JP2009531294A - 抗アミロイド免疫原性組成物、方法、および使用 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、Aβ42の断片と、キャリアとを含む免疫原性構築体であって、該断片がキャリアの活性ループ部位(提示部位)内に位置決めされていることを特徴とするキャリアとを含む免疫原性構築体、その産生方法、およびその使用に関する。
アルツハイマー病(AD)などのアミロイド形成性疾患は、高齢者の認知症の主原因として認識されている。ADにおける認知能力の衰えは、脳内の病理組織学的変化と関連しており、最も関連性が高いのは、アミロイド斑および神経原繊維濃縮体の形成である。
本発明は、Aβ42の免疫優性B細胞エピトープを有する断片と、該断片がキャリアの活性ループ部位(提示部位)内に位置決めされていることを特徴とするキャリアとを含む免疫原性構築体(以下、免疫原とも記す)を提供する。キャリアは、好ましくはチオレドキシンであり、Aβ断片は、有利には30アミノ酸残基未満、好ましくは20アミノ酸未満のN末端断片、より好ましくはAβ1〜15である。
図1aは、本発明に従ったTrx(Aβ1〜15−Gly−Gly−Pro)n構築体を表す。
本発明は、少なくとも1つのAβ42断片を有するキャリアを含む免疫原性構築体(または免疫原)を提供する。該断片は、該断片を立体配置的に安定させるキャリアの表面露出領域(活性ループ部位または提示部位)内に位置決めされている。
様々なTrxAβ免疫原性構築体の調製および様々な抗TrxAβ抗体の効果の生体外評価
Trx(Aβ1〜15)nの構築用に、Trxコード配列をファージT7プロモーターの制御下に有する修飾された受容ベクターに対して、過剰量のAβ1〜15DNAインサートを使用することに基づくクローニング戦略を使用した(図1a)。Trx提示のAβ1〜15の複製を1つ、4つ、または8つ有する構築体を単離して、対応するポリペプチドを発現させるために使用し、次いでそれらのポリペプチドを、金属アフィニティクロマトグラフィーにより均質になるまで精製した(図1b)。
5’−GTCCGATGGATGCAGAATTCCGACATGACTCAGGATATGAAGTTCATCATCAAGGCG−3’(順行)
3’−GCTACCTACGTCTTAAGGCTGTACTGAGTCCTATACTTCAAGTAGTAGTTCCGCCAG−5’(逆行)
をアニーリングすることにより取得した。57bpのDNAインサート(5’突出したCpoI)は、CpoIで消化したpT7Kan−Trxに、1/10のベクター/インサートのモル比でライゲーションした。
全配列は:
mgsshhhhhhssg1vprgshMGDKIIHLTDDSFDTDVLKADGAILVDFWAEWCGPMDAEFRHDSGYEVHHQGGPCKMIAPILDEIADEYQGKLTVAKLNIDQNPGTAPKYGIRGIPTLLLFKNGEVAATKVGALSKGQLKEFLDANLRdpnsssvdklaaalehhhhhhである。
抗Trx(Aβ1〜15)4抗体の、Tg2576トランスジェニック成体マウスの脳β−アミロイド病理に対する生体内効果の評価
方法
スウェーデン変異のヒトAPP(1)を発現する雌トランスジェニックAD(Tg2576)マウスは、ボストン大学アルツハイマー病センター(Boston University Alzheimer’s Disease Center)のマウス群体から取得した。この群体の創始は、Karen Hsiao−Ashe博士(神経学学科、ミネソタ大学医学部(Department of Neurology、University of Minnesota Medical School))によりもたらされた。APP Tg2576マウスは、行動的異常性を呈し、早くは8カ月から、随伴する星状細胞増加と共に、脳Aβ沈着の組織学的な証拠を斑として示す。尾部DNAの標準化PCRアッセイを行ってマウスの遺伝子型を同定し、各ゲージに4匹ずつ収容し標準的条件下で餌および水を自由に摂取させた。12時間の明暗スケジュールに置いた14カ月齢のAPPマウス6匹(各32〜34g)を手術に使用した。ケタミンHCl/キシラジンの腹腔内注射(100mg/kgのケタミンおよび10mg/kgのキシラジン;100μl/体重10g)でマウスに麻酔をかけ、マウス頭部アダプタを使って定位固定装置(コフ(Koph)社)に位置決めした。手術中、体温調節は加温パッドを使用して37℃に維持し、呼吸を監視した。頭皮を正中線で切開して矢状縫合を露出させ、両脳半球の定位座標を決定した(2)。ブレグマを基準点(2.0mm)として使用し、左および右の横座標の接合点(1.75mm)で頭蓋冠にドリルで孔を開けた。アフィニティ精製した抗Trx(Aβ1〜15)4抗体は、PBS処置したマウス由来の擬似免疫グロブリンと共に(各2μl)、鈍針の10μl注射器(ハミルトン(Hamilton)社)を使用して、定位的に左および右海馬(腹側2.0mm)に注射した。注射器をあてがった際に2分間の滞留時間があり、その後に4分間の注入時間があり、注射器を引き抜く前にさらに2分間の滞留時間があった。9mmのオートクリップを使用して切開部を閉じる際に、局所的防腐薬を投与した。マウスは、完全に回復するまで加温パッド上で飼育した。全ての動物実験は、国立衛生研究所動物実験に関する指針(National Institutes of Health Guide for the Care and Use of Laboratory Animals)と、復員軍人援護局(Veterans Administration)およびボストン大学(Boston University)の両動物実験委員会(Animal Care Committee)とに従って実施した。注射7日後、マウスを深い麻酔にかけ、2%のパラホルムアルデヒド緩衝液(100ml)を経心的にかん流させた。脳を2時間、後固定し、一連のグリセリン勾配で凍結保護した後、凍結薄切した(50μm)。連続して切断したマウス組織切片をニッスル物質用に染色し、抗Aβ42(カタログ番号、344;バイオソースインターナショナル(Biosource International)社)、抗Aβオリゴマー(A11;バイオソースインターナショナル社)、およびグリア繊維性抗原タンパク質(GFAP;ダコ社)抗体で免疫染色し、成熟したAβ斑を同定するためのキャンベル−スウィッツアー法(Campbell−Switzer method)を使用して銀染色した。両耳間:1.68mm/ブレグマ:−2.12mmから始まり、両耳間:2.16mm/ブレグマ:−1.64mmまでの、Aβ42で免疫染色された海馬内冠状組織の連続切断切片を、定量的に分析した。バイオビジョン(BioVision)(3)およびニューロルシダ(Neurolucida)ソフトウェアプログラム(マイクロブライトフィールド(MicroBrightField)社、Williston、VT)を使用して、抗Trx(Aβ1〜15)4処置された脳半球内およびPBS処置された反対側の脳半球内の同一脳区域の高解像度画像から、Aβ42陽性斑を定量化した。バイオビジョンは、神経網の基礎環境から斑を区別してカウントし、ニューロルシダは、バイオビジョン画像からデータを抽出し、統計分析用にエクセル(マイクロソフト(Microsoft)社、Redmond、WA)にエクスポートする。
次に、抗Trx(Aβ1〜15)4の免疫療法の可能性は、この抗体を、14カ月齢のAPPトランスジェニックAD(Tg2576)マウスの海馬に、定位的に注射することにより評価した。反対側の海馬に注射され、PBSのみで処置したマウス由来の擬似免疫グロブリンは、この実験の内部対照の役割を果たした。注射7日後、病理組織学的検査によって、擬似注射した脳半球とは対照的に、抗Trx(Aβ1〜15)4抗体を与えたマウスの海馬および騎乗新皮質内で、Aβ免疫染色の顕著な減少が明らかになった。Aβ陽性斑は、注射部位に存在しなかっただけでなく、注射境界域内(注射部位の2mm前側/後側)でも著しく縮小した。
Claims (36)
- キャリアを含む免疫原性構築体であって、前記キャリアがその活性ループ部位内に少なくとも1つのAβ42の断片を有する免疫原性構築体。
- 前記キャリアがチオレドキシンである、請求項1に記載の免疫原性構築体。
- 前記Aβ42断片がアミノ酸リンカーによってキャリアに結合されている、請求項1に記載の免疫原性構築体。
- 前記少なくとも1つのAβ42断片が、30アミノ酸残基未満のN末端断片であり、好ましくは、Aβ1〜3、Aβ1〜4、Aβ1〜5、Aβ1〜6、Aβ1〜7、Aβ1〜8、Aβ1〜9、Aβ1〜10、Aβ1〜11、Aβ1〜12、Aβ1〜13、Aβ1〜14、Aβ1〜15からなる群から選択される、請求項2に記載の免疫原性構築体。
- 少なくとも1つのAβ42断片がAβ1〜15である、請求項4に記載の免疫原性構築体。
- 前記Aβ1〜15断片がアミノ酸リンカーによってチオレドキシンに結合されている、請求項5に記載の免疫原性構築体。
- 前記アミノ酸リンカーがGly−Gly−Proである、請求項6に記載の免疫原性構築体。
- チオレドキシンが1つを超えるAβ1〜15断片を有する、請求項5に記載の免疫原性構築体。
- チオレドキシンが4つから16のAβ1〜15断片を有する、請求項8に記載の免疫原性構築体。
- チオレドキシンが4つのAβ1〜15断片(Trx(Aβ1〜15)4)を有する、請求項9に記載の免疫原性構築体。
- 各Aβ1〜15断片がアミノ酸リンカーによってチオレドキシンに結合されている、請求項8から10のいずれか一項に記載の免疫原性構築体。
- 前記アミノ酸リンカーがGly−Gly−Proである、請求項11に記載の免疫原性構築体。
- アミロイド形成性疾患に対する治療用ワクチンとして使用するための薬学的組成物であって、キャリアを含む免疫原性構築体を含み、前記キャリアがその活性ループ部位内に少なくとも1つのAβ42の断片を有する組成物。
- 前記キャリアがチオレドキシンである、請求項13に記載の組成物。
- 前記Aβ42断片がアミノ酸リンカーによって前記キャリアに結合されている、請求項14に記載の組成物。
- 少なくとも1つのAβ42断片が、30アミノ酸残基未満のN末端断片であり、好ましくは、Aβ1〜3、Aβ1〜4、Aβ1〜5、Aβ1〜6、Aβ1〜7、Aβ1〜8、Aβ1〜9、Aβ1〜10、Aβ1〜11、Aβ1〜12、Aβ1〜13、Aβ1〜14、Aβ1〜15からなる群から選択される、請求項14に記載の組成物。
- 前記少なくとも1つのAβ42断片がAβ1〜15である、請求項16に記載の組成物。
- 前記Aβ1〜15断片がアミノ酸リンカーによってチオレドキシンに結合されている、請求項17に記載の組成物。
- 前記アミノ酸リンカーがGly−Gly−Proである、請求項18に記載の組成物。
- チオレドキシンが1つを超えるAβ1〜15断片を有する、請求項17に記載の組成物。
- チオレドキシンが4つから16のAβ1〜15断片を有する、請求項20に記載の組成物。
- チオレドキシンが4つのAβ1〜15断片を有する、請求項21に記載の組成物。
- 各Aβ1〜15断片がアミノ酸リンカーによってチオレドキシンに結合されている、請求項22に記載の組成物。
- 前記アミノ酸リンカーがGly−Gly−Proである、請求項23に記載の組成物。
- さらにアジュバントを含む、請求項13に記載の組成物。
- 前記アジュバントが、3−デ−O−アシル化モノホスホリルリピドA(MPL)、サポニンQS21、ムラミールジペプチド、またはアルミニウム塩からなる群から選択される、請求項25に記載の組成物。
- 前記アルミニウム塩が、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、および硫酸アルミニウムからなる群から選択される、請求項26に記載の組成物。
- 請求項1から12に記載の免疫原性構築体を認識するモノクローナル抗体。
- 前記免疫原性構築体がTrx(Aβ1〜15)4である、請求項28に記載の抗体。
- アミロイド形成性疾患を予防または治療するための治療薬であって、請求項28または29に記載のモノクローナル抗体を活性成分として含む治療薬。
- 前記アミロイド形成性疾患がアルツハイマー病である、請求項30に記載の治療薬。
- キャリアを含む免疫原性構築体を調製する方法であって、
前記キャリアがその活性ループ部位内に少なくとも1つのAβ42の断片を有しており、
前記方法が、
(i)前記キャリアを好適な細菌内で増幅することと、(ii)前記キャリアを、pET系によりタンパク質を発現するためのT7プロモーターを含む、好適なベクターに挿入することと;(iii)Aβ断片のDNAインサートを調製することと;(iv)前記キャリア−ベクターおよび前記Aβ断片のDNAインサートを制限切断およびライゲーションすることと、を含む方法。 - 前記キャリアがチオレドキシンである、請求項32に記載の方法。
- 前記細菌が大腸菌である、請求項32に記載の方法。
- 前記ベクターがpT7Kan−Trxである、請求項32に記載の方法。
- 請求項32に記載の方法により取得される免疫原性構築体。
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