチンを開示するが、交差反応性及び宿主の変動 性による、矛盾する免疫応答結果が効果的な免疫化物質の選択を複雑化する。従 って、分子免疫原性は効果的なワクチンの１つの示唆であるが、他の因子が、効 果的な免疫応答をインビボで刺激することへのその使用を複雑化する。 より重要なことには、特にＭ．ツベルキュロシスに関して、効果的な保護免疫 性誘発ワクチンを同定するための従来技術の方法はやっかいであり、そして潜在 的に無効果であることが驚くべきことには開示されている。たとえばＭ．ツベル キュロシス細胞外タンパク質のSDS-PAGE分析、続いてのそれらの細胞外成分のほ とんどの免疫原性の同定を目的とする従来のウエスターンブロット技法は、矛盾 する結果を生成した。反復された試験は、細胞外生成物が最強の免疫原性応答を 生成し、そして従来技術の考えと合致し、それによって最とも効果的なワクチン として機能することの同定を失敗した。 Ｍ．ツベルキュロシスの細胞外生成物の多くは、当業界において良く知られてお り、同定されており、そして多くの場合、配列決定されている。さらに、外来性 タンパク質のように、それらの既知の化合物が免疫応答を誘発することは示され 得る。しかしながら、それらの既知の化合物が従来通り同定される場合、保護免 疫性を誘発するであろうことを直接的に示唆するものは当業界には存在しない。 従って、ワクチン又は免疫治療剤及びそれらの生成法を提供し、そしてひじょ うに特異的な強い免疫原性の操作能力に基づいての選択技法及び従来のワクチン 考慮によらない感染性細菌病原体に対する効果的な免疫応答を開始することにそ れらを使用することが本発明の主要な目的である。 ワクチン又は免疫治療剤、及び細胞内病原体、たとえばＭ．ツベルキュロシス 、Ｍ．ボビス、Ｍ．カンサシ、Ｍ．アビウムイントラセルマラレ、Ｍ．ホルツイ タム、Ｍ．キロネイ、Ｍ．マリナム、Ｍ．サクロフラセウム、Ｍ．レプラエ、Ｍ ．アフリカナム、Ｍ．アルセランス及びＭ．ミクロチに対する哺乳類宿主におけ る得られた免疫性付与することへのそれらの使用方法を提供することが本発明の もう１つの目的である。 殺害された又は弱毒化されたワクチンに関して減じられた毒性を示す容易に生 成されたワクチン及び免疫治療剤を提供することが本発明のさらなる目的である 。 発明の要約 本発明は、ワクチン及び／又は免疫治療剤として使用するための化合物、及び 病原体による感染に対して哺乳類宿主において保護又は治療免疫応答を生成する ためへのそれらの生成方法を提供することによって上記及び他の目的を達成する 。広い観点においては、本 発明は細胞外化合物を生成する感染ベクターに対する保護又は治療免疫応答を誘 発する手段を提供する。本発明の化合物は病原性細菌に対して特に効果的である が、それらは大多数の細胞外生成物を生成するいづれかの病原体に対する保護又 は治療免疫応答を生成するために使用され得る。 本発明の目的のためには、用語“大多数”とは、対象の病原体により多量に放 されるそれらの細胞外生成物を同定する相対的用語として理解されるべきである 。たとえば、約0.5の光学密度に培養の種々の条件下で増殖するＭ．ツベルキュ ロシスに関して、当業者は10μｇ／ｌ又はそれ以上の程度で大多数の細胞外生成 物を得ることを予期すべきである。従って、正常な又はヒートショック条件下で 増殖されたＭ．ツベルキュロシスのための細胞外生成物の合計量（Ｌ）当たり合 計４mgのうち、約15〜20％（単独又は組合して）又はそのような既知の細胞外生 成物は合計量の約90％を構成するであろう。本発明の範囲内にあるように企画さ れた大多数の細胞外生成物が存在し、そしてSDS／PAGEゲルに出現する広いバン ドとして容易に同定できる。さらに、対象の細胞外生成物はさらに、アミノ酸配 列決定により特徴化され、そして区別され得る。残る細胞外生成物は少々である 。当業者はまた、特定の主な細胞外生成物の相対的な量が培養の条件に依存して 変化することを認識するであろう。しかしながら、ほとんどの場合、個々の多量 の細胞外生成物の同定は変化しないであろう。 従って、本発明は、ウィルス、細菌、真菌又は原生動物の病原体による感染に 対して哺乳類宿主を保護するために使用され得る。多くの場合、たとえばウィル ス感染の場合、大多数の細胞外生成物が感染された宿主細胞により生成され得る ことは注目されるべきである。大多数の細胞外生成物を放すすべての微生物に対 して活性的で あるのと同様本発明のワクチン及び方法は細胞内病原体、たとえばマイコバクテ リウム属の種々の種及び血清グループ（serogroup）に対する保護免疫性の生成 において特に効果的である。本発明のワクチンはまた、存在する疾病状態の処理 のために免疫治療剤としても効果的である。 驚くべきことには、細菌病原体又はそれらの免疫原性類似体により細胞外に放 されるほとんど又は大多数の生成物による免疫化が投与された化合物の絶対的な 免疫原性に関係のない効果的な免疫応答を刺激することができることが本発明者 により見出された。生物からのそれらの開放及び従って、抗原処理及び提供に関 与する宿主分子へのそれらの利用性により、及び感染の間、組織におけるそれら の自然な高濃度により、病原性物質の大多数の細胞外生成物は他の細菌成分より もよりしばしば宿主免疫システムに処理され、そして提供される。細胞内病原体 の場合、大多数の細胞外生成物が感染された宿主細胞の表面上に提供される主要 な免疫原性決定因子であり、そして従って、その囲りの環境における高い存在性 を示す。従って、病原性生物の大多数の細胞外生成物に対しての得られた免疫性 は、宿主の防御システムの、宿主細胞の内部に隠れる病原体のすばやい検出を可 能にし、そして従ってそれらを効果的に阻害する。 より特定的には、病原性細菌により放される主な又は大多数の生成物は、それ らのそれぞれの免疫原性活性又は特異性に関係なく、膜結合病原性成分よりも早 い速度で、食細胞及び他の宿主免疫システム機構により処理されるように見える 。この免疫処理不等性は、病原性物質が正常な免疫活性から隠退された細胞内細 菌である場合、特に有意である。感染された宿主の免疫システムへのそれらの豊 富且つ連続した提供により、ほとんどの一般的な細菌性細胞外生成物又はそれら の免疫原性類似体は、それらの個々の分子免疫原性特 徴にほとんど関係なく激しい免疫応答を刺激する。 非常に豊富な細胞外生成物は、そのとり囲む環境中に標的の病原体により放さ れるタンパク質及び他の分子体の主な構成成分である。現在の研究は、多くの場 合、単一の大多数の細胞外生成物が微生物により放される生成物の40重量％まで を含んで成ることを示唆する。よりしばしばには、個々の大多数の細胞外生成物 は、感染性病原体により放される合計生成物の約0.5％〜約25％を占める。さら に、上部５又は６の大多数の細胞外生成物は、微生物により放される合計質量の 60％〜70％を含んで成ることが見出され得る。もちろん、当業者は、細胞外生成 物の相対レベルが、放される生成物の絶対又は相対量のように時間に対してたえ ず変動することを理解するであろう。たとえば、pH、酸化剤、容量オスモル濃度 、熱及び生物に対するストレスの他の条件、生活環の段階、繁殖状態及びそのと り囲む環境の組成は、放される生成物の組成及び量を変えることができる。さら に、細胞外生成物の絶対レベル及び相対レベルは種間及び種内の菌株の間でさえ ひじょうに異なっている。 細胞内病原体の場合、細胞外生成物は、生存細菌を含むマクロファージに対す る抗菌効果を検出し、そして用いることができる特異的に免疫性のリンパ球の集 団を拡張すると思われる。さらに、感染された細胞の表面上でのそれらの反復さ れた表示により、大多数の又は主な細胞外生成物は効果的な抗原性マーカーとし て機能する。従って、本発明の教授によれば、病原性細菌の大多数細胞外生成物 又はそれらの免疫原的に同等の決定因子に向けられた保護免疫性の誘発及びワク チン接種は、標的病原体により感染される場合、強い細胞介在成分による急速で 且つ効果的な免疫応答を高めるよう宿主の免疫システムを促進せしめる。 主にワクチンの生成及び個々のスクリーンされた病原体成分の高 い特異性の分子抗原性に基づく免疫応答の刺激に焦点が合わせられて来た従来技 術の免疫化活性と直接対照して、本発明は、低い普及性の細胞外生成物よりも低 い免疫原性特異性を実際に示す化合物による保護免疫性を確立し又は誘発するた めに比較的多くの細菌性細胞外生成物又はそれらの免疫原的類似体（それらの免 疫原的特異性よりもむしろ）を都合良く開発する。この開示のために、免疫原的 類似体は、標的病原体による続く感染に基づいて哺乳類宿主における保護免疫応 答を刺激する能力を有するように、標的の病原体又はそのいづれかの画分により 発現される少なくとも１種の多数の細胞外生成物に十分に類似するいづれかの分 子又は化合物である。手短に言えば、本発明のワクチンは、特定の病原体により 細胞外に放される大多数の生成物（又は実質的に同等の免疫応答を刺激できる分 子類似体）を選択し、そしてそれらを比較的純粋な形で単離することによって同 定され又は生成される。次に、標的の病原体に対する所望する予防免疫応答が、 当業界において良く知られている技法を用いて前記単離された１又は複数の前記 単離された免疫反応性生成物を配合し、そして標的の病原体による感染の前、哺 乳類宿主を免疫化することによって誘発され得る。 本発明は少なくとも１種、２種又はたぶんいくつかの種の十分に定義された免 疫原性決定因子から成るであろうことが予測される。結果として、本発明は、比 較的容易で且つすばやく開発され、試験され、そして投与され得る、調和した標 準化ワクチンを生成する。さらに、大多数の分泌性又は細胞外生成物に対応する 少数の十分に定義された分子の使用が、従来のワクチンに関連する副作用の危険 性をひじょうに減じ、そして効果的な免疫原性マーカーの可能な閉塞を排除する 。同様に、本発明は弱毒化された又は殺害されたワクチンではないので、生成、 精製の間、又は投与に基づく感染の危険 性が効果的に排除される。本発明のワクチンは免疫無防備状態の個人、たとえば 無症候性結核患者及びHIVにより感染された個人に安全に投与され得る。さらに 、体液性免疫応答は標的病原体により放される生成物に独占的に向けられるので 、有害なオプソニン免疫成分を生成する機会はほとんど存在しない。従って、本 発明は、刺激された体液性応答の、抗体敏感性部分からの標的病原体の排除の助 けを可能にする。 本発明のもう１つの有益な観点は、ワクチンが収穫され又は生成され、そして 続いて精製され得る場合である。たとえば、卓越して多数の細胞外生成物が、標 的病原体、たとえばＭ．ツベルキュロシス又はＭ．ボビスの培養物から少ない努 力で得られる。所望する化合物が増殖の間、培地から放されるので、それらは従 来の技法を用いて標的病原体の細菌内及び膜結合成分から容易に分離され得る。 より好ましくは、本発明のワクチンの所望する免疫反応性構成成分が、遺伝的に 構築された生物から生成されそして精製され得、ここで前記生物中に、Ｍ．ツベ ルキュロシス、Ｍ．ボビス、Ｍ．レプラエ又は対象のいづれか他の病原体の特異 的細胞外生成物を発現する遺伝子がクローン化されている。当業界では知られて いるように、そのような構築された生物は、高レベルの選択された細胞外生成物 又は変性された免疫原性類似体を生成するよう変性され得る。他方、免疫保護生 成物、その一部又はその類似体は、当業界で良く知られた技法を用いて化学的に 合成され得る。どんな生成源でも使用されるが、卓越した又は大多数の細胞外生 成物の免疫原性成分は通常の生化学方法、たとえば分別、クロマトグラフィー処 理又は他の精製法及び従来の配合技法を用いて分離され、そして続いて、供給可 能なワクチンに調製され得る。 たとえば、本発明の典型的な態様においては、標的の病原体はＭ ．ツベルキュロシスであり、そしてＭ．ツベルキュロシスによりブイヨン培地中 に細胞外放出される大多数の生成物が他の細菌成分から分離され、そして哺乳類 宿主に免疫応答を誘発するために使用される。次に個々のタンパク質又はタンパ ク質のグループが、本発明の技法に従ってワクチンとしての使用のためにそれら を適切にする保護免疫性を誘発するものを同定するために、動物に基づく挑戦実 験に利用される。より特定には、細菌の増殖及び収穫に続いて、それらの物理的 に多量であるために、主な細胞外生成物は遠心分離及び濾過により細菌内成分及 び他の成分から分離される。所望により、得られる多量の濾液が硫酸アンモニウ ム沈殿法を用いて分別にかけられ、そして続いて透析され、通常EPと称する細胞 外生成物の混合物が得られる。透析された画分における溶解された細胞外生成物 は次に、当業界において知られており、そして下記に十分に記載されているよう な適切なクロマトグラフィー技法を用いて実質的な均質性なものに精製される。 それらの典型的な方法は、110キロダルトン（kD）〜12kDの範囲の分子量を有 するＭ．ツベルキュロシスの14種の個々のタンパク質性の主な細胞外生成物の生 成をもたらす。精製に続いて、個々の大多数の細胞外生成物は、ポリアクリルア ミドゲル電気泳動にかけられる場合、そのそれぞれの分子量に対応する１つのバ ンドを示し、それによって大多数の細胞外生成物に対応する個々の生成物又は生 成物のグループの、ワクチンとしての使用のためへの同定及び調製を可能にする 。精製された大多数の細胞外生成物はさらに、当業界において共通する技法を用 いて、それらのそれぞれのアミノ酸配列のすべて又は一部を決定することによっ て特徴づけられ、そして区別され得る。配列決定はまた、前記大多数の細胞外生 成物間の可能な構造関係についての情報を提供する。 続いて、免疫化及び哺乳類宿主システムにおける得られた免疫性の刺激は、そ れらの精製された細胞外生成物の一定時間にわたっての一連の皮下又は皮膚内注 射を用いて本発明の技法を通して達成され得る。たとえば不完全フロイントアジ ュバントにおける精製された大多数の細胞性細胞外生成物による注射、続く、約 ３週間後、同じアジュバントにおける２回目の注射が、毒性の病原体による続く 挑戦に基づいて保護応答を誘発するために使用され得る。本発明の範囲及び教授 内での他の典型的な免疫化法は、Syntex Adjuvant Formulation（SAF）における 精製された細胞外生成物又はそれらの類似体の一連の３回又は４回の注射を包含 する。一連の注射は一般的により効果的であるが、選択された大多数の細胞外生 成物又はその免疫原性サブユニット又は類似体の一回の投与は所望の免疫応答を 付与でき、そして本発明の範囲内に十分に企画される。 そのような典型的な手段は、従来の許容される実験モデル、たとえばテンジク ネズミを用いて示され得る。たとえば、詳細に論ぜられるように、５種の大多数 の細胞外生成物（前述のようにＭ．ツベルキュロシスから精製された）の組合せ による何匹かのテンジクネズミの免疫化は、対照動物の対応する偽−免疫化を伴 って、SAFアジュバントにおける細菌生成物の一連の３回の注射による免疫化に より達成された。個々のタンパク質の典型的な用量は100μｇ〜２μｇであった 。最後のワクチン化に続いて、すべての動物は感染性で且つ潜在的に致死量のエ アゾール化されたＭ．ツベルキュロシスに同時に暴露され、そして長期間、モニ ターされた。対照動物は、Ｍ．ツベルキュロシスの大多数の細胞外生成物の組合 せにより免疫化された動物と比較する場合、体重の有意な減少を示した。さらに 、対照動物の半分が、観察期間に死亡するが、しかし免疫化された動物は結核で 死亡しなかった。この実験の後に行なわれた検死は、 免疫化されていない対照の動物は保護された動物よりも有意に多くのコロニー形 成単位（CFU）及びそれらの肺及び脾臓における対応する損傷を有した。精製さ れた大多数の細胞外生成物の17種の追加の組合せは、試験される場合、免疫感染 防御を提供し、それによって本発明の範囲及びその教授に従って配合され得るワ クチンの広範囲性を示した。 しかしながら、本発明は分泌性又は細胞外生成物の組合せに限定されないこと が強調されるべきである。たとえば、いくつかの他の実験手段は、本発明の教授 に従って哺乳類の保護免疫性を誘発する単一の多数の細胞外生成物の能力を示す 。個々の実験においては、テンジクネズミが、本明細書に詳細されるクロマトグ ラフィー手段を用いて、Ｍ．ツベルキュロシスEDから精製された、単一の大多数 の細胞外生成物により免疫化された。１つの例においては、動物は30kDに相当す る分子量を有する精製された多数の分泌性生成物を含むアジュバント組成物によ り複数の実験で接種された。本発明のもう１つの例においては、異なったテンジ クネズミが、71kDに相当する分子量を有する、Ｍ．ツベルキュロシスから単離さ れた多数の細胞外生成物を含むアジュバント組成物により接種された。それらの それぞれの免疫化に続いて、動物及び適切な対照の両組が、ワクチンの有効性を 決定するためにエアゾール化されたＭ．ツベルキュロシスの致死量に暴露された 。 より特定的には、１つの実験において、６匹のテンジクネズミが、６週間にわ たって３回、SAFにおける30kDタンパク質100μｇにより免疫化された。対照の動 物は、細胞外タンパク質（EP）又は緩衝液の多量調製物の対応する量により同時 に接種された。最後の接種の後３週間で、動物はＭ．ツベルキュロシスのエアゾ ール化された致死量により挑戦され、そして14週間、モニターされた。30kDの タンパク質により免疫化されたテンジクネズミ及び多量の細胞外調製物により免 疫化された動物はそれぞれ67％及び50％の生存率を有するが（大多数の細胞外生 成物対EPの予期せぬ卓越した性能を示す）、ところが偽−免疫化された動物はわ ずか17％の生存率を有した。実験の終結に基づいて、動物は殺され、そして生存 する結核菌について試験された。驚くべきことではないが、免疫化されていない 動物は、肺及び脾臓にＭ．ツベルキュロシスの著しく高い濃度を示した。 類似する実験を、71kDタンパク質により接種されたそれらの動物に対して行な った。１つの実験においては、６匹のテンジクネズミが、精製された71kDのタン パク質100μｇを含むSAFアジュバント組成物により３週間にわたって２度接種さ れた。他の動物は、精製されていない細胞外タンパク質又はEPの多量調製物によ り、正の対照として用いるために及び負の対照として用いるために緩衝液により 同様にして免疫化された。エアゾール化された結核菌の致死量への暴露に続いて 、テンジクネズミの体重を、６カ月間モニターした。もう一度、多数の細胞外生 成物の精製された形により免疫化された動物は、毒性のＭ．ツベルキュロシスに 対して保護免疫性を進行せしめた。その期間の最後までには、緩衝液により免疫 化された動物は、免疫化された動物に比較して、体重の有意な低下を示した。さ らに、陽性の対照及び71kDのタンパク質により免疫化された動物はそれぞれ63％ 及び50％の生存率を有したが、免疫化されていない動物のすべては、観察期間の 最後までに死亡した。 ワクチンの配合は本発明に臨界ではなく、そして投与を促進するために最適化 され得ることを注目することは重要である。大多数の病原性細胞外生成物に由来 する精製された免疫原性決定因子の溶液は、保護免疫応答を生成するように企画 されたいづれかの手段で単 独で又は組合して投与され得る。精製されたタンパク質溶液は、単独で供給され 、又は投与の前、アジュバントと共に配合され得る。選択された免疫原性決定因 子の活性を高めるために本発明で使用される特定の典型的なアジュバントは、SA F、キノホスホリル脂質Ａを含むアジュバント、フロイント不完全アジュバント 及び殺害された細菌を含むフロイント完全アジュバントである。本発明で有用で ある追加のアジュバントは、油中水型エマルジョン、無機塩（たとえばみょうば ん）、核酸、ブロックポリマー界面活性剤及び微生物の細胞壁（ペプチド糖脂質 ）である。本発明の範囲を限定するものではないが、アジュバンドは注射の部位 からの抗原のゆっくりした放出により免疫応答を強めることができると思われる 。 本発明の他の目的、特徴及び利点は、最初に手短に記載されるであろう図面と 共に取られる好ましい典型的な態様の次の特定の記載の考慮から当業者に明らか になるであろう。 図面の簡単な説明 図１は、１Ａ〜１Ｄにラベルされた４種のクーマシーブル染色ゲルの代表であ り、ドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動（SDS-PAGE）によ り同定される場合、Ｍ．ツベルキュロシスの典型的な大多数の細胞外生成物の精 製を示す。 図２は、Ｍ．ツベルキュロシスの12種の典型的な大多数の細胞外生成物の５個 のＮ−末端アミノ酸及び14種のそのような生成物の見掛分子量を同定する表であ る。 図３は、図２に示される５個のＮ−末端アミノ酸により区別されなかった、Ｍ ．ツベルキュロシスの３種の典型的な大多数の分泌性生成物の拡張されたＮ−末 端アミノ酸配列の表である。 図４は、Ｍ．ツベルキュロシスの精製された典型的な大多数の30 kD分泌性生成物により免疫化されたテンジクネズミ、従来技術の細胞外タンパク 質の多量調製物により免疫化された正の対照、及び免疫化されていない負の対照 のＭ．ツベルキュロシスのエアゾール化された致死量への暴露に続いての生存率 の比較グラフである。 図５は、精製された71kDの大多数の細胞外生成物により免疫化されたテンジク ネズミ、Ｍ．ツベルキュロシスからの従来技術の細胞外タンパク質の多量調製物 により免疫化された正の対照、及び免疫化されていない負の対照のＭ．ツベルキ ュロシスのエアゾール化された致死量への暴露に続いての平均体重の比較グラフ である。 図６は、Ｍ．ツベルキュロシスの精製された71kDの大多数の細胞外生成物によ り図５におけるように免疫化されたテンジクネズミ、Ｍ．ツベルキュロシスから の細胞外タンパク質の従来技術の多量調製物により免疫化された正の対照、及び 免疫化されていない負の対照のＭ．ツベルキュロシスのエアゾール化された致死 量への暴露に続いての生存率の比較グラフである。 図７は、典型的な精製された71kDの大多数の細胞外生成物及び免疫化されてい ない負の対照のＭ．ツベルキュロスのエアゾール化された致死量への暴露に続い てのテンジクネズミの平均体重の２回目の別の実験における比較グラフである。 図８Ａ及び８Ｂは、PPD⁺（Ｍ．ツベルキュロシスによる感染の表示である）及 びPPD^-ヒト対象における精製された典型的な71kDの大多数の細胞外生成物に対す るリンパ球増殖性応答の比較グラフである。図８Ａはこの抗原と共にリンパ球を インキュベートした後、２日後に測定された値のグラフであり、そして図８Ｂは 、インキュベーション後、４日目で測定された値のグラフである。 図９は、本発明の教授に従って生成された細胞外生成物の組合せを含んで成る ワクチンにより免疫化されたテンジクネズミ及び免疫 化されされていない対照のＭ．ツベルキュロシスのエアゾール化された致死量へ の暴露に続いての平均体重の比較グラフである。 図10は、本発明の教授に従って生成された細胞外生成物の組合せを含んで成る ワクチンの３種の異なった用量により免疫化されたテンジクネズミ及び免疫化さ れていない対照のＭ．ツベルキュロシスのエアゾール化された致死量への暴露に 続いての平均体重の比較グラフである。 図11は、本発明の教授に従って生成された細胞外生成物の６種の異なった組合 せを含んで成るワクチンにより免疫化されたテンジクネズミ及び免疫化されてい ない対照のＭ．ツベルキュロシスのエアゾール化された致死量への暴露に続いて の平均体重の比較グラフである。 具体的な記載 本発明はワクチン及び免疫治療剤としての化合物及びそれらの生成方法及び病 原体に対するそれらの使用に向けられる。より特定には、本発明は、ワクチン又 は免疫治療剤としての、病原性生物により放される大多数の細胞外生成物又はそ れらの免疫原的類似体の生成及び使用、及び感染に対して哺乳類宿主において保 護免疫性を生成するための関連する方法に関する。それらの化合物は、単純性の 目的のためにこの用途を通してワクチンとして言及されるであろう。 本発明の教授の表示である典型的な態様においては、Ｍ．ツベルキュロシスの 大多数の細胞外生成物が区別され、そして続いて精製された。テンジクネズミは 、個々の生成物の特定の分子免疫原性の決定を伴わないで、精製された形でそれ らの普及した大多数の細胞外生成物により免疫化された。さらに典型的な免疫化 は、精製され た細胞外生成物のみ又は組合して及び種々の用量及び投与の経路により実施され た。当業者は、前述の手段がいづれかの病原性生物又は細菌により本発明の方法 を実施するために利用され得、そして従って本発明はＭ．ツベルキュロシスに対 して向けられたワクチン及び方法に特異的に限定されないことを理解するであろ う。 それらの典型的な態様においては、Ｍ．ツベルキュロシスの大多数の細胞外生 成物がカラムクロマトグラフィーを用いて分離され、そして精製された。細胞外 生成物の相対的な量及び精製の決定は、ポリアクリルアミドゲル電気泳動を用い て達成された。ワクチン成分の精製の後、テンジクネズミが大多数の細胞外生成 物のみ又は組合して接種され、そして続いてＭ．ツベルキュロシスにより挑戦を 受けた。詳細に論ぜられるように、免疫化に続くそれらの細胞外生成物に対する 予測される測定可能な応答を開発する他に、本発明のワクチンはエアゾール化さ れたＭ．ツベルキュロシスの続く致死量に対して、それらの実験動物において効 果的な免疫性を意外にも付与した。 それらの典型的な態様は細胞外生成物の精製された形を用いるが、当業者は、 本発明は当業界において良く知られている組換え手段又は化学合成の他の形を通 して生成される免疫原性類似体を用いて容易に実施され得ることを理解するであ ろう。さらに、大多数の細胞外生成物の免疫原性類似体、相同体又は選択された セグメントが本発明の範囲及び教授内で天然に存在する生成物の代わりに使用さ れ得る。 本発明の追加の理解は、ワクチンとしての大多数の細胞外生成物（単独及び組 合して）の同定、単離、生成及び使用のために典型的な手段を示す次の非制限的 な例から当業者に提供されるであろう。 例 １マイコバクテリウム ツベルキュロシスからの多量細胞外タンパク質（EP）の単 離及び生成 Ｍ．ツベルキュロシスErdman株（ATCC 35801）を、American Tissne Culture Collection（Rockville，Md.）から入手した。凍結乾燥された細菌をMiddlebroo k 7H9培養培地（Difco Laboratories，Detroit，Mich.）に再構成し、そしてMid dlebrook 7H11寒天上に維持した。7H11寒天を、Cohn(Cohn，M.L.，Am．Rev．Res pir．Dis．98：295-296)により記載されているようにして、Bacto Middlebrook 7H10寒天(Difco)，OADC Enrichment Medium(Difco)，0.1％カゼイン酵素加水分 解物(Sigma)及びグリセロールを用いて調製した。オートクレーブによる滅菌の 後、寒天を細菌用ペトリ皿上に分配し(100×15mm)、そして冷却した。 次に、Ｍ．ツベルキュロシスを無菌技法を用いてプレート化し、そして５％CO₂ −95％空気、100％湿度において37℃で増殖せしめた。7H11上での７日間の培養 の後、コロニーをプレートから削り取り、7H9ブイヨン中に懸濁し、10⁸CFU／ml にし、そして1.8mlのNunc極低温管(Roskilde，Denmark)中にアリコートした。そ れぞれブイヨン１ｌを、その混合物を6.75のpH値に調節する前、蒸留水998ml及 びグリセロール(Sigma Chemical Co.,St．Louis，Mo.)２mlによりBacto Middleb rook 7H9粉末4.7ｇを再水和し、そして前記ブイヨンを121℃で15分間オートクレ ーブすることによって調製した。次に、アリコートされた細胞をゆっくり凍結し 、そして−70℃で貯蔵した。それらの条件下で貯蔵された細胞は生存したまま無 限に存続し、そして必要な時に使用された。 多量の細胞外タンパク質（EP）調製物を、上記のようにして製造されたMiddle sbrook 7H9ブイヨンにおいて増殖されたＭ．ツベルキ ュロシスの培養物から得た。再構成に続いて、前記ブイヨンのアリコート150ml を121℃で15分間オートクレーブし、そしてガス抜きされたCo-star 225cm²組織 培養フラスコ中に分配した。上記のようにして−70℃で貯蔵されたＭ．ツベルキ ュロシス細胞を融解し、そしてそれを用いて、7H11寒天プレートを接種した。７ 日間の培養の後、コロニーをプレートから削り取り、数ミリリットルの7H9ブイ ヨンに懸濁し、そして単一細胞懸濁液を形成するために水浴において音波処理し た。Ｍ．ツベルキュロシス細胞を、Perkin-Elmer Juniorモデル35分光計(Norwal k，Conn)により決定されるように、0.05の初期光学密度で無菌の150mlアリコー トに懸濁した。次に、細胞を、その懸濁液が0.4〜0.5の光学密度を示すまで、37 ℃で３週間、５％CO₂−95％空気中でインキュベートした。それらの培養物を、7 H9ブイヨンにおける続く培養のために貯蔵ボトルとして使用した。貯蔵ボトルを 水浴において音波処理し、単一細胞懸濁液を形成した。Ｍ．ツベルキュロシス細 胞を7H9ブイヨンで希釈し、0.05の初期光学密度を得、そしてその懸濁液が0.4〜 0.5の光学密度を示すまで、37℃で2.5〜３週間、５％CO²−95％空気中でインキ ュベートした。次に、培養上清液をデカントし、そしてフィルターを、0.8μｍ 及び0.2μｍの低−タンパク質−結合フィルター（Gelman Sciences Inc.，Ann A rbor，Mich.）を通して連続的に滅菌した。次に、濾液を、10kDのカットオフを 有するOmega膜を備えたFiltron Minisetteにおいて約35倍に濃縮し、そして４℃ で貯蔵した。ドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミドゲル電気泳動（SDS- PAGE）による多量の細胞外タンパク質調製物の分析は、複数のバンドを有するタ ンパク質組成物を示した。多量の細胞外タンパク質混合物（EP）を、培養濾液の 40〜95％硫酸アンモニウム留分を得ることによって調製した。 例 ２マイコバクテリウム ツベルキュロシスの主な豊富な細胞外生成物の精製 硫酸アンモニウム（品種Ｉ，Sigma）を、０℃で10％〜95％の範囲の濃度で、 例１の培養濾液に添加し、そして軽く攪拌し、タンパク質を分別した。次にその 懸濁液をプラスチック製ボトルに移し、そしてRC3B Sorvall Centrifuge上で3,0 00rpmでスインギングバケットローターにより遠心分離し、得られた沈殿物をペ レット化した。その上清液をデカントし、そして対象の生成物に依存して、その 上清流体又はペレットを、追加の精製にゆだねた。対象の生成物が上清液に得ら れる場合、第２の硫酸アンモニウム留分を、第１留分のそれ以上に塩濃度を高め ることによって実施した。軽い攪拌期間の後、溶液を上記のようにして遠心分離 し、所望する生成物を沈殿せしめ、そして第２上清液を追加の精製にゆだねた。 遠心分離に続いて、沈殿されたタンパク質を適切な冷たい緩衝液に再溶解し、 そして塩を除去するために6,000〜8,000の分子量カットオフを有するスペクトラ ポー透析膜（Spectrum Medical Industries，Los Angeles，California）により 集中的に透析した。細胞外タンパク質の濃度を、ビシンコニン酸タンパク質アッ セイ(Pierce Chemical Co.，Rockford，Illinuis)により決定し、そして画分成 分をSDS-PAGEを用いて決定した。次にその画分を追加の精製のためにクロマトグ ラフィーカラムに適用した。 上記に概略されている一般スケムを用いて、14の細胞外生成物を、例１に記載 される方法により得られた多量細胞外タンパク質濾液から精製した。正確な硫酸 アンモニウム沈殿法及びクロマトグラフィー処理法は、単離された個々の細胞外 生成物のために下記に記載されている。 Ａ．110kDの細胞外生成物 １．50〜100％の硫酸アンモニウム沈殿物を上記のようにして得た。 ２．再溶解された沈殿物を透析し、そして10％ソルビトール、10mMのリン酸カ リウム、pH７，５mMの２−メルカプトエタノール、及び0.2mMのEDTAから成るカ ラム緩衝液を含む、DEAE Sepharose CL-6B又はQAE Sepharoseイオン交換カラム に適用し、そして塩化ナトリウムグラジエントにより溶出した。約550mMで110kD のタンパク質溶出物を含む画分を集めた。 ３．集められた画分を、PBS(リン酸緩衝溶液)中、S200 Sepharoseサイズ分別 カラムに適用した。タンパク質は110kDの均質タンパク質として溶出した。 Ｂ．80kDの細胞外生成物 １．０〜25％の硫酸アンモニウムのカット（０℃で１時間）を捨て、そして25 〜60％の硫酸アンモニウムのカット（０℃で一晩）を上記のようにして保持した 。 ２．DEAE CL-6Bカラム(Pharmacia)を、１ＭのNaclを含む25mMのトリス(pH8.7) により充填し、そして25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclにより平衡化し、そし てタンパク質サンプルを25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclに対して透析し、そ してカラムに適用した。そのカラムを同じ緩衝液により一晩洗浄した。25mMのト リス(pH8.7)中、10mM〜200mMのNaclの第１の塩グラジエントを、他のタンパク質 を溶出するために前記カラムに通した。第２の塩グラジエント（200〜300mMのNa cl）をカラムに通し、そして80kDのタンパク質が約275mMのNaclで溶出した。 ３．Q-Sepharose HPカラムで、25mMのトリス、pH8.7，１ＭのNa clにより充填し、そして25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclにより再平衡化した 。タンパク質サンプルを25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclに対して透析し、そ して前記カラムに適用した。カラムを同じ緩衝液により洗浄し、そして次に、25 mMのトリス(pH8.7)中、200〜300mMのNaclにより溶出した。 ４．80kDのタンパク質を含む画分を集め、そして25mMのトリス、pH8.7，10mM のNaclに対して透析し、そして次に、Speed-Vac濃縮機で１〜２mlに濃縮した。 タンパク質サンプルをSuperdex75カラムに適用し、そして25mMのトリス、pH8.7 ，150mMのNaclにより溶出した。80kDのタンパク質は均質タンパク質として溶出 した。 Ｃ．71kDの細胞外生成物 １．40〜90％の硫酸アンモニウム沈殿物を上記のようにして得た。但し、71kD の生成物を7H9ブイヨン中でpH7.4及び０％CO₂インキュベートし、そして42℃で ３時間、週当り１回、ヒートショックを与えた。沈殿物を初期緩衝液(Initial B uffer)(20mMのHepes,２mMのMgAc，25mMのKcl，10mMの(NH₄)₂SO₄，0.8mMのDL−ジ チオトレイトール、pH7.0)に対して透析した。 ２．再溶解された沈殿物を、初期緩衝液により平衡化されているATPアガロー スカラムに適用した。流出液を集め、そしてATPアガロースカラムに再び適用し た。71kDのタンパク質は前記カラムに結合させた。 ３．続いて、ATPアガロースカラムを、まず初期緩衝液、次に１Ｍのkcl、続い て初期緩衝液により洗浄した。 ４．均質の71kDタンパク質を10mMのATPによりカラムから溶出し 、そしてリン酸緩衝液に対して透析した。 Ｄ．58kDの細胞外生成物 １．25〜50％の硫酸アンモニウム沈殿物を上記のようにして得た。 ２．再溶解された沈殿物を透析し、そしてDEAE-Sepharose CL-6B又はQAE-Seph aroseカラムに適用し、そしてNaclにより溶出した。58kDのタンパク質を含む集 められた画分を約400mMのNaclで溶出した。 ３．次に集められた画分をSepharose CL-6Bサイズ分別カラムに適用した。タ ンパク質は約670〜700,000ドルトンで溶出した。 ４．溶出されたタンパク質をチオプロピルセファロースカラムに適用した。均 質の58kDタンパク質が約250〜350mMの２−メルカプトエタノールで溶離した。そ の溶離されたタンパク質をSDS-PAGEを用いてモニターし、そして図１Ａ、カラム ２に示される単一バンドを示した。 Ｅ．45kDの細胞外生成物 １．ａ．０〜25％の硫酸アンモニウムのカット（０℃で１時間）を捨てた。 ｂ．25〜60％の硫酸アンモニウムのカット（０℃で一晩）を保持した。 ２．ａ．DEAE CL-6Bカラム(Pharmacia)を、１ＭのNaclを含む2.5mMのトリス(p H8.7)により充填し、そして25mMのトリス、10mMのNacl，pH8.7により平衡化した 。 ｂ．タンパク質サンプルを、25mMのトリス、10mMのNacl，pH8.7に対して 透析し、そしてカラムに適用した。次に、そのカラムを同じ緩衝液により一晩洗 浄した。 ｃ．カラムを、25mMのトリス(pH8.7)緩衝液中、塩グラジエント(10mM〜20 0mM)により溶離した。45kDのタンパク質が約40mMのNaclで溶離した。 ３．ａ．Q-Sepharose HP(Pharmacia)カラムを、１ＭのNaclを含む25mMのトリ ス(pH8.7)により充填し、そして25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclにより再び平 衡化した。 ｂ．タンパク質サンプルを、25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclに対して 透析し、そしてカラムに適用し、次に、同じ緩衝液を用いて洗浄した。 ｃ．カラムは25mMのトリス(pH8.7)中、10〜150mMのNaclにより溶離された 。 ４．ａ．45kDの生成物を含む画分を集め、プールし、そして25mMのトリス、pH 8.7，10mMのNaclに対して透析し、その後、Speed Vac濃縮機で１mlに濃縮した。 ｂ．濃縮物を、25mMのトリス、pH8.7，150mMのNaclにより平衡化されたSu perdex75カラムに適用した。生成物は、均質のタンパク質として溶離した。その 溶離されたタンパク質を、SDS-PAGEを用いてモニターし、そして図１Ｂ、カラム ２に示される単一バンドをもたらした。 Ｆ．32kDの細胞外生成物（Ａ） １．ａ．０〜25％の硫酸アンモニウムのカット（０℃で１時間）を捨てた。 ｂ．25〜60％の硫酸アンモニウムのカット（０℃で一晩）を保持した。 ２．ａ．DEAE CL-6Bカラム(Pharmacia)を、１ＭのNaclを含む25mMのトリス(pH 8.7)により充填し、そして次に25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclにより平衡化 した。 ｂ．タンパク質サンプルを、25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclに対して 透析し、そしてカラムに適用し、次に同じ緩衝液により一晩洗浄した。 ｃ．カラムを、25mMのトリス(pH8.7)緩衝液中、塩グラジエント(10mM〜20 0mM)により溶出した。32kDのタンパク質を約70mMのNaclで溶出した。 ３．ａ．32kD生成物を含む画分を集め、プールし、そして25mMのトリス、pH8. 7，10mMのNacl溶液に対して透析し、その後、Speed-Vac濃縮機により前記タンパ ク質サンプルを１mlに濃縮した。 ｂ．前記濃縮物を、25mMのトリス、pH8.7，150mMのNaclにより平衡化され たSuperdex75カラムに適用し、そしてこの緩衝液により溶出した。32kDの生成物 が均質のタンパク質として溶離した。 ４．ａ．Q-Sepharose HPカラム(Pharmacia)を、１ＭのNaclを含む25mMのトリ ス(pH8.7)により充填し、そして25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclにより再平衡 化した。 ｂ．タンパク質サンプルを、25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclに対して 透析し、そしてカラムに適用し、続いて同じ緩衝液により洗浄した。 ｃ．カラムを100〜300mMのNaclグラジエントにより溶出した。ラベルされ た32Ａ、すなわち均質のタンパク質が約120mMのNaclで溶出し、そして図１Ｂ、 カラム４において単一バンドとして示されている。 Ｇ．32kDの細胞外生成物（Ｂ） １．ａ．０〜25％の硫酸アンモニウムのカット（０℃で１時間）を捨てた。 ｂ．25〜60％の硫酸アンモニウムのカット（０℃で一晩）を保持した。 ２．ａ．DEAE CL-6Bカラム(Pharmacia)を、１ＭのNaclを含む25mMのトリス(pH 8.7)により充填し、そして次に25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclにより平衡化 した。 ｂ．タンパク質サンプルを、25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclに対して 透析し、そしてカラムに適用し、次に同じ緩衝液により一晩洗浄した。 ｃ．25mMのトリス(pH8.7)中、10mM〜200mMのNaclの予備塩グラジエントを 行ない、種々のタンパク質を溶出した。カラムの平衡化に続いて、第２の塩グラ ジエント（200〜300mMのNacl）を行なった。32kDのタンパク質が約225mMのNacl で溶離した。 ３．ａ．Q-Sepharose HPカラム(Pharmacia)を、１ＭのNaclを含む25mMのトリ ス(pH8.7)により充填し、そして25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclにより再平衡 化した。 ｂ．タンパク質サンプルを、25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclに対して 透析し、そしてカラムに適用し、続いて同じ緩衝液により洗浄した。 ｃ．カラムを同じ緩衝液中、200〜300mMのNaclグラジエントにより溶出し た。 ４．ａ．32kD生成物を含む画分を集め、プールし、そして25mMのトリス、pH8. 7，10mMのNacl溶液に対して透析し、その後、Speed-Vac濃縮機により前記タンパ ク質サンプルを１mlに濃縮した。 ｂ．前記濃縮物を、25mMのトリス、pH8.7，150mMのNaclにより平衡化され たSuperdex75カラムに適用し、そしてこの 緩衝液により溶出した。手段Ｈを用いて分離された32kDのタンパク質と32kD生成 物とを区別するためにラベルされた32Ｂが均質タンパク質として溶出し、そして 図１Ｂ、カラム３上に単一バンドとして示されている。 Ｈ．30kDの細胞外生成物 １．ａ．０〜25％の硫酸アンモニウムのカット（０℃で１時間）を捨てた。 ｂ．25〜60％の硫酸アンモニウムのカット（０℃で一晩）を保持した。 ２．ａ．DEAE CL-6Bカラム(Pharmacia)を、１ＭのNaclを含む25mMのトリス(pH 8.7)により充填し、そして次に25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclにより平衡化 した。 ｂ．タンパク質サンプルを、25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclに対して 透析し、そしてカラムに適用し、次に同じ緩衝液により一晩洗浄した。 ｃ．カラムを、25mMのトリス(pH8.7)緩衝液中、塩グラジエント (10mM〜 200mM)により溶出した。30kDのタンパク質を約140mMのNaclで溶出した。 ３．ａ．30kD生成物を含む画分を集め、プールし、そして25mMのトリス、pH8. 7，10mMのNacl溶液に対して透析し、その後、Speed-Vac濃縮機により前記タンパ ク質サンプルを１mlに濃縮した。 ｂ．前記濃縮物を、25mMのトリス、pH8.7，150mMのNaclにより平衡化され たSuperdex75カラムに適用し、そしてこの緩衝液により溶出した。30kDの生成物 が均質タンパク質として溶出し、そして図１Ｂ、カラム５上に単一のバンドとし て示される。 Ｉ．24kDの細胞外生成物 １．ａ．０〜25％の硫酸アンモニウムのカット（０℃で１時間）を捨てた。 ｂ．25〜60％の硫酸アンモニウムのカット（０℃で一晩）を保持した。 ２．ａ．DEAE CL-6Bカラム(Pharmacia)を、１ＭのNaclを含む25mMのトリス(pH 8.7)により充填し、そして次に25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclにより平衡化 した。 ｂ．タンパク質サンプルを、25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclに対して 透析し、そしてカラムに適用し、次に同じ緩衝液により一晩洗浄した。 ｃ．25mMのトリス(pH8.7)中、10mM〜200mM のNaclの予備塩グラジエント を行ない、種々のタンパク質を溶出した。カラムの平衡化に続いて、第２の塩グ ラジエント（200〜300mMのNacl）を行なった。24kDのタンパク質が約250mMのNac lで溶離した。 ３．ａ．Q-Sepharose HPカラム(Pharmacia)を、１ＭのNaclを含む25mMのトリ ス(pH8.7)により充填し、そして25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclにより再平衡 化した。 ｂ．タンパク質サンプルを、25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclに対して 透析し、そしてカラムに適用し、続いて同じ緩衝液により洗浄した。 ｃ．カラムを同じ緩衝液中、200〜300mMのNaclグラジエントにより溶出し た。 ４．ａ．24kD生成物を含む画分を集め、プールし、そして25mMのトリス、pH8. 7，10mMのNacl溶液に対して透析し、その後、Speed-Vac濃縮機により前記タンパ ク質サンプルを １mlに濃縮した。 ｂ．前記濃縮物を、25mMのトリス、pH8.7，150mMのNaclにより平衡化され たSuperdex75カラムに適用し、そしてこの緩衝液により溶出した。24kDの生成物 が均質タンパク質として溶出し、そして図１Ｂ、カラム７上に単一のバンドとし て示されている。 Ｊ．23.5kDの細胞外生成物 １．ａ．０〜25％の硫酸アンモニウムのカット（０℃で１時間）を捨てた。 ｂ．25〜60％の硫酸アンモニウムのカット（０℃で一晩）を保持した。 ２．ａ．DEAE CL-6Bカラム(Pharmacia)を、１ＭのNaclを含む25mMのトリス(pH 8.7)により充填し、そして次に25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclにより平衡化 した。 ｂ．タンパク質サンプルを、25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclに対して 透析し、そしてカラムに適用し、次に同じ緩衝液により一晩洗浄した。 ｃ．カラムを、25mMのトリス(pH8.7)緩衝液中、塩グラジエント(10mM〜20 0mM)により溶出した。23.5kDのタンパク質を約80mMのNaclで溶出した。 ３．ａ．Q-Sepharose HPカラム(Pharmacia)を、１ＭのNaclを含む25mMのトリ ス(pH8.7)により充填し、そして25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclにより再平衡 化した。 ｂ．タンパク質サンプルを、25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclに対して 透析し、そしてカラムに適用し、続いて同じ緩衝液により洗浄した。 ｃ．カラムを同じ緩衝液中、100〜300mMのNaclグラジエン トにより溶出した。 ｄ．段階３ａ〜３ｃを反復した。 ４．ａ．23.5kD生成物を含む画分を集め、プールし、そして25mMのトリス、pH 8.7，10mMのNacl溶液に対して透析し、その後、Speed-Vac濃縮機により前記タン パク質サンプルを１mlに濃縮した。 ｂ．前記濃縮物を、25mMのトリス、pH8.7，150mMのNaclにより平衡化され たSuperdex75カラムに適用し、そして同じ緩衝液により溶出した。23.5kDの生成 物が均質のタンパク質として溶出した。その溶出されたタンパク質をSDS-PAGEを 用いてモニターし、そして図１Ｂ、カラム６に示される単一のバンドをもたらし た。 Ｋ．23kDの細胞外生成物 １．ａ．０〜25％（０℃で１時間）及び25〜60％（０℃で一晩）の硫酸アンモ ニウムのカットを捨てた。 ｂ．60〜95％の硫酸アンモニウムのカットを保持した。 ２．ａ．DEAE CL-6Bカラム(Pharmacia)を、１ＭのNaclを含む50mMのBis-トリ ス(pH7.0)により充填し、そして50mMのBis-トリス、pH7.0，100mMのNaclにより 平衡化した。 ｂ．タンパク質サンプルを、50mMのBis−トリス、pH7.0，１00mMのNacl緩 衝液に対して透析し、そしてカラムに適用し、その後、同じ緩衝液により一晩カ ラムを洗浄した。 ｃ．カラムを、50mMのBis−トリス(pH7.0)中、100〜300mMのNacl線状グラ ジエントにより溶出した。 ｄ．約100〜150mMのNaclで溶出される23kDのタンパク質を含む画分を集め た。 ３．ａ．タンパク質画分を、25mMのトリス、pH8.7，10mMのNacl に対して透析し、そしてSarant Speed Vac濃縮機上で１〜２mlに濃縮した。 ｂ．前記濃縮物を、25mMのトリス、pH8.7，150mMのNaclにより平衡化され たSuperdex75カラムに適用した。生成物は、図１Ｂ、カラム８に示されるように 均質のタンパク質として溶出した。 Ｌ．16kDの細胞外生成物 １．ａ．０〜25％の硫酸アンモニウムのカット（０℃で１時間）を捨てた。 ｂ．25〜60％の硫酸アンモニウムのカット（０℃で一晩）を保持した。 ２．ａ．DEAE CL-6Bカラム(Pharmacia)を、１ＭのNaclを含む25mMのトリス(pH 8.7)により充填し、そして次に25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclにより平衡化 した。 ｂ．タンパク質サンプルを、25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclに対して 透析し、そしてカラムに適用し、次に同じ緩衝液により一晩洗浄した。 ｃ．カラムを、25mMのトリス(pH8.7)緩衝液中、塩グラジエント(10mM〜20 0mM)により溶出した。16kDのタンパク質を約50mMのNaclで溶出した。 ３．ａ．16kD生成物を含む画分を集め、プールし、そして25mMのトリス、pH8. 7，10mMのNacl溶液に対して透析し、その後、Speed-Vac濃縮機により前記タンパ ク質サンプルを１mlに濃縮した。 ｂ．前記濃縮物を、25mMのトリス、pH8.7，150mMのNaclにより平衡化され たSuperdex 75カラムに適用し、そしてこの緩衝液により溶出した。16kDの生成 物が均質のタンパ ク質として溶出した。その溶出されたタンパク質をSDS-PAGEを用いてモニターし 、そして図１Ｂ、カラム９に示される単一のバンドを得た。 Ｍ．14kDの細胞外生成物 １．ａ．０〜25％の硫酸アンモニウムのカット（０℃で１時間）を捨てた。 ｂ．25〜60％の硫酸アンモニウムのカット（０℃で一晩）を保持した。 ２．ａ．DEAE CL-6Bカラム(Pharmacia)を、１ＭのNaclを含む25mMのトリス(pH 8.7)により充填し、そして次に25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclにより平衡化 した。 ｂ．タンパク質サンプルを、25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclに対して 透析し、そしてカラムに適用し、次に同じ緩衝液により一晩洗浄した。 ｃ．カラムを、25mMのトリス(pH8.7)緩衝液中、塩グラジエント(10mM〜20 0mM)により溶出した。14kDのタンパク質を約60mMのNaclで溶出した。 ３．ａ．Q-Sepharose HPカラム(Pharmacia)を、１ＭのNaclを含む25mMのトリ ス(pH8.7)により充填し、そして25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclにより再平衡 化した。 ｂ．タンパク質サンプルを、25mMのトリス、pH8.7，10mMのNaclに対して 透析し、そしてカラムに適用し、続いて同じ緩衝液により洗浄した。 ｃ．カラムを同じ緩衝液中、10〜150mMのNaclグラジエントにより溶出し た。 ｄ．段階３ａ〜３ｃを反復した。 ４．ａ．14kD生成物を含む画分を集め、プールし、そして25mMの トリス、pH8.7，10mMのNacl溶液に対して透析し、その後、Speed-Vac濃縮機によ り前記タンパク質サンプルを１mlに濃縮した。 ｂ．前記濃縮物を、25mMのトリス、pH8.7，150mMのNaclにより平衡化され たSuperdex75カラムに適用し、そしてこの緩衝液により溶出した。14kDの生成物 が均質のタンパク質として溶出した。その溶出されたタンパク質をSDS-PAGEを用 いてモニターし、そして図１Ｃ、カラム２に示される単一のバンドをもたらした 。 Ｎ．12kDの細胞外生成物 １．０〜10％の硫酸アンモニウム沈殿物を得た（４℃で一晩）。 ２．再溶解された沈殿物を、S200 Sephacrylサイズ分別カラムに適用し、12kD の分子としてタンパク質を溶出した。 ３．タンパク質画分を、DEAE-Sepharose CL-6B又はQAE-Sepharoseイオン変換 カラムに適用し、そして上記のようにNaclグラジエントにより溶出した。約12kD の分子量を有する２種の均質タンパク質を含む画分が約300〜350mMのNaclで溶出 し、そして集めた。前記タンパク質はラベルされた12Ａ及び12Ｂであり、そして 図10、カラム２に示されるダブレットとして精製された。 図１のSDS-PAGEプロフィールに示されるように、Ｍ．ツベルキュロシスの主な 又は多数の細胞外タンパク質を、上記例２Ａ−２Ｎに記載されている手段を用い ることにより均質性に精製した。より特定には、図１は、SDS-PAGEを用いて展開 された４種の典型的な12.5％アクリルアミドゲルを例示しており、そしてそれら はラベルされた１Ａ，１Ｂ，１Ｃ及び１Ｄであった。ゲル１Ａ−１Ｃのレーン１ での標準は、66，64，36，29，24，20及び14kDの分子量を有する。 ゲル１Ｄにおいては、レーン１における標準は、68，45，31，29，20，及び14kD の分子量を有するタンパク質を含む。それぞれの精製された細胞外生成物を含む レーンは、個々のタンパク質の報告された分子量で実質的に１つのバンドを示す 。ゲル１Ｄにおいて、12kDのタンパク質はレーン２に見られるダブレットとして 進行することが注目されるべきである。配列の分析は、低部の12kD（又は12B kD バンド）は上部の12kD（又は12A kD）バンドに等しいことを示す。但し、それは 最初の３個のＮ−末端アミノ酸を欠いている。 それらの個々の典型的な大多数の細胞外生成物の追加の分析が図２に提供され る。より特定には、図２は、単離された生成物が実際、異なっていることを示す それらの精製された細胞外生成物から得られたＮ−末端配列のデータの表編集で ある。タンパク質32A，32B及び30はすべて、同じ5N-末端アミノ酸を有し、従っ て追加の配列決定はそれらを完全に特徴づけそして区別するために必要であった 。図３は、それらの３種の精製された分泌性生成物のための拡張されたＮ−末端 アミノ酸配列を示す。16，31及び36の位置での異なったアミノ酸は、それらの単 離されたタンパク質が、分子量におけるそれらの類似性にもかかわらず、お互い 異なっていることを示す。 タンパク質30，32A及び32Bの他に、他の大多数の細胞外生成物の拡張されたＮ −末端アミノ酸配列が、主要構造データを提供するために、及びタンパク質間の 可能な関係を暴露するために決定された。配列決定は、当業界において良く知ら れている技法を用いて、例２に従って精製された細胞外生成物に対して行なわれ た。それぞれ個々の細胞外生成物について決定された、Ｎ−末端アミノ酸配列の 種々の長さが、損なわれていないタンパク質の見掛分子量により同定され、そし て天然に存在するアミノ酸について標準の１つ文字略語を用いて表わされている 。記号による表示の確立した規則に従 って、Ｎ−末端配列は、カルボキシル末端へのアミノ末端の方向において左から 右に書かれている。決定されたアミノ酸の同定が一定以下であるそれらの位置は 下線が引かれている。特定の位置でのアミノ酸が未知であり又はあいまいである 場合、配列中のその位置は点線により表示されている。最後に、２つのアミノ酸 がスラッシュにより分けられている場合、正しい構成成分は明白に同定されては おらず、そしていづれか１つがその配列中の位置を占めている。 SDS-PAGEを用いて確かめられた物性と組合されたこの配列データは、本発明の それらの代表的な大多数の細胞外生成物の特徴化及び区別を可能にする。記載さ れる分析は、それらのタンパク質がＭ．ツベルキュロシスの細胞外生成物の大部 分を構成し、そして71kD，30kD，32A kD，23kD及び16RDの生成物が合計の利用で きる細胞外生成物の約60重量％から構成されていることを示唆する。30kDのタン パク質は、Ｍ．ツベルキュロシスにより放される合計生成物の25重量％までを構 成できることがさらに評価される。従って、本発明の実施において有用なＭ．ツ ベルキュロシスの個々の典型的な大多数の細胞外生成物は、細胞外生成物の合計 重量の約0.5％〜約25％までの範囲を占める。 前述のように、ほとんどの免疫原的に特異的な細胞外生成物を適切に同定する 従来のウェスターンブロット分析の無能性のために、本発明者は、大多数の細胞 外生成物の免疫原性をそれらの多数性に基づいて分析することを決定し、そして 従って、同定及び単離の容易さを付与できる。驚くべきことには、それらの大多 数の細胞外生成物が、本発明者にそれらがワクチンとして機能できる結論を導び く、予期できない効果的な免疫応答を誘発することが見出された。この驚くべき 発見は、上記本発明の非制限的な機能的理論の進歩を誘導する。 本発明の効能を示すために、追加の実験が、当業界において許容される実験モ デルに保護免疫性を誘発するために種々の典型的な用量で、個々の大多数の細胞 外生成物及びそれらの組合せを用いて行なわれた。より特定には、精製された個 々の大多数の細胞外生成物 を用いて、続いてＭ．ツベルキュロシスにより挑戦されるテンジクネズミにおけ る保護免疫性を誘発せしめた。それらのタンパク質が保護免疫性を誘発できたこ とを示した後、５種の精製された大多数の細胞外生成物の組合せが、異なって投 与路を用いて同様に試験された。特に、30kDの多数の細胞外生成物が、71kDの細 胞外生成物の精製された形と同様、許容される動物モデルにおいて保護免疫性を 誘発するために使用された。個々の典型的な大多数の細胞外生成物に関しては、 ５種の大多数の細胞外生成物の組合せワクチンがＭ．ツベルキュロシスの致死量 での挑戦に対して保護を付与した。本発明のそれらの典型的なワクチンの種々の 研究の結果は次の通りである。 特定の病原体フリーの雄のHartleyテンジクネズミ(Charles River Breeding L aboratories，North Wilmington，Massachusetts)を、Ｍ．ツベルキュロシスに よる免疫原性又はエアゾール挑戦を包含するすべての実験で使用した。動物はス テンレス鋼製カゴに２又は３匹で収容され、そして標準のテンジクネズミの食べ 物及び水に自由に近づくことができた。動物の施設に到着した後、テンジクネズ ミを、それらが健康であることを確認するために個々の実験の開始前、少なくと も１週間観察した。 初期実験は、通常存在する合計の細胞外タンパク質の３％〜25％を含むと思わ れている個々の大多数の細胞外生成物を用いて行なわれた。それらの実験は、大 多数の細胞外生成物が効果的な免疫応答を誘発することを示す。より詳しくは、 単離された30kD及び71kDの細胞外生成物は、Ｍ．ツベルキュロシスの致死量への 暴露に基づいてテンジクネズミを保護する細胞介在免疫応答を個々に生成するこ とができることを示された。 例 ３30kDのタンパク質により免疫化されたテンジクネズミの細胞介在免疫性について の精製された30kDタンパク質皮膚試験 測定可能な免疫応答が多数の細胞外生成物の精製された形により誘発され得る ことを示すために、皮膚過敏性アッセイを行なった。テンジクネズミを、例２で 精製され、そしてＭ．ツベルキュロシスの合計の細胞外生成物の約25％を占める と思われる、典型的な大多数の、Ｍ．ツベルキュロシスからの30kD分泌生成物に より免疫化した。３回の個々の実験において、テンジクネズミは、SAFアジュバ ント中、実質的に精製された30kDタンパク質100μｇにより３週間ごとに３回免 疫化された。対照動物はSAF中、緩衝液により同様に免疫化された。最後の免疫 化の後、３週間で、テンジクネズミは、皮膚過敏性アッセイにおいて、典型的な 30kDタンパク質により挑戦された。 テンジクネズミの背部の毛を削り、そして30kDタンパク質0.1，１及び10μｇ の注射を皮膚内にし、得られる紅斑（皮膚の赤変）及び硬化を、下記表Ａに示さ れるように24時間後に測定した。データは、従来の方法を用いて決定される場合 、グループについての平均測定値±標準誤差（SE）で報告されている。NDは、本 発明のこの特定の観点が行なわれなかったことを示す。 表Ａに示されるように、典型的な30kD分泌生成物により免疫化されたテンジク ネズミは、著しい紅斑及び硬化により明白なように強い細胞介在免疫応答を示し た。対照的に、対照動物は最少の応答を示した。 30kD分泌生成物の免疫反応性を確かめ、そして感染性結核へのその適用性を示 すために、免疫化されていないテンジクネズミを、Ｍ．ツベルキュロシスにより 感染せしめ、そしてこのタンパク質により次のようにして挑戦せしめた。 例 ４Ｍ．ツベルキュロシスにより感染されたテンジクネズミの細胞介在免疫応答につ いての精製された30kDタンパク質試験 テンジクネズミの感染を要する実験に使用するための細菌を得るために、Ｍ． ツベルキュロシスをまず、7H11寒天上で培養し、そしてテンジクネズミの肺に一 度、継代し、それらが毒性であることを確めた。このために、テンジクネズミは 、１ml当たり５×10⁴個の細菌を含む7H9ブイヨンにおける細菌の懸濁液10mlによ るエアゾールより挑戦された。テンジクネズミが病気になった後、動物を殺害し 、そして顕著なＭ．ツベルキュロシス病変を含む肺を取り出した。個々の肺をす りつぶし、そして7H11寒天上で７〜10日間培養した。細菌をプレートから削り取 り、10％グリセロールを含む7H9ブイヨンに希釈し、水浴において音波処理し、 単一細胞懸濁液を得、そして約２×10⁷個の生存細菌／mlの濃度で−70℃でゆっ くり凍結した。凍結された細胞の生存率を、その細菌懸濁液を融解し、そしてそ の懸濁液の一連の希釈物を7H11寒天上で培養することによって測定した。挑戦の すぐ前で、バイアルの細菌細胞を融解し、そして7H９ブイヨンにおいて所望する 濃度に希釈した。 テンジクネズミを、特別に企画されたルーサイト製エアゾールチャンバーにお いて生存するＭ．ツベルキュロシスのエアゾールに暴露した。エアゾールチャン バーは14×13×24（インチ）の大きさであり、そしてテンジクネズミを導入し又 は除くために反対側上に２つの直径６インチの入口を含んだ。真空ポンプ（Gast Mfg．Co.，B enton Harbor，Michigan）は、30ポンド／インチ²で空気をネビュライザーベン チュリ単位（nebulizer-venturi unit）(Mes Inc.，Burbank California)に供給 し、そしてエアゾールを、バチルス属の10ml懸濁液から生成した。0.2μｍの呼 吸回路フィルター単位（Pall Biomedical Inc.，Fajardo，Puerto Rics）を、ア センブリーの内部圧及び外部圧を平衡化するためにチャンバーの１つの端で配置 した。安全性の考慮のために、エアゾール挑戦は、ラミナーフローフード内に完 全に配置されたチャンバーにより行なわれた。 動物を病原性エアゾールに30分間暴露し、この間、噴霧器におけるハチルス属 の懸濁液が完全に使い尽くされた。個々のエアゾールを、１ml当たり約5.0×10⁴ 個の細菌粒子を含む懸濁液10mlから生成した。前の研究は、細菌のこの濃度への テンジクネズミの暴露が保護されていない動物において確実に感染を引き起こす ことを示した。エアゾール感染に続いて、テンジクネズミを、ラミナーフローバ イオハザード（laminer flow biohazard）安全性密封容器（Airo Clean Engline ering Inc.，Edgemont，Pennsylvania）内に含まれるステンレス鋼製カゴに収容 し、そして病気の徴候について観察した。動物は実験を通して、標準のテンジク ネズミ用食物及び水に自由に近づくことができた。 この実験においては、感染されたテンジクネズミを殺害し、そして脾臓性リン パ球増殖を、種々の濃度の30kDタンパク質に対する応答において測定した。より 詳しくは、脾臓性リンパ球を、Brieman and Horwitz(J．Exp．Med．164：799-81 1)により記載されるようにして得、そして精製した。リンパ球を、ペニシリン(1 00Ｕ／ml)、ストレプトマイシン(100μｇ／ml)及び10％ウシ胎児血清(GIBCO)を 含むRPMI 1640(GIBCO Laboratories，Grand Island，New York)において10⁷／ml の最終濃度に調整し、そして種々の濃度の精製 された30kD分泌生成物と共に、合計100μｌの体積でマイクロテストウェル（96 −ウェルの丸底組織培養プレート：Falcon Labware，Oxnard，California）にお いて、２日間37℃で、５％CO₂-95％空気及び100％湿度でインキュベートした。 感染されなかった動物は負の対照として使用された。インキュベーション期間の 最後で、0.25μCiの〔³H〕チミジン（New England Nucloar，Boston，Massachus etts）を個々のウェルに添加し、そして細胞を37℃で、５％CO_2-95％空気及び10 0％湿度で２時間さらにインキュベートした。複数サンプル自動細胞収穫機（Ska tron Inc.，Sterling，Virginia）を用いて、個々のウェルを洗浄し、そして流 出液をフィルターマット(filtermat)(Skatron)に通した。別々のマイクロテスト ウェルを表わすフィルターマット部分を、シンチレーションバイアルに配置し、 そして２mlのEcoscint H液体シンチレーションカクテル（National Diagnostics ，Manville，New Jersey）を添加した。β粒子放出を、βシンチレーションカウ ンター(Beckman Instruments Inc.，Fullerton．California)で測定した。 感染された及び感染されていないテンジクネズミからの組織サンプルを、１及 び10μｇ／mlの単離された30kD分泌タンパク質に対してアッセイした。次に、サ ンプルを、それらの〔³H〕チミジンを結合する能力についてモニターした。それ らのアッセイの結果は、下記表Ｂに示されている。 データは、刺激指数として報告されており、この開示のためには次のように定 義される：抗原と共にインキュベートされたリンパ球の平均〔³H〕チミジン取り 込み／抗原を伴わないでインキュベートされたリンパ球の平均〔³H〕チミジン取 り込み。 表Ｂに示されるように、感染された動物の細胞は、この大多数の分泌生成物へ の暴露に対する応答において投与量依存性脾臓性リンパ球増殖により明らかなよ うに、典型的な30kDタンパク質に対して強い応答を示した。逆に言えば、感染さ れなかった対照動物は、低いリンパ球増殖を示した。従って、30kD分泌生成物は 明らかに、Ｍ．ツベルキュロシスにより感染された哺乳類において細胞介在免疫 応答を誘発する。 本発明のワクチンの保護観点を示すために、テンジクネズミを精製された30kD タンパク質により免疫化し、そして次のようにしてＭ．ツベルキュロシスに暴露 した。 例 ５エアゾール化されたＭ．ツベルキュロシスによる、30kD免疫化テンジクネズミの 挑戦 前述のように、動物を、SAF中、典型的な30kD分泌タンパク質100μｇにより３ 週間隔で３度免疫化した。対照のテンジクネズミは、SAF中、EP120μｇにより免 疫化し、又は同じアジェバント中、緩衝液により偽−免疫化した。最後の免疫化 の後、３週間で、動物は、例４に記載されているようにして、エアゾール化され たＭ．ツベルキュロシスにより挑戦せしめられた。動物の３つのグループについ ての生存率をモニターし、そして図４にグラフにより示す。絶対的な死亡率は、 下記表Ｃに示されるように、挑戦後14週で決定された。 図４に示されるように、典型的な30kDタンパク質により３度免疫化されたテン ジクネズミは死に対して保護された。30kDタンパク質により免疫化されたテンジ クネズミのうち約67％が生存し、ところが対照の偽免疫化されたテンジクネズミ はわずか17％が生存した。 免疫化された動物の体重維持をまたモニターし（データは示されていない）、 そしてさらに、本発明により教授されるように病原性細菌により生成される大多 数の細胞外生成物を組み込むワクチンの予防能力を示す。免疫化された動物はそ れらの体重を維持するように見えるが、偽免疫化された動物の高い死亡率は免疫 化された動物と対照の動物との間のグラフ比較を除外した。 体重をモニターする研究の結論に続いて、生存する動物を殺害し、そして個々 の動物の右肺及び脾臓を、生存Ｍ．ツベルキュロシスについてアッセイした。動 物を２％アンフィル溶液(National Laboratories，Montvalo，New Jerssy)によ りリークし、そして肺及び脾臓を無菌状態で取り出した。肺における肉眼で見え る一次表面病変部を、肉眼での観察により数えあげた。右肺及び脾臓におけるＭ ．ツベルキュロシスのコロニー形成単位(CFU)を、10mlの7H9における個々の器官 を、乳鉢及び乳棒及び90−メッシュのNorton Alundum（Fisher）により均質化し 、前記組織均質物を7H9に連続的に希釈し、そして一滴当たり0.1mlで、7H11寒天 の重複プレート上で前記希釈液を培養することによって決定した。すべてのプレ ートはモジュールインキュベーターチャンバーに維持され、そして37℃で、 ５％CO₂，95％空気及び100％湿度で12〜14日間インキュベートされた。このアッ セイはこの手段を用いて行なわれ、そして計数の結果は、平均コロニー形成単位 （CFU）±標準誤差（SE）として下記表Ｄに示される。 表Ｄに示されるように、典型的な30kD分泌タンパク質による免疫化は、肺及び 脾臓におけるＭ．ツベルキュロシスの増殖を制限した。１匹の生存する為免疫化 された動物からのデータのみが比較目的のために利用できるが、４匹の生存する 30kD免疫化動物は生存する偽免疫化された動物よりも、それらの肺において0.7 対数少ないCFU及びそれらの脾臓において１対数少ないCFUを有した。CFU計数と 死亡率との間の高い相互関係の前の論証に基づけば、生存する動物は、CFU分析 が行なわれる前に死亡した動物よりも、肺及び脾臓において少ないCFUを多分有 した。免疫化された動物の肺及び脾臓におけるCFUのこの低下は、結論的に、本 発明の範囲及び操作能力を示すものである。 Ｍ．ツベルキュロシスからのもう１つの大多数の細胞外生成物、すなわち71kD の細胞外生成物の免疫保護能力を、その免疫保護能力を示すためにその単離され た形で試験した。 例 ６EPの多量調製物により免疫化されたテンジクネズミの精製された71kDタンパク質 の皮膚試験 動物において効果的な免疫応答を刺激する71kDタンパク質の可能性を示すため に、この単離された大多数の細胞外生成物を用いて、皮膚過敏性アッセイにおい てＭ．ツベルキュロシス細胞外タンパク質（EP）の多量調製物により免疫化され たテンジクネズミの皮膚試験行なった。上記のように、EPは、Ｍ．ツベルキュロ シスによる感染に対して獲得された免疫性を付与するが、しかし本発明のワクチ ンよりも低かった。 テンジクネズミを、例２に記載されているようにして調製されたEPの多量調製 物120μｇにより、３週間隔で２回免疫化した。接種は、EPの代わりに緩衝液を 受ける偽免疫化された動物により不完全フロイントアジュバントにおいて調製し た。最後の接種の後、３週で、個々のグループからのテンジクネズミを、その背 部の毛を削り取り、そして0.1，1.0及び10μｇの71kDタンパク質の皮膚内注射に より皮膚試験した。10.0μｇの緩衝液を、対照として用い、そしてすべての注射 は、合計体積0.1mlで行なわれた。紅斑及び硬化の直径を24時間後に測定し、そ してその結果は下記表Ｅに示されている。データは、従来の方法を用いて決定さ れる場合、グループについての平均測定値±標準誤差（SE）で報告されている。 免疫化された動物の応答は、緩衝液のみにより挑戦されたテンジクネズミの応 答のほとんど２倍であり、そして動物を免疫化するために使用されたEPと同一の 多量EPにより挑戦された応答に匹敵できた（データは示されていない）。 精製された典型的な71kDの大多数の細胞外生成物が細胞介在免疫応答を誘発す ることをさらに確かめるために、多量EPにより免疫化されたテンジクネズミを殺 し、そして脾臓性リンパ球の増殖を、種々の濃度の71kDタンパク質に応答して測 定した。免疫化されていない動物は対照として用いた。例４の手段に従って、リ ンパ球を、71kDタンパク質と共に及びそれを伴わないで２日間インキュベートし 、そして次に、〔³H〕チミジンを結合するそれらの能力についてアッセイした。 データは、例４におけるようにして計算された刺激指数として報告されている 。この71kD挑戦の結果は、下記の表Ｆに示されている。 表Ｆに示されるように、リンパ球増殖アッセイに関する刺激指数は、皮膚過敏 性アッセイにおいて得られた結果に匹敵した。71kD及び多量EPにより試験された サンプルは、対照により得られた応答よ りも２〜３倍高い応答を示しており、これは、単離された典型的な71kDの大多数 の細胞外生成物がＭ．ツベルキュロシス抽出物により免疫化された動物において 細胞介在免疫応答を刺激できることを示唆する。しかしながら、精製された大多 数の又は主な細胞外生成物は、従来技術の又は多量組成物に関連する問題を有さ ず、そして本発明のワクチンを従来技術のものよりも卓越したものにする合成及 び商業的生産に容易に適応され得ることが再び強調されるべきである。 より詳しくは、多量調製物は、近代の生物分子技法を通して、大規模には容易 に製造することができない。すべての細胞外生成物を含むそれらの精製されてい ない多量調製物の商業的な生成は、模大な量の標的病原体又は密接に関連する種 の培養及び得られる上清液の収穫を包含する。そのような生成法は、標的病原体 、毒性副生成物又は他の寄生物質による汚染にひじょうに敏感である。さらに、 そのような調製における大多数の免疫原決定因子が、免疫化された集団の敏感な セグメントにおいて毒性免疫反応を刺激しがちである。それらの精製されていな い多量調製物の使用はまた、結核のスクリーニング及び制御のために現在使用さ れる最とも普及している皮膚試験の使用を否定する。 対照的に、本発明のワクチンは、高い収率の形質転換宿主を用いて比較的安全 に多量生成され得る。同様に、本発明のワクチンは、多量細胞外生成物の広範囲 の種類の生成法に対立ものとして、標準化されたバッチ法で容易に生成され得る 。さらに、宿主免疫システムに提供される免疫原性決定因子の数が比較的少ない ので、毒性反応及び通常のスクリーニング試験の無効の機会がひじょうに減じら れる。 例 ７71kD免疫化テンジクネズミの精製された71kDタンパク質皮膚試験 単離された典型的な71kDの大多数の細胞外生成物がEP免疫化動物において細胞 介在免疫応答を生成することを示した後、この大多数の細胞外生成物の精製され た形が71kDにより免疫化された動物において細胞介在免疫応答を誘発できたこと ことが示された。 テンジクネズミを、SAF中、精製された71kDタンパク質100μｇにより３週ごと に２度接種した。対照動物は、同じスケジュールでSAF中、緩衝液により偽免疫 化された。最後の免疫化の後、３週で両組の動物を、単離された71kDタンパク質 １及び10μｇにより皮膚内投与した。得られた紅斑及び硬化症を、24時間後に測 定し、そしてその結果は下記表Ｇに示されている。 硬化及び紅斑の程度は、免疫化されていない対照動物においてよりも免疫化さ れた動物においてより強く、これは71kDタンパク質に対する強い細胞介在免疫応 答が本発明の接種手段により開始されたことを示している。 本発明の教授に従って効果的な免疫応答自体を誘発するこの大多数の細胞外生 成物の能力をさらに確かめるために、リンパ球増殖アッセイを行なった。表Ｇに おけるように免疫化された動物を殺し、 そして脾臓リンパ球増殖アッセイを例４において確立された方法を用いて実施し た。71kD免疫化テンジクネズミからの組織サンプル及び対照のテンジクネズミか らの組織サンプルを、0.1，１及び10μｇ／mlの単離された71kDタンパク質によ り挑戦せしめ、そして〔³H〕チミジンを結合するそれらの能力についてモニター した。刺激指数を前記のようにして計算した。それらのアッセイの結果は、下記 表Ｈに示されている。 皮膚過敏性アッセイに関して、71kD免疫化動物は、偽免疫化された対照よりも 精製された71kDに対してより高い応答を示した。外来性タンパク質が期待される けれども、そのような結果は、大多数の細胞外生成物が細胞介在免疫応答を誘発 する能力を有することを明確に示している。 単離された大多数の細胞外タンパク質が効果的な細胞介在免疫応答を誘発する であろうことを確立した後、追加の実験が、いづれかのそのような応答が次のよ うに結核菌に対して交差反応することを確かめるために実施された。 例 ８Ｍ．ツベルキュロシスにより感染されたテンジクネズミの精製された71kDタンパ ク質挑戦 免疫化されていないテンジクネズミを、例４に報告されているようにしてエア ゾール化されたＭ．ツベルキュロシスにより感染せしめた。精製されたタンパク 質誘導体(PPD-CT68；Connaught Labora tories Ltd.)を、感染された動物がＭ．ツベルキュロシスの徴候である細胞介在 免疫応答を示すことを確かめるために正の対照として用いた。結核暴露のために Mantoux試験において広く使用される場合、PPDは一般的に、硫酸アンモニウム分 別により調製され、そして約10kDの平均分子量を有する小さなタンパク質の混合 物を含んで成る。PPDに対する免疫応答は、例１において単離された多量EP画分 により刺激される応答に実質的に類似している。 感染の後、３週で、テンジクネズミに、0.1,１及び10μｇの典型的な精製され た大多数の71kD細胞外タンパク質を皮膚内投与した。対照として使用される感染 されていない動物は同様に、前記単離されたタンパク質により挑戦せしめられた 。紅斑及び硬化の程度を24時間後に測定し、そしてその結果は下記表Ｉに報告さ れている。 表Ｉに示されるように、強い免疫応答が、本発明の典型的な精製された大多数 の細胞外タンパク質により挑戦された感染動物において存在する。これらの応答 は、感染されていない動物の応答よりも、紅斑に関して３〜４倍、及び硬化に関 しては10倍高かく、これは顕著な71kD細胞外タンパク質がＭ．ツベルキュロシス 感染動物において強い細胞介在免疫応答を誘発することを確証する。 それらの結果をさらに確証するために、感染された動物及び感染されていない 動物を殺し、そして例４の手段に従って、リンパ球増殖アッセイにゆだねた。両 組のテンジクネズミからの組織サンプルを、0.1，１及び10μｇ／mlの単離され た71kDタンパク質及びPPDに対してアッセイした。次に、サンプルを、前記のよ うにして〔³H〕チミジンを結合するそれらの能力についてモニターし、そしてそ れらのアッセイの結果は下記表Ｊに示される。 皮膚感受性アッセイの結果に関して、表Ｊは、刺激指数が感染されていないサ ンプルよりも感染された組織においてより高いことを示す。より詳しくは、感染 された動物の平均ピーク刺激指数は、感染されていない対照よりも、典型的な71 kDタンパク質の場合、２倍高く、そしてPPDの場合、３倍高く、これは、強い細 胞介在免疫応答が本発明の典型的な大多数の細胞外タンパク質ワクチンにより、 Ｍ．ツベルキュロシスより感染された動物に誘発されたことを確証する。 典型的な精製された71kDの大多数のタンパク質とＭ．ツベルキュロシスとの間 の交差反応性のこの表示に続いて、追加の実験を行ない、効果的な免疫応答が本 発明により開示されているように、大多 数の細胞外生成物のそれらの典型的な精製されたサンプルにより刺激された。 例 ９エアゾール化されたＭ．ツベルキュロシスによる71kD免疫化テンジクネズミの挑 戦 典型的な大多数の又は主要な細胞外タンパク質ワクチンの免疫保護能力を示す ために、テンジクネズミを、例２に従って精製された典型的な大多数の71kDタン パク質により３週間ごとに２度免疫化した。対照動物を例１からの多量EP120μ ｇ又は緩衝液により免疫化した。すべての動物を、アジュバントSAFを用いて免 疫化した。最後の免疫化の後、３週で、典型的な71kDタンパク質により免疫化さ れたテンジクネズミを、細胞介在免疫応答が進められたかいづれかを評価するた めに前記材料10μｇにより皮膚試験した。対照動物及び71kD免疫化テンジクネズ ミを、例４に記載されるようにしてエアゾール化されたＭ．ツベルキュロシスに より感染せしめた。感染に続いて、動物をモニターし、そして６カ月間、体重を 計量した。 図５のグラフは、71kD及び多量EDにより免疫化された動物により示される比較 的正常な重要の増加に対する偽免疫化されたグループにより経験された重量の低 下を対比する。データは個々のグループについての平均重量±SEである。同じ動 物についての死亡率曲線が、図６のグラフに示されている。この研究についての 絶対死亡率が下記表Ｋに報告されている。 体重低下曲線及び死亡率の両者は、本発明の大多数の細胞外タンパク質が予防 免疫応答を付与することを明白に示す。これは、免疫化されていない動物の100 ％が、モニター期間の最後の前に死亡した。 例 10エアゾール化されたＭ．ツベルキュロシスによる71kD免疫化テンジクネズミの挑 戦 前記例の結果を実証し、そして典型的な主要細胞外タンパク質の投与が動物に 保護免疫応答を付与することを示すために、類似する実験を行なった。この実験 においては、テンジクネズミが再び、SAF中、71kD細胞外タンパク質100μｇによ り３週ごとに３度免疫化された。対照テンジクネズミは、SAF中、緩衝液により 偽免疫化された。最後の免疫化の後、３週で、動物を、エアゾール化されたＭ． ツベルキュロシスにより挑戦せしめ、そして13週間、毎週体重を計量した。６匹 のテンジクネズミの個々のグループについての平均体重±SEを計算しそして図７ にグラフで示されている。この曲線は、偽免疫化された動物がモニター期間中、 相当量の体重を失ない、ところが免疫化された動物はほとんど一定した体重を維 持した。体重の減少又は“消耗”は結核の伝統的な副作用の１つであるので、そ れらの結果は、免疫化された動物における結核菌の増殖及び成長が本発明の典型 的なワクチンにより阻害されたことを示唆する。 保護免疫性は単離された形での多数の細胞外生成物による接種を通してテンジ クネズミに生ぜしあ得たので、本発明のワクチンの種間免疫反応性を示すために 、及びテンジクネズミモデルの有効性及び適用性をさらに確かめるために実験が 行なわれた。 例 11精製された71Dkタンパク質によるPPD陽性ヒトの細胞介在免疫性の 試験 典型的な71kDの大多数の細胞外タンパク質に対するヒト免疫応答の細胞介在成 分を評価するために、PPD-陽性及びPPD-陰性の個人からの末梢血液リンパ球の増 殖を、上記例４に報告されているようにして標準リンパ球増殖アッセイにより研 究した。陽性PPD又はツベルクリン応答は、Ｍ．ツベルキュロシスへの前もって の暴露の表示であるものとして当業界においては良く知られている。増殖応答及 び対応する〔³H〕チミジンの結合を、２及び４日目で測定した。それらの研究に ついてのデータは図８Ａ及び８Ｂに示されている。図８Ａは、２日後、種々のレ ベルの71kDに対する応答を示しており、そして図８Ｂは４日目での同じ応答を示 す。 図８Ａ及び８Ｂに示されるように、PPD-陽性個人の平均ピーク刺激指数は、71 kDのタンパク質に対して２倍高く、そしてPPD陰性個人のその指数よりもPPDに対 して３倍高かった。PPD-陽性個人間では、典型的な71kDタンパク質に対するピー クの刺激指数とPPDに対するその指数との間に直線の相互関係が存在し、これは 強い細胞介在応答がＭ．ツベルキュロシスに前もっての暴露されたヒトにおいて Ｍ．ツベルキュロシスの最とも顕著な又は大多数の細胞外生成物により刺激され ることを示す。このデータは、テンジクネズミに見られる反応性プロフィールに 対応し、そして感染しやすい他の哺乳類に対するテンジクネズミモデルの適用性 を確証する。 従って、前述の30kDの典型的なタンパク質に関しては、大多数の71kD細胞外生 成物に対する強い免疫応答の進行は、その71kD生成物はまたヒトにおいて細胞介 在免疫性を刺激するこど効果的である事実により明らかなように、本発明の広い 範囲を示す。 再び、本発明はＭ．ツベルキュロシスの細胞外生成物に又は典型的な71kDタン パク質の使用に限定されないことが強調されるべきで ある。むしろ本発明の教授は、例に示されるようないづれかの大多数の細胞外生 成物に適用できる。 追加の研究が、Ｍ．ツベルキュロシスの大多数の細胞外生成物の組合せが十分 に保護免疫性を提供できるかいづれかを確かめるために行なわれた。一般的に、 それらの研究は、SAF中、Ｍ．ツベルキュロシスの５種の精製された細胞外タン パク質の組合せん含んで成る種々の用量のワクチンにより３又は４週間ごとに３ 度、経皮内又は皮下のいづれかで免疫化されたテンジクネズミを利用した。 組合せＩとしてラベルされた、この免疫化方法のために使用される第１のタン パク質組合せは、例２に記載される手段により精製された、71kD，32A kD，30kD ，23kD及び16kDタンパク質から構成された。この組合せは、Ｍ．ツベルキュロシ ス培養上清液に通常存在する合計の細胞外タンパク質の60％までを占める。組合 せＩに使用のために選択されたそれらのタンパク質は、図２において星印で示さ れている。100μｇ，20μｇ又は２μｇの個々のタンパク質を含む組合せＩのワ クチンを、アジュバントSAFと共に経皮内投与した。20μｇの個々のタンパク質 を含む組合せＩのワクチンをまた、類似する実験のために皮下投与した。負の対 照のテンジクネズミは、同じスケジュールに基づいてSAF及び緩衝液の同体積に より偽免疫化され、そして正の対照はSAF中、例１からの多量細胞外タンパク質1 20μｇを用いて免疫化された。すべての注射体積は緩衝液を用いて標準化された 。 例 12組合せＩのワクチンによる挑戦に対する組合せＩ免疫化テンジクネズミの応答 動物が主要な細胞外生成物の組合せＩの混合物による接種の後、測定可能な免 疫応答を進行せしめたかいづれかを測定するために、 皮膚過敏性アッセイを行なった。テンジクネズミの背部の毛を削り、そして５種 の精製された細胞外タンパク質の同じ組合せ1.0μｇ及び10.0μｇにより経皮内 注射した。10.0μｇの緩衝液を対照として使用し、そしてすべての注射を0.1ml の合計体積で行なった。皮膚試験部位での紅斑及び硬化の直径を、注射後24時間 で測定した。 測定の結果を、下記表Ｌに示す。データは再び、従来の方法を用いて測定され るように、グループについての平均測定値±標準誤差（SE）により報告されてい る。NDは、この実験の特定の観点が行なわれなかったことを示す。 前記データは、細胞外タンパク質の組合せＩに対する強い細胞介在免疫応答が 接種された動物により生成されたことを明確に示している。免疫化されたテンジ クネズミは、対照動物よりもほとんど３倍高い紅斑及び硬化の測定値を示す。 例 13エアゾール化されたＭ．ツベルキュロシスに対する組合せＩのワクチンの免疫保 護分析 最後の免疫化の後、３週で、前述の過敏性アッセイのために使用されたテンジ クネズミを、エアゾール化されたＭ．ツベルキュロシ ス（Erdman株）により挑戦せしめ、そして毎週、10週間、体重を計量した。エア ゾール挑戦は、例４の手段を用いて行なわれた。同じ大きさのグループの正及び 負の対照と共に、組合せＩの主要細胞外生成物100μｇにより免疫化された６匹 の動物を、エアゾール化されたＭ．ツベルキュロシスにより同時に挑戦せしめた 。正の対照は、SAF中、EP 120μｇにより３度免疫化された。 観察期間が終了前に死亡したテンジクネズミを検死し、そして全体の結核病変 の証拠について試験した。そのような病変は、研究の間に死亡したすべての動物 に見出された。 エアゾール挑戦の後、平均体重のプロフィールにおける免疫化された動物と対 照の動物との間の差異を、反復された分散測定分析(ANOVA)により分析した。挑 戦後の生存における、免疫化された及び対照のテンジクネズミの差異を、two-fa iled Fisher exact testにより分析した。データは、６匹のテンジクネズミから 成る個々のグループについての平均体重±標準誤差（SE）である。 挑戦後の毎週の体重測定の結果は図９に示されている。細胞外生成物の組合せ により免疫化されたテンジクネズミと比較する場合、偽免疫化された動物はそれ らの合計体重の15.9％を失なった。正の対照の体重は、５種の精製された細胞外 タンパク質の組合せにより免疫化された動物の体重に類似していた。体重は、挑 戦のすぐ前で標準に合せられた。組合せＩにより免疫化された動物と偽免疫化さ れた対照との間の差異は、反復されたANOVA測定によれば、Ｐ＜0.0000001を伴っ て有意に高かった。 死亡率を、挑戦後、10.5週で測定した。すべての３種の偽免疫化された動物は 、挑戦後10週〜10.5週間で、お互い３日以内に死亡した。実験の死亡率結果は、 下記表Ｍに与えられる。 体重モニター研究の結論に続いて、生存する動物を高炭酸ガスにより殺し、そ して個々の動物の右肺及び脾臓を、例５の手段を用いて生存Ｍ．ツベルキュロシ スについてアッセイした。実験の最後の週で死亡した３匹の動物を包含する、そ の計数の結果は、平均コロニー形成単位(CFU)±標準誤差（SE）として下記表Ｎ に与えられる。 精製されたタンパク質の組合せにより免疫化された動物の肺における結核菌の 濃度と偽免疫化された動物のその濃度との間の対数差異は1.4であり、そして脾 臓における結核菌の対数差異は0.9であった。これと同様に、検死での全体的な 検査に基づけば、免疫化された動物は、偽免疫化された対照に比較して、結核に よる肺関与を著しく低めた。例１の多量細胞外調製物（EP）により免疫化された 正の対照動物は、精製された細胞外タンパク質の組合せＩ混合物により免疫化さ れた動物よりも、肺において0.7対数高い結核菌及び0.5対数高い結核菌を示した 。 例 14 経皮内及び皮下投与を通しての低い用量での組合せＩワクチンの免疫保護分析 例13は組合せＩタンパク質が個々のタンパク質（30＋32Ａ＋16＋23＋71）100 μｇにより４週間隔で３度免疫化された動物において免疫保護を示したことを確 証したが、他の研究も、低い用量の組合せＩタンパク質、特に20μｇ又は２μｇ の個々のタンパク質の免疫保護能力を示すために行なわれた。例13におけるよう に、テンジクネズミ（グループ当たり６匹の動物）を、SAF中、組合せＩタンパ ク質（30＋32Ａ＋16＋23＋71）により３週ごとに４度免疫化した。動物は、免疫 化当たり個々のタンパク質20μｇ又は２μｇのいづれかを受けた。対照の動物を 、前述の手段を用いて偽免疫化した。３週間後、動物をエアゾール化されたＭ． ツベルキュロシスにより挑戦せしめ、そして体重を９週間、毎週測定した。すべ ての免疫化された動物は実験の最後まで生存したが、ところが偽免疫化された動 物の１匹が実験の終りの前に死亡した。次の結果が示すように、例13の用量より も５倍及びさらに50倍低い用量で、エアゾール化されたＭ．ツベルキュロシスか らの免疫化された動物を保護し、そして経皮及び皮下経路の両者による供給が効 果的であった。 組合せＩの個々のタンパク質20μｇにより免疫化されたテンジクネズミに比較 して、偽免疫化された動物は９週間の実験の間、それらの合計体重の12％を失な った（体重は挑戦のすぐ前で標準化されている）。組合せＩの個々のタンパク質 ２μｇにより免疫化されたテンジクネズミに比較して、偽免疫化された動物は、 それらの標準化された合計体重の11％を失なった。従って、低い用量の組合せＩ タンパク質により経皮による免疫化されたテンジクネズミは、Ｍ．ツベルキュロ シスによるエアゾール挑戦の後、体重の低下に対して保護された。 同様に、低い用量の組合せＩタンパク質により経皮から免疫化されたテンジク ネズミもまた、脾臓へのＭ．ツベルキュロシスの散在に関連する巨脾症に対して 保護された。表Ｏに示されるように、20μｇ又は２μｇの組合せＩの個々のタン パク質により免疫化された動物はそれぞれ平均4.6±1.29及び4.0±0.8ｇ（平均 ±SE）の重量の脾臓を有するが、偽免疫化された動物は、平均9.6±1.8ｇの重量 の脾臓を有し、それは２倍以上重いことを示している。 低い量の組合せＩタンパク質により経皮的に免疫化されたテンジクネズミはま た、それらの脾臓においてＭ．ツベルキュロシスの少ないCFUを有した。表Ｐに 示されるように、偽−免疫化された動物と比較する場合、組合せＩの個々のタン パク質20μｇ又は２μｇにより免疫化されたテンジクネズミは、それらの脾臓に おいてそれぞれ平均0.6及び0.4対数低いCFUを有した。 さらに、組合せＩタンパク質により皮下的に免疫化されたテンジクネズミもま た、体重の低下、巨脾症及び脾臓におけるＭ．ツベル キュロシスの増殖に対して保護された。例14に記載される同じ実験においては、 テンジクネズミはまた、20μｇの組合せＩタンパク質により経皮的に免疫化され るよりもむしろ皮下的に３週ごとに４度免疫化された。それらの動物は、20μｇ の組合せＩタンパク質により経皮的に免疫化された動物とほとんど同じほど挑戦 から保護された。 例 15組合せＩ及びIIによる挑戦に対する、組合せＩ及びIIにより免疫化されたテンジ クネズミの応答 追加の研究が、Ｍ．ツベルキュロシスの大多数の細胞外生成物の他の組合せが 同様に保護免疫性を付与できるかいづれかを確かめるために実施された。１つの 研究は、２種の組合せ、すなわち組合せＩ（71，32Ａ，30，23、及び16）及び組 合せII（32Ａ，30，24，23及び16）を含んで成るワクチンにより免疫化されたテ ンジクネズミを用いた。組合せIIは、Ｍ．ツベルキュロシス上清液に通常存在す る合計の細胞外タンパク質の62％までを占めると思われる。動物（グループ当た り６匹）を、SAF中、組合せＩ又はIIにおける個々のタンパク質100μｇにより、 ３週ごとに４度、免疫化した。負の対照動物を同量のSAF及び緩衝液により同じ スケジュールで偽免疫化した。 例12におけるように、動物が、接種に続いて測定可能な免疫応答を進行せしめ るかいづれかを決定するために遅延タイプの皮膚過敏性について動物を試験した 。組合せIIにより免疫化された動物は、その組合せIIによる皮膚試験に応答して 16.8±1.3mm(平均±SE)の紅斑及び12.8±1.2mmの硬化を有するが、ところが偽免 疫化された動物は、その組合せIIに応答してわずか1.3±0.8mmの紅斑及び0.3± ３mmの硬化を有した。従って、組合せIIにより免疫化された動 物は、対照よりも12倍大きな紅斑及び40倍大きな硬化を有した。比較すれば、組 合せＩにより免疫化された動物は組合せＩによる皮膚試験に応答して21.3±2.0m mの紅斑及び15.8±0.1mmの硬化を有し、ところが偽免疫化された動物は、組合せ Ｉに応答して、わずか6.4±0.8mmの紅斑及び2.6±0.7mmの硬化を有した。従って 、組合せＩにより免疫化された動物は、対照よりも、３倍以上大きな紅斑及び６ 倍以上の大きな硬化を有した。組合せIIタンパク質に関しての対照からの差異は 、組合せＩタンパク質に関してのその差異よりも大きかった。 同じ実験において、より低い量の組合せIIタンパク質（個々のタンパク質20μ ｇ対100μｇ）により免疫化された動物はまた、組合せIIに対して強い皮膚過敏 性を進行せしめた。それらは組合せIIに対する応答において21.0±2.0mmの紅斑 及び15.3±0.9mmの硬化を有し、ところが偽免疫化された動物は上記のようにわ ずか1.3±0.8mmの紅斑及び0.3±0.3mmの硬化を有した。従って、より低い量の組 合せIIタンパク質により免疫化された動物は対照よりも16倍以上の紅斑及び50倍 以上の硬化を有し、その差異は高い量の組合せIIタンパク質により免疫化された 動物に関してよりも高かった。 例 16エアゾール化されたＭ．ツベルキュロシスに対しての組合せＩ及びIIワクチンの 免疫保護分析 最後の免疫化の後、３週目で、前の過敏性アッセイのために使用されたテンジ クネズミを、例13におけるように、エアゾール化されたＭ．ツベルキュロシス（ Erdman株）により挑戦せしめ、そして７週間、毎週、体重を計った。例13におけ るように、個々のグループは６匹の動物から成った。挑戦の後、初めの７週間、 偽免疫化された動物は平均19.5ｇを失なった。対照的に、組合せII（個々のタン パク質100μｇ）により免疫化された動物は52.4ｇを得、そして低い量（個々の タンパク質20μｇ）での組合せIIにより免疫化された動物は平均67.2ｇを得た。 比較すれば、組合せＩにより免疫化された動物は68ｇを得た。従って、組合せII （100μｇ）により免疫化されたテンジクネズミと比較する場合、偽免疫化され た動物はそれらの合計体重の11％を失なった。低い量（20μｇ）での組合せIIに より免疫化されたテンジクネズミと比較する場合、偽免疫化された動物は、それ らの合計体重の14％を失なった。組合せＩにより免疫化された動物と比較する場 合、偽免疫化された動物は、それらの合計体重の14％をまた失なった。 例 17同じワクチン又はその成分による挑戦に対しての、組合せIII〜ＸIIにより免疫 化されたテンジクネズミの応答 追加の実験を、Ｍ．ツベルキュロシスの大多数の細胞外生成物の種々の組合せ の有効性を示すために行なった。それらの研究においては、Hartlyタイプのテン ジクネズミを、例２におけるようにして精製された２又はそれ以上の大多数の細 胞外生成物の組合せを含んで成るワクチンにより経皮的に免疫化した。その精製 された細胞外生成物を、SDS-PAGEにより決定されるようにそれらの見掛分子量を 用いて同定した。テンジクネズミを、大多数の細胞外生成物の次の組合せにより 免疫化した。 個の組合せのワクチンは、個々の列挙されたタンパク質100μｇを含んだ。そ れらの組合せのワクチンは体積的に調整され、そしてアジュバントSAFにおいて 経皮内投与された。前述のように、テンジクネズミは、３週ごとに４回、免疫化 された。 皮膚過敏性アッセイを実施し、動物が組合せIII〜ＸIIによる接種の後、測定 できる免疫応答を進行せしめたかいづれかを測定した。６匹のテンジクネズミか ら成るグループの背部の毛を削り、そしてそれらが免疫化される、精製された細 胞外生成物の同じ組合せにより経皮内注射した。この挑戦のために、組合せにお けるそれぞれ10μｇのタンパク質を注射した。すべての注射は、0.1mlの合計体 積を用いて行なわれた。SAFのみにより免疫化された偽免疫化された対照をまた 、それぞれの組合せにおける個々のタンパク質10μｇを再び用いて、組合せIII 〜ＸIIにより皮膚試験した。皮膚試験部位での紅斑及び硬化の直径を、例３に記 載されているようにして、注射後24時間で測定した。 それらの測定の結果は下記表Ｑに示される。データは再び、従来 の方法を用いて決定されるように、グループに関する平均測定値±標準誤差（SE ）として報告されている。 その結果は、強い細胞介在免疫応答が精製された細胞外タンパク質の個々の組 合せに対して生成されたことを明確に示す。免疫化されたテンジクネズミは、す べての組合せについて対照の紅斑の少なくとも２倍及び通常３倍又はそれ以上の 紅斑を示した。さらに、免疫化されたテンジクネズミは、すべての組合せに関し て対照の硬化の少なくとも３倍の硬化を示した。 例 18エアゾール化されたＭ．ツベルキュロシスに対する組合せIII〜ＸIIの免疫保護 分析 精製された細胞外生成物のそれらの典型的な組合せの予防効能を示すために、 組合せIII〜ＸIIにより免疫化されたテンジクネズミを 、例４の手段を用いて、最後の免疫化の後、３週でＭ．ツベルキュロシスにより 挑戦せしめた。 前述の結果と合致して、組合せIII〜ＸIIにより免疫化されたテンジクネズミ は、挑戦の後、死に対してすべて保護された。挑戦の後、４週で、６匹の偽免疫 化された動物のうち２匹（33％）が死亡し、そして対照的に、組合せIV〜ＸIIに より免疫化されたグループ中の動物はすべて死亡せず、そして組合せIIIにより 免疫化されたグループ中の６匹の動物のうち１匹（17％）が死亡した。挑戦の後 10週で、偽免疫化された動物の50％が死亡し、そして対照的に、組合せIV及びＸ IIにより免疫化されたグループ中の動物はすべて死亡せず（０％）、組合せIII ，IV，Ｖ，VI，Ｘ及びＸＩにより免疫化されたグループ中の動物６匹のうち１匹 が死亡し（17％）、組合せVIIIにより免疫化された動物の５匹のうち１匹が死亡 し（20％）、そして組合せVIIにより免疫化された動物の６匹のうち２匹が死亡 した（33％）。 観察期間の最後の前に死亡したテンジクネズミを検死し、そして全体の結核病 変の証拠について試験した。病変は、研究の間に死亡したすべての動物に見出さ れた。 死亡率研究の結論に続いて、生存する動物を高炭酸ガスにより殺し、そして個 々の動物の脾臓を例５の手段を用いて生存Ｍ．ツベルキュロシスについてアッセ イした。その結果は、偽免疫化された動物からの対数の低下と共に、平均コロニ ー形成単位(CFU)により下記表Ｒに示される。CFU値の次の星印は、脾蔵の計数が 個々のグループ中の１匹の動物に対してゼロであることを示す。計算のためには 、ゼロの計数は、脾臓当たり10³CFU又は３対数として処理された。 組合せIII，IV，VI，VII，IX，Ｘ，ＸＩ及びＸIIにより免疫化された動物は、 偽免疫化された対照よりも平均で、それらの脾臓においてＭ．ツベルキュロシス の少なくとも0.5対数少ないコロニー形成単位を有した。特に、組合せIV及びVII は、特に効果的であることがわかっており、大まかに10の因子、コロニー形成単 位の平均数を減じている。組合せＶ及びVIIIにより免疫化された動物は、偽免疫 化された対照よりも、平均で、それらの脾臓において、それぞれ0.3及び0.1の対 数少ないコロニー形成単位(CFU)を有した。本発明の教授に従って免疫化された 動物におけるコロニー形成単位のこの劇的な低下は、本発明の免疫保護実施可能 性をもう１度例示している。 例 19組合せＸIIIによる挑戦に対しての、３種の異なった量の組合せＸIIIにより免疫 化されたテンジクネズミの応答 本発明の実施可能性及び範囲をさらに定義し、並びに精製された細胞外生成物 の追加の組合せの効能を示すために、テンジクネズミを、他の接種用量を用いて 、前述のようにして免疫化した。特に、３種の大多数の細胞外生成物の他の組合 せ50μｇ，100μｇ及び２00μｇが組合せＸIIIとして同定され、そして30kD，32 （Ａ）kD及び 16kDのタンパク質を含んで成る。前述の例に関して、動物のグループを、SAF中 、前記用量の組合せＸIIIにより３週ごとに４度、経皮的に免疫化した。 皮膚過敏性アッセイを行ない、動物が接種の後、測定可能な免疫応答を進行せ しめたかいづれかを決定した。動物の背部の毛を削り、そして精製された細胞外 生成物の個々10.0μｇを含む組合せＸIIIにより経皮的に投与した。すべての注 射は0.1mlの合計体積を用いて行なった。偽免疫化された対照をまた、同じ用量 の組合せＸIIIにより皮膚試験した。皮膚試験部位での紅斑及び硬化の直径を、 注射の後24時間で測定した。 結果は、従来の方法を用いて測定される場合、グループについての平均測定値 ±標準誤差（SE）として下記表Ｓに示されている。 さらに再び、それらの結果は、組合せＸIIIに対する強い細胞介在免疫応答が 、３種の用量の組合せＸIIIの個々により免疫化された動物に生成されたことを 明確に示している。免疫化された動物は、対照の紅斑の約２〜３倍の紅斑を示し た。さらに著しいことには、免疫化された動物は、すべての場合において最少の 応答を示した対照の動物の硬化の少なくとも35倍の硬化を示した。 例 20エアゾール化されたＭ．ツベルキュロシスに対する、３種の異なっ た用量での組合せＸIIIの免疫保護分析 種々の用量での本発明のワクチンの保護免疫性観点をさらに示すために、前述 の皮膚過敏性アッセイのために使用された、免疫化されたテンジクネズミ（グル ープ当たり６匹）を、最後の免疫化の後、３週目で、エアゾール化されたＭ．ツ ベルキュロシスにより挑戦せしめた。エアゾール挑戦を、例４に記載される手段 を用いて実施した。12匹の偽免疫化された動物の対照グループを同時に挑戦せし めた。 挑戦後の毎週の体重測定の結果は、図10にグラフにより示されており、そして ３種の用量の組合せＸIIIの個々により免疫化されたテンジクネズミが体重の低 下を保護したことを明確に示している。より高い用量の組合せＸIII（100及び20 0μｇ）により免疫化された動物は実際、体重の正味の上昇を示し、そしてより 低い用量（50μｇ）により免疫化された動物は比較的少ない体重の低下を示した 。対照的に、偽免疫化された動物は、挑戦後すぐに、その週でそれらの合計体重 の約22％を失ない、そして10週の観察期間にわたって平均182ｇの低下があった 。 下記表Ｕは、挑戦の最後での平均体重を取り、挑戦の開始での平均体重を引き 算し、そして挑戦の開始での平均体重により前記結果を割り算することによって 測定されるような、免疫化された動物及び対照の動物についての％体重変化を示 している。同様に、％保護率は、免疫化された動物の平均％体重の上昇又は低下 から対照の平均％体重の低下を引き算することによって決定された。 表Ｕは、偽免疫化された動物が、免疫化された動物に比較して、モニター期間 にわたって相当量の体重（18％〜29％）を失なったことを示す。図10は、10週間 のモニター期間にわたって週ごとにプロットされた、免疫化された動物の個々の グループに関しての正味の体重の低下対偽免疫化された対照動物のグラフを示す 。体重の低下又は“消耗”は結核の伝統的な副作用の１つであるので、それらの 結果は、免疫化された動物における結核菌の増殖及び生長が本発明の典型的な組 合せのワクチンの３種の異なった用量により阻害されたことを示している。 例 21組合せＸIV〜ＸVIIIによる挑戦に対する、組合せＸIV〜ＸVIIIの免疫保護分析 本発明の範囲、及び本発明の教授に従って配合され得る広範囲の効果的なワク チンをさらに実証するため、５種の追加の組合せのワクチン、すなわち組合せＸ IV〜ＸVIIIを、テンジクネズミにおいて試験した。SDS-PAGEを用いて決定された 、精製された細胞外生成物の見掛分子量により同定される、前記組合せのワクチ ンの個々の組成が下記に示されている。 新しい組合せのワクチン及び適切な対照の他に、組合せＩをまた、この一連の 実験に使用した。テンジクネズミを、組合せＸIV又はＸＶの個々のタンパク質50 μｇ及び組合せＩ，ＸVI，ＸVII、及びＸVIIIの個々のタンパク質100μｇ（SAF アジバンドにおける）により経皮的に免疫化した。動物を、３週ごとに合計４回 、免疫化した。 皮膚過敏性アッセイを行ない、動物が前述の手段を用いて接種の後の測定でき る免疫応答を進行せしめたかいづれかを決定した。テンジクネズミの背部の毛を 削り、そしてそれらが免疫化された、精製された細胞外タンパク質の同じ組合せ により経皮的に注射した。10μｇの個々のタンパク質を含む適切な組合せのワク チンを、個々の挑戦のために注射した。すべての注射は、0.1mlの合計体積を用 いて実施された。偽免疫化された対照をまた、同じ用量の個々の組合せにより皮 膚試験した。皮膚試験部位での紅斑及び硬化の直径を、例３に記載されるように して注射の後24時間で測定した。 それらの測定の結果は、従来の方法を用いて測定されるような、グループにつ いての平均測定値±標準誤差（SE）として、下記表Ｖに示されている。 それらの結果は、強い細胞介在免疫応答が組合せＸIV〜ＸVIII及び前のように 、組合せＩに対して生成されたことを明確に示している。免疫化された動物は、 対照の紅斑よりも約２倍の紅斑を示した。さらに著しい事には、免疫化された動 物は、すべての場合において最少の応答を示した偽免疫化された対照よりも少な くとも10倍大きな硬化を示した。 例 22エアゾール化されたＭ．ツベルキュロシスに対しての組合せＸIV〜ＸVIII及び組 合せＩの免疫保護分析 例21の組合せのワクチンの免疫反応性を確かめるために及び感染性結核へのそ れらの適用能力を例示するために、前述の皮膚過敏性アッセイのために使用され た、免疫化されたテンジクネズミが最後の免疫化の後、３週目でエアゾール化さ れたＭ．ツベルキュロシスにより挑戦せしめられ、そして例４の手段を用いてモ ニターされた。12匹の偽免疫化された動物の対照グループ（例20に使用されるの と同じ）は同様に挑戦せしめられた。それらの挑戦の結果は、図11にグラフによ り示されており、そして下記に表Ｗとして示されてい る。 ％重量変化を、挑戦の最後で平均体重を取り、挑戦の開始での平均体重を引き 算し、そして挑戦の開始での平均体重により前記結果を割り算することによって 決定した。同様に、％保護を、免疫化された動物の平均％体重の上昇又は低下か ら対照の平均％体重の低下を引き算することによって決定した。 表Ｗに示されるように、組合せワクチンのそれぞれにより免疫されたテンジク ネズミは体重の低下を保護された、偽免疫化された動物は、それらの合計の組合 された体重の約22％を失なった。対照的に、組合せワクチンの予防効果は、試馬 グループの１つのために実際の体重増加をもたらし、そして他においては、減じ られた量の体重の低下をもたらした。特に、組合せＸIVにより免疫化された動物 は３％の体重の上昇を示し、そして他の組合せにより免疫化された動物はそれら の合計の組合された体重のわずか４％〜15％を失なった。 それらの結果は、エアゾール化された挑戦に続いて動物の個々のグループにつ いての正味の体重の上昇又は低下により毎週の体重の測定値をプロットする図11 にグラフにより示される。免疫化された 動物についての正味の体重の低下と偽免疫化された対照のそれとの間のこの統計 学的に有意な差異は、本発明の組合せのワクチンにより生成される免疫予防応答 のための追加の証拠を提供する。 例 23３種の異なったアジュバントにより免疫化されたテンジクネズミにおける細胞介 在免疫性 本発明のワクチン配合物の広い適用性及び多様性をさらに示すために、免疫原 研究を異なったアジュバントを用いて行なった。特に３種の異なった免疫原、す なわち精製された30kDタンパク質、組合せＩ（30，32Ａ，16，23，71）及び組合 せＸIII（30，32Ａ，16）を、３種の異なったアジュバント、すなわちSyntex Ad juvant FormulationＩ（SAF）、不完全フロイントアジュバント（IFA）及びモノ ホスホリル脂質Ａを含むアジュバント（MPL）を用いて個々に配合した。そのよ うなアジュバントは一般的に、免疫原と共に投与される場合、生物の免疫応答を 高めることが知られている。 テンジクネズミを、個々の３種の異なったアジュバント配合物中、組合せＩ及 びＸIIIにおける個々のタンパク質100μｇ及び精製された30kDタンパク質100μ ｇにより経皮的に免疫化した。テンジクネズミは、３週間ごとに合計３回、個々 の配合物により免疫化された。 免疫化に続いて、皮膚過敏性アッセイを行ない、テンジクネズミが測定可能な 免疫応答を進行せしめたかいづれかを決定した。テンジクネズミの背部の毛を削 り、そしてそれらが免疫化されたのと同じ免疫原により経皮的に免疫化した。挑 戦のためには、組合せＩ及びＸIIIにおける個々のタンパク質10μｇ又は精製さ れた30kDタンパク質10μｇを、100μｌの合計体積で注射した。３種のアジュバ ントの１つにより接種された偽免疫化されたテンジクネズミを、同じ アジュバントを含む免疫原配合物の個々により皮膚試験した。皮膚試験部位での 紅斑及び硬化の直径を、例３に記載されるようにして挑戦後24時間で測定した。 それらの測定の結果は、下記表Ｘに示される。前述のように、データは、許容 された統計学的な技法を用いて決定されるように、グループについての平均測定 値±標準誤差（SE）により報告されている。 表Ｘに提供されるデータに示されるように、本発明の組合せのワクチン及び精 製された細胞外生成物は、異なったアジュバントと共に配合される場合、強い細 胞介在免疫原性応答を付与する。さらに、３種のアジュバントの個々の１つは、 個々のそれぞれの免疫原のために同じ免疫原性応答を提供する。一般的に、免疫 化されたテン ジクネズミは、偽免疫化されたテンジクネズミの紅斑の約７〜10倍の直径の紅斑 を示し、そして硬化は対照動物において測定されるよりも約４〜６倍大きかった 。 異なったアジュバントと組合して強い免疫原性応答を刺激する本発明の能力は 、ワクチンの最適化を促進する。すなわち、本発明の教授に従って効果的なワク チン配合物を生成するために使用されるアジュバントは、二次的な基準、たとえ ば安定性、副作用の欠如、費用及び貯蔵の容易さの考慮に強く基づいて選択され 得る。それらの及び他の基準（免疫応答の刺激に直接関連しない）は、比較的原 始的な条件下で広く使用するためのワクチン配合物を開発する場合、特に重要で ある。 例 24組合せＸIX〜ＸＸVIIIによる挑戦に対しての、組合せＸIX〜ＸＸVIIIの免疫保護 分析 本発明の広い範囲は、10種の追加の組合せワクチン、すなわち組合せＸIX〜Ｘ ＸVIIIを用いての免疫応答の生成によりさらに例示された。前記の新しい組合せ ワクチン及び適切な対照の他に、組合せIV及びＸIIIがまた、テンジクネズミに おける免疫応答を刺激するために正の対照として使用された。SDS-PAGEを用いて 決定された、精製された細胞外生成物の見掛分子量により同定される、前記組合 せワクチンの個々の組成が下記に与えられている。 テンジクネズミを、３週ごとに合計４回、免疫化した。動物を免疫化するため に使用される個々の組合せのワクチンは、SAFアジュバント中、個々のタンパク 質100μｇから成り、0.1mlの合計体積で注射した。 例３に記載される手段を用いて、皮膚過敏性アッセイを行ない、動物が選択さ れた組合せのワクチンによる接種に続いて、測定可能な免疫応答を進行せしめた かいづれかを決定した。テンジクネズミの背部の毛を削り、そしてそれらが免疫 化された、精製された細胞外タンパク質の同じ組合せにより経皮的に注射した。 挑戦に使用されるタンパク質の組合せは10μｇの個々のタンパク質から成った。 偽免疫化された対照をまた、同じ用量の個々の組合せにより皮膚試験した。例３ におけるように、皮膚試験部位での紅斑及び硬化の直径を、注射後24時間で測定 した。 それらの測定の結果は下記表Ｙに示されており、ここでは、動物のグループに ついての平均測定値±標準誤差（SE）により表わされている。 表Ｙに示される結果は、強い細胞介在免疫応答が、同じ免疫原により挑戦され る場合、組合せＸIX〜ＸＸVIIIに対して生成されたことを明白に示す。前述のよ うに、強い細胞介在免疫応答が、組合せIV及びＸIIIにより刺激された。免疫化 されたテンジクネズミにより示される紅斑は、その対応する偽免疫化された対照 動物において刺激される反応の少なくとも２倍であり、そして一般的にはその４ 倍及びそれ以上であることがわかった。同様に、免疫化された動物により示され る硬化は、免疫化されていない対照の硬化の少なくとも２倍、及び一般的には３ 〜４倍大きいことがわかった。本発明に従って免疫化された動物の間で生成され た実質的に強い免疫応答は、再び、本発明の組合せのワクチンの免疫保護実施可 能性を示す。 当業者はまた、本発明のワクチン及び方法の追加の利点を理解するであろう。 たとえば、個々の化合物又は高く精製された分子種の選択された組合せが、完全 な細菌又はその成分よりもむしろ対象のワクチンのために使用されるので、本発 明のワクチンは、従来技術の弱毒化された又は殺された細菌性ワクチンと比較さ れる場合、相当に低く毒性応答を刺激する傾向がある。さらに、本発明の分子ワ クチンは、免疫無防備状態の個人への生命の脅威ではない。事実、本発明の組成 物は、感染された個人における病原性物質に対して直接的な免疫応答を刺激する ために治療的に使用され得る。 豊富なの細胞外生成物又はそれらの免疫原的類似体の選択的な使用がまた、細 胞内細菌の病因を高めることができるオプソニン作用性体液応答の進行を妨げる 。本発明により生成される保護免疫性は未結合タンパク質に対して向けられてい るので、いづれかのオプソニン性応答は、寄生細菌の早められた封入よりもむし ろ、本願発明の大多数の細胞外生成物の食作用及び破壊を単純にもたらすであろ う。さらに、精製された細胞外生成物の選択的な使用は、免疫原性物質の宿主の 認識に基づく、広く使用されるスクリーニング及び制御技法の使用をあらかじめ 排除する応答を生成するための可能性を減じる。従来技術のワクチンとは異なっ て、スクリーニング試験は、病原体により発現されるが、しかし本発明に従って 製造されたワクチンには含まれない免疫反応性分子を用いて行なわれる。そのよ うな免疫原性決定因子の使用は、標的病原体に暴露された個人における応答を単 に刺激し、適切な測定値の計測を可能にする。 本発明のもう１つの利点は、精製された細胞外生成物は、容易に多量に得られ 、そして従来技術のワクチン中の弱毒化された細菌及び細菌成分に反して、当業 界において良く知られている技法を用いて容易に単離されることである。本発明 の免疫反応性生成物はほと んどの生物のためのそのとり囲む環境中に天然において細胞外放出されるので、 細胞内汚染及び細胞残骸の除去が簡単である。さらに、最とも卓越した又は大多 数の細胞外生成物又はその免疫原性類似体が所望する免疫応答を刺激するために 使用される場合、収穫できる生成物の発現レベル及び培養濃度がほとんどの生成 システムにおいて一般的に高められる。従って、どんな形の生成が用いられても 、所望する生成物の大規模の単離が、通常の化学方法、たとえばクロマトグラフ ィー又は限外濾過を通して容易に達成される。本発明に使用される免疫原性決定 因子のそれらの固有の特性及び分子特徴は、大規模的な使用のために首尾一貫し た、標準化された高品質の組成物の生成を高く刺激する。 他方、標的病原体の最とも卓越した又は大多数の細胞外生成物の免疫原性質に 基ついての、精製された分子化合物の使用はまた、本発明の免疫活性ワクチン成 分の大規模合成を比較的容易にする。たとえば、対象の細胞外生成物又はそれら の免疫原性類似体は、組換えDNA技法を用いて非病原性宿主細菌中にクローン化 され、そして安全に収穫される。当業界において良く知られている分子クローニ ング技法が、対象の細胞外生成物、それらの相同体又はそれらのセグメントに対 応するDNAを単離し、そして宿主細菌、たとえばＥ．コリへの株ののための選択 された高い発現ベクターに発現するために使用され得る。典型的な技法は、IIR ．Anon，Synthetic Vaccines 31-77(1987)，Tam et al，Incorporation of T an d E Epitopes of the Circumsporozoite Protein in a Chemically Defined Syn thetic Vaccine Agniast Malaria，171 J．Exp．Med．299-306（1990）、及びSt over et al，Protective Immunity Elicited by Recombinant Bacille Calmette -Guerin（BCG）Expressing Outer Surface Protein A （OspA）Lipoprotein：A Candidate Lyme Diseaso V accine，178 J．Exp．Med．197-209（1993）に見出され得る。 同様に、細胞外タンパク質、それらの類似体、相同体又は免疫反応性タンパク 質サブユニットは、通常の実験技法及び自動化されたスクエンサー技法を用いて 、比較的純粋な形で大規模に化学的に合成され得る。この生成方式は、細胞外生 成物の抗原決定基に対応するペプチドサブユニット又はそれよりも低い分子量の 類似体を構築するために特に魅力あるものである。より小さなタンパク質サブユ ニットの生成のための典型的な技法は、当業界においては良く知られており、そ してIIR．Anon．Synthetic Vaccines 15-30(1987)及びA．Streitwieser，J.，In troduction to Organic Chemistry 953-55(3rd ed．1985)に見出され得る。他の 技法は、Gross et al，“Nonenzymatic Cleavage of Peptide Bonds：The Methi onine Residues in Bovine Pancreatic Ribonuclease,”237 The Journal of Bi ological Chemistry No．6(1962)，Mahoney，“High-Yield Cleavage of Trypto phany Peptide Bonds by O-Iodosobenzoic Acid,”18 Biochemistry No．17(197 9),及びShoolnik et al，“Gonococcal Pili,”159 Journal of Experimental M edicine(1984)に見出され得る。他の免疫原技法、たとえばペプチド、ヌクレオ チド又は他の分子、たとえば擬症物を用いての抗−イディオタイプ又は指図され た分子発生法がまた、所望する予防応答を生成できる効果的な免疫反応性化合物 を生成するために使用され得る。ワクチンとしての裸のDNAの利用のための従来 技術は、Robinson，Protection Against a Lethal Influenza Virus Challenge by Immunization with a Hemagglutinin-Expressing Plasmid DNA，11 Vaccine 9(1993)及びUlmer et al，Heterologous Protection Against Influenza by Inj ection of DNA Encoding a Viral Protein，259 Science（1993）に見出され得 る。他方、強い免疫原性タンパク質末端（tail）の 融合のための技法は、Tao et al，Idiotype/Granulocyte-Macrophage Colony-St imulating Factor Fusion Protein as a Vaccine for B-Ceo Lymphoma，362 Nat ure(1993)及びT-cell epitope mapping in Good et al，Human T-Cell Recognit ion of the Circumsporozuite Protein of Plasmodiun falciparum：Immunodomi nant T-Cell Domains Map to the Polymorphic Regions of the Molecule，85 P roc．Natl．Acad．Sci．USA(1988)、及びGao et al，Identification and Chara cterization of T Helper Epitopes in the Nucleoprotein of Influenza A Vir us，143 The Journal of Immunology No．9(1989))に開示されている。 多くの細菌属は相同性を示すので、前述の例は例示の目的であって、本発明の 範囲及び内容を限定するものではなく、又は本発明をマイコバクテリウム属、特 定の種又はその中の血清グループ、又はツベルキュロシスのみに対するワクチン に限定するものではない。微生物のDNA及び対応するタンパク質における種間相 同性の普及が、本発明のワクチンの交差反応性免疫性の誘発を可能にする。大多 数の細胞外生成物の免疫優性エピトープが他の血清グループ及び選択された属の 種による挑戦に対する交差保護免疫性を提供するので、当業者は、１つの種に対 して向けられたワクチンが他の種の細胞外生成物又は免疫学的類似体を用いて開 発できることを理解するであろう。 たとえばＭ．ボビスはＭ．ツベルキュロシスと90％〜100％相同であり、そし て免疫応答を刺激する上でひじょうに交差反応性である。従って、Ｍ．ボビス又 は他のマイコバクテリウムの多数細胞外生成物に基づくワクチンは、Ｍ．ツベル キュロシスによる感染に対して種々の程度の保護を提供する。従って、適切な大 多数の細胞外生成物の高い相同性の免疫原性決定因子を用いて、同じ属中のいく つかの細菌種に対する免疫予防応答を提供することが、本発明の範囲であるもの として企画されている。 本発明を実施するために選択された免疫原決定因子が効果的な免疫応答を誘発 するよう多くの異なった形で使用されることがまた、強調されるべきである。従 って、宿主免疫システムへの選択された大多数細胞外生成物の１又は複数の免疫 原性決定因子の提供は臨界ではなく、そして生成又は投与を促進するよう変えら れ得る。たとえは、本発明のワクチンは、完全な細胞外生成物又はその免疫刺激 画分、たとえばペプチド、タンパク質サブユニット、免疫原類似体及び上記のよ うな相同体を用いて配合され得る。大多数の細胞外生成物のより小さなタンパク 質サブユニット及びその分子類似体は、それらが効果的な免疫予防を刺激する限 り、本発明の範囲内にある。さらに、組換えタンパク質生成物、たとえば既知の 分子組換え技法を通して変性された融合タンパク質又は細胞外生成物は、本発明 の教授と完全に適合する。さらに、選択された免疫活性決定因子の免疫原的に生 成された類似体、たとえば抗−イディオタイプ抗体、ペプチド及びヌクレオチド もまた、本発明の範囲内にある。 同様に、宿主免疫システムへの免疫原性物質の配合及び提供は、アジュバント におけるタンパク質又はそれらの類似体の溶液に限定されない。たとえば、適切 な細胞外タンパク質に由来する免疫原決定因子は、非病原性であり、そして組換 え技法を用いて変性される、異なった種の細菌、ファージ、マイコプラズマ又は ウィルス上に発現され得る。そのような場合、完全な生存生物が、所望する応答 を刺激するために配合され、そして使用され得る。逆に言えば、敵対環境下での 大規模なワクチン形成プログラムは、複雑なアジュバントを伴わないで、ひじょ うに安定した配合物を必要とする。さらに、ワクチン配合物は、過酷な条件、た とえば凍結乾燥又は経口投 与又はカプセル封入にゆだねられる場合、活性成分の安定性又は免疫反応性を促 進するように指図され得る。従って、本発明は、生成物の意図された使用に依存 して、対象のワクチンを含んで成る、免疫原性決定因子のばく大に異なった配合 物を包含する。 当業者は、ワクチン用量が日常の実験に利用する個々の病原体及び宿主のため に決定されるべきであることを理解するであろう。現在、最少の実際的な用量は 、0.1μｇ程度であるが、但し、2.0μｇ，20.0μｇ，100μｇ及び１mgの用量も 適切なシステムのために最適であり得る。適切な用量が、いづれかの従来の免疫 化技法及び当業界において知られている順序で投与され得る。 当業者は、本発明が本発明の範囲内で他の特定の形で具体化され得ることをさ らに理解するであろう。本発明の前述の記載は、本発明の典型的な態様のみを開 示しているものであり、従って本発明の範囲内で他の変更が行なわれ得ることが 理解されるべきである。従って、本発明は本明細書に詳細に記載されて来た特定 の態様に限定されない。むしろ、本発明の範囲及び内容の表示として請求の範囲 は言及されるべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，Ｅ Ｅ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＮＯ， ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，Ｔ Ｔ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．マイコバクテリウム属からの感染性病原体に対する効果的な免疫応答を哺 乳類宿主において促進するのに使用するためのワクチン剤であって： Ｍ．ツベルキュロシスの110kDタンパク質、80kDタンパク質、71kDタンパク質 、58kDタンパク質、45KDタンパク質、32A kDタンパク質、32B kDタンパク質、30 kDタンパク質、24kDタンパク質、23.5kDタンパク質、23kDタンパク質、16kDタン パク質、14kDタンパク質及び12kDタンパク質から成る群から選択された少なくと も１種の非常に豊富な細胞外生成物を含んで成るワクチン剤。 ２．前記少なくとも１種の非常に豊富な細胞外生成物が、アミノ末端からカル ボキシル末端の方向に左から右に書かれる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する、Ｍ．ツベルキュロシスの110kDタ ンパク質、又はその免疫反応性相同体もしくはフラグメントである請求の範囲第 １項記載のワクチン剤。 ３．前記少なくとも１種の非常に豊富な細胞外生成物が、アミノ末端からカル ボキシル末端の方向に左から右に書かれる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する、Ｍ．ツベルキュロシスの80kDタン パク質、又はその免疫反応性相同体もしくはフラグメントである請求の範囲第１ 項記載のワクチン剤。 ４．前記少なくとも１種の非常に豊富な細胞外生成物が、アミノ末端からカル ボキシル末端の方向に左から右に書かれる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する、Ｍ．ツベルキュロシスの71kDタン パク質、又はその免疫反応性相同体もしくはフラグメントである請求の範囲第１ 項記載のワクチン剤。 ５．前記少なくとも１種の非常に豊富な細胞外生成物が、アミノ末端からカル ボキシル末端の方向に左から右に書かれる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する、Ｍ．ツベルキュロシスの58kDタン パク質、又はその免疫反応性相同体もしくはフラグメントである請求の範囲第１ 項記載のワクチン剤。 ６．前記少なくとも１種の非常に豊富な細胞外生成物が、アミノ末端からカル ボキシル末端の方向に左から右に書かれる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する、Ｍ．ツベルキュロシスの45kDタン パク質、又はその免疫反応性相同体もしくはフラグメントである請求の範囲第１ 項記載のワクチン剤。 ７．前記少なくとも１種の非常に豊富な細胞外生成物が、アミノ末端からカル ボキシル末端の方向に左から右に書かれる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する、Ｍ．ツベルキュロシスの32B kDタ ンパク質、又はその免疫反応性相同体もしくはフラグメントである請求の範囲第 １項記載のワクチン剤。 ８．前記少なくとも１種の非常に豊富な細胞外生成物が、アミノ 末端からカルボキシル末端の方向に左から右に書かれる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する、Ｍ．ツベルキュロシスの32A kDタ ンパク質、又はその免疫反応性相同体もしくはフラグメントである請求の範囲第 １項記載のワクチン剤。 ９．前記少なくとも１種の大多数の細胞外生成物が、アミノ末端からカルボキ シル末端の方向に左から右に書かれる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する、Ｍ．ツベルキュロシスの30kDタン パク質、又はその免疫反応性相同体もしくはフラグメントである請求の範囲第１ 項記載のワクチン剤。 10．前記少なくとも１種の非常に豊富な細胞外生成物が、アミノ末端からカル ボキシル末端の方向に左から右に書かれる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する、Ｍ．ツベルキュロシスの24kDタン パク質、又はその免疫反応性相同体もしくはフラグメントである請求の範囲第１ 項記載のワクチン剤。 11．前記少なくとも１種の非常に豊富な細胞外生成物が、アミノ末端からカル ボキシル末端の方向に左から右に書かれる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する、Ｍ．ツベルキュロシ スの23.5kDタンパク質、又はその免疫反応性相同体もしくはフラグメントである 請求の範囲第１項記載のワクチン剤。 12．前記少なくとも１種の非常に豊富な細胞外生成物が、アミノ末端からカル ボキシル末端の方向に左から右に書かれる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する、Ｍ．ツベルキュロシスの23kDタン パク質、又はその免疫反応性相同体もしくはフラグメントである請求の範囲第１ 項記載のワクチン剤。 13．前記少なくとも１種の非常に豊富な細胞外生成物が、アミノ末端からカル ボキシル末端の方向に左から右に書かれる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する、Ｍ．ツベルキュロシスの16kDタン パク質、又はその免疫反応性相同体もしくはフラグメントである請求の範囲第１ 項記載のワクチン剤。 14．前記少なくとも１種の非常に豊富な細胞外生成物が、アミノ末端からカル ボキシル末端の方向に左から右に書かれる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する、Ｍ．ツベルキュロシスの14kDタン パク質、又はその免疫反応性相同体もしくはフラグメントである請求の範囲第１ 項記載のワクチン剤。 15．前記少なくとも１種の非常に豊富な細胞外生成物が、アミノ末端からカル ボキシル末端の方向に左から右に書かれる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する、Ｍ．ツベルキュロシスの12kDタン パク質、又はその免疫反応性相同体もしくはフラグメントである請求の範囲第１ 項記載のワクチン剤。 16．前記病原体の少なくとも１種の非常に豊富な細胞外生成物に十分に類似す る前記少なくとも１種の化合物が、ペプチド、相同体、融合タンパク質、グリコ シレート及び免疫学的に許容できるその塩から成る類似体の群から選択される請 求の範囲第１項記載のワクチン剤。 17．アジュバント組成物をさらに含んで成る請求の範囲第１項記載のワクチン 剤。 18．哺乳類宿主において免疫応答を促進できる、Ｍ．ツベルキュロシスの実質 的に純粋な非常に豊富な細胞外タンパク質生成物、又はその免疫反応性類似体も しくは同族体。 19．前記タンパク質生成物が、SDS-PAGEにより測定される場合、約12kDの見掛 分子量を有し、そしてアミノ末端からカルボキシル末端の方向に左から右に書か れる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する請求の範囲第18項記載のＭ．ツベル キュロシスの実質的に純粋な非常に豊富な細胞外タンパク質生成物、又はその免 疫反応性類似体もしくは相同体。 20．前記タンパク質生成物が、SDS-PAGEにより測定される場合、約14kDの見掛 分子量を有し、そしてアミノ末端からカルボキシル末端の方向に左から右に書か れる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する請求の範囲第18項記載 のＭ．ツベルキュロシスの実質的に純粋な非常に豊富な細胞外タンパク質生成物 、又はその免疫反応性類似体もしくは同族体。 21．前記タンパク質生成物が、SDS-PAGEにより測定される場合、約16kDの見掛 分子量を有し、そしてアミノ末端からカルボキシル末端の方向に左から右に書か れる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する請求の範囲第18項記載のＭ．ツベル キュロシスの実質的に純粋な非常に豊富な細胞外タンパク質生成物又はその免疫 反応性類似体もしくは同族体。 22．前記タンパク質生成物が、SDS-PAGEにより測定される場合、約24kDの見掛 分子量を有し、そしてアミノ末端からカルボキシル末端の方向に左から右に書か れている下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する請求の範囲第18項記載のＭ．ツベル キュロシスの実質的に純粋な非常に豊富な細胞外タンパク質生成物、又はその免 疫反応性類似体もしくは同族体。 23．前記タンパク質生成物が、SDS-PAGEにより測定される場合、約45kDの見掛 分子量を有し、そしてアミノ末端からカルボキシル末端の方向に左から右に書か れる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する請求の範囲第18項記載のＭ．ツベル キュロシスの実質的に純粋な大多数の細胞外タンパク 質生成物又はその免疫反応性類似体もしくは同族体。 24．前記タンパク質生成物が、SDS-PAGEにより測定される場合、約58kDの見掛 分子量を有し、そしてアミノ末端からカルボキシル末端の方向に左から右に書か れる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する請求の範囲第18項記載のＭ．ツベル キュロシスの実質的に純粋な非常に豊富な細胞外タンパク質生成物、又はその免 疫反応性類似体もしくは同族体。 25．前記タンパク質生成物が、SDS-PAGEにより測定される場合、約80kDの見掛 分子量を有し、そしてアミノ末端からカルボキシル末端の方向に左から右に書か れる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する請求の範囲第18項記載のＭ．ツベル キュロシスの実質的に純粋な非常に豊富な細胞外タンパク質生成物又はその免疫 反応性類似体もしくは同族体。 26．前記タンパク質生成物が、SDS-PAGEにより測定される場合、約110kDの見 掛分子量を有し、そしてアミノ末端からカルボキシル末端の方向に左から右に書 かれる下記配列： で表わされるＮ−末端アミノ酸配列を有する請求の範囲第18項記載のＭ．ツベル キュロシスの実質的に純粋な非常に豊富な細胞外タンパク質生成物、又はその免 疫反応性類似体もしくは同族体。 27．マイコバクテリウム属からの感染性病原体に対する効果的な免疫応答を哺 乳類宿主において促進することに使用するための組合 せワクチンであって： Ｍ．ツベルキュロシスの110kDタンパク質、80kDタンパク質、71kDタンパク質 、58kDタンパク質、45KDタンパク質、32A kDタンパク質、32B kDタンパク質、30 kDタンパク質、24kDタンパク質、23.5kDタンパク質、23kDタンパク質、16kDタン パク質、14kDタンパク質及び12kDタンパク質から成る群から選択された非常に豊 富な細胞外生成物を含んで成る組合せワクチン。 28．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの32A kDタンパク質、30kD タンパク質、24kDタンパク質、23kDタンパク質及び16kDタンパク質の混合物を含 む請求の範囲第27項記載の組合せワクチン。 29．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの32A kDタンパク質、32B kDタンパク質、30kDタンパク質、23kDタンパク質及び16kDタンパク質の混合物を 含む請求の範囲第27項記載の組合せワクチン。 30．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの32A kDタンパク質及び30 kDタンパク質の混合物を含む請求の範囲第27項記載の組合せワクチン。 31．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの32B kDタンパク質及び30 kDタンパク質の混合物を含む請求の範囲第27項記載の組合せワクチン。 32．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの30kDタンパク質及び16kD タンパク質の混合物を含む請求の範囲第27項記載の組合せワクチン。 33．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの30kDタンパク質及び23kD タンパク質の混合物を含む請求の範囲第27項記載の組合せワクチン。 34．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの71kDタンパク質及び30kD タンパク質の混合物を含む請求の範囲第27項記載の組合せワクチン。 35．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの30kDタンパク質及び23.5 kDタンパク質の混合物を含む請求の範囲第27項記載の組合せワクチン。 36．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの30kDタンパク質及び12kD タンパク質の混合物を含む請求の範囲第27項記載の組合せワクチン。 37．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの30kDタンパク質及び24kD タンパク質の混合物を含む請求の範囲第27項記載の組合せワクチン。 38．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの58kDタンパク質及び30kD タンパク質の混合物を含む請求の範囲第27項記載の組合せワクチン。 39．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの45kDタンパク質、32A kD タンパク質、32B kDタンパク質、30kDタンパク質、24kDタンパク質、23kDタンパ ク質及び16kDタンパク質タンパク質の混合物を含む請求の範囲第27項記載の組合 せワクチン。 40．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの45kDタンパク質、32A kD タンパク質、32B kDタンパク質、30kDタンパク質、24kDタンパク質、23.5kDタン パク質、23kDタンパク質、16kDタンパク質及び12kDタンパク質の混合物を含む請 求の範囲第27項記載の組合せワクチン。 41．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの32A kDタンパク質、32B kDタンパク質、30kDタンパク質、24kDタンパク質、23kDタンパク質及び16kDタン パク質の混合物を含む請求の範囲第27項 記載の組合せワクチン。 42．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの71kDタンパク質、32A kD タンパク質、32B kDタンパク質、30kDタンパク質、24kDタンパク質及び16kDタン パク質の混合物を含む請求の範囲第27項記載の組合せワクチン。 43．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの32A kDタンパク質、32B kDタンパク質及び30kDタンパク質の混合物を含む請求の範囲第27項記載の組合せ ワクチン。 44．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの32A kDタンパク質、30kD タンパク質及び16kDタンパク質の混合物を含む請求の範囲第27項記載の組合せワ クチン。 45．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの32A kDタンパク質、30kD タンパク質及び23kDタンパク質の混合物を含む請求の範囲第27項記載の組合せワ クチン。 46．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの32A kDタンパク質、30kD タンパク質及び23.5kDタンパク質の混合物を含む請求の範囲第27項記載の組合せ ワクチン。 47．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの32A kDタンパク質、30kD タンパク質及び24kDタンパク質の混合物を含む請求の範囲第27項記載の組合せワ クチン。 48．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの32A kDタンパク質、30kD タンパク質及び71kDタンパク質の混合物を含む請求の範囲第27項記載の組合せワ クチン。 49．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの32A kDタンパク質、30kD タンパク質、23kDタンパク質及び16kDタンパク質の混合物を含む請求の範囲第27 項記載の組合せワクチン。 50．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの32A kDタン パク質、30kDタンパク質、23.5kDタンパク質及び16kDタンパク質の混合物を含む 請求の範囲第27項記載の組合せワクチン。 51．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの32A kDタンパク質、30kD タンパク質、24kDタンパク質及び16kDタンパク質の混合物を含む請求の範囲第27 項記載の組合せワクチン。 52．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの71kDタンパク質、32A kD タンパク質、30kDタンパク質及び16kDタンパク質の混合物を含む請求の範囲第27 項記載の組合せワクチン。 53．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの32A kDタンパク質、32B kDタンパク質、30kDタンパク質及び16kDタンパク質の混合物を含む請求の範囲第 27項記載の組合せワクチン。 54．前記組合せワクチンが、Ｍ．ツベルキュロシスの45kDタンパク質、32A kD タンパク質、30kDタンパク質及び16kDタンパク質の混合物を含む請求の範囲第27 項記載の組合せワクチン。 55．マイコバクテリウム属の感染性病原体に対して哺乳類宿主を免疫化するた めの方法であって： 非常に豊富な細胞外生成物に十分に類似する化合物の混合物の組合せワクチン を供給し、ここで前記非常に豊富な細胞外生成物が、Ｍ．ツベルキュロシスの11 0kDタンパク質、80kDタンパク質、71kDタンパク質、58kDタンパク質、45kDタン パク質、32A kDタンパク質、32B kDタンパク質、30kDタンパク質、24kDタンパク 質、23.5kDタンパク質、23kDタンパク質、16kDタンパク質、14kDタンパク質及び 12kDタンパク質から成る群から選択され、前記タンパク質は前記病原体による続 く感染に対して効果的な免疫応答を刺激する能力を有し；そして 前記哺乳類宿主に予防的に有効な量の前記組合せワクチンを投与することを含 んで成る方法。 56．前記感染性病原体が、Ｍ．ツベルキュロシス、Ｍ．ボビス、Ｍ．マリナム 、Ｍ．カンサシ、Ｍ．アビム−イントラセルマウレ、Ｍ．ホルツイタム、Ｍ．キ ロネイ、Ｍ．サクロフラセウム、Ｍ．レプラエ、Ｍ．アフリカナム、Ｍ．アルセ ランス、及びＭ．ミクロチから成る群から選択される請求の範囲第55項記載の方 法。 57．前記病原体の非常に豊富な細胞外生成物に十分に類似する前記多くの化合 物が合成的に生成される請求の範囲第55項記載の方法。 58．前記投与段階の前、アジュバント組成物と共に前記組合せワクチンを配合 する段階をさらに含んで成る請求の範囲第55項記載の方法。 59．前記哺乳類宿主がヒトである請求の範囲第55項記載の方法。 60．前記哺乳類宿主が、犬、ネコ、牛、羊、馬及び豚から成る群から選択され た家畜動物である請求の範囲第55項記載の方法。