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JP2009514536A - Cd40リガンド融合蛋白質ワクチン - Google Patents

Cd40リガンド融合蛋白質ワクチン Download PDF

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JP2009514536A JP2008539106A JP2008539106A JP2009514536A JP 2009514536 A JP2009514536 A JP 2009514536A JP 2008539106 A JP2008539106 A JP 2008539106A JP 2008539106 A JP2008539106 A JP 2008539106A JP 2009514536 A JP2009514536 A JP 2009514536A
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Abstract

感染性因子抗原等の外来抗原を含む種々の抗原のいずれかに対する免疫応答を生成させる方法が提供される。一般に,本発明の方法は,分泌型融合蛋白質をコードする転写ユニットをコードする発現ベクターを投与し,ここで,融合蛋白質は外来抗原およびCD40リガンドを含み,さらに,コードされる融合蛋白質も投与することを含む。別の方法においては,外来抗原に対する免疫応答は,ベクターを投与することなく,コードされる融合蛋白質を用いて引き起こされる。本発明の方法を用いて,インフルエンザウイルス等の感染性因子に対して個体を免疫感作することができる。高齢の個体において免疫応答を得る方法も記載される。

Description

本発明は,一般にワクチンの分野に関する。特に,本発明は,CD40リガンドと抗原との融合蛋白質を用いて,外来蛋白質または感染性因子に対する免疫を発現させることに関する。
発明の背景についての以下の議論は,単に読者が本発明を理解することを助けるために提供され,本発明に対する従来技術を記述または構成すると認めるものではない。
インフルエンザは急性の伝染性の病気であり,しばしば,気道の炎症,発熱,悪寒,筋肉痛,衰弱および倦怠感により特徴づけられ,インフルエンザウイルスのOrthomyxoviridaeファミリーにより引き起こされる。感染は軽い病気から重い病気まで引き起こすことができ,時には死亡につながりうる。
インフルエンザウイルスはA型,B型およびC型の3つの型に分類される。A型インフルエンザは,パンデミクスの原因であり,広い地理的範囲に広がり,人口の大部分に影響を及ぼす。A型インフルエンザウイルスは鳥および哺乳動物を含む多くの動物(例えば,ヒト,イヌ,ウマ,ウシ,ヒツジ,ブタおよびアザラシ)に感染することが知られている。対照的に,B型インフルエンザは,通常はヒトにのみ感染する傾向がある。A型およびB型インフルエンザは,毎年生ずるインフルエンザ関連疾患の増加,入院および死亡の原因である。C型インフルエンザは最も懸念が少ない。ヒトへの感染は軽い呼吸困難を引き起こすかまたは全く症状がない。
A型インフルエンザウイルスはさらに株に分類される。株の名前は,いずれもウイルス表面に存在する2つの抗原性蛋白質であるヘマグルチニン(“HA”)およびノイラミニダーゼ(“NA”)の相違を識別することにより決定される。これらの2つの蛋白質の配列の急速な変化(“抗原性シフト”と称される)は,免疫原性が毎年変化し,毎年新たなワクチンが必要となる主な原因である。抗原性シフトおよび同時に起こる株変化の例は明確である:1918年と1957年の間にはH1N1株が優勢であり;1957年と1968年の間にはH2N2株が優勢であり;次に,1968年からは,H3N2ウイルスが優勢である。最近,1997年に鳥インフルエンザのH5N1株がヒトに感染することが見いだされた。抗原性シフトに加えて,インフルエンザウイルスの抗原性の特性も,“抗原性ドリフト”,すなわちウイルス進化のゆっくりした漸次的プロセスによりゆっくり変化しうる。HA配列の抗原性の変動(ドリフト)が見られ,例えば,ヒト臨床試験において,ウイルス株はワクチンにより誘導される免疫から回避した。
“抗原性シフト”に関連する急速な配列変化の1つの原因は,再集合体ウイルス株の形成である。ブタはヒトおよび鳥インフルエンザ株の両方に感染することができ,ブタの中でヒトと鳥株との間のRNA鎖の交換が生じうる。これらの“再集合体”ウイルスは,ヒト種に感染することができ,インフルエンザの年ごとに毎年の流行の原因となっている。すなわち,抗原性シフトによって生ずるHAおよびNA蛋白質の急速な変化により古いインフルエンザウイルスワクチンが無効になる。
ヘマグルチニン(“HA”)は,抗原性シフトにより影響を受ける蛋白質の1つであり,インフルエンザウイルスの表面に見いだされる抗原性糖蛋白質である。HAは,宿主細胞レセプター上のN−アセチルノイラミン酸またはシアル酸に結合することによりウイルスを標的細胞に固定するよう機能する。HAは2つのサブユニット,すなわちHA1およびHA2から構成される。HA2はウイルス膜アンカリングドメインであり,HA1は宿主細胞レセプターへの結合を担う。上述したように,HAは高度に変異性であり,主としてHA1における変動は,免疫系を回避する能力を付与するウイルス抗原の可変性の鍵となる原因である。現在のところ,16−20種の異なるHA変種が知られている。H1,H2およびH3は,優勢なヒトインフルエンザサブタイプであるが,H5およびH7サブタイプは鳥類の種に広まっている。
ノイラミニダーゼ(“NA”)もまたウイルス表面に存在し,グリコシル基の末端シアル酸残基の除去を触媒し,このことによりヘマグルチニンの潜在的レセプターを破壊する。ノイラミニダーゼは,おそらく,ウイルスの凝集を防止して,ウイルスが細胞から細胞により効率的に広がることを促進するのに必要である。ノイラミニダーゼ蛋白質配列もまた高度に可変性であり,現在9種の異なるノイラミニダーゼ変種が知られている。したがって,この蛋白質配列の変化もまた,抗原性のシフトにおいて役割を果たしている。
ウイルスインフルエンザ表面上に存在する別のウイルス蛋白質はマトリクスプロテイン2(“M2”)である。これはプロトンを選択的にウイルスに入れることができるイオンチャネル蛋白質である。ウイルスが細胞内に入った後,プロトンの流入はウイルス蛋白質外殻の除去の鍵である。M2蛋白質は,3つのドメイン,すなわち,ウイルス外部に存在する23アミノ酸領域(細胞外ドメイン),ウイルス内部の54アミノ酸領域(細胞質ドメイン)および19アミノ酸の貫膜ドメインから構成されるホモテトラマーである。M2はウイルス表面で低レベルで発現されるが,インフルエンザ感染細胞では高レベルで存在する。M2蛋白質配列は,ヘマグルチニンまたはノイラミニダーゼと比較して安定である。実際,M2の23アミノ酸の細胞外ドメインは,多くの既知のインフルエンザ株でよく保存されている(例外としては,A/PR/8/34,A/BrevigおよびMission/1/8がある)。この蛋白質は通常は免疫原性ではないが,M2の細胞外ドメインと,B型肝炎ウイルスコア蛋白質等の“アジュバント蛋白質”から作成されたキメラ分子が強い免疫応答を誘導したことが示されている(Virology 2005 337:149−161;Infection and Immunity 2002 70:6860−70)。
アジュバント(例えば,解毒化エンテロトキシンアジュバント)とともに経鼻投与されたM2HBコア粒子は,2−4月齢のBalbCマウスをヒトインフルエンザウイルスのチャレンジから防御した(Virology 2005 337:149−161)。宿主の範囲の決定に重要なM2(J.Virology 1999 73:3366−3374)は,抗体が生成しない程度に低いレベルでウイルス中に存在する。HAに対する抗体はインフルエンザウイルス感染を予防することが示されているため,HAはワクチンの標的とされてきた。
インフルエンザのH5N1株に対する市販のヒトワクチンはまだ開発されていないが,1997年に鳥インフルエンザウイルスのH5株がヒトに直接感染したことがわかった。感染者の6/18が死亡した。そのとき以来,2003年に香港で(2名死亡,3症例),2004年にベトナム/タイで(39の感染症例のうち28名死亡(Kash J C et al.,Journal of Virology 78:9499−9511(2004);Apisarnthanarak A,et al.,Emerg.Infect.Dis.10(2004))で発生した。2005年には,H5N1に感染したヒトの79/150が死亡した。感染したH5N1ウイルスの配列の99%以上が鳥であり,家禽からヒトへの直接の伝染が示唆された(Science 2001 293:1840−1842;J.Virology 2000 74:1443−1450)。鳥インフルエンザウイルスが鳥からヒトに直接ジャンプする能力を獲得すれば,パンデミックの可能性がある。これが起こるためには,ウイルスはエアロゾル中でヒトからヒトに伝染することができなければならない。伝染が鳥:ヒトからヒト:ヒトに遷移することによりパンデミックが発生することは,1918年にH1N1株において最初に確認された。その結果は,米国で600,000人以上,世界で4000万人以上の死亡であった(J.Virology 2004 78:9499−9511)。統計は,死亡のほとんどが混雑した状態で暮らす若い個体(第1次世界大戦の軍人)に限定されていたことを示す。
H5N1株はヒトに感染することが報告されている(J.Virology 2000 74:1443−1450)。このウイルスがヒトからヒトへ広がる能力を獲得すれば,米国におけるその影響は200,000名以上の死亡,700,000名以上の入院,4000万人以上の外来患者,および1000億ドルの経済的影響があると見積もられている(Infect.Dis.1999 5:659−671)。鳥インフルエンザウイルスに感染したと考えられる個体の死亡の報告の増加についての最近の明らかな傾向は,世界中の政府に懸念を引き起こしている(J.Virology 2004 78:9499−9511;J.Emerg.Infect.Dis.200410;Virology2003 208:270−278;Eur.J.Biochem.1999 260:166−175)。
マウスおよびフェレットを用いてH5N1鳥インフルエンザに対するワクチンの効力の試験が実施されたが,フェレットにおける種々のヒト株の病原性はヒトにおいて見られるものと近かった(J.Virology 2005 79:2191−2198)。種々の株の病原性がHA蛋白質構造と関連づけられてきた(同上)。1997年の香港の症例の後,H5N1株に対するワクチンについて2つの戦略が試験された。第1には,サブユニットH5ワクチンはヒトにおいて免疫原性ではなさそうであることが発見された(J.Infect.Dis.2005 191:1213−1215;Vaccine 200321:1687−1693)。しかし,MF59アジュバントを加えると抗体応答が増加した(PNAS USA 2005 102:12915−12920)。第2のアプローチでは,多価ワクチン(H3N1およびH5N1)が用いられたが,これは同じく有効ではないことが立証された(Virology 19997 3:2094−2098)。
最近,HA DNAワクチンがマウスをH5N1株から保護することが示され(clintrials.gov/ct/gui/sho/NCT00110279;jsessionid=743259FCC0A680603EA),現在,ヒトにおいてH9N2鳥インフルエンザに対する免疫応答を評価する臨床試験が行われている(Vaccine 2002 20:1099−1105)。H9N2の研究は,筋肉内注射により投与した低温に適合した選別された脆弱化ウイルスワクチンを用いて行われている。この研究はH5N1免疫応答に対する洞察を与えることが期待されている。さらに,H5HAを発現するバキュロウイルスから得たワクチンを147名の成人に筋肉内投与する試験が行われた。1回の注射後に23%の抗体応答が,2回の注射後に52%の応答が認められた(Lancet 2004357:1937−1943)。
高齢者は,インフルエンザ感染に関して特に高いリスクを有しており,可能性のある致死的な感染の合併症,例えば肺炎または気管支炎を予防するために,高齢の個体にはインフルエンザに対するワクチン接種が推奨されている。高齢者における高いリスクの1つの原因は,免疫系の機能が年齢とともに低下することである。例えば,抗原に暴露されていないナイーブのCD4およびCD8T細胞の数が減少する。さらに,実年齢が高くなるにつれてナイーブ細胞と記憶CD8/CD4細胞との比率が低下する。さらに,CD4細胞は,正常に機能しなくなり,量的なおよび機能性の両方の欠損を獲得し,例えば,CD4細胞の表面上のCD40リガンド(CD40L)のレベルが低下し,ならびに活性化の後にCD40リガンド(CD40L)がCD4細胞の表面上で発現される速度が一時的に遅くなる。したがって,感染または慣用のワクチン接種後に高齢者のシステムが生成することができる抗体の量は少ないであろう。
試験により,現在のワクチン接種の方法は,最もよくても中程度にしか有効ではないことが示されている。通常は,ヒトインフルエンザウイルスの3つの株を卵で成長させ,精製し,次に化学的に不活性化する。ワクチンを接種した個体における中和抗体の誘導を応答のエンドポイントとして用いると,ワクチンに対する応答は65−70%の範囲である(Lancet 2004 357:1937−1943)。55歳以上でワクチンを接種した個体では,応答は4倍低い。
CD40リガンドに融合された抗原を含む融合蛋白質をコードする発現ベクターを含むワクチンが記載されている。例えば,米国特許公開2005−0226888(出願番号11/009,533,表題“Methods for Generating Immunity to Antigen”,12/10/2004出願)を参照。
発明の概要
本発明にしたがえば,CD40リガンドおよび外来抗原を有する融合蛋白質に対する免疫応答を生成する方法が提供される。ある態様においては,融合蛋白質は,融合蛋白質をコードするDNAを含む発現ベクターとして投与される。別の態様においては,融合蛋白質は,蛋白質として直接投与される。ベクターおよび蛋白質を投与するワクチン接種計画も提供される。
すなわち,第1の観点においては,インフルエンザウイルスによる感染に対して防御するための新規なワクチンが提供される。インフルエンザ抗原およびCD40リガンドを含む分泌型融合蛋白質をコードする発現ベクターを投与することによりインフルエンザ抗原に対する免疫応答が達成される。
インフルエンザ抗原は,個体または動物においてそれに対する免疫応答を生ずることができる任意のインフルエンザ抗原であることができる。好ましい態様においては,インフルエンザ抗原は,哺乳動物インフルエンザウイルス抗原(例えば,ヒトインフルエンザ抗原)または鳥ンフルエンザウイルス抗原である。別の態様においては,インフルエンザ抗原は,哺乳動物と鳥のインフルエンザウイルス抗原の組み合わせ,例えば,ヒトと鳥のインフルエンザウイルス抗原の組み合わせであってもよい。インフルエンザ抗原は,好ましくはインフルエンザウイルス蛋白質または少なくとも1つの抗原決定基を含むそのフラグメントである。
好ましい態様においては,融合蛋白質のインフルエンザ抗原はマトリクスプロテイン2(“M2”)イオンチャネル蛋白質である。M2蛋白質は,ウイルスの指向性に関与するテトラマーの23アミノ酸長さのIII型貫膜蛋白質であり,インフルエンザウイルス中ではほとんど検出されないが,インフルエンザウイルス感染細胞では高レベルで発現されている。HA蛋白質とは対照的に,M2は異なるインフルエンザ株の間で長年の間安定な配列を有する。
本発明のワクチン設計においては,CD40リガンドと融合されたときのM2抗原の不変の性質のため,現存のワクチンとは異なり,抗原性ドリフトから生ずるインフルエンザの種々の株に対して有効な“万能”インフルエンザワクチンが提供されると考えられる。このことは,各年にヒトインフルエンザ遺伝子再集合ウイルスが存在するため,一旦パンデミックが生じれば,鳥インフルエンザウイルスの既知のユニークHA抗原に対するワクチンを製造する時間がないという点において,特に重要である。
1つの態様においては,融合蛋白質のM2抗原はM2貫膜ドメインのすべてまたは実質的にすべてを欠失している。好ましくは,融合蛋白質のM2抗原は,M2の細胞外ドメインのすべてまたはM2の細胞外ドメインの少なくとも抗原性フラグメントを含む。
別の態様においては,インフルエンザ抗原は少なくとも2つのウイルスインフルエンザ蛋白質からの少なくとも1つの抗原決定基を有するキメラインフルエンザ抗原であってもよい。そのような異なる抗原は,同じ抗原の変種(例えば,H5N1,H2N2,H3N2またはH1N1株等の異なるウイルス株のヘマグルチニン)であってもよく,少なくとも2つの異なるウイルスインフルエンザ蛋白質(例えば.HAおよびM2)の少なくとも1つの抗原決定基を有するキメラインフルエンザ抗原であってもよい。
ある態様においては,インフルエンザ抗原はウイルス蛋白質またはそのフラグメントであってもよい。例えば,ウイルス蛋白質またはフラグメントは,ヘマグルチニン(“HA”),ノイラミニダーゼ(“NA”),M2,またはHA,NAまたはM2の任意の組み合わせであってもよい。インフルエンザ抗原は,以下を含むことができる:ウイルス抗原(例えば,HA,NAまたはM2)の細胞外ドメインまたはドメインフラグメント;細胞質ドメインまたはドメインフラグメント;または同じ蛋白質からの細胞外および細胞質配列の組み合わせ。ある態様においては,インフルエンザ抗原は,異なるインフルエンザ蛋白質の任意の免疫原性の組み合わせを有する蛋白質キメラ(例えば,ヘマグルチニン,ノイラミニダーゼまたはM2蛋白質またはこれらのフラグメントの任意の組み合わせ)であってもよい。インフルエンザ蛋白質は,防御が求められる任意の株由来のものであることができる。ある態様においては,インフルエンザ抗原は,H5N1,H3N2,H1N1またはH2N2インフルエンザ株由来のものであることができる。ある態様においては,インフルエンザ抗原は,HAとM2蛋白質またはこれらのフラグメントのキメラである。別の態様においては,インフルエンザ抗原は,1またはそれ以上のインフルエンザ株(例えば,H5N1,H3N2,H1N1またはH2N2)のHAとM2細胞外ドメイン領域とのキメラであってもよい。
本明細書において用いる場合,“抗原”とは,抗体の結合部位またはT細胞抗原レセプターの結合部位により特異的に結合される任意の外来物質である。抗原はまた,免疫応答を引き起こすことができる場合には免疫原であり,そうでない場合にはハプテンである。
本明細書において用いる場合,“抗原決定基”とは,複雑な抗原性分子または粒子上の単一の抗原性部位またはエピトープであって,抗体またはT細胞レセプターと相互作用する分子の最小部分を表す。抗原決定基は直線状でもよく,不連続であってもよい。
インフルエンザ抗原をコードする融合蛋白質は,ベクターの投与の前に,同時に,または後に投与することができる。好ましくは,融合蛋白質はベクターの後に投与する。ベクターによりコードされ融合蛋白質中に存在するインフルエンザ抗原の配列は,同じであっても,異なっていてもよい。異なる場合には,好ましくはこれらの2つは少なくとも1つの抗原決定基を共通して有する。
1つのアプローチにおいては,融合蛋白質転写ユニット中のインフルエンザ抗原をコードする配列は,CD40リガンドをコードする配列の5’側にある。別のアプローチにおいては,融合蛋白質転写ユニット中のCD40リガンドをコードする配列はインフルエンザ抗原をコードする配列の5’側にある。好ましい態様においては,CD40リガンドはその貫膜ドメインのすべてまたは一部を欠失している。
別の観点においては,本発明は,インフルエンザウイルスによる感染に対して個体を免疫する方法を提供する。この方法は,関与するインフルエンザ抗原およびCD40リガンドを含む分泌型融合蛋白質をコードする転写ユニットを含む発現ベクターを投与することを含む。また,ウイルスに関連するインフルエンザ抗原およびCD40リガンドをコードする融合蛋白質を,ベクターの投与の前に,同時にまたは後に投与してもよい。好ましくは,融合蛋白質は,ベクターの後に投与する。この方法においては,ベクターにコードされるインフルエンザ抗原は,それに対する防御が求められるインフルエンザウイルスに交叉反応するよう選択される。この方法により生成する免疫応答は,細胞媒介性および液性(抗体応答)の両方である。抗体応答は感染性インフルエンザウイルスを中和することができる。
好ましい態様においては,発現ベクターはウイルス発現ベクターであっても非ウイルス発現ベクターであってもよく;発現ベクターはアデノウイルスベクターであってもよく;ベクターは皮下に投与することが有利であってもよく;ベクターはその後の機会(単数または複数)に投与して免疫応答を高めてもよく;シグナル配列を融合蛋白質の上流に配置して融合蛋白質を分泌させてもよく;抗原に対する免疫は長く続くことができ,抗原発現細胞に対する細胞毒性CD8T細胞の生成および抗原に対する抗体の産生を伴い;転写ユニットは抗原とCD40リガンドとの間にリンカーをコードする配列を含んでいてもよく;適当なリンカーは種々の長さおよび組成であることができ;発現ベクターは転写ユニットの転写を制御するためにヒトサイトメガロウイルスプロモーター/エンハンサーを含んでいてもよく;CD40リガンドはヒトCD40リガンドであってもよい。
さらに別の観点においては,本発明は,抗原およびCD40リガンドを含む分泌型融合蛋白質をコードする発現ベクターを投与することにより,高齢の個体を効率よく免疫する方法を提供する。本発明の方法を用いて他の免疫感作方法と比較して改良された免疫応答を示すことができる高齢の個体は,少なくとも50歳であり,さらに少なくとも55歳または少なくとも60歳である。
本発明の方法による改善された免疫応答の達成は,他の免疫感作方法とは異なり,CD40リガンドと融合された種々の抗原の任意のものに対して適用可能である。そのような抗原としては,癌抗原(腫瘍関連または腫瘍特異的)または感染性因子抗原が挙げられる。感染性因子抗原は,細菌,ウイルス,真菌,原生動物などであることができる。ウイルス抗原は,上述したように,インフルエンザ抗原であることができる。ウイルス抗原はヒトパピローマウイルスからのものであってもよい。ウイルス抗原はヒトパピローマウイルスのE6またはE7蛋白質であってもよい。
高齢者においては,若い健康な個体と比較して,活性化の後のCD4細胞の表面におけるCD40リガンド(CD40L)の発現レベルが非常に低いため,伝統的なワクチン接種は,高齢者にはあまり有効ではないと考えられる。この機能的CD4欠失のみに基づけば,組換え抗原および不活性化ウイルス粒子ワクチンを用いる慣用的なワクチン接種の後に生成する抗体のレベルは,アジュバントを用いたとしても,高齢の個体では若い個体より低いと考えられる。さらに,高齢の個体において免疫応答が低いことは,CD4細胞によるCD40Lの発現が減少しているためかもしれないと考えられる。本発明の方法にしたがう発現ベクターを投与すると,ベクター感染細胞から融合蛋白質が放出された後に,樹状細胞(DC)のインビボ活性化および抗原負荷が生じたと考えられる。融合蛋白質からのCD40リガンドをDCに負荷することは,CD40Lが不十分な高齢の個体においてCD4細胞をバイパスする。このワクチンベクターを2回皮下注射すると,1年以上にわたって維持され,かつCD4細胞に非依存的な免疫応答が誘導されることが見いだされた。
さらに別の観点においては,本発明は,個体においてインフルエンザ抗原に対して免疫応答を生成することについての本明細書の記載にしたがって,ベクターおよびこれにコードされる融合蛋白質を提供する。
さらに別の観点においては,若い健康な個体と比較してCD40リガンドのレベルが低下しているCD4T細胞を有する個体の,癌抗原または感染性因子抗原に対するワクチン接種に対する免疫応答性を増加する方法が提供される。この方法は,個体に癌または感染性因子抗原およびCD40リガンドを有する分泌型融合蛋白質をコードする転写ユニットを有する有効量の発現ベクターを投与することにより達成される。
別の観点においては,50歳より上の個体を外来抗原に対して免疫する方法が提供される。この方法は,インフルエンザAならびに鳥インフルエンザの予防が必要である主要な集団である高齢者に,インフルエンザに対する免疫を生じさせるのに特に適している。
別の観点においては,本発明は,個体において外来抗原に対する免疫応答を生じさせる方法を提供する。この方法は,融合蛋白質をコードする発現ベクターを投与することなく,個体に有効量の融合蛋白質を投与することにより行われ,ここで,投与は反復され,融合蛋白質は抗原およびCD40リガンドを含む。外来抗原は,インフルエンザ等の感染性因子のものであってもよい。融合蛋白質の外来抗原は,グリコシル化されていてもよく,グリコシル化されていなくてもよい。この方法により生ずる免疫応答は,細胞媒介性および液性(すなわち抗体応答)の両方でありうる。抗体応答は感染性インフルエンザウイルスを中和することができる。
本明細書において用いる略号には,“Ad”(アデノウイルス);“sig”(シグナル配列);および“ecd”(細胞外ドメイン);“sc”(皮下)が含まれる。
これらのおよび他の態様を以下に詳細に説明する。
図面の簡単な説明
図1は,H5N1インフルエンザウイルスのM2蛋白質のアミノ酸配列を示す(GenBank受託番号AF036358,配列番号1)。
図2は,H5N1インフルエンザウイルスのHA蛋白質(N末端16アミノ酸シグナルペプチドなし)のアミノ酸配列を示す(GenBank受託番号AF036356,配列番号2)。
図3は,H3N2インフルエンザウイルスのM2蛋白質のアミノ酸配列を示す(GenBank受託番号AAA43276,配列番号3)。
図4は,H3N2インフルエンザウイルスのHA蛋白質のアミノ酸配列を示す(GenBank受託番号V01085,配列番号4)。
図5は,A)H5N1インフルエンザウイルスのHA蛋白質のフラグメント,およびB)H5N1インフルエンザウイルスのM2蛋白質のフラグメントをコードするヌクレオチド配列を示す(それぞれ配列番号5および6)。
図6は,Ad−sig−E7/ecdCD40Lベクターワクチンを接種したマウスにおける,E7陽性TC−1およびE7陰性EL−4細胞の成長を示す。E7陽性TC−1細胞(菱形);E7陰性EL−4細胞(四角)。
図7は,Ad−sig−E7/ecdCD40Lベクターでワクチン接種したドナーマウスからの脾臓Tリンパ球を注射したマウスにおける,E7陽性TC−1細胞対E7陰性EL−4細胞の成長を示す。
図8は,試験マウスの注射後の生存日数のパーセントを示す。まず試験マウスに,Ad−sig−E7/ecdCD40Lベクターワクチンを接種したマウスからのCD8+細胞(黒菱形),CD4細胞(三角)または細胞なし(四角)を注射した。7日後,試験マウスにE7陽性Tc−1細胞を注射した。
図9は,種々のベクターコンストラクトを注射した後のE7特異的T細胞応答のレベルを示す。
図10は,Ad−sig−E7/ecdCD40Lベクターワクチンを接種したマウスおよびワクチン接種していない若年および老齢マウスにおける,インターフェロンγおよびIL4を産生する脾臓細胞のレベルを示す。
図11は,免疫していない(対照)およびAd−sig−E7/ecdCD40Lベクターで免疫した老齢動物のCD8集団抗原陽性腫瘍における抗原特異的T細胞のパーセンテージを示す。
図12は,Ad−sig−E7/ecdCD40Lベクターでワクチン接種した老齢動物およびワクチン接種していない若年動物における,腫瘍結節に浸潤したCD4およびCD8T細胞のパーセンテージを示す。
図13は,若年および老齢マウスへのAd−sig−E7/ecdCD40Lベクターのワクチン接種により誘導された細胞毒性T細胞活性を種々のエフェクター対標的比で示す。
図14は,Ad−sig−E7/ecdCD40Lベクターでワクチン接種した老齢および若年マウスにおけるE7腫瘍成長の抑制を示す。
図15は,Ad−sig−E7/ecdCD40Lベクターおよび蛋白質ブーストによりワクチン接種した後の老齢および若年マウスにおけるE7腫瘍なしマウスのパーセンテージを示す。
図16は,老齢(18月齢)マウス(老齢)における,Ad−sig−E7/ecdCD40Lベクターでワクチン接種する前(対照)および後の,腫瘍中のリンパ球に浸潤している腫瘍の間のFoxP3制御CD4+細胞のパーセンテージを示す。
図17は,Ad−sig−rH2N/ecdΔCtΔTmCD40Lベクターを注射したrH2n.Tg(すなわちHER2トランスジェニック)マウスの腫瘍結節におけるエフェクターCD8+細胞のパーセンテージを示す。
図18は,ELISAspotアッセイでのインターフェロンガンマ検出による,Ad−sig−H5HA/ecdCD40Lでワクチン接種したマウスの脾臓におけるH5HA特異的CD8T細胞のレベルを,ワクチン接種していないマウスと比較して示す。
図19は,GenBank ID No.g2865377(それぞれ配列番号7および配列番号8)のノイラミニダーゼH5N1の例示的アミノ酸配列(図19A)およびこれをコードするヌクレオチド配列(図19B)を示す。
図20は,H5N1(配列番号9;GenBank ID g2865380)のHAの例示的アミノ酸配列を示す。下線はレセプター結合に関与していると報告されている残基である。
図21は,H3N2株(GenBank受託番号V01086;配列番号10)の例示的前駆体HA分子を示す。下線および斜体配列は,レセプター結合に関与しているか,またはそれに対して中和抗体が生成されたエピトープを表す。
図22は,インフルエンザAウイルス株A/Memphis/31/98(H3N2),GenBank ID g30385699(配列番号11)のノイラミニダーゼの例示的アミノ酸配列を示す。既知のエスケープ変異体において変異していると報告されている残基は下線および太字で示す。細胞外ドメインは影付きで示す。
図23は,Ad−sig−H5HA/ecdCD40Lでワクチン接種した老齢および若年マウスの脾臓細胞の調製物における,ELISpotアッセイでのインターフェロンガンマ検出により測定したH5HA特異的CD8T細胞のレベルを,ワクチン接種していないマウスと比較して示す。
図24は,Ad−sig−H5HA/ecdCD40Lベクターでワクチン接種した後,HA/ecdCD40L融合蛋白質で3回の蛋白質ブーストを行った老齢および若年マウスの血清におけるHAに対する抗体の存在を示す。
図25は,Ad−sig−H5M2/ecdCD40Lでワクチン接種した老齢および若年マウスの脾臓細胞の調製物における,ELISpotアッセイでのインターフェロンガンマ検出により測定したM2特異的CD8T細胞のレベルを,ワクチン接種していないマウスと比較して示す。
図26は,老齢および若年マウスの血清における,Ad−sig−H5M2/ecdCD40Lベクターによるワクチン接種および続くM2/ecdCD40L融合蛋白質による2回の蛋白質ブースト後の,M2に対する抗体の存在を示す。
図27は,V,VP,VPP,またはVPPPワクチン接種計画にしたがってワクチンを接種された2月齢マウス(“若年”)の脾臓細胞の調製物におけるE7特異的CD8T細胞のレベルを示し,ここで,“V”はAd−sig−E7/ecdC40Lの投与を意味し,“P”はE7/ecdCD40L蛋白質の投与を意味する。
図28は,V,VP,VPP,またはVPPPワクチン接種計画にしたがってワクチンを接種された2月齢マウスの血清におけるE7特異的抗体のレベルを示し,ここで,“V”はAd−sig−E7/ecdC40Lの投与を意味し,“P”はE7/ecdCD40L蛋白質の投与を意味する。
図29は,V,VP,VPP,またはVPPPワクチン接種計画にしたがってワクチンを接種された18月齢マウス(“老齢”)の脾臓細胞の調製物におけるE7特異的CD8T細胞のレベルを示し,ここで,“V”はAd−sig−E7/ecdC40Lの投与を意味し,“P”はE7/ecdCD40L蛋白質の投与を意味する。
図30は,V,VP,VPP,またはVPPPワクチン接種計画にしたがってワクチンを接種された18月齢マウス(“老齢”)の血清におけるE7特異的抗体のレベルを示し,ここで,“V”はAd−sig−E7/ecdC40Lの投与を意味し,“P”はE7/ecdCD40L蛋白質の投与を意味する。
図31は,HA/ecdCD40L融合蛋白質の3回投与によるワクチン接種後のマウスの血清におけるHAに対する抗体の存在を示す。
図32は,M2/ecdCD40L融合蛋白質の3回投与によるワクチン接種後のマウスの血清におけるM2に対する抗体の存在を示す。
発明の詳細な説明
本発明の1つの観点にしたがえば,発現ベクターおよび/またはこれにコードされる融合蛋白質を用いてインフルエンザ抗原に対する免疫応答を生成する方法が提供される。ベクターは,インフルエンザ抗原およびCD40リガンドを含む分泌型融合蛋白質をコードする転写ユニットを含む。好ましい態様においては,転写ユニットは,アミノ末端から,分泌シグナル配列,インフルエンザ抗原,リンカーおよび分泌型のCD40リガンドを含む。好ましい態様においては,分泌型のCD40リガンドはその貫膜ドメインのすべてまたは実質的にすべてを欠失している。
好ましいアプローチにおいては,まず個体にベクターを1またはそれ以上の機会で投与して,一次免疫応答を生じさせる。さらに,インフルエンザ抗原およびCD40リガンド蛋白質を有する融合蛋白質を,ベクターの投与の後に抗原に対する免疫応答がベクター投与単独で得られるより高くなるようブーストするのに有効な量で投与する。
融合蛋白質の投与に関して“有効量”との用語は,発現ベクターを単独で用いたときに得られるより高い免疫応答を生ずる量を表す。最適な結果を得るためには,一般に投与と投与の間の時間間隔が必要である。免疫応答の増加は,T細胞活性または抗体産生の増加として測定することができる。一般に,ベクター投与と蛋白質ブーストとの間に少なくとも1週間あることが有効であるが,より短い間隔も可能である。投与と投与の間の有効な間隔は,1週間から12週間であり,またはそれより長くてもよい。複数回のブーストを投与してもよく,これは1−12週間またはそれより長い間の間隔をあけることができる。
免疫応答をブーストするために融合蛋白質を用いることにより,多数回の注射に対する過敏性を生ずるかもしれない発現ベクターの繰り返し投与の必要性を回避することができる。融合蛋白質の抗原部分は,好ましくは最初の投与に用いた発現ベクターの転写ユニットによりコードされる融合蛋白質である。融合蛋白質の抗原部分はコードされる抗原と異なっていてもよいが,ただし,発現ベクターの抗原とブーストに用いられる融合蛋白質の抗原とに共通する少なくとも1つの抗原決定基ないしエピトープが存在する。
融合蛋白質は,種々の細胞系で製造することができる。ある態様においては,抗原をグリコシル化することが望ましい。これらの態様においては,外来蛋白質がグリコシル化シグナルを有している場合,グリコシル化した蛋白質を産生する細胞系,例えば真核生物細胞,好ましくは哺乳動物細胞を用いることができる。例示的細胞系としては,CHO細胞,COS細胞,およびMDCK細胞が挙げられる。鳥特異的グリコシル化が望ましい場合には鳥細胞も用いることができる。ある態様においては,融合蛋白質を合成で製造することにより,または非グリコシル化系,例えば細菌発現系を用いることにより,融合蛋白質の外来蛋白質部分のグリコシル化を回避することができる。
融合蛋白質は,ベクターに適合した哺乳動物細胞株系において製造することができる。例えば,アデノウイルスの場合,細胞株系は,初期領域1(E1)遺伝子を含みE1置換組換えアデノウイルスの増殖を支持しうる293細胞であることができる。アデノウイルスベクターを産生細胞に感染させると,ウイルスベクターはウイルス複製サイクルにしたがってそれ自体で増殖する。しかし,ウイルスベクターの発現カセット中で運ばれる目的とする遺伝子は,ウイルス増殖プロセスの間に発現される。これを利用して,ベクターを製造するものと同じシステムにおいて,ベクターによりコードされる融合蛋白質を製造することができる。ベクターおよび融合蛋白質の製造は,製造系において同時に起こる。このようにして製造されたベクターおよび蛋白質は,種々の方法によりさらに単離し,精製することができる。
融合蛋白質はまた,細菌細胞等の非哺乳動物細胞において製造してもよい。例えば,融合蛋白質をコードするcDNAをpTriExHygro(Novagen,Inc.)等のベクターにサブクローニングし,E.coli(例えばRosetta cell,Novagen,Inc.)にトランスフォームし,ここで,融合蛋白質を産生させることができる。他の非哺乳動物細胞としては,酵母,藻類,昆虫および植物細胞が挙げられる。
融合蛋白質は,非経口的に,例えば,脈管内,静脈内,動脈内,筋肉内,または皮下に投与することができる。投与はまた,経口,経鼻,経直腸,経皮またはエアロゾルとしての吸入であってもよい。蛋白質ブーストは,ボーラスとして投与してもよく,またはゆっくり注入してもよい。蛋白質ブーストは,好ましくは皮下に投与される。
融合蛋白質ブーストは,アジュバントとともに製剤して,得られる免疫応答を増強することができる。本明細書において用いる場合,"アジュバント"との用語は,ワクチンとともに投与されたときにワクチンに対する免疫応答を増強する化学物質を意味する。アジュバントは免疫原または抗原と化学的に結合していない点において,担体蛋白質とは区別される。アジュバントは当該技術分野においてよく知られており,例えば,フロインド完全またはフロインド不完全アジュバント(Freund,Adv.Tuberc.Res.7:130(1956);Calbiochem,San Diego Calif.)等のミネラルオイルエマルジョン(米国特許4,608,251,上掲),アルミニウム塩,特に水酸化アルミニウムまたはALハイドロゲル(the U.S.Food and Drug Administrationによりヒトにおける使用について認可されている),ムラミルジペプチド(MDP)およびその類似体,例えば[Thr]−MDP(Byers and Allison,Vaccine 5:223(1987)),モノホスホリル脂質A(Johnson et al.,Rev.Infect.Dis.9:S512(1987))等が挙げられる。
融合蛋白質は,当該技術分野においてよく知られる方法を用いて,マイクロカプセル化またはマクロカプセル化した形で投与することができる。融合蛋白質は,リポソーム中に(例えば,Garcon and Six,J.Immunol.146:3697(1991)を参照),ウシロタウイルスの内部カプシド蛋白質中に(Redmond et al.,Mol.Immunol.28:269(1991)),QuilA等のサポニンから構成される免疫刺激分子(ISCOMS)中に(Morein et al.,Nature 308:457(1984));Morein et al.,Immunological Adjuvants and Vaccines(G.Gregoriadisal.eds.)pp.153−162,Plenum Press,NY(1987)),またはラクチド−グリコシドコポリマー等から構成される制御放出生物分解性微少球中に(O’Hagan et al.,Immunology 73:239(1991);O’Hagan et al.,Vaccine 11:149(1993)),カプセル化することができる。
融合蛋白質はまた,L−121等のPLURONICブロックコポリマーを用いて調製され,TWEEN80等の界面活性剤により安定化されているスクアレンまたはスクアレンエマルジョンを含む脂質微少球の表面に吸着させることができる(Allison and Byers,Vaccines:New Approaches to Immunological Problems(R.Ellised.)pp.431−449,Butterworth−Hinemann,Stoneman N.Y.(1992)を参照)。マイクロカプセル化またはマクロカプセル化融合蛋白質は,アジュバントを含んでいてもよい。
融合蛋白質はまた,担体または外来分子,例えば蛋白質ブーストを投与すべき個体にとって外来である担体蛋白質とコンジュゲートしてもよい。免疫応答を活性化し,本明細書に記載される融合蛋白質とコンジュゲートすることができる外来蛋白質には,少なくとも約20,000ダルトン,好ましくは少なくとも約40,000ダルトン,より好ましくは少なくとも約60,000ダルトンの分子量の蛋白質または他の分子が含まれる。本発明において有用な担体蛋白質としては,例えば,GST,キーホールリンペット等のヘモシアニン類,血清アルブミンまたはカチオン化血清アルブミン,チログロブリン,オバルブミン,破傷風毒素またはジフテリア毒素等の種々の毒素蛋白質,イムノグロブリン,熱ショック蛋白質等が挙げられる。
1つの蛋白質を別の(担体)蛋白質に化学的に結合させる方法は当該技術分野においてよく知られており,例えば,1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩等の水溶性カルボジイミドによるコンジュゲート化,例えばNHSエステル基またはスルホ−NHSエステル類似体を有するホモ二官能性クロスリンカーによるコンジュゲート化,例えばNHSエステルおよびスルホスクシンイミジル−4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート等のマレイミドを有するヘテロ二官能性クロスリンカーによるコンジュゲート化,およびグルタルアルデヒドを用いるコンジュゲート化が挙げられる(例えば,Hermanson,Bioconjugate Techniques,Academic Press,San Diego,Calif.(1996)を参照);米国特許4,608,251および4,161,519も参照)。
本明細書において用いる場合,転写ユニットを含む“ベクター”(別名“発現ベクター”)との用語は,投与されたときに,インビボで標的細胞に入り,コードされる蛋白質を発現することができるウイルスおよび非ウイルス発現ベクターを表す。インビボデリバリーおよび外来蛋白質の発現に適したウイルスベクターはよく知られており,例えば,アデノウイルスベクター,アデノ随伴ウイルスベクター,レトロウイルスベクター,ヘルペス単純ウイルスベクター等が挙げられる。ウイルスベクターは,好ましくは正常細胞における複製ができないようにされている。米国特許6,669,942;6,566,128;6,794,188;6,110,744;6,133,029を参照。
本明細書において用いる場合,“細胞”との用語は任意の生きた細胞,例えば,哺乳動物細胞,植物細胞,真核生物細胞,原核生物細胞等を包含するよう拡張して用いられる。
本明細書において用いる場合,“アデノウイルス発現ベクター”との用語は,そのポリペプチドをコードする外来DNAがゲノム中に挿入されているアデノウイルス由来の任意のベクターを表す。ベクターは,任意の欠損した必須の遺伝子がトランスで提供されたときに,複製しパッケージングされることができなければならない。アデノウイルスベクターは,ウイルスDNAの複製を支持するために必要な各末端反復の少なくとも一部を含むことが望ましく,好ましくは全ITR配列の少なくとも約90%,およびゲノムをウイルスカプシド中にカプシド化するのに必要なDNAを含む。当該技術分野においては,多くの適当なアデノウイルスベクターが記述されている。米国特許6,440,944および6,040,174(複製欠損E1欠失ベクターおよび特殊なパッケージング細胞株)を参照。好ましいアデノウイルス発現ベクターは,正常細胞において複製できないものである。
“アデノウイルス発現ベクター”には,特定の細胞タイプ(例えば,線維芽細胞および樹状細胞)をよりよく標的として感染するよう改変されているベクター,またはあらかじめ存在する高いタイター抗体,例えばヒトで循環しているAd5およびAd2に対する抗体により中和されることを回避するよう改変されているベクターも含まれる。
アデノ随伴ウイルスは,ウイルスの遺伝的材料を染色体19の特定の部位に挿入することができる一群の小さい一本鎖DNAウイルスを表す。遺伝子デリバリー用のアデノ随伴ウイルスベクターの調製および使用は,米国特許5,658,785に記載されている。
遺伝子デリバリー用の非ウイルスベクターは,種々のタイプの発現ベクター(例えばプラスミド)を含み,これらは,デリバリーの間にベクターのDNAを保護するために,脂質,蛋白質および他の分子(またはこれらの組み合わせ)と組み合わせる。融合可能な非ウイルス粒子は,ウイルス融合蛋白質と発現ベクターを記載されるようにして組み合わせることにより構築することができる(Kaneda,Curr Drug Targets(2003)4(8):599−602)。再構成されたHVJ(日本の赤血球凝集ウイルス;センダイウイルス)−リポソームを用いて,発現ベクターをデリバリーすることができ,またはベクターをリポソームなしで不活性化HVJ粒子に直接取り込ませてもよい。Kaneda,Curr Drug Targets(2003)4(8):599−602を参照。DMRIE/DOPE脂質混合物は,非ウイルス発現ベクター用の有用なベヒクルである。米国特許6,147,055を参照。ポリカチオン−DNA複合体もまた非ウイルス遺伝子デリバリーベヒクルとして用いることができる。Thomas et al.,Appl Microbiol Biotechnol(2003)62(1):27−34を参照。
本明細書において発現ベクターに関連して用いる場合,“転写ユニット”との用語は,RNAポリメラーゼにより単一の連続したmRNA鎖として転写されるDNAのストレッチを表し,転写の開始および終了のシグナルを含む。例えば,1つの態様においては,本発明の転写ユニットは,5’から3’方向に,分泌シグナル配列,インフルエンザ抗原およびCD40リガンドをコードする核酸を含む。転写ユニットは,転写および/または翻訳発現制御要素,例えばプロモーターおよび任意の上流または下流のエンハンサー要素と動作可能なように連結されている。有用なプロモーター/エンハンサーは,サイトメガロウイルス(CMV)前初期プロモーター/エンハンサーである(米国特許5,849,522および6,218,140を参照)。
本明細書において用いる場合,“分泌シグナル配列”(別名“シグナル配列”,“シグナルペプチド”,リーダー配列”,またはリーダーペプチド”)との用語は,一般に疎水性の性質であり,ポリペプチドのN末端に合成される約20−30アミノ酸を含み,ポリペプチドを小胞体に向ける短いペプチド配列を表す。分泌シグナル配列は,一般に,ポリペプチドが小胞体に移動するときに切断される。発現ベクターの外来遺伝子産物の分泌を指示するためには,真核生物の分泌シグナル配列が好ましい。種々の適当なそのような配列が当該技術分野においてよく知られており,例えば,ヒト成長ホルモン,イムノグロブリンカッパ鎖等の分泌シグナル配列が挙げられる。ある態様においては内因性腫瘍抗原シグナル配列も分泌を指示するために用いることができる。
本明細書において用いる場合,“抗原”との用語は,ヒト,哺乳動物,鳥または他の動物がそれに対する免疫応答を生ずることができる任意の抗原を広く表す。本明細書において用いる場合,“抗原”とは,それに対する免疫応答が生じうる少なくとも1つの抗原決定基を含む分子を広く表す。免疫応答は,細胞媒介性でもよく,液性でもよく,両方であってもよい。
当該技術分野においてよく知られるように,抗原は天然の蛋白質,天然の炭水化物,天然の脂質,または天然の核酸,またはこれらの生物分子の組み合わせであることができる。当該技術分野においてよく知られるように,抗原は天然のものであっても,組換えまたは合成であってもよい。例えば,抗原は,非天然分子,例えばポリマー等を含むことができる。抗原は自己抗原および非自己抗原の両方を含む。“自己”抗原には,宿主ゲノムによりコードされる抗原が含まれる。自己抗原には,宿主ゲノムにおける自然の組換え事象により生ずる変種配列が含まれる。例えば,イムノグロブリン遺伝子の可変領域は多くの組み合わせで組換えられて,非常に多様なイムノグロブリンを生成する。他の自己抗原としては,癌等の疾病状態において過剰発現または過少発現される蛋白質が含まれる。例えば,種々のムチンアイソフォームがある種のタイプの癌で過剰発現されている。
本明細書において用いる場合,“外来”抗原とは,非自己抗原を表す。外来抗原は,他の生物ゲノムの産物またはこれによりコードされていてもよい。例えば,哺乳動物に対する外来抗原は,病原菌等の感染性因子によりコードされる抗原でありうる。感染性因子抗原は,細菌,ウイルス,真菌,原生動物等であることができる。
本明細書において用いる場合,“インフルエンザウイルス”との用語は,哺乳動物または鳥類に感染しうるインフルエンザウイルスA,BおよびC型の任意のものを表す。本明細書において用いる場合,“インフルエンザ”とは,急性の伝染性インフルエンザウイルス感染を表す。これは一般に,発熱,悪寒,筋肉痛,衰弱を特徴とし,一般に呼吸系が関与し,気道の炎症等の症状を有する。
“ヘマグルチニン”(“HA”)との用語は,インフルエンザウイルス粒子中に存在するエンベロープ蛋白質の80%以上を含む主要な糖蛋白質である。ヘマグルチニンは細胞表面上のシアル酸含有レセプターに結合して,ウイルス粒子を細胞に接着させる。ヘマグルチニンはまた,取り込まれたウイルス粒子の膜とエンドソーム膜との融合を媒介することにより,ウイルスの細胞質への侵入を担う。エンドソーム中の低いpHは,HA2の不可逆的なコンフォメーション変化を誘導し,融合された疎水性ペプチドが放出される。
“ヘマグルチニン”との用語は,全長蛋白質および全長ヘマグルチニンと少なくとも1つの抗原決定基を共有するそのフラグメントを表す。本明細書において用いる場合,“ヘマグルチニン”は,天然のものであってもよく,組換えまたは合成のものであってもよく,グリコシル化および/またはパルミトイル化により翻訳後修飾を受けていてもよい。現在,少なくともヘマグルチニンの16種の異なる既知のサブタイプの抗原性が特性決定されており,H1からH16と名付けられている。
ヘマグルチニンは約566アミノ酸の前駆体として合成される。H5N1ウイルスのHAの例示的アミノ酸配列を図2に示し,H3N2ウイルスのHAを図4に示す。種々のヘマグルチニンの配列は,蛋白質およびヌクレオチドのデータベース,例えばSwissProtおよびGenBankに見いだされる。例えば,SwissProt受託番号P03437,P03441,P19694,P19695,P12581,P07976,P07977,P09345,GenBank受託番号AF036356(H5N1ウイルス);およびV01085(H3N2ウイルス)を参照。これらのデータベースは,HA蛋白質の種々の機能的ドメインの注釈を記載する。例えば,SwissProt受託番号P03437は,H3ヘマグルチニンの配列を開示する。この分子は,566アミノ酸の前駆体として合成される。アミノ酸1−16は16アミノ酸のシグナル配列を表し;17−530は514アミノ酸の細胞外ドメインを表し;531−551は21アミノ酸の貫膜ドメインを表し;552−566は15アミノ酸の細胞質ドメインを表す。HAの細胞外ドメインをコードするヌクレオチド配列を図5aに示す。566アミノ酸前駆体はインフルエンザウイルスの細胞膜に暴露され,ここで切断されてHA1およびHA2サブユニットとなる。HA1サブユニットはHA前駆体の17−344を表し,HA2サブユニットはHA前駆体の345−566を表す。HA分子は約500アミノ酸の大きな細胞外ドメインを有する。宿主由来の酵素による翻訳後切断により,2つのポリペプチドが生じ,これはジスルフィド結合により連結されたままである。すなわち,長い方のN末端フラグメントであるHA1は約320-330アミノ酸を含み,レセプター結合部位およびウイルス中和抗体により認識されるほとんどの抗原決定基を含む約170アミノ酸の膜から遠い球形ドメイン(またはヘッド)を形成する。短い方のC末端部分のHA2は,約180アミノ酸(貫膜および細胞質ドメインを除く)を含み,球形のドメインを細胞またはウイルスの膜にアンカリングするステム様構造を形成する。ヒンジ領域はステムドメインと球形ドメインとの間に位置する。
現在,インフルエンザAウイルスの中で16種のHAサブタイプが同定されている。これらのうち3つ(H1,H2,H3)は伝統的なインフルエンザ単離物と関連し,3つ(H5,H7,H9)は最近の散在性ヒト単離物と関連する。インフルエンザBウイルスは,1つのHAサブタイプのみを有する。すなわち,各HAの配列およびHAの種々の機能的ドメインの位置は様々であり,当業者は容易に決定することができる。
ある態様においては,抗原はHAの全細胞外ドメインである。あるいは,細胞外ドメインのより小さい領域が本発明のワクチンの抗原として働くことができる。抗原の選択においては,当業者は,MHCクラスII分子により認識されて抗体(“液性”)応答を引き起こす抗原,またはMHCクラスI分子により認識されて細胞毒性T細胞(“細胞性”)応答を引き起こす抗原を選択しうることを理解するであろう。好ましい態様においては,MHC IおよびMHC IIの両方により認識される抗原を包含するウイルス蛋白質の領域が選択される。そのような領域は,天然の蛋白質からのアミノ酸の連続するストレッチであってもよく,または非連続的領域が一緒に連結されたものであってもよい。
さらに,抗体の産生によりHA分子の抗原性領域が同定されており,このうちのいくつかは中和活性をもつ。文献ではHA分子上の抗体応答を引き起こす傾向のある4つの部位(AからD)が同定されている。部位A,B,およびDはHA分子のヘッド部分に見いだされるが,部位Cはヒンジ部分に見いだされる(Nature 1981 289:373−8)。
1つの例においては,インフルエンザのH5N1株のHAのフラグメントをインフルエンザ抗原として用いる。配列番号9に記載される配列はH5N1株の前駆体HA分子の例示的アミノ酸配列を表す(GenBank ID g2865380)。この配列の細胞外ドメインはおよそアミノ酸17から530である。ある態様においては,全細胞外ドメインをインフルエンザ抗原として用いる。別の態様においては,HAの細胞外ドメインの1またはそれ以上のフラグメントを用いる。配列番号9の細胞外ドメインの好ましいフラグメントは以下に示される。さらに,この領域内にはMHCクラスIまたはMHCクラスII分子に結合すると予測される多数のエピトープがある。例示的予測MHCクラスIエピトープおよびMHCクラスIIエピトープは,下記の配列においてそれぞれ下線および斜体で示される。
追加の抗原配列も可能であり,この目的のために当該技術分野において知られる多数のコンピュータプログラムの任意のものを用いて同定することができる。例えば,“SYFPEITHI”はMHCリガンドおよびペプチドモチーフの公共的に入手可能なデータベースであり,DFG−Sonderforschungsbereich,510およびthe European Union:EU BIOMED CT95−1627,BIOTECH CT95−0263,およびEUQLQ−CT−1999−00713によりサポートされている(www.syfpeithi.de/Scripts/MHCServer.dll/EpitopePrediction.htm)。
インフルエンザ抗原に焦点をあてた別の態様においては,中和抗体(すなわち,例えばHAのHAレセプターへの結合を妨害することにより宿主の感染を防御する抗体)を引き起こすHAレセプター結合部位の一部を主とする抗原を設計することができる。例えば,文献には,H5N1(GenBank ID g2865380,配列番号9)に対する中和抗体が,主としてアミノ酸残基Y91,W149,E186,およびL190および配列SGVSS(配列番号19,アミノ酸残基129−133に対応)およびNGQSG(配列番号20,アミノ酸残基220−224に対応)と反応することが記載されている(Science 279:393−6,1998,図1)。これらの残基は,図20に下線を施した残基として示される。すなわち,インフルエンザ抗原は,主として2つの部位SGVSS(配列番号19)およびNGQSG(配列番号20)を含むことができる。当該技術分野において知られるように,レセプター結合部位は,HA分子とHA分子とで,異なる株で,さらに同じ株の中でも異なりうる。
例示的“インフルエンザ抗原”としては,H5N1ウイルスのHAのレセプター結合領域を表す蛋白質フラグメント,すなわちアミノ酸134−205(図2を参照)が挙げられる。
上述のフラグメントの2またはそれ以上の組み合わせを抗原として用いることができる。そのようなフラグメントは,リンカーにより連結してもよく,互いにすぐに隣接していてもよい。2つのフラグメントの組み合わせの一例は下記のとおりである。
KSSWSNHDASSGVSSACPYLGRSSFFRNVVWLIKKNSAYPTATRPKVNGQSGRMEFFWTILK(配列番号21)
これは,配列番号18の上流にすぐに隣接している配列番号15を表す。当業者は,これらのフラグメントは,配列番号15の上流に配列番号18が連結されていてもよいことを理解するであろう。
別の例においては,インフルエンザのH3N2株のHAのフラグメントがインフルエンザ抗原である。配列番号10に記載され,図21に示される配列は,H3N2株の前駆体HA分子の例示的アミノ酸配列を表す(GenBank ID受託番号V01086)。この配列の細胞外ドメインはおよそアミノ酸17から530である。この配列の細胞外ドメインはよそアミノ酸17から530である。ある態様においては,全細胞外ドメインを本発明のワクチンの抗原として用いる。別の態様においては,HAの細胞外ドメインの1またはそれ以上のフラグメントを用いる。配列番号10の細胞外ドメインの好ましいフラグメントは以下に示される。
配列番号10の細胞外ドメインの好ましいフラグメントは以下のとおりである:
TITNDQIEVTNATELVQSSSTGKICNNPHRILDGINCTLIDALLGDPHCDGFQNEKWDLFVERSKAFSNCYPYDVPDYASLRSLVASSGTLEFINEGFNWTGVTQNGGSSACKRGPDSGFFSRLNWLYKSGSTYPVQNVTMPNNDNSDKLYIWGVHHPSTDKEQTNLYVQASGKVTVSTKRSQQTIIPNVGSRPWVRGLSSRISIYWTIVKPGDILVINSNGNLIAPRGYFK(配列番号22)
配列番号22はMHCクラスI分子により認識される抗原性領域を含む。以下の配列は,例示的MHCクラスIエピトープを表す。
TITNDQIEV(配列番号23);
ILDGINCTLIDA(配列番号24);
LFVERSKAF(配列番号25);
PYDVPDYASLRSLVASSG(配列番号26);
WLYKSGSTY(配列番号27)
NNDNSDKLY(配列番号28);および
STDKEQTNLY(配列番号29)
配列番号22はMHCクラスII分子により認識される抗原性領域を含む。以下の配列は例示的MHCクラスIIエピトープを示す。
TELVQSSSTGKICNN(配列番号30);
PHRILDGINCTLIDA(配列番号31);および
VPDYASLRSLVASSG(配列番号32)
別の好ましいフラグメントとしては,株H3N2(配列番号10)からの前駆体HA分子のレセプター結合に関与すると報告されている残基が挙げられる。そのような残基は,図21において下線をつけた残基として示される。すなわち,好ましいフラグメントとしては,例えば,EFINEG(配列番号33)が挙げられる。別の好ましいフラグメントはKAFSNCYPYDVPDY(配列番号34)であり,これに対する中和抗体が生成したエピトープであることが示されている(Int Arch Allergy Immunol 2002 127:245−50)。
当業者は,上述の配列の2またはそれ以上を連結して抗原を形成しうることを理解するであろう。さらに,いずれかのフラグメントの配列を,一方の末端に,または両方の末端に例えば5アミノ酸,より好ましくは10アミノ酸延長してもよい。
本明細書において用いる場合,ノイラミニダーゼ(“NA”)との用語は,インフルエンザウイルスの表面に見いだされる糖蛋白質を表す。ノイラミニダーゼは,グリコシル基の末端シアル酸残基の除去を触媒し,このことによりHAの潜在的レセプターを破壊する。ノイラミニダーゼは,ノイラミン酸含有糖蛋白質から成熟ビリオンを解離させることによりウイルスの効率的な伝播を確実にしていると考えられる。すなわち,NA特異的抗体は,新たに形成されたウイルスの感染宿主細胞からの放出を阻害し,このことにより,ウイルスの伝播および感染の間の脱殻を制限する。
“ノイラミニダーゼ”との用語は,全長蛋白質および全長ノイラミニダーゼと少なくとも1つの抗原決定基を共有するそのフラグメントを表す。本明細書において用いる場合,“ノイラミニダーゼ”は,天然のものであってもよく,組換えまたは合成のものであってもよく,転写後修飾,例えばグリコシル化を受けていてもよい。現在,少なくとも9種のノイラミニダーゼのサブタイプがある。
ノイラミニダーゼは約469アミノ酸の前駆体として合成される。種々のNAの配列は,蛋白質およびヌクレオチドデータベース,例えば,Swiss−ProtおよびGenBankに見いだされる。例えば,Swiss−Prot受託番号P06818,P26143,Q9Q0U7,P06820,GenBank受託番号AF028708(H5N1ウイルス),およびAB124658(H3N2ウイルス)を参照。これらのデータベースは,NA蛋白質の種々の機能性ドメインに注釈をつけている。例えば,SwissProt受託番号P06818は,インフルエンザAウイルス(株A/Bangkok/1/79)のN2ノイラミニダーゼの配列を開示する。この分子は469アミノ酸の前駆体として合成される。アミノ酸1−6は6アミノ酸の細胞質ドメインを;7−35は29アミノ酸の貫膜ドメインを;36−469は434アミノ酸の細胞外ドメインを表す。細胞外ドメインは,55アミノ酸の超可変のスターク領域(アミノ酸残基36−90)および379アミノ酸のヘッド領域(アミノ酸残基91−469)から構成される。各NAの配列およびNAの種々の機能性ドメインの位置は異なっていてもよく,当業者は容易に決定することができる。
ある態様においては,インフルエンザ抗原はノイラミニダーゼ蛋白質由来である。好ましい態様においては,ノイラミニダーゼの全細胞外ドメインをインフルエンザ抗原として用いる。あるいは,細胞外ドメインのフラグメントをインフルエンザ抗原として選択してもよい。そのようなフラグメントにおいては,当業者は,MHCクラスIまたはMHCクラスII分子のための抗体エピトープまたは抗原を選択するための当該技術分野において知られ,上で議論される多くのコンピュータソフトウエアプログラムの任意のものを使用することができる。好ましい態様においては,抗原は抗原性であることが当該技術分野において知られているノイラミニダーゼ蛋白質の領域,より好ましくは既知のエスケープ変異体の残基を含む領域の周りに焦点をあてる。本明細書において用いる場合,“エスケープ変異体”とは,その領域に以前に結合した抗体がもはや結合できないように抗原性領域に変異を有する蛋白質を表す。このようにして,そのような変異体は,免疫応答から回避ないし逃れる。別の態様においては,NAの細胞外ドメインの1またはそれ以上のフラグメントを用いる。
一例として,インフルエンザ抗原はインフルエンザウイルスA/Memphis/31/98,H3N2のノイラミニダーゼである。H3N2の例示的配列NAは配列番号11に示され(GenBank ID No.g30385699),図22に示される。配列番号11の細胞外ドメインは図22に示され(影領域),これはある態様においてはインフルエンザ抗原である。さらに,いくつかのエスケープ変異体が文献に記載されている。例えば,Gulatiおよび共同研究者は,198,199,220,および221位のアミノ酸に変異を有するエスケープ変異体を記載する(図22において下線および太字で示す)(J Virol 200276(23):12274−80)。配列番号11の好ましいフラグメントを以下に示す。
QCKITGFAPFSKDNSIRLSAGGDIWVTREPYVSCDPDKCYQFALGQGTTLNNRHSNDTVHDRTPYRTLLMNELGVPFHLGTKQVCIAWSSSSCHDGKAWLHVCVTGHDENATASFIYDGRLVDSIGSWSKKILRTQESECVCINGTCTVVMTDGSASGRADTKILFIEEGKIVHISPLSGSAQHVEECSCYPRYPGVRCVCRDNWKGSNRPIVDINVKDYSIVSSYVCSGLVGDTPRKNDSSSSSHCLNPNNEEGGHGVKGWAFDDGNDVWMGRTISEKFRSGYETFKVIEGWSKPNSKLQINRQVIVDRGNRSGYSGIFSVEGKSCINRCFYVELIRGRKQETEVWWTSNSIVVFCGTSGTYGTGSWPDGADINLMPI(配列番号35,NAのヘッド領域に対応);
AWLHVCVTGHDENATASFIYDGRLVDSIGSWSKKILRTQESECV(配列番号36);
CVTGHDENATASFIYDGRLVDSIGSWSKKILRTQ(配列番号37);および
DENATASFIYDGRLVDSIGSWSKK(配列番号38)
本明細書において用いる場合,マトリクスプロテイン2(“M2”)との用語は,インフルエンザウイルスおよび感染細胞の表面で発現されている膜内在性蛋白質を表す。M2はインフルエンザウイルス感染細胞で高レベルで発現されており,ヘマグルチニンおよびノイラミニダーゼと比較して,種々のインフルエンザ株の間で長年安定な配列を有する。この蛋白質は典型的には免疫原性ではないが,M2の細胞外ドメインおよび“アジュバント蛋白質”,例えばB型肝炎ウイルスコア蛋白質から作成されたキメラ分子が強い免疫応答を誘導することが示されている(Virology 2005 337:149−161;Infection and Immunity 2002 70:6860−70)。
M2は,約109アミノ酸の前駆体として合成される。H5N1ウイルスのM2の例示的アミノ酸配列は図1に示され,H3N2ウイルスのM2は図3に示される。種々のM2の配列は,SwissProtおよびGenBank等の蛋白質およびヌクレオチドデータベースに見いだすことができる。例えば,SwissProt受託番号P13881,P13882,P03493,Q80DN6,P08383,P0C0X4,P21430,P03491,GenBank受託番号AF036358(H5N1ウイルス);およびAAA43276(H3N2ウイルス)を参照。これらのデータベースはM2蛋白質の種々の機能性ドメインに注釈をつけている。例えば,SwissProt受託番号P21430(インフルエンザAウイルス)は,M2の配列を開示する。この分子は,97アミノ酸前駆体として合成される。アミノ酸1−22は22アミノ酸の細胞外ドメインを表し;23−43は21アミノ酸の貫膜ドメインを表し;44−97は54アミノ酸の細胞質ドメインを表す。M2の細胞外ドメインをコードするヌクレオチド配列は図5bに示される。各M2の配列およびM2の種々の機能的ドメインの位置は異なっていてもよく,当業者は容易に決定することができる。例えば,インフルエンザBウイルスからのM2は非常に短い4アミノ酸の細胞外ドメインを有する。
本明細書において用いる場合,“インフルエンザ抗原”との用語は,哺乳動物または鳥類において免疫応答を引き起こすことができる,インフルエンザウイルス蛋白質の一部,部分または領域を表す。インフルエンザ抗原は,天然であっても,組換えまたは合成であってもよい。“インフルエンザ抗原”は,単一のウイルス型または株から,または複数のウイルス型または株に由来するエピトープを含むことができる。“インフルエンザ抗原”は,同じまたは異なるウイルス型または株からのエピトープの融合蛋白質であってもよい。本明細書において用いる場合,“インフルエンザ抗原”は,HA,NAまたはM2蛋白質,または1またはそれ以上のエピトープを含むこれらのフラグメントを含むことができ;“インフルエンザ抗原”は,HA,NAまたはM2の全細胞外ドメイン,HA,NAまたはM2の細胞質ドメインおよび/またはこれらの蛋白質またはドメインの任意の免疫原性の組み合わせを含むことができる。
HongKong/485/97(H5N1)マトリクスプロテイン2(GenBank受託番号AJ278648)からのM2の例示的細胞外ドメインは次のとおりであり:
MSLLTEVDTLTRNGWGCRCSDSSD(配列番号39),
これは次のヌクレオチド配列によりコードされる。
5’-ATGAGCCTTCTAACCGAGGTTGACACGCTTACCAGAAACGGATGGGGGTGCAGATGCAGCGATTCAAGTGAT-3’(配列番号40)
M2抗原インフルエンザAウイルスのさらに別の例は以下のものである(A/NewYork/522/1997(H3N2)CY006508)。
5’-ATGAGCCTTCTAACCGAGGTCGAAACACCTATCAGAAACGAATGGGGGTGCAGATGCAACGATTCAAGTGAC-3’(配列番号41)。
上述の配列は,M2蛋白質のアミノ酸1−24に対応する以下の配列をコードする。
MSLLTEVETPIRNEWGCRCNDSSD(配列番号42)
インフルエンザ抗原の別の例は,HAのセグメントとM2蛋白質のセグメント(例えばH5N1またはH3N2ウイルス由来)を有するキメラ蛋白質である。キメラインフルエンザ抗原の1例は以下の配列であり,これはH5N1からのHA−M2キメラを含む。
5’-AAAAGTTCTTGGTCCAATCATGATGCCTCATCAGGGGTGAGCTCAGCATGTCCATACCTTGGGAGGTCCTCCTTTTTCAGAAATGTGGTATGGCTTATCAAAAAGAACAGTGCATACCCAACAGCTACTAGACCCAAAGTAAACGGGCAAAGTGGAAGAATGGAGTTCTTCTGGACAATTTTAAAGGATATCATGAGCCTTCTAACCGAGGTTGACACGCTTACCAGAAACGGATGGGGGTGCAGATGCAGCGATTCAAGTGAT-3’(配列番号43)。
上述の例示的配列においては,HAおよびM2フラグメントは任意の2アミノ酸リンカーにより連結されている(リンカーをコードするヌクレオチドは上述の配列中で下線で示す)。HAフラグメントはリンカーの前にあり,M2フラグメントはリンカーの後にある。当業者は,これらのフラグメントの順番は逆であってもよく,M2フラグメントがHAフラグメントの前にあってもよいことを理解するであろう。そのようなフラグメントをコードする例示的ヌクレオチド配列は以下のとおりである。
5’-ATGAGCCTTCTAACCGAGGTTGACACGCTTACCAGAAACGGATGGGGGTGCAGATGCAGCGATTCAAGTGATAAAAGTTCTTGGTCCAATCATGATGCCTCATCAGGGGTGAGCTCAGCATGTCCATACCTTGGGAGGTCCTCCTTTTTCAGAAATGTGGTATGGCTTATCAAAAAGAACAGTGCATACCCAACAGCTACTAGACCCAAAGTAAACGGGCAAAGTGGAAGAATGGAGTTCTTCTGGACAATTTTAAAG-3’(配列番号44)
キメラインフルエンザ抗原の別の例としては,H3N2からのHAおよびM2(下線)のフラグメントが挙げられ,これは以下のとおりである。
TITNDQIEVTNATELVQSSSTGKICNNPHRILDGINCTLIDALLGDPHCDGFQNEKWDLFVERSKAFSNCYPYDVPDYASLRSLVASSGTLEFINEGFNWTGVTQNGGSSACKRGPDSGFFSRLNWLYKSGSTYPVQNVTMPNNDNSDKLYIWGVHHPSTDKEQTNLYVQASGKVTVSTKRSQQTIIPNVGSRPWVRGLSSRISIYWTIVKPGDILVINSNGNLIAPRGYFKMSLLTEVETPIRNEWGCRCNDSSD(配列番号45)。
ノイラミニダーゼおよびM2またはHAのフラグメントから他のキメラを構築することができる。例えば,以下の配列は,両方ともH3N2からのノイラミニダーゼのヘッド領域およびM2の細胞外ドメイン(下線)から構成される。
QCKITGFAPFSKDNSIRLSAGGDIWVTREPYVSCDPDKCYQFALGQGTTLNNRHSNDTVHDRTPYRTLLMNELGVPFHLGTKQVCIAWSSSSCHDGKAWLHVCVTGHDENATASFIYDGRLVDSIGSWSKKILRTQESECVCINGTCTVVMTDGSASGRADTKILFIEEGKIVHISPLSGSAQHVEECSCYPRYPGVRCVCRDNWKGSNRPIVDINVKDYSIVSSYVCSGLVGDTPRKNDSSSSSHCLNPNNEEGGHGVKGWAFDDGNDVWMGRTISEKFRSGYETFKVIEGWSKPNSKLQINRQVIVDRGNRSGYSGIFSVEGKSCINRCFYVELIRGRKQETEVWWTSNSIVVFCGTSGTYGTGSWPDGADINLMPIMSLLTEVETPIRNEWGCRCNDSSD(配列番号46)
当業者は,インフルエンザウイルスの異なる株の異なる蛋白質からのフラグメントを組み合わせて抗原を形成しうることを理解するであろう。ある態様においては,M2は2つのフラグメントの一方を含む。以下の例では,H5N1からのHAのフラグメントをH3N2からのM2フラグメント(下線)と組み合わせている。
KSSWSNHDASSGVSSACPYLGRSSFFRNVVWLIKKNSAYPTATRPKVNGQSGRMEFFWTILKMSLLTEVETPIRNEWGCRCNDSSD(配列番号47)
本明細書において用いる場合,“インフルエンザ抗原−CD40L”とは,CD40Lに連結されたインフルエンザ蛋白質を意味する。例えば,これは,CD40Lに連結されたH3N2またはH5N1HA抗原であってもよく;CD40Lに連結されたH3N2またはH5N1HA−M2キメラ抗原であってもよく;またはCD40Lに連結されたH3N2またはH5N1M2であってもよい。上述の例ではH3N2およびH5N1が挙げられているが,本明細書において用いる場合,“インフルエンザ抗原”とは,インフルエンザウイルスにより発現される抗原を表し,他のA,BまたはC型インフルエンザウイルスからの蛋白質またはフラグメントを含む。
分泌型の抗原は,成熟蛋白質において貫膜ドメインが存在する場合,そのすべてまたは実質的にすべてが欠失しているものである。例えば,ヘマグルチニンの場合,貫膜ドメインは,存在する場合には,一般に約19−21アミノ酸の長さであり,ヘマグルチニンまたはヘマグルチニンのフラグメントを細胞膜にアンカリングするよう機能する。例えば,SwissProt受託番号P03437に開示されるヘマグルチニンの場合,このヘマグルチニンの貫膜ドメインが欠失している分泌型は,前駆体蛋白質の残基531−551を欠失している。実質的にすべての貫膜ドメインを欠失したヘマグルチニンは,ドメインが貫膜ドメインの一方の末端に6残基またはそれより少ない配列を含むものであり,より好ましくは貫膜ドメインの一方の末端に約4残基未満の配列,さらにより好ましくは貫膜ドメインの一方の末端に約2残基未満の配列,最も好ましくは貫膜ドメインの一方の末端に1残基またはそれ以下を含む。好ましい態様においては,ワクチンベクター転写ユニットは全貫膜ドメインを欠失した分泌型のヘマグルチニンをコードする。実質的にすべての貫膜ドメインを欠失してヘマグルチニンを分泌型としたヘマグルチニンは,ドメインの一方の末端に6残基未満の配列を含むものである。ヒトHAの細胞外ドメインは本明細書において“ecdHA”と称される。
機能的貫膜ドメインを欠失した(すなわち分泌型の)ヘマグルチニン,ノイラミニダーゼまたはM2蛋白質はなお細胞質ドメインのすべてまたは一部を含むことが理解されるべきである。
種々のヘマグルチニン,ノイラミニダーゼまたはM2抗原をコードするDNAの起源は,ヘマグルチニン,ノイラミニダーゼまたはM2発現細胞株から,市販のcDNA合成キットを用いて得ることができ,公表されているDNA配列から設計しうる適当なPCRプライマー対を用いて増幅することができる。ヘマグルチニン,ノイラミニダーゼまたはM2をコードするDNAはまた,感染したヒトまたは他の動物組織または細胞またはウイルス単離物から得るかまたは調製したRNAまたはcDNAから増幅することにより得ることができる。あまり大きくないDNAセグメントについては,DNAは自動化オリゴヌクレオチド合成機を用いて合成してもよい。
本明細書において用いる場合,発現ベクターの転写ユニットに関して“リンカー”との用語は,抗原のカルボキシ末端とCD40リガンドのアミノ末端との間の1またはそれ以上のアミノ酸残基を表す。リンカーの組成および長さは,当該技術分野においてよく知られる方法にしたがって決定し,その効力について試験することができる(例えば,Arai et al.,design of the linker swhich effectively separate domains of a bifunctional fusion protein.Protein Engineering,Vol.14,No.8,529−532,August2001を参照)。リンカーは一般に,約3から約15アミノ酸の長さであり,より好ましくは約5から約10アミノ酸の長さであるが,より長いまたは短いリンカーも用いることができ,またはリンカーは全くなくてもよい。より長いリンカーは,約50アミノ酸まで,または約100アミノ酸までであることができる。M2またはヘマグルチニン抗原CD40リガンドのN末端にある場合には約30残基のリンカーが好ましい。当該技術分野においてよく知られるリンカーの一例は,4個のグリシンおよび1個のセリンの3回の反復(すなわち[GlySer])から構成される15アミノ酸のリンカーである。
本明細書において用いる場合,“CD40リガンド”(CD40L)との用語は,CD154またはTNF5としても知られる分子の全長または一部を表す。そのN末端に細胞質ドメイン,貫膜領域,および次にそのC末端に細胞外ドメインを有するCD40LはII型膜ポリペプチドである。特に記載しないかぎり,全長CD40Lは本明細書において“CD40L”,“wtCD40L”または“wtTmCD40L”と称される。細胞質ドメインが欠失している形のCD40Lは,本明細書において“ΔCtCD40L”と称される。貫膜ドメインが欠失している形のCD40Lは,本明細書において“ΔTmCD40L”と称される。細胞質および貫膜ドメインの両方が欠失している形のCD40Lは,本明細書において“ΔCtΔTmCD40L”または“ecdCD40L”と称される。マウスおよびヒトからのCD40Lのヌクレオチド配列およびアミノ酸配列は当該技術分野においてよく知られており,例えば,米国特許5,962,406(Armitage et al.)に見いだすことができる。また,CD40リガンドの意味には,リガンドが本発明の融合蛋白質と組み合わせてムチンに対する免疫応答を引き起こす能力を変更しない,保存的アミノ酸変更などの配列の変種が含まれる。
ネズミCD40L(mCD40L)は260アミノ酸の長さである。mCD40Lの細胞質(Ct)ドメインは,およそ1−22位にわたり,貫膜ドメインはおよそ23−46位にわたり,細胞外ドメインはおよそ47−260位にわたる。
ヒトCD40L(hCD40L)は261アミノ酸の長さである。hCD40Lの細胞質ドメインはおよそ1−22位にわたり,貫膜ドメインはおよそ23−46位にわたり,細胞外ドメインはおよそ47−261位にわたる。
本明細書において用いる場合,“CD40リガンドは貫膜ドメインのすべてまたは実質的にすべてを欠失しておりCD40リガンドを分泌型としている”との語句は,細胞から分泌されることができる組換え型のCD40リガンドを表す。約24アミノ酸を含むCD40Lの貫膜ドメインは,CD40リガンドを細胞膜にアンカリングするよう機能する。貫膜ドメインのすべてが欠失しているCD40Lは,残基23−46を欠失したCD40リガンドである。貫膜ドメインの実質的にすべてを欠失したCD40リガンドは,6残基またはそれ未満の貫膜ドメイン,より好ましくは約4残基未満の貫膜ドメイン配列,さらにより好ましくは約2残基未満の貫膜ドメイン配列,最も好ましくは貫膜ドメイン配列の1残基を含む。CD40Lに存在する任意の貫膜配列は,ドメインの一方の末端にあってもよく,または両方の末端により貫膜ドメイン配列を構成してもよい。すなわち,貫膜ドメインの実質的にすべてを欠失しておりCD40Lを分泌型とするCD40Lは,貫膜ドメインの配列の6以下の残基を保持しているものである。そのようなCD40Lは,細胞外ドメインおよび任意に細胞質ドメインに加えて,アミノ酸41−46または23−28を超えないもの,またはCD40Lの貫膜ドメインの両方の末端から組み合わせて合計6残基またはそれ以下のものを含むであろう。好ましい態様においては,ワクチンベクター転写ユニットは貫膜ドメインの10%未満を含む分泌型のCD40をコードする。より好ましくは,CD40Lは貫膜ドメインを含まない。
機能的貫膜ドメインを欠失しているCD40Lは,なお細胞質ドメインのすべてまたは一部を含んでいてもよいことが理解されるべきである。同様に,機能的貫膜ドメインを欠失しているCD40Lは,細胞外ドメインのすべてまたは実質的な部分を含んでいてもよい。
インフルエンザ抗原およびCD40リガンドを含む分泌型融合蛋白質をコードする発現ベクターは,当該技術分野において知られる方法にしたがって構築することができる。例えば,米国特許公開2005−0226888(出願番号11/009,533,標題“Methods for Generating Immunity to Antigen”,12/10/2004出願,図面を含めその全体が参照として本明細書に取り込まれる)を参照。
本明細書において用いる場合,発現ベクターおよび融合蛋白質ブーストは,ワクチンとして投与されて,インフルエンザ抗原に対する免疫を誘導する。発現ベクターおよび蛋白質ブーストは,適当な薬学的に許容しうる担体とともに適宜製剤することができる。したがって,ベクターまたは蛋白質ブーストは,医薬品または医薬組成物の製造において用いることができる。発現ベクターおよび融合蛋白質は,非経口投与用に溶液または凍結乾燥粉体として製剤することができる。粉体は,使用前に,適当な希釈剤または他の薬学的に許容しうる担体を加えることにより再構成することができる。液体製剤は,緩衝化された等張の水性溶液であってもよい。粉体はまた乾燥形でスプレイしてもよい。適当な希釈剤の例としては,通常の等張食塩水,標準的な水中5%デキストロース,または緩衝化酢酸ナトリウムもしくはアンモニウム溶液が挙げられる。このような製剤は,特に非経口投与に適しているが,経口投与に用いてもよく,または吸入用に定量吸入器またはネブライザに含ませてもよい。ポリビニルピロリドン,ゼラチン,ヒドロキシセルロース,アカシア,ポリエチレングリコール,マンニトール,塩化ナトリウム,クエン酸ナトリウム等の賦形剤を加えることが望ましいであろう。
あるいは,発現ベクターおよび融合蛋白質は,経口投与用に調製することができる。薬学的に許容しうる固体または液体の担体を加えて,組成物を増強または安定化するか,またはベクターの調製を容易にすることができる。固体担体としては,デンプン,ラクトース,硫酸カルシウム二水和物,白土,ステアリン酸マグネシウムまたはステアリン酸,タルク,ペクチン,アカシア,寒天またはゼラチンが挙げられる。液体担体としては,シロップ,ピーナッツ油,オリーブ油,食塩水および水が挙げられる。担体はまた,持続放出材料,例えばグリセリルモノステアレートまたはグリセリルジステアレートを,単独でまたはワックスとともに含むことができる。固体担体の量は様々でありうるが,好ましくは,1回投与量あたり約20mgから約1gの間であろう。液体担体を用いる場合には,製剤はシロップ,エリキシル,乳濁剤または水性もしくは非水性の懸濁液であることができる。
発現ベクターおよび融合蛋白質は,他の医学的に有用な薬剤または生物学的製剤を含むよう製剤してもよい。ベクターはまた,本発明の化合物が標的とする疾病状態に有用な他の薬剤または生物学的製剤の投与と組み合わせて投与してもよい。
本明細書において用いる場合,“有効量”との語句は,レシピエントにおいて免疫応答を生ずる(またはその生成に寄与する)のに十分な濃度を与えるのに十分な投与量を表す。任意の特定の被験者について特定の有効量のレベルは,種々の因子,例えば,治療している疾患,疾患の重篤度,特定の化合物の活性,投与の経路,ウイルスベクターのクリアランス速度,治療の持続時間,ウイルスベクターと組み合わせてまたは同時に使用する薬剤,被験者の年齢,体重,性別,食事,および一般的健康状態等の,医学および医科学でよく知られる因子によって異なるであろう。“治療上有効量”を決定する際に考慮される種々の一般的事項は当業者には知られており,例えば,Gilman et al.,eds.,Goodman And Gilman’s:The Pharmacological Bases of Therapeutics,8th ed.,Pergamon Press,1990;およびRemington’s Pharmaceutical Sciences,17th ed.,Mack Publishing Co.,Easton,Pa.,1990に記載されている。ベクターの投与については,1回投与あたりの粒子の範囲は,典型的には,約1X10から1X1011,より好ましくは1X10から5X1010,さらにより好ましくは5X10から2X1010である。ベクターは非経口的に,例えば,脈管内,静脈内,動脈内,筋肉内,または皮下に投与することができる。投与はまた,経口,経鼻,経直腸,経皮またはエアロゾルとしての吸入であってもよい。ベクターはボーラスとして投与してもよく,またはゆっくり注入してもよい。ベクターは好ましくは皮下に投与される。
本明細書に記載されるように,インフルエンザ抗原をコードするベクターは,例えばそれに対する耐性が発現しているような抗原に対する防御性の細胞性および液性免疫を誘導する。いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが,本発明のワクチンを投与すると,分泌型のCD40リガンドに連結された分泌型の抗原から構成される融合蛋白質の連続的な局所的放出が生ずると考えられる。本明細書において示されるように,これはDCの成熟を促進し,有効な抗原特異的免疫の発現を刺激する。また,本明細書においては,アデノウイルスベクターにより産生される,H5N1HAの細胞外ドメインおよび貫膜および細胞質ドメインを欠失したネズミCD40Lをコードする分泌型融合蛋白質(すなわち,H5HA−ΔCtΔTmCD40L)は,H5HAに応答性のCD8T細胞の数を劇的に増加させたことが示された。いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが,Ad−sig−H5HA−ΔCtΔTmCD40Lベクターの皮下注射は,強力なHA特異的CD8T細胞媒介性免疫を引き起こすと考えられる。
本発明の方法を用いて抗原に対して生成される免疫は長期にわたる。本明細書において用いる場合,長期にわたるとの用語は,ベクターによりコードされる抗原により引き起こされる免疫が,最後の投与から6か月まで,より好ましくは8か月まで,より好ましくは1年まで,より好ましくは1.5年まで,より好ましくは少なくとも2年間示されることができることを意味する。
1つの態様においては,インフルエンザヘマグルチニンに対する免疫は,貫膜ドメインおよび細胞質ドメインが欠失したCD40リガンドのアミノ末端に融合されたヘマグルチニンの細胞外ドメインの一部を含む融合蛋白質を産生することにより生ずることができる。そのようなベクターの構築は実施例に開示されている。本明細書に記載されるように,このアデノウイルスベクターヘマグルチニンワクチンを皮下投与すると,CD8細胞毒性T細胞のリンパ球依存性全身免疫応答が誘導された。
いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが,ベクターの皮下注射の部位の近傍で感染した細胞が分泌性の抗原/CD40リガンドを放出し,これが感染細胞の近傍の抗原提示細胞(例えばDC)に取り込まれると考えられる。内在化したインフルエンザ抗原は,プロテオソーム中で消化され,得られたインフルエンザ抗原ペプチドは小胞体に輸送され,ここでクラスIMHC分子に結合する。最終的に,DCはクラスIMHC分子の表面にインフルエンザ抗原を提示するであろう。活性化された,インフルエンザ抗原負荷抗原提示細胞は,リンパ球をもつ二次臓器,例えば局所のリンパ節または脾臓に移動する。抗原/CD40融合蛋白質が2週間連続して放出される間に,活性化され抗原を負荷した樹状細胞の存在により,抗原をもつ細胞を認識して殺す能力のあるCD8細胞毒性T細胞リンパ球が,リンパ節および脾臓において拡大する。ベクター感染細胞からの連続的な放出によりインフルエンザ抗原特異的細胞毒性T細胞が連続的に刺激および拡大する性質のため,非分泌性の抗原/CD40リガンドをもつベクターを用いて可能な程度より高い免疫応答が生ずると考えられる。
本発明の新規インフルエンザワクチン,蛋白質およびワクチン接種方法を試験する方法としては,当該技術分野においてよく知られるインビトロおよびインビボの方法および本明細書に記載される方法があり,また,マウスモデルおよびマウスに適合させたウイルスを利用する方法も含まれる。例えば,the National University of Singapore’s School of MedicineのM.K.SimおよびVincent Chowの研究室では,H3N2インフルエンザAウイルスに対するAd−sig−H3N2/ecdCD40Lワクチンを研究するマウスモデルを開発した。A/Aichi/2/68(H3N2)株(Arch.Virol.1983 75:17−27;Virology 1995 212:526−534)を,数バッチの2月齢マウスを用いて経鼻投与により継代することによりマウスに適合させた。簡単には,インフルエンザウイルスを最初に6週齢雌BALB/cマウスに経鼻投与した。2日後,動物を犠牲死させ,肺ホモジネートを分離し,“継代−1肺ホモジネート”と名付けた。2番目のバッチのBALB/cマウスを50μLの継代−1肺ホモジネートに感染させ,継代のプロセスを繰り返した。各継代の肺ホモジネートにおけるウイルスの病原性およびタイターを,インフルエンザAウイルス複製を許容する宿主細胞であるMadin−Darbyイヌ腎臓(MDCK)細胞における感染性をアッセイすることによりモニターした。インフルエンザAウイルスタイターは各継代にしたがって次第に増加した。すなわち,H3N2インフルエンザウイルスをBalb/Cマウス株に適合させることが可能である。
同様にして,H5N1インフルエンザウイルスを,2月齢マウスを経鼻投与により数バッチ継代することによりマウス系統に適合させることができる。上述したChowの方法を用いて.簡単には,ウイルスを最初に6週齢の雌BALB/cマウスに経鼻投与した。2日後,動物を犠牲死させ,肺のホモジネートを調製し,“継代−1肺ホモジネート”と名付けた。2番目のバッチのBALB/cマウスを,50μLの継代−1肺ホモジネートに感染させ,この継代プロセスを繰り返した。各継代の肺ホモジネートにおけるウイルスの病原性およびタイターを,H5N1ウイルス複製を許容する宿主細胞における感染性をアッセイすることによりモニターした。
別の観点においては,本発明は,抗原およびCD40リガンドを含む分泌型融合蛋白質をコードする発現ベクターを投与することにより,高齢の個体を有効に免疫する方法を提供する。本発明の方法を用いて他の免疫感作方法と比較して改善された免疫応答を実現することができる高齢の個体は,少なくとも50歳,または少なくとも55歳,または少なくとも60歳である。
本発明の方法は,高齢の個体において免疫応答を高める点において,伝統的ワクチン接種より有利である。癌抗原(腫瘍関連または腫瘍特異的)または感染性因子抗原等の抗原について,高齢の,少なくとも50歳,さらに少なくとも55歳または少なくとも60歳の個体を免疫することの利点が提供される。感染因子抗原は,細菌,ウイルス,真菌,原生動物等であってもよい。ウイルス抗原は,上述したようにインフルエンザ抗原であってもよい。ウイルス抗原はヒトパピローマウイルスからのものであってもよい。ウイルス抗原はヒトパピローマウイルスのE6またはE7蛋白質であってもよい。
本明細書において用いる場合,“腫瘍関連抗原”(TAA)との用語は,腫瘍細胞上に存在し,および胎生期の間に正常細胞に(腫瘍胎児性抗原),誕生後選択された臓器に,または多くの正常細胞に腫瘍細胞よりはるかに低い濃度で存在する蛋白質を表す。本発明の方法において老齢の個体を免疫するために用いることができる種々のTAAが記述されており,米国特許公開2005−0226888(出願番号11/009,533,表題“Methods for Generating Immunityto Antigen”,12/10/2004出願)に記載されている。この特許公開は,種々のムチンTAA,例えばMUC1およびムチンVNTR領域のタンデム反復,およびHER2(neu)を記載する。他のTAAとしては,限定されないが,癌胎児性抗原,前立腺特異的抗原,CA125,CA15−3,およびEFGrが挙げられる。
本明細書において用いる場合,腫瘍特異的抗原(TSA)(別名“腫瘍特異的移植抗原またはTSTA)とは,正常細胞には存在しない蛋白質を表す。TSAは,通常は,感染性ウイルスが細胞を不死にさせてウイルス抗原を発現させるときに出現する。例示的なウイルスTSAは,HPV16型のE6またはE7蛋白質である。ウイルスにより誘導されないTSAとしては,B細胞リンパ腫に関連する免疫グロブリンイディオタイプまたはT細胞リンパ腫上のT細胞レセプター(TCR)が挙げられる。
以下の実施例は本発明を例示する。これらの実施例は本発明の範囲を制限することを意図するものではない。
1.アデノウイルス発現ベクターの構築(一般的検討)
CD40リガンドに融合した抗原を含む融合蛋白質をコードする転写ユニットを含むアデノウイルス発現ベクターを構築するための詳細は,米国特許公開2005−0226888(出願番号11/009,533),標題“Methods for Generating Immunity to Antigen”,12/10/2004出願に見いだすことができる。この公開は,シグナル配列(Igカッパ鎖より),次に細胞外ドメインを含み貫膜または細胞質ドメインを含まないCD40リガンド(ヒトまたはマウス)のフラグメントにリンカーを介して連結されたヒトMUC1の細胞外ドメインをコードする発現ベクターであるsig−ecdhMUC1−ΔCtΔTmCD40Lの製造を記載する。融合蛋白質は,カッパ鎖シグナル配列を融合蛋白質のアミノ末端に付加することにより,ベクター感染細胞から分泌されるよう遺伝子工学処理されている。この公開に記載されるように,転写ユニットはアデノウイルスベクター骨格のE1遺伝子領域に挿入された。HEK293細胞中でアデノウイルスベクター粒子を生成した後,ベクターDNAは塩化セシウム勾配遠心分離により精製された。アデノウイルスベクター中のシグナルペプチドの存在は制限酵素分析およびDNA配列決定により確認された。
米国特許公開2005−0226888はまた,ヒトMUC−1をコードするDNAの上流にマウスIgGカッパ鎖遺伝子のシグナル配列をコードするDNAを含む転写ユニット(“sig−ecdhMUC−1”)をどのようにして作成するかを記載している。転写ユニットは,pshuttle−ΔCtΔTmCD40L(シグナル配列なし,ネズミCD40L)を利用して,米国特許公開2005−0226888に記載されるようにして形成した。抗原とCD40Lとの間にスペーサー(リンカー)(10残基スペーサーLENDAQAPKS;1文字コード;配列番号48)をコードするようにプライマーを用いた。sig−ecdhMUC1/ΔCtΔTmCD40LをコードするDNAをpCDNA3TOPOベクターからHindIII−XbaI制限を用いて切り出し,pshuttleCMV(Murphy et al.,Prostate 38:73−78,1999を参照)のCMVプロモーターの下流に挿入した。プラスミドをpshuttlesig−ecdhMUC1−ΔCtΔTmCD40Lと名付け,これは,マウスIgGカッパ鎖分泌シグナルをコードする転写ユニットsig−ecdhMUC1−ΔCtΔTmCD40L,次にヒトMUC1の細胞外ドメイン,次に10アミノ酸のリンカー(LENDAQAPKS);配列番号48),次にネズミCD40リガンド残基5LENDAQAPKS2−260を含む。
米国特許公開2005−0226888はまた,PCRによりecdhMUC1(抗原)をコードするDNAとΔCtΔTmCD40Lとの間にマウスHSF1三量体ドメインをクローニングしたことを記載する。コンストラクトの設計には,三量体セグメントの各末端にスペーサーを用いることが含まれる。米国特許公開2005−0226888はまた,PCRを用いてΔCtΔTmCD40Lの末端にHisタグをコードする配列を付加することを記載する。
組換えアデノウイルスベクターは,AdEasyベクター系(Stratagene,San Diego,CA)を用いて作成した。簡単には,得られたプラスミドpshuttlesig−ecdhMUC1−ΔCtΔTmCD40L,および他の対照アデノウイルスベクターをPmeIで線状にし,E.coli株BJ5183にpAdEasy−1(ウイルスDNAプラスミド)とともにコトランスフォームした。カナマイシンで組換え体を選択し,制限酵素分析によりスクリーニングした。次に,組換えアデノウイルスコンストラクトをPacIで切断して,その逆方向末端反復(ITR)を露出し,293A細胞にトランスフェクトして,ウイルス粒子を産生させた。組換えアデノウイルスのタイターは,組織培養感染用量法(TCID50)により測定した。
2.融合蛋白質およびベクターの作成
インフルエンザウイルス抗原融合蛋白質は,融合蛋白質をコードする融合遺伝子の発現カセットを有するアデノウイルスベクターから直接製造した。成長培地中で80%コンフルエントの産生細胞(例えば293細胞株)をウイルスベクターで細胞1個につき10−100個のウイルス粒子の比率で感染させた。感染した細胞をさらに48−72時間培養し,このとき,ウイルスベクターは細胞中で増殖し,腫瘍抗原融合蛋白質は細胞中で発現され,培養液に分泌された。感染した細胞の70−90%が細胞変性効果(CPE)を示したときに回収した。細胞培養液は別途回収した。3回の凍結溶解サイクルにより細胞溶解物を調製した。ウイルス粒子は標準的な方法により単離した(例えば,PNAS2003100:15101−15106;Blood 2004 104:2704−2713)を参照)。腫瘍抗原融合蛋白質は,回収した細胞培養液からアフィニティークロマトグラフィーにより精製した。
融合蛋白質は,細菌細胞で以下のようにして製造した。融合蛋白質をコードするcDNAをpTriEx−2hygroベクター(Novagen)にサブクローニングした。コンピテント細胞(Rosetta(商標)細胞,NovagenInc.)を得られたプラスミドでトランスフォームした。細胞をIPTGを補充した培地で4時間インキュベートした後,CelLytic(商標)BPlusKit(Sigma)を用いて細胞溶解物を調製した。融合蛋白質はHIS−選択ニッケルアフィニティーゲル(Sigma)により可溶性画分から精製した。次に,蛋白質を濃縮し,Ultrafree−15Biomax−50フィルター(Millipore)を通した遠心分離により脱塩し,PBSで溶出した。
3.HPVE7-CD40リガンド融合蛋白質をコードするアデノウイルスベクターの構築
E7はヒトパピローマウイルスによりコードされる蛋白質であり,これは異形成および新生物細胞に関連するすべてのHPVに見いだされる。転写ユニットは,98アミノ酸からなり以下のアミノ酸配列を有する,全長HPV16型E7蛋白質をコードするDNAの上流に,HGH遺伝子からのシグナルペプチドをコードするDNAを含む:
MHGDTPTLHEYMLDLQPETTDLYCYEQLNDSSEEEDEIDGPAGQAEPDRAHYNIVTFCCKCDSTLRLCVQSTHVDIRTLEDLLMGTLGIVCPICSQKP(配列番号49)。
このE7蛋白質のコーディング配列は,転写ユニット中で,10アミノ酸スペーサーのコーディング配列の上流にあり,これはΔCtΔTmCD40Lのコーディング配列の上流にある。
分泌型のCD40リガンドに連結されたE7を構成する転写ユニット融合蛋白質を発現するアデノウイルスベクターの構築は,例えば,米国特許公開2005−0226888(出願番号11/009,533),標題“Methods for Generating Immunity to Antigen”,12/10/2004出願に記載されている。この方法は以下に詳細に説明する。
a)pshuttlesp−ΔCtΔTmCD40L(シグナル配列なし)の構築
プラスミドpDC406−mCD40Lは,American Type Culture Collectionから購入した。マウスCD40リガンドの52位から260位(すなわち細胞質および貫膜ドメインなし)を増幅し,アンプリコンの5’末端にリンカー(“+スペーサー“と表される)をコードする配列を含むよう,1対のPCRプライマー(配列番号50および51)を設計した。
マウスΔCtΔTmCD40L+スペーサーフォワードプライマー(MCD40LSPF)(XhoI認識部位は太字下線で示す;スペーサー配列は下線で示す(XhoI部位を含む);CD40L配列は斜体で示す):
マウスCD40Lリバースプライマー(MCD40LR)(XbaI認識部位は太字下線で示す)
フォワードプライマーMCD40LSPFは,転写ユニットの腫瘍抗原とCD40リガンド(mCD40L)との間に配置すべき10残基スペーサー(LENDAQAPKS;一文字コード;配列番号48)をコードする。PCRは,フォワードおよびリバースプライマー(配列番号50および51)およびテンプレートとしてプラスミドpDC406−mCD40Lを用いて,以下の条件で行った:94℃で3分間保持;94℃で45秒間,55℃で45秒間,72℃で70秒間のサイクル(30サイクル);72℃で7分間保持;および4℃で保持。このPCRによりフラグメント“スペーサー+ΔCtΔTmCD40L”を得,これをXbaI(TCTAGA)およびXhoI(CTCGAG)で制限エンドヌクレアーゼ消化したプラスミドpshuttleCMV(Murphyet al.Prostate 38:73−8,1999)に挿入した。このベクターをpshuttlesp−ΔCtΔTmCD40L(シグナル配列なし)と名付けた。
ベクターは,切断型ではなく全長CD40Lをコードする以外は同様にして作成した。このベクターは,ネズミCD40Lの出発コドンにアニーリングするCD40フォワードプライマーを用いて作成した。このベクターをpshuttlemCD40L(シグナル配列なし)と名付けた。
b)pshuttleE7−sp−ΔCtΔTmCD40L(シグナル配列なし)の構築
pshuttleE7−ΔCtΔTmCD40L(シグナル配列なし)は,以下のようにして,HPV−16E7をCD40リガンド配列の上流に挿入することにより作成した:全長HPV−16E7蛋白質をコードする配列は,HPVウイルスゲノムから以下のプライマーを用いるPCR増幅により得た:
HPV16E7フォワードプライマー
HPVE7リバースプライマー
PCRは,上述のプライマーおよびテンプレートとしてHPV16ウイルスゲノムを用いて,以下の条件で行った:94℃で3分間保持;94℃で40秒間,58℃で40秒間,72℃で40秒間のサイクル(30サイクル);72℃で7分間保持;および4℃で保持。得られたアンプリコンはHPV16E7をコードするDNAであり,それぞれ5’末端および3’末端にNotIおよびXho1制限部位を有する。E7DNAをNotI(GCGGCCGC)およびXhoI(CTCGAG)制限部位を用いてpshuttlesp−ΔCtΔTmCD40L(シグナル配列なし)ベクターのCMVプロモーターとスペーサー−ΔCtΔTmCD40L配列のスペーサーのすぐ5’側との間に挿入した。得られたプラスミドをpshuttleE7−ΔCtΔTmCD40L(シグナル配列なし)と名付けた。
c)pshuttleHGH/E7−sp−ΔCtΔTmCD40Lの構築
以下のようにして,pshuttleE7−sp−ΔCtΔTmCD40L(シグナル配列なし)ベクターを用いてofE7の上流にHGHシグナル配列を挿入して,HGH/E7−sp−ΔCtΔTmCD40Lを得た。
ヒト成長ホルモンのシグナル配列MATGSRTSLLLAFGLLCLPWLQEGSA(1文字アミノ酸コード)(配列番号54)をコードするDNAは,リン酸化したオリゴヌクレオチド(配列番号55および56)をアニーリングしてBglIIおよびNot1オーバーハングを有する全26アミノ酸HGH配列を生成することにより作成した。
成長ホルモンシグナル上側鎖(コーディング配列は斜体で示す):
成長ホルモンシグナル下側鎖:
合成HGHシグナル配列は,上述の上側および下側鎖オリゴをアニーリングすることにより作成した。オリゴを50μlのHOに溶解した(約3mg/ml)。各オリゴ1μl(上側および下側鎖)を48μlのアニーリングバッファ(100mM酢酸カリウム,30mMHEPES−KOHpH7.4,および2mM酢酸Mg)に加え,95℃で4分間,70℃で10分間インキュベートし,約4℃までゆっくり冷却した。アニーリングしたDNAを,T4PNK(ポリヌクレオチドキナーゼ)を用いて標準的な条件下でリン酸化した。
BglIIおよびNotIのオーバーハングを有するHGHシグナル配列をBglIIおよびNotIを介してpshuttleE7−sp−ΔCtΔTmCD40L(シグナル配列なし)に挿入して,pshuttleHGH/E7−sp−ΔCtΔTmCD40Lを得た。すなわち,転写ユニットHGH/E7−sp−ΔCtΔTmCD40Lは,HGH分泌シグナル,次に全長HPV16型E7,次に10アミノ酸のリンカー(LENDAQAPKS;配列番号48),次にネズミCD40リガンド残基52−260をコードする。
d)pshuttleK/E7−sp−ΔCtΔTmCD40Lの構築
全長HPV16型E7蛋白質(“K/E7”)をコードするDNAの上流にマウスIgGカッパ鎖遺伝子のシグナル配列をコードするDNAを含む転写ユニットは,HPV16プラスミドおよび以下のプライマーを用いてPCRにより作成した。
上流にカッパシグナル配列を有するK/E7は,4ラウンドのPCR増幅(第1ラウンド:プライマー4+5;第2ラウンド:プライマー3を加える;第3ラウンド:プライマー2を加える;第4ラウンド:プライマー1を加える)により作成した。K/E7をコードするDNAをpcDNA(商標)3.1TOPOベクター(Invitrogen,San Diego,CA)にクローニングして,pcDNA−K/E7を形成した。
貫膜および細胞質ドメインが除去されている(−sp−ΔCtΔTmCD40L)マウスCD40リガンドの上流の10アミノ酸スペーサーのコーディング配列を含むDNAフラグメントは,マウスCD40リガンドcDNAプラスミド,pDC406−mCD40L(American Type Culture Collection)から,以下のPCRプライマーを用いて作成した。
フラグメントsp−ΔCtΔTmCD40LをXbaIおよびXhoI制限エンドヌクレアーゼで消化し,次にpcDNA−K/E7にライゲーションした。K/E7−sp−ΔCtΔTmCD40LフラグメントをpcDNAベクターから切り出し,HindIIIおよびXbaI部位を用いてpshuttleプラスミドに挿入した(pshuttleK/E7−sp−ΔCtΔTmCD40L)。すなわち,K/E7−sp−ΔCtΔTmCD40Lフラグメントは,カッパ鎖分泌シグナル,次に全長HPV16型E7,次に10アミノ酸のリンカー(LENDAQAPKS;配列番号48),次にネズミCD40リガンド残基52−260を含む。
e)pshuttleHGH/E7−CD40Lの構築
融合蛋白質および全長マウスCD40L(介在リンカーなし)のE7上流をコードするアデノウイルスベクターは,PCRにより全長マウスCD40Lを増幅するプライマーを用いて作成した。以下のプライマーを用いた:
増幅したDNAは,最初にXbaIおよびXhoI制限エンドヌクレアーゼを用いてpcDNA3−K/E7ベクターにサブクローニングした。全長CD40L遺伝子またはΔCtΔTmCD40LをHindIIIおよびXbaI部位によりpshuttleプラスミドに直接クローニングした。
f)pshuttleHGH/E7−sp−ΔCtΔTmCD40L(human)の構築
E7/ヒトCD40リガンド融合蛋白質をコードするベクター(pshuttleHGH/E7−sp−ΔCtΔTmCD40L(human))について以下に説明する。ヒトCD40リガンドcDNAテンプレートを用いてヒトΔCtΔTMCD40L+スペーサーを増幅するためのプライマーは下記のとおりである。
ヒトΔCtΔTmCD40L+スペーサーフォワードプライマー(HCD40LSPF)(CD40L配列は斜体で示す):
ヒトCD40Lリバースプライマー(HCD40LR)
PCRは,上述のプライマーおよびテンプレートとしてプラスミドpDC406−hCD40Lを用い,以下の条件で行った:94℃で3分間保持;94℃で45秒間,52℃で45秒間,72℃で70秒間のサイクル(30サイクル);72℃で7分間保持;4℃で保持。この増幅により,“−sp−ΔCtΔTmCD40L(human)”フラグメントが得られ,これは,ヒトCD40Lの44−261およびアミノ末端の10アミノ酸のスペーサーをコードする。フォワードプライマーHCD40LSPFは,転写ユニットの腫瘍抗原とCD40リガンド(hCD40L)との間に位置すべき10残基スペーサー(LENDAQAPKS;一文字コード;配列番号48)をコードする。次に,“sp−ΔCtΔTmCD40L(human)”フラグメントをXbaI(AAGCTT)およびXhoI(CTCGAG)で制限エンドヌクレアーゼ消化したプラスミドpshuttleCMV(Murphy GP,et al.Prostate 38:73−78(1999))に挿入した。このベクターをpshuttlesp−ΔCtΔTmCD40L(human)(シグナル配列なし)と名付けた。ネズミCD40リガンドをコードするベクターについて上述した方法と本質的に同様にして,ヒトCD40リガンド配列の上流にHPV−16E7を含むようpshuttlesp−ΔCtΔTmCD40L(human)(シグナル配列なし)を改変した。得られたプラスミドをpshuttleE7−sp−ΔCtΔTmCD40L(human)(シグナル配列なし)と名付け,これを用いてE7の上流にHGHシグナル配列を挿入して,HGH/E7−sp−ΔCtΔTmCD40L(human)を得た。すなわち,転写ユニットHGH/E7−sp−ΔCtΔTmCD40L(human)は,HGH分泌シグナル,次に全長HPV16型E7,次に10アミノ酸リンカー(LENDAQAPKS;配列番号48),次にヒトCD40リガンドの残基44−261をコードする。
h)組換えアデノウイルス
組換えアデノウイルスベクターAdEasyベクター系(Strategene,SanDiego,CA)を用いて作成した。簡単には,得られたプラスミドpshuttleHGH/E7−sp−ΔCtΔTmCD40L,pshuttleHGH/CD40L,pshuttleHGH/E7−CD40L,およびpshuttleHGH/E7をPmeI消化により直線化し,次にE.coliBJ5183株にpAdEasy−1とともにコトランスフォームした。組換え体はカナマイシンで選択し,制限酵素分析によりスクリーニングした。次に組換えアデノウイルスコンストラクトをPacIで切断し,293A細胞にトランスフェクションして,ウイルス粒子を産生させた。組換えアデノウイルスのタイターは組織培養感染用量50法(TCID50)により決定した。
4.細菌系での組換えE7/ecdCD40L蛋白質の精製およびE7アッセイ方法
a)組換えE7/ecdCD40L蛋白質の精製
E7/ecdCD40L融合cDNAを発現ベクターpTriのXcmIおよびNotI部位に挿入した。発現細菌細胞株Rosetta(DE3)をpTriE7/ecdCD40Lベクターでトランスフェクションし,IPTGにより37℃で3時間誘導した。細菌ペレットを回収し,His選択ニッケルアフィニティーゲル(Sigma)により精製した。
b)T制御細胞のフローサイトメトリ分析
T制御細胞を定量するため,リンパ節,脾臓または腫瘍結節からのCD4T細胞をそれぞれ,2種類の異なるマーカー,CD4CD25およびCD4FOXP3で染色した。FITC−またはPE−コンジュゲート化抗マウスモノクローナル抗体(Pharmingen,eBiscience)を用いて,氷上で30分間おいた後,標識抗体を用いる免疫染色を行った。T細胞を最初にFc−γブロッキング抗体(抗マウスCD16/CD32抗体)とともにインキュベートして,mAbsのFc−γレセプターへの非特異的結合を回避した。次に細胞を2回洗浄し,4%パラホルムアルデヒドで固定し,Becton Dickinsonフローサイトメータ(FACSCalipur)を用いて分析した。
c)テトラマー染色
HPV16E749−57ペプチド(RAHYNIVTF)(配列番号68)を含むPE標識H−2Dbテトラマーは,Beckman Coulterから購入し,ペプチド特異的CTL免疫の分析に用いた。免疫感作の10日後,1x10個の赤血球枯渇脾臓細胞を,3%FCSを補充した100μlのPBS中で10μlのテトラマーおよび1/100希釈フルオレセインイソチオシアネート(FITC)−抗マウスCD8a(クローン53−6.7,BD Pharmingen)で染色し,室温で30分間インキュベーションし,次に3mlのPBSで洗浄した。遠心分離した後,細胞ペレットを500μlのPBS/0.5%パラホルムアルデヒドに再懸濁して,FACS分析を行った。テトラマー陽性およびCD8+細胞を総脾臓細胞のパーセンテージとして示す。
d)ELISPOTアッセイによるサイトカインプロファイル
また,先に記載されているようにELISPOTアッセイを行うことにより免疫したマウスにおけるE7特異的エフェクターT細胞の存在を調べた。簡単には,種々のベクターのそれぞれでワクチン接種したマウスから得た脾臓細胞を,10U/mlのIL−2の存在下でTC−1細胞株(レスポンダ対刺激剤比=25/1)とともに48時間培養することにより,インビトロで再刺激した。次に,再刺激した脾臓細胞を96ウエルニトロセルロースフィルタープレート(100μl中5X10細胞)に播種した。ウエルはラット抗マウス抗IFN抗体または抗IL−4抗体であらかじめコーティングした。37℃/5%COで24時間インキュベーションした後,プレートをPBSで洗浄し,4℃でビオチン化ヤギ抗ラット第2抗体と,次に100μl/ウエルの西洋ワサビペルオキシダーゼアビジンDとともにインキュベーションすることにより,サイトカイン産生脾臓細胞の存在を検出した。これに150μl/ウエルの新たに調製した基質バッファ(0.4mg/ml3−アミノ−9−エチル−カルバゾール,合計50mlの0.05mol/L酢酸ナトリウムバッファ中)および20μlの30%Hを加えた。IFN産生細胞またはIL−4産生細胞に対応する染色されたスポットを解剖用顕微鏡下で数えた。
e)細胞毒性アッセイ
これらのマウスの脾臓からの単核細胞を,マイトマイシンC処理TC−1細胞とともに,10%ウシ胎児血清(FBS),5mMの2−メルカプトエタノール,2mMグルタミン,1mMピルビン酸,および非必須アミノ酸を補充したRPMI1640培地で5日間インキュベーションした。細胞毒性アッセイを行うためには,最初にTC−1腫瘍細胞/(標的細胞)を赤色蛍光染料PKH26(Sigma,St Louis,MO)で製造元の仕様書にしたがって標識した。簡単には,標的細胞をPBS中で洗浄し,次に10細胞/mlで溶液中に再懸濁した。PKH26染料を最終濃度2μMで加え,混合し,室温でインキュベーションした。5分後,反応を3倍容量のFCSでクエンチし,細胞をRPMI/10%FCS培地でさらに3回洗浄し,次に,5X10個の標識TC−1細胞を刺激した脾臓単核細胞(エフェクター細胞)とともに,種々のエフェクター/標的比で,5%FBSを含む培養液中で37℃で4時間インキュベーションした。インキュベーションの終わりに,細胞内カスペース3を製造元のプロトコルにしたがって染色し(BD PharMingen),生きたゲートのPKH26細胞のフローサイトメトリにより二重陽性細胞を測定することにより,単核細胞媒介性細胞毒性を判定した。
f)マウスモデルにおけるインビボ効力実験
5x10個のTC−1細胞を皮下に注射することにより,マウス(1群あたり5または10匹)を皮下注射でチャレンジした。翌日,1x10PFUのAd−sig−E7/ecdCD40Lを皮下注射することによりマウスにワクチンを接種した。1週間後,マウスを最初のワクチン接種と同じアデノウイルスベクター投与計画でブーストするか,またはその後に,10μgの組換えE7/ecdCD40L蛋白質を毎週SC注射した。腫瘍体積をカリパーによりセンチメートル単位で測定した。1ヶ月後,腫瘍のないマウスを1x10TC−1細胞で再チャレンジし,腫瘍体積を計算した。
腫瘍体積=長さx(幅)/2(これは楕円形を仮定している)。
g)統計学
すべてのパラメータは,スチューデントt検定またはANOVAを用いて分析した後,シェフの方法を用いてpost−hoc分析として多重比較を行った。示されるすべてのデータは,平均(標準偏差)の平均±標準偏差で表す。
5.Ad−sig−E7/ecdCD40Lベクターを用いる若年(2月齢)マウスにおけるウイルス抗原に対する免疫の誘導
各10μg/マウスのAd−sig−E7/ecdCD40Lアデノウイルスベクターを6週齢C57BL/6Jマウスに2回皮下注射(7日間あけて)し,E7陽性TC−1細胞の移植に対する耐性の誘導を評価した(PNAS 2003 100:15101−15106;Blood 2004 104:2704−2713を参照)。最後のワクチン接種注射の7日後に,注射したマウスを500,000個のE7陽性TC−1細胞および500,000個のE7陰性EL−4細胞の皮下移植(アデノウイルスベクター注射部位とは異なる部位に)でチャレンジした。Ad−sig−E7/ecdCD40Lを注射したマウスではE7陰性EL−4細胞の成長(腫瘍体積により測定)は抑制されなかったが,一方,E7陽性同系のTC−1細胞の成長は注射したマウスでは完全に抑制された(図6)。これらの結果は,Ad−sig−E7/ecdCD40Lベクターが若年の2月齢動物においてE7ウイルス抗原に対する特異的免疫応答を誘導することを示す。
6.若年(2月齢)マウスにおいてAd−sig−E7/ecdCD40Lベクターにより誘導される免疫はCD8依存性である
2月齢マウスへのAd−sig−E7/ecdCD40Lベクターの注入が免疫的記憶細胞を誘導するか否かを試験するために,Ad−sig−E7/ecdCD40Lベクターでワクチン接種した後に1年生存したC57BL/6Jマウスから脾臓Tリンパ球を回収し,E7陽性TC−1細胞でチャレンジした。試験C57BL/6ヌードマウス(n=7)に,500,000個のTC−1細胞を皮下に注入し,5日後に,1年前にAd−sig−E7/ecdCD40Lベクターでワクチン接種したマウスからの10x10個の脾臓リンパ球を腹腔内に注入した。図7に示されるように,Ad−sig−E7/ecdCD40Lワクチン接種マウスからのT細胞を腹腔内に注入したC57BL/6nu/nuマウスにおいては,TC−1細胞(黒菱形)の過渡的な成長しか生じなかった(◆)。これに対し,TC−1細胞の5日後に感作していないドナーC57BL/6マウスからの10x10個の脾臓T細胞を腹腔内に注入した対照C57BL/6nu/nuマウスにおいては,TC−1細胞はよく成長した(黒四角(■)で示される線)。これらの結果は,ベクター注入により誘導された免疫には記憶細胞が関与することを示す。
この免疫抵抗性がCD8+またはCD4+T細胞リンパ球に依存するか否かを試験するために,ドナー免疫応答性C57BL/6マウスに,第0日および第7日にAd−sig−E7/ecdCD40Lベクターを皮下に注入した。7日後(第14日)に,マウスに100,000個のE7陽性TC−1細胞を皮下に注入した。図8に示されるように,C57BL/6ドナーマウスをインビボで細胞溶解性でありCD4(黒菱形)またはCD8(黒三角)陽性細胞に特異的な抗体で処置して,ベクター注入の5,3,および1日前,およびAd−sig−E7/ecdCD40Lベクターを皮下に注入した後の6日ごとに,およびTC−1細胞を注入した後の第6,7,8,10,12,および14日に,それぞれのT細胞集団を涸渇させた。次に,1x10個のTC−1細胞の皮下注入の7日後に,CD4涸渇ワクチン接種マウスからの感作したCD8+T細胞(図8の黒菱形を参照),または感作したC57BL/6ドナーからのCD8涸渇ワクチン接種マウスからのCD4+T細胞リンパ球(図8の黒三角を参照)をC57BLヌードマウスの腹腔内に注入した。C57BL/6ヌードマウスの第3群は,対照マウスであり,これはTC−1細胞の皮下注射の7日後にT細胞の受動的移動を受けなかった(図8の黒四角を参照)。生存したAd−sig−E7/ecdCD40L注入ドナー動物からのCD8+T細胞を注入したC57BL/6nu/nuマウスは,他の群より統計的に有意に長期間生存した。すなわち,Ad−sig−TAA/ecdCD40Lベクターの注入によるTAA陽性腫瘍細胞に対する免疫の誘導は,CD8+T細胞リンパ球に依存し,CD4細胞には依存しなかった。したがって,このワクチンは,インフルエンザワクチンについて,高齢者におけるCD4欠陥を回避するのに有用である。
7.Ad−sig−E7/ecdCD40Lベクターは若年(2月齢)マウスにおいてE7ウイルス抗原特異的細胞毒性Tリンパ球を増加させる
1x10PFUのAd−sig−E7/ecdCD40Lベクターの2回の注射の前および7日後に,C57Bl/6マウス(Harlanより)から脾臓細胞を単離した。E7特異的T細胞のレベルは,上述したテトラマーアッセイにより測定した。
Ad−sig−E7/ecdCD40Lベクター注入後,T細胞は脾臓において3倍増加したが,E7/CD40L蛋白質が感染細胞からの分泌型ではないAd−E7/wtCD40Lを含めて,他の対照ベクター(Ad−E7/wtCD40L;ad−wtCD40L;Ad−sig−ecdCD40L)では有意な増加は生じなかった。図9を参照。
8.Ad−sig−E7/ecdCD40Lベクターは老齢(18月齢)マウスにおいてウイルス抗原免疫を増加させる
Ad−sig−E7/ecdCD40Lベクターを用いて老齢(18月齢)マウスにおいてウイルス抗原免疫を引き出す能力を評価した。Ad−sig−E7/ecdCD40Lベクターを1x10IUで皮下に1回注射した。ベクター注射後第7,14および21日に,E7/ecdCD40L蛋白質(10マイクログラム/注射)をブースターとして皮下注射した。7日後,マウスを犠牲死させ,脾臓におけるE7特的T細胞のレベルをELISPOTアッセイにより測定した。
インターフェロンガンマ陽性細胞/100,000脾臓細胞のレベルは,高齢マウスにおいては225に,若年マウスにおいては725に増加したが,IL−4細胞の数は100抗原特異的T細胞/100,000脾臓細胞以上に増加した。図10を参照。18月齢マウスにおける抗原特異的T細胞の誘導の大きさは2月齢マウスにおいて見られるより低かったが,18月齢マウスにおける応答の絶対的大きさは,若年マウスにおいて他のほとんどのワクチンにより誘導される範囲であり,明らかに強い免疫応答を生ずるのに十分である。
老齢マウスの腫瘍組織における抗原特異的T細胞の総CD8T細胞に対するパーセンテージの増加を,ワクチン接種の前後にE7テトラマーにより測定した。Ad−sig−E7/ecdCD40Lワクチンは,腫瘍組織における抗原特異的T細胞のレベルの10倍の増加を誘導した(図11)。
老齢マウスにおける,ワクチン接種後の腫瘍組織中の細胞の総数のパーセンテージとしてのT細胞の数の増加も測定した。T細胞のパーセンテージの増加は,老齢マウスにおいてはワクチン接種後に10倍増加した(図12)。
また,2月齢および18月齢マウスにおける,ワクチン接種により誘導される抗原特異的細胞毒性Tリンパ球(“CTLs”)の増加のレベルを,蛋白質ブースト免疫感作スキームを用いて評価した。老齢ならびに若年動物における,ワクチン接種後の抗原特異的CTLの増加を図13に示す。この場合も,18月齢マウスにおいて見られるCTLの増加のレベルは,2月齢マウスにおけるものより低いが,18月齢マウスにおける誘導の絶対的な大きさは印象的である。
9.2月齢(“若年”)マウスにおける,Ad−sig−E7/ecdC40LベクターPrimeを用いるV,VP,VPP,およびVPPPワクチン接種計画により誘導される免疫応答
2月齢C57BL6マウスに,以下の4種類のワクチン接種計画のいずれかを用いてワクチンを接種した:Ad−sig−E7/ecdCD40Lの1回の皮下注射(“V”),または1回の皮下ベクター注射の後に,1回の融合蛋白質ブースト(“VP”),2回の融合蛋白質ブースト(“VPP”),または3回の融合蛋白質ブースト(“VPPP”)。ここで,各ブーストは1週ごとにE7/ecdCD40L融合蛋白質の皮下注射により行った。E7特異的脾臓CD8T細胞のレベルおよび血清中のE7特異的抗体レベルを測定した。図27に示されるように,ワクチン接種したマウスにおけるE7特異的脾臓CD8T細胞のレベルは,VからVPへ,VPPへ,さらにVPPPへと増加した。VP,VPPおよびVPPPは,互いに有意に相違する(p<0.05)。図28に示されるように,ワクチン接種したマウスにおいては,E7B細胞エピトープであるEIDGPAGQAEPDRAHYNIVTFCCKCDに対するE7特異的血清抗体のレベルは,最初のベクター注射後の融合蛋白質ブーストの数にしたがって,有意に増加した(VP<VPP<VPPP)。希釈率1/1000において,ワクチン接種した群とワクチン接種していない対照群における血清抗体レベルの相違は,VPマウス(p=0.004);VPPマウス(p<0.001);およびVPPPマウス(p<0.0001)について統計学的に有意であった。
10.18月齢(“老齢”)マウスにおける,Ad−sig−E7/ecdC40LベクターPrimeを用いるV,VP,VPP,およびVPPPワクチン接種計画により誘導される免疫応答
18月齢C57BL6マウスに,以下の4種類のワクチン接種計画のいずれかを用いてワクチン接種を行った:Ad−sig−E7/ecdCD40Lの1回の皮下注射(V),または1回の皮下ベクター注射後に1週ごと1回(VP),2回(VPP)または3回(VPPP)のE7/ecdCD40L蛋白質ブーストの皮下注射。E7特異的脾臓CD8T細胞のレベルおよび血清中のE7特異的抗体レベルを測定した。図29に示されるように,ワクチン接種したマウスにおけるE7特異的脾臓CD8T細胞のレベルの増加は,VPPおよびVPPPレベルにおいてのみ検出可能であった。図30に示されるように,ワクチン接種したマウスのE7B細胞エピトープであるEIDGPAGQAEPDRAHYNIVTFCCKCDに対するE7特異的血清抗体のレベルは,最初のベクター注射後に3回の蛋白質ブースト注射(VPPP)を行った場合にのみ有意に増加した。
11.老齢(18月齢)マウスにおける,ウイルス抗原に対するAd−sig−TAA/ecdCD40Lベクターワクチンおよび蛋白質ブーストがウイルス抗原に陽性の細胞の成長に及ぼす影響
18月齢マウスにおけるE7陽性腫瘍成長の抑制は,ベクターワクチン接種単独を受けた2月齢マウスにおける腫瘍成長の抑制のレベルとほぼ等しかった(図14)。Ad−sig−E7/ecdCD40Lベクターにより誘導される免疫応答の誘導に及ぼす蛋白質ブーストの影響を調べた。試験C57B1/6Jマウスに1x10PFUのAd−sig−E7/ecdCD40Lベクターを注射した後,ベクター注射の7,14および21日後に3回の蛋白質ブースト(1回の注射につき10μg蛋白質)を行った。
これらの実験のエンドポイントは,腫瘍なしのままであったマウスのパーセンテージにより測定した,C57Bl/6JマウスにおけるE7腫瘍成長のインビボ抑制であった。図15に示されるように,E7/ecdCD40L蛋白質の皮下注射は現存する腫瘍の退行を誘導し,腫瘍陽性マウスを腫瘍陰性マウスに転換した。これらのデータは,Ad−sig−TAA/ecdCD40Lベクターの皮下および蛋白質ブーストが18月齢マウスにおいて現存し進行性である腫瘍の完全な退行を誘導しうることを示唆する。
12.老齢マウスにおけるAd−sig−TAA/ecdCD40Lベクターワクチン接種が腫瘍組織におけるCD4FOXP3陰性制御T細胞のレベルに及ぼす影響
CD4FOXP3陰性制御T細胞の増加は,ワクチンがワクチン接種に対する免疫応答の程度を抑制する程度を制限することが報告されている。ワクチン接種に伴ってFOXP3陰性制御CD4T細胞のレベルが低下することが報告されている。したがって,1x10PFUのAd−sig−E7/ecdCD40Lベクター(蛋白質ブーストを含む)の前後における腫瘍組織におけるFOXP3CD4T細胞のレベルをFACS分析により測定した。図16に示されるように,老齢動物におけるワクチン接種は,腫瘍組織におけるCD4FOXP3陰性制御T細胞を2倍低下させた。
13.若年(2月齢)マウスにおけるAd−sig−rH2N/ecdCD40Lベクターワクチン接種後の腫瘍組織におけるCD8エフェクター細胞およびCD4陰性制御T細胞のレベル
Ad−sig−rH2N/ecdCD40Lベクターによるワクチン接種の後,腫瘍組織における抗原特異的CD8エフェクターT細胞のレベルを測定した。この製造は,米国特許公開2005−0226888(出願番号11/009,533),標題“Methods for Generating Immunityto Antigen”,12/10/2004出願)に記載されている。Ad−sig−rH2N/ecdCD40Lベクターの2回の皮下注射の前および後に,rH2N.Tgマウスの皮下腫瘍結節をすりつぶした。1回の注射あたり1x10PFUのベクターを投与し,注射は7日間あけて行い,最後の注射の10日後に腫瘍結節を単離した。すりつぶした後,腫瘍組織から単一の細胞懸濁液を作成し,0.03%DNAseで処理し,次に0.14%コラゲナーゼIで処理し,ナイロンメッシュを通して濾過した。ワクチン接種後に腫瘍組織から単離したエフェクターT細胞の数(CD8+,CD44+,LY6C+およびCD62L−)は,およそ5−7倍増加していた(図17)。このデータは,rH2N.TgマウスにおけるAd−sig−rH2N/ecdCD40Lワクチン接種後のrH2N陽性腫瘍細胞の成長の抑制は,部分的には,rH2N特異的CD8エフェクターT細胞の腫瘍組織への移動により媒介されることを示唆する。
腫瘍浸潤CD8エフェクターT細胞からRNAを単離し,Affymetrix遺伝子発現系を用いてワクチン接種の前後で遺伝子発現のパターンを比較した。腫瘍組織に浸潤したエフェクターT細胞における21種の既知のケモカインレセプターおよびリガンドの発現レベルも調べた。腫瘍組織中のrH2N特異的CD8エフェクターT細胞において,組織炎症の血管外部位へのT細胞のターゲティングに関与するCCL3(2.8倍の増加)およびCCR5(16倍の増加)のレベルが増加した。ケモカイン経路は,エフェクター細胞および記憶T細胞の,ワクチン接種または感染のリンパ節漏出部位から炎症または感染を有する組織部位への移動において主要な役割を果たす(Current Opinion 2003 15:343−348;Cell Adhesion and Communication 1998 6:105−110)。
14.Ad−sig−H5N1HA/ecdCD40Lベクターを用いる2月齢マウスおよび18月齢マウスにおけるH5N1鳥インフルエンザウイルスのヘマグルチニン蛋白質に対する免疫の誘導
H5N1インフルエンザウイルスからのHA配列の一部をAd−sig−TAA−ecdCD40Lベクターにおける抗原として用いて,Ad−sig−H5HA−ecdCD40L発現ベクターを作成した。下記に記載されるように,このベクターはマウスにおいて免疫応答を誘導し,H5HA特異的CD8T細胞のレベルの有意な増加が観察された。
a)Ad−sig−H5HA−ecdCD40L発現ベクターの構築
i)H5HA−ecdCD40L(マウス)
1997年に香港で致死的な呼吸器疾患の小児から最初に単離された(例えば,Science 1998 279:393−96;J.Virology 1998 73:2094−98;Emerging Infectious Disease 2002 8(8):1−12を参照)H5N1鳥インフルエンザ株(H5HA)の,ヘマグルチニン(HA)蛋白質の残基230−250(図2を参照,下線)に連結された,レセプター結合領域のアミノ酸残基135−175に対応する一部をコードするDNA(配列番号69)を下記に示す。5’AAAAGTTCTTGGTCCAATCATGATGCCTCATCAGGGGTGAGCTCAGCATGTCCATACCTTGGGAGGTCCTCCTTTTTCAGAAATGTGGTATGGCTTATCAAAAAGAACAGTGCATACCCAACAGCTACTAGACCCAAAGTAAACGGGCAAAGTGGAAGAATGGAGTTCTTCTGGACAATTTTAAAG-3’(配列番号69)
上述のHAコンストラクトは,以下の2つのプライマーを用いて作成した。
フォワードプライマー:
5’AAAAGTTCTTGGTCCAATCATGATGCCTCATCAGGGGTGAGCTCAGCATGTCCATACCTTGGGAGGTCCTCCTTTTTCAGAAATGTGGTATGGCTTATCAAAAAGAACAGTGC-3’(配列番号70)および
リバースプライマー:
5’CTTTAAAATTGTCCAGAAGAACTCCATTCTTCCACTTTGCCCGTTTACTTTGGGTCTAGTAGCTGTTGGGTATGCACTGTTCTTTTTGATAAGCCATACCAC-3’(配列番号71)
HA領域をコードする二本鎖核酸は次のようにして作成した。オリゴを50μlのHO(約3mg/ml)に溶解した。1μlの各オリゴ(フォワードおよびリバースプライマー)を48μlのアニーリングバッファおよび7μLのddHO(100mMTris−HCl,1MNaCl,10mMEDTA)に加え,95℃で4分間,70℃で10分間インキュベートし,約4℃までゆっくり冷却した。
マウスIgGカッパ鎖遺伝子のシグナル配列をコードするDNAを鳥HA抗原エピトープをコードするDNAの上流に含む転写ユニットは,前節で作成した二本鎖HAおよび下記のプライマーを用いてPCRにより生成した。
K/AvianFluHA(i.e.,カッパシグナル−H5フラグメント)は,4ラウンドのPCR増幅(第1ラウンド:プライマー4+5;第2ラウンド:プライマー3を加える;第3ラウンド:プライマー2を加える;第4ラウンド:プライマー1を加える)により,以下の条件で作成した。94℃で3分間保持;94℃で30秒間,55℃で30秒間,72℃で30秒間のサイクル(30サイクル);72℃で7分間保持;4℃で保持。K/AvianFluHAをコードするDNAをpcDNATM3.1TOPOベクター(Invitrogen,SanDiego,CA)に挿入して,pcDNA−K/AvianFluHAを得た。
マウスCD40リガンドcDNAテンプレートを用いてマウスΔCtΔTmCD40L+スペーサーを増幅するためのプライマーは以下のとおりである。
マウスΔCtΔTmCD40L+スペーサーフォワードプライマー(MCD40LSPF):
マウスCD40Lリバースプライマー(MCD40LR):
これらのプライマーは,マウスCD40Lの52−260をコードするΔCtΔTmCD40L+スペーサーを増幅する。フォワードプライマーMCD40LSPFは,転写ユニットの抗原とCD40リガンド(MCD40L)との間に位置すべき10残基スペーサー(LENDAQAPKS)(配列番号48)をコードする。PCRは,フォワードおよびリバースプライマー(配列番号50および51)およびテンプレートとしてプラスミドpDC406−mCD40Lを用いて,以下の条件で行った。94℃で3分間保持;94℃で45秒間,55℃で45秒間,72℃で70秒間のサイクル(30サイクル);72℃で7分間保持;4℃で保持。このPCRにより,フラグメント“スペーサー+ΔCtΔTmCD40L”が得られ,これをpcDNA3TOPOにサブクローニングした。次に,“スペーサー+ΔCtΔTmCD40L”フラグメントを,XbaI(TCTAGA)およびXhoI(CTCGAG)で制限エンドヌクレアーゼ消化したプラスミドpcDNA−sig−AfluHAに挿入した。sig−AfluHA/ΔCtΔTmCD40L(マウス)をコードするDNAをpCDNA3TOPOからHindIII−XbaI制限酵素を用いて切り出し,pshuttleCMVのCMVプロモーターの下流に挿入した(Murphy et al.,Prostate 38:73−78,1999を参照)。このベクターをpshuttlesig−AfluHA/ΔCtΔTmCD40L(マウス)と名付けた。すなわち,転写ユニットsig−AfluHA−ΔCtΔTmCD40L(マウス)は,カッパ分泌シグナル,次に鳥インフルエンザHAの細胞外ドメイン,次に10アミノ酸のリンカー(LENDAQAPKS;配列番号48),次にマウスCD40リガンド残基52−260をコードする。
この増幅したH5HA配列を分泌性マウスIgカッパ配列(sig)とリンカー(sp)との間に位置するようクローニングした。このリンカーは,AdEasyシャトルベクター中のecdhCD40L(ヒトCD40Lの細胞外ドメイン)をコードする遺伝子につなげる。ベクターおよびここから発現される可溶性融合蛋白質は上述のようにして作成する。
ii)H5HA−ecdCD40L(human)
HA/ヒトCD40リガンド融合蛋白質(pshuttleK/HA−sp−ΔCtΔTmCD40L(human)をコードするベクターの構築を以下に説明する。ヒトCD40リガンドcDNAテンプレートを用いてヒトΔCtΔTMCD40L+スペーサーを増幅するためのプライマーは以下のとおりである。
ヒトΔCtΔTmCD40L+スペーサーフォワードプライマー(HCD40LSPF)(CD40L配列は斜体で示す):
ヒトCD40Lリバースプライマー(HCD40LR)
PCRは,上述のプライマーおよびテンプレートとしてプラスミドpDC406−hCD40Lを用いて,以下の条件で行った。94℃で3分間保持;94℃で45秒間,52℃で45秒間,72℃で70秒間のサイクル(30サイクル);72℃で7分間保持;4℃で保持。この増幅により,ヒトCD40Lの44−261およびアミノ末端の10アミノ酸スペーサーをコードする“−sp−ΔCtΔTmCD40L(human)”フラグメントを得た。フォワードプライマーHCD40LSPFは,転写ユニットの腫瘍抗原とCD40リガンド(hCD40L)との間に位置すべき10残基スペーサー(LENDAQAPKS;一文字コード;配列番号48)をコードする。“sp−ΔCtΔTmCD40L(human)”フラグメントをpcDNA3TOPOにサブクローニングした。次に,“スペーサー+ΔCtΔTmCD40L(human)”フラグメントをXbaI(TCTAGA)およびXhoI(CTCGAG)で制限エンドヌクレアーゼ消化したプラスミドpcDNA−sig−AfluHAに挿入した。sig−AfluHA/ΔCtΔTmCD40L(human)をコードするDNAをpCDNA3TOPOからKpnI−XbaI制限酵素を用いて切り出し,psuttle−CMVのCMVプロモーターの下流に挿入した(Murphy et al.,Prostate 38:73−78,1999を参照)。このベクターをpshuttlesig−AfluHA/ΔCtΔTmCD40L(human)と名付けた。すなわち,転写ユニットであるsig−AfluHA−ΔCtΔTmCD40L(human)は,カッパ分泌シグナル,次に鳥flueHAの細胞外ドメイン,次に10アミノ酸リンカー(LENDAQAPKS;配列番号48),次にヒトCD40リガンド残基44−261をコードする。
この増幅したH5HA配列を,分泌性マウスIgカッパ配列(sig)とリンカー(sp)との間に位置するようにクローニングした。リンカーは,AdEasyシャトルベクター中のecdhCD40L(ヒトCD40Lの細胞外ドメイン)をコードする遺伝子につながっている。組換えアデノウイルスベクターは上述したようにしてAdEasyベクター系(Stratagene,San Diego,CA)を用いて作成し,Ad−K/HA/ecdCD40Lベクターを得た。融合蛋白質は以下のようにして調製した。
b)マウスにおける免疫の誘導
Ad−sig−H5HA/ecdhCD40Lベクターを,参考文献(PNAS 2003 100:15101−15106;Blood 2004 104:2704−2713)の方法にしたがって投与用に用意し,免疫応答性マウス(2月齢)に2回(7日間隔で)皮下注射した。免疫感作から7日後,CD8細胞を単離し,H5HAエピトープの存在下で2日間インキュベートし(HAペプチドでパルスした同系のガンマ線照射脾臓細胞とともに培養し,48時間培養),ELISPOTプロトコルにしたがって発色させPNAS 2003 100:15101−15106;Blood 2004 104:2704−2713を参照),次にワクチン接種の前後で脾臓細胞をELISPOTアッセイによりH5HA特異的CD8T細胞のレベルについて調べた。図18に示されるように,H5HA特異的CD8T細胞のレベルは,ワクチン接種してないマウス(N=4)と比較して,ワクチン接種したマウス(N=4)の脾臓において有意に増加した,p<0.05。
c)若年および老齢マウスにおける免疫の誘導
2月齢(“若年”)C57BL6マウス(n=4)および18月齢(“老齢”)C57BL6マウス(n=4)に,Ad−sig−HA/ecdCD40Lベクターの1回の皮下注射を行い,次に最初のベクター注射後第7日から初めて7日間隔で3回,HA/ecdCD40L融合蛋白質を注射した。年齢のマッチしたワクチン接種していないマウスを対照として用いた。すべての群について,HA特異的脾臓CD8T細胞のレベルはELISPOTアッセイにより測定し,HA特異的血清抗体のレベルはELISAアッセイにより測定した。図23に示されるように,2月齢のマウス(p=0.0004)および18月齢のマウス(p=0.0001)について,ワクチン接種したマウスのHA特異的脾臓CD8T細胞のレベルは,年齢のマッチしたワクチン接種していない対照群と比較してワクチン接種した群において統計学的に有意に増加した。図24は,2月齢のマウス(p=0.004)および18月齢のマウス(p=0.015)について,H5N1HA抗原に特異的な血清抗体のレベルが,年齢のマッチしたワクチン接種していない対照群と比較してワクチン接種した群において統計学的に有意に増加していたことを示す(1/250希釈で測定)。
15.H5N1鳥インフルエンザウイルスのM2蛋白質に対するAd−sig−H5N1M2/ecdCD40Lベクターによる2月齢マウスおよび18月齢マウスにおける免疫の誘導
HA抗原の配列に転位を有するインフルエンザウイルス株においてはH5N1のM2蛋白質は変化していない。しかし,ワクチン接種の間にはこれは弱い抗原である。したがって,M2遺伝子のコーディング配列の一部をAd−sig−M2/ecdCD40L中のCD40リガンドの細胞外ドメインに連結してその免疫原性を高めた。
a)Ad−sig−H5N1M2/ecdCD40Lベクターの構築
上述したように,M2蛋白質は通常は免疫原性ではないが,これを別の免疫原性蛋白質配列とともにキメラ蛋白質中に含ませることにより免疫原性とすることができる。M2の細胞外ドメインからのアミノ末端または内部の“免疫優性ループ”をそのようなキメラ構造において用いた。
M2がH5N1インフルエンザウイルス由来のものであるAd−K−M2/ecdCD40Lベクターを構築して,M2に対する免疫応答を生じさせた。
H5N1インフルエンザAウイルス(A/HongKong/156/97)のM2蛋白質のアミノ酸残基1−24に対応し,DeFilletteら(Virology 337:149−61,2005)により報告されている,天然の蛋白質の17および19位のシステイン残基がセリン残基に変異しているM2蛋白質の部分のアミノ酸配列を以下に示す。
MSLLTEVDTLTRNGWGSRSSDSSD(配列番号77)
配列番号77をコードするDNAのセンスおよびアンチセンス鎖に対応するオリゴヌクレオチドは次のとおりである:
M2センスオリゴヌクレオチド:
5’-ATGAGCCTTCTAACCGAGGTTGACACGCTTACCAGAAACGGATGGGGGTCCAGATCCAGCGATTCAAGTGAT-3’(配列番号78)
M2アンチセンスオリゴヌクレオチド:
5’-ATCACTTGAATCGCTGGATCTGGACCCCCATCCGTTTCTGGTAAGCGTGTCAACCTCGGTTAGAAGGCTCAT-3’(配列番号79)
オリゴヌクレオチドをSTEバッファに高濃度で(約1−10OD260ユニット/100μL)溶解した。2つの鎖を等モル量で一緒に混合し,94℃に加熱し,約4℃までゆっくり冷却した。アニーリングしたDNAをT4PNK(ポリヌクレオチドキナーゼ)を用いて標準的な条件下でリン酸化した。得られた二本鎖DNAを,以下のプライマーを用いてPCRにより増幅した:
プライマー1:
5’-ACGATGGAGACAGACACACTCCTGCTATGGGTACTGCTG-3’
(配列番号80)
プライマー2
5’-TCCTGCTATGGGTACTGCTGCTCTGGGTTCCAGGTTC-3’
(配列番号81)
プライマー3:
5’-TGCTCTGGGTTCCAGGTTCCACTGGTGACATG-3’
(配列番号82);
プライマー4:
5’-TGGGTTCCAGGTTCCACTGGTGACATGATGAGCCTTCTAACCGAGGTTGAC-3’
(配列番号83);および
プライマー5:
5’-CCGCTCGAGATCACTTGAATCGCTGCATCTGCACC-3’
(配列番号84).
4ラウンドのPCR増幅(第1ラウンド:プライマー4+5;第2ラウンド:プライマー3を加える;第3ラウンド:プライマー2を加える;第4ラウンド:プライマー1を加える)により,上流カッパシグナル配列を有するK/AvianFluM2フラグメントを作成した。K/AvianFluM2をコードするDNAをpcDNA(商標)3.1TOPOベクター(Invitrogen,San Diego,CA)にサブクローニングして,プラスミドpcDNA−K/AvianFluM2を得た。
“スペーサー+ΔCtΔTmCD40L(マウス)”フラグメントをXhoIおよびXbaIを用いてpcDNA3TOPO−sp−ΔCtΔTmCD40Lから切り出し,XbaI(TCTAGA)およびXhoI(CTCGAG)で制限エンドヌクレアーゼ消化したプラスミドpcDNA−K/AvianFluM2に挿入した。K/AvianFluM2/ΔCtΔTmCD40L(マウス)をコードするDNAをpCDNA3TOPOからHindIII−XbaI制限酵素を用いて切り出し,pshuttle−CMVのCMVプロモーターの下流に挿入した。このベクターをpshuttlesigAfluM2/ΔCtΔTmCD40L(マウス)と名付けた。
組換えアデノウイルスベクターは,AdEasyベクター系(Stratagene,San Diego,CA)を用いて上述したように作成して,Ad−K/AvianFluM2/ecdCD40Lベクターを得た。融合蛋白質は下記のようにして製造した。
b)老齢および若年マウスにおける免疫の誘導
2月齢のC57BL6マウス(n=5)および18月齢のC57BL6マウス(n=5)に,Ad−sig−M2/ecdCD40Lベクターの1回の皮下注射を行い,次に,最初のベクター注射の後第7日および21日に,M2/ecdCD40L融合蛋白質を注射した。年齢のマッチしたワクチン接種していないマウスを対照として用いた。すべての群について,M2特異的脾臓CD8T細胞のレベルはELISPOTアッセイにより測定し,M2特異的血清抗体のレベルはELISAアッセイにより測定した。図25に示されるように,2月齢(p=0.0006)ならびに18月齢のマウス(p=0.0009)の両方において,ワクチン接種したマウスのM2特異的脾臓CD8T細胞のレベルは,年齢のマッチしたワクチン接種していない対照群と比較して,ワクチン接種した群において統計学的に有意に増加した。図26は,2月齢マウス(p=0.0028)および18月齢マウス(p=0.0025)について,ワクチン接種した群において,年齢のマッチしたワクチン接種していない対照群と比較して,H5N1M2抗原に特異的な血清抗体のレベルが統計学的に有意に増加したことを示す(1/250希釈で測定)。これらのデータは,Ad−sig−M2/ecdCD40Lワクチンでプライミングし,M2/ecdCD40L蛋白質でブーストするワクチンにおけるCD40LとM2蛋白質との連結が免疫応答を有意に誘導することを示す。
16.Ad−sig−H5HA−M2/ecdCD40Lキメラベクターの構築
HAとM2蛋白質とのキメラ融合である抗原を有するAd−sig−TAA/ecdCD40Lベクターは,以下のようにして構築した。H5N1HAおよびM2配列はH5N1テンプレートからPCR増幅により合成した。H5N1HA抗原をコードする例示的DNA配列は下記のとおりである。
5’-AAAAGTTCTTGGTCCAATCATGATGCCTCATCAGGGGTGAGCTCAGCATGTCCATACCTTGGGAGGTCCTCCTTTTTCAGAAATGTGGTATGGCTTATCAAAAAGAACAGTGCATACCCAACAGCTACTAGACCCAAAGTAAACGGGCAAAGTGGAAGAATGGAGTTCTTCTGGACAATTTTAAAG-3’(配列番号69)
キメラHA−M2をコードするDNA配列は下記に示され,H5N1HA配列をM2配列の5’側に示す。下線を施したセグメントはこれらの2つのセグメントの間に付加された配列である。
5’-AAAAGTTCTTGGTCCAATCATGATGCCTCATCAGGGGTGAGCTCAGCATGTCCATACCTTGGGAGGTCCTCCTTTTTCAGAAATGTGGTATGGCTTATCAAAAAGAACAGTGCATACCCAACAGCTACTAGACCCAAAGTAAACGGGCAAAGTGGAAGAATGGAGTTCTTCTGGACAATTTTAAAGGATATCATGAGCCTTCTAACCGAGGTTGACACGCTTACCAGAAACGGATGGGGGTGCAGATGCAGCGATTCAAGTGAT-3’(配列番号43)
上述のDNAは下記のキメラHA−M2蛋白質をコードする:
KSSWSNHDASSGVSSACPYLGRSSFFRNVVWLIKKNSAYPTATRPKVNGQSGRMEFFWTILKDIMSLLTEVDTLTRNGWGCRCSDSSD(配列番号85)
上述のHA−M2キメラ配列を分泌シグナル配列(例えば,マウスIgGカッパ鎖シグナルまたは分泌性配列)(sig)の下流にクローニングした。次にこのsigHA−M2分子を30ヌクレオチドリンカー配列を介してecdhCD40LのDNAに連結した。TAA/ecdCD40L転写ユニットを,先に記載され報告された方法によりAd−sig−TAA/ecdCD40Lベクターに挿入した(例えば,PNAS 2003 100:15101−15106;Blood 2004 104:2704−2713を参照)。次にベクターを293細胞から単離し,プラークを精製し,TAA/ecdCD40L挿入を配列決定し,E1Aに対するPCRアッセイにより複製可能アデノウイルスについて調べた。
17.アデノウイルス発現コンストラクトの試験および使用
H5N1,H3N2または他のA型ウイルス株,例えばH2N2またはH1N1からのHA,NA,またはM2をTAA/ecdCD40Lベクターにクローニングした。インフルエンザ融合蛋白質を発現させ,蛋白質ブーストとして用いた。一般に,ベクターを2回(7日あけて)投与するか,またはベクターを注射した後に第7日および21日に2回の蛋白質ブーストを行った。被験者はTAAがインフルエンザ抗原で置き換えられているAd−sig−TAA/ecdCD40Lベクターでワクチン接種した。
a)TAA/ecdCD40Lのインビトロ安定性およびDCの活性化
発現したインフルエンザ抗原蛋白質の安定性は以下のようにして評価した。6hisタグを付けたTAA/ecdCD40L蛋白質を生成し,一旦293感染細胞から放出させた後,ニッケルカラムにより精製した。蛋白質を還元および非還元SDS−PAGEゲルにより調べて,HA,M2またはHAM2を抗原としたときに三量体構造が安定であるかどうかを判定した。先に報告されている方法により,flag抗体を用いるウエスタンブロッティングによりHA/ecdCD40L,M2/ecdCD40LおよびHAM2/ecdCD40L蛋白質の相対的安定性を調べた(Blood 2004 104:2704−2713を参照)。先に報告されている方法により,組換え蛋白質をマウス骨髄由来樹状細胞(DC)に加えた(Deisseroth et al.,DC Vector Vaccine and Chemotherapy in Breast Cancer,Submitted 2006)。これらの実験のエンドポイントは以下のとおりである:CD86の出現についてのDCのFACS分析およびCCR7遺伝子の発現についてのPCRアッセイ(PNAS 2004 100:15101−15106;Blood 2004 104:2704−2713)。
b)各Ad−sig−TAA/ecdCD40Lによる免疫応答のインビボ誘導
各インフルエンザワクチンベクターについて,以下のようにして免疫応答の誘導を評価した。2月齢および18月齢のBalbCマウスに7日あけて2回の皮下注射を行った。最後の注射の7,14および21日後に,動物を犠牲死させ,以下のアッセイを行った。
a.血清中のAG特異的抗体についてのELISA(方法についてはBlood 2004 104:2704−2713を参照)
b.脾臓におけるAG特異的CD8エフェクター細胞のレベルについてのELISPOTおよびCTLアッセイ(方法についてはBlood 2004 104:2704−2713を参照)
c)AGG炎症の部位におけるCD8エフェクターT細胞およびCD4T陰性制御細胞のレベルの測定
CD8およびCD4細胞のレベルを評価した。2月齢および18月齢のBalbCマウスに,HAまたはM2またはHAM2転写ユニットを有する同系の腫瘍細胞株を皮下注射した。腫瘍結節が150mmのサイズに達したとき,試験マウスにAd−sig−TAA/ecdCD40Lベクター(7日あけて2回の注射)を皮下注射した。最後のワクチン接種から7日後,動物を犠牲死させた。腫瘍をすりつぶし,DNAaseおよびコラゲナーゼ処理し,ナイロンメッシュを通して濾過し,ワクチン接種の前後にCD8エフェクター細胞およびCD4CD25FOXP3T陰性制御細胞の数をFACSにより測定した。
d)TAA陽性同系の腫瘍細胞株の成長の抑制
インフルエンザ抗原陽性細胞株の成長の抑制も評価した。HA陽性またはM2陽性またはHAM2陽性の同系の細胞株(500,000細胞)を2月齢または18月齢のマウスの皮下に注射した。2回のAd−sig−TAA/ecdCD40L注射(7日あけて)によりワクチン接種した後に,腫瘍細胞株を注射したマウスの成長曲線を追跡した。成長曲線がこの実験のエンドポイントである。
e)1回のAd−sig−TAA/ecdCD40L皮下注射,およびブーストとして2回のTAA/ecdCD40L蛋白質注射に基づくワクチン接種の影響
上述の実施例においては,Ad−sig−TAA/ecdCD40Lの1回の皮下注射の後,10マイクログラムのTAA/ecdCD40L蛋白質を第7日および第21日に2回皮下に注射することにより,血清における抗原特異的抗体および試験マウスにおけるTAA特異的CD8エフェクターT細胞のレベルの両方とも劇的に上昇したことが示された。インフルエンザ抗原Ad−sig−TAA/ecdCD40Lベクターを1回注射した後,第7日および第21日の2回,TAA/ecdCD40L蛋白質(10マイクログラム)を皮下注射によりブースター投与した。
ブースターの回数,ワクチンの投与の経路,およびアジュバントの添加を調節すると,抗原性特異的CD8細胞(ELISPOTにより測定して200個の陽性細胞/100,000個の脾臓細胞)または抗体(6倍の増加)の適切な増加が引き出される。
18.H5N1インフルエンザAウイルスのヘマグルチニン蛋白質に対するインフルエンザ抗原/CD40リガンド融合蛋白質を用いる,2月齢マウスにおける免疫の誘導
配列番号21は,H5N1インフルエンザAウイルス(A/HongKong/156/97)からのHA配列の一部を示し,これをHA−CD40L融合蛋白質中の抗原として用いた。以下に記載されるように,この融合蛋白質は,ワクチン接種した動物の血清における抗H5HA抗体のレベルにより示されるように,マウスにおいて免疫応答を誘導した。
配列番号21は,アミノ酸残基135−175に対応するレセプター結合領域に存在し,H5N1鳥インフルエンザ株(H5HA)のヘマグルチニン(HA)蛋白質の残基230−250(図2を参照,下線)に連結されている。この株は,1997年に香港で致死的な呼吸器疾患の小児から最初に単離された(例えば,Science 1998 279:393−96;J.Virology 1998 73:2094−98;Emerging Infectious Disease 2002 8(8):1−12を参照)。
KSSWSNHDASSGVSSACPYLGRSSFFRNVVWLIKKNSAYPTATRPKVNGQSGRMEFFWTILK(配列番号21)
HA−CD40L融合は以下のようにして調製した。CD40Lプラスミドは,プラスミドpcDNA−sig−hMUC−1/HSF1/ΔCtΔTmCD40L(このプラスミドの構築は,米国特許公開2005−0226888に記載されている)をテンプレートとして用いて,HSF1/ΔCtΔTmCD40LをPCR増幅することにより作成した。PCRプライマーおよびPCRの条件は以下のとおりである:
プライマー1(フォワード)(XcmI制限部位は下線で示す;EcoRV制限部位は下線および斜体で示す):
プライマー2(フォワード)(EcoRV制限部位は下線および斜体で示す):
および
プライマー3(リバース)(EcoRI制限部位は下線および太字で示す):
HSF1/ΔCtΔTmCD40Lは,2ラウンドのPCR増幅により増幅した(第1ラウンド:プライマー2+3;第2ラウンド:プライマー1+3)。PCRは,GC−RICHPCRキット(Roche,Inc)を用いて,以下の条件下で行った:
HSF1/ΔCtΔTmCD40LをコードするDNAをpTriEx−2制限部位XcmI(CCATCACTCTTCTGG)およびEcoRI(GAATTC)に挿入した。最終的なベクターをpTriEx−2HSF1/ΔCtΔTmCD40Lと名付けた。
上述のHA抗原をコードするcDNA(配列番号21)を,プラスミドpcDNA−K/AvianFluHA(上述)から下記のPCRプライマーを用いて増幅した:
HAフォワードプライマー(XcmI制限部位は下線で示す):
5’-AACCATCACTCTTCTGGTAGATCTAAAAGTTCTTGGTCCAATC-3’(配列番号89)および
HAリバースプライマー(XhoI制限部位は下線で示す):
5’-AAACTCGAGTCTGATATCCTTTAAAATTGTCCAGAAGAACTC-3’(配列番号90).
PCRは以下の条件下で行った:
PCR増幅産物をpcDNA3.1/V5−HisTOPOTAベクターにライゲーションして,pcDNA3.1/HAと名付け,次にXcmIおよびEcoRV部位を用いて発現プラスミドpTriEx−2HSF1/ΔCtΔTmCD40L中にサブクローニングして,プラスミドpTriEx−2HA/mCD40Lを作成した。コンピテント細胞(Rosetta DE3 pLacI)をpTriEx−2HAmCD40Lでトランスフォームし,トランスフォームした細胞の単一コロニーを選択した。トランスフォームした細胞からOvernight Express(登録商標)Autoinduction System(Novagen,Inc.)を用いてHisタグ付きHA/mCD40L融合蛋白質を生成した。蛋白質発現の後,得られた細胞を含む培地を5000gで10分間遠心分離し,得られた上清を廃棄した。細胞は,CelLytic B Plus Kit(Sigma,Inc.)を用いて次のようにして溶解した:ペレット化した細胞1gあたり10mLの溶解バッファを加え;溶解バッファは,10mLのCelLyticB試薬,0.2mLのリゾチーム,0.1mLのプロテーゼ阻害剤および500Uのベンゾナーゼを加えることにより調製し;細胞を溶解バッファに再懸濁し,振盪しながら室温で10−15分間インキュベートし;溶解した細胞を16,000gで10分間遠心分離した。融合蛋白質は,HIS−Select Nickel Affinity Gel(Sigma,Inc.)を用いて次のようにして精製した:各10mLの細胞溶解物上清について1mLのHis−Select Nickel Affinity Gelを用意し,製造元の“バッチ法”プロトコルを用いて融合蛋白質を単離し,3回の洗浄工程を実施した後,最後にHisタグ付き融合蛋白質を溶出し;溶出した蛋白質(3mLバッファ中)を10DG脱塩カラムに負荷し,4mLのPBSを用いてカラムから抽出した。溶出した蛋白質はVivaspinカラムにより濃縮した。
H5HA/ecdCD40L融合蛋白質(10μg)を,免疫応答性マウス(2月齢)に,第0,7,および21日に,100μgの水酸化アルミニウムハイドロゲルとともにまたはこれを用いずに皮下に注射した。3回目の免疫感作の7日後,血清サンプルを回収し,ELISAによりHAに対する抗体についてアッセイした。図25に示されるように,両方の群(すなわち,水酸化アルミニウムありおよびなし)について,ワクチン接種したマウス(N=4)の血清のH5HA特異的抗体のレベルは,PBSのみを注射した対照マウス(N=4)と比較して,有意に高かった。
HAに対する抗体の中和用量(ND50)は,次の方法を用いて決定した。
MDCK細胞を回収し,細胞懸濁液を3x10細胞/mL(またはアッセイの最初に細胞が少なくとも90%コンフルエントとなる他の適当な濃度)に希釈した。200μLの希釈細胞懸濁液を96−ウエルマイクロプレートの各ウエルに移し,湿潤インキュベータで37±2℃および5.0±2%COで,ウエルが少なくとも90%コンフルエントとなるまで少なくとも16時間インキュベートした。血清サンプルは,HA/ecdCD40Lでワクチン接種し,3回目の免疫感作から7日後の上述のマウスから取得した。300μLの血清のアリコートを播種培地で連続希釈した(希釈率1:5から1:2560)。ウイルスチャレンジ溶液は,チャレンジウイルスを播種培地で200TCID50/100μL(または2x10TCID50/mL)で希釈することにより調製した。300μLのウイルスチャレンジ溶液を各血清希釈物に加えて,最終血清希釈率1:10から1:5120の播種溶液を作成し,湿潤インキュベータで37±2℃および5.0±2%COで1時間±5分間インキュベートした。MDCK細胞を含むプレートの各ウエルを200μLのハンクスバランス塩溶液(HBSS)で1回洗浄した後,100μLの播種溶液を接種し,湿潤インキュベータで37±2℃および5.0±2%COで,16時間以上,または対照(ウイルスなし)ウエルと比較して細胞病理学的効果(CPE)が明白になるまでインキュベートした。ND50は,播種したウエルの50%でCPEが存在しない希釈率であり,Spearman Karber法を用いて計算した。
20(TC50/mL)の標的チャレンジ濃度のウイルスにおいて,HAで免疫した動物からの血清は,4.56x10の中和タイターを示した。10倍高い希釈率のチャレンジウイルス(すなわち,200(TC50/mL))では,HAで免疫した動物からの血清の中和効果は認められなかった。
19.H5N1インフルエンザAウイルスのM2蛋白質に対するインフルエンザ抗原/CD40リガンド融合蛋白質による2月齢マウスにおける免疫誘導
H5N1インフルエンザAウイルス(A/HongKong/156/97)からのM2アミノ酸配列の一部をM2/ecdCD40L融合蛋白質中の抗原として用いた。下記に示すように,この融合蛋白質はマウスにおいて免疫応答を誘導した。すなわち,ワクチン接種した動物の血清において有意なレベルの抗M2抗体が検出された。
M2蛋白質の一部のアミノ酸配列は,H5N1インフルエンザAウイルス(A/HongKong/156/97)のM2蛋白質のアミノ酸残基1−24に対応し,ここで,DeFilletteら(Virology 337:149−61,2005)に報告されるように,天然の蛋白質の17および19位のシステイン残基は,セリン残基に変異している。このアミノ酸配列を以下に示す:
MSLLTEVDTLTRNGWGSRSSDSSD(配列番号77)
配列番号77をコードするDNAのセンスおよびアンチセンス鎖に対応するオリゴヌクレオチドは以下のとおりである:
M2センスオリゴヌクレオチド:
5’-ATGAGCCTTCTAACCGAGGTTGACACGCTTACCAGAAACGGATGGGGGTCCAGATCCAGCGATTCAAGTGAT-3’(配列番号78)
M2アンチセンスオリゴヌクレオチド:
5’-ATCACTTGAATCGCTGGATCTGGACCCCCATCCGTTTCTGGTAAGCGTGTCAACCTCGGTTAGAAGGCTCAT-3’(配列番号79)
オリゴヌクレオチドを高濃度(約1−10OD260units/100μL)でSTEバッファに溶解した。2本の鎖を等モル量で一緒に混合し,94℃に加熱し,約4℃までゆっくり冷却した。アニーリングしたDNAをT4PNK(ポリヌクレオチドキナーゼ)を用いて標準的な条件下でリン酸化した。得られた二本鎖DNAは,以下のプライマーを用いてPCRにより増幅した:
M2フォワードプライマー(XcmI制限部位は下線で示す):
M2リバースプライマー(XhoI制限部位は下線で示す):
5’-AAACTCGAGTCTGATATCATCACTTGAATCGCTGGATCTGG-3’(配列番号92)
PCRは以下の条件で行った。
PCR増幅産物をpcDNA3.1/V5−HisTOPOTAベクターにライゲーションし,pcDNA3.1/M2と命名し,次にXcmIおよびEcoRV部位を用いて発現プラスミドpTriEx−2HSF1/ΔCtΔTmCD40Lにサブクローニングして,プラスミドpTriEx−2M2/mCD40Lを生成した。コンピテント細胞(Rosetta DE3 pLacI)をpTriEx−2M2mCD40Lでトランスフォームし,トランスフォームした細胞の単一コロニーを選択した。Hisタグ付きM2/mCD40L融合蛋白質は,トランスフォームした細胞からOvernight Express(商標)Autoinduction System(Novagen,Inc.)を用いて製造した。蛋白質発現の後,得られた細胞を含む培地を5000gで10分間遠心分離し,得られた上清を廃棄した。細胞は,CelLytic B Plus Kit(Sigma,Inc.)を用いて以下のようにして溶解した。1グラムのペレット化した細胞につき10mLのLyticバッファを加え;Lyticバッファは,10mLのCelLytic B試薬,0.2mLのリゾチーム,0.1mLのプロテーゼ阻害剤および500Uのベンゾナーゼを加えることにより調製し;細胞をLyticバッファ中に再懸濁し,振盪しながら室温で10−15分間インキュベーションし;そして溶解した細胞を16,000gで10分間遠心分離した。融合蛋白質は,HIS−Select Nickel Affinity Gel(Sigma,Inc.)により,次のようにして精製した。10mLの細胞溶解物上清について1mLのHis−Select Nickel Affinity Gelを用意し,製造元の“バッチ法”プロトコルを用いて,3回の洗浄工程を行った後にHisタグ付き融合蛋白質を最終溶出することにより,融合蛋白質を単離し;溶出した蛋白質(3mLバッファ中)を10DG脱塩カラムに負荷し,4mLのPBSを用いてカラムから抽出した。溶出した蛋白質はVivaspinカラムを用いて濃縮した。
第0,7,および21日に,M2/ecdCD40L融合蛋白質(10μg)を,100μgの水酸化アルミニウムハイドロゲルとともにまたはなしで,免疫応答性マウス(2月齢)に皮下注射した。3回目の免疫感作の7日後,血清サンプルを採取し,ELISAによりM2に対する抗体についてアッセイした。図26に示されるように,両方の群(すなわち,水酸化アルミニウムハイドロゲルありおよびなし)におけるM2特異的抗体のレベルは,PBS(N=4)のみを注射した対照マウスと比較して,ワクチン接種したマウス(N=4)の血清において有意に高かった。
M2で免疫したマウスからの血清の中和用量(ND50)は,上述の実施例に記載される方法を用いて決定した。標的化チャレンジ濃度のウイルス,すなわち20(TC50/mL)において,M2で免疫した動物からの血清は1.27x10の中和タイターを示した。チャレンジウイルスの10倍高い希釈(すなわち200(TC50/mL))では,M2で免疫した動物の血清の中和効果は認められなかった。
本明細書で言及される全ての特許および文献は本発明が属する分野の技術者のレベルを示す。全ての特許および文献は,個々の文献が特定かつ個別に参照によって組み込まれることが示されるのと同じ程度で,参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書に例証的に記載する本発明は,本明細書に特定的に開示されていない任意の要素(単数または複数),制限(単数または複数)無しで適切に実施することができる。したがって,例えば本明細書においてそれぞれの場合で,“〜を含む”,“本質的に〜からなる”,および“〜からなる”という用語の任意のものを他の2つのいずれかで置き換えてもよい。使用した用語および表現は制限ではなく説明のための用語として使用されるものであり,それらの用語および表現の使用に際して明示および記載する特徴と同等のものまたはそれらの一部のいずれを排除することも意図しないが,認識されるように,本発明の特許請求の範囲内で種々の修飾が可能である。したがって,好ましい態様および任意の特徴によって本発明を特定的に開示したが,当業者は本明細書に開示する概念の改変および変更を行ってもよく,それらの修飾および変更は添付する請求の範囲に定義する本発明の範囲内にあると見なされることは理解すべきである。
他の態様は,添付の特許請求の範囲の範囲内である。
図1は,H5N1インフルエンザウイルスのM2蛋白質のアミノ酸配列を示す。 図2は,H5N1インフルエンザウイルスのHA蛋白質のアミノ酸配列を示す。 図3は,H3N2インフルエンザウイルスのM2蛋白質のアミノ酸配列を示す。 図4は,H3N2インフルエンザウイルスのHA蛋白質のアミノ酸配列を示す。 図5は,H5N1インフルエンザウイルスのHA蛋白質のフラグメント,およびH5N1インフルエンザウイルスのM2蛋白質のフラグメントをコードするヌクレオチド配列を示す。 図6は,ワクチンを接種したマウスにおける,E7陽性TC−1およびE7陰性EL−4細胞の成長を示す。 図7は,ワクチン接種したドナーマウスからの脾臓Tリンパ球を注射したマウスにおける,E7陽性TC−1細胞対E7陰性EL−4細胞の成長を示す。 図8は,試験マウスの注射後の生存日数のパーセントを示す。 図9は,種々のベクターコンストラクトを注射した後のE7特異的T細胞応答のレベルを示す。 図10は,ワクチンを接種したマウスおよびワクチン接種していない若年および老齢マウスにおける,インターフェロンγおよびIL4を産生する脾臓細胞のレベルを示す。 図11は,免疫していないおよび免疫した老齢動物のCD8集団抗原陽性腫瘍における抗原特異的T細胞のパーセンテージを示す。 図12は,ワクチン接種した老齢動物およびワクチン接種していない若年動物における,腫瘍結節に浸潤したCD4およびCD8T細胞のパーセンテージを示す。 図13は,ワクチン接種により誘導された細胞毒性T細胞活性を種々のエフェクター対標的比で示す。 図14は,ワクチン接種した老齢および若年マウスにおけるE7腫瘍成長の抑制を示す。 図15は,ワクチン接種した後の老齢および若年マウスにおけるE7腫瘍なしマウスのパーセンテージを示す。 図16は,ワクチン接種する前後の,腫瘍中のリンパ球に浸潤している腫瘍の間のFoxP3制御CD4+細胞のパーセンテージを示す。 図17は,ワクチン接種したrH2n.Tgマウスの腫瘍結節におけるエフェクターCD8+細胞のパーセンテージを示す。 図18は,ワクチン接種したマウスの脾臓におけるH5HA特異的CD8T細胞のレベルを示す。 図19Aは,ノイラミニダーゼH5N1の例示的アミノ酸配列およびこれをコードするヌクレオチド配列を示す。 図19Bは,ノイラミニダーゼH5N1の例示的アミノ酸配列およびこれをコードするヌクレオチド配列を示す。 図20は,H5N1のHAの例示的アミノ酸配列を示す。 図21は,H3N2株の例示的前駆体HA分子を示す。 図22は,インフルエンザAウイルス株A/Memphis/31/98(H3N2)のノイラミニダーゼの例示的アミノ酸配列を示す。 図23は,ワクチン接種した老齢および若年マウスの脾臓細胞の調製物における,H5HA特異的CD8T細胞のレベルを示す。 図24は,ベクターでワクチン接種した後,融合蛋白質で3回の蛋白質ブーストを行った老齢および若年マウスの血清におけるHAに対する抗体の存在を示す。 図25は,ワクチン接種した老齢および若年マウスの脾臓細胞の調製物における,M2特異的CD8T細胞のレベルを示す。 図26は,老齢および若年マウスの血清における,ワクチン接種および融合蛋白質による2回の蛋白質ブースト後の,M2に対する抗体の存在を示す。 図27は,V,VP,VPP,またはVPPPワクチン接種計画にしたがってワクチンを接種された2月齢マウス(“若年”)の脾臓細胞の調製物におけるE7特異的CD8T細胞のレベルを示す。 図28は,V,VP,VPP,またはVPPPワクチン接種計画にしたがってワクチンを接種された2月齢マウスの血清におけるE7特異的抗体のレベルを示す。 図29は,V,VP,VPP,またはVPPPワクチン接種計画にしたがってワクチンを接種された18月齢マウス(“老齢”)の脾臓細胞の調製物におけるE7特異的CD8T細胞のレベルを示す。 図30は,V,VP,VPP,またはVPPPワクチン接種計画にしたがってワクチンを接種された18月齢マウス(“老齢”)の血清におけるE7特異的抗体のレベルを示す。 図31は,HA/ecdCD40L融合蛋白質の3回投与によるワクチン接種後のマウスの血清におけるHAに対する抗体の存在を示す。 図32は,M2/ecdCD40L融合蛋白質の3回投与によるワクチン接種後のマウスの血清におけるM2に対する抗体の存在を示す。

Claims (87)

  1. 個体においてインフルエンザ抗原に対する免疫応答を生成させる方法であって,個体に有効量の発現ベクターを投与することを含み,ここで,前記ベクターは,分泌型融合蛋白質をコードする転写ユニットを含み,前記融合蛋白質はインフルエンザ抗原およびCD40リガンドを含むことを特徴とする方法。
  2. さらに,インフルエンザ抗原およびCD40リガンドを含む有効量の融合蛋白質を投与することを含む,請求項1記載の方法。
  3. 前記蛋白質は,ベクターの投与の後に投与される,請求項2記載の方法。
  4. 前記融合蛋白質の前記インフルエンザ抗原はグリコシル化されている,請求項1記載の方法。
  5. 前記融合蛋白質の前記インフルエンザ抗原はグリコシル化されていない,請求項1記載の方法。
  6. 前記インフルエンザ抗原はH3N2またはH5N1インフルエンザウイルスに由来する,請求項1記載の方法。
  7. 前記インフルエンザ抗原は,インフルエンザウイルス蛋白質の少なくとも1つの抗原決定基を含み,前記ウイルス蛋白質はヘマグルチニン,ノイラミニダーゼおよびマトリクスプロテイン2からなる群より選択される,請求項1記載の方法。
  8. 前記インフルエンザ抗原は,前記ヘマグルチニン,ノイラミニダーゼおよびマトリクスプロテイン2の細胞外ドメインのすべてまたは一部を含む,請求項6記載の方法。
  9. 前記インフルエンザ抗原は,少なくとも2つの異なるウイルスインフルエンザ蛋白質に由来する少なくとも1つの抗原決定基を含むキメラインフルエンザ抗原を含む,請求項1記載の方法。
  10. 前記少なくとも1つの抗原決定基は,ヘマグルチニン,ノイラミニダーゼまたはマトリクスプロテイン2の細胞外ドメインに由来するものである,請求項8記載の方法。
  11. 前記キメラインフルエンザ抗原は,ヘマグルチニンの細胞外ドメインのすべてまたは一部および,マトリクスプロテイン2の細胞外ドメインのすべてまたは一部を含む,請求項9記載の方法。
  12. 前記転写ユニットは,前記インフルエンザ抗原と前記CD40リガンドとの間のリンカーをコードする,請求項1記載の方法。
  13. 前記ベクターはウイルスベクターである,請求項1記載の方法。
  14. 前記ウイルスベクターはアデノウイルスベクターである,請求項13記載の方法。
  15. 前記CD40リガンドはヒトCD40リガンドである,請求項1記載の方法。
  16. 前記CD40リガンドは細胞質ドメインを欠失している,請求項1記載の方法。
  17. 前記CD40リガンドはその貫膜ドメインのすべてまたは実質的にすべてを欠失している,請求項1記載の方法。
  18. 前記ベクターは,貫膜ドメインの一部を含むCD40Lをコードし,ここで前記一部は6残基以下を含み,前記6残基は貫膜ドメインのいずれかの末端からのものである,請求項1記載の方法。
  19. 前記CD40リガンドは残基47−261を含む,請求項1記載の方法。
  20. 前記CD40リガンドは残基44−261を含む,請求項1記載の方法。
  21. 前記CD40リガンドは残基1−23および47−261を含む,請求項1記載の方法。
  22. 前記免疫応答は,前記インフルエンザ抗原に対する細胞毒性CD8T細胞の生成を含む,請求項1記載の方法。
  23. 前記免疫応答は,前記インフルエンザ抗原に対する抗体の生成を含む,請求項1記載の方法。
  24. 前記融合蛋白質はアジュバントとともに投与される,請求項2記載の方法。
  25. 前記融合蛋白質は皮下に投与される,請求項2記載の方法。
  26. 前記ベクターによりコードされるCD40リガンドの配列と,融合蛋白質として投与されるCD40リガンドの配列とが異なるものである,請求項2記載の方法。
  27. 前記ベクターによりコードされるインフルエンザ抗原の配列と,融合蛋白質として投与されるインフルエンザ抗原の配列とが異なるものである,請求項2記載の方法。
  28. 転写ユニットは分泌シグナル配列をコードする,請求項1記載の方法。
  29. 前記個体は少なくとも50歳である,請求項1記載の方法。
  30. 前記個体は少なくとも55歳である,請求項1記載の方法。
  31. 前記個体は少なくとも60歳である,請求項1記載の方法。
  32. 若い健康な個体と比較して低下したレベルのCD40リガンドを示すCD4T細胞を有する個体の,癌抗原または感染性因子抗原に対するワクチン接種に対する免疫応答性を増加させる方法であって,個体に有効量の発現ベクターを投与することを含み,ここで,前記ベクターは,分泌型融合蛋白質をコードする転写ユニットを含み,前記融合蛋白質は,癌または感染性因子抗原およびCD40リガンドを含むことを特徴とする方法。
  33. さらに,癌または感染性因子抗原およびCD40リガンドを含む有効量の融合蛋白質を投与することを含む,請求項32記載の方法。
  34. 前記個体は少なくとも50歳である,請求項32記載の方法。
  35. 前記個体は少なくとも55歳である,請求項32記載の方法。
  36. 前記個体は少なくとも60歳である,請求項32記載の方法。
  37. 前記癌抗原は腫瘍関連抗原である,請求項32記載の方法。
  38. 前記感染性因子抗原はインフルエンザ抗原である,請求項32記載の方法。
  39. 前記融合蛋白質の前記感染性因子抗原はグリコシル化されている,請求項38記載の方法。
  40. 前記融合蛋白質の前記感染性因子抗原はグリコシル化されていない,請求項38記載の方法。
  41. 少なくとも50歳の個体の癌抗原または感染性因子抗原に対するワクチン接種に対する免疫応答性を増加させる方法であって,個体に有効量の発現ベクターを投与することを含み,ここで,前記ベクターは,分泌型融合蛋白質をコードする転写ユニットを含み,前記融合蛋白質は,癌抗原または感染性因子抗原およびCD40リガンドを含む,ことを特徴とする方法。
  42. 前記個体は,若い健康な個体と比較して低下したレベルのCD40リガンドを示すCD4T細胞を有する,請求項41記載の方法。
  43. さらに,癌または感染性因子抗原およびCD40リガンドを含む有効量の融合蛋白質を投与することを含む,請求項41記載の方法。
  44. さらに,インフルエンザ抗原およびCD40リガンドを含む有効量の融合蛋白質の第2回の投与を含む,請求項43記載の方法。
  45. さらに,インフルエンザ抗原およびCD40リガンドを含む有効量の融合蛋白質の第3回の投与を含む,請求項44記載の方法。
  46. 前記個体は少なくとも55歳である,請求項41記載の方法。
  47. 前記個体は少なくとも60歳である,請求項41記載の方法。
  48. 前記癌抗原は腫瘍関連抗原である,請求項41記載の方法。
  49. 前記感染性因子抗原はインフルエンザ抗原である,請求項41記載の方法。
  50. 前記融合蛋白質の前記インフルエンザ抗原はグリコシル化されている,請求項49記載の方法。
  51. 前記融合蛋白質の前記インフルエンザ抗原はグリコシル化されていない,請求項49記載の方法。
  52. 個体において外来抗原に対する免疫応答を生成させる方法であって,個体に,融合蛋白質をコードする発現ベクターを投与せずに,有効量の前記融合蛋白質を投与し,ここで,前記投与は複数回繰り返され,および前記融合蛋白質は抗原およびCD40リガンドを含むことを特徴とする方法。
  53. 前記複数回投与は3回の投与を含む,請求項52記載の方法。
  54. 前記外来抗原は感染性因子抗原である,請求項52記載の方法。
  55. 前記融合蛋白質の前記感染性因子抗原はグリコシル化されている,請求項52記載の方法。
  56. 前記融合蛋白質の前記感染性因子抗原はグリコシル化されていない,請求項52記載の方法。
  57. 前記感染性因子抗原はウイルス抗原である,請求項56記載の方法。
  58. 前記ウイルス抗原は,ヒトパピローマウイルスに由来する,請求項57記載の方法。
  59. 前記ヒトパピローマウイルス抗原は,E6蛋白質またはE7蛋白質に由来する,請求項58記載の方法。
  60. 前記ウイルス抗原はインフルエンザ抗原である,請求項57記載の方法。
  61. 前記インフルエンザ抗原はH3N2またはH5N1インフルエンザウイルスに由来する,請求項60記載の方法。
  62. 前記インフルエンザ抗原は,インフルエンザウイルス蛋白質の少なくとも1つの抗原決定基を含み,前記ウイルス蛋白質はヘマグルチニン,ノイラミニダーゼおよびマトリクスプロテイン2からなる群より選択される,請求項60記載の方法。
  63. 前記インフルエンザ抗原は,前記ヘマグルチニン,ノイラミニダーゼおよびマトリクスプロテイン2の細胞外ドメインのすべてまたは一部を含む,請求項60記載の方法。
  64. 前記インフルエンザ抗原は,少なくとも2つの異なるウイルスインフルエンザ蛋白質に由来する少なくとも1つの抗原決定基を含むキメラインフルエンザ抗原を含む,請求項60記載の方法。
  65. 前記少なくとも1つの抗原決定基は,ヘマグルチニン,ノイラミニダーゼまたはマトリクスプロテイン2の細胞外ドメインに由来する,請求項64記載の方法。
  66. 前記キメラインフルエンザ抗原は,ヘマグルチニンの細胞外ドメインのすべてまたは一部,およびマトリクスプロテイン2の細胞外ドメインのすべてまたは一部を含む,請求項64記載の方法。
  67. 前記融合蛋白質は,前記インフルエンザ抗原と前記CD40リガンドとの間にリンカーを含む,請求項54記載の方法。
  68. 前記CD40リガンドはヒトCD40リガンドである,請求項54記載の方法。
  69. 前記CD40リガンドは細胞質ドメインを欠失している,請求項54記載の方法。
  70. 前記CD40リガンドはその貫膜ドメインをすべてまたは実質的にすべて欠失している,請求項54記載の方法。
  71. 前記CD40Lは,貫膜ドメインの一部を含み,ここで,前記一部は,6残基以下を含み,前記6残基は貫膜ドメインのいずれかの末端からのものである,請求項54記載の方法。
  72. 前記CD40リガンドは残基47−261を含む,請求項54記載の方法。
  73. 前記CD40リガンドは残基44−261を含む,請求項54記載の方法。
  74. 前記CD40リガンドは残基1−23および47−261を含む,請求項54記載の方法。
  75. 前記免疫応答は,前記インフルエンザ抗原に対する細胞毒性CD8T細胞の生成を含む,請求項54記載の方法。
  76. 前記免疫応答は,前記インフルエンザ抗原に対する抗体の生成を含む,請求項54記載の方法。
  77. 前記融合蛋白質はアジュバントとともに投与される,請求項54記載の方法。
  78. 前記融合蛋白質は皮下に投与される,請求項54記載の方法。
  79. 前記個体は少なくとも50歳である,請求項54記載の方法。
  80. 前記個体は少なくとも55歳である,請求項54記載の方法。
  81. 前記個体は少なくとも60歳である,請求項54記載の方法。
  82. 請求項1にしたがう発現ベクター。
  83. 請求項82記載の発現ベクターを含む医薬組成物。
  84. さらにアジュバントを含む,請求項83記載の医薬組成物。
  85. 請求項1にしたがう発現ベクターによりコードされる融合蛋白質。
  86. 請求項85記載の融合蛋白質を含む医薬組成物。
  87. さらにアジュバントを含む,請求項86記載の医薬組成物。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8134952B2 (en) 2006-06-07 2012-03-13 Qualcomm Incorporated PN code based addressing methods and apparatus for airlink communications
JP2014196300A (ja) * 2009-07-17 2014-10-16 インダストリー アカデミック コーポレーション ファウンデーション, ハルリム ユニバーシティー リポソームに被包されたオリゴヌクレオチド及びエピトープを含む免疫増強用組成物

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8299229B2 (en) 2003-11-24 2012-10-30 Microvax, Llc Mucin antigen vaccine
US8828957B2 (en) * 2003-12-11 2014-09-09 Microvax, Llc Methods for generating immunity to antigen
CU23576A1 (es) * 2006-02-28 2010-09-30 Ct Ingenieria Genetica Biotech Antígenos vacunales quiméricos contra el virus de la influenza aviar
US8097419B2 (en) 2006-09-12 2012-01-17 Longhorn Vaccines & Diagnostics Llc Compositions and method for rapid, real-time detection of influenza A virus (H1N1) swine 2009
US8080645B2 (en) 2007-10-01 2011-12-20 Longhorn Vaccines & Diagnostics Llc Biological specimen collection/transport compositions and methods
US9598462B2 (en) 2012-01-26 2017-03-21 Longhorn Vaccines And Diagnostics, Llc Composite antigenic sequences and vaccines
US9481912B2 (en) 2006-09-12 2016-11-01 Longhorn Vaccines And Diagnostics, Llc Compositions and methods for detecting and identifying nucleic acid sequences in biological samples
WO2008036675A2 (en) * 2006-09-18 2008-03-27 The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Compositions and methods of enhancing immune responses
US20130149330A1 (en) * 2006-11-06 2013-06-13 Microvax, Llc Pharmaceutical compositions and methods of blocking bacillus anthracis
US10174100B1 (en) * 2006-11-06 2019-01-08 Microvax, Llc Multivalent DNA composition for Yersinia pestis
US10293040B1 (en) * 2006-11-06 2019-05-21 Microvax, Llc Pharmaceutical compositions and methods of blocking Bacillus anthracis
US10426827B1 (en) * 2006-11-06 2019-10-01 Microvax, Llc Dengue hemorrhagic fever virus vaccine
CA2670965C (en) 2006-11-30 2015-02-24 Variation Biotechnologies Inc. Influenza vaccine formulation
US11041215B2 (en) 2007-08-24 2021-06-22 Longhorn Vaccines And Diagnostics, Llc PCR ready compositions and methods for detecting and identifying nucleic acid sequences
US9683256B2 (en) 2007-10-01 2017-06-20 Longhorn Vaccines And Diagnostics, Llc Biological specimen collection and transport system
EP2772267B1 (en) * 2007-08-27 2016-04-27 Longhorn Vaccines and Diagnostics, LLC Immunogenic compositions and methods
US10004799B2 (en) 2007-08-27 2018-06-26 Longhorn Vaccines And Diagnostics, Llc Composite antigenic sequences and vaccines
CA2701168A1 (en) 2007-10-01 2009-07-09 Longhorn Vaccines & Diagnostics, Llc Biological specimen collection and transport system and methods of use
US11041216B2 (en) 2007-10-01 2021-06-22 Longhorn Vaccines And Diagnostics, Llc Compositions and methods for detecting and quantifying nucleic acid sequences in blood samples
BRPI0818736A2 (pt) 2007-10-30 2017-06-13 Univ Arkansas composições e métodos para intensificar imunorrepostas à bactéria flagelada
WO2009059298A2 (en) * 2007-11-01 2009-05-07 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Compositions and methods of enhancinc immune responses to eimeria
EA023058B1 (ru) 2010-01-21 2016-04-29 Дзе Борд Оф Трастиз Оф Дзе Юниверсити Оф Арканзас Вакцинные векторы и способы усиления иммунных ответов
NZ604412A (en) 2010-06-09 2015-01-30 Univ Arkansas Vaccine and methods to reduce campylobacter infection
KR102228324B1 (ko) 2013-02-14 2021-03-15 더 보드 오브 트러스티스 오브 더 유니버시티 오브 아칸소 에이메리아에 대한 면역 반응을 증진시키거나, 에이메리아 감염을 제한하는 조성물 및 방법
SG11201507421XA (en) 2013-03-15 2015-10-29 Univ Arkansas Compositions and methods of enhancing immune responses to enteric pathogens
WO2014197723A2 (en) * 2013-06-05 2014-12-11 Massachusetts Institute Of Technology Human adaptation of h7 ha
WO2016183292A1 (en) 2015-05-14 2016-11-17 Longhorn Vaccines And Diagnostics, Llc Rapid methods for the extraction of nucleic acids from biological samples
US11154603B1 (en) 2015-11-10 2021-10-26 Microvax, Llc Burkholderia pseudomallei composition
US10149899B1 (en) 2015-12-11 2018-12-11 Microvax, Llc Composition and method against C-difficile
AR108688A1 (es) 2016-05-03 2018-09-19 Univ Arkansas Vector de vacuna de levadura que incluye polipéptidos inmunoestimuladores y antigénicos, métodos para su uso
US11839655B2 (en) 2017-09-01 2023-12-12 Microvax, Llc Combination cancer therapy
CA3098498A1 (en) * 2018-06-14 2019-12-19 Nantbio, Inc. Tnf-type receptor-ligand fusion proteins and methods
KR102393872B1 (ko) * 2019-08-28 2022-05-04 엠브릭스 주식회사 바이러스 외피를 손상시키는 m2 단백질 유래 항바이러스 펩타이드 및 그의 용도
CU20210070A7 (es) * 2021-08-20 2023-03-07 Ct Ingenieria Genetica Biotecnologia Antígenos quiméricos para el control de coronavirus y composiciones que los comprenden
US20240141016A1 (en) * 2021-11-05 2024-05-02 Navicure Biopharmaceuticals Limited Immunogenic fusion proteins against infectious animal diseases
US20230241193A1 (en) * 2022-02-03 2023-08-03 Microvax, Llc mRNA VACCINE DESIGN USING MULTIPLE INTERACTING IMMUNO-STIMULATORY PATHWAYS, FOR CANCER AND INFECTIOUS DISEASES

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1054937A (en) * 1975-01-28 1979-05-22 Gursaran P. Talwar Antipregnancy vaccine
DE3431140A1 (de) * 1984-08-24 1986-03-06 Behringwerke Ag, 3550 Marburg Enhancer fuer eukaryotische expressionssysteme
US4608251A (en) * 1984-11-09 1986-08-26 Pitman-Moore, Inc. LHRH analogues useful in stimulating anti-LHRH antibodies and vaccines containing such analogues
NZ222509A (en) * 1986-11-19 1993-03-26 Oncogen Hybridoma cell line producing antibodies binding to tumour-associated mucin antigen
US6133029A (en) * 1988-03-21 2000-10-17 Chiron Corporation Replication defective viral vectors for infecting human cells
US5962406A (en) * 1991-10-25 1999-10-05 Immunex Corporation Recombinant soluble CD40 ligand polypeptide and pharmaceutical composition containing the same
FR2705686B1 (fr) * 1993-05-28 1995-08-18 Transgene Sa Nouveaux adénovirus défectifs et lignées de complémentation correspondantes.
US6080569A (en) * 1993-06-24 2000-06-27 Merck & Co., Inc. Adenovirus vectors generated from helper viruses and helper-dependent vectors
US5658785A (en) * 1994-06-06 1997-08-19 Children's Hospital, Inc. Adeno-associated virus materials and methods
FR2725726B1 (fr) * 1994-10-17 1997-01-03 Centre Nat Rech Scient Vecteurs viraux et utilisation en therapie genique
US5641665A (en) * 1994-11-28 1997-06-24 Vical Incorporated Plasmids suitable for IL-2 expression
CA2221708A1 (en) * 1995-05-22 1996-11-28 The Government Of The United States Of America, Represented By The Secre Tary, Department Of Health And Human Services Retrovirus vectors derived from avian sarcoma leukosis viruses permitting transfer of genes into mammalian cells and therapeutic uses thereof
US6110744A (en) * 1996-11-13 2000-08-29 Board Of Regents, The University Of Texas System Diminishing viral gene expression by promoter replacement
US20020136722A1 (en) * 1997-06-18 2002-09-26 Heath Andrew William Vaccination method
JP5132851B2 (ja) * 1997-08-05 2013-01-30 フラームス・インテルウニフェルシタイル・インステイチュート・フォール・ビオテヒノロヒー・ヴェーゼットウェー(ヴェーイーベー・ヴェーゼットウェー) 新しい免疫防御性インフルエンザ抗原及びそのワクチン接種への使用
US6962790B1 (en) * 1998-09-23 2005-11-08 University Of Massachusetts Medical Center Predictive assay for immune response
US6440944B2 (en) * 1998-10-16 2002-08-27 Genvec, Inc. Methods of administering adenoviral vectors
IL127331A0 (en) * 1998-11-30 1999-09-22 Yeda Res & Dev Peptide-based vaccine for influenza
AU1084901A (en) * 1999-10-14 2001-04-23 Martha S. Hayden-Ledbetter Dna vaccines encoding antigen linked to a domain that binds cd40
US7371392B2 (en) * 2000-02-02 2008-05-13 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Cd40 ligand adjuvant for respiratory syncytial virus
US20040109869A1 (en) * 2001-03-19 2004-06-10 Iomai Corporation Transcutaneous immunostimulation
JP2005524281A (ja) * 2002-04-25 2005-08-11 パッセイヴ リミテッド イーサネット(登録商標)ネットワークにおける前方誤り訂正コーディング
AU2003295502A1 (en) 2002-11-12 2004-06-03 Yucheng Chang Adenoviral vector vaccine
WO2004075829A2 (en) * 2003-01-30 2004-09-10 Chiron Corporation Adjuvanted influenza vaccine
CA2529647C (en) * 2003-06-16 2013-08-13 Medimmune Vaccines, Inc. Influenza hemagglutinin and neuraminidase variants
US8299229B2 (en) * 2003-11-24 2012-10-30 Microvax, Llc Mucin antigen vaccine
US8828957B2 (en) * 2003-12-11 2014-09-09 Microvax, Llc Methods for generating immunity to antigen
WO2005058950A2 (en) 2003-12-11 2005-06-30 Sidney Kimmel Cancer Center Methods for generating immunity to antigen
CA2554370A1 (en) 2004-01-26 2005-08-25 Brett Premack Compositions and methods of use of w-peptides
WO2006130525A2 (en) 2005-05-31 2006-12-07 Sidney Kimmel Cancer Center Methods for immunotherapy of cancer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8134952B2 (en) 2006-06-07 2012-03-13 Qualcomm Incorporated PN code based addressing methods and apparatus for airlink communications
US8416751B2 (en) 2006-06-07 2013-04-09 Qualcomm Incorporated Method and apparatus used for airlink communications
JP2014196300A (ja) * 2009-07-17 2014-10-16 インダストリー アカデミック コーポレーション ファウンデーション, ハルリム ユニバーシティー リポソームに被包されたオリゴヌクレオチド及びエピトープを含む免疫増強用組成物

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