KR20180132742A

KR20180132742A - 바이러스 질환을 위한 범용 백신

Info

Publication number: KR20180132742A
Application number: KR1020187031047A
Authority: KR
Inventors: 로돌포 시저 벨린조니; 엠마누엘 제라드 에띠엔느 레귈리에; 아나 로모
Original assignee: 바이오제네시스 바고 우루과이 에스.에이.; 바이오제네시스 바고 홍콩 리미티드
Priority date: 2016-04-11
Filing date: 2017-04-07
Publication date: 2018-12-12
Also published as: BR112018070634A2; US20190142926A1; AR108014A1; US10940196B2; TW201740973A; EP3443097A1; CN109196104B; EP3443097A4; TWI763662B; US20210187096A1; CN109196104A; UY37198A; WO2017178945A1

Abstract

본 발명은 하나 이상의 면역 반응을 유도하고/하거나, 구제역 바이러스 (FMDV)의 다중 종 및/또는 혈청형에 대한 교차-보호를 유도할 수 있는, 숙주 내 백신 접종의 효과를 증진시키기 위한 약제학적 병용제를 제공한다.

Description

바이러스 질환을 위한 범용 백신

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2016년 4월 11일자로 출원된 미국 가출원 번호 제62/320,852호에 대한 우선권을 주장한다. 이전 출원의 전체 내용 및 기재내용은 본원에 참조로 인용된다.

본 출원 전반에 걸쳐 다양한 참조문헌이 언급되고 이들 공보의 전문의 기재내용은 본 발명이 속하는 당업계 상황을 보다 완전하게 기재하기 위해 인용된다.

발명의 분야

본 발명은 일반적으로 백신 조성물의 분야에 관한 것이다. 하나의 구현예에서, 하나 이상의 바이러스의 상이한 혈청형 및/또는 종에 대한 교차-보호를 유도할 수 있는 하나 이상의 제형의 약제학적 조합을 사용한 바이러스 백신 접종을 위한 플랫폼이 제공된다.

세계 인구가 지금 추세로 확대되면, 안전하고 지속적일 수 있는 안전한 식품 공급이 중요하다. 동물 건강 산업은 상기 과제에서 주요 플레이어이고 안전하고, 안심적이고 지속적일 수 있는 식품 공급을 목적으로 진전된 해결책을 개발하고자 노력하고 있다. 동물 건강 제품은 질환 예방, 치료 및 제어 측면에서 동물의 건강과 복지를 개선하고 유지하는데 기여한다.

동물 질환의 가장 중요한 원인 중 하나는 바이러스에 의한 감염이다. 이들 중 일부는 매우 전염성이고, 상당한 경제적 손실과 공중 위생에 영향을 미칠 수 있다.

구제역 질환 (FMD)은 급성 전신 바이러스 감염이고, 이는 식품 생산 동물, 예를 들어, 소, 양, 염소, 돼지 및 다른 발굽이 갈라진 동물(cloven-hoofed animal)에 영향을 미친다. 이의 매우 낮은 사망률에도 불구하고, FMD의 고도의 전염성 성질은 이것이 생산성 손실 및 경제적 영향 측면에서 가축 산업의 가장 중증의 질환 중 하나가 되게 한다.

FMD는 세계의 많은 각지에서 풍토성이다. 세계 동물 보건기구 (OIE)는 정기적으로 질환 분포 및 발병 세계 지도를 공개한다. OIE에 의해 승인된 위생 상태는 구제역 질환 바이러스 (FMDV)에 의해 영향 받는 국가에서 부과된 시장 규제 때문에 육류 무역 의존 경제를 갖는 국가에서는 심각한 경제적 영향을 갖는다. 또한 가축 생산성에 큰 영향을 줄 수 있는 다른 바이러스는 송아지에서 신생아 설사 유발제인 소 로타바이러스, 각각 감염성 및 소 간 뇌염의 병인제인 소 헤르페스바이러스 1 및 5 (BoHV-1 또는 BHV-1 및 BoHV-5 또는 BHV-5), 소 파라인플루엔자 바이러스 3 (PI3 또는 BPIV-3) 및 둘 다 소 호흡기 질환 (BRD) 합병증과 관련된 소 호흡기 신시티알 바이러스 (BRSV), 설사 뿐만 아니라 면역억제, 낙태, 불임 및 점막 질환으로 불리우는 치명적 합병증을 유발할 수 있는 소 바이러스 설사 바이러스 (BVDV), 및 동물과 인간 둘 다에서 치명적 뇌염의 병원성 원인제인 랍비 바이러스를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

FMDV는 약 8500 뉴클레오타이드로 이루어진 단일 가닥 RNA 분자를 함유하는, 약 25 내지 30 nm 직경의 20면체 기하학적 구조를 특징으로 하는 비-지질 외피 바이러스이다. 상기 RNA 분자는 구조적 및 비-구조적 단백질을 암호화하는. 단일 개방 판독 프레임 (ORF)을 포함한다. 이의 프로테옴은 구조적 및 비-구조적 단백질로 나누어진다. 4개의 구조적 단백질이 있다: VP1, VP2, VP3 및 VP4. 이들 단백질 중, VP1은 바이러스 부착, 보호 면역 및 혈청형 특이성에서 이의 상당한 역할로 인해 가장 광범위하게 연구된 단백질이다(Sabbir Alam, et al. Antigenic heterogeneity of capsid protein VP1 in foot-and-mouth disease virus (FMDV) serotype Asia. Advances and applications in Bioinformatics and Chemistry. 2013, 6: 37-46) 더욱이, VP1은 새로운 펩타이드 백신을 개발하기 위해 사용되는 기본 단백질이다(WO1999066954A1 and Peralta A., et al. VPl protein of Foot-and-mouth disease virus (FMDV) impairs baculovirus surface display. Virus Research. 2013, 175(1): 87-90). 비-구조적 단백질 그룹은 하기의 단백질을 포함한다: 2A, 2B, 2C, 3A, 3B, 3C 및 3D. 이들 단백질은 감염되고 백신접종된 동물을 구분하기 위해 사용되어 왔다(Rodriguez A., et al. Immunogenicity of nonstructural proteins of foot-and-mouth disease virus: differences between infected and vaccinated swine. Archives of virology. 1994, 136(1): 123-131).

FMDV의 상이한 혈청형은 보고되었고 각각의 혈청형은 추가로 다중 종으로 나누어진다. 이들 혈청형은 다음을 포함한다: A, O, C, 아시아, 및 남아프리카 유형 SAT-1, 2, 및 3이고, A, O, 및 아시아는 가장 공통된다.

대규모의 병원체 증식을 요구하지 않는 FMD에 대한 대안적 백신을 개발하기 위한 계속적인 노력에도 불구하고, 현재 백신은 불활성화된 전체 백신을 농축시키고 정제하여 호보 면역 반응을 생성할 수 있는 항원의 임계적 질량에 이르도록 하는 것을 기반으로 한다. 이들 백신은 생안전성 수준 4 OIE (BSL4 OIE)를 갖는 설비에서 제조된다. 25억 및 30억 용량이 전세계적으로 연간 제조되는 것으로 추정된다.

펩타이드 백신은 통상적인 백신과 비교하여 안전하고 경제적 기술이다. 이들 기술의 단점은 이의 불량한 면역원성이다. 상기 유형의 백신과 함께 여러 실험을 수행하여 동물을 보호하는 이들의 능력을 시험하였다(Taboga O., et al. A Large-Scale Evaluation of Peptide Vaccines against Foot-and- Mouth Disease: Lack of Solid Protection in Cattle and Isolation of Escape Mutants. Journal of Virology. 1997, 71(4): 2606-2614). 공개된 결과는 상기 펩타이드 백신으로 성취된 보호는 당해 분야에서 시험된 모든 챌린지에서 50% 보호 미만이었다. 이들 결과와는 대조적으로, 불활성화된 바이러스 백신 (양성 대조군)은 통상적으로 90% 내지 100%의 보호에 도달한다. 이러한 이유 때문에, 박멸 프로그램의 일부 및 응급한 상황에서 통상적으로 사용되는 백신은 불활성화된 바이러스를 기준으로 한다.

펩타이드 백신의 또 다른 예는 덴드리머 펩타이드의 용도를 포함한다. 이들 펩타이드는 하기로 구성된다: 라이신 잔기 코어, 2개 이상의 아미노산 측쇄 및 이의 N- 및 C-말단에 각각 T 및 B 에피토프. 처음에, 이들 덴드리머 펩타이드는 항미생물 펩타이드로서 사용되었지만(Tam J., et al. Antimicrobial dendrimeric peptides. Eur. J. Biochem. 2002, 269: 923-932), 현재 이들은 동물 백신 접종을 위한 다중-항원 펩타이드로서 사용된다. 하나의 특허 출원(EP2647390A1)에서, 발명자들은 이들이 선형 펩타이드 보다 높은 동종성 면역 반응을 유발할 수 있는 덴드리머 펩타이드를 개발하였음을 보여주었다. 이들 덴드리머 펩타이드의 단점은 FMDV에 대한 확실한 보호를 부여하기 위해 다량의 이들 펩타이드와 함께 백신을 제형화할 필요성이다. 이것은 실제로 상기 백신의 대량 생산이 경제적으로 실현가능하지 않기 때문에 정말로 문제가 된다.

상이한 질환에 대해 확실한 면역학적 보호를 유도하기 위해 적용되는 다른 펩타이드-기반 전략이 있다. 이들 전략 중 하나는 브루셀라 루마진 신타제(Brucella Lumazine Synthase) (BLS) 기술 (EP1776456B 1 참조)이고, 이것은 분자 보조 성질을 갖는 10량체를 형성할 수 있는 브루셀라 종(Brucella spp) 기원의 단백질을 특징으로 하고: 목적하는 항원 (예를 들어; 펩타이드)은 N-아미노 말단에 융합되어 표적화된 항원에 대한 면역학적 반응을 촉진시킬 수 있다. 재조합 BLS 단백질의 이러한 데카머 어셈블리는 동시에 10개 펩타이드의 디스플레이를 가능하게 한다. 이러한 기술은 다른 펩타이드 백신과의 동일한 단점을 갖고, 즉 면역원성 보호를 수득하기 위해 필요한 항원의 용량이 높다. 더욱이, BLS 단백질의 대형 크기로 인해, 에피토프의 상대적 양은 매우 낮다. 따라서, 상기 문제점을 극복하기 위해서는, 대량의 BLS-에피토프를 갖는 백신을 제형화하여 확실한 보호를 수득하기 위해 필요한 에피토프 질량에 도달할 필요가 있다.

FMDV의 상이한 혈청형은 전세계적으로 분포되어 있다. 일부 지역은 하나 초과의 혈청형 및 여러 종을 갖고 있고 이것은 위생 상황을 복잡하게 하고 심지어 이러한 질환의 근절을 보다 더 방해한다(Paton D., et al. Options for control of foot-and- mouth disease: knowledge, capability and policy. Philosophical Transactions of the Royal Society B. 2009, 364: 2657-2667). 경제적 손실 측면에서 FMD의 보다 큰 중요성으로 인해, FMDV의 하나 초과의 혈청형 및/또는 종에 대해 교차 보호를 제공할 수 있는 백신을 갖는 것이 중요하다. 따라서, 특정 지역의 동물은 보다 적은 백신 접종 캠페인과 함께 광범위한 보호를 가질 수 있다.

FMDV에 대한 백신, 특히 고도의 유전학적 다양성을 나타내는 VP1 단백질을 제형화하는데 있어서 상당한 어려움은 상기 바이러스가 제공하는 현저한 항원성 다양성이다(Hay don D., et al. Characterizing sequence variation in the VP1 capsid proteins of foot and mouth disease virus (serotype 0) with respect to virion structure, Journal of Molecular Evolution. 1998, 46(4): 465-475). 고도의 유전학적 다양성은 혈청형 중에서 교차-보호의 부재를 설명한다. 동물이 하나의 혈청형의 바이러스에 대해 백신 접종되거나 이로부터 회수되는 경우, 이들은 여전히 다른 6개 혈청형으로부터의 바이러스의 감염에 민감할 수 있다. 더욱이, 혈청형 내 고도의 항원 다양성은 하나의 종에 대해 보호성인 백신이 상기 동일한 혈청형 내 또 다른 종에 대해 비효과적이도록 할 수 있다.

또 다른 종에 대해 사용되는 경우 단지 하나의 특이적 종을 기준으로 하는 백신에 의해 제공되는 보호 반응의 부재를 보여주는 다양한 공개 문헌이 있다(Mattion N., et al. Reintroduction of foot-and-mouth disease in Argentina: Characterization of the isolates and development of tools for the control and eradication of the disease. Vaccine. 2004, 22: 4149-4162 and Maradei E., et al. Characterization of foot-and-mouth disease virus from outbreaks in Ecuador during 2009-2010 and cross-protection studies with the vaccine strain in use in the region. Vaccine. 2011, 29: 8230-8240). 문헌(Mattion N. et al. 2004)에서, 종 A/아르젠티나/79 및 A/아르젠티나/87 간의 교차 반응성을 비교하였다. 상기 결과는 하나의 종과 다른 종의 단일클론 항체간의 반응성이 없음을 보여주었다. 문헌(Maradei E. et al.,)에서, 보호 데이터는 1가 Ol/캄포스 백신의 하나의 용량으로 백신접종된 소가 바이러스 O Ecuador 46-2010과 함께 챌린지에 대해 단지 6%의 보호 (하나의 동물이 보호되고 15마리의 동물이 비보호됨)의 보호 및 재백신접종된 동물에 대해서는 18%의 보호(3마리의 동물이 보호되고 13마리의 동물이 비보호됨)를 유도하였음을 보여주었다. 더욱이, 01 만니사 (Manisa)로 백신 접종되고 01 캄포스에 대해 챌린지된 동물을 사용한 실험은 높은 페이로드의 01 만니사를 사용한 백신접종만이 01 캄포스에 대한 보호를 성취할 수 있음을 입증하였다(Nagendrakumar S.B., et al. Evaluation of cross-protection between Ol Manisa and Ol Campos in cattle vaccinated with foot-and-mouth disease virus vaccine incorporating different payloads of inactivated Ol Manisa antigen. Vaccine. 2011, 29(10): 1906-1912).

교차-보호 문제의 부재를 극복하기 위해 그리고 현재 존재하는 광범위한 상이한 펩타이드의 관점에서, 테일러-제조된 펩타이드 백신은 백신 표적을 용이하게 변화시키는 이의 능력으로 인한 상기 문제점을 해결하는 것을 도와줄 수 있다. 펩타이드 백신은 교차-보호를 수득하기 위해 양호한 전략인 것으로 보이지만, 이러한 종류의 백신은 주간 면역원성이고 경제적으로 실행가능하지 않다. 더욱이, 이들은 총 면역원성 보호를 성취하기 위한 초속인 강한 세포-매개된 면역 반응을 유발하지 않는다(Becker Y., et al. Need for cellular and humoral immune responses in bovines to ensure protection from foot-and-mouth disease virus (FMDV) - a point of view. Virus Genes. 1994, 8: 199-214). 실제로, FMDV 특이적 세포-매개된 면역 반응은 바이러스 캡시드 항원의 통합성 및 안정성에 의존하고; 따라서, 펩타이드 백신은 확실한 세포-매개된 반응을 유발할 수 없다. 추가로, 세포-매개된 면역 반응이 이종성 종에 대한 교차-반응성 보호를 위해 상당히 중요함이 입증되었다(Bucafusco D., et al. Foot-and-mouth disease vaccination induces cross- reactive IFN-y responses in cattle that are dependent on the integrity of the 140S particles. Virology. 2015, 476: 11-18). 따라서, 보다 강한 체액성 및 세포-매개된 면역 반응을 유발하기 위해 불활성화된 FMDV를 백신 제형에 첨가하는 것이 고도로 추천된다.

상기 논의된 모든 이유 때문에, 강한 세포 면역학적 반응을 유도하는 불활성화된 항원의 능력을 이용하고 강하고 광범위 항체 반응의 유발을 통해 광범위 교차-보호 및 특이성을 성취하기 위한 신규 백신 기술을 사용하는 다른 백신 기술과 불활성화된 FMD 바이러스 항원을 조합할 것이 제안된다. FMD에 대한 상기 신규 범용 백신은 전세계 FMDV 유행병에 대한 전력에서 우수한 도구를 제공하고 FMDV의 모든 혈청형 및 상이한 종에 대한 총 보호를 제공하는 충족되지 않는 시장 및 기술적 필요성에 대한 해결책을 제공한다. 신규한 기술 중에서, 펩타이드 항원은 펩타이드 백신의 다중-표적 능력 때문에 불활성화된 항원과의 조합을 위해 우수한 후보물로서 나타난다.

오늘 날, GMP 표준물은 엄격히 약제학적 및 생물공학적 제품의 제조를 위한 제조 공정 개발로 이어지는 것이 절대 필수적이다. 이들 요건의 준수는 제조되는 제품에서 높은 표준의 품질과 신뢰도를 보장한다.

본 발명은 처음으로 GMP 요건을 충족하는 광범위한 백신을 수득하기 위한 플랫폼을 도입한다. 하나의 구현예에서, 불활성화된 바이러스와 하기의 성분들 중 적어도 하나의 조합이 제공된다: 상이한 유형의 플라스미드 내 바이러스 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드; 합성 바이러스 펩타이드 또는 폴리펩타이드; 재조합 바이러스 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질; 바이러스 유사 입자; 하나 이상의 바이러스로부터 유래된 펩타이드, 폴리펩타이드 및/또는 단백질에 융합된 캐리어 또는 분자 보조제로서 사용되는 단백질; 보조제; 유화제, 분자 보조제 및 캐리어 시스템. 본 발명은 하나 이상의 바이러스 질환으로부터 동물을 보호하기 위한 범용 백신을 개발할 수 있을 것으로 예상된다.

하나의 구현예에서, 본 발명은 바이러스의 광범위한 혈청형 및/또는 종 (구제역 질환 바이러스 (FMDV), 소 로타바이러스, 소 헤르페스바이러스 1 및 5 (BoHV-1 또는 BHV-1 및 BoHV-5 또는 BHV-5), 소 파라인플루엔자 바이러스 3 (PI3 또는 BPIV-3), 소 호흡기 신시티알 바이러스 (BRSV), 소 바이러스성 설사 바이러스(BVDV) 및 랍비 바이러스를 포함하지만 이에 제한되지 않는다)으로부터 보호할 수 있는 범용 백신의 제형을 위한 상세한 과정을 제공한다.

하나의 구현예에서, 본 발명은 FMDV, 소 로타바이러스, BoHV-1 및 BoHV-5, BPIV-3, BRSV, BVDV 및 랍비 바이러스를 포함하지만 이에 제한되지 않는 하나 이상의 불활성화된 바이러스와 상이한 용량의 상이한 성분을 포함하는 하나 이상의 제형을 제공한다. 상기 제형은 전체 불활성화된 바이러스와 하기의 성분들 중 하나 이상으로 구성된다: 상이한 유형의 플라스미드 내 바이러스 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드; 합성 바이러스 펩타이드 또는 폴리펩타이드; 재조합 바이러스 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질; 바이러스 유사 입자; 바이러스로부터 유래된 펩타이드, 폴리펩타이드 및/또는 단백질에 융합된 캐리어 또는 분자 보조제로서 사용되는 단백질; 보조제; 유화제, 분자 보조제 및 캐리어 시스템.

하나의 구현예에서, 본 발명은 전체 불활성화된 바이러스 및 하기의 성분들 중 적어도 하나를 포함하는, 바이러스의 상이한 혈청형 또는 종에 대한 교차-보호를 유도할 수 있는 백신 제형을 기재한다: (a) 바이러스의 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드; (b) 바이러스의 합성 펩타이드 또는 폴리펩타이드; (c) 바이러스의 재조합 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질; (d) 바이러스의 바이러스 유사 입자; (e) 바이러스의 재조합 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 나타내는 다른 바이러스로부터 유래된 바이러스 유사 입자; 및 (f) 바이러스의 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질에 융합되지 않은 캐리어 또는 분자 보조제로서 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질. 하나의 구현예에서, 상기 바이러스는 FMDV, 소 로타바이러스, BoHV-1 및 BoHV-5, BPIV-3, BRSV, BVDV 및 랍비 바이러스를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

하나의 구현예에서, 본 발명은 상이한 용량으로 상이한 성분과 함께 전체 불활성화된 FMDV를 포함하는 상이한 제형을 제공한다. 상기 제형은 전체 불활성화된 FMDV와 하기의 성분들 중 적어도 하나로 구성된다: 상이한 유형의 플라스미드 내 FMDV 펩타이드, 바이러스 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드; 합성 FMDV 바이러스 펩타이드 또는 폴리펩타이드; 재조합 FMDV 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질; FMD 바이러스 유사 입자; 재조합 FMDV 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 나타내는 다른 바이러스로부터 유래된 바이러스 유사 입자; FMDV로부터 유래된 펩타이드, 폴리펩타이드 및/또는 단백질에 융합된 캐리어 또는 분자 보조제로서 사용되는 단백질; 보조제; 유화제, 분자 보조제 및 캐리어 시스템.

본 발명은 또한 숙주 내 하나 이상의 바이러스 질환에 대한 하나 이상의 면역 반응을 유도하고/하거나 숙주 내 백신 접종의 효과를 증진시키기 위한 약제학적 병용제를 제공하고, 이는 다음을 포함한다: (a) 숙주 내 면역 반응을 유발할 수 있는 본원에 기재된 하나 이상의 백신 제형; 및 (b) 숙주 내 면역 반응을 증진시키는 하나 이상의 분자 보조제 (여기서, 상기 바이러스 백신 및 분자 보조제는 별도로 또는 함께 투여될 수 있다).

본 발명은 또한 바이러스 감염에 민감한 숙주에 백신 접종하는 방법을 제공하고, 상기 방법은 본 발명의 약제학적 병용제를 상기 숙주에게 투여함을 포함하고, 여기서, 상기 백신 제형 및 분자 보조제는 상기 숙주에게 별도로 또는 함께 투여된다.

하나의 구현예에서, 본 발명의 하나 이상의 백신 제형을 포함하는 약제학적 병용제는 하나 이상의 바이러스, 예를 들어, FMDV, 소 로타바이러스, BoHV-1 및 BoHV-5, BPIV-3, BRSV, BVDV 및 랍비 바이러스 등에 대해 높은 보호를 면역학적 반응의 세포 매개되고 체액성 성분의 유도를 통해 보장할 수 있다.

하나의 구현예에서, 본 발명의 하나 이상의 백신 제형을 포함하는 약제학적 병용제는 FMDV에 대해 높은 보호를 면역학적 반응의 세포 매개되고 체액성 성분의 유도를 통해 보장할 수 있다.

하나의 구현예에서, 본 발명의 약제학적 병용제는 FMDV, 소 로타바이러스, BoHV-1 및 BoHV-5, BPIV-3, BRSV, BVDV 및 랍비 바이러스, 등과 같은 하나 이상의 바이러스 감염에 대한 면역 반응을 유도하기 위해, 소, 양, 염소 또는 돼지와 같은 발굽이 갈라진 숙주에게 투여될 수 있다.

하나의 구현예에서, 본 발명의 하나 이상의 백신 제형을 포함하는 약제학적 병용제는 보다 적은 백신 접종 캠페인과 함께 면역원성 교차-보호를 생성하기 위한 이점을 갖는다.

하나의 구현예에서, 본 발명은 GMP 표준을 준수하는 범용 백신을 포함하는 약제학적 병용제를 제공한다.

도 1 및 도 2는 상이한 FMDV 펩타이드 에피토프에 융합된 BLS 캐리어 단백질을 기준으로 하는 백신 제형의 상이한 약제학적 병용제를 비교하는 소에서 임상 시험으로 수득된 혈청학 결과를 보여준다. 시험된 상이한 백신 제형은 FMDV 펩타이드 에피토프에 융합된 재조합 BLS 단백질 또는 상이한 BLS-FMDV 에피토프를 암호화하는 네이키드 플라스미드 DNA의 조합이었다. 실험 백신은 0 및 30 DPV (백신 접종 후 일수)에 프라임/부스트 전략을 사용한 연구의 0일 및 30일째 투여되었다. 혈액학적 반응은 백신 접종 후 상이한 시점에 검정되었다: 30 DPV, 60 DPV, 90 DPV 및 105 DPV. BLS-I_(DNA) (서열번호 56), BLS-D (서열번호 58), BLS-A1 (서열번호 59), 및 BLS-I (서열번호 57)의 서열은 표 2에 나타낸다. BLS-I_(DNA)/BLS-I: 폴리뉴클레오타이드 "BLS-I_(DNA)" (서열번호 56) 및 융합 단백질 BLS-I (서열번호 57)를 함유하는 백신 제형의 약제학적 병용제; BLS-I_(DNA)/BLS-D+BLS-A1+BLS-I: 폴리뉴클레오타이드 BLS-I_(DNA) (서열번호 56) 및 융합 단백질 BLS-D (서열번호 58), BLS-A1 (서열번호 59) 및 BLS-I (서열번호 57)를 함유하는 백신 제형의 약제학적 병용제; BLS-I/BLS-I: 융합 단백질 BLS-I (서열번호 57)만을 함유하는 백신 제형의 약제학적 병용제; BLS-D+BLS-A1+BLS-I/BLS-D+BLS-A1+BLS-I: 융합 단백질 BLS-D (서열번호 58), BLS-A1 (서열번호 59) 및 BLS-I (서열번호 57)를 함유하는 백신 제형의 약제학적 병용제. 백신 제형 D, E, F 및 G는 표 3에 기재되어 있고 동물의 백신 접종 계획은 표 4에 나타낸다. 불활성화된 4가 바이러스 백신 (01 캄포스, A2001, C3 인다이알 및 A24 크루제이로)은 양성 대조군 (+)으로서 사용하였다. 경쟁 효소-결합된 면역흡착 검정 (ELISA)은 수득된 혈청학적 반응에 존재하는 01 캄포스 항체 역가를 측정하기 위해 수행하였다. 항체 역가는 대조군 웰 (무혈청 바이러스)에 기록된 흡광도의 50%를 제공하는 혈청 희석의 역수 log₁₀으로서 표현하였다.
도 3은 시험된 상이한 백신 및 면역화 전략에 대한 챌린지 검정에서 수득된 결과를 보여준다. 감염 결과의 분석은 7 dpi (감염후 일수)에 실현하였다. 백신 제형 및 면역화 전략의 상이한 약제학적 병용제는 도 1에 기재된 것과 동일하였다. 불활성화된 4가 바이러스 백신 (01 캄포스, A2001, C3 인다이알 및 A24 크루제이로)은 양성 대조군 (+)으로서 사용하였다. T: 혀. RFM: 우측 앞다리 구성원. LFM: 좌측 전방 구성원. RHM: 우측 후방 구성원. LHM: 좌측 후방 구성원. 기호 "+"는 상기 구성원 상에 FMDV에 의한 감염 증상을 갖는 동물을 언급한다. 기호 "-"는 상기 구성원 상에 FMDV에 의한 감염 증상을 갖지 않는 동물을 의미한다. 상기 혀는 이것이 접종 부위이기 때문에 분석을 고려하지 않는다. 동물은 이들의 구성원 (RFM, LFM, RHM 및 LHM)이 임의의 증상을 나타내지 않는 경우 "보호된" 것으로서 정의되었다.
도 4 및 도 5는 백신 제형의 상이한 약제학적 병용제 간의 비교를 가능하게 하는 소에서 교차-보호 임상 검정에서 수득된 01 캄포스 종 특이적 혈청학 결과를 보여준다. 실험 백신은 모두 0일째 투여하였다. 시험된 백신 제형의 상이한 약제학적 병용제는 다음과 같았다: (1) 동물의 좌측 측면에 적용된 BLS-I (서열번호 57) 및 동물의 우측 측면에 적용된 불활성화된 FMDV 혈청형 유형 A2001 전체 바이러스 (백신 제형 A 및 B); (2) 불활성화된 FMDV 혈청형 유형 A2001 전체 바이러스: 음성 대조군 (-) (백신 제형 B); (3) 불활성화된 FMDV 혈청형 유형 01 캄포스 전체 바이러스: 양성 대조군 (+) (백신 제형 C); (4) 백신 접종되지 않은 동물. 경쟁 효소-결합된 면역흡착 검정 (ELISA)은 수득된 혈청학적 반응에 존재하는 01 캄포스 항체 역가를 측정하기 위해 사용하였다. y-축에서 항체 역가는 대조군 웰 (무혈청 바이러스)에 기록된 흡광도의 50%를 제공하는 혈청 희석의 역수 logio로서 표현하였다. 혈청학적 반응은 백신 접종 후 29 및 58일에 측정하였다.
도 6 및 도 7은 백신 제형의 상이한 약제학적 병용제 간의 비교를 가능하게 하는 소에서 임상 시험으로 수득된 A2001 종 특이적 혈청학 결과를 보여준다. 혈액학적 반응은 상이한 시점에 검정되었다: 63 DPV 및 98 DPV. 불활성화된 01 캄포스 바이러스 백신: 전체 불활성화된 01 캄포스 바이러스 입자 (음성 대조군). 불활성화된 A2001 바이러스 백신: 전체 불활성화된 A2001 바이러스 입자 (양성 대조군). BLS-I_A2001의 서열 (서열번호 60)은 표 2에 나타낸다. 그룹 1 (BLS-I_A2001+불활성화된 01 캄포스 바이러스 백신): 2개의 상이한 백신 제형, 첫번째는 융합 단백질 BLS-I A2001 (서열번호 60)을 함유하는 제형 및 두번째는 전체 불활성화된 01 캄포스 바이러스 입자를 함유하는 제형, 이들은 동물의 상이한 측면에 적용되었다. 백신 제형 H, I 및 J는 표 7에 기재되어 있다. 음성 대조군 (-): 전체 불활성화된 01 캄포스 바이러스 입자. 양성 대조군 (+): 전체 불활성화된 A2001 바이러스 입자. 항체 역가는 대조군 웰 (무혈청 바이러스)에 기록된 흡광도의 50%를 제공하는 혈청 희석의 역수 log₁₀으로서 표현하였다.
도 8 및 도 9는 시험된 백신 제형의 상이한 약제학적 병용제에 대한 독성 A2001 FMD 바이러스를 사용한 챌린지 검정에서 수득된 결과를 보여준다. 감염 결과의 분석은 7 dpi에서 실현하였다. 음성 대조군 (-): 전체 불활성화된 01 캄포스 바이러스 입자. 양성 대조군 (+): 전체 불활성화된 A2001 바이러스 입자. T: 혀. RFM: 우측 앞다리 구성원. LFM: 좌측 전방 구성원. RHM: 우측 후방 구성원. LHM: 좌측 후방 구성원. 기호 "+"는 상기 구성원 상에 FMDV에 의한 감염 증상을 갖는 동물을 언급한다. 기호 "-"는 상기 구성원 상에 FMDV에 의한 감염 증상을 갖지 않는 동물을 의미한다. 상기 혀는 이것이 접종 부위이기 때문에 분석을 고려하지 않는다. 동물은 이들이 이들의 구성원 (RFM, LFM, RHM 및 LHM)에서 임의의 증상을 보여주지 않는 경우 "보호된"것으로서 정의되었다. y-축의 값은 01 캄포스 FMDV에 대해 챌린지된 총 동물에 비해 보호된 동물의 %로서 표현하였다.
도 10 및 도 11은 백신 제형의 상이한 약제학적 병용제와 면역화 전략 간의 비교를 가능하게 하는 소에서 임상 시험에서 얻어진 A2001 종 특이적 혈청학 결과를 보여준다. 실험 백신은 모두 0일째 투여하였다. 혈액학적 반응은 백신 접종 후 상이한 시점에 검정되었다: 31 DPV 및 63 DPV. 불활성화된 01 캄포스 바이러스 백신: 전체 불활성화된 01 캄포스 바이러스 입자 (음성 대조군). 불활성화된 A2001 바이러스 백신: 전체 불활성화된 A2001 바이러스 입자 (양성 대조군). BLS-I A2001의 서열 (서열번호 60)은 표 2에 나타낸다. BLS-I_A2001+불활성화된 01 캄포스 바이러스 백신: 전체 불활성화된 01 캄포스 바이러스 입자 및 융합 단백질 BLS-I_A2001 (서열번호 60)을 함유하는 백신 제형. 백신 제형 K, L 및 M은 표 10에 기재되어 있다. 음성 대조군 (-): 전체 불활성화된 01 캄포스 바이러스 입자. 양성 대조군 (+): 전체 불활성화된 A2001 바이러스 입자. 항체 역가는 대조군 웰 (무혈청 바이러스)에 기록된 흡광도의 50%를 제공하는 혈청 희석의 역수 log₁₀으로서 표현하였다.

본원에 기재된 방법은 FMDV, 소 로타바이러스, BoHV-1 및 BoHV-5, BPIV-3, BRSV, BVDV 및 랍비 바이러스 등과 같은 하나 이상의 바이러스에 대해 고품질 백신을 성취하기 위한 제형화 과정을 설명한다.

하나의 구현예에서, 본 발명은 단지 하나의 백신 접종과의 교차-보호를 제공하기 위해 FMDV, 소 로타바이러스, BoHV-1 및 BoHV-5, BPIV-3, BRSV, BVDV 및 랍비 바이러스 등과 같은 바이러스의 하나 이상의 혈청형 및/또는 종에 대해 범용 백신을 제형화하기 위한 방법에 관한 것이다.

하나의 구현예에서, 본 발명은 FMDV, 소 로타바이러스, BoHV-1 및 BoHV-5, BPIV-3, BRSV, BVDV 및 랍비 바이러스 등과 같은 바이러스의 모든 또는 상이한 혈청형 또는 종에 대한 교차 보호를 보장하기 위해 상이한 백신을 제형화하기 위해 면역원성 성분을 제공한다.

하나의 구현예에서, 본 발명은 상이한 FMDV 혈청형 및/또는 종에 대한 전체 또는 교차 보호를 보장하기 위해 상이한 백신을 제형화하기 위한 면역원성 성분을 제공한다. 하나 이상의 면역원성 성분과 조합된 전체 불활성화된 FMDV의 사용은 면역학적 반응의 세포 및 체액 성분을 포함하는 높은 보호를 보장한다.

하나의 구현예에서, 본 발명의 범용 백신은 특정 지역에 존재하는 바이러스 (예를 들어, FMDV, 소 로타바이러스, BoHV-1 및 BoHV-5, BPIV-3, BRSV, BVDV 및 랍비 바이러스 등)의 모든 또는 상이한 혈청형 및/또는 종에 대한 하나 이상의 표적화된 면역 반응을 특이적으로 유도할 수 있다.

하나의 구현예에서, 본 발명의 제형은 불활성화된 바이러스와 하기의 성분들 중 하나 이상을 포함한다: 상이한 유형의 플라스미드 내 바이러스 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드; 합성 바이러스 펩타이드 또는 폴리펩타이드; 재조합 바이러스 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질; 바이러스 유사 입자; 다른 바이러스로부터 유래된 바이러스 유사 입자; 바이러스로부터 유래된 펩타이드, 폴리펩타이드 및/또는 단백질에 융합된 캐리어 또는 분자 보조제로서 사용되는 단백질; 보조제; 유화제, 분자 보조제 및 캐리어 시스템. 상기 바이러스는 FMDV, 소 로타바이러스, BoHV-1 및 BoHV-5, BPIV-3, BRSV, BVDV 및 랍비 바이러스를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

하나의 구현예에서, 본 발명의 제형은 전체 불활성화된 FMDV와 하기의 성분들 중 하나 이상을 포함한다: 상이한 유형의 플라스미드 내 FMDV 펩타이드, 바이러스 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드; 합성 바이러스 펩타이드 또는 폴리펩타이드; 재조합 FMDV 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질; FMD 바이러스 유사 입자; 재조합 FMDV 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 나타내는 다른 바이러스로부터 유래된 바이러스 유사 입자; FMDV로부터 유래된 펩타이드, 폴리펩타이드 및/또는 단백질에 융합된 캐리어 또는 분자 보조제로서 사용되는 단백질; 보조제; 유화제, 분자 보조제 및 캐리어 시스템.

상이한 유형의 플라스미드 내 바이러스 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드

당업자는 본 발명이 FMDV, 소 로타바이러스, BoHV-1 및 BoHV-5, BPIV-3, BRSV, BVDV 및 랍비 바이러스 등과 같은, 다양한 바이러스로부터 유래된 폴리뉴클레오타이드의 임의의 조합을 사용하여 디자인될 수 있음을 용이하게 인지한다.

본 발명은 또한 FMDV의 상이한 폴리뉴클레오타이드의 조합을 사용하여 디자인될 수 있다. 하나의 구현예에서, 이들 범용 백신은 캡시드 단백질 VP1, VP2, VP3 및 VP4; 또는 비-구조적 단백질, 예를 들어, 2A, 2B, 2C, 2D, 3A, 3B, 3C 및 3D와 같은 FMDV 단백질의 전체, 부분 또는 변이체 서열을 암호화하는 하나 이상의 폴리뉴클레오타이드; 또는 서열번호 1 내지 55의 펩타이드 (표 1) 또는 상기 펩타이드의 변이체, 단편, 상동성 서열 또는 기능성 유사체를 암호화하는 하나 이상의 폴리뉴클레오타이드를 포함할 수 있다. 이들 폴리뉴클레오타이드 서열은 진핵 세포 환경에서 이들 서열을 발현할 수 있는 당업계에 공지된 임의의 발현 벡터에 클로닝될 수 있다. 적합한 발현 벡터는 또한 일반적으로 당업계에 공지된 재조합 기술에 의해 작제될 수 있다. FMDV 에피토프를 암호화하는 서열을 갖는 발현 벡터의 예는 바이러스 구조적 단백질 전구체 P1-2A (VPO, VPl 또는 VP3) 및 비구조적 단백질 3C 및 3D를 암호화하는 서열을 포함하는 플라스미드인 pcDNA3.1/Pl-2A3C3D(문헌참조: Cedillo-Barron L., et al. Induction of a protective response in swine vaccinated with DNA encoding foot-and-mouth disease virus empty capsid proteins and the 3D polymerase. Journal of General Virology. 2001, 82: 1713-1724); 및 이들 내 클로닝된 VP1 DNA 서열로 인해 마우스 및 돼지에서 FMDV에 대한 보호를 제공하는 플라스미드 pCEIM 및 pCEIS(문헌참조: Wong HT., et al. Plasmids Encoding Foot-and-Mouth Disease Virus VPl Epitopes Elicited Immune Responses in Mice and Swine and Protected Swine against Viral Infection. Virology. 2000, 278: 27-35)를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

바이러스 펩타이드, 폴리펩타이드 및/또는 단백질 (재조합 또는 합성)

당업자는 본 발명이 FMDV, 소 로타바이러스, BoHV-1 및 BoHV-5, BPIV-3, BRSV, BVDV 및 랍비 바이러스 등과 같은, 바이러스로부터 유래된 상이한 재조합 또는 합성 펩타이드, 폴리펩타이드 및/또는 단백질의 조합을 사용하여 디자인될 수 있음을 용이하게 인지한다.

하나의 구현예에서, 본 발명의 조성물은 상이한 FMDV-유래된 아미노산 서열의 조합을 포함한다. 예를 들어, 하나 이상의 FMDV-유래된 아미노산 서열은 VP1, VP2, VP3 및 VP4와 같은 FMDV 캡시드 단백질; 또는 2A, 2B, 2C, 2D, 3A, 3B, 3C 및 3D와 같은 비-구조적 단백질의 전체, 부분 또는 변이체 서열을 암호화한다. 또 다른 구현예에서, 아미노산 서열은 서열번호 1 내지 55의 임의의 펩타이드 (표 1) 또는 이들 펩타이드의 변이체, 단편, 상동성 서열 또는 기능성 유사체일 수 있다. FMDV로부터 유래된 적합한 폴리펩타이드의 예는 돼지에서 FMD 01 타이완에 대해 보호를 제공할 수 있는 홍역 바이러스 (UB1Th1)로부터 유래된 FMDV VP1의 G-H 루프 및 난잡한 인공 Th 부위로부터 전체적으로 또는 부분적으로 작제되거나 돌연변이된 하나 이상의 본래의, 합성 또는 재조합 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질(Wang CY., et al. Effective synthetic peptide vaccine for foot-and-mouth disease in swine. Vaccine. 2002, 20: 2603-2610); 소 및 기니아 피그에서 혈청형-A에 대한 바이러스-중화 항체의 생성을 유발하는 FMDV의 A/HuBWH/CHA/2009 종의 VP1 (129-169), 3A (21-35) 및 3D (346-370) 단백질에서 면역원성 에피토프로부터 전체적으로 또는 부분적으로 작제되거나 돌연연변이된 본래의, 합성 또는 재조합 펩타이드, 폴리펩타이드 및 단백질(Zhang Z., et al. Efficacy of synthetic peptide candidate vaccines against serotype-A foot- and-mouth disease virus in cattle. Applied Microbiology and Biotechnology. 2015, 99(3): 1389-1398)을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 하나의 구현예에서, 상기 폴리펩타이드는 종에 의존하여 길이가 다양할 수 있지만 FMDV의 VP1 캡시드 단백질의 아미노산 135번 내지 160번 사이에 일반적으로 포함되는 GH 루프의 초가변 영역으로부터 전체적으로 또는 부분적으로 유래되거나 돌연변이된 본래의, 합성 또는 재조합 펩타이드 및 폴리펩타이드이다. VP1 단백질의 GH 루프의 초가변 영역은 주요 에피토프를 함유하고 이것은 FMDV의 분기 종에 대한 면역계의 압력으로부터 회피 기전을 나타내기 때문에 FMDV 종 간의 계통발생 다양성의 주요 부위 중 하나이다. 실제로, 하나의 종의 특이적 상기 초가변 루프에 대해 숙주에 생성된 항체는 상기 특정 종에 대한 중화 항체이지만 또 다른 FMDV 분기 종에 대한 중화 항체가 아니다. 따라서, 상이한 서열에 대한 상동성 %는 고도로 가변성이다. 따라서, 당업자는 GH 루프로부터 유래되고 본 발명을 위해 유용한 것으로 인지되는 펩타이드 및 폴리펩타이드가 기능성 유사체이고 서열번호 9-18의 GH 루프 펩타이드와 10% 정도의 낮은 아미노산 서열 상동성을 가질 수 있다 (표 1). 또 다른 구현예에서, 폴리펩타이드는 FMDV의 VP1 캡시드 단백질의 GH 루프 (아미노산 135-160)의 초가변 영역으로부터 전체적으로 또는 부분적으로 유래되거나 돌연변이된 본래의, 합성 또는 재조합 펩타이드이고 FMDV에 의한 감염시 진핵 세포의 인테그린 수용체에 결합하는 서열로부터 기재된 RGD 모티프 (3개 아미노산의 서열: Arg-Gly-Asp)를 함유한다(Berinstein A., et al. Antibodies to the vitronectin receptor (integrin alpha V beta 3) inhibit binding and infection of foot-and-mouth disease virus to cultured cells.. Journal of Virology. 1995, 69(4): 2664-2666).

바이러스 유사 입자 (VLP)

당업자는 본 발명이 FMDV, 소 로타바이러스, BoHV-1 및 BoHV-5, BPIV-3, BRSV, BVDV 및 랍비 바이러스 등과 같은, 바이러스로부터 기원하는 하나 이상의 바이러스 유사 입자를 사용하여 디자인될 수 있음을 용이하게 인지한다.

하나의 구현예에서, 본 발명은 FMD 바이러스 유사 입자를 사용하여 디자인될 수 있다. FMD 바이러스 유사 입자의 작제, 클로닝 및 발현은 일반적으로 당업계에 공지된 재조합 기술에 의해 성취될 수 있다. 하나의 구현예에서, 바이러스 유사 입자는 재조합 기술에 의해 발현되고 바이러스의 게놈의 혼입 없이 입자로 자발적으로 어셈블리하는 주로 FMDV 캡시드 단백질 VP0, VP1 및 VP3으로 구성된다. 또 다른 구현예에서, FMDV 캡시드 단백질은 돌연변이된다. 이들은 본래의 바이러스의 에피토프 제공을 모방할 수 있는 비-복제 및 비-감염성 백신 후보물이다. FMDV에 대한 백신 후보물로서 시험된 바이러스 유사 입자는 기니아 피그, 돼지 및 소에서 강력한 보호 면역 반응을 성취하였다(Guo H-C, et al. Foot-and-mouth disease virus-like particles produced by a SUMO fusion protein system in Escherichia coli induce potent protective immune responses in guinea pigs, swine and cattle. Veterinary Research. 2013, 44: 48; and Terhuja M., et al. Comparative efficacy of virus like particle (VLP) vaccine of foot-and-mouth-disease virus (FMDV) type O adjuvanted with poly I:C or CpG in guinea pigs. Biologicals. 2015, 43(6): 437-443). 더욱이, 폴리펩타이드 (P1-2A)의 발현과의 프레임내 3C 프로테아제의 돌연변이된 버젼을 포함시킴에 의해, 구조적 단백질의 수율은 개선되었고 수득된 바이러스 유사 입자는 체액성 및 세포 매개된 면역 반응을 유발할 수 있는 것으로 입증되었다(Bhat S., et al. Novel immunogenic baculovirus expressed virus-like particles of foot-and-mouth disease (FMD) virus protect guinea pigs against challenge. Research in Veterinary Science. 2013, 95(3): 1217-1223).

또 다른 구현예에서, 본 발명은 비-FMDV 골격을 특징으로 하지만 FMDV 재조합 항원의 표면 상에 제공을 가능하게 하는 바이러스 유사 입자의 용도를 포함한다. 상기 기술의 예로서, "Metavax" 플랫폼은 이것은 이전에 목적하는 재조합 면역원성 펩타이드 또는 대형 단백질의 캐리어로서 기재되었기 때문에 사용될 수 있다(미국 특허 제7678374호). 융합 단백질을 형성하는 바이러스 유사 입자의 가공에 관한 이의 유연성 및 다능성으로 인해, Metavax는 FMDV 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 발현하기 위해 적합한 기술이다.

바이러스 에피토프를 갖는 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질에 융합된 캐리어로서 펩타이드, 폴리펩타이드 및 단백질

하나의 구현예에서, 본 발명은 FMDV, 소 로타바이러스, BoHV-1 및 BoHV-5, BPIV-3, BRSV, BVDV 및 랍비 바이러스 등과 같은 바이러스로부터 유래된 다양한 에피토프에 융합된 캐리어로서 임의의 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 사용하여 디자인될 수 있다.

하나의 구현예에서, 본 발명은 다양한 FMDV 에피토프에 융합된 캐리어로서 임의의 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 사용하여 디자인될 수 있다. FMDV 에피토프는 여러 공개 문헌에 기재된 바와 같은 전반적, 부분적 또는 변이체 서열일 수 있다: 혈청형 01 카우프베우렌 (O1K)의 아미노산 잔기 144-159(Pfaff E., et al. Antibodies against a preselected peptide recognize and neutralize foot and mouth disease virus. The EMBO Journal. 1982, 1(7): 869-874); 혈청형 0IK의 아미노산 잔기 25-41 및 200-213(Bittle J., et al. Protection against foot-and-mouth disease by immunization with a chemically synthesized peptide predicted from the viral nucleotide sequence. Nature. 1982, 298: 30-33); O/UKG/35/2001의 아미노산 잔기 66-80(Gerner W., et al. Identification of a novel foot-and-mouth disease virus specific T-cell epitope with immunodominant characteristics in cattle with MHC serotype A31. 2007. Vet. Res. 38: 565- 572); 혈청형 Asial의 아미노산 잔기 1-12, 17-29 및 194-211(Zhang Z-W., et al. Screening and identification of B cell epitopes of structural proteins of foot-and-mouth disease virus serotype Asial. Veterinary Microbiology. 2010, 140(1-2): 25-33); 종 AF/72의 아미노산 잔기 106-115 및 4-13(Liu X-S., et al. Identification of H-2d Restricted T Cell Epitope of Foot-and-mouth Disease Virus Structural Protein VPl. Virology Journal. 2011, 8: 426). 하나의 구현예에서, 펩타이드 또는 폴리펩타이드는 VP1 FMDV 캡시드 단백질로부터 전반적으로 또는 부분적으로 유래되거나 돌연변이된 본래의, 합성 또는 재조합 펩타이드 및 폴리펩타이드이다. 예를 들어, VP1 FMDV 캡시드 단백질로부터 유래된 펩타이드는 이들의 변이체 또는 기능성 유사체 뿐만 아니라 표 1에 나타낸 바와 같은 서열번호 1 내지 21이다. 아미노산 잔기 135-160 중에 VP1 단백질의 초가변 루프는 FMDV 종 간에 계통발생 다양성의 주요 부위 중 하나이다. VP1 단백질의 GH 루프의 초가변 영역에 대한 상동성 %는 고도로 가변성이다. 또 다른 구현예에서, 폴리펩타이드는 FMDV의 VP1 캡시드 단백질의 GH 루프의 초가변 영역으로부터 전체적으로 또는 부분적으로 유래되거나 돌연변이된 본래의, 합성 또는 재조합 펩타이드 및 폴리펩타이드이고 RGD 모티프 (3개 아미노산의 서열: Arg-Gly-Asp)를 함유한다. 추가로, FMDV 에피토프로부터 유래된 펩타이드는 혈청형 아시알 (Asial)의 다른 캡시드 단백질, 예를 들어, VP2 (아미노산 잔기 40-50), VP3 (아미노산 잔기 26-39) 및 VP4 (아미노산 잔기 30-41)의 전반적, 부분적 또는 변이체 서열일 수 있다(Zhang Z-W., et al. Screening and identification of B cell epitopes of structural proteins of foot-and-mouth disease virus serotype Asial. Veterinary Microbiology. 2010, 140(1-2): 25- 33). 추가로, FMDV 에피토프로부터 유래된 펩타이드는 비-구조적 단백질 (NSP)의 전반적, 부분적 또는 변이체 서열, 예를 들어, 혈청형 0IK로부터의 2B (PFFFSDVRSNSFKLV (서열번호 28), FFRSTPEDLERAEK (서열번호 29), 2C (LKARDINDIFAILKN (서열번호 30), SEEKFVTMTDLVPG (서열번호 31), 3B (ERTLPGQKACDDVN (서열번호 35), GPYAGPLETQKPLK (서열번호 36), PLERQKPLKVRAKL (서열번호 37), GPYAGPMERQKPLK (서열번호 38), PMERQKPLKVKAKA (서열번호 39), QKPLKVKAKAPVVK (서열번호 40)(Hohlich B-J., et al. Identification of Foot-and-Mouth Disease Virus-Specific Linear B-Cell Epitopes To Differentiate between Infected and Vaccinated Cattle. Journal of Virology. 2003, Aug.: 8633- 8639); 종 0IK의 단백질 3A (아미노산 잔기 11-25 및 21-35), 3C (아미노산 잔기 121-135 및 166-180)(Blanco E. et al. Identification of T-Cell Epitopes in Nonstructural Proteins of Foot-and-Mouth Disease Virus. Journal of Virology. 2001. April: 3164-3174); 및 종 C-S8의 단백질 3D (아미노산 잔기 301-315, 326-340, 346-360, 351-365, 356-370 및 406-420)(Gerner W., et al. Identification of novel foot-and-mouth disease virus specific T-cell epitopes in c/c and d/d haplotype miniature swine. Virus Research. 2006, 121(2): 223-228)일 수 있다.

또 다른 구현예에서, FMDV 에피토프를 갖는 펩타이드의 예는 표 1에 나타낸다 (서열번호 1 내지 55). 본 발명은 또한 표 1의 펩타이드와 상동성 서열 또는 기능성 유사체인 펩타이드를 포함한다. 또 다른 구현예에서, FMDV 에피토프를 갖는 펩타이드는 FMDV 캡시드 단백질의 VP1 (135-160) 영역의 GH 루프의 초가변 영역으로부터 전반적으로 또는 부분적으로 유래되거나 돌연변이된 본래의, 합성 또는 재조합 펩타이드 및 폴리펩타이드이고 RGD 모티프 (3개 아미노산의 서열: Arg-Gly-Asp)를 함유한다.

펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질 캐리어는 FMDV의 면역원성 에피토프를 제공할 수 있어야 한다. 하나의 구현예에서, 이들 캐리어는 면역원성 반응의 증진제이다. 이들 캐리어의 하나의 예는 FMDV O/차이나/99 종의 VP1의 아미노산 잔기 141-160 및 200-213에 상응하는 2개의 면역원 각각의 3개의 카피물을 함유하는 탠덤-반복체 다중-에피토프 유전자와 융합된 돼지 면역글로불린 G 중쇄 불변 영역일 수 있다(Shao J-J., et al. Promising Multiple-Epitope Recombinant Vaccine against Foot-and-Mouth Disease Virus Type O in Swine. Clinical and Vaccine Immunology. 2011, 18(1): 143-149). 또 다른 예는 체액성 및 세포 매개된 반응의 유도제인 것으로 입증된 VP1 및 소 IFN-γ의 서열을 사용하여 디자인된 융합 단백질일 수 있다(Shi X-J., et al. Expressions of Bovine IFN-y and Foot-and-Mouth Disease VPl antigen in P. pastoris and their effects on mouse immune response to FMD antigens. Vaccine. 2006, 82-89). 당업자는 본 발명에 사용하기 위해 적합한 펩타이드 또는 폴리펩타이드 캐리어를 용이하게 인지하고/하거나 작제한다.

불활성화된 바이러스

본 발명은 FMDV, 소 로타바이러스, BoHV-1 및 BoHV-5, BPIV-3, BRSV, BVDV 및 랍비 바이러스 등과 같은 불활성화된 바이러스의 임의의 종 및/또는 혈청형을 사용하여 디자인될 수 있다.

본 발명은 또한 종 01 캄포스, C3 인다이알 (Indaial), A24 크루제이로 (Cruzeiro) 및 A2001, 또는 O, A, C, SAT1, SAT2, SAT3 또는 ASIA1과 같은 FMDV의 혈청형을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 유형의 불활성화된 FMDV을 사용하여 디자인될 수 있다. 본 발명의 백신은 상이한 종 및/또는 상이한 혈청형의 하나 이상의 바이러스를 포함할 수 있다. 본 발명의 제형에 사용될 수 있는 종은 의도된 백신 접종 영역에서 주요 종에 의존한다. 하나의 구현예에서, 백신 중에 제형화된 종은 1998년부터 2001년 까지 아시아에서 폭발적 유행병에 관여하고 아프리카 및 유럽 지역으로 확산되는 범아시아 종 혈청형 O일 수 있다(Knowles N., et al. Pandemic Strain of Foot-and-Mouth Disease Virus Serotype O. Emerging Infectious Diseases. 2005, 11(12): 1887-1893). 다른 종은 O 마니사 (Manisa), O 범아시아 (PanAsia)-2 (또는 등가물), O BFS 또는 캄포스, A24 크루제이로, 아시아 1 샤미르 (Asia 1 Shamir), A 이란(Iran)-05 (또는 A TUR 06), A22 이라크 (Iraq), SAT 2 사우디 아라비아 (또는 등가물, 즉, SAT 2 에리트레아 (Eritrea)), A 에리트레아, SAT 2 짐바브웨 (Zimbabwe), SAT 1 사우쓰 아프리카, A 말레이시아 97 (또는 타이(Thai) 등가물, 예를 들어, A/NPT/TAI/86), A 아르젠티나 2001 (A2001), O 타이완 97 (돼지-적응된 종 또는 필리핀 등가물), A 이란 '96, A 이란 '99, A 이란 87 또는 A 사우디 아라비아 23/86 (또는 등가물), A15 방콕 관련 종, A87 아르젠티나 관련 종, C 노빌 (Noville), SAT 2 케냐, SAT 1 케냐, SAT 3 짐바브웨 및 구제역 질환에 대한 FAO 세계 참조 연구에 따라 향후 나타날 수 있는 다른 종을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 불활성화 공정은 일반적으로 당업계에 공지되어 있고; 예를 들어, 이것은 클로로포름 및 이분 에틸렌이민 (BEI)을 2회 첨가함에 의해 수행될 수 있다. 대안적으로, 바이러스 입자는 용매 및/또는 세제 및/또는 다른 단백질 변성제를 사용하여 불활성화될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 바이러스 입자는 이의 게놈에서 유전학적 변화에 의해 불활성화될 수 있거나 약독화될 수 있다(Rieder E., et al. Vaccines Prepared from Chimeras of Foot-and-Mouth Disease Virus (FMDV) Induce Neutralizing Antibodies and Protective Immunity to Multiple Serotypes of FMDV. Journal of Virology. 1994, 68(11): 7092-7098).

보조제, 유화제. 분자 보조제 및 캐리어 시스템

본 발명은 상이한 유형의 보조제, 유화제, 부자 보조제 및 캐리어 시스템을 사용하여 디자인될 수 있다. 하나의 구현예에서, 본 발명의 제형은 알루미늄 염, 알루미늄 하이드록시드 겔, 사포닌 또는 유도체, 유사 QS21, 림프 사이토킨, CpG, 폴리 I:C, 톨형 수용체 효능제, 면역 자극 복합체 (ISCOM), 리포좀, 불완전 프룬트 보조제, 리포신, 타이로신 스테아레이트, 스쿠알렌, L121, 에물시겐, 모노포스포릴 지질 A (MPL), 몬타니드 ISA 보조제 (ISA 15 VG, ISA 25 VG, ISA 28 VG, ISA 35 VG, ISA 201 VG, ISA 206 VG, ISA 207 VG, ISA 50 V2, ISA 50 V4, ISA 61 VG, ISA 70, ISA 71 VG, ISA 71 R VG, ISA 720, ISA 760, ISA 761 VG, ISA 763 A VG, ISA 775, ISA 780), 몬타니드 IMS 보조제 (IMS 251 C, IMS 1312 VG, IMS 1313 VG N, IMS 2215, IMS 3012), 몬타니드 GEL 01, 몬타니드 겔 02, 경 미네랄 오일, 대사가능한 오일, 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 40, 폴리소르베이트 60, 폴리소르베이트 65, 폴리소르베이트 80, 폴리소르베이트 85, 폴리소르베이트 120, 소르비탄 모노스테아레이트, 소르비탄 트리스테아레이트, 소르비탄 모노라우레이트, 소르비탄 모노올레에이트, 소르비탄 트리올레에이트, 소르비탄 모노팔미테이트 및 다른 효과적 보조제 및 유화제를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 또 다른 구현예에서, 백신 제형은 유제, 예를 들어, 유중수 유제 (W/O) 또는 수중유 (O/W) 유제 또는 수중유중수 유제 (W/OAV) 또는 유중수중유 (OAV/O) 유제이다. 또 다른 구현예에서, 상기 백신 제형은 유제 및 하나 이상의 추가의 보조제의 혼합물을 포함한다. 본 백신 제형에 적용될 수 있는 캐리어 시스템의 다른 예는 당업계에 일반적으로 공지되어 있는, TH1 또는 TH2 반응을 유도할 수 있는 리포좀(Badiee A., et al. The role of liposome size on the type of immune response induced in BALB/c mice against leishmaniasis: rgp63 as a model antigen. Experimental Parasitology. 2011, 132(4): 403-409), 마이크로/나노구, 나노입자, 예를 들어, 폴리(락틱-코-글리콜)산 (PLGA) 및 폴리사카라이드(Akagi T., et al. Biodegradable Nanoparticles as Vaccine Adjuvants and Delivery Systems: Regulation of Immune Responses by Nanoparticle-Based Vaccine. Adv. Polym. Sci. 2012, 247: 31-64), 덴드리머(Sheng K-C, et al. Delivery of antigen using a novel mannosylated dendrimer potentiates immunogenicity in vitro and in vivo. European Journal of Immunology. 2008, 38(2): 424-436), 마이셀 시스템, 금 나노입자(Dykman L., et al. Use of a synthetic foot-and-mouth disease virus peptide conjugated to gold nanoparticles for enhancing immunological response. Gold Bull. 2015, 48: 93-101) 및 면역-자극 복합체 (ISCOM)이다.

하나의 구현예에서, 본 발명의 범용 백신은 시린지 주사, 니들 부재 주사, 마이크로니들 패치 및 전달에 의해 투여될 수 있다. 약제학적 조성물은 경구, 근육내 (IM), 피하 (SC), 피내 (ID), 비강내 분무 (INS)와 같은 상이한 경로에 의해 투여될 수 있다.

하나의 구현예에서, 본 발명의 악제학적 조합은 FMDV 캡시드 단백질로부터 유래된 항원성 에피토프를 함유한다. 항원성 에피토프는 예를 들어, A, O 및 C 혈청형; 아프리칸 SAT1, SAT2 및 SAT3 혈청형; 및 아시아 1 혈청형으로부터 유래될 수 있다. 하나의 구현예에서, 항원성 에피토프는 FMDV VP1 단백질로부터 유래된다.

캐리어 시스템 - 캐리어 또는 분자 보조제로서 단백질 또는 덴드리머 펩타이드

하나의 구현예에서, 본 발명의 백신 제형은 외래 펩타이드, 폴리펩타이드 및/또는 단백질의 캐리어로서 단백질 또는 덴드리머 펩타이드를 사용한다. 하나의 구현예에서, BLS 단백질은 특정 종 또는 혈청형 쪽으로의 면역 반응을 재지시하기 위한 캐리어로서 또는 분자 보조제로서 사용된다. 일부 구현예에서, BLS 단백질의 N-아미노 말단은 외래 펩타이드, 폴리펩타이드 및/또는 단백질에 융합된다.

하나의 구현예에서, 외래 펩타이드, 폴리펩타이드 및/또는 단백질은 FMDV, 소 로타바이러스, BoHV-1 및 BoHV-5, BPIV-3, BRSV, BVDV 및 랍비 바이러스 등과 같은 바이러스의 에피토프를 포함한다. 하나의 구현예에서, BLS는 캡시드 단백질 VP1, VP2, VP3 및 VP4 또는 FMDV, 소 로타바이러스, BoHV-1 및 BoHV-5, BPIV-3, BRSV, BVDV 및 랍비 바이러스 등과 같은 바이러스의 비-구조적 단백질로부터 전반적으로 또는 부분적으로 유래되거나 돌연변이된 바이러스 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질에 융합된다. 하나의 구현예에서, 융합 단백질은 숙주에서 하나 이상의 바이러스에 대한 면역 반응을 유도할 수 있다.

또 다른 구현예에서, 외래 펩타이드, 폴리펩타이드 및/또는 단백질은 FMDV 에피토프를 포함한다. 하나의 구현예에서, 외래 폴리펩타이드, 폴리펩타이드 및/또는 단백질은 강한 면역 반응을 유발하기 위해 단백질 캐리어 및 보조제 BLS에 융합된다. 하나의 구현예에서, BLS 또는 이의 변이체는 캡시드 단백질 VP1, VP2, VP3 및 VP4, 또는 비-구조적 단백질 2A, 2B, 2C, 2D, 3A, 3B, 3C 및 3D로부터 전반적으로 또는 부분적으로 유래되거나 돌연변이된 FMDV 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질에 융합된다. 일부 구현예에서, BLS 또는 이의 변이체는 표 1에 나타낸 바와 같은 하나 이상의 FMDV 펩타이드 또는 이들의 변이체 또는 상동체 (서열번호 1 내지 55)에 융합된다. 또 다른 구현예에서, BLS 또는 이의 변이체는 표 1의 펩타이드와 상동성 서열 또는 기능성 유사체인 하나 이상의 펩타이드에 융합된다. 하나의 구현예에서, BLS 또는 이의 변이체는 상기된 바와 같이 FMDV 캡시드 단백질의 VP1 (135-160)의 GH 루프의 초가변 영역으로부터 전반적으로 또는 부분적으로 유래되거나 돌연변이된 하나 이상의 본래의, 합성 또는 재조합 펩타이드 및 폴리펩타이드이고 RGD 모티프 (3개 아미노산의 서열: Arg-Gly-Asp)를 함유한다. 또 다른 구현예에서, BLS 또는 이의 변이체 단백질은 링커로서 펩타이드 또는 폴리펩타이드를 사용하여 단백질, 폴리펩타이드 및 펩타이드에 융합된다. 특정 구현예에서, 융합 단백질은 숙주에서 FMDV에 대한 면역 반응을 유도할 수 있다. 하나의 구현예에서, 백신 제형은 추가로 하나 이상의 불활성화된 FMDV를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 백신 제형은 추가로 하나 이상의 플라스미드 DNA를 포함한다. 하나의 구현예에서, 플라스미드 DNA는 BLS와, FMDV로부터 유래된 펩타이드, 폴리펩타이드 및/또는 단백질의 융합 단백질을 암호화한다. 하나의 구현예에서, BLS 또는 이의 변이체는 융합된 임의의 FMDV 펩타이드, 폴리펩타이드 및/또는 단백질이 없는 분자 보조제로서 사용된다.

다양한 구현예에서, 범용 백신은 탠덤의 선형 펩타이드 에피토프를 사용하여 제형화될 수 있다. 또 다른 구현예에서, T 및 B 에피토프의 조합은 사용될 수 있다(Blanco E. et al. Identification of T-Cell Epitopes in Nonstructural Proteins of Foot- and-Mouth Disease Virus. Journal of Virology. 2001. April: 3164-3174).

특정 구현예에서, 범용 백신의 제형 중에, 면역원성 항원을 제공하기 위해 사용되는 폴리펩타이드는 상이한 구성에 적합할 수 있는 덴드리머 펩타이드이다. 예를 들어, 덴드리머 펩타이드는 FMDV 에피토프로부터 유래된 하나 이상의 펩타이드를 함유하도록 구성될 수 있다(Blanco E., et al. B Epitope Multiplicity and B/T Epitope Orientation Influence Immunogenicity of Foot-and-Mouth Disease Peptide Vaccines. Clinical and Developmental Inmunology. 2013, Article ID 475960 and Cubillos C. Enhanced Mucosal Immunoglobulin A Response and Solid Protection against Foot-and-Mouth Disease Virus Challenge Induced by a Novel Dendrimeric Peptide. Journal of Virology. 2008, July: 7223-7230). 덴드리머 펩타이드의 다른 예는 최근 공개 문헌에 기재되었다(Monso M., et al. Influence of configuration chemistry and B Epitope Orientation on the Immune Response of Branched Peptide Antigens. Bioconjugate Chemistry: 24(4), 578-585, 2013). 덴드리머 펩타이드 상에 제공된 FMDV 에피토프는 FMDV의 상이한 종 및/또는 혈청형에 대한 보호를 제공하기 위해 동일한 에피토프 또는 상이한 에피토프의 카피물일 수 있다.

또 다른 구현예에서, 덴드리머 펩타이드는 단지 FMDV 면역원성 펩타이드를 융합시킴에 의해 작제될 수 있다.

하나의 구현예에서, 범용 백신 제형은 상이한 유형의 FMDV에 대한 보호를 제공하기 위해 상이한 FMDV 유형으로부터 유래된 상이한 펩타이드, 폴리펩타이드 및/또는 단백질을 갖는 하나 이상의 BLS 키메라 단백질을 포함한다.

또 다른 구현예에서, FMDV로부터의 상이한 펩타이드, 폴리펩타이드 및/또는 단백질은 상이한 유형의 FMDV에 대한 보호를 제공하기 위해 BLS 단백질에 융합될 수 있다.

특정 구현예에서, BLS 단백질에 융합된 FMDV로부터의 하나 이상의 펩타이드, 폴리펩타이드 및/또는 단백질은 FMDV의 B 에피토프 및/또는 T 에피토프로부터 유래한다.

하나의 구현예에서, BLS와 융합될, FMDV로부터 상이한 펩타이드, 폴리펩타이드 및/또는 단백질을 선택하는 기준은 이에 대해 보호를 필요로 하는 FMDV의 유형에 의존한다. 본 발명은 하나의 특이적 종에 대해, 동일한 혈청형의 상이한 종에 대해 또는 상이한 혈청형에 대해 백신을 디자인할 수 있다. 하나의 특이적 종에 대한 보호를 위해, 상기 종의 B 에피토프 및 T 에피토프로부터 유래된 펩타이드의 조합은 높은 보호 수준을 성취하기 위해 추천된다(Blanco E., et al. B Epitope Multiplicity and B/T Epitope Orientation Influence Immunogenicity of Foot-and- Mouth Disease Peptide Vaccines. Clinical and Developmental Inmunology: Article ID 475960, 2013). 하나의 초과의 종에 대한 보호를 위해, 상이한 종의 에피토프로부터 유래된 펩타이드(Cao Y., et al. Evaluation of cross- protection against three topotypes of serotype O foot-and-mouth disease virus in pigs vaccinated with multi-epitope protein vaccine incorporated with poly(LC). Veterinary Microbiology. 2014, 168(2-4): 294-301), 바람직하게 FMDV의 B 에피토트 및 T 에피토프 둘 다로부터 유래된 펩타이드를 조합할 필요가 있다. 하나 초과의 혈청형에 대한 보호를 위해, 상이한 혈청형의 에피토프로부터 유래된 펩타이드, 바람직하게 B 에피토프 및 T 에피토프 둘 다로부터 유래된 펩타이드를 조합할 필요가 있다.

하나의 구현예에서, FMDV 에피토프를 갖는 펩타이드의 예는 표 1에 기재된 펩타이드를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 당업자는 본 발명이 하기의 펩타이드에 제한되지 않음을 인지할 것이고; 본 발명은 이들의 변이체, 상동성 서열 및/또는 기능성 유사체 뿐만 아니라 하기의 펩타이드를 포함한다.

하나의 구현예에서, 범용 백신은 폴리뉴클레오타이드 서열 부재하에 수행될 수 있다.

하나의 구현예에서, 본 발명의 공정은 백신의 품질 및 순도 보장하기 위해, GMP 표준에 따라 개발되었다. 많은 경우에, GMP 표준의 준수는 상기 공정으로부터 생성물을 수송하기 위해 필요한 조건이다.

하나의 구현예에서, 본 발명은 FMDV 종의 출현에 대한 발생을 막는데 사용하기 위해 OIE 프로토콜 하에 긴급 백신으로서 품질을 위해 적합하다. 상기 품질 규정은 상기 백신이 단일 투여 후 FMDV 감염에 대해 충분하고 적당한 보호를 동물에게 제공하기 때문에 성취된다.

하나의 구현예에서, 본 발명은 FMDV 범용 백신을 제형화하기 위해 긴급 상황의 경우에 사용될 수 있는 항원 뱅크를 생성하기 위해 적합할 수 있다.

또 다른 구현예에서, 상기 백신 제형은 다중 용량으로 투여될 수 있다.

하나의 구현예에서, 본 발명은 구제역 바이러스 (FMDV)의 상이한 혈청형 및/또는 종에 대해 교차-보호를 유도할 수 있는 백신 제형을 제공하고, 상기 제형은 전체 불활성화된 FMDV와 하기의 성분들 중 적어도 하나를 포함한다: a) 상이한 유형의 플라스미드 내 FMDV 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드; b) 합성 FMDV 펩타이드 또는 폴리펩타이드; c) 재조합 FMDV 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질; d) FMD 바이러스 유사 입자; e) 재조합 FMDV 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 나타내는 다른 바이러스로부터 유래된 바이러스 유사 입자; f) FMDV로부터 유래된 펩타이드, 폴리펩타이드 및/또는 단백질에 융합된 캐리어로서 또는 분자 보조제로서 사용되는 단백질; g) 보조제; 유화제, 분자 보조제 및 캐리어 시스템을 포함한다.

하나의 구현예에서, 상기 백신 제형은 FMDV의 소정의 혈청형의 모든 종에 대해 보호 면역을 유도할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 백신 제형은 하나 이상의 하기 혈청형의 모든 종에 대해 보호 면역을 유도할 수 있다: O, A, C, 아시아 1, SAT-1, SAT-2, 및 SAT-3. 또 다른 구현예에서, 상기 백신 제형은 FMDV의 모든 혈청형의 모든 종에 대해 보호 면역을 유도할 수 있다.

하나의 구현예에서, 백신 제형은 FMDV 단백질의 전반적 또는 부분적 또는 변이체를 암호화하는 하나 이상의 폴리뉴클레오타이드, 예를 들어, 캡시드 단백질 유전자 VP1, VP2, VP3 및 VP4; 비-구조적 단백질 유전자 2A, 2B, 2C, 2D, 3 A, 3B, 3C 및 3D; 또는 서열번호 1 내지 55 (표 1 1)의 펩타이드 중 하나를 암호화하는 임의의 폴리뉴클레오타이드 서열 또는 이의 변이체를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 백신 제형은 표 1의 펩타이드에 상동성인 펩타이드(들)을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 백신 제형은 표 1의 펩타이드에 기능성 유사체인 펩타이드(들)을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드를 포함한다.

하나의 구현예에서, 백신 제형은 하나 이상의 FMDV 단백질, 예를 들어: 캡시드 단백질 VP1, VP2, VP3 및 VP4; 비-구조적 단백질 유전자 2A, 2B, 2C, 2D, 3A, 3B, 3C 및 3D; 또는 서열번호 1 내지 55의 펩타이드의 전반적 또는 부분적 또는 변이체 서열을 포함하는 FMDV 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 포함한다. 또 다른 구현예에서, 폴리펩타이드 또는 단백질은 표 1의 펩타이드와 상동성이거나 기능적으로 유사한 임의의 아미노산 서열을 포함한다. 또 다른 구현예에서, FMDV 폴리펩타이드는 FMDV 캡시드 단백질의 VP1 (135-160) 영역의 GH 루프의 초가변 영역으로부터 전반적으로 또는 부분적으로 유래되거나 돌연변이된 본래의, 합성 또는 재조합 펩타이드 및 폴리펩타이드이고 RGD 모티프 (3개 아미노산의 서열: Arg-Gly-Asp)를 함유한다. 하나의 구현예에서, FMDV 폴리펩타이드는 선형 펩타이드이다. 또 다른 구현예에서, FMDV 폴리펩타이드는 무작위 초분지화된, 덴드리이식편, 덴드론, 덴드리머를 포함하지만 이에 제한되지 않는 상이한 구성을 갖는 덴드리머 펩타이드이다. 하나의 구현예에서, 덴드리머 펩타이드는 단지 FMDV 면역원성 펩타이드를 융합시킴에 의해 작제된다.

하나의 구현예에서, 백신 제형에 사용되는 불활성화된 FMDV는 FMDV의 임의의 혈청형 또는 종으로부터 기원할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 백신 제형은 FMDV의 상이한 혈청형 및/또는 종으로부터 기원된 하나 이상의 불활성화된 FMDV를 포함한다.

하나의 구현예에서, FMD 바이러스 유사 입자를 함유하는 백신 제형은 하나 이상의 VP0, VP1 및 VP3 단백질의 본래의 또는 돌연변이된 형태를 포함한다. 하나의 구현예에서, VP0, VP1 또는 VP3의 돌연변이된 형태는 전체 속빈 캡시드를 형성하는 능력을 갖는다.

하나의 구현예에서, 다른 바이러스로부터 유래된 바이러스 유사 입자를 함유하는 백신 제형은 하나 이상의 FMDV 단백질, 예를 들어: 캡시드 단백질 VP1, VP2, VP3 및 VP4; 비-구조적 단백질 유전자 2A, 2B, 2C, 2D, 3A, 3B, 3C 및 3D; 또는 서열번호 1 내지 55의 펩타이드; 또는 표 1의 펩타이드와 상동성이거나 기능적으로 유사한 펩타이드의 전반적 또는 부분적 또는 변이체 아미노산 서열과 융합된다.

하나의 구현예에서, 백신 제형은 하나 이상의 FMDV 펩타이드, 폴리펩타이드 및 단백질, 예를 들어 캡시드 단백질 VP1, VP2, VP3 및 VP4; 비-구조적 단백질 2A, 2B, 2C, 2D, 3A, 3B, 3C 및 3D; 서열번호 1 내지 55의 펩타이드; 또는 표 1의 펩타이드와 상동성이거나 기능적으로 유사한 임의의 펩타이드의 전반적 또는 부분적 또는 변이체 아미노산 서열과 융합되는 캐리어 및/또는 분자 보조제로서 사용된다. 하나의 구현예에서, FMDV 폴리펩타이드는 상기된 FMDV 캡시드 단백질의 VP1 (135-160) 영역의 GH 루프의 초가변 영역으로부터 전반적으로 또는 부분적으로 유래되거나 돌연변이된 본래의, 합성 또는 재조합 펩타이드 및 폴리펩타이드이다.

하나의 구현예에서, 단백질, 폴리펩타이드 및 펩타이드 캐리어는 임의의 링커를 사용하여 표적 서열에 융합될 수 있다.

하나의 구현예에서, 캐리어 및/또는 분자 보조제로서 사용되는 단백질은 브루셀라 루마진 신타제 (BLS) 단백질 또는 이의 돌연변이된 변이체의 본래의 아미노산 서열로부터 유래된다. 하나의 구현예에서, BLS 단백질은 임의의 펩타이드 또는 폴리펩타이드 링커에 의해 FMDV 펩타이드, 폴리펩타이드 및 단백질에 융합된다. 하나의 구현예에서, 캐리어 및/또는 분자 보조제로서 사용되는 BLS 단백질은 캡시드 단백질 (VP1, VP2, VP3 및 VP4), 또는 비-구조적 단백질 (2A, 2B, 2C, 2D, 3A, 3B, 3C 및 3D)로부터 전반적으로 또는 부분적으로 유래되거나 돌연변이된 하나 이상의 FMDV 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질에 융합된다. 일부 구현예에서, 캐리어 및/또는 분자 보조제로서 사용되는 BLS 단백질은 표 1 (서열번호 1 내지 55)에 나타낸 바와 같은 FMDV 에피토프를 갖는 펩타이드 또는 이들의 변이체 또는 표 1의 펩타이드에 상동성이거나 기능적으로 유사한 임의의 펩타이드에 융합된다. 또 다른 구현예에서, FMDV 폴리펩타이드는 본원에 기재된 바와 같은 FMDV 캡시드 단백질의 VP1 (135-160) 영역의 GH 루프의 초가변 영역으로부터 전반적으로 또는 부분적으로 유래되거나 돌연변이된 본래의, 합성 또는 재조합 펩타이드 및 폴리펩타이드이다. 또 다른 구현예에서, BLS 단백질은 임의의 펩타이드 또는 폴리펩타이드 링커를 사용하여 펩타이드, 폴리펩타이드 및 단백질에 융합된다. 하나의 구현예에서, BLS 단백질은 동일한 FMDV 종 또는 혈청형으로부터의 하나 이상의 FMDV 펩타이드, 폴리펩타이드 및 단백질에 융합된다. 또 다른 구현예에서, BLS 단백질은 상이한 FMDV 종 또는 혈청형으로부터의 하나 이상의 FMDV 펩타이드, 폴리펩타이드 및 단백질에 융합된다. 또 다른 구현예에서, BLS 또는 이들의 변이체는 임의의 FMDV 펩타이드, 폴리펩타이드 및 단백질에 융합되지 않는다. 또 다른 구현예에서, BLS의 변이체는 안정성 정도를 개선시키는 점 돌연변이를 갖는 BLS 단백질이다.

하나의 구현예에서, 보조제 및 유화제는 알루미늄 염, 알루미늄 하이드록시드 겔, 사포닌 또는 유도체, 유사 QS21, 림프 사이토킨, CpG, 폴리 I:C, 톨형 수용체 효능제, 면역 자극 복합체 (ISCOM), 리포좀, 불완전 프룬트 보조제, 리포신, 타이로신 스테아레이트, 스쿠알렌, L121, 에물시겐, 모노포스포릴 지질 A (MPL), 몬타니드 ISA 보조제 (ISA 15 VG, ISA 25 VG, ISA 28 VG, ISA 35 VG, ISA 201 VG, ISA 206 VG, ISA 207 VG, ISA 50 V2, ISA 50 V4, ISA 61 VG, ISA 70, ISA 71 VG, ISA 71 R VG, ISA 720, ISA 760, ISA 761 VG, ISA 763 A VG, ISA 775, ISA 780), 몬타니드 IMS 보조제 (IMS 251 C, IMS 1312 VG, IMS 1313 VG N, IMS 2215, IMS 3012), 몬타니드 GEL 01, 몬타니드 겔 02, 경 미네랄 오일, 대사가능한 오일, 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 40, 폴리소르베이트 60, 폴리소르베이트 65, 폴리소르베이트 80, 폴리소르베이트 85, 폴리소르베이트 120, 소르비탄 모노스테아레이트, 소르비탄 트리스테아레이트, 소르비탄 모노라우레이트, 소르비탄 모노올레에이트, 소르비탄 트리올레에이트, 소르비탄 모노팔미테이트 및 다른 효과적 보조제 및 유화제일 수 있다.

하나의 구현예에서, 백신 제형은 유제, 예를 들어, 유중수 유제 (W/O) 또는 수중유 (O/W) 유제 또는 수중유중수 유제 (W/O/W) 또는 유중수중유 (0/W/O) 유제이다. 또 다른 구현예에서, 상기 백신 제형은 유제 및 하나 이상의 추가의 보조제의 혼합물을 포함한다.

하나의 구현예에서, 캐리어 시스템은 리포좀, 미소구, 나노입자, 덴드리머, 마이셀 시스템 또는 면역 자극 복합체 (ISCOM)일 수 있다.

본 발명은 또한 숙주에게 상기된 백신 제형을 투여하여 면역 반응을 유도함을 포함하는, FMDV 감염에 민감한 숙주에 백신 접종하는 방법을 제공한다. 하나의 구현예에서, 본 발명에 기재된 백신 제형의 성분들은 별도로 숙주에게 투여된다. 또 다른 구현예에서, 백신 제형의 성분들은 동시에 투여되지만 숙주 신체의 상이한 위치에서 투여된다. 또 다른 구현예에서, 백신 제형의 성분들은 숙주 신체의 상이한 위치에서 상이한 시점에 투여된다. 하나의 구현예에서, 숙주는 소, 양, 염소 또는 돼지이다.

하나의 구현예에서, 숙주는 FMDV에 감염된 적이 없고 유도된 면역 반응은 보호 면역 반응이다. 또 다른 구현예에서, 숙주는 FMDV에 감염된 적이 있고 유도된 면역 반응은 치료학적 면역 반응이다. 하나의 구현예에서, 상기 유도된 면역 반응은 체액성 면역 반응이다. 또 다른 구현예에서, 상기 면역 반응은 세포성 면역 반응이다. 또 다른 구현예에서, 유도된 면역 반응은 FMDV의 다양한 혈청형 및/또는 종에 대한 교차-보호 중화 항체를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 유도된 면역 반응은 FMDV의 다양한 혈청형 및/또는 종에 대해 교차 반응한다.

하나의 구현예에서, 본 발명은 전체 불활성화된 바이러스 및 하기의 성분들 중 적어도 하나를 포함하는, 바이러스의 상이한 혈청형 또는 종에 대한 교차-보호를 유도할 수 있는 백신 제형을 기재한다: (a) 바이러스의 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드; (b) 바이러스의 합성 펩타이드 또는 폴리펩타이드; (c) 바이러스의 재조합 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질; (d) 바이러스의 바이러스 유사 입자; (e) 바이러스의 재조합 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 나타내는 다른 바이러스로부터 유래된 바이러스 유사 입자; 및 (f) 바이러스의 상기 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질에 융합되지 않은 캐리어 또는 분자 보조제로서 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질. 상기 바이러스는 FMDV, 소 로타바이러스, BoHV-1 및 BoHV-5, BPIV-3, BRSV, BVDV 및 랍비 바이러스를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

하나의 구현예에서, 백신 제형은 상기 바이러스의 소정의 혈청형의 모든 종에 대해 또는 상기 바이러스의 모든 혈청형의 모든 종에 대해 보호 면역을 유도할 수 있다.

하나의 구현예에서, 백신 제형은 FMDV에 대한 것이고 제형 중 폴리뉴클레오타이드는 하기의 전반적, 부분적 또는 변이체 서열로부터 유래한다: (a) 하나 이상의 FMDV 캡시드 단백질 유전자 VP1, VP2, VP3 및 VP4를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드 서열; (b) 하나 이상의 FMDV 비-구조적 단백질 유전자 2A, 2B, 2C, 2D, 3A, 3B, 3C 및 3D를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드 서열; (c) 서열번호 1 내지 55의 하나 이상의 펩타이드를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드 서열; 또는 (d) 표 1의 펩타이드에 상동성인 펩타이드를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드 서열. 하나의 구현예에서, 상동성 펩타이드는 서열번호 1 내지 55와 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 또는 95% 상동성을 가질 수 있다. 하나의 구현예에서, 폴리뉴클레오타이드 서열은 표 1의 펩타이드에 기능성 유사체인 펩타이드를 암호화한다. 하나의 구현예에서, 기능적으로 유사한 펩타이드는 단지 서열번호 1 내지 55 중 임의의 하나의 10% 정도의 낮은 아미노산 서열 상동성을 가질 수 있다.

또 다른 구현예에서, 백신 제형은 FMDV에 대한 것이고 재조합 또는 합성 바이러스 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질은 하기의 전반적, 부분적 또는 변이체 서열에 의해 암호화된다: (a) FMDV 캡시드 단백질 VP1, VP2, VP3 및 VP4의 아미노산 서열; (b) FMDV 비-구조적 단백질 2A, 2B, 2C, 2D, 3A, 3B, 3C 및 3D의 아미노산 서열; (c) 하나 이상의 서열번호 1 내지 55의 아미노산 서열; 또는 (d) 표 1의 펩타이드와 상동성이거나 기능적으로 유사한 펩타이드를 암호화하는 아미노산 서열. 하나의 구현예에서, 상동성 펩타이드는 서열번호 1 내지 55와 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 또는 95% 상동성을 가질 수 있다. 또 다른 구현예에서, 기능적으로 유사한 펩타이드는 단지 서열번호 1 내지 55 중 임의의 하나의 10% 정도의 낮은 아미노산 서열 상동성을 가질 수 있다. 하나의 구현예에서, 재조합 또는 합성 바이러스 바이러스 펩타이드 또는 폴리펩타이드는 선형 또는 덴드리머 펩타이드이다. 또 다른 구현예에서, 백신 제형은 FMDV의 임의의 혈청형 또는 종으로부터 유래된 불활성화된 FMDV를 포함한다. 하나의 구현예에서, 상기 불활성화된 FMDV는 FMDV의 하나 이상의 혈청형 또는 종을 포함한다. 또 다른 구현예에서, 백신 제형은 본래의 또는 돌연변이된 형태의 하나 이상의 FMDV VP0, VP1 및 VP3 단백질, 또는 전체 속빈 캡시드를 형성하는 능력을 갖는 돌연변이된 형태의 VPO, VP1 또는 VP3을 포함하는 FMDV의 바이러스 유사 입자를 포함한다.

하나의 구현예에서, 백신 제형은 FMDV에 대한 것이고 제형 중 바이러스 유사 입자는 다른 바이러스로부터 유래하고, 여기서, 상기 바이러스 유사 입자는 하기의 전반적, 부분적 또는 변이체 서열과 융합된다: (a) FMDV 캡시드 단백질 VP1, VP2, VP3 및 VP4의 아미노산 서열; (b) FMDV 비-구조적 단백질 2A, 2B, 2C, 2D, 3A, 3B, 3C 및 3D의 아미노산 서열; (c) 표 1의 펩타이드와 상동성이거나 기능적으로 유사한 아미노산 서열. 하나의 구현예에서, 상동성 펩타이드는 서열번호 1 내지 55와 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 또는 95% 상동성을 가질 수 있다. 또 다른 구현예에서, 기능적으로 유사한 펩타이드는 단지 서열번호 1 내지 55 중 임의의 하나의 10% 정도의 낮은 아미노산 서열 상동성을 가질 수 있다.

또 다른 구현예에서, 백신 제형은 FMDV에 대한 것이고 캐리어 또는 분자 보조제는 하기의 전반적, 부분적 또는 변이체에 융합된다: (a) FMDV 캡시드 단백질 VP1, VP2, VP3 및 VP4의 아미노산 서열; (b) FMDV 비-구조적 단백질 2A, 2B, 2C, 2D, 3A, 3B, 3C 및 3D의 아미노산 서열; (c) 하나 이상의 서열번호 1 내지 55의 아미노산 서열; 또는 (d) 표 1의 펩타이드와 상동성이거나 기능적으로 유사한 아미노산 서열. 하나의 구현예에서, 상동성 펩타이드는 서열번호 1 내지 55와 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 또는 95% 상동성을 가질 수 있다. 또 다른 구현예에서, 기능적으로 유사한 펩타이드는 단지 서열번호 1 내지 55 중 임의의 하나의 10% 정도의 낮은 아미노산 서열 상동성을 가질 수 있다. 하나의 구현예에서, 캐리어 또는 분자 보조제는 선형 또는 덴드리머이다.

또 다른 구현예에서, 캐리어 또는 분자 보조제는 브루셀라 루마진 신타제 (BLS) 단백질 또는 이의 돌연변이된 변이체의 본래의 아미노산 서열로부터 유래된다. 하나의 구현예에서, BLS 단백질은 동일한 FMDV 종 또는 혈청형으로부터 유래된 하나 이상의 FMDV 펩타이드, 폴리펩타이드 및 단백질에 융합된다. 또 다른 구현예에서, BLS 단백질은 상이한 FMDV 종 또는 혈청형으로부터 유래된 하나 이상의 FMDV 펩타이드, 폴리펩타이드 및 단백질에 융합된다. 하나의 구현예에서, BLS 단백질 또는 이들의 변이체는 임의의 FMDV 펩타이드, 폴리펩타이드 및 단백질에 융합되지 않는다. 또 다른 구현예에서, BLS의 변이체는 안정성 정도를 개선시키는 점 돌연변이를 갖는 BLS 단백질이다.

본 발명은 또한 숙주에게 상기된 백신 제형을 투여하여 면역 반응을 유도함을 포함하는, FMDV 감염에 민감한 숙주에 백신 접종하는 방법을 제공한다. 일부 구현예에서, 백신 제형의 성분들은 동시에 투여되지만 숙주의 상이한 위치에서 투여된다. 특정 구현예에서, 백신 제형의 성분들은 숙주의 동일한 위치에서 상이한 시점에 투여된다. 하나의 구현예에서, 백신 제형의 성분들은 숙주의 상이한 위치에서 상이한 시점에 투여된다. 숙주는 소, 양, 염소 또는 돼지이다.

하나의 구현예에서, 숙주는 FMDV에 감염된 적이 없고 유도된 면역 반응은 보호 면역 반응이다. 또 다른 구현예에서, 상기 유도된 면역 반응은 체액성 면역 반응 또는 세포성 면역 반응이다.

하나의 구현예에서, 유도된 면역 반응은 FMDV의 다양한 혈청형 및/또는 종에 대한 교차-보호 중화 항체를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 유도된 면역 반응은 FMDV의 다양한 혈청형 또는 종에 대해 교차 반응한다.

본 발명은 숙주에서 하나 이상의 바이러스 질환 쪽으로 하나 이상의 면역 반응을 유도하고/하거나, 숙주에서 백신 접종의 효과를 증진시키기 위한 약제학적 병용제를 추가로 제공하고, 상기 병용제는: a) 숙주에서 면역 반응을 유발할 수 있는 상기된 바와 같은 하나 이상의 백신 제형; 및 b) 숙주에서 면역 반응을 증진시키는 하나 이상의 분자 보조제를 포함하고, 여기서, 상기 백신 제형 및 분자 보조제는 별도로 또는 함께 투여될 수 있다. 바이러스 질환의 예는 FMDV, 소 로타바이러스, BoHV-1 및 BoHV-5, BPIV-3, BRSV, BVDV 및 랍비 바이러스와 같은 바이러스에 의해 유발된 질환을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 하나의 구현예에서, 약제학적 병용제는 본 발명에 기재된 하나 이상의 폴리뉴클레오타이드, 펩타이드, 폴리펩타이드, 단백질, 바이러스 유사 입자, 불활성화된 바이러스, 보조제, 유화제, 분자 보조제 및 캐리어 시스템을 포함하는 백신 제형이다. 또 다른 구현예에서, 약제학적 병용제는 본 발명에 기재된 하나 이상의 폴리뉴클레오타이드, 펩타이드, 폴리펩타이드, 단백질, 바이러스 유사 입자, 불활성화된 바이러스, 보조제, 유화제, 분자 보조제 및 캐리어 시스템을 포함하는 백신 제형이다.

일부 구현예에서, 본 발명의 약제학적 병용제에 사용되는 백신 제형은 FMDV, 소 로타바이러스, BoHV-1 및 BoHV-5, BPIV-3, BRSV, BVDV 및 랍비 바이러스 등과 같은 표적 바이러스의 상이한 혈청형 또는/또는 종에 대한 교차 보호를 유도할 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 백신 제형은 면역 반응을 유발하는 유효량의 하나 이상의 성분, 예를 들어, 보조제, 유화제, 분자 보조제 및 캐리어를 포함한다. 면역 반응을 유도하기 위해 백신 제형에 사용되는 성분은 다음을 포함하지만 이에 제한되지 않는다: 전체 불활성화된 바이러스; 바이러스 유사 입자; 재조합 바이러스 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 디스플레이하는 다른 바이러스로부터 유래된 바이러스 유사 입자; 바이러스 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드; 표적 바이러스의 합성 펩타이드 또는 폴리펩타이드; 표적 바이러스의 재조합 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질; 표적 바이러스의 바이러스 유사 입자; 다른 바이러스로부터 유래된 바이러스 유사 입자.

하나의 구현예에서, 약제학적 병용제의 분자 보조제는 알루미늄 염, 알루미늄 하이드록시드 겔, 사포닌 또는 유도체, 유사 QS21, 림프 사이토킨, CpG, 폴리 I:C, 톨형 수용체 효능제, 면역 자극 복합체 (ISCOM), 리포좀, 불완전 프룬트 보조제, 리포신, 타이로신 스테아레이트, 스쿠알렌, L121, 에물시겐, 모노포스포릴 지질 A (MPL), 몬타니드 ISA 보조제 (ISA 15 VG, ISA 25 VG, ISA 28 VG, ISA 35 VG, ISA 201 VG, ISA 206 VG, ISA 207 VG, ISA 50 V2, ISA 50 V4, ISA 61 VG, ISA 70, ISA 71 VG, ISA 71 R VG, ISA 720, ISA 760, ISA 761 VG, ISA 763 A VG, ISA 775, ISA 780), 몬타니드 IMS 보조제 (IMS 251 C, IMS 1312 VG, IMS 1313 VG N, IMS 2215, IMS 3012), 몬타니드 GEL 01, 몬타니드 겔 02, 경 미네랄 오일, 대사가능한 오일, 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 40, 폴리소르베이트 60, 폴리소르베이트 65, 폴리소르베이트 80, 폴리소르베이트 85, 폴리소르베이트 120, 소르비탄 모노스테아레이트, 소르비탄 트리스테아레이트, 소르비탄 모노라우레이트, 소르비탄 모노올레에이트, 소르비탄 트리올레에이트, 소르비탄 모노팔미테이트, 유중수 유제 (W/O), 수중유 (O/W) 유제, 수중유중수 유제 (W/O/W), 유중수중유 (0/W/O) 유제, 폴리(락틱-코-글리콜)산, 폴리사카라이드, 덴드리머, 금 나노입자, 바이러스의 캡시드 단백질로부터 유래된 항원성 에피토프, 브루셀라 루마진 신타제 (BLS) 단백질, 면역 반응을 유발할 수 있는 성분들에 융합된 BLS 단백질 또는 면역 반응을 유발할 수 있는 성분들에 융합된 BLS 단백질의 돌연변이된 변이체로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.

하나의 구현예에서, BLS 단백질은 펩타이드 또는 폴리펩타이드 링커에 의해 면역 반응을 유발할 수 있는 성분들에 융합된다.

본 발명은 추가로 바이러스 감염에 민감한 숙주에 백신 접종하는 방법을 제공하고, 상기 방법은 본 발명의 약제학적 병용제를 상기 숙주에게 투여함을 포함하고, 여기서, 상기 백신 및 분자 보조제는 상기 숙주에게 별도로 또는 함께 투여된다.

하나의 구현예에서, 약제학적 병용제는 시린지 주사, 니들 부재 주사, 마이크로니들 패치 및 전달에 의해 투여될 수 있다.

하나의 구현예에서, 약제학적 병용제는 동시에 및 숙주의 동일한 신체 부위에 투여될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 약제학적 병용제는 동시에 및 숙주의 동일한 신체 부위에 투여될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 약제학적 병용제는 동시에 및 숙주의 동일한 신체 부위에 투여될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 약제학적 병용제는 상이한 시점 및 숙주의 상이한 신체 부위에 투여될 수 있다.

본 발명은 이후 실험 세부사항을 참조로 보다 잘 이해될 것이지만 당업자는 상세한 특정 구현예가 단지 설명을 위한 것이고 이후 특허청구범위에 의해 한정되는 본원에 기재된 바와 같은 발명을 제한하는 것으로 의미되지 않는다.

본원 개시 내용의 전반에 걸쳐, 다양한 참조 문헌 및 공보가 인용된다. 이들 전문의 이들 참조 문헌 또는 공보의 기재내용은 본 발명이 속하는 당업계 상황을 보다 완전하게 기재하기 위해 인용된다. "포함하는(including)", "함유하는" 또는 "을 특징으로 하는"것과 동의어인 과도 용어 "포함하는(comprising)"이 포괄적이거나 확장 가능한 것이고 추가의 인용되지 않은 요소 또는 방법 단계를 배제하지 않는 것으로 주지되어야 한다.

실시예 1:

백신 제형의 제조

본 실시예는 FMDV에 대한 상이한 유형의 백신을 수득하기 위한 제형 및 과정을 설명한다.

하나의 구현예에서, 재조합 단백질 또는 불활성화된 전체 FMDV 바이러스 항원을 특징으로 하는 백신 제형은 하기의 화학적 물질 및 용액을 포함한다:

- 수성상 (항원 상) 용액: 트리스(하이드록메틸)아미노메탄 (트리스) 0.02 M, NaCl O.3 M. pH = 8.

- 유성상 용액: 몬타니드 ISA 50 V2.

또 다른 구현예에서, 플라스미드 DNA를 특징으로 하는 백신 제형은 하기의 화학적 물질 및 용액을 포함한다:

- 포스페이트 완충액 식염수 10X (PBS): 80 g/L NaCl, 2 g/L KC1, 11.5 g/L Na₂HPC₄, 2 g/L Na₂HPC₄. pH = 7.2.

표 3은 시험될 4개의 상이한 백신 제형 (D, E, F 및 G)을 보여준다.

하나의 구현예에서, BLS 기반 재조합 단백질 FMD 백신은 하기의 과정에 따라 제형화하였다:

1) 수성상은 표 3에 지정된 용량으로 50 mL의 원뿔 튜브에 제조하였다.

2) 유성상의 용량은 100 mL의 비이커에 첨가하였다.

3) 울트라-투랙스 (Ultra-Turrax) (T10. T18, T25 또는 T50)의 소형 줄기 (S10N-10G, S 10N-10G-ST, S 18N-10G, S 18N-19G, S25N-10G, S25N-10G-ST, S25N-18G, S25N-18G-ST, S25N-25G, S25N-25G-ST 및 기타 유사한)를 유성상을 갖는 튜브 내부에 위치시켰다. 상기 상을 6500 rpm에서 교반시키고, 적당 용량의 수성상을 5 mL/분의 유속으로 첨가하였다.

4) 모든 수성상이 첨가되면, 상기 혼합물은 21500 rpm에서 30초 동안 유화시켰다.

5) 500 ul의 각각의 제형은 에펜도르프 튜브에 분취하여 입자 크기의 분포를 측정하였다. d(0.9) (90^th　퍼센트, 이는 수성상의 용적 90%가 지정된 크기(㎛) 보다 작은 직경을 특징으로 하는 입자를 형성하였음을 지적한다)의 값이 3 마이크론 미만인 경우, 상기 실험은 끝까지 진행하고 종료한다. 다르게는, 추가 30초 동안 균질화하고 d(0.9)를 재측정하여 특정 값을 수득한다.

6) 상기 제형은 무균적으로 25 mL 바이알에 분획하고 상기 바이알은 후속적으로 폐쇄시키고 고무 스토퍼로 캡핑하고 멸균 트위저를 사용하여 뒤집는다.

7) 상이한 제형은 4℃에서 저장하였다.

또 다른 구현예에서, BLS 기반 플라스미드 DNA FMD 백신은 하기의 과정에 따라 제형화하였다:

1) BLS-I_(DNA)를 갖는 플라스미드 pVAX1은 37℃에서 LB 동물-부재/가나마이신 50 μg/mL 중의 이. 콜라이 DH5α의 배양물로부터 QIAGEN의 엔도프리 플라스미드 기가 키트에 의해 정제하였다.

2) 플라스미드 pVAXl-BLS-I_(DNA)의 존재는 아가로스 겔 전기영동에 의해 확인하였다.

3) 정제된 플라스미드 pVAXl-BLS-I_(DNA)는 10X PBS 완충액을 사용하여 1 mg/mL의 최종 농도로 희석하였다.

또 다른 구현예에서, 불활성화된 전체 바이러스 항원 FMD 백신은 하기의 과정에 따라 제형화하였다:

1) 유성상은 멸균 5-리터 유리병에서 자기 교반기를 사용하여 왕성하게 혼합하였다.

2) 제2 5-리터 멸균 유리병에 제조되고 상기 제조 공정으로부터 수득된 불활성화된 전체 바이러스 FMD 항원을 갖는 수성상을 점진적으로 연동 펌프 및 멸균 실리콘 튜빙을 사용하여 13.5-15℃에서 2개의 상의 일정한 혼합과 함께 유성상을 함유하는 제1 5-리터 병으로 이동시켰다.

3) 온도는 2-8℃로 감소시키고 자기 교반기를 사용한 왕성한 교반은 대략 15 내지 16시간 동안 유지하였다.

4) 이어서 블렌드는 제1 5-리터 병으로부터 제3의 새롭고 멸균된 5-리터 유리병으로 이동시키고 이는 파일롯-스케일 고전단 실버슨 유화기 L4RT에 통과시켜 최종 유제를 생성하였다. 사용되는 고전단 실버슨 유화기 L4RT의 회전 속도는 4000 rpm이었다.

5) 유제는 유화 공정의 완료 후 추가로 30 내지 35 분 동안 교반하였다.

6) 교반을 주지하고 유제는 끝까지 종료할 때까지 2 내지 8℃에서 방치하였다.

실시예 2:

BLS 기반 FMDV 재조합체 펩타이드 (Ol 캄포스) 백신을 사용한 백신 접종

본 실시예는 BLS 기반 FMDV 재조합 백신을 포함하는, 상이한 백신 제형으로 동물에 백신 접종하는 과정을 설명한다.

(a) 동물 모델:

연구는 18 내지 24개월 령의 22 히어포드 (Hereford) 송아지를 사용하여 수행하였고, 상기 송아지는 FMD 백신으로 이전에 백신 접종 받은 적이 없다. 모든 동물은 FMDV에 대한 혈청학을 위해 시험하였고 이로써 초유 항체 및/또는 백신 관련 항체의 부재를 확인하였다. 상기 동물은 전체 임상 시험 전반에 걸쳐 상기 필드에 유지하였다.

(b) 실험 그룹:

상기 동물은 6개 실험 그룹으로 무작위로 나누었다: 그룹 1 (n = 4)은 상이한 시점에 1 mL의 백신 제형 D (표 3, 서열번호 56: 융합 단백질 BLS-1을 암호화하는 BLS-I_(DNA) 플라스미드 DNA (pVAXl)) 및 5 ml의 제형 E (표 3, 서열번호 17: BLS-I)로 면역화시키고; 그룹 2 (n = 4)는 상이한 시점에 1 mL의 백신 제형 D (표 3, 서열번호 56: 융합 단백질 BLS-1을 암호화하는 BLS-I_(DNA) 플라스미드 DNA (pVAXl)) 및 5 ml의 제형 F (표 3에 기재된 바와 같은 융합 단백질 서열번호 57 (BLS-I), 서열번호 58 (BLS-D), 및 서열번호 59 (BLS-A1)의 조합)로 면역화시키고; 그룹 3 (n = 4)은 상이한 시점에 5 mL의 백신 제형 E (표 3, 서열번호 57: BLS-I)로 2회 면역화시키고; 그룹 4 (n = 4)는 상이한 시점에 5 mL의 백신 제형 F (표 3에 기재된 바와 같은 융합 단백질 서열번호 57 (BLS-I), 서열번호 58 (BLS-D), 및 서열번호 59 (BLS-A1)의 조합)으로 2회 면역화시키고; 그룹 5 (n = 2) 는 이의 동물이 백신 접종되지 않은 대조군 그룹에 상응한다. 최종적으로, 그룹 6 (n = 4)은 2 mL의 백신 제형 G (표 3에 기재된 바와 같은 양성 대조군으로서 4개의 불활성화된 FMDV 항원을 포함하는 4가 백신)로 면역화시켰다.

(c) 백신 접종 계획:

실험 백신은 프라임/부스트 전략을 사용하여 연구 0일 및 30일째에 투여하였다: 0일째에 제1 주사는 프라이밍 면역화를 나타내고 30일째에 제2 주사는 부스팅 면역화를 나타낸다,

(d) 채혈:

백신 접종 후 30, 60, 90 및 105일째 (DPV) 채혈을 수행하였다.

표 4는 백신 접종의 상이한 계획을 보여주고,

(e) FMDV에 대한 혈청학

ELISA 검정은 BLS-펩타이드 (BLS-D, BLS-I 및 BLS-A1) (도 1 및 2, 그룹 1 및 2) 및 BLS-펩타이드 (BLS-D, BLS-I 및 BLS-A1의 상이한 조합)의 혼합물과 함께 DNA (BLS-I)로 구성된 백신 제형이 소 (제형 당 2 또는 5 mL의 용량)에 적용되는 경우 생성되는 총 01 캄포스 종 특이적 항체를 측정하기 위해 수행하였다. 상기 결과는 2개의 유형의 백신이 단지 양성 대조군 보다 상당히 낮은 수준에서 매우 낮은 항체 생성을 유도할 수 있음을 보여주었다 (도 1 및 2, 그룹 6).

실시예 3:

감염성 챌린지

본 실시예는 실시예 2에서와 같이 백신 접종된 동물이 FMDV 종 01 캄포스에 대해 챌린지되는 경우 수득된 보호 결과를 설명한다.

제1 백신 접종 (DPV)의 112일째에, 실시예 2로부터의 동물에 10000 치사량 50 (LD50) (치사량은 서클링 마우스에 결정됨)으로 생안전 수준 4 OIE 설비 (BSL-4 OIE)에서 독성 FMDV 01 캄포스 종의 설하 주사에 의해 챌린지하였다 . 포달 일반화 (PPG)로부터의 보호 결과는 감염 후 7일 (dpi)에 판독하였다. 동물은 이들의 구성원, 우측 전방 구성원 (RFM), 좌측 전방 구성원(LFM), 우측 후방 구성원 (RHM) 및 좌측 후방 구성원 (LHM)이 어떠한 증상을 나타내지 않는 경우 "보호됨"으로 정의되었다. 상기 혀는 이것이 접종 부위이기 때문에 분석을 고려하지 않는다.

결과: 감염성 챌린지는 이들 백신이 보호 면역력을 제공할 수 있는지의 여부를 시험하기 위해 수행하였다. 상기 결과는 이들 백신이, 이들 모두가 전형적 FMDV 관련 병변을 제공함으로써 바이러스로부터 동물을 보호할 수 없었음을 보여주었다. 양성 대조군으로서 사용된 불활성화된 전체 FMDV 백신만이 총 보호를 제공할 수 있었다 (도 3). 이들 실험의 결과는 유일한 항원으로서 사용된 이들 펩타이드 백신이 백신 접종된 동물에게 자가 FMDV 챌린지에 대한 임의의 보호를 제공할 수 없음을 입증하였다.

실시예 4:

전체 불활성화된 FMDV (A2001) 백신과 조합된 BLS-FMDV 재조합 펩타이드 (01 캄포스) 백신을 사용한 백신 접종

본 실시예는 전체 불활성화된 FMDV와 조합된 BLS-FMDV 재조합 백신으로 동물을 백신 접종하는데 성취된 효과를 설명한다.

(a) 백신 제형의 제조:

하나의 구현예에서, 백신 제형은 하기의 화학적 물질 및 용액을 포함한다:

- 수성상 용액: 트리스(하이드록메틸)아미노메탄 (트리스) 0.02 M, NaCl 0.3 M. pH = 8.

- 유성상 용액: 몬타니드 ISA 61 VG

백신 A는 BLS 펩타이드를 갖는 실시예 1에서 백신과 동일한 과정을 사용하여 제형화하였다.

백신 B 및 C는 전체 불활성화된 바이러스 항원을 함유하는 실시예 1에서의 백신과 동일한 과정을 사용하여 제형화하였다.

표 5은 시험될 3개의 상이한 제형 (A, B 및 C)을 보여준다.

(b) 동물 모델:

FMD 백신으로 면역화 받은 적이 없는 6개월령 및 10개월령의 25마리의 Black Aberdeen Angus 송아지 (수컷 및 암컷)를 채용하였다. 모든 동물은 FMDV에 대한 혈청학에 의해 시험하였고 이로써 초유 항체 및/또는 백신 관련 항체의 부재를 확인하였다. 상기 동물은 전체 임상 시험 전반에 걸쳐 상기 필드에 유지하였다.

(c) 실험 그룹:

상기 동물은 4개 실험 그룹으로 무작위로 나누었다: 그룹 1 (n = 6)은 우측 측면 상에 2 mL의 백신 제형 B (종 A 아르젠티나 2001) 및 동시에 좌측 측면 상에 2 ml의 백신 제형 A (표 5, BLS-1)로 면역화시켰다. 그룹 2 (n = 6)는 2 mL의 백신 제형 B (표 5, 종 A 아르젠티나 2001)로 면역화시키고; 그룹 3 (n = 9)은 2 ml의 백신 제형 C (표 5, 종 01 캄포스)로 면역화시키고; 최종적으로, 그룹 4 (n = 2)는 이의 동물이 백신 접종되지 않은 대조군 그룹에 상응한다.

(D) 백신 접종 계획:

실험 백신은 연구 0일째에만 투여하였다. 표 6는 백신 접종의 상이한 계획을 보여준다.

(e) 채혈:

백신 접종 후 29 및 58일째 (DPV) 채혈을 표 6에 보여주는 바와 같이 수행하였다.

(f) FMDV에 대한 혈청학

이들 분석은 01 캄포스 항체에 특이적인 액체-상 ELISA 검정을 사용하여 수행하였다. 백신 접종 후 2개의 시점, 29 DPV 및 58 DPV에, 1가 바이러스 백신으로 면역화된 그룹에서 수득된 항체 역가는 예상된 값 내에 있고 최대 값은 균질의 01 캄포스 백신의 경우에 수득되고, 01 캄포스에 대한 최소 교차 반응성 항체는 종 A2001로 백신 접종된 동물에서 수득되었다. 2개의 상이한 백신을 조합한 면역화 전략, 하나의 측면 상에 재조합 BLS-I 백신 + 다른 측면 상에 전체 불활성화된 A2001 항원은 01 캄포스에 대한 현저히 양호한 수준의 항체를 생성할 수 있었다 (도 4 및 5).

BLS 단백질은 특정 종 또는 혈청형 쪽으로 면역 반응을 재지시하기 위한 캐리어로서 또는 분자 보조제로서 사용하였다. BLS-I (서열번호 57)를 사용하는 실험, FMDV 에피토프를 갖는 펩타이드에 융합된 단백질 캐리어 BLS는 종 01 캄포스에 대한 강한 면역 반응이 동시에 접종되었지만 동물의 상이한 부위에 접종된 2개의 상이한 백신, A2001 전체 불활성화된 바이러스 백신 및 융합 펩타이드 BLS-1 (서열번호 57) 백신의 조합을 특징으로 하는 백신 접종 전략을 사용하는 경우 유도되었음을 보여주었다 (도 4 및 5). 다른 한편, 융합 펩타이드 BLS-1이 없는 단독의 A2001 전체 불활성화된 바이러스를 포함하는 백신은 우수한 수준의 항체 01 캄포스를 생성하는데 실패하였다. 또한, 실시예 2에 입증된 바와 같이 단독의 BLS-I 면역원에 의해 수득된 01 캄포스 특이적 항체의 매우 불량한 수준을 기준으로, 조합된 면역화 전략에 대해 수득된 혈청학 결과는 놀랍게도 높다.

실시예 5:

전체 불활성화된 FMD 01 캄포스 바이러스 백신과 조합된 BLS-FMDV 재조합 펩타이드(A2001) 백신을 사용한 백신 접종

3개의 백신 제형은 소에서 시험하여 2개의 백신을 조합한 면역화 전략, BLS 단백질에 융합된 A2001 펩타이드로 제형화된 하나 및 전체 불활성화된 01 캄포스 바이러스 입자를 함유하는 또 다른 하나가 상기 동물에서 A2001에 대한 적당한 면역학적 반응을 유발할 수 있는지를 분석하였다. 시험된 백신 제형 및 조합은 다음과 같았다: I (양성 대조군으로서 A2001 전체 불활성화된 바이러스 입자), J (음성 대조군으로서 01 캄포스 전체 불활성화된 바이러스 입자) 및 H+J (2개의 상이한 백신, BLS-I_A2001 융합 단백질 서열번호 60 (H)을 특징으로 하는 하나 백신 및 전체 불활성화된 01 캄포스 바이러스 입자 백신 (J)의 조합) (표 7).

(a) 백신 제형의 제조

- 유성상 용액: 몬타니드 ISA 61 VG

백신 H는 BLS 펩타이드를 갖는 실시예 1에서 백신과 동일한 과정을 사용하여 제형화하였다.

백신 I 및 J는 전체 불활성화된 바이러스 항원을 함유하는 실시예 1에서의 백신과 동일한 과정을 사용하여 제형하였다.

(b) 동물 모델:

상기 연구는 18 내지 24개월 령의 38 히어포드 (Hereford) 송아지와 함께 수행하였고, 상기 송아지는 FMD 백신으로 이전에 백신 접종 받은 적이 없다. 모든 동물은 FMDV에 대한 혈청학에 의해 시험하였고 이로써 초유 항체 및/또는 백신 관련 항체의 부재를 확인하였다. 상기 동물은 전체 임상 시험 전반에 걸쳐 상기 필드에 유지하였다. 표 9는 감염성 챌린지의 계획을 보여준다.

(c) 백신 접종 계획:

실험 백신은 0일째 또는 0일째 및 28일째에 투여하였다. 표 8은 백신 접종의 상이한 계획을 보여준다.

(d) 채혈:

백신 접종 후, 28, 63 및 98일째 (DPV) 채혈을 표 8에 보여주는 바와 같이 수행하였다.

(e) FMDV에 대한 혈청학

ELISA 검정은 이들 3개의 백신을 시험하는 경우 생성된 A2001 종에 대한 총 항체를 측정하기 위해 수행하였다. 상기 결과는 전체 불활성화된 01 캄포스 바이러스 입자 및 BLS-I A2001의 조합이 양성 대조군 (A2001 전체 바이러스 백신)과 동일한 수준에서 항체 생성을 유도할 수 있고 단독의 01 캄포스 백신을 사용한 백신 접종은 매우 낮은 항-A2001 혈청학 결과를 나타냄을 보여주었다 (도 6 및 7). 이들 결과는 실시예 4에 수득된 것들과 일치하고 실시예 4에 이미 나타낸 상기 전략의 놀라운 상승작용 효과가 임의의 다른 FMDV 종을 표적화하기 위해 사용될 수 있음을 입증한다: 성공은 단지 전체 불활성화된 바이러스 (01 캄포스) 및 융합 펩타이드 (BLS-I_A2001)의 종을 변화시킴에 의해 본 실시예에서 성취되었다. 실시예 4 및 5의 결과는 따라서 본 발명에 기재된 전략 및 방법이 범용 FMD 백신을 효과적으로 수득할 수 있음을 입증한다.

실시예 6:

감염성 챌린지

본 실시예는 실시예 5로부터 백신 접종된 동물이 FMDV 종 A2001에 대해 챌린지되는 경우 수득된 보호 결과를 설명한다.

제1 백신 접종 (DPV)의 112일째에, 실시예 5로부터의 동물에 10000 치사량 50 (LD50) (치사량은 서클링 마우스에서 결정됨)으로 생안전 수준 4 OIE 설비 (BSL-4 OIE)에서 독성 FMDV A2001 종의 설하 주사에 의해 챌린지하였다 . 포달 일반화 (PPG)로부터의 보호 결과는 감염 후 7일 (dpi)에 판독하였다. 동물은 이들의 구성원, 우측 전방 구성원 (RFM), 좌측 전방 구성원(LFM), 우측 후방 구성원 (RHM) 및 좌측 후방 구성원 (LHM)이 어떠한 증상을 나타내지 않는 경우 "보호됨"으로 정의되었다. 상기 혀는 이것이 접종 부위이기 때문에 분석을 고려하지 않는다.

결과: 감염성 챌린지는 이들 백신이 보호 면역력을 제공할 수 있는지의 여부를 시험하기 위해 수행하였다. 상기 결과는 01 캄포스 전체 불활성화된 바이러스 입자 백신 (백신 J)과, A2001에 융합된 BLS 단백질간의 조합이 실시예 6의 그룹 1에서 12마리의 동물 중 7마리를 보호할 수 있어 상기 동물에 대한 총 보호를 제공함을 보여주었다. 따라서, 이들 결과를 단독의 01 캄포스 전체 불활성화된 바이러스 입자 백신을 사용하여 수득된 것들(실시예 5, 그룹 3, 백신 J, 음성 대조군, 0/6 보호됨)과 비교하여, BLS-I_A2001 종에 대한 면역학적 반응을 재지시할 수 있고 바이러스 A2001 챌린지에 대해 보호하기 위해 01 캄포스 종의 전체 바이러스 기반 백신과 상승작용적으로 작용함이 명백하다. 따라서, 이들 실험의 결과는 불활성화된 전체 FMDV 백신과 조합된 이들 펩타이드 백신이 면여계의 자극의 매우 놀랍고 예상치 않은 효과를 보여주었고 이종성 종에 대한 백신접종된 동물에서 적당한 교차 보호를 생성할 수 있음을 입증한다.

실시예 7:

동일한 백신 중에 제형화된 전체 불활성화된 FMD 01 캄포스 바이러스와 조합된 BLS-FMDV 재조합 펩타이드(A2001) 항원을 사용한 백신 접종

본 실시예는 동일한 백신 중에 전체 불활성화된 FMDV와 함께 제형화된 BLS-FMDV 재조합체로 동물을 백신접종함에 의해 성취된 효과가 BLS-FMDV 항원과 전체 불활성화된 FMDV가 별도로 적용되는 경우의 실시예 5에 성취된 효과와 유사함을 설명한다.

(a) 백신 제형의 제조

- 유성상 용액: 몬타니드 ISA 61 VG

표 10에 나타낸 바와 같은 3개의 상이한 백신 제형 (K, L 및 M)을 제조하였고 시험하였다.

백신 K는 BLS 펩타이드를 갖는 실시예 1에서 백신과 동일한 과정을 사용하여 제형화하였다. 상기 백신에 대한 유일한 차이는 상기 제형이 BLS 펩타이드 및 전체 불활성화된 항원 둘 다를 함께 함유한다는 것이다.

백신 L 및 M은 전체 불활성화된 바이러스 항원을 함유하는 실시예 1에서의 백신과 동일한 과정을 사용하여 제형하였다.

(b) 동물 모델:

FMD 백신으로 면역화 받은 적이 없는 6개월령 및 10개월령의 23마리의 Black Aberdeen Angus 송아지 (수컷 및 암컷)를 채용하였다. 모든 동물은 FMDV에 대한 혈청학에 의해 시험하였고 이로써 초유 항체 및/또는 백신 관련 항체의 부재를 확인하였다. 상기 동물은 전체 임상 시험 전반에 걸쳐 상기 필드에 유지하였다.

(c) 실험 그룹:

상기 동물은 4개 실험 그룹으로 무작위로 나누었다: 그룹 1 (n = 10)은 2 mL의 백신 제형 K (표 7, BLS-I A2001 + 전체 불활성화된 바이러스 항원 종 01 캄포스)로 면역화시켰고; 그룹 2 (n = 5)는 2 mL의 백신 제형 L (표 7, 전체 불활성화된 바이러스 항원 종 아르젠티나 2001)로 면역화시키고; 그룹 3 (n = 5)은 2 mL의 백신 제형 M (전체 불활성화된 바이러스 항원 종 01 캄포스)으로 면역화시켰다. 최종적으로, 그룹 4 (n = 5)는 이의 동물이 백신 접종되지 않았던 대조군 그룹에 상응한다.

(d) 백신 접종:

실험 백신은 연구 0일째에만 투여하였다. 표 11은 백신 접종의 상이한 계획을 보여준다.

(e) 채혈:

백신 접종 후 31 및 63일째 (DPV) 채혈을 표 11에 보여주는 바와 같이 수행하였다.

(f) FMDV에 대한 혈청학

이들 분석은 A2001 특이적인 항체에 대한 액체-상 ELISA에 의해 수행하였다. 31 및 63 DPV에, 1가 바이러스 백신으로 면역화된 그룹에서 수득된 항체 역가는 예상된 값 내에 있고 최대 값은 상동성 A2001 백신의 경우에 수득되고, A2001 대한 최소 교차 반응성 항체는 종 01 캄포스로 백신 접종된 동물에서 수득되었다. 한편, 백신 제형 K (BLS-I_A2001 + 01 캄포스)는 양성 대조군과 같이 높게 A2001에 대한 큰 수준의 항체를 생성시킬 수 있었고, 재조합체 BLS-펩타이드 A2001 항원과 전체 바이러스 01 캄포스 항원간의 놀랍고 예상치 않은 상승작용 효과를 다시 한번 보여준다 (도 10 및 11).

결론적으로, 실시예 5 및 7은 재조합 FMD 항원과 전체 불활성화된 FMDV의 조합이 둘 다가 동일한 백신 중에서 함께 또는 상이한 면역 전략에서 별도로 적용되는 경우 높은 항체 역가를 유발 할 수 있음을 입증하였다.

SEQUENCE LISTING <110> BIOGENESIS BAGO URUGUAY S.A. BIOGENESIS BAGO HONG KONG LIMITED <120> UNIVERSAL VACCINE FOR VIRAL DISEASES <130> 2026-A-PCT-KR <140> <141> 2018-10-11 <150> PCT/IB2017/052030 <151> 2017-04-07 <150> US 62/320,852 <151> 2016-04-11 <160> 60 <170> <210> 1 <211> 12 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 1 Thr Thr Thr Thr Gly Glu Ser Ala Asp Pro Val Thr 1 5 10 <210> 2 <211> 10 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 2 Thr Gly Glu Ser Ala Asp Pro Val Thr Thr 1 5 10 <210> 3 <211> 13 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 3 Asn Tyr Gly Gly Glu Thr Gln Thr Ala Arg Arg Leu His 1 5 10 <210> 4 <211> 20 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 4 Glu Thr Gln Ile Gln Arg Arg Gln His Thr Asp Val Ser Phe Ile Met 1 5 10 15 Asp Arg Phe Val 20 <210> 5 <211> 17 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 5 Gln Arg Arg Gln His Thr Asp Val Ser Phe Ile Met Asp Arg Phe Val 1 5 10 15 Lys <210> 6 <211> 9 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 6 Arg Arg Gln His Thr Asp Val Ser Phe 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Claims

전체 불활성화된 바이러스 및 하기의 성분들 중 적어도 하나를 포함하는, 바이러스의 상이한 혈청형 또는 종에 대한 교차-보호를 유도할 수 있는 백신 제형:
a) 상기 바이러스의 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드;
b) 상기 바이러스의 합성 펩타이드 또는 폴리펩타이드;
c) 상기 바이러스의 재조합 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질;
d) 상기 바이러스의 바이러스 유사 입자;
e) 상기 바이러스의 재조합 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 나타내는 다른 바이러스로부터 유래된 바이러스 유사 입자; 및
f) (b) 내지 (e)의 임의의 성분들에 융합되거나 융합되지 않은 캐리어 또는 분자 보조제로서 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질.
제 1항에 있어서, 상기 제형은 상기 바이러스의 소정의 혈청형의 모든 종에 대해 또는 상기 바이러스의 모든 혈청형의 모든 종에 대해 보호 면역을 유도할 수 있는, 백신 제형.
제 1항에 있어서, 상기 바이러스는 구제역 바이러스 (FMDV)인, 백신 제형.
제 3항에 있어서, 상기 제형은 O, A, C, 아시아 1, SAT-1, SAT-2, 및 SAT-3으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 혈청형의 모든 종에 대해 보호 면역을 유도할 수 있는, 백신 제형.
제 1항에 있어서, 상기 바이러스는 FMDV이고 상기 폴리뉴클레오타이드는 하기의 전반적, 부분적 또는 변이체 서열로부터 유래된, 백신 제형:
a) FMDV 캡시드 단백질 유전자 VP1, VP2, VP3 및 VP4 중 하나 이상을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드 서열;
b) FMDV 비-구조적 단백질 유전자 2A, 2B, 2C, 2D, 3A, 3B, 3C 및 3D 중 하나 이상을 암호화하는 폴리뉴클레오타이드 서열;
c) 서열번호 1 내지 55의 하나 이상의 펩타이드를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드 서열; 또는
d) 서열번호 1 내지 55의 하나 이상의 펩타이드와 상동성이거나 기능적으로 유사한 펩타이드를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드 서열.
제 1항에 있어서, 상기 바이러스는 FMDV이고 상기 재조합 또는 합성 바이러스 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질은 하기의 전반적, 부분적 또는 변이체 서열에 의해 암호화되어 있는, 백신 제형:
a) FMDV 캡시드 단백질 VP1, VP2, VP3 및 VP4의 아미노산 서열;
b) FMDV 비-구조적 단백질 2A, 2B, 2C, 2D, 3A, 3B, 3C 및 3D의 아미노산 서열;
c) 서열번호 1 내지 55의 하나 이상의 아미노산 서열; 또는
d) 서열번호 1 내지 55의 하나 이상과 상동성이거나 기능적으로 유사한 펩타이드를 암호화하는 아미노산 서열.
제 6항에 있어서, 상기 재조합 또는 합성 바이러스 펩타이드 또는 폴리펩타이드는 선형 또는 덴드리머 펩타이드인, 백신 제형.
제 1항에 있어서, 상기 바이러스는 FMDV이고 상기 불활성화된 바이러스는 FMDV의 임의의 혈청형 또는 종을 포함하는, 백신 제형.
제 8항에 있어서, 상기 불활성화된 FMDV는 FMDV의 하나 이상의 혈청형 또는 종으로부터 선택되는, 백신 제형.
제 1항에 있어서, 상기 바이러스는 FMDV이고 상기 바이러스 유사 입자는 본래의 또는 돌연변이된 형태의 하나 이상의 FMDV VPO, VP 1 및 VP3 단백질을 포함하는, 백신 제형.
제 10항에 있어서, VPO, VP1 또는 VP3의 상기 돌연변이된 형태는 전체 속빈 캡시드를 형성하는 능력을 갖는, 백신 제형.
제 1항에 있어서, 상기 바이러스는 FMDV이고 다른 바이러스로부터 유래된 상기 바이러스 유사 입자는 하기의 전반적, 부분적 또는 변이체 서열에 의해 암호화된 바이러스 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질에 융합된, 백신 제형:
a) FMDV 캡시드 단백질 VP1, VP2, VP3 및 VP4의 아미노산 서열;
b) FMDV 비-구조적 단백질 2A, 2B, 2C, 2D, 3A, 3B, 3C 및 3D의 아미노산 서열;
c) 서열번호 1 내지 55의 하나 이상의 아미노산 서열; 또는
d) 서열번호 1 내지 55의 하나 이상과 상동성이거나 기능적으로 유사한 펩타이드를 암호화하는 아미노산 서열.
제 1항에 있어서, 상기 바이러스는 FMDV이고 상기 캐리어 또는 분자 보조제는 하기의 전반적, 부분적 또는 변이체 서열에 의해 암호화된 폴리펩타이드에 융합된, 백신 제형:
a) FMDV 캡시드 단백질 VP1, VP2, VP3 및 VP4의 아미노산 서열;
b) FMDV 비-구조적 단백질 2A, 2B, 2C, 2D, 3A, 3B, 3C 및 3D의 아미노산 서열;
c) 서열번호 1 내지 55의 하나 이상의 아미노산 서열; 또는
d) 서열번호 1 내지 55의 하나 이상과 상동성이거나 기능적으로 유사한 펩타이드를 암호화하는 아미노산 서열.
제 13항에 있어서, 상기 캐리어 또는 분자 보조제는 선형 또는 덴드리머인, 백신 제형.
제 13항에 있어서, 상기 캐리어 또는 분자 보조제는 브루셀라 루마진 신타제 (Brucella lumazine synthase) (BLS) 단백질의 본래의 아미노산 서열, 이의 돌연변이된 변이체, 또는 브루셀라 루마진 신타제 (BLS) 단백질 또는 이의 단편의 서열과 적어도 85% 동일성을 갖는 아미노산 서열로부터 유래된, 백신 제형.
제 15항에 있어서, 상기 캐리어 또는 분자 보조제는 동일한 FMDV 종 또는 혈청형으로부터 유래된 하나 이상의 FMDV-유래된 폴리펩타이드에 융합된, 백신 제형.
제 15항에 있어서, 상기 캐리어 또는 분자 보조제는 상이한 FMDV 종 또는 혈청형으로부터 유래된 하나 이상의 FMDV-유래된 폴리펩타이드에 융합된, 백신 제형.
제 15항에 있어서, 상기 캐리어 또는 분자 보조제는 임의의 FMDV-유래된 폴리펩타이드에 융합되지 않은, 백신 제형.
제 15항에 있어서, BLS의 상기 변이체는 이의 안정성 정도를 개선시키는 점 돌연변이를 갖는 BLS 단백질인, 백신 제형.
숙주에게 제 1항에 따른 하나 이상의 백신 제형을 투여하여 면역 반응을 유도함을 포함하는, FMDV 감염에 민감한 숙주를 백신 접종하는 방법.
제 20항에 있어서, 상기 백신 제형의 성분들은 동시에 투여되지만 숙주의 상이한 위치에서 투여되는, 방법.
제 20항에 있어서, 상기 백신 제형의 성분들은 숙주의 동일한 위치에서 상이한 시점에 투여되는, 방법.
제 20항에 있어서, 상기 백신 제형의 성분들은 숙주의 상이한 위치에서 상이한 시점에 투여되는, 방법.
제 20항에 있어서, 상기 숙주는 소, 양, 염소 또는 돼지인, 방법.
제 20항에 있어서, 상기 숙주는 FMDV에 감염된 적이 없고 상기 유도된 면역 반응은 보호 면역 반응인, 방법.
제 20항에 있어서, 상기 유도된 면역 반응은 체액성 면역 반응 또는 세포성 면역 반응인, 방법.
제 20항에 있어서, 상기 유도된 면역 반응은 FMDV의 다양한 혈청형 또는 종에 대한 교차-보호 중화 항체를 포함하는, 방법.
제 20항에 있어서, 상기 유도된 면역 반응은 FMDV의 다양한 혈청형 또는 종에 대해 교차 반응하는, 방법.