KR100773390B1 - 단순 포진 바이러스 백신 키트 - Google Patents
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Abstract
HSV에 대해 포유동물에서 예방성 및/또는 치료학적 면역을 유도 및 증강시키는 방법은 제1형 또는 제2형 HSV gD 단백질을 암호화하는 DNA 서열을 포함하는 제1 핵산 분자, 및 각각의 인터류킨-12 이종이량체 서브유니트를 암호화하는 DNA 서열을 포함하는 제2 핵산 분자를 포함하는 DNA 백신 조성물의 유효량을 사용하여 1회 이상 면역화시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한, 제1형 또는 제2형 HSV gD 단백질 및 IL-12 이종이량체를 포함하는 단백질 백신 조성물의 유효량을 사용하여 1회 이상 후속적으로 면역화시키는 단계를 포함한다. 국부 마취제는 상기 핵산 분자들과 하나 이상의 복합체를 형성하는 양으로 상기 DNA 백신 조성물내에 포함될 수 있다. 본 프로토콜에 따라 적합한 효과적인 투여량으로 포유동물내에 제공되는 경우, 본 발명의 방법에서 사용되는 백신 조성물은 면역화된 포유동물에서 HSV에 대한 예기치 않게 우수한 예방성 및/또는 치료학적 면역 반응을 생성시킨다.
단순 포진 바이러스 백신, 당단백질 D, 인터류킨-12, p35 단백질, p40 단백질, 면역 반응, 국부 마취제, 부피바카인
Description
본 발명은 일반적으로 백신 분야, 및 보다 구체적으로는, 선택된 보조제(adjuvant)와 함께 핵산 백신 및 단백질 백신 모두를 사용하는 단순 포진 바이러스에 대한 면역을 유도하기 위한 백신 요법에 관한 것이다.
단순 포진 바이러스(HSV) 같은 특정 병원체에 대한 면역 반응을 유도하기 위한 다양한 백신 제형이 존재한다. 현재까지, HSV 백신의 표적은 제1형 HSV 및 제2형 HSV의 당단백질 D(gD) 유전자이었다. 문헌 참조[G. H. Cohen et al., J. Virol., 62(8): 1932-1940 (1988); H-Y. Chiang et al., J. Virol., 68(4): 2529-2543 (1994); A. V. Nicola et al., J. Virol., 70(6): 3815-3822 (1996); 및 미국 특허 제5,654,174호].
공지된 백신 제형은 상기 gD 유전자와 같은 항원을 포유동물 면역계에 제시하여 상기 병원체에 대한 예방 면역 반응을 유발하게 하는 다양한 전달 비히클을 사용해 왔다. 백신 제제로서 상기 "전달 비히클"은 열 또는 화학적으로 불활성화된 전체 바이러스, 전체 바이러스의 단백질 입자, 특히 아데노바이러스 및 백시니아 같은 바이러스 벡터, 및 DNA-계 벡터 또는 플라스미드를 포함한다. HSV gD 유전자에 대한 DNA-계 벡터 또는 플라스미드 유형의 제형의 예는 문헌[1998년 4월 30일자로 공개된 국제 특허 출원 WO 제98/17820호 및 미국 특허 제5,958,895호]에서 교시되고 있다. 또한, 다른 전달제는 예를 들면, 플라스미드-계 비히클에 대한 부가제일 수 있으며, 이는 면역계에 대한 항원의 전달 또는 제시화(presentation)를 보조한다. 문헌 참조[예를 들면, 1998년 11월 5일자로 공개된 국제 특허 출원 WO 제98/48780호].
또한, 무수히 많은 병원체들에 대한 또 다른 백신 변형들은 면역 반응이 요구되는 항원을 전달하기 위한 다른 제제를 함유하는 조성물 및 제형을 포함한다. 이러한 다른 제제들은 그 자체의 생물활성에 의해 항원에 대한 면역 반응을 증가 또는 증강시키는 유형일 수 있다. 예를 들면, 특정 사이토킨 및 인터류킨은 백신 조성물에 대한 바람직한 "보조제(adjuvant)"인 것으로 확인되었다. 이들 중 보다 흥미로운 것은 인터류킨 12이다. 문헌 참조[미국 특허 제5,723,127호 및 제5,571,515호].
병원체에 대한 다수의 백신의 적합한 예방 면역 반응을 수득하기 위한 또 다른 방법으로써, 다양한 백신화 프로토콜이 제시되어져 왔다. 예를 들면, 선행 연구들에 의해서, 플라스미드-계 백신들은 면역계를 초회 항원자극(priming)하여 단백질 또는 재조합 바이러스 같은 동일한 항원의 또 다른 형태를 사용한 제2 면역화에 사용할 수 있다는 것이 입증되었다[S. W. Barnett et al, Vaccine, 15(80): 869-873 (1997); N. L. Letvin et al, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 94:9378-9383 (1997); R. A. Gramzinski et al, Molecular Med., 4: 109-118 (1998); J. Schneider et al, Nature Med., 4: 397 (1998); and M. Sedeguh et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 95: 7648 (1998)].
백신 및 백신 제형에 대한 풍부한 정보에도 불구하고, 사람에서 특히, HSV에 대한 적합한 예방 면역을 유도하거나 제공하는 효과적인 백신에 대한 필요성이 여전하다.
발명의 요약
한 가지 양태에서, 본 발명은 단순 포진 바이러스 병원체에 대한 포유동물 면역을 유도하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 제1형 HSV 또는 제2형 HSV gD 단백질을 암호화하는 DNA 서열을 포함하는 핵산 분자 및 인터류킨-12(IL-12)의 p35 및 p40 이종이량체 서브유니트를 암호화하는 DNA 서열을 포함하는 제2 핵산 분자를 포함하는 제1 백신을 포함하는 백신 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 제2 핵산 분자는 IL-12 p35를 암호화하는 DNA 서열을 포함하는 핵산 분자 및 IL-12 p40을 암호화하는 DNA 서열을 포함하는 핵산 분자의 등량 혼합물을 포함한다.
이러한 DNA 백신으로 포유동물을 1회 이상 면역화시킨 후, 상기 방법은 적합한 약제학적 담체 중 단백질, 특히 제1형 HSV 또는 제2형 HSV gD 단백질, 및 IL-12 이종이량체 단백질을 포함하는 제2 백신 조성물의 유효량을 사용하여 포유동물을 1회 이상 면역화시키는 것을 추가로 포함한다. 임의의 구체적인 양태에서, 제1 백신은 제1 백신의 핵산 분자와 하나 이상의 복합체를 형성하는 양으로 국부 마취제와의 제형으로 투여된다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 백신 방법에서 상기 항목별로 언급된 다양한 성분들 뿐만 아니라, 상기 백신 성분들을 혼합하고 투여하기에 적합한 사용설명서 및 임의의 장치를 함유하는 HSV 백신 키트를 포함한다.
본 발명의 다른 양태 및 잇점은 이의 바람직한 구체적인 양태에 대한 하기 상세한 설명에서 추가로 기술된다.
도 1은 실시예 2에서 기술된 분석법의 실험 동물에 대한 세포독성 T 임파구(CTL) 활성을 예시하는 그래프이다. 상기 그래프는 특정 용해율(%) 대 이펙터:표적 비율을 나타낸다. 하기 기호들은 하기 실험 그룹을 나타낸다.
"○"는 HSV gD2 유전자를 암호화하는 DNA 플라스미드 및 IL-12의 두 개의 이종이량체를 암호화하는 DNA 플라스미드를 함유하는 "제1" 백신(gDpl12pl)으로 2회 동일 면역화시킨 동물을 나타내고,
"□"는 상기 기술된 "제1" 백신으로 1회 면역화시킨 후 HSV gD2 유전자를 암호화하는 DNA 플라스미드(gDpl12pl/gDpl)만으로 1회 면역화시킨 동물을 나타내고,
"◇"는 "제1" 백신(gDpl12pl)으로 면역화시킨 후 gD 서브유니트 단백질 및 IL-12 이종이량체 단백질을 함유하는 "제2" 백신(gDpr12pr)으로 1회 면역화시킨 동물을 나타내고,
"X"는 제1 백신(gDpl12pl)으로 면역화시킨 후 gD 서브유니트 단백질(gDpr)만으로 1회 면역화시킨 동물을 나타내고,
"+"는 살아있는 바이러스 HSV1로만 면역화시킨 대조군 동물을 나타내며,
"△"는 살아있는 바이러스 HSV2로만 면역화시킨 대조군 동물을 나타낸다.
본 발명은 단순 포진 바이러스에 의한 포유동물 감염을 예방 또는 치료하기 위한 효과적인 백신 프로토콜을 제공한다. 초회 항원자극-추가 항원자극 면역화(prime-boost immunization)와 관련된 이러한 백신 방법은 병원체인 단순 포진 바이러스 제1형 및 제2형에 대한 포유동물에서의 예방성 및/또는 치료학적 면역을 유도시킨다. 본 발명은 HSV gD가 DNA 초회 항원자극 단계, 임의의 DNA 추가 항원자극 단계, 및 gD와 동일한 형태로 IL-12를 사용한 단백질 추가 항원자극 단계에서 투여되는 초회 항원자극(prime)-추가 항원자극(boost) 백신 요법이 세포-매개된 면역을 증가시킨다는 것을 입증하며, 이는 치료를 위해서 매우 중요한 것으로 생각된다. 이러한 요법에 의해 입증되는 광범위한 면역은 또한 HSV 감염에 대한 증강된 예방성 및/또는 치료학적 면역을 제공한다. 따라서, 본 발명은 예를 들면, 노출전 및 노출후 환자에 대해서 HSV 감염에 대한 예방 및 치료 모두에 유용한 방법을 제공한다.
I. 정의
용어 "포유동물" 및 "포유동물의"는 이의 통상적인 의미를 포함하는 것으로 의도된다. 본 발명은 주로 바람직하게는 사람에서의 효능에 대해서 의도되지만, 다른 영장류 뿐만 아니라 개, 고양이, 암소, 말, 돼지, 양, 염소, 마우스, 래빗 등을 포함하나 이에 제한되지 않는 가축 포유동물 종이 또한 이러한 정의에 포함된다.
본원에서 상호교환가능하게 사용되는 바와 같은 용어 "면역 반응" 또는 "면역"은 체액성(즉, B 세포) 및/또는 세포성(즉, T 세포) 반응의 유도를 의미한다. 적합하게는, 체액성 면역 반응은 숙주내로의 HSV gD 항원의 도입에 대한 반응으로 면역화된 동물의 혈청에 존재하는 상기 항원-특이적인 항체를 측정함으로써 평가할 수 있다. 한 가지 하기 예시적인 구체적인 양태에서, 면역 반응은 하기 실시예 2에서 논의되는 바와 같이, 면역화된 포유동물의 효소 결합된 면역흡착 분석(enzyme linked immunosorbant assay)에 의해 또는 면역화된 동물 혈청의 미세중화 분석(microneutralization assay)에 의해서 평가된다. 또한 하기 기술되는 바와 같이, CTL 분석을 사용하여 면역화된 동물의 비장으로부터 분리된 임파구로부터 T 세포 반응을 측정할 수 있다.
용어 "초회 항원자극(prime)" 및 "추가 항원자극(boost)"은 당해 분야에서 이의 통상적인 의미로 의도된다. "초회 항원자극화(priming)"는 제1 조성물로 면역화시키는 것을 의미하며, 이는 단일 백신 조성물, 예를 들면, 초회 항원자극화 조성물 또는 추가 항원자극화 조성물 만을 사용한 면역화에 의해 수득되는 면역 반응 보다, 동일하거나 또 다른 조성물을 사용한 후속적인 면역화["추가 항원자극화 (Boosting)"]하는 경우에 항원에 대한 보다 더 높은 수준의 면역 반응을 유도하게 된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "상동성인"이란 두 개의 중합체성 분자, 예를 들면, 두 개의 핵산 분자, 예를 들면, 두 개의 DNA 분자 또는 두 개의 RNA 분자, 또는 두 개의 폴리펩타이드 분자 사이에서 서열 유사성을 의미한다. 두 개의 분자 모두에서 특정 뉴클레오타이드 또는 아미노산 위치가 동일한 단량체성 뉴클레오타이드 또는 아미노산에 의해 점유되는 경우, 예를 들면, 두 개의 DNA 분자 각각에서 특정 위치가 아데닌에 의해 점유되는 경우, 이들은 상기 위치에서 상동성이다. 두 개의 서열사이에서 상동성은 일치하는 또는 상동성인 위치의 수에 대한 직접적인 함수이며, 예를 들면, 두 개의 화합물 서열에서 위치의 반(예를 들면, 10개 서브유니트 길이의 중합체에서 5개 위치)이 상동성인 경우, 상기 두 개의 서열은 50% 상동성이며, 위치의 90%, 예를 들면 10 중 9개가 일치하거나 상동성인 경우, 상기 두 개의 서열은 90% 상동성을 공유한다. 예를 들면, DNA 서열 3'ATTGCC5' 및 3'TATGCG5'는 50% 상동성을 공유한다. 본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "실질적으로 상동성인"이란 목적하는 핵산에 대해서 약 50% 상동성, 보다 바람직하게는 약 70% 상동성, 보다 더 바람직하게는 약 80% 상동성 및 가장 바람직하게는 약 90% 상동성인 DNA 또는 RNA를 의미한다.
본원에서 논의되는 바와 같이, HSV gD 또는 IL-12 단백질 및/또는 DNA 서열이 확인된 서열에 대한 이의 상동성 % 또는 동일성 %로 정의되는 경우, 상동성 % 또는 동일성 %를 계산하는데 사용되는 알고리듬은 스미스-워터맨 알고리듬[Smith-Waterman algorithm. J.F. Collins et al, 1988, Comput. Appl. Biosci., 4:67-72; J. F. Collins et al, Molecular Sequence Comparison and Alignment, (M. J. Bishop et al, eds.) In Practical Approach Series: Nucleic Acid and Protein Sequence Analysis XVIII, IRL Press: Oxford, England, UK (1987) pp. 417], 및 BLAST 및 FASTA 프로그램[E. G. Shpaer et al, 1996, Genomics, 38: 179-191]을 포함한다. 이러한 참조 문헌은 본원에 참고로 도입된다.
II. gD 및 IL-12 DNA를 사용한 초회 항원자극화
본 발명에 따라서, 상기 방법의 제1 또는 초회 항원자극 단계는 인터류킨-12 이종이량체 각각의 서브유니트를 암호화하는 DNA를 포함하는 제2 핵산 분자와 배합하여 제1형 또는 제2형 HSV gD 단백질을 암호화하는 DNA 서열을 포함하는 제1 핵산 분자를 함유하는 제1 "초회 항원자극화" 백신 유효량으로 포유동물을 면역화시키는 것과 관련된다. 상기 제2 핵산 서열은 각각 상이한 IL-12 이종이량체를 암호화하는 두 개의 별개의 핵산 분자의 혼합물을 포함할 수 있거나, 이종이량체 서브유니트 둘 모두를 함유하는 바이시스트론성(bicistronic) 분자이거나, 또는 단일 분자내에 함께 결합되거나 융합된 IL-12 서브유니트의 단일 서열 또는 이의 생물학적으로 활성인 단편일 수 있다. gD1 및 gD2 단백질을 암호화하는 서열은 공지되어져 있으며[참조: 예를 들면, GenBank 승인 번호 K01408 및 상기 배경기술에서 언급된 참조문헌], IL-12 이종이량체의 서열은 또한 공지되어져 있다[참조: 예를 들면, 미국 특허 제5,457,038호].
바람직하게는, 천연 HSV gD1 또는 gD2 서열이 초회 항원자극 백신에서 사용되지만, 본 발명은 gD1 및 gD2의 변형된 서열을 사용하는 것을 포함하며, 이때 상기 핵산 서열의 변형은 생체내에서 gD 유전자의 면역원성, 안정성 또는 특정 다른 약제학적 특성을 증강시킨다. 수 많은 뉴클레오타이드 서열 변형이 공지되어져 있으며 하기에서 일반적으로 논의된다. 상기 변형 중에는 천연 gD 서열을 단축시키거나 연장시키는 절두(truncation) 또는 결실/삽입이 포함된다. gD 서열은 이의 5' 말단에서 절두되어 시그날 또는 리더 서열이 제거될 수 있다. 대안으로, gD 서열은 이의 3' 말단에서 절두되어 이의 막관통 도메인 또는 이의 시스테인-풍부 영역이 제거될 수 있다. 또 다른 대안은 5' 및 3' 말단 모두에서 절두되어 시그날 및 막관통 도메인 모두가 제거된 gD 분자이다. 변형된 gD 유전자의 또 다른 예는 천연 리더 또는 시그날 서열이 결실되고 또 다른 시그날 서열로 교체된 서열이다. 예를 들면, 상기 서열은 gD의 아미노산 잔기 285번 또는 잔기 316번에서 아미노산을 암호화하는 코돈에서 절두되어 본 발명에서 유용한 변형된 gD 서열을 제공할 수 있다. 또 다른 변형이 유용할 수 있다[참조: 예를 들면, 미국 특허 제5,958,895호에 기술되어져 있는 단편들].
본 발명은 또한 면역화된 숙주 세포로부터 폴리펩타이드의 발현 및 분비를 보조하거나 세포에서 폴리펩타이드의 안정성을 보조하는 또 다른 폴리뉴클레오타이드 서열, 예를 들면, 세포로부터 폴리펩타이드의 수송을 조절하는 분비 서열로서 작용하는 리더 서열에 동일한 판독 프레임으로 융합되는 gD를 암호화하는 핵산 서열을 포함한다.
유사하게, 쥐 및 사람을 포함하는 몇몇 포유동물 종의 IL-12 p35 및 p40 이 종이량체 서브유니트의 서열이 당해 분야에 공지되어져 있다. 바람직하게는, 사용되는 선택된 IL-12 서브유니트 서열은 초회 항원자극 백신이 투여되는 포유동물 종의 천연 또는 대립형질 서열이다. 예를 들면, 가장 바람직하게 사람 환자에서 사용되는 것은 천연 사람 IL-12 이종이량체이다. 추가로, 본 발명은 IL-12 p35 및 IL-12 p40의 변형된 서열의 사용을 포함하며, 이때 상기 핵산 서열의 변형은 생체내에서 IL-12 서브유니트 유전자의 안정성 또는 특정 다른 약제학적 특성을 증강시킨다. 예를 들면, 단일 유전자는 함께 결합되는 이종이량체 모두 또는 이종이량체 모두의 생물학적으로 연관된 단편들을 함유하도록 디자인될 수 있다. 수 많은 뉴클레오타이드 서열 변형이 공지되어져 있고 하기에서 일반적으로 언급된다.
상동성 항원이 HSV에 대한 면역 반응 또는 IL-12에 대한 적합한 반응을 유도하게 되는, gD 항원 또는 IL-12 사이토킨의 아미노산 서열에 각각 상동성인 서열을 갖는 HSV gD 또는 IL-12 이종이량체를 암호화하는 뉴클레오타이드 서열이 또한 본 발명의 방법의 초회 항원자극 백신 및 추가 항원자극 백신에서 유용하다. 바람직한 gD-암호화 서열에 상동성인 유전자는 이들이 천연 또는 야생형 HSV gD와 실질적으로 유사하게 HSV에 대한 예방 면역 반응을 유도할 수 있는 단백질 또는 폴리펩타이드를 암호화하는 한, 본 발명에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 초회 항원자극 백신의 성분들을 제조하는 방법은 통상적인 교재[예를 들면, Burger et al., J. Gen. Virol., 72: 359-367 (1991)]에서 기술되어 있으며 당해 분야에 공지되어져 있다. 또한 문헌 참조[Sambrook et al., 1989, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York; and Ausubel et al., 1997, Current Protocols in Molecular Biology, Green & Wiley, New York]. 대안으로, 시판중인 HSV gD 핵산 서열 또는 IL-12 서브유니트 핵산 분자를 함유하는 적합한 플라스미드를 구입할 수 있다.
gD, IL-12 p35 또는 IL-12 p40을 암호화하는 각각의 핵산 서열은 바람직하게는 포유동물 세포에서 각각의 핵산 서열의 복제 및 핵산 서열의 산물의 생성을 지시하는 조절 서열의 조절하에 있게 된다. 용어 "프로모터/조절 서열"은 프로모터/조절 서열에 작동가능하게 연결된 핵산 서열의 발현에 필요한 DNA 서열을 의미한다. 특정 예에서, 프로모터/조절 서열은 조직 특이적인 방식으로 작동할 수 있으며, 즉 상기 프로모터/조절 서열은 단지 특정 조직 유형의 세포에서만 발현을 유도시킬 수 있다. 특정 예에서, 상기 서열은 코어 프로모터 서열일 수 있으며, 다른 예에서, 상기 서열은 또한 인핸서 서열 및 조직-특이적 방식으로 발현시키는데 필요한 다른 조절 인자를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이 두 개의 DNA를 "작동가능하게 연결된"이라고 기술하는 것은 일본쇄 또는 이본쇄 DNA가 상기 두 개의 DNA 각각을 포함하며, 상기 두 개의 DNA가 DNA 서열 중 적어도 하나가 이로써 다른 것으로부터 특성화되는 생리학적 효과를 발휘할 수 있는 방식으로 DNA내에 배열되는 것을 의미한다. 바람직하게는, gD 또는 IL-12를 암호화하는 핵산이 프로모터/조절 서열을 추가로 포함하는 경우, 상기 프로모터/조절 서열은 암호화 서열의 5' 말단에 위치하여 세포내에서 gD 또는 IL-12의 발현을 유도하게 된다.
상기 조절 서열은 프로모터 서열, 인핸서 서열, 폴리아데닐화 서열, 스플라이스 공여체 서열 및 스플라이스 수용체 서열을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 당해 분야는 본 발명에 유용한 DNA 분자를 디자인하기 위한 풍부한 상기 서열들을 제공한다. 당해 분야의 숙련자는 상기 공지된 조절 서열로부터 본 발명의 분자를 제조하기 위해 용이하게 선택할 수 있으며, 상기 조절 서열의 선택은 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 예를 들면, 초회 항원자극 백신의 일부로서 플라스미드 또는 다른 DNA 분자에서 사용되는 프로모터는 활성에 특이성이 없는 구성적(constitutive) 프로모터를 포함할 수 있다. 상기 프로모터는 레트로바이러스성 LTR 프로모터, 사이토메갈로바이러스(CMV) 즉시 초기 프로모터, SV40 프로모터, 디하이드로폴레이트 리덕타제 프로모터, 및 포스포글리세롤 키나제(PGK) 프로모터를 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 외인성으로 적용되는 약제에 의해 조절되는 유도성 프로모터가 또한 사용될 수 있다. 이러한 것에는 특히, 아연-유도성 양(sheep) 메탈로티오닌(MT) 프로모터, 및 덱사메타손(Dex)-유도성 마우스 유방 종양 바이러스(MMTV) 프로모터가 포함되지만, 이에 제한되지는 않는다. 본 발명의 내용에서 유용한 다른 유형의 유도성 프로모터는 특정 생리학적 상태, 예를 들면, 온도 또는 급성 상태에 의해서 조절되거나, 단지 복제중인 세포에서만 조절되는 것들이 있다.
바람직하게는, gD 또는 IL-12 이종이량체를 암호화하는 핵산 서열이 벡터 또는 플라스미드내로 투여된다. 본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "벡터"는 외인성 또는 이종성 핵산 서열을 암호화하도록 디자인된 바이러스 또는 세균 종으로부터 유래된 DNA 분자를 의미한다. 따라서, 상기 용어는 통상적인 세균 플라스미드를 포함한다. 상기 플라스미드 또는 벡터는 바이러스 또는 파아지로부터의 플라스미 드 서열을 포함할 수 있다. 상기 벡터는 염색체성, 에피좀성 및 바이러스 유래된 벡터, 예를 들면, 세균 플라스미드, 박테리오파아지, 효모 에피좀, 효모 염색체성 인자, 및 바이러스로부터 유래된 벡터, 이의 혼합물로부터 유래된 벡터, 예를 들면, 플라스미드와 박테리오파아지 유전 인자, 코스미드 및 파아지미드로부터 유래된 것을 포함한다. 상기 용어는 또한 유전자를 하나의 세포에서 다른 세포로 전달하는 비-복제성 바이러스를 포함한다. 상기 용어는 또한 핵산의 세포내로의 전달을 촉진시키는 비-플라스미드 및 비-바이러스성 화합물, 예를 들면, 폴리라이신 화합물 등을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 바이러스성 벡터의 예는 아데노바이러스 벡터, 폭스바이러스 벡터, 레트로바이러스 벡터 등을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 세균 벡터의 예는 특히, 바실레 칼메테 구에린(bacille Calmette Guerin, BCG), 살모넬라(Salmonella), 시겔라(Shigella) 및 리스테리아(Listeria)로부터 유래된 서열을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 따라서, 한 가지 예시적인 벡터는 일본쇄 또는 이본쇄 파아지 벡터이다. 또 다른 예시적인 벡터는 일본쇄 또는 이본쇄 RNA 또는 DNA 바이러스성 벡터이다.
상기 언급된 조절 서열 이외에, 플라스미드는 전사 개시 및 종결을 위한 부위, 및 전사되는 영역에서는, 해독을 위한 리보좀 결합 부위를 함유할 수 있다. 상기 작제물에 의해 발현되는 성숙한 전사체의 암호화 부분은 개시부에서 해독 개시 코돈 및 해독되는 폴리펩타이드의 종결부에 적절하게 위치하는 종결 코돈을 포함할 것이다.
상기 플라스미드 또는 벡터의 모든 성분들은 당해 분야의 공지된 물질 및 제 약 산업으로부터 용이하게 선택될 수 있다. 플라스미드 골격 및 조절 서열의 선택은 본 발명에서 제한되지 않는 것으로 고려된다.
바람직하게는, 본 발명의 초회 항원자극 백신에서 사용하기 위해서, gD 유전자 및 각각의 IL-12 서브유니트는 개별적인 플라스미드내에 존재한다. 대안으로, 두 개 이상의 이러한 핵산 서열들은 폴리시스트론성 전사체, 즉 셋 중 둘, 세개 모두의 유전자 산물을 발현하도록 디자인된 단일 분자내에 함유될 수 있다.
따라서, 초회 항원자극 백신은 등장성 염수 또는 등장성 염 용액 같은 적합한 약제학적으로 또는 생리학적으로 허용되는 담체내 HSV gD 및 IL-12 이종이량체를 암호화하는 하나 이상의 핵산 서열을 함유한다. 적합한 담체는 당해 분야의 숙련자에게 명백할 것이며 대부분 투여 경로에 따라 결정될 것이다. 대안으로, 폴리뉴클레오타이드 분자로 구성되는 상기 초회 항원자극 백신은 바람직하게는 국부 마취제, 펩타이드, 지질(양이온성 지질, 리포좀 또는 지질성 입자 포함), 다가양이온(예를 들면, 폴리라이신, 측쇄의 3차원 다가양이온, 예를 들면, 덴드리머), 탄수화물, 양이온성 양쪽친매성제, 세제, 벤질암모늄 계면활성제, 또는 폴리뉴클레오타이드의 세포내로의 전달을 촉진시키는 또 다른 화합물과 같은 임의의 폴리뉴클레오타이드 촉진제 또는 "보조-제제"를 함유한다. 본 발명에서 유용한 상기 촉진제 또는 보조-제제의 비제한적인 예는 문헌[미국 특허 제5,593,972호, 제5,703,055호, 제5,739,118호, 제5,837,533호, 1996년 4월 4일자로 공개된 국제 특허 출원 WO 제96/10038호, 및 1994년 8월 8일자로 공개된 국제 특허 출원 WO 제94/16737호]에 기술되어져 있으며, 이들 각각은 본원에 참조로 도입된다.
가장 바람직하게는, 국부 마취제는 핵산 분자와 하나 이상의 복합체를 형성하는 양으로 존재한다. 국부 마취제를 DNA 플라스미드와 혼합하는 경우, 이는 DNA를 포장하며 균질화시키는 다양한 작은 복합체 또는 입자를 형성한다. 따라서, 본 발명의 초회 항원자극 백신 조성물의 한 가지 구체적인 양태에서, 상기 복합체는 국부 마취제 및 상기 DNA 플라스미드(두 개의 IL-12 서브유니트-함유 플라스미드, 또는 gD-함유 플라스미드 및 하나 또는 둘 모두의 IL-12 서브유니트-함유 플라스미드, 또는 gD-함유 플라스미드 및 둘 모두의 IL-12 서브유니트를 함유하는 바이시스트론성 플라스미드, 또는 gD 서열 및 둘 모두의 IL-12 서브유니트 서열을 함유하는 단일 폴리시스트론성 플라스미드) 중 하나 내지 세 개를 혼합함으로써 형성된다. 상기 혼합물로부터 수득되는 단일 복합체는 상이한 플라스미드의 다양한 배합물을 함유할 수 있다. 대안으로, 본 발명의 초회 항원자극 조성물의 또 다른 구체적인 양태에서, 국부 마취제는 각각의 gD 및 IL-12 서브유니트 플라스미드와 개별적으로 예비-혼합시킬 수 있으며, 모든 플라스미드가 한번의 일시 투여로 투여되는 경우, 플라스미드의 바람직한 비율을 보장하기 위해서 단일 초회 항원자극 조성물내로 혼합된 상기 개별적인 혼합물이 단일 백신 조성물내에 존재한다. 대안으로, 국부 마취제 및 각각의 플라스미드는 개별적으로 혼합되고 개별적으로 투여되어 바람직한 비율을 달성할 수 있다. 이후, 용어 "복합체" 또는 "하나 이상의 복합체" 또는 "복합체들"이 초회 항원자극 백신 조성물의 이러한 구체적인 양태를 정의하기 위해 사용되는 경우, 상기 용어는 gD 및 IL-12 서브유니트-함유 플라스미드의 혼합물, 또는 개별적으로 형성된 복합체의 혼합물을 함유하는 각각의 복합체와의 하나 이상의 복합체를 포함하는 것으로 이해되며, 이때 각각의 복합체는 단지 한 가지 유형의 플라스미드, 또는 각각의 복합체가 폴리시스트론성 DNA를 함유하는 복합체 하나 또는 이러한 복합체의 혼합물을 함유한다.
바람직하게는, 상기 복합체는 직경 약 50 내지 약 150㎚ 정도이다. 사용되는 촉진제가 국부 마취제, 바람직하게는 부피바카인인 경우, 폴리뉴클레오타이드 조성물의 전체 중량을 기준으로 약 0.1 중량% 내지 약 1.0 중량%의 양이 바람직하다. 문헌[국제 특허 출원 제PCT/US98/22841호]을 참조하며, 이는 본원에 참조로 도입되며, 보조-제제로서 벤질암모늄 계면활성제를 바람직하게는 약 0.001 내지 0.03 중량%의 양으로 투여하는 것을 교시하고 있다. 본 발명에 따라서, 국부 마취제의 양은 핵산 1 내지 10㎍/㎖에 대해 국부 마취제 0.01 내지 2.5% w/v의 비율로 존재한다. 또 다른 범위는 핵산 100㎍/㎖ 내지 1㎖/㎖에 대해 국부 마취제 0.05 내지 1.25% w/v이다.
약제학적 조성물은 또한 조성물의 선택된 투여 형식에 적합한 다른 부가제를 함유할 수 있다. 본 발명의 조성물은 또한 동결건조된 폴리뉴클레오타이드에 관한 것일 수 있으며, 이는 산제, 액제 또는 현탁제 투여형을 개발하기 위한 다른 약제학적으로 허용되는 부형제와 함께 사용될 수 있다. 문헌 참조[예를 들면, Remington: The Science and Practice of Pharmacy, Vol. 2, 19th edition (1995), 예를 들면, Chapter 95 Aerosols; 및 국제 특허 출원 제PCT/US99/05547호], 이의 교시는 본원에 참조로 도입된다. 상기 조성물에 대한 투여 경로는 경우에 따라 혼용되거나, 조정될 수 있다.
따라서, 이러한 초회 항원자극/DNA 추가 항원자극 백신 조성물은 통상적인 투여 경로를 통한 투여에 적합한 부가제를 함유할 수 있다. 특정 바람직한 구체적인 양태에서, 본 발명의 초회 항원자극 조성물 및 임의의 DNA 추가 항원자극 조성물은 예를 들면, 액제, 산제, 에어로졸, 정제, 캡슐제, 장용피 정제 또는 캡슐제, 또는 좌제의 형태로 포유동물 환자에게 투여하는 것이 바람직하다. 투여 경로는 비경구적 투여, 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하내 투여, 내피 투여, 경구 투여, 국소 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여, 질내 투여 등을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 모든 상기 경로가 본 조성물의 투여에 적합하며, 치료하는 환자 및 상태, 및 주치의에게 친숙한 인자들에 따라서 선택될 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 초회 항원자극 조성물에 대한 적합한 투여형의 선택은 포유동물의 신체 상태, 가장 특히는 면역화된 포유동물의 일반적인 건강 상태 및 체중을 포함하는 신체 상태에 기초할 것이다. 상기 선택 및 효과적인 투여량의 상향 또는 하향 조정은 당해 분야의 기술 범위내에 속한다.
하기 실시예의 방법에서, 초회 항원자극 백신의 성분들은 포유동물에 공동-투여되었다. gD 유전자, 및 각각의 IL-12 서브유니트를 함유하는 핵산 분자는 우선 적합한 약제학적 담체내에 혼합된 후 단일 일시투여로 함께 투여되었다.
대안으로, 각각의 플라스미드는 개별적으로 및 후속적으로 투여될 수 있는 것으로 이해된다. 예시적인 초회 항원자극 백신 단계로서, 하기 실시예들은 염수 중에 혼합되어 근육내로 투여된 세 개의 세균 플라스미드, pMVgD2, pMVp35 및 pMVp40의 전달을 입증한다. 다른 투여법들이 포함될 수 있다.
III. 임의의 핵산 추가 항원자극
본 발명의 방법은 상기 "초회 항원자극 백신"에 대해 기술된 바와 같은 동일한 성분 및 제형을 포함하는 임의의 추가 항원자극 백신을 포함한다. 이러한 핵산 추가 항원자극은 바람직하게는 초회 항원자극 백신 투여 후 약 4주 내지 약 32주 후에 환자에게 투여된다. 바람직하게는, 핵산 추가 항원자극은 상기 기술된 초회 항원자극 백신 단계에서 제공된 바와 같은 동일한 경로 및 동일한 투여량으로 투여된다.
IV. HSV gD 및 IL-12 이종이량체 단백질 추가 항원자극
본 발명의 방법에 의해서 단백질 추가 항원자극 단계가 추가로 제공된다. 상기 방법의 이러한 단계는 바람직하게는, 상기 기술된 "초회 항원자극 백신"을 사용한 면역화 후 또는 상기 기술된 하나 이상의 임의의 핵산 추가 항원자극을 사용하여 면역화한 후 약 2 내지 약 32주 후에 포유동물을 제1형 또는 제2형 HSV gD 단백질 또는 이의 유사체 및 IL-12 이종이량체 또는 이의 유사체를 포함하는 단백질 백신 조성물 유효량으로 면역화시키는 것과 관련된다.
상기 언급된 바와 같이 제1형 및 제2형 HSV gD, 및 쥐 및 사람의 IL-12 이종이량체 서브유니트의 DNA 및 단백질 서열은 당해 분야에 공지되어져 있다. 본 발명에서 유용한 gD 및 IL-12 폴리펩타이드를 언급하는 경우 용어 "유사체"는 전체 길이 폴리펩타이드 또는 상기 폴리펩타이드와 동일한 생물학적 작용 또는 활성을 본질적으로 유지하는, 즉, 면역원으로서 작용하는 이의 단편을 의미한다. gD 및/또는 IL-12 이종이량체 폴리펩타이드의 유사체는, (i) 하나 이상의 아미노산 잔기가 보존적 또는 비-보존적 아미노산 잔기(바람직하게는 보존적 아민노산 잔기)로 치환되며 상기 치환된 아미노산 잔기가 유전자 암호에 의해 암호화될 수 있거나 암호화되지 않을 수 있는 것, (ii) 하나 이상의 아미노산 잔기가 치환체 그룹을 포함하는 것, (iii) 폴리펩타이드가 폴리펩타이드의 반감기를 증가시키는 화합물 같은 또 다른 화합물(예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜)과 융합되는 것, 또는 (iv) 리더 또는 분비 서열 또는 폴리펩타이드의 정제에 사용되는 서열 같은 부가적인 아미노산이 폴리펩타이드에 융합되는 것일 수 있다. 상기 유사체는 본원의 교시로부터 당해 분야의 숙련자의 범위내에 속하는 것으로 생각된다. 본원에 기술된 HSV gD 또는 IL-12 이종이량체의 유사체는 천연 단백질 또는 펩타이드와는 보존적 아미노산 서열 차이에 의해서 또는 서열에 영향을 미치지 않는 변형에 의해서, 또는 이둘 모두에 의해서 상이할 수 있다. 예를 들면, 보존적 아미노산 변화는 이로써 단백질 또는 펩타이드의 1차 서열을 변화시킨다고 할지라도, 정상적으로는 이의 작용을 변화시키지는 않도록 수행될 수 있다.
(통상적으로는 1차 서열을 변화시키지 않는) 변형은 폴리펩타이드의 생체내 또는 시험관내 화학적 유도체화, 예를 들면, 아세틸화 또는 카복실화를 포함한다. 또한, gD 또는 IL-12의 유사체로서 글리코실화로 변형된 이들 단백질들이 포함되며, 예를 들면, 이들은 이의 합성 및 가공(processing) 동안, 또는 추가의 가공 단계에서 폴리펩타이드의 글리코실화 패턴을 변형시키거나, 예를 들면, 상기 폴리펩타이드를 글리코실화에 영향을 미치는 효소, 예를 들면, 포유동물 글리코실화 또는 탈글리코실화 효소에 노출시킴으로써 제조된다. 본 발명에 따른 유사체로서 또한 인산화시킨 아미노산 잔기, 예를 들면, 포스포티로신, 포스포세린 또는 포스포트레오닌을 갖는 HSV gD 또는 IL-12 서열이 포함된다. 유사체로서 또한 통상적인 분자생물학적 기술을 사용하여 변형되어 단백질가수분해적 분해에 대한 내성을 개선시키거나 용해도 특성을 최적화시킨 gD 또는 IL-12 폴리펩타이드가 포함된다. 상기 폴리펩타이드의 유사체는 천연 L-아미노산 이외의 잔기, 예를 들면, D-아미노산 또는 비-천연 합성 아미노산을 함유하는 것을 포함한다. 본 발명의 폴리펩타이드내에 존재할 수 있는 다른 공지된 변형 중에는 아실화, ADP-리보실화, 아미드화, 플라빈의 공유결합적 부착, 헴 잔기의 공유결합적 부착, 뉴클레오타이드 또는 뉴클레오타이드 유도체의 공유결합적 부착, 지질 또는 지질 유도체의 공유결합적 부착, 포스포티딜 이노시톨의 공유결합적 부착, 가교 결합, 폐환화, 이황화 결합 형성, 탈메틸화, 공유 가교 결합 형성, 시스틴 형성, 피로글루타메이트 형성, 포르밀화, 감마-카복실화, GPI 앵커 형성, 하이드록실화, 요오드화, 메틸화, 미리스토일화, 산화, 단백질가수분해적 가공, 프레닐화, 라세미화, 셀레노일화, 황화, 아르기닐화 같은 아미노산의 단백질로의 전달-RNA 매개된 부가, 및 유비퀴틴화를 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
특히 gD 단백질의 또 다른 변형은 gD의 N 말단에서 시그날 또는 리더 서열의 상기 언급된 결실, 및/또는 gD의 C 말단에서 막관통 도메인 및/또는 시스테인-풍부 영역의 결실, 또는 이 둘 모두를 포함한다. 유사하게, 변형은 시그날 또는 리더 서열을 또 다른 시그날 또는 리더 서열로 교체하는 것을 포함할 수 있다. 문헌 참조[예를 들면, 미국 특허 제5,958,895호].
상기 변형을 가하는 방법은 숙련자에게 공지되어져 있다. 문헌 참조[예를 들면, PROTEINS - STRUCTURE AND MOLECULAR PROTERTIES, 2nd Ed., T. E. Creighton, W. H. Freeman and Company, New York, 1993; Wold, F., "Posttranslational Protein Modifications: Persepctives and Prospects", pgs. 1-12 in POSTTRANSLATIONAL COVALENT MODIFICATION OF PROTEINS, B. C. Johnson, Ed., Academic Press, New York, 1983; Seifter et al., Meth. Enzymol., 182: 626-646 (1990), and Rattan et al., Ann. N.Y. Acad. Sci., 663: 48-62 (1992)].
실질적으로 전체 길이 폴리펩타이드 이외에, 본 발명에 유용한 gD 및/또는 IL-12 단백질은 이러한 폴리펩타이드의 면역학적으로 활성인 단편을 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 폴리펩타이드에 적용되는 바와 같은 용어 "단편"은 통상적으로는 약 6개 이상의 연속하는 아미노산, 전형적으로는 약 15개 이상, 또는 약 25개 이상의 연속하는 아미노산, 보다 전형적으로는 약 40개 이상의 연속하는 아미노산, 일반적으로는 약 45개 이상의 연속하는 아미노산, 및 바람직하게는 약 50개 이상의 연속하는 아미노산 길이일 것이다. 예를 들면, 문헌[미국 특허 제4,709,011호, 이는 본원에 참조로 도입된다]에 기술된 gD 폴리펩타이드를 참조한다. gD 단백질, 이의 유사체 또는 단편이, 환자 포유동물에서 제1형 또는 제2형 HSV에 대한 예방 면역 반응을 유도하는 경우, 이는 본 방법에서 유용한 것이다. 예를 들면, 약 285번 잔기에서 절두된 gD 단백질이 바람직한 단편이다. 유사하게, 약 316번 잔기에서 절두된 gD 단백질이 바람직한 단편이다. gD의 또 다른 단편이 선택될 수 있다. IL-12 단백질, 이의 유사체 또는 단편이, gD 단백질에 의해 유도된 면역 반응을 증강시키는 경우, 이는 본 방법에서 유용한 것이다.
본 발명의 단백질 추가 항원자극 백신에서 사용되는 gD 단백질 및 IL-12 이종이량체는 본원에 기재된 특정 예시적인 방법 중 하나의 산물로만 제한되지는 않는다. 사실, gD 단백질 및 IL-12 이종이량체 단백질은 바로 위에서 인용한 교재에 존재하는 방법들 또는 상기 초회 항원자극 백신 부분에서 인용한 교재의 방법들에 의해 제조될 수 있다. 백신 용도를 위해서 단백질 조성물을 분리하고 생산하는 것은 당해 분야의 기술 범위내에 속한다. 또한 대안으로, gD 및 IL-12 단백질은 시판중인 것을 구입할 수 있다.
단백질 추가 항원자극 조성물은 바람직하게는 약제학적 조성물내로 제형화된다. 상기 제형은 멸균수 또는 멸균 등장성 염수 같은 약제학적으로 허용되는 담체와 함께 혼합된 gD 단백질 및 IL-12 이종이량체를 포함한다. 적합한 담체는 당해 분야의 숙련자에게 명백할 것이며 주로 투여 경로에 따라 결정될 것이다. 제형은 현탁제, 용제, 오일성 또는 수성 비히클 중 유제, 페이스트, 및 이식가능한 서방성 또는 생체분해성 제형을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 상기 제형은 현탁제, 안정화제 또는 분산제를 포함하지만 이에 제한되지는 않는 하나 이상의 부가적인 성분들을 추가로 포함할 수 있다. 비경구 투여를 위한 제형의 한 가지 구체적인 양태에서, 활성 성분은 재구성된 조성물의 비경구 투여 전에 적합한 비히클(예를 들면, 멸균 발열원-비함유 물)로 재구성시키기 위한 무수(즉, 산제 또는 입제) 형태로 제공된다. 유용한 다른 비경구적으로 투여가능한 제형은 미세결정성 형태내에서, 리포좀 제형에서, 또는 생체분해가능한 중합체 시스템의 성분으로써 활성 성분을 포함하는 것을 포함한다. 서방성 또는 이식물용 조성물은 유제, 이온 교환 수지, 난용성 중합체, 또는 난용성 염 같은 약제학적으로 허용가능한 중합체성 또는 소수성 물질을 포함할 수 있다.
단백질 추가 항원자극 조성물내에 존재할 수 있는 부가적인 성분으로는 보조제, 보존제, 화학적 안정화제, 또는 다른 항원성 단백질이 있다. 전형적으로, 안정화제, 보조제, 및 보존제는 표적 사람 또는 동물에 효과적인 최상의 제형을 결정하기 위해 최적화된다. 적합한 예시적인 보존제는 클로로부탄올, 칼륨 솔베이트, 소르브산, 이산화황, 프로필 갈레이트, 파라벤, 에틸 바닐린, 글리세린, 페놀, 및 파라클로로페놀을 포함한다. 사용될 수 있는 적합한 안정화 성분은 예를 들면, 카스아미노산, 슈크로오스, 젤라틴, 페놀 레드, N-Z 아민, 이인산일칼륨, 락토오스, 락트알부민 가수분해물, 및 탈지유를 포함한다. 통상적인 보조제를 사용하여 백혈구를 유인하고 면역 반응을 증강시킨다. 상기 보조제는 특히, MPLTM(3-O-탈아실화된 모노포스포릴 지질 A; 제조원: RIBI ImmunoChem Research, Inc., Hamilton, MT), 광유 및 물, 수산화알루미늄, 암피겐, 아브리딘, L121/스쿠알렌, D-락타이드-폴리락타이드/글리코사이드, 플루로닉 플리오이스, 무라밀 디펩타이드, 사멸된 보르데텔라 (Bordetella), 퀼 A(Quil A) 또는 스티물론(StimulonTM) QS-21(제조원: Aquila Biopharmaceuticals, Inc., Framingham, MA.) 같은 사포닌, 및 콜레라 독소[야생형 또는 돌연변이형, 예를 들면, 29번 위치의 아미노산인 글루탐산이 또 다른 아미노산, 바람직하게는 히스티딘으로 교체됨, 국제 특허 출원 제PCT/US99/22520호, 본원에 참조로 도입됨]를 포함한다.
특정 바람직한 구체적인 양태에서, 본 발명의 추가 항원자극 조성물은 예를 들면, 액제, 산제, 에어로졸, 정제, 캡슐제, 장용피 정제 또는 캡슐제, 또는 좌제의 형태로 포유동물 환자에게 투여하기 위하여 제조된다. 투여 경로는 비경구 투여, 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하내 투여, 내피내 투여, 경구 투여, 국소 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여, 질내 투여 등을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 모든 상기 경로는 이러한 조성물의 투여에 적합하며, 치료하고자 하는 환자 및 상태, 및 유사한 인자들에 따라 주치의가 선택할 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 단백질 추가 항원자극 조성물의 적합한 투여형의 선택은 포유동물의 신체 상태, 가장 특히는 면역화된 포유동물의 일반적인 건강 상태 및 체중을 포함하는 신체 상태에 기초할 것이다. 환자에 대한 적합한 투여형의 상기 선택은 당해 분야의 기술 범위내에 속한다.
하기 실시예의 방법에서, 바람직한 단백질 추가 항원자극 백신의 성분들은 혼합되고 단일 주사로 근육내 투여되었다. gD 단백질을 IL-12 이종이량체와는 별 개로 각각 적합한 약제학적 담체중에서 투여하는 것도 또한 가능하다.
V. 본 발명의 키트
본 발명에는 증강된 HSV 예방성 및/또는 치료학적 면역 반응을 유도하기 위한 키트가 또한 포함된다. 상기 키트는 바람직하게는 초회 항원자극 백신의 성분들, 즉, 제1형 또는 제2형 HSV gD 유전자를 암호화하는 DNA 서열, 및 인터류킨-12 p35 및 p40 서브유니트를 암호화하는 DNA 서열을 포함하는 상기 기술된 바와 같은 하나 이상의 핵산 분자를 포함하며, 이때, gD 유전자를 암호화하는 상기 DNA 서열 및 IL-12 이종이량체를 암호화하는 DNA 서열은 각각 포유동물 세포에서 이의 발현을 지시하는 조절 서열의 조절하에 있게 된다. 임의로, 상기 키트는 이러한 핵산 분자와 하나 이상의 복합체를 형성하는 양으로 국부 마취제를 함유한다. 임의로, 상기 키트는 상기 기술된 바와 같이, DNA 추가 항원자극 백신의 성분들을 함유한다. 상기 키트는 또한 단백질 추가 항원자극 백신의 성분, 즉, 상기 기술된 바와 같은 약제학적으로 허용되는 담체 중 제1형 또는 제2형 HSV gD 단백질 및 IL-12 이종이량체를 함유한다.
상기 키트의 다른 성분들은 각각의 조성물을 투여하기 위한 적용 장치(applicator)를 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "적용 장치"는 사람 또는 척추동물 환자에게 임의의 적합한 경로로 DNA 백신 성분 및/또는 단백질 백신 성분을 투여하는데 유용한 약제학적 조성물의 투여를 위한 수 많은 공지된 유형 중에서, 피하 주사기, 유전자 총, 분무기, 점적기, 기관지경, 좌제 등을 포함하 지만 이에 제한되지는 않는 임의의 장치를 의미한다. 또 다른 성분은 상기 키트를 사용하기 위한 사용설명서이다.
VI. 실시예
본 발명은 추가로 하기 실험 실시예를 참조로 상세히 기술된다. 이러한 실시예는 단지 예시를 위해서 제공되며, 특별한 언급이 없는 한, 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명은 초회 항원자극 DNA 백신으로서 사용되는 특정 DNA 플라스미드 및 프로모터와 같은 플라스미드의 성분들의 사용을 제한하고자 하는 것이 아니며, 또한 본원에서 기술된 특정 국소 마취제로 제한하고자 하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명은 본원에서 제공된 교시의 결과로서 명백한 임의의 및 모든 변형들을 포함한다.
실시예 1: HSV 백신 성분
A. 초회 항원자극 백신
PMV 플라스미드는 베타-갈락토시다제 및 SV40 폴리 A 부위를 제거하고 상기 결실된 서열을 pcDNA3.1(제조원: Invitrogen, Inc.)로부터 분리된 소 성장 호르몬(bGH) 폴리 A로 교체시킴으로써, pCMV-β(제조원: Clontech, Inc.)로부터 유도되었다. PMV 플라스미드의 다른 특성들은 pUC 복제 오리진, SV40 스플라이스 공여체/수용체를 함유하는 인트론, 및 암피실린 내성 유전자를 포함한다. PMVgD 플라스미드는 하기와 같이 작제되었다: 제2형 HSV(HSV-2) 균주 186으로부터 gD 유전자를 함유하는 1.5kb HindIII-BstX1 단편을 플라스미드 pww65[Eisenberg et al, J. Virol., 64: 8 (1990)]로부터 분리하였다. 5' 돌출부는 클레나우 단편으로 메우고 PMV 플라스미드의 SmaI 부위내로 클로닝하였다. 수득되는 플라스미드는 CMV 프로모터로부터 gD2를 발현하며 소 성장 호르몬 폴리 A로 폴리아데닐화시킨다.
IL-12 이종이량체 함유 플라스미드는 PMVp35 및 PMVp40이며, 이러한 플라스미드는 다음과 같이 작제되었다: p35(650bp) 및 p40(1.0kb)에 대한 마우스 IL-12 cDNA를 플라스미드 pEDIL-12p35 및 pEDIL-12p40으로부터 개별적인 SalI-XhoI 단편으로서 분리하였다[상기 두 플라스미드 모두의 제조원: Genetics Institute, Inc., Cambridge, MA; 문헌 참조: S. A. Wolf et al, J. Immunol., 146: 3074-3081 (1991)]. 이러한 단편들을 상기 기술된 개별적인 PMV 플라스미드의 SalI-XhoI 부위내로 클로닝시켜 PMVp35 및 PMVp40을 생성시켰다. 각각의 플라스미드는 사이토메갈로바이러스 프로모터로부터 p35 또는 p40 IL-12 이종이량체를 발현시켰으며 소 성장 호르몬 폴리 A를 함유한다.
하기 실시예 2 및 3의 프로토콜에서 예시되는 바와 같이, 바람직한 초회 항원자극 백신은 포스페이트 완충된 염수 0.06㎖ 중 플라스미드 pMVgD, pMVp35 및 pMVp40을 각각 35㎍ 포함한다. 대안으로, 하기 실시예에서 특정 구체적인 양태에서, 초회 항원자극 백신은 pMVgD 단독, IL-12 플라스미드 단독, 또는 야생형 HSV를 함유하였다. gD-함유 플라스미드 및 IL-12 이종이량체-함유 플라스미드들이 바람직하게는 단일 조성물내에서 근육내(i.m.) 투여된다. 그러나, 대안으로, 상기 플라스미드들은 연속적으로 공동-투여되거나 하기 프로토콜에서 예시되는 것과는 상이한 경로를 통해서 투여될 수 있다.
B. 추가 항원자극 백신
하기 실험에서 사용되는 바람직한 추가 항원자극 백신은 제2형 HSV 균주 186 gD 단백질을 함유하도록 제형화되었다. gD 단백질은 문헌[V. Landolfi et al, Vaccine, 11: 407-414 (1993)]에 기술된 바와 같이 베큘로바이러스에서 생산되어 정제되었다. 재조합 쥐 IL-12 이종이량체 단백질은 제조원(Genetics Institute, Inc., Cambridge, MA)으로부터 수득되었다. 대안으로, IL-12 단백질은 문헌[미국 특허 제5,457,038호, 이는 본원에 참조로 도입된다]에 기술된 바와 같이 제조될 수 있다. 바람직하게는, gD 단백질 및 IL-12 단백질의 적합한 투여량을 함께 혼합하여 단일 부위에서 면역화시켰다. 대안으로, gD 및 IL-12 단백질은 연속적으로 공동-투여하거나 하기 실시예 2 및 3의 프로토콜에서 예시되는 것과 상이한 경로 및 부위를 통해서 투여될 수 있다.
추가 항원자극 백신의 한 가지 구체적인 양태는 포스페이트 완충된 염수(pH 7.4) ㎖ 당 gD 단백질 50㎍(투여 당 3㎍)을 함유하였다. 추가 항원자극 백신의 또 다른 구체적인 양태는 포스페이트 완충된 염수 ㎖ 당 gD 단백질 50㎍(투여 당 3㎍), 및 투여 당 알루미늄 포스페이트[와이어스-레데를레 백신(Wyeth-Lederle Vaccine)] 200㎍을 함유하였다. 추가 항원자극 백신의 또 다른 구체적인 양태는 포스페이트 완충된 염수 ㎖ 당 gD 단백질 50㎍(투여 당 3㎍), 투여 당 알루미늄 포스페이트 200㎍, 및 투여 당 포스페이트 완충된 염수(pH 7.4) 중 쥐의 IL-12 단백 질(제조원: Genetics Institute, Inc.) 1㎍을 함유하였다.
실시예 2: 백신 프로토콜의 비교
A. 프로토콜
7주령의 암컷 Balb/c 마우스(제조원: Charles River Laboratories) 14개 그룹(n = 5/그룹)을 본 실험에서 사용하였다. 0일째, 상기 그룹들에게 하기 초회 항원자극 제형을 투여하였다:
제1 내지 제5 그룹은 0일째에 투여량 25㎍으로 실시예 1에서 기술된 pMVgD 플라스미드 및 투여량 35㎍/플라스미드로 실시예 1에서 상기 기술된 두 개의 IL-12 플라스미드를 근육내 투여(i.m.)하여 면역화시켰다.
제6 내지 제10, 및 제12 그룹은 0일째에 면역화시키지 않았다.
제11 그룹에는 0일째에 투여량 35㎍/플라스미드로 실시예 1에서 상기 기술된 두 개의 IL-12 플라스미드만을 근육내 투여하였다.
제13 그룹에는 0일째에 족저 주사를 통해서 0.03㎖ 용적 중 살아있는, 감염성 야생형 HSV1 바이러스 NS 균주(제공자: Dr. H. Friedman, Children's Hospital of Philadelphia) 1 x 105 pfu를 투여하였다.
제14 그룹에는 0일째에 족저 주사를 통해서 0.03㎖ 용적 중 살아있는, 감염성 HSV2 바이러스 186 균주(제조원: American Type Culture Collection) 2 x 103 pfu를 투여하였다.
4주 후, 상기 동물 그룹에게 하기의 "추가 항원자극(boost)"을 제공하였다:
제1 및 제6 그룹에는 gD2 및 IL-12 함유 플라스미드를 제2 투여(동일한 투여량 및 경로)하였다.
제2 및 제7 그룹에는 gD2 플라스미드만을 제2 투여(동일한 투여량 및 경로)하였다.
그러나, 제3 및 제8 그룹에는 제2 백신 성분들을 투여하였다. 실시예 1에서 기술된 바와 같이 베큘로바이러스로부터 생산되고 분리된 전체 길이 gD2 단백질을 투여량 3㎍으로 근육내 투여하였고, PBS 중 재조합 쥐의 IL-12(rmIL-12) 이종이량체 단백질을 이량체 당 투여량 1㎍으로 근육내 투여하였다.
제4 및 제9 그룹에는 PBS 중 투여량 3㎍으로 전체 길이 gD2 단백질만을 근육내 투여하였다.
제5, 제10, 제13 및 제14 그룹에는 2차 투여를 수행하지 않았다.
제11 그룹에는 제1 투여에서와 동일한 경로 및 투여량으로 IL-12 이종이량체 플라스미드 단독을 2차 투여하였으며,
제12 그룹에는 상기 구체화된 바와 동일한 경로 및 투여량으로 rmIL-12 단독을 투여하였다.
마지막 면역화 4주 후, 상기 동물로부터 혈액을 채혈하고, 비장을 제거한 후 문헌[York et al, Vaccine, 13: 1706-1712 (1995)]에 기술된 바와 같이, ELISA 및 임파구증식 분석에 적용시켰다. CTL 분석은 상기 인용된 York의 문헌에 기술된 바 와 같이 수행하였으나, 다음과 같은 변형을 사용하였다: A20 세포를 37℃, 5% CO2에서 4시간 동안 HSV2 바이러스(M.O.I. 4 pfu/세포)로 감염시키고, UV 광으로 불활성화시켰다. 상기 세포들을 1:20 비율(HSV2 감염시키고 UV 불활성화시킨 A20 세포:비장 세포)로 자극 세포로서 사용하였다.
부가적으로, 시판중인 ELVISTM HSV 세포주(제조원: Biowhittaker, Inc.)를 사용하여 HSV-1 및 HSV-2에 대한 비색계 혈청 미세중화 분석을 수행하였다. 간략하면, 상기 분석법은, 기니아 피그 보체의 존재 또는 부재하에서 예비 결정된 양의 바이러스를 다양하게 희석된 열-불활성화된 혈청 샘플 또는 배지 단독 대조군(바이러스 대조군)과 37℃, 5% CO2에서 1시간 동안 항온배양한 후, ELVIS HSV 세포의 컨플루언스(confluence) 단층 상에 플레이팅하는 것을 포함한다. 동일한 조건하에서 항온배양한 후, 상기 단층에 ELVIS 교체 배지를 재공급하고 추가적으로 18시간 동안 항온배양하였다. 상기 배지를 제거하고 1.5% NP40-MEM(0.05㎖/웰)을 부가하고 각각의 미세 웰을 4시간 이상 동안 -70℃에 방치시켰다. 용해물을 37℃에서 해동시킨 후, 등용적의 β-갈락토시다제 기질을 부가하고 플레이트를 37℃에서 40분 동안 항온배양하였다. 570㎚에서 OD를 측정하였다. 중화 역가는 바이러스 대조군의 OD를 50% 정도 감소시키는 혈청 희석액으로서 정의되었다.
내부 사이토킨 염색은 하기 변형과 함께, 본질적으로는 문헌[She et al, Intern'l Immunol., 110: 845-957 (1999)]에 따라서 수행되었다. 비장 세포를 열- 불활성화(56℃/30분)된 HSV2(106 pfu/2x106 비장 세포)와 함께 37℃, 5% CO2에서 3일 동안 배양하였다. 참조 항원은 임파구 마커(CD3, CD4 또는 CD8), 활성화 항원 CD25, 및 사이토킨(IFN-γ 또는 IL-10)이었다.
B. 분석 결과
ELISA 및 중화 분석 역가에 의해 제공되는 체액성 반응은 IgG1, IgG2의 기하학적 평균 역가(GMT) 및 Neut GMT로서 하기 표 1에서 예시되며, 이때, Neut GMT는 혈청 중화 활성의 기하학적 평균 역가이다. 이는 시험관내에서 바이러스 감염성을 중화시키는 시험 혈청의 능력에 대한 로그 변형된 표현이다. "95% CI 이상 또는 이하"라는 것은 관찰 정보의 95%가 속하는 범위 주변의 평균 근처의 간격을 포함하는 측정의 가변성에 대한 통계학적 표현이다.
간략하면, 최대 IgG1 역가는 gD 및 IL-12 플라스미드로 초회 항원자극시키고 보조제없이 gD 서브유니트로 추가 항원자극된 마우스로부터 유도된 혈청에서 달성되었다. IgG1 역가의 상승은 또한 gD 및 IL-12 단백질 추가 항원자극된 마우스에서 야기되었다. gD 플라스미드 및 IL-12 플라스미드로 초회 항원자극되고 gD 서브유니트 단백질 및 IL-12 단백질로 추가 항원자극된 마우스는 매우 높은 역가의 IgG2a 항체를 나타내었다. 높은 역가의 IgG2a는 또한 서브유니트 gD 단독으로 추가 항원자극된 마우스에서도 관찰되었다. 이러한 관찰 결과는 Th1 우세한 항체 반응에 대 한 플라스미드 초회 항원자극이 유지되며 서브유니트로 추가 항원자극하는 경우 증대된다는 것을 제시한다. 혈청 중화 역가는 서브유니트 또는 서브유니트 gD 및 IL-12 단백질로 추가 항원자극된 플라스미드 면역화된 마우스에서 ELISA의 역가와 대응하여 매우 높은 역가를 나타내었다.
보조제 없이 gD 서브유니트(즉, 전형적인 제형)로 처리된 마우스 그룹에서, 상기 기술된 바와 같이 투여된 gD 서브유니트는 IgG1 ELSIA 항체에 대해서 높은 역가 및 혈청 중화 항체에 대해서 온건하거나 높은 역가를 나타내었다. 전형적으로 제형화된 상기 서브유니트는 일관되게 IgG2a ELISA 항체 또는 세포 매개된(CMI) 반응을 유도하지 못했다. 반대로, 본 발명의 구체적인 양태에서, IL-12와 함께 공동-제형화함으로써 상기 반응은 확대되어 IgG2a 및 CMI를 포함하였다. 이러한 반응 특성(제1형 반응 특성으로 지칭됨)은 DNA 초회 항원자극 및 서브유니트 추가 항원자극에 의해 최대화되었다. 비교를 위해서 실시예 3의 결과를 참조한다.
혈청학적 데이터에 대한 통계학적(ANOVA) 분석 결과, gD DNA 및 IL-12 DNA로 초회 항원자극되고 gD/IL-12 서브유니트로 추가 항원자극된 그룹(제3 그룹)은 실시예 2에서 명백히 최상의 반응 그룹이었다. 상기 그룹은 또한 두 번째로 높은 IgG1 항-gD 혈청 역가를 나타내며, 이러한 측면에서 gD DNA 및 IL-12 DNA로 초회 항원자극되고 gD 서브유니트로 추가 항원자극된 제4 그룹을 제외하고는, 다른 모든 그룹 보다 통계학적으로 우월하였다. gD DNA 및 IL-12 DNA로 초회 항원자극되고 gD 서브유니트로 추가 항원자극된 제4 그룹은 혈청 항-HSV 중화 및 IgG2a 항-gD 역가 측면에서 두 번째로 최상의 반응성 그룹이었다. 제4 그룹과 최상의 반응 그룹인 제3 그룹 사이의 유일한 차이점은 면역화 요법의 서브유니트 추가 항원자극 부분에서 IL-12의 부재이며, 이는 보다 낮은 IgG2a 항-gD 항체 역가 및 혈청 항-HSV 중화 역가를 초래하였다. 이의 상응하는 IgG1 또는 IgG2a 항-gD 항체 역가를 사용한 모든 중화 역가에 대한 통계학적 분석 결과, IgG2a 항-gD 항체 역가와 항-HSV 중화 활성 사이에는 포지티브 상관관계(P = 0.0001)가 존재하는 반면, IgG1 역가와 중화 역가 사이에는 어떠한 상관관계도 존재하지 않았다.
| 그룹 | 초회 항원자극 =0주 | 추가 항원자극 = 4주 | IgG1 GMT | 95% CI 이상 | 95% CI 이하 |
| 1 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | 1161 | 9772 | 138 |
| 2 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA | 2004 | 23933 | 168 |
| 3 | gD DNA + IL-12 DNA | gD 서브유니트 + IL-12 단백질 | 14825 | 45082 | 4875 |
| 4 | gD DNA + IL-12 DNA | gD 서브유니트 | 21627 | 78705 | 5943 |
| 5 | gD DNA + IL-12 DNA | 없음 | 916 | 13122 | 64 |
| 6 | 없음 | gD DNA + IL-12 DNA | 214 | 2917 | 16 |
| 7 | 없음 | gD DNA | 3155 | 7145 | 1396 |
| 8 | 없음 | gD 서브유니트 + IL-12 단백질 | 6152 | 6982 | 5433 |
| 9 | 없음 | gD 서브유니트 | 2786 | 3556 | 2183 |
| 10 | 없음 | 없음 | 25 | 25 | 25 |
| 11 | IL-12 DNA | IL-12 DNA | 25 | 25 | 25 |
| 12 | 없음 | IL-12 단백질 | 25 | 25 | 25 |
| 13 | HSV 1 1x105pfu | 없음 | 2518 | 10000 | 632 |
| 14 | HSV 2 2x103pfu | 없음 | 126 | 2388 | 7 |
| 그룹 | 초회 항원자극 =0주 | 추가 항원자극 = 4주 | IgG2a GMT | 95% CI 이상 | 95% CI 이하 |
| 1 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | 6412 | 11298 | 3639 |
| 2 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA | 14125 | 42073 | 4742 |
| 3 | gD DNA + IL-12 DNA | gD 서브유니트 + IL-12 단백질 | 114551 | 199986 | 65615 |
| 4 | gD DNA + IL-12 DNA | gD 서브유니트 | 65766 | 205116 | 21135 |
| 5 | gD DNA + IL-12 DNA | 없음 | 1213 | 18923 | 78 |
| 6 | 없음 | gD DNA + IL-12 DNA | 181 | 1824 | 18 |
| 7 | 없음 | gD DNA | 2018 | 3614 | 1127 |
| 8 | 없음 | gD 서브유니트 + IL-12 단백질 | 3069 | 3890 | 2427 |
| 9 | 없음 | gD 서브유니트 | 158 | 1337 | 19 |
| 10 | 없음 | 없음 | 25 | 25 | 25 |
| 11 | IL-12 DNA | IL-12 DNA | 25 | 25 | 25 |
| 12 | 없음 | IL-12 단백질 | 25 | 25 | 25 |
| 13 | HSV 1 1x105pfu | 없음 | 4285 | 5420 | 3388 |
| 14 | HSV 2 2x103pfu | 없음 | 14488 | 69502 | 3027 |
| 그룹 | 초회 항원자극 =0주 | 추가 항원자극 = 4주 | Neut GMT | 95% CI 이상 | 95% CI 이하 |
| 1 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | 70 | 398 | 12 |
| 2 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA | 243 | 1230 | 48 |
| 3 | gD DNA + IL-12 DNA | gD 서브니트 + IL-12 단백질 | 2594 | 4256 | 1581 |
| 4 | gD DNA + IL-12 DNA | gD 서브유니트 | 1236 | 21577 | 71 |
| 5 | gD DNA + IL-12 DNA | 없음 | 17 | 70 | 4 |
| 6 | 없음 | gD DNA + IL-12 DNA | 5 | 6 | 5 |
| 7 | 없음 | gD DNA | 9 | 23 | 3 |
| 8 | 없음 | gD 서브유니트 + IL-12 단백질 | 35 | 101 | 12 |
| 9 | 없음 | gD 서브유니트 | 5 | 5 | 5 |
| 10 | 없음 | 없음 | 5 | 5 | 5 |
| 11 | IL-12 DNA | IL-12 DNA | 5 | 5 | 5 |
| 12 | 없음 | IL-12 단백질 | 5 | 5 | 5 |
| 13 | HSV 1 1x105pfu | 없음 | 618 | 1358 | 281 |
| 14 | HSV 2 2x103pfu | 없음 | 145 | 205 | 103 |
임파구증식 분석 결과의 세포 반응은 표 2에서 예시된다. 상기 분석법은 면역 세포의 항원 특이적 배형성에 대한 계수를 가능하게 하며 세포 반응의 초기 수준 추정값으로서 사용하였다. 상기 분석은 시험 항원의 존재하에서 약 5일 동안 비장 (또는 림프절) 세포를 재자극하는 것과 관련된다. 이후, 상기 세포를 삼중수소화된 티미딘으로 펄스시킨 후 수거하여 방사능 동위원소 흡수, DNA 합성의 상관물 및 세포 분열에 대해서 분석하였다. 상기 분석으로부터의 결과의 단위는 분당 계수(CPM)이며, 이는 방사능 동위원소 흡수에 대한 직접적인 상관물이다. 대조군 배지로부터의 CPM이 특정 세포 집단(즉, HSV1 집단은 시험 항원에 대한 반응의 명 백한 규모에 영향을 미칠 수 있는 상대적으로 높은 배경값 활성을 갖는다)에서 나타나는 임의의 비특이적인 활성을 입증하기 위해서 표내에 포함되었다.
결과들은 자극 지수로서 표현되며, 이때, 특정 면역원을 투여하고 시험 항원으로 재자극시킨 마우스로부터의 비장 세포의 활성은 대조군[이는 배지, 베로 세포 배양 현탁액(sup.), 또는 관련없는 바이러스(A/Tx- 인플루엔자 균주)를 포함한다]으로 재자극된 "동일한" 세포 집단의 활성으로 나누었다. 베로 sup.의 중요성은 모든 결과들이 약 1.0이어야 하며, 대조군 세포 상등액과 배지 재자극 사이에서 어떠한 차이도 없어야 한다는 것이다. 특히 흥미로운 컬럼은 세포가 gD, HSV1 또는 HSV2(특이적 항원들)로 재자극된 컬럼들이다. 체액성 반응과 일관되게, 최대 증식 활성은 gD 및 IL-12 플라스미드 초회 항원자극 후 gD 및 IL-12 단백질 추가 항원자극한 마우스에서 관찰되었다.
| 그룹 | 초회 항원 자극 | 추가 항원 자극 | gD | HSV1 | HSV2 | A/Tx | 베로 Sup. | 배지 (CPM) |
| 1 | gD DNA/ IL-12 DNA | gD DNA/ IL-12 DNA | 4.9 | 5.0 | 5.0 | 1.3 | 1.0 | 5540 |
| 2 | gD DNA/ IL-12 DNA | gD DNA | 4.0 | 4.0 | 3.2 | 1.4 | 0.9 | 3515 |
| 3 | gD DNA/ IL-12 DNA | gD/ IL-12 | 8.1 | 7.2 | 11.0 | 1.4 | 1.0 | 3576 |
| 4 | gD DNA/ IL-12 DNA | gD | 4.7 | 4.9 | 7.5 | 1.7 | 1.0 | 5744 |
| 5 | gD DNA/ IL-12 DNA | 없음 | 3.0 | 4.1 | 4.5 | 1.4 | 0.9 | 5070 |
| 6 | 없음 | gD DNA/ IL-12 DNA | 1.9 | 2.1 | 3.1 | 1.1 | 0.8 | 7551 |
| 7 | 없음 | gD DNA | 2.9 | 3.4 | 4.1 | 1.6 | 0.7 | 3452 |
| 8 | 없음 | gD/ IL-12 | 2.3 | 2.0 | 3.4 | 2.0 | 0.8 | 3873 |
| 9 | 없음 | gD | 2.8 | 2.3 | 1.2 | 1.2 | 0.9 | 5780 |
| 10 | 없음 | 없음 | 0.6 | 1.5 | 1.7 | 1.3 | 0.8 | 4491 |
| 11 | IL-12 DNA | IL-12 DNA | 0.7 | 1.5 | 1.8 | 1.7 | 0.8 | 2491 |
| 12 | 없음 | IL-12 | 0.8 | 1.5 | 1.3 | 1.4 | 0.7 | 2802 |
| 13 | HSV 1 | 없음 | 0.9 | 4.6 | 3.4 | 0.8 | 0.9 | 20025 |
| 14 | HSV 2 | 없음 | 1.7 | 7.1 | 9.8 | 1.2 | 0.8 | 9050 |
CTL 분석 및 내부 사이토킨 염색 분석으로부터의 결과들은 하기 도 1 및 표 3과 표 4에 나타낸다. 어떠한 통계학적 분석도 상기 데이터에 대해서 수행되지 않았으며, 그 이유는 반복 측정 없이 함께 모은 샘플을 사용했기 때문이다. 그러나, 당해 분야의 통상적인 숙련자는 하기 논의되는 바와 같이, 광범위한 이펙터 세포:표적 비율에 대해 나타난 반응 및 활성 수준의 규모의 상대적인 상승이 포지티브 결과를 나타낸다는 것을 이해할 것이다.
도 1에서는 제1 그룹(gDpl12pl/(2)), 제2 그룹(gDpl12plgDpl), 제3 그룹 (gDpl12pl/gDpr12pr), 제4 그룹(gDpl12pl/gDpr), 제13 그룹(살아있는 HSV1) 및 제14 그룹(살아있는 HSV2)의 CTL 활성을 그래프 형태로 예시하였다. 상기 그룹 모두는 다른 그룹과는 달리 인식할 수 있는 CTL 활성을 생성시켰다. 그러나, gD 및 IL-12 플라스미드로 초회 항원자극한 후 gD 서브유니트 및 IL-12 단백질로 추가 항원자극시킴으로써, 바이러스 대조군 동물에서 관찰되는 보다 더 높은 이펙터:표적 비율로 사멸하는 것과 비교할만한, 높은 CTL 활성 수준을 초래하였다.
표 3 및 표 4는 인터페론-γ 및 인터류킨 4에 대한 내부 사이토킨 염색을 예시한다. 내부 사이토킨 데이터는 특정 표현형 마커(CD3 = pan-T 세포; CD4 = 헬퍼 T 세포; CD8 = 세포독성 T 세포), 세포 활성화 마커(CD25) 및 인터페론 감마(IFN-γ, 제1형 반응의 상관물) 또는 IL-4(제2형 반응의 상관물)의 내부 발현을 동시에 갖는 세포의 상대적인 빈도에 관한 것이다. 이러한 분석을 수행하여 면역화 요법에 기인하는 사이토킨 분비 세포의 활성화 상태 및 표현형을 보다 잘 정의하고, 도 1의 CTL 결과에 대한 확증적인 데이터로 이용할 수 있었다. 항원 컬럼(Ag)에서 참조는 열 불활성화된 HSV2 바이러스(HSV2) 및 HSV 감염된 A20 세포(A20)이다. 내부 IFN-γ, CD4 또는 CD 조-수용체 및 CD 24 T-세포 활성화 마커에 대한 대등한 염색 결과는, gD DNA 및 IL-12 DNA를 사용한 면역화 이후 gD 서브유니트 및 IL-12 단백질 추가 항원자극으로 증가된 수준으로 IFN-γ를 생산하는 세포가 야기된다는 것을 제시하였다. 이는 바이러스 대조군과 필적하는 수준으로 관찰되었으며, CD4+ 표현형 특성으로 특성화되는 유사한 패턴을 따랐다. 존재한다고 하더라고, 적은 IL-4 활성만이 임의의 처리 그룹에서 검출되었다. 일반적으로, 대조군에 비해 세포 빈도에서 약 2배 증가가 생물학적으로 의미있는 변화를 시사하는 것이다.
| 그룹 | 초회 항원자극 | 추가 항원자극 | 항원 | 염색 % | ||
| CD3/IFNγ/CD25 | CD4/IFNγ/CD25 | CD8/IFNγ/CD25 | ||||
| 1 | gD DNA/ IL-12 DNA | gD DNA/ IL-12 DNA | HSV2 | 13.9 | 14.0 | 9.3 |
| 2 | gD DNA/ IL-12 DNA | gD DNA | HSV2 | 11.1 | 11.7 | 7.5 |
| 3 | gD DNA/ IL-12 DNA | gD/IL-12 | HSV2 | 17.3 | 24.7 | 7.9 |
| 4 | gD DNA/ IL-12 DNA | gD | HSV2 | 10.9 | 13.9 | 5.7 |
| 5 | gD DNA/ IL-12 DNA | 없음 | HSV2 | 9.5 | 14.2 | 6.2 |
| 6 | 없음 | gD DNA/ IL-12 DNA | HSV2 | 10.0 | 7.9 | 6.0 |
| 7 | 없음 | gD DNA | HSV2 | 8.2 | 11.8 | 6.8 |
| 8 | 없음 | gD/IL-12 | HSV2 | 5.7 | 7.6 | 9.8 |
| 9 | 없음 | gD | HSV2 | 2.0 | 1.3 | 5.3 |
| 10 | 없음 | 없음 | HSV2 | 4.1 | 3.5 | 7.0 |
| 11 | IL-12 DNA | IL-12 DNA | HSV2 | 2.8 | 3.0 | 8.2 |
| 12 | 없음 | IL-12 | HSV2 | 2.3 | 2.2 | 6.1 |
| 13 | HSV1 | 없음 | HSV2 | 16.6 | 19.5 | 7.2 |
| 14 | HSV2 | 없음 | HSV2 | 22.6 | 27.5 | 9.8 |
| 3a | gD DNA/ IL-12 DNA | gD/IL-12 | A20 | 17.3 | 25.6 | 5.0 |
| 대조군 | HSV1 | 없음 | A20 | 16.4 | 20.5 | 6.5 |
| 대조군 | 없음 | 없음 | A20 | 6.5 | 9.4 | 3.2 |
| 그룹 | 초회 항원자극 | 추가 항원자극 | 항원 | 염색 % | ||
| CD3/IFNγ/CD25 | CD4/IFNγ/CD25 | CD8/IFNγ/CD25 | ||||
| 1 | gD DNA/ IL-12 DNA | gD DNA/ IL-12 DNA | HSV2 | 1.5 | 2.7 | 2.1 |
| 2 | gD DNA/ IL-12 DNA | gD DNA | HSV2 | 1.3 | 3.0 | 3.4 |
| 3 | gD DNA/ IL-12 DNA | gD/IL-12 | HSV2 | 2.0 | 1.7 | 2.7 |
| 4 | gD DNA/ IL-12 DNA | gD | HSV2 | 1.9 | 3.4 | 1.1 |
| 5 | gD DNA/ IL-12 DNA | 없음 | HSV2 | 1.5 | 2.4 | 3.2 |
| 6 | 없음 | gD DNA/ IL-12 DNA | HSV2 | 1.5 | 2.4 | 1.9 |
| 7 | 없음 | gD DNA | HSV2 | 1.1 | 1.8 | 3.7 |
| 8 | 없음 | gD/IL-12 | HSV2 | 1.8 | 3.1 | 3.6 |
| 9 | 없음 | gD | HSV2 | 1.6 | 2.2 | 3.3 |
| 10 | 없음 | 없음 | HSV2 | 0.5 | 2.1 | 1.5 |
| 11 | IL-12 DNA | IL-12 DNA | HSV2 | 0.9 | 1.7 | 2.4 |
| 12 | 없음 | IL-12 | HSV2 | 0.7 | 1.6 | 2.0 |
| 13 | HSV1 | 없음 | HSV2 | 0.6 | 0.2 | 1.8 |
| 14 | HSV2 | 없음 | HSV2 | 0.2 | 1.6 | 0.2 |
| 3a | gD DNA/ IL-12 DNA | gD/IL-12 | A20 | 0.1 | 0.6 | 0.5 |
| 대조군 | HSV1 | 없음 | A20 | 0.8 | 0.4 | 0.0 |
| 대조군 | 없음 | 없음 | A20 | 0.0 | nd | nd |
실시예 3: 백신 프로토콜의 비교
A. 프로토콜
15개 그룹(n=5/그룹)의 Balb/C 마우스를 본 실험에서 사용하였다. 제1 내지 제5 그룹은 0일째 25㎍의 투여량으로 실시예 1에서 기술된 pMVgD 플라스미드 및 35㎍/플라스미드의 투여량으로 실시예 1에서 상기 기술된 두 개의 IL-12 플라스미드로 근육내(i.m.) 면역화시켰다. 제6 및 제7 그룹은 0일째 35㎍/플라스미드의 투여 량으로 실시예 1에서 상기 기술된 두 개의 IL-12 플라스미드로만 근육내 면역화시켰다. 제8 내지 제15 그룹은 0일째에 어떠한 면역화도 수행하지 않았다.
4주 후, 상기 그룹의 동물들을 다음과 같이 "추가 항원자극"하였다: 제1 내지 제5 그룹에는 동일한 투여량 및 경로로 gD2 및 IL-12 플라스미드를 사용하여 반복하여 투여하였다. 제6 및 제7 그룹에는 또한 처음 초회 항원자극 조성물의 반복적인 투여량을 투여하였다. 제8 그룹에는 족저 주사를 통해서 0.03㎖/용적으로 살아있는 감염성 야생형 HSV1 균주 NS 바이러스 1x105 pfu를 투여하였다. 제9 그룹에는 족저 주사를 통해서 0.03㎖/용적으로 살아있는 감염성 야생형 HSV2 균주 186 바이러스 2x103 pfu를 투여하였다. 제10 그룹에는 4주 후에 어떠한 투여도 수행하지 않았다. 제11 그룹에는 3㎍의 투여량으로 전체 길이 gD2 단백질을 근육내 투여하였다. 제12 그룹에는 투여 당 알루미늄 포스페이트 200㎍으로 보조된 전체 길이 gD2 단백질(3㎍/투여량)을 근육내 투여하였다. 제13 그룹에는 3㎍의 투여량으로 전체 길이 gD2 단백질 및 PBS 중에 함께 혼합시킨 1㎍/이량체의 투여량으로 PBS 중 rmIL-12 이종이량체를 근육내 투여하였다. 제14 그룹에는 알루미늄 포스페이트로 보조된 gD2 단백질(0.3㎍/투여량)과 PBS 중 함께 혼합된 mIL-12 이종이량체 단백질(1.0㎍/투여량)을 근육내 투여하였다. 제15 그룹에는 1㎍/이량체의 투여량으로 mIL-12 단백질만을 근육내 투여하였다.
8주 시점에서, 동일 그룹의 실험 동물을 하기와 같이 처리하였다:
제1 및 제8 내지 제10 그룹에는 아무런 조치도 취하지 않았다. 제2 그룹은 제1 및 제2 투여량을 포함하는 gD2/IL-12 플라스미드의 제3 투여량을 제공하였다. 제3 그룹은 gD 플라스미드만을 한번 더 투여하였다. 제4 및 제13 그룹에는 3㎍의 투여량으로 전체 길이 gD2 단백질을 근육내 투여하고 PBS내에 함께 혼합된 1㎍/이량체의 투여량으로 rmIL-12 이종이량체 단백질을 근육내 투여하였다. 제5 및 제11 그룹에는 전체 길이 gD2 서브유니트만을 공급하였다. 제6 그룹에는 IL-12 플라스미드만을 공급하였다. 제7 그룹에는 IL-12 단백질만을 공급하였다. 제12 그룹에는 명반-보조된 gD 서브유니트를 2차 투여하였다. 제14 그룹에는 명반-보조된 gD 서브유니트와 mIL-12 이종이량체 단백질을 2차 투여하였다. 제15 그룹에는 mIL-12 이종이량체 단백질만을 2차 투여하였다.
12주째, 혈액을 동물로부터 채혈하고 상기 실시예 2에서 기술된 ELISA, 중화 및 임파구 증식 분석에 적용하였다.
B. 상기 분석의 결과
상기 실험에서 상기 그룹들에 대한 ELISA 및 중화 분석 역가는 하기 표 5에서 예시된다. 상기 실험의 결과는 상기 실시예 2의 결과와 대조적이었다. 상기 대조적인 결과는 gD 및 IL-12 플라스미드의 두번의 면역화 후 보조되지 않은 gD 서브유니트 추가 항원자극(제3 그룹)을 제공한 그룹에서 가장 현저하였다. ELISA 및 중화 역가는 gD 플라스미드 및 IL-12 플라스미드의 2번의 투여 후 단백질 추가 항원자극 없이 유도된 것들 사이에는 현저한 차이는 없었다. 이러한 유형의 관찰 결과는 gD 및 IL-12 플라스미드를 사용한 반복된 면역화에서 이전에 관찰된 적이 있 었다. 대조적으로, gD 및 IL-12 플라스미드를 사용한 2번의 면역화 후 gD 및 IL-12 단백질 추가 항원자극(제4 그룹)은, IL-12 단백질과 함께 제형화된 알루미늄 포스페이트-보조된 서브유니트 gD로 2회 접종시(제14 그룹)와 비교하는 경우에 조차도, 매우 높은 IgG2a ELISA 및 중화 역가를 초래하였다. 표 1 하단에서의 논의를 참조한다.
혈청학적 데이터의 통계학적(ANOVA) 분석 결과, gD DNA 및 IL-12 DNA로 2회 면역화시킨 후 gD/IL-12 단백질로 추가 항원자극시킨 제4 그룹은 가장 큰 혈청 항-HSV 중화 및 IgG2a 항-gD 역가를 나타내면서 다른 모든 그룹에 비해서 월등하게 우수하였다.
| 그룹 | 초회 항원 자극 = 0주 | 1차 추가 항원자극 = 4주 | 2차 추가 항원자극 = 8주 | IgG1 GMT | 95% CI 이상 | 95% CI 이하 |
| 1 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | 없음 | 2636 | 9419 | 736 |
| 2 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | 2851 | 21979 | 370 |
| 3 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA | 1374 | 7780 | 243 |
| 4 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | gD 서브유니트 + 12 단백질 | 4395 | 5395 | 3589 |
| 5 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | gD 서브유니트 | 2173 | 3311 | 1426 |
| 6 | IL-12 DNA | IL-12 DNA | IL-12 DNA | 101 | 161 | 64 |
| 7 | IL-12 DNA | IL-12 DNA | IL-12 단백질 | 94 | 139 | 64 |
| 8 | 없음 | HSV1 1x105pfu | 없음 | 499 | 2323 | 107 |
| 9 | 없음 | HSV2 2x103pfu | 없음 | 769 | 1710 | 347 |
| 10 | 없음 | 없음 | 없음 | 70 | 126 | 39 |
| 11 | 없음 | gD 서브유니트 | gD 서브유니트 | 5572 | 7079 | 4375 |
| 12 | 없음 | gD/AlPO4 | gD/AlPO4 | 58479 | 122462 | 27990 |
| 13 | 없음 | gD + IL-12 | gD + IL-12 | 9162 | 11668 | 7194 |
| 14 | 없음 | gD/AlPO4 + IL-12 | gD/AlPO4 + IL-12 | 12162 | 16181 | 9120 |
| 15 | 없음 | IL-12 | IL-12 | 99 | 416 | 24 |
| 그룹 | 초회 항원 자극 = 0주 | 1차 추가 항원자극 = 4주 | 2차 추가 항원자극 = 8주 | IgG1 GMT | 95% CI 이상 | 95% CI 이하 |
| 1 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | 없음 | 2642 | 4775 | 1462 |
| 2 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | 2399 | 3162 | 1824 |
| 3 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA | 3548 | 7745 | 1626 |
| 4 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | gD 서브유니트 + 12 단백질 | 92045 | 121619 | 69823 |
| 5 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | gD 서브유니트 | 3899 | 18793 | 809 |
| 6 | IL-12 DNA | IL-12 DNA | IL-12 DNA | 73 | 249 | 21 |
| 7 | IL-12 DNA | IL-12 DNA | IL-12 단백질 | 25 | 25 | 25 |
| 8 | 없음 | HSV1 1x105pfu | 없음 | 3155 | 56494 | 176 |
| 9 | 없음 | HSV2 2x103pfu | 없음 | 1986 | 7211 | 547 |
| 10 | 없음 | 없음 | 없음 | 47 | 97 | 23 |
| 11 | 없음 | gD 서브유니트 | gD 서브유니트 | 44 | 115 | 17 |
| 12 | 없음 | gD/AlPO4 | gD/AlPO4 | 78 | 312 | 19 |
| 13 | 없음 | gD + IL-12 | gD + IL-12 | 2891 | 4667 | 1795 |
| 14 | 없음 | gD/AlPO4 + IL-12 | gD/AlPO4 + IL-12 | 22387 | 39355 | 12764 |
| 15 | 없음 | IL-12 | IL-12 | 40 | 93 | 17 |
| 그룹 | 초회 항원 자극 = 0주 | 1차 추가 항원자극 = 4주 | 2차 추가 항원자극 = 8주 | Neut GMT | 95% CI 이상 | 95% CI 이하 |
| 1 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | 없음 | 21 | 105 | 4 |
| 2 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | 80 | 473 | 14 |
| 3 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA | 102 | 242 | 43 |
| 4 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | gD 서브유니트 + 12 단백질 | 4955 | 9162 | 2679 |
| 5 | gD DNA + IL-12 DNA | gD DNA + IL-12 DNA | gD 서브유니트 | 266 | 1919 | 37 |
| 6 | IL-12 DNA | IL-12 DNA | IL-12 DNA | 5 | 5 | 5 |
| 7 | IL-12 DNA | IL-12 DNA | IL-12 단백질 | 5 | 5 | 5 |
| 8 | 없음 | HSV1 1x105pfu | 없음 | 708 | 1462 | 344 |
| 9 | 없음 | HSV2 2x103pfu | 없음 | 136 | 617 | 30 |
| 10 | 없음 | 없음 | 없음 | 5 | 5 | 5 |
| 11 | 없음 | gD 서브유니트 | gD 서브유니트 | 163 | 558 | 48 |
| 12 | 없음 | gD/AlPO4 | gD/AlPO4 | 365 | 1778 | 75 |
| 13 | 없음 | gD + IL-12 | gD + IL-12 | 875 | 3133 | 244 |
| 14 | 없음 | gD/AlPO4 + IL-12 | gD/AlPO4 + IL-12 | 2037 | 3199 | 1297 |
| 15 | 없음 | IL-12 | IL-12 | 5 | 5 | 5 |
동일한 그룹들에 대한 임파구 증식 분석은 표 6에서 예시된다. 이러한 반응들은 실시예 2에서 그룹들의 반응과 유사하였다. 그러나, 부가적인 면역화 후에, 모두 gD 백신으로 3차 면역화시킨 제2, 제3, 제4 및 제5 그룹은 제14 그룹 자극 지수 보다 더 큰 임파구 증식 반응을 나타내었다. 이는 전통적인 서브유니트/AlPO4 면역화 체계와 비교하는 경우, 초회 항원자극/추가 항원자극의 혼합 요법의 효과를 나타내는 것이다.
| 그룹 | 초회 항원자극 | 추가 항원자극-1 | 추가 항원자극-2 | gD | HSV1 | HSV2 | A/Tx | 베로 Sup. | 배지 (CPM) |
| 1 | gD DNA/ IL-12 DNA | gD DNA/ IL-12 DNA | 없음 | 7.0 | 1.6 | 3.8 | 1.1 | 1.0 | 3187 |
| 2 | gD DNA/ IL-12 DNA | gD DNA/ IL-12 DNA | gD DNA/ IL-12 DNA | 14.1 | 3.1 | 7.0 | 2.2 | 0.8 | 1165 |
| 3 | gD DNA/ IL-12 DNA | gD DNA/ IL-12 DNA | gD DNA | 16.9 | 5.1 | 10.4 | 3.5 | 1.7 | 1431 |
| 4 | gD DNA/ IL-12 DNA | gD DNA/ IL-12 DNA | gD/IL-12 | 31.6 | 5.7 | 12.7 | 2.0 | 0.7 | 2119 |
| 5 | gD DNA/ IL-12 DNA | gD DNA/ IL-12 DNA | gD | 23.3 | 3.2 | 9.5 | 1.8 | 1.5 | 2543 |
| 6 | IL-12 DNA | IL-12 DNA | IL-12 DNA | 0.5 | 1.8 | 3.0 | 2.5 | 1.5 | 1306 |
| 7 | IL-12 DNA | IL-12 DNA | IL-12 | 1.7 | 2.5 | 3.8 | 3.6 | 2.5 | 1153 |
| 8 | 없음 | HSV1 | 없음 | 1.5 | 4.1 | 4.6 | 1.6 | 1.5 | 9688 |
| 9 | 없음 | HSV2 | 없음 | 5.2 | 10.4 | 25.3 | 2.7 | 2.3 | 2485 |
| 10 | 없음 | 없음 | 없음 | 2.4 | 2.0 | 4.1 | 4.5 | 1.7 | 1082 |
| 11 | 없음 | gD | gD | 11.0 | 1.9 | 2.9 | 2.1 | 1.0 | 2793 |
| 12 | 없음 | gD/AlPO4 | gD/AlPO4 | 10.8 | 2.4 | 4.1 | 2.8 | 1.7 | 2280 |
| 13 | 없음 | gD/IL-12 | gD/IL-12 | 6.7 | 1.8 | 5.3 | 2.2 | 3.3 | 8126 |
| 14 | 없음 | gD/AlPO4/ IL-12 | gD/AlPO4/ IL-12 | 4.5 | 2.2 | 4.6 | 1.5 | 1.1 | 4854 |
| 15 | 없음 | IL-12 | IL-12 | 1.9 | 1.0 | 1.9 | 1.4 | 1.1 | 4734 |
상기 그룹에 대한 CTL 활성은 표 7에서 예시된다. 상기 실험 그룹에 대한 CTL 활성의 계수는 전체 집단 분석 뿐만 아니라 CD4+ 또는 CD8+ 세포의 선택적인 감소를 포함하였다. 표 7은 gD 및 IL-12 플라스미드로 2회 면역화시킨 후 gD 서브유니트 및 IL-12 단백질로 추가 항원자극시킨 마우스로부터 유래된 세포에서 최대 활성이 야기되었다는 것을 나타낸다. 감소 분석은, 혼합된 표현형이 나타난 HSV2 대조군을 제외한 모든 그룹에서 세포용해가 거의 전적으로 CD4+ 집단에 기인한 것임을 나타내었다. 약어 "nd"는 수행되지 않았음을 의미한다.
상기 데이터의 생물학적 중요성은, 전통적인 치료법과 비교하는 경우, 혼합 요법의 초회 항원자극-추가 항원자극 동물에 기인하는 활성의 상대적인 상승에 그 의미가 있다. 추가로, Balb/C 마우스 모델에서 , 실질적으로 모든 CTL 활성이 CD4+ 세포 집단과는 구별된다는 사실은 위에서 기술된 내부 사이토킨 데이터와 밀접하게 상호관련이 있다. 따라서, 초회 항원자극-추가 항원자극 요법은 CD4/CD25/IFNγ 세포의 빈도에서 치료 관련된 증가를 초래한다.
| 초회 항원자극 | 추가 항원 자극 #1 | 추가 항원 자극 #2 | 이펙터:표적 비율 | |||||||
| 50 | 25 | 12.5 | 6.25 | 3.125 | 1.5 | 0.75 | ||||
| gD DNA/ IL-12 DNA | gD DNA/ IL-12 DNA | 없음 | 비감소 CD4 감소 CD8 감소 | 19.8 0 19 | 16.8 0 16 | 15.8 0 11 | 12.7 0 9.5 | 8.9 0 9 | 5.6 0.2 7.4 | 1.7 0 12.4 |
| gD DNA/ IL-12 DNA | gD DNA/ IL-12 DNA | gD DNA/ IL-12 DNA | 비감소 CD4 감소 CD8 감소 | 15.3 0 18 | 16.9 0 17.6 | 13.2 0 14.3 | 13.9 0 6 | 11.5 0 4.4 | 8.3 0 5.1 | 1.7 0 1.5 |
| gD DNA/ IL-12 DNA | gD DNA/ IL-12 DNA | gD DNA | 비감소 CD4 감소 CD8 감소 | 12.8 0 15.2 | 16.4 2.4 13 | 14.4 0 10 | 11 0 6.5 | 11.2 0 2 | 9.1 0 3.8 | 4.6 0 |
| gD DNA/ IL-12 DNA | gD DNA/ IL-12 DNA | gD 서브유니트 IL-12 단백질 | 비감소 CD4 감소 CD8 감소 | 33.9 0 43.8 | 27.4 0 42.6 | 25.1 0 39.4 | 18 0 24.9 | 16.5 0 17.7 | 15 0 10 | 6.5 1.9 1.6 |
| gD DNA/ IL-12 DNA | gD DNA/ IL-12 DNA | gD 서브유니트 | 비감소 CD4 감소 CD8 감소 | 4 0 19.1 | 5.5 3.4 14.7 | 4.6 5 10 | 5.9 6.4 11.2 | 2.7 4.8 3.6 | 0 2.5 3.3 | 0 2.7 1.3 |
| IL-12 DNA | IL-12 DNA | IL-12 DNA | 비감소 CD4 감소 CD8 감소 | 4.9 nd nd | 5 nd nd | 4.7 nd nd | 1.3 nd nd | 2.3 nd nd | 1.7 nd nd | 0 nd nd |
| IL-12 DNA | IL-12 DNA | IL-12 단백질 | 비감소 CD4 감소 CD8 감소 | 2.4 0.9 8.9 | 3.5 2.5 7.7 | 8.4 2.7 8.6 | 0.4 4.3 7.9 | 1.1 3.5 9.7 | 0.4 1.3 8 | 0.1 0.5 3.7 |
| 초회 항원자극 | 추가 항원 자극 #1 | 추가 항원 자극 #2 | 이펙터:표적 비율 | |||||||
| 50 | 25 | 12.5 | 6.25 | 3.125 | 1.5 | 0.75 | ||||
| 없음 | HSV1 | 없음 | 비감소 CD4 감소 CD8 감소 | 34.5 nd nd | 32.6 nd nd | 43.6 nd nd | 32.3 nd nd | 21.1 nd nd | 11.2 nd nd | 7.7 nd nd |
| 없음 | HSV2 | 없음 | 비감소 CD4 감소 CD8 감소 | 42.2 37.8 25.3 | 38.1 29.1 22.7 | 36.7 29.7 15.7 | 34.9 24.4 13.2 | 22 16.3 12.7 | 18.7 13.4 9.1 | 11.9 8.6 0 |
| 없음 | 없음 | 없음 | 비감소 CD4 감소 CD8 감소 | 4.8 0.6 9.2 | 7.4 0.4 6.8 | 0.1 1.4 6.2 | 8.9 2.9 2.8 | 6.6 3.5 5.2 | 4 2.7 5 | 0.2 5 0 |
| 없음 | gD 서브유니트 | gD 서브유니트 | 비감소 CD4 감소 CD8 감소 | 6.6 nd nd | 8.1 nd nd | 9.2 nd nd | 7.8 nd nd | 5.1 nd nd | 4.6 nd nd | 3.1 nd nd |
| 없음 | gD-AlPO4 | gD-AlPO4 | 비감소 CD4 감소 CD8 감소 | 6.1 nd nd | 4.9 nd nd | 4.7 nd nd | 9.3 nd nd | 0 nd nd | 0 nd nd | 0 nd nd |
| 없음 | gD 서브유니트 IL-12 단백질 | gD 서브유니트 IL-12 단백질 | 비감소 CD4 감소 CD8 감소 | 22.1 0 21.4 | 17.8 0 15.8 | 13.7 0 13.3 | 10.5 0 7.8 | 2.5 0 3.8 | 0.2 0 8.7 | 0 0 5.5 |
| 없음 | gD/AlPO4+ IL-12 단백질 | gD/AlPO4 + IL-12 단백질 | 비감소 CD4 감소 CD8 감소 | 0 0 10.3 | 1.9 0 11.3 | 7 0 9 | 2.4 0 8.6 | 3.1 0 6.9 | 1.4 0 6.3 | 1.5 0 0.4 |
| 없음 | IL-12 단백질 | IL-12 단백질 | 비감소 CD4 감소 CD8 감소 | 0.7 nd nd | 1.8 nd nd | 4.9 nd nd | 5.9 nd nd | 5.8 nd nd | 0 nd nd | 0.5 nd nd |
실시예 2 및 3에 대해서 상기 기술된 결과들은 gD2 유전자 및 IL-12 사이토킨을 발현하는 플라스미드들을 사용하여 면역 반응을 초회 항원자극시킨 후 gD2 서브유니트 및 IL-12 단백질로 이루어진 제형으로 추가 항원자극시키는, HSV 백신 프로토콜에 대한 초회 항원자극-추가 항원자극 요법의 잇점을 나타낸다. 이러한 요법은 반응의 우세한 Th1 특성을 초회 항원자극하는 것으로 나타나며, 이는 단백질 추가 항원자극에 의해서 현저하게 증대된다. 또한, 체액성 및 세포성 반응 모두에 대한 상기 유형의 요법의 정성적 및 정량적 효과가 증대된다.
IL-12와 함께 HSV gD 서브유니트 백신을 제형화하는 매력은, 전형적으로 서브유니트 백신과 관련된 반응 특성을 제2형 우세한 반응(IL-4, IL-5, IL-10의 존재 및 체액성 반응에 대한 일차 유도로 특성화됨)으로 부터 제1형 우세한 특성(세포성 반응 뿐만 아니라 보체 고정 IgG 서브유형의 유도와 관련된, 고수준의 IL-2 및 IFNγ를 가짐)으로의 변화를 조절하는 상기 사이토킨의 능력에 따른다. 제1형 반응 특성은 수 많은 세포내 병원체에 대한 예방 면역과 밀접하게 관련되며 HSV 감염에 대한 치료학적 지표에서 중요한 요소인 것으로 생각된다. 본 발명은 DNA(HSV gD 항원 + IL-12)의 능력을 사용하여 면역계를 효과적으로 초회 항원자극시키고, 이후 이를 단백질 HSV gD 당단백질 및 IL-12를 투여하여 현저하게 추가 항원자극시킨다.
본원에서 인용된 각각의 모든 특허, 특허원 및 공보들의 기술내용은 본원에 이의 전체가 참조로 도입된다. 본 발명은 특정한 구체적인 양태들을 참조로 기술되지만, 본 발명의 다른 구체적인 양태들 및 변형들이 본 발명의 진정한 정신과 범위를 벗어나지 않고 당해 분야의 숙련자들에 의해 고안될 수 있다는 것은 명백하다. 첨부된 특허청구범위는 모든 상기 구체적인 양태 및 등가의 변형들을 포함하는 것으로 이해된다.
Claims (14)
- (a) (i) 제1형 또는 제2형 단순 포진 바이러스(HSV) 당단백질 D(gD) 단백질을 암호화하는 DNA 서열을 포함하는 제1 핵산 분자 및(ii) 각각의 인터류킨-12(IL-12) 이종이량체 서브유니트를 암호화하는 DNA 서열을 포함하는 제2 핵산 분자를 포함하는 DNA 백신 조성물; 및(b) (i) 제1형 또는 제2형 HSV gD 단백질 및(ii) IL-12 이종이량체를 포함하는 단백질 백신 조성물을 포함하는 HSV 백신 키트.
- 제1항에 있어서, (a)의 DNA 백신 조성물 2개를 포함하는 키트.
- 제1항에 있어서, DNA 백신 조성물이 핵산 분자 (i) 및 (ii)와 복합체를 형성하는 양으로 국부 마취제를 추가로 포함하는 키트.
- 제1항에 있어서, (a) (i)에서 HSV gD 단백질을 암호화하는 DNA 서열이 제2형 HSV gD 단백질을 암호화하는 DNA 서열이고, (b) (i)에서 HSV gD 단백질이 제2형 HSV gD 단백질인 키트.
- 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제1항에 있어서, (a) (i)에서 HSV gD 단백질을 암호화하는 DNA 서열이 제1형 HSV gD 단백질을 암호화하는 DNA 서열이고, (b) (i)에서 HSV gD 단백질이 제1형 HSV gD 단백질인 키트.
- 제1항에 있어서, 제2 핵산 분자가 IL-12의 p35로 지칭되는 35kDA 단백질 서브유니트를 암호화하는 DNA 서열을 포함하는 제1 플라스미드, 및 IL-12의 p40으로 지칭되는 40kDA 단백질 서브유니트를 암호화하는 DNA 서열을 포함하는 제2 플라스미드를 포함하는 키트.
- 제1항에 있어서, 제1 핵산 분자가 포유동물 세포에서 gD 단백질의 발현을 지시하는 적합한 프로모터에 작동가능하게 연결된 gD-암호화 DNA 서열을 포함하며, 이때 상기 프로모터가 레트로바이러스성 LTR (Long Terminal Repeat: 장형 말단 반복체) 프로모터, 사이토메갈로바이러스(CMV) 즉시 초기 프로모터, 원숭이 바이러스 40(SV40) 프로모터, 디하이드로폴레이트 리덕타제 프로모터, 포스포글리세롤 키나제(PGK) 프로모터, 아연-유도성 양(sheep) 메탈로티오닌(MT) 프로모터, 및 덱사메타손(Dex)-유도성 마우스 유방 종양 바이러스(MMTV) 프로모터로 이루어진 그룹중에서 선택되는, 키트.
- 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.제3항에 있어서, 복합체의 직경이 50 내지 150㎚인 키트.
- 제3항에 있어서, 국부 마취제가 부피바카인(bupivacaine)인 키트.
- 제3항에 있어서, DNA 백신 조성물이 양이온성 지질, 중성 지질, 음이온성 지질, 양이온성 계면활성제, 중성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 세제, 중성 세제 및 음이온성 세제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 추가로 포함하는 키트.
- 제1항에 있어서, IL-12 이종이량체 서브유니트가 p35로 지칭되는 35kDA 단백질 서브유니트 및 p40으로 지칭되는 40kDA 단백질 서브유니트를 포함하는 키트.
- 제1항에 있어서, DNA 백신이 단백질 백신을 투여하기 2 내지 32주 전에 투여되는 키트.
- 제6항에 있어서, 제1 플라스미드가 레트로바이러스성 LTR (Long Terminal Repeat: 장형 말단 반복체) 프로모터, 사이토메갈로바이러스(CMV) 즉시 초기 프로모터, 원숭이 바이러스 40(SV40) 프로모터, 디하이드로폴레이트 리덕타제 프로모터, 포스포글리세롤 키나제(PGK) 프로모터, 아연-유도성 양(sheep) 메탈로티오닌(MT) 프로모터, 및 덱사메타손(Dex)-유도성 마우스 유방 종양 바이러스(MMTV) 프로모터로 이루어진 그룹중에서 선택되는, 포유동물 세포에서 p35 단백질의 발현을 지시하는 적합한 프로모터를 추가로 포함하는 키트.
- 제6항에 있어서, 제2 플라스미드가 레트로바이러스성 LTR (Long Terminal Repeat: 장형 말단 반복체) 프로모터, 사이토메갈로바이러스(CMV) 즉시 초기 프로모터, 원숭이 바이러스 40(SV40) 프로모터, 디하이드로폴레이트 리덕타제 프로모터, 포스포글리세롤 키나제(PGK) 프로모터, 아연-유도성 양(sheep) 메탈로티오닌(MT) 프로모터, 및 덱사메타손(Dex)-유도성 마우스 유방 종양 바이러스(MMTV) 프로모터로 이루어진 그룹중에서 선택되는, 포유동물 세포에서 p35 단백질의 발현을 지시하는 적합한 프로모터를 추가로 포함하는 키트.
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