JP7252180B2 - フラジェリンをコードする組み換えmvaによる鼻腔内免疫のための方法と組成物 - Google Patents

フラジェリンをコードする組み換えmvaによる鼻腔内免疫のための方法と組成物 Download PDF

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Description

本発明は、フラジェリンをコードする核酸配列と、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列とを含む組み換え改変ワクシニアウイルスAnkara(MVA)を含む免疫原性組成物であって、対象、例えばヒト対象に投与すると、その異種の疾患関連抗原に特異的な増加したT細胞及び抗体媒介性免疫応答を誘導する免疫原性組成物と、特に粘膜経路、例えば鼻腔内経路によって投与するときの関連する方法及び用途とに関する。
粘膜表面は、主な病原体侵入部位であり、最も危険な病原体のうちのいくつかは、その部位で宿主に侵入して、感染を開始する。したがって、上気道、胃腸管または尿生殖路は依然として、病原体の主な標的である。開始部位における感染を標的にすることは、病原体の粘膜侵襲を抑制及び防止し、病原体由来毒素を中和し、感染後期において、体内の病原体の複製を阻害することになり、紛れもなく、粘膜ワクチンの最も重要な特長いある(Holmgren,J.,and C.Czerkinsky.2005.Mucosal immunity and vaccines.Nat.Med 11:S45-S53)。したがって、粘膜免疫と粘膜ワクチンの開発は、全てのワクチン学者にとって、依然として達成が非常に困難な究極の目標である。さらに、粘膜ワクチンの使用には、更なる利点があり、そのような利点は、多数かつ明確な利点である。コストの低下、無針送達、安全性、投与の簡便性(特にパンデミック中の集団予防接種の場合)、または熟練した人材の不足により、粘膜ワクチンは、従来の注射用ワクチンと比べて非常に魅力的である。加えて、粘膜からのワクチン接種には、古典的な非経口ワクチン接種では行えない、全身の区画と粘膜の区画の両方で防御免疫を誘導する機能があるので、二重の防御をもたらす(Fujkuyama,Y.,D.Tokuhara,K.Kataoka,R.S.Gilbert,J.R.McGhee,Y.Yuki,H.Kiyono,and K.Fujihashi.2012.Novel vaccine development strategies for inducing mucosal immunity.Expert.Rev.Vaccines.11:367)。粘膜免疫系全体は、免疫学的に関連を有することも十分に立証されており、「共通粘膜免疫機構」という概念が存在する(Brandtzaeg,P.2007.Induction of secretory immunity and memory at mucosal surfaces.Vaccine 25:5467)。したがって、1つの粘膜部位で免疫するとともに、かなり離れた別の粘膜部位で免疫を誘導することが可能である。このアプローチを示す最良の例は、依然として、鼻腔内(i.n.)経路によるワクチン接種であり、このワクチン接種は、HSVのモデル(Gallichan,W.S.,and K.L.Rosenthal.1998.Long-term immunity and protection against herpes simplex virus type 2 in the murine female genital tract after mucosal but not systemic immunization.J Infect Dis 177:1155)及びHIV感染のモデル(Gherardi,M.M.,E.Perez-Jimenez,J.L.Najera,and M.Esteban.2004.Induction of HIV immunity in the genital tract after intranasal delivery of a MVA vector:enhanced immunogenicity after DNA prime-modified vaccinia virus Ankara boost immunization schedule.J Immunol.172:6209)において、尿生殖路で防御免疫を惹起できる。
しかしその一方で、粘膜ワクチンは、上記の全ての利点にもかかわらず、非経口ワクチンと比べると、市販されているものは非常に少ない。ヒトを対象として市販されているものは、生弱毒化または加熱死全菌体ワクチンをベースとしており、このようなワクチンとしては、経口コレラワクチン、経口ポリオワクチン、経口腸チフスワクチン、乳児用ロタウイルスワクチン、経鼻スプレー式インフルエンザワクチンが挙げられる。スイスで何人かの患者に顔面筋痺を誘導した季節型2001-H1N1インフルエンザワクチンのように、これらのワクチンのいくつかは、いくつかの合併症及び副作用により、市場から撤退させなければならなかった(Mutsch,M.,W.Zhou,P.Rhodes,M.Bopp,R.T.Chen,T.Linder,C.Spyr,and R.Steffen.2004.Use of the inactivated intranasal influenza vaccine and the risk of Bell’s palsy in Switzerland.N.Engl.J Med 350:896)。したがって、粘膜ワクチンを開発している時に考慮する必要がある懸念と安全対策も存在する。粘膜ワクチンの別の重要な面は、粘膜ワクチンと類似の従来ワクチンと比べて、依然として免疫原性が低い点である。このため、経口免疫の場合には、寛容原性環境を壊すとともに、より防御性が強く、長時間持続する免疫応答を誘導することを望む場合、アジュバントが必要になる。近年、粘膜免疫学分野の研究において、新たな進歩がみられており、今では、粘膜表面で生じる免疫機構への理解が深まっている。依然として道のりは長いが、この徹底した研究は、それぞれの病原体に合わせた最良の粘膜アジュバントと送達系の発見に通じる大きな一歩であった。
アジュバントの使用は、ワクチンの研究において、特に、それと対応する加熱死または生弱毒化ワクチンと比べて免疫原性が低いままである組み換えサブユニットワクチンを用いるときには不可欠である。実際、病原体ベースの生弱毒化または不活化ワクチンは、本来的にアジュバントを含むと考えられている。過去80年間において、ヒトでの使用が認められた唯一のアジュバントは、Alum(アルミニウム塩)と水中油型エマルジョンである。最近、2つの他のアジュバント、すなわちGSKのAS04(モノホスホリルリピッドAとアルミニウム塩との調製剤)及びNovartisの季節型インフルエンザワクチンと併用されるMF59(水中油型調製剤)が認可され、今では、これらを使用することができる。水中油型エマルジョンとアルミニウム塩のデメリットは、強力な粘膜ヘルパーT細胞応答を惹起しない点である。研究により、最も有望な粘膜アジュバントは、細菌毒素誘導体、トール様レセプター(TLR)リガンド、及び新規な小分子であることが示されている(Rhee,J.H.,S.E.Lee,and S.Y.Kim.2012.Mucosal vaccine adjuvants update.Clin Exp.Vaccine Res.1:50)。アジュバントの機能は、免疫系の自然免疫部分を高めることである。アジュバントは、樹状細胞(DC)のような抗原提示細胞(APC)に主に作用し、その結果、抗原に対するT細胞応答とB細胞応答を増強するからである(Schijns,V.E.2001.Induction and direction of immune responses by vaccine adjuvants.Crit Rev.Immunol.21:75)。パターン認識レセプター(PRR)によって認識される病原体関連分子パターン(PAMP)は、自然免疫細胞を強く刺激する非常に強力なアジュバントである。PRRは、細胞表面上または細胞内区画内で発現する。PRRファミリーのメンバーとしては、TLR、ヌクレオチド結合ドメイン(NOD)様レセプター(NLR)、レチノイン酸誘導遺伝子(RIG)様レセプター(RLR)及びC型レクチンが挙げられる(Akira,S.2011.Innate immunity and adjuvants. Philos.Trans R.Soc Lond B Biol.Sci 366:2748)。したがって、細菌細胞壁リポペプチド(TLR4、TLR2)(Duthie,M.S.,H.P.Windish,C.B.Fox,and S.G.Reed.2011.Use of defined TLR ligands as adjuvants within human vaccines.Immunol.Rev.239:178)及び細菌DNAのCpGモチーフ(TLR9)(Bode,C.,G.Zhao,F.Steinhagen,T.Kinjo,and D.M.Klinman.2011.CpG DNA as a vaccine adjuvant.Expert.Rev.Vaccines.10:499)を含むTLRベースのアジュバントを用いることが、新世代ワクチンに組み込むアジュバントとして選ばれているものである。
上述のように、アジュバントは、粘膜ワクチンの開発に不可欠な要素となっている。TLR5のリガンドのフラジェリンは、細菌の運動に関与するグラム陰性の鞭毛の主要な構造タンパク質であり、多大な関心を呼んできており、10年近く前の研究には、広範な組み換えワクチンとの関連で、フラジェリンを強力なアジュバントとして用いることが記載されている(Mizel,S.B.,andJ.Bates.2014.Flagellin as an adjuvant:cellular mechanisms and potential.,pp.5677)。フラジェリンは、抗原とは別に用いられてきているか、または融合タンパク質として一般に投与されてきており、インフルエンザ(Wang,B.Z.,R.Xu,F.S.Quan,S.M.Kang,L.Wang,and R.W.Compans.2010.Intranasal immunization with influenza VLPs incorporating membrane-anchored flagellin induces strong heterosubtypic protection.PLoS.One.5:e13972)、Yersinia pestis(Honko,A.N.,N.Sriranganathan,C.J.Lees,and S.B.Mizel.2006.Flagellin is an effective adjuvant for immunization against lethal respiratory challenge with Yersinia pestis.Infect Immun.74:1113)、ウエストナイルウイルス(McDonald,W.F.,J.W.Huleatt,H.G.Foellmer,D.Hewitt,J.Tang,P.Desai,A.Price,A.Jacobs,V.N.Takahashi,Y.Huang,V.Nakaar,L.Alexopoulou,E.Fikrig,and T.J.Powell.2007.A West Nile virus recombinant protein vaccine that coactivates innate and adaptive immunity.J Infect Dis 195:1607)、Pseudomonas aeruginosa(Weimer,E.T.,H.Lu,N.D.Kock,D.J.Wozniak,and S.B.Mizel.2009.A fusion protein vaccine containing OprF epitope 8,OprI,and type A and B flagellins promotes enhanced clearance of nonmucoid Pseudomonas aeruginosa.Infect Immun.77:2356)、Plasmodium falciparum(Carapau,D.,R.Mitchell,A.Nacer,A.Shaw,C.Othoro,U.Frevert,and E.Nardin.2013.Protective humoral immunity elicited by a needle-free malaria vaccine comprised of a chimeric Plasmodium falciparum circumsporozoite protein and a Toll-like receptor 5 agonist,flagellin.Infect Immun.81:4350)及びワクシニアウイルス(Delaney,K.N.,J.P.Phipps,J.B.Johnson,and S.B.Mizel.2010.A recombinant flagellin-poxvirus fusion protein vaccine elicits complement-dependent protection against respiratory challenge with vaccinia virus in mice.Viral Immunol.23:201)の動物モデルにおいて、非常に有効なワクチンであることが実証されている。フラジェリンの効果は、様々なAPC、DC、好中球、単球、更に具体的には、気道構造上皮細胞(Van,M.L.,D.Fougeron,L.Janot,A.Didierlaurent,D.Cayet,J.Tabareau,M.Rumbo,S.Corvo-Chamaillard,S.Boulenouar,S.Jeffs,W.L.Vande,M.Lamkanfi,Y.Lemoine,F.Erard,D.Hot,T.Hussell,B.Ryffel,A.G.Benecke,and J.C.Sirard.2014.Airway structural cells regulate TLR5-mediated mucosal adjuvant activity.Mucosal.Immunol.7:489)と、腸細胞(Van,M.L.,D.Fougeron,L.Janot,A.Didierlaurent,D.Cayet,J.Tabareau,M.Rumbo,S.Corvo-Chamaillard,S.Boulenouar,S.Jeffs,W.L.Vande,M.Lamkanfi,Y.Lemoine,F.Erard,D.Hot,T.Hussell,B.Ryffel,A.G.Benecke,and J.C.Sirard.2014.Airway structural cells regulate TLR5-mediated mucosal adjuvant activity.Mucosal.Immunol.7:489及びGewirtz,A.T.,T.A.Navas,S.Lyons,P.J.Godowski,and J.L.Madara.2001.Cutting edge:bacterial flagellin activates basolaterally expressed TLR5 to induce epithelial proinflammatory gene expression.J Immunol.167:1882)で現れる。後者は、TLRの認識後、ケモカインを産生し、その結果、より多くのAPCが免疫部位に動員されることが示されている。フラジェリンのTLR5への結合により、免疫カスケードが開始され、それにより、炎症誘発性サイトカインのIL-6及びTNF-αが産生される(Raoust,E.,V.Balloy,I.Garcia-Verdugo,L.Touqui,R.Ramphal,and M.Chignard.2009.Pseudomonas aeruginosa LPS or flagellin are sufficient to activate TLR-dependent signaling in murine alveolar macrophages and airway epithelial cells.PLoS.One.4:e7259)。加えて、フラジェリンが用いる別の認識経路は、Nlrc-4-インフラマソーム経路を含み(Miao,E.A.,and S.E.Warren.2010.Innate immune detection of bacterial virulence factors via the NLRC4 inflammasome.J Clin Immunol.30:502)、このNLRC4は、細胞内(NLR)ファミリーのメンバーであり、NLRC4の場合、IL-1βとIL-18の産生に至る(Kupz,A.,G.Guarda,T.Gebhardt,L.E.Sander,K.R.Short,D.A.Diavatopoulos,O.L.Wijburg,H.Cao,J.C.Waithman,W.Chen,D.Fernandez-Ruiz,P.G.Whitney,W.R.Heath,R.Curtiss,III,J.Tschopp,R.A.Strugnell and S.Bedoui.2012.NLRC4 inflammasomes in dendritic cells regulate noncognate effector function by memory CD8(+)T cells.Nat.Immunol.13:162)。適応免疫の点では、フラジェリンが、抗原特異的CD4T細胞の増殖を誘導するとともに(Bates,J.T.,S.Uematsu,S.Akira,and S.B.Mizel.2009.Direct stimulation of tlr5+/+ CD11c+ cells is necessary for the adjuvant activity of flagellin.J Immunol.182:7539)、強固な抗体応答を誘導し、高いIgG1力価と高いIgG2力価によって特徴付けられる(Huleatt,J.W.,A.R.Jacobs,J.Tang,P.Desai,E.B.Kopp,Y.Huang,L.Song,V.Nakaar,and T.J.Powell.2007.Vaccination with recombinant fusion proteins incorporating Toll-like receptor ligands induces rapid cellular and humoral immunity.Vaccine 25:763)ことが十分に認識されている。フラジェリン-抗原融合タンパク質として投与すると、フラジェリンの適応免疫に対するアジュバント効果が高まると考えられている。
多くの考え得るワクチン様式の中では、T細胞応答とB細胞応答の両方を誘導する要件を満たすには、生ベクターウイルスが最良と思われる(R.A.Koup and D.C.Douek,“Vaccine Design for CD8+ T Lymphocyte Responses,”Cold Spring Harb.Perspect.Med.2011;1:a007252)。ワクシニアウイルス及び黄熱病ウイルスのようないくつかの生ウイルスワクチンは、有効であるが、安全性プロファイルが好ましくなく、その一方で、アデノウイルスのようなその他のワクチンには、既存免疫による問題がある(A.R.Thorner,et al.,“Age Dependence of Adenovirus-Specific Neutralizing Antibody Titers in Individuals from Sub-Saharan Africa,”J.Clin.Microbiol.44(10):3781-3783(2006))。既存免疫の影響を受けない安全な生ベクターワクチンは、Anton Mayrが最初に作製した改変ワクシニアウイルスAnkara(MVA)であり、更に第三世代の天然痘ワクチン(MVA-BN(登録商標))へと発展している(Kennedy JS,Greenberg RN IMVAMUNE:modified vaccinia Ankara strain as an attenuated smallpox vaccine..Expert Rev Vaccines.2009 Jan;8(1):13-24.doi:10.1586/14760584.8.1.13.Review)。
ヒト細胞における複製欠損性に起因する、MVAの優れた安全性プロファイルは、免疫力の低下した個体へのワクチン接種や、1970年代の天然痘撲滅運動中に、120,000人にMVAをワクチン接種した際を含む多くの臨床試験で実証されている(A.Mayr et al.,“The smallpox vaccination strain MVA:marker,genetic structure,experience gained with the parenteral vaccination and behavior in organisms with a debilitated defense mechanism,”Zentralbl.Bakteriol.B 167(5-6):375-390(1978))。それ以来、多くの様々な組み換えMVAワクチンが生成され、感染性疾患(例えばHIV、マラリア)及び非感染性疾患(例えば前立腺がん)に対する免疫を動物とヒトに付与する機能について試験が行われてきた。そして、MVAは、その実証済みの安全性と良好な免疫原性によって、T細胞及びB細胞誘導ワクチンベクターの最有力候補となっている。
組み換えMVAを用いた大半の研究は、全身適用後について説明している。それにもかかわらず、インフルエンザ(Sutter,G.,L.S.Wyatt,P.L.Foley,J.R.Bennink,and B.Moss.1994.A recombinant vector derived from the host range-restricted and highly attenuated MVA strain of vaccinia virus stimulates protective immunity in mice to influenza virus.Vaccine 12:1032.)、RSV(Wyatt,L.S.,S.T.Shors,B.R.Murphy,and B.Moss.1996.Development of a replication-deficient recombinant vaccinia virus vaccine effective against parainfluenza virus 3 infection in an animal model.Vaccine 14:1451)及びHIV(Gherardi,M.M.,E.Perez-Jimenez,J.L.Najera,and M.Esteban.2004.Induction of HIV immunity in the genital tract after intranasal delivery of a MVA vector:enhanced immunogenicity after DNA prime-modified vaccinia virus Ankara boost immunization schedule.J Immunol.172:6209)の研究において、MVAの粘膜投与、特に鼻腔内送達後の免疫応答について調べた報告書は、わずかである。フラジェリン-ポックスウイルスワクチンの役割について記載している研究の1つ(このケースでは、フラジェリンに融合した組み換えワクシニアウイルス抗原タンパク質L1R及びB5Rが用いられている)では、このフラジェリン融合タンパク質によってワクシニアウイルス攻撃に対する免疫を付与されたマウスにおいて、防御効果が示された(Delaney,K.N.,J.P.Phipps,J.B.Johnson,and S.B.Mizel.2010.A recombinant flagellin-poxvirus fusion protein vaccine elicits complement-dependent protection against respiratory challenge with vaccinia virus in mice.Viral Immunol.23:201)。さらに、鼻腔内経路によって送達されるフラジェリンの使用は、多くの研究で、様々なマウスモデル及びヒト以外の霊長類において、極めて低用量で利用されており(Weimer,E.T.,S.E.Ervin,D.J.Wozniak,and S.B.Mizel.2009.Immunization of young African green monkeys with OprF epitope 8-OprI-type A- and B-flagellin fusion proteins promotes the production of protective antibodies against nonmucoid Pseudomonas aeruginosa.Vaccine 27:6762)、これにより、フラジェリンは、ヒトワクチンで使用でき得る非常に魅力的な粘膜アジュバント候補となっている。現時点では、rMVAをフラジェリン(特に、ベクター内で遺伝的にコードされ、鼻腔内経路によって投与されるフラジェリン)とともに用いた報告は存在しない。
本発明者は、フラジェリンを発現する組み換えMVA-BNを生成したとともに、MVA-BN-フラジェリンで鼻腔内免疫すると、アジュバント無添加の組み換えMVAと比べて、全身及び免疫部位の両方において、増強された細胞性免疫応答と液性免疫応答が惹起されることを示した。本発明者は、組み換えMVA-フラジェリンで鼻腔内免疫すると、胃腸免疫応答を惹起できることも示した。したがって、組み換えMVA-フラジェリンは、胃腸病原体を含む広範な疾患に対する予防ワクチン及び治療用ワクチンの開発、すなわち、粘膜ワクチンの開発の際の主要候補ベクターである。
一態様では、本発明では、フラジェリンをコードする核酸配列と、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列とを含む組み換え改変ワクシニアウイルスAnkara(MVA)を含む免疫原性組成物であって、対象に投与すると、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列を含むが、フラジェリンをコードする核酸配列を含まない組み換えMVAの投与によって誘導される、異種の疾患関連抗原に特異的なT細胞免疫応答及び/またはB細胞免疫応答に比べて、異種の疾患関連抗原に特異的な増加したT細胞免疫応答及び/または増加したB細胞免疫応答を誘導する免疫原性組成物を提供する。ある特定の実施形態では、増加したT細胞免疫応答には、異種の疾患関連抗原に特異的な細胞傷害性T細胞(CTL)の数が増えることが含まれる。ある特定の実施形態では、異種の疾患関連抗原に特異的なCTLの数が増えることにより、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列を含むが、フラジェリンをコードする核酸配列を含まない組み換えMVAの投与によって誘導されるCTLと比べて、増加した細胞溶解活性も示す。ある特定の実施形態では、増加したT細胞免疫応答には、異種の疾患関連抗原に特異的なメモリーT細胞の数が増えることが含まれる。ある特定の実施形態では、増加したT細胞免疫応答には、異種の疾患関連抗原に特異的なCTLの数が増えることと、異種の疾患関連抗原に特異的なメモリーT細胞の数が増えることが含まれる。ある特定の実施形態では、異種の疾患関連抗原に特異的なCTLの数が増えることにより、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列を含むが、フラジェリンをコードする核酸配列を含まない組み換えMVAの投与によって誘導されるCTLと比べて、増加した細胞溶解活性も示す。
ある特定の実施形態では、上記の核酸配列は、配列番号1に対するアミノ酸配列同一性が少なくとも95%、96%、97%、98%、99%または100%であるフラジェリンをコードする。ある特定の実施形態では、上記の核酸配列は、配列番号1のアミノ酸配列を有するフラジェリンをコードする。ある特定の実施形態では、上記の免疫原性組成物は、製薬学的に許容可能な担体を更に含む。
ある特定の実施形態では、疾患関連抗原は、感染性疾患抗原または腫瘍関連抗原である。ある特定の実施形態では、疾患関連抗原は、感染性疾患抗原である。ある特定の実施形態では、感染性疾患抗原は、ウイルス抗原、細菌抗原、真菌抗原または寄生虫抗原である。
ある特定の実施形態では、感染性疾患抗原は、ウイルス抗原である。ある特定の実施形態では、ウイルス抗原は、アデノウイルス、アルボウイルス、アストロウイルス、コロナウイルス、コクサッキーウイルス、クリミア・コンゴ出血熱ウイルス、サイトメガロウイルス(「CMV」)、デングウイルス、エボラウイルス、エプスタイン・バーウイルス(「EBV」)、***ウイルス、グアナリトウイルス、ヘンドラウイルス、単純ヘルペスウイルス1型(「HSV-1」)、単純ヘルペスウイルス2型(「HSV-2」)、ヒトヘルペスウイルス6型(「HHV-6」)、ヒトヘルペスウイルス8型(「HHV-8」)、A型肝炎ウイルス(「HAV」)、B型肝炎ウイルス(「HBV」)、C型肝炎ウイルス(「HCV」)、D型肝炎ウイルス(「HDV」)、E型肝炎ウイルス(「HEV」)、ヒト免疫不全ウイルス(「HIV」)、インフルエンザウイルス、日本脳炎ウイルス、フニンウイルス、ラッサウイルス、マチュポウイルス、マールブルグウイルス、麻疹ウイルス、ヒトメタニューモウイルス、伝染性軟属腫ウイルス、ムンプスウイルス、ニューカッスル病ウイルス、ニパウイルス、ノロウイルス、ノーウォークウイルス、ヒトパピローマウイルス(「HPV」)、パラインフルエンザウイルス、パルボウイルス、ポリオウイルス、狂犬病ウイルス、呼吸器合胞体ウイルス(「RSV」)、ライノウイルス、ロタウイルス、風疹ウイルス、サビアウイルス、重症急性呼吸器症候群ウイルス(「SARS」)、水痘帯状疱疹ウイルス、痘瘡ウイルス、ウエストナイルウイルス及び黄熱病ウイルスからなる群から選択されるウイルスに由来する。
ある特定の実施形態では、感染性疾患抗原は、細菌抗原である。ある特定の実施形態では、細菌抗原は、Bacillus anthracis、Bordetella pertussis、Borrelia burgdorferi、Brucella abortus、Brucella canis、Brucella melitensis、Brucella suis、Burkholderia mallei、Burkholderia pseudomallei、Campylobacter jejuni、Chlamydia pneumoniae、Chlamydia trachomatis、Chlamydophila psittaci、Clostridium botulinum、Clostridium difficile、Clostridium perfringens、Clostridium tetani、Corynebacterium diptheriae、Enterococcus faecalis、Enterococcus faecium、Escherichia coli、enterotoxigenic Escherichia coli、enteropathogenic Escherichia coli、Escherichia coli)157:H7、Francisella tularensis、Haemophilus influenza、Helicobacter pylori、Legionella pneumophila、Leptospira interrogans、Listeria monocytogenes、Mycobacterium leprae、Mycobacterium tuberculosis、Mycoplasma pneumoniae、Neisseria gonorrhoeae、Neisseria meningitides、Pseudomonas aeruginosa、Rickettsia rickettsia、Salmonella typhi、Salmonella typhimurium、Shigella sonnei、Staphylococcus aureus、Staphylococcus epidermidis、Staphylococcus saprophyticus、Streptococcus agalactiae、Streptococcus pneumoniae、Streptococcus pyogenes、Treponema pallidum、Vibrio cholerae及びYersinia pestisからなる群から選択される細菌に由来する。
ある特定の実施形態では、感染性疾患抗原は、真菌抗原である。ある特定の実施形態では、真菌抗原は、Aspergillus clavatus、Aspergillus flavus、Aspergillus fumigatus、Aspergillus nidulans、Aspergillus niger、Aspergillus terreus、Blastomyces dermatitidis、Candida albicans、Candida dubliniensis、Candida glabrata、Candida parapsilosis、Candida rugosa、Candida tropicalis、Cryptococcus albidus、Cryptococcus gattii、Cryptococcus laurentii、Cryptococcus neoformans、Histoplasma capsulatum、Microsporum canis、Pneumocystis carinii、Pneumocystis jirovecii、Sporothrix schenckii、Stachbotrys chartarum、Tinea barbae、Tinea captitis、Tinea corporis、Tinea cruris、Tinea faciei、Tinea incognito、Tinea nigra、Tinea versicolor、Trichophyton rubrum及びTrichophyton tonsuransからなる群から選択される真菌に由来する。
ある特定の実施形態では、感染性疾患抗原は、寄生虫抗原である。ある特定の実施形態では、寄生虫抗原は、Anisakis spp.、Babesia spp.、Baylisascaris procyonis、Cryptosporidium spp.、Cyclospora cayetanensis、Diphyllobothrium spp.、Dracunculus medinensis、Entamoeba histolytica、Giardia duodenalis、Giardia intestinalis、Giardia lamblia、Leishmania sp.、Plasmodium falciparum、Schistosoma mansoni、Schistosoma haematobium、Schistosoma japonicum、Taenia spp.、Toxoplasma gondii、Trichinella spiralis及びTrypanosoma cruziからなる群から選択される寄生虫に由来する。
ある特定の実施形態では、疾患関連抗原は、腫瘍関連抗原である。ある特定の実施形態では、腫瘍関連抗原は、5-α-レダクターゼ、α-フェトプロテイン(「AFP」)、AM-1、APC、April、Bメラノーマ抗原遺伝子(「BAGE」)、β-カテニン、Bcl12、bcr-abl、Brachyury、CA-125、カスパーゼ-8(「CASP-8」、「FLICE」としても知られている)、カテプシン、CD19、CD20、CD21/補体レセプター2(「CR2」)、CD22/BL-CAM、CD23/FεRII、CD33、CD35/補体レセプター1(「CR1」)、CD44/PGP-1、CD45/白血球共通抗原(「LCA」)、CD46/膜補因子タンパク質(「MCP」)、CD52/CAMPATH-1、CD55/崩壊促進因子(「DAF」)、CD59/プロテクチン、CDC27、CDK4、癌胎児性抗原(「CEA」)、c-myc、シクロオキシゲナーゼ-2(「cox-2」)、大腸がん欠失遺伝子(「DCC」)、DcR3、E6/E7、CGFR、EMBP、Dna78、ファルネシルトランスフェラーゼ、線維芽細胞増殖因子-8a(「FGF8a」)、線維芽細胞増殖因子-8b(「FGF8b」)、FLK-1/KDR、葉酸レセプター、G250、Gメラノーマ抗原遺伝子ファミリー(「GAGE-ファミリー」)、ガストリン17、ガストリン放出ホルモン、ガングリオシド2(「GD2」)/ガングリオシド3(「GD3」)/ガングリオシド-モノシアル酸-2(「GM2」)、ゴナドトロピン放出ホルモン(「GnRH」)、UDP-GlcNAc:RMan(α1-6)R[GlcNAc-Man(α1-6)]β1,6-N-アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼV(「GnT V」)、GP1、gp100/Pme117、gp-100-in4、gp15、gp75/チロシン関連タンパク質-1(「gp75/TRP-1」)、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(「hCG」)、ヘパラナーゼ、Her2/neu、ヒト乳癌ウイルス(「HMTV」)、70キロダルトン熱ショックタンパク質(「HSP70」)、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(「hTERT」)、インスリン様増殖因子レセプター-1(「IGFR-1」)、インターロイキン-13レセプター(「IL-13R」)、誘導型一酸化窒素合成酵素(「iNOS」)、Ki67、KIAA0205、K-ras、H-ras、N-ras、KSA、LKLR-FUT、メラノーマ抗原コード遺伝子1(「MAGE-1」)、メラノーマ抗原コード遺伝子2(「MAGE-2」)、メラノーマ抗原コード遺伝子3(「MAGE-3」)、メラノーマ抗原コード遺伝子4(「MAGE-4」)、マンマグロビン、MAP17、Melan-A/T細胞認識メラノーマ抗原-1(「MART-1」)、メソセリン、MIC A/B、MT-MMP、ムチン、精巣特異的抗原NY-ESO-1、オステオネクチン、p15、P170/MDR1、p53、p97/メラノトランスフェリン、PAI-1、血小板由来増殖因子(「PDGF」)、μPA、PRAME、プロバシン、プロゲニポエチン、前立腺特異的抗原(「PSA」)、前立腺特異的膜抗原(「PSMA」)、前立腺酸性ホスファターゼ(「PAP」)、RAGE-1、Rb、RCAS1、SART-1、SSXファミリー、STAT3、STn、TAG-72、形質転換増殖因子α(「TGF-α」)、形質転換増殖因子β(「TGF-β」)、チモシンβ15、腫瘍壊死因子α(「TNF-α」)、TP1、TRP-2、チロシナーゼ、血管内皮増殖因子(「VEGF」)、ZAG、p16INK4及びグルタチオンS-トランスフェラーゼ(「GST」)からなる群から選択される。
別の態様では、本発明では、疾患関連抗原に対する抗原特異的免疫応答の誘導方法であって、、本発明で提供する免疫原性組成物のいずれか1つを、それが必要な対象に投与することを含み、その免疫原性組成物が、対象に投与されると、その異種の疾患関連抗原に特異的なT細胞免疫応答及び/またはB細胞免疫応答の増強を誘導する方法を提供する。ある特定の実施形態では、対象は哺乳動物である。ある特定の実施形態では、哺乳動物はヒトである。ある特定の実施形態では、増加したT細胞免疫応答には、異種の疾患関連抗原に特異的な細胞傷害性T細胞(CTL)の数が増えることが含まれる。ある特定の実施形態では、異種の疾患関連抗原に特異的なCTLの数が増えることにより、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列を含むが、フラジェリンをコードする核酸配列を含まない組み換えMVAの投与によって誘導されるCTLと比べて、増加した細胞溶解活性も示す。ある特定の実施形態では、増加したT細胞免疫応答には、異種の疾患関連抗原に特異的なメモリーT細胞の数が増えることが含まれる。ある特定の実施形態では、増加したT細胞免疫応答には、異種の疾患関連抗原に特異的なCTLの数が増えることと、異種の疾患関連抗原に特異的なメモリーT細胞の数が増えることが含まれる。ある特定の実施形態では、異種の疾患関連抗原に特異的なCTLの数が増えることにより、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列を含むが、フラジェリンをコードする核酸配列を含まない組み換えMVAの投与によって誘導されるCTLと比べて、増加した細胞溶解活性も示す。
ある特定の実施形態では、核酸配列は、配列番号1に対するアミノ酸配列同一性が少なくとも95%、96%、97%、98%、99%または100%のフラジェリンをコードする。ある特定の実施形態では、核酸配列は、配列番号1のアミノ酸配列を有するフラジェリンをコードする。ある特定の実施形態では、免疫原性組成物は、製薬学的に許容可能な担体を更に含む。
ある特定の実施形態では、疾患関連抗原は、感染性疾患抗原または腫瘍関連抗原である。ある特定の実施形態では、疾患関連抗原は、感染性疾患抗原である。ある特定の実施形態では、感染性疾患抗原は、ウイルス抗原、細菌抗原、真菌抗原または寄生虫抗原である。
ある特定の実施形態では、感染性疾患抗原は、ウイルス抗原である。ある特定の実施形態では、ウイルス抗原は、アデノウイルス、アルボウイルス、アストロウイルス、コロナウイルス、コクサッキーウイルス、クリミア・コンゴ出血熱ウイルス、サイトメガロウイルス(「CMV」)、デングウイルス、エボラウイルス、エプスタイン・バーウイルス(「EBV」)、***ウイルス、グアナリトウイルス、ヘンドラウイルス、単純ヘルペスウイルス1型(「HSV-1」)、単純ヘルペスウイルス2型(「HSV-2」)、ヒトヘルペスウイルス6型(「HHV-6」)、ヒトヘルペスウイルス8型(「HHV-8」)、A型肝炎ウイルス(「HAV」)、B型肝炎ウイルス(「HBV」)、C型肝炎ウイルス(「HCV」)、D型肝炎ウイルス(「HDV」)、E型肝炎ウイルス(「HEV」)、ヒト免疫不全ウイルス(「HIV」)、インフルエンザウイルス、日本脳炎ウイルス、フニンウイルス、ラッサウイルス、マチュポウイルス、マールブルグウイルス、麻疹ウイルス、ヒトメタニューモウイルス、伝染性軟属腫ウイルス、ムンプスウイルス、ニューカッスル病ウイルス、ニパウイルス、ノロウイルス、ノーウォークウイルス、ヒトパピローマウイルス(「HPV」)、パラインフルエンザウイルス、パルボウイルス、ポリオウイルス、狂犬病ウイルス、呼吸器合胞体ウイルス(「RSV」)、ライノウイルス、ロタウイルス、風疹ウイルス、サビアウイルス、重症急性呼吸器症候群ウイルス(「SARS」)、水痘帯状疱疹ウイルス、痘瘡ウイルス、ウエストナイルウイルス及び黄熱病ウイルスからなる群から選択されるウイルスに由来する。
ある特定の実施形態では、感染性疾患抗原は、細菌抗原である。ある特定の実施形態では、細菌抗原は、Bacillus anthracis、Bordetella pertussis、Borrelia burgdorferi、Brucella abortus、Brucella canis、Brucella melitensis、Brucella suis、Burkholderia mallei、Burkholderia pseudomallei、Campylobacter jejuni、Chlamydia pneumoniae、Chlamydia trachomatis、Chlamydophila psittaci、Clostridium botulinum、Clostridium difficile、Clostridium perfringens、Clostridium tetani、Corynebacterium diptheriae、Enterococcus faecalis、Enterococcus faecium、Escherichia coli、enterotoxigenic Escherichia coli、enteropathogenic Escherichia coli、Escherichia coli)157:H7、Francisella tularensis、Haemophilus influenza、Helicobacter pylori、Legionella pneumophila、Leptospira interrogans、Listeria monocytogenes、Mycobacterium leprae、Mycobacterium tuberculosis、Mycoplasma pneumoniae、Neisseria gonorrhoeae、Neisseria meningitides、Pseudomonas aeruginosa、Rickettsia rickettsia、Salmonella typhi、Salmonella typhimurium、Shigella sonnei、Staphylococcus aureus、Staphylococcus epidermidis、Staphylococcus saprophyticus、Streptococcus agalactiae、Streptococcus pneumoniae、Streptococcus pyogenes、Treponema pallidum、Vibrio cholerae及びYersinia pestisからなる群から選択される細菌に由来する。
ある特定の実施形態では、感染性疾患抗原は、真菌抗原である。ある特定の実施形態では、真菌抗原は、Aspergillus clavatus、Aspergillus flavus、Aspergillus fumigatus、Aspergillus nidulans、Aspergillus niger、Aspergillus terreus、Blastomyces dermatitidis、Candida albicans、Candida dubliniensis、Candida glabrata、Candida parapsilosis、Candida rugosa、Candida tropicalis、Cryptococcus albidus、Cryptococcus gattii、Cryptococcus laurentii、Cryptococcus neoformans、Histoplasma capsulatum、Microsporum canis、Pneumocystis carinii、Pneumocystis jirovecii、Sporothrix schenckii、Stachbotrys chartarum、Tinea barbae、Tinea captitis、Tinea corporis、Tinea cruris、Tinea faciei、Tinea incognito、Tinea nigra、Tinea versicolor、Trichophyton rubrum及びTrichophyton tonsuransからなる群から選択される真菌に由来する。
ある特定の実施形態では、感染性疾患抗原は、寄生虫抗原である。ある特定の実施形態では、寄生虫抗原は、Anisakis spp.、Babesia spp.、Baylisascaris procyonis、Cryptosporidium spp.、Cyclospora cayetanensis、Diphyllobothrium spp.、Dracunculus medinensis、Entamoeba histolytica、Giardia duodenalis、Giardia intestinalis、Giardia lamblia、Leishmania sp.、Plasmodium falciparum、Schistosoma mansoni、Schistosoma haematobium、Schistosoma japonicum、Taenia spp.、Toxoplasma gondii、Trichinella spiralis及びTrypanosoma cruziからなる群から選択される寄生虫に由来する。
ある特定の実施形態では、疾患関連抗原は、腫瘍関連抗原である。ある特定の実施形態では、腫瘍関連抗原は、5-α-レダクターゼ、α-フェトプロテイン(「AFP」)、AM-1、APC、April、Bメラノーマ抗原遺伝子(「BAGE」)、β-カテニン、Bcl12、bcr-abl、Brachyury、CA-125、カスパーゼ-8(「CASP-8」、「FLICE」としても知られている)、カテプシン、CD19、CD20、CD21/補体レセプター2(「CR2」)、CD22/BL-CAM、CD23/FεRII、CD33、CD35/補体レセプター1(「CR1」)、CD44/PGP-1、CD45/白血球共通抗原(「LCA」)、CD46/膜補因子タンパク質(「MCP」)、CD52/CAMPATH-1、CD55/崩壊促進因子(「DAF」)、CD59/プロテクチン、CDC27、CDK4、癌胎児性抗原(「CEA」)、c-myc、シクロオキシゲナーゼ-2(「cox-2」)、大腸がん欠失遺伝子(「DCC」)、DcR3、E6/E7、CGFR、EMBP、Dna78、ファルネシルトランスフェラーゼ、線維芽細胞増殖因子-8a(「FGF8a」)、線維芽細胞増殖因子-8b(「FGF8b」)、FLK-1/KDR、葉酸レセプター、G250、Gメラノーマ抗原遺伝子ファミリー(「GAGE-ファミリー」)、ガストリン17、ガストリン放出ホルモン、ガングリオシド2(「GD2」)/ガングリオシド3(「GD3」)/ガングリオシド-モノシアル酸-2(「GM2」)、ゴナドトロピン放出ホルモン(「GnRH」)、UDP-GlcNAc:RMan(α1-6)R[GlcNAc-Man(α1-6)]β1,6-N-アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼV(「GnT V」)、GP1、gp100/Pme117、gp-100-in4、gp15、gp75/チロシン関連タンパク質-1(「gp75/TRP-1」)、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(「hCG」)、ヘパラナーゼ、Her2/neu、ヒト乳癌ウイルス(「HMTV」)、70キロダルトン熱ショックタンパク質(「HSP70」)、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(「hTERT」)、インスリン様増殖因子レセプター-1(「IGFR-1」)、インターロイキン-13レセプター(「IL-13R」)、誘導型一酸化窒素合成酵素(「iNOS」)、Ki67、KIAA0205、K-ras、H-ras、N-ras、KSA、LKLR-FUT、メラノーマ抗原コード遺伝子1(「MAGE-1」)、メラノーマ抗原コード遺伝子2(「MAGE-2」)、メラノーマ抗原コード遺伝子3(「MAGE-3」)、メラノーマ抗原コード遺伝子4(「MAGE-4」)、マンマグロビン、MAP17、Melan-A/T細胞認識メラノーマ抗原-1(「MART-1」)、メソセリン、MIC A/B、MT-MMP、ムチン、精巣特異的抗原NY-ESO-1、オステオネクチン、p15、P170/MDR1、p53、p97/メラノトランスフェリン、PAI-1、血小板由来増殖因子(「PDGF」)、μPA、PRAME、プロバシン、プロゲニポエチン、前立腺特異的抗原(「PSA」)、前立腺特異的膜抗原(「PSMA」)、前立腺酸性ホスファターゼ(「PAP」)、RAGE-1、Rb、RCAS1、SART-1、SSXファミリー、STAT3、STn、TAG-72、形質転換増殖因子α(「TGF-α」)、形質転換増殖因子β(「TGF-β」)、チモシンβ15、腫瘍壊死因子α(「TNF-α」)、TP1、TRP-2、チロシナーゼ、血管内皮増殖因子(「VEGF」)、ZAG、p16INK4及びグルタチオンS-トランスフェラーゼ(「GST」)からなる群から選択される。
別の態様では、本発明では、1回目の投与(プライミング)用の第1のバイアルまたは容器と、2回目の投与(ブースティング)用の第2のバイアルまたは容器に、本発明で提供する免疫原性組成物を含むキットを提供する。
ある特定の実施形態では、キットは、3回目、4回目またはそれ以降の投与(ブースティング)用の第3、第4またはそれ以降のバイアルまたは容器に、本発明で提供する免疫原性組成物を含む。
本発明の更なる目的及び利点は、部分的には、下記の説明に示されており、部分的には、下記の説明から明らかになり、あるいは、本発明を実施することにより理解できる。本発明の目的及び利点は、添付の請求項に具体的に示されている要素及び組み合わせによって実現されるとともに、達成される。
上記の概要と下記の詳細な説明のいずれも、例示的かつ説明的なものに過ぎず、特許請求されているような、本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。
本明細書に組み込まれているとともに、本明細書の一部をなす添付の図面は、本発明の様々な実施形態を示しており、説明文とともに、本発明の原理を説明する役割を果たす。
rMVA-フラジェリンによる鼻腔内免疫後の、全身部位と免疫部位において、増強したCTL応答を示している。C57BL/6マウスを3.5×10 TCID50のrMVAまたはrMVA-フラジェリンで、0日目及び21日目に鼻腔内免疫した。鼻腔内投与したPBSを対照として使用した。OVA特異的CD8T細胞(a)とB8特異的CD8T細胞(e)の脾臓における頻度をMHC Iデキストラマー染色によって、免疫から35日目に決定した。OVA特異的CD8T細胞(b)の脾臓における絶対数を決定した。OVA特異的CD8T細胞(c)とB8特異的CD8T細胞(f)の肺における頻度も、35日目目に決定した。OVA特異的CD8T細胞/肺(d)の絶対数も決定した。 血中CTL応答を示している。血中CD8T細胞の解析のために、1回目の免疫から7日後と、ブーストを行ってから2週間後の28日目に、血液を採取した。血中のOVA特異的CTL応答(a)とB8特異的CTL応答(b)を決定した。結果は、平均(+/-標準誤差)として示されており、エラーバーは、1グループ当たりのマウスが5匹の2回の独立した実験を表している。 rMVA-フラジェリンによる鼻腔内免疫後に、脾臓において、サイトカイン産生CTLの上昇した頻度を示している。C57BL/6マウスを3.5×10TCID50のrMVAまたはrMVA-フラジェリンで、0日目及び21日目に鼻腔内免疫した。鼻腔内投与したPBSを対照として使用した。35日目に、脾臓を採取し、OVA特異的サイトカイン産生CTL(a、c)と、B8特異的サイトカイン産生CTL(b、d)の頻度を決定した。標準的に、6時間、B820-27とOVA257-264ペプチドによってインビトロで再刺激した後、細胞内サイトカイン染色によって、IFN-γ(a、b)とTNF-α(c、d)の産生を解析した。データは、1グループ当たりのマウスが5匹の2回の独立した実験を表している。 rMVA-フラジェリンによる鼻腔内免疫後に、脾臓において、CD8T細胞応答の質が向上することを示している。C57BL/6マウスを3.5×10TCID50のrMVAまたはrMVA-フラジェリンで、0日目及び21日目に鼻腔内免疫した。鼻腔内投与したPBSを対照として使用した。35日目に、脾臓を採取し、OVA特異的CTL産生サイトカインの頻度を決定した。サイトカインの産生は、標準的に、6時間、OVA257-264ペプチドによってインビトロで再刺激した後、細胞内サイトカイン染色によって解析した。IFN-γ(a)及びTNF-α(b)の産生は、OVA特異的CD8T細胞にゲーティングして、GMFI(+/-標準誤差)によって決定した。OVA特異的CD8T細胞の発現するIFN-γとTNF-αの相対的頻度を決定した。結果は、平均(+/-標準誤差)として示されており、1グループ当たりのマウスが5匹の2回の独立した実験を表している。 rMVA-フラジェリンで鼻腔内免疫したマウスが、増加した血清抗体応答を呈することを示している。C57BL/6マウスを3.5×10TCID50のrMVAまたはrMVA-フラジェリンで、0日目及び21日目に鼻腔内免疫した。鼻腔内投与したPBSを対照として使用した。血清を35日目に採取した。MVA特異的IgG及びOVA特異的IgG(a)、MVA特異的IgG1/IgG2c(b)、ならびにOVA特異的IgG1/IgG2c(c)のレベルをELISAによって決定した。結果は、1/6400の血清希釈率におけるODとして示されており、平均(+/-標準誤差)を表している。データは、1グループ当たりのマウスが5匹の2回の独立した実験を表している。 rMVA-フラジェリンで鼻腔内免疫したマウスで、BALにおける抗体応答が増強することを示している。C57BL/6マウスを3.5×10TCID50のrMVAまたはrMVA-フラジェリンで、0日目及び21日目に鼻腔内免疫した。鼻腔内投与したPBSを対照として使用した。35日目に、BALを採取し、IgG(a)、IgG1(b)、IgG2c(c)及びIgA(d、e)について解析した。MVA特異的IgG及びIgA、ならびにOVA特異的IgG及びIgAのレベルをELISAによって測定した。結果は、1/80の血清希釈率におけるODとして示されており、平均(+/-標準誤差)を表しており、1グループ当たりのマウスが5匹の2回の独立した実験を表している。 胃腸免疫応答の誘導と、CD4 T細胞とCD8 T細胞のmLNへのホーミングを示している。3.5×10TCID50のrMVAまたはrMVA-フラジェリンによる鼻腔内免疫の前日に、C57BL/6マウスに、1×10個のCD45.1OT-I CD8 T細胞と1×10個のCD45.1OT-II CD4 T細胞を静脈内経路で養子導入した。鼻腔内投与したPBSを対照として使用した。鼻腔内免疫から7日後に、導入したOT-I CD8 T細胞とOT-II CD4 T細胞のホーミングをmLNにおいて決定した。CD45.1CD8T細胞とCD45.1CD4T細胞の頻度をフローサイトメトリーによって、PBSで免疫したマウス、rMVAで免疫したマウス、及びrMVA-フラジェリンで免疫したマウスのmLNにおいて決定した。mLNに移動した養子導入CD45.1CD8T細胞の頻度(a)と絶対数(b)を決定した。mLNにおける養子導入CD45.1CD4T細胞の(c)頻度と(d)絶対数。結果は、平均(+/-標準誤差)として示されており、1グループ当たりのマウスが3匹の2回の独立した実験を表している。 rMVAによる鼻腔内免疫が、腸管内IgAの産生を誘導することを示している。C57BL/6マウスを3.5×10TCID50のrMVAまたはrMVA-フラジェリンで、0日目及び21日目に鼻腔内免疫した。鼻腔内投与したPBSを対照として使用した。35日目に、小腸を採取し、小腸の遠位部から腸洗浄液を採取した。腸洗浄液中のOVA特異的IgAのレベルをELISAによって測定した。結果は、1/10の血清希釈率におけるODとして示されており、平均(+/-標準誤差)を表しており、1グループ当たりのマウスが5匹の2回の独立した実験を表している。 rMVA-フラジェリンで鼻腔内免疫したマウスのBALにおけるインフラマソーム依存性及びTLR-5依存性自然免疫サイトカイン応答を示している。C57BL/6マウスを3.5×10TCID50のrMVAまたはrMVA-フラジェリンで鼻腔内免疫した。翌日にBALを採取し、サイトカイン応答をLuminex解析によって測定した。IL-1β(a)、IL-18(b)、TNF-α(c)及びCXCL1(d)のタンパク質のレベルを測定した。C57BL/6及びNLRC4-/-(e、f)マウスを3.5×10TCID50のrMVAまたはrMVA-フラジェリンで鼻腔内免疫し、翌日にBALを採取した。IL-1β(e)及びIL-18(f)のタンパク質のレベルをluminexによって測定した。 rMVA-フラジェリンによるHek-blue hTLR5の活性化を示している。4×10細胞/ウェルの濃度のHek-blue hTLR5細胞を播種し、2時間、37℃でインキュベートした。2時間後、培地を除去し、rMVAまたはrMVA-フラジェリン感染Hela細胞から得た細胞溶解液または上清のいずれかを加えて、更に18時間置いた。組み換えフラジェリンを陽性対照として用いた。培養液から上清を回収し、TLR5の活性化について、SEAP活性を測定した。 FLDCによるrMVA-フラジェリンのインフラマソーム依存性及びTLR-5依存性自然認識を示している。8日、FLDCを生成し、5×10DC/ウェルを4TCID50/細胞のrMVA、rMVA-フラジェリン、rMVA及びフラジェリン、フラジェリン、ならびにトランスフェクションしたフラジェリンに感染させた。感染から6時間後に、上清を回収し、サイトカインの産生について解析した。IL-1β(a)、IL-18(b)、IL-6(c)及びTNF-α(d)のタンパク質のレベルをLuminexで測定した。 rMVA-フラジェリンによる粘膜DCの刺激を示している。8日間FL処置したマウスの粘膜DCサブセットをソーティングした。CD172aCD103、CD172aCD103及びCD17aCD103という3つのサブセットを得るために、CD11cMHC-IIDCにゲーティングした3つのサブセットをCD172a及びCD103に応じて分けた。1×10DC/ウェルを4TCID50/細胞のrMVA及びrMVA-フラジェリンに感染させた。18時間のインキュベーション後、上清を回収し、IL-1βの産生をLuminexで測定した。
配列の簡単な説明
配列番号1は、フラジェリン(Salmonella typhimurium)のアミノ酸配列である。
配列番号2は、フラジェリン(Salmonella typhimurium)の核酸配列である。
配列番号3は、MVA由来ペプチドB820-27のアミノ酸配列である。
配列番号4は、オボアルブミン由来ペプチドOVA257-264のアミノ酸配列である。
本発明の詳細説明
以下では、本発明の例示的な実施形態について詳しく言及していくが、それらの例については、添付の図面に示されている。可能な場合には、同じまたは類似の部分について言及する際には、図面の全体にわたって、同じ符号を用いる。
定義
特に断りのない限り、本明細書における専門用語は、分子生物学分野の当業者による慣例的な用法に従って使用する。分子生物学における一般用語については、慣例的な用法は、例えば、Genes V by Benjamin Lewin,published by Oxford University Press,1994(ISBN 0-19-854287-9)、Kendrew et al.(eds.)、The Encyclopedia of Molecular Biology,published by Blackwell Science Ltd.,1994(ISBN 0-632-02182-9)及びMolecular Biology and Biotechnology:a Comprehensive Desk Reference edited by Robert A.Meyers,published by VCH Publishers,Inc.,1995(ISBN 1-56081-569-8)のような標準的な教科書に見出すことができる。
本明細書で使用する場合、「a」、「an」及び「the」という単数形には、文脈上明らかに別に解すべき場合を除き、複数の言及物が含まれる。したがって、例えば、「1つのエピトープ」への言及には、1つ以上のエピトープへの言及が含まれ、「その方法」への言及には、当業者に知られている均等のステップ及び方法であって、修正できるか、または本明細書に記載の方法の代替にできるステップ及び方法への言及が含まれる。
特に示されていない限り、一連の要素の直前に付された「少なくとも」という用語は、その一連の要素の全ての各要素を指すと理解されたい。当業者であれば、単なる日常的な実験を用いて、本明細書に記載されている、本発明の具体的な実施形態に対する多くの均等物を認識するか、または解明できるであろう。このような均等物は、本発明に包含される。
本明細書、及びそれに続く請求項の全体にわたり、文脈上他の意味に解すべき場合を除き、「comprise(含む)」という用語と、「comprises(含む)」及び「comprising(含む)」などの変形表現は、「includes(含む)」を意味し、従って、示されている完全体もしくはステップ、または完全体群もしくはステップ群を含むとともに、いずれかの他の完全体もしくはステップ、または完全体群もしくはステップ群をも除外しない。本明細書で使用する場合、「comprising(含む)」という用語は、「containing(含む)」、「including(含む)」または「having(有する)」という用語と置換できる。上記の用語(comprising(含む)、containing(含む)、including(含む)、having(有する))のいずれも、本明細書において、本発明の態様または実施形態の文脈で用いる場合には必ず、「consisting of(からなる)」という用語と置換できる。
本明細書で使用する場合、「consisting of(からなる)」という用語は、請求項に示されていないいずれの要素、ステップ、または成分も除外する。本明細書で使用する場合、「consisting essentially of(から本質的になる)」は、残りの請求項に定義されている製品または方法の「基本的特徴及び新規特徴に影響を及ぼすことになる」いずれの材料またはステップも除外する。Water Techs.Corp.v.Calco Ltd.,7 U.S.P.Q.2d 1097,1102(Fed.Cir.1988)
本明細書で使用する場合、示されている複数の要素間の「and/or(及び/または)」という接続詞は、個別の選択と組み合わせの選択の両方を含むものとして理解する。例えば、2つの要素が「and/or(及び/または)」によって接続されている場合、第1の選択は、第2の要素なしに、第1の要素を適用可能なことを指す。第2の選択は、第1の要素なしに、第2の要素を適用可能なことを指す。第3の選択は、第1の要素と第2の要素を併せて適用可能なことを指す。これらの選択のうちのいずれもが、趣旨の範囲に含まれ、すなわち、本明細書で使用される「and/or(及び/または)」という用語の要件を満たすことが分かる。これらの選択の2つ以上を同時に適用可能な場合も、趣旨の範囲に含まれ、すなわち、「and/or(及び/または)」という用語の要件を満たすことが分かる。
本明細書で言及される全ての文献、特許出願、特許及び他の参照文献は、参照により、その全体が本明細書に援用される。矛盾が生じた場合には、本明細書が、全ての定義を含め、優先される。
アジュバント:抗原性を高めるために用いるビヒクル。アジュバントとしては、(1)抗原を吸着する鉱物(Alum、水酸化アルミニウムまたはリン酸塩)の懸濁液と、(2)抗原溶液が鉱油中で乳化された油中水型乳剤(フロイント不完全アジュバント)(場合によっては、抗原の分解を阻害し、及び/またはマクロファージの流入を招くことによって更に抗原性を高めるために、死菌マイコバクテリアを含める(フロイント完全アジュバント))と、(3)免疫刺激オリゴヌクレオチド(例えば、CpGモチーフを含む免疫刺激オリゴヌクレオチドなど)(例えば、米国特許第6,194,388号、米国特許第6,207,646号を参照されたい)と、(4)精製または組み換えタンパク質(共刺激分子など)を挙げることができる。例示的なアジュバントとしては、B7-1、ICAM-1、LFA-3及びGM-CSFが挙げられるが、これらに限らない。
抗原、抗原決定基、エピトープ:動物に注入または吸収される組成物を含め、動物において、抗体の産生、またはCD4+もしくはCD8+T細胞応答を刺激できる化合物、組成物または物質。抗原は、免疫系と反応して、抗原特異的液性免疫応答または細胞性免疫応答を引き起こす。「抗原」という用語には、特定の化合物、組成物または物質の全ての関連するエピトープが含まれる。「エピトープ」または「抗原決定基」という用語は、単独で、または別のタンパク質(例えば、主要組織適合遺伝子複合体(「MHC」)タンパク質もしくはT細胞レセプターなど)と連動して、B細胞及び/またはT細胞が応答する、抗原上の部位を指す。エピトープは、連続的なアミノ酸、またはタンパク質の二次及び/または三次フォールディングによって並列された非連続的なアミノ酸の両方から形成できる。連続的なアミノ酸から形成されたエピトープは典型的には、変性溶媒にさらされても保持されるが、三次フォールディングによって形成されたエピトープは典型的には、変性溶媒による処理で失われる。エピトープは典型的には、特有の空間コンフォメーションに、少なくとも5個、6個、7個、8個、9個、10個、またはそれを超えるアミノ酸を含むが、概ね、20個未満のアミノ酸を含む。エピトープの空間コンフォメーションを割り出す方法としては、例えば、X線結晶解析法及び二次元核磁気共鳴法が挙げられる。例えば、“Epitope Mapping Protocols”in Methods in Molecular Biology,Vol.66,Glenn E.Morris,Ed(1996)を参照されたい。
抗原は、組織特異的(もしくは組織関連)抗原であることも、または疾患特異的(もしくは疾患関連)抗原であることもできる。これらの用語は、互いに相容れないものではない。組織特異的抗原は、疾患特異的抗原であることもできるからである。組織特異的抗原は、限られた数の組織で発現する。組織特異的抗原としては、例えば、前立腺特異的抗原(「PSA」)が挙げられる。疾患特異的抗原は、疾患プロセスと同時に発現し、その場合、抗原の発現は、特定の疾患の発現と相関するか、または特定の疾患の発現を予測するものである。疾患特異的抗原としては、例えば、特定のタイプの乳がんと関連があるHER-2、または前立腺がんと関連があるPSAが挙げられる。疾患特異的抗原は、T細胞またはB細胞によって認識される抗原であることができる。
がん、新生物、腫瘍:特定の体内組織に起因する悪性増殖で、構造分化の特徴的な喪失を起こし、概して、増加した細胞***能、周囲組織への浸潤、及び転移能を伴う。腫瘍は、良性であっても、悪性であってもよい。例えば、前立腺がんは、前立腺組織に発生するか、または前立腺組織に起因する悪性新生物であり、卵巣がんは、卵巣組織に発生するか、または卵巣組織に起因する悪性新生物であり、結腸がんは、結腸組織に発生するか、または結腸組織に起因する悪性新生物であり、肺がんは、肺組織に発生するか、または肺組織に起因する悪性新生物である。残存がんは、がんを減少または根絶するために、対象に治療を行った後に、対象に残存するがんである。転移がんは、転移がんの由来元である元の(原発)がんの発生部位以外の1つ以上の体内部位のがんである。
cDNA(相補的DNA):内部の非コードセグメント(イントロン)と、転写の開始と終結のタイミングと位置を決定する調節配列とを欠失した1本のDNA。cDNAは、研究室において、細胞から抽出したメッセンジャーRNA(「mRNA」)の逆転写によって合成できる。
保存的バリアント:「保存的」バリアントは、タンパク質またはその抗原エピトープのの活性または抗原性に実質的に作用しないか、または低下させない1つ以上のアミノ酸置換を有するバリアントタンパク質またはポリペプチドである。概して、保存的置換は、特定のアミノ酸が、同じまたは類似の化学的特徴を持つ別のアミノ酸で置換されたものである。例えば、リシンのような塩基性アミノ酸を、アルギニンまたはグルタミンのような別の塩基性アミノ酸に置き換えることが、保存的置換である。保存的バリアントという用語には、非置換の親アミノ酸の代わりに置換アミノ酸を用いることも含まれる。ただし、その置換ポリペプチドに対して産生された抗体が、非置換ポリペプチドと免疫反応し、及び/または置換ポリペプチドが、非置換ポリペプチドの機能を保持することを条件とする。非保存的置換は、特定のアミノ酸を、化学的特徴の異なるアミノ酸、典型的には、そのタンパク質またはその抗原エピトープの活性または抗原性を低下させるアミノ酸に置き換えることである。
保存的置換の具体的な非限定例としては、下記の例が挙げられる。
Figure 0007252180000001
CD4:分化因子クラスター4のことで、MHCクラスII分子との相互作用を仲介するT細胞表面タンパク質である。CD4を発現する細胞(「CD4+」細胞という)は、ヘルパーT(「T」)細胞であることが多い。
CD8:分化因子クラスター8のことで、MHCクラスI分子との相互作用を仲介するT細胞表面タンパク質である。CD8を発現する細胞(「CD8+細胞細胞という)は、細胞傷害性T(「CTL」)細胞であることが多い。
TLR5のリガンド、TLR5L、フラジェリン:トール様レセプター5(TLR5)は、グラム陽性菌とグラム陰性菌の両方に由来するフラジェリンを認識する。このレセプターが活性化すると、アダプタータンパク質MyD88を介したシグナル伝達を通じて、TNF-αのような炎症性サイトカインの産生が刺激される。TLR5は、炎症性シグナルをホモダイマーとして生成でき、このことから、フラジェリンの認識に関与しているのは、TLRのみである可能性が示唆されている。しかしながら、TLR5は、効率的なリガンド認識及び/またはシグナル伝達のためには、コレセプターまたはアダプター分子の存在を必要とし得る。Salmonella Tyhimurium由来のフラジェリンFliC(494個のアミノ酸からなるタンパク質)は、グラム陰性菌及びグラム陽性菌の両方の中で、高度に保存された分子である。フラジェリンは、多くの真核細胞及び生物(哺乳動物及び植物の両方を含む)における自然免疫応答の強力な刺激因子である。哺乳動物では、フラジェリンは、TLR5とインフラマソームによって認識され、全身と上皮表面の両方において、防御応答を誘発する。フラジェリンは、TLR5シグナル伝達複合体の性質に応じて、NF-κBの活性化と、サイトカインと一酸化窒素の産生を誘導する。
Salmonella Tyhimurium由来のフラジェリンFliCのアミノ酸配列は、配列番号1に示されている。フラジェリンという用語には、例えば配列番号1に示されているような天然アミノ酸配列と、対象において免疫応答を依然として惹起できるタンパク質断片と、タンパク質及びタンパク質断片のホモログまたはバリアント(例えば、糖化タンパク質またはポリペプチドを含む)が含まれる。したがって、フラジェリンタンパク質及びポリペプチドは、特定の天然アミノ酸配列に限定されず、天然配列と同一の配列と、天然配列に改変(欠失、付加、挿入及び置換など)を行った配列とを含む。好ましくは、このようなホモログまたはバリアントは、基準タンパク質または基準ポリペプチドに対するアミノ酸配列同一性が、少なくとも約80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%もしくは89%、少なくとも約90%、91%、92%、93%もしくは94%、少なくとも約95%、96%、97%、98%もしくは99%、または約100%である。ホモログまたはバリアントという用語には、トランケート、欠失、または別段の改質ヌクレオチドまたはタンパク質配列も含まれる。
アミノ酸配列間の配列同一性を割り出す技法は、当該技術分野において既知である。2つ以上の配列は、それらの「同一性パーセント」を決定することによって比較できる。2つの配列の同一性パーセントは、アライメントした2つの配列間の完全一致数を短い方の配列の長さで除して、100を乗じた値である。
本明細書に記載されているタンパク質、ポリペプチド、抗原タンパク質断片、抗原及びエピトープに関する「アミノ酸配列同一性パーセント(%)」は、配列をアライメントして、必要に応じて、最大配列同一性パーセントを得るためにギャップを導入し、いずれの保存的置換も配列同一性として考慮しないうえで、候補配列におけるアミノ酸残基のうち、基準配列(すなわち、由来元のタンパク質、ポリペプチド、抗原タンパク質断片、抗原またはエピトープ)におけるアミノ酸残基と同一であるアミノ酸残基のパーセントとして定義する。アミノ酸配列同一性パーセントを決定するためのアライメントは、当業者のレベル内である様々な方法で、例えば、BLAST、ALIGNまたはMegalign(DNASTAR)のような公共のコンピューターソフトウェアを用いて行うことができる。当業者であれば、比較する配列の完全長に対して最大のアライメントを得るために必要ないずれかのアルゴリズムを含め、アライメントを測定するための適切なパラメーターを定めることができる。
化学療法、化学療法剤:腫瘍、新生物及びがんを含め、異常な細胞増殖によって特徴付けられる疾患を治療するための、治療上有用ないずれかの化学薬品。一般的に用いられている化学療法剤の種類としては、アルキル化剤、代謝拮抗剤、天然物またはホルモン及びそれらのアンタゴニストが挙げられる。アルキル化剤としては、ナイトロジェンマスタード、スルホン酸アルキル及びニトロソウレアが挙げられる。代謝拮抗剤としては、葉酸アナログ、ピリミジンアナログ及びプリンアナログが挙げられる。天然物としては、ビンカアルカロイド、エピポドフィロトキシン、抗生物質及び酵素が挙げられる。その他の種々の薬剤としては、白金配位複合体、置換尿素、メチルヒドラジン誘導体及び副腎皮質抑制剤が挙げられる。ホルモン及びホルモンアンタゴニストとしては、副腎皮質ステロイド、プロゲスチン、エストロゲン、抗エストロゲン及びアンドロゲンが挙げられる。
共刺激分子:T細胞の活性化には、典型的に、T細胞レセプター(「TCR」)とペプチド・MHC複合体の結合と、共刺激分子とそのリガンドとの相互作用を介して伝達される第2のシグナルとが必要である。共刺激分子は、そのリガンドに結合すると、T細胞の活性化に必要な第2のシグナルを伝達する分子である。最もよく知られている、T細胞上の共刺激分子は、CD28であり、CD28は、B7-1またはB7-2のいずれかに結合する。T細胞の活性化に必要な第2のシグナルを供給できるその他の共刺激分子としては、細胞内接着分子-1(「ICAM-1」)、細胞内接着分子-2(「ICAM-2」)、白血球機能関連抗原-1(「LFA-1」)、白血球機能関連抗原-2(「LFA-2」)及び白血球機能関連抗原-3(「LFA-3」)が挙げられる。
縮重変異体:タンパク質またはその断片をコードするポリヌクレオチドであって、天然または野生型遺伝子配列と異なるが、それにもかかわらず、同じアミノ酸を指定するコドンを含む配列を含むポリヌクレオチド。その遺伝子暗号には、20個の天然アミノ酸が含まれ、その大半は、1つより多いコドンによって指定される。本開示には、全ての縮重ヌクレオチド配列が含まれる。ただし、その縮重ポリヌクレオチドによってコードされるBrachyuryタンパク質のアミノ酸配列が不変であることを条件とする。
樹状細胞(DC):樹状細胞は、一次免疫応答に関与する主要な抗原提示細胞(「APC」)である。樹状細胞には、形質細胞様樹状細胞と骨髄樹状細胞がある。それらの主な機能は、組織内に抗原を取得し、リンパ器官に移動し、T細胞を活性化するために、抗原を提示することである。未熟な樹状細胞は、骨髄で作られ、未熟細胞として末梢に存在する。
疾患関連抗原:疾患関連抗原は、特定の疾患プロセスと同時に発現し、その際、抗原の発現は、その疾患の発現と相関するか、またはその疾患の発現を予測するものである。疾患関連抗原としては例えば、特定のタイプの乳がんと関連があるHER-2、または前立腺がんと関連がある前立腺特異的抗原(「PSA」)が挙げられる。疾患特異的抗原は、T細胞またはB細胞によって認識される抗原であることができる。一部の疾患関連抗原は、組織特異的であることもある。組織特異的抗原は、限られた数の組織で発現する。組織特異的抗原としては、例えば、前立腺特異的抗原PSAが挙げられる。
疾患関連抗原は、例えば、腫瘍抗原、ウイルス抗原、細菌抗原、真菌抗原または寄生虫抗原であることができる。
「腫瘍抗原」という用語は、腫瘍組織のみに存在、発現するか、腫瘍組織と関連するか、または腫瘍組織で過剰発現する抗原を指す。例示的な腫瘍抗原としては、5-α-レダクターゼ、α-フェトプロテイン(「AFP」)、AM-1、APC、April、Bメラノーマ抗原遺伝子(「BAGE」)、β-カテニン、Bcl12、bcr-abl、Brachyury、CA-125、カスパーゼ-8(「CASP-8」、「FLICE」としても知られている)、カテプシン、CD19、CD20、CD21/補体レセプター2(「CR2」)、CD22/BL-CAM、CD23/FεRII、CD33、CD35/補体レセプター1(「CR1」)、CD44/PGP-1、CD45/白血球共通抗原(「LCA」)、CD46/膜補因子タンパク質(「MCP」)、CD52/CAMPATH-1、CD55/崩壊促進因子(「DAF」)、CD59/プロテクチン、CDC27、CDK4、癌胎児性抗原(「CEA」)、c-myc、シクロオキシゲナーゼ-2(「cox-2」)、大腸がん欠失遺伝子(「DCC」)、DcR3、E6/E7、CGFR、EMBP、Dna78、ファルネシルトランスフェラーゼ、線維芽細胞増殖因子-8a(「FGF8a」)、線維芽細胞増殖因子-8b(「FGF8b」)、FLK-1/KDR、葉酸レセプター、G250、Gメラノーマ抗原遺伝子ファミリー(「GAGE-ファミリー」)、ガストリン17、ガストリン放出ホルモン、ガングリオシド2(「GD2」)/ガングリオシド3(「GD3」)/ガングリオシド-モノシアル酸-2(「GM2」)、ゴナドトロピン放出ホルモン(「GnRH」)、UDP-GlcNAc:RMan(α1-6)R[GlcNAc-Man(α1-6)]β1,6-N-アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼV(「GnT V」)、GP1、gp100/Pme117、gp-100-in4、gp15、gp75/チロシン関連タンパク質-1(「gp75/TRP-1」)、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(「hCG」)、ヘパラナーゼ、Her2/neu、ヒト乳癌ウイルス(「HMTV」)、70キロダルトン熱ショックタンパク質(「HSP70」)、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(「hTERT」)、インスリン様増殖因子レセプター-1(「IGFR-1」)、インターロイキン-13レセプター(「IL-13R」)、誘導型一酸化窒素合成酵素(「iNOS」)、Ki67、KIAA0205、K-ras、H-ras、N-ras、KSA、LKLR-FUT、メラノーマ抗原コードファミリー(「MAGEファミリー」、少なくともMAGE-1、MAGE-2、MAGE-3及びMAGE-4を含む)、マンマグロビン、MAP17、Melan-A/T細胞認識メラノーマ抗原-1(「MART-1」)、メソセリン、MIC A/B、MT-MMP、ムチン、精巣特異的抗原NY-ESO-1、オステオネクチン、p15、P170/MDR1、p53、p97/メラノトランスフェリン、PAI-1、血小板由来増殖因子(「PDGF」)、μPA、PRAME、プロバシン、プロゲニポエチン、前立腺特異的抗原(「PSA」)、前立腺特異的膜抗原(「PSMA」)、前立腺酸性ホスファターゼ(「PAP」)、RAGE-1、Rb、RCAS1、SART-1、SSXファミリー、STAT3、STn、TAG-72、形質転換増殖因子α(「TGF-α」)、形質転換増殖因子β(「TGF-β」)、チモシンβ15、腫瘍壊死因子α(「TNF-α」)、TP1、TRP-2、チロシナーゼ、血管内皮増殖因子(「VEGF」)、ZAG、p16INK4及びグルタチオンS-トランスフェラーゼ(「GST」)が挙げられるが、これらに限らない。
「ウイルス抗原」という用語は、いずれかの疾患関連病原性ウイルスに由来する抗原を指す。例示的な疾患関連ウイルス抗原としては、アデノウイルス、アルボウイルス、アストロウイルス、コロナウイルス、コクサッキーウイルス、クリミア・コンゴ出血熱ウイルス、サイトメガロウイルス(「CMV」)、デングウイルス、エボラウイルス、エプスタイン・バーウイルス(「EBV」)、***ウイルス、グアナリトウイルス、ヘンドラウイルス、単純ヘルペスウイルス1型(「HSV-1」)、単純ヘルペスウイルス2型(「HSV-2」)、ヒトヘルペスウイルス6型(「HHV-6」)、ヒトヘルペスウイルス8型(「HHV-8」)、A型肝炎ウイルス(「HAV」)、B型肝炎ウイルス(「HBV」)、C型肝炎ウイルス(「HCV」)、D型肝炎ウイルス(「HDV」)、E型肝炎ウイルス(「HEV」)、ヒト免疫不全ウイルス(「HIV」)、インフルエンザウイルス、日本脳炎ウイルス、フニンウイルス、ラッサウイルス、マチュポウイルス、マールブルグウイルス、麻疹ウイルス、ヒトメタニューモウイルス、伝染性軟属腫ウイルス、ムンプスウイルス、ニューカッスル病ウイルス、ニパウイルス、ノロウイルス、ノーウォークウイルス、ヒトパピローマウイルス(「HPV」)、パラインフルエンザウイルス、パルボウイルス、ポリオウイルス、狂犬病ウイルス、呼吸器合胞体ウイルス(「RSV」)、ライノウイルス、ロタウイルス、風疹ウイルス、サビアウイルス、重症急性呼吸器症候群ウイルス(「SARS」)、水痘帯状疱疹ウイルス、痘瘡ウイルス、ウエストナイルウイルス及び黄熱病ウイルスに由来する抗原が挙げられるが、これらに限らない。
「細菌抗原」という用語は、いずれかの疾患関連病原性ウイルスに由来する抗原を指す。例示的な細菌抗原としては、Bacillus anthracis、Bordetella pertussis、Borrelia burgdorferi、Brucella abortus、Brucella canis、Brucella melitensis、Brucella suis、Burkholderia mallei、Burkholderia pseudomallei、Campylobacter jejuni、Chlamydia pneumoniae、Chlamydia trachomatis、Chlamydophila psittaci、Clostridium botulinum、Clostridium difficile、Clostridium perfringens、Clostridium tetani、Corynebacterium diptheriae、Enterococcus faecalis、Enterococcus faecium、Escherichia coli、enterotoxigenic Escherichia coli、enteropathogenic Escherichia coli、Escherichia coli)157:H7、Francisella tularensis、Haemophilus influenza、Helicobacter pylori、Legionella pneumophila、Leptospira interrogans、Listeria monocytogenes、Mycobacterium leprae、Mycobacterium tuberculosis、Mycoplasma pneumoniae、Neisseria gonorrhoeae、Neisseria meningitides、Pseudomonas aeruginosa、Rickettsia rickettsia、Salmonella typhi、Salmonella typhimurium、Shigella sonnei、Staphylococcus aureus、Staphylococcus epidermidis、Staphylococcus saprophyticus、Streptococcus agalactiae、Streptococcus pneumoniae、Streptococcus pyogenes、Treponema pallidum、Vibrio cholerae及びYersinia pestisに由来する抗原が挙げられるが、これらに限らない。
「真菌抗原」という用語は、いずれかの疾患関連病原性真菌に由来する抗原を指す。例示的な真菌抗原としては、Aspergillus clavatus、Aspergillus flavus、Aspergillus fumigatus、Aspergillus nidulans、Aspergillus niger、Aspergillus terreus、Blastomyces dermatitidis、Candida albicans、Candida dubliniensis、Candida glabrata、Candida parapsilosis、Candida rugosa、Candida tropicalis、Cryptococcus albidus、Cryptococcus gattii、Cryptococcus laurentii、Cryptococcus neoformans、Histoplasma capsulatum、Microsporum canis、Pneumocystis carinii、Pneumocystis jirovecii、Sporothrix schenckii、Stachbotrys chartarum、Tinea barbae、Tinea captitis、Tinea corporis、Tinea cruris、Tinea faciei、Tinea incognito、Tinea nigra、Tinea versicolor、Trichophyton rubrum及びTrichophyton tonsuransに由来する抗原が挙げられるが、これらに限らない。
「寄生虫抗原」という用語は、いずれかの疾患関連病原寄生虫に由来する抗原を指す。例示的な寄生虫抗原としては、Anisakis spp.、Babesia spp.、Baylisascaris procyonis、Cryptosporidium spp.、Cyclospora cayetanensis、Diphyllobothrium spp.、Dracunculus medinensis、Entamoeba histolytica、Giardia duodenalis、Giardia intestinalis、Giardia lamblia、Leishmania sp.、Plasmodium falciparum、Schistosoma mansoni、Schistosoma haematobium、Schistosoma japonicum、Taenia spp.、Toxoplasma gondii、Trichinella spiralis及びTrypanosoma cruziに由来する抗原が挙げられるが、これらに限らない。
発現制御配列:機能的に連結される異種の核酸配列の発現を調節する核酸配列。発現制御配列は、核酸配列の転写及び/または翻訳を制御及び調節するときに、核酸配列に機能的に連結される。したがって、「発現制御配列」という用語には、プロモーター、エンハンサー、転写ターミネーター、開始コドン、イントロンに対するスプライシングシグナル、及び終止コドンが含まれる。「制御配列」という用語には少なくとも、その存在により、異種の核酸配列の転写及び/または翻訳に影響を及ぼすことができる成分が含まれ、例えば、リーダー配列及び融合パートナー配列など、その存在が有益である追加の成分も含めることができる。
「発現制御配列」という用語には、プロモーター配列が含まれる。プロモーターは、相同遺伝子または異種遺伝子の転写を誘導するのに十分な最小配列である。また、プロモーター依存的遺伝子発現を細胞腫特異的、組織特異的にするのに十分なプロモーター要素、または外部シグナルもしくは作用物質によって誘導可能なプロモーター要素も含まれ、そのような要素は、遺伝子の5’または3’末端領域に位置し得る。「プロモーター」という用語には、構成的プロモーターと誘導性プロモーターの両方が含まれる。例えば、Bitter et al.,Methods in Enzymology 153:516-544(1987)を参照されたい。例示的なプロモーター配列としては、レトロウイルス長鎖末端反復配列(「LTR」)、アデノウイルス主要後期プロモーター、ワクシニアウイルス7.5Kプロモーター(「Pr7.5」)、ワクシニアウイルス合成初期/後期プロモーター(「sE/L」)、PrSynIImプロモーター、PrLE1プロモーター、PrH5mプロモーター、PrSプロモーター、ハイブリッド初期/後期プロモーターまたは牛痘ウイルスATIプロモーターが挙げられるが、これらに限らない。
異種:別個の遺伝子源または種に由来すること。ヒトBrachyuryに対して異種であるポリペプチドは、例えば、マウスBrachyury、β-ガラクトシダーゼ、マルトース結合タンパク質またはヒト血清アルブミンなど、ヒトBrachyuryをコードしない核酸に由来する。
宿主細胞:その細胞内でベクターを増殖できるとともに、そのDNAを発現できる細胞。宿主細胞は、原核細胞(例えば細菌細胞)であっても、真核細胞(例えば哺乳動物細胞またはヒト細胞)であってもよい。この用語には、元の宿主細胞の子孫細胞も含まれる。ただし、複製中に変異が起こる可能性があるので、全ての子孫細胞は、親細胞と同一でない可能性がある。
免疫応答:B細胞、T細胞または単球などの免疫系細胞の、刺激に対する適応応答。適応応答は、特定の抗原に対する応答であるので、「抗原特異的」と称される。適応免疫応答としては、B細胞による、特定の抗原に対する抗体の産生、CD4+ヘルパーT細胞によるT細胞ヘルプであって、抗原特異的CD8+T細胞(「CTL」)集団を拡大させるT細胞ヘルプ、特定の抗原を発現する細胞に対する、CD8+T細胞の細胞傷害活性、または更に別のタイプの抗原特異的免疫応答を挙げることができる。
免疫原性組成物:本明細書で使用する場合、「免疫原性組成物」という用語は、ポックスウイルスベクターのように、発現制御配列またはプロモーターの制御下でフラジェリンタンパク質をコードする核酸と、発現制御配列またはプロモーターの制御下で疾患関連抗原をコードする核酸とを含む組成物であって、測定可能な疾患関連抗原特異的適応免疫応答を誘導する組成物を指す。核酸またはポックスウイルスベクターは任意に応じて、例えば、本明細書の他の箇所に記載されているような1つ以上の共刺激分子をコードする追加の核酸を含んでもよい。その免疫応答は、例えば、疾患関連抗原を発現する細胞に対するCD8+T細胞応答、すなわちCTL応答、または疾患関連抗原特異的抗体を産生するB細胞応答であってよい。このような組成物は、任意に応じて1つ以上の製薬学的に許容可能な担体とともに配合された単離核酸またはベクターを含んでよい。
リンパ球:体の免疫防御に関与する白血球の一種。リンパ球には、大きく分けて、B細胞とT細胞という2つの種類がある。
主要組織適合遺伝子複合体(MHC):ヒト白血球抗原(「HLA」)を含め、様々な種において説明されている組織適合抗原系を含むように意図している総称。
哺乳動物:この用語には、ヒトと、ヒト以外の哺乳動物の両方が含まれる。同様に、「対象」という用語には、ヒト対象と動物対象の両方が含まれる。
オープンリーディングフレーム(ORF):一連のアミノ酸を指定する一連のヌクレオチドコドンであって、いずれの内部終止コドンも含まず、翻訳されてポリペプチドを産生できるヌクレオチドコドン。
機能的に連結されている:第1の核酸配列が、第2の核酸配列と機能的な関係で配置されているとき、第1の核酸配列は、第2の核酸配列に機能的に連結されている。例えば、プロモーターが、コーディング配列の転写を誘導できる位置に配置されている場合、そのプロモーターは、コーディング配列に機能的に連結されている。概して、機能的に連結されているDNA配列は、連続しており、2つのタンパク質コード領域を結合させる必要がある場合には、同じリーディングフレーム内にある。
製薬学的に許容可能な担体:Remington’s Pharmaceutical Sciences,by E.W.Martin,Mack Publishing Co.,Easton,PA,15th Edition(1975)には、本明細書に開示されているベクター及び組成物の投与に適する従来の製薬学的に許容可能な担体を用いる組成物と製剤が記載されている。概して、用いる担体の性質は、用いる具体的な投与方法に左右される。例えば、非経口製剤は通常、水、生理食塩水、平衡塩類溶液、水性デキストロース、グリセロールなどのような製薬学的及び生理学的に許容可能な流体をビヒクルとして含む注射用流体を含む。固体組成物(散剤、丸剤、錠剤またはカプセル剤)用では、従来の無毒性固体担体としては、例えば、医薬品グレードのマンニトール、ラクトース、デンプンまたはステアリン酸マグネシウムが挙げられる。医薬組成物は、湿潤剤、乳化剤、保存剤、pH緩衝剤など(例えば、酢酸ナトリウムまたはモノラウリン酸ソルビタンなど)のような無毒性の補助物質を少量含むこともできる。
ポリヌクレオチド、核酸:ポリヌクレオチドという用語は、少なくとも300塩基の長さである核酸ポリマーであって、リボヌクレオチドで構成されているか(すなわちRNA)、またはデオキシリボヌクレオチドで構成されており(すなわちDNAまたはcDNA)、ポリペプチドまたはタンパク質をコードできる核酸ポリマーを指す。この用語には、一本鎖形態及び二本鎖形態のDNAが含まれる。
ポリペプチドまたはタンパク質:ポリペプチドまたはタンパク質という用語は、少なくとも100個のアミノ酸の長さであり、一般的には50個超のアミノ酸の長さであるポリマーを指す。
ポックスウイルス:ポックスウイルスという用語は、生産的か否かを問わず、ヒトに感染できるいずれかのポックスウイルス属を指す(例えば、オルトポックスウイルス、アビポックスウイルス、パラポックスウイルス、ヤタポックスウイルス及びモラシポックスウイルス)が、好ましくは、オルトポックス及び/またはアビポックスウイルスを指す。オルトポックスウイルスとしては、天然痘ウイルス(痘瘡ウイルスとしても知られている)、ワクシニアウイルス、牛痘ウイルス及びサル痘ウイルスが挙げられる。アビポックスウイルスとしては、カナリア痘ウイルス及び鶏痘ウイルスが挙げられる。「ワクシニアウイルス」という用語は、野生型ワクシニアウイルスと、後で単離したいずれかの様々な弱毒株または単離物の両方を指し、例えば、ワクシニアウイルスWestern Reserve、ワクシニアウイルスCopenhagen、Dryvax(ワクシニアウイルスWyethとしても知られる)、ACAM2000、改変ワクシニアウイルスAnkara(「MVA」)及び改変ワクシニアウイルスAnkara-Bavarian Nordic(「MVA-BN」)が挙げられる。
プライム-ブーストワクチン接種:「プライム-ブーストワクチン接種」という用語は、特異的抗原を標的とするワクチンを最初にプライミングとして接種してから、時間を置いて、同じワクチンをブースティングとして1回以上接種するワクチン接種策を指す。プライム-ブーストワクチン接種は、同種であっても、異種であってもよい。同種のプライム-ブーストワクチン接種では、プライミング接種用と、1回以上のブースティング接種用のいずれでも、同じ免疫原と同じベクターを含むワクチンを用いる。異種のプライム-ブーストワクチン接種では、プライミング接種用と、1回以上のブースティング接種用のいずれでも、同じ免疫原を含むが、プライミング接種用と、1回以上のブースティング接種用で、異なるベクターを含むワクチンを用いる。例えば、同種のプライム-ブーストワクチン接種では、プライミング接種用と、1回以上のブースティング接種用のいずれでも、BrachyuryとTRICOMを発現する核酸を含むMVAベクターを用いてよい。これに対して、異種のプライム-ブーストワクチン接種では、プライミング接種用には、BrachyuryとTRICOMを発現する核酸を含むMVAベクターを、1回以上のブースティング接種用には、BrachyuryとTRICOMを発現する核酸を含む鶏痘ベクターを用いてよい。異種のプライム-ブーストワクチン接種には、例えば、プライミング接種では、免疫原をコードするプラスミドを使用し、1回以上のブースティング接種では、同じ免疫原をコードするポックスウイルスベクターを用いるか、またはプライミング接種では、組み換えタンパク質免疫原を使用し、1回以上のブースティング接種では、同じタンパク質免疫原をコードするプラスミドもしくはポックスウイルスベクターを用いるなど、様々な組み合わせも含まれる。
組み換え、組み換え核酸、組み換えベクター、組み換えポックスウイルス:「組み換え」という用語は、核酸、ベクター、ポックスウイルスなどに適用する場合、2つ以上の異種の核酸配列セグメントを人工的に組み合わせることによって作製した核酸、ベクターもしくはポックスウイルス、またはそのような、2つ以上の異種の核酸配列セグメントを人工的に組み合わせたものを含む核酸、ベクターもしくはポックスウイルスを指す。その人工的な組み合わせは、最も一般的には、十分に確立された遺伝子組み換え技法を用いて、単離核酸セグメントを人為的に操作することによって行う。
配列同一性:「配列同一性」という用語は、核酸またはアミノ酸配列同士の類似度を指す。配列同一性は、同一性パーセントで測定することが多い(配列「類似性」または「相同性」と記載することが多い)。配列同一性パーセントが大きいほど、2つの配列の類似性は高くなる。Brachyuryタンパク質のホモログまたはバリアントは、標準的な方法を用いてアライメントすると、配列同一度が比較的高くなる。
比較のために、配列をアライメントする方法は、当該技術分野において周知である。様々なプログラム及びアライメントアルゴリズムが、Smith and Waterman,Adv.Appl.Math.2:482,1981、Needleman and Wunsch,J.Mol.Biol.48:443,1970、Higgins and Sharp,Gene 73:237,1988、Higgins and Sharp,CABIOS 5:151,1989、Corpet et al.,Nucl.Acids Res.16:10881,1988及びPearson and Lipman,Proc.Nat’l Acad.Sci.USA 85:2444,1988に記載されている。加えて、Altschul et al.,Nature Genet.6:119,1994には、配列アライメント方法と相同性の算出の詳細な考察が示されている。配列解析プログラムblastp、blastn、blastx、tblastn及びtblastxとともに用いるように、NCBI Basic Local Alignment Search Tool(BLAST)(Altschul et al.,J.Mol.Biol.215:403,1990)は、米国国立生物工学情報センター(NCBI、メリーランド州ベセスダ、http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgiも参照されたい)を含むいくつかの供給源から入手可能である。
ヒトBrachyuryタンパク質のホモログ及びバリアントは典型的には、野生型ヒトBrachyuryのアミノ酸配列との完全長アライメントにおいて、デフォルトパラメーターに設定したblastpを用いて、NCBI Blast v2.0で算出すると、アミノ酸配列同一性が、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%になる。約30個超のアミノ酸のアミノ酸配列の比較のためには、デフォルトパラメーター(ギャップ存在コスト:11、1残基当たりのギャップコスト:1)に設定したデフォルトのBLOSUM62マトリックスを用いて、Blast 2 sequences機能を用いる。
対象:生きている多細胞動物のことであり、例えば、ヒト、ヒト以外の哺乳動物及びトリを含む。「対象」という用語は、本明細書では、「動物」という用語と同様の意味で用いることがある。
T細胞:適応免疫応答に不可欠なリンパ球または白血球。T細胞としては、CD4T細胞及びCD8T細胞が挙げられるが、これらに限らない。CD4T細胞は、「分化クラスター4」(「CD4」)として知られているマーカーをその表面に有する免疫細胞である。これらの細胞は、ヘルパーT細胞としても知られており、抗体応答とCTL応答の両方を含む免疫応答を司る助けとなる。CD8T細胞は、「分化クラスター8」(「CD8」)マーカーを有する。CD8+T細胞には、CTL、メモリーCTL及びサプレッサーT細胞のいずれもが含まれる。
治療上活性なポリペプチド:Brachyuryタンパク質のように、臨床応答(例えば、CD4+T細胞、CD8+T細胞もしくはB細胞の増加、Brachyury特異的細胞溶解活性の増加、腫瘍サイズの測定可能な減少、または転移数の減少)によって測定される適応免疫応答を誘導するアミノ酸で構成されている物質。治療上活性な分子は、例えば、発現制御配列に機能的に連結されているヒトBrachyuryをコードする核酸を含むポックスウイルスベクターのように、核酸から作製することもできる。
形質導入または形質転換:「形質導入」または「形質転換」という用語は、標準的な分子生物学的方法によって組み換え核酸が導入された細胞を指す。本明細書で使用する場合、形質導入という用語には、ウイルスベクターへの感染、プラスミドベクターでの形質転換、及びエレクトロポレーション、リポフェクションまたは粒子銃による加速による裸のDNAの導入を含め、核酸分子を細胞に導入できる全ての技法が含まれる。
がん治療:「がん治療」という用語は、がんの徴候または病状を軽減もしくは排除するか、またはがんの進行を遅らせるとともに、がんを有する対象の全生存率を向上させることを意図している治療行為を指す。がんは、標準的な化学療法、放射線治療、または能動免疫療法(例えば、Brachyuryタンパク質をコードする核酸を含む組み換えワクシニアウイルスの投与など)によって治療してよい。がんの徴候または病状を軽減または排除することには、例えば、腫瘍の徴候または病状の軽減、腫瘍体積の減少、転移数の減少、応答期間の延長、進行までの期間の延長、無病生存率の向上、無増悪生存率の向上、またはその疾患を有する患者の全生存率の向上を含め、多種多様な効果が含まれる。
TRICOM:B7-1(CD80としても知られる)、細胞内接着分子-1(ICAM-1、CD54としても知られる)、及びリンパ球機能関連抗原-3(LFA-3、CD58としても知られる)からなる3つの共刺激分子(Triad of COstimulatory Molecules)であり、一般的には、抗原特異的免疫応答を増強させる目的で、特異的抗原を発現する組み換えウイルスベクター(例えばポックスウイルスベクター)に含まれる。TRICOMの個々の成分は、同じまたは異なるプロモーターの制御下にでき、特異的抗原とともに、同じベクターまたは別々のベクターに供給できる。例示的なベクターは、例えば、Hodge et al.,“A Triad of Costimulatory Molecules Synergize to Amplify T-Cell Activation,”Cancer Res.59:5800-5807(1999)及び米国特許第7,211,432B2号に開示されており、これらの文献はいずれも、参照により本明細書に援用される。
ベクター:宿主細胞に導入される核酸分子で、それにより、形質導入または形質転換宿主細胞を作製する。ベクターは概して、複製起点のように、宿主細胞内でベクターを複製可能にする核酸配列、ならびに、1つ以上の選択マーカー遺伝子、発現制御配列、制限酵素認識配列、プライマー配列及び当該技術分野において既知の様々な他の遺伝要素を含む。一般的に用いられているベクターの種類としては、細菌(例えば、E.coli)または酵母(例えば、S. cerevisiae)における発現用プラスミド、組み換えポックスウイルスを構築するためのシャトルベクター、コスミド、細菌人工染色体、酵母人工染色体及びウイルスベクターが挙げられる。ウイルスベクターとしては、ポックスウイルスベクター、レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、ヘルペスウイルスベクター、バキュロウイルスベクター、シンドビスウイルスベクター、及びポリオウイルスベクターなどが挙げられる。ポックスウイルスベクターとしては、オルトポックスウイルス、アビポックスウイルス、パラポックスウイルス、ヤタポックスウイルス及びモラシポックスウイルスが挙げられるが、これらに限らず、好ましくは、オルトポックス及び/またはアビポックスウイルスである。オルトポックスウイルスとしては、天然痘ウイルス(痘瘡ウイルスとしても知られている)、ワクシニアウイルス、牛痘ウイルス及びサル痘ウイルスが挙げられる。アビポックスウイルスとしては、カナリア痘ウイルス及び鶏痘ウイルスが挙げられる。「ワクシニアウイルス」という用語は、野生型ワクシニアウイルスと、後で単離したいずれかの様々な弱毒株または単離物の両方を指し、例えば、ワクシニアウイルスWestern Reserve、ワクシニアウイルスCopenhagen、Dryvax(ワクシニアウイルスWyethとしても知られている)、ACAM2000、改変ワクシニアウイルスAnkara(「MVA」)及び改変ワクシニアウイルスAnkara-Bavarian Nordic(「MVA-BN」)が挙げられる。
考察
本開示の実施形態では、粘膜経路によって(この場合鼻腔内経路を用いて)投与するrMVA-フラジェリン構築物の利点を示す。rMVA-フラジェリンによる鼻腔内免疫は、同様の経路によって投与する単独のrMVAよりも優れたワクチンであることが示されている。rMVA-フラジェリンは、rMVAに比べて、良好な免疫応答を全身的に、かつ粘膜区画内で誘導する機能を有する。このことは、脾臓と肺の両方におけるMVA特異的CTLとOVA特異的CTLの頻度の向上とともに、脾臓におけるこれらのサイトカイン産生CTL、すなわちIFN-γとTNF-αの頻度の向上によって示されている。本明細書に開示されている免疫原性組成物は、脾臓によるIFN-γTNF-α産生CTLの増大により、免疫応答の質を向上させることも示されている。これにより、より良好なT細胞応答の誘導における、rMVA-フラジェリンの有益な作用が示唆されている。本明細書に開示されている免疫原性組成物では、rMVA-フラジェリンが、B細胞応答、より具体的にはTh1型の免疫応答に有益な作用を及ぼすとともに、rMVAに比べて、血清中のIgG2cの力価がより高いことも示されている。rMVA-フラジェリンによる鼻腔内免疫後に、血清及びBALにおけるMVA特異的IgG2cとOVA特異的IgG2cの両方の向上した力価を観察できる。もちろん、粘膜免疫は最終的に、粘膜表面における分泌型IgAの産生によって特徴付けられる粘膜抗体応答を誘導する。これらの結果によって、鼻腔内経路によって投与する単独のrMVAとrMVA-フラジェリンワクチンの両方が、BALにおけるIgAの産生を誘導できることを示す。この免疫原性組成物の方が、上気道において全身性免疫応答と粘膜免疫応答を誘導する効率が高いことが立証されているので、rMVA-フラジェリンによる鼻腔内免疫が、胃腸区画においても免疫応答を誘導できるかを調べた。腸管免疫を賦活できたとともに、腸洗浄液にIgAが存在することが確認された。
インビボの自然免疫応答を調べることによって、rMVAによって鼻腔内免疫したマウスに比べて、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスのBALにおける増強したサイトカイン応答とともに、IL-1β、IL-18及びTNF-αの増強した産生が示された。加えて、rMVA-フラジェリンの自然免疫認識を調べたところ、rMVA-フラジェリン特異的インフラマソーム及びTLR5依存性自然免疫認識を確認できた。また、rMVA-フラジェリンによる粘膜DCの活性化も示された。
改変ワクシニアウイルスAnkara(MVA)
MVAは、トルコのアンカラのVaccination Instituteに長年保持されているとともに、ヒトへのワクチンのベースとして用いられている皮膚ワクシニア株Ankara[漿尿膜ワクシニアウイルスAnkaraウイルス、CVA、検討のためには、Mayr et al.(1975),Infection 3,6-14を参照]を鶏胚線維芽細胞で570回超連続継代することによって生成されている。しかしながら、ワクシニアウイルスと関連して、ワクチン接種後に重度の合併症が頻繁に起こることにより、更に弱毒化され、更に安全である天然痘ワクチンを生成する取り組みがいくつか行われた。
1960年~1974年の期間中に、Anton Mayr教授は、CEF細胞で570回超連続継代することにより、CVAの弱毒化に成功した[Mayr et al.(1975)]。様々な動物モデルにおいて、得られたMVAが無発病性であることが示された[Mayr,A.&Danner,K.(1978),Dev.Biol.Stand.41:225-234]。天然痘ワクチン前駆体としてのMVAの初期開発の一部として、ワクシニアによる副作用のリスクを持つ対象において、MVA-517をLister Elstree[Stickl(1974),Prev.Med.3:97-101、Stickl and Hochstein-Mintzel(1971),Munich Med.Wochenschr.113:1149-1153]とともに用いた臨床試験が行われた。1976年に、MVA-571種株(継代571代目に相当する)に由来するMVAが、ドイツで、非経口天然痘ワクチンの2段階接種プログラムにおけるプライマーワクチンとして登録された。その後、MVA-572が、約120,000人の白人(大半は、1~3歳の小児)に使用され、その対象の多くは、ワクシニアと関連する合併症に対するリスクの高い集団に属していたが、重度の副作用は報告されなかった(Mayr et al.(1978),Zentralbl.Bacteriol.(B)167:375-390)。MVA-572は、European Collection of Animal Cell CulturesにECACC V94012707として寄託された。
MVAを弱毒化するために継代培養が用いられた結果、CEF細胞における継代数に応じて、多種多様な株または単離物が存在している。例えば、MVA-572は、ドイツにおいて、天然痘撲滅プログラムで使用され、MVA-575は、動物用ワクチンとして広く用いられた。MVA-575は、2000年12月7日に、European Collection of Animal Cell Cultures(ECACC)に、寄託番号V00120707で寄託された。弱毒化CVAウイルスMVA(改変ワクシニアウイルスAnkara)は、初代鶏胚線維芽細胞におけるCVAの連続増殖(570回超の継代)によって得られた。
1970年代に、Mayrらのグループにより、MVAが、ヒト及び哺乳動物において高い弱毒性と無発病性を有することが示されたが、ある特定の研究者により、MVAは、哺乳動物及びヒト細胞株においては、残存複製を行い得るので、完全に弱毒性を持つわけではないことが報告されている[Blanchard et al.(1998),J Gen Virol 79:1159-1167、Carroll&Moss(1997),Virology 238:198-211、米国特許代5,185,146号、Ambrosini et al.(1999),J Neurosci Res 55:569]。これらの文献に報告されている結果は、様々な既知のMVA株で得られたと考えられる。用いたウイルスは、特性、特に様々な細胞株における増殖挙動が本質的に異なるからである。このような残存複製は、ヒトでの使用に関連する安全性に対する懸念を含む様々な理由から、望ましくない。
より安全な製品(ワクチンまたは医薬など)の開発のために、安全性プロファイルが向上したMVA株が、Bavarian Nordicによって開発された。すなわち、Bavarian Nordicは、MVAを更に継代して、MVA-BNとした。MVAとMVA-BNは、祖先CVAウイルスと比べて、ゲノムの約15%(6領域に由来する31kb)が欠損している。この欠失は、病原性遺伝子及び宿主域遺伝子の数と、A型封入体遺伝子に影響を及ぼす。継代583代目に相当するMVA-BNのサンプルは、2000年8月30日に、European Collection of Cell Cultures(ECACC)にV00083008という番号で寄託された。
MVA-BNは、ヒト細胞に結合して進入することができ、その細胞内では、ウイルスによってコードされる遺伝子が、非常に効率的に発現する。しかしながら、子孫ウイルスの組み立てと放出は行われない。MVA-BNは、初代鶏胚線維芽(CEF)細胞に強く適応しており、ヒト細胞では複製しない。ヒト細胞では、ウイルス遺伝子が発現し、感染性ウイルスは産生されない。MVA-BNは、米国の疾病予防管理センターによれば、バイオセーフティレベル1の有機物として分類される。MVA-BN及び誘導体の調製物は、多くの種類の動物と、免疫不全の個体を含む2000人超のヒト対象に投与されている。全てのワクチン接種は、概ね安全で、十分に耐えられることが証明されている。その高度な弱毒化と、低下した病原性にもかかわらず、前臨床試験において、MVA-BNは、ワクシニアと、MVAゲノムにクローニングした遺伝子によってコードされる異種の遺伝子産物に対する液性免疫応答と細胞性免疫応答の両方を惹起することが示されている[E.Harrer et al.(2005),Antivir.Ther.10(2):285-300、A.Cosma et al.(2003),Vaccine 22(1):21-9、M.Di Nicola et al.(2003),Hum.Gene Ther.14(14):1347-1360、M.Di Nicola et al.(2004),Clin.Cancer Res.,10(16):5381-5390]。
MVAの「誘導体」または「バリアント」は、本明細書に記載されているようなMVAと本質的に同じ複製特性を示すが、ゲノムの1つ以上の部分が異なるウイルスを指す。MVA-BNと、MVA-BNの誘導体またはバリアントは、ヒト及びマウスでは、重度に免疫が抑制されたマウスでも、インビボにおいて増殖的に複製しない。より具体的には、MVA-BNまたはMVA-BNの誘導体もしくはバリアントには、好ましくは、鶏胚線維芽細胞(CEF)において増殖的に複製する機能はあるが、ヒトケラチノサイト細胞株HaCat[Boukamp et al(1988),J Cell Biol 106:761-771]、ヒト骨骨肉腫細胞株143B(ECACC No.91112502)、ヒト胚腎臓細胞株293(ECACC No.85120602)及びヒト子宮頸癌細胞株HeLa(ATCC No.CCL-2)において増殖的に複製する機能はない。加えて、MVA-BNの誘導体またはバリアントのウイルス増幅倍率は、Hela細胞及びHaCaT細胞株において、MVA-575の少なくとも2倍減、より好ましくは3倍減である。MVAバリアントのこれらの特性の試験及びアッセイは、WO02/42480(US2003/0206926)及びWO03/048184(US2006/0159699)に記載されており、これらの特許はいずれも、参照により、本明細書に援用される。
「増殖的に複製できない」または「増殖的複製の機能がない」という用語は、例えば、WO02/42480に説明されており、この特許には、上述のような所望の特性を有するMVAを得る方法も教示されている。この用語は、WO02/42480または米国特許第6,761,893号に記載されているアッセイを用いた場合に、感染から4日目のウイルス増幅倍率が1未満であるウイルスに適用される。
「増殖的に複製しない」という用語は、感染から4日目のウイルス増幅倍率が1未満であるウイルスを指す。ウイルス増幅倍率を求めるには、WO02/42480または米国特許第6,761,893号に記載されているアッセイを適用可能である。
ウイルスの増幅または複製は通常、最初に細胞を感染させるために最初に用いた量(インプット)に対する、感染細胞から産生されたウイルス(アウトプット)の比(「増幅倍率」という)として表される。増幅倍率「1」は、感染細胞から産生されたウイルスの量が、細胞を感染させるために最初に用いた量と同じである増幅状態を定義するものであり、感染細胞が、ウイルスの感染及び複製に対する許容性を有することを意味する。これに対して、1未満の増幅倍率、すなわち、インプットレベルに比べてアウトプットが少ないことは、増殖的複製の欠乏、すなわち、ウイルスの弱毒化を示す。
MVAベースのワクチンの利点としては、その安全性プロファイルと、大規模なワクチン生産への利用可能性が挙げられる。前臨床試験により、MVA-BNが、他のMVA株に比べて、優れた弱毒性と有効性を示すことが明らかになった(WO02/42480)。MVA-BN株の更なる特性は、ワクシニアウイルスプライム/ワクシニアウイルスブーストのレジメにおいて、DNAプライム/ワクシニアウイルスブーストのレジメと比べると、実質的に同じレベルの免疫を誘導できることである。
本発明における最も好ましい実施形態である組み換えMVA-BNウイルスは、哺乳動物細胞における明らかな複製欠損性と、十分に確立された非病原性から、安全であると考えられる。さらに、その有効性に加えて、工業規模の製造の実現可能性は、有益であり得る。加えて、MVAベースのワクチンは、複数の異種の抗原を送達して、液性免疫と細胞性免疫を同時に誘導可能にできる。
好ましい実施形態では、組み換えウイルスを生成するのに用いるいずれかの実施形態の組み換えMVAベクターは、鶏胚線維芽細胞(CEF)細胞においてインビトロで増殖的に複製できるが、ヒトケラチノサイト細胞株HaCat、ヒト骨骨肉腫細胞株143B、ヒト胚腎臓細胞株293及びヒト子宮頸癌細胞株HeLaにおいては増殖的に複製できないMVA-BNウイルスまたは誘導体である。
別の実施形態では、組み換えウイルスを生成するのに用いるいずれかの実施形態の組み換えMVAベクターは、European Collection of Animal Cell cultures(ECACC)に、受託番号V00083008で寄託されたようなMVA-BNである。
本発明で有用なMVAベクターは、WO02/042480及びWO02/24224に記載されているような、当該技術分野において既知の方法を用いて調製でき、これらの特許はいずれも、参照により、本明細書に援用される。
別の態様では、組み換えウイルスを生成するのに適するMVAウイルス株は、MVA-572株、MVA-575株またはいずれかの同程度の弱毒化MVA株であってよい。欠失漿尿膜ワクシニアウイルスAnkara(dCVA)のような変異MVAも適することがある。dCVAは、MVAゲノムのdel I、del II、del III、del IV、del V及びdel VI欠失部位を含む。これらの部位は、複数の異種配列の挿入のために特に有用である。dCVAは、ヒト細胞株(ヒト293細胞株、143B細胞株及びMRC-5細胞株など)において増殖的に複製でき(増幅倍率10超)、そして、ウイルスベースのワクチン接種策に有用な更なる変異によって最適化を可能にする(例えばWO2011/092029を参照されたい)。
免疫原性組成物及び疾患関連抗原
一態様では、本発明では、フラジェリンをコードする核酸配列と、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列とを含む組み換えポックスウイルス(例えば、改変ワクシニアウイルスAnkara(MVA)など)を含む免疫原性組成物であって、対象、例えばヒト対象に投与すると、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列を含むが、フラジェリンをコードする核酸配列を含まない組み換えMVAの投与によって誘導される、その異種の疾患関連抗原に特異的なT細胞免疫応答及び/またはB細胞免疫応答に比べて、その異種の疾患関連抗原に特異的な増加したT細胞免疫応答及び/またはB細胞免疫応答を誘導する免疫原性組成物を提供する。
ある特定の実施形態では、上記の核酸配列は、配列番号1に対するアミノ酸配列同一性が少なくとも95%、96%、97%、98%、99%または100%であるアミノ酸配列を有するフラジェリンをコードする。ある特定の実施形態では、核酸配列は、配列番号1に対するアミノ酸配列同一性が少なくとも95%であるアミノ酸配列を有するフラジェリンをコードする。ある特定の実施形態では、核酸配列は、配列番号1に対するアミノ酸配列同一性が少なくとも96%であるアミノ酸配列を有するフラジェリンをコードする。ある特定の実施形態では、核酸配列は、配列番号1に対するアミノ酸配列同一性が少なくとも97%であるアミノ酸配列を有するフラジェリンをコードする。ある特定の実施形態では、核酸配列は、配列番号1に対するアミノ酸配列同一性が少なくとも98%であるアミノ酸配列を有するフラジェリンをコードする。ある特定の実施形態では、核酸配列は、配列番号1に対するアミノ酸配列同一性が少なくとも99%であるアミノ酸配列を有するフラジェリンをコードする。ある特定の実施形態では、核酸配列は、配列番号1のアミノ酸配列を有するフラジェリンをコードする。
ある特定の実施形態では、上記の免疫原性組成物は、少なくとも2つの組み換えポックスウイルス(例えばMVA)を含み、その1つは、フラジェリンをコードする核酸を含み、1つは、異種の疾患関連抗原をコードする核酸を含み、この免疫原性組成物は、ヒト対象に投与されると、異種の疾患関連抗原に特異的な増加したT細胞免疫応答を誘導する。
フラジェリンをコードする核酸は、発現制御配列に機能的に連結できる。コーディング配列に機能的に連結されている発現制御配列は、その発現制御配列と適合する条件で、そのコーディング配列の発現が行われるように結合されている。発現制御配列としては、適切なプロモーター、エンハンサー、転写ターミネーター、タンパク質コードオープンリーディングフレームの最初の開始コドン、イントロンのスプライシングシグナル及びフレーム内終止コドンが挙げられるが、これらに限らない。適切なプロモーターとしては、SV40初期プロモーター、レトロウイルスLTR、アデノウイルス主要後期プロモーター、ヒトCMV前初期Iプロモーター及び様々なポックスウイルスプロモーターが挙げられるが、これらに限らず、様々なポックスウイルスプロモーターとしては、ワクシニアウイルスすなわちMVA由来プロモーター(30Kプロモーター、I3プロモーター、sE/Lプロモーター、Pr7.5K、40Kプロモーター、C1プロモーター、PrSynIImプロモーター、PrLE1プロモーター、PrH5mプロモーター、PrSプロモーター、ハイブリッド初期/後期プロモーター、PrS5Eプロモーター、PrA5Eプロモーター及びPr4LS5Eプロモーター)、牛痘ウイルスATIプロモーター、または鶏痘由来プロモーター(Pr7.5Kプロモーター、I3プロモーター、30Kプロモーターまたは40Kプロモーター)が挙げられるが、これらに限らない。
追加の発現制御配列としては、リーダー配列、終止コドン、ポリアデニル化シグナル、及び所望の宿主系において、所望の組み換えタンパク質(例えばフラジェリン)をコードする核酸配列を適切に転写し、その後翻訳するのに必要なその他の配列が挙げられるが、これらに限らない。組み換えポックスウイルス(例えばMVA)は、所望の宿主系において、核酸配列を含む発現ベクターの転写と、その後の複製に必要な追加の要素も含んでよい。更に、当業者であれば、このようなベクターは、従来の方法(Ausubel et al.,(1987)in “Current Protocols in Molecular Biology,”John Wiley and Sons,New York,N.Y.)を用いれば、容易に構築されるとともに、市販されていることが分かるであろう。
ある特定の実施形態では、本明細書に開示されている組み換えポックスウイルス(例えばMVA)は、1つ以上の共刺激分子をコードする核酸分子を更に含む。ある特定の実施形態では、1つ以上の共刺激分子は、B7-1、B7-2、ICAM-1、LFA-3、4-1BBL、CD59、CD40、CD70、VCAM-1及びOX-40Lからなる群から選択される。ある特定の実施形態では、本明細書に開示されている組み換えポックスウイルス(例えばMVA)は、1つの共刺激分子をコードする核酸分子を更に含む。ある特定の実施形態では、本明細書に開示されている組み換えポックスウイルス(例えばMVA)は、2つの共刺激分子をコードする1つ以上の核酸分子を更に含む。ある特定の実施形態では、本明細書に開示されている組み換えポックスウイルス(例えばMVA)は、3つの共刺激分子をコードする1つ以上の核酸分子を更に含む。ある特定の実施形態では、その3つの共刺激分子は、B7-1、ICAM-1及びLFA-3(すなわちTRICOM)である。ある特定の実施形態では、組み換えポックスウイルス(例えばMVA)は、ヒトB7.1、ヒトICAM-1及びヒトLFA-3をコードする1つ以上の核酸分子を含む。ある特定の実施形態では、B7-1、ICAM-1及びLFA-3をコードする核酸分子は、同じ発現制御配列の制御下にある。ある特定の実施形態では、B7-1、ICAM-1及びLFA-3をコードする核酸は、異なる発現制御配列の制御下にある。
少なくとも3つの共刺激分子を用いると、フラジェリンをコードする組み換えポックスウイルス(例えばMVA)によって誘導される免疫応答が相乗的に増強され、この相乗作用は、1つまたは2つの共刺激分子を用いるだけでは得られない。共刺激分子の有効な組み合わせは、所望の免疫応答と、治療する疾患または状態に応じて、B7-1、ICAM-1及びLFA-3、B7-1、B7-2、ICAM-1及びLFA-3、B7-1、B7-2、ICAM-1及び4-1BBL、B7-1、B7-2、ICAM-1、LFA-3及び4-1BBL、CD59及びVCAM-1、B7-1及びB7-2、CD59、CD40、4-1BBL及びCD70、VCAM-1、B7-1及びB7-2、ならびにOX-40L及び4-1BBLなどからなる群から選択される(例えば、米国特許7,211,432を参照されたい。この特許は、参照により、その全体が本明細書に援用される)。
本明細書に開示されている組み換えポックスウイルス(例えばMVA)に組み込むことができる共刺激分子をコードする遺伝子またはその機能部分としては、B7-1、B7-2、ICAM-1、LFA-3、4-1BBL、CD59、CD40、CD70、OX-40L及びそれらの哺乳動物ホモログが挙げられるが、これらに限らない。
「B7」という用語は、免疫グロブリン(「Ig」)遺伝子スーパーファミリーのメンバーである共刺激分子のファミリーを指す。そのメンバーとしては、B7-1(「CD80」としても知られている)及びB7-2(「CD86」としても知られている)が挙げられ、これらは、CD28及びCTLA-4(「CD152」としても知られている)の天然リガンドである。マウスB7.1の遺伝子配列は、GenBankに、受託番号X60958で寄託されている。例えば、Freeman et al.,J.Immunol.143:2714-2722(1989)を参照されたい。マウスB7.2の遺伝子配列は、GenBankに、受託番号L25606で寄託されている。例えば、Azuma et al.,Nature 366:76-79(1993)を参照されたい。共刺激分子のマウスB7-1及びB7-2のヒトホモログとしては、CD80(マウスB7.1のホモログ)と、CD86(マウスB7.2のホモログ)が挙げられる。ヒトB7.1の遺伝子配列は、GenBankに、受託番号M27533で寄託されている。ヒトB7.2(CD86)の遺伝子配列は、GenBankに、受託番号U04343及びAF099105で寄託されている。
「細胞間接着分子」(「ICAM」)という用語は、Ig遺伝子スーパーファミリーのメンバーである共刺激分子のファミリーを指す。そのメンバーとしては、ICAM-1(「CD54」としても知られている)、ICAM-2(「CD102」としても知られている)、ICAM-3(「CD50」としても知られている)、ICAM-4(「CD242」としても知られている)及びICAM-5が挙げられ、これらは、リンパ球と顆粒球の表面に発現する白血球インテグリンCD11a/CD18(「白血球機能関連抗原-1」または「LFA-1」としても知られている)の天然リガンドである。ヒトICAM-1の遺伝子配列は、GenBankに、受託番号J03132で寄託されている。マウスICAM-1の遺伝子配列は、GenBankに、受託番号X52264で寄託されている。
「白血球機能関連抗原」(「LFA」)という用語は、細胞接着に関与する共刺激分子のファミリーを指す。そのメンバーとしては、LFA-1(「CD11a/CD18」としても知られている)、LFA-2(「CD2」としても知られている)及びLFA-3(「CD58」としても知られている)が挙げられる。LFA-3は、グリコシル-ホスファチジルイノシトール結合型糖タンパク質であり、Ig遺伝子スーパーファミリーのCD2ファミリーのメンバーである。LFA-3の天然リガンドは、胸腺細胞、T細胞、B細胞及びナチュラルキラー(「NK」)細胞の上で発現するCD2(「LFA-2」としても知られている)である。ヒトLFA-3の遺伝子配列は、GenBankに、受託番号Y00636で寄託されている。マウスLFA-3の遺伝子配列は、GenBankに、受託番号X53526で寄託されている。
本発明の実施の際に有用であるポックスウイルス株の例としては、オルトポックスウイルス、アビポックスウイルス、パラポックスウイルス、ヤタポックスウイルス及びモラシポックスウイルスが挙げられるが、これらに限らず、好ましくは、オルトポックスウイルス及び/またはアビポックスウイルスである。ある特定の実施形態では、組み換えポックスウイルスは、オルトポックスウイルス、アビポックスウイルス、パラポックスウイルス、ヤタポックスウイルス及びモラシポックスウイルスからなる群から選択される。ある特定の実施形態では、組み換えポックスウイルスは、アビポックスウイルスである。ある特定の実施形態では、アビポックスウイルスは、カナリア痘ウイルス及び鶏痘ウイルスからなる群から選択される。ある特定の実施形態では、アビポックスウイルスは、カナリア痘ウイルスである。ある特定の実施形態では、アビポックスウイルスは、鶏痘ウイルスである。
ある特定の実施形態では、組み換えポックスウイルスは、オルトポックスウイルスである。ある特定の実施形態では、オルトポックスウイルスは、ワクシニアウイルス、牛痘ウイルス及びサル痘ウイルスからなる群から選択される。ある特定の実施形態では、オルトポックスウイルスは、ワクシニアウイルスである。ある特定の実施形態では、ワクシニアウイルスは、野生型ワクシニアウイルス、ワクシニアウイルスWestern Reserve、ワクシニアウイルスCopenhagen、Dryvax(ワクシニアウイルスWyethとしても知られている)、ACAM2000及びMVAからなる群から選択される。
本発明の実施の際に有用であるとともに、ブダペスト条約の規定下で寄託されているMVAウイルス株の例は、European Collection of Animal Cell Cultures(ECACC),Vaccine Research and Production Laboratory,Public Health Laboratory Service,Centre for Applied Microbiology and Research(Porton Down,Salisbury,Wiltshire SP4 0JG,United Kingdom)に、寄託番号ECACC94012707で、1994年1月27日に寄託されたMVA572株、European Collection of Animal Cell Cultures(ECACC)に、寄託番号ECACC00120707で、2000年12月7日に寄託されたMVA575株である。2000年8月30日に、European Collection of Animal Cell Cultures(ECACC)に、寄託番号V00083008で寄託されたMVA-BN(登録商標)とその誘導体は、更なる例示的な株である。
ある特定の実施形態では、組み換えMVAは、MVA-572である。ある特定の実施形態では、組み換えMVAは、MVA-575である。ある特定の実施形態では、組み換えMVAは、MVA-BNまたはその誘導体である。
ある特定の実施形態では、増加したT細胞免疫応答には、異種の疾患関連抗原に特異的な細胞傷害性T細胞(CTL)の数が増えることが含まれる。ある特定の実施形態では、異種の疾患関連抗原に特異的なCTLの数が増えることにより、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列を含むが、フラジェリンをコードする核酸配列を含まない組み換えMVAの投与によって誘導されるCTLと比べて、増加した細胞溶解活性も示す。ある特定の実施形態では、増加したT細胞免疫応答には、異種の疾患関連抗原に特異的なメモリーT細胞の数が増えることも含まれる。ある特定の実施形態では、増加したT細胞免疫応答には、異種の疾患関連抗原に特異的なCTLの数が増えることと、異種の疾患関連抗原に特異的なメモリーT細胞の数が増えることが含まれる。ある特定の実施形態では、異種の疾患関連抗原に特異的なCTLの数が増えることにより、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列を含むが、フラジェリンをコードする核酸配列を含まない組み換えMVAの投与によって誘導されるCTLと比べて、増加した細胞溶解活性も示す。
ある特定の実施形態では、異種の疾患関連抗原は、感染性疾患抗原または腫瘍関連抗原である。ある特定の実施形態では、異種の疾患関連抗原は、腫瘍関連抗原である。ある特定の実施形態では、腫瘍関連抗原は、5-α-レダクターゼ、α-フェトプロテイン(「AFP」)、AM-1、APC、April、Bメラノーマ抗原遺伝子(「BAGE」)、β-カテニン、Bcl12、bcr-abl、Brachyury、CA-125、カスパーゼ-8(「CASP-8」、「FLICE」としても知られている)、カテプシン、CD19、CD20、CD21/補体レセプター2(「CR2」)、CD22/BL-CAM、CD23/FεRII、CD33、CD35/補体レセプター1(「CR1」)、CD44/PGP-1、CD45/白血球共通抗原(「LCA」)、CD46/膜補因子タンパク質(「MCP」)、CD52/CAMPATH-1、CD55/崩壊促進因子(「DAF」)、CD59/プロテクチン、CDC27、CDK4、癌胎児性抗原(「CEA」)、c-myc、シクロオキシゲナーゼ-2(「cox-2」)、大腸がん欠失遺伝子(「DCC」)、DcR3、E6/E7、CGFR、EMBP、Dna78、ファルネシルトランスフェラーゼ、線維芽細胞増殖因子-8a(「FGF8a」)、線維芽細胞増殖因子-8b(「FGF8b」)、FLK-1/KDR、葉酸レセプター、G250、Gメラノーマ抗原遺伝子ファミリー(「GAGE-ファミリー」)、ガストリン17、ガストリン放出ホルモン、ガングリオシド2(「GD2」)/ガングリオシド3(「GD3」)/ガングリオシド-モノシアル酸-2(「GM2」)、ゴナドトロピン放出ホルモン(「GnRH」)、UDP-GlcNAc:RMan(α1-6)R[GlcNAc-Man(α1-6)]β1,6-N-アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼV(「GnT V」)、GP1、gp100/Pme117、gp-100-in4、gp15、gp75/チロシン関連タンパク質-1(「gp75/TRP-1」)、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(「hCG」)、ヘパラナーゼ、Her2/neu、ヒト乳癌ウイルス(「HMTV」)、70キロダルトン熱ショックタンパク質(「HSP70」)、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(「hTERT」)、インスリン様増殖因子レセプター-1(「IGFR-1」)、インターロイキン-13レセプター(「IL-13R」)、誘導型一酸化窒素合成酵素(「iNOS」)、Ki67、KIAA0205、K-ras、H-ras、N-ras、KSA、LKLR-FUT、メラノーマ抗原コードファミリー(「MAGEファミリー」、少なくともMAGE-1、MAGE-2、MAGE-3及びMAGE-4を含む)、マンマグロビン、MAP17、Melan-A/T細胞認識メラノーマ抗原-1(「MART-1」)、メソセリン、MIC A/B、MT-MMP、ムチン、精巣特異的抗原NY-ESO-1、オステオネクチン、p15、P170/MDR1、p53、p97/メラノトランスフェリン、PAI-1、血小板由来増殖因子(「PDGF」)、μPA、PRAME、プロバシン、プロゲニポエチン、前立腺特異的抗原(「PSA」)、前立腺特異的膜抗原(「PSMA」)、前立腺酸性ホスファターゼ(「PAP」)、RAGE-1、Rb、RCAS1、SART-1、SSXファミリー、STAT3、STn、TAG-72、形質転換増殖因子α(「TGF-α」)、形質転換増殖因子β(「TGF-β」)、チモシンβ15、腫瘍壊死因子α(「TNF-α」)、TP1、TRP-2、チロシナーゼ、血管内皮増殖因子(「VEGF」)、ZAG、p16INK4及びグルタチオンS-トランスフェラーゼ(「GST」)からなる群から選択される。ある特定の実施形態では、腫瘍関連抗原はBrachyuryである。ある特定の実施形態では、腫瘍関連抗原はPSAである。ある特定の実施形態では、腫瘍関連抗原はCEAである。ある特定の実施形態では、腫瘍関連抗原、MUC-1である。ある特定の実施形態では、腫瘍関連抗原は、CEA及びMUC-1である。
ある特定の実施形態では、異種の疾患関連抗原は、感染性疾患抗原である。ある特定の実施形態では、感染性疾患抗原は、ウイルス抗原、細菌抗原、真菌抗原または寄生虫抗原である。
ある特定の実施形態では、感染性疾患抗原は、ウイルス抗原である。ある特定の実施形態では、ウイルス抗原は、アデノウイルス、アルボウイルス、アストロウイルス、コロナウイルス、コクサッキーウイルス、クリミア・コンゴ出血熱ウイルス、サイトメガロウイルス(「CMV」)、デングウイルス、エボラウイルス、エプスタイン・バーウイルス(「EBV」)、***ウイルス、グアナリトウイルス、ヘンドラウイルス、単純ヘルペスウイルス1型(「HSV-1」)、単純ヘルペスウイルス2型(「HSV-2」)、ヒトヘルペスウイルス6型(「HHV-6」)、ヒトヘルペスウイルス8型(「HHV-8」)、A型肝炎ウイルス(「HAV」)、B型肝炎ウイルス(「HBV」)、C型肝炎ウイルス(「HCV」)、D型肝炎ウイルス(「HDV」)、E型肝炎ウイルス(「HEV」)、ヒト免疫不全ウイルス(「HIV」)、インフルエンザウイルス、日本脳炎ウイルス、フニンウイルス、ラッサウイルス、マチュポウイルス、マールブルグウイルス、麻疹ウイルス、ヒトメタニューモウイルス、伝染性軟属腫ウイルス、ムンプスウイルス、ニューカッスル病ウイルス、ニパウイルス、ノロウイルス、ノーウォークウイルス、ヒトパピローマウイルス(「HPV」)、パラインフルエンザウイルス、パルボウイルス、ポリオウイルス、狂犬病ウイルス、呼吸器合胞体ウイルス(「RSV」)、ライノウイルス、ロタウイルス、風疹ウイルス、サビアウイルス、重症急性呼吸器症候群ウイルス(「SARS」)、水痘帯状疱疹ウイルス、痘瘡ウイルス、ウエストナイルウイルス及び黄熱病ウイルスからなる群から選択されるウイルスに由来する。
ある特定の実施形態では、感染性疾患抗原は、細菌抗原である。ある特定の実施形態では、細菌抗原は、Bacillus anthracis、Bordetella pertussis、Borrelia burgdorferi、Brucella abortus、Brucella canis、Brucella melitensis、Brucella suis、Burkholderia mallei、Burkholderia pseudomallei、Campylobacter jejuni、Chlamydia pneumoniae、Chlamydia trachomatis、Chlamydophila psittaci、Clostridium botulinum、Clostridium difficile、Clostridium perfringens、Clostridium tetani、Corynebacterium diptheriae、Enterococcus faecalis、Enterococcus faecium、Escherichia coli、enterotoxigenic Escherichia coli、enteropathogenic Escherichia coli、Escherichia coli)157:H7、Francisella tularensis、Haemophilus influenza、Helicobacter pylori、Legionella pneumophila、Leptospira interrogans、Listeria monocytogenes、Mycobacterium leprae、Mycobacterium tuberculosis、Mycoplasma pneumoniae、Neisseria gonorrhoeae、Neisseria meningitides、Pseudomonas aeruginosa、Rickettsia rickettsia、Salmonella typhi、Salmonella typhimurium、Shigella sonnei、Staphylococcus aureus、Staphylococcus epidermidis、Staphylococcus saprophyticus、Streptococcus agalactiae、Streptococcus pneumoniae、Streptococcus pyogenes、Treponema pallidum、Vibrio cholerae及びYersinia pestisに由来する抗原からなる群から選択される。ある特定の実施形態では、細菌抗原は、Bacillus anthracisに由来する。
ある特定の実施形態では、感染性疾患抗原は、真菌抗原である。ある特定の実施形態では、真菌抗原は、Aspergillus clavatus、Aspergillus flavus、Aspergillus fumigatus、Aspergillus nidulans、Aspergillus niger、Aspergillus terreus、Blastomyces dermatitidis、Candida albicans、Candida dubliniensis、Candida glabrata、Candida parapsilosis、Candida rugosa、Candida tropicalis、Cryptococcus albidus、Cryptococcus gattii、Cryptococcus laurentii、Cryptococcus neoformans、Histoplasma capsulatum、Microsporum canis、Pneumocystis carinii、Pneumocystis jirovecii、Sporothrix schenckii、Stachbotrys chartarum、Tinea barbae、Tinea captitis、Tinea corporis、Tinea cruris、Tinea faciei、Tinea incognito、Tinea nigra、Tinea versicolor、Trichophyton rubrum及びTrichophyton tonsuransに由来する抗原からなる群から選択される。
ある特定の実施形態では、感染性疾患抗原は、寄生虫抗原である。ある特定の実施形態では、寄生虫抗原は、Anisakis spp.、Babesia spp.、Baylisascaris procyonis、Cryptosporidium spp.、Cyclospora cayetanensis、Diphyllobothrium spp.、Dracunculus medinensis、Entamoeba histolytica、Giardia duodenalis、Giardia intestinalis、Giardia lamblia、Leishmania sp.、Plasmodium falciparum、Schistosoma mansoni、Schistosoma haematobium、Schistosoma japonicum、Taenia spp.、Toxoplasma gondii、Trichinella spiralis及びTrypanosoma cruziに由来する抗原からなる群から選択される。
医薬組成物
ある特定の実施形態では、本発明で提供する免疫原性組成物のいずれも、製薬学的に許容可能な担体を更に含む。ある特定の実施形態では、免疫原性組成物は、溶液に、10~10TCID50/ml、10~5×10TCID50/ml、10~10TCID50/mlまたは10~10TCID50/mlの濃度範囲で配合できる。ヒトに対する好ましい用量には、10TCID50、10TCID50、10TCID50または5×10TCID50の用量を含め、10~10TCID50が含まれる。
本発明で提供する免疫原性組成物は概して、1つ以上の製薬学的に許容可能及び/または認可された担体、添加剤、抗生物質、保存剤、アジュバント、希釈剤及び/または安定剤を含んでよい。このような補助物質は、水、生理食塩水、グリセロール、エタノール、湿潤剤、乳化剤、pH緩衝物質などであることができる。適切な担体は典型的には、タンパク質、多糖、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリマーアミノ酸、アミノ酸コポリマー、脂質集合体などのように、ゆっくり代謝される大分子である。
ワクチンの調製のために、本発明で提供する免疫原性組成物は、生理学的に許容可能な形態に変換できる。この変換は、H.Stickl et al.,Dtsch.med.Wschr.99:2386-2392(1974)に記載されているような、天然痘に対するワクチン接種に用いるポックスウイルスワクチンの調製の際の経験に基づいて行うことができる。
例えば、精製ウイルスを-80℃で、5×10TCID50/mlの力価で、約10mMのTris、140mMのNaCl(pH7.7)に配合した状態で保存できる。ワクチン注射剤の調製のためには、例えば、アンプル、好ましくはガラスアンプル内で、100mlのリン酸緩衝化生理食塩水(PBS)中で、2%ペプトンと1%ヒトアルブミンの存在下で、10~10または10~10個のウイルス粒子を凍結乾燥できる。あるいは、ワクチン注射剤は、製剤中のウイルスを段階的に凍結乾燥することによっても生成できる。この製剤は、マンニトール、デキストラン、糖、グリシン、ラクトースもしくはポリビニルピロリドンのような追加の添加剤、またはインビボ投与に適する酸化防止剤、不活性ガス、安定剤もしくは組み換えタンパク質(例えばヒト血清アルブミン)のような他の補助剤を含むことができる。続いて、そのガラスアンプルを密封し、4℃~室温で、数カ月間保存することができる。しかしながら、必要がない限りは、アンプルは、好ましくは-20℃未満の温度で保存する。
ワクチン接種または治療の際には、凍結乾燥体を水溶液、好ましくは生理食塩水またはトリス緩衝液に溶解させて、全身または局所投与でき、すなわち、非経口経路、皮下経路、静脈内経路、筋内経路、鼻腔内経路、または当業者に知られているいずれかの他の投与経路で投与することができる。好ましい実施形態では、凍結乾燥体は、鼻腔内投与する。当業者は、既知の方法で、投与方法、投与用量及び投与数を最適化できる。
免疫原性組成物を含むキット
本発明では、本明細書に開示されている免疫原性組成物のいずれか1つ以上を含むキットも提供する。このキットは、免疫原性組成物の1つまたは複数の容器またはバイアルとともに、感染性疾患に罹患するか、または腫瘍を患うリスクのある対象に免疫原性組成物を投与することに関する説明書を含むことができる。ある特定の実施形態では、対象はヒトである。説明書には、免疫原性組成物を対象に1回または複数回(すなわち、2回、3回、4回など)投与すべき旨を示してもよい。ある特定の実施形態では、説明書には、ナイーブ対象または非ナイーブ対象に対して、免疫原性組成物の1回目の投与(プライミング)を行ってから、1回以上ブースティング投与を行うべき旨が示される。さらに、免疫原性組成物を、1回目の投与(プライミング)用の第1のバイアルまたは容器と、その後の1回以上のブースティング投与用の1つ以上の追加のバイアルまたは容器に含むキットも提供する。
組み換えMVAウイルスの方法及び使用
本発明では、疾患関連抗原に対する抗原特異的免疫応答を増強させる方法であって、本発明で提供する免疫原性組成物のいずれかを、それが必要な対象に投与することを含み、その免疫原性組成物が、対象に投与されると、その異種の疾患関連抗原に特異的な増加したT細胞免疫応答を誘導する方法と、本発明で提供する免疫原性組成物であって、対象を免疫する方法で用いる免疫原性組成物のいずれかと、対象を免疫する医薬の調製の際に、本発明で提供する免疫原性組成物のいずれかを使用することとも提供する。
本発明では、フラジェリンをコードする核酸配列と、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列とを含む組み換え改変ワクシニアウイルスAnkara(MVA)を含む免疫原性組成物であって、対象に投与すると、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列を含むが、フラジェリンをコードする核酸配列を含まない組み換えMVAの投与によって誘導される、その異種の疾患関連抗原に特異的なT細胞免疫応答及び/またはB細胞免疫応答に比べて、その異種の疾患関連抗原に特異的な増加したT細胞免疫応答及び/またはB細胞免疫応答を誘導する際に用いる免疫原性組成物も提供する。
ある特定の実施形態では、対象は哺乳動物である。ある特定の実施形態では、哺乳動物は、ラット、ウサギ、ブタ、マウスまたはヒトであり、上記の方法は、対象に、本発明で提供する免疫原性組成物のいずれか1つ以上を、ある用量投与することを含む。
対象は、好ましくはヒトであり、成人であってよい。ある特定の実施形態では、その成人の年齢は、50歳超、55歳超、60歳超、65歳超、70歳超、75歳超、80歳超または85歳超である。ある特定の実施形態では、対象は、5歳未満、3歳未満、2歳未満、15カ月未満、12カ月未満、9カ月未満、6カ月未満または3カ月未満である。ある特定の実施形態では、対象は、0~3カ月、3~6カ月、6~9カ月、9~12カ月、1~2歳または2~5歳である。ある特定の実施形態では、対象は、1歳、2歳、3歳、4歳、5歳、6歳、7歳、8歳、9歳、10歳、11歳、12歳、13歳、14歳、15歳、16歳、17歳、18歳、19歳、20歳、21歳、22歳、23歳、24歳、25歳、26歳、27歳、28歳、29歳、30歳、31歳、32歳、33歳、34歳、35歳、36歳、37歳、38歳、39歳、40歳、41歳、42歳、43歳、44歳、45歳、46歳、47歳、48歳、49歳、50歳、51歳、52歳、53歳、54歳、55歳、56歳、57歳、58歳、59歳、60歳、61歳、62歳、63歳、64歳、65歳、66歳、67歳、68歳、69歳、70歳、71歳、72歳、73歳、74歳、75歳、または75歳超の年齢である。
ある特定の実施形態では、本発明で提供する免疫原性組成物のいずれも、対象に、10~10TCID50の用量、10~5×10TCID50の用量、または10~10TCID50で投与する。本発明で提供する免疫原性組成物は、対象に、10TCID50、10TCID50、10TCID50または5×10TCID50の用量で投与してもよい。ある特定の実施形態では、本発明で提供する免疫原性組成物のいずれも、ヒト対象に、10TCID50、10TCID50または5×10TCID50の用量で投与する。
ある特定の実施形態では、本発明の免疫原性組成物は、少なくとも2つの組み換えポックスウイルス(例えばMVA)を含み、その1つは、フラジェリンをコードする核酸を含み、1つは、異種の疾患関連抗原をコードする核酸を含み、この免疫原性組成物は、ヒト対象に投与されると、その異種の疾患関連抗原に特異的な増加したT細胞免疫応答及び/またはB細胞免疫応答を誘導する。
ある特定の実施形態では、本発明で提供する免疫原性組成物は、対象に、1回または複数回(すなわち、2回、3回、4回など)投与する。ある特定の実施形態では、免疫原性組成物は、1回目の(プライミング)接種を行ってから、1回以上ブースティング投与を行う。ある特定の実施形態では、1回目の用量は、10~10TCID50の免疫原性組成物を含み、2回目の用量は、10~10TCID50の免疫原性組成物を含む。
ある特定の実施形態では、1回目の後の1回以上のブースティング投与には、その前に投与したものと同じ組み換えポックスウイルスベクターが含まれ、上記の方法には、同種のプライム-ブーストワクチン接種が含まれる。ある特定の実施形態では、1回目の後の1回以上のブースティング投与には、その前に投与したものとは異なる組み換えポックスウイルスベクターが含まれ、上記の方法には、異種のプライム-ブーストワクチン接種が含まれる。ある特定の実施形態では、投与される第1のポックスウイルスベクター(すなわち、プライミングワクチン接種)は、オルトポックスウイルスベクターである。ある特定の実施形態では、そのオルトポックスウイルスベクターは、MVAまたはMVA-BNである。ある特定の実施形態では、投与される第2のポックスウイルスベクター(すなわち、1回以上のブースティングワクチン接種)は、アビポックスウイルスである。ある特定の実施形態では、投与される第2の組み換えポックスウイルスベクター(すなわち、1回以上のブースティングワクチン接種)は、アビポックスウイルスである。ある特定の実施形態では、そのアビポックスウイルスベクターは、カナリア痘ウイルスベクターまたは鶏痘ウイルスベクターである。ある特定の実施形態では、アビポックスウイルスベクターは、カナリア痘ウイルスベクターである。ある特定の実施形態では、アビポックスウイルスベクターは、鶏痘ウイルスベクターである。
ある特定の実施形態では、1回目の後の1回以上の投与(すなわち、1回以上のブースティングワクチン接種)は、最初のプライミングワクチン接種の投与後、数日、数週間、数カ月を含む間隔で行う。ある特定の実施形態では、1回目の後の1回以上の組み換えポックスウイルスベクター投与(すなわち、1回以上のブースティングワクチン接種)は、初期量の組み換えポックスウイルスベクターの投与(すなわち、プライミングワクチン接種)後、1日、2日、3日、4日、5日、6日、7日、またはそれを超える間隔で行う。ある特定の実施形態では、1回目の後の1回以上の組み換えポックスウイルスベクター投与(すなわち、1回以上のブースティングワクチン接種)は、初期量の組み換えポックスウイルスベクターの投与(すなわち、プライミングワクチン接種)後、1週間、2週間、3週間、4週間、5週間、6週間、7週間、8週間、またはそれを超える間隔で行う。ある特定の実施形態では、1回目の後の1回以上の組み換えポックスウイルスベクターの投与(すなわち、1回以上のブースティングワクチン接種)は、最初のプライミングワクチン接種の投与後、1カ月、2カ月、3カ月、4カ月、5カ月、6カ月、7カ月、8カ月、9カ月、10カ月、11カ月、12カ月、またはそれを超える間隔で行う。ある特定の実施形態では、1回目の後の1回以上の組み換えポックスウイルスベクター投与(すなわち、1回以上のブースティングワクチン接種)は、最初のプライミングワクチン接種の投与後、本明細書に開示されている間隔(例えば、1日、2日、3日、4日、5日、6日、7日、もしくは7日超、1週間、2週間、3週間、4週間、5週間、6週間、7週間、8週間もしくは8週間超、または1カ月、2カ月、3カ月、4カ月、5カ月、6カ月、7カ月、8カ月、9カ月、10カ月、11カ月、12カ月もしくは12カ月超)のいずれかを組み合わせて行う。
ある特定の実施形態では、免疫原性組成物は、全身投与、局所投与、非経口投与、皮下投与、静脈内投与、筋内投与または鼻腔内投与でき、好ましくは、皮下投与もしくは鼻腔内投与でき、より好ましくは、鼻腔内投与できる。免疫原性組成物は、当業者に知られているいずれかの他の投与経路によって投与することもできる。
好ましい実施形態では、本発明では、対象を免疫する方法であって、免疫原性組成物を対象に鼻腔内投与することを含む方法を提供する。
下記の詳細な実施例は、本発明への理解を深めるのを助けるように意図されている。しかしながら、本発明は、実施例によって限定されない。本発明の他の実施形態が、本明細書と本明細書に開示されている本発明の実施内容を考察すれば、当業者には明らかであろう。
実施例1:材料及び方法
マウス:C57BL/6(H-2b)マウスを、Janvier Labsから購入した。C57BL/6-Tg(TcraTcrb)1100MjbJ(OT-I)マウス、C57BL/6-Tg(TcraTcrb)425bnJ(OT-II)マウス及びB6.SJL-Ptprca Pepcb/BoyJ(CD45.1)マウスをUniversity of Zurichから得て、交配し、それぞれCD45.1OT-Iマウス及びCD45.1OT-IIマウスを得た。NLRC4-/-も、University of Zurichから得た。マウスは、Bavarian Nordic GmbHまたはUniversity of Zurichの動物施設のいずれかで、研究所のガイドラインに従って交配及び維持した。
ウイルス、MVA組み換え体の生成:本研究で用いた組み換えウイルスベクターはいずれも、細菌人工染色体(BAC)におけるMVA-BN(登録商標)のクローン型をベースとした。MVA-BN(登録商標)は、Bavarian Nordicが開発したものであり、European Collection of Cell Cultures(ECACC)に寄託されている(V00083008)。MVA組み換え体の生成は、近年説明されたようにして行った(Baur,K.,K.Brinkmann,M.Schweneker,J.Patzold,C.Meisinger-Henschel,J.Hermann,R.Steigerwald,P.Chaplin,M.Suter,and J.Hausmann.2010.Immediate-early expression of a recombinant antigen by modified vaccinia virus ankara breaks the immunodominance of strong vector-specific B8R antigen in acute and memory CD8 T-cell responses.J Virol.84:8743、Lauterbach,H.,J.Patzold,R.Kassub,B.Bathke,K.Brinkmann,P.Chaplin,M.Suter,and H.Hochrein.2013.Genetic Adjuvantation of Recombinant MVA with CD40L Potentiates CD8 T Cell Mediated Immunity.Front Immunol.4:251)。簡潔に述べると、強力な合成初期後期pSプロモーターの配列は、以前に説明された配列と完全に一致する40個のヌクレオチドを含む(Chakrabarti,S.,J.R.Sisler,and B.Moss.1997.Compact,synthetic,vaccinia virus early/late promoter for protein expression.Biotechniques 23:1094)。このpSプロモーターを鶏OVAのオープンリーディングフレームの上流にクローニングした。pHybプロモーターは、Bauerらによって開発及び説明されたものであり(Baur,K.,K.Brinkmann,M.Schweneker,J.Patzold,C.Meisinger-Henschel,J.Hermann,R.Steigerwald,P.Chaplin,M.Suter,and J.Hausmann.2010.Immediate-early expression of a recombinant antigen by modified vaccinia virus ankara breaks the immunodominance of strong vector-specific B8R antigen in acute and memory CD8 T-cell responses.J Virol.84:8743)、牛痘ウイルスにおけるAT1タンパク質の発現を誘導するプロモーターに由来する後期要素(Funahashi,S.,T.Sato,and H.Shida.1988.Cloning and characterization of the gene encoding the major protein of the A-type inclusion body of cowpox virus.J Gen.Virol.69(Pt1):35、Patel,D.D.,C.A.Ray,R.P.Drucker,and D.J.Pickup.1988.A poxvirus-derived vector that directs high levels of expression of cloned genes in mammalian cells.Proc.Natl.Acad.Sci U.S.A 85:9431)と、改変p7.5プロモーターに由来する5つのタンデム配列初期要素(Davison,A.J.,and B.Moss.1989.Structure of vaccinia virus early promoters.J Mol.Biol.210:749)を含む。pHybプロモーターをSalmonella thypimurium FliC(以下、フラジェリンという)のオープンリーディングフレームの上流にクローニングした。感染性ウイルスは、BAC DNAをBHK-21細胞にトランスフェクションし、それらをヘルパーウイルスとしてのショープ線維腫ウイルスに重感染させることによって、BACから再構成した。初代鶏胚線維芽細胞(CEF)において3回追加で継代後、ヘルパーウイルスを含まないMVA-OVA、MVA-OVA-フラジェリンウイルスを得た。これらのウイルスは、MVA-OVAに関してはrMVA、MVA-OVA-フラジェリンに関してはrMVA-フラジェリンと称する。動物実験で用いたいずれのウイルスも、スクロースクッションによって2回精製した。
免疫:鼻腔内免疫のために、マウスは、麻酔をして、20μl(10μl/鼻孔)の体積で、3.5×10TCID50の様々なMVA組み換え体を含む滴下剤で免疫した。5匹のマウスからなる群を用いて、0日目と21日目に2回免疫した。14日目から7日おきに血清を採取してから、抗体力価を得た。
養子細胞移入:CD45.1OT-IマウスまたはCD45.1OT-IIマウスを、同種レシピエント動物への養子細胞移入の細胞ドナーとして用いた。リンパ球を脾臓から単離し、StemCell TechnologyのEasySepキットをメーカーのプロトコールに従って用いて、CD8T細胞とCD4T細胞を精製した。後眼窩静脈を介して、免疫の1日前に、1×10個のOT-I CD8T細胞と、1×10個のOT-II CD4T細胞を静脈内注射した。
細胞の単離(脾臓、肺、mLN):脾臓細胞と肺細胞をマウスから採取し、コラゲナーゼ/DNaseとともに、30分間、37℃でインキュベートした。続いて、70μmのフィルターによって器官を機械的に破壊することによって、単一細胞浮遊液を調製した。続いて、脾臓細胞に対して赤血球溶解処理(Erylysis、Sigma-Aldrich)を行い、一方44%パーコールで遠心分離することによって、肺細胞を単離した。2%FCSを含むRPMI培地に、腸間膜リンパ節を採取し、70μmのセルストレイナーによって機械的に破壊した。単核球を洗浄し、計数した。
MHC Iデキストラマー染色及び細胞内サイトカイン染色:2%FCS、0.1%アジ化ナトリウム及び2.5U/mlのヘパリンを含むPBSに、血液を採取した。赤血球を赤血球溶解バッファー(Erylysis、Sigma-Aldrich)によって、メーカーのプロトコールに従って溶解させることによって、末梢血単核球(PBMC)を調製した。B8R特異的CD8T細胞とOVA特異的CD8T細胞の検出のために、メーカーのプロトコール(Immudex)に従って、B820-27-ペプチド(TSYKFESV)をロードしたAPCコンジュゲートMHCクラスI H-2kbデキストラマーまたはOVA257-264-ペプチド(SIINFEKL)をロードしたPEコンジュゲートMHCクラスI H-2kbデキストラマーでPBMCを染色してから、抗CD8α-BV421、CD44-APC-Cy7及びCD4-FITCで染色した。いずれの抗体も、BD Biosciences、eBioscienceまたはBioLegendから購入した。細胞内サイトカイン染色のために、脾臓細胞と肺細胞を2.5μg/mlのMHCクラスI拘束性ペプチド(B820-27、OVA257-264)とともに、5~6時間、37℃で、コンプリートRPMIにおいて、1μg/mlのGolgiPlug(BD Biosciences)の存在下でインキュベートした。上記と同様に、細胞を抗CD8α-BV421、CD44-APC-Cy7、CD4-FITC、IFN-γ-PECy7、TNF-α-PE及びIL-2-APCで染色した。ペプチドは、Genscriptから購入した。IFN-γとTNF-αの細胞内サイトカイン染色は、固定化/浸透化後、メーカーのプロトコール(BD Cytofix/Cytoperm、BD Biosciences)に従って行った。生存/死滅の判別のために、固定化の前に、メーカーのプロトコール(LIVE/DEAD fixable violet dead cell staining kit、Life Technologies)に従って、細胞を染色した。いずれの細胞も、デジタルフローサイトメーター(LSR II、BD Biosciences)を用いて入手し、データをFlowJoソフトウェア(Tree Star)で解析した。
ELISA:MVA特異的IgAとOVA特異的IgAの検出のために、カニューレを用いて、気管を1mlのPBS/0.5mMEDTAで3回、洗い流すことによって、気管支肺胞洗浄(BAL)液を採取した。続いて、そのBAL液を遠心分離して、BAL液由来の細胞をペレット状にして、ELISAに備えて回収した。トリプシンインヒビター、50mMのEDTA及び0.1%BSAを含む1mlのPBSで、小腸の遠位部を洗い流すことによって、腸洗浄液を採取した。その液を4000gで15分、4℃で回転させた。96ウェルプレートを5μg/mlのOVAまたはMVAでコーティングしてから、5%FCS/0.05%Tween20を含むPBSでブロックすることによって、ELISAを行った。血清のインキュベーション後、HRPコンジュゲート抗体の後に、TMB基質を用いて、BAL液または腸洗浄液、IgG、IgG1、IgG2c及びIgAを検出した。吸光度を450nmで測定した。
サイトカインアッセイ-Luminex:メーカーのプロトコールに従ってLuminexを用いて、BAL液と、回収した上清のサイトカインを測定した。Hek-blue hTLR5細胞を用いたTLR5の刺激:rMVA-フラジェリンによるTLR5の刺激を調べるために、Hek-blue hTLR5細胞を使用した(Invivogen)。簡潔に述べると、細胞をrMVAまたはrMVA-フラジェリンに、MOI2で18時間感染させ、上清を回収した。組み換えフラジェリンを陽性対照として用いた。TLR5の刺激後に誘導されるSEAP(分泌型胚性アルカリホスファターゼ)のレベルは、メーカーのプロトコールに従って、Hek-Blue検出培地を用いて検出できる。
FLDCのインビトロ生成:FLのBM培養液由来DC(FLDC)を、以前に説明されたようにして調製した。インビトロで生成したFL依存性DC(FL-DC)を生成し、ソーティングした)。簡潔に述べると、BM細胞をヒト組み換えFLの存在下で、8日間培養した。
粘膜DCのソーティング:FL処理マウスの粘膜固有層由来のDCサブセットをプールし、ソーティングした。簡潔に述べると、マウスをヒトFLで1回処置し、粘膜固有層細胞を8日後に採取した。死滅細胞をプロピジウムアイオダイド染色によって除外した。CD19の発現により、非DC系細胞を除外した。CD11c、MHC-II、CD11b、CD103及びCD172aの発現に基づき、粘膜固有層cDC集団をソーティングした。細胞ソーティングは、FACS Aria(BD)という装置で行った。
実施例2:rMVA-フラジェリンによる鼻腔内免疫後の脾臓及び肺における増強したCD8T細胞応答
鼻腔内免疫は、全身性免疫応答と粘膜免疫応答の両方を誘導することが知られている。従って、我々は、rMVAによる鼻腔内免疫後に両方の部位でCD8T細胞応答を評価したいと考えた。より具体的には、本発明のアジュバント添加rMVA-フラジェリン構築物によって、rMVAに比べてより良好なCD8T細胞応答を得ることができるかを知りたいと考えた。この目的のために、B820-27ペプチドをロードしたMHC-I(H2-kb)デキストラマーを用いてMVA特異的応答を、またはOVA257-264ペプチドをロードしたMHC-I(H2-kb)デキストラマーを用いてOVA特異的応答を検出した。B820-27とOVA257-264は、C57BL/6マウスにおける免疫優性CD8T細胞エピトープである。
我々のデータは、脾臓と肺の両方で、rMVA-フラジェリンによる鼻腔内免疫後、35日目(ブーストを行ってから2週間後)に、rMVAに比べて増強したOVA特異的CTL応答を明らかに示す。脾臓では、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスでは、4%(+/-0.6)のOVA特異的CTLが観察されたのに対して、rMVAで免疫したマウスでは1.6(+/-0.2)であり(図1a)、2.5倍の増加であった。同様に、肺においては、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスでは、15.8%(+/-1.1)のOVA特異的CTLが観察され、rMVAで免疫したマウスでは、7.6%(+/-1.6)のOVA特異的CTLが観察され(図1c)、肺でも、2倍の増加であった。このことは、両方の器官において、OVA特異的CTLの絶対数の観点でも示すことができた。脾臓においては、rMVA-フラジェリンで鼻腔内免疫したマウスでは、265000(+/-45000)個のOVA特異的CTL/脾臓が観察されたのに対して、rMVAで鼻腔内免疫したマウスでは、120000(+/-15000)個のOVA特異的CTL/脾臓が観察された(図1b)。同様に、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスでは、273000(+/-44000)個のOVA特異的CTL/肺が観察され、rMVAで免疫したマウスでは、90000(+/-14000)個のOVA特異的CTL/肺が観察された(図1d)。
両方の臓器で、rMVA特異的CTL応答も測定し、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスでは、増強されたOVA特異的CTL応答が観察されたのに対して、脾臓(図1e)または肺(図1f)において、rMVAで免疫したマウスと、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスとの間で、B8特異的CTLの頻度の有意な上昇は見られなかった。導入遺伝子に特異的なより良好なCTL応答が得られるとともに、我々の単独のrMVAとの差が、MVA特異的CTLにおける差よりも大きいことについて言及することは重要であり、これこそが、我々が目指すものである。
免疫期間中に、OVA特異的CTLの動態を血中において追跡したところ、rMVAに比べて、鼻腔内投与したrMVA-フラジェリン構築物のアジュバント効果を明らかに見ることができた(図2)。実際、28日目、ブーストを行ってから1週間後に、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスでは、OVA特異的CTLは4.5%(+/-0.5)、rMVAで免疫したマウスでは、3.2%(+/-0.4)であった(図2a)。同様に、上記の所見のように、血中のMVA特異的CTLの頻度は、rMVAで鼻腔内免疫したマウス(13.85%+/-1.7)とrMVA-フラジェリンで鼻腔内免疫したマウス(9.8%+/-1.7)との間で、上昇は見られなかった。加えて、1回目の免疫から7日後でも、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスとrMVAで免疫したマウスとの間で、MVA特異的CTLとOVA特異的CTLの両方の頻度の差は観察できなかった(図2a、b)。これによって、MVAコードフラジェリンのアジュバント効果は、1回目の免疫後よりも、2回目の免疫後の方が顕著であることが示唆される。
合わせると、このデータにより、rMVA-フラジェリンによる鼻腔内免疫が、rMVAに比べて、増強したCD8T細胞応答を誘導することが明らかに示されている。この増加したCTL応答は、全身的に、脾臓及び血液において、及び粘膜区画、肺においての双方に生じる。
実施例3:rMVA-フラジェリンで鼻腔内免疫したマウスの脾臓におけるサイトカイン産生CTLの増加した頻度
MHC I多量体染色によって、rMVA-フラジェリンによる鼻腔内免疫後に抗原特異的CD8T細胞の向上した頻度が立証されたので、我々は、IFN-γ、TNF-αなどのサイトカインを迅速に産生させることが知られているサイトカイン産生メモリーCD8T細胞の頻度について検討したいと考えた。B8ペプチドとOVAペプチドの両方によって、インビトロで再刺激した後、細胞内サイトカイン染色によって、MVA特異的CD8T細胞とOVA特異的CD8T細胞を測定した。
脾臓においては、rMVA-フラジェリンによる免疫後に、サイトカイン産生OVA特異的CD8T細胞の頻度の増加を観察することができた(図3)。実際、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスでは、3.5%(+/-0.2)のIFN-γOVA特異的CD8T細胞(図3a)、3.2%(+/-0.2)のTNF-αOVA特異的CD8T細胞(図3c)が観察されたのに対して、rMVAで免疫したマウス免疫では、1.3%(+/-0.2)のIFN-γOVA特異的CD8T細胞(図3a)、1.2%(+/-0.1)のTNF-αOVA特異的CD8T細胞(図3c)が観察され、それぞれ、2.5倍の増加と、2.7倍の増加であった。このことは、絶対数の観点でも示すことができた(データは示されていない)。これに対して、rMVAで免疫したマウスと、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスとの間では、サイトカイン産生B8特異的CD8T細胞の頻度の有意な差は見られなかった。rMVA-フラジェリンで免疫したマウスでは、7.7%(+/-1.7)のIFN-γB8特異的CD8T細胞(図3b)と、6.3%(+/-0.9)のTNF-αB8特異的CD8T細胞(図3d)が観察されたのに対して、MVAで免疫したマウス免疫では、6%(+/-0.6)のIFN-γB8特異的CD8T細胞(図3b)と、4.6%(+/-04)のTNF-αB8特異的CD8T細胞(図3d)が観察された。
総括すると、これらのデータによって、鼻腔内投与した我々のTLR5Lアジュバント添加MVAの使用には、同じ経路によって投与したrMVAに比べて、サイトカイン産生メモリーCTLの頻度を改善させる機能があることが示される。加えて、この増強した抗原特異的免疫応答は、全身と免疫部位の両方において生じる。
実施例4:rMVAフラジェリンによる鼻腔内免疫は、抗原特異的CTL応答の質的改善を誘導する。
rMVA-フラジェリンが、鼻腔内投与後に、サイトカイン産生MVA特異的CTLとOVA特異的CTLの両方の頻度を向上させるのに有効であることが立証されたので、我々は、その応答の質を決定したいと考えた。
我々の結果によって、脾臓において、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスでは、rMVAで免疫したマウスに比べて、抗原特異的CD8T細胞から産生されるIFN-γ(図4a)とTNF-α(図4b)が1細胞当たりにおいて多い傾向があることが示されている。実際、IFN-γOVA特異的CTLは、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスでは、GMFIが1900(+/-86)であり、rMVAで免疫したマウスでは、GMFIが1570(+/-43)であった(図4a)。同様に、向上したTNF-αOVA特異的CTLのGMFIが、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスと、rMVAで免疫したマウスで観察され、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスでは、5850(+/-290)のGMFI、rMVAで免疫したマウスででは、4700(+/-130)のGMFIであった(図4b)。
したがって、このデータによって、rMVA-フラジェリンの鼻腔内投与が、メモリーCTL応答の量と質を向上させるのに有益であることが更に確認される。
実施例5:rMVA-フラジェリンの鼻腔内投与は、rMVAよりも強力な血清抗体応答を誘導する。
上記の結果から、質的にも量的にも、より強力なCD8T細胞応答を得るために、我々のTLR5Lアジュバント添加MVAワクチンを鼻腔内経路で用いる利点を我々は明らかに示すことができる。それにもかかわらず、新たなワクチンを設計するときには、長期免疫を獲得するために、効率的な抗体応答を得ることも非常に重要である。したがって、我々の鼻腔内モデルにおける、rMVA-フラジェリンの抗体応答促進に対する寄与度も決定した。本質的な疑問の1つは、rMVA-フラジェリンによって、rMVAよりも良好血清抗体応答を得ることができるかということであった。
したがって、我々は、35日目(ブーストから2週間後)に、マウスの血清におけるMVA特異的IgGとOVA特異的IgGのレベルの測定を試みた。我々のデータには、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスでは、rMVAで免疫したマウスに比べて、MVA特異的IgGとOVA特異的IgGのレベルの有意な差がなかったことが示されている(図5a)。rMVA-フラジェリンで免疫したマウスは、増強された血清IgG応答を示さなかったようであるが、rMVA-フラジェリンの鼻腔内投与後に生じる免疫応答の種類の知見を深めるために、我々は、特異的IgGアイソタイプ応答を特徴付けようと試みた。IgG1は、Th2型の免疫応答への偏向を示し、IgG2cは、Th1型の免疫応答への偏向を示唆することになる。rMVAで免疫したマウスと、rMVAで免疫したマウスとの間で、MVA特異的IgG1(図5b)とOVA特異的IgG1(図5c)の血清レベルの有意な差はなかったが、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスでは、rMVAで免疫したマウスに比べて、増強した血清のMVA特異的IgG2c(図5b)とOVA特異的IgG2c(図5c)の力価が観察され、増強したTh1応答の増強が示唆される。
更に詳細に、抗原特異的抗アイソタイプ応答について考察すると、rMVAで免疫したマウスでは、血清のIgG1の力価が、IgG2cに比べて高く、Th2型の免疫応答への偏向が見られることに明らかに気付くことができる(図5c)。これに対して、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスでは、Th1免疫応答とTh2免疫応答が組み合わさっており、血清において、IgG1力価が、IgG2c力価に比べてわずかに高い(図5c)。
総括すると、このデータによって、rMVAによる鼻腔内免疫は、血清抗体応答を誘導することができ、rMVA-フラジェリンによる免疫は、rMVA単独に比べて、Th1免疫応答の誘導が優れていることが示される。
実施例6:鼻腔内免疫後のBALにおけるIgG及びIgA応答の誘導
rMVAで免疫したマウスとrMVA-フラジェリンで免疫したマウスの血清において抗体応答が発現し、rMVA-フラジェリンによる鼻腔内免疫後に、向上した血清のIgG2cの力価が立証されたので、我々は、BALにおいて、同様の応答を免疫部位で局所的に観察できるかを明らかにすることに興味を持った。実際、BALにおけるIgG応答の観点で、同様の応答を観察できる(図6)。rMVAで免疫したマウスと、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスとの間で、BALの総IgGの差は確認できなかった(図6a)。加えて、血清で観察されたように、rMVAで免疫したマウスとrMVA-フラジェリンで免疫したマウスのBALにおいて、同様のレベルのrMVA特異的IgG1の力価(図6b)とOVA特異的IgG1の力価(図6c)を検出できた。これに対して、IgG2cの力価に関しては、rMVAで免疫したマウスに比べて、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスは、向上したrMVA特異的IgG2cの力価(図6b)とOVA特異的IgG2cの力価(図6c)の両方を呈した。さらに、rMVAで免疫したマウスは、BALにおいて、より顕著な抗原特異的Th2免疫応答を呈し、IgG1力価のレベルの方が、IgG2cに比べて高かった(図6c)が、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスのBALでは、血清中で観察されたように、Th1免疫応答とTh2免疫応答が組み合わさっていることを確認できた(図6c)。これにより、rMVA-フラジェリンによる免疫が、粘膜免疫部位において、よりバランスの取れた免疫応答を誘導することが示唆される。
粘膜免疫の顕著な特徴は、免疫部位における局所的なIgAの産生である。したがって、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスのBALにおけるIgAの存在を評価して、そのような応答を、rMVAによって鼻腔内免疫したマウスと比較することが非常に重要であった。我々の結果は、BALにおいて、rMVAによる鼻腔内免疫と、rMVA-フラジェリンによる鼻腔内免疫の両方が、OVA特異的IgA応答を誘導できる(図6d)ことを示しており、肺における粘膜免疫の発現が示唆される。それにもかかわらず、rMVA鼻腔内免疫と、rMVA-フラジェリン鼻腔内免疫との間で、同様のレベルのOVA特異的IgA力価を得られた(図6e)。これにより、我々のアジュバント添加rMVAの使用とは無関係に、rMVAの鼻腔内投与が、肺においてIgA抗体応答を確実に誘導できることが示唆される。
これらの知見により、強力な全身性免疫と粘膜免疫、具体的には、粘膜表面におけるIgAの産生を惹起することにおいて、鼻腔内経路によって投与するrMVAワクチンが有益であることが確認され、これにより、そのようなrMVAワクチンが、粘膜ワクチンの非常に優れた候補として立証される。
実施例7:rMVAによる鼻腔内免疫後の養子導入細胞の腸間膜リンパ節(mLN)への移動
近年、粘膜ワクチンを開発するために、徹底的な取り組みが行われており、鼻腔内免疫は、既に述べたように、多種多様な理由から、非常に魅力的な経路であることが証明されている。さらに、鼻腔内免疫は、強力な上気道免疫を惹起するのみならず、胃腸免疫応答も惹起することが説明されている。したがって、我々は、鼻腔内投与したrMVAとrMVA-フラジェリンが、胃腸管でも免疫応答を誘導できるか立証したいと考えた。胃腸管で免疫を誘導できる場合には、間違いなく、胃腸病原体に特異的な粘膜rMVAワクチンの開発において、新たな機会を生み出すことになる。
したがって、我々は、まず、rMVA及びrMVA-フラジェリンによる鼻腔内免疫から7日後に、mLNにおいてT細胞のホーミングを調べようと試みた。マウスに、それぞれCD45.1 OT-IマウスとCD45.1OT-IIマウスのOVA特異的CD8T細胞とOVA特異的CD4T細胞の混合物を養子導入し、rMVA-フラジェリンまたはrMVAで鼻腔内免疫した。7日後に、マウスを殺処分し、CD45.1CD8T細胞とCD45.1CD4T細胞の頻度を決定した。我々の結果は、rMVA鼻腔内免疫とrMVA-フラジェリン鼻腔内免疫から7日後に、mLNにおいて、CD8T細胞とCD4T細胞のホーミングを観察できたことを明らかに示しており、胃腸免疫応答の誘導が発生したことが示唆される。実際、rMVAで免疫したマウスからは、1.7%の導入OT-I-CD8T細胞、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスからは、2%の導入OT-I-CD8T細胞がmLNにおいて観察された(図7a)。このCD8T細胞のmLNへのホーミングは、絶対数の観点でも示すことができた(図7b)。CD4T細胞のホーミングに関しても、同様の応答を観察できた。実際、rMVAで鼻腔内免疫したマウスと、rMVA-フラジェリンで鼻腔内免疫したマウスの両方のmLNにおいて、0.5%の導入OT-II-CD4T細胞が観察された(図7c、d)。7日目において、rMVAで免疫したマウスと、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスの間で、CD8T細胞とCD4T細胞のホーミングの差を我々は観察できなかったが、このデータによって、鼻腔内投与が、胃腸免疫応答の発現を誘導できることが強く示唆されている。
これは、我々のrMVAとアジュバント添加MVAの両方の鼻腔内投与が実際に、胃腸管にまで免疫応答を誘導できることを示す初めての所見である。
実施例8:rMVAによる鼻腔内免疫後の腸管内IgA
rMVAによる鼻腔内免疫とrMVA-フラジェリンによる鼻腔内免疫の後に、養子導入T細胞がmLNに移動することが既に示され、それにより、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスのBALにおけるIgAの誘導とともに、胃腸免疫応答の誘導が示されたので、免疫したマウスの粘膜固有層においてIgAも検出できるかを明らかにしたいと我々は考えた(検出できたら、実際に、胃腸免疫の成立が確認されることになる)。
rMVA-フラジェリンで鼻腔内免疫したマウスとrMVAで鼻腔内免疫したマウスの腸洗浄液から得たOVA特異的IgAを35日目に解析した。我々の結果は、鼻腔内免疫した両方のマウスの粘膜固有層に腸管内IgAが存在することを明らかに示す(図8)。既にBALで観察されたのと同様に、rMVAで免疫したマウスと、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスとの間には、OVA特異的IgAの力価の有意な差はないようである。rMVAで鼻腔内免疫したマウスの粘膜固有層における腸管内IgAの存在は、これまで示してきた全てのデータと、mLNにおける免疫応答の誘導ときちんと相関している。これらの知見を踏まえると、我々の組み換えMVAワクチンを用いて鼻腔内経路で免疫した後に、胃腸免疫が誘導されたことを我々は強く認めることができる。これにより、胃腸病原体に対する可能性のあるrMVA粘膜ワクチンの開発への新たな道が開かれる。
実施例9:rMVA-フラジェリンによる鼻腔内免疫後のBALにおけるインビボでの自然免疫サイトカイン応答
鼻腔内rMVA-フラジェリンが、rMVAに比べて、増強した全身性免疫と粘膜免疫を誘導することが立証されたので、rMVA-フラジェリンによる鼻腔内免疫後のインビボでの自然免疫応答を明らかにしたいと我々は考えた。そこで、免疫から24時間後に、rMVA-フラジェリンで鼻腔内免疫したマウスのBAL液を採取し、サイトカイン産生について解析した。
我々の結果は、rMVA-フラジェリンで免疫したマウスのBAL液において、免疫から24時間後に、IL-1β(図9a)、IL-18(図9b)、TNF-α(図9c)及びCXCL1(図9d)が産生されたことを示す。IL-1β及びIL-18の産生によって、NLRC4インフラマソーム経路による特異的フラジェリンの自然免疫認識が確認される。これは、rMVA-フラジェリンで鼻腔内免疫したNLRC-/-マウスのBALでの、rMVA-フラジェリンで鼻腔内免疫した野生型マウスに比べた、IL-1βとIL-18の強い減少により更に確認された(図9e、f)。TNF-αの産生は、APCによるTLR-5自然免疫認識の結果である。rMVAによる免疫後には、IL-18の産生も検出でき(図9b)、これは、NLRP2インフラマソームによるMVAの自然免疫認識の結果と推測される。
すなわち、上の結果は、インビボでのrMVA-フラジェリンの自然免疫認識は、TLR5及びNLRC4インフラマソームに依存する形で行われ、TLR5に依存する場合には、TNF-αが産生され、NLRC4インフラマソームに依存する場合には、IL1-β/IL-18が産生されることを示す。これらの結果は、過去の研究で観察された、フラジェリンアジュバントの特異性によって裏付けられており、この結果により、遺伝的にコードされる我々のフラジェリンrMVAワクチンが、rMVAに比べて、鼻腔内投与後に強力な自然免疫応答を誘導する機能が確認される。
実施例10:TLR5によるrMVA-フラジェリンの認識
上の結果から、rMVA-フラジェリンが、TLR5経路の活性化を誘発して、TNF-αを分泌させることができることが既に示されたので、TLR5によってrMVA-フラジェリンを認識する機構を更に調べたいと我々は考えた。実際、rMVA-フラジェリン構築物内でコードされるフラジェリンは、真核細胞性分泌シグナルを含まないので、形質導入後にフラジェリンが細胞内に留まるのか、分泌されるのか決定することが知りたい対象である。我々は、HEK-blue hTLR5レポーター細胞株を用いて、rMVA-フラジェリン形質導入Hela細胞が、TLR5の活性化を誘発できることを示すことができた(図10)。加えて、rMVA-フラジェリン形質導入細胞の上清または細胞溶解液とともにインキュベートしたHEK-Blue細胞も、SEAP活性を示したことから、rMVA-フラジェリン形質導入細胞からフラジェリンが分泌または放出され、それぞれ、形質導入細胞内に蓄積することが示唆される(図10)。予想どおりに、rMVAは、SEAP活性を検出できなかったので、TLR5の活性化を誘発できない。同様に、rMVAのみで形質導入を行った細胞の上清では、このアッセイにおいてSEAP活性を測定できなかったので、この上清がTLR5を刺激しないことも我々は示した(図10)。組み換えフラジェリンを陽性対照として用いて、フラジェリンタンパク質が実際にHEK-blue細胞を刺激することを我々は確認した(図10)。rMVA-フラジェリン形質導入細胞から得た上清は、TLR5の活性化を誘発することから、フラジェリンが分泌されることが強く示唆されているものの、ピロトーシス後に、死にかけている形質導入細胞からフラジェリンが放出される可能性は排除されないことに言及することが重要であり、このことは、上記の結果ですでに観察されている(図10)。
実施例11:rMVA-フラジェリンは、インビトロで、DCによるTLR5依存性及びインフラマソーム依存性サイトカイン応答をを誘導する。
我々の古典的なrMVAワクチンの免疫原性を向上させるために、十分に確立された粘膜アジュバントフラジェリンによって、遺伝的アジュバント添加構築物を設計して、我々のワクチンを粘膜経路によって用いることを目指した。インビボ投与前に、FLDCを用いたインビトロ研究によって、生物活性と自然免疫認識能を割り出すことが重要であった。
フラジェリンの認識は、TLR5によるフラジェリンシグナルの細胞外認識と、NAIP5/NLRC4インフラマソームを介したフラジェリンシグナルの細胞質内認識という2つの機構に媒介されることが知られている。これらの2つの別個の認識経路により、TLR5シグナル伝達に応答して、IL-6及びTNF-αのような特異的自然免疫サイトカインが産生されるようになるとともに、インフラマソームによるカスパーゼ-1の活性化に続いて、IL-1βとIL-18が産生されるようになる。そこで、我々のアジュバント添加rMVA-フラジェリンに、TLR5もしくはインフラマソーム経路のいずれか、または両方を同時に誘発して、上記の特異的サイトカインの産生を誘発する機能があるかを知りたいと我々は考えた。この課題に取り組むために、FLDCをrMVA、rMVA-フラジェリン、rMVA及びフラジェリン、または組み換えフラジェリン単独で、6時間刺激した(図11)。続いて、その上清のサイトカインを解析した。我々の結果は、rMVA-フラジェリンが実際に、インフラマソーム依存性認識経路を刺激して、IL-1ββ(図11a)とIL-18(図11b)の両方の産生が観察されることを明らかに示す。IL-1βは、rMVA-フラジェリンに特異的であった。rMVAも、組み換えフラジェリンも、FLDCからのIL-1βの産生を誘導しなかったからである。ただし、DCを刺激するトランスフェクション試薬とともに組み換えフラジェリンを用いると、IL1-βが多少産生されるが、rMVA-フラジェリンよりもかなり少ないレベルである(図11a)。これに対し、rMVAで刺激したFLDCからも、rMVA+フラジェリンで刺激したFLDCからも、IL-18を観察できたが、rMVA-フラジェリンに比べてかなり低いレベルであったことから(図11b)、rMVA-フラジェリンによって、インフラマソーム経路が活性化されることも示唆される。組み換えフラジェリンのみで刺激したFLDCは、IL-18の産生を誘導しなかった(図11b)。IL-6(図11c)とTNF-α(図11d)も、6時間ほどの早さで、rMVA-フラジェリンで刺激したFLDCから検出できたことから、TLR5経路の活性化が確認される。加えて、rMVA+フラジェリンで刺激したDCは、感染から6時間後に、IL6とTNF-αを、rMVA-フラジェリンで刺激したDCと近いレベルで誘導したことから(図11c、d)、添加したフラジェリンの効果と、TLR5の刺激が示されているが、rMVAで刺激したDCでは、IL-6の誘導も、TNF-αの誘導も、rMVA-フラジェリンで刺激したDCに比べて不十分なレベルであった。総括すると、これらの結果は、rMVA-フラジェリンの認識が、DCにおいて、TLR5とNLRC4インフラマソーム経路の両方を、時間に依存する形で誘導し、刺激から6時間ほどの早さで、サイトカインの産生が最も高くなることを示唆する。
実施例12:粘膜樹状細胞からのrMVA-フラジェリン特異的IL-1βの産生
rMVA-フラジェリンによる鼻腔内免疫後に、インビボ及びインビトロで、rMVA-フラジェリン特異的IL-1βが産生されるとともに、胃腸免疫応答が発現することが立証されたので、粘膜DC、より具体的には、粘膜固有層由来のDCの刺激を誘導可能であるかを明らかにしたいと我々は考えた。
古典的DCには、粘膜固有層において、CD11b、CD172a及びCD103に基づき説明されてきた3つの主要サブセットがある。CD11bCD172aCD103は、リンパ器官でみられるCD8αDCの対応物を表す。CD11bCD172aCD103DCは、フラジェリンに応答することが説明されているので、rMVA-フラジェリンに、この特定の粘膜DCサブセットを刺激する機能があるか明らかにすることが興味の対象であった。実際、我々の結果は、このサブセットの粘膜DCをソーティングして、エキソビボでrMVA-フラジェリンによって刺激したところ、IL-1βを観察することができたことを示す(図12)。すなわち、このデータは、rMVA-フラジェリンが粘膜DCを刺激できることを示唆する。
配列
配列番号1(P06179(UniProt)フラジェリン(Salmonella typhimurium)のアミノ酸配列:
MAQVINTNSLSLLTQNNLNKSQSALGTAIERLSSGLRINSAKDDAAGQAIANRFTANIKGLTQASRNANDGISIAQTTEGALNEINNNLQRVRELAVQSANSTNSQSDLDSIQAEITQRLNEIDRVSGQTQFNGVKVLAQDNTLTIQVGANDGETIDIDLKQINSQTLGLDTLNVQQKYKVSDTAATVTGYADTTIALDNSTFKASATGLGGTDQKIDGDLKFDDTTGKYYAKVTVTGGTGKDGYYEVSVDKTNGEVTLAGGATSPLTGGLPATATEDVKNVQVANADLTEAKAALTAAGVTGTASVVKMSYTDNNGKTIDGGLAVKVGDDYYSATQNKDGSISINTTKYTADDGTSKTALNKLGGADGKTEVVSIGGKTYAASKAEGHNFKAQPDLAEAAATTTENPLQKIDAALAQVDTLRSDLGAVQNRFNSAITNLGNTVNNLTSARSRIEDSDYATEVSNMSRAQILQQAGTSVLAQANQVPQNVLSLLR
配列番号2(フラジェリン(P06179)のDNAコーディング配列、NCBI Reference Sequence NC_003197.1:
atggcacaag tcattaatac aaacagcctg tcgctgttga cccagaataa cctgaacaaa tcccagtccg ctctgggcac cgctatcgag cgtctgtctt ccggtctgcg tatcaacagc gcgaaagacg atgcggcagg tcaggcgatt gctaaccgtt ttaccgcgaa catcaaaggt ctgactcagg cttcccgtaa cgctaacgac ggtatctcca ttgcgcagac cactgaaggc gcgctgaacg aaatcaacaa caacctgcag cgtgtgcgtg aactggcggt tcagtctgct aacagcacca actcccagtc tgacctcgac tccatccagg ctgaaatcac ccagcgcctg aacgaaatcg accgtgtatc cggccagact cagttcaacg gcgtgaaagt cctggcgcag gacaacaccc tgaccatcca ggttggtgcc aacgacggtg aaactatcga tatcgatctg aagcagatca actctcagac cctgggtctg gatacgctga atgtgcaaca aaaatataag gtcagcgata cggctgcaac tgttacagga tatgccgata ctacgattgc tttagacaat agtactttta aagcctcggc tactggtctt ggtggtactg accagaaaat tgatggcgat ttaaaatttg atgatacgac tggaaaatat tacgccaaag ttaccgttac ggggggaact ggtaaagatg gctattatga agtttccgtt gataagacga acggtgaggt gactcttgct ggcggtgcga cttccccgct tacaggtgga ctacctgcga cagcaactga ggatgtgaaa aatgtacaag ttgcaaatgc tgatttgaca gaggctaaag ccgcattgac agcagcaggt gttaccggca cagcatctgt tgttaagatg tcttatactg ataataacgg taaaactatt gatggtggtt tagcagttaa ggtaggcgat gattactatt ctgcaactca aaataaagat ggttccataa gtattaatac tacgaaatac actgcagatg acggtacatc caaaactgca ctaaacaaac tgggtggcgc agacggcaaa accgaagttg tttctattgg tggtaaaact tacgctgcaa gtaaagccga aggtcacaac tttaaagcac agcctgatct ggcggaagcg gctgctacaa ccaccgaaaa cccgctgcag aaaattgatg ctgctttggc acaggttgac acgttacgtt ctgacctggg tgcggtacag aaccgtttca actccgctat taccaacctg ggcaacaccg taaacaacct gacttctgcc cgtagccgta tcgaagattc cgactacgcg accgaagttt ccaacatgtc tcgcgcgcag attctgcagc aggccggtac ctccgttctg gcgcaggcga accaggttcc gcaaaacgtc ctctctttac tgcgttaa
配列番号3(B820-27-ペプチド):TSYKFESV
配列番号4(OVA257-264-ペプチド):SIINFEKL
本発明の他の実施形態は、本明細書と、本明細書に開示されている本発明の実施内容を考察すれば、当業者には明らかであろう。本明細書と実施例は、単なる例示としてみなすように意図されており、本発明の真の範囲及び趣旨は、下記の請求項によって示される。 なお、本願は、特許請求の範囲に記載の発明に関するものであるが、他の態様として以下も包含し得る。
1.フラジェリンをコードする核酸配列と、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列とを含む組み換え改変ワクシニアウイルスAnkara(MVA)を含む免疫原性組成物であって、対象に投与すると、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列を含むが、フラジェリンをコードする核酸配列を含まない組み換えMVAの投与によって誘導される、前記異種の疾患関連抗原に特異的なT細胞免疫応答及び/またはB細胞免疫応答に比べて、前記異種の疾患関連抗原に特異的な増加したT細胞免疫応答及び/またはB細胞免疫応答を誘導する前記免疫原性組成物。
2.前記増加したT細胞免疫応答は、前記異種の疾患関連抗原に特異的な細胞傷害性T細胞(CTL)の数が増えることを含む、上記1に記載の免疫原性組成物。
3.前記異種の疾患関連抗原に特異的なCTLの数が増えることにより、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列を含むが、フラジェリンをコードする核酸配列を含まない組み換えMVAの投与によって誘導されるCTLと比べて、増加した細胞溶解活性も示す、上記2に記載の免疫原性組成物。
4.前記増加したT細胞免疫応答は、前記異種の疾患関連抗原に特異的なメモリーT細胞の数が増えることを含む、上記1に記載の免疫原性組成物。
5.前記増加したT細胞免疫応答は、前記異種の疾患関連抗原に特異的なCTLの数が増えることと、前記異種の疾患関連抗原に特異的なメモリーT細胞の数が増えることとを含む、上記1に記載の免疫原性組成物。
6.前記異種の疾患関連抗原に特異的なCTLの数が増えることにより、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列を含むが、フラジェリンをコードする核酸配列を含まない組み換えMVAの投与によって誘導されるCTLと比べて、増加した細胞溶解活性も示す、上記5に記載の免疫原性組成物。
7.前記核酸配列が、配列番号1に対するアミノ酸配列同一性が少なくとも95%、96%、97%、98%、99%または100%のフラジェリンをコードする、上記1~6のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
8.前記核酸配列が、配列番号1のアミノ酸配列を有するフラジェリンをコードする、上記7に記載の免疫原性組成物。
9.製薬学的に許容可能な担体を更に含む、上記1~8のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
10.前記疾患関連抗原が、感染性疾患抗原または腫瘍関連抗原である、上記1~9のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
11.前記疾患関連抗原が、感染性疾患抗原である、上記10に記載の免疫原性組成物。12.前記感染性疾患抗原が、ウイルス抗原、細菌抗原、真菌抗原または寄生虫抗原である、上記11に記載の免疫原性組成物。
13.前記感染性疾患抗原が、ウイルス抗原である、上記12に記載の免疫原性組成物。14.前記ウイルス抗原が、アデノウイルス、アルボウイルス、アストロウイルス、コロナウイルス、コクサッキーウイルス、クリミア・コンゴ出血熱ウイルス、サイトメガロウイルス(「CMV」)、デングウイルス、エボラウイルス、エプスタイン・バーウイルス(「EBV」)、***ウイルス、グアナリトウイルス、ヘンドラウイルス、単純ヘルペスウイルス1型(「HSV-1」)、単純ヘルペスウイルス2型(「HSV-2」)、ヒトヘルペスウイルス6型(「HHV-6」)、ヒトヘルペスウイルス8型(「HHV-8」)、A型肝炎ウイルス(「HAV」)、B型肝炎ウイルス(「HBV」)、C型肝炎ウイルス(「HCV」)、D型肝炎ウイルス(「HDV」)、E型肝炎ウイルス(「HEV」)、ヒト免疫不全ウイルス(「HIV」)、インフルエンザウイルス、日本脳炎ウイルス、フニンウイルス、ラッサウイルス、マチュポウイルス、マールブルグウイルス、麻疹ウイルス、ヒトメタニューモウイルス、伝染性軟属腫ウイルス、ムンプスウイルス、ニューカッスル病ウイルス、ニパウイルス、ノロウイルス、ノーウォークウイルス、ヒトパピローマウイルス(「HPV」)、パラインフルエンザウイルス、パルボウイルス、ポリオウイルス、狂犬病ウイルス、呼吸器合胞体ウイルス(「RSV」)、ライノウイルス、ロタウイルス、風疹ウイルス、サビアウイルス、重症急性呼吸器症候群ウイルス(「SARS」)、水痘帯状疱疹ウイルス、痘瘡ウイルス、ウエストナイルウイルス及び黄熱病ウイルスからなる群から選択されるウイルス由来である、上記13に記載の免疫原性組成物。15.前記感染性疾患抗原が、細菌抗原である、上記12に記載の免疫原性組成物。
16.前記細菌抗原が、Bacillus anthracis、Bordetella
pertussis、Borrelia burgdorferi、Brucella
abortus、Brucella canis、Brucella melitensis、Brucella suis、Burkholderia mallei、Burkholderia pseudomallei、Campylobacter jejuni、Chlamydia pneumoniae、Chlamydia trachomatis、Chlamydophila psittaci、Clostridium botulinum、Clostridium difficile、Clostridium perfringens、Clostridium tetani、Corynebacterium diptheriae、Enterococcus faecalis、Enterococcus faecium、Escherichia coli、enterotoxigenic Escherichia coli、enteropathogenic Escherichia coli、Escherichia coli)157:H7、Francisella tularensis、Haemophilus influenza、Helicobacter pylori、Legionella pneumophila、Leptospira interrogans、Listeria monocytogenes、Mycobacterium leprae、Mycobacterium tuberculosis、Mycoplasma pneumoniae、Neisseria gonorrhoeae、Neisseria meningitides、Pseudomonas aeruginosa、Rickettsia rickettsia、Salmonella
typhi、Salmonella typhimurium、Shigella sonnei、Staphylococcus aureus、Staphylococcus epidermidis、Staphylococcus saprophyticus、Streptococcus agalactiae、Streptococcus pneumoniae、Streptococcus pyogenes、Treponema pallidum、Vibrio cholerae及びYersinia pestisからなる群から選択される細菌に由来する、上記15に記載の免疫原性組成物。
17.前記感染性疾患抗原が、真菌抗原である、上記12に記載の免疫原性組成物。
18.前記真菌抗原が、Aspergillus clavatus、Aspergillus flavus、Aspergillus fumigatus、Aspergillus nidulans、Aspergillus niger、Aspergillus terreus、Blastomyces dermatitidis、Candida albicans、Candida dubliniensis、Candida glabrata、Candida parapsilosis、Candida
rugosa、Candida tropicalis、Cryptococcus albidus、Cryptococcus gattii、Cryptococcus
laurentii、Cryptococcus neoformans、Histoplasma capsulatum、Microsporum canis、Pneumocystis carinii、Pneumocystis jirovecii、Sporothrix schenckii、Stachbotrys chartarum、Tinea barbae、Tinea captitis、Tinea corporis、Tinea cruris、Tinea faciei、Tinea incognito、Tinea nigra、Tinea versicolor、Trichophyton rubrum及びTrichophyton tonsuransからなる群から選択される真菌に由来する、上記17に記載の免疫原性組成物。
19.前記感染性疾患抗原が、寄生虫抗原である、上記12に記載の免疫原性組成物。
20.前記寄生虫抗原が、Anisakis spp.、Babesia spp.、Baylisascaris procyonis、Cryptosporidium spp.、Cyclospora cayetanensis、Diphyllobothrium spp.、Dracunculus medinensis、Entamoeba histolytica、Giardia duodenalis、Giardia intestinalis、Giardia lamblia、Leishmania sp.、Plasmodium falciparum、Schistosoma mansoni、Schistosoma haematobium、Schistosoma japonicum、Taenia spp.、Toxoplasma gondii、Trichinella spiralis及びTrypanosoma cruziからなる群から選択される寄生虫由来である、上記19に記載の免疫原性組成物。21.前記疾患関連抗原が、腫瘍関連抗原である、上記10に記載の免疫原性組成物。
22.前記腫瘍関連抗原が、5-α-レダクターゼ、α-フェトプロテイン(「AFP」)、AM-1、APC、April、Bメラノーマ抗原遺伝子(「BAGE」)、β-カテニン、Bcl12、bcr-abl、Brachyury、CA-125、カスパーゼ-8(「CASP-8」、「FLICE」としても知られている)、カテプシン、CD19、CD20、CD21/補体レセプター2(「CR2」)、CD22/BL-CAM、CD23/F εRII、CD33、CD35/補体レセプター1(「CR1」)、CD44/PGP-1、CD45/白血球共通抗原(「LCA」)、CD46/膜補因子タンパク質(「MCP」)、CD52/CAMPATH-1、CD55/崩壊促進因子(「DAF」)、CD59/プロテクチン、CDC27、CDK4、癌胎児性抗原(「CEA」)、c-myc、シクロオキシゲナーゼ-2(「cox-2」)、大腸がん欠失遺伝子(「DCC」)、DcR3、E6/E7、CGFR、EMBP、Dna78、ファルネシルトランスフェラーゼ、線維芽細胞増殖因子-8a(「FGF8a」)、線維芽細胞増殖因子-8b(「FGF8b」)、FLK-1/KDR、葉酸レセプター、G250、Gメラノーマ抗原遺伝子ファミリー(「GAGE-ファミリー」)、ガストリン17、ガストリン放出ホルモン、ガングリオシド2(「GD2」)/ガングリオシド3(「GD3」)/ガングリオシド-モノシアル酸-2(「GM2」)、ゴナドトロピン放出ホルモン(「GnRH」)、UDP-GlcNAc:R Man(α1-6)R [GlcNAc-Man(α1-6)]β1,6-N-アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼV(「GnT V」)、GP1、gp100/Pme117、gp-100-in4、gp15、gp75/チロシン関連タンパク質-1(「gp75/TRP-1」)、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(「hCG」)、ヘパラナーゼ、Her2/neu、ヒト乳癌ウイルス(「HMTV」)、70キロダルトン熱ショックタンパク質(「HSP70」)、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(「hTERT」)、インスリン様増殖因子レセプター-1(「IGFR-1」)、インターロイキン-13レセプター(「IL-13R」)、誘導型一酸化窒素合成酵素(「iNOS」)、Ki67、KIAA0205、K-ras、H-ras、N-ras、KSA、LKLR-FUT、メラノーマ抗原コード遺伝子1(「MAGE-1」)、メラノーマ抗原コード遺伝子2(「MAGE-2」)、メラノーマ抗原コード遺伝子3(「MAGE-3」)、メラノーマ抗原コード遺伝子4(「MAGE-4」)、マンマグロビン、MAP17、Melan-A/T細胞認識メラノーマ抗原-1(「MART-1」)、メソセリン、MIC A/B、MT-MMP、ムチン、精巣特異的抗原NY-ESO-1、オステオネクチン、p15、P170/MDR1、p53、p97/メラノトランスフェリン、PAI-1、血小板由来増殖因子(「PDGF」)、μPA、PRAME、プロバシン、プロゲニポエチン、前立腺特異的抗原(「PSA」)、前立腺特異的膜抗原(「PSMA」)、前立腺酸性ホスファターゼ(「PAP」)、RAGE-1、Rb、RCAS1、SART-1、SSXファミリー、STAT3、STn、TAG-72、形質転換増殖因子α(「TGF-α」)、形質転換増殖因子β(「TGF-β」)、チモシンβ15、腫瘍壊死因子α(「TNF-α」)、TP1、TRP-2、チロシナーゼ、血管内皮増殖因子(「VEGF」)、ZAG、p16INK4及びグルタチオンS-トランスフェラーゼ(「GST」)からなる群から選択される、上記21に記載の免疫原性組成物。
23.疾患関連抗原に対する抗原特異的免疫応答の誘導方法であって、上記1~22のいずれか1項に記載の免疫原性組成物を、それが必要な対象に投与することを含み、前記免疫原性組成物が、対象に投与されると、前記異種の疾患関連抗原に特異的な増加したT細胞免疫応答及び/またはB細胞免疫応答を誘導する前記方法。
24.前記増加したT細胞免疫応答の増加は、前記異種の疾患関連抗原に特異的な細胞傷害性T細胞(CTL)の数が増えることが含まれる、上記23に記載の方法。
25.前記異種の疾患関連抗原に特異的なCTLの数が増えることにより、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列を含むが、フラジェリンをコードする核酸配列を含まない組み換えMVAの投与によって誘導されるCTLと比べて、増加した細胞溶解活性も示す、上記24に記載の方法。
26.前記増加したT細胞免疫応答は、前記異種の疾患関連抗原に特異的なメモリーT細胞の数が増えることが含まれる、上記23に記載の方法。
27.前記増加したT細胞免疫応答は、前記異種の疾患関連抗原に特異的なCTLの数が増えることと、前記異種の疾患関連抗原に特異的なメモリーT細胞の数が増えることとが含まれる、上記23に記載の方法。
28.前記異種の疾患関連抗原に特異的なCTLの数が増えることにより、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列を含むが、フラジェリンをコードする核酸配列を含まない組み換えMVAの投与によって誘導されるCTLと比べて、増加した細胞溶解活性を示す、上記27に記載の方法。
29.前記核酸配列が、配列番号1に対するアミノ酸配列同一性が少なくとも95%、96%、97%、98%、99%または100%であるフラジェリンをコードする、上記23~28のいずれか1項に記載の方法。
30.前記核酸配列が、配列番号1のアミノ酸配列を有するフラジェリンをコードする、上記29に記載の方法。
31.前記免疫原性組成物が、製薬学的に許容可能な担体を更に含む、上記23~30のいずれか1項に記載の方法。
32.前記疾患関連抗原が、感染性疾患抗原または腫瘍関連抗原である、上記23~31のいずれか1項に記載の方法。
33.前記疾患関連抗原が、感染性疾患抗原である、上記32に記載の方法。
34.前記感染性疾患抗原が、ウイルス抗原、細菌抗原、真菌抗原または寄生虫抗原である、上記33に記載の方法。
35.前記感染性疾患抗原が、ウイルス抗原である、上記34に記載の方法。
36.前記ウイルス抗原が、アデノウイルス、アルボウイルス、アストロウイルス、コロナウイルス、コクサッキーウイルス、クリミア・コンゴ出血熱ウイルス、サイトメガロウイルス(「CMV」)、デングウイルス、エボラウイルス、エプスタイン・バーウイルス(「EBV」)、***ウイルス、グアナリトウイルス、ヘンドラウイルス、単純ヘルペスウイルス1型(「HSV-1」)、単純ヘルペスウイルス2型(「HSV-2」)、ヒトヘルペスウイルス6型(「HHV-6」)、ヒトヘルペスウイルス8型(「HHV-8」)、A型肝炎ウイルス(「HAV」)、B型肝炎ウイルス(「HBV」)、C型肝炎ウイルス(「HCV」)、D型肝炎ウイルス(「HDV」)、E型肝炎ウイルス(「HEV」)、ヒト免疫不全ウイルス(「HIV」)、インフルエンザウイルス、日本脳炎ウイルス、フニンウイルス、ラッサウイルス、マチュポウイルス、マールブルグウイルス、麻疹ウイルス、ヒトメタニューモウイルス、伝染性軟属腫ウイルス、ムンプスウイルス、ニューカッスル病ウイルス、ニパウイルス、ノロウイルス、ノーウォークウイルス、ヒトパピローマウイルス(「HPV」)、パラインフルエンザウイルス、パルボウイルス、ポリオウイルス、狂犬病ウイルス、呼吸器合胞体ウイルス(「RSV」)、ライノウイルス、ロタウイルス、風疹ウイルス、サビアウイルス、重症急性呼吸器症候群ウイルス(「SARS」)、水痘帯状疱疹ウイルス、痘瘡ウイルス、ウエストナイルウイルス及び黄熱病ウイルスからなる群から選択されるウイルスに由来する、上記35に記載の方法。
37.前記感染性疾患抗原が、細菌抗原である、上記34に記載の方法。
38.前記細菌抗原が、Bacillus anthracis、Bordetella
pertussis、Borrelia burgdorferi、Brucella
abortus、Brucella canis、Brucella melitensis、Brucella suis、Burkholderia mallei、Burkholderia pseudomallei、Campylobacter jejuni、Chlamydia pneumoniae、Chlamydia trachomatis、Chlamydophila psittaci、Clostridium botulinum、Clostridium difficile、Clostridium perfringens、Clostridium tetani、Corynebacterium diptheriae、Enterococcus faecalis、Enterococcus faecium、Escherichia coli、enterotoxigenic Escherichia coli、enteropathogenic Escherichia coli、Escherichia coli)157:H7、Francisella tularensis、Haemophilus influenza、Helicobacter pylori、Legionella pneumophila、Leptospira interrogans、Listeria monocytogenes、Mycobacterium leprae、Mycobacterium tuberculosis、Mycoplasma pneumoniae、Neisseria gonorrhoeae、Neisseria meningitides、Pseudomonas aeruginosa、Rickettsia rickettsia、Salmonella
typhi、Salmonella typhimurium、Shigella sonnei、Staphylococcus aureus、Staphylococcus epidermidis、Staphylococcus saprophyticus、Streptococcus agalactiae、Streptococcus pneumoniae、Streptococcus pyogenes、Treponema pallidum、Vibrio cholerae及びYersinia pestisからなる群から選択される細菌に由来する、上記37に記載の方法。
39.前記感染性疾患抗原が、真菌抗原である、上記34に記載の方法。
40.前記真菌抗原が、Aspergillus clavatus、Aspergillus flavus、Aspergillus fumigatus、Aspergillus nidulans、Aspergillus niger、Aspergillus terreus、Blastomyces dermatitidis、Candida albicans、Candida dubliniensis、Candida glabrata、Candida parapsilosis、Candida
rugosa、Candida tropicalis、Cryptococcus albidus、Cryptococcus gattii、Cryptococcus
laurentii、Cryptococcus neoformans、Histoplasma capsulatum、Microsporum canis、Pneumocystis carinii、Pneumocystis jirovecii、Sporothrix schenckii、Stachbotrys chartarum、Tinea barbae、Tinea captitis、Tinea corporis、Tinea cruris、Tinea faciei、Tinea incognito、Tinea nigra、Tinea versicolor、Trichophyton rubrum及びTrichophyton tonsuransからなる群から選択される真菌に由来する、上記39に記載の方法。
41.前記感染性疾患抗原が、寄生虫抗原である、上記34に記載の方法。
42.前記寄生虫抗原が、Anisakis spp.、Babesia spp.、Baylisascaris procyonis、Cryptosporidium spp.、Cyclospora cayetanensis、Diphyllobothrium spp.、Dracunculus medinensis、Entamoeba histolytica、Giardia duodenalis、Giardia intestinalis、Giardia lamblia、Leishmania sp.、Plasmodium falciparum、Schistosoma mansoni、Schistosoma haematobium、Schistosoma japonicum、Taenia spp.、Toxoplasma gondii、Trichinella spiralis及びTrypanosoma cruziからなる群から選択される寄生虫に由来する、上記41に記載の方法。
43.前記疾患関連抗原が、腫瘍関連抗原である、上記32に記載の方法。
44.前記腫瘍関連抗原が、5-α-レダクターゼ、α-フェトプロテイン(「AFP」)、AM-1、APC、April、Bメラノーマ抗原遺伝子(「BAGE」)、β-カテニン、Bcl12、bcr-abl、Brachyury、CA-125、カスパーゼ-8(「CASP-8」、「FLICE」としても知られている)、カテプシン、CD19、CD20、CD21/補体レセプター2(「CR2」)、CD22/BL-CAM、CD23/F εRII、CD33、CD35/補体レセプター1(「CR1」)、CD44/PGP-1、CD45/白血球共通抗原(「LCA」)、CD46/膜補因子タンパク質(「MCP」)、CD52/CAMPATH-1、CD55/崩壊促進因子(「DAF」)、CD59/プロテクチン、CDC27、CDK4、癌胎児性抗原(「CEA」)、c-myc、シクロオキシゲナーゼ-2(「cox-2」)、大腸がん欠失遺伝子(「DCC」)、DcR3、E6/E7、CGFR、EMBP、Dna78、ファルネシルトランスフェラーゼ、線維芽細胞増殖因子-8a(「FGF8a」)、線維芽細胞増殖因子-8b(「FGF8b」)、FLK-1/KDR、葉酸レセプター、G250、Gメラノーマ抗原遺伝子ファミリー(「GAGE-ファミリー」)、ガストリン17、ガストリン放出ホルモン、ガングリオシド2(「GD2」)/ガングリオシド3(「GD3」)/ガングリオシド-モノシアル酸-2(「GM2」)、ゴナドトロピン放出ホルモン(「GnRH」)、UDP-GlcNAc:R Man(α1-6)R [GlcNAc-Man(α1-6)]β1,6-N-アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼV(「GnT V」)、GP1、gp100/Pme117、gp-100-in4、gp15、gp75/チロシン関連タンパク質-1(「gp75/TRP-1」)、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(「hCG」)、ヘパラナーゼ、Her2/neu、ヒト乳癌ウイルス(「HMTV」)、70キロダルトン熱ショックタンパク質(「HSP70」)、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(「hTERT」)、インスリン様増殖因子レセプター-1(「IGFR-1」)、インターロイキン-13レセプター(「IL-13R」)、誘導型一酸化窒素合成酵素(「iNOS」)、Ki67、KIAA0205、K-ras、H-ras、N-ras、KSA、LKLR-FUT、メラノーマ抗原コード遺伝子1(「MAGE-1」)、メラノーマ抗原コード遺伝子2(「MAGE-2」)、メラノーマ抗原コード遺伝子3(「MAGE-3」)、メラノーマ抗原コード遺伝子4(「MAGE-4」)、マンマグロビン、MAP17、Melan-A/T細胞認識メラノーマ抗原-1(「MART-1」)、メソセリン、MIC A/B、MT-MMP、ムチン、精巣特異的抗原NY-ESO-1、オステオネクチン、p15、P170/MDR1、p53、p97/メラノトランスフェリン、PAI-1、血小板由来増殖因子(「PDGF」)、μPA、PRAME、プロバシン、プロゲニポエチン、前立腺特異的抗原(「PSA」)、前立腺特異的膜抗原(「PSMA」)、前立腺酸性ホスファターゼ(「PAP」)、RAGE-1、Rb、RCAS1、SART-1、SSXファミリー、STAT3、STn、TAG-72、形質転換増殖因子α(「TGF-α」)、形質転換増殖因子β(「TGF-β」)、チモシンβ15、腫瘍壊死因子α(「TNF-α」)、TP1、TRP-2、チロシナーゼ、血管内皮増殖因子(「VEGF」)、ZAG、p16INK4及びグルタチオンS-トランスフェラーゼ(「GST」)からなる群から選択されている、上記43に記載の方法。45.前記免疫原性組成物を鼻腔内投与する、上記23~44のいずれか1項に記載の方法。
46.1回目の投与(プライミング)用の第1のバイアルまたは容器と、2回目の投与(ブースティング)用の第2のバイアルまたは容器に、上記1~22のいずれか1項に記載の免疫原性組成物を含むキット。
47.第3、第4またはそれ以降のバイアルまたは容器に、3回目、4回目またはそれ以降の投与(ブースティング)用の前記免疫原性組成物を含む、上記46に記載のキット。

Claims (17)

  1. フラジェリンをコードする核酸配列を含み、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列をさらに含む組み換え改変ワクシニアウイルスAnkara(MVA)を含む免疫原性組成物であって、対象に投与すると、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列を含むが、フラジェリンをコードする核酸配列を含まない組み換えMVAの投与によって誘導される、前記異種の疾患関連抗原に特異的なT細胞免疫応答ならびに自然免疫応答に比べて、a)前記異種の疾患関連抗原に特異的な増加したT細胞免疫応答ならびにb)増加した自然免疫応答を誘導する前記免疫原性組成物において、
    前記の組み換え改変ワクシニアウイルスAnkara(MVA)が鶏胚線維芽細胞(CEF)において増殖的に複製でき、
    前記の組み換え改変ワクシニアウイルスAnkara(MVA)が、異種コード配列としては、前記のフラジェリンをコードする核酸配列と前記の異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列のみを含む、免疫原性組成物。
  2. 前記増加したT細胞免疫応答は、前記異種の疾患関連抗原に特異的な細胞傷害性T細胞(CTL)の数が増えることを含む、請求項に記載の免疫原性組成物。
  3. 前記核酸配列が、配列番号1に対するアミノ酸配列同一性が少なくとも95%、96%、97%、98%、99%または100%のフラジェリンをコードする、請求項1または2に記載の免疫原性組成物。
  4. 前記核酸配列が、配列番号1のアミノ酸配列を有するフラジェリンをコードする、請求項に記載の免疫原性組成物。
  5. 製薬学的に許容可能な担体を更に含む、請求項1~のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
  6. 前記疾患関連抗原が、感染性疾患抗原または腫瘍関連抗原である、請求項1~のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
  7. 前記感染性疾患抗原が、ウイルス抗原、細菌抗原、真菌抗原または寄生虫抗原である、請求項に記載の免疫原性組成物。
  8. フラジェリンをコードする核酸配列を含み、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列をさらに含む組み換え改変ワクシニアウイルスAnkara(MVA)を含む免疫原性組成物であって、対象に投与すると、異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列を含むが、フラジェリンをコードする核酸配列を含まない組み換えMVAの投与によって誘導される、前記異種の疾患関連抗原に特異的なT細胞免疫応答ならびに自然免疫応答に比べて、a)前記異種の疾患関連抗原に特異的な増加したT細胞免疫応答ならびにb)増加した自然免疫応答を誘導するための、前記免疫原性組成物において、
    前記の組み換え改変ワクシニアウイルスAnkara(MVA)が鶏胚線維芽細胞(CEF)において増殖的に複製でき、
    前記の組み換え改変ワクシニアウイルスAnkara(MVA)が、異種コード配列としては、前記のフラジェリンをコードする核酸配列と前記の異種の疾患関連抗原をコードする核酸配列のみを含む、免疫原性組成物。
  9. 前記増加したT細胞免疫応答は、前記異種の疾患関連抗原に特異的な細胞傷害性T細胞(CTL)の数が増えることが含まれる、請求項に記載の免疫原性組成物。
  10. 前記核酸配列が、配列番号1に対するアミノ酸配列同一性が少なくとも95%、96%、97%、98%、99%または100%であるフラジェリンをコードする、請求項8または9に記載の免疫原性組成物。
  11. 前記核酸配列が、配列番号1のアミノ酸配列を有するフラジェリンをコードする、請求項10に記載の免疫原性組成物。
  12. 前記免疫原性組成物が、製薬学的に許容可能な担体を更に含む、請求項11のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
  13. 前記疾患関連抗原が、感染性疾患抗原または腫瘍関連抗原である、請求項12のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
  14. 前記感染性疾患抗原が、ウイルス抗原、細菌抗原、真菌抗原または寄生虫抗原である、請求項13に記載の免疫原性組成物。
  15. 前記免疫原性組成物を鼻腔内投与する、請求項14のいずれか1項に記載の免疫原性組成物。
  16. 1回目の投与(プライミング)用の第1のバイアルまたは容器と、2回目の投与(ブースティング)用の第2のバイアルまたは容器に、請求項1~のいずれか1項に記載の免疫原性組成物を含むキット。
  17. 第3、第4またはそれ以降のバイアルまたは容器に、3回目、4回目またはそれ以降の投与(ブースティング)用の前記免疫原性組成物を含む、請求項16に記載のキット。
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