JPH07502173A - 偽性狂犬病ウイルスワクチン - Google Patents

偽性狂犬病ウイルスワクチン

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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】 偏性狂犬病ウィルスワクチン 本発明は、偏性狂犬病ウィルス(pseudorabies virus。
PrV)突然変異体、PrV DNAを含む組換えDNA分子、該組換えDNA 分子を用いて形質転換された宿主細胞、該突然変異体に感染させた細胞培養物、 PrV突然変異体から誘導されるワクチン、及び、動物が天然偽性狂犬病ウィル スに対して予防接種されているかまたはこれに感染しているかを区別する方法に 係わる。
偏性狂犬病ウィルスはヘルペスウィルスグループの一員である。該ウィルスは、 養豚場において特に仔ブタに深刻な経済的損失を誘起し、動物成体においては潜 伏感染をもたらすアウジェスキー病の原因物質である。PrV感染の視認し得る 顕著な特徴は激しい掻痒感であり、これは一般に、宿主の関与領域を断簡する結 果となる。激しい興奮、発作及び麻痺といった脳を髄炎の全ての症状のあと死亡 するが、これは一般に、臨床徴候の開始後数日以内に起こる。
従来のワクチン製造における研究・開発は、生体ウィルスではなくてウィルスサ ブユニットをベースとするワクチンにつながる研究に重点を置く傾向にあった。
この変性生ウイルスワクチンからの逸脱は一部には、サブユニットワクチンは感 染性生ウィルスを含み得ないことからその安全性が認識されていることによる。
サブユニットワクチンを開発する別の理由は、ワクチンを装備すると共に、予防 接種された動物と感染動物とを区別する診断試験の開発が可能となることである 。
サブユニットワクチンには限界がある。サブユニットワクチンは、生ウィルスに よって生成されるものと比較して少数のウィルス抗原しか含まない。この少数の 抗原が、予防接種した動物において短期間の弱い免疫応答を生成する。
しかしながらこのことは、被接種動物を感染動物と識別し得るが故に、一部では 有利である。予防接種によって、ワクチン中に存在する抗原の限定されたスペク トルに対する抗体の産生のみが刺激される。動物の血清をサンプリングすること により、予防接種した動物はワクチン中に含まれる抗原に対する抗体しか有さな いが、野生型ウィルスに感染した動物はより広範囲の抗原に対する抗体を有する であろうことを示し得る。
変性ウィルス生ワクチンは、より多くの抗原を含み、従ってより強力な免疫応答 が得られるという利点を有する。継代の間に未制御の突然変異が起こり、毒性及 び免疫性において不均一のウィルス粒子の集団がもたらされる可能性がある。よ り重要なことには、このような従来の弱毒化ウィルスは毒性に復帰し得、予防接 種した動物に疾患をもたらし、病原体が他の動物に拡散する可能性があることは 良(知られている。
遺伝子の診断ツールに装備されるウィルスを弱毒化するために該遺伝子を欠失さ せる方法は、現在使用されているPrVワクチン及び天然PrVとは区別され得 るワクチンを提供する。
PrV型のヘルペスウィルスはコア内に、逆方向反復配列によって非反復長鎖領 域ULと非反復短鎖領域USとに分離されている分子量約90X 10’ダルト ン(D)の二重鎖DNA分子を含む(Sheldric、 P、 and N、  Berthelot、 1975、 Inverted repetitio ns in the chromosoa+e of herpessimpl ex virus、 Co1d Spring Harbor 5yIIlp、  Quant、 Biol。
39 : 667−678)。
突然変異体の配列決定、mRNAのマツピング及び分析から、ヘルペスウィルス ゲノムが少なくとも75の読み取り枠(ORF)をコードし、このうちの69が UL及びUS配列内にあることが示されている( McGeoch、 D、 J 、 、 M、 A、 Dalrymple、^、 J、Davison、^、D olan、 M、C,Frame、 D、McNab、 L。
J、Perry、J、E、5cott and P、Taylor、1988.  The completeDNA 5equence of the lon g unique region in the genomeof herp es simplex virus type 1. J、 Gen、Viro l、 69 :1531−1574 ; fagner、 E、 K、 、 1 984. Individual H3V transcripts、 Cha racterization of 5pecific genes、 p、4 5−104、In : B、Roizman(編)、 The Herpesv iruses、vol、3. Plenum Press、 New York 、)。
ヘルペスウィルスのゲノムは制限酵素フラグメントに関して一般に参照される。
偏性狂犬病ウィルスについては、最近、BamHIフラグメント11及び16の 配列が公表された(Klupp、 B、G、 and T、C,Mettenl eiter、 1991.5equence andexpression o f the glycoprotein gHgene of Pseudor abies Virus、 Virology 182ニア32−741)。
最近、外来遺伝子のためのベクターとしてのPrVの使用を開示した米国特許が 発行された(米国特許第5.037.742号)。gIII領域はこの目的で特 異的に使用される。米国特許第5047237号には、gl)X配列中に突然変 異を含むウィルスワクチンが開示されている。欧州特許第0141458号には 、gI−突然変異体が記載されている。
本発明の目的は、不適当に弱毒化された病原性微生物を用いて動物を予防接種す る危険性なしに与え得る、変性生ワクチンの調製に使用し得るPrV突然変異体 を提供することである。更に、弱毒化病原体が毒性状態に復帰し、被接種動物に 疾患をもたらす危険性及び病原体が他の動物に拡散し得る可能性は、突然変異ウ ィルスを使用することにより低減され得る。
更に、本発明PrV突然変異体によって、種々の抗原性成分の不利な相互干渉の 危険性のない多価ワクチンが可能となり得る。
本発明の別の目的は、野生株とは区別し得るPrVワクチンウィルスを提供する ことである。毒性ウィルスの拡散を低減する適当な手段を講じ得るよう、PrV ワクチンを用いて予防接種した動物と野生型ウィルスに感染したものとを区別す ることは重要である。
両目的は、配列番号2に示したポリペプチドをコードする読み取り枠(ORF) のDNA配列を含む領域に広がるPrVゲノムの部分内に、組換えDNA技術に よって得られる突然変異を含むPrV突然変異体を提供することにより達成され る。
本明細書において使用される組換えDNA技術なる用語は、(コーディング)配 列または変更配列の新規の組合せを含むDNA分子を作製し、それらを、変性さ れた配列を連続増殖し得る宿主微生物または細胞中に組込むために使用し得るベ クター中に挿入するためのin vitro技術を指す。
“ポリペプチド“なる用語はアミノ酸の分子鎖を指すものであり、特定長の産物 を指すものではな(、必要であれば例えばグリコジル化、アミド化、カルボキシ ル化またはリン酸化によってin vivoまたはin vitroで修飾し得 るものであり、従って特にペプチド、オリゴペプチド及びタンパク質はポリペプ チドの定義に含まれる。
突然変異は、上記領域において遺伝情報が、組換えDNA技術によって、天然P rVのゲノムの該領域中に存在する遺伝情報に関して変更されていることと理解 される。
突然変異は特に、配列番号2に示した抗原性または機能性ポリペプチドを生成す ることができないPrV突然変異体、または挿入異種核酸配列を含むPrV突然 変異体をもたらす核酸の置換、欠失、挿入もしくは逆位、またはこれらの組合せ である。突然変異は更に、上述の配列番号2のポリペプチドから逸脱しており別 の抗原性または機能性を示すポリペプチドを産生ずる結果となり得る。
突然変異は、1つの欠失及び/または1つの挿入及び/または1つ以上のヌクレ オチド置換であるのが最も好ましい。
ここで好ましい置換は、37位にあるHisをコードするコドンがArgをコー ドするコドンに変更され、355位にあるGluをコードするコドンがAspを コードするコドンに変更され、且つ375位にあるValをコードするコドンが Alaをコードするコドンに変更されるような置換の組合せである。
遺伝子間配列内に位置するORFのための調節エレメント内にも突然変異が起こ り得、そうするとポリペプチドの発現が不良となり得る。
PrV突然変異体のゲノムにおける欠失は全ORFからなってもよい。
本発明のPrV突然変異体は、核酸配列をゲノム中に挿入し、それによって配列 番号2に示したポリペプチドの発現を妨害または変更することにより得てもよい 。
PrVウィルスのBamHI 4フラグメントは、9382ヌクレオチド塩基対 におよぶ核酸配列からなる(GenBank Data Library Ac cession No、LOO676) oこの配列は特に以下の2つの読み取 り枠を含む: a、525アミノ酸を有する配列番号2に示したポリペプチドを逆方向にコード する、塩基対番号760から塩基対番号2333に位置する0RF−1゜ b、161アミノ酸を有するポリペプチドをこの方向にコードする、塩基対番号 2440から塩基対番号2921に位置する0RF−2゜ 本発明において参照される(挿入)領域(配列番号1)はPRVゲノム内ではこ れまで同定されていなかった。驚くべきことに、PrVの必須機能を破壊するこ とな(この領域において突然変異が許容されることが見い出された。
特に、それぞれのコドンを変更する結果となるA 116からG I + 11 % A 1065からCl065%及びTI+24からC11!4へのヌクレオ チド置換は、得られたPrV突然変異体が親ウィルスより毒性が低いように配列 番号2に示したポリペプチドから逸脱した機能性を有するポリペプチドの発現を もたらすことが見い出された。
上述のヌクレオチド置換の結果、誘導されるORF遺伝子産物において3つのア ミノ酸が変更され、37位のHisはArgで置換され、355位のGluはA spで置換され、375位のValはAlaで置換される。
予期せずして、上述の領域内に突然変異、特に先に略述した置換を導入すると、 その防御性に影響することなく生きたPrV突然変異体の毒性が著しく低下され ることが判明した。この知見から、例えば上述の領域内に欠失、挿入または置換 を導入することにより、弱毒化PrV突然変異体を得る可能性が与えられる。
本発明の好ましい実施態様においては、PrV突然変異体は、配列番号1に示し た核酸配列を有するPrVゲノムの部分に突然変異を有する。
配列番号2のポリペプチドをコードするDNA配列において、偽性狂犬病ウィル ス個体間に自然変異が存在し得ることを理解されたい。かかる変異によって、O RF内の1つ以上のヌクレオチドが変更し得るが、ORFは依然として機能性ポ リペプチドをコードする。
更に、遺伝子操作技術を使用し、依然として機能性ポリペプチドをコードする、 配列番号1に示した配列に関連するDNA配列をもたらす上述の変異を生み出し 得る可能性もある。かかる対応核酸配列中に突然変異を含むPrV突然変異も本 発明の範囲内に含まれることは明らかである。
本発明のPrV突然変異体は株Kaから誘導されるが、Nl^−3、RICE、  75V19またはPhylaxiaのごとき任意のPrV株を使用してPrV 突然変異体を作製し得る。
PrV突然変異体には、本明細書に定義するDNA配列内に挿入が与えられ得る 。
本発明の1つの態様によれば、かかる挿入物は、配列番号2に示したポリペプチ ドの発現を阻害または変更するのみであらねばならない。これは例えば、3で割 り切れない数の塩基対を挿入し、それによって読み取り枠をシフトさせるか、終 結コドンを含む配列を挿入するか、または無意味な配列を挿入することにより行 ない得る。
或いは、挿入物は、ポリペプチドをコードする異種核酸配列からなる。
かかる有効な組換えPrV突然変異体においては、異種核酸配列をゲノムPrV 配列の許容される位置または領域内、即ち、感染または複製に必要なもののごと きPrVの必須機能を破壊することな(異種配列の組込みに使用し得る位置また は領域内に組込みことが前提である。かかる領域を挿入領域と称する。
本明細書において使用される“組換えPrV突然変異体”なる用語は、異種核酸 配列、即ちPrVに天然に存在する遺伝子の核酸配列と同一でない核酸配列を含 むDNAをウィルスゲノム中に組み込むことにより遺伝子的に改変された感染性 ウィルスを指す。
細胞が組換えPrV突然変異体に感染すると、該細胞は異種遺伝子を異種ポリペ プチドの形態で発現し得る。
本発明において言及される挿入領域はPrVゲノム内ではこれまでに同定されて いない。驚くべきことに、異種DNAを組込むような突然変異が、PrVの必須 機能を破壊することなくこの領域において許容される。
要約すると、実質的に上述した挿入領域は、欠失を導入したり、または所望であ れば該領域からDNA配列を欠失させた後に異種核酸配列を組込むことに使用す ることもできるし、また該領域内に他の突然変異を導入するために使用すること もできるPrVゲノム内の領域に位置することを特徴とする。
本発明のPRVゲノム内に組込まれる異種核酸配列は、例えばウィルス、原核細 胞、真核細胞または合成といった任意の供給源から誘導し得る。前記異種核酸配 列は、PrVゲノム中に挿入された後に疾患に対する免疫を誘導すべく適用され 得る病原体、好ましくはブタ病原体から誘導し得る。
パルボウィルス、腸疾患発症性大腸菌、口蹄疫ウィルス(foot and m outh disease virus) 、気管支敗血症菌、MYcopla sa+a hyopneua+oniae、 Pa5teurella mul tocidaまたは5treptcoccus 5uisのポリペプチドをコー ドする核酸配列は、PRVゲノムの挿入領域内への組込みに好ましいと考えられ る。
更に、医薬または診断用途、特にリンホカイン、インターフェロンもしくはサイ トカインのごときイムノモジュレータ−またはβ−ガラクトシダーゼもしくはス ーパーオキシドジスムターゼのごときマーカー酵素に対するポリペプチドをコー ドする異種核酸配列を前記挿入領域内に組込み得る。
組換えPrV突然変異体における異種核酸配列の発現には、異種核酸配列に操作 的に結合された適当なプロモーターが必須条件となる。プロモーターの選択は、 組換えPrVに感染した細胞中で遺伝子転写を誘導し得る任意の真核細胞、原核 細胞またはウィルス由来のプロモーター、例えばレトロウィルスLTRのプロモ ーター(Gorman et al、。
Proc、 Natl、^cad、 Sci、 USA 79.6777−67 81.1982) 、SV40プロモーター(Mulligan and Be rg、 5cience 209. 1422−1427)またはサイトメガロ ウィルス即時型初期プロモーター(immediate early prom oter) (Schaffner et al、。
Ce1l 41.521−530.1985) l、−まで及びことは当業者ニ ハ明らかである。
in vivo相同組相同波術を使用し、突然変異配列をもつ核酸配列をPrV ゲノム中に導入することができる。
この方法の最初のステップは、PrVゲノムDNAと組換えるための組換えDN A分子の構築を含む。かかる組換えDNA分子は任意の適当なプラスミド、コス ミドまたはファージから誘導することができるが、プラスミドが最も好ましく、 上述のごときPrVゲノムの部分のDNAを含むPrV DNAのフラグメント からなる。
必要によっては調節配列と組み合わせて、欠失させたりまたは異種核酸配列を挿 入することにより、上記フラグメント内に突然変異を導入し得る。
上述のごときPrVゲノムの部分のDNA配列は、ウィルスPrVゲノムとin νivo相同組換えが起こるのに適当な長さ、例えば50〜3000bpのPr V核酸配列によってフランキングされるのが好ましい。
このように得られた組換えDNA分子は、突然変異をPrVゲノム中に導入する のに適している。
所望であれば、同じまたは異なる病原体から誘導される2種以上の異種核酸配列 を含む組換えDNA分子を作製することができ、PrV核酸配列によってフラン キングされているかかる配列を挿入領域配列中に組込む。このような組換えDN A分子を使用し、2種以上の抗原性ポリペプチドを発現する組換えPrVを生産 して多価ワクチンを提供することができる。
次に、例えばブタ腎細胞またはVERO細胞といった細胞をPrV DNAを用 いてトランスフェクトしたり、上述のごとき組換えDNA分子の存在下に野生型 PrVに感染させ、それによって、組換えDNA分子中の配列とPrVゲノム中 の対応配列との間で組換えを起こすことができる。
組換えは、プラスミド配列を含まない適当なフランキングPrV配列によってフ ランキングされた突然変異配列を含む核酸配列を用いて細胞を同時トランスフェ クトすることによっても実施し得る。次いで組換えウィルス子孫を細胞培養にお いて生産し、例えばハイブリダイゼーション1こよって、または突然変異を含む 核酸配列と同時に組み込まれた遺伝子によってコードされる酵素活性を検出する ことによって、例えば遺伝子型または表現型につ0て選択し得る。突然変異が位 置する核酸配列をコードするポリペプチドの不在を検出することも可能である。
同様に、挿入された異種核酸配列によってコードされるポリペプチドの存在を検 出することもできる。
ネオマイシン、ゲンタマイシンまたはマイコフェノール酸のごとき化合物に対す る耐性に基づき、組換えウィルスを明確に選択し得る。選択された組換えPrV を細胞培養において大規模に培養し、次いで前記PrViこよって発現される物 質、即ち異種ポリペプチドを含む組換えPrVを回収することができる。
上述のごとき組換えDNA分子を用いて形質転換された宿主細胞も本発明の一部 を構成する。
本発明の別の部分は、本発明のPrV突然突然変異二番染した細胞培養物によっ て構成される。
本発明の生きたPrV突然変異体は、動物、特(こブタを予防接種するために使 用し得る。突然変異方(欠失であるPrV突然変異体を用いて予防接種する場合 、配列番号2に示したPrVポリペプチドは発現されないが、被接種宿主におい てPrV突然変異体の複製は依然として行われるのが好ましい。
特定の病原体の1種以上の異種ポリペプチドを発現するPrV突然変異体を用い て予防接種を実施する場合、被接種宿主内で組換えPrVが複製され、PrVポ リペプチドと共に異種ポリペプチドをin vivoで発現するのが好ましい。
被接種宿主中で発現されたポリペプチドはPrV及び該特定病原体の両方に対す る免疫応答を誘発する。特定病原体から誘導された異種ポリペプチドが防御免疫 応答を刺激し得る場合、本発明の組換えPrV突然変異体を接種された動物は、 その後の該病原体による感染及びPrVによる感染に対して免疫がある。本発明 のPrVゲノムの挿入領域中に組み込まれた異種核酸配列はin vivoで連 続的に発現され、病原体に対して確実で、安全で且つ長期持続性の免疫を与える 。
1種以上の異種ポリペプチドを含みそれらを発現する本発明のPrV突然変異体 は一価または多価ワクチンとして作用し得る。
生ワクチンの調製のためには、本発明のPrV突然変異体をブタ由来の細胞培養 物上またはVERO細胞上で増殖させ得る。このように増殖させたウィルスを、 組繊細胞培養液及び/または細胞を回収することにより採集し得る。
生ワクチンは懸濁液の形態で調製してもよいし、凍結乾燥してもよい。
免疫原として有効な量のPrV突然変異体に加え、本発明ワクチンは医薬的に容 認可能な担体または希釈剤を含み得る。
本発明に有効な医薬的に容認可能な担体または希釈剤の例としては、5PGAの ごとき安定化剤、炭水化物(例えばソルビトール、マンニトール、澱粉、スクロ ース、グルコース、デキストラン)、アルブミンまたはカゼインのごときタンパ ク質、ウシ血清またはスキムミルクのごときタンパク質含有物質、及び緩衝液( 例えばリン酸緩衝液)が挙げられる。
必要によっては、アジュバント活性を有する1種以上の化合物をワクチンに加え てもよい。適当なアジュノクントとしては、例えばアルミニウムの水酸化物、リ ン酸塩または酸化物、油性エマルジョン(例えばBayol F(R)またはM areol 52(R)) 、サポニンまたはビタミンE可溶化物(5olub i1isate)が挙げられる。
投与に有効な用量は年齢、体重及び投与形態に応じて変化する。適当な用量は例 えば約102〜10’pfu/動物である。
本発明のPrV突然変異体を使用して不活化ワクチンを調製することもできる。
動物に投与するためには、本発明のPrV突然変異体は特に鼻腔内、皮肉、皮下 または筋肉内に投与し得る。
本発明の別の目的は、サブユニットワクチン、即ち、本発明のPrV突然変異体 によって発現される異種ポリペプチドを含む医薬及び診断製剤を製造することで ある。これは、前記PrV突然変異体に感染させた細胞を、異種ポリペプチドの 発現を促進する条件下に培養することにより達成し得る。次いで、異種ポリペプ チドを慣用方法を用いて用途に応じた所定の程度にまで精製し、免疫、治療また は診断活性を有する製剤に加工することができる。
上述の特定病原体に対する能動免疫は、健康な動物における防御処置として適用 される。特定病原体に既に感染している動物を、抗原性ポリペプチドをコードす る該特定病原体から誘導される異種遺伝子を含む本発明のPrV突然変異体によ って誘発された抗体を含む抗血清を用いて治療し得ることは言うまでもない。本 発明のPrV突然変異体に対する抗血清は、適当な免疫応答を誘発するために有 効量の前記PrV突然変異体を用いて動物、例えばブタを免疫することにより調 製し得る。次いで、動物から採血し、抗血清を調製し得る。
本発明は更に、本発明のワクチンを用いて予防接種された動物を、天然PrVに 感染した動物と区別する方法を提供する。この方法は、動物の体液を、通常天然 PrVに感染した動物の体液中で発現され且つその中を循環する抗原の存在につ いて分析し、体液中に存在する抗原を同定し、前記抗原を、本発明の偽性狂犬病 ウィルス突然変異体に感染させた動物の体液中で発現し且つその中を循環する抗 原と相関させることからなる。動物において天然PrVによって通常発現される 抗原の存在はPrV感染の指標となり、一方、本発明のPrV突然変異体にはも はや含まれないものを除く同様の抗原の存在は、本発明のワクチンを用いて予防 接種されており天然偽性狂犬病ウィルスには感染していない動物の指標となる。
抗原の存在を判定及び同定することは、直接的には体液中の抗原を検出すること により、また間接的には該抗原に特異的な体液中の抗体を検出することにより行 ない得る。
特に、本発明のPrV突然変異体を含むワクチンを用いて予防接種された動物と 、天然ウィルスに感染した動物とを区別することは、動物においてPrV突然変 異体及び天然PrVの両方によって通常発現される、配列番号2に示したポリペ プチド及び少なくとも1種の他の抗原の存在について体液を分析することにより 行ない得る。
体液中に存在する抗原または抗体を同定し、前記抗原またはポリペプチドの存在 または不在を決定する。天然ウィルスに感染した動物において通常発現される抗 原またはかかる抗原に対する抗体が存在し且つ配列番号2に示したポリペプチド またはかかるポリペプチドに対する抗体が不在であることが、本発明のワクチン を用いて予防接種されているが天然PrVには感染していない動物の指標である 。
本発明の別の態様は、動物の体液中にある本発明のPrV突然変異体を天然Pr V突然変異体と区別する試験キットである。かかる試験キットは、配列番号2に 示したポリペプチドまたはそれに対する抗体を検出するのに適した化合物と、本 発明のPrV突然変異体及び天然PrV株の両方によって発現される抗原または かかる抗原に対する抗体を検出するのに適した化合物とを含む。
動物が天然PrVに感染しているかどうかを判定する別の試験も実施し得る。こ の場合、配列番号2に示したポリペプチドに由来する抗原またはこれに対する抗 体の存在についての試験が、動物が天然PrVに感染しているかどうかを示し得 る。
従って、配列番号2に示したポリペプチドに由来する抗原またはこれに対する抗 体の存在についての試験のみを含む試験キットも本発明の一部を構成する。
実施例 1、ウィルス及び細胞培養 毒性PRV株Ka及び突然変異PRV株を、Madin Darbyウシ腎細胞 (MDBK、 ATCCCCL 221)または5K−6ブタ腎細胞において増 殖及びプラーク精製した。
細胞を、10%ウシ新生仔血清(Boehringer、 Mannheim。
RFG) 、100単位/mlペニシリン及び100μg/mlストレプトマイ /ンを含むイーグル最少必須培地(MEIII)中に維持した。
ウィルス増殖のために、ダルベツコ改良最少必須培地(DMEM)中でBHK  (ハムスター乳仔腎)細胞を使用した。分画遠心法及び最近記載された12〜5 2%(v/v)スクロース濃度勾配による沈降速度法(Lukacs et a l、、 1985)によっピリオンバンドを吸引し、0.2M Tris−HC I、 5+oM EDT^、0゜15M NaC1を用いて希釈し、5W27  o−ター(Beckman)において25.OOORPM、4℃で1時間ペレッ ト化することにより濃縮した。
2、サブクローニング及び配列分析 野生型偽性狂犬病ウィルス株KaのBamHIフラグメント4を、3.8kb  BamHI/Sal Iフラグメント、2.7kb ’Sal Iフラグメント 及び2.9kb Sat Iフラグメントとして、バクテリオファージM13m p18由来の複数のクローニング部位を導入しておいたpBR322誘導体中に サブクローニングした。全BamHI−47ラグメントの左側末端及び右側末端 の配列を決定した。更に配列決定するために、市販のキット(Phar+*ac ia。
Freiburg、 Germany)を使用し、エキソヌクレアーゼIII/ ヌクレアーゼSt消化(Henikoff、 S、、 1986. Unidi rectional digestion with exonuclease  III created targeted breakpoints fo r DNA sequencing、Gene 28:351−359)によっ て、ネステッドセット(nested 5et)の重複した欠失サブクローンを 調製した。DNA配列分析は、二重鎖プラスミドDNA (Hattori、M 、and 5akaki、Y、、1986. Dideoxysequenci ng method using denatured plasmid te mplates。
^nal、 Biochem、 152: 232−238)においてpBR3 22特異的オリゴヌクレオチド(New England Biolabs)を プライマーとして使用し、チェインターミネータ−法(dideoxy cha in termination methods) (Sanger、 F、、  N1cklen、 S、 andCoulson、^、R,,1977、DN A sequencing with chain terminating  1nhibitors、 Proc、 Natl、 Acad、 Sci、 U SA 74 : 5463−5467)によって実施した。偏性狂犬病ウィルス DNAの高G+C含有量から生じるバンド圧縮を最少限に抑制するため、配列決 定反応においてdGTPに代えて7−ジアザ−2゛−デオキシ−GTPを使用し た(Mizusava S、、 NishN15hi、 S、 andSeel a、 F、、 1986. Improvc++ent of dideoxy  chain termination method of DNA seq uencing by use of deoxy−7−deazaquano sine triphosphate in place of dGTP、  Nucleic^cids Res、 14.1319−1324) 、配列決 定産物を353−dATP(^mersham−Buchler、 Braun schweig、 Germany)を用いて標識し、電気泳動によって分離し たフラグメントをオートラジオグラフィーによって可視化した。別々のクローン において少なくとも2回、両つィルスDNA鎖の配列を決定した。Baa+HI −15に対するBam[lIフラグメント4の向きを、BamHI−15結合部 を含む5ailフラグメントの部分配列決定によって判定した。
得られた配列を、VAX/VMSバージョン7.1のthe Universi ty of Wisconsin Genetics Co+1puter G roup software package (Devereux、 J、、 ■aeberlf、 P、 and Sm1thies。
0、、1984. A comprehensive set of 5equ ence analysis for the WAX、 Nucleic A c1ds Res、 12 : 387−395)を使用して翻訳した。配列は 2つの読み取り枠を含むことが判明した。
第1読み取り枠(配列番号1)ORF−1は塩基対番号760から塩基対番号2 333に認められる。開始コドンは塩基対2333に位置しており、これは、塩 基対番号2440から塩基対番号2921に認められる第2読み取り枠0RF− 2とは転写方向が反対であることを示している。
2つの読み取り枠間の遺伝子間開列はATに富む配列を含んでおり、これは恐ら く調節エレメントとして機能するだろう。
3、毒性マーカーの決定 無毒性PRY Bartha株はゲノム中に3種の傷(1esion)を有する 。第1に、糖タンパク質g!及びgp63の発現に影響するUS領域内の欠失( Lomniczi et al、、 J、 Virol、 49゜970−97 9(1984))。第2に、非必須gIII糖タンノチン質における突然変異( Mettenleiter et al、、 J、 Virol、 62.27 12−2717(1988)) 、第3に、まだ明確にされていないBamHI −4フラグメントの作用(Lominiczi et al、、 J、 Vir ol、61゜796−801(1987))。この欠陥の厳密な特性を定義する ため、Bartha及び野生型Kaplan株の両方のBamHI−47ラグメ ントの配列を決定した。BamHI−4フラグメントの3.8kb BamHI /Sal I 、 2.7kb Sat I /Sat I及び2.9kb S al I /Sat IサブフラグメントをpBR322中にサブクローニング した。第1に、BamHI−4フラグメントの左右の末端の配列を決定した。第 2に、市販のキット(Pharmacia、 Freiburg、 Germa ny)を使用してエキソヌクレアーゼIII/ヌクレアーゼS1消化によって、 ネステッドセットの重複した欠失サブクローンを調製した。別々のクローンにお いて2回、両つィルスDNA鎖の配列を決定した。完全なりamHI−47ラグ メントから得たネステッド欠失サブクローンを使用し、Sal 1部位と重なり 合う配列を決定した。pBR322特異的オリゴヌクレオチドをプライマーとし て使用するチェインターミネータ−法によってDNA配列分析を実施した。Ba rtha株と野生型Kaplan株の3.8kb BamHI/Sal Iサブ フラグメントの配列を比較すると、ORF (配列番号1)の領域内に7つのヌ クレオチド変更が明らかとなり、このうち3つはORFのアミノ酸を変更する結 果となった(表1)。
表1 0RF−2、続<ORFのN末端部分または複数開始点コンセンサス(ori  consensus)内にはアミノ酸の変更は認められなかった。かかるアミノ 酸配列の変更によってBartha株の毒性低下が惹起されるかどうか判定する ため、上述のORFに対応するBartha株のORFをKaplan株の0R F(配列番号1)で置き換えた。このマーカーレスキュー実験においては、gI II及びg I /gp63欠陥が既に修復されたBartha株を使用した。
(7つの突然変異は含まない) Kaplan株の完全な3.8kb BamH I/Sal IフラグメントをpBR322中にサブクローニングした。このフ ラグメントをBartha株のBamHI/Sal Iフラグメントと、gII I −g I / gp63修復Bartha突然変異体及び3.8kbフラグ メントで同時トランスフェクトすることにより交換した。3.8kb Kapl anフラグメントを含むBarthaクローンを選択し、3回のプラーク精製に よって更に精製した。
Bartha株、gIII及びg I /gp63欠陥が修復されたBarth a株、並びに、gIII、 g I /gp63及びORF欠陥が修復されたB artha株を用いた動物実験を実施し、ブタにおけるががる欠陥のPRVの毒 性への影響を判定した。この実験において、Bartha株は無毒性であること が立証され、gIII及びgl/gp63欠陥が修復されたBartha株は極 めて穏やかな毒性であることが立証された。ORFを修復すると完全に毒性のP RV株となった。BamHI−4フラグメントの他の部分の修復は毒性に全く影 響しなかった(図1)。
4、読み取り枠における欠失及び挿入の構築ORF PRY Kaplan突然 変異体を構築するため、BamHI−4の左側の3.8kb Bam1lI /  Sal IフラグメントをpBR322の複数のクローニング部位中にクロー ニングした。次いで、BamHIを用いて切断し、フレノウ充填し、再連結する ことにより、左側BamHI部位を欠失させた。Bst−XI/ Stu Iを 用いて切断すると、ORF内で126bpが欠失する結果となった。この欠失に おいて、リンカ−挿入によって単一のBam■■部位が形成された。この新たな りamHI部位に、gX−βGa1発現カセット(Mettenleiter  et al、、 J of Virol Meth、、 30.55−66(1 990))を挿入した。βGalカセットを含むORFをPRV Kaplan 株による同時トランスフェクションに使用した。
青色に染色された全てのプラークを単離し、制限分析及びサザンブロッティング によってチェックし、3回のプラーク精製によって更に精製した。
図面の説明 2.7kbp、 2.9kbpのsal Iサブフラグメント及び3.8kbp のBamHI/Sal Iサブフラグメントを使用するBamHI−4のサブフ ラグメントのマーカーレスキュー実験。Baa+HI制限部位の位置が図の中央 部に示されている。
BamHI−4フラグメント内のORFの位置は白い四角で示されている。マー カーレスキュー実験の結果(+または−)は図の下部にまとめて示されている。
配列表 (1)一般情報: (+)出願人・ (A)名称: AKZON、 l’。
(B)番地: Velperweg 76(C)市、^rnhe讃 (E)国・オランダ (F)郵便番号 NL−68248M (in発明の名称:偽性狂犬病ウィルスワクチン(iiス)配列の数・2 (]V)コンピュータ読取り形態: (A)媒体のタイプ フロッピーディスク(B)コンピュータ: IBM PC コンパチブル(C)tヘレ−ティンクンステ1. : PC−DOS/JIS− DO3(D)ソフトウェア Patentln リリース#1.0.バージョン $1.25(EPO)(vi)先願データ・ (A)出11ti番号+ EP 92.203.079.6(B)出11日:  1992年1θ月6日(2)配列番号・1 (i)配列の特徴 (A)配列の長さ。1578塩基対 (B)配列の型・核酸 (C)鎖の数 二本鎖 (D)トボロノー 直鎖状 (ii)配列の種類、ゲノムDNA (vi)起源。
(A)生物基:偽性狂犬病ウィルス(Pseudorabies virus) (B)抹: Kaplan (xi)配列・ CTCCTGGCCG AGCCCにCCAT CGTGCACCCCTCCT CGGGCT TCGTGTACGCCGTGAACGAG@480 (2)配列番号・2 (if)配列の種類:タンパク質 Met Glu Phe Glu Tyr Gin Sar Thr Hls  Vat Hls Gin Gly Val Leu Phal 5 10 工5 T’yr Val Ala Asp Gly Gly Asp Arq Ala  Tyr Pha val Hlll Guy 01107■ 11e Vat Ser Val Hls Arq Arq Sar Arq  Glu Xis GlyLys Phe cty 論uThr Lau Arg  Gly Asn Ala Pro Gly Asn Axq Val Val  Ala Asn ’!’yr V≠P 人rq Thr Glu Leu Ala Arg Lau Gly krq  Ala Trp Ala Ala Pro Gin Gly65 70 75  Bo Ser Asp Asp Val Phe Val AIIp Ala Lau  Gly Leu Lau Lau Pro Lau ?h■ Glu Leu Asp L(Iu CyI Gly hXq Ala Glu  Leu A11p Val Tyr As1p Pro ■■ t@u Val Glu CYs Met Val Ser Lau Pro  Ala Ser^la Leu Ser Lau ThrLeu Val HL s Asp Axq Gin Gin Asp Arg Val Leu Gl u Lau Lau Ala GluPro Ala XLa Val His  Pro Ser Sir Gly Pha Val ’!’yr Ala V al Asn G撃■ ^1a cys Phs Ala Lau Val Gin Ala T’yr  Lau Sar にlu Lau Pro Ser 5l撃撃■ L@u Gin Val Lau Thr Glu Gly ku Pha A sp Gly XLe Pro Gly Mal ArgPro Pro Le u Ser Gly Glu Thr Arg Pro Thr Ala Va l Van Val Lys GlyG17 ^【q^la Ala Pro  Thr Lau Ser VaI Arg Pro Arg Arg Tyr  入1a Glu^r9 Ala Leu Arg 八la Thr val V al Ser Asp Phe Val Gin Val 入rq Tyr22 5 2コ0 235 240 11@ Pro Ala Thr Arq Arg Ile Trp Ala  Thr Arg Giy Gly 5sr Leu 5erLeu Gin M at Lau Cys Asp Leu Val Ala Gl”11 八la  Asp 入1a 工Is Leu 入窒■ Arq 入1a Ala Gly 入1a Ser 入sp Asp Ala  Ser Ala 八la Van VaI Glu 入1aval Sar A la Val Ala Ala Asp Pro Pha Phe Gly T hr Gly Ser Thr 5erLeu Thr Gly Ala Gi n Arg Phe Ala Leu Tyr Gin Phe X1@ Le u Ala Arg305 コ10 315 320 ’I’rp Hls Leu Pro 5!r Cyst ’ryr Ala  Ala Lau Glu GlyMet Lau hap `r9 コ25 330 335 L@u Asp Glu Arg Pro Gly Ala Gly 入la  Gly Asp Asp Asp Asp Asp Asp340 345 コ 50 Gly Gly Glu Gly Gly Gly Gly Gly Gly  His Gly Gly Ser krq Ala Alalミコ5 :160  コロ5 Ser Ala Val Ala His Ala val 入Sn Arg  Val Leu Arq C1u 入1a Thr Va1Ph* Gly G Lu VaL Met Arq Met Leu Van Asn Ala^l a Val Val His Ala:185 390 コ95 400 Pro Ala Xla Ala Asp Pro Ala Gly Ala  Ser Pro Pro Thr Thr Lys H1s^1a Arq G lu Mp 八1a Ala Thr Gly Lau Glu Leu Al a Val Met Met 5er^sp 八la Glu Thr Asn  八la Pro Asp 入1a Asp Ala Cys Glu Lau  Val Glu八la Ala Gly Ala Arg Val Leu  八sp Gly Lau ’ryr Ala GIY Arq Gly Le■ val Ala Ala Thr Ala Pro Val Gly Arg  Ala Leu Arg Pro Thr Ser^1aVal Cys Al a Glu Ala Ala Leu Lau Thr 八la Pha Gl y Ajlp ser Pro ^1■ Ala Leu Arg Gly Ala cln Tyr Leu Pha  Gin Leu Phe Arg Ala Arg Leu

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.偽性狂犬病ウイルス(PrV)突然変異体の製造方法であって、PrVゲノ ムの配列番号2に示したポリペプチドをコードする読み取り枠(ORF)内に、 組換えDNA技術によって突然変異を導入することを特徴とする方法。
  2. 2.前記突然変異をin vivo相同組換えによって導入することを特徴とす る請求項1に記載の方法。
  3. 3.PrVゲノムDNAと、前記突然変異が導入されているORFを含むDNA 分子とで宿主細胞を同時トランスフェクトすることを特徴とする請求項2に記載 の方法。
  4. 4.前記突然変異が欠失、挿入または置換であることを特徴とする請求項1から 3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 5.前記置換が、コドンHis37からArg37へ、コドンGlu35■から Asp35■へ、及びコドンVal37■からAla37■への変更からなるこ とを特徴とする請求項4に記載の方法。
  6. 6.前記突然変異が、ブタ病原体の抗原をコードする異種核酸配列の挿入からな ることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
  7. 7.請求項1に記載のORFのDNA配列を含む組換えDNA分子。
  8. 8.前記ORFが突然変異を含むことを特徴とする請求項7に記載の組換えDN A分子。
  9. 9.請求項7または8に記載の組換えDNA分子を用いて形質転換された宿主細 胞。
  10. 10.配列番号2に示されたポリペプチドをコードする読み取り枠内に欠失また は挿入を含むことを特徴とするPrV突然変異体。
  11. 11.請求項1から6のいずれか一項に記載の方法に従って調製されたPrV突 然変異体または請求項10に記載のPrV突然変異体から誘導された、ブタにお ける感染性疾患に対処する上で有効なワクチン。
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