JP4724112B2 - 病毒性全身性ネコカリシウイルス - Google Patents
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Description
ネコカリシウイルス(FCV)は、ネコに認められる一般的な病原体である。このウイルスは、保護施設およびネコ飼育所などのネコ多頭飼い環境でしばしば検出される。ネコカリシウイルス(FCV)感染症は、発熱、上気道症状、急性または慢性の口腔疾患、跛行および時には肺炎も含む、さまざまな疾患徴候および症状を引き起こす恐れがある。FCVに対する弱毒化生ウイルスを用いたワクチン接種は広く実施されており、カリシウイルスの多く(すべてではないが)の株によって引き起こされる急性疾患に対してある程度の防御をもたらしている。FCV流行集団内のネコは、感染症の臨床徴候を示すことなく、眼および鼻の分泌物、唾液ならびに糞便中にFCVを放出する。このようなキャリアネコは、他のネコに対する感染症の源としての役割を果たすことがある。しかし、従来、ネコカリシウイルス感染症は通常は致死的ではなく、死亡が起こった場合、それは幼若な子ネコにおける肺炎または重症上気道感染症に起因することが最も多かった。
本発明は、伝染性および致死性の高い出血熱症候群を生じさせる新規で非定型的で著しく病毒性の強い型のカリシウイルスである、病毒性全身性ネコカリシウイルス(VS-FCVと称する)によって引き起こされるウイルス感染症に対する免疫処置のためのワクチンおよび方法に関する。
定義
「病毒性全身性ネコカリシウイルス」(FCV)とは、ネコにおいて出血熱症候群を生じさせる、非定型的で著しく病毒性が強く伝染性の高い型のネコカリシウイルス(FCV)のことを指す。本発明のVS-FCV株は汎用ワクチン株(例えば、FCV-F9)に対する抗体によっては中和されず、このため、FCV-F9に対する抗血清を用いたネコの処置では、VS-FCVによる感染症に対しては無視しうる程度の防御しか得られない。本発明のVS-FCVは、例えばPedersen et al. Vet. Microbiol. (2000) 73: 281-300に記載されたような標準的なインビトロアッセイにおいて、FCV-F9に対する抗血清がウイルスを中和する能力が相対的に弱いことによって同定される。この目的に適したウイルス中和抗体アッセイについては以下に詳細に述べる。手短に述べると、FCV-F9によるワクチン接種を受けたネコからの血清の系列希釈物を、検査しようとするFCVの一定量と反応させることにより、ウイルス中和力価を判定する。ウイルス感染性の判定には、Crandellネコ腎細胞(CrFK)に対する細胞変性作用(CPE)を利用する。検出可能なCPEを含む最終希釈度をエンドポイントとして読み取った。致死性全身疾患を引き起こしうる分離株について、抗FCV-F9抗血清の1:16未満の希釈度でCPEがみられれば、そのFCVが本発明のVS-FCVであることの指標となる。
本発明は、伝染性および致死性の高い出血熱症候群を引き起こすFCV-Kaosなどの新規病毒性全身性ネコカリシウイルス(VS-FCV)株に関する。VS-FCVの流行を引き起こす諸ウイルス株は遺伝学的には異なるが、類似した疾患およびワクチン耐性を引き起こす。新規FCV-Kaos株は高密度ネコ集団からの自然突然変異によって生じ、その後、随伴するネコへと直ちに広がる。さらに、FCV-Kaosは通常のFCVワクチン株(例えば、FCV-F9)に対する抗体によっては中和されない。このため、ワクチン接種を受けたネコは、この変異株に対して防御されない。この新たな株による死亡率は罹患個体の50%という高さに上る。この変異株の発生源は、私的に営まれている保護施設からの子ネコであることがしばしばである。このウイルスは、接触(例えば、ネコとネコ、ヒトとネコ)を介して、顧客が所有している個体へと直ちに広がる。一般的なネコ集団に免疫性を与えるためのワクチンが得られなければ、このウイルスはネコの一般集団(例えば、米国内の70,000,000匹のペットのネコ)に広がって、何十万匹にも及ぶ個体を罹患させる可能性があると予想されている。このため、本発明の1つの目的は、FCV-Kaosによるウイルス感染症を予防するために、現行のカリシウイルスワクチンによって現段階で得られるものよりも幅広い免疫を誘導すると考えられるワクチンを提供することである。FCV-Kaosは、American Type Culture Collectionにアクセッション番号__として寄託されている。
本発明はまた、非定型的で伝染性の高いFCVである、FCV-Ariなどの新規な病毒性全身性ネコカリシウイルス(VS-FCV)株にも関する。ネコにおけるFCV-Ari感染症は、最も重症の形態では、FCV-Kaos感染症で認められるものに類似した全身性の出血病様発熱を呈する。この新たな分離株FCV-Ariは、汎用的なFCV-F9ワクチン株に対する抗血清により、無視しうる力価および低力価へと中和することができる。汎用FCV-F9による免疫処置を受け、その少し後にFCV-Ariの曝露負荷を受けたネコは、幾分軽症化した限定的な経過をたどる型の疾患を発症し、このことはFCV-Kaosと対比してわずかな部分的防御が得られることを示している(前記)。しかし、汎用FCV-F9ワクチン株に対する抗体はFCV-Ariとは明らかな交差反応はせず、FCV-F9による免疫処置はネコに対してごくわずかな程度の免疫性しか付与しない。過去にワクチン接種(すなわち、非経口的FCV-F9ワクチンによる免疫処置)を受けたネコの大部分は、FCV-Ariに対する曝露から間もなく死亡する。
本発明の1つの局面は、FCV-Kaos、FCV-AriまたはFCV-BellinghamなどのVS-FCV株に対してネコの免疫処置を行う方法であって、ネコに対して本発明の免疫原性組成物の有効量を投与することを含む方法を提供する。本発明の1つの好ましい態様においては、弱毒化または不活化したFCV-Kaosウイルスを、当技術分野で知られた種々の溶液および他の化合物と配合または混合する。本発明のもう1つの好ましい態様においては、弱毒化または不活化したFCV-Ariウイルスを、当技術分野で知られた種々の溶液および他の化合物と配合または混合する。本発明のさらにもう1つの好ましい態様においては、弱毒化または不活化したFCV-Bellinghamウイルスを、当技術分野で知られた種々の溶液および他の化合物と配合または混合する。免疫原性組成物は、注射剤として、溶液として、または乳剤として調製することができる。本発明のウイルス株を、薬学的に許容される添加剤と混合してもよい。添加剤には、水、食塩水、デキストロース、グリセロール、エタノールおよびそれらの配合物が含まれうる。ワクチンがさらに、湿潤剤もしくは乳化剤、pH緩衝剤などの補助物質、またはワクチンの有効性を高めるためのアジュバントを含んでもよい。
本発明のVS-FCVウイルス株(例えば、FCV-Kaos、FCV-Ari、FCV-Bellingham)およびそれらと特異的に結合する抗体は、よく知られた数多くの免疫学的結合アッセイのうち任意のものを用いて検出および/または定量化することができる。一般的なイムノアッセイの総説については、「細胞生物学における方法:細胞生物学における抗体(Methods in Cell Biology: Antibodies in Cell Biology)」、volume 37(Asai, ed. 1993);「基礎および臨床免疫学(Basic and Clinical Immunology)」(Stites & Terr, eds., 7th ed. 1991)も参照されたい。免疫学的結合アッセイ(またはイムノアッセイ)では一般に、選択したタンパク質または抗原と特異的に結合する抗体を用いる。抗体は、当業者に周知の数多くの手段および上記の手段の任意のものによって作製しうる。または、選択したタンパク質または抗原を、感染動物の血清中の抗体と結合させるために用いることもできる。タンパク質または抗原は、当業者に周知の数多くの手段および上記の手段の任意のものによって作製しうる。
以下の具体例は本発明を例示することを意図しており、特許請求の範囲を限定するものとみなされるべきではない。
ネコにおけるFCV-Kaosの流行は、2002年の6月および7月にLos Angeles, CA地区の3つの獣医学診療施設で起こった。出血病様の症候群が観察され、罹患ネコは、より一般的に観察されるカリシウイルス呼吸器感染症の徴候に加えて、血管炎、顔面および肢の浮腫ならびに多臓器への影響の徴候を呈した。合計54症例が文書として記録された。総死亡率は40%であり、成体ネコ(>6カ月)における死亡率は59%であった。成体ネコの方が子ネコよりも重症疾患または死亡を起こす確率が高かった(オッズ比9.56、CI 2.82-32.39、p<.001)。発病率(attack proportion)は94%であった。症例のうち21%は軽症または潜伏性であった。罹患ネコの多くはネコカリシウイルスに対するワクチン接種を受けていたが、ワクチン株FCV-F9に対する抗体はFCV-Kaosを中和しなかった。実際、罹患ネコの少なくとも26匹(48%)はネコヘルペスウイルス、カリシウイルスおよびネコ汎白血球減少症ウイルスに対するワクチン接種歴があった。FCV-Kaosの広がりは、媒介物、および感染ネコの移動を介して、病院および家庭の内部および相互間で容易に起こった。実施例1〜8(以下参照)は、FCV-Kaosの流行、症状、疾患、病理学および分析に関する詳細な記載を提供している。実施例9(以下参照)は、同程度に病毒性および伝染性の高い株であるFCV-Ariの以前の流行について記載している。
FCV-Kaos症例を、確定例、疑診例または可能性例として分類した。
(a)FCV-Kaosの単離および遺伝子シークエンシングがなされたネコ。
(b)遺伝子シークエンシングによって確定された症例との接触があり、他の原因では説明が付かない突然死または顔面もしくは肢の浮腫を呈し、そのほかにカリシウイルス感染症の1つまたは複数の徴候(例えば、発熱、口腔潰瘍、眼または鼻の分泌物、跛行)を有するネコ。
(a)確定例との接触があり、突然死または顔面もしくは肢の浮腫もしくはただれ/脱毛/潰瘍形成がカリシウイルス感染症の他の徴候とともに報告されているが、獣医によって確定されていないか、他の原因が除外されていないネコ。
(b)確定例との接触があり、FCV-Kaosに対して血清陽性であるが、異常な臨床徴候が報告されていないネコ。
確定例との接触があり、発熱が報告されていて、上気道感染症(例えば、口腔潰瘍、眼または鼻の分泌物、食欲不振)の他の徴候を有するが、浮腫および死亡はなく、ウイルス培養も血清学的検査も行われていないネコ。
発熱はネコで最も高頻度に報告された臨床症状であり、44例/54例でみられた(81%)。体温の中央値は40.6℃(105.1゜F)であり、39.4℃〜42.4℃(103.0゜F〜106.5゜F)の範囲であった。肢および/または顔面の浮腫は症例の28例/54例(52%)で報告された(肢の浮腫は25例で報告され;顔面浮腫は14例で報告された)。報告されたその他の異常は、頻度の高い順に以下の通りであった:口腔潰瘍(25例/54例、46%);鼻の分泌物(16例/54例、30%);呼吸困難(9例/54例、17%);顔面、耳介または肢のただれ、痂皮形成または脱毛(9例/54例、17%);眼分泌物/結膜炎(6例/54例、11%);臨床的に明らかな黄疸(6例/54例、11%);胸水(5例/54例、9%);下痢(4例/54例、7%);嘔吐(4例/54例、7%);および跛行(3例/54例、6%)。出血熱には血管炎および明白な出血に特徴的な徴候を含めた。明白な出血は2症例で観察された(1例は鼻から、もう1例は鼻および直腸から)。
FCV-Kaos感染後に生き延びた19匹のネコ、および間接的に曝露された可能性はあるが感染していないと推定される2匹の子ネコ(臨床徴候が存在せず、ウイルス培養結果が陰性であることに基づく)から血清を採取した。血清試料は感染または曝露が推定される時期から1〜6週後に採取した。血清の4倍系列希釈物を一定量のウイルスと反応させることにより、ウイルス中和力価を判定した。用いた血清の希釈度は、1:4、1:16、1:64、1:256、1:1024、1:4096および1:16,384であった。力価測定のためにはCrandellネコ腎細胞(CrFK)を96ウェルプレートにて用いた。
2 軽度のURI徴候を有する1匹の救助された子ネコから流行期間中に単離されたカリシウイルスの野外株。
3 FCV-case53は症例41との接触前に単離された;FCV-Kaosは症例41との接触後に単離された。
4 2匹の救助された子ネコから流行期間中に単離されたカリシウイルスの野外株。どちらのネコも重症肝疾患の徴候を有していた。
5 10週にわたる経過観察期間にわたる2〜5回の試行でFCVが全く単離されなかった。
6 R1およびR2は無症候性である上にカルシウイルス感染に関する培養結果も陽性ではなく、このため症例とはみなさなかった。
組織試料はすべて10%中性緩衝ホルモル生理食塩水中で固定した。選択した組織をパラフィン中に包埋し、4μm厚の切片にした上で、正に荷電したスライドガラス(Superfrost/plus, Fischer Scientific, Pittsburgh, PA)上にマウントした。ルーチン的な光学顕微鏡検査のために、組織切片をヘマトキシリンおよびエオジン(HE)で染色した。
77件の培養物を用意した。77件の培養物中19件は1回のサンプリングを行ったネコからのものであり、77件中18件は1〜3週間隔で2〜5回サンプリングしたネコからのものであった。臨床徴候のピーク時に実施したウイルス分離は、症例の88%(15例/17例)で陽性であった。繰り返しサンプリングしたネコの一部では、間欠的および持続的な放出が観察された。
症候を有するネコおよび曝露ネコ由来のウイルス分離株のシークエンシングを行い、FCVのいくつかの野外株、ワクチン株(FCV-F9)およびFCV-Ari(Pedersen et al., Vet Microbiol 73: 281-300 (2000) (前記)に記載されたように1998年の北カリフォルニアでの流行時に分離されたVS-FCV株)と比較した。FCV-Kaosのすべての分離株は単一のクレード内にクラスター化し、比較のために用いた他の株とは遺伝学的に異なっていた。FCV-Kaosの分離株は、他の株には認められない3塩基対の欠失を特徴とした。
データのとりまとめは、Bell Laboratories(以前のAT&T、現在はLucent Technologies)で開発された言語および環境に類似した、統計学的計算およびグラフィックスのための言語および環境である「R」(The R-Development Core Team)にて行った。Rはの異なる遂行形態とみなすことができる。いくつか重要な違いはあるが、Sのために書かれたコードの大半はRでも変更せずに動作する(Richard A. Becker, John M. Chambers and Allan R. Wilks.「新たなS言語(The New S Language)」、Chapman & Hall, London, 1988)。症例と年齢、ワクチン接種状況および性別との相関についてカイ二乗相関検定により評価した。危険因子に関する単変量評価はオッズ比および信頼区間を算出することによって行った(Rでの関数「odds」)。P<0.05の値を有意とみなした。
Pedersen et al., Vet Microbiol 73: 281-300 (2000) (前記)に記載されているように、1998年に北カリフォルニアで、出血病様の発熱を伴う、VS-FCVの病毒性の高いワクチン耐性株であるFCV-Ariによるもう1つの流行が報告された。FCV-Ari感染ネコの33〜50%が死亡し、この株は伝染性が高く、動物病院および研究施設における衛生学的な措置にもかかわらず汚染された媒介物を介して広がることが判明した。特徴的な臨床徴候には、発熱したネコにおける顔面および肢の浮腫、ならびに一部の症例における先行する徴候をほとんど伴わない突然死が含まれた。1998年の流行の報告以来、出血病様FCVの局地的流行は、Pennsylvania州、Massachusetts州、Tennessee州およびNevada州における少なくとも4つが認められている。
VS-FCV感染症の臨床例は、急な発現および広がりを特徴とし、謎の多い、漸進的、または急激な転帰を迎える、孤発的な事例であるか、または流行としてのクラスターを形成していた。症例を確定例、疑診例または可能性例として分類した。確定例は、確実な曝露歴のあるネコ(すなわち、罹患がみられた診療施設からのもの、または確定例と接触したもの)と定義され、それからは、同じ流行における既知の症例株と同一のキャプシド超可変領域配列を有するFCV株が回収された。疑診例は、確定例との接触があり、その2週間以内にVS-FCV感染症の臨床徴候を発症したネコ、または確定例との接触があり、その2週間以内に突然死したネコ、または確定例と接触しており、ネコの死亡もしくは臨床的異常の有無にかかわらず、セロコンバージョンに関して血清陽性であるネコと定義した。可能性例は、確定例との接触があり、発熱または上気道感染症(URI)を発症しているが、ウイルス培養および血清学的検査は行われていないネコと定義した。
VS-FCV感染症は、その臨床的重症度、上皮細胞に対する指向性、多系統攻撃性、全身性血管障害の誘発、ならびに肺、膵臓および肝臓を含む内臓の罹患率の点で特徴的である。2回のVS-FCV流行での7匹のネコを病理学的に極めて詳細に評価した。7匹のネコすべてが皮下浮腫および口腔の潰瘍形成を有し、耳介、肉球、鼻孔および皮膚にさまざまな程度の潰瘍形成を伴っていた。一部の罹患ネコに存在した他の病変には、気管支間質性肺炎ならびに膵臓、肝臓および脾臓の壊死が含まれた。潰瘍の程度および部位には大きな差異があり、最も頻度が高く重度の影響がみられたのは舌背であり、これよりも小規模な潰瘍が硬口蓋および歯肉にみられた。肢の病変は有毛/無毛接合部での全周性充血から足蹠の腐肉形成までの範囲にわたった。潰瘍は鼻、耳介および有毛皮膚にさまざまな程度で生じていた。すべてのネコが顔面および肢に顕著な皮下浮腫を有していた。組織病理学的には、認められた病変は上皮壊死および潰瘍形成であり、これは基底層、有棘層および有毛皮膚における初期毛包の分節状上皮壊死から、より慢性的な病変での表在層における風船様変性および明瞭な上皮-上皮下辺縁の喪失を伴う全層上皮壊死までを伴う。肉球病変は有毛皮膚と無毛皮膚との境界部で最も重症である。
新規FCVに伴う臨床的症候群の急な発生により、新たな遺伝学的FCVバリアントがその原因である可能性が示唆された。カリシウイルスはエンベロープを持たないプラスセンス一本鎖RNAウイルスであり、これにはFCV、ウサギ出血病ウイルス(RHDV)およびブタ口内発疹ウイルスが含まれる。VS-FCV粒子は32〜35nmであり、カリシウイルス科に典型的なホタテ貝状の辺縁および表面の刻み目を有し、中央に電子密度の高い直径20nmのコアがあり、その周りの電子密度はより低く、T=3正二十面体対称性を有する。カリシウイルス科の他のメンバーと同じように、FCVは突然変異を起こす率が高く、修復能は低い。
Claims (4)
- 単離された病毒性全身性カリシウイルス(virulent systemic calicivirus)(VS-FCV)であって、
ここで該ウイルスが、ネコにおいて、高熱、浮腫、潰瘍形成、脱毛、鼻および眼の分泌物、食欲不振、抑うつならびに死亡からなる群より選択される症状を伴う伝染性の高い出血熱症候群を引き起こし、
免疫学的有効量のFCV-F9を用いたネコの治療が、VS-FCVによる感染症に対して実質的に防御を与えず、
ここで、前記単離されたVS-FCVが、
(i)配列番号:1に記載のアミノ酸配列に対して最適アラインメントを行った場合に、アミノ酸位置394にあるアスパラギンを含むグリコシル化部位;アミノ酸位置448にあるリシン;アミノ酸位置452にあるグルタミン酸;およびアミノ酸位置581にあるリシンまたはアスパラギン酸、を含むキャプシドタンパク質を含むFCV-Kaosウイルス、および
(ii)ATCCアクセッション番号PTA-5797として寄託されているFCV-Ariウイルス、
からなる群より選択される、
単離された病毒性全身性カリシウイルス(VS-FCV)。 - 前記VS-FCVがFCV-Kaosである、請求項1記載のVS-FCV。
- ATCCアクセッション番号PTA-5798として寄託されている、請求項2記載のFCV-Kaos。
- 前記VS-FCVがFCV-Ariである、請求項1記載のVS-FCV。
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