JPH026410A - 口蹄疫に対する合成ワクチンおよびその製造方法 - Google Patents

口蹄疫に対する合成ワクチンおよびその製造方法

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JPH026410A
JPH026410A JP1100345A JP10034589A JPH026410A JP H026410 A JPH026410 A JP H026410A JP 1100345 A JP1100345 A JP 1100345A JP 10034589 A JP10034589 A JP 10034589A JP H026410 A JPH026410 A JP H026410A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は口蹄疫ワクチンおよびその製造方法に関する。
口蹄疫(FMD)は、長い間にわたってワクチンが利用
可能となっている今でも牧畜業に大変な損害をもたらし
ている。現在口蹄疫の発生する一つの理由は、死滅また
は不活化FMDウィルスを含む古典的ワクチンに信頼が
おけないことにある。すなわち、ウィルスの不活化が時
として不完全なために、FMDの「ワクチン接種後」発
生が生じることがある(BOhm、  Strohma
ie「。
Tierarztl、 Umschau 39. 3−
8 (1984)参照)。
この危険は合成FMDワクチンには存在しない。
河故なら、後者では完全なウィルスの機能を持たないあ
るウィルスタンパク質の部分配列しか用いられないから
である。
既に合成FMDワクチンは存在しているが(欧州特許出
願第0.204,480号参照)それらはなお改良が必
要とされている。
今般、膜係留化合物(membrane−anchor
 ingcompound)とFMDウィルスのある部
分配列を用いて特に有効なFMDワクチンを製造できる
ことを見出した。合成ワクチンの製造は西独特許出願公
開明細書DE 3,546.150 Alにおいて膜係
留剤/活性物質複合体の多くの可能性としての用途の一
つとして記載されてはいるが、膜係留化合物とFMDウ
ィルスの部分配列の複合体〔膜係留剤/活性物質複合体
(membraneanchor/ activesu
bstance conjugate))が比較的少量
のワクチンの投与で認められる並外れた活性を示すとい
うようなことは予期し得なかったことである。
更に、前記ワクチンは、驚くべきことに、1回のワクチ
ン投与の後でさえも十分な保護を与えるという点でも際
立っている。更に、それらは、従来のワクチンに比べ、
冷却せずとも実質的に無制限に貯蔵し得るという長所が
ある。
従って、本発明は、少くとも一つの膜係留化合物と口蹄
疫ウィルスタンパク質の少くとも一つの部分配列との複
合体より成る口蹄疫合成ワクチンに関する。
膜係留化合物は、生体膜または合成膜に係留され得る化
合物である。
膜係留化合物についての更なる情報は既掲の西独特許出
願公開明細書第3.546,150号、およびG、  
Jung et al、  in ”Peptides
、  5tructureand Function 
、 V、 J、 Hrubyおよびり、 H,Rich
176〜182ページ、  Pierce Chem、
 Co、 Rockford。
111inois、(1983)にみられる。
好ましい膜係留剤/活性物質複合体は、膜係留化合物と
活性物質、すなわちFMDウィルスの部分配列とが相互
に共有結合されているものである。
特に適切な膜係留剤/活性物質複合体は、膜係留化合物
かりボタンバク質であるものであることが判った。格別
に適しているのは次式で示される膜係留化合物である。
すなわち、R−Co−0−CH。
R’ −Co−0−C8本 R−0−CIl□ R’ −0−C11本 (CI+2)。
■ R’−Co−Nil−C11本−CO−X(CH2)l
ll □ R’ −Co−Nil−CIlt−Co−χ■ ■ R−0−Co−CH2 R’−0−Co−C11本 R−Nll−Co−CI+。
R’ −Nil−Co−C11本 ■ ■ R−Co−CI+□ ■ ■  −CH2 R2−C11本 (CHJ。
^ (CI(、)、    ■ R−Co−Nil−CI+末−Co−X〔式中、 Aは、硫黄、酸素、ジスルフィド(−3−5−)、メチ
レン(−CH2−)または−NH−であってよく;n 
−0−5、m=1または2であり、C*はRまたはS立
体配置を有する不斉炭素原子であり; R,R’およびR“は同一かまたは異なり、そして各々
水素であるか、または7〜25個の炭素原子を有しそし
てヒドロキシル、アミノ、オキソ、アシル、アルキルま
たはシクロアルキル基により置換されていてもよいアル
キル、アルケニルまたはアルキニル基であり: 式■中のBは式I−Vに列挙されたー(CHz)n−(
置換アルキル)ラジカルの各々の意味を有することがで
き; R1およびR2は同一かまたは異なり、そしてR,R’
およびRsと同じ意味を存するが更に−OR。
−0−COR,−COOR,NHCORまたは−CON
HRTあッテもよく:そして Xはウィルスの部分配列が結合される1〜10個のアミ
ノ酸の鎖である〕。
特に強調すべきこれらの例としては次のものが挙げられ
る:細菌リポタンパク質に存在するN−末端、例えばY
−3er−Ser−3er−Asns Y−11e−L
eu−Leu−Ala、 Y−Ala−Asn−Asn
−GinXY−Asn−3erAsn−3er、 Y−
Gly−Ala−Met−3erXY−Gln−Ala
−Asn−Tyr、 Y−Gin−Val−Asn−A
sn、 Y−Asp−Asn−Ser−3ar(式中、
Yは式1〜■に掲げたラジカルの一つである)。これら
のりポベンタベプチドは短縮された形(リポジ、リポト
リまたはりボテトラペプチド)で膜係留化合物として用
いることもできる。格別に好ましいのはN−バルミトイ
ル−S −C2,3−(ビスパルミトイルオキシ)プロ
ピルツーシステイニル−セリル−セリン(Pam、Cy
sSer−3er)、N−バルミトイル−3−(2,3
−ビスパルミトイルオキシ)プロピルツーシステイニル
−セリル−グリシンおよびN−バルミトイル−s −C
2,3−(ビスパルミトイルオキシ)プロピル〕−シス
テイニルーアラニル=D−イソグルタミンである。他の
好ましい膜係留化合物の例は西独特許出願公開明細書第
3,546,150号にみられる。
多くの様々な部分配列を膜係留化合物に結合されたFI
JDウィルスの部分配列として用いることがでさる。次
のような部分配列が好ましい。
配列−(134〜154) //−(135〜154) //−(134〜158) tt−(134〜160) // −(141−160) // −(141−158) // −(200〜213) //−(200〜210) //−(161〜180) 知られているすべての血清型およびサブタイプの配列を
用いることができる。これに関連して示し得る血清型の
例は次のとおりである:血清型A: A5Westerwald A1□ USA 血清型C: C,0berbayern 血清型O: OI Kaufbeuren O,Lausanne 02 Normandy ○ Wuppertal Ol5rae1 0、Kaufbeuren Kaufbeuren 3416O NKYSTGGP−RRGDMGSAAARAAKQL
PASFNYGAIRAITIHELLVRMRHKQ
KIIAPARQLL 134               16ONKYS
ASGSG−VRGDFGSLAPRVARQLPAS
FNYGAIKAETIHELLVRMRHKQKII
APGKQL TTY TAST −−−−RGDLAHLTAT R
AGHLPTSFNFGAUKAETITGLLVAM
RHKQPLVAPAKQLL i34                 160CR
YNRNAVPNLRGDLQVLAQKVARTLP
CRYSRNAVPNLRGDLQVLAQKVART
LPRRYSRNAVPNVRGDLQALGQKAR
TLPCLYSDARVSNVRGDLQVLAQKA
ERALCRYGNVAVTNVRGDLQVLAQK
AERALPRHKQKIVAPVKQTL TSFNYGAIKATRV置LYRM特に適切な合成
ワクチンは、様々な血清型および/またはサブタイプの
口蹄疫ウィルスからのペプチド(各々膜係留化合物に共
有結合的に結合されている)の混合物より成るものであ
る 特に好ましい合成ワクチンは、膜係留化合物N−バルミ
トイル−S −(2,3−(ビスバルミトイルオキシ)
フロビルコシステイニル−セリル−セリンに結合した血
清型0、AおよびCの配列VP 1134〜160の混
合物より成る。
血清型○からの配列134〜154と血清型Aからの配
列134〜155とを用いる場合、後者は、C末端リジ
ンを含んでいる限り、ε−アミン基を介して膜係留化合
物に結合させることができる。
本発明の特に適切な合成ワクチンはFMDウィルスの部
分配列VP 1(135〜154)を含むものであるこ
とが判っている。
更に格別に好ましいのは、N−バルミトイル−S −(
2,3−(ビスパルミトイルオキシ)プロピルツーシス
テイニル−セリル−セリル−VPl(135〜154)
、すなわち下式の化合物より成るワクチンである。
/8 \〜 市   。
ご−〇−〇 膜係留化合物は、原則として、R,SまたはR,Rジア
ステレオマー またはジアステレオマー混合物の形であ
ってよい。しかしながら、R,R−ジアステレオマー膜
係留化合物が特に高活性を有していることが明らかとな
っている。
本発明は、更に、F)JDウィルスの部分配列を複合体
化反応により膜係留化合物に結合することより成るワク
チンの製造方法に関する。複合体化反応は、例えば縮合
、付加、置換、酸化またはジスルフィド形成であってよ
い。好ましい複合体化方法は実施例1に示されている。
更なる複合体化方法は既掲の西独特許出願公開明細書第
3,546,150号に記載されている。
膜係留化合物の製造も、同じく記述したばかりの西独特
許出願公開明細書に詳述されている。
場合によっては必要となるジアステレオマーの分離も、
例えばHoppe−5eyIer、 Z、 Physi
olog。
Chem、 364(1983)593などに記載の様
々な方法により行うこともできる。好ましい分離方法は
実施例2に記載されている。
特定のFMDタンパク質の部分配列は、文献に知られる
様々な方法、例えばWtinsch  at  al。
Houben−Weyl、vol、 15/1,2. 
StutLgart、 Thieme−Ver lag
またはWilnsch、  Angew、  Chem
、  83(1971)。
773、 E、 GrossおよびJ、 Meienh
ofer(編者)、ThePeptides、 vol
、 1(1979)、 2(1979)、 3(198
1)および5(1983)、  Academic P
ress、  New York、または西独特許出願
公開第3,546,150号に知られた方法で構築する
ことができる。部分配列および複合体の製造に好ましい
方法は実施例3に詳述されている。
本発明は更に、膜係留化合物とFMDウィルスの部分配
列との複合体を含む医薬用または動物医用組成物に関す
る。溶媒のほかには本発明のm酸物に対し、付方n的な
助剤および担体またはアジュバントを更に添加する必要
は通常ない。
しかしながら、場合によっては、かかる助剤および/ま
たは担体、場合によってはアジュバントを本発明組成物
に添加する価値があることもある。関連の物質は当業者
に知られた方法によって混合され、小分けされる。
動物の信頼性ある免疫のために必要なワクチン量は、生
物種、膜係留化合物(一種または複数種)、およびFM
Dウィルスの部分配列(一種または複数種)に依存し、
また個々の場合に実験的に定められるべきである。例え
ば、約100〜500μりの本発明ワクチンを更なる助
剤まI;は担体を用いることなく一回投与するだけで、
FIJDウィルス血清型0.Kに対してモルモットを信
頼性をもって免疫するのに十分である。
本発明は更に、前述のワクチンを哺乳動物における抗体
増加に用いることに関する。
実施例 l Pam5Cys−Ser−Ser−O5uまたはPam
xCys−Ser−5er−OHによるペプチド/タン
パク質の複合体化1、 DMFに可溶なペプチドおよび
タンパク質2μmo(lのペプチド/タンパク質を0.
5〜1mQのDMFに溶解し、そして8μmoQ (9
,2+H)の固体Pam、Cys−3er−3er−O
3uを添加する。均質溶液が稿やかな加熱および超音波
処理により得られ、そして4μmonの有機塩基(N−
エチルモルホリン)を添加する。12時間撹拌後、1〜
2訂のクロロホルム:メタノール(1: l) を添加
L、そしてその混合物を水浴で2時間冷却する。
沈渣を冷クロロホルム:メタノール(1:l)1 mQ
にとり、tert、ブタノール/水(3:1)で洗浄し
く必要に応じて超音波処理する)そして凍結乾燥する。
2、水溶性のペプチドおよびタンパク質2μmoQのペ
プチド/タンパク質を0.8mffの水に溶解し、そし
て4μmoQ (4,5mg)のPam3Cys−5e
r−Ser−OHを添加する。その混合物を、乳濁液が
生じ、そして5.0〜5.5のpHとなるまで十分超音
波処理する。100μaのH2O中に溶解した5mgの
EDC(1−3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチ
ルカルボジイミド塩酸塩)を添加後、その混合物を室温
で18時間撹拌後、各112の蒸留H,Oに対して2回
透析する。透析チューブの内容物を凍結乾燥する。
実施例 2 N−バルミトイル−3−、(2,3−(ビスパルミトイ
ルオキシ)プロピル〕−システィンtert −ブチル
エステル(PamzCys−OBut)のジアステレオ
マーの分離: 2gのPam3Cys−OButを10mQの移動相、
ジクロロメタン/酢酸エチル(20:l)に溶解し、そ
してMNシリカゲル60.0 、063〜0 、2 m
 m / 70〜230メツシュASTMを充填したカ
ラム(長さ120cm、直径4 cm)にかける。2滴
/秒の滴下速度で各10mffの350フ・ラクション
を集め、そして各フラクションのアリコートについてジ
クロロメタン/酢酸エチル(20:1)中のシリカゲル
60プレートでのクロマトグラフィにかけそして塩素/
TDM試薬で染色後Pam3Cys−OButをチエツ
クする。
フラクション280〜315は、Pam5Cys−OB
utのJRジアステレオマーを、フラクション316〜
335はR,RおよびR,Sの混合物を、そしてフラク
ション336〜354はR,S−ジアステレオマーを含
有する。溶媒を回転蒸発器で蒸発させそして残分を温t
ert、−ブタノールにとりそして凍結乾燥後、600
+++gのR,R−1370mgのR,R−およびR,
S−混合物、そして540mgのR,S −Pam3C
ys−OBu’が得られる。
実施例 3 N −/<ルミトイルーS −[:2.3− (ビスパ
ルミトイルオキシ)プロピル〕−システイニルーセリル
−セjJ ルー VP 1(135−154)の合成F
MDウィルス血清型OIKのVP 1ペプチド配列を同
相ペプチド合成により合成した。Fmoc−アミノ酸を
用いた。次の側鎖保護基を用いた: Lys(Boa)
、l(is(Fmoc)、Arg(lJtr)、5er
(LBu)、Asp(OtBu)、Tyr(tBu)。
Fmoc−Lys(Boc)−OHで負荷された1gの
(p−ベンゾイルオキシベンジルアルコ−ル クルを行った: N−メチルピロリドン中の55%ピペリジンによるN−
活性化(l×2分、■×5分)、N−メチルピロリドン
( 6 m(2)中でのジイソプロピルカルボジイミド
(1.5m+noff)および1−ヒドロキシベンゾト
リアゾール(1.5mmoff)によるFmoc−A−
A−OH(1.5mmo4)の予備的活性化、引き続い
てのカップリング(1.5時間)。N−エチルモルホリ
ン(N−メチルピロリドン中5%)で洗浄後、前記予備
的活性化とカンプリングを繰り返した。
未反応アミノ基のブロッキングをN−メチルピロリドン
中の無水酢酸(2.5mmo+2)およびジイソプロピ
ルアミン(1.2mmoQ)を用いて行った。各ステッ
プの後で、そのペプチド−樹脂を数回N−メチルピロリ
ドン、ジクロロメタンで、そして再びN−メチルピロリ
ドンで洗浄した。
樹脂結合FMDウィルス配列を合成後、トリプルオロ酢
酸による分解によりペプチドの一部を得、モしてHPL
C, MS,アミノ酸分析、キラール相分析および配列
分析によりチエツクした。2個のセリン残基を樹脂結合
ペプチドに結合後、トリバルミトイル−S−グリセリル
システィンをカップリングさせた。4時間後、1当量の
N−メチルモルホリンを添加し、そして更に1時間後、
リポペプチド−樹脂を洗浄した。そのリポペプチドを2
mQのトリフルオロ酢[(100μaのチオアニソール
を含有)を用いて41八時間内に樹脂から分離した。炉
液を蒸発させ、残分を酢酸にとり、そしてその溶液を冷
エーテルに添加した。沈澱リボペプチドを3回エーテル
で洗浄した。冷アセトンおよび数滴の水を含むトリフル
オロエタノール/クロロホルム(1:3比)から再結晶
することにより更に精製した。そのリボペプチドをta
rt、−ブタノール/水(3:1)から凍結乾燥した。
実施例 4 活性試験: 無作為に選ばれた体重450〜500gのモルモットに
筋肉内または皮下に接種した。0.5mgの凍結乾燥ワ
クチン(N−バルミトイル−3−((2RR)−2,3
−(ビスパルミトイルオキシ)プロピルシーシステイニ
ル−セリル−セリル−VP 1(135〜154))を
(105Mホスフェート緩衝液とInLrali−pi
d■(Kabi ViLrum、スエーデン)のl=1
混合物500μα中で乳濁させた。その混合物を10秒
間超音波処理した。接種の21日後の少なくとも500
モルモット単位の発病力あるO、K FMDウィルスを
左後足に皮下注射することにより4匹をFMDウィルス
に感染させた。対照動物には前記ワクチンに代えて膜係
留化合物またはホスフェート緩衝液を注射した。接種動
物のすべてに高力価の中和抗体(aog、、 SNi。
−0,36)が認められた。対照動物は、抗体力価を有
しなかった(ブランク0.17)。中和抗体の力価は、
単層のBHK(babyhamster kidney
)細胞中でウィルス細胞の50%を中和するのに必要な
血清希釈濃度の対数として測定した。接種動物では抗ペ
プチドELISA(A、!2)により抗体を検出するこ
とができだが、これは非接種動物では可能でなかった。
接種動物は二次的病変を全く示さなかったのに対し、非
接種動物は口蹄疫感染の完全像を示しtこ 。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)少くとも一つの膜係留化合物と口蹄疫ウィルスタン
    パク質の少くとも一つの部分配列との複合体より成る口
    蹄疫合成ワクチン。 2)膜係留化合物および口蹄疫ウィルスの部分配列が相
    互に共有結合的に結合されている請求項1記載の合成ワ
    クチン。 3)膜係留化合物が細菌膜リポタンパク質である請求項
    1または2記載の合成ワクチン。4)膜係留化合物が下
    記式のうちの一つにより示される請求項1〜3のいずれ
    かに記載の合成ワクチン。 ▲数式、化学式、表等があります▼▲数式、化学式、表
    等があります▼ I II ▲数式、化学式、表等があります▼▲数式、化学式、表
    等があります▼ IIIV ▲数式、化学式、表等があります▼▲数式、化学式、表
    等があります▼ VVI ▲数式、化学式、表等があります▼ VII 〔式中、 Aは、硫黄、酸素、ジスルフィド(−S−S−)、メチ
    レン(−CH_2−)または−NH−であってよく;n
    =0〜5、m=1または2であり、 C^*はRまたはS立体配置を有する不斉炭素原子であ
    り; R、R′およびR″は同一かまたは異なり、そして各々
    水素であるか、または7〜25個の炭素原子を有しそし
    てヒドロキシル、アミノ、オキソ、アシル、アルキルま
    たはシクロアルキル基により置換されていてもよいアル
    キル、アルケニルまたはアルキニル基であり; 式VI中のBは式 I 〜Vに列挙された−(CH_2)_
    n−(置換アルキル)ラジカルの各々の意味を有するこ
    とができ; R_1およびR_2は同一かまたは異なり、そしてR、
    R′およびR″と同じ意味を有するが更に−OR、−O
    −COR、−COOR、NHCORまたは−CONHR
    であってもよく;そして Xはウィルスの部分配列が結合される1〜10個のアミ
    ノ酸の鎖である〕。 5)膜係留化合物に結合した口蹄疫ウィルスの部分配列
    が 配列−(134〜154) 〃−(135〜154) 〃−(134〜158) 〃−(134〜160) 〃−(141〜160) 〃−(141〜158) 〃−(200〜213) 〃−(200〜210) 〃−(161〜180) またはそのC−末端アミド化またはアルキルアミド化体
    より成る群より選択され、そして既知のすべての血清型
    およびサブタイプの配列を用いることができる、請求項
    1〜4のいずれかに記載の合成ワクチン。 6)口蹄疫ウィルスの部分配列VP1(135〜154
    )が膜係留化合物に結合される請求項1〜5のいずれか
    に記載の合成ワクチン。 7)口蹄疫ウィルスの各種血清型および/またはサブタ
    イプからのペプチド混合物より成り、それらの各々が一
    つまたは複数の膜係留化合物に共有結合的に結合される
    請求項1〜6のいずれかに記載の合成ワクチン。 8)膜係留化合物N−パルミトイル−S−〔2,3−(
    ビスパルミトイルオキシ)プロピル〕−システイニル−
    セリル−セリンに結合した血清型O、AまたはCの配列
    VP1134〜160の混合物より成る請求項1〜7の
    いずれかに記載の合成ワクチン。 9)ワクチンがN−パルミトイル−S−〔2,3−(ビ
    スパルミトイルオキシ)プロピル〕−システイニル−セ
    リル−セリル−VP1(135〜154)より成り、膜
    係留化合物はR、SまたはR、Rジアステレオマーまた
    はジアステレオマー混合物の形であってよい請求項1〜
    8のいずれかに記載の合成ワクチン。 10)膜係留化合物がR,R−ジアステレオマーの形で
    ある請求項1〜9のいずれかに記載の合成ワクチン。 11)自体知られた方法により製造された口蹄疫ウィル
    スの部分配列を複合体化反応により膜係留化合物に結合
    することより成る請求項1〜10のいずれかに記載の合
    成ワクチンの製造方法。 12)請求項1〜11のいずれかに記載の合成ワクチン
    、および適切な場合には、慣用の助剤および/または担
    体のほかに、アジュバントおよび/または他のワクチン
    を含有する医薬用または動物医用組成物。 13)請求項1〜12のいずれかに記載の合成ワクチン
    の、哺乳動物における口蹄疫ウィルスに対する抗体を増
    加させるための使用。
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