KR20010043441A

KR20010043441A - 백신용 면역조절제

Info

Publication number: KR20010043441A
Application number: KR1020007012486A
Authority: KR
Inventors: 허스트티모시레이몬드; 윌리엄스네일앤드류
Original assignee: 더 유니버시티 오브 브리스톨
Priority date: 1998-05-08
Filing date: 1999-05-10
Publication date: 2001-05-25
Also published as: US20110223194A1; US7914791B1; JP2010254720A

Abstract

감염성 질병에 대한 백신용 면역조절제로서 사용되는

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

(ii) GM1-결합 활성을 갖는 EtxB 또는 CtxB가 아닌 다른 약제, 또는 Gb3-결합 활성을 갖는 VtxB가 아닌 다른 약제; 또는

(iii) GM1-결합 또는 Gb3-결합에 의해 매개되는 세포내부의 신호에 영향을 주는 약제;

의 용도가 개시된다.

Description

백신용 면역조절제{IMMUNOMODULATORS FOR VACCINES}

백신 개발을 위한 독소의 문제를 해결하기위한 시도로서, 무-독성 B 서브유니트의 보조제 활성은 이미 연구되었다. 그러나, 많은 보고서들은 CtxB 또는 EtxB의 통상의 제조방법이 사용된 실험들을 기술하고 있다. 필연적으로 이러한 제조는 적지만 생물학적으로 중요한 양의 활성 독소로 오염되어, B 서브유니트에 기여하는 보조제 활성은 전독소(whole toxin)의 보조제 활성과 분간할 수 없게 된다(Wu and Russell(1993) Infection and Immunity 61: 314-322, US-5182109). 재조합 CtxB(rCtxB)를 이용한 후속적인 연구에서 CtxB는 저조한 점막 보조제(mucosal adjuvant)이며 본래의 전독소(holotoxin) 첨가만이 강한 바이스탠더 반응을 유발하는 것으로 제시되었다(Tamura 등(1994) Vaccine 12: 419-426). 다른 연구에서 rCtxB는 전독소의 ADP-리보오스 활성 및 cAMP-자극 활성이 결여되어 있고, 더욱이 보조제 기작이 이러한 능력과 관련되어 있기때문에, CtxB는 보조제로서 사용하기에 부적절함을 제시하였다(Vajdy and Lycke(1992) Immunology 75: 488-492, Lycke 등(1992) Eur. J. Immunol. 22: 2277-2281, Douce 등(1997) Infection and Immunity 65: 2821-2828).

다른 연구에서, 보조제로서 rCtxB를 이용한 오발부민(ovalbumin)의 비강 투여는 저조한 항체 반응을 유발하였다. 또한 A 서브유니트내에 변이를 갖는 Ctx의 무-독성 유도체가 바이스탠더 항원에 대하여 약한 반응을 일으켰으나, 반면에 활성 A 서브유니트의 존재는 극적으로 보조제 활성을 증가시켜 이것은 활성 A 서브유니트가 필수적임을 제시하는 것이다(상기 Douce 등(1997)).

또한 이러한 분자들을 보조제로서 사용하기에는 부적절한 것으로 제시하면서 rCtxB 및 rEtxB는 이종 항원에 대한 내성을 촉진시키는데 사용될 수 있는 것으로 개시하고 있다(Sun 등(1994) Proc. Natl. Acad. Sci. 91: 4610-4614, Sun 등(1996) Proc. Natl. Acad. Sci. 93: 7196-7201, Bergerot 등(1997) Proc. Natl. Acad. Sci. 94: 4610-4614, Williams 등(1997) Proc. Natl. Acad. Sci. 94: 5290-5295).

본 발명은 특정 범위의 감염인자에 대하여 사용되는 백신용 면역조절제에 관한 것이다. 나아가 본 발명은 면역조절제, 바람직하게는 항원과 함께 면역조절제를 포함하는 백신 조성물 및 백신 조성물을 이용한 백신화 방법에 관한 것이다.

콜레라 독소(Ctx) 및 이와 근접하게 관련된 E. coli 열-불안정 장내독소(Etx)는 잠재 면역원(potent immunogens)이며 점막 보조제(mucosal adjuvants)이다. 그러나, 이들의 고유 독성으로 인하여 인체용으로는 부적절하다. 예를 들어, Ctx는 실험용 동물에 가장 일반적으로 사용되는 점막 보조제임에도 불구하고, 이것은 이들의 잠재적인 설사-유발 특성때문에 인체에 사용하기에는 부적절하다. 예를 들어 Ctx 및 Etx의 성분을 사용하여 호로톡신(holotoxin) 자체를 치환함으로써 보조제 활성으로 부터 독성을 분리하는 시도가 있었다. E. coli 베로톡신(verotoxin)(Vtx)은 알려진 또 다른 세균 독소이다.

Ctx 및 Etx는 효소 활성 A 서브유니트 및 펜타머 B 서브유니트로 구성된 이종헥사머(heterohexameric) 단백질이다. CtxB 및 EtxB는 포유류 세포의 표면상에서 도처에 발견되는 글리코스핑고리피드(glycosphingolipid) 인 GM1- 강글리오시드(ganglioside)(GM1)에 결합하는 것으로 알려져 있다. Vtx는 GM1에 대한 유사한 타입의 수용체인 Gb3에 결합한다.

이 기술분야에서 CtxB 및 EtxB는 저조한 보조성능을 가지며, 실제로 내원(tolerogens)으로 작용할 수 있는 것으로 가르치고 있음에도 불구하고, 본 발명자들은 쥐 모델로 HSV에 대한 비강용 백신으로 rEtxB(따라서 잔여 홀로톡신 또는 A 서브유니트를 함유하지 않음)의 사용에 대하여 조사하였으며, 예기치않게 바이러스의 투여에 대한 보호적인 면역 반응을 자극할 수 있음을 발견하였다:

특히, 본 발명자들은

i) (rEtxB를 이용한 면역은 Ctx/CtxB 조합보다 낮은 수준의 전체적인 항체 생성을 자극하였음에도 불구하고)EtxB 및 CtxB와 같은 약제는 높은 수준의 로컬(점막) 항체 생성을 자극함;

ii) 생성된 항체의 분포는 비-보체 결합(non-complement fixing) 항체, 특히 S-IgA 및 IgG1로 향해 분포됨;

iii) 또한 EtxB 및 CtxB와 같은 약제는 로컬 및 전신성(systemic) T-세포 증식 반응을 자극함;

iv) CtxB 및 EtxB 와 같은 약제는 면역 반응을 Th1-관련 반응으로 부터 Th2-관련 반응으로 전환시키는 경향이 있음;

v) CtxB 및 EtxB 와 같은 약제가 면역조절제로 사용되는 경우, IgE 생성과 같은 Th2-관련 반응의 일부 유해한 작용이 회피됨;

vi) rEtxB는 rCtxB보다 효과적인 면역조절제임;

vii) EtxB 및 CtxB와 같은 약제는 항원 표현 세포(antigen presenting cell)가 항원 지속성을 증가시키는, 항원을 내화하고 공정하는 방식을 변환할 수 있음;

viii) 만일 EtxB 및 CtxB와 같은 약제가 항원에 결합되는 경우, 면역조절제에 대한 결합을 바꿈으로써 항원의 공정 루트를 변환할 수 있음; 그리고

ix) VtxB는 EtxB 및 CtxB에 의해 작용을 받은 것과 유사한 면역조절 효과를 시험관내(in vitro) 백혈구 집단에 나타냄,

을 발견하였다.

이러한 중요한 발견들은 본 발명의 여러가지 견지에 대한 기초이며 그리고 본 발명자들이 순수한 EtxB, CtxB 및 VtxB 뿐만아니라 GM1 또는 Gb3에 결합할 수 있거나 혹은 GM1 또는 Gb3에 대한 결합 효과를 모방할 수 있는 다른 약제들은 HSV-1 감염뿐만아니라 다른 감염에 대한 예방 및 치료 백신으로 백신내에 사용되는 면역조절제로서 유용할 것이라고 예견할 수 있게 하였으며, 그 예방 및 치료는 상기 열거한 타입의 면역조절에 이로운 것이다.

면역 반응의 자극

EtxB, CtxB, VtxB 및 GM1 또는 Gb3에 결합할 수 있거나 혹은 GM1 또는 Gb3에 대한 결합 효과를 모방할 수 있는 다른 약제들은 면역조절제로서 작용할 수 있으며 그리고 항원성 투여에 대한 특정한 면역 반응을 자극할 수 있다.

본 발명의 제1견지에 있어서,

감염성 질병에 대한 백신용 면역조절제로서 사용되는

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

의 용도가 제공된다.

본 발명의 제2견지에 있어서,

감염성 질병에 사용되는 백신 조성물이 제공되며,

감염성 질병은 감염 인자에 의해 유발되며,

백신 조성물은

항원 결정인자 및

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

로 부터 선택된 면역 조절제,

를 포함하며,

항원 결정인자는 상기 감염 인자의 항원 결정인자이다.

항원 및 면역조절제는 예를 들어, 공유결합 또는 유전적 결합으로 결합되어 단일의 작용제를 형성할 수 있다. 본 발명의 특정한 구체화에 있어서, 항원 및 면역조절제는 화학적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 항원 및 면역조절제는 이종이중작용성 교차결합제를 사용하여 화학적으로 결합될 수 있다. 본 발명의 이러한 견지의 대다수의 적용에 있어서, 분리 투여(항원과 면역조절제가 상기와 같이 결합되지않음)는 다른 부분의 분리 투여가 가능함으로 분리 투여하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제3견지에 있어서,

a) (i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

중 하나; 그리고

b) 상기 백신 면역조절제와 동시투여를 위한 감염성 질병의 항원 결정인자;

를 포함하는,

감염성 질병에 대한 인간 또는 척추동물류와 같은 포유류의 백신화를 위한 키트가 제공된다.

본 발명의 제2견지의 백신 조성물 및 본 발명의 제3견지의 키트는 예방 백신화 또는 치료 백신화 방법에 사용될 수 있으며, 여기서 "예방 백신"은 감염 발달을 방지하기위해 투약받지않은 개체에 투여하는 것이며, 그리고 "치료 백신"은 감염을 줄이거나 또는 최소화하기위해 또는 질병의 면역병리학적 결과를 제거하기위해 감염이 존재하는 개체에 투여하는 것이다.

EtxB와 같은 약제는 감염이 한번 일어난 면역 반응의 본질을 변화시키는 능력을 갖는다. 이와 같은 약제를 포함하는 치료 백신(즉, 항원을 함유하지 않는 것이 요구됨)은 면역 반응이 감염을 제거하는데 실패한 경우에 특정 용도로 사용할 수 있다. 이러한 적용은 예를 들어, 원인 물질이 헤르페스 바이러스(herpes viruses), 헤파타이티스 바이러스(hepatitis viruses), HIV, TB 및 기생체로 구성되는 그룹으로 부터 선택되는 원인 인자에 의한 질병과 같은 만성 질병을 치료하는데 특정 용도로 사용할 수 있다.

본 발명의 제4견지에 있어서,

숙주를 최소 하나의 항원 결정인자 및 면역조절제를 포함하는 백신으로 접종하는 단계;를 포함하며

상기 면역조절제는:

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

(iii) GM1-결합 또는 Gb3-결합에 의해 매개되는 세포내부의 신호에 영향을 주는 약제; 인

숙주에서 질병을 예방 또는 치료하는 방법이 제공된다.

백신은 동시투여물로 포장될 수 있으며 그리고 비강, 구강, 질내, 요도 또는 안구 투여와 같은 다수의 다른 루트로 투여될 수 있다. 비강투여가 현재 바람직하다. 백신이 비강으로 투여되는 경우, 에어로졸 또는 액체 형태로 투여될 수 있다.

항원 결정인자 및 면역조절제는 대상자에 단일 투여량(dose) 또는 다중 투여량으로 투여될 수 있다.

제1 구체화에 있어서, 본 발명의 제1견지의 면역조절제, 본 발명의 제2견지의 백신, 본 발명의 제3견지의 키트 및 본 발명의 제4견지의 방법은 감염 인자가 헤르페스 바이러스과중의 한 멤버인 질병에 대하여 사용된다. 예를 들어, 감염 인자는 HSV-1, HSV-2, EBV, VZV, CMV, HHV-6, HHV-7 및 HHV-8로 구성되는 그룹으로 부터 선택될 수 있다. 특히, 감염 인자는 HSV-1, HSV-2, CMV 및 EBV일 수 있다.

이러한 제1 구체화에 있어서, 항원 결정인자는 바람직하게 헤르페스 바이러스의 즉시 초기, 초기 또는 후기의 유전자 생성물(예를 들어 표면 글리코단백질과 같은)의 항원 결정인자이다.

만일 감염 인자가 HSV-1 또는 HSV-2인 경우, 항원 결정인자는 gD, gB, gH, gC 또는 잠복 관련 전사물(latency associated transcript)(LAT) 그룹으로 부터 선택된 유전자 생성물의 항원 결정인자일 수 있다.

만일 감염 인자가 EBV인 경우, 항원 결정인자는 gp340 혹은 gp350의 항원 결정인자 또는 잠복성 단백질(예를 들어, EBNAs 1, 2, 3A, 3B, 3C 및 -LP, LMP-1, 2A 및 2B 또는 EBER)의 항원 결정인자일 수 있다.

제2 구체화에 있어서, 본 발명의 제1견지의 면역조절제, 본 발명의 제2견지의 백신, 본 발명의 제3견지의 키트 및 본 발명의 제4견지의 방법은 감염 인자가 인플루엔자(influenza) 바이러스인 질병에 대하여 사용된다.

이러한 제2 구체화에 있어서, 항원 결정인자는 바람직하게 바이러스의 코트 단백질(예를 들어 혈구응집소(헤마글루티닌)(heamagglutinin) 및 뉴라미니다아제(neuraaminidase))또는 내부 단백질(예를 들어, 뉴클레오프로테인(nucleoprotein))의 항원 결정인자이다.

제3 구체화에 있어서, 본 발명의 제1견지의 면역조절제, 본 발명의 제2견지의 백신, 본 발명의 제3견지의 키트 및 본 발명의 제4견지의 방법은 감염 인자가 파라인플루엔자 바이러스(parainfluenza)인 질병에 대하여 사용된다.

제4 구체화에 있어서, 본 발명의 제1견지의 면역조절제, 본 발명의 제2견지의 백신, 본 발명의 제3견지의 키트 및 본 발명의 제4견지의 방법은 감염 인자가 RS 바이러스(respiratory syncytial virus)인 질병에 대하여 사용된다.

제5 구체화에 있어서, 본 발명의 제1견지의 면역조절제, 본 발명의 제2견지의 백신, 본 발명의 제3견지의 키트 및 본 발명의 제4견지의 방법은 감염 인자가 헤파타이티스 바이러스인 질병에 대하여 사용된다. 예를 들어, 감염 인자는 헤파타이티스 A, B, C 및 D로 구성되는 그룹으로 부터 선택될 수 있다. 특히 감염 인자는 헤파타이티스 A 또는 C일 수 있다.

제6 구체화에 있어서, 본 발명의 제1견지의 면역조절제, 본 발명의 제2견지의 백신, 본 발명의 제3견지의 키트 및 본 발명의 제4견지의 방법은 뇌막염(meningitis)에 대하여 사용된다. 이러한 제6 구체화에 있어서, 감염 인자는 네이세리아 메닝지티디스(Neisseria meningitidis), 헤모필러스 인플루엔자 타입 B(Haemophilus influenzae type B) 및 스트렙토코쿠스 뉴모니아에(Streptococcus pnueumoniae)로 구성되는 그룹으로 부터 선택될 수 있다.

제7 구체화에 있어서, 본 발명의 제1견지의 면역조절제, 본 발명의 제2견지의 백신, 본 발명의 제3견지의 키트 및 본 발명의 제4견지의 방법은 폐렴 또는 호흡기 감염에 대하여 사용된다. 이러한 제7 구체화에 있어서, 감염 인자는 스트렙토코쿠스 뉴모니아에(Streptococcus pneumoniae), 레고넬라 뉴모필라(Legonella pneumophila) 및 마이코박테리움 터버쿨로시스(Mycobacterium tuberculosis)로 구성되는 그룹으로 부터 선택될 수 있다.

제8 구체화에 있어서, 본 발명의 제1견지의 면역조절제, 본 발명의 제2견지의 백신, 본 발명의 제3견지의 키트 및 본 발명의 제4견지의 방법은 성-전이 질병에 대하여 사용된다. 이러한 제8 구체화에 있어서, 감염 인자는 네이세리아 고노헤아에(Neisseria gonnorheae), HIV-1, HIV-2 및 클라미디아 트래코마티스(Chlamydia trachomatis)로 구성되는 그룹으로 부터 선택될 수 있다.

제9 구체화에 있어서, 본 발명의 제1견지의 면역조절제, 본 발명의 제2견지의 백신, 본 발명의 제3견지의 키트 및 본 발명의 제4견지의 방법은 장내 질병(gastrointestinal disease)에 대하여 사용된다. 제9 구체화에 있어서, 감염 인자는 장내병원성, 장내독성 및 장내침투성 E. coli, 로타바이러스, 살모넬라 엔테리티디스(Salmonella enteritidis), 살모넬라 티피(Salmonella typhi), 헬리코박터 파일로리(Helicobacter pylori), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni) 및 비브리오 콜레라(Vibrio cholerae)로 구성되는 그룹으로 부터 선택될 수 있다.

만일 감염 인자가 장내병원성, 장내독성, 장내침투성, 장내출혈성 및 장내집합성 E.coli로 구성되는 그룹으로 부터 선택되는 경우, 항원 결정인자는 세균성 독소 또는 부착 인자(adhesion factor)의 항원 결정인자일 수 있다.

제10 구체화에 있어서, 본 발명의 제1견지의 면역조절제, 본 발명의 제2견지의 백신, 본 발명의 제3견지의 키트 및 본 발명의 제4견지의 방법은 표면 감염(superficial infection)에 대하여 사용된다. 이러한 제10 구체화에 있어서, 감염 인자는 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 스트렙토코쿠스 파이오제네스(Streptococcus pyogenes) 및 스트렙토코쿠스 무탄스(Streptococcus mutans)로 구성되는 그룹으로 부터 선택될 수 있다.

제11 구체화에 있어서, 본 발명의 제1견지의 면역조절제, 본 발명의 제2견지의 백신, 본 발명의 제3견지의 키트 및 본 발명의 제4견지의 방법은 기생체성 감염에 대하여 사용된다. 이러한 제11 구체화에 있어서, 감염 인자는 말라리아, 트리파나소마 에스피피(Trypanasoma spp.), 톡소플라즈마 곤디(Toxoplasma gondii), 레이쉬마니아 도노바니(Leishmania donovani) 및 온코세르카 에스피피(Oncocerca spp.)로 구성되는 그룹으로 부터 선택될 수 있다.

점막 면역 반응의 자극

EtxB, CtxB, VtxB 및 GM1 또는 Gb3에 결합할 수 있거나 혹은 GM1 또는 Gb3에 대한 결합 효과를 모방할 수 있는 다른 약제들은 특이적으로 점막 항체 생성을 상향조절(upregulating)할 수 있다.

본 발명의 제1견지의 백신 면역조절제, 본 발명의 제2견지의 백신 조성물 및 본 발명의 제3견지의 키트는 특히 감염 또는 치료로 부터의 보호가 점막 면역 반응에 의해 생체내에서의 영향을 받는 질병에 대하여 효과적이다. 예를 들어, 이러한 질병에 대하여 감염 인자는 감염동안에 콜로니(colonises)에 결합하거나 점막을 관통하여 진입한다. 이와 같은 질병의 예는, 바이러스에 의해 유발되는 질병(HIV, HSV, EBV, CMV, 인플루엔자, 홍역(measles), 이하선염(mumps), 로타바이러스 등), 세균(E. coli, 살모넬라, 쉬겔라, 클라미디아, N. 고노호에아(N. gonnorhoea), T. 팔리디움(T. 팔리디움), 충치를 일으키는 것들을 포함하는 스트렙토코쿠스 종)에 의해 유발되는 질병 및 기생체에 의해 유발되는 질병을 포함한다.

본 발명의 제2 견지의 바람직한 구체화에 있어서,

본 발명은

최소 하나의 HSV-1 항원 결정인자 및 면역조절제를 ㅍ함하는 HSV-1 감염에 대한 백신이 제공되며,

상기 면역조절제는:

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

이다.

바람직하게 상기 면역조절제는 EtxB이다.

본 발명의 제3 견지의 바람직한 구체화에 있어서,

a) (i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

백신 면역조절제, 및

b) 백신 면역조절제와 동시투여를 위한 최소 하나의 HSV-1 항원 결정인자;

를 포함하는,

HSV-1에 대하여 포유류의 백신화를 위한 키트가 제공된다.

본 발명의 제5견지에 있어서,

점막 표면에서 항체의 생성을 상향조절하기위하여 사용되는

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

의 용도가 제공된다.

또한 비-보체-결합 혈청 항체의 생성이 상향조절될 수 있다. 바람직하게, S-IgA는 본 발명의 제5견지에 따라 생성된다.

이러한 본 발명의 제5견지에 있어서, 상기 약제는 하나 또는 그 이상의 항원 결정인자(들)와 결합하여 사용될 수 있다.

면역 반응의 병리학적 성분의 하향조절

본 발명자들은 또한 순수 EtxB가 상기 방법으로 면역조절제로서 사용된 경우, 잠재적으로 병리학적 IgE의 고수준의 생성과 같은 Th2 관련 반응의 유해한 작용을 방지할 수 있음을 발견하였다. 그럼에도 불구하고, 면역조절제로서 EtxB(또는 CtxB 또는 VtxB)의 사용으로 유발되는 면역 반응은 Th2-관련 사이토카인(cytokines)의 유도에 우호적이다. 즉, EtxB(또는 CtxB)는 Th1-타입 반응에서 Th2-타입 반응으로의 전환을 유도한다. 이것은 본 발명자들이 순수 EtxB, CtxB 또는 VtxB 뿐만아니라 GM1 또는 Gb3에 결합할 수 있거나 혹은 GM1 또는 Gb3에 대한 결합 효과를 모방할 수 있는 다른 약제들은 Th1 활성 및 Th2 활성 모두에 관련된 면역 반응의 병리학적 성분들을 하향조절할 수 있을 것이라는 예측을 가능케 하였다.

본 발명의 제6견지에 있어서,

Th2-관련 면역 반응의 병리학적 성분들을 하향조절하기 위해 사용되는

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

의 용도가 제공된다.

Th1-관련 면역 반응의 병리학적 성분이 또한 하향조절될 수 있다.

EtxB 및 CtxB는 GM1에 결합하여 CD8+ T 세포의 특정한 고갈 및 B 세포의 관련된 활성화를 포함하는, 백혈구 집단에 다른 영향을 유도하는 것으로 알려져 있다(WO 97/02045). 따라서, EtxB 및 CtxB는 염증 Th1 관련 반응이 하향-조절되는 한편, Th2 관련 반응은 상향조절되는 것과 같은 면역 반응의 균형을 변화시키는 것으로 여겨진다. Th1 반응은 대식세포(macrophage) 활성 및 지연된 타입의 과민성 반응을 이끄는 활성화된 T-세포에 의한 γIFN의 분비를 포함한다. 이와 같은 반응은 다수의 병원물질에 의한 감염동안 병리의 중요한 원인이 될 수 있다. Th2 반응은 IL-4, IL-5, IL-10 과 같은 사이토카인을 생성하는 T-세포의 활성을 포함하며 그리고 고수준의 항체, 특히 고수준의 IgA의 분비를 촉진하는 것으로 알려져 있다.

EtxB가 상기 방법으로 면역조절제로서 사용되는 경우, 잠재적으로 병리학적 IgE의 고수준의 생성과 같은 Th2 관련 반응의 유해한 영향이 방지되는 것을 놀랍게도 발견하였다. 따라서, EtxB 및 CtxB는 Th1 및 Th2 활성화 모두에 관련된 면역 반응의 병리학적 성분들을 하향조절할 수 있다. 이와 같은 반응들은 비-보체 결합 혈청 항체 및 점막 표면에서의 분비 IgA 생성을 고수준으로 생성하는데 우호적으로 조절된다.

본 발명의 제6견지에 따른 약제의 용도는 특히 면역병리학적 기작이 포함되는 질병의 치료 백신에 유용하다. 이와 같은 질병의 예는 HSV-1, HSV-2, TB 및 HIV이다.

본 발명의 제1견지 및 제6견지는 조합될 수 있다. 즉, EtxB와 같은 약제는 면역조절제 및 치료제로서 동시에 사용될 수 있다. 예를 들어, 면역병리학적 기작이 포함되는 질병에 있어서, EtxB 또는 CtxB와 같은 약제를 편입한 백신의 사용은 감염을 제한할 뿐만아니라 또한 병리학적 질병 진행을 제거할 수 있다. 따라서 상기 면역조절제는 예방적으로 및 치료적으로 모두 작용한다. 따라서 이러한 방법에서 백신화가 특별한 가치를 갖기 쉬운 감염의 예는 헤르페스 바이러스과, 장내 병원물질 및 호흡기관 병원물질에 의해 유발되는 것들을 포함한다.

항원 공정 경로의 면역조절

a) 프리젠테이션(presentation)의 연장

본 발명자들은 또한 EtxB(또는 CtxB 또는 VtxB)가 면역조절제로서 사용되는 경우, 항원 내부화 및 공정 경로가 변환되는 것을 발견하였다. B 서브유니트의 존재는 연장된 프리젠테이션을 유발하며, 이는 항원 분해가 지연되어 따라서 보다 긴 기간에 걸쳐 유지되는 것과 같이, 항원 프리젠팅 세포내부의 항원 경로를 변환함으로써 가능하게 된다. 항원 프리젠테이션과 관련된 B-서브유니트의 이러한 특징은 본 발명에 따른 제제가 편입된 백신은 항원 지속성을 증가시키며 면역학적 메모리를 지지하게 한다.

본 발명의 제7견지에 있어서,

백신내에 면역조절제로서, 포유류에서 항원 프리젠테이션을 연장시키며 면역학적 메모리를 지지하기위해 사용되는

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

의 용도가 제공된다.

본 발명의 제8견지에 있어서,

항원 결정인자 및

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

로 부터 선택된 면역 조절제,

를 포함하며,

상기 항원 결정인자는 감염성 질병의 항원 결정인자이며, 그리고 상기 면역 조절제는 항원 결정인자의 프리젠테이션을 연장하며 면역학적 메모리를 지지하는

감염성 질병에 사용되는 백신 조성물이 제공된다.

b) MHC-I 또는 MHC-II 관련 경로에 대한 항원의 세포내 표적화

상기한 바와 같이, 치료 또는 예방 백신내에의 항원과 면역조절제는 단일 작용제를 형성하기 위해 예를 들어, 공유결합 또는 유전적 결합으로 결합될 수 있다. 본 발명자들은 면역조절제에 대한 항원의 결합을 변환함으로써 항원이 다른 구획의 세포로 향하도록 할 수 있으며 따라서 다른 항원 프리젠테이션 경로로 향하도록 할 수 있음을 발견하였다.

항원 또는 항원 결정인자를 어떤 방식으로 면역조절제에 결합함으로써, 세포질내로 엔도조말(endosomal)을 가로지르는 항원의 변위(translocation)를 촉진시킬 수 있다. 본 발명자들은 이것은 MHC 클래스 I 분자상에 항원성 펩타이드의 적재를 증가시킬 것으로 예상한다. 따라서 항원-면역조절제 접합체의 사용은 특히 세포독성 T 세포(cytotoxic T cells)(CTL)의 활성을 증가시키는데 사용될 수 있다. CTL의 유도는 본 발명 및 많은 질병 특히, 바이러스, 세포내 세균 및 기생체에 의한 질병의 치료에 이롭다.

항원-면역조절제 접합체의 결합은 또한 항원이 핵내로 운반되도록 선택될 수 있다.

본 발명의 제9견지에 있어서,

항원 또는 항원 결정인자 및

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

로 부터 선택된 면역 조절제,

를 포함하는 접합체(conjugate)가 제공된다.

본 발명의 제10견지에 있어서,

감염 인자에 의해 유발되는 감염성 질병에 대하여 사용되는 백신 조성물이 제공되며,

백신 조성물은

항원 또는 항원 결정인자 및

i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

로 부터 선택된 면역 조절제,

를 포함하며,

상기 항원 또는 항원 결정인자는 상기 감염 인자의 항원 또는 항원 결정인자이다.

항원 또는 항원 결정인자는 유전적 결합 또는 화학적 결합을 포함하는 여러가지 방법으로 면역조절제에 결합될 수 있다. 제1의 바람직한 구체화에 있어서, 접합체는 면역조절제에 항원 또는 항원 결정인자가 유전적으로 결합되어 형성된 융합 단백질이다. 바람직하게 항원 또는 항원 결정인자는 면역조절제의 C-말단에 유전적으로 결합된다. 제2의 바람직한 구체화에 있어서 항원 또는 항원 결정인자는 면역조절제와 화학적으로 결합된다. 바람직하게 항원 또는 항원 결정인자는 이종이중작용성 교차-결합제와 같은 이중작용성 교차-결합제를 사용하여 면역조절제에 결합된다. 보다 바람직하게 교차-결합제는 N-γ(-말레이미노-부티록시)-숙신이미드 에스테르(GMBS) 또는 N-숙신이미딜-(3-피리딜-디티오)-프로피오네이트(SPDP)이다.

백신 조성물은 비강, 구강, 질내, 요도 또는 안구 투여와 같은 다수의 다른 루트에 의해 투여될 수 있다. 비강 투여가 바람직하다.

본 발명의 제11견지에 있어서,

운반 또는 항원 또는 항원 결정인자를 항원 표현 세포의 세포질 또는 핵에 표적하기위한 항원 또는 항원 결정인자와 접합하여 사용되는

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

의 용도가 제공된다.

본 발명의 제12견지에 있어서,

항원 결정인자 또는 항원으로 부터 유도된 항원 결정인자의 프리젠테이션을 MHC 클래스 I 분자에 의해 상향조절하기위한 항원 또는 항원 결정인자와 접합하여 사용되는

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

의 용도가 제공된다.

바람직하게 본 발명의 제12견지의 접합체의 사용은 강한 CTL 반응을 자극하기위해 그리고 점막 항체 생성을 상향조절하기위해 본 발명의 제5견지에 따른 약제의 사용과 함께 사용된다. 이러한 작용은 예를 들어 인플루엔자와 같은 바이러스 감염의 예방 및 치료에 특히 유용하다.

EtxB는 바람직한 면역조절제

종래 EtxB와 CtxB는 유사한 특성을 갖는 것으로 여겨져왔다. 그러나, 본 발명자들은 rEtxB가 rCtxB보다 잠재적이며 효과적인 면역조절제임을 발견하였다. 따라서 바람직한 면역조절제는 EtxB 또는 EtxB와 유사한 효과를 나타내는 약제이다.

EBV

EBV는 8개의 알려진 휴먼 헤르페스 바이러스중의 하나이다. 일반적으로 감염은 초기 아동에 발생하지만, 보통 임상적인 증상은 약하거나 이러한 단계에서는 검출되지않는다. EBV에 의한 일차 감염은 후에 일생에서 감염성 모노뉴클레오시스(infectious mononucleosis)와 관련되며, 이는 미국에서 청년기에 두번째로 빈번한 질병이다. EBV는 또한 발암 잠재력을 갖는다. EBV 및 풍토병 Burkitt's 림프종(lymphoma)(BL) 및 분화되지않는 나소파링지얼 종양(undifferntiated nasopharyngeal carcinoma)(NPC)과 관련이 깊다. 또한, 면역-결핍된 환자들에게 발생하는 많은 비율의 림프종은 EBV에 의해 유발되며, 그리고 특정한 Hodgkin's 림프종 및 EBV사이에 연관성이 있는 것으로 나타났다.

잠복적으로 EBV-감염된 세포는 적은 수의 소위 "잠복(latent)" 단백질을 발현시킨다. 이러한 것들은 6개의 핵 단백질(EBNAs 1, 2, 3A, 3B, 3C 및 -LP), 3개의 주(integral) 막 단백질(LMP-1, 2A 및 2B) 및 RNA 스플라이싱(splicing) 역할을 하는 두개의 비-폴리아데닐화 바이러스 유도 RNAs(EBERs)를 포함한다.

EBV 잠복 막 단백질 1(LMP-1)은 감염된 세포의 플라즈마막에 존재한다. 또한 이것은 나소파링지얼 종양(nasopharyngeal carcinomas)(NPCs) 및 이러한 종양의 발달에서 LMP-1에 대한 역할을 하는 EBV-양성 Hodgkin's 림프종(HD)에서 발현될 수 있다. LMP-1 유전자는 세포 증식을 촉진하는 세포 표면 활성화 마커의 상향조절로 인하여 감염되지않은 세포의 표현형을 변환시킬 수 있다. LMP-1은 또한 신호전달 경로를 변환시킬 수 있으며 그리고 항-세포자멸(anti-apoptotic) 작용을 갖는다. 이러한 바이러스성 항원에 대하여 지시되는 세포성 면역 반응은 건강한 보균자 또는 종양 환자에서 어떠한 정도로 확실하게 증명되지 않았다.

다수의 동물 바이러스는 숙주 면역 시스템에 의한 검출을 피하기위한 기작을 포함한다. 일반적으로, 이러한 기작은 TAP-관련 펩타이드 전위 시스템을 이용한 방해(interference)를 포함한다. 이것은 EBV가 또한 면역 시스템 검출을 피하기 위해 유사한 기작을 포함하여, 따라서 숙주내에 그 바이러스가 지속되도록 한다. 이것은 왜 특정한 세포성 면역 반응이 EBV 잠복 단백질 EBNA1을 검출하는 것이 불가능하다는 것을 설명하는 것이며 그리고 LMP1에 대한 반응의 명백한 결핍을 설명할 수 있다.

본 발명의 제13견지에 있어서,

EBV-관련 질병의 치료 및/또는 예방에 사용되는

a) (i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

중 하나; 그리고

b) EBV 항원;

을 포함하는 백신 조성물이 제공된다.

특히 본 발명의 제13견지의 백신 조성물은 EtxB, CtxB 또는 GM1-결합 활성을 갖는 EtxB 또는 CtxB가 아닌 다른 약제를 포함한다.

본 발명의 제14견지에 있어서,

EBV-관련 질병의 치료에 사용되는

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

를 포함하는 치료 조성물이 제공된다.

특히 본 발명의 제14견지의 치료 조성물은 EtxB, CtxB 또는 GM1-결합 활성을 갖는 EtxB 또는 CtxB가 아닌 다른 약제를 포함한다.

EtxB를 LMP1으로 코캡(cocap)하면, 그 EtxB는 LMP-1의 프레그멘테이션(fragmentation)을 촉진한다는 지식에 기초하여, EtxB(및 GM1 결합 활성을 갖는 CtxB와 같은 다른 약제들)는 항-EBV 면역 반응을 자극하는데 유용할 것이다. 이러한 활성은 EBV 관련 질병을 예방하기위한 백신에 적용되며, 그리고 이미 진전된 이와 같은 질병을 치료하기위한 치료적인 처리에 적용된다.

이론으로 한정하는 것은 아니나, 이것은 EtxB을 LMP-1으로 코캡하는 경우 항원은 다른 세포내 루트에 의해 공정되며, 이는 항원이 바이러스에 의해 차단된 일반적인 공정 루트를 우회할 수 있도록 하는 것으로 여겨진다. 따라서 항원은 세포 표면상에 효과적으로 존재하게된다. 또한 EtxB의 작용은 세포 표면에 존재하게되는 항원의 에피토프(epitopes)가 만일, 항원이 통상적인 루트에 의해 공정되는 경우에 존재하는 에피토프와는 다른 것이 되도록 할 수 있다.

본 발명의 제13견지의 백신은 EBV에 의한 감염, 또는 EBV-감염 개체내의 EBV-관련 질병의 발달을 억제하는 데 사용될 수 있다. 또한 백신은 별도의 보조제, 또는 그 자체로 보조제로서 작용할 수 있는 약제(EtxB 또는 CtxB와 같은)를 포함할 수 있다.

본 발명의 제14견지의 특정된 약제는 대상체내에서 이미 진전된 EBV-관련 질병의 치료에 단독(즉, 항원없이)으로 사용될 수 있다.

본 발명의 제13견지 및 제14견지에 사용되는 바람직한 약제는 EtxB이다.

EBV 항원은 EBV 자체로 부터 유도될 수 있는 항원 또는 EBV의 작용으로 EBV-감염된 숙주 세포에 의해 발현되어 유발된 항원이다. 바람직하게 항원은 EBV 잠복 막 단백질이다. 보다 바람직한 항원은 LMP-1, LMP-2A, LMP-2B, 및 EBNA-1 뿐만아니라 그 항원 프레그먼트이다. 항원은 EBV 감염 세포로 부터 직접 분리될 수 있으며, 또는 합성 또는 재조합 방법으로 제조될 수 있다.

본 발명의 제13견지 및 제14견지는 특히 하기 질병의 치료 및/또는 예방에 적절하다: 감염성 모노뉴클레오시스, Burkitt's 림프종, 나소파링지얼 종양 및 Hodgkin's 림프종. 본 발명의 이러한 견지들은 특히 나소파링지얼 종양 및 Hodgkin's 림프종의 치료 및/또는 예방에 적절하다.

본 발명의 제13 및 제14 견지에 따른 백신 또는 치료 조성물은 면역학적으로 효과적인 양을 대상체에 투여함으로써 포유류 대상체내에서 EBV-관련 질병의 진전을 예방하거나 치료하는데 사용될 수 있다.

포유류 대상체는 예를 들어, 건강한 EBV-감염 또는 비감염 개체, 면역결핍 개체, 또는 EBV-관련 질병을 갖는 개체일 수 있다.

백신은 어떠한 적절한 루트로 투여될 수 있다. 약제 및 항원은 포유류 대상체에 동시-투여되거나 별도로 투여될 수 있다. 약제 및 항원은 분리되거나 혹은 예를 들어 단일 작용제를 형성하기위해 공유결합 또는 유전적으로 결합될 수 있다.

GM-1 및 Gb3-관련 신호전달

이론으로 한정하는 것은 아니나, GM1 또는 Gb3 결합은 세포내 신호전달을 직접적으로 또는 간접적으로 유발시키는 것으로 여겨진다. 본 발명자들은 또한 EtxB는 GM1 관련 세포내 신호전달에 관여하는 최소 하나의 다른 수용체와 상호작용하는 것을 제시하는 증거를 발견하였다. GM1에 대한 EtxB(또는 CtxB)의 결합은 세포내 신호전달을 유발하는 단백질과의 결합을 촉진시킨다. 무엇이 신호전달을 특이적으로 유발하는 것인지 알려져 있지 않으며. 이것은 GM1 또는 단백질의 인산화가 될 수 있다. EtxB/CtxB이 세포 표면상의 GM1에 결합하는 경우, 결합된 GM1은 소포내에 내부화된다(Williams 등(1999) Immunology Today 20; 95-101).

GM1 및 다른 글리코리피드(Gb3와 같은)는 또한 중요한 단백질 수용체로 알려진 "막 래프트(membrane rafts)"내에 우선적으로 위치하는 것으로 알려져 있다. 따라서 B-서브유니트 결합의 결과로서 GM1의 내부화는 세포내 신호전달을 매개하기위해 유발되게 하는 이와 같은 단백질을 코캡핑(cocapping)하게 되는 원인이 된다.

정의

보조제는 백신 보균자, 원하는 부위에 대한 항원을 표적하기 위한 목적과는 구별되는 것으로 비-특이적으로 항원에 대한 면역 반응을 증가시키는 물질이다. 용어 "면역조절제(immunomodulator)"는 본 명세서에서 특정한 면역 반응을 자극하기 위한 보조제와 같은 작용을 하지만 또한 특정한 방향으로 면역 반응을 지시하는 약제를 나타내는 것으로 사용된다.

용어 "동시투여(coadministration)"는 필수적인 면역 반응이 자극되는 것과 같은 항원 및 면역조절제 투여의 부위 및 시기를 의미하는 것으로 사용된다. 따라서, 항원 및 면역조절제는 동시에 그리고 같은 부위에 투여될 수 있는 한편, 면역조절제와 다른 시기 및/또는 다른 부위에 항원을 투여하는 것이 이득적일 수 있다. 예를 들어, 항원 및 면역조절제는 제1단계에서 함께 투여될 수 있으며 그 다음 면역반응은 항원을 단독으로 투여하는 제2단계에서 증진될 수 있다.

본 명세서에 사용된 용어 "항원 결정인자"는 항체 또는 T-세포 수용체에 의해 인지되는 항원상의 부위를 칭한다. 바람직하게 단백질 항원 또는 그 일부로 부터 유도된 짧은 펩타이드이지만, 그러나 상기 용어는 또한 글리코펩타이드 및 탄수화물 항원 결정인자를 포함한다. 상기 용어는 또한 전체 유기체를 인지하는 반응을 자극하는 변형된 서열의 아미노산 또는 탄수화물을 포함한다.

주어진 감염 인자에 대한 항원 결정인자를 확인할 수 있는 다수의 공지된 방법이 있다.

예를 들어, 잠재 보호성 항원(potential protective antigens)은 감염된 환자 또는 회복기의 환자에서 또는 감염된 동물 또는 회복기의 동물에서 면역 반응을 상승시킴으로써 또는 시험관에서 항원 함유 제조물에 대한 면역 반응을 모니터링함으로써 확인될 수 있다. 예를 들어,

i) 감염된 환자 또는 회복기의 환자 또는 감염된 동물 또는 회복기의 동물의 혈청 시료는 감염 인자의 전체 세포 용해질(whole cell lysates)에 대하여 또는 상기 감염 인자에 의해 감염된 세포의 용해질에 대하여 면역 혈청에 의해 인지되는 항원(들)을 검출하기위한 웨스턴 블롯팅(Western blotting) 표준 기술에 의해 스크린될 수 있으며;

ii) 감염된 환자 또는 회복기의 환자 또는 감염된 동물 또는 회복기의 동물의 혈청 시료는 감염 인자로 부터의 일부 또는 고도로 정제된 항원에 대하여 또는 상기 감염 인자에 의해 감염된 세포의 용해질에 대하여 일부 또는 고도로 정제된 항원이 마이크로타이터 웰(microtitre wells)을 코팅하기위해 사용되는 ELISA 표준 기술에 의해 스크린될 수 있으며, 또는 면역 혈청에 의해 인지되는 항원(들)을 검출하기 위해 면역 블롯팅(immuno blotting)에 의해 스크린될 수 있으며;

iii) 감염된 환자 또는 회복기의 환자 또는 감염된 동물 또는 회복기의 동물의 혈청 시료는 하나 또는 그 이상의 관심있는 항원을 암호화하는 재조합 발현 시스템으로 부터 유도된 전체 세포 용해질에 대하여 스크린될 수 있으며, 그리고 상기 면역 혈청에 의해 인지되는 항원(들)을 검출하기위한 ELISA 또는 웨스턴 블롯팅 표준기술을 사용하여 스크린될 수 있으며;

iv) 감염된 환자 또는 회복기의 환자 또는 감염된 동물 또는 회복기의 동물의 혈청 시료는 관심있는 감염 인자로 부터 클론된 유전자를 함유하는 발현 도서관(expression library)에 대하여, 상기 면역 혈청에 의해 인지되는 클론 발현 항원 또는 그 프레그먼트를 확인하기 위한 콜로니 블롯 면역검출(colony blot immunodetection)을 사용하여 스크린될 수 있으며; 또는

v) 감염된 환자 또는 회복기 환자 혈액의 PBLs 또는 PBL's, 감염된 동물 또는 회복기 동물의 림프절 세포, 비장 세포, 또는 고유판상 세포(lamina propria cells)는 감염 인자 또는 상기 감염 인자에 의해 감염된 세포의 용해질로 부터 유도된 일부 또는 고도로 정제된 항원의 존재하에서 또는 항원-특이 T-세포 증식 반응을 검출할 수 있는 하나 또는 그 이상의 항원을 암호화하는 재조합 발현 시스템의 존재하에서 시험관내에 배양될 수 있다.

택일적으로 예를 들어, Holden에 의해 개발된 시그네이쳐 태그 돌연변이 유발(signature tagged mutagenesis) 기술에 의해, 또는 Mekalanos에 의해 개발된 IVET(생체내 발현 기술)와 같은 생체내에(in vivo) 특이적으로 유도된 유전자 생성물의 검출에 의해, 또는 잠재 보호성 항원일 수 있는 유전자 집단을 확인하는 Falkow에 의해 개발된 차등 형광 유도(differential fluorescence induction)에 의해 생체내 병원물질의 생존에 필수적인 유전자 생성물을 검출하는 것이 가능하다. 이러한 방법을 이용하여 유전자 생성물은 상기한 바와 같이 스크린될 수 있다. 상기 유전자들은 발현 벡터내에 클로닝될 수 있으며 그리고 회수된 항원들은 글리코스핑고리피드(glycosphingolipid)-관련 활성을 조절하는 약제와 함께 백신 배합물내에 포함될 수 있다.

주어진 감염 인자에 대한 항원을 분리할 수 있는 여러가지 방법이 알려져 있다.

예를 들어, 하나 또는 그 이상의 잠재 보호성 항원을 포함하는 감염 인자의 표면 성분들은 상기 감염 인자로 부터 또는 상기 감염 인자에 의해 감염된 세포로 부터 상기 항원을 회수할 수 있는 방법을 사용하여 추출될 수 있다. 이것은 초음파 분해 및/또는 세제 추출과 같은 세포를 용해하는 세포 파괴 기술의 사용을 포함할 수 있다. 원심분리, 초원심분리 또는 침전이 수집된 항원 제조에 사용될 수 있다. 이와 같은 방법의 예로써, J. Infect. Dis.(Richard 등(1998), 177;1451-7)에 HSV-1 글리코단백질을 함유하는 항원 제조가 기재되어 있다.

또한, 감염 인자의 항원 또는 상기 감염 인자에 의해 감염된 세포의 항원은 이에 한정하는 것은 아니지만, 우레아 추출, 알카리 또는 산 추출, 또는 세제 추출을 포함하는 여러가지 방법에 의해 추출되고 그 다음 크로마토그래프 분리가 이루어질 수 있다. 하나 또는 그 이상의 잠재 보호 항원을 포함하는 공극(void) 또는 용리 피크(elution peaks)내에 회수된 물질이 백신 배합물에 사용될 수 있다.

택일적으로, 하나 또는 그 이상의 잠재 보호성 항원을 암호화하는 유전자는 항원 생성에 적절한 여러가지의 발현 벡터내에 클로닝될 수 있다. 이러한 것들은 예를 들어, 에스케리챠 콜라이(Escherichia coli), 바실러스 spp(Bacillus spp.), 비브리오 spp(Vibrio spp.), 사카로미세스 세레비지아에(Sacarromyces cerevisiae), 포유류 세포주 및 곤충 세포주와 같은 세균성 또는 진핵성 발현 시스템을 포함한다. 항원은 통상의 추출, 분리 및/또는 크로마토그래프 방법에 의해 회수될 수 있다.

본 명세서에 사용된 용어 "CtxB", "EtxB" 및 "VtxB"는 천연 형태 및 제조합 형태의 분자를 포함한다. 재조합 형태가 특히 바람직하다. 상기 분자의 재조합 형태는 단백질이 형성되는 특정 폴리펩타이드 사슬(사슬들)을 암호하는 유전자 또는 유전자들을 적절한 벡터에 삽입하고 그 다음 적절한 숙주에 형질감염시키는 방법에 의해 생성될 수 있다. 예를 들어, EtxB 어셈블의 폴리펩타이드 사슬을 암호하는 유전자를 예를 들어, 플라스미드 pMM68내에 삽입하고 그 다음 비브리오 sp.60(Vibrio sp.60)과 같은 숙주 세포에 형질감염시키는데 사용할 수 있다. 단백질은 알려져 있는 방법 자체로 정제 및 분리된다. 활성 돌연변이 CtxB, EtxB 또는 VtxB 단백질을 발현하는 돌연변이 유전자는 와일드 타입 유전자로 부터 알려진 방법에 의해 제조될 수 있다.

용어 "CtxB", "EtxB" 및 "VtxB"는 또한 돌연변이 분자 및 GM1 또는 Gb3에 결합하는 능력 또는 GM1 또는 Gb3에 결합 효과를 모방하는 능력을 갖는 다른 합성 분자(CtxB, EtxB 또는 VtxB의 일부를 함유하는)를 포함한다.

GM1 결합 작용을 갖는 EtxB 및 CtxB가 아닌 다른 약제들 및 Gb3 결합 작용을 갖는 VtxB가 아닌 다른 약제들은 GM1 또는 Gb3가 결합하는 항체를 포함한다.

항체 제조를 위해, 염소, 토끼, 쥐(rats), 마우스(mice) 등을 포함하는 여러가지 숙주들은 GM1 또는 Gb3 또는 그 유도체 또는 상동물을 주입하여 면역화될 수 있다. 숙주 종에 따라, 여러가지 보조제들이 면역 반응을 증가시키기위해 사용될 수 있다. 이와 같은 보조제는 이에 한정하는 것은 아니지만, Freund's, 알루미늄 히드록사이드와 같은 미네럴 겔 및 리소렉시틴(lysolecithin), 플루로닉 폴리올(pluronic polyols), 폴리아니온(polyanions), 펩타이드, 오일 에멀젼, 키홀 림펫 헤모시아닌(keyhole limpet hemocyanin) 및 디니트로페놀(dinitrophenol)과 같은 표면 활성 물질을 포함한다. BCG(바실리 칼미트-구에린(Bacilli Calmette-Guerin)) 및 코리네박테리움 파븀(Corynebacterium parvum)은 잠재적으로 유용한 휴먼 보조제이다.

인체화 모노클로날 항체(Humanised monoclonal antibodies)가 본 발명에 바람직하다. 모노클로날 항체는 배양시 연속적인 세포주에 의한 항체 분자의 생성을 위해 제공되는 어떠한 기술을 사용하여 제조할 수 있다. 이것들은 이에 한정하는 것은 아니지만, Koehler 및 Milstein에 의해 최초로 기술된 하이브리도마(hybridoma)(1975 Nature 256:495-497), 휴먼 B-세포 하이브리도마 기술(Kosbor 등(1983), Immunol Today 4:72; Cote 등(1983) Proc Natl Acad Sci 80:2026-2030) 및 EBV-하이브리도마 기술(Cole 등(1985), Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R Liss Inc, pp77-96)을 포함한다. 또한, "키메릭 항체(chimeric antibodies)"의 제조를 위해 개발된 기술 뿐만아니라 적절한 항원 특이성 및 생물학적 활성을 갖는 분자를 얻기위한 휴먼 항체 유전자에 마우스 항체 유전자를 스플라이싱하는데 사용될 수 있다(Morrison 등(1984) Proc Natl Acad Sci 81:6851-6855; Neuberger 등(1984) Nature 312:604-608; Takeda 등(1985) Nature 314:452-454). 택일적으로, 단일 사슬 항체의 제조를 위해 기술된 기술(미국 특허 제 4,946,779)이 표적 상호작용 성분 특이 단일 사슬 항체(target interaction component specific single chain antibodies)를 제조하는데 적용될 수 있다.

또한 항체는 생체내에서 백혈구 집단내에 생성을 유도함으로써 또는 Orlandi 등(1989, Proc Natl Acad Sci 86: 3833-3837) 및 Winter G 및 Milstein C(1991; Nature 349:293-299)에 개시된 바와 같이, 재조합 면역글로블린 도서관 또는 고도로 특이한 결합제들의 패널(panels)을 스크리닝함으로써 제조될 수 있다.

GM1 또는 Gb3에 대한 특이 결합 부위를 함유하는 항체 프레그먼트가 또한 생성될 수 있다. 예를 들어, 이와 같은 프레그먼트는 이에 한정하는 것은 아니지만 항체 분자의 펩신 분해에 의해 생성될 수 있는 F(ab')₂프레그먼트 및 상기 F(ab')₂프레그먼트의 이황화 결합을 감소시킴으로써 생성될 수 있는 Fab 프레그먼트를 포함한다. 택일적으로, Fab 발현 도서관은 원하는 특이성을 갖는 모노클로날 Fab 프레그먼트을 신속하고 용이하게 확인 할 수 있도록 구성될 수 있다(Huse WD 등(1989) Science 256:1275-1281).

펩타이드 도서관 및 유기체의 도서관은 조합 화학(combinatorial chemistry)으로 제조되고 그 다음 이들의 GM1/Bg3 결합 능력에 대하여 스크린될 수 있다. 합성 화합물, 천연 생성물 및 잠재적으로 생물학적 활성 물질의 다른 공급원들은 이 기술분야에 숙련된 자에게는 일반적인 다수의 방법으로 스크린될 수 있다.

GM1 또는 Gb3 또는 그 프레그먼트는 어떠한 여러가지 스크리닝 기술로 펩타이드 또는 분자를 스크리닝하는데 사용될 수 있다. 분자들은 용액내에서 자유롭거나, 고형 지지물에 부착되거나, 세포 표면상에 생성될 수 있으며, 또는 세포내부에 위치할 수 있다. GM1 또는 Gb3와 테스트되는 약제사이의 활성 저하 또는 복합체 결합 형성을 측정할 수 있다.

GM1/Gb3의 결합을 측정하는 다른 방법은 마이크로타이터 플래이트를 코팅하기 위해 정제된 GM1/Gb3를 사용하는 것이다. 블러킹한 다음, 조사하에서 약제를 플레이트에 적용하고 세정 및 상기 약제에 특이한 항체를 검출하기전에 상호작용하도록 한다. 효소 또는 방사성표지물과 항체의 직접적 또는 간접적 결합은 측색(colorimetric) 또는 방사능 기초 방법(각각 ELISA 또는 RIA)을 사용하여 결합의 후속적인 수량화를 가능하게 한다.

GM1/Gb3의 결합을 측정하는 또 다른 방법은 표준 친화 크로마토그래피가 수행되도록 하기위해 GM1/Gb3의 당류부(saccharide moiety)를 적절한 컬럼 기질에 결합하는 것이다. 희석물로 부터 컬럼에 적용된 알려진 화합물의 제거는 결합 활성에 대한 증거로 사용될 수 있으며, 또는 택일적으로, 화합물의 혼합물이 컬럼에 적용되는 경우, 용리(elution) 및 후속적인 분석은 갱글리오시드 결합제의 특성을 측정할 수 있다. 단백질의 경우에 있어서, 분석은 이용가능한 데이타베이스를 이용하여 비교되는 펩타이드 서열분석 및 트립신 분해 맵핑(tryptic digest mapping)을 포함할 수 있다. 이러한 경우에 용리된 단백질은 이러한 방법으로 확인될 수 없으며, 그래서 예를 들어 레이저 탈착 매스 분광법(laser desorption mass spectrometry)에 의한 매스 측정과 같은 표준 생화학 분석이 상기 화합물을 더욱 특성화하는데 사용될 수 있다. GM1-친화 컬럼으로 부터 용리된 비-단백질들은 HPLC 및 단일의 균일한 피크의 매스 분광법으로 분석될 수 있다.

GM1/Gb3에 결합하는 능력 및 그 상호작용의 정밀한 친화도를 측정하는 또 다른 방법은 이미 보고된 바와 같이(Kuziemko 등(1996) Biochem 35:6375-6384) 플라스몬 표면 공명(plasmon surface resonance)을 사용하는 것이다.

택일적으로, 파아지 디스플레이(phage display)가 GM1 또는 Gb3가 결합하는 후보 약제(candidate agents)를 확인하는데 사용될 수 있다.

파아지 디스플레이는 재조합 박테리오파아지를 이용하는 분자 스크리닝 방법이다. 상기 기술은 GM1/Gb3(또는 그 유도체 또는 상등물) 또는 동일물질을 암호화하는 염기서열(또는 그 유도체 또는 상등물)과 반응할 수 있는 적절한 리간드(이 경우에는 후보 약제)를 암호화하는 유전자를 갖는 형질변환 박테리오파아지를 포함한다. 형질변환된 박테리오파아지(바람직하게 고형 지지물에 결합된)는 적절한 리간드(후보 약제와 같은)를 발현하며 이들의 파아지 코트상에 이것을 나타낸다. 상기 후보 약제를 인지하는 표적 분자를 갖는 실체(entity) 또는 실체들(세포와 같은)은 분리되고 증폭된다. 그 다음 성공적인 후보 약제는 특성화된다. 파아지 디스플레이는 표준 친화 리간드 스크리닝 기술에 비하여 이롭다. 파아지 표면은 자연적으로 발생하는 형태와 더욱 근접하게 유사한 3개의 2차원적 형태로 후보 약제를 나타낸다. 이것은 스크리닝 목적으로 더욱 특이적이고 보다 높은 친화력의 결합을 갖도록 한다.

스크리닝에 대한 또 다른 기술은 GM1 또는 Gb3에 대한 적절한 결합 친화력을 갖는 약제의 높은 산출량을 내는 스크리닝을 제공하는 것이며, 그리고 상세한 사항은 WO 84/03564에 기술된 사항에 기초한다. 유사하게, 대다수의 다른 작은 펩타이드 시험 화합물들은 플라스틱 핀(pins) 또는 몇몇 다른 표면과 같은 고형 기질상에 합성된다. 펩타이드 시험제는 표적 상호작용 성분 프레그먼트와 반응되고 세정된다. 그 다음 이 기술분야에 잘 알려진 방법들을 적절히 적용함으로써 결합된 표적 상호작용 성분이 검출된다. 정제된 표적 상호작용 성분은 또한 상기 언급된 약제 스크리닝 기술에 사용하기위해 플레이트상에 직접 코팅될 수 있다. 택일적으로, 중화되지않는 항체들은 펩타이드를 포획하는데 사용될 수 있으며 고형 지지물상에 고정시킬 수 있다.

본 발명의 모든 견지에서, GM1-결합 활성 또는 Gb3 결합 활성을 갖는 약제가 또한 GM1 또는 Gb3 수용체를 교차-결합할 수 있다. EtxB는 펜타머 형태로 GM1 수용체를 교차-결합할 수 있는 그러한 약제 중 하나이다.

GM1/Gb3 결합에 의해 매개되지만 이들 자체는 GM1 또는 Gb3에 결합하지않는 세포내 신호전달에 영향을 줄 수 있는 약제를 확인하는 여러가지 방법이 있다. 예를 들어, 만일 약제가 B 세포상의 CD25 또는 MHC 클래스 II를 상향조절하거나, 또는 CD8+ T 세포의 CD25를 상향조절하거나 또는 CD8+ T 세포의 세포자멸사를 촉진시키거나, 또는 모노사이트에 의한 IL-10 분비를 상향조절하는 것으로 나타내지만 상기 약제가 GM1 또는 Gb3에 결합하지않는 것으로 나타난 경우(예를 들어, 상기 언급한 결합 분석법에 의해), 상기 약제는 GM1/Gb3결합 효과와 유사한 영향을 줄 수 있는 것으로 결론지을 수 있다.

이하, 첨부한 도면 및 하기 실시예를 참고로 하여 본 발명에 대하여 상세히 설한다.

도 1: HSV-1 글리코단백질/rEtxB로 면역화된 마우스의 혈청(MS)내의 총 Ig 및 IgA 그리고 안구 세정액(EW)내의 IgA의 자극을 나타낸다.

도 2: HSV-1/rEtxB로 면역화된 마우스의 (장간막 림프절) MLN 또는 (자궁 림프절) CLN 백혈구의 T 세포 증식을 나타낸다.

도 3: EtxB 1-20㎍의 존재하에서 HSV-1 Gp로 비강으로 면역화된 마우스의 MLN 및 CLN 세포에서의 T 세포 증식을 나타낸다.

도 4: 보조제로서 여러가지 양의 rEtxB 또는 rCtxB로 10일의 간격으로 3회 HSV-1 글리코단백질이 투여된 마우스의 항-HSV-1 혈청 Ig의 수준을 나타낸다.

도 5: HSV-1/rEtxB로 면역화된 마우스에서 바이러스의 발산(shedding), 임상적 질병 및 잠복성의 감소를 나타낸다.

도 6: 면역조절제로서 EtxB 또는 CtxB의 존재하에서 HSV-1으로 감염되거나 또는 HSV-1 Gp로 면역화된 MS내에 Ig 아이소타입(isotype) 분포를 나타낸다.

도 7: 면역조절제로서 rEtxB 또는 rCtxB와 함께 HSV-1 Gp가 비강 투여된 경우의 Ig 서브클래스의 분포를 나타낸다.

도 8: HSV-1 글리코단백질로 투여된 안구 세정액내에 HSV-1 특이 IgA의 수준에 대한 다른 양의 rErxB 또는 rCtxB의 면역원성 효과를 나타낸다.

도 9: HSV-1 글리코단백질(gp) 또는 모조(mock) 글리코단백질만으로 또는 보조제 존재하에 HSV-1 글리코단백질로 면역화된 마우스의 혈청 면역글로블린 반응을 나타낸다.

도 10: HSV-1 글리코단백질 또는 모조(mock) 글리코단백질만으로 또는 보조제 존재하에 HSV-1 글리코단백질로 면역화된 마우스의 안구 세정액내의 점막 IgA를 나타낸다.

도 11: HSV-1 글리코단백질 또는 모조(mock) 글리코단백질만으로 또는 보조제 존재하에 HSV-1 글리코단백질로 면역화된 마우스의 질세정액내의 점막 IgA를 나타낸다.

도 12: 보조제로서 rEtxB의 투여량을 달리하여 HSV-1 글리코단백질로 면역화된 마우스의 혈청내의 HSV-1-특이 면역글로블린의 수준을 나타낸다.

도 13: rEtxB의 농도를 변화시키면서 HSV-1 글리코단백질로 면역화된 마우스의 안구 세정액내의 IgA의 수준을 나타낸다.

도 14: 변화량의 rEtxB의 농도를 변화시키면서 HSV-1 글리코단백질로 면역화된 마우스의 질세정액내의 IgA의 수준을 나타낸다.

도 15: Ctx/CtxB 또는 rEtxB로 비강으로 면역화되거나 또는 HSV-1으로 안구 감염된 후, HSV-1에 대한 혈청 항체 반응의 IgG 서브클래스 분포를 나타낸다.

도 16: 안구 난절(scarification)에 의해 HSV-1으로 감염되거나 또는 보조제로서 Ctx/CtxB 또는 rEtxB와 함께 HSV-1 글리코단백질의 비강 투여로 면역화된 마우스로부터 얻은 림프절 세포의 배양으로부터 사이토카인 생성을 나타낸다.

도 17: 면역조절제로서 rEtxB의 존재하에서 HSV-1 또는 모조 글리코단백질의 혼합물로 비강으로 면역된 마우에서 안구 HSV-1 감염에 대한 보호의 수준을 나타낸다.

실시예 1: rEtxB는 면역처리를 위해 HSV-1 Gp와 결합하여 사용될 수 있다.

쥐의 비강에 HSV-1 글리코단백질(Gp) 10㎍과 rEtxB 10 혹은 20㎍를 3회 면역처리하였다. 대조군은 처리하지 않거나 혹은 HIV-비감염된 조직 배양 세포로부터 유도된 바이러스성 글리코단백질의 모의 제조물을 주사하였다. 항체수준을 후감염 수준 %로 나타내었다. 혈청내 Ig및 IgA와 눈 세척액내 IgA의 총 생성량은 HSV-1 글리코단백질/rEtxB에 의해 자극받았다(도 1 참조). 본 발명자들은 또한 0.1㎍만큼 낮은 rEtxB의 투여량이 이같은 반응을 자극하기에 효과적임을 확인하였다.

또한 면역처리된 쥐로부터 자궁경부 림프 노드(예방접종 자리에 위치함) 및 장간막(腸間膜) 림프 노드(예방접종 자리에서 떨어짐)에서 취출한 T-림프구가 시험관내에서 HSV-1으로 배양시 증식하였으나, 시험관내에서 모의 HSV-1 Gp로 혹은 항원없이 배양하는 경우에는 증식하지 않음을 보였다(도 2 참조).

다양한 양의 EtxB의 존재하에 HSV-1 Gp로 면역처리된 쥐의 MLN 및 CLN으로부터 T 림프구가 HSV-1 Gp에 대응하여 증식하는 것이 도 3에 입증되었다.

쥐에 3일 간격으로 HSV-1 글리코단백질을 투여하고 EtxB(혹은 CtxB)의 양을 변화시킴으로써 항-HSV-1 혈청 Ig를 생성한 결과를 도 4에 도시하였다.

최종적으로, HSV-1 및 rEtxB로 면역처리된 쥐는 대조군(도 5b참조)에 비해 HSV-1로 각막 난절처리시 바이러스 발산이 감소하였으며(도 5a참조), 그리고 국부 확산(수종 및 리드(lid) 질병) 감소, 삼차 신경절(대상포진형(帶狀疱疹형태) 감염) 확산, 중추 신경계 시스템(뇌염) 확산 및 잠복성을 보였다.

실시예 2: rCtxB와 rEtxB는 면역조절제로 작용한다.

EtxB가 면역조절제로서 사용될 때, Ig 동기준(同基準) 표본 분포를 빗나갔다(도 6 참조). 상기 Ig 서브클래스 분포는 rCtxB나 rEtxB중 어느 종류가 면역조절제로서 사용되는지에 따라 달랐다(도 7 참조).

실시예 3: rEtxB는 rCtxB보다 보다 효과적인 면역조절제이다.

rCtxB/HSV-1 Gp보다 rEtxB/HSV-1 Gp로 자극시 HSV-특이 IgA 수준이 큰 것을 확인하였다(도 8 참조).

실시예 4: (도 9 참조)

쥐에 HSV-1 글리코단백질 단독, HSV-1 글리코단백질의 모의 제조물(비감염 조직 배양 세포를 취하고 이들을 HSV-1 단백질을 분리하고 정제하는데 사용되는 것과 동일한 처리방법을 수행하여 제조한), 혹은 다양한 추정 점막 보조제와 결합한 HSV-1 글리코단백질을 비강에 3회 면역처리하였다. 각 경우에 HSV-1 글리코단백질의 투여량은 1회 면역처리당 10㎍이었으며, 이들은 보조제로서 재결합 EtxB 혹은 CtxB 10㎍과 결합되거나, 혹은 Ctx 0.5㎍와 CtxB 10㎍로된 혼합물로 혼합하였다. 최종 면역처리후 3주후에 혈액 샘플을 수집하였고 총 항-HSV-1 항체를 ELISA로 측정하였다. 그 항체량을 10⁵pfu HSV-1 스트레인 SC16을 갖는 난절로 유도된 눈 감염후 자극받은 수준%로 나타내었다. 상기 데이터(도 9에 도시함)는 항원이 전체 Ctx와 CtxB로된 혼합물과 혼합될 때 혈청 항체 반응이 가장 크게 자극받음을 보였다. 그러나 rEtxB가 보조제로서 사용될 때 또한 반응이 높은 수준으로 자극받았다. 대조적으로, rCtxB는 가장 약한 효과를 나타내는 보조제였다.

실시예 5: (도 10 참조)

쥐를 실시예 4에 기술된 바와 같이 면역처리하였다. 연속적인 날들에 걸쳐 눈물 세척액을 취하고, 그후 이들 샘플을 모으고 특이 항-IgA 검출 항체를 사용하여 ELISA 분석을 수행함으로써 눈에 Secretory IgA가 생성되는 정도를 평가하였다.

그 항체량을 10⁵pfu HSV-1 스트레인 SC16을 갖는 난절로 유도된 눈 감염후 자극받은 수준 %로 나타내었다. 상기 데이터는 Ctx/CtxB 혹은 EtxB의 존재하에 면역처리함으로 인해 분비된 항-HSV-1 항체가 높은 수준으로 생성되는 것을 명백하게 입증하였다(도 10 참조). 혈청 항체 반응 분석 결과와는 대조적으로, 동물을 Ctx/CtxB 혹은 EtxB 보조제로 면역처리하는 사이에 눈의 항체 수준에는 전혀 차이가 없었다. 이는 rCtxB가 혈청 항체로서 매우 불량한 보조제라는 뚜렷한 증거이다.

실시예 6:(도 11 참조)

쥐를 실시예 4에 기술된 바와 같이 면역처리하였다. 연속적인 날들에 걸쳐 생식로로부터 세척액을 취하고 그런 다음 이들 샘플을 모으고 특이 항-IgA 검출 항체를 사용하여 ELISA 분석을 수행함으로써 질내에서 Secretory IgA가 생성되는 정도를 평가하였다. 그 항체량을 선형 회귀 분석에 의해 계산된 최종 역가으로 나타내었다. 상기 데이터는 높은 수준으로 분비된 항-HSV-1 항체가 Ctx/CtxB 혹은 EtxB의 존재하에 면역처리함으로 인해 떨어진 점막위치에 생성됨을 명백히 입증하고 있다. 질내를 rEtxB 존재하에 면역처리시 가장 큰 항체 수준을 나타내었다. Ctx/CtxB로 면역처리후 보다 낮은 수준을 나타내었으며, 보조제로서 rCtxB를 사용하는 경우에 매우 낮은 분비물을 나타내었다.

실시예 7:(도 12 참조)

쥐를 HSV-1 글리코단백질(10㎍)을 단독으로 혹은 보조제로서 rEtxB의 비례 증감 투여량의 존재하에 비강에 3회 면역처리하였다. 최종 면역처리한지 3주후에 혈액을 취하고, 항-HSV-1 항체 수준을 ELISA에 의해 평가하였다. 그 항체량을 10⁵pfu HSV-1 스트레인 SC16을 갖는 난절에 의해 유도된 눈 감염후 자극받은 수준%로 나타내었다. 상기 데이터는 이종성 첨가항원에 대하여 항체 반응을 유발하는 rEtxB가 최대 반응도를 나타내는 대략 20-50㎍의 rEtxB 수용량에서 투여량에 의존하는 현상을 나타냄을 분명히 입증하였다. 나아가 rEtxB 투여량이 20㎍이상인 경우, 비강 감염에 의해 자극받은 항-HSV-1 항체의 수준은 살아있는 전염성이 강한 바이러스 감염에 의해 자극받은 것과 필적하거나 그 이상이었다.

실시예 8:(도 13 참조)

쥐를 실시예 7에 기술된 바와 같이 면역처리하였다. 연속적인 날들에 걸쳐 눈 세척액을 취하고, 이들 샘플을 모으고, 특이 항-IgA 검출 항체를 사용하여 ELISA 분석을 수행함으로써 눈내에서 Secretry IgA가 생성되는 정도를 평가하였다. 그 항체량을 10⁵pfu HSV-1 스트레인 SC16을 갖는 난절에 의해 유도된 눈 감염후 자극받은 수준 %로 나타내었다. 상기 데이터는 HSV-1 글리코단백질과 20㎍이상의 rEtxB가 결합할 때 눈내 IgA 반응이 최대로 자극받음을 입증한다. 그럼에도 불구하고, 상기 투여량하에 IgA 생성수준은 눈의 바이러스 감염도중 유발된 것보다는 낮았다.

실시예 9:(도 14 참조)

쥐를 실시예 7에 기술된 바와 같이 면역처리하였다. 연속적인 날들에 걸쳐 생식로로부터 세척액을 취하고, 그후 이들 샘플을 모으고 특이 항-IgA 검출 항체를 사용하여 ELISA 분석을 수행함으로써 Secretory IgA가 생성되는 정도를 평가하였다. 그 항체량을 선형 회귀 분석에 의해 계산된 최종 역가으로 나타내었다. 상기 데이터는 20㎍이상의 rEtxB이 보조제로서 사용될 때 질내에서 최적 항-HSV-1 반응이 자극받음을 보였다.

실시예 10:(도 15 참조)

난절에 의해 쥐의 각막내로 10⁵pfu HSV-1 스트레인 SC16을 감염시키거나 혹은 Ctx/CtxB 혹은 rEtxB와 결합한 HSV-1 글리코단백질 10㎍를 비강에 3회 주사하였다. 최종 접종한지 3주후에 혈청을 취하고 HSV-1에 대한 IgG1 및 IgG2a가 존재하는지를 ELISA 분석하였다. 그 항체량을 선형 회귀 분석에 의해 계산된 최종 역가으로 나타내었다(도 7a 참조). 상기 데이터는 HSV-1에 대한 항체 반응이 항원의 면역 시스템에 존재하는 방식에 따라 영향받음을 분명히 보였다. 우세적으로 HSV-1로 감염되면 보체 결합 항체 동기준 표본, IgG2a를 높은 수준으로 특징지워지는 것과 같이, Th1 연관 항체 생성물을 활성화한다. 감염은 Th2 연관 IgG 동기준 표본, IgG1을 상대적으로 낮은 수준으로 자극한다. 상기 면역 반응의 형상은 상기 데이터를 도 7b에 도시한 바와 같이 IgG1:IgG2a비로서 나타내었을 때 명확하게 두드러진다. 감염후 상기 비는 실질적으로 1이하이었다. 보조제로서 Ctx/CtxB의 존재하에 비강 면역처리하면 Th2 연관 IgG1를 우세하게 방출하였다. 현저한 수준의 IgG2a는 Ctx/CtxB가 Th1 및 Th2 세포의 활성화를 유발한다는 것을 시사한다. IgG1:IgG2a가 대략 3인 지점에서 상기 모든 반응들이 활성화되었으며, Th2가 상대적으로 우세하였다. 흥미롭게도, 보조제로서 rEtxB에 의해 자극받는 HSV-1에 대한 반응 특성은 거의 독점적으로 Th2가 우세하다. IgG1의 수준이 높으면 IgG2a를 매우 소량 생성하였다. IgG1:IgG2a가 대략 9인 지점에서 Th2 반응도가 강하게 치우쳤다.

실시예 11:(도 16 참조)

쥐의 각막내로 난절에 의해 10⁵pfu HSV-1 스트레인 SC16을 감염시키거나 혹은 Ctx/CtxB 혹은 rEtxB와 결합한 HSV-1 글리코단백질 10㎍을 비강에 3회 면역처리하였다. 최종 접종한지 3주후에 동물로부터 림프 노드를 제거하고 치사된 HSV-1 존재하에 혹은 비감염된 조직 배양 세포로부터의 바이러스 모의 제조물의 존재하에 배양시킨 단세포 현탁액을 제조하는데 사용하였다. 배양 4 내지 7일째, 세포 샘플을 제거하고 cELISA 분석을 수행하여 사이토카인의 분비액을 측정하였다. 상기 데이터는 배양물내 T-세포가 HSV-1에는 반응하였으나 모의 바이러스 제조물에는 반응이 현저하지 않았음을 명백히 보였다. HSV-1로 감염된 쥐로부터 취출한 림프 노드 세포는 Th1 연관 사이토카인 γ-인터페론(γ-IFN)을 우세하게 생성하였다. 비강 면역처리된 동물로부터 취출한 림프 노드 세포는 Th2 연관된 사이토카인, IL-4 및 IL-10을 높은 수준으로 생성하였다. 부가하여, Ctx/CtxB 및 rEtxB 모두가 HSV-1로 시험관내 자극시 γIFN을 분비하는 T-세포를 활성화하였다. 이는 이들 보조제에 대한 반응이 Th2 사이토카인을 우세하게 생성한다고 하여도 약간의 Th1 활성화를 또한 일으킴을 지적하는 것이다. 이같은 발견은 항체 반응 분석 결과와 일치한다.

E. coli 열-불안정 장내독소 B 서브유니트(EtxB), 콜레라 독소 B 서브유니트(CtxB), E. coli 베로톡신(verotoxin) B 서브유니트(VtxB) 및 GM1 또는 Gb3에 결합할 수 있거나 혹은 GM1 또는 Gb3에 대한 결합 효과를 모방할 수 있는 다른 약제들을 면역조절제로서 사용함으로써 세포독성 T 세포(cytotoxic T cells)(CTL)의 활성을 증가시켜 따라서, 많은 질병 특히, 바이러스, 세포내 세균 및 기생체에 의한 질병의 치료에 이득적이다.

Claims

감염성 질병에 대한 백신용 면역조절제로서 사용되는

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

(ii) GM1-결합 활성을 갖는 EtxB 또는 CtxB가 아닌 다른 약제, 또는 Gb3-결합 활성을 갖는 VtxB가 아닌 다른 약제; 또는

(iii) GM1-결합 또는 Gb3-결합에 의해 매개되는 세포내부의 신호에 영향을 주는 약제;

의 용도.
제 1항에 있어서, 상기 면역조절제는 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB임을 특징으로 하는 용도.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 감염성 질병은 헤르페스 바이러스과의 한 멤버인 감염 인자에 대한 것임을 특징으로 하는 용도.
제 3항에 있어서, 상기 감염성 질병은 감염 인자에 의해 유발되며, 감염 인자는 HSV-1, HSV-2, EBV, VZV, CMV, HHV-6, HHV-7 및 HHV-8로 구성되는 그룹으로 부터 선택됨을 특징으로 하는 용도.
제 4항에 있어서, 상기 감염 인자는 HSV-1, HSV-2, CMV 또는 EBV로 구성되는 그룹으로 부터 선택됨을 특징으로 하는 용도.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 감염성 질병은 감염 인자에 의해 유발되며, 그리고 그 감염 인자는 인플루엔자 바이러스임을 특징으로 하는 용도.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 감염성 질병은 감염 인자에 의해 유발되며, 그리고 그 감염 인자는 파라인플루엔자 바이러스임을 특징으로 하는 용도.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 감염성 질병은 감염 인자에 의해 유발되며, 그리고 그 감염 인자는 호흡기계 바이러스임을 특징으로 하는 용도.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 감염성 질병은 감염 인자에 의해 유발되며, 그리고 그 감염 인자는 헤파타이티스 바이러스임을 특징으로 하는 용도.
제 9항에 있어서, 상기 감염 인자는 헤파타이티스 A, B, C 및 D 바이러스로 구성되는 그룹으로 부터 선택됨을 특징으로 하는 용도.
제 10항에 있어서, 상기 감염 인자는 헤파타이티스 A 바이러스 또는 헤파타이티스 C 바이러스임을 특징으로 하는 용도.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 감염성 질병은 뇌막염(meningitis)임을 특징으로 하는 용도.
제 12항에 있어서, 상기 감염성 질병은 감염 인자에 의해 유발되며, 그리고 그 감염 인자는 나이세리아 메닝지티디스(Neisseria meningitidis), 헤모필루스 인플루엔자 타입 B(Haemophilus influenza type B) 및 스트렙토코쿠스 뉴모니아에(Streptococcus pueumoniae)로 구성되는 그룹으로 부터 선택됨을 특징으로 하는 용도.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 감염성 질병은 폐렴 또는 호흡기관 감염임을 특징으로 하는 용도.
제 14항에 있어서, 상기 감염성 질병은 감염 인자에 의해 유발되며, 그리고 그 감염 인자는 스트렙토코쿠스 뉴모니아에(Streptococcus pneumoniae), 레조넬라 뉴모필라(Legonella pneumophila) 및 마이코박테리움 터버큘로시스(Mycobacterium tuberculosis)로 구성되는 그룹으로 부터 선택됨을 특징으로 하는 용도.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 감염성 질병은 성적으로-전염되는 질병임을 특징으로 하는 용도.
제 16항에 있어서, 상기 감염성 질병은 감염 인자에 의해 유발되며, 감염 인자는 나이세리아 고노헤아에(Neisseria gonnorheae), HIV-1, HIV-2 및 클라미디아 트래코마티스(Chlamydia trachomatis)로 구성되는 그룹으로 부터 선택됨을 특징으로 하는 용도.
제 1 또는 2항에 있어서, 상기 감염성 질병은 장내 질병임을 특징으로 하는 용도.
제 18항에 있어서, 상기 감염성 질병은 감염 인자에 의해 유발되며, 감염 인자는 장내병원성, 장내독성, 장내침투성, 장내출혈성 및 장내집합성 E.coli, 로타바이러스, 살모넬라 엔테리티디스(Salmonella enteritidis), 살모넬라 티피(Salmonella typhi), 헬리코박터 파일로리(Helicobacter pylori), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 캄필로박터 제쥬니(Campylobacter jejuni) 및 비브리오 콜레라(Vibrio cholerae)로 구성되는 그룹으로 부터 선택됨을 특징으로 하는 용도.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 감염성 질병은 표면 감염(superficial infection)임을 특징으로 하는 용도.
제 20항에 있어서, 상기 감염성 질병은 감염 인자에 의해 유발되며, 감염 인자는 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 스트렙토코구스 파이오제네스(Streptococcus pyogenes) 및 스트렙토코쿠스 무탄스(Streptococcus mutans)로 구성되는 그룹으로 부터 선택됨을 특징으로 하는 용도.
제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 감염성 질병은 기생체의 질병임을 특징으로 하는 용도.
제 22항에 있어서, 상기 감염성 질병은 감염 인자에 의해 유발되며, 감염 인자는 말라이아, 트리파나조마 spp(Trypanasoma spp.), 톡소플라즈마 곤디(Toxoplasma gondii), 레이쉬마니아 도노바니(Leishmania donovani) 및 온코세르카 spp(Oncocerca spp.)로 구성되는 그룹으로 부터 선택됨을 특징으로 하는 용도.
감염 인자의 항원 결정인자인 항원 결정인자, 및

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

(ii) GM1-결합 활성을 갖는 EtxB 또는 CtxB가 아닌 다른 약제, 또는 Gb3-결합 활성을 갖는 VtxB가 아닌 다른 약제; 또는

(iii) GM1-결합 또는 Gb3-결합에 의해 매개되는 세포내부의 신호에 영향을 주는 약제;

로 부터 선택된 면역 조절제,

를 포함하는

감염 인자에 의해 유발되는 감염성 질병에 사용되는 백신 조성물.
제 24항에 있어서, 상기 감염성 질병은 HSV-1 감염이며, 상기 항원 결정인자는 HSV-1의 항원 결정인자임을 특징으로 하는 백신 조성물.
제 24항 또는 제25항에 있어서, 상기 면역조절제는 전독소가 없는 EtxB임을 특징으로 하는 백신 조성물.
제 24항, 25항 또는 26항에 있어서, 상기 면역조절제 및 항원 결정인자는 별도의 부분(separate moities)임을 특징으로 하는 백신 조성물.
제 24항, 25항 또는 26항에 있어서, 상기 면역조절제 및 항원 결정인자는 이중작용성 교차결합제에 의해 결합됨을 특징으로 하는 백신 조성물.
a)(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

(ii) GM1-결합 활성을 갖는 EtxB 또는 CtxB가 아닌 다른 약제, 또는 Gb3-결합 활성을 갖는 VtxB가 아닌 다른 약제; 또는

(iii) GM1-결합 또는 Gb3-결합에 의해 매개되는 세포내부의 신호에 영향을 주는 약제;

중 일종, 및

b) 백신 면역조절제와 동시투여를 위한 감염성 질병의 항원 결정인자;

를 포함하는,

감염성 질병에 대하여 포유류의 백신화를 위한 키트.
숙주를 최소 하나의 항원 결정인자 및 면역조절제를 포함하는 백신으로 접종하는 단계;를 포함하며

상기 면역조절제는:

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

(ii) GM1-결합 활성을 갖는 EtxB 또는 CtxB가 아닌 다른 약제, 또는 Gb3-결합 활성을 갖는 VtxB가 아닌 다른 약제; 또는

(iii) GM1-결합 또는 Gb3-결합에 의해 매개되는 세포내부의 신호에 영향을 주는 약제; 인

숙주의 질병을 예방 또는 치료하는 방법.
점막 표면에서 항체의 생성을 상향조절하기위하여 사용되는

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

(ii) GM1-결합 활성을 갖는 EtxB 또는 CtxB가 아닌 다른 약제, 또는 Gb3-결합 활성을 갖는 VtxB가 아닌 다른 약제; 또는

(iii) GM1-결합 또는 Gb3-결합에 의해 매개되는 세포내부의 신호에 영향을 주는 약제;

의 용도.
백신내에 면역조절제로서, 포유류에서 항원 프리젠테이션을 연장시키며 면역학적 메모리를 지지하기위해 사용되는

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

(ii) GM1-결합 활성을 갖는 EtxB 또는 CtxB가 아닌 다른 약제, 또는 Gb3-결합 활성을 갖는 VtxB가 아닌 다른 약제; 또는

(iii) GM1-결합 또는 Gb3-결합에 의해 매개되는 세포내부의 신호에 영향을 주는 약제;

의 용도.
항원 결정인자, 및

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

(ii) GM1-결합 활성을 갖는 EtxB 또는 CtxB가 아닌 다른 약제, 또는 Gb3-결합 활성을 갖는 VtxB가 아닌 다른 약제; 또는

(iii) GM1-결합 또는 Gb3-결합에 의해 매개되는 세포내부의 신호에 영향을 주는 약제;

로 부터 선택된 면역 조절제,

를 포함하며,

상기 항원 결정인자는 감염성 질병의 항원 결정인자이며, 상기 면역 조절제는 항원 결정인자의 프리젠테이션을 연장하며 면역학적 메모리를 지지하는

감염 인자에 의해 유발되는 감염성 질병에 대하여 사용되는 백신 조성물.
운반 또는 항원 또는 항원 결정인자를 항원 표현 세포의 세포질 또는 핵에 표적하기위해 항원 또는 항원 결정인자와 접합하여 사용되는

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

(ii) GM1-결합 활성을 갖는 EtxB 또는 CtxB가 아닌 다른 약제, 또는 Gb3-결합 활성을 갖는 VtxB가 아닌 다른 약제; 또는

(iii) GM1-결합 또는 Gb3-결합에 의해 매개되는 세포내부의 신호에 영향을 주는 약제;

의 용도.
항원 결정인자 또는 항원으로 부터 유도된 항원 결정인자의 프리젠테이션을 MHC 클래스 I 분자에 의해 상향조절하기위해 항원 또는 항원 결정인자와 접합하여 사용되는

(i) 전독소(whole toxin)가 없는 EtxB, CtxB 또는 VtxB;

(ii) GM1-결합 활성을 갖는 EtxB 또는 CtxB가 아닌 다른 약제, 또는 Gb3-결합 활성을 갖는 VtxB가 아닌 다른 약제; 또는

(iii) GM1-결합 또는 Gb3-결합에 의해 매개되는 세포내부의 신호에 영향을 주는 약제;

의 용도.
EBV-관련 질병의 치료에 사용되는

a) EtxB, CtxB, 또는 Gb1-결합 활성을 갖는 EtxB 또는 CtxB가 아닌 다른 약제; 및

b) EBV 항원,

을 포함하는 백신 조성물
EBV-관련 질병의 치료에 사용되는 EtxB, CtxB, 또는 Gb1-결합 활성을 갖는 EtxB 또는 CtxB가 아닌 다른 약제를 포함하는 치료 조성물.