JP2537850B2 - レトロウイルスを含まぬ免疫グロブリンの製法 - Google Patents

レトロウイルスを含まぬ免疫グロブリンの製法

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般に免疫血清グロブリン(ISG)におけ
るレトロウイルス(retrovirus)の不活性化に関し、特
に静脈内投与の意図されたISGにおけるAIDSウイルスのL
AV種のような後天性ウイルスの不活性化に関する。
治療及び予防上のISG調製物は良く知られており、長
年にわたつて使用されている。ISGは1940年にコーン(C
ohn)らによつて開発された血漿分画法の変法を用いる
ことにより現在は商業的規模で得られている。ISGは筋
肉内(IM)に及び更に最近では静脈内(IV)に投与され
ているけれど、後者の投与法は多くの利点を有し且つ好
適な投与法として許容されている。
ISGをIV投与(IVIG)に対して安全にし且つ効果的に
する最初の試みは、その抗補体活性を排除することに焦
点が当てられた。1つの方法では、例えばこれはISGを
化学的に改変することを含む[参照、パツペンハーゲン
(Pappenhagen)らの米国特許第3,903,262号]。更に最
近では、ISGを注意深いpHとイオン強度の調節によつてI
V投与に適当ならしめてきた[参照、テノールド(Tenol
d)による米国特許第4,396,608号及び米国特許第4,499,
073号]。IVIG調製物はマルトースのような炭水化物で
安定化できることも公知である[参照、フエルナンデス
(Fernandes)らの米国特許第4,186,192号]。ISG調製
物は種々の技術を用いて更に精製することができる[参
照、ズツフイ(Zuffi)の米国特許第4,272,521号]。与
えられた抗原に対して比較的高力価を有する種々のISG
調製物も良く知られている[例えば破傷風、ウイルス性
肝炎、ローフアクター(Rho factor)など]。
ISG生成物(IMIG及びIVIGの双方)は一般に安全であ
ると考えられてきたけれど、ISG生成物が活性ウイルス
例えばウイルス性肝炎と関連したもの、或いは更に最近
では後天性免疫不全症候群(AIDS)と関連したようなレ
トロウイルス(retroviruses)を媒介しないことを患者
に保証することの必要性が大きくなつてきた。本開示は
そのような必要性を処理するために行なつた研究に基づ
く。
AIDSと関連したレトロウイルスに対する抗体は、人間
のウイルス性肝炎B免疫グロブリン(HBIG)において
[参照、テツドラー(Teddler,R.S.)ら、抗HTLV−III
を含有する免疫グロブリン調製物の安全性(Safety of
immunoglobulin preparation containing anti−HTLV−
III)、ランセツト(Lancet)、1985;1:815]並びに他
の商業的免疫グロブリン群においてゴツケ(Gocke,D.
J.)ら、商業的免疫グロブリン中のHTLV−III抗体(HTL
V−III antibody in commercial imminoglobulin)、ラ
ンセツト、1986;1:37〜8]検出されている。この観察
は免疫グロブリン生成物が感染性ウイルスを媒介すると
いう可能性を提起した。この関心はコーン(Cohn)画分
IIから調製した静脈内免疫グロブリンの注入をうけた免
疫不全症の患者におけるノン(non)A、ノンB(NAN
B)ウイルス性肝炎の最近の報告によつて更に高まつた
[参照、ウエブスター(Webster,A.D.B.)ら、静脈内免
疫グロブリン後のノンA、ノンBウイルス性肝炎(Non
A、nonB hepatitis after intravenous gammaglobuli
n)、ランセツト1986;i;322、及びオクス(Ochs,H.D.)
ら、静脈内免疫グロブリン後のノンA、ノンBウイルス
性肝炎、ランセツト、1986;1:322〜23]。
上記発見に基づいて、本発明者は免疫グロブリン調製物
に用いる種々の工程並びに他の工程の耐えるレトロウイ
ルスの能力を決定しようと決心した。これらの実験に対
して、2つの典型的なレトロウイルスを使用した:マウ
スのキセノトロピツク(xenotropic)C型レトロウイル
ス及びAIDS後天性ウイルスのLAV種。驚くことに、この
モデルの後天性ウイルスは、公知の分画工程技術に従つ
て製造したISGの場合、この技術に続いてpH、温度及び
時間の調節された条件下に貯蔵することによつて不活性
化せしめうることが発見された:本方法の詳細は下記の
通りである。
本発明者は、AIDSと関連したLAV種のようなレトロウ
イルスを実質的に含まないISG調製物が、ISGを公知の工
程技術[即ち、少くとも約18v/v%エタノールをpH5.4で
用いるコーン−オンクリー(Cohn−Oncley)冷エタノー
ル法]によつて集めた血漿から製造し、続いてレトロウ
イルス不活性化を確認するのに十分な期間、ISGを5.4以
下のpH及び少くとも約27℃の温度、又は6.8のpH及び少
くとも約45℃の温度で貯蔵することによつて製造しうる
ことを発見した。好適な具体例において本ISGは炭水化
物(例えばマルトース)で及び5w/v%の液体(水性)形
で安定化される。これはIVの使用に対して意図され、ま
たコーン−オンクリー冷エタノール法(約18%エタノー
ル、pH5.4)を用いて集めた人間の血漿を処理してISG
を得、次いでこのISGを約27℃の温度で少くとも約21日
間約4.25のpH下に貯蔵することによつてAIDSと関連した
レトロウイルスのLAV種を実質的に含まずに(感染性ウ
イルス粒子10以下に)製造される。他の具体例におい
て、ISGはレトロウイルスの不活性化を保証するために
少くとも8時間pH6.8及び約45℃で貯蔵してもよい。
図面は、本明細書に開示される新規な貯蔵条件を含む
人間の血漿のコーン−オンクリー冷エタノール分画法で
用いる工程のフロー図である。
材料と方法: ニユージーランド産のブラツク・マウスの腎臓から回
収したマウスのキセノトロピツクC型のレトロウイルス
をミンクの肺細胞中で高力価まで生長させた[バーニヤ
(Varnier,O.E.)ら、ムリン種動物のキセノトロピツク
C型ウイルス。V。あるNZBマウスからの腎臓から分離
した3つの分枝群の後天性ウイルス間の生物学的及び構
造的相違(Murine xenotropic type C viruses.V.Biolo
gical and structural differences among three clone
d retroviruses isolated from kidney cells from one
NZB mouse)、バイロロジー(Virology)、1984;132:7
9〜94]。検知は各感染性粒子が細胞変形の領域として
しるしをつけるミンクのS+L細胞におけるフオーカス
(focus)分析に基づいた[ピーブルズ(peeples,P.
T.)、キセノトロピツクのムリン種の白血病ウイルス、
ネコ動物の白血病ウイルスC,及びネコ動物のプリメート
・ウイルスRI−114/CCC/M−7に対する試験管内フオー
カス誘導分析(An in vitro focus induction assay fo
r xenotropic murine leukemia virus,feline leukemia
virus C,and the feline Primate viruses RI−114/CC
C/M−7)、バイロロジー、1975;65:228〜91]。ウイル
スの力価は免疫蛍光法で測定されるウイルスの核構造蛋
白質(30頁)の細胞における誘導によつても決定した
[参照、レビー(Levy,J.A.)、キセノトロピツク種C
ウイルス(Xenotropic type C viruses)、カレント・
トピツクス・ミクロビオル・イミユノル(Current Topi
cs Microbiol.Immunol.)、1978;79:111〜212]。血漿
画分を用いる実験の効果を増すために、マウスのC型ウ
イルスの検知に対してこれらの分析法を用いることは本
発明者が先に記述した通りである[参照、レビー(Lev
y,J.A.)ら、フアクターVIII濃厚物に添加された感染性
の後天性ウイルスの回復及び不活性化(Recovery and i
nactivation of infectious retroviruses added to fa
ctor VIII concentrates)、ランセツト、1984;ii:722
〜723、及びレビーら、フアクターVIIIの血漿からの精
製中におけるAIDSと関連した後天性ウイルスの湿式及び
加熱による不活性化(Inactivation by wet and dry he
at of AIDS−associated retroviruses during factor
VIII purification from plasma)、ランセツト1985;i:
1456〜1457]。
LAVはセンターズ・フオア・デイジーズ・コントロー
ル・イン・アトランタ(Centers for Disease Control
(CDC)in Atlanta,Georgia)から培養且つ入手した。
この検知は先に記述されているサンドウイツチ式酵素結
合免疫分析(ELISA)に基づいた[参照、マツクドウガ
ル(McDougal,J.S.)ら、感染性の人間の後天性ウイル
ス、リンパデノパジーと関連したウイルス(LAV)の検
出及び定量のための免疫分析(Immunoassay for the de
tection and quantitation of infectious human retro
virus,lymphadenopathy−associated virus[LAV])、
ジエイ・イミユノル・メソツズ(J.Immunol.Method
s)、1985;76:171〜183]。
人間の血漿試料をレトロウイルスの調製物で効果を増
大(spike)させ、古典的なコーン−オンクリーの冷エ
タノール法に従つて分画した[参照、コーン(Cohn,E.
J.)ら、血清及び血漿蛋白質の調製と性質。IV。生物学
的組織及び体液の蛋白質及びリポ蛋白質の画分への分離
系(Preparation and properties of serum and plasma
proteins.IV.A system for the separation into frac
tions of protein and lipo protein components of bi
ological tissues and fluids)、ジエイ・アム・ケム
・ソク(J.Am.Chem.Soc.)、1946;68:459〜75、及びオ
ンクリー(Oncley,J.L.)ら、抗体、イソ凝集素、プロ
トロンビン、プラスミノーゲン、及びβ−1−リポ蛋白
質の、人間の血漿の準画分への分離(The separation o
f the antibodies,isoagglutinins,prothrombin,plasmi
nogen,and β−1−lipoprotein into subfractions of
human plasma)、ジエイ・アム・ケム・ソク、1949;7
1:541〜50]。この分画は種々のエタノール濃度及びpH
値における冷時の選択的沈降によつて達成される:画分
I,8%エタノール、−2℃、pH7.4;画分II+III、21%エ
タノール、−5℃、pH6.7;画分II+III ω、20%エタノ
ール、−5℃、pH6.5;画分III、18%エタノール、−6
℃、pH5.4;及び画分II、25%エタノール、−10℃、pH7.
2。残存のレトロウイルス値(levels)はこの分画工程
を通して決定した。pH(範囲5.4〜4.0)及び温度(範囲
−5℃〜22℃)の、エタノール(約18%)の存在下にお
けるウイルスの感染性に及ぼす影響を液IIIで決定し
た。最終の容器の液体免疫グロブリン調製物をエタノー
ルの不存在下にレトロウイルス濃厚物と共に27℃及び45
℃で培養した;ウイルスの感染性を異なる時間で決定し
た。
マウスC及びAIDSのレトロウイルスの双方の不感染性
は、これらのウイルスを人間の血漿に5℃で添加する
ことによつて影響されなかつた。参照、第1表。
記述した分画研究のために、ウイルス濃厚物20mlを血
漿200mlに添加した。この分画法とウイルスの分析は本
明細書に記述されている。全ID50=ID50(培養物の50%
が陽性である希釈の逆数)×容積。
血漿から画分II+III ωに至ると、10倍以下のウイル
スの力価の減少が観察された。画分II+III ωからの
液IIIの調製物は、マウスC型のレトロウイルスの約10,
000倍の減少及びLAVの10倍の減少をもたらした。希釈の
ために、エタノールの濃度はこの分画工程を通して20v/
v%から18v/v%まで減少し、pHは6.50から5.40まで減少
した。液IIIからの画分IIの沈降は、感染性のマウス
及び人間の双方のレトロウイルスの力価を>1,000倍減
少させた。この分画工程中、pHは7.25まで上昇し、エタ
ノール濃度は25%まで増加した。ウイルス感染性の1,00
0倍の減少は、強烈な透析後に画分IIに相当する上澄液
において感染性ウイルスが測定できないので(データを
示していない)、主にウイルスの不活性化に由来する。
更に正確にpH及び温度の、18%エタノールでのレトロ
ウイルスの不活性化に及ぼす影響を研究する場合には、
マウスのレトロウイルスのある量を液IIIと混合し
た。参照第2表。
−5℃において、pH5.4〜4.0の範囲では6時間まで有
意な殺ウイルス作用は見られなかつた(2a、b、c)。
しかしながら22℃の場合、pH4.0及び3時間において>1
00,000の感染性のマウスのレトロウイルス粒子が不活性
化された(2e)。これに対し、pH5.4及び同様の条件下
において、有意な殺ウイルス作用は見られなかつた(2
d)。同様に、pH4.0の液IIIの溶液中に存在し且つ+
5℃に18時間保持されたLAVの1.7×103の全ID50は、力
価において検知できない値まで減少した(データは示し
てない)。それ故に、pH5.4の血漿画分中における18%
エタノールの存在は−5℃〜22℃の温度範囲において、
これらのウイルスに対し著しい殺ウイルス性でないよう
である。pHを温度の上昇(25℃)と同時に低下(pH4.
0)させた場合にだけ、有意なウイルスの不活性化が観
察された。LAVの場合、感染性ウイルスの1,000倍の減少
に対して次の条件が十分であつた:エタノール18%、pH
4.0、温度+5℃、時間18時間(データは示してな
い)。マウスのC型レトロウイルスの場合、同様の処理
条件下に>10,000倍の減少が測定できた。最終生成物の
pH及び温度のAIDSウイルスに及ぼす影響を決定するため
に、最終容器の液体免疫グロブリン調製物(蛋白質濃度
5w/v%)をLAVと共に培養した(第3表)。27℃の場
合、pH6.8及びpH4.25の双方の免疫グロブリン調製物に
対して全ID50の103〜104が3日間までに不活性化され
た。45℃の場合、pH6.8の免疫グロブリン調製物に対し
て>10,000の感染性粒子が8時間以内に不活性化され
た。pH4.25の免疫グロブリン調製物は45℃で試験しなか
つた。
感染性のレトロウイルスに及ぼす免疫グロブリンの分
画に対して用いた方法の影響を評価するためにこれらの
実験を行なつた。このデータはいくつかのIg調製物のAI
DSウイルスによる汚染の危険性を評価するのに重要であ
る。マウスのC型後天性ウイルス並びにAIDSウイルスの
LAV種を使用した。その理由は、前者が非常に高い力価
まで生長させることができ、それ故種々の方法の効果が
より良く評価できるからである。更にマウスのウイルス
に対するフオーカス分析はより正確な定量を可能にす
る。
人間の血清における多くのレトロウイルスの37℃での
報告されている補体介在透析(complement−mediated l
ysis)[参照、ウエルシユ(Welsh,R.M.)ら、人間の血
清の透析RNA腫瘍ウイルス(Human serum lysis RNA tum
or viruses)、ネーチユア(Nature)、1975;612〜14]
と異なつて、冷時(0〜5℃)のAIDSウイルスはこの機
作によつて影響されない[参照、バナポア(Banapour,
B.)ら、AIDSと関連したレトロウイルスは透析又は人間
の血清による不活性化に対して敏感でない(The AIDS−
associated retrovirus is not sensitive to lysis or
inactivation by human serum)、バイロロジー、印刷
中、1986]。LAVに対するエタノールの報告された殺ウ
イルス作用は大気温度であり[参照、スパイア(Spire,
B.)ら、リンパデノパシーと関連したウイルスの化学的
殺菌剤による不活性化(Inactivation of lymphadenopa
thy associated virus by chemical disinfectants)、
ランセツト、1984;ii:899〜901、及びマーチン(Marti
n,L.S.)ら、人間のTリンパ性ウイルスIII型/リンパ
デノパシーと関連したウイルスの殺菌と不活性化(Disi
nfection and inactivation of human T lymphotropic
virus type III/lymphadenopathy associated viru
s)、ジエイ・インフエク・デイス(J.Infec.Dis.)198
5;152:400〜403]、一方ここに報告されるデータはこれ
らのウイルス不活性化作用が低温(<5℃)における血
漿の存在下において減少することを示す。低pHで高めら
れた不活性化も、温度に強く依存する。これらの観察
は、極端なpHにおけるLAV接種物の増大した不活性化を
示す初期の報告と一致する[マーチン(Martin,L.S.)
ら、人間のTリンパ性ウイルスIII型/リンパデノパシ
ーと関連したウイルスの殺菌と不活性化(Disinfection
and inactivation of human T lymphotropic virus ty
pe III/lymphadenopathy associated virus)、ジエイ
・インフエク・デイス(J.Infec.Dis.)、1985;152:400
〜403]。
pH5.4及び温度−5℃における18%エタノールを有す
る液IIIは、長期間にわたつてレトロウイルスに対し
て有意な殺ウイルス性を示さなかった。斯くして液II
Iに対するマウスC型ウイルスの100,000倍の減少及び血
漿からのLAVの100倍の減少は多分主に−5℃で用いた工
程条件(エタノール範囲0〜20v/v%、pH範囲7.4〜5.
4)下での分画による。マウスと人間のウイルスとの間
の減少の相違は、工程条件に対するAIDSウイルスの大き
な耐性又はこのウイルスに対する低定量性の分析法を反
映する。上述したようにマウスのウイルスは高力価まで
生長させることができ、その分析は非常に再現性があ
る。この分画/不活性化研究に対する有用性は本発明者
がすでに報告した通りである[参照、レビー(Levy,J.
A.)ら、フアクターVIII濃厚物に添加された感染性の後
天性ウイルスの回復及び不活性化(Recovery and inact
ivation of infectious retroviruses added to factor
VIII concentrates)、ランセツト、1984;ii:722〜72
3、及びレビーら、フアクターVIIIの血漿からの精製中
におけるAIDSと関連した後天性ウイルスの湿式及び加熱
による不活性化(Inactivation by wet and dry heat o
f AIDS−associated retroviruses during factor VIII
purification from plasma)、ランセツト1985;i:1456
〜1457]。
エタノールの濃度を画分IIの沈降に対してpH7.20の場
合に25v/v%で増大させると、マウスC型ウイルス及びL
AVを1,000倍以上不活性化させる。対応する流出物は感
染性ウイルスを含まないから、25%エタノール濃度にお
ける真の不活性化が含まれていそうである。最近の報告
[参照、ピスズキエビツツ(Piszkiewicz,D.)ら、血漿
の分画中のHTLV−III/LAVの不活性化(Inactivation of
HTLV−III/LAV during Plasma fractionation)、ラン
セツト、1985;ii:1188〜89]は、画分II+IIIを画分I
と一緒に沈澱させる条件下においてI+II+IIIの沈澱
中(エタノール20v/v%、pH6.9、温度−5℃)にAIDSレ
トロウイルスが104.5のID50の不活性化することを示し
た。これらの画分を分離する本発明の結果は、別に同様
の条件下におけるそのような完全なLAVの不活性を示し
ていない。本研究においてはID50分析に先立って、試料
をPBS中で広範に透析した。他の報告では、得られる残
存エタノール濃度v/v%に対して1:10の希釈を分析に用
いた。更に他の報告から、ウイルスの力価をI+II+II
Iの沈澱後の沈澱又は上澄液で決定するかどうかを区別
することは可能でない;斯くして2つの研究間の意味あ
る比較は行なうのが困難である。
AIDSウイルスの感染性の1,000倍以上の低下は、それ
を精製した液体免疫グロブリン調製物と共に27℃で3日
間培養した後に得られた;精製した免疫グロブリン調製
物のpHは認めうる効果を有すると見なされなかつた。そ
れより高い培養温度(45℃)は8時間以内に対比しうる
力価の減少を示した。多量の血漿補集物中においてはAI
DSウイルスの2000ID/mlという「悪い場合」の評価が報
告されている[参照、ペトリツシアニ(Petricciani)
ら、熱処理された認可の抗親血性因子がHTLV−IIIを含
まないということを結論するための事例(Case for con
cluding that heat−treated,licensed antihaemophili
c facror is free from HTLV−III)、ランセツト、198
5;ii:890〜891]。IgGの収量は、血漿中の約1g/100mlか
ら精製された生成物中の5g/100mlまでのIgG濃度の増加
を伴うものの、血漿中に存在する量の50%程度の低さで
あつた。AIDSウイルスをIgGの精製と一緒に感染の消失
なしに濃縮するならば、精製されたIgGは2,000ID/ml×1
0(2×104ID/ml)を含むであろう。それ故に免疫グロ
ブリンの精製工程はAIDSウイルスの2×104ID/mlを分画
/不活性化しえねばならない。
コーンの冷エタノール法における単一工程はレトロウ
イルスを完全に不活性化できない。分画カスケードに不
随する分画と不活性化の効果は全く大きかつた。血漿か
ら画分IIへのLAV回収は少くとも100,000倍だけ減ぜられ
る;液III(+5℃)における4.0へのpH調節は、25%
エタノールの存在下における画分IIの沈澱と同程度にウ
イルスの不活性化に有効であつた。液体形の最終調節物
を27℃で培養する場合、これらの実験が、液体免疫グロ
ブリン調製物においてLAVの1,000〜10,000倍の減少がこ
れらの条件下に3日間以内に起こるから、安全の余分の
限界が付与される。プリンス(Prince)ら、コーン分画
条件のAIDSウイルスの感染性に及ぼす影響(Effect of
Cohn fractionation conditions on infectivity of th
e AIDS virus)、エヌ・エング・ジエイ・メド(N.Eng.
J.Med.)、1986;314:386〜87は、液体免疫血清グロブリ
ン調製物の長期の貯蔵がその安全性に寄与しうることを
提案した。ここに提示される研究は、AIDSウイルスが確
かに液体の貯蔵中に不活性化されることを実験的に確認
した。参照、第3表。
それ故に液体最終調製物の分画並びに貯蔵を生き残る
感染性のレトロウイルスに対する変化はあつたとしても
非常に少い。
ここに報告される分画/不活性化の及び最終容器培養
の結果は、コーン−オンクリーの冷エタノール法(18
v/vエタノール、pH5.4、液III)によつて調製され
た治療学的免疫グロブリンが、特にpH4.25及び温度27℃
での約3日間或いはpH6.8及び温度45℃での少くとも8
時間貯蔵した後にAIDSウイルスを媒介しないという実在
する臨床学的及び疫学的証拠を支持する。コーン−オン
クリー法の条件、即ちアルコール濃度、pH、温度はそれ
自体プリンス(Prince)ら、コーン分画条件のAIDSウイ
ルスの感染性に及ぼす影響(Effect of Cohn fractiona
tion conditions on infectivity of the AIDS viru
s)、エヌ・エング・ジエイ・メド(N.Eng.J.Med.)、1
986;314:386〜87に最近報告されているようにAIDSウイ
ルスを不活性化しない。この研究は、記述されるように
不活性化を決定することと関連し、続く分画はウイルス
の無効化を伴つて行なわれていない。これに対し本研究
は真の分画過程を模倣し、従つて分画と不活性の合算を
含む現実のウイルスの残余の評価を表わしている。
古典的なコーン法からの変化は、分画、エタノール濃
度、pH及び温度すべてがウイルスの回復において重要な
役割を演ずるからその殺ウイルス及びウイルス分布能力
に関して確認する必要のあることを強調することは重要
である。異なるウイルスの全対数的減少が異なり、また
それ故にこれらのウイルスの回復の結果を他のウイルス
に対して一般化することが困難であることはありうるこ
とである。
しかしながら上述の開示によれば、同業者には改変が
想起されると考えられる。従つて開示される本発明の範
囲は特許請求の範囲によつてだけ制限されるべきである
と考える。
【図面の簡単な説明】
図面は、本明細書に開示される新規な貯蔵条件を含む人
間の血漿のコーン−オンクリー冷エタノール分画法で用
いる工程のフロー図である。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(1) 人間の血漿源からpH5.4以下にお
    ける冷エタノール分画法を用いて免疫血清グロブリンを
    調製する工程、及び (2) 工程(1)で得られる調製物を、該調製物から
    レトロウイルスを除去できる条件下であって、少なくと
    も3日間27℃でpH4.25以下又は少なくとも8時間45℃で
    pH6.8以下の条件下に貯蔵する工程、 からなる感染性レトロウイルスを含まない免疫血清グロ
    ブリン製剤の調製方法。
  2. 【請求項2】レトロウイルスが後天性免疫不全症候群と
    関連したLAV株である特許請求の範囲第1項記載の方
    法。
  3. 【請求項3】工程(1)におけるエタノールの濃度が少
    くとも18v/v%である特許請求の範囲第1項記載の方
    法。
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