JPS63500659A - 合成ペプチドに基づく抗狂犬病組成物および方法 - Google Patents

合成ペプチドに基づく抗狂犬病組成物および方法

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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】 合成Rプチドに基く抗狂犬病組成物および方法技術分野 本発明は狂犬病の予防と診断のためのワクチン、抗血清および仇体に関する。更 に詳細には、本発明は合成ペプチドに基く抗狂犬病ワクチンならびに該ワクチン で免疫することによシ得られる抗血清および抗体に関する。
背景技術 狂犬病は人および犬や家畜を含む他の哺乳動物に感染する病気である。
狂犬病はラブドゝウィルス科(rhabdovirus family )、リ サウイルス属(Lyssavirus genus )の向神経性アルボウィル スに起因する。
このウィルスは仮害省から仇害省へと唾液によυ媒介される。
狂犬病の動物に収まれることによっていったんウィルスが新しい宿主中に入ると 、このウィルスは神経筋接合部に集中し、そ5cience 215,182− 184(1982)を参照されたい。いったん神経細胞中に入るとこのウィルス は神経に沿って逆方向に移動し、ついにはを髄および脳へと到達する。ウィルス はを髄および脳中で被襄し、そしてそこから放出される。神経細胞から放出され る際にウィルスは唾液腺に達し、そこで豚房細胞に感染し、そして豚房細胞から ウィルスは粗液中へと極めて多数放出される。かくして粗液中に存する高力価の ウィルスは咬むことによって他の動物へと伝染されうる。
最も重要なことは、脳細胞中におけるウィルスの複製が脳細胞を破壊し、脳炎を 生じさせることであり、このために被害者が死に到ることもある。
狂犬病の動物に咬まれた哺乳動物の神経細胞に狂犬病ウィルスが接近するのを遮 断することは、該哺乳動物における病気の進展を阻止するであろう。
一般には動物に咬まれることによって狂犬病ウィルスにさらされた人は現在以下 の3つの方法によって治療され・る。第1に、咬まれた傷を石ケンおよび水で徹 底的に洗う。巣2に、さらされた後なるべく早い時期に、不活化狂犬病ウィルス ワクチンで高度免疫したヒトドナー(供与@)の血漿から単離したヒト抗狂犬病 ガンマグロブリンを筋肉内注射し、傷の部分およびその周囲の組織に浸透させる 。もしもヒトガンマグロブリンが入手できない場合には、代わりにウマ抗狂犬病 血清が用いられる。
ガンマグロブリンまたは血清製剤は抗狂犬病の受動免疫を与える。なぜなら、こ れらは狂犬病ウィルスに結合する抗体を含んの系を樹立してしまう前に咬まれた 個人の系からウィルスを除去することを容易にするからである。抗血清の抗狂犬 病ガンマグロブリンによって授与される受動免疫は約3週間の牛減期を有する。
第3に、上記の手当に加えて、不活化狂犬病ウィルスを5〜6回筋肉内注射する ことによってヒトにワクチン接種する。最初のワクチン接種は咬まれた後なるべ く早い時期に行い、その他の接種は初回から数えて3日、7日、14日、28日 および場合によっては90日後に行う。最初の接種後7〜10日頃からワクチン はヒトの狂犬病ウィルスに対する免疫応答を上昇させ、この応答で生産された抗 体が、ウィルスにさらされた個体中でウィルスが樹立される前にウィルスを中和 する作用をする。狂犬病予防に関するA CI P (Immunizatio n PraciicesAdvisory Com1ttee )勧告、MOr bidity and MortalityWeeklyReport 33. 393 (1984年7月20日)(疾病コントロールセンター、アトランタケ ジョーシア州、アメリカ)を参照されたい。
予防的方法として、狂犬病の動物とM触したり、狂犬病ウィルスを用いる仕事を したりすることによシ狂犬病ウィルスに感染する危険の大きい人に不活化ウィル スワクチンを用いてウィルスに対する免疫をすることもできる。上記ACIP( 1984年7月20日)参照。
狂犬病をコントロールする方法として、犬、猫、馬等の飼育哺乳動物や家畜に、 不活化または弱毒化ウィルス若しくはウィルスから単離した脱糖タンパク(co at; glycoprotein)の注射によるワクチン化によって狂犬病ウ ィルスに対する免疫を行うこともできる。弱毒化ウィルスに基く経口ワクチンも 開発されており、キツネ等の野生動物を狂犬病に対して免疫化する試みに用いら れている。
現在入手できる抗狂犬病ワクチンには多くの危険性がある。
不活化または弱毒化ウィルスを含むワクチンは時々ワクチン投与した者に神経ま たは中枢神経系の病気を生じさせる。更に、不活化したと考えられる多数のウィ ルスワクチン中の全ウィルスが殺さjする訳ではなく、丑た多くの弱毒化ウィル スワクチン中のいくつかのウィルスは毒性状態に逆もどりするかも知れず、従っ て生きた毒性ウィルスをた゛またま含むワクチン接種をすることによって個々の 哺乳動物に狂犬病が発生するかも知れない。
ペプチド9に基く抗狂犬病ワクチンはこのような危険を有しておらず、現在入手 できるワクチンよシも実質的に安全である。
ウィルスから単離しだ脱糖タンパクに基くワクチンもまた不活化または弱毒化ウ ィルスワクチンに関する危険と同様の危険を多く伴う。々ぜなら脱糖タンパクを 得るには生ウィルスを扱うからである。
抗血清(生ウィルスにさらされた人の病気に対して受動免疫を与えるのに用いら れる抗狂犬病ガンマグロブリンはこれに由来する)は上記したような不活化狂犬 病ウィルスで高度免疫したヒトから得られる。従って、抗狂犬病ガンマグロブリ ンを得ることは少なくとも現在入手しうるワクチンでワクチン接種するのと同等 に危険である。
抗血清を得ることは血を引き抜くことを必要とし、これもまた危険を伴う。更に 、抗血清からの分画を投与することは輸血に関連する多くの危険も伴う。
抗狂犬病ガンマグロブリンを得たシこれを使用することに伴う危険は、抗体を産 生ずるハイプリド−マを培養することによって大量にかつ実質的に純粋な形の抗 体(この抗体は狂犬病生ウィルスにさらされた個体中における狂犬病の樹立を阻 止するのに有効である)を産生させることによって避は得る。もしもバイブリド ゛−マの産生を合成ペプチドに基く抗狂犬病ワクチンを用いる哺乳動物の免疫化 、或は哺乳動物リンパ球の免疫化によって行う場合には、これらの危険は更に減 少するであろう。
即ちこの方法は上述したように、不活化または弱電化ウィルス或は培養ウィルス から得られるレンツξり質に基くワクチンよシもはるかに危険が少ないのである 。
ハプテン性合成イプチドを免役原性キャリア分子と接合させ、これが哺乳動物の 免疫系を誘導してハブテンにプチドに対する抗体を産生させるような合成ワクチ ンが知られている。このようなワクチン中のハプテン破プチドは、該ワクチンで 防制しようとする毒物または感染剤上に位置する抗原決定基の配列と同一である か或いは極めて類似した配列を含むアミノ酸配列を有している。このような合成 ワクチンで免疫化しだ哺乳動物の体内で生じる抗体のうちのいくつかは、毒物ま たは感染剤の表面上に位置する対応の抗原決定基に結合することが見い出されて いる。従って、このようなワクでンは該ワクチンが目的とする毒物または感染剤 による中毒または感染に対する免疫防御を提供する。かかるワクチンを開発する だめに重要な点は、毒物または感染剤上に位置する一連のアミノ酸配列を有する 抗原決定基を同定することである。即ち、抗原決定基は、該決定基が存在するタ ンパク質の一次構造中の連続した断片(uninteruptedfragme nt )である。
一般に、一種類のウィルスには多数の株が天然に存在する。
各種の株は抗原変異、即ちその抗原決定基の1またはそれ以上のアミノ酸配列が 互いに異なるかも知れない。かくして、ある株によって誘導される抗体は他の株 に存在する抗原決定基とは反応しないので、ある種のウィルスのちる株は、ワク チン化した個体中において同じウィルスの他の株に対して免疫を与えないかも知 れない。このような個体はワクチン接種を受けたにもかかわらずそのウィルスに よって引き起こされる病気になお感染しやすいであろう。この免疫変異の問題は 実際に、現在入手しうる抗狂犬病ワクチンも遭遇してきた。従って、合成ワクチ ンでは、ウィルスの株によって配列が変化しえないような標的ウィルスの抗原決 定基の配列と同一または極めて類似したアミノ酸配列を含むものを合成Rプチド として用いることが有利である。このような決定基とは、ウィルスの繁殖にとっ て本質的な決定基であり、かつその配列が変化した場合には繁殖においてその本 質的役割が果たせなくなってしまうような決定基である。このような決定基の配 列はウィルスの全ての株においてよく保存されるであろう。従って、このような 配列を石する合成ペプチドを含むワクチンは抗原変異に限定されることなく、ま た該ワクチンが防御しようとするウィルスの全ての株に対して有効に防御するで あろう。もちろん、このようなワクチンを作るには各種の株においてよく保存さ れる配列を有するウィルス上の抗原決定基を同定することが必要である。
レンツらの上記文献は狂犬病ウィルス粒子が培養筋肉細胞に固着すること、およ びウィルスの分布はアセチルコリン受容体の分布と一致することを示している。
さらに、レンツらは狂犬病ウィルスは神経筋接合部でアセチルコリン受容体(A ChR)に結合することによって神経筋接合部に蓄積することを示唆するデータ を発表している。レンツらによって報告された知見によれば、神経筋接合部にお ける狂犬病ウィルスの結合は、この接合部を含む組織をクラーレ様のヘビ毒神経 毒であるα−ブンガロトキシン(AChRのアセチルコリン(Acid)結合部 位に強く結合することが知られているつと共にあらかじめインキニ−ジョンする ことによって阻害される。
狂犬病ウィルス粒子は弾丸形である。その−重鎖(−) RN Aゲノムはタン パク質のカバーで包まれており、このタンパク質のカバーからは狂犬病ウィルス 膜タンパク質ンパク・ξり)の分子である多数の”スパイク(5piks )” が突出している。この糖タンパクはウィルスの免疫原性の原因となるものである 。従って、ウィルスの抗原決定基はGタンパク上にある。
全ての狂犬病ウィルスの各種の株を用いてモノクローナル抗体が製造されている 。フラツフ)″(Flamand )らのJ、Gθn。
■工凶、、48,105(1980)を参照。
脱糖タン・ぐりに対する抗体は感架性ウィルスを中和すること7)ETきる。デ ィエラ’/ EI A/ )’ (DietZ8ChO1cl)らのDev、  Bコ、ol。
ジ田匣、40.45(1978)を参照。
狂犬病ウィルスの2種類の株から得た脱糖タンノξりの配列が知られている。ア ニリオニス(Anilionis) ラノNature 294゜275−27 8(1981);イエルバー) ン(Yelverton )らの5cienc e 219. 614−620 (1,983)を参照。
感染細胞の外側のこれらの糖タンパクは膜では成熟形であ)、505個のアミノ 酸からなる配列を有している。この配列は約90%が相同である。
神経筋接合部においてAChRのACh結合部位に高い親和性で結合するα−ブ ンガロトキシンと類似のクラーレ様ヘビ毒神経毒が多数知られている。これらの 神経毒の60以上の配列が公知である。これらの神経毒についてその三次元構造 決定、化学的修飾および各配列の比較等を含む研究を行うことによシ、AChの 構造に類似する構造であってかつAGhRの活性部位、即ちACh結合部位に神 経毒が結合する際に含唸れると考えられる構造を形成しそして安定化するのに寄 与する4種類の高度に保存されたアミノ酸を同定することができた。カールソン に記載の一連の神経挿配列に基〈アミノ酸番号付は法に従うと、これらの4つの アミノ酸残基は29位のトリプトファン、31位のアスパラギン酸、37位のア ルギニンおよび38位のグリシンである。29位のトリプトファンは、31位− アスパラギン酸のカルボキシル基と37位−アルギニンのグアニジウム基との間 に形成されるイオン対を安定化すると考えられる。立体化学的に模疑アセチルコ リンと考えられるのはこのイオン対である〔チェルノグロウ(Tsernogl ou )ら、Mol Pharmacol。
14.710(1978))。29位−トリプトファン残基の修飾は約50チの 毒性低下をもたらしたにすき゛ない〔リデン(Ryden )ら、Int’ 1 . Jour、 Pe tide Protein Res、 5 。
261−273(1973))。
発明の要約 我々は狂犬病ウィルス膜タンパク質ンパク、クラーレ様ヘビ毒神経青の断片の保 存配列に相同な配列を有していることを発見した。この神経毒は神経筋接合部に おいてAChRのACh結合部位にそれを介して毒物が結合すると考えられてい る断片を含んでいる。
我々の発見を表Iに示す。表Iはその配列が公知である2種の狂犬病ウィルス膜 タンパク質ンパクる断片からの配列を、AChRのACh結合部位において青紫 がそれを介して結合すると考えられる数種のクラーレ椋ヘビ毒神経毒の断片の配 列と比較したものである。膜タンパク質配列の190位−アスパラギン酸、19 6位−アルギニンおよび197位−グリシンは谷々毒素配列中の31位−アスパ ラギン酸、37位−アルギニンおよび38位−グリシン(カールソンの番号付は 法に従った)に対応する。2種の膜タンパク質の記載断片の配列に見られる高度 の相同性もまた表■から明らかである。
* 表示配列のN末端残基の成熟タンパク中における位置を配列の前のカッコに 示した。
1、アニリオニスら、Nature29’4. 275(1,981)2、イエ ルバートンら、5cience 219.614 (1983)3、カールソン 、Handb、 Ex 、 Pharmacol、52.159(1979)神 経参のAChR結合断片に相同な脱糖タンパクの断片はAChRに対する狂犬病 ウィルスの結合中にも含まれていることを我々の発見は示唆した。この示唆は、 ウィルス糖タン・ξりのこの断片の三次元モデルがA Cb、 RのACh結合 部位の三次元モデルとよく適合するという我々の発見によって更に強められた。
更にとの示唆は、糖タンパクのこの断片が抗体にさらされ抗体に近付きやすいも のであシ、従って狂犬病ウィルスの抗原決定基であることも意味する。更に、狂 犬病の病因におけるAChR結合の本質的と思える役割の故に、この断片は狂犬 病ウィルスの各種の株において高度に保存されると思われる。従って、クラーレ 様ヘビ毎神経電のA、ChR結合断片の配列に相同な膜タンパク上の断片の配列 に極めて類似した配列を有する合成ペプチドは、実質的に全ての株のウィルスに よって起こる狂犬病に対する合成ワクチンを製造するのに用いうろことを我々の 発見は意味した。
実際、CDIFTNSB、Gに極めて類似する配列を含む配列を有している合成 ペプチドを適当な免疫原性キャリアタンパクに結合させてかかる結合体の一部と して哺乳動物に接種した場合には、該哺乳動物を狂犬病生ウィルスでキヤレンジ (抗原投与)しても狂犬病がら哺乳動物を防御することを発見した。
かくして我々は合成杭狂犬病ワクチンの基脆となる合成Rプチドを発見した。
本発明の合成Rプチドは新規抗狂犬病抗血清および抗狂犬病抗体(4!Jクロー ナルおよびモノクローナル)を製造するだめの基礎をも提供する。このような抗 血清および抗体は狂犬病の診断と予防に有用である。
発明の詳細な説明 我々は神経筋接合部において神経末端にウィルスが取シ込まれる前にAChRに 狂犬病ウィルスが結合するための分子学的基にを発見した。とpわけ、ウィルス はその脱糖タンノξりの断片を通してAChRのACh結合部位に結合するとい うことを発見した。この脱糖タンパクはある種のクラーレ様ヘビ毒神経毒(これ もまたAChRのACh結合部位に結合する)の断片の保存配列と相同な配列を 有している。
この発見は狂犬病ウィルス脱糖タンパクのこの断片とA、ChRのACh結合部 位との三次元モデルが極めて類似しているという我々の発見により支持される。
なおACh結合部位については、ルイテ7 (Luyten)、 W、 H,M 、 L、 、ケラリス(Kellaris)。
K、、カイト(Kyte)、 J、、 ノ1イネ? y (Heineman) 、 S、およびパトリック(Patrick)、 J、のAChRのACh結合 部位のだめのモデル’ 5ociety Of Neurosciences  Abstracts。
1’に221.10(1984)を参照されたい。
上述した通シ、狂犬病ウィルスの病因における本質的段階は神経筋接合部にウィ ルスが蓄積することであり、これがAChRに結合することにより媒介される。
ウィルスの繁殖におけるAChR結合の中心的役割と一致して、結合に寄与する 脱糖タン・モクの断片はその脱糖タンツク配列が既知であるウィルスの2種の株 において高度に保持されている。表Iを参照のこと。
表中の2種の既知狂犬病ウィルス脱糖タンパク配列間の相同性から、クラーレ様 ヘビ毎神経禅の保存AChR結合断片との比較とモデル化を行うことによって以 下の配列:CDIFTNSRG がAChRのACh結合部位に緊密に適合する狂犬病ウィルス脱糖タンパク断片 の配列であることが明らかである。更に、この配列の中でり、 R,Gそしてお そらくはCが本質的なものであると思われる。■をGまたはアルキル側鎖を有す るアミノ酸で置換した場合、FをWで置換した場合、TをCまたはSで置換した 場合、Nを3.T、AまたはGで置換した場合およびSをT、Gまたはアルキル 側鎖を有するアミノ酸で置換した場合にも断片はACh結合部位で稔タンパクお よびウィルスに結合する機能を有するであろう。
ウィルスがそれを介してACh結合部位に結合する狂犬病ウィルス膜タンパクの 断片はウィルス表面から突出して結合部位に接触するに違いないという事実から 、この断片またはその部分が狂犬病ウィルスの抗原決定基である可能性が強い。
事実、我々は以下の配列: CDIFTA6SRG (ただし、A6はNまたはTである)を含む合成ペプチ ドをある哺乳動物において免疫原性であるキャリアタンノξりと接合させてかか る接合体の一部として該哺乳動物に接種する場合には、狂犬病ウィルスを中和す る抗体を含む抗血清を哺乳動物中に産生させることにより狂犬病生ウィルスによ るチャレンジから哺乳動物を防御するであろう。かくして、我々は合成にプチド に基く新規な種類の抗狂犬病ワクチンを発見した。
更に我々は新規抗狂犬病抗血清、抗体およびかかる抗体を分泌する新規ハイプリ ド−マを発見した。これらはいずれも本発明の新規ワクチン、該ワクチンの本質 的免疫原性成分である本発明の合成タンパク質または該合成タンパク質の本質的 成分である本発明の合成シプチドを用いて当業者により容易に製造される。
更に我々の発見は本発明のワクチン、抗血清および抗体で哺乳動物を狂犬病に対 して免疫する方法ならびに本発明の抗血清、抗体およびハイプリド−マ培養物を 産する方法を提供する。
我々の発見は捷た本発明の合成ペプチドおよび合成タンパク質を用いて狂犬病ワ クチンを投与しだ哺乳動物の血清中の抗狂犬病抗体の存在を検定する方法をも提 供する。
また更に、本発明によりw造される抗血清および抗体は狂犬病であると疑われる 或は狂犬病動物等に咬まれて狂犬病ウィルスにさらされることにより狂犬病にか かる危険性があると疑われる哺乳動物からの組織または唾液中の狂犬病ウィルス の存在を検査する方法も提供する。
本明細書中で使用するアミノ酸の簡略形を以下の表Hに示す。
表 ■ アスパラギン Asn N アスパラギン酸 Asp D グルタミン酸 Glu E グリシン G17 G ヒスチジン Hls H メチオニン Met M フェニルアラニン Phe F トレオニン Thr T トリプトファン Trp W 本明細書に記載する光学活性な全てのアミノ酸はL−配位である。
Rプチドの配列はN末端アミノ酸で始まシ、左から右へと読むように記載される 。
狂犬病ウィルス“膜タンパク”、狂犬病ウィルス“糖タンツク″、狂犬病ウィル ス6膜糖タンパク”および狂犬病ウィルス゛Gタン・ぐり”はいずれも本明細書 では”成熟形”で約505アミノ酸の抗原糖タンパク(包囲する狂犬病ウィルス の表面スパイクを形成する)を表すために用いられる。
本明細書ではACh”は6アセチルコリン”を意味し、”AChR”は゛アセチ ルコリン受答体”を意味する。
“哺乳動物”の語はヒトおよびヒト以外の哺乳動物を含む。
本明細書では狂犬病ウィルスに感染した唾液腺の豚房細胞から分泌される唾液中 に狂犬病ウィルスを有している場合に、ある哺乳動物は゛狂犬病にかかっている ( rabid、)”と記載する。
また、′狂犬病ウィルスにさらされた( exposed )”哺乳動物とは、 狂犬病にかかる高い危険性がある状態でウィルスと接触したことがある哺乳動物 を意味する。最も一般的なのは狂犬病の動物に咬まれることである。他の原因と しては、掻き傷、擦過傷、開放側または狂犬病の動物の唾液のついた粘膜や他の 感染性物質(例えば脳組織)或はその他の生ウイルス源(例えば実験室培養物) が含まれる。上記ACIP(1984)等を参照されたい。
本明細書では6抗狂犬病ワクチン”および”狂犬病に対する哺乳動物のワクチン 接種用組成物”という語は同じように用いられる。
一面において、本発明は配列CDIFTA6SELG(ここでA6はNまたはT である)を含むアミノ酸配列を有する合成ペプチドを包含し、該ペプチドは哺乳 動物において免疫原性であるキャリアタンパクと接合させると狂犬病ウィルスに 対する免疫応答を該哺乳動物中に生じさせることができる。
上述したようにウィルスの抗原決定基に断片の全てまたは一部が似ていることに 基いて、配列CDIFTA6SRGを含む合成〈プチドの断片が狂犬病ウィルス に対する免疫応答を誘導することができるためには、該断片をキャリアタンパク と接合させたときに融通性のあることが不可欠であることが当業者には理解でき るであろう。従って、CDIFTA 6SRG断片の融通性を確保するために、 合成RプチドはYのような末酸アミノ酸を有すことが好ましいであろう。この末 端アミノ酸はそうでない場合にはRプチド配列中にはないものであシ、これを介 してペプチドはキャリアタンパクと接合できる。
本発明の好適な抗狂犬病ウィルス抗原合成にプチドは(イ)、A−□cDIFT A6SRcyKRASA14C(Y)j(ただし、jおよびjのいずれか一方は 0であシ他方は工であシ;A−□はSまたはPであシ、A6はNまたはTであり 、そしてA14 はNまたはKである)の配列を有する。このにプチドのうち最 も好ましいのは5CDIFTTSRGKRASKGYの配列e有fるものT6る 。
上述した如く本発明はまた本発明の抗体を産生ずる融合細胞を含むハイプリド− マ培養物のスフリーリングおよび狂犬病に対するワクチン接種をしだ哺乳動物の 血清中の抗狂犬病抗体の存在の試験にそれ自体を用いうるある種の他のペプチド をも包含する。これらのペプチドにはCDIFTA6SRGおよびC□CDIF TA6SRGKRASA□4G(ただLA 、 はSt&はPであり、A6はN またはTであシ、そしてA□4はNまたはKである)の配列を有するものが含ま れる。
本発明のはプチドはまたキャリアタンパクに接合させずに直接哺乳動物にin  vivoで接種することも、また本発明のハイブリド−マを製造するためのB細 胞の作製のためにin vitroで哺乳動物のB細胞に接種することにも使用 できる。
更に本発明の範囲に含まれると思料されるのは本発明のRプチド配列を有する放 射能標識にプチドであシ、それらには1または複数のチロシンを125■で標識 したもの、1または複数の炭素を14Gで置換したもの、lまたは複数の水素を 3Hで置換したものおよび1または複数のSを358で置換したものが含まれる 。放射能標識ペプチドは本発明の合成ペプチドの精製、本発明のハイプリドーマ のスクリーニングおよび哺乳動物血清中の抗狂犬病抗体の存在の診断に有用であ る。
他面において本発明は、本発明の合成杭狂犬病抗原ペプチドと哺乳動物に免疫原 性であるキャリアタンパクとが接合してなる合成タンパク質を包含し、該合成タ ン・ξり質は該哺乳動物に狂犬病に対する免疫応答を起こすことができる。
多くの好適なキャリアタン−ξりが免疫界で知られておシ、そのいずれもが本発 明の合成タンパク質の一部分として使用しうる。キャリアタン−ぐりとしては、 卵アルブミン、全ての哺乳動物の種から得た血清アルブミン、β−ラクトグロブ リンのようなグロブリン類、ヘモグロビンまたはそのサブユニットやミオグロビ ンやヘモシアニン等のような酸素運搬タンパクおよび小さなハプテン分子のだめ の免疫原性キャリアとして使用されたことのある各種合成ポリにプチド等が挙け られる。キャリアタンパクで免疫しだ哺乳動物におけるその機能は恐らくはT− ヘルパー細胞の活性化によって哺乳動物の免疫系を刺激し、キャリアに接合した 合成Rプチドに対する抗体を含む抗体を産生させることにある。この点からする と、ある種の哺乳動物には異なる種の哺乳動物からのキャリアタンパクを使用す ることが好ましい。本発明の合成タンパク質に使用する好適なキャリアタン/ξ りはウシ血清アルブミン(BSA、)およびキーボールリンペットヘモシアニン (KLH)である。合成タン・ξり質で免疫する種がBos属のものである場合 には、好ましいキャリアタンノξりはKLHである。
合成にプチドハプテンを免疫原性キャリアタンパクに接合させる全ての方法が本 発明の合成タンパク質を製造するために使用できる。しかしながら、キャリアタ ンパクに接合させる合成にプチド中の少なくともCDIFTA6SRG配列の完 全性と融通性を確保することに関する上記した理由のために、接合は合成にプチ ドの一方の末端に位置するチロシン残基を介してなされることが好ましい。この 接合を行うための好適な方法はビスジアゾ化ベンジジン(BDB)を用いるもの である。
本発明の好適な合成タン・ξり質は合成ペプチドが以下のアミノ酸配列: (!I’)、A−□CDIFTA6SRGKFIASA□4G(Y)j(ただし 、1およびjのいずれか一方は0でi、他方は1であシ;A−□はSまたはPで あシ、A6はNまたはTであシ、そしてA□4はNまたばKである)を有してお り、そして該合成RプチドはBDBの付いたチロシン残基を介してBSAまだは KLHに接合される。これらの合成タンパクのうちで最も好ましいものは、合成 ペプチドのアミノ酸配列が5CDIFTTSRGKRASKGY であるもので ある。ただ17、合成タンパクがBos属の哺乳動物を免疫するのに用いられる 場合には好ましいキャリアタンパクはKLHであるだろう。
本発明の合成タンパク質は、該合成タンパク質がワクチン接種した哺乳動物に狂 犬病ウィルスに対する免疫応答を引き起こすような本発明ワクチンの本質的有効 成分である。従って、また他面においては、本発明は本発明の合成タンパク質を 含む狂犬病に対して哺乳動物を免疫するだめのワクチンを包含する。
狂犬病に対して哺乳動物を免疫するための本発明の組成物は一般にワクチン界の 当業者に既知の他の成分を含む。これらの成分には希釈剤およびワクチン接種す る哺乳動物のだめの薬学的に許容されるアジュバントが含まれる。アジュバント は哺乳動物の免疫系を刺激してキャリアタンパクに接合したハプテン性合成ペプ チドに対する有効な免疫応答を上昇させる。生理学的に許容される希釈剤の例と してはリン酸緩衝化食塩水(PBS)のような生理学的食塩水が挙げられる。許 容されるアジュバントは例えば完全70インドアジユバント、不完全フロイント アジコバント、酸化アルミニウム、ミョウバン等である。
本発明の好適なワクチンは合成タンパク質が本発明の好適な合成タンパク質であ るワクチンである。従って、哺乳動物に狂犬病のワクチン接種をするための最も 好適な組成物においては、合成タンパク質はその合成ペプチドが5CDIFTT SRGKRASKGYのアミノ酸配列を有しているものでちり、キャリアタンノ ξりはBSAまたはKLHであシ、そして合成にプチドはBDB架橋の付いたチ ロシン残基を介してキャリアタンパクに接合する。
合成タンパク質と同様、ワクチン投与する哺乳動物がBos属のものである場合 には最も好適なワクチンは免疫原性キャリアタンパクとしてKLHを使用する。
本発明のワクチンは哺乳動物が狂犬病ウィルスにさらされる前にこれを免疫する ことによって予防的に使用されうる。本発明のワクチンはまた哺乳動物がウィル スにさらされた後これを治療するのにも使用されうる。このワクチンは接種した 哺乳動物中に活発な抗狂犬病免疫応答を誘導し、それによって哺乳動物が狂犬病 ウィルス誘導脳炎となったシ狂犬病となる危険を減少させる。
本発明はまた免疫原性量の本発明ワクチンを哺乳動物に投与することからなる狂 犬病に対して哺乳動物を免疫する方法も企図する。免疫処理はワクチンを1回投 与することでなしうる。
しかしながら、よシ一般的には、複数回の、一般には少なくとも2回の投与を行 う。各投与量は免疫原性量のワクチンを含む。
ヒトの予防的(ウィルスにさらされる前の)免疫においては、一般に0. 7お よび28日目に筋肉内注射にょ93回の投与を行う。狂犬病ウィルスにさらされ る危険性が高い人には、第1回の免疫後約6ケ月〜2年の間隔で血清を試験し、 もし抗狂犬病抗体価が低い場合にはブースター投与(追加抗原投与)を行う。ウ ィルスにさらされる前に免疫投与した人にとっては、さらされた後の免疫が必要 でアシ、抗狂犬病抗体の投与が好ましい。
狂犬病ウィルスにさらされた哺乳動物の治療における免疫方法は、一般には約3 〜8回の連続投与を始めは1ケ月の間隔で、そしてその後は間隔を長くしながら 実施し、この最初の連続投与の2〜4ケ月に追加投与を行う。投与量の目やすは 哺乳動物の系に入った狂犬病ウィルスに対して強い活発な免疫攻撃をすることで ある。哺乳動物の種および特定の哺乳動物中における特定の年令、体重および医 学状態における適切な投与量の決定はワクチン界の当業者に理解されるであろう 。ヒトにおけるウィルスにさらされた後の投与量は背景技術の項で既に述べた。
哺乳動物に本発明の抗狂犬病ワクチンを投与する過程で当業界で公知の各種免疫 検定法によシ抗狂犬病ウィルス抗体の存在を見るために哺乳動物の血清を試験す ることができる。本発明の合成ペプチドおよび合成タンパク質はある種のこれら の方法に有用でちる。かかる抗体の存在はウィルスに対する活発な免疫応答が哺 乳動物によシなされたことを示し、抗体価が十分高い場合にはワクチンの追加投 与は一定の場合県しられる。上記A、CIP(1984年7月20日)参照。
本発明ワクチンの哺乳動物への投与は該哺乳動物中に抗狂犬病免疫応答を生じさ せる。この免疫応答は抗狂犬病抗体の産生を伴う。従って、狂犬病ウィルスに対 する免疫応答が上昇したワクチン投与哺乳動物の血清には抗狂犬病抗体が含まれ るであろう。従って本発明は他面において、免疫原性量の本発明ワクチンを哺乳 動物に接種することからなる方法によって産生される抗力清である。
本発明の好適な抗狂犬病抗血清は本発明の好適なワクチンを用いて製造されるも のである。上記した如く、抗血清そのものまたは該抗血清から単離された抗体分 画はウィルスにさらされた哺乳動物における狂犬病ウィルスに対する一時的な受 動免疫を授けるのに有用であり、従って哺乳動物中に狂犬病が進行するのを防ぐ のに有用である。かかる治療に直接使用するかまたは抗体産生に使用するための 最も好適な抗血清は治療すべき哺乳動物と同種の哺乳動物から得られる抗血清で ある。
本発明の抗狂犬病抗血清から抗狂犬病抗体を単離するにはタンパク化学および免 疫学界で公知の各種精製法を用いうる。一般には、高性能液体クロマトグラフィ ーのようなりロフトグラフィー法を含むであろう。
精製には、本発明ワクチンで高度免疫した哺乳動物の血漿から得られるγ−グロ ブリン分画の冷エタノール沈殿を含み、この方法は不活化狂犬病ウィルスで高度 免疫したヒト志願者から抗狂犬病r−グロブリンを単離するために現在使用され ている。
上記ACIP(1984年7月20日)参照。
本発明の抗狂犬病抗体は本発明の合成にプチドまたは本発明の合成タンパク質上 のエピトープに結合することができ、且つ狂犬病ウィルスまたは狂犬病ウィルス 膜タンパクに結合することができる抗体である。これらの結合能を検定する方法 を以下に記載する。
本発明の上記抗体の1または複数を含み、且つ一般にはPBSのような薬学的に 許容される希釈剤をも含む組成物は、本発明の抗狂犬病抗血清から単離された免 疫グロブリン分画と本質的には同じ方法で狂犬病ウィルスにさらされた哺乳動物 を治療するために用いうる。
1または複数の本発明の抗体を含み、他の抗体および本発明の抗狂犬病抗血清の 他の構成成分を実質的に含まない組成物は、全血清またはこれから単離された免 疫グロブリン分画よシも生ウィルスにさらされだ哺乳動物の治療には好適である 。これは精製抗体を使用した方法が全血清またはその免疫グロブリン分画を使用 するよシも副作用の危険が実質的に少ないことによる。
本発明の抗狂犬病抗血清は精製抗狂犬病抗体を含有する本発明の組成物と同様に 、動物が狂犬病であるか否かを決定するだめのまたは、狂犬病にさらされた疑い のある哺乳動物が実際にさらされたか否かを決定するための各種免疫検定法によ る診断にも用いうる。動物が狂犬病であるか否かを決定するには、該動物の唾液 を用いこれらの免疫学的方法のいずれかによって狂犬病ウィルスの存否を試験す る。哺乳動物がウィルスにさらされたか否かを決定するには、さらされた部位の 体液または組織試料を用いて狂犬病ウィルスの存否を免疫学的に試験する。
本発明のワクチンを接種し、そしてその結果として狂犬病ウィルスに対する免疫 応答が上昇した哺乳動物は本発明の抗狂犬病抗体を分泌するB細胞を有するであ ろう。
上記したように、キャリアタンパクに接合しない本発明の合成ペプチドを接種し た哺乳動物もまた本発明の抗狂犬病抗体を分泌するB細胞を有するであろう。更 に、このようなり細胞は、哺乳動物から単離し、次いでN−アセチルムラミル− L−アラニル−D−イソグルタミンのようなアジュバントペプチドの存在下に本 発明の合成タン・ξり質または合成ペプチドによ・ってin vitroで免疫 したB細胞懸濁液から単離することができる。
従って、本発明の更に別の一面は (1)本発明の抗体を分泌するB細胞を有す るハイズリド−マを作製することからなる方法によって産生され且つ (11) 本発明の抗体を分泌するハイブリッド細胞を含むハイブリド−マ培養物である。
ハイズリドーマ作製のために当業者で公知の方法はいずれも使用しうる。本発明 の好適なハイズリドーマ培養物は、A−□CDIFTA6SRGKRASA□4 G(ただしA−□ はSまたはPであシ、A6はNまたはTであシ、そしてA1 4はN−iたはKである)の配列を有するペプチド上のエピトープに結合しうる 本発明の抗体を分泌するものである。
最も好適なのは、CDIFTA6SRG (ただし、A6はNまたはTである) の配列を有するペプチドに結合しうる本発明の抗体を分泌するバイブリド8−マ 培養物でちる。
本発明のモノクローナル抗体産生ハイプリド−マ培養物から産生されるモノクロ ーナル抗体は本発明の抗血清から物理化学的手法で単離される本発明の抗体と同 様に、上記の狂犬病ウィルスにさらされだ哺乳動物の治療および診断に%に有利 に利用される。
本発明のにプチドは合成、即ち天然に存在しないものである。
これらは完全固相法、部分同相法、断片縮合または古典的溶液付加等の適当な方 法によシ合成される。
このにプチドは組換えDNA法でも合成できる。
本発明の好適なペプチドは約25よりも少ないアミノ酸を有し、好ましくは化学 的に、即ち組換えDNA法に基く微生物学的方法によらずに製造される。
しかしながら、組換えDNA法に基く微生物学的製造は本発明のより大きなにプ チド、特に約40以上のアミノ酸を有するペプチドの製造には有利に使用される 。大腸菌や枯草菌のような細菌、S・セレビシェ(cerevi日iae )の ような酵母および哺乳動物細胞中で合成ペプチドを生産する組換えDNA手法お よび4プチビ生産のために形質転換された上記微生物から目的とするペプチドを 単離する方法はよく知られている。例えばMethods in Enzymo logy、第68,100,101巻(Academic Press )を参 照されたい。
本発明のペプチドを化学的に製造する場合には、当業者に公知の各種の手動およ び自動法により製造できる。メリフィールド(Merriflela)、J、  Am、Chem、Soc、85.2149(1964)に記載の固相法によ)合 成しうるが、他の当業者に公知の同等ング(Young) ノ”固相ペプチド合 成”、W、H,FreemanPublishing Company、サンフ ランシスコツカリフォルニア(1969)を参照されたい。合成は手動によシ実 施できる。
別法として、所望配列のペプチドを合成すべくプログラムされたペックマン99 0自動合成機(Beckmann Instruments、パロアルト、カリ フォルニア、アメリカ)のような自動ペプチド合成機によシ合成しうる。
固相合成はリビxル(Rivier)、米国特許第4,244,946号明細書 (参照することにより本明細書に含まれる)に一般的に記載されるように、適当 な樹脂に保護アミノ酸をカップリングさせることによシRゾチドのC−末端から 合成する。例えばカルボキシ末端アミノ酸がチロシンである場合、ポリスチレン 樹脂にカップリングする前にそのアミノ基をt−ブチルオキシカルボニル(BO C)で保護し、フェノール性水酸基を2,6−ジクロルベンジル(DCB)また はp−ブロムインジルオキシカルボニル(4−Br−Z)で保護することができ る。
合成用の好適な樹脂はバイオラドラボラドリース社(BioRad Labor atories、 Inc、 )、リッチモンド、カリフォルニア、アメリカ等 から入手できるクロルメチル化ポリスチレン樹脂である。
保護したカルボキシ−末端アミノ酸を樹脂にカップリングさせるには、ホリキ( Horiki)ら、 Chemistry Letters l 55−168 (1978) に記載の方法に従って、約60℃の温度で24時間攪拌しなから ジメチルホルムアミド”(DMF)中のフン化カリウムを用いて行う。カルボキ シ−末端残基を樹脂支持体にカップリングした後、塩化メチレン中のトリフルオ ル酢酸(TFA)、TFA単独またはジオキサン中のHC,l を用いてα−ア ミノ保護基を除去する。好ましくは塩化メチ97950重量%のTFAをO〜5 重量重量1,2−エタンジチオールと共に用いる。脱保護は約0℃から室温(2 0〜30℃)の間の温度で行う。シュロダー(5chrodθr)およびリュプ ケ文(Lu、bke )がe′ハプチド、第1巻、 72−75 (Acade mic Press。
1965)に記載するように、特定のα−アミン保護基の除去には他の標準的開 裂剤および条件も使用できる。
支持体に結合したカルボキシ−末端アミノ酸のα−アミノ保護基を除去した後、 α−アミン基および反応性側鎖官能基の全てを保護した次のアミノ酸をカルボキ シ−末端アミノ酸のアミノ基にカップリングさせ、カップリング完了後にそのα −アミノ保護基を除去する。最終合成ペプチドの所望配列に示されるカルボキシ −末端からアミノ−末端への順序に従って、残る保護アミノ酸を用いて上記カッ プリング−α−アミン保護基除去の工程を行い、中間体ペプチドを得る。この中 間体ペプチドは上記したように、アミノ酸の側鎖にある反応性官能基が保護され ている点を除いて本発明の所望合成はプチドと同じ配列を有しておシ、このペプ チドは樹脂に結合している。
各アミノ酸を別個に付加していくかわシに、所望ペプチドの樹脂に結合したカル ボキシ側末端に付加する前にいくつかのアミノ酸を互いにカップリングしておく こともできる。
各アミノ酸またはイプチド断片は約4倍過剰で固相反応器に導入し、カップリン グはDMF:CH2Cl2(容量比1:1)、DMF単独またはCH2Cl2単 独の溶剤中で実施する。カップリングは好壕しくけ同相結合断片にカップリング すべきアミノ酸またはにプチト゛断片と同じモル濃度のジシクロへキシルカルボ ジイミド(DCC)をカップリング試薬として用いて行う。カップリングを手動 法で実施する場合には、合成の各段階におけるカップリング反応の完了は、カイ ザー(Kaiser)ら、Anal。
Biochem、 34. 595 (1970)が記載するようにニンヒドリ ン反応によって監視する。不完全なカップリングが起きた場合には、次のアミノ 酸のカップリングに先立ちα−アミン保護基を除去する前にカップリング工程を 繰り返す。カップリング反応は例えばリビエルらがBiopolymers 1 7.1927−1938(1978)に報告するプログラムを用いてペックマン 990自動合成機で自動的に実施することができる。
所望の最終ペプチドのアミノ酸配列を■する中間体にプチト゛(即ち、反応性側 鎖官能基および場合によJN−末端α−アミノ基が保護されている)の合成が完 了した後、無水HFのような試薬を用いる処理によシ中間体Rプチドを樹脂支持 体から切シ出すが、この試薬はにプチドを固定結合位置で樹脂から開裂するばか シでなく、N−末端α−アミノ基の保護基(かかる保護基が既に除去されていな い場合)および全ての側鎖保護基を除去する。この工程はカルボキシ−末端を有 する所望ペプチドのカルボキシル基を遊離酸の形にする。
上記したはプチド合成工程に適した保護基を列挙する。
α−アミン保護基は段階的にプチド合成において当業者に有用であると知られて いるものである。使用し、うるα−アミノ保護基の種類としては、 (1) フルオレニルメチルオキシカルボニル(FMOC)、ベンジルオキシカ ルボニル(Z)および置換2(例えばp−クロルベンジルオキシカルボニル、p −ニトロベンジルオキシカルボニル、p−ブロムベンジルオキシカルボニル、p −メトキシベンジルオキシカルボニル)等の芳香族ウレタン型保糎基;(2)  B Oc、ジインプロピルメトキシカルボニル、イソプロピルオキシカルボニル 、エトキシカルボニルおよびアリルオキシカルボニル等の脂肪族ウレタン型保護 基;および(31シクロペンチルオキシカルボニル、アゲマンテルオキシカルボ ニルおよびシクロヘキシルオキシカルボニル等のシクロアルキルウレタン型保護 基、 がある。好適なα−アミン保護基はBOCである。
Cのスルフヒドリル基のだめの保護基はベンジル(Bzl)、置換Bzl (例 えば3,4−ジメチルベンジル、p−メトキシベンジル(MeOBzl)、I) −クロルベンジルおよびp−ニトロベンジル〕、トリチル%L置換Z、チオエチ ルまたはベンゾイル(Bz)である。MeOBzlが好ましい。
NまたはQのアミン基のための保護基は好ましくはキサンチル(Xan)である 。
TおよびSの水酸基のための保護基は好ましくはアセチA・(Ac)、Bzlt ert−ブチル、トリチル、テトラヒト90ピラニル、BzlおよびDCBから なる種類から選択される。最も好適なものはBzi である。TおよびSの水酸 基を保護することは絶対的条件ではないが好収量を得るためには好ましい。
Yのフェノール性水酸基のだめの保護基はテトラヒト50ピラニル、tert− ブチル、トリチル、BZ、Z、4−Br−Z およびDCBからなる群から選択 される。
Rのグアニジウム基のだめの保護基は好ましくはニトロ、p−トルエンスルホニ ル(Toe)、Z、アダマンチルオキシカルボニルおよびBOCからなる種類か ら選択される。
Hのイミダゾリウム基のだめの保護基はT o s s B Z l! s ト リチル、2,2.2−)リフルオルー1−ベンジルオキシーカルボニルアミノエ チルおよび2,4−ジニトロチオフェニルであにのε−アミン基のだめの好適な 保護基はZ、2−クロル−Z、Tos%t−アミルオキシカルボニル(Aoc) 、BOCおよびα−アミノ保護基として先に記載した芳香族および脂肪族ウレタ ン型保護である。側鎖アミン保護基の選択は、合成過程におけるα−アミノ基の 脱係j工程で除去されないものでなければならないという点を除けば絶対条件で はない。従りて、α−アミノ保護基と側鎖ε−アミン保護基とは同じものではあ シえない。
Dのβ−カルボキシル基またはEのγ−カルボキシル基は好ましくはBz1%D CB、メチル、エチルおよびt−ブチルからなる種類から選択される基とのエス テルを形成することによって保護される。
残シのアミノ酸であるA、F、G、I、L、M、P、VおよびWは保護を要しな い十分に非反応性の側鎖を持っている。
Rプチド合成で使用する特定の側鎖保護基の選択においては次の法則に従う。
fa) 保護基は合成の各段階においてα−アミン保護基を除去する試薬および 条件下に安定でなければならない。
(′D)保護基はカップリング条件下にその保護性を保持しなければならず、脱 離するものでちってはならない。
(C)側鎖保護基は所望のアミノ酸配列を有するRブチどの合成が完了した時に 、啄プチド鎖を変更しない反応条件下に除去しうるものでなければならない。
以上の記載よシ明らかなように、本発明はまず第1にその上ではゾチド合成を行 う固体支持体に固定するか或はC−末端アミノ酸のα−カルボギシ基をエステル 化した本発明の所望ペプチドのアミノ酸配列を有する中間体ペプチドを製造し、 そして第2に保護基を脱離してにプチドを樹脂支持体から切り出すかまたはC− 末端アミノ酸のα−カルポギシ基からエステル基を除去し、そして第3に所望な らば得られる本発明の合成ペプチドをその塩に転化することからなる本発明の合 成ペプチドの製造法を提供する。
樹脂から開裂した後、本発明のペプチドはセファデックスG−25カラム、C− 18逆相高性能液体クロマトグラフィーまたは標準的手法を用いる他の全ての手 法、好ましくはクロマトグラフィーによシ精製される。
一定の使用目的のためには、本発明のペプチドを放射能標識することが望ましい 。1または複数のチロシン残基を有する本発明のペプチド9はペプチドをクロマ トグラフィーで精製する前まだは後で、エンザイモビーズ(F、nzymo’b eads )およびエンザイモビーズ放射性ヨウ素化試薬(いずれもバイオラド ラボラドリース社、リッチモンド、カリフォルニア、アメリカよシ入手可能)を 製造者の指示に従って用いることによシチロシン基を125工で放射能標識する 。チロシンをヨウ素化するクロラミンT法も使用できる。
ペプチド合成において1または複数の標識アミノ酸を用いることによシ H,C または Sで標識したペプチドを製造することができる。
本発明の短いペプチド、例えば以下の配列:(Y)1C,1CD I FTA  6SRGKRASA l4G(Y)。
(ただし、1およびjのいずれか一方は0で他方は1でl、A−1はSまだはP であシ、A6はNまたはTでらシ、そしてA□4 はNまたはKである)を有す る好適なペプチドについて、A6の位置にあるアミノ酸がNであるペプチドは環 化する性質を有することを発見した。A6がNであるこのようなペプチドおよび これを含む本発明の合成タンパクはペプチド合成後約10日以内、最も好ましく は3日以内に使用することが好ましい。これらのにプチドをキャリアタンパクに 接合することなく、ハイブリドーマ作製の準備としてB細胞をin vivo  (例えば実施例■)またはin VitrO(例えば以下に述べるBOθB工程 )で免疫するために直接使用する場合には、A6がNであるペプチドは合成後( 即ち、kブチどの側鎖の脱保護後)12時間以内に使用することが好まi〜い。
本発明の合成タンパク質は、本発明の合成ペプチドと適切なデヒドまたはビスジ アゾ化(ンジジンのような二官能性結合剤を用いる標準的手法によって接合させ ることにより製造される。
既に述べた通り、本発明の合成ペプチドはそのアミノ−またはカルボキシ−末端 に1個のチロシン残基を有し、且つ合成ペプチドとキャリアタンパクとの接合は 、合成はプチドとキャリアタンパクとをBDBの存在下に反応させることにより 実施することが好ましい。この接合反応は公知の方法〔)之ツシリ(Ba5si ri )ら、放射性免疫検定の方法、ジー?7フz(Jaffe)およびベール ?ン(Behrman )編、 Academic Press、 =コ、 − ヨーク、45−47(1979))によシ実施できる。
この接合反応の結果、キャリアタン・ξり1分子当シ各々異なる分子数の合成に プチドが接合した本発明の合成タンパク質の混合物が得られるであろう。合成タ ンパク質は接合反応混合物のはプチドおよびBDBから透析により分離できる。
本発明の合成タンパク質は各々異なる数の合成にプチドが接合した異なるタンパ ク質の混合物として用いることができ、またこの形で用いることが好ましい。
所望ならば、合成タンノξりは結合している合成ぼプチドの分子数に応じて分離 することができ、各型の合成タンパクを個別に使用することが可能でちる。結合 している合成にプチドの分子数に応じて本発明の合成タンパク質を分離するには 、高性能液体クロマトグラフィーを含む各種クロマトグラフィーのようなタンパ ク精製における標準手法を用いうる。
BSAと5CDIFTTSRGKRASKGYの配列を有する合成ペプチドとの 接合工程(実施例■参照)において、各B S A分子れた。BSAのかわりに KLHを用いた場合には各KLH分子に平均200分子の合成にプチドが接合す ることが見い出された。
本発明の合成ペプチドおよび合成タンパク質は哺乳動物における狂犬病ウィルス に対する免疫応答を引き起こすことができる。
哺乳動物における狂犬病ウィルスに対する免疫応答に必然的に付随して哺乳動物 の血清中に抗狂犬病抗体が出現し、牌臓、リンパ球、血液およびその他の免疫系 に関連する組織中に抗狂犬病抗体分泌性血漿細胞(B細胞)が出現する。
本発明の合成ペプチドまたは合成タン・ξり質を哺乳動物に接種することによシ 引き起こされる抗狂犬病抗体は、1または複数の抗原決定基(ウィルスまたは膜 タンパクのACh 結合部位におけるAChRへの結合に含壕れる)において狂 犬病ウィルスまたは狂犬病ウィルス膜タン・ξりと結合するであろう。これは直 接または合成タン・モク質の一部分として哺乳動物に接種する本発明の合成ペプ チドが抗原決定基の配列と同じか或は抗原決定基配列と多数の中性アミノ酸置換 (この置換は遊離またはキャリアタンパクに接合した合成にプチドが、ウィルス 膜に埋めこまれた膜タンパク上の抗原決定基の少なくとも一部分の配位に実質的 に類似する配位に適合することを妨げない)を有する点において異なる配列を含 む配列を有しているためである。
従って、遊離または合成タンパクの一部分としての合成Rプチドに対する免疫応 答を哺乳動物に引き起こすために本発明の合成ペプチドまたは合成タンパク質を 接種された哺乳動物は、抗狂犬病抗血清を産生じ、該抗血清は狂犬病ウィルス( ″または狂犬病ウィルス膜タンパク)が、その表面上にAChR受容体を有する が故にかかる結合を受けやすい細胞と結合することを阻止する抗体を含む。この 阻止は、抗体の結合部位とAChR上のACh結合部位との間において狂犬病ウ ィルス膜タンパクの断片(狂犬病ウィルスの病因において通常は哺乳動物神経筋 接合部でAChRにおけるACh結合部位に結合する)への結合の競合が生じる ためである。レンツ(Lentz)ら、5cience215.182−1.8 4(1982)は狂犬病ウィルスまたは狂犬病ウィルス膜タンパクがかかる結合 を受けやすいA Chr(−フロセッシング細胞に結合するのを阻止する抗体ま たは抗体混合物の阻止能力を測定する検定系を記載する。
合成ペプチドまたはタンパクが狂犬病ウィルスに対する免疫応答を哺乳動物に生 じさせる能力がおるか否かを決定するための別の試験法は、合成ペプチド(適当 な免疫原性キャリアタン・ξりに結合させたもの)または合成タンパクを免疫原 として用いて哺乳動物中に抗血清を産生じ、次いで免疫学界で公知の標準的結合 検定法または中和検定法を用いて、前記抗血清(またはその免疫グロブリン分画 )の狂犬病ウィルスに対する結合能または中和能を試験することによシ行う。例 えば、抗血清(またはその免疫グロブリン分画)は酵素標識免疫定量法(ELI SA、)によって狂犬病ウィルス膜タンパクまたは不活化狂犬病ウィルスに対す る抗体の存在をアッセイすることができる。
合成にプチト9または合成タンパク質が抗狂犬病免疫応答を哺乳動物に生じさせ る能力があるか否かを決定するだめの更に別の方法は、狂犬病ウィルスに対して 免疫されていない哺乳動物群を用いて合成ペプチド(適渦な免疫原性キャリアタ ン/!!りに接合している)または合成タンパク質が該哺乳動物に狂犬病生ウィ ルスのチャレンジに対する防御を授けうるか否かを決定するためにペプチドまた はタンパクを試験することである。試験哺乳動物群を統計的に見て実質的に等し い2つのサブグループに分ける。一方のサブグループの全動物には試験すべき合 成ペプチド(適当な免疫原性キャリアタ//ξりに結合し、ている)または合成 タンパク質(本明細書ではこれを゛試験ベゾチドまたはタンパク質”と称す)を 接種し、他方のサブグループの全動物には試験にゾチドまたはタンパク質を欠い ている以外は第1群に使用した組成物と同じ組成物を同じ方法で接種する。合成 タンパク質を試験する場合には、第2群には合成Rプチドに結合しないキャリア タンパクを与えてもよい。その他の点については両群は本質的に同様に処理され る。試験にプチドまたはタンパク質が抗狂犬病免疫応答を引き起こすのに有効で ある場合には、かかる応答を引き起こすと期待される実験計画に従って両群の全 動物に接種を雄した後、ウィルスに対する免疫応答を上昇させなかった試験哺乳 動物の少なくとも50%がチャレンジ後一定期間内(”LD5o期間”)に致死 に到ると予期される量の狂犬病生ウィルスでチャレンジする。LD56期間後に 、試験はプチドまたはタン・ξり質を投与された群(第1群)の死亡数が他の群 (第2群)よりも有意に低い場合には、該試験にプチビまたはタンパク質は哺乳 動物に抗狂犬病免疫応答を生じさせることができるといえる。この方法を例示す る試験を実施例■に記載する。
狂犬病に対して哺乳動物にワクチン投与するだめの組成物は、本発明の合成タン パクとアジュバント(例えば完全または不完全フロイントアジ−パント、酸化ア ルミニウム、ミョウバンなど)および希釈剤(例えばPBS)とを組合せること により製造される。使用されるアジュバントおよび希釈剤はワクチン投与する哺 乳動物にとって生理学的に許容されるものである。このようなワクチンは本発明 の合成タンパク質を1種以上含有することができる。例えば、上記したように本 発明の合成タンパク質の製造の際には様々な分子数の合成イプチドがキャリアタ ンツク分子に接合する。ワクチン製造のためにはこれらの各種接合体を分離する 必要はない。また、本発明の特定のワクチン製造においては一種類の合成にブチ l−ゞを使用することが好ましいが、本発明ワクチン中の合成タンパク質は本発 明の異なる合成にプチドを含んでいてもよい。
本発明の合成タン・ξり質を本質的成分として用いて本発明の抗狂犬病ワクチン を製造する方法は獣医およびヒトのワクチン界において公知である。
本発明の抗狂犬病ワクチンは3つの方法で使用することができる。第1に、もし も狂犬病ウィルスにさらされた場合に狂犬病を発症する危険を減じるためにウィ ルスにさらされる前に哺乳動物を免疫するために予防的に用いうる。第2に、い ったんる狂犬病を防止するために治療的に用いうる。第3に、本発明のワクチン は哺乳動物の体外での使用のだめの抗狂犬病抗血清、関連抗狂犬病抗体および抗 狂犬病抗体分泌B細胞を哺乳動物中に産生させるために用いうる。
上記の全ての場合において、ワクチンは好ましくは筋内内注射により投与する。
予防的に使用する場合、本発明のワクチンは一般には治療すべき哺乳動物に少な くとも2回投与し、2回目の投与は通常1回目の約1週間〜10日後に行う。2 回目投与の3週間〜2ケ月後に3回目の投与を行うことが好すしい。ブースター 投与を行う場合には、最初の一連の免疫後少なくとも6ケ月後に始めて少なくと も6ケ月の間隔をおいて行う。ブースター投与は哺乳動物血清中の抗狂犬病抗体 価が低すぎて哺乳動物が狂犬病ウィルスにさらされる危険という観点から防御で きないと信じるに足る理由がある場合にのみ実施される。最初の投与およびブー スター投与における各投与量はワクチン投与する哺乳動物の種、年令、体重、体 調および血清抗狂犬病抗体価、ワクチンの活性成分である合成タンパク質の免疫 原性キャリアタンパク部分の分子量ならびに各キャリアタンパク分子に接合した 合成にブチどの平均分子数に基いて、約o、ooimy〜1007ffj7の量 の合成タンパク質を含有する。ワクチン1回分の容量はワクチン投与する哺乳動 物の種および大きさ、1回の投与で投与すべき合成タンパク質の量およびワクチ ン製剤中の該タンパク質の濃度に基いて約0.Olだl−10WtJである。
治療用に使用する場合には、本発明のワクチンは予防的に使用する場合よりも早 くワクチン投与する動物の血清中に高力価の抗狂犬病抗体を生じさせるように使 用される。狂犬病ウィルスにさらされた哺乳動物は予防的にワクチン投与された 場合もされなかった場合も同じ治療計画に従って治療的にワクチン投与を行う。
この治療的ワクチン投与計画はウィルスにさらされた後出来る限p早い時期に開 始する3〜10回の投与を含む。
2回目の投与は1回目投与の約2〜5日後以内に行い、3回目の投与は2回目投 与の約3〜6日後以内に行う。4回目および5回目の投与は1回目投与の約12 〜18日および25〜30日後に行い、それに続く約5回までの追加的投与は5 回目投与後約1ケ月または2ケ月の間隔をおいて行う。獣医およびヒトのワクチ ン界における当業者であれば治療的ワクチン投与の強さおよび容量は予防的ワク チン投与の場合と同じ要因に基くことを理解するであろう。
哺乳動物が狂犬病ウィルスにさらされたと信するに足る理由がある場合、一般に は治療的ワクチン投与の開始を遅らせることは勧められないが、必要性がない場 合にはワクチン投与を避けることが望ましい。従って、哺乳動物に治療的ワクチ ン投与を施す場合には、狂犬病ウィルスと接触したと思われる部位の組織または 体液およびウィルス源と思われるものが動物である場合にはウィルス源と疑われ る動物の組織または唾液を採取し、狂犬病ウィルスの存在を検定することが好ま しい。更に、哺乳動物が生ウィルスにさらされ、そして治療的ワクチン投与を受 けた場合には、哺乳動物の血清中の抗狂犬病抗体価を定期的に検定することがで きる。力価が十分高くなった場合には治療的ワクチン投与計画における1または 複数のワクチン投与は不必要となろう。前記ACIP(1984年7月20日) 参照。
本発明のワクチンは有効成分が不活化または弱毒化狂犬病ウィルスである抗狂犬 病ワクチンと共に予防的または治療的に使用することもできる。他のウィルスに 対する合成にプチドに基くワクチンに関して報告されてきたように、本発明のワ クチンは狂犬病生ウィルスにさらされた際または全、不活化または弱毒化狂犬病 ウィルスでワクチン接種した際に即座に有意に免疫応答を上昇させるべくワクチ ン接種を受ける者の免疫系を感作するのに使用できる。従って、例えば予防的ワ クチン投与計画においては、最初の2回のワクチンは本発明の合成ペプチドに基 くワクチンであ夛、ブースター投与を含むその後の投与は全狂犬病ウィルスに基 くワクチンであってもよい。
哺乳動物の体外使用のために抗狂犬病抗血清または抗体または抗狂犬病つィルス 抗体分泌B細胞を哺乳動物中に産生させるために使用する場合には、本発明のワ クチンは哺乳動物中に高力価の抗狂犬病ウィルス抗体を迅速に産生させるだめに も用いうる。一般に哺乳動物はワクチンで高度免疫される。従って、マウスの場 合、ワクチンは一般に刺激性の少ないアジュバントよりもフロイントの完全アジ −バントを含み、動物は2〜3ケ月の間約1週問おきに1回の割でワクチン投与 され、ワクチンの各投与における合成タンパクの量は約25μ9〜約200μg でちり、これは生ウィルスによるチャレンジからマウスを防御するのに必要なワ クチン投与量よシ多い。一般に、抗血清(および関・連抗体およびB細胞)はシ ゲル(Sigel)らのMethodsof Enzymology、パートE “免疫学的手法”第93巻、3−12゜アカデミツクプレス(1983)に記載 の方法に従って、血清の産生に使用する哺乳動物の種によシ適宜変更して産生さ せることができる。例えばヒトを用いる場合には、70インド完全または不完全 アジュバントよりもより刺激性の少ないアジュバント、例えばミョウバンを用い ることがよく、そして勿論ワクチン製剤中の合成タンパク質の量は小動物の場合 よりも多い。
既に上述したように、本発明の抗狂犬病抗血清若しくは、抗血清またはノ・イブ リドーマ培養物から得られる本発明の抗狂犬病抗体は、狂犬病ウィルスにさらさ れたために狂犬病にかかりたと疑われる哺乳動物に抗狂犬病受動免疫を授けるだ めに治療目的で用いられる。アナフィラキシ−の危険および異種間タンパクを融 合することに伴うその他の問題を最小にするために、かかる治療に用いられる抗 血清または抗体は治療すべき哺乳動物と同じ種の哺乳動物に由来することが好ま しい。ポリクローナル捷だけモノクローナル抗体を治療に用いる場合には、約− 7,2に緩衝化し7た等張食塩水(例えばPBS)のような適当な無責性希釈剤 に溶解して約0.1〜10 mq/rttlの抗体濃度とする。
抗血清を使用する場合には、一般に公知の方法で精製し、精製したものを直接或 は約0.1〜1(11νmlの抗体価に濃縮した後使用する。抗体製剤の投与容 量は哺乳動物の種、年令および体調および該製剤の抗狂犬病抗体価に基いて約0 .1〜10μl/9哺乳動物体重である。ヒトに用いる抗狂犬病免疫グロブリン の一般的投与量は約130μl/に9体重である。精製濃縮血清の一回の投与容 量は抗体製剤の投与容量を決定する際に考慮するのと同じ要因に基いて約0.1 〜10μl/y治療すべき晴乳動物体与容量は200plΔ9体重である。ヒト の治療用には抗体製剤はWHOによるヒト狂犬病免疫グロブリ/!R剤を参考に して当業者に公知の手法により1ml当り]50国際単位の抗狂犬病ウィルス抗 体価に調整することが好ましい。同様にヒトの治療用抗血清製剤はWHOによる 抗血清製剤を参考にして公知の手法により1ml当り200国際単位の抗狂犬病 ウィルス抗体価に調整される。
狂犬病ウィルスにさらされた哺乳動物を治療するだめの(抗血清由来の)抗体溶 液または抗血清製剤の製造および使用は、不活化または弱責化狂犬病ウィルスで 高度免疫した哺乳動物血漿から単離された狂犬病免疫グロブリン分画または同様 に高度免疫された哺乳動物から得られる抗狂犬病抗血清を用いて現在性われてい る手法に従う。・・イブリドーマ培養物から抗体を単離する方法は当業者に公知 でアリ、このような抗狂犬病抗体は狂犬病ウィルスで高度免疫された哺乳動物血 漿から単離される抗狂犬病免疫グロブリンと同じ方法で治療に用いられる。一般 に、治療法は投与量の約半分を筋肉内注射し、もし解剖学的に可能である場合に は残る半量をウィルスが侵入したと思われる傷(咬み傷またはかき協)の部位に 侵透させる。侵透は傷の周囲にハレが生じている部位および治療すべき哺乳動物 にとって痛みが激しくなっている部位に小容量の注射を多数行う。ウィルスが浸 入した部位への浸透が解剖学的に不可能である場合には全投与量を筋内内注射に より投与する。抗体溶液または抗血?11jJ!剤を用いる治療は狂犬病ウィル スにさらされた疑われた後できる限り早〈実施される。1回投与が行われる。
本発明の抗狂犬病ワクチンまたは合成ペプチドを接種しだ哺乳動物からのB細胞 、好ましくは牌細胞は、該ワクチンに使用された合成ペプチドの配列(または配 列の一部)を有するエピトープに特異的な抗体を産生ずるノ・イプリド−マを作 製するのに用いることができ、またキャリアタンノξりに接合することなく哺乳 動物に直接接種するために用いうる。このような牌細胞を用いるハイブリドーマ 培養物の調製は当業者に公知の方法に従う。例えばトロウブリソジ(Trowb ridge )の米国特許第4.434,156号;シラ(Zola)およびゾ ルマウス(Brooks) 。
J、 Hurel、1 、モノクローナル抗体:手法と応用、CRCプレス。
ポカ・ラドン、フロリダ(1982)、1−57頁;クーラー(K15hler  )およびミルスタイン(Miletein)、 Nature 25t3゜4 95−500(1975);およびH,E、シーミツツ(Schmitz)ら、 Ivmunol、 Comm。12.1’6l−175(1983)を参照され たい(これらの文献は全て参考として本明細書に含まれる)。また実施例■も参 照のこと。
一般的手法として、牌細胞は本発明のワクチンまたは合成ペプチドで高度免疫さ れ、その結果抗狂犬病免疫応答が上昇した哺乳動物の牌臓から得る。次いで牌細 胞を、該牌細胞と適合しうる(即ち牌細胞と生存)・イブリッドを形成しうる) 且つまたB細胞との融合時にB細胞により産生される抗体を発現し分泌すること のできる不死細胞で1、且つ牌細胞とのノ・イブリッドを選択し同定しうる選択 マーカーを有する不死細胞に融合する。融合後、不死の抗体−産生細胞の選択マ ーカーに対応する選択培地で細胞を培養し、生育した細胞を継代培養し、継代培 養物の抗体産生を検定する。次いで抗体産生継代培養物を更に検定し、([)狂 犬病ウィルスまだは狂犬病ウィルス脱糖タン/ぐりに結合するか或いはこれを中 和する抗体または狂犬病ウィルスまたは狂犬病ウィルス膜抛タンパクと受容体を 有する細胞のAChRとの結合を阻害する抗体であって、(11)本発明の合成 ペプチド(またはC−末またはN−末のY残基金欠くその類似体)または本発明 の合成タンパク質に結合する抗体をアッセイする。
最後に限界希釈法によ)上記したスクリーニング試躾を通過した継代培養物を更 に継代培養し、単ハイブリッド細胞のクロ・−ン(即ち単ハイズリド−マ)を樹 立するが、これらの各クローンの培養物は、AChRのACh結合部位にあるタ ンパクの結合に含まれる断片の一部分であるかまたはこれに類似する狂犬病ウィ ルス脱糖タンパクの断片上にある単一のエピ゛トープと特異的に結合する抗体を 産生ずる。このような抗体は狂犬病ウィルスまたは狂犬病ウィルス脱糖タンパク がAChRに結合するのを阻害することができる。限界希釈法における継代培養 物のスクlJ=ングは限界希釈用の継代培養物を同定するのに用いたのと同じ検 定法による。
ウィルスまたはウィルスM糖タンノξりに結合する抗体捷たはこれを中和する抗 体およびウィルスまたはウィルス脱糖タンパクのAChRへの結合を阻害する抗 体をアッセイするには、本発明の合成ペプチド゛または合成タンパク質が該合成 にプチドまたは合成タンパク質を接種した哺乳動物に抗狂犬病免疫応答を抗体ま たは培養物(または血清またはクロマトグラフィー精製によシ得られる他の抗体 含有溶液)中の抗体が狂犬病ウィルス、狂犬病ウィルス脱糖タンパク、本発明の 合成ペプチドまたは本発明の合成タンパク質に結合する能力をアッセイするには 、ラジオイムノアッセイまたはELISA法(酵素標識免疫定量法)等のような 標準的免疫検定法によシ実施できる。ウィルス(またはウィルス膜タンパク)と 合成Rプチド(または合成タンパク)との競合的検定法を用いてウィルス(また は膜タンツク)と合成ペプチド9(または合成タンパク)の両方に結合する抗体 の存在を決定することができる。
狂犬病ウィルスに結合性の抗体または抗体による狂犬病ウィルスのAChRへの 結合阻害のアッセイにおいては、不活化ウィルスを使用することができる。不活 化ウィルスは当業者に公知であり、市販の全(不活化)ウィルス、抗狂犬病ウィ ルスワクチンから得ることができる。全ウィルスのかわシに狂犬病ウィルス脱糖 タンパクを用いるこのようなアッセイのためには、当業者に公知の如く〔ディエ ソショルド(D1θtzscho]、d )ら、前掲〕膜タンパクを全ウィルス から単離するか或はゲノデル(Goeddel)ら、欧州特許出願公開第011 7657号に記載するような組換えDNA法によシ製造することができる。
各々のハイプリドーマのクローンを含むノ・イブリド−マ培養物を単離する前記 工程において、好適な牌細胞源はマウス、最も好適にはB a 73 b/ c またはBadb/cByJ株でちる。Ba1b/ c マウスは当業者に公知で あり、業者からの入手も可能である。Ba1b/cByJマウスは当業者に公知 で1、ジャクソン轡ラボラトリーズ(Jaekeon Laboratorie s、 Inc、 ) 、バーハーバ−、マイン、米国から入手可能である。好適 な不死の抗体産生細胞株はそれ自体抗体を産生じないものである。当業者に公知 で入手可能なかかる多数の細胞株の例としては、519415.XXO,BUI  およびSp210−Ag14 ミエローマ細胞株(以後、各々“S 194  ”および′″sp2”と略記する)が挙げられる。これら2種の細胞株およびそ の他の多数の細胞を用いるハイブリッドには、ノ・イブリドーマにおける当業者 に公知のHA ’I’培地が選択に適している。
例えば8194株はアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション、ロックビ ル、メリーランド、米国(ATCC)から入手可能である(ATCC寄託番号C RL 8837)。またsp2も例えばATCCから入手できる(ATCC寄託 番号 CRL1581)。
本発明のハイズリド−マ培養物は、哺乳動物からのB細胞(例えばB a l  b / cまたはBa1b/cByJマウスの牌細胞)を本発明の合成ペプチド マたは合成タンパク質でin vitroの免疫化を行うことからなる方法によ り製造することもできる。N−ア七チルムラミルーL−アラニル−D−イングル タミンのような大モル過剰(本発明の免疫原性タン・ξりまたはペプチドに対し て)のアジュバントペプチドの存在下に実施するin vitr。
免疫工程の1つはボス(Boss) 、 Brain Re5eareh 29  l 。
193−196(1984)およびボス、米国特許出願筒567.561号(1 984年1月3日出願、” in VitrO免疫化細胞からのハイプリド−マ 製造”と題する出願でラシ、本発明の譲受人に譲渡された)に記載されておシ、 該文献および特許出願は参照することにより本明細書に含まれる。ボスのこの工 程で用いられる好適な免疫原はにプチドSCD工FTTSRGKRASKGYで ある。この工程においては、B細胞を1.n vitroで免疫化した後、本発 明のハイプリド−マ培養物の製造の際にin vj、vo免疫した後に哺乳動物 から得たB細胞と本質的に同じ方法によシ処理する。
本発明のモノクローナルおよびポリクローナルハイブリド−マ培養物は1または 複数の本発明の抗体を産生ずる。かくしてこれらの培養物により産生される抗体 は、狂犬病ウィルスにさらされた哺乳動物の治療に使用した抗体に関して上述し たのと同様に治療目的に使用できる。
本明細書に記載する抗狂犬病抗体、特にハイブリドーマのクローンから産生され るモノクローナル抗体は動物が狂犬病であるか否かの決定および狂犬病ウィルス にさらされた疑いのある哺乳動物が実際にさらされたか否かの確認に診断的に使 用しうる。ポリクローナルまたはモノクローナル抗体は多数の公知の免疫検定法 において、試験動物の唾液、唾液腺また脳組織中に狂犬病ウィルスが存在するか 否かの決定或はウィルスにさらされた疑いのある動物のさらされた部位に近い組 織または体液中に狂犬病ウィルスが存在するか否かの決定に用いられる。
ハイプリド−マから産生される抗体はハイブリド−マにおける画業者に公知の多 数の手法によシ大量生産されうる。例えば、ハイズIJ 1.’、、−マ細胞を 用いて適当な動物法に腹水腫瘍を樹立することができ、腫瘍の・・イズリド−マ 細胞が分泌する抗体を腹水から単離することができる。
本発明の抗狂犬病ワクチンは現在入手しうる抗狂犬病ワクチンよシも安全である ので、本発明のワクチンは狂犬病ウィルスにさらされる危険の高い状況にあるヒ トを含む哺乳動物の免疫実務を促進すると期待される。本発明のワクチンがとシ わけ意味を持つ経済的に重要な哺乳動物はネコ、イヌ、ウマおよび家実施例 I 配列: 5CDIFTTSBGKRASKGYおよびSCD工FTNSRGKR ASK(、Yを有する合成ペプチドの合成 メリフイ−1・6の方法に従っ”で表題ペプチドを手動で合成した。
例えば前掲のスチュワードおよびヤング(1969)を参照されたい。出発樹脂 はBOG−Tyr(4−Br−Z)で0.54ミリモル/!q置換したクロルメ チル化ポリスチレ/樹脂であった。合成に使用したBOG/Tyr(4−Br− Z)−置換樹脂および各種保護アミノ酸は商業的に入手した。
使用した保護アミノ酸は以下の通ジである。
BOC−Ala BOC−Arg(Tos) BOC−Asn(Xan) BOC−Asp(OBzl) ・BOC−Cys(MeOBzl) BOC−Gly BOC−IIs(半水和物) BOC−Lys(Z)(ジシクロヘキシルアミン塩)BOCニーPhe BOCニー5er(Bzl) BOC−Thr(Bzl) BOC−Tyr(4−Br−z) 各付加は以下のようにして実施した。
1、塩化メチレン中の50%(v/v)トリフルオル酢酸で15分間、1回洗浄 。排水。
2、塩化メチレンで各1分ずつ6回洗浄。各洗浄後に排水。
3、塩化メチレン中の10%(v/v):)イソプロピルエチルアミンで各1分 ずつ2回洗浄。各洗浄後に排水。
4 塩化メチレンで各1分ずつ6回洗浄。各洗浄後に排水。
5、合成開始前に樹脂に結合したTyrの量に対して4当量の保護アミノ酸を加 えて5分間攪拌。
6.4当量のDCC(添加した保護アミノ酸と等モル量)加えて1時間攪拌。
7、DMFを加えて30分間攪拌。排水。
8、塩化メチレンで各1分ずつ6回洗浄。各洗浄後に排水。
9、反応完了をニンヒドリン試験でチェック。
5CDIFTTSRGKRASKGY の合成においては、■、7位のTおよび 9位のRに二重カップリングが必要である。7位のTの第2のカップリング後に 無水酢酸キャッピングを実施した。
5CDIFTNSRGKRASKGY の合成においては、工および完成した投 プチドを樹脂から開裂し、無水フッ化水素で脱保護し、次いでC−18逆相高性 能液体クロマトグラフィーで精製した。
実施例 ■ 合成ペプチドの放射能標識 はプチド5CDIFTTSRGKRASKGY は以下の方法によシクロラミン TによってC−末端チロジンをヨウ素化することにより放射能標識した。
NaOHで塩基性(pH7−11)にした溶液1.6〜2.8Pl中のNa12 J、1ミリキーリーを0.5Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7,4) 10p l!に加えた。次いで0.17nfl / mlのペプチド溶液10μlを加え た。溶液を30秒間混合した。続いて水中0.1mグ/mlのクロラミンTIO μlを加えて、混合物を30秒間混合した。次いで0.25 m9/ml;のN a2S20510μlを加えて再び30秒間混合した。次いで0.05M!Jン 酸緩衝液中100mg/虹のBSA 100μlを那えて40秒間混合した。ペ プチドを6mlのBond−ElutTMクロマトグラフィーカラム〔アナリテ ィケム・インターナショナル(Analytichem Interna−ti onal)、ハーバ−シティ、カリフォルニア、米国〕上で非反応ヨウ素から分 離し、放射性ペプチドを更に高性能液体クロマトグラフィーで精製した。
実施例 ■ 合成タン/ξり質 ペプチド5CDIFTTSRGKRASKGY を以下の方法でBDBを含むB SA に接合した。ペンジジンジヒドロクロリ)’ 5 mf ヲ0.2NHC l 1rnl中に溶解し7、蒸留水0.11iJ中のN a N O23,9■ を加えることによfiBDB溶液を調製した。
B5Al0■、ペプチド10■および新規調製したBDB溶液200μlをホウ 酸ナトリウム(pH9,0)中0.16MおよびNaCl 中0.13M溶液2 rnl中に加えた。次いで十分量の0.5NNaOHを加えて声を9.0に戻し た。混合物を氷上に2時間置き、4℃で蒸留水に一夜透析し、次いで4℃で0. 15 M NaC1に更に24時間透析した。
ペプチドを合成した1日後に、kプチド5CDIFTNSFIG沿情SKGY1 0mgを用いて同じ工程を実施した。
BSAのかわシにKLHlc)myを用いて同じ工程を行うことに、!:fiK LHとベプ−IF−1−”5CDIFTTSRGKRASKI?、Y 、!:’ &接実施例 ■ 抗狂犬病ワクチン組成物 実施flJIIl テAう:hりKLH−Jフチ)’5CDIFTTSRGKR ASKGY溶fi(0,15MNaC1)0.266mlをPBS で5.0m gに希釈し、次いでこれを室温中OMN I TMミキサーを用いるホモゲナイ ズ化により完全70インドアシユパン)5.0ml中に乳化させた。
最終ホモゲネートは1ml当、D200μyの結合体を含有していた。完全フロ イントアジュノくントのかわシに不完全フロイントアジ−パントを用いて同じ工 程を実施した。
BSA−ぐプチト唱CD工FTTSRGKRASKGY接合体およびBSA−− ?プチドSCD 工FTNSRGKRASKGY接合体を用いて同じ工程を実施 した。
実施例 ■ ウサギにおける抗狂犬病抗血清の産生 実施例■に記載のBSA−ペプチド5CDIFTTSRGKRASKGY接合体 に基くワクチン組成物を用いてニーーシーラント雄つサギ中に以下の方法で抗狂 犬病抗血清を産生した。
三匹のウサギの各々一完全70インドアジ・、バンド中に合成タン/ぐり質15 0μ9を含有するワクチン組成物を後肢の後膝窩リンパ節に注射した。同量の投 与量の筋内内免疫(完全フロイントアジ−パントではなく今度は不完全フロイン トアジ−パントに乳化させたもの)を更に2回最初の接種から14日および28 日後に接種した。
最後の投与の2週間後にウサギの耳静脈から抗血清を回収した。
血清は各々1:100,1:]000および1:10000の希釈で、ワクチン 組成物の合成タンノξりの125ニ一標識合成ペプチドとポリクローナル抗つサ ギIgG抗体調製物とを用いて免疫沈降法で検定し、各血清が(プチドと反応す る抗体を含臂していることを確認した。
実施例 ■ 狂犬病ウィルスによる末梢チャレンジに対するマウスの防御ゼo日目に200匹 のウィーンリング(weanling)CD −1マウス(チャールス・リバー ・ラボラトリーズ、3〜4週令。
15〜20g)を無作為に50匹ずつの4群に分けた。第1群(A群)の50匹 にはブランク組成物を投与した。この組成物バク質または合成ペプチドを全く含 まないという点を除いては実施例■で記載したKLH−ペプチドSOD I F TTSRGKRASKGY接合体に基くワクチン組成物と同じであった。他の群 (B群)の50匹のマウスには実施例■記載のKLH−−<プチド5CDIFT TSRGKRASKGY接合体に基くワクチン組成物(200μ97m1)を投 与した。第3群(0群)の50匹のマウスには米国国立保健研究所(NIH)よ り入手したWHO基準抗狂犬病ワクチン製剤の1:10希釈物を投与した。第4 群(D群)の50匹のマウスにはブランク組成物もいかなるワクチン製剤も投与 しなかった。
A群およびB群のマウスは以下のスケジー−ルに従ってブランク組成物(A群) 捷たは合成ペプチドに基くワクチン組成物(B群)を各々投与した。
投与口 容量 アジ−パントおよび投与経路0 50μl、 完全70インド、  皮下21 50μl、 不完全フロイント、腹腔内35 50μ!、 不完全 70インド、複腔内49日目にA群の生存マウス46匹のうちの25匹およびB 群の生存マウス50匹のうちの25匹を無作為に選晶疫検定用の血清を得るため に目から採血した。各採血マウスは各々が選択された群に戻した。
0群の各マウスには以下のスケジュールに従ってWHO基準ワクチン製剤の1: 10希釈物を腹腔内注射によシ投与した:35.37,39,42.44および 46日目に各250pl投与。
49日目にD群の生存マウス50匹のうちの25匹を無作為に選択し、免疫検定 用の血清を得るために目から採血した。採血マウスはD群に戻した。
49日目に全4群の生存マウスの各々に−ξミスツールプロダクション犬病ウィ ルス生存種菌株製剤〔ジョーシア州、アトランタ、米国疾病コントロールセンタ ーのジョーク・バエル(George Baer)博士よシ恵与〕の1:5希釈 物100μA?を末梢筋肉内注射することによシチャレンジした。末梢チャレン ジ後21日間マウスを観察した。
21日間のチャレンジ後の観察期間中に死亡した各群のチャレンジしたマウスの 数および死亡した各群のマウスの死に紋るまでの平均日数を表■に示す。
49日目にA、BおよびD群の谷25匹から得られた75の血清試料について以 下の方法によって合成Rプチド5CDIFTTSRGKRASKGY に対する 抗体をELISAで分析した。
PBS中10 μ!;!/rnl の投プチド溶液50pl!を標準96ウエル のポリビニルクロリドゝマイクロタイタープレートの各ウェル中、4℃で一夜( 15〜18時間)インキュベートした。インキーベーション後(プチド溶液をウ ェルから除去しPBSで2回洗浄した。
結合にプチドで占められていないウェル表面上の部位をブロックし、それによ仄 被験血清からの抗体および酵素標識抗−IgGの非特異的結合によるパックブラ ウンl−’を減少するために、PBS中の5%(v/V)ウシ胎児血清溶液また はPBS中の10%(v/v)ヒツジ血清、o、1lvlリジン、0.01%( v/v)N a N a溶液(好ましくはヒツジmm溶液)50μlをウェル中 、室温で2時間インキ−−<−2,、た。インキーベーション後、各ウェルから 血清浴液を除き、ウェルをPBSで1回洗浄した。
次いで、被験血清のPBS中1:100希釈物50μlを各ウェルに加えてウェ ル中、4℃で一役インキユベートした。
次いでヒツジ抗マウスIgG F(ab’)2とβ−ガラクトシダーゼとの結合 体を用いて標準法によシラニルを進展し、(セスダ・リザーチ・ラボラトリーズ 社、ガイタースバーグ、メリーランド、米国から得られる指示システム(β−ガ ラクトシダーゼHyBRL−Screen キット、カタログ着力95025A )を用い製造者の指示に従って使用した。
A群のマウスからの25血清検体およびD群のマウスからの25血清検体のうち には、ELISAで合成にプチドに対する抗体を有しているものは全く見られな かった。
B群のマウスからの25血清検体のうちの4検体がELISAで合成ペプチドに 対する抗体を有していることがわかった。
表■に示されるように、本発明ワクチンの投与は狂犬病ウィルスの末梢チャレン ジに対する防御を提供する。本実施例で記載した防御試験において防御された動 物の分画(8群50匹のうち約10匹)は合成にプチドに対する免疫応答を引き 起こしたB%中の動物数(50匹巾約8匹)によく対応し、これは防御は本発明 の合成ペプチドに対する抗体の産生に関連することを示唆している。
実施例 ■1 抗狂犬病抗体産生ハイブリピーマ 合成ヘプ−y−トaSCDIFTTSRGKRASKGYを含む補乳動物接種用 組成物はRブチ12my(PBS 1m#中に溶解)を完全フロイントアジ−パ ント1ml中に室温でOMN工TMミキサーでホモゲナイズすることにより乳化 して調製した。
シュミッツら、前掲の方法に従い成体Ba1b/cByJマウス(体重約202 1ジヤクンンラボラトリース社、バーハーバ−。
メイン、アメリカ)7匹の各々にゼロ日間に完全フロインドアジュバント中のペ プチド溶液100μ2(−<ブチ)’ ]、 OOμg)を尾根部に経皮投与し た。78目に生存マウス5匹の目から採血し、ELISAでその血清中のにプチ ドに対する抗体の有無を実施例■に記載の方法で快定した。5血i=体のいずれ も有意な抗体価を示さなかった。】46目に5匹のマウスに完全フロイントアジ −パント中のペプチド5組成物100μl(ベプチl−ゝ100/i、y) を 尾根部にMF!i投与した。21日目に5匹全ての目から再度採血を行い、EL TSAで血清中の抗−?プチド抗体を検定した。5検体全てが高力価の抗体を示 した。
32日目にマウスから膵臓を摘出し、牌細胞とSp2細胞株との融合を標準法に よシ実施した。生存ハイブリッド紬胞の培養物はI(AT培地での成育により同 定した。
培養物はまず培誉物上清のELISAによシ合成ペプチドに対する抗体の存否を スクリーニングし、これは本質的には実施例■に記載のELISAと同様に実泥 した。最初のスクリーニングを通過した培養物は再び本質的には実施例■に従い 、ELISA法により抗狂犬病ワクチン(ウェス・ラボラドリース、フィラデル フィア、にンシルバニア、米国、商標名WYVAC)から得られる不活化狂犬病 ウィルスに結合する抗体の存否をスクリーニングする。
前節に記載の2つの検定法を用い、抗ウイルス抗体を検出するスクリーニングを 通過した培養物を用いる限界希釈法にょシ、はプテドと不活化狂犬病ウィルスの 両方に結合する抗体を産生ずるモノクローナルハイブリド−マ培養物を得た。
本発明は、その製造法および使用法を明細書および実施例により詳しく説明して きたが、本発明の精神および範囲を逸脱することなく多数の修飾が可能であるこ とは当業者には明らかであろう。このような修飾は本発明の範囲に含まれる。
国際!II]査報告 1″″″″′”0″″l Aaal+++“1° ?覧:T/1.’53G10 1424

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.配列:CDIFTA6SRG (ただし、A6はNまたはTである) を含むアミノ酸配列を有する合成ペプチドであって、該ペプチドと哺乳動物に免 疫原性てあるキャリアタンパクとを接合させると該哺乳動物に狂犬病ウイルスに 対する免疫応答を引き起こしうるペプチド。 2.配列:【配列があります】または 【配列があります】 (ただし、A6はNまたはTであり、A14はNまたはKである) のうちの少なくとも15アミノ酸の配列を含むアミノ酸配列を有する請求の範囲 第1項記載のペプチド。 3.配列:【配列があります】 (ただし、A_1はSまたはPであり、A6はNまたはTであり、A14はNま たはKである) を含むアミノ酸配列を有する請求の範囲第2項記載のペプチド。 4.アミノ酸配列:【配列があります】(ただし、iおよびjのいずれか一方は 0で他方は1であり;A_1はSまたはPであり、A6はNまたはTであり、A 14はNまたはKである) を有する請求の範囲第3項記載のペプチド。 5.アミノ酸配列:【配列があります】を有する請求の範囲第4項記載のペプチ ド。 6.(1)配列:【配列があります】 (ただし、A6はNまたはTである) を含むアミノ酸配列を有するペプチドと、(ii)哺乳動物に免疫原性であるキ ャリアタンパク、とが接合してなる合成タンパク質であって、該哺乳動物に狂犬 病ウイルスに対する免疫応答を引き起こしうる合成タンパク質。 7.キャリアタンパクに接合したペプチドが1個のチロシンを有しており、キャ リアタンパクはBSAまたはKLHであり、そしてペプチドはBDBを介してキ ャリアタンパクに接合している請求の範囲第6項記載のタンパク質。 8.キャリアタンパクに接合したペプチドが配列:▲数式、化学式、表等があり ます▼または▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、A6はNまたはTであり、A14はNまたはKである) のうちの少なくとも15アミノ酸の配列を含むアミノ酸配列を有する請求の範囲 第6項記載のタンパク質。 9.キャリアタンパクに接合したペプチドが配列:▲数式、化学式、表等があり ます▼ (ただし、A_1はSまたはPであり、A6はNまたはTであり、A14はNま たはKである) を含むアミノ酸配列を有する請求の範囲第8項記載のタンパク質。 10.キャリアタンパクに接合したペプチドがアミノ酸配列:【配列があります 】 (ただし、iおよびjのいずれか一方は0で他方は1であり;A_1はSまたは Pであり、A6はNまたはTであり、A14はNまたはKである) を有する請求の範囲第9項記載のタンパク質。 11.キャリアタンパクに接合したペプチドがアミノ酸配列:【配列があります 】 を有する請求の範囲第10項記載のタンパク質。 12.キャリアタンパクに接合したペプチドがアミノ酸配列:【配列があります 】 (ただし、iかよびjのいずれか一方は0で他方は1であり;A_1はSまたは Pであり、A6はNまたはTであり、A14はNまたはKである) を有する請求の範囲第7項記載のタンパク質。 13.キャリアタンパクに接合したペプチドがアミノ酸配列:【配列があります 】 を有する請求の範囲第12項記載のタンパク質。 14(i)配列:【配列があります】 (ただし、A6はNまたはTである) を含むアミノ酸配列を有するペプチドと、(ii)哺乳動物に免疫原性であるキ ャリアタンパク、とが接合してなる合成タンパク質であって、該哺乳動物に狂犬 病ウイルスに対する免疫応答を引き起こしうる合成タンパク質を含む、狂犬病に 対する哺乳動物用ワクチン組成物。 15.キャリアタンパクに接合したペプチドがアミノ酸配列:【配列があります 】 (ただし、iおよびjのいずれか一方は0で他方は1であり;A_1はSまたは Pであり、A6はNまたはTであり、A14はNまたはKである) を有する請求の範囲第14項記載の組成物。 16.キャリアタンパクに接合したペプチドがアミノ酸配列:【配列があります 】 を有する請求の範囲第15項記載の組成物。 17.キャリアタンパクがBSAまたはKLHであり、ペプチドおよびキャリア タンパクがBDBと接合する請求の範囲第15項記載の組成物。 18.キャリアタンパクがBSAまたはKLHであり、ペプチドおよびキャリア タンパクがBDBと接合する請求の範囲第16項記載の組成物。 19.(i)配列:【配列があります】(ただし、A6はNまたはTである) を含むアミノ酸配列を有するペプチドと、(ii)哺乳動物に免疫原性であるキ ャリアタンパク、とが接合してなる合成タンパク質の免疫原性量を哺乳動物に注 射することからなる方法によって産生される抗狂犬病抗血清。 20.抗血清を産生する方法におけるキャリアタンパクに接合したペプチドがア ミノ酸配列: 【配列があります】 (ただし、iおよびjのいずれか一方は0で他方は1であり;A_1はSまたは Pてあり、A6はNまたはTであり、A14はNまたはKである) を有する請求の範囲第19項記載の抗血清。 21.抗血清を産生する方法におけるキャリアタンパクに接合ししたペプチドが アミノ酸配列: 【配列があります】 を有する請求の範囲第20項記載の抗血清。 22.抗血清を産生する方法におけるキャリアタンパクがBSAまたはKLHで あり、ペプチドおよびキャリアタンパクがBDBと接合する請求の範囲第20項 記載の抗血清。 23.抗血清を産生する方法におけるキャリアタンパクがBSAまたはKLHで あり、ペプチドおよびキャリアタンパクがBDBと接合する請求の範囲第21項 記載の抗血清。 24.抗血清を産生する方法における注射を受ける哺乳動物がマウス、ラット、 ウサギ、ウマまたはヒトであり、該哺乳動物は合成タンパク質で高度免疫される 請求の範囲第22項記載の抗血清。 25.抗血清を産生する方法における注射を受ける哺乳動物がマウス、ラット、 ウサギ、ウマまたはヒトであり、該哺乳動物は合成タンパク質で高度免疫される 請求の範囲第23項記載の抗血清。 26.組成物中の各抗体が (i)配列:【配列があります】 (ただし、kは0または1であり、mは0または1であるがkとmの両方が1と なることはなく;A_1はSまたはPであり、A6はNまたはTであり、A14 はNまたはKである)を有するペプチドと結合し得、且つ (ii)狂犬病ウイルスまたは狂犬病ウイルス膜糖タンパクと結合し得る、 1または複数の抗体を含む組成物。 27.各抗体が配列:【配列があります】(ただし、pは0または1であり、q は0または1であるがPとqの両方が1となることはなく;A6はNまたはTで ある) を有するペプチド上のエピトープに結合し得る請求の範囲第26項記載の組成物 。 28(i)(1)配列:【配列があります】(ただし、A_1はSまたはPであ り、A6はまたはTであり、A14はNまたはKである) を含むアミノ酸配列を有する合成ペプチド、または(2)前記(i)(1)に規 定する合成ペプチドと免疫原性キャリアタンパクとが接合してなる合成タンパク 質、を用いてinvitro免疫するか或いはin vivo接種した哺乳動物 から得たB細胞より調製され、且つ(ii)(a)配列:【配列があります】( ただし、kは0または1であり、mは0または1であるがkとmの両方が1とな ることはなく;A_1はSまたはPであり、A6はNまたはTであり、A14は NまたはKである)る有するペプチドと結合し得、且つ (b)狂犬病ウイルスまたは狂犬病ウイルス膜糖タンパクと結合し得る、 抗体を分泌するハイブリッド細胞からなる、ハイブリドーマ培養物。 29.配列:【配列があります】 (ただし、iおよびjのいずれか一方は0で他方は1であり;A−1はSまたは Pであり、A6はNまたはTであり、A14はNまたはKである) を有するペプチドをin vivo接種した哺乳動物からB細胞を得る請求の範 囲第28項記載のハイブリドーマ培養物。 30.哺乳動物に接種するペプチドが配列:【配列があります】 を有する請求の範囲第29項記載のハイブリドーマ培養物。 31.B細胞がマウス、ラット、ウサギ、ウマまたはヒトからのものである請求 の範囲第29項記載のハイブリドーマ培養物。 32.B細胞がマウス、ラット、ウサギ、ウマまたはヒトからのものである請求 の範囲第30項記載のハイブリドーマ培養物。 33.B細胞がBlb/cまたはBalb/cByJマウスからのものであり、 培養物製造の過程において該B細胞はS194またはSp2ミエローマ細胞株の 細胞と融合される請求の範囲第31項記載のハイブリドーマ培養物。 34.B細胞がBalb/cまたはBalb/cByJマウスからのものであり 、培養物製造の過程において該B細胞はS194またはSp2ミエローマ細胞株 の細胞と融合される請求の範囲第32項記載のハイブリドーマ培養物。 35.配列:【配列があります】または【配列があります】 (ただし、A_1はSまたはPであり、A6はNまたはTであり、A14はKま たはKである) を有するペプチド。 36.放射性ヨウ素でY残基を放射能標識した請求の範囲第4項記載のペプチド 。 37.放射性ヨウ素でY残基を放射能標識した請求の範囲第5項記載のペプチド 。
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