JP2013535953A - 狂犬病ウイルス抗原を含むパラポックスウイルスベクター - Google Patents

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Abstract

本発明は、それらのゲノム中に狂犬病ウイルス由来の異種DNAを保有する組換えパラポックスウイルス、そのような構築体の作製、ならびに免疫原組成物およびワクチンにおけるそれらの使用に関する。本発明はさらに、診断法のための組換えパラポックスウイルスの使用に関する。
【選択図】図1

Description

本発明は、狂犬病ウイルス(RV)由来の異種DNAを含む組換えパラポックスウイルス、ならびに免疫原組成物およびワクチンにおけるそれらの使用に関する。本発明はまた、狂犬病ウイルスにより引き起こされる疾患に対してワクチン接種し、それらを治療し、または予防するための方法に関する。本発明はさらに、診断法のための組換えパラポックスウイルスの使用に関する。
ポックスウイルス科(Poxviridae)のウイルスは、卵形のかなり大きな二本鎖DNAウイルスである。パラポックスウイルス属(Parapoxvirus)(PPV)はこれらのウイルスに含まれる。それらは、ほぼ長さ220〜300nm、幅140〜170nmの大きさである。それらは、それらを他のポックスウイルスと区別する独特のらせんコートを備えている。
PPVは3つの異なる種に分類されている。しかし、これらのウイルスがパラポックスウイルス属内の自律種であるか、あるいはそれらが同一種であるかは、まだ解明されていない。第1の種、ヒツジパラポックスウイルス(Parapoxvirus ovis)はこの属の原型であると考えられている。それは、接触伝染性膿疱ウイルス(ecthyma contagiosum virus)、接触伝染性膿疱性皮膚炎ウイルス(contagious pustular dermatitis virus)、またはオルフウイルス(羊鵞口瘡ウイルス)(orf virus)とも呼ばれる。第2のウシパラポックスウイルス(Parapoxvirus bovis)1は、ウシ丘疹性口内炎ウイルス(bovine papular stomatitis virusまたはstomatitis papulosa virus)とも呼ばれる。第3のウシパラポックスウイルス2は、***ポックスウイルス(udderpoxvirus)、パラワクシニアウイルス(paravaccinia virus)、偽牛痘ウイルス(pseudocowpox virus)、または搾乳者小結節ウイルス(milker's nodule virus)とも呼ばれる。
パラポックスウイルス種は反芻動物に固有である。PPVは、アカシカ(red deer)、トナカイ(reindeer)、アカリス(red squirrel)、およびゴマフアザラシ((harbor seal)に発見された。PPV感染は、動物およびヒトの両方に局所疾患を引き起こす可能性がある。PPV種の人獣共通伝染性宿主(zoonotic host)はヒツジ、ヤギ、およびウシである。それらはヒトにおいて感染動物との直接接触により、局所表皮領域と反応して感染症を引き起こし、それは瘢痕なしに治癒する。ワクチンなどの予防措置を用いてそれらの疾患を抑制することができる。
アビポックスウイルス、アライグマポックスウイルス、カプリポックスウイルス、豚痘ウイルス、またはワクシニアウイルスを基礎にして外来遺伝情報を発現させるためのベクターは、これまでに記載されている(参照:US 5,942,235およびUS 7,094,412)。パラポックスウイルスは、ベクターワクチンに使用できる別の候補である。しかし、個々の属のポックスウイルス間の形態上、構造上および遺伝上の相異のため、これらのポックスウイルスに用いる方法はパラポックスウイルスには使用できない。そのような相異の一例はORFVがチミジンキナーゼ(TK)遺伝子を欠如することであり、これは種々のオルソポックスウイルスにおける組換え体の選択に利用される。また、あるポックスウイルスは表面タンパク質であるヘマグルチニンにより仲介される赤血球凝集能力をもち、一方、パラポックスウイルスはこれをもたない。
PPVは脊椎動物において全身(非特異的)免疫反応を刺激するので、免疫調節作用をもつことができる。それらは動物の全身抵抗性を増強するための動物用医薬に効果的に用いられている。それらを対応(同一)抗原および/または非対応(異種)抗原と組み合わせて、急速な非−病原体特異的作用だけでなく数ヶ月間ないし数年間持続する病原体特異的作用をもつワクチンを得ることができる。
ヒツジパラポックスウイルスは、US Patent 6,365,393およびRziha et al., 2000, J. Biotechnol., 83, 137-145に記載されるように、これまでベクターとして用いられている。それは、ベクターとして用いた場合、きわめて狭い宿主範囲、全身感染性の欠如、短期のベクター特異的免疫性(反復免疫化が可能)、早期ワクチン接種(免疫の誘導を母体抗体の存在下で開始できる)、および有益な免疫調節特性を含めた、顕著な利点をもたらす。本発明は、パラポックスウイルスを狂犬病ウイルス由来の異種DNAのためのベクターとして使用することに関する。
ヒツジパラポックスウイルスD1701株は高度に弱毒化された株であって、細胞培養において野生型ウイルスのものに匹敵する力価で増殖させることができる。それは、感染性ベクターウイルスの複製を支持する宿主(たとえば、ヒツジおよびヤギ)および支持しない宿主(たとえば、イヌ、ブタ、ウマ、マウス、およびラット)の両方において卓越した免疫刺激特性をもつ。Zylexis(登録商標)(以前はBaypamune(登録商標)として知られていた)、すなわちD1701株由来の化学不活性化ヒツジパラポックスウイルスの製剤が、動物の感染性疾患の予防処置、中間処置(metaphylaxis)および治療処置のために、またストレス誘発性疾患のために用いられる。
狂犬病ウイルス(RV)であるニューロトロピック・リッサウイルス(Neurotropic lyssavirus)は、ラブドウイルス(Rhabdoviridae)科のメンバーである。それはヒトおよび他の哺乳動物に致死性疾患を引き起こす向神経性ウイルスである。狂犬病は狂犬病の動物が咬むことにより伝染する場合が最も多く、その動物の唾液を介して伝染が起きる。米国疾病対策および防止センター(United States Centers for Disease Control and Prevention)(CDC)に毎年報告される大部分の狂犬病の症例は、アライグマ、スカンク、コウモリおよびキツネなどの野生動物に起きている。狂犬病は、特に開発途上国ではなお罹患率の高い疾患である。毎年約50,000人が狂犬病により死亡している。ヒトに対する感染の最高リスクは狂犬病の動物からのものである。
狂犬病ウイルスは、5種類のタンパク質をコードする一本鎖マイナスセンスRNAウイルスである:核タンパク質(N)、リン酸化タンパク質(P)、マトリックスタンパク質(M)、糖タンパク質(G)、およびポリメラーゼ(L)。平均してほぼ180nmの長さおよび75nmの幅をもつ成熟した砲弾形ウイルスは、リボ核タンパク質コア、タンパク質コート、および脂質エンベロープをもつ。長さ約5〜10nmおよび直径約3nmである糖タンパク質の突起がウイルスの外面を覆っている。それらは約400の三量体形の密に配列したスパイクを形成する。
RVは神経組織に対して高い親和性をもつ。その理由は分かっていない。しかし、狂犬病ウイルスGタンパク質がアセチルコリン受容体(神経伝達物質受容体)に結合できるからであろう。RVがウイルスGタンパク質を介して宿主細胞に結合した後、ウイルスは貪食(engulfment)により細胞内へ吸収される。
US 5,942,235 US 7,094,412 US Patent 6,365,393
Rziha et al., 2000, J. Biotechnol., 83, 137-145
本発明は、一般に組換えパラポックスウイルス、特にヒツジパラポックスウイルス(Parapoxvirus ovis)(PPVO)に関する。組換えパラポックスウイルスは、狂犬病ウイルスに対する持続的な外来遺伝子特異的免疫だけでなく、急速な自然免疫応答を仲介するために用いられる。1態様において、組換えパラポックスウイルスは狂犬病ウイルス由来の異種DNAを含む。1態様において、組換えパラポックスウイルスはヒツジパラポックスウイルスD1701株を含む。1態様において、組換えパラポックスウイルスはヒツジパラポックスウイルスD1701−V株を含む。
1態様において、組換えパラポックスウイルスは、狂犬病ウイルスのGタンパク質をコードする遺伝子またはそのフラグメントを含む。1態様において、組換えパラポックスウイルスは、SEQ ID NO:4、またはSEQ ID NO:4に対して少なくとも約98%の同一性を有するポリヌクレオチド分子を含む。1態様において、異種DNAは、ヒツジパラポックスウイルスD1701株のHindIIIフラグメントH/H内に挿入される。他の態様において、異種DNAは、ヒツジパラポックスウイルスD1701株のHindIIIフラグメントH/H内のVEGFコード配列または隣接する非コード配列内に挿入される。さらに他の態様において、組換えパラポックスウイルスはヒツジパラポックスウイルスD1701−V−RabGである。
本発明は、組換えパラポックスウイルスを作製する方法であって、異種DNAをパラポックスウイルスのゲノムに挿入することを含む方法を包含する。1態様において、この方法はヒツジパラポックスウイルスの使用を含む。1態様において、この方法はヒツジパラポックスウイルスD1701株の使用を含む。1態様において、この方法はD1701−Vの使用を含む。1態様において、この方法に用いる異種DNAは、狂犬病ウイルスのGタンパク質をコードする遺伝子またはそのフラグメントを含む。1態様において、この方法に用いる異種DNAは、SEQ ID NO:4、またはSEQ ID NO:4に対して少なくとも約98%の同一性を有するポリヌクレオチド分子を含む。この方法の1態様において、異種DNAは、ヒツジパラポックスウイルスD1701株のHindIIIフラグメントH/H内に挿入される。他の態様において、異種DNAは、ヒツジパラポックスウイルスD1701株のHindIIIフラグメントH/H内のVEGFコード配列または隣接する非コード配列内に挿入される。1態様において、この方法はヒツジパラポックスウイルスD1701−V−RabGの作製を含む。
本発明は、狂犬病ウイルス由来の異種DNAを含む組換えパラポックスウイルス、およびキャリヤーを含む、免疫原組成物を包含する。本発明は、狂犬病ウイルス由来の異種DNAを含む組換えパラポックスウイルスとキャリヤーを組み合わせることを含む、免疫原組成物の調製方法を包含する。本発明はまた、狂犬病ウイルス由来の異種DNAを含む組換えパラポックスウイルス、およびキャリヤーを含む、ワクチンを包含する。本発明は、狂犬病ウイルス由来の異種DNAを含む組換えパラポックスウイルスとキャリヤーを組み合わせることを含む、ワクチンの調製方法を包含する。これらのある態様において、組換えパラポックスウイルスはヒツジパラポックスウイルスを含み、一方、ある態様において、組換えパラポックスウイルスはヒツジパラポックスウイルスD1701株を含み、他の態様において、組換えパラポックスウイルスはヒツジパラポックスウイルスD1701−V株を含む。これらのある態様において、異種DNAは狂犬病ウイルスのGタンパク質をコードする遺伝子またはそのフラグメントを含み、一方、他の態様において、異種DNAはSEQ ID NO:4、またはSEQ ID NO:4に対して少なくとも約98%の同一性を有するポリヌクレオチド分子を含む。これらのある態様において、異種DNAは、ヒツジパラポックスウイルスD1701株のHindIIIフラグメントH/H内に挿入される。これらの他の態様において、異種DNAは、ヒツジパラポックスウイルスD1701株のHindIIIフラグメントH/H内のVEGFコード配列または隣接する非コード配列内に挿入される。これらのある態様において、組換えパラポックスウイルスはヒツジパラポックスウイルスD1701−V−RabGである。
本発明は、動物において狂犬病ウイルスに対する免疫応答を誘導する方法であって、その動物に、狂犬病ウイルス由来の異種DNAを含む組換えパラポックスウイルスおよびキャリヤーを含む、免疫学的有効量の免疫原組成物を投与することを含む方法を包含する。本発明は、動物を狂犬病ウイルスに対してワクチン接種する方法であって、その動物に、狂犬病ウイルス由来の異種DNAを含む組換えパラポックスウイルスおよびキャリヤーを含む、療法有効量のワクチン組成物を投与することを含む方法を包含する。本発明は、動物において狂犬病ウイルスに対する免疫応答を誘導するための医薬の調製における、狂犬病ウイルス由来の異種DNAを含む組換えパラポックスウイルスの使用を包含する。本発明は、動物において狂犬病ウイルスにしてワクチン接種するための医薬の調製における、狂犬病ウイルス由来の異種DNAを含む組換えパラポックスウイルスの使用を包含する。これらのある態様において、組換えパラポックスウイルスはヒツジパラポックスウイルスを含み、一方、ある態様において、組換えパラポックスウイルスはヒツジパラポックスウイルスD1701株を含み、他の態様において、組換えパラポックスウイルスはヒツジパラポックスウイルスD1701−V株を含む。これらのある態様において、異種DNAは狂犬病ウイルスのGタンパク質をコードする遺伝子またはそのフラグメントを含み、一方、他の態様において、異種DNAは、SEQ ID NO:4、またはSEQ ID NO:4に対して少なくとも約98%の同一性を有するポリヌクレオチド分子を含む。これらのある態様において、異種DNAはヒツジパラポックスウイルスD1701株のHindIIIフラグメントH/H内に挿入される。これらの他の態様において、異種DNAは、ヒツジパラポックスウイルスD1701株のHindIIIフラグメントH/H内のVEGFコード配列または隣接する非コード配列内に挿入される。これらのある態様において、組換えパラポックスウイルスはヒツジパラポックスウイルスD1701−V−RabGである。これらのある態様において、抗−Gタンパク質特異的防御免疫応答が誘導される。他のそのような態様において、免疫応答は抗−Gタンパク質血清抗体の誘導である。さらに他のそのような態様において、誘導により0.5国際単位/mlを超える抗体価が得られる。
本発明は、動物に存在するパラポックスウイルスの起源を判定する方法を提供する。本明細書に記載するパラポックスウイルスは、それらのゲノム組成および発現するタンパク質の両方において、野生型株から区別する(distinguish)ことができる。そのような区別により、ワクチン接種動物と感染動物を識別(distcrimination)できる。本発明は、感染動物をワクチン接種動物から判別する(differetiation of infected from vaccinated animal)(DIVA)ためのアッセイにおける、本明細書に教示する組換えパラポックスウイルスの使用を包含する。1態様において、組換えヒツジパラポックスウイルスD1701−V−RabGをDIVAアッセイに使用する。
これらおよび他の態様は、以下の詳細な記述により開示および包括される。
添付の図面を参照することによって本発明をより良く理解できるであろう:
図1は、pdV−RabGの構造を示す。狂犬病ウイルスのG遺伝子をBamHI−EcoRIフラグメントとしてpdV−Rec1の多重クローニング部位(四角で囲んだ塩基)中へ挿入すると、プラスミドpdV−RabG(7.7kbpのサイズ)が得られる。プライマーORF32N(SEQ ID NO:1)およびORF31N(SEQ ID NO:2)の位置を示す。SEQ ID NO:3を図中に示す; 略号:Sm=SmaI、H3=HindIII、EcoV=EcoRV、P=PstI、B=BamHI、K=KpnI、E=EcoRI、S=SalI。F9LおよびORF3は、PPVO遺伝子F9L(ORF 131)およびORF3(ORF 133)の存在を示す。Pvegfは、挿入したG遺伝子の制御発現に用いたvegF−Eプロモーターの存在を示す。(P)および(H3)は、プラスミドpSPT−18のベクター主鎖の破壊されたPstI−およびHindIII−制限部位を表わし、それぞれpSPT−18のT7およびSP6プロモーターが指示されている。この図は正確な縮尺で描かれてはいない。 図2は、種々の用量のD1701−V−RabGで免疫化した後のウイルス中和血清抗体(neutralizing serum antibody)(SNT)応答を示す。C57/BL6マウスのグループ(各日につきn=6または7)を、D1701−V−RabGの単回投与で、10PFU(プラーク形成単位)(A)、10PFU(B)、10PFU(C)、および10PFU(D)を用いて免疫化した。個々の血清を免疫化後14日間、毎日採取した(1日目〜14日目)。 図3は、免疫化したマウスの攻撃実験を示す。C57/BL6マウスに指示した単回量のD1701−V−RabG(10〜10PFU)を投与し、2週間後に少なくとも3,400LD50(4.8×10PFU)のRVビルレント株CVSで頭蓋内攻撃感染させた。(A)は各グループの個々の動物の生存曲線を示し、一方(B)には同じ結果を生存動物のパーセントでプロットした。 図4はSEQ ID NO:4−狂犬病ウイルスのG遺伝子の全長コード領域の配列(1575nt)+制限酵素分析(BamHIおよびEcoRI)用のリンカー配列としての5’末端側の7ntおよび3’末端側の6ntを示す。 図5は、防御免疫に対するT細胞の役割を示す。CD4−Immは、CD4細胞に対して特異的な抗血清で免疫化したグループである。CD8−Immは、CD8−T細胞に対して特異的な抗血清で免疫化したグループである。CD4/8−Immは、CD4/CD8−T細胞に対して特異的な抗血清で免疫化したグループである。Imm CはD1701−V−RabGをワクチン接種した対照グループであり、これらには抗血清を投与しなかった。non−Imm Cは、D1701−V−RabGをワクチン接種せず、かつ抗血清を投与しなかった対照グループである。“Days p.chall”は、狂犬病CVS株で攻撃した後の日数である。 図5Aの説明と同じ。 図6は、被曝後ワクチン接種でみられた防御を示す。non−Immは、D1701−V−RabGをワクチン接種しなかった対照グループである。D1701−V−RabGはD1701−V−RabGをワクチン接種したグループである。CVSは狂犬病ビルレント株である。“Days p.chall”は、RV CVS株で攻撃した後の日数である。 図7は、種々の被曝後ワクチン接種計画でみられた防御を示す。灰色の四角はマウスにD1701−V−RabGをワクチン接種した日を示す。 図8は、免疫化後6日目および13日目の血清抗体応答(血清中和抗体(serum neutralization antibody)SNTとして測定)を示す。マウスをD1701−V−RabGで、鞘膜内(intravaginally)(i.vag.)、乱刺法(scarification)、腹腔内(i.p.)、皮内(i.d.)、鼻腔内(i.n.)、皮下(s.c.)、筋肉内(i.m.)、または静脈内(i.v.)免疫化した。
本明細書中で別に定義しない限り、本発明に関して用いる科学用語および技術用語は当業者が一般に理解している意味をもつはずである。さらに、状況により別の要求がなされない限り、単数形の用語は複数を含み、複数形の用語は単数を含む。
以下の定義は本発明の態様の記載に用いる用語に適用できる。それらは、本明細書に援用した各参考文献それぞれに矛盾する定義が含まれればそれらに代わるものである。
“約”または“ほぼ”は、測定可能な変数に関して用いる場合、その変数の指示した数値、およびその変数の指示した数値の実験誤差内(たとえば、平均の95%信頼区間内)または指示した数値の10パーセント以内(いずれか大きい方)にあるすべての数値を表わす;ただし、約を週の時間間隔に関して用いる場合、“約3週”は17〜25日であり、約2〜約4週は10〜40日である。
本明細書中で用いる“アジュバント”は、免疫応答の非特異的刺激物質として作用するいずれかの物質を表わす。アジュバントの詳細な記載については後記を参照。
本明細書中で用いる用語“動物”または“動物対象”は、狂犬病感染を受けやすいいずれかの動物を含み、これには家畜化されたものと野生の両方の哺乳動物が含まれる。
本明細書中で用いる“抗体”は、起源、調製方法または他の特性に関係なく、抗原結合部位を含むいずれかのポリペプチドである。それは、免疫グロブリン分子またはそのフラグメントであって、抗原に対する免疫応答の結果としてその抗原に特異的に結合するものを表わす。免疫グロブリンは、“定常”部および“可変”部をもつ“軽”および“重”ポリペプチド鎖から構成される血清タンパク質であり、定常部の組成に基づいてクラス分けされる(たとえば、IgA、IgD、IgE、IgG、およびIgM)。特定の抗原に“特異的”である抗体とは、その抗体の可変部が特異的抗原だけを認識して結合することを示す。抗体は、ポリクローナル混合物またはモノクローナル抗体であってもよい。抗体は、天然源または組換え源からの無傷の免疫グロブリンであってもよく、あるいは無傷の免疫グロブリンの免疫反応性部分であってもよい。“抗体”は抗原結合タンパク質と言い換えることができ、これには抗体フラグメントが含まれるが、これらに限定されない。
本明細書中で用いる用語“抗原”または“免疫原”は、対象に曝露した際にその抗原に対して特異的な免疫応答を誘導するであろう1以上のエピトープ(線状、コンホメーショナル、または両方)を含む分子を表わす。用語“抗原”は、弱毒化、不活性化または修飾した生存状態の細菌、ウイルス、真菌、寄生生物または他の微生物を表わすことができる。本明細書中で用いる用語“抗原”は、自然界でその抗原が随伴する全生物体から分離および孤立化したサブユニット抗原をも表わすことができる。抗原という用語は、抗体、たとえば抗イディオタイプ抗体またはそのフラグメント、および抗原または抗原決定基(エピトープ)を模倣することができる合成ペプチドミモトープ(mimotope)をも表わすことができる。用語“抗原”は、たとえばDNA免疫化適用に際してインビボで抗原または抗原決定基を発現するオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドをも表わすことができる。
“緩衝液”は、他の化学物質の濃度の変化を阻止する化学的系を意味する;たとえば、プロトンのドナーおよびアクセプターの系は、水素イオン濃度(pH)の著しい変化を阻止する緩衝液として作用する。緩衝液の他の例は、弱酸とそれの塩(共役塩基)または塩基とそれの塩(共役酸)の混合物を含有する溶液である。
本明細書中で用いる用語“細胞系”または“宿主細胞”は、その中でウイルスを複製または維持できる原核細胞または真核細胞を意味する。
“細胞性免疫応答”または“細胞仲介免疫応答”は、Tリンパ球もしくは他の白血球または両方により仲介されるものであり、活性化したT細胞、白血球または両方により産生されるサイトカイン、ケモカインおよびこれらに類する分子の産生を含む。
“保存的置換”は、当技術分野で定義され、当業者に既知であり、残基をそれらに関連する物理的特性に従って分類するものと認識されている。
本明細書中で用いる用語“培養物”は、他の種またはタイプの不存在下で増殖している細胞または微生物の集団を意味する。
本明細書中で用いる用語“DIVA”は、感染動物をワクチン接種動物から判別すること(Differentiate Infected from Vaccinated Animals)を意味する。
“用量”は、対象に投与するワクチンまたは免疫原組成物を表わす。“第1用量”または“初回抗原刺激ワクチン”は、0日目に投与するそのような組成物の用量を表わす。“第2用量”または“第3用量”または“年用量”は、第1用量に続いて投与するそのような組成物の量を表わし、それは第1用量と同一のワクチンまたは免疫原組成物であってもよく、同一でなくてもよい。
“エピトープ”は、T細胞受容体または特異的抗体に結合する、抗原の特異的部位であり、一般に約3個のアミノ酸残基から約20個のアミノ酸残基までを含む。
“賦形剤”は、ワクチンまたは免疫原組成物のいずれかの成分であって、抗原ではないものを表わす。
“フラグメント”は、タンパク質または遺伝子のトランケートした部分を表わす。“機能性フラグメント”および“生物活性フラグメント”は、全長のタンパク質または遺伝子の生物学的特性を保持しているフラグメントを表わす。“免疫原活性フラグメント”は、免疫応答を誘発するフラグメントを表わす。
本明細書中で用いる用語“Gタンパク質”は、狂犬病ウイルスの外面を覆う糖タンパク質突起中のタンパク質を表わす。
本明細書中で用いる用語“異種”は、異なる種または株に由来することを意味する。
本明細書中で用いる用語“同種”は、同じ種または株に由来することを意味する。
“相同性”または“相同性パーセント”は、配列をアラインさせ、必要ならば最大の配列同一性を達成するためにギャップを導入し、かついずれかの保存的置換を配列同一性の一部として考慮した後に、比較配列中の残基と同一である、候補配列中のヌクレオチドまたはアミノ酸残基のパーセントを表わす。
“体液性免疫応答”は、少なくとも一部が抗体により仲介されるものを表わす。
“同一性”または“同一性パーセント”は、両配列をアラインさせ、必要ならば最大の配列同一性を達成するためにギャップを導入した後に、いずれかの保存的置換を配列同一性の一部として考慮せずに、比較配列中の残基と同一である、候補配列中のヌクレオチドまたはアミノ酸残基のパーセントを表わす。
対象における“免疫応答”は、抗原に対する体液性免疫応答、細胞性免疫応答、または体液性と細胞性の免疫応答の発生を表わす。免疫原応答は、診断目的または他の検査のために十分であればよく、あるいは病原体感染により引き起こされる疾患の徴候または症状(その健康に対する有害作用または合併症を含む)を阻止するのに適切であればよい。免疫応答は、通常は当技術分野で既知の標準的なイムノアッセイ法および中和アッセイ法を用いて判定できる。
本明細書中で用いる“免疫原性の”または“免疫原性”は、ある抗原に対して特異的に向けられた免疫応答を誘発する能力を表わす。
本明細書中で用いる用語“免疫原組成物”または“免疫原として有効な量”または“免疫応答を発生させるのに有効な量”は、単独でまたは医薬的に許容できるキャリヤーと共に動物に投与した際に、免疫系が認識して特異的免疫応答を発生させることができる(すなわち、免疫原活性をもつ)組成物または抗原を表わす。
本明細書中で用いる“分離された”は、それの自然環境から分離されて、単独で、または異種宿主細胞または染色体もしくはベクター(たとえば、プラスミド、ファージなど)中にあることを意味する。“分離された細菌”、“分離された嫌気性細菌”、“分離された細菌株”、“分離されたウイルス”、“分離されたウイルス株”などは、細菌またはウイルスが、たとえばそれの自然環境から分離された際に実質的に他の微生物を含まない組成物、たとえば培養中のものを表わす。“分離された”は、いずれか特に定めた物質、たとえばポリヌクレオチドまたはポリペプチドを記載する際に用いる場合、その物質−たとえばポリペプチドまたは核酸−が通常みられる元の細胞環境から分離された物質を表わす。したがって、例示にすぎないが、本明細書中で用いる場合、本発明のポリヌクレオチドで構築した組換え細胞系は“分離された”核酸を利用する。あるいは、特定のタンパク質または特異的な免疫原フラグメントをワクチンまたは他の組成物として権利請求または使用する場合、それは同定され、分離され、かつ自然界で存在する可能性がある状態と比較してある程度は精製されているので、分離されているとみなされる。そのタンパク質またはその特異的な免疫原フラグメントが、その抗原を産生する組換え細菌または真核細胞発現ベクターにおいて産生されるならば、それは分離されたタンパク質または核酸として存在するとみなされる。たとえば、ポリヌクレオチドを用いて構築された組換え細胞系は“分離された”核酸を利用する。
“医薬”は、疾患の予防、治癒もしくは改善、またはある生理的状態もしくは発症の予防に有用な、いずれかの作用薬を表わす。
用語“感染多重度”(MOI)は、細胞当たりの生物数の比率を表わし、それはその感染に使用する予定の接種量の詳細を示す。
本明細書中で用いる用語“パラポックスウイルス”、“パラポックスウイルス株”は、ポックスウイルス科、パラポックスウイルス属に属するウイルスを表わす。
本明細書中で用いる用語“ヒツジパラポックスウイルス”および“パラポックスウイルスORFV”は、ポックスウイルス科、パラポックスウイルス属、ヒツジパラポックスウイルス種に属するウイルスを表わす。これらのウイルスは、接触伝染性膿疱ウイルス、接触伝染性膿疱性皮膚炎ウイルス、またはオルフウイルス(羊鵞口瘡ウイルス)とも呼ばれる。それらは、それらを他のポックスウイルスと区別する独特のらせんコートを備えている。
用語“ヒツジパラポックスウイルスD1701株”は、US Patent 6,365,393(本明細書に援用する)に記載されるウイルスを表わす。“ヒツジパラポックスウイルスD1701−V株”は、ヒツジパラポックスウイルスD1701株をサル細胞系Veroに適応させたものを表わす。
“非経口投与”は、消化管を含まない経路を介して、または経路により、ワクチンなどの物質を対象の体内へ導入することを表わす。非経口投与には、皮下、筋肉内、経皮、皮内、腹腔内、眼内、および静脈内投与が含まれる。
本明細書中で用いる用語“病原体”または“病原性微生物”は、宿主動物に疾患、疾病、または異常な状態を誘発または発生させる能力をもつ微生物−たとえば狂犬病ウイルス−を意味する。
“医薬的に許容できる”は、適正な医学的判断の範囲内で、過度の毒性、刺激、アレルギー反応などなしに対象の組織と接触させて使用するのに適し、妥当な損益比に相応し、かつそれらの目的用途に有効である物質を表わす。
本明細書中で用いる用語“ポックスウイルス”は、ポックスウイルス科に属するウイルスを表わす。これらのウイルスは、卵形のかなり大きな二本鎖DNAウイルスである。
本明細書中で用いる用語“ポリヌクレオチド”または“ポリヌクレオチド分子”は、鎖状に共有結合したヌクレオチドモノマーから構成される有機ポリマー分子を意味する。DNA(デオキシリボ核酸)およびRNA(リボ核酸)は異なる生物学的機能をもつポリヌクレオチドの例である。
本明細書中で用いる用語“阻止する”、“阻止すること”“阻止”などは、微生物の複製を阻害し、微生物の伝播を阻害し、または微生物がそれの宿主内に定着するのを阻害することを意味する。本明細書中で用いるこれらの用語などは、感染症の1以上の徴候または症状の阻害または遮断も意味することができる。微生物負荷が軽減すれば、その処置は治療とみなされる。
本明細書中でワクチンまたは他の組成物に関して用いる“防御”、“防御すること”などは、ワクチンまたは組成物中に用いた抗原(単数または複数)が由来する微生物により引き起こされる疾患の症状をそのワクチンまたは組成物が阻止または軽減することを意味する。用語“防御”、“防御すること”などは、ワクチンまたは組成物を用いて、対象に既に存在する疾患またはその疾患の1以上の症状を療法処置できることをも意味する。
用語“狂犬病ウイルス”は、ラブドウイルス科のメンバーであるニューロトロピック・リッサウイルスを表わす。それは、それの外面に糖タンパク質の突起をもつ一本鎖マイナスセンスRNAウイルスである。
“組換えPPV”または“組換えPPV”は、それらのゲノム中に挿入および/または欠失をもつPPVである。それらの挿入および欠失は、分子生物学的方法を用いて作製される。
“種相同体”には、2以上の異なる種にみられる遺伝子であって、実質的なポリヌクレオチド配列相同性をもち、かつ同一または類似の生物学的機能および/または特性をもつものが含まれる。好ましくは、種相同性を示すポリヌクレオチド配列は、たとえば本明細書に記載する中等度の緊縮条件下でハイブリダイズし、かつ同一または類似の生物活性および/または特性をもつであろう。他の観点において、種相同性を示すポリヌクレオチドは、約60%を超える配列相同性、約70%を超える配列相同性、約80%を超える配列相同性、約90%を超える配列相同性、約95%を超える配列相同性、約96%を超える配列相同性、約97%を超える配列相同性、約98%を超える配列相同性、約99%を超える配列相同性をもつであろう。
用語“特異的結合”、“特異的に結合する”などは、2以上の分子が生理的またはアッセイ条件下で測定できる選択的な複合体を形成することと定義される。抗体または他の阻害薬は、適切に選択した条件下でそのような結合が実質的に阻害されず、一方では同時に非特異的結合が阻害されれば、あるタンパク質に“特異的に結合する”と言われる。特異的結合は、その化合物またはタンパク質に対して高い親和性を特徴とし、かつ選択的である。非特異的結合は、通常は低い親和性をもつ。たとえばIgG抗体における結合は、一般に少なくとも約10−7M以上、たとえば少なくとも約10−8M以上、または少なくとも約10−9M以上、または少なくとも約10−10以上、または少なくとも約10−11M以上、または少なくとも約10−12M以上の親和性を特徴とする。この用語は、たとえばある抗原結合ドメインが多数の抗原により保有されない特定のエピトープに対して特異的である場合にも適用でき、その場合はその抗原結合ドメインを保有する抗体は一般に他の抗原を結合しないであろう。
本明細書中で用いる“特異的免疫原フラグメント”は、配列の一部分であってその配列に対して特異的な抗体またはT細胞により認識される部分を表わす。
“対象”は、狂犬病感染を受けやすいいずれかの動物を表わし、これには家畜化されたものと野生の両方の哺乳動物が含まれる。
本明細書中で用いる“実質的に同一”は、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、または少なくとも約99%の配列同一度を表わす。
本明細書中で用いる“療法有効量”は、抗原またはワクチンまたは組成物が投与される対象(たとえばイヌ)において免疫応答を誘導するであろう抗原またはワクチンまたは組成物の量であって、ウイルス、細菌、寄生体または真菌などの病原体の感染により引き起こされる疾患の徴候または症状(その健康に対する有害作用または合併症を含む)を阻止または軽減するのに適切な量を表わす。体液性免疫もしくは細胞仲介性免疫、または体液性と細胞仲介性の両方の免疫を誘導することができる。抗原、ワクチンまたは組成物に対する動物の免疫原応答は、抗体価の測定、リンパ球増殖アッセイによって間接的に、または野生型株で攻撃した後の徴候および症状のモニタリングによって直接的に、評価することができる。ワクチンまたは組成物により与えられる防御免疫は、シェッディングした攻撃生物の減少、ならびに/あるいは死亡率、罹患率、体温などの臨床徴候の低下、ならびに対象の全般的な身体状態、健康状態および性能により評価することができる。ワクチンまたは組成物の療法有効量は、用いる個々の免疫原または対象の状態に応じて異なる可能性があり、当業者が決定できる。
本明細書中で用いる用語“治療する”、“治療すること”または“治療”などは、微生物による感染症を軽減または排除することを意味する。これらの用語などは、微生物の複製を低下させること、微生物の伝播を低下させること、または微生物がそれの宿主内に定着する能力を低下させることを意味することもできる。本明細書中で用いるこれらの用語などは、微生物による感染症の1以上の徴候もしくは症状を軽減、改善もしくは排除すること、または微生物による感染症からの回復を促進することを意味することもできる。
本明細書中で用いる用語“ワクチン接種する”および“ワクチン接種すること”などは、ワクチンまたは免疫原組成物を動物に投与することを意味する。
本明細書中で用いる用語“ワクチン”および“ワクチン組成物”は、感染症を阻止もしくは軽減する組成物、または感染症の1以上の徴候もしくは症状を阻止もしくは軽減する組成物を意味する。病原体に対するワクチン組成物の防御効果は、普通は対象において免疫応答を誘導することにより達成される。一般に、感染症の発症の終止もしくは低下、徴候もしくは症状の改善、または感染対象からの微生物の排除の促進が、ワクチン組成物の防御効果の指標である。本発明のワクチン組成物は、狂犬病ウイルスにより引き起こされる感染症に対して防御効果をもたらす。
本明細書中で用いる用語“変異体”は、特定のタンパク質および/または遺伝子の配列の誘導体を表わし、その際、誘導された配列は変異による相異以外は本質的にその特定の配列と同じである。そのような相異は自然に発生するか、または合成もしくは遺伝により形成される可能性がある。
“ベクター”または“ベクターウイルス”は、異種DNAの挿入に適したPPVであり、それは挿入したDNAを細胞内または生物内へ輸送することができ、かつ適切な場合にはその異種DNAを発現させることができる。
本明細書中で用いる用語“獣医学的に許容できるキャリヤー”は、適正な医学的判断の範囲内で、過度の毒性、刺激、アレルギー反応などなしに動物の組織と接触させて使用するのに適し、妥当な損益比に相応し、かつそれらの目的用途に有効である物質を表わす。
以下の記載は当業者が本発明を実施するのを補助するために提示される。ただし、当業者は本明細書中で考察する態様を本発明の知見の精神および範囲から逸脱することなく改変および変更することができるので、この記載は本発明を不当に限定すると解釈すべきではない。
ウイルス、免疫原組成物、およびワクチン
本発明は、狂犬病ウイルス由来の異種DNAを含む組換えパラポックスウイルスの作製のための、パラポックスウイルスの使用を包含する。
1態様において、狂犬病ウイルス由来の異種DNAを含む組換えパラポックスウイルスの作製のために、ヒツジパラポックスウイルス(PPVO)を使用する。他の態様において、ヒツジパラポックスウイルスD1701株を使用する。さらに他の態様において、ヒツジパラポックスウイルスD1701−V株を使用する。
パラポックスウイルスに挿入される遺伝子配列は、狂犬病ウイルス由来の異種DNAを含む。1態様において、異種DNAは、狂犬病ウイルスのGタンパク質をコードする遺伝子またはそのフラグメントを含む。1態様において、異種DNAは、SEQ ID NO:4、またはSEQ ID NO:4に対して少なくとも約98%の同一性を有するポリヌクレオチド分子を含む。この遺伝子の構造はさらに、たとえばAnilionis et al., Nature 294, 275-278 (1981)により示されている。挿入配列は1588ntのサイズである。挿入配列の完全配列(SEQ ID NO:4)を図4に示す。それは狂犬病ウイルスのG遺伝子の全長コード領域(1575nt)+制限酵素分析(BamHIおよびEcoRI)用のリンカー配列としての5’末端側の7ntおよび3’末端側の6ntを含む。
ポリヌクレオチドの配列が分かれば、そのポリヌクレオチドのあらゆる可能なフラグメントを容易に得ることができる。したがって本発明は、Gタンパク質のフラグメントを提供する。1態様において、機能性フラグメントが提供される。他の態様において、生物活性フラグメントが提供される。フラグメントは常法によって、たとえば濾過またはクロマトグラフィーによって精製できる。フラグメントは、当業者に既知の方法による組換えによって調製できる。
組換えパラポックスウイルスの作製に際して、異種DNAをヒツジパラポックスウイルスD1701株のHindIIIフラグメントH/H内に挿入する。他の態様において、異種DNAをヒツジパラポックスウイルスD1701株のHindIIIフラグメントH/H内のVEGFコード配列または隣接する非コード配列内に挿入する。異種DNAをパラポックスウイルスに挿入するために用いられる方法は標準法であり、当業者に既知である。それらはUS Patent 6,365,393に記載されている。
1態様において、狂犬病ウイルス由来の異種DNAを含む組換えパラポックスウイルスはヒツジパラポックスウイルスD1701−V−RabGである。
1態様において、狂犬病ウイルス由来の異種DNAを含む組換えパラポックスウイルスはD1701−VrV RabG(K−UC1002)であり、それは特許手続き上の微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約(Budapest Treaty on the International Recognition of the Deposit of Microorganisms for the Purposes of Patent Procedure)に基づいて、The American Type Culture Collection (ATCC(登録商標))、Manassas, VA, 20108 USAにATCC(登録商標)特許寄託番号PTA−11662で寄託されている。
プラスミドpdV−RabG(7.692nt)の配列はSEQ ID NO:5であり、それは配列表に示されている。
本発明はまた、本明細書に記載する配列に対して少なくとも99%、少なくとも98%、少なくとも97%、少なくとも96%、少なくとも95%、少なくとも93%、少なくとも90%、少なくとも85%、少なくとも80%、少なくとも75%、少なくとも70%、少なくとも65%、少なくとも60%、少なくとも55%、少なくとも50%の同一性および/または相同性をもつポリヌクレオチド配列を包含する。
本発明はまた、本明細書に記載するSEQ ID NOのいずれか1つの非コード鎖または相補配列に中等度ないし高度の緊縮条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチド配列、およびその種相同体を包含する。高度の緊縮条件の例には、0.2×SSC/0.1% SDSを含む65℃〜75℃の緩衝液中での最終洗浄が含まれ、一方、中等度の緊縮条件の例には、2×SSC/0.1% SDSを含む35℃〜45℃の緩衝液中での最終洗浄が含まれる。温度および緩衝液または塩濃度の変更によって同等の緊縮性を達成できることは当技術分野で理解されている;Ausubel, et al.(Eds.), Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons (1994), pp. 6.0.3 - 6.4.10に記載。
組換えPPVを細胞、細胞系および宿主細胞内で増殖させることができる。それらの細胞、細胞系または宿主細胞は、たとえば哺乳動物細胞および哺乳動物以外の細胞であってもよいが、これらに限定されない。PPVを増殖させることができる細胞、細胞系および宿主細胞は当業者に既知であり、容易に入手できる。1態様において、Vero細胞が用いられる。他の態様において、ウシ腎細胞またはヒツジ精巣細胞を使用する。
組換えPPVを、免疫原組成物またはワクチンに使用する前にさらに弱毒化または不活性化することができる。弱毒化および不活性化の方法は当業者に周知である。弱毒化のための方法には、適切な細胞系での細胞培養における連続継代、紫外線照射、および化学的変異形成が含まれるが、それらに限定されない。不活性化のための方法には、ホルマリン、ベータプロプリオラクトン(betapropriolactone)(BPL)もしくはバイナリーエチレンイミン(binary ethyleneimine)(BEI)による処理、または当業者に既知である他の方法が含まれるが、それらに限定されない。
ホルマリンによる不活性化は、ウイルス懸濁液を37%ホルムアルデヒドと混合して最終ホルムアルデヒド濃度0.05%にすることにより実施できる。このウイルス−ホルムアルデヒド混合物を、室温で約24時間の定速撹拌により混合する。不活性化されたウイルス混合物を次いで適切な細胞系での増殖についてアッセイすることにより、残留する生存ウイルスを検査する。
BEIによる不活性化は、本発明のウイルス懸濁液を0.1M BEI(2−ブロモ−エチルアミン,0.175N NaOH中)と混合して最終BEI濃度1mMにすることにより実施できる。このウイルス−BEI混合物を室温で約48時間の定速撹拌により混合し、続いて1.0Mチオ硫酸ナトリウムを最終濃度0.1mMになるように添加する。混合をさらに2時間続ける。不活性化されたウイルス混合物を次いで適切な細胞系での増殖についてアッセイすることにより、残留する生存ウイルスを検査する。
組換えPPVは免疫原組成物およびワクチンに使用できる。
免疫原組成物およびワクチンは、場合により1種類以上の獣医学的に許容できるキャリヤーを含有することができ、それには医薬用のビヒクル、賦形剤または媒体として作用する液体、半固体または固体希釈剤が含まれる。本明細書中で用いる“獣医学的に許容できるキャリヤー”には、あらゆる溶剤、分散媒体、コーティング、アジュバント、安定剤、希釈剤、保存剤、抗細菌薬および抗真菌薬、等張化剤、吸着遅延剤などが含まれる。希釈剤には水、生理食塩水、デキストロース、エタノール、グリセロールなどを含めることができる。等張化剤には、特に当業者に既知の塩化ナトリウム、デキストロース、マンニトール、ソルビトールおよび乳糖を含めることができる。安定剤には、特に当業者に既知のアルブミンが含まれる。保存剤には、特に当業者に既知のメルチオレート(merthiolate)が含まれる。
アジュバントには特に当業者に既知である下記のものが含まれるが、それらに限定されない:RIBIアジュバント系(Ribi Inc.)、ミョウバン、水酸化アルミニウムゲル、水中油型乳剤、油中水型乳剤、たとえば完全および不完全フロイントアジュバント、ブロックコポリマー(CytRx,ジョージア州アトランタ)、SAF−M(Chiron,カリフォルニア州エメリービル)、AMPHIGEN(登録商標)アジュバント、サポニン、Quil A、QS−21(Cambridge Biotech Inc.,マサチュセッツ州ケンブリッジ)、GPI−0100(Galenica Pharmaceuticals,Inc.,アラバマ州バーミンガム)または他のサポニン画分、モノホスホリルリピドA、アブリジン(Avridine)脂質−アミンアジュバント、大腸菌(E.coli)由来の熱不安定エンテロトキシン(組換え体その他)、コレラ毒素、またはムラミルジペプチド。本発明に関して有用なアジュバントおよび添加剤の量および濃度は当業者が容易に決定できる。1態様において、本発明は、約50μgから約2000μgまでのアジュバントを含む免疫原組成物およびワクチンを考慮する。他の態様において、アジュバントは約100μgから約1500μgまで、または約250μgから約1000μgまで、または約350μgから約750μgまでの量で含有される。他の態様において、アジュバントは約500μg/2ml(免疫原組成物およびワクチン用量)の量で含有される。
免疫原組成物およびワクチンは、抗生物質を含有してもよい。そのような抗生物質には、アミノグリコシド類、カルバペネム類、セファロスポリン類、糖ペプチド類、マクロライド類、ペニシリン類、ポリペプチド類、キノロン類、スルホンアミド類、およびテトラサイクリン類のクラスのものが含まれるが、これらに限定されない。1態様において、本発明は、約1μg/mlから約60μg/mlまでの抗生物質を含む免疫原組成物およびワクチンを考慮する。他の態様において、免疫原組成物およびワクチンは、約5μg/mlから約55μg/mlまでの抗生物質、または約10μg/mlから約50μg/mlまでの抗生物質、または約15μg/mlから約45μg/mlまでの抗生物質、または約20μg/mlから約40μg/mlまでの抗生物質、または約25μg/mlから約35μg/mlまでの抗生物質を含む。さらに他の態様において、免疫原組成物およびワクチンは約30μg/ml未満の抗生物質を含む。
免疫原組成物およびワクチンは、組換えPPVのほかに他の抗原を含んでもよい。抗原は不活性化された微生物の全製剤もしくは部分製剤の形態、または遺伝子工学的技術もしくは化学合成により得られた抗原性分子の形態であってもよい。本発明に従って用いるのに適した他の抗原には、病原性細菌または病原性ウイルスに由来するものが含まれるが、これらに限定されない。
イヌの場合、組換え狂犬病免疫原組成物およびワクチンは、場合により1以上の追加のイヌ抗原、たとえば下記のものとの混合物を含有してもよい:エールリキア・カニス(Ehrlichia canis)、イヌパルボウイルス(CPV)、イヌジステンパー、イヌパラインフルエンザウイルス(CPI)、イヌアデノウイルスII型(CAV−2)、イヌアデノウイルス(CDV)、イヌコロナウイルス(CCV)、レプトスピラ・イクテロヘモラギア(Leptospira icterohemorrhagiae)(LI)、レプトスピラ・カニコラ(Leptospira canicola)(LC)、レプトスピラ・グリポチホサ(Leptospira grippotyphosa)(LG)、レプトスピラ・ポモナ(Leptospira pomona)(LP)、ボレリア・ブルグドルフェリ(Borrelia burgdorferi)など。抗原の1組合わせは、イヌパルボウイルス、イヌジステンパーウイルス、イヌアデノウイルス、およびイヌパラインフルエンザウイルスの分離株を含み、コロナウイルスおよびレプトスピラ(出現しつつある血清型レプトスピラ・グリポチホサおよびレプトスピラ・ポモナを含む)を含むかまたは含まない。
ネコの場合、組換え狂犬病免疫原組成物およびワクチンは、場合により1以上の追加のネコ抗原、たとえば下記のものとの混合物を含有してもよい:ネコカリチウイルス(feline calicivirus)(FCV)、クラミドフィラ・フェリス(Chlamydophila felis) (C. felis、以前は、また一般に、オウム病クラミジア(Chlamydia psittaci)(FCP)としても知られている)、ネコ白血病ウイルス(FeLV)、ネコ汎白血球減少ウイルス(FPV)、ネコ鼻腔気管炎ウイルス(FVR)、ネコ免疫不全ウイルス(FIV)、ネコ感染性腹膜炎ウイルス(FIPV)、バルトネラ・ヘンゼレ(Bartonella henselae)(たとえば、猫ひっかき病)など。
ウマの場合、組換え狂犬病免疫原組成物およびワクチンは、場合により1以上の追加のウマ抗原、たとえば下記のものとの混合物を含有してもよい:ウマインフルエンザウイルス、ウマヘルペスウイルス1および4、ウマアルテリウイルス(Equine arterivirus)、西ナイルウイルス、ウマロタウイルス、ストレプトコッカス・エクイ(Streptococcus equi)、破傷風トキソイドなど。
本明細書に記載する免疫原組成物およびワクチンを動物に投与して、RVに対する有効な免疫応答を誘導することができる。したがって、RVに対する有効な免疫応答を刺激する方法であって、狂犬病ウイルス由来の異種DNAを含む組換えパラポックスウイルスを含む、療法有効量の免疫原組成物またはワクチンを投与することを含む方法を本明細書に記載する。この方法により、抗−Gタンパク質血清抗体が生成する。
本明細書に記載する免疫原組成物およびワクチンを動物に投与して、動物を狂犬病に対してワクチン接種することができる。この免疫原組成物およびワクチンを動物に投与して、動物の狂犬病を予防または治療することができる。したがって、動物を狂犬病に対してワクチン接種し、および狂犬病を予防または治療する方法であって、狂犬病ウイルス由来の異種DNAを含む組換えパラポックスウイルスを含む、療法有効量の免疫原組成物またはワクチンを投与することを含む方法を本明細書に記載する。
投与の形態、用量、経路
免疫原組成物およびワクチンは、投与経路に応じて多様な形態で調製できる。たとえば、免疫原組成物およびワクチンは注射用として適した無菌水性液剤または分散液剤の形態で調製でき、あるいは凍結乾燥法を用いて凍結乾燥形態で調製できる。凍結乾燥した免疫原組成物およびワクチンは、一般に約4℃に保持され、安定化溶液、たとえば生理食塩水および/またはHEPES中に再構成することができる。あるいは、免疫原組成物およびワクチンは凍結乾燥により保存できる。免疫原組成物およびワクチンは、懸濁液剤または乳剤としても調製できる。
免疫原組成物およびワクチンは、療法有効量の前記の組換えPPVを含有する。精製したウイルスをそのまま免疫原組成物またはワクチン中に使用でき、あるいはさらに弱毒化または不活性化することができる。一般に、免疫原組成物またはワクチンは約1×10〜約1×1012PFU、または約1×10〜約1×1011PFU、または約1×10〜約1×1010PFU、または約1×10〜約1×10PFU、または約1×10〜約1×10PFUを含有する。免疫原組成物またはワクチン中の防御効果を与えるのに有効な厳密なウイルス量は、当業者が決定できる。
免疫原組成物およびワクチンは一般に、約0.5ml〜約5mlの容量の獣医学的に許容できるキャリヤーを含む。他の態様において、キャリヤーの容量は約1ml〜約4ml、または約2ml〜約3mlである。他の態様において、キャリヤーの容量は約1mlであり、または約2mlであり、または約3mlであり、または約5mlである。免疫原組成物およびワクチン中に使用するのに適した獣医学的に許容できるキャリヤーは、本明細書に記載するいずれかのキャリヤーであってよい。
投与前にウイルスを弱毒化または不活性化する必要があるかどうかは当業者が容易に判定できる。他の態様において、組換えPPVをさらに弱毒化せずにそのまま動物に投与できる。ウイルスの療法有効量は、動物の状態および感染症の程度を含めた幾つかの要因のいずれかに応じて異なる可能性があり、当業者が決定できる。
本発明の方法に従って、単回量を動物に投与してもよく、あるいは約2週から約10週までの間隔をおいて2回以上の接種を行なってもよい。追加免疫計画が必要になる可能性があり、投与計画は最適免疫化が得られるように調整することができる。最適な投与計画は当業者が容易に決定できる。
免疫原組成物およびワクチンを血流中、筋肉内、または内臓内へ直接投与することができる。非経口投与に適した手段には、静脈内、動脈内、腹腔内、くも膜下、脳室内、尿道内、胸骨内、頭蓋内、筋肉内および皮下が含まれる。非経口投与に適した器具には、針(マイクロニードルを含む)注射器、無針注射器、および注入法が含まれる。
非経口配合物は一般に水性液剤であり、賦形剤、たとえば塩類、炭水化物および緩衝剤(好ましくは、約3から約9まで、または約4から約8まで、または約5から約7.5まで、または約6から約7.5まで、または約7から約7.5までのpHにする)を含有することができるが、ある用途については、それらを無菌非水性液剤として、または発熱物質を含まない無菌水など適切なビヒクルと併せて使用する乾燥形態として配合する方が適切である可能性がある。
無菌条件下での非経口配合物の調製、たとえば凍結乾燥によるものは、当業者に周知の標準的な製薬技術を用いて達成できる。
本明細書に記載する組換えパラポックスウイルスならびに免疫原組成物およびワクチンは、動物を狂犬病に対してワクチン接種するための医薬の調製に使用できる。
本発明は、動物に存在するパラポックスウイルスの起源を判定する方法を提供する。
DIVAワクチン−感染動物をワクチン接種動物から判別できるもの−を用いるワクチン接種は、動物に存在するパラポックスウイルスの起源を判定する手段を提供する。この区別は、種々の診断法のいずれかにより達成でき、それにはELISA、ウェスタンブロット法およびPCRが含まれるが、これらに限定されない。これらおよび他の方法は当業者に容易に認識され、既知である。
本明細書に記載するパラポックスウイルスは、それらのゲノム組成および発現するタンパク質の両方において、野生型株から区別できる。そのような区別により、ワクチン接種動物と感染動物を識別できる。たとえば、特定の試験室検査でパラポックスウイルスについて陽性の検査結果を示す動物が、野生型パラポックスウイルス株を保有するか、あるいは先にワクチン接種により得られた組換え産生パラポックスウイルスを保有するかについて、判定を行なうことができる。
判定を行なうためには多様なアッセイ法を使用できる。たとえば、パラポックスウイルスについて陽性の検査結果を示す動物からウイルスを分離し、核酸に基づくアッセイ法を用いて、先のワクチン接種の指標となるパラポックスウイルスゲノムの存在を判定することができる。核酸に基づくアッセイ法には、サザンブロットまたはノーザンブロット分析、PCR、および配列決定法が含まれる。あるいは、タンパク質に基づくアッセイ法を採用できる。タンパク質に基づくアッセイ法では、パラポックスウイルスについて陽性の検査結果を示す動物から感染が疑われる細胞または組織を分離することができる。そのような細胞または組織から細胞抽出物を調製し、そしてウイルスタンパク質に対する適切な抗体であって先にワクチン接種した組換え産生パラポックスウイルスまたは野生型パラポックスウイルスのいずれかの存在を区別同定できる抗体を用いて、たとえばウェスタンブロット法を行なうことができる。
動物に誘導される免疫応答の程度および性質は、多様な手法を用いて評価できる。たとえば、接種動物から血清を採集し、パラポックスウイルスに特異的な抗体の存在または不存在を、たとえば一般的なELISAで検査する。リンパ組織における応答性細胞傷害性Tリンパ球(CTL)の検出は、細胞性免疫応答の誘導の指標としてのT細胞増殖などのアッセイにより達成できる。関連技術は当技術分野で、たとえばColigan et al. Current Protocols in Immunology, John Wiley & Sons Inc. (1994)に十分に記載されている。
組換えヒツジパラポックスウイルスD1701−V−RabGは、DIVAアッセイに使用できる。1態様において、それは感染動物をワクチン接種動物から判別する狂犬病N遺伝子またはタンパク質の検出のためのアッセイに使用できる。他の態様において、それは感染動物をワクチン接種動物から判別する狂犬病P遺伝子またはタンパク質の検出のためのアッセイに使用できる。さらに他の態様において、それは感染動物をワクチン接種動物から判別する狂犬病L遺伝子またはタンパク質の検出のためのアッセイに使用できる。さらに他の態様において、それは感染動物をワクチン接種動物から判別する狂犬病M遺伝子またはタンパク質の検出のためのアッセイに使用できる。
本発明を説明のための、限定ではない実施例によってさらに記載する。
RVのGタンパク質をコードする遺伝子を含む組換えヒツジパラポックスウイルスを作製した。Gタンパク質の発現を、組換えウイルスのRVに対する免疫刺激特性および防御特性として評価した。
実施例1
狂犬病Gタンパク質を発現する組換えウイルスD1701−V−RabGの作製
RVのGタンパク質をコードする遺伝子を含む、組換え作製によるヒツジパラポックスウイルスを作製した。Gタンパク質の発現を評価し、かつRVに対する組換えウイルスの免疫刺激および防御特性を評価した。
伝達プラスミドの構築
組換えヒツジパラポックスウイルスD1701−V−RabGの作製のために、ヒツジパラポックスウイルス(PPVO)ベクター系(US Patent 6,365,393; Rziha et al., 2000, J. Biotechnol., 83, 137-145; Fischer et al., 2003, J. Virol. 77, 9312-9323; Henkel et al., 2005, J. Virol. 79, 314-325)を用いた。狂犬病ウイルスGタンパク質遺伝子は化学合成され(Blue Heron Biotech;米国)、pUCプラスミド中において提供されている。完全G遺伝子を1.582bpのサイズのBamHI−EcoRI DNAフラグメントとしてアガロースゲル(0,8% w/v)電気泳動によって分離し、Qiaex IIゲル抽出キット(Qiagen;ドイツ)によって精製した。プラスミドpdV−Rec1(Fischer et al., 2003)をBamHIおよびEcoRIで二重消化してライゲーションに用いた(迅速ライゲーションキット,Promega;ドイツ)。大腸菌DH5αF’(Invitrogen,Thermo Fisher Scientific;ドイツ)を形質転換した後、挿入配列陽性コロニーをプラスミドDNAのEcoRI−BamHI制限消化により選択した。その結果、伝達プラスミドpdV−RabG(図1)が得られ、これをQiagen Plasmid Maxi Kit(Qiagen;ドイツ)で調製し、DNA配列決定に用いた。このために、pdV−Rec1中の挿入部位の上流に位置するプライマーORF32N(SEQ ID NO:1;5’−GCGCGCTGCGGGTGCGCTACCAATTCGCGC−3’)および挿入部位の下流に位置するプライマーORF31N(SEQ ID NO:2;5’−GCATCCCGTTACCACCGGAGACCGACGCTCCC−3’)、ならびに内部G遺伝子特異的プライマーRabG−F(SEQ ID NO:6;5’−GGAGTCTCTCGTTATCATATCTC−3’)およびRabG−R(SEQ ID NO:7;5’−CTAAACAAGGTGCTCAATTTCGT−3’)をそれぞれ用いた。これにより、挿入G遺伝子の完全配列(SEQ ID NO:4)を決定することができた。
Bluo−Gal染色による組換え体の選択
Vero細胞(10個)に0.1MOI(感染多重度)のlacZ発現ウイルスD1701−VrVを感染させ、2時間後に2μgのpdV−RabGプラスミドDNAを、製造業者(Amaxa Nucleofector,Lonza;ドイツ)の推奨に従ってnucleofectionによりトランスフェクションした。ウイルス溶解物を3〜4日後に収穫し、6ウェルプレート(Fisher Scientific;ドイツ)内でVero細胞における力価判定に用いた。プラークが目視できる状態になった時点で、記載に従ってアガロース含有Bluo−Galをオーバーレイした(Fischer et al., 2003)。白色の外観をもつウイルスプラークを採取し、単一プラーク溶出物(4℃で一夜、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)中)を、48ウェルプレートの単一ウェル内のVero細胞(1×10個)の同時感染に用いた。
プラーク−PCRによる組換え体の選択
各ウイルスプラーク分離物からのDNAの分離を、Pasamontes et al. (J. Virol. Methods 35:137 - 141; 1991)の改変により実施した。ウイルス溶解物(0.2ml)を、3回、凍結(−70℃)および融解(37℃)し、氷上で3回、20〜30秒間、音波処理した(音波水浴)。フェノールおよびクロロホルムで抽出した後、エタノール沈殿の前に10μgの酵母tRNAまたは3μlのGlycoBlue(Ambion;ドイツ)を添加した。DNAペレットを70%(v/v)エタノールで2回洗浄し、乾燥させた後に14μlの二回蒸留水(aqua bidest)に溶解した。
RabG特異的PCRのために、4μlのDNAを氷上で、4.0pmolのRabG−F(SEQ ID NO:6)および4.0pmol RabG−R(SEQ ID NO:7)プライマーならびに5μlのReddyMix 2×PCR(Abgene,Thermo Fisher Scientific;ドイツ)からなるプライマーミックス1μlと混合した。PCRをTrio Thermoblock(Biometra;ドイツ)内で下記のインキュベーションにより実施した:98℃で2分間、続いて40サイクルを96℃で1分間、60℃で30秒間、72℃で30秒間、そして最終延長工程を72℃で2分間。PCR生成物を水平1%(w/v)アガロース−臭化エチジウム(0.3マイクログラム/ml)ゲルで分離した。433bpのサイズのG遺伝子特異的PCRフラグメントを示すプラーク分離物からのウイルス溶解物を希釈し、前記に従って少なくとも3回、Bluo−Galアガロースオーバーレイを用いてさらにプラーク精製した。最後に、G遺伝子について陽性である組換えウイルスプラーク分離物のDNAを、LacZ遺伝子特異的PCRで、4μlのDNA、3.95pmolのプライマーlacZ−F(SEQ ID NO:8;5’−CGATACTGTCGTCGTCCCCTCAA−3’)、および4.13pmolのプライマーlacZ−R(SEQ ID NO:9;5’−CAACTCGCCGCACATCTGAACT−3’)により検査した。5μlのAccuPrime SuperMix II(Invitrogen,Fisher Scientific;ドイツ)を添加した後、PCRを下記の加熱により実施した:98℃で2分間、続いて40サイクルを96℃で1分間、62℃で30秒間および68℃で90秒間、最終延長工程を68℃で2分間。PCR生成物の分離を前記に従って実施した。508bpのサイズのLacZ遺伝子特異的フラグメントの不存在は、対応する組換えウイルスプラーク分離物が3ラウンドのプラーク精製後にLacZ発現性の親ウイルスD1701−VrVを含まないことを証明した。D1701−V−RabGの高力価ウイルス原液の調製後、ウイルスDNAを下記に従って調製し、RabG−PCRおよびLacZ−PCRにおける検査に用いた。
組換えウイルスプラークの免疫組織学的染色(IPMA)
挿入した外来遺伝子の発現成功を、まずIPMAによりアッセイした;これは、24ウェルプレート内でVero細胞において力価判定する、組換えウイルスプラークの免疫組織学的染色を伴う。ウイルスプラークが出現した後、各ウェルから培地を吸引し、層流フード内でプレートを約10分間開いたままにすることにより細胞を乾燥させた。その後、氷冷した無水メタノールにより−20℃で15〜20分間、細胞を固定した。氷冷したPBS中1%(v/v)ウシ胎仔血清(FCS)で2回洗浄した後、10%(v/v)FCS含有PBSにより室温(RT)で90分間、細胞をブロックした。室温で60分間、Gタンパク質特異的マウスモノクローナル抗体G559と共にインキュベートした後、PBS中1% FCS(FLI−Tuebingen;ドイツ)に1:200希釈した。PBS−T(0.05%(v/v)のTween−20を含有するPBS)で3回洗浄した後、ペルオキシダーゼカップリングした抗マウス二次抗体(Jackson−ImmunoRes.,DIANOVA;ドイツ)を1:2000希釈して添加し、室温で60分間インキュベートした。PBS−TおよびPBSで徹底的に洗浄した後、基質(Vector Nova Red,Axxora;ドイツ)を製造業者の推奨に従って赤褐色の陽性染色が目視できるようになるまで添加した。陰性対照として、非感染細胞およびD−1701−VrVまたはD−1701−Vに感染させた細胞をインキュベートした。ウイルスプラークおよび感染細胞は、狂犬病Gタンパク質について強い陽性がみられた。
実施例2
D1701−V−RabGの特性分析
ウイルス原液の調製
高力価組換えウイルス原液を得るために、10〜20個のT150培養フラスコ(Greiner;ドイツ)にMOI 0.5で同時感染させた。3日後、約80%の細胞病原作用(cytopathogenic effect)(CPE)がみられ、すべてのフラスコの細胞および上清を収穫および採集して遠心(13,000rpm、4℃で2時間)に用いた。上清を慎重に除去し、ウイルスペレットを4℃で一夜、1〜2mlのPBSに溶解した。このウイルス懸濁液を氷上での音波処理(Sonic cell disruptor,Branson;ドイツ)により、10秒間の3パルス(100W)(各パルス間に10秒間の中断)を用いて完全分散させ、続いて遠心(500〜700×g,10分間,4℃)して細胞屑を除去した。上清を氷上に貯蔵し、一方、細胞ペレットを1.0mlのPBSに再懸濁し、氷上で音波処理した(20秒間を2回、その間に10秒間の中断を伴い、次いで30秒間を1回)。低速遠心の後、上清を第1上清と合わせ、部分量に分割し、力価判定し、−70℃に貯蔵した。
ウイルスDNAの特性分析
Vero細胞にMOI 0.5で感染させ、2〜3日後に(約80%のCPE)トリプシン処理および4℃で短時間の低速遠心により収穫した。Master Pure DNA Isolation Kit(Epicentre Biotechnology,Biozym Scientific;ドイツ)を用い、製造業者のプロトコルに従ってDNAを分離した。
G遺伝子が適正な遺伝子座に挿入されたことを確認するために、2μgのDNAを制限酵素消化し、0.8%(w/v)アガロースゲルで分離し、サザンブロットハイブリダイゼーションのためにナイロン膜(GE Healthcare;ドイツ)へ移した。狂犬病ウイルス特異的プローブ(Rabg−F/−R PCRの生成物)をゲル分離し、RediPrime(GE Healthcare;ドイツ)を用いて放射性標識した(32P−dCTP,MP Biomedicals;ドイツ)。次いでこれをサザンブロットハイブリダイゼーションに用いた;0.5%(w/v)の脱脂粉乳、1.0%(w/v)のドデシル硫酸ナトリウム(SDS)および0.5mg/mlの変性ウシ胸腺DNA(KT−DNA,Sigma;ドイツ)を含有する4×SSPE(1×=0.18M NaCl,10mM PP,1mM EDTA,pH7.4)中、50℃の条件下で実施。X線(Kodak X−Omat;ドイツ)照射した後、0.4N NaOH中45℃で30〜60分間のインキュベーション、続いて100℃で0.1×SSC、0.5% SDS、0.2M Tris−HCl(pH7.4)中における短時間のインキュベーションにより、プローブをフィルターから分離した。2回目のハイブリダイゼーションには、D1701−VのvegF−E遺伝子座を含むHindIIIフラグメントHを記載に従って用いた(Cottone et al., 1998. Virus Res. 56, 53-67)。サザンブロット法の結果により、G遺伝子がD1701−VrVのゲノム内へ適正に挿入されたことが確認された。
G遺伝子特異的RNAの検出
Vero細胞にMOI 3〜5で感染させ、感染後(p.i.)の種々の時点でSurePrep Total RNA Extraction Kit(Fisher Scientific;ドイツ)を用いて総RNAを分離した。さらに、シトシンアラビノシド(AraC;0.04mg/ml,Sigma;ドイツ)またはシクロヘキシミド(CHX,0.1mg/ml,Serva;ドイツ)の存在下で感染させた細胞からRNAを抽出して、挿入G遺伝子の早期発現を検査した。対照として、非感染細胞からRNAを分離した。ホルムアルデヒドを含有する変性1%アガロースゲルでRNAを分離し、記載に従ってナイロン膜へ移した(Kroczek, R.A. & Siebert, E. Anal. Biochem. 184:90-95, 1990)。放射性標識した狂犬病G PCR(RabG−F/−R)フラグメントをハイブリダイゼーションプローブとしてUltraHyb溶液(Ambion;ドイツ)中、42℃で用いた。それらの結果により、狂犬病G遺伝子はORFVの早期vegF−Eプロモーター(Rziha et al. 1999, J. Biotechnol., 73, 235-242)の制御下で調節されているためきわめて早期に発現されることが証明された。
免疫蛍光法によるGタンパク質の検出
免疫蛍光法のために、Vero細胞(1×10個/ml)に4チャンバースライド(BD Falcon;ドイツ)内においてMOI 0.1または3.0で感染させた。感染後の種々の時点で、細胞を培地で洗浄し、メタノールを含まない3.7%(v/v)ホルムアルデヒド(Pierce,Thermo Fisher Scientific;ドイツ)により37℃で15分間固定した。PBSで3回の洗浄後、細胞を0.2%(v/v)Triton X−100で37℃、5分間の処理によって透過性にした。PBS洗浄後、細胞をPBS中5% FCSにより37℃で30〜40分間ブロックした。Gタンパク質検出のために、細胞を37℃で1時間、1% FCS含有PBS中に1:1000希釈したマウスモノクローナル抗体G559(FLI;ドイツ、チュービンゲン)と共にインキュベートした。PBS中で5回の洗浄後、スライドを暗所において37℃で30分間、PBS中に1:1000希釈した二次抗マウスAlexa−555抗体(Molecular Probes;ドイツ)と共にインキュベートした。
ORFV感染後、後期の細胞検出を、Dr.Rudiger Raue(Pfizer,英国)により提供されたORFV特異的ウサギ抗血清PAS2274の使用により実施した。血清を1% FCS含有PBS中に1:1000希釈し、二次抗体である抗ウサギAlexa−488を1:1000の希釈度で用いた。
Phalloidin−647により製造業者(Biotium;ドイツ)の指示に従ってアクチン染色を実施し、続いて0.04μg/mlのDAPI(4’,6−ジアミジン−2’−フェニルインドール二塩酸塩;Roche Molecular Biochemicals;ドイツ)により室温で暗所において20〜30分間、核の染色を実施した。PBS中で徹底的に洗浄した後、スライドをMowiol−DABCOで包埋し、Zeiss ApoTomeでAxiovisionソフトウェアを用いて蛍光イメージングを実施した。
それらの結果により、D1701−V−RabG感染後、早期(感染後4時間目)および後期(感染後24時間目)の強いGタンパク質発現が明らかに証明された。後期感染した細胞は、抗血清PAS2274で特異的染色することによってさらに同定できる。さらに、蛍光染色はGタンパク質の表面発現の証拠を示した。染色の特異性を非感染細胞の使用により調べた。
ウェスタンブロット法によるGタンパク質の検出
Vero細胞(3×10個)にMOI 1.0で同時感染させ、37℃、5% CO雰囲気でインキュベートした。感染後の種々の時点で細胞プラス上清を収穫し、遠心し(8,900×g,10分間,4℃)、細胞沈降物を1.0mlのPBSで3回洗浄し、1%(v/v)のTriton X−100を含有する0.15mlのPBSに再懸濁した。氷上で30分後、細胞溶解物を15.000×g、4℃で15分間遠心し、上清をSDS−PAGE(ポリアクリルアミドゲル電気泳動)のために保存した。このために、3部の溶解物を1部の4× DualColorタンパク質装填用緩衝液(Fermentas;ドイツ)と混合し、5分間煮沸し、音波処理し、約10μgのタンパク質をSDS−PAGEにより、8%(w/v)ProSieve50ゲルをTris−Tricine−SDS流動用緩衝液と共に用いて推奨に従って分離した(FMC Bioproducts,Biozym;ドイツ)。Prestained Protein Ladder(Fermentas;ドイツ)を分子量マーカーとして用いた。電気泳動の後、タンパク質をPVDF膜に製造業者の指示に従って移した(Pierce,Thermo Fisher Scientific;ドイツ)。膜を3× Rotiblock(Roth;ドイツ)中、室温で3時間ブロックした後、狂犬病ウイルスGタンパク質のC末端に対して特異的なウサギ抗ペプチド抗血清(好意的にDr.K.−K.Conzelmannにより提供,Max−von−Pettenkofer Institute;ドイツ、ミューニッヒ)を、1× RotiBlock中に1:10,000希釈して用いた。4℃で一夜のインキュベーション後、膜をTBS−T(0.05% v/vのTween−20を含むTris緩衝化生理食塩水)中で5回、徹底的に洗浄し、ペルオキシダーゼカップリングした抗ウサギ抗体(1:20,000;Jackson−ImmunoRes.,Dianova;ドイツ)と共に室温で1時間インキュベートした。TBS−T洗浄後、ECL基質を推奨に従って用いた(Immobilon Western,Millipore;ドイツ)。反応したタンパク質を化学発光X線フィルム(CL−XPosure,Pierce,Thermo Fisher Scientific;ドイツ)の使用により検出した。
予想した分子量(58〜60kDa)の狂犬病ウイルスGタンパク質の発現が、感染後種々の時点で確認された。
実施例3
D1701−V−RabGでマウスを免疫化した後の特異的免疫応答の誘導
用量依存性の抗G血清抗体誘導
Gタンパク質は防御免疫応答について最も重要な抗原であるとみなすことができ、誘導されたウイルス中和血清抗体(virus-neutralizing serum antibodies)(SNT)の程度を狂犬病ウイルス攻撃感染に対する防御と相関させることができる。OIE(World Organization of Animal Health)およびWHO(World Health Organization)によれば、0.5〜1.0IU/ml(国際単位)を超える抗体価のSNTの存在は防御性があるとみなされる。したがって、Gタンパク質特異的SNT抗体の誘導を、D1701−V−RabGでマウスを初回免疫化した後、1日目から14日目まで測定した。
FLI(Friedrich-Loeffler-Institute, Federal Research Institute of Animal Health, Institute of Immunology;ドイツ、チュービンゲン)で繁殖させた6〜8週齢のC57/BL6マウス(グループ当たりn=6または7)を、0.1mlの指示したPFU(プラーク形成単位)のD1701−V−RabG(各後足の大腿につき0.05ml)で筋肉内免疫化した。個々の血清試料を毎日採取し、記載に従って迅速蛍光焦点抑制試験法(rapid fluorescence focus inhibition test)(RFFIT)でのSNT測定に用いた(OIE Manual of Diagnostic Tests and Vaccines for Terrestrial Animals. 2007. Part 2, Section 2.2, Chapter 2.2.5 Rabies, 下記のインターネットウェブサイトでも見ることができる: www.oie.int/fr/normes/mmanual/A_00044.htm; Cox, J.H. and L.G. Schneider, 1976, J. Clin. Microbiol. 3, 96-101.)。要約すると、RPMI培地中の系列5培血清希釈液を調製し、0.05mlの各希釈液を96ウェルプレートのウェル内で0.05mlの狂犬病ウイルスCVS 11株(ロットno.47,1,7×10PFU/ml)と混合した(二重試験法で)。37℃および5% COで90分間のインキュベーション後、0.1mlのBHK21細胞懸濁液(1×10個/ml)を各ウェルに添加し、混合し、37℃、5% COで24時間インキュベートした。PBSおよび予冷した80%(v/v)アセトンで培養プレートのウェルを洗浄した後、細胞を新鮮な80%(v/v)アセトン中、4℃でさらに30分間、固定した。アセトンを除去し、風乾した後、0.05mlのFITC抗狂犬病モノクローナルグロブリン(Centocor;米国)を37℃で30分間添加して、狂犬病ウイルス感染細胞を染色した。PBSで1回、二回蒸留水で1回、洗浄した後、蛍光顕微鏡検査によりウイルス感染をモニターした。感染細胞数を50%のまで減少させた血清希釈液を陽性として読み取った。血清の力価をIU/mlとして表記し、陽性WHO基準血清と比較した。
図2は、マウスを指示したPFUのD1701−V−RabG組換えウイルスで筋肉内単回免疫化した後のSNTの発生を証明する。免疫化後の指示した日(d)にFFITにより血清を検査した。図2(D)にみられるように、低用量(10PFU)免疫化ですら、8日目までに平均SNT 5.5IU/mlを生じ、免疫化後14日目まで増加して約13IU/mlになった。10または10PFUを免疫化に用いると(図2Aおよび2B)、1週間後までにそれぞれ平均SNT 約10〜20IU/mlが誘導され、それは初回免疫化後14日目に約約50IU/mlまで増加した。10PFUのD1701−V−RabGを用いると、免疫化後4日目までに防御血清抗体価(0.6〜3.0IU/ml)が検出され、それはより低い試験免疫化用量では達成されなかった(図2)。
他のマウス実験(データを示していない)は、10または10PFUのいずれかの組換えウイルスを用いた追加免疫化が初回免疫化(10または10PFUで)後14日目のSNTをわずかに増加させるにすぎないことを証明した。
まとめると、これらの結果は、種々の用量のD1701−V−RabGでマウスを免疫化した後の第1週中に防御SNT抗体価の誘導に成功したことを証明する。
実施例4
D1701−V−RabGにより仲介されるマウスの防御免疫応答
D1701−V−RabGの防御能の評価を、OIEの推奨に従って種々の免疫化マウス(C57/BL6)の攻撃感染により実施した(Manual of Diagnostic Tests and Vaccines for Terrestrial Animals. 2007. Part 2, Section 2.2, Chapter 2.2.5 Rabies. www.oie.int/fr/normes/mmanual/A_00044.htm.でもみられる)。6〜8週齢で、マウス(グループ当たりn=11または12)を、指示したPFUのD1701−V−RabGで前記に従って免疫化した。非免疫化対照マウス(n=15)にはPBSを注射した。免疫化の3週間後、すべての動物をビルレント狂犬病ウイルスCVS株(0.03ml,4.8×10PFUを含有)で頭蓋内攻撃した。攻撃感染後21日目まで毎日、動物を観察した。重篤な神経症状に罹患した瀕死の動物は安楽死させた。
図3に示すように、10PFUのD1701−V−RabGによる単回筋肉内免疫化は、高用量の頭蓋内適用した攻撃ウイルスに対してマウスを完全に防御した(11/11)。そのグループの1匹の免疫化動物が12日目に死亡したが、これは攻撃した狂犬病ウイルス感染によるものではなかった。したがって、その動物をデータ分析から除外した。10培少ない量(10PFU)のD1701−V−RabGを含有する単回量の適用は、なお73%の防御を達成した(8/11の生存動物)。免疫化用量をさらに減少させると防御率は58%(10PFU;7/12)、または27%(10PFU;3/11)に低下し、これに対し対照免疫化マウス(n=15)は攻撃感染後6〜9日目の間に死亡した(図3)。
実施例5
防御免疫に対するT細胞の役割
以下の実験は、組換えD1701−V−RabGによる防御免疫の誘導に対するT細胞(CD4−、CD8−、またはCD4/8−陽性細胞)の寄与をマウスにおいて調べた。図5Aに示すように、10PFUのD1701−V−RabGによる免疫化0日目の直前および直後(すなわち、−1、0、+1および+5日目)に、CD4−またはCD8−T細胞に対する抗血清をマウスのグループ(図中に示した動物数(n))に腹腔内投与して、インビボで各T細胞集団を枯渇させた。
その後、15日目にすべての動物を500LD50用量のビルレントRV株CVSで脳内攻撃した。
図5Aに示すように、CD4−陽性T細胞を枯渇させた動物は非免疫化対照動物に対するものと類似の応答によって分かるように、一般に防御されなかった。
図5Bにみられるように、動物のグループを0日目にD1701−V−RabGで免疫化し、次いで、15日目のビルレントRV株CVSによる攻撃感染の直前および直後に、すなわち13(攻撃感染の2日前)、15、19、および23日目に、CD4−および/またはCD8−T細胞をインビボ枯渇させた。得られた結果は、D1701−V−RabGによる抗狂犬病ウイルス免疫応答の初回刺激に成功した後では、14日後のT細胞枯渇は、T細胞集団をインビボ枯渇させた動物の75〜90パーセントが攻撃を受けても生存したという点で防御に対して有害に作用しないことを証明する。
結論として、これらの結果は、CD4−陽性T細胞(抗G抗体産生に必要なヘルパーT細胞の可能性が最も高い)が、組換えD1701−V−RabGにより誘導される防御免疫の主要な決定因子であることを示す。
実施例6
被曝後ワクチン接種
療法ワクチンとしての組換えD1701−V−RabGの有効性をマウスにおいて検査した。このために、動物のグループに10PFUのD1701−V−RabGを0、1、および4日目に筋肉内(i.m.)ワクチン接種した。マウスを1×10PFUのビルレントRV株CVSで0日目に攻撃した。図6に示すように、免疫化グループの1匹以外のすべてのマウスが狂犬病に対して防御された。
ビルレントRV株CVSに対する種々の被曝後免疫化計画を調べるために、マウスにおいて追加実験を実施した。図7において、灰色四角はマウスにD1701−V−RabGをワクチン接種した日を示す。結果(生存動物)をこの図にまとめる。
それらの結果は、マウスの療法ワクチンとしてのD1701−V−RabGの能力を証明する。図7にみられるように、攻撃日とその翌日に投与した二重ワクチン接種は80%の防御を仲介し、少なくとも60%の動物が末梢RV攻撃感染後3日目に開始した1日1回で4回の免疫化により防御された。
実施例7:種々の免疫化経路により誘導された免疫応答
マウスを1×10PFUのD1701−V−RabGで下記の投与経路により免疫化した:鞘膜内(i.vag.)、乱刺法、腹腔内(i.p.)、皮内(i.d.)、鼻腔内(i.n.)、皮下(s.c.)、筋肉内(i.m.)、および静脈内(i.v.)。免疫化後6日目(灰色棒)および13日目(黒色棒)に誘導された血清抗体応答(血清中和抗体、またはSNTとして測定)を図8に示す。免疫化の14日後に動物に100LD50のビルレントRV株CVSを脳内感染させ、生存率を計算した。
これらの結果は、最高SNT力価(IU/mlとして示す)が静脈内、腹腔内および筋肉内ワクチン接種により誘導されたことを示し、これによりそれぞれ86%、100%および78%の最良防御率も得られた。

Claims (22)

  1. パラポックスウイルス、および狂犬病ウイルス由来の異種DNAを含む、組換えパラポックスウイルス。
  2. パラポックスウイルスがヒツジパラポックスウイルス(ORFV)である、請求項1に記載の組換えパラポックスウイルス。
  3. パラポックスウイルスがヒツジパラポックスウイルスD1701株である、請求項2に記載の組換えパラポックスウイルス。
  4. 異種DNAが狂犬病ウイルスのGタンパク質をコードする遺伝子またはそのフラグメントを含む、請求項1に記載の組換えパラポックスウイルス。
  5. 異種DNAが、SEQ ID NO:4、またはSEQ ID NO:4に対して少なくとも約98%の同一性を有する配列を含む、請求項1に記載の組換えパラポックスウイルス。
  6. 異種DNAが、ヒツジパラポックスウイルスD1701株のHindIIIフラグメントH/H内に挿入されている、請求項1に記載の組換えパラポックスウイルス。
  7. 異種DNAが、ヒツジパラポックスウイルスD1701株のHindIIIフラグメントH/H内のVEGFコード配列または隣接する非コード配列内に挿入されている、請求項6に記載の組換えパラポックスウイルス。
  8. パラポックスウイルスがヒツジパラポックスウイルスD1701−V−RabGである、請求項1に記載のパラポックスウイルス。
  9. 請求項1に記載の組換えパラポックスウイルスを作製する方法であって、異種DNAをパラポックスウイルスのゲノムに挿入することを含む方法。
  10. パラポックスウイルスがヒツジパラポックスウイルスである、請求項9に記載の方法。
  11. パラポックスウイルスがヒツジパラポックスウイルスD1701株である、請求項10に記載の方法。
  12. 異種DNAが狂犬病ウイルスのGタンパク質をコードする遺伝子またはそのフラグメントを含む、請求項9に記載の方法。
  13. 異種DNAが、SEQ ID NO:4、またはSEQ ID NO:4に対して少なくとも約98%の同一性を有する配列を含む、請求項9に記載の方法。
  14. 組換えパラポックスウイルスがヒツジパラポックスウイルスD1701−V−RabGである、請求項9に記載の方法。
  15. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の組換えパラポックスウイルス、およびキャリヤーを含む、免疫原組成物。
  16. 請求項15に記載の免疫原組成物を調製する方法であって、組換えパラポックスウイルスをキャリヤーと組み合わせることを含む方法。
  17. 動物において狂犬病ウイルスに対する免疫応答を誘導する方法であって、その動物に免疫学的有効量の請求項15に記載の免疫原組成物を投与することを含む方法。
  18. 免疫応答が抗−Gタンパク質血清抗体の誘導である、請求項17に記載の方法。
  19. 抗−Gタンパク質特異的防御免疫応答が誘導される、請求項17に記載の方法。
  20. 誘導により0.5国際単位/mlを超える抗体価が得られる、請求項19に記載の方法。
  21. 動物において狂犬病ウイルスに対する免疫応答を誘導するための医薬の調製における、請求項1〜8のいずれか1項に記載の組換えパラポックスウイルスの使用。
  22. 感染動物をワクチン接種動物から判別するためのアッセイにおける、請求項1〜8のいずれか1項に記載の組換えパラポックスウイルスの使用。
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