JPH0940580A - 抗HIV剤IFN−ω - Google Patents

抗HIV剤IFN−ω

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JPH0940580A
JPH0940580A JP7192837A JP19283795A JPH0940580A JP H0940580 A JPH0940580 A JP H0940580A JP 7192837 A JP7192837 A JP 7192837A JP 19283795 A JP19283795 A JP 19283795A JP H0940580 A JPH0940580 A JP H0940580A
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hiv
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JP7192837A
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S Cunzi Myriam
エス キュンツィ ミリアム
M Pissa Row Paula
エム ピサ ロウ ポーラ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 HIV感染を治療する。 【解決手段】 IFN−ωを有効量投与し、HIVの
複製を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】哺乳類において、I型インタ
ーフェロン遺伝子は、アルファ−インターフェロン(I
FN−α)、ベータ−インターフェロン(IFN−β)
及びオメガ−インターフェロン(IFN−ω)の3種の
遺伝子ファミリーを含む上科を形成している。ヒトにお
いて、IFN−β及びIFN−ωをコードする単機能遺
伝子のみが存在するのに対し、IFN−αファミリーは
13種の機能遺伝子を含有する。上記に述べた全てのイ
ンターフェロンは抗ウィルス作用及び抗増殖作用を有す
るが、IFN−β及びIFN−αのHIVに対するin v
ivo における抗ウィルス作用は限られている。さらに、
興味あることに、水胞性口内炎ウィルス又は脳心筋ウィ
ルスの複製の抑制によりインターフェロンの活性を測定
した場合、IFN−α及びIFN−ωの間には大きな質
的な差異は認められないことが報告されている。(Adol
f ら。J. Biol. Chem. 265, 9290-9295;1990参照) 。イ
ンターフェロン媒介によるHIV発現抑制は、インター
フェロン誘導細胞性遺伝子によりコードされたタンパク
質とウィルス決定因子との間の複合体の相互作用による
ものと考えられる。in vitroにおける急性の感染におい
て、IFNの主な抗ウィルス作用は、プロウィルスのD
NA合成の形成前段階で起こるのに対し、慢性的な感染
細胞においては、IFNがウィルスの凝集を抑制するこ
とのようである。in vivo において、IFN−αの上昇
した血清レベルは、初期にはHIVの複製の抑制に貢献
しているようであるが、感染の後期には、IFN−α耐
性の獲得率がAIDSの進行に伴い非常に増大する。最
近得られた証拠は、HIV特異的 Tat及びRev タンパク
が、IFNの抗ウィルス作用を回避する役目をしている
可能性を示唆している。(Shirazi ら。J. Interferon
Res. 14, 259-263;1994 参照)。この結果は、Tat タン
パクが、IFNの抗ウィルス作用において重要な役目を
行う酵素であるdsRNA 依存プロテインキナーゼ(PK
R)のTar-媒介誘導を抑制することが可能であるという
知見に関係していることも考えられる。(Hovanessian,
J. Interferon Res. 9, 644-647; 1989参照)。
【0002】驚くべきことに、IFN−ωはHIV複製
の活性な抑制剤であり、HIV−1の実験室分離株及び
一次分離株どちらも、同投与量を使用した場合、他のI
型インターフェロンによるよりも、より効果的にIFN
−ωにより抑制される。恐らく、IFN−ωは、様々な
IFN刺激性遺伝子をより持続させて発現させるように
誘導することにより、IFN−α2耐性分離株の複製の
抑制を可能にしていると考えられる。IFN−ωをコー
ドする遺伝子は既に分離され、配列を決定され、大腸菌
(E.coli, EP-B-0,170,204 参照) 、酵母(EP-A-0,264,
790参照) 、昆虫細胞(Vossら。Eur. J. Biochem. 217,
913-919;1993参照) 及びチャイニーズハムスターの卵巣
細胞(Adolfら。Biochem. Biophys. Acta 1089, 167-17
4;1991 参照) において発現されている。これらは、グ
リコシル化された形態及びグリコシル化されていない形
態で記載されている。従って、本発明は、グリコシル化
及び未グリコシル化のIFN−ωを有効量投与すること
を含む、HIV−1感染症を処置する新しい方法及びグ
リコシル化及び未グリコシル化のIFN−ωを有効量含
有する相当する医薬組成物の製造方法に関する。
【0003】
【発明の実施の形態】IFN−ωのHIV−1複製を抑
制する活性を以下のように試験した。2×106 の抹消
血単核細胞(PBMCs)を、ウィルスチャレンジの8
時間前に1mlあたり5から500ユニットのIFN−ω
で処理した。重複させた培養物(duplicate culture)
を、T細胞栄養性HIV−1分離株NL4−3及び/又
はそのマクロファージ変異体AD81と共に、3×10
3 cpm の逆転写酵素(RT)活性において接種し、12
日間IFN−ωの連続存在下に維持した。HIV−1の
複製は、培養物の上澄みを、感染後様々な時間において
RTアッセイによりモニターした。IFN−ωの存在下
及び非存在下における重複RTの活性測定値の平均を時
間に対してプロットした。IFN−ωは、T細胞栄養性
HIV−1実験室分離株NL4−3及びそのマクロファ
ージ栄養性変異体AD81の複製も、全ての濃度におい
て抑制することが見出された(図1A及び図1B)。抑
制は、投与量に依存しているが、上澄みのRT活性の減
少は、IFNの濃度と直線的な比例関係にはなかった。
細胞の生存率は感染を通して90%より大きかった。I
FN−ω及びIFN−α2との比較を次のように行っ
た。3種のIFN−α2−感受性株(図2A、図2B、
図2C)及び3種のIFN−α2−非感受性株(図3
A、図3B、図3C)のHIV−1一次分離株の、IF
N−α2及びIFN−ωに対する感受性の試験を同じ投
与量(100U/ml)で行った。IFN−ω又はIFN−
α2の存在下或いは非存在下において重複させた培養物
の平均のRT活性を、時間に対してプロットし、かつ抑
制率(%I)を得られた曲線の下部の面積の差異から計
算した。IFN−α2感受性一次分離株は、IFN−ω
に対して感受性であるばかりでなく、100U/mlにおけ
るウィルス複製の抑制は、IFN−α2よりもIFN−
ωの方が大きいことが見出された。分離株NL4−3及
びAD81に対して、IFN−ωのグリコシル化形態を
用いたとき同様の結果が得られた。さらに、IFN−ω
は、同じ投与量においてIFN−α2に対して耐性であ
る3種の分離株の複製を抑制する(20%未満の抑制)
ことが可能であった。これらの知見は、次の表1に要約
される。
【0004】
【表1】 表1 抑制率 表現型 HIV-1 分離株 IFN-α2 IFN-ω IFN-α2 IFN-ω NL4−3 67 86 S S AD81 78 93 S S PI8659 70 85 S S PI8377 48 72 S S PI8637 75 89 S S PI7633 9 43 R S PI7700 17 39 R S PI7602 20 51 R S S=IFN感受性(>20%抑制) R=IFN耐性 (<20%抑制)
【0005】抑制メカニズムを以下のように調べた。H
IV−1複製の抑制メカニズムをさらに詳細に調べるた
め、単伝染環のウィルスのタンパク質合成におけるIF
N−ωの効果を調べ、IFN−α2において観察される
それと比較した。PBMCsを、IFNで前処理を行
い、IFN−ω又はIFN−α2の100U/ml存在下又
は非存在下において、1.5×103 cpm/mlのHIV−
1、NL4−3でチャレンジした。HIV−1タンパク
質のレベルを感染96時間後に測定した。ウェスタンブ
ロット分析により、IFNの非存在下において、高レベ
ルのp55及びp24を検出し、また微量のp160も
検出した。IFN−α2の存在下において、これらのウ
ィルスタンパク質のレベルは著しく低いが、IFN−ω
の同投与量存在下ではかろうじて検出可能であった(図
4)。
【0006】次にIFN誘導遺伝子の発現について述べ
る。IFNの抗ウィルス活性は、受容体へのIFNの結
合により誘発された多数の細胞性遺伝子により媒介され
る。そのため、IFN−ω及びIFN−α2によるHI
V−1複製の抑制率の差異が、IFN誘導細胞性遺伝子
の発現の差異に相当しているかどうかを検討した。PB
MCsを100U/mlのIFN−ω又はIFN−α2で処
理し、全細胞性のRNAを処理後2、4及び8時間後に
分離し、IFN刺激性遺伝子の誘導反応速度をノザンブ
ロット法により分析を行った(図5)。2',5' −オリ
ゴアデニレート合成酵素(2',5' −OAS)mRNA
はIFN−ω及びIFN−α2で処理した細胞内で2時
間まで検出可能であった。しかし、2',5' −OASの
転写レベルはIFN−α2で処理後4時間で最大とな
り、8時間までに減少した。これに対し、IFN−ωで
処理した細胞内では、ピークとなった後一定になった。
同様にIRF−1及び9−27遺伝子からの転写レベル
は、IFN−ωで処理した細胞内で誘導される間一定で
あったのに対し、IFN−α2処理細胞は8時間までに
減少した。しかし、最も明らかな質的な差異は、ISG
−15をコードする遺伝子の誘導と共に見出された。こ
の遺伝子の発現は、IFN−α2処理細胞内において
2',5' −OASをコードする遺伝子と同じパターンの
後に続くが、IFN−ωは高レベルのISG−15mR
NAを誘導し、これらのレベルは誘導の間一定であっ
た。このように、IFNに接触させて8時間後のウィル
スチャレンジの際、2',5' −オリゴアデニレート合成
酵素、IRF−1、9−27及びISG−15mRNA
は、IFN−α2で処理した細胞におけるよりも、IF
N−ωで処理した細胞内の方が高レベルであった。
【0007】次のインターフェロン、細胞、ウィルスス
トック及び一般的方法が用いられた。IFN−ω及びI
FN−α2の抗ウィルス活性を、MTT(Cheungら。J.
Immunol. 146, 121-127; 1991参照)を使用して細胞変
性アッセイで試験した(Hansenら。J. Immunol. Method
s 119, 203-210; 1989参照)。水胞性口内炎ウィルスを
チャレンジングウィルスとして、EBTr(NBL−
4)ウシ気管細胞を指標細胞として用いた。このアッセ
イにおいて、活性は、IFN−α2を指標として用いて
標準化した。抹消血単核細胞(PBMCs)をヘマフェ
レーズド(hemapheresed)標準供与血から、メーカーの
指示に従い、フィコル(Ficoll)(Organon Teknica Cap
pel,Durham, NC)で遠心分離を行い、5 mg/mlのフィト
ヘムアグルチニン(DIFCO Laboratories, Detroit, MI)
で48時間刺激を行い、15%熱不活性化胎児ウシ血清
(FBS)、2 mM L−グルタミン、50 mg/mlのゲン
タマイシン及び10ユニット/ml のインターロイキン2
(GIBCO BRL)を加えたRPMI−1640培地(GIBCO
BRL, Grand Island, NY)中に維持した。CEMx174
細胞をRPMI−1640培地、2mML−グルタミン及
び50 mg/mlゲンタマイシン中に維持した。
【0008】HIV−1NL4−3(Adachiら。J. Vio
rl. 59, 284-291(1986) 参照) のストック及びマクロフ
ァージ栄養性変異体AD81(Freed ら。Nature 369,
107-108; 1994 参照) をジャーカット細胞内で、それぞ
れの感染クローン分子(pNL4−3及びpAD81)
の電気穿孔法により作製した。HIV一次分離株はHI
V血清反応陽性の供与体から誘導された。次にウィルス
ストックを、PHAで刺激した未感染の標準供与体PB
MCsと感染させたPBMCsの短期共培養物から上澄
みを、濃縮せずに収穫した(Kunzi ら。J. Inf. Diseas
es 171, 822-828; 1995 参照) 。全てのストックの定量
は、逆転写酵素(RT)アッセイにより決定し、cpm/ml
で表されている。IFNへの感受性を決定するため、細
胞をウィルスチャレンジの8時間前に処理し、100ユ
ニット/ml の組み換えIFN−α2又は組み換えIFN
−ω内で維持した。IFNの存在又は非存在下に、2×
106 の細胞を、RT活性が1.5×103 cpm/mlのウィ
ルス接種数でチャレンジした。感染は重複して行われ、
培養液の上澄み液のRT活性を、接種後、4日、8日及
び12日後にアッセイした。
【0009】逆転写酵素(RT)アッセイを以下のよう
に行った。ヴィリオンを伴った逆転写酵素活性を、前述
したように本質的に測定した(Shirazi et al. J. Vior
l. 66, 1321-1328; 1992参照)。簡単に述べると、10
μl の培養上澄み液を、50 mM TRIS(pH7.
8)、7.5 mM KCl、5 mMMgCl2 、2 mM ジチオ
スレイトール( DTT)、0.05%ノニデット(Nonide
t) P-40(Sigma, St. Louis, MO)及び0.5μCi [α32P]
TTP(3000Ci/mmol)(ICN, Irvine, CA) 中に、po
ly(A) 及びoligo(dT)(1.57μg/ml)(Pharmacia, Piscata
wy, NJ) の鋳型プライマーを含有する50μlのRT反
応緩衝液と混合した。反応液を37℃で2時間培養し
た。反応生成物を、DE81紙上にドット−ブロット装
置(Whatman International Ltd., Maidstone, Englan
d) でブロットした。試験紙を20×SSC(0.3 M Na
Cl, 0.63 M クエン酸ナトリウム) で2回洗浄し、95
%エタノールで1回洗浄した。乾燥後、放射能をシンチ
レーションカウンターで測定した。アッセイの精度及び
再現性の確認には、力価が既知であるウィルスストック
(NL4−3)をポジティブコントロールとして用い
た。IFNの存在下又は非存在下のRT活性の平均値
を、時間に対してプロットしており、抑制率(%I)
は、得られた曲線の下側の面積の差として表現されてい
る。(kunzi et al. J. Inf. Diseases 171, 822-828;
1995参照) 。
【0010】ウェスタンブロット分析を以下の様に行っ
た。細胞を、リン酸緩衝塩液で洗浄し、かつ50 mM T
ris、150 mM NaCl、0.1%ドデシル硫酸ナト
リウム(SDS)、1%ノニデット(Nonidet) P-40、0.
5%デオキシコール酸ナトリウム及び2 mM フェニルメ
チルスルフォニルフルオライド(Sigma, St. Louis, MO)
に溶解した。100 mg の細胞性タンパク質をSDS−
ポリアクリルアミド(Bio-Rad Laboratories, Richmon
d, CA) 電気泳動により分離し、ニトロセルロースフィ
ルター(Millipore, Bedford, MA)上に電気ブロットによ
り転写した。フィルターを次に、HIV血清反応陽性の
供与体からの血清と共に培養し、HIV特有の抗原抗体
錯体を 125Iでラベルしたタンパク質A(New England
Nuclear, Boston, MA)と共に検出した。新しい抗HIV
−1作用において、IFN−ωは、HIV−1による感
染の処置にそれ自身のみで有効であるか、又は抗レトロ
ウィルス活性を有する他の化合物との組み合わせにより
有効である。抗レトロウィルス活性を有する他の化合物
とは、核酸誘導体(例えば、ジドブジン(zidovudine,
1000-1200mg/日) 、DDI(200-750mg/日) 、DD
C)、非核酸逆転写酵素抑制剤(例えば、ネビラピン
(nevirapine(100-1000mg/日) 、又はプロテアーゼ抑制
剤(例えばRo34−8959(200-2000 mg/日) が挙
げられる。
【0011】従って、本発明の他の目的は、IFN−ω
の有効量とさらにHIVに対して活性な成分の有効量と
を組み合わせることにあるが、これらは別々に投与され
てもよい。IFN−ωは、処置を要する被験体に非経口
投与してもよい。投与量及び投与率は、毎日又は1週間
に3回、約1×106 −10×106 ユニットであり、
このとき、さらに有効量のHIVに対する活性成分を経
口投与してもよい。IFN−ωの典型的な医薬製剤は、
凍結乾燥してバイアルに入れたものである。剤形には、
安定剤としてヒト血清アルブミンを含有する。再構成し
た溶液の組成を例に示す。 IFN−ω 16.5 mcg (≡6.6 ×106 IU) ヒトアルブミン 5.00 mg/ml 塩化カリウム 0.20 mg/ml リン酸二水素カリウム 0.20 mg/ml 塩化ナトリウム 8.00 mg/ml リン酸水素二ナトリウム・12水和物 2.89 mg/ml 注射用の水 1.00 ml
【0012】本発明のIFN−ωは、有用な医薬組成物
を作製する既知の方法に従って、製剤化でき、このとき
ポリペプチドは製薬上許容されるキャリアビヒクルとの
混合物と組み合わせられる。適するビヒクル及び形態に
ついては、E. W. MartinによりRemington's Pharmaceut
ical Scienceに述べられており、参考例が明確に記載さ
れている。IFN−ωは、受容者(患者)への有効な投
与に適する製薬上許容される組成物を調製するために、
適する量のビヒクルと混合される。好ましい投与方法は
非経口投与である。
【図面の簡単な説明】
【図1】HIV−1複製の、IFN−ω媒介による抑
制。PHA刺激によるPBMCsは未処理であるか、又
は5、50又は500 U/mL のIFN−ωで8時間処理
した。1×106 細胞/mL の重複させた培養物を、RT
活性が1.5×103 cpm/mLのHIV−1NL4−3でチ
ャレンジした。培養物の上澄みのRT活性を4日間毎に
アッセイし、各回毎に細胞を1:2に分割し、新鮮な培
地でIFN−ωの存在下又は非存在下に培養を行った。
平均RT活性は、cpm/mLで表されており、時間に対して
プロットされている。 A:T細胞栄養性HIV−1NL4−3実験室分離株。 B:NL4−3、AD81のマクロファージ栄養性突然
変異体。
【図2】HIV−1一次分離株に対する、IFN−ω及
びIFN−α2媒介による抑制の比較。PHA刺激によ
るPBMCsは未処理であるか、又は100 U/mL のI
FN−ωで8時間処理した。HIV−1一次分離株によ
る感染を行い、上澄みのRT活性を図1と同様にアッセ
イ及びプロットを行った。 A:IFN−α2感受性一次分離株8659。 B:IFN−α2感受性一次分離株8377。 C:IFN−α2感受性一次分離株8637。
【図3】IFN−α2耐性HIV−1一次分離株の複製
はIFN−ωにより抑制される。PBMCsを図1に述
べたように刺激し、IFN−α2耐性HIV−1一次分
離株によりチャレンジした。ウィルスの複製を図1と同
様にアッセイし、記録した。 A:IFN−α2耐性一次分離株7533。 B:IFN−α2耐性一次分離株7700。 C:IFN−α2耐性一次分離株7602。
【図4】ウィルスタンパク質のレベルに対するIFN−
ωの効果。5×106 PHA刺激を行ったPBMCsは
未処理(レーンa)であるか、或いはRT活性(+)が
1.5×103 cpm/mLのHIV−1NL4−3でチャレン
ジする前に、100 U/mL のIFN−α2(A)(レー
ンb)又はIFN−ω(W)(レーンc)で8時間処理
した。タンパク質を感染96時間後に単離し、HIV特
有タンパク質の発現を、HIV血清反応陽性の供与体か
ら血清と共にウェスタンブロット分析により検出した。
【図5】IFN−α2又はIFN−ωで処理された細胞
内のIFN刺激遺伝子の誘導反応速度のノザンブロット
分析。RT活性(+)が1.5×103 cpm/mLのHIV−
1NL4−3でチャレンジする前に、1×107 の未感
染PHA刺激を行ったPBMCsを100 U/mL のIF
N−α2(A42)又はIFN−ω(W)で処理した。
全細胞性RNAをIFN処理後所定の時間毎に分離し、
5μgのRNAを2',5' −OAS、IRF−1、9−
27、ISG−15及びアクチン特有プローブを用いて
ノザンハイブリダイゼーション(Nothern hybridizatio
n) により分析を行った。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポーラ エム ピサ ロウ アメリカ合衆国 メリーランド州 21210 バルティモア ハントリー スクエア 5503

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有効量のIFN−ωを含有するHIV
    感染を治療するための医薬組成物。
  2. 【請求項2】 有効量のIFN−ωを投与することに
    よりHIVの複製を抑制する請求項1記載の医薬組成
    物。
  3. 【請求項3】 IFN誘導遺伝子の持続した発現によ
    りHIVの複製を抑制する請求項1及び2記載の医薬組
    成物。
  4. 【請求項4】 有効量のHIVに対してより活性な成
    分をさらに投与することを含む請求項1〜3いずれかに
    記載の医薬組成物。
  5. 【請求項5】 有効量のIFN−ωを投与することを
    含むHIV感染の治療方法。
  6. 【請求項6】 有効量のIFN−ωを投与し、HIV
    の複製を抑制することを含む請求項5記載のHIV感染
    の治療方法。
  7. 【請求項7】 IFN誘導遺伝子の持続した発現によ
    りHIVの複製を抑制する請求項5及び6記載の方法。
  8. 【請求項8】 請求項1〜4のいずれかに記載の医薬
    組成物を製造するための、有効量のIFN−ωの使用。
  9. 【請求項9】 有効量のIFN−ωが適するキャリア
    に包含されている請求項1〜4いずれかに記載の医薬組
    成物の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998018484A1 (en) * 1996-10-31 1998-05-07 Toray Industries, Inc. Therapeutic agent and method for feline aids virus infections and feline atopic dermatitis
WO2004096264A1 (ja) * 1997-10-30 2004-11-11 Tsunesuke Kajimoto ネコ白血病ウイルス感染症の治療方法

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