JPH06165689A - 組換えアデノウイルスワクチン - Google Patents
組換えアデノウイルスワクチンInfo
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Abstract
クチンを提供すること。 【構成】 ビリオン構造蛋白が組換えアデノウイルスを
生産する天然アデノウイルスのビリオン構造蛋白から変
化せず、かつ、抗体に対応するかまたは細胞性免疫を誘
発する抗原をコードする遺伝子を含有する生の組換えア
デノウイルスを温血哺乳類に鼻腔内投与、筋肉内投与ま
たは皮下投与することからなる、温血哺乳類における感
染性微生物に対する抗体または細胞性免疫の生産方法。
Description
換えアデノウイルスワクチンに関するものである。
医学的研究の主な目標は、免疫化を介してウイルス性疾
患に対する保護を提供することである。ある研究は、死
菌ワクチンを使用することであった。しかしながら、充
分な抗原塊を保持するためには死菌ワクチンに対して多
量の物質を必要とする。さらに、死菌はしばしばその調
製の間に望ましくない生成物で汚染される。自体ワクチ
ンである適当に操作されたアデノウイルスを使用する異
種生菌ワクチンは優れた免疫原であると思われる[チャ
ノック・アール(Chanock R.)、JAMA、195、1
51(1967)]。本発明は、ベクターとしてアデノウ
イルスを使用するワクチンに関する。
溶性投与形態の生の感染性アデノウイルスからなる。ワ
クチン接種されるべき患者への投与によって、該ウイル
スは上気道系(ここで疾患を引き起こす感染が生じると
思われる)を通過し、腸内に放出される。腸内では、該
ウイルスは腸壁で増殖するが、ここでは、アデウイルス
性疾患を引き起こすことはできず、それにもかかわら
ず、アデノウイルス抗体の形成を誘発し、その結果とし
てアデノウイルス性疾患に対する免疫を与える。本発明
では、生の感染性アデノウイルスは、他の疾患誘発性微
生物によって生産された抗原をコードする遺伝子を含有
するように操作された。放出によって、該ウイルスは増
殖し、アデノウイルス性抗原および病原抗原を共に別々
に発現し、これによって、アデノウイルスおよび他の疾
患誘発性微生物の両方に対する抗体の形成を誘発するか
または細胞性免疫を誘発する。「死」ウイルスと対比し
て、「生のウイルス」なる語は、同一子孫を生産するこ
とができるウイルスそれ自体、またはさらなる遺伝物質
と一緒になっているウイルスを意味する。「感染性の」
なる語は、ウイルスゲノムを細胞中に送達する能力を有
することを意味する。
3)においてロイ(Roy)は、免疫を与える第2の微生物
の抗原を発現する異種遺伝子を含有する微生物の投与に
よる微生物性疾患に対する免疫の生産方法を提案した。
彼は、好ましい経口調製物は腸溶性であると述べてい
る。ダベルコ(Dubelcco)は、アデノウイルスの表面蛋
白がその構造中に動物への投与に対する所望の生物学的
応答を生じる異種蛋白の断片を含有するように修飾され
ている組換えアデノウイルスワクチンを提案した。[P
CT国際公開WO 83/02393(1983)]。デイ
ビス(Davis)は、組換えアデノウイルスから誘導された
経口ワクチンを開示している[英国特許GB21663
49 B]。
は、後天性免疫不全症候群(AIDS)および関連疾患と
病因学的に関連していた。[バレー−シノウジィ,エフ
(Barre−Sinoussi,F.)、サイエンス(Science)22
0:868(1983);ガロ,アール(Gallo,R.)、サ
イエンス(Science)224:500(1984);ポポ
ビック,エム(Popovic,M.)、サイエンス(Science)2
24:497(1984);サーンガドハラン,エム(Sar
ngadharan,M.)、サイエンス(Science)224:506
(1984)]。AIDSは、現在、世界的に流行してお
り、これに対するワクチンや治療法はない。ワクチン開
発についての試みのほとんどは、防御免疫を与え得る抗
原としてのエンベロープ(env)糖蛋白に集中してい
た。精製したgp120に対して調製された抗血清は、
in virtoでHIV−1を中和することができる[クロウ
ル,アール(Crowl,R.)、セル(Cell)41:979(1
985);プットニィ,エス(Putney,S.)、サイエンス
(Science)234:1392(1986);ホ,ディ(Ho,
D.)、ジャーナル・オブ・バイロロジー(J.Virol.)6
1:2024(1987);ナラ,ピー(Nara,P.)、プロ
シーディングス・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ
・サイエンシズ・ユー・エス・エイ(Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA)84:3797(1987)]。HIV−
1エンベロープ抗原は、エシェリキア・コリ(Escheric
hia coli)[クロウル,アール(Crowl,R.)、セル(Cell)
41:979(1985);チャン,ティ(Chang,T.)、
バイオ/テクノロジー(Bio/Technology)、3:90
5(1985);ドーソン,ジー(Dawson,G.)、ジャーナ
ル・オブ・インフェクシャス・ディジージス(J.Infec
t.Dis.)、157:149(1988)]および哺乳類[チ
ャクラバルチ,エス(Chakrabarti,S.)、ネイチャー(N
ature)、320:535(1986);デウォー,アール
(Dewar,R.)、ジャーナル・オブ・バイロロジー(J.V
irol.)、63:129(1989);リコッシュ,ディ(R
ekosh,D.)、プロシーディングス・オブ・ナショナル・
アカデミー・オブ・サイエンシズ・ユー・エス・エイ
(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)85:334(198
8);ウィーリー,エム(Whealy,M.)、ジャーナル・オ
ブ・バイロロジー(J.Virol.)62:4185(198
8)]、酵母[バー,ピー(Barr,P.)、バクシーン(Vacin
ne)、5:90(1987)]および昆虫細胞[フ,エス(H
u,S.)、ネイチャー(Nature)328:721(197
8);ラッシェ,ジェイ(Rusche,J.)、プロシーディン
グス・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエン
シズ・ユー・エス・エイ(Proc.Natl.Acad.Sci.US
A)84:6294(1987)]を含む種々の発現系にお
いて生産された。
(Hu,S.)、ジャーナル・オブ・バイロロジー(J.Viro
l.)61:3617(1987)]または精製した組換えg
p120env糖蛋白[バーマン,ピー(Berman,P.)、
プロシーディングス・オブ・ナショナル・アカデミー・
オブ・サイエンシズ・ユー・エス・エイ(Proc.Natl.
Acad.Sci.USA)、85:5200(1988)]を発
現する生の組換えワクシニアウイルスを、ワクチン候補
としてチンパンジーにおいて評価した。これらのワクチ
ンによる活性免疫化は良好な細胞性免疫応答およびen
v抗原に対する細胞毒性T−細胞活性を誘発した[ザー
リング,ジェイ(Zarling,J.)、ジャーナル・オブ・イ
ムノロジー(J.Immunol.)139:988(198
7)]。すべての実験動物は、ELISA法およびウェス
タンブロッティング法によってアッセイされるように血
清変換(seroconvert)された。しかしながら、免疫化チ
ンパンジーは、HIV−1に対する中和抗体の力価を全
く発現しないかまたは非常に低い力価を発現した。生ウ
イルスによる攻撃誘発は、これらのワクチンに対してチ
ンパンジーを保護しなかった。型特異性HIV−1中和
抗体は、gp120のC−末端半分内で可変性ドメイン
(V3)に対して感染の初期のチンパンジーにおいて見い
だされた[ゴウズミット,ジェイ(Goudsmit,J.)、プロ
シーディングス・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ
・サイエンシズ・ユー・エス・エイ(Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA)85:4478(1988)]。昆虫細胞
中で作製された組換えgp120は、ヤギにおける体液
性免疫応答を誘発することも示された[ルッシェ,ジェイ
(Rusche,J.)、プロシーディングス・オブ・ナショナ
ル・アカデミー・オブ・サイエンシズ・ユー・エス・エ
イ(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)84:6294(1
987)]。ザガリー(Zagury)[ネイチャー(Nature)3
32:728(1988)]は、gp160を発現するワ
クチンウイルス組換え体を使用してヒトにおける既往の
体液性および細胞性免疫応答の両方を示した。[チャク
ラバルチ,エス(Chakrabarti,S.)、ネイチャー(Natur
e)320:535(1986);ハーン,ビー(Hahn,
B.)、プロシーディングス・オブ・ナショナル・アカデ
ミー・オブ・サイエンシズ・ユー・エス・エイ(Proc.
Natl.Acad.Sci.USA)82:4813(198
5)]。感染T4細胞に対する基特異性細胞性免疫および
細胞性細胞毒性が共に見られた。これらの結果は、ヒト
において、組換えenvベースのワクチンを使用してH
IV−1に対する免疫状態が得られることを示す。最
近、デスロジャーズ(Desrosiers)は、不活化全サル免
疫不全ウイルス(SIV)によるワクチン接種が生SIV
による攻撃誘発に対してマカクを保護できることを示し
た。[プロシーディングス・オブ・ナショナル・アカデ
ミー・オブ・サイエンシズ・ユー・エス・エイ(Proc.
Natl.Acad.Sci.USA)86:6353(198
9)]。これらのデータは、ヒトAIDSウイルス、HI
V−1感染に対するワクチン保護が可能であるという希
望を与える。
型アデノウイルス組換え体を使用するrev遺伝子の存
在下におけるHIV−1のエンベロープ糖蛋白の高レベ
ルの発現を開示している。[バイロロジー(Virology)1
75:535(1990)]。バーノン(Vernon)は、組換
えアデノウイルスベクター系中に組み込まれたHIV−
gag含有粒子の超微構造的特性付けを開示している
[ジャーナル・オブ・ジェネラル・バイロロジー(J.Ge
n.Virology)72:1243(1991)]。バーノン(V
ernon)は、また、HIV−1組換えアデノウイルスAd
7−rev−gagおよびAd4−rev−gagの調
製を開示している。
蛋白が組換えアデノウイルスを生産する天然アデノウイ
ルスにおけるビリオン構造蛋白から変化せず、かつ、抗
体に対応するかまたは細胞性免疫を誘発する抗原をコー
ドする遺伝子を含有する生の組換えアデノウイルスを温
血哺乳類に鼻腔内投与、筋肉内投与または皮下投与する
ことからなる、温血哺乳類における感染性微生物に対す
る抗体または細胞性免疫の生産方法を提供するものであ
る。
構造蛋白が組換えアデノウイルスを生産する天然アデノ
ウイルスにおけるビリオン構造蛋白から変化せず、か
つ、各々、ヒト免疫不全ウイルス、B型肝炎、C型肝
炎、ヒト乳頭腫ウイルス、RSウイルス(respiratory s
yncytial virus)、ロタウイルスまたはパラインフルエ
ンザウイルスをコードする遺伝子を含有する生の組換え
アデノウイルスを温血哺乳類に鼻腔内投与、筋肉内投与
または皮下投与することからなる、温血哺乳類における
ヒト免疫不全ウイルス(HIV−1)、B型肝炎、C型肝
炎、ヒト乳頭腫ウイルス、RSウイルス、ロタウイルス
またはパラインフルエンザウイルスに対する抗体の生産
方法を提供するものである。
ノウイルスを生産する天然アデノウイルスにおけるビリ
オン構造蛋白から変化せず、かつ抗体に対応するかまた
は細胞性免疫を誘発する抗原をコードする遺伝子を含有
する生の組換えアデノウイルスからなり、鼻腔内投与形
態、筋肉内投与形態または皮下投与形態に製剤化され
た、温血哺乳類における感染性微生物に対する抗体また
は細胞性免疫の生産用組成物を提供するものでもある。
デノウイルスに関するものであるが、本発明ではいずれ
の型の生の感染性アデノウイルスも使用することができ
る。さらに、本発明は詳細には初期領域3(E3)欠失を
有するアデノウイルスに関するが、弱毒化されており、
温度感受性損傷またはE1欠失を有するアデノウイルス
をベクターとして使用してもよい。同様に、HIV、B
型肝炎、C型肝炎、ヒト乳頭腫ウイルス、RSウイル
ス、ロタウイルスまたはパラインフルエンザウイルスに
対する抗体を生産するワクチンについて特に言及されて
きたが、本発明は、温血動物が抗体または細胞性免疫を
生産し、かつ、約3000までの塩基対からなる遺伝子
によってコードされる抗原を含有するいずれの病原菌に
も対する経口ワクチンを提供するものである。かくし
て、例えば、インフルエンザ、A型肝炎、コレラ、イー
・コリ(E.coli)、百日咳、ジフテリア、破傷風、細菌
性赤痢、淋病、マイコプラズマ肺炎などの疾患に対する
免疫化も本発明の範囲内に含まれる。
IV−1罹病性哺乳類に予防学的に、および該哺乳類に
おいてHIVの検出後の免疫療法として、組換えアデノ
ウイルスを投与することを含む。以下の組換えアデノウ
イルスを含む療法を使用して抗HIV応答を生産する。
よびAd7は、各々、E3領域が欠失した4型、5型、
および7型ヒトアデノウイルスを表す。envは、HI
Vエンベロープ糖蛋白(gp160)遺伝子を表す。ga
gは、HIVgag/pro遺伝子を表す。revは、
HIV調節遺伝子を表す。Hrevは、しばしばヒト遺
伝子中で使用されたコドンを使用してアミノ酸配列を変
化させずにヌクレオチド配列を変化させたrev遺伝子
の変形バージョンを表す。tplは、組換え遺伝子の前
にある第1および第2リーダー間に介在配列を有する上
流のアデノウイルス3分節系リーダー配列を表す。
ジーへのAd−HIV組換えウイルスの鼻腔内投与によ
って、HIV組換え抗原に向けられた体液性免疫応答お
よび細胞性免疫応答を初回免疫および追加免疫した。チ
ンパンジーに投与した組換えアデノウイルスは、HIV
のenvおよびgag蛋白に対する抗体を生産すること
を示した。HIVに対して特異的なIgG抗体は、組換
えアデノウイルスの投与後の鼻分泌物、唾液分泌物およ
び膣分泌物中で観察され、HIVに対して特異的なIg
A抗体は、鼻分泌物および唾液分泌物中で観察された。
第1組目の組換えウイルス(Ad7)は、最も長い時間放
出され、最良の抗Ad抗体応答を誘発すると思われる。
この結果は、鼻腔内経路によるAd−HIVワクチンの
投与が経口経路による腸溶性組換えウイルスの投与より
も優れていることも示した。
は、強い抗HIV結合抗体を惹起するために異型組換え
Ad−HIVによる一次感染一ブースター免疫化を必要
とした。該Ad−HIVウイルスの鼻腔内投与はチンパ
ンジーを有効に初回免疫して、次なるHIV−1サブユ
ニット蛋白ブースター免疫化の後でHIV−1に対する
高力価の中和抗体と応答した。
スの構築を示す。当該組換えウイルスは、A549細胞
上で増殖させ、次いで、A549細胞上で力価測定し
た。
えアデノウイルスの構築は開示されており[チャンダ,ピ
ー(Chanda,P.)、バイロロジー(Virology)175:5
35(1990)];同様の方法を使用してgagおよび
proを取り込んだ[バーノン,エス(Vernon,S.)、ジ
ャーナル・オブ・ゼネラル・バイロロジー(J.Gen.Vi
rology)72:1243(1991)]。すなわち、ウイル
スのrev応答素子(rre;bp7178〜7698)
の挿入のために、HIV−1菌株LAV[ワイン−ホブ
ソン,エス(Wain−Hobson,S.)、セル(Cell)40:9
(1985)]の全gagおよびproコード化領域(bp
335〜2165)を含むDNA断片をgag遺伝子の
AUGコドンの前の固有のSa/I部位およびbp21
65のXbaI部位とともに構築した。チャンダ(Chan
da)[バイロロジー(Virology)、175:535(19
90)]に開示されている7型アデノウイルス(Ad7)、
主要後期プロモーター(MLP)、第1および第2リーダ
ー間に介在配列を有する3分節系リーダー(TPL)なら
びにヘキソンポリアデノシンリン酸化部位(poly
A)を含む発現カセットのSaI部位に3つのHIV−1
配列を含む2.37kbのSaI断片を挿入した。このカ
セットを、欠失した[79.5〜88.4マップ単位(m.
u.)]E3領域においてHIV−1rev遺伝子[ファイ
ンバーグ,エム(Feinberg,M.)、セル(Cell)46:8
07(1986);ソドロスキー,ジェイ(Sodroski,
J.)、ネイチャー(Nature)321:412(1986)]
を含有するAd7ゲノム[スーセンバッハ(Sussenbac
h)、ジ・アデノバイラシズ(The Adenoviruses)、ギン
スバーク(Ginsberg)編、プレナム・プレス(PlenumPr
ess)、第34〜124頁(1984)]の右端から159
bpに挿入した。
ルスの構築方法に従って、類似のAd4配列を含む同様
の発現カセットおよび3つのHIVコード化領域を、7
6〜86m.u.間のE3欠失においてHIV−1 re
vを含むAd4ゲノムの右端から部位139bpに挿入
した。
(LAV菌株)gp160の全暗号配列およびrev遺伝
子の修飾バージョン、いわゆるHrevを含む。このe
nvおよびrevの両遺伝子の前にAd5の3分節系リ
ーダー(Ad5−tpl)の合成複写を行った。Ad5−
tplを化学的に合成し、pTZベクター中でクローン
化した。次いで、Ad5−tplの後ろにgp160
DNA配列を挿入してAd5−tplenv/PTZ1
8Rクローンを生じさせた。Hrev(〜360bp)も
また化学的に合成した。ここで、コドン使用法の助けを
借りて、アミノ酸配列を変化させずにヌクレオチド配列
を変化させた。これは、いくつかの同一配列がenvお
よびrev間に存在する場合の同種組換えを回避するた
めに行った。Ad5−tplenv構築のような類似の
方法において、pTZ18Rベクターにおいてtplの
後ろにHrev遺伝子を挿入してプラスミド、Ad5−
tplHrevを生じさせた。Ad5−tplHrev
を含有する全配列を切除し、次いで、Ad5−tple
nvの後ろに挿入してプラスミド、Ad5−tplen
v−tplHrevを生じさせた。次いで、78.8m
uでAd5マリエッタ(Marietta)菌株の欠失E3領域
(78.8−85.7mu欠失)においてこのプラスミドを
挿入した。このプラスミドをBglI酵素で直線化し、
次いで、野生型の純粋なAd5ウイルスから誘導した0
−87mu SnaB1断片と混合した。A549細胞
をDNA混合物でトランスフェクトした後、組換えウイ
ルスプラークを選び、プラークを3回精製し、ハート
(Hirt)の方法[ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイ
オロジー(J.Mol.Bio.)、26:365(1967)]に
よって感染細胞から抽出したDNAの制限エンドヌクレ
アーゼ部位分析によってそれらのゲノム構造を確認し
た。
びpro領域ならびに修飾rev遺伝子、Hrevを含
有する。gagおよびHrev遺伝子の前にAd5合成
3文節系リーダーの一複写物を置いた。gag遺伝子の
AUGコドンの前で固有のSalI部位およびウイルス
rev応答素子(rre;bp7178−7698)の挿
入のためのbp2165のxba部位と一緒に全gag
およびpro領域を含有するDNA断片(HIV−1の
LAV菌株のbp335〜2165)を構築した。Ad
5−tplenv−tplHrevについて記載したと
同様の方法で、2つの別々のプラスミド、Ad5−tp
lgagおよびAd5−tplHrevを構築した。次
いで、Ad5−tplgagの後ろにAd5−tplH
rev断片を挿入してプラスミドAd5−tplgag
−tplHrevを生じさせた。次いで、E3欠失(7
8.8−85.7mu E3欠失)を有するAd5マリエッ
タ菌株の遺伝子位置78.8の固有のXbaI部位で断片
Ad5−tplgag−tplHrevを挿入した。次
いで、Ad5配列を含有する最終プラスミドを直線化
し、次いで、トランスフェクションのために0−87m
u SnaB1ウイルス断片と混合する。組換えプラー
クを選択し、プラークを3回精製し、感染細胞から抽出
したDNAのハート分析によって検査した。
冷凍−解凍した後に収穫した。清澄化された感染細胞溶
解物を凍結乾燥し、除湿条件下で1ミリリットルの注射
器プランジャを使用して#2ゼラチンカプセル中に60
〜100mgを充填した。該カプセルをアセトン/100
%エタノール(1:1)中10%フタル酸酢酸セルロース
で、浸漬の間に風乾しつつ、6回手動で浸漬することに
よってコーティングした。これらの条件下でフタル酸酢
酸セルロース69〜77mgのコーティングを形成した。
ファンケル・ディスインテグレーション・テスター装置
(VanKel Disintegration Testor apparatus)を使用
して37℃で1時間、試料カプセルを、疑似胃液(0.3
2%ペプシン、0.2%NaCl pH1.2)に対する耐性
について試験した。当該カプセルを穴または亀裂につい
て検査し、疑似腸液(1.0%パンクレアチン、0.05
M第一リン酸カリウム pH7.5)10ミリリットルを含
有する15ミリリットルのチューブに移し、37℃で旋
回させた。試験した全てのカプセルは、撹拌しつつ37
℃で1時間、疑似胃液に対して耐性であり、疑似腸液中
では15分以内に溶解し始めた。プラークアッセイおよ
びハート分析によって確認されたウイルスDNA安定性
によって、集密性A549細胞単層上でウイルスの量を
滴定した。
る組換えアデノウイルスの免疫原性を評価した。第1の
処置法は、0、7および26週目に腸溶性カプル(実施
例5)を介して経口的に組換えアデノウイルスを、次い
で、アジュバントとしてミョウバンを使用するenv+
gagサブユニット蛋白ブースターを投与することから
なっていた。第2の処置法は、処置法1を受けたチンパ
ンジーを、さらに、46および58週目に、鼻腔内投与
された組換えアデノウイルスのさらなるブースターで、
処置することからなる。第3の処置法は、0、24およ
び52週目にナイーブチンパンジーに鼻腔内で組換えア
デノウイルスを、次いで、72週目にenvサブユニッ
トブースターを投与することからなる。
載する。
に対する中和抗体の存在についてネガティブにスクリー
ニングされた3匹のチンパンジー(オス2匹およびメス
1匹)を評価した。3日連続麻酔下、胃管を使用して組
換えアデノウイルスを含有する腸溶性カプセルを投与し
た。2匹のチンパンジー(1および2)にenvおよびg
ag組換えウイルスの両方を投与し、一方、第3のチン
パンジー(3)にはenv組換えウイルスだけを投与し
た。
るアデノウイルス誘導サブユニット調製物を感染A54
9細胞培養物から精製した[バーノン,エス(Vernon,
S.)、ジャー ナル・オブ・ジェネティック・バイロロ
ジー(J.Gen.Virology)、72:1243(1991)
およびナトゥク,アール(Natuk,R.)、プロシーディン
グス・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエン
シズ・ユー・エス・エイ(Proc.Natl.Acad.Sci.US
A)、89:7777(1992)を参照]。組換え抗原を
ミョウバンアジュバントと一緒に製剤化し、env粒子
200μg/用量およびgag粒子500μg/用量を筋
肉内投与した。
および便試料を収集した。全血を処理して、(HIV−
env、HIV−gagまたはlac遺伝子生産物を発
現する組換えワクチニアウイルスを使用して)FAC
S、HIV CTLのために、および精製したHIV組
換えgp160、gp120およびp24についてのリ
ンパ増殖性アッセイのために白血球個体群を得た。血清
および便標本は使用まで−70℃で貯蔵した。
出 チンパンジーの便標本を解凍し、10%(V/V)懸濁液
を抗生物質含有DMEMにした。清澄化した便の懸濁液
を使用して60mmの組織培養皿中で集密性A549細胞
単層に感染させた。1時間の吸着期間の後、未結合物質
を洗い落とし、単層を0.5%寒天オーバーレイ培地で
覆った。プラークを7−10日間増殖させ、プラークを
ニュートラルレッド染色によって可視化し、計数し、細
胞単層を侵害しないように注意して寒天オーバーレイを
徐々に除去した。細胞シートをニトロセルロースフィル
ター膜(ミリポア・タイプHA(Millipore Type H
A)、0.45μm)に移し、20X SSC中で予備洗浄
し、細胞層上に置き、細胞単層と2〜4分間接触させ
た。フィルターを剥がし、風乾し、真空オーブン中、8
0℃で2時間焼いた。ニトロセルロースフィルターを室
温で3X SSc/0.1%SDS中で2回洗浄し、標準
的な方法に従って予備ハイブリダイスおよびハイブリダ
イスした[ポンセット,ディ(Poncet,D.)、ジャーナル
・オブ・バイロロジカル・メソッズ(J.Virol.Method
s)、26:27(1989)]。ハイブリダイゼーション
緩衝液(1×106CPM)に32P標識オリゴ−プローブ
を添加し、42℃で一晩インキュベートした。Ad4繊
維、Ad5繊維、Ad7繊維、HIV−envまたはH
IV−gag特異的配列を検出することができるDNA
プローブを調製した。[ワイン−ホブソン(Wain−Hobs
on)、セル(Cell)、40:9(1985)]。フィルター
を洗浄し、オートラジオグフィーに付して、ハイブリダ
イゼーションシグナルを計数した。
2倍希釈液(1:4で開始)を96ウエル微量滴定プレー
トにおいて作製し(0.05ミリリットル/ウエル)、3
7℃で1時間、30−100 TCID50ウイルスを含
有する0.05ミリリットル培地と混合した。各ウエル
に2×104 A549細胞を含有する培地0.05ミリ
リットルを添加し、プレートを37℃、5%CO2で7
〜10日間インキュベートした。全ての試料を2重に作
製した。試験血清における最終点を決定するために各ア
ッセイにおいてウイルスおよび非感染細胞対照を含ん
だ。力価は、50%細胞変性効果が観察された最も低い
希釈の逆数として表した。
グによる抗HIV抗体の検出 抗HIV抗体の検出:HIV−1抗原に対するチンパン
ジー抗体応答を、製造者(ドイツ国ウィルミントンのデ
ュポン(DuPont))による指示に従って、市販のELI
SAおよびウェスタンブロットキットによって種々の希
釈液を試験することによって測定した。
−70℃で貯蔵した。各試料から10%懸濁液を調製
し、これを使用して集密性A549細胞単層に感染させ
た。7〜10日後、ウイルスプラークをニュートラルレ
ッド染色によって同定し、細胞単層をニトロセルロース
膜に移した。代表的な試料を種々の標識オリゴ−プロー
ブと一緒にハイブリダイズしてAd4、Ad5、Ad
7、HIV−revまたはHIV−gag遺伝子に対し
て特異的な配列を検出した。特異的な組換えAd−HI
Vウイルスの同定は、このプラークハイブリダイゼーシ
ョン法によって測定され得る。組換えウイルスは、接種
後7日間を越える期間、便中に全く放出されなかった。
ピーク力価は、常に、1〜3日目試料に関連しており、
おそらく非吸着ウイルス接種物を表すのであろう。Ad
−HBsAg組換え体を使用する前記チンパンジー研究
によって、Ad−HBsAg組換え体が接種後30〜4
0日間検出されることが判明した。腸用カプセル投与形
態について、これらの組換えウイルスはin vivoであま
り複製しなかったと思われる。
へのセロコンバージョンを中和試験法によって決定し
た。チンパンジーの各々において使用した3つの血清型
全てについて非常に低いものから適度なものまで抗アデ
ノウイルス血清力価を測定した。
グ法によって組換えHIV遺伝子生産物へのセロコンバ
ージョンを測定した。Ad5−env組換え体による第
2ブースター接種前にはいずれのチンパンジーにおいて
もELISA応答は検出されなかった。Ad5−env
接種の2週間後、該動物3匹のうち2匹において抗en
v応答が測定された。gagおよび/またはenv調製
物の筋肉内注射は、該動物3匹のうち1匹においてわず
かな追加免疫化効果を有した。ウェスタンブロット分析
法は、ELISAよりも非常に感度が高いと思われ、e
nvおよび/またはgag遺伝子生産物が免疫原性であ
ると認識されている同定のさらなる長所を有していた。
初回免疫Ad7組換え体およびAd4組換えウイルスを
含有する第1ブースターの後に、低い血清抗体力価が測
定された。Ad5−env組換え体による第2ブースタ
ー免疫化の後に、env遺伝子生産物に対する血清力価
の有意な増加が観察された。サブユニット調製物の注射
の後に、gag遺伝子生産物を投与した動物2匹におい
て有意な増加が観察された。比較的良好なHIV抗原に
対するウェスタンブロット力価を除いて、動物3匹のう
ち1匹だけが、血清中和抗体と応答した。チンパンジー
2におけるこの応答は非常に低かった(力価10〜2
0)。
た。
胞固体群において細胞性免疫を測定した。HIV−en
v遺伝子生産物、HIV−gag遺伝子生産物またはl
ac遺伝子生産物(非特異的細胞毒性に関する対照)を発
現するワクチニアウイルス組換え体に感染した同系標的
細胞の溶解を測定することによって、HIV特異的CT
L活性を測定した。この方法で微量のHIV特異性CT
L様活性を測定した。
120)またはgag(p24)調製物が幼若化を刺激す
ることができるか否かを決定するために、リンパ増殖性
アッセイを行った。初回接種物の後に増殖性は測定され
ず、該動物3匹のうち1匹だけがAd4組換えウイルス
を有する第1ブーストの投与後にリンパ増殖性応答を示
す。動物3匹全ては、第2ブースター(Ad5−env)
および第3ブースト(サブユニット調製物)後に増殖性応
答で応じた。
接種し、アデノウイルス誘導gagおよび/またはen
vサブユニットでブーストしたチンパンジー3匹(オス
2匹およびメス1匹)(処置法1)を、Ad7−HIVウ
イルス(46週目)で、および12週後(58週目)にAd
4−HIVウイルスで鼻腔内感染させた。麻酔下、チン
パンジーの鼻孔中に、リン酸塩食塩緩衝液を滴下して希
釈した組織培養培地中の組換えアデノウイルスを投与し
た。チンパンジー2匹(番号1および2)にenvおよび
gag組換えウイルスの両方を投与し、一方、第3のチ
ンパンジー(番号3)にenv組換えウイルスだけを投与
した。
様々な時点で収集し、処置法1の記載と同様に処理し
た。処置法1に記載の方法に従って、便試料または鼻の
綿棒におけるアデノウイルス検出、アデノウイルス中和
試験法、および抗HIV抗体の検出を行った。
を有する第1鼻腔内ブースターを投与した。ウイルス投
与時にチンパンジー3、1および2は、前記経口投与か
ら、各々、<4、8および64の血清抗Ad7中和力価
を有した。プラークハイブリダイゼーション法によっ
て、放出された組換えウイルスの存在について鼻の綿棒
および便の試料を試験した。動物のうち2匹では、接種
後7日間まで、鼻の綿棒中で組換えAd7−envが検
出された。組換えAd7−envおよびAd7−gag
は、接種後5〜12日間、便の試料中に存在することが
判明した。Ad7に対する血清力価および鼻の綿棒およ
び便の試料中の組換えウイルスの検出能の間に関係があ
った。限界抗HIV抗体応答を表示する2匹の動物は鼻
腔内ブーストによって非常に強化された。より少量で第
3の動物をブーストした。今、3匹の動物においてHI
Vで指向された低い力価の中和抗体を検出することがで
きた。抗gagおよび/またはenv結合抗体を含有す
る鼻の綿棒試料中で分泌抗体を検出した。Ad7組換え
ウイルスの鼻腔内投与の結果、これらの動物において呼
吸疾患の徴候または症候は観察されなかった。
08pfu/チンパンジー/ウイルスの一回用量のAd4組
換え体で免疫化した。これらの動物は、鼻腔内攻撃時誘
発時に前記経口免疫化により128〜256の間の血清
抗Ad4中和力価を有した。感染の3日後、動物のうち
の2匹(2および3)は、少し咳がでた。第3の動物(番
号1)は、細菌性肺炎から5日目に死んだ(ストレプトコ
ッカス・ニューモニエ(Streptococcus pneumoniae)が
単離された)。他の2匹の動物からは、聴診法によって
耳障りな音が得られ、両方のチンパンジーからエス・ニ
ューモニエ(S.pneumonia)が単離された。抗生物質治療
を開始し、両方のチンパンジーを再生した。
を行った。鼻腔内投与時、チンパンジー番号1は、すで
に、発熱および異常完全血球算定を経験していた。不均
衡数の多形核細胞が存在し、5%レベルの杆状球(未成
熟多形核細胞)が一緒に存在しており、この情報によ
り、ウイルス接種前に有意な細菌感染を生じていたこと
が判明した。肺、肝臓、脾臓および血清から採取した剖
検試料を全て、罹病性A549細胞単層上で3つのブラ
インドパッセージを使用して組織培養によって感染アデ
ノウイルスの存在についての陰性を試験した。プラーク
ハイブリダイゼーション法によって同様の発見が得られ
た。肺および肝臓パラフィン包埋試料は、アデノウイル
ス抗原に関する市販の免疫蛍光キットを使用してアデノ
ウイルス抗原の存在についての陰性を試験した。H&E
染色した肺切片中で封入体が観察された。これらの封入
体がアデノウイルスによって生じたか否かについて専門
家による不一致があった。数週間後、同一の霊長類セン
ターで別のチンパンジーが同様の運命を経験し、死ん
だ。組換えアデノウイルスの投与は小さい役割を持った
に過ぎないと思われたが、いずれの場合も、チンパンジ
ー番号1の死を引き起こす際に、チンパンジーへのアデ
ノウイルス組換え体のさらなる鼻腔内投与の前後に予防
学的に抗生物質を投与することが賢明であると考えられ
た。
におけるAd7−組換え体を使用して得られた結果を示
す。
抗体の存在についてネガティブにスクリーニングされた
3匹のチンパンジー(オス2匹およびメス1匹)を処置
法3を使用して評価した。2匹のチンパンジー(番号4
および5)にenvおよびgag組換えウイルスを投与
し、一方、第3のチンパンジー(番号6)にenv組換え
ウイルスだけを投与した。該チンパンジーに予防的に抗
生物質を投与し、呼吸疾患は観察されなかった。
び便の試料を収集し、処置法1の記載と同様に処理し
た。処置法1に記載の方法に従って、便の試料および鼻
の綿棒中のアデノウイルスの検出、アデノウイルス中和
アッセイ、および抗HIV抗体の検出を行った。
れた。感染後2週間目に採取した鼻分泌物中には組換え
ウイルスは検出されなかった。中和アッセイによって使
用したアデノウイルスベクターの血清型へのセロコンバ
ージョンを測定した。チンパンジーの各々において使用
されたAd7血清型について、3匹のチンパンジー全て
において優れた抗アデノウイルス血清力価を測定した。
ウェスタンブロッティングによって組換えHIV遺伝子
生産物へのセロコンバージョンを測定した。Ad7−組
換え抗envおよび抗gagによる初回免疫化の4週間
後に3匹のチンパンジーのうち2匹において応答が測定
された。感染後20週間まで、3匹の動物の全てがHI
V抗原に対する測定可能な抗体を有していた。初回免疫
化後の最初の4週間以内では、分泌抗体は鼻の綿棒中に
は見られなかった。3匹のチンパンジー全てが検出可能
な抗HIV中和抗体応答を増大させなかった。
疫化 感染後14〜28日間、便中に組換えAd4ウイルスが
放出された。鼻の綿棒の実験によって、組換えAd4ウ
イルスが感染後少なくとも7日間3匹のチンパンジーの
全てにおいて検出されることが判明した。有意な抗Ad
4応答は鼻腔内投与の後にAd4血清型に対して増大し
た。程度は、Ad7組換えウイルスに対して測定された
ものよりもわずかに低かった。gagおよび/またはe
nv抗原に対する優れたブースター応答は、3匹の動物
の全てにおいて測定された。低い力価の(1:2)抗ga
gおよび/または抗env応答は、チンパンジー4およ
び5からの鼻の綿棒中で測定された。いずれの動物にお
いても、抗HIV中和抗体はまだ測定されなかった。
化 感染後8日間、便中に組換えAd5ウイルスが放出され
た。感染後0、1または2週間目に、鼻の綿棒中に組換
えウイルスを検出することができなかった。3匹の動物
の全てから採取した鼻の綿棒中で分泌型IgGおよびI
gAを測定することができた。3匹の動物の全てから採
取した唾液中で、および1匹のメスのチンパンジーから
採取した膣の綿棒から分泌型抗体が検出された。3匹の
動物の全てにおいて抗HIV型特異性中和抗体が検出さ
れた。
た結果を示す。
換え体による鼻腔内ブースター免疫化の後にチンパンジ
ー分泌物中で検出された抗HIV応答を概略記載した。
Claims (28)
- 【請求項1】 ビリオン構造蛋白が組換えアデノウイル
スを生産する天然アデノウイルスのビリオン構造蛋白か
ら変化せず、かつ、抗体に対応するかまたは細胞性免疫
を誘発する抗原をコードする遺伝子を含有する生の組換
えアデノウイルスを温血哺乳類に鼻腔内投与、筋肉内投
与または皮下投与することからなる、温血哺乳類におけ
る感染性微生物に対する抗体または細胞性免疫の生産方
法。 - 【請求項2】 感染性微生物が1型ヒト免疫不全ウイル
スである請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 感染性微生物が1型ヒト免疫不全ウイル
スであり、遺伝子が1型ヒト免疫不全ウイルス抗原をコ
ードする請求項1記載の方法。 - 【請求項4】 生の組換えアデノウイルスが4型アデウ
イルス、5型アデウイルスおよび7型アデウイルスから
なる群から選択される1種類以上のアデノウイルスであ
り、初期領域3における遺伝子がアデノウイルスにおい
て欠失している請求項3記載の方法。 - 【請求項5】 1型ヒト免疫不全ウイルスをコードする
遺伝子がenv遺伝子、gag/pro遺伝子、rev
遺伝子および修飾Hrev遺伝子からなる群から選択さ
れる1種類以上の遺伝子である請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 組換えアデノウイルスがAd7−tpl
env−tplHrev、Ad7−tplgag−tp
lHrev、Ad7−rev−gag、Ad4−tpl
env−tplHrev、Ad4−tplgag−tp
lHrev、Ad4−rev−gag、Ad5−tpl
env−tplHrev、およびAd5−tplgag
−tplHrevからなる群から選択される1種類以上
のアデノウイルスである請求項5記載の方法。 - 【請求項7】 さらに1種類以上の1型ヒト免疫不全サ
ブユニット蛋白を投与することからなる請求項3記載の
方法。 - 【請求項8】 サブユニット蛋白がenvまたはgag
である請求項7記載の方法。 - 【請求項9】 さらに1種類以上の1型ヒト免疫不全サ
ブユニット蛋白を投与することからなる請求項6記載の
方法。 - 【請求項10】 サブユニット蛋白がenvまたはga
gである請求項9記載の方法。 - 【請求項11】 ビリオン構造蛋白が組換えアデノウイ
ルスを生産する天然アデノウイルスにおけるビリオン構
造蛋白から変化せず、かつ、抗体に対応するかまたは細
胞性免疫を誘発する抗原をコードする遺伝子を含有する
生の組換えアデノウイルスからなり、鼻腔内投与形態、
筋肉内投与形態または皮下投与形態で製剤化される、温
血哺乳類における感染性微生物に対する抗体または細胞
性免疫生産用ワクチン。 - 【請求項12】 感染性微生物が1型ヒト免疫不全ウイ
ルスである請求項11記載のワクチン。 - 【請求項13】 感染性微生物が1型ヒト免疫不全ウイ
ルスであり、遺伝子が1型ヒト免疫不全ウイルス抗原を
コードする請求項11記載のワクチン。 - 【請求項14】 生の組換えアデノウイルスが4型アデ
ウイルス、5型アデウイルスおよび7型アデウイルスか
らなる群から選択される1種類以上のアデノウイルスで
あり、初期領域3における遺伝子がアデノウイルスにお
いて欠失している請求項13記載のワクチン。 - 【請求項15】 1型ヒト免疫不全ウイルスをコードす
る遺伝子がenv遺伝子、gag/pro遺伝子、re
v遺伝子、および修飾Hrev遺伝子からなる群から選
択される1種類以上の遺伝子である請求項14記載のワ
クチン。 - 【請求項16】 組換えアデノウイルスがAd7−tp
lenv−tplHrev、Ad7−tplgag−t
plHrev、Ad7−rev−gag、Ad4−tp
lenv−tplHrev、Ad4−tplgag−t
plHrev、Ad4−rev−gag、Ad5−tp
lenv−tplHrev、およびAd5−tplga
g−tplHrevからなる群から選択される1種類以
上のアデノウイルスである請求項15記載のワクチン。 - 【請求項17】 さらに1種類以上の1型ヒト免疫不全
サブユニット蛋白を投与することからなる請求項13記
載のワクチン。 - 【請求項18】 サブユニット蛋白がenvまたはga
gである請求項17記載のワクチン。 - 【請求項19】 さらに1種類以上の1型ヒト免疫不全
サブユニット蛋白を投与することからなる請求項16記
載のワクチン。 - 【請求項20】 サブユニット蛋白がenvまたはga
gである請求項19記載のワクチン。 - 【請求項21】 ビリオン構造蛋白が組換えアデノウイ
ルスを生産する天然アデノウイルスにおけるビリオン構
造蛋白から変化せず、かつ抗体に対応するかまたは細胞
性免疫を誘発する1型ヒト免疫不全ウイルスをコードす
る遺伝子を含有する生の組換えアデノウイルスを1回以
上温血哺乳類に鼻腔内投与し、さらに、少なくとも1つ
の1型ヒト免疫不全サブユニット蛋白を該哺乳類に投与
することからなる、温血哺乳類における1型ヒト免疫不
全ウイルスに対する抗体または細胞性免疫の生産方法。 - 【請求項22】 XがAd4、Ad5またはAd7であ
り、YがenvまたはgagであるX−tplY−tp
lHrevである組換えアデノウイルス。 - 【請求項23】 Ad4−tplenv−tplHre
vである請求項22記載の組換えアデノウイルス。 - 【請求項24】 Ad5−tplenv−tplHre
vである請求項22記載の組換えアデノウイルス。 - 【請求項25】 Ad7−tplenv−tplHre
vである請求項22記載の組換えアデノウイルス。 - 【請求項26】 Ad4−tplgag−tplHre
vである請求項22記載の組換えアデノウイルス。 - 【請求項27】 Ad5−tplgag−tplHre
vである請求項22記載の組換えアデノウイルス。 - 【請求項28】 Ad7−tplgag−tplHre
vである請求項22記載の組換えアデノウイルス。
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