JPH11100329A - ストレプトコッカス・エキワクチン - Google Patents
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Abstract
を克服する。 【解決手段】 本発明は、ストレプトコッカス・エキ
(Streptococcus equi)感染に対抗するための全身投与
に使うワクチン製造のためのストレプトコッカス・エキ
種の生弱毒化細菌の使用に関する。
Description
めの生弱毒化ストレプトコッカス・エキ(Streptococcu
s equi)の使用に関する。
マの上気道の急性疾患の原因として知られてきた(Swee
ney et al, Compendium Equine 9: 689-693 (1987))。
この高度に感染性の病気は熱、粘膿性鼻漏、リンパ腺
症、及び続く頭及び首のリンパ節の濃瘍により特徴づけ
られる(Sweeney et al, Compendium Equine 9: 845-85
1(1987))。
閉塞されるようになる。この症状は疾病の一般名腺疫
(strangles)を説明している。この病気は、ジグムン
ト(Sigmund, O.H. and Fraser, C.M. eds.: The Merck
Veterinary Manual, 5th Ed. Merck and Company In
c., Rahway, N.J.: 313-315(1979))に述べられている
ように、致命的症例はごく僅かに過ぎない。これに対し
て、罹病率は一般的に高く、感受性母集団で100%に
達することがある。
間、知られてきた(Bazely, P.L.,Austr. Vet. J. 16.
243 (1940)及びBazely, P.L., Austr. Vet. J. 18. 141
-155 (1942))。
a)古典的バクテリン(bacterin、細菌ワクチン)に基
くもの、及びb)免疫抗原タンパク質であるM―タンパ
ク質に基くサブユニットワクチンのみが利用されてき
た。両種のワクチンはそれぞれ重大な欠点を有する。バ
クテリンは有害な作用があり、比較的小さな保護しか得
られないことが知られている(米国馬医師協会腺疫バク
テリシン有効性小委員会報告書)。スリバスタバ及びバ
ーナム(Slivastava and Barnum, Can. J. Comp. Med.
45: 20-25 (1981))は、市販及び自己死滅全細胞ワクチ
ンは、腺疫に対して保護するに十分な水準の抗体を誘発
する能力がないことを示した。
51: 554-559 (1975))は,10日間隔の3用量のワク
チン投与スキームが少なくとも部分的保護を得るために
欠かせないことを示した。ボシュビッツ(Boschwitz, C
ornell Vet. 81 : 25-36 (1991))は、ストレプトコッ
カス・エキの主要免疫抗原サブユニットであるM―タン
パク質について、この抗原に対する抗体はウマを自然ま
たは実験的な感染から保護するには不十分であるという
結論に達した。
比較した比較研究において、スリバスタバ及びバーナム
(Slivastava and Barnum, Can. J. Comp. Med. 49: 35
1-356 (1981))は再び、この種のワクチンの非常に弱い
結果を報じており、十分な抗体力価を得るには繰返し追
加ワクチン接種が必要であり、又高力価の寿命は短い。
更なる追加ワクチン接種を少なくとも1年に1回与える
べきである(Sweeneyet al, Compendium Equine 9: 845
-851 (1987))。更に、抗体力価と保護の間には殆ど相
関がない。死滅したストレプトコッカス・エキを腹腔
又は経口的に投与した最近の研究でも、生ストレプトコ
ッカス・エキのチャレンジ(免疫感作)に対してごく部
分的な保護を記述しているのみである(Wallace et al,
Vet. Immunol. and Immunopath. 48. 139-154 (199
5))。バクテリン又はサブユニットに基く古典的ワクチ
ンは例えば、フォース ドッジ ラボラトリーズ(Fort
h Dodge Laboratories)、クーパーズ アニマル ヘル
ス(Coopers Animal Health)及びザ モーベイ カン
パニー(the Mobay Company)(米国特許第4,94
4,942号)を通じて入手可能である。
カス・エキに対する免疫は全身的よりむしろ局所的であ
ることを示している。ストレプトコッカス感染に対する
保護付与における局所免疫の際立った重要性は、例え
ば、ベッセン(Bessen )及びフィシェッティ(Fischett
i)により、J. Exp. Medicine, 167: 1945-1950 (1988)
及びInfect. and Immun. 56: 2555-2672 (1988)におい
てよく記述されている。
Microbiol. 137: 2125-2133 (1991))により総括された
ごとく、局所免疫は粘膜抗体により媒介されることが明
確になっている。
の侵入の自然な入口であるので、ワクチン接種の成功に
は鼻咽頭免疫応答の刺激が必然的に要求されることが、
今や一般的に認められている(Galan et al., Inf. Imm
un. 47: 623-628 (1985); Galan et al., Inf. Immun.
54: 202-206 (1986); Timoney et al., In Kimura, Y.,
Kotami. S., Shiokawa, Y.(ed.). Recent advances in
streptococci and streptococcal diseases, Reed Boo
ks, Danbury, N.H.)。
激の重要性は、ワクチンの鼻腔内投与のみが部分保護を
少なくとも与えるとする最近の意見の一因となってい
る。
般的問題は、ワクチンが鼻腔内に留まらず、くしゃみな
どににより漏洩消散することにある。これは、殆どのワ
クチンウイルスが環境に拡散すること、及びワクチン接
種の十分な水準を確保するために過剰用量を与えなけれ
ばならないことの2つの理由で望ましくない。しかしこ
れらの欠点は、上に動機づけられたごとく、鼻腔内ワク
チン接種が少なくとも部分保護を得るための唯一の方法
であると現在考えられているので、実用上許容されてい
る。
/87/00436に記述されるもののみである。この
出願において、他経路のワクチン接種及び/又はサブユ
ニットワクチンの使用は無効であることが知られている
ので、生ストレプトコッカス・エキによる鼻腔内/経口
ワクチン接種が保護を可能とする唯一の方法であること
が、もう一度述べられている。しかし、このワクチンの
欠点はそれが被包されてない突然変異体であることであ
る。従って、細菌のリポ多糖部に対する免疫応答は得ら
れない。
ンにおいて遭遇する問題を克服するのが本発明の目的で
ある。
接誘発の重要性に関する最近の意見を無視して、もし生
弱毒化ストレプトコッカス・エキ菌株に基くワクチンを
局所でなく全身に投与すると、腺疫に対し実質的に完全
な保護が得られることを発見した。この非常に高水準の
保護は、同じ弱毒化生菌株が鼻腔内に投与されたときに
得られる保護の度合いが著しく完全性に乏しい事から考
えると、予期しなかったより遥かに大きいものである。
ッカス・エキ(Streptococcus equi)感染に対抗する全
身投与用ワクチンの製造のための、ストレプトコッカス
・エキ菌種の生弱毒化細菌の使用を提供する。
られている。現在ストレプトコッカス・エキに対するワ
クチン接種の唯一の有効な方法と考えられている局所投
与は、粘膜上へのワクチンの投与を意味する。粘膜は、
外界と直接接触し、例えば、消化管、鼻咽頭及び膣に見
出される。いくつかの局所投与、すなわち鼻腔内、口内
及び膣内投与が現在使われている。
は、ワクチンがワクチン接種される動物の真皮(dermi
s)内または真皮下に投与される。全身投与の周知の例
は、筋肉内ワクチン接種及び皮下(subcutaneous)投与
である。他の全身ワクチン接種は例えば皮内(intrader
mal)ワクチン接種、静脈ワクチン接種及び腹腔内ワク
チン接種である。皮内ワクチン接種は、ワクチンを皮膚
上に置いた高圧ノズルを経て噴霧し、容易に投与するこ
とができるので、現在、ワクチン接種の魅力的方法とな
っている。他の魅力的なワクチン接種の方法は筋肉内ワ
クチン接種である。第一に、多くの医者がこのワクチン
接種の方法に習熟しているからである。更に、筋肉内ワ
クチン接種はワクチンが筋肉から血液に徐々に放出され
る利点がある。その結果、免疫系は長期間にわたりワク
チンにより刺激を受ける。
は筋肉内投与用のワクチン製造のためのストレプトコッ
カス・エキ種の生弱毒化細菌の使用に関する。
水準の毒性を残している。毒性レベルが高いほど、誘発
免疫レベルは高い。一方、明らかに、高い毒性レベル
は、ウイルス性ワクチン菌株の病原性効果が野外感染の
それに近づく不利益がある。生ストレプトコッカス・エ
キワクチンによるワクチン接種は実際上、免疫部におけ
る副作用と良好な保護、又は免疫副作用がないこととワ
クチンの効果は低いことの間の均衡をとることを意味す
る。従って、一方で十分な保護を与え、かつ他方でワク
チン接種部位の副作用を避ける生弱毒化ストレプトコッ
カス・エキのワクチン接種の方法は非常に望ましい。
思いがけなくこの問題を解決することを発見した。生弱
毒化ワクチンをこの組織に投与すると、全身投与経路の
全ての利点は保持され、加えて投与部位における局所反
応が無いかまたは少ししかないことを見出した。このワ
クチン接種の適切な組織は、例えば口である。この組織
は全て粘膜層である。これら組織でのワクチン接種は、
全身的に行うことが可能であり、従って粘膜層の下に行
うことができる。粘膜下の組織のワクチン接種は一般的
に粘膜下(submucosal)ワクチン接種と呼ばれる。
発明は、粘膜下投与用のワクチンの製造のためのストレ
プトコッカス・エキ種の生弱毒化細菌の使用に関する。
は好ましくは頬もしくは上唇又は下唇に粘膜下へ投与さ
れる。口の周囲で、馬の唇は、動物の取扱の点からワク
チン接種に最も容易な場所である。従って、更に好まし
い形態では、本発明は、唇投与用のワクチンの製造のた
めのストレプトコッカス・エキ種の生弱毒化細菌の使用
に関する。
として、認容できない副作用を起こさない水準で弱毒化
した性質を有する菌株はどれでも使用することができ
る。弱毒化した性質は、異なる温度下での生育、変異原
性剤の存在下での生育、高エネルギー、紫外線その他の
照射等の古典的弱毒変異法により、得ることができる。
弱毒化した性質は、DNA組換え技術、例えば菌力因子
の除去によっても得ることが可能である。
キャリヤーを添加することもできる。一つの可能なキャ
リヤーは生理的塩類溶液である。他の医薬的に許容可能
なキャリヤーは例えば細菌増殖に使われる増殖培地であ
る。
にTween(R)及びSpan(R)のごとき一種以上の乳
化剤を生ワクチンに配合する。適切なアジュバントは、
例えばビタミン―Eアセテート溶解性塩、アルミニウム
−ヒドロキシド、−ホスフェート又は−オキシド、Ba
yol(R)及びMarcol52(R)のごとき(鉱)油乳
化液、ならびにサポニンである。
施様態においては、上述のワクチン製造のために、生弱
毒化細菌に加えてアジュバントが使用される。
態においては、生弱毒化細菌に加え、他の病原体、又は
他の病原体からの抗原物質がこのワクチン製造のために
使用される。かかる病原体は、例えば他の細菌又は寄生
体であることができる。それはウイルス由来であること
ができる。通常、他の病原体又はその抗原物質はウマ病
原体であろう。かかる追加の弱毒化病原体又は他の弱毒
化病原体からの抗原物質を含むワクチンは、同時に複数
の感染に対して保護を誘発する利点を有する。
質は、ポトマック発熱体(Potomacfever agent)、ロド
コッカス エキ(Rhodococcus equi)、クロストリジウ
ムテタニ(Clostridium tetanii)、ミコバクテリウム
シュウドマレイ(Mycobacterium pseudomallei)、ス
トレプトコッカス ズーエピデミカス(Streptococcus
zooepidemicus)、水疱性口内炎ウイルス、ボルナ(Bor
na)病ウイルス、ウマインフルエンザウイルス、アフリ
カウマ病ウイルス、ウマ動脈炎ウイルス、ウマヘルペス
ウイルス1〜4、感染性貧血症ウイルス、ウマ脳脊髄炎
ウイルス、及びB型日本脳炎ウイルスの群から選択され
る。
るワクチンの製造に使われる細菌は、欧州特許出願第0
786518号で開示されたストレプトコッカス・エキ
(Streptococcus equi)TW928菌株である。この菌
株はこの出願に関係して、番号CBS813.95でオ
ランダ国、バーン所在のケントラールビューロ フォー
ル シンメルクルチュール(the Centraalbureau vorr
Schimmelcultures, P.O. box 273, 3740 AG, Baarn, Th
e Netherlands)に寄託されている。
するいくつかの方法がある。例えば冷蔵庫保存は、周知
の方法である。またグリセロールを含む緩衝液に入れて
−70℃で保存する方法がよく使われる。細菌は液体窒
素中でも保存することができる。冷凍乾燥も他の保存方
法である。凍結乾燥細菌は数年間貯蔵し生存のまま保存
が可能である。凍結乾燥細菌の貯蔵温度は、生存を害す
ることなく十分0℃以上であることが可能であろう。凍
結乾燥は周知の標準的凍結乾燥手法により実施すること
が可能である。例えばスキムミルク、トレハロース、ゼ
ラチン又はウシ血清アルブミンのごとき任意の有益な添
加物を凍結乾燥工程で添加することが可能であろう。従
って、最も好ましい形態においては、製造されたワクチ
ンは凍結乾燥形態である。
依存している。一般的に言えば、103〜1010の範囲
の用量が適切な用量である。ワクチンは原則として全て
の適切な筋肉に投与することが可能であるが、最も便宜
的には首、後及び前足の筋肉に投与する。
・エキTW928菌株を、 トリプトース 5.0g 中性大豆ペプトン 5.0g 酵母エキス 2.5g ビーフエキス 5.0g D―グルコース 10.0g アスコルビン酸 0.5g B―グリセロール燐酸 19.0g 硫酸マグネシウム7H2O 0.25g 蒸留水 1リットル を含む培地中で標準条件下で増殖させた。
細菌を投与した。不活性ワクチンとして与える時は、細
胞を最初に0.02%塩化ベンザルコニウム中で不活性
化した。
ウマ(13〜16カ月齢)を各3頭の4群に分割した。
0、21及び42日に、群Iのウマは、109.5CFU
/mlを含む生ストレプトコッカス・エキワクチン2×
1ml(各鼻孔当り1ml)を、鼻腔内にワクチン接種
した。群IIのウマは、同じ生ストレプトコッカス・エ
キワクチン2mlを、首の筋肉内にワクチン接種し、群
IIIのウマは、サポニンアジュバント中に5×109
CFU/mlを含む不活性全細胞ワクチン2mlを、首
の筋肉内にワクチン接種した。群IVの3頭はワクチン
無接種のチャレンジ対照として、無処理のままとした。
56日に、全12頭は、109.3CFU/mlのストレ
プトコッカス・エキ菌株Arnica培養物3mlで鼻
腔内にチャレンジを受けた。直腸温度を少なくとも週2
回チャレンジ前及びチャレンジ後に測定した。全実験期
間中、ウマの異常有無を生物技術員が毎日観察した。各
ワクチン接種の後、毎日ウマの局所または全身反応を、
どの反応も2日間続いて消失するまで観察した。獣医に
よる臨床的試験を、規則的に、チャレンジ前及びチャレ
ンジ後毎日実施した。チャレンジ後1〜4週間に(臨床
的徴候及び/又は状態に依って)ウマを屠殺し、腺疫の
徴候に特別な注意を払い完全な死体研究に処し、ストレ
プトコッカス・エキの再単離のための試料を採取した。
に、ウマを一緒に居住させて微生物フローラを交換し
た。最初のワクチン接種日に、ウマは臨床的徴候は無い
か又は僅かな上気道の徴候(例えば鼻漏)を示したが、
その後は良い状態であった。ワクチン接種後(チャレン
ジまで)、ウマは臨床的徴候はなく、又ワクチン接種前
と同じ上気道の徴候を示した。
内生ワクチン接種したウマの全3頭、及び不活性ワクチ
ンを筋肉内ワクチン接種したウマ全3頭は、突然の高
温、頭及び首のリンパ節の腫れ、及び粘膿性鼻漏(最後
者の群は対照群と比較して僅かに少なかった)により特
徴付けられる明らかな腺疫の徴候を示した。著しく対照
的に、筋肉内生ワクチン接種ウマは完全に腺疫の徴候が
見られなかった。観察された唯一の徴候は、時折り軽度
の上気道の徴候(すなわちチャレンジ及び/又はワクチ
ン接種前に観察されたものと同じ徴候)であった。臨床
採点システムを表1に記述した。臨床採点を表2に総括
した。チャレンジ後の全臨床採点は、チャレンジ後の各
観察日の臨床採点を各生存日数について合計して得た。
ストレプトコッカス・エキワクチンによる筋肉内ワクチ
ン接種はウイルス性ストレプトコッカス・エキのチャレ
ンジ感染の臨床効果を98%減少させるが、一方、同じ
ワクチンの鼻腔内ワクチン接種は臨床効果を僅か26%
しか減少させない。同じワクチン菌株の不活性細胞のワ
クチン接種はチャレンジ効果を39%減少させる。
ンの筋肉内ワクチン接種は鼻腔内ワクチン接種又は不活
性ワクチンのワクチン接種と違って、毒性ストレプトコ
ッカス・エキ菌株による感染に対して実質的に完全な保
護を与える。
(β-haemolytic streptococci) チャレンジ後の最初の週に、ストレプトコッカス・エキ
を数頭のウマから少数を単離した。その後、筋肉に生ワ
クチン接種したウマを除いて、頻度と数は著しく増加
し、多分破れたリンパ節膿瘍に由来する膿性鼻漏の存在
と相関があるようであった。これら単離物を同定して、
PCRを使いチャレンジした菌株であることを確認し
た。
ワクチンの筋肉内施用はワクチンの環境への流出を防止
し、改善された用量の可能性を提供する。
チン接種ウマ全3頭は、完全に腺疫の巨視的又は顕微鏡
的徴候が無く、ワクチン接種注射部位を除いてストレプ
トコッカス・エキは再単離されなかったが、他の全ての
ウマ(ウマ番号35を除いて)は一つ以上の(著しく)
拡張した膿性のリンパ節を示し、これからストレプトコ
ッカス・エキが単離された。ウマ番号35の咽後リンパ
節の顕微鏡試験結果はこのウマも(中度の)リンパ節炎
を有し、ここからもストレプトコッカス・エキが単離さ
れた。
後の臨床知見と一致した。
エキワクチンによるウマの粘膜下唇ワクチン接種 この実験では唇中の粘膜下に投与した生ストレプトコッ
カス・エキ菌株ワクチンの安全性と効果を試験した。
・エキ・ワクチンの調製 凍結乾燥ワクチンのバイアル瓶内容物を1.0mlの蒸
留水に溶解した。1用量=200μlの再構成ワクチ
ン。
について3.0×109、追加ワクチン接種について
1.2×109CFU/mlとした。
ス・エキに対し血清陰性、9〜11カ月齢、腺疫病歴な
し)を実験に使用した。
唇に2スポット、下唇に2スポット;1スポット当り2
00ml)生弱毒化ワクチン菌株をワクチン接種した。
5頭の他のウマに対してはワクチン菌株をワクチン接種
しなかった。初回ワクチン接種後4週間に、5頭のワク
チン接種を上述のごとく追加した。追加ワクチン接種後
2週間に、全てのウマに鼻腔内でストレプトコッカス・
エキ菌株Armicaでチャレンジした。
所反応について観察した。実験の終期又は重症の臨床徴
候の場合はより早い時期にウマを殺し、死体研究に処し
た。
マに鼻腔内チャレンジ(各鼻孔中に、M17培地+グル
コース中の2mlの新鮮な6時間培養の野生型ストレプ
トコッカス・エキ菌株Amica)を行った。生菌数
は、プレート計数によりチャレンジ後直ちに測定した。
生菌数は7.7×108CFU/mlであった。
験期間中、規則的に、全身及び局所反応についてウマを
観察した。
クチン接種後1日及び同2日、及びチャレンジ後規則的
に(死亡まで)、直腸温度を生物技術者が測定した。
直腸温度の上昇が観察された。平均温度は、ワクチン接
種後に対照と比較して±1℃、ワクチン接種前温度と比
較し±1.7℃上昇した。翌日、温度は正常に復した。
正常な食欲を有し、ワクチン接種後6時間の直腸温度へ
の影響以外の更なる全身反応は観察されなかった。
一過性局所反応が観察された。殆どの反応は初回ワクチ
ン接種後3週間、追加ワクチン接種後2週間で消滅し
た。
がなく保護されていることが判った。他の全てのウマは
腺疫、すなわち咽後リンパ節中の膿瘍(これからストレ
プトコッカス・エキを再単離した)又は 更に慢性段階
の腺疫を示す繊維症咽後リンパ節(そこには膿瘍が既に
(部分的に)解消していた)を有した。
織反応は観察されなかった。
ワクチンが、腺疫に対して完全な保護を誘発し(5頭/
5頭のウマが完全に保護された)、他の全てのウマは腺
疫を有したことは明白である。
は良い状態にあり、正常の食欲を有し、更にワクチン接
種後6時間の直腸温度の上昇の他に更なる全身反応は観
察されなかった。更に、ワクチン接種後、僅かに小さい
一過性局所反応が観察されたがこれは完全に解消した
(残留又は局所組織障害/反応は死体試験において観察
されなかった)。
接種は、腺疫に対し完全な保護を誘発し安全についても
認容される。
Claims (9)
- 【請求項1】 ストレプトコッカス・エキ(Streptococ
cus equi)感染に対抗する全身投与用ワクチンの製造の
ための、ストレプトコッカス・エキ種の生弱毒化細菌の
使用。 - 【請求項2】 上記の細菌が筋肉内投与用のワクチンの
製造に使われることを特徴とする請求項1に記載の使
用。 - 【請求項3】 上記細菌が粘膜下投与用のワクチンの製
造に使われることを特徴とする請求項1に記載の使用。 - 【請求項4】 上記細菌が唇投与用のワクチンの製造に
使われることを特徴とする請求項3に記載の使用。 - 【請求項5】 生弱毒化細菌に加えてアジュバントが上
記ワクチンの製造に使われることを特徴とする請求項1
ないし4のいずれかに記載の使用。 - 【請求項6】 生弱毒化細菌に加え、他の弱毒化病原
体、又は他の病原体からの抗原物質が上記ワクチン製造
のために使われることを特徴とする請求項1ないし5の
いずれかに記載の使用。 - 【請求項7】 上記他の弱毒化病原体又は上述の他の病
原体からの抗原物質が、ポトマック発熱体(Potomac fe
ver agent)、ロドコッカス・エキ(Rhodococcus equ
i)、クロストリジウム・テタニ(Clostridium tetani
i)、ミコバクテリウム・シュウドマレイ(Mycobacteri
um pseudomallei)、ストレプトコッカス・ズーエピデ
ミカス(Streptococcus zooepidemicus)、水疱性口内
炎ウイルス、ボルナ(Borna)病ウイルス、ウマインフ
ルエンザウイルス、アフリカウマ病ウイルス、ウマ動脈
炎ウイルス、ウマヘルペスウイルス1〜4、感染性貧血
症ウイルス、ウマ脳脊髄炎ウイルス、及びB型日本脳炎
ウイルスの群から選択されることを特徴とする請求項6
に記載の使用。 - 【請求項8】 上述のワクチンの製造に使われる細菌が
番号CBS813.95で寄託されたストレプトコッカ
ス・エキ(Streptococcus equi)TW928菌株である
ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の
使用。 - 【請求項9】 更に製造中にワクチンが凍結乾燥される
ことを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の
使用。
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