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JP2003520568A - 高度な抗原提示プラットフォーム - Google Patents

高度な抗原提示プラットフォーム

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Publication number
JP2003520568A
JP2003520568A JP2000597425A JP2000597425A JP2003520568A JP 2003520568 A JP2003520568 A JP 2003520568A JP 2000597425 A JP2000597425 A JP 2000597425A JP 2000597425 A JP2000597425 A JP 2000597425A JP 2003520568 A JP2003520568 A JP 2003520568A
Authority
JP
Japan
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seq
particles
particle
duck
hbcag
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000597425A
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English (en)
Inventor
ティモシー ピー. コールマン,
ダレル エル. ピーターソン,
Original Assignee
バイオカシェ ファーマシューティカルズ, インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by バイオカシェ ファーマシューティカルズ, インコーポレイテッド filed Critical バイオカシェ ファーマシューティカルズ, インコーポレイテッド
Publication of JP2003520568A publication Critical patent/JP2003520568A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/005Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from viruses
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、免疫応答を誘発する目的のために、ハプテン提示のための粒子を提供する。粒子を構成するモノマーのアミノ酸配列は、アヒルB型肝炎ウイルスのコアタンパク質由来である。この粒子はまた核酸を送達し得る。この核酸は、免疫応答を増強するためにか、または例えば遺伝子療法のために送達され得る。さらに、本発明は、ヌクレオカプシドタンパク質モノマーを含む粒子に関し、この粒子の1次配列はB型肝炎ウイルス由来であり、ここでこのモノマーがヒトHBcAgに対する抗体と交差反応しない粒子に間する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の背景) (発明の分野) 本発明は、ワクチンの開発、特に抗原提示のための改良された方法の開発に関
する。本発明はさらに、核酸を粒子を介して細胞へ送達することに関する。
【0002】 (背景の説明) すべてのワクチン接種の目標は、微生物の侵入を妨げる、すでに宿主に侵入し
た微生物を除去する、あるいは微生物の毒素を中和する特異的な免疫を誘導する
ことである。あいにく、細胞内の病原体に対する効果的なタンパク質のサブユニ
ットワクチンまたはペプチドワクチンの開発は、主に科学技術的および概念的な
欠点に妨げられてきた。
【0003】 1つのこのような欠点は、強力なTH1免疫応答を誘発し得ないことである。
ワクチン接種の間の抗原への免疫系の応答は、免疫応答を増強するために使用さ
れる疾患特異的抗原の大きさおよび組成、そして特にアジュバントに依存してい
くらか可変性である。潜在的な応答は、TH1応答、TH2応答または混合され
た(TH1/TH2)応答を含む。
【0004】 サイトカインプロフィールは、免疫応答におけるT細胞調節およびエフェクタ
ー機能を決定する。サイトカインは、T細胞応答を指向する際に役割を果たす。
ヘルパー(CD4+)T細胞は、他の免疫系細胞(他のT細胞を含む)に作用す
る可溶性因子の産生を通じて哺乳動物の免疫応答を調節する。ほとんどの成熟C
D4+Tヘルパー細胞は、2つのサイトカインプロフィール(TH1またはTH
2)の1つを発現する。TH1細胞は、IL−2、IL−3、IFN−γ、TN
F−β、GM−CSFおよび高レベルのTNF−αを分泌する。TH2細胞は、
IL−3、IL−4、IL−5、IL−6、IL−9、IL−10、IL−13
、GM−CSFおよび低レベルのTNF−αを発現する。TH1の部分集合は、
遅延型過敏症、細胞媒介免疫ならびにIgG2への免疫グロブリンクラスの転換
を促進する。TH2部分集合は、B細胞の活性化、抗体産生の促進、ならびにI
gGおよびIgEへのクラスの転換を誘導することによって体液性免疫を誘導す
る。
【0005】 いくつかの因子は、TH1またはTH2のプロフィールの方向づけに影響する
ことを示した。最も特徴付けられた制御因子は、サイトカインである。IL−1
2およびIFN−γは、正のTH1制御因子および負のTH2制御因子である。
IL−12は、IFN−γの産生を促進し、そしてIFN−γは、IL−12に
ついての正のフィードバックを提供する。IL−4およびIL−10は、TH2
サイトカインプロフィールの確立およびTH1サイトカイン産生を下方制御する
ために必要でありそうである;IL−4の効果は、いくつかの場合、IL−12
の効果よりも優勢である。IL−13は、IL−4と同様の方法で、炎症性サイ
トカイン(LPS誘導性単球によるIL−12およびTNF−αを含む)の発現
を阻害することを示した。IL−12 p40ホモダイマーは、IL−12レセ
プターに結合し、そしてIL−12の生物学的活性を拮抗する;従って、IL−
12 p40ホモダイマーは、IL−12のプロTH−1効果をブロックする。
【0006】 TH1応答は、微生物の食細胞による除去のための、マクロファージ、B細胞
抗体産生細胞、プロフェッショナル(professional)抗原提示細胞
(APC)、および細胞毒性Tリンパ球(CTL)の移動によって特徴付けられ
る。さらに、TH1応答は、IFN−γの発現を誘導する。IFN−γは、例え
ばIgG2(補体を固定し、そしてマクロファージによる食作用を促進する)の
ようなアイソタイプへのB細胞の転換を促進する。IFN−γはまた、マクロフ
ァージの抗菌機能を活性化する。従って、TH1免疫応答は、細胞内の微生物の
除去に重要である食細胞依存性宿主反応を誘導する。従って、強力なTH1応答
を誘発するワクチンが非常に望まれる。
【0007】 いくつかの研究は、サイトカインIL−12が、TH1型免疫応答を促進する
ことによって、インビボでの抗ウイルス性の効果を誘導する際に、重要な役割を
果たすことを報告した。IL−12は、マクロファージ、樹状細胞、およびB細
胞を含む、活性化された抗原提示細胞(APC)によって主に産生され、そして
抗体、CD4+、およびCTL応答を増大することが報告される。IL−12は
、1型TH細胞のIFN−γ産生細胞への成熟を誘導し、ナチュラルキラー(N
K)活性を促進し、そしてCTLの成熟を増強する。それは、2つのサブユニッ
ト、p35およびp40からなるヘテロダイナミック(heterodynam
ic)サイトカインである。p35サブユニットは、恒常的に(constit
uitively)発現され、一方で、p40サブユニットは、APC活性化に
際してのみ発現される。従って、IL−12の産生を除去するワクチンが非常に
望まれる。
【0008】 タンパク質サブユニットまたはペプチドワクチンはそれら自体、しばしば免疫
学的に活性でなく、アジュバントと共に投与されなければならない。水酸化アル
ミニウム(ミョウバン)は、現在、ヒト使用のために認可された唯一のアジュバ
ントである。ミョウバンの重大な欠点は、TH1型免疫応答より、むしろTH2
免疫応答を誘導することであり、そしてこれは、CTLの誘導を妨げ得る。確か
に、組換えB型肝炎表面抗原(HBsAg)を用いて免疫されたマウスにおいて
、ミョウバンの添加は、選択的にCD8+ CTLの活性化をブロックする(S
chirmbeckら、1994)。HBVに対する保護免疫については必須で
はないが、それにもかかわらずCTLは重要な役割を果たし得る。
【0009】 ミョウバンの使用は、TH2型の疾患に関連していた。先進国における非常に
高いぜん息(TH2型疾患)の有病率は、高い衛生レベルおよび幼児期の感染症
の急速な処置に関連し得る(CooksonおよびMoffatt、1997)
。細菌DNAへの初期の曝露は、免疫系をTH2型応答から離れてTH1型応答
に向かってあと押しし、そしてこれは、幼児期に非常に高い頻度の上気道感染が
存在する発展途上国における低いぜん息の発生率を説明し得る。TH1型応答を
再確立し得る小児ワクチンが利用可能であり、それによってぜん息の発生率を減
少させることは有利である。
【0010】 細胞外液(ほとんどのワクチンの場合)に蓄積された抗原による強力なTH1
応答を誘導するために、非常に高い濃度の抗原が必要である。これは、安全かつ
有効な様式で達成され得ない。しかし、この問題に対する1つの解決は、粒子の
表面上の疾患特異的抗原を送達することである。マクロファージおよび樹状細胞
の両方は、大きな液胞内に粒子を内部移行する。ここで外来性抗原は、クラスI
提示経路およびクラスII提示経路の両方に移され得る。この外来性クラスI提
示経路は、ワクチン開発のための重要な目的である。なぜなら、それは細胞外液
中に蓄積される抗原を用いてCTL免疫を誘発する手段を提供するからである。
外来性抗原が天然で粒子である場合、それらはクラスI経路およびクラスII経
路の両方における可溶性抗原よりも1,000〜10,000倍以上の効率で提
示されることが実証された(Harrisら、1992;Griffithsら
、1993;Schodelら、1994;Schirmbeckら、1995
;およびRaychaudhuriおよびRock、1998)。抗原を輸送す
る粒子の使用の1例は、ヒトB型肝炎ウイルスコア抗原(HBcAg)の例であ
る。ヒトHBcAgが、外来のエピトープ(いくつかの選択された部位で化学的
にタンパク質配列に結合されるか、または遺伝的にタンパク質配列に操作される
)のための効果的なキャリアとして役立ち得ることが示された(Milich、
1990;Schodelら、1992;Schodelら、1993;Sch
odelら、1994;Milichら、1995)。また、例えば、以下のT
horntonらへの米国特許第4,882,145号;同第4,882,14
5号、および同第5,143,726号を参照のこと(これらは参考として本明
細書中に援用される)。これらの特許は、ポリペプチド免疫源に結合されたヒト
B型肝炎ウイルス(HBV)ヌクレオカプシドタンパク質のT細胞刺激領域から
構成される融合タンパク質の使用に関する。しかし、ワクチンキャリアとしての
ヒトHBcAgの使用についての1つの重要な欠点は、HBcAgそれ自体に対
する抗体(抗HBc)がまた、ワクチンの受容者において発達することである。
これは、ヒトおよび血液(輸血の際に使用のために寄付された)におけるHBV
感染の検出は血液中の抗HBcについてのスクリーニングによるので、問題であ
る。従って、ヒトHBcAgに基づくワクチンの広範な使用は、現在、使用され
るB型肝炎スクリーニングシステムに欠陥を生じさせる。いくつかの他の種(例
えば、ウッドチャック)由来のB型肝炎に基づく粒子の使用はまた、同じ問題を
引き起こす。なぜなら、それらは、ヒトHBcAgと交差反応性であるからであ
る。世界中で、約5憶の人々がHBVに感染したと推定される。これらの個人に
おいて、ヒトHBcAgに基づくワクチンの投与は、効果がない。なぜなら、か
れらの免疫系は、ワクチン粒子が、それらの免疫効果を発揮する前に、おそらく
ワクチン粒子を攻撃し、そして破壊するからである。従って、現在のHBVスク
リーニング手順を妨げない粒子性ワクチンキャリアが利用可能になることは有利
である。
【0011】 現在のワクチンの別の主要な欠点は、侵入してくる細菌の「類似種(quas
ispesies)」に対して特定の免疫応答を刺激する際に有効なハプテンを
送達するためのビヒクルを産生し得ないことである。類似種は、感染の間に発達
する最初の微生物の子孫である。類似種の遺伝的特徴は、変異によって改変され
、これらの構造的に類似の微生物が、免疫系による除去から逃れ、そして病理学
的な状態を維持することを可能にする。従って、ワクチンにおける使用のための
ハプテンビヒクルを開発することもまた非常に望まれる。このハプテンビヒクル
は、遺伝的超可変微生物(例えば、ウイルス)によって示されるハプテンのよう
な、広範な種々の構造的に類似のハプテンに対する保護応答を誘発することが可
能であった。このようなハプテンビヒクルは、標的微生物および感染の間に産生
される類似種に対する免疫応答を刺激し得る。
【0012】 (発明の要旨) 本発明は、複数のヌクレオカプシドタンパク質モノマーから構成される組成物
を提供し、ヌクレオカプシドタンパク質モノマーの一次配列は、アヒルB型肝炎
ウイルスに由来する。ここで複数のモノマーは集合し、粒子を形成する。このモ
ノマーは、さらに粒子の用途に依存して第1ハプテンおよび第2ハプテン、なら
びに多重ハプテンを含み得る。この粒子はさらに、核酸を含み得る。これらの核
酸は、配列番号3〜19に対応する配列を有し得るが、これらに限定されない。
【0013】 このハプテンは、以下からなる群より選択される因子によって引き起こされる
疾患状態に関連し得る:一本鎖DNAウイルス、二本鎖DNAウイルス、一本鎖
RNAウイルス、二本鎖RNAウイルス、細胞内寄生生物、真菌、細菌、および
癌。
【0014】 本発明は、さらに粒子(この粒子は所望の核酸配列を含む)の形態に集合した
複数のヌクレオカプシドタンパク質モノマーから構成される組成物を投与するこ
とによってそれを必要とする被験体に核酸を送達する方法を包含する。
【0015】 本発明はまた、粒子を作製するための方法を提供し、この方法は、以下の工程
:複数のヌクレオカプシドタンパク質モノマー(一次配列は、アヒルB型肝炎ウ
イルスに由来する)から構成される組成物を提供する工程(この複数のモノマー
は、集合して、粒子を形成する)、荷電した因子に粒子を曝露して、粒子を分解
させ、そして核酸または異なるハプテンを含む他のヌクレオシドカプシドモノマ
ーを混合することを可能にする工程、そしてこの荷電された因子を除去する工程
(荷電された因子の除去は、モノマーを再集合することを可能にする)、を包含
する。不必要な核酸を除去する工程および所望の核酸を付加する工程のようなさ
らなる工程は、この方法に包含され得る。この荷電された因子は、以下からなる
群より選択される二価の陽イオンであり得る:Mg+2、Zn+2、Ba+2、Sr+2 、Ca+2およびPb+2
【0016】 (発明の詳細な説明) (定義:) 抗体:免疫グロブリン(例えば、IgG、IgEなど)とよばれるグリコシル
化されたタンパク質のファミリーのメンバーである分子。この分子は、抗原と特
異的に結合し得る。
【0017】 抗原:抗体により結合される実体を示すため、そしてまた、抗体の生成を誘導
する実体を示すために歴史的に用いられている用語。より最近の使用法では、抗
原の意味は、抗体により結合される実体に制限されている。その一方で、語「免
疫原」は、抗体生成を誘導する実体に関して用いられている。本明細書中で議論
される実体が、免疫原性および抗原性の両方である場合、この実体を免疫原また
は抗原のいずれかとして参照することは、代表的には、意図される利用に従って
行われる。
【0018】 抗原決定基:抗原結合部位またはT細胞レセプターを結合する抗体により免疫
学的に結合される抗原の実際の構造部分。この用語は、「エピトープ」と交換可
能である。
【0019】 サイトカイン:細胞の増殖および分化を促進するタンパク質ホルモン。サイト
カインは、抗原性刺激に応答して、免疫細胞(T細胞、B細胞、マクロファージ
、樹状細胞など)により分泌される。
【0020】 GM−CSF:顆粒球単球コロニー刺激因子は、一般には骨髄に作用して炎症
性白血球の生成を増加させるサイトカインである。これは、また、マクロファー
ジ活性化因子であり、そしてランゲルハンス細胞を樹状細胞に分化させることを
促進する。
【0021】 ハプテン:生化学的、遺伝的、またはコンピューター手段により同定される疾
患特異的抗原決定基。
【0022】 HBcAg:B型肝炎ウイルスのヌクレオカプシドタンパク質遺伝子によりコ
ードされるアミノ酸残基配列に対応するアミノ酸残基配列を有するT細胞刺激タ
ンパク質またはポリペプチド。
【0023】 IFN−γ:インターフェロン−γは、活性化CD4+およびCD8+T細胞
、ならびにNK細胞により生成される。IFN−γの生成は、抗原活性化の直接
的結果であり、そしてサイトカインIL−2およびIL−12の存在により増強
される。
【0024】 単球性細胞(monocytic cell):単球性細胞は、不完全に分化
した細胞として骨髄から放出され、そして「単球(monocyte)」といわ
れる。
【0025】 核酸(またはオリゴヌクレオチド):少なくとも5塩基長のヌクレオチドのポ
リマー形態。ヌクレオチドは、デオキシリボヌクレオチド、リボヌクレオチド、
またはそのいずれかの改変形態であり得る。それらは、二本鎖または一本鎖であ
り得る。
【0026】 ポリペプチドまたはペプチド:隣接するアミノ酸のαアミノ基とカルボキシ基
との間でペプチド結合により互いに結合されたアミノ酸の直鎖状のひとつづき。
それらは、それらの中性(非荷電性)形態、または塩形態、およびグリコシル化
、側鎖の酸化、リン酸化などのような修飾を含んでいようと、含んでいまいと、
種々の長さであり得る。また、さらなる置換基(例えば、グリコシル単位、脂質
、または無機イオン(例えば、リン酸)および化学的変換または鎖に関連する改
変(例えば、スルフヒドリル基の酸化))により修飾されたタンパク質もまた含
まれる。
【0027】 タンパク質:約70以上のアミノ酸を有するポリペプチド。
【0028】 TH(TH1およびTH2においても同様):Tヘルパー細胞。感作されてい
ないCD4+細胞は、THIおよびTH2の部分集合に分化し得る。この分化は
、免疫応答を誘発する微生物に応答して、早くに生成されるサイトカイン環境に
より影響される。TH1細胞の原理的なエフェクター機能は、感染に対する食細
胞媒介性防御である。TH2細胞は、主に、抗体の発生およびアレルギー性免疫
応答に関与する。
【0029】 本発明は、免疫応答を誘発するために、免疫応答を増強する際に使用するため
の核酸を送達するために、遺伝子治療のために、および他の用途のために、ハプ
テンの提示において使用するための新たな型のビヒクルを提供する。このビヒク
ルは粒子であり、そしてこの粒子の構造は、アヒルB型肝炎ウイルスコア抗原(
アヒルHBcAg)に一部基づいている。出願人は、アヒルHBcAgの組換え
形態をアセンブルすることにより形成される粒子が、高度に免疫原性であり、T
H1型免疫応答を誘発し、そしてこの粒子が、比較的穏和な、非変性条件下で脱
アセンブルされ得、そして再アセンブルされ得ることを発見した。この後者の発
見(公知の組換えDNA技術と合わせられる)は、単一粒子上で広範な種々の異
なるハプテンを運ぶ粒子を生成する予測を開拓する。さらに、可逆的な脱アセン
ブルプロセスは、免疫刺激し得る(免疫応答をさらに増強するために)か、また
はいくつかの他の目的のために(例えば、遺伝子治療のために)有用であり得る
核酸を含む粒子を生成する手段を提供する。
【0030】 ネイティブなアヒルHBcAg粒子は、240の同一サブユニットモノマーか
ら構成され、そしてヒトHBcAgの構造と非常に類似した32〜34nmの粒
子である。しかし、出願人は、アヒルHbcAgがウッドチャックまたはヒトの
HBcAg抗体と交差反応しないことを見出した。このことは、以下の2つの理
由のために重要な発見である:第1に、抗ヒトHbcAg抗体が生成されないの
で、アヒルHBcAg粒子をハプテンキャリアとして使用することは、ヒトHB
cAgを検出するための現在のプロトコルを妨げない。第2に、抗ヒトHBcA
gを抗体を既に有する個体は、アヒルHBcAgでなお免疫され得る。従って、
この発見は、粒子状ワクチンビヒクルの開発におけるかなりの進歩を示す。
【0031】 本発明の好ましい実施形態において、本発明の粒子を作製するモノマーの主要
アミノ酸配列、およびこれらをコードする核酸配列は、アヒルHBcAgから「
誘導され」る。アヒルHBcAgモノマーは、262アミノ酸(図1に示される
配列番号1)からなり、アセンブリドメインは、残基1〜200から構成され、
そしてアルギニンリッチ核酸が残基201〜262からなるドメインに結合する
。「から誘導される」により、本発明は、組換えモノマーの配列が、ネイティブ
なアヒルHbcAgの配列と同一である組換えモノマーから、そしてまた、アヒ
ルHBcAgのアミノ酸および/または核酸の配列の両方において変動性を有す
る組換えモノマーからも構成される粒子を含むことを意味する。例えば、代替的
なクローニング部位は、配列をベクターに移動し、ハプテンを挿入するための核
酸配列に遺伝子操作され得、そしてアミノ酸置換を行い得る、など。当業者に公
知の任意の遺伝子操作の可能性は、得られるモノマーが本発明の実施において機
能する能力をなお保持する限り、適用され得る。特に、図1に示されるアヒルB
型肝炎コアタンパク質は、図3に示されるような粒子にアセンブルされ得る。ア
ヒルHBcAgに対応するタンパク質および核酸の配列は、本発明の実施を行う
ために、または本発明の実施を最適化するために、必要な場合は、欠失、挿入、
または置換により改変され得、そしてこのような改変の全ては、本発明の範囲内
にあることが意図される。アヒルB型肝炎コアタンパク質から誘導される改変タ
ンパク質は、配列番号1に挿入された1つ以上のハプテン(または図17および
19に示される短縮化バージョン、または他の短縮化バージョン)を含み得、そ
して図3に示される粒子にアセンブルされる能力を有する。このような遺伝的改
変を行う方法は、当業者に周知である。
【0032】 本発明の好ましい実施形態において、モノマー配列は、BC−201Dとして
公知のアヒルHBcAgの組換え形態から誘導され、そのアミノ酸配列は、図1
(配列番号1)に示される。BC−201Dをコードする核酸配列は、図2(配
列番号2)に示される。一文字コードとアミノ酸または核酸塩基との間の対応を
表1に示す。
【0033】
【表1】 組換えアヒルHBcAg(例えば、Escherichia coliにおい
て作製される場合)は、高分子コア粒子に自然に自己アセンブルする。本発明を
行う際に使用するための粒子を得ることに関して、適切な量の粒子を産生し、そ
してそれらを生成する手段は、当業者に周知である。例えば、Itskuraの
米国特許第4,356,270号およびMurrayの同第4,563,423
号(これらは、本明細書中で参考として援用される)を参照のこと。
【0034】 本発明の好ましい実施形態において、本発明の粒子は、E.coli組換え系
において産生される。しかし、この粒子は、種々の他の組換え発現系におけるモ
ノマーの発現により、産生され得る。例えば、酵母系、昆虫細胞系(例えば、バ
キュロウイルス発現ベクターを用いる)、植物細胞系(例えば、タバコ、ジャガ
イモ、トウモロコシなど)、トランスジェニック動物系または哺乳動物細胞培養
系である。本発明の粒子を正確に産生する任意の適切な発現系は、本発明の粒子
において使用され得る。組換えタンパク質の産生のためのこのような系およびそ
の使用は、当業者に周知である。
【0035】 本発明の好ましい実施形態において、この粒子は、1以上の外来(すなわち、
非アヒル)ハプテンを含むように一般的に設計されているモノマーで構成される
。このハプテンは、ワクチン接種の際に、この粒子により宿主に輸送され、従っ
て、この宿主の免疫系に提示される。このような外来の非アヒルハプテンの例と
しては、二本鎖DNAウイルスまたはRNAウイルス、一本鎖のDNAウイルス
またはRNAウイルス、細胞内寄生虫、真菌、細菌および癌に付随するハプテン
を含むが、これらに限定されない。特に重要な例示的免疫原は、以下に由来する
:細菌(例えば、A.pertussis、S.parathyphoidAお
よびS.parathyphoidB、C.diphtheriae、C.te
tanus、C.botulinum、C.perifringens、A.a
nthracis、A.pestis、V.cholera、N.gonorr
hea、H.influenzae、T.palladiumなど)、ウイルス
(ポリオウイルス、アデノウイルス、パラインフルエンザウイルス、麻疹、おた
ふくかぜ、RSウイルス、インフルエンザウイルス、ウマの脳脊髄炎、豚コレラ
ウイルス、ニューカッスル病ウイルス、家禽ポックスウイルス、狂犬病ウイルス
、ネコジステンパーウイルスおよびイヌジステンパーウイルス、口蹄疫ウイルス
、ヒトおよびサル免疫不全ウイルスなど)由来の免疫原;発疹チフスおよび発疹
熱および斑点熱属などのようなリケッチア免疫原。本発明の粒子のモノマーサブ
ユニットに挿入され得、そして免疫応答を誘発することが望ましい任意のハプテ
ンは、本発明を行う際に利用され得る。アヒルHBcAgの配列が、知られてお
り、そして多くの適切なハプテンの配列は、ハプテン挿入に必要な組換えDNA
技術であるとして、当業者に公知である。
【0036】 発現された粒子が所望のハプテンを含むことを確認するためのいくつかの方法
は、当業者に周知である。例えば、モノマーの配列は、アミノ酸配列決定のいく
つかの周知の方法のいずれかにより、決定され得る。
【0037】 本発明の好ましい実施形態において、1つのハプテンの単一のコピー、1つの
ハプテンのいくつかのコピーまたはいくつかの異なるハプテンのコピーは、組換
えアヒルHBcAgモノマーの単一の領域またはいくつかの領域に挿入され得る
。従って、本発明の粒子は、ハプテンの提示のための非常に凡用性のあるビヒク
ルであり、免疫原粒子の設計において広範な順応性を提供する。
【0038】 本発明の好ましい実施形態において、ハプテンが挿入され得る領域は、粒子ア
センブリ上の、ハプテンに免疫応答を誘発する領域である。本発明の好ましい実
施形態において、ハプテンを含むアミノ酸は、これらが、組換えモノマーの、等
しい数のアミノ酸を置換するような様式で、挿入される。他の実施形態において
、より少ないかまたはより多いかあるいは全くない組換えモノマーアミノ酸が、
ハプテンにより置換され得る。一般的に、約10〜30のアミノ酸長のハプテン
は、組換えモノマーに有効に挿入され得る。しかし、より長いかまたはより短い
ハプテンがまた、挿入され得る。挿入されたハプテン(または1より多くのコピ
ーが挿入される場合のハプテン)は、アヒルHBcAgタンパク質に対する配列
またはアヒルHBcAgタンパク質由来である配列に対応する、アミノ末端隣接
配列およびカルボキシ末端隣接配列により、究極的に隣接され得る。さらに、ハ
プテンの1より多いコピーは、単一の部位または同じモノマー上の異なる部位に
挿入され得るか、あるいは異なるハプテンは、単一の部位で縦列に挿入され得る
か、あるいは異なるハプテンは、同じモノマーの異なる部位で挿入され得る。任
意の長さおよび組合せのハプテンは、産生されるモノマーが免疫応答を誘発する
粒子にアセンブルされ得る限り、挿入され得る。
【0039】 ハプテンが挿入され得る領域の選択は、関連する肝炎コア抗原分子(例えば、
ヒトHBcAg)の公知の一次配列および3次元構造と比較してなされ得る。例
えば、Bringas(1997)およびWynneら(1999)の、ヒト肝
炎ウイルスコアタンパク質構造の詳細な議論を参照のこと。当業者は、いくつか
の方法が、関連するタンパク質(例えば、ヒトHBcAgおよびアヒルHBcA
g)の機能的ドメインの比較のアラインメントについて存在することを、認識す
る。
【0040】 本発明の別の好ましい実施形態において、本発明の粒子は、非アヒルハプテン
を伴わないモノマーで構成される。これらの粒子は、核酸を含んでもよりし、ま
たは含まなくても良い。例えば、短縮形態のアヒルHBcAg(t−アヒルHB
cAg)(核酸結合ドメインは、これから欠失されている)は、一般的な免疫刺
激性薬剤(例えば、アジュバント)として、それ自体で使用され得る。さらに、
非アヒルハプテンを有さないモノマーで構成される粒子は、核酸(組換え宿主由
来のランダム核酸またはこの粒子の再アセンブルの間添加される規定された核酸
のいずれか)を含み得、そしてこれらの核酸のための送達機構として役立ち得る
。規定された核酸は、遺伝子治療または遺伝子医療(例えば、アンチセンスRN
A,DNA配列(これらは、治療剤などをコードする)などの送達)のために、
この粒子により送達され得る。
【0041】 粒子が免疫応答を刺激するか否か決定するために、「刺激指標」を測定し得る
。この刺激指標は、免疫応答を行う、この粒子の能力の測定であり、そして免疫
パラメータ(例えば、抗体形成能力、リンパ球小集団の数、混合された白血球応
答、リンパ球増殖など)を測定することにより、種々の免疫細胞アッセイいおい
て試験され得る。免疫応答の刺激を、感染または腫瘍の増殖に対する抵抗性を決
定するアッセイにおいて測定し得る。刺激指標を測定する方法は、当業者に周知
である。例えば、1つのアッセイは、ネズミのB細胞培養における3Hウリジン
の組み込みである。この培養物を、37℃にて10μgの粒子と20時間接触さ
せ、次いで、3Hウリジンを用いてパルスし、4時間後、細胞を収集し、そして
RNAに組み込まれた3Hウリジンを、測定する。特定のサイトカインの分泌の
誘導はまた、刺激指標を評価するために使用され得る。理論により束縛されるこ
とを意味しないが、インビボでの使用のために(例えば、病原性薬剤に対して曝
露の危険性のもとで、被験体を処置するために)、この粒子が、単球細胞および
/またはナチュラルキラー(NK)細胞の溶解の活性によって有効にサイトカイ
ン分泌を誘導し得ることが、重要である。1つの方法において、B細胞増殖に対
するこの粒子の刺激指標は、少なくとも約5であり、好ましくは、少なくとも約
10であり、より好ましくは、約15であり、最も好ましくは、少なくとも約2
0であるが一方で、個々の間の刺激指標に差異があることを認識する。
【0042】 高レベルの変異性に起因して、本発明の粒子は、いくつかの型があり得る。第
1に、それらは、性質が「非モザイク性」または「モザイク性」のいずれかであ
り得る。「非モザイク性」に関しては、単一の型のハプテンを含む粒子を意味す
る。非モザイク性の粒子を作製するモノマーは、ハプテンの単一のコピーまたは
同じハプテンの2つ以上のコピーを有し得る。このハプテン(単数または複数)
は、このモノマーの単一の領域または1より大きい領域に、挿入され得る。
【0043】 モザイク粒子は、2つ以上の異なるハプテンを含む粒子である。モザイク粒子
は、「内因性」または「外因性」のいずれかであり得る。内因性モザイク粒子は
、モノマーから構成される粒子であり、このモノマーにおいて、2つ以上の異な
るハプテンが、同じモノマー上に存在する。内因性モザイク粒子は、2つ以上の
異なるハプテンを単一のモノマーサブユニットの領域(単数または複数)中に遺
伝子操作することにより、産生され得る。
【0044】 外因性モザイク粒子は、2つ以上の異なるハプテンを含む粒子であり、このハ
プテンにおいて、異なるハプテンが、異なるモノマー上に存在し、そしてこの粒
子は、このようなモノマーの混合物から形成される。このような外因性モザイク
粒子を産生するための1つの手段は、2つ以上の異なる非モザイク性粒子(また
は2つ以上の異なるモザイク性および非モザイク性の粒子)を産生し、それらを
モノマーに分解し、このモノマーを混合し、そしてそれらを粒子に再アセンブル
させることである。再アセンブルされた各粒子は、各型のモノマーの混合物で構
成され、従って、ハプテンの混合物を示す。
【0045】 本発明の外因性モザイク粒子の開発は、組換えアヒルHBcAg粒子が、マイ
ルドな、非変性の条件下で可逆的に分解され得るという出願人の発見により、可
能にされた。この発見は、免疫系への提示のために、1粒子あたり1〜数百の異
なるハプテンを含有する広範な種々の外因性モザイク粒子の比較的容易な産生を
可能にする。このようにして、本発明の粒子は、単一の免疫性において、準種の
多血症に対して免疫するために使用され得る。これは、以前のハプテン輸送を超
える有意な改良である。
【0046】 組換えアヒルHBcAg粒子が、マイルドな条件下で分解され得る理由は、こ
のモノマーが、単一のシステイン残基のみを有することであり、そして遊離のス
ルフヒドリル形態で存在することである。対照的に、ヒトHBcAgモノマーは
、多数のジスルフィド結合により、粒子中で互いに接触され、この粒子を分解さ
せるために厳しい条件を必要とする。
【0047】 本発明の粒子を分解およびアセンブルさせる能力は、本発明の別の局面を実行
するための方法を提供する。組換えアヒルHBCAgモノマーは、核酸結合ドメ
イン(アルギニンが豊富なアミノ酸残基201〜262)を有する結果として、
核酸分子に結合するための内因性能力を有する。核酸結合ドメインの本来の機能
は、B型肝炎ウイルス粒子がそれらの独自の遺伝的物質に結合および「パッケー
ジ」することを可能にし、従って、感染の間、それを細胞から細胞へそして宿主
から宿主へ移送させることである。本発明の粒子は(例えばE.coli組換え
発現系から単離される場合)、細菌宿主由来のランダムな核酸の、短い、異質な
集団を、それらの中に有する。本発明の粒子は、分解され得、このモノマーは、
宿主核酸から分離され得、次いで、このモノマーは、選び抜きの異なる核酸分子
が存在すると、再アセンブルされ得る。選び抜きの核酸分子は、モノマーにより
結合され、そして再アセンブルされた粒子に「パッケージ」される。
【0048】 本発明の粒子は、選び抜きの任意の核酸を収容するように、集合され得る。こ
のような核酸の例としては、一本鎖のDNAおよび/またはRNAならびに/あ
るいは二本鎖のDNAおよび/またはRNA(あるいはDNA/RNAハイブリ
ット)を含むが、これらに限定されない。この核酸は、例えば、治療的実体に転
写または翻訳されるかあるいは、それらの核酸の転写または翻訳を増強または予
防するための、身体中にすでに存在する他の核酸に結合するために、任意の治療
的目的のために送達され得る。本発明において使用するために、核酸は、当該分
野で周知の多くの手順のいずれかを用いて、新規に合成され得る。例えば、β−
シアノエチルホスホラミダイト方法(BeuacageおよびCaruther
s、1981);ヌクレオチドH−ホスホネート方法(Gareggら、198
6;Froelderら、1986;Gareggら、1986;およびGaf
fneyら、1988)。これらの化学物質を、市販の種々のオリゴヌクレオチ
ド自動合成機により、実施し得る。あるいは、オリゴヌクレオチドを、公知の技
術(例えば、制限酵素、エキソヌクレアーゼまたはエンドヌクレアーゼを使用す
る技術)を用いて、核酸配列(例えば、ゲノムDNAまたはcDNA)の存在か
ら調製し得る。
【0049】 インビボでの使用のために、核酸は、好ましくは、分解(例えば、エンドヌク
レアーゼおよびエキソヌクレアーゼを介する)に対して抵抗性である。二次構造
(例えば、ステムループ)は、分解に対して核酸を安定化し得る。あるいは、核
酸の安定化を、リン酸エステルのバックボーンの改変を介して達成し得る。安定
化された好ましい核酸は、少なくとも部分的にホスホロチオネートで改変された
バックボーンを有する。ホスホロチオエートを、ホスホラミダイトまたはHホス
ホネート化学物質のいずれかを使用する自動化技術を用いて合成し得る。アリー
ルホスホネートおよびアルキルホスホネートを、作製し得(例えば、米国特許第
4,469,863号に記載される);そして、アルキルホスホトリエステル(
これにおける荷電した酸素部位は、米国特許第5,023,243号および欧州
特許第092,574号に記載されるようにアルキル化される)を、市販の試薬
を用いて自動固相合成により調製し得る。他のDNAバックボーン改変体および
置換物を作製するための方法が、記載されている(UhlmannおよびPey
man,1990;Goodchild,1990)。
【0050】 核酸は、分子内のバックボーン内のホスホジエステラーゼ結合ではなく、ホス
ホチオエート末端結合またはホスホジチオエート末端結合、あるいはメチルホス
ホチオエート末端結合の使用を含み得る(Kreigら、1996;Boggら
、1997)。リン酸エステルのバックボーンの改変は、核酸の5’末端(例え
ば、核酸の最初の2つのヌクレオチドの5’末端)で起こり得る。このリン酸エ
ステルバックボーンの改変は、核酸の3’末端(例えば、核酸の最初の2つのヌ
クレオチドの3’末端)で起こり得る。非古典的塩基(例えば、イノシンおよび
クエオシン)ならびにアデニン、シチジン、グアニン、チミジン、およびウリジ
ンのアセチル形態、チオ形態、および同様に改変された形態もまた、含まれ得、
これらは、内因性エンドヌクレアーゼによって容易に認識され得ない。他の安定
化された核酸分子は、非イオン性DNAアナログ(例えば、アルキルホスホネー
トおよびアリールホスホネート(これらにおける荷電した酸素部位は、アルキル
化される))を含む。いずれかの終端またはその両方で、ジオール(例えば、テ
トラヒレングリコール(tetrahyleneglycol)またはヘキサエ
チレングリコール)を含む核酸分子もまた、含む。用語「オリゴヌクレオチド」
は、一本鎖DNAの形態および二本鎖DNAの形態の両方を含む。
【0051】 本発明の好ましい実施形態において、本発明の粒子が免疫刺激核酸を含むよう
に再アセンブルされる。このような免疫刺激核酸が、最近記載されている(Ca
rsonおよびRaz、1997;Davisら、1998;Kreigら、1
995;Lipfordら、1997a;Lipfordら、1997b;Pi
setsky、1996;Sparwasserら、1997;Sparwas
serら、1998;Staceyら、1996;Sunら、1998;および
Zimmermanら、1998)。DNAは、細菌DNAが、直接的な腫瘍細
胞傷害性を伴わずに、インビボで移植可能な腫瘍の退行を引き起こすことが観察
された場合、免疫刺激物質として最初に記載された。DNAによって誘導される
この腫瘍耐性は、増殖したナチュラルキラー(NK)細胞活性から生じた。NK
活性は、種々の細菌供給源由来のDNAによって刺激され得るが、哺乳動物DN
Aによっては刺激され得ない。このことは、DNA骨格ではなく、塩基改変およ
び/またはヌクレオチド配列が、NK刺激の重大なメディエータであることを示
す。ランダムに選択されたオリゴヌクレオチドの免疫刺激活性を評価する研究に
よって、定義されたモチーフ(RACGTY、ここで、R=AまたはG、および
Y=CまたはT)が、NK細胞の強力な誘導を引き起こすことが示された。哺乳
動物DNAに関して、この配列は過小表示され、そしてこの配列が哺乳動物DN
Aにおいて見出される場合、改変によってマスクされる。実験によって、これら
の改変配列を有するオリゴヌクレオチドが、NK活性も他の免疫刺激活性も有さ
ないことが決定された。これらの核酸による免疫刺激機構は、いまだ未知である
。抗原提示細胞(APC)におけるサイトカインIL−12、TNF−α、IL
−6およびIL−1の産生が刺激されることが公知である。初期の研究によって
、これらのサイトカインの個々のレベルは、定義された免疫刺激モチーフを取り
囲む配列の変化によって調節され得ることが示される。
【0052】 ワクチンにおける免疫刺激核酸の使用は、以前に記載されている。例えば、H
utchersonらの米国特許第5,723,335号およびPCT国際出願
公開WO 98/40100(これらの両方は、本明細書中で参考として援用さ
れる)は、ワクチンに対する免疫応答を高めるための免疫強化核酸の使用を記載
する。しかし、この送達機構は、他のワクチン成分とともに核酸を単に注射する
ことであり、これは有効な様式で十分な量の核酸を送達しないかもしれない方法
である。
【0053】 細菌DNAは、バルク相のエンドサイトーシスまたはプロトサイトーシス(p
rotocytosis)によって免疫細胞に侵入するようであり、ここで、次
いで、抗原提示細胞によってプロセスされる。抗原提示細胞は、バルク相のエン
ドサイトーシスまたはレセプター媒介性エンドサイトーシスのいずれかによって
、本発明の粒子をプロセスするようである。粒子の内因性部分として免疫刺激核
酸を含むことによって、免疫刺激核酸は、濃縮形態で宿主に輸送され、そして抗
原提示細胞によって直接的にプロセスされ、アジュバントとしての免疫刺激核酸
の効果を最大にする。
【0054】 本発明の好ましい実施形態において、免疫刺激核酸は、どちらかの側で20ま
でのヌクレオチドによって取り囲まれる、塩基配列5’−RACGTY−3’(
配列番号20)を有するオリゴヌクレオチドによって特徴付けられる。好ましく
は、この免疫刺激オリゴヌクレオチドは、約8〜30の塩基サイズの範囲である
。本発明における使用について、核酸は、上記で列挙されたような種々の改変塩
基から構成され得、そして上記で列挙されたように、当該分野で周知の多くの手
順のいずれかを使用して、新たに合成され得る。例えば、「Immune st
imulation by phosphorothioate oligon
ucleotide analogs」と題する国際特許出願WO 95/26
204は、ホスホロチオエート改変オリゴヌクレオチドの非配列特異的免疫刺激
効果を報告する。あるいは、CpGジヌクレオチドは、プラスミドにおいてラー
ジスケールで産生され得(Sambrookら、1989)、このジヌクレオチ
ドは、被験体に投与された後に、オリゴヌクレオチドに分解される。オリゴヌク
レオチドは、公知技術(例えば、制限酵素、エキソヌクレアーゼまたはエンドヌ
クレアーゼを使用する技術)を使用して、現存する核酸配列(例えば、ゲノムD
NAまたはcDNA)から調製され得る。
【0055】 免疫刺激核酸は、サイトカイン産生(例えば、IL−6、IL−12、IFN
−γ、TNF−αおよびGM−CSF)を刺激し得る。例示的な配列としては、
以下が挙げられるが、これらに限定されない:
【0056】
【化1】 免疫刺激核酸は、被験体においてナチュラルキラー細胞(NK)溶解活性を刺
激し得る。このような配列の特定の例ではあるが、限定しない例としては、以下
が挙げられる:
【0057】
【化2】 免疫刺激核酸は、B細胞増殖を刺激し得る。このような配列の特定の例ではあ
るが、限定しない例としては、以下が挙げられる:
【0058】
【化3】 任意の適切な免疫刺激核酸が、本発明の実施において使用され得る。
【0059】 本発明は、比較的穏やかな、生理学的条件下における、本発明の粒子の分解お
よび再アセンブルのための方法を提供する。一般的には、この方法は、1)複数
のヌクレオキャプシドタンパク質モノマー、アヒルB型肝炎ウイルス由来である
一次アミノ酸配列から構成される粒子を提供する工程であって、ここで、この複
数のモノマーがアセンブルし、粒子を形成する工程;2)粒子を荷電性薬剤に曝
露する工程;および3)荷電性薬剤を取り除く工程、を包含する。荷電性薬剤の
除去に際して、このモノマーは、自発的に粒子に再アセンブルする。本方法の好
ましい実施形態は、以下の通りである:粒子は、単純な4工程方法によって、組
換え発現系から単離され得る。例えば、細胞は、遠心分離によってペレット化さ
れ、そしてフレンチプレスによって溶解される。硫酸アンモニウムを、1L当た
り277gまで添加する。沈殿物質は、遠心分離によって収集され、そしてリン
酸緩衝液中で再懸濁され、そしてリン酸緩衝液に対して一晩透析される。得られ
た透析液を、ヒドロキシアパタイトカラムにかけて、そして280nmでの光学
濃度が0.1未満になるまで、リン酸緩衝液で洗浄し、1L当たり277gの硫
酸アンモニウムを、プールされた画分に添加し、そして沈殿を、遠心分離によっ
て収集する。得られたペレットを、最少緩衝液中で再懸濁し、そしてSepha
rose−CL4Bサイズ排除クロマトグラフィーカラムにかける。この粒子を
表すピーク画分を、SDS−PAGEによって決定し、そしてプールする。この
粒子を、中性緩衝液(例えば、20mM Tris HCl,pH7.0)およ
び高濃度(0.1〜1M)の二価の陽イオン(例えば、Mg+2、Zn+2、Ba+2 、Ca+2、Pb+2およびSr+2)中で再懸濁する。この粒子は、約1時間でモノ
マーに解離され(穏やかに混合しながら)、そして解離の進行が、Fast P
rotein Liquid Chromatography(FPLC)Se
pharose−CL4Bサイズ排除カラムクロマトグラフィーまたはネイティ
ブアガロースゲル電気泳動によってモニターされ得る。リボヌクレアーゼAを添
加し、本来単離されたときに粒子の内部に含まれた核酸(例えば、組換え宿主核
酸)が取り除かれ得る。再アセンブルは、以下の様式において果たされる:核酸
結合ドメインが欠失しているアヒルHBcAgの短縮化形態(t−duck H
BcAg)について、再アセンブルおよび粒子形成は、100〜200mM N
aClを加えた適切な緩衝液に対する単純な透析に際して生じる。アヒルHBc
Agの非短縮化形態は、核酸の存在下でのみ再アセンブルする。従って、このモ
ノマーは、選り抜きの核酸と混合され得、適切な緩衝液に対して透析され、核酸
を含む透析再アセンブリ粒子が形成される。本発明の好ましい実施形態において
、核酸対モノマーのモル比は、約1:1である。再アセンブリ粒子に組み込まれ
なかった外因性DNAは、サイズ排除カラムクロマトグラフィーによって取り除
かれ得る。当業者は、本発明の方法の実施において、多くの重要ではない改変が
、本方法の結果を顕著に変更せずに行われ得ることを理解する。例えば、手順は
、産生の目的のために、「スケールアップ」または「スケールダウン」され得る
。さらに、いくつかの改変(例えば、イオン強度、pH、核酸対モノマーの正確
な比などにおける改変)は、特定のモノマーの型についての手順を最適化するた
めに有益であり得る。すべてのこのような改変および最適化は、本発明の方法の
範囲に含まれる。
【0060】 解離/再アセンブルプロセスを、図3に例示する。この図では、粒子10は、
例えば、百日咳に特異的なハプテンを含むアヒルHBcAgモノマー11から構
成され、そして粒子20は、例えば、ポリオ特異的ハプテンを含むアヒルHBc
Agモノマー21から構成される。粒子10および20は、荷電性薬剤(例えば
、二価の陽イオン)に曝露され、曝露粒子10および20は、モノマー11およ
び21に解離される。粒子の内部に含まれた不要な核酸は、例えば、ヌクレアー
ゼの添加によって取り除かれ得る。ヌクレアーゼの除去後、特定の核酸30が、
モノマー11および21の混合物に添加され得る。荷電性薬剤の除去に際して、
モノマー11および21が再アセンブルし、外因性のモザイク粒子40を形成し
、このモザイク粒子は、核酸30を含む。
【0061】 本発明の別の局面において、外来の非アヒルハプテンは、遺伝子操作されてモ
ノマー配列に接着するのではなく、粒子に接着し得る。個々のポリペプチドハプ
テン(例えば、ポリペプチド、糖質など)アミノ酸残基側鎖を通じて粒子に操作
的に連結され、免疫原性結合体(すなわち、分枝鎖ポリペプチドおよび/または
ポリペプチド/糖質ポリマー)を形成し得る。このような粒子は、上記のような
アヒルHBcAg「由来」であるとみなされ、そして本発明の実施内での使用が
意図される。
【0062】 本発明は、宿主中の免疫応答の誘発における使用のための粒子を提供する。本
発明の好ましい実施形態において、この粒子は、古典的意味(すなわち、予防的
に、疾患を引き起こす存在物への曝露の前に、宿主の免疫系を特発するために)
でのワクチンとして用いられ得る。本発明のさらに別の好ましい実施形態におい
て、本発明の粒子は、治療的に(すなわち、すでに被験体に感染した病原体に対
する被験体の免疫応答をブーストするために)、例えば、HIV感染の場合に用
いられ得る。
【0063】 本発明はまた、本発明の粒子を含む免疫応答の誘発における使用のための組成
物を提供する。ワクチンとしての使用のためのこのような組成物の調製は、当業
者に周知である。代表的には、このような組成物は、液体溶液または懸濁液のい
ずれかとして調製されるが、固体形態(例えば、錠剤、丸剤、散剤など)もまた
意図される。投与の前に、液体中の溶液または液体中の懸濁液に適切な固体形態
もまた、調製され得る。この調製物はまた、乳化され得る。活性成分は、薬学的
に受容可能であり、そして活性成分と適合性である賦形剤と混合され得る。適切
な賦形剤としては、例えば、水、生理食塩水、デキストロース、グリセロール、
エタノールなど、またはその組み合わせが挙げられる。さらに、この組成物は、
少量の補助物質(例えば、湿潤剤または乳化剤、pH緩衝化剤など)を含み得る
。さらに、この組成物は、他のアジュバントを含み得る。この組成物の経口形態
の投与が所望される場合、種々のシックナー、調味料、希釈剤、乳化剤、分散剤
(dispersing aids)または結合剤などが、添加され得る。本発
明の組成物は、組成物を投与に適した形態で提供するために、任意のこのような
さらなる成分を含み得る。処方物における活性成分の最終的な量は、変化し得る
。しかし、一般的に、処方物における活性成分(粒子)の量は、1〜99%であ
る。
【0064】 本発明はまた、被験体において免疫応答を誘発するための方法を提供し、この
方法は、この被験体に、本発明の粒子を含む組成物の有効量を投与する工程を包
含する。有効量とは、本発明者らは、被験体の症状を予防するか、治療するか、
または少なくとも部分的に阻止するために必要な本発明の組成物の量を意味する
。被験体は、任意の脊椎動物(例えば、任意の哺乳動物種(例えば、ヒト)また
はトリ種)であり得る。投与されるべき化合物の正確な量は、被験体によって変
化し、そして、例えば、体重、性、年齢、全体的な身体状態などに依存し得る。
このような変異性は、当業者に十分に理解され、そして当業者によって最良に評
価される。
【0065】 本発明の組成物は、当業者に周知である種々のいずれかの方法において投与さ
れ得、そして以下を含むが、これらに限定されない:非経口(例えば、皮下ある
いは皮内注射または筋肉内注射によって)、経口、オプタルミカリー(opth
almically)、膣、直腸、鼻腔内、経皮など。投与の任意の適切な方法
が、組成物が有効な様式で送達される限りは、本発明の実施において使用され得
る。
【0066】 以下の実施例は、本発明のいくつかの局面を例示するために与えられ、そして
本発明の出願を限定するように、どんな方法においても解釈されるべきではない
【0067】 (実施例) (材料) (アヒルHBcAg粒子) アヒルHBcAg粒子を、E.coli組換え発現系から得た。アヒルHBc
Ag粒子は、図1(配列番号1)において示されるアミノ酸配列を有し、そして
宿主由来核酸の不均質集合を含み得る。アヒルHBcAg(1−239)粒子は
、図17(配列番号21)において示されるアミノ酸配列および図18(配列番
号22)において示される核酸配列を有する。t−アヒルHBcAg粒子は、図
19(配列番号23)において示されるアミノ酸配列および図20(配列番号2
4)において示される核酸配列を有する。t−アヒルHBcAg(「短縮」アヒ
ルHBcAg)粒子は、核酸結合ドメインが遺伝的操作により欠失されたモノマ
ーサブユニットから構成される。
【0068】 (方法) (特定のRNAの定量) J774A.1マクロファージ細胞により産生される特定のRNAを、異なる
型の刺激:1)核酸を含むアヒルHBcAg粒子または2)核酸を含まないt−
アヒルHBcAg粒子)への曝露後、定量した。細胞を、10μgのアヒルHB
cAg粒子またはt−アヒルHBcAg粒子のいずれかを用いて処理し、そして
総RNAを、種々の時点の複製サンプルから単離した。総RNAを、ランダムな
ヘキサマーを用いて逆転写し、次いで遺伝子特異的プライマーを用いて線状領域
でPCRを実施した。PCR産物を、ゲル電気泳動によって分析し、そしてデン
シトメトリーにより定量した。使用前に、組換えタンパク質を、Triton
X−114を用いて3回処理し、リポ多糖類夾雑物を除去した。
【0069】 (IL−12の定量) 捕捉−ELISAを使用して、R&D ELISAキットを用いて細胞培養培
地および細胞抽出物中のIL−12 p70タンパク質を測定した。IL−12
の生物学的活性形態は、p35サブユニットおよびp40サブユニットからなる
ヘテロ二量体ジスルフィド結合糖タンパク質である。IL−12を、マクロファ
ージ、樹状細胞、およびB細胞を含む活性化された抗原提示細胞により産生する
。活性化後、p40発現を誘導し、そして翻訳させる。生じたp40タンパク質
は、構成的に発現されるp30サブユニットに結合し、そして分泌されて種々の
生物学的機能を実施する。捕捉ELISAを使用して、増加する量のアヒルHB
cAgを用いた処理後、樹状細胞により分泌されそしてJ774A.1マクロフ
ァージにおいて分泌され、そして細胞内に位置するIL−12の濃度を測定した
。IL−12 p70を捕捉するための抗体を用いてコートされたマイクロプレ
ート(8ウェル×12列/プレート)を、アヒルHBcAgへの18時間の曝露
後、清澄化した細胞培養培地または細胞抽出物と共にインキュベートした。この
混合物を、2時間インキュベートさせた。インキュベーション後、ウェルを洗浄
緩衝液を用いて5回洗浄した。洗浄後、この捕捉抗体以外の別個の結合モチーフ
に結合する西洋ワサビペルオキシダーゼに結合体化された抗p70抗体を含む緩
衝液を、添加し、そして2時間室温にてインキュベートする。インキュベーショ
ン後、ウェルを、再度5回洗浄した。西洋ワサビペルオキシダーゼと反応する比
色基質を、30分間、室温にて、暗所で添加する。30分後、酸性溶液を添加し
、反応を停止する。次いで、各サンプルの吸光度を450nmにて測定し、そし
て540nmにて補正した。結果を、同じ時間の同じ条件下で実施された標準反
応と比較し、そして単位pg/mlにて得た。
【0070】 (フローサイトメトリー) 細胞マーカー(CD4+、CD8+、Ly−6A/EおよびB7−2)を、以
下の様式において、フローサイトメトリーによってモニターした: 細胞培養:J774A.1細胞を、実験の1日前に1ウェルあたり500,00
0細胞に分けた。実験の日に、無LPSアヒルHBcAgを、適切な濃度まで細
胞培養培地に直接添加し、そして18時間、その細胞と共にインキュベートさせ
た。18時間で、細胞を、ピペッティングにより取り除き、500xgにて10
分間遠心分離し、次いでリン酸緩衝化生理食塩水中で3回洗浄した。次いで、F
cレセプターをブロックするために、1%ウシ血清アルブミン(BSA)を含む
リン酸緩衝化生理食塩水中で、細胞を10μg/mlのマウスIgGと共にイン
キュベートした。マウスB7.2(CD86)、H−2kb(MHC−I)、I
−Ab(MHC−II)に対する一次抗体を結合体化したフルオロセインイソシ
アネート(FITC);Ly6A/EおよびLy6/Cに対する一次抗体を結合
体化したフルオロセインイソシアネート(FITC)をそれぞれ添加して、そし
て4℃にて30分インキュベートした。フルオレセインアイソタイプが一致する
非特異的抗体を、ネガティブコントロールとして使用した。少なくとも105
の細胞を、データ分析のために収集した。細胞を、遠心分離によってペレット状
にし、そして非結合抗体を、1% BSAを含むPBSを用いた三回の洗浄で洗
い去った。次いで、細胞をFACS緩衝液中で再懸濁し、そして細胞表面マーカ
ーを、Beck−Dickson FACscannerにより定量した。マウ
スCD8−RPEに対する抗体およびCD4−RPE(R−フィコエリトリン)
に対する抗体もまた含むことを除き同様の方法を脾臓細胞に対して使用した。
【0071】 (合計およびアイソタイプ両方の、Ig力価の定量) マウスを、アジュバントなしで無リポ多糖類アヒルHBcAg粒子(0μg、
1μgまたは10μg)を用いて免疫した。10日目、24日目、次いで二次免
疫後二次免疫後14日目に、血液を採取し、そしてアヒルHBcAg抗体につい
て試験した。およそ100μlの血液を、眼窩後(retro−orbital
)穿刺により採取した。この採血後、サンプルを凝固させた。血餅を、遠心分離
によって除去した。そして生じた血清は、IgG画分を含んだ。血清サンプルを
、10(1)〜10(6)まで連続希釈した。
【0072】 アヒルHBcAgタンパク質(粒子状形態)を用いてコートされたELISA
プレートを、市販のELISAプレートを室温にて一晩、重炭酸緩衝液中のアヒ
ルHBcAgタンパク質と共にインキュベートすることによって調製した。プレ
ートを、洗浄緩衝液を用いて5回洗浄し、次いでウシ血清アルブミン(BSA)
を用いて、2時間室温にて非特異的結合をブロックした。プレートを、洗浄緩衝
液を用いて5回洗浄し、そして使用前に4℃にて保存した。
【0073】 100μlの希釈血清サンプルを、予めコートされたプレートを用いて、2時
間、室温にてインキュベートした。インキュベーション後、ウェルを、洗浄緩衝
液を用いて5回洗浄した。洗浄後、西洋ワサビペルオキシダーゼと結合体化され
たラット抗マウスIgG抗体を含む緩衝液を添加し、そして2時間室温にてイン
キュベートする。インキュベーション後、再度5回洗浄する。西洋ワサビペルオ
キシダーゼと反応する比色基質を、30分間、室温にて、暗所において添加する
。30分後、酸性停止液を添加し、そしてこの反応を停止する。次いで、各サン
プルの450nmの吸光度を450nmにて測定し、そして540nmにて補正
する。結果を、同じ条件下で同じ時間に実施された標準反応と比較し、そして相
対力価の単位にて得る。
【0074】 アイソタイプ特異的アッセイについて、抗体アイソタイプに特異的なラット抗
マウス抗体を、一般的なラット抗マウス抗体の代わりに使用した。他の条件全て
は、同じままにした。
【0075】 (アヒルHBcAg、アヒルHBcAg(1−239)およびt−アヒルHB
cAgを脱アセンブルおよび再アセンブルさせるための方法) アヒルHBcAg粒子、アヒルHBcAg(1−239)粒子およびt−アヒ
ルHBcAg粒子を、モノマー形態と粒子状形態との間で可逆的にアセンブルし
得ることが発見された。このプロセスは、中性緩衝液(例えば、Tris HC
l pH7.0)および高濃度(例えば、0.1−1M)の2価のカチオン(例
えば、Mg+2、Zn+2、Ba+2、Ca+2、Pb+2およびSr+2)における非変性
条件下で行われ得る。組換え発現系から単離されるような粒子を、およそ1時間
(穏やかな混合により)モノマーに解離することが可能であり、そして解離の進
行は、FPLC(Pharmaica)Sepharose−CL4Bサイズ排
除カラムクロマトグラフィーによってか、またはネイティブなアガロースゲル電
気泳動によりモニターする。リボヌクレアーゼA(例えば、7.5μg/mL)
を添加し、粒子中に含まれた組換え宿主核酸を除去する。なぜなら、単離された
再アセンブリを、以下の様式においてもたらすからである:非核酸結合t−アヒ
ルHBcAgモノマーを、100〜200mM NaClを含む中性緩衝液中で
、単純な透析により再アセンブルし得る。アヒルHBcAgモノマーおよびアヒ
ルHBcAg(1−239)モノマーは、適切な再アセンブリについての核酸の
存在に依存的である。これらモノマーを、より抜きの核酸と混合し、そして中性
緩衝液に対して透析する。この透析の際に、その核酸を含む再アセンブルした粒
子が形成される。好ましい、モノマー対オリゴヌクレオチドのモル比は、1:1
である。再アセンブルした粒子に組み込まれない外因性DNAは、サイズ排除カ
ラムクロマトグラフィーにより除去され得る。
【0076】 (実施例1.インビトロでのサイトカインの誘導) もしある場合、どのサイトカインが組換えアヒルHBcAgおよびt−アヒル
HBcAgへのJ774A.1マクロファージ細胞の曝露により誘導されるかを
決定するために、方法において記載されるような実験を行った。結果を、図4に
おいて与える。理解され得るように、TH1型サイトカインIL−1α、IL−
6およびIL−12の増加された転写を、アヒルHBcAgおよびt−アヒルH
BcAgの両方により誘導した。このことは、コアタンパク質が、TH1サイト
カインプロフィールの誘導を担うことを示した。
【0077】 (実施例2.IL−12 p70タンパク質産生の誘導) J774A.1マクロファージ細胞へのアヒルHBcAgおよびt−アヒルH
BcAgの添加、ならびにマウス骨髄生成樹状細胞へのアヒルHBcAgの添加
が、IL−12 p70タンパク質の産生を誘導したかどうかを決定するために
、実験をインビトロで行った。細胞培養培地および細胞抽出物におけるIL−1
2 p70の量の分析を、方法において記載されるように行い、そして結果を図
5A、5Bおよび図6において与える。理解され得るように、72時間のアヒル
HBcAgおよびt−アヒルHBcAgへの曝露は、培養培地(図5A)中およ
びJ774A.1マクロファージ細胞の細胞自体(図5B)中において、IL−
12の濃度を増加した。24時間の、アヒルHBcAgへのBALB/Cマウス
およびB10マウス両方由来のマウス骨髄生成樹状細胞の曝露は、培養培地にお
けるIL−12の増加を生じた(図6)。この応答は、TH1型免疫応答の誘導
と一致する。
【0078】 (実施例3.J774A.1マクロファージ細胞上の細胞マーカーの分析) J774A.1マクロファージ細胞へのアヒルHBcAgおよびt−アヒルH
BcAgの添加が、細胞マーカー(MHC−I、MHC−II、Ly−6A/E
およびB7−2)の存在を誘導し得るかどうかを決定するため、実験を、インビ
トロで行った。これらの細胞表面マーカーは、TH1型免疫応答に直接関係する
。細胞マーカーの存在を、方法において記載されるようにフローサイトメトリー
によって決定した。この結果を、図6において与える。理解され得るように、こ
のデータは、細胞表面抗原の各型が、アヒルHBcAgを用いる18時間の処理
後、アップレギュレートされたことを示した。このことは、マクロファージが、
アヒルHBcAgおよびt−アヒルHBcAgにより刺激され得ることを示した
【0079】 (実施例4.アヒルHBcAgの免疫原性) アヒルHBcAgの免疫原性を、以下の様式において、アヒルHBcAgにつ
いての総IgG力価を決定することにより、試験した:2つの系統のマウス(B
10およびBALB/C)を、方法において記載されるように免役した。その結
果を、図7において与える。理解され得るように、B10(図7A)マウスおよ
びBALB/Cマウス(図7B)の両方が、105より大きい抗体力価を生成し
た。このことは、アヒルHBcAgは、非常に免疫原性であることを示した。さ
らに、図8において示されるIgG画分のアイソタイプは、IgG2a、IgG
2bおよびIgG3の産生を介してTH1の偏向を示す。たとえ、それらの遺伝
的背景がTH2免疫応答に通常には片寄るとしても、BALB/CマウスがTH
1の偏向を示した事実は、特に重要である。
【0080】 (実施例5.脾臓細胞における細胞マーカーの分析) 死に至る採血の後、脾臓細胞を、B10マウスから得て、そして1μgのアヒ
ルHBcAgと共に、24時間培養した。フローサイトメトリー(方法において
記載されるように)を使用して、細胞マーカー(CD4+、CD8+、Ly−6
A/EおよびB7−2)をモニターした。この結果を、図9において示す。理解
され得るように、1μg免疫マウスおよび10μg免疫マウスの両方は、非免疫
マウス由来のコントロール細胞より、これらの細胞マーカーの存在の実質的な増
加を有した。このことは、強いT細胞応答を示した。
【0081】 (実施例6.ヒトおよびウッドチャックHBcAgとのアヒルHBcAgの交
差反応性の欠如の証明) アヒル、ウッドチャックおよびヒトのHBcAgの交差反応性を比較するため
に、方法において記載されるような実験を行った。図11Aにおいて理解され得
るように、ウッドチャック抗体は、ヒトHBcAgとの広範囲の交差反応性を示
し、そしてアヒルHBcAgとの交差反応性は示さない。同様に、ヒトHBcA
g抗体は、ウッドチャックHBcAgと広範な交差反応性を示し、そしてアヒル
HBcAgとの公差反応性を示さない(図11A)。
【0082】 (実施例7.アヒルHBcAg粒子の脱アセンブリおよび再アセンブリ) アヒルHBcAg粒子を、首尾よく脱アセンブルし得、そして再アセンブルし
得ることを示すために、実験を行った。アヒルHBcAg(1mg/mL)を、
37℃にて、0.3M MgCl2、7.4μg/mL Rnase A、また
はその両方と共にインキュベートした。30分後、各サンプルをトリス緩衝化生
理食塩水(TBS)に対して4時間透析し、そしてネイティブなアガロース電気
泳動によって分析した。マグネシウムを用いた処理および後の透析は、アヒルH
BcAg標準物(図12、レーン1)と共に同時移動した粒子(図12、レーン
2)への、処理タンパク質の再アセンブルを生じた。Rnase A単独を用い
た処理は、アヒルHBcAg(図12、レーン4)の電気泳動移動度を変更せず
、このことは、Rnase A単独では、アヒルHBcAg粒子に対して明らか
な効果を有さないことを示唆した。しかし、Rnase AおよびMgCl2
両方を用いた処理は、アヒルHBcAg標準物(図12、レーン3)と共に同時
移動するバンドの量的な除去を生じる。これは、二価カチオンの存在下で、Rn
ase Aが、その粒子におけるリボ核酸の加水分解を触媒し得(すなわち、粒
子は、脱アセンブルする)、そしてその核酸を、分離したアヒルHBcAgの再
アセンブリのために必要とすることを示唆する。Rnase A/MgCl2
理アヒルHBcAgを透析工程の間に内因性DNAおよびtRNAで補う、類似
の実験を行った。再アセンブルした粒子を、これらの方法により検出しなかった
【0083】 (実施例8.アヒルHBcAg(1−239)粒子の脱アセンブリおよび再ア
センブリ) アヒルHBcAg(1−239)を、実施例7に記載されるのと同じ方法によ
り分析した。同一の結果を得た。そしてこれを、図13において与える。マグネ
シウムを用いた処理および後の透析は、アヒルHBcAg(1−239)標準物
(図13、レーン1)と共に同時移動した(図13、レーン2)粒子への、処理
されたタンパク質の再アセンブルを生じる。Rnase Aのみを用いた処理は
、アヒルHBcAg(1−239)(図13、レーン4)の電気泳動移動度を変
更せず、このことは、Rnase A単独は、アヒルHBcAg(1−239)
粒子に対して明らかな効果を有さないことを示唆した。しかし、Rnase A
およびMgCl2両方を用いた処理は、アヒルHBcAg(1−239)標準物
(図13、レーン3)と同時移動するバンドの量的な除去を生じる。これは、二
価カチオンの存在下で、Rnase Aが粒子におけるリボ核酸の加水分解を触
媒し得(すなわち、粒子を、脱アセンブルする)、そしてその核酸が再アセンブ
ルに必要であることを示唆する。
【0084】 しかし、全長アヒルHBcAgを用いて得られる結果と対照的に、Rnase
A/MgCl2処理アヒルHBcAg(1−239)への内因性DNAの添加
は、核酸含有コア構造への分離されたモノマーの再アセンブルを支持する。これ
を、図14および図15において例示する。図14、レーン1は、Rnase
AおよびMgCl2両方を用いて処理しそしてTBSに対して透析した、アヒル
HBcAg(1−239)を示す。図14、レーン2は、Rnase Aおよび
MgCl2の両方を用いて処理しそしてTBSに対して透析し、そして外因性オ
リゴヌクレオチドを透析前に添加した、アヒルHBcAg(1−239)を示す
。理解され得るように、コントロールアヒルHbcAg(1−239)(レーン
3)の位置に、移動するバンドが観察され得、このことは、外因性オリゴヌクレ
オチドの存在下における粒子の再アセンブルを示す。これらの結果を、さらに図
15において例示す。図15のレーン1は、コントロールアヒルHbcAg(1
−239)を示す。図15のレーン2は、Rnase AおよびMgCl2の両
方を用いて処理し、そしてTBSに対して透析し、そして外因性オリゴヌクレオ
チドを透析前に添加した、アヒルHbcAg(1−239)を示す。理解され得
るように、コントロールアヒルHbcAg(1−239)(レーン1)の位置に
、移動するバンドが観察され得、このことは、外因性オリゴヌクレオチドの存在
下での粒子の再アセンブルを示す。
【0085】 (実施例9) 外因性核酸を用いたアヒルHBcAg(1−239)の再アセンブルを、Se
pharose 4Bにおけるクロマトグラフィーにより確認した。この結果を
、図16において示し、ここで16Aのピーク2は、アヒルHBcAg(1−2
39)のネイティブなコアのピークを示す(ピーク1は、大きな分子量の細菌集
合体を表す大発見の材料(breakthrough material)であ
る)。16Bのピーク3は、分離したコアモノマー(二価カチオンに曝露後)に
対応し、そしてピーク4は、外因性DNAである。16Cのピーク5は、二価カ
チオンの除去および外因性DNAの添加後に再アセンブルしたアヒルHBcAg
(1−239)コア粒子に対応し;ピーク6は、組み込まれていない外因性DN
Aを表す。
【0086】
【表2】
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、アヒルHbcAgのアミノ酸配列である。
【図2】 図2は、アヒルHbcAgの核酸配列である。
【図3】 図3は、外因性モザイク組換えアヒルHbcAg粒子の例示である。
【図4】 図4A、4Bは、組換えアヒルHBcAg粒子(4A)または組換えt−アヒ
ルHBcAg粒子(4B)への曝露の後のJ774A.1マクロファージ細胞に
おける特異的RNAの分析である。RNAを、逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応
(RT−PCR)によって検出し、そしてアガロースゲル電気泳動によって可視
化した。
【図5A】 図5Aは、組換えアヒルHBcAg粒子または組換えt−アヒルHBcAg粒
子で72時間処理した後のJ774A.1マクロファージ細胞の培養培地(5A
)におけるIL−12の濃度である。
【図5B】 図5Bは、組換えアヒルHBcAg粒子または組換えt−アヒルHBcAg粒
子で72時間処理した後のJ774A.1マクロファージ細胞の細胞抽出物(5
B)におけるIL−12の濃度である。
【図6】 図6は、組換えアヒルHBcAg粒子で24時間処理した後のBALB/Cマ
ウスおよびB10マウス由来の骨髄由来樹状細胞の培養培地におけるIL−12
の濃度である。
【図7】 図7A、7B、7C、7Dおよび7Eは、組換えアヒルHBcAg粒子での処
理後のJ774A.1マクロファージ細胞における細胞表面抗原発現のフローサ
イトメトリー分析である。7A:CD86;7B:MHC I;7C:MHC
II;7D:Ly−6A/E;7E:Ly−6C。矢印:1、斜線部分:アイソ
タイプコントロール;2、実線:未処理コントロール;3、点線:10μgの組
換えアヒルHBcAg粒子で処理した。
【図8】 図8Aおよび8Bは、インビボでのアヒルHBcAgの全IgG力価である。
8A:B10マウス。8B:BALB/Cマウス。
【図9】B10マウスおよびBALB/CマウスにおけるアヒルHBcAg
のIgGアイソタイプ力価である。
【図10】 図10A、10B、10Cおよび10Dは、インビトロで24時間、1μgの
アヒルHBcAgで再刺激した後の脾臓細胞における細胞表面抗原の発現のフロ
ーサイトメトリー分析である。10A:CD86;10B:Ly−6C;10C
:CD4+;10D:CD8+。矢印;1、0μgのアヒルHBcAgで免疫し
た。2、1μgのアヒルHBcAgで免疫した。3、10μgのアヒルHBcA
gで免疫した。
【図11】 図11Aおよび11Bは、アヒルおよびヒトの抗体(11A)との、ウッドチ
ャックの交差反応と、アヒルおよびウッドチャックの抗体(11B)との、ヒト
の交差反応の比較である。
【図12】 図12は、核酸を有するアヒルHBcAg粒子および核酸を有しないアヒルHB
cAg粒子の分解/再集合である。レーン1:アヒルHBcAg;レーン2:M
gCl2で処理し、そしてTBSに対して透析したアヒルHBcAg;レーン3
:MgCl2およびRnase Aの両方で処理し、そして透析したアヒルHB
cAg;レーン4:Rnase Aで処理し、そして透析したアヒルHBcAg
【図13】 図13は、核酸を有するアヒルHBcAg(1−239)粒子および核酸を有
しないアヒルHBcAg(1−239)粒子の分解/再集合である。レーン1:
アヒルHBcAg(1−239);レーン2:MgCl2で処理し、そしてTB
Sに対して透析したアヒルHBcAg(1−239);レーン3:MgCl2
処理するが、透析しないアヒルHBcAg(1−239);レーン4:Rnas
e Aで処理し、そして透析したアヒルHBcAg(1−239);レーン5:
MgCl2およびRnase Aの両方で処理し、そして透析したアヒルHBc
Ag(1−239)。
【図14】 図14は、核酸を有するアヒルHBcAg(1−239)粒子および核酸を有
しないアヒルHBcAg(1−239)粒子の分解/再集合である。レーン1:
Rnase AおよびMgCl2の両方で処理し、そしてTBSに対して透析し
たアヒルHBcAg(1−239)。レーン2:Rnase AおよびMgCl 2 の両方で処理し、そしてTBSに対して透析したアヒルHBcAg(1−23
9);外因性オリゴヌクレオチドを透析前に添加した;レーン3:アヒルHBc
Ag(1−239)。
【図15】 図15は、核酸を有するアヒルHBcAg(1−239)粒子および核酸を有
しないアヒルHBcAg(1−239)粒子の分解/再集合である。レーン1:
アヒルHBcAg(1−239);レーン2:Rnase AおよびMgCl2
の両方で処理し、そしてTBSに対して透析したアヒルHBcAg(1−239
);外因性オリゴヌクレオチドを透析前に添加した。
【図16】 図16A、16Bおよび16Cは、外因性核酸を有するアヒルHBcAg(1
−239)粒子の分解/再集合である:クロマトグラフィーによる確認。16A
:ピーク1:ブレイクスルー物質は高分子量の細菌集合体を示す;ピーク2:ア
ヒルHBcAgネイティブコアピーク。16B:ピーク3:解離したコアモノマ
ー;ピーク4:外因性DNA。16C:ピーク5:再アセンブルしたアヒルHB
cAgコア粒子;ピーク6:取り込まれていない外因性DNA。
【図17】 図17は、アヒルHBcAg(1−239)のアミノ酸配列である。
【図18】 図18は、アヒルHBcAg(1−239)の核酸配列である。
【図19】 図19は、t−アヒルHBcAgのアミノ酸配列である。
【図20】 図20は、t−アヒルHBcAgの核酸配列である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ピーターソン, ダレル エル. アメリカ合衆国 バージニア 23832, チェスターフィールド, ラウンドヒル ドライブ 4345 Fターム(参考) 4B024 AA01 BA33 CA02 GA11 HA17 4C085 AA03 BA89 BB01 BB11 CC08 EE03 EE06 FF02 4H045 AA11 AA20 AA30 BA10 CA02 DA86 EA29 FA74

Claims (34)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヌクレオカプシドタンパク質モノマーを含む粒子であって、
    該粒子の1次配列はB型肝炎ウイルス由来であり、ここで該モノマーがヒトHB
    cAgに対する抗体と交差反応しない、粒子。
  2. 【請求項2】 前記ヌクレオカプシドタンパク質モノマーの1部が、第1の
    ハプテンを含む、請求項1に記載の粒子。
  3. 【請求項3】 前記ヌクレオカプシドタンパク質モノマーの第2の部分が前
    記第1のハプテンとは異なる第2のハプテンを含む、請求項2に記載の粒子。
  4. 【請求項4】 前記粒子が前記モノマーに結合した核酸をさらに含む、請求
    項1に記載の粒子。
  5. 【請求項5】 前記B型肝炎ウイルスがアヒルB型肝炎ウイルスである、請
    求項1に記載の粒子。
  6. 【請求項6】 前記粒子が前記粒子と結合する核酸をさらに含む、請求項2
    に記載の粒子。
  7. 【請求項7】 前記粒子が前記粒子と結合する核酸をさらに含む、請求項3
    に記載の粒子。
  8. 【請求項8】 前記核酸が、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番
    号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配
    列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列
    番号17、配列番号18および配列番号19からなる群より選択される、請求項
    4に記載の粒子。
  9. 【請求項9】 前記核酸が、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番
    号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配
    列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列
    番号17、配列番号18および配列番号19からなる群より選択される、請求項
    6に記載の粒子。
  10. 【請求項10】 前記核酸が、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列
    番号6、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、
    配列番号12、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配
    列番号17、配列番号18および配列番号19からなる群より選択される、請求
    項7に記載の粒子。
  11. 【請求項11】 請求項2に記載の粒子であって、ここで前記第1のハプテ
    ンが、1本鎖DNAウイルス、2本鎖DNAウイルス、1本鎖RNAウイルス、
    2本鎖RNAウイルス、細胞内寄生生物、真菌、細菌および癌からなる群より選
    択される因子によって引き起こされる疾患状態に関連する、粒子。
  12. 【請求項12】 請求項3に記載の粒子であって、ここで前記第2のハプテ
    ンが、1本鎖DNAウイルス、2本鎖DNAウイルス、1本鎖RNAウイルス、
    2本鎖RNAウイルス、細胞内寄生生物、真菌、細菌および癌からなる群より選
    択される因子によって引き起こされる疾患状態に関連する、粒子。
  13. 【請求項13】 第1および第2のハプテンさらに含み、そしてここで前記
    粒子が外因性のモザイクとしてアセンブルされる、請求項1に記載の粒子。
  14. 【請求項14】 第1および第2のハプテンさらに含み、そしてここで前記
    粒子が内因性のモザイクとしてアセンブルされる、請求項1に記載の粒子。
  15. 【請求項15】 被験体に核酸を送達する方法であって、該方法が該被験体
    にヌクレオカプシドタンパク質モノマーおよび核酸を含む粒子を投与する工程を
    包含し、ここで該モノマーの第1の配列がB型肝炎ウイルス由来であり、そして
    ここで該モノマーがヒトHBcAgに対する抗体と交差反応しない、方法。
  16. 【請求項16】 前記ヌクレオカプシドタンパク質モノマーの第1の部分が
    第1のハプテンを含む、請求項15に記載の方法。
  17. 【請求項17】 前記ヌクレオカプシドタンパク質モノマーの第2の部分が
    前記第1のハプテンとは異なる第2のハプテンを含む、請求項15に記載の方法
  18. 【請求項18】 前記B型肝炎ウイルスが、アヒルB型肝炎ウイルスである
    、請求項15に記載の方法。
  19. 【請求項19】 ヌクレオカプシドタンパク質モノマー粒子を作製する方法
    であって、以下の工程:複数のヌクレオカプシドタンパク質モノマーを含む組成
    物を提供する工程であって、該モノマーの1次配列がB型肝炎ウイルスに由来し
    、ここで該モノマーがヒトHBcAgに対する抗体と反応せず、そしてここで複
    数の該モノマーがアセンブルされて粒子を形成する工程;荷電因子に該粒子を曝
    露して、非粒子形態で該モノマーの混合物を産生する工程;そして該混合物から
    該荷電因子を除去することによって、該混合物中の該ヌクレオカプシドタンパク
    質モノマーから粒子をアセンブルする工程、を包含する、方法。
  20. 【請求項20】 請求項19に記載の方法であって、該方法が前記曝露する
    工程において産生された前記混合物から不必要な核酸を除去する工程をさらに包
    含する、方法。
  21. 【請求項21】 請求項19に記載の方法であって、該方法が以下の工程:
    (a)内因性モザイク粒子を添加する工程;(b)外因性モザイク粒子を添加す
    る工程;(c)核酸を添加する工程;(d)前記アセンブルする工程において(
    a)、(b)または(c)の任意の組み合わせを添加する工程をさらに包含する
    、方法。
  22. 【請求項22】 請求項19に記載の方法であって、ここで前記曝露する工
    程において使用される前記荷電因子が、Mg+2、Zn+2、Ba+2、Sr+2、Ca +2 、およびPb+2からなる群より選択される二価のカチオンである、方法。
  23. 【請求項23】 被験体における免疫原性応答を誘発するための方法であっ
    て、該方法が、該被験体に、ヌクレオカプシドモノマーを含む、粒子を含む有効
    量の組成物を投与する工程であって、該モノマーの1次配列がB型肝炎ウイルス
    由来であり、そしてここで該モノマーがヒトHBcAgに対する抗体と交差反応
    しない、工程を包含する、方法。
  24. 【請求項24】 前記B型肝炎ウイルスがアヒルB型肝炎である、請求項2
    3に記載の方法。
  25. 【請求項25】 前記組成物が、前記粒子と結合する核酸をさらに含む、請
    求項23に記載の方法。
  26. 【請求項26】 前記組成物が、複数の前記ヌクレオカプシドモノマーの少
    なくとも1部と関連する、1以上のハプテンをさらに含む、請求項23に記載の
    方法。
  27. 【請求項27】 複数のヌクレオカプシドタンパク質モノマーからアセンブ
    ルされた粒子を含むワクチンであって、該モノマーの1次配列がB型肝炎ウイル
    ス由来であり、そしてここで、該モノマーがヒトHBcAgに対する抗体と交差
    反応しない、ワクチン。
  28. 【請求項28】 前記1次配列が1つのハプテンをさらに含む、請求項27
    に記載のワクチン。
  29. 【請求項29】 前記1次配列が2本鎖DNAウイルス由来の1つのハプテ
    ンをさらに含む、請求項27に記載のワクチン。
  30. 【請求項30】 前記1次配列が2本鎖DNAウイルス由来の第2のハプテ
    ンをさらに含む、請求項27に記載のワクチン。
  31. 【請求項31】 前記ハプテンがHIV由来である、請求項28に記載のワ
    クチン。
  32. 【請求項32】 前記ハプテンが癌細胞由来である、請求項28に記載のワ
    クチン。
  33. 【請求項33】 被験体においてTH1型免疫応答を誘発する方法であって
    、該方法が、該被験体にヌクレオカプシドモノマーを含む粒子を含む、有効量の
    組成物を投与する工程であって、該モノマーの1次配列がB型肝炎ウイルス由来
    であり、ここで該モノマーがヒトHBcAgに対する抗体と交差反応せず、そし
    て疾患状態と関連する少なくとも1つのハプテンを含む工程を包含する、方法。
  34. 【請求項34】 前記疾患状態が癌またはAIDSである、請求項33に記
    載の方法。
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