JP2001507004A - クラミジア ワクチン - Google Patents
クラミジア ワクチンInfo
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Abstract
(57)【要約】
ワクチンクラミジア由来の主要外層膜蛋白質およびコレラ毒素または熱に不安定な腸内毒素のごとき粘膜性アジュバントを含むワクチン製剤が提供される。かかる製剤はクラミジアにより誘発される稔性からの保護を提供する。
Description
【発明の詳細な説明】
クラミジア ワクチン
本発明は、クラミジア感染症の予防のためのワクチン製剤に関する。特に、E
.coli由来の突然変異した熱に不安定な腸内毒素(mLT)またはコレラ毒
素(CT)と組み合わせたトラコーマクラミジア(Chlamydia tra
chomatis)由来の組換え型または精製主要外層膜蛋白質(MOMP)を
含む製剤に関する。
グラム陰性菌トラコーマクラミジアはヒトの一般的な病原体であり;ヒトから
ヒトへ伝染し、長期にわたる後遺症を残す可能性のある眼および生殖器の感染症
の原因となる。これらのワクチン製剤の標的である生殖器のクラミジア感染症は
、米国において最も一般的な細菌性の性的伝達疾患(STD)である。該感染症
の最も有害な結果は女性において発揮され、最も一般的な感染部位は子宮頸部で
あるが、上行性感染は、不妊および子宮外妊娠につながる子宮内膜炎、骨盤炎症
性疾患(PID)および卵管炎のような重篤な合併症を生じ得る。1回のPID
発症が6.1%の不妊率を引き起こし得るのに対し、3回を超える発症は54%
の不妊率を引き起こしたということが示されている(20)。
トラコーマクラミジア種は血清型により15の血液型亜型に分類され、STD
は3つの異なる血清群を包含する血液型亜型DないしKによって引き起こされ(
19)、従ってクラミジア性STDに対するワクチンは、抗原的に多少関連のあ
る複数の血液型亜型に対する保護効果を有するはずである。ヒトおよびヒト以外
の霊長類において、生物体全体を免疫原として用いて実施されたワクチン試験で
は、血液型亜型特異的な保護が得られたが、いくつかのワクチンは再感染の際に
より重篤な反応を発現させた(6)。いくつかの研究により、クラミジア感染症に
関連した病状は免疫により媒介されるということが証明されており(7);さらに
、精製クラミジア57kDa蛋白質(Hsp60)は、予め感染させた動物に見
られるのと類似した病状を誘発することが示された(13、14)。これらの観察
結果
より、クラミジア感染症に対する保護はサブユニットワクチンを用いて達成し得
るという結論が導き出される。
サブユニットワクチン設計のために、多くの関心が40kDa主要外層膜蛋白
質(MOMP)に集まっている。In vitroではポーリンとして機能する
ことが示されたこの蛋白質(4)は、該細菌の全ライフサイクルを通して存在し
(8)、ヒトおよび動物において高い免疫原性を有する。MOMPは血液型亜型間
で高度に保存された5個の不変部に囲まれた4個の可変ドメイン(VD)を呈す
る(15、22)。In vitroおよびin vivoの中和B細胞エピトー
プがこれらのVD上にマッピングされている(2、23)のに対し、T細胞エピ
トープは可変および不変ドメインの両方で確認されている(1、16)。該蛋白質
は、成熟蛋白質を産生するために切断されるシグナル配列により産生される。
組換え型または精製MOMPによる免疫感作に続くクラミジアによる同型また
は異型攻撃が、異なる動物モデルで実施され、感染パラメーターに対して様々な
効果が認められた(3、17、18)。異型攻撃実験において、タフリー(Tuf
frey)らは、アルヒドロゲル(alhydrogel)上に吸着されたrM
OMPによる非経口および粘膜性免疫感作が、卵管炎の重篤度および下部生殖路
のコロニー化の持続期間をそれぞれ減少させることを示している。しかしながら
、該調製物は感染に起因する不妊に対する保護は与えなかった。最近の研究にお
いて、同じマウスモデルを用い、本発明者らは血液型亜型L2由来の3D−MP
LおよびQS21またはDQおよびMOMPを含むワクチンによる免疫感作が、
異種クラミジア感染症に起因する不妊に対して保護を与える上で有用であること
を示した(12)。
この特定の場合において、免疫感作されたマウス血清中のMOMP特異的Ig
G2a比が増加していること、並びに免疫牌臓細胞がin vitroでの再刺
激の際にインターフェロン(IFN)−ガンマを分泌することにより、保護が抗
原特異的Th1様免疫応答(Th1−like immune respons
e)と関連していることが確認された。同様に、MoPn特異的Th1クローン
の養子移入が、生殖器がMoPNに感染したヌードマウスの感染を解明させ得る
ことが他の者により示されている。主にTh1様のサブセットの活性化はまた、
リーシュマニア(Leishmania)(9)およびマイコバクテリウム(My
cobacterium)(21)のごとき他の細胞内病原に対する保護的な免疫
応答とも矛盾しない。
本発明は、粘膜レベルで、クラミジア感染症に起因する不妊に対して保護を与
えるのに有効なワクチン組成物を提供する。有利には、ワクチンはクラミジア感
染症が主に関連している粘膜中で有効である。ワクチンはいずれの公知の経路で
投与されてもよいが、有利には経口または鼻腔内ワクチンとして有用である。
従って、本発明は組換え型または精製主要外層蛋白質(rMOMP)ならびに
粘膜性アジュバントを含むワクチン製剤を提供する。特に、該ワクチンは、血液
型異型L2,F、DまたはE由来のMOMPを含むが、さらに他の血液型異型由
来のMOMPを含んでいてもよい。2個以上の血液型異型由来のMOMPを含む
複合ワクチンを利用してもよい。好ましい組合せはDおよびE血液型亜型由来の
MOMPを含む。
本発明の好ましい組成物では、粘膜性アジュバントはE.coli由来の変異
LT(例えばLT R192G)またはコレラ毒素である。変異LT R192
GはNo.96/06627下で公開されたIPA PCT/US95/090
05の記述に従って得ることができる。コレラ毒素は、スイス・シーラム(Sw
iss Serum)、ベルン(Bern)より購入できる。
それぞれのワクチン中の蛋白質量は、典型的なワクチン中で著しく有害な副作
用なしに免疫保護応答を誘発する量として選択される。一般にそれぞれの1回投
与量は1−1000μg、好ましくは2−100μg、典型的には4−40μg
間の蛋白質を含むと予想される。特定ワクチンの至適量は患者における適当な免
疫応答の観察を含む標準試験によって確認できる。
最初のワクチン投与に続いて、患者は適当な間隔を置いた1回または数回の追
加免疫を受けてもよい。
本発明の製剤は予防および治療の両方の目的に使用し得る。
従って一つの態様において、本発明は患者に有効量の本発明のワクチンを投与
することを含む治療方法を提供する。
本発明のもう一つの態様において、ワクチンは鼻腔内投与されてもよい。
材料および方法
精製rMOMPの産生および製剤化
抗原産生のためのDNA構築体pET15−MOMPの入手および使用はPC
T No.96/31236として公開された英国特許GB9506863に記
載されている。蛋白質の精製は、同特許に開示されているごとく変性条件下でヒ
スチジン結合樹脂 (His.Bind.resin)[ノバゲン(Novage
n)]を用いて実施され;最終産物において、LPSおよび蛋白質濃度は、それぞ
れリムラス(Limulus)アメーバ細胞溶解試験[コーテスト(Coate
st)、クロモゲニックス(Chromogenix)]およびBCA法[BCA
キット、ピアス(Pierce)]を用いて測定された。鼻腔内免疫感作に用いら
れるワクチンの1回投与分は、最終容量20μlのPBS中で、10μg mL
T[スミスクライン・ビーチャム・バイオロジカルス(SmithKlein
Beecham Biologicals)より入手]またはCT[スイス・シ
ーラム(Swiss Serum)、ベルン(Bren)]を、10μgのrMOM
P血液型亜型F(rMOMPF)またはL2(rMOMPL2)と混合すること
により調製した。
マウスモデルにおける卵管炎に対するワクチン投与、稔性、サンプリングおよび
免疫学的フォローアップ
10匹の雌C3Hマウス(6週令、イファ・クレド(Iffa Credo))
群を、0週目および2週目に、ヒプノーム(Hypnprm)[ジャンセン−シ
ラグ(Janssen−Cilag)]およびドーミカム[ロシュ(Roche)]
麻酔下で、CTまたはmLTを含む20μlのワクチン製剤を鼻腔内投与するこ
とにより免疫感作した。実験攻撃は以下の通りに実施された:5週目に、マウス
に2.5mgプロゲステロンを腹膜内投与し[デポ−プロベラ(Depo−Pro
vera)、アップジョン(Upjohn)]、6週目に100μlショ糖リン酸グ
ルタミン酸緩衝液(SPG)中の5x105封入体形成単位(IFU)トラコー
マクラミジアNI1(血液型亜型F)を、または稔性陽性対照群には100μl
のマッコイ(McCoy)細胞抽出物を、両側子宮内接種することにより感染さ
せた。
10週目に、処置されたマウスは稔性評価のため3ケ月間雄と共に檻に入れら
れ(1つの檻当たり雌2匹に対し雄1匹を入れ、各群の中で1週間毎に雄を交替
させた);群の稔性評価に用いられたパラメーターは:F(1回以上出産したマウ
スの数÷マウスの総数)、M(生まれたマウスの数(生死を問わず)÷出産回数
)およびN(生まれたマウスの数(生死を問わず)÷マウスの総数)であった。
MOMP特異的体液性応答の測定
特許GB9506863.1前掲に開示された方法を幾分修正した方法で、個
々のマウスに対するサンプリングおよびエリザ(ELISA)による抗体(Ab
)応答の定量が実施された。膣分泌物を50μlPBSで繰り返し洗浄および吸
引することにより3週目から7週目まで1週間隔で採取し、0.5%BSAおよ
び0.1%Tween20を含むPBS中で1:4に希釈し、rMOMP特異的
分泌型IgAまたはIgG抗体につき分析した。特異的抗体濃度は洗浄中の液体
回収率の変動に影響される可能性があるため、総IgAも計量されたが、1回目
の実験においてのみであった。本発明者らは、分析したマウス間で総抗体濃度の
変動を僅かしか、あるいは全く検出しなかった(示さず)ため、その後の膣洗浄
はMOMP特異的IgA分析のためにのみ行われた。鼻腔内免疫感作の有効性を
評価するため、1回目の実験試料中のCT−特異的IgAおよびIgGも測定さ
れた。力価は492nmでの光学密度1に対応する試料希釈倍数の逆数として任
意に決定され、4に相当するかまたはそれよりも高い力価を少なくとも1回示し
たマウスは抗原特異的IgA陽性とみなされた。
血液試料を6週目(攻撃の週)に採取し、血清中のrMOMP特異的IgGの
存在を分析した。1回目の実験では、鼻腔内免疫感作の有効性を確認するために
血清中のCT特異的IgGも測定し;従って、マイクロ力価(microtit
er)プレートは1ウェル当たり0.5μgのCT[スイス・シーラム(Swi
ss Serum)、ベルン(Bern)]で予めコーティングされ、次いで特許
GB9506863.1に記載されたごとく処理された。
MOMP特異的細胞応答の測定
5匹の雌C3Hマウス(6週令、イファ・クレド(Iffa Credo))2
群を、0週目および2週目に、ヒプノーム(Hypnprm)[ジャンセン−シ
ラグ(Janssen−Cilag)]およびドーミカム[ロシュ(Roche)]
麻酔下で、mLTを含む20μlのワクチン製剤を鼻腔内投与することにより免
疫感作し;陰性対照群は同じ方法に従って、mLTのみで偽免疫感作(sham
−immunise)した。群1および2の動物、ならびに対応する対照群の動
物を血清学的分析のために採血し、それぞれ2回目の追加免疫の9日後および1
9日後に屠殺し;脾臓を無菌的に取り出し、プールし、1μg/mlrMOMP
血液型亜型L2、または陽性対照として4μg/mlコンカナバリンA[ベーリ
ンガー・マンハイム(Boerhinger Mannheim)]で再刺激する
ために単一細胞懸濁液を調製し;再刺激されなかった培養物は細胞活性化の陰性
対照として用いられた。
細胞増殖を測定するために、丸底の96ウェル培養プレートに、1ウェル当た
り、10%ウシ胎児血清[FCS、ギブコ(Gibco)−BRL]を加えた2
00μlのRPMI中の5x104の応答細胞を用いて、三連培養を用意し;7%
CO2中で37℃にて72時間インキュベーションした後、上清をリコルト(r
ecolt)する一方、細胞には1ウェル当たり1μCiのトリチウム化チミジ
ン[アマシャム(Amersham)]を18時間パルスし、グラスファイバー[ス
カトロン(Skatron)]上に採取し、風乾し、標準液体シンチレーションに
よりベータ線放射をカウントした。三連ウェル当たりの抗原またはコンカナバリ
ンA(ConA)刺激したT細胞によるトリチウム化チミジンの取り込みの平均
値を三連ウェル当たりの刺激されていないT細胞の取り込みの平均値で割った刺
激指数(SI)が、各群について計算された。
市販のELISAキット[デュオセット(Duoset)、ゲンザイム(Gen
zyme)]を用いて培養上清中のIFNガンマが測定された。追加免疫後9日
目に得られた細胞については、三連培養につきプールされたリンパ球増殖アッセ
イの72時間培養上清が用いられたが、一方、19日目に得られた細胞について
は、その目的のために特別に用意された24ウェルプレート(10%のFCSを
含むRPMI1640の1ml当たり5x106細胞)由来の48時間培養上清
が用いられた。
結果
CTまたはmLTと組み合わせたrMOMPによる粘膜性免疫感作が、クラミ
ジア攻撃によってひき起こされる不妊に対する保護を提供し得るということの証
拠は、以下に記載される最初の2つの実験により与えられる。これらの実験は主
として全身性免疫感作の評価(示さず)のために設計されたため、陰性および陽
性対照群はCTまたはmLT以外のアジュバントを皮下投与され;rMOMP感
受性の動物(陰性対照群)は稔性に対する攻撃の効果を確認するために感染させ
られ、一方rMOMPにより免疫感作された動物(陽性対照群)は子宮内接種中
の動物の取扱いに起因し得る稔性の変動を考慮に入れるため偽感染させられた。
第3の実験はmLTをアジュバントとするrMOMPにより誘発される細胞活
性化を特徴付けるために用意され、該実験では陰性対照群はmLT単独により鼻
腔内に偽免疫感作されたマウスで構成された。
実験1
第1の実験(表1)では、rMOMP+CTによる鼻腔内免疫感作を、クラミ
ジア感染症(同型攻撃)によってひき起こされる不妊に対する保護効果について
評価した。攻撃直前の体液性免疫応答の分析の結果、全てのマウスが血清中にC
T特異的IgGを、ならびに膣分泌物中にCT特異的IgGおよびIgAを示す
が、同じ採取物(prelevements)中に検出可能なrMOMP特異的
IgGあるいはrMOMP特異的IgA応答は示さないことが判明した。しかし
ながら、攻撃後、本群はそれぞれ陽性対照群の77および66%に達するFおよ
びN稔性パラメーターを示し、一方陰性対照群はほぼ完全に不妊(陽性対照群で
記録されたF値の14%およびN値の13%)であった。
実験2
第2の実験(表2および3)では、マウスの群はCTと組み合わせたrMOM
PF、またはCTあるいはmLTと組み合わせたrMOMPFにより鼻腔内免疫
感作され;前記の陰性および陽性対照群に加えて、CT単独を鼻腔内投与された
偽免疫感作対照群が実験に含まれた。第1の実験で観察されたごとく、rMOM
PF+CTの鼻腔内投与は、攻撃直前に採取された血清中(IgG応答)にも、
追加免疫から攻撃まで毎週採取された膣分泌物中(IgA応答)にも、検出可能
な体液性rMOMPF特異的応答を誘発しなかった。これに対してCTまたはm
LTと組み合わせたrMOMPFL2の鼻腔内投与はいくつかの動物において抗
原特異的体液性応答を誘発し;10匹のマウス中1匹および3匹はそれぞれ、攻
撃直前に採取された血清を分析した際にIgG陽性であることが判明し、一方1
0匹のマウス中5匹および7匹はそれぞれ追加免疫から攻撃まで毎週採取された
膣洗浄液の少なくとも一つにおいてIgA陽性であることが判明した。攻撃1週
間後に実施された分析が示すように、感染はMOMP特異的IgA応答を増強し
なかった。
陽性対照偽感染群と比べると、陰性対照群の稔性はほぼ完全に消失しており、
クラミジア感染症の特異的効果が示唆された。粘膜投与された群の稔性より、C
Tと組み合わせたrMOMPFまたはrMOMPFL2による免疫感作は同等レ
ベルの保護を与えることが明らかとなった(陽性対照群で記録されたF値のそれ
ぞれ63および75%、ならびにN値の81および58%)。mLTと組み合わ
せたrMOMPL2による免疫感作が最高レベルの保護を与え、陽性対照群で記
録
された値と比べ、F値は同等で、N値はより高かった(150%)。CT単独の投
与もまた不妊レベルを下げるよう見えたが、その下げ幅はrMOMP+CT製剤
よりも少なく、F値は陽性対照群で記録された値の40%、およびN値は35%
であった。
実験3
mLTと共に製剤化された抗原により誘発される細胞の活性化を抗原特異的再
刺激の際の細胞増殖およびIFNガンマ分泌を通して分析した。
追加免疫後9および19日目に調査したところ、抗原により免疫感作された群
由来の脾臓細胞は強い特異的増殖的免疫応答を発現し(それぞれ陽性対照の38
%および108%)、一方mLT単独により偽免疫感作された対照動物由来のも
のはin vitroでの再刺激に応答しなかった(表4および5)。
両方の時点で採取され抗原で再刺激された脾臓細胞は、同時期に4μg/ml
のConAで再刺激されたものの範囲内の濃度のIFNガンマを培養上清中に示
した。他方、偽ワクチン投与された動物から単離され、抗原と共に培養された細
胞は、ConAと共に培養された細胞カウンターパートと比べて比較的低濃度の
INFガンマを産生した(表4および5)。
体液性応答を見た場合、本発明者らはプールおよび個々の血清中のrMOMP
特異的IgGも、プールおよび個々の膣洗浄液ならびに両時点での採取物中のr
MOMP特異的IgAも検出できなかった。
これらのデータはrMOMPの粘膜投与は、CTまたはmLTと組み合わせた
場合、クラミジア攻撃によってひき起こされた不妊に対する保護(同型および異
型の)をもたらすことを示す。保護が局所のrMOMP特異的IgAと関連づけ
られないという事実は、特異的分泌型抗原応答とは異なる免疫保護機構の存在を
立証する。後の実験の結果、マウスでは、mLTと組み合わせたrMOMPの鼻
腔内投与は、観察された保護の原因であるかもしれない特異的Th1 T細胞免
疫応答を誘導することを示唆する。
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(72)発明者 ヴェルラン,ヴァンサン・ジョルジュ・ク
リスティアン・ルイ
ベルギー、ベー―1330リクセンザルト、リ
ュ・デュ・ランスティテュート89番、スミ
スクライン・ビーチャム・バイオロジカル
ス・ソシエテ・アノニム
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.トラコーマクラミジアの主要外層膜蛋白質(MOMP)および粘膜性アジュ バントを含むワクチン 2.アジュバントがmLTまたはCTから選択される請求項1記載のワクチン。 3.外層膜蛋白質が血液型異型DないしKまたはLから選択される請求項1記載 のワクチン。 4.外層膜がF、L2、DまたはEから選択される請求項3記載のワクチン。 5.2個以上の血液型異型由来のMOMPを含む前記請求項に記載のワクチン。 6.外層膜蛋白質が組換えDNA技術によりE.coli内で産生される前記請 求項に記載のワクチン。 7.粘膜性アジュバントが、192の位置にあるアルギニンがグリシンに置換さ れたLTホロ毒素である前記請求項に記載の本明細書中に請求されるワクチン。 8.MOMPがシグナル配列の欠けた完全な長さの成熟蛋白質である前記請求項 に記載のワクチン。 9.経口または鼻腔内投与に適合させた前記請求項に記載の本明細書中に請求さ れるワクチン。 10.トラコーマクラミジア由来のMOMPを粘膜性アジュバントと混合するこ とを含むワクチンの製法。 11.安全かつ有効な量の前記請求項に記載のワクチンを投与することを特徴と する、トラコーマクラミジア感染症に罹患しているまたは罹患しやすい患者の治 療方法。 12.トラコーマクラミジア感染症の治療または予防用のワクチン製造のための 、粘膜性アジュバントおよびトラコーマクラミジア由来のMOMPの使用。
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