説明

髄膜炎菌性Bエピトープの分子模倣物

【課題】Neisseria meningitidis血清型B(「MenB」)の独特なエピトープの分子模倣物を提供すること。
【解決手段】本発明の、Neisseria meningitidis血清型B(「MenB」)の独特なエピトープの分子模倣物は上記課題を解決することができる。すなわち、このような分子模倣物を含む組成物を使用して、MenBまたはE.coli K1疾患を、自己抗体応答を惹起するリスクなく、予防し得る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(技術分野)
本発明は、概して細菌病原体に関する。特に、本発明は、自己免疫活性を欠く
抗MenB抗体を用いて同定された、Neisseria meningiti
dis血清型B(MenB)エピトープの分子模倣物に関する。
【背景技術】
【0002】
(発明の背景)
Neisseria meningitidisは、細菌性髄膜炎および敗血
症の原因因子である。髄膜炎菌は、莢膜および細胞壁の抗原の免疫学的特徴に基
づいて血清学的群に分けられる。現在認識されている血清型には、A、B、C、
D、W−135、X、Y、Z、および29Eが含まれる。血清型特異性を担うポ
リサッカライドは、いくつかのこれらの群(A、B、C、D、W−135、およ
びYを含む)から精製されている。
【0003】
N. meningitidis血清型B(「MenB」)は、合衆国および
ヨーロッパに居住する乳児および小児における細菌性髄膜炎の約50パーセント
を占める。この生物はまた、若年成人に致死的な敗血症を引き起こす。青年にお
いて、外膜タンパク質(OMP)粒子からなる実験的MenBワクチンが、約5
0%防御的であることが見出されている。しかし、防御は、ワクチン接種された
幼児および小児(疾患の最も大きな危険にある年齢群)において観察されていな
い。さらに、OMPワクチンは、血清型特異的かつサブタイプ特異的であり、そ
して優勢なMenB株は、地理的および時間的変化の両方を受け、このようなワ
クチンの有用性を制限する。
【0004】
莢膜ポリサッカライドに基づく有効なワクチンは、血清型A、C、Y、および
W135によって引き起こされる髄膜炎菌性疾患に対して開発されている。しか
し、MenBポリサッカライドワクチンを開発する類似の試みは、莢膜MenB
ポリサッカライド(本明細書中で、「MenB PS」と呼ばれる)の乏しい免
疫原性に起因して失敗している。MenB PSは、(N−アセチル(α2→8
)ノイラミン酸のホモポリマーである。Escherichia coli K
1は、同一の莢膜ポリサッカライドを有する。MenB PSによって惹起され
る抗体は、宿主のポリシアル酸(PSA)と交叉反応する。PSAは、胎児およ
び新生児組織において豊富に、特に脳組織中に見出される神経細胞接着分子(「
NCAM」)上で発現される。PSAはまた、腎臓、心臓、および嗅神経を含む
成人組織においてより低い程度にまで見出される。従って、ほとんどの抗Men
B PS抗体もまた、自己抗体である。それゆえ、このような抗体は、胎児発達
に有害に影響を与えるか、または自己免疫疾患を導く能力を有する。
【0005】
MenB PS誘導体は、MenB PSの不良な免疫原性を回避するための
試みにおいて調製されている。例えば、C3〜C8 N−アシル置換MenB P
S誘導体が記載されている。Jenningsらに対するEP公開第504,2
02Bを参照のこと。同様に、Jenningsらに対する米国特許第4,72
7,136号は、N−プロピオン化MenB PS分子(本明細書中で「NPr
−MenB PS」と呼ばれる)を記載する。NPr−MenB PS複合糖質
で免疫したマウスは、IgG抗体の高力価を誘発すると報告された。Jenni
ngsら(1986)J. Immunol.137:1708。ウサギにおい
て、抗体の2つの異なる集団(2つの異なるエピトープに結合し、1つは天然の
MenB PSにより共有されていて、1つは共有されていないと報告されてい
る)が、誘導体を用いて産生された。殺菌活性が、MenB PSと交叉反応し
なかった抗体集団において見出された。Jenningsら(1987)J.
Exp. Med. 165:1207。この結合体によって惹起された防御的
抗体と反応する細菌表面のエピトープの同一性は、未知なるままである。
【0006】
ペプチドは、ポリサッカライド特異的抗体、および他のポリサッカライド結合
タンパク質に結合することによってポリサッカライドの模倣物として作用し得る
。例えば、コンカナバリンA(ConA)(これは、末端α連結マンノースまた
はグルコース残基を有するオリゴサッカライドに結合する)は、pIIIコート
タンパク質のアミノ末端に短いペプチド配列を有する細菌性ファージのランダム
ライブラリー由来のペプチド模倣物を選択するために使用されている。Olde
nbergら(1992)Proc. Natl. Acad. Sci. U
SA 89:5393; Scottら(1992) Proc. Natl.
Acad. Sci. USA 89:5398。同様に、モノクローナル抗
体は、ファージライブラリー由来の腺ガン細胞の表面上に存在する炭水化物のペ
プチド模倣物を同定した。Hoessら(1993)Gene 128:43。
【0007】
ペプチドは、ポリサッカライド特異的抗体もまた惹起し得る。例えば、Wes
terinkら(1988)Infect. Immun. 56:1120は
、N. meningitidis血清型C(「MenC」)莢膜ポリサッカラ
イドに対するモノクローナル抗体を、抗イディオタイプ抗体を惹起するために使
用した。抗イディオタイプ抗体で免疫したマウスは、致死的用量のMenC細菌
での感染から防御された。これらの実験者らは、引き続き、MenC抗イディオ
タイプ抗体のペプチドフラグメントが血清抗MenC抗体を誘発し、そして動物
をMenC細菌での致死的抗原投与後の菌血症および死から防御することを示し
た。Westerinkら(1995) Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 92:4021。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかし、現在までに、このようなアプローチはMenBワクチンの開発に関し
て採用されていない。MenBに対する安全でかつ効果的なワクチンの産生が特
に望ましいことは、容易に明白である。
【課題を解決するための手段】
【0009】
(発明の要旨)
共有に係る米国特許出願第08/925,002(1997年8月27日出願
)において、MenB PS誘導体に対して指向される、多数の機能的に活性な
抗体が記載されている。これらの抗体は、宿主組織とは交叉反応しないか、また
は最小限に交叉反応性であり、従って、自己免疫疾患を惹起するリスクを最小限
に提起し、そして本明細書において「非自己反応性」と称する。これらの非自己
反応性抗体を本明細書において使用して、ワクチン組成物において使用され得る
独特なMenB PSエピトープの分子模倣物を同定する。したがって、本発明
は、以下をも提供する。
(項目1)Neisseria meningitidis血清型B(
MenB)の独特なエピトープの分子模倣物であって、以下の式1:
【化1】


を有し、ここで:
1は−NR56であり;
2は−(CH2p−R11であり、ここでpは0〜8の整数であり;
3はH、1−6Cアルキル、アリール、アルキルアリール、1−6Cアルケ
ニル、および1−6Cアルキニルであり;
4は、−NH2、−NHOH、−NHNH2、−OH、−SHまたは以下から
なるアミンの群より選択される多価リンカー部分であり:アミノ酸、ペプトイド
、ペプチド、および−NH(CH2qSHであり、ここでqは1〜5の整数であ
り;
5は、R2、Hであるか、またはR5およびR6は一緒になって炭素環式または
アリール環を形成し、該環が必要に応じてN、O、およびSからなる2つまでの
ヘテロ原子を含み;
6は、−CO−(CH2m−R7であり、ここでmは1〜6の整数であり;
7は、
【化2】


であり、ここで、nは0〜5の整数であり;
8は、H,1−3Cアルキルおよびアシルであり;
9は、−NH2、−NH−NH2、−CONH2、アシル、−COOH、−SH
;−S−アルキル、−S−アリール、スルホン酸およびスルホンアミドであって
、ここでn=0のときR9は−NH−NH2ではなく;
10は、H、1−6Cアルキル、ハロゲン、OH、1−6Cアルコキシ、アシ
ル、アミノ、1−5Cアルキルアミノ、アミド、−COOH、−SH、−S−ア
ルキル、−S−アリール、スルホン酸およびスルホンアミドであり;そして
11は、必要に応じて置換されている炭素環式環もしくはアリール、−CH=
CH−(CH2p−CH3、−CF3、−OH、1−6Cアルコキシ、アシル、ア
ミノ、−N(CH32、−NH−NH2、アミド、−COOH、−SH;−S−
アルキル、−S−アリール、スルホン酸およびスルホンアミドである、
分子模倣物。
(項目2)項目1に記載の分子模倣物であって、以下の構造:
【化3】


を有し、ここで
XはO、N、SまたはCH2であり;R3はHまたはアルキルであり;R4は−
NH2、−NHOH、−NHNH2、−OHまたは−SHであり、そしてp=0〜
3である、
分子模倣物。
(項目3)項目1に記載の分子模倣物であって、以下の構造:
【化4】


を有し、ここで、
XはO、N、SまたはCH2であり;R3はHまたはアルキルであり;R4は−
NH2、−NHOH、−NHNH2、−OHまたは−SHであり、そしてp=0〜
3である、
分子模倣物。
(項目4)項目1に記載の分子模倣物であって、以下の構造:
【化5】


を有し、ここで、
XはO、N、SまたはCH2であり;R3はHまたはアルキルであり;R4は−
NH2、−NHOH、−NHNH2、−OHまたは−SHであり;R8はHまたは
COCH3であり、そしてp=0〜3である、
分子模倣物。
(項目5)項目1に記載の分子模倣物であって、以下の構造からなる
群より選択される構造:
【化6】


および
【化7】


を有し、ここで、
XはO、N、SまたはCH2であり;R3はHまたはアルキルであり;R4は−
NH2、−NHOH、−NHNH2、−OHまたは−SHであり、そしてp=0〜
3であり;R8はHまたはCOCH3であり;そして
9は−COOH、−NH2、−NHNH2または
【化8】


である、
分子模倣物。
(項目6)項目1に記載の分子模倣物であって、以下の構造からなる
群より選択される構造:
【化9】


および
【化10】


を有し、ここで、
XはO、N、SまたはCH2であり;R3はHまたはアルキルであり;R4は−
NH2、−NHOH、−NHNH2、−OHまたは−SHであり、そしてp=0〜
3であり;R8はHまたはCOCH3であり;そして
9は−COOH、−NH2、−NHNH2または
【化11】


である、
分子模倣物。
(項目7)Neisseria meningitidis血清型B(
MenB)の独特なエピトープの分子模倣物を、薬学的に受容可能な賦形剤と組
合せて含む組成物であって、該模倣物が以下の構造:
【化12】


を有し、ここで:
1は−NR56であり;
2は−(CH2p−R11であり、ここでpは0〜8の整数であり;
3はH、1−6Cアルキル、アリール、アルキルアリール、1−6Cアルケ
ニル、および1−6Cアルキニルであり;
4は、−NH2、−NHOH、−NHNH2、−OH、−SHまたは以下から
なるアミンの群より選択される多価リンカー部分であり:アミノ酸、ペプトイド
、ペプチド、および−NH(CH2qSHであり、ここでqは1〜5の整数であ
り;
5は、R2、Hであるか、またはR5およびR6は一緒になって炭素環式または
アリール環を形成し、該環が必要に応じてN、O、およびSからなる2つまでの
ヘテロ原子を含み;
6は、−CO−(CH2m−R7であり、ここでmは1〜6の整数であり;
7は、
【化13】


であり、ここで、nは0〜5の整数であり;
8は、H,1−3Cアルキルおよびアシルであり;
9は、−NH2、−NH−NH2、−CONH2、アシル、−COOH、−SH
;−S−アルキル、−S−アリール、スルホン酸およびスルホンアミドであって
、ここでn=0のときR9は−NH−NH2ではなく;
10は、H、1−6Cアルキル、ハロゲン、OH、1−6Cアルコキシ、アシ
ル、アミノ、1−5Cアルキルアミノ、アミド、−COOH、−SH、−S−ア
ルキル、−S−アリール、スルホン酸およびスルホンアミドであり;そして
11は、必要に応じて置換されている炭素環式環もしくはアリール、−CH=
CH−(CH2p−CH3、−CF3、−OH、1−6Cアルコキシ、アシル、ア
ミノ、−N(CH32、−NH−NH2、アミド、−COOH、−SH;−S−
アルキル、−S−アリール、スルホン酸およびスルホンアミドである、
組成物。
(項目8)項目7に記載の組成物であって、以下の構造:
【化14】


を有し、ここで
XはO、N、SまたはCH2であり;R3はHまたはアルキルであり;R4は−
NH2、−NHOH、−NHNH2、−OHまたは−SHであり、そしてp=0〜
3である、
組成物。
(項目9)項目7に記載の組成物であって、以下の構造:
【化15】


を有し、ここで、
XはO、N、SまたはCH2であり;R3はHまたはアルキルであり;R4は−
NH2、−NHOH、−NHNH2、−OHまたは−SHであり、そしてp=0〜
3である、
組成物。
(項目10)項目7に記載の組成物であって、以下の構造:
【化16】


を有し、ここで、
XはO、N、SまたはCH2であり;R3はHまたはアルキルであり;R4は−
NH2、−NHOH、−NHNH2、−OHまたは−SHであり、そしてp=0〜
3である、
組成物。
(項目11)項目7に記載の組成物であって、以下の構造からなる群
より選択される構造:
【化17】


および
【化18】


を有し、ここで、
XはO、N、SまたはCH2であり;R3はHまたはアルキルであり;R4は−
NH2、−NHOH、−NHNH2、−OHまたは−SHであり、そしてp=0〜
3であり;R8はHまたはCOCH3であり;そして
9は−COOH、−NH2、−NHNH2または
【化19】


である、
組成物。
(項目12)項目7に記載の組成物であって、以下の構造からなる群
より選択される構造:
【化20】


および
【化21】


を有し、ここで、
XはO、N、SまたはCH2であり;R3はHまたはアルキルであり;R4は−
NH2、−NHOH、−NHNH2、−OHまたは−SHであり、そしてp=0〜
3であり;R8はHまたはCOCH3であり;そして
9は−COOH、−NH2、−NHNH2または
【化22】


である、
組成物。
(項目13)前記分子模倣物がキャリア分子に共有結合している、請求
項7に記載の組成物。
(項目14)前記分子模倣物がキャリア分子に非共有結合的に会合して
いる、項目7に記載の組成物。
(項目15)さらに、免疫学的アジュバントを含む、項目7に記載の
組成物。
(項目16)哺乳動物被験体においてNeisseria menin
gitidis血清型Bおよび/またはE.coli K1疾患を、予防するた
めの組成物の製造における、項目1に記載の分子模倣物の使用。
(項目17)前記組成物が免疫学的アジュバントをさらに含む、項目
16に記載の使用。
(項目18)Neisseria meningitidis血清型B
(MenB)の独特なエピトープの分子模倣物を単離するための方法であって、
該方法が:
(a)MenBの独特なエピトープの推定分子模倣物を含む分子の集団を提供
する工程;
(b)該集団を、Neisseria meningitidis血清型B莢
膜ポリサッカリド(MenB PS)に対して指向され、そして自己反応性では
ない抗体と、ELISAにおいて接触させる工程であって、該接触させる工程を
、該抗体と存在する場合該分子との間の免疫学的結合を可能にして複合体を提供
する条件下で実施する、工程;ならびに
(c)該複合体を、該結合していない分子から分離する工程、
を包含する、方法。
(項目19)Neisseria meningitidis血清型B
および/またはE.coli K1抗体を、生物学的サンプル中で検出するため
の方法であって、該方法は以下の工程:
(a)生物学的サンプルを提供する工程;
(b)該生物学的サンプルと、項目1に記載の分子模倣物とを、Neiss
eria meningitidis血清型Bおよび/またはE.coli K
1抗体が、該生物学的サンプル中に存在するときに、該分子模倣物に結合して、
抗体/模倣物複合体を形成することを可能にする条件下で、反応させる工程;な
らびに
(c)該複合体の存在または非存在を検出し、それにより、該サンプル中での
Neisseria meningitidis血清型Bおよび/またはE.c
oli K1抗体の存在または非存在を検出する工程、
を包含する、方法。
(項目20)Neisseria meningitidis血清型B
および/またはE.coli K1感染を検出するための免疫診断試験キットで
あって、該試験キットが、項目1に記載の分子模倣物および該免疫診断試験を
行うための指示書を含む、キット。
【0010】
従って、1つの実施態様において、本発明は、MenB PSの独特なエピト
ープの分子模倣物に関する。これらの分子模倣物は、宿主組織に対して、交叉反
応しないかまたは最小限に交叉反応性であるMenB PS誘導体に対して指向
された、機能的に活性な抗体を用いて同定された、新規の化合物からなる。この
ような新規の分子模倣物は、以下の構造1に代表される:
【0011】
【化23】

【0012】
を有し、ここで:
1は−NR56であり;
2は−(CH2p−R11であり、ここでpは0〜8の整数であり;
3はH、1−6Cアルキル、アリール、アルキルアリール、1−6Cアルケ
ニル、および1−6Cアルキニルであり;
4は、−NH2、−NHOH、−NHNH2、−OH、−SHまたは以下から
なるアミンの群より選択される多価リンカー部分であり:アミノ酸、ペプトイド
、ペプチド、および−NH(CH2qSHであり、ここでqは1〜5の整数であ
り;
5は、R2、Hであるか、またはR5およびR6は一緒になって炭素環式または
アリール環を形成し、上記環が必要に応じてN、O、およびSからなる2つまで
のヘテロ原子を含み;
6は、−CO−(CH2m−R7であり、ここでmは1〜6の整数であり;
7は、
【0013】
【化24】

【0014】
であり、ここで、nは0〜5の整数であり;
8は、H,1−3Cアルキルおよびアシルであり;
9は、−NH2、−NH−NH2、−CONH2、アシル、−COOH、−SH
;−S−アルキル、−S−アリール、スルホン酸およびスルホンアミドであって
、ここでn=0のときR9は−NH−NH2ではなく;
10は、H、1−6Cアルキル、ハロゲン、OH、1−6Cアルコキシ、アシ
ル、アミノ、1−5Cアルキルアミノ、アミド、−COOH、−SH、−S−ア
ルキル、−S−アリール、スルホン酸およびスルホンアミドであり;そして
11は、必要に応じて置換されている炭素環式環もしくはアリール、−CH=
CH−(CH2p−CH3、−CF3、−OH、1−6Cアルコキシ、アシル、ア
ミノ、−N(CH32、−NH−NH2、アミド、−COOH、−SH;−S−
アルキル、−S−アリール、スルホン酸およびスルホンアミドである。
【0015】
好ましい実施態様において、本発明の分子模倣物は、以下の構造に代表される

【0016】
【化25】

【0017】
を有し、ここで
XはO、N、SまたはCH2であり;R3はHまたはアルキルであり;R4は−
NH2、−NHOH、−NHNH2、−OHまたは−SHであり、そしてp=0〜
3である;
【0018】
【化26】

【0019】
を有し、ここで、
XはO、N、SまたはCH2であり;R3はHまたはアルキルであり;R4は−
NH2、−NHOH、−NHNH2、−OHまたは−SHであり、そしてp=0〜
3である;
【0020】
【化27】

【0021】
を有し、ここで、
XはO、N、SまたはCH2であり;R3はHまたはアルキルであり;R4は−
NH2、−NHOH、−NHNH2、−OHまたは−SHであり、そしてp=0〜
3である;
【0022】
【化28】

【0023】
および
【0024】
【化29】

【0025】
を有し、ここで、
XはO、N、SまたはCH2であり;R3はHまたはアルキルであり;R4は−
NH2、−NHOH、−NHNH2、−OHまたは−SHであり、R8はHまたは
COCH3であり;そしてp=0〜3であり;そして
9は−COOH、−NH2、−NHNH2または
【0026】
【化30】

【0027】
である;
【0028】
【化31】

【0029】
および
【0030】
【化32】

【0031】
を有し、ここで、
XはO、N、SまたはCH2であり;R3はHまたはアルキルであり;R4は−
NH2、−NHOH、−NHNH2、−OHまたは−SHであり、R8はHまたは
COCH3であり;そしてp=0〜3であり;そして
9は−COOH、−NH2、−NHNH2または
【0032】
【化33】

【0033】
である。
【0034】
別の実施態様において、本発明は、上記に記載のような、MenBの独特なエ
ピトープの分子模倣物を、薬学的に受容可能な賦形剤とともに含む組成物に関す
る。
【0035】
別の実施態様において、本発明は、哺乳動物被験体において、MenBおよび
/またはE.coli K1疾患を、予防するための方法であって、上記組成物
の有効量を上記被験体に投与する工程を包含する、方法に関する。
【0036】
別の実施態様において、本発明は、Neisseria meningiti
dis血清型B(MenB)の独特なエピトープの分子模倣物を単離するための
方法に関し、上記方法は:
(a)MenBの独特なエピトープの推定分子模倣物を含む分子の集団を提供
する工程;
(b)上記集団を、Neisseria meningitidis血清型B
莢膜ポリサッカリド(MenB PS)に対して指向され、そして自己反応性で
はない抗体と、ELISAにおいて接触させる工程であって、上記接触させる工
程を、上記抗体と、存在する場合上記分子との間の免疫学的結合を可能にして複
合体を提供する条件下で実施する、工程;ならびに
(c)該複合体を、上記結合していない分子から分離する工程、
を包含する。
【0037】
別の実施態様において、本発明は、Neisseria meningiti
dis血清型Bおよび/またはE.coli K1抗体を、生物学的サンプル中
で検出するための方法であって、上記方法は以下の工程:
(a)生物学的サンプルを提供する工程;
(b)上記生物学的サンプルと、本発明の分子模倣物とを、Neisseri
a meningitidis血清型Bおよび/またはE.coli K1抗体
が、上記生物学的サンプル中に存在するときに、上記分子模倣物に結合して、抗
体/模倣物複合体を形成することを可能にする条件下で、反応させる工程;なら
びに
(c)上記複合体の存在または非存在を検出し、それにより、上記サンプル中
でのNeisseria meningitidis血清型Bおよび/またはE
.coli K1抗体の存在または非存在を検出する工程、を包含する方法に関
する。
【0038】
本発明のこれらおよび他の実施態様は、本明細書における開示を参照すれば、
当業者は容易に実施する。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1A】図1Aは、ELISA形式における、構造5A(1)(黒菱形)、構造5B(1)(黒四角)、構造6A(1)(黒三角)、および構造6B(1)(黒丸)による、NPr−MenB PSへの、(A)SEAM3(10μg/ml)の結合の濃度依存性阻害を示す。
【図1B】図1Bは、ELISA形式における、構造5A(1)(黒菱形)、構造5B(1)(黒四角)、構造6A(1)(黒三角)、および構造6B(1)(黒丸)による、NPr−MenB PSへの、(B)SEAM7(10μg/ml)の結合の濃度依存性阻害を示す。
【図1C】図1Cは、ELISA形式における、構造5A(1)(黒菱形)、構造5B(1)(黒四角)、構造6A(1)(黒三角)、および構造6B(1)(黒丸)による、NPr−MenB PSへの、(C)SEAM18(μg/ml)の結合の濃度依存性阻害を示す。
【図1D】図1Dは、ELISA形式における、構造5A(1)(黒菱形)、構造5B(1)(黒四角)、構造6A(1)(黒三角)、および構造6B(1)(黒丸)による、NPr−MenB PSへの、(D)SEAM30(10μg/ml)の結合の濃度依存性阻害を示す。
【図2】図2は、ELISA形式における、構造5A(1)(黒棒)、構造5B(1)(白棒)、構造6A(1)(影棒)、および構造6B(1)(斜線棒)に対する、SEAM3(10μg/ml)、SEAM7(10μg/ml)、SEAM18(μg/ml)、およびSEAM30(10μg/ml)の結合を示す。
【図3】図3は、構造5A(1)、構造5B(1)、構造6A(1)、および構造6B(1)のBSA結合体とSEAM抗体との交叉反応性を示す。特に、図3は、構造5A(1)(黒棒)、構造5B(1)(白棒)、構造6A(1)(影棒)、および構造6B(1)(斜線棒)に対する、SEAM3(10μg/ml)、SEAM7(10μg/ml)、SEAM18(μg/ml)、およびSEAM30(10μg/ml)の結合を示す。
【発明を実施するための形態】
【0040】
(発明の詳細な説明)
本発明の実施は、他に示さなければ、当該分野の技術内の免疫学、微生物学、
および分子生物学の従来の方法を用いる。このような技術は、文献において十分
に説明される。例えば、Sambrookら Molecular Cloni
ng: A Laboratory Manual(第2版、1989);Mo
rrisonおよびBoyd、Organic Chemistry(第3版、
1973);CareyおよびSundberg、Advanced Orga
nic Chemistry(第2版、1985);Smith、M.B.、O
rganic Synthesis(1994);Perbal、A Prac
tical Guide to Molecular Cloning(198
4);およびHandbook of Experimental Immun
ology、I〜IV巻(D.M. WeirおよびC.C. Blackwe
ll編、1986、Blackwesll Scientific Publi
cation)を参照のこと。
【0041】
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形態「a」、「
an」、および「the」は、他にその内容が明確にそうではないことを意味す
るものでないときは、複数の言及を含む。
【0042】
(定義)
本発明を記載するにおいて、以下の用語が用いられ、そして以下に示すように
定義されることが意図される。
【0043】
本明細書中で使用される場合「MenB PS誘導体」とは、MenBの天然
の莢膜ポリサッカライドの化学的改変によって得られた分子をいう。このような
MenB PS誘導体は、適切なアシル基(例えば、C3〜C8およびより高級な
アシル基(ここで用語「アシル基」は任意のアシル化された直鎖状分子、分枝状
分子、脂肪族分子、または芳香族分子を含む))との、天然の分子のシアル酸残
基N−アセチル基の置換によって改変されているMenB PS分子を含むが、
これらに限定されない。本明細書中での使用に対して特に好ましいMenB P
S誘導体は、天然のMenB PSのN−アセチル基についてのN−プロピオニ
ル基での置換を含む(本明細書中で「NPr−MenB PS」と称する)。N
−アシル置換MenB PS誘導体(NPr−MenB PSを含む)を合成す
るための方法は、当該分野で公知であり、そして例えば、Jenningsらの
米国特許第4,727,136号およびさらにJenningsらのEP公開番
号第504,202 B号に記載される。
【0044】
MenB PSまたはMenB PS誘導体の「分子模倣物」とは、MenB
細菌上に発現される少なくとも1つの「独特の」エピトープを機能的に模倣する
分子である。「独特のエピトープ」は、宿主組織のポリシアル酸と交叉反応しな
い(それゆえ自己免疫活性を欠く)か、または最少に交叉反応するかのいずれか
である機能的に活性な(例えば、オプソニン媒介性殺菌および/または補体媒介
性殺菌)抗MenB抗体の形成を惹起し得るエピトープである。このような分子
模倣物は、ワクチン組成物において有用であり、そして以下でさらに記載される
診断的な適用または治療的適用のための抗体の惹起において有用である。分子模
倣物には、小有機化合物;核酸および核酸誘導体;サッカライドまたはオリゴサ
ッカライド;ペプチド、タンパク質、およびそれらの誘導体を含むペプチド模倣
物(例えば、非ペプチド有機部分を含むペプチド、アミノ酸および/またはペプ
チド結合を含んでもよいし、含まなくてもよいが、ペプチドリガンドの構造的特
徴および機能的特徴を保持する合成ペプチド);ピロリジン;N−置換グリシン
を含む分子であるペプトイドおよびオリゴペプトイド(例えば、Simonら(
1992)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:9
367に記載されるペプトイドおよびオリゴペプトイド));ならびに抗体(こ
れは、抗イディオタイプ抗体を含む)が挙げられるが、これらに限定されない。
分子模倣物の同定および生成のための方法は、以下により十分に記載される。
【0045】
用語「アルキル」とは、本明細書において使用される場合、1〜24炭素原子
の、分枝もしくは分枝していない、飽和炭化水素基(例えば、メチル、エチル、
n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、t−ブチル、オクチル
、デシル、テトラデシル、ヘキサデシル、エイコシル、テトラコシルなど)、な
らびに環式アルキル基(例えば、シクロペンチル、シクロヘキシルなど)をいう
。本明細書において、好ましいアルキル基は、1〜12炭素原子を含み、そして
最も好ましいアルキル基は、1〜6炭素原子を含む。さらに、これらの基は、必
要に応じて、1以上のアルコキシ、ヒドロキシル、アミノ、アミド、ハロゲン、
ニトロ、アシル、カルボキシル、チオール、スルホン酸、スルホンアミドなどに
より置換されている。
【0046】
用語「アルケニル」とは、本明細書において使用される場合、2〜24炭素原
子の、分枝もしくは分枝していない、少なくとも1つの二重結合を含む炭化水素
基(例えば、エテニル、n−プロペニル、イソプロペニル、n−ブテニル、イソ
ブテニル、t−ブテニル、オクテニル、デセニル、テトラデセニル、ヘキサデセ
ニル、エイコセニル、テトラコセニル)、ならびに3〜8、好ましくは5または
6の炭素原子の環式アルケニル基などをいう。本明細書において、好ましいアル
ケニル基は、1〜12炭素原子を含み、そして最も好ましいアルケニル基は、1
〜6炭素原子を含む。さらに、これらの基は、必要に応じて、1以上のアルキル
、アルコキシ、ヒドロキシル、アミノ、アミド、ハロゲン、ニトロ、アシル、カ
ルボキシル、チオール、スルホン酸、スルホンアミドなどにより置換されている

【0047】
用語「アルキニル」とは、本明細書において使用される場合、2〜24炭素原
子の、分枝もしくは分枝していない、少なくとも1つの三重結合を含む炭化水素
基(例えば、エチニル、n−プロピニル、イソプロピニル、n−ブチニル、イソ
ブチニル、t−ブチニル、オクチニル、デシニル)などをいう。本明細書におい
て、好ましいアルキニル基は、1〜12炭素原子を含み、そして好ましくは、1
〜6炭素原子を含む。さらに、これらの基は必要に応じて上記のように置換され
ている。
【0048】
用語「アリール」とは、本明細書において使用される場合、必要に応じて1以
上のへテロ原子(例えば、N、O、およびS)を含む、5員環、6員環または7
員環を含む、モノ、ビ、トリおよびテトラ環式芳香族種をいう。例は、以下を含
むがこれらに限定されない:フェニル、ベンジル、ナフチル、ピロール、フラン
、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、ピリジ
ン、ピリミジン、プリン、キノリン、イソキノリン、カルバゾール、フェナント
レン、アントラセン、ベンゾピレン、アズレン、インドール、インダンなど。さ
らに、これらの基は必要に応じて上記のように置換されている。
【0049】
用語「アルキルアリール」とは、本明細書において使用される場合、アルキル
に結合したアリール環をいい、ここで用語アルキルおよびアリールは上記のとお
りである。
【0050】
用語「炭素環式環」とは、本明細書において使用される場合、上記に記載のよ
うにシクロアルキル、シクロアルケニル、およびシクロアルキニルをいい、必要
に応じて、1以上のへテロ原子(例えば、N、OおよびS)を含む。さらに、こ
れらの基は、必要に応じて、上記のように置換されている。
【0051】
用語「アルコキシ」とは、本明細書において使用される場合、単一の末端エー
テル結合を介して結合したアルキル基を意図する。すなわち、「アルコキシ」基
は、ORとして規定され、ここでRは上記に規定のようなアルキルである。好ま
しい実施態様において、アルコキシ基は、1〜6の、より好ましくは1〜4の炭
素原子を含有する。
【0052】
用語「アシル」とは、分子置換基RCO−をいうためにその従来の意味で用い
られ、ここでRは上記に規定されるようなアルキルである。好ましい実施態様に
おいて、アシル基は、1〜6、より好ましくは1〜4の炭素原子を含むアルキル
を含む。
【0053】
用語「ペプトイド」とは、本明細書において使用される場合、N置換されたグ
リシンのオリゴマーを含み、そして用語オリゴマーN置換グリシン(NSG)と
交換可能に使用される。
【0054】
用語「多価リンカー部分」とは、任意の適切なまたは結合可能な部分に結合さ
れ得る、任意の適切なリンカーを表し、これは、セラミドまたはタンパク質もし
くはペプチド(多重抗原ペプチドを含む)を含み、そして好ましくは、その上に
反応基を有する、他の分子(例えば、分子模倣物など)と共有結合を可能にする
基である。
【0055】
用語「抗体」は、ポリクローナル抗体調製物およびモノクローナル抗体調製物
ならびにハイブリッド抗体、変化された抗体、F(ab’)2フラグメント、F
(ab)分子、Fvフラグメント、ファージ上に提示された単鎖フラグメント可
変物(scFv)、単一ドメイン抗体、キメラ抗体、およびもとの抗体分子の免
疫学的結合特性を示すそれらの機能的なフラグメントを含む調製物を含む。
【0056】
本明細書中で使用される用語「モノクローナル抗体」とは、均質な抗体集団を
有する抗体組成物をいう。この用語は、それが作製される様式によって限定され
ない。この用語は、免疫グロブリン分子全体ならびにFab分子、F(ab’)
2フラグメント、Fvフラグメント、ファージ上に提示された単鎖フラグメント
可変物(scFv)、およびもとのモノクローナル抗体分子の免疫学的結合特性
を示す他の分子を含む。ポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体を作製す
る方法は当該分野で公知であり、そして下記により十分に記載される。
【0057】
「抗原」は、本明細書において、抗体分子によって特異的に結合され得る任意
の物質を含むと規定される。「免疫原」は、抗原特異的免疫応答を生じるリンパ
球活性化を開始し得る抗原である。
【0058】
「エピトープ」とは、特定のB細胞およびT細胞が応答する抗原上の部位をい
う。この用語はまた、「抗原決定基」または「抗原決定部位」と交換可能に使用
される。タンパク質、ポリサッカリドもしくは他の生体高分子上のB細胞エピト
ープ部位は、その高分子の異なる部分からの部分から構成され得、これらは折り
畳みによって一緒にされている。この種のエピトープは、立体配座的または不連
続エピトープといわれる。なぜなら、この部位は、線形な順序で不連続であるが
、折り畳まれた立体配座において連続であるポリマーのセグメントから構成され
るからである。生体高分子もしくは他の分子の単一のセグメントから構成される
エピトープは、連続もしくは線形的エピトープといわれる。T細胞エピトープは
一般的に線形ペプチドに限定される。ペプチドエピトープは、そのエピトープに
独特な空間的コンフォメーション中に3つ以上のアミノ酸を含み得る。一般に、
エピトープは、少なくとも5つのこのようなアミノ酸からなり、より通常には少
なくとも8〜10のこのようなアミノ酸からなる。アミノ酸の空間的コンフォメ
ーションを決定する方法は当該分野で公知であり、そして例えば、X線結晶学、
および2次元核磁気共鳴分光法を含む。さらに、所定のタンパク質におけるエピ
トープの同定は、当該分野で周知の技術を使用して容易に達成される。例えば、
Geysenら(1984)Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 81:3998(所定の抗原における免疫原性エピトープの位置を決定
するために迅速にペプチドを合成する一般的な方法);米国特許第4,708,
871号(抗原のエピトープを同定し、そして化学的に合成するための手順);
およびGeysenら(1986)Molecular Immunology
23:709(所定の抗体に対して高い親和性を有するペプチドを同定するた
めの技術)を参照のこと。同じエピトープを認識する抗体が、単純な免疫アッセ
イにおいて同定され得る。この単純な免疫アッセイは、ある抗体が標的抗原に対
する別の抗体の結合をブロックする能力を示す。
【0059】
「独特のMenBエピトープ」は、本明細書において、MenB細菌上に存在
するエピトープと規定される。ここで、このエピトープを指向する抗体はMen
Bに特異的に結合し得、そして宿主組織の表面上に存在するシアル酸残基と交叉
反応しないか、または最小限に交叉反応する。従って、1つ以上の「独特のMe
nBエピトープ」を含むか、または模倣する免疫原は、MenB疾患の予防のた
めのワクチンにおいて有用であり、そして自己免疫応答を惹起しないか、または
自己免疫応答を惹起する最少の危険を与える。
【0060】
本明細書中に記載されるアッセイを使用して決定される、MenBに対する補
体媒介性殺菌活性および/またはオプソニン活性を抗体分子が示す場合、その抗
体はMenB生物に対する「機能的な活性」を示す。
【0061】
本明細書中に記載される結合アッセイを使用して決定される、宿主組織中のポ
リシアル酸との交叉反応性免疫学的結合特性をその抗体が示さない場合、「独特
の」MenBエピトープに対して特異的な抗体は、「自己免疫活性を欠き」、そ
して/または「自己反応性ではない」。
【0062】
本明細書中で記載される結合アッセイにおいてポジティブであるとみなされる
公知の交叉反応性自己抗体と比較して、宿主組織のポリシアル酸への結合を示す
のに約10倍高い抗体濃度を、その抗体が必要とする場合、「独特の」MenB
エピトープに対して特異的な抗体は「最小限に自己反応性」を示し、そして/ま
たは「最小限に自己反応性」である。
【0063】
本明細書中で使用される用語「免疫学的結合」および「免疫学的結合特性」は
、免疫グロブリン分子と免疫グロブリンが特異的である抗原との間に生じる非共
有結合的な相互作用の型をいう。
【0064】
本明細書において使用される場合、「生物学的サンプル」とは、被験体から単
離された組織または液体のサンプルをいい、これらには、例えば、血液、血漿、
血清、糞便、尿、骨髄、胆汁、髄液、リンパ液、皮膚サンプル、皮膚、呼吸管、
腸管および尿生殖管の外分泌物、涙、唾液、乳汁、血球、器官、生検を含むがこ
れらに限定されず、そしてまた、インビトロ細胞培養成分のサンプルは、培養培
地中の細胞および組織(例えば、組換え細胞)の増殖/成長から得られた馴化培
地および細胞成分を含む。
【0065】
本明細書において使用される場合、用語「標識」および「検出可能な標識」と
は、検出可能な分子をいい、これは、放射性同位体、蛍光体、化学発光体、酵素
、酵素基質、酵素補因子、酵素インヒビター、色素原、色素、金属イオン、金属
ゾル、リガンド(例えば、ビオチンもしくはハプテン)などを含むがこれらに限
定されない。用語「蛍光体」とは、検出可能な範囲内で蛍光を示し得る物質もし
くはその一部をいう。本発明のもとで使用され得る標識の特定の例は、フルオレ
セイン、ローダミン、ダンシル、ウンベリフェロン(umbelliferon
e)、テキサスレッド、ルミノール、NADPHおよびα−β−ガラクトシダー
ゼを含む。
【0066】
(発明を実施する形態)
本発明は、Neisseria meningitidis血清型B(Men
B)の独特なエピトープの分子模倣物の発見(これは、MenBに対して指向さ
れた機能的抗体を用いて同定された)に基づく。抗体は、宿主組織中のポリシア
ル酸と交叉反応しないか、または最小限に交叉反応性であり、それゆえ、この抗
体は、宿主組織と高度に交叉反応性である抗体よりも自己免疫活性を惹起する危
険性が低い。この模倣物を診断試薬として使用し、そして/または、MenBお
よびE.coli K1疾患を予防するための組成物に使用し得る。
【0067】
上記で説明されるように、MenBの天然の莢膜ポリサッカライド(本明細書
中で「MenB PS」という)は、ヒトおよび他の哺乳動物被験体において不
免疫原性に乏しい。さらに、天然のMenB PSは、自己抗体の産生を惹起し
得、それゆえ、ワクチン組成物における使用には不適切であり得る。従って、本
発明は、MenB PS誘導体に対して調製された抗体を使用する。これらの抗
体は、MenB細菌に対する機能活性(ここで、この機能活性はMenB疾患に
対する防御を付与することにおいて重要である)を示すそれらの能力に基づいて
選択される。この抗体はまた、最小限または検出不可能な自己免疫活性を示すこ
とに基づいて選択された。
【0068】
より詳細には、MenB PS誘導体は、本発明の分子模倣物を同定するため
に使用される抗体分子を得るために調製された。この誘導体は、一般に、天然の
分子のシアル酸残基N−アセチル基のC3〜C8アシル置換体を含む。特に好まし
いMenB PS誘導体は、天然MenB PSのN−アセチル基についてのN
−プロピオニル基の置換を含み、これは、本明細書中で「NPr−MenB P
S」という。Men PS誘導体を合成するためのこのような誘導体および方法
は、例えば、米国特許第4,727,136号およびEP公報第504,202
B号(両者ともJenningsら)に記載される。
【0069】
3〜C8アシル誘導体は、まず天然のMenB(例えば、N. mening
itidis培養物から得られる)を強塩基の存在下で処置して定量的にN−ア
セチル基を除去し、そしてこの分子のシアル酸残基部分内の反応性アミン基を提
供することにより作製され得る。次いで、脱アシル化MenB PSフラグメン
トはN−アセチル化される。例えば、NPr−MenB PSの場合、脱アシル
化分子は、米国特許第4,727,136号(Jenningsら)に記載され
るように、無水プロピオン酸または塩化プロピオニルのようなプロピオニル基の
供給源を用いてN−プロピオニル化される。N−アセチル化の程度は、例えば、
NMR分光学を用いて決定され得る。一般に、反応条件は、N−アセチル化の程
度が少なくとも約80%であるように選択される。
【0070】
MenB PS誘導体の免疫原性を増大させるために、誘導体を適切なキャリ
ア分子に結合させて複合糖質を提供し得る。詳細には、十分に規定されそして制
御された構造的立体配置を有するN−アセチル化MenB PS複合糖質調製物
は、以下に記載のように、中間サイズのN−アセチル化MenBオリゴサッカラ
イドから形成され得る。
【0071】
従って、N−アセチル化MenB PS複合糖質の一群(その一例は、本明細
書中で「CONJ−2」といわれる)は、以下のように調製され得る。例えば、
NMR分析により決定される場合、実質的に100%のN−アシル化シアル酸残
基を有するN−アシル化MenB PS調製物は、緩和な酸性条件下で断片化さ
れ、種々の大きさのオリゴサッカライド分子の集団を提供し得る。断片化産物は
、例えば、標準的なイオン交換クロマトグラフィー技術を、例えば段階的塩濃度
勾配と組合せて使用してサイズ分画され、同質のサイズのN−アシル化MenB
分子の画分を提供する。中間サイズのオリゴサッカライドを含む画分(例えば、
約5〜約22、好ましくは10〜約20、そしてより好ましくは約12〜約18
の平均Dpを有する)は、非還元末端において化学的に末端活性化され、そして
還元的アミノ化技術によりタンパク質キャリアに結合され、CONJ−2複合糖
質を提供する。首尾良い複合体化は、例えば、ゲル濾過により決定され得、そし
て最終のサッカライドのタンパク質に対する比率(w/w)は、呈色アッセイに
より評価され得る。
【0072】
次いで、MenB PS誘導体(例えば、CONJ−2)から形成される複合
糖質を、本明細書中で使用して免疫化宿主における抗サッカライド抗体の形成を
惹起する。このような抗体のサブセットは、本明細書中に記載される結合アッセ
イを用いて決定される場合、MenB細菌に結合するはずであるか、宿主組織シ
アル酸残基と交叉反応しないはずであるか、または最小限に交叉反応性であるは
ずである。抗体は、アイソタイプ、精緻な抗原特異性、機能活性、および宿主組
織との交叉反応性に関して十分に特徴づけられ得る。
【0073】
例えば、哺乳動物被験体(簡便には、齧歯類およびウサギのような標準的な実
験動物)は、複合糖質を含む組成物を、適切なアジュバントと共に免疫してポリ
クローナル血清の産生を惹起し得る。動物の群は、一般に、その組成物で免疫化
され、そして何回か追加免疫される。免疫化された動物由来の抗血清が得られ得
、そして宿主組織と交叉反応しないポリクローナル血清は、インサイチュ吸着ま
たは従来のアフィニティークロマトグラフィー技術を用いて得られ得る。首尾良
い複合糖質抗原は、T細胞依存性抗原の特徴である、実質的なIgG抗MenB
PS誘導体−抗体応答を惹起するそれらの能力により同定され得る。高度に免
疫原性であり、そして主にIgG抗体を産生することが見い出されている複合体
は、本発明の方法における使用について特に好ましい。
【0074】
細菌性抗血清の形成を惹起し得るMenB PS誘導体は、モノクローナル抗
体の産生における使用に適している。より詳細には、種々のMenB PS誘導
体結合体を提供するために使用されるプロセスは、MenB生物の表面に見い出
されるエピトープを模倣し、そして宿主において最小限に発現される独特のサッ
カライド関連エピトープを提示する優れた免疫原を産生するために設計される。
従って、本明細書中に記載されるMenB PS誘導体は、抗MenBワクチン
についての独特のエピトープを提供するMenBポリサッカライド抗原の模倣物
について検索するのに使用されるMenB特異的な抗体の産生を惹起し得る。
【0075】
従って、本発明の実施において、選択されたMenB誘導体を使用して、モノ
クローナル抗体およびその機能的等価物を提供する。本明細書中において使用さ
れる、特定のモノクローナル抗体に関する用語「機能的等価物」は、以下である
分子を意味する:(a)例示的なモノクローナル抗体を交叉ブロックする;(b
)問題のMenB PS誘導体または複合糖質に選択的に結合する;(c)本明
細書中に記載される結合アッセイを用いて決定される場合、宿主PSA(および
、必要に応じて、以下に記載される標準的なアッセイにより決定される場合、M
enB細菌性細胞に対する活性(例えば、補体媒介性殺菌活性および/またはオ
プソニン活性))とは交叉反応しないか、または最小限に交叉反応する。さらに
、本発明の特定のモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマに関して本明細
書中において使用される場合、用語「子孫」は、世代または核型の同一性に係わ
らず、親により産生されるモノクローナル抗体を産生する、親のハイブリドーマ
のすべての誘導体、子孫(issue)、子孫(offspring)を含むこ
とが意図される。
【0076】
モノクローナル抗体は、当該分野で周知の標準的な技術(例えば、Kohle
rおよびMilstein, Nature(1975)256:495)の方
法によって、またはその改変(例えば、Buckら(1982)In Vitr
o 18:377により記載される))を使用して調製される。代表的には、マ
ウスまたはラットを、タンパク質キャリアに結合しているMenB PS誘導体
で免疫し、追加免疫し、そして脾臓(および必要に応じていくつかの大きなリン
パ節)を取り出し、そして単一細胞に解離する。所望であれば、脾臓細胞は、細
胞懸濁液を抗原でコートされたプレートまたはウェルに適用することにより、ス
クリーニングされ得る(非特異的接着細胞の除去後)。抗原に特異的な膜結合型
イムノグロブリンを発現するB細胞がプレートに結合し、そして懸濁液の残渣と
ともにはリンス除去されない。次いで、得られたB細胞、またはすべての剥離し
た脾臓細胞を、ハイブリドーマを形成するためにミエローマ細胞と融合を誘発さ
せる。ハイブリドーマ形成(hybridization)における使用のため
の代表的なマウスミエローマ株は、アメリカンタイプカルチャーコレクション(
ATCC)から入手可能なミエローマ株を含む。
【0077】
より詳細には、体細胞ハイブリッドは、Buckら(前出)の方法により、ア
ザグアニン耐性非分泌マウスミエローマ細胞株P3X63−Ag8.653(A
TCCから入手可能)を用いて調製され得る。ハイブリドーマ細胞株は、一般に
限界希釈法によりクローン化され、そして免疫抗原に特異的に結合し、そして無
関係の抗原に結合しない抗体の産生についてアッセイされる。次いで、選択され
たモノクローナル抗体分泌ハイブリドーマは、インビトロ(例えば、組織培養瓶
または中空繊維反応器中)、またはインビボ(例えば、マウスの腹水)のいずれ
でも培養される。
【0078】
ハイブリドーマ上清は、例えば、免疫化MenB PS誘導体または天然のM
enB PS(NAc−MenB PS)を用いる固相ELISAまたは間接免
疫蛍光アッセイのいずれかを用いて、抗MenB PS誘導体反応性抗体につい
てアッセイされ得る。ハイブリドーマにより分泌されるモノクローナル抗体の選
択性は、競合的特異的結合アッセイ(例えば、阻害ELISAなど)を用いて評
価され得る。例えば、緩衝液か、または可溶性MenB PS誘導体もしくはN
Ac−MenB PSを含む緩衝液のいずれか中に希釈されている抗体分子は、
結合したMenB PS誘導体の存在下でELISA容器中で反応される。洗浄
後、結合抗体は、二次抗体としての標識抗Ig(抗IgM、IgGおよびIgA
)により検出される。可溶性MenB PS誘導体により阻害される抗体は、特
異的であると考慮され得、従ってさらなる研究(アイソタイプ決定および交叉反
応性、機能活性および自己反応性についてのさらなるスクリーニングを含む)の
ために選択され得る。
【0079】
特に、部分精製したモノクローナル抗体分子は、その細胞表面上にポリシアル
酸残基を発現する宿主細胞に結合するその能力について個々に評価され得る。こ
のような細胞は、自己免疫活性を示す抗体の検出についての代理標的を代表する
。1つの標的は、ヒト神経芽腫細胞株CHP−134(これは、Livings
tonら(1988)J.Biol.Chem.263:9443に記載される
ように、長鎖α2−8ポリシアル酸(NCAM)をその細胞表面上に発現する)
を含む。また、Granoff、D.M.ら(1988)The J.of I
mmunology 160:5028−5036は、ヒトポリシアル酸とは交
叉反応しない独特のMenB PSエピトープを規定する殺菌性モノクローナル
抗体を記載する。他の適切な標的は、以下を含むがそれらに限定されない:新生
児脳細胞、例えば腎臓、心臓および嗅覚神経由来の組織、培養伏在静脈内皮細胞
、細胞傷害性Tリンパ球およびナチュラルキラー(NK)細胞。例えば、Bra
ndonら(1993)、Intl.J.Immunopathology a
nd Pharmacology 6:77を参照のこと。ハイブリドーマから
得られるモノクローナル抗体分子は、培養物中の適切な試験細胞集団に添加され
得、そしてそのモノクローナル抗体の細胞標的に対する潜在的結合が、標識モノ
クローナルを用いて直接、または各々のモノクローナル抗体と特異的に反応する
適切な標識二次試薬(例えば、StaphylococcusプロテインAおよ
びGならびに抗マウス抗体分子)を用いて間接的に、検出および定量され得る。
試験宿主組織PSAと交叉反応しないか、または最小限の反応性を示す抗体は、
本発明の目的について自己反応性とはみなされない。従って、これらの抗体は、
さらなる使用に適切である。さらに、試験組織との結合(この結合は試験細胞の
ノイラミニダーゼでの前処理によっては影響されない)を示すいくつかの抗体も
また、さらなる使用に適切であり得る。このような抗体の自己反応性は、本明細
書中で「不定な」と呼ぶ。
【0080】
機能活性は、補体媒介性殺菌活性および/またはオプソニン活性を評価するこ
とにより測定され得る。詳細には、抗体の補体媒介性殺菌活性は、Goldら(
1970)Infect.Immun. 1:479、Westerinkら(
1988)Infect.Immun. 56:1120、Mandrellら
(1995)J.Infect.Dis.172:1279、およびGrano
ffら(1995)Clin.Diagn.Laboratory Immun
ol. 2:574により記載されるような標準的なアッセイを使用して評価さ
れ得る。これらのアッセイにおいて、N.meningitidisを、補体供
給源とともに、および試験される抗体とともに反応させる。細菌計数を、種々の
試料採取時間で行う。補体媒介性殺菌活性を実証するこれらの抗体は、0時間で
のコロニー数と比較した場合、抗体および補体との60分間のインキュベーショ
ンの後に測定される生存細菌細胞数において最小50%の減少が実証される場合
、本発明の目的上、細菌活性を示すとみなされ、そしてさらなる使用に適切であ
る。
【0081】
補体媒介性溶菌は、浸潤性の髄膜炎菌性疾患に対する宿主保護を担う主要な機
構であると考えられる。しかし、証拠は、オプソニン作用の重要な保護役割もま
た支持する(例えば、Bjerknesら(1995)Infect.Immu
n. 63:160を参照のこと)。従って、本明細書中で産生される抗体のオ
プソニン活性は、機能活性を評価するための第二の手段として、または別の手段
として、評価され得る。オプソニンアッセイからの結果は、殺菌性データを補充
するために、および保護を与え得る抗体の選択を助けるために、使用され得る。
オプソニン活性の評価はまた、本明細書中で、IgG1アイソタイプを有する本
発明のマウスモノクローナル抗体の評価のために特に有用である。マウスIgG
1は(ヒトIgG1と比較して)、補体の活性化に有効ではない。従って、マウ
スIgG1抗体は、上記のアッセイにおいて、MenBの補体媒介性溶菌を活性
化しない。しかし、IgG1抗NPr−MenB PSモノクローナル抗体の機
能活性は、補体の非存在下でのオプソニン作用により評価され得る。
【0082】
種々のオプソニンアッセイ方法が、当該分野で公知であり、そして本発明のモ
ノクローナル抗体の機能活性を評価するために使用され得る。このような標準的
なアッセイには、Sjursenら(1987)Acta Path. Mic
robiol. Immunol. Scand.,C節 95:283、Ha
lstensenら(1989)Scand. J. Infect. Dis
. 21:267、Lehmannら(1991)APMIS 99:769、
Halstensenら(1991)NIPH Annals 14:157、
Fredlundら(1992)APMIS 100:449、Guttorm
senら(1992)Infect. Immun. 60:2777、Gut
tormsenら(1993)J. Infec. Dis. 167:131
4、Bjerknesら(1995)Infect. Immun. 63:1
60、Hayrinenら(1995)J. Infect. Dis. 17
1:1481、de Velascoら(1995)J. Infect. D
is. 172:262、およびVerheul, A.F.M.(1991)
「Meningococcal LPS Derived Oligosacc
haride−Protein Conjugate Vaccines,Im
munochemical and Immunological Aspec
ts」,Thesis,Utrecht University,The Ne
therlands, 112−135頁、によって記載されるものが含まれる

【0083】
目的の選択されたモノクローナル抗体は、慣用の組織培養方法を用いてインビ
トロで、または哺乳動物被験体を用いてインビボで拡大され得る。例えば、プリ
スタン初回刺激マウスは、腹水生成のためにPBS中の対数期ハイブリドーマ細
胞を、接種され得る。腹水液は、さらなる精製の前に、−70℃で貯蔵され得る

【0084】
親のモノクローナル抗体分子の免疫学的結合特性を示し得る抗体分子フラグメ
ント(例えば、F(ab’)2、Fv、およびscFv分子)は、公知の技術を
使用して生成され得る。Inbarら(1972)Proc. Nat. Ac
ad. Sci.USA 69:2659;Hochmanら(1976)Bi
ochem 15:2706;Ehrlichら(1980)Biochem
19:4091;Hustonら(1988)Proc. Nat. Acad
. Sci. USA 85(16):5879;ならびにHustonら、米
国特許第5,091,513号および第5,132,405号;ならびにLad
nerら、第4,946,778号。
【0085】
あるいは、インビトロでモノクローナル抗体分子集団を拡大するために、ファ
ージ表示系が使用され得る。Saikiら(1986)Nature 324:
163;Scharfら(1986)Science 233:1076;米国
特許第4,683,195号および第4,683,202号;Yangら(19
95)J Mol Biol 254:392;Barbas,IIIら(19
95)Methods:Comp. Meth Enzymol 8:94;B
arbas,IIIら(1991)Proc Natl Acad Sci U
SA 88:7978。
【0086】
一旦生成すると、ファージ表示ライブラリーは、公知の技術を使用して、Fa
b分子の免疫学的結合親和性を改良するために使用され得る。例えば、Figi
niら(1994)J. Mol. Biol. 239:68を参照のこと。
【0087】
ファージ表示ライブラリーから選択されたFab分子の重鎖および軽鎖部分の
コード配列は、単離または合成され得、そして発現のために任意の適切なベクタ
ーまたはレプリコンにクローン化され得る。例えば、細菌、酵母、昆虫、両生類
、および哺乳動物系を含む任意の適切な発現系が使用され得る。細菌における発
現系は、Changら(1978)Nature 275:615、Goedd
elら(1979)Nature 281:544、Goeddelら(198
0)Nucleic Acids Res. 8:4057、欧州出願第EP
36,776号、米国特許第4,551,433号、deBoerら(1983
)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 80:21−25
、およびSiebenlistら(1980)Cell 20:269に記載さ
れるものを含む。
【0088】
酵母における発現系は、以下に記載されるものを含む:
【0089】
【数1】

【0090】
昆虫における異種遺伝子の発現は、以下に記載されるように達成され得る:米
国特許第4,745,051号、欧州出願EP127,839およびEP155
,476、Vlakら(1988)J.Gen.Virol.69:765−7
76、Millerら(1998)Ann.Rev.Microbiol.42
:177,Carbonellら(1988)Gene 73:409、Mae
daら(1985)Nature 315:592−594、Lebacq−V
erheydenら(1988)Mol.Cell.Biol.8:3129、
Smithら(1985)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 8
2:8404、Miyajimaら(1987)Gene 58:273および
Martinら(1988)DNA 7:99。多数のバキュロウイルス株およ
び改変体、ならびに宿主からの対応する許容性昆虫宿主細胞は、以下に記載され
る:Luckowら(1988)Bio/Technology6:47−55
,Millerら(1986)GENERIC ENGINEERING、Se
tlow、J.K.ら(編),第8巻、Plenum Publishing、
277−279頁、およびMaedaら、(1985)Nature315:5
92−594。
【0091】
哺乳動物発現は、以下に記載されるように達成され得る:Dijkemaら、
(1985)EMBO J.4:761、Gormanら(1982)Proc
.Natl.Acad.Sci.USA 79:6777、Boshartら(
1985)Cell 41:521、および米国特許第4,399,216号。
哺乳動物発現の他の特徴は、以下に記載されるように容易にされ得る:Hamら
(1979)Meth.Enz.58:44、Barnesら(1980)An
al Biochem.102:255、米国特許第4,767,704号、同
第4,657,866号、同第4,927,762号、同第4,560,655
号および米国再発行特許第RE30,985号および国際公開WO90/103
430、WO87/00195。
【0092】
上記の本発明の抗MenB抗体は、MenBからの独特のエピトープの分子模
倣物を同定するために、多様な分子ライブラリーをスクリーニングするためのレ
セプターとして簡便に使用される。分子ライブラリーにおいて模倣物を同定する
ための方法は、一般に1つ以上の以下の手順の使用を含む:(1)固定化標的レ
セプターでのアフィニティー精製;(2)可溶性レセプターの繋留リガンドへの
結合;および(3)溶解性化合物を、抗原競合アッセイにおいて直接的に試験す
る工程、または生物学的活性について試験する工程。分子模倣物についてスクリ
ーニングされた分子には、小さな有機化合物、有機化合物のコンビナトリアルラ
イブラリー、核酸、核酸誘導体、糖類またはオリゴ糖、ペプトイド、溶解性ペプ
チド、固相上に繋留されたペプチド、細菌性ファージ表面タンパク質上に提示さ
れるペプチド、細菌性表面タンパク質または抗体、および/または非ペプチド有
機部分を含むペプチドが含まれるが、これらに限定されない。
【0093】
例えば、多様な分子種のライブラリーは、コンビナトリアル有機合成を用いて
作製され得る。例えば、Gordonら(1994)J. Med. Chem
. 37:1335を参照のこと。例えば、ピロリジン、オリゴカルバメート(
Choら(1993)Science 261:1303);N−置換グリシン
ポリマーのようなペプトイド(Simonら(1992)Proc. Natl
. Acad. Sci. USA 89:9367);およびビニル性のポリ
ペプチド(Hagiharaら(1992)J. Am. Chem. Soc
. 114:6568)が含まれるが、これらに限定されない。
【0094】
当該分野で公知の種々のアプローチが、合成の間にビルディングブロックが加
えられる際に、ビルディングブロックを探知するために使用され得、その結果個
々のライブラリーメンバーの動作記録が測定され得る。これらのアプローチには
、写真平板チップ上のアドレス可能な部位(オリゴカルバメート)、逆重畳積分
ストラテジー(ここで、「ヒット」は、部分的な合成ライブラリー(ペプトイド
、ペプチド)へのモノマーの再帰性付加を介して同定される)、およびヌクレオ
チド(Nielsenら(1993)J. Am. Chem. Soc. 1
15:9812)または他の有機部分(Ohlmeyerら(1993)Pro
c. Natl. Acad. Sci. USA 90:10922)(「タ
グ」)の別々の合成によりコンビナトリアルライブラリーをコードすることが含
まれる。次いで、各ライブラリーメンバーと結合したコード化タグは、模倣物が
選択された後に解読(デコード)され得る。例えば、核酸タグは、DNA配列決
定により解読され得る。
【0095】
ペプトイドコンビナトリアルライブラリーは、独特なMenBエピトープの分
子模倣物を同定するために特に有用である。ペプトイドは、N−置換グリシンの
オリゴマーであり(Simonら(1992)Proc. Natl. Aca
d. Sci. USA 89:9367)、そして新規の分子の化学的に多様
なライブラリーを作製するために使用され得る。モノマーは、t−ブチル−ベー
ス側鎖および9−フルオレニル−メトキシ−カルボニルα−アミン保護を組み込
み得る。ペプトイドオリゴマーへのモノマーの集合は、例えば、Zuckerm
annら(1992)J. Am. Chem. Soc. 114:1064
6の「サブモノマー法」を用いて、固相上で行われ得る。この方法において、合
成は、Rinkアミドポリスチレン樹脂を用いて行われる(Rinkら(198
7)Tetrahedron Lett. 28:3787)。樹脂結合アミン
は、ジイソプロピルカルボジイミドでのブロモ酢酸のインサイチュ活性化によっ
てブロモアセチル化される。続いて、樹脂結合ブロモアセトアミドはアミンの付
加により置換される。このアミンは、さらなる反応基のt−ブチルベース保護を
組み込み得る。この2工程サイクルは、所望の数のモノマーが付加されるまで、
繰り返される。次いで、オリゴペプチドは、95%トリフルオロ酢酸/5%水で
の処理により樹脂から遊離される。好ましくは、合成は、ロボットの合成機を用
いて行われる。例えば、Zuckermannら(1992)Pept. Pr
otein Res. 40:498およびZuckermanら(1996)
Methods in Enzymology267:437を参照のこと。代
替において、ペプトイドモノマーのオリゴマー化は、ベンゾトリアゾール−1−
イルオキシトリス(ピロリジノ)ホスホニウムヘキサフルオルホスフェートまた
はブロモトリス(ピロリジノ)ホスホニウムヘキサフルオロホスフェートのいず
れかにより、インサイチュ活性化によって行われ得る。この代替方法において、
他の工程は、α−(9−フルオレニルメトキシカルボニル)アミノ酸を用いる従
来のペプチド合成と同一である(例えば、Simonら(1992)前出、を参
照のこと)。
【0096】
一旦ペプトイドライブラリーが作製されると、それらは、例えば、本発明のモ
ノクローナル抗体を、コンビナトリアルペプトイドの種々のプールとともに、M
enB PS誘導体またはMenB細菌(単独または複合糖質としてのいずれか
)でコートしたマイクロタイタープレートのウェルに添加することによってスク
リーニングされ得る。インキュベーション期間および非結合抗体を除去するため
の洗浄の後に、結合抗体の存在は、標準的なELISAアッセイによって決定さ
れる。例えば、HarlowおよびLane, Antibodies: A
Laboratory Manual (1988), Cold Sprin
g Harbor Laboratory Cold Spring Harb
or, NY, 553を参照のこと。結合抗体を含まないウェルは、その抗体
に結合するペプトイド模倣物の存在を示す。プール中のペプトイド模倣物の特定
の詳細な正体は、モノマーユニットを部分的に合成されたライブラリーのメンバ
ーに再帰的に添加することによって決定される。Zuckermannら、(1
994) J.Med.Chem. 37:2678。低分子のプールにおける
活性化合物を同定するための他の方法は、逆相HPLCまたはアフィニティー選
択/質量分析によるプールの分画を含む(Nedved M.L.ら、(199
6)Anal.Chem.68:4228)。
【0097】
一旦、推定される分子模倣物が同定され、これらは、上記のように自己反応性
を欠落しているかまたは最小限の自己反応性を有する機能的に活性(例えば、細
菌性および/またはオポソニンの)である抗体を誘発するそれらの能力について
試験される。これらの特性を有する分子模倣物は、さらなる使用(例えばワクチ
ン組成物)において適している。
【0098】
本発明の機能的に活性な抗MenB抗体を用いて同定された分子模倣物は、診
断アッセイにおける使用のための抗体試薬を産生するために使用され得る。例え
ば、分子模倣物と反応性である抗体は、免疫診断技術(例えば、競合、直接反応
、またはサンドイッチタイプのアッセイ)を用いて、生物学的サンプル中の細菌
抗原を検出するために使用され得る。このようなアッセイとしては、ウエスタン
ブロット;凝集試験;酵素標識および媒介イムノアッセイ(例えば、ELISA
);ビオチン/アビジンタイプアッセイ;ラジオイムノアッセイ;イムノ電気泳
動;免疫沈降などが挙げられる。この反応は、一般には標識(例えば、蛍光標識
、化学発光標識、放射活性標識、酵素標識)または色素分子の暴露、または模倣
物と抗体またはこの模倣物と反応する抗体との複合体の形成を検出するための他
の方法を含む。
【0099】
上述のアッセイは、一般に、模倣物−抗体複合体が結合している固相支持体か
らの液相中の結合していない抗体の分離を含む。本発明の実施において使用され
得る固相支持体は以下のものを含む、ニトロセルロースのような基材(例えば、
メンブレンまたはマイクロタイターウェルの形態で);ポリ塩化ビニル(例えば
、シートまたはマイクロタイターウェル);ポリスチレンラテックス(例えば、
ビーズまたはマイクロタイタープレート);ポリフッ化ビニリデン;ジアゾ化紙
;ナイロンメンブレン;活性化ビーズ、磁力応答性ビーズなど。
【0100】
代表的には、固体支持体は、適切な結合条件下で固相成分(例えば、1つ以上
のMenB分子模倣物)と最初に反応し、その結果、この成分はこの支持体に十
分に固定される。時々、支持体への模倣物の固定は、良好な結合特性を有するタ
ンパク質へ、まずこの模倣物が結合されることにより増強され得る。適切な共役
タンパク質は以下を含むがこれらに限定されない、ウシ血清アルブミンを含む(
BSA)を含む血清アルブミンのような高分子、キーホールリンペットヘモシア
ニン、免疫グロブリン分子、サイログロブリイン、オボアルブミン、および当業
者に周知である他のタンパク質。模倣物を支持体に結合させるために使用され得
るたの分子は、ポリサッカリド、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、高分子アミノ酸
、アミノ酸コポリマーなどを含む。これらの分子を抗原と共役させるこのような
分子および方法は当業者に周知である。例えば、Brinkley、M.A.
Bioconjugate Chem.(1992)3:2−13;Hashi
daら、J.Appl.Biochem.(1984)6:56−63;および
AnjaneyuluおよびStaros、International J.
of Peptide and Protein Res(1987)30:1
17−124を参照のこと。
【0101】
固体支持体を固相成分と反応させた後、任意の固定された固相化合物が支持体
から洗浄により除去され、次いでこの支持体結合成分を、適切な結合条件下でリ
ガンド部分(例えば、MenBおよび/またはE.coli K1抗体)を含む
と思われる生物学的試料と接触させる。いくらかの結合していないリガンドを除
去するための洗浄後、二次結合物部分を適切な結合条件下で添加し、ここで、こ
の二次結合物は結合リガンドと選択的に結合し得る。次いで、この二次結合物の
存在は、当該分野で周知の技術を使用して検出され得る。
【0102】
より詳細には、ELISA法が使用され得、ここで、マイクロタイタープレー
トのウェルは、本発明に従う模倣物でコートされる。次いで、抗MenBまたは
E.coli K1免疫グロブリン分子を含むかまたは含むと思われる生物学的
試料がコートされたウェルに添加される。抗体を固定された模倣物に結合させる
ために十分なインキュベーション時間の後に、このプレートは洗浄されて結合し
ていない部分を除去し、そして検出可能に標識された二次抗体が添加される。こ
の二次結合分子を任意の捕捉試料抗体と反応させ、このプレートを洗浄し、そし
て二次結合分子の存在を当該分野で周知の方法を使用して検出する。
【0103】
従って、1つの特定の実施態様において、生物学的試料由来の結合したMen
B/E.coli K1抗原リガンドは、抗体リガンドに対して指向される抗体
を含む二次結合物を使用して容易に検出し得る。多くの数の抗ウシ免疫グロブリ
ン(Ig)分子が当該分野で公知であり、これらは検出可能な酵素標識(例えば
、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼまたはウレアーゼ)に
対して当業者に公知の方法を使用して容易に結合し得る。次いで、適切な酵素基
質を使用して検出可能なシグナルを生成する。他の関連する実施態様では、競合
型ELISA技術は、当業者に公知の方法を使用して実施され得る。
【0104】
アッセイはまた溶液中で行われ得、この結果、模倣物およびこれらの模倣物に
特異的な抗体は、沈降条件下で複合体を形成する。1つの特定の実施態様におい
て、この模倣物は、固相粒子(例えば、アガロースビーズなど)に対して当該分
野で公知の結合技術(例えば、化学的に直接の結合、または間接的な結合)を使
用して付着され得る。次いで、この模倣物コート粒子を、MenBおよび/また
はE.coli K1に対する抗体を含むことが予測される生物学的試料と適切
な結合条件下で接触させる。結合抗体間の架橋は沈降され得、そして洗浄および
/または遠心分離を使用してこの試料から分離され得る粒子−模倣物−抗体複合
体凝集体の形成を生じる。この反応混合物を、抗体−模倣物複合体の存在または
非存在を決定するために多数の標準的な方法のいずれか(例えば、上記のそれら
の免疫診断方法)を使用して分析し得る。
【0105】
なおさらなる実施態様では、免疫親和性マトリクスが提供され得、ここで、M
enBおよび/またはE.coli K1の抗体を含むことが予測される生物学
的試料由来の抗体のポリクローナル集団が基材に固定される。これに関しては、
試料の最初のアフィニティー精製は、固定された抗体を使用して実施され得る。
従って、得られた試料調製物は、抗MenBおよび/またはE.coli K1
部分のみを含み、そのアフィニティー支持体における潜在的な非特異的結合特性
を避ける。高収量および抗原結合活性の良好な保持における多くの数の運動抑制
免疫グロブリン(インタクトであるかまたは特異的フラグメントのいずれかであ
る)は当該分野で公知である。任意の特定の方法により制限されないが、固定さ
れたプロテインAまたはプロテインGが免疫グロブリンを固定するために使用さ
れ得る。
【0106】
従って、一旦、免疫グロブリン分子が免疫親和性マトリクスを提供するために
固定されると、標識分子は、適切な結合条件下で結合抗体と接触される。任意の
非特異的結合模倣物が免疫親和性支持体から洗浄された後、結合抗体の存在が、
当該分野で公知の方法を使用する標識のためのアッセイにより決定され得る。
【0107】
本発明を使用するMenBおよび/またはE.coli K1感染を診断する
ために特に好ましい方法は、ストリップイムノブロットアッセイ(SIA)技術
(例えば、当業者に公知である、伝統的なウェスタンブロッティング技術とドッ
トブロッティングを組み合わせる当業者に公知の方法(例えば、RIBA(商標
)(Chiron Corp.,Emeryville, CA)試験)の使用
を含む。これらのアッセイにおいて、1つ以上の本発明に従う模倣物が、メンブ
レン支持体試験ストリップ上の個々の分離したバンドとして固定される。生物学
的試料における抗MenBおよび/またはE.coli K1反応の可視化は,
比色分析酵素基質とともに抗ヒトIgG酵素結合物を使用して達成される。内部
コントロール(例えば、抗ヒトIgMおよびヒトIgGもまた、このストリップ
上に存在し得る。このアッセイは手動で実施され得るかまたは自動化フォーマッ
トにおいて使用され得る。
【0108】
上記に記載のアッセイ試薬(本発明の模倣物またはそれらに対する抗体を含む
)は、上記のイムノアッセイを行うための、適切な説明書および他に必要とされ
る試薬と共にキット中で提供され得る。このキットはまた、使用される特定のイ
ムノアッセイに依存して、適切な標識および他のパッケージ試薬および物質(す
なわち、洗浄緩衝液など)を含む。上記のような標準的なイムノアッセイは、こ
れらのキットを使用して実施され得る。
【0109】
さらに、分子模倣物組成物、分子模倣物を用いて同定された独特な(例えば、
非自己反応性)MenBエピトープは、哺乳動物被験体におけるMenB疾患の
診断および予防のために本明細書中で使用され得る。特に、分子模倣体のワクチ
ン組成物は、ワクチン接種した被験者のMenB疾患の予防のために使用され得
る。
【0110】
このワクチン組成物は、MenBの分子模倣物、または非自己免疫エピトープ
の1つ以上を含み得る。ワクチンはまた、他の抗原および免疫調節剤(例えば、
免疫グロブリン、サイトカイン、リンホカイン、およびケモカイン:(これらは
、IL−2、改変IL−2(cys125→ser125)、GM−CSF、I
L−12、γ−インターフェロン、IP−10、MIP1β、およびRANTE
Sを含むがこれらに限定されない))と共に投与され得る。
【0111】
このワクチンは、一般に、1つ以上の「薬学的に受容可能な賦形剤またはビヒ
クル」(例えば、水、生理食塩水、グリセロール、エタノールなど)を含む。さ
らに、補助物質(例えば、湿潤剤または乳化剤、pH緩衝物質など)がこのよう
なビヒクル中に存在し得る。
【0112】
アジュバントもまた、ワクチンの有効性を増強するために用いられ得る。アジ
ュバントは、ワクチン組成物に直接添加され得るか、または別々に(ワクチン投
与と同時または直後のいずれかで)投与され得る。このようなアジュバントとし
ては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:(1)アルミニウム塩(ミ
ョウバン)(例えば、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、硫酸アルミニ
ウムなど);(2)水中油型エマルジョン処方物(他の特定の免疫刺激剤(例え
ば、ムラミルペプチド(下述)または細菌細胞壁成分)を有するまたは有さない
):例えば、(a)MF59(国際公開第WO 90/14837号):5%ス
クワレン、0.5%Tween 80、および0.5%Span 85を含む(
必要に応じて、種々の量のMTP−PE(下述)を含むが、必要とされるわけで
はない)、微小流動機(microfluidizer)(例えば、Model
110Y microfluidizer(Microfluidics、N
ewton、MA)を用いてサブミクロン粒子に処方された、(b)SAF:1
0%スクアレン、0.4%Tween 80、0.5%プルロニックブロックポ
リマーL121、およびthr−MDP(下述)を含む、サブミクロンエマルジ
ョンに微小流動されるか、またはより大きな粒子サイズエマルジョンを生成する
ようにボルテックスされるかのいずれかである、(c)RibiTMアジュバント
システム(RAS)(Ribi Immunochem、Hamilton、M
T):2%スクワレン、0.2%Tween 80、および1つ以上の細菌細胞
壁成分(モノホスホリルリピドA(MPL)、トレハロースジミコレート(TD
M)、および細胞壁骨格(CWS)からなる群に由来、好ましくは、MPL+C
WS(DetoxTM))を含む;(3)サポニンアジュバント(例えば、Sti
mulonTM(Cambridge Bioscience、Worceste
r、MA)が用いられ得るか、またはそれから生成された粒子であり得る(例え
ば、ISCOM(免疫刺激複合体));(4)フロイント完全アジュバント(F
CA)およびフロイント不完全アジュバント(FICA);(5)サイトカイン
(例えば、インターロイキン(IL−1、IL−2など)、マクロファージコロ
ニー刺激因子(M−CSF)、腫瘍壊死因子(TNF)など;ならびに(6)コ
レラ毒素(CT)、百日咳毒素(PT)、またはE.coli熱不安定性毒素(
LT)、特にLT−K63(ここで、リジンは部位63での野生型アミノ酸と置
換される)LT−R72(ここで、アルギニンは部位72での野生型アミノ酸と
置換される)、CT−S109(ここでセリンは部位109の野生型アミノ酸と
置換される)、およびPT−K9/G129(ここでリジンは部位9の野生型ア
ミノ酸と置換され、そしてグリシンが部位129で置換される)(例えば、国際
公開WO93/13202およびWO92/19265を参照のこと)のような
細菌のADPリボシル化毒素の解毒変異体、;ならびに(7)免疫刺激剤として
作用して組成物の効果を増強する他の物質。
【0113】
ムラミルペプチドとしては、N−アセチル−ムラミル−L−スレオニル−D−
イソグルタミン(thr−MDP)、N−アセチル−ノルムラミル−L−アラニ
ル−D−イソグルタミン(nor−MDP)、N−アセチルムラミル−L−アラ
ニル−D−イソグルタミニル−L−アラニン−2−(1’−2’−ジパルミトイ
ル−sn−グリセロ−3−ヒドロキシホスホリルオキシ)−エチルアミン(MT
P−PE)などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0114】
分子模倣物から形成されたワクチン組成物の有効性を増強するために、模倣物
をキャリア分子に結合体化させることが必要であり得る。このようなキャリア分
子は、それ自身、有害な抗体の産生を誘導しない。適切なキャリアは、代表的に
は、大きな、ゆっくりと代謝される高分子(例えば、タンパク質、ポリサッカラ
イド、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリマー性アミノ酸、アミノ酸コポリマー
、脂質集合体(例えば、油滴またはリポソーム)、不活性ウイルス粒子、CRM
197(無毒変異ジフテリア毒素)など)である。このようなキャリアは、当業者
に周知である。模倣物結合体は、MenB細菌細胞の表面に見られるものに密接
に類似するエピトープを発現するそれらの能力について選択される。従って、適
切な結合体は、細菌に対して機能活性を有する抗体の形成を惹起し、かつ本明細
書中に記載の結合アッセイを用いて決定されるように宿主組織においてポリシア
ル酸と交差反応しないか、または最小限で交差反応性である。
【0115】
代表的には、ワクチン組成物は、注射用(液体溶液または懸濁液のいずれか)
として調製される;注射前に液体ビヒクルに入れて溶液または懸濁液とするのに
適切な固体形態もまた、調製され得る。調製物はまた、上述のように、アジュバ
ント効果の増強のために、リポソーム中に乳化またはカプセル化され得るか、あ
るいは粒子に吸着され得る。
【0116】
このワクチンは、有効量のタンパク質の分子模倣物、および必要に応じて任意
の他の上述の成分を含む。「有効量」とは、投与される個体において免疫応答を
誘導し、かつ個体において自己免疫応答を刺激する危険性を最小限にとどめる分
子の量を意味する。一般に、このような応答は、被験体において、このワクチン
に対して分泌性、細胞性、および/または抗体媒介性免疫応答の発達を生じる。
通常、このような応答は、以下の効果の1つ以上を含むがこれらに限定されない
:免疫クラス(例えば、免疫グロブリンA、D、E、GまたはM)のいずれかか
らの抗体の産生;Bリンパ球およびTリンパ球の増殖;免疫細胞への活性化、増
殖、および分化シグナルの供給;ヘルパーT細胞、サプレッサーT細胞、ならび
に/または細胞傷害性T細胞および/もしくはγδT細胞集団の拡大。
【0117】
一旦処方されると、ワクチンは、非経口(例えば、注射により、皮下、または
筋内のいずれか)に従来通りに投与される。他の投与様式に適切なさらなる処方
物としては、経口処方物および肺処方物、坐剤、および経皮適用剤が挙げられる
。投与処置は、単回用量スケジュールまたは多回用量スケジュールであり得る。
【実施例】
【0118】
(III.実験)
以下は、本発明を実施するための特定の実施態様の例である。本実施例は、例
示の目的にのみ提供され、本発明の範囲をいかなるようにも限定することを意図
しない。
【0119】
用いた数字(例えば、量、温度など)に関して正確に記載するよう試みたが、
幾分かの実験誤差および偏差はもちろん許容されるべきである。
【0120】
(実施例1)
(「サイズ化」複合糖質の調製)
例示のNPr−MenBオリゴサッカライド破傷風トキソイド結合体ワクチン
(本明細書中、以後CONJ−2と称する)を以下のように調製した。MenB
BポリサッカライドのN−アセチル基を、ポリサッカライドをNaBH4の存
在下で2M NaOH中で6時間、110℃に加熱することにより除去した。脱
アセチル化ポリサッカライドを飽和炭酸水素ナトリウム緩衝液中で十分に透析し
、次いで過剰のプロピオン酸無水物と共に、室温で12時間、撹拌した。溶液を
水中で十分に透析し、N−プロピオニル化髄膜炎菌B(NPr−MenB PS
)ポリサッカライドを凍結乾燥により回収した。
【0121】
結合体ワクチンの調製のために、NPr−MenB ポリサッカライドを、1
0mM酢酸ナトリウム中でpH5.5で50℃で2時間、部分的に加水分解した
。得られたオリゴサッカライド混合物をQ−セファロース上で分画した。2〜6
の平均重合度(Dp)を有するオリゴサッカライドを、100mM NaClを
用いてまず溶出し、そして廃棄した。中間サイズのオリゴサッカライドを500
mM NaClを用いて溶出した。続いて、Mono Qカラムを用いる分析用
イオン交換クロマトグラフィーにより、中間サイズのオリゴサッカライドがDp
13〜20の大きさの範囲であることを決定した(平均=Dp 13)。
【0122】
末端アルデヒド基を、暗所において室温で15〜30分間、これらを100m
M 過ヨウ素酸ナトリウムと反応させることにより、中間サイズのオリゴサッカ
ライドの非還元末端で生成した。過剰のエチレングリコールを用いて酸化反応を
停止させ、そしてその生成物をSephadex G−25カラム上で脱塩した
。オリゴサッカライド−タンパク質結合体を、40mg/mlのシアノホウ素化
水素ナトリウムを有する0.75Mリン酸カリウム緩衝液(pH 9.0)中で
末端アルデヒド含有NPr−MenB オリゴサッカライドと破傷風トキソイド
との混合物(それぞれモル比200:1)を、40℃で1日および室温で2日撹
拌することにより調製した。得られたNPr−MenB オリゴサッカライド−
破傷風トキソイド結合体(CONJ−2)を、溶出緩衝液として50mM リン
酸ナトリウム(pH 7.0)、150mM 塩化ナトリウムを用いてSeph
adex G−100におけるゲル濾過クロマトグラフィーにより最終的に精製
した。結合体ワクチンのシアル酸組成およびタンパク質組成をそれぞれ、Sve
nnerholmレゾルシノール反応(Svennerholm, L. (1
957) Biochim. Biophys. Acta. 24:604)
およびLowryアッセイにより測定した。重量基準で、CONJ−2結合体の
最終的な糖対タンパク質比は、0.10〜0.25の範囲であった。
【0123】
(実施例2)
(複合糖質の特徴付け)
CONJ−2複合糖質を以下のように特徴付けた。共有結合性(例えば、NP
r−MenB OSとタンパク質キャリアとの間の共有結合を確立する)を示す
ために、以下を含む多くの物理化学的技術を使用し得る:SDS−PAGE;ウ
ェスタンブロット;Sephadex G−100ゲル濾過;など。本研究の目
的のために、SDS−PAGEを使用して、キャリアタンパク質バンド自体と比
較した場合、結合体バンドについてより高い分子量へのシフトを示すことによっ
て、NPR−MenB OS/TT CONJ−2複合糖質の共有結合を確立し
た。CONJ−2複合糖質のウェスタンブロット分析は、TTおよびNPr−M
enB PSについてのポジティブ免疫反応性シグナルの、特異的な抗TTおよ
び抗NPr−MenB PS抗血清との一致によって共有結合性を示した。
【0124】
立体因子に基づいて、CONJ−2複合糖質の調製における大きな分子量のポ
リサッカライドの代わりのオリゴサッカライドの使用は、タンパク質キャリア分
子上へのサッカライド抗原のより高いカップリング効率を可能にする。これらの
NPr−MenBオリゴサッカライドに基づく複合体の最終的なサッカライド対
タンパク質比は、タンパク質キャリア1個当たり共有結合する約3〜5のNPr
−MenBオリゴサッカライド鎖に対応する、約0.10〜0.25に及ぶ。毎
重量に基づいて、CONJ−2複合糖質は、以前に報告されたNPr−MenB
ポリサッカライドに基づく結合体(米国特許第4,727,136号)(ここで
、CONJ−2は平均して約7.5〜18.8倍多いサッカライドを含む)より
高いサッカライドローディングを有するようである(NPr−MenB PSの
分子量として10,000ダルトンを用いる)。
【0125】
さらに、十分に規定された中間体の鎖長(例えば、平均10〜20 Dp)の
実質的に均一なサイズのサッカライド部分を有するCONJ−2複合糖質を構築
することは、より一貫した免疫学的挙動を呈する複合糖質を生じることが予期さ
れる。さらに、Q−Sepharoseクロマトグラフィー精製NPr−Men
Bオリゴサッカライドの選択的末端活性化(例えば、非還元性末端でのアルデヒ
ド基の選択的導入)は、両方の末端で誘導される「活性な」アルデヒド基を有す
るNPr−MenB PS分子の使用から生じ得る架橋不均一構造の可能性を回
避する。この点において、両末端活性化PS(両方の末端にアルデヒド基を有す
る)は、N−脱アセチル化手順の間に、予めNaBH4に曝露されたN−アセチ
ル化MenB PSの過ヨウ素酸酸化から誘導され得るようである。
【0126】
(実施例3)
(モノクローナル抗体の調製)
4〜6週齢の雌性CD1マウスを、NPr−MenB OS/TT (CON
J−2)複合糖質抗原および(最後の追加免疫注射を除いて)FCAを含む組成
物を用いて、腹腔内注射によってワクチン接種した。ワクチン接種を、1ヶ月間
隔で合計2または3投薬量で投与した(追加免疫を含む)。融合の3日前、初回
刺激した動物を、アジュバントの非存在下でNPr−MenB OS/TT (
CONJ−2)複合糖質抗原で追加免疫した。各用量の最終容量は0.1mlで
あり、これは2.5μgのシアル酸を含んだ。追加免疫注射後、動物を脾臓摘出
し、そして脾臓細胞をミエローマ細胞との融合用に調製した。
【0127】
融合の約1週間前、非分泌マウスP3X63−Ag8.653ミエローマ細胞
(ATCC受託番号第ATCC−1580−CRL号から入手可能)を、25m
MのHEPES緩衝液およびL−グルタミンを有する完全なRPMI−1640
培地(GIBCO BRL 041−02400)で拡大した。細胞培養物を、
細胞増殖、細胞数をモニターするため、およびコンタミネーションをスクリーニ
ングするために定期的に評価した。
【0128】
融合の1日目、脾臓細胞、およびパートナーのP3X63−Ag8.653ミ
エローマ細胞(Ag8細胞)を洗浄し、収集し、そして5:1(脾臓細胞:ミエ
ローマ細胞)の比で混合した。細胞融合を、50%ポリエチレングリコール(P
EG)の存在下で37℃にて実施した。生じた細胞ペレットを収集し、そして9
6ウェル平底細胞培養プレート(COSTAR 3596)中に置き、そして適
切な条件下で(例えば、5%CO2中37℃にて)インキュベートした。インキ
ュベーションの1日後、ヒポキサンチン、アミノプテリン、およびチミジン(H
AT)を含む選択培地を、各ウェルに添加した。
【0129】
増殖し、そして約10〜25%のコンフルエンスを示す細胞を含むウェルから
のハイブリドーマを、HAT選択培地中でのインキュベーションの約2週間後に
スクリーニングのために選択した。選択したハイブリドーマ上清を、固相アビジ
ン−ビオチン化NPr−MenB PSに基づくELISAアッセイを用いてス
クリーニングした。上清における抗体結合の特異性を、インヒビターとして可溶
性NPr−MenB PSを用いて決定した。ネガティブコントロールは、RP
MI培地、Ag8ミエローマ上清、および無関連のモノクローナル抗体調製物を
含んだ。NPr−MenB OS/TT (CONJ−2)複合糖質で免疫した
マウス由来のプールしたポリクローナル血清を、ポジティブコントロールとして
使用した。上清との一晩のインキュベーション後、反応ウェルを洗浄し、そして
結合した免疫グロブリンを、アルカリホスファターゼ標識多価抗マウス免疫グロ
ブリン(IgG、IgA、IgM)を用いて検出した。
【0130】
候補ハイブリドーマを、上記のELISAアッセイにおけるNPr−MenB
PSについてのそれらの示された結合親和性に基づいて同定した。高度に反応
性の抗体分子を分泌するハイブリドーマを、限界希釈によってクローニングした
。詳細には、候補ハイブリドーマ細胞株を、20μlのクローニング/拡大培地
(IL6を有する完全 RPMI−1640)中に、Terasakiプレート
(NUNC)中0.3、1.0、および3.0細胞/ウェルでプレートした。2
週間後、培養物を増殖について視覚的に検査した。頻度分析を、Lefkovi
tsら(1984) Immun. Today 5 (9): 265によっ
て記載される最小二乗法を用いて実施した。マスターウェル中の反応性上清を同
定するために使用されるELISAアッセイを繰り返し、7および14日目の抗
体活性を評価した。次いで、選択したクローンを、組織培養および腹水生成にお
けるその後の使用のために拡大および凍結した。このようにして、39のハイブ
リドーマのパネルを生成し、そしてそれから得た分泌したモノクローナル抗体分
子(「SEAMモノクローナル抗体」、詳細にはモノクローナル抗体SEAM−
1〜SEAM−24、SEAM−26、SEAM−28〜SEAM−31、SE
AM−33〜SEAM−36、SEAM−38〜SEAM−42、およびSEA
M−48と命名した)を、さらなる評価のために調製した。
【0131】
より詳細には、選択したモノクローナル抗体を、組織培養においてか、または
腹水液においてのいずれかで、Pristaneで初回刺激した7〜8週齢の雄
性Balb/cマウスを用いて生成した。各動物被験体を、ハイブリドーマ細胞
での接種の1週間前に、0.5mlのPristaneでの腹腔内注射によって
初回刺激した。接種前、ハイブリドーマ細胞濃度を、滅菌したPBSを用いて、
2.5×106〜3×106細胞/mlに調整した。初回刺激した動物に、1ml
のハイブリドーマ細胞を腹腔内に注射した。ここで、各クローン細胞株を3匹の
異なるマウス中に接種した。接種の1〜2週間後、腹水液の回収を開始し、約1
週間継続した。回収した液体を、2700rpm(1500×g)にて室温で1
0分間遠心分離した。上清を収集し、そしてペレットを廃棄した。単離した腹水
液を、回収の過程にわたって4℃にて貯蔵し、そして異なる日に回収した液体を
プールし、一定分量に分け、そして−70℃にて凍結した。
【0132】
(実施例4)
(モノクローナル抗体の特徴付け)
精製していないモノクローナル抗体の濃度を、ELISA捕捉アッセイおよび
放射状免疫拡散アッセイを用いて決定した。詳細には、捕捉ELISA手順を用
いて、各抗NPr−MenB PSモノクローナル抗体の濃度を決定した。10
mM PBS(pH7.4)において1μg/mlに希釈した100μL/ウェ
ルのアフィニティー精製ウサギ抗マウスIgG、IgM、およびIgA(Hおよ
びL、Zymed)を含むマイクロタイタープレート(Immulon 2、D
ynatech Laboratories, Inc.から入手可能)を、4
℃で一晩インキュベートした。ウェルを、PBSで3回洗浄後、250μLのブ
ロッキング緩衝液(1%ウシ血清アルブミン(BSA)および0.1%アジ化ナ
トリウムを含むPBS、pH7.4)で満たし、そして室温にて30〜60分間
インキュベートし、非特異的結合部位をブロックした。そのプレートを、洗浄緩
衝液(0.1% Tween 20および0.1%アジ化ナトリウムを含むPB
S、pH7.4)で3回洗浄した。試験するべき抗体を、希釈緩衝液(1% B
SA、0.1% Tween 20、および0.1%アジ化ナトリウムを含むP
BS、pH7.4)に希釈し、次いで各ウェル当たり100μlで添加した。プ
レートを覆い、そして4℃で一晩インキュベートした。マウスIgG1、IgG
2b、IgG3、およびIgM免疫グロブリン標準(Southern Bio
technology Associatesから入手可能)を、500ng/
ml〜4ng/mlに及ぶ濃度で使用して、抗体濃度を定量するための標準曲線
を構築した。
【0133】
一晩のインキュベーション後、ウェルを冷洗浄緩衝液で5回洗浄し、そして希
釈緩衝液において1:2000希釈した100μl/ウェルのアルカリホスファ
ターゼ結合抗マウスIgG、IgMおよびIgAポリクローナル抗体(Hおよび
L、Zymed)とともに、4℃で3時間インキュベートした。次いで、プレー
トを冷洗浄緩衝液で洗浄し、そして基質緩衝液 (1.0M ジエタノールアミ
ン、0.5mM MgCl2、pH9.8)で1mg/mlに希釈した100μ
lの新しく調製した基質(p−ニトロフェニルリン酸、Sigma)を各ウェル
に添加した。約30分後に405nmでの吸光度値を測定した。モノクローナル
抗体調製物の免疫グロブリン濃度を、標準曲線から算出した。
【0134】
放射状免疫拡散アッセイを以下のように実施した。放射状免疫拡散プレートお
よび試薬を、The Binding Site Limited (Birm
ingham, England)から入手した。次いで、アッセイプロトコル
は、RIDキットとともに供給された製造業者の具体的な説明書に基づいた。簡
単には、キットに供給されたキャリブレーター抗体を、適切な量の蒸留水を用い
て再構成した。1:2および1:10希釈のキャリブレーター抗体を調製した。
必要ならば、試験サンプルを1% BSAに希釈し得る。キャリブレーター抗体
(適切な、1:2および1:10希釈)について10μlのアリコート(IgA
およびIgG2aサブクラス抗体について20μl)および試験サンプルを、プ
レート上の分離したウェルに適用し、そして室温にて120時間インキュベート
した。抗体の濃度を、沈殿物の環の直径を測定し、そしてこれらの値をRIDキ
ットに含まれる参考の表と比較することによって決定した。
【0135】
次いで、組織培養物または腹水液由来のモノクローナル抗体を、以下のように
部分的に精製した。モノクローナルを含む組織培養上清または腹水(200ml
または指示された容量)を、溶液を穏やかに撹拌しながら、等量の冷100%飽
和硫酸アンモニウム(SIGMA, Saint Louis, MO)にゆっ
くりと添加した。このモノクローナル抗体および硫酸アンモニウム混合物を、4
℃で一晩インキュベートした。翌朝に、混合物を、均質化のために穏やかに撹拌
し、そしてSorvall SS34ローターにおいて5000rpmで、4℃
にて30分間遠心分離した。上清をデカントした後、等容量の50%硫酸アンモ
ニウム溶液(すなわち、100%飽和硫酸アンモニウムと同じ容量)を使用して
、ペレットを洗浄し、そして再懸濁した。得られた混合物を、Sorvall
SS34ローターにおいて5000rpmで、4℃にて30分間遠心分離した。
次いで、上清をデカントし、そして排出した。
【0136】
腹水について、ペレットをPBS 緩衝液(50mMのリン酸ナトリウム、1
50mMの塩化ナトリウム、pH7.4)において、0.3〜0.5容量の開始
容量に再構成した。組織培養上清について、このペレットを、PBS 緩衝液の
0.1容量の開始容量に再構成した。再構成したモノクローナル抗体および硫酸
アンモニウム混合物を透析チューブ(分子量カットオフ10,000〜12,0
00)に入れ、そして4LのPBS中で一晩透析させた。PBS溶液を、後の2
日間にわたって3〜4回交換した。透析チューブからのモノクローナル抗体分子
をシリンジ中に移し、そして0.2μmメンブレンフィルターを通して濾過滅菌
し、次いで−20℃にて貯蔵した。
【0137】
次いで、部分精製したモノクローナル抗体調製物を(a)免疫グロブリンアイ
ソタイプ、(b)NPr−MenB PSへの濃度依存性結合、(c)種々のN
Pr−MenBオリゴマーの、NPr−MenB PSへの結合を阻害する能力
、(d)天然のMenB PSとの交差反応性、(e)MenBの病原性株との
交差反応性、(f)補体媒介性殺菌活性、(g)オプソニン活性、および(h)
細胞表面にて長鎖α2−8連結ポリシアル酸を発現する神経芽細胞腫細胞株への
結合によって示されるような自己反応性について特徴付けした。これらの実験に
おいて、モノクローナル抗体の濃度を、捕捉ELISAおよび上記のRIDアッ
セイによって測定した。
【0138】
(a)抗体のアイソタイプ分類:
モノクローナル抗体(重鎖および軽鎖)のアイソタイプを、二次アルカリホス
ファターゼ結合抗体がIgGサブクラス、IgM、IgA、ならびにκ軽鎖およ
びλ軽鎖に特異的であるという唯一の差異を有する、上記の抗NPr−MenB
PS ELISAについてのプロトコルを用いて、ELISAによって決定し
た。また、キットを使用して、この抗体分子をアイソタイプ分類した。このキッ
トは、異なる型の免疫グロブリンペプチド鎖について特異的なヤギ抗体でコート
した分類固着基質からなった。キットは、その基質に対するヤギ抗体に結合する
マウスモノクローナル抗体を検出するための、抗マウス免疫グロブリンに特異的
なペルオキシダーゼ標識種を提供する。
【0139】
以下で表1に記載するように、39のモノクローナル抗体中のアイソタイプの
分布が、1つのIgM、および38のIgG(8つのIgG1、5つのIgG2
a、16のIgG2b、および9つのIgG3)からなることを見出した。さら
に、すべての抗体分子は、κ軽鎖を有した。
【0140】
【表1】

【0141】
【表2】

【0142】
【表3】

【0143】
(b)NPr−MenB PSへの濃度依存性結合:
固相ELISA手順を用いて、緩衝液のみまたは25μg/mlの可溶性NP
r−MenB PSインヒビターの存在下での抗体分子のNPr−MenB P
Sへの濃度依存的結合を評価した。ビオチン化NPr−MenB PS−ADH
を、Suttonら(1985) J.Immunol.Methods 82
:215の方法を用いて調製した。10mM PBS(pH 7.4)中の10
0μl/ウェルのアビジン(4μg/ml Extr Avidin, Sig
ma)を含むマイクロタイタープレート(Immulon 2、 Dynate
ch Laboratories, Inc.より入手可能)を、4℃で一晩イ
ンキュベートした。PBSでの3回の洗浄後、PBS中の100μlのビオチン
化NPr−MenB PSを各ウェルに添加し、そして37℃で2時間インキュ
ベートした。このプレートをPBSで3回洗浄し、そしてこのウェルを250μ
lのブロッキング緩衝液で満たし、そして室温で30〜60分間インキュベート
して非特異的結合部位をブロックした。
【0144】
ブロッキング後、このプレートを洗浄緩衝液で3回洗浄した。モノクローナル
の種々の希釈の50μlアリコートを、50μlの希釈緩衝液、または1mlあ
たり50μgの可溶性NPr−MenB PSを含む(25μg/mlの最終イ
ンヒビター濃度として)50μlの希釈緩衝液のいずれかで含む複製プレートの
ウェルへ添加した。次いで、このプレートを覆い、そして4℃で一晩インキュベ
ートした。翌日、このウェルを冷洗浄緩衝液で5回洗浄し、次いで希釈緩衝液に
おいて1:2000に希釈された100μl/ウェルのアルカリホスファターゼ
結合抗マウスIgG、IgM、およびIgAポリクローナル抗体(Zymed)
を用いて4℃で3時間インキュベートした。次いで、このプレートを冷洗浄緩衝
液で洗浄し、そして基質緩衝液において1mg/mlに希釈された100μlの
新しく調製した基質(p−ニトロフェニルリン酸, Sigma)を各ウェルへ
添加した。405nmでの吸光値を約30分後に測定した。
【0145】
表1は、39のSEAMモノクローナル抗体の各々に対ついてELISAにお
いて0.5のODをもたらすに必要な抗体のそれぞれの濃度範囲を要約する。示
される値における大きな不均一性に対する最も可能性の高い説明は、NPr−M
enB PSへの抗体の結合活性の相違である。
【0146】
(c)オリゴマーによるNPr−MenB PSへの抗体結合の阻害:
競合固相ELISA手順を用いて、固相NPr−MenB PSに対するモノ
クローナル抗体分子の結合を阻害するためのNPr−MenBオリゴマーインヒ
ビターの能力を評価した。アッセイを、モノクローナル抗体を、0.5〜1のO
Dをもたらす濃度まで予め希釈したことを除いては、抗NPr−MenB PS
ELISAについて上記のように実施した。モノクローナル抗体を、複製プレ
ートのウェル(各々は、25μg/mlの最終インヒビター濃度をもたらす以下
の可溶性インヒビターの1つを含む:高分子量(HMW)NPr−MenB P
S;または低分子量(LMW)NPr−MenB OS(3.8の平均Dpを有
する))へ添加した。
【0147】
このプレートを覆い、そして4℃で一晩インキュベートした。翌日、このウェ
ルを冷洗浄緩衝液で5回洗浄し、次いで希釈緩衝液において1:2000に希釈
された100μl/ウェルのアルカリホスファターゼ結合抗マウスIgG、Ig
M、およびIgAポリクローナル抗体(Zymed)を用いて4℃で3時間イン
キュベートした。次いで、このプレートを冷洗浄緩衝液で洗浄し、そして基質緩
衝液において1mg/mlに希釈された100μlの新しく調製した基質(p−
ニトロフェニルリン酸, Sigma)を各ウェルへ添加した。405nmでの
吸光値を約30分後に測定した。阻害パーセントを、インヒビターの非存在下で
の結合と比較して計算した。
【0148】
HMW NPr−MenB PSインヒビターは、試験された全てのモノクロ
ーナル抗体において、約75%〜95%の阻害を与えた。モノクローナル抗体に
おける微細な抗原特異性の差異は、試験されたLMWインヒビターとの異なるそ
れぞれの阻害パターンから明白である。例えば、NPr−MenB PSへのS
EAM−3およびSEAM−18の結合は、NPr−MenB PSの可溶性L
MWインヒビターによって完全に阻害される。対照的に、SEAM−2およびS
EAM−16は、オリゴマーによって顕著には阻害されない(20%未満)。全
てのモノクローナル抗体についてのLMW NPr−MenB OS阻害の結果
を表1に示す。さらに、以下に記載のように、モノクローナルの微細な抗原特異
性における他の差異は、ELISAにおけるNAc−MenB PSへの交差反
応性において観察された差異、および宿主のポリシアル酸への結合における差異
によって明白である。
【0149】
(d)NAc−MenB PSとの交差反応性:
モノクローナル抗体を、固相ELISA形式において、NAc−MenB P
Sの直接的結合によって示されたように、NAc−MenBポリサッカライドへ
との交差反応するそれらの能力について評価した。使用された方法は、固相抗原
としてビオチン化NPr−MenB PSの代わりに、NAc−MenB PS
−ADHを使用したこと以外は、NPr−MenB PS ELISAについて
の上記の方法と類似した。
【0150】
モノクローナルの種々の希釈の50μlアリコートを、50μlの希釈緩衝液
、または1mlあたり50μgの可溶性NAc−MenB PSを含む(25μ
g/mlの最終インヒビター濃度として)50μlの希釈緩衝液のいずれかを含
む複製プレートのウェルへ添加した。次いで、このプレートを覆い、そして4℃
で一晩インキュベートした。翌日、このウェルを冷洗浄緩衝液で5回洗浄し、次
いで希釈緩衝液において1:2000に希釈された100μl/ウェルのアルカ
リホスファターゼ結合抗マウスIgG、IgM、およびIgAポリクローナル抗
体(Zymed)を用いて、4℃で3時間インキュベートした。次いで、このプ
レートを冷洗浄緩衝液で洗浄し、そして基質緩衝液において1mg/mlに希釈
された100μlの新しく調製した基質(p−ニトロフェニルリン酸, Sig
ma)を、各ウェルへ添加した。405nmでの吸光値を、約30分後に測定し
た。
【0151】
46のモノクローナル抗体のそれぞれのNAc−MenB PSとの交差反応
性を、高い交差反応性(+++)から交差反応性でない(0)範囲にわたって得
点づけした。この結果を表1に示す。見られ得るように、16のモノクローナル
抗体が、NAc−MenB PSと交差反応し、そして4つが最小で交差反応し
た(±)。これらの20のポジティブまたは弱いポジティブなモノクローナル調
製物の交差反応性の特異性を、可溶性NAc−MenB PSを用いた結合の阻
害によって確認した。26の非交差反応性モノクローナル抗体は、25μg/m
lまでの抗体濃度で試験した場合、固相NAc−MenB PSへの顕著な結合
は示さなかった。
【0152】
(e)細菌結合アッセイ:
抗N−Pr髄膜炎菌Bポリサッカライド抗体の、病原性細胞株N.menin
gitidisB群の表面に結合する能力を、間接的免疫蛍光アッセイのフロー
サイトメトリー検出を用いて決定した。2つの完全に莢膜された髄膜炎菌B試験
生物(8047株(殺菌活性の測定のために使用した株、以下を参照のこと)お
よびNmB株)を使用した。NmBのトランスポゾン含有変異体である第3の非
莢膜化株、M7(Stephensら (1991)Infect.& Imm
un. 59:4097−4102)を、莢膜ポリサッカライドへの抗体結合の
特異性についてのネガティブコントロールとして使用した。Mueller−H
inton培地および0.25%グルコース中において対数増殖中期へ増殖され
た細菌細胞を回収し、そして1mlあたり約108細胞の密度でブロッキング緩
衝液において再懸濁した。次いで、モノクローナル抗体(10または100μg
/mlの濃度)を添加し、そして氷上で2時間細胞へ結合させた。ブロッキング
緩衝液での2回の洗浄後、細胞を、FITC結合F(ab’)2フラグメントヤ
ギ抗マウスIgG(H+L)(Jackson Immune Researc
h, West Grove, PA)とインキュベートし、PBS緩衝液中の
0.25%ホルムアルデヒドで固定し、そしてフローサイトメトリーによって分
析した。
【0153】
ポジティブコントロール抗体は、髄膜炎菌特異的血清型決定およびサブタイプ
決定モノクローナル抗体(MN2C3B、MN16C13F4、RIVM、Bi
lthoven、the Netherlands)を含んだ。ネガティブコン
トロールは、関連しない特異性を有するマウスIgGモノクローナル抗体からな
った。
【0154】
表1に要約されるように、24の抗N−Pr髄膜炎菌Bポリサッカライド抗体
は、100μg/mlで試験した場合、細菌結合の証拠を示した。2つのさらな
る抗体は、莢膜化株および非莢膜化変異株の両方に最小の結合の証拠を示した。
これらの抗体の細菌結合を、不定(i)として得点づけした。
【0155】
(f)補体媒介性殺菌活性:
殺菌アッセイを、Mandrellら(1995)J. Infec. Di
s. 172:1279に記載される方法を使用して、以下の改変を用いて行っ
た:生物を0.25%グルコース;およびバルビトール緩衝液の代わりにGey
緩衝液からなる血清希釈緩衝液を含有するMueller−Hinton培地で
増殖させた。いくつかの実験では、補体の異なる供給源を使用した:これらは2
つの異なるウサギの乳仔の血清プール(Rab C IおよびRab C II
と呼ばれる)ならびにヒト無ガンマグロブリン血症血清(Hu Cと呼ばれる)
を含んだ。
【0156】
補体媒介性細菌溶解を活性化する各モノクローナル抗体の能力を、表1に報告
する。ELISAによるNAc−MenB PSと交差反応性である殺菌性抗体
の例(例えば、SEAM−18、SEAM−30、およびSEAM−35)があ
る。NAc−MenB PSとの交差反応性を示さない殺菌性抗体の例(例えば
、SEAM−2、SEAM−5、SEAM−7、およびSEAM−8)もまたあ
る。
【0157】
(g)オプソニン活性:
モノクローナル抗体のオプソニン活性を、種々の確立された方法によって測定
し得る。Sjursenら(1987)Acta Path. Microbi
ol. Immunol. Scand., Sec. C 95:283,
Halstensenら(1989)Scand. J. Infect. D
is. 21:267, Lehmannら(1991)APMIS 99:7
69, Halstensenら(1991)NIPH Annals 14:
157, Fredlundら(1992)APMIS 100:449, G
uttormsenら(1992)Infect. Immun. 60:27
77、Guttormsenら(1993)J. Infec. Dis. 1
67:1314、Bjerknesら(1995)Infect. Immun
. 63:160、およびHayrinenら(1995)J. Infect
. Dis. 171:1481。
【0158】
1つのオプソニン作用アッセイにおいて、GN寒天プレート(Greiner
Labortechniek, Greiner BV, Alphen a
/d Rijn, Netherlands)上で37℃で新たに増殖させたN
. menigitidisを使用して、0.1の初期ODを得るように8ml
のMueller Hinton培地 (Difco, Detroit, M
I)に接種した。細菌を、激しく振盪しながら対数期(0.75〜0.85の6
60nmでの吸光度)まで増殖させた。細胞を、蓋付きの滅菌のプラスチックチ
ューブに移し、そして10分間3500rpmで遠心分離した。
【0159】
細胞を、4mlの70%エタノールを添加し、そして4℃で少なくとも1時間
インキュベートすることによって固定した。固定した細胞を、3500rpmで
10分間の遠心分離によって再度ペレット化し、そして滅菌のリン酸緩衝化生理
食塩水(PBS)中に1.0のODになるように再懸濁した。細胞懸濁物(1.
35ml)をエッペンドルフチューブに添加し、そして5分間10,000rp
mで遠心分離した。上清を廃棄し、そして別の1.35mlを同じチューブに添
加し、続いて遠心分離して1チューブあたり1×109細胞を得た。フルオレセ
インイソチオシアネート(FITC)を含有するPBS(Sigma, St.
Louis, MO)の1.0mg/mlの溶液を調製し、そして5分間超音
波処理し、次いで5分間10,000rpmで遠心分離した。FITC−PBS
溶液(50μl)を各チューブの細菌に添加し、次いで軽度に攪拌しながら37
℃にて1時間インキュベートした。PBS(950μl)を各チューブに添加し
、そして2分間10,000rpmで遠心分離した。ペレットを1mlのPBS
で1回、そして1mlのBSA−Hanks平衡化塩溶液(BSA−HBBS)
で1回洗浄した。FITC標識した髄膜炎菌を1%のBSA−HBBS中で再構
成し、そして100μlのアリコートに分けた。これを、アッセイでの使用まで
−20℃で保存した。
【0160】
ヒト多型性核細胞(PMN)をヘパリン含有チューブ(Becton Dic
kinson, Mountain View, CA)中の健常な成体の末梢
血から単離した。10mlの容量の血液を、等量のリン酸緩衝化生理食塩水(P
BS; pH 7.4)で希釈し、そして12mlのhistopaque(密
度1.119、Sigma Diagnostics, St. Louis,
MO)の上部に10mlのFicoll PaqueTM (Pharmaci
a, Uppsaila, Sweden)からなるFicoll histo
paque勾配に載せた。室温で400×gで20分間の遠心分離後、PMNを
histopaqueの上部から回収し、そして1%のゼラチンを含有する氷冷
RPMI培地(Roswell Park Memorial Institu
te, NY)を添加した。細胞を250×gで遠心分離し、そして残りの赤血
球を9mlの氷冷した蒸留水中に細胞を再懸濁することによって溶解させた。1
分後、濃縮したPBSおよびRPMI−ゼラチンを添加して細胞懸濁物を等張化
した。PMNを遠心分離し、そしてRPMI培地に1×107/mlの密度に再
懸濁した。PMNの純度および生存性は95%以上であった。
【0161】
マイクロタイタープレートに、試験されるべきモノクローナル抗体の適切な希
釈物(BSA−HBBS中で希釈した)、5μlの10%ヒト補体(BSA−H
BBS中)、および25μlのFITC標識した細菌懸濁物を添加して、50μ
lの全容量にした。選択した抗体を、補体を含まずに、そして3つまでの異なる
補体供給源:正常なプールしたヒト血清;無ガンマグロブリン血症血清;および
ウサギ乳仔血清を用いて、1〜10%までで補体濃度を変化させて試験した。各
アッセイはポジティブおよびネガティブ抗体コントロール、ならびに補体、非オ
プソニン作用、および細胞のみのコントロールを含んだ。オプソニン作用反応を
、30分間37℃にて振盪機上で進行させ、その後、氷上にマイクロタイタープ
レートに置くことによって反応を停止した。
【0162】
食細胞懸濁物(50μl)を5×106細胞/mlの最終濃度で添加した。こ
れによって10:1の細菌:食細胞の比が得られる。食細胞活動を、振盪機上で
37℃で30分間進行させ、その後、それを氷上に置いた。冷BSA−HBBS
(100μl)を各ウェルに添加した。プレートを10分間1100rpmで遠
心分離した。上清をウェルから吸引し、そして細胞をさらに2回150μlの冷
BSA−HBBSで洗浄した。次いで、冷BSA−HBBS(150μl)を添
加し、そして得られた細胞懸濁物を滅菌チューブに移した。2%のパラホルムア
ルデヒド(Polysciences, Inc., Warrington,
PA)を含有するPBSの溶液を添加して細胞を固定した。次いでサンプルを
、間接的な蛍光フローサイトメトリーによって分析した。
【0163】
16の代表的なSEAMモノクローナル抗体についてのオプソニン作用実験の
結果を、表1に報告する。オプソニンであることが見出されている全ての抗体は
また、この補体供給源の少なくとも1つを使用する上記のアッセイにおいて殺菌
性であった。しかし、表1に見られ得るように、殺菌性であるがオプソニン性で
はない抗体の例(例えば、SEAM−2、SEAM−5、SEAM−7、SEA
M−16、およびSEAM−41を参照のこと)がある。
【0164】
(h)自己反応性の評価:
39 SEAMモノクローナル抗体を含有する部分精製された組織培養上清を
、宿主のポリシアル酸に対する自己反応性について評価した。1つのアッセイに
おいて、モノクローナル抗体を、ヒト神経芽細胞腫細胞株CHP−134(Li
vingstonら、(1988) J. Biol. Chem. 263:
9443)と交差反応するその能力について、間接的免疫蛍光のフローサイトメ
トリー検出を用いて評価した。このアッセイにおいて、その表面の神経細胞接着
分子(NCAM)に結合した長鎖ポリシアル酸(PSA)を発現するCHP−1
34細胞は、ヒトPSA抗原についての細胞性マーカーとして作用する。コント
ロール実験において、ほぼコンフルエントな細胞培養物を50mlの遠心管に回
収し、そして1000×gで遠心分離した。上清をデカントした後、5mlのブ
ロッキング緩衝液を添加し、細胞を再懸濁した。次いで、細胞を血球計で計数し
、そして2つの等しいアリコートに分けた。1方のアリコートを、エキソノイラ
ミニダーゼ(10ユニット/108細胞、SIGMA Chemical Co
., Saint Louis, MO)とともに室温で2時間インキュベート
した;他方のアリコートを、同様に、しかし酵素なしで処理した。インキュベー
ションの後、各アリコートからの細胞を、個々の反応管間で、各管が106個の
細胞を含むよう分配した。細胞を洗浄するために、2mlのブロッキング緩衝液
を各反応管に添加し、その管をSorvall RT−600B中で、20℃、
1000rpmで、6分間遠心分離し、そして上清を吸引除去した。洗浄した細
胞を、総容量200μlで、抗体を含まずに、または示された濃度(通常10ま
たは100μg/ml)の試験抗体(すなわち、SEAM MAb)とともにの
いずれかで、氷上で2時間インキュベートした。
【0165】
アッセイにおけるコントロール抗体は、以下を含んでいた:(1)関連しない
特異性のIgGモノクローナル抗体(ネガティブコントロールとしての、VII
G10);(2)IgM抗ポリシアル酸モノクローナル抗体(ポジティブコント
ロールとしての、2−1B);および(3)NCAMのタンパク質骨格に特異的
な抗CD56モノクローナル抗体(Immunotech, Marseill
e, France)。ブロッキング緩衝液(2ml)を各反応管に添加し、そ
して管をSorvall RT−600B中で、20℃、1000rpmで、6
分間遠心分離した。遠心分離の後に、上清を吸引除去し、そして細胞を室温で1
時間、150μlのフルオレセインイソチオシアネート(FITC)−結合体化
F(ab’)2フラグメントヤギ抗マウスIgG(H+L)(4μg/mlに希
釈)(Jackson Immune Research, West Gro
ve, PA)とともにインキュベートした。ブロッキング緩衝液で洗浄した後
、PBS緩衝液(50mMリン酸ナトリウム、pH 7.0、150mM塩化ナ
トリウム)中の400μlの0.25%ホルムアミドを細胞に添加し、そして細
胞をFACSCANTM細胞ソーター(Becton−Dickinson, M
ountain View, CA)を使用して、フローサイトメトリーによっ
て分析した。
【0166】
全ての抗体を、複製において最終濃度10および100μg/mlの抗体で、
未処理細胞、およびノイラミニダーゼで前処理した細胞を使用して試験した。こ
の処理によって、表面ポリシアル酸が切断され、そしてポリシアル酸への抗体結
合の特異性についてのアッセイにおけるコントロールを提供する。代表的な実験
において、一次抗体なしで、または関連しない抗原特異性を有するコントロール
モノクローナル抗体とともにインキュベートした細胞は、非常に小さい蛍光を示
す(約98%の細胞が<10ユニットの蛍光を有する)。対照的に、抗NAc
MenB PSモノクローナル抗体である2−1Bで処理された実質的に全ての
細胞が、強く蛍光を発する。この蛍光は、抗体がノイラミニダーゼで前処理され
た細胞とともにインキュベートされる場合、コントロールレベルまで減少する。
同様に、抗CD56で処理した細胞は、強く蛍光を発する。この抗体を用いて、
蛍光は、細胞をノイラミニダーゼで前処理することによって影響を受けない。な
ぜなら、CD56決定基は、NCAMのタンパク質骨格に位置し、そしてノイラ
ミニダーゼによるポリシアル酸の除去によって影響を受けないからである。
【0167】
SEAM−5抗体は、100μg/mlで試験される場合、検出可能な結合を
与えず、このアッセイではネガティブであると考えられる。SEAM−35抗体
は、10または100μg/mlで試験した場合、強力なポリシアル酸特異的結
合を示し、ポジティブであると考えられる。少数個の抗NPr MenB PS
モノクローナル抗体は、100μg/mlで試験された場合、結合を示すが、1
0μg/mlで試験された場合、ネガティブであるようである(例えば、SEA
M−12)。このような抗体は、本出願の目的で、最小限に自己反応性であると
考えられる。稀少抗体は、細胞のノイラミニダーゼによる前処理によって影響を
受けなかった神経芽細胞株との弱い反応性を有するようであった(例えば、SE
AM−7)。このような抗体のポリシアル酸との自己反応性は、アッセイにおい
て不定として得点され、そしてこれらの抗体もまた、本出願の目的で、宿主PS
Aに対して最小の自己反応性を有すると考えられる。
【0168】
表1は、この間接的蛍光フローサイトメトリーアッセイにおいて決定した場合
の、各抗体の自己抗体活性を要約する。CHP−134細胞において発現したポ
リシアル酸抗原との交差反応性は、ELISAアッセイにおいて抗体のNAc−
MenB PSとの交差反応性と密接に相関した。表1に示すように、ELIS
AにおいてNAc−MenB PSと交差反応しなかったモノクローナル抗体は
、CHP−134細胞にも結合しなかったが、ELISAにおいてNAc−Me
nB PSと交差反応した抗体の全てが、PSAともまた交差反応した。2つの
アッセイ間のこの相関は、予想されなかった。なぜなら、NAc−MenB P
Sおよび宿主PSAのポリサッカライド共有結合構造は、同一であると報告され
ているからである。
【0169】
(実施例5 SEAMモノクローナル抗体を用いたMenB抗原の分子模倣
物の同定)
以下の手順を、本発明のSEAMモノクローナル抗体と相互作用する分子模倣
物を同定するために実施した。コンビナトリアル合成分子を、上記のZucke
rmanらの手順に従って合成した(Zuckermannら(1996) M
ethods in Enzymology 267:437およびZucke
rmannら(1992) J.Am.Chem.Soc. 114:1064
6を参照のこと)。分子模倣物を、逆相HPLCによってプールを分画すること
により同定した。このプール(約200μlまたはDMSO中10μM/分子溶
液)を、Dynamax C18逆相カラム(Varian, Palo Al
to,CA)に注入し、そして0.1%トリフルオロ酢酸中0%〜80%(v/
v)にアセトニトリルの60分間にわたる直線勾配を用いて溶出した。この画分
を凍結乾燥し、そして40μlのDMSOまたはアセトニトリル/水(1:1)
に再懸濁した。次いで、各画分のアリコート(5μl)を、ELISAにおいて
特定のSEAMモノクローナル抗体のNpr−MenB PSの結合を阻害する
ことによって試験した。次いで、阻害活性を有する画分中の分子を、LC/MS
(HP1100 LC/MSD, Hewlwtt−Packard, Pal
o Alto,CA)によって同定した。
【0170】
上記の標準的なELISAアッセイにおいて、30分でOD405を与えるのに
必要な濃度とほぼ等しい濃度までPBS中に希釈したSEAMモノクローナル抗
体(100μl)を、Npr−Men PS被膜したプレートのウェルに添加し
た。DMSO中のコンビナトリアル合成分子の溶液(1〜2μl)を、モノクロ
ーナル抗体溶液に添加し(プール中1分子あたり1μMの最終濃度)、そして4
℃にて一晩インキュベートした。コントロールを、(1)抗体のみ、(2)緩衝
液のみ、ならびに(3)抗体および緩衝液とともに、各々1〜2μlのDMSO
とインキュベートした。このプレートをPBSで4回洗浄し、そして以前に記載
したように発色させた。プールを、SEAMモノクローナル抗体SEAM−2、
SEAM−3、SEAM−5、SEAM−12、SEAM−16、SEAM−1
8、およびSEAM−28を用いてスクリーニングし、そしてDMSOを用いて
抗体と比較した阻害が、インヒビターの非存在下で観察された結合の80%以上
である場合、ポジティブであると判断した。
【0171】
上記の構造1の分子模倣物を、ELISAアッセイにおいて特定のSEAMモ
ノクローナル抗体のNPr−MenB PSへの結合を阻害するとして同定した
。IC50値(SEAMモノクローナル抗体のNPr−MenB PSへの結合を
50%阻害するのに十分な個々の化合物の推定濃度)を、上記のELISAにお
けるプールの連続希釈によって決定した。本発明の分子模倣物のIC50濃度は、
このプール中で単一の活性分子と仮定して、約3nM〜700nMの範囲である

【0172】
(実施例6)
(分子模倣物ワクチン組成物の調製)
上記の模倣物に対応する低分子を含有するワクチン組成物を、その模倣物とキ
ャリアタンパク質との、非共有結合、または共有結合によって調製する。疎水基
または反応性基を模倣物に付加して、この模倣物のELISAにおいてNPr−
MenB PSに対するSEAMモノクローナル抗体の結合を阻害する能力を保
持する様式において、低分子模倣物とキャリアタンパク質との会合を促進する。
【0173】
(OMPビヒクルの調製)OMPビヒクルを、Lowellら(1988)
(J.Expt.Med.167:658〜663)およびZollinger
ら(1979)(J.Clin.Invest.63:836〜848)に記載
の技術を組み合わせて用いて、Neisseria meningitidis
B群の莢膜欠損変異株(M7株)から調製する。手短には、細菌をMHブロス
中で増殖し、遠心分離によってペレット化して、0.05M Tris−HCl
、0.15M NaCl、および0.01M EDTA(pH7.4)を含む1
5mlの緩衝液中に再懸濁して、次に30分間、56℃まで暖める。室温まで冷
却した後、懸濁液をPolytron(Kinematica GmbH.、L
uzern、Switzerland)中で、全速で3分間せん断し、次に16
000×gで15分間遠心分離する。生じるペレットを、10mlの緩衝液(5
00mM 塩化ナトリウム、50mM リン酸ナトリウム)に再懸濁し、5ml
の界面活性剤溶液(10% デオキシコール酸ナトリウム(DOC)(Calb
iochem、La Jolla、CA)、0.15M グリシン(Biora
d、Hercules、CA)、および30mM エチレンジアミン四酢酸(E
DTA)(SIGMA、Saint Louis、MO))を用いて処理する。
この懸濁液を16,000×gで15分間遠心分離する。次に、上清を収集して
、100,000×gで2時間遠心分離する。外膜タンパク質調製物を含むペレ
ットを、10mlの水に再懸濁し、4℃で保存する。
【0174】
外膜タンパク質の10mlの懸濁液を、5mlの界面活性剤溶液で再処理し、
次に30分間、56℃まで暖める。冷却後、リポポリサッカライド(LPS)を
、第2の界面活性剤溶液(1% DOC、0.05M グリシン、および0.0
05M EDTA、pH8.8)中の、2cm×20cm Sephadex
G−100カラム(Pharmacia Fine Chemicals、Pi
scataway、N.J.)を使用するクロマトグラフィーによって(1度に
2ml)、外膜タンパク質から除去する。ピーク画分を収集し、30℃まで暖め
、そして0.2μmメンブレンフィルターを通して、4容量の冷濾過滅菌エタノ
ール中に直接、滅菌濾過する。この混合液を4℃でオーバーナイトインキュベー
トする。生じる沈殿を16,000×gで10分間の遠心分離によって収集し、
1mlの滅菌蒸留水中に再懸濁する。生じるOMP調製物を−60℃で保存する

【0175】
ラウロイル−Gly−Gly基を含有する分子模倣物を、等重量のラウロイル
−Gly−Gly誘導体と界面活性剤溶液(1% DOC、0.05Mグリシン
、および0.005M EDTA)中に可溶化したOMPビヒクルとを合わせる
ことによる疎水的相互作用を介して、OMPビヒクルと複合体化する。この溶液
を、10,000ダルトンの分子量化カットオフを有する透析チューブ中に配置
し、3Lのリン酸緩衝化生理食塩水(PBS、50mM リン酸ナトリウム、p
H7.0、150mM NaCl)に対して、各1Lの24時間にわたる3回の
緩衝液交換において透析する。
【0176】
(分子模倣物−キャリアタンパク質結合体の調製)キーホールリンペットヘ
モシニアン(KLH、例えば、Imject(登録商標)、Pierce、Ro
ckford、IL)を2mlの蒸留水に再懸濁し、最終濃度10mg/mlに
する。200μlのこの溶液を、1.5mlの微量遠心管に添加する。N−ヒド
ロキシスクシンイミド活性化エステルおよびSulfo−SMCC(登録商標)
(Pierce、Rockford、IL)のようなマレイミド基を含むヘテロ
二官能性架橋剤(2mg)を1mlの結合緩衝液(0.083M リン酸ナトリ
ウム、0.9M 塩化ナトリウム、0.1M EDTA、pH7.2)中に溶解
する。100μlのSulfo−SMCC溶液を、直ちにKLH溶液と合わせ、
周囲温度において、1時間反応させる。この溶液を、結合緩衝液で平衡化した1
.5cm×10cmのSephadex G−25カラムにアプライする。ボイ
ドボリュームに溶出するマレイミド活性化KLHを収集し、保持する。システイ
ンアミノ酸を含む上記の分子模倣物を、100μlのDMSO中に再懸濁し、マ
レイミド活性化KLHの溶液に添加する。混合液を、周囲温度で18時間反応さ
せる。この反応を、最終濃度5mMのβメルカプトエタノールの添加により停止
する。最後に、ハプテンキャリア結合体を、PBSで平衡化した2cm×25c
mのSephadex G−25カラムでの浸透ゲルクロマトグラフィーによっ
て、精製する。カラムを280nmでのUV吸光度によってモニターする。
【0177】
(実施例7)
(NPr−MenB PSエピトープの低分子模倣物による、NPr−Me
nB PSへの抗体の結合の阻害)
NPr−MenB PSエピトープの低分子模倣物(構造5A(1)、5B(
1)、6A(1)、および6B(2))を上記のように合成した。これらの分子
模倣物は、以下の構造を有する:
【0178】
【化34】

【0179】
【化35】

【0180】
【化36】

【0181】
【化37】

【0182】
競合的固相ファージELISA手順を使用して、固相NPr−MenB PS
に対するモノクローナル抗体分子の結合を阻害するNPr−MenB PSエピ
トープの低分子模倣物の能力について評価した。モノクローナル抗体を0.5〜
1のODを生じるような濃度にまで、PBS中で予め希釈したことを除いて、オ
リゴマーELISAによって、NPr−MenB PSに対する抗体の阻害のア
ッセイを上記のように行った。次に、モノクローナル抗体を、レプリカプレート
のウェル(各々は70μlのPBSおよびアセトニトリル/水(1:1)中に希
釈された5μlのインヒビターを含み、これを50μlの抗体溶液の添加前に添
加した)に添加した。インヒビターおよび抗体を、NPr−MenB PS E
LISAプレートとともに、周囲温度で、1時間インキュベートした。4つのS
EAM抗体の4つの分子模倣物による阻害の結果を、図1A〜Dのグラフに示す
。特に、図1は、構造5A(1)、5B(1)、6A(1)、および6B(1)
による、(A)SEAM3(10mg/ml)、(B)SEAM7(10mg/
ml)、(C)SEAM18(10mg/ml)、および(D)SEAM30(
10mg/ml)の濃度依存性阻害を示す。
【0183】
((a)ELISAプレート上に直接コートした分子模倣物との交差反応性

モノクローナル抗体を、固相ELISA型式における分子模倣物に対する直接
的結合によって示される分子模倣物との交差反応するその能力について評価した
。使用した方法は、以下の例外を除き、NPr−MenB PS ELISAに
ついての上記の方法と類似の方法であった。抗体をPBS中に希釈し、そしてプ
レートを周囲温度で1時間インキュベートした。このプレートを、PBSで5回
洗浄し、そして、アルカリホスファターゼ結合体化抗マウスIgG、IgM、お
よびIgAポリクローナル抗体(Zymed)をPBSで希釈し、ELISAプ
レート上で周囲温度でインキュベートした。図2は、構造5A(1)、5B(1
)、6A(1)、および6B(1)に対する、SEAM3(10mg/ml)、
SEAM7(10mg/ml)、SEAM18(10mg/ml)、およびSE
AM30(10mg/ml)の結合を示す。
【0184】
(実施例8)
(構造5A(1)、5B(1)、6A(1)、および6B(2)のウシ血清
アルブミン結合体の調製)
ジメチルスルホキシド中の構造5A(1)、5B(1)、6A(1)、または
6B(2)の溶液(150μl、約50mM)を、ジメチルスルホキシド中の5
0μlの0.17M MBS(Pierce Chemical Co.、Ro
ckford、IL)と合わせた。約20μlの1M Hepes緩衝液(Si
gma)、pH8.0を、反応から放出される酸を中和するために添加した。周
囲温度での1時間のインキュベーションの後、0.5mlの10mg/ml B
SA(Imject、Pierce)を添加した。周囲温度での18時間のイン
キュベーションの後、混合液を、PBSで平衡化した10−DGゲル濾過カラム
(Bio−Rad、Richmond、CA)に通すことにより精製した。画分
(0.5ml)を収集し、BCAタンパク質アッセイ(Pierce)を使用し
て、タンパク質の存在について試験した。タンパク質を含有する、カラムから溶
出する最初の3画分を合わせた。
【0185】
((a)構造5A(1)、5B(1)、6A(1)、および6B(2)のB
SA結合体と、SEAM抗体との、交差反応性)
構造5A(1)、5B(1)、6A(1)、および6B(2)のBSA結合体
を、PBS中に1:1000で希釈し、各100μlを、マイクロタイタープレ
ート(Immulon2、Dynatech Laboratories、In
cより入手可能)のウェルに添加した。このプレートを4℃で、オーバーナイト
インキュベーションした。このウェルをPBSを用いて3回洗浄し、250μl
のブロッキング緩衝液で満たし、非特異的結合部位をブロックするために周囲温
度で30〜60分間インキュベートした。次に、プレートを、洗浄緩衝液で3回
洗浄した。試験する抗体を、PBS中に希釈して、次に、各ウェルあたり100
μl添加した。このプレートをカバーし、そして4℃でオーバーナイトインキュ
ベートした。
【0186】
オーバーナイトのインキュベーションの後、このウェルをPBSで5回洗浄し
、そして、1ウェルあたり100μlの(PBS中で1:2000に希釈した)
アルカリホスファターゼ結合体化抗マウスIgG、IgM、およびIgAポリク
ローナル抗体(Zymed)とともに、周囲温度で1時間インキュベートした。
次にプレートをPBSで洗浄し、そして基質緩衝液中に1mg/mlに希釈した
新鮮に調製した基質(p−ニトロフェニルホスフェート、Sigma)100μ
lを、各ウェルに添加した。405nmでの吸光度の値を約30分後に測定した
。図3は、上記の構造5A(1)、5B(1)、6A(1)、および6B(1)
に対する、SEAM3(10mg/ml)、SEAM7(10mg/ml)、S
EAM18(10mg/ml)、およびSEAM30(10mg/ml)の結合
を示す。
【0187】
従って、MenBの独特なエピトープの新規分子模倣物、ならびにこれの取得
方法、および使用方法を開示する。本発明の好ましい実施態様は、ある程度詳細
に記載されているが、明白なバリエーションが、添付の請求の範囲によって規定
される本発明の意図および範囲から逸脱することなく、なされ得ることが理解さ
れる。
【0188】
(本発明の実施において有用な株の寄託)
以下のハイブリドーマ細胞株の生物学的に純粋な培養物の寄託を、Ameri
can Type Culture Collection(ATCC)(12
301、Parklawn Drive、Rockville、Marylan
d)に対して行った。示される受託番号が、生存率試験に成功し、そして必要な
手数料の支払い後に、割り当てられた。寄託は、特許手続上の目的のための微生
物の寄託の国際的承認に関するプタペスト条約の条項およびその規則のもとにな
された(プタペスト条約)。これは、寄託の日より30年間の期間生存可能な培
養物の維持を保証する。その寄託された生物は、ブタペスト条約の条文よって、
そしてChiron CorporationとATCCとの間の合意に従って
ATCCより利用可能となる。このことは、35U.S.C.§122およびそ
れに従う米国特許庁長官の規則(37C.F.R.§1.12を含む、特に88
6OG638を参照)に従い、米国特許庁長官によってその生物に対する権利を
与えられると決定される者に対し、その子孫についての永久的かつ無制限の利用
可能性を保証する。特許の付与に際して、寄託された培養物に対する公衆の利用
可能性についての全ての制限は、取り消し不能に除去される。
【0189】
この寄託は、単に当業者の利便性のために提供され、そして35U.S.C.
§112のもとで要求される寄託の承認ではない。これらのハイブリドーマの核
酸配列、ならびにそれによってコードされる抗体分子のアミノ酸配列は、本明細
書において参考として援用され、そして本明細書における記載でのいかなる矛盾
の事象においても、支配的である。寄託された物質の製造、使用、または売却の
ためには、ライセンスが必要とされ得、そして本明細書においては、そのような
ライセンスは、全く付与されない。
ハイブリドーマ 寄託日 ATCC番号
SEAM−3 1996年8月16日 HB−12170
SEAM−18 1996年8月16日 HB−12169
SEAM−2 1997年7月30日 CRL−12380
SEAM−12 1997年7月30日 CRL−12381

【特許請求の範囲】
【請求項1】
明細書に記載の発明。

【図1A】
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【図1B】
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【図1C】
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【図1D】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2009−143944(P2009−143944A)
【公開日】平成21年7月2日(2009.7.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−25436(P2009−25436)
【出願日】平成21年2月5日(2009.2.5)
【分割の表示】特願2000−507698(P2000−507698)の分割
【原出願日】平成10年8月26日(1998.8.26)
【出願人】(591076811)ノバルティス バクシンズ アンド ダイアグノスティックス,インコーポレーテッド (265)
【出願人】(399005024)チルドレンズ ホスピタル メディカル センター オブ ノーザン カリフォルニア (1)
【Fターム(参考)】