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JP4414226B2 - アジュバント化された抗原性髄膜炎菌性組成物 - Google Patents

アジュバント化された抗原性髄膜炎菌性組成物 Download PDF

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Description

本明細書中に引用される全ての文書は、その全体が参考として援用される。
(技術分野)
本発明は、ワクチン、特にNeisseria属(例えば、N.gonorrhoeaeまたは好ましくはN.meningitidis)由来の細菌に対するワクチンの分野にある。
参考文献1〜6は、Neisseria細菌(N.gonorrhoeae、およびN.meningitidisの血清群(serogroup)AおよびBを含む)由来の抗原、タンパク質及びオープンリーディングフレームを開示する。参考文献7〜9は、これらのタンパク質を発現する種々の方法を開示する。参考文献10は、CpGアジュバントが、アジュバントとして使用される場合、Neisseria抗原の免疫原性の増強を開示する。
Neisseria(特に、N.meningitidis血清群B)由来の抗原に対して惹起される免疫応答を増強する代替的方法および改善された方法を提供することが、本発明の課題である。
本発明は、Neisseria抗原および無毒化されたADP−リボシル化トキシンを含有する組成物を提供する。これらの組成物は、粘膜免疫のために有用であることが見出された。
組成物は、好ましくは、免疫原性組成物であり、より好ましくはワクチンである。
(Neisseria性抗原)
Neisseria性抗原は、好ましくは、N.meningitidis抗原であり、より好ましくは、N.meningitidis血清群B抗原である。血清群B内の好ましい株は、2996、MC58、95N477、または394/98である。
ナイセリア抗原は、好ましくは、タンパク質抗原である。より好ましくは、タンパク質抗原は、以下からなる群から選択される:
(a)参考文献1に開示される446の偶数配列番号(すなわち、2、4、6、・・・、890、892)の1つ以上を含むタンパク質;
(b)参考文献2に開示される45の偶数配列番号(すなわち、2、4、6、・・・、88、90)の1つ以上を含むタンパク質;
(c)参考文献3に開示される1674の偶数配列番号2〜3020、偶数配列番号3040〜3114、および配列番号3115〜3241の全ての1つ以上を含むタンパク質;
(d)参考文献5に開示される2160のアミノ酸配列(NMB0001〜NMB2160)の1つ以上を含むタンパク質;
(e)(a)、(b)、(c)または(d)に特定されるアミノ酸配列と同一の配列を有するアミノ酸配列を含むタンパク質;
(f)(a)、(b)、(c)または(d)に特定されるアミノ酸配列のフラグメントを含むタンパク質;
(g)参考文献7、参考文献8または参考文献9に開示されるアミノ酸配列の1つ以上を含むタンパク質;あるいは
(h)式NH−A−[−X−L−]−B−COOHを有するタンパク質であって、ここで、Xが、アミノ酸配列であり、Lが、任意のリンカーアミノ酸配列であり、Aが、任意のN−末端アミノ酸配列であり、Bが、任意のC−末端アミノ酸配列であり、そしてnが、1より大きい整数である、タンパク質。
(e)において言及される「配列同一性」の程度は、好ましくは、50%よりも高い(例えば、60%、70%、80%、90%、95%、99%またはそれ以上、100%までである)。これは、変異体、ホモログ、オルソログ、対立遺伝子改変体などを含む(例えば、参考文献11を参照のこと)。同一性は、好ましくは、アフィンギャップ(affine gap)検索(ギャップオープンペナルティ=12、およびギャップ伸長ペナルティ=1のパラメーターを有する)を使用するMPSRCHプログラム(Oxford Molecular)において実行されるようなSmith−Waterman相同性検索アルゴリズムによって、決定される。代表的には、2つのタンパク質間の50%以上の同一性が、機能的等価の指標であるとみなされる。
(f)において言及される「フラグメント」は、(a)(b)(c)(d)または(e)由来でありかつ特定の配列に依存するアミノ酸配列由来の、少なくともm個連続したアミノ酸からなるべきであり、mは、7以上(例えば、8、10、12、14、16、18、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、150、200またはそれ以上)である。好ましくは、このフラグメントは、(a)(b)(c)または(d)由来のアミノ酸配列由来のエピトープを含む。
好ましいフラグメントは、参考文献12および参考文献13において開示されるフラグメントである。他の好ましいフラグメントは、C末端切断および/またはN末端切断(例えば、Δ1−287、Δ2−287など)である。他の好ましいフラグメントは、全長配列からポリ−グリシン配列が除外されている。これは、発現を補助することが見出されている(参考文献8)。ポリ−グリシン配列は、(Gly)として表され得、ここで、g≧3(例えば、4、5、6、7、8、9またはそれ以上)である。(h)における−X−部分が、その野生型形態においてポリ−グリシン配列を含む場合、本発明のハイブリッドタンパク質においてこの配列を除外することが好ましい。これは、欠失(例えば、CGGGGS→CGGGS、CGGS、CGSまたはCS)、置換(例えば、CGGGGS→CGXGGS、CGXXGS、CGXGXSなど)、および/または挿入(例えば、CGGGGS→CGGXGGS、CGXGGGSなど)によって、(Gly)−を破壊または除去することにより得る。(Gly)の欠失、特に、(Gly)までおよび(Gly)を含む全体的なN末端の欠失が好ましく、この欠失は、本明細書中で「ΔG」として参照される。ポリ−グリシンの除外は、タンパク質287、741、983およびTbp2(ΔG287、ΔG741、ΔG983およびΔGTbp2(参考文献8))について特に有用である。
他の好ましいフラグメントは、全長野生型タンパク質からリーダーペプチド配列を除外する。これは、特に、(h)群のタンパク質について有用である。(h)群の好ましいタンパク質において、−X−部分における全てのリーダー配列は、N末端にて位置される−X−部分の配列を除いて、欠失している(すなわち、Xのリーダーペプチドは、保持されるが、X...Xのリーダーペプチドは、削除される)。このことは、全てのペプチドを欠失しかつ−A−部分としてXのリーダーペプチドを使用することと同等である。
他の好ましいフラグメントは、完全なタンパク質ドメインを除外する。これは、タンパク質961(「NadA」)、287、およびORF46.1にとって特に有用である。一旦タンパク質をドメインで概念的に分けると、(c)フラグメントおよび(j)フラグメントは、これらのドメイン(例えば、287B、287C、287BC、ORF461〜433、ORF46433〜608、ORF46,961c−参考文献8;参考文献9の図8および図9)の1つ以上を除外し得る。287タンパク質は、3つのドメイン(A、BおよびCと称される)に概念的に分けられる(参考文献8の図5を参照のこと)。ドメインBはIgAプロテアーゼと強く整合し、ドメインCはトランスフェリン結合タンパク質と強く整合し、そしてドメインAはデータベース配列との強い整合を示さない。287の多型形態の整合は、参考文献11に開示されている。ORF46.1は、2つのドメインに概念的に分けられる−第1ドメイン(アミノ酸1〜433)は種と血清群との間で十分に保存されており、第2ドメイン(アミノ酸433〜608)は、十分に保存されていない。第2ドメインは、好ましくは除去される。ORF46.1の多型形態の整合は、参考文献11に開示されている。961タンパク質は、いくつかのドメインに概念的に分けられる(参考文献9の図8)。
群(a)〜群(d)において特に好ましいタンパク質は、以下のアミノ酸配列(参考文献1〜9の命名法を使用する)を含む:orfl、orf4、orf25、orf40、orf46.1、orf83、NMB1343、230、233、287、292、594、687、736、741、907、919、936、953、961または983。これらの好ましいサブセットは以下である:orf46.1、230、287、741、919、936、953、961および983。より好ましいサブセットは以下である:orf46.1、287、741および961。
群(h)に関して、nの値は2〜xであり、xの値は代表的に3、4、5、6、7、8、9または10である。好ましくは、nは、2、3または4であり;より好ましくは2または3であり;最も好ましくは、nは2である。−X−部分の各々は、(a)、(b)、(c)または(d)に特定されるようなアミノ酸配列である。
nが2である場合、−X−部分の好ましい対は、以下である:ΔG287と230;ΔG287と936;ΔG287と741;961cと287;961cと230;961cと936;961cLと287;961cLと230;961cLと936;ORF46.1と936;ORF46.1と230;230と961;230と741;936と961;936と741;ΔG741と741;ΔG287と287。特に好ましいタンパク質は、参考文献14および15に開示されている。
287は全長形態で使用される場合、これは、最終の−X−部分であり;これがN末端で使用される場合(すなわち、−X−として)、これは、287のΔG形態を使用するために好ましい。
[−X−L−]の各nの例について、リンカーアミノ酸配列−L−は、存在しても存在しなくてもよい。例えば、nが2である場合、そのハイブリッドは、NH−X−L−X−L−COOH、NH−X−X−COOH、NH−X−L−X−COOH、NH−X−X−L−COOHなどであり得る。
リンカーアミノ酸配列−L−は、代表的には、短い(例えば、20個以下のアミノ酸、すなわち、19個、18個、17個、16個、15個、14個、13個、12個、11個、10個、9個、8個、7個、6個、5個、4個、3個、2個、1個)。例としては、クローニングを容易にする短いペプチド配列、ポリグリシンリンカー(すなわち、Gly、ここで、n=2、3、4、5、6、7、8、9、10以上である)、およびヒスチジンタグ(すなわち、His、ここで、n=3、4、5、6、7、8、9、10以上である)が挙げられる。他の適切なリンカーアミノ酸配列が、当業者に明らかである。
n+1がΔGタンパク質でありかつLがグリシンリンカーである場合、これは、ΔGタンパク質ではなくLが存在しないXn+1と等価であり得る。
−A−は、必要に応じたN末端アミノ酸配列である。これは、代表的には、短いアミノ酸(例えば、40個以下のアミノ酸、すなわち、39個、38個、37個、36個、35個、34個、33個、32個、31個、30個、29個、28個、27個、26個、25個、24個、23個、22個、21個、20個、19個、18個、17個、16個、15個、14個、13個、12個、11個、10個、9個、8個、7個、6個、5個、4個、3個、2個、1個)である。例としては、タンパク質輸送を指向するリーダー配列、またはクローニングもしくは精製を容易にする短いペプチド配列(例えば、ヒスチジンタグ、すなわち、His、ここで、n=3、4、5、6、7、8、9、10以上である)が挙げられる。他の適切なN末端アミノ酸配列が、当業者に明らかである。
−B−は、必要に応じたC末端アミノ酸配列である。これは、代表的には、短いアミノ酸(例えば、40個以下のアミノ酸、すなわち、39個、38個、37個、36個、35個、34個、33個、32個、31個、30個、29個、28個、27個、26個、25個、24個、23個、22個、21個、20個、19個、18個、17個、16個、15個、14個、13個、12個、11個、10個、9個、8個、7個、6個、5個、4個、3個、2個、1個)である。例としては、タンパク質輸送を指向する配列、クローニングもしくは精製を容易にする短いペプチド配列(例えば、ヒスチジンタグ、すなわち、His、ここで、n=3、4、5、6、7、8、9、10以上である)、またはタンパク質の安定性を増強する配列が挙げられる。他の適切なC末端アミノ酸配列が、当業者に明らかである。他の適切なC末端アミノ酸配列が、当業者にとって明らかである。
本発明は、N.meningitidisの任意の株由来のアミノ酸配列を使用し得る。従って、特定のタンパク質(例えば、「287」または「ORF46.1」)に対する言及は、任意の株由来のタンパク質を包含する。株間の配列変化は、(e)および(f)に含まれる。
N.meningitidis B血清群由来の原型配列としては、以下が挙げられる:
Figure 0004414226
参考文献11は、タンパク質ORF4、ORF40、ORF46、225、235、287、519、726、919および953の多型形態を開示する。961の多型形態は、参考文献16および17に開示される。参考文献9は、741、961およびNMB1343の多型形態を開示する。参考文献15は、741の多型形態を開示する。任意のこれらの多型形態が、本発明に従って使用され得る。
Neisseriaのタンパク質抗原は、Neisseriaにおいて発現されるが、本発明は、好ましくは、異種宿主を利用して、抗原を発現する。この異種宿主は、原核生物細胞(例えば、細菌)または真核生物細胞であり得る。好ましくは、この異種宿主は、E.coliであるが、他の適切な宿主としては、Bacillus subtilis、Vibrio cholera、Salmonella typhi、Salmonella typhimurium、Neisseria lactamica、Neisseria cinerea、Mycobacteria(例えば、M.tuberculosis)、酵母などが挙げられる。
(無毒化されたADP−リボシル化トキシン)
ADPリボシル化細菌体外トキシンは、広く知られている。例としては、ジフテリアトキシン(Corynebacterium diphtheriae)、体外トキシンA(Pseudomonas aeruginosa)、コレラトキシン(CT;Vibrio cholera)、易熱性エンテロトキシン(LT;E.coli)および百日咳トキシン(PT)が挙げられる。
トキシンは、NAD+から標的タンパク質へのADP−リボースユニットの移動を触媒する。
このトキシンは、代表的には、機能的に異なる2つのドメインAおよびドメインBに分けられる。Aサブユニットは、毒性の酵素活性を担うのに対して、Bサブユニットは、細胞結合を担う。これらのサブユニットは、同じポリペプチド鎖上にあるドメインであってもよいし、別個のポリペプチド鎖であってもよい。これらのサブユニットは、それら自体オリゴマーであり得る。例えば、CTのAサブユニットは、AおよびAからなり、これらは、ジスルフィド結合によって連結され、そのBサブユニットは、ホモペンタマーである。代表的には、標的細胞との最初の接触は、Bサブユニットによって媒介され、次いで、サブユニットA単独が細胞に入る。
これらのトキシンは、代表的には、免疫原性であるが、それらの毒性により、ワクチンにこれらを含めることが妨害されている。
免疫原性は除去することなく、毒性を除去するために、これらのトキシンは、化学物質(例えば、グルタルアルデヒドまたはホルムアルデヒド)で処理されている。より合理的なアプローチは、免疫原性を維持しながら、毒性酵素活性を除去するための、重要な活性部位残基の部位特異的変異誘発に依存する[例えば、参考文献18(CTおよびLT)、19(PT)、20など]。現在の無細胞百日咳ワクチンは、2つのアミノ酸置換を有する百日咳トキシンの形態を含む(Arg→LysおよびGlu129→Gly;「PT−9K/129G」[21])。
それらの免疫原性特性と同様に、それらのトキシンは、アジュバントとして使用されてきた。非経口アジュバンド作用性は、1972年に最初に認められ[22]、粘膜アジュバント作用性は、1984年に認められた[23]。驚くべきことに、1993年には、無毒化された形態のトキシンが、アジュバント作用性を維持していることが見いだされた[24]。
本発明の組成物は、無毒化ADPリボシル化トキシンを含む。このトキシンは、ジフテリアトキシン、Pseudomonas体外トキシンAまたは百日咳トキシンであり得るが、好ましくはコレラトキシン(CT)であるか、またはより好ましくは、E.coli熱不安定性エンテロトキシン(LT)である。使用され得る他のトキシンは、参考文献25に開示されるトキシン(参考文献25中の配列番号1〜7)である。
免疫原性活性および/またはアジュバント活性の損失を伴わないこれらのトキシンの無毒化は、任意の適切な手段によって達成され得、変異誘発が好ましい。変異誘発は、1つ以上の置換、欠失および/または挿入を含み得る。
好ましい無毒化変異体は、以下である:残基Arg−7における変異(例えば、Lys置換)を有するLT;残基Arg−7における変異(例えば、Lys置換)を有するCT;残基Arg−11における変異(例えば、Lys置換)を有するCT;Val−53における変異を有するLT;Val−53における変異を有するCT;残基Ser−61において変異(例えば、Phe置換)を有するCT;残基Ser−63における変異(例えば、Lys置換またはTyr置換)を有するCT[例えば、参考文献26−K63の第5章];残基Ser−63における変異(例えば、Lys置換またはTyr置換)を有するCT;残基Ala−72における変異(例えば、Arg置換)を有するLT[27〜R72];Val−97における変異を有するLT;Val−97における変異を有するCT;Tyr−104における変異を有するLT;Tyr−104における変異を有するCT;残基Pro−106における変異(例えば、Ser置換)を有する変異;残基Pro−106における変異(例えば、Ser置換)を有するCT;Glu−112における変異(例えば、Lys置換)を有するLT;Glu−112における変異(例えば、Lys置換)を有するCT;残基Arg−192における変異(例えば、Gly置換)を有するCT;残基Arg−9における変異(例えば、Lys置換)を有するLT;Glu−129における置換(例えば、Gly置換)を有するPT;および参考文献18に開示される変異体のいずれか。
これらの変異は、組み合わされ得る(例えば、PTにおけるArg−9−Lys+Glu−129)。
残基63または72における変異を有するLTは、好ましい無毒化トキシンである。
これらの残基の番号付けは、プロトタイプ配列に基づき、そして例えば、Ser−63は、実際は、所定のLT改変体中の63番目のアミノ酸ではあり得ないが、アミノ酸配列の整列が、Ser−63に対応する位置を示すことが、理解される。
無毒化トキシンは、活性に適切なように、Aサブユニットおよび/またはBサブユニットの形態であり得る。
(粘膜投与)
本発明の組成物は、特に粘膜免疫に適しているが、非経口免疫もまた可能である。粘膜投与の適切な経路としては、経口経路、鼻腔内経路、胃内経路、肺経路、腸管経路、直腸経路、眼内経路、および膣内経路が挙げられる。経口投与または鼻腔内投与が好ましい。
組成物は、好ましくは、粘膜投与のために適合される(例えば、参考文献28、29および30を参照のこと)。組成物が経口投与用である場合、例えば、これは、錠剤またはカプセル剤(必要に応じて腸溶性である)、液剤、トランスジェニック植物などの形態であり得る(参考文献31、および参考文献32の17章もまた参照のこと)。
この組成物が鼻腔内投与用である場合、これは、経鼻スプレー剤、点鼻薬、ゲル剤または粉剤などの形態であり得る(例えば、参考文献33を参照のこと)。
(組成物のさらなる成分)
本発明の組成物は、代表的には、上記の抗原およびトキシン成分に加えて、1つ以上の薬学的に受容可能なキャリアを含み、このようなキャリアとしては、組成物を受容する個体に対して有害な抗体の産生をそれ自体が誘発しない任意のキャリアが挙げられる。適切なキャリアは、代表的には、大きな緩慢に代謝される巨大分子であり、例えば、タンパク質、ポリサッカリド、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリマー性アミノ酸、アミノ酸コポリマー、トレハロース、および脂質凝集体(例えば、油滴またはリポソーム)が挙げられる。このようなキャリアは当業者に周知である。ワクチンはまた、希釈剤(例えば、水、生理食塩水、グリセロールなど)を含み得る。さらに、補助物質(例えば、湿潤剤または乳化剤、pH緩衝化物質など)が存在し得る。薬学的に受容可能な賦形剤の徹底した考察は、Remington’s Pharmaceutical Sciencesにおいて有用である。
ワクチンとして使用される免疫原性組成物は、免疫有効量の抗原、ならびに必要に応じて上記成分の任意の他の成分を含む。「免疫有効量」とは、単一用量で、または一連の投与の一部としてのいずれかでの個体へのその量の投与が、処置または予防に有効であることを意味する。この量は、処置されるべき個体の健康状態および身体状態、年齢、処置されるべき個体の分類学上の群(例えば、非ヒト霊長類、霊長類など)、個体の免疫系の抗体合成能、所望される保護の程度、ワクチンの処方、医療状態についての治療医の評価、および他の関連した要因に依存して変動する。この量は、慣用の試験を通して決定され得る比較的広い範囲内にあることが期待される。投薬処置は、単一投薬スケジュールまたは複数投薬スケジュール(例えば、ブースター投薬を含む)であり得る。ワクチンは、他の免疫調節剤と共に投与され得る。
この組成物は、無毒化トキシンに加えて他のアジュバントを含み得る。この組成物の効果を増強するのに好ましいアジュバントとしては、以下が挙げられるがこれらに限定されない:(1)オイルインウォーターエマルジョン処方物(他の特定の免疫刺激因子(例えば、ムラミルペプチド(以下を参照のこと)または細菌細胞壁成分)を含むものまたは含まないもの)、例えば、(a)マイクロフルイダイザーを用いてミクロン未満粒子に処方された、5%スクアレン(Squalene)、0.5% Tween 80、および0.5% Span 85(必要に応じてMTP−PEを含む)を含む、MF59TM(WO91/14837;参考文献32の第10章)、(b)ミクロン未満エマルジョンに微流体化されたかまたは大粒子サイズのエマルジョンを生成するためボルテックスされたかいずれかの、10%スクアレン、0.4% Tween 80、5% プルロニックブロックポリマー(pluronic−blocked polymer) L121、およびthr−MDPを含むSAF、ならびに(c)2%スクアレン、0.2% Tween 80、ならびにモノホスホリルリピドA(MPL)、トレハロースジミコレート(TDM)、および細胞壁骨格(CWS)からなる群からの1つ以上の細菌細胞壁成分(好ましくは、MPL+CWS(DetoxTM))を含むRibiTMアジュバント系(RAS)(Ribi Immunochem,Hamilton,MT);(2)サポニンアジュバント(例えば、QS21またはStimulonTM(Cambridge Bioscience,Worcester,MA))が使用され得るかまたはそれらから生成される粒子(例えば、ISCOM(免疫刺激複合体、ISCOMは、さらなる界面活性剤を欠く、例えば、WO00/07621));(3)完全フロイントアジュバント(CFA)および不完全フロイントアジュバント(IFA);(4)サイトカイン(例えば、インターロイキン(例えば、IL−1、IL−2、IL−4、IL−5、IL−6、IL−7、IL−12(WO99/44636)など))、インターフェロン(例えば、γインターフェロン)、マクロファージコロニー刺激因子(M−CSF)、腫瘍壊死因子(TNF)など);(5)モノホスホリルリピドA(MPL)または3−O−脱アシル化MPL(3dMPL)(例えば、GB2220221、EP−A−0689454);(6)3dMPLと、例えば、QS21および/またはオイルインウォーターエマルジョンの組み合わせ(例えば、EP−A−0835318、EP−A−0735898、EP−A−0761231);(7)CpGモチーフを含むオリゴヌクレオチド(Krieg Vaccine 2000,19,618−622;Krieg Curr opin Mol Ther 2001 3:15−24;Romanら,Nat.Med.,1997,3,849−854;Weinerら,PNAS USA,1997,94,10833−10837;Davisら,J.Immunol.,1998,160,870−876;Chuら,J.Exp.Med.,1997,186,1623−1631;Lipfordら,Eur.J.Immunol.,1997,27,2340−2344;Moldoveanuら,Vaccine,1988,16,1216−1224,Kriegら,Nature,1995,374,546−549;Klinmanら,PNAS USA,1996,93,2879−2883;Ballasら,J.Immunol.,1996,157,1840−1845;Cowderyら,J.Immunol.,1996,156,4570−4575;Halpernら,Cell.Immunol.,1996,167,72−78;Yamamotoら,Jpn.J.Cancer Res.,1988,79,866−873;Staceyら,J.Immunol.,1996,157,2116−2122;Messinaら,J.Immunol.,1991,147,1759−1764;Yiら,J.Immunol.,1996,157,4918−4925;Yiら,J.Immunol.,1996,157,5394−5402;Yiら,J.Immunol.,1998,160,4755−4761;およびYiら,J.Immunol.,1998,160,5898−5906;国際特許出願WO96/02555、WO98/16247、WO98/18810、WO98/40100、WO98/55495、WO98/37919、およびWO98/52581)、すなわち、少なくとも1つのCG二ヌクレオチドを含み、シトシンの代わりに必要に応じて5−メチルシトシンが使用される;(8)ポリオキシエチレンエーテルまたはポリオキシエチレンエステル(例えば、WO99/52549);(9)ポリオキシエチレンソルビタンエステル界面活性剤とオクトキシノールとの組み合わせ(例えば、WO01/21207)またはポリオキシエチレンアルキルエーテルまたはエステル界面活性剤と少なくとも1つのさらなる非イオン性界面活性剤(例えば、オクトキシノール)の組み合わせ(例えば、WO01/21152);(10)免疫刺激性オリゴヌクレオチド(例えば、CpGオリゴヌクレオチド)およびサポニン(例えば、WO00/62800);(11)免疫刺激因子および金属塩の粒子(例えば、WO00/23105);(12)サポニンおよびオイルインウォーターエマルジョン(例えば、WO99/11241);(13)サポニン(例えば、QS21)+3dMPL+IL−12(必要に応じて、+ステロール)(例えば、WO98/57659);(14)PLG微粒子;(15)免疫刺激因子として作用し組成物の効果を増強する他の物質。
ムラミルペプチドとしては、N−アセチル−ムラミル−L−トレオニル−D−イソグルタミン(thr−MDP)、N−アセチル−ノルムラミル−L−アラニル−D−イソグルタミン(nor−MDP)、N−アセチルムラミル−L−アラニル−D−イソグルタミニル−L−アラニン−2−(1’−2’−ジパルミトイル−sn−グリセロ−3−ヒドロキシホスホリルオキシ)−エチルアミンMTP−PE)、などが挙げられる。
本発明の組成物は好ましくは、緩衝液を含む。本発明の組成物は好ましくは、pH6とpH8との間で(例えば、約pH7で)緩衝化される。
本発明の組成物は好ましくは、無菌および/または発熱物質を含まない。
(さらなる抗原)
本発明の組成物中に含まれ得るさらなる抗原としては、以下が挙げられる:
−N.meningitidis 血清群B由来の外膜ベシクル(OMV)調製物(例えば、参考文献34、35、36、37などに開示される外膜ベシクル(OMV)調製物)。
−N.meningitidis血清群A、C、W135および/またはY由来のサッカリド抗原(例えば、血清群C由来の、参考文献38に開示されるオリゴサッカリド)[参考文献39も参照のこと]。
−Streptococcus pneumoniae由来のサッカリド抗原[例えば、参考文献40、41、42]。
−Helicobacter pylori由来のタンパク質抗原(例えば、CagA[例えば、43]、VacA[例えば、43]、NAP[例えば、44]、HopX[例えば、45]、HopY[例えば、45]および/またはウレアーゼ)。
−A型肝炎ウイルス由来の抗原(例えば、不活化ウイルス)[例えば、46、47]。
−B型肝炎ウイルス由来の抗原(例えば、表面抗原および/またはコア抗原)[例えば、47、48]。
−C型肝炎ウイルス由来の抗原[例えば、49]。
−Bordetella pertussis由来の抗原(例えば、B.pertussis由来の百日咳ホロトキシン(PT)および線状ヘマグルチニン(FHA))(必要に応じて、ペルタクチンおよび/または凝集原2および凝集原3とも組み合わされる)[例えば、参考文献50および51]。
−ジフテリア抗原(例えば、ジフテリアトキソイド[例えば、参考文献52の第3章]、例えば、CRM197変異体[例えば、26])。
−破傷風抗原(例えば、破傷風トキソイド)[例えば、参考文献52の第4章]。
−Haemophilus influenzae B由来のサッカリド抗原[例えば、39]。
−N.gonorrhoeae由来の抗原[例えば、1、2、3]。
−Chlamydia pneumoniae由来の抗原[例えば、53、54、55、56、57、58、59]。
−Chlamydia trachomatis由来の抗原[例えば、60]。
−Porphyromonas gingivalis由来の抗原[例えば、61]。
−ポリオ抗原[例えば、62、63](例えば、IPVまたはOPV)。
−狂犬病抗原[例えば、64](例えば、凍結乾燥不活化ウイルス)[例えば、65、RabAvertTM]。
−麻疹抗原、ムンプスおよび/または風疹抗原[例えば、参考文献52の第9章、第10章および第11章]。
−インフルエンザ抗原[例えば、参考文献52の第19章](例えば、ヘマグルチニンおよび/またはノイラミニダーゼ表面タンパク質)。
−Moraxella catarrhalis由来の抗原[例えば、66]。
−Streptococcus agalactiae由来の抗原(B群streptococcus)[例えば、67、68]。
−Streptococcus pyogenes由来の抗原(A群streptococcus)[例えば、68、69、70]。
−Staphylococcus aureus由来の抗原[例えば、71]。
この組成物は、これらのさらなる抗原のうちの1以上を含み得る。
サッカリド抗原または糖抗原が使用される場合、この抗原は、好ましくは、免疫原性を増強する目的で、キャリアタンパク質に結合体化される[例えば、参考文献72〜81]。好ましいキャリアタンパク質は、細菌トキシンまたはトキソイド(例えば、ジフテリアトキソイドまたは破傷風トキソイド)である。CRM197ジフテリアトキソイドが、特に好ましい。他の適切なキャリアタンパク質としては、N.meningitidis外膜タンパク質[例えば、参考文献82]、合成ペプチド[例えば、83、84]、熱ショックタンパク質[例えば、85]、百日咳タンパク質[例えば、86、87]、H.influenzae由来のプロテインD[例えば、88]、C.difficile由来のトキシンAまたはトキシンB[例えば、89]などが挙げられる。混合物が、血清群A由来の莢膜サッカリドと血清群C由来の莢膜サッカリドとの両方を含む場合、MenAサッカリド:MenCサッカリドの比(w/w)が1より大きい(例えば、2:1、3:1、4:1、5:1、10:1、またはこれらより大きい)ことが好ましい。N.meningitidisの異なる血清群由来のサッカリドは、同じかまたは異なるキャリアタンパク質に結合体化され得る。
任意の適切な結合体化反応が、必要であれば任意の適切なリンカーを用いて、使用され得る。
毒性タンパク質抗原は、必要であれば、無毒化され得る(例えば、化学的手段および/または遺伝的手段による、百日咳トキシンの無毒化[51])。
ジフテリア抗原が組成物に含まれる場合、破傷風抗原および百日咳抗原をまた含むことが好ましい。同様に、破傷風抗原が含まれる場合、ジフテリア抗原および百日咳抗原をまた含むことが好ましい。同様に、百日咳抗原が含まれる場合、ジフテリア抗原および破傷風抗原をまた含むことが好ましい。
抗原は、好ましくは、アルミニウム塩(例えば、リン酸塩、水酸化物、ヒドロキシリン酸塩、オキシ水酸化物、オルトリン酸塩、硫酸塩)と混合される(そしてより好ましくは、アルミニウム塩に吸着される)。この塩は、任意の適切な形態をとり得る(例えば、ゲル、結晶、アモルファスなど)。
組成物中の抗原は、代表的に、各々少なくとも1μg/mlの濃度で存在する。一般に、任意の所定の抗原の濃度は、その抗原に対して免疫応答を引き起こすために十分である。
本発明の組成物においてタンパク質抗原を使用することの代替として、この抗原をコードする核酸が使用され得る[例えば、参考文献90〜98]。従って、本発明の組成物のタンパク質成分は、そのタンパク質をコードする核酸(好ましくは、DNA(例えば、プラスミドの形態))によって置き換えられ得る。このような核酸は、多くの様式(例えば、化学合成によって、ゲノムライブラリーまたはcDNAライブラリーから、生物自体からなど)で調製され得、そして種々の形態(例えば、一本鎖、二本鎖、ベクター、プローブなど)をとり得る。用語「核酸」は、DNAおよびRNAを包含し、そしてまた、これらのアナログ(例えば、改変された骨格を含むもの)、ならびにまた、ペプチド核酸(PNA)などを包含する。
(医薬)
本発明の組成物は、代表的に、ワクチン組成物である。
本発明は、医薬として使用するための上記定義の組成物を提供する。この医薬は、好ましくは、哺乳動物において抗原に対する免疫応答を惹起し得(すなわち、これは、免疫原性組成物である)、そしてより好ましくはワクチンである。
本発明は、Neisseria細菌(好ましくは、N.meningitidis)に起因する感染を処置または予防するための医薬の製造における、上記定義の組成物の使用を提供する。
本発明は、動物(例えば、哺乳動物(例えば、マウスまたはヒト))において免疫応答を惹起する方法を提供し、この方法は、本発明の組成物をこの動物に投与する工程を包含する。この免疫応答は、好ましくは保護的である。この動物は、好ましくは0〜3歳である。
本発明は、患者を処置する方法を提供し、この方法は、治療有効量の本発明の組成物を患者に投与する工程を包含する。
本発明に従うワクチンは、予防的(すなわち、感染を予防するため)または治療的(すなわち、感染後の疾患を処置するため)のいずれかであり得るが、代表的には予防的である。
これらの使用および方法などは、好ましくは、Neisseria(例えば、meningitis、septicaemia、gonorrhoeaなど)によって引き起こされる疾患の予防および/または処置のためのものである。細菌性髄膜炎の予防および/または処置が好ましい。
免疫原性組成物の効力は、この組成物の投与後に動物において惹起された抗原特異的免疫応答(例えば、T細胞または抗体応答)をモニタリングすることによって、評価され得る。
本発明の組成物の投与後の動物における殺細菌性抗体の生成もまた、効力を示す。
(定義)
用語「含む(comprising)」は、「含む(including)」および「からなる(consisting)」を意味する。例えば、Xを「含む」組成物は、排他的にXからなっても、さらなるものを含んでもよい(例えば、X+Y)。
数的値xに関して用語「約(およそ)」とは、例えば、x±10%を意味する。
(発明を実施するための様態)
(N.meningitidisタンパク質抗原を用いた経鼻的な免疫)
5匹の雌性Balb/cマウスの群を、0日目、21日目および42日目に、エーテル麻酔下で、以下を含む組成物を用いて経鼻的に免疫した:(a)N.meningitidis(血清型B)抗原orf1またはorf40;および(b)E.coliの熱標識トキシン変異体R72またはK63。ネガティブコントロールマウスは、LTアジュバンドなしで、PBSまたは抗原のいずれかを受けた。この群は、以下の通りであった:
Figure 0004414226
抗原(マウス1匹あたり5μg)およびアジュバンドを、マウス1匹あたり20μlの用量で送達した。
最後の免疫の2週間後に、動物を屠殺し、そして血液、脾臓および頚部リンパ節をマウスより取り出した。血清を回収し、そしてELISAを用いたorf1/orf40特異的IgG、IgG1およびIgG2aの分析のために保存した。単個細胞浮遊液を脾臓および頚部リンパ節から調製した。細胞を0μg/ml、0.1μg/ml、10μg/mlおよび100μg/mlのorf1またはorf40を用いて、96ウェルプレート中に配置した。ポジティブコントロールとして、細胞をPMAおよび抗CD3とともにインキュベートした。細胞を37℃で、5%のCOとともに、3日間インキュベートした。3日目に、上清をIL4、IL5およびインターフェロンγ(IFNγ)の分析のために回収した。H−チミジンを細胞に添加し、そしてプレートを4時間さらにインキュベートして抗原特異的増殖の評価を可能にした(データ示さず)。
orflで免疫したマウス由来の再刺激脾細胞は、IFNγおよび少量のIL−5を産生した(図1および2)。マウスをorflおよびLTK63で免疫した場合、そして特にLTR72で免疫した場合、このサイトカイン応答は、かなり強かった。
対照的に、抗原単独での免疫またはLT変異体と合わせた免疫は、有意なレベルの特異的抗体の産生を引き起こさなかった(図5)。
orf40単独での免疫は、特異的抗体応答(図5)を誘発した。これは、主にIgG1サブクラスであった(図6)。これらのマウス由来の再刺激された脾細胞は、有意な量のIL−5またはIFNγを産生しなかった(図3および図4)。orf40およびLTK63(lμg)での免疫化は、結果としてIL−5産生を大きく増大し、そしてIFNγを増大した。orf40およびl0μgのLTK63での免疫は、上清中のIFNγ濃度をより高めた。orf40およびLTR72(lμg)で免疫されたマウス由来の再刺激された脾細胞は、より高い用量のLTK63で免疫されたマウス由来の再刺激された脾細胞に匹敵する濃度で、IL−5またはIFNγを分泌した。これらのマウス由来の血清は、高い力価の特異的IgG1およびIgG2aを含んだ。対照的に、orf40およびLTK63で免疫されたマウス由来の血清は、抗原単独での免疫よりも高い力価の特異的IgG1を含んだ。しかし、特異的IgG2aの力価は向上しなかった。10μg用量のLTK63での免疫は、より高い力価の特異的IgG2aをもたらした。このより高い力価は、この群においてより高いIFNγ産生と相関した。orf40特異的IgGIおよびorf40特異的IgG2aの個々の力価を、表1に示す。これらは、殺菌性の抗体力価のためのアッセイを設定するのに必要である。
(表1)orf40単独またはLTK63/LTR72と共に免疫されたマウス由来の個々のIgG1サブクラス力価およびIgG2aサブクラス力価
Figure 0004414226
本発明は、例のみによって記載され、本発明の範囲内および精神内にある限り、改変がなされ得ると理解される。
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図1は、orf1により誘導されたIFN−γ(ng/ml)のレベルを示す。図1について、X軸上に4つのデータセット(左から右に:PBS;orf1;orf1+1μg/ml LT−K63;orf1+1μg/ml LT−R72)があり、その各々は、異なる抗原濃度についての3つの値(左から右に:0.1μg/ml;10μg/ml;100μg/ml)を有する。 図2は、orf1により誘導されたIL−5(pg/ml)のレベルを示す。図2に対について、X軸上に4つのデータセット(左から右に:PBS;orf1;orf1+1μg/ml LT−K63;orf1+1μg/ml LT−R72)があり、その各々は、異なる抗原濃度についての3つの値(左から右に:0.1μg/ml;10μg/ml;100μg/ml)を有する。 図3は、orf40により誘導されたIFN−γ(ng/ml)のレベルを示す。図3について、X軸上に5つのデータセット(左から右に:PBS;orf40;orf40+1μg/ml LT−K63;orf40+10μg/ml LT−K63;orf40+1μg/ml LT−R72)があり、その各々は、異なる抗原濃度についての3つの値(左から右に:0.1μg/ml;10μg/ml;100μg/ml)を有する。 図4は、orf40により誘導されたIL−5(pg/ml)のレベルを示す。図4について、X軸上に5つのデータセット(左から右に:PBS;orf40;orf40+1μg/ml LT−K63;orf40+10μg/ml LT−K63;orf40+1μg/ml LT−R72)があり、その各々は、異なる抗原濃度についての3つの値(左から右に:0.1μg/ml;10μg/ml;100μg/ml)を有する。 図5は、orf1およびorf40により誘導されたIgGの力価(log10)を示す。7つの柱は、左から右に:orf1;orf1+1μg/ml LT−K63;orf1+1μg/ml LT−R72;orf40;orf40+1μg/ml LT−K63;orf40+10μg/ml LT−K63;orf40+1μg/ml LT−R72である。 図6は、ORF40に対して応答するIgG抗体サブクラスを示す。4つのデータセットは、図5における右側の4つのセットと同じである。各々のデータセットにおいて、左側の柱はIgG1を示し、右側のカラムはIgG2aを示す。

Claims (13)

  1. Neisseria meningitidis血清群B タンパク質抗原および無毒化されたADP−リボシル化トキシンを含む、Neisseria細菌に起因する感染を処置または予防するための組成物であって、
    該抗原は、orf40であり、
    該トキシンは、LT−K63およびLT−R72からなる群より選択される、
    組成物。
  2. 前記組成物が、粘膜投与に適合される、請求項1のいずれかに記載の組成物。
  3. 前記組成物が、鼻腔内投与に適合される、請求項2に記載の組成物。
  4. 前記組成物が、以下の抗原:
    −Neisseria meningitidis由来の外膜ベシクル(OMV)調製物;
    −Neisseria meningitidis由来のサッカリド抗原;
    −Streptococcus pneumoniae由来のサッカリド抗原;
    −A型肝炎ウイルス由来の抗原、B型肝炎ウイルス由来の抗原またはC型肝炎ウイルス由来の抗原;
    −Bordetella pertussis由来の抗原;
    −ジフテリア抗原;
    −破傷風抗原;
    −Helicobacter pylori由来のタンパク質抗原;
    −Haemophilus influenzae由来のサッカリド抗原;
    −Neisseria gonorrhoeae由来の抗原;
    −Chlamydia pneumoniae由来の抗原;
    −Chlamydia trachomatis由来の抗原;
    −Porphyromonas gingivalis由来の抗原;
    −ポリオ抗原;
    −狂犬病抗原;
    −麻疹抗原、ムンプス抗原および/または風疹抗原;
    −インフルエンザ抗原;
    −Moraxella catarrhalis由来の抗原;
    −Streptococcus agalactiae由来の抗原;
    −Streptococcus pyogenes由来の抗原;ならびに/または
    −Staphylococcus aureus由来の抗原、
    の1つ以上をさらに含む、請求項1〜3のいずれかに記載の組成物。
  5. 緩衝液をさらに含む、請求項1〜4のいずれかに記載の組成物。
  6. 6〜8の間のpHを有する、請求項1〜5のいずれかに記載の組成物。
  7. 前記組成物が、滅菌されており、そして/または発熱物質を含まない、請求項1〜6のいずれかに記載の組成物。
  8. 医薬としての使用のための、請求項1〜7のいずれか1項に記載の組成物。
  9. Neisseria細菌に起因する感染を処置または予防するための医薬の製造における、請求項1〜7のいずれか1項に記載の組成物の使用。
  10. 動物において免疫応答を惹起するための請求項1〜7のいずれか1項に記載の組成物。
  11. 患者を処置するための請求項1〜7のいずれか1項に記載の組成物。
  12. 前記組成物が、免疫原性組成物である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の組成物。
  13. 前記組成物が、ワクチンである、請求項1〜7のいずれか1項に記載の組成物。
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