JPH03130087A - ワクチン用ポリペプチド - Google Patents

ワクチン用ポリペプチド

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JPH03130087A
JPH03130087A JP22816889A JP22816889A JPH03130087A JP H03130087 A JPH03130087 A JP H03130087A JP 22816889 A JP22816889 A JP 22816889A JP 22816889 A JP22816889 A JP 22816889A JP H03130087 A JPH03130087 A JP H03130087A
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JP
Japan
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protein
polypeptide
cells
fraction
cell
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JP22816889A
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English (en)
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James Francis Young
ジェイムズ・フランシス・ヤング
Christopher S Jones
クリストファー・エス・ジョーンズ
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SmithKline Beecham Corp
Original Assignee
SmithKline Beecham Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明はワクチンの調製、さらに詳しくは、組換型DN
A技術によるワクチン用インフルエンザウィルス・ポリ
ペプチドの調製に関する。
発明の背景 インフルエンザウィルス感染は、時々、世界的規模でヒ
ト、ウマおよびニワトリに急性呼吸器疾患を引き起こす
。インフルエンザウィルスはオルソミクンウイルスであ
り、それ自体は直径80〜120nmのピリオンを包含
し、2つの異なる糖タンパク質スパイクを有する。3つ
の型A、BおよびCがヒトに感染する。時おりB型感染
の流行もあるが、A型ウィルスが、近午のヒトにおける
流行の大部分の原因である。C型ウィルスもまたブタか
ら単離されているが、既知のブタ、ウマおよびニワトリ
ウィルスは大抵の場合A型である。
A型ウィルスは血球凝集素(HA)およびノイラミニダ
ーゼ(N A)表面糖タンパク質の抗原特性に基づいて
亜型に分けられる。A型の中で、亜型H1(ブタインフ
ルエンザ)、H2(アジアインフルエンサ)およびH3
(香港インフルエンザ)がヒト感染において優勢である
HAおよびNAタンパク質中の抗原決定因子に影響を及
ぼすおよそl午間隔での遺伝的変動のために、通常の死
菌または弱毒ウィルスを用いて、「万能の」インフルエ
ンザウィルス・ワクチン、すなわち、株非特異性ワクチ
ンを調製することは不可能であった。最近、異なる株を
交差することにより調製した再配列ウィルスから、かか
る万能、または半万能ワクチンを調製する試みがなされ
ている。ごく最近において、かかる試みは、主としてH
Aタンパク質に焦点を合わせた組換型DNA技法を包含
している。
報告されている発達技術 ウィンターら(Winter et al、)は、ネイ
チャー (Nature) 、292巻、72−75頁
(1981)において、トリプシン様酵素により、グロ
セッシングの間に認識されると思われる単一アルギニン
残基(’327)により分離された17残基の疎水性シ
グナルペプチド、HAIサブユニット(326残基長)
およびHA2サブユニット(222残基長)からなるA
/PR/8/34株(HINI)のHAのDNAコーデ
ィング配列を報告している。木様のHAIおよびHA2
サブユニットのアミノ酸およびヌクレオチド配列の相同
%を、亜型H2、H3およびH7の代表様のそれらと比
較した。
バエズら(Baez et al、)は、ニュークレイ
ツク・アシッズ・リサーチ(Nucl、Ac1ds R
es、)、8巻、5845〜5857頁(1980)に
おいて、A/PR/8/34株の非構造(NS)タンパ
ク質のDNAコーディング配列を報告している。
ヤングら(Young at al、)は、ジ・オリジ
ン・オプ・パンデミツク・インフルエンザ・バイラシー
ズ(The Origin of Pandemic 
I nfluenzaV 1ruses)、1983、
ダブル・ジー・レイパー編、エルスヴイール・サイエン
ス・パブリッシング・カンパニー (edit、by 
W、G、Laver、E 1sevierScienc
e Publishing Co、)およびプロシーデ
インダス・オプ・ナショナル・アカデミ−・オブ・サイ
エンス(Proc、Natl、Acad、Sci、) 
USA、 80巻、6105〜6109頁(1983)
において、イー・コリ(E、coli)のA/P R/
8/34株からの8個のRNAセグメント全てのcDN
Aのクローニング、およびイー・コリのNSIタンパク
質の高レベル発現を報告している。
エムテイジら(Emtage et al、)は、米国
特許第4357421号において、インフルエンザウィ
ルスHA遺伝子のコーディング配列のクローニングおよ
び発現を開示し、HAポリペプチドがワクチン目的で投
与できる抗原であることを開示している。
ザ・モービディティ・アンド・モータリティ・ウィーク
リー・レポート(The Morbidity and
Mortality Weekly Report)、
33巻、19号、253〜261頁には、HAタンパク
質金含有ヒトワクチン投与量および投与方法を含む最も
最近のインフルエンザウィルスの予防および抑制計画が
評論されている。
デービスら(Davis et al、)は、ジーン(
G ene)、21巻、273〜284頁(1983)
において、HA由由来ポリペプチド対するマウスの免疫
応答を報告している。
さらにいくつかの文献が、A/PR/8/34および他
の株のHA、NSおよび他のインフルエンザウィルス遺
伝子のクローニングおよび発現を報告している。かかる
文献のいくつかは以下に引用されている。
図面の記載 第1図は、C13タンパク質のコーディング領域のヌク
レオチド配列およびそのアミノ酸配列である。枠で囲ん
だ領域は、NSIのC−末端アミノ酸81(メチオニン
)と無傷のHA2サブユニット(アミノ酸1〜222)
のN−末端アミノ酸1(グリシン)を連結する配列を示
す。
第2図は、Dタンパク質のコーディング領域のヌクレオ
チド配列およびそのアミノ酸配列である。
枠で囲んだ領域は、NSlのC−末端アミノ酸81 (
メチオニン)と切形のHA2サブユニットのN−末端ア
ミノ酸65(アラニン)の間のリンカ−配列を示す。r
AJタンパク質、「C」タンパク質および「ΔD」タン
パク質における切形のHA2サブユニットのN−末端ア
ミノ酸に、各々、対応するHA2のアミノ酸位69(グ
ルタミン酸)、81 (アスパラギン)および150(
グルタミン酸)もまた示されている。
第3図は、C13シヨートタンパク質のコーディング領
域のヌクレオチド配列およびそのアミノ酸配列である。
枠で囲んだ領域は、NSIのC−末端アミノ酸42(セ
リン)と無傷のHA2サブユニットのN−末端アミノ酸
1 (グリシン)を連結する配列を示す。NSIのアミ
ノ酸13(システィン)はセリンにより置換されている
第4図は、Dショートタンパク質のコーディング領域の
ヌクレオチド配列およびそのアミノ酸配列である。枠で
囲んだ領域はNSIのC−末端アミノ酸42(セリン)
と切形のHA2サブユニットのN−末端アミノ酸66(
バリン)の間のリンカ−配列を示す。NSIのアミノ酸
13(システィン)はセリンにより置換されている。
発明の要約 −つの態様において、本発明は、HAタンパク貢のHA
2サブユニットの免疫原決定因子を有する、HAタンパ
ク質以外のポリペプチドからなるインフルエンザウィル
スによる感染に対して動物における防御を刺激するワク
チンである。
もう一つ別の態様において、本発明は、HA2サブユニ
ットの免疫原決定因子からなり、本発明のワクチンに使
用できる、HAタンパク質以外のポリペプチドである。
さらにもう一つの態様において、本発明は:細胞溶解産
物を、約6〜約8.5の範囲のpHにて、最初の洗浄処
理に付し、宿主細胞の汚染物を選択的に溶解させ、それ
により可溶性フラクションと不溶性フラクションを形成
させ、該不溶性フラクションはポリペプチドを含有して
おり:可溶性フラクションを不溶性フラクションから分
離し; 不溶性フラクションを、約9〜約11の範囲のpHにて
、第2の洗浄処理に付し、宿主細胞汚染物を選択的に溶
解させ、それにより可溶性フラクションと不溶性フラク
ションを形成させ、該不溶性フラクションはポリペプチ
ドを含有しており;可溶性フラクションを不溶性フラク
ションから分離し; 不溶性フラクションをカオトロピズム剤に付し、それに
よってポリペプチドを溶解させ:可溶性フラクションを
不溶性フラクションから分離し、該可溶性フラクション
はポリペプチドを含有しており: 還元剤を可溶性フラクションに加え;および可溶性フラ
クションをイオン交換クロマトグラフィーに付し、ポリ
ペプチドを含有する溶出液を回収し、該溶出液は実質的
に混入している宿主細胞核酸、内毒素およびポリペプチ
ドがないことを特徴とする組換型宿主細胞培養の細胞溶
解産物からの本発明のポリペプチドを精製する方法に関
する。
他の態様において、本発明は、コーディング配列のみ、
またはDNAクローニングまたは発現ベクターのような
より大きな分子への取り込みを含め、本発明のワクチン
用ポリペプチドのコーディング配列を含むDNA分子、
およびかかるDNA分子で形質転換した微生物まl;は
細胞である。
発明の詳説 しばしば、免疫原決定因子は、免疫防御応答を刺激しな
い。これは、大部分、宿主の身体防御系についての決定
因子が適当な配置で存在していないためであると考えら
れる。
以下に開示するように、HAタンパク質のHA2サブユ
ニットの免疫原決定因子(1つまたはそれ以上の隣接し
た、または分離したハプテンからなっていてもよい)は
、驚くべきことに、もとの亜型中の種々の株に対して、
細胞毒性T細胞応答を誘発する。したがって、HA2免
疫原決定因子は、免疫原配置にて存在する場合、株特異
的であるよりもむしろ、亜型特異的である防御的免疫応
答を誘発することができる。例えば、HA2サブユニッ
トに免疫原配置をとらせることによって、HA2決定因
子を、免疫原決定因子に対して免疫応答をさせる第2の
ポリペプチドに融合し!:、 HA2サブユニット、す
なわち、実質的にHAタンパク質の無傷の)iA2サブ
ユニットからなるワクチン用ポリペプチド中に存在させ
ることができる。
好ましくは、HA2免疫原決定因子に対してそのような
免疫応答をさせるポリペプチドは、原核生物または真核
生物の組換型宿主により高レベルで発現される、実質的
に無傷のHA2サブユニットのN−末端に融合したアミ
ノ酸配列からなる。
特に好ましくは、インフルエンザウィルス・タンパク質
由来のポリペプチドである。HAタンパク質に対する免
疫防御応答は株特異的であると考えられるため、ワクチ
ン用ポリペプチドは、HAタンパク質ではない。
イー・コリにおけるHA免疫原決定因子を有するそのよ
うなワクチン用ポリペプチドの発現については、HA2
決定因子に対して免疫応答をさせるポリペプチドは、N
SIインフルエンザウィルス・タンパク質のN末端であ
ることが好ましい。
その代表的かつ好ましい具体例は、本明細書にてC13
と称するタンパク質である。第1図に示されているよう
に、CI3タンパク質は、アスパルテート−ロイシンを
コードするリンカ−配列を介して、HAタンパク質のH
AIA2サブユニットミノ酸326(セリン)、HA2
からHAlを分離するHAのアミノ酸327(アルギニ
ン)、および無傷のHA2サブユニット(アミノ酸1〜
222)からなるペプチドに融合したNSIタンパク質
の最初の8191のアミノ酸を有する(HAアミノ酸は
、ウィンターら、ネイチャー、292ニア2(1981
)から番号付けた)。
もう一つ別の具体例において、ワクチン用ポリペプチド
は、rc13C13シヨートされるタンパク質である。
第3図に示すように、C13シヨートは、メチオニン−
アスパルテート−ロイシンをコードするりンカー配列を
介して、HAタンパク質のHAIサブユニットのアミノ
酸326(セリン)、HA2からHAIを分離するHA
のアミノ酸327(アルギニン)、および無傷のHA2
サブユニット(アミノ酸l〜222)からなるペプチド
に融合しt;、(アミノ酸13(システィン)がセリン
により置換されていることを除いては)NSIタンパク
質の最初の42個のアミノ酸からなる。
その単離および精製が比較的容易であるため、Dタンパ
ク質であることがさらに好ましい。第2図に示すように
、Dタンパク質は、グルタミン−イソロイシン−プロリ
ンをコードするリンカ−配列を介して、切形のHA2サ
ブユニット(アミノ酸65〜222)のN−末端アミノ
酸65に融合したNSIの最初の81個のアミノ酸から
なる。
Dタンパク質のDNAコーディング配列は、HA2コー
ディング配列を、PvuI[で制限し、合皮オリゴヌク
レオチドリンカーを介して、Nco1部位のC−末端領
域をNSIコーディング配列におけるアミノ酸81と8
2の間に結ぶことにより調製される。
他の具体例において、ワクチン用ポリペプチドは、Dタ
ンパク質誘導体、すなわち、NSIの最初の81個のア
ミノ酸が、グルタミン−イソロイシン−プロリンをコー
ドするリンカ−配列を介して、各々、切形のHA2サブ
ユニット(アミノ酸69〜222)のN−末端アミノ酸
69(Aタンパク質)および切形のHA2サブユニット
(アミノ酸81〜222)のN−末端アミノ酸81 (
Cタンパク質)に融合している「A」タンパク質および
rCJCタンパク質なる。第3のDタンパク質誘導体は
、グルタミン−イソロイシン−プロリン−バリンをコー
ドするリンカ−配列を介して、切形のHA2サブユニッ
ト(アミノ酸150〜222)のN−末端アミノ酸15
0に融合したNS1の最初の81個のアミノ酸からなる
ΔDタンパク質である。
さらにもう一つ別の具体例において、ワクチン用ポリペ
プチドは、「Dショート」と称されるタンパク質である
。第4図に示すように、Dショートは、メチオニン−ア
スパルテート−ヒスチジンメチオニン−ロイシン−スレ
オニン〜セリンースレオニンーアルギニン−セリンをコ
ードするりンカー配列を介して、切形のHA2サブユニ
ット(アミノ酸66〜222)のN−末端アミノ酸66
に融合した、(アミノ酸13(システィン)がセリンに
より置換されていることを除いては)NSIタンパク質
の最初の42個のアミノ酸からなる。
本発明のワクチン用ポリペプチドは、化学的合成技術に
より調製できる。しかしながら、それら・は宿主微生物
または細胞内にて、該ポリペプチドのコーディング配列
を有するDNA7ラグメントをクローニングおよび発現
することにより、公知の組換型DNA技法で調製するこ
とが好ましい。
多量の所望のタンパク質を安全かつ安価に産生ずるため
に用いることができるため、好ましい宿主はイー・コリ
である。
インフルエンザウィルス び他のウィルス性タンパク質のコーディング配列は、合
皮的に調製可能であり、または公知の技術によりウィル
スRNAから、または入手可能なcDNA含有プラスミ
ドから誘導することができる。例えば、前記の文献に加
えて、ゲシングら(Gething st al.)は
、ネイチャー、287巻、301〜306頁(1 9 
8 0)において、A/ジャパン/3 0 515 7
株からのHAのDNAコーディング配列をクローンし、
配列したことを報告しており;スリーら(S leig
h at al.)およびポウスら(Both et 
al、)は、共に、ディベロップメンツ・イン・セル・
バイオロジー(Developments 1nCel
l Biology) 、エルスヴイール・サイエンス
・パブリッシング・カンパニー、69〜79頁および8
1〜89頁、1980において、A/NT/60/68
株のHAココ−ィング配列をクローンしたことを報告し
ており:デービスら(Davisat al、)は、ジ
ーン(G ene)、10巻、205〜218頁(+9
80)において、およびヒチら(Hiti eL al
、)は、パイロロジー(V i ro Iogy)、1
11巻、113〜124頁(1981)において、A/
WSN/33株のHAココ−ィング配列をクローンしt
;ことを報告している。ポーターら(Porter e
t at、)およびエムテイジら(E IIItage
et at、)は、共に、前記のディベロップメンツ・
イン・セル・バイオロジー、39〜49頁および157
〜168頁において、ニワトリのペストウィルスのHA
ココ−ィング配列をクローンしたことを報告している。
また、他の株、亜をおよび型を含むインフルエンザウィ
ルスは、臨床試料および米国、メリーランド州、ロック
ビル(Rockville。
Maryland、 U、S、A、)のアメリカン・タ
イプ・カルチャー・コレクシ3ンのような公的寄託機関
から入手可能である。
例えば、イー・コリ、バチルス(BBcillus)、
ストレプトミセス(S treptomyces) 、
サツカロミセス(S accharomyces) 、
哺乳動物および昆虫の細胞を含む種々の微生物および細
胞において、ワクチン用ポリペプチドをクローニングお
よび発現する系が知られており、私的および公的研究所
および寄託機関、および商業的販売者から入手可能であ
る。
本発明の方法は、組換型宿主細胞培養から誘導された、
細胞源の発熱性、タンパク様および核酸汚染物を含有す
る細胞溶解産物を、遠心分離およびクロマトグラフィー
を包含する一連の溶解および分離操作に付し、実質的に
汚染物のない所望のポリペプチドを得ることを包含する
組換型宿主は、以下に記載するように調製する。
かかる組換型細胞を、酸素の存在下、標準的発酵技法に
より、炭素、窒素および無機物の同化可能な供給源を含
有する滋養培地中にて培養する。組換型ポリペプチドを
発現するのに十分な時間、発酵させた後、遠心分離また
は濾過により細胞を収集する。ついで、得られた細胞ペ
ーストを再懸濁させ、溶解作用に付す。
細胞溶解は、湿った細胞ペレット重量に基づき約100
〜300 g/Qの細胞濃度での細胞ペレットの緩衝懸
濁液(pH6およびpH8,5の間、好ましくはpH8
)に、リゾチームまたは他の溶解もしくは浸透剤を添加
することにより達成することができる。生産規模の操作
における細胞ペレットの重量は、精製した個々のポリペ
プチドに依存し、800〜3000gの範囲とすること
ができる。適当な溶解緩衝液は、約8.0のpHを有す
るトリス(50mM) 、EDTA (2mM) 、ジ
チオスレイトール(DTTXo、1mM) 、およびグ
リセロール(5%)である。細胞溶解はまた、リゾチー
ムの不在下、機械的または超音波破壊の手段により行な
ってもよい。申し分のない結果が、ガラリン・ホモジナ
イザー(Gaulin homogenizer)(マ
サチューセッツ州、工ヴエレット、APVガウリン・イ
ンコーホレイティラド)(A P V Gaulin。
I nc、、 E verett、Massachus
etts)を用いて得られた。所望により、化学的、機
械的および/または超音波溶解手段を組み合わせて用い
てもよい。
ついで、細胞溶解した懸濁液を、約68よび8゜5の間
のpH,好ましくはpH8にて、洗浄剤、例えば、デオ
キシコール酸塩、例えばナトリウム塩・モノ水和物(約
0.1%)のようなイオン性洗浄剤で処理し、所望の組
換型ポリペプチドが、細胞残骸(膜およびタンパク質)
および/またはタンパク質を変質させることな←細胞形
質膜を溶かす、トリトンX−100(Triton X
−100Xコ不テイカツト州、二ニー・ハベン、インタ
ーナショナル・バイオチクノロシーズ・インコーホレイ
ティラド(I nternational B iot
echnologies、 I nc、、NewHav
en Connecticut)のような非イオン性洗
浄剤に結合することを妨げる。細胞溶解した懸濁液を、
例えば、100〜500m12/分の流速で、ベツクマ
ン(B eckman) J CF−G回転機を用い約
25000Xgにて連続遠心分離を行なうことにより清
浄化し、溶解した宿主細胞の汚染物を含有する上澄液を
捨て、ポリペプチドを含有する不溶性フラクションをさ
らに精製に付す。
さらに別の宿主細胞汚染物を除去するため、該細胞溶解
産物を付加的な洗浄処理に付してもよい。
例えば、ポリペプチドを含有するベレットを、約9.5
〜約11の範囲のpHでの適当な緩衝液に再懸濁させる
ことができる。特に有用な緩衝液は、pH9,5〜Ii
1好ましくはpHI O〜1O05、最も好ましくはp
H10,5でのグリシン−NaOH(50mM)、ED
TA (2IIIM)8よびグリセロール(5%)であ
る。ホモジナイザーを用い、再懸濁を促進させてもよい
。低pHの前の洗浄処理工程にて、初期に溶解すること
なくポリペプチドと複合した宿主細胞膜を溶解させるた
め、トリトンX−100のような非イオン性洗浄剤を該
懸濁液に加えてもよい。該懸濁液を遠心分離(2500
0×g)により清浄化し、溶解した宿主細胞汚染物を含
有する上澄液を捨て、ポリペプチドを含有するペレット
状の不溶性フラクションをさらに別の処理に付す。
洗浄剤で処理した後、組換型ポリペプチドを含有するベ
レットを、適当なカオトロピズム剤、例えば、尿素また
はグアニジン塩酸塩、好ましくは尿素で処理する。カオ
トロピズム剤として尿素を用いる場合、組換型ポリペプ
チドを含有するペレットを尿素緩衝液、例えば、pH7
5〜9、好ましくはpH8にて、50mMトリスの8M
尿素に溶かす。不溶性の宿主細胞汚染物を、遠心分離、
例えば、25000Xgにより除去する。溶解したポリ
ペプチドは上澄液中に残る。
記載されている方法における細胞溶解産物の部分的精製
は、最初、該細胞溶解産物中にある宿主細胞汚染物の量
を有意に減少させる。
残りの宿主MJ胞汚染物、特に核酸および内毒素を、部
分的に精製したポリペプチドからさらに分離することは
、適当なマトリックスに結合したジエチルアミノエチル
(DEAE) 、第4級アミノエチル(QAE)および
ポリエチレンイミン(PEl)のようなアニオン交換基
を有する微粒子カラム充填剤を用いるイオン交換クロマ
トグラフィーにより実施することができる。イオン交換
体は、精製ずべきポリペプチドが通過するのに十分に多
孔性であり、開口性のマトリックスを提供しなければな
らない。核酸、内毒素および低分子量の宿主細胞混入タ
ンパク質を、ポリペプチドを含有する部分的に精製した
細胞溶解産物から有意に減少させることは、アニオン交
換担体、例えば、組換型タンパク質を溶解させるのと同
じ緩衝液、例えば、pH8での8MR素、50mMトリ
スで平衡にしf:DEAE・7アースト・70−・セフ
ァロース・カラム(DEAE  Fast Flow 
Sepharosecolumn)上にて達成される。
還元剤、例えば、ジチオスレイトールまたは2−メルカ
プトエタノールを緩衝溶液に添加することにより、イオ
ン交換クロマトグラフィーによる宿主細胞タンパク’i
sよび低分子量切断産生物の除去が促進される。
ペプチド含有溶液をイオン交換担体と接触させ、ついで
そこから溶出させる。溶出は、実質的に核酸および混入
している宿主細胞タンパク質がなく、所望の免疫原ポリ
ペプチドを含有するフラクションを得る適当な緩衝溶液
を用いて実施することができる。ここで溶出液として用
いられる緩衝溶液は、生物学的物質のイオン交換クロマ
トグラフィーにおいて広く用いられるものである。アニ
オン交換担体からのグラジェント溶出、例えば、5倍以
上のカラム容量にわたり、0.0−0.5MNaCQグ
ラジェント、好ましくは、0.0〜0゜3M NaCQ
グラジェントを用いることが、本発明のポリペプチドで
は有利である。宿主細胞汚染物および所望のポリペプチ
ドはイオン交換マトリックス上に吸着され、所望のポリ
ペプチドは該汚染物とは別々のフラクションにて特異的
に脱着される。タンパク質含有溶出液を、連続的に数回
、同一のイオン交換カラムを、または種々の充填剤を有
する別のカラムを通してもよい。
すぐ前に記載したアニオン交換クロマトグラフィ−(例
えば、DEAE・ファースト・70−・セファロース)
から回収された精製細胞溶解産物から、核酸、低分子量
の宿主細胞混入タンパク質、および、特に内毒素をさら
に有意に減少させることは、該溶解産物を、還元状況下
(還元剤、例えば、ジチオスレイトールの添加により達
成される)、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)のよう
な強変性剤で処理することにより実施することができる
変性剤が問題のタンパク質の展開をもたらし、還元状況
が該タンパク質のジスルフィド結合を破壊し、より一層
の展開を可能とすることが理論付けられ、それにより溶
解している宿主細胞汚染物がタンパク質と共に凝集する
と考えられる。サイズ排除クロマトグラフィー、例えば
、バイオ−ゲルへおよびバイオ−ゲルPC(米国、カリ
フォルニア州、リッチモンド、パイオーラッド(B i
o−Rad。
Richmond、 CA  U S A )  ;ス
ペロース12(S uperose l 2 ) 、セ
ファデックス(S ephadex)、セファクリル−
HR(S ephacryl−HR) 、セファロース
(S epharose)およびスーパーデックス(S
 uperdex)  (ファーマシア)  (Pha
rmacta)、特に好ましくは、スペローズ12(フ
ァーマシア)クロマトグラフィーにより、かように処理
された細胞溶解産物のクロマトグラフィーは、それと共
に前に凝集した宿主細胞汚染物を除去することにより、
実質的にさらに純粋なタンパク質含有フラクシタンの溶
出をもたらす。宿主細胞汚染物のより一層の減少は、精
製した細胞溶解産物を、強変性剤および還元剤、つづい
てサイズ排除クロマトグラフィーでの処理を繰り返すこ
とにより行なうことができる。
精製しt;細胞溶解産物から前記の変性剤を除去するた
めに、サイズ排除クロマトグラフィーから回収したタン
パク質含有フラクションを、加えてサイズ排除クロマト
グラフィーに付してもよい。
変性剤、特に変性剤がSDSである場合に該変性剤を除
去するには、「脱塩カラムJとして当業者に知られてい
るクロマトグラフィーカラム、例工ば、G50または好
ましくはG25セフアデツクス(ファーマシア)のファ
イン・クロマトグラフィーカラムを用いることが有利で
あることが判明した。変性剤除去は、カオトロピズム剤
、例えば、尿素の存在下にて行なわれた場合に、特に効
果的である。例として、SDS含有フラクションを、8
M尿素含有緩衝溶液で予め平衡にした脱塩カラムに適用
し、その後かかるフラクションを平衡緩衝液で溶出する
ことが、SDsによる混入のないタンパク質の回収を最
大限にするにおいて、特に効果的であることが見いださ
れた。
前記のように混入しているポリペプチド、内毒素および
核酸の除去処理を行なった後に、細胞溶解産物には実質
的に残りの宿主細胞汚染物がなくなる。
高純度の医薬グレード産生物を得るのにかかる他の操作
が必須であるわけではないが、種々の他の操作を本発明
の方法に関連して用いることができる。かかる操作は、
前記の処理工程の間、前または後に用いることができる
。一つのかかる最適工程は、シアフィルトレージ:I 
ン(diafiltration)である。
「ジアフィルトレーション」なる語は、本明細書では、
その分野において認識されている意味にて用いられ、多
くの緩衝液交換を行なうに極めて効果的である連続透析
形をいう。ジアフィルトレージョンハ、セルロース膜ま
たは限外フィルターを通して実施することが好ましい。
適当な膜/フィルターは、約1000分子量(MW)か
らのカットオフを有するもの、ないし直径2,4μmま
での孔径を有するものである。ジアフィルトレーション
に適用できる多くの異なる系は、IOK・アミコン・デ
ュアル・スパイラル・カートリッジ系(10K Am1
con dual 5piral cartridge
 system)のように、商業上入手可能である。本
発明の方法においては、約8のpHでの20mMトリス
緩衝液を用いるジアフィルトレーションを、ポリペプチ
ドの精製およびその後の濃縮において効果的に用いるこ
とができる。
本発明のワクチンは、1またはそれ以上の本発明のワク
チン用ポリペプチドと、担体または希釈剤とからなる。
例えば、かかるワクチンは、実質的に、いくつかの亜型
の各々からの無傷のHA2サブユニットからなることが
でき、各々は、生理食塩水または他の生理溶液中で、高
度に保存されたNSIタンパク質のN末端アミノ酸に融
合している。水酸化アルミニウムのようなアジュバント
の使用も好ましい。好ましいワクチンは、3つのワクチ
ン用ポリペプチドからなり、各々は実質的に、C13タ
ンパク質の場合と同様、いずれかのNSIタンパク質の
最初の81個のアミノ酸の周囲に融合しf;H1%H2
およびH3亜型の1つからの無傷のHA2サブユニット
からなっている。
また、多価ワクチンが、サブユニットまたはポリペプチ
ド抗原または死苗ウィルスもしくは菌体のようなインフ
ルエンザウィルスまたは他の病原体に由来する追加免疫
原と結合しt;本発明の1つまたはそれ以上のポリペプ
チドから調製でき、インフルエンザならびに他の侵入生
物またはウィルスに対する防御を刺激しうるワクチンを
産生する。
かかるワクチンの処方技術はよく知られている。
例えば、ワクチン用ポリペプチド、および複合ワクチン
の場合の他の免疫原は凍結乾燥し、後に生理食塩水まI
;は他の生理溶液中に再水和することができる。
投与量および投与プロトコルは、標準的なワクチン接種
法に従って最適化できる。経口、眼球内、皮肉および鼻
腔的投与のような他の投与経路を用いてもよいが、典型
的には、該ワクチンを筋肉内に投与する。他のポリペプ
チドワクチンについての公知事実に基づき、平均成人に
対する有効な1回の投与量は1〜1000μg、好まし
くは5〜150pg、最も好ましくは10〜1100p
であると考えられる。該ワクチンは、最初は、晩夏また
は初秋に投与でき、所望により、2〜6週間後、または
免疫が弱まる毎に定期的に、例えば、2〜5年毎に再投
与することができる。
次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。
実施例1 プラスミドpM30 プラスミドpAPR701は、MlおよびM2インフル
エンザウィルス・タンパク質(A/PR/8/34)の
コーディング領域を有するpBR322由来のクローニ
ング・ベクターである。そのことは、ヤングら(You
ng et at、)が、ジ・オリジン・オブ・パンデ
ミツク・インフルエンザ・バイラシーズ(The Or
igin of Pandemic I nfluen
zaV 1ruses)、1983、ダブル・ジー・レ
イバー(W、G、Laver)編、エルスヴイール◆サ
イエンス・パブリッシング・カンパニー(E l5ev
ierScience Publishing Co、
)において記載している。
プラスミドpAPR801は、NSIコーディング領域
(A/PR/8/34)を有するpBR322由米のク
ローニング・ベクターである。ヤングらが、前掲におい
て記載している。
プラスミドpAS lは、PLプロモーター、N利用部
位(Nタンパク質の存在下、転写極性効果を緩和するた
め)および直接BamH1部位に続<cU翻訳開始コド
ンを含むclrリポソーム結合部位を含むDBR322
由来の発現ベクターである。ローゼンバーグら(Ros
enberg et al、)が、メソンズ・イン・エ
ンザイモロジー(M6thodsEnzymo1.)、
101巻、123−138頁(1983)において記載
している。
プラスミドpAs1ΔEHは、pAS lからpBR3
22複製開始点の非必須EcoRI−HindIII領
域を欠失させることにより調製した。
ウィルス復製開始点の861塩基対BよびpBR322
複製開始点の375塩基対におけるNSIコーディング
領域を含んでいるpAPR801の1236塩基対Ba
m Hlフラグメントを、pASIΔEHのBamH1
部位に挿入した。得られたプラスミド、pAslΔEH
/801は標品のN5I(230アミノ酸)を発現する
。このプラスミドは、アミノ酸81および82のコドン
の間にNcoI部位、およびNS配列に対するNruI
部位3′を有している。アミノ酸lおよび2の間のBa
mH1部位は保持されている。
Mlタンパク質のC末端の50111のアミノ酸のコー
ディング配列を有する571塩基対7ラグメントは、p
APR701をNcolおよびEc。
RVで制限することにより得た。このフラグメントを、
該プラスミドからそのフラグメントの欠失後のpAS 
lΔEH/801におけるNcolおよびNru I部
位の間に挿入した。得られt;プラスミド、pM30は
、Mlの最後の50個のアミノ酸に融合したNSIの最
初の81個のアミノ酸である融合タンパク質をコードす
る。NcolおよびBamH1部位は保持されている。
実施例2 プラスミドpc13 プラスミドpJZ102は、無傷のHAタンパク質(A
/PR/8/34)のコーディング領域を有するpBR
322由来のクローニング・ベクターである。実施例1
で引用しt;ヤングらにより記載されている。
プラスミドpBglllは、pBR322のNruI部
位にて8glllリンカ−を有するpBR322由来の
クローニング・ベクターである。
pJZ102をMn1Iで切断した。8glllリンカ
−を全末端に結び、HA2含有フラグメントをpBgl
llに挿入した。得られたプラスミド、p B g l
 II / HA 2における5′末端は、次のように
配列している。
1       2       3 5’  AGATCTG   TCCAGA   GG
T      3’領域lは8glllリンカ−に由来
し、アスパルテートおよびロイシンをコードする。lJ
[2はHAlに由来し、セリン(HAlアミノ酸326
)およびアルギニン、(HAIをHA2から分離するH
Aアミノ酸327)をコードする。領域3はHA2に由
来し、HA2サブユニットのすべてのアミノ酸をコード
する。
3′末端は次のように配列している。
5′ 3   4    5       6−−−ATAT
GCATCTGA  GATTAGAATTTCA  
CAGATCT領域4はHA2停止コドンである。領域
5はウィルス複製開始点の3゛非コ一デイング配列であ
る。
領域6は8gl11リンカ−に由来している。
HA2コーディング配列を有する891塩基対7ラグメ
ントは、pBglll/HA2をBgl[lで制限する
ことにより得られた。該フラグメントをDNAポリメラ
ーゼI(クレノー) (K Ienow)で末端をふさ
ぎ(end−filled)、Ncolで切断され、同
様に末端をふさいだ(クレノー)pAS1ΔEH/80
1に結んだ。得られたプラスミドはpcI3である。N
5I−HA2、平滑末端部は、次のように配列している
領域7はNSI遺伝子に由来している。領域1.28よ
び3は前記と同じである。
実施例3 CI3タンパク質の産生 イー・コリ宿主株N5151である温度感受性欠損A溶
原(cI857)を、pci3で形質転換した。形質転
換体を、アンビンリン100μg/−を補足したLBジ
ブロス中32℃にて中央対数期(A z s。−0,6
)まで増殖させた。ついで、培養物を42°Cに移し、
cIを不活性化し、かくしてC13タンパク質の合成を
誘発した。42℃にて2時間後、菌体を遠心分離(35
00rpm。
20分間)により収集し、菌体ペレットを一20℃にて
凍結させI;。
該ペレットを解凍し、緩衝液A(50mMトリス−HC
Q、pH8,012mM EDTA、1mMジチオスレ
イトール、5%(V/V)グリセロール)に再懸濁させ
た。リゾチームを最終濃度が0゜2 mg/−になるま
で加え、混合物を氷上にて20分間インキュベーション
した。ついで、該混合物をワーリング・ブレンダー(W
aring blender)中、高速にて15秒間ず
つ6回バーストして処理した。
ライト、該懸濁液を、ブランソン・プローブ・ソニファ
イアー(Branson probe 5onifie
r)を用いて、1分間超音波処理した。ついで、該混合
物を遠心分離(15000rpm、30分間)に付した
超音波処理(4X15秒間バースト)を行なうことによ
り、該ペレットをMi衝液Aに再懸濁させた。ついで混
合物を0.1%デオキシコール酸塩とし、4℃にて1時
間撹拌した。混合物を遠心分離(15000rpm、3
0分間)に付し、タンパク質をペレット化した。デオキ
シコール酸塩処理を繰り返し、ついで、得られたベレッ
トを超音波処理により緩衝液Aに再懸濁させた。ついで
、該懸濁液を1%トリトンx−iooとし、4°Cにて
1時間撹拌した。該混合物を再度遠心分離(15000
rpm、30分間)に付し、タンパク質ベレットを収集
しI;。タンパク質を超音波処理により再懸濁させ、該
タンパク質を尿素で溶解させた(最終濃度4M)。この
溶液を遠心分離に付し、いずれの粒状物質をも除去しく
15000rpm。
30分間)、上澄液を収集し、lQのlQmMトリス−
HCQ%pH7,5,1mMEDTAに対して3回透析
し、尿素を除去した。タンパク質溶液を再度遠心分離に
付し、いずれの粒状物質をも除去しく15000rpm
、30分間)、C13タンパク質を含有する上澄液を収
集し、検定用に用いた。C13タンパク質の収率は、5
DS−PAGEにより測定した場合、全細胞タンパク質
の約lO%である。
実施例4 プラスミドpD プラスミドpAslΔEH/801(前記実施例1に記
載されている)を、Bglllで切断し、DNAポリメ
ラーゼI (DNApo I I ;クレノー)で末端
をふさぎ、連結して閉じ、かくしてBglI[部位を除
去した。得られたプラスミドp13g l−をNcol
で消化し、DNApo l I(クレノー)で末端をふ
さぎ、8g11+リンカ−に結んだ。得られたプラスミ
ドのpB4は、NSlコーディング領域内にBg1m部
位を有している。プラスミドpB4をBglllで消化
し、配列が・ で示される合FRDNAリンカ−に結んだ。
得られたプラスミド、pB4+は、すべての3つの解読
7レームにおける終止コドンに統<NSlの最初の81
個のアミノ酸のコーディング領域の後のリンカ−内での
DNA7ラグメントの挿入を可能とする。pBJ+をX
ma Tで消化しくリンカ−内で切断)、末端をふさぎ
(クレノー)、NA2コーディング領域に由来する52
0塩基対PvuI[/Hindl[rの末端をふさいだ
フラグメントに結んだ。得られたプラスミドのpDは、
第2図に示すように、NSIの最初の811’iのアミ
ノ酸、合成DNAリンカ−に由来する3個のアミノ酸(
gin−i 1e−pro)、つづいてNA2のアミノ
酸65〜222からなるタンパク質をコードする。
実施例5 シラスミドpc13ショート プラスミドpAs lΔEH801(実施例1にて記載
)を、Ncolおよび5alIで切断し、NcoI/5
alIフラグメントのようなヒトTGFtをコード化す
る合成DNAに結んだ。得られたグラスミド、pNS 
l□TGFσは、NSIの最初の81個のアミノ酸と成
熟(mature) TGFσ配列からなるタンパク質
をコード化する。プラスミドpNSLsrTGFaをH
indI[IおよびNcolで切断し、NSIのアミノ
酸8〜81をコード化する218塩基対フラグメントを
遊離させた。ついで、HindI[l/NcoIフラグ
メントのような(NSI配列のアミノ酸番号13がシス
ティンからセリンに変わっていることを除いては)NS
Iの最初の42個のアミノ酸の8〜42をコード化する
合成りNAを、該プラスミドに結んだ。得られたプラス
ミドであるpNs142TGFαは、NSIの最初の4
2個のアミノ酸および成熟TGFσ配列からなるタンパ
ク質をコード化する。ついで、プラスミドp N S 
1−zT G FσをNcoIで消化し、pc13由来
のNA2領域をコード化する704塩基対NcoIフラ
グメントに結んだ。得られたプラスミドのrpcI3シ
ョート」は、第3図に示すように、(アミノ酸番号13
がシスティンからセリンに変わっていることを除いては
)NSIの最初の42個のアミノ酸、合成りNAリンカ
−によりコード化された3個のアミノ酸(me t−a
sp−Ieu)、HAIのカルボキシ末端からのアミノ
酸(326Xs e t)、HAIおよびHA 2サブ
ユニツトを分離するアルギニン残基(327)および無
傷のHA2サブユニットからなるタンパク質「C13シ
ヨート」をコード化する。
実施例6 ブラスミドpDシゴート ブラスミドpMG27N、pAs]誘導体(モレキュラ
ー・アンド・セルラー・バイオロジー(Mo1.Ce1
l B io、)、5.1015−1024(+985
))を、BamHIおよび5acIで切断し、pAsl
ΔEH801からNSIの最初の81個のアミノ酸をコ
ード化するBamHI/Ncor7ラグメントおよび以
下の配列を有する合成りNANcol/5acIフラグ
メントに結んだ。
得られたプラスミドのpMGlは、3つのすべての解読
フレームにおける終止コドンに続く合成リンカー7ラグ
メント内の3つのいずれかの解読フレームにおけるNS
Iの最初の81個のアミノ酸の後のDNAフラグメント
の挿入を可能とする。
NSIの最初の81個のアミノ酸よりもむしろNSlの
最初の42個のアミノ酸のコーディング領域を有する類
似のベクターを誘導するため、pMGlを、BamHI
およびNcoIで消化し、pNSI、、TGFσからN
SIのアミノ酸2〜42をコード化するBamHI/N
colフラグメントに結んだ。ついで、得られたpMG
42Aと称されるプラスミドを、N5112配列後、一
連の種々の制限酵素部位で選択的合成リンカ−を有する
ように修飾し、異種のDNAフラグメントをN514、
の後の3つの解読フレームに挿入した。このリンカ−は
以下の配列を有する: ついで、得られたプラスミド、9MG42Bを、合成リ
ンカー内で切断するEcoRVおよびxholで消化し
た。ついで、それをp M S 2に由来するPvul
l/5alI7ラグメントで結び、プラスミド「pDシ
ョート」を得た。このプラスミドはタンパク質、 「D
シミ−ト」をコード化し、それは、第4図に示すように
(アミノ酸番号13がシスティンからセリンに変わって
いることを除いては)NSIの最初の42個のアミノ酸
、合成リンカー由来の10個のアミノ酸(met−as
p−his−met−1eu−thr−ser−thr
−arg−ser)およびHA2サブユニットのアミノ
酸66〜222からなる。
実施例7 プラスミドpcI3(869〜222)プラスミドpB
4+ (実施例4において記載)をXmaIで切断(−
1末端をふさぎ(クレノー)、HA2コーディング領域
に由来する508塩基対EcoRI/HindI[Iの
末端をふさいだ7ラグメントをそれに結んだ。得られI
;プラスミドpC13(869〜222)は、NSIの
最初の81個のアミノ酸、合成りNAリンカ−由来の3
個のアミノ酸(gln−i 1e−pro)およびHA
2サブユニットのアミノ酸69〜222からなる「A」
タンパク質をコードする。
プラスミドpB4+ (実施例4において記載)をSm
a Iで切断し、HA2コーディング領域に由来の47
4塩基対AhaII[/Hindn[の末端をふさいだ
フラグメントに結んだ。得られたプラスミド、pc13
(H81〜222)は、NSIの最初の81個のアミノ
酸、合成りNAリンカ由来の3個のアミノ酸(gln−
i 1e−pro)b′よびHA2サブユニットのアミ
ノ酸81〜222からなる「C」タンパク質をコードす
る。
実施例9 プラスミドpci3(HA150〜222)プラスミド
pJZ102 (実施例2において記載)を、Hind
IIlで切断し、HA  cDNAを遊離させた。この
1784塩基対フラグメントを単離し、HindlII
で切断されたpUC8に結んだ。ついで、得られたプラ
スミド、I)MS2をBsmIで切断し、ついでヤエナ
リ(mulgbean)ヌクレアーゼ処理した5alI
を消化した。ついで、HA2のC−末端コーディング領
域を含む280塩基対フラグメントを単離した。このフ
ラグメントを、Xmalで切断し、末端をふさぎ(クレ
ノー)、ついで5alIで切断したpB4+プラスミド
に結んだ。得られt;プラスミド、pc13(H65〜
200)は、NSIの最初の81個のアミノ酸、合1g
DNAリンカ−によりコード化された4個のアミノ酸(
gln−41e−pro−val)、つづいてHA2サ
ブユニットのアミノ酸150〜222からなる「ΔD」
タンパク質をコードする。
実施例10 プラスミドpΔ13 プラスミドpc13をEcoRIで切断し、1163塩
基対の7ラグメントを遊離させ、連結して閉じ、プラス
ミドpΔ13を得た。この操作は、HA2のC−末端1
52アミノ酸のコーディング領域の喪失をもたらす。結
果的に、このプラスミドから得られた融合タンパク質「
Δ13Jは、N31の最初の81個のアミノ酸、合成D
NAリンカ−によりコード化された2個のアミノrIi
(a 5p−1eu)、HAIのカルボキシ末端からの
1個のアミノ酸(set)、HA2からHAIを分離す
るアルギニン残基(327)、HA2の最初の70個の
アミノ酸、つづいてpBR322配列に由来する8個の
アミノ酸(ser−cys−1eu−thr−ala−
tyr−his−arg)を有する。
実施例II プラスミドpcI3(H65〜196)αMSHプラス
ミドpMS2(実施例9に記載)をBstXIおよび5
alIで消化し、σ−色素胞刺激ホルモン(aMSH)
をコード化する合成リンカ−に結んだ。得られたプラス
ミド、pMS2αMSHを、EcoRI (HA2:l
−ディング領域内)およびSa I I (yMSHコ
ーディング配列のカルボキシ末端)で消化し、431塩
基対7ラグメントを遊離させ、それを単離し、E c 
o RIおよび5alIで消化されたプラスミドpDに
結んだ。
得られたプラスミドのpc13(H65〜196)a 
M S Hは、NSIの最初の81個のアミノ酸、合成
DNAリンカー由来の3個のアミノa(gln−i I
e−pro)、HA2サブユニットのアミノ酸65〜1
96.2i1のグリシン、つづいてaMSH(ser−
tyr−ser−met−glu−his−phe−a
rg−trp−gly−1ys−pro−vat)から
なるハイブリッドタンパク質rMJをコード化する。
実施例12 プラスミドpc13(H65〜196)ΔMSHプラス
ミドpc13 (H65〜I96)aMSHをNcol
で消化し、末端をふさぎ(クレノー)、次の配列の12
塩基対の翻訳停止リンカ−に結んだ。
得られたプラスミド、pc13(H65〜196)aM
SHは、NSIの最初の81個のアミノ酸、合成りNA
リンカ−由来の3個のアミノ酸(gIn−i 1e−p
ro)、HA2サブユニットのアミノ酸65〜+96、
gly−gN’q  aMSHの最初の4個のアミノ酸
(ser−tyr−set−met)、つづいて終止リ
ンカ−に由来する3個のアミノ#(Ieu−va 1−
asn)からなる「6M」タンパク質をコード化する。
実施例13 プラスミドpc13(H65〜200)プラスミドpM
S2(実施例9において記載)を、Bs tXIおよび
Sa1丁で消化し、以下の配列を有する合成リンカ−に
結んだ。
得られたプラスミド、pMS2−アンカーレス(anc
horless)を、EcoRI  (HA2コーディ
ング領域内)および5allで消化し、33I塩基対フ
ラグメントを遊離させ、それを単離し、EcoRI8よ
び5ailで消化されI;プラスミドpl)に結んだ。
得られ!ニブラスミドのpc13(H65〜200)は
、NSIの最初の81個のアミノ酸、合成DNAリンカ
−に由来する31’i!のアミノ酸(gln−i Ie
−pro)(前記実施例4において記載)、HA2サブ
ユニットのアミノ酸65〜196、つづいてHA2サブ
ユニットのアミノ酸197〜200に対応するアミノ酸
を修復する直前に記載の合成リンカ−に由来する1eu
−va l−1eu−1euからなるハイブリッドタン
パク質「ΔM+Jをコード化する。
実施例14 Dタンパク質の精製 イー・コリ宿主株によりDタンパク質の合成を誘発した
後、菌体細胞を遠心分離により収集し、得られたペレッ
トを一70°Cに冷凍しt;。細胞ペースト1gに対し
て溶菌緩衝液Al0−を加え、室温にて解氷することに
より、ペレットを解氷し、溶菌緩衝液A(pH8にて、
5Q+aMトリス、2mM EDTA、O,1mMジチ
オスレイトール−(DTT)、5%グリセロール)に再
懸濁させた。得られた懸濁液に濃縮リゾチーム溶液を加
え、少なくとも約0.2mg/m12のりゾチームの最
終濃度を得た。該懸濁液を室温にて約1時間〜1.5時
間撹拌し、ついで2パスのマントン・ガラリン・ホモジ
ナイザー(Manton Gaulin homoge
nizer)  (マサチューセッツ州、エバレット、
APvガウリン・インコーホレイティラド(A P V
 Gaulin、  I nc、。
Everett、Massachusetts)  (
L OOOOp s i )上にて細胞溶解させた。こ
の懸濁液にトリトンX−100を最終濃度が1%になる
まで添加し、デオキシコール酸塩を0.1%の最終濃度
まで添加した。該懸濁液を室温にて1時間撹拌し、25
000×gにて約1時間遠心分離に付した。上澄液を捨
て、タンパク質を含有するペレットを、トーラツクス0
ホモジナイザー(Turrax homogenize
r)を用いてすべての塊りがなくなるまで、グリンン緩
衝液(50mM gly−NaOH+2mM EDTA
+5%グリセロール)(pH1o、5)に、最初の細胞
ベース)Igに付きl〇−緩衝液にて懸濁させた。この
懸濁液にトリトンX−100を最終濃度が1%になるま
で加え、最初の細胞ペースト1gについて最終容量10
−にしI;。懸濁液を4℃にて1時間撹拌し、遠心分離
(25000Xg。
1時間)に付し、上澄液を捨てた。Dタンパク質含有ペ
レットを、室温にて1〜2時間、ついで4°Cにて一夜
、8M尿素+50mMトリス(pH8−0)に溶かし、
つづいて遠心分離(25000Xg、1時間)に付し、
不溶性の汚染物を除去しI;。
Dタンパク質は上澄液中に残っていた。該上澄液にDT
Tを最終濃度が50mMになるまで加え、該溶液を室温
にて約1時間撹拌した。ついで該撹拌溶液を、8M尿素
および50mMトリス(pH8)の溶液で平衡にしたD
EAE・ファースト・70−・セファロース・カラム上
に負荷した。この工程においては、最大負荷比率4mg
タンパク質/m12ゲルと最小220カラム長を維持し
た。Dタンパク質を、8M尿素、50mMhリス(pH
8)中の0−0.3MのNaCQグラジェント(5倍以
上のカラム容量にわたって)で溶出した。精製しt;D
タンパク質は、O,1MNaCQを中心とするブロード
なピークにおいて溶出した。該タンパクを含有するフラ
クションを、pH8にて20mM)リスおよび2mME
DTAの溶液に透析した。
Dタンパク質の収率は、5DS−PAGEゲルのレーザ
ー比重分析により測定した場合、全細胞タンパク質の約
23%であった。
C13、C13シヨート、Dショート、A、C。
およびΔD、タンパク質は、Dタンパク質の精製につい
てここに記載している方法によって同様に精製すること
ができる。
実施例15 Dタンパク質のさらなる精製 実施例14における前記のDEAE・ファースト・フロ
ー・セファロース・カラムからDタンパク質含有フラク
ションを溶出しt;後、該フラクションを、500an
”オメガlO膜およびスクリーン・チャネルを備えたミ
ニセット・接線70−装置(Minisele tan
gential flow apparatus)(フ
ァーマシア)を用い、1平方インチ当たり15〜20ポ
ンドの膜内外圧で、1000m12/分の交差流速にて
操作し、15倍C3,8Qを255mf2に)濃縮した
。該濃縮物にlO@過剰量のドデシル硫酸ナトリウム(
SDS)(米国、ミズリー州、セント・ルイス、シグマ
・ケミカル−・カンパニ(Sigo+a Chemic
al Co、、St、Louis、 MO,U。
S、A、)、すなわち、1mgのタンパク質に対して1
0mgのSDS、およびジチオツレイトール(DTT)
(シグマ・ケミカル−・カンパニー)を50mMの最終
濃度まで添加した。該溶液を室温にて90分間撹拌し、
ついで25mMトリス−グリシンおよび1%SDSを含
有する緩衝液(pH8,0)で平衡にした2800−ス
ペロース(S operose)12カラム(ファーマ
シア)上に負荷した(16an/時間)。タンパク質を
カラム平衡緩衝液でインクラティカルに溶出した。5D
S−PAGEおよびウェスタン・プロット(Weste
rn B 1ot)分析により測定した際の十分に純粋
なフラクションをプールした。
前記のプールしたフラクションを前記のミニセット・接
線フロー装置にて濃縮した。該濃縮フラクションに10
倍過剰量のSDS (lomgsDs/1mgタンパク
質)およびDTTを50mMの最終濃度まで加えた。得
られた溶液を室温にて90分間撹拌した。ついで、該溶
液を、2800−スペロース12カラム上に負荷しく1
6an/時間)、すぐ前における記載と同一の条件下に
てクロマトグラフィーに付しt;。溶出したフラクショ
ンを、5DS−PAGEおよびウェスタン・プロット分
析により、純度について分析した。十分に純粋なフラク
ションをプールしに。
該プールしたフラクションからSDSを除去するため、
第1に、該7ラクンヨンを、オメガ10撹拌細胞装置 
(Omega l O5tirred cel!app
araLus)  (ファーマシア)にて濃縮した。つ
いで、濃縮しt;試料を5QmM)リスおよび8M尿素
を含有するati液(pH8)で予め平衡にした144
3−のG25セフアデツクス・ファイン・クロマトグラ
フィー・カラム(ファーマシアX4゜4X95C+1に
負荷した(25■/時間)。該カラムを、平衡緩衝液で
同一の流速にてインクラティカルに溶出した。フラクシ
ョンを収集し、タンパク質およびSDSレベルについて
検定し、ついでSDS汚染のないタンパク質の回収を最
大にするようにプールした。
SDS除去後、精製したタンパク質(約り0%純度およ
び実質的に内毒素不合)を、20mMトリスおよびIm
MEDTAを含有する緩衝液(pH8)に対して透析し
た。透析後、試料を滅菌濾過し、4℃にて貯蔵した。タ
ンパク質を冷凍乾燥するため、該試料を2(]nM炭酸
水素ナトリウムに対して透析し、ドライアイス−エタノ
ール浴にて凍結させ、ついで冷凍乾燥した。ついで、冷
凍乾燥したタンパク質を、20mM)リスおよびImM
EDTAを含有する緩衝液(pH8)で再構成した。
実施例16 T細胞検定 in viLro検定において、細胞毒性T細胞応答を
誘発するC13タンパク質の能力を、A/PR/8/3
4起源の他のタンパク質のそれと比較した。他のタンパ
ク質は本明細書において以下のように称する: C7(完全HA) デルタ7   (HAIおよびHA2の8’ON末端残
基) C36(HA2) デルタ13  (NSIの8ON末端残基およびHA2
の8ON末端残基) NSI    (NSI) NS2    (NS2) M2O(NSIおよびMX実施例1参照)これらの各コ
ーディング配列を有する分子は、ヤングらが、ジ・オリ
ジン・オブ・パンデミツク・インフルエンザ・バイラシ
ーズ(Thg Qrigin ofPandemic 
Influenza Viruses)、1983、ダ
ブル・ジー・レイパー編、エルスヴイール・サイエンス
・パブリッシング・カンパニーにおいて記載しているよ
うに誘導され、実質的に前記のようにpAS lΔEH
において発現した。NSIを除いて、タンパク質は実質
的に実施例3において記載されているように産生した。
菌体ペレットの再懸濁、リゾチーム処理、超音波処理お
よび遠心分離をした後、NSIタンパク質はベレット中
よりもむしろ上澄液中に含まれる。NSIの回収は以下
に記載するようにして完了した。
上澄液を100mM MgC(1,で処理し、4°Cに
て1時間撹拌した。ついで、溶液を遠心分離(1500
0rpm、30分間)に付し、NSIをペレット化しl
;。該ベレットを緩衝液A(実施例3において記載)中
に再懸濁させ、再度100mMMgCR,で処理し、N
SIタンパク質を再沈澱させた。再遠心分離後、ベレッ
トを緩衝液A中に再懸濁させ、112のlon+Ml・
リス−MCI2、pH7゜5.1mM EDTAに対し
て3回透析した。ついで、該溶液を再度遠心分離に付し
、いずれの粒状物質をも除去し、NSIタンパク質含有
上澄液を収集し、検定に用いた。
細胞毒性T細胞検定は、実質的に以下のように実施した
。細織細胞を、ウィルス免疫または非免疫マウスから単
離し、in vitroにて培養した。
細胞を細かく分けて、in vicroにて90分間、
種々の抗原に暴露した。ついで、細胞を繰り返し洗浄す
ることによって抗原を除去し、ついで、細胞を5日間培
養し、刺激された個体数を増大させた。刺激させた細胞
、すなわち、エフェクター細胞を、予め& l (、、
で負荷したウィルス感染または非感染P815(マウス
の肥満細胞種)標的細胞と混合した。5ICrの培地へ
の有意な放出は、2次細胞毒性T細胞(2’ CTL)
が存在していることを示しており、それらは抗原でのi
n vitr。
刺激により生じる。殺細胞の特異性を2つの方法にて調
べた=1)種々のウィルスで感染した標的細胞を、殺細
胞について試験した:および2)種々のウィルスで免疫
されたマウスから、細織細胞を単離した。また、該検定
の直線性を、以下の表に示すように、種々の標的:エフ
ェクター細胞比を用い、および種々の抗原量を用いて調
べた。例示的な結果が数表に示されている。以下に挙げ
た結果は、エフェクター二標的細胞比が30:1(r3
0」)および10:1(rlOJ)であったことを示す
表中の値は、細胞の洗浄剤可溶化で測定した細胞におけ
るS I C、の全量と比較した場合の培地中に放出さ
れたS I C、の比率として表される。有意な陽性の
結果が枠で囲まれている。該検定に用いたウィルスは: A/PR/8/34(HINI)    (rPR8J
)A/ポート・カルマース/I/74(H3N2)(r
A/PCJ) A/ブラジル/I/78(H2N 1)(rA/BZJ
)A/ンンガポール/I157(H2N 2)(rA/
SingJ) 前記の表に示されているように、致死量以下のPR8ウ
ィルスで予め感染させたマウスからの免疫肺臓細胞を用
いた場合、C10は2次細胞毒性T細胞応答を誘発する
。NS L Δ7、Δ13、M2O、NS2およびC3
6を含め、試験したすべての他のペプチド誘導体は、あ
る種の血球凝集素構成物が有するような応答を誘発しな
い。C13ペプチドに対する応答は投与量に依存し、6
μg/−〜24μg/−のレベルが2次細胞毒性T細抱
応答を誘発した。
観察された応答のウィルス特異性は、C13がHINI
ウィルスで予め感染させたマウスからの免疫WII臓細
胞を刺激するが、83N2ウイルス(A/P C)で予
め感染させたマウスにおける・免疫牌濃細胞を刺激しな
いということを示している。こ1は、少なくとも部分的
に、交差反応性内部抗原こよって、生きているウィルス
で同一の肺臓細胞を刺激した場合に観察される亜型交差
反応性細胞男性Tりンパ球応答と異なる。加えて、C1
3による刺激はHINI亜型におけるウィルス株の間で
交差反応性であり、in vitroにてC13により
刺激されたPR8免疫牌臓細胞は、PH1(1934か
らのHIN1株)で感染させた標的細胞ならびに12μ
g〜48μgの投与量範囲にわたり、高度の細胞毒性活
性にてA/ブラジル(1978からのHINI株)で感
染させた標的細胞を認識し、死滅させることができる。
細胞毒性Tリンパ球がマウス系のインフルエンザウィル
ス感染からの回復に寄与することは明らかであり、かか
るリンパ球応答を免疫マウスおよびヒトの両方において
認めることができる[エニスら(Ennis et a
t、) 、マイクロバイオロジー(Microbiol
ogy) −1984,427〜430頁、アメリカン
・ソサイエティ・オブ・マイクロバイオロジー(Ame
r、Soc、Microbiology)参照]という
ことを示している実質的なデーターに基づき、かかる株
交差細胞毒性T細胞応答を誘発するC13タンパク質の
能力は、それ自体の有用性およびインフルエンザウィル
ス感染に抵抗する免疫応答を誘発するHA2免疫原決定
因子の有用性を示しており、該応答は亜型特異的であり
、株特異的でないという点で半万能である。
実施例17 C13T細胞検定および防御研究 この実施例は、BALB/cマウスをC13タンパク質
で免疫化し、該免疫化がCTLの誘発を介してインフル
エンザ感染に対する防御を誘発することを示す3研究に
ついて記載する。
第1の研究:C13免疫牌臓細胞のウィルス特色塩 第1の研究においては、4週齢の雄のBALB/Cマウ
スにC13タンパク質300μgを腹腔内投与し、3.
4および5週間後に投与を繰り返した。(先行実験は、
フロイント完全アジュバントが、C13タンパク質誘発
CTL活性のレベルを有意に増加させなかったことを示
した)。4番目の免疫化の1週間後、マウスの肺臓細胞
を摘出し、in vitroにおいてウィルスでの刺激
用に培養した。非免疫化マウス(対照)を、in vi
tr。
における2次刺激用の肺臓細胞摘出の4週間前に、10
0ブラツク形成単位(PFU)のA/PR/8ウィルス
で鼻腔内的に感染させた。CTL検定は実質的に前記実
施例4に記載されているように行なった。簡単には、免
疫化マウスまたは対照マウスからの3XlO’個の肺臓
細胞を、細胞当たりl0PFUの感染多重度にてA/P
R/8またはA/PCウィルスに感染させた3XlO6
個の同系の正常な肺臓細胞と共に培養した。5日間培養
した後、これらの細胞をエフェクター細胞として用いた
。標的細胞については、2XlO・個のP815細胞を
、250pCiのsIC「の存在下、l細胞当たりl0
PFUの感染多重度にてA/PR/8またはA/PCウ
ィルスと共にインキュベージ3ンし、lXl0’個の”
Cr−標識標的細胞を4時間、96−ウェルの丸底マイ
クロプレート中、指示されt;割合でエフェクター細胞
と共にインキュベーションした。上澄液を採収し% ”
Crを測定した。特異的細胞溶解パーセントは以下のよ
うに測定した: 特異的細胞溶解パーセント−(実験放出−最小放出)X
100/(最大放出−最小放出):自然発生放出はP8
15細胞を培地中にてインキュベーションすることによ
り決定し、最大放出はP815細胞を10%レネノクス
(Renex) 30溶液にュージャージー州、ラガー
・ケミカル・カンパニー(Ruger Chem、Co
、、 N J ) )にてインキュベーションすること
により決定した。EAT(エフェクター/標的)比は、
示されているように3: l (r3」)〜200 :
 l (r200J)にて変化し、各EAT比について
4回の試料を試験した。
結果を以下の第5表に示す。
第5表は、in vitroにおいてA/PR/8ウィ
ルス感染の正常な同系の肺臓細胞により刺激されたC1
3免疫マウスの肺臓細胞が、A/PR/8感染の正常な
肺臓細胞により刺激されたA/PR/8免疫エフェクタ
ー細胞より低度であるが、A/PR/8感染標的細胞を
溶解させることができ、A/PC(H3N2)ウィルス
感染の標的細胞まt;は非感染標的細胞を溶解させない
ことを示す。A/PC(H3N2)ウィルスによる刺激
後、C13タンパク質免疫牌臓細胞においては、CTL
活性が認められないことが判明した。非免疫マウスの肺
臓細胞もまた。 in vitroにおけるウィルスで
の刺激後、いずれの標的細胞についてもCTL活性を示
さなかった。
第2の研究:C13免疫化マウスの肺ウィルス値 第2の研究においては、A/PR/8 (HlNl)ま
たはA/PC(H3N2)ウィルスによる攻撃後、C1
3タンパク質免疫化マウスおよび非免疫マウスの肺ウィ
ルス価(pulmonary virustiter)
を試験した。(第5表における)4番目の免疫化の1週
間後、マウスを、エーテル麻酔下、5XIO’PFUの
投与量にてA/PR/8またはA/PCウィルスで鼻腔
内的に攻撃した。4日後、肺ウィルス価の測定のため、
肺を無菌的に採収した。採収した肺を、PBS 1.5
−中、手作業により、つづいて遠心分離(2000g、
4℃にて15分間)により均質化した。該上澄液をウィ
ルスについて滴定するまで凍結させた。マディン・ダー
ビ4 (Madin Darby)のイヌの腎臓(MD
CK)細胞を、10%熱−不活性化胎児ウシ血清を補足
した100μg/−ペニシリン、100μg / mi
2ストレプトマイシンおよび200μg/m1liL−
グルタミンを含有するイーグル最小必須培地(MEM)
に保持し、24ウエルの組織培養プレートに接種した(
MEM1mg中、25XIO’個の細胞)。結上澄液を
解凍し、つづけて0.1%ウシアルブミン含有PBS中
にて希釈した。ウェルから培地を吸引により取り出した
後、希釈したウィルス溶液100μaを各ウェルに加え
、37°Cにて1時間、随時撹拌しながらインキュベー
ションした。ついで、各ウェルに、MEM、0.1%D
−グルコース、0.O1%DEAE−デキストラン、1
%ビタミン(16−004−49;米国、バージニア州
、マウスクレーン、フロー・ラボラドリース(F lo
w LaboraLories、McC1ean、 V
 A 。
USA)、10μg/−トリプシンおよび1%寒天を含
有する寒天培地l−を付与した。5%CO3中、37°
Cにて2日間インキュベーションした後、PBSの10
%ニュートラルレッドldを、各ウェルの寒天にかぶせ
た。10時間インキュベージタンした後、プラークを計
数した。結果を、以下の第6表において、2つの試料の
平均log 、。PFU/−として表わす。
第6表:C13免疫化マウスの肺つィルス価免疫   
       受容体 ウィルス攻撃  ウィルス価 C13A/PR/8(HINI)   3.8±0.9
*非免疫化   A/PR/8     5.4±0.
2*Cl 3     A/PC(H3N2)    
5.4±0.2非免疫化   A/PC5,0±0,3
*:P<o、o05、スチューデントt−テストにより
測定した 第6表は、C13免疫化マウスが、非免疫化マウスのウ
ィルス価と比較した場合に、有意に低いA/PR/8ウ
ィルスの肺ウィルス価を有することを示す。A/PC(
H3N2)ウィルス攻撃後、CI3免疫化マウスと非免
疫マウスの間には、肺ウィルス価において有意な差異は
ない。
A/PR/8一致死攻撃感染後、C13−免疫化マウス
8匹のうち7匹は60日(観察の最後の日)以上生存し
ているが、非免疫マウスはすべて7日までに死んだ。こ
のC13タンパク質によって誘発される防御は、in 
vitroにおけるA/PR/8−感染標的細胞のウィ
ルス刺激C13免疫牌臓細胞による細胞溶解の特異性、
およびC13タンパク質により免疫化されたマウスの肺
におけるA/PR/8ウィルス複製の特異的制限をもた
らす。
第3の研究においては、また、最近単離されたH1亜型
ウィルス株であるA/タイワン/l/86(HINI)
に対するC13タンパク質−免疫マウスの防御について
試験した。4番目の免疫化(第5表)の3週間後、さら
に200μg用量のC13タンパク質を投与した。1週
間後、マウスを、エーテル麻酔下、lXl0’PFUの
用量にて、A/タイワン/l/86 (A/TW/1/
86)ウィルス株(米国食品医薬品局、生物学課(th
e O[ice of B iologics)から入
手)で鼻腔内的に攻撃した。攻撃前、中和抗体の滴定用
にCI3タンパク質免疫化マウスから血清を入手した。
第6表に記載されているように、感染の4日後、ウィル
ス滴定用にマウスの肺を摘出した。MDCK細胞におけ
るプラーク検定により、A/PR/8ウィルスに対する
中和抗体数を測定した。
一連の希釈したプール血清を、予め37°Cにて1時間
、20PFUのウィルスでインキュベーションし、第6
表のようにウィルスについて滴定した。
50%プラーク−中和抗体価を算定した。6週間前、鼻
腔内にて100PFUのA/PR/8ウィルスに感染さ
せたマウスのプール血清は、陽性対照に含まれる。結果
を以下の第7表において報告する。
第7表:013免疫化マウスの肺ウィルス価Cl 3 
  A/TV/l/86   2.5±0.9*   
<4(HINI) 非免疫化A/TW/l/86  4.1±0.3*  
 <4^/PR78N、D、        N、D、
      256* : P<0.005、 スチューデントt−テストにより 測定 第7表において示されている結果は、C13タンパク質
免疫化マウスが、攻撃後、非免疫マウスが有するよりも
有意に小さなA/タイワン/1/86の肺ウィルス価を
有するが、C13タンパク質免疫化マウスも非免疫マウ
スのどちらもA/PR/8ウィルスに対して血清中和抗
体を有していないことを示している。これは、HA2サ
ブユツトが中和抗体を誘発する部位を有していないため
と思われる。反対に、陽性対照としてのA/PR/8ウ
ィルス注入マウスは、高レベルの中和抗体価を示した。
これらの結果は、C13タンパク質での免疫化が、中和
抗体の誘発によるのではなく、CTL応答の誘発を介し
て、L934および1986からのH1亜型のウィルス
株に対する防御を誘発することを示唆している。これら
の結果は、インフルエンザA (A/PR/8)ウィル
スのHA2サブユニットを含む融合タンパク質での免疫
化が、50年間にわたって孤立していたインフルエンザ
Aウィルス株に対となずな防御を誘発し、赤血球凝集抗
体特異性において多くの多様性を有することを示してい
る。
実施例18 Dタンパク質刺激CTLのインフルエンザウィルスの特
異性 クローンレベルでのDタンパク質刺激CTLのウィルス
特異性を検定するため、Dタンパク質刺激のウィルス免
疫肺臓細胞を、照射同系肺臓細胞の存在下、ConA刺
激ラットの肺臓細胞からの10%上澄液中にて8週間培
養した。このDタンパク質刺激CTL系統の限定希釈(
limitingdilution)が、以下、十分に
記載するようにCTLクローンを発現させt;。
Dタンパク質は、実質的に、前記実施例3におけるC1
3タンパク質について記載されている方法で、組換型イ
ー・コリにて産生じた。簡単には、菌体の溶解後、0.
1%デオキシコール酸塩抽出を2回および1%トリトン
X−100抽出をl同行ない、混入しているイー・コリ
のタンパク質を除去し、Dタンパク質を、4℃にて30
分間、4M尿素を用いて溶解させた。ついで、該尿素を
4℃での透析により除去した。調製しt;タンパク質を
、50IIMトリスーHCQ、pH8,0,l+IIM
EDTA中に貯蔵した。
4〜5週齢の雄のB A L B / cマウスを、エ
ーテル麻酔下、100PFUのウィルスで鼻腔内的に免
疫化した。A/PR/8で免疫化したマウスの肺臓を、
in viLro刺激の免疫化の3週間後またはそれ以
上後に摘出した。
ラットのインターロイキン−2(IL2)を、実質的に
、タウンセンドら(Tovnsend et al、)
、ジャーナル・オブ・エクスベリメンタル・メディスン
(J、Exp、Med、)、160:552 (198
4)における記載に従い調製した。簡単には、2月齢の
ルイス(Levis)ラットからの肺臓細胞を、赤血球
を溶解させることなく、2X10’リンパ球/−に調整
し、37℃にて2時間、20℃g/−の濃度でのCan
 A (シグマ型III)  (ミズリー州、セント・
ルイス、シグマ・ケミカル・カンパニー)と共にインキ
ュベーションした。肺臓細胞をPBSで3回洗浄し、1
0%胎児ウシ血清(FBS)を補足したRPM1164
0中、37°Cにて48時間、5XIO’細胞/−にて
培養した。上澄液を採収し、0.45μmフィルターを
通した後、−80’Cにて凍結した。
2次CTLは、実質的に、実施例168よび17におけ
る記載に従って調製した。ウィルス免疫−肺臓細胞をD
タンパク質で刺激するため、肺臓細胞を、50℃g/−
の濃度でのDタンパク質と共に1時間培養し、ついで培
地で2回洗浄した。
培養5日後、それらをCTL検定のエフェクター細胞と
して用いた。
CTLクローンは以下のように定着させた。バルク培養
における生存2次CTLを、フィコ−ルーバキュー (
F 1coll −Paque) (ファーマシア、ニ
ューシャーシー州、ビス力タウエイ)にて分離した。非
免疫B A L B / cマウスからの同系のγ照射
(200Qrad)肺臓細胞を、37℃にて1時間、D
タンパク質(100μg/−)で刺激した。生存してい
る再生細胞(20XlO’細胞/−)を、10%(v 
/ v )粗ラットIL2および5X10−’Mの2−
メルカプトエタノール(2ME)の存在下の培地l〇−
中、Dタンパク質刺激γ照射肺臓細胞(300X10’
細胞/−)と共に培養した。この操作を週単位で実施し
、CTL株を刺激した。このCTL株の培養の8週間後
、実質的に、ブラシタルら(Braciale at 
al、)、ジャーナル・オブ・エクスペリメンタル・メ
ディスン、153:910 (1981)による記載に
従って、限定希釈を行ない、CTLクローンを発生させ
た。簡単には、この操作にて用いた培地は、10%FB
S、抗生物質(100U/−ペニシリンおよび100μ
g/−ストレプトマイシン)、5XIO−6Mの2−メ
ルカプトエタノール(2ME)およびlO%ConA誘
発ラットIL2う補足したRPM11640である。生
存キラー細胞(0゜5.1.2.4.8および16細胞
/ウエル)を、96−ウェルの平面底のマイクロタイタ
・プレート(マサチューセッツ州、ケンブリッジ、コス
タ−(Costar) )のウェルにおいて、培地0.
2−のlXl0’個の同系のDタンパク質刺激照射BA
L B / c肺臓細胞と共に培養した。ステイミュレ
ータ−細胞を7日毎に加えた。クローンは増殖するにつ
れて、24ウ工ル組織培養プレート(コスタ−)、6ウ
エル培養プレート(カリフォルニア州、オックスナード
、ファルコン(F alcon) )または25aa’
組緘培養フラスコにューヨーク州、コーニング、コーニ
ング(Corning) )のようなより大きな容器に
て発展する。
slC「−放出検定においては、P815細胞を標的細
胞として用い、実質的に、前記の実施例16および17
に記載されているように実施した。
H−6およびB−7と称する2つのクローンは、前記の
Dタンパク質−刺激ウイルスー免疫肺臓細胞の培養から
定着させた;クローンH−6は2つのキラー細胞が接種
されたウェルにて増殖し、B−7は4細胞が接種された
ウェルにて増殖した。これらクローンの細胞表面表現形
は、Thyl、2’″およびLyt2+である。これら
のCTLクローンはA/PR/8感染P815(H−2
つ細胞を溶解するが、A/PR/8感染MC57G細胞
(H−2つまたはA/PR/8感染BW5174細胞(
H−21)を溶解しないため、それらはH−24ハブロ
タイブにより限定される。
以下の第8表に示すように、これらのCTLクローンは
、HIN l (A/PR/8およびA/B2)亜型お
よびH2N2 (A/JAF)亜型ノウイルス株により
感染された標的細胞に対して交差反応性細胞毒性活性を
示すが、H3N2 (A/PC)亜型ウィルスまたはイ
ンフルエンザB (B/HK)ウィルスにより感染され
た標的細胞を溶解しない。すなわち、これらのクローン
は、HlまたはH2亜型ウィルスにより感染された標的
細胞の交差反応性細胞溶解を示す。これは、優勢死滅が
H1亜型のウィルスで感染された標的細胞にて認められ
、はとんどまたはまったく細胞溶解がH2亜型のウィル
ス株により感染された標的細胞にて観察されない、バル
ク培養において観察された2次CTLの特異性とは異な
る。本発明のワクチンは、亜型内のすべての株に対して
だけでなく、少なくともある種の亜型を横切って防御を
付与しうろことを示しているため、かかる交差亜型応答
は予期しえなかった。
H−6CTLクローンの!n ViVO17xフタ1旌 ついで、H−6CTLクローンをマウスに養子免疫伝達
した。RPMI f 640 C0,5rrtl)に懸
濁させた細胞(2XIO’)を、ウィルス攻撃の6時間
前、足部静脈を介して、静脈内的にマウスに移入した。
3日後、感染させたマウスの肺を取り出し、均質化し、
実質的に前記の実施例17に記載されているようにプラ
ーク形成法によりウィルス価を測定した。
以下、第9表は、このCTLクローンの養子免疫伝達が
、H3(A/PC)亜型またはB型インフルエンザウィ
ルスで感染されたマウスの肺におけるウィルス価を有意
に減少させないが、Hl(A/PR/8)およびH2(
A/JAF)亜型のウィルス株により感染されたマウス
のウィルス価ヲ有意に減少させることを示す。これらの
結果は、Dタンパク質により刺激され、かつHlおよび
H2ウィルスのH2サブユニットについて特異的である
C丁Lクローンが、In VIVOにおいて防御を付与
することを示す。これにより、Hlまt;はH2ウィル
スにより感染された標的細胞に対する該クローンのin
 vitroにおけるCTL活性の予測価が確認された
寒冷標的抑制研究 Dタンパク質の抗原特異性がC13のそれに等しいこと
を確かめる!こめに、寒冷標的抑制実験を、Dタンパク
質刺激B−7CTLクローンを用いて実施した。A/P
R/8感染標的細胞の細胞溶解は、C13およびDタン
パク質をコートした寒冷標的細胞の両方lこより、なら
びIこA/PR/8ウィルス感染寒冷標的細胞により抑
制された。c13タンパク質をコートした61Cr−標
識標的細胞の細胞溶解の抑制は、寒冷A/PR/8ウィ
ルス感染CI3またはDタンパク質をコートした標的細
胞についても観察された。両方のケースに3いて、A/
PC−感染寒冷標的および非感染寒冷−標的細胞のいず
れも、S I G 、標識標的細胞と拮抗しなかった。
これらの結果は、Dタンパク質がC13タンパク質と同
じ抗原特異性を有することを示している。
第9表 CTLクローンH−6によるin vivoにおける肺
ウィルス減少のウィルス特異性移入された CTLり口       受容体 一7H−6” ウィルス攻撃 肺のウィルス価ゝ+  
  A/PR/8  5.0±1.0(HINI) A/PR/8  6.9fO,l’ +    A/JAP    2.6±0.3(H2N
 2) A/JAP    3.7±0.41 +    A/PC4,2±0.3 (H3N2) A/PC4,1±0.1 +    B/HK     4.2t0.4B/HK
     4.7±0.5 3・2×IO″細胞をウィルス攻撃の6時間前に移入し
た。
b=ウィルス攻撃の3日後、肺を摘出し、ウィルス価を
MDCK細胞におけるプラーク検定により試験した。
c:P<0.05はスチューデントt−テストにより測
定した。
d:P<0.02はスチューデントt−テストにより測
定した。
実施例19 付haペグチド Dタンパク質に付加的な組換型ペプチドを組換型イー・
コリにおいて産生し、実質的に前記のようにCTL検定
において試験した。これらのペプチドを以下の第1O表
に列挙する。第10表はまた、抗原における最初と最後
のHA2アミノ酸の番号を記載しており、T細胞検定に
おいて抗原は陽性(+)であるか、または陰性(−)で
あるかのいずれかである。C13およびDタンパク質を
参考のために記載する。アミノ酸は1文字の記号で示さ
れている。
バイオケミストリー(B iochemjstry) 
2版、エイ・エル・レニンガ−(A、L、Lehnig
er)  (1977)。
第1O表 C13、Dタンパク質および誘導体タンパ 
              CTLり質      
            活性c l 3   N5I
(1〜81)−D−L−5−R−HA2(1〜222)
  +D     N5I(1〜81)−0−1−P−
HA2(1〜222)   +CI 3   N5I(
1〜42)−M−D−L−S−1?−1(At    
+ショート           (65〜222)D
シg−トN5I(1〜42)−M−D−H−M−L−T
−5−T−+R−5−)HA2(66〜222) A     N5I(1〜81)−Q−1−P−HA2
(69〜222)  +CN5I(1〜81)−Q−1
−P−HA、2(81〜222)  +ΔD    N
5J(1−81)−Q−1−P−V−HA2(15(1
−222)+Δl 3   N5I(1〜81)−D(
−S−R−HA2(1〜70)−3−C−L−T−A−
Y−H−R M     N5I(1〜81)−Q−1−P−HA2
(65〜196)−G−G−5−Y−S−M−E−H−
F−R−W−G−に−P−VΔM    N5I(1〜
81)−Q−1−P−HA2(65〜196)−G−G
−5−Y−S−M−L−V−N 実施例20 抗ウィルスCTLのin vivo¥S以
下の実施例においては、Dタンパク質、6Mタンパク質
およびΔM十タンパク質(各々、前記の実施例4.12
および13において記載)を、in vivoにおける
抗ウィルス細胞毒性下−リンパ球を誘発するその能力に
ついて試験した。
マウス((Balb/c X C57B L/ 6) 
F +)を、フロイント完全アジュバント(CFA)中
、Dタンパク質、6Mタンパク質およびΔM+タンパク
質で免疫化した。Dタンパク質は実施例15に従って精
製した(純度約90%)。6Mタンパク質およびΔM+
タンパク質は、各々、前記の実施例3に8けるC13タ
ンパク質の精製についての記載に従って精製した(純度
約50%)。
各抗原の試験については、マウスを3群(1群当たり3
匹のマウス)に分け、第1群には合計10μgのタンパ
ク質を投与し、第2群には合計50μgのタンパク質を
投与し、対照群にはCFAのみを投与した。各マウスは
2回注射、1回は足部の基部(0,1m)にて、1回は
後足肉祉(0゜1m12)に投与した。注射の1週間後
、注入部位の回りのリンパ節を各マウスから摘出した。
群におけるすべてのマウスからの節をプールした。リン
パ節をステンレススチールメツシュIこ通すことにより
、単一細胞の懸濁液を調製した。得られた細胞を2回洗
浄し、完全培地(RPMI164Q+lO%胎児ウシ血
清、2mMグルタミン、IOnMHepes緩衝液5X
lO−’M2−メルカプトエタノール、ペニシリンおよ
びストレプトマイシン)中に再懸濁させた。
免疫リンパH細胞(6XlO’細胞)を、6%CO,中
、37℃にて5日間、106個のA/PR/8感染の正
常肺臓細胞(以下に記載)で刺激した。ウェル当たり合
計容量2−の24−ウェル・プレートにて培養を始めた
。ついで、培養細胞(「cTLエフェクター細胞」)を
採収し、2回洗浄し、後記のCTL (クロミウム放出
)検定用に、適当な濃度の完全培地に再懸濁させた。
ウィルス感染のステイミュレータ−細胞を調製するため
、肺臓を(Balb/c X C57B L/ 6)F
、マウスから摘出し、ステンレススチールメツシュを介
して梳き、単一細胞の懸濁液を調製した。
赤血球を低張性シHツク(hypotonic 5ho
ck)により溶解させた。細胞を2回洗浄し、6X10
’細胞/m12での完全培地に再懸濁させた。細胞を、
5%CO,下、37℃にて1時間、15分間の間隔でゆ
っくりと振盪しながらA/PR/8/34ウイルスで感
染させた(細胞当たり約20プラ7り形成単位(PFU
))。(A/PR/8/34(HINI)およびB /
 L e e / 40インフルエンザウイルスを、9
日齢の胚含有の鶏卵にて48時間増殖させた。感染卵か
らの尿膜絞液を採収し。
プールし、−70’Oにて一部貯蔵した。)ついで、細
胞を2回洗浄し、完全培地中、!×106細胞/−細胞
核−た。感染した細胞懸濁液1−を、6X10’免疫リ
ンパ節細胞を含有するウェルに添加した。
CTL検定は以下のように実施した。タロミウム放出検
定における標的細胞として、log増殖段階のP815
細胞(10%胎児ウシ血清および2mMグルタミンを補
足したイーグル最小必須培地(MEM)の懸濁培養に維
持した、DBAマウスに由来する肥満細胞腫系統)を用
いた。P815を、血清不在下、6%CO7,37℃に
て30分間、Na、CrO,(Cr”)(10’細胞当
たり300μCi)で標識化した。ついで、ウィルス(
細胞当たり約10PFU)を加え、インキュベーション
をさらに1時間続けた。ついで、細胞を2回洗浄し、完
全培地(l〜2XIO’細胞/−)に再懸濁させ、37
°Cにて365時間再インキュベーションした。該細胞
を2回洗浄した後、それらをlXl0’細胞/m12に
調整し、そのO,Intf2を、標的細胞に対するエフ
ェクターの最終比が50:L25:1.12.5:lお
よび6.25:lであるようにQ、1mQCTLエフェ
クター細胞を含有する丸底マイクロウェル(96ウエル
プレート)に加えた(すべて3つのウェルにて開始した
)。該プレートを600 rprQにて5分間遠心分離
に付し、ついで5%Coz、37℃にて4時間インキュ
ベーションした。放出された”Crの量は、上澄形の各
培養0.1−をサンプリングし、γカウンター(ベック
マン計器ガンマ8000)にて計数することにより測定
した。
細胞毒性%は、式: %式% [式中、Eはエフェクター細胞の存在下、1分間当たり
に放出された数、Cは0.1艷の完全培地でインキュベ
ーションされた標的細胞により1分間当たりに放出され
た数(自然発生放出)、およびTは1ウエルに付き、1
分間当たりの総数]により計数した。1分間当たりの総
数としては、0.1−標的細胞を、0.1m12の1%
ドデシル硫酸ナトリウムで3.5時間インキュベーショ
ンし、ウェルの内容物を01l−サンプリングする前に
混合した。
増殖検定を行なうについては、免疫リンパ節(0,2+
l112)からの細胞を、lウェル当たり4X105細
胞にて96ウエルのマイクロタイタ・プレートの平坦底
のウェルに添加した。該細胞を、6%CO,,37°C
にて72時間、Dタンパク質(90%純度)10μg/
−で刺激した。(lウェル当たり25μa添加する前に
、Dタンパク質のストック調製物を、適宜、水中5%デ
キストロースで希釈した。)ついで、該ウェルを、最後
の6時間の培養の間、1Hチミジン(luci)で刺激
し、シンチレーション・カウンティング用の自動細胞採
収器(スカトロン)(S catron)のフィルター
上で収集した。
結果を以下の第11表に示す。
該データーは、M十タンパク質が、試験した両方の用量
(10μgと50μg)にて、効果的にA型持異的細胞
毒性T−リンパ球応答を誘発することを示している。6
Mタンパク質は高用量(50μg)で陽性CTL応答を
誘発したが、CTL活性は、B型感染標的が死滅したの
と同様、A型感染標的に対しても全く向けられなかった
。類似の組換型インフルエンザ・タンパク質(クワノら
(K+rvano et al、)、1988、ジャー
ナル・オプ・イムノロジー(J 、 I mmunol
、)、140 :1264〜1268)に対して、また
はウィルス(ヤップら(Yap at al、)、19
78、ネイチャー、273 : 238〜239)に対
して向けられたCTLsは、マウスのモデルにおいて防
御的免疫性を養子移入することができ、さらにはヒト・
インフルエンザウィルスのウィルス清掃において役割を
果たす(フック・ミカエルら(McMichaelet
 at、)、1983、二ニー・イングランド・ジャー
ナル・オブ・メディスン(N、Engl、 J 、Me
d、)と考えられるため、これら2つのタンパク質のい
ずれかはヒトインフルエンザ・ワクチンの候補である。
Dタンパク質、ΔMまたはΔM+のいずれ力)で免疫化
したマウスからの細胞をまた、in vitr。
において、Dタンパク質lOμg/ff112に対する
増殖応答について試験した。すべての群の応答は高度に
陽性であった(スチューデントt−テストの両側検定v
s、CFA対照群に対する応答によりp<0.001)
。インフルエンザ誘導タンパク質に応じてのin vi
Lroにおける増殖は、B型細胞によるインフルエンザ
特異的抗体産生を増大させ、または支持することのでき
るTヘルパー細胞クローンの確立された特性である(シ
ェリルおよびゲルハード(ScierleおよびG e
rhard)、1986、ジャーナル・オブ・エクスペ
リメンタル・メディスン(J、Exp、Med、) 、
 164 : 1114−1128)。中和抗体の産生
は、in vivoにおいて、ヘルパーT細胞により促
進することができるため(シェリルおよびゲルハード、
1986、前押、および1988、PNAS4446〜
4450゜チテら(Titeet al、)、l988
、ジャーナル・オブ・イムノロジー、141 : 39
80−3987)、強力なTヘルパー細胞活性で細胞を
誘発するタンパク質はまた、ヒトワクチン免疫原の候補
であると考えられる。
本発明およびその好ましい具体例を開示したが、本発明
はこれらに限定されるものではなく、本発明の範囲内の
全ての修飾も包含する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、C13タンパク質のコーディング領域のヌク
レオチド配列およびそのアミノ酸配列であり、第2図は
、Dタンパク質のコーディング領域のヌクレオチド配列
およびそのアミノ酸配列であり、第3図は、C13シヨ
ートタンパク質のコーディング領域のヌクレオチド配列
およびそのアミノ酸配列であり、第4図は、Dショート
タンパク質のコーディング領域のヌクレオチド配列およ
びそのアミノ酸配列である。 5+i  ξ 9j35i:百 二 HHH図面の浄書
(内容に変更なし)

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)組換型宿主細胞培養の細胞溶解産物からインフル
    エンザウイルスHAタンパク質のHA2サブユニットの
    免疫原決定因子を有し、細胞溶解産物において不溶性で
    ある免疫原ポリペプチドを精製する方法であって; 細胞溶解産物を、約6〜約8.5の範囲のpHにて、最
    初の洗浄処理に付し、宿主細胞汚染物を選択的に溶解さ
    せ、それにより可溶性フラクションと不溶性フラクショ
    ンを形成させ、該不溶性フラクションはポリペプチドを
    含有しており; 可溶性フラクションを不溶性フラクションから分離し; 不溶性フラクションを、約9.5〜約11の範囲のpH
    にて、第2の洗浄処理に付し、宿主細胞汚染物を選択的
    に溶解させ、それにより可溶性フラクションと不溶性フ
    ラクションを形成させ、該不溶性フラクションはポリペ
    プチドを含有しており; 可溶性フラクションを不溶性フラクションから分離し; 不溶性フラクションをカオトロピズム剤に付し、それに
    よってポリペプチドを溶解させ;可溶性フラクションを
    不溶性フラクションから分離し、該可溶性フラクション
    はポリペプチドを含有しており; 還元剤を可溶性フラクションに加え;および可溶性フラ
    クションをイオン交換クロマトグラフィーに付し、ポリ
    ペプチド含有溶出液を回収し、該溶出液は実質的に混入
    している宿主細胞核酸およびポリペプチドがないことを
    特徴とする組換型宿主細胞培養の細胞溶解産物からポリ
    ペプチドを精製する方法。
  2. (2)第1の洗浄処理の洗浄剤がイオン洗浄剤である請
    求項(1)記載の方法。
  3. (3)イオン洗浄剤がデオキシコール酸塩である請求項
    (2)記載の方法。
  4. (4)第1の洗浄処理を約8のpHにて実施する請求項
    (1)記載の方法。
  5. (5)第2の洗浄処理の洗浄剤が非イオン洗浄剤である
    請求項(1)記載の方法。
  6. (6)第2の洗浄処理を約10.5のpHにて実施する
    請求項(1)記載の方法。
  7. (7)カオトロピズム剤が約7.5〜約9の範囲のpH
    における尿素である請求項(1)記載の方法。
  8. (8)クロマトグラフィーがアニオン交換クロマトグラ
    フィーである請求項(1)記載の方法。
  9. (9)さらに、ポリペプチド含有溶出液をジアフィルト
    レーションに付すことからなる請求項(1)記載の方法
  10. (10)さらに、イオン交換クロマトグラフィーから回
    収した免疫原ポリペプチド含有フラクションを、還元条
    件下、強変性剤で処理し、かように処理したフラクショ
    ンをサイズ排除クロマトグラフィーに付し、得られた実
    質的に宿主細胞内毒素のない免疫原ポリペプチド含有溶
    出液を回収することからなる請求項(1)記載の方法。
  11. (11)さらに、サイズ排除クロマトグラフィーから回
    収した免疫原ポリペプチド含有フラクションを、カオト
    ロピズム剤の存在下、第2のサイズ排除クロマトグラフ
    ィーに適用し、得られた実質的に変性剤のない免疫原ポ
    リペプチド含有フラクションを回収する第2のサイズ排
    除クロマトグラフィー工程からなる請求項(10)記載
    の方法。
  12. (12)変性剤がドデシル硫酸ナトリウムである請求項
    (10)記載の方法。
  13. (13)カオトロピズム剤が尿素である請求項(11)
    記載の方法。
  14. (14)第2のサイズ排除クロマトグラフィー工程を脱
    塩クロマトグラフィーにて実施する請求項(11)記載
    の方法。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2477417A1 (fr) * 1980-03-07 1981-09-11 Pasteur Institut Nouvelles fractions douees de proprietes antigeniques isolees de virus grippal, leur procede de preparation et leur application therapeutique en tant qu'agents vaccinants
EP0176493A1 (en) * 1984-08-30 1986-04-02 Smithkline Beecham Corporation Vaccinal polypeptides

Patent Citations (2)

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