JPS6312277A - 生組換えワクチンとしての帯状疱疹ウイルス - Google Patents

生組換えワクチンとしての帯状疱疹ウイルス

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JPS6312277A
JPS6312277A JP62151539A JP15153987A JPS6312277A JP S6312277 A JPS6312277 A JP S6312277A JP 62151539 A JP62151539 A JP 62151539A JP 15153987 A JP15153987 A JP 15153987A JP S6312277 A JPS6312277 A JP S6312277A
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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】 水痘は、ヘルペスウィルス属の一員である帯状庖疹ウィ
ルス(varicella−zostervirus 
VZV)により起きる。該疾患は以前にvzvに対する
免疫のない人に生しる。VZV−特異抗体は疾患にかか
りた1−ぐ後に認められ、回復期に減衰するが、長年の
量検出可能であり続は該疾患に対する免疫と関連する。
水痘は伝染性が高く:20オ以而に人【]の90%以上
がVZVに曝される。大部分または全ての場合、VZV
はおそらくを髄神経後根神経節細胞中に潜伏するように
なる。この潜伏状態から、v′lvはおそらく細胞性免
疫が弱くなった結果として、特異抗体の存在下において
も再活性化することができ帯状庖疹を生じる。
この疾患は免疫抑制を受けたそして20才以上の人にと
って重篤である。
1974年にタカハシが、水痘の子供の水泡からvzv
のOka株の昨離を報告した。この株は次いで、モルモ
ット胚細胞およびヒト2倍体繊維芽細胞を経過させるこ
とにより弱められた。その弱められたVZV10ka変
株は数千の子供に臨床的に試験された。これはVZヴイ
リオンの表層と反応する高レベルの抗体を引き出すこと
が出来る。更にこの株は幼児および免疫能低下者におい
て水痘の予防に有効であることを示す。VZVのこの株
が、免疫能低下患者において安全に用い得る唯一の人手
可能なウィルス性ワクチンであることは注目すべきであ
り、従って、VZVがより広範な応用に向くようになっ
た。エプスタイン−パール ウィルス(Epstein
−Barr virusEBV)は感染性単核球症の病
原因子である。該ELIヴイリオンは3主要表層糖蛋白
を有する=gp350 (350,000ダルトン糖蛋
白)、gp220 、およびgp85゜該gp350お
よびgp220ポリペプチドは即−のウィルス遺伝子の
産物である。これら2糖蛋白は験管内においてEBV感
染性を中和することの出来る抗体の生産を誘起すること
が出来る。従って、該gp350遺伝子およびその産物
は、組換えDNA技術の利用により、EBV−誘起疾患
に対するワクチンの調製に有効である。さらにVZV−
およびEBV−誘起疾患の両方、あるいはV7.V−誘
起疾患と他の疾患の両方にたいし人々を同時にワクチン
処理することが好ましいであろう。
B型肝炎ウィルス(Hepatitis B viru
s HBV)は、年毎に数十万の生命を失わせる、肝硬
変および肝細胞癌を含む数種のヒト肝疾患の原因となる
感染性因子である。該118ヴイリオンは2群の構造蛋
白、コア蛋白および外皮または表層(”S”)蛋白から
なっている。ヴイリオンの主要表層蛋白、すなわちゾー
ン(Dane)粒子であるのに加えて、′S”蛋白はオ
ーストラリア(Australia)抗原、または22
nm粒子の唯一の構成物である。該”S”蛋白は血清型
により389−400アミノ酸をコードしている大解放
読み取り枠(open reading frame 
0IIF)の翻訳産物である。この0IIFは3ドメイ
ンに区画されており、その各々は生体内で翻訳開始部位
として機能し得るATGコドンで始まっている。これら
ドメインは遺伝子内の各々の5°−3゛の順にプレS−
1(108−119アミノ酸)、プレS−2(55アミ
ノ酸)、モして5(226アミノ酸)と参照される。こ
のORFから由来する6蛋白産物は以下の組成を有する
: 1)  gp42(42,000’ダルトン糖蛋白)=
プレS−1/プレS−2/S  (プレS−1、プレS
−2に隣接する、Sに隣接する、を意味する) 2)  gp36 (P ”蛋白)=プレS−1/プレ
S−2/S3)  gp36=プレS−2/S (2糖
付加部位)4)  gp3:l=プレS−2/S (1
糖付加部位)5)  gp27= S (1糖付加部位
)6)  p24−5(または88表層抗原すなわちH
BsAg)ヒトの他では、HB s ”、肝酵素の血清
レベル上昇その他のような定量可能な指標に反映される
ように)IBV感染にたいし完全に感受性な種は、チン
パンジーのみである。チンパンジーが3投与量の精製H
BsAg粒子(p24を含む)でワクチン処理され、次
いで大投与量の感受性HBVを与えられた。偽ワクチン
処理ざわた動物は急性HB V感染の兆候を示したが、
llBsAg−ワクチン処理された動物は感染の如何な
る兆候からも完全に保護された。従って、この実験系に
おいては、gp27およびp24 (S ドメインのみ
)からなるHBsAg粒子は保護免疫を誘導するのに十
分であった。これらの観察結果に励まされて、いくつか
の業者がHB s へg粒子からなるHBワクチンを生
産した。
最近のデータは、HBV感染に対する免疫においてプレ
S−1およびプレS−2ドメインが重要な役割を演じて
いるであろうことを示唆している。プレS−1に対する
抗体(プレS−]のアミノ酸残基10−12からなるペ
プチドによる免疫処理により誘導される)ならびにプレ
S−2に対する抗体(プレS−2のアミノ酸残基1−2
6からなるペプチドによる免疫処理により誘導される)
の両方が試験管内で118 ’Jのヒト肝癌細胞への結
合を阻止することが出来る:抗−HB5  (プレS−
1またはプレS−2を欠<HBsAgでワクチン処理さ
れた患者の血清)はこの阻止現象をもたらすことか出来
ない。もしこの試験管内の現象が生体内の感染を模して
いるのなら、プレーS(ずなわちプレS−1およびプレ
S−2が全体として共に連結した)ドメインが、HBV
の肝細胞受容器への結合部位を代表しているであろう、
そして抗−プレーSはHBVの付着および感染の開始を
阻止するであろう。加えて、抗−プレーSのタイターが
、急性+1 B V感染からの回復期に一ヒ昇すること
が見出されCおり、これら抗体の回復期における役割を
示している。最後に、チンパンジーにおいて+08アミ
ノ酸プレーSポリペプチドでワクチン処理すると、II
BV投与に対しある程度の防御効果を与えることが出来
た。まとめると、これら実験的観察結果はプレーSドメ
インが現在のHBワクチンにおける有用な追加例である
ことを示唆しており、従って、プレS−1/プレS−2
/Sをコードする大011Fを発現するのが好ましいこ
とを明らかにした。
天然に生じる■Zvゲノムを異種、すなわち非VZV−
由来の、DNAを運ぶ組換えウィルスを生産するように
変換することが本発明の目的である。他のヒト病原体の
免疫原性ポリペプチドをコードする異種DNAを利用す
ることが更なる目的である。しかしもう一つの目的は、
そのような異種DNAをVZVゲノムの一部として発現
させるための方法を与えることである。さらにもう一つ
の目的は、新たに導入されたDNAによりコードされた
異種ポリペプチドに対する免疫反応を誘導するために、
ヒトをワクチン処理する方法を与えることである。本発
明のこれらおよび他の目的は以下の説明から明らかにな
ろう。
VZVゲノムが、他のヒト病原体の免疫原性ポリペプチ
ドをコードする異種DNAにより改変された。この異種
ポリペプチドは、その組換えウィルスにより感染した細
胞中で発現される。該vz■ワクチン株は、臨床試験に
おいて、小児の水痘を防ぐことが出来るので、異種遺伝
物質を運ぶ組換えVZVは水痘と同様に異種病原体に対
するワクチンとして有用である。
本発明は、水痘ならびに他のヒト病原体による疾患の両
方に対するワクチンとして機能し得る組換えvzvの生
産に向けられている。健康小児の臨床試験における安全
性ならびに有効性に加えて、該VZVワクチン株は、免
疫能低下者(imrnune−compromised
)における臨床試験でも安全かつ有効であった。その様
な固体において他の生きた減弱ウィルスを用いるのは好
ましくない、従って本発明において記載されたVZVお
よびその組換え誘導体の利用に有意な有利さを与えるこ
とになる。
3つの主要な理由により、異種免疫原性ポリペプチドを
組換え由来サブユニットワクチンとしてよりも、生絹換
えVZVの形で与える方が有利である。最初に、免疫系
に複製する構造として与えられたポリペプチドは、非−
複製すなわちサブユニット構造として与えられるより、
しばしばより長期間継続する免疫を誘導することが出来
る。第2に、複製する構造としての提示は、サブユニッ
ト構造としての提示よりより存効に細胞介在免疫を誘導
することが出来る。最後に、該異種ポリペプチドがヒト
細胞で発現される限りにおいては、該ポリペプチドは、
そのポリペプチドが異種病原体による自然のヒトへの感
染において発現するときに起きるのを最も密接に模した
翻訳後修飾を受ける。それに対して、原核又は真核細胞
における組換え由来産物として発現された異種ポリペプ
チドに対する翻訳後修飾は、該ポリペプチドが自然のヒ
ト感染の間に発現される際に起きる修飾とはしばしば異
なる。さらに、異種ポリペプチドを組換えVZVの一部
として発現させることは、生滅弱異種病原体の利用に伴
う如何なる潜在的な危険性をも回避する。このことは、
その様な減弱異種病原体が、より感染性の強いそして、
それ故に、病原性型に、復帰する理論的な可能性を有す
る攻に、有利である。
生絹換え■zvゲノムは以下のように得られる: 天然に産するVZVプロモーター配列を、 EBVgp
350遺伝子コード配列のすぐ5“側におく DNAク
ローンは、以下のように創製される。完全VZV gp
t遺伝子(全5゛隣接配列を含む)が山開で消化され平
滑末端化され、VZV giftプロモーターならびに
gpl第一次転写産物の最初の34アミノ酸を含むo、
9 kbp断片を与える。
3p350 i伝子を含むEBVプラスミドが…旧およ
びXhollで消化され、最初の21アミノ酸を除き完
全なgp350コード配列を含む4.3kbp断片を与
えル、vzvgp1ノアミノ酸34−36ナラびニEB
Vgp350のアミノ酸21−22をコードするオリゴ
ヌクレオチドが合成される。該o、9 kbp DNA
がplH:+9中にクローンされ、…旧で消化され・該
4.3 kbp断片と連結される。出来たベクター(p
AM2)はsJL!l!1.…旧および5faNl テ
消化され、得られた0、9および7.0 kbp断片は
合成オリゴヌクレオチドと連結され、 pAM3を与え
る。
チミヂンキナーゼ(tk)遺伝子を含むvzvプラスミ
ド(pPに−1)が伐りおよび論1で消化され、完全t
kコード領域を含む1.5 kbp断片を与え、それは
次いでpUc13中にクローンされる。このtk DN
Aクローン(pPに−2)は1但で消化され平滑末端化
される。あるいは、tk遺伝子を含むVZVプラスミド
(pPに−1)がN5ilで消化され平滑末端化される
。pAM3が畢1およびSmalで消化され、平滑末端
化され、pPK−2の平滑末端化された鋤1部位または
pPに−1の平滑末端化されたN5il部位中にクロー
ンされる。こうしてVZV gplプロモーターおよび
EBV gp350コード配列に外接する非必須VZV
 tk遺伝子を含むDNA断片(tkカセット)が得ら
れる。全長vz■ゲノム性DNAおよび上述のLkカセ
ットが、ヒト 2培体繊維芽細胞株MRC−5細胞に共
トランスフェクトされる。このトランスフェクションか
らのプラークが、モノクローナル抗体によりEBV g
p350の存在について検索される。EBV gp35
0を発現する組換えVZVが見出される;この組換え体
は無細肥状で継代され、細胞共存の縫代を繰り返して安
定である。EBV gp350およびVZV tk D
NAプローブを用いるDNAハイブリダイゼーション分
析が、組換えVZVの構造を更に保証する。
ゾーン粒子がプレS−1/プレS−2/S ORFの単
離のためのHBV核酸源として利用される。HBヴイリ
オン中に元来存在するニックおよびギャップの入った形
から、HBVゲノムの共役結合閉環2本鎖DNAを生成
するために、内在性のポリメラーゼ反応が用いられる。
修復されたDNAは単離され、EcoRlで完全消化さ
れる。E、コリ(E、coli)クローン化用ベクター
pBn3224またEcoRlで消化され、HBV D
NAと連結されE、コリを形質転換するのに用いられる
。組換えプラスミドが選択される、これらは環状に入れ
替わったHBVゲノムを含んでおり、その中では鏝旧部
位が完全プレS−1/プレS−2/Sコード領域を、0
.4キロ塩基対(kilobase pairs kb
p)の5゛ドメインと0.8 kbpの3°ドメインと
に分けている。
これら2ドメインは全遺伝子が偶然に再会合するように
サブクローンされる。3°ドメインに関しては、pUc
I9が−R1および…旧で消化され、次いでコード領域
の最後の5ヌクレオチド、停止コドン、Hindl11
部位、および…旧末端からなる合成オリゴヌクレオチド
に連結される。0.8 kbp EcoRl−Accl
断片からなるプレS−1/プレS−2/S遺伝子の3°
部分がこのベクター中にクローンされる。I)UC;1
8がHindlllおよびEcoRlで消化され、Ba
m81部位上流から末端ATGおよび10 bpの非翻
訳レーダー配列を経て山旧II対応末端に至る、完全O
RFを再構成する72 bpの合成オリゴヌクレオチド
と連結される。該5′ドメインの0.3 kbp…旧−
膿旧断片が、次いでこのオリゴヌクレオチド一連結クロ
ーン化ベクター中に連結される。該5°puctaおよ
び3°pU(:+9クローンはE、コリ中での生育によ
り増幅され、該コード領域は単離されたプラスミドから
頭重1l−EcoR1断片として消化される。該5°お
よび3°断片は連結され、Hindlllで消化され、
平滑末端化され、その平滑末端を有する完全ORFは前
もって擲旧で消化され平滑末端化されたpucts中に
クローン化される。
完全VZV gpl遺伝子を含む該VZVプラスミドは
Avalで消化され、その3.7 kbp断片は調製用
アガロースゲル電気泳動により精製される。4種のオリ
ゴヌクレオチオが合成され、ハイブリダイズされ連結さ
れて55塩基対(base−pair bp)Aval
−Xbal リンカ−を形成する。このリンカ−は該3
.7 kbp断片に連結され、その混合物は1靜Vで消
化され、その0.9 kbp断片(gplプロモーター
を含む)が調製用アガロースゲル電気泳動により単離さ
れ、平滑末端化され、そしてプレ5−17プレS−2/
Sを含むpuctaベクターのSma 1部位中にクロ
ーン化される。このヘクター(vzV gplプロモー
ターおよびプレS−1/プレS−2/Sコード領域を含
む)は5aclおよび川1で消化され、平滑末端化され
、そしてppg−tの平滑末端化されたN5i1部位中
にクローンされる。
これによりVZV gplプロモーターおよびプレS−
1/プレS−2/Sコード配列に外接する非必須VZV
 tk遺伝子を含むDNA断片(tkカセット)が得ら
れる。
全長vzvゲノム性DNAおよび上述のtkカセットが
、MRG−5細膓に共トランスフェクトされる。このト
ランスフェクションからのプラークは、モノクローナル
抗体により0115″S”蛋白の存在に関して検索され
る。HBV蛋白を発現する組換えVZVか見出される;
この組換え体は無細膓状態で継代されることが出来、細
胞共存下での継代を繰り返しても安定である。適当なり
NAプローブを用いてのDNAハイブリダイゼーション
分析により、組換え体VZVの構造が更に確認される。
該EBV gp:1150遺伝子はVZVゲノム中に挿
入され得る非−VZV DNA配列の一つの例に過ぎな
い。しばしば、常にではないが、もっとも有用なその様
な配列は、ウィルスおよび細菌を含むヒト病原体の表層
の蛋白をコードするものであろう。該EBV gp35
0配列はvzvゲノム中に組換えるために他のDNAに
比して、それを際だたせるような固有の性質を持たない
。したがって、本分野における熟練者にとっては、EB
V gp350遺伝子を非−VZV DNAとしてVZ
Vゲノム中に挿入する原理が、HBV (7)ブL/S
−1/プL/S−2/S ORFを含むがそれに限定さ
れないどのような非−V 7.VDNAにまでも及ぶこ
とは自明である。さらに、VZVのゲノムは非常に大き
いから、大きなサイズの非−VZV DNAを乗せるこ
とも可能である。
非−V″ZV DNA配列が一つの完全遺伝子、或は一
つ以上の遺伝子を有すれば、異種遺伝子の発現が起きる
であろう、或は、もし一つ以上の遺伝子が加えられたら
、いくつかの外来遺伝子の発現が起きるだろう。このよ
うに、本分野の熟練者ニ)ニー ッテハ、 EBV g
p350(7)遺伝子を非−VZV DNAとしてVZ
Vゲノム中に挿入する原理は、一つ以上の遺伝子にまで
及ぶ。
V7.Vgplプロモーターは、ウィルス感染の過程に
おいて生理的に非常に活性である。コート配列はたとえ
異なる遺伝子からのプロモーターにより隣接されても発
現され得ることがよく知られているから、VZVゲノム
は非−VZV J伝子の合成を指示するために有用なプ
ロモーターにより隣接されるたくさんの遺伝子を含む。
さらに、外来遺伝子の発現を指示する、哨乳動物細胞か
ら由来する多くのプロモーターが記載されている、その
ようなプロモーターはメタロチオネイン、レトロウィル
スの長末端繰り返し。
(long terminal repeat)、およ
び類人猿ウィルス40(simian virus 4
0)を含むがそれに限定するものではない。該プロモー
ターはその遺伝子転写における有用性により定められる
もので、その起源によるものではない。したがって、本
分野の熟練者に取っては、発現カセットにおけるプロモ
ーターの選択が、組換えVZVにより感染された細胞内
での遺伝子転写を指示することか出来る如何なる真核、
原核またはウィルス性のプロモーターにまでも及ぶのは
自明である。
tk遺伝子がV″ZVの複製および安定性に非必須であ
ることが示されてきた。このことは生育可能なtk−V
ZVを選択が出来ることにより示された。したがって、
t、にの非−VZV DNAのための挿入点としての利
用は、特にそれがVZV複製において非必須であるとい
う性質を有する点で有用である。完全V2Vゲノム性D
NA配列が入手されて、他の非必須領域が明らかにされ
利用される。それ故、本分野の熟練者にとっては、非−
V:ZV DNAのための挿入点の選択は、VZVゲノ
ムのいかなる非必須領域にまでも及ぶことは自明である
ワクチニア ウィルスは外来蛋白、例えばB型肝炎、の
発現のためのベクターとしての利用が12案されている
。ワクチニア ウィルスの免疫能低下者における利用は
、しばしば重篤な病的状態および死亡率をもたらすこと
が認められている。他方、免疫能低下者に対するワクチ
ンとして、減弱した帯状庖疹ウィルスを外来蛋白発現に
利用することは有用である、それにより、水痘ならびに
、その原因となる因子が該ベクターにより発現される前
出の蛋白をコードするような疾患に対して免疫する。該
ワクチンは皮Fおよび筋肉内を含むがそれに限定されな
い種々の経路で投与されよう。外来蛋白のいくつかの例
は、EBVにより発現されるもの、B型肝炎、ヒト免疫
不全ウィルス(human immunodefici
ency virus HIV)、呼吸器感染症ウィル
ス(respiratory 5yncytial v
irus) 、単純ヘルペスウィルス1型および2型、
およびサイトメガロウィルス(cytomegalov
irus)である。本発明のベクターは咄乳動物種、例
えばコモンマーモセット(Callithrix ja
cchus)およびヒトにおいて各受容体につき+02
−10’PFUの投与量で保護抗体の形成を誘導する。
以下の例は本発明を説明するがしかしそれだけに限定す
るものではない。以下の実施例中に指摘されている各参
考の開示はここに参考として取り入れられている。
実JLf外−」工 EBv350をコードする発 カセットを含む己亦VZ
V t、ki  云 の伊築 VZV gpt糖蛋白はVZVヴイリオン中に含まれる
主要糖蛋白の一つに相当する[エリス(Ellis)ほ
か、ジャーナル オブ ヴイロロジ−(J。
Virolog3/) 、第53巻:81頁(1985
)] ; VZV gplプロモーターにより指示され
る転写速度は比較的高い。完全なgpl遺伝子に外接す
るVZVの5aclG断片[ダヴィソン(Daviso
n)ほか、ジャーナル オブ ジェネラル ヴイロロジ
ー(J。
にcn、Virol、)第64巻: 1181頁(+9
8:1年)コが、p[1R322の…II+消化、DN
Aポリメラーゼlのクレノフ(Klenow)断片によ
る平滑末端化、塗1制限部位を含むオクタマー オリゴ
ヌクレオチド(コラポレイチブ リサーチ Go、l 
1aboretiveResearch)との連結、お
よび5aclによる消化により造られた修f!Ili 
pBR322(pRES)中にクローンされた。できた
プラスミド(pVsGO−12)が当月により消化され
、VZV gl)lの上流プロモーター配列および最初
の34アミノ酸のためのコード領域を含む0.9 kb
p断片が調製用アガロースゲル電気泳動により特製され
た(第1図)。該0.9kbp断片はT4 DNAポリ
メラーゼにより平滑末端化され、pUc19の1(in
c11部位中に部位−ンされた[ヤニシューペラン(Y
anisch−Perran)ほか、ジー:、l (G
ene)第33巻:103頁(19a5)] 、 EB
V gp350およびgp220のための構造遺伝子は
同一であり、全体がプラスミドB68゛の…旧−Lゲノ
ム性DNA断片中に含まれている[ハメル(Humme
l)ほか、ジャーナル オブ ヴイロロジー 第499
 : 413頁(1984年)]。…HILを含む該8
68°プラスミドが…旧により消化され、5.0kbp
…旧−し断片が調製用アガロースゲル電気泳動により精
製された。この断片はXhollにより消化され、gp
350のコード領域の最初の63bpを除くが転写終結
配列を含む全構造遺伝子を含む4.3 kbp断片が、
調製用アガロースゲル電気泳動により精製された(第1
図B)。pAMlが鉋Hにより消化され、該4.3 k
bp断片に連結された。出来たプラスミド(pAM2、
第1図C)は鍍lおよび…旧により消化され、0.9 
kbpおよび7.0 kbp断片が調製用アガロースゲ
ル電気泳動により精製されたく第2図A)。該0.9k
bp断片は山開により消化され、もうひとつの0.9k
bp断片を生じそれは調製用アガロースゲル電気泳動に
より単離された。
以下の配列を含むオリゴヌクレオチドが合成されたく第
2図B): 5 ’ −TGCGATA(:GATG八ATへTGへ
TACTTCTAG−5゜ このリンカ−は小開および…旧5°突出部を含t7;)
 、 EBV gp350(7) 7 ミ/酸21−2
2 (7)続イj:VZVgpl遺伝子のアミノ酸:]
]4−:1のためのコード配列に相当する。該リンカ−
1該0.9 kbp断片、および該7.Okbp断片が
共に連結された。出来たプラスミド(pAM3 、第2
図C)は■lおよびS+++a lで消化され、3.7
 kbp断片が調製用アガロースゲル電気泳動により精
製されその後T4 DNAポリメラーゼにより平滑末端
化された(第3図A)。完全tk遺伝子に外接するVZ
Vの5acl H断片[デビソン(Dav 1son)
ほか、ジャーナル オブ ジェネラル ヴイロロジー 
第64巻: 1181頁(1983年)]がpRES中
にクローンされた。出来たプラスミド(pPK−1)は
Acclおよびnlで消化され、tkの全コード領域を
含む1.5 kbpの断片を与えた(第3図B)。この
断片は、調製用アガロースゲル電気泳動により精製され
、T4 DNAポリメラーゼにより平滑末端化され、p
tJ(:13のSma 1部位中にクローンされた[フ
ァルマシア社(Pharmacia Inc、)、19
84カタログ@ 27−4954−01]。出来たプラ
スミド(pPK−2、第3図C)は、tkコード配列内
て 2回消化する1加で消化され、T4 DNAポリメ
ラーゼにより平滑末端化され、該3.7 kbp断片と
連結された。出来たプラスミド(pPK−3、第3図D
)は、VZV t、に遺伝子内ニVZV gpl/EB
V gp350発現カセットを含む。pPK−3は、実
施例3で記載されるように、EBV gP350を発現
する組換えVZVを生成するのに用いられ、以下の顕著
な特定を有する: BvzvDNAと組換えプラスミド
間の相同組換えを生成するためのVZV tk隣接配列
。2)ウィルス複製の間の、EBV gp350の高レ
ベルでの発現を指示すルVZVgplプロモーター。3
)gp350 (7)粗面小膓体への挿入および感染細
胞のプラズマ膜上での発現のためのVZV gpl リ
ーダー配列。4)EBV gl)350蛋白発現のため
のgp350コード領域。5)gp350膜アンカー、
翻訳終結およびポリへ−付加配列。
pAM3 (実施例1)が畢1およびSma lで消化
され、該3.7 kbp断片が調製用アガロースゲル電
気泳動により精製され、次いでT4 DNAポリメラー
ゼにより平滑末端化された(第4図)。pPK−1(実
施例1)かN5ilで消化され、T4 DNAポリメラ
ーゼにより平滑末端化され、pAM3の3.7kbp断
片に連結された。出来たプラスミド(pPK−4) は
、MV tk中ニVZ’J gpl/EBV gp35
0発現カセットを含む。pPに−4は実施例3で記載さ
れるようにEBV gp350を発現する組換えVZV
を生成するのに用いられ、以下の例外を除きpPに−3
(実施例1)と同じ顕著な特定を含む:tk隣接配列が
全VZV 5acl HFt片を含むまで拡張され、p
PK−3に比して、5°隣隣接列を3.7 kbpそし
て3゛隣隣接列を0.6 kbp増大させることになっ
た。
200μmの2x +IBS(274+nM Na1l
、 10 mM KCI、1.4 mM Na211P
O<、12 mMデキストロース、42111M He
pes、 pH6,9)中のVZV10kaゲノム性D
NA 、およびpPK−3またはpPに一4各1μg、
プラス滅菌蒸留水(最終体積380μlまで)が12X
75ωm管中に加えられた。20μIの2M燐酸カルシ
ウム、10 +++M Hepes、 pH5,5が次
いで加えられ、23℃で30分DNA共沈澱の生成が成
された。
該沈澱は、前日に3X105細胞/35IIIII+!
lIM1培養プレートてセットアツプされたMR(ニー
5細胞を覆う1.5 mlの生育培地[ダルベツコの改
変イーグルの培地 (Dulbecco’s Modf
fied Eagle’sMedium) (DMEM
)プラスlO¥l牛脂児血清]添加され、37℃C02
インキユベーター中で4時間インキュベートされた(第
5図)。培地が除かれ、細胞は1mlの生育培地で洗浄
され、lx Has中15%グリセロールが、11′l
I胞に3分間作用させられた。細胞は生育培地でもう一
度洗浄され、1.511+1生育培地中で24時間37
℃ CO□インキュベーターでインキュベートされた。
該細胞は次いでトリプシン処理され、プレート当り4 
 mlの生育培地を含む2枚の60 mOIプレート中
に継代され、ウィルス プラークが観察されるまで37
℃C02インキユベーター中でインキュベートされた。
5ないし10日後、細胞変性性により示される複製して
いるウィルスを含む細胞は、トリプシン処理され、細胞
ごと8O−90tコンフルエントのMR(ニー5細胞モ
ルヤーLに継代された。2日後に、ウィルス プラーク
が顕著にな)た時、EBV gp350に特異的なモノ
クローナル抗体(McAb) [(:1.4、ソーリー
ーローソン (Thorley−1、a w s o 
n )ほか、プロシーヂングス オブ ザナショナル 
アカデミ−オブ サイエンス米国 (Proc、 Na
t、八cad、 Sci、lJS八)、第77巻=53
07頁(1980年)10  μg/mlを含む新鮮生
育培地により置換され、37℃で1時間インキュベート
された。該細胞は次いでDMEMで3回洗浄され、以下
の方法に従ってウサギ抗−マウス免疫グロブリンの共役
されたヒト赤血球細胞を含む生育培地の存在下で37℃
で1時間インキュベートされた:ヒト赤血球細胞(Al
l陽性型)が23℃て150 mM Na(:l中で5
回洗浄された。2mlのウサギ抗−マウスIgG (I
mg/ml)が静かに攪拌されつつ1mlの洗浄されパ
ックされた赤血球細胞に加えられた。2mlの0.03
3*(w/v)塩化クロム、p++s、oか常に攪拌さ
れつつ該赤血球細胞に滴加された。該細胞は次いで23
℃で7分揺すられ、生理食塩水中で4℃で5回洗浄され
、バンクの均衡塩溶液 (flank’s Ba1an
ccd  5alt 5olutionHBSS)中で
4℃で1回洗浄され、1:10希釈で用いるために50
 ml HBSS中に懸濁された。1時間のインキュベ
ーションの後、ウィルス−感染細胞はDMEMで3回以
上洗浄され、VZVプラーク上での赤血球細胞のロゼツ
ト形成について目視で検索された;そのようなロゼツト
はgp350を発現している細胞を示す。該(:1.4
 McAbを用いてプラークのほぼ10%がロゼツト陽
性であった。、2LlOおよびBMA−17と命名され
た2つの他のgp350−特異的McAbおよび抗−E
BV+ポリクローナルヒト血清もまたロゼツト形成を誘
導したが、正常ヒト血清はしなかった。gp350に対
する抗体は、VZVlokaのみのトランスフェクショ
ンにより生成したプラーク上にロゼツト形成を誘導する
ことは出来なかった。A型肝炎つィルスVPIに対して
造られたMcAbは組換えvZvプラーク上にロゼツト
形成を誘導することは出来なかりた、こうしてこの検定
がgp350の発現を特異的に検出することを示した。
1a胞の含まれないウィルスは感染細胞を4℃で2分間
DMEM中で超音波処理し、処理上清を0.22μmフ
ィルターを通すことにより得られた。EBV gp:]
50を発現する該組換えV7.Vは、無細胞感染性ウィ
ルスとして維代可能であり、そのようなりローンは0.
01% (9I/v)5−ブロモ−2°−デオキシウリ
ヂン存在下で継代され得る、従ってtk遺遺伝円内の組
換えを示している。加うるに、該組換えVZVは、細胞
共存下で、上述の抗−gp350 McAbに対する結
合により判定すると、30m、代以上EBV gp35
0を発現する能力を失うことなく継代された。
組換えVZVまたは親VZV10kaのどわかの感染し
たMRC−5細胞から破砕物が調製され、6%ポリアク
リルアミドゲル中で電気泳動され、ニトロセルロースに
ウェスタン(Western)プロットされた。抗−E
BV+ポリクローナル ヒト血清を用いて、gp350
およびgp220が組換えVZV−感染細胞抽出液内に
は存在するが、親VZV−感染細胞抽出液内にはないこ
とが見出された。これら糖蛋白は、gp350の真核細
胞性発現プラスミドにより安定にトランスフェクトされ
たマクスL細胞中に生産されるgp350およびgp2
20と共に移動した。組換えおよび親ウィルスからのv
zvゲノム性DNAは次いでサザン(Southern
)プロット分析により特性付けざわた。精製ウィルスD
NA、20μg、がIII、(1)l、仕損、または居
l、により消化され、0.8%アガロースゲル上で電気
泳動され、ニトロセルロースに移され、ニック トラン
スレーションによりα[32P]dCTPで標識された
gp:150遺伝子からのDNAで調べられた。組換え
vzvを含むレーンに存在するDNA断片のみがgp3
50pローブにパイプリダイズし、vzvゲノム内での
gp:150遺伝子の連関を示した。
ゾーン粒子(サブタイプayw)が感染固体の血漿から
確立された方法[ランダース(Landers )ほか
、ジャーナル オブ ヴイロロシー 第23巻:368
頁(1977年)コにより精製される。該HOVゲノム
性DNAは、ニックおよびギャップをもつ形としてヴイ
リオン中に存在する[ルスカ(Hruska)ほか、ジ
ャーナル オブ ヴイロロジー第21巻:666頁(1
977年)]。このり、4Aを分子クローニング用に調
製する目的で、共有結合閉環2本!JIDNAを生産す
るのに内在性ポリメラーゼ反応が利用されるUランダー
ス(Landers)ほか、ジャーナル オブ ヴイロ
ロジー 第23巻=368頁(1977年)]。該DN
Aはドデシル硫酸ナトリウムおよびプロティナーゼにを
含む緩衝液中でのインキュベーションに続くフェノール
:クロロフォルム:イソアミルアルコール(25:24
:1)抽出、およびエタノール沈澱によるvA縮により
除蛋白される。この精製DNAはEcoRlで完全に消
化される。E、コリのクローニング用ベクターであるp
8R322もまた跪旧で消化され、消化されたHBV 
DNAと連結され、E、コリを形質転換するのに用いら
れる。完全なプレS−1/プレS−2/Sコード領域を
0.4 kbpの5゛ドメインと0.8 kbpの3′
ドメインとに分ける唯一の■R1部位の回りで、環状に
入れ替わった配位でHBVゲノムを含む組換えプラスミ
ドが単離される[ガリバート(Galibert)ほか
、ネイチャー(Nature)第281巻=646頁(
1979年)]。これら2ドメインは、完全遺伝子の偶
然の再会合のためにサブクローン化される。pUcj9
が畢旧および…旧で消化され、次いでコード領域の最後
の5ヌクレオチド、停止コドン、Hindl11部位、
および…旧末端からなる合成オリゴヌクレオチドに連結
される。このオリゴヌクレオチドの構造は: ATACATTT八AAGCTTへ TGTAAATTTCG八八CCTAGへへ8 kbp
■旧−Accl断片からなるプレS−1/プレS−2/
S遺伝子の3°領域が、このベクター(pt]CI9/
DSD)中にクローン化される。pUcI8  [ヤニ
シューペラン(Yanisch−Perran)ほか、
ジーン(Gene)第33巻:103頁(1985年)
]がtlindlllおよび1靜1で消化さり、…旧部
位から上流端のAT−まで10 bp非非翻訳リグター
配列経てtlindlll対応末端までの完全なORF
を再構成する、72 bpp成オリゴヌクレオチドに連
結される。このオリゴヌクレオチドの以下の構造を存す
る。
AGCTTACAAAACAAAATGGGGC八GA
ATCTTTCCACCAGCAATCへTCTGGG
ATTTTT A TGTTTT GTTTTA CCCLI: GT
CTTA GAAA GG TG GTCGTTAG 
GA GA CCf1:TAAAATCCCGAC(:
ACCAGTTG 、八GGGにTGGTGGTCAACCTAG(*天然
の配列はTではなくCを含む;上の変換はコードされる
アミノ酸を変えることなく肛11部位をなくす。)5°
ドメインの0.4 kbp…H,I−EcoR1断片は
次いでこのオリゴヌクレオチド−結合クローニングベク
ター(pUc19/DSD)中に連結される。該5°p
UcI8および3°pUc19クローンはE、コリ中で
の生育により増幅され、該コード領域は単離されたプラ
スミドから世旧1l−EcoR1断片として消化される
。これら断片は連結され、頭重IIで消化され、DNA
ポリメラーゼlのPo1l断片により平滑末端化され、
平滑末端を持つ完全01(Fは、−Illで消化されポ
リメラーゼ1のPo1l断片により平滑末端化されたp
Uc18中にクローン化される(puc18/PSSC
)。
VZV gptプロモーターを含む断片をもたらすため
に、pVsGO−12が顛1テ消化され、3.7 kb
p断片が調製用アガロースゲル電気泳動により精製され
る。この断片は、V7.V gplのATG翻訳開始コ
トンノすぐ5′側0.05 kbpを除キvzvgpt
 プロモーター配列を含む。以下の配列を持つ4種のオ
リゴヌクレオチドが合成される: #1 5’−T(:GGGCGAATTGCGTGGT
TTTAAG#2     CGGTTAAfl;G(
:AC(:AAAATTCA(:TGAT−5’#35
°−TGACTATATTCCGAGGGTCGCGT
GTATu4      ATAAGG(:TCC(:
AGCGGAC:ATAGAT(ニー 5’オリゴンヌ
クレオチド#lおよび#2は、オリゴヌクレオチド#3
および#4と同じようにハイブリダイズされた。その2
組は互いに連結され、VZVgplのコード領域のすぐ
5°側のVZV gplのプロモーター配列に相当する
。AvalおよびXbal 5“突出を含む55 bp
リンカ−を生成する。この55bp リンカ−は、pV
sGO−12(7) 3.7 kbp断片に連結され、
該0.9 kbp断片は調製用アガロースゲル電気泳動
により精製され、その後T4 DNAポリメラーゼによ
り平滑末端化される。精製された0、9 kbp断片は
次いでl)Uに 18/PSSにの錘1部位中にクロー
ン化される。このベクター(VZV gplプロモータ
ーおよびプレS−1/プレS−2/Sコート領域を含む
)は5aclおよび履1で消化され、T4DNAポリメ
ラーゼにより平滑末端化され、pPに−1の平滑末端化
(T4 DNAポリメラーゼによる)された類1部位中
にクローン化され、こうしてpPに−5を生成する。こ
のプラスミド(pPK−5)は、以下の顕著な特定を含
む)IBVプレSt/プレS2/Sを発現するベロ(v
ero)細胞系を生成するのに利用される: 1)VZ
V gplプロモーターおよびRNAキY ’/プ部位
: 2)HBVブL/St/プレS2/S<7)ための
完全な蛋白コード配列:そして3)転写終結およびポリ
A付加のための配列。
各1μg<7)pPに−5およびVZV10kaゲノム
性DNAが共沈され、実施例3で記載されたものと全く
同じにMrtC−5細胞に加えられる。組換えVZVの
感染した細胞は、実施例3で記載されたものと全く同じ
に、特異抗体および指示ヒト赤血球細胞により118v
プレS−1/プレS−2/Sの生産に関して検索され、
その結果、プラークのほぼ10%がHBSプレS−1/
プレS−2/Sについて陽性であることが同定される。
H[I V″S”にたいする抗体はVZVlokaのみ
のトランスフェクションによって生成したプラーク上に
、ロゼツト形成を誘導することは出来ない。A型肝炎つ
ィルスVPIに向けられたMcAbは、組換えvz■プ
ラーク上にロゼツト形成を誘導することは出来ず、従っ
てこの検定がプレS−1/プレS−2/S発現の検出に
特異的であることを示す。無細胞ウィルスは、感染細胞
をDMEM中4℃で2分間超音波処理し、超音波処理上
清を0.22μmフィルターを通過させることにより生
成される。該HBVプレ5−17プレS−2/Sを発現
する組換えVZVは、無細胞感染性ウィルスとして継代
され得る、そしてその様なりローンは0,01%(w/
v) 5−ブロモ−2−デオキシウリヂンの存在下で継
代され得る、従ってtk遺遺伝円内の組換えを示す。発
現はさらに培養破砕物におけるAUSTRIA■(アボ
ット(Abbott))による11 b s 八gの検
出により確認される。
組換えvzvまたは親VZV10kaの何れかの感染し
たMRC−5細胞からの破砕物か調製され6%ポリアク
リルアミドゲルにより電気泳動され、ニトロセルロース
にウェスタン プロットされる。抗−118V″S”蛋
白血清ならびに抗−プレS血清の使用により、プレS−
1/プレS−2/S蛋白が、組換えVZV−感染細胞抽
出物中には存在するが、親VZV−感染細胞抽出物中に
はないことが見出される。これら蛋白はHB Vゾーン
粒子から由来する”S”蛋白と共に移動する。組換えお
よび親つイスルからのVZVヶノム性DNAは、次いで
サザン プロット分析により特性付けされる。積装ウィ
ルスDNA、20μg、か題11、狼1、史1、または
工1により消化され、0.8%アガロースゲル上で電気
泳動され、ニトロセルロースに転移され、ニック−トラ
ンスレーションによりα[32Pldll:TPで標識
されたtl B VプレS−1/プレS−2/S遺伝子
からのDNAで検索される。組換えVZVを含むレーン
中に存在するDNA断片のみがgp350プローブとハ
イブリダイズし、)IBVプL/S−1/ブL/S−2
/S  遺伝子ノvzvケノム内での連関を示す。
支五璽−」 実施例3に従って感染細胞を超音波破砕することにより
生成された無細胞ウィルスが10’PFU/動物の投与
量で4匹のコモンマーモセット猿群に皮下投与される。
生理食塩水プラセポがもう4匹のコモンマーモセット対
照猿群に皮下投与される。30日後に両群に108PF
UのEBVが投与されるウィルス投与から6力月の観察
期間の間、第1群の猿はEBV複製の如何なる兆候も示
さないが、対照の動物は全てEBV @製の兆候を示す
。この結果は第1群でのウィルス投与前における免疫反
応の進展を示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は、pへM2の生成を示す図である。 第2図は、pAM3の生成を示す図である。 第3図は、pPK−3の生成を示す図である。 第4図は、pPに−4の生成を示す図である。 第5図は、組換えVZVの生成を示す図である。 第  1  図 第  2  図 第6図 第  4  図 第  5  図 ”’T I+SR:122

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、そのゲノム中に非−VZVDNAを存在させること
    により改変されたVZV。 2、非−VZVDNAが、非−VZVDNAの転写を指
    示するために採用されたプロモーター配列に隣接してポ
    リペプチドのためのコード配列を含んでいる、特許請求
    の範囲第1項記載のVZV。 3、非−VZVDNAが、各配列が異なるポリペプチド
    をコードし、各配列が隣接する非−VZVDNAの転写
    を指示するために採用されたプロモーター配列に隣接す
    る、ひとつ以上のコード配列を含む、特許請求の範囲第
    1項記載のVZV。 4、コード配列がヒト病原体の免疫原性蛋白を特定する
    、特許請求の範囲第2項記載のVZV。 5、コード配列がエプスタイン−バール(Epstei
    n−Barr)ウィルスgp350を特定する、特許請
    求の範囲第4項記載のVZV。 6、コード配列がHBVプレS1/プレS2/Sを特定
    する、特許請求の範囲第4項記載のVZV。 7、プロモーター配列がVZVから由来する、特許請求
    の範囲第2項記載のVZV。 8、プロモター配列がVZVgp1遺伝子から由来する
    、特許請求の範囲第7項記載のVZV。 9、細胞モノレヤーに、非−VZVDNΛがVZVゲノ
    ムの非必須領域中にあるDNAと同一鎖上に連結されて
    いるVZVおよび非−VZVDNAを含む培地を作用さ
    せることからなる、特許請求の範囲第1項によるVZV
    を生産する方法。 10、該非−必須領域がチミジンキナーゼ遺伝子である
    、特許請求の範囲第9項記載の方法。 11、特許請求の範囲第1項にあるVZVを含むワクチ
    ン。 12、特許請求の範囲第3項にあるVZVを含むワクチ
    ン。 13、感受性種の一員に免疫反応を誘導するのに有効な
    量の特許請求の範囲第2項の産物を投与することからな
    る、水痘及び少なくともひとつの他の病原体にたいし免
    疫する方法。 14、感受性種の対象が免疫能低下者である、特許請求
    の範囲第13項記載の方法。
JP62151539A 1986-06-20 1987-06-19 生組換えワクチンとしての帯状疱疹ウイルス Expired - Lifetime JP2523132B2 (ja)

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US876956 1986-06-20

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