KR20010085326A - Prevention and treatment of viral disease - Google Patents

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KR20010085326A
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잭에이치. 눈베르그
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Abstract

본 발명은 하나 또는 복수의 과도기적 융합-관련된 결정부위로 구성되는 융합-관련된 분자구조(FRMS)의 제조에 관한다. 전세계 및 상이한 계통발생학적 바이러스 조직에서 얻은 광범위한 일차 분리물을 강력하게 중화시킬 수 있는 독특한 항체를 생산하는 면역계에 융합-관련된 결정부위를 제공하는 고효율 백신을 작제할 수 있다. 본 발명은 FRMS의 제조, 분리, 정제하는 방법 및 백신 면역원, 진단약물, 치료약물로서의 용도를 비롯한 다양한 조성물과 방법에서 FRMS의 용도에 관한다. 본 발명은 바이러스 면역원과 바이러스 일차 분리물에 대한 중화항체를 유도할 수 있는 FRMS에 관한다. FRMS에 대하여 생성된 항체는 바이러스와 숙주세포의 융합에서 분자 경로를 연구하고 이런 경로의 항체-매개된 차단지점을 확인하는데 사용할 수 있다. 본 발명은 또한, 항-바이러스 약물, 혈액산물 첨가제, 노출-후 치료시 피임용 첨가 수동면역 또는 태아면역을 위한 본 발명 항체의 용도에 관한다.The present invention is directed to the production of fusion-related molecular structures (FRMSs) consisting of one or a plurality of transitional fusion-related crystal regions. High-efficiency vaccines can be constructed that provide a fusion-related determinant in the immune system that produces unique antibodies capable of strongly neutralizing a wide range of primary isolates from worldwide and different phylogenetic viral tissues. The present invention relates to the use of FRMS in a variety of compositions and methods, including methods for preparing, isolating, and purifying FRMS and for use as vaccine immunogens, diagnostics, and therapeutics. The present invention relates to FRMS capable of inducing neutralizing antibodies against viral immunogens and viral primary isolates. Antibodies generated against FRMS can be used to study molecular pathways in fusion of viruses and host cells and to identify antibody-mediated blocking points of these pathways. The invention also relates to the use of the antibodies of the invention for antiviral drugs, blood product additives, contraceptive addition passive immunity or fetal immunity in post-exposure treatment.

Description

바이러스 질환의 예방과 치료{PREVENTION AND TREATMENT OF VIRAL DISEASE}Prevention and treatment of viral diseases {PREVENTION AND TREATMENT OF VIRAL DISEASE}

2. 배경 기술2. Background Technology

이 글에서 언급된 참고문헌은 본 발명의 선원이 아니다.The references mentioned in this article are not sources of the invention.

바이러스는 인간, 동물, 박테리아, 식물에서 다양한 질병을 주도하는 감염성 작용물질이고, 따라서 의학적으로, 상업적으로 중요하다. 폭넓게 말하면, 비리온으로 통칭되는 자유 바이러스 입자는 게놈(RNA 또는 DNA), 관련된 단백질 또는 폴리아마이드, 그리고 캡시드로 통칭되는 피복 단백질로 구성된다. 일부 비리온은 막 외피로 둘러싸여 있을 수 있다. 캡시드와 외피 구조는 주변 환경에 존재하는 뉴클레아제로부터 게놈을 보호하고, 바이러스가 감염시켜 복제하는 세포에 바이러스 부착과 진입을 용이하게 하는 역할을 한다.Viruses are infectious agents that drive a variety of diseases in humans, animals, bacteria, plants, and are therefore medically and commercially important. Broadly speaking, free viral particles, collectively referred to as virions, consist of the genome (RNA or DNA), related proteins or polyamides, and coated proteins, collectively referred to as capsids. Some virions may be surrounded by a membrane envelope. Capsids and envelope structures serve to protect the genome from nucleases present in the environment and to facilitate viral attachment and entry into cells that the virus infects and replicates.

2.1. 바이러스 진입2.1. Virus entry

바이러스는 복제하기 위하여, 숙주세포의 생합성 공정을 이용해야 한다. 바이러스는 자신의 유전정보를 유지하고 증식시키기 위하여, 동물에서 이용가능한 생합성 경로와 기질을 이용한다. 세포의 생물경로에 접근하기 위하여, 바이러스는세포로 진입하거나 또는 이를 감염시켜야 한다. 바이러스 단백질은 복잡한 일련의 작업을 개시하는 이들 수용체에 결합하는데, 이런 기작을 통해 바이러스 핵산 또는 핵단백질은 세포내에서 방출되게 된다.In order to replicate, the virus must use the biosynthetic process of the host cell. Viruses use biosynthetic pathways and substrates available in animals to maintain and propagate their genetic information. To access the cell's biopath, the virus must enter or infect the cell. Viral proteins bind to these receptors, which initiate a complex series of tasks, through which a viral nucleic acid or nucleoprotein is released intracellularly.

외피 바이러스의 경우에, 바이러스 외피와 세포막(예, 세포 표면 막 또는 내부 막)의 융합은 감염을 용이하게 한다. 다양한 외피 바이러스가 사람과 동물 질환에 관여한다.In the case of enveloped viruses, the fusion of the viral envelope with the cell membrane (eg, cell surface membrane or inner membrane) facilitates infection. Various enveloped viruses are involved in human and animal diseases.

2.2. HIV2.2. HIV

외피 바이러스의 임상적으로 중요한 예는 HIV이다. 사람 면역결핍 바이러스(HIV)는 후천성 면역결핍 증후군(AIDS)으로 통칭되는 완행 퇴행성 면역계 질환의 주원인으로 생각된다(Barre-Sinoussi, F., et al., 1983, Science 220:868-870; Gallo, R., et al., 1984, Science 224:500-503). 인체에서, HIV 복제는 CD4+T 림프구 개체군에서 주로 발생하는데, HIV 감염은 이런 세포형의 고갈을 유도하고 따라서 면역불능, 기회적 감염, 신경기능장애, 신생물 성장, 궁극적으로 사망을 야기한다. 2가지 이상의 HIV형이 존재한다: HIV-1(Barre-Sinoussi, F., et al., 1983, Science 220:868-870; Gallo, R., et al., 1984, Science 224:500-503)와 HIV-2(Clavel, F., et al., 1986, Science 223:343-346; Guyader, M., et al., 1987, Nature 326:662-669). 추가적으로 중요한 유전적 이류(異類)가 각 개체군내에 존재한다.A clinically important example of enveloped virus is HIV. Human immunodeficiency virus (HIV) is thought to be a major cause of degenerative immune system disease, collectively referred to as AIDS (Barre-Sinoussi, F., et al., 1983, Science 220: 868-870; Gallo, R., et al., 1984, Science 224: 500-503). In the human body, HIV replication occurs mainly in the CD4 + T lymphocyte population, which leads to depletion of these cell types and thus to immunodeficiency, opportunistic infections, neurological dysfunction, neoplastic growth, and ultimately death. There are two or more HIV types: HIV-1 (Barre-Sinoussi, F., et al., 1983, Science 220: 868-870; Gallo, R., et al., 1984, Science 224: 500-503 ) And HIV-2 (Clavel, F., et al., 1986, Science 223: 343-346; Guyader, M., et al., 1987, Nature 326: 662-669). In addition, important genetic advection exists within each population.

HIV는 레트로바이러스과의 렌트바이러스류의 일원이다(Teich, N., et al.,1984, RNA Tummor Viruses, Weiss, R., et al., eds., CSH-Press, pp. 949-956). 레트로바이러스는 단일 가닥 RNA 게놈을 보유하는 소형 외피 바이러스이고, 바이러스-인코드된 역전사효소(RNA-의존 DNA 중합효소)에 의해 생산되는 DNA 중간물질을 통해 복제한다(Varmus, H., 1988, Science 240:1427-1439).HIV is a member of the retroviral rental family of viruses (Teich, N., et al., 1984, RNA Tummor Viruses, Weiss, R., et al., Eds., CSH-Press, pp. 949-956). Retroviruses are small enveloped viruses that carry a single stranded RNA genome and replicate through DNA intermediates produced by virus-encoded reverse transcriptase (RNA-dependent DNA polymerase) (Varmus, H., 1988, Science). 240: 1427-1439).

HIV 바이러스 입자는 바이러스 코어(캡시드 단백질 일부와 바이러스 RNA 게놈) 및 초기 복제를 위해 필요한 효소로 구성된다. 미리스틸화된 gag 단백질은 바이러스 코어 중심의 외부 껍질을 구성하는데, 상기 외부 껍질은 감염된 세포막에서 유래된 지질막 외피로 둘러싸여 있다. HIV 외피 표면 당단백질은 바이러스 출아동안 세포 프로테아제에 의해 2개의 당단백질 gp41과 gp120으로 분할되는 160 킬로달톤의 단일 전구물질로 합성된다. gp41은 막통 당단백질이고, gp120은 gp41과 삼량체 또는 다량체형태로 비-공유결합하는 세포외 당단백질이다(Hammarskjold, M., et al., 1989, Biochem. Bjophys. Acta 989:269-280).HIV viral particles consist of a viral core (a portion of the capsid protein and the viral RNA genome) and enzymes required for initial replication. Myristylized gag protein constitutes the outer shell of the core of the virus core, which is surrounded by a lipid membrane envelope derived from the infected cell membrane. HIV envelope surface glycoproteins are synthesized into a single precursor of 160 kilodaltons that are split into two glycoproteins gp41 and gp120 by cellular proteases during viral emergence. gp41 is a transmembrane glycoprotein and gp120 is an extracellular glycoprotein that is non-covalently bound to gp41 in trimer or multimeric form (Hammarskjold, M., et al., 1989, Biochem.Bjophys. Acta 989: 269-280 ).

HIV는 CD4 세포막 단백질(CD4)이 HIV-1 바이러스에 대한 세포 수용체 역할을 하기 때문에, CD4+세포를 목표로 한다(Dalgleish, A., et al., 1984, Nature 312:763-767; Klatzmann et al., 1984, Nature 312:767-768; Maddon et al., 1986, Cell47:333-348). 바이러스의 세포진입은 세포내 CD4 수용체 분자와 결합하는 gp120에 의존하는데(McDougal, J.S., et al., 1986, Science 231:382-385; Maddon, P.J., et al., 1986, Cell 47:333-348), 이것은 CD4+세포에 대한 HIV 향성을 설명한다.HIV targets CD4 + cells because CD4 cell membrane protein (CD4) acts as a cellular receptor for the HIV-1 virus (Dalgleish, A., et al., 1984, Nature 312: 763-767; Klatzmann et al., 1984, Nature 312: 767-768; Maddon et al., 1986, Cell 47: 333-348). Cell entry into the virus depends on gp120 binding to intracellular CD4 receptor molecules (McDougal, JS, et al., 1986, Science 231: 382-385; Maddon, PJ, et al., 1986, Cell 47: 333- 348), which explains the HIV preference for CD4 + cells.

바이러스 외피단백질과 세포수용체의 상호작용 직후, 외피 단백질-CD4 복합체는 이후 형태 변화되어 숙주세포 보조수용체와의 상호작용이 용이하게 되고 삼분자 복합체를 구성하게 된다. 삼분자 복합체에 추가적으로 형태 변화가 일어나면, 유전물질을 세포로 방출하는 바이러스 외피 및 덧붙여진 세포막의 융합이 가능해지게 된다.Immediately after the interaction of the viral envelope protein with the cell receptor, the envelope protein-CD4 complex is subsequently morphed to facilitate interaction with the host cell co-receptor and constitute a trimolecular complex. Additional morphological changes in the trimolecular complex allow the fusion of the viral envelope and the additional cell membrane to release the genetic material into the cell.

2.3. 바이러스 치료 전략2.3. Virus treatment strategies

2.3.1. 약물 요법2.3.1. Drug therapy

효과적인 치료요법의 고안에 상당한 노력이 경주되고 있지만, 아직까지 AIDS에 대한 항-바이러스 치료 약물은 존재하지 않는다. 이런 약물을 개발하기 위한 시도는 HIV 생명주기의 몇몇 단계에 초점을 맞추고 있다(Mitsuyam H., et al., 1991, FASEB J. 5:2369-2381). HIV 생명 주기를 간섭하기 위한 다양한 바이러스 표적이 제안되고 있는데, 그 이유는 숙주세포 단백질을 간섭하는 경우 유해한 부작용이 발생한다는 견해가 유세하기 때문이다. 가령, 바이러스 인코드된 역전사효소가 약물 개발의 초점이 되고 있다. HIV에 대하여 길항활성을 보이는 2,3,-디데옥시뉴클레오시드 유사체, 예를 들면, AZT, ddI,ddC, d4T를 비롯한 다수의 역-전사효소-표적 약물이 개발되고 있다(Mitsuya, H., et al., 1991, Science 249:1533-1544).While considerable efforts are being made to devise effective therapies, there are no antiviral therapeutic drugs for AIDS yet. Attempts to develop such drugs have focused on several stages of the HIV life cycle (Mitsuyam H., et al., 1991, FASEB J. 5: 2369-2381). Various viral targets have been proposed to interfere with the HIV life cycle, because the view that harmful side effects occur when interfering with host cell proteins is analogous. For example, viral encoded reverse transcriptase has become a focus of drug development. A number of reverse-transcriptase-targeted drugs have been developed, including 2,3, -dideoxynucleoside analogs that show antagonistic activity against HIV, such as AZT, ddI, ddC, d4T (Mitsuya, H. , et al., 1991, Science 249: 1533-1544).

HIV-1에 대한 신규한 치료 섭생에서 HIV 프로테아제 저해물질과 병용하는 아지도티미딘(AZT), 라미부딘(3TC), 디데옥시이노신(ddI), 디데옥시시토신(ddC)과 같은 역전사효소(RT)를 표적으로 하는 항-HIV 복합화합물은 AZT 단독(대략 1 로그 감소)에 비하여, 훨씬 향상된 효과(2 또는 3 로그 감소)를 보인다는 것이 밝혀졌다. 가령, AZT, ddI, 3TC, 리토나비르의 혼합물을 사용하여, 향상된 결과를 수득하였다(Perelson, A.S., et al., 1996, Science 15:1582-1586). 하지만, 이들 약물의 혼합물을 장기적으로 사용하는 경우, 특히 골수에 독성을 유발할 가능성이 높다. 또한, 장기간의 세포독성 요법은 살생 세포 활성(Blazevic, V., et al., 1995, AIDS Res. Hum. Retroviruses 11:1335-1342) 및 억제 인자, 주로 Rantes, MIP-1α, MIP-1β(Cocchi, F., et al., 1995, Science 270:1811-1815)의 방출에 의해, HIV의 조절에 필수적인 CD8+T 세포를 억제하게 된다. 장기간의 항-레트로바이러스 화학요법에서 다른 우려할 점은 부분 또는 완전 저항성을 보유한 HIV 돌연변이의 발생이다(Lange, J.M., 1995, AIDS Res. Hum. Retroviruses 10:S77-82). 이런 돌연변이는 항-바이러스 요법의 필연적 결과로 생각된다. CD4+T세포수의 감소와 함께, 야생형 바이러스의 소멸 및 치료에 기인한 변이체 바이러스의 출현은 적어도 일부 화합물로 인한 바이러스 변이체의 출현이 AIDS 요법 실패의 주원인이라는 것을 강하게 시사한다.Reverse transcriptase (RT) such as azidomidine (AZT), lamivudine (3TC), dideoxyinosine (ddI), dideoxycytosine (ddC) in combination with HIV protease inhibitors in a novel treatment regimen for HIV-1 It has been found that the anti-HIV complex compounds targeting to show a much improved effect (2 or 3 log reduction) compared to AZT alone (approximately 1 log reduction). For example, using a mixture of AZT, ddI, 3TC, ritonavir, improved results were obtained (Perelson, AS, et al., 1996, Science 15: 1582-1586). However, long-term use of mixtures of these drugs is particularly likely to cause toxicity to the bone marrow. In addition, long-term cytotoxic therapies include killer cell activity (Blazevic, V., et al., 1995, AIDS Res. Hum.Retroviruses 11: 1335-1342) and inhibitory factors, mainly Rantes, MIP-1α, MIP-1β ( Cocchi, F., et al., 1995, Science 270: 1811-1815) releases CD8 + T cells essential for the regulation of HIV. Another concern with long-term anti-retroviral chemotherapy is the development of HIV mutations with partial or complete resistance (Lange, JM, 1995, AIDS Res. Hum. Retroviruses 10: S77-82). Such mutations are considered inevitable results of anti-viral therapy. The emergence of variant viruses due to the disappearance and treatment of wild-type viruses with a decrease in the number of CD4 + T cells strongly suggests that the emergence of viral variants due to at least some compounds is a major cause of AIDS therapy failure.

또한, 통상적 약물의 실패는 서서히 성장하는 세포 개체군에서 잠복하고 활성적으로 바이러스를 생산하지 않아 다수의 고식적인 치료를 모면하는 HIV 저장체에 기인할 수도 있다.In addition, failure of conventional drugs can also be attributed to HIV reservoirs that lie in a slowly growing cell population and do not actively produce viruses, thus avoiding many conventional treatments.

바이러스의 세포 진입을 저해할 수 있는 약물의 개발이 시도되고 있다. 이들 연구에서, 초점은 HIV에 대한 세포 표면 수용체인 CD4에 맞춰지고 있다. 가령,재조합된 가용성 CD4는 일부 HIV-1 균주의 CD4+T 세포 감염을 저해하는 것으로 보인다(Smith, D.H., et al., 1987, Science 238:1704-1707). 하지만, 특정 일차 HIV-1 분리체는 재조합 CD4에 의한 저해에 상당히 둔감하다(Daar, E., et al., 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:6574-6579). 또한, 재조합된 가용성 CD4의 임상 실험에서, 비확정적인 결과가 도출되었다(Schooley, R., et al., 1990, Ann. Int. Med. 112:247-253; Kahn, J.O., et al., 1990, Ann. Int. Med. 112:254-261; Yarchoan, R., et al., 1989, Proc. Vth Int. Conf. on AIDS, p. 564, MCP 137).The development of drugs that can inhibit the cell entry of the virus has been attempted. In these studies, the focus is on CD4, the cell surface receptor for HIV. For example, recombinant soluble CD4 appears to inhibit CD4 + T cell infection of some HIV-1 strains (Smith, DH, et al., 1987, Science 238: 1704-1707). However, certain primary HIV-1 isolates are significantly insensitive to inhibition by recombinant CD4 (Daar, E., et al., 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87: 6574-6579). In addition, in clinical trials of recombinant soluble CD4, inconclusive results were obtained (Schooley, R., et al., 1990, Ann. Int. Med. 112: 247-253; Kahn, JO, et al., 1990, Ann. Int. Med. 112: 254-261; Yarchoan, R., et al., 1989, Proc. Vth Int. Conf. On AIDS, p. 564, MCP 137).

특정 바이러스 인코드된 단백질의 주요 바이러스-특이적 과정이 이루어지는 HIV 복제의 후기 또한, 항-HIV 약물표적으로서 제시되고 있다. 후기 과정는 바이러스 프로테아제의 활성에 의존하기 때문에, 이런 프로테아제를 저해하는 약물이 개발되고 있다(Erickson, J., 1990, Science 249:527-533).The later stages of HIV replication, in which the major virus-specific process of certain viral encoded proteins are made, are also proposed as anti-HIV drug targets. Since later processes depend on the activity of viral proteases, drugs that inhibit these proteases are being developed (Erickson, J., 1990, Science 249: 527-533).

최근에, CD8+T 세포에 의해 생산된 케모킨은 HIV 감염의 억제에 관계하는 것으로 알려졌다(Paul, W.E., 1994, Cell 82:177; Bolognesi, D.P., 1993, Semin. Immunol. 5:203). CD8+T 세포에 의해 분비된 케모킨 RANTES, MIP-1α, MIP-1β는 시험관내에서, HIV-1 또는 HIV-2 분리체로 감염된 세포에서 HIV-1 p24 항원 생산을 억제하는 것으로 밝혀졌다(Cocchi,F, et al., 1995, Science 270:1811-1815). 따라서, 이들 케모킨은 HIV 감염에 대한 치료요법에서 유용할 수도 있다. 하지만, 이런 후보 약물의 임상 결과는 여전히 의심스럽다.Recently, chemokines produced by CD8 + T cells have been known to be involved in the inhibition of HIV infection (Paul, WE, 1994, Cell 82: 177; Bolognesi, DP, 1993, Semin. Immunol. 5: 203). Chemokines RANTES, MIP-1α, MIP-1β secreted by CD8 + T cells have been shown to inhibit HIV-1 p24 antigen production in vitro, in cells infected with HIV-1 or HIV-2 isolates (Cocchi , F, et al., 1995, Science 270: 1811-1815). Thus, these chemokines may be useful in therapy for HIV infection. However, the clinical results of these candidate drugs are still questionable.

2.3.2. 백신2.3.2. vaccine

항-바이러스 치료와 예방에서 다른 주요전략은 백신의 개발이다. HIV와 같은 바이러스 감염의 잠재적 확산성으로 인해, 효과적인 백신이 필요하다.Another major strategy in antiviral treatment and prevention is the development of vaccines. Due to the potential spread of viral infections such as HIV, effective vaccines are needed.

일반적으로, 백신을 제조하는 통상적인 방법에는 불활화된 또는 약독화된 병원균의 사용이 포함된다. 적당히 불활화된 병원성 미생물은 생물학적 약물로서 사용에 무해하면서도 면역원성은 파괴되지 않는다. 이들 "사멸된" 입자를 숙주로 주사하면, 살아있는 미생물에 의한 추후 감염을 예방할 수 있는 면역반응이 유도되게 된다. 하지만, 사멸된 백신(불활화된 병원균) 사용에서 단점은 모든 미생물 입자를 불활화시킬 수는 없다는 점이다. 이것이 달성된다 하더라도, 사멸된 병원균이 숙주에서 증식하지 않거나 또는 다른 미지의 이유로 면역원성이 불완전하여 생존이 짧기 때문에 다중 예방주사를 필요로 한다. 최종적으로, 불활화 과정에서 미생물의 항원의 변화되어, 이들 항원이 면역원으로서 효과적이지 못할 수도 있다.In general, conventional methods of making vaccines include the use of inactivated or attenuated pathogens. Moderately inactivated pathogenic microorganisms are harmless to use as biological drugs but do not destroy immunogenicity. Injection of these "killed" particles into the host induces an immune response that can prevent future infection by living microorganisms. However, a disadvantage of using killed vaccines (inactivated pathogens) is that they cannot inactivate all microbial particles. Even if this is achieved, multiple vaccinations are required because the killed pathogens do not proliferate in the host or because of their incomplete immunogenicity due to other unknown reasons, the survival is short. Finally, microorganism antigens may be altered during inactivation and these antigens may not be effective as immunogens.

약독화는 질병-생산능을 상실한 병원성 미생물 균주의 생산을 의미한다. 이를 달성하는 한가지 방법은 미생물을 특이적 성장 조건에 처리하거나 또는 세포 배양액에서 자주 계대배양하는 것이다. 이후, 독력은 상실했지만 면역반응을 여전히 유도할 수 있는 변이체를 선별한다. 약독화된 병원균은 숙주 세포에서 복제하고 장기간동안 면역을 유도한다는 점에서, 훌륭한 면역원이다. 하지만, 살아있는 백신을 사용하는 경우 몇가지 문제점에 봉착하게 되는데, 이중 가장 큰 문제점은 불충분한 약독화 및 독력전환의 위험이다.Attenuation refers to the production of pathogenic microbial strains that have lost disease-producing capacity. One way to achieve this is by treating the microorganisms to specific growth conditions or by frequent passage in cell culture. Subsequently, variants are selected that have lost virulence but can still induce an immune response. Attenuated pathogens are excellent immunogens in that they replicate in host cells and induce immunity for long periods of time. However, using live vaccines presents several problems, the biggest of which is the risk of insufficient attenuation and virulence.

다른 대안은 소단위 백신을 사용하는 것이다. 여기에는 유관한 면역물질을 보유한 성분으로 면역하는 것이 포함된다.Another alternative is to use subunit vaccines. This includes immunization with ingredients that have relevant immune substances.

HIV의 경우, 가령 외피 단백질(gp160, gp120, gp41)은 AIDS 환자에 존재하는 항-HIV 항체에 대한 주항원인 것으로 보인다(Barin et al., 1985, Science 228:1094-1096). 따라서, 이들 단백질은 항-HIV 백신 개발을 위한 면역원 역할을 하는 가장 일반적인 후보다. 몇몇 연자는 gp160, gp120 또는 gp41의 다양한 단백질을 숙주 면역계에 대한 면역표적으로 사용하기 시작했다(Ivanoff, L., et al., U.S. Pat. No. 5,141,867; Saith, G., et al., WO92/22,654; Shafferman, A., WO91/09,872; Formoso, C., et al., WO90/07,119).For HIV, for example, envelope proteins (gp160, gp120, gp41) appear to be the major antigens against anti-HIV antibodies present in AIDS patients (Barin et al., 1985, Science 228: 1094-1096). Thus, these proteins are the most common after that serve as immunogens for anti-HIV vaccine development. Some speakers have begun using various proteins of gp160, gp120 or gp41 as immunotargets for the host immune system (Ivanoff, L., et al., US Pat. No. 5,141,867; Saith, G., et al., WO92 / 22,654; Shafferman, A., WO 91 / 09,872; Formoso, C., et al., WO 90 / 07,119).

HIV 외피단백질은 감염에서 초기 결합과 진입 단계를 매개하기 때문에, 바이러스 외피단백질의 기능 차단을 초점으로 하는 다수의 백신 전략이 개발되고 있다. 1993년에, HIV 외피단백질(rgp120)의 표면 gp120 소단위의 2가지 재조합 형태가 National Institutes of Health (NIH)의 지원을 받은 대규모 효능 연구의 후보 백신중 선두주자로 부상하였다. 이전의 임상 실험에서, rgp120 백신은 안전하고 HIV의 관련된 실험실-적응분리체를 강력하게 중화시킬 수 있는 항체를 유도할 수 있는 것으로 밝혀졌다(Belshe, R.B., et al., 1994, Journal of the American Medical Association 272:475; Kahn, J.O., et al., 1994, Journal of Infectious Diseases 170:1288). 하지만, 일차 분리체("PI") 바이러스가 rgp120 백신 혈청에 의한 중화에 저항한다는 것이 발견된 이후, 더 이상 진전되지 않고 있다(Cohen, J., 1993, Science 262:980; Cohen, J., 1994, Science 264:1839).Because HIV envelope proteins mediate early binding and entry stages in infection, many vaccine strategies have been developed that focus on blocking the function of viral envelope proteins. In 1993, two recombinant forms of the surface gp120 subunit of HIV envelope protein (rgp120) emerged as candidates for candidate vaccines in large-scale efficacy studies supported by the National Institutes of Health (NIH). In previous clinical trials, the rgp120 vaccine was found to be able to induce antibodies that are safe and strongly neutralize the relevant laboratory-adaptive isolates of HIV (Belshe, RB, et al., 1994, Journal of the American Medical Association 272: 475; Kahn, JO, et al., 1994, Journal of Infectious Diseases 170: 1288). However, since it was discovered that the primary isolate ("PI") virus resists neutralization by the rgp120 vaccine serum, no further progress has been made (Cohen, J., 1993, Science 262: 980; Cohen, J., 1994, Science 264: 1839).

2.4. 일차 분리체의 중화 필요성2.4. Necessity of Neutralization of Primary Separator

HIV 감염의 확산으로, 2000년까지 전세계적으로 4천만명이상이 감염의 위협을 받고 있다(UNAIDS Report(www.unaids.org/unaids/report)). 효과적인 HIV 백신이 시급히 필요하지만, 백신 후보들이 HIV 감염된 개체에서 다양한 일차분리체(PIs)의 감염을 중화시킬 수 있는 항체를 유도하지 못함으로 인해 이런 목적을 위한 진전은 이루어지지 않고 있다(Wrin, T., et al., 1995, Journal of Virology 69:39; Mooore, J.P., et al., 1995, AIDS 9(suppl A), S117; Mascola, J.R., et al., 1996. Journal of Infectious Diseases 173:340).With the spread of HIV infection, more than 40 million people are threatened with infection worldwide by 2000 (UNAIDS Report (www.unaids.org/unaids/report)). Effective HIV vaccines are urgently needed, but progress is not made for this purpose because vaccine candidates fail to induce antibodies that can neutralize the infection of various primary isolates (PIs) in HIV infected individuals (Wrin, T). , et al., 1995, Journal of Virology 69:39; Mooore, JP, et al., 1995, AIDS 9 (suppl A), S117; Mascola, JR, et al., 1996. Journal of Infectious Diseases 173: 340).

불행하게도, 지금까지 연자들은 HIV의 다양한 일차 분리체를 차단하는 항체를 만들어내는 백신 생산에 실패했다. 일차 분리체는 감염된 개체로부터 직접 취하고, 실험실내 일차 말초혈 림프구(PB 1s)에서 제한적으로 성장시킨다. 따라서, 일차 HIV 분리체는 실험실-적응 균주보다 임상적으로 훨씬 바람직하다. 실험실 적응 균주는 실험실내에서 확립된 T 세포에서 지속적으로 성장하는 균주들이다(Wrin et al., 1995, J. of Virology 69:39). 이전의 백신 후보는 실험실-적응 균주에 대한 중화 항체를 유도하는 것이었다. 가령, Wrin등(1995, Journal of Virology 69:39)은 재조합 DNA 기술을 이용하여 실험실 적응 균주에서 유래된 HIV 외피단백질를 검사하였다. 이들 재조합 단백질 면역에 의해 생성된 항체는 바이러스의 실험실-적응 균주만을 중화시켰다. 고유 저량체형 외피 단백질을in situ에서 생산하는데 사용하는 재조합 바이러스 벡터와 DNA 또한, 일차 분리체에 대한 중화 항체를 유도하지 못했다. 또한, 재조합 기술을 이용하여 생산되고, gp120과 가용성 CD4 수용체로 구성되는 면역원은 gp120에 대한 항체를 유도했지만(Gershoni, 1993, FASEB Journal 7:1185), 이들 항체는 일차 분리체를 중화시키지 못했다.Unfortunately, until now, speakers have failed to produce vaccines that produce antibodies that block various primary isolates of HIV. Primary isolates are taken directly from infected individuals and grow limited in primary laboratory peripheral blood lymphocytes (PB 1s). Thus, primary HIV isolates are much more clinically desirable than laboratory-adapted strains. Laboratory adaptation strains are those strains that continue to grow in established T cells in the laboratory (Wrin et al., 1995, J. of Virology 69:39). Previous vaccine candidates were to induce neutralizing antibodies against laboratory-adapted strains. For example, Wrin et al. (1995, Journal of Virology 69:39) tested HIV envelope proteins derived from laboratory adapted strains using recombinant DNA technology. Antibodies generated by these recombinant protein immunizations neutralized only laboratory-adapted strains of virus. Recombinant viral vectors and DNA used to produce native oligomeric envelope proteins in situ also failed to induce neutralizing antibodies against primary isolates. In addition, immunogens produced using recombinant technology and composed of gp120 and soluble CD4 receptors induced antibodies to gp120 (Gershoni, 1993, FASEB Journal 7: 1185), but these antibodies did not neutralize primary isolates.

중화항체는 바이러스와 숙주세포의 결합과 융합을 예방하는데 중요하다. 실험실-적응 분리체를 중화시키는 항체의 작용을 분석하였다. gp120상의 CD4 결합 도메인에 특이적으로 이동하는 중화항체는 CD4 결합을 간섭한다. 하지만, 대부분의 중화항체는 CD4 결합의 이후 단계를 간섭한다. 가령, 일부 중화항체는 보조수용체와의 상호작용을 저해한다(Trkola et al., 1998,Journal of Virology 72:1876; Wu, et al., 1996, Nature 384:179-83).Neutralizing antibodies are important in preventing the binding and fusion of viruses and host cells. The action of the antibody to neutralize the laboratory-adapted isolate was analyzed. Neutralizing antibodies that specifically migrate to the CD4 binding domain on gp120 interfere with CD4 binding. However, most neutralizing antibodies interfere with later stages of CD4 binding. For example, some neutralizing antibodies inhibit the interaction with co-receptors (Trkola et al., 1998, Journal of Virology 72: 1876; Wu, et al., 1996, Nature 384: 179-83).

숙주에서 중화항체를 유도하는 면역원의 동정은 효과적인 백신 개발에 필수적이다. 중화항체는 실험실-적응 분리체뿐만 아니라, 임상적으로 유관한 일차 분리체에 대해서도 작용해야 한다. 전술한 바와 같이, 다양한 일차 분리체를 효과적으로 중화시키는 항체를 만들어내는 신규한 면역원 분자의 필요성은 여전히 존재한다.Identification of immunogens that induce neutralizing antibodies in the host is essential for the development of effective vaccines. Neutralizing antibodies should act not only on laboratory-adapted isolates, but also on clinically relevant primary isolates. As mentioned above, there is still a need for novel immunogen molecules to produce antibodies that effectively neutralize various primary isolates.

3. 본 발명의 요약3. Summary of the Invention

본 발명은 전세계 및 상이한 계통발생학적 바이러스 조직에서 얻은 광범위한 일차 분리물을 강력하게 중화시킬 수 있는 독특한 항체를 생산하는 면역계에 과도기적 융합-관련된 결정부위를 제공하는 고효율 백신을 작제할 수 있다는 놀라운 발견에 관한다. 본 발명의 백신은 하나 또는 복수의 융합-관련된 결정부위로 구성되는 융합-관련된 분자구조(FRMS)를 면역원으로 포함한다. 본 발명은 또한, 상이한 일차 분리물의 광범위하고 독특한 중화는 FRMS의 의해 제시되는 중요한 결정부위가 고도로 보존되어 있고 외피 단백질의 결합과 융합에서 기본적인 기능과 직접적으로 연관되어 있다는 것을 시사한다는 발견에 기초한다. 본 발명은 백신 면역원, 진단약물, 치료약물로서의 용도를 비롯한 다양한 조성물과 방법에서 FRMS의 용도에 관한다.The present invention provides a surprising discovery that high-efficiency vaccines can be constructed that provide a transient fusion-related determinant to the immune system that produces unique antibodies capable of strongly neutralizing a wide range of primary isolates from worldwide and different phylogenetic viral tissues. To The vaccine of the present invention comprises a fusion-related molecular structure (FRMS) consisting of one or a plurality of fusion-related crystal regions as immunogens. The present invention is also based on the finding that the extensive and unique neutralization of different primary isolates suggests that the critical determinants presented by FRMS are highly conserved and are directly linked to fundamental functions in binding and fusion of envelope proteins. The present invention relates to the use of FRMS in a variety of compositions and methods, including use as a vaccine immunogen, diagnostic drug, therapeutic drug.

본 발명은 또한, 외피 바이러스 병원균에 대한 중화항체를 유도할 수 있는 FRMS에 관한다. 이들 중화항체를 유도하는 에피토프는 바이러스 외피 및 숙주 세포막의 결합과 융합과정동안 형태변화에 의해 발생한다.The present invention also relates to FRMS capable of inducing neutralizing antibodies against enveloped viral pathogens. Epitopes that induce these neutralizing antibodies are caused by morphological changes during the binding and fusion of the viral envelope and host cell membrane.

한 구체예에서, 복합체는 바이러스 단백질과 한가지 이상의 숙주 세포 수용체 또는 보조수용체와의 상호작용에 기인하는데, 바이러스 단백질을 발현하는 핵산으로 형질도입된 세포와 숙주 세포 수용체를 발현하는 세포를 공동-배양하여 만든다. 가급적, 세포는 숙주세포 수용체를 재조합방식으로 발현한다. 다른 구체예에서, 배양물은 융합-콤피던트 면역원을 보존하기 위하여, 세포-세포 상호작용 시작시 고정시킨다. 적절한 구체예에서, 융합-관련된 면역원은 주요 사람 면역결핍 바이러스 1형(HIV-1) 외피 단백질, 숙주 세포 수용체 CD4, 숙주 세포 보조수용체 CCR5의 상호작용 결과로 생성된다.In one embodiment, the complex is due to the interaction of the viral protein with one or more host cell receptors or co-receptors, wherein the complex is co-cultured with cells transfected with nucleic acid expressing the viral protein and cells expressing the host cell receptor. Make. Preferably, the cells recombinantly express host cell receptors. In another embodiment, the culture is immobilized at the start of cell-cell interaction to preserve the fusion-competent immunogen. In a suitable embodiment, the fusion-related immunogen is generated as a result of the interaction of major human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) envelope proteins, host cell receptor CD4, host cell coreceptor CCR5.

본 발명의 FRMS를 면역원으로 예방주사하면, 바이러스 병원균에 대한 면역반응이 발생되고, 면역된 숙주에서 중화항체의 생산이 유도된다. FRMS을 백신으로 사용하는 것이외에, FRMS에 대하여 생성된 항체는 바이러스와 숙주 세포의 융합에서 분자 경로를 연구하고, 이런 경로에 대한 항체-매개의 차단지점을 확인하는데 사용할 수 있다. 또한, 특이적 고-친화성 "표지"는 외피 단백질 또는 숙주 세포 수용체의 일부로 발현시켜, 본 발명 FRMS의 동정과 정제를 용이하게 한다.Vaccination of the FRMS of the present invention with an immunogen results in an immune response against viral pathogens and induces the production of neutralizing antibodies in the immunized host. In addition to using FRMS as a vaccine, antibodies generated against FRMS can be used to study molecular pathways in the fusion of viruses and host cells and to identify antibody-mediated blocking points for these pathways. In addition, specific high-affinity "labels" are expressed as part of the envelope protein or host cell receptor, thereby facilitating the identification and purification of the FRMS of the present invention.

본 발명은 이들 FRMS 면역원에 의해 유도된 단클론 항체(mAb)의 개발에 관한다. 일차 분리체를 중화시킬 수 있는 단클론 항체를 제공한다. 또한, mAbs를 기능보존된 융합-의존 에피토프로 중화시키는 것은 태아면역 또는 노출-후 치료시 수동면역에 유용하다.The present invention relates to the development of monoclonal antibodies (mAbs) induced by these FRMS immunogens. Monoclonal antibodies are provided that can neutralize primary isolates. In addition, neutralizing mAbs with functionally preserved fusion-dependent epitopes is useful for passive immunity in fetal or post-exposure treatment.

본 발명은 외피 바이러스의 외피단백질 및 하나 또는 복수 세포막 단백질의 결합으로 인해 생성되는데, 상기 외피 단백질과 세포막 단백질은 상기 세포막 단백질을 보유한 세포막과 바이러스 외피의 융합에 적합한 조건하에서 필요충분하다.The present invention is produced due to the binding of the envelope protein and one or more cell membrane proteins of the envelope virus, wherein the envelope protein and the membrane protein are necessary and sufficient under conditions suitable for the fusion of the cell membrane with the cell membrane protein and the viral envelope.

본 발명은 (a) 바이러스 외피로 조합되는 HIV 외피 단백질 또는 이의 변이체; (b) HIV 융합을 위한 사람 CD4와 보조수용체의 결합으로 인해 생성된 에피토프를 포함하는 분리된 분자구조를 제공한다. 한 구체예에서, 보조수용체는 케모킨 수용체 CCR5 또는 CXCR4이다. 다른 구체예에서, 분자구조는 융합-결함성인 HIV gp41 변이체의 결합으로 생성된다. 다른 구체예에서, 변이체는 V2E, G10V, V570R, Y586E에서 선택되는 하나 또는 복수의 돌연변이를 보유한다. 또 다른 구체예에서, 분자구조는 야생형 HIV 외피 단백질의 결합으로 생성된다.The present invention provides a combination of (a) an HIV envelope protein or variant thereof combined into a viral envelope; (b) provide an isolated molecular structure comprising epitopes produced by the binding of human CD4 and co-receptors for HIV fusion. In one embodiment, the co-receptor is chemokine receptor CCR5 or CXCR4. In another embodiment, the molecular structure is produced by the binding of HIV gp41 variants that are fusion-defective. In other embodiments, the variant has one or more mutations selected from V2E, G10V, V570R, Y586E. In another embodiment, the molecular structure is produced by the binding of wild type HIV envelope protein.

본 발명은 (a) 외피 바이러스의 변이 외피단백질, 상기 외피 단백질은 야생형에서 숙주 세포막과 바이러스 외피의 융합에 작용하고; (b) 상기 외피 단백질의 수용체 역할을 하는 하나 또는 복수의 숙주 세포막 단백질의 결합으로 생성된 에피토프를 포함하는 분리된 분자구조를 제공한다.The present invention relates to (a) a variant envelope protein of the envelope virus, wherein the envelope protein acts on the fusion of the host cell membrane and the viral envelope in the wild type; (b) provides an isolated molecular structure comprising an epitope produced by the binding of one or a plurality of host cell membrane proteins acting as receptors for the envelope protein.

한 구체예에서, 상기 바이러스는 레트로바이러스과(Retroviridae), 라브도바이러스과(Rhabdoviridae), 카로나바이러스과(Caronaviridae), 필로바이러스과(Filoviridae), 폭스바이러스과(Poxviridae),부니야바이러스과(Bunyaviridae), 플라비바이러스과(Flaviviridae), 토가바이러스과(Togaviridae), 오르토믹소바이러스과(Orthomyxoviridae), 파라믹소바이러스과(Paramyxoviridae), 포진바이러스과(Herpesviridae)에서 선택된다. 다른 구체예에서, 외피 단백질은 HCV의 E1과 E2이고, 세포막 단백질은 CD81이다. 다른 구체예에서, 분자구조는 교차-결합된 세포막 구조다. 또 다른 구체예에서, 분자구조는 세포 용해질로부터 분리한다. 한 구체예에서, 세포 분자구조는 외피 단백질을 재조합방식으로 발현하는 세포로 구성된다. 또 다른 구체예에서, 세포 용해질은 외피 단백질을 재조합방식으로 발현하는 세포로 구성된 복수 세포에서 구한다. 또 다른 구체예에서, 세포 분자구조는 하나 또는 복수의 숙주 세포막 단백질을 재조합방식으로 발현하는 세포를 추가로 포함한다.In one embodiment, the virus is a retroviridae, Rhabdoviridae, Caronaviridae, Filoviridae, Poxviridae, Bunyaviridae, Flaviviraceae It is selected from Flaviviridae, Togaviridae, Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae and Herpesviridae. In another embodiment, the envelope protein is El and E2 of HCV and the cell membrane protein is CD81. In another embodiment, the molecular structure is a cross-linked cell membrane structure. In another embodiment, the molecular structure is separated from cell lysate. In one embodiment, the cellular molecular structure consists of cells that recombinantly express the envelope protein. In another embodiment, the cell lysate is obtained from a plurality of cells consisting of cells that recombinantly express the envelope protein. In another embodiment, the cell molecular structure further comprises a cell that recombinantly expresses one or a plurality of host cell membrane proteins.

본 발명은 재조합 외피 바이러스를 제공하는데, 여기서 상기 바이러스는 상기 바이러스의 고유 외피 단백질에 대한 세포 수용체를 외피상에서 재조합방식으로 발현한다. 한 구체예에서, 상기 세포 수용체는 사람 CD4 또는 HIV에 대한 보조수용체이거나, 또는 상기 바이러스는 사람 CD4와 보조수용체를 동시에 재조합방식으로 발현한다. 다른 구체예에서, 적당한 조건은 낮은 pH를 포함한다. 다른 구체예에서, 교차-결합된 분자구조는 외피 단백질을 보유한 상기 바이러스의 교차-결합된 바이러스 입자를 추가로 포함한다.The present invention provides a recombinant enveloped virus, wherein the virus recombinantly expresses cellular receptors for the native enveloped protein of the virus on the envelope. In one embodiment, the cell receptor is a co-receptor for human CD4 or HIV, or the virus recombinantly expresses human CD4 and co-receptor at the same time. In other embodiments, suitable conditions include low pH. In another embodiment, the cross-linked molecular structure further comprises cross-linked viral particles of said virus carrying envelope proteins.

본 발명은 상기 분자구조의 면역량 및 제약학적으로 수용가능한 담체로 구성된 백신 조성물을 제공한다.The present invention provides a vaccine composition consisting of an immunological amount of the molecular structure and a pharmaceutically acceptable carrier.

본 발명은 상기 분자구조에 대한 단클론항체를 제공한다. 한 구체예에서,항체는 표지한다.The present invention provides a monoclonal antibody against the molecular structure. In one embodiment, the antibody is labeled.

본 발명은 분자구조에 특이적인 정제된 다클론 항혈청을 제공한다.The present invention provides purified polyclonal antisera specific for molecular structure.

본 발명은 바이러스 감염을 저해 또는 감소시키는 항체의 효과량을 함유한 피임용 젤리, 포말, 크림 또는 연고를 제공한다.The present invention provides a contraceptive jelly, foam, cream or ointment containing an effective amount of an antibody that inhibits or reduces viral infection.

본 발명은 HIV 감염을 저해 또는 감소시키는 항체의 효과량을 함유한 피임용 젤리, 포말, 크림 또는 연고를 제공한다.The present invention provides a contraceptive jelly, foam, cream or ointment containing an effective amount of an antibody that inhibits or reduces HIV infection.

본 발명은 HIV 감염을 저해 또는 감소시키는 항혈청의 효과량을 함유한 피임용 젤리, 포말, 크림 또는 연고를 제공한다.The present invention provides a contraceptive jelly, foam, cream or ointment containing an effective amount of antisera that inhibits or reduces HIV infection.

본 발명은 포유동물 혈액의 샘플을 제공하는데, 혈액 샘플에서 항체는 바이러스 감염을 저해 또는 감소시킬 수 있는 효과량을 첨가한다.The present invention provides a sample of mammalian blood, wherein the antibody in the blood sample adds an effective amount that can inhibit or reduce viral infection.

본 발명은 사람 혈액의 샘플을 제공하는데, 혈액 샘플에서 항체는 바이러스 감염을 저해 또는 감소시킬 수 있는 효과량을 첨가한다. 한 구체예에서, 상기 외피 단백질 또는 숙주 세포막 단백질은 친화성 표지를 추가로 포함한다. 다른 구체예에서, 상기 외피 단백질, CD4 또는 보조수용체는 친화성 표지를 추가로 포함한다. 또 다른 구체예에서, 항체는 표지한다.The present invention provides a sample of human blood, wherein the antibody in the blood sample adds an effective amount that can inhibit or reduce viral infection. In one embodiment, the envelope protein or host cell membrane protein further comprises an affinity label. In another embodiment, the envelope protein, CD4 or co-receptor further comprises an affinity label. In another embodiment, the antibody is labeled.

본 발명은 하나 또는 복수의 용기내에 상기 분자구조에 대한 표지된 단클론 항체를 보유하는 키트를 제공한다.The present invention provides a kit for holding labeled monoclonal antibodies directed against said molecular structure in one or a plurality of containers.

본 발명은 하나 또는 복수의 용기내에 상기 분자구조에 대한 표지된 단클론 항체를 보유하는 키트를 제공한다. 한 구체예에서, 키트는 개별 용기에 상기 분자구조를 보유한다.The present invention provides a kit for holding labeled monoclonal antibodies directed against said molecular structure in one or a plurality of containers. In one embodiment, the kit retains the molecular structure in a separate container.

본 발명은 바이러스 외피와 숙주 세포막의 융합시 작용하는 외피 바이러스의 외피 단백질, 또는 융합-결함성인 외피 단백질의 변이형을 재조합 방식으로 발현하는 세포주를 제공하는데, 상기 세포주는 외피 단백질에 대한 수용체 역할을 하는 하나 또는 복수의 세포막 단백질을 발현한다. 한 구체예에서, 수용체 역할을 하는 하나 또는 복수의 단백질은 재조합방식으로 발현된다.The present invention provides a cell line that recombinantly expresses a coat protein of a coat virus, or a fusion-defective coat protein, which acts upon fusion of a viral coat with a host cell membrane, wherein the cell line acts as a receptor for the coat protein. Expresses one or more cell membrane proteins. In one embodiment, one or a plurality of proteins that act as receptors are recombinantly expressed.

본 발명은 HIV gp160을 재조합방식으로 발현하는 세포주를 제공하는데, 상기 세포주는 HIV에 대한 CD4와 보조수용체를 발현하는 반면, gp160을 gp120과 gp41로 분할하는 기능성 프로테아제는 결핍되어 있다.The present invention provides a cell line that recombinantly expresses HIV gp160, which expresses CD4 and co-receptors for HIV, while lacking a functional protease that divides gp160 into gp120 and gp41.

본 발명은 개체에서 바이러스 감염을 치료 또는 예방하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 바이러스 감염을 치료 또는 저해할 수 있는 상기 분자구조의 면역학적 효과량을 개체에 투여하는 것으로 구성된다. 한 구체예에서, 개체는 사람이다. 다른 구체예에서, 개체는 가축이다.The present invention provides a method for treating or preventing a viral infection in a subject, said method comprising administering to said subject an immunologically effective amount of said molecular structure capable of treating or inhibiting a viral infection. In one embodiment, the subject is a human. In other embodiments, the subject is a livestock.

본 발명은 사람에서 HIV 감염을 치료 또는 예방하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 HIV 감염을 치료 또는 저해할 수 있는 상기 분자구조의 면역학적 효과량을 사람에 투여하는 것으로 구성된다.The present invention provides a method of treating or preventing HIV infection in a human, the method comprising administering to a human an immunologically effective amount of the molecular structure capable of treating or inhibiting an HIV infection.

본 발명은 개체에서 바이러스 감염을 치료 또는 예방하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 바이러스 감염을 치료 또는 저해할 수 있는 단클론항체의 효과량을 개체에 투여하는 것으로 구성된다.The present invention provides a method of treating or preventing a viral infection in a subject, which method comprises administering to the subject an effective amount of a monoclonal antibody that can treat or inhibit the viral infection.

본 발명은 사람에서 HIV 감염을 치료 또는 예방하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 HIV 감염을 치료 또는 저해할 수 있는 단클론항체의 효과량을 사람에 투여하는 것으로 구성된다. 한 구체예에서, 사람은 HIV 감염의 위험성이 높다. 한 구체예에서, 방법은 사람의 HIV를 치료하기 위한 것이다.The present invention provides a method of treating or preventing an HIV infection in a human, which method comprises administering to the human an effective amount of a monoclonal antibody capable of treating or inhibiting an HIV infection. In one embodiment, the person is at high risk of HIV infection. In one embodiment, the method is for treating human HIV.

본 발명은 사람 태아에서 HIV 감염을 치료 또는 예방하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 HIV 감염을 치료 또는 저해할 수 있는 단클론항체의 효과량을 상기 태아를 임신한 개체에 투여하는 것으로 구성된다.The present invention provides a method for treating or preventing HIV infection in a human fetus, which method comprises administering to the pregnant subject an effective amount of a monoclonal antibody capable of treating or inhibiting an HIV infection.

본 발명은 혈액 샘플에서 바이러스 감염을 치료 또는 예방하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 바이러스 감염을 치료 또는 저해할 수 있는 단클론항체의 효과량을 혈액 샘플에 투여하는 것으로 구성된다.The present invention provides a method of treating or preventing a viral infection in a blood sample, which method comprises administering to the blood sample an effective amount of a monoclonal antibody capable of treating or inhibiting a viral infection.

본 발명은 사람의 혈액 샘플에서 HIV 감염을 치료 또는 예방하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 HIV 감염을 치료 또는 저해할 수 있는 단클론항체의의 효과량을 상기 혈액 샘플에 투여하는 것으로 구성된다.The present invention provides a method of treating or preventing HIV infection in a blood sample of a human, the method comprising administering to the blood sample an effective amount of a monoclonal antibody capable of treating or inhibiting an HIV infection.

본 발명은 외과 또는 치과 도구의 오염물을 제거하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 바이러스 감염을 저해할 수 있는 단클론항체의 효과량을 상기 도구와 접촉시키는 것으로 구성된다.The present invention provides a method for removing contaminants of a surgical or dental tool, which method comprises contacting the tool with an effective amount of a monoclonal antibody that can inhibit viral infection.

본 발명은 외과 또는 치과 도구의 오염물을 제거하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 HIV 감염을 저해할 수 있는 단클론항체의 효과량을 상기 도구와 접촉시키는 것으로 구성된다.The present invention provides a method of removing contaminants of a surgical or dental tool, which method comprises contacting the tool with an effective amount of monoclonal antibody that can inhibit HIV infection.

본 발명은 분자구조의 일정량을 사전에 투여한 개체에서 상기 분자구조의 항체생산을 모니터하기 위한 방법을 제공하는데, 상기 방법은 상기 개체로부터 혈청을 함유한 샘플을 분리하고; 상기 혈청에서 분자구조에 대한 임의 항체의 존재를탐지하는 것으로 구성되는데, 상기 탐지는 분자구조에 대한 표지 항체를 이용한 경쟁 면역분석 방법으로 실시한다.The present invention provides a method for monitoring antibody production of the molecular structure in a subject previously administered an amount of molecular structure, the method comprising separating a sample containing serum from the subject; Detecting the presence of any antibody to the molecular structure in the serum, the detection is carried out by a competitive immunoassay method using a labeled antibody against the molecular structure.

본 발명은 바이러스 감염을 치료 또는 예방하기 위한 백신으로 사용되는 면역원을 생산하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 (a) 외피 바이러스의 외피 단백질 또는 이의 키메라형(여기서, 상기 외피 단백질은 세포막과 바이러스 외피의 융합에 작용한다), 또는 융합-결함성인 상기 외피 단백질의 돌연변이형 또는 이의 키메라형 및 상기 외피 단백질에 대한 수용체 역할을 하는 하나이상의 세포 단백질 또는 이의 키메라형을 접촉시키고; (b) 상기 외피 단백질이나 이의 키메라형 또는 돌연변이형이나 이의 키메라형 및 하나 또는 복수의 숙주 세포 단백질 또는 이의 키메라형을 교차-결합 약물에 노출시키고, (c) 상기 외피 단백질이나 이의 키메라형 또는 돌연변이형이나 이의 키메라형을 보유하는 교차-결합 구조를 분리하는 것으로 구성된다.The present invention provides a method for producing an immunogen that is used as a vaccine for treating or preventing a viral infection, wherein the method comprises (a) an envelope protein of the envelope virus or a chimeric form thereof, wherein the envelope protein is a cell membrane and a viral envelope. Contacting a mutant or chimeric form of said envelope protein that is fusion-defective and one or more cellular proteins or chimeric forms thereof that act as receptors for said envelope protein; (b) exposing the envelope protein or chimeric type or mutant thereof or chimeric type and one or a plurality of host cell proteins or chimeric types thereof to a cross-linking drug, and (c) the envelope protein or chimeric type or mutation thereof It consists of separating the cross-linked structure that bears the form or chimeric form thereof.

본 발명은 HIV 감염을 치료 또는 예방하기 위한 백신으로 사용되는 면역원을 생산하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 (a) HIV 외피 단백질이나 이의 키메라형, 또는 융합-결함성인 돌연변이형이나 이의 키메라형을 재조합방식으로 발현하는 제 1 세포 및 HIV에 대한 (i) 사람 CD4 또는 이의 키메라형과 (ii) 보조수용체 또는 이의 키메라형을 발현하는 제 2 세포를 공동-배양하고; (b) 상기 외피 단백질이나 이의 키메라형 또는 돌연변이형이나 이의 키메라형 및 CD4 또는 이의 키메라형과 보조수용체 또는 이의 키메라형을 교차-결합 약물에 노출시키고, (c) 상기 외피 단백질이나 이의 키메라형 또는 돌연변이형이나 이의 키메라형을 보유하는 교차-결합 구조를 분리하는 것으로 구성된다. 한 구체예에서, 바이러스는 HIV이고, 숙주 세포 단백질은 HIV에 대한 CD4와 보조수용체다. 한 구체예에서, 상기 제 2 세포는 CD4나 보조수용체, CD4와 보조수용체 모두, 또는 전술한 임의의 키메라형을 재조합방식으로 발현한다.The present invention provides a method of producing an immunogen for use as a vaccine for treating or preventing HIV infection, which method comprises: (a) a HIV envelope protein or a chimeric type thereof, or a fusion-defective mutant or chimeric type thereof; Co-culturing the first cell recombinantly expressing and (i) human CD4 or a chimeric type thereof against HIV and (ii) a second cell expressing a co-receptor or chimeric type thereof; (b) exposing the envelope protein or its chimeric or mutant or chimeric and CD4 or chimeric and co-receptor or chimeric forms thereof to a cross-linking drug, and (c) the envelope protein or chimeric type or Consists of isolating cross-linked structures bearing the mutant or chimeric form thereof. In one embodiment, the virus is HIV and the host cell protein is CD4 and co-receptor for HIV. In one embodiment, the second cell recombinantly expresses CD4 or a co-receptor, both CD4 and a co-receptor, or any of the chimeric types described above.

다른 구체예에서, 제 1과 제 2 세포는 동일세포형이다. 또 다른 구체예에서, 상기 외피 단백질이나 키메라형 또는 돌연변이형이나 이의 키메라형은 바이러스 입자 도는 바이러스-유사 입자에 존재한다. 또 다른 구체예에서, 교차-결합 구조는 교차-결합 세포복합체다.In other embodiments, the first and second cells are the same cell type. In another embodiment, the envelope protein or chimeric type or mutant or chimeric type thereof is present in a virus particle or virus-like particle. In another embodiment, the cross-linked structure is a cross-linked cell complex.

다른 구체예에서, 바이러스는 레트로바이러스과(Retroviridae), 라브도바이러스과(Rhabdoviridae), 카로나바이러스과(Caronaviridae), 필로바이러스과(Filoviridae), 폭스바이러스과(Poxviridae), 부니야바이러스과(Bunyaviridae), 플라브바이러스과(Flaviviridae), 토가바이러스과(Togaviridae), 오르토믹소바이러스과(Orthomyxoviridae), 파라믹소바이러스과(Paramyxoviridae), 포진바이러스과(Herpesviridae)에서 선택된다.In another embodiment, the virus is a family of retroviridae, Rhabdoviridae, Caronaviridae, Filoviridae, Poxviridae, Bunyaviridae, Flavianvirus family Flaviviridae, Togaviridae, Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae, Herpesviridae.

다른 구체예에서, 접촉단계는 숙주 세포 단백질을 발현하는 세포를 외피 단백질이나 이의 키메라형 또는 돌연변이형 또는 이의 키메라형을 발현하는 바이러스와 접촉시키는 것으로 구성된다. 다른 구체예에서, 외피 단백질 단백질의 키메라형 또는 숙주 세포 단백질의 키메라형을 접촉시키는데, 상기 키메라형은 친화성 표지를 포함한다. 다른 구체예에서, 외피 단백질의 키메라형 또는 CD4나 보조수용체의 키메라형을 접촉시키는데, 상기 키메라형은 친화성 표지를 포함한다.In another embodiment, the contacting step consists of contacting the cells expressing the host cell protein with the envelope protein or its chimeric or mutant or virus expressing its chimeric type. In another embodiment, the chimeric type of the envelope protein protein or the chimeric type of the host cell protein is contacted, said chimeric type comprising an affinity label. In another embodiment, the chimeric type of the envelope protein or the chimeric type of CD4 or co-receptor is contacted, said chimeric type comprising an affinity label.

본 발명은 HIV 감염을 치료 또는 예방하기 위한 백신으로 사용되는 면역원을 생산하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 (a) HIV 외피 단백질이나 이의 키메라형, 또는 융합-결함성인 돌연변이형이나 이의 키메라형을 재조합방식으로 발현하는 제 1 세포 및 HIV에 대한 (i) 사람 CD4 또는 이의 키메라형과 (ii) 보조수용체 또는 이의 키메라형을 발현하는 제 2 세포를 공동-배양하고, 여기서 친화성 표지를 포함하는 상기 키메라형중 적어도 하나는 발현되고; (b) 비-변성 조건하에서 공동-배양된 세포를 용해하여 세포 용해질을 만들고; (c) 특정 방법으로 상기 세포 용해질로부터 상기 외피 단백질이나 이의 키메라형 또는 돌연변이형이나 이의 키메라형을 분리하는 것으로 구성되고, 상기 특정 방법은 상기 결합 짝을 보유한 세포 용해질을 친화성 표지와 접촉시키고 상기 친화성 표지에 결합된 분자구조를 회수하는 것이다.The present invention provides a method of producing an immunogen for use as a vaccine for treating or preventing HIV infection, which method comprises: (a) a HIV envelope protein or a chimeric type thereof, or a fusion-defective mutant or chimeric type thereof; Co-cultivating a recombinantly expressing first cell and (i) a human CD4 or chimeric form thereof against HIV and (ii) a second cell expressing a co-receptor or chimeric type thereof, wherein the affinity label comprises an affinity label At least one of said chimeric forms is expressed; (b) lysing co-cultured cells under non-denaturing conditions to produce cell lysates; (c) separating the envelope protein or its chimeric or mutant or chimeric form from the cell lysate in a specific manner, wherein the specific method comprises contacting the cell lysate bearing the binding partner with an affinity label and The molecular structure bound to the affinity label is recovered.

본 발명은 상기 방법의 산물인 교차-결합 구조를 제공한다.The present invention provides a cross-linked structure that is the product of the process.

본 발명은 다음의 HIV 일차 분리체: 92US657, 92US660, 92RW023, 93IN101, 92UG035, 92TH023를 시험관내에서 중화시키는 구조에 대한 단클론항체를 제공한다.The present invention provides monoclonal antibodies to structures which neutralize the following HIV primary isolates: 92US657, 92US660, 92RW023, 93IN101, 92UG035, 92TH023.

본 발명은 HIV 감염을 저해 또는 감소시키는 항체의 효과량을 함유한 피임약, 젤리, 포말, 크림 또는 연고를 제공한다.The present invention provides a pill, jelly, foam, cream or ointment containing an effective amount of an antibody that inhibits or reduces HIV infection.

본 발명은 개체에서 바이러스 감염을 치료 또는 예방하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 바이러스 감염을 치료 또는 저해할 수 있는 상기 분자구조의 면역학적 효과량을 개체에 투여하는 것으로 구성된다.The present invention provides a method for treating or preventing a viral infection in a subject, said method comprising administering to said subject an immunologically effective amount of said molecular structure capable of treating or inhibiting a viral infection.

본 발명은 사람에서 HIV 감염을 치료 또는 예방하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 HIV 감염을 치료 또는 저해할 수 있는 상기 분자구조의 면역학적 효과량을 사람에 투여하는 것으로 구성된다.The present invention provides a method of treating or preventing HIV infection in a human, the method comprising administering to a human an immunologically effective amount of the molecular structure capable of treating or inhibiting an HIV infection.

본 발명은 외과 또는 치과 도구에서 오염물을 제거하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 HIV 감염을 저해할 수 있는 단클론항체의 효과량을 상기 도구와 접촉시키는 것으로 구성된다.The present invention provides a method of removing contaminants from a surgical or dental tool, which method comprises contacting the tool with an effective amount of a monoclonal antibody that can inhibit HIV infection.

본 발명은 외과 또는 치과 도구에서 오염물을 제거하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 바이러스 감염을 저해할 수 있는 단클론항체의 효과량을 상기 도구와 접촉시키는 것으로 구성된다.The present invention provides a method for removing contaminants from a surgical or dental tool, which method comprises contacting the tool with an effective amount of a monoclonal antibody that can inhibit viral infection.

본 발명은 백신 효과의 측면에서 분자구조를 선별하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 유전자도입 비-사람 포유동물을 상기 분자구조로 면역하고, 여기서 상기 유전자도입 비-사람 포유동물은 하나 또는 복수의 외래도입유전자로부터 HIV에 대한 CD4와 보조수용체를 동시에 발현하고; 상기 포유동물에 의해 생산된 HIV에 대한 임의의 중화항체를 탐지하는 것으로 구성된다.The present invention provides a method for screening molecular structure in terms of vaccine effect, wherein the method immunizes a transgenic non-human mammal with the molecular structure, wherein the transgenic non-human mammal is one or more plural. Simultaneously express CD4 and co-receptors for HIV from the exogenous gene; Detecting any neutralizing antibody against HIV produced by the mammal.

본 발명은 백신 효과의 측면에서 분자구조를 선별하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 (a) 유전자도입 비-사람 포유동물을 상기 분자구조로 면역하고, 여기서 상기 유전자도입 비-사람 포유동물은 하나 또는 복수의 외래도입유전자로부터 하나 또는 복수의 숙주 세포막 단백질을 발현하고; (b) 상기 포유동물에 의해 생산된 상기 바이러스에 대한 임의의 중화항체를 탐지하는 것으로 구성된다. 한 구체예에서, 포유동물은 생쥐이다. 다른 구체예에서, 제 1 세포는 HIV 외피 단백질 또는 이의 키메라형을 재조합방식으로 발현한다.The present invention provides a method for screening molecular structure in terms of vaccine effect, which method comprises: (a) immunizing a transgenic non-human mammal with the molecular structure, wherein the transgenic non-human mammal is one Or expresses one or a plurality of host cell membrane proteins from a plurality of exogenous genes; (b) detecting any neutralizing antibody against the virus produced by the mammal. In one embodiment, the mammal is a mouse. In another embodiment, the first cell recombinantly expresses an HIV envelope protein or chimeric type thereof.

각각 FRMS에 대한 단클론 항체 및 친화성 표지된 바이러스 외피 단백질로 구성된 본 발명은 허가 번호 R01 AI44669-01과 R21 AI44312-02하에, National Institutes of Health가 제공한 정부지원으로 이루어졌다.The invention, consisting of monoclonal antibodies and affinity labeled viral envelope proteins, respectively, against FRMS, was made with government support provided by the National Institutes of Health, under license numbers R01 AI44669-01 and R21 AI44312-02.

본 출원은 미국 분할 출원 60/014,806(August 3, 1998)과 미국 분할 출원 60/095,105(June 29, 1999)에 우선권을 주장한다.This application claims priority to US split application 60 / 014,806 (August 3, 1998) and US split application 60 / 095,105 (June 29, 1999).

1. 도입1. Introduction

본 발명은 전세계 및 상이한 계통발생학적 바이러스 조직에서 얻은 광범위한 일차 분리물을 강력하게 중화시킬 수 있는 독특한 항체를 생산하는 면역계에 일시적 융합-관련된 결정부위를 제공하는 고효율 백신을 작제할 수 있다는 놀라운 발견에 관한다. 본 발명은 하나 또는 복수의 융합-관련된 결정부위로 구성되는 융합-관련된 분자구조(FRMS)의 제조에 관한다. 본 발명은 또한, 상이한 일차 분리물의 광범위하고 독특한 중화는 FRMS의 의해 제시되는 중요한 결정부위가 고도로 보존되고 외피 단백질의 결합과 융합에서 기본적인 기능과 직접적으로 연관되어 있다는 것을 시사한다는 발견에 관한다. 본 발명은 FRMS의 제조, 분리, 정제하는 방법 및 백신 면역원, 진단약물, 치료약물로서의 용도를 비롯한 다양한 조성물과 방법에서 FRMS의 용도에 관한다.The present invention provides a surprising discovery that high-efficiency vaccines can be constructed that provide transient fusion-related determinants in the immune system that produce unique antibodies capable of strongly neutralizing a wide range of primary isolates from worldwide and different phylogenetic viral tissues. To The present invention is directed to the production of fusion-related molecular structures (FRMS) consisting of one or a plurality of fusion-related crystal regions. The present invention also relates to the discovery that the extensive and unique neutralization of different primary isolates suggests that the critical determinants presented by FRMS are highly conserved and are directly linked to fundamental functions in binding and fusion of envelope proteins. The present invention relates to the use of FRMS in a variety of compositions and methods, including methods for preparing, isolating, and purifying FRMS and for use as vaccine immunogens, diagnostics, and therapeutics.

본 발명은 바이러스 면역원과 바이러스 일차 분리물에 대한 중화항체를 유도할 수 있는 FRMS에 관한다. FRMS에 대하여 생성된 항체는 바이러스와 숙주세포의 융합에서 분자 경로를 연구하고 이런 경로의 항체-매개된 차단지점을 확인하는데 사용할 수 있다. 본 발명은 또한, 항-바이러스 약물, 혈액산물 첨가제, 노출-후 치료시 피임용 첨가 수동면역 또는 태아면역을 위한 본 발명 항체의 용도에 관한다.The present invention relates to FRMS capable of inducing neutralizing antibodies against viral immunogens and viral primary isolates. Antibodies generated against FRMS can be used to study molecular pathways in fusion of viruses and host cells and to identify antibody-mediated blocking points of these pathways. The invention also relates to the use of the antibodies of the invention for antiviral drugs, blood product additives, contraceptive addition passive immunity or fetal immunity in post-exposure treatment.

도1은 FC와 FI 백신 혈청에 의한 상동성 168P PI 바이러스의 중화를 보여준다. 유전자도입 생쥐((hu CD4+, hu CCR5+, 생쥐 CD4+)는 FC 면역원(U87-CD4-CCR5를 보유한 COS-env; 사각형;n = 3마리 생쥐) 또는 세포 대조군(U87-CD4-CCR5 단독 또는 가-트랜스펙션된 COS로 공동배양; 원; n=3마리 생쥐)으로 면역하였다. 비면역된 생쥐(삼각형; n = 2마리 생쥐)를 또한, 사용하였다. 혈청은 CXCR4(검은색 기호) 또는 CCR5(흰색 기호)를 발현하는 U87-CD4를 이용하여 168P의 중화를 검사하였다. 데이터는 제 2와 제 3 면역 2주후에 수득된 혈청을 분석한 3 내지 6회의 중화분석의 평균이다.1 shows neutralization of homologous 168P PI virus by FC and FI vaccine sera. The transgenic mice (hu CD4 +, hu CCR5 +, mouse CD4 +) were FC immunogens (COS-env with U87-CD4-CCR5; square; n = 3 mice) or cell control (U87-CD4-CCR5 alone or pseudo- Co-cultured with transfected COS; original; n = 3 mice) Non-immunized mice (triangles; n = 2 mice) were also used, serum was either CXCR4 (black symbol) or CCR5. Neutralization of 168P was tested using U87-CD4 expressing (white symbol) The data is the average of three to six neutralization assays analyzed for serum obtained two weeks after the second and third immunizations.

도2A-B중 (A)는 FI를 제외하고 FC 백신 혈청만을 이용한 P168의 중화를 보여준다. 유전자도입 생쥐는 FC 면역원(검은색 사각형; n=4), FI 면역원(U87 세포를 보유한 COS-env; 회색 원;n = 4; U87-CD4 세포를 보유한 COS-env, n=3; 회색 다이아몬드, n=3; sCD4를 보유한 COS-env, 흰색 다이아몬드, n=2; U87-CD4-CCR5 세포를 보유한 COS-env, 각각은 면역을 위해 혼합하기 전에 개별적으로 고정, 회색 사각형, n=2). 비면역된 생쥐(흰색 삼각형; n = 2마리 생쥐)를 또한, 사용하였다. 중화는 특이적인 보조수용체 사용과 무관하고, 데이터는 U87-CD4-CXCR4 또는 -CCR5 세포에서 3 내지 6회의 중화분석의 평균이다. 일부 경우에, 각 실험군내 모든 동물에서 얻은 혈청을 한데 모았다. (B)는 FC를 제외하고 FI 백신 혈청만을 이용한 P168의 중화를 보여준다. 사람 PBL(림프구)배양물에서 상동성 168P PI 바이러스의중화. PBL는 분리하고, 광혈구응집구로 자극하고, 인터루킨-2의 존재하에서 성장시켰다; 중화를 측정하였다. HIV p24 항원은 배양 5일후, ELISA(Coulter Coporation)으로 측정하고, 수치는 바이러스 대조군(36 ng/ml)에 대하여 표준화시켰다. 별표는 ELISA에 사용된 희석에서 검출한계 이하의 p24 항원 수준을 가리킨다.(A) in FIGS. 2A-B shows neutralization of P168 using only FC vaccine serum except FI. The transgenic mice had FC immunogen (black square; n = 4), FI immunogen (COS-env with U87 cells; gray circle; n = 4; COS-env with U87-CD4 cells, n = 3; gray diamond , n = 3; COS-env with sCD4, white diamond, n = 2; COS-env with U87-CD4-CCR5 cells, each fixed individually before mixing for immunization, gray square, n = 2) . Unimmunized mice (white triangles; n = 2 mice) were also used. Neutralization is independent of specific coreceptor use and data is the average of three to six neutralization assays in U87-CD4-CXCR4 or -CCR5 cells. In some cases, serum from all animals in each experimental group was pooled. (B) shows neutralization of P168 using only FI vaccine serum, excluding FC. Neutralization of homologous 168P PI virus in human PBL (lymphocyte) cultures. PBLs were isolated, stimulated with hemagglutinin and grown in the presence of interleukin-2; Neutralization was measured. HIV p24 antigen was measured after 5 days of culture by ELISA (Coulter Coporation) and the values were normalized to the virus control (36 ng / ml). Asterisks indicate p24 antigen levels below the limit of detection at dilution used in ELISA.

도3A-B는 FC 백신 혈청이 양친화성 MLV 외피 단백질(A) 또는 일차 SIVmac251(B)를 보유한 가유형 HIV 비리온을 중화시키지 않는다는 것을 보여준다. 양친화성 MLV 외피 단백질(ampho MLV 가유형)을 보유한 HIV의 경우, 모아진 FC와 FI 항혈청과의 중화 감수성은 U87-CD4-CXCR4 세포에서 측정하였다. 일차 분리체 SIV mac251의 경우, 중화는 U87-CD4-CCR5에서 측정하였다. 표시는 다음과 같다: FC 면역원(검은색 사각형)과 FI 면역원(Cos-env + U87 세포, 회색 원).3A-B show that FC vaccine serum does not neutralize the milk-type HIV virion bearing amphiphilic MLV envelope protein (A) or primary SIVmac251 (B). For HIV with amphiphilic MLV envelope protein (ampho MLV pseudotype), neutralization susceptibility of the collected FC to FI antiserum was measured in U87-CD4-CXCR4 cells. For primary isolate SIV mac251, neutralization was measured at U87-CD4-CCR5. Indications are as follows: FC immunogen (black square) and FI immunogen (Cos-env + U87 cells, gray circle).

도4A-B는 FI 백신 혈청에 의한 TCLA 168C 바이러스의 중화를 보여준다. 168P PI 바이러스의 중화감수성(A)과 이의 TCLA 유도체 168C의 중화감수성(B)은 모아진 혈청: FC 면역원(검은색 사각형), FI 면역원(COS-env + U87 세포, 회색원; COS-env + U87-CD4 세포, 회색 다이아몬드; COS-env + sCD4, 흰색 다이아몬드), 가-트랜스펙션된 세포 대조군(흰색 원)으로 U87-CD4-CXCR4 세포에서 검사하였다.4A-B show neutralization of TCLA 168C virus by FI vaccine serum. Neutralizing sensitivity (A) of 168P PI virus and its neutralizing sensitivity (B) of TCLA derivative 168C were collected in serum: FC immunogen (black square), FI immunogen (COS-env + U87 cells, gray source; COS-env + U87 -CD4 cells, gray diamonds; COS-env + sCD4, white diamonds), were tested in U87-CD4-CXCR4 cells with a pseudo-transfected cell control (white circle).

도5는 조직 A-E로부터 다양한 PI 바이러스의 중화를 보여준다. 일차 분리물은 사람 PBL에서 확대하고, 중화는 모아진 혈청: FC 면역원(검은색 사각형), FI 면역원(COS-env + U87 세포, 회색 원; COS-env + U87-CD4 세포, 회색 다이아몬드; COS-env + sCD4, 흰색 다이아몬드), 가-트랜스펙션된 세포 대조군(흰색 원)으로 투과성 U87-CD4-CCR5(또는 -CXCR4)에서 측정하였다. 바이러스 생물형은 이용가능한 SI 또는 NSI로 오른쪽 아래 코너에 표시한다. 바이러스 이소타입은 각 그래프의 아래쪽 코너에 표시한다.5 shows neutralization of various PI viruses from tissues A-E. Primary isolates expanded in human PBLs and neutralized serum collected: FC immunogen (black square), FI immunogen (COS-env + U87 cells, gray circles; COS-env + U87-CD4 cells, gray diamond; COS- env + sCD4, white diamond), pseudo-transfected cell control (white circles) and measured in permeable U87-CD4-CCR5 (or -CXCR4). Virus biotypes are indicated in the lower right corner with available SI or NSI. Virus isotypes are displayed at the bottom corner of each graph.

도6은 포름알데하이드-고정된 FC COS-env 세포에 의한 PI 바이러스 중화의 흡수도를 보여준다. FC 백신 혈청은 포름알데하이드-고정된 COS-env 세포(회색 사각형) 또는 대조 COS 세포(흰색 사각형)로 반복 배양한다. FC 면역직전에 수득된 혈청은 유사하게 흡수되었다(각각, 회색과 흰색 원). 출발 FC와 사전면역 혈청은 각각, 검은색 사각형 또는 검은색 원으로 표시한다. 혈청은 U87-CD4-CXCR4 세포를 이용하여 168P의 중화를 검사하였다.6 shows the uptake of PI virus neutralization by formaldehyde-fixed FC COS-env cells. FC vaccine serum is repeatedly cultured with formaldehyde-fixed COS-env cells (grey squares) or control COS cells (white squares). Serum obtained just prior to FC immunization was similarly absorbed (gray and white circles, respectively). Starting FC and pre-immune sera are indicated by black squares or black circles, respectively. Serum was tested for neutralization of 168P using U87-CD4-CXCR4 cells.

도7은 PI 바이러스 중화활성이 원형의 U87-CD4-CCR5 세포에 의해 흡수되지 않는다는 것을 보여준다. 모아진 FC 백신 혈청은 U87-CD4 CCR5 세포(흰색 사각형)와 함께, 또는 빈 미소배양 웰(가짜, 검은색 사각형)에서 배양하였다. 모아진 FI 혈청(COS-env + U98-CD4)은 유사하게 처리하였다(각각, 흰색과 검은색 원). 혈청은 U87-CD4-CCR5 세포로 168P의 나머지 중화를 검사하였다.Figure 7 shows that PI virus neutralizing activity is not taken up by circular U87-CD4-CCR5 cells. Collected FC vaccine serum was incubated with U87-CD4 CCR5 cells (white squares) or in empty microculture wells (fake, black squares). Collected FI serum (COS-env + U98-CD4) was treated similarly (white and black circles, respectively). Serum was tested for remaining neutralization of 168P with U87-CD4-CCR5 cells.

도8은 하이브리도마 상층액을 이용한 2가지 HIV 조직 B 일차 분리체의 중화활성을 보여준다.8 shows the neutralizing activity of two HIV tissue B primary isolates using hybridoma supernatants.

도9는 융합-콤피던트 백신 면역원으로 면역한 생쥐의 혈청 역가를 보여준다. 흰색 사각형은 융합-콤피던트(FRMS) 면역원(env+ CD4/CCR5)을 나타내고; 검은색 원은 외피 단백질 면역원을 발현하는 세포 및 CD4와 CCR5(env)를 모두 발현하지 않는 세포로부터 얻은 면역원을 나타내고; 흰색은 외피 단백질을 발현하는 세포 및 CD4면역원(env+CD4)을 발현하는 세포를 나타내고; 흰색 삼각형은 CD4와 CCR5 면역원(CD4/CCR5)을 발현하는 세포 대조군을 나타낸다.9 shows serum titers of mice immunized with the fusion-competent vaccine immunogen. Open squares represent fusion-compound (FRMS) immunogens (env + CD4 / CCR5); Black circles represent immunogens obtained from cells expressing envelope protein immunogens and cells not expressing both CD4 and CCR5 (env); White indicates cells expressing envelope protein and cells expressing CD4 immunogen (env + CD4); White triangles represent cell controls expressing CD4 and CCR5 immunogens (CD4 / CCR5).

도10은 본 발명의 융합-콤피던트 면역원 복합체로 면역한 생쥐에서 수득한 항체에 의한 320SI 일차 바이러스 분리체의 교차-중화를 보여준다. 검은색 원은 융합-콤피던트(FRMS) 면역원(env+ CD4/CCR5)을 나타내고; 흰색 사각형은 외피 단백질을 발현하는 세포(env)에서 얻은 면역원을 나타내고; 흰색 원은 외피 단백질과 CD4(env + CD4)를 발현하는 세포에서 얻은 면역원을 나타낸다.10 shows cross-neutralization of 320SI primary virus isolates by antibodies obtained from mice immunized with the fusion-complex immunogen complexes of the present invention. Black circles represent fusion-compound (FRMS) immunogens (env + CD4 / CCR5); White squares represent immunogens obtained from cells expressing envelope proteins; White circles represent immunogens obtained from cells expressing the envelope protein and CD4 (env + CD4).

도11은 CD4-Spep와 CCR5-Spep으로 공동-정제한 외피 단백질을 웨스턴 블랏 분석으로 탐지하는 것을 보여준다. a) CD4-Spep를 발현하는 세포와 공동-배양한 후 분리된 168P 외피 단백질, b) CD4와 CCR5-Spep를 발현하는 세포와 공동-배양한 후 분리된 168P 외피 단백질, c) 168P 외피 단백질은 가-트랜스펙션된 세포와 공동배양한 후, 탐지되지 않았다.Figure 11 shows detection of envelope proteins co-purified with CD4-Spep and CCR5-Spep by Western blot analysis. a) 168P envelope protein isolated after co-culture with cells expressing CD4-Spep, b) 168P envelope protein isolated after co-culture with cells expressing CD4 and CCR5-Spep, c) 168P envelope protein After co-culture with temporary-transfected cells, they were not detected.

도12는 감염 24시간 후에 rV-168Penv와 rV-CD4/CCR5로 감염시킨 BSC40 세포의 공동-배양을 보여준다.12 shows co-culture of BSC40 cells infected with rV-168Penv and rV-CD4 / CCR5 24 hours after infection.

5. 본 발명의 상세한 설명5. Detailed Description of the Invention

본 발명은 외피 바이러스 병원균에 대한 중화항체를 유도할 수 있는 융합-관련된 분자구조(FRMS)에 관한다. 본 발명의 FRMS는 하나 또는 복수의 세포분자 및 하나 또는 복수의 바이러스 외피 분자의 결합으로 인해 생성된 에피토프로 구성된다. 세포막과 바이러스 외피의 융합과정은 바이러스 외피 단백질 및 숙주세포상의특이적 세포 수용체 또는 보조수용체와의 결합후 개시되는데, 여기에는 표면 또는 내부 세포막과 바이러스 외피의 융합이 포함된다. 융합은 외피-수용체/보조수용체 복합체내에서 발생하는 형태 변화에 의해 작동된다. 특정 기작에 제한하지 않고, 융합동안 발생하는 형태 변화에 의해 중화항체에 대한 신규하고 독특한 면역원성 에피토프가 노출되는 것으로 생각된다. 본 발명의 융합-관련된 분자구조는 융합동안 생성된 중간 형태물질과 유사하다. 본 발명의 FRMS는 단락 5.5와 5.7에서 제시한 목적을 비롯하여 다양한 목적에 사용할 수 있다. 가령, 본 발명의 적절한 구체예에서, FRMS를 숙주 동물의 면역에 사용하는 경우, 이것은 감염 바이러스에 대한 중화항체를 유도하고, 따라서 바이러스 감염과 원하지 않는 결과의 치료 또는 예방을 위한 본 발명 백신 조성물의 신규하고 효과적인 성분을 제공한다.The present invention relates to a fusion-related molecular structure (FRMS) capable of inducing neutralizing antibodies against enveloped viral pathogens. The FRMS of the present invention consists of epitopes produced due to the binding of one or more cell molecules and one or more viral envelope molecules. The process of fusion of the cell membrane with the viral envelope is initiated after binding of the viral envelope protein and specific cell receptors or co-receptors on the host cell, including the fusion of the surface or internal cell membrane with the viral envelope. Fusion is driven by morphological changes that occur in the envelope-receptor / coreceptor complex. Without being limited to specific mechanisms, it is believed that new and unique immunogenic epitopes for neutralizing antibodies are exposed by morphological changes that occur during fusion. The fusion-related molecular structure of the present invention is similar to the intermediate form material produced during fusion. The FRMS of the present invention can be used for a variety of purposes, including the purposes set forth in paragraphs 5.5 and 5.7. For example, in a suitable embodiment of the present invention, when FRMS is used for immunization of a host animal, it induces neutralizing antibodies against the infecting virus, and thus, the vaccine composition of the present invention for the treatment or prevention of viral infections and undesired consequences. Provide new and effective ingredients.

따라서, 본 발명은 (a) 외피 바이러스의 외피 단백질과 (b) 하나 또는 복수의 세포막 단백질의 결합으로 인해 생성된 에피토프로 구성된 분리된 분자구조를 제공하는데, 상기 외피 단백질과 세포막 단백질은 세포막 단백질을 보유한 세포막과 바이러스 외피의 융합에 적합한 조건하에서 필요충분하다. 이 글에서, 세포막 단백질에는 세포 표면 막과 내부 막(소포체막 포함)의 단백질이 포함된다. 이런 세포막 단백질은 통합 막단백질(예, 막통 단백질)이거나, 부착지질(지방산 사슬 또는 프레닐기)이나 다당류(예, 인지질, 포스파티딜이노시톨)에 의해 막에 부착되거나, 또는 비-공유 상호작용(예, 내부 막 단백질과의 결합)으로 막과 결합할 수 있다.Accordingly, the present invention provides a separate molecular structure consisting of (a) an envelope protein of the envelope virus and (b) an epitope produced by the binding of one or a plurality of membrane proteins, wherein the envelope protein and the membrane protein are cell membrane proteins. It is necessary under conditions suitable for the fusion of the cell membrane with the viral envelope. In this article, cell membrane proteins include proteins of cell surface membranes and inner membranes (including vesicle membranes). Such cell membrane proteins are integrated membrane proteins (eg, transmembrane proteins), attached to the membrane by adhesion lipids (fatty acid chains or prenyl groups) or polysaccharides (eg, phospholipids, phosphatidylinositols), or non-covalent interactions (eg, Binding to the inner membrane protein).

본 발명은 또한, (a) 외피 바이러스의 외피 단백질, 상기 외피 단백질은 야생형에서 숙주 세포막과 바이러스 외피의 융합에 작용하고; (b) 상기 외피 단백질의 수용체 역할을 하는 하나 또는 복수의 숙주 세포막 단백질의 결합으로 생성된 에피토프를 포함하는 분리된 분자구조를 제공한다.The present invention also relates to (a) the envelope protein of the envelope virus, which envelope protein acts on the fusion of the host cell membrane with the viral envelope in the wild type; (b) provides an isolated molecular structure comprising an epitope produced by the binding of one or a plurality of host cell membrane proteins acting as receptors for the envelope protein.

특정 구체예에서, 본 발명은 (a) 바이러스 외피로 조합되는 HIV 외피 단백질 또는 이의 변이체; (b) HIV 융합을 위한 사람 CD4와 보조수용체의 결합으로 인해 생성된 에피토프를 포함하는 분리된 분자구조를 제공한다. 한 구체예에서, 보조수용체는 케모킨 수용체 CCR5 또는 CXCR4이다. 다른 구체예에서, 분자구조는 융합-결함성인 HIV gp41 변이체의 결합으로 생성된다. 다른 특정 구체예에서, 변이체는 V2E, G10V, V570R, Y586E에서 선택되는 하나 또는 복수의 돌연변이를 보유한다. 또 다른 구체예에서, 분자구조는 야생형 HIV 외피 단백질의 결합으로 생성된다. 다른 특정 구체예에서, 외피 단백질은 플라비바이러스 HCV의 E1과 E2이고, 세포막 단백질은 CD81이다.In certain embodiments, the present invention provides a kit comprising: (a) an HIV envelope protein or variant thereof combined into a viral envelope; (b) provide an isolated molecular structure comprising epitopes produced by the binding of human CD4 and co-receptors for HIV fusion. In one embodiment, the co-receptor is chemokine receptor CCR5 or CXCR4. In another embodiment, the molecular structure is produced by the binding of HIV gp41 variants that are fusion-defective. In another specific embodiment, the variant has one or more mutations selected from V2E, G10V, V570R, Y586E. In another embodiment, the molecular structure is produced by the binding of wild type HIV envelope protein. In another specific embodiment, the envelope protein is El and E2 of the flavivirus HCV and the cell membrane protein is CD81.

본 발명은 또한, 바이러스 감염을 치료 또는 예방하기 위한 백신으로 사용되는 면역원을 생산하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 (a) 외피 바이러스의 외피 단백질 또는 이의 키메라형(여기서, 상기 외피 단백질은 세포막과 바이러스 외피의 융합에 작용한다), 또는 융합-결함성인 상기 외피 단백질의 돌연변이형 또는 이의 키메라형 및 상기 외피 단백질에 대한 수용체 역할을 하는 하나이상의 세포 단백질 또는 이의 키메라형을 접촉시키고; (b) 상기 외피 단백질이나 이의 키메라형 또는 돌연변이형이나 이의 키메라형 및 하나 또는 복수의 숙주 세포 단백질 또는 이의 키메라형을 교차-결합 약물에 노출시키고, (c) 상기 외피 단백질이나 이의 키메라형 또는 돌연변이형이나 이의 키메라형을 보유하는 교차-결합 구조를 분리하는 것으로 구성된다. 한 구체예에서, 바이러스는 HIV이고, 숙주 세포 단백질은 HIV에 대한 CD4와 보조수용체다.The present invention also provides a method of producing an immunogen for use as a vaccine for treating or preventing a viral infection, the method comprising: (a) an envelope protein of the envelope virus or a chimeric form thereof, wherein the envelope protein comprises a cell membrane; Contacting a mutant or chimeric form of said envelope protein that is fusion-defective and one or more cellular proteins or chimeric forms thereof that act as receptors for said envelope protein; (b) exposing the envelope protein or chimeric type or mutant thereof or chimeric type and one or a plurality of host cell proteins or chimeric types thereof to a cross-linking drug, and (c) the envelope protein or chimeric type or mutation thereof It consists of separating the cross-linked structure that bears the form or chimeric form thereof. In one embodiment, the virus is HIV and the host cell protein is CD4 and co-receptor for HIV.

특정 구체예에서, 본 발명은 HIV 감염을 치료 또는 예방하기 위한 백신으로 사용되는 면역원을 생산하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 (a) HIV 외피 단백질이나 이의 키메라형, 또는 융합-결함성인 돌연변이형이나 이의 키메라형을 재조합방식으로 발현하는 제 1 세포 및 HIV에 대한 (i) 사람 CD4 또는 이의 키메라형과 (ii) 보조수용체 또는 이의 키메라형을 발현하는 제 2 세포를 공동-배양하고; (b) 상기 외피 단백질이나 이의 키메라형 또는 돌연변이형이나 이의 키메라형 및 CD4 또는 이의 키메라형과 보조수용체 또는 이의 키메라형을 교차-결합 약물에 노출시키고, (c) 상기 외피 단백질이나 이의 키메라형 또는 돌연변이형이나 이의 키메라형을 보유하는 교차-결합 구조를 분리하는 것으로 구성된다.In certain embodiments, the present invention provides a method of producing an immunogen for use as a vaccine for treating or preventing an HIV infection, wherein the method comprises (a) an HIV envelope protein or a chimeric form thereof, or a mutant that is fusion-defective Or co-culturing a first cell recombinantly expressing its chimeric type and (i) human CD4 or its chimeric type against HIV and (ii) a second cell expressing a co-receptor or chimeric type thereof; (b) exposing the envelope protein or its chimeric or mutant or chimeric and CD4 or chimeric and co-receptor or chimeric forms thereof to a cross-linking drug, and (c) the envelope protein or chimeric type or Consists of isolating cross-linked structures bearing the mutant or chimeric form thereof.

한 구체예에서, 상기 제 2 세포는 CD4나 보조수용체, CD4와 보조수용체 모두, 또는 전술한 임의의 키메라형을 재조합방식으로 발현한다.In one embodiment, the second cell recombinantly expresses CD4 or a co-receptor, both CD4 and a co-receptor, or any of the chimeric types described above.

다른 특정 구체예에서, 본 발명은 HIV 감염을 치료 또는 예방하기 위한 백신으로 사용되는 면역원을 생산하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 (a) HIV 외피 단백질이나 이의 키메라형, 또는 융합-결함성인 돌연변이형이나 이의 키메라형을 재조합방식으로 발현하는 제 1 세포 및 HIV에 대한 (i) 사람 CD4 또는 이의 키메라형과 (ii) 보조수용체 또는 이의 키메라형을 발현하는 제 2 세포를 공동-배양하고, 여기서 친화성 표지를 포함하는 상기 키메라형중 적어도 하나는 발현되고; (b) 비-변성 조건하에서 공동-배양된 세포를 용해하여 세포 용해질을 만들고; (c) 특정 방법으로 상기 세포 용해질로부터 상기 외피 단백질이나 이의 키메라형 또는 돌연변이형이나 이의 키메라형을 분리하는 것으로 구성되고, 상기 특정 방법은 상기 결합 짝을 보유한 세포 용해질을 친화성 표지와 접촉시키고 상기 친화성 표지에 결합된 분자구조를 회수하는 것이다.In another specific embodiment, the present invention provides a method of producing an immunogen for use as a vaccine for treating or preventing an HIV infection, wherein the method comprises (a) an HIV envelope protein or chimeric type thereof, or a fusion-defective mutation. Co-culturing the first cell recombinantly expressing the type or chimeric type thereof and (i) human CD4 or chimeric type thereof against HIV and (ii) a second cell expressing a co-receptor or chimeric type thereof, wherein At least one of said chimeric forms comprising an affinity label is expressed; (b) lysing co-cultured cells under non-denaturing conditions to produce cell lysates; (c) separating the envelope protein or its chimeric or mutant or chimeric form from the cell lysate in a specific manner, wherein the specific method comprises contacting the cell lysate bearing the binding partner with an affinity label and The molecular structure bound to the affinity label is recovered.

5.1. FRMS의 생성5.1. Generation of FRMS

본 발명은 하나 또는 복수의 바이러스 외피 분자와 하나 또는 복수의 숙주 세포 분자의 결합으로 인해 생성된 에피토프로 구성되는 FRMS에 관한다. 본 발명의 FRMS에는 한가지이상의 바이러스 외피 단백질과 한가지이상의 숙주 세포 단백질의 결합으로 생성된 구조가 포함된다. 가령, 본 발명의 FRMS에는 융합-콤피던트 복합체(예, 바이러스 외피와 세포막의 융합동안 생성된 복합체), 융합-결함성 복합체(예, 융합-결함성 바이러스 외피와 세포막의 융합동안 생성된 복합체), 하나 또는 복수의 바이러스 외피 분자와 바이러스에 대한 하나 또는 복수의 세포수용체 또는 보조수용체의 결합으로 생성된 복합체가 포함된다. HIV의 경우, FRMS은 HIV 외피 단백질 및 CD4와 케모킨 수용체의 결합으로 생성된다.The present invention is directed to a FRMS composed of epitopes resulting from the binding of one or a plurality of viral envelope molecules with one or a plurality of host cell molecules. The FRMS of the present invention includes a structure produced by the combination of one or more viral coat proteins and one or more host cell proteins. For example, in the FRMS of the present invention, a fusion-complex complex (e.g., a complex generated during fusion of a viral envelope and a cell membrane), a fusion-defective complex (e.g., a complex generated during fusion of a fusion-defective viral envelope and a cell membrane) ), Complexes generated by the binding of one or more viral envelope molecules with one or more cell receptors or co-receptors to the virus. In the case of HIV, FRMS is produced by binding of the HIV envelope protein and CD4 to chemokine receptors.

따라서, 본 발명의 FRMS에는 바이러스에 대한 중화항체를 유도할 수 있는 에피토프로 구성된다.Therefore, the FRMS of the present invention is composed of epitopes capable of inducing neutralizing antibodies against viruses.

본 발명의 FRMS는 이 글에서 제시한 다양한 방법으로 만든다. 적절한 구체예에서, 결합하여 FRMS를 생성하는 하나 또는 복수의 성분을 발현하는 세포를 배양하여 FRMS를 만든다. 모든 성분이 세포상에서 발현되거나, 또는 제 1 성분은 세포상에 발현되고 제 2 성분은 상이한 세포에서 발현되고 제 3 성분은 전술한 세포 또는 상이한 세포중 하나에서 발현될 수 있다. 대안으로, 세포중의 하나는 바이러스 입자, 가바이러스, 재조합 바이러스 또는 이의 표면 성분을 함유한 바이러스-유사 입자로 대체할 수 있다. 성분(바이러스 외피 단백질, 숙주 세포 수용체 또는 임의의 필요한 숙주 세포 보조수용체)은 내인성이거나 또는 세포에 의해 재조합방식으로 발현될 수도 있다. 따라서, FRMS는 외인성 분자(예, 재조합방식으로 발현), 내인성 분자 또는 이들의 임의 혼합물의 상호작용으로 만들 수 있다.The FRMS of the present invention is made by the various methods presented in this article. In a suitable embodiment, FRMS is made by culturing cells expressing one or more components that bind to produce FRMS. All components can be expressed on a cell, or the first component can be expressed on a cell, the second component can be expressed in a different cell and the third component can be expressed in one of the cells described above or in a different cell. Alternatively, one of the cells can be replaced with a virus-like particle containing viral particles, pseudoviral, recombinant virus or surface components thereof. The component (viral envelope protein, host cell receptor or any necessary host cell co-receptor) may be endogenous or recombinantly expressed by the cell. Thus, FRMS can be made by the interaction of exogenous molecules (eg, recombinantly expressed), endogenous molecules or any mixture thereof.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 외피 바이러스의 바이러스 외피 단백질의 가용성 형태는 본 발명의 FRMS 제조에 이용한다. 가령, 한 구체예에서 가용성 외피 단백질은 시험관내에서 숙주 세포에 첨가하는데, 상기 숙주 세포는 바이러스에 대한 수용체를 발현한다. 따라서, 가용성 바이러스 외피 단백질과 숙주 세포 수용체를 결합시키면, FRMS가 생성된다.In another embodiment of the present invention, the soluble form of the viral envelope protein of the envelope virus is used to prepare the FRMS of the present invention. For example, in one embodiment soluble coat proteins are added to host cells in vitro, which host cells express receptors for viruses. Thus, binding of soluble viral coat protein and host cell receptor results in FRMS.

본 발명의 다른 구체예에서, 하나 또는 복수의 가용성 세포 수용체는 FRMS의 제조에 사용한다. 한 구체예에서, 바이러스 외피 단백질과 결합하여 FRMS를 생성하는 가용성 세포 수용체는 바이러스 외피 단백질과 상기 가용성 세포 수용체를 접촉시킴으로서 FRMS 제조에 사용할 수 있다. 다른 특정 구체예에서, 결합하여 FRMS를 생성하는 모든 성분은 가용성 형태고, FRMS는 시험관내에서 재구성된다. 이 구체예에서, mAb를 FRMS에 첨가하여 FRMS의 재구성을 용이하게 할 수 있다.In another embodiment of the invention, one or a plurality of soluble cell receptors are used for the preparation of FRMS. In one embodiment, soluble cell receptors that bind to viral envelope proteins to produce FRMS can be used for FRMS preparation by contacting viral envelope proteins with said soluble cell receptors. In another specific embodiment, all components that bind to form FRMS are in soluble form and the FRMS is reconstituted in vitro. In this embodiment, a mAb can be added to the FRMS to facilitate reconstitution of the FRMS.

본 발명의 또 다른 구체예에서, FRMS는 pH 감소시 만들어진다. 가령, 이런 pH-매개된 세포 융합은 외피 바이러스에 대한 FRMS의 생성을 가능하게 하는데, 여기서 세포막 단백질은 내부 세포막에 위치한다.In another embodiment of the invention, FRMS is made upon pH reduction. For example, such pH-mediated cell fusion enables the production of FRMS for enveloped viruses, where the membrane proteins are located in the inner cell membrane.

5.1.1. 복합체 성분의 외인성 발현5.1.1. Exogenous Expression of Complex Components

특정 바이러스에 대한 FRMS 제조에 관여하는 세포성분에는 특정 바이러스에 대한 세포 수용체 또는 보조수용체가 포함된다. 특정 구체예에서, 이들 성분중의 적어도 일부는 세포에 의해 내생적으로 발현된다. 따라서, FRMS의 세포성분을 발현하는 당분야에 공지된 임의의 세포를 사용하여 FRMS를 제조할 수 있다.Cellular components involved in the production of FRMS for specific viruses include cell receptors or co-receptors for specific viruses. In certain embodiments, at least some of these components are endogenously expressed by the cell. Thus, FRMS can be prepared using any cell known in the art expressing the cellular components of FRMS.

바이러스 단백질에 대한 고유 세포 수용체 또는 보조수용체를 발현하는 세포를 사용할 수 있다. 가령, 이 글에서 제시한 사람 CD4는 HIV에 대한 세포내 수용체로 당분야에 공지되어 있다. 본 발명의 한 구체예에서, CD4를 내생적으로 발현하는 세포를 사용하여 FRMS를 제조한다.Cells expressing native cell receptors or co-receptors for viral proteins can be used. For example, the human CD4 presented here is known in the art as an intracellular receptor for HIV. In one embodiment of the present invention, FRMS is prepared using cells endogenously expressing CD4.

본 발명 복합체의 성분을 내생적으로 발현하는 세포는 FRMS 제조에 사용하는 하나 또는 복수의 세포 성분을 포함할 수 있다. 가령, FRMS의 세포내 모든 필요 성분을 발현하는 세포 또는 모든 필요 성분을 발현하지는 않는 세포를 사용할 수 있다. 가령, HIV FRMS의 경우에 CD4와 HIV 보조수용체를 동시에 발현하는 임의의 세포, 예를 들면 CCR5를 사용하여, HIV FRMS를 제조할 수 있다. 대안으로, CD4를 내생적으로 발현하지만 HIV 보조수용체를 내생적으로 발현하지 못하는 임의 세포에서, 내생적으로 발현되지 않는 복합체 성분은 후술한 바와 같이 세포로 도입하고 재조합방식으로 발현시킬 수 있다. 본 발명의 특정 구체예에서, 보조수용체 CXCR4는 주로 T 세포주에 위치한다. 본 발명의 다른 특정 구체예에서, 보조수용체 CCR5는 주로 대식세포에 위치한다. 본 발명의 특정 구체예에서, 보조수용체 CXCR4는주로 T 세포주에 위치한다. 본 발명의 특정 구체예에서, 보조수용체 CCR5는 주로 대식세포에 위치한다. 외인성 성분은 단락 5.1.2에서 기술한 방법을 비롯한 당분야에 공지된 임의의 방법으로 세포에 도입할 수 있다.Cells endogenously expressing the components of the complex of the present invention may comprise one or a plurality of cellular components used for the production of FRMS. For example, cells which express all the necessary components in the cells of the FRMS or cells which do not express all the necessary components can be used. For example, in the case of HIV FRMS, any cell that expresses CD4 and HIV co-receptors at the same time, for example CCR5, can be used to prepare HIV FRMS. Alternatively, in any cell that endogenously expresses CD4 but does not endogenously express an HIV co-receptor, the non-endogenously expressed complex component can be introduced into the cell and expressed recombinantly as described below. In certain embodiments of the invention, the coreceptor CXCR4 is located primarily in the T cell line. In another specific embodiment of the invention, the coreceptor CCR5 is located primarily in macrophages. In certain embodiments of the invention, the coreceptor CXCR4 is located primarily in the T cell line. In certain embodiments of the invention, the coreceptor CCR5 is located primarily in macrophages. The exogenous component can be introduced into the cell by any method known in the art, including the method described in paragraph 5.1.2.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 바이러스 유전자 또는 게놈 통합으로 형질변환되어 FRMS의 바이러스 성분을 발현하는 세포를 융합 관련된 복합체의 제조에 사용할 수 있다. 이런 방식으로, 세포는 FRMS 작제에 중요한 바이러스 성분을 내생적으로 발현하는 것으로 여겨진다. 이런 바이러스-형질변환된 세포는 또한, FRMS의 하나 또는 복수의 세포성분을 내생적으로 발현할 수 있다. 대안으로, 바이러스 입자는 FRMS 바이러스 성분의 내인성 발현의 공급원으로 사용할 수 있다.In another embodiment of the invention, cells transformed with viral genes or genomic integration to express viral components of FRMS can be used for the preparation of fusion related complexes. In this way, the cells are believed to endogenously express viral components important for FRMS construction. Such virus-transformed cells may also endogenously express one or more cellular components of FRMS. Alternatively, viral particles can be used as a source of endogenous expression of FRMS viral components.

5.1.2. FRMS 생성에 중요한 성분의 재조합 발현5.1.2. Recombinant Expression of Components Important for FRMS Production

FRMS, 이의 단편 또는 이의 유도체의 작제에 중요한 모든 성분을 세포에 도입하여, 세포내에서 내인성 성분으로 발현시킬 수 있다.All components important for the construction of FRMS, fragments thereof or derivatives thereof can be introduced into cells and expressed as endogenous components within the cells.

본 발명에는 발현계(진핵과 원핵 발현 벡터)가 포함되는데, 상기 발현계는 본 발명의 FRMS, 이의 단편 또는 이의 유도체의 제조에 중요한 성분을 발현하는데 사용할 수 있다.The present invention includes expression systems (eukaryotic and prokaryotic expression vectors), which can be used to express components important for the preparation of the FRMS, fragments thereof or derivatives thereof of the present invention.

본 발명의 다른 구체예에서, 바이러스 외피 단백질은 숙주 세포에서 발현시킬 수 있다. 이 구체예에서, 외인성 바이러스 외피 단백질은 이 글에서 밝힌 바와 같은 바이러스 벡터로 트랜스펙션시켜, 또는 바이러스 외피 단백질을 보유한 살아있는 또는 약독화된 바이러스로 감염시켜 세포로 도입할 수 있다. 따라서, 바이러스 감염은 적절한 구체예에서 바이러스 외피 단백질의 생산을 유도할 수 있는데,세포막상에서 바이러스 외피 단백질의 발현은 바이러스 외피 단백질을 변형(예, 재조합 수단으로)하여 강화시키고, 세포 표면 또는 다른 세포막에서 발현을 증가시킨다. 가령, 표적화 신호는 세포내 단백질의 특정 세포내 소포 또는 위치로의 전달을 강화시키는 것으로 당분야에 공지된 것이다. 가령, 소포체 신호인 KDEL(한문자 아미노산 코드)을 바이러스 외피 단백질내에 조작함으로써, 세포가 바이러스에 감염되는 경우 단백질의 ER로의 이동을 촉진할 수 있다.In another embodiment of the invention, the viral envelope protein may be expressed in a host cell. In this embodiment, the exogenous viral envelope protein can be introduced into the cell by transfection with a viral vector as disclosed herein or by infection with a live or attenuated virus bearing the viral envelope protein. Thus, viral infection may induce the production of viral envelope protein in a suitable embodiment, wherein expression of the viral envelope protein on the cell membrane is enhanced by modifying (eg, by recombinant means) the viral envelope protein and at the cell surface or other cell membrane. Increase expression. For example, targeting signals are known in the art to enhance the delivery of intracellular proteins to specific intracellular vesicles or locations. For example, by manipulating the endoplasmic reticulum signal KDEL (a Chinese character amino acid code) in a viral envelope protein, it is possible to promote the movement of the protein to the ER when the cell is infected with the virus.

본 발명은 또한, FRMS 제조에 중요한 바이러스와 세포내 성분을 발현하는 세포를 제공한다. 한 구체예에서, 세포는 바이러스에 대한 세포 수용체 또는 보조수용체를 발현하도록 작제하거나 또는 바이러스 외피 단백질을 재조합방식으로 발현하도록 작제한다. 이런 세포는 바이러스에 대한 숙주 세포 수용체 또는 보조수용체를 내생적으로 발현하거나, 또는 이런 단백질중 하나 또는 둘 모두를 재조합방식으로 발현할 수 있다. 바이러스와 세포내 단백질이 재조합방식으로 발현되는 경우, 이런 단백질은 인코드하는 핵산은 상이한 벡터 또는 단일 벡터(여기서, 벡터는 단일 프로모터에 연결되어 작동하는 다중 유전자로 구성된다)에서 발현시킬 수 있다. 따라서, FRMS 제조에 필요한 모든 성분은 개별 세포에서 발현된다. 특정 구체예에서, 세포는 CD4, 보조수용체 CCR5 또는 CXCR4, HIV gp160을 재조합방식으로 발현하도록 작제한다. 대안으로, gp120과 gp41은 gp160을 대신하여 사용할 수 있다. 개별 세포가 gp160, CD4, HIV-1에 대한 보조수용체를 발현하도록 작제된 경우, 바이러스 외피 단백질은 또한, gp160의 gp120과 gp41로의 분할을 주관하는 고유 프로테아제 위치가 결핍되도록 작제한다. 이런 구체예에서, 대체 프로테아제위치를 바이러스 외피 단백질내에 작제하는데, 상기 프로테아제는 숙주 세포에 고유한 것(예, 박테리아 프로테아제)이 아니다. 3가지 단백질을 발현하는 세포에서 FRMS 생성은 세포를 비-고유 프로테아제와 접촉시킴으로써(예, 절단을 유도할 만큼의 효과량을 세포 배지에 첨가함으로써) 야기한다. 다양한 프로테아제와 프로테아제 위치가 당분야에 공지되어 있고, 본 발명에 따라 사용할 수 있다.The present invention also provides cells expressing viral and intracellular components important for FRMS production. In one embodiment, the cell is constructed to express a cellular receptor or co-receptor for the virus or to recombinantly express the viral envelope protein. Such cells may endogenously express host cell receptors or co-receptors for viruses, or recombinantly express one or both of these proteins. When viral and intracellular proteins are recombinantly expressed, such proteins can be expressed in different vectors or in a single vector, wherein the vector consists of multiple genes linked to and operated by a single promoter. Thus, all components necessary for the production of FRMS are expressed in individual cells. In certain embodiments, the cells are constructed to recombinantly express CD4, coreceptor CCR5 or CXCR4, HIV gp160. Alternatively, gp120 and gp41 can be used in place of gp160. When individual cells are constructed to express co-receptors for gp160, CD4, HIV-1, the viral envelope protein is also constructed to lack the unique protease position that governs the cleavage of gp160 into gp120 and gp41. In such embodiments, an alternative protease site is constructed in the viral envelope protein, which is not native to the host cell (eg, bacterial protease). FRMS production in cells expressing three proteins is caused by contacting the cell with a non-native protease (eg, by adding an effective amount to the cell medium sufficient to induce cleavage). Various proteases and protease positions are known in the art and can be used in accordance with the present invention.

본 발명의 바이러스 외피 단백질이나 세포내 수용체, 기능활성 유도체나 단편 또는 이들의 다른 유도체를 코딩하는 뉴클레오티드 서열은 적당한 발현 벡터, 예를 들면, 삽입된 단백질 코딩 서열의 전사와 해독 또는 본 발명의 방법을 실행하는데 필요한 요소를 보유한 벡터로 삽입할 수 있다.Nucleotide sequences encoding viral envelope proteins, intracellular receptors, functionally active derivatives or fragments or other derivatives thereof of the present invention may be used for the transcription and translation of an appropriate expression vector, e. You can insert it into a vector containing the elements you need to execute.

본 발명에는 코딩 서열의 발현을 감독하는 조절 요소와 결합하여 작동하는 FRMS나 유사체, 유도체 또는 이들 단편의 성분의 코딩서열을 보유하는 DNA 발현 벡터 또는 바이러스 벡터의 용도 및 숙주 세포에서 코딩 서열의 발현을 감독하는 조절 요소와 결합되어 작동하는 전술한 임의의 코딩 서열을 보유한 유전자조작된 숙주 세포의 용도가 포함된다.The present invention relates to the use of DNA expression vectors or viral vectors carrying coding sequences of FRMS or analogues, derivatives or components of these fragments that operate in conjunction with regulatory elements that direct expression of the coding sequence and expression of the coding sequence in a host cell. Included are the use of a engineered host cell having any of the above-described coding sequences operating in conjunction with the oversight regulatory element.

본 발명의 FRMS 제조에 중요한 성분을 인코드하는 핵산을 보유하는 DNA 발현 벡터와 바이러스 벡터는 당분야에 공지된 기술을 이용한 재조합 DNA 기술로 만들 수 있다. 따라서, FRMS나 유사체, 유도체 또는 이들 단편의 제조에 중요한 성분을 인코드하는 서열을 보유하는 보유한 핵산을 발현시켜 본 발명의 발현 벡터와 바이러스 벡터를 제조하는 방법을 이 글에서 제시한다. 당업자에게 공지된 방법을 사용하여, 유전자 산물 코딩 서열 및 적당한 전사와 해독 조절 신호를 보유한 발현벡터를 작제할 수 있다. 이들 방법에는in vitro재조합 DNA 기술, 합성 기술, 유전자재조합이 포함된다(Sambrook,et al.,1989, Molecular Cloning, A Laboratory Manyal, Second Edition, Cold Spring Harbor Press, N.Y., and Ausubel,et al.,1989-1999, Current Protocols in Molecular Biology, Green Publishing Associates and Wiley Interscience, N.Y.). 대안으로, 유전자 산물 서열은 올리고뉴클레오티드 합성장치를 이용하여 화학적으로 합성할 수 있다("Oligonucleotide Synthesis", 1984, Gait, M.J., IRL Press, Oxford). 유전자 발현은 당분야에 공지된 다양한 방법으로 조절할 수 있다(Mizuno, T. et al., 1984, Proc. Natl. Acad Sci USA.81(7):1966-70).DNA expression vectors and viral vectors carrying nucleic acids encoding components important for the production of FRMS of the present invention can be made by recombinant DNA techniques using techniques known in the art. Thus, this article provides a method for preparing the expression vector and the viral vector of the present invention by expressing a retained nucleic acid having a sequence encoding a FRMS or an analog, a derivative or a component important for the preparation of these fragments. Methods known to those of skill in the art can be used to construct expression vectors carrying gene product coding sequences and appropriate transcriptional and translational control signals. These methods include in vitro recombinant DNA techniques, synthetic techniques, and genetic recombination (Sambrook, et al., 1989, Molecular Cloning, A Laboratory Manyal, Second Edition, Cold Spring Harbor Press, NY, and Ausubel, et al., 1989-1999, Current Protocols in Molecular Biology, Green Publishing Associates and Wiley Interscience, NY). Alternatively, gene product sequences can be chemically synthesized using oligonucleotide synthesizers ("Oligonucleotide Synthesis", 1984, Gait, MJ, IRL Press, Oxford). Gene expression can be regulated in a variety of ways known in the art (Mizuno, T. et al., 1984, Proc. Natl. Acad Sci USA. 81 (7): 1966-70).

FRMS를 생성시키는 하나 또는 복수의 성분을 인코드하는 핵산 또는 DNA는 다양한 방법, 예를 들면, 리포좀, 에렉트로포레이션, 트랜스펙션, 바이러스 벡터, 박테리오파아지등으로 달성할 수 있다.Nucleic acids or DNAs encoding one or a plurality of components that produce FRMS can be achieved by various methods, such as liposomes, electroporation, transfection, viral vectors, bacteriophages, and the like.

한 구체예에서, FRMS를 생성시키는 하나 또는 복수의 성분을 인코드하는 핵산 또는 DNA는 상기 성분을 코드하는 핵산으로 구성된 플라스미드 DNA를 리포좀안으로 패킹하거나 또는 상기 성분을 코드하는 핵산으로 구성된 플라스미드 DNA를 지질이나 리포좀과 혼합하여 DNA-지질 또는 DNA-리포좀 복합체를 구성함으로써 달성한다. 리포좀은 시험관내에서 세포를 트랜스펙션시키기 위하여 통상적으로 사용되는 양이온 지질과 중성 지질로 구성된다. 양이온 지질은 플라스미드 DNA와 복합체를 구성하여 리포좀을 형성한다.In one embodiment, the nucleic acid or DNA encoding one or a plurality of components to produce a FRMS packs the plasmid DNA consisting of a nucleic acid encoding said component into liposomes or lipids plasmid DNA consisting of a nucleic acid encoding said component. Or by mixing with liposomes to construct DNA-lipids or DNA-liposomal complexes. Liposomes consist of cationic lipids and neutral lipids commonly used to transfect cells in vitro. Cationic lipids complex with plasmid DNA to form liposomes.

양이온과 중성 리포좀은 본 발명에서 고려한다. 양이온 리포좀은 네거티브-대전된 생활성 분자(예, DNA)와 혼합하고, 이들이 전하-결합하도록 함으로써 복합체를 형성할 수 있다. 양이온 리포좀은 핵산의 네거티브 전하에 의해 핵산에 유용하게 사용할 수 있다. 양이온 리포좀의 예에는 리포펙틴, 리포펙타민, 리포펙테이스, DOTAP가 포함된다(Hawley-Nelson et al., 1992, Focus 15(3):73-83; Felgner et al., 1992, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 84:7413; Stewart et al., 1992, Human Gene Therapy 3:267-275). 상업적으로 구매가능한 양이온 지질, 예를 들면, 디메틸디옥타데클암모늄(DDAB); 생분해성 지질 1,2-비스(올레올옥시)-3-(트리메틸암모니오)프로판(DOTAP)을 사용할 수 있다; 이들 리포좀은 중성 지질, 예를 들면, 전신 전달을 위해 통상적으로 사용되는 2개의 중성 지질인 L-α 디올레일 포스파티딜에탄올아민(DOPE) 또는 콜레스테롤(Chol)과 혼합할 수 있다. DNA:리포좀 비율은 당분야에 공지된 방법을 사용하여 최적화시키고(Nicolau et al., 1987, Methods Enzymol. 149:157), 당분야의 통상적 기술을 이용하여 본 발명 복합체를 용기에 집어넣을 수 있다.Cations and neutral liposomes are contemplated in the present invention. Cationic liposomes can form complexes by mixing with negatively-charged bioactive molecules (eg, DNA) and allowing them to charge-bond. Cationic liposomes can be usefully used for nucleic acids by the negative charge of the nucleic acids. Examples of cationic liposomes include lipofectin, lipofectamine, lipofectase, DOTAP (Hawley-Nelson et al., 1992, Focus 15 (3): 73-83; Felgner et al., 1992, Proc. Natl.Acad. Sci. USA 84: 7413; Stewart et al., 1992, Human Gene Therapy 3: 267-275). Commercially available cationic lipids such as dimethyldioctadecammonium (DDAB); Biodegradable lipid 1,2-bis (oleoloxy) -3- (trimethylammonio) propane (DOTAP) can be used; These liposomes can be mixed with neutral lipids such as L-α dioleyl phosphatidylethanolamine (DOPE) or cholesterol (Chol), two neutral lipids commonly used for systemic delivery. DNA: liposomal ratios can be optimized using methods known in the art (Nicolau et al., 1987, Methods Enzymol. 149: 157) and the complexes of the invention can be placed in a container using conventional techniques in the art. .

본 발명의 또 다른 구체예에서, 본 발명의 FRMS를 생성하는 하나 또는 복수의 성분을 인코드하는 유전자 또는 핵산을 코딩하는 플라스미드 DNA는 다가양이온을 통해 전달할 수 있는데, 상기 다가양이온은 다중 양전하를 보유하고 시험관내, 생체내, 탈체에서 유전자를 전달하는데 사용한다(Boletta et al., 1996, J. Am. Soc. Nephrol. 7:1728).In another embodiment of the invention, plasmid DNA encoding a gene or nucleic acid encoding one or a plurality of components that produce the FRMS of the invention can be delivered via a polycation, wherein the polycation carries multiple positive charges. And in vitro, in vivo, and in delivery of the gene (Boletta et al., 1996, J. Am. Soc. Nephrol. 7: 1728).

재조합 바이러스 또한, 결합하여 FRMS를 생성하는 성분을 전달하는데 사용할 수 있다. 이들 바이러스에 의해 감염된 또는 바이러스 게놈에 의해 형질변환된 세포는 따라서, 원하는 성분을 발현하게 된다. 본 발명의 다른 구체예에서, 이 글에서 밝힌 하나 또는 복수의 성분을 발현하는 살아있는 재조합 벡터 또는 불활화된 재조합 바이러스 벡터를 조작할 수 있다. 이런 측면에서, 다양한 바이러스를 유전자적으로 조작하여, FRMS 제조에 중요한 성분을 발현하도록 할 수 있다. 특정 경우에, 재조합 바이러스는 낮은 온도에 적응시키거나, 온도에 민감하거나 또는 약독화시키는 것이 필요하다.Recombinant viruses can also be used to deliver components that bind and produce FRMS. Cells infected with these viruses or transformed by the viral genome will therefore express the desired components. In other embodiments of the invention, live recombinant vectors or inactivated recombinant viral vectors expressing one or a plurality of components disclosed herein can be engineered. In this respect, various viruses can be genetically engineered to express components important for FRMS production. In certain cases, the recombinant virus needs to adapt to, or be sensitive to, or at low temperatures.

본 발명에 따라, 본 발명의 FRMS 제조에 중요한 하나 또는 복수의 성분을 인코드하는 뉴클레오티드 서열을 전달하기 위하여 다양한 바이러스와 바이러스 벡터를 사용하는데, 이들의 예로는 후술하였다.In accordance with the present invention, various viruses and viral vectors are used to deliver nucleotide sequences encoding one or a plurality of components important for the production of FRMS of the present invention, examples of which are described below.

숙주세포에 유전자를 전달하기 위하여 일반적으로 레트로바이러스를 사용한다. 레트로바이러스 벡터는 세포에 진입할 때 탐지가능한 해를 입히지 않는 극히 효과적인 유전자 전달 운반체다. 레트로바이러스 핵산은 숙주 크로모좀 DNA로 통합되어, 장기간 지속되고 후대에 안정적으로 전달되는데, 이런 벡터는 FRMS를 생성하는 하나 또는 복수 성분의 전달에 유용하다. 적당한 레트로바이러스 벡터의 예는 비-분화 세포를 감염시켜 형질도입하는 장점을 보유한 렌티바이러스이다. 이런 구체예에서, 패킹가능한 RNA 벡터 게놈을 인코드하고, 모든 기능성 레트로바이러스 보조유전자가 부재하는 프로모터에 연결되어 작동되는 렌티바이러스 벡터는 본 발명의 FRMS 제조에 중요한 성분을 인코드하는 DNA를 전달하는데 사용한다. 이런 벡터의 예는 WO 98/17815, WO 98/17816, WO 98/17817에서 제시한다.Retroviruses are commonly used to deliver genes to host cells. Retroviral vectors are extremely effective gene transfer vehicles that do not cause detectable harm when entering cells. Retroviral nucleic acids are integrated into the host chromosomal DNA, which lasts for a long time and is stably delivered later, which vectors are useful for the delivery of one or more components that produce FRMS. An example of a suitable retroviral vector is a lentiviral that has the advantage of infecting and transducing non-differentiated cells. In this embodiment, a lentiviral vector that encodes a packable RNA vector genome and operates in conjunction with a promoter that lacks all functional retroviral cogenes delivers DNA encoding an important component for the production of the FRMS of the present invention. use. Examples of such vectors are given in WO 98/17815, WO 98/17816, WO 98/17817.

또 다른 구체예에서, FRMS 제조에 중요한 성분을 전달하기 위하여 비-분화세포를 감염시켜 형질도입하는 비-통합 바이러스 벡터, 예를 들면, 아데노바이러스를 사용한다. 아데노바이러스 벡터는 숙주 세포 게놈의 연구적인 변형 또는 삽입 돌연변이 유발의 촉진과 관련된 위험을 피할 수 있다는 점에서 유익하다. 아데노바이러스는 지금까지 개발된 최적 비-통합 바이러스 벡터중의 하나로, 최대 75kb의 발현 캐세트를 전달하는데 사용할 수 있다. 재조합 아데노바이러스는 고역가로 생산할 수 있는데, 이것은 광범위한 비-복제 세포와 복제 세포에 유전자를 효율적으로 전달하여 생체내 포유동물 유전자 전달에 이상적이다.In another embodiment, non-integrated viral vectors, such as adenoviruses, which infect and transduce non-differentiated cells are used to deliver components important for FRMS production. Adenovirus vectors are beneficial in that they avoid the risks associated with the facilitation of research modifications or insertion mutagenesis of the host cell genome. Adenoviruses are one of the optimal non-integrated viral vectors developed so far and can be used to deliver expression cassettes up to 75 kb. Recombinant adenoviruses can be produced at high titers, which efficiently deliver genes to a wide range of non-replicating and replicating cells, making them ideal for mammalian gene delivery in vivo.

아데노바이러스-기초한 벡터는 상대적으로 안전하고, 원하는 성분을 인코드하는 동시에 정상적인 용해 바이러스 생명주기로 복제하는 능력의 측면에서 불활화되도록 조작할 수 있다. 아데노바이러스는 기도상피세포에 대한 자연적인 향성을 보유한다. 따라서, 아데노바이러스-기초한 벡터는 특히, 상피 전달에 바람직하다. 적절한 구체예에서, 아데노바이러스-기초한 유전자요법 벡터는 아데노바이러스 2 항원형 게놈으로 구성되는데, 여기서 바이러스 복제의 초기 단계에 관여하는 게놈상의 Ela와 Elb 영역은 결손되어 관심있는 뉴클레오티드 서열로 대체된다. 다른 구체예에서, 아데노바이러스-기초한 유전자요법 벡터는 단지 필수 개방 해독틀(아데노바이러스 초기 영역 4(E4)의 ORF3 또는 ORF6)만을 보유하고 다른 모든 E4 개방 해독틀은 결손되거나, 또는 E3 영역에서 추가적인 결실을 보유할 수도 있다(U. S. Patent No. 5,670,488). 다른 구체예에서, 아데노바이러스-기초한 유전자벡터는 가-아데노바이러스(PAV)일 수도 있는데, 이것은 비 유해성 바이러스 유전자를 보유하고 대충 36 kb의 외래 물질을 이론적으로 수용할 수 있다.Adenovirus-based vectors are relatively safe and can be engineered to be inactivated in terms of their ability to encode the desired components while replicating into the normal lytic virus life cycle. Adenoviruses have a natural flavor for airway epithelial cells. Thus, adenovirus-based vectors are particularly preferred for epithelial delivery. In a suitable embodiment, the adenovirus-based gene therapy vector consists of the adenovirus 2 antigenic genome, wherein the Ela and Elb regions on the genome involved in the early stages of viral replication are deleted and replaced with the nucleotide sequence of interest. In other embodiments, the adenovirus-based gene therapy vector only contains the necessary open reading frame (ORF3 or ORF6 of adenovirus early region 4 (E4)) and all other E4 open reading frames are missing, or additional in the E3 region. It may also have a deletion (US Patent No. 5,670,488). In another embodiment, the adenovirus-based gene vector may be pseudo-adenovirus (PAV), which holds a non-hazardous viral gene and may theoretically accept approximately 36 kb of foreign material.

다른 구체예에서, 본 발명의 FRMS 제조에 유용한 성분을 전달하기 위하여 아데노-관련된 바이러스(AAV)시스템을 사용할 수 있다. AAV는 광범위하게 사용할 수 있는데, 최근에 보조 바이러스를 필요로 하지 않는 AAV 벡터가 고안되었다. 이런 AAV 벡터의 예는 WO97/17458에서 제시한다.In another embodiment, adeno-associated virus (AAV) systems can be used to deliver components useful for the preparation of the FRMS of the present invention. AAV is widely available, and recently AAV vectors have been devised that do not require helper viruses. Examples of such AAV vectors are given in WO97 / 17458.

우두 바이러스 벡터는 DNA의 대부분 단편이 게놈으로 쉽게 클론되고 재조합된 약독화 우두 변이체가 기술되어 있기 때문에, 본 발명에 따라 사용할 수 있다(Meyer, et al., 1991, J.Gen. Virol. 72:1031-1038). 본 발명의 한 구체예에서, 우두 바이러스 벡터는 FRMS 제조에 중요한 성분을 전달하고 상기 성분을 재조합 우두 감염된 세포에서 발현하는데 사용한다. 특정 구체예에서, 성분은 사람 CD4, 보조수용체(예, CCR5 또는 CXCR4), HIV 외피 단백질이다. 이런 특정 구체예에서, 재조합 우두로 세포를 감염시키면, 성분이 발현되고 HIV FRMS이 생성된다.Vaccinia virus vectors can be used according to the invention because attenuated vaccinia variants have been described in which most fragments of DNA are easily cloned into the genome and recombined (Meyer, et al., 1991, J. Gen. Virol. 72: 1031-1038). In one embodiment of the present invention, vaccinia virus vectors are used to deliver components important for FRMS production and to express these components in recombinant vaccinia infected cells. In certain embodiments, the component is human CD4, co-receptor (eg, CCR5 or CXCR4), HIV envelope protein. In this particular embodiment, infecting the cells with recombinant vaccinia results in the expression of components and the generation of HIV FRMS.

다른 특정 구체예에서, 2가지 상이한 재조합 우두 바이러스를 작제하는데, 제 1 바이러스는 HIV env 단백질을 인코드하고 제 2 바이러스는 사람 CD4와 케모킨 수용체를 인코드한다. 특정 구체예에서, 제 1 바이러스는 세포의 제 1 개체군을 감염시키는데 사용하는데, 감염되면 HIV env 단백질이 발현된다. 제 2 바이러스는 세포의 제 2 개체군을 감염시키는데 사용하는데, 감염되면 CD4와 케모킨 수용체가 발현된다. 제 1 감염 세포 개체군과 제 2 감염 세포 개체군을 공동 배양하면, HIV FRMS가 생성된다. 다른 구체예에서, 공동-배양된 세포는 교차-결합시킬 수 있다.In another specific embodiment, two different recombinant vaccinia viruses are constructed, wherein the first virus encodes an HIV env protein and the second virus encodes human CD4 and chemokine receptors. In certain embodiments, the first virus is used to infect a first population of cells in which the HIV env protein is expressed. The second virus is used to infect a second population of cells, which, when infected, expresses CD4 and chemokine receptors. Co-culture of the first infected cell population and the second infected cell population results in HIV FRMS. In other embodiments, the co-cultured cells can be cross-linked.

인플루엔자를 비롯한 오르토믹소바이러스; 호흡기 합포체 바이러스와 센다이 바이러스를 비롯한 파라믹소바이러스; 로브도바이러스는 약독화된 표현형을 생산하는 돌연변이를 발현하도록 조작할 수 있다(U.S.Patent Serial No. 5,578,473, issued November 26, 1996). 이들 바이러스 게놈은 외래 뉴클레오티드 서열, 예를 들면, 본 발명의 FRMS 제조에 중요한 성분을 발현하도록 조작할 수 있다(U.S. Patent Serial No. 5,166,057, November 24, 1992).Orthomyxoviruses, including influenza; Paramyxoviruses including respiratory syncytial virus and Sendai virus; Robdoviruses can be engineered to express mutations that produce an attenuated phenotype (U.S.Patent Serial No. 5,578,473, issued November 26, 1996). These viral genomes can be engineered to express foreign nucleotide sequences, such as components important for the production of FRMS of the present invention (U.S. Patent Serial No. 5,166,057, November 24, 1992).

역 유전자 기술은 네거티브와 파지티브 가닥 RNA 바이러스 유전자를 조작하여, 인플루엔자 바이러스, 홍역 바이러스, 신드비스 바이러스, 폴리오바이러스에서 보인 바와 같이 약독화된 표현형을 생산하는 돌연변이를 도입하는데 사용할 수 있다(Palese et al., 1996, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93:11354-11358). 이들 기술은 또한, 외래 DNA, 다시 말하면, FRMS 제조에 중요한 성분 또는 단백질을 인코드하는 DNA를 도입하여, 본 발명에 따른 재조합 바이러스 벡터를 만드는데 사용할 수 있다. 또한, 약독화된 아데노바이러스 바이러스와 레트로바이러스는 FRMS 제조에 중요한 성분을 발현하도록 조작할 수 있다. 따라서, 본 발명의 FRMS 제조에 중요한 성분을 전달하도록 다양한 바이러스를 조작할 수 있다.Reverse genetic techniques can be used to engineer negative and positive strand RNA viral genes to introduce mutations that produce an attenuated phenotype as shown in influenza viruses, measles viruses, sindbis viruses, and polioviruses (Palese et al. , 1996, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93: 11354-11358). These techniques can also be used to introduce foreign DNA, ie, DNA encoding components or proteins important for FRMS production, to make recombinant viral vectors according to the present invention. In addition, attenuated adenovirus viruses and retroviruses can be engineered to express components important for FRMS production. Thus, various viruses can be engineered to deliver components that are important for the production of the FRMS of the invention.

박테리오파아지는 박테리아 세포를 특이적으로 감염시키는데 사용할 수 있다(Soothill, J.S., 1992, J. Med. Microbilo. 37:358-261).Bacteriophage can be used to specifically infect bacterial cells (Soothill, J.S., 1992, J. Med. Microbilo. 37: 358-261).

본 발명의 바이러스 벡터에서, 비-바이러스 DNA(예, 세포 수용체를 인코드하는 DNA) 또는 비-고유 바이러스 DNA(예, 바이러스 외피 단백질을 인코드하는 DNA)는 FRMS 제조에 중요한 임의의 성분을 인코드할 수 있다.In the viral vectors of the invention, non-viral DNA (eg, DNA encoding cellular receptors) or non-native viral DNA (eg, DNA encoding viral envelope proteins) may identify any component that is important for FRMS production. You can code

따라서, 당업자는 본 발명의 FRMS를 작제하는데 사용되는 바이러스 외피 단백질, 세포 수용체 또는 보조수용체가 비리온, 바이러스-감염된 세포 또는 화학적/유전적으로 불활화된 비리온, 바이러스 벡터, 바이러스 레플리콘(즉, 비-복제 바이러스 구조체, 예를 들면, VEE 레플리콘), 재조합 DNA에 의해 생산된 바이러스-유사 입자에 의해 세포에 전달되거나 또는 나신 DNA로 세포에 전달될 수 있다는 것을 인식할 수 있다.Thus, those skilled in the art will appreciate that the viral envelope protein, cell receptor or co-receptor used to construct the FRMS of the present invention may be virions, virus-infected cells or chemically / genetically inactivated virions, viral vectors, viral replicons (ie It can be appreciated that non-replicating viral constructs (eg, VEE replicons), virus-like particles produced by recombinant DNA, can be delivered to cells or naked cells to DNA.

전술한 바와 같이, 재조합 발현계는 조절 요소를 포함할 수 있는데, 이런 조절 요소에는 유도성 프로모터, 비-유도성 프로모터, 인헤서, 오퍼레이터가 포함되지만, 이들에 국한시키지 않는다. DNA 또는 핵산 단편을 벡터로 삽입하기 위한 전술한 임의의 방법은 적당한 전사/해독 조절 신호 및 단백질 코딩 서열로 구성된 유전자 또는 키메라 유전자를 보유한 발현 벡터를 작제하는데 이용할 수 있다. 이들 방법에는in vitro재조합 DNA와 합성기술이 포함된다. 일반적으로, 단백질 또는 펩티드 단편을 인코드하는 핵산 서열의 발현은 제 2 핵산 서열로 통제하여, 단백질 또는 펩티드가 재조합 DNA 분자에 의해 형질변환된 숙주 세포에서 발현되도록 한다. 가령, 바이러스 외피 단백질의 발현은 당분야에 공지된 임의의 프로모터/인헤서 요소로 통제한다. 프로모터/인헤서는 상동성(즉, 고유) 또는 이형성(즉, 비-고유)이다. 단백질의 발현을 조절하는데 사용하는 프로모터에는 SV40 초기 프로모터 영역(Benoist et al., 1981, Nature 290:304-310), 라우스 육종 바이러스의 3' 말단 반복기에 포함된 프로모터(Yanamoto et al., 1980, Cell 22:787-797), 포진 티미딘 키나아제 프로모터(Wagner et al., 1981, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 78:1441-1445), 메탈로티오네인 유전자의 조절 서열(Brinster et al., 1982, Nature296:39-42), 노팔린 합성효소 프로모터 영역으로 구성된 식물 발현벡터(Herrera-Estrella et al., Nature 303:209-213), 콜리플라워 모자이크 바이러스 35S RNA 프로모터(Gardner et al., 1981, Nucl. Acids Res. 9:2871), 광합성 효소 리불로스 이인산염 카르복실라제의 프로모터(Herrera-Estrella et al., 1984, Nature 310:115-120), 효모 또는 다른 진균에서 얻은 프로모터 요소(예, Gal4-반응 프로모터), ADC(알코올 디하이드로게나제) 프로모터, PGK(포스포글리세롤 키나아제)프로모터, 알칼린 포스파타제 프로모터, 다음의 동물 전사 조절 영역(조직 특이성을 보이고 유전자도입 동물에 사용): 췌장 포상 세포에서 활성을 보이는 엘라스타제 I 유전자 조절 영역(swift et al., 1984, Cell 38:639-646; Ornitz et al., 1986, Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biil. 50:399-409; MacDonald, 1987, Hepatology 7:425-515); 췌장 베타 세포에서 활성을 보이는 유전자 조절 영역(Hanahan, 1985, Nature 315:115-122); 임프구 세포에서 활성을 보이는 면역글로불린 유전자 조절 영역(Grosschedl et al., 1984, Cell 38:647-658; Adames et al., 1985, Nature 318:533-538; Alexander et al., 1987, Mol. Cell. Biol. 7:1436-1444); 고환, 유방, 임프구, 비만 세포에서 활성을 보이는 생쥐 유방 종양 바이러스 조절 영역(Leder et al., 1986, Cell 45:485-495); 간에서 활성을 보이는 알루민 유전자 조절 영역(Pinkert et al., 1987, Genes and Devel. 1:268-276); 알파-페토단백질 유전자 조절 영역(Krumlauf et al., 1985, Mol. Cell. Biol. 5:1639-1648; Hammer et al., 1987, Science 235:53-58); 간에서 활성을 보이는 알파 1-안티트립신 유전자 조절 영역(Kelsey et al., 1987, Genes and Devel. 1:161-171); 적혈구 세포에서 활성을 보이는 베타-글로빈 유전자 조절 영역(Mogram etal., 1985, Nature 315-338-340; Kollias et al., 1986, Cell 46:89-94); 뇌에서 희돌기세포에서 활성을 보이는 미엘린 기초 단백질 유전자 조절 영역(Readhead et al., 1987, Cell 48:703-712); 골격근에서 활성을 보이는 미오신 경사슬-2 유전자 조절 영역(Sani, 1985, Nature 314:283-286); 시상하부에서 활성을 보이는 황체 방출 호르몬 유전자 조절 영역(Mason et al., 1986, Science 234:1372-1378)이 포함되지만, 이들에 국한시키지 않는다.As mentioned above, the recombinant expression system may include regulatory elements, including but not limited to inducible promoters, non-inducible promoters, enhancers, operators. Any of the methods described above for inserting DNA or nucleic acid fragments into a vector can be used to construct expression vectors carrying genes or chimeric genes composed of appropriate transcriptional / translational regulatory signals and protein coding sequences. These methods include in vitro recombinant DNA and synthetic techniques. In general, expression of a nucleic acid sequence encoding a protein or peptide fragment is controlled by a second nucleic acid sequence such that the protein or peptide is expressed in a host cell transformed by the recombinant DNA molecule. For example, the expression of viral envelope proteins is controlled by any promoter / enhancer element known in the art. A promoter / inserter is homologous (ie unique) or heterozygous (ie non-unique). Promoters used to regulate the expression of proteins include the SV40 early promoter region (Benoist et al., 1981, Nature 290: 304-310), promoters contained in the 3 'terminal repeat of the Raus sarcoma virus (Yanamoto et al., 1980, Cell 22: 787-797), the herpes thymidine kinase promoter (Wagner et al., 1981, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78: 1441-1445), the regulatory sequence of the metallothionein gene (Brinster et al. , 1982, Nature 296: 39-42), plant expression vector (Herrera-Estrella et al., Nature 303: 209-213), cauliflower mosaic virus 35S RNA promoter (Gardner et al., 1981, Nucl.Acids Res. 9: 2871), promoters of the photosynthetic enzyme ribulose diphosphate carboxylase (Herrera-Estrella et al., 1984, Nature 310: 115-120), promoter elements from yeast or other fungi ( Eg, Gal4-reactive promoter), ADC (alcohol dehydrogenase) promoter, PGK (phosphoglycerol Kinase) promoter, alkaline phosphatase promoter, the following animal transcriptional regulatory regions (used for transgenic animals with tissue specificity): elastase I gene regulatory regions that are active in pancreatic acinar cells (swift et al., 1984, Cell 38: 639-646; Ornitz et al., 1986, Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biil. 50: 399-409; MacDonald, 1987, Hepatology 7: 425-515); Gene regulatory regions that are active in pancreatic beta cells (Hanahan, 1985, Nature 315: 115-122); Immunoglobulin gene regulatory regions that are active in lymphocytes (Grosschedl et al., 1984, Cell 38: 647-658; Adames et al., 1985, Nature 318: 533-538; Alexander et al., 1987, Mol. Cell. Biol. 7: 1436-1444); Mouse breast tumor virus regulatory regions that are active in testes, breasts, lymphocytes, mast cells (Leder et al., 1986, Cell 45: 485-495); Aluminin gene regulatory regions that are active in the liver (Pinkert et al., 1987, Genes and Devel. 1: 268-276); Alpha-fetoprotein gene regulatory region (Krumlauf et al., 1985, Mol. Cell. Biol. 5: 1639-1648; Hammer et al., 1987, Science 235: 53-58); Alpha 1-antitrypsin gene regulatory region showing activity in the liver (Kelsey et al., 1987, Genes and Devel. 1: 161-171); Beta-globin gene regulatory regions that are active in erythrocyte cells (Mogram et al., 1985, Nature 315-338-340; Kollias et al., 1986, Cell 46: 89-94); Myelin based protein gene regulatory region showing activity in oligodendrocytes in the brain (Readhead et al., 1987, Cell 48: 703-712); Myosin light chain-2 gene regulatory region showing activity in skeletal muscle (Sani, 1985, Nature 314: 283-286); Progesterone releasing hormone gene regulatory regions that are active in the hypothalamus (Mason et al., 1986, Science 234: 1372-1378) are included, but are not limited to these.

특정 구체예에서, 바이러스 단백질, 세포내 단백질 또는 키메라 단백질 및 하나 또는 복수의 복제기점, 선택적으로 하나 또는 복수의 선택가능 마크(예, 항생제 저항성 유전자)를 인코드하는 핵산에 연결되어 작동하는 프로모터로 구성되는 벡터를 사용한다. 다른 구체예에서, 단일 플라스미드내 2개이상 유전자의 발현을 감독하기 위하여 2개이상의 프로모터를 사용할 수 있다.In certain embodiments, with a promoter that operates in conjunction with a nucleic acid encoding a viral protein, an intracellular protein or a chimeric protein and one or more origins of replication, optionally one or more selectable marks (eg, antibiotic resistance genes) Use a constructed vector. In other embodiments, two or more promoters can be used to direct expression of two or more genes in a single plasmid.

특정 구체예에서, 바이러스 단백질, 세포내 단백질 또는 키메라 단백질을 인코드하는 핵산의 발현을 감독하기 위하여 CMV(IE) 인접 초기(IE) 프로모터를 사용한다.In certain embodiments, CMV (IE) contiguous early (IE) promoters are used to direct expression of nucleic acids encoding viral proteins, intracellular proteins or chimeric proteins.

프로모터는 유도성 또는 구조성일 수 있다. 특정 프로모터로부터 발현은 특정 유도물질의 존재하에 향상시킬 수 있다; 따라서, 유전자조작된 단백질 키메라의 발현을 조절할 수 있다. 유도성 프로모터를 본 발명 단백질의 발현 조절에 사용하여, 유도물질의 존재하에 단백질을 생산할 수 있다.The promoter may be inducible or structural. Expression from certain promoters can be enhanced in the presence of certain inducers; Thus, expression of the engineered protein chimera can be regulated. Inducible promoters can be used to regulate the expression of the proteins of the invention to produce proteins in the presence of inducers.

본 발명은 또한, 본 발명의 FRMS를 생성하는 성분을 안정적으로 발현하는 방법을 제공한다. 재조합 단백질의 장기간 고-효율 생산을 위해, 안정적인 발현이가능하다. 가령, 바이러스에 대한 하나 또는 복수의 세포 수용체와 보조수용체를 안정적으로 발현하는 세포주를 조작할 수 있다. 숙주세포는 바이러스 복제 기점을 보유한 발현 벡터를 사용하는 대신에, 적당한 발현 요소(예, 프로모터 서열, 인헤서 서열, 전사 종결인자, 폴리아데닐화 위치등)와 선택가능 마크에 의해 조절되는 DNA로 형질변환시킬 수 있다. 가령, 외래 DNA를 도입한 후, 조작된 세포는 배양배지에서 1-2일동안 성장시키고, 이후 선택성 배지로 옮긴다. 재조합 플라스미드에서 선택가능 마크는 선택 병소(예, 플라스미드를 크로모좀으로 통합)에 저항성을 공여하여, 세포가 성장 및 형성될 수 있도록 하는데, 상기 세포는 클론하고 세포주로 확대할 수 있다. 이 방법은 세포주를 조작하는데 우선적으로 사용한다. 이런 세포주는 선택된 유전자 산물에 영향을 주는 화합물의 선별과 평가에 특히 유용하다.The present invention also provides a method for stably expressing a component producing the FRMS of the present invention. For long term high-efficiency production of recombinant proteins, stable expression is possible. For example, cell lines that stably express one or a plurality of cell receptors and co-receptors for viruses can be engineered. Instead of using expression vectors with viral replication origin, host cells are transformed with DNA regulated by appropriate expression elements (e.g., promoter sequences, enhancer sequences, transcription terminators, polyadenylation sites, etc.) and selectable marks. Can be converted. For example, after introducing foreign DNA, the engineered cells are grown for 1-2 days in culture medium and then transferred to selective medium. Selectable marks in recombinant plasmids confer resistance to selection lesions (eg, integrating the plasmid into chromosomes), allowing cells to grow and form, which can be cloned and expanded into cell lines. This method is used primarily for manipulating cell lines. Such cell lines are particularly useful for screening and evaluating compounds that affect the selected gene product.

안정적으로-발현하는 세포주를 만드는데 있어 다수의 선별 시스템을 사용할 수 있는데, 여기에는 각각 tk-, hgprt- 또는 aprt- 세포에 사용할 수 있는 단순 포진 바이러스 티미딘 키나아제(Wigler, et al., 1977,Cell 11:223) (Szybalska et al., 1962, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 48:2026), 히폭산킨-구아닌 포스포리보실트랜스퍼라제(Szybalska et al., 1962, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 48:2026), 아데닌 포스포리보실트랜스퍼라제(Lowy, et al., 1980, Cell 22:817)가 포함되지만, 이들에 국한시키지 않는다. 또한, 항대사산물 저항성은 다음 유전자의 선별기초로 사용할 수 있다: 메토트렉세이트에 저항성을 공여하는 DHFR(Wigler, et al., 1980, Natl. Acad. Sci. USA 77:3567;O'Hare, et al., 1981, Proc. Natl. Acad. Sci. USA78:1527); 미코페놀산에 저항성을 공여하는 gpt(Mulligan et al., 1981, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78:2072); 아미노글리코시드 G-418에 저항성을 공여하는 neoG-418(Colberre-Garapin, et al., 1981, J.Mol.Biol. 150:1); 히그로마이신에 저항성을 공여하는 hygro(Santerre, et al., 1984, Gene 30:147).Multiple selection systems can be used to create stably-expressing cell lines, including the herpes simplex virus thymidine kinase (Wigler, et al., 1977, Cell), which can be used for tk-, hgprt- or aprt- cells, respectively. 11: 223) (Szybalska et al., 1962, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 48: 2026), hyposankin-guanine phosphoribosyltransferase (Szybalska et al., 1962, Proc. Natl. Acad. Sci USA 48: 2026), but not limited to adenine phosphoribosyltransferase (Lowy, et al., 1980, Cell 22: 817). In addition, anti-metabolite resistance can be used as the basis for selection of the following genes: DHFR (Wigler, et al., 1980, Natl. Acad. Sci. USA 77: 3567; O'Hare, et al, which confers resistance to methotrexate). , 1981, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78: 1527); Gpt conferring resistance to mycophenolic acid (Mulligan et al., 1981, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78: 2072); NeoG-418 (Colberre-Garapin, et al., 1981, J. Mol. Biol. 150: 1) that confers resistance to aminoglycoside G-418; Hygro confers resistance to hygromycin (Santerre, et al., 1984, Gene 30: 147).

5.1.3. 결합하면 FRMS를 생성하는 성분을 발현하는 세포5.1.3. Cells that express components that, when combined, produce FRMS

본 발명에는 결합하면 FRMS를 생성하는 성분의 발현이 포함된다. 본 발명의 몇몇 구체예에서, 발현은 일차 세포, 동물 세포, 곤충 세포주에서 이루어진다. 본 발명에 따라, 피부, 골수, 간, 비장, 췌장, 신장, 부신, 신경 조직에서 분리된 세포를 포함하나 이들에 국한시키지 않는 다양한 일차나 이차 세포 또는 세포주를 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 다른 세포형은 면역 세포(예, T-세포, B-세포, 자연 살해 세포등), 대식세포/단핵구, 지방세포, 심장세포, 섬유아세포, 신경세포, 망세포등이다. 다른 구체예에서, 간세포주(CWSV, NR, Chang 간세포) 또는 다른 세포주(예, CHO, VERO, BHK, Hela, COS, MDCK, 293,373, CaSki, W138 세포주)를 포함하나 이들에 국한시키지 않는 이차 세포주를 사용할 수 있다. 적절한 구체예에서, 숙주세포는 결합 또는 바이러스 감염을 용이하게 하는 하나 또는 복수의 수용체를 포함한다.The present invention includes expression of components that, when bound, produce FRMS. In some embodiments of the invention, the expression is in primary cells, animal cells, insect cell lines. In accordance with the present invention, various primary or secondary cells or cell lines can be used, including, but not limited to, cells isolated from skin, bone marrow, liver, spleen, pancreas, kidney, adrenal gland, and neural tissue. Other cell types that can be used in the present invention are immune cells (e.g., T-cells, B-cells, natural killer cells, etc.), macrophages / monocytes, adipocytes, heart cells, fibroblasts, neurons, reticular cells, etc. . In other embodiments, secondary cell lines, including but not limited to hepatocytes (CWSV, NR, Chang hepatocytes) or other cell lines (eg, CHO, VERO, BHK, Hela, COS, MDCK, 293,373, CaSki, W138 cell lines) Can be used. In a suitable embodiment, the host cell comprises one or a plurality of receptors to facilitate binding or viral infection.

본 발명의 적절한 구체예에서, 본 발명에 사용되는 세포는 진핵 세포주이고, 바람직하게는 포유동물, 가장 바람직하게는 사람이다. 세포는 사람(예, HeLa 세포), 원장류, 생쥐, 토끼, 닭등에서 구할 수 있지만, 외래유전자도입된 비-사람 동물에서도 얻을 수 있다. 다수의 진핵 세포주는 ATCC(American Type CultureCollection, Rockville, MD)에서 구매할 수 있다. 가장 적절한 구체예에서, 진핵 세포는 사람으로부터 구한다. 다른 구체예에서, 세포는 생쥐, 원숭이 또는 쥐에서 구한다. 본 발명의 FRMS 제조에는 가급적 비-종양 세포주와 자가이식 가능 세포를 사용한다.In a suitable embodiment of the invention, the cells used in the invention are eukaryotic cell lines, preferably mammals, most preferably humans. Cells can be obtained from humans (eg HeLa cells), ledgers, mice, rabbits, chickens, etc., but can also be obtained from non-human transgenic animals. Many eukaryotic cell lines are available from ATCC (American Type CultureCollection, Rockville, MD). In the most suitable embodiment, the eukaryotic cells are obtained from humans. In other embodiments, the cells are obtained from a mouse, monkey or rat. The production of FRMS of the present invention preferably uses non-tumor cell lines and autologous cells.

따라서, 본 발명은 본 발명 FRMS를 생성하는 하나 또는 복수의 성분을 포함하는 세포를 제공한다. 본 발명은 또한, 본 발명 FRMS 제조에 필요한 성분 모두를 포함하는 세포를 제공한다. 한 구체예에서, 본 발명은 바이러스 외피와 숙주 세포 막의 융합에 작용하는 외피 바이러스의 외피 단백질, 또는 융합-결함성인 상기 외피 단백질의 돌연변이형을 재조합방식으로 발현하는 세포를 제공한다. 다른 구체예에서, 세포는 외피 단백질에 대한 수용체로 작용하는 하나 또는 복수의 세포막 단백질을 발현한다. 특정 구체예에서, 본 발명은 HIV gp160, 사람 CD4, HIV에 대한 보조수용체를 재조합방식으로 발현하는 세포를 제공한다.Accordingly, the present invention provides a cell comprising one or a plurality of components for producing the FRMS of the present invention. The invention also provides a cell comprising all of the components necessary for the preparation of the FRMS of the invention. In one embodiment, the invention provides a cell that recombinantly expresses a coat protein of a coat virus that acts on the fusion of a viral coat with a host cell membrane, or a mutant type of said coat protein that is fusion-defective. In other embodiments, the cell expresses one or a plurality of cell membrane proteins that act as receptors for envelope proteins. In certain embodiments, the present invention provides cells recombinantly expressing HIV gp160, human CD4, co-receptors for HIV.

본 발명은 또한, 바이러스 외피와 숙주 세포막의 융합에 작용하는 외피 바이러스의 외피 단백질, 또는 융합-결함성인 상기 외피 단백질의 돌연변이형을 재조합방식으로 발현하는 세포주를 제공한다. 다른 구체예에서, 세포주는 외피 단백질에 대한 수용체로 작용하는 하나 또는 복수의 세포막 단백질을 발현한다. 특정 구체예에서, 본 발명은 HIV gp160을 재조합방식으로 발현하는 세포주를 제공하는데, 상기 세포주는 HIV에 대한 CD4와 보조수용체를 발현하게 된다; 상기 세포주는 gp160을 분할하여 gp120과 gp41을 생산하는 기능성 프로테아제가 결핍되어 있다.The present invention also provides a cell line which recombinantly expresses the envelope protein of the envelope virus that acts on the fusion of the viral envelope and the host cell membrane, or a mutant form of said envelope protein that is fusion-defective. In other embodiments, the cell line expresses one or a plurality of cell membrane proteins that act as receptors for envelope proteins. In certain embodiments, the present invention provides a cell line that recombinantly expresses HIV gp160, wherein the cell line expresses CD4 and co-receptors for HIV; The cell line lacks a functional protease that cleaves gp160 to produce gp120 and gp41.

본 발명의 다른 구체예에서, 본 발명의 FRMS을 함유하는 세포는 개체에 면역원으로 투여한다(단락 5.5 참고). 적절한 구체예에서, 개체가 사람인 경우 세포는 사람 일차 세포다. 좀더 적절한 구체예에서, 세포는 자가조직이다.In another embodiment of the invention, cells containing the FRMS of the invention are administered to an individual as an immunogen (see paragraph 5.5). In a suitable embodiment, the cell is a human primary cell when the subject is a human. In a more suitable embodiment, the cell is autologous.

5.1.4. 복합체 형성에서 융합 결함성 변이체 이용5.1.4. Use of Fusion Defect Variants in Complex Formation

한 구체예에서, 야생형 융합 활성을 보유한 임의의 바이러스 외피 단백질은 이용하여 FRMS를 만든다. 대안으로, 본 단락에서 제시한 바와 같이 융합-결함성 외피 단백질을 사용한다.In one embodiment, any viral envelope protein that possesses wild type fusion activity is used to make FRMS. Alternatively, fusion-defective envelope proteins are used as set forth in this paragraph.

본 발명에서 바이러스 외피 단백질 또는 숙주 세포 수용체나 보조수용체 단백질을 돌연변이시키는데, 상기 돌연변이는 바이러스 외피와 세포막 융합의 과정종결을 저해한다. 본 발명은 바이러스 외피-세포막 융합의 과정종결은 허용하지 않지만 본 발명의 융합-관련된 분자구조를 생산할 수 있는 융합-결함성 돌연변이체를 제공한다. 융합-결함성 돌연변이체는 FRMS로 구성되는 에피토프를 작제하는데 사용한다. 본 발명의 한 구체예에서, 융합 결함성 외피 단백질과 세포 수용체가 결합하면 FRMS가 축적된다. 따라서, 본 발명의 융합-결함성 돌연변이체는 FRMS 제조에 사용할 수 있다.In the present invention, the viral envelope protein or host cell receptor or co-receptor protein is mutated, and the mutation inhibits the termination of the process of viral envelope and cell membrane fusion. The present invention provides a fusion-defective mutant that does not allow termination of the process of viral envelope-cell membrane fusion but can produce the fusion-related molecular structure of the invention. Fusion-defective mutants are used to construct epitopes consisting of FRMS. In one embodiment of the invention, FRMS accumulates when the fusion defect envelope protein and cellular receptor bind. Thus, the fusion-defective mutants of the present invention can be used to prepare FRMS.

당분야에 공지된 임의의 돌연변이유발 기술을 사용하여, DNA 서열상의 개별 뉴클레오티드를 변형할 수 있는데, 이런 변형의 목적은 발현된 펩티드 서열에 아미노산 치환을 만들거나, 제한 위치를 창조/제거하거나, 또는 친화성 표지를 붙이기 위한 것이다. 이런 기술에는 화학적 돌연변이 유발,in vitro특정부위 돌연변이(Hutchinson, C., et al., 1978, J. Biol. Chem 253:6551), 특정 올리고뉴클레오티드 돌연변이유발(Smith, 1985, Ann. Rev. Genet. 19:423-463; Hill etal., 1987, Methods Enzymol. 155:558-568), PCR-기초의 중복 확장(Ho et al., 1989, Gene 77:51-59), PCT-기초의 메가프라이머 돌연변이유발(Sarkar et al., 1990, Biotechniques, 8:404-407)등이 포함되지만, 이들에 국한시키지 않는다. 변형은 DNA 서열분석으로 확인할 수 있다.Any mutagenesis technique known in the art can be used to modify individual nucleotides on a DNA sequence, the purpose of which is to make amino acid substitutions in the expressed peptide sequence, to create / remove restriction sites, or It is to attach affinity label. Such techniques include chemical mutagenesis, in vitro site-specific mutations (Hutchinson, C., et al., 1978, J. Biol. Chem 253: 6551), and specific oligonucleotide mutagenesis (Smith, 1985, Ann. Rev. Genet. 19: 423-463; Hill et al., 1987, Methods Enzymol. 155: 558-568), PCR-based redundant expansion (Ho et al., 1989, Gene 77: 51-59), PCT-based megaprimers Mutagenesis (Sarkar et al., 1990, Biotechniques, 8: 404-407), but not limited to these. Modifications can be confirmed by DNA sequencing.

융합-결함성 돌연변이체는 임의의 외피 바이러스에 대하여 작제할 수 있다. 특정 구체예에서, 융합 종결에 영향을 주는 돌연변이체를 작제할 수 있다. 돌연변이체의 선택은 기존 문헌에 기초하거나, 또는 공지되거나 가상의 예상 구조에 따른 분자 모델링에 기초한다. 외피 단백질 발현 및 세포 표면으로의 이동에 악영향을 주지 않는 돌연변이체가 바람직하다.Fusion-defective mutants can be constructed against any envelope virus. In certain embodiments, mutants can be constructed that affect the termination of the fusion. The selection of mutants is based on existing literature or on molecular modeling according to known or hypothetical expected structures. Preferred are mutants that do not adversely affect envelope protein expression and migration to the cell surface.

다른 구체예에서, 융합-결함성 변이체는 COS 293T와 같은 세포에서 돌연변이된 유전자를 발현시켜 확인하고(예, 본 발명의 방법), 융합 능력을 분석한다. 세포는 이후, 변이성분의 세포 표면 발현을 분석한다(세포유속법과 같은 당분야에 공지된 방법으로 또는 살아있는 세포 간접 면역형광으로). 또한, HIV gp160 변이체와 같은 변이 단백질의 단백분해 처리는 웨스턴 블랏 분석 또는 당분야에 공지된 다른 방법으로 분석할 수 있다. 변이 성분의 융합 능력은 단락 5.7에서 제시한 바와 같이 분석하였다(예, HIV, U87-CD4-보조수용체 세포 융합 분석의 경우 합포체 형성 분석으로).In another embodiment, the fusion-defective variant is identified by expressing a mutated gene in a cell such as COS 293T (eg, the method of the invention) and analyzing the fusion ability. The cells are then analyzed for cell surface expression of the mutant (by methods known in the art such as cytometry or by live cell indirect immunofluorescence). In addition, proteolytic treatment of variant proteins, such as the HIV gp160 variant, can be analyzed by Western blot analysis or other methods known in the art. The fusion ability of the variant components was analyzed as shown in paragraph 5.7 (eg, by the follicle formation assay for HIV, U87-CD4-coceptor cell fusion assay).

본 발명의 다른 구체예에서, 결합-결함성, 융합-결함성 또는 융합-중단된 변이 외피 단백질은 유전자도입 생쥐 면역 분석에서 일차 분리 바이러스 중화항체를 유도하는 능력을 검사한다. 이 구체예에서, 면역원은 가령 U87-CD4-CCR5 세포(HIV관련된 돌연변이체를 검사하는 경우)와 공동배양한 실험변이 외피단백질을 발현하는 세포로 구성된다.In another embodiment of the invention, the binding-defective, fusion-defective or fusion-stopped variant envelope protein tests for the ability to induce primary isolated virus neutralizing antibodies in transgenic mouse immunoassays. In this embodiment, the immunogen consists of cells expressing an experimental variant envelope protein co-cultured with, for example, U87-CD4-CCR5 cells (when examining HIV-associated mutants).

본 발명의 적절한 구체예에서, 광범위한 PI 바이러스 중화를 유도하는 돌연변이체는 하부단위 및 재조합 바이러스-기초의 면역원으로 개발한다. 표I은 HIV에 대한 변이체의 목록을 제공한다. 당업자가 인지하는 바와 같이, 다른 외피 바이러스에 대하여 유사한 돌연변이체를 작제할 수 있다.In suitable embodiments of the invention, mutants that induce extensive PI virus neutralization develop into subunits and recombinant virus-based immunogens. Table I provides a list of variants for HIV. As one of ordinary skill in the art will recognize, similar mutants can be constructed for other enveloped viruses.

표 ITable I

단백질/위치Protein / Location 돌연변이체Mutant gp120-gp41 절단 위치gp120-gp41 cutting position gp120 C 말단REKR 내지 REKTgp120 C terminus REKR to REKT 융합 펩티드 돌연변이체Fusion Peptide Mutants gp41 V2E, G10Vgp41 V2E, G10V gp41 꼬인-나선 돌연변이체gp41 twisted-helix mutant 외피V570R, Y586E, L568A, W571R,Q577R, N656LSheath V570R, Y586E, L568A, W571R, Q577R, N656L 강화된 gp120 절단Enhanced gp120 cutting gp120의 푸린 프로테아제 절단 위치에서 변형:C- REKR 내지 RSKRModification at furin protease cleavage site of gp120: C-REKR to RSKR

가령, gp120 코어 구조의 가교 시트내 추가 돌연변이체에는 Kwong et al.의 돌연변이체(Kwong PD, et al., 1998, Nature 393:648-59; Kwong PD, ET AL., 1999, J. Biol Chem. 274:4115-23)와 추정 gp41/gp120 상호작용 영역이 포함된다.For example, additional mutants in the crosslinked sheet of the gp120 core structure include those of Kwong et al. (Kwong PD, et al., 1998, Nature 393: 648-59; Kwong PD, ET AL., 1999, J. Biol Chem). 274: 4115-23) and the putative gp41 / gp120 interaction region.

다른 구체예에서, 본 발명의 FRMS는 결합과 융합-관련된 변이체를 보유한 바이러스 외피 단백질을 이용하여 만든다. 한 구체예에서, 바이러스 단백질은 숙주 세포 수용체와 결합하지만, 돌연변이로 인해 바이러스 외피와 숙주 세포막의 융합 전 또는 융합동안 융합과정이 중단된다. 따라서, 본 발명에 사용되는 변이 단백질이 PI 중화항체를 유도하는 에피토프를 생산하는 경우에, 본 발명의 FRMS는 융합-결함성, 융합-중단된 또는 결합-결함성인 단백질을 비롯하여 하나 또는 복수의 바이러스 외피 단백질 및 하나 또는 복수의 세포막 단백질의 결합으로 인해 생성된에피토프를 포함한다. 융합 과정동안 정지된 단백질 복합체는 분리하고, 면역원, 진단약물, 키트, 백신, 조성물을 포함하나 이들에 국한시키지 않는 방법과 조성물에 사용할 수 있다.In another embodiment, the FRMS of the present invention is made using a viral envelope protein having binding and fusion-related variants. In one embodiment, the viral protein binds to the host cell receptor, but the mutation stops the fusion process before or during the fusion of the viral envelope and the host cell membrane. Thus, where the variant protein used in the present invention produces an epitope that induces PI neutralizing antibodies, the FRMS of the present invention may comprise one or more viruses, including proteins that are fusion-defective, fusion-interrupted, or binding-defective. Epitopes produced due to the binding of envelope proteins and one or a plurality of cell membrane proteins. Protein complexes suspended during the fusion process can be isolated and used in methods and compositions including, but not limited to, immunogens, diagnostics, kits, vaccines, compositions.

가령, 특정 구체예에서 FRMS는 HIV-1의 주요 바이러스 외피 단백질로 구성된다. 본 발명의 복합체를 작제하는데 사용할 수 있는 융합-관련된 돌연변이체는 다양하게 존재한다. 기작에 상관없이, gp120 표면과 gp41 막통 영역으로 구성된 올리고 외피 단백질 복합체 gp160은 HIV-1과 숙주세포 융합동안 숙주세포상의 CD4와 먼저 결합한다. 외피 단백질과 CD4 수용체사이의 형태 변화로 인해, 숙주세포 표면상의 보조수용체 분자와의 상호작용이 용이해진다. 바이러스 단백질-CD4-보조수용체 삼분자 복합체상의 추가적인 형태변화로 인해, 바이러스 gp41 전-헤어핀 중간물질이 노출되고, N-말단 gp41 소수성 융합 도메인이 숙주 세포막으로 삽입된다. 전-헤어핀 중간물질내 나선 헵타드-반복 영역은 이후 붕괴되어 융합활성 gp41의 삼량체 꼬인-나선 코어를 형성한다. 꼬인-나선 코어는 덧붙여진 세포와 바이러스 막의 궁극적인 융합을 주도한다.For example, in certain embodiments the FRMS consists of the major viral envelope protein of HIV-1. There are a variety of fusion-related mutants that can be used to construct the complexes of the invention. Regardless of the mechanism, the oligo envelope protein complex gp160, consisting of the gp120 surface and the gp41 transmembrane region, first binds to CD4 on the host cell during HIV-1 and host cell fusion. The conformational change between the envelope protein and the CD4 receptor facilitates interaction with co-receptor molecules on the surface of the host cell. Due to the additional morphology on the viral protein-CD4-co-receptor trimomeric complex, the viral gp41 pre-hairpin intermediate is exposed and the N-terminal gp41 hydrophobic fusion domain is inserted into the host cell membrane. The helix heptad-repeat region in the all-hairpin intermediate then collapses to form the trimer twisted-helix core of the fusion activity gp41. The twisted-helix core drives the ultimate fusion of the added cell and viral membrane.

바이러스 외피 단백질Viral envelope protein

gp160 전구물질 단백질의 단백분해 절단을 중지시켜 gp41 소수성 융합 도메인의 유리를 예방하는 돌연변이체를 보유한 바이러스 외피 단백질은 본 발명 복합체를 작제하는데 사용할 수 있다. 특히, gp120 C-말단의 고도로 보존된 lys/arg-X-lys/arg-arg 위치를 변형시킨 돌연변이체는 융합유발을 차단하는 것으로 보인다(Lee CN, et al., 1994, AIDS Res. Hum. Retroviruses.10:1065-9).Viral envelope proteins with mutants that stop proteolytic cleavage of the gp160 precursor protein to prevent the release of the gp41 hydrophobic fusion domain can be used to construct the complex of the invention. In particular, mutants that modified the highly conserved lys / arg-X-lys / arg-arg position at the gp120 C-terminus appear to block fusion induction (Lee CN, et al., 1994, AIDS Res. Hum. Retroviruses. 10: 1065-9).

또한, N-말단 gp41 융합 펩티드에 영향을 주는 돌연변이체는 본 발명 복합체를 만드는데 사용할 수 있다. gp41의 소수성 N-말단 영역은 나선구조 형태를 취하기 때문에 세포막으로 삽입되어 지질이중층을 불안정화시킴으로써, 융합을 매개한다. 이런 영역내 특정 아미노산에 변화가 생기면, 외피 단백질은 융합하지 않게 된다. 이런 변화를 보유한 합성 펩티드는 지질이중층에 결합할 수 없어 융합을 유도하지 못한다. gp41에서 2가지 융합-결함성 돌연변이체: V2E와 G10V (Kliger Y, et al., 1997, J Biol Chem. 272:13496-505)의 특성은 이미 공지되어 있다. 전자는 소수성 펩티드에 극성 치환을 보유하는 반면, 후자는 지질이중층의 나선 구조에 영향을 준다. 이들 돌연변이체는 특정부위-돌연변이유발 또는 당분야에 공지된 임의의 방법으로 168P 외피 유전자(gp41: ala-val-gly-ile-gly-val-leu-phe-leu-gly-phe-leu-gly...)로 도입할 수 있는데, 외피 단백질은 발현과 융합유발성을 검사한다.In addition, mutants that affect the N-terminal gp41 fusion peptide can be used to make the complex of the present invention. Since the hydrophobic N-terminal region of gp41 takes on a helical morphology, it is inserted into the cell membrane to destabilize the lipid bilayer, thereby mediating fusion. If a change occurs in a particular amino acid in this region, the coat protein will not fuse. Synthetic peptides with these changes cannot bind to the lipid bilayer and thus do not induce fusion. The properties of two fusion-defective mutants: V2E and G10V (Kliger Y, et al., 1997, J Biol Chem. 272: 13496-505) at gp41 are already known. The former has polar substitution on the hydrophobic peptide, while the latter affects the helix structure of the lipid bilayer. These mutants a specific site - 168P envelope gene by any method known in the art or mutagenesis (gp41: ala- val -gly-ile -gly-val-leu-phe-leu- gly -phe-leu-gly ... can be introduced, the envelope protein is tested for expression and fusion.

또한, gp41의 꼬인-나선 코어 영역을 변형시킨 돌연변이체를 보유한 외피 단백질은 본 발명의 구조를 작제하는데 사용할 수 있다. 고도로-보존된 꼬인-나선 모티프는 다수 바이러스과의 융합에 관여하는 단백질에서 발견되고, 소포융합을 매개하는 세포내 단백질에서 유사한 구조가 확인되고 있다. N-또는 C-나선 영역(예, DP107과 DP178)(Furuta et al., 1998, Nature Structural Biology 5:276-279)을 모방하는 합성 펩티드는 동종 나선 영역과 결합하여 전-헤어핀 중간물의 붕괴를 간섭함으로써, 바이러스 감염성을 상당히 중화시킨다. gp41의 N-과 C-영역은 결정학에서 얻은 상세한 구조 정보이외에, 돌연변이유발로 포화시킨다. 정상적인 외피 단백질 발현을 보유하고 조합되는 몇몇 돌연변이체는 N-과 C-나선 코일사이의 인터페이스의 파괴로 인해 비-융합원성을 보이는 것으로 확인되고 있다(예, V570R과 Y586E) (Weng et al., 1998, Journal of Virology 72:9676-9682).In addition, envelope proteins with mutants that have modified the twisted-helix core region of gp41 can be used to construct the structures of the present invention. Highly-conserved twisted-helix motifs are found in proteins involved in fusion with many viruses, and similar structures have been identified in intracellular proteins that mediate vesicle fusion. Synthetic peptides that mimic N- or C-helix regions (e.g., DP107 and DP178) (Furuta et al., 1998, Nature Structural Biology 5: 276-279) bind to homologous helix regions to prevent disruption of all-hairpin intermediates. Interference significantly neutralizes viral infectivity. The N- and C-regions of gp41 saturate mutagenesis in addition to detailed structural information from crystallography. Several mutants that possess and combine normal envelope protein expression have been shown to be non-fused due to disruption of the interface between the N- and C-helix coils (eg, V570R and Y586E) (Weng et al., 1998, Journal of Virology 72: 9676-9682).

콤피던트 또는 돌연변이된 바이러스 외피 단백질 및 세포 수용체나 보조수용체는 이 글에서 제시한 방법을 비롯한 당분야에 공지된 방법으로, 바이러스 벡터 또는 배수체 세포로 통합시킬 수 있다. 바이러스 단백질을 인코드하는 바이러스 유전자는 박테리아 세포에서, 진핵이나 원핵 세포에서, 또는 바이러스나 DNA 벡터에서 발현을 위해 일상적으로 클론한다. 유사하게, 사람 세포내 수용체를 클론하고 발현시켜, 위험한 병원성 질환을 연구하는 모델을 만들 수 있다. 바이러스 유전자 또는 숙주 수용체는 트랜스펙션 또는 바이러스 벡터를 사용하여, 외래 DNA로 통합시킬 수 있다.Compound or mutated viral envelope proteins and cell receptors or co-receptors can be incorporated into viral vectors or diploid cells by methods known in the art, including those described herein. Viral genes encoding viral proteins are routinely cloned for expression in bacterial cells, eukaryotic or prokaryotic cells, or in viruses or DNA vectors. Similarly, human intracellular receptors can be cloned and expressed to create models for studying dangerous pathogenic diseases. Viral genes or host receptors can be integrated into foreign DNA using transfection or viral vectors.

5.1.5. FRMS를 생성하는 다른 방법5.1.5. Alternative way to generate FRMS

또한, 본 발명 구조의 제조를 개시하는 다른 방법은 pH 조건, 온도, 염농도를 조작하는 것이다. 또한, 외피 단백질과 충분히 강하게 결합하는 단클론 항체는 본 발명의 구조를 생성하는데 필요한 형태변화를 유발할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 FRMS는 바이러스 단백질 및 전술한 것을 비롯한 다양한 동물 세포 성분의 상호작용으로 생성될 수 있다.In addition, another method of initiating the preparation of the structure of the present invention is to manipulate pH conditions, temperatures, salt concentrations. In addition, monoclonal antibodies that bind strongly enough to coat proteins may induce the conformational changes necessary to produce the structures of the present invention. Thus, the FRMS of the present invention can be produced by the interaction of viral proteins and various animal cell components including those described above.

5.2. FRMS 포획5.2. FRMS capture

일단 FRMS가 만들어지면, 다양한 방법을 이용하여 일차 바이러스 분리체에 대한 백신 효능을 제공하는 면역유발형태로 FRMS를 보존 또는 "포획"한다.Once the FRMS is made, a variety of methods are used to preserve or "capture" the FRMS in an immunogenic form that provides vaccine efficacy against the primary virus isolate.

한 구체예에서, 본 발명의 FRMS는 하나 또는 복수의 바이러스 외피 단백질 및 하나 또는 복수의 숙주 세포 수용체 또는 보조수용체의 상호작용으로 만들어진다. 한 구체예에서, 복합체는 FRMS를 고정 또는 교차-결합시켜 "포획"한다. 가령, 바이러스성분과 세포성분을 각각 발현하는 공동-발현된 세포에서 생성된 FRMS는 교차-결합 약물로 세포를 고정시켜 포획할 수 있다.In one embodiment, the FRMS of the invention is made by the interaction of one or a plurality of viral coat proteins and one or a plurality of host cell receptors or co-receptors. In one embodiment, the complex “captures” by immobilizing or cross-linking the FRMS. For example, FRMS generated from co-expressed cells expressing viral and cellular components, respectively, can be captured by immobilizing the cells with a cross-linking drug.

특정 구체예에서, 바이러스 외피 단백질을 발현하는 핵산으로 형질변환된 세포 및 숙주세포 수용체와 보조수용체를 발현하는 핵산으로 형질변환된 세포를 함께 배양한다. 제 1 세포의 표면에서 발현된 바이러스 단백질은 제 2 세포의 표면에서 발현된 수용체와 결합한다. 상기 세포들은 세포-세포 상호작용의 개시동안 고정시킨다. 기작에 상관없이, 교차결합은 중간 융합복합체를 "포획"하고, 백신성분으로 분리하고 사용할 수 있는 융합-관련된 결정부위를 제공한다. 당분야에 공지된 임의의 기술을 이용하여, 세포내에서 융합 복합체의 바이러스 성분 또는 세포성분을 발현할 수 있다(단락 5.1.1 참고).In certain embodiments, cells transformed with nucleic acids expressing viral envelope proteins and cells transformed with nucleic acids expressing host cell receptors and co-receptors are cultured together. Viral proteins expressed on the surface of the first cell bind to receptors expressed on the surface of the second cell. The cells are fixed during initiation of cell-cell interaction. Regardless of the mechanism, crosslinking “captures” the intermediate fusion complex and provides a fusion-related determinant that can be isolated and used as a vaccine component. Any technique known in the art can be used to express the viral component or cellular component of the fusion complex in cells (see paragraph 5.1.1).

FRMS를 포획함에 있어, 융합 세포 또는 융합-결함성 돌연변이세포는 당분야에 공지된 임의의 기술로 고정 또는 교차-결합시킬 수 있다. 교차-결합 약물에는 포름알데하이드 글루타르알데하이드, 포르말린, p-앙지도벤조일 하이드라지드, N-(4-[p-아지도살리사이클아미도]-부틸)-3')2'-피리딜디티오)-프로피온아미드, 비스(베타-[4-아지도살리사이클아미도]-에틸)디설파이드, 1,4-비스말레이미딜-2,3-디하이드록시부탄, 1,6-비스말레이미도헥산, 1,5-디플루오르-2,4-디니트로벤젠, 디메틸 아디피미데이트-2HCl, 이메틸 수베리미디이트-2HCl, 디메틸아디포디미데이트-2HCl,디메틸 피멜리미데이트-2HCl, 디숙시니미딜 글루타레이트, 디숙시니미딜 타르트레이트, 1-에틸-3[3-디메틸아노노프로필] 카르보디미이드 하이드로클로라이드, (N-하이드록시 숙시니미딜)-4-아지도살리사이클산, 술포숙시니미딜 2-[7-아지도-4-메틸-코우마린-3-아세트아미도메틸-1,3-아미노프로피오네이트, N-숙시니미딜-4-요오도아세틸아미노벤조에이트, N-숙시니미딜-3-[2-피리딜티오]프로피오네이트, 숙시니미딜 6-[3-(2-피리딜라티오)-프로피온아미드]헥사노에이트(Pierce Chemical Co., Rockford, IL)가 포함되지만, 이들에 국한시키지 않는다.In capturing FRMS, fusion cells or fusion-defective mutant cells can be fixed or cross-linked by any technique known in the art. Cross-linking drugs include formaldehyde glutaraldehyde, formalin, p-angidobenzoyl hydrazide, N- (4- [p-azidosalcyclamido] -butyl) -3 ') 2'-pyridyldithio ) -Propionamide, bis (beta- [4-azidosalcyclamido] -ethyl) disulfide, 1,4-bismaleimidyl-2,3-dihydroxybutane, 1,6-bismaleimidohexane, 1,5-difluoro-2,4-dinitrobenzene, dimethyl adipimidate-2HCl, dimethyl suverimidite-2HCl, dimethyladipodidate-2HCl, dimethyl pimelimidate-2HCl, disuccinimi Dill glutarate, disuccinimidyl tartrate, 1-ethyl-3 [3-dimethylanonopropyl] carbodimide hydrochloride, (N-hydroxy succinimidyl) -4-azidosalicylic acid, sul Posuccinimidyl 2- [7-azido-4-methyl-coumarin-3-acetamidomethyl-1,3-aminopropionate, N-succinimidyl-4-iodoacetylamidine Benzoate, N-succinimidyl-3- [2-pyridylthio] propionate, succinimidyl 6- [3- (2-pyridylathio) -propionamide] hexanoate (Pierce Chemical Co., Rockford, IL), but is not limited to these.

본 발명의 적절한 구체예에서, 교차-결합 약물은 포름알데하이드다. 특정 구체예에서, 항원성을 보존하기 위하여 저등급의 포름알데하이드(0.2%)를 사용한다. 다른 구체예에서, 안정도를 최적화하기 위하여 고농도를 사용할 수 있다. 본 발명의 복합체를 만드는데 있어, 0.01% 내지 8% 농도의 포름알데하이드를 사용할 수 있다. 융합하는 세포를 교차-결합시키는데 사용할 수 있는 다른 약물에는 글루타르알데하이드(0.05-05%)가 포함되지만, 이에 국한시키지 않는다. 당업자는 FRMS의 면역원성에 대한 최적 조건을 결정하기 위하여, 고정 또는 교차-결합 조건(즉, 사용한 약물, 약물 농도, 시간, 온도)을 변화시킬 수 있음을 인지할 수 있을 것이다.In a suitable embodiment of the invention, the cross-linking drug is formaldehyde. In certain embodiments, low grade formaldehyde (0.2%) is used to preserve antigenicity. In other embodiments, high concentrations may be used to optimize stability. In making the complex of the present invention, formaldehyde at a concentration of 0.01% to 8% can be used. Other drugs that can be used to cross-link fusion cells include, but are not limited to, glutaraldehyde (0.05-05%). Those skilled in the art will appreciate that fixed or cross-linking conditions (ie, drug used, drug concentration, time, temperature) can be varied to determine optimal conditions for immunogenicity of FRMS.

다른 구체예에서, 본 발명의 복합체는 가령, 바이러스 외피 단백질과 CD4/보조수용체를 발현하는(내생적으로 존재하지 않는 경우) 재조합 우두 바이러스로 세포배양물상의 사람 배수체 세포를 감염시켜 만들 수 있다. 융합동안, 세포들은 교차-결합되어, 융합-관련된 구조와 결정부위를 포획하게 된다.In another embodiment, the complexes of the present invention can be made by infecting human diploid cells on a cell culture with recombinant vaccinia virus, eg, expressing viral envelope protein and CD4 / coceptor (if not endogenously present). During fusion, cells cross-link to capture fusion-related structures and crystal sites.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 바이러스에 대한 세포 수용체 또는 보조수용체를 발현하는 세포가 살아있는 또는 약독화된 바이러스에 의해 직접 감염되는 경우 감염되는 세포는 교차-결합시켜 FRMS를 포획하도록 한다.In another embodiment of the present invention, when a cell expressing a cell receptor or co-receptor for a virus is directly infected by a live or attenuated virus, the infected cell is cross-linked to capture FRMS.

본 발명의 다른 구체예에서, 단일 세포는 FRMS 제조에 중요한 모든 성분을 발현하도록 조작할 수 있다. 이 구체예에서, 이런 세포는 FRMS를 포획하기 위하여 고정 또는 교차-결합시킨다. 이 구체예에서, 세포-세포 상호작용이 고정시기에 일어날 필요는 없는데, 그 이유는 모든 성분이 개별 세포에서 발현되기 때문이다.In another embodiment of the invention, a single cell can be engineered to express all components important for FRMS production. In this embodiment, these cells are fixed or cross-linked to capture FRMS. In this embodiment, cell-cell interaction does not need to occur at a fixed time because all the components are expressed in individual cells.

본 발명은 바이러스 외피에서 FRMS 제조에 중요한 세포성분 또는 단백질을 발현하도록 조작한 바이러스 입자를 제공한다. 이 구체예에서, 재조합된 바이러스 입자는 바이러스 입자내에 생성된 FRMS를 포획하도록 교차-결합시킨다.The present invention provides viral particles engineered to express cellular components or proteins that are important for FRMS production in the viral envelope. In this embodiment, the recombined viral particles cross-link to capture the FRMS produced in the viral particles.

본 발명의 다른 구체예에서, 복합체는 고정 또는 교차-결합시킬 필요가 없다. 본 발명의 복합체는 용액상태의 세포 용해질에서 형성되는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 가령 HIV-1 외피 단백질 및 CD4/보조수용체로 트랜스펙션된 또는 감염된 세포를 단순히 용해시켜 본 발명의 복합체를 만드는데, 여기서 FRMS는 용액상태로 생성된다. 세포용해 프로토콜은 당분야에 공지된 것이다(Sambrook et al.,supra). 세포용해 프로토콜에는 세정제(예,1% NP40)용해, 동결해동 용해, 초음파 용해 또는 당분야에 공지된 임의의 방법이 포함된다. 특정 구체예에서, 세포 배양물은 인산염 완충식염수에 녹인 얼음 냉각 0.2% 포름알데하이드에서 고정시킴으로써, 세포-세포 상호작용 발생시 고정된다. 본 발명의 다른 구체예에서, 세포의 세정제용해에는 세정제 Brij 97의 사용이 포함된다.In another embodiment of the invention, the complex does not need to be fixed or cross-linked. The complexes of the present invention were found to form in solution cell lysate. Thus, for example, simply lysing cells transfected or infected with HIV-1 envelope protein and CD4 / coreceptor to form the complex of the present invention, wherein FRMS is produced in solution. Cytolysis protocols are known in the art (Sambrook et al., Supra ). Cytolysis protocols include detergent (eg , 1% NP40) lysis, freeze thaw lysis, ultrasonic lysis, or any method known in the art. In certain embodiments, the cell cultures are fixed upon occurrence of cell-cell interactions by immobilization in ice cold 0.2% formaldehyde dissolved in phosphate buffered saline. In another embodiment of the invention, detergent dissolution of the cells comprises the use of detergent Brij 97.

따라서, 본 발명은 교차-결합되고 세포 용해질로부터 분리한 분자구조를 제공한다. 다른 구체예에서, 본 발명은 FRMS 축적과 FRMS 포획이 가능한 융합-결함성 돌연변이체를 제공한다.Thus, the present invention provides molecular structures that are cross-linked and separated from cell lysates. In another embodiment, the present invention provides fusion-defective mutants capable of FRMS accumulation and FRMS capture.

5.3. FRMS 분리5.3. FRMS Separation

다른 구체예에서, 결합하여 FRMS를 생성하는 성분을 발현하는 세포(예, 교차-결합된 세포)는 본 발명의 백신에 면역원으로 사용할 수 있다. 대안으로, FRMS로 구성된 분자구조를 면역원으로 분리할 수 있다.In other embodiments, cells expressing components that bind to produce FRMS (eg, cross-linked cells) can be used as immunogens in the vaccines of the invention. Alternatively, the molecular structure consisting of FRMS can be separated into immunogens.

일단 FRMS가 생성되면, 크로마토그래피(예, 이온 교환, 친화성, 크기 칼럼 크로마토그래피), 원심분리, 분별 용해도 또는 단백질 정제를 위한 다른 임의의 표준 기술을 비롯한 표준방법으로 분리하고 정제할 수 있다. 또한, FRMS 제조에 중요한 성분은 회수와 정제를 용이하게 하는 친화성 표지를 포함시켜 합성할 수 있다. 펩티드 표지는 단백질의 임의 영역과 결합시킬 수 있지만, 이런 결합이 변형된 성분과 다른 복합체 성분의 결합에 의해 만들어진 에피토프 형태를 변화시켜서는 안된다. 다양한 구체예에서, 친화성 표지를 포함하는 이런 키메라 단백질은 성분을 코딩하는 유전자 서열을 적절한 해독틀내에 펩티드 표지를 인코드하는 서열과 결찰시키고, 상기 단백질을 재조합방식으로 발현시켜 만들 수 있다. 변형된 유전자가 동일한 해독틀내에 존재하고, 해독 종결 신호에 의해 중단되지 않도록 주의해야 한다.Once FRMS is generated, it can be isolated and purified by standard methods, including chromatography (eg, ion exchange, affinity, size column chromatography), centrifugation, fractional solubility, or any other standard technique for protein purification. In addition, ingredients important for the production of FRMS can be synthesized by including affinity labels that facilitate recovery and purification. Peptide labels may bind to any region of the protein, but such binding should not alter the epitope morphology produced by the binding of the modified component to other complex components. In various embodiments, such chimeric proteins comprising an affinity label can be made by ligating the gene sequence encoding the component with the sequence encoding the peptide label in an appropriate translation frame and recombinantly expressing the protein. Care should be taken to ensure that the modified gene is in the same translation frame and is not interrupted by the translation termination signal.

펩피드 변형에는 당분야에 공지된 다양한 펩티드 표지를 사용하는데, 이런 펩티드 표지의 예로는 폴리히스티딘 서열(Petty, 1996, Metal-chelate affinitychromatography, in Current Protocols in Molecular Biology, Vol. 2, Ed. Ausubel et al., Greene Publish. Assoc. & Wiley Interscience), 글루타티온 S-트랜스퍼라제(GST; Smith, 1993, Methods Mol. Coll Bio. 4:220-229), 대장균(E. coli)말토오스 결합 단백질(Guan et al., 1987, Gene 67:21-30), 다양한 셀룰로오스 결합 도메인(U.S.Patent Nos.5,496,934; 5,202,247; 5,137,819; Tomme et al., 1994, Protein Eng. 7:117-123), STAGTMSystem (Novagen, Inc.)등을 들 수 있지만, 이들에 국한시키지 않는다. 다른 사용가능한 펩티드 표지는 단클론항체가 이용할 수 있는 짧은 아미노산 서열인데, 여기에는 FLAG 에피토프, 아미노산 408-439에서 myc 에피토프, 인플루엔자 바이러스 혈구응집소(HA) 에피토프가 포함되지만, 이들에 국한시키지 않는다. 다른 펩티드 표지는 특정 결합짝에 의해 인식되고, 따라서 결합짝과의 친화성 결합에 의한 분리를 용이하게 하는데, 상기 결합짝은 가급적 고체상 표면에 고정시킨다. 당업자가 인지하는 바와 같이, 전술한 펩티드의 코딩 영역을 얻기 위해 다양한 방법을 사용할 수 있는데, 이런 방법에는 DNA 클로닝, DNA 증폭, 합성방법이 포함되지만, 이들에 국한시키지 않는다. 일부 펩티드 표지 및 이들의 결실과 분리를 위한 시약은 상업적으로 구입할 수 있다.Peptide modifications employ various peptide labels known in the art, and examples of such peptide labels include polyhistidine sequences (Petty, 1996, Metal-chelate affinitychromatography, in Current Protocols in Molecular Biology, Vol. 2, Ed.Ausubel et al., Greene Publish.Assoc. & Wiley Interscience), glutathione S-transferase (GST; Smith, 1993, Methods Mol. Coll Bio. 4: 220-229), E. coli maltose binding protein (Guan et. al., 1987, Gene 67: 21-30), various cellulose binding domains (US Patent Nos. 5,496,934; 5,202,247; 5,137,819; Tomme et al., 1994, Protein Eng. 7: 117-123), STAG TM System (Novagen, Inc.), but it is not limited to these. Other usable peptide labels include, but are not limited to, FLAG epitopes, myc epitopes at amino acids 408-439, influenza virus hemagglutinin (HA) epitopes available to monoclonal antibodies. Other peptide labels are recognized by a specific binding partner, thus facilitating separation by affinity binding with the binding partner, which is preferably anchored to the solid phase surface. As will be appreciated by those skilled in the art, a variety of methods can be used to obtain the coding regions of the peptides described above, including but not limited to DNA cloning, DNA amplification, and synthetic methods. Some peptide labels and reagents for their deletion and isolation are commercially available.

도서관 또는 공급업자로부터 용이하게 구입할 수 있거나 또는 공지된 원하는 펩티드 표지를 인코드하는 DNA 서열이 본 발명의 실시에 적합하다. 이런 펩티드 표지는 특정 결합짝에 의해 인식되고, 고체상 표면에 고정될 수 있는 결합쌍과의 친화성결합에 의해 분리를 용이하게 한다. 키메라 단백질 유전자 산물은 재조합DNA 기술을 이용하여 만들 수 있다. 가령, FRMS 제조에 중요한 성분을 인코드하는 유전자 서열은 펩티드 표지 서열을 보유한 벡터로 도입할 수 있는데, 상기 성분 유전자는 펩티드-표지된 키메라 단백질로 발현되게 된다. 특정 결합짝에 의해 인식되는 펩티드 표지는 고체상 표면에 고정된 결합짝과의 친화성 결합에 사용된다.DNA sequences that are readily available from libraries or suppliers or that encode known known peptide labels are suitable for the practice of the present invention. Such peptide labels are recognized by specific binding partners and facilitate separation by affinity binding with binding pairs that can be immobilized on a solid phase surface. Chimeric protein gene products can be made using recombinant DNA technology. For example, a gene sequence encoding a component important for FRMS production can be introduced into a vector having a peptide labeled sequence, which is then expressed as a peptide-labeled chimeric protein. Peptide labels recognized by a specific binding partner are used for affinity binding with a binding partner immobilized on a solid phase surface.

적절한 구체예에서, 폴리-히스티딘 표지된 융합-관련 단백질은 융합-관련된 단백질 또는 유전자 단편을 발현벡터, 예를 들면, pET15 벡터 시리즈(Novagen)로 삽입하여 작제하는데, 상기 벡터는 N-말단 폴리-히스티딘 표지를 보유한 키메라 단백질로 삽입된 서열을 발현한다. 아미노 또는 카르복시 말단에 6개이상의 히스티딘 잔기를 연속하여 보유하는 단백질은 니켈(nickle)에 강한 결합친화성을 보인다. 폴리-히스티딘-표지된 키메라 단백질은 킬레이드화된 니켈로 피복한 고체상의 표면에 특이적 결합하게 된다. 적절한 구체예에서, 금속 킬레이트로 피복한 미소역가 평판은 폴리-히스티딘-표지된 키메라 단백질(Pierce)을 분리하는데 사용한다.In a suitable embodiment, the poly-histidine labeled fusion-related protein is constructed by inserting a fusion-related protein or gene fragment into an expression vector, eg, the pET15 vector series (Novagen), wherein the vector is an N-terminal poly- Express a sequence inserted into a chimeric protein carrying a histidine label. Proteins that have six or more histidine residues in succession at the amino or carboxy termini exhibit a strong binding affinity for nickel. The poly-histidine-labeled chimeric protein will specifically bind to the surface of the solid phase coated with chelated nickel. In suitable embodiments, microtiter plates coated with metal chelates are used to separate poly-histidine-labeled chimeric proteins (Pierce).

대안으로, Janknecht등이 제시한 시스템은 사람 세포주에서 비-변성된 키메라 단백질의 용이한 정제를 가능하게 한다(Jenknecht, et al., 1991, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 88,8972-8976). 이런 시스템에서, 관심있는 유전자는 우두 재조합 플라스미드로 서브클론하는데, 상기 유전자의 개방해독틀은 6개의 히스티딘 잔기로 구성된 아미노-말단 표지에 융합되어 번역된다. 재조합 우두 바이러스로 감염된 세포의 추출물은 Ni2+니트릴로아세트산-아가로즈 칼럼에 적하하고, 히스티딘-표지된 단백질은 이미다졸-포함 완충액으로 선별적으로 용출한다.Alternatively, the system presented by Janknecht et al. Allows for easy purification of non-denatured chimeric proteins in human cell lines (Jenknecht, et al., 1991, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88,8972-8976 ). In such a system, the gene of interest is subcloned into a vaccinia recombinant plasmid, the open reading frame of which is fused and translated into an amino-terminal label consisting of six histidine residues. Extracts of cells infected with recombinant vaccinia virus are loaded onto a Ni 2+ nitriloacetic acid-agarose column and histidine-labeled proteins are eluted selectively with imidazole-containing buffer.

다른 특정 구체예에서, 발현구조체는 융합-관련된 단백질을 3가지 pGEX 벡터(글루타티온 S-트랜스퍼라제 발현 벡터; Smith et al., 1988, Gene 7:31-40) 각각의 EcoRI 제한위치로 서브클론하여 만들 수 있다. 이것은 3개 각각 해독틀상의 GST 결합 도메인에 결합된 융합-관련된 단백질로 구성된 키메라 단백질의 발현을 가능하게 하는데, 한 해독틀에서 GST 결합 활성은 생성된 키메라 단백질에도 유지된다. GST 키메라 펩티드는 글루타티온 기질에 대하여 강한 결합친화성을 보인다. 특정 구체예에서, GST 표지를 포함하는 FRMS는 세포 용해질 또는 고정된 세포로 구성된 결합 혼합물을 글루타티온-결합된 고체상 표면(예, 글루타티온 세파로즈 비드)과 접촉시킴으로써, 상기 혼합물로부터 분리시킨다. 혼합물은 이후, 상호작용과 결합을 가능하게 하는 방식으로, 칼럼 또는 비드에 첨가한다. 반응 종결시점에, 결합하지 않은 물질은 세척할 수 있다. 키메라 단백질과 글루타티온-아가로즈 비드사이의 상호작용은 복합체의 분리를 가능하게 한다.In another specific embodiment, the expression construct subclones the fusion-related protein into an EcoRI restriction site of each of the three pGEX vectors (glutathione S-transferase expression vector; Smith et al., 1988, Gene 7: 31-40). I can make it. This enables the expression of chimeric proteins consisting of fusion-related proteins, each of which is bound to the GST binding domain on each translation frame, in which the GST binding activity is also maintained in the resulting chimeric protein. GST chimeric peptides exhibit a strong binding affinity for glutathione substrates. In certain embodiments, FRMS comprising a GST label is separated from the mixture by contacting a binding mixture consisting of cell lysates or immobilized cells with a glutathione-bound solid phase surface (eg, glutathione sepharose beads). The mixture is then added to the column or beads in a manner that allows for interaction and binding. At the end of the reaction, the unbound material can be washed off. The interaction between the chimeric protein and glutathione-agarose beads allows the separation of the complex.

다른 구체예에서, 키메라 단백질은 발현되는 키메라 단백질에 특이적인 항체를 사용하여 쉽게 정제할 수 있다.In other embodiments, the chimeric protein can be readily purified using antibodies specific for the chimeric protein expressed.

또 다른 구체예에서, 친화성-표지된 FRMS는 친화성 화합물을 융합-관련된 단백질에 공액하여 작제할 수 있다. 비오틴, 광비오틴 또는 당분야에 공지된 다른 화합물을 포함하나 이들에 국한시키지 않는 친화성 화합물을 사용할 수 있다. 한 구체예에서, 친화성 화합물 또는 친화성 표지는 다중기능 교차-결합물질, 가급적 이중기능 분자를 통하여 융합-관련된 단백질에 공액시킬 수 있다. 이 글에서 다중기능 교차결합물질에는 융합-관련된 단백질상의 기능기와 작용하는 한가지이상의기능기를 보유한 분자가 포함된다. 일반적으로, 이런 교차결합물질은 폴리펩티드상의 아미노 또는 실피드릴기와 공유결합을 형성한다. 가령, 비오틴 N-하이드록시숙시니미드 에스테르를 사용한다.In another embodiment, an affinity-labeled FRMS can be constructed by conjugating an affinity compound to a fusion-related protein. Affinity compounds can be used, including but not limited to biotin, photobiotin or other compounds known in the art. In one embodiment, the affinity compound or affinity label can be conjugated to a fusion-related protein via a multifunctional cross-linker, preferably a bifunctional molecule. Multifunctional crosslinkers in this article include molecules with one or more functional groups that act on functional groups on fusion-related proteins. In general, such crosslinkers form covalent bonds with amino or silpyl drill groups on the polypeptide. For example, biotin N-hydroxysuccinimide esters are used.

본 발명의 적절한 구체예에서, CD4, 케모크(chemok) 보조수용체, 외피 단백질과의 결합을 통해 FRMS를 분리하는 고도-특이적 방법은 RNase A의 15개 아미노산 S-펩티드 및 RNase S로 통칭되는 좀더 큰 서브틸리신(subtilisin)-절단 단편(S-단백질; RNase A의 아미노산 21-124)의 특이적이고 고친화성 상호작용(Kd=10-9M)을 이용하는 S-펩티드 친화성 표지된 분자를 사용하는 것이다 (Potts et al., 1963; Dorai et al., 1994). 이런 S-TAGTM시스템은 박테리아와 바쿨로바이러스 시스템에서 발현되는 재조합 키메라 단백질의 검출과 분리에 사용하기 위해, Novagen,Inc.에서 상업적으로 개발하였는데, 최근에는 포유동물 키메라 단백질에까지 확대되어 사용되고 있다. FRMS의 융합-관련된 단백질은 S-펩티드로 표지한다. 본 발명은 CD4, CCR5 또는 외피 단백질 분자의 C-말단이 S-펩티드로 표지된 복합체 성분의 예를 제공한다. 표지된 복합체는 S-단백질 아가로즈 친화성 크로마토그래피로 쉽게 분리하고 정제하였다.In a suitable embodiment of the invention, the highly specific method of isolating FRMS through binding to CD4, chemok co-receptor, envelope protein is collectively referred to as the 15 amino acid S-peptides of RNase A and RNase S. S-peptide affinity labeled molecules using specific, high affinity interactions (K d = 10 -9 M) of larger subtilisin-cut fragments (S-proteins; amino acids 21-124 of RNase A) (Potts et al., 1963; Dorai et al., 1994). This S-TAG system was developed commercially by Novagen, Inc. for the detection and isolation of recombinant chimeric proteins expressed in bacteria and baculovirus systems, and has recently been extended to mammalian chimeric proteins. Fusion-related proteins of FRMS are labeled with S-peptide. The present invention provides examples of complex components in which the C-terminus of a CD4, CCR5 or envelope protein molecule is labeled with an S-peptide. Labeled complexes were easily isolated and purified by S-protein agarose affinity chromatography.

한 구체예에서, 막-침투불가능 교차-결합 약물은 표지된 복합체를 보유한 세포를 고정시키는데 사용할 수 있다. 특정 구체예에서, 표지된 복합체를 보유한 세포를 막침투불가능 교차-결합 약물로 고정시키면 세포질 S-펩티드 표지의 불활화를 회피할 수 있다. 대안으로, S-펩티드 서열(ala-glu-thr-ala-ala-ala-ala-phe-glu-arg-gln-his-met-asp-ser)은 공격받기 쉬운 리신 잔기를 더 이상 보유하지 않도록 변형시켜, 세포질 표지를 불활화시키지 않으면서 포름알데하이드로 고정시킬 수 있다. 융합하는 세포들은 광범위한 막침투불가능 교차-결합 약물로 고정시킬 수 있는데, 이런 약물에는 BS3과 DTSSP(각각, 아민과 반응하여 비-절단가능 결합 또는 가역결합을 형성하는 동종이중기능 N-하이드록시숙시니미딜(NHS)에스테르); 설포(Sulfo)-SMPB(아민기와 설피드릴기와 비가역적으로 교차-결합하는 이종이중기능 NHS 에스테르와 말레이미드); 설포(Sulfo)-SANPAH와 SASD(각각, 비-절단가능 결합 또는 가역결합을 형성하는 이종이중기능 NHS 에스테르와 광반응성 페닐라지드 교차-결합물질)(Pierce Chemical Company)이 포함되지만, 이들에 국한시키지 않는다.In one embodiment, the membrane-impermeable cross-linking drug can be used to immobilize cells bearing a labeled complex. In certain embodiments, immobilization of cells bearing a labeled complex with an impermeable cross-linking drug may avoid inactivation of the cytoplasmic S-peptide label. Alternatively, the S-peptide sequence (ala-glu-thr-ala-ala-ala-ala-phe-glu-arg-gln-his-met-asp-ser) no longer contains vulnerable lysine residues. Modifications can be made to formaldehyde without inactivating the cytoplasmic label. The fusion cells can be immobilized with a wide range of impermeable cross-linking drugs, such as BS 3 and DTSSP (respectively bifunctional N-hydroxy that react with amines to form non-cleavable or reversible bonds). Succinimidyl (NHS) ester); Sulfo-SMPB (heterobifunctional NHS esters and maleimides that irreversibly cross-link amine groups and sulfidyl groups); Sulfo-SANPAH and SASD (heterologous bifunctional NHS esters and photoreactive phenylazide cross-linkers, respectively, which form non-cleavable or reversible bonds) are included, but are not limited to these. Don't let that happen.

표지된 복합체는 정제하여, 백신 조성물에 포함시켜 사용하는 융합-관련된 성분을 분리 제조한다. 정제된 또는 분리된 표지 복합체는 또한,in vitro분석을 위한 진단표준으로 사용할 수 있다. 또한, 표지된 복합체에서 외피-매개된 융합의 기능분석을 실시할 수 있다.The labeled complex is purified to separately prepare a fusion-related component for use in the vaccine composition. Purified or isolated labeling complexes can also be used as a diagnostic standard for in vitro analysis. In addition, functional assays of envelope-mediated fusions in labeled complexes can be performed.

따라서, 본 발명은 사람 CD4와 사람 CCR5와 기능적으로 상호작용하는 사람 면역결핍 바이러스 1형의 외피 단백질로 구성된 단백질 복합체를 정제하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 a) 펩티드 서열로 복합체를 표지하고; b) 표지된 복합체를 분리하는 단계로 구성된다.Accordingly, the present invention provides a method for purifying a protein complex consisting of an envelope protein of human immunodeficiency virus type 1 that functionally interacts with human CD4 and human CCR5, the method comprising: a) labeling the complex with a peptide sequence; b) separating the labeled complex.

다른 특정 구체예에서, 본 발명은 사람 CD4와 사람 CCR5와 기능적으로 상호작용하는 사람 면역결핍 바이러스 1형의 외피 단백질로 구성된 단백질 복합체를 제공한다.In another specific embodiment, the present invention provides a protein complex consisting of an envelope protein of human immunodeficiency virus type 1 that functionally interacts with human CD4 and human CCR5.

5.4. FRMS 유형5.4. FRMS type

당업자가 인지하는 바와 같이, FRMS를 작제 또는 이용하기 위한 본 발명의 방법에서 임의의 외피 바이러스를 사용할 수 있다. 가령, 본 발명의 FRMS 백신 면역원으로 사용된다. FRMS로 구성된 백신의 한가지 장점은 이들 면역원이 두드러지게 높은 일차 분리체 중화비율을 제공한다는 것이다. 사용할 수 있는 외피 바이러스에는 레트로바이러스과, 코로나바이러스과, 필로바이러스과, 아레나바이러스과, 폴스바이러스과, 부니야바이러스과, 플라비바이러스과, 토가바이러스과, 오르토믹소바이러스과, 파라믹소바이러스과, 포진바이러스과, 이리도바이러스과가 포함되지만, 이들에 국한시키지 않는다.As will be appreciated by those skilled in the art, any envelope virus can be used in the methods of the present invention for constructing or using FRMS. For example, it is used as FRMS vaccine immunogen of the present invention. One advantage of vaccines consisting of FRMS is that these immunogens provide significantly higher primary isolate neutralization rates. Enveloping viruses that can be used include, but are not limited to, retroviruses, coronaviruses, filoviruses, arenaviruses, Fallsviruses, Bunyaviruses, Flaviviruses, Togaviruses, Orthomyxoviruses, Paramyxoviruses, Herpes Viruses, and Iridoviruses. It is not limited to these.

본 발명의 한 구체예에서, 레트로바이러스 FRMS는 본 발명의 방법을 만든다. 가령, 적절한 구체예에서 본 발명의 FRMS는 사람 면역결핍 바이러스 1형(HIV-1)의 주요 바이러스 외피 면역원으로 구성되고, HIV-1에 대한 숙주세포 수용체와 숙주세포 보조수용체와 상호작용하여 만들어진다. 숙주세포 보조수용체는 CCR5, CXCR4, CCR3, CCR2b 또는 당분야에 공지된 다른 것일 수 있다. 본 발명에서 예시한 FRMS는 HIV-1 분리체 168P 바이러스 외피 단백질 및 숙주세포 수용체 CD4와 숙주세포 보조수용체 CCR5의 상호작용에 의해 만들어진다. 당업자가 인지하는 바와 같이, CD4와 무관하게 작용하는 것을 비롯한 다른 재조합 HIV 외피 단백질을 사용하여 본 발명의 범주에 속하는 FRMS를 만들 수 있다.In one embodiment of the invention, retroviral FRMS makes the method of the invention. For example, in a suitable embodiment the FRMS of the present invention consists of a major viral envelope immunogen of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) and is made by interacting with a host cell receptor for HIV-1 and a host cell co-receptor. The host cell co-receptor can be CCR5, CXCR4, CCR3, CCR2b or others known in the art. FRMS exemplified in the present invention is made by the interaction of HIV-1 isolate 168P virus envelope protein and host cell receptor CD4 with host cell co-receptor CCR5. As will be appreciated by those skilled in the art, other recombinant HIV envelope proteins, including those that function independently of CD4, can be used to create FRMS that fall within the scope of the present invention.

HIV 백신에 대한 특정 구체예에서, 본 발명의 면역원은 COS-7세포를 발현하는 외피-단백질(LaCasse et al. 1998, Science, 283:357-360) 및 사람 CD4와 CCR5 보조수용체(U87-CD4-CCR5)를 발현하는 세포를 공동-배양하여 만든다. 이 구체예에서, 외피-발현 세포는 트랜스펙션 24 시간후(30-60% 트랜스펙션 효율), 0.5 mM EDTA를 이용하여 수거하고, 동수의 U87-CD4-CCR5 목표 세포와 공동배양한다. 융합진행상황은 외피-발현 세포를 염색하고 이들의 다중핵 합포체로의 통합을 현미경으로 모니터하여 평가한다. 융합은 12-24시간내에 종결된다. 복합체는 즉시 형성된다. 공동 배양 1-5시간후에 고정된 세포는 최적 합포체 형성의 10-30%정도로 추정된다. 융합의 초기 시점은 융합되는 과도기 중간물질을 포획하기 위하여 조기에 선택하였다. 다른 시점(예, 10시간, 24시간 또는 그 이상)에서, 본 발명의 융합-관련된 복합체를 수득할 수 있다. 융합과정의 후기 시점에 얻은 복합체가 여전히 중화에피토프를 노출할 수도 있는데, 이를 이용하여 중요한 면역원의 시간에 따른 모양과 경로를 표로 만들 수 있다.In certain embodiments for HIV vaccines, the immunogens of the invention are envelope-proteins expressing COS-7 cells (LaCasse et al. 1998, Science, 283: 357-360) and human CD4 and CCR5 co-receptors (U87-CD4). Cells are co-cultured expressing -CCR5). In this embodiment, the envelope-expressing cells are harvested using 0.5 mM EDTA after 24 hours of transfection (30-60% transfection efficiency) and co-cultured with an equal number of U87-CD4-CCR5 target cells. The fusion progress is assessed by staining the envelope-expressing cells and monitoring their integration into the multinuclear complexes under a microscope. Fusion is terminated within 12-24 hours. The complex is formed immediately. After 1-5 hours of co-culture fixed cells are estimated to be 10-30% of the optimal coform formation. The initial time point of fusion was chosen early to capture the transition intermediates to be fused. At other time points (eg, 10 hours, 24 hours or more), the fusion-related complexes of the present invention can be obtained. Complexes obtained later in the fusion process may still expose neutralizing epitopes, which can be used to tabulate the shape and pathway of important immunogens over time.

다른 구체예에서, 플라비바이러스 FRMS는 본 발명의 방법으로 만든다. 플라비바이러스과에 속하는 바이러스에는 C형 간염 바이러스(HCV), 뎅그열 바이러스, 황열 바이러스, 진드기매개성 뇌염바이러스, 소 바이러스성 설사 바이러스가 포함된다. 플라비바이러스과는 알파바이러스(예, 베네즈웰라말뇌척수염 바이러스, 신드비스바이러스, 셈리키삼림바이러스)와 루벨라 바이러스를 비롯한 토가바이러스과와 유사하다. HIV와는 대조적으로, 플라비바이러스는 수용체-매개된 세포내이입에 의해 세포로 진입하고, 이후 엔도좀내에서 pH-유도된 융합이 이루어진다.In another embodiment, the Flavivirus FRMS is made by the method of the present invention. Viruses belonging to the Flaviviridae family include hepatitis C virus (HCV), dengue virus, yellow fever virus, tick-borne encephalitis virus, and bovine viral diarrhea virus. The Flaviviridae family is similar to the Togavirus family, including alphaviruses (eg, Venezuelan encephalomyelitis virus, Sindbis virus, Semiki forest virus) and Rubella virus. In contrast to HIV, flavivirus enters the cell by receptor-mediated endocytosis, and then pH-induced fusion occurs in the endosome.

플라비바이러스과내 바이러스는 외피(E) 단백질을 인코드하는데, 상기 단백질은 과내 다수 바이러스에서 단백분해되어 E1과 E2 단백질로 완성된다. 특히 HCV(C형 간염 바이러스)경우에, E2 단백질은 수용체 결합 부분(세포막 단백질 CD81과 결합)이고, E1은 추정 바이러스 융합 단백질이다.Flavivirus Intraviral viruses encode envelope (E) proteins, which are proteolytically digested in a number of intraviral viruses and complete with E1 and E2 proteins. Especially in the case of HCV (hepatitis C virus), the E2 protein is the receptor binding moiety (binding with the cell membrane protein CD81) and E1 is the putative viral fusion protein.

본 발명의 다른 구체예에서, 플라비바이러스 또는 토가바이러스 FRMS은 본 발명의 방법으로 만들어진다. 가령, 본 발명의 HCV FRMS은 E1, E2, CD81의 결합으로 만들어진다. 특정 구체예에서, HCV E1과 E2 단백질은 수용가능한 세포 기질에서 공동발현시킬 수 있는데, 이들은 세포 소포체(ER)내에 국소적으로 위치하지고 세포표면에서는 별로 존재하지 않는다. 한 구체예에서, 이들 세포 배양물은 세포막의 E1E2 융합을 개시하도록 하기 위하여, pH 5 내지 6.8로 완충한 배지에서 배양한다. 배양물은 교차-결합 약물로 처리하여 중간 융합-콤피던트 구조를 포획하는데, 이것은 백신 면역원으로 직접(또는 세포내 ER 막의 분리직후) 사용한다.In another embodiment of the invention, flavivirus or togavirus FRMS is made by the method of the invention. For example, the HCV FRMS of the present invention is made of a combination of E1, E2, CD81. In certain embodiments, HCV E1 and E2 proteins can co-express on acceptable cell substrates, which are located locally in cell vesicles (ER) and are not very present at the cell surface. In one embodiment, these cell cultures are cultured in media buffered at pH 5 to 6.8 to initiate E1E2 fusion of the cell membrane. Cultures are treated with cross-linked drugs to capture intermediate fusion-complex structures, which are used directly as vaccine vaccines (or just after separation of the intracellular ER membrane).

다른 특정 구체예에서, E1E2 단백질을 보유한 파괴된 세포내 ER막은 뒤집어진 미셀은 분리하고, 이후 E2 수용체인 CD81을 발현하는 적당한 침투가능 세포로 배양한다. E1E2-보유 미셀은 내부로 흡수되는데, 엔도좀내에 E1-매개된 융합이 발생한다. 세포는 이후, 교차-결합시키고, 백신 면역원으로 사용한다. 대안으로, E1E2 단백질을 조작하여 ER 보유 신호를 변형시키고, 따라서 세포 표면상에 E1E2단백질을 발현시켜 ER막을 분리해야 하는 필요성을 제거한다.In another specific embodiment, the disrupted intracellular ER membrane bearing the E1E2 protein is isolated from the inverted micelles and then incubated with appropriate infiltrating cells expressing the E2 receptor CD81. E1E2-bearing micelles are absorbed internally, resulting in E1-mediated fusion within the endosome. The cells are then cross-linked and used as vaccine immunogens. Alternatively, the E1E2 protein is engineered to modify the ER retention signal, thus eliminating the need to isolate the ER membrane by expressing the E1E2 protein on the cell surface.

다른 특정 구체예에서, 재조합 DNA 유래된 HCV 바이러스-유사 입자 또는 HCV E1E2를 보유한 가유형 비리온(예, 알파바이러스 또는 VSV)을 만들고, pH 5-6.8로조정한 배지에서 수용체-발현 세포로 배양하여 융합시킨다. 배양물은 포름알데하이드와 같은 교차-결합 약물로 처리하고, FRMS은 백신 면역원으로 사용한다. 대안으로, 비리온은 CD81-발현 세포로 배양할 수 있다; 내부로 흡수된 비리온은 엔도좀에서 융합하도록 하는데, 교차-결합 처리하여 본 발명의 백신 면역원으로 포획할 수 있다.In another specific embodiment, a recombinant DNA-derived HCV virus-like particle or a pseudotyped virion (eg, alphavirus or VSV) bearing HCV E1E2 is made and cultured with receptor-expressing cells in a medium adjusted to pH 5-6.8 Fuse. Cultures are treated with cross-linking drugs such as formaldehyde and FRMS is used as vaccine immunogen. Alternatively, virions can be cultured with CD81-expressing cells; The internally absorbed virions are allowed to fuse in the endosome, which can be cross-linked to capture the vaccine immunogen of the present invention.

본 발명의 다른 또 다른 구체예에서, 오르토믹소바이러스 FRMS는 본 발명의 방법으로 만들어진다. 오르토믹소바이러스과에는 인플루엔자 A, 인플루엔자 B, 인플루엔자 C를 비롯한 모든 인플루엔자 바이러스가 포함된다. 따라서, 적절한 구체예에서 인플루엔자 FRMS는 광범위한 인플루엔자에 대한 중화항체를 유도하여, 드리프트-무관한 인플루엔자 백신을 가능하게 한다.In another embodiment of the invention, the orthomyxovirus FRMS is made by the method of the invention. The orthomyxovirus family includes all influenza viruses, including influenza A, influenza B, and influenza C. Thus, in a suitable embodiment, influenza FRMS induces neutralizing antibodies against a wide range of influenza, enabling drift-free influenza vaccines.

플라비바이러스와 토가바이러스와 유사하게, 오르토믹소바이러스는 수용체-매개된 세포내이입으로 목표 세포로 들어가고, 엔도좀내에서 융합된다. 이런 경우에, 바이러스 뉴우라미니다제(NA)단백질은 시알산 수용체 결합 도메인(독특하게 발현되는 세포 표면 탄수화물) 역할을 하고, 혈구응집소(HA) 단백질은 pH-유도된 융합에 작용한다. 플라비바이러스와는 대조적으로, 인플루엔자 바이러스는 세포표면으로부터 출아되고, 따라서 재조합 NA와 HA 단백질의 발현은 세포표면에서 발생한다.Similar to flaviviruses and togaviruses, orthomyxoviruses enter target cells by receptor-mediated endocytosis and are fused in endosomes. In this case, the viral nuuraminidase (NA) protein acts as a sialic acid receptor binding domain (uniquely expressed cell surface carbohydrate) and the hemagglutinin (HA) protein acts on pH-induced fusion. In contrast to flaviviruses, influenza viruses emerge from the cell surface, so that expression of recombinant NA and HA proteins occurs at the cell surface.

다른 구체예에서, 인플루엔자 FRMS는 본 발명의 방법으로 만들어진다. 인플루엔자 FRMS는 플라비바이러스에 대하여 전술한 방법과 유사한 방법으로 만들어지고, 적당한 세포사이, 세포와 분리된 세포막 사이, 또는 비리온 입자사이에 pH-촉발된 HA-매개 융합을 유도하는데, NA-매개된 세포내이입과 이후 엔도좀 융합을 가능하게 하는 교차-결합 약물로 복합체를 포획한다.In another embodiment, influenza FRMS is made by the method of the present invention. Influenza FRMS is made in a manner similar to that described above for flaviviruses and induces pH-triggered HA-mediated fusion between appropriate cells, between cells and isolated cell membranes, or between virion particles, which are NA-mediated. The complex is captured with a cross-linking drug that allows endocytosis and subsequent endosomal fusion.

본 발명의 다른 구체예에서, 파라믹소바이러스 FRMS은 본 발명의 방법으로 만들 수 있다. 파라믹소바이러스과는 본 발명의 방법으로 만들 수 있다. 파라믹소바이러스과에는 의학적으로, 수의학적으로 중요한 몇몇 하부군이 포함되는데, 여기에는 모르빌리바이러스(홍역바이러스, 개 디스템프 바이러스, 우역 바이러스), 루불라바이러스(뭄프스 바이러스, 뉴캐슬병), 파라믹소바이러스 (사람과 소 파라인프루엔자), 뉴우모바이러스(호흡기 합포체 바이러스)가 포함되지만, 이들에 국한시키지 않는다. 이들 바이러스는 오르토믹소바이러스와 유사한데, 단 파라믹소바이러스 융합이 엔도좀보다는 세포표면에서 발생한다고 pH와 무관하다는 점은 예외로 한다. 파라믹소바이러스의 경우, 뉴우라미니다제-혈구응집소(HN)(또는 단순히 혈구응집소(H)) 단백질은 세포 부착을 매개하는 반면, 융합(F) 단백질은 바이러스-세포 또는 세포-세포 융합을 매개한다. 가령, 홍역 바이러스의 경우, H 단백질은 세포 CD46 수용체와 결합하고, F단백질은 막융합을 매개한다. 특정 구체예에서, MV로부터 H와 F단백질을 발현하는 세포와 CD46을 발현하는 세포를 공동배양하여 세포-세포 융합체를 만드는데, 상기 융합체는 교차-결합 또는 전술한 다른 방법으로 포획할 수 있다. 대안으로, 다른 구체예에서 보조수용체는 외인성 CD46을 발현하는 융합-허용 세포에서 발현시킬 수 있다. 특정 구체예(HIV와 전술한 다른 바이러스에 대하여 기술한 바와 같이)를 또한 사용할 수 있다.In another embodiment of the invention, paramyxovirus FRMS can be made by the methods of the invention. Paramyxoviridae can be made by the method of the present invention. The Paramyxovirida family includes several subgroups of medically and veterinary importance, including morbiliviruses (measles virus, dog distemper virus, and virus virus), rubula virus (mumphs virus, Newcastle disease), and paramyxoviruses. (Human and bovine parainfluenza) and pneumovirus (respiratory syncope virus), but are not limited to these. These viruses are similar to orthomyxoviruses, with the exception that paramyxovirus fusion occurs at the cell surface rather than the endosomes, which is independent of pH. For paramyxoviruses, the nuuraminidase-hemagglutinin (HN) (or simply hemagglutinin (H)) protein mediates cell adhesion, while the fusion (F) protein mediates virus-cell or cell-cell fusion. do. For example, for measles virus, H protein binds to cellular CD46 receptor and F protein mediates membrane fusion. In certain embodiments, cells that express H and F proteins and cells expressing CD46 from MV are co-cultured to create cell-cell fusions, which can be captured by cross-linking or by any of the other methods described above. Alternatively, in other embodiments the co-receptor may be expressed in fusion-allowing cells expressing exogenous CD46. Certain embodiments (as described for HIV and other viruses described above) can also be used.

본 발명의 한 구체예에서, 포진 바이러스 FRMS는 본 발명의 방법으로 만들어진다. 포진바이러스는 의학적으로, 수의학적으로 중요한 구성원을 포함하는 대과(大科)로 구성된다. 사람 포진바이러스에는 HSV1과 HSV2, 바이셀로바이러스, 엡스테인-바르바이러스, 시토메갈로바이러스, 카포시 포진바이러스 HHV 8이 포함되지만, 이들에 국한시키지 않는다.In one embodiment of the invention, the herpes virus FRMS is made by the method of the invention. Herpes virus consists of a large family of medically and veterinary members. Human herpesviruses include, but are not limited to, HSV1 and HSV2, bicellovirus, Epstein-Barrvirus, cytomegalovirus, Kaposi herpes virus HHV 8.

가령, HSV1의 경우에 결합과 진입은 몇가지 바이러스 당단백질(gD, gC, gH/gL) 및 몇가지 세포 수용체와 부착분자(글리고사민글리칸과 포진바이러스 진입 매개(Hve) 단백질 A-C)가 관여하는 복잡한 과정이다. 결합과 융합은 pH-무관한 방식으로 세포표면에서 일어난다.For example, in the case of HSV1, binding and entry involves several viral glycoproteins (gD, gC, gH / gL) and several cellular receptors and adhesion molecules (glycosamine glycans and herpes virus entry mediator (Hve) protein AC). It's a complicated process. Binding and fusion occur at the cell surface in a pH-independent manner.

특정 구체예에서, HSV FRMS는 세포수용체와 부착분자(예, 사람 MRC5 세포)를 발현하는 세포를 이용하여 작제하고, HSV 당단백질 gD, gC, gH, gL를 발현하는 세포와 공동-배양한다. 세포-세포 융합은 가급적, 교차-결합 약물로 고정시켜 억제하고, FRMS를 포획한다.In certain embodiments, HSV FRMS is constructed using cells that express a cell receptor and adhesion molecules (eg, human MRC5 cells) and co-culture with cells expressing HSV glycoproteins gD, gC, gH, gL. Cell-cell fusion is preferably inhibited by fixation with cross-linked drugs and captures FRMS.

이 글에서 밝힌 바와 같이, 바이러스 단백질과 숙주세포 수용체를 결합시켜, 포진바이러스, 폭스바이러스, 파라믹소바이러스, 홍역, 뭄프스, 루벨라, 호흡기 합포체 바이러스, 인플루엔자, C형 간염, 에볼라, 플라비바이러스(예, 뎅그열과 황열)를 비롯한 바이러스에 대한 FRMS를 만들 수 있다. 또한, 본 발명의 FRMS는 토끼, 고양이 백혈병, 고양이 면역결핍 바이러스, 우역을 비롯한 수의학적으로 중요한 바이러스의 바이러스 단백질을 포함할 수 있다.As noted in this article, viral proteins bind to host cell receptors, such as herpesviruses, poxviruses, paramyxoviruses, measles, mumps, rubella, respiratory syncytial viruses, influenza, hepatitis C, ebola, and flavi. You can create FRMS for viruses, including viruses (eg dengue and yellow fever). In addition, the FRMS of the present invention may include viral proteins of veterinary critical viruses, including rabbits, feline leukemia, feline immunodeficiency virus, and virus.

표II는 특정 외피 바이러스에 대한 세포수용체 목록을 제시하는데, 상기 세포수용체가 바이러스 외피 단백질과 함께 발현되어 외피 단백질과 결합하게 되면FRMS가 생성된다.Table II presents a list of cell receptors for specific enveloped viruses, which are expressed with the viral envelope protein and bound to the envelope protein to produce FRMS.

본 발명의 방법으로 예방 또는 치료할 수 있는 다른 바이러스 질환에는 C형 간염, 인플루엔자, 수두, 단순 포진 바이러스 I형(HSV-I), 단순 포진 바이러스 Ⅱ형(HSV-Ⅱ), 우역, 호흡기 합포체 바이러스, 시토메갈로바이러스, 극피바이러스, 아르보바이러스, 한타바이러스, 뭄프스바이러스, 홍역 바이러스, 루벨라바이러스, 사람 면역결핍 바이러스 I형(HIV-1), 사람 면역결핍 바이러스 II형(HIV-2), 임의 토가바이러스(예, 뎅그열바이러스), 알파바이러스, 플라비바이러스, 코로나바이러스, 광견병바이러스, 마르부르크병 바이러스, 에볼라바이러스, 라파인플루엔자바이러스, 오르토믹소바이러스, 부니야바이러스, 아레나바이러스, 사람 T세포 백혈병 바이러스 I형, 사람 T세포 백혈병 바이러스 II형, 원숭이 면역결핍바이러스, 렌티바이러스, 엡스테인-바르 바이러스, 사람 포진바이러스, 긴꼬리원숭이 포진바이러스 1(B 바이러스), 폭스바이러스가 포함되지만, 이들에 국한시키지 않는다.Other viral diseases that can be prevented or treated by the methods of the present invention include hepatitis C, influenza, chickenpox, herpes simplex virus type I (HSV-I), herpes simplex virus type II (HSV-II), basin, respiratory syncytial virus , Cytomegalovirus, epidermal virus, arbovirus, hantavirus, mumps virus, measles virus, rubella virus, human immunodeficiency virus type I (HIV-1), human immunodeficiency virus type II (HIV-2), arbitrary Togaviruses (eg dengue fever virus), alphaviruses, flaviviruses, coronaviruses, rabies virus, Marburg disease virus, ebolavirus, rapinefluenzavirus, orthomyxovirus, bunyavirus, arenavirus, human T-cell leukemia Virus type I, human T-cell leukemia virus type II, monkey immunodeficiency virus, lentivirus, Epstein-Barr virus, Human herpes viruses, long-tailed monkey herpes virus 1 (B virus), poxviruses are included, but are not limited to these.

표III은 특정 외피 바이러스과에 대한 외피 단백질 목록을 제시하는데, 상기 외피 단백질은 세포수용체 단백질과 함께 발현되어 세포수용체 단백질과 결합하는 경우 FRMS가 생성된다.Table III presents a list of envelope proteins for specific envelope viral families, which are expressed together with the cytoreceptor protein to produce FRMS when bound to the cytoreceptor protein.

본 발명의 다른 구체예에서, 오르토믹소바이러스과(예, 인플루엔자), 필로바이러스과(예, 에볼라) 또는 레트로바이러스과(예, HIV)의 3가닥 꼬인-나선 구조는 FRMS 생성을 용이하게 한다.In another embodiment of the invention, the three-strand twisted-helix structure of the orthomyxovirus family (eg influenza), phyllovirus family (eg Ebola) or retroviral family (eg HIV) facilitates FRMS production.

다른 구체예에서, 바이러스 감염을 저해하는데 합성펩티드를 사용할 수 있다. 가령, gp41 나선코일중 하나로 구성된 합성펩티드는 동종 나선영역과 결합하여 바이러스 감염도를 광범위하게 저해할 수 있다(Wild, C., et al., 1992, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 89:10537; Furutaa, R.A., et a., 1998, Nature Structural Biology 5:276).In other embodiments, synthetic peptides can be used to inhibit viral infection. For example, synthetic peptides consisting of one of the gp41 helix coils can be combined with homologous helix regions to broadly inhibit viral infection (Wild, C., et al., 1992, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 89: 10537). Furutaa, RA, et a., 1998, Nature Structural Biology 5: 276).

다른 구체예에서, FRMS 면역원에 대한 중화항체는 융합활성화에 관여하는 구조를 목표로 하게 한다.In another embodiment, the neutralizing antibody against the FRMS immunogen targets the structure involved in fusion activation.

본 발명의 다른 구체예에서, 바이러스 결합을 위하여 숙주세포 수용체를 필요로 하지 않지만 숙주세포 보조수용체를 필요로 하는 바이러스 균주를 사용할 수 있다. 가령 HIV의 경우, 바이러스 결합에 CD4를 필요로 하지 않는 HIV 균주를 본 발명의 방법에 사용할 수 있다(Hoxie, et al., 1998, J.Reprod. Immunol. 41:197-211.). 따라서, 이런 균주를 사용하는 경우 CD4의 발현은 필요하지 않다.In other embodiments of the invention, viral strains that do not require host cell receptors for viral binding but require host cell co-receptors may be used. For HIV, for example, HIV strains that do not require CD4 for viral binding can be used in the methods of the present invention (Hoxie, et al., 1998, J. Reprod. Immunol. 41: 197-211.). Thus, expression of CD4 is not necessary when using such strains.

5.5. 백신 조성물 및 투여5.5. Vaccine Compositions and Administration

본 발명은 바이러스에 의한 감염을 예방하고, 바이러스에 대한 면역 반응을 증가시키기 위해 개체 또는 동물에 백신접종하는 방법에 관계한다. 본 발명의 FRMS을 몇가지 수단을 이용하여 백신으로 제공할 수 있다. 상기에서 설명하는 FRMS는 어쥬번트와 복합된 고정된 세포로써 백신에 투여될 수 있다. 또한, 분리 정제된 FRMS를 백신으로 투여할 수도 있다.The present invention relates to a method of vaccinating an individual or animal to prevent infection by the virus and to increase the immune response to the virus. The FRMS of the present invention can be provided as a vaccine using several means. The FRMS described above can be administered to the vaccine as fixed cells complexed with an adjuvant. Separately purified FRMS can also be administered as a vaccine.

FRMS는 바이러스성 단백질을 발현시키고, 숙주 세포수용체 및 공동 수용체를 발현시키는 트랜스펙트된 세포로 동시에 백신 면역주사하여in situ에서 만들 수 있다. 유사하게, 이와 같은 면역화 반응 전략에는 바이러스 단백질을 인코드하는 DNA를 포함하는 벡터 및 수용체 단백질을 인코드하는 DNA를 포함하는 벡터를 이용할 수 있다. 벡터에는 백시니아와 같은 바이러스 벡터 및 DNA 면역화반응에 이용되는 벡터가 포함된다. 동시에 면역화반응을 시킨 후에, 바이러스성 단백질과 숙주 세포수용체 단백질간에 상호작용이in vivo상에서 발생하여, 본 발명의 FRMS가 형성되고, 따라서, 백신을 중화 항체를 유도할 수 있는 독특한 에피토프에 노출된다.FRMS can be made in situ by vaccine vaccination simultaneously with transfected cells expressing viral proteins and expressing host cell receptors and co-receptors. Similarly, such immunization reaction strategies can employ vectors comprising DNA encoding viral proteins and vectors comprising DNA encoding receptor proteins. Vectors include viral vectors such as vaccinia and vectors used in DNA immunization reactions. At the same time after immunization, the interaction between the viral protein and the host cell receptor protein takes place in vivo , resulting in the formation of the FRMS of the invention, thus exposing the vaccine to a unique epitope capable of inducing neutralizing antibodies.

in situ에서 FRMS를 만들 수 있는 또 다른 방법에는 숙주 세포상에서 수용체 및 공동-수용체를 이용하는 것이 포함된다. 예를 들면, CD4 및 CCR5와 상호작용하여 발생되는 HIV 외피를 준비함에 있어서, HIV 당단백질을 발현시키는 트랜스펙션된 세포 또는 단백질을 인코드하는 DNA을 포함하는 벡터를 숙주의 임파구로 주사하거나 표적화시킨다(VEE 또는 다른 벡터를 이용하여). 바이러스성 단백질은 바이러스 수용체 및 동공 수용체를 포함하는 숙주 세포에in vivo에서 결합하여 융합을 개시함으로써 FRMS를 형성하고, 따라서, 백신은 새로 만들어진 중화 에피토프에 노출된다.Another way to make FRMS in situ involves using receptors and co-receptors on host cells. For example, in preparing an HIV envelope resulting from interaction with CD4 and CCR5, a vector containing DNA encoding transfected cells or proteins expressing HIV glycoproteins is injected or targeted into lymphocytes of the host. (Using VEE or another vector). Viral proteins bind to host cells, including viral receptors and pupil receptors, in vivo to initiate fusion to form FRMS, and thus the vaccine is exposed to newly produced neutralizing epitopes.

특정 구체예에서, 백신 조성물은 사람 CD4 및 사람 CCR5와 기능적으로 상호작용할 수 있는 사람 면역결핍 바이러스 타입 I의 외피 단백질로 구성된 분리된 단백질 복합체 및 제약학적으로 수용가능한 담체로 구성된다. 또 다른 구체예에서, 본 발명은 바이러스에 대해 동물을 면역화시키는 방법을 제공하는데, 이는 바이러스 결합을 중재하는 한 가지 이상의 숙주 세포수용체 또는 공동 수용체와 기능적으로 상호작용할 수 있는 한 가지 이상의 바이러스 단백질로 구성된 단백질 복합체로 이루어진 백신 조성물을 동물에 투여하여, 바이러스에 대한 중화 항체를 만드는 것으로 구성된다.In certain embodiments, the vaccine composition consists of an isolated protein complex and a pharmaceutically acceptable carrier composed of envelope proteins of human immunodeficiency virus type I capable of functionally interacting with human CD4 and human CCR5. In another embodiment, the present invention provides a method of immunizing an animal against a virus, which is comprised of one or more viral proteins capable of functionally interacting with one or more host cell receptors or co-receptors that mediate viral binding. A vaccine composition consisting of a protein complex is administered to an animal to produce a neutralizing antibody against the virus.

한 구체예에서, 본 발명의 백신 조성물은 (a) 외피 바이러스의 외피 단백질을 인코드하는 제1핵산; (b) 한 가지 이상의 세포 막 단백질을 인코드하는 제2핵산으로 구성된 백신 조성물을 제공하는데, 외피 단백질 및 세포 막 단백질은 적절한조건하에서 세포 막 단백질을 포함하는 세포막에 바이러스의 외피가 융합하는데 필요충분조건이 되고, 외피 단백질 및 세포 막 단백질이 개체에서 발현되어, 바이러스에 대한 중화 항체가 생성되고; (c) 제약학적으로 수용가능한 담체로 구성된다.In one embodiment, the vaccine composition of the present invention comprises: (a) a first nucleic acid encoding the envelope protein of the envelope virus; (b) providing a vaccine composition consisting of a second nucleic acid encoding one or more cell membrane proteins, wherein the envelope protein and the cell membrane protein are necessary to fuse the envelope of the virus to the cell membrane comprising the cell membrane protein under appropriate conditions. Conditions, envelope proteins and cell membrane proteins are expressed in the individual to produce neutralizing antibodies against the virus; (c) a pharmaceutically acceptable carrier.

한 구체예에서, 본 발명은 바이러스에 노출된 숙주를 치료하거나 또는 바이러스에 숙주가 감염되는 것을 방지하는 방법을 제공하는데, 이 방법은 사람의 CD4 및 사람 CCR5것과 기능적으로 상호작용할 수 있는 사람 면역결핍바이러스 타입 1의 외피 단백질로 구성된 분리된 단백질 복합체를 숙주의 감염을 치료하거나 예방하는데 효과적인 양으로 동물에 면역주사하여 발생된 항체를 숙주에 주사하는 것으로 구성된다.In one embodiment, the present invention provides a method of treating a host exposed to a virus or preventing infection of the host with a virus, wherein the method is a human immunodeficiency capable of functionally interacting with human CD4 and human CCR5. An isolated protein complex consisting of a viral type 1 envelope protein consists of injecting the host with an antibody produced by immunizing the animal in an amount effective to treat or prevent infection of the host.

또 다른 구체예에서, 본 발명은 바이러스 결합, 침입 및 감염을 중개하는 한 가지 이상의 숙주 세포수용체 또는 공동 수용체와 기능적으로 상호작용할 수 있는 한 가지 이상의 바이러스 단백질로 구성된 단백질 복합체를 제공하는 방법에 관한 것으로 이는 (a) 한 가지 이상의 바이러스 단백질을 발현시키는 제 1 세포를 배양하고; (b) 한 가지 이상의 바이러스 단백질에 대한 공동 수용체 또는 한 가지 이상의 숙주 세포수용체를 발현시키는 제 2 세포를 배양시키고; c) 제 1과 제2 세포를 공동 배양시키고; (d) 세포-세포 융합동안에 공동 배양물을 고정시키고; (e) 고정된 세포를 분리시키는 단계로 이루어진다.In another embodiment, the invention relates to a method for providing a protein complex consisting of one or more viral proteins capable of functionally interacting with one or more host cell receptors or co-receptors that mediate virus binding, invasion and infection. It comprises (a) culturing a first cell expressing one or more viral proteins; (b) culturing a second cell expressing a co-receptor or one or more host cell receptors for one or more viral proteins; c) co-culture of the first and second cells; (d) immobilize the co-culture during cell-cell fusion; (e) isolating the fixed cells.

다양한 방법을 이용하여, 본 발명의 백신 조성물을 도입시킬 수 있는데, 예를 들면, 구강, 진피내, 근육내, 복막내, 정맥내, 피하내, 비강내 또는 난자법(두개로 갈라진 바늘을 이용하여 피부 상층을 긁어내는 방법)등이 포함되나 이에 국한시키지는 않는다.Using various methods, the vaccine composition of the present invention can be introduced, for example, oral, intradermal, intramuscular, intraperitoneal, intravenous, subcutaneous, intranasal or oocyte method (using biped needles). To scrape off the upper layers of the skin), but not limited thereto.

백신을 투여하는 환자 또는 개체는 포유류가 적절하고, 가장 적절하게는 사람이 되나, 소, 말, 양, 돼지, 가금류(닭), 염소, 고양이, 개, 햄스터, 생쥐, 들쥐등과 같은 사람이 아닌 동물이 이용될 수도 있다.The patient or individual receiving the vaccine is suitable for mammals and most appropriately for humans, but for humans such as cattle, horses, sheep, pigs, poultry (chicken), goats, cats, dogs, hamsters, mice and rats. Animals may also be used.

백신이 투여되는 환자 또는 개체는 사자, 치타, 코끼리, 기린, 아프리카 영양, 표범, 흑표범등과 같은 사람이 아닌 야생 동물이 포함되나, 이에 국한되지는 않는다. 따라서, 이 구체예에서, 본 발명은 높은 번식력을 가지는 야생 동물 또는 동물 집단이 바이러스 질환에 감염될 위험이 높은 경우에 이를 방지하는 또는 치료하는 방법을 제공하는 야생동물 유지 수단을 제공한다.Patients or individuals administered with the vaccine include, but are not limited to, non-human wildlife such as lions, cheetahs, elephants, giraffes, African antelopes, leopards, black panthers, and the like. Accordingly, in this embodiment, the present invention provides a wildlife maintenance means that provides a method for preventing or treating a wild animal or a high population of animals with a high risk of being infected with a viral disease.

여기의 몇 가지 구체예에서, 개체는 사람이 된다. 또 다른 구체예에서, 사람은 HIV 감염 위험이 높다, 또 다른 구체예에서, 개체는 가축류가 된다.In some embodiments herein, the subject is a human. In another embodiment, the person is at high risk for HIV infection. In another embodiment, the individual is a livestock product.

본 발명은 동물에서 바이러스 질환을 치료 또는 예방하거나 동물을 면역화시키는 방법을 제공하는데, 본 발명의 백신을 면역효과를 가지는 양으로 동물에 투여하면 된다.The present invention provides a method of treating or preventing a viral disease or immunizing an animal in an animal, by administering the vaccine of the present invention to an animal in an amount having an immune effect.

본 발명의 백신 조성물은 수동적인 면역요법에 이용되는 항체를 만들 때에도 이용할 수 있는데, 이때 이형성 유기체에 대해 미리 형성된 항체를 투여하여 숙주를 단기간 보호할 수 있다.The vaccine composition of the present invention can also be used to make an antibody for use in passive immunotherapy, whereby a pre-formed antibody is administered to a heterologous organism to protect the host for a short time.

본 발명의 FRMS로 구성된 면역원으로 생쥐를 백신화시키면, 면역화된 동물에서 중화 항체를 유도할 수 있다. 구체예에서, 복합체는 어쥬번트를 포함하는 고정된 세포로 구성된 백신으로 투여된다. 당업자는 본 발명을 실행하는데 있어서, 다른 백신 전략을 이용할 수 있다는 것을 인지할 것이다. 예를 들면 분리 정제된 FRMS 또는 이의 에피토프를 소단위 백신으로 투여할 수도 있다. 또는, 이미 언급한 것과 같이, 기능을 가지는 복합체를 인코드하는 유전자를 작제하여, 살아있는 벡터 또는 DNA 플라스미드 백신에 이용할 수 있도록 벡터 또는 플라스미드에 둔다.Vaccination of mice with an immunogen consisting of the FRMS of the present invention can induce neutralizing antibodies in immunized animals. In an embodiment, the complex is administered with a vaccine consisting of immobilized cells comprising an adjuvant. Those skilled in the art will appreciate that other vaccine strategies may be used in practicing the present invention. For example, isolated purified FRMS or an epitope thereof may be administered as a subunit vaccine. Alternatively, as already mentioned, a gene encoding a complex having a function is constructed and placed in a vector or plasmid for use in a live vector or DNA plasmid vaccine.

본 발명의 바이러스 백신 조성물은 본 발명의 백신 면역원으로써 면역화 효과량의 한 가지이상의 FRMS 및 제약학적으로 수용가능한 담체 또는 부형제로 구성된다. 부스팅도 고려할 수 있다. 한 구체예에서, 본 발명의 백신 조성물은 "제약학적으로 수용가능한 담체"로 구성된다. 여기에서 설명하는 것과 같이, 제약학적으로 수용가능한 담체는 면역원의 작용을 간섭하지 않고 동물에 독성이 없는 물질을 말한다. 제약학적으로 수용가능한 담체는 당분야에 잘 공지되어 있고, 예를 들면, 염, 완충염, 덱스트로즈, 물, 글리세롤, 면균 등장성 수용성 완충액, 수중유적형 에멸젼 또는 유중 수적형 에멸젼, 수용성 조성물, 리포좀, 마이크로비드, 마이크로좀, 어쥬번트 화합물, 이의 복합물등이 있으나, 이에 국한되지는 않는다. 이와 같은 제약학적으로 수용가능한 담체의 한 가지 예를 들면, 한 개 이상의 안정화 제 가령, 안정화된, 가수분해된 단백질, 락토즈를 포함하는 생리학적으로 균형을 이룬 배양 배지가 될 수 있다. 담체는 멸균되어야 한다. 조성물은 투여 방식에 적합해야 한다.The viral vaccine composition of the present invention consists of at least one FRMS and an pharmaceutically acceptable carrier or excipient in an effective amount of immunization as the vaccine immunogen of the present invention. Boosting can also be considered. In one embodiment, the vaccine composition of the present invention consists of a "pharmaceutically acceptable carrier". As described herein, a pharmaceutically acceptable carrier refers to a substance that does not interfere with the action of the immunogen and is not toxic to animals. Pharmaceutically acceptable carriers are well known in the art and include, for example, salts, buffer salts, dextrose, water, glycerol, isotonic isotonic water soluble buffers, oil-in-water emulsions, or oil-in-water emulsions, Water-soluble compositions, liposomes, microbeads, microsomes, adjuvant compounds, composites thereof, and the like, but are not limited thereto. One example of such a pharmaceutically acceptable carrier may be a physiologically balanced culture medium comprising one or more stabilizers such as stabilized, hydrolyzed proteins, lactose. The carrier must be sterile. The composition should be suitable for the mode of administration.

원하는 경우에 조성물에는 습윤 또는 에멸젼 물질, pH 완충제가 소량 포함될 수 있다. 조성물은 액상 용액, 현탁액, 에멸젼, 정제, 알약, 캡슐, 지연 방출형 조성물 또는 분말이 될 수 있다. 경구 조성물에는 제약학적으로 이용할 수 있는등급의 만니톨, 락토즈, 전분, 스테아레이트 마그네슘, 사카린나트륨, 셀룰로오즈, 탄산 마그네슘등과 같은 표준 담체가 포함된다.If desired, the composition may include small amounts of wet or emulsion materials, pH buffers. The composition may be a liquid solution, suspension, emulsion, tablet, pill, capsule, delayed release composition or powder. Oral compositions include standard carriers such as pharmaceutically acceptable grades of mannitol, lactose, starch, magnesium stearate, sodium saccharin, cellulose, magnesium carbonate and the like.

일반적으로, 성분은 단위 약형에 별도로 또는 함께 혼합되어 공급되는데, 예를 들면, 활성 물질의 양을 알 수 있는 앰플 또는 봉지와 같은 멸균 밀봉된 용기내에 건조한 냉동건조된 분말 또는 수분이 없는 농축물등이 될 수 있다. 조성물을 주사로 투여할 경우에, 멸균 희석액 앰플을 넣고 성분을 주사전에 혼합할 수 있다.Generally, the ingredients are supplied separately or mixed together in unit dosage form, e.g. dry lyophilized powder or moisture free concentrates in a sterile sealed container such as an ampoule or bag in which the amount of active substance is known. Can be. When the composition is administered by injection, a sterile dilution ampoule can be added and the ingredients mixed before injection.

특정 구체예에서, 동결건조된 융합할 수 있는 본 발명의 복합체를 제 1 용기에 제공하고, 제 2 용기에는 50% 글리신, 0.25% 페놀 및 방부제(예를 들면,0.005% 브릴리언트 그린) 수용액으로 구성된 희석액을 포함한다.In certain embodiments, a lyophilized fusion complex of the invention is provided in a first container, the second container consisting of 50% glycine, 0.25% phenol and an aqueous solution of a preservative (eg , 0.005% brilliant green) Diluents are included.

조성물에 이용되는 면역원 또는 FRMS의 정확한 약량은 투여 경로에, 환자의 특성에 따라 달라지는데, 이는 의사가 표준 임상 기술을 기초하여 각 환자의 환경에 따라 판단해야 한다. 효과적인 면역화 양은 융합-의존성 복합체 또는 백신 면역원이 투여되는 숙주에서 복합체에 대한 면역 반응을 만들 수 있을 정도로 충분한 양이 되어야 한다.The exact dosage of immunogen or FRMS used in the composition depends on the route of administration and on the characteristics of the patient, which the physician should judge according to the circumstances of each patient based on standard clinical techniques. The effective immunization amount should be an amount sufficient to create an immune response to the complex in the host to which the fusion-dependent complex or vaccine immunogen is administered.

특정 구체예에서, 본 발명의 사람 개체에 백신 면역원의 효과적인 양은 체중 ㎏당 10 내지 100mg이 되고, 좀더 적절하게는 체중 ㎏당 0.1 내지 10mg이 되며, 부스팅을 해도 되지만, 바람직하지는 않다.In certain embodiments, the effective amount of vaccine immunogen to a human subject of the present invention is 10 to 100 mg / kg body weight, more suitably 0.1 to 10 mg / kg body weight, and may be boosted but is not preferred.

주어진 조제물에서 이용될 수 있는 백신 면역원을 얼마나 정확한 양으로 이용하는 가는 면역 반응을 야기시키는데 최소한의 충분한 양이 이용된다면 그리 중요한 문제는 아니다. 최소 10㎍에서 최고 몇 ㎎의 약량 범위도 고려해볼 수 있다.한 가지 예를 들면, 특정 구체예에서, 개체 약량은 면역화 과정당 50-650㎍이었다. 또 다른 구체예에서, 약량은 백신 면역원의 조성물에 따라 달랐다(가령, 정제된 mimitope와 정제된 FRMS, 전체 세포 조제물).How accurate the amount of vaccine immunogen that can be used in a given formulation is not a major problem if a minimum sufficient amount is used to elicit an immune response. A dosage range of at least 10 μg up to several mg is also contemplated. In one example, in certain embodiments, the individual dose is 50-650 μg per immunization process. In another embodiment, the dosage depends on the composition of the vaccine immunogen (eg, purified mimitope and purified FRMS, whole cell preparation).

적절한 구체예에서, 백신 조성물에는 FRMS 면역원의 면역화 효과량, 면역 자극물질, 제약학적으로 수용가능한 담체로 구성된다. 본 명세서에서 이용된 것과 같이, 면역자극물질은 면역계의 활성을 강화시키는 능력을 가지는 임의 화합물 또는 조성물을 포함하는 것으로 특정 면역원과 복합하여 특이적인 강화 효과를 나타내거나 또는 면역 반응의 한 가지 이상의 원소가 활성을 할 때, 단순히 독립적으로 효과를 나타낼 수 있다. 백신 조성물에서 흔히 이용되는 면역자극물질중 일부는 어쥬번트 백반 또는 뮤라밀 디펩티드(MDP) 및 이의 유사체이다. 이와 같은 물질을 이용하는 방법은 당분야에 공지되어 있고, 주어진 바이러스 백신에 대해 자극물질의 적정량을 당업자는 용이하게 결정할 수 있을 것이다. 주어진 조성물에서 한 가지 이상의 면역자극물질을 이용할 수도 있다.In a suitable embodiment, the vaccine composition consists of an immunizing effective amount of an FRMS immunogen, an immune stimulant, a pharmaceutically acceptable carrier. As used herein, an immunostimulant includes any compound or composition that has the ability to enhance the activity of the immune system, in combination with a particular immunogen to exhibit specific potentiating effects, or one or more elements of an immune response. When activated, it can simply produce an effect independently. Some of the immunostimulants commonly used in vaccine compositions are adjuvant alum or muramyl dipeptides (MDP) and analogs thereof. Methods of using such materials are known in the art, and those skilled in the art will readily be able to determine the appropriate amount of stimulant for a given viral vaccine. One or more immunostimulants may be used in a given composition.

표준 방법을 이용하여, 정제된 면역원 또는 복합체 백신을 이용할 수 있다. 예를 들면, 정제된 단백질을 적절한 농도로 조절해야하고, 적절한 백신 어쥬번트로 조제하여, 사용하기 위해 포장해야 한다. 적절한 어쥬번트에는 수산화 알루미늄과 같은 미네랄 겔; 리소레시틴, 플루로닉 폴리올과 같은 표면 활성 물질; 폴리안이온; 펩티드; 오일 에멸젼; 백반; MDP등을 포함하나 이에 국한시키지는 않는다. 면역원은 리포좀에 결합될 수도 있고 또는 백신 조성물에 이용되는 폴리사카라이드 또는 다른 폴리머에 결합될 수도 있다. 복합체가 합텐인 경우에, 가령, 같은 종의항체와는 선택적으로 반응을 할 수 있는 항원성은 있으나, 면역 반응을 유도할 수 있는 면역원은 아닌 분자인 경우에, 합텐은 담체 또는 면역원 분자에 공유결합될 수 있고; 예를 들면, 혈청 알부민과 같은 큰 단백질이 합텐이 결합된 것에 면역원성을 부여할 수도 있다. 합텐-담체를 백신으로 이용할 수 있다.Using standard methods, purified immunogens or complex vaccines can be used. For example, purified proteins should be adjusted to appropriate concentrations, formulated with appropriate vaccine adjuvant and packaged for use. Suitable adjuvants include mineral gels such as aluminum hydroxide; Surface active materials such as lysolecithin, pluronic polyols; Polyanions; Peptides; Oil emulsions; Alum; Including but not limited to MDP. The immunogen may be bound to liposomes or may be bound to polysaccharides or other polymers used in vaccine compositions. If the complex is a hapten, for example, if the antigenic molecule is capable of selectively reacting with antibodies of the same species but is not a immunogen capable of eliciting an immune response, the hapten is covalently bound to the carrier or immunogen molecule. Can be; For example, large proteins such as serum albumin may confer immunogenicity to the binding of the hapten. Hapten-carriers can be used as vaccines.

본 발명의 백신의 효과 약량(면역화 양)은 동물 모델 테스트 시스템으로부터 유도된 약량-반응 곡선에서 외삽할 수 있다.The effect dose (immunization amount) of the vaccine of the invention can be extrapolated in a dose-response curve derived from an animal model test system.

따라서, 본 발명은 개체에서 바이러스에 의한 감염을 치료 또는 예방하는 방법을 제공하는데, 이는 바이러스에 의한 감염을 치료 또는 예방하는데 효과적인 FRMS의 면역화 효과량을 개체에 투여하는 것이다. 특정 구체예에서, 본 발명은 사람에서 HIV에 의한 감염을 치료 또는 예방하기 위해, HIV에 의한 감염을 치료 또는 예방하는데 효과적인 FRMS 면역원성 효과량을 사람에 투여하는 것이다.Accordingly, the present invention provides a method of treating or preventing a viral infection in a subject, wherein the subject is administered an effective immunization amount of FRMS effective for treating or preventing the viral infection. In certain embodiments, the invention is to administer to a human an effective amount of FRMS immunogenic effect effective to treat or prevent infection by HIV, in order to treat or prevent infection by HIV in humans.

또한 본 발명은 개체에서 바이러스에 의한 감염을 치료 또는 예방하는 방법을 제공하는데, 이는 바이러스에 의한 감염을 치료 또는 예방하는데 효과적인 FRMS의 효과량을 개체에 투여하는 것이다. 특정 구체예에서, 본 발명은 사람에서 HIV에 의한 감염을 치료 또는 예방하기 위해, HIV에 의한 감염을 치료 또는 예방하는데 효과적인 단클론 항체 효과량을 사람에 투여하는 것이다.The present invention also provides a method of treating or preventing a viral infection in a subject, wherein the subject is administered an effective amount of FRMS effective for treating or preventing the viral infection. In certain embodiments, the invention is to administer to a human an effective amount of a monoclonal antibody effective to treat or prevent infection by HIV, in order to treat or prevent infection by HIV in humans.

5.6. 항체 생산5.6. Antibody production

본 발명은 본 발명의 FRMS에 반응성이 있는 다클론성 및 단클론성 항체를 만드는 것에 관계한다. 본 발명에 따르면, FRMS, 이의 단편 및 이의 유도체, 이의 유사체를 면역원으로 이용하여 이와 같은 면역원에 면역특이적으로 결합할 수 있는항체를 만들 수 있다. 이와 같은 항체에는 다클론성, 단클론성, 키메라, 단일 쇄, Fab 단편, Fab 발현 라이브러리등이 포함되나 이에 국한되지는 않는다.The present invention relates to making polyclonal and monoclonal antibodies that are reactive with the FRMS of the present invention. According to the present invention, an antibody capable of immunospecifically binding to such an immunogen can be made using FRMS, fragments thereof and derivatives thereof, and analogs thereof as immunogens. Such antibodies include, but are not limited to, polyclonal, monoclonal, chimeric, single chain, Fab fragments, Fab expression libraries, and the like.

본 발명은 또한, 동물에서 항체 생산과 같은 면역 반응을 만드는 방법에 대해 관계한다. 한 구체예에서, 동물에 본 발명의 FRMS를 투여한다. 바람직하게는 FRMS는 HIV 외피 단백질로 구성되고, 이는 CD4 및 CCR5와 상호작용으로 인하여 발생된 것이다. FRMS는 면역원에 대해 동물에서 면역 반응이 일어날 수 있도록 투여한다. 바람직하게는, FRMS상에 있는 에피토프에 대한 항체가 만들어진다. 가장 적절하게는 생성된 항체에는 중화 항체가 포함된다. 좀더 적절한 구체예에서, 생성된 항체는 바이러스의 다양한 1차 분리체를 중화시킬 수 있다.The invention also relates to a method of making an immune response, such as antibody production in an animal. In one embodiment, the animal is administered FRMS of the present invention. Preferably the FRMS consists of HIV envelope protein, which is caused by interaction with CD4 and CCR5. FRMS is administered such that an immune response can occur in the animal against the immunogen. Preferably, antibodies against epitopes on FRMS are made. Most suitably the antibodies produced include neutralizing antibodies. In more suitable embodiments, the resulting antibodies can neutralize various primary isolates of the virus.

당분야에 공지된 다양한 과정을 이용하여, FRMS 또는 이의 유도체 또는 이의 유사체에 대한 다클론성 항체를 생산할 수 있다. 특정 구체예에서, FRMS, 이의 부서열의 에피토프에 대한 토끼의 다클론성 항체를 수득할 수 있다. 항체를 생산하기 위해, 다양한 숙주 동물에 고유 FRMS 또는 합성된 FRMS 또는 이의 유도체(단편 또는 키메라)를 주사하여 면역반응을 시킬 수 있는데, 숙주 동물에는 토끼, 생쥐, 들쥐 등이 포함되나 이에 국한시키지는 않는다. 다양한 어쥬번트를 이용하여 면역학적 반응을 증가시키는데, 이때 이용되는 어쥬번트는 숙주 종에 따라 달라지는데 예를 들면 Freund's(complete 및 incomplete), 수산화 알루미늄과 같은 미네랄 겔, 리소레시틴과 같은 표면 활성 물질, 플로닉 폴리올, 폴리안이온, 펩티드, 오일 에멸젼, 키홀 림페트 헤모시아닌, 디니트로페놀, BCG(bacille Calmette-Guerin)와 같은 사람 어쥬번트, 코리네박테리움 파르붐(corynebacterium parvum)등이 포함되나이에 국한되지는 않는다.Various procedures known in the art can be used to produce polyclonal antibodies against FRMS or derivatives or analogs thereof. In certain embodiments, rabbit polyclonal antibodies against an epitope of FRMS, a substring thereof, can be obtained. To produce antibodies, a variety of host animals can be immunized by injecting native FRMS or synthetic FRMS or derivatives thereof (fragments or chimeras), including but not limited to rabbits, mice, rats, and the like. . Various adjuvants are used to increase the immunological response, which depends on the host species, for example Freund's (complete and incomplete), mineral gels such as aluminum hydroxide, surface active substances such as lyso lecithin, phonics Polyols, polyanions, peptides, oil emulsions, keyhole limpet hemocyanins, dinitrophenols, human adjuvants such as bacille Calmette-Guerin (BCG), corynebacterium parvum It is not limited to this.

FRMS, 이의 유도체 또는 유사체에 대한 단클론 항체를 준비하기 위해서, 배양물에서 연속성 세포주에 의한 항체 분자를 생산할 수 있는 임의 기술을 이용할 수 있다. 예를 들면, Kohler과 Milstein,(Kohler et al., 1975, Nature 256:495-497)이 개발한 하이브리도마 기술 및 트리오마 기술, 사람 B-세포 하이브리도마 기술(Kozbor et al., 1983, Immunology Today 4:72) 및 EBV-하이브리도마 기술을 이용하여 사람의 단클론 항체를 만들 수 있다(Cole et al., 1985, in Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, Inc., pp. 77-96). 본 발명의 추가 구체예에서, 단클론 항체는 무균 동물에서도 만들 수 있다(see e.g.,PCT/US90/022548). 본 발명에 따르면, 사람 항체를 이용할 수도 있고, 사람의 하이브리도마(Cole et al., 1983, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 80:2026-2030) 또는 사람의 B 세포를 EBV 바이러스로in vitro상태에서 형질변형시켜 수득할 수도 있다(Cole et al., 1985, in Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, pp. 77-96).In order to prepare monoclonal antibodies against FRMS, derivatives or analogs thereof, any technique capable of producing antibody molecules by continuous cell lines in culture can be used. For example, hybridoma technology and trioma technology, human B-cell hybridoma technology (Kozbor et al., 1983) developed by Kohler and Milstein, (Kohler et al., 1975, Nature 256: 495-497). , Immunology Today 4:72) and EBV-Hybridoma technology can be used to make human monoclonal antibodies (Cole et al., 1985, in Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, Inc., pp. 77-96). In a further embodiment of the invention, monoclonal antibodies can also be made in sterile animals ( see eg, PCT / US90 / 022548). According to the present invention, it is also possible to use a human antibody, a hybridoma of a human: in the (Cole et al, 1983, Proc Natl Acad Sci USA 80..... 2026-2030) or the human B cells with EBV virus It can also be obtained by transformation in vitro (Cole et al., 1985, in Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, pp. 77-96).

특정 구체예에서, FRMS로 면역화된 생쥐의 비장을 수득하고, 배양 배지로부터 비장을 찢어 비장세포를 분리하였다. 비장세포는 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 이용하여 HPRT-네가티브 생쥐 골수종 세포와 융합된다. 비장세포에 대한 골수종 세포의 비율이 4:1인 세포 펠렛을 재현탁시키고, 50% 프리테스트된 PEG-4000(2.5 min 접촉)을 포함하는 무혈청 배지로 처리하였다. 그 다음 세포 현탁액을 무혈청 배지로 서서히 희석시키고, 세포는 96웰 배양 접시상에서 HAT 선별 배지; 20% 선테스트된 태아 송아지 혈청, 10% NCTC-109(Gibco), 1% 비필수 아미노산, 1X 글루타민 및 1X Pen-Strep, 1X OPI(15㎎/㎖옥살아세테이트, 5㎎/㎖ 피루베이트 나트륨, 20units/㎖ 인슐린), 100μM 하이포산틴, 0.4μM 아미노프테린, 16μM 티미딘을 포함하는 DMEM 배지]에서 도말하였다. 하이브리도마를 포함하는 웰을 현미경으로 모니터하고, 항체 생산 검사를 위한 필요 적절하도록 상층액을 수득하였다.In certain embodiments, spleens of mice immunized with FRMS are obtained and splenocytes are isolated from the culture medium to separate splenocytes. Splenocytes are fused with HPRT-negative mouse myeloma cells using polyethylene glycol (PEG). Cell pellets with a 4: 1 ratio of myeloma cells to splenocytes were resuspended and treated with serum-free medium containing 50% pretested PEG-4000 (2.5 min contact). The cell suspension is then slowly diluted with serum free medium and the cells are HAT selection medium on 96 well culture dishes; 20% pretested fetal calf serum, 10% NCTC-109 (Gibco), 1% non-essential amino acids, 1X glutamine and 1X Pen-Strep, 1X OPI (15 mg / ml oxalacetate, 5 mg / ml pyruvate sodium, 20 units / ml insulin), 100 μM hypoxanthine, 0.4 μM aminopterin, DMEM medium containing 16 μM thymidine]. Wells containing hybridomas were monitored under a microscope and supernatants were obtained as needed for antibody production testing.

사실, 본 발명에 따르면, 키메라 항체"chimeric antibodies"(Morrison et al., 1984, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 81:6851-6855; Neuberger et al., 1984, Natjure 312:604-608; Takeda et al., 1985, Nature 314:452-454) 생산을 위해 개발된 기술 즉, FRMS에 대해 특이적인 생위 항체 분자에서 얻은 유전자를 적절한 생물학적 활성을 가진 사람 항체 분자에서 얻은 유전자와 함께 접합시키는 기술을 이용할 수 있고, 이와 같은 항체는 본 발명의 범위에 속한다. 또 다른 구체예에서, "체액화된" 항체도 U.S. Patent No. 5,225,539에 의해 제공될 수 있다.In fact, according to the present invention, chimeric antibodies (Morrison et al., 1984, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81: 6851-6855; Neuberger et al., 1984, Natjure 312: 604-608; Takeda et al., 1985, Nature 314: 452-454), a technique developed for production, ie, the joining of genes derived from proximal antibody molecules specific for FRMS with genes derived from human antibody molecules with appropriate biological activity. Can be used and such antibodies are within the scope of the present invention. In another embodiment, the "fluidized" antibody also comprises U.S. Patent No. 5,225,539.

본 발명에 따르면, 단일 쇄 항체를 생산하는데 이용된 기술(U.S. Patent No. 4,946,778)을 이용하여 FRMS-특이적인 단일 쇄 항체를 만들 수 있다. 본 발명의 추가 구체예는 Fab' 발현 라이브러리(Huse et al., 1989, Science 246:1275-1281) 작제를 위한 기술을 이용하여, 종양 억제 물질 단백질, 유도체 또는 유사체에 대해 원하는 특이성을 가지는 단클론 Fab 단편을 신속하고 용이하게 확인할 수 있다.According to the present invention, the techniques used to produce single chain antibodies (U.S. Patent No. 4,946,778) can be used to make FRMS-specific single chain antibodies. A further embodiment of the invention utilizes techniques for the construction of Fab 'expression libraries (Huse et al., 1989, Science 246: 1275-1281) to produce monoclonal Fabs with the desired specificity for tumor suppressor proteins, derivatives or analogs. Fragments can be identified quickly and easily.

분자의 이디오타입을 포함하는 항체 단편은 공지의 기술을 이용하여 얻을 수 있다. 예를 들면, 이와 같은 단편에는 항체 분자를 펩신 처리하면 얻을 수 있는F(ab')2단편, F(ab')2단편의 이왕화 결합을 환원시켜 얻어지는 Fab' 단편, 항체 분자를 파파인과 환원제로 처리하면 얻어지는 Fab 단편, 및 Fav 단편등이 포함되나 이에 국한되지는 않는다.Antibody fragments comprising the molecule's idiotype can be obtained using known techniques. For example, such fragments include F (ab ') 2 fragments obtained by pepsin treatment of antibody molecules, Fab' fragments obtained by reducing disulfide bonds of F (ab ') 2 fragments, and antibody molecules with papain and a reducing agent. Treatment includes, but is not limited to, Fab fragments, Fav fragments, and the like.

복합 라이브러리에서 얻은 Fab 단편도 본 발명에서 고려할 수 있다(see e.g., Chanock et al., 1993, Infect Agents Dis. 2:118-31).Fab fragments obtained from complex libraries can also be considered in the present invention (see e.g., Chanock et al., 1993, Infect Agents Dis. 2: 118-31).

항체를 생산하는데 있어서, 원하는 항체를 스크리닝하는 방법은 당분야에 공지의 기술을 이용하면 된다(예를 들면, 효소-연결된 면역흡착 검사 또는 ELISA). 예를 들면, 특이적으로 FRMS를 인지하는 항체를 선별하기 위해, FRMS 에피토프에 결합하나 다른 단백질에 있는 에피토프에는 결합하지 않는 생성물에 대한 생성된 하이브리도마를 검사할 수 있다. 우선 한 FRMS에는 특이적으로 결합하나, 다른 FRMS 동사체에는 특이적으로 결합하지 않는 항체를 선별하기 위해, 제 1 FRMS 동사체에는 양성 결합을 하나, 제 2 동사체에는 결합이 안되는 것을 기초하여 선별한다. 항체의 스크리닝은 바이러스 중화 검사(당분야에 공지된)로 실행할 수 있다.In producing antibodies, methods for screening for desired antibodies can be made using techniques known in the art (eg, enzyme-linked immunosorbent assays or ELISAs). For example, to screen for antibodies that specifically recognize FRMS, the resulting hybridomas can be examined for products that bind to FRMS epitopes but not to epitopes on other proteins. First, to select antibodies that specifically bind to one FRMS but not specifically to the other FRMS verb, the selection is based on a positive binding to the first FRMS verb but no binding to the second verb. do. Screening of antibodies can be performed by virus neutralization assays (known in the art).

FRMS의 도메인에 특이적인 항체를 제공한다. FRMS 단백질의 에피토프에 특이적인 항체도 제공한다.Provide antibodies specific for the domain of FRMS. Antibodies specific for epitopes of FRMS proteins are also provided.

발생된 항체는 당분야에 공지의 기술(가령, 면역친화성 크로마토그래피, 원심분리, 침전 등)에 의해 분리할 수 있고, 진단 면역검사에도 이용할 수 있다. 항체를 이용하여 질병 진행 또는 치료를 모니터할 수 있다. 당분야에 공지된 임의 면역검사 시스템(위에서 언급한 것과 같은)을 이와 같은 목적에 이용할 수 있는데,예를 들면, 방사능면역검사, ELISA(효소-연결된 면역흡착 검사), "샌드위치" 면역검사, 프레시피틴 반응, 겔 확안 프레시피틴 반응, 면역확산 검사, 에글루티닌 검사, 보체-고정 검사, 면역방사능측정 검사, 형광 면역 검사, 단백질 A 면역검사, 면역전기영동 검사등을 포함하는 기술을 이용하여 경쟁 및 비경쟁 검사가 포함되나 이에 국한시키지는 않는다.The generated antibodies can be separated by techniques known in the art (eg, immunoaffinity chromatography, centrifugation, precipitation, etc.) and can also be used for diagnostic immunoassays. Antibodies can be used to monitor disease progression or treatment. Any immunoassay system known in the art (such as those mentioned above) can be used for this purpose, for example, radioimmunoassay, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), "sandwich" immunoassay, Using techniques including recipe response, gel acuity precipitin response, immunodiffusion test, eglutinin test, complement-fixed test, immunoradioactivity test, fluorescence immunoassay, protein A immunoassay, immunoelectrophoresis test, etc. Competitive and non-competitive inspections include, but are not limited to.

본 발명의 FRMS를 면역원으로 이용할 경우에 이는 바이러스 병인균에 대한 중화 항체를 유도할 수 있는 능력이 있다. 적절한 구체예에서, 다양한 범주의 바이러스 1차 분리체에 대한 중화 항체를 FRMS가 유도한다. 특정 구체예에서, FRMS는 HIV-1의 1차 분리체에 대해 중화 항체를 유도한다. 정적 HIV 외피 단백질에 의해서는 유도되지 않는 중화 항체는 항체가 중요한 중간 단계 구조에 높은 친화력으로 결합을 완성하는 동안에 정적 외피에 적어도 약하게는 결합을 하고, 결합 및 융합 공정을 통하여 외피 단백질을 가질 수 있다. 이와 같은 중화 항체는 사실상, 세포의 작용 부위와는 무관하게, 특히 막 융합의 세포 부위와는 무관하게(가령 세포 표면 또는 엔도좀 막과 같은 내부 막) 중요한 순간에 이용할 수 있는 중요한 부위로 이동된다. 따라서, 바이러스 외피 단백질은 세포, 세포질 또는 조직적합성 복합체 제공 과정으로 항체를 가져오는 벡터로써의 역할을 한다(가령, 독소, 다른 단백질, 백신 면역원에 연결되어).When using the FRMS of the present invention as an immunogen, it has the ability to induce neutralizing antibodies against viral pathogens. In a suitable embodiment, FRMS induces neutralizing antibodies against various categories of viral primary isolates. In certain embodiments, FRMS induces neutralizing antibodies against primary isolates of HIV-1. Neutralizing antibodies that are not induced by static HIV envelope proteins may at least weakly bind to the static envelope while the antibody completes binding with high affinity to critical intermediate structures, and may have envelope proteins through binding and fusion processes. . Such neutralizing antibodies are, in fact, moved to an important site that is available at critical moments irrespective of the site of action of the cell, in particular independent of the cell site of membrane fusion (eg, the cell surface or an inner membrane such as an endosomal membrane). . Thus, viral envelope proteins serve as vectors to bring antibodies into the cell, cytoplasmic, or histocompatibility-providing process (eg, linked to toxins, other proteins, vaccine immunogens).

본 발명의 하이브리도마 세포 상층액은 상동성 바이러스를 중화시키는 능력이 있는지, 유전적으로 다양한 바이러스를 중화시킬 수 있는 능력이 있는지에 대해 검사한다. 유전적으로 다양한 바이러스를 중화시키는 능력이란 보존된 결정부위의mAb에 의한 인지를 의미한다. 또한, mAb는 외피-주액된 세포-세포 융합을 저해하는지에 대해서도 테스트한다. MAb는 또한, 외피 단백질 및 외피 단백질을 포함하는 수용체-연합된 복합체에 결합하는지 또는 면역학적으로 침전시키는 능력에 대해 검사한다. 특히 흥미로운 것은 융합-의존성 에피토프에 특이적인 이들 mAb가 정적 외피 단백질에는 약하게 결합한다는 것이다.The hybridoma cell supernatants of the present invention are examined for their ability to neutralize homologous viruses and for the ability to neutralize genetically diverse viruses. The ability to neutralize genetically diverse viruses means recognition by mAbs in conserved crystal regions. In addition, mAb is tested for inhibition of envelope-injected cell-cell fusion. MAbs are also tested for their ability to bind or immunologically precipitate to receptor-associated complexes including envelope proteins and envelope proteins. Of particular interest is that these mAbs specific for fusion-dependent epitopes bind weakly to static envelope proteins.

한 구체예에서, PI 바이러스 중화반응을 감지하기 위한 상당량의 스크리닝 검사를 이용하여 하이브리도마를 확인할 수 있고, mAb는 PI 바이러스 중화반응의 분자 표적과 폭을 결정하여 특징을 조사할 수 있다.In one embodiment, hybridomas can be identified using a significant amount of screening test to detect PI virus neutralization and the mAb can be characterized by determining the molecular target and width of the PI virus neutralization.

본 발명의 다양한 구체예에서, 본 발명의 방법에 의해 만들어지는 항체는 개별적으로(예를 들면 단일 mAb) 또는 복합하여(동일한 또는 다른 에피토프에 관련된 하나이상의 mAb) 이용될 수 있다. 항체의 복합 용도에는 동일한 바이러스 또는 다른 바이러스에 관련된 다중 mAbs가 포함된다. 일부 본 발명의 구체예에서는 동일한 바이러스에 대한 다중 mAb 또는 바이러스의 동일한 FRMS에 대한 다중 mAb를 이용할 수 있는 장점이 있다.In various embodiments of the invention, antibodies made by the methods of the invention can be used individually (eg a single mAb) or in combination (one or more mAbs related to the same or different epitopes). Combination applications of antibodies include multiple mAbs related to the same virus or to other viruses. In some embodiments of the present invention, there is an advantage in that multiple mAbs for the same virus or multiple mAbs for the same FRMS of the virus can be used.

5.7. 항체 결합 및 바이러스 감염 저해 검사5.7. Antibody binding and virus infection inhibition test

본 발명이 FRMS에 결합하는 항체 또는 유도체 또는 유사체의 능력 및 바이러스 감염을 간섭하는 능력에 대해 다양한 방법으로 검사할 수 있다.The present invention can be tested in a variety of ways for the ability of antibodies or derivatives or analogs to bind to FRMS and for the ability to interfere with viral infection.

결합은 당분야에 공지의 수잔으로 검사할 수 있다. 예를 들면, 생검은 케모킨 수용체를 발현하는 것으로 알려진 세포에 공지의 효과를 검사 또는 테스트하기 위한 mAb 유도체 또는 유사체를 노출시켜 실행한다. 또는, mAb, 유도체 또는 유사체는 다음의 여러 가지 과정을 이용하여 케모킨 수용체, 숙주 세포수용체 또는 바이러스 외피 단백질에 결합하는 능력에 대해 테스트하는데, 사용되는 과정을 예로 들면, 단백질 친화력 크로마토그래피, 친화성 블랏팅, 면역침전, 교차-결합, 단백질 브로빙과 같은 라이브러리계 방법, 파아지 디스플레이, 이중 하이브리드 시스템(see,generally, Phizicky et al., 1995, Microbilo. Rev. 59:94-123)등이 포함되나 이에 국한시키지는 않는다.Binding can be tested with Susan known in the art. For example, biopsies are performed by exposing mAb derivatives or analogs to cells known to express chemokine receptors to test or test known effects. Alternatively, mAbs, derivatives or analogs are tested for their ability to bind chemokine receptors, host cell receptors or viral envelope proteins using a variety of procedures, including, for example, protein affinity chromatography, affinity. Library-based methods such as blotting, immunoprecipitation, cross-linking, protein brobbing, phage display, dual hybrid systems ( see, generally, Phizicky et al., 1995, Microbilo. Rev. 59: 94-123) It is not limited to this.

mAb, 유도체 또는 유사체 결합에 대한 다량의 스크리닝은 당분야에 공지된 방법 예를 들면 유동 세포 측정계 방법을 이용하여 실행할 수 있다. 특정 구체예에서, 사람의 CD4와 HIV 공인자(CC CKR-5, CxC CKR4, CCR5, CXCR4 etc)중 하나를 발현하는 세포는 바이오티닐화된 mAb, 이의 유도체, 유사체로 처리하고, FRMS에 결합하는 세포 표면은 아비딘 FITC 공액체로 감지할 수 있다. 또는, 유동 세포 측정 시스템은 다음의 방법으로 또는 임의 당분야에 공지된 방법을 이용하여 본 발명의 단클론 항체를 이용한 경쟁 결합 검사에 이용할 수 있다. 특정 구체예에서, 본 발명의 mAb에 표지를 하고, 동일한 FRMS에 결합하는 시험 항체의 능력과 비교하여 본 발명의 FRMS에 결합하는 능력을 검사한다. 본 발명의 시험 항체는 개체로부터 혈청과 같은 샘플 또는 하이브리도마 상층액과 같은 제작 샘플에서 유도할 수 있다.Large amounts of screening for mAb, derivative or analog binding can be performed using methods known in the art, such as flow cytometry methods. In certain embodiments, cells expressing human CD4 and one of the HIV officials (CC CKR-5, CxC CKR4, CCR5, CXCR4 etc) are treated with biotinylated mAb, derivatives, analogs thereof, and bound to FRMS The cell surface can be detected by avidin FITC conjugate. Alternatively, the flow cytometry system can be used for competition binding assays using the monoclonal antibodies of the present invention in the following manner or using any method known in the art. In certain embodiments, mAbs of the invention are labeled and tested for their ability to bind to the FRMS of the invention as compared to the ability of a test antibody to bind to the same FRMS. Test antibodies of the invention can be derived from a sample such as serum from a subject or from a production sample such as a hybridoma supernatant.

또 다른 구체예에서, 본 발명의 mAb, mAb 유도체 또는 유사체에 의해 나타나는 항-바이러스 활성은 쉽게 실행할 수 있는in vitro검사를 이용하여 측정할 수 있는데, 이와 같은 검사는 무세포 바이러스에 의한 감염을 저해하는 또는 합체 형성을 저해하는 화합물의 능력을 테스트할 수 있고, 세포 증식 및 생존능에 대한 화합물의 효과를 평가할 수 있다. 이와 같은 검사를 적용하면서, 주어진 바이러스에 대한 mAb, 이의 유도체, 유사체가 발휘하는 관련 항-바이러스 활성 또는 바이러스에 가장 적합한 면역결핍 바이러스 조성물의 균주 또는 균주 특이적인 저해 활성을 결정할 수 있다.In another embodiment, the anti-viral activity exhibited by the mAb, mAb derivative or analog of the present invention can be measured using readily viable in vitro assays, which inhibit the infection by acellular viruses. Or the ability of a compound to inhibit coalescence formation can be tested and the effect of the compound on cell proliferation and viability can be assessed. Applying such tests, one can determine the strain or strain specific inhibitory activity of the mAb, its derivatives, the related anti-viral activity exerted by the analog or the immunodeficiency virus composition best suited for the virus.

한 구체예에서, 세포 융합 검사를 이용하여in vitro에서 바이러스에 의해 유도되는 합체 형성을 저해하는 mAb, 유도체 및 유사체의 능력에 대해 테스트한다. 특정 구체예에서, 세포 융합 검사를 이용하여,in vitro에서 HIV-유도된 합체 형성을 저해하는 본 발명의 mAb 유도체 또는 유사체의 능력을 테스트한다. 이와 같은 구체예에서, 검사는 만성 HIV-감염된 세포 및 검사할 mAb, 유도체 또는 유사체를 포함하는 조성물 존재하여 감염안된 CD4+세포를 배양하는 것이다. 각 경우에 농도 범위를 테스트할 수 있다. 이와 같은 범위에는 mAb, 유도체, 유사체가 첨가안된 기준 배양물도 포함되어야 한다. 당분야에 공지된 배양을 위한 표준 조건을 이용할 수 있다. 적절한 시간 가령, 37℃에서 24시간 정도 배양후에, 배양물에서 다중핵 거대 세포가 존재하는지를 현미경을 이용하여 관찰하는데, 이것이 존재한다는 것은 세포 융합 및 합체 형성이 있다는 것을 말하는 것이다.In one embodiment, cell fusion assays are used to test for the ability of mAbs, derivatives and analogs to inhibit virus-induced coalescence formation in vitro . In certain embodiments, cell fusion assays are used to test the ability of a mAb derivative or analog of the present invention to inhibit HIV-induced coalescence formation in vitro . In such embodiments, the test is culturing uninfected CD4 + cells in the presence of a composition comprising chronic HIV-infected cells and a mAb, derivative or analog to be tested. In each case, the concentration range can be tested. This range should also include reference cultures without addition of mAb, derivatives, or analogs. Standard conditions for culturing known in the art can be used. After incubation for 24 hours at an appropriate time, such as at 37 ° C., the presence of multinuclear giant cells in the culture is observed under a microscope, which indicates cell fusion and coalescence formation.

또 다른 구체예에서,in vitro감염 검사는 주요 대식세포, 대식세포-속성 분리체 HIV-1BaL9를 이용하여 실행할 수 있는데, 대식세포 속성 HIV-1 분리체는 Gartner et al., 1986, Science 233:215에서 처음으로 설명하고 있다. 이와 같은 검사에 따르면, 당분야에 공지의 방법에 따라 분리된 주요 대식세포는 주요 대식세포에서만 증식되고, 유지되는 HIV-1BaL에 감염되어 있다. 유입 면역결핍 바이러스는 테스트할 mAb, 유도체 또는 유사체 존재하에 주요 대식세포와 배양시킨다. 일정 감염 기간 후에, 결합안된 바이러스는 세척하여 제거하고, 세포는 배양물에 둔다. 이와 같은 검사에서 바이러스 복제 수준은 당분야에 공지의 기술 가령 역전사 효소 수준(RT)을 측정하거나 또는 감염 후 여러 날에 세포외 p24 코어 항원의 방출을 측정하는 등의 기술을 이용하나 이에 한정되지 않은 방법으로 평가할 수 있다. 바이러스 감염 또는 복제를 저해하는 일정 수준은 mAb, 유도체 또는 유사체 없이 실행된 기준 검사에 대해 생성되는 HIV p24 수준(또는 RT와 같은 바이러스 감염 또는 복제의 또 다른 척도)을 측정함으로써 결정된다. 적절하게는 mAb 유도체 또는 유사체는 바이러스 수준을 감소시키는데, p24로 측정된 바에 따르면, 테스트 화합물없이 실행한 기준 검사에 대해 약 ≥50%정도가 된다. p24의 존재는 상업적으로 이용할 수 있는 효소-연결된 면역흡착 검사(Coulter, Hialeah, Florida; Avvott Laboratories, Hvalstad, Norway)와 같은 당분야에 공지의 방법을 이용하여 결정할 수 있다. 또는, RT 활성은 Goff et al.,(Goff et al., 1981, J. Virol. 38:239-248) 및 Willey et al.,(Willey et al., 1988, J. Virol. 62:139-147)에서 설명하는 것과 같은 표준 기술을 이용하여 무세포 상층액을 모니터함으로써 테스트할 수 있다.In another embodiment, the in vitro infection test can be performed using the major macrophage, macrophage-property isolate HIV-1 BaL9 , wherein the macrophage attribute HIV-1 isolate is Gartner et al., 1986, Science 233 First explained in: 215. According to this test, the major macrophages isolated according to methods known in the art are infected with HIV-1 BaL , which proliferate and maintain only in the major macrophages. Influx immunodeficiency virus is incubated with major macrophages in the presence of the mAb, derivative or analog to be tested. After a period of infection, unbound virus is washed away and cells are left in culture. Viral replication levels in such assays may include, but are not limited to, techniques known in the art, such as measuring reverse transcriptase levels (RT) or releasing extracellular p24 core antigens on days after infection. It can be evaluated by the method. The level of inhibition of viral infection or replication is determined by measuring HIV p24 levels (or another measure of viral infection or replication, such as RT), generated against a baseline test run without mAb, derivative or analog. Suitably the mAb derivative or analog reduces viral levels, as measured by p24, by about ≧ 50% relative to the baseline test run without the test compound. The presence of p24 can be determined using methods known in the art, such as commercially available enzyme-linked immunosorbent assays (Coulter, Hialeah, Florida; Avvott Laboratories, Hvalstad, Norway). Alternatively, RT activity was determined by Goff et al., (Goff et al., 1981, J. Virol. 38: 239-248) and Willey et al., (Willey et al., 1988, J. Virol. 62: 139- Testing can be done by monitoring cell free supernatants using standard techniques such as described in 147).

본 발명의 또 다른 구체예에서, 본 발명의 mAb는 주요 분리체 중화 검사에서 검사할 수 있다. 다양한 중화 검사는 당분야에 공지되어 있고, 이는 본 발명의 범위내에 속한다. 한 구체예에서, 본 발명의 mAb는 포커스 검사에서 검사하였다. 포커스 검사의 한 구체예에서, 테스트 항체는 숙주 세포에 바이러스를 첨가시키기 전에 측정된 양의 바이러스로 배양한다. 숙주 세포의 감염은 바이러스 단백질에 특이적인 항체를 이용하여 당분야에 공지인 면역조직화학적인 방법을 이용하여 세포를 착색시킴으로써 측정할 수 있다. 일반적으로 기준 검사는 테스트 항체를 이용하지 않고 나란하게 병행한다. 기준 감염과 비교하였을 때 감염을 저해(가령, 예방 또는 감소)시키는 테스트 항체는 중화 항체라고 볼 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, PBL 검사를 이용하여 테스트 항체에 의한 중화 반응을 검사할 수 있다. PBL 검사의 한 구체예에서, 테스트 항체는 숙주 세포에 바이러스를 첨가시키기 전에 측정된 양의 바이러스로 배양시킨다. 숙주 세포 배양물은 수일간 배양시켜도 감염은 숙주 세포 상층액 샘플에 있는 비리온을 측정함으로써 검사할 수 있다. 일반적으로 기준 검사는 테스트 항체를 이용하지 않고 나란히 병행한다. 기준 감염과 비교하였을 때 감염을 저해(가령, 예방 또는 감소)시키는 테스트 항체를 중화 항체라고 할 수 있다.In another embodiment of the invention, the mAb of the invention may be tested in a major isolate neutralization assay. Various neutralization tests are known in the art and are within the scope of the present invention. In one embodiment, mAbs of the invention were examined in a focus test. In one embodiment of the focus test, the test antibody is incubated with the measured amount of virus before adding the virus to the host cell. Infection of host cells can be measured by staining the cells using immunohistochemical methods known in the art using antibodies specific for viral proteins. In general, baseline tests are performed side by side without the use of test antibodies. Test antibodies that inhibit (eg, prevent or reduce) infection when compared to a reference infection can be considered neutralizing antibodies. In another embodiment of the invention, PBL assays can be used to test for neutralization reactions by test antibodies. In one embodiment of the PBL test, the test antibody is incubated with the measured amount of virus prior to adding the virus to the host cell. Even if the host cell culture is incubated for several days, the infection can be examined by measuring virions in the host cell supernatant sample. In general, baseline tests are performed side by side without the use of test antibodies. Test antibodies that inhibit (eg, prevent or reduce) infection when compared to a reference infection can be referred to as neutralizing antibodies.

5.7.1. 형질변환된 생쥐 모델5.7.1. Transformed Mouse Model

본 발명에는 한가지 이상의 성분을 발현시키는 사람이 아닌 형질변환된 동물을 이용하여, 발현된 성분들이 연합되어 본 발명의 FRMS를 만들게 하는 것이다. 이와 같은 성분이 연합되어 FRMS를 형성하게 되는 특정 구체예는 표 2와 3에 나열하였다. 본 발명의 형질변환된 동물 모델을 내성 모델 또는 감염 모델로 이용할 수 있다. 내성 모델의 경우에, FRMS 형성에 중요한 모든 세포 성분이 형질변환된동물에서 발현된다. 감염 모델인 경우에, FRMS 형성에 중요한 성분중 한 가지 이상이 발현되어, 형질변환된 동물은 FRMS를 유도하는 바이러스에 의한 감염을 할 수 있다.In the present invention, using a transformed animal other than a person expressing one or more components, the expressed components are combined to make the FRMS of the present invention. Specific embodiments in which these components are combined to form FRMS are listed in Tables 2 and 3. The transformed animal model of the present invention can be used as a resistance model or an infection model. In the resistance model, all cellular components important for FRMS formation are expressed in the transformed animal. In the case of infection models, one or more of the components important for FRMS formation are expressed so that the transformed animal can be infected by a virus that induces FRMS.

생쥐, 들쥐, 토끼, 기니아 피그, 돼지, 마이크로 피그, 염소, 양, 사람이 아닌 영장류 가령, 비비, 원숭이, 침팬지등을 포함하나 이에 국한되지 않는 동물을 이용하여 FRMS를 형성할 수 있는 성분을 발현시키는 형질변환된 동물을 만들 수 있다. 여기에서 이용되는 "형질변환된" 동물은 한가지 이상의 성분을 발현시켜, 다른 종에서 얻을 수 있는 FRMS 유전자 서열을 형성시킬 수 있는 동물(가령, 한 가지 이상의 성분을 인코드하는 사람의 서열을 생쥐가 발현시켜, FRMS를 형성할 수 있는 것) 및 연합하여 FRMS를 형성하기 되는 한 가지 이상의 성분을 인코드하는 내생(동일한 종) 서열을 과다 발현하도록 유전적으로 조작된 동물 또는 연합하여 FRMS를 형성하는 한 가지 이상의 성분을 인코드하는 내생 유전자를 더 이상 발현시키지 못하도록 유전적으로 조작된 동물(즉, "녹 아웃"된 동물) 및 그의 후손을 말하는 것이다.Expression of components capable of forming FRMS using animals including, but not limited to, mice, rats, rabbits, guinea pigs, pigs, micro pigs, goats, sheep and non-human primates such as baboons, monkeys, and chimpanzees. To make a transformed animal. As used herein, an "transformed" animal is one that is capable of expressing one or more components and forming FRMS gene sequences that can be obtained from other species (e.g., a human's sequence of humans encoding one or more components). Animals that are genetically engineered to overexpress an endogenous (same species) sequence that is capable of being expressed, to form FRMS) and one or more components that are associated to form a FRMS, or to form a FRMS. Refers to animals genetically engineered (ie, "knocked out") and their descendants so that they no longer express endogenous genes encoding more than one component.

당분야에 임의의 기술을 이용하여 연합하여 FRMS 트랜스진을 형성할 수 한 가지 이상의 성분을 인코드하는 유전자를 동물도 도입시켜 형질변환된 동물주를 만들 수 있다. 이와 같은 기술에는 전핵 주사(Hoppe and Wagner, 1989, U.S.Pat. No. 4,873,191); 배로 레트로바이러스 주액된 유전자 전달(Van der Putten,et al.,1985, Proc. Natl. Acad. Sci., USA 82, 6148-6152); 배간 세포에 유전자 표적화(Thompson,et al.,1989, Cell 56, 313-321); 배의 전기 천공(Lo, 1983, Mol.Cell. Biol. 3, 1803-1814); 정자-주액된 유전자 전달(Lavitranoet al.,1989, Cell 57,717-723)(Gordon 1989, Transgenic Animals, Intl. Rev. Cytol. 115,171-229)등이 포함되나 이에 국한되지는 않는다.Animals can also be introduced into genes encoding one or more components that can be combined to form FRMS transgenes using any technique in the art to form transformed animal strains. Such techniques include pronuclear injection (Hoppe and Wagner, 1989, US Pat. No. 4,873,191); Gene transfer transfected with embryos (Van der Putten, et al., 1985, Proc. Natl. Acad. Sci., USA 82, 6148-6152); Gene targeting to embryonic cells (Thompson, et al., 1989, Cell 56, 313-321); Electroporation of the embryo (Lo, 1983, Mol. Cell. Biol. 3, 1803-1814); Sperm-injected gene delivery (Lavitrano et al., 1989, Cell 57,717-723) (Gordon 1989, Transgenic Animals, Intl. Rev. Cytol. 115,171-229), and the like.

당분야에 공지된 임의 기술을 이용하여, 연합하여 FRMS 트랜스진을 형성하게 되는 한 가지 이상의 성분을 포함하는 형질변환된 동물 클론을 만들 수 있는데 예를 들면, 핵을 배양된 배아에서 적출된 난모세포 핵으로 전달하고, 태아 또는 성인 세포는 정지하도록 유도한다(Campbell,et al.,1996, Nature 380, 64-66; Wilmut et al., Nature 385, 810-813).Any technique known in the art can be used to make a transformed animal clone comprising one or more components that will be associated to form a FRMS transgene, for example, oocytes extracted from embryos cultured with a nucleus. Deliver to the nucleus and induce fetal or adult cells to stop (Campbell, et al., 1996, Nature 380, 64-66; Wilmut et al., Nature 385, 810-813).

본 발명은 연합하여 FRMS를 형성하는 한 가지 이상의 성분의 트랜스진을 모든 세포에서 가지는 형질변환된 동물 및 전체 세포는 아니지만 일부에서 트랜스 진을 가지는 동물 가령, 모자이크 동물을 제공한다. 트랜스진은 단일 트랜스진으로 결합되거나 콘카타머(가령, 머리-머리 배열 또는 머리-꼬리 배열)로 결합될 수 있다. 트랜스진을 다음의 벙법을 이용하여 특정 세포형에 선택적으로 도입시켜 활성화시킬 수 있다(Laskoet al.,(Laskoet al.,1992, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89,6232-6236). 이와 같은 세포-형 특이적인 활성화에 요구되는 규정 서열은 원하는 특정 세포형에 따라 달라질 수 있는데, 이는 당업자가 잘 숙지하는 것이다. 내생 유전자의 염색체 부위로 유전자 트랜스진이 결합되기를 원하는 경우에, 유전자 표적화가 바람직하다. 간략하게 설명하면, 이와 같은 기술을 이용할 경우에, 내생 유전자에 상동성인 일부 뉴클레오티드 서열을 포함하는 벡터를 결합을 위해 고안하고, 염색체 서열과 상동성 재조합에 의해 내생 유전자의 뉴클레오티드 서열에 결합되어 뉴클레오티드 서열을 기능을 파괴시킨다. 트랜스진을 특정 세포형에 선택적으로 도입시킬 수 있어, 특정 세포형에서만 연합하여 FRMS를 형성하게 되는 한 가지 이상의 성분을 인코드하는 내생 유전자를 비활성화시킬 수 있다(Gu,et al.,(Gu,et al.,1994, Science 265,103-106)). 이와 같은 세포형 특이적인 비활성화에 요구되는 조절 서열은 원하는 특정 세포형에 따라 달라지지만, 이것은 당업자가 인지하는 부분이다.The present invention provides transgenic animals having transgenes in all cells of one or more components that form FRMS in association and animals, such as mosaic animals, which have transgenes in some but not all cells. The transgenes can be combined into a single transgene or in concatamers (eg, head-head arrangement or head-tail arrangement). Transgenes can be selectively introduced and activated in specific cell types using the following method (Lasko et al., (Lasko et al., 1992, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89,6232-6236). The regulatory sequences required for such cell-type specific activation may vary depending on the particular cell type desired, which is well understood by those of skill in the art If gene transgene is desired to bind to the chromosomal region of an endogenous gene, gene targeting Briefly, when using such a technique, a vector comprising some nucleotide sequences homologous to the endogenous gene is designed for binding, and homologous recombination with the chromosomal sequence is used to bind the nucleotide sequence of the endogenous gene. Bind to destroy the function of the nucleotide sequence. The transgene can be selectively introduced into a specific cell type, It can be united to disable the endogenous gene encoding the one or more components to form a FRMS (Gu, et al., (Gu, et al., 1994, Science 265,103-106)). Such cell-type specific The regulatory sequence required for the inactivation depends on the particular cell type desired, but this is the part recognized by those skilled in the art.

일단 형질변환된 동물이 만들어지면, 연합되어 FRMS 유전자를 형성하는 재조합 성분의 발현은 표준 기술을 이용하여 검사할 수 있다. 초기 스크리닝은 서든 블랏 분석 또는 PCR 기술을 이용하여 실행함으로써, 동물 조직을 분석하여 트랜스진이 결합이 일어났는 지를 분석할 수 있다. 형질변환된 동물의 조직에서 트랜스진의 mRNA 발현 수준은 동물에서 얻은 조직 샘플의 노든 블랏 분석,in situ하이브리드반응, RT-PCR(reverse transcriptase PCR)등을 포함하나 이에 국한되지 않는 기술을 이용하여 평가할 수 있다. 성분 유전자를 발현시키는 조직 샘플은 성분 트랜스진 생성물에 특이적인 항체를 이용하여 면역세포조직학적으로 평가할 수 있다.Once the transformed animal is made, the expression of the recombinant components that are associated to form the FRMS gene can be tested using standard techniques. Initial screening can be performed using Southern blot analysis or PCR techniques to analyze animal tissue to determine if transgene binding has occurred. MRNA levels of transgenes in the tissues of transformed animals can be assessed using techniques including but not limited to Northern blot analysis, in situ hybridization, reverse transcriptase PCR (RT-PCR), etc. of tissue samples obtained from animals. have. Tissue samples expressing component genes can be assessed immunohistochemically using antibodies specific for the component transgene product.

특정 구체예에서, 본 발명은 생쥐이외의 종에 백신으로 이용할 의도의 테스트 백신을 스크리닝하기 위해 모델 시스템을 만드는데 형질변환된 생쥐를 이용할 수 있다. 적절한 구체예에서, 테스트 백신은 사람에게 사용할 의도의 백신이다.In certain embodiments, the present invention can use transformed mice to create a model system for screening test vaccines intended for use as vaccines in species other than mice. In a suitable embodiment, the test vaccine is a vaccine intended for use in humans.

본 발명의 형질변한된 생쥐 모델에는 생쥐에게는 고유한 것이 아닌 바이러스종의 공동 수용체 및 숙주 세포수용체를 발현하도록 작제된 생쥐를 포함한다. 이와 같은 생쥐는 바이러스 중화반응을 분석하는데 유익한데, 그 이유는 숙주 세포수용체에 대한 중화 항체 효과가 배제되기 때문이다. 이와 같은 생쥐를 바이러스 내성을 위한 모델 시스템으로 제공할 수 있다. 예를 들면, 사람에 감염될 수 있는 바이러스 가령 HIV의 사람 세포수용체를 발현시킬 수 있도록 형질변환된 생쥐를 작제하거나 이용할 수 있다.Transformed mouse models of the present invention include mice constructed to express co-receptors and host cell receptors of viral species that are not native to mice. Such mice are beneficial for analyzing virus neutralization because the effect of neutralizing antibodies on host cell receptors is excluded. Such mice can be provided as a model system for viral resistance. For example, transgenic mice can be constructed or utilized to express human cell receptors of HIV, such as HIV, that can infect humans.

본 발명의 한 구체예에서, 백신 연구는 흉선세포 및 T-헬퍼 임파세포에 공동 발현되는 것을 제한하는 CD4 조절 원소의 조절하에 사람 CD4 및 CCR5 공동-수용체를 발현시키는 형질변환된 생쥐를 이용할 수 있다(Killeen et al., 1993, EMBO J., 12:1547-53). 이에 대해, 면역 반응은 사람에서의 것을 모방한다; 면역원성 에피토프는 외피, CD4의 HIV-의존성 모양 및 공인자에 한정된다. HIV 복제에 대해 후기 도입 제한이 감염 연구에서 이와 같은 생쥐의 유용성을 날짜에 제한되기는 하지만, 본 발명은 HIV 백신을 분석하기 위한 시스템으로 이용할 수 있는 새로운 용도를 제공한다. 이와 같은 모델에서, 트랜스진은 백신의 사람 CD4 및 CCR5 성분에 대해 내성을 제공하는 기능을 한다.In one embodiment of the present invention, vaccine studies can utilize transformed mice expressing human CD4 and CCR5 co-receptors under the control of CD4 regulatory elements that restrict co-expression in thymic cells and T-helper lymphocytes. (Killeen et al., 1993, EMBO J., 12: 1547-53). In this regard, the immune response mimics that in humans; Immunogenic epitopes are limited to the envelope, the HIV-dependent appearance of CD4, and the official. Although late entry restrictions for HIV replication limit the usefulness of such mice in infection studies to date, the present invention provides new uses that can be used as a system for analyzing HIV vaccines. In this model, the transgene functions to provide resistance to the human CD4 and CCR5 components of the vaccine.

이와 같은 검사를 실행하기 위해, 형질변환된 동물을 본 발명의 FRMS으로 1회 이상 면역화시킨다. 선택적으로 기준 면역원을 이용하여, 기준으로 작용하는 다른 생쥐를 백신화시킬 수 있다. FRMS 면역원은 여기에서 설명하는 임의 형태가 될 수 있는데, 예를 들면 세포 용해물질내에, 용액내에, 교차-결합된 구조, 분리, 정제된 형태가 될 수 있다. FRMS 면역원은 백신 조제물로써 생쥐로 도입될 수 있다.To perform this test, transformed animals are immunized one or more times with the FRMS of the present invention. Alternatively, reference immunogens can be used to vaccinate other mice that serve as the reference. The FRMS immunogen can be in any form described herein, for example in cell lysate, in solution, in cross-linked structure, isolated, purified form. FRMS immunogens can be introduced into mice as vaccine preparations.

그 다음, FRMS 또는 기준 면역원으로 면역화된 생쥐에서 만들어진 혈청 또는항체를 수집하고 PI 바이러스를 중화시키는 능력에 대해 검사하였다. 혈청을 생쥐에서 면역 반응이 일어날 수 있도록 면역화반응 후에 적절한 시간이 지난뒤에 수집한다. 이와 같은 시간은 당분야에 공지의 것이다. 한 구체예에서, 각 면역화 주사후에 2주 뒤에 혈청을 수집한다.Serum or antibodies made from mice immunized with FRMS or reference immunogens were then collected and tested for their ability to neutralize the PI virus. Serum is collected after an appropriate time after the immunization so that an immune response can occur in mice. Such times are known in the art. In one embodiment, serum is collected two weeks after each immunization injection.

적절하게는 혈청 또는 항체는 바이러스의 두 개, 세 개 또는 네 개 주유 분리체를 중화시키는 능력에 대해 테스트한다. 좀더 적절하게는 혈청 또는 항체는 바이러스의 4, 6, 8개 주요 분리체를 중화시키는 능력에 대해 테스트한다. 가장 적절하게는, 혈청 또는 항체는 바이러스의 10-15, 15-25 또는 주요 분리체를 중화시키는 능력에 대해 테스트한다.Suitably the serum or antibody is tested for the ability to neutralize two, three or four petrol isolates of the virus. More suitably, serum or antibodies are tested for their ability to neutralize four, six, eight major isolates of the virus. Most suitably, serum or antibodies are tested for their ability to neutralize 10-15, 15-25 or major isolates of the virus.

주요 분리체의 중화능력은 여기에서 제시하는 것과 같은 공지의 방법으로 검사할 수 있다. 한 구체예에서, 중화반응은 감염에 이용되는 바이러스 샘플을 세트스 항체와 배양하는 것과 관련하여 감염성 저해 정도로 결정할 수 있다. 바이러스 감염을 저해(감소 또는 차단)시키는 항체는 중화 항체를 말하는 것이다. 또 다른 구체예에서, 혈청 또는 항체는 합체 혈성을 저해하는 능력 또는 무세포 바이러스에 의한 감염을 저해하는 능력에 대해 테스트하고, 세포 증식 및 생존능에 대해 화합물의 효과를 평가한다. 본 발명의 적절한 구체예에서, 테스트 항체는 단클론 항체이다. 본 발명의 적절한 구체예에서, 테스트 항체는 FRMS 면역원에 반응하여 생성된 사람의 단클론 항체가 된다. 당업자가 명백하게 인지할 수 있는 바와 같이, 기준 면역원으로 면역화된 생쥐에서 얻은 혈청 또는 항체에서는 감염을 저해하거나 중화시키는 활성이 감지되지 않을 것으로 기대된다.The neutralizing capacity of the main isolates can be examined by known methods such as those presented here. In one embodiment, neutralization can be determined to the extent of infectious inhibition with respect to culturing the viral sample used for infection with Sets antibodies. Antibodies that inhibit (reduce or block) viral infection refer to neutralizing antibodies. In another embodiment, the serum or antibody is tested for the ability to inhibit coalescence or the ability to inhibit infection by acellular viruses and assess the effect of the compound on cell proliferation and viability. In a suitable embodiment of the invention, the test antibody is a monoclonal antibody. In a suitable embodiment of the invention, the test antibody is a human monoclonal antibody produced in response to the FRMS immunogen. As will be appreciated by those skilled in the art, it is expected that no activity will be detected in the serum or antibody obtained from mice immunized with the reference immunogen to inhibit or neutralize the infection.

본 발명의 한 구체예에서, 바이러스 중화반응 검사는 한 개 주요 분리체이상에서 실시한다. 적절한 구체예에서, 바이러스 중화반응 검사는 2-5, 5-10, 10-15 주요 분리체에서 실행한다. 적절한 구체예에서, 중화 반응 검사는 15-20, 20-30 또는 30개 이상의 주요 분리체에서 실행된다. 또 다른 적절한 구체예에서, 검사된 주요 분리체는 한 개이상의 바이러스에서 얻은 것이다.In one embodiment of the invention, the virus neutralization test is performed on at least one major isolate. In suitable embodiments, virus neutralization assays are performed on 2-5, 5-10, 10-15 major isolates. In suitable embodiments, the neutralization reaction test is performed on at least 15-20, 20-30 or at least 30 major isolates. In another suitable embodiment, the major isolates tested are from one or more viruses.

중화반응은 주요 분리체의 수를 중화시키는 비율로 특징지을 수 있다. 일반적으로, 한 구체예에서, 단일 검사를 이용하여 항체 중화반응을 평가할 수 있다. 한 구체예에서, 본 발명의 항체는 바이러스의 주요 분리체 30-40%, 40-50%, 50-60%를 중화시킨다. 적절한 구체예에서, 본 발명의 항체는 바이러스 주요 분리체의 60-75%, 70-85%, 80-90%를 중화시킨다. 가장 적절한 구체예에서, 본 발명의 항체는 바이러스의 주요 분리체의 95%, 95-98%, 99-100%를 중화시킨다. 적절한 구체예에서, mAb에 대해 주요 분리체의 중화 반응에 대해 테스트할 경우에, 중화반응은 배지만 존재하는 경우에 있는 수에 비교하여 mAb(또는 하이브리도마 상층액) 존재하에 병소의 수로 표시될 수 있다.Neutralization can be characterized by a ratio that neutralizes the number of major isolates. In general, in one embodiment, a single assay can be used to assess antibody neutralization. In one embodiment, the antibodies of the invention neutralize 30-40%, 40-50%, 50-60% of the major isolates of the virus. In a suitable embodiment, the antibodies of the invention neutralize 60-75%, 70-85%, 80-90% of virus major isolates. In the most suitable embodiment, the antibodies of the invention neutralize 95%, 95-98%, 99-100% of the major isolates of the virus. In a suitable embodiment, when testing for neutralization reaction of the major isolates against mAbs, the neutralization reaction will be expressed as the number of lesions in the presence of mAb (or hybridoma supernatant) compared to the number in the presence of only embryos. Can be.

특정 구체예에서, 형질변환된 생쥐(hu CD4+, hu CCR5+, 생쥐 CD4+)에게 HIV FRMS 면역원(교차 결합된 COS-env와 U87-CD4-CCR5 세포와 공동 배양)으로 면역화시키거나 또는 세포 기준(U87-CD4-CCR5 세포 단독 또는 모의로 트랜스팩션된 COS 세포와 공동 배양된)으로 면역화시킨다. 백신 혈청에 의한 중화반응에 대해 상동성 168P 바이러스의 감응성은 CCR5 또는 CXCR4 공동-수용체를 발현시키는 U87-CD4CCR5 세포로 결정할 수 있다(see,LaCasse, et al., 1998, Science 72:2491; Follis, K.E., et al., 1998, Journal of Virology 72:7603).In certain embodiments, transformed mice (hu CD4 +, hu CCR5 +, mouse CD4 + ) are immunized with an HIV FRMS immunogen (co-culture with cross-linked COS-env and U87-CD4-CCR5 cells) or by cell reference ( U87-CD4-CCR5 cells alone or co-cultured with simulated transfected COS cells). The sensitivity of homologous 168P virus to neutralization by vaccine sera can be determined by U87-CD4CCR5 cells expressing CCR5 or CXCR4 co-receptors ( see, LaCasse, et al., 1998, Science 72: 2491; Follis, KE, et al., 1998, Journal of Virology 72: 7603).

본 발명의 또 다른 특정 구체예에서, HIV 주요 분리체가 중화반응 검사에 이용되는 경우에, 이와 같은 주요 분리체에는 92US657, 92US660, 93TH014, 89.6, 320NSI, 320OSI, SHIV89.6P, 168P, 92RW023, 92UG031, 92UG037, 92RW008, 93IN101, 93IN999, 93IN905, 93IN904, 92UG035, 92UG021,92UG024, 92UG046, 92TH023, 92TH024, 93TH051, 93TH053등이 포함될 수 있으나 이에 국한시키지는 않는다.In another specific embodiment of the invention, where the HIV primary isolate is used for neutralization reaction testing, such primary isolates include 92US657, 92US660, 93TH014, 89.6, 320NSI, 320OSI, SHIV89.6P, 168P, 92RW023, 92UG031. , 92UG037, 92RW008, 93IN101, 93IN999, 93IN905, 93IN904, 92UG035, 92UG021,92UG024, 92UG046, 92TH023, 92TH024, 93TH051, 93TH053, and the like.

본 발명의 한 구체예에서, 본 발명의 방법에 의해(단락 5.6) HIV FRMS에 대해 만들어진 항체는 HIV의 주요 분리체의 60-70%, 70-80%, 80-85%를 중화시킬 수 있다. 적절한 구체예에서, HIV FRMS의 주요 분리체의 80-90%, 90-95%, 95-99%를 중화시킬 수 있다. 가장 적절한 구체예에서, HIV FRMS에 대해 만들어진 항체는 HIV의 이와 같은 주요 분리체 100%를 중화시킬 수 있다.In one embodiment of the invention, antibodies made against HIV FRMS by the method of the present invention (paragraph 5.6) can neutralize 60-70%, 70-80%, 80-85% of the major isolates of HIV. . In suitable embodiments, it is possible to neutralize 80-90%, 90-95%, 95-99% of the major isolates of HIV FRMS. In the most suitable embodiment, antibodies made against HIV FRMS can neutralize 100% of such major isolates of HIV.

또 다른 측정 구체예에서, HIV의 주요 분리체에는 A,B,C,D,E,F,G,H,I중 한 개이상의 분리체를 포함한다. 또 다른 구체예에서는 HIV의 주요 분리체에는 M-기, O-기, N-기와 같은 한 개이상의 분리체를 포함한다.In another measurement embodiment, the major isolates of HIV include one or more isolates of A, B, C, D, E, F, G, H, I. In another embodiment, the major isolates of HIV include one or more isolates such as M-, O-, N-groups.

또 다른 구체예에서, 중화반응 활성은 당분야에 공지된 방법으로 항체-중개로 설명할 수 있다. 예를 들면, 혈청은 단백질-A 및 단백질-G를 포함하는 고형 서포트에 흡착시킬 수 있다. 항체가 혈청의 바이러스 중화반응 활성을 담당하는 경우에, 단백질-A 및 단백질-G 결합 단백질이 고갈된 혈청에는 거의 바이러스 중화 활성이 포함되어 있지 않으며, 단백질-A 및 단백질-G 고형 기질에서 용출된 것에는바이러스 중화반응 활성이 포함되어 있을 것으로 기대된다.In another embodiment, neutralization activity may be described by antibody-mediation by methods known in the art. For example, serum may be adsorbed to a solid support comprising Protein-A and Protein-G. When the antibody is responsible for the viral neutralization activity of the serum, serum depleted of protein-A and protein-G binding proteins contains little virus neutralizing activity and is eluted from protein-A and protein-G solid substrates. It is expected to contain virus neutralization activity.

따라서, 본 발명은 분자 구조를 가지는 형질변환된 사람이 아닌 포유류로 구성된 백신 효과를 가지는 분자구조를 스크리닝하는 방법을 제공하는데, 이때 형질변환된 사람이 아닌 포유류는 한 가지 이상의 트랜스진으로부터 사람 CD4 및 HIV의 공동-수용체를 발현시키고, 이는 포유류에 의해 생성된 HIV에 대한 임의 중화 항체를 감지할 수 있다.Accordingly, the present invention provides a method for screening a molecular structure having a vaccine effect consisting of mammals other than a transformed human having a molecular structure, wherein the non-transformed mammal is human CD4 and one or more transgenes from one or more transgenes. It expresses a co-receptor of HIV, which can detect any neutralizing antibody against HIV produced by a mammal.

본 발명은 분자 구조를 가지는 형질변환된 사람이 아닌 포유류로 구성된 백신 효과를 가지는 분자구조를 스크리닝하는 방법을 제공하는데, 이때 형질변환된 사람이 아닌 포유류는 한 가지 이상의 트랜스진으로부터 숙주 세포 막 단백질을 발현시키고, 이는 포유류에 의해 생성된 HIV에 대한 임의 중화 항체를 감지할 수 있다.The present invention provides a method for screening a molecular structure having a vaccine effect consisting of mammals, not transformed humans having a molecular structure, wherein the mammalian non-transformed mammalian host cell membrane protein from one or more transgenes. When expressed, it can detect any neutralizing antibody against HIV produced by the mammal.

5.7.2. 백신 효과 결정5.7.2. Determine vaccine effect

본 발명의 한가지 이상의 면역원의 면역능력은 FRMS으로 면역화반응후에 테스트 동물의 면역 반응을 모니터하여 결정할 수 있는데, 이때 당분야에 공지된 임의 면역검사를 이용한다. 체액(항체) 반응 및 세포 중개된 면역성이 발생한다는 것은 면역 반응이 있다는 것을 의미한다. 테스트 동물에는 생쥐, 햄스터, 개, 고양이, 원숭이, 토끼, 침팬지등이 포함되나, 종국적으로는 사람이 된다.The immunity of one or more immunogens of the invention can be determined by monitoring the immune response of the test animal after immunization with FRMS, using any immunoassay known in the art. Humoral (antibody) responses and cell mediated immunity occur means that there is an immune response. Test animals include mice, hamsters, dogs, cats, monkeys, rabbits, and chimpanzees, but ultimately become human.

5.10에서 설명하는 것과 같이, 백신을 도입시키는 방법으로는, 경구, 뇌를 통하여, 경피, 근육, 피하, 정맥, 복막, 비강 또는 임의 면역화 반응을 위한 표준 경로가 포함된다. 실험개체의 면역 반응은 다양한 방법으로 분석할 수 있는데, 예를 들면 공지의 기술을 이용하여 본 발명의 면역원에 대한 생성된 면역 혈청의 반응성으로 알 수 있는데, 이용되는 방법으로는 효소-결합된 면역흡착 검사(ELISA), 면역블랏, 방사능면역검사(RIA), 방사능면역침전등이 있다. 또는, 병인균에 의한 감염으로부터 면역화된 숙주의 보호 또는 면역화된 숙주에서 병인균으로 인한 감염으로 증상이 약독화된 것은 백신 효과가 있다는 것을 나타내주는 것이다.As described in 5.10, methods for introducing a vaccine include oral, through the brain, standard routes for transdermal, intramuscular, subcutaneous, venous, peritoneal, nasal or any immunization reactions. The immune response of the test subject can be analyzed by various methods, for example, by the reactivity of the generated immune serum to the immunogen of the present invention using a known technique, the method used is enzyme-linked immunity Adsorption tests (ELISA), immunoblot, radioimmunoassay (RIA), radioimmunoprecipitation. Alternatively, protection of the immunized host from infection by the pathogen or attenuation of symptoms from infection by the pathogen in the immunized host indicates a vaccine effect.

바이러스 백신을 테스트하는데 적합한 동물의 예로써, 본 발명의 백신은 FRMS 면역원에 대한 항체 반응을 유도하는 능력에 대해 토끼에서 테스트할 수 있다. 수컷 특이적인 병인균이 없는(SPF) 어린 New Zealand산 흰토끼를 이용하였다. 각 테스트 군은 고정된 농도의 백신을 제공받았다. 기준 군은 FRMS 면역원 없이 1 mM Tris-HCl pH9.0을 주사하였다. 면역원에 대한 특이적인 항체가 존재하는 지를 ELISA를 이용하여 검사하였다.As an example of an animal suitable for testing viral vaccines, the vaccines of the present invention can be tested in rabbits for their ability to induce antibody responses against FRMS immunogens. Young New Zealand white rabbits (SPF) free of male specific pathogens were used. Each test group received a fixed concentration of vaccine. Reference group was injected with 1 mM Tris-HCl pH9.0 without FRMS immunogen. The presence of antibodies specific for the immunogen was examined using ELISA.

본 발명의 적절한 구체예에서, 바이러스 백신 효과를 테스트하는 동물은 5.7.1에서 설명하는 것과 같은 형질변환된 동물 모델로 이용할 수 있다.In a suitable embodiment of the invention, the animal testing the virus vaccine effect can be used in a transformed animal model as described in 5.7.1.

본 발명은 또한 FRMS로 구성된 백신을 최적화시키고, 정량화시키는 방법을 제공한다. 적절하게는, 이 복합체는 숙주 세포 성분에 대한 반응성을 부인하는 자생 세포를 이용하여 만들 수 있다. 그러나, 비-자생 세포를 이용하여 만든 복합체로 구성된 백신 조성물은 복합체의 숙주 세포 성분에 대해 내성이 있도록 유전공학적으로 조작된 형질변환 동물을 이용하여 평가할 수 있다. 이와 같은 형질변환된 동물을 이용하면, 본 발명의 융합-복합체로 백신화시켜 얻을 수 있는 성공이 복합체가 제공하는 신규한 융합-능력이 있는 에피토프로 인한 것인지를 결정할 수 있다. 예를 들면, 한 구체예에서, FRMS는 HIV(168P) 바이러스 외피 단백질 및 사람의 단백질 CD4 및 CCR5의 상호작용으로 형성된 것이다. 단락 6에서 설명하는 것과 같이, 백신 조성물은 백신의 사람 성분에 내성이 있도록 유전공학적으로 조작된 형질변환된 생쥐에서 테스트하였다. 사람의 CD4 수용체 및 사람의 CCR5 공동-수용체를 모두 발현시키는 생쥐를 이용하여 복합체를 평가하는데, 이는 발행된 중화 항체가 외피 단백질 또는 HIV-의존성 CD4 및 공동-수용체 모양에 한정된 면역학적 에피토프에 관련된 것이라는 것을 설명한다. 백신 면역원을 스크리닝 하기 위해 형질변환된 동물을 이용하는 것도 이와 같은 생쥐의 새로운 용도가 된다. 백신의 숙주 부분에 내성을 나타내는 형질변환된 생쥐를 이용하여 백신 성분, 테스트 변이체를 최적화시킬 수 있고, 어쥬번트를 평가할 수 있다.The invention also provides a method for optimizing and quantifying a vaccine consisting of FRMS. Suitably, the complex can be made using autogenous cells that deny responsiveness to host cell components. However, vaccine compositions consisting of complexes made using non-autogenous cells can be evaluated using transgenic animals engineered genetically engineered to be resistant to the host cell components of the complex. Using such transformed animals, one can determine whether the success achieved by vaccination with the fusion-complex of the present invention is due to the novel fusion-capable epitope provided by the complex. For example, in one embodiment, FRMS is formed by the interaction of HIV (168P) viral coat protein and human proteins CD4 and CCR5. As described in paragraph 6, the vaccine composition was tested in transformed mice genetically engineered to be resistant to the human component of the vaccine. Mice expressing both human CD4 receptors and human CCR5 co-receptors are used to assess the complex, indicating that the neutralizing antibodies issued are related to envelope proteins or immunological epitopes defined for HIV-dependent CD4 and co-receptor shapes. Explain that. The use of transformed animals to screen vaccine immunogens is also a new use of such mice. Transformed mice that are resistant to the host portion of the vaccine can be used to optimize vaccine components, test variants, and to evaluate the adjuvant.

또한, 이와 같은 원리는 임의 바이러스 모델에 적용하여 바이러스 백신을 스크리닝하는 신속하고 안전한 방법을 제공할 수 있다는 것을 당업자는 인지할 수 있을 것이다. 또한, 형질변환된 생쥐 이외의 다른 형질변환된 동물을 이용하여 추천 백신을 스크리닝할 수 있을 것이다.It will also be appreciated by those skilled in the art that this principle can be applied to any virus model to provide a fast and safe method of screening antivirus vaccines. In addition, transgenic animals other than the transgenic mice may be used to screen for the recommended vaccine.

한 구체예에서, 본 발명은 백신 효과를 가지는 분자 구조를 스크리닝하는 방법을 제공하는데, 다음의 구조를 가지는 분자 구조로 형질변환된 사람이 아닌 포유류를 면역화시키는 것으로 구성되는데, 이때 분자 구조는 외피 바이러스의 외피 단백질; (b)한 가지 이상의 세포 막 단백질이 연합되어 형성된 에피토프로 구성되는데, 이때 외피 단백질 및 세포 막 단백질은 적절한 조건하에서 세포 막 단백질을 포함하는 세포막에 바이러스의 외피가 융합하는데 필요충분 조건이 되고, 이때 형질변환된 사람이 아닌 포유류는 한가지 이상의 트랜스진으로부터 한가지 이상의 숙주 세포 막 단백질을 발현시켜, 포유류에 의해 만들어진 바이러스에 대해 임의 중화 항체가 있는 지를 감지하는 것으로 구성된다.In one embodiment, the present invention provides a method for screening a molecular structure having a vaccine effect, which comprises immunizing a mammal, not a human, transformed with a molecular structure having the following structure, wherein the molecular structure is an enveloped virus Coat protein; (b) an epitope formed by the association of one or more cell membrane proteins, wherein the envelope protein and cell membrane protein are sufficient conditions for the viral envelope to fuse to the cell membrane comprising the cell membrane protein under appropriate conditions, wherein Mammalian non-transformed mammals consist of expressing one or more host cell membrane proteins from one or more transgenes to detect the presence of any neutralizing antibody against the virus produced by the mammal.

특정 구체예에서, 본 발명은 백신 효과를 가지는 분자 구조를 스크리닝하는 방법을 제공하는데, 다음의 구조를 가지는 분자 구조로 형질변환된 사람이 아닌 포유류를 면역화시키는 것으로 구성되는데, 이때 분자 구조는 (a) HIV 외피 단백질; (b) 사람 CD4 및 HIV 융합을 위한 공동-수용체가 연합되어 형성된 에피토프로 구성되는데, 이때 형질변환된 사람이 아닌 포유류는 한가지 이상의 트랜스진으로부터 사람의 CD4 및 HIV의 공동 수용체를 발현시켜, 포유류에 의해 만들어진 바이러스에 대해 임의 중화 항체가 있는 지를 감지하는 것으로 구성된다. 적절한 구체예에서, 포유류는 생쥐가 된다. 또 다른 구체예에서 분자 구조를 분리하였다. 분자 구조를 분리할 수 있다.In certain embodiments, the present invention provides a method for screening a molecular structure having a vaccine effect, consisting of immunizing a mammal other than a human transformed with a molecular structure having the structure: ) HIV envelope protein; (b) consisting of an epitope formed by the association of co-receptors for human CD4 and HIV fusion, wherein the non-transformed mammal expresses co-receptors of human CD4 and HIV from one or more transgenes, It consists of detecting the presence of any neutralizing antibody against the virus produced by the virus. In a suitable embodiment, the mammal is a mouse. In another embodiment the molecular structure is isolated. The molecular structure can be separated.

5.8. 항체의 용도5.8. Use of Antibodies

본 발명의 항체의 백신 조성물에 의해 생성된 항체를 당분야에 공지된 방법에 이용할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 FRMS으로 면역화시킨 백신 면역원 또는 FRMS에 대해 생성된 항체는 진단용 면역 검사, 수동 면역치료요법, 바이러스성 감염제거, 항-바이러스 치료 및 예방, 항-이디오타입 항체의 생성등과 같은 유용한 용도를 가진다.Antibodies produced by the vaccine composition of the antibodies of the invention can be used in methods known in the art. For example, vaccine immunogens or antibodies generated against FRMS immunized with FRMS of the present invention may be used for diagnostic immunoassays, passive immunotherapy, viral infection removal, anti-viral treatment and prevention, generation of anti-idiotype antibodies. It has a useful use such as.

본 발명에는 본 발명의 FRMS의 신규한 에피토프에 의해 유도되는 항체를 포함하는데, 여기에는 진단 검사 및 키트에서 기준으로 또는 성분으로 이용할 수 있는 항체를 포함한다. 또한, 본 발명의 FRMS에 대한 mAb를 참고 표준,in vitroin vivo생검에 대한 진단 물질, 결합 및 융합에서 주요 결정부위에 대한 표식으로 이용할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 FRMS를 대규모로 생산하는 동안에, 본 발명의 mAb은 각 배취에서 생산되는 FRMS의 양을 결정하는데 유용하다. 이와 같은 구체예에서, mAb를 이용하여 로트-로트간에 변화 양(ELISA, 또는 RIA mAb)을 결정하는데 유용하다. 또는, 표지된 FRMS를 이용하여, FRMS에 특이적인 mAb에 결합하는데 테스트 FRMS을 이용하는 경쟁 검사를 할 수 있다.The present invention includes antibodies directed by novel epitopes of the FRMS of the present invention, including antibodies that can be used as a reference or component in diagnostic tests and kits. In addition, the mAb for FRMS of the present invention can be used as a marker for major determinants in reference standards, diagnostic agents, binding and fusion for in vitro and in vivo biopsies. For example, during large scale production of the FRMS of the invention, the mAb of the invention is useful for determining the amount of FRMS produced in each batch. In such embodiments, the mAb is useful for determining the amount of change between lot-lot (ELISA, or RIA mAb). Alternatively, labeled FRMS can be used to test competition using test FRMS to bind mAbs specific for FRMS.

유사한 검사를 이용하여 개체로부터 샘플의 항체 역가를 결정할 수 있다. 이와 같은 검사에서, 개체의 혈청 샘플을 본 발명의 백신을 투여한 후에 일정시간에 취한다. 샘플 혈청은 바이러스를 중화시키는 능력이 있는지에 대해 테스트한다. 혈청은 면역원 FRMS에 결합하는 능력 또는 면역원 FRMS에 결합하는 중화 mAb와 경쟁하는 능력에 대해 테스트한다. 혈청 샘플이 바이러스를 중화시키는 또는 FRMS에 결합하는 능력이 약하거나 없는 경우는 개체에 FRMS 면역원으로 부스터 백신주사를 해야한다는 것을 의미한다. 따라서, 본 발명은 분자구조를 미리 투여한 개체에서 분자 구조에 대한 항체 생산을 모니터하는 방법을 제공하는데, 이는 개체로부터 혈청으로 된 샘플을 분리하고; 혈청에서 분자 구조에 대한 항체가 존재하는 지를 감지하는 것으로 구성된다. 한 구체예에서, 분자 구조에 대한 표지된 항체로 경쟁성 면역검사를 실행하는 방법으로 감지를 한다.Similar tests can be used to determine the antibody titer of a sample from an individual. In such a test, a serum sample of an individual is taken at some time after administration of the vaccine of the present invention. Sample serum is tested for its ability to neutralize the virus. Serum is tested for the ability to bind to immunogen FRMS or to compete with neutralizing mAbs that bind to immunogen FRMS. If the serum sample is weak or lacking the ability to neutralize the virus or bind to FRMS, it means that the subject should be booster vaccinated with the FRMS immunogen. Thus, the present invention provides a method for monitoring antibody production against molecular structure in a subject previously administered molecular structure, which comprises separating a sample of serum from the subject; It consists in detecting the presence of antibodies to the molecular structure in the serum. In one embodiment, the detection is done by performing a competitive immunoassay with labeled antibodies against molecular structure.

또한, 바이러스 감염을 치료 또는 예방하는 목적으로 개체에 다클론성 혈청 또는 단클론 항체를 투여할 수 있다. 특정 구체예에서, 이와 같은 항체는 수동 면역화 반응을 통하여 모체 바이러스가 태아로 전염되는 것을 예방하거나 나중에 노출될 경우를 예방하는 목적으로 투여될 수도 있다. 본 발명의 체액화된 mAb를 모체에서 태아로의 바이러스 감염이나 나중에 노출될 경우에 예방 또는 치료에 이용될 수 있다. 본 발명의 MAb는 HIV-감염의 hu-PBL-scid 생쥐 모델에서 수동 면역학 반응 연구 및 붉은 털원숭이에서 SHIV 연구에 유용하다. 따라서, 본 발명은 사람의 태아에서 HIV에 의한 감염을 치료 또는 예방하는 방법을 제공하는데, 이는 태아에서 HIV에 의한 감염을 치료 또는 예방하는데 효과적인 단클론 항체를 임산부에 투여하는 것으로 구성된다.In addition, polyclonal serum or monoclonal antibodies can be administered to a subject for the purpose of treating or preventing a viral infection. In certain embodiments, such antibodies may be administered for the purpose of preventing maternal virus from spreading to the fetus or preventing later exposure through a passive immunization reaction. The humoralized mAbs of the invention can be used for prophylaxis or treatment in the event of maternal to fetal viral infection or later exposure. MAbs of the present invention are useful for passive immunological response studies in hu-PBL-scid mouse models of HIV-infected and SHIV studies in Rhesus monkeys. Accordingly, the present invention provides a method of treating or preventing an infection by HIV in a human fetus, which comprises administering to a pregnant woman a monoclonal antibody that is effective for treating or preventing infection by HIV in a fetus.

본 발명의 FRMS에 대한 mAb 생산을 이용하여, 감염에 대한 생화학적 면역화학적 경로를 기술하고, PI 바이러스 중화반응에 대한 중요한 에피토프에 대해 정의할 수 있다. 본 발명의 FRMS에 대해 생성된 단클론 항체(mAb)를 이용하여 결합 및 침입에 대한 생화학적 근거를 분석하고, 주요 분리체 바이러스 중화반응에 대한 면역화학적 근거를 분석할 수 있다. 이와 같은 구체예에서, 백신화 과정 모델에서 면역원성 연구에서 뛰어난 MAb 발생을 위해 선택된 면역원은 강력하고, 광범위한 주요 분리체 바이러스 중화 항체를 유도한다.MAb production for FRMS of the present invention can be used to describe biochemical immunochemical pathways for infection and to define important epitopes for PI virus neutralization. Monoclonal antibodies (mAb) generated against the FRMS of the present invention can be used to analyze biochemical basis for binding and invasion, and immunochemical basis for major isolate virus neutralization. In such embodiments, the immunogen selected for superior MAb development in immunogenicity studies in the vaccination process model induces a potent, broad range of major isolate virus neutralizing antibodies.

본 발명의 항체는 항-이디오타입 항체 생산에도 이용될 수 있다. 그 다음 항-이디오타입 항체를 면역화반응에 이용되어, 병인성 유기체의 초기 항원에 결합할 수 있는 항체 부집단을 생산할 수 있다(Jerne, 1974, Ann. Immunol. (Paris) 125c: 373; Jerne, etal., 1982, EMBO J. 1:234).Antibodies of the invention can also be used to produce anti-idiotype antibodies. Anti-idiotype antibodies can then be used in the immunization reaction to produce a subset of antibodies capable of binding to the initial antigen of the pathogenic organism (Jerne, 1974, Ann. Immunol. (Paris) 125c: 373; Jerne). , et al., 1982, EMBO J. 1: 234).

또한, mAb를 혈액 및 혈액 생성물에서 항-바이러스 물질로 이용할 수 있다.본 발명은 바이러스로 오염된 또는 오염된 것으로 의심이 가는 혈액 또는 혈액 생성물에서 오염을 제거하기 위한 첨가제로 이용할 수 있는 중화 항체를 제공한다. 예를 들면, 본 발명의 mAb를 개체의 치료에 이용할 수 있는 제공자 혈액(가령, 혈액 은행에 있는 혈액)에 첨가제로 이용할 수 있다. 본 발명의 mAb는 체혈주머니, 장갑, 혈액 샘플 수집 용기에 첨가제로 이용할 수 있다. 본 발명의 특정 구체예에서, 본 발명의 한 가지 이상의 mAb(s)를 이용하여 모체에서 태아로 감염을 방지하기 위해서 아이를 출산하기 전에 산도를 깨끗이 한다. 혈액 및 혈액 첨가제로써 본 발명의 mAb의 효과량은 1㎍/㎖ 내지 10㎎/㎖가 된다. 당업자가 인지할 수 있는 바와 같이, 효과량은 항체 친화성, 첨가제, 조성물에 따라 영향을 받는다. 사용된 효과량이 바이러스 감염을 저해(가령, 감소 또는 예방)할 수 있을 정도의 양을 이용한다. 적절한 구체예에서, 다양한 바이러스에 대한 중화 mAb 혼합물을 오염제거에 이용한다. 특정 구체예에서, HIV에 면역특이적인 본 발명의 중화 mAb 효과량을 수혈을 받을 개체에 혈액을 주입하기 전에 사람의 혈액 샘플에 첨가시킨다. 이와 같은 구체예에서, HIV는 mAb에 의해 중화된다. 따라서, 본 발명은 바이러스에 의한 감염을 저해하거나 감소시키는데 효과적인 본 발명의 항체를 첨가시킨 포유류 혈액 샘플에 제공한다. 특정 구체예에서, 본 발명은 바이러스에 의한 감염을 저해하거나 감소시키는데 효과적인 본 발명의 항체를 첨가시킨 사람 혈액 샘플에 제공한다. 본 발명은 또한, 혈액 샘플에서 바이러스에 의한 감염을 저해시키는 방법을 제공하는데, 이는 바이러스에 의한 감염을 저해시키는데 효과적인 단클론항체 효과량을 혈액 샘플과 접촉시키는 것이다. 특정 구체예에서, 본 발명은 사람의 혈액샘플에서 HIV에 의한 감염을 저해시키는 방법으로 HIV에 의한 감염을 저해시키는데 효과적인 단클론 항체를 혈액 샘플과 접촉시키는 것이다.In addition, mAb can be used as an anti-viral substance in blood and blood products. The present invention provides neutralizing antibodies that can be used as an additive to remove contamination from blood or blood products contaminated with or suspected of being virus contaminated. to provide. For example, the mAb of the present invention can be used as an additive in donor blood (eg, blood in a blood bank) that can be used to treat an individual. The mAb of the present invention can be used as an additive in somatic bags, gloves, and blood sample collection containers. In certain embodiments of the invention, one or more mAb (s) of the invention is used to clean the birth canal prior to birth of the child to prevent infection from the mother to the fetus. The effective amount of the mAb of the present invention as blood and blood additive is 1 µg / ml to 10 mg / ml. As will be appreciated by those skilled in the art, the effective amount depends on the antibody affinity, additives, and composition. Use an amount that is effective enough to inhibit (eg, reduce or prevent) viral infection. In suitable embodiments, neutralizing mAb mixtures for various viruses are used for decontamination. In certain embodiments, an effective neutralizing mAb of the invention immunospecific for HIV is added to a human blood sample prior to injecting blood into a subject to be transfused. In such embodiments, HIV is neutralized by mAb. Accordingly, the present invention provides a mammalian blood sample to which an antibody of the present invention is added which is effective for inhibiting or reducing infection by a virus. In certain embodiments, the invention provides a human blood sample to which an antibody of the invention is added that is effective to inhibit or reduce infection by a virus. The present invention also provides a method of inhibiting viral infection in a blood sample, wherein the effective amount of monoclonal antibody effective in inhibiting viral infection is contacted with the blood sample. In certain embodiments, the invention is contacting a blood sample with a monoclonal antibody effective to inhibit infection by HIV in a method that inhibits infection with HIV in a human blood sample.

본 발명의 중화 항체는 항체를 가지는 바이러스에 오염된 임의 물체에 오염 제거를 하는데 유용하다. 본 발명의 mAb로 오염이 제거된 물체에는 외과 및 치과용 도구(예를 들면, 드릴, 픽, 외과용 메스)가 포함되나 이에 국한되지는 않는다. 적절한 구체예에서, 다양한 바이러스에 대해 중화 mAb 혼합물은 오염을 제거하는데 이용된다. 적절한 구체예에서, 1회용으로 이용할 수 없는 개체(가령, 컴퓨터에 의해 지원을 받는 도구, 로봇으로 작동하는 도구, 특정 도구)는 본 발명의 한 가지 이상의 mAb로 오염을 제거할 수 있다. 오염을 제거하는데 이용되는 본 발명의 mAb 효과량은 1㎍/㎖ 내지 10㎎/㎖이 된다. 당업자가 인지하는 바와 같이, 효과량은 항체 친화성, 첨가제 및 조성에 따라 영향을 받을 수 있다. 오염을 제거한 후에 바이러스 감염을 저해할 수 있을 정도의 양이 효과량이 된다. 특정 구체예에서, HIV는 오염 제거과정에서 중화된다. 따라서, 본 발명은 외과용 또는 치과용 도구의 오염 제거 방법을 제공하는데 이는 바이러스에 의한 감염을 저해시키는데 효과적인 단클론 항체를 도구에 접촉시키는 것으로 구성된다. 특정 구체예에서, 본 발명은 외과용 또는 치과용 도구의 오염 제거 방법을 제공하는데 이는 HIV에 의한 감염을 저해시키는데 효과적인 단클론 항체를 도구에 접촉시키는 것으로 구성된다.The neutralizing antibody of the present invention is useful for decontamination of any object contaminated with a virus having the antibody. Objects decontaminated with the mAb of the present invention include, but are not limited to, surgical and dental instruments (eg, drills, picks, surgical scalpels). In suitable embodiments, neutralizing mAb mixtures for various viruses are used to remove contamination. In suitable embodiments, an individual that is not available for single use (eg, a computer-assisted tool, a robotic tool, a specific tool) may be decontaminated with one or more mAbs of the present invention. The effective amount of mAb of the present invention used to remove contamination is 1 µg / ml to 10 mg / ml. As will be appreciated by those skilled in the art, the effective amount may be affected by antibody affinity, additives and composition. After decontamination, the effective amount is sufficient to inhibit viral infection. In certain embodiments, HIV is neutralized during decontamination. Accordingly, the present invention provides a method for decontamination of a surgical or dental tool, which consists in contacting the tool with a monoclonal antibody effective to inhibit infection by a virus. In certain embodiments, the present invention provides a method for decontamination of a surgical or dental tool, consisting of contacting the tool with a monoclonal antibody that is effective to inhibit infection by HIV.

본 발명의 또 다른 구체예에서, FRMS에 대한 항체를 이용하여 항체에 의해 인지되는 에피토프로 구성된 분자를 스크리닝할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 mAb를 이용하여 항체가 인지하는 에피토프 존재에 대해 소분자를 스크리닝하는데이용할 수 있다. 이와 같은 소분자는 면역원 또는 치료요법제로써의 가능성에 대해 테스트한다. 또 다른 구체예에서 본 발명의 mAb를 이용하여 항체에 결합하는 펩티드를 확인할 수 있다(파아지 디스플레이 라이브러리). 예를 들면 이와 같은 펩티드는 면역원성(가령, 미메토프)에 대해 테스트한다.In another embodiment of the invention, antibodies to FRMS can be used to screen for molecules composed of epitopes recognized by the antibody. For example, the mAb of the invention can be used to screen small molecules for the presence of epitopes recognized by the antibody. Such small molecules are tested for their potential as immunogens or therapeutics. In another embodiment, the mAb of the invention can be used to identify peptides that bind to antibodies (phage display library). For example, such peptides are tested for immunogenicity (eg mimetopes).

본 발명의 mAb는 피임 또는 살균 생성물에서 항-바이러스 물질로 이용할 수 있다. 피임 또는 살균 생성물에 본 발명의 한 가지 이상의 mAb를 첨가할 경우에 성적으로 전염되는 것으로 알려진 바이러스에 바람직하다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 한 가지 이상의 중화 mAb 효과량으로 구성된 피임 생성물을 제공한다. 본 발명의 mAb가 첨가된 피임 또는 살균 생성물에는 크림, 포말, 젤리, 연고, 콘돔, 페서리등이 포함되나 이에 국한되지는 않는다. 피임 생성물에는 정자를 죽이는 물질이 포함될 수도 있다. 적절한 구체예에서, 다양한 바이러스에 대한 중화 mAb 혼합물을 피임 생성물에 이용할 수 있다. 피임 또는 살균 생성물에서 본 발명의 mAb의 효과량은 1㎍/㎖ 내지 10㎎/㎖이 된다. 당업자가 인지할 수 있는 바와 같이, 효과량은 항체 친화성, 첨가제 및 조성에 따라 달라질 수 있다. 바이러스 감염을 저해시킬 수 있는 양이 임의 효과량이 된다. 예를 들면 항-바이러스 피임제에 이용할 경우에는 바이러스가 성관계에 의해 전염될 경우에 감염을 저해시킬 수 있는 양이 효과량이 된다. 특정 구체예에서, 피임 또는 살균 생성물은 HIV에 면역특이적인 또는 다른 성적으로 전염되는 바이러스에 면역특이적인 본 발명의 mAb로 구성된다. 따라서, 본 발명은 바이러스에 의한 감염을 저해 또는 감소시키는데 효과적인 본 발명의 항체 효과량으로 구성된 젤리, 포말, 크림, 연고형으로 된 피임 또는살균 생성물을 제공한다. 특정 구체예에서, 본 발명은 HIV에 의한 감염을 저해 또는 감소시키는데 효과적인 본 발명의 항체 효과량으로 구성된 젤리, 포말, 크림, 연고형으로 된 피임 또는 살균 생성물을 제공한다.The mAbs of the invention can be used as anti-viral materials in contraceptive or bactericidal products. Preference is given to viruses known to be sexually transmitted when the addition of one or more mAbs of the invention to a contraceptive or bactericidal product. Accordingly, the present invention provides a contraceptive product consisting of an effective amount of one or more neutralizing mAbs of the present invention. Contraceptive or bactericidal products to which the mAb of the present invention is added include, but are not limited to, creams, foams, jelly, ointments, condoms, pessaries and the like. Contraceptive products may include substances that kill sperm. In suitable embodiments, neutralizing mAb mixtures for various viruses can be used in the contraceptive product. The effective amount of the mAb of the invention in the contraceptive or sterile product is from 1 μg / ml to 10 mg / ml. As will be appreciated by those skilled in the art, the effective amount may vary depending on antibody affinity, additives and composition. Any amount that can inhibit viral infection is a randomly effective amount. For example, when used in anti-viral contraceptives, the amount that can inhibit infection when the virus is transmitted by sexual intercourse is effective. In certain embodiments, the contraceptive or bactericidal product consists of a mAb of the invention that is immunospecific for HIV or other sexually transmitted viruses. Accordingly, the present invention provides a jelly, foam, cream, ointment contraceptive or sterilization product composed of an effective amount of the antibody of the present invention effective to inhibit or reduce infection by a virus. In certain embodiments, the invention provides a jelly, foam, cream, ointment contraceptive or bactericidal product composed of an effective amount of an antibody of the invention effective to inhibit or reduce infection by HIV.

5.9. 치료용 조성물5.9. Therapeutic Composition

본 발명은 FRMS를 투여하여 개체에서 항-FRMS 항체 생산을 유도하는 방법을 제공한다. 본 발명의 FRMS, 기능적으로 활성이 있는 단편, 유사체, 유도체; 본 발명의 FRMS를 인코드하는 핵산; FRMS에 면역특이적으로 결합할 수 있는 항체를 치료제로 이용할 수 있다.The present invention provides a method of inducing anti-FRMS antibody production in a subject by administering FRMS. FRMS, functionally active fragments, analogs, derivatives of the present invention; Nucleic acids encoding FRMS of the invention; Antibodies that can immunospecifically bind to FRMS can be used as therapeutic agents.

본 발명은 또한 제약학적 조성물을 제공한다. 이와 같은 조성물에는 치료제 효과량과 제약학적으로 수용가능한 담체로 구성된다. 특정 구체예에서, "제약학적으로 수용가능한"의 의미는 동물 특히 사람에서 이용하기 위해 U.S. 약전 또는 다른 일반적으로 인지되는 약전에 있는 연방 또는 주정부의 관리가 승인한 것이라는 의미이다. "담체"란 치료제와 함께 투여할 수 있는 희석제, 어쥬번트, 부형제, 비이클을 말한다. 이와 같은 제약학적 담체는 물 및 오일과 같은 멸균 액체가 될 수 있는데, 예를 들면, 석유, 동물 및 식물 또는 합성된 피넛 기름, 콩 기름, 미네랄 오일, 참깨 오일등이 포함된다. 제약학적 조성물이 정맥으로 투여될 경우에는 물이 적절한 담체가 된다. 염 용액, 수용성 덱스트로즈, 글리세롤 용액을 액체 담체로 이용할 수 있는데, 이는 특히 주사용 용액에 적합하다. 적절한 제약학적 부형제에는 전분, 포도당, 락토즈, 슈크로즈, 젤라틴, 액아, 쌀, 밀가루, 호분, 실리카 겔, 스테아레이트 나트륨, 모노스테아레이트 글리세롤, 활석, 염화나트륨, 건조된탈지 우유, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 물, 에탄올등이 포함된다. 원하는 경우에 조성물에는 습식제 또는 에멸젼화 물질, pH 완충액 소량을 포함한다. 이와 같은 조성물은 용액, 현탁액, 에멸젼, 정제, 알약, 캡슐, 분말, 지연 방출 조성물등의 형태로 취할 수 있다. 조성물은 통상의 결합제 및 트리글리세리드와 같은 담체를 이용하여 좌약으로 조제할 수도 있다. 경구 조성물에는 제약학적으로 이용할 수 있을 등급의 만니톨, 락토즈, 전분, 스테아레이트 마그네슘 사라킨 나트륨, 셀룰로오즈, 탄산 마그네슘등과 같은 표준 담체를 포함할 수 있다. 적절한 제약학적으로 이용할 수 있는 담체는 "Remington's Pharmaceutical Sciences" by E.W.Martin에서 설명하고 있다. 이와 같은 조성물에는 정제된 형의 치료제 효과량과 적절한 양의 담체를 포함하여, 환자에 투여하기에 적절한 형태가 된다. 조성물은 투여 방식에 적합할 수 있다.The present invention also provides pharmaceutical compositions. Such compositions consist of a therapeutically effective amount and a pharmaceutically acceptable carrier. In certain embodiments, "pharmaceutically acceptable" means U.S. A for use in an animal, especially a human. It means that it has been approved by a federal or state official in a pharmacopoeia or other generally recognized pharmacopeia. "Carrier" refers to a diluent, adjuvant, excipient, vehicle that can be administered with a therapeutic agent. Such pharmaceutical carriers may be sterile liquids such as water and oils, including, for example, petroleum, animal and plant or synthetic peanut oil, soybean oil, mineral oil, sesame oil and the like. When the pharmaceutical composition is administered intravenously, water is a suitable carrier. Salt solutions, water soluble dextrose and glycerol solutions can be used as liquid carriers, which are particularly suitable for injectable solutions. Suitable pharmaceutical excipients include starch, glucose, lactose, sucrose, gelatin, solution, rice, flour, whistle, silica gel, sodium stearate, monostearate glycerol, talc, sodium chloride, dried skim milk, glycerol, propylene glycol , Water and ethanol are included. If desired, the composition comprises a small amount of a wetting or emulsifying agent, pH buffer. Such compositions may be in the form of solutions, suspensions, emulsions, tablets, pills, capsules, powders, delayed release compositions and the like. The compositions may also be formulated as suppositories using conventional binders and carriers such as triglycerides. Oral compositions may include standard carriers such as pharmaceutically acceptable grades of mannitol, lactose, starch, magnesium stearate sodium sarakin, cellulose, magnesium carbonate, and the like. Suitable pharmaceutically usable carriers are described in "Remington's Pharmaceutical Sciences" by E.W.Martin. Such compositions are in a form suitable for administration to a patient, including a therapeutically effective amount of a purified form and an appropriate amount of carrier. The composition may be suitable for the mode of administration.

적절한 구체예에서, 조성물은 사람의 정맥 투여에 적합한 제약학적 조성물로 이용할 수 있을 정도로 조제할 수 있다. 일반적으로 정맥 투여용 조성물은 멸균된 등장성 수용성 완충액이다. 필요할 경우에, 조성물에는 주사부위에 통증을 완화시키기 위한 링고카인과 같은 국소 마취제 및 가용제를 포함한다. 일반적으로 성분은 단위 약형에 별도로 또는 혼합된 형태로 공급될 수 있는데, 예를 들면, 활성 성분의 양을 알 수 있는 앰플 또는 주머니와 같은 멸균 밀봉된 용기에 동결건조된 또는 수분이 없는 농축물의 형태가 될 수 있다. 조성물을 주입하여 투여할 경우에는 멸균된 제약학적으로 이용할 수 있는 등급의 물 또는 염을 포함하는 주입 병에 분배된다. 조성물을 주사를 이용하여 투여할 경우에, 주사용 멸균 수 또는 염이 들어있는 앰플을 제공하고, 투여전에 성분을 혼합하면 된다.In suitable embodiments, the composition may be formulated to the extent that it can be used as a pharmaceutical composition suitable for human intravenous administration. In general, compositions for intravenous administration are sterile isotonic aqueous buffers. If necessary, the composition includes a local anesthetic such as lingocaine and a soluble agent to relieve pain at the injection site. In general, the components may be supplied in unit dosage form separately or in mixed form, for example in the form of lyophilized or moisture-free concentrates in sterile sealed containers, such as ampoules or bags, in which the amount of active ingredient is known. Can be When the composition is injected and administered, it is dispensed into an infusion bottle containing sterile pharmaceutically available grade of water or salt. When the composition is administered by injection, an ampoule containing sterile water or salt for injection may be provided, and the ingredients may be mixed before administration.

본 발명의 치료제는 중성 또는 염의 형태로 조제될 수 있다. 제약학적으로 수용가능한 염에는 염화수소, 인산, 아세트산, 옥살산, 타르타르산에서 유도한 것과 같은 자유 등으로 만들어진 것과 나트륨, 칼륨, 암모늄, 칼슘 수산화제2철, 이소프로필아민, 트리에틸아민, 2-에틸아미노, 에탄올, 히스티딘, 프로카인등에서 유도된 자유 카르복실기에서 형성된 것이 포함된다.The therapeutic agents of the invention may be formulated in the form of neutrals or salts. Pharmaceutically acceptable salts include those made from hydrogen chloride, phosphoric acid, acetic acid, oxalic acid, tartaric acid, and the like free, and sodium, potassium, ammonium, calcium ferric hydroxide, isopropylamine, triethylamine, 2-ethylamino And those formed from free carboxyl groups derived from ethanol, histidine, procaine and the like.

5.10. 유전자 치료법5.10. Gene therapy

유전자 치료는 개체에 핵산 분자를 투여하여 실행하는 치료법을 말한다. 본 발명의 구체예에서, 핵산 분자는 이에 인코드된 단백질을 생성하여, in vivo에서 FRMS를 만들어 치료효과를 중개한다.Gene therapy refers to a therapy performed by administering a nucleic acid molecule to an individual. In an embodiment of the invention, the nucleic acid molecule produces a protein encoded therein, thereby making FRMS in vivo to mediate the therapeutic effect.

특정 구체예에서, 서로 연합하여 본 발명의 FRMS를 형성하게 하는 한 가지 이상의 성분을 인코드하는 서열로 구성된 핵산을 투여하여 유전자 치료를 통하여 FRMS에 대한 면역학적 반응을 만든다. 좀더 특정한 구체예에서, 외피 바이러스의 바이러스성 외피 단백질, 숙주 세포수용체, 숙주 세포 공동 수용체 또는 이의 기능적 유도체를 인코드하는 핵산을 유전자 치료법을 통하여 투여한다. 다른 구체예에서, 외피 바이러스의 바이러스성 외피 단백질이 유전자 치료법을 통하여 투여된다.In certain embodiments, a nucleic acid consisting of sequences encoding one or more components that associate with each other to form the FRMS of the present invention is administered to create an immunological response to the FRMS through gene therapy. In a more particular embodiment, nucleic acids encoding viral envelope proteins, host cell receptors, host cell co-receptors or functional derivatives thereof of the envelope virus are administered via gene therapy. In another embodiment, the viral envelope protein of the enveloped virus is administered via gene therapy.

당분야에서 이용할 수 있는 유전자 치료를 위한 임의 방법이 본 발명에 따라 이용된다. 예시적인 방법은 다음에서 설명한다.Any method for gene therapy that is available in the art is used in accordance with the present invention. An exemplary method is described below.

유전자 치료를 위한 일반적인 방법은 Goldspiel et al., 1993, Clinical Pharmacy 12:488-505; Wu and Wu, 1991, Biotherapy 3:87-95; Tolstoshev, 1993,Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol. 32:573-596; Mulligan, 1993, Science 260:926-932; Morgan and Anderson, 1993, Ann. REV. Biochem. 62:191-217; and May, 1993, TIBTECH 11:155-215을 참고로 한다. 이용될 수 있는 재조합 DNA 기술에 대한 당분야에 통상적으로 공지된 방법은 Ausubel et al.(eds.), 1993,Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley & Sons, NY) and Kriegler, 1990,Gene Transfer and Expression, A Laboratory Manual, Stockton Press, NY을 참고로 한다.General methods for gene therapy are described in Goldspiel et al., 1993, Clinical Pharmacy 12: 488-505; Wu and Wu, 1991, Biotherapy 3: 87-95; Tolstoshev, 1993, Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol. 32: 573-596; Mulligan, 1993, Science 260: 926-932; Morgan and Anderson, 1993, Ann. REV. Biochem. 62: 191-217; and May, 1993, TIBTECH 11: 155-215. Methods commonly known in the art for recombinant DNA techniques that can be used are Ausubel et al. (Eds.), 1993, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, NY) and Kriegler, 1990, Gene Transfer and See Expression, A Laboratory Manual , Stockton Press, NY.

적절한 특정 구체예에서, 치료제는 HIV 외피 단백질, 사람의 CD4 수용체, 적절한 숙주에서 공동-수용체(가령, 케모카인 수용체 CCR5 또는 CXCR4)로 구성된다. 또 다른 적절한 구체예에서, 핵산 분자를 이용할 수 있는데, 이때 HIV 외피 단백질 코딩 서열을 개체로 운반되어, 개체에서 고유 CD4 및 고유 공동-수용체를 발현한다.In certain suitable embodiments, the therapeutic agent consists of an HIV envelope protein, a human CD4 receptor, a co-receptor (eg, chemokine receptor CCR5 or CXCR4) in a suitable host. In another suitable embodiment, nucleic acid molecules can be used, wherein the HIV envelope protein coding sequence is carried to an individual to express the native CD4 and native co-receptor in the individual.

환자로 핵산을 운반하는 방법은 직접적인 방법 즉, 환자에 핵산 또는 핵산을 가지는 벡터를 노출시키는 방법과 간접적인 방법 즉, 세포를 우선in vitro상에서 핵산으로 트랜스펙션시키고, 이를 환자에 이식하는 방법이 된다. 이와 같은 두가지 방법은in vivoex vivo유전자 치료로 알려져 있다.The delivery of nucleic acid to a patient is a direct method, i.e. exposing the nucleic acid or the vector with the nucleic acid to the patient, and indirectly, transfecting the cell with the nucleic acid in vitro and implanting it into the patient. do. These two methods are known as in vivo and ex vivo gene therapy.

특정 구체예에서, 핵산은in vivo로 투여되어, 발현되어 인코드된 생성물을 만들어낸다. 이는 당분야에 공지의 다양한 방법으로 실현할 수 있는데, 예를 들면, 적절한 핵산 발현 벡터를 작제하고, 이를 투여하여, 결손 또는 약독화된 레트로바이러스 또는 다른 바이러스 벡터를 이용하여 감염시켜 세포내에 있게하거나(U.S.Patent No. 4,980,286), DNA만을 직접적으로 주사하거나 또는 미량입자 투하(가령, 유전자 총; Biolistic, Dupont) 또는 지질 또는 세포-표면 수용체 또는 감염 물질로 코팅하거나 또는 리포좀, 미량입자, 미량캡슐에 포집시키거나 또는 핵으로 들어갈 수 있는 것으로 알려진 펩티드에 연계하여 투여하거나 또는 수용체-중개된 엔도사이토시스를 위해 리간드에 연개하여 투여하여(Wu and Wu, 1987, J. Biol. Chem. 262:4429-4432), 수용체를 발현시킬 수 있는 특정 세포형을 표적으로 이용하면 된다. 또 다른 구체예에서, 핵산-리간드 복합체를 만들어 리간드는 엔도좀을 파괴하는 융합가능한 바이러스 생성물로 구성되어 핵산이 리소좀에 의해 파괴되지 않도록 한다. 또 다른 구체예에서, 핵산은 세포가 특이적으로 취입할 수 있도록 in vivo상에서 표적화되어, 특정 수용체를 표적으로 삼아 발현하게 된다(see,e.g., International Patent Publications WO 92/06180 by Wy et al., WO 92/22635 by Wilson et al., WO 92/20316 by Findeis et al., WO 93/14188 by Clarke et al., and WO 93/20221 by Young). 또는, 핵산을 발현을 위해 숙주 세포내로 도입시켜 결합시키는데 이때는 상동성 재조합을 이용한다(Koller and Smithies, 1989, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:8932-8935, Zijlstra et al., 1989, Nature 342:435-438).In certain embodiments, the nucleic acid is administered in vivo to produce an encoded product. This can be accomplished by a variety of methods known in the art, for example, by constructing and administering an appropriate nucleic acid expression vector and infecting it with a defective or attenuated retrovirus or other viral vector to be intracellular ( US Pat. No. 4,980,286), direct injection of DNA only or microparticle release (e.g., gene gun; Biolistic, Dupont) or coated with lipid or cell-surface receptors or infectious agents or encapsulated in liposomes, microparticles, microcapsules Or in conjunction with a peptide known to be able to enter the nucleus or nucleus, or by prolonged administration to a ligand for receptor-mediated endocytosis (Wu and Wu, 1987, J. Biol. Chem. 262: 4429-4432). In this case, a specific cell type capable of expressing a receptor can be used as a target. In another embodiment, the nucleic acid-ligand complex is made so that the ligand consists of a fusionable viral product that destroys the endosome so that the nucleic acid is not destroyed by the lysosome. In another embodiment, the nucleic acid is targeted in vivo to allow the cell to be specifically incorporated, thereby targeting and expressing specific receptors (see, eg ., International Patent Publications WO 92/06180 by Wy et al. , WO 92/22635 by Wilson et al., WO 92/20316 by Findeis et al., WO 93/14188 by Clarke et al., And WO 93/20221 by Young. Alternatively, nucleic acids can be introduced into host cells for expression and bound using homologous recombination (Koller and Smithies, 1989, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 8932-8935, Zijlstra et al., 1989, Nature). 342: 435-438).

특정 구체예에서, 바이러스성 외피 단백질, 숙주 세포 막 단백질을 인코드하는 핵산을 포함하는 바이러스 벡터를 이용할 수 있다. 단락 5.1.2에서 설명하는 임의 바이러스 벡터를 유전자 치료를 위한 목적으로 이용할 수 있다. 예를 들면,레트로바이러스 벡터를 이용할 수 있다(see Miller et al., 1993, Meth. Enzymol. 217:581-599). 이와 같은 레트로바이러스 벡터를 변형시켜 바이러스 게놈의 패키지 및 숙주 세포 DNA로 결합되는데 필요가 없는 레트로바이러스 서열을 잘라낸다. 유전자 치료에서 레트로바이러스 벡터를 이용하는 것을 설명하는 다른 문헌에는 Clowes et al., 1994, j. clin. Invest. 93:644-651, Kiem et al., 1994, Blood 83:1467-1473, Salmons and Gunzberg, 1993, Human Gene Therapy 4:129-141, and Grossman and Wilson, 1993, Curr. Opin. in Genetics and Devel. 3:110-114등이 있다.In certain embodiments, viral vectors can be used that include viral envelope proteins, nucleic acids encoding host cell membrane proteins. Any viral vector described in paragraph 5.1.2 can be used for gene therapy purposes. For example, retroviral vectors may be used (see Miller et al., 1993, Meth. Enzymol. 217: 581-599). Such retroviral vectors are modified to cut out retroviral sequences that are not necessary to bind to the package of the viral genome and host cell DNA. Other documents describing the use of retroviral vectors in gene therapy include Clowes et al., 1994, j. clin. Invest. 93: 644-651, Kiem et al., 1994, Blood 83: 1467-1473, Salmons and Gunzberg, 1993, Human Gene Therapy 4: 129-141, and Grossman and Wilson, 1993, Curr. Opin. in Genetics and Devel. 3: 110-114.

5.1.2에서 설명하는 것과 같이, 아데노바이러스는 유전자 치료에 이용될 수 있는 다른 바이러스 벡터가 된다. 아데노바이러스는 특히 호흡기 상피에 유전자를 전달하는데 적절한 비이클이다. 아데노계 운반 시스템에 이용될 수 있는 다른 표적으로는 간, 중추 신경계 시스템, 상피 세포 및 근육이 된다. 아데노바이러스는 비-분열 세포를 감염시키는 장점이 있다. Kozarsky and Wilson, 1993, Current Opinion in Genetics and Development 3:499-503 present a review of adenovirus-based gene therapy. Bout et al., 1994, Human Gene Therapy 5:3-10은 붉은 털 원숭이의 호흡기 상피로 유전자를 전달하는데 아데노바이러스 벡터를 이용하는 것을 설명한다. 이와 같은 유전자 치료에서 아데노바이러스를 이용하는 다른 경우로 Rosenfeld et al., 1991, Science 252:431-434, Rosenfeld et al., 1992, Cell 68:143-155, and Mastrangeli et al., 1993, J. Clin. Invest. 91:225-234에서 볼 수 있다.As described in 5.1.2, adenoviruses are other viral vectors that can be used for gene therapy. Adenoviruses are particularly suitable vehicles for delivering genes to the respiratory epithelium. Other targets that may be used in adeno-based delivery systems include the liver, central nervous system, epithelial cells, and muscle. Adenoviruses have the advantage of infecting non-dividing cells. Kozarsky and Wilson, 1993, Current Opinion in Genetics and Development 3: 499-503 present a review of adenovirus-based gene therapy. Bout et al., 1994, Human Gene Therapy 5: 3-10 describe the use of adenovirus vectors to transfer genes to the respiratory epithelium of rhesus macaques. Other uses of adenoviruses in such gene therapy include Rosenfeld et al., 1991, Science 252: 431-434, Rosenfeld et al., 1992, Cell 68: 143-155, and Mastrangeli et al., 1993, J. Clin. Invest. 91: 225-234.

아데노-연합된 바이러스(AAV)를 유전자 치료에 이용할 것을 권하고 있다(Walsh et al., 1993, Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 204:289-300).Adeno-associated virus (AAV) is recommended for gene therapy (Walsh et al., 1993, Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 204: 289-300).

유전자 치료법에 대한 다른 방법은 전기천공, 리포펙션, 인산칼슘 중개된 트랜스펙션, 바이러스 감염과 같은 방법을 이용조직 배양물에 있는 세포로 유전자를 전달한다. 세포에 유전자를 전달하는 당분야에 공지된 임의 방법을 본 발명의 유전자 치료에 연계하여 사용할 수 있는데, 5.1.2에서 설명하는 방법이 포함된다. 통상, 전달 방법에는 세포에 선택성이 있는 표식을 전달하는 것이 포함된다. 그 다음 세포는 전달된 유전자를 취입하여 발현시킨 세포를 분리하기 위해 선별작업에 들어간다. 이와 같은 세포를 환자로 제공하는 것이다.Other methods of gene therapy transfer genes to cells in tissue culture using methods such as electroporation, lipofection, calcium phosphate mediated transfection, viral infection. Any method known in the art for delivering genes to cells can be used in conjunction with the gene therapy of the invention, including the methods described in 5.1.2. Usually, the method of delivery involves delivering a selectable label to the cell. The cells then enter the screening process to isolate the expressed cells by taking the transferred genes. Such cells are provided to the patient.

이와 같은 구체예에서, 핵산은 생성된 재조합 세포를in vivo로 주사하기 전에 세포에 도입시킨다. 이는 트랜스펙션, 전기천공, 미세주사, 핵산 서열을 가지는 바이러스 또는 박테리오파아지 벡터로 감염, 세포 융합, 염색체-중개된 유전자 전달, 마이크로셀-중개된 유전자 전달, 스페로플라스트 융합등을 포함하나 이에 한정되지 않은 임의 방법을 이용할 수 있다. 세포로 외부 유전자를 도입시키는 기술은 당분야에 다양하게 공지되어 있고(see,e.g., Loeffler and Behr, 1993, Meth. Enzymol. 217:599-618, Cohen et al., 1993, Meth. Enzymol. 217:618-644, Cline, 1985, Pharmac. Ther. 29:69-92), 본 발명에 따라 수용 세포의 발생 및 생리학적 필수적인 기능을 파괴시키지 않는 범위내에서 이용할 수 있다. 이와 같은 기술은 세포로 핵산을 안전하게 운반시켜야 하고, 세포에 의해 핵산이 발현되어 세포 후대에도 전달되어 발현되도록 해야한다.In such embodiments, the nucleic acid is introduced into the cells prior to injection of the resulting recombinant cells in vivo . This includes, but is not limited to, transfection, electroporation, microinjection, infection with viral or bacteriophage vectors with nucleic acid sequences, cell fusion, chromosome-mediated gene transfer, microcell-mediated gene transfer, spheroplast fusion, and the like. Any method that is not limited can be used. Techniques for introducing foreign genes into cells are variously known in the art (see, eg ., Loeffler and Behr, 1993, Meth. Enzymol. 217: 599-618, Cohen et al., 1993, Meth. Enzymol. 217: 618-644, Cline, 1985, Pharmac. Ther. 29: 69-92), in accordance with the invention, can be used within the scope of not destroying the development and physiologically essential functions of the recipient cells. This technique must safely transport the nucleic acid to the cell, and the nucleic acid is expressed by the cell to be delivered to the posterior cell for expression.

생성된 재조합 세포는 당분야에 공지된 다양한 방법으로 환자에게 운반될 수 있다. 적절한 구체예에서, 상피 세포에 제공될 수 있다. 또 다른 구체예에서는 재조합 피부 세포로 환자에 피부 이식을 통하여 제공될 수 있다. 재조합 혈액 세포(가령, 조혈성 간 또는 후손 세포)에는 정맥을 통하여 투여하는 것이 바람직하다. 이용되는 세포의 양의 원하는 효과, 환자의 상태에 따라 달라질 수 있고, 이는 당업자가 결정할 수 있을 것이다.The resulting recombinant cells can be delivered to the patient in a variety of ways known in the art. In suitable embodiments, it may be provided to epithelial cells. In another embodiment, the recombinant skin cells may be provided through skin transplantation to a patient. Recombinant blood cells (eg, hematopoietic liver or descendant cells) are preferably administered intravenously. Depending on the desired effect of the amount of cells used, the condition of the patient, this can be determined by one skilled in the art.

유전자 치료를 목적으로 핵산이 도입될 세포에는 이용할 수 있는 세포형을 포함하는데 여기에는 상피 세포, 내피 세포, 케라틴세포, 섬유아세포, 근육세포, 간세포, 혈액세포, T 임파세포, B 임파세포, 단세포, 대식세포, 호중구, 호산구, 거핵수, 과립구; 다양한 간 또는 조상 세포 특히 조혈성 간 또는 조상세포 예를 들면 골수에서 취한 세포, 탯줄 혈액, 말초 혈액, 태아 간등을 포함하나 이에 국한시키지는 않는다.Cells into which nucleic acids are to be introduced for gene therapy include available cell types, including epithelial cells, endothelial cells, keratinocytes, fibroblasts, muscle cells, hepatocytes, blood cells, T lymphocytes, B lymphocytes, and single cells. , Macrophages, neutrophils, eosinophils, megakaryocytes, granulocytes; Various liver or progenitor cells, particularly hematopoietic liver or progenitor cells, including but not limited to cells taken from bone marrow, cord blood, peripheral blood, fetal liver, and the like.

적절한 구체예에서, 유전자 요법에서 이용되는 세포는 환자에서 자가이식한 것이다.In suitable embodiments, the cells used in gene therapy are autografted in the patient.

유전자 치료에 재조합 세포를 이용하는 구체예에서, 연합하여 FRMS를 형성하는 성분을 인코드하는 핵산 분자를 이용한다. 특정 구체예에서, 예를 들면, 핵산은 HIV 바이러스성 외피 단백질, 사람 CD4 및 공동-수용체(이와 같은 케모킨 수용체 CCR5 또는 CXCR4)를 인코드한다. 인코딩하고 있는 핵산 분자를 세포로 도입하여 유전자가 세포 또는 이들의 후손에서 발현되고, 재조합 세포는 치료 효과를 위해in vivo를 통하여 투여된다. 특정 구체예에서, 간 또는 조상 세포를 이용할 수있다.in vitro에서 분리 유지된 임의 간 또는 조상 세포를 본 발명의 구체예에 따라 이용될 수 있다. 이와 같은 간세포에는 조혈성 간세포(HSC), 피부와 같은 상피 조직의 간세포, 장의 라이닝, 배아 심장 근육 세포, 간(liver) 간세포(WO 94/0859), 신경 간세포(Stemple and Anderson, 1992, Cell 71:973-985)등이 포함되나 이에 국한하지는 않는다.In embodiments that use recombinant cells for gene therapy, nucleic acid molecules that encode components that associate to form FRMS are used. In certain embodiments, for example, the nucleic acid encodes an HIV viral envelope protein, human CD4, and a co-receptor (such a chemokine receptor CCR5 or CXCR4). The nucleic acid molecule encoding is introduced into the cell so that the gene is expressed in the cell or their descendants, and the recombinant cell is administered in vivo for the therapeutic effect. In certain embodiments, liver or progenitor cells may be used. Any liver or progenitor cells isolated and maintained in vitro can be used in accordance with embodiments of the present invention. Such hepatocytes include hematopoietic stem cells (HSC), epithelial tissue such as skin, lining of the intestine, embryonic heart muscle cells, liver hepatocytes (WO 94/0859), and neural stem cells (Stemple and Anderson, 1992, Cell 71). (973-985), but is not limited to such.

특정 구체예에서, 유전자 치료를 목적으로 도입되는 핵산은 코딩 부분에 연결된 유도성 프로모터로 구성되어(단락 5.1.2), 핵산의 발현을 전사를 적절히 유도하는 유도물질의 유무하에 조절될 수 있다.In certain embodiments, a nucleic acid introduced for gene therapy consists of an inducible promoter linked to a coding moiety (paragraph 5.1.2) so that expression of the nucleic acid can be controlled with or without an inducer that appropriately induces transcription.

추가 방법을 이용하여 성분을 인코드하는 핵산 분자를 운반할 수 있어, 본 발명의 FRMS를 만들 수 있는데, 이는 당업자가 인지할 수 있는 것으로 이 또한 본 발명에 속한다.Additional methods can be used to deliver the nucleic acid molecules encoding the components to make the FRMS of the present invention, which one of ordinary skill in the art would recognize, also belongs to the present invention.

따라서, 본 발명은 개체에서 바이러스에 의한 감염을 치료 또는 예방하는 방법을 제공하는데, 이는 개체에 (a) 외피 바이러스의 외피 단백질을 인코드하는 제1핵산; 그리고 (b) 한 가지 이상의 세포 막 단백질을 인코드하는 제2핵산, 이때 세포 막 단백질을 포함하는 세포막에 바이러스의 외피가 적절한 조건하에서 융합하는데 외피 단백질 및 세포 막 단백질이 필요충분 조건이 되고, 이와 같은 외피 단백질 및 세포 막 단백질은 개체에서 발현되어, 바이러스에 대한 중화 항체가 생산된다. 한 구체예에서, 제 1과 제2 핵산은 동일하다. 다른 구체예에서, 제1과 제2 핵산은 상이한 핵산 벡터이다. 특정 구체예에서, 외피 단백질은 HIV의 외피 단백질이고, 세포 막 단백질은 CD4 및 HIV 공동-수용체이다.Accordingly, the present invention provides a method for treating or preventing infection by a virus in a subject, comprising: (a) a first nucleic acid encoding the envelope protein of the envelope virus; And (b) a second nucleic acid encoding one or more cell membrane proteins, wherein the envelope of the virus and the cell membrane protein are necessary and sufficient conditions to fuse the envelope of the virus to the cell membrane comprising the cell membrane protein under appropriate conditions. The same envelope proteins and cell membrane proteins are expressed in the individual, producing neutralizing antibodies against the virus. In one embodiment, the first and second nucleic acids are identical. In other embodiments, the first and second nucleic acids are different nucleic acid vectors. In certain embodiments, the envelope protein is an envelope protein of HIV and the cell membrane protein is a CD4 and HIV co-receptor.

5.11. 투여 방법5.11. Dosing method

본 발명은 본 발명의 치료제의 치료 또는 예방차원의 효과량을 이용한 치료를 요하는 개체에 투여하여 바이러스의 감염 및 질환을 치료 및 예방하는 방법을 제공한다. 개체는 원숭이, 소, 돼지, 말, 닭, 고양이, 개와 같은 동물을 포함하나 이에 국한되지 않으며, 바람직하게는 포유류 가장 적합하게는 사람이 된다. 특정 구체예에서, 개체는 HIV에 감염안된 사람이 된다.The present invention provides a method for treating and preventing viral infections and diseases by administering to a subject in need of treatment with a therapeutically effective amount of the therapeutic agent of the present invention. The subject includes, but is not limited to, animals such as monkeys, cows, pigs, horses, chickens, cats, dogs, preferably mammals most suitably humans. In certain embodiments, the subject is a person who is not infected with HIV.

다양한 운반 시스템이 공지되어 있고, 이는 본 발명의 치료제를 투여하는데 이용되는데, 예를 들면, 리포좀, 미소입자, 미소캡슐, 치료제를 발현시킬 수 있는 재조합 세포, 수용체-중개된 엔도사이토시스(Wu et al., 1987, J. Biol. Chem. 262:4429-4432), 레트로바이러스 또는 다른 벡터의 일부분으로 치료제 핵산의 작제등이 된다. 도입하는 방법에는 경피, 근육, 복막, 정맥, 피하, 비강, 경막, 경구 경로가 포함되나 이에 국한시키지는 않는다. 화합물은 임의 통상의 다른 경로를 통하여 투여될 수 있는데, 예를 들면 주입 또는 볼 주사 또는 상피 또는 점막 라이닝(예를 들면, 구강 점막, 직장 및 내장 점막)을 통하여 흡수시킬 수도 있고, 이는 다른 생물학적으로 활성을 가진 물질과 함께 투여할수도 있다. 투여는 전신 또는 국소적으로 이루어질 수 있다. 또한, 임의 적절한 경로 가령 심실안으로 또는 척수강내 주사등으로 중추 신경계로 항체를 포함하는 본 발명의 제약학적 조성물을 도입시킬 수도 있고, 심실안으로의 주사는 심실내 카테테르 즉, Ommaya 저장기와 같은 저장기에 부착된 카테테르를 이용하여 실시한다. 폐로 투여할 수도 있는데, 이때는 흡입기 또는 분무기를 이용하고, 에어로졸 물질로 조제하여 실시할 수 있다.Various delivery systems are known and are used to administer the therapeutic agents of the invention, including, for example, liposomes, microparticles, microcapsules, recombinant cells capable of expressing therapeutic agents, receptor-mediated endocytosis (Wu et al., 1987, J. Biol. Chem. 262: 4429-4432), construction of therapeutic nucleic acid as part of a retrovirus or other vector. Methods of introduction include, but are not limited to, transdermal, muscle, peritoneal, venous, subcutaneous, nasal, dural and oral routes. The compound may be administered via any conventional other route, for example by infusion or buccal injection or absorption through epithelial or mucosal linings (eg, oral mucosa, rectal and visceral mucosa), which are biologically It can also be administered with an active substance. Administration can be systemic or local. It is also possible to introduce a pharmaceutical composition of the invention comprising the antibody into the central nervous system by any suitable route, such as intraventricular or intrathecal injection, and injection into the ventricular catheter, ie a reservoir such as an Ommaya reservoir. It is carried out using the attached catheter. It can also be administered to the lung, in which case it can be carried out by using an inhaler or a nebulizer, prepared by aerosol material.

특정 구체예에서, 본 발명의 항체로 구성된 제약학적 조성물은 치료 부위에 국소적으로 투여할 수도 있다. 가령, 주사, 카테테르이용, 좌약, 이식등의 방법으로 실시할 수 있으나, 이식의 경우에는 다공성, 비-다공성, 겔라틴성 물질이 될 수 있다. 구체예에서, 본 발명의 제약학적 조성물은 사람의 상처에 투여하는데, 상처는 HIV에 노출된 것으로 의심이 가는 부분이 된다.In certain embodiments, pharmaceutical compositions composed of antibodies of the invention may be administered topically to the treatment site. For example, injection, catheter use, suppositories, or transplantation may be used, but in the case of implantation, it may be a porous, non-porous, gelatinous material. In an embodiment, the pharmaceutical composition of the invention is administered to a wound of a human, the wound being a suspected part of HIV exposure.

다른 구체예에서, 치료제는 리포좀과 같은 비이클을 통하여 운반될 수 있다(see, Langer, 1990, Science 249:1527-1533; Treat et al., 1989 in Liposomes in the Therapy of Infectious Disease and Cancer, Lopez-Berestein and Fidler(eds.), Less, New York, pp. 353-365; Lopez-Berestein,Science., pp. 317-327;seegenerallyScience.).In other embodiments, the therapeutic agent may be delivered via a vehicle, such as liposomes ( see , Langer, 1990, Science 249: 1527-1533; Treat et al., 1989 in Liposomes in the Therapy of Infectious Disease and Cancer, Lopez-). Berestein and Fidler (eds.), Less, New York, pp. 353-365; Lopez-Berestein, Science ., Pp. 317-327; see generally Science .

또 다른 구체예에서, 치료제는 방출이 조절되는 시스템을 통하여 운반될 수 있다. 한 구체예에서, 펌프를 이용할 수도 있다(seeLanger,supra; Sefton, 1987, CRC Crit. Ref. Biomed. Eng. 14:201; Buchwald et al., 1980, Surgery 88:507; Saudek et al., 1989, N. Engl. J. Med. 321:574). 또 다른 구체예에서, 고분자 물질이 이용될 수도 있다(seeMedical Applications of Controlled Release, Langer and Wise (eds.), CRC Pres., Boca Raton, Florida (1974); Controlled Drug Bioavailability, Drug Product Design and Performance, Somlen and Ball(eds.), Wiley, New York (1984); Ranger et al., 1983, J. Macromol. Sci. Rev. Macromol. Chem. 23:61;see alsoLevy et al., 1989, J. Neurosurg.71:105). 또 다른 구체예에서, 방출 조절 시스템을 치료 표적에 근접하게 두고, 진신 약량의 한 분취량 정도만을 제공하면 된다(see,e.g., Goodson, in Medical Applications of Controlled Release, 1984,supra, vol. 2, pp. 115-138).In another embodiment, the therapeutic agent can be delivered via a system in which release is controlled. In one embodiment, pumps may be used ( see Langer, supra ; Sefton, 1987, CRC Crit. Ref. Biomed. Eng. 14: 201; Buchwald et al., 1980, Surgery 88: 507; Saudek et al., 1989, N. Engl. J. Med. 321: 574). In another embodiment, polymeric materials may be used ( see Medical Applications of Controlled Release, Langer and Wise (eds.), CRC Pres., Boca Raton, Florida (1974); Controlled Drug Bioavailability, Drug Product Design and Performance). , Somlen and Ball (eds.), Wiley, New York (1984); Ranger et al., 1983, J. Macromol. Sci. Rev. Macromol. Chem. 23:61; see also Levy et al., 1989, J Neurosurg. 71: 105). In another embodiment, the release control system is placed in close proximity to the therapeutic target and only provides about one aliquot of the eczema dose ( see , eg ., Goodson, in Medical Applications of Controlled Release, 1984, supra , vol. 2). , pp. 115-138).

Langer에서는 다른 방출 조절 시스템에 대해서 언급하고 있다(Langer, 1990, Science 249:1527-1533).Langer mentions other emission control systems (Langer, 1990, Science 249: 1527-1533).

원하는 경우에 조성물은 팩 또는 분배 장치로 제공되어 활성 성분을 포함하는 한 개이상의 단위 약형으로 제공된다. 팩은 금속 또는 플라스틱 호일 가령 발포성 팩으로 구성된다. 팩 또는 분배 장치는 투여 지시에 따라 수반될 수 있다. 필적가능한 담체에 형성된 본 발명의 조성물을 준비하고, 적절한 용기에 두고, 질병의 치료에 관해 표지를 붙인다.If desired, the composition is provided in a pack or dispensing device in one or more unit dosage forms containing the active ingredient. The pack consists of a metal or plastic foil such as a foam pack. The pack or dispensing device may be accompanied by instructions for administration. The compositions of the present invention formed in comparable carriers are prepared, placed in appropriate containers and labeled for the treatment of the disease.

5.1.2. HIV에 대한 유용성 설명5.1.2. Explain the usefulness of HIV

본 발명은 HIV-FRMS에 대한 항-HIV 효과를 테스트하는 검사를 제공한다. 본 발명은 또한, 백신화후에 환자 또는 개체에서 유도된 혈청 샘플에 있는 항체를 검사하여 환자 또는 개체에 있는 FRMS 백신 효과를 모니터한다. 본 발명의 치료제는in vitro에서 테스트되고, 사람에서 사용하기 전에 원하는 치료 또는 예방 활성이 있는 지에 대해in vivo에서 테스트한다. 바이러스 감염 또는 생산을 측정하기 위한 본 발명에 공지된in vitro또는in vivo검사를 이용하여 본 발명의 치료제의 효과를 테스트할 수 있다.The present invention provides a test for testing the anti-HIV effect on HIV-FRMS. The present invention also monitors the effect of FRMS vaccines in patients or individuals by examining the antibodies in serum samples derived from the patients or individuals after vaccination. The therapeutic agents of the invention are tested in vitro and tested in vivo for the desired therapeutic or prophylactic activity before use in humans. In vitro or in vivo assays known herein to measure viral infection or production can be used to test the effectiveness of the therapeutic agents of the invention.

본 발명의 구체예에서, 항-HIV에 대해 mAb로 구성된 조제물을 스크리닝하는 방법이 제공되는데, 이때 검사는 HIV 감염을 저해하는 능력에 대해 조제물을 검사하는 것으로 구성된다.In an embodiment of the invention, a method is provided for screening a formulation consisting of mAbs for anti-HIV, wherein the assay consists of examining the formulation for its ability to inhibit HIV infection.

예를 들면,in vitro에서 치료제를 검사하기 위해, 배양된 세포에서 HIV 감염에서 치료제의 효과를 검사할 수 있다. 간략하게 설명하면, 배양된 조혈성 세포(예를 들면, 1차 PBMCs, 분리된 대식세포, 분리된 CD4+T세포 또는 배양된 H9 사람 T 세포)에in vitro,상에서 세포를 급성으로 감염시킬 수 있는 것으로 공지된 역가 가령, 105TCID50/㎖를 이용하여 HIV-1로 감염시킨다. 그 다음 치료제 적정량을 세포 배양 배지에 첨가한다. 배양물은 HIV-1 감염 3일 및 10일 후에, ELISA 검사를 이용하여 HIV 항원을 측정함으로써 HIV-1 생산을 검사한다. 처리안된 기준에서 관찰되는 수준 이상으로 HIV 항원 수준이 감소된 경우에는 치료제가 HIV 감염 치료에 효과가 있다는 것을 말하는 것이다. 또는, 임의 상업적으로 이용할 수 있는 HIV ELISA를 이용하여 치료제 처리전후에 비교 검사를 할 수 있다.For example, to test a therapeutic in vitro , the effect of the therapeutic agent on HIV infection in cultured cells can be examined. Briefly, cultured hematopoietic cells (eg, primary PBMCs, isolated macrophages, isolated CD4 + T cells, or cultured H9 human T cells) can acutely infect cells in vitro and in vitro. Infect with HIV-1 using titers known to be present, such as 10 5 TCID 50 / ml. The appropriate amount of therapeutic agent is then added to the cell culture medium. Cultures are tested for HIV-1 production by measuring HIV antigen using ELISA assays at 3 and 10 days after HIV-1 infection. If the HIV antigen level is reduced by more than the level observed in the untreated criteria, then the treatment is effective in treating HIV infection. Alternatively, comparative testing can be performed before and after treatment with any commercially available HIV ELISA.

또한, 전사에서 유도된 HIV-1 LTR를 검사하여 본 발명의 치료제의 효과를 테스트할 수 있다. 특히, 리포터 유전자 가령 바로 감지될 수 있는 단백질 또는 RNA 생성물을 가지는 유전자, 예를 들면, 클로람페니콜 아세틸 트란스퍼라제(CAT)의 유전자를 DNA 플라스미드 구조에 클론시키고, 리포터 유전자의 전사는 HIV-1 LTR 프로모터에 의해 구동시킨다. 생성된 구조는 트랜스펙션 또는 당분야에 공지된 임의 다른 방법을 이용하여 배양된 세포 주 가령, 사람 CD4+T 세포주 HUT 78에 도입시킨다.In addition, HIV-1 LTR induced in transcription can be tested to test the effectiveness of the therapeutic agents of the invention. In particular, a reporter gene such as a gene having a protein or RNA product that can be detected immediately, for example, a gene of chloramphenicol acetyl transferase (CAT), is cloned into the DNA plasmid structure, and transcription of the reporter gene is linked to the HIV-1 LTR promoter. Drive by. The resulting structure is introduced into cultured cell lines such as human CD4 + T cell line HUT 78 using transfection or any other method known in the art.

형질변환된 세포를 치료제에 노출시킨 후에, HIV-1 LTR에서 전사는 당분야에 공지된 기술을 이용하여 CAT 활성을 측정하여 결정한다. HIV-1 LTR에 의해 구동되는 전사가 감소된 경우는 HIV 감염의 치료 또는 예방에 치료제가 유용하다는 것을 말한다.After exposing the transformed cells to the therapeutic agent, transcription in HIV-1 LTR is determined by measuring CAT activity using techniques known in the art. The reduced transcription driven by HIV-1 LTR indicates that the therapeutic agent is useful for the treatment or prevention of HIV infection.

동물 모델에서 테스트는 5.7.1에서 설명한다.Tests in animal models are described in 5.7.1.

본 발명의 치료제의 효과는 SIV 감염된 붉은 털 원숭이에서 결정할 수 있는데(see, Letrin, N.L., et al., 1990, J. AIDS 3:1023-1040), 특히 SIVmac251에 감염된 붉은 털 원숭이에서 결정하는데, SIV 균주는 실험적으로 감염된 원숭이에서 사람의 AIDS와 매우 유사한 증후를 유도할 수 있다(Kestler, H., et al., 1990, Science 248:1109-1112). 특히, 원숭이는 무세포 SIVmac251로 감염되는데, 이때 바이러스의 역가는 104.5TCID50/㎖이다. 감염은 PBMCs에서 SIV p27 항원이 존재하는 것으로 모니터한다. 치료제의 유용성은 정상 체중 획득, PBMCs에서 SIV 역가감소, CD4+T 세포에서 증가등을 특징으로 한다. 또는, SHIV 모델을 이용하는데, 이는 HIV env 단백질이 SIV의 기본 구조속에 작제되는 것이다. 한 구체예에서, 원숭이는 FRMS 백신 즉, HIV env를 발현시키는 세포 및 붉은 털 원숭이의 CD4 및 CCR5 수용체를 발현시키는 세포로 구성된 백신으로 면역화시킨다. 적절한in vitro중화 반응이 수득되면, 동물에 중화반응-감응성 HIV env를 포함하는 감염성 SHIV 바이러스로 감염시킨다. 특히, 원숭이는 한 개이상의 FRMS으로 구성된 면역원으로 백신주사하고, SHIV 89.6P 1차 분리체로 감염도전을 받게 한다(seee.g., Montefiori et al., 1998, J Virol. 72:3427-31).The effectiveness of the therapeutic agents of the invention can be determined in SIV infected rhesus monkeys ( see , Letrin, NL, et al., 1990, J. AIDS 3: 1023-1040), particularly in rhesus monkeys infected with SIV mac251 . , SIV strains can induce symptoms very similar to human AIDS in experimentally infected monkeys (Kestler, H., et al., 1990, Science 248: 1109-1112). In particular, monkeys are infected with acellular SIV mac251 with a titer of 10 4.5 TCID 50 / ml. Infection is monitored for the presence of SIV p27 antigen in PBMCs. The utility of therapeutic agents is characterized by gaining normal weight, decreasing SIV titers in PBMCs, and increasing in CD4 + T cells. Alternatively, the SHIV model can be used, in which HIV env proteins are constructed in the basic structure of SIV. In one embodiment, the monkey is immunized with a FRMS vaccine, ie a vaccine consisting of cells expressing HIV env and a cell expressing the CD4 and CCR5 receptors of the rhesus monkey. Once a suitable in vitro neutralization reaction is obtained, the animal is infected with an infectious SHIV virus containing neutralization-sensitive HIV env. In particular, monkeys are vaccinated with an immunogen consisting of one or more FRMS and challenged with SHIV 89.6P primary isolates ( see e.g., Montefiori et al., 1998, J Virol. 72: 3427-31).

일단 치료제를in vitro에서 테스트한 경우에, 적절하게는 사람이 아닌 동물 모델에서 테스트한 경우에, 치료제의 유용성을 사람 개체에서 확인해야 한다. 치료제를 이용한 치료 효과는 HIV 감염 및 HIV 관련된 질병의 다양한 변수를 이용하여 결정할 수 있다. 특히, 바이러스 로드에서 변화는 정량적인 RT-PCR를 이용하여 혈정 HIV-1 RNA에 대해 정량 검사를 이용하여 결정할 수 있거나(Van Gemen, B., et al., 1994, J. Virol. Methods 49:157-168; Chen, Y. H., et al., 1992, AIDS 6:533-539) 또는 분리된 PBMCs으로부터 바이러스 생산에 대한 검사로 실행할 수 있다. PBMCs에서 바이러스 생산은 개체에서의 PBMCs와 감염된 PBL의 공동 배양 및 p24 항원 수준에 관한 ELISA를 이용하여 HIV-1 역가를 측정하여 결정할 수 있다(see e.g., Wrin, T., et al., 1995,Science69:39; Popovic, M., et al., 1984 Science 204:497-500). 치료제 투여는 CD4+T 세포 수준, 체중, HIV 감염 또는 AIDS 또는 AIDS 관련된 복합체(ARC)와 연관된 임의 다른 신체적인 조건에서 변화를 평가하여 평가할 수 있다. HIV 바이러스 로드 또는 생산의 감소, CD4+T 세포에서 증가 또는 HIV 관련된 증후의 제거등은 HIV 감염의 치료 또는 예방에 치료체를 투여하는 것이 유용하다는 것을 의미한다.Once the drug has been tested in vitro , and appropriately in animal models other than humans, the utility of the drug should be confirmed in human subjects. Therapeutic effects with therapeutic agents can be determined using various variables of HIV infection and HIV related diseases. In particular, changes in viral load can be determined using quantitative tests for serum HIV-1 RNA using quantitative RT-PCR (Van Gemen, B., et al., 1994, J. Virol. Methods 49: 157-168; Chen, YH, et al., 1992, AIDS 6: 533-539) or as a test for virus production from isolated PBMCs. Virus production in PBMCs can be determined by measuring HIV-1 titers using coculture of PBMCs and infected PBLs in an individual and ELISA on p24 antigen levels (see eg, Wrin, T., et al., 1995, Science 69:39; Popovic, M., et al., 1984 Science 204: 497-500). Therapeutic administration can be assessed by assessing changes in CD4 + T cell levels, body weight, HIV infection, or any other physical condition associated with AIDS or AIDS related complexes (ARCs). Reduction of HIV viral load or production, increase in CD4 + T cells, or elimination of HIV-related symptoms mean that it is useful to administer the therapeutic agent in the treatment or prevention of HIV infection.

5.13. 키트5.13. Kit

본 발명은 융합-능력이 있는 복합체 및 이와 같은 복합체에 의해 발행된 항체로 구성된 키트에 관계한다. 이와 같은 복합체 또는 항체를 포함하는 키트를 이용하여 백신을 분석하고, 안정성 연구를 실행하거나 백신 방출 량을 나타낼 수 있다. 항체 및 복합체를 진단 키트에 이용하여, 숙주 시스템에 항체 또는 바이러스가 존재하는지를 감지할 수 있다. 예를 들면, 항체 또는 복합체를 키트에 기질 또는 시약으로 이용하여 표준 진단 효소-연결된 면역흡착 검사(ELISA) 또는 경쟁성 ELISA를 실행한다.The present invention relates to kits composed of fusion-capable complexes and antibodies issued by such complexes. Kits containing such complexes or antibodies can be used to analyze vaccines, run stability studies or display vaccine release. Antibodies and complexes can be used in diagnostic kits to detect the presence of antibodies or viruses in a host system. For example, a standard diagnostic enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) or competitive ELISA is performed using an antibody or complex as a substrate or reagent in a kit.

본 발명은 또한 제약학적 팩 또는 키트를 제공하는데, 이는 본 발명의 백신 조성물의 한 가지 이상의 성분을 포함하는 한 개 이상의 용기로 구성된다. 이와 같은 용기에는 제조업자를 규제하는 정부, 제약학적물질 또는 생물학적 물질의 용도 및 판매에 대한 표시가 있어야 하고, 이와 같은 표시에는 제조업자의 승인 또는 사람에 이용할 수 있다는 표시에 있어야 한다.The present invention also provides a pharmaceutical pack or kit, which consists of one or more containers containing one or more components of the vaccine composition of the present invention. Such containers shall be labeled with the government's use of pharmaceuticals, pharmaceuticals or biological substances to regulate the manufacturer and the sale of such substances, and such labels shall be approved by the manufacturer or available for human use.

한 구체예에서, 본 발명은 분자 구조에 대한 표지된 단클론 항체를 한 개이상의 용기에 포함하는 키트를 제공하는데, 분자구조는 (a) 외피 바이러스의 외피 단백질, (b) 한 개이상의 세포 막 단백질이 연합되어 형성된 에피토프로 구성되고, 이때 외피 단백질 및 세포 막 단백질은 세포 막 단백질을 포함하는 세포막에 바이러스의 외피가 적절한 조건하에서 융합하는데 필요충분한 조건이 된다. 또 다른 구체예에서, 본 발명은 별도의 용기에 분자구조를 포함하는 키트를 제공하는데, 이때 분자구조는 (a) 외피 바이러스의 외피 단백질, (b) 한 개이상의 세포 막 단백질이 연합되어 형성된 에피토프로 구성되고, 이때 외피 단백질 및 세포 막 단백질은 세포 막 단백질을 포함하는 세포막에 바이러스의 외피가 적절한 조건하에서 융합하는데 필요충분한 조건이 된다.In one embodiment, the invention provides a kit comprising a labeled monoclonal antibody against a molecular structure in one or more containers, the molecular structure comprising (a) the envelope protein of the envelope virus, (b) one or more cell membrane proteins And the envelope protein and cell membrane protein are sufficient conditions for the viral envelope to be fused under appropriate conditions to the cell membrane including the cell membrane protein. In another embodiment, the present invention provides a kit comprising a molecular structure in a separate container, wherein the molecular structure is (a) an envelope protein of the envelope virus, (b) an epitope formed by associating one or more cell membrane proteins Wherein the envelope protein and cell membrane protein are sufficient conditions for the viral envelope to fuse under appropriate conditions to the cell membrane comprising the cell membrane protein.

특정 구체예에서, 본 발명은 한 개이상의 용기에 분자구조에 대한 표지된 단클론 항체로 구성된 키트를 제공하는데, 이때 분자구조는 (a) HIV 외피 단백질 또는 바이러스 외피로 조합되는 이의 돌연변이; (b) 사람 CD4 및 HIV 융합에 대한 공동-수용체가 연합되어 형성된 에피토프로 구성된다. 본 발명은 별개의 용기에 분자구조에 대한 표지된 단클론 항체로 구성된 키트를 제공하는데, 이때 분자구조는 (a) HIV 외피 단백질 또는 바이러스 외피로 어샘블리되는 이의 돌연변이; (b) 사람 CD4 및 HIV 융합에 대한 공동-수용체가 연합되어 형성된 에피토프로 구성된다.In certain embodiments, the present invention provides a kit consisting of labeled monoclonal antibodies directed against a molecular structure in one or more containers, the molecular structure comprising (a) a mutation thereof combined with an HIV envelope protein or viral envelope; (b) co-receptors for human CD4 and HIV fusion are composed of epitopes formed in association. The present invention provides a kit consisting of labeled monoclonal antibodies directed against molecular structure in separate containers, wherein the molecular structure comprises (a) its mutations that are sampled into an HIV envelope protein or viral envelope; (b) co-receptors for human CD4 and HIV fusion are composed of epitopes formed in association.

한 구체예에서, 본 발명은 분자 구조를 한 개이상의 용기에 포함하는 키트를 제공하는데, 분자구조는 (a) 외피 바이러스의 외피 단백질, (b) 한 개이상의 세포 막 단백질이 연합되어 형성된 에피토프로 구성되고, 이때 외피 단백질 및 세포 막 단백질은 세포 막 단백질을 포함하는 세포막에 바이러스의 외피가 적절한 조건하에서 융합하는데 필요충분한 조건이 된다. 적절한 구체예에서, 분자 구조는 분리된 것이다. 또 다른 구체예에서, 본 발명은 제약학적으로 수용가능한 담체가 추가로 포함된 키트를 제공하고, 이때 분자 구조는 면역학적 양으로 존재한다.In one embodiment, the present invention provides a kit comprising a molecular structure in one or more containers, wherein the molecular structure comprises (a) an envelope protein of the envelope virus, (b) an epitope formed by associating one or more cell membrane proteins. Wherein the envelope protein and cell membrane protein are sufficient conditions for the viral envelope to fuse under appropriate conditions to the cell membrane comprising the cell membrane protein. In suitable embodiments, the molecular structure is isolated. In another embodiment, the present invention provides a kit further comprising a pharmaceutically acceptable carrier, wherein the molecular structure is present in an immunological amount.

또 다른 구체예에서, 본 발명은 한 개이상의 용기에 (a) 외피 바이러스의 외피 단백질을 인코드하는 제1핵산, (b) 한 개이상의 세포 막 단백질을 인코드하는 제2핵산이 포함되고, 이때 외피 단백질 및 세포 막 단백질은 세포 막 단백질을 포함하는 세포막에 바이러스의 외피가 적절한 조건하에서 융합하는데 필요충분한 조건이 되고, 외피 단백질 및 세포 막 단백질이 개체에서 발현되어 바이러스에 대한중화 항체가 생산된다.In another embodiment, the invention comprises (a) a first nucleic acid encoding the envelope protein of the envelope virus, (b) a second nucleic acid encoding the one or more cell membrane proteins in one or more containers, In this case, the envelope protein and the cell membrane protein are sufficient conditions for the viral envelope to be fused under the appropriate conditions to the cell membrane including the cell membrane protein, and the envelope protein and the cell membrane protein are expressed in the individual to produce neutralizing antibodies against the virus. .

6. 실시예6. Examples

본 발명의 발명자는 PI 바이러스의 중화시키는 능력이 rgp 120 백신에서 외피 단백질의 정적인 기능이 없는 것과 비교하였을 때 활성 감염에서 기능을 하는 외피 단백질이 제공되는 것과 관계가 있다는 놀라운 발견을 하였다.The inventors of the present invention have made a surprising finding that the ability of the PI virus to neutralize is related to the provision of envelope proteins that function in active infections as compared to the lack of static proteins of the rgp 120 vaccine.

여기에서 설명하는 것과 같이, HIV 외피 단백질은 단백질-단백질 상호작용에 의한 일련의 복합체로 결집되어 구조적으로 변화를 하여, 바이러스와 세포막이 융합되는 결과를 초래하고, 세포를 감염시키게 되는 것이다. CD4에 결합될 때, 외피 단백질은 모양이 변화되어 몇 가지 공동-수용체 분자중 한 개의 연속하여 상호작용을 하게되는데 주로 CC 케모카인 수용체 5(CCR5) 또는 CXC 케모카인 수용체 4(CXCR4)가 된다(Berger, E.A., 1997, AIDS 11 (suppl A), S3; Moore, J.P, et al., 1997, Current Opinions in Immunology 9:551; Doranz, B.J., et al., 1997, Immunology Research 16:15). 기작에 국한시키지 않고, 공동-수용체와의 상호작용은 외피 단백질에 모양 변화를 유도하고, 막통과 gp41 소단위의 소수성 융합 도메인이 노출되어, 이는 나란히 놓인 세포 및 바이러스 막의 융합을 중개하게 된다. 이와 같은 HIV의 결합 및 침입에 대한 모델에 기초하여, 명백하게 기능을 하는 중간 구조에 결합하는 HIV 백신 면역원을 개발하였다.As described herein, HIV envelope proteins are assembled into a series of complexes by protein-protein interactions to make structural changes, resulting in the fusion of the virus and cell membranes, and infecting the cells. When bound to CD4, the envelope protein changes shape and interacts in succession with one of several co-receptor molecules, mainly CC chemokine receptor 5 (CCR5) or CXC chemokine receptor 4 (CXCR4) (Berger, EA, 1997, AIDS 11 (suppl A), S3; Moore, JP, et al., 1997, Current Opinions in Immunology 9: 551; Doranz, BJ, et al., 1997, Immunology Research 16:15). Without being limited to the mechanism, the interaction with the co-receptor induces a shape change in the envelope protein and exposes the transmembrane and hydrophobic fusion domains of the gp41 subunit, which mediates the fusion of side-by-side cell and viral membranes. Based on this model of HIV binding and invasion, HIV vaccine immunogens that bind to apparently functioning intermediate structures have been developed.

하기에서 설명하는 실시예는 본 발명의 방법 및 조성물을 설명하는 것이다.The examples described below illustrate the methods and compositions of the present invention.

실시예 1: HIV-FRMS 면역원으로부터 광범위한 1차 분리체의 중화Example 1: Neutralization of a wide range of primary isolates from HIV-FRMS immunogens

본 발명의 한 실시예로써, HIV 백신 면역원은 HIV 결합 및 융합동안에 발생되는 일시적인 구조를 가지도록 만들어진다. 형질변환된 생쥐 면역화 모델에서, 포름알데히드-고정된 전체 세포 백신은 다양한 지정학적 위치 및 유전적 클레이드 A-E로부터 분리된 24개 1차 HIV 분리체중 23개의 감염성을 중화시킬 수 있는 항체를 유도하였다. 이와 같은 융합-의존성 면역원의 발생으로 임상적으로 중요한 그리고 광범위한 효과를 가지는 HIV 백신을 제공한다.In one embodiment of the invention, the HIV vaccine immunogen is made to have a transient structure that occurs during HIV binding and fusion. In the transformed mouse immunization model, formaldehyde-fixed whole cell vaccines induced antibodies capable of neutralizing 23 infectivity of 24 primary HIV isolates isolated from various geopolitical locations and genetic clade A-E. The development of such fusion-dependent immunogens provides an HIV vaccine with clinically significant and broad effects.

여기에서 설명하는 것과 같이, HIV 외피 단백질은 단백질-단백질 상호작용 및 구조적 변화를 겪은 복합체를 결집하여, 바이러스와 세포막을 융합하게 되어, 세포를 감염시킨다. CD4에 결합할 때, 외피 단백질은 모양이 변화되어 몇 가지 공동-수용체중 한 개의 연속하여 상호작용을 하는데, 주로 CC 케모킨 수용체5(CCR5) 또는 CXC 케모킨 수용체 4(CXCR4)가 된다(Reviewed in Berher, E.A., 1997, AIDS 11(suppl A), S3; Moore, J.P., et al., 1997, Current Opinions in Immunology 9:551; Doranz, B.J., et al., 1997, Immunology Research 16:15). 공동-수용체와의 상호작용으로 외피 단백질에서 그리고 막통과 gp41 소단위의 소수성 융합 도메인의 노출에서 모양 변화를 유도하여, 나란히 있는 세포 및 바이러스 막의 중합을 중개한다. 본 실시예는 이와 같은 기능을 하는 중개 구조에 명백하게 결합하는 HIV 백신 면역원을 개발하는 방법을 설명한다.As described herein, HIV envelope proteins aggregate complexes that have undergone protein-protein interactions and structural changes, causing virus and cell membranes to fuse, infecting cells. When bound to CD4, the envelope protein changes shape and interacts in succession with one of several co-receptors, mainly CC chemokine receptor 5 (CCR5) or CXC chemokine receptor 4 (CXCR4). in Berher, EA, 1997, AIDS 11 (suppl A), S3; Moore, JP, et al., 1997, Current Opinions in Immunology 9: 551; Doranz, BJ, et al., 1997, Immunology Research 16:15) . Interaction with the co-receptor induces a shape change in the envelope protein and in the exposure of the transmembrane and the hydrophobic fusion domain of the gp41 subunit, mediating the polymerization of side-by-side cell and viral membranes. This example describes a method of developing an HIV vaccine immunogen that explicitly binds to such a mediated structure.

외피 단백질 기능의 한 가지 척도는 세포-세포 융합을 중개하는 능력이다. 외피 단백질을 발현시키는 세포를 CD4 및 공동-수용체를 발현시키는 세포와 공동배양시킬 경우에, 6-24시간내에 다핵성 합체가 형성된다. 예를 들면, 결합 및 융합과정은 상당한 합체-형성전에 포름알데히드-교차결합에 의해 과정에서 포착할 수 있다.One measure of envelope protein function is the ability to mediate cell-cell fusion. When cells expressing the envelope protein are cocultured with cells expressing CD4 and co-receptors, multinuclear coalescence is formed within 6-24 hours. For example, binding and fusion processes can be captured in the process by formaldehyde-crosslinking prior to significant coalescence-forming.

FRMS 준비FRMS Preparation

이와 같은 연구에서, 기능을 하는 외피 단백질은 Amsterdam Cohort에서 수득한 T-임파세포 PI 바이러스로부터 유도하였다(ACH168.10; 168P). ACH168.10의 분자 클론된 외피 유전자는 PCR에서 pCR3.1-Uni 플라스미드(Invitrogen)(Tersmette, M., et al., 1989, Journal of Virology 63:2118; Wrin, T., et al., 1995,Science69:39; LaCasse, R.A., et al., 1998, Journal of Virology 72:2491)를 이용하여 분리시켰다. 분자 클론된 외피 단백질 및 모체 합체-유도(SI) 바이러스는 CCR5 및 CXCR4 공동-수용체를 이용한다.In this study, functioning envelope proteins were derived from T-lymphocyte PI virus obtained from Amsterdam Cohort (ACH168.10; 168P). The molecular cloned envelope gene of ACH168.10 was identified in pCR3.1-Uni plasmid (Invitrogen) (Tersmette, M., et al., 1989, Journal of Virology 63: 2118; Wrin, T., et al., 1995) in PCR. , Science 69:39; LaCasse, RA, et al., 1998, Journal of Virology 72: 2491). Molecular cloned envelope proteins and parent coalescence-induced (SI) viruses utilize CCR5 and CXCR4 co-receptors.

Cos-7 세포는 외피 단백질(COS-env)을 발현시키도록 트랜스펙션시키고, 연속하여 CD4 및 CCR5 공동 수용체(U87-CD4-CCR5)를 발현시키는 사람의 U87 신경교종 세포와 공동 배양시킨다. 기능을 하는 168P(168P23) 외피 유전자는 인산칼슘 침전(20 ㎍ DNA/106세포/10㎝ 배양 접시)을 이용하여 COS-7 세포(Anerican Type Culture Collection, Manassus, VA)로 공지의 방법(see e.g., Jordan, M., et al.,1996, Nucleic Acids Research 24:596)을 이용하여 트랜스펙션시킨다. 일시적으로 발현되는 COS-7세포는 0.5 mM EDTA/인산완충염(PBS)을 이용하여 2일 후에 수득하고, U87-CD4-CCR5 융합 짝(Hill, C.M., et al., 1997, Journal of Virology 71:6296)은 0.1mM EDTA/PBS를 이용하여 준비한다. 두 가지 세포형(각 1.5x106세포)을 10㎝ 배양 접시에서 혼합시킴으로써 공동 배양을 시작한다. 세포-세포 융합의 시간에 따른 과정은 현미경으로 모니터하고, 나란한 공동 배양물에서 면역화학적 착색(HIVIG)으로 모니터할 수 있다(LaCasse, R.A., et al., 1998,Science72:2491). 4-5시간동안 포름알데히드 고정으로 일반적으로 공동 배양물을 수득하는데, 명백한 합체 형성이 나타나지 않는다.Cos-7 cells are transfected to express the envelope protein (COS-env) and subsequently co-cultured with human U87 glioma cells expressing CD4 and CCR5 co-receptors (U87-CD4-CCR5). 168P (168P23) envelope gene is precipitated calcium phosphate, which functions as a well-known (20 ㎍ DNA / 10 6 cells / culture dish 10㎝) COS-7 cells (Anerican Type Culture Collection, Manassus, VA) using the method (see eg ., Jordan, M., et al., 1996, Nucleic Acids Research 24: 596). Transiently expressed COS-7 cells were obtained after 2 days using 0.5 mM EDTA / phosphate buffer (PBS) and U87-CD4-CCR5 fusion partner (Hill, CM, et al., 1997, Journal of Virology 71 (6296) is prepared using 0.1 mM EDTA / PBS. Co-culture is started by mixing the two cell types (each 1.5 × 10 6 cells) in a 10 cm culture dish. The time course of cell-cell fusion can be monitored under a microscope and by immunochemical staining (HIVIG) in side-by-side co-cultures (LaCasse, RA, et al., 1998, Science 72: 2491). Formaldehyde fixation for 4-5 hours generally yields co-cultures, with no apparent coalescence formation.

FRMS의 포집Capture of FRMS

결합 및 융합 과정 동안에 해독 중간생성물을 포집하기 위해, 공동배양물을 다핵세포가 나타날 때 5시간후에 0.2% 포름알데히드에 고정시킨다. 특히, 배양물을 0.2% 포름알데히드/PBS를 이용하여 4℃에서 하룻밤동안 고정시키는데, 당분야에 공지의 기술을 이용한다(see e.g., Yamamoto, J.K., et al., 1991, AIDS Research and Hunan Retroviruses 7:911; Verschoor, E.J., et al., 1995, Veterinary Immunology and Immunologypathology 46:139). 세포를 긁어내어, PBS로 2회 세척하고, 10% DMSO를 포함하는 PBS에서 3x106세포/0.1㎖의 정상 밀도가 되도록 재현탁시키고, 저장을 할 경우에는 -80℃에서 냉동시키고, 하기에서 설명한 것과 같이 면역원으로 바로 이용할 수도 있다.To capture the detoxification intermediates during the binding and fusion process, the coculture is fixed in 0.2% formaldehyde after 5 hours when multinucleated cells appear. In particular, the cultures are fixed overnight at 4 ° C. with 0.2% formaldehyde / PBS, using techniques known in the art ( see eg ., Yamamoto, JK, et al., 1991, AIDS Research and Hunan Retroviruses). 7: 911; Verschoor, EJ, et al., 1995, Veterinary Immunology and Immunologypathology 46: 139). Cells were scraped off, washed twice with PBS, resuspended to a normal density of 3 × 10 6 cells / 0.1 ml in PBS containing 10% DMSO, frozen at −80 ° C. for storage, and described below. It can also be used directly as an immunogen.

FRMS 면역원으로 면역화반응Immunization with FRMS Immunogen

포름알데히드 처리된 전체 세포 준비물을 융합-능력이 있는(FC) 또는 FRMS 면역원으로 이용한다. 이와 같은 면역원이 중화항체를 유도하는지에 대해 테스트하기 위해, 바이러스 및 바이러스-유도된 에피토프에 대해 면역 반응을 제한시킬필요가 있다. 그렇지 않으면, 자체 감염성을 차단시키는 CD4 및 CCR5에 대한 항체가 생성될 수 있다. 따라서, 사람(hu)CD4 및 백신의 CCR5 성분에 면역학적으로 내성이 있는 동물 모델을 이용하였다. 따라서, 면역원성 연구는 hu CD4 및 hu CCR5 수용체를 발현시키는 형질변환된 생쥐로 실시한다.Formaldehyde treated whole cell preparations are used as fusion-capable (FC) or FRMS immunogens. In order to test whether such immunogens induce neutralizing antibodies, it is necessary to limit the immune response against viruses and virus-derived epitopes. Otherwise, antibodies to CD4 and CCR5 can be produced that block self infectivity. Therefore, an animal model immunologically resistant to human CD4 and CCR5 components of the vaccine was used. Thus, immunogenicity studies are conducted with transformed mice expressing hu CD4 and hu CCR5 receptors.

CD4 표적화된 결손 및 hu CD4 형질변환된 생쥐 작제는 Killeen, N., et al., 1993 EMBO Journal 12:1547에서 설명하는 것과 같이 실시하였다. hu CCR5 형질변환된 생쥐 고안은 다음과 같이 할 수 있다; 1.15kb hu CCR5 cDNA를 뮤린 CD4 발현 카세트의 엑손 2에 있는 조적된 SalI 부위내로 분자 클로닝시킨다(construct c in (Sawada, et al., 1994, Cell 77:917). 이와 같은 미니유전아에는 뮤린 CD4 인헨서, CD4 프로모터, 제1(비코딩) 엑손, CD4 사일런스를 제거한 내부 결손된 인트론 1을 포함한다. 당분야에 공지된 방법을 이용하여, mAb로 유동 세포측정계로 형질변환 기초를 확인할 수 있다. 이와 같은 동물은 hu CD4 발현 생쥐로 생장시켜, hu CD4, hu CCR5, 생쥐 CD4를 발현시키는 후손을 낳게한다. Coulter EPICS ELITE 유동 세포측정계를 이용하여 유동 세포 측정으로 hu CD4, hu CCR5, 생쥐 CD4를 발현시키는 강아지를 스크리닝하였다. 다음의 항체 시약을 이용할 수 있다; 생쥐 α-사람 CD4/CyChrome(Pharmingen), α-사람 CCR5 MAB 180(R&D Systems)+염소 α-생쥐Ig/FITC (Caltag), 쥐 α-생쥐 CD4 L3T4/PE.CD4 targeted deletion and hu CD4 transformed mouse constructs were performed as described in Killeen, N., et al., 1993 EMBO Journal 12: 1547. The hu CCR5 transformed mouse design can be as follows; Molecular cloning of the 1.15 kb hu CCR5 cDNA into the assembled SalI site at exon 2 of the murine CD4 expression cassette (construct c in (Sawada, et al., 1994, Cell 77: 917). Enhancer, CD4 promoter, first (non-coding) exon, internally deficient intron 1 with removal of CD4 silence, and methods known in the art can be used to identify transformation basis with flow cytometry with mAb. Such animals are grown in hu CD4 expressing mice to give rise to descendants expressing hu CD4, hu CCR5, mouse CD4 Hu CD4, hu CCR5, mouse CD4 by flow cytometry using a Coulter EPICS ELITE flow cytometer. The following antibody reagents were screened: mice α-human CD4 / CyChrome (Pharmingen), α-human CCR5 MAB 180 (R & D Systems) + goat α-mouse Ig / FITC (Caltag), Rat α-mouse CD4 L3T4 / PE.

hu CD4, hu CCR5, 생쥐를 발현시키는 형질변환된 생쥐에 FRMS 면역원 또는 세포 기준(U87-CD4-CCR5 세포, 또는 가짜-트랜스펙션된 COS 세포와 공동 배양)으로면역화시킨다. 백신은 포름알데히드-고정된 전체 세포(3x106세포/0.1㎖)와 동량의 Ribi 어쥬번트(R-700; 추천하는 양의 절반인 PBS로 재구성됨)로 구성되고, 일부 실험에서는 초기 면역화반응은 세포 벽 물질(R-730)을 포함하는 어쥬번트로 한다. 4개 피하 부위에 0.05㎖ 백신을 생쥐에게 제공하였다. 부스터 면역 반응을 3주 간격으로 실시하고, 생쥐는 꼬리에 면역화반응을 실시한 후 10-28일간 생장시킨다. gp120에 대한 혈청 항체는 공지의 방법으로 gp120 ELISA를 이용하여 정량화할 수 있다(see,Moore, J., et al., 1989, AIDS 3:155).Transformed mice expressing hu CD4, hu CCR5, mice are immunized with FRMS immunogen or cell reference (co-culture with U87-CD4-CCR5 cells, or sham-transfected COS cells). The vaccine consists of formaldehyde-fixed whole cells (3x10 6 cells / 0.1 ml) and the same amount of Ribi adjuvant (R-700; reconstituted with PBS, half the recommended amount), and in some experiments the initial immunization reaction was An adjuvant containing cell wall material (R-730). Mice were given a 0.05 ml vaccine at four subcutaneous sites. Booster immune response is performed every three weeks, and mice are allowed to grow for 10-28 days after immunization on the tail. Serum antibodies against gp120 can be quantified using gp120 ELISA by known methods ( see, Moore, J., et al., 1989, AIDS 3: 155).

바이러스 중화반응Virus neutralization

백신 혈청에 의한 상동성 168P 바이러스의 중화반응에 대한 감응성은 CCR5 또는 CXCR4 공동-수용체를 발현시키는 U87-CD4 세포를 이용하여 결정한다. 이와 같은 PI 바이러스 중화반응 검사는 PBL 배양물에서 표준 중화반응 검사에 대해 확인되고(LaCasse, R.A., et al., 1998,Science72:2491; Follis, K.E., et al., 1998, Journal of Virology 72:7603), 생쥐 혈청 존재하에 웰에서 실행하여 결정할 수 있다. 모든 혈청은 중화반응 검사에 이용하기 전에 열을 이용하여 비활성화시킨다.Sensitivity to neutralization of homologous 168P virus by vaccine sera is determined using U87-CD4 cells expressing CCR5 or CXCR4 co-receptors. Such PI virus neutralization assays have been identified for standard neutralization assays in PBL cultures (LaCasse, RA, et al., 1998, Science 72: 2491; Follis, KE, et al., 1998, Journal of Virology 72 : 7603), can be determined by running in wells in the presence of mouse serum. All serums are inactivated by heat prior to use in the neutralization test.

융합-컴피턴스(FC) 및 융합-인컴피턴스(FI) 백신 혈청을 이용하여 상동성 168P바이러스의 중화 반응 검사를 다음과 같이 실행하였다. 형질변환된 생쥐(hu CD4+, hu CCR5+, 생쥐 CD4+)는 FC 면역원(COS-env와 U87-CD4-CCR5; □, n=3 생쥐) 또는 세포(U87-CD4-CCR5 세포 단독 또는 가짜-트랜스펙션된 COS 세포, ○, n=3 생쥐로 공동 배양됨)으로 면역화시킨다. 면역화안된 생쥐만으로도 실시하였다(△; n=2 생쥐). 혈청은 CXCR4(블랙) 또는 CCR5(화이트)를 발현시키는 U87-CD4 세포를 이용하여, 168P 중화반응에 대해 테스트하였다. 데이터는 제2 및 제3면역반응후 2주뒤에 수득한 혈청을 이용하여 3 내지 6외 중화반응 검사의 평균을 나타낸다.The neutralization reaction test of homologous 168P virus using fusion-competence (FC) and fusion-incompetence (FI) vaccine sera was performed as follows. Transformed mice (hu CD4 +, hu CCR5 +, mouse CD4 +) were either FC immunogens (COS-env and U87-CD4-CCR5; □, n = 3 mice) or cells (U87-CD4-CCR5 cells alone or sham-transfect) Immunized with sensitized COS cells, co-cultured with ○, n = 3 mice). Only unimmunized mice were performed (Δ; n = 2 mice). Serum was tested for 168 P neutralization using U87-CD4 cells expressing CXCR4 (black) or CCR5 (white). The data represent the average of three to six extraneous neutralization assays using serum obtained two weeks after the second and third immune responses.

도 1에서 볼 수 있는 것과 같이, 중화반응 검사의 결과는 세포 기준으로 면역화된 생쥐의 혈청에서 감염성이 저해되지 않은 것을 나타내는데, 이는 형질변환된 생쥐는 hu CD4 및 CCR5에는 내성이 있고, 다른 외래 세포 반응성은 바이러스 감염성 검사를 간섭하지 않는다는 것을 나타낸다(도 1). FRMS 면역원으로 면역화된 생쥐의 혈청은 상동성 168PI 바이러스를 중화시킨다. 중화반응 활성은 항체-중개된 것으로 설명할 수 있는데, 이와 같은 활성은 Protein-A 및 Protein-G를 포함하는 고형 서포트에 흡착성이 있어서, 이로부터 용출할 수 있다. 특히, 혈청은 4℃에서 Protein-A Sepharose(sigma) 및 Protein-G 아가로즈(Sigma)에 차례로 흡착된다. 항체의 흡착은 gp120 ELISA를 이용하여 확인할 수 있다. 고형 서포트에 복합되어, 항체는 100mM 글리신 pH 2.5를 이용하여 용출시킨다. 용출물은 중화되고, 이는 원심성을 이용한 한외여과를 이용하여 투석하였다(Microcon-100; Amicon). PBL 검사에서 FC 혈청에서의 중화반응은 >99%이상이 되고; U87-CD4-coR 세포 검사에서 FC 혈청에 의한 중화반응은 80-90%인 것으로 확인되었다.As can be seen in Figure 1, the results of the neutralization test showed that the infectivity in the serum of mice immunized on a cellular basis was not inhibited, which is transformed mice are resistant to hu CD4 and CCR5, other foreign cells Reactivity indicates that it does not interfere with the viral infectivity test (FIG. 1). Serum from mice immunized with FRMS immunogen neutralizes homologous 168PI virus. Neutralizing activity can be described as antibody-mediated, and such activity can be eluted from a solid support including Protein-A and Protein-G. In particular, serum is adsorbed to Protein-A Sepharose (sigma) and Protein-G agarose (Sigma) in turn at 4 ° C. Adsorption of antibodies can be confirmed using gp120 ELISA. Combined with the solid support, the antibody is eluted using 100 mM glycine pH 2.5. The eluate was neutralized and dialyzed using ultrafiltration using centrifugation (Microcon-100; Amicon). Neutralization in FC serum was> 99% in the PBL assay; In the U87-CD4-coR cell test, neutralization by FC serum was found to be 80-90%.

감응성이 있는 PBL 중화반응 검사에서 "융합-능력이 없는" 백신 혈청도 "융합-능력이 있는" 백신 혈청보다는 적기는 하나 PI바이러스 복제를 어느 정도 저해한다는 것을 말하는데 이는 매우 흥미로운 것이다(see, LaCasse, RA, et al.,1999, Science 283:357-62). 이와 같은 최소의 효과는 rgp120 백신 혈청에 의한 PI 바이러스-중화반응에 대한 문헌에서 간헐적으로 청구되는 것이다(Devico, A, A Silver, et al., 1996 Virology 218:258-63;Berman, PW, et al., 1998 AIDS Res & Hum Retrovirus 14 (suppl 3) S277-S89). PI 바이러스가운데 중화 감응성에서 차이에 기초한 분자 근거는 이 시점에서는 아직 완전히 밝혀진 것은 아니고, 계통발생학적 클레이드와 상관이 있을 수도 있고 아닐 수도 있다. 혈청형태에 따라 명백한 결정부위는 다중 클레이드와는 무관하게 발생된다. 따라서, B이외의 클레이드에서 유도된 "융합-능력이 있는" envs를 이용하여 "융합-능력이 있는" 중화반응 혈청형을 한정하는 원형을 결정할 수 있다. HIV 혈청형의 총 수와는 관계없이, 테스트된 PI 바이러스의 80%는 단일 그러나 적절히 제공된 클레이드 B env를 이용하여 상당히 중화될 수 있다(>70%) 것이다.In sensitive PBL neutralization assays, the "incompetent-capable" vaccine sera are less timely than the "fusion-capable" vaccine sera, but to some extent inhibit the PI virus replication (see, LaCasse, 2000). RA, et al., 1999, Science 283: 357-62). This minimal effect is intermittently claimed in the literature on PI virus-neutralization with rgp120 vaccine sera (Devico, A, A Silver, et al., 1996 Virology 218: 258-63; Berman, PW, et al., 1998 AIDS Res & Hum Retrovirus 14 (suppl 3) S277-S89). The molecular basis based on the difference in neutralization sensitivity among PI viruses is not yet fully understood at this point and may or may not be correlated with the phylogenetic clade. Depending on the serotype, apparent crystal sites occur regardless of multiple clades. Thus, "fusion-capable" envs derived from clades other than B can be used to determine the prototype defining the "fusion-capable" neutralization serotype. Regardless of the total number of HIV serotypes, 80% of the tested PI viruses can be significantly neutralized (> 70%) using a single but properly provided Claude B env.

CXCR4 공동-수용체는 CCR5를 대신할 수 있다.CXCR4 co-receptors can replace CCR5.

FC 혈청에 의한 168P 바이러스의 중화반응은 U87-CD4 세포 감염 검사에서(도 1)이용된 공동-수용체와는 무관하게 관찰되었다. 몇 가지 보고서에서는 일반적으로 중화반응 검사는 특정 공동-수용체의 이용과는 무관하다는 것을 설명한다(LaCasse, R.A., et al., 1998, Science 72:2491); Trkola, A. et al., 1998 Journal of Virology 72:1876;Montefiori, D.C., et al., 1998, Journal of Virology 72:3427;Follis, K.E., et al., 1998, Science 72:7603).Neutralization of 168P virus by FC sera was observed independent of the co-receptors used in the U87-CD4 cell infection test (FIG. 1). Some reports generally explain that neutralization tests are independent of the use of specific co-receptors (LaCasse, R.A., et al., 1998, Science 72: 2491); Trkola, A. et al., 1998 Journal of Virology 72: 1876; Montefiori, D.C., et al., 1998, Journal of Virology 72: 3427; Follis, K.E., et al., 1998, Science 72: 7603).

여기에서 동물에 노출안된 공동-수용체 CXCR4와의 중화반응이 관찰되었다는 사실은 중화반응이 백신의 CCR5 성분에 직접적으로 표적하지 않는다는 것을 말하는것이다. 또한, CXCR4 공동-수용체는 CCR5로 대체할 수 있다.The fact that neutralization with co-receptor CXCR4 not exposed to animals was observed here indicates that the neutralization did not directly target the CCR5 component of the vaccine. In addition, the CXCR4 co-receptor can be replaced with CCR5.

융합-능력이 없는 면역원Immunogenic Immunity

PI 바이러스 중화반응 유도에서 융합-의존성 결정체의 역할을 검사하였다. 융합-능력이 없는(FI) 면역원은 env는 발현시키나 세포-세포 융합을 하지 않는다. 여기에는 U87 세포(CD4 또는 CCR5 공동-수용체)와 공동 배양된 COS-env, U87-CD4 세포와 공동배양된 COS-env, 가용성 CD4(sCD4)가 복합된 COS-env 세포다 포함된다. 특히, 외피를 발현시키는 배양물은 sCD4(Berger, E.A., et al., 1988, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 85:2357)(5㎍/㎖; 1 hr at 37℃)와 배양시키고, 연속하여 세척함으로써 결합안된 sCD4를 제거한다. 모든 FI 면역원을 상기에서 설명한 것과 같이, 포름알데히드로 고정시킨다. 추가 FI 면역원은 COS-env 및 U87-CD4-CCR5 세포로 구성되는데, 이들은 백신을 제조하는 동안에 혼합하기전에 포름알데히드로 별도 고정시킨다.The role of fusion-dependent crystals in inducing PI virus neutralization was examined. A fusion-competent (FI) immunogen expresses env but does not have cell-cell fusion. This includes COS-env co-cultured with U87 cells (CD4 or CCR5 co-receptor), COS-env co-cultured with U87-CD4 cells, and COS-env cells with soluble CD4 (sCD4). In particular, the cultures expressing the envelope are incubated with sCD4 (Berger, EA, et al., 1988, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 85: 2357) (5 μg / ml; 1 hr at 37 ° C.) and continuous By washing to remove unbound sCD4. All FI immunogens are fixed with formaldehyde, as described above. Additional FI immunogens consist of COS-env and U87-CD4-CCR5 cells, which are separately fixed in formaldehyde prior to mixing during vaccine preparation.

FC 또는 FRMS 면역원에 상당히 대조적으로 모든 FI 면역원은 상동성 PI 바이러스의 중화반응을 유도시키지 못하였다(도 2A). 특히, P168은 FC에 의해 중화되나, FI 면역원에 의해서는 중화되지 않는다. 도 2A에서 볼 수 있는 것과 같이, 형질변환된 생쥐는 FC 면역원(■; n=4), FI 면역원(COS-env+U87 세포; 회색 원; n=4); COS-env + U87-CD4 세포; 회색 다이아몬드; n=3; COS-env+sCD4; 흰색 다이아몬드; n=2; COS env+U87-CD4-CCR5 세포, 면역화를 위해 혼합하기 전에 각각 별도로 고정시킨다; 회색 사각, n=2) 또는 가짜-트랜스펙션된 cos 세포 면역원(U87-CD4-CCR5 세포와 공동 배양됨, 흰색 원, n=2)으로 면역화시킨다. 면역화안된 생쥐(흰색 삼각, n=2)를 이용할 수 있다. 중화반응은 특정 공동-수용체 이용과는 무관하고, 여기에서 데이터는 U87-CD4-CXCR4 또는 -CCR5세포에서 3 내지 6개 중화반응 검사의 평균을 나타낸다. 일부 경우에, 각 실험 집단내에 모든 동물에서 혈청을 모은다. 이와 같은 결과는 PI 바이러스 중화반응을 유도하는데 fgp120 백신에 대해 실패한 문헌과 일치한다. FC 및 FI 백신에 의한 중화반응에서의 차이는 사람의 1차 혈액 임파세포(PBLs)(도 2B)를 이용한 검사에서 관찰할 수 있다.In stark contrast to FC or FRMS immunogens, all FI immunogens did not induce neutralization of homologous PI virus (FIG. 2A). In particular, P168 is neutralized by FC but not by FI immunogen. As can be seen in FIG. 2A, the transformed mice contained FC immunogen (■; n = 4), FI immunogen (COS-env + U87 cells; gray circles; n = 4); COS-env + U87-CD4 cells; Gray diamonds; n = 3; COS-env + sCD4; White diamonds; n = 2; COS env + U87-CD4-CCR5 cells, each immobilized separately before mixing for immunization; Gray square, n = 2) or sham-transfected cos cell immunogen (co-cultured with U87-CD4-CCR5 cells, white circle, n = 2). Unimmunized mice (white triangle, n = 2) can be used. Neutralizing reactions are independent of specific co-receptor use, where data represent the mean of three to six neutralization assays in U87-CD4-CXCR4 or -CCR5 cells. In some cases, serum is collected from all animals within each experimental population. These results are in agreement with literature that has failed for the fgp120 vaccine to induce PI virus neutralization. Differences in neutralization with FC and FI vaccines can be observed in tests using human primary blood lymphocytes (PBLs) (FIG. 2B).

사람의 PBL 배양물에서 FI 면역원이 아닌 FC면역원에 의해 상동성 168PI 바이러스의 중화반응을 설명할 수 있다. 도 2B에서 볼 수 있는 것과 같이, 임파세포를 분리하여, 파이토헤마글루티닌으로 자극을 하고, 인터루킨-2 존재하에서 생장시킨다. 중화반응은 여기에서 설명하는 것과 같이 관찰할 수 있다. HIV p24 항원은 ELISA(Coulter Corporation)에따라 5일간 배양후에 결정하고, 그 값은 바이러스 기준(36ng/㎖)에 맞게 표준화시킨다. *는 ELISA에서 이용된 희석에서 감지 한계이하 수준의 p24 항원 수준을 나타낸다. 백신 군은 도 2A에서 정의한 것과 같고, 혈청은 이와 같은 검사를 위해 수집하였다.The neutralization of homologous 168PI viruses can be explained by FC immunogens rather than FI immunogens in human PBL cultures. As can be seen in Figure 2B, lymphocytes are isolated, stimulated with phytohemagglutinin and grown in the presence of interleukin-2. Neutralization reactions can be observed as described herein. HIV p24 antigen is determined after 5 days of incubation according to ELISA (Coulter Corporation) and the values are normalized to viral standards (36 ng / ml). * Indicates sub-limiting p24 antigen levels at dilution used in ELISA. The vaccine group was as defined in FIG. 2A and serum was collected for this test.

FRMS 면역원의 특이성Specificity of FRMS Immunogen

비특이적인 방식에서 FC 백신 혈청이 바이러스 감염성을 저해시키는 가능성을 배제하기 위해, FC 백신 혈청은 양쪽성 뮤린 백혈병 바이러스(MLV) 외피 단백질을 가지는 모의형 HIV 비리온의 감염성을 저해하지 않는 것으로 나타났다(외피-결손 HIV NL4-3-Luc-R-E-프로바이러스는 양쪽성 MLV 외피 단백질을 이용하여 모의형으로 한다(Deng, H., et al., 1996, Nature 381:661)). 또한, FC 백신 혈청은 원숭이 면역결핍 바이러스 SIVmac251의 주요 분리체를 중화시키지 못하는 것으로 나타났다. 붉은털원숭이 PBLs에서 생성된 SIVmac251의 주요 분리체를 이용하였다(Langlois, A.L., et al., 1998, Journal of Virology 72:6950).To rule out the possibility that FC vaccine serum inhibits viral infectivity in a nonspecific manner, FC vaccine serum has not been shown to inhibit the infectivity of mock HIV virions with amphoteric murine leukemia virus (MLV) envelope protein (envelope). Defective HIV NL4-3-Luc-R - E - proviruses are simulated using amphoteric MLV envelope proteins (Deng, H., et al., 1996, Nature 381: 661). In addition, FC vaccine sera have not been shown to neutralize major isolates of monkey immunodeficiency virus SIVmac251. A major isolate of SIVmac251 produced from Rhesus monkey PBLs was used (Langlois, AL, et al., 1998, Journal of Virology 72: 6950).

도 3에서 볼 수 있는 것과 같이 FC 백신은 양쪽성 MLV 외피 단백질 또는 주요 SIVmac251을 가지는 모의형 HIV 비리온을 중화시키지 못하였다. 양쪽성 MLV 외피 단백질(ampho MLV 모의형)을 가지는 HIV를 U87-CD4-CXCR4 세포에서 결정된 FC 및 FI 항혈청을 이용한 중화반응 감응성에 이용한다. 주요 분리체 SIVmac251의 중화반응은 U87-CD4-CCR5 세포에서 결정하였다. 도 2에서 정의하는 기호는 다음과 같다; FC 면역원(검은색 사각형); FI 면역원(Cos env + U87 세포, 검은색 원).As can be seen in FIG. 3, the FC vaccine did not neutralize the mock HIV virion with the amphoteric MLV envelope protein or the major SIVmac251. HIV with amphoteric MLV envelope protein (ampho MLV mockup) is used for neutralization response with FC and FI antiserum determined in U87-CD4-CXCR4 cells. Neutralization of the major isolate SIVmac251 was determined in U87-CD4-CCR5 cells. The symbols defined in FIG. 2 are as follows; FC immunogen (black squares); FI immunogen (Cos env + U87 cells, black circle).

실험실-적응된 분리체 중화Laboratory-Adapted Separator Neutralization

통상적인 rgp120 백신과 같이, FI 백신은 연관된 실험실-적응 HIV의 분리체, T-세포주 적응된 168P의 유도체, 168C의 중화를 유도할 수 있었다(Wrin, T., et al., 1995,Science69:39;LaCasse, R.A., et al., 1998, Science 72:2491). 168P PI 바이러스와 이의 TCLA 유도체(168C)의 중화감수성은 U87-CD4-CXCR4 세포에서 검사하였다. 백신군과 기호는 도2에서 정의한다; 이런 분석을 위해 혈청을 모았다. 도4에 제시한 결과는, FI 백신 혈청에 의한 TCLA 168C 바이러스의 중화를 시사한다. TCLA 168C 바이러스의 중화역가는 안티-gp120 항체역가와 같이, FC 또는 FI 백신혈청과 비교하였는데, 백신사이에 유사한 정도의 내재된 면역원성이 나타났다.Like conventional rgp120 vaccines, FI vaccines were able to induce neutralization of associated laboratory-adapted HIV isolates, derivatives of T-cell line adapted 168P, and 168C (Wrin, T., et al., 1995, Science 69 La39, RA, et al., 1998, Science 72: 2491). Neutralization sensitivity of 168P PI virus and its TCLA derivative (168C) was examined in U87-CD4-CXCR4 cells. Vaccine groups and symbols are defined in Figure 2; Serum was collected for this analysis. The results presented in FIG. 4 suggest neutralization of TCLA 168C virus by FI vaccine serum. Neutralizing titers of the TCLA 168C virus were compared with FC or FI vaccine serum, like anti-gp120 antibody titers, with similar levels of inherent immunogenicity between vaccines.

유전자도입 생쥐모델에서 FI 백신은 PI 바이러스 중화를 유도하지 못하는 점에서, FC 백신에 유도된 중화의 특이성은 더욱 돋보인다. 통계비교는 모든 실험동물 및 모든 바이러스 중화분석에서 작성된 데이터에 기초하여 실시하였다. 바이러스-항체 결합에 대한 간단한 모델을 사용하여, 각 분석에 대한 '결합상수'K를 계산하였는데, 각 생쥐에 대한 평균 K값을 측정하였다. 추가 실험을 통한 변이분석에서, FC와 FI 면역원사이의 평균중화에 상당한 차이가 드러났다(p<0.01). 모든 실험에서, 실험동물내 반응은 지속적으로 일정하였다.In the transgenic mouse model, the FI vaccine does not induce PI virus neutralization, and thus the specificity of neutralization induced by the FC vaccine is more remarkable. Statistical comparisons were made based on data generated from all experimental animals and all virus neutralization assays. Using a simple model for virus-antibody binding, the 'coupling constant' K for each assay was calculated, and the average K value for each mouse was measured. Further experimentation revealed significant differences in mean neutralization between FC and FI immunogens (p <0.01). In all experiments, the response in the experimental animals was constantly constant.

또한, FI 백신 혈청의 PI 바이러스 감염성 저해 실패는 면역반응이 불활화된 SIV 백신의 초기 연구을 어렵게했던 부정(不定)한 사람세포 표적을 대상으로 하지 않는다는 것을 강하게 암시한다(Cranage, M.P., et al., 1993, AIDS Research and Human Retroviruses 9:13;Putkonen, P., et al., 1993, Journal of Medical Primatology 22:100; Arthur, L.O., et al., 1992, Science 258:1935). 반대로, 본 발명은 FC 또는 FRMS 면역원이 PI 바이러스의 중화를 매개하는 독특한 결정부위를 제시한다는 것을 인지한다.In addition, failure to inhibit PI virus infectivity of FI vaccine sera strongly suggests that it does not target indeterminate human cell targets that have made initial studies of SIV vaccines inactivated in immune response (Cranage, MP, et al. , 1993, AIDS Research and Human Retroviruses 9:13; Putkonen, P., et al., 1993, Journal of Medical Primatology 22: 100; Arthur, LO, et al., 1992, Science 258: 1935). In contrast, the present invention recognizes that FC or FRMS immunogens present unique determinants that mediate neutralization of PI viruses.

FRMS 백신혈청에 의한 일차 분리체 중화Primary isolate neutralization by FRMS vaccine serum

HIV 백신 개발에서 중요한 문제는 광범위한 PI 바이러스를 중화시키는 백신 혈청의 능력에 집중된다. FRMS 면역원, 예를 들면, FC 면역원으로 유도된 PI 바이러스 중화의 폭을 확인하기 위하여, 널리 퍼져있고 지리적으로 다양한 계통발생학적 5개 조직에서 구한 대표적인 PI 바이러스의 감수성을 검사하였다. 감염성 프로바이러스 ACH320.2A.1.2(320SI)와 ACH320.2A.2.1(320NSI)(Groenink, M., et al., 1991, Journal of Virology 65:1968; Guillon, C., et al., 1995, AIDS Researchand Human Retroviruses 11:1537)은 NIBSC(UK)(AIDS Reagent Program)로부터 수득하였다. HIV89.6(Collman, R., et al., 1992, Journal of Virology 66:7517), SHIV89.6, SHIV89.6P(Reimann, K.A., et al., 1996, Journal of Virology 70:3198)를 또한, 사용하였다. 모든 다른 분리체는 NIH AIDS Research and Reference Reagent Program과 UNAIDS Network for HIV-1 Isolation and Characterization을 통하여 수득하였다. PI 바이러스는 PHA-활성화된 PBL에서 제한적으로 확대하였다(Wrin, T., et al., 1995,Science69:39).An important issue in HIV vaccine development focuses on the ability of vaccine sera to neutralize a wide range of PI viruses. To determine the breadth of PI virus neutralization induced by FRMS immunogens, eg, FC immunogens, the susceptibility of representative PI viruses obtained from five widely spread and geographically diverse phylogenetic tissues was examined. Infectious Proviruses ACH320.2A.1.2 (320SI) and ACH320.2A.2.1 (320NSI) (Groenink, M., et al., 1991, Journal of Virology 65: 1968; Guillon, C., et al., 1995, AIDS Research and Human Retroviruses 11: 1537) were obtained from NIBSC (UK) (AIDS Reagent Program). HIV89.6 (Collman, R., et al., 1992, Journal of Virology 66: 7517), SHIV89.6, SHIV89.6P (Reimann, KA, et al., 1996, Journal of Virology 70: 3198) Was used. All other isolates were obtained through the NIH AIDS Research and Reference Reagent Program and the UNAIDS Network for HIV-1 Isolation and Characterization. PI virus has been limited to expanded in PHA-activated PBLs (Wrin, T., et al., 1995, Science 69:39).

도5에서 기술한 바와 같이, 기능성 조직 B 외피 단백질로 유도한 FC 혈청은 PI 실험바이러스-북아메리카/유럽(조직 B), 아프리카(조직 A와 D), 태국(조직 B와 E), 인도(조직 C)에서 구한 단핵구친화성/NSI와 림프구친화성/SI 바이러스 24개중 23개를 중화시킬 수 있었다. 백신군과 기호는 도2에 정의한다; 이런 분석을 위하여 혈청을 모았다.As described in FIG. 5, FC serum induced with functional tissue B envelope protein was obtained from PI experimental virus-North America / Europe (tissue B), Africa (tissue A and D), Thailand (tissue B and E), India (tissue). 23 of 24 mononuclear / NSI and lymphocyte-affinity / SI viruses obtained in C) were neutralized. Vaccine groups and symbols are defined in Figure 2; Serum was collected for this analysis.

이들 분리체사이의 서열다양성에도 불구하고, 대부분은 FC 백신 혈청에 의한 중화에 유사한 감수성을 보였다. 한 분리체(92RW008)는 >50%중화를 달성하지 못했고, 다른 2개의 분리체(93IN904와 92UG024)는 50%이상의 제한적인 중화를 보였다; 광범위한 중화패턴에 대한 이런 예외는 본 발명의 FC 면역원이 일차 바이러스 결정부위를 주목표로 한다는 것을 강하게 암시한다.Despite the sequence diversity between these isolates, most showed similar susceptibility to neutralization by FC vaccine serum. One isolate (92RW008) did not achieve> 50% neutralization, and the other two isolates (93IN904 and 92UG024) had limited neutralization above 50%; This exception to a wide range of neutralization patterns strongly suggests that the FC immunogen of the present invention targets primary viral determinants.

FI 혈청은 이들 이질성 PI 바이러스를 중화시키지 못했다. FRMS 면역원에 의한 다양한 PI 바이러스의 광범위하고 균일한 중화는 FRMS 면역원(예, FC 면역원)에 의해 제시되는 중요 결정부위가 고도로 보존되어 있고 결합과 융합에서 외피의기본적인 기능과 밀접하게 연관되어 있다는 것을 암시한다.FI serum did not neutralize these heterologous PI viruses. Extensive and uniform neutralization of various PI viruses by FRMS immunogens suggests that the critical sites presented by FRMS immunogens (eg FC immunogens) are highly conserved and closely related to the basic functions of the envelope in binding and fusion. do.

중화항체Neutralizing antibody

FC 백신에 의한 PI 바이러스 중화에서 분자목표를 좀더 엄격하게 정의하기 위하여, 중화항체는 감염된 COS 세포의 표면에서 발현되는 외피 단백질과 배양한 직후 FC 백신 혈청으로부터 이전하였다.To more strictly define the molecular target in PI virus neutralization by FC vaccine, neutralizing antibodies were transferred from FC vaccine serum immediately after incubation with the envelope protein expressed on the surface of infected COS cells.

따라서, 168P 외피 단백질을 발현하는 포름알데하이드-고정된 COS 세포는 FC 혈청과 함께 배양하고, 수거된 혈청은 PI 바이러스 중화에 대하여 검사하였다. FC 백신 혈청은 168P 외피를 발현하는 대략 106포름알데하이드-고정된 COS 세포로 4번 순차적으로 흡수시켰다. 교반하면서 1시간동안 4℃로 배양하였다. 대조군에는 전혈 혈청과 포름알데하이드-고정된 가-트랜스펙션된 COS 세포가 포함된다. 혼합 안티-gp120 항체의 흡수도는 gp120 ELISA로 모니터하였다. 최종 혈청은 U87-CD4-CXCR4 세포를 이용하여, HIV 168P 중화에 대하여 검사하였다. FC 백신에서 중화활성은 외피-발현 세포와 함께 배양하여 제거하였는데, COS 세포 대조군과 함께 배양하는 경우 극히 일부만 감소하였다(도6과 도7). 특히, FC 백신 혈청은 포름알데하이드-고정된 COS-env 또는 대조 COS 세포와 함께 반복적으로 배양하는데, U87-CD4-CXCR4 세포를 이용하여 168P의 잔류중화에 대하여 검사하였다. FC 면역전에 수득된 혈청은 유사하게 흡수되었다.Therefore, formaldehyde-fixed COS cells expressing 168P envelope protein were incubated with FC serum and the collected serum was tested for PI virus neutralization. FC vaccine serum was taken up sequentially four times with approximately 10 6 formaldehyde-fixed COS cells expressing the 168P envelope. Incubate at 4 ° C. for 1 hour with stirring. Controls include whole blood serum and formaldehyde-fixed, trans-transfected COS cells. The absorbance of the mixed anti-gp120 antibodies was monitored by gp120 ELISA. Final sera were tested for HIV 168P neutralization using U87-CD4-CXCR4 cells. Neutralizing activity in the FC vaccine was removed by incubation with the envelope-expressing cells, but only a small fraction when incubated with the COS cell control (FIGS. 6 and 7). In particular, FC vaccine serum was repeatedly cultured with formaldehyde-fixed COS-env or control COS cells, tested for residual neutralization of 168P using U87-CD4-CXCR4 cells. Serum obtained before FC immunization was similarly absorbed.

중화항체의 생산Production of neutralizing antibodies

본 발명의 방법이 중화항체 생산에 유용하다는 것을 입증하기 위하여, 본 발명의 방법으로 일차 분리체를 중화시킬 수 있는 하이브리도마 상층액을 만들었다(COS-env + U87-CD4-CCR5를 면역원으로 이용하여). 간단히 말하면, 하이브리도마는 전술한 U87-CD4-CXCR4 세포 분석에서 바이러스 중화에 대하여 분석하였다. 하이브리도마 상층액은 대표적인 2개의 HIV 조직 B 분리체(ACH168.10(168P)과 92US657)을 중화시키는 능력을 검사하였다. 중화는 배지단독 존재하의 병소 개수와 하이브리도마 상층액 존재하의 병소 개수를 비교하여 표시한다. 도8에서 보인 바와 같이, 대부분의 하이브리도마는 60-80%(각각, 0.4-0.2 분취물 잔류 감염도)까지 양 PI 바이러스를 중화시켰다.In order to demonstrate that the method of the present invention is useful for the production of neutralizing antibodies, the method of the present invention made a hybridoma supernatant capable of neutralizing primary isolates (COS-env + U87-CD4-CCR5 as an immunogen). So). In brief, hybridomas were analyzed for virus neutralization in the U87-CD4-CXCR4 cell assay described above. Hybridoma supernatants were tested for their ability to neutralize two representative HIV tissue B isolates (ACH168.10 (168P) and 92US657). Neutralization is indicated by comparing the number of lesions in the presence of media alone with the number of lesions in the presence of hybridoma supernatant. As shown in Figure 8, most hybridomas neutralized both PI viruses by 60-80% (0.4-0.2 aliquot residual infectivity, respectively).

따라서, 본 발명의 FRMS 면역원은 일차 분리 바이러스에 대한 중화단클론항체를 유도할 수 있다. 이들 예를 종합하면, 적당히-존재하는 조직 B 외피단백질이 다중 HIV 조직에서 얻은 대부분의 PI 바이러스를 강력하게 중화할 수 있다는 것을 알 수 있는데, 이것은 다수의 백신방어에 무제한적인 HIV 항원형이 필요로 하지 않는다는 것을 암시한다.Thus, the FRMS immunogens of the present invention can induce neutralizing monoclonal antibodies against primary isolated viruses. Taken together these examples show that moderately-existing tissue B envelope protein can strongly neutralize most of the PI viruses obtained in multiple HIV tissues, which requires unlimited HIV antigen types for many vaccine defenses. Imply that you do not.

또한, 본 발명에서 외피 단백질의 정체형이 효과적인 면역원으로 작용하지는 못하지만, 중요한 융합-관련된 에피토프가 정체 단백질에 충분히 제시되어 결합이 가능하다는 것을 인지한다. 백신 조성물로 사용된 본 발명의 FRMS 면역원은 다양한 바이러스 항원형과 조직에 대하여 광범위한 보호를 제공한다.In addition, although the identity of the envelope proteins does not serve as an effective immunogen in the present invention, it is recognized that important fusion-related epitopes are sufficiently present in the identity proteins to allow binding. The FRMS immunogens of the invention used as vaccine compositions provide a wide range of protection against various viral antigenic types and tissues.

실시예 2: 융합-결함성 돌연변이체Example 2: Fusion-defective Mutants

본 발명의 방법에서 다양한 돌연변이체를 검사하였다.Various mutants were tested in the method of the invention.

HIV의 경우, 3가지 부류의 외피 단백질 돌연변이체에는 (1) gp160 전구단백질의 단백분해가 중단된 돌연변이체; (2) N-말단 gp41 융합펩티드 도메인에 영향을 주는 돌연변이체; (3) 꼬인-나선 도메인에 영향을 주는 돌연변이체가 포함되지만, 이들에 국한시키지 않는다.For HIV, three classes of envelope protein mutants include (1) mutants that have stopped proteolysis of the gp160 proprotein; (2) mutants affecting the N-terminal gp41 fusion peptide domain; (3) mutants that affect the twisted-helix domain are included, but are not limited to these.

gp160 전구단백질의 단백분해가 중단된 돌연변이체에는 gp120 C-말단의 고도로 보존된 K/R-X-K/R-R 부위가 변형된 특정 돌연변이체가 포함되는데, 이럴 경우 gp160 당단백질의 단백분해가 이루어지지 않아 융합성이 상실된다(Freed, E.O., et al., 1989,J. Virol. 63:4670-5; Guo H.G., et al., 1990, Virology, 174:217-24; Bosch V., et al., 1990, J. Virol. 1990:2337-44; Dubay, J.W., et al., 1995, J.Virol., 69:4675-82).Mutations that stop proteolysis of the gp160 proprotein include certain mutants with modifications of the highly conserved K / RXK / RR site at the gp120 C-terminus, in which case the gp160 glycoprotein is not proteolytic (Freed, EO, et al., 1989, J. Virol. 63: 4670-5; Guo HG, et al., 1990, Virology, 174: 217-24; Bosch V., et al., 1990, J. Virol. 1990: 2337-44; Dubay, JW, et al., 1995, J. Virol., 69: 4675-82).

특정부위-돌연변이 유발(QuikChange, Stratagene)을 사용하여, 168P 외피 단백질(REKR 내지 REKT)에 절단위치 돌연변이를 도입하였다. 절단-결함성 168P 외피 단백질 gp160은 세포표면에서 발현되긴 하지만, 가유형 HIV 비리온에 의한 세포-세포 융합 또는 감염을 매개할 수 없었다.Site-mutation induction (QuikChange, Stratagene) was used to introduce cleavage mutations in the 168P envelope proteins (REKR to REKT). The cleavage-defective 168P envelope protein gp160 was expressed on the cell surface but was unable to mediate cell-cell fusion or infection by the pseudotyped HIV virion.

N-말단 gp41 융합 펩티드 도메인에 영향을 주는 돌연변이에는 세포막에 삽입되어 지질이중층을 불안정화시킴으로써 융합을 매개하는 것으로 생각되는 gp41의 소수성 N-말단 영역의 돌연변이가 포함된다. 상기 영역내 특정 아미노산이 변화되면, 외피 단백질은 비융합원성 합성펩티드가 된다.Mutations that affect the N-terminal gp41 fusion peptide domain include mutations in the hydrophobic N-terminal region of gp41 that are thought to mediate fusion by inserting into the cell membrane and destabilizing the lipid bilayer. If a specific amino acid in the region is changed, the coat protein becomes a non-fusion-producing peptide.

gp41의 N-말단 융합펩티드에서 돌연변이체의 특성은 잘 알려져 있다: V2E(Freed, E.O., et al., 1992, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1992:70-4; Pereira, F.B., et al., 1997, AIDS Res. & Hum Retrovirus 13:1203-11), G10V (Delahunty,M.D., et al., 1996, Virology 218-94-102). 전자는 소수성 펩티드에서 극성 치환을 보유한 반면, 후자는 지질이중층의 나선 구조에 영향을 준다. 이들 돌연변이체는 특정부위-돌연변이유발로 168P 외피 유전자(gp4 : AVGIGVLFLGFLG..)로 도입하고, 발현을 검사한 외피단백질은 융합원성이다. 이들 돌연변이를 pAbT4587로 통합하여, 본 발명의 동종 재조합 우두 바이러스를 손쉽게 만들 수 있다.The nature of the mutant in the N-terminal fusion peptide of gp41 is well known: V2E (Freed, EO, et al., 1992, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1992: 70-4; Pereira, FB, et al , 1997, AIDS Res. & Hum Retrovirus 13: 1203-11), G10V (Delahunty, MD, et al., 1996, Virology 218-94-102). The former has polar substitution in the hydrophobic peptide, while the latter affects the helix structure of the lipid bilayer. These mutants were introduced into the 168P envelope gene (gp4: A V GIGVLFL G FLG ..) by site-mutation and the envelope proteins tested for expression are fusion. These mutations can be integrated into pAbT4587 to easily produce the homologous vaccinia virus of the present invention.

꼬인-나선 영역을 변화시키는 돌연변이에는 다수 바이러스과의 융합단백질, 예를 들면, HIV의 V570R과 Y586E에서 발견되는 고도로 보존된 꼬인-나선 모티프내 돌연변이가 포함된다(Weissenhorn, W., et al., 1998, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95:6032-6). 한 구체예에서, 168P 외피 유전자에 변화를 도입하고, 세포 분석에서 발현과 융합원성을 검사하고, 이후 동종 재조합 우두 바이러스의 생산을 위해 pAbT4587-168Penv로 전이시킨다.Mutations that change the twisted-helix region include fusion proteins with many viruses, such as mutations in the highly conserved twisted-helix motif found in V570R and Y586E of HIV (Weissenhorn, W., et al., 1998 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95: 6032-6). In one embodiment, a change is introduced into the 168P envelope gene, the expression and fusionality is examined in a cell assay, and then transferred to pAbT4587-168Penv for production of homologous recombinant vaccinia virus.

실시예 3: FRMS 준비Example 3: FRMS Preparation

융합-콤피던트 면역원은 분자클론된 HIV 168P 외피 단백질(CCR5와 CXCR4를 이용하는 ACH168.10a 합포체-유도 일차 분리체로부터)(LaCasse, R.A., et al., 1998, Science 72:2491)을 발현하는 칼슘 인산염-트랜스펙션된 COS-7(American Type Culture Collection, Rockville, MD) 세포와 동수의 세포 융합짝을 공동-배양하여 준비하였다. 세포 융합짝은 CCR5(U87-CD4-CCR5)를 발현하는 U87-CD4 세포다 (Dan Littman, Skirball Institute of Biomolecular Medicine, NYU Medical Center). 배양은 세포-세포 상호작용의 시작시점(3-5 시간)에서, 인산염-완충 식염수에서 얼음-냉각 0.2% 포름알데하이드로 고정시켜 종결시켰다. 세포-세포 융합을 유도하는 과도기적 중간물질을 포획하는 시점에 맞춰 수거한다. 예비와 동시 면역착색 조사에서, 수거시점의 최대 합포체 생산은 10-30%인 것으로 밝혀졌다. 세포는 하룻밤동안 고정시킨 후, 긁어 수거하였다.Fusion-competent immunogens express molecularly cloned HIV 168P envelope proteins (from ACH168.10a complex-derived primary isolate using CCR5 and CXCR4) (LaCasse, RA, et al., 1998, Science 72: 2491). Calcium phosphate-transfected COS-7 (American Type Culture Collection, Rockville, MD) cells and the same number of cell fusion pairs were prepared by co-culture. Cell fusion pairs are U87-CD4 cells expressing CCR5 (U87-CD4-CCR5) (Dan Littman, Skirball Institute of Biomolecular Medicine, NYU Medical Center). The culture was terminated by fixing ice-cold 0.2% formaldehyde in phosphate-buffered saline at the beginning of cell-cell interaction (3-5 hours). Collection is performed at the time of capture of the transitional intermediate that induces cell-cell fusion. In preliminary and simultaneous immunostaining investigations, the maximum complex production at time of harvest was found to be 10-30%. Cells were fixed overnight and scraped off.

실시예 4- FRMS를 이용한 생쥐 면역화Example 4- Mice Immunization with FRMS

사람 CD4와 CCR5 보조수용체(Dan Littman, Skirball Institute of Biomolecular Medicine, NYU Medical Center)를 발현하는 유전자도입 생쥐는 21일 간격으로, 실시예 1에서 제조하고 수거한 세포로 3번 면역하였다. 세포는 Ribi 어쥬번트(Ribi ImmunoChem Research, Inc.)(2X106cells/0.2ml/생쥐)를 이용한 백신으로 제조하였다. 혈액은 꼬리 정맥에서 수거하였다. 수득한 혈청은 CCR5 또는 CXCR4를 발현하는 U87-CD4 세포주의 중화분석에 사용하였다. 이런 신속 PI 바이러스 중화분석은 말초혈 림프구(PBL) 배양물에서 표준 중화분석과 비교하여 확인하는데(LaCasse, R.A., et al., 1998,Science72:2491), 생쥐 혈청의 존재하에 효과적으로 실시할 수 있다. 3번의 개별 실험에서, 융합-콤피던트 백신을 2마리 생쥐에 투여하였다. 상동성 PI 바이러스 168P를 이용한 바이러스 중합분석은 U87-CD4-CCR5와 -CXCR4 세포를 이용하여 실시하고, 일부 혈청은 제2, 제3 면역후에 분석하였다. 모든 경우에, 결과는 일치하는데, 이의 평균 데이터는 도9에 제시한다. 상동성 168P PI 바이러스의 강력한 중화는 지속적으로 관찰되었다; ≥80% 중화수준은 일반적으로, 1:100 희석된 생쥐 혈청에서 수득하였다. 중화는 상기 동물이 노출되지 않았던 CXCR4 보조수용체를 이용하여 관찰하였다.Transgenic mice expressing human CD4 and CCR5 co-receptors (Dan Littman, Skirball Institute of Biomolecular Medicine, NYU Medical Center) were immunized three times with cells prepared and harvested in Example 1 at 21-day intervals. Cells were prepared with the vaccine using Ribi adjuvant (Ribi ImmunoChem Research, Inc.) (2 × 10 6 cells / 0.2 ml / mouse). Blood was collected from the tail vein. The obtained serum was used for neutralization assay of U87-CD4 cell line expressing CCR5 or CXCR4. This rapid PI virus neutralization assay was confirmed in comparison with standard neutralization assays in peripheral blood lymphocyte (PBL) cultures (LaCasse, RA, et al., 1998, Science 72: 2491), which can be effectively performed in the presence of mouse serum. have. In three separate experiments, the fusion-competent vaccine was administered to two mice. Virus polymerization assay using homologous PI virus 168P was performed using U87-CD4-CCR5 and -CXCR4 cells, and some sera were analyzed after the second and third immunizations. In all cases, the results are consistent, the mean data of which is shown in FIG. 9. Strong neutralization of homologous 168P PI virus was observed continuously; ≧ 80% neutralization levels were generally obtained in 1: 100 diluted mouse serum. Neutralization was observed using CXCR4 co-receptors where the animals were not exposed.

몇가지 중요한 대조군 면역을 실시하였다. 하나의 근본대조군은 비-기능성 외피단백질 면역원이 유전자도입 생쥐 백신접종 모델에서 PI 바이러스 중화항체를 유도하지 않는다는 것을 확인하기 위한 것이다. 특정 연구에서, CD4와 보조수용체를 발현하지 않는 U87 세포와 공동배양한 168P 외피/COS 세포로 구성된 백신을 생쥐 한 마리에 투여하였다. 전체 3번의 분석시 2개의 혈액에서 168P PI 바이러스의 일부 중화가 관찰되기 했지만, 역가와 함량은 융합-콤피던트 백신을 이용하여 관찰된 것과 상당한 차이가 났다.Several important control immunizations were performed. One fundamental control is to confirm that non-functional envelope protein immunogens do not induce PI virus neutralizing antibodies in the transgenic mouse vaccination model. In a particular study, a mouse was administered a vaccine consisting of 168P envelope / COS cells co-cultured with U87 cells that did not express CD4 and co-receptors. A total of three analyzes showed some neutralization of the 168P PI virus in two blood, but the titer and content differed significantly from that observed using the fusion-competent vaccine.

CD4 결합시 유도된 형태변화는 이후 보조수용체와의 상호작용에 중요한 것으로 생각된다. 따라서, 이들 신규한 외피 단백질에 대한 항체는 PI 바이러스 중화에 유용하다. 외피 단백질 대조 백신과 병행하여, 다른 생쥐에 U87-CD4 세포와 공동배양한 168P 외피를 발현하는 COS 세포로 구성된 대조 백신을 투여하였다. 융합-콤피던트 시스템을 이용하는 경우, 합포체 형성은 전혀 관찰되지 않았다. CD4 첨가는 외피 단백질 단독으로 수득된 최소한의 중화에 별다른 영향을 주지 않는 것으로 보인다.The morphological changes induced upon CD4 binding are thought to be important for later interaction with co-receptors. Thus, antibodies to these novel envelope proteins are useful for neutralizing PI viruses. In parallel with the envelope protein control vaccine, other mice received a control vaccine consisting of COS cells expressing 168P envelope co-cultured with U87-CD4 cells. When using a fusion-composite system, no composite formation was observed. CD4 addition does not seem to affect the minimal neutralization obtained with the envelope protein alone.

CD4와 CCR5에 대한 항체로부터 생성된 잔여중화는 불완전한 도입유전자에 내성을 보일 수도 있다. 따라서, 단독으로 또는 가-트랜스펙션된 COS 세포와 함께 배양한 U87-CD4-CCR5 세포로 구성된 대조 백신을 검사하였다. 3번의 조사에서, 바이러스 감염의 저해는 전혀 관찰되지 않았다. 이들 데이터에서 유전자도입 생쥐에서 내성이 확인되었고, 백신접종 모델의 유효성이 확인되었다. 특이적 면역반응은 바이러스와 바이러스-유도된 에피토프에 제한적으로 나타나는 것으로 보인다. 이들 생쥐는 사람 백신에서처럼 사람 CD4와 CCR5에 내성을 보이긴 하지만, 다른 세포단백질에 대한 항체는 이런 분석에서 바이러스 감염도를 간섭하지 않는 것으로 보인다.Residual neutralization generated from antibodies to CD4 and CCR5 may be resistant to incomplete transgenes. Thus, a control vaccine consisting of U87-CD4-CCR5 cells incubated alone or in combination with temporary-transfected COS cells was tested. In three studies, no inhibition of viral infection was observed. These data confirmed resistance in transgenic mice and the validity of the vaccination model. Specific immune responses appear to be limited to viruses and virus-derived epitopes. Although these mice are resistant to human CD4 and CCR5 as in human vaccines, antibodies to other cellular proteins do not appear to interfere with viral infection in these assays.

항체 반응이 부분적으로, DNA 면역에 의해 매개될 가능성을 조사하였다. 트랜스펙션동안, 외피-발현 세포는 ㎍단위의 플라스미드 DNA에 노출시켰다. 동물이 DNA 면역에 반응하는 지를 조사하기 위하여, 2마리 생쥐의 피하에 20㎍ 168P23 플라스미드(pCR3.1-Uni 발현벡터)를 주사하였다. 비록 투여 경로는 DNA 면역에 적합하지 않지만, 트랜스펙션된 세포백신을 사용한 DNA 면역과 유사하다. DNA는 이 실험에서, 포르말린-불활화되지 않았다. 전체 8번의 중화분석에서, DNA 면역직후 PI 바이러스 중화는 전혀 관찰되지 않았다.The possibility that the antibody response is partially mediated by DNA immunity was investigated. During transfection, the envelope-expressing cells were exposed to plasmid DNA in μg. To examine whether the animal responds to DNA immunity, 20 μg 168P23 plasmid (pCR3.1-Uni expression vector) was injected subcutaneously in two mice. Although the route of administration is not suitable for DNA immunity, it is similar to DNA immunization with transfected cell vaccines. DNA was not formalin-inactivated in this experiment. In all eight neutralization assays, no PI virus neutralization was observed at all immediately following DNA immunization.

실시예 5: FRMS에 대한 항체를 이용한 추가 PI의 중화Example 5: Neutralization of Additional PI with Antibody to FRMS

ACH320.2A.1.2(320SI)(Amsterdam Cohort)는 분자클론된 T-림프구친화성 PI 바이러스인데, 이것은 HIV-IG, CD4-Ig, IgG1-b12에 의한 중화에 특히 저항성을 보인다. 실시예 3에서 남아있는 잔여혈청을 사용하여, 융합-콤피던트 면역원과 융합-비콤피던트 면역원에 대한 상기 PI 바이러스의 감수성을 검사하였다. 1:100으로 희석된 융합-콤피던트 면역원으로 한정시키긴 했지만, 이런 이질성 조직B 분리체는 중화에 확실한 감수성을 보였다. 상동성 168P 바이러스에 대하여 보인 부분적 중화와는 대조적으로, 융합-비콤피던트 혈청(env와 env + CD4)이 이질성 320SI 바이러스를 중화시키지 못하는 것 또한, 흥미로웠다(도10).ACH320.2A.1.2 (320SI) (Amsterdam Cohort) is a molecular cloned T-lymphocyte-affinity PI virus, which is particularly resistant to neutralization by HIV-IG, CD4-Ig, IgG 1- b12. The residual serum remaining in Example 3 was used to examine the susceptibility of the PI virus to the fusion-complex immunogen and the fusion-non-complex immunogen. Although limited to a fusion-competent immunogen diluted 1: 100, this heterologous Tissue B isolate showed a clear sensitivity to neutralization. In contrast to the partial neutralization seen for homologous 168P virus, it was also interesting that the fusion-non-compound serum (env and env + CD4) did not neutralize the heterologous 320SI virus (FIG. 10).

HIV 백신 개발에서 중요한 문제는 광범위한 PI 바이러스를 중화시키는 백신 항혈청의 능력에 집중된다. 융합-콤피던트 면역원으로 유도된 PI 바이러스 중화의 폭을 확인하기 위하여, 널리 퍼져있고 지리적으로 다양한 계통발생학적 5개 조직에서 구한 대표적인 PI 바이러스의 감수성을 검사하였다. U87-CD4-보조수용체 세포의 중화분석은 상기 실시예 1에서 기술한 바와 동일하다. 기능성 조직 B 외피단백질로 유도한 융합-콤피던트 혈청은 PI 실험바이러스-북아메리카/유럽(조직 B), 아프리카(조직 A와 D), 태국(조직 B와 E), 인도(조직 C)에서 구한 단핵구친화성/NSI와 림프구친화성/SI 바이러스 24개중 23개를 중화시킬 수 있었다. 이들 분리체사이의 서열다양성에도 불구하고, 대부분은 융합-콤피던트 백신 혈청에 의한 중화에 유사한 감수성을 보였다. 한 분리체(92RW008)는 >50%중화를 달성하지 못했고, 다른 2개의 분리체(93IN904와 92UG024)는 50%이상의 제한적인 중화를 보였다. 대조 혈청은 이들 이질성 PI 바이러스를 균일하게 중화시키지 못했는데, 이것은 rgp120 면역원의 실패와 맥을 같이한다. 대표적인 단일 조직B 외피 단백질에 의해 유도된 상이한 PI 바이러스의 광범위하고 균일한 중화는 융합-콤피던트 면역원에 의해 제시된 중요 결정부위가 고도로 보존되어 있고 결합과 융합에서 외피 단백질의 기본적인 기능과 밀접하게 연관되어 있다는 것을 암시한다. 이들 발견은 HIV 감염으로부터 세계를 보호하는데 필요한 상이한 HIV 중화항원형의 개수를 제한해야 한다는 것을 시사한다.An important issue in the development of HIV vaccines is the ability of vaccine antisera to neutralize a wide range of PI viruses. To determine the extent of PI virus neutralization induced by fusion-competent immunogens, the susceptibility of representative PI viruses obtained from five widely distributed and geographically diverse phylogenetic tissues was examined. Neutralization assay of U87-CD4-coceptor cells was the same as described in Example 1 above. Fusion-Compound Serum Induced by Functional Tissue B Envelope Proteins from PI Experimental Virus-North America / Europe (Tissue B), Africa (Tissues A and D), Thailand (Tissues B and E), India (Tissue C) 23 of 24 mononuclear / NSI and lymphocyte-affinity / SI viruses could be neutralized. Despite the sequence diversity between these isolates, most showed similar sensitivity to neutralization by fusion-competent vaccine sera. One isolate (92RW008) did not achieve> 50% neutralization and the other two isolates (93IN904 and 92UG024) had limited neutralization above 50%. Control serum did not evenly neutralize these heterologous PI viruses, which coincides with the failure of the rgp120 immunogen. Extensive and uniform neutralization of different PI viruses induced by a representative single tissue B envelope protein is highly conserved in the critical sites presented by the fusion-competent immunogen and is closely associated with the basic function of the envelope protein in binding and fusion. Imply that it is. These findings suggest that the number of different HIV neutralizing antigens required to protect the world from HIV infection should be limited.

실시예 6: 표지된 FRMS의 제조와 분리Example 6: Preparation and Separation of Labeled FRMS

본 발명의 FRMS는 분리와 정제를 용이하게 하기 위하여 상업적으로 이용가능한 시스템을 이용하여 표지하였다. CD4,CCR5,CXCR4, HIV외피 표지된 S-펩티드를 작제하는데 사용하는 분자조작방법은 서로 비슷하기 때문에, CD4-Spep에 대해서만 상세히 기술한다. 분자는 CD4 분자의 C-말단에 S-펩티드를 표지하였다. S 펩티드-인코드 서열(lys-glu-thr-ala-ala-ala-lys-phe-glu-arg-gln-his-met-asp-ser)은 합성 올리고뉴클레오티드와 고성능 XL PCR(PE Applied Biosystems)을 이용하여, CD4 cDNA 발현 플라스미드(CD4-Spep)의 세포질 C-말단 이소루이신과 종결코돈(TGA)사이에 삽입하였다. 변형된 CD4의 기능 발현은 CD4-Spep와 CXCR4 보조수용체를 발현하는 COS-7 세포의 감염으로 확인하였다. C-말단표지된 CD4는 고유 CD4에 비하여 168P 바이러스에 의한 감염을 뒷받침할 수 있었다. S-펩티드 표지된 CD4는 또한, S-단백질 친화성 크로마토그래피(Novagen, Inc.)를 이용하여 쉽게 분리하였다. 유사한 방법을 이용하여, 상동성 S-펩티드 표지된 CCR5와 CXCR4 보조수용체 및 HIV 외피분자를 작제하였다. 모든 구조체는 결합과 융합에 작용하는 것으로 보였다. COS-7 세포는 CXCR4 및 CD4-Spep 또는 고유 CD4(pcDNA3.1 발현 벡터에서)로 트랜스펙션시키고, 2일후 세포표면에 비오틴(EZ-Link Sulfo-NHS-LC-Biotin; Pierce Chemical Co.)을 표지하였다. 용해질은 0.5% Triton X-100에서 프로테아제 저해물질로 만들었다. CD4 분자는 1) MAb T4(Coulter Corp., Hialeah, FL)와 토끼-α-생쥐 Ig 항체-적하된 단백질 A 아가로즈를 이용한 면역침윤 또는 2) S-단백질 아가로즈를 이용한 친화성 정제로 정제하였다. 단백질은 황산도데실나트륨(SDS)샘플버퍼에서 끓여 방출시키고, 10% 폴리아크릴아마이드-SDS겔 전기영동으로 해리시키고, 니트로셀룰로오스로 옮겼다. 비오틴처리된 단백질은아비딘-양고추냉이 과산효소(Pierce)와 니켈-강화된 DAB 기질로 탐지하였다. S-단백질 아가로즈로 62kD CD4-Spep를 특이적으로 정해하여, α-CD4-항체 매개된 면역침윤의 것을 초과하는 양과 순도를 얻었다.The FRMS of the present invention was labeled using a commercially available system to facilitate separation and purification. Since the molecular manipulation methods used to construct CD4, CCR5, CXCR4, HIV envelope labeled S-peptides are similar to each other, only CD4-Spep will be described in detail. The molecule labeled the S-peptide at the C-terminus of the CD4 molecule. The S peptide-encoded sequence (lys-glu-thr-ala-ala-ala-lys-phe-glu-arg-gln-his-met-asp-ser) is a synthetic oligonucleotide and high performance XL PCR (PE Applied Biosystems). Was inserted between the cytoplasmic C-terminal isoleucine and the stop codon (TGA) of the CD4 cDNA expression plasmid (CD4-Spep). Functional expression of the modified CD4 was confirmed by infection of COS-7 cells expressing CD4-Spep and CXCR4 co-receptors. C-terminally labeled CD4 could support infection with 168P virus compared to native CD4. S-peptide labeled CD4 was also easily isolated using S-protein affinity chromatography (Novagen, Inc.). Using a similar method, homologous S-peptide labeled CCR5 and CXCR4 co-receptors and HIV envelope molecules were constructed. All constructs appeared to act on binding and fusion. COS-7 cells were transfected with CXCR4 and CD4-Spep or native CD4 (in pcDNA3.1 expression vector), and after 2 days biotin (EZ-Link Sulfo-NHS-LC-Biotin; Pierce Chemical Co.) Was labeled. Lysates were made with protease inhibitors in 0.5% Triton X-100. CD4 molecules were purified by 1) immunoinfiltration with MAb T4 (Coulter Corp., Hialeah, FL) and rabbit-α-mouse Ig antibody-loaded Protein A agarose or 2) affinity purification with S-protein agarose. It was. The protein was boiled and released in sodium dodecyl sulfate (SDS) sample buffer, dissociated by 10% polyacrylamide-SDS gel electrophoresis and transferred to nitrocellulose. Biotin-treated proteins were detected with avidin-horseradish peroxidase (Pierce) and nickel-fortified DAB substrates. The 62 kD CD4-Spep was specifically defined with S-protein agarose to yield amounts and purity exceeding that of α-CD4-antibody mediated immunoinfiltration.

포르말린 교차결합후 S-펩티드 분리의 시간경로를 검사하였다. COS-7 세포는 CD4-Spep(±CXCR4)로 트랜스펙션시키고, 이후 0.5% Triton X-100 용해버퍼(대조군)에서 수거하거나, 또는 용해전 얼음-냉각 포름알데하이드 고정을 실시하였다. CD4-Spep 단백질은 S-단백질 아가로즈로 정제하고, S-단백질 HRP(Novagen, Inc.)을 이용한 웨스턴 블랏으로 분석하였다. S-펩티드 결합(또는 회수)의 최소손실은 1시간 0.2% 포름알데하이드 고정에서 관찰되었다; 1시간과 3시간이상 2% 포름알데하이드 고정시 약간의 손실이 있었다. 중간반응 조건(예, 0.2% 포름알데하이드, 1-2 시간)에서, 효과적으로 교차-결합된 복합체의 충분히 분리할 수 있다.The time course of S-peptide separation after formalin crosslinking was examined. COS-7 cells were transfected with CD4-Spep (± CXCR4) and then harvested in 0.5% Triton X-100 lysis buffer (control) or subjected to ice-cooled formaldehyde fixation before lysis. CD4-Spep protein was purified by S-protein agarose and analyzed by Western blot using S-protein HRP (Novagen, Inc.). Minimal loss of S-peptide bonds (or recovery) was observed at 0.2% formaldehyde fixation for 1 hour; There was a slight loss of 2% formaldehyde fixation for more than 1 hour and 3 hours. Under intermediate reaction conditions (eg 0.2% formaldehyde, 1-2 hours), effective cross-linked complexes can be effectively separated.

특이적 CD4-Spep 복합체를 확인하기 위하여, 포름알데하이드 고정 및 특이적 교차-결합 약물 DTSSP(Pierce Chemical Company)를 이용한 실험을 실시하였다. DTSSP는 일차 아민과 알데하이드로로 반응하는 동종이중기능 N-하이드록시숙시니미딜 에스테르다. DTSSP는 네거티브 극성으로 인해, 세포막을 투과 또는 통과하지 못하기 때문에 포름알데하이드와는 대조적으로 세포질 S-펩티드 표지를 잡아둘 것으로 예상된다. 포름알데하이드와 달리, DTSSP 교차-결합은 가역성이다; 내부 이황화결합은 절단하여 교차-결합된 성분을 방출할 수 있다.In order to identify specific CD4-Spep complexes, experiments were conducted using formaldehyde fixation and the specific cross-linking drug Pierce Chemical Company (DTSSP). DTSSP is a homobifunctional N-hydroxysuccinimidyl ester that reacts with primary amines and aldehydes. DTSSPs are expected to capture cytoplasmic S-peptide labels as opposed to formaldehyde because they do not penetrate or pass through the cell membrane due to negative polarity. Unlike formaldehyde, DTSSP cross-linking is reversible; Internal disulfide bonds can cleave to release cross-linked components.

COS-7 세포는 168P 외피 또는 CD4-Spep 플라스미드로 트랜스펙션시켰다; 외피발현 세포와 가트랜스펙션된 세포는 1mCi 전체35S-메티오닌과 시스테인을 이용하여, 8시간동안 10cm 접시에서 대사표지하였다. 이후, 외피(또는 가짜)와 CD4-Spep 발현세포를 4시간동안 공동배양하여 세포-세포 상호작용시키고, 포름알데하이드(0.2%, 얼음위에서 1시간) 또는 DTSSP (2mM, 얼음위에서 2X10분) 교차-결합시켰다. 용해질은 만들고, S-단백질 아가로즈 친화성 크로마토그래피로 S-펩티드 보유 복합체를 분리하였다.COS-7 cells were transfected with 168P envelope or CD4-Spep plasmid; Enveloped cells and cells transfected were metabolized in 10 cm dishes for 8 hours using 1 mCi total 35 S-methionine and cysteine. Afterwards, the envelope (or sham) and CD4-Spep expressing cells were co-cultured for 4 hours for cell-cell interaction and cross-formaldehyde (0.2%, 1 hour on ice) or DTSSP (2 mM, 2 × 10 minutes on ice) Combined. Lysates were made and S-peptide bearing complexes were isolated by S-protein agarose affinity chromatography.

포름알데하이드 교차-결합된 복합체는 6% 폴리아크릴아마이드 SDS 겔 전기영동으로 분석하였다. 가짜+CD4-Spep 대조군에서 발견되지 않는 고분자량 중합체를 동정하였다. 또한, 바이러스 단백질 gp120과 gp160을 볼 수 있는데, 아마도 CD4-Spep와의 비-공유결합을 통해 분리되는 것으로 보인다. S-단백질 친화성-정제된(즉, CD4-Spep) 그리고 대사-표지된(예, 외피) 고분자량 복합체의 탐지는 추가 분석을 위해 교차-결합된 복합체를 분리할 수 있다는 것을 시사한다.Formaldehyde cross-linked complexes were analyzed by 6% polyacrylamide SDS gel electrophoresis. High molecular weight polymers not found in the sham + CD4-Spep control were identified. In addition, viral proteins gp120 and gp160 can be seen, possibly separated via non-covalent association with CD4-Spep. Detection of S-protein affinity-purified (ie, CD4-Spep) and metabolic-labeled (eg, enveloped) high molecular weight complexes suggests that cross-linked complexes can be separated for further analysis.

이들 고분자량 복합체를 계속 분석하기 위하여, DTSSP 교차-결합된 복합체를 검사하였다. 50mM DTT 전처리와 함께 또는 전처리없이 6% 폴리아크릴아마이드/SCS 겔 전기영동으로 해리된 S-단백질 친화성정제된 복합체를 분석하였다. DTSSP 교차-결합이 손상되지 않은 외피-특이적 복합체는 가짜+ CD4-Spep 대조군으로부터 분리한 복합체이상으로 분명하게 해리되지는 않았다. gp120/gp160은 거의 탐지되지 않았다. 하지만, DTSSP 교차-결합이 반전되면, gp120과 gp160 단백질이 특이적으로 방출된다. 이들 데이터는 포름알데하이드 고정을 이용하여 관찰한 외피-CD4복합체 형성을 입증하는 것으로, 가역성 교차-결합 약물의 이용에 힘을 실어주고 있다.To continue analyzing these high molecular weight complexes, the DTSSP cross-linked complexes were examined. S-protein affinity purified complexes were analyzed by 6% polyacrylamide / SCS gel electrophoresis with or without 50 mM DTT pretreatment. Envelope-specific complexes that were intact with DTSSP cross-linking were not clearly dissociated beyond complexes isolated from sham + CD4-Spep controls. gp120 / gp160 was rarely detected. However, when the DTSSP cross-linking is reversed, the gp120 and gp160 proteins are specifically released. These data demonstrate the envelope-CD4 complex formation observed using formaldehyde fixation, empowering the use of reversible cross-linked drugs.

이들 데이터는 융합-활성 CD4-관련된 복합체의 분리에서 CD4-Spep 친화성 표지 및 화학적 교차-결합 방법의 이용을 뒷받침한다. S-펩티드 표지된 보조수용체 CCR5(CCR5-Spep), CXCR4(CXCR4-Spep), 바이러스 외피(Env-Spep)를 생산하고, 이를 사용하여 융합-활성 복합체를 분리할 수 있다. 분리된 복합체는 외피-매개된 막융합의 진행과 관련된 분자구조를 정의하는데 사용할 수 있다.These data support the use of CD4-Spep affinity labeling and chemical cross-linking methods in the isolation of fusion-active CD4-related complexes. S-peptide labeled co-receptors CCR5 (CCR5-Spep), CXCR4 (CXCR4-Spep), viral envelope (Env-Spep) can be produced and used to isolate fusion-active complexes. Separated complexes can be used to define the molecular structure involved in the progress of skin-mediated membrane fusion.

외피 단백질을 CD4-Spep 또는 CCR5-Spep로 공동-정제할 수 있는 가를 측정하기 위한 조사를 실시하였다. 사람 293T 세포는 168 외피단백질 및 a) 168P CD4-Spep, b) CCR5-Spep와 CD4 또는 c) 가짜로 개별적으로 트랜스펙션시켰다. 외피-발현 세포는 융합짝(a-c)과 5시간동안 공동배양하고, 복합체는 1% Brij-97 세정제(Lapham et al., 1996)를 이용하여 용해시키고, S-단백질 친화성 크로마토그래피로 분리하였다. Brij-97을 이용하여 분리된 공동-정제된 외피 단백질은 HIV V3-유도된 mAb 50.1을 이용한 웨스턴 블랏 분석으로 탐지하였다(도11). 예상하는 바와 같이, CD4-Spep를 발현하는 세포와 공동배양한 후, 다량의 168P 외피 단백질이 분리되었다. 또한, CD4와 CCR5-Spep를 발현하는 세포와 공동배양한 후, 이보다는 적지만 상당한 양의 외피단백질이 분리되었다. 오염된 외피단백질은 가-트랜스펙션된 세포와의 공동-배양물에서는 탐지되지 않았다. 유사한 실험에서, 복합체는 포름알데하이드 교차-결합된 융합-콤피던트 공동-배양물로부터 분리하였다.An investigation was conducted to determine whether the envelope protein could be co-purified with CD4-Spep or CCR5-Spep. Human 293T cells were transfected individually with 168 envelope protein and a) 168P CD4-Spep, b) CCR5-Spep and CD4 or c) sham. Envelope-expressing cells were co-cultured with the fusion pair (ac) for 5 hours, and the complexes were lysed using 1% Brij-97 cleaner (Lapham et al., 1996) and separated by S-protein affinity chromatography. . Co-purified coat proteins isolated using Brij-97 were detected by Western blot analysis using HIV V3-induced mAb 50.1 (FIG. 11). As expected, after co-culture with cells expressing CD4-Spep, large amounts of 168P coat protein were isolated. In addition, after co-culture with cells expressing CD4 and CCR5-Spep, a smaller but significant amount of envelope protein was isolated. Contaminated enveloped protein was not detected in co-culture with temporary transfected cells. In a similar experiment, the complexes were separated from formaldehyde cross-linked fusion-composite co-cultures.

이들 결과는 외피 단백질, CD4, CCR5의 복합체가 융합초기에 생성된다는 것을 강하게 암시하는데, 상기 복합체는 S-단백질 친화성 크로마토그래피로 분리할 수 있다. 이들 S-단백질 정제된 분자와 복합체는 "분열 바이러스" 또는 소단위 백신 면역원으로 사용할 수 있다.These results strongly suggest that complexes of the envelope proteins, CD4, CCR5, are produced early in the fusion, which can be separated by S-protein affinity chromatography. These S-protein purified molecules and complexes can be used as "cleavage virus" or subunit vaccine immunogens.

실시예 7: 세포배양물 또는 백신접종 위치에서 융합-콤피던트 FRMS를 생산하는 재조합 우두 바이러스Example 7: Recombinant vaccinia virus producing fusion-competent FRMS in cell culture or vaccination sites

본 발명을 특정 용도로 전용하기 위한 다른 수용가능한 백신 방법에는 바이러스 벡터의 사용이 포함된다. 가령, 각각 envd와 CD4/CCR5을 발현하는 재조합 우두 바이러스를 공동투여하여in situ세포-세포 융합을 유도할 수 있다. 한 구체예에서, 2개의 재조합 우두 바이러스(제1 바이러스는 HIV 168P 외피단백질 (rV-168Penv) 발현하고, 제2 바이러스는 CD4와 CCR5 보조수용체(rV-CD4/CCR5)발현)를 작제하였다. rV-168env로 감염된 세포와 rV-CD4/CCR5로 감염된 세포의 공동-배양물은 융합-콤피던트이고 다중핵 합포체를 생산한다. rV-168Penv 세포, rV-CD4/CCR5 세포, 또는 교차-결합되어 공동배양된 rV-168Penv와 rV-CD4/CCR5 세포는 전술한 바와 같이 유전자도입 생쥐에 예방접종하기 위한 FRMS로 사용하였다.Other acceptable vaccine methods for diverting the present invention to specific uses include the use of viral vectors. For example, recombinant vaccinia virus expressing envd and CD4 / CCR5, respectively, can be co-administered to induce in situ cell-cell fusion. In one embodiment, two recombinant vaccinia viruses (the first virus expresses HIV 168P envelope protein (rV-168Penv) and the second virus expresses CD4 and CCR5 co-receptors (rV-CD4 / CCR5)). Co-cultures of cells infected with rV-168env and cells infected with rV-CD4 / CCR5 are fusion-competent and produce multinuclear complexes. rV-168Penv cells, rV-CD4 / CCR5 cells, or cross-linked co-cultured rV-168Penv and rV-CD4 / CCR5 cells were used as FRMS for vaccination into transgenic mice as described above.

교차-결합되어 공동배양된 rV-168Penv와 rV-CD4/CCR5 세포를 예방접종한 생쥐에서 얻은 혈청은 다양한 HIV 조직에서 바이러스를 중화시킬 수 있는데, 이것은 바이러스 벡터가 본 발명의 FRMS 제조방법에 성공적으로 사용될 수 있다는 것을 시사한다.Serum obtained from mice vaccinated with cross-linked and co-cultured rV-168Penv and rV-CD4 / CCR5 cells can neutralize the virus in a variety of HIV tissues, which viral vectors have been successfully incorporated into the method for preparing FRMS of the present invention. Suggests that it can be used.

당업자가 인지하는 바와 같이, 이 글에서 밝힌 모든 실시예와 구체예는 본 발명을 설명하기 위한 것이고, 이들에 대한 다양한 변형과 변화는 본 발명의 개념및 첨부된 청구항 범위에 포함된다.As those skilled in the art will recognize, all examples and embodiments disclosed herein are intended to illustrate the invention, and various modifications and variations thereof are intended to be included within the spirit of the invention and the appended claims.

이 글에서 밝힌 구체예는 본 발명을 제한하지 않는다. 실제로, 당업자는 전술한 명세서와 첨부된 도면으로부터 본 발명의 다양한 변형을 쉽게 알 수 있다. 이런 변형은 첨부된 청구항 범위에 포함된다.Embodiments disclosed in this article do not limit the invention. Indeed, those skilled in the art will readily recognize various modifications of the invention from the foregoing specification and the accompanying drawings. Such modifications are included in the scope of the appended claims.

특허출원문, 특허공보, 간행물을 비롯한 이 글에서 밝힌 다양한 자료는 본 발명에서 참고자료로 한다.Various materials disclosed in this article, including patent applications, patent publications, and publications, are incorporated herein by reference.

Claims (106)

분리된 분자 구조에 있어서In a separate molecular structure (a) 외피형 바이러스의 외피 단백질;(a) envelope proteins of envelope viruses; (b) 한 개 이상의 세포 막 단백질이 연합되어 형성된 에피토프로 구성되고, 이때, 외피 단백질 및 세포 막 단백질은 필수적이고, 바이러스의 외피와 세포 막 단백질을 포함하는 세포 막과 적절한 조건하에서 융합할 수 있는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 분리된 분자 구조.(b) consists of an epitope formed by the association of one or more cell membrane proteins, wherein the envelope protein and cell membrane protein are essential and capable of fusion under appropriate conditions with the cell membrane comprising the viral envelope and the cell membrane protein. Isolated molecular structure, characterized in that consisting of. 분리된 분자 구조에 있어서,In an isolated molecular structure, (a) HIV 외피 단백질 또는 바이러스외피로 어셈블리 할 수 있는 이의 돌연변이형;(a) mutant forms thereof that can be assembled into HIV envelope proteins or viral envelopes; (b) 사람의 CD4 및 HIV 융합을 위한 공동-수용체가 연합되어 형성된 에피토프로 구성된 것을 특징으로 하는 분리된 분자 구조.(b) An isolated molecular structure, characterized in that it consists of epitopes formed in association with co-receptors for human CD4 and HIV fusion. 제 2 항에 있어서, 공동-수용체는 CCR5 또는 CXCR4인 것을 특징으로 하는 분리된 분자 구조.The isolated molecular structure of claim 2, wherein the co-receptor is CCR5 or CXCR4. 제 2 항에 있어서, 융합능력이 결손된 HIV gp41 돌연변이체가 연합하여 형성된 것을 특징으로 하는 분리된 분자 구조.3. The isolated molecular structure according to claim 2, wherein the HIV gp41 mutants lacking fusion ability are formed in association. 제 4 항에 있어서, 돌연변이체에는 V2E, G10V, V570R, Y576E에서 선택된 한가지 이상의 돌연변이체를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리된 분자 구조.The isolated molecular structure of claim 4, wherein the mutant comprises one or more mutants selected from V2E, G10V, V570R, Y576E. 제 2 항에 있어서, 야생형 HIV외피 단백질이 연합하여 형성된 것을 특징으로 하는 분리된 분자 구조.3. The isolated molecular structure of claim 2, wherein the wild type HIV envelope protein is formed in association. 분리된 분자 구조에 있어서,In an isolated molecular structure, (a) 외피형 바이러스의 돌연변이된 외피 단백질, 야생형에 외피 단백질은 바이러스 외피와 숙주 세포 막의 용합에 기능을 하고, 돌연변이된 외피 단백질은 용합 능력이 결손된 것이고;(a) the mutated coat protein of the enveloped virus, the coat protein in the wild type, functions in the fusion of the viral coat and the host cell membrane, and the mutated coat protein lacks the fusion ability; (b) 외피 단백질에 대한 수용체로 기능을 하는 한 가지 이상의 숙주 세포 막 단백질이 연합되어 형성된 에피토프로 구성된 것을 특징으로 하는 분리된 분자 구조.(b) An isolated molecular structure, consisting of epitopes formed by associating one or more host cell membrane proteins that function as receptors for envelope proteins. 제 1항 또는 제7 항에 있어서, 바이러스는 레트로바이러스과(Retroviridae), 라브도바이러스과(Rhabdoviridae), 카로나바이러스과(Caronaviridae), 필로바이러스과(Filoviridae), 폭스바이러스과(Poxviridae), 부니야바이러스과(Bunyaviridae), 플라비바이러스과(Flaviviridae), 토가바이러스과(Togaviridae), 오르토믹소바이러스과(Orthomyxoviridae),파라믹소바이러스과(Paramyxoviridae), 포진바이러스과(Herpesviridae)에서 선택되는 것을 특징으로 하는 분자구조.8. The virus according to claim 1 or 7, wherein the virus is retroviridae, Rhabdoviridae, Caronaviridae, Filoviridae, Poxviridae, Bunyaviridae. , Flaviviridae (Flaviviridae), Togaviridae (Togaviridae), Ortomyxoviridae (Orthomyxoviridae), Paramyxoviridae (Paramyxoviridae), herpesviridae (Herpesviridae), characterized in that the molecular structure. 제1항 또는 제7항에 있어서, 외피 단백질은 HCV의 E1 및 E2이고, 세포 막 단백질은 CD81인 것을 특징으로 하는 분리된 분자 구조.8. The isolated molecular structure according to claim 1 or 7, wherein the envelope protein is E1 and E2 of HCV and the cell membrane protein is CD81. 제1항 또는 제7항에 있어서, 분자구조는 교차-결합된 세포 막 분자 구조인 것을 특징으로 하는 분리된 분자 구조.8. The isolated molecular structure according to claim 1 or 7, wherein the molecular structure is a cross-linked cell membrane molecular structure. 제2항에 있어서, 분자구조는 교차-결합된 세포 막 분자 구조인 것을 특징으로 하는 분리된 분자 구조.The isolated molecular structure according to claim 2, wherein the molecular structure is a cross-linked cell membrane molecular structure. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서, 세포 용해물질로부터 분리된 것을 특징으로 하는 분리된 분자 구조.8. The isolated molecular structure according to claim 1 or 7, which is separated from cell lysate. 제 2 항에 있어서, 세포 용해물질로부터 분리된 것을 특징으로 하는 분리된 분자 구조.The isolated molecular structure of claim 2, wherein the molecular structure is separated from the cell lysate. 제 10 항에 있어서, 세포 분자 구조는 외피 단백질을 제조합에 의해 발현시키는 세포로 구성된 것을 특징으로 하는 분자구조.11. The molecular structure according to claim 10, wherein the cell molecular structure consists of cells expressing the coat protein by synthesizing. 제 11 항에 있어서, 세포 분자 구조는 외피 단백질을 제조합에 의해 발현시키는 세포로 구성된 것을 특징으로 하는 분자구조.12. The molecular structure according to claim 11, wherein the cell molecular structure consists of cells expressing the coat protein by synthetase. 제 12 항에 있어서, 세포 용해물질은 외피 단백질을 제조합에 의해 발현시키는 다수의 세포에서 얻는 것을 특징으로 하는 분자구조.13. The molecular structure according to claim 12, wherein the cell lysate is obtained from a plurality of cells expressing the envelope protein by synthesis. 제 14 항에 있어서, 세포 분자 구조에는 한 가지 이상의 숙주 세포 막 단백질을 재조합에 의해 발현시키는 세포가 포함되는 것을 특징으로 하는 분자구조.15. The molecular structure of claim 14, wherein the cellular molecular structure includes cells that recombinantly express one or more host cell membrane proteins. 재조합된 외피형 바이러스에 있어서, 바이러스는 바이러스의 고유 외피 단백질에 대한 세포 수용체를 외피상에서 재조합에 의해 발현시키는 것을 특징으로 하는 재조합된 외피형 바이러스.In a recombinant enveloped virus, the recombinant enveloped virus is characterized in that the virus recombinantly expresses cellular receptors for the native envelope protein of the virus on the envelope. 제 18 항에 있어서, 바이러스는 HIV이고, 세포 수용체는 사람의 CD4 또는 HIV의 공동-수용체이고, 바이러스는 사람의 CD4 및 HIV의 공동 수용체를 모두 재조합에 의해 발현시키는 것을 특징으로 하는 바이러스.19. The virus of claim 18, wherein the virus is HIV, the cell receptor is human CD4 or a co-receptor of HIV, and the virus recombinantly expresses both the human CD4 and the co-receptor of HIV. 제 1 항에 있어서, 적절한 조건이란 pH를 낮추는 것을 말하는 것을 특징으로 하는 분자 구조.The molecular structure according to claim 1, wherein suitable conditions refer to lowering the pH. 제 11 항에 있어서, 교차 결합된 세포 분자 구조는 외피 단백질을 포함하는 바이러스의 교차 결합된 바이러스성 입자로 구성된 것을 특징으로 하는 분자 구조.12. The molecular structure of claim 11 wherein the crosslinked cellular molecular structure consists of crosslinked viral particles of a virus comprising envelope proteins. 제 1~4항, 제6항, 제8항에 따른 분자 구조의 면역원성 효과향과 제약학적으로 수용가능한 담체로 구성된 것을 특징으로 하는 백신 조성물.A vaccine composition comprising an immunogenic effect of the molecular structure according to claims 1 to 4, 6 and 8 and a pharmaceutically acceptable carrier. 제1항 또는 제7항에 따른 분자구조에 대한 단클론성 항체.Monoclonal antibody against the molecular structure according to claim 1. 제2항에 따른 분자구조에 대한 단클론성 항체.Monoclonal antibody against the molecular structure according to claim 2. 제2항에 따른 분자구조에 특이적인 정제된 다클론성 항혈청.Purified polyclonal antiserum specific for the molecular structure according to claim 2. 바이러스에 의한 감염을 저해 또는 감소시키는데 효과적인 제23항에 따른 항체의 효과량으로 구성된 것을 특징으로 하는 피임용 젤리, 포말, 크림 또는 연고.A contraceptive jelly, foam, cream or ointment comprising an effective amount of the antibody according to claim 23 effective to inhibit or reduce infection by a virus. 바이러스에 의한 감염을 저해 또는 감소시키는데 효과적인 제24항에 따른 항체의 효과량으로 구성된 것을 특징으로 하는 피임용 젤리, 포말, 크림 또는 연고.A contraceptive jelly, foam, cream or ointment comprising an effective amount of the antibody according to claim 24 effective to inhibit or reduce infection by a virus. 바이러스에 의한 감염을 저해 또는 감소시키는데 효과적인 제25항에 따른 항체의 효과량으로 구성된 것을 특징으로 하는 피임용 젤리, 포말, 크림 또는 연고.A contraceptive jelly, foam, cream or ointment comprising an effective amount of the antibody according to claim 25 effective to inhibit or reduce infection by a virus. 바이러스에 의한 감염을 저해 또는 감소시키는데 효과적인 제23항에 따른 항체의 효과량을 첨가시킨 것을 특징으로 하는 포유류 혈액 샘플.A mammalian blood sample comprising an effective amount of an antibody according to claim 23 effective to inhibit or reduce infection by a virus. 바이러스에 의한 감염을 저해 또는 감소시키는데 효과적인 제24항에 따른 항체의 효과량을 첨가시킨 것을 특징으로 하는 포유류 혈액 샘플.A mammalian blood sample comprising an effective amount of an antibody according to claim 24 effective to inhibit or reduce infection by a virus. 제1항 또는 제7항에 있어서, 외피 단백질 또는 숙주 세포 막 단백질에는 친화성 태그가 포함된 것을 특징으로 하는 분자 구조.8. The molecular structure of claim 1 or 7, wherein the envelope protein or host cell membrane protein comprises an affinity tag. 제 2 항에 있어서, 외피 단백질, CD4, 공동 수용체에는 친화성 태그가 포함된 것을 특징으로 하는 분자 구조.3. The molecular structure of claim 2 wherein the envelope protein, CD4, co-receptor comprises an affinity tag. 제23항에 있어서, 항체는 표지된 것을 특징으로 하는 항체.The antibody of claim 23, wherein the antibody is labeled. 한 개 이상의 용기에 제1항에 따른 분자구조에 표지된 단클론 항체를 포함하는 것을 특징으로 하는 키트.A kit comprising at least one container with a monoclonal antibody labeled with a molecular structure according to claim 1. 한 개 이상의 용기에 제2항에 따른 분자구조에 표지된 단클론 항체를 포함하는 것을 특징으로 하는 키트.A kit comprising at least one monoclonal antibody labeled with a molecular structure according to claim 2 in at least one container. 제34항에 있어서, 별도의 용기에 제1항에 따른 분자 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 키트.35. The kit according to claim 34, comprising the molecular structure according to claim 1 in a separate container. 제35항에 있어서, 별도의 용기에 제2항에 따른 분자 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 키트.36. The kit according to claim 35, comprising the molecular structure according to claim 2 in a separate container. 숙주 세포 막과 바이러스 외피의 융합시에 기능을 하는 외피형 바이러스의 외피 단백질 또는 융합-결손된 외피 단백질의 돌연변이형을 재조합적으로 발현시키는 세포 주에 있어서, 세포주는 외피 단백질에 대한 수용체로써 기능을 하는 한 가지 이상의 세포 막을 발현시키는 것을 특징으로 하는 세포주.In a cell line that recombinantly expresses a coat protein of a coat virus or a mutant form of a fusion-defected coat protein that functions upon fusion of a host cell membrane with a viral coat, the cell line functions as a receptor for the coat protein. A cell line characterized by expressing at least one cell membrane. 제38항에 있어서, 수용체로 기능을 하는 한 가지 이상의 단백질이 재조합에 의해 발현되는 것을 특징으로 하는 세포주.The cell line of claim 38, wherein at least one protein that functions as a receptor is recombinantly expressed. HIV gp160을 재조합적으로 발현시키는 세포주에 있어서, 세포주는 CD4 및 HIV의 공동 수용체를 발현시키고, 세포주는 gp160을 절단하여 gp120과 gp41을 만드는 기능을 하는 프로테아제가 부족한 것을 특징으로 하는 세포주.A cell line that recombinantly expresses HIV gp160, wherein the cell line expresses the co-receptors of CD4 and HIV, and the cell line lacks a protease that functions to cleave gp160 to make gp120 and gp41. 개체에서 바이러스에 의한 감염을 치료 및 예방하는 방법에 있어서, 바이러스에 의한 감염을 치료 또는 예방하는데 효과적인 청구항 제1항 또는 제7항에 따른 분자구조의 면역원성 효과량을 개체에 투여하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.A method of treating and preventing infection by a virus in a subject, said method comprising administering to the subject an immunogenic effective amount of the molecular structure according to claim 1 effective in treating or preventing the infection by a virus. How to feature. 개체에서 바이러스에 의한 감염을 치료 및 예방하는 방법에 있어서, 바이러스에 의한 감염을치료 또는 예방하는데 효과적인 청구항 제10항에 따른 분자구조의 면역원성 효과량을 개체에 투여하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.A method for treating and preventing infection by a virus in a subject, the method comprising administering to the subject an immunogenic effective amount of the molecular structure according to claim 10 effective to treat or prevent infection by the virus. . 개체에서 바이러스에 의한 감염을 치료 및 예방하는 방법에 있어서, 바이러스에 의한 감염을 치료 또는 예방하는데 효과적인 청구항 제12항에 따른 분자구조의 면역원성 효과량을 개체에 투여하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.A method for treating and preventing infection by a virus in a subject, the method comprising administering to the subject an immunogenic effective amount of the molecular structure according to claim 12 effective to treat or prevent infection by the virus. . 사람에서 HIV에 의한 감염을 치료 및 예방하는 방법에 있어서, HIV에 의한 감염을 치료 또는 예방하는데 효과적인 청구항 제2항에 따른 분자구조의 면역원성 효과량을 사람에 투여하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.A method of treating and preventing infection by HIV in humans, the method comprising administering to a human an immunogenic effective amount of the molecular structure according to claim 2 effective to treat or prevent infection by HIV. . 사람에서 HIV에 의한 감염을 치료 및 예방하는 방법에 있어서, HIV에 의한 감염을 치료 또는 예방하는데 효과적인 청구항 제3~6항중 어느 한항에 따른 분자구조의 면역원성 효과량을 사람에 투여하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.A method of treating and preventing infection by HIV in humans, comprising: administering to a human an immunogenic effective amount of the molecular structure according to any one of claims 3 to 6 that is effective for treating or preventing infection by HIV. How to feature. 제41항에 있어서, 개체는 사람인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 41, wherein the subject is a human. 제41항에 있어서, 개체는 가축인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 41, wherein the subject is a livestock. 개체에서 바이러스에 의한 감염을 치료 및 예방하는 방법에 있어서, 바이러스에 의한 감염을 치료 또는 예방하는데 효과적인 청구항 제23항에 따른 단클론항체 효과량을 개체에 투여하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.A method of treating and preventing infection by a virus in a subject, the method comprising administering to the subject an effective amount of a monoclonal antibody according to claim 23 effective to treat or prevent infection by the virus. 사람에서 HIV에 의한 감염을 치료 및 예방하는 방법에 있어서, HIV에 의한 감염을 치료 또는 예방하는데 효과적인 청구항 제24항에 따른 단클론항체 효과량을 개체에 투여하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.A method of treating and preventing infection with HIV in humans, the method comprising administering to the subject an effective amount of a monoclonal antibody according to claim 24 effective to treat or prevent infection with HIV. 제49항에 있어서, 사람은 HIV 감염 위험성이 높은 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 49, wherein the human is at high risk for HIV infection. 사람의 태아에서 HIV에 의한 감염을 치료 및 예방하는 방법에 있어서, 태아에서 HIV에 의한 감염을 치료 또는 예방하는데 효과적인 청구항 제24항에 따른 단클론항체 효과량을 임신한 사람에 투여하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.A method of treating and preventing HIV infection in a human fetus, the method comprising administering to a pregnant person an effective amount of a monoclonal antibody according to claim 24 effective to treat or prevent infection with HIV in a fetus. How to. 제49항에 있어서, 사람에서 AIDS 치료를 위한 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 49, wherein the method is for treating AIDS in a human. 혈액 샘플에서 바이러스에 의한 감염을 저해하는 방법에 있어서, 바이러스에 의한 감염을 저해하는데 효과적인 청구항 제23항에 따른 단클론항체 효과량을 혈액 샘플과 접촉시키는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.A method of inhibiting infection by a virus in a blood sample, the method comprising contacting the blood sample with an effective amount of a monoclonal antibody according to claim 23 effective to inhibit infection by a virus. 혈액 샘플에서 바이러스에 의한 감염을 저해하는 방법에 있어서, 바이러스에 의한 감염을 저해하는데 효과적인 청구항 제24항에 따른 단클론항체 효과량을 혈액 샘플과 접촉시키는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.A method of inhibiting infection by a virus in a blood sample, the method comprising contacting the blood sample with an effective amount of a monoclonal antibody according to claim 24 effective to inhibit infection by a virus. 외과적인 또는 치과 도구의 오염 방지를 위한 방법에 있어서, 바이러스에 의한 감염을 저해하는데 효과적인 제23항에 따른 단클론 항체 효과량을 도구와 접촉시키는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.A method for preventing contamination of a surgical or dental tool, the method comprising contacting the tool with an effective amount of the monoclonal antibody according to claim 23 effective to inhibit infection by a virus. 외과적인 또는 치과 도구의 오염 방지를 위한 방법에 있어서, HIV에 의한 감염을 저해하는데 효과적인 제24항에 따른 단클론 항체 효과량을 도구와 접촉시키는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.A method for the prevention of contamination of a surgical or dental tool, the method comprising contacting the tool with an effective amount of the monoclonal antibody according to claim 24 effective to inhibit infection by HIV. 제1항 또는 제7항에 따른 분자 구조의 효과량을 미리 투여한 개체에서 제1항 또는 제7항에 따른 분자구조에 대한 항체가 생성되는지를 모니터하는 방법에 있어서, 혈청으로 구성된 샘플을 개체로부터 분리해내고, 혈청에서 제1항 또는 제7항의 분자 구조에 대한 항체가 존재하는 지를 감지하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.A method for monitoring whether an antibody against the molecular structure according to claim 1 or 7 is produced in a subject previously administered an effective amount of the molecular structure according to claim 1, wherein the sample consisting of serum is collected. And detecting whether an antibody against the molecular structure of claim 1 is present in the serum. 제57항에 있어서, 감지는 제1항 또는 7항에 따른 표지된 항체를 가지는 결쟁성 면역검사방법을 이용하여 실행하는 것을 특징으로 하는 방법.58. The method of claim 57, wherein the detection is performed using a competitive immunoassay with a labeled antibody according to claim 1 or 7. 바이러스에 의한 감염을 치료 또는 예방하기 위한 백신으로 이용할 수 있는 면역원을 생산하는 방법에 있어서;A method of producing an immunogen that can be used as a vaccine to treat or prevent infection by a virus; (a) 외피형 바이러스의 외피 단백질 또는 이의 키메라 형과 세포막과 접촉시키는데; 이때 외피 단백질은 바이러스성 외피를 융합시키는 기능을 하고, 또는 융합 기능이 결손된 외피 단백질의 돌연변이형 또는 이의 키메라형과 외피 단백질의 수용체로 기능을 하는 한가지 이상의 단백질 또는 이의 키메라형과 접촉을 시키고; 그리고(a) contacting the envelope protein of the envelope virus or its chimeric type with the cell membrane; Wherein the envelope protein is brought into contact with one or more proteins or chimeric forms thereof which function to fuse the viral envelope, or which function as mutants of the envelope protein lacking the fusion function or as chimeric and receptors of the envelope protein; And (b) 외피 단백질 또는 이의 키메라형 또는 이의 돌연변이형 또는 이의 키메라형, 한가지 이상의 숙주세포형 또는 이의 키메라형을 교차-결합제에 노출시키고; 그리고(b) exposing the envelope protein or chimeric type thereof or mutant thereof or chimeric type thereof, one or more host cell types or chimeric types thereof to cross-binding agents; And (c) 외피 단백질 또는 이의 키메라형 또는 이의 돌연변이형 또는 이의 키메라형으로 구성된 교차-결합된 구조를 분리하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.(c) isolating a cross-linked structure composed of the envelope protein or chimeric type thereof or mutant thereof or chimeric type thereof. 제59항에 있어서, 바이러스는 HIV이고, 숙주 세포 단백질은 CD4 및 HIV에 대한 공동-수용체인 것을 특징으로 하는 방법.60. The method of claim 59, wherein the virus is HIV and the host cell protein is a co-receptor for CD4 and HIV. HIV에 의한 감염을 치료 또는 예방하기 위한 백신으로 이용할 수 있는 면역원을 생산하는 방법에 있어서,In the method for producing an immunogen that can be used as a vaccine for treating or preventing infection by HIV, (a) HIV 외피 단백질 또는 이의 키메라형을 제조합적으로 발현시킬 수 있는 제1세포 또는 융합 능력이 결손된 외피 단백질의 돌연변이형 또는 이의 키메라형과 (i) 사람 CD4 또는 이의 키메라형 (ii) HIV에 대한 공동 수용체 또는 이의 키메라형을 발현시킬 수 있는 제2세포와 공동 배양하고; 그리고(a) a mutant or chimeric type thereof, or a chimeric type thereof lacking a fusion ability of a first cell or fusion ability capable of synthetically expressing an HIV envelope protein or chimeric type thereof, and (i) a human CD4 or chimeric type thereof (ii) Co-culture with second cells capable of expressing a co-receptor for HIV or a chimeric type thereof; And (b) 외피 단백질 또는 이의 키메라형 또는 이의 돌연변이형 또는 이의 미케라형, CD4 또는 이의 키메라형 및 HIV에 대한 공동 수용체 또는 이의 키메라형을 교차결합제에 노출시키고; 그리고(b) exposing the coat protein or chimeric type thereof or mutant thereof or mykeratype thereof, CD4 or chimeric type thereof and co-receptor for HIV or chimeric type thereof to a crosslinker; And (c) 외피 단백질 또는 이의 키메라형 또는 이의 돌연변이형 또는 이의 키메라형으로 구성된 교차-결합된 구조를 분리하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.(c) isolating a cross-linked structure consisting of an envelope protein or a chimeric type thereof or a mutant or chimeric type thereof. 제61항에 있어서, 제2세포는 CD4 또는 공동-수용체, CD4 및 공동수용체 모두 또는 이의 키메라형을 재조합적으로 발현시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.62. The method of claim 61, wherein the second cell is capable of recombinantly expressing CD4 or a co-receptor, both CD4 and a co-receptor or chimeric forms thereof. 제61항에 있어서, 제1 및 제2세포는 동일한 세포형인 것을 특징으로 하는 방법.62. The method of claim 61, wherein the first and second cells are the same cell type. 제61항에 있어서, 제1과 제2세포는 상이한 세포형인 것을 특징으로 하는 방법.62. The method of claim 61, wherein the first and second cells are different cell types. 제59 항에 있어서, (a)단계에서, 외피 단백질 또는 이의 키메라형 또는 이의 돌연변이형 또는 이의 키메라형은 바이러스 입자 또는 바이러스와 유사한 입자에 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.60. The method of claim 59, wherein in step (a), the envelope protein or chimeric type thereof or mutant thereof or chimeric type thereof is present in the virus particle or particle similar to the virus. 제61항에 있어서, 교차결합된 구조는 교차결합된 세포 복합체인 것을 특징으로 하는 방법.62. The method of claim 61, wherein the crosslinked structure is a crosslinked cell complex. 제59항에 있어서, 바이러스는 레트로바이러스과(Retroviridae), 라브도바이러스과(Rhabdoviridae), 카로나바이러스과(Caronaviridae), 필로바이러스과(Filoviridae), 폭스바이러스과(Poxviridae), 부니야바이러스과(Bunyaviridae), 플라비바이러스과(Flaviviridae), 토가바이러스과(Togaviridae), 오르토믹소바이러스과(Orthomyxoviridae), 파라믹소바이러스과(Paramyxoviridae), 포진바이러스과(Herpesviridae)에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.60. The virus of claim 59, wherein the virus is Retroviridae, Rhabdoviridae, Caronaviridae, Filoviridae, Poxviridae, Bunyaviridae, Flaviviridae (Flaviviridae), Togaviridae, Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae, Herpesviridae. 제65항에 있어서, 접촉 단계는 숙주 세포 단백질을 발현시키는 세포에 외피 단백질 또는 이의 키메라형 또는 이의 돌연변이형 또는 이의 키메라형을 발현시키는 바이러스를 감염시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.66. The method of claim 65, wherein the contacting step is performed by infecting a cell expressing the host cell protein with a virus expressing the envelope protein or chimeric type thereof or mutant thereof or chimeric type thereof. 제59항에 있어서, 외피 단백질의 키메라형 또는 숙주 세포 단백질중 하나가 접촉되고, 키메라형은 친화성 태그로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.60. The method of claim 59, wherein one of the chimeric or host cell proteins of the envelope protein is contacted and the chimeric type consists of an affinity tag. 제61항에 있어서, 외피 단백질의 키메라형 또는 CD4 또는 공동 수용체가 접촉되고, 키메라형은 친화성 태그로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.62. The method of claim 61, wherein the chimeric type or CD4 or co-receptor of the envelope protein is contacted and the chimeric type consists of an affinity tag. HIV에 의한 감염을 치료 또는 예방하는 백신에 이용할 수 있는 면역원을 생산하는 방법에 있어서,In the method for producing an immunogen that can be used in a vaccine for treating or preventing infection by HIV, (a) HIV 외피 단백질 또는 이의 키메라형을 제조합적으로 발현시킬 수 있는 제1세포 또는 융합 능력이 결손된 외피 단백질의 돌연변이형 또는 이의 키메라형과 (i) 사람 CD4 또는 이의 키메라형 (ii) HIV에 대한 공동 수용체 또는 이의 키메라형을 발현시킬 수 있는 제2세포와 공동 배양하고; 이때 친화성 태그로 구성된 키메라형의 적어도 한 개가 발현되고; 그리고(a) a mutant or chimeric type thereof, or a chimeric type thereof lacking a fusion ability of a first cell or fusion ability capable of synthetically expressing an HIV envelope protein or chimeric type thereof, and (i) a human CD4 or chimeric type thereof (ii) Co-culture with second cells capable of expressing a co-receptor for HIV or a chimeric type thereof; Wherein at least one of the chimeric types consisting of affinity tags is expressed; And (b) 공동 배양된 세포를 용혈시켜, 비변성 조건하에서 세포 용해물질을 얻고; 그리고(b) hemolytically co-cultured cells to obtain cell lysates under undenatured conditions; And (c) 세포 용해물질과 친화성 태그에 대한 결합짝을 접촉시켜, 친화성 태그에 결합된 분자 구조를 회수하는 방법을 이용하여, 세포 용해물질로부터 외피 단백질 또는 이의 키메라형 또는 이의 돌연변이형 또는 이의 키메라형으로 구성된 분자 구조를 분리시키는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.(c) by using a method of contacting the cell lysate with the binding partner for the affinity tag to recover the molecular structure bound to the affinity tag, from the cell lysate the envelope protein or its chimeric type or a mutant or its mutant. Separating the molecular structure consisting of chimeric forms. 제59항에 따른 방법으로 생산된 것을 특징으로 하는 교차-결합된 구조.A cross-linked structure produced by the method according to claim 59. 제60항에 따른 방법으로 생산된 것을 특징으로 하는 교차-결합된 구조.A cross-linked structure produced by the method according to claim 60. 제61항에 따른 방법으로 생산된 것을 특징으로 하는 교차-결합된 구조.A cross-linked structure produced by the method according to claim 61. 제62항에 따른 방법으로 생산된 것을 특징으로 하는 교차-결합된 구조.A cross-linked structure produced by the method according to claim 62. HIV의 1차 분리체 즉, 92US657, 92US660, 92RW023, 92IN101, 92UG035, 92TH023을 in vitro에서 중화시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 제60항에 따른 구조에 대한 단클론 항체.A monoclonal antibody against the structure according to claim 60, wherein the primary isolate of HIV, ie, 92US657, 92US660, 92RW023, 92IN101, 92UG035, 92TH023, can be neutralized in vitro. HIV에 의한 감염을 저해 또는 감소시키기 위해 제76항에 따른 항체의 효과량으로 구성된 것을 특징으로 하는 피임용 젤리, 포말, 크림 또는 연고.A contraceptive jelly, foam, cream or ointment, comprising an effective amount of the antibody according to claim 76 to inhibit or reduce infection by HIV. 개체에서 바이러스에 의한 감염을 치료 또는 예방하는 방법에 있어서, 바이러스에 의한 감염을 치료 또는 예방하는데 효과적인 청구항 72항의 구조의 면역원적인 효과량을 개체에 투여하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.A method of treating or preventing a viral infection in a subject, the method comprising administering to the subject an immunogenic effective amount of the structure of claim 72 that is effective for treating or preventing the viral infection. 사람에서 HIV에 의한 감염을 치료 또는 예방하는 방법에 있어서, HIV에 의한 감염을 치료 또는 예방하는데 효과적인 청구항 73항의 구조의 면역원적인 효과량을 사람에 투여하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.A method of treating or preventing infection with HIV in a human, the method comprising administering to the human an immunogenic effective amount of the structure of claim 73 effective to treat or prevent infection with HIV. 사람에서 HIV에 의한 감염을 치료 또는 예방하는 방법에 있어서, HIV에 의한 감염을 치료 또는 예방하는데 효과적인 청구항 74항의 구조의 면역원적인 효과량을 사람에 투여하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.A method of treating or preventing infection with HIV in a human, the method comprising administering to a human an immunogenic effective amount of the structure of claim 74 effective to treat or prevent infection with HIV. 외과용 또는 치과용 도구의 오염을 방지하는 방법에 있어서, 바이러스에 의한 감염을 저해시키는데 효과적인 제76항의 단클론항체의 효과량으로 도구를 접촉시키는 것을 특징으로 하는 방법.76. A method of preventing contamination of a surgical or dental tool, the method comprising contacting the tool with an effective amount of the monoclonal antibody of claim 76 effective to inhibit infection by a virus. 외과용 또는 치과용 도구의 오염을 방지하는 방법에 있어서, 바이러스에 의한 감염을 저해시키는데 효과적인 제23항의 단클론항체의 효과량으로 도구를 접촉시키는 것을 특징으로 하는 방법.A method of preventing contamination of a surgical or dental tool, the method comprising contacting the tool with an effective amount of the monoclonal antibody of claim 23 effective to inhibit infection by a virus. 백신 효능을 가지는 분자 구조를 스크리닝하는 방법에 있어서, 제2항에 따른 분자 구조로 사람이 아닌 유전자 전이된 포유류를 면역화시키고, 이때 유전자전이된 사람이 아닌 포유류는 한가지 이상의 트랜스진으로부터 사람 CD4 및 HIV의 공동 수용체를 발현시키고; 그리고A method for screening molecular structures with vaccine potency, wherein the molecular structure according to claim 2 is immunized with a non-human transgenic mammal, wherein the non-transgenic mammal is human CD4 and HIV from one or more transgenes. Expressing co-receptors of; And 포유류에 의해 생성된 HIV에 대한 임의 중화 항체를 감지하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.And detecting any neutralizing antibody against HIV produced by the mammal. 백신 효능을 가지는 분자 구조를 스크리닝하는 방법에 있어서, 제1항에 따른 분자 구조로 사람이 아닌 유전자 전이된 포유류를 면역화시키고, 이때 유전자전이된 사람이 아닌 포유류는 한가지 이상의 트랜스진으로부터 한 가지이상의 숙주 세포 막 단백질을 발현시키고; 그리고A method for screening molecular structures with vaccine efficacy, comprising immunizing a non-human transgenic mammal with the molecular structure according to claim 1 wherein the non-transgenic mammal is one or more hosts from one or more transgenes. Express cell membrane proteins; And 포유류에 의해 생성된 HIV에 대한 임의 중화 항체를 감지하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.And detecting any neutralizing antibody against HIV produced by the mammal. 제83항에 있어서, 사람이 아닌 포유류는 생쥐인 것을 특징으로 하는 방법.84. The method of claim 83, wherein the non-human mammal is a mouse. 제61항에 있어서, 제1세포는 HIV 외피 단백질 또는 이의 키메라형을 재조합적으로 발현시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.62. The method of claim 61, wherein the first cell is capable of recombinantly expressing an HIV envelope protein or chimeric type thereof. 한 가지 이상의 용기내에 제1항에 따른 분자 구조를 포함하는 것을 특징으로하는 키트.Kit comprising the molecular structure according to claim 1 in at least one container. 제87항에 있어서, 용기에는 제약학적으로 수용가능한 담체가 포함되고, 분자 구조는 면역학적인 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 키트.88. The kit of claim 87, wherein the container comprises a pharmaceutically acceptable carrier and the molecular structure is present in an immunological amount. 제사람 CD4 및 사람 CCR5와 기능적으로 상호작용할 수 있는 사람의 면역결핍 바이러스 타입 I의 외피 단백질로 구성된 것을 특징으로 하는 분리된 단백질 복합체.An isolated protein complex comprising a coat protein of human immunodeficiency virus type I capable of functionally interacting with human CD4 and human CCR5. 제89항에 따른 단백질 복합체와 제약학적으로 수용가능한 담체로 구성된 것을 특징으로 하는 백신 조성물.90. A vaccine composition comprising a protein complex according to claim 89 and a pharmaceutically acceptable carrier. 바이러스에 대해 동물을 면역화시키는 방법에 있어서, 한 가지이상의 숙주 세포 수용체 또는 바이러스 결합, 바이러스 침입 및 감염을 중개하는 공동 수용체와 기능적으로 상호작용할 수 있는 한 가지 이상의 바이러스성 단백질로 구성된 단백질 복합체를 포함하는 제90항에 따른 백신 조성물을 동물에 투여하여; 이때 바이러스에 대한 중화 항체가 발생되는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.A method of immunizing an animal against a virus, comprising a protein complex consisting of one or more host cell receptors or one or more viral proteins capable of functional interaction with a co-receptor that mediates viral binding, viral invasion and infection 90. A vaccine composition according to claim 90 is administered to an animal; Wherein the neutralizing antibody to the virus is generated. 한 가지 이상의 숙주 세포 수용체 또는 바이러스 결합, 칩임 또는 감염을 중재하는 공동-수용체와 기능적으로 상호작용할 수 있는 한 가지 이상의 바이러스 단백질로 구성된 단백질 복합체를 준비하는 방법에 있어서,A method of preparing a protein complex consisting of one or more host cell receptors or one or more viral proteins capable of functional interaction with a co-receptor that mediates viral binding, chipping or infection, a) 한 가지이상의 바이러스성 단백질을 발현시키는 제1세포를 배양시키고;a) culturing a first cell expressing one or more viral proteins; b) 한가지 이상의 바이러스 단백질에 대한 공동-수용체 또는 한가지 이상의 숙주 세포 수용체를 발현시킬 수 있는 제2세포를 배양시키고;b) culturing a second cell capable of expressing a co-receptor or one or more host cell receptors for one or more viral proteins; c) 제1세포 및 제2세포를 공동 배양시키고;c) co-culture of the first and second cells; d) 세포-세포 융합동안에 공동 배양물을 고정시키고; 그리고d) immobilizing the co-culture during cell-cell fusion; And e) 고정된 세포를 분리하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.e) separating the immobilized cells. 제92항의 방법에 따라 만들어진 것을 특징으로 하는 고정된 세포.93. A fixed cell made according to the method of claim 92. 사람 CD4 및 사람 CCR5와 기능적으로 상호작용할 수 있는 사람의 면역결핍 바이러스 타입 I의 외피 단백질로 구성된 단백질 복합체를 정제하는 방법에 있어서,A method of purifying a protein complex composed of an envelope protein of human immunodeficiency virus type I capable of functional interaction with human CD4 and human CCR5, a) 복합체에 정제를 시킬 수 있도록 펩티드 서열을 붙이고;a) attaching the peptide sequence to the complex for purification; b) 서열이 붙은 복합체를 분리하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.b) separating the sequenced complexes. 개체에서 바이러스에 의한 감염을 치료 또는 예방하는 방법에 있어서, 개체에 (a) 외피형 바이러스의 외피 단백질을 인코드하는 제1핵산 및 (b) 한가지 이상의 세포 막 단백질을 인코드하는 제2핵산을 투여하고; 이때 외피 단백질 및 세포 막 단백질은 바이러스의 외피와 세포 막 단백질을 포함하는 세포 막을 적절한 조건하에서 융합시키는데 필요 충분한 조건이고, 외피 단백질 및 세포 막 단백질은 개체에서 발현되어, 바이러스에 대한 중화 항체가 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.A method of treating or preventing a viral infection in a subject, comprising: (a) a first nucleic acid encoding the envelope protein of the enveloped virus and (b) a second nucleic acid encoding one or more cell membrane proteins To administer; At this time, the envelope protein and the cell membrane protein are sufficient conditions for fusing the envelope of the virus and the cell membrane including the cell membrane protein under appropriate conditions. Characterized in that the method. 제95항에 있어서, 제1 및 제2핵산은 동일한 것을 특징으로 하는 방법.97. The method of claim 95, wherein the first and second nucleic acids are identical. 제95항에 있어서, 제1 및 제2핵산은 상이한 핵산 벡터인 것을 특징으로 하는 방법.97. The method of claim 95, wherein the first and second nucleic acids are different nucleic acid vectors. 제95항에 있어서, 외피 단백질은 HIV의 외피 단백질이고, 세포 막 단백질은 CD4 및 HIV 공동-수용체인 것을 특징으로 하는 방법.97. The method of claim 95, wherein the envelope protein is an envelope protein of HIV and the cell membrane protein is a CD4 and HIV co-receptor. 백신 조성물에 있어서,In the vaccine composition, (a) 외피 바이러스의 외피 단백질을 인코드하는 제1핵산;(a) a first nucleic acid encoding the envelope protein of the envelope virus; (b) 한 가지이상의 세포 막 단백질을 인코드하는 제2핵산, 이때 외피 단백질 및 세포 막 단백질은 바이러스의 외피가 세포 막 단백질을 포함하는 세포 막에 적절한 조건하에서 융합하는데 필요충분한 조건이 되고, 외피 단백질 및 세포 막 단백질은 개체에서 발현되어, 바이러스에 대한 중화 항체가 생성되고;(b) a second nucleic acid encoding one or more cell membrane proteins, wherein the envelope protein and cell membrane protein are sufficient conditions for the viral envelope to fuse under appropriate conditions to the cell membrane comprising the cell membrane protein, Proteins and cell membrane proteins are expressed in individuals to produce neutralizing antibodies to viruses; (c) 제약학적으로 수용가능한 담체로 구성된 것을 특징으로 하는 백신 조성물.(c) a vaccine composition comprising a pharmaceutically acceptable carrier. 바이러스에 노출된 숙주를 치료하는 또는 바이러스에 의해 숙주가 감염되는 것을 예방하는 방법에 있어서, 숙주의 감염을 예방 또는 치료하는데 효과량의 제89항에 따른 단백질 복합체를 동물에 면역주사하여 발생된 항체를 숙주에 투여하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.A method for treating a host exposed to a virus or preventing a host from being infected by a virus, the method comprising: an antibody produced by immunizing an animal with an effective amount of the protein complex according to claim 89 to prevent or treat infection of the host And administering to the host. 분리된 단백질 복합체에 있어서, 사람 CD4 및 사람 CCR5와 기능적으로 상호작용할 수 있는 사람의 면역결핍 바이러스 타입 I의 외피 단백질로 구성되고, 이때 외피 단백질 CD4 또는 CCR5의 한 가지 이상은 펩티드로 태그된 것을 특징으로 하는 분리된 단백질 복합체.In an isolated protein complex, it consists of a human immunodeficiency virus type I envelope protein capable of functional interaction with human CD4 and human CCR5, wherein at least one of the envelope proteins CD4 or CCR5 is tagged with a peptide. Isolated protein complexes. (a) 외피 바이러스의 외피 단백질을 인코드하는 제1핵산;(a) a first nucleic acid encoding the envelope protein of the envelope virus; (b) 한 가지 이상의 세포 막 단백질을 인코드하는 제2핵산이 한 개이상의 용기에 포함되고, 이때 외피 단백질 및 세포 막 단백질은 적절한 조건하에서 바이러스의 외피가 세포 막 단백질을 포함하는 세포 막에 융합하는데 필요충분한 조건이 되고, 외피 단백질 및 세포 막 단백질은 숙주에서 발현되어, 바이러스에 대한 중화 항체가 생성되는 것을 특징으로 하는 키트.(b) a second nucleic acid encoding one or more cell membrane proteins is contained in one or more containers, wherein the envelope protein and cell membrane protein are fused to the cell membrane where the envelope of the virus comprises the cell membrane protein under appropriate conditions. The kit is characterized in that sufficient conditions are required, and the envelope protein and cell membrane protein are expressed in a host to produce a neutralizing antibody against the virus. (a) 제23항에 따른 단클론 항체;(a) the monoclonal antibody according to claim 23; (b) 외피 바이러스의 외피 단백질; 그리고(b) envelope proteins of envelope viruses; And (c) 제약학적으로 수용가능한 담체로 구성된 것을 특징으로 하는 조성물.(c) a composition comprising a pharmaceutically acceptable carrier. 개체에서 바이러스에 의한 감염을 치료 또는 예방하는 방법에 있어서, 바이러스에 의한 감염을 치료 또는 예방하는데 효과적인 제103항에 따른 조성물의 효과량을 개체로 투여하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.A method of treating or preventing infection by a virus in a subject, the method comprising administering to the subject an effective amount of the composition of claim 103 effective to treat or prevent infection by the virus. 제92항에 있어서, 백시니아 바이러스 벡터는 제2세포에서 한 가지 이상의 숙주 세포 수용체 또는 공동 수용체를 발현시키는데 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.93. The method of claim 92, wherein the vaccinia virus vector is used to express one or more host cell receptors or co-receptors in the second cell. 제92항에 있어서, 백시니아 바이러스 벡터는 제1세포에서 한 가지 이상의 숙주 세포 수용체 또는 공동 수용체를 발현시키는데 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.93. The method of claim 92, wherein the vaccinia virus vector is used to express one or more host cell receptors or co-receptors in the first cell.
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