JPS61500971A - B型肝炎ウイルスの表面抗原と重合ヒト血清アルブミンレセプタ−とを有する粒子を含むワクチン製造に有用な組成物、前記の如き粒子を産生し得る動物細胞、並びにこれら細胞を得るための方法 - Google Patents
B型肝炎ウイルスの表面抗原と重合ヒト血清アルブミンレセプタ−とを有する粒子を含むワクチン製造に有用な組成物、前記の如き粒子を産生し得る動物細胞、並びにこれら細胞を得るための方法Info
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Classifications
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
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- C12N2730/10011—Hepadnaviridae
- C12N2730/10111—Orthohepadnavirus, e.g. hepatitis B virus
- C12N2730/10122—New viral proteins or individual genes, new structural or functional aspects of known viral proteins or genes
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
17、通常プレーS領域内で開始さnるS及びプレーS領域の転写の粕来得られ
るようなLlkbのオーダーの大きさを有する特異的HBV−RNAの存在も同
時に検出され得ることを特徴とする請求の範囲15又t′i16に記載のlIa
鞄系。
ia HBsAg抗原の特徴をなす免疫厘的8:質及び免疫学的性質を有する粒
子であって少なくともその一部が、HBSAgの抗原部位とpH8人レセプター
の抗原部位と全双方共有する分子量約34000のタンパク質で構成される粒子
を分泌し得ることを特徴とする請求の範囲13かも17のいずれかに記載の細胞
系。
19L培養維持し得るヒト又は動物に由来する細胞系を請求の範囲5から11の
いずれかに記載のベクターによって形質転換し且つB型肝炎ウィルスのゲノムの
S及びプレーS領域を発現する培養株を分離することを特徴とする請求の範囲1
4つ)ら18のいずれかに記載の細胞系の製造方法。
2αベクターが請求の範囲9から11のいずれかに記載のものであり、形質転換
した細胞系の培養が当該マーカーのインヒビターの存在下で行なわれ、このイン
ヒビターの培地中の含量が培養されるコロニーの少なくとも一部分において当該
マーカーをコードしている遺伝子のコピーtf増幅せしめるに足る8夏に調整さ
れ、前記マーカーをコードしている遺伝子の数の増幅によって耐性コロニーの選
択と、前記粒子の分酪童が多い#l胞クローンの取得とが双方共可能になること
を特徴とする請求の範囲19に記載の方法。
2L 前記マーカーがジヒドロホレートレダクターゼをコードしている配列又は
遺伝子からなり、前記インヒビターがメトトレキセートからなることを特徴とす
る請求の範囲20に記載の方法。
27−請求の範囲1から4のいずnかに記載の組成物を有効量で、選択した投与
法に適した薬剤用ベヒクルと共に含むワクチン。
明細書
ワクチン製造に有用な組成物、前記の如き校本発明は、少なくとも大部分かほぼ
球形で会壬;B 型ウィルス性肝炎のウィルスの表面抗原の特徴をなす免疫学的
性質及び免疫学的性質を有するポリペプチド粒子を含む力・又GXこれら粒子で
構成された、ワクチン製造に有用な組成物に係る。前記抗原はしばしばHBsA
g又はより簡単にヨBsの略字で示されろO本発明はま飢培地中に前述の如きポ
リペプチド°粒子乞扁産生率で分泌し得る好ましくは動物の真核細胞系(lig
neesceLlulairss eucaryotes )と、このような細
胞系を得ろことY可能にてろ手段、特に改良ベクターとにも係る。
ここで先ず、B型肝炎ウィルス(HBV’)の慢性的保持者の血清は直径22n
mの粒子状又はフィラメント状の中空ウィルスエンベロープを含み、時には42
nmの球形粒子たる伝染性の完全ウィルス粒子(ピリオン)乞含むことを思(・
出された(・。
ウィルスエンベロープは表面抗原(HBsAg)’iqし、伝染性ウィルス粒子
の存在は抗原(HBeAg)と称する可溶性抗原t伴うのが普通である。
ウィルスエンベロープのポリペプチド組成は既に深く研究されている(ロビンノ
ン ダブル・ニス(Robinson W、S、 )(1977年)、微生物字
詰(Ann、Rev、Microbiol、 )、 31 。
357−377参照)。この組成には糖付加(グリコジル化)し定形状(GP2
9)および糖付加していない形状(P25)で存在する主ポリペプチド、ならび
にGP33、Gp36およびP41と坏される少なくとも3mの副ポリペプチド
が含まれている。ポリペプチドGP33及びC)p36は同一のアミノ酸配列を
有すると考えられ3−、Gp36は補足糖質残基な1個しか有さないと考えられ
ろ(ステイブ、ダブル(5tibbe vr、 )及びゲルリヒ、ダブル・エッ
チ(Garlich W、H,) 、ウィルス字詰(、LVirology )
(t 983年)46,626−628参ノ□
照)。主ポリペプチドに対する前記副タンノくり質の相対量は血漿毎に異なる。
この量はウィルス粒子に富んだI(BeAg陽性の血清中では極めて多い。この
場合ポリペプチドGP33及びGp36は前記エンベロープのタンノ(り質の数
%を占め得るが、HBeA4陰性の非伝染性血清中では1%以下を占めるにすぎ
ない(スチイブ、ダブル及びゲルリヒ、ダブル・エッチ着ウィルスg (Vir
OIOg’y ) (1982年)123,436−442参7□
照)。
前記エンベa−プの主ポリペプチドは226個のアミノ酸からなり、S遺伝子に
よりコードされている。GP33及びGp36のポリペプチド配列はS遺伝子及
びプレーS領域(regionprS−8)の一部によりコードされていると考
えられろ、。この仮定に立ては前記ポリペプチド配列は主ポリペプチドと同じC
末端を有することになり、N末端に55個のアミノ酸D1らなる補足配列を有す
ることになる(ステイブ、ダブル及びゲルリヒ、ダブル・エッチ著つィルス字詰
(19s3牟)、土」、626−628参照)。
近年になって、HBeAg陽性の血清から単離しにウィルス粒子は重合ヒトアル
ブミン(1’all)umine humaine polym4ris6e。
1)FiSA )のレセプターを含むことが判明した(マチダ、ニー(Mach
ida A−)他著胃腸病学(GastroenterologY )(198
3年)85,268−274参照)、このレセプター2□
はポリペプチドGp33及びf:、P36に保持されると考えられろ。このレセ
プターによってpH3A、?!l’ウィルス粒子と肝細胞との間で架橋を形成し
、その結果ウィルスが肝細胞(付着し且つその中に侵入するのであろう。抗レセ
プター抗体の出現はウィルス除去プロセス(クリアランス)において不可欠とも
考えられろ。実際、治癒の初段階−るHBeAg/抗−HBe血清変換にはこれ
ら抗体の出現が伴うが、これら抗体に慢性に向かう変化の過程では存在しない(
ボンテイツン、ピー(Pontisso P )他層ピ0ロジカルメソド誌(、
Lof Virological Methods )(1983年)、15.
151−159参照)。
これと平行して、pH3Aのレセプターに対応する抗原の消失が観察される。こ
のことは、対応遺伝子の発現が通常は定められた生物学的状況(%にウィルスの
複製ステップの間)でしD)生起しないこと乞意味すると思われる。このことは
また、過去にB型肝炎ウィルスに感染したことのあるドナーの血清から得られり
現在市販されているワクチン製剤中に含まれているj5なり型肝炎ウィルスの天
然中空エンベロープの分析によっても裏付けられる。実際、ジチオスレイトール
(DTT)の存在下100℃で5分間天然粒子の解離7行なって得1こポリペプ
チド乞、ドデシルhaナト17ウム(SDS)の存在下ポリアクリルアミドゲル
での電気泳動により分析″fると1分子量の大きい、特[34,000のオーダ
ーの分子量を狩りポリペプチドの存在は観察されない。このような分子量の大き
いポリペプチドの存在はまた、例えば欧州特許出願第38,765号に記載のベ
クターを用いて遺伝子工学の技術により形質転換した動物細粗のトランスホーメ
ーションによって得りような、HBs抗原の免疫学的及び免疫原的性質を有する
粒子β)らなる組成物中でも観察されなり)つにO
本発明の1而はB型肝炎ウィルスに対する保護性か強化されにワクチン組成物を
提供することにある。本発明の別の目的は、培養維持し得且つ培地中にこれら強
化ワクチン組成物の活性成分を現在入手し得る遺伝子的に形質転換された培養物
の大部分によって得られるより遥かに高い産生収率で分泌し得る、遺伝子工学的
技術により形質転換された細胞系を提供することにある。本発明は更に、培養維
持できろ種類の特に哺乳類の真核細胞系から前述の如き細胞系7得るための手段
(ベクター及び方法)乞提供することも目的とする。
本発明は、Bffi肝炎ウィルスのゲノム中でpI(SAのレセプターをコード
する遺伝子配列の発現乞、前述の足められた生物学的状況において優位を占めろ
条件とは著しく異なる条件下で誘起することができるという確認に基つくもので
ある。また、同一ワクチン組成物中でHBs抗原と前記レセプターに対応すると
思われる抗原決定基を有するポリペプチド断片とt結合させろと、前述の如き強
化され定ワクチン組成物が得られろことも確認された。
(全部ではな(ても)少なくとも大部分がほぼ球形であり、HBSAg抗原の特
徴tなす免疫原的性質及び免役学的性質を有し D%つ18〜25 nm 1%
に20〜22 n771の大きさと、C5C1をベースとする密度勾配の1.2
o 〜1.22 i /alノ密度ゾーン内で!点できるような密度と、あら
ゆるディン粒子9fv”HBcを含めたHBe抗原抗原存在しないという完全な
純度レベルとを有するポリペプチド粒子を含む(又はこれら粒子で構成さ几た)
1本発明のワクチン製造に有用な組成物は、より特定的には、前記球形粒子が賞
金ヒトアルブミンに対するレセプターをも有することを特徴とする。さらに特定
的には、本発明のポリペプチド粒子+! 34.000ダルトンのオーダーの分
子量を有するポリペプチドをかなりの割合で含む。好ましくは、これらのポリペ
プチドは前記粒子を構成するポリペプチド総量の10%より大ぎい割合を占め、
好ましくは20%より多くを占める。本発明の組成物はまた、ヒト血清中に見出
されるようなヒト由来成分を一切含んでいないことが好ましい。ここで本質的に
問題にするのは、適切なコード配列を含むベクターによって予め形質転換され培
養維時された細胞系により培地中に分泌されたHB5Ag抗原及びpH8Aレセ
プターの免疫原的性質を有する粒子ρ・らなる組成物である。尚前記形質転換は
pH8Aのレセプターの免疫原部位と同様にHBs抗原の免疫原部位も有するペ
プチド配列の有効発現を可能にする条汗下で実施する。
本発明にまた真核細胞系、より特定的にはヒト又を工動物の培養細胞を前述の免
疫原性粒子の産主に適したものにτべ(形質転換するのに適したベクターにも係
る。これらのベクターはB型つィルス性肝炎のウィルスのゲノムのS及びプレー
S領域をコードしているDNA配列を含み、このDNA配列が該ベクター内で外
因性プロモーターのI接制御下におρ・れることな%徴とする。前記プロモータ
ーは前記ベクターを導入する真核細胞。
特にヒト又は動物の細@円でその制御下で直接遺伝子の転写を有効に開始せしめ
得る能力が知られているようなプロモーターである。前記DNA配列に関しては
例えばネーチャー誌(Nature ) 第2 s 1巻、1979年、646
−650ページに記載のガリバート(C)alibert )他の論文を参照さ
れたい。
このDNA配列は所謂プレーS配列の後のS遺伝子を特に含む。
このプレーS配列は約165個のトリブレットを有し、最初の複数個のヌクレオ
チドが前記配列の下記部分構造誕セ現われる。
使用される外因性プロモーターは、B型肝炎ウィルスのゲノム内でS遺伝子及び
プレーS遺伝子と正常に関連する「同図性」プロモーターに対して異質または外
来のプロモーターである。
細胞がサルに由来する場合には、これらサル細胞内で隣凄し合う遺伝子の転写を
有効に開姑イじめ得ろ能力が知られているS V 40ウイルス由来のプロモー
ターを使用すると有利である。
このプロモーターは有利にはS’V40ウイルスの「初期(pr6coce )
Jプロモーターに対応する。これは通常「スモールT (smaLL T )
J抗原及び同時に「ラージT (iarga T ) J抗原の発現を1夜する
。
この特定のプロモーターQ’:jHBs抗原及びpH8Aレセプターの特徴をな
す免疫原決定¥81−有するポリペプチドの乞質転換細胞による産生と、使用培
地中への前記ポリペプチドの分泌とに関して特に好ましい結果をもたらしたが、
本発明はこのブロモ−1−の使用に限定はされない。例えばSV40の後期プロ
モーター(Vpl、Vp2及びV p 3タンパク質の発現を制御)も使用し得
る。これらプロモーターと、これらに関連した種々の抗原をコードしている遺伝
子との相対位置を理解するために)j、3V、40ウイルスの制限地図を参照し
得る(ジエー・トウーズ(J 、Tooze ) fij4 D N A 唾瘍
ウィルス(、D N A Tvmorviruses ) 、ニューヨーク州コ
ールドスプリングト−バー。
コールドスプリングハーバ−ラボラトリ−(Co1d SpringHart)
or Laboratory )、1980年、第2〜g5章)。
勿論SV40プロモーターに代えて、前記S及びプレーS領域をコードしている
前記配列の転写を、使用する細胞系内で、前記配列がその制御下におかれるや否
や促進しその結果受容細胞のゲノム内で前記配列が当該プロモーターと統合され
るようにする能力及び/又はこのようにして形質転換された受容細胞に与えられ
ろ能力であって、pH8Aレセプター及びHBsAgの免疫原特炸を有するポリ
ペプチドをかなりの量で合成及び分泌する能力を有するとして知られているρ・
又はこのような能力が見出され得るような別タイプの任意のプロモーターも使用
し得る。尚後者の能力はこれら細@に由来する後の世代に順次伝達され得る。
前記の形質転換された系は、本発明の細胞系が獲得した前記ポリペプチドを合成
する性質が成る世代の細胞から次の世代の細胞へと少なくとも10世代に亘って
伝達されれば「安定している」と称されよう。
使用可能な別のプロモーターとしては、例えばポリオーマの初期プロモーター、
種々のレトロウィルスのLTFIブロモータ−又はアデノウィルスのEAプロモ
ーターなどが挙げられる。
周矧の如く、由来源たるウィルス゛のゲノムから採取されるプロモーターは、通
常これらプロモーターよっ前(通常これらプロモーターの制御下におり)れる遺
伝子配列の転写の方向D)ら見て)に配置される活性化用「配列J (”5sq
uences″ac tivatr 1ces ’。
を伴うのが好ましい。このような活性化用配列の例に関してはサイエンス誌(5
cience ) %1983年、第219巻、626−631ページ、及びネ
ーチャー誌(IJature ) 、1982年、第295%、568−572
ページに記載の論文を参照し得る。
有利には、前記プレーS及びS領域をコードする前記DNA配列がプレーSもし
くはS配列の正常な転写を可能にするプロモーターと活性化用配列とρ)らなろ
DNA断片の直ぐ後に配置される。前記断片はプロモーター及び使用される活性
化用配列の種類に応じて特に300n)ら400対の塩基を含む。
また1本発明のベクター・は更にあるDNA配列又はマーカー、例えば酵素を含
むのが好まし、い。このマーカー自体は前述の第1のプロモーターより弱い別の
プロモーターの制御下におかれる。このマーカーは好ましくはジヒドロホレート
レダクターゼ(ahfr)%−コードしている遺伝子又はDNA配列で構成され
る。このマーカーは後述の条件下で、当該ベクターによって形質転換し得る細胞
中での該ベクターのコピー数の増幅に極めて有利に役立つ。
前記第2のプロモーターも通常は外因性プロモーターである。
但しこのプロモーターはB型つィルス性肝炎のゲノム内に含まれる天然プロモー
ターの1つによっても構成し得る。特に好ましいプロモーターはマウス乳癌ウィ
ルス(MMTV)のLTR(ネーチャー誌、1981年、294.228−23
2に記載の「長い末端繰り返し構造(Long Terminal Repea
t) Jと称する配列)から得られるプロモーターである。
本発明は培地中に前述の免疫原粒子を分泌し得る。同様に前述した如きベクター
によって形質転換した細胞系にも係る。本発明は特に、HBsAg抗原を106
個の細胞に付き24時間当り少な(とも1ufi、好ましくは少なくともloa
gpl生する能力を持つ細胞系に係る。より特定的には本発明は、2.1 kb
よつ太き(、特i’c2.2β)ら2−8kbのオーダー、好ましくは2.6
kbの大きさを持ち1通常プレーS領域円で開始されろS及びプレーS領域の転
写が生起するとそこに見出され得るような特異的HBV−RNA(人RN −H
B V −5pec 1fiques )によって特徴付けられる細胞系に係る
。好ましい系は、2.1kbより大きく、!!#に2.2から2.8 kbのオ
ーダー、好ましくは2.4から2.6kbのオーダーのサイズを持つ特異的HB
V−RNAもその中に検出され得るような細胞系である。通常は、前述の特定の
生物学的条件下で(特にBffi肝炎ワイルスの複製の過程で)、外因性プロモ
ーターの制御下で通常プレーS領域内で開始されるS及びプレーS領域の転写の
結果得られるような2−1kl:+のオーダーのサイズを有する特異的HBV−
RNAと、前述の如きより大きい値に対応するサイズを有する特異的hBV−R
NAとが同時に検出されよう。
本発明の細胞系は哺乳類の細胞、特にCHO細胞ρ)らなるのが好ましい。
本発明はまた、培養維持し得る前述の如き細胞系の製造方法にも係り、この方法
は前述の如きベクターによるこれら細胞系の形質転換と、Bfi肝炎ウィルスの
ゲノムのS及びプレーSi域をコードする配列を同時に発現する培養物からのこ
れら細胞系の単離とを含む。
好ましくは、第2のベクターの制御下におり)れたマーカーを含んだ完全ベクタ
ーを用いる。この場合形質転換された細胞系の培養は当該マーカーのインヒビタ
ー(阻害剤)の存在下で行ない、培地中の前記インヒビター含量は培養中のコロ
ニーの少なくとも一部分において前記マーカーをコードする遺伝子のコピー数を
増幅せしめるに足る十分な濃度に調整する。このコピー数の増幅によって、耐性
コロニーの選択と、HEsAg及びp HS Aレセプターに特有な免疫原活性
を有する粒子をより多く分泌する細胞クローンの取得とが同時に可能になる。
前記マーカーをdhfrをコードするDNA配列(又は遺伝子)で構成し、前記
インヒビターをメトトレキセートで構成すると有利である。
第1のプロモーターより弱い第2のプロモーターを使用すると、HBsAgとp
H3,AのレセプターとをコードするDNA配列のコピー数が増1し易くなる。
笑際、インヒビターな含む培地中で生存し得るのは、通常、マーカーをコードす
る配列のコピー数が最大のクローン、従って本発明の好ましい細胞系ではプレー
S及びS領域をコードする配列の数が最大のクローンである。
有効なりローンはメトトレキセートを0.5β)ら40uf1.特に1から25
ui含む培地中で選択すると有利である。望ましくは、インヒビター含量のよ
り少ない、特にメトトレキセートを5〜150nM含む培地中で予増幅処理(p
ry−asplification )を行ない、この第1ステツプの最後に選
択したクローンを前述の如きメトトレキセート含量のより高い培地中で培養する
。
本発明の他の一4徴は、動物に由来する細胞系の形質転換に使用したベクターの
好ましい構築と 本発明の粒子を高収率で分泌する細胞系の形成と、得られる結
果と1<ズ関する次の説明力1ら明らかにさnよう。また添付図面も参照さnた
い。図面中、−第1図及び第2図はOHO系の廻き動物細胞の有効な形質転換に
特に通して(・る不発明のプラスミドの形成の主要連続ステップを示し、
一第3図はCHO細胞における本発明の免役原性ポリペプチドをコードするDN
A配列の増曙操作″FC概略的に示し、−第4図及び第5図は本発明の方法の条
件下で予め形質転換した細胞の遺伝子増幅の結果を示す。
−第6図は産生細胞において観察さn得る特異的HBV−凡NAの含量に対する
産生されたHBsAg抗原量の変化を示す曲縁であり、
一第7図は定常期の細胞に関して連続的に行なった複数の回収の結果を模式的に
示す。
1−ベ ター 屓
h−y’>、<ユニ1扱り辷工乳色ふ夷ユ3つこのプラスミドVisv4oウィ
ルスの初期プロモーターの制御下でS領域(プレーS領域+S遺伝子)の発現を
可能にする。
欧州脣計出頴第81400634号に記載のプラスミドρCPIOからλ3kb
のBgt l断片を切除した。プラスミドpOP10は第1図に簡略に示されて
いる。厚みのある斜線部分t/1HBV−DN人に由来し、より細い線の部分は
プラスミドルBa322から得たものであるっ孤立に対応する部分は前記Z3
kb断片に該当する。pcpioばHBVゲノムの頭ヒ尾パ゛つき合わfgてタ
ンダムに連なるダイマーを含む。この断片はプレーS領域のATGの前の10個
のヌクレオチドから始まり、S遺伝子のストップコドンTAAの後11 kbで
終わboこの断片はHBsA9のm RNAの推定ポリアデニル化部位とS遺伝
子の転写開始部位とを有する。
大腸菌(旦(支)」)のgptの遺伝子がSV40の初期領域の348bp P
vuj Hindu Wr片に6合されているプラスミドpsV2gpt(AT
Ci(337145)に含2nるSV40初期プ初期−0モーターするっこの断
片は5v40複裏起点(SV40 ori)以外に、タンデムに並ぶ初期プロモ
ーター、後期プロモーター、初期メツセンジャー(rnessagers pr
ecoces )の転写開始部位及び72bpの繰り返しを含む。第1図にps
V2 gptを間単に示す。
厚くて黒い部分はSV40を起源とし、より細(・線の部分はpBFL322に
由来する。厚くて白い部分はプレーS及びS領域を含む−Ff+線部分は使用さ
れないHBVの配列に譲当する。
pcpioに由来するλ3kbのBりtx断片を、DNAポリメラーゼ(フレノ
ウ(Klenow ) )により自由(平滑端)にしたDNA断片の先端を互に
連結することによってプラスミドp8V2gptの単−HindI部位に挿入し
た。岨換えプラスミドを調べてHBS’!iコードする領域がSV40プロモー
ターに対してその発現を可能にすべく配向されているクローンを選択した( p
8 VH4)。制限地図によって構築を確認し、た5e番井S■3つのプラス
ミドに由来する下記の3つの断片を連結することによりプラスミドpsis k
形成した〜1) psVH4に由来するZ5 kbのPvu I Xho l断
片(孤立)、3)pBR322に由来するLOkbのbamHI Pvu l断
片(孤立)、得うレルプラスミ)’psVs(5,4kb)i、gpt44トコ
ノgpt配列ノ下流の隣接5V4ODNA配列とが無く、pBR322OBco
RI−BamHl断片が存在するという点でp S VH,とは異なる。
B−7’二lユ」」A兄船」朝rQ、笠!工男110下記のa)及びb)に規定
さnる断片の遺伝子組換え乃)ら操作を始める。
a) 組匡11立斯盈
分子遺伝学及び応用遺伝字詰(J、 of Mo1ecular and Ap
pliedGenetics ) 1. (1981年)、165−170 に
ジー・リンゴールド(G、 Riagold )他によって開示されているプラ
スミドpMTV dhfr(1984年3月7日0− N、 C,Mに番号1−
286で寄託)をPvu I #素で直線化した後、Hindu酵素によって6
分的に消化し、複数の断片を遊離させた。これら断片のうち4400 bpの一
断片(弧りは、
−MMTV OL T FL、
−dhfrのcDNA。
一8V40のtAgのイントロン、
−8V40の初期遺伝子のポリアデニル化部位、−pBR322のEco R1
−Pvu 1断片プラスミドpsisをPvu I及びHinduで順次消化し
、それによって下記のものを含む4676bp断片(弧工)全遊離さぜた。
−pBR322の複製起点を含むPvu I −Pvu l断片、−8V40ウ
イルスの複製起点及び初期プロモーター、−プレーslコードする部分及びS遺
伝子とこの遺伝子のボリアデニル化信号とを含むHBVのλ3kb Bgt@
1rlr片、−pBFL322のBamHI Hind I断片。
C)前記断片の連結
精製後これら2つの断片をpvu+及びHind I相同部位(siteshn
mologaes )を介して結合し、このようにしてpBR322のアンピシ
リン耐性を回復させる。
組換えベクター内でV′iS領域及びdhfr遺伝子の転写ユニットが互に同一
の方向に配向し且つ約300bpのpBR322により分離される。
dhfr f :!−ドするcDNAはpsV2 dhfr(ATOO3714
6)、psV3 dhfr(ATCC37147)又はp svs dhfr
(ATOO3L148)からも得られる。
dhfrの遺伝子を弱いプロモーター(M M T VのLTR)の制御下にお
き、HBV遺伝子を強(・プロモーター(SV40の初期プロモーター)の制御
下におくと、遺伝子増幅の効率が増大する。プレーS領域とSV40の初期プロ
モーター・の接合部のヌクレオチド配列を調べた(第2図参照)。
OHOdhfr″″細胞(アーローブ、ジー(Urlaub G−)及びチェイ
シン、エル、ニー(Chasin L−人。)、(1980年)ビー、エヌ。
ニー、ニス(P、 N、 A、 S、) 77、4216〜4220) (19
84年3月7日C,N、O,M K番号1−287で寄託)をパーカー(Par
ker )及びスターク(5tark)によって改変された(1979年ウィル
ス学誌(J、 Virology )、 LL、 360−369 )グラハム
(Graham )及びパンデルニブ(Van der Eb )の技術(19
73年、ウイ/l/ス誌(Virology) 52.456−467)にエリ
トランスフェクション処理した。CHOdhfr クローンによるHBSA9の
産生を培養細胞株の上清中でラジオイムノアッセイ(FLI人)によ勺テストし
た。
前記dMr”iローンの60%がHE s Ag であった。HBsAg産生率
は比較的低く、1〜20ng/10−細胞/24時間であった。
この増幅は、葉酸のアナログであり且つdhfrのインヒビターであるメトトレ
キセー) (MTX)の存在下でCHOHBsA9Bs−ンを繁殖させることに
より実現した。実際MTXに対する耐性は、dhfr酵素の増量につながるdh
fr遺伝子のコピー数の増幅に主として起因する。HBV配列及びdhfr遺伝
子は而−プラスミドに担持され、従って宿主細胞のDNAP′3に一緒に組込ま
れるため、前記HBV配列はMTXに対して耐性を示すクローン内でdhfr配
列と一緒に増幅さnる。dh、frの場合と同様にHBv配列のコピー数が増加
すると細胞によるHBsAgの合成が増加する。
遺伝子増幅は第3図に示した方法により2つのステップで実施した。第4図は第
1増幅ステップの結果を示し、第5図は第2増幅ステップの落果を示すっ渠2ス
テップの増幅操作!″i第1ステップで得た最も埋生量の大きいクローンを用い
て行なった。
第4図及び第5図では、点線が増幅前の、実線が1幅後の、HBSAg合成率を
表わす。これらの図面にはM T X濃度が示されている。こnらの濃度は第1
ステツプでは50,100又は140nM、第2ステツプではl、5.10又は
25/JMであった。合計すると約1504!!のMTX耐性クローンのHBs
Ag産生をスクリーニングした。第4図及び$5図71)も明らかなように、H
BsAg浬生増偏に第1ステツプでも第2ステツプでもクローン毎に著しく異な
っていた。
種々のクローン中に存在するHBV配列の細胞当りコピー数を、・セP・で標識
されたクローン化HBV−DNAをグローブとして使用し、いわゆる「ドツト
プロット(dot blot )Jの技術によりセルロースフィルター又は頌似
のフィルター上のハイブリダイゼーション技術に従い評1曲し之。同−用量のM
TXを用いた場合前記コピー数F′1100かも500までの範囲でクローン毎
に著しく異なっていた。
m胞りローン内のHBV配列の薄酸をサザン(5outhern )の技術によ
って分析した。これらHB V配列は一体化された形態で存在していた。電気泳
動プロフィルはクローン毎に十分類似していた。同一用量のM T X ’r用
いた場合の選択されたクローン相互間に見られる差異はHBV DNAのコピー
数とHBskg合成レベル(蕗果は示さない)との間の不調和を説明し得るよう
なものではなかった。dhfr遺伝子についても同様の分析を行なった。MTX
用量を同一にした場合、細胞当りコピー数はや(はりクローン毎に著しく異なっ
ていた(結果は示さない)。所定クローンに関してはHBV配列及びdhfr配
列が平行してn=して(・た。
HBVの特異市RN人の量も分子ハイブリダイゼーションによって分析した。D
NAK関して得られた結果とは逆に、特異臼HBV−FLNAO量(グHBs人
り産生率に比例していた(第6図参照)。また、MTX用量が同一の場合(50
nM)、dhfr%異的RN Aの量ハ分析した種々のクローンの間で一定して
いた(第6図参照)、@g的HBV−RNAをノザン(Northern )の
技術で分析した。2つのRNA、即ちZl kbの主RNA及び15 kbの副
RN Aが明らかにさ′n念。81ヌクレアーゼマツピングによりこれらRNA
を調べた4果、プレーS領域内の3157位にZlkbRNAに対応す6主開始
(une initiatioomajeure )が存在し、SV40のプロ
モータ内に15kbRNAに対応するもう一方の副開始が存在していた。
この分析は37B人5クローンによって産生した粒子に関して行なった。定常期
に得らnる複数の24時間回収分に対応する上清を一緒にした。Cs0L密度勾
配起遠心分離を2夏連続して行ない、次いでショ糖勾配速度超遠心分離(ult
racentrifugationdevみIocite )を行なうことによ
シHBskg粒子をn裂した。これらHB s A g粒子の密度はL20であ
った。電子顕微鏡で観察すると、これら粒子は平均直径22nmの球形粒子のよ
うに見え、形態学的に(1ヒトに白米する粒子に類似していた。管状形態は全く
観察されなかった。
Sn2の存在下ポリアクリルアミドゲル電気泳動にょシこれらのポリペプチドを
分析した。前記ゲルを銀塩で着色することにより可視化した。22.30Q、2
6,100及び34,000ダルトンのポリペプチドに夫々対応する3つのバン
ドが観察された。これら3つのバンドの着色の相対張度によってこれら3種のタ
ンパク質の割合は541,19チ及び柁7チと計算された IJメチオニンによ
りインビボで標識した後、これら精製粒子を抗HBs血清によって免疫沈降処理
し、次いでこれらタンパク質を電気泳動で分析した。前記3種のポリペプチドは
オートラジオグラムにより前記と同様の割合で検出された。
これら粒子の表面におけるpH8人に対するレセプターの存在を、ボンティラン
(Fontisso )他により改変された(ビロロジカルメンド誌(J、 o
f Virological Methods ) 6.151−159)−”
ンソン(Hansson )及びバーセル(Purcell )の方法(インフ
エクト・イム) (Infect、 Immun、 )誌26.125(197
9年))に従い固相でのラジオイムノアッセイによって検査した。このレセプタ
ーの検出は細胞の上清中でも絹製粒子上でも陽性であると判明した(表1参照)
。
マチダ(Machida )他による孜術(胃腸病字詰(Gastroente
rology〕85.268−274.1983年)も使用し得る。
1−免疫テスト
水酸化アルミニウムAj(OH)、 i 0.1%の濃度で添加した後、粒子製
剤を用いてBa1b / 0マウスを免疫処理した。表1から明らかなように、
これら細胞粒子の免疫原性ζヘバク(HEVACりBという商標で市販されてい
る対B型肝炎ワクチン(天然HBsAqを含むヒトドナーの血清から得られる)
と同様であった。50チ有効投与量(dose efficace 50 %
)は細胞粒子の場合がαe4μり、ヘバクB(パスツール研究所(In5tit
utPasteur )の商標)の場合がα03μqである。
uRIA−アボツ) (ABBOTT )によジ市販されている人USABテス
トで規定される単位。
従って以上の説明から、ベクターpsis dhfrfi細胞DNA中に組込ま
れた後、HBVウィルスの中空エンベロープi22nmの粒子の形状で合成及び
分泌せしめるという結論が得られる。
HBVのゲノムの大部分、特にカプシドのタンパク質をコードする遺伝子を除去
することによって伝染性完全ウィルス粒子の産生が妨害される。このベクターは
またマウスdbfrの遺伝子の転写ユニットも有する。これはdhfr−細胞内
に導入されるとMTXの存在下で遺伝子増幅現象によりこれらdhfr−細胞を
増殖させる。
ここで使用したMTX耐性による増幅法は、HBSAg粒子を高レベルで産生ず
るCHO細胞のクローンを取得せしめた。この増幅はクローン毎に異なっていた
。場合によっては合成率は1500倍になった。当該クローンに関しては産生率
は15μり/106細胞/24時間でちった。HBsAgを細胞1o61同に付
き24時間当り1から10μり産生する複数のクローンが得られた。−当924
時間で発現されるH B s Agl産生率は培養条件によって異なる。通常は
10かIl:)20μ9/pi/2+時間の1直を得ることができたつこの値)
剌を性保持者の血清中のHB s A g濃度に匹敵する。HBsAp産土の動
力学的研究の結果、この合成は定常期で数週間に亘って安定していることが判明
した。第7図は定期的に培地を交替しながら3週間に亘り定常期の細胞に関して
行なった連続的回収の繕果全示している。これらの回収には無血清培地?使用し
得る。無血清培地を用いると原価への影響以外に、細胞上清からの粒子の精製が
遥かに容易になり、且つ血清に起因する汚染の危険が回避されるという利点が得
られる。CHOクローンによるHBsAgの合成ばMTXを用(゛ずとも極めて
安定していることが判明した。これは6ケ月間、即ち約300世代に亘って待伏
する。場合によっては、産生HB s A gが自然に少し増加することさえあ
った。遺伝子増幅中のHBskg産生の低下又は消失は、テストした約150個
のクローンに関しては全く観察さnなかった。こnら最後の2つの観察結果は、
HBV配列とdhfr遺伝子とが約300bp(7)I)BR322によって分
離されているにすぎないという当該ベクターの構造に起因し得る。
従って本発明を用いれば、極めて優れた遺伝子安定性を有する免疫原粒子産生ク
ローンが得られる。
HBV配列のコピー数とHBsAp合成率との闇の関連性は観察されなかった。
使用した技術(「ドツトプロット」)では全体的量化(quantifieat
ioo globale )は可能でろるが、機能配列(5equences
fonctionnelles )の判別は不可能であるつ得られた結果はトラ
ンスフェクション及び増幅の間のベクターにおゆる欠失及び再配列(転位、re
arrangement )の出現によって説明され得よう。この仮定は組込ま
れたHBV及びdhfr配列の電気泳動プロフィルの複雑性によって裏打ちさn
るっこれら配列の多くは恐らく非機能的である。一方、HBskg合成レベルと
特異的)JB’V−1’LNAO量とは完全に比例する。これは、観察されたH
BsAg合成の増加がHBV配列の転写の増加に起因すbことを立証するもので
ある。この転写の増加の原因の一部分は機能コピー数の増加でちる可能性が唖め
て高い。この結果はまた、増幅された遺伝子のコピー数の評価がドツトプロット
によるものでちれ又は電気泳動分析によるものであn、細胞クローン中の有効コ
ピー数を評価するための最良のテストではないことも示している。これに対し、
特異RNAの量化は機能コピーを完全に反映する。この量化は、産生されるタン
パク質の量を容易に測定し得ないようなシステムで有利に使用さnる。
従って本発明はよシ特定的には、10’ cpm /μりの比活性を有するプロ
ーブ(13Pで標識)に対して前述した如き測定システムで少なくとも2 X
I Q’cpm/ 10’ dB胞の重のHBV−RNAを含むクローンに係る
、
2つの特異的HBV−4N人が明らかにされた。11 kbの主転写の開始はプ
レーS領域内の3157位に位置付ゆられた。
これはS遺伝子の転写開始をこの位置に位置付けたネーチャー誌(1983年)
籠l且土層、336−338のカッチネオ(Catteoeo )他の結果と合
致する。Z5kbの副RN人はSV40のプロモーター内で開始される。この几
NAは前記粒子中に存=−iる34,000のポリペプチド(GP34)のmR
NAであり得る。
従ってGP34の大量合成(これら粒子のポリペプチドの27チ)は72bp繰
返ケ答みブレーS領域の上流に配置されたSV40の初期プロモーターの使用に
起因するものと考えられる。
ラジオイムノアッセイを使用した結果、OHO細胞により合成される粒子はpH
8人のレセプターを有することが判明した。
胃腸病字詰85(1983年)、268−274のマチダ他の記述によれば、こ
のレセプターはポリペプチドGP31及びGP35に担持されると考えられる。
従って我々のシステムではこのレセプターは恐う(GP 34に担持されると考
えられる。細胞に由来する粒子中にpH8Aレセプターを有するポリペプチドが
2つではなく1つしか存在していないという観察については説明されていなt・
。血清粒子と異なりCHO細胞内でのグリコシレージョンは均質的なの71)も
しnない。
OHO細胞によって合成された22nmのHBsAg粒子は血清に由来する粒子
からなる裂創でろるへ/(りBと同じ免疫原性を有する。得られるHBskg産
生率は工業的使用に匹敵するような値である。これら粒子の表面にpH8人レセ
プターが存在することも対B型肝炎ワクチンの製造にこのシステムを使用するこ
との更なる論拠をなす。
このような理由から、本発明は有効量、特に3〜6μqタンパク質/−1好まし
くは5μqタンノくり質/Mt(単位用量)の割合の本発明の粒子を、選択した
投与法、特に非経口投与に適した薬剤用ベヒクルと共に含む総ての対B型つィル
ス性肝炎ワクチン組成物に係る。
目
■
す曽 中畠 11ステヅフ゛
量子×もD破s HBsAg 44主 11ステップ間丁×井加9支nHBsA
Bの彦三 12スチッグHBsΔ9 P9/25 am27ラスコ/B国際1A
を報告
1曲、−一−^−一−1−PCrr F R85LCIX)μANNEX To
TP= INτERNAτrONAL 5EARCHRE?OR丁0NTh@
Europ@an Pat@nt 0ffice is in no way
1iable ff口r thesaparticulars whzch a
re merely given for 2@ purpose ofinf
ormation。
Patent document Publication :’atent
fauily Pu!:+1icxtioncit@d in 5aarch
data member(s) dater@port
Claims (22)
- 1.少なくとも大部分がほぼ球形であり、HBsAg抗原に特有の免疫原的性質 及び免疫学的性質を有し、18から25nm、特に20から22nmの大きさと 、CsClベースの密度勾配のL20−L22g/mlの密度ゾーン内で単離で きる密度と、ちらゆるテイ粒子およびHBcを含めたHBe抗原を含まないとい う完全純度レベルとを有しているポリペプチド粒子を含むか又はこれら粒子で構 成され、前記球形粒子が重合ヒトアルブミンに対するレセプタも含むことを特徴 とするワクチン製造に有用な組成物。
- 2.34,000ダルトンのオーダーの分子量を有するポリペプチドが存在する ことを特徴とする請求の範囲1に記載の組成物。
- 3.34,000ダルトンのオーダーの前記ポリペプチドが前記粒子を構成する ポリペプチドの合計量の10%を越える割合、好ましくは20%を越える割合で 存在することを特徴とする請求の範囲1に記載の組成物。
- 4.ヒトに由来する血清成分を全く含まないことを特徴とする請求の範囲1から 3のいずれかに記載の組成物。
- 5.真核細胞、より特定的にはヒト又は動物の培養細胞の形質転換に適し、且つ B型ウイルス性肝炎のウイルスのゲノムのS及びプレーS領域をコードしている DNA配列を含むベクターであって、前記DNA配列が該ベクター内において、 該ベクターを導入する前記動物細胞内で直接的制御の下に遺伝子の転写を有効に 開始せしめる能力が知られている外因性プロモーターの直後制御の下におかれて いることを特徴とするベクター。
- 6.前記第1のプロモーターがSV40ウイルスに由来し、特にSV40ウイル スの初期プロモーターに該当することを特徴とする請求の範囲5に記載のベクタ ー。
- 7.前記S及びプレーS領域をコードしている前記DNA配列が前記プロモータ ーとこの第二のプロモーターに関連する活性化用配列とを含むDNA断片の直ぐ 後に位相を合わせて配置されていることを特徴とする請求の範囲5又は6に記載 のベクター。
- 8.前記断片が300から400の塩基対を含むことを特徴とする請求の範囲7 に記載のベクター。
- 9.酵素の如きマーカーをコードしているDNA配列をも含み、該配列が前記第 1のプロモーターより弱い別の第2のプロモーターの制御下におかれていること を特徴とする請求の範囲5から8のいずれかに記載のベクター。
- 10.前記マーカーがジヒドロホレートレダクターゼをコードしている遺伝子で 構成されていることを特徴とする請求の範囲9に記載のベクター。
- 11.前記第2のプロモーターがマウス乳癌ウイルス(MMTV)に由来してい ることを特徴とする請求の範囲9又は10に記載のベクター。
- 12.請求の範囲5から11のいずれかに記載のベクターにより形質転換されて いることを特徴とする培養維持し得る動物細胞系。
- 13.哺乳類、特にCHO細胞に由来することを特徴とする請求の範囲12に記 載の細胞系。
- 14.請求の範囲1から4のいずれかに記載の如き粒子を細胞106個に付き2 4時間当り少なくとも1μg、好ましくは少なくとも10μgのHBsAg抗原 の割合で培地中に分泌し得ることを特徴とする請求の範囲12又は13に記載の 形成細胞系。
- 15.21kbを上回り、特に22から28kbのオーダーの大きさを有する特 異的HBV−RNAの存在が検出され得ることを特徴とする細胞系。
- 16.24−25kbのオーダーの大きさを有するHBV−RNAの存在が検出 され得ることを特徴とする請求の範囲15に記載の細胞系。
- 17.通常プレーS領域内で開始されるS及びプレーS領域の転写の結果得られ るような21kbのオーダーの大きさを有する特異的HBV−RNAの存在も同 時に検出され得ることを特徴とする請求の範囲15又は16に記載の細胞系。
- 18.HBsAg抗原の特徴をなす免疫原的性質及び免疫学的性質を有する粒子 であって少なくともその一部が、HBsAgの抗原部位とpHSAレセプターの 抗原部位とを双方共有する分子量約34,000のタンパク質で構成される粒子 を分泌し得ることを特徴とする請求の範囲13から17のいずれかに記載の細胞 系。
- 19.培養維持し得るヒト又は動物に由来する細胞系を請求の範囲5から11の いずれかに記載のベクターによつて形質転換し、且つB型肝炎ウイルスのゲノム のS及びプレーS領域を発現する培養株を分離することを特徴とする請求の範囲 14から18のいずれかに記載の細胞系の製造方法。
- 20.ベクターが請求の範囲9から11のいずれかに記載のものであり、形質転 換した細胞系の培養が当該マーカーのインヒビターの存在下で行なわれ、このイ ンヒビターの培地中の含量が培養されるコロニーの少なくとも一部分において当 該マーカーをコードしている遺伝子のコピー数を増幅せしめるに足る濃度に調整 され、前記マーカーをコードしている遺伝子の数の増幅によって耐性コロニーの 選択と、前記粒子の分泌量が多い細胞クローンの取得とが双方共可能になること を特徴とする請求の範囲19に記載の方法。
- 21.前記マーカーがジヒドロホレートレダクターゼをコードしている配列又は 遺伝子からなり、前記インヒビターがメトトレキセートからなることを特徴とす る請求の範囲20に記載の方法。
- 22.請求の範囲1から4のいずれかに記載の組成物を有効量で、選択した投与 法に適した薬剤用ベヒクルと共に含むワクチン。
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