WO2004002511A1 - 抗hiv剤 - Google Patents

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WO2004002511A1
WO2004002511A1 PCT/JP2003/008259 JP0308259W WO2004002511A1 WO 2004002511 A1 WO2004002511 A1 WO 2004002511A1 JP 0308259 W JP0308259 W JP 0308259W WO 2004002511 A1 WO2004002511 A1 WO 2004002511A1
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hiv
mbp
virus
cells
evaluation method
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PCT/JP2003/008259
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Nobutaka Wakamiya
Katsuki Ohtani
Takashi Sakamoto
Hiroyuki Keshi
Yuichiro Kishi
Original Assignee
Fuso Pharmaceutical Industries, Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a novel use of a mannose binding protein (MANNOSE BINDING PROTE IN, hereinafter simply referred to as "MBP”), particularly to a human immunodeficiency virus (HUMAN IMMUNODEF I CIENCY VIRUS, hereinafter simply referred to as "HIV”).
  • MBP mannose binding protein
  • HAV human immunodeficiency virus
  • MBP is a substance called mannan-binding protein, mannan-binding lectin, mannose-binding lectin, etc., and a C-type lectin having a collagen-like structure and a calcium-requiring sugar-recognition region in its molecule, namely collectin.
  • the MBP generally has an N-terminal region (cystine-rich region), a collagen-like region, a neck region, and a N-terminal region from its N-terminal side to the C-terminal side (from left to right in FIG. 4). It is composed of four regions, the sugar recognition region (CRD). Then, due to the helical structure in the neck region and the collagen-like region, three polypeptides of about 30 kDa to about 33 kDa are intermolecularly bonded to each other to form a single subunit structure of about 90 kDa to about 99 kDa (trimer ) Is formed. Two to six of the subunit structures are further combined in a bouquet-like manner to form a homo-oligomer structure.
  • CCD sugar recognition region
  • MBP binds to the sugar chains on the surface of the microorganism, activates the complement system, and participates in the initial defense against microbial infection against microorganisms that have entered the organism [Holmskov, U. eta, Immunol. Today, 15, pp. 67-74 (1994) and Turner, MW et al. a, Immunol. Today, ⁇ , pp. 532-540 (1996)].
  • the susceptibility of infectious disease to MBP-deficient individuals [Su Marauder fiel d, JA et ah, Lancet, 345, pp.
  • subtype B virus As mentioned above, despite the fact that subtype B virus is widely distributed worldwide, its vaccine is still under study and its practical use is far from being realized.
  • the subtype E virus, CRF0 and AE are highly infectious and are expected to expand their range in the future. Some subtype D viruses show fulminant types. Therefore, the development of an effective drug against viruses belonging to such a subtype is also expected.
  • AIDS vaccines include live vaccines that use AIDS virus virions as they are, component vaccines that use parts of virions, recombinant vaccines obtained by recombining viral genes, and killing of viruses. Killed vaccines that retain only the protein structure have been studied. However, considering their practicality, it is necessary to consider not only the protective effect of HIV infection, that is, efficacy (induction of immune competence), but also its safety.
  • HAART combination therapy
  • HIV is a virus with a high degree of genomic diversity, and is thought to have two main causes.
  • Reverse transcriptase is 3 ' ⁇ Since it lacks 5 'exonuclease activity, it does not have a proofreading function for the replicated nucleotide sequence. Also, since the substrate specificity of reverse transcriptase is low, mutations such as substitution, deletion, insertion and duplication of bases occur very frequently during the reverse transcription reaction [Mansky, LM, J. Gen. Virol., 79, pp. 1373-1345 (1998)].
  • HIV grows in vivo at a rate of 1091 G / day [Perelson, AS et al., Science, m, pp. 1582-1586 (1996)], and replicates 300 cycles a year. Is believed to be Thus, mutations begin to accumulate at the same time as HIV infection, resulting in further genomic diversity.
  • Second is the increase in diversity due to genetic recombination between viruses of different strains. Genetic recombination of a retrovirus to which HIV belongs is usually performed by the incorporation of two homologous RNA genomes into the virus particle and the reverse transcriptase-type ⁇ ⁇ immediately switch function (te immediately late switch). Forced copy choice is known to occur frequently by a mechanism called [Coffin, JM, J. Gen. Virol., 42, pp.1-26 (1979)] [Jetzt, AE et a!., J. Virol., 74, pp.1234-1240 (2000)]. Therefore, it is thought that acquiring such a high degree of genomic diversity will cause HIV quasispecies, subtype differentiation, emergence of recombinant virus, drug resistance mutation, CTL escape mutation, etc. I have.
  • HIV is roughly divided into two types, HIV type 1 (HIV-1) and HIV type 2 (HIV-2), according to genetic lineage. HIV-1 is further divided into group M, group 0 and group N. being classified.
  • Group M is the most major group of HIV-1 and is classified into nine subtypes AD, FH, J and K. Subtypes I and F have been further subdivided into sub-subtypes A, A2 and Fl, F2, respectively.
  • subtype E Since subtype E is currently being classified as CRF0 and AE, subtype E is referred to as “CRF0 and AE” (described above) in this specification.
  • HIV-2 has been classified into subtypes A to G [Charneau, P. et al., Virology, 205, pp. 247-253 (1994); Gurtler, LG et al., J. Virol., 68, pp. 1581-1585 (1994); Simon, F. et ah, Nat. Med., 4, pp.1032-1037 (1998); Triques, K. et al., AIDS Res. Hum. Retroviruses, j_6, pp.139-151 (2000); Robertoson, DL et al., Science, 288, pp.55- 56 (2000); Triques, K. et al., Virology, 259, pp. 99-109 (1999)].
  • Glycoproteins of HIV include gpl20, an envelope glycoprotein, and gp41, a transmembrane glycoprotein. These glycoproteins are produced by the cleavage of gpl60, encoded by a viral genome-like gene called "env", with a host protease [Hallenberger, S. et al., Nature, 360, pp. 358-361] (1992)].
  • gpl20 has 24 N-linked sugar chain binding sites [Leonard, CK et al., J. Biol. Chem., 265, pp. 10373-10382 (1990)]. Because it accounts for about half [Allans, JS et al., Science, 228, pp.1091-1094 (1985)], it can be said that HIV is a virus covered with sugar chains.
  • Various experiments have shown that gpl20 sugar chains are required for HIV infection of target cells [Fennie, C. et al., J. Virol., 63-PP.639-646 ( Natl. Acad. Sci. USA, 84, pp. 5424-5428 (1987); Montefiori, DC et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85 pp. 9248-9252 (1988); Pal, R. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86, pp. 3384-3388 (1989)].
  • chemokine receptor co-receptor for macrophage tropic virus
  • CXCR4 co-receptor for T cell tropic virus
  • CCR1, CCR2b, CCR3, CCR4, CCR8, CCR9, CXCR2, CXCR5, CXCR6 / STRL33 and CX3CR1 have been reported.
  • a virus mediated by CCR5 as Colecept Yuichi is a CCR5 (also simply referred to as R5) directional virus
  • a virus mediated by CXCR4 as Colecept Yuichi is a CXCR4 (also referred to simply as X4) directional virus. Therefore, it is classified into CCR1 tropic virus, CCR2b tropic virus and the like.
  • the R5 tropic virus is a macrophage tropic virus
  • the X4 tropic virus is classified as a T cell tropic virus.
  • R5X4 tropic viruses are classified as viruses that are tropic to both macromerges and T cells.
  • MBP binds to gpl20 [Larkin, M. et al., AIDS, 3, pp. 793-798 (1989); Mizuochi, T. et al., J. Biol. Chem. , 264, pp. 13834-13839 (1989); Saifuddin, M. et ah, L Gen. Virol., 81, pp. 949-955 (2000)].
  • MBP has anti-HIV effects and whether MBP Whether or not it was for production was unknown at all. These indicate that, despite being the most important factor in determining the utility of MBP as an anti-HIV agent, it has never been proven. In addition, since there was no evaluation system capable of evaluating the anti-HIV effect of MBP, the development of anti-HIV drugs using MBP was not progressing.
  • R5 tropic virus is hardly neutralized by neutralizing antibodies and is deeply involved in the progression of the disease state.
  • treatment of R5 tropic virus in the early stages of infection is likely to have a profound effect on the prognosis of patients, so that appropriate treatment of R5 tropic virus during initial infection Is required.
  • CCR5 since most of the transmitted HIV is CCR5 directional virus, CCR5 has also attracted attention as a target for preventive treatment and infection / transmission control.
  • chemokine receptors The existence of such chemokine receptors has only recently been discovered, and the development of therapeutics targeting these chemokine receptors is still in the basic research stage. Development of these chemokine receptor inhibitors has also been developed, but there is concern that administration of CCR5 inhibitors will speed up the emergence of CXCR4-directed virus and contribute to the progression of the disease state. Major issues of concern remain unresolved.
  • the present invention has been made in view of the problems pointed out in the prior art described above.
  • the present inventors have established for the first time an evaluation system capable of quantifying the anti-HIV activity of MBP. is there.
  • the use of this evaluation system proved for the first time the anti-HIV effect of MBP, that is, the effect of suppressing HIV proliferation, and opened up the use of MBP as an anti-HIV agent.
  • the present inventors have proved that MBP has an anti-HIV effect not only on sub-human HIV type E HIV but also on HIV belonging to other clades (sub-types).
  • the gist of the present invention lies in an anti-HIV agent containing MBP as an active ingredient.
  • MBP since the target of MBP is a sugar chain, it is advantageous in that it is less affected by the emergence of MBP-resistant strains due to HIV genome mutation.
  • MBP has the advantage that it does not have the side effects observed with compounds used in conventional chemotherapy because it is a substance resident in the living body.
  • a method for evaluating anti-HIV activity that is, (1) culturing infected cells obtained by coexisting target cells and HIV, and (2) culturing the infected cells. Wash to get clean cells,
  • a method for evaluating the anti-HIV effect exerted by MBP, including the steps, is also provided. According to another aspect of the present invention, another method for evaluating an anti-HIV effect,
  • a method for evaluating the anti-HIV effect exerted by MBP, including the steps, is also provided.
  • FIG. 1 is a graph showing the correlation between recombinant mannose-binding protein (rMBP) and HIV activity in HIV-infected cells NDK / M8166.
  • rMBP mannose-binding protein
  • FIG. 2 is a graph showing the correlation between recombinant mannose-binding protein (rMBP) and HIV activity in HIV-infected cells LP65 / M8166.
  • rMBP mannose-binding protein
  • FIG. 3 is a graph showing the correlation between native mannose-binding protein (nMBP) and HIV activity in HIV-infected cells NDK / M8166.
  • nMBP native mannose-binding protein
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the structure of a mannose binding protein.
  • the anti-HIV agent of the present invention utilizes the HIV growth inhibitory effect of MBP used as an active ingredient, for example, the HIV neutralizing effect and the HIV germination inhibitory effect. It is useful for treatment and suppression of disease progression.
  • MBP which is an active ingredient in the anti-HIV agent of the present invention
  • MBP isolated and purified from human serum and animal cells preferably Chinese hamster ovary (CH0) cells (hereinafter simply referred to as "(; H0 cells"), are genetically secreted as MBP.
  • CH0 Chinese hamster ovary
  • rhMBP Recombinant human mannan-binding protein
  • rhMBP Recombinant human mannan-binding protein
  • the expression number pNOWl-hMBP is constructed by introducing the sequence number: 2) into the plasmid pNOWl, and (ii) the expression vector pNOWl-hMBP is introduced into dihydrofolate reductase-deficient (dhfr) CH0 cells.
  • the expression vector pNOWl-hMBP is constructed.
  • the amino acids that make up nhMBP have been analyzed and reported by Herman et al. [Sastry et al., The human mannose-binding protein gene. Exonstructure reveals its evolutionary relationship to a human pulmonary surfactant gene and localization to chromosome 10 "". 170 (4), pp. 1175-1189 (1989)]
  • the amino acid sequence constituting nhMBP is shown in SEQ ID NO: 3.
  • a human liver cDNA library (manufactured by Clonelac) is amplified from the start codon to the stop codon of nhMBP, and the obtained nhMBP cDNA is digested with restriction enzymes to obtain nhMBP cDNA.
  • SEQ ID NO: 2 contiguous polynucleotides
  • the expression vector PN0W1 is digested with restriction enzymes, and the insert described above is inserted between pCMV and BGP polyA using a DNA ligation kit (Takara Shuzo).
  • the expression vector obtained in this way is named Plasmid pNOW1-hMBP.
  • the expression vector pNOW 1 -hMBP is introduced into dihydrofolate reductase deficient (dhfr) CH0 cells as follows. IM Prepare IMDM medium (GIBC0) supplemented with fetal serum, mix with (dhfr-) DG44 CH0 cell line, and incubate at 37 with 5% CO2 for 24 hours.
  • dhfr dihydrofolate reductase deficient
  • the culture supernatant is discarded, and instead, the expression vector pNOWl-hMBP is mixed with a ribofectin solution, IMCS containing FCS containing a previously prepared solution is added thereto, and hypoxanthine (GIBC0 ) And thymidine (manufactured by GIBCO), followed by culturing to introduce the expression vector pNOW1-hMBP into dhfr-host CH0 cells. Then, discard the culture supernatant, add FCS, hypoxanthine, and IMDM with thymidine, and further culture.
  • GIBC0 hypoxanthine
  • IMDM thymidine
  • neomycin (G418) resistant CH0 cells cells into which expression vector pNOW1-hMBP has been introduced are cultured, and then treated with trypsin, and the cells are treated with FCS-containing IMDM containing neomycin (G418). Suspend. The suspension is then seeded on a microplate and cultured for 2 weeks at 37 ° C and 5% carbon dioxide (CO2) to produce neomycin-resistant cells (clones). Select some clones from which rhMBP production has been confirmed, and culture each clone. Discard each culture supernatant, add IMCS with FCS of the same composition as above, culture for 4 days, and collect the culture supernatant.
  • rhMBP Measure the amount of rhMBP produced in the collected culture supernatant.
  • the amount of rhMBP produced was determined using the anti-Egret polyclonal antibody (expressed in Escherichia coli) against the sugar recognition region (CRD) and the neck region of collectin, nhMBP as a control, and nhMBP (quantitative measurement).
  • CCD sugar recognition region
  • nhMBP as a control
  • nhMBP quantitative measurement
  • rhMBP-producing clones are further subcultured and stabilized, and then a low-concentration methotrexate is added to the medium for gene amplification.
  • each selected cell clone was mixed and seeded with IMDM supplemented with 10% dialyzed FCS (manufactured by IRH Bioscience) supplemented with methotrexate and neomycin (G418).
  • FCS dialyzed by IRH Bioscience
  • the clone with the highest production efficiency among the clones obtained is inoculated and cultured. Then, discard the culture supernatant, add CHO-S-SFMII medium containing methotrexate and neomycin (G418) (add vitamin C so that the final concentration will be 100 mM when vitamin C is added), Cultivate for 4 days. The culture supernatant is collected, dialyzed against TBS (prepared from TBS powder (manufactured by Takara Shuzo)), and then dialyzed against TBSC (5 mM CaCh, TBS). Thereafter, purification is performed using mannan-agarose (manufactured by SIGMA).
  • mannan-agarose is packed in a column (Collum PD-10, Empty, manufactured by Pharmacia), dialyzed culture solution is passed through the column, washed with TBSC, and then washed with TBSE (10 m EDTA, TBS). Elute. After elution, add 1M CaCh to a final concentration of 15 mM. Then, apply to mannan-agarose again, wash with TBSC, and elute with TBS containing 100 mM mannose. After that, dialysis is again performed on TBSC to obtain a purified rhMBP product.
  • Collum PD-10 Empty, manufactured by Pharmacia
  • the purified rhMBP thus obtained shows a specific peak at a molecular weight of 1,000 to 1,300 kDa, particularly at a molecular weight of l, 150 kDa, when processed by gel filtration chromatography at 280 nm. Show. It also has a molecular weight of 200-400 kDa, especially 300 It shows a specific peak at a molecular weight of kDa.
  • the gel filtration chromatographic analysis of rhMBP was performed using 20 mM Tris-HCl (pH 8.0) and 0.15 mM NaCK 5 mM EDTA at a flow rate of 0.5 ml / min. 30 ( ⁇ l OmmX length 300 recitations; manufactured by Pharmacia). Then, 40 ⁇ g of rhMBP is passed through this column, and the absorbance at 280 nm is measured.
  • the above-mentioned purified rhMBP is preferably used.
  • this purified rhMBP is further applied to gel filtration chromatography, the fractions appearing at a molecular weight of 1,000 to 1, 300 kDa and those appearing at a molecular weight of 200 to 400 kDa are obtained by measuring the absorbance at 280 nm. Or a purified rhMBP containing both of these fractions.
  • the anti-HIV agent of the present invention acts effectively on any type of HIV strain, but as is clear from the description in the Examples below, the HIV-1 group M In addition to HIV belonging to subtype B, it exerts remarkable anti-HIV activity against HIV belonging to subgroup D of HIV-1 group M and recombinant endemic strains, particularly strain CRF01-AE.
  • the anti-HIV agent of the present invention also exerts a remarkable anti-HIV action on CCR5-tropic virus, CXCR4-tropic virus, and CCR5 / CXCR4-tropic virus. Furthermore, the anti-HIV agent of the present invention also exhibits a remarkable anti-HIV effect on macrophage tropic virus, T cell tropic virus, and macrophage / T cell tropic virus.
  • the anti-HIV agent of the present invention is used as a therapeutic agent for AIDS or an agent for suppressing the progression of the pathogenesis of HIV infection
  • a dosage form and an administration route such as intravenous administration
  • an administration route such as intravenous administration
  • transmucosal administration in addition to intravenous administration, transmucosal administration, transdermal administration, intramuscular administration, subcutaneous administration, rectal administration, oral administration and the like can be appropriately selected.
  • it can be used as various forms of preparation.
  • the blood MBP concentration was 0.18 to 4.35 ⁇ g / ml for Wild / Wild (average 1.26 g / ml), 0.00 to 0.80 zg / ml for Wild / mutant (average 0.23 / g / ml), nmtant / mutanat It has also been reported to be 0.00 to 0.20 g / ml (average 0.04 g / ml) [Akushi Hiroyuki et al., History of Medicine, 194 (12), pp.957-958 (2000)].
  • the intravenous dose of the anti-HIV agent of the present invention is such that the blood MBP concentration of a healthy person is about 1 g / It is about 1.5 g / ml to about 1.5 g / ml.
  • the amount of MBP produced may decrease due to liver damage such as hepatitis C or may be caused by genetic mutation.
  • the dose may be determined so that the blood MBP concentration is about 1 g / ml to about 1.5 g / ml.
  • the effective blood MBP level it is necessary to monitor the HIV-RNA level and the CD4 positive cell count regularly, to determine the relationship between the monitoring results and the MBP dose, and to determine the effective blood MBP level. If the blood MBP level is normal, gradually increase the blood level (e.g., about 1.5 / g / nil to about 5.0 g / ml), and periodically check the amount of HIV-RNA and the number of CD4-positive cells. After monitoring the relationship between the monitoring results and the MBP dose, the effective blood MBP concentration may be determined.
  • the effective blood concentration of MBP is not fixed because it depends on the concentration of MBP in the blood of the individual, but is preferably about 1.0 g / ml to about 50 g / ml, more preferably about 1.0 g / ml.
  • the concentration is preferably set to 1.5 ig / ml to about 10 / xg / ml, and the blood concentration immediately before or immediately after administration may be outside these ranges.
  • genetic mutations can also reduce blood MBP levels, so MBP doses should be determined in consideration of gene mutations.
  • dosage forms such as oral dosage form, injection, suppository, etc.
  • solvents excipients, coatings, bases, binders, lubricants, disintegrants, dissolution aids
  • Ingredients, suspending agents, thickeners, emulsifiers, stabilizers, buffers, tonicity agents, soothing agents, preservatives, flavoring agents, fragrances, coloring agents, etc. be able to.
  • Solvents purified water, water for injection, saline, laccase oil, ethanol, glycerin.
  • Excipients starches, lactose, glucose, sucrose, crystalline cellulose, calcium sulfate, calcium carbonate, talc, titanium oxide, trehalose, xylitol.
  • Coatings sucrose, gelatin, cellulose acetate phthalate, and the polymeric excipients listed above.
  • Vaseline vegetable oil, macrogol, oil-in-water emulsion base, water-in-oil emulsion base.
  • Binders starch and derivatives thereof, cellulose and derivatives thereof, gelatin, sodium alginate, tragacanth, natural polymer compounds such as gum arabic, synthetic polymer compounds such as polybierpyrrolidone, dextrin, hydroxypropyl starch.
  • Lubricants Stearic acid and its salts, talc, waxes, wheat starch, macrogol, hydrogenated vegetable oils, sucrose fatty acid esters, polyethylene glycol.
  • Disintegrator Starch and its derivatives, agar, gelatin powder, sodium bicarbonate, cellulose and its derivatives, carmellose calcium, hydroxypropyl starch, carboxymethylcellulose and its salts and their frames Bridge, low-substituted hydroxypropylcellulose.
  • Thickener Carmellose sodium, polyvinylpyrrolidone, methylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, polyvinyl alcohol, tragacanth, gum arabic, sodium alginate.
  • Emulsifiers Gum arabic, cholesterol, tragacanth, methylcellulose, various surfactants, lecithin.
  • Stabilizer Sodium bisulfite, ascorbic acid, tocophere, chelating agents, inert gases, reducing substances.
  • Proforce hydrochloride, lidocaine, benzyl alcohol Benzoic acid and its salts, p-hydroxybenzoic acid esters, chlorobutanol, inverted soap, benzyl alcohol, phenol, tyromesal.
  • Flavors Sucrose, saccharin, Canzo extract, sorbitol, xylitol, glycerin.
  • Colorants Water-soluble food coloring and lake coloring.
  • the anti-HIV agent of the present invention may contain a pharmaceutically acceptable salt in addition to the above-mentioned components.
  • the pharmaceutically acceptable salt (s) include salts with bases such as inorganic bases and organic bases, and acid addition salts such as inorganic acids, organic acids, basic or acidic amino acids, and the like. Specific examples of such salt (s) are Although illustrated, the present invention is not limited to these.
  • Inorganic base Alkali metals such as sodium and potassium, alkaline earth metals such as calcium and magnesium, aluminum, ammonium and the like.
  • Organic bases Primary amines such as ethanolamine, getylamine, diethanolamine, dicyclohexylamine, secondary amines such as ⁇ , ⁇ '-dibenzylethylenediamine, trimethylamine, triethylamine, pyridine, picoline, Tertiary amines such as triethanolamine.
  • Hydrochloric acid hydrobromic acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid.
  • Formic acid acetic acid, lactic acid, trifluoroacetic acid, fumaric acid, oxalic acid, tartaric acid, maleic acid, benzoic acid, cunic acid, succinic acid, malic acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, ⁇ -toluenesulfonic acid .
  • Basic amino acids arginine, lysine, orditin.
  • the term of the anti-HIV effect demonstrated in the following examples includes not only a neutralizing effect on HIV but also a germination inhibitory effect on HIV, but for convenience, it is simply referred to as "neutralizing effect”. It is described.
  • Table 1 summarizes the details of the HIV strains used in Examples 1 and 2.
  • Virus Strain Direction Chemokine Receptor r-subtype
  • HIV-NDK experimental strain subtype D; hereinafter simply referred to as “NDK”
  • LP65 recombinant epidemic strain
  • HIV strains are composed of a human peripheral blood mononuclear cell (human PBMC; hereinafter simply referred to as “PBM (;)”) blasted with phytohemagglutinin (PHA) and a T cell line.
  • PBM human peripheral blood mononuclear cell
  • PHA phytohemagglutinin
  • T cell line a T cell line
  • NDK and M8166 are strains available from the National Institutes of Health (NIH) AIDS Research and Reference Regent Program.
  • nhMBP purified from human blood and rhMBP synthesized by the method described in International Publication No. WO99 / 37676 were used.
  • NDK a fulminant virus
  • PBMC and M8166 were cultured at 37 ° C for 1 hour to infect
  • LP65 was added to PBMC and M8166, respectively, and these were cultured at 37 for 1 hour for HIV infection.
  • Of virus was added to 5 x 10 6 cells / ml.
  • the obtained infected cells were named "LP65 / PBMCj" and "LP65 / M8166", respectively. Thereafter, the infected cells were washed twice with PBS.
  • nhMBP or rhMBP was applied to the four virus-infected cells (NDK / PBMC, Awake66, LP65 / PBM LP65 / M8166) at a concentration of l-100 g / ml (Fig. 1) or 1-30 g / ml. It was added at a concentration of ml (Figs. 2-3). The concentration of the cells at this time is a concentration of 1 ⁇ 10 6 cells / ml per 200 1 (that is, 2 ⁇ 10 5 cells / 200 1).
  • the anti-HIV agent of the present invention exhibits an anti-HIV effect on both subtype E HIV and subtype D HIV. Similarly, it has also been found that the anti-HIV agent of the present invention has an anti-HIV activity against CCR5 / CXCR4 tropic virus and macrophage / T cell tropic virus.
  • Example 2
  • a 92Th014 experimental strain (subtype B) and a JRCSF experimental strain (subtype B) were prepared. All of these experimental strains are available from the National Institutes of Health, AIDS Research and Reference Program.
  • the PBM nhMBP and rhMBP described in Example 1 were used.
  • 100 TCID 5 100 TCID 5 .
  • a virus solution 50 ⁇ 1 corresponding to a titer of, and a solution 501 of nhMBP or rhMBP with final concentrations of 2, 6, 20, and 60 g / ml were mixed. Then, this mixed solution is cultured for 1 hour in the presence of 37T: 5% carbon dioxide to adjust the final concentration of nhMBP or rhMBP to 1, 3, 10, or 30 Aig / ml.
  • a system was prepared.
  • the amount of HIV-derived p24 antigen in the culture supernatant was measured by EUSA using a fully automatic chemiluminescence enzyme immunoassay system (Lumipulse f: manufactured by Fujirebio). Comparison was made with the group without MBP.
  • the anti-HIV agent of the present invention also exhibited an anti-HIV action against CCR5-tropic virus and macrophage-tropic virus.
  • MBP was directly proved to show anti-HIV activity against CCR5-directed virus, so that MBP could be used not only in the early stage of HIV infection but also in prevention. It was also found that it can be used effectively for treatment and for controlling infection and transmission.
  • the anti-HIV agent of the present invention also exhibited an anti-HIV effect against CCR5 / CXCR4 tropic virus. Instead, it has proved to be effective in conditions with an advanced clinical course (ie, not only for HIV-infected individuals but also for HIV patients).
  • MBP which showed anti-HIV activity against CCR5 / CXCR4-directed virus, showed similar anti-HIV activity against CCR5-directed virus. Therefore, MBP is considered to also exhibit anti-HIV activity against CXCR4-directed virus. Similarly, MBP, which showed an anti-HIV effect on macrophage T cell-directed virus, showed a similar anti-HIV effect on macrophage-directed virus. However, it is thought to show anti-HIV activity.
  • the anti-HIV agent of the present invention shows that the anti-HIV agent of the present invention is also effective against CCR5 tropic virus, CXCR4 tropic virus, and CCR5 / CXCR4 tropic virus. It has become clear that it exhibits HIV effects. In addition, it has also been found that the anti-HIV agent of the present invention exhibits an anti-HIV action against macrophage tropic virus, T cell tropic virus, and macrophage T cell tropic virus.
  • the anti-HIV agent of the present invention containing MBP as an active ingredient exhibits neutralizing activity against various HIV strains including the recombinant epidemic strain CRF0 and AE virus, which are most difficult to neutralize the activity.
  • the anti-HIV agent of the present invention is not limited to the virus subtype, chemokine receptor tropism, macrophage ZT cell tropism type and degree. It exhibits a certain anti-HIV effect on HIV type B, subtype D HIV, and CRF01-AE.
  • the anti-HIV agent of the present invention also has an anti-HIV activity against CCR5-tropic virus, CXCR4-tropic virus, and CCR5 / CXCR4-tropic virus.
  • the anti-HIV agent of the present invention also has an anti-HIV action against macrophage tropic virus, T cell tropic virus, and macrophage cell tropic virus.
  • the anti-HIV agent of the present invention targets a sugar chain, there is little possibility that an MBP-resistant strain will appear due to HIV genome mutation.
  • MBP itself resides in vivo, there are no side effects observed with compounds used in conventional HIV treatment.
  • the anti-HIV agent of the present invention can cope with various infectious diseases caused by HIV, and is extremely useful in the treatment thereof.

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Abstract

マンノース結合タンパク質(MBP)を有効成分として含み、ヒト免疫不全ウィルス(HIV)感染者の治療および病態進行を効果的に抑制する抗HIV剤が開示されている。 また、HIV感染細胞をMBPの存在下で培養する工程を含む、MBPが奏する抗HIV活性の評価方法も開示されている。

Description

明 細 書 抗 H I V剤 技 術 分 野
本発明は、 マンノース結合タンパク質 (MANNOSE BINDING PROTE IN, 以下、 単に 「MBP」 と称する) の新規用途、 特に、 ヒト免疫不全ウィルス (HUMAN IMMUNODEF I CIENCY VIRUS, 以下、 単に 「HIV」 と称する) を原因とする感染 症の治療の際に用いる抗 HIV剤での MBPの利用に関する。 背 景 技 術
MBPは、 マンナン結合タンパク質、 マンナン結合レクチン、 マンノース結 合レクチンなどと称されている物質であって、 その分子内部にコラーゲン様 構造およびカルシウム要求性の糖認識領域を有する C型レクチン、すなわち、 コレクチンに属する物質である [Kozu t sumi , Y. e t a!. , Biochem. Biophys. Res. Commun. , 95, pp. 658-664 (1980) ]。
図 4を参照すれば、 MBPは、 一般に、 その N末端側から C末端側 (図 4の 左端から右端) に向けて、 N末端領域 (システィンリッチ領域)、 コラーゲ ン様領域、 ネック領域、 および糖認識領域(CRD)の 4つの領域から構成され ている。 そして、 ネック領域およびコラーゲン様領域でのヘリックス構造 によって、 1本当たり約 30kDa〜約 33kDaの 3つのポリぺプチドが分子間結合 して、 約 90kDa〜約 99kDaの 1つのサブユニット構造 (3量体) が形成されて いる。 そして、 このサブユニット構造の 2〜6個が、 さらにブーケ様に結 合してホモオリゴマー構造を形成している。
MBPに関するこれまでの基礎研究から、 生体内に進入してきた微生物に対 して、 MBPは、 当該微生物表面の糖鎖に結合して、 補体系を活性化させて、 微生物感染の初期防御に関与していることが示唆されている [Ho lmskov, U. e t aし, Immunol. Today, 15, pp. 67-74 (1994) および Turner, M. W. et aし, Immunol. Today, Π, pp. 532-540 (1996) ]。 それに加えて、 MBPの欠 損者では、感染症が起こりやすいこと [Su匪 er f i el d, J. A. et aし, Lancet, 345, pp. 886-889 (1995) ]、 動脈硬化性ァテローム患者に MBP欠損者が多いこ と [Madsen, H. 0. et al. , Lancet, 352, pp. 959-960 (1998) ]、 MBP遺伝子 変異によって重症マラリアになりやすいこと [Luty, A. J. et al. , J. Infect. Dis., Π8, pp. 1221-1224 (1998) ]、 それに、 MBP遺伝子変異により 嚢胞性線維症において肺での感染症を重症化させること [Garred, P. et al. , J. Cl in. Invest. , 里, p. 431-437 (1999) ]、 などがこれまでに報告 されている。
さらに、 MBPの治療薬用途に向けた検討として、 MBP欠損患者に MBPを投与 することで、 補体依存性のォプソニン活性の正常化が起こり、 易感染性が改 善されることが報告されている [Vald imarsson, H. et al. , Scand. J. Immunol. , 48, pp. 116-123 (1998) ]。 また、 嚢胞性繊維症の患者に MBPを 投与したところ、 患者の臨床症状は安定化したことも報告されている
[Garred, P. et al. , Pediatr. Pulmonol. , 33 (3) , pp. 201-207 (2002) ]。 ところで、 HIVの感染者数は世界規模で年々増加し続けており、 その多く は、 発展途上国で発生しており、 これらの国々では、 後天性免疫不全症候群 (AIDS)患者の急増という事態を招いている。 特に、 タイ国のクレイド E型 と呼ばれるウィルス (サブタイプ E型ウィルス) は、 極めて感染力が高く、 世界保健機構 (WHO)では、 サブタイプ E型ウィルスによる感染者が、 今後、 世界で最も多くなると予測している。
日本では、 欧米と同様に、 サブタイプ B型ウィルスによる感染者が多かつ たが、 最近になって、 サブタイプ E型ウィルスによる感染者も増加する傾向 にある。 '
HIV感染症に効果的に対応するには、 新規の感染者数の発生を予防するこ と、 すなわち、 ワクチンの開発が緊急の課題とされている。 とりわけ、 米 国やフランスなどでは、 ワクチンの研究が積極的に進められているが、 現在 研究中のワクチンは、 サブタイプ B型ウィルスに対処するものであって、 サ ブタイプ E型ウィルスに対するワクチンの研究は、 未だにほとんどなされて いないのが現状である。 さらに、 サブタイプ D型ウィルスとしては、 アジ ァゃ中央アフリカに主に分布している、 劇症型を示す N D K株が知られてい る。
前述したように、 サブタイプ B型ウィルスは、 広く世界に分布している実 情があるにもかかわらず、 未だにそのワクチンは研究中であり、 その実用化 がほど遠いのが現状である。 また、サブタイプ E型ウィルス、 CRF0し AEは、 感染力が強く今後その感染範囲の拡大が予測されており、 そして、 サブタイ プ D型ウィルスには、 劇症型を示すものがある。 従って、 このようなサブ タイプに属するウィルスに対して効果的な薬剤の開発も待望されているのが 実情である。
また、 エイズ (AIDS)ワクチンには、 エイズウイルスのウィルス粒子をその まま使う生ワクチン、 ウィルス粒子の一部分を用いるコンポーネントヮクチ ン、 ウィルス遺伝子の組換えを行って得たリコンビナントワクチン、 ウィル スを死滅させてその蛋白構造のみを保った死菌ワクチンなどが研究されてい る。 しかしながら、 それらの実用性を考慮すると、 HIV感染の防御効果、 すなわち、 有効性 (免疫能の誘導) のみならず、 その安全性も考慮する必要 がある。
現在のところ、 エイズの治療においては、 多剤併用療法 (HAART) がよく 使われている。 HAART療法が提唱された当時は、 画期的な化学療法と言わ れたが、 現在では、 薬剤耐性ウィルスの出現、 HIVの高度ゲノム変異、 長期 および大量服用による副作用などの問題が認知されたこともあって、 使用す る薬剤の選択および使用方法が極めて複雑になってきている。
HIVは、 高度のゲノム多様性を有するウィルスであり、 その原因は、 主と して 2つあると考えられている。
まず第一に、 HIVゲノムの複製エラーによる多様性の増大が挙げられる。 通常、 ゲノム RNAから逆転写酵素によって DNAが作られ、 その後、 宿主細胞ゲ ノムに組み込まれるという複製過程をとつている。 逆転写酵素は、 3 '→ 5 'ェキソヌクレア一ゼ活性を欠いているため、 複製された塩基配列に対す る校正機能を有していない。 また、 逆転写酵素の基質特異性が低いので、 逆転写反応の際に塩基の置換、 欠失、 挿入、 重複などの変異が、 極めて高頻 度に発生する [Mansky, L. M., J. Gen. Virol., 79, pp.1337- 1345 (1998)]。 しかも、 HIVは、 生体内で 109 1G/日の割合で増殖し [Perelson, A. S. et aし, Science, m, pp.1582-1586 (1996)]、 年間 300サイクルの複製が繰り 返されていると考えられている。 従って、 HIVに感染すると同時に変異の 蓄積がはじまり、 さらなるゲノムの多様性が生じることとなる。
次に、 異系統のウィルス間の遺伝子組換えによる多様性の増大が挙げられ る。 HIVが属するレトロウイルスの遺伝学的組換えは、 通常、 ウィルス粒 子内への相同性のある 2つの RNAゲノムの取り込みと、 逆転写酵素による铸 型乗り換え (te即 late switch) 機能によって奏する強制コピー選択(forced copy choice) [Coffin, J. M. , J. Gen. Virol., 42, pp.1-26 (1979)] と 称するメカニズムとによって、 高頻度に生じることが知られている [Jetzt, A. E. et a!., J. Virol., 74, pp.1234-1240 (2000)]。 従って、 このよ うな高度のゲノム多様性を獲得することで、 HIVの準種性、 サブタイプの分 化、 組換えウィルスの出現、 薬剤耐性変異、 CTLエスケープ変異などを引き 起こすものと考えられている。
HIVは、 遺伝学的系統によって、 HIVタイプ 1 (HIV-1) と HIVタイプ 2 (HIV-2) の 2種に大別され、 HIV-1は、 さらにグループ M、 グループ 0お よびグループ Nに分類される。
グループ Mは、 HIV-1の中で最も主要なグループであり、 サブタイプ A〜 D、 F〜H、 Jおよび Kの 9種に分類されている。 サブタイプ Αおよび F は、 それぞれ、 サブ-サブタイプ A、 A2および Fl、 F2にさらに分類されてい る。
なお、 サブタイプ Eは、 現在のところ、 CRF0し AEとして分類されつつある ので、 本明細書では、 サブタイプ Eを、 「CRF0し AE」 (前出) とする。
HIV- 2は、 サブタイプ A〜Gに分類されている [Charneau, P. et al., Virology, 205, pp.247-253 (1994) ; Gurtler, L. G. et al., J. Virol., 68, pp.1581-1585 (1994) ; Simon, F. et ah, Nat. Med., 4, pp.1032- 1037 (1998) ; Triques, K. et al., AIDS Res. Hum. Retroviruses, j_6, pp.139-151 (2000) ; Robertoson, D. L. et aし, Science, 288, pp.55-56 (2000) ; Triques, K. et al., Virology, 259, pp.99-109 (1999)]。
また、 HIVの組換えウィルスの分類として、 組換え型流行株 (CRFs: CRF01 〜CRF12)、 孤立型組換えウィルス (URFs: URFsA/C、 URFsA/D、 URFsB/E、 URFsB/C), 帰属不明の組換えウィルス (MAL株)、 グループ M/0間組換えウイ ルスなどが報告されている [Carr, J. K. et al., Virology, 247, pp.22- 31 (1998) ; Motomura, K. et al., AIDS Res. Hum. Retroviruses, l^, pp. 1831-1843 (2000) ; Peeters, M. et al., J. Virol., 73, pp.7368-7375 (1999) ; Takehisa, J. et al., J. Virol., 73, pp.6810-6820 (1999) ;武 部豊、 日本ウィルス学会雑誌, 50(2), pp.123-138 (2001)]。
HIVの糖蛋白質として、 エンベロープ糖蛋白質である gpl20と、 膜貫通糖蛋 白質である gp41とがある。 これら糖蛋白質は、 ウィルスゲノム状の 「env」 と称する遺伝子でコードされた gpl60が、 宿主のプロテア一ゼで切断されて 生じる [Hallenberger, S. et al., Nature, 360, pp.358-361 (1992)]。
gpl20には、 N -結合型糖鎖結合部位が 24箇所存在し [Leonard, C. K. et al., J. Biol. Chem. , 265, pp.10373-10382 (1990)]、 糖鎖は gpl20分子の 約半分を占めている [Allans, J. S. et al., Science, 228, pp.1091-1094 (1985)] ので、 HIVは糖鎖で覆われたウィルスであるといえる。 HIVの標的 細胞への感染には、 gpl20の糖鎖が必要であることが種々の実験により証明 されている [Fennie, C. et al., J. Virol., 63- PP.639- 646 (1989) ; Matthews, T. J. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84, pp.5424-5428 (1987) ; Montef iori, D. C. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85, pp.9248-9252 (1988) ; Pal, R. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86, pp.3384-3388 (1989)]。
ところで、 HIV- 1粒子が細胞に感染する際の作用機構として、 まず、 細胞 膜上の CD4に gpl20が結合し、 次いで、 コレセプター (ケモカインレセプ夕 一) に gpl20の V3ループが結合し、 次いで、 gp41が細胞膜に侵入して膜融合 を引き起こす、 との一連の作用が考えられていいる。 これまでに多様なケ モカインレセプターが報告されており、 例えば、 CCR5 (マクロファージ指 向性ウィルスのコレセプター)、 CXCR4 (T細胞指向性ウィルスのコレセプ 夕一)、 CCR1、 CCR2b、 CCR3、 CCR4、 CCR8、 CCR9、 CXCR2、 CXCR5、 CXCR 6 /STRL33および CX3CR1などが報告されている。 HI Vの分類方法として、 前述した遺伝学的系統による方法の他に、 これらケモカインレセプターに基 づいて分類する方法もある。 例えば、 コレセプ夕一として CCR 5を介する ウィルスは CCR5 (単に R 5とも称する) 指向性ウィルス、 コレセプ夕一と して CXCR4を介するウィルスは CXCR4 (単に X 4とも称する) 指向性ウィル ス、 同様にして、 CCR1指向性ウィルス、 CCR2b指向性ウィルスなどに分類さ れる。 これらの中でも、 特に、 R 5指向性ウィルスは、 マクロファージ指 向性のウィルスであり、 また、 X 4指向性ウィルスは、 T細胞指向性ウィル スに分類される。 また、 R5X4指向性ウィルスは、 マクロマージおよび T細 胞の双方に対して指向性を示すウィルスに分類される。
MBPと HIVとの関係に関して、 MBPのホモ遺伝子変異を有するヒ卜において HIVの感染のリスクが高く、 また、 AIDS診断後の生存期間が短いことが報告 されている [Garred, P. et al., Lancet, 349- ΡΡ· 236-240 (1997)]。 し かし、 その後、 逆に遺伝子変異のあるグループの方が AIDSに移行しにくいと いう報告 [Mass, J. et al., Aids, 12, pp.2275-2280 (1998) ]がされたり、 遺伝子変異と AIDSの予後とは関係ないという報告 [McBride, M. 0. et al., Int. J. STD. AIDS., 9, pp.683-688 (1998)]もされている。 さらに、 MBP が、 gpl20と結合することが報告されている [Larkin, M. et al., AIDS, 3, pp.793-798 (1989) ; Mizuochi, T. et al., J. Biol. Chem. , 264, pp. 13834-13839 (1989) ; Saifuddin, M. et aし, L Gen. Virol., 81, pp.949 -955 (2000)]。
しかしながら、 MBPによる抗 HIV作用の有無、 それに、 MBPによる HIV増殖抑 制作用の有無については全く不明であった。 これらは、 MBPを抗 HIV剤とし て利用する上での有用性を判定する際の最も重要な要素であるにもかかわら ず、 これまで、 一切証明がなされていなかつたことを指し示すものである。 また、 MBPの抗 HIV作用を評価できる評価系も存在していなかつたので、 MBPを利用した抗 HIV剤の開発が進展していない状況にあった。
また、 HIVを薬剤治療するにあたって懸念される薬剤耐性ウィルスの出現、 HIVの高度ゲノム変異、 長期および大量服用による副作用などの問題が未解 決のままである。 さらに、 ワクチンの開発も困難を極め、 特に、 サブタイ プ Eの研究は全く進んでいないのが実情である。
ところで、 R 5指向性ウィルスは中和抗体によって中和されにくく、 病態 進行に深く関わっていることが判明している。 とりわけ、 感染初期におけ る R 5指向性ウィルスに対する治療方法が、 患者の予後に重大な影響を及ぼ すものと考えられているため、 初期感染時での R 5指向性ウィルスへの的確 な対処が要求される。 また、 感染伝播する HIVのほとんどが CCR 5指向性ゥ ィルスであることから、 CCR 5が、 予防治療や感染 ·伝播抑制の標的として も注目を浴びている。 一方で、 臨床経過が進行して病態が後期段階に近づ くにつれて、 CCR 5指向性ウィルスから CXCR 4指向性ウィルスへの移行が進 み、 後期段階に至ると、 CXCR 4指向性ウィルスの存在が顕著となることが知 られている。
このようなケモカインレセプターの存在が判明したのはごく最近であり、 これらケモカインレセプ夕一を標的とする治療薬の開発は、 未だ基礎研究段 階でしかない。 これらケモカインレセプ夕一の阻害剤についての開発も行 われているが、 CCR 5阻害薬を投与した場合には、 CXCR 4指向性ウィルスの 出現を速め、 病態進行の助長に至ることが危惧されているなど、 懸念すべき 重大な問題が未解決のままとなっている。
それゆえ、 臨床医からは上記した一連の問題を回避でき、 しかも、 安全で かつ HIVウィルスのサブタイプ、 ケモカインレセプターに対する指向性、 そ れにマクロファージゃ T細胞への指向性などの諸要素に関係なく抗 H I V作用 を示す薬剤の開発が切望されているのである。
とりわけ、 サブタイプ B型ウィルス、 CRF01— AE、 サブタイプ D型ウィルス に対して抗ウィルス作用を示す薬剤の開発、 それに、 CCR 5指向性ウィルス、 CXCR 4指向性ウイルス、 CCR 5 /CXCR 4指向性ウイルスに抗 HI V作用を示す薬 剤の開発が望まれているのである。 そして、 同様に、 マクロファージ指向 性ウィルス、 T細胞指向性ウィルス、 マクロファージ T細胞指向性ウィル スに対して抗 HIV作用を示す薬剤の開発も待望されているのである。 発 明 の 開 示
本発明は、 上記従来技術で指摘されていた問題点に鑑みて発明されたもの であり、 とりわけ、 本発明者らは、 MBPの抗 HIV作用を定量可能な評価系を初 めて確立したのである。 また、 その評価系を利用することで、 MBPによる 抗 HIV作用、 つまり、 HIV増殖抑制作用を初めて証明して、 抗 HIV剤としての MBPの用途を切り開いたのである。 そして、 本発明者らは、 MBPが、 サブ夕 イブ E型 HIVは勿論、 その他のクレイド (サブタイプ) に属する HIVに対して も抗 HIV作用を示すことを証明したのである。
すなわち、 本発明の要旨とするところは、 MBPを有効成分とする抗 HIV剤に ある。 MBPを有効成分とする本発明の抗 HIV剤によれば、 MBPの標的が糖鎖 であるため、 HIVゲノム変異による MBP耐性株の出現による影響を受けにくい 点で有利である。 また、 MBPは、 生体に常在する物質であるため、 従来の 化学療法に使用される化合物で認められる副作用が生じないという利点があ る。
そして、 本発明の他の態様によれば、 抗 HIV作用の評価方法、 すなわち、 ( 1 ) 標的細胞と HIVとを共存せしめて得られた感染細胞を培養し、 ( 2 ) 培養した感染細胞を洗浄して清浄細胞を得、
( 3 ) 清浄細胞を MBPの存在下で培養し、 および
( 4 ) 培養上清中の HIV由来の p 24蛋白を測定する、
工程を含んだ、 MBPが奏する抗 HIV作用の評価方法も提供される。 また、 本発明の別の態様によると、 抗 HIV作用の他の評価方法、 すなわち、
( a ) HIVと MBPとが共存する第一混合系を培養し、
( b ) 標的細胞と MBPとが共存する第二混合系を、 好ましくは、 第一混合 系と並行して培養し、
( c ) 第一混合系と第二混合系とを合一して感染細胞を得、
( d ) 得られた感染細胞を培養し、
( e ) 培養した感染細胞を洗浄して清浄細胞を得、
( f ) 清浄細胞を、 好ましくは、 MBPの存在下で培養し、 および
( g ) 培養上清中の HIV由来の p 24蛋白を測定する、
工程を含んだ、 MBPが奏する抗 HIV作用の評価方法も提供される。
これら評価方法によって、 MBPが潜在的に保有している抗 HIV作用が、 客観 的に容易に確認および検証することが可能となる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 HIV感染細胞 NDK/M8166における組換え型マンノース結合タンパ ク質(rMBP)と HIV活性との相関を示すグラフである。
第 2図は、 HIV感染細胞 LP65/M8166における組換え型マンノース結合タン パク質(rMBP)と HI V活性との相関を示すグラフである。
第 3図は、 HIV感染細胞 NDK/M8166における天然型マンノース結合タンパク 質(nMBP)と H I V活性との相関を示すグラフである。
第 4図は、 マンノース結合タンパク質の構造を示す概略図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の抗 HIV剤は、有効成分として用いた MBPが奏する HIV増殖抑制作用、 例えば、 HIV中和作用や HIV発芽抑制作用などを利用するものであるため、 ェ ィズ患者および HIV感染者の治療および病態進行の抑制に有用である。
また、本発明の抗 HIV剤での有効成分である MBPは、天然物および合成物(組 換体を含む) の別を問わず、 所定の HIV増殖抑制作用を奏するものであれば いずれでも可能である。 とりわけ、 MBPとして、 ヒト血清から単離および 精製された MBPや、 動物細胞、 好ましくは、 チャイニーズハムスター卵巣 (CH0)細胞 (以下、 単に、 「(; H0細胞」 と称する) から遺伝子工学的に分泌さ れた MBPが、 本発明において好適に利用可能である。
本発明で適用可能な MBPの一つである組換え型ヒトマンナン結合タンパク 質 (以下、 単に 「rhMBP」 と称する) は、 例えば、 国際公開公報第 W0 99/ 37676 号を参照すれば、 以下の工程、 すなわち、 (i) 天然型ヒトマンナン結 合タンパク質(以下、 単に 「nhMBP」 と称する)の cDNAの塩基配列 (配列番号 : 1) の 66bp〜812bpに対応する 747個の連続するポリヌクレオチド (配列番 号: 2) をプラスミド pNOWlに揷入して、 発現ベクター pNOWl-hMBPを構築 し、 (ii) 発現べクタ一 pNOWl-hMBPを、 ジヒドロ葉酸還元酵素欠損(dhfr) の CH0細胞に導入して形質転換体を得、 (iii) 得られた形質転換体をネオマ イシンを含んだ培養培地にて培養して、 ネオマイシン耐性細胞を取得し、 (iv) 選択したネオマイシン耐性細胞をメトトレキセート(MTX)を含んだ培養 培地にて培養して、 メトトレキセート耐性の細胞を取得し、 および ) 選択 したメトトレキセ一ト耐性細胞から rhMBPを回収する、 との一連の工程を経 ることによつて製造可能である。
前述した製造方法の詳細は、 以下のように説明される。
まず、 発現べクタ一 pNOWl- hMBPの構築を行う。 nhMBPを構成するァミノ 酸は、 Hermanらによって、すでに解析および報告されている [Sastry et al., The human mannose - binding protein gene. Exonstructure reveals its evolutionary relationship to a human pulmonary surfactant gene and localization to chromosome 10" , J. Exp. Med. 170(4), pp.1175-1189 (1989)]。 nhMBPを構成するアミノ酸配列を、 配列番号: 3に示した。
これら配列情報を踏まえて、 ヒト肝臓 cDNAライブラリー (クローンラック 社製) から、 nhMBPの開始コドンからストップコドンまでを増幅させ、 得ら れた nhMBPの cDNAを制限酵素で消化して、 nhMBPの cDNAの 66〜812bpに対応す る 747個の連続するポリヌクレオチド (配列番号: 2) を取得し、 これを挿 入体とする。 次に、 発現ベクター PN0W1を、 制限酵素で消化して、 pCMVと BGPポリ Aの間に、 前述の挿入体を DNAライゲーシヨンキット (宝酒造製) を 用いて挿入する。 このようにして得られた発現ベクターを、 プラスミ pNOW 1-hMBPと命名する。
次に、 発現クローンの選択を行う。 ジヒドロ葉酸還元酵素欠損 (dhfr) の CH0細胞への発現ベクター pNOW 1 - hMBPの導入は、 以下のようにして行う。 ゥシ胎児血清添加 IMDM培地 (GIBC0社) を調製し、 これに (dhfr—) DG44 CH0 細胞株を混合し、 37 で、 5%炭酸ガスの条件下で、 24時間培養する。 培 養上清を廃棄して、 その代わりに、 発現ベクター pNOWl- hMBPをリボフェク チン溶液に混合して、 これに予め調製しておいた溶液を含む FCS添加 IMDMを 加え、 さらにヒポキサンチン (GIBC0社製) とチミジン (GIBC0社製) を加え た後に培養を行って、 dhfr—の宿主 CH0細胞への発現ベクター pNOW 1- hMBPの 導入を行う。 その後、 培養上清を廃棄し、 FCS、 ヒポキサンチン、 チミジ ン添加 IMDMを加え、 さらに培養を行う。
ネオマイシン (G418) 耐性 CH0細胞を取得するために、 発現べクタ一 pNOW 1-hMBPが導入された細胞を培養した後、 これをトリプシン処理し、 ネオマ イシン (G418) を含む FCS添加 IMDMで細胞を懸濁する。 この懸濁物を、 そ の後、 マイクロプレートに播種し、 37°C、 5 %炭酸ガス(CO2)の条件下で、 2週間培養することで、 ネオマイシン耐性の細胞 (クローン) が出現する。 rhMBPの産生が確認されたクローンの中からいくつかを選択し、 各クロー ンの培養を行う。 各培養上清を廃棄し、 前出のものと同じ組成の FCS添加 IMDMを加え、 4日間培養し、 その培養上清を回収する。 回収した培養上清 中の rhMBPの産生量を測定する。 なお、 rhMBPの産生量は、 対照としての nhMBP, コレクチンの糖認識領域(CRD)とネック領域に対する (大腸菌で発現 させた) 抗ゥサギポリクローナル抗体および nhMBP (定量対象) を用いて、 鈴木らの方法 [Y. Suzuki, et al. , 'Characterization of Recombinant Bovine Conglut inin Expressedin a Mammalian Cell", Biochem. Biophys. Res. Coimun. , 238, pp.856-863 (1997)] に準じて定量することができる。 メトトレキセート耐性の CH0細胞の取得には、 rhMBP産生クローンをさらに 継代培養して安定化させた後、 低濃度のメトトレキセートを培地に加えて遺 伝子増幅を行う。 まず、 メトトレキセート、 ネオマイシン (G418) を加え た 10%透析済 FCS (IRHバイオサイエンス社製) 添加 IMDMに、 選択した各細胞 クローンを混合し、 播種した。 37 、 5 %炭酸ガス (C02) の条件下で、 2週間培養を行うことにより、 メトトレキセート耐性の細胞 (クローン) が現れる。 これらメトトレキセ一ト耐性のクローンの rhMBP産生性を確認 すると、 高水準の産生レベルが確認される。
これらクローンから任意のクローンを選択し、 それぞれを播種し、 2週間 培養する。 培養上清を廃棄し、 前出のものと同じ組成の FCS添加 IMDM (メ トトレキセ一ト、 ネオマイシン (G418) を加えたもの) を加え、 4日間培養 し、 その培養上清を回収し、 rhMBPの産生レベルを確認する。
rhMBPを精製するために、 得られたクローンの中で最も産生効率の高いク ローンを、 播種し、 培養する。 そして、 培養上清を廃棄し、 メトトレキ セート、 ネオマイシン (G418) を含む CHO- S- SFM I I培地(ビタミン Cを添加 する場合は終濃度が l OOmMになるようにビタミン Cを添加)を加え、 4日間培 養する。 その培養上清を回収し、 TBS (TBS powder (宝酒造社製)より調製) に対して透析を行い、 次いで、 TBSC ( 5 mM CaC h、 TBS) に対して透析を行 う。 その後、 マンナン—ァガロース(S IGMA社製)により精製を行う。 す なわち、 マンナン—ァガロースをカラム (Co lumn PD-10、 Empty, フアルマ シァ社製) に詰め、 そこに透析済の培養液を通し、 TBSCで洗浄後、 TBSE (10 m EDTA, TBS) で溶出する。 溶出後、 終濃度が 15mMになるように 1M CaCh を加える。 そして、 再度、 マンナン—ァガロースに適用し、 TBSCで洗浄後、 l OOmMのマンノースを含む TBSで溶出する。 その後に、 改めて、 TBSCに対し て透析を行って、 rhMBPの精製品を得る。
このようにして得られた精製 rhMBPは、 ゲル濾過クロマトグラフィ一で処 理した際の 280nmでの吸光度が、 1, 000〜1, 300kDaの分子量、 特に l,150kDaの 分子量にて特異的なピークを示す。 また、 200〜400kDaの分子量、 特に 300 kDaの分子量にて特異的なピークを示す。 なお、 rhMBPのゲル濾過クロマト グラフィ一分析は、 20mM Tr i s-HC l (pH 8. 0)、 0. 15mM NaCK 5 mM EDTAを用 レ^ 流速 0. 5ml /分で、 スーパーロース 6 HR10/30 ( φ l OmmX長さ 300誦; フ アルマシア社製) の条件で実施する。 そして、 40 ^ gの rhMBPを、 このカラ ムに流し、 280nmの吸光度で測定する。
なお、 国際公開公報第 W0 99/37676 号に記載の方法に従って合成された rhMBPを、 本発明の抗 HIV剤の有効成分として使用する場合には、 前出の精製 rhMBPを用いるのが好ましい。 この精製 rhMBPを、 さらにゲル濾過クロマト グラフィ一に適用した際に得られる、 280nmでの吸光度測定によって、 1 , 000 〜l , 300kDaの分子量に現れる分画物、 200〜400kDaの分子量に現れる分画物、 またはこれら分画物の双方を含む精製 rhMBPを用いることもできる。
そして、 本発明の抗 HIV剤は、 いずれのタイプの HIV株に対しても有効に作 用するものであるが、 後述の実施例の記載からも明らかなように、 HIV- 1の グループ Mのサブタイプ Bに属する HIVの他、 HIV- 1のグループ Mのサブ夕 イブ Dに属する HIVや、 組換え型流行株、 特に、 CRF01— AE株に対して顕著な 抗 HIV作用を奏する。
また、本発明の抗 HIV剤は、 CCR 5指向性ウィルス、 CXCR 4指向性ウィルス、 および CCR 5 /CXCR 4指向性ウィルスに対しても顕著な抗 HIV作用を奏する。 さらに、 本発明の抗 HIV剤は、 マクロファージ指向性ウィルス、 T細胞指向 性ウィルス、 およびマクロファージ/ T細胞指向性ウィルスに対しても、 同 様に顕著な抗 HIV作用を呈する。
本発明の抗 HIV剤を、 エイズ治療剤または HIV感染の病態進行抑制剤として 用いる場合、 生体へのタンパク質の取り込みに好都合な剤型および投与経路 (静脈内投与など) を選択するのが好ましい。 例えば、 本発明の医薬組成 物の投与方法として、 静脈内投与以外に、 経粘膜投与、 経皮投与、 筋肉内投 与、 皮下投与、 直腸内投与、 経口投与などが適宜選択でき、 その投与方法に 応じて、 種々の形態の製剤として用いることができる。 以下に、 静脈投与 製剤について記載するが、 本発明において用いられる剤型は、 これらに限定 されるものではなく、 医薬製剤分野において通常用いられる各種製剤を利用 することができる。
日本人 (479例) における MBPの遺伝子変異および ώ中 MBP濃度を検討した ところ、 ΜΒΡの遺伝子変異は、 コドン 54 (GGC→GAC) にのみ認められ、 各ジ エノタイプの比率は、 Wild/Wildで 70.8%、 Wi ld/mutantで 22.5%、 mutant/ mutantで 6.7%であることが報告されている。 また、 血中 MBP濃度は、 Wild /Wildで 0.18〜4.35^g/ml (平均 1.26 g/ml)、 Wi ld/mutantで 0.00〜0.80 zg /ml (平均 0.23/ g/ml)、 nmtant/mutanatで 0.00〜0· 20 g/ml (平均 0.04 g/ ml) であることも報告されている [芥子宏行ら、 医学のあゆみ, 194(12), pp.957-958 (2000)]。
本発明の抗 HIV剤を、 エイズ治療剤または HIV感染後の病態進行抑制剤とし て用いる場合、 本発明の抗 HIV剤の静脈内投与量は、 健常人の血中 MBP濃度が 約 1 g/ml〜約 1.5 g/mlであるので、 血中 MBP濃度を ELISAなどの手法によ り測定した後、 C型肝炎などの肝障害により MBPの産生量が低下したり、 あ るいは遺伝子変異によって血中濃度が低い場合には、 まずは、 血中 MBP濃度 を約 1 g/ml〜約 1.5 g/mlとなるように投与量を決定してもよい。 そし て、 HIV-RNA量および CD4陽性細胞数を定期的にモニタリングし、 モニタリ ングの結果と MBP投与量との関係を把握した上で、 有効血中 MBP濃度値を決定 する必要がある。 血中 MBP濃度が正常値であれば、 徐々に血中濃度を高く して (例えば、 約 1.5/ g/nil〜約 5.0 g/ml)、 HIV- RNA量および CD 4陽性細胞 数を定期的にモニタリグし、 モニタリングの結果と MBP投与量との関係を把 握した上で、 有効血中 MBP濃度値を決定すればよい。
MBPの有効血中濃度は、 個人が生来有する血中 MBP濃度に左右されるため一 定するものではないが、 好ましくは、 約 1.0 g/ml〜約 50 g/ml、 より好ま しくは、 約 1.5 ig/ml〜約 10/xg/mlに設定するのが好ましく、 投与直前また は投与直後の血中濃度は、 これらの範囲外であってもよい。 さらに、 遺伝 子変異によっても、 血中 MBP濃度の低下が認められることから、 MBPの投与量 は、 遺伝子変異も考慮して決定すべきである。 また、 その剤型 (経口投与剤、 注射剤、 座剤等の公知の剤型) に応じて、 溶剤、 賦形剤、 コーティング剤、 基剤、 結合剤、 滑沢剤、 崩壊剤、 溶解補助 剤、 懸濁化剤、 粘稠剤、 乳化剤、 安定剤、 緩衝剤、 等張化剤、 無痛化剤、 保 存剤、 矯味剤、 芳香剤、 着色剤などの添加剤を、 製剤原料として加えること ができる。
このような添加剤の具体例を、 以下に例示するが、 これらに限定されるも のではない。
溶 剤: 精製水、 注射用水、 生理食塩水、 ラッカセィ油、 エタ ノール、 グリセリン。
賦 形 剤: デンプン類、乳糖、 ブドウ糖、 白糖、 結晶セルロース、 硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、 タルク、酸化チタン、 トレハロース、 キシリトール。
コーティング剤: 白糖、 ゼラチン、 酢酸フタル酸セルロース、 および上 ' 掲の高分子賦形剤。
基 剤: ワセリン、 植物油、 マクロゴール、 水中油型乳剤性基 剤、 油中水型乳剤性基剤。
結 合 剤: デンプンおよびその誘導体、 セルロースおよびその誘 導体、 ゼラチン、 アルギン酸ナトリウム、 トラガント、 アラビアゴム等の天然高分子化合物、 ポリビエルピロリ ドン等の合成高分子化合物、 デキストリン、 ヒドロキシ プロピルスターチ。
滑 沢 剤: ステアリン酸およびその塩類、 タルク、 ワックス類、 コムギデンプン、 マクロゴール、 水素添加植物油、 ショ 糖脂肪酸エステル、 ポリエチレングリコール。
崩 壊 剤: デンプンおよびその誘導体、 寒天、 ゼラチン末、 炭酸 水素ナトリウム、 セルロースおよびその誘導体、 カルメ ロースカルシウム、 ヒドロキシプロピルスターチ、 カル ポキシメチルセルロースおよびその塩類ならびにその架 橋体、 低置換型ヒドロキシプロピルセルロース。
保緩等溶無 解 補 助 剤 シクロデキストリン、 エタノール、 プロピレングリコ 痛張 ール、 ポリエチレングリコール。
¾存
懸 濁 化匕匕 剤 アラビアゴム、 トラガント、 アルギン酸ナトリウム、 斉斉斉 モノステアリン酸アルミニウム、 クェン酸、 各種界面活 性剤。
粘 稠 剤 カルメロースナトリウム、 ポリビニルピロリドン、 メ チルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、 ポリビニルアルコール、 トラガント、 アラビアゴム、 ァ ルギン酸ナトリウム。
乳 化 剤 アラビアゴム、 コレステロール、 トラガント、 メチル セルロース、 各種界面活性剤、 レシチン。
安 定 剤 亜硫酸水素ナトリウム、 ァスコルビン酸、 トコフエ口 ール、 キレート剤、 不活性ガス、 還元性物質。
リン酸水素ナトリウム、 酢酸ナトリウム、 ホウ酸。 塩化ナトリウム、 ブドウ糖。
塩酸プロ力イン、 リドカイン、 ベンジルアルコール。 安息香酸およびその塩類、 パラオキシ安息香酸エステ ル類、 クロロブ夕ノール、 逆性石けん、 ベンジルアルコ ール、 フエノール、 チロメサール。
味 剤 白糖、 サッカリン、 カンゾゥエキス、 ソルビトール、 キシリトール、 グリセリン。
芳 香 剤 トウヒチンキ、 ローズ油。
着 色 剤 水溶性食用色素、 レーキ色素。
本発明の抗 HIV剤は、 上掲した成分に加えて、 製薬上許容される塩を含有 することも可能である。 製薬上許容される塩 (類)としては、 例えば、 無機 塩基、 有機塩基等の塩基との塩、 無機酸、 有機酸、 塩基性または酸性アミノ 酸などの酸付加塩等が挙げられる。 このような塩 (類)の具体例を、 以下に 例示するが、 これらに限定されるものではない。
無 機 塩 基: ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、カルシウム、 マグネシウム等のアルカリ土類金属、 アルミニウム、 ァ ンモニゥム等。
有 機 塩 基 エタノールアミン等の第一級ァミン、ジェチルァミン、 ジエタノールァミン、 ジシクロへキシルァミン、 Ν,Ν' - ジベンジルエチレンジァミン等の第二級ァミン、 トリメ チルァミン、 トリェチルァミン、 ピリジン、 ピコリン、 トリエタノールァミン等の第三級ァミン。
塩酸、 臭化水素酸、 硝酸、 硫酸、 リン酸。
有 ギ酸、 酢酸、 乳酸、 トリフルォロ酢酸、 フマール酸、 シユウ酸、 酒石酸、 マレイン酸、 安息香酸、 クェン酸、 コハク酸、 リンゴ酸、 メタンスルホン酸、 エタンスルホ ン酸、 ベンゼンスルホン酸、 Ρ-トルエンスルホン酸。 塩基性アミノ酸 アルギニン、 リジン、 オル二チン。
酸 性アミノ酸 ァスパラギン酸、 グルタミン酸。 実 施例
以下に、 本発明を実施例に沿って具体的に説明するが、 これら実施例の開 示によって本発明が限定的に解釈されるべきでないことは勿論である。
ところで、 以下の実施例において実証された抗 HIV作用の語は、 HIVに対す る中和作用のみならず、 H I Vに対する発芽抑制作用をも包含するものである が、 便宜上、 単に 「中和作用」 と記載する。
また、 実施例 1および 2で用いた HIV株の詳細を、 表 1にまとめた。 ウィルス株 指 向 性 ケモカインレセ: r夕- サブタイプ
9 2 Th 0 1 4 マクロファージ CCR5 B
J RC S F マクロファージ CCR5 B
LP 6 5 マクロファ-シ 'ZT細胞 CCR5 CXCR4 E
NDK マクロファ - ZT細胞 CCR5/CXCR4 D 実 施例 1
本実施例では、 MBPによる抗 HIV活性を検討した。
まず、 HIV株として、 HIV-NDK実験株 (サブタイプ D ;以下、 単に 「NDK」 と称する) と、 組換え型流行株 CRF0し AE (臨床分離株;以下、 単に 「LP65」 と称する) とを準備した。
次に、 これら HIV株で、 フィ トへマグルチニン (phytohemagglutinin(PHA)) でブラスト化したヒト末梢血単核球 (ヒト PBMC ;以下、 単に 「PBM (;」 と称す る) と T細胞系の株化細胞 M8166 (以下、 単に 「M8166」 と称する) を、 そ れぞれ感染させた。
なお、 NDKと M8166の双方は、 米国国立衛生研究所(NIH)の AIDS Research and Reference Regent Programより入手可能な株である。
ところで、 MBPとしては、 ヒト血液より精製した nhMBPと、 国際公開公報第 W0 99/37676 号に記載の方法により合成された rhMBPを用いた。
劇症型ウィルスである NDKを、 PBMCおよび M8166にそれぞれ添加し、 これら を、 37°Cで、 1時間培養して感染させて得られた感染株を、 それぞれ NDK/ PBMCおよび NDK/M8166と称する。 また、 LP65を、 PBMCおよび M8166にそれぞ れ添加し、 これらを 37 で、 1時間培養することによって HIV感染させた。 なお、 NDKおよび LP65の双方共に、 100 TCID5。のウィルスに相当する量を、 5 X106個/ mlの細胞に対して添加した。 得られた感染細胞を、 それぞれ 「LP 65/PBMCj および 「LP65/M8166」 と命名した。 その後、 感染細胞を、 PBSで 2回洗浄した。 次に、 4種のウィルス感染 細胞 (NDK/PBMC, 醒細 66、 LP65/PBM LP65/M8166) に、 nhMBPまたは rhMBPを、 l〜100 g/mlの濃度 (図 1 ) または 1〜30 g/mlの濃度 (図 2〜 図 3 ) で添加した。 この時の細胞の濃度は、 200 1当たり 1 X 106個/ mlの 濃度 (すなわち、 2 X 105個/ 200 1 ) である。 つまり、 1/5規模の 200 1 の系内に、 MBP 1〜100 g/ l X 106個/ mlまたは MBP 1〜30 g/ 1 X 個/ ml の濃度の細胞を置き、 これをヒト血清添加培地で、 37で、 5 %炭酸ガス存在 下、 1週間培養した。 培養後のウィルス量の変化の指標として、 培養上清 中の HIV由来の p 24抗原量を全自動化学発光酵素免疫測定システム (ルミパ ルス f :富士レビォ社製) を用いて EL I SA測定し、 MBP非添加群と比較した。 その結果、 図 3に記載のグラフにあるように、 nhMBP添加群にて HIV量の抑 制 (HIV増殖抑制) が認められた。 また、 図 1に記載のグラフから見てと れる通り、 NDK/M8166については、 rhMBP濃度が 10 g/ml〜30 g/mlの場合、 培養上清中の p 24抗原量が、 培養後速やかに rhMBP非添加群の約 50 %にまで 抑制されていたことが確認された。 さらに、 図 2に記載のグラフから明ら かなように、 臨床分離株 LP65 (HIV- 1の組換え型流行株 CRF0し AE) について も、 rhMBPは、 LP65を濃度依存的に中和する I C50が、 約 10 g/mlの濃度で抗 HIV効果 (HIV増殖抑制効果) が認められ、 つまり、 その抗 HIV作用 (中和作 用) はサブタイプに関係なく認められた。
また、使用した MBP濃度範囲においては、 nhMBPおよび rhMBPのいずれでも、 細胞に対する顕著な増殖抑制や細胞毒性は認められなかった。 加えて、 本 実験系においては、 HIVの発芽抑制作用、 つまり、 感染細胞からの HIVの放出 抑制作用も示唆されていた。
以上のことから、 本発明の抗 HIV剤が、 サブタイプ E型 HIVおよびサブタイ プ D型 HIVの双方に対して抗 HIV作用を示すことが明らかとなった。 同様に、 本発明の抗 HIV剤が、 CCR 5 /CXCR 4指向性ウィルス、 それに、 マクロファー ジ/ T細胞指向性ウィルスに対しても抗 HIV作用を示すことも明らかとなつ たのである。 実 施 例 2
HIV株として、 92Th014実験株 (サブタイプ B ) と JRCSF実験株 (サブタイ プ B ) を準備した。 なお、 これら実験株は、 そのいずれもが、 米国国立衛 生研究所の AIDS Research and Re f erence Regen t Programより入手可肯 であ る。 また、 PBM nhMBPおよび rhMBPは、 実施例 1に記載のものを用いた。 まず、 100 TCID5。の力価に相当するウィルス溶液 50 ^ 1と、 その終濃度を 2、 6、 20、 60 g/mlの濃度とした nhMBPまたは rhMBPの溶液 50 1とを混合 した。 次いで、 この混合溶液を、 37T:、 5 %炭酸ガス存在下で、 1時間培 養して、 nhMBPまたは rhMBPの終濃度が 1、 3、 10、 30 Ai g/mlに調整された第 一混合系を調製した。
これと並行して、 PBMCを 2 X 105個/ 50 ^ 1の濃度に調整し、 これに、 その 終濃度を 2、 6、 20、 60 g/mlの濃度とした nhMBPまたは rhMBPの溶液 50 1 とを混合した。 次いで、 この混合溶液を、 37°C、 5 %炭酸ガス存在下で、 1時間培養して、 nhMBPまたは rhMBPの終濃度が 1、 3、 10、 30 g/mlに調整 された第二混合系を調製した。
次に、 双方の MBP濃度 (終濃度) が共に 1、 3、 10、 30 g/mlのいずれか に調整された第一混合系と第二混合系液とを合わせて、 37°Cで一昼夜培養し た後、 未反応の MBPとウィルスを洗浄除去した。 洗浄後、 洗浄前の MBP終濃 度と同じになるように、 新鮮な nhMBPまたは rhMBPを添加し、 10%FCS含有 RPMI 培地 (インタ一ロイキン— 2を 20単位 /ml、 ペニシリンを 50単位 /ml、 ストレ プトマイシンを 50単位/ ml含有) で 7日間培養した。 培養後のウィルス量 変化の指標として、 培養上清中の HIV由来の p 24抗原量を、 全自動化学発光 酵素免疫測定システム (ルミパルス f :富士レビォ社製) を用いて EU SA測 定し、 MBP非添加群と比較した。
その結果、 野生株ウィルスである JRCSFおよび 92Th014のいずれのウィルス に対しても有意な抗 HIV活性 (HIV増殖抑制活性) が認められた。 p 24抗原 量を半減させるのに必要な MBPの量 (50 %抑制濃度) は、 〗RCSFの場合、 nhMBPで 0. 19 g、 rhMBPで 2. 74 / g以下であった。 同様に、 92Th0 の場 合、 nhMBPで 7 g、 rhMBPで 1. 57 /i g以下であった。 これらのことから、 MBPは、 野生型サブタイプ Bのウィルス株に対しても優れた抗 HIV活性 (中和 活性) を示すことが明らかとなった。
また、本実施例での結果から、本発明の抗 HIV剤は、 CCR 5指向性ウィルス、 それに、 マクロファージ指向性ウィルスに対しても抗 HIV作用を示すことが 明らかとなった。 さらに、 本実施例にあっては、 MBPが CCR 5指向性ウィル スに対して抗 HIV用を示すことを直接的に証明していることから、 MBPを HIV 感染初期の治療のみならず、 予防治療や感染 ·伝播抑制に対しても効果的に 使用できることが判明したのである。 さらに、 本実施例では、 本発明の抗 HIV剤が、 CCR 5 /CXCR 4指向性ウィルスに対しても抗 HIV作用を呈することを 直接的に証明できたことから、 HIV感染の感染初期のみならず、 臨床経過が 進行した病態においてもなお (つまり、 HIV感染者のみならず HIV患者にも) 効果的であることが明らかになつたのである。
実施例 1および実施例 2で得られた結果から、 CCR 5 /CXCR 4指向性ウイル スに対して抗 HIV作用を示した MBPは、 CCR 5指向性ウィルスに対しても同様 の抗 HI V作用を示したことから、 MBPは CXCR 4指向性ゥィルスに対しても抗 HIV作用を示すものと考えられる。 同じく、 マクロファージ T細胞指向 性ウィルスに対して抗 HIV作用を示した MBPは、 マクロファージ指向性ウィル スに対しても同様の抗 HIV作用を示したことから、 MBPは T細胞指向性ウィル スに対しても抗 HIV作用を示すものと考えられる。
実施例 1および実施例 2での実験結果から、 本発明の抗 HIV剤が、 CCR 5指 向性ウィルス、 CXCR 4指向性ウィルス、 それに、 CCR 5 /CXCR 4指向性ウィル スに対しても抗 HIV作用を示すことが明らかになつたのである。 加えて、 本発明の抗 HIV剤は、 マクロファージ指向性ウィルス、 T細胞指向性ウィル ス、 そして、 マクロファージノ T細胞指向性ウィルスに対して抗 HIV作用を 示すことも判明したのである。 産業上の利用可能性
MBPを有効成分とする本発明の抗 HIV剤は、 活性の中和が最も困難とされて いる組換え型流行株 CRF0し AEウィルスを含む多様な HIV株に対して中和活性 を示す。 つまり、 本発明の抗 HIV剤は、 ウィルスのサブタイプ、 ケモカイ ンレセプ夕一指向性、 マクロファージ ZT細胞指向性の種類 ·程度に関係な く、 とりわけ、 現在のところ最も懸案となっている、 サブタイプ B型 HIV、 サブタイプ D型 HIV、 それに、 CRF01— AEに対して所定の抗 HIV作用を呈する。 また、本発明の抗 HIV剤は、 CCR 5指向性ウィルス、 CXCR4指向性ウィルス、 それに、 CCR 5 /CXCR 4指向性ウィルスに対しても抗 HIV作用を示す。 さら に、 本発明の抗 HIV剤は、 マクロファージ指向性ウィルス、 T細胞指向性ゥ ィルス、 そして、 マクロファージ 細胞指向性ウィルスに対しても抗 HIV 作用を示す。
また、 本発明の抗 HIV剤は、 糖鎖を標的にしているため、 HIVゲノム変異 による MBP耐性株の出現の可能性が小さい。 それに加えて、 MBP自体が生体 内に常在するため、 従来の HIV治療で利用されていた化合物に認められた副 作用もない。
このように、 本発明の抗 HIV剤は、 HIVを原因とする感染症に多様に対応 可能であり、 その治療において極めて有用なものである。

Claims

請 求 の 範 囲
1. マンノース結合タンパク質 (MBP) を有効成分とする抗 H I V剤。
2. 前記 MB Pが、 H I V増殖抑制作用を有する請求項 1に記載の抗 H I V 剤。
3. 前記増殖抑制作用が、 H I V中和作用である請求項 2に記載の抗 H I V 剤。
4. 前記増殖抑制作用が、 H I V発芽抑制作用である請求項 2に記載の抗 H I V剤。
5. 前記 MB Pが、 ヒト血清から単離および精製される請求項 1または 2に 記載の抗 H I V剤。
6. 前記 MBPが、 動物細胞から遺伝子工学的に分泌される請求項 1または 2に記載の抗 H I V剤。
7. 前記動物細胞が、 チャイニーズハムスター卵巣細胞である請求項 6に記 載の抗 H I V剤。
8. 前記 H I Vが、 H I Vタイプ 1のグループ Mのサブタイプ Bに属する H I V株である請求項 1または 2に記載の抗 H I V剤。
9. 前記 H I Vが、 H I Vタイプ 1のグループ Mのサブタイプ Dに属する H I V株である請求項 1または 2に記載の抗 H I V剤。
10. 前記 H I Vが、 組換え型流行株である請求項 1または 2に記載の抗 H I V剤。
11. 前記組換え型流行株が、 CRF0し AEである請求項 10に記載の抗 H I V剤。
12. 前記 H I Vが、 CCR 5に対して指向性を有するウィルスである請求項 1または 2に記載の抗 H I V剤。
13. 前記 H I Vが、 CXCR 4に対して指向性を有するウィルスである請求 項 1または 2に記載の抗 H I V剤。
14. 前記 H I Vが、 CCR 5および CXCR 4の双方に対して指向性を有す るウィルスである請求項 1または 2に記載の抗 H I V剤。
15. 前記 H I Vが、 マクロファージに対して指向性を有するウィルスである 請求項 1または 2に記載の抗 H I V剤。
16. 前記 H I Vが、 T細胞に対して指向性を有するウィルスである請求項 1 または 2に記載の抗 H I V剤。
17. 前記 H I Vが、 マクロファージおよび T細胞の双方に対して指向性を有 するウィルスである請求項 1または 2に記載の抗 H I V剤。
18. MB Pの抗 H I V作用の評価方法であって、 以下の工程、 すなわち、 (1) 標的細胞と H I Vとを共存せしめて得られた感染細胞を培養し、
(2) 培養した感染細胞を洗浄して清浄細胞を得、
(3) 清净細胞を MB Pの存在下で培養し、 および
(4) 培養上清中の H I V由来の p24蛋白を測定する、 工程を含む、 ことを特徴とする MB Pの抗 H I V作用の評価方法。
19. MB Pの抗 H I V作用の評価方法であって、 以下の工程、 すなわち ; (a) H I Vと MB Pとが共存する第一混合系を培養し、
(b) 標的細胞と MB Pとが共存する第二混合系を培養し、
(c) 第一混合系と第二混合系とを合一して感染細胞を得、
(d) 得られた感染細胞を培養し、
(e) 培養した感染細胞を洗浄して清浄細胞を得、
(f ) 清浄細胞を培養し、 および
(g) 培養上清中の H I V由来の p24蛋白を測定する、
工程を含む、 ことを特徴とする MB Pの抗 H I V作用の評価方法。
20. 前記工程(a)および(b)が、 並行して実施される請求項 19に記載の評価 方法。
21. 前記工程(f)が、 清浄細胞を MB Pの存在下で培養する請求項 19または 20に記載の評価方法。
22. 前記抗 H I V作用が、 H I V増殖抑制作用である請求項 18または 19に記 載の評価方法。
23.前記増殖抑制作用が、 H I V中和作用である請求項 22に記載の評価方法。
24. 前記増殖抑制作用が、 H I V発芽抑制作用である請求項 22に記載の評価 方法。
25. 前記 MBPが、 ヒト血清から単離および精製される請求項 18または 19に 記載の評価方法。
26. 前記 MB Pが、 動物細胞から遺伝子工学的に分泌される請求項 18または 19に記載の評価方法。
27. 前記動物細胞が、 チャイニーズ八ムスター卵巣細胞である請求項 26に記 載の評価方法。
28. 前記 H I Vが、 H I Vタイプ 1のグループ Mのサブタイプ Bに属する H I V株である請求項 18または 19に記載の評価方法。
29. 前記 H I Vが、 H I Vタイプ 1のグループ Mのサブタイプ Dに属する H I V株である請求項 18または 19に記載の評価方法。
30. 前記 H I Vが、 組換え型流行株である請求項 18または 19に記載の評価方 法。
31. 前記組換え型流行株が、 CRF0し AEである請求項 30に記載の評価方法。
32. 前記 H I Vが、 CCR 5に対して指向性を有するウィルスである請求項 18または 19に記載の評価方法。
33. 前記 H I Vが、 CXCR 4に対して指向性を有するウィルスである請求 項 18または 19に記載の評価方法。
34. 前記 H I Vが、 CCR 5および CXCR4の双方に対して指向性を有す るウィルスである請求項 18または 19に記載の評価方法。
35. 前記 H I Vが、 マクロファージに対して指向性を有するウィルスである 請求項 18または 19に記載の評価方法。
36. 前記 H I Vが、 T細胞に対して指向性を有するウィルスである請求項 18 または 19に記載の評価方法。
37. 前記 H I Vが、 マクロファージおよび T細胞の双方に対して指向性を有 するウィルスである請求項 18または 19に記載の評価方法。
38. 請求項 18または 19に記載の評価方法によって決定された抗 H I V作用を 有する MBP。
39. MBPを有効成分とする抗 H I V剤の H I V感染者への使用。
40. 前記 H I V感染者が、 CCR 5に対して指向性を有するウィルスによる 罹患者である請求項 39に記載の抗 H I V剤の使用。
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