【実施例】
【0087】
実施例1
新規のワクチン接種送達計画は、増強されたワクチン特異的免疫応答を起こす
従来の送達方法を用いる場合にみとめられるものに対してワクチン送達を促進するために、室温では液体であるが、35℃での注射後の生理的条件下では、ゲルデポー(gel−depot)を形成する成分と一緒に、CpGアジュバントを含む、又は含まない抗原を提供することに主眼を置いた。これによって、抗原及びアジュバントを濃縮形態で送達することが可能になり、これにより、抗原呈示細胞活性を増強すると共に、炎症誘発性のワクチン特異的応答を引き起こすことができる。組換えB型肝炎抗原(rHepBag)をワクチン接種の抗原として用いて、B型肝炎特異的抗体及びサイトカインを誘導する能力について、7つの異なるワクチン送達計画と共に評価された送達方法。マウスを、2つの異なるタイプのゲルスラリー(PURAMATRIX(「P1」とも称する)及びMATRIGEL(「P2」とも称する)中のrHepBag、又はALHYDROGEL(アルミニウム塩)中のrHepBag、又は完全フロイントアジュバント(CFA)と混合したrHepBagで、ワクチン接種した。ゲルスラリー及びALHYDROGELは、マウスCpG ODN1826と一緒に又は含まずに(+/−)混合した。
【0088】
結果は、ODNを含むいずれのゲルスラリーでワクチン接種したマウスも、初回接種から24〜48時間後に、有意に高いTNF産生を示したが、P1は、24時間後にALHYDROGELより有意に優れていた。アジュバントP2は、48時間後に有望なTh2阻害を示したが、血清中の抗原特異的IgG2a産生の増加と同時に、IL−4、IL−5及びIL−10レベルが低下した。
【0089】
ワクチン特異的抗体の分析から、P1が、ODNの使用の有無にかかわらず、初回免疫から14日後に、高いワクチン特異的IgA、IgM及びIgG力価をもたらし、高いIgA及びIgG力価が35日間維持されたことがわかった。この実験で試験したゲルスラリー系の両方が、従来のアジュバントより優れていたことから、この新規のゲルスラリーワクチン送達系は、現在わずかにしか機能的でない多数の既存のワクチンに対する応答を増強する上で広範な有用性を有しうる。この新規ワクチン送達系の使用を、寄生体からウイルス感染症まで、様々な感染症のいずれかについてのワクチンの開発においてさらに調べることにする。
【0090】
材料及び方法
ワクチン及び投与経路。この研究で用いる実験用ワクチンを、組換えB型肝炎抗原、すなわち、rHepBagから作製した(Fitzgerald Industries,Inc.Massachusetts,USA)。90匹の生後6週〜8週の雌BALB/cマウスを均等に9つのグループに分けて、それぞれ、5μgのrHepBagを含む0.1ml溶液、5μgのrHepBagを含む50μgODN1826(InvivoGen,Inc. California,USA)の0.1ml、ODN1826を含む、又は含まないPURAMATRIX(P1)及び5μgのrHepBagの0.4ml溶液、ODN1826を含む、又は含まないMATRIGEL(P2)及び5μgのrHepBagの0.4ml、ODN1826を含む、又は含まない250μgミョウバン(Thermo Fisher Scientific,Inc.Pennsylvania,USA)及び5μgのrHepBagの0.1ml溶液、並びに5μgのrHepBagを含む(1:2)0.1mlの完全フロイントアジュバント(Sigma−Aldrich Co.Missouri,USA)を、背中に初回皮下注射(sc)、次いで、4週間後に追加免疫として投与した。1用量のスラリーを調製するために、50ugCpGの事前混合を含む、又は含まない5ugのrHBsAg抗原を、MATRIGEL又はPURAMATRIXと一緒に400μlの最終用量にして、入念に混合した後、皮下注射した。必要な用量の数に応じて増量した。MATRIGEL及びPURAMATRIXは、BD(Franklin Lakes,NJ)から購入した。
【0091】
サイトカイン及び抗体の評価。追加免疫から1週間後、サイトカイン評価のために脾細胞を単離した。単細胞懸濁液(1.5×10
6/ml)を調製して、ペニシリン−ストレプトマイシン(それぞれ、最終濃度:100U/ml及び100μg/ml)(Sigma−Aldrich.St.Louis,MO,USA)と一緒に、1640培地(RPMI 1640 Thermo Scientific Hyclone,Utah,USA)中に懸濁させた。0.5mlの培地、1μg/mlのコンカナバリンA(ConA)の0.5ml、又は5μg/mlのrHepBagの0.5mlと一緒に、0.5mlの単細胞懸濁液を48ウェルプレート(Sigma−Aldrich.St.Louis,MO,USA)に添加して、5%CO
2を用い、37℃で培養した。TNFのレベルを24及び48時間培養後に、IL−4及びIL−5を48時間後に、IL−4及びIL−10を72時間後に定量したが、各々3回繰り返した。サイトカイン陽性マウスのパーセンテージは、2ステッププラットフォームを用いてさらに変換したが、これは、(1)各グループについて得られた値の全範囲を考慮した、各サイトカインの大域中央値を計算すること;及び(2)「低」及び「高」サイトカイン産生体(“low” and “high”−cytokine producers)と称する2つのカテゴリーに個体を区分するために、カットオフエッジとしてサイトカイン陽性細胞の大域中央値パーセンテージ(global median percentage)を用いて、「低」及び「高」サイトカイン産生体のコンセプトを各グループについて確認することから成るものであった。同じ重みを全てのサイトカインに付与して、細胞集団を形成することにより、各グループについての総サイトカインプロフィールを作成したことに注目すべきである。
【0092】
製造者(BD Biosciences(San Francisco,CA,USA))により記載されているように、24時間の培養後、3×10
5及び1.5×10
5個の脾細胞で、IFNγELISpotも実施した。その際、1μg/mlのConAを正の対照として用いた。スポット形成単位(SFU)値は、3回繰り返した培養物の平均からその個別のバックグランドの平均値を差し引いた値として表した。
【0093】
マウスから血液サンプルを1〜6週(初回免疫の前日を含む)まで毎週採取した。これらの血液から得た血清を抗体の検出及び定量のためにULISAアッセイに用いた。
【0094】
フローサイトメトリーのためのT細胞分析用の合成ペプチド。合成ペプチドは、Biosynthesis,Inc.,によって合成され、関連文献に基づいて選択されたものである。S 228−39ペプチド(IPQSLDSWWTSL)は、H2−L
d拘束性(H2−L
d−restricted)であり、Balb/cマウスにおける優性エピトープである。フローサイトメトリーのために、グループ毎に5匹のマウスからの脾細胞を5μMペプチド及び40U/ml IL−2で個別に刺激した。
【0095】
統計分析。抗体評価のために、コルモゴロフ−スミノルフ(Kolmogorov−Smirnov)正規性検定の後、GraphPad PRISMソフトウエア、バージョン4.0(GraphPad Software,California,USA)を用いて、マン・ホィットニー又はスチューデントのt検定によって、比較を分析した。P値が≦0.05のとき、差が統計的に有意であるとみなした。グループ同士の「低」及び「高」サイトカイン産生体頻度の比較のために、カイ2乗検定を用い、P≦0.05で有意とみなした。レーダグラフ軸及び多角形面積の比較は、大きさが2倍小さい比率の場合、有意とみなした。レーダチャート形式で表示する結果のデータ分析は、グループ内及びグループ間で、サイトカイン産生体カテゴリー同士の中央多角形面積を比較することにより実施した。大きさが2倍小さい又は大きい軸及び多角形面積を示す比率の場合、有意な差とみなした。
【0096】
結果
初期の結果から、CpGを含むいずれかのゲルスラリーをワクチン接種したマウスは、ミョウバン又はCFAをワクチン接種したマウスと比較して、初回免疫から14日後に有意に高いワクチン特異的IgG2aを、また、接種から28日後にIgA、IgMを有することがわかった。1回のゲルスラリー送達は、他の送達方法で追加免疫後に得られたものより、初回免疫から14日後に有意に高いワクチン特異的IgG力価をもたらしたが、これは、追加免疫が必要ないことを示している。アッセイが、ゲルスラリー+CpGワクチン接種マウスからの細胞と比較して、ALHYDROGEL又はCFAをワクチン接種したマウスの脾細胞由来の上方制御されたIL−10及びIL−4を示したことを思い出されたい。CpGを使用した場合、CFAでのレベル増加と比較して、全グループで、IL−5のレベルがバックグランドまで低下した。IFN又はTNFのレベルに差はなかった。
【0097】
図1は、IgA抗HBsAg抗体力価の動態を示す。示すデータは、総n=10の2つの独立した実験からプールしたものである。
【0098】
図2は、IgM抗HBsAg抗体力価の動態を示す。示すデータは、総n=10の2つの独立した実験からプールしたものである。
【0099】
図3は、IgG抗HBsAg抗体力価の動態を示す。示すデータは、総n=10の2つの独立した実験からプールしたものである。
【0100】
図4は、IgG
1抗HBsAg抗体力価の動態を示す。示すデータは、総n=10の2つの独立した実験からプールしたものである。
【0101】
図5は、IgG
2a抗HBsAg抗体力価の動態を示す。示すデータは、総n=10の2つの独立した実験からプールしたものである。
【0102】
図6は、単回ワクチン接種後(21日)のより高い抗HBsAg抗体力価を示す。示すデータは、総n=10の2つの独立した実験からプールしたものであり;ボンフェローニ(Bonferroni)事後検定を含む2元配置分散分析(ANOVA)を用い、抗原単独と比較して、*p<0.05、**p<0.01、**p<0.001、****p<0.0001である。
【0103】
図7は、単回ワクチン接種後(35日)のより高い抗HBsAg抗体力価を示す。示すデータは、総n=10の2つの独立した実験からプールしたものであり;ボンフェローニ(Bonferroni)事後検定を含む2元配置分散分析(ANOVA)を用い、抗原単独と比較して、*p<0.05である。
【0104】
図8は、脾細胞のHBsAg再刺激から24時間後のサイトカインプロフィールを示す。示すデータは、1つ実験(総n=5)の代表的データであり;ボンフェローニ(Bonferroni)事後検定を含む2元配置分散分析(ANOVA)を用い、抗原単独と比較して、*p<0.05、****p<0.0001である。
【0105】
図9は、脾細胞のHBsAg再刺激から48時間後のサイトカインプロフィールを示す。示すデータは、総n=10(アジュバントのみの場合、n=5)の2つの独立した実験からプールしたものであり;ボンフェローニ(Bonferroni)事後検定を含む2元配置分散分析(ANOVA)を用い、抗原単独と比較して、統計的有意差はみとめられなかった(p<0.05)。
【0106】
図10は、脾細胞のHBsAg再刺激から72時間後のサイトカインプロフィールを示す。示すデータは、総n=10(アジュバントのみの場合、n=5)の2つの独立した実験からプールしたものであり;ボンフェローニ(Bonferroni)事後検定を含む2元配置分散分析(ANOVA)を用い、抗原単独と比較して、**p<0.01である。
【0107】
図11は、HbsAg特異的T細胞応答において、ELISpotによるHBsAg特異的細胞性免疫の増大を示す。示すデータは、総n=10の2つの独立した実験からプールしたものであり;ボンフェローニ(Bonferroni)事後検定を含む2元配置分散分析(ANOVA)を用い、抗原単独と比較して、*p<0.05である。
【0108】
図12は、フローサイトメトリーによるHBsAg特異的T細胞性免疫の増大を示す。示すデータは、総n=10の2つの独立した実験からプールしたものであり;ボンフェローニ(Bonferroni)事後検定を含む2元配置分散分析(ANOVA)を用い、抗原単独と比較して、**p<0.01である。
【0109】
rHepBagの刺激を含む脾細胞によるサイトカイン分泌の増加。ワクチンによって誘導された細胞免疫応答を測定するため、追加免疫から1週間後にマウスを死なせ、脾細胞を最終濃度5μg/mlのrHepBagと一緒に、又はこれを含まずに培養した。サイトカインレベルをELISAによって測定した。より多種のサイトカインを調べ、循環白血球のex vivoサイトカインプロフィールを評価するために、低及び高産生体のコンセプトを適用した。このために、他所で記載したように、各グループについて得られた任意の値を用いて、各サイトカイン陽性細胞サブセットについて大域中央値を計算した(Vitelli−Avelar et al.,2008,Scand J Immunol;68(5):516−25)。各サイトカイン陽性細胞集団の大域中央値パーセンテージをカットオフエッジとして用いて、表1に示すように、「低」及び「高」サイトカイン産生体と称する2つのカテゴリーに個体を区分した。
【0110】
データから、ODN1826を接種したマウスのいずれも24時間内のTNF産生を示さなかったが、ODN1826がアジュバントP1又はP2と結合した場合には、
図13に示すように、有意な割合のマウスが、カットオフエッジを超えるTNFの値を示した(p<0.011)ことがわかった。ALHYDROGELは、ODN1826と結合していても、又はしていなくても、有意な量の「高」TNF産生体を誘導したが、CpGを含まないアジュバントP1を接種したマウスの全てが、カットオフを超える値を呈示し、この値は、全てのアルヒドロゲル(Alhydrogel)グループより有意に高かった(p<0.001)。この同じ結果は、48時間後には観測されず、このとき、アジュバントP1、P2、ALHYDROGEL及びフロイントは、同等数の「高」TNF産生体を示した(
図14A及び14B)(p<0.001)。
【0111】
さらに、48時間後、IL−4及びIL−5産生に興味深いデータがみとめられ、このとき、アジュバントP2で免疫したマウスのほとんどが、「低」IL−4及びIL−5産生体の領域に入った(p<0.05)。これとは違い、アジュバントP1を接種したマウスのほとんどが、両サイトカインの高い産生を呈示した(p<0.002)。
図15に示すように、アジュバントP1は、ODN1826との結合の有無に関わらず、72時間後、「高」IL−4産生体を呈示し続けたが、同じ結果が、ALHYDROGEL又はフロイント免疫後にみとめられた(p<0.001)。また、データから、アジュバントP2又はアジュバントP2+ODN1826で事前に免疫したマウスのほとんどが、カットオフエッジを下回るIL−10の値を示し、ODN1826と結合した、又は結合していないrHepBagで免疫したマウスより有意に低いことがわかった(p<0.05)。
【0112】
【表1】
【0113】
rHepBagとアジュバントP1及びP2でワクチン接種したマウスにおける持続的体液性応答。ELISAにより特定のイソタイプ抗体を試験するために、免疫前及び免疫後に血清を毎週採取した。アジュバントP1及びP2の両方でワクチン接種したマウスは、初回接種から2週間内に抗rHepBag IgG抗体を産生した(p<0.002)。最も高い抗rHepBag抗体力価は、ODNと結合した、又は結合していないP1をワクチン接種したマウスにおいて達成され、これらの応答は、ODN、ミョウバン又はフロイントアジュバントによる免疫より有意に高かった(p<0.001)。in vivoで誘発されたIgG1:IgG2a比は、両アジュバントで異なるパターンを示す。アジュバントP1は、初回接種から14〜35日内に高レベルのIgG1を伴うTh2応答を起こす。これに対し、P2+ODNによって誘発される応答は、純粋なTh1又はTh2応答というよりむしろ混合系であり、IgG1及びIgG2aレベルは、全タイムラインにわたって上方制御された。
図17A〜17Dを参照されたい。
【0114】
初回接種から14日を過ぎると間もなく、アジュバントP1+/−ODNの組合せは、IgA及びIgM力価の上方制御を誘導し、この体液性応答は、それぞれ35日及び21日後まで維持された(p<0.04)。このアジュバントは、IgA、IgM及びIgGの産生について、14及び35日にわたってフロイントより優れ、最初の3週間にわたってALHYDROGELより優れていた(p<0.02)。さらに、アジュバントP1及びP2のいずれも、追加免疫後、全Igの産生についてフロイントアジュバントより優れていることも明らかにされた(p<0.02)。
図16A〜16D参照。
【0115】
論考
この実施例により、P1又はP2ゲルスラリーのいずれかとODNでワクチン接種したマウスは、初回接種から24〜48時間後に有意に高いTNF産生を有したが、P1は、24時間後、有意にALHYDROGELより優れていることがわかった。アジュバントP2は、48時間後に有望なTh2阻害を示したが、血清中の抗原特異的IgG2a産生増加と同時にIL−4、IL−5及びIL−10レベルの低下を示した。
【0116】
ワクチン特異的抗体の分析によって、P1が、ODNの使用の有無にかかわらず、初回免疫から14日後に高いワクチン特異的IgA、IgM及びIgG力価をもたらし、高いIgA及びIgG力価が35日にわたって維持された。この実験で試験したゲルスラリー系はいずれも、従来のアジュバントより優れていたため、この新規ゲルスラリーワクチン送達系は、現在わずかにしか機能的でない多数の既存のワクチンに対する応答を増強する上で広範な有用性を有すると考えられる。この新規ワクチン送達系の使用について、寄生体からウイルス感染症まで、任意の種類の感染症のためのワクチンの開発においてさらに詳しく調べることにする。
【0117】
実施例2
インフルエンザワクチン接種
既述の実施例において詳細に記載した方法に従い、ミョウバン、CpG、又はPURAMATRIX及びCpGのスラリーと一緒に投与した、組換え核タンパク質(rNP)インフルエンザウイルス抗原で、C57/BL及びBalb/cマウスを免疫した。1用量のスラリーを調製するために、50ugCpGと予め混合して、又は混合せずに、10ugrNP抗原を、PURAMATRIXと一緒に最終用量200ulにして、入念に混合した後、皮下注射した。必要な用量の数に応じて増量した。
図18Bに示すように、抗インフルエンザIgG力価は、ミョウバン又はCpGのアジュバントと一緒に投与したrNPをワクチン接種したマウスと比較して、PURAMATRIX及びCpGと一緒にスラリーとして投与したrNPをワクチン接種した増加したBalb/cマウスであった。
図18Aは、C57BL/6マウスにおける抗インフルエンザIgG力価を示す。抗インフルエンザIgG力価は、最後のワクチン接種から4週間後に決定した(wplv)。
【0118】
やはり、既述の実施例により詳細に記載した方法に従い、PURAMATRIXスラリーとして、又はPURAMATRIX及びCpGのスラリーとして、ミョウバンと一緒に投与した、全不活性化A型インフルエンザウイルス(H1N1)株PR8で、C57Bl/6マウスを免疫した。対照として、別のマウスをPR8全不活性化ウイルス(WIV)のみで免疫した。1用量のスラリーを調製するために、50ugCpGと予め混合して、又は混合せずに、15ugのPR8抗原を、PURAMATRIXと一緒に最終用量200ulにして、入念に混合した後、皮下注射した。必要な用量の数に応じて増量した。PR8(WIV)は、Charles Riverからのホルマリン−不活性化インフルエンザA/PR/8/34(H1N1)であり、rNPは、Imgenexからの組換えヒトA型インフルエンザ(A/PR/8/34/Mount Sinai(H1N1)セグメント5)核タンパク質NPである。
【0119】
図19に示すように、CpGなしで、ミョウバンのアジュバントと一緒に、又はPURAMATRIXのみを含むスラリーとして、投与したPR8WIVをワクチン接種したマウスと比較して、PURAMATRIX及びCpGと一緒にスラリーとして投与したPR8WIVをワクチン接種したC57Bl/6マウスにおいて、血清抗インフルエンザIgG力価は増加した。抗インフルエンザIgG力価は、最後のワクチン接種から4週間後に決定した(wplv)。
図19は、2つの独立した実験からの結果を示す。
【0120】
図20に示すように、致死的攻撃からの防御の増大が、PR8WIVをワクチン接種したC57Bl/6マウスにおいてみとめられた。
図20Aは、30LD
50での致死的攻撃による独立した実験からの結果を示し、
図20Bは、1000LD
50での致死的攻撃による独立した実験からの結果を示す。
【0121】
実施例3
バークホルデリア(Burkholderia)ワクチン接種
既述の実施例により詳細に記載した方法に従い、3つの異なるアジュバント:ミョウバン、完全フロイントアジュバント(CFA)、又はPURAMATRIX及びCpGのスラリーのうちの1つと一緒に投与した、3つの異なるバークホルデリア組換えタンパク質(バークホルデリア4−9タンパク質、バークホルデリア22−11タンパク質、及びバークホルデリア42タンパク質)のカクテルで、マウスを免疫した。1用量のPURAMATRIX+CpGスラリーを調製するために、50ugCpGと予め混合して、又は混合せずに、75ugのバークホルデリア(Burkholderia)タンパク質抗原を、PURAMATRIXと一緒に最終用量200ulにして、入念に混合した後、皮下注射した。必要な用量の数に応じて増量した。対照として、抗原なしで、ミョウバンのみ、CFAのみ、又はPURAMATRIX+CpGのスラリーで、別のマウスを免疫した。
【0122】
バークホルデリア(Burkholderia)(以前は、シュードモナス(Pseudomonas)の一部)属の名称は、ほぼ遍在性のグラム陰性、運動性、無条件的好気性桿菌群を指し、これらには、動物/ヒト及び植物病原体の両方、並びにいくつかの環境的に重要な種を含む。バークホルディアは、その病原性メンバーについて最もよく知られている。鼻疽菌(Burkholderia mallei)は、馬鼻疽(主に、ウマ及び近縁動物に起こる疾患)の原因となる。類鼻疽菌(Burkholderia pseudomallei)は、類鼻疽(ホイットモア病とも呼ばれる)(特に東南アジア及びオーストラリア北部における、主として熱帯気候の伝染病であり、ヒト又は動物に感染しうる)の原因因子である。セパシア菌(Burkholderia cepacia)は、嚢胞性線維症を伴う、人における肺感染症の重要な病原体である。その抗体耐性、及びそれらの関連疾患の高い致死率のために、鼻疽菌(Burkholderia mallei)及び類鼻疽菌(Burkholderia pseudomallei)は、家畜及びヒトを標的とする潜在的生物兵器であるとみなされている。
【0123】
図21は、3つのバークホルデリア組換えタンパク質(バークホルデリア4−9タンパク質、バークホルデリア22−11タンパク質、及びバークホルデリア42タンパク質)のカクテルで免疫したマウスにおける抗バークホルデリアIgG力価を示す。
図21Bは、免疫マウスにおける抗バークホルデリアタンパク質4−9IgG力価を示す。
図21Aは、免疫マウスにおける抗バークホルデリアタンパク質22−11IgG力価を示す。
図21Cは、免疫マウスにおける抗バークホルデリアタンパク質42IgG力価を示す。ミョウバンのみ、ミョウバン+タンパク質カクテル、完全フロイントアジュバント(CFA)のみ、CFA+タンパク質カクテル、PURAMATRIX+CpGスラリーのみ、並びにPURAMATRIXゲル+タンパク質カクテルによる免疫後の抗体力価を示す。ミョウバン又はCFAのワクチン接種と比較して、puramatrixを含むゲルワクチン組成物として投与した3つのタンパク質のうち2つに対して、特定の血清抗体レベルによって測定される免疫応答の増加が観測された。具体的には、ミョウバン又はCFAのワクチン接種と比較して、PURAMATRIXをゲルワクチンとして投与したとき、バークホルデリア4−9タンパク質(
図21B)及びバークホルデリア22−11タンパク質(
図21AB)に対して、抗バークホルデリアIgG力価の増加が観測された。攻撃データは分析中である。
【0124】
実施例4
動物用ワクチン
既述の実施例により詳細に記載した方法に従い、本発明を様々な動物用ワクチンのいずれかと一緒に用いることができる。本発明のワクチン組成物、送達方法、及び送達系は、家畜産業に多くの利点及び優れた価値をもたらしうるが、このようなものとして、効果の改善、生産周期への早期送達、及び生産周期全体を通じて防御を賦与するために単回用量だけの投与による効能などが挙げられるが、これに限定されない。
【0125】
本発明の組成物、送達方法、及び送達系は、ブタの免疫に用いることができる。本発明の組成物、送達方法、及び送達系を用いてブタに投与することができるワクチンとしては、限定するものではないが、ブタサーコウイルス2型(PCV2)ワクチン、ブタ繁殖・呼吸障害症候群(PRRSV)ワクチン、呼吸器病マイコプラズマワクチン、ブタ連鎖球菌(Streptococcus suis)ワクチン、ブタコロナウイルスワクチン、ロタウイルスワクチン、腸管毒素原性大腸菌(Escherichia coli)(K88)ワクチン、アクチノバチルス・プルロニューモニア(Actinobacillus pleuropneumonia)(APP)ワクチン、及びブタインフルエンザワクチンが挙げられる。入手可能なワクチン及びこのようなワクチンのブタへの投与に関するさらに詳しい情報については、例えば、以下を参照されたい:ワールドワイドウェブサイト:merck−animal−health.com/species/pigs/vaccines.aspx、“Vaccinations for the Swine Herd,”Alabama Cooperative Extension System Publication ANR−902,Alabama A&M and Auburn Universities(ワールドワイドウェブサイト:aces.edu/pubs/docs/A/ANR−0902/ANR−0902.pdfで閲覧可能)、及び“Pig vaccination programs,”PRIME FACT publication 944,September 2009(ワールドワイドウェブサイト:dpi.nsw.gov.au/_data/assets/pdf_file/0009/301500/Pig−vaccination−programs.pdfで閲覧可能)。
【0126】
本発明の組成物、送達方法、及び送達系は、ウシ属の動物(bovine)、例えば、限定するものではないが、畜牛、スイギュウ、アフリカスイギュウ、アメリカバイソン、及びヤクなどの免疫に用いてもよい。本発明の組成物、方法及び送達系を用いて、ウシ属の動物に投与することができるワクチンとしては、限定するものではないが、以下のものが挙げられる:限定されないが、BVDVI型及びII型などのウシ呼吸器疾患(BRD)ワクチン、限定されないが、潜伏ウイルスを発生しないサブユニットワクチンなどのウシヘルペスウイルス1型(BHV−1)ワクチン、ウシヘモフィルス・ソムナス(Haemophilus somnus)ワクチン、マンヘミア・ヘモリチカ(Mannheimia haemolytica)ワクチン、ウシマイコプラズマ(Mycoplasma bovis)ワクチン、ウシロタウイルスワクチン、大腸菌(Escherichia coli)K99ワクチン、ウシコロナウイルス(BCV)ワクチン、クロストリジウム・シャボイ(Clostridium chauvoei)(黒脚症)ワクチン、クロストリジウム・セプチカム(Clostridium septicum)ワクチン、クロストリジウム・ソルデリ(Clostridium sordelli)(悪性浮腫)ワクチン、クロストリジウム・ノビイ(Clostridium novyi)(黒色病)ワクチン、ウェルシュ菌(Clostridium perfringens)(腸内毒素中毒)ワクチン、限定するものではないが、ウシモラクセラ菌(Moraxella bovis)、クラミジア、マイコプラズマ、アコレプラズマなどの伝染性ウシ角結膜炎(流行性結膜炎)ワクチン、又は感染性ウシ鼻気管炎(IBR)ウイルスワクチン、限定するものではないが、大腸菌(Escherichia coli)J5ワクチンなどの乳腺炎ワクチン。
【0127】
いくつかの用途では、本発明の組成物、送達方法、及び送達系は、ウシ属の動物(bovoid)への1種以上の住血吸虫症抗原の投与に用いてもよい。このような住血吸虫抗原は、例えば、日本住血吸虫(Schistosoma japonicum)、マンソン住血吸虫(Schistosoma monsoni)、又はビルハルツ住血吸虫(Schistosoma haematobium)に由来するものでよい。住血吸虫抗原は、住血吸虫トリオースリン酸イソメラーゼ(CTPI)タンパク質、又はその抗原断片若しくは誘導体であってもよく、限定するものではないが、日本住血吸虫(S.japonicum)、マンソン住血吸虫(S.monsoni)、若しくはビルハルツ住血吸虫(S.haematobium)CTPIタンパク質、又はそれらの抗原断片若しくは誘導体を含む。住血吸虫抗原は、住血吸虫テトラスピン23kDa内在性膜タンパク質(C23)、又はその抗原断片若しくは誘導体であってもよく、限定するものではないが、日本住血吸虫(S.japonicum)、マンソン住血吸虫(S.monsoni)、若しくはビルハルツ住血吸虫(S.haematobium)C23タンパク質、又はその抗原断片若しくは誘導体を含む。こうした住血吸虫抗原は、1つ以上の別の抗原決定基と融合したキメラポリペプチド、例えば、熱ショックタンパク質、又はその抗原断片若しくは誘導体であってもよく、限定するものではないが、ウシ熱ショックタンパク質70(Hsp70)を含む。
【0128】
例えば、入手可能なワクチン及びこのようなワクチンの畜牛への投与に関するさらに詳しい情報については、例えば、以下を参照されたい:“Beef Cattle Herd Health Vaccination Schedule”Powell et al.,University of Arkansas,Division of Agriculture,Agriculture and Natural Resources publication FSA3009(ワールドワイドウェブサイト:uaex.edu/Other_Areas/publications/PDF/FSA−3009.pdfで閲覧可能)、“How to Vaccinate,”Oklahoma Cooperative Extension Service,Division of Agricultural Sciences and Natural Resources,Publication No.350(ワールドワイドウェブサイト:ansci.colostate.edu/pdf_files/YLE/Dairy7_vaccinate.pdfで閲覧可能)、及び“Cattle Vaccines and Their Use,”Beef Cattle Handbook publication BCH−3015(ワールドワイドウェブサイト:iowabeefcenter.org/Beef%20Cattle%20Handbook/Vaccines_Cattle.pdfで閲覧可能)。
【0129】
本発明のワクチン組成物、送達方法、及び送達系はまた、限定するものではないが、ネコ及びイヌなどのペットのワクチン接種に、例えば、母子免疫の伝達のためのパルボウイルスワクチンによるイヌの免疫を目的として、用いてもよい。
【0130】
投与経路としては、限定するものではないが、皮下(sc)又は筋内(im)注射がある。本発明の組成物、送達方法、及び送達系を用いたワクチン接種によって、単回用量の投与後、迅速で、より長期に持続する防御が得られることになる。
【0131】
実施例5
家禽用ワクチン
既述の実施例により詳細に記載した方法に従い、本発明を様々な家禽用ワクチンのいずれかの送達系として用いることができ、このようなワクチンとして、限定するものではないが、以下:伝染性気管支炎(IB)、ニューカッスル病(ND)、マレック病、伝染性ファブリキウス嚢病(IBD)ウイルス、伝染性喉頭気管炎(ILT)、トリレオウイルス、コレラ、鶏痘、マイコプラズマ症、シチメンチョウ及びニワトリコリーザ、トリインフルエンザ、トリ脳脊髄炎(AE)、トリ鼻気管炎(ART)、アヒル肝炎ウイルス、出血性腸炎、ガチョウパルボウイルス、パラミクソウイルス3、ニワトリ貧血ウイルス(CAV)、大腸菌(E.coli)、丹毒(Erysipelas)、リエメレラ(Reimerella)、マイコプラズマ・ガリセプティクム(Mycoplasma gallisepticum)、パスツレラ・ムルトシダ(Pasteurella multocida)、サルモネラ・エンテリティディス(Salmonella enteritidis)、ネズミチフス菌(Salmonella typhimurium)、コクシジウム病のワクチンが挙げられる。
【0132】
投与経路としては、限定するものではないが、皮下(sc)又は筋内(im)注射がある。皮下注射の場合、ワクチンを皮膚と下層組織の間の隙間に注射する。典型的に、頸の後ろの弛緩性皮膚における家禽に用いられる適用部位。筋内注射の場合には、ワクチン製剤を筋肉塊内に貯留させる。典型的には、このために、胸部筋肉又は腿筋肉のいずれかを用いる。ワクチン接種は、日齢の雛、若い雌鶏、産卵鶏、種鶏、ブロイラー、及び/又は観賞用鳥のワクチン接種が挙げられる。典型的には、産卵鶏及び種鶏は、産卵期間の前にワクチンを接種し、次いで、産卵期間中、6〜8週間毎に不活性化ワクチンを接種する。これによって、これら家禽を疾患から防御するだけでなく、移行抗体を子孫に移行させる。ワクチン接種することができる家禽として、ニワトリ、シチメンチョウ、並びに、例えば、アヒル及びカモのような水鳥が挙げられるが、これに限定されない。
【0133】
実施例6
住血吸虫症免疫
完全フロイントアジュバント又はMATRIGEL+CpGのいずれかにおける住血吸虫タンパク質抗原CCAでマウスを免疫した。抗CCAIgG抗体力価をElISAで決定した。データを
図22A(完全フロイントアジュバント中のCCA)及び
図22B(MATRIGEL+CpG中のCCA)に示す。2匹のマウスを各抗原製剤で免疫した。完全フロイントアジュバント中のCCAで免疫したマウスについては、免疫から0、8、16、及び19日後、MATRIGEL+CpG中のCCAで免疫したマウスについては、免疫から0、8、16、24、32、及び40日後、血清サンプルを採取した。ELISAデータは、MATRIGEL+CpGで免疫したマウスにおいて、CCA特異的抗体のより高い力価をはっきりと示している。
【0134】
実施例7
スイギュウの住血吸虫症ワクチン接種
住血吸虫症は、世界中で2億人を超える人々が罹患している寄生虫病である。住血吸虫感染症の世界的有病率に関する近年の情報と合わせて、住血吸虫症に関連する障害を再評価すると、住血吸虫症の真の負荷は、以前評価したものより実質的に大きいことが示されている。アジア、特に中国において、原因因子は、日本住血吸虫(Schistosoma japonicum)である。アフリカの種とは異なり、マンソン住血吸虫(S.mansoni)及びビルハルツ住血吸虫(S.haematobium)、日本住血吸虫(S.japonicum)は、ウシ属、特にスイギュウに感染する人獣共通寄生体であり、中国におけるヒトへの住血吸虫伝染の約75%の原因となっている。スイギュウにおける住血吸虫感染を低減する介入はその健康を増進すると同時に、ヒトへの疾患伝染も低減することになる。中国の多くの地域での現在の防疫プログラムは、ヒト及びスイギュウの同時プラジカンテル(PZQ)処置であり;これは、全体的流行の低減を示してはいるが、大量の継続的処置を必要とし、時間及びコストの両方がかかる。より持続可能な選択肢は、ウシ化学療法に代わって、ウシからの日本住血吸虫(S.japonicum)の伝染を低減するワクチンの開発であろう。実際に、数学的モデル化(Williams et al.,2002,Acta Trop;82(2):253−262)によって、45%の効力の予防ワクチンを単独で、又はPZQと組み合わせて、用いて、ウシ属病原体保有動物における日本住血吸虫(S.japonicum)感染を低減すれば、時間経過と共に、均衡有病率が低下するはずであり、住血吸虫症の長期にわたる持続的防疫を達成しうることが証明された。この2方面からの介入(two−pronged base intervention)によって、住血吸虫症の伝染が長期にわたって有意に低減し、ウシの健康及び成長を増進すると共に、共同体人口における罹患率全体を低下させるであろう。Da’Dara et al.,2008,Vaccine;26(29−30):3617−3625を参照されたい。この文献は、その全文を参照として本明細書に組み込むものとする。
【0135】
日本住血吸虫(S.japonicum)抗原で家畜を免疫するために、本明細書に記載の抗原−PURAMATRIX組成物を用いる。これら試験については、全ての動物に、SjCTPI−Hsp70プラスミドDNAワクチン(Da’Dara et al.,2008,Vaccine;26(29−30):3617−3625にさらに詳細に記載されているように)による初回ワクチン接種を投与する。スイギュウは、組換えSjCTPIタンパク質、PURAMATRIXおよびウシ科動物CpGの組成物で追加免疫する。特に、100ugの組換えSjCTPI+ウシCpGをPURAMATRIXと混合して、総注射量を約0.50ml/動物とする。これをスイギュウ/及び畜牛の肩に注射する。単回の追加ワクチンのみを動物に投与する。
【0136】
抗SjCTPI IgG抗体応答を含む体液性及び細胞性免疫応答の誘発を決定する。追加免疫後、攻撃しようとする動物をセルカリアで攻撃し、糞g当たりの卵の数の減少、肝組織中の卵の減少、ミラシジウム孵化の減少、及び感染虫体数の減少を測定することにより、ワクチン効力を測定する。これらの測定方法については、Da’Dara et al.,2008,Vaccine;26(29−30):3617−3625にさらに詳細に記載されている。
【0137】
フィリピンにおける第1回試験は、フィリピンにおいてすでに2年目となり、前述したように、400頭のスイギュウ又は畜牛に追加免疫した。フィリピンのサマル島での第2回試験は、1500頭のスイギュウ又は畜牛を含む予定である。中国での第3回試験は、600頭のスイギュウ又は畜牛を含む予定である。
【0138】
例えば、CpG若しくはIL−12などのアジュバントを含む、又は含まないpuramatrix組成物中の、住血吸虫ポリペプチド(例えば、SjCTPI、SjCTPI−Hsp70、SjC23、若しくはSjC23−Hsp70ポリペプチド)の組成物を用いたスイギュウ及び畜牛の免疫は、アジアにおける住血吸虫症の新たな防疫プログラムの基礎として役立ちうる。プラジカンテル(PZQ)による処置に加え、このようなプログラムは、家畜における産卵寄生虫の数を減少させ、日本住血吸虫(S.japonicum)の有病率、強度及び伝染の測定可能な低減をもたらす手段として、SjC23−Hsp70及びSjCTPI−Hsp70のような部分的防御ワクチンによるスイギュウのワクチン接種を含む。
【0139】
本明細書に引用した任意の特許、特許出願、及び刊行物、並びに電子的に閲覧可能な資料(例えば、GenBank及びRefSeqにおけるヌクレオチド配列、例えば、SwissProt、PIR、PRF、PDBにおけるアミノ酸配列提出物、並びにGenBank及びRefSeqにおける註釈付きコード領域からの翻訳物など)の完全な開示内容は、参照として本明細書に組み込むものとする。本願の開示内容と、本明細書に参照として組み込まれるいずれかの文献の開示内容の間に不一致が存在する場合には、本願の開示内容が優先されるものとする。以上の詳細な説明及び実施例は、明瞭な理解のために提供したに過ぎない。そこからの不要な限定が一切ないことは理解すべきである。当業者には明らかな変更形態は、特許請求の範囲によって定められる本発明に含まれるため、本発明は、図示及び記載した厳密な詳細事項に限定されない。見出しは全て読者の便宜のために設けたものであり、そのような記載のない限り、見出しに続く本文の意味を限定するために用いるべきではない。