【実施例】
【0068】
例1:付着性PER.C6細胞でのポリオウイルスの効果的な生産
【0069】
付着性PER.C6細胞でのポリオウイルスの増殖をテストし、そしてウイルスストックを生成するために、ポリオウイルスのタイプ1〔Brunenders(ブリューネンダーズ)〕、タイプ2(MEF-1)およびタイプ3〔Sauckett(ソーケット)〕を、SBL(スウェーデン)から取得した。これらのストック(微生物株)の力価は、各々ベロ細胞にて生成し、10
6 CCID
50/ml前後であった。PER.C6細胞〔Fallaux(ファラーオクス)ら1998年〕を、培養基(10%のFBSおよび10mMのMgCl
2を有するDMEM)において増殖させた。 3つのT175フラスコは、各タイプのポリオウイルスのために25mlの培養基で30×10
6のPER.C6細胞/フラスコで接種され、そしてその翌日、0.1(0.1のCCID
50/細胞)の感染多重度(MOI)を用いて、加湿したインキュベーターにおいて37℃および10%のCO
2で接種した。3日後に、細胞および培地を集め、そして粗溶解物を、2回の凍結/融解サイクルによって調製した。細胞片を取り除くための遠心分離の後、上清をアリコート(一定分量)に分け、そして-80℃に貯蔵した。並行して、1つのT175フラスコには、ポリオウイルスの各株のために、25mlのベロ細胞培養基〔4mMのL-グルタミンを補われたOptipro(オプティプロ) SFM媒体〕において6.25×10
6ベロ細胞で接種し、そして同じMOIsで感染させた。 ベロ培養物はまた3日後に集め、凍結/融解を2回行い、そして貯蔵のために分注した(aliquotted)。
【0070】
それから、ポリオウイルスの生産は、ベロ細胞を用いたCCID
50アッセイによって定量した。ここに、1.25×10
4のベロ細胞を100μlの媒体中で96ウェルプレートの各ウェルにおいて接種し、そして37℃および5%のCO
2でインキュベートした。その翌日、ポリオウイルスサンプルの一連の15回の5倍の希釈物を、ベロ細胞培養基において調製し、そして希釈数5から15までのものの100μlを、8倍で96ウェルプレートにおいて列1から11までに加えた。列12は、非感染のコントロール列として供した。7日後に、ウェルを細胞変性効果(CPE)の発生について分析し、そして力価をSpearman-Karber(スピアマン-ケーバー)法、すなわち、次の、
エンドポイント力価(log
10)=X
o-d/2+d/n*ΣX
i
式中、X
oはすべての接種(植菌)がまだ陽性である最も高い希釈物のlog
10値であり、dは用いる希釈係数のlog
10値であり、nは各々の希釈物での複製の数であり、そしてΣXiは希釈物X
oを含む陽性であるすべてのウェルの合計である
ものを使用して計算した。
【0071】
滴定実験の結果は、
図1中に描かれ、そして付着性PER.C6細胞上で、力価がタイプ1ポリオウイルスのためのベロ細胞でのものより>5倍高く、そしてタイプ2および3の場合には>10倍高かったことを示す。細胞あたりのウイルス粒子の生産における違いはより一層小さくなると考えられ、それはより一層多くのPER.C6細胞が播種されたからである。PER.C6およびベロの双方にとって、細胞単層のコンフルエンス(集密)は、〜80%であると推定された。
【0072】
これらの実験から、PER.C6細胞の付着性の単層におけるポリオウイルスの生産がベロ細胞上でのものと少なくとも同じくらい良好であると、本発明者らは結論した。
例2:懸濁物におけるPER.C6細胞でのポリオウイルスの効率的な生産
【0073】
懸濁物におけるPER.C6細胞でのポリオウイルスの増殖を研究するために、小規模実験を実行し、異なる培養基、感染多重度(MOI)および収集の時間(TOH)をテストした。ここでは、PER.C6細胞を、3つの異なる培地:AEM〔Invitrogen(インビトロゲン社)〕、BMIVg〔Lonza(ロンザ社)から、Permexcis(ペルメクサイス)
TMとして商業上入手可能〕およびCDM4PERMAb〔Hyclone(ハイクローン社)〕で培養した。感染の日に、1種類の培地で培養された細胞を計数し、そして異なる細胞密度(1.5、2.5、3.5または5×百万細胞/ml)で同じタイプの培地に再び播種し、そして振とうするプラットホーム上での加湿されたインキュベーターで37℃の異なるMOIs(0.01、0.05または0.1のCCID
50/細胞)により感染させた。プラットホーム(IKA KS 260)は、10mmの軌道直径を有し、そして15-20mlの培地で満たされた125または250mlの振とうフラスコについて100rpmで使われた。AEM培地については、AEMがより一層高い細胞密度を維持しなかったので、細胞を1.5または2.5×百万細胞/mlで播種した。この方法では、複数の培養物が調製され、それらは感染後の2、3または4日に収集した。すべてのサンプルは2回凍結/融解し、そして-20℃またはそれ未満で更なる分析まで保った。
【0074】
図2は、2日目および4日目のサンプルのために、これらのサンプルの滴定の結果を描く(3日目のデータは示さない)。すべての3つの培地において増殖および感染させたPER.C6細胞は、ポリオウイルスタイプ1の高い力価を生じさせることができたが、しかし、BMIVg培地は、PERMAbおよびAEM培地と比較していくぶん低い力価を与えた。さらにまた、より一層長いインキュベーションは、より一層高い力価をもたらさなかった。対照的に、2日目の収集物は、3日目および4日目の収集物と比較してほとんどの場合により一層高い力価を与えた。MOIsのバリエーションの一貫した効果は、この実験において見出すことができなかった。重要なことに、感染でのより一層高い細胞密度の使用は、より一層高い容積測定の力価をもたらし、高い細胞密度を使用した懸濁培養プロセスが伝染性のポリオウイルスの産出量のために有益であることを示した。
【0075】
次の実験では、感染間の収集の時間および温度を、すべての3つのポリオウイルス株について比較した。ここでは、PER.C6細胞を、2.5×10
6細胞/mlの15mlの容量で振とうフラスコのAEM培地中に播種し、そして各々のポリオウイルス株を37℃および35℃での0.1のMOIで感染させた。細胞および培地を、感染後2、3および4日に収集し、そして上記に述べたように処理した。異なる状況下のウイルス生産の分析を、上記に述べたようにCCID
50値の決定によって行い、そしてすべての3種類のポリオウイルス(
図3)についての37℃と比較して35℃で産出量の増加が示された。そのうえ、ほとんどの場合、収集が2日目にされたとき、最も高い力価が測定されたことが確かめられ、そしてポリオウイルスタイプ2および3にまで拡張された。
例3:懸濁PER.C6細胞でのポリオウイルスの産出量はより一層高い細胞密度で増加する
【0076】
細胞密度の更なる増加がウイルス力価の増加を導くかどうかを研究するために、2.5×10
6細胞/mlでの生産を、10×10
6細胞/mlと比較した。ここでは、PERMAb培地でのPER.C6細胞を、示された細胞密度にて振とうフラスコにおいて15mlの容量で播種し、そして3組においてポリオウイルスタイプ1の2つのCCID50/細胞を用いて感染した。24および48時間後、細胞および培地を収集し、そして清澄な溶解物を上記に述べたように凍結/融解および遠心分離によって調製した。以前にテストした温度35および37℃に加え、実験を33℃でも行った。
【0077】
CCID
50アッセイ(
図4)による力価の分析は、細胞が10×10
6細胞/mlの密度で感染されたとき、2.5×10
6細胞/mlと比較して産出量が改善されたことを確認した。最良の力価は、細胞密度または収集日にかかわりなく35℃で得られた。さらにまた、そしてPER.C6細胞でのポリオウイルスの効果的な増殖のための表示として、収集が24時間後でも行うことができると示され、それは24時間または48時間のサンプルにおいて産出量がまったく匹敵するものであったからである。
【0078】
次の実験では、これらの状況は、また、ポリオウイルスの他のタイプについても試験された。PER.C6細胞を、10×10
6細胞/mlでPERMAb培地において播種し、そして2のCCID50/細胞を用い、振とうフラスコでの3組におけるポリオウイルスの異なるストックによって35℃で感染させた。収集を24および48時間後にし、そして細胞および培地を上記に述べたように清澄にされた溶解物にまで処理した。CCID
50アッセイによる滴定は、高い細胞密度の使用もタイプ2および3についてのウイルスの高収率がもたらされることを示した(
図5)。
【0079】
このことは、懸濁物でのPER.C6細胞の高密度培養が優れたプラットホームを野生型ポリオウイルスの生産に提供することを明らかに示す。PER.C6細胞の細胞密度および培養物のサイズ/容量は、培養するためのバイオリアクターシステム、ウェーブバッグまたは他のタイプのアップスケーラブルなシステムを用いて増やすことができるので、ポリオウイルスの生産はベロ細胞培養での目下のマイクロキャリヤーシステムと比較して著しく改善することができる。
【0080】
生産されたポリオウイルスを、収集し、そしてこの技術で知られている方法によって精製し、そしてベロ細胞でのポリオウイルスの増殖のために使用し、既知の方法に従うホルマリンにより不活性化し、そしてその後、この技術においてよく知られた方法によって、免疫原性を、標準的なラット免疫原性アッセイを使ってテストする〔例は、Bevilacqua(ベビラックァ)ら1996年〕。このように生産されるポリオウイルスがベロ細胞を用いた慣習的なプロセスで生産されるポリオウイルスに相当する免疫原性を有すると予測される。
例4:バイオリアクターにおけるPER.C6細胞でのポリオウイルスの生産
【0081】
細胞をPER.C6ワーキング細胞バンクから解凍し、37℃および10%のCO
2の加湿されたインキュベーターにおいて無血清培養基で増殖させる。0.2-0.4×10
6細胞/mLの細胞密度で2Lのバイオリアクターに接種するために、十分な細胞密度に達するまで、サブカルチャーを3から4日ごとに実行する。細胞を、37℃、40%のDO、および7.3のpHでの2Lのバイオリアクターにて増殖させる。ほぼ2×10
6細胞/mLの細胞密度に達するとき(接種後4日目)、細胞がより一層長い時間の間培養され、そして高い細胞密度に達することが許されるように、ATFシステムを開始させる。ほぼ11から12日後に、2Lのバイオリアクターにおける細胞密度は、50×10
6細胞/mLよりも多くに達する。このときに、細胞懸濁物を10Lのバイオリアクターに移す。2Lのバイオリアクターからの細胞懸濁物を無血清培養基で1:5に薄める。10Lのバイオリアクターでの細胞密度は10および15×10
6細胞/mLの間である。しかる後、10Lのバイオリアクターを、2のCCID
50/細胞のMOIにてポリオウイルスのシードストックにより感染させる。ポリオウイルスの生産は、35℃、pH7.3および40%のDOで実行する。10Lのバイオリアクターは細胞計数およびポリオウイルス生産のために一定の時点にサンプルを取られ、そしてポリオウイルスの収集を感染後12および48時間の間で適切に実行する。
【0082】
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