本発明は、改変ウイルスゲノムを含む弱毒化ウイルスを提供し、該ゲノムは、ゲノム中の複数の場所に操作されたヌクレオチド置換を含有し、該置換は、ゲノムに脱最適化された（ｄｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄ）同義コドンを導入する。本弱毒化ウイルスは、対象における防御免疫応答を誘発するためのワクチン組成物中で使用することができる。また、本発明は、本弱毒化ウイルスの合成方法も提供する。さらに、本発明は、本弱毒化ウイルスを含む予防上有効な用量のワクチン組成物を対象に投与するステップを含む、対象がウイルス関連の疾病に罹患するのを予防するための方法をさらに提供する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
弱毒化ウイルスであって、それが由来する親タンパク質コード化配列のコドン対バイアスよりも少ないコドン対バイアスを有する改変タンパク質コード化配列を含むウイルスゲノムを含む、弱毒化ウイルス。
【請求項２】
前記改変タンパク質コード化配列は、前記親タンパク質コード化配列のコドン対バイアスよりも少なくとも約０．０５少ないコドン対バイアスを有する、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項３】
前記改変タンパク質コード化配列は、前記親タンパク質コード化配列のコドン対バイアスよりも少なくとも約０．１少ないコドン対バイアスを有する、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項４】
前記改変タンパク質コード化配列は、前記親タンパク質コード化配列のコドン対バイアスよりも少なくとも約０．２少ないコドン対バイアスを有する、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項５】
前記改変タンパク質コード化配列は、約−０．０５以下のコドン対バイアスを有する、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項６】
前記改変タンパク質コード化配列は、約−０．１以下のコドン対バイアスを有する、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項７】
前記改変タンパク質コード化配列は、約−０．３以下のコドン対バイアスを有する、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項８】
前記改変タンパク質コード化配列は、約−０．４以下のコドン対バイアスを有する、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項９】
前記改変タンパク質コード化配列は、前記親ウイルスのタンパク質コード化配列と９０％未満同一である、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項１０】
前記改変タンパク質コード化配列は、前記親ウイルスのタンパク質コード化配列と８０％未満同一である、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項１１】
前記改変タンパク質コード化配列および前記親タンパク質コード化配列は、同一タンパク質をコード化する、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項１２】
前記改変タンパク質コード化配列は、天然単離株と約１０アミノ酸以下だけ異なるタンパク質をコード化する、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項１３】
前記改変タンパク質コード化配列は、天然単離株と約２０アミノ酸以下だけ異なるタンパク質をコード化する、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項１４】
前記改変タンパク質コード化配列は、少なくとも約１００ヌクレオチドの長さにわたり改変される、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項１５】
前記改変タンパク質コード化配列は、少なくとも約５００ヌクレオチドの長さにわたり改変される、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項１６】
前記改変タンパク質コード化配列は、少なくとも約１０００ヌクレオチドの長さにわたり改変される、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項１７】
前記ウイルスは、動物または植物を感染させる、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項１８】
前記動物はヒトである、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項１９】
前記ウイルスは、動物宿主における防御免疫応答を誘発する、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項２０】
前記改変タンパク質コード化配列の復帰は、宿主中で生育された場合実質的に阻害される、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項２１】
前記ウイルスは、ＤＮＡ、ＲＮＡ、２本鎖、または１本鎖ウイルスである、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項２２】
前記タンパク質コード化配列は、ポリタンパク質をコード化する、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項２３】
前記ヌクレオチド配列は、キャプシドタンパク質をコード化する、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項２４】
前記ウイルスは、ポリオウイルス、ライノウイルス、インフルエンザウイルス、重症急性呼吸器症候群（ＳＡＲＳ）コロナウイルス、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）、Ｃ型肝炎ウイルス（ＨＣＶ）、伝染性気管支炎ウイルス、エボラウイルス、マールブルグウイルス、デング熱ウイルス、西ナイル熱ウイルス、エプスタインバーウイルス（ＥＢＶ）、または黄熱病ウイルスである、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項２５】
前記ウイルスは、ポックスウイルス、ヘルペスウイルス、パピローマウイルス、またはアデノウイルスである、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項２６】
前記弱毒化ポリオウイルスは、ポリオウイルス１型（Ｍａｈｏｎｅｙ）、ポリオウイルス２型（Ｌａｎｓｉｎｇ）、ポリオウイルス３型（Ｌｅｏｎ）、１価経口ポリオワクチン（ＯＰＶ）ウイルス、または３価ＯＰＶウイルスに由来する、請求項２４に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項２７】
ヌクレオチド置換が、前記改変タンパク質コード化配列全体に分布する、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項２８】
前記ヌクレオチド置換は、前記改変タンパク質コード化配列の一部分に限定される、請求項１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項２９】
前記部分は、前記キャプシドの１つ以上のタンパク質をコード化する、請求項２７に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項３０】
前記ウイルスはピコルナウイルスである、請求項１から２９のうちのいずれか１項に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項３１】
前記ピコルナウイルスはポリオウイルスである、請求項３０に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項３２】
前記ウイルスゲノムの前記ヌクレオチド配列は、配列番号４またはその一部分を含む、請求項３１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項３３】
前記ウイルスゲノムの前記ヌクレオチド配列は、配列番号６を含む、請求項３１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項３４】
前記ピコルナウイルスはライノウイルスである、請求項３０に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項３５】
前記ウイルスゲノムの前記ヌクレオチド配列は、配列番号３０、または配列番号３２、またはそれらの一部分を含む、請求項３４に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項３６】
前記ウイルスはオルソミクソウイルスである、請求項１から２９のうちのいずれか１項に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項３７】
前記オルソミクソウイルスは、インフルエンザウイルスである、請求項３６に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項３８】
前記ウイルスゲノムの前記ヌクレオチド配列は、配列番号１４、配列番号１５、配列番号１７、配列番号１９、配列番号２１、配列番号２３、配列番号２５、配列番号２８、およびそれらの一部分のうちの１つ以上を含む、請求項３７に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項３９】
前記ウイルスゲノムの前記ヌクレオチド配列は、配列番号２３を含む、請求項３７に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項４０】
前記ウイルスゲノムの前記ヌクレオチド配列は、配列番号１５および配列番号２１を含む、請求項３７に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項４１】
前記ウイルスはフラビウイルスである、請求項１から２９のうちのいずれか１項に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項４２】
前記フラビウイルスはデングウイルスである、請求項４１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項４３】
前記ウイルスゲノムの前記ヌクレオチド配列は、配列番号３４を含む、請求項４２に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項４４】
前記ウイルスはレトロウイルスである、請求項１から２９のうちのいずれか１項に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項４５】
前記レトロウイルスはヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）である、請求項４４に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項４６】
前記ウイルスゲノムの前記ヌクレオチド配列は、配列番号３６を含む、請求項４５に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項４７】
前記ウイルスはレオウイルスである、請求項１から２９のうちのいずれか１項に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項４８】
前記レオウイルスはロタウイルスである、請求項４７に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項４９】
前記ウイルスゲノムの前記ヌクレオチド配列は、配列番号３８および／または配列番号４０を含む、請求項４８に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項５０】
前記ウイルスはコロナウイルスである、請求項１から２９のうちのいずれか１項に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項５１】
前記コロナウイルスは重症急性呼吸器症候群（ＳＡＲＳ）ウイルスである、請求項５０に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項５２】
前記ウイルスゲノムの前記ヌクレオチド配列は、配列番号４２を含む、請求項５１に記載の弱毒化ウイルス。
【請求項５３】
弱毒化ウイルスゲノムの作製方法であって、
ａ）親ウイルスのタンパク質コード化領域のヌクレオチド配列を取得するステップと、
ｂ）前記ヌクレオチド配列のコドンを再編成して、
ｉ）前記親ウイルスの前記コード領域と同一のアミノ酸配列をコード化し、
ｉｉ）前記親ウイルスの前記コード領域と比較して減少したコドン対バイアスを有する、変異ヌクレオチド配列を取得するステップと、
ｃ）前記変異ヌクレオチド配列のすべてまたは一部を、前記親ウイルスの前記ヌクレオチド配列に置換するステップと、を含む、方法。
【請求項５４】
前記コドンを再編成するステップは、同一アミノ酸をコード化するコドン対を無作為に選択および交換し、コドン対バイアスが前記交換により減少したかどうかを判定するステップを含む、請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記ステップは、前記コドン対バイアスが所望の量減少するまで繰り返される、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記ステップは、前記コドン対バイアスが最適値に、またはその近傍に収束するまで繰り返される、請求項５４に記載の方法。
【請求項５７】
ステップ（ａ）および（ｂ）はコンピュータ上で実行される、請求項５３から５６のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５８】
ステップ（ｃ）は、前記変異ヌクレオチド配列の新規合成により達成される、請求項５３に記載の方法。
【請求項５９】
ゲノム全体が前記合成されたＤＮＡと置換される、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記ウイルスゲノムの一部分が、前記合成されたＤＮＡと置換される、請求項５８に記載の方法。
【請求項６１】
前記親ウイルスは天然単離株である、請求項４９に記載の方法。
【請求項６２】
前記親ウイルスは天然単離株の変異体である、請求項４９に記載の方法。
【請求項６３】
請求項５３に記載の方法により作製される弱毒化ウイルスゲノムを宿主生物に挿入するステップを含み、それにより弱毒化ウイルスが産生される、弱毒化ウイルスの作製方法。
【請求項６４】
請求項１から５２のうちのいずれかの弱毒化ウイルスと、薬剤として許容される担体とを含む、対象における防御免疫応答を誘発するためのワクチン組成物。
【請求項６５】
前記弱毒化ウイルスは、（ｉ）感染細胞におけるウイルスタンパク質の合成およびプロセシングを実質的に変化させず、（ｉｉ）感染細胞当たり野生型ウイルスと類似した量のビリオンを産生し、および／または（ｉｉｉ）前記野生型ウイルスよりもかなり低いビリオン特異的感染性を呈する、請求項６４に記載のワクチン組成物。
【請求項６６】
前記弱毒化ウイルスは、宿主動物において、前記対応する野生型ウイルスと実質的に類似した免疫応答を誘発する、請求項６４に記載のワクチン組成物。
【請求項６７】
対象における防御免疫応答を誘起するための方法であって、前記対象に、予防上または治療上有効な用量の請求項６４に記載のワクチン組成物を投与するステップを含む、方法。
【請求項６８】
前記対象は、病原性ウイルスに曝されている、請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
ウイルス関連の疾病に罹患するのを予防するための方法であって、前記対象に、予防上有効な用量の請求項６４に記載のワクチン組成物を投与するステップを含む、方法。
【請求項７０】
前記対象は、病原性ウイルスに曝されている、請求項６９に記載の方法。
【請求項７１】
ウイルスに感染した対象におけるウイルス関連の疾病の発症を遅延させるか、またはその進行速度を遅らせるための方法であって、前記対象に、治療上有効な用量の請求項６４に記載のワクチン組成物を投与するステップを含む、方法。
【請求項７２】
前記対象に、少なくとも１つのアジュバントを投与するステップをさらに含む、請求項６７から７１のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項７３】
前記対象は、哺乳動物または鳥類である、請求項６７から７１のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項７４】
前記哺乳動物はヒトである、請求項７３に記載の方法。
【請求項７５】
前記鳥類は、家畜化された家禽種である、請求項７３に記載の方法。
【請求項７６】
前記哺乳動物は、家畜化された家畜種である、請求項７３に記載の方法。
【請求項７７】
前記哺乳動物はウシである、請求項７３に記載の方法。
【請求項７８】
前記哺乳動物はブタである、請求項７３に記載の方法。
【請求項７９】
前記哺乳動物はヒツジである、請求項７３に記載の方法。
【請求項８０】
前記哺乳動物はウマである、請求項７３に記載の方法。
【請求項８１】
前記哺乳動物は、外来性の動物園の動物である、請求項７３に記載の方法。

【図１】

【図２ａ】

【図２ｂ】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【公表番号】特表２０１０−５２３０８６（Ｐ２０１０−５２３０８６Ａ）
【公表日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５０１２８９（Ｐ２０１０−５０１２８９）
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０５８９５２
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１２１９９２
【国際公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｌｉｎｕｘ
【出願人】（５０９２７０２２５）ザ・リサーチ・ファウンデーション・オブ・ステート・ユニヴァーシティー・オブ・ニュー・ヨーク (1)
【Ｆターム（参考）】