JP2022532922A - 酵母ベースの経口ワクチン接種 - Google Patents
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Abstract
経口ワクチン接種での使用に適した様々な組換え酵母、ワクチン組成物、食品組成物、動物へのワクチン接種方法、ならびに関連する方法、キット、及び核酸分子を記載する。【選択図】図15
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2019年5月21日に出願された米国仮出願第62/850,681号、及び2020年3月18日に出願された米国仮出願第62/991,536号に対する優先権の利益を主張し、その内容は、あらゆる目的のためにその全体が本明細書に援用される。
本出願は、2019年5月21日に出願された米国仮出願第62/850,681号、及び2020年3月18日に出願された米国仮出願第62/991,536号に対する優先権の利益を主張し、その内容は、あらゆる目的のためにその全体が本明細書に援用される。
本開示は、ワクチン接種の分野に関する。より具体的には、本開示は、酵母ベースの経口ワクチン接種の分野に関する。具体的な例は、組換え酵母細胞、ワクチン組成物、食品組成物、ワクチンの製造方法、及び動物へのワクチン接種方法に関する。本開示はまた、様々な他の方法、キット、及び核酸分子に関する。
ワクチン接種は、ヒトの疾患を軽減及び予防するための安価で効果的な方法である。しかし、残念ながら、世界の予防接種率は依然として世界の人口の約15%が予防可能な疾患にかかりやすいままである。多くの従来のワクチンは、医療専門家によって投与される注射に依存しており、このことが本質的に治療可能な患者の数を制限している。さらに、注射ベースのワクチンは、多くの場合、重要な保管及び取り扱いの要件があり、製造、送達、及び投与の労力のスケーリングを阻害し得る。
酵母ベースのワクチンプラットフォームは、大量のワクチン生産及び/または経口ワクチン接種としての使用について記載されている。U.S.10,117,915を参照されたい。しかしながら、今日まで、そのようなプラットフォームは、ウイルス様粒子またはエンベロープウイルス様粒子などの複雑な免疫原を効率的に放出することはなかった。
したがって、改善されたワクチン、ワクチン成分、ワクチン組成物、ならびに関連する方法、キット、及び他のワクチン関連技術に対する必要性が存在する。
本発明者らは、免疫原、例えば、ウイルス様粒子またはエンベロープウイルス様粒子を発現する組換え酵母細胞において、細胞壁の透過性を調節することにより、組換え酵母による免疫原放出を有意に向上させることができることを予期せず発見した。理論に拘泥することを望むものではないが、本発明者らは、本明細書に記載の1つ以上の方法を使用して調節された透過処理を誘導することにより、放出される免疫原(例えば、免疫原を含み、及び/または免疫原をコードするパッケージされた核酸配列を含むVLPの形態で)の量を、透過性がない組換え酵母細胞に比べて向上させることができ;組換え酵母細胞の生存率を、以前に記載された透過処理方法に比べて、より高いレベルで維持することができ;得られるワクチン組成物の効力を高めることができ;及び/または免疫原の放出が、前述の方法と比較してより選択的である可能性があるという仮説を立てている。これらの改善の1つ以上により、in vitro免疫原製造法で回収される免疫原の量または純度;酵母によって抗原提示細胞に提供される免疫原の量;及び/または組換え酵母細胞を投与した対象の胃腸管において組換え酵母細胞によって放出される免疫原の量を有意に向上させることができる。
調節された透過性は、細胞壁分解酵素(例えば、マンナーゼ、グルカナーゼ、キチナーゼ、またはそれらの組み合わせ)などの細胞壁透過剤の発現を誘導すること、細胞壁生合成阻害剤の発現を誘導すること、または細胞壁生合成経路の成分の発現を調節された方法で低減もしくは排除することによって誘導される。理論に拘泥することを望むものではないが、本発明者らはさらに、細胞壁分解酵素の調節された誘導が、上記の予想外の利益に加えて、酵母糖タンパク質、βグルカン、またはマンナンなどの細胞壁分解産物の脱落、及び/または提示を増加させることによって、ワクチン組成物中の酵母細胞壁成分によって提供される固有のアジュバント活性を予想外に増加させることができるという仮説を立てている。
好ましい実施形態では、免疫原を送達される抗原提示細胞は、in vivo、例えば、組換え酵母を経口投与した対象の胃腸管内などに存在する。いくつかの場合では、酵母を、経口ワクチンとして経口投与する。経口ワクチン接種での使用に適した様々な例示的な組換え酵母細胞が本明細書に記載されている。
一態様では、経口ワクチン接種での使用に適した組換え酵母細胞は、野生型酵母細胞に由来する。一般的に、組換え酵母細胞は、少なくとも1つの異種核酸配列を含む宿主細胞である。例えば、異種エレメントは、異種プロモーターを含み得る。異種プロモーターは、宿主細胞と比較して、異なる種または株の細胞に由来するプロモーターであり得る。いくつかの実施形態では、異種プロモーターは、第2の核酸配列に作動可能に連結されている内在性プロモーターのコピーであり、その場合、内在性プロモーター及び第2の核酸配列は、野生型酵母細胞においては作動可能に連結されていない。
いくつかの実施形態では、異種プロモーターは、内在性プロモーターの野生型位置と比較して、ゲノム内の異なる位置または細胞内位置に存在する内在性プロモーターである。例えば、異種プロモーターは、野生型酵母細胞におけるプロモーターの染色***置と比較して、異なる染色***置にあり得る。別の例として、異種プロモーターを、プラスミドまたはエピソームフラグメント上に存在させることができ、その場合、そのプロモーターは、野生型酵母細胞の宿主細胞染色体に位置する。いくつかの実施形態では、異種プロモーターは、組換え酵母細胞における異種プロモーターの細胞内位置と比較して、異なる細胞小器官に天然に見出されるプロモーターであり得る。例えば、異種プロモーターは、内在性酵母細胞ミトコンドリアゲノム由来のプロモーターであり得、組換え酵母細胞の核内の第2の核酸配列に作動可能に連結させることができる。
一実施形態では、組換え酵母細胞は、調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列、免疫原をコードする第2の核酸配列、及び細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列を含む。第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の少なくとも1つ、または各々が、野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含むことができる。いくつかの実施形態では、第2及び/または第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの制御下にある。いくつかの実施形態では、第2及び第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある。
いくつかの実施形態では、免疫原は、キャプシドタンパク質などのウイルス様粒子(VLP)の成分、またはその機能的断片であるか、またはそれを含む。いくつかの実施形態では、免疫原は、第1の部分及び第2の部分を含む融合タンパク質であるか、またはそれを含み、第1の部分は、キャプシドタンパク質またはその機能的断片を含み、第2の部分は、抗原を含む。いくつかの実施形態では、免疫原は、マトリックスタンパク質などのエンベロープVLP(eVLP)の成分、またはその機能的断片であるか、またはそれを含む。いくつかの実施形態では、免疫原は、第1の部分及び第2の部分を含む融合タンパク質であるか、またはそれを含み、第1の部分は、マトリックスタンパク質またはその機能的断片を含み、第2の部分は、抗原を含む。いくつかの実施形態では、VLPは、第1の部分及び第2の部分を含む融合タンパク質を含み、第1の部分は、VLP形成ユニット(例えば、HIV-GAGもしくはキャプシドタンパク質またはその機能的断片)を含み、第2の部分は、免疫原またはレポーターポリペプチドを含む。いくつかの場合では、レポーターポリペプチドは酵素である。いくつかの場合では、レポーターポリペプチドは蛍光タンパク質である。レポータータンパク質を含む実施形態では、そのようなVLPは、対象へのVLPの投与及び/または対象の細胞によるVLPの取り込みを追跡するために有用であり得る。
例示的なGAG-GFP融合体を、配列番号14に示す。いくつかの場合では、GAG-GFP融合体は、配列番号14の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてを含む。いくつかの場合では、GAG-GFP融合タンパク質は、配列番号14の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてと、少なくとも80%、85%、90%、95%、または99%同一である。いくつかの場合では、GAG-GFP融合タンパク質は、配列番号14の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含む。いくつかの場合では、GAG-GFP融合タンパク質は、配列番号14の少なくとも25、50、100、125、または150アミノ酸長の連続アミノ酸領域の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含む。
いくつかの実施形態では、細胞壁分解酵素は、β-グルカナーゼなどのグルカナーゼである。
一実施形態では、経口ワクチン接種での使用に適した組換え酵母細胞は、野生型酵母細胞に由来し、調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列、インフルエンザウイルス(またはコロナウイルス)由来の1つ以上のタンパク質をコードする第2の核酸配列;及び細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列を含む。第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の少なくとも1つ、または各々は、野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み得る。いくつかの実施形態では、第2及び/または第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの制御下にある。いくつかの実施形態では、第2及び第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある。いくつかの実施形態では、細胞壁分解酵素は、β-グルカナーゼまたはβ-1,3-グルカナーゼなどのグルカナーゼである。
いくつかの実施形態では、細胞壁分解酵素は、β-グルカナーゼなどのグルカナーゼである。
いくつかの場合では、インフルエンザウイルス由来のタンパク質は、M1マトリックスタンパク質(例えば、ヒトインフルエンザM1マトリックスタンパク質)またはその機能的断片、ヘマグルチニンまたはその免疫原性断片、及びノイラミニダーゼまたはその免疫原性断片からなる群から選択される。いくつかの場合では、第2の核酸は、M1マトリックスタンパク質(例えば、ヒトインフルエンザM1マトリックスタンパク質)またはその機能的断片、ヘマグルチニンまたはその免疫原性断片、及びノイラミニダーゼまたはその免疫原性断片からなる群から選択されるインフルエンザウイルス由来の少なくとも2つのタンパク質をコードする。いくつかの場合では、第2の核酸は、ヒトインフルエンザM1マトリックスタンパク質、ヘマグルチニン、及びノイラミニダーゼをコードする。
いくつかの場合では、コロナウイルス由来のタンパク質は、コロナウイルススパイクタンパク質(例えば、COVID-19スパイクタンパク質)、またはその免疫原性断片もしくは機能的断片、及びコロナウイルスM1マトリックスタンパク質(例えば、COVID-19 M1マトリックスタンパク質)またはその免疫原性断片もしくは機能的断片からなる群から選択される。いくつかの場合では、第2の核酸は、M1マトリックスタンパク質またはその免疫原性断片もしくは機能的断片、及びコロナウイルススパイクタンパク質、またはその免疫原性断片もしくは機能的断片からなる群から選択されるコロナウイルス由来の少なくとも2つのタンパク質をコードする。
好適なCOVID-19スパイクタンパク質は、配列番号22に示す配列を含む免疫原性断片であり得るが、これに限定されない。いくつかの場合では、COVID-19スパイクタンパク質は、配列番号22の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてを含む。いくつかの場合では、COVID-19スパイクタンパク質は、配列番号の22の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてと、少なくとも80%、85%、90%、95%、または99%同一のタンパク質を含む。いくつかの場合では、COVID-19スパイクタンパク質は、配列番号22の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含むタンパク質を含む。いくつかの場合では、COVID-19スパイクタンパク質は、配列番号22の少なくとも25、50、100、125、または150アミノ酸長の連続アミノ酸領域の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含む。
組換え酵母細胞は、組換えSaccharomyces cerevisiae細胞であり得る。
例示的な実施形態では、経口ワクチン接種での使用に適した組換え酵母細胞は、野生型Saccharomyces cerevisiae酵母細胞に由来し、Tet-off調節プロモーターをコードする第1の核酸配列、インフルエンザウイルス由来のヒトインフルエンザM1マトリックス、ヘマグルチニン、及びノイラミニダーゼタンパク質からなる群から選択される1つ以上の免疫原をコードする第2の核酸配列;ならびに細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列を含む。第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の少なくとも1つ、または各々が、野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み得る。いくつかの実施形態では、第2及び/または第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの制御下にある。いくつかの実施形態では、第2及び第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある。
例示的な実施形態では、経口ワクチン接種での使用に適した組換え酵母細胞は、野生型Saccharomyces cerevisiae酵母細胞に由来し、Tet-off調節プロモーターをコードする第1の核酸配列、本明細書に記載の1つ以上のコロナウイルス免疫原をコードする第2の核酸配列;及び細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列を含む。第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の少なくとも1つ、または各々が、野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み得る。いくつかの実施形態では、第2及び/または第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの制御下にある。いくつかの実施形態では、第2及び第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある。
別の実施形態では、経口ワクチン接種での使用に適した組換え酵母細胞は、野生型酵母細胞に由来し、調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列、免疫原をコードする第2の核酸配列、及び細胞壁阻害毒素をコードする第3の核酸配列を含む。第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の少なくとも1つ、または各々が、野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み得る。いくつかの実施形態では、第2及び第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある。いくつかの実施形態では、第2及び/または第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの制御下にある。
一態様では、本発明は、複数の、前述の組換え酵母細胞のいずれか1つ、もしくは本明細書に記載の組換え酵母細胞のいずれか1つ、またはそれらの組み合わせを提供する。複数とは、少なくとも1×106~約1×1015細胞、または少なくとも1×107~約1×1014細胞、または少なくとも1×108~約1×1013細胞の範囲であり得る。
複数の組換え酵母細胞は、約1×105細胞/mL~約2×109細胞/mL、好ましくは約1×108細胞/mL~約2×109細胞/mLの密度を有する培養培地中にあり得る。複数の組換え酵母細胞は、約1×109細胞/mL~約1×1010細胞/mLの密度を有する濃縮液体中に存在し得る。例えば、液体は濃縮培地であり得るか、または複数の組換え酵母細胞は、細胞を培養培地から分離し、細胞を緩衝液に再懸濁することによって濃縮され得る。複数の細胞は、凍結乾燥または噴霧乾燥された組成物であり得る。いくつかの場合では、凍結乾燥された組成物は、少なくとも1×106細胞/g~1×109細胞/gを含む。いくつかの場合では、噴霧乾燥された組成物は、少なくとも1×106細胞/g~1×109細胞/gを含む。
様々な例示的なワクチン組成物もまた、本明細書に記載する。
一実施形態では、ワクチン組成物は、カプセルなどの空洞を画定する摂取可能な容器、及びその空洞内に配置された組換え酵母細胞を含む。空洞内に配置された組換え酵母細胞は、例えば、液体、濃縮液体、または固体(例えば、凍結乾燥または噴霧乾燥)製剤中の、例えば、前述の組換え酵母細胞のいずれか1つ、または本明細書に記載の組換え酵母細胞のいずれか1つ、またはそれらの組み合わせであり得る。いくつかの実施形態では、摂取可能な容器は、少なくとも1×106個の組換え酵母細胞~約1×1012個の組換え酵母細胞を含む。いくつかの実施形態では、組換え酵母細胞は、野生型酵母細胞に由来し、調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列、免疫原をコードする第2の核酸配列、及び細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、第2及び第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にあり得る。いくつかの実施形態では、第2及び/または第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの制御下にある。
別の実施形態では、ワクチン組成物は、空洞を画定する摂取可能な容器、及び空洞内に配置された組換え酵母細胞を含む。組換え酵母細胞は、野生型酵母細胞に由来し、調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列、免疫原をコードする第2の核酸配列、及び細胞壁阻害毒素をコードする第3の核酸配列を含む。第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の少なくとも1つ、または各々が、野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み得る。いくつかの実施形態では、第2及び第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にあり得る。いくつかの実施形態では、第2及び/または第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの制御下にある。
別の例示的なワクチン組成物は、空洞を画定する摂取可能なカプセル、及び空洞内に配置された野生型酵母細胞に由来する凍結乾燥または噴霧乾燥された組換え酵母細胞を含む。組換え酵母細胞は、調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列、VLP免疫原をコードする第2の核酸配列、及び細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列を含み得る。第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の少なくとも1つ、または各々が、野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み得る。いくつかの実施形態では、第2及び第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にあり得る。いくつかの実施形態では、第2及び/または第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの制御下にある。
様々な食品組成物もまた、本明細書に記載する。
一実施形態では、食品組成物は、少なくとも1つの食品ならびに空洞を画定する摂取可能な容器及び本明細書に記載の組換え酵母細胞を含む少なくとも1つのワクチン組成物、または空洞内に配置された本明細書に記載の複数の組換え酵母細胞を含む組成物を含む。別の実施形態では、食品組成物は、少なくとも1つの食品;ならびに複数のワクチン組成物(各々が、空洞を画定するポリマーシェル、及び空洞内に配置された本明細書に記載の複数の組換え酵母細胞を含む)を含む。別の実施形態では、食品組成物は、少なくとも1つの食品と、ポリマーシェルによって画定される空洞内に配置された本明細書に記載の複数の組換え酵母細胞を含むワクチン組成物とを含む。別の例では、食品組成物は、少なくとも1つの食品を含むマトリックスと、本明細書に記載の複数の組換え酵母細胞を含むワクチン組成物とを含む。いくつかの場合では、ワクチン組成物を、食品マトリックスと混合する。
別の例示的なワクチン組成物は、アルギン酸塩もしくはキトサン、またはそれらの組み合わせと、1つ以上の賦形剤とを組み合わせて噴霧乾燥させた、本明細書に記載の複数の組換え酵母細胞を含む。好適な賦形剤として、MgCl2、CaCl2、及びそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。Szekalska et al.,Materials(Basel).2018,Sept.11(9):1522;及び米国特許第9,700,519号を参照されたい。組換え酵母細胞は、調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列、VLP免疫原をコードする第2の核酸配列、及び細胞壁分解酵素または細胞壁阻害剤毒素をコードする第3の核酸配列を含み得る。第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の少なくとも1つ、または各々が、野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み得る。いくつかの実施形態では、第2及び第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にあり得る。いくつかの実施形態では、第2及び/または第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの制御下にある。
ワクチンを製造するための様々な例示的な方法もまた、記載する。
一実施形態では、ワクチンの製造方法は、野生型酵母細胞に、調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列、免疫原をコードする第2の核酸配列、及び細胞壁分解酵素または細胞壁阻害剤をコードする第3の核酸配列を導入することにより、本明細書に記載の組換え酵母細胞を作製すること、及び摂取可能な容器によって画定される空洞内に組換え酵母細胞を配置することを含む。いくつかの実施形態では、方法は、組換え酵母細胞を培養して複数の組換え酵母細胞を産生することを含むか、またはさらに含む。いくつかの実施形態では、方法は、複数の組換え酵母細胞の少なくとも一部を採取すること、及び採取した組換え酵母細胞を摂取可能な容器によって画定された空洞に配置することをさらに含む。
別の実施形態では、ワクチンの製造方法は、野生型酵母細胞に、リプレッサーの存在下で抑制される正の抑制性プロモーターをコードする第1の核酸配列、免疫原をコードする第2の核酸配列、及び細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列を導入することにより、本明細書に記載の組換え酵母細胞を作製することを含む。いくつかの実施形態では、方法は、リプレッサーを含む培養物中でリプレッサーの存在下で抑制される正の抑制性プロモーターを含む複数の組換え酵母細胞を増殖させることを含むか、またはさらに含む。いくつかの実施形態では、方法は、摂取可能な容器によって画定される空洞内に複数の組換え酵母細胞を配置すること、またはアルギン酸塩もしくはキトサンなどの高分子培地で複数の組換え酵母細胞を噴霧乾燥することを含むか、またはさらに含む。
いくつかの実施形態では、方法は、第2及び/または第3の核酸配列によってコードされるタンパク質の産生を促進するのに十分な量のリプレッサーを除去することをさらに含む。リプレッサーは、リプレッサーを含む培地を交換、希釈、または除去することによって除去することができる。リプレッサーは、例えば、対象の消化管において、リプレッサーを希釈するか、または希釈できるようにすることによって除去することができる。
別の実施形態では、ワクチンの製造方法は、野生型酵母細胞に、リプレッサーの存在下で抑制される正の抑制性プロモーターをコードする第1の核酸配列、免疫原をコードする第2の核酸配列、及び細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列を導入することによって組換え酵母細胞を作製することを含む。いくつかの実施形態では、方法は、リプレッサーを含む培養物中で正の抑制性プロモーターを含む複数の組換え酵母細胞を増殖させることを含むか、またはさらに含む。いくつかの実施形態では、方法は、複数の組換え酵母細胞を凍結乾燥または噴霧乾燥すること;及び複数の組換え酵母細胞を、摂取可能な容器によって画定される空洞に配置することを含むか、またはさらに含む。第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の少なくとも1つ、または各々が、野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含む。第2及び第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にあり得る。いくつかの実施形態では、第2及び/または第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの制御下にある。
いくつかの実施形態では、方法は、第2及び/または第3の核酸配列によってコードされるタンパク質の産生を促進するのに十分な量のリプレッサーを除去することをさらに含む。リプレッサーは除去することができ、次いで、複数の組換え酵母細胞を事前に定義された期間インキュベートし、それにより、正の抑制性プロモーターを活性化させ、第2及び/または第3の核酸配列を発現させることができる。プロモーターの活性化は、凍結乾燥の前に達成することができる。追加的または代替的に、プロモーター活性化は、凍結乾燥及び/または複数の凍結乾燥組換え酵母細胞の再構成の後に、またはそれらによって実施することができる。追加的または代替的に、プロモーター活性化は、複数の、例えば、凍結乾燥され、任意選択で再構成された組換え酵母細胞を投与した後、または投与することによって実施することができる。
動物にワクチン接種する様々な例示的な方法もまた、本明細書に記載する。
一実施形態では、動物へのワクチン接種方法は、一実施形態によるワクチン組成物を前記動物に経口送達することを含む。別の実施形態では、動物へのワクチン接種方法は、一実施形態による食品組成物を前記動物に経口送達することを含む。いくつかの実施形態では、動物はヒトであり、方法は、一実施形態によるワクチン組成物を経口摂取するように前記ヒトに指示することを含む。
別の実施形態では、方法は、一実施形態による食品組成物を経口摂取するように前記ヒトに指示することを含む。
ワクチンを供給する様々な方法もまた、本明細書に記載する。
一実施形態では、ワクチンの供給方法は、複数のワクチン組成物を製造すること(複数のワクチン組成物の各ワクチン組成物は、一実施形態によるワクチン組成物を含む);及び前記複数の動物の個々の動物にワクチン接種する目的で、複数のワクチン組成物の個々のワクチン組成物を前記複数の動物の個々の動物に送達するように指定された個体に複数のワクチン組成物を送達することを含む。
別の実施形態では、ワクチンの供給方法は、複数の食品組成物を製造すること(複数の食品組成物の各食品組成物は、一実施形態による食品組成物を含む);及び前記複数の動物の個々の動物にワクチン接種する目的で、複数の食品組成物の個々の食品組成物を前記複数の動物の個々の動物に送達するように指定された個体に複数の食品組成物を送達することを含む。
様々な例示的なキットもまた、本明細書に記載する。
一実施形態では、キットは、包装基材、一実施形態によるワクチン組成物、及びワクチン組成物を使用するための指示書を含む。
別の実施形態では、キットは、包装基材、一実施形態による食品組成物、及び食品組成物を使用するための指示書を含む。
様々な例示的な単離された核酸分子もまた、本明細書において提供する。
一実施形態では、単離された核酸分子は、配列番号1を有し、この分子は、本発明の方法、組成物、及びキットにおいて有用な例示的な分泌型βグルカナーゼ細胞壁分解酵素をコードする。別の実施形態では、単離された核酸分子は、配列番号2を有し、この分子は、本発明の方法、組成物、及びキットにおいて有用な例示的な分泌型H1N1インフルエンザAヘマグルチニンをコードする。別の実施形態では、単離された核酸分子は、配列番号3を有し、この分子は、例示的なH1N1インフルエンザAマトリックスタンパク質1をコードする。別の実施形態では、単離された核酸分子は、配列番号4を有し、この分子は、本発明の方法、組成物、及びキットにおいて有用な例示的な分泌型キチナーゼ細胞壁分解酵素をコードする。
別の実施形態では、単離された核酸分子は、配列番号15またはその機能的断片もしくは免疫原性断片をコードする。いくつかの場合では、単離された核酸分子は、配列番号15の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてをコードする。いくつかの場合では、単離された核酸分子は、配列番号15の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてと、少なくとも80%、85%、90%、95%、または99%同一であるタンパク質をコードする。いくつかの場合では、単離された核酸は、配列番号15の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含むタンパク質をコードする。いくつかの場合では、単離された核酸分子は、配列番号15の少なくとも25、50、100、125、または150アミノ酸長の連続アミノ酸領域の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含むタンパク質をコードする。
別の実施形態では、単離された核酸分子は、配列番号16またはその機能的断片もしくは免疫原性断片をコードする。いくつかの場合では、単離された核酸分子は、配列番号16の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてをコードする。いくつかの場合では、単離された核酸分子は、配列番号16の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてと、少なくとも80%、85%、90%、95%、または99%同一であるタンパク質をコードする。いくつかの場合では、単離された核酸は、配列番号16の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含むタンパク質をコードする。いくつかの場合では、単離された核酸分子は、配列番号16の少なくとも25、50、100、125、または150アミノ酸長の連続アミノ酸領域の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含むタンパク質をコードする。
別の実施形態では、単離された核酸分子は、配列番号17またはその機能的断片もしくは免疫原性断片をコードする。いくつかの場合では、単離された核酸分子は、配列番号17の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてをコードする。いくつかの場合では、単離された核酸分子は、配列番号17の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてと、少なくとも80%、85%、90%、95%、または99%同一であるタンパク質をコードする。いくつかの場合では、単離された核酸は、配列番号17の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含むタンパク質をコードする。いくつかの場合では、単離された核酸は、配列番号17の少なくとも25、50、100、125、または150アミノ酸長の連続アミノ酸領域の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含むタンパク質をコードする。
別の実施形態では、単離された核酸分子は、細胞壁阻害毒素をコードする。いくつかの場合では、細胞壁阻害毒素は、配列番号23の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてを含む。いくつかの場合では、毒素は、配列番号5によってコードされるタンパク質または配列番号23に記載のポリペプチド配列と比較して、1、2、3、4、または5個以下の単一アミノ酸の置換、欠失、及び/または付加を含む。いくつかの場合では、毒素は、配列番号5によってコードされる分泌タンパク質配列と、少なくとも80%、85%、90%、95%、または少なくとも99%同一である。いくつかの場合では、β-1-3-グルカナーゼは、配列番号23の少なくとも25、50、100、もしくは125連続アミノ酸、またはすべてと、少なくとも80%、85%、90%、95%、または少なくとも99%同一である。いくつかの場合では、核酸は、配列番号5によってコードされる細胞壁阻害毒素をコードする。いくつかの場合では、例示的な細胞壁阻害毒素は、配列番号23を有する。
以下の選択した実施例の詳細な説明及び添付の図面を概観することにより、経口ワクチン接種、ワクチン組成物、食品組成物、ワクチンの製造方法、動物へのワクチン接種方法、ならびに関連する方法、キット、及び核酸分子での使用に適した例示的な組換え酵母細胞を含む本発明をさらに理解することができる。
以下の詳細な説明及び添付の図面は、ワクチン免疫原の産生に使用するのに適した様々な例示的な組換え酵母を説明及び例示している。そのような組換え酵母細胞は、例えば、経口ワクチン接種、ワクチン組成物の作製、動物へのワクチン接種方法、ならびに関連する方法、キット、及び核酸分子に使用することができる。説明及び図面は、当業者が、経口ワクチン接種、ワクチン組成物、キット、及び核酸分子での使用に適した1つ以上の組換え酵母を作製及び使用し、例示的な方法を実施できるようにするために提供される。それらは、いかなる意味でも特許請求の範囲を制限することを意図するものではない。
本明細書中で使用する場合、用語「動物」とは脊椎動物を指す。この用語には、哺乳類、鳥類、魚類、爬虫類、及び両生類が含まれる。そのため、この用語には、ヒト、イヌ及びネコなどの家庭用ペット、野生化ネコ、ウマ、ウシ、及び他の脊椎動物が含まれる。この用語には、家畜用ブタ、トリ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ウマ、ロバ、ラバ、アヒル、ガチョウ及びシチメンチョウなどの農業上重要な動物も含まれる。
本明細書中で使用する場合、用語「空洞」とは、物体によって画定されるオープンスペースを指す。それ自体では、この用語は特定の構造または物理的特性を必要とせず、例えば、露出した開口部を有するスペース及び囲まれたスペースが含まれる。
本明細書中で使用する場合、用語「共通の遺伝子制御」とは、同じプロモーターによって調節される複数の核酸配列の特性を指す。この用語には、複数の核酸配列が、両方の核酸配列の発現を調節する単一のプロモーターの下流に配置される核酸配列が含まれる。この用語にはまた、複数の核酸配列の1つがプロモーターの第1のコピーの下流に配置され、複数の核酸配列の別のものがプロモーターの第2のコピーの下流に配置される核酸配列が含まれる。プロモーターの複数のコピーが共通の遺伝子制御下のタンパク質の発現のためのスキームで使用される場合、コピーは配列が同一である必要はなく、機能的同等性が維持される限り、プロモーター配列のわずかな変動が許容されることを理解されたい。
本明細書中で使用する場合、用語「摂取可能」とは、参照される要素が動物によって摂取される能力を指す。
本明細書中で使用する場合、用語「調節されたプロモーター」とは、特定の条件下で特定の遺伝子の転写を開始するDNAの領域を指す。この用語には、誘導性プロモーター及び抑制性プロモーターが含まれる。誘導性プロモーターの例には、正の誘導性プロモーター、すなわち、インデューサーと活性化分子との間の相互作用により、組み合わされた実体が誘導性プロモーターへ結合することを可能にし、誘導性プロモーターによって制御される下流遺伝子の転写に影響を及ぼすことなどによって、インデューサーの存在下で活性化される誘導性プロモーター、及び負の誘導性プロモーター、すなわち、インデューサーとリプレッサーとの間の相互作用により、誘導性プロモーターへのリプレッサーの結合を遮断または無効化し、それにより、誘導性プロモーターによって制御される下流遺伝子の転写の抑制を取り除くことなどによって、インデューサーの存在下で活性化される誘導性プロモーターの両方が含まれる。抑制性プロモーターの例には、正の抑制性プロモーター、すなわち、リプレッサーと活性化分子との間の相互作用により、抑制性プロモーターへの活性化分子の結合を遮断または無効化し、抑制性プロモーターによって制御される下流遺伝子の転写の活性化を除去することなどによって、リプレッサーの存在下で抑制されるプロモーター、及び負の抑制性プロモーター、すなわち、リプレッサーとコリプレッサー分子との間の相互作用により、組み合わされた実体が抑制性プロモーターへ結合することを可能にし、抑制性プロモーターによって制御される下流の遺伝子の転写に影響を及ぼすことなどによって、リプレッサーの存在下で抑制されるプロモーターの両方が含まれる。この用語にはまた、正の誘導性プロモーターと負の誘導性プロモーターの両方として調節することができるプロモーター、及び環境キュー(environmental queue)、例えば、光の有無、特定の分子の非存在に応答するプロモーター、及び特定の分子または環境キュー(environmental queue)を提供または除去することによって特異的に調節することができる任意の他のプロモーターも含まれる。
本明細書中で使用する場合、用語「容器」とは、物質を部分的または完全に含むことができる構造、例えば、1つ以上の組換え酵母細胞を指す。それ自体では、この用語は特定の構造または物理的特性を必要とせず、例えば、開放構造、閉鎖構造、単一成分構造、多成分構造、剛性構造、及び可撓性構造を含む。
本明細書中で使用する場合、用語「ウイルス様粒子」または「VLP」とは、ウイルス構造タンパク質からなり、ウイルス核酸を欠く非感染性ナノ構造を指す。ウイルス様粒子は形態学的にウイルスに類似しているが、それ以上のものがなければ、宿主細胞に感染する能力を欠いている。VLPは通常、粒子シェルを形成するキャプシドやマトリックスタンパク質などの少なくとも1つの構造成分からなる。
本明細書中で使用する場合、用語「エンベロープウイルス様粒子」または「eVLP」とは、宿主細胞由来の膜、一般的には、ウイルスが宿主細胞から出現する際の発芽プロセス中に得られる脂質ベースの膜を含むウイルス様粒子を指す。eVLPは、一般的には、少なくとも1つのマトリックスタンパク質を含む。いくつかの場合では、eVLPは、2つもしくは3つ、またはそれ以上の異なるマトリックスタンパク質を含み得る。いくつかの場合では、1つ以上のマトリックスタンパク質を、eVLPのタンパク質シェルの外表面に抗原ペプチド配列が提示されるように設計する。例えば、組み立てられるeVLPのタンパク質外表面に抗原ペプチド配列が露出するように、1つ以上のマトリックスタンパク質ループ配列に抗原ペプチド配列を挿入してもよい。いくつかの場合では、eVLPを、eVLPの表面に1つ以上の免疫原性ペプチドが含まれるように設計する。いくつかの場合では、eVLPの成分(複数可)を、eVLPの脂質二重層エンベロープに埋め込むことができる1つ以上の抗原(例えば、糖ペプチド)をさらに発現する宿主細胞内で発現させる。
本明細書中で使用する場合、用語「非エンベロープウイルス様粒子」とは、宿主細胞由来の膜を含まないVLPを指す。頭字語neVLPは、用語「非エンベロープウイルス様粒子」を指す。neVLPは、少なくとも1つのキャプシドタンパク質を含み得る。いくつかの場合では、neVLPは2つもしくは3つ、またはそれ以上の異なるキャプシドタンパク質を含み得る。いくつかの場合では、1つ以上のキャプシドタンパク質を、neVLPの外表面に抗原ペプチド配列が提示されるように設計する。例えば、組み立てられるneVLPのタンパク質外表面に抗原ペプチド配列が露出するように、1つ以上のキャプシドタンパク質ループ配列に抗原ペプチド配列を挿入することができる。
VLP(neVLP及び/またはeVLPを含む)を、核酸結合ペプチドを含むように改変することができ、それは、特定の核酸結合部位の配列に結合することができる。以下でさらに説明するように、1つの例示的な核酸結合ペプチドは、MS2コートタンパク質に見出され、これは、ヘアピンループ構造に折りたたまれるMS2レプリカーゼmRNAの例えば19ヌクレオチドのリボソーム結合部位に結合する。一般的には、核酸に局在化させる同族タンパク質の量を高めるために、1つ以上の核酸結合部位を、核酸結合部位の反復アレイとして含ませる。いくつかの場合では、反復配列が組換えコード配列の遺伝的安定性を損なわせ得る。一実施形態では、反復アレイ内の核酸結合部位は、配列は異なっているが、それでも同族タンパク質結合機能を保持している同義の結合部位である。そのような同義の核酸結合部位のアレイは、例えば、Wu et al.,Genes Dev.2015 Apr 15(29(8);876-886に記載されている。
核酸結合ペプチドを含むように改変されたそのようなVLPを使用して、抗原をコードする核酸を抗原提示細胞に送達して、抗原提示細胞内で抗原を発現させることによってワクチン応答を増加させることができる。一実施形態では、VLPは、核酸結合エレメントに融合した少なくとも1つのキャプシドまたはマトリックスタンパク質を含む。例示的な実施形態では、VLPは、配列番号13に記載するGAG-MS2融合体などのHIV-Gag-MS2融合体を含む。いくつかの場合では、GAG-MS2融合タンパク質は、配列番号13の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてを含む。いくつかの場合では、GAG-MS2融合タンパク質は、配列番号13の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてと、少なくとも80%、85%、90%、95%、または99%同一である。いくつかの場合では、GAG-MS2融合タンパク質は、配列番号13の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含む。いくつかの場合では、GAG-MS2融合タンパク質は、配列番号13の少なくとも25、50、100、125、または150アミノ酸長の連続アミノ酸領域の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含む。
核酸を結合するための代替の融合として、インフルエンザまたはコロナウイルスマトリックスタンパク質M1またはM2と核酸結合ペプチドとの融合、コロナウイルススパイクタンパク質と核酸結合ペプチドとの融合、及びHBVヌクレオキャプシドタンパク質と核酸結合ペプチドとの融合が挙げられるが、これらに限定されない。
さらに、または代わりに、そのようなVLPを使用して、レポーターをコードする核酸を送達して、VLPを取り込む細胞においてレポーターを発現させることにより、レポーターシグナルを増加させることができる。
代替の核酸結合ペプチド及び対応する核酸結合部位の配列として、U.S.2017/0233762(その内容は、RNAリガンド配列及びRNA結合ペプチド配列ならびにそれらの使用を含むがこれらに限定されないあらゆる目的のためにその全体が参照として本明細書に援用される)に記載されているものが挙げられるが、これらに限定されない。当業者であれば、複数のRNA結合ペプチド配列(例えば、VLP融合タンパク質内の)及びそれらのリガンド(例えば、パッケージングされる標的核酸内の)を組み込んで、同じ核酸の複数のコピーをパッケージングするか、または複数の異なる核酸をパッケージングすることができることを理解するであろう。
ポリペプチド配列が、例えば、配列表によって本明細書に開示される場合、そのようなポリペプチドは、酵母細胞などの宿主生物からの成熟型(例えば、シグナル配列が切断されている)ポリペプチドの分泌をサポートするのに適したN末端分泌シグナルを含み得ることが理解される。開示された配列にシグナルペプチドがすでに存在する場合、そのような配列が、シグナルペプチドの切断後のポリペプチドの成熟形態も開示していることを当業者であれば理解するであろう。さらに、当業者であれば、シグナル配列を、本明細書に記載の宿主生物に対して最適化されたシグナル配列に置き換えることができることを理解するであろう。
本明細書において、前記組換え免疫原を産生する組換え酵母細胞の透過処理を調節することによって、組換え免疫原の放出を向上させる方法及び組成物を記載する。本明細書において様々な実施形態に記載するように、この免疫原放出の向上は、細胞壁分解酵素の発現誘導の調節、細胞壁生合成経路の成分の発現抑制の調節、または細胞壁生合成の阻害剤の発現誘導の調節によって提供され得る。
図1は、例示的な組換え酵母細胞100の概略図である。組換え酵母細胞100は、調節されたプロモーター150をコードする第1の核酸配列110;免疫原160、好ましくはVLP免疫原をコードする第2の核酸配列112;及び細胞壁分解酵素180をコードする第3の核酸配列114を含む。いくつかの実施形態では、第1の核酸配列110、第2の核酸配列112、及び第3の核酸配列114のうちの少なくとも1つ、または各々が、野生型酵母細胞では天然に存在せず、組換え酵母細胞100を産生するために野生型酵母細胞に人工的に導入されている核酸配列を含む。いくつかの場合では、第2の核酸配列112及び/または第3の核酸配列114の発現は、調節されたプロモーター150の共通の遺伝子制御下にある。したがって、組換え酵母細胞100は、少なくとも1つの免疫原遺伝子112、少なくとも1つの細胞壁分解酵素遺伝子114、及び少なくとも1つの調節されたプロモーター110を含むように遺伝子改変されている。第1、第2、及び/または第3の核酸配列は、1つ以上のプラスミド上に存在させることができる。いくつかの場合では、第1、第2、及び第3の核酸配列の少なくとも1つ、またはすべてを、同じか、または異なる遺伝子座で酵母細胞のゲノムに挿入する。好ましい実施形態では、免疫原は、eVLPなどのVLPであるか、またはその成分である。
組換え酵母細胞100は、任意の好適な野生型酵母細胞から生成することができ、当業者は、特定の実施形態で使用する細胞壁、免疫原、及び細胞壁分解酵素の性質、野生型酵母細胞の利用可能性、野生型酵母細胞を、第1、第2、及び第3の核酸配列を含む1つのベクターまたは複数のベクターで比較的容易に形質転換することができること、野生型酵母細胞を生産レベルの量で比較的容易に増殖させることができること、ならびに野生型酵母細胞を凍結乾燥するか、または増殖及び他の活動の停止を達成するために他の技術を使用して処理した後に安定したままである時間の長さを含む、様々な考慮事項に基づいて、特定の実施形態に従って、組換え酵母細胞を産生するための野生型酵母細胞を選択することができる。好適な野生型酵母細胞の例として、Saccharomyces cerevisiae(S.cerevisiae、「パン酵母」としても知られる)、Pichia pastoris、及びHansenula polymorphaが挙げられる。
本発明者らは、少なくともその容易な入手可能性、十分に特徴付けられた形質転換効果、及び十分に特徴付けられた取り扱い技術により、本発明の実施形態による組換え酵母細胞の生成において、S.cerevisiaeが野生型酵母細胞として有用であると判断した。本発明者らは、本発明の実施形態による組換え酵母細胞の生成における有用な野生型酵母細胞として、S.cerevisiae株Sc1602 MATα,ura3-,leu-,pep4-,och1-を同定した。
第1の核酸配列110は、調節されたプロモーター150をコードする。調節されたプロモーター150は、任意の好適な調節されたプロモーターを含むことができ、当業者は、組換え酵母細胞の生成に使用する野生型酵母細胞の性質、免疫原及び/または細胞壁分解酵素の産生に対する任意の所望のタイプの制御、及び特定の誘導性プロモーターを使用して、VLP免疫原及び細胞壁分解酵素の発現を制御するのに必要な任意の機器及び/または消耗品を含む様々な考慮事項に基づいて、特定の実施形態に従って、組換え酵母細胞用の調節されたプロモーターを選択することができるであろう。好適な調節プロモーターの例には、正の誘導性プロモーター、負の誘導性プロモーター、及び正の誘導性プロモーターと負の誘導性プロモーターの両方として調節可能な誘導性プロモーターなどの誘導性プロモーター、ならびに正の抑制性プロモーター、負の抑制性プロモーター、及び正の抑制性プロモーターと負の抑制性プロモーターの両方として調節可能な抑制性プロモーターなどの抑制性プロモーターが含まれる。好適な調節されたプロモーターの例として、ガラクトースの存在下でプロモーターによって制御される遺伝子の転写を活性化するGal1誘導性プロモーター、及びグルコースの非存在下で転写を活性化するADH2プロモーターが挙げられる。好適と考えられる調節されたプロモーターの他の例として、PTet、pTP1、pTEF1、pPYK1、pADH1、FMD1、pHXT7、pGAL1、pGAL7、pGAL10、pPHO5、pCUP1、及びpDAN1が挙げられるが、これらに限定されない。
本発明者らは、本発明による組換え酵母細胞における調節プロモーターとして含めることについて、正の抑制性プロモーターであるTet-off調節プロモーターが特に有効であると判断した。Tet-off系では、テトラサイクリンまたはその誘導体の1つが存在する場合、調節されたプロモーターによって制御される遺伝子の転写がオフになる。本発明者らは、少なくともそれが可能にする産生方法により、この調節されたプロモーターを含めることが特に有効であると考える。例えば、以下で詳細に説明するように、組換え酵母細胞にこの調節されたプロモーターを含めることにより、実験室環境で、テトラサイクリンまたはテトラサイクリン誘導体の存在下で、組換え酵母細胞の培養物を増殖させる方法が可能になる。方法のこの段階の間、培養物中の組換え酵母細胞内でTet-off系によって制御される遺伝子、例えば、免疫原をコードする核酸配列及び/または細胞壁分解酵素などの細胞壁透過性を誘導する核酸配列は転写されない。テトラサイクリンまたはテトラサイクリン誘導体は、後で除去することができる。例えば、細胞培養物が、培養物中で十分な密度または増殖期を達成した後、十分な量のリプレッサーを所定の期間除去し、それにより、免疫原をコードする核酸配列及び/または細胞壁分解酵素をコードする核酸配列の転写を所定の期間活性化することができる。これにより、培養物中の組換え酵母細胞を回収する前に、所望の量の免疫原及び/または細胞壁分解酵素を産生させることができる。次いで、これにより、凍結乾燥組換え酵母を患者が摂取する経口ワクチン接種中など、ワクチン接種を受ける患者によって組換え酵母細胞が摂取される際に、ある量の免疫原及び/または細胞壁分解酵素がすぐに利用可能であることが保証され、このことはワクチンの効力にプラスの影響を与え得る。
別の例として、正の抑制性プロモーターを使用して、細胞壁生合成経路の抑制を調節することにより、細胞壁の透過性を調節することができる。例えば、細胞壁生合成経路の成分に作動可能に連結された正の抑制性プロモーターを含み、例えば、調節された様式で免疫原を発現するように、組換え酵母細胞を改変することができる。組換え酵母細胞は、細胞壁生合成を可能にする条件下で培養することができ、その後、リプレッサーを除去することによって細胞壁生合成を抑制することができる。いくつかの実施形態では、細胞壁生合成経路の抑制の調節を、プロモーターを置換するか、または細胞壁生合成経路の内在性成分に作動可能に連結された正の抑制性プロモーターを挿入することによって提供する。あるいは、内在性細胞壁生合成経路の成分をノックアウトし、正の抑制性プロモーターに作動可能に連結させた代替成分、例えば、コピーを、組換え酵母細胞に導入することができる。
本明細書に記載するように、いくつかの実施形態では、免疫原及び細胞壁透過剤(例えば、細胞壁分解酵素、細胞壁生合成毒素など)は、調節性プロモーターの共通の遺伝子制御下にある。あるいは、いくつかの実施形態では、免疫原及び細胞壁透過剤を、示差的に調節する。いくつかの実施形態では、調節されたプロモーターを、細胞壁透過剤をコードする核酸配列に作動可能に連結する。いくつかの実施形態では、異なる、例えば、調節されたプロモーターを、免疫原またはその成分をコードする核酸配列に作動可能に連結する。
いくつかの場合では、細胞壁透過剤に作動可能に連結されたプロモーターを、組換え酵母が十分な密度(例えば、1×108細胞/mL、OD600≧10、またはOD600≧20)または増殖期(例えば、対数期、対数増殖期中期、または対数増殖期後期)まで増殖した後に細胞壁透過剤の発現が誘導または抑制解除されるように選択する。いくつかの場合では、細胞壁透過剤に作動可能に連結されたプロモーターを、組換え酵母を採取した後、または組換え酵母を対象に投与した後に、細胞壁透過剤の発現が誘導または抑制解除されるように選択する。
いくつかの場合では、免疫原またはその成分に作動可能に連結されたプロモーターを、組換え酵母を対象に投与する前に、免疫原の発現が誘導または抑制解除されるように選択する。例えば、免疫原の産生を、組換え酵母細胞の培養中に抑制解除または誘導することができる。本発明のいくつかの方法では、免疫原の発現を誘導または抑制解除し、次いで透過剤の発現を誘導または抑制解除する。いくつかの場合では、発現させる免疫原の収率を、免疫原の発現誘導後に細胞壁透過剤の発現を誘導することによって増強することができる。他の場合では、例えば、免疫原の非効率的な放出が宿主細胞の分泌能力を圧倒する場合、免疫原の発現を誘導する前に、または同時に、細胞壁透過剤の発現を誘導することが好ましい場合がある。本明細書に記載するように、免疫原及び細胞壁透過剤の両方を同時に誘導するための1つの例示的な方法は、免疫原と透過剤の両方をコードする核酸配列を調節可能な共通の遺伝子制御エレメントに作動可能に連結することである。
いくつかの実施形態では、細胞壁透過剤をコードする核酸配列は、調節されたプロモーターの制御下にあり、免疫原をコードする核酸配列は、構成的に発現する。
いくつかの場合では、透過処理した酵母での組換えVLPの産生方法は、誘導期の間に細胞複製を阻害することをさらに含む。いくつかの実施形態では、複製を阻害することにより、複製の代謝負荷を低減することによってVLP産生を向上させることができる。細胞複製は、細胞壁の生成を阻害するか(例えば、キラートキシンを使用して)、細胞壁の維持を阻害するか(例えば、細胞壁分解酵素を使用して)、またはゲノム複製を阻害し、TEL1もしくはMps1などのチェックポイント活性化因子の発現を誘導することによって、本質的に阻害され得る。
いくつかの場合では、ゲノム複製は、内在性DNAポリメラーゼの発現または活性を阻害することによって阻害される。いくつかの場合では、内在性酵母DNAポリメラーゼをコードするゲノム領域の全部または一部を除去することにより、DNAポリメラーゼが阻害される。いくつかの場合では、本明細書に記載のVLPの産生方法は、CREリコンビナーゼなどの組換えリコンビナーゼの発現を誘導し、それによって、内在性DNAポリメラーゼをコードするゲノム領域のゲノムの1つ以上、好ましくは2つのloxP部位で組換えを誘導することを含む。通常、loxP部位は、内在性DNAポリメラーゼの必須領域に隣接するように配置する。いくつかの実施形態では、CREリコンビナーゼは、細胞壁透過剤をコードする核酸配列及び/または免疫原またはその成分(例えば、インフルエンザヘマグルチニンもしくはノイラミニダーゼ、またはコロナウイルススパイクタンパク質)をコードする核酸配列、及び/またはGAGタンパク質(例えば、HIV Gag)、マトリックスタンパク質(例えば、インフルエンザM)、ヌクレオキャプシドタンパク質(例えば、コロナウイルスNまたはインフルエンザNP)、エンベロープタンパク質(例えば、コロナウイルスE)などのVLP形成タンパク質配列をコードする核酸配列、またはそれらの組み合わせに対して共通の調節性プロモーターの遺伝子制御下にある。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載の酵母宿主細胞は、DNAポリメラーゼをコードするゲノム領域に存在するかまたは隣接するloxP部位などの1つ以上の組換え部位、及びCREリコンビナーゼなどの異種リコンビナーゼをコードする核酸を含む。
細胞複製を阻害するための組換えベースのアプローチは、哺乳類対象への投与に適したワクチンを形成するのに特に有効であり得、その場合、ワクチンは、酵母細胞全体の少なくとも一部を含むか、または含む可能性が高く、なぜならそのような細胞は複製されないからである。例えば、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のVLPを、複製を阻害するための同時または連続組換えで、例えば、同時または連続透過処理で誘導し、VLPを含有する細胞培養上清を回収し、ワクチンを形成するために使用する。いくつかの場合では、ワクチンを形成するために使用する細胞培養上清は、例えば、アジュバント効果を提供することができる酵母細胞成分をさらに含む。さらに、または代わりに、本明細書に記載のいくつかの実施形態では、VLPは細胞培養上清由来であり、複製不可能な酵母細胞も採取し、製剤と混合してワクチンを生成する。
第2の核酸配列112は、免疫原160、好ましくはVLP免疫原をコードする。免疫原は、例えば、任意の好適なVLP免疫原を含み得、当業者は、ワクチンに含めるために組換え酵母細胞が産生している任意の特定の疾患原因物質の同一性及び抗原を含む、様々な考慮事項、例えば、本明細書に記載の様々なワクチン組成物、VLP免疫原の全体的なサイズ、及び他の考慮事項に基づいて、特定の実施形態による組換え酵母細胞のためのVLP免疫原を選択することができる。また、示す実施形態は、単一の免疫原をコードする単一の核酸配列112を示すが、一実施形態によれば、それぞれが免疫原、またはその成分をコードする複数の核酸配列を組換え酵母細胞に含めることができることに留意されたい。それぞれが免疫原をコードする核酸配列の好適な数の例として、1つ、少なくとも1つ、1つより多く、2つ、複数、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10個、及び10個超が挙げられるが、これらに限定されない。また、第2の核酸配列112は、裸のVLP免疫原またはエンベロープされたVLP免疫原をコードし得る。
好適なVLP免疫原の例として、コレラ、デング熱、ジフテリア、A型肝炎、B型肝炎、E型肝炎、ヘモフィルスインフルエンザb型(emophilus influenzae type b)(Hib)、ヒトパピローマウイルス(HPV)、インフルエンザ、日本脳炎、マラリア、はしか、髄膜炎菌性髄膜炎、おたふく風邪、百日咳、肺炎球菌疾患、灰白髄炎、狂犬病、ロタウイルス、風疹、破傷風、ダニ媒介脳炎、結核、腸チフス、水痘、黄熱病、カンピロバクター・ジェジュニ、シャーガス病、チクングニア熱、デング熱、毒素原性Escherichia coli、エンテロウイルス71(EV71)、B群Streptococcus(GBS)、単純ヘルペスウイルス、HIV-1、ヒト鉤虫症、リーシュマニア症、マラリア、ニパウイルス、非チフス性Salmonella病、ノロウイルス、パラチフス熱、呼吸器合胞体ウイルス(RSV)、住血吸虫症、Shigella、Staphylococcus aureus、Streptococcus pneumoniae、Streptococcus pyrogenes、結核、及びユニバーサルインフルエンザワクチン由来の1つ以上の免疫原が挙げられるが、これらに限定されない。
インフルエンザウイルス由来のeVLP免疫原ヒトインフルエンザM1マトリックス、ヘマグルチニン、及びノイラミニダーゼタンパク質をコードする核酸配列を含めることは、インフルエンザウイルスに対する経口ワクチンでの使用を目的とする本発明による組換え酵母細胞にとって有効であると考えられる。
第3の核酸配列114は、細胞壁分解酵素180などの細胞壁透過剤をコードし得る。細胞壁分解酵素は、任意の好適な細胞壁分解酵素を含み得、当業者は、第2の核酸配列112によってコードされる免疫原の性質及びサイズ、組換え酵母細胞に含まれる免疫原をコードする異なる核酸の数、組換え酵母細胞の細胞壁の性質、及び他の考慮事項を含む、様々な考慮事項に基づいて、特定の実施形態による組換え酵母細胞のための細胞壁分解酵素を選択することができる。好適な細胞壁分解酵素の例として、β-1,3-グルカナーゼなどのグルカナーゼ酵素、マンナナーゼ酵素、キチナーゼ、及び酵母細胞壁を分解することができる他の酵素が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの場合では、β-1,3-グルカナーゼは、配列番号10の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてを含む。いくつかの場合では、β-1,3-グルカナーゼは、配列番号1によってコードされるタンパク質または配列番号10に記載するポリペプチド配列と比較して、1、2、3、4、または5個以下の単一アミノ酸の置換、欠失、及び/または付加を含む。いくつかの場合では、β-1-3-グルカナーゼは、配列番号1によってコードされる分泌タンパク質配列と、少なくとも80%、85%、90%、95%、または少なくとも99%同一である。いくつかの場合では、β-1-3-グルカナーゼは、配列番号10の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてと、少なくとも80%、85%、90%、95%、または少なくとも99%同一である。いくつかの場合では、グルカナーゼは、配列番号10の少なくとも25、50、100、125、または150アミノ酸長の連続アミノ酸領域の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含む。
いくつかの場合では、マンナナーゼは、配列番号11の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてを含む。いくつかの場合では、マンナナーゼは、配列番号11に記載するポリペプチド配列と比較して、1、2、3、4、または5個以下の単一アミノ酸の置換、欠失、及び/または付加を含む。いくつかの場合では、マンナナーゼは、配列番号11によってコードされる分泌タンパク質配列と、少なくとも80%、85%、90%、95%、または少なくとも99%同一である。いくつかの場合では、β-1-3-グルカナーゼは、配列番号11の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてと、少なくとも80%、85%、90%、95%、または少なくとも99%同一である。いくつかの場合では、マンナナーゼは、配列番号11の少なくとも25、50、100、125、または150アミノ酸長の連続アミノ酸領域の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含む。
いくつかの場合では、キチナーゼは、配列番号12の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてを含む。いくつかの場合では、キチナーゼは、配列番号4によってコードされるタンパク質または配列番号12に記載のポリペプチド配列と比較して、1、2、3、4、または5個以下の単一アミノ酸の置換、欠失、及び/または付加を含む。いくつかの場合では、キチナーゼは、配列番号4によってコードされる分泌タンパク質配列と、少なくとも80%、85%、90%、95%、または少なくとも99%同一である。いくつかの場合では、キチナーゼは、配列番号12の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてと、少なくとも80%、85%、90%、95%、または少なくとも99%同一である。いくつかの場合では、キチナーゼは、配列番号12の少なくとも25、50、100、125、または150アミノ酸長の連続アミノ酸領域の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含む。
いくつかの実施形態では、組換え酵母細胞壁の主成分はβ-1,3-グルカンであり、細胞壁分解酵素は、β-1,3-グルカナーゼであるか、またはそれを含む。いくつかの実施形態では、組換え酵母細胞壁の主成分はマンナンであり、細胞壁分解酵素はマンナナーゼであるか、またはそれを含む。いくつかの実施形態では、組換え酵母細胞壁の主成分はキチンであり、細胞壁分解酵素はキチナーゼであるか、またはそれを含む。いくつかの実施形態では、1つもしくは2つ、またはそれ以上のグルカナーゼ細胞壁分解酵素、例えば、β-1-3-グルカナーゼとβ-1-6-グルカナーゼの組み合わせの発現を誘導して、調節された様式で細胞壁を透過処理する。いくつかの実施形態では、1つもしくは2つ、またはそれ以上のキチナーゼ細胞壁分解酵素の組み合わせの発現を誘導して、調節された様式で細胞壁を透過処理する。いくつかの実施形態では、1つもしくは2つ、またはそれ以上のマンナナーゼ細胞壁分解酵素の組み合わせの発現を誘導して、調節された様式で細胞壁を透過処理する。いくつかの実施形態では、グルカナーゼ、キチナーゼ、及びマンナーゼの2つ以上、または各々の組み合わせの発現を誘導して、調節された様式で細胞壁を透過処理する。
いくつかの実施形態では、細胞壁透過剤は、宿主細胞の天然の捕食者である酵母由来の細胞壁分解酵素である。例えば、Pichia属及びWilliopsis属の特定の胞子形成子嚢菌酵母は、インタクトなS.cerevisiae細胞壁に対して高いグルコシド活性を示す細胞壁分解酵素を発現する。したがって、特定の実施形態では、細胞壁透過剤は、PichiaまたはWilliopsis細胞壁分解酵素であり得る。別の例として、ArthrobacterまたはCellulosimicrobium cellulansなどの特定の細菌は、インタクトなS.cerevisiae細胞壁に対して高いグルコシド活性を示す細胞壁分解酵素を発現する。したがって、いくつかの実施形態では、細胞壁透過剤は、ArthrobacterまたはCellulosimicrobium cellulans由来の細胞壁分解酵素である。
β-1,3-グルカナーゼなどのβ-グルカナーゼをコードする核酸配列を含めることは、少なくともこの特定の細胞壁分解酵素が、組み立てられたeVLPが組換え酵母細胞からエスケープできるようにするのに十分な程度まで酵母細胞壁を効果的に分解すると予想されることから、上記のように、インフルエンザウイルス由来のeVLP免疫原ヒトインフルエンザM1マトリックス、ヘマグルチニン、及びノイラミニダーゼタンパク質などの、インフルエンザ系VLP免疫原を含む組換え酵母細胞において特に有効であると考えられる。
細胞壁分解酵素をコードする核酸配列を含むことに加えて、またはその代替として、細胞壁阻害毒素をコードする核酸を含めることができる。これらの実施形態では、コードされた毒素は、新たに形成される組換え酵母細胞における細胞壁の形成を阻害または防止する。その結果、新たに形成される組換え酵母細胞は、細胞壁を完全に欠いているか、または部分的に形成された細胞壁しか有していない。いずれのシナリオでも、組換え酵母細胞に含まれる免疫原(複数可)は、細胞壁分解酵素の助けを借りずに、新たに形成される組換え酵母細胞を離れることができる。
一実施形態による組換え酵母細胞に含まれる場合、毒素を阻害する任意の好適な細胞壁をコードする核酸配列を含めることができる。好適な細胞壁阻害毒素の例として、Williopsis Mrakiiキラートキシンが挙げられるが、これに限定されない。
したがって、第1の核酸配列110は、特定の実施形態に従って組換え酵母細胞のために選択された調節されたプロモーターをコードする任意の核酸配列を含み得る。同様に、第2の核酸配列112は、特定の実施形態に従って組換え酵母細胞のために選択された1つの免疫原または複数の免疫原をコードする任意の核酸配列を含み得る。最後に、第3の核酸配列114は、特定の実施形態に従って組換え酵母細胞のために選択された、細胞壁分解酵素などの細胞壁透過剤をコードする任意の核酸配列を含み得る。
第2の核酸配列112及び第3の核酸配列114の発現は、調節されたプロモーター150の共通の遺伝子制御下にあり得る。いくつかの実施形態では、第1の核酸配列の下流に位置する第2の核酸配列112及び第3の核酸配列のそれぞれを含む遺伝子構築物を作製する。他の実施形態では、第2の核酸配列112は、第1の核酸配列110の第1のコピーの下流に位置し、その遺伝子制御下にあり、第3の核酸配列114は、第1の核酸配列110の第2のコピーの下流に位置し、その遺伝子制御下にある。後者の実施形態では、第1の核酸配列110の第1のコピーと第2の核酸配列112は、第1の核酸配列110の第2のコピーと第3の核酸配列114と同じかまたは異なる核酸分子(例えば、ベクター、プラスミド、または染色体)上に配置することができる。例えば、これらの実施形態の1つに従って組換え酵母細胞を作製するために、野生型酵母細胞を、2つの異なる遺伝子ベクター、すなわち、第1の核酸配列110の第1のコピーと第2の核酸配列112をコードする第1の遺伝子ベクター、及び第1の核酸配列110の第2のコピーと第3の核酸配列114をコードする第2の遺伝子ベクターで形質転換することができる。
特定の実施形態では、第2の核酸配列112は、ウイルス構造エレメントと核酸結合タンパク質を含む融合タンパク質をコードする。これらの実施形態では、組換え酵母細胞100は、核酸結合タンパク質の結合標的及び目的の抗原または免疫原をコードする第4の核酸配列116を含む。第1(110)、第2(112)、及び第3(114)の核酸配列と同様に、これらの実施形態における第4の核酸配列116は、野生型酵母細胞では天然に存在せず、組換え酵母細胞100を生成するために野生型酵母細胞に人工的に導入される核酸配列を含み得る。
これらの実施形態による特定の一実施例では、第2の核酸配列は、Gag-MS2融合タンパク質をコードする。この融合タンパク質のGag部分はHIVgagタンパク質であり、集合してウイルス粒子を形成する。一方、この融合タンパク質のMS2部分は、RNA内の明確に定義された非翻訳ステムループ構造と天然に相互作用するMS2バクテリオファージコートタンパク質である。これらの実施形態における第2の核酸配列に適した核酸配列の例は、配列番号6を含む。これらの実施形態における第4の核酸配列に適した核酸配列の前駆体の例は、配列番号7を含み、図40に示す最後の図に概略的に示されている。配列番号7は、MS2タンパク質が結合することができる一連のステムループ構造を含むMS2アンカー、及び1つ以上の選択された抗原及び/または免疫原を挿入するために使用することができる一連の十分に特徴付けられた制限酵素部位を含むygfpをコードする。したがって、yGFPレポーターをコードする配列は、インフルエンザヘマグルチニン及び/またはノイラミニダーゼ、またはコロナウイルススパイクタンパク質などのウイルス免疫原をコードするタンパク質を含むがこれらに限定されない、本明細書に記載の抗原及び/または免疫原のいずれか1つに置換され得る。
いくつかの場合では、MS2結合配列は、MS2配列の反復アレイの一部であり得る。いくつかの場合では、反復MS2配列は、組換えコード配列の遺伝的安定性を損なわせ得る。一実施形態では、反復アレイ内の核酸結合部位は、配列が異なるが、それでも同族のタンパク質結合機能を保持している同義の結合部位である。そのような同義の核酸結合部位のアレイは、例えば、Wu et al.,Genes Dev.2015 Apr 15(29(8);876-886)に記載されている。いくつかの実施形態では、MS2配列は、配列番号8(NRNDSASANCASSSNNYN)の以下のヘアピンループ形成配列を含み、配列中、Sは、CまたはGを表し;Dは、A、G、またはUを表し;Rは、AまたはGを表し;Yは、CまたはUを表す。いくつかの実施形態では、核酸結合部位は、MS2配列、例えば、配列番号8のMS2配列の8~48回の反復を含む反復アレイ内にある。いくつかの実施形態では、反復アレイは、MS2配列、例えば、配列番号8のMS配列の8~24、好ましくは24回の反復を含む。いくつかの場合では、核酸結合部位の反復アレイは、配列番号9によってコードされる。
これらの実施形態は、少なくとも(例えば、Gag)-MS2融合タンパク質が、第4の核酸配列によってコードされる抗原または免疫原に対応するRNAに結合してパッケージングするように働くため、特に有効であると考えられる。使用においては、これらの実施形態の1つによる組換え酵母細胞は、目的の抗原及び/または免疫原をコードするRNAを含むVLPを放出するであろう。一実施形態に従ってワクチン組成物または食品組成物に含まれる場合、例えば、組換え酵母細胞は、ワクチン組成物または食品組成物を摂取する動物内の樹状細胞または他の抗原提示細胞によって摂取されるVLPを放出するであろう。次いで、これらの細胞はRNAを翻訳し、動物の免疫系の正常な機能において、抗原(複数可)及び/または免疫原(複数可)を提示することができ、これにより、選択した抗原(複数可)及び/または免疫原(複数可)に対する所望の免疫応答が引き起こされ得る。
GAGタンパク質をコードする配列は、インフルエンザマトリックスタンパク質またはコロナウイルスキャプシドタンパク質などをコードする配列を含むがこれらに限定されない、様々なVLP形成タンパク質配列で置換され得ることが理解されるであろう。
これらの実施形態では、第4の核酸配列は、第1(110)、第2(112)、及び/または第3(114)の核酸配列とともに、調節されたプロモーター150の共通の遺伝子制御下とすることができるが、必ずしも必要ではない。また、これらの実施形態のいくつかでは、第4の核酸配列114は、目的の好適な抗原(複数可)または免疫原(複数可)をコードし得る。好適な例として、1つ以上のウイルス抗原及び/または免疫原、1つ以上の細菌抗原及び/または免疫原、ならびに免疫応答を誘発するのに適していると考えられる任意の他の抗原または免疫原が挙げられる。インフルエンザウイルス、RSV、HIV、及び他のウイルスに由来する抗原は、これらの実施形態に含めるのに特に適していると考えられる。
いくつかの実施形態では、第2の核酸配列112は、ウイルス子孫を産生するために必要な1つ以上のウイルス遺伝子を欠損している一方で、VLPを形成するのに十分な1つ以上のウイルス遺伝子をコードする。これらの実施形態のいくつかでは、組換え酵母細胞100は、目的の抗原または免疫原をコードする第4の核酸配列116を含む。第1(110)、第2(112)、及び第3(114)の核酸配列と同様に、これらの実施形態における第4の核酸配列116は、野生型酵母細胞では天然に存在せず、組換え酵母細胞100を生成するために野生型酵母細胞に人工的に導入される核酸配列を含み得る。
VLP(neVLP及び/またはeVLPを含む)は、増幅可能なレプリコン、またはそのようなVLPをコードする構築物を含むように改変することができる。本明細書中で使用する場合、「増幅可能なレプリコン」は、宿主細胞における自己複製をサポートすることができる最小の核酸配列(複数可)を含む。例えば、VLPは、パッケージされたRNA核酸またはその一部を少なくとも1回、好ましくは少なくとも2回複製することができるRNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRp)をコードするRNA核酸をパッケージングすることができる。いくつかの場合では、パッケージされた核酸は、5’及び/または3’非翻訳領域(UTR)を含み、好ましくは、パッケージされた核酸は、5’及び3’UTRを含む。通常、増幅可能なレプリコンは、免疫原をコードする核酸配列などの目的の遺伝子を含む。
いくつかの実施形態では、そのような増幅可能なレプリコンは、PIV5型(例えば、PIV5)ゲノムなどのパラインフルエンザウイルス(PIV)ゲノムの一部から構築され得る。いくつかの実施形態では、増幅可能なレプリコンは、パラインフルエンザウイルス(例えば、PIV5)NP、V/P、及びL遺伝子のすべて、その機能的部分、または少なくともその一部、ならびに任意選択で目的の遺伝子、例えば、免疫原、MS2タンパク質、MS2結合部位、及び/またはレポーターをコードする核酸配列などを含む核酸である。いくつかの実施形態では、増幅可能なレプリコンは、M、F、SH及びHNからなる群から選択される1つ以上のPIV遺伝子(例えば、PIV5遺伝子)を欠損しているか、またはM、F、SH及びHNからなる群から選択される1つ以上のPIV5タンパク質を発現することができない。いくつかの場合では、増幅可能なレプリコンは、PIV5 NP、V/P及びL遺伝子を含む。いくつかの場合では、増幅可能なレプリコンは、PIV(例えば、PIV5)V/P及びL遺伝子の間に挿入された目的の遺伝子を含む。
好適なPIVベースのレプリコンとして、限定されないが、Wei et al.,npj Vaccines 2,32(2017)に記載されているレプリコンが挙げられ、好ましくは、前記レプリコンは、免疫原(例えば、ヘマグルチニン、ノイラミニダーゼ、またはスパイクタンパク質または、レポーター、及び/または本明細書に記載の他の目的の遺伝子、本明細書に記載のMS2または他のアンカー配列、本明細書に記載のMS2タンパク質、または本明細書に記載のVLP形成ポリペプチド(例えば、マトリックス、GAG、もしくはキャプシドタンパク質、またはその機能的断片)を、5’及び3’UTRの間にコードする核酸を含む。そのようなレプリコンは、プロモーターまたはシスもしくはトランス作用ヘルパーポリペプチドなどの他の遺伝子エレメント、またはWei et al.、米国特許第9,034,343号、及び/またはWO2002/077211に記載されているように自己複製をサポートするために不可欠な遺伝子、またはそのオルソログ、例えば、WO2002/077211に開示されているUS9,034,343のエレメントまたはポリペプチドのオルソログを含むか、またはそれらと組み合わせて使用することができる。
例示的な実施形態では、レプリコンを、PIV5融合糖タンパク質(例えば、配列番号18)、M、SH、及び/またはHNを目的の遺伝子で置き換えることによって生成し、任意選択で、レプリコンは、選択可能なマーカー(例えば、ハイグロマイシン耐性マーカー)をさらに含み、好ましくは、選択可能なマーカーをV/PとLとの間に挿入する。
例示的な実施形態では、PIV5 L遺伝子は、配列番号19を有するタンパク質をコードする。いくつかの場合では、PIV5 L遺伝子は、配列番号19の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてを含むタンパク質をコードする。いくつかの場合では、PIV5 L遺伝子は、配列番号19の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてと、少なくとも80%、85%、90%、95%、または99%同一であるタンパク質をコードする。いくつかの場合では、PIV5 L遺伝子は、配列番号19の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含むタンパク質をコードする。いくつかの場合では、PIV5 L遺伝子は、配列番号19の少なくとも25、50、100、125、または150アミノ酸長の連続アミノ酸領域の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含むタンパク質をコードする。
例示的な実施形態では、PIV5 NP遺伝子は、配列番号20を含むタンパク質をコードする。いくつかの場合では、PIV5 NP遺伝子は、配列番号20の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてを含むタンパク質をコードする。いくつかの場合では、PIV5 NP遺伝子は、配列番号20の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてと、少なくとも80%、85%、90%、95%、または99%同一であるタンパク質をコードする。いくつかの場合では、PIV5 NP遺伝子は、配列番号20の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含むタンパク質をコードする。いくつかの場合では、PIV5 NP遺伝子は、配列番号20の少なくとも25、50、100、125、または150アミノ酸長の連続アミノ酸領域の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含むタンパク質をコードする。
例示的な実施形態では、PIV5 V/P遺伝子は、配列番号21を含むタンパク質をコードする。いくつかの場合では、PIV5 V/P遺伝子は、配列番号21の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてを含むタンパク質をコードする。いくつかの場合では、PIV5 V/P遺伝子は、配列番号21の少なくとも25、50、100、125、もしくは150連続アミノ酸、またはそのすべてと、少なくとも80%、85%、90%、95%、または99%同一であるタンパク質をコードする。いくつかの場合では、PIV5 V/P遺伝子は、配列番号21の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含むタンパク質をコードする。いくつかの場合では、PIV5 V/P遺伝子は、配列番号21の少なくとも25、50、100、125、または150アミノ酸長の連続アミノ酸領域の1、2、4、または5個以下の単一アミノ酸の挿入、置換、及び/または欠失を含むタンパク質をコードする。
いくつかの場合では、M、F、SH及びHN PIV(例えば、PIV5)遺伝子の1つまたはすべてを、目的の遺伝子に置き換える。いくつかの場合では、1つ以上のNP、またはV/Pを、インフルエンザまたはコロナウイルスマトリックスまたはキャプシドタンパク質遺伝子またはその機能的断片及び/または免疫原性断片に置き換える。いくつかの場合では、増幅可能なレプリコンは、インフルエンザまたはコロナウイルスマトリックスまたはキャプシドタンパク質の免疫原性断片及び/または機能的断片をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、増幅可能なレプリコンは、PIV(例えば、PIV5)5’及び/または3’UTRを含む。いくつかの実施形態では、目的の遺伝子及びRdRp遺伝子は、5’及び3’UTRの間にある。いくつかの実施形態では、RdRp遺伝子及び目的の遺伝子は、RdRpタンパク質と、目的の遺伝子によってコードされるタンパク質との間の自己切断ペプチド配列を含む単一のポリペプチドとしてコードされる。いくつかの場合では、自己切断ペプチドは、Thosea asignaウイルスのT2Aペプチドなどの2A自己切断ペプチドである。増幅可能なPIV5レプリコンのさらなる実施形態は、例えば、WO2016/176510に記載されている。
いくつかの実施形態では、増幅可能なレプリコンは、Nodamuraウイルス(NoV)由来のRdRp遺伝子の機能的断片、またはそのすべてを含む。例えば、Biddlecome et al.,PLoS One 2019;14(6):e0215031を参照されたい。いくつかの場合では、増幅可能なレプリコンは、NoV RdRp遺伝子またはその機能的断片と、NoV RNA1の5’及び3’UTR間の目的の遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、RdRp遺伝子及び目的の遺伝子は、RdRpタンパク質と目的の遺伝子によってコードされるタンパク質との間の自己切断ペプチド配列を含む単一のポリペプチドとしてコードされる。いくつかの場合では、自己切断ペプチドは、Thosea asignaウイルスのT2Aペプチドなどの2A自己切断ペプチドである。
いくつかの実施形態では、増幅可能なレプリコンは、目的の遺伝子及びアルファウイルスレプリカーゼの機能的断片、またはすべてを含む。アルファウイルスは、初期にポリタンパク質P1234として生成される4つの非構造タンパク質(nsP1~4)をコードする。nsP4はコアRNA依存性RNAポリメラーゼであるが、4つのnsPのすべて、または少なくともその機能的断片がRNA合成に必要である。いくつかの実施形態では、アルファウイルスレプリカーゼの機能的断片またはそのすべてを含む増幅可能なレプリコンは、アルファウイルス5’シス作用エレメント及び/または3’UTR、好ましくは5’シス作用エレメント及び3’UTRをさらに含む。好適なアルファウイルスレプリコンの実施形態として、限定されないが、PushkoによるU.S.2006/0198854に記載されているものが挙げられるが、好ましくは、前記レプリコンは、免疫原(例えば、ヘマグルチニン、ノイラミニダーゼ、またはスパイクタンパク質またはレポーター、及び/または本明細書に記載の他の目的の遺伝子、本明細書に記載のMS2または他のアンカー配列、本明細書に記載のMS2タンパク質、または本明細書に記載のVLP形成ポリペプチド(例えば、マトリックス、GAG、もしくはキャプシドタンパク質、またはそれらの機能的断片)を、5’シス作用エレメント(例えば、5’UTR)とレプリコンの3’末端(例えば、3’UTR)の間にコードする核酸を含む。そのようなレプリコンは、プロモーターなどの他の遺伝子エレメント、または、U.S.2006/0198854に記載されているように自己複製をサポートするために不可欠なシスもしくはトランス作用性ヘルパーポリペプチドもしくは遺伝子エレメントを含むか、またはそれらと組み合わせて使用することができる。
1つ以上のPIV遺伝子及び/または1つ以上のレプリカーゼまたはRdRp遺伝子(例えば、PIV5またはNoV RdRpまたはアルファウイルスレプリカーゼ)を含むものを含む、本明細書に記載の増幅可能なレプリコンの実施形態は、本明細書に記載のVLPのいずれか1つにパッケージングすることができる。同様に、増幅可能なレプリコンを、本明細書に記載の酵母宿主細胞系のいずれか1つで産生し、パッケージングし、透過処理した酵母宿主細胞からVLPとして放出させることができる。
これらの実施形態による特定の一実施例では、第2の核酸配列112は、パラインフルエンザ5(PIV5)NP、V/P、及びL遺伝子のそれぞれの少なくとも一部を含む。この実施例では、第2の核酸配列112は、M、F、SH、及びHNからなる群から選択される1つ以上のPIV5遺伝子を欠損している。
これらの実施形態では、第4の核酸配列は、第1(110)、第2(112)、及び第3(114)の核酸配列とともに、調節されたプロモーター150の共通の遺伝子制御下とすることができるが、必ずしも必要ではない。また、これらの実施形態では、第4の核酸配列114は、目的の好適な抗原(複数可)または免疫原(複数可)をコードし得る。好適な例として、1つ以上のウイルス抗原及び/または免疫原、1つ以上の細菌抗原及び/または免疫原、ならびに免疫応答を誘発するのに適していると考えられる任意の他の抗原または免疫原が挙げられる。インフルエンザウイルス、RSV、HIV、及び他のウイルスに由来する抗原は、これらの実施形態に含めるのに特に適していると考えられる。
形質転換後、一実施形態による組換え酵母細胞を、所望の結果、特徴、または特性に基づく任意の所望の及び/または好適な技術、プロセス、及び/または方法を使用して、さらに処理することができる。例えば、以下で詳細に説明するように、組換え酵母細胞を、ワクチン組成物に使用することができる。これらの実施形態に関して、本発明者らは、脱水された組換え酵母細胞が特に有効であると判断している。したがって、特定の実施形態による組換え酵母細胞は、凍結乾燥などの酵母を脱水するための従来の方法を使用して処理され得る。得られる凍結乾燥された組換え酵母細胞は、望ましい残留水分レベル及び長期安定性を有するため、組換え酵母細胞を凍結乾燥することは、特に有効であると考えられる。したがって、いくつかの実施形態では、組換え酵母細胞には、凍結乾燥された組換え酵母細胞が含まれる。さらに、いくつかの実施形態では、組換え酵母細胞を、マイクロカプセル化し、食品中に焼き付けるか、または液体中に入れる。
図2は、例示的なワクチン組成物200の概略図である。ワクチン組成物200は、空洞212を画定する摂取可能な容器210と、空洞212内に配置された本発明の実施形態による少なくとも1つの組換え酵母細胞214とを含む。例えば、一実施形態では、ワクチン組成物200は、例えば、調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下で免疫原及び細胞壁透過剤を産生するように遺伝子改変された少なくとも1つの組換え酵母細胞を含む。いくつかの場合では、細胞透過剤は細胞壁分解酵素である。別の例として、一実施形態では、ワクチン組成物200は、例えば、調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下で免疫原及び細胞壁阻害毒素を産生するように遺伝子改変された少なくとも1つの組換え酵母細胞を含む。図2中では、免疫原、細胞壁透過剤、調節されたプロモーター、またはこれらのエレメントをコードする核酸配列のいずれも示されていないことに留意されたい。
摂取可能な容器210には、任意の好適な摂取可能な容器が含まれ得、当業者であれば、ワクチン組成物に含まれる組換え酵母細胞の性質及び量、任意の保管及び取り扱いの要件、及び他の考慮事項を含む、様々な考慮事項に基づいて、特定の実施形態によるワクチン組成物に含めるための好適な摂取可能な容器を選択することができる。好適な摂取可能な容器の例として、カプセル、耐酸性カプセル、及び細孔を画定するカプセルが挙げられるが、これらに限定されない。
少なくとも1つの組換え酵母細胞214には、本明細書に記載の例示的な組換え酵母細胞を含む、本発明の実施形態による任意の組換え酵母細胞が含まれ得る。さらに、少なくとも1つの組換え酵母細胞214は、任意の好適な数の組換え酵母細胞を含み得、当業者であれば、組換え酵母細胞に含まれる免疫原の性質、組換え酵母細胞に含まれる免疫原のコピー数、及び他の考慮事項を含む、様々な考慮事項に基づいて、特定の実施形態によるワクチン組成物に含めるための好適な数の組換え酵母細胞を選択することができるであろう。本発明の実施形態によるワクチン組成物に含めるための組換え酵母細胞の好適な数の例として、1つ、少なくとも1つ、1つより多く、2つ、複数、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10個、10個超、100個、少なくとも100個、100個超、1000個、少なくとも1000個、1000個超、100万個、少なくとも100万個、及び100万個超が挙げられるが、これらに限定されない。本発明の実施形態によるワクチン組成物に含めるための組換え酵母細胞の好適な範囲の数の例として、約1~約107、約1~約106、約1~約105、約1~約104、約1~約103、約1~約102、及び約1~約10が挙げられるが、これらに限定されない。
図3は、本発明の実施形態によるワクチン組成物302及び少なくとも1つの食品304を含む食品組成物300を示す。ワクチン組成物302は、実施形態による任意のワクチン組成物を含み得る。したがって、ワクチン組成物は、空洞312を画定する摂取可能な容器310と、空洞312内に配置された、実施形態による少なくとも1つの組換え酵母細胞314とを含む。図3に示す食品組成物300では、摂取可能な容器310は、複数の組換え酵母細胞314に噴霧されたポリマーシェルを含み、ポリマーシェルによって形成される摂取可能な容器310によって画定される空洞312内に組換え酵母細胞314をマイクロカプセル化する。
食品組成物300は、少なくとも1つのワクチン組成物302を含み、図3に示すように、複数のワクチン組成物を含めることができる。実際、任意の好適な数のワクチン組成物を特定の実施形態による食品組成物に含めることができ、当業者は、食品組成物のサイズ、形状、及び構成、食品組成物に含まれる各ワクチン組成物に含まれる組換え酵母細胞の数を含むワクチン組成物の性質、ならびに他の考慮事項を含む、様々な考慮事項に基づいて、特定の実施形態による食品組成物に含めるための好適な数のワクチン組成物を選択することができる。本発明の実施形態による食品組成物に含めることができるワクチン組成物の好適な数の例として、1つ、少なくとも1つ、1つより多く、2つ、複数、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10個、10個超、約1~約107、約1~約106、約1~約105、約1~約104、約1~約103、約1~約102、及び約1~約10が挙げられるが、これらに限定されない。
少なくとも1つの食品304には、動物によって食品として消費されることに適していると考えられる任意の物質を含めることができる。例として、小麦粉、小麦、砂糖、バター、パン、パン生地、肉、ヨーグルト、果物またはその一部、野菜またはその一部、水または別の液体、及びこれらの例の組み合わせが挙げられる。
食品組成物は、クッキー、キャンディー、バー、クラッカー、ウエハース、パン、飲料、ヨーグルト、及び望ましいと考えられる他の任意の形態を含むがこれらに限定されない、任意の好適な形態をとることができる。
図4は、ワクチン400を製造する例示的な方法の概略図である。初期ステップ410は、野生型酵母細胞に、調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列、免疫原をコードする第2の核酸配列、及び細胞壁透過剤(例えば、細胞壁分解酵素)をコードする第3の核酸配列を導入することによって組換え酵母細胞を作成することを含む。組換え酵母細胞は、一実施形態による任意の組換え酵母細胞を含み得る。したがって、第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の少なくとも1つまたは各々が、組換え酵母細胞が由来する野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み得る。いくつかの実施形態では、第2及び第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある。導入ステップ410は、従来の形質変換技術及び形質転換方法を含む、任意の好適な技術または方法に従って実行することができる。
別のステップ412は、摂取可能な容器によって画定される空洞内に組換え酵母細胞を配置して、実施形態によるワクチン組成物を生成することを含む。
図5は、ワクチン500を製造する別の例示的な方法の概略図である。初期ステップ510は、リプレッサーの存在下で抑制される正の抑制性プロモーターをコードする第1の核酸配列、免疫原をコードする第2の核酸配列、及び細胞壁透過剤(例えば、細胞壁分解酵素)をコードする第3の核酸配列を野生型酵母細胞に導入することによって組換え酵母細胞を作成することを含む。組換え酵母細胞は、実施形態による任意の組換え酵母細胞を含み得る。したがって、第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の少なくとも1つまたは各々が、組換え酵母細胞が由来する野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み得る。また、いくつかの場合では、第2及び第3の核酸配列の発現は、調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある。導入ステップ510は、従来の形質変換技術及び形質転換方法を含む、任意の好適な技術または方法に従って実行することができる。
正の抑制性プロモーターには、任意の好適な正の抑制性プロモーターが含まれ得る。上記のように、本発明者らは、Tet-offプロモーターが有効であると考えられると判断している。これらの実施形態では、リプレッサーには、テトラサイクリンまたはテトラサイクリン誘導体が含まれる。
別のステップ512は、リプレッサーを含む培養物中で、組換え酵母細胞に由来する複数の組換え酵母細胞を増殖させることを含む。
別のステップ514は、培養物からリプレッサーを除去することを含む。
別のステップ516は、摂取可能な容器によって画定される空洞内に複数の組換え酵母細胞を配置することを含む。
任意選択のステップ518は、培養物からリプレッサーを除去するステップ514と、摂取可能な容器によって画定される空洞内に複数の組換え酵母細胞を配置するステップ516との間に、所定の期間を経過させることを含む。この任意選択のステップ518を含めることは、少なくともそれによってプロモーターの活性化が可能となり、その結果、摂取可能な容器によって画定される空洞内に複数の組換え酵母細胞を配置する前に、第2及び第3の核酸配列をある期間にわたって発現させることができることから、有効であると考えられる。
別の任意選択のステップ520は、複数の組換え酵母細胞を凍結乾燥することを含む。このステップ520を含める場合、摂取可能な容器によって画定される空洞内に複数の組換え酵母細胞を配置するステップ516の前、同時、または後に実行することができる。
図6は、動物600にワクチン接種する例示的な方法の概略図である。ステップ610は、ワクチン接種を受ける動物に、実施形態によるワクチン組成物を経口送達することを含む。
図7は、動物700にワクチン接種する別の例示的な方法の概略図である。ステップ710は、ワクチン接種を受ける動物に、実施形態による食品組成物を経口送達することを含む。
図8は、動物800にワクチン接種する別の例示的な方法の概略図である。ステップ810は、ワクチン接種を受ける動物に、実施形態によるワクチン組成物を経口摂取するように指示することを含む。
図9は、動物900にワクチン接種する別の例示的な方法の概略図である。ステップ910は、ワクチン接種を受ける動物に、実施形態による食品組成物を経口摂取するように指示することを含む。
図10は、ワクチン1000を供給する例示的な方法の概略図である。初期ステップ1010は、複数のワクチン組成物を製造することを含み、複数のワクチン組成物の各ワクチン組成物は、実施形態によるワクチン組成物を含む。後期ステップ1012は、前記複数の動物の個々の動物にワクチン接種する目的で、複数のワクチン組成物の個々のワクチン組成物を前記複数の動物の個々の動物に送達するように指定された個体に複数のワクチン組成物を送達することを含む。
図11は、ワクチン1100を供給する例示的な方法の概略図である。初期ステップ1110は、複数の食品組成物を製造することを含み、複数の食品組成物の各食品組成物は、実施形態による食品組成物を含む。後期ステップ1112は、前記複数の動物の個々の動物にワクチン接種する目的で、複数の食品組成物の個々の食品組成物を前記複数の動物の個々の動物に送達するように指定された個体に複数の食品組成物を送達することを含む。
図12は、例示的なキット1200の概略図である。キット1200は、容器または物質のシートなどの包装基材1210、必要に応じて包装基材1210上または中に配置された、実施形態によるワクチン組成物1212、及び指示書1214を含む。指示書1314は、ワクチン組成物を動物に経口送達するための指示、ワクチン組成物を経口摂取するための指示、またはその両方を含み得る。
図13は、例示的なキット1300の概略図である。キット1300は、容器または物質のシートなどの包装基材1310、必要に応じて包装基材1310上または中に配置された、実施形態による食品組成物1312、及び指示書1314を含む。指示書1314は、食品組成物を動物に経口送達するための指示、食品組成物を経口摂取するための指示、またはその両方を含み得る。
様々な実施例を図27~40に示す。
実施例1:H1/N1 eVLPの産生
Hansenula polymorpha細胞を、各々が誘導性プロモーターの制御下にあるヒトインフルエンザH1、N1、及びM1タンパク質、組換えβグルカナーゼをコードする核酸で形質転換した。組換え細胞を振盪フラスコ中でおよそOD600=10まで培養し、誘導した。組換え細胞を誘導条件下で培養し、十分な時間の後、培養培地と細胞を遠心分離によって分離した。細胞を枯渇させた培地試料を回収し、SDS-PAGEサンプルバッファー中で加熱してタンパク質を変性させ、SDS-PAGEで分画した。分画されたタンパク質をブロッティングメンブレンに転写し、H1、N1、及びM1タンパク質の存在について調べた。結果は、培地中の高レベルのH1、N1、及びM1タンパク質を示し、培地中のeVLPの強い分泌が示された。図14。
Hansenula polymorpha細胞を、各々が誘導性プロモーターの制御下にあるヒトインフルエンザH1、N1、及びM1タンパク質、組換えβグルカナーゼをコードする核酸で形質転換した。組換え細胞を振盪フラスコ中でおよそOD600=10まで培養し、誘導した。組換え細胞を誘導条件下で培養し、十分な時間の後、培養培地と細胞を遠心分離によって分離した。細胞を枯渇させた培地試料を回収し、SDS-PAGEサンプルバッファー中で加熱してタンパク質を変性させ、SDS-PAGEで分画した。分画されたタンパク質をブロッティングメンブレンに転写し、H1、N1、及びM1タンパク質の存在について調べた。結果は、培地中の高レベルのH1、N1、及びM1タンパク質を示し、培地中のeVLPの強い分泌が示された。図14。
実施例2:HIV GAG-MS2 eVLPの産生
図15は、本実施例で産生された構築物によってコード化されたeVLPの概略図を示す。酵母細胞を、HIV-GAG融合タンパク質及びEGFP-MS2 mRNAをコードする核酸で形質転換し、振盪フラスコ中でおよそOD600=10まで培養し、誘導した。組換え細胞を誘導条件下で培養し、誘導後に培養培地から酵母細胞を回収した。培地も回収してeVLPを取得した。RT-PCR分析により、eVLP中にEGFP mRNAが存在することが確認された(図16)。回収された酵母細胞の顕微鏡検査は、eVLPの分泌を示している(図17)。eVLPを精製し、樹状細胞(DC)とともにインキュベートした。DCとの24時間のインキュベーション後、蛍光顕微鏡によりDCでのEGFP産生が確認された(図18)。これらの結果は、DCがeVLPを貪食し、機能的なEGFPの発現のためにEGFP mRNAを翻訳したことを示している。
図15は、本実施例で産生された構築物によってコード化されたeVLPの概略図を示す。酵母細胞を、HIV-GAG融合タンパク質及びEGFP-MS2 mRNAをコードする核酸で形質転換し、振盪フラスコ中でおよそOD600=10まで培養し、誘導した。組換え細胞を誘導条件下で培養し、誘導後に培養培地から酵母細胞を回収した。培地も回収してeVLPを取得した。RT-PCR分析により、eVLP中にEGFP mRNAが存在することが確認された(図16)。回収された酵母細胞の顕微鏡検査は、eVLPの分泌を示している(図17)。eVLPを精製し、樹状細胞(DC)とともにインキュベートした。DCとの24時間のインキュベーション後、蛍光顕微鏡によりDCでのEGFP産生が確認された(図18)。これらの結果は、DCがeVLPを貪食し、機能的なEGFPの発現のためにEGFP mRNAを翻訳したことを示している。
また、eVLPを、透過型電子顕微鏡法によって、粗培養上清として(図19、左)、及び超遠心分離後に分析し、精製されたeVLPを得た(図19、右)。精製されたeVLPは、直径がおよそ80~120nm、エンベロープの厚さが約4.2nmであった。
実施例3:HIV GAG-GFP eVLPの製剤化及び経口投与
組換え酵母細胞を、図23に示すように構築物で形質転換した。組換え細胞を振盪フラスコ中でおよそOD600=10まで培養し、誘導し、誘導条件下で培養した。次いで、製剤化するために培地を採取した。
組換え酵母細胞を、図23に示すように構築物で形質転換した。組換え細胞を振盪フラスコ中でおよそOD600=10まで培養し、誘導し、誘導条件下で培養した。次いで、製剤化するために培地を採取した。
図20は、製剤化戦略の概略図を示す。簡潔に述べると、採取した細胞を1.6%アルギン酸塩溶液に懸濁し、CaCl2溶液と混合して、マイクロカプセル化されたeVLP産生酵母細胞を形成した。次いで、マイクロカプセル化された物質を、ケイ酸ナトリウム溶液、次いで1.5%アルギン酸塩溶液、最後にCaCl2溶液に移した。得られた物質は、直径およそ100μmの腸溶コーティングされたミクロスフェアを生成した(図21)。
ミクロスフェアに封入された酵母細胞を、4つのコホート(高用量、中等用量、低用量、及び生理食塩水対照)でBABL/cマウスに経口投与した。結果からは、高用量、中等用量、及び低用量を投与したマウスにおいて検出可能なGFP発現が示されたが、生理食塩水を投与したマウスでは示されなかった。抗GFP血清抗体が検出された。誘導された抗GFP抗体濃度は、標準的なH1注射用ワクチンの投与から20日後に得られた抗H1血清レベルと同様であった(図22)。
前述の詳細な説明は、経口ワクチン接種での使用に適した様々な例示的な組換え酵母、ワクチン組成物、動物へのワクチン接種方法、ならびに関連する方法、キット、及び核酸分子に言及している。これらの様々な実施例を説明する説明及び添付の図面は、発明者が本発明の範囲内にあると考える主題の実施例を提供することのみを意図しており、いかなる意味においても特許請求の範囲を制限することを意図していない。本明細書に開示するすべての刊行物、特許、特許出願、及び特許公報は、その全体が参照により、及びあらゆる目的のために、そして開示された各刊行物、特許、特許出願、または特許公報が、あたかも参照により具体的に援用される場合と同程度に、本明細書に援用される。
本明細書に記載の実施形態には、以下が含まれる:
1.野生型酵母細胞に由来する組換え酵母細胞であって、前記組換え酵母細胞が、
調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列;
VLP免疫原をコードする第2の核酸配列;及び
細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列を含み、
好ましくは、前記第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の各々が、前記野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み、
好ましくは、前記第2及び第3の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、前記組換え酵母細胞。
1.野生型酵母細胞に由来する組換え酵母細胞であって、前記組換え酵母細胞が、
調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列;
VLP免疫原をコードする第2の核酸配列;及び
細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列を含み、
好ましくは、前記第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の各々が、前記野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み、
好ましくは、前記第2及び第3の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、前記組換え酵母細胞。
3.前記第2の核酸配列が、前記第1の核酸配列の第1のコピーの下流に位置し、その遺伝子制御下にあり、前記第3の核酸配列が、前記第1の核酸配列の第2のコピーの下流に位置し、その遺伝子制御下にある、実施形態1に記載の組換え酵母細胞。
4.前記第1の核酸配列の前記第1のコピーと前記第2の核酸配列が、前記第1の核酸配列の前記第2のコピーと前記第3の核酸配列と同じ核酸分子上に位置する、実施形態3に記載の組換え酵母細胞。
5.前記第1の核酸配列の前記第1のコピーと前記第2の核酸配列が、第1の核酸分子上に位置し、前記第1の核酸配列の前記第2のコピーと前記第3の核酸配列が、第2の核酸分子上に位置する実施形態3に記載の組換え酵母細胞;または、
前記酵母細胞が、前記細胞壁分解酵素(例えば、グルカナーゼ)、VLPマトリックスタンパク質、及び免疫原を含み、任意選択で、細胞壁分解酵素、及び/またはVLPマトリックスタンパク質、及び/または細胞壁分解酵素、VLPマトリックスタンパク質、及び免疫原の各々が、調節可能なプロモーターの制御下にあり、任意選択で、前記調節可能なプロモーター(複数可)の1つ以上、または各々が、同じプロモーター、同じプロモーターの異なるコピー、または異なるプロモーターである、先行実施形態のいずれか1つに記載の組換え酵母細胞。
前記酵母細胞が、前記細胞壁分解酵素(例えば、グルカナーゼ)、VLPマトリックスタンパク質、及び免疫原を含み、任意選択で、細胞壁分解酵素、及び/またはVLPマトリックスタンパク質、及び/または細胞壁分解酵素、VLPマトリックスタンパク質、及び免疫原の各々が、調節可能なプロモーターの制御下にあり、任意選択で、前記調節可能なプロモーター(複数可)の1つ以上、または各々が、同じプロモーター、同じプロモーターの異なるコピー、または異なるプロモーターである、先行実施形態のいずれか1つに記載の組換え酵母細胞。
6.前記調節されたプロモーターが、誘導性プロモーターを含み、好ましくは、前記調節されたプロモーターが抑制性プロモーターを含み、より好ましくは、前記調節されたプロモーターが正の抑制性プロモーターを含む、実施形態1に記載の組換え酵母細胞。
7.前記調節されたプロモーターが、Tet-offで調節されたプロモーターを含む、実施形態2に記載の組換え酵母細胞。
8.前記VLP免疫原が、インフルエンザウイルス由来の1つ以上のタンパク質を含み、好ましくは前記VLP免疫原が、インフルエンザウイルス由来のM1マトリックスタンパク質、ヘマグルチニンタンパク質、及びノイラミニダーゼタンパク質を含む、実施形態1に記載の組換え酵母細胞。
9.前記VLP免疫原が、インフルエンザウイルス由来のヒトインフルエンザM1マトリックス、ヘマグルチニン、及びノイラミニダーゼタンパク質を含む、実施形態8に記載の組換え酵母細胞。
10.前記細胞壁分解酵素が、グルカナーゼを含み、好ましくは、前記細胞壁分解酵素が、β-グルカナーゼを含む、実施形態1に記載の組換え酵母細胞。
11.前記細胞壁分解酵素が、β-1,3-グルカナーゼを含む、実施形態10に記載の組換え酵母細胞。
12.前記細胞壁分解酵素が、マンナナーゼを含む、実施形態1に記載の組換え酵母細胞。
13.細胞壁阻害毒素をコードする第4の核酸配列をさらに含み;
前記第4の核酸配列が、前記野生型酵母細胞では天然に存在せず;好ましくは、前記第2、第3、及び第4の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、実施形態1に記載の組換え酵母細胞。
前記第4の核酸配列が、前記野生型酵母細胞では天然に存在せず;好ましくは、前記第2、第3、及び第4の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、実施形態1に記載の組換え酵母細胞。
14.前記野生型酵母細胞が、Saccharomyces cerevisiaeを含む、先行実施形態のいずれかに記載の組換え酵母細胞。
15.前記組換え酵母細胞が凍結乾燥されている、先行実施形態のいずれかに記載の組換え酵母細胞。
16.野生型酵母細胞に由来する組換え酵母細胞であって、前記組換え酵母細胞が、
調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列;
インフルエンザウイルス由来の1つ以上のタンパク質をコードする第2の核酸配列;及び、
グルカナーゼをコードする第3の核酸配列;を含み、
好ましくは、前記第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の各々が、前記野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み;
好ましくは、前記第2及び第3の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、前記組換え酵母細胞。
調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列;
インフルエンザウイルス由来の1つ以上のタンパク質をコードする第2の核酸配列;及び、
グルカナーゼをコードする第3の核酸配列;を含み、
好ましくは、前記第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の各々が、前記野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み;
好ましくは、前記第2及び第3の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、前記組換え酵母細胞。
17.野生型Saccharomyces cerevisiae酵母細胞に由来する組換え酵母細胞であって、前記組換え酵母細胞が:
Tet-off調節プロモーターをコードする第1の核酸配列;
インフルエンザウイルス由来のヒトインフルエンザM1マトリックス、ヘマグルチニン、及びノイラミニダーゼタンパク質をコードする第2の核酸配列;及び
グルカナーゼをコードする第3の核酸配列;を含み、
好ましくは、前記第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の各々が、前記野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み;
好ましくは、前記第2及び第3の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、前記組換え酵母細胞。
Tet-off調節プロモーターをコードする第1の核酸配列;
インフルエンザウイルス由来のヒトインフルエンザM1マトリックス、ヘマグルチニン、及びノイラミニダーゼタンパク質をコードする第2の核酸配列;及び
グルカナーゼをコードする第3の核酸配列;を含み、
好ましくは、前記第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の各々が、前記野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み;
好ましくは、前記第2及び第3の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、前記組換え酵母細胞。
18.野生型酵母細胞に由来する組換え酵母細胞であって、前記組換え酵母細胞が:
調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列;
VLP免疫原をコードする第2の核酸配列;及び
細胞壁阻害毒素をコードする第3の核酸配列;を含み、
好ましくは、前記第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の各々が、前記野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み;
好ましくは、前記第2及び第3の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、前記組換え酵母細胞。
調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列;
VLP免疫原をコードする第2の核酸配列;及び
細胞壁阻害毒素をコードする第3の核酸配列;を含み、
好ましくは、前記第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の各々が、前記野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み;
好ましくは、前記第2及び第3の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、前記組換え酵母細胞。
19.野生型酵母細胞に由来し、前記野生型酵母細胞では天然に存在しない調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、VLP免疫原をコードする核酸配列及び細胞壁分解酵素をコードする核酸配列を含むように形質転換された、凍結乾燥組換え酵母細胞。
20.空洞を画定する摂取可能な容器;及び
野生型酵母細胞に由来し、前記空洞内に配置される組換え酵母細胞であって、前記組換え酵母細胞が、調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列、VLP免疫原をコードする第2の核酸配列、及び細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列を含み;
前記第2及び第3の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、前記組換え酵母細胞;
を含むワクチン組成物。
野生型酵母細胞に由来し、前記空洞内に配置される組換え酵母細胞であって、前記組換え酵母細胞が、調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列、VLP免疫原をコードする第2の核酸配列、及び細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列を含み;
前記第2及び第3の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、前記組換え酵母細胞;
を含むワクチン組成物。
21.前記摂取可能な容器が、カプセルを含む、実施形態20に記載のワクチン組成物。
22.前記カプセルが耐酸性であり、経口投与後に対象の腸に実質的に機能的な酵母及び/またはVLPを送達する、実施形態21に記載のワクチン組成物。
23.前記カプセルが、1つ以上の細孔、例えば、機械的に誘導可能な細孔などの、細胞及び/またはVLPを放出するように誘導することができる固体カプセル内の細孔を画定する、実施形態21に記載のワクチン組成物。
24.前記組換え酵母細胞が、実施形態1~19のいずれかによる組換え酵母細胞を含む、実施形態20に記載のワクチン組成物。
25.空洞を画定する摂取可能なカプセル;及び
野生型酵母細胞に由来し、前記空洞内に配置された凍結乾燥組換え酵母細胞であって、前記組換え酵母細胞が、調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列、VLP免疫原をコードする第2の核酸配列、及び細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列を含み;
好ましくは、前記第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の各々が、前記野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み;
好ましくは、前記第2及び第3の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、前記組換え酵母細胞;
を含むワクチン組成物。
野生型酵母細胞に由来し、前記空洞内に配置された凍結乾燥組換え酵母細胞であって、前記組換え酵母細胞が、調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列、VLP免疫原をコードする第2の核酸配列、及び細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列を含み;
好ましくは、前記第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の各々が、前記野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み;
好ましくは、前記第2及び第3の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、前記組換え酵母細胞;
を含むワクチン組成物。
26.少なくとも1つの食品と
空洞を画定する摂取可能な容器;ならびに
前記空洞内に配置された組換え酵母細胞、または複数の組換え酵母細胞であって、前記組換え酵母細胞が、調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列、VLP免疫原をコードする第2の核酸配列、及び細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列を含み;
前記第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の各々が、前記野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み、
前記第2及び第3の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、前記組換え酵母細胞、または複数の組換え酵母細胞;
を含む、少なくとも1つのワクチン組成物と
を含む食品組成物。
空洞を画定する摂取可能な容器;ならびに
前記空洞内に配置された組換え酵母細胞、または複数の組換え酵母細胞であって、前記組換え酵母細胞が、調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列、VLP免疫原をコードする第2の核酸配列、及び細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列を含み;
前記第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の各々が、前記野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み、
前記第2及び第3の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、前記組換え酵母細胞、または複数の組換え酵母細胞;
を含む、少なくとも1つのワクチン組成物と
を含む食品組成物。
27.前記摂取可能な容器が、前記組換え酵母細胞または前記複数の酵母細胞に噴霧されたポリマーシェルを含む、実施形態26に記載の食品組成物。
28.前記少なくとも1つのワクチン組成物が、1つより多くのワクチン組成物を含む、実施形態27に記載の食品組成物。
29.前記1つより多くのワクチン組成物の各ワクチン組成物の前記摂取可能な容器が、前記組換え酵母細胞に噴霧されたポリマーシェルを含む、実施形態26に記載の食品組成物。
30.前記食品が、小麦粉、小麦、砂糖、バター、パン、パン生地、肉、果物またはその一部、及び野菜またはその一部のうちの1つ以上を含む、実施形態26に記載の食品組成物。
31.前記食品組成物が、クッキー、キャンディー、バー、クラッカー、ウエハース、パン、または飲料の形態である、実施形態26に記載の食品組成物。
32.少なくとも1つの食品と
複数のワクチン組成物であって、前記複数のワクチン組成物の各ワクチン組成物が、
空洞を画定するポリマーシェル;ならびに
前記空洞内に配置された複数の組換え酵母細胞であって、前記複数の組換え酵母細胞の各組換え酵母細胞が、調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列、VLP免疫原をコードする第2の核酸配列、及び細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列を含み;
前記第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の各々が、前記野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み;
前記第2及び第3の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、前記複数の組換え酵母細胞;
を含む前記複数のワクチン組成物と
を含む食品組成物。
複数のワクチン組成物であって、前記複数のワクチン組成物の各ワクチン組成物が、
空洞を画定するポリマーシェル;ならびに
前記空洞内に配置された複数の組換え酵母細胞であって、前記複数の組換え酵母細胞の各組換え酵母細胞が、調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列、VLP免疫原をコードする第2の核酸配列、及び細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列を含み;
前記第1の核酸配列、第2の核酸配列、及び第3の核酸配列の各々が、前記野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み;
前記第2及び第3の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、前記複数の組換え酵母細胞;
を含む前記複数のワクチン組成物と
を含む食品組成物。
33.少なくとも1つの食品と、ポリマーシェルによって画定される空洞内に配置された複数の組換え酵母細胞を含むワクチン組成物とを含む食品組成物であって、前記複数の組換え酵母細胞の各組換え酵母細胞が、野生型酵母細胞に由来し、前記野生型酵母細胞においては天然に存在しない調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、VLP免疫原をコードする核酸配列と、細胞壁分解酵素をコードする核酸配列とを含むように形質転換されている、前記食品組成物。
34.前記複数の組換え酵母細胞の各組換え酵母細胞が、凍結乾燥されている、実施形態33に記載の食品組成物。
35.動物へのワクチン接種方法であって、前記方法が、実施形態によるワクチン組成物を、前記動物に経口送達することを含む、前記ワクチン接種方法。
36.動物へのワクチン接種方法であって、前記方法が、実施形態による食品組成物を、前記動物に経口送達することを含む、前記ワクチン接種方法。
37.包装基材;
実施形態20によるワクチン組成物;
及び前記ワクチン組成物を使用するための指示書
を含むキット。
実施形態20によるワクチン組成物;
及び前記ワクチン組成物を使用するための指示書
を含むキット。
38.前記包装基材が、物質のシートを含む、実施形態37に記載のキット。
39.前記ワクチン組成物が、前記包装基材上に配置される、実施形態38に記載のキット。
40.前記ワクチン組成物が、前記包装基材に固定される、実施形態39に記載のキット。
41.前記ワクチン組成物を前記包装基材に固定する収縮包装物質をさらに含む、実施形態40に記載のキット。
42.前記包装基材が、容器を含む、実施形態37に記載のキット。
43.前記ワクチン組成物を使用するための前記指示書が、前記ワクチン組成物を動物に経口投与するための指示を含む、実施形態37に記載のキット。
44.前記ワクチン組成物を使用するための前記指示書が、前記ワクチン組成物を経口摂取するための指示を含む、実施形態37に記載のキット。
45.包装基材;
実施形態26による食品組成物;
及び前記食品組成物を使用するための指示書;
を含むキット。
実施形態26による食品組成物;
及び前記食品組成物を使用するための指示書;
を含むキット。
46.前記包装基材が、物質のシートを含む、実施形態45に記載のキット。
47.前記食品組成物が、前記包装基材上に配置される、実施形態46に記載のキット。
48.前記食品組成物が、前記包装基材に固定される、実施形態47に記載のキット。
49.前記食品組成物を前記包装基材に固定する収縮包装物質をさらに含む、実施形態48に記載のキット。
50.前記包装基材が、容器を含む、実施形態45に記載のキット。
51.前記食品組成物を使用するための前記指示書が、前記食品組成物を動物に経口投与するための指示を含む、実施形態45に記載のキット。
52.前記食品組成物を使用するための前記指示書が、前記食品組成物を経口摂取するための指示を含む、実施形態45に記載のキット。
53.野生型酵母細胞に由来する組換え酵母細胞であって、前記組換え酵母細胞が、
調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列;
Gag-MS2融合タンパク質をコードする第2の核酸配列;
細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列;及び
非翻訳MS2結合配列及び抗原をコードする第4の核酸配列を含み;
好ましくは、前記第1の核酸配列、第2の核酸配列、第3の核酸配列、及び前記第4の核酸配列の各々が、前記野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み;
好ましくは、前記第2及び第3の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、前記組換え酵母細胞。
調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列;
Gag-MS2融合タンパク質をコードする第2の核酸配列;
細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列;及び
非翻訳MS2結合配列及び抗原をコードする第4の核酸配列を含み;
好ましくは、前記第1の核酸配列、第2の核酸配列、第3の核酸配列、及び前記第4の核酸配列の各々が、前記野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み;
好ましくは、前記第2及び第3の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、前記組換え酵母細胞。
54.前記第2、第3、及び第4の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、実施形態53に記載の組換え酵母細胞。
55.前記第4の核酸配列が、インフルエンザウイルス、RSV、及びHIVのうちの1つに由来する、実施形態53に記載の組換え酵母細胞。
56.野生型酵母細胞に由来する組換え酵母細胞であって、前記組換え酵母細胞が:
調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列;
パラインフルエンザ5NP、V/P、及びL遺伝子のそれぞれの少なくとも一部を含み、M、F、SH、及びHNからなる群から選択されるパラインフルエンザ5遺伝子の1つ以上を欠損する第2の核酸配列;
細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列;及び
抗原をコードする第4の核酸配列;を含み、
好ましくは、前記第1の核酸配列、第2の核酸配列、第3の核酸配列、及び前記第4の核酸配列の各々が、前記野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み;
好ましくは、前記第2及び第3の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、前記組換え酵母細胞。
調節されたプロモーターをコードする第1の核酸配列;
パラインフルエンザ5NP、V/P、及びL遺伝子のそれぞれの少なくとも一部を含み、M、F、SH、及びHNからなる群から選択されるパラインフルエンザ5遺伝子の1つ以上を欠損する第2の核酸配列;
細胞壁分解酵素をコードする第3の核酸配列;及び
抗原をコードする第4の核酸配列;を含み、
好ましくは、前記第1の核酸配列、第2の核酸配列、第3の核酸配列、及び前記第4の核酸配列の各々が、前記野生型酵母細胞では天然に存在しない核酸配列を含み;
好ましくは、前記第2及び第3の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、前記組換え酵母細胞。
57.前記第2、第3、及び第4の核酸配列の発現が、前記調節されたプロモーターの共通の遺伝子制御下にある、実施形態56に記載の組換え酵母細胞。
58.前記第4の核酸配列が、パラインフルエンザ5以外のウイルスに由来する、実施形態56に記載の組換え酵母細胞。
59.前記第4の核酸配列が、インフルエンザウイルス、RSV、及びHIVのうちの1つに由来する、実施形態58に記載の組換え酵母細胞。
関連出願の相互参照
本出願は、2019年5月21日に出願された米国仮出願第62/850,681号、及び2020年3月18日に出願された米国仮出願第62/991,536号に対する優先権の利益を主張し、その内容は、あらゆる目的のためにその全体が本明細書に援用される。
配列表
本出願は、ASCII形式で電子的に提出された配列表を含み、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。2020年6月23日に作成された前記ASCIIコピーは、ESP-001-PCT_SL.txtと称され、サイズは99,986バイトである。
本出願は、2019年5月21日に出願された米国仮出願第62/850,681号、及び2020年3月18日に出願された米国仮出願第62/991,536号に対する優先権の利益を主張し、その内容は、あらゆる目的のためにその全体が本明細書に援用される。
配列表
本出願は、ASCII形式で電子的に提出された配列表を含み、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。2020年6月23日に作成された前記ASCIIコピーは、ESP-001-PCT_SL.txtと称され、サイズは99,986バイトである。
Claims (28)
- 細胞壁透過剤をコードする核酸配列に作動可能に連結された調節可能な異種プロモーター;及び
免疫原またはその成分をコードする核酸配列に作動可能に連結された異種プロモーターを含み、任意選択でさらに、
ウイルスマトリックスタンパク質もしくはその機能的断片、ウイルスキャプシドタンパク質もしくはその機能的断片、またはウイルス構造タンパク質もしくはその機能的断片をコードする核酸配列に作動可能に連結された異種プロモーター
を含む組換え酵母細胞。 - 前記免疫原が、VLPの成分を含む、請求項1に記載の組換え酵母細胞。
- 前記免疫原が、VLPの構造成分を含む、請求項2に記載の組換え酵母細胞。
- 前記免疫原が、キャプシドタンパク質またはその機能的断片を含む、請求項3に記載の組換え酵母細胞。
- 前記免疫原が、マトリックスタンパク質またはその機能的断片を含む、請求項3に記載の組換え酵母細胞。
- 前記免疫原が、核酸結合ペプチドに融合されたVLPの成分を含み、好ましくは、前記結合ペプチドが、MS2ペプチド配列を含む、請求項2に記載の組換え酵母細胞。
- 前記組換え酵母細胞が、核酸結合ペプチドリガンド配列を含む領域、及び抗原をコードする領域を含む核酸配列をさらに含み、好ましくは、前記核酸結合ペプチドリガンド配列が、MS2リガンド配列を含む、請求項6に記載の組換え酵母細胞。
- 前記免疫原が、eVLPの脂質二重層に埋め込まれる抗原を含む、請求項2に記載の組換え酵母細胞。
- 前記組換え酵母細胞が、VLPの構造成分をコードする核酸配列と、前記構造VLP成分から形成されるeVLPの脂質二重層に埋め込まれる抗原をコードする核酸配列とを含む、請求項1に記載の組換え酵母細胞。
- 前記免疫原及び細胞壁透過剤が、共通の遺伝子制御下にある、請求項1~9のいずれか一項に記載の組換え酵母細胞。
- 前記細胞壁透過剤がβグルカナーゼである、請求項1~10のいずれか一項に記載の組換え酵母細胞。
- 前記βグルカナーゼがβ-1-3-グルカナーゼである、請求項11に記載の組換え酵母細胞。
- 前記β-1-3-グルカナーゼが、配列番号1によってコードされる分泌タンパク質配列を有するか、または前記β-1-3-グルカナーゼが、配列番号10の少なくとも100連続アミノ酸、またはそのすべてを含む、請求項12に記載の組換え酵母細胞。
- 前記β-1-3-グルカナーゼが、配列番号1によってコードされる分泌タンパク質配列と、少なくとも95%、または少なくとも99%同一であるか、または前記β-1-3-グルカナーゼが、配列番号10の少なくとも100連続アミノ酸、またはそのすべてと、少なくとも95%同一である、請求項12に記載の組換え酵母細胞。
- 前記β-1-3-グルカナーゼが、配列番号1によってコードされるタンパク質または配列番号10に記載のポリペプチド配列と比較して、1、2、3、4、または5個以下の単一アミノ酸の置換、欠失、及び/または付加を含む、請求項12に記載の組換え酵母細胞。
- 前記細胞壁透過剤がキチナーゼである、請求項1~10のいずれか一項に記載の組換え酵母細胞。
- 前記キチナーゼが、配列番号4によってコードされる分泌タンパク質配列を有するか、または前記キチナーゼが、配列番号12の少なくとも100連続アミノ酸、またはそのすべてを含む、請求項16に記載の組換え酵母細胞。
- 前記キチナーゼが、配列番号4によってコードされる分泌タンパク質配列と、少なくとも95%、または少なくとも99%同一であるか、または前記キチナーゼが、配列番号12の少なくとも100連続アミノ酸、またはそのすべてと、少なくとも95%同一である、請求項16に記載の組換え酵母細胞。
- 前記キチナーゼが、配列番号4によってコードされるタンパク質配列、または配列番号12に記載のポリペプチド配列と比較して、1、2、3、4、または5個以下の単一アミノ酸の置換、欠失、及び/または付加を含む、請求項16に記載の組換え酵母細胞。
- 前記細胞壁透過剤が、例えば、配列番号5によってコードされるか、配列番号5によってコードされるかもしくは配列番号23に記載のタンパク質配列を含むか、配列番号5によってコードされるかもしくは配列番号23に記載の分泌タンパク質配列と少なくとも95%、もしくは少なくとも99%同一であるか、または配列番号5によってコードされるかもしくは配列番号23に記載のタンパク質配列と比較して、1、2、3、4、もしくは5個以下の単一アミノ酸の置換、欠失、及び/または付加を含む細胞壁阻害毒素である、請求項1~10のいずれか一項に記載の組換え酵母細胞。
- ワクチン組成物の製造方法であって、前記方法が:
前記調節されたプロモーターが前記作動可能に連結された核酸配列の発現を抑制する条件下で、培養培地中で請求項1~20のいずれか一項に記載の組換え酵母細胞を培養すること;及び
前記調節可能な異種プロモーターに作動可能に連結された核酸の発現を誘導し、それにより前記組換え酵母細胞を透過処理することを含む、
前記製造方法。 - 前記方法が、前記培養物の少なくとも一部について、前記調節可能な異種プロモーターに作動可能に連結された核酸の発現を誘導すること;及び
前記培地から前記透過処理した組換え酵母細胞を回収すること;または、
前記培地から前記免疫原を回収することを含む、
請求項21に記載の方法。 - 前記方法が、前記組換え酵母細胞、透過処理した組換え酵母細胞、または免疫原を回収し、そこからワクチン組成物を形成することを含む、請求項21~22のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法が、回収した組換え酵母細胞または透過処理した組換え酵母細胞を凍結乾燥し、そこから前記ワクチン組成物を形成することを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記方法が、食品を前記ワクチン組成物と混合することを含む、請求項21~24のいずれか一項に記載の方法。
- 組換え酵母細胞を含むワクチン組成物の作製方法であって、前記方法が:
請求項1~20のいずれか一項に記載の組換え酵母細胞を提供すること;及び
前記組換え酵母細胞を薬学的に許容される賦形剤または食品と混合することを含む、
前記作製方法。 - 請求項1~20のいずれか一項に記載の組換え酵母細胞と、薬学的に許容される賦形剤または食品とを含むワクチン組成物。
- 対象へのワクチン投与方法であって、前記方法が:
請求項27に記載のワクチン組成物を提供すること;及び
前記ワクチン組成物を経口投与することを含む、
前記投与方法。
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