(57)【要約】  本発明は、組換えヘマグルチニン抗原蛋白質、ウィルス様粒子、及び組換えインフルエンザウィルスを提供する。本発明はさらに、上記組換えヘマグルチニン抗原蛋白質、上記ウィルス様粒子、又は上記組換えインフルエンザウィルスを含むワクチンを提供する。【選択図】  図1
2013545735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組換えHA抗原蛋白質であって、
主要抗原エピトープを有する細胞外ドメイン、及び
ロングへリックス（LH）を含み、
前記LHには、CxxC（配列番号3）、CxxxC（配列番号4）又はCxxxxC（配列番号5）から選ばれる少なくとも1つの2-システインミニドメイン（xは任意のアミノ酸を示す）が存在し、
それによって、組換えHA抗原蛋白質が三量体を形成するときに、前記LHの2つのシステインが、前記三量体を共有結合的に締め付けるタンデムジスルフィド結合ベルトを形成する、
組換えHA抗原蛋白質。
【請求項２】
請求項1に記載の組換えHA抗原蛋白質において、
膜近接へリックス（MPH）、
膜貫通ドメイン（TMD）、及び
細胞質ドメイン（CPD）をさらに含み、
前記LH、前記MPH、又は前記TMDには、CxxC（配列番号3）、CxxxC（配列番号4）又はCxxxxC（配列番号5）から選ばれる少なくとも1つの2-システインミニドメインが存在し（但し、TMDにCxxxC（配列番号4）が存在する場合、CFLLCを除く）、
それによって、組換えHA抗原蛋白質が三量体を形成するときに、前記LH、前記MPH、又は前記TMDの2つのシステインが、前記三量体を共有結合的に締め付けるタンデムジスルフィド結合ベルトを形成する、
組換えHA抗原蛋白質。
【請求項３】
前記TMD又は前記CPDは、前記細胞外ドメイン及び前記LHを提供するHA蛋白質と同一ではないHA蛋白質に由来する、
請求項2に記載の組換えHA抗原蛋白質。
【請求項４】
前記TMD又は前記CPDは、人工的に合成されたペプチド、又は天然形態のときに三量体を形成する非HA蛋白質由来である、
請求項2に記載の組換えHA抗原蛋白質。
【請求項５】
前記組換えHA抗原蛋白質は、DNA配列によってコードされており、
そのDNA配列は、組換えHA発現ベクターをインフルエンザウィルス感染に対するDNAワクチンとして使用するように、インビボ発現ベクターにクローニングされている、
請求項1に記載の組換えHA抗原蛋白質。
【請求項６】
前記組換えHA抗原蛋白質は、DNA配列によってコードされており、
そのDNA配列は、組換えHA発現ベクターをインフルエンザウィルス感染に対するDNAワクチンとして使用するように、インビボ発現ベクターにクローニングされている、
請求項2に記載の組換えHA抗原蛋白質。
【請求項７】
前記組換えHA抗原蛋白質は、インフルエンザウィルス感染に対するワクチンとして使用される、
請求項1に記載の組換えHA抗原蛋白質。
【請求項８】
前記組換えHA抗原蛋白質は、インフルエンザウィルス感染に対するワクチンとして使用される、
請求項2に記載の組換えHA抗原蛋白質。
【請求項９】
ウィルス様粒子であって、
組換えHA抗原蛋白質を含み、
前記組換えHA抗原蛋白質は、
(a)主要抗原エピトープを有する細胞外ドメイン、
(b)ロングへリックス（LH）、
(c)膜近接へリックス（MPH）、
(d)膜貫通ドメイン（TMD）、及び
(e)細胞質ドメイン（CPD）、
を含み、
前記LH、前記MPH、又は前記TMDには、CxxC（配列番号3）、CxxxC（配列番号4）又はCxxxxC（配列番号5）から選ばれる少なくとも1つの2-システインミニドメイン（xは任意のアミノ酸を示す）が存在し（但し、TMDにCxxxC（配列番号4）が存在する場合、CFLLCを除く）、
それによって、組換えHA抗原蛋白質が三量体を形成するときに、前記LH、前記MPH、又は前記TMDの2つのシステインが、前記三量体を共有結合的に締め付けるタンデムジスルフィド結合ベルトを形成する、
ウィルス様粒子。
【請求項１０】
前記TMD又は前記CPDは、前記細胞外ドメイン及び前記LHを提供するHA蛋白質と同一ではない非HA蛋白質に由来する、
請求項9に記載のウィルス様粒子。
【請求項１１】
前記TMD又は前記CPDは、人工的に合成されたペプチド、又は天然形態のときに三量体を形成する非HA蛋白質由来である、
請求項9に記載のウィルス様粒子
【請求項１２】
前記ウィルス様粒子は、インフルエンザウィルス感染に対するDNAワクチンとして使用される、
請求項9に記載のウィルス様粒子。
【請求項１３】
組換えインフルエンザウィルスであって、
組換えHA抗原蛋白質を含み、
前記組換えHA抗原蛋白質は、
(a)主要抗原エピトープを有する細胞外ドメイン、
(b)ロングへリックス（LH）、
(c)膜近接へリックス（MPH）、
(d)膜貫通ドメイン（TMD）、及び
(e)細胞質ドメイン（CPD）、
を含み、
前記LH、前記MPH、又は前記TMDには、CxxC（配列番号3）、CxxxC（配列番号4）又はCxxxxC（配列番号5）から選ばれる少なくとも1つの2-システインミニドメイン（xは任意のアミノ酸を示す）が存在し（但し、TMDにCxxxC（配列番号4）が存在する場合、CFLLCを除く）、
それによって、組換えHA抗原蛋白質が三量体を形成するときに、前記LH、前記MPH、又は前記TMDの2つのシステインが、前記三量体を共有結合的に締め付けるタンデムジスルフィド結合ベルトを形成する、
組換えインフルエンザウィルス。
【請求項１４】
前記TMD又は前記CPDは、前記細胞外ドメイン及び前記LHを提供するHA蛋白質と同一ではないHA蛋白質に由来する、
請求項13に記載の組換えインフルエンザウィルス。
【請求項１５】
前記TMD又は前記CPDは、人工的に合成されたペプチド、又は天然形態のときに三量体を形成する非HA蛋白質由来である、
請求項13に記載の組換えインフルエンザウィルス。
【請求項１６】
前記組換えインフルエンザウィルスは、インフルエンザウィルス感染に対するワクチンとして使用される、
請求項13に記載の組換えインフルエンザウィルス。
【請求項１７】
前記ワクチンは、弱毒化組換えインフルエンザウィルスを含む、
請求項16に記載の組換えインフルエンザウィルス。
【請求項１８】
前記ワクチンは、組換えインフルエンザウィルスのウィルス調製物由来の不活性化ウィルス粒子を含む、
請求項16に記載の組換えインフルエンザウィルス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インフルエンザウィルスの組換えヘマグルチニン蛋白質、及び組換えヘマグルチニン蛋白質を含むワクチンに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、米国仮出願番号61/408,576（2010年10月30日出願。タイトルは「インフルエンザウィルスの組換えヘマグルチニン蛋白質及びそれを含むワクチン」。）の優先権を主張するものである。また、その開示内容の全てを本明細書に援用する。
【０００３】
インフルエンザAウィルスは前世紀のインフルエンザの主なパンデミックの原因であり、また毎年発生するエピデミックインフルエンザのほとんどの原因物質である。WHOはエピデミックインフルエンザが毎年世界人口の5〜15%に影響を与えており、年間の最大300万?500万例の重症疾患、及び50万人の死亡の原因になっていると見積もっている（WHO Influenza Fact sheet 211. World Health Organisation, Geneva, Switzerland (2003).）。
【０００４】
インフルエンザAウィルスはオルトミクソウィルスファミリーに属し、ヒト、馬、犬、鳥、及びブタを含む、広範な宿主域を有している。インフルエンザAウィルスはエンベロープに包まれており、少なくとも10個のウィルス蛋白質をコードする8個のRNAセグメント（PB2、PB1、PA、HA、NP、NA、M、及びNSと略される）のセットを有するマイナス鎖RNAウィルスである。HAセグメントは、ヘマグルチニン（HA） 蛋白質をコードする。NAセグメントは、ノイラミニダーゼ（NA）をコードする。血清学的分類に基づいて、16個のHAサブタイプ（H1〜H16と称す）と9個のNAサブタイプ（N1〜N9と称す）が、これまでに同定されている。現在、世界的に人々の間で循環しているインフルエンザAのサブタイプは、H1N1、H1N2、及びH3N2ウィルスを含む。H5N1及びH9N2は鳥（例えば、ニワトリ）において循環している。H1N1及びH3N2はブタにおいて循環している。
【０００５】
現在の不活化インフルエンザワクチンは3価であり、2つのインフルエンザA（H1N1、及びH3N2）サブタイプの15干g HA、及び1つのインフルエンザB株を含む。基本的な技術やワクチン製造の原理は、1940年代の臨床用途への最初の導入以来、ほとんど同じ状態を維持している。従来の常識は、HA蛋白質を最大限の量有する従来のウィルス調製物を製造するための製造手順の最適化に焦点を当てている。加えて、インフルエンザワクチンはもっぱらHA量に基づいて標準化されている。
【０００６】
循環するウィルスとワクチンのために選択されたウィルス間での抗原関連性による、ワクチンの有効性の減少は、同じサブタイプの中でより起こり難くになる。インフルエンザウィルスは、2種類の抗原変異（「抗原ドリフト」及び「抗原シフト」）を受ける。抗原ドリフトは、HA及びNA遺伝子の変異による、原種とは異なる新型インフルエンザ株の連続的な発生現象の一部である。変化量はわずかに又は劇的に変化しうる。抗原変異の2つ目のタイプは「抗原シフト」である。遺伝子シフトは、2つの異なるインフルエンザウィルスが、同じ宿主に共感染し、ゲノムセグメント全体を交換するときに発生しうる。このことは、新規遺伝子群を有し、その結果新しい性質を有する「再集合体」ウィルスをもたらし得る。遺伝子シフトは、ウィルスサブタイプが中間宿主で再集合することなく、直接種の壁を超えたときにも発生しうる。インフルエンザウィルスの抗原変異は、毎年のインフルエンザエピデミックと時折のパンデミックの発生の主な理由を形成し、ワクチン組成物の持続的な進化を必要とする。インフルエンザワクチンにおいて、毎年の季節性ワクチンに含まれる3種のウィルスの株の選択は、現在WHOで年2回行われている。選択された株は、たいてい循環株に抗原的に近いが、いくつかの年では近くならない。さらに、近年では鳥H5N1及びブタH1N1がパンデミックの懸念を引き起こした。従って、幅広い防御免疫を生成するワクチンを持っている必要がある。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の一態様によれば、組換えHA抗原蛋白質が提供される。一実施形態では、上記組換えHA抗原蛋白質は、主要抗原エピトープを有する細胞外ドメイン、及びロングへリックス（LH）を含み、上記LHには、CxxC（配列番号3）、CxxxC（配列番号4）又はCxxxxC（配列番号5）から選ばれる少なくとも1つの2-システインミニドメイン（xは任意のアミノ酸を示す）が存在し、それによって、組換えHA抗原蛋白質が三量体を形成するときに、上記LHの2つのシステインが、上記三量体を共有結合的に締め付けるタンデムジスルフィド結合ベルトを形成する。
【０００８】
上記組換えHA抗原蛋白質の別の実施形態では、上記組換えHA抗原蛋白質は、主要抗原エピトープを有する細胞外ドメイン、及びロングへリックス（LH）を含み、上記LHには、CxxC（配列番号3）、CxxxC（配列番号4）又はCxxxxC（配列番号5）から選ばれる少なくとも1つの2-システインミニドメイン（xは任意のアミノ酸を示す）が存在し、それによって、組換えHA抗原蛋白質が三量体を形成するときに、上記LHの2つのシステインが、上記三量体を共有結合的に締め付けるタンデムジスルフィド結合ベルトを形成する。
【０００９】
上記組換えHA抗原蛋白質の別の実施形態では、上記TMD又は上記CPDは、上記細胞外ドメイン及び上記LHを提供するHA蛋白質と同一ではないHA蛋白質に由来する。
【００１０】
組換えHA抗原蛋白質の別の実施形態では、上記TMD又は上記CPDは、人工的に合成されたペプチド、又は天然形態のときに三量体を形成する非HA蛋白質由来である。
【００１１】
上記組換えHA抗原蛋白質の別の実施形態では、上記組換えHA抗原蛋白質は、DNA配列によってコードされており、そのDNA配列は、組換えHA発現ベクターをインフルエンザウィルス感染に対するDNAワクチンとして使用するように、インビボ発現ベクターにクローニングされている。
【００１２】
上記組換えHA抗原蛋白質の別の実施形態では、上記組換えHA抗原蛋白質は、インフルエンザウィルス感染に対するワクチンとして使用される。
【００１３】
本発明の別の態様によれば、ウィルス様粒子が提供される。一実施形態では、上記ウィルス様粒子は、組換えHA抗原蛋白質を含み、上記組換えHA抗原蛋白質は、(a)主要抗原エピトープを有する細胞外ドメイン、(b)ロングへリックス（LH）、(c)膜近接へリックス（MPH）、(d)膜貫通ドメイン（TMD）、及び(e)細胞質ドメイン（CPD）、を含み、上記LH、上記MPH、又は上記TMDには、CxxC（配列番号3）、CxxxC（配列番号4）又はCxxxxC（配列番号5）から選ばれる少なくとも1つの2-システインミニドメイン（xは任意のアミノ酸を示す）が存在し（但し、TMDにCxxxC（配列番号4）が存在する場合、CFLLCを除く）、それによって、組換えHA抗原蛋白質が三量体を形成するときに、上記LH、上記MPH、又は上記TMDの2つのシステインが、上記三量体を共有結合的に締め付けるタンデムジスルフィド結合ベルトを形成する。
【００１４】
上記ウィルス様粒子の別の実施形態では、上記TMD又は上記CPDは、上記細胞外ドメイン及び上記LHを提供するHA蛋白質と同一ではないHA蛋白質に由来する。
【００１５】
上記ウィルス様粒子の別の実施形態では、上記TMD又は上記CPDは、人工的に合成されたペプチド、又は天然形態のときに三量体を形成する非HA蛋白質由来である。
【００１６】
上記ウィルス様粒子の別の実施形態では、上記ウィルス様粒子は、インフルエンザウィルス感染に対するDNAワクチンとして使用される。
【００１７】
本発明の別の態様によれば、組換えインフルエンザウィルスが提供される。
一実施形態では、上記組換えインフルエンザウィルスは、組換えHA抗原蛋白質を含み、上記組換えHA抗原蛋白質は、(a)主要抗原エピトープを有する細胞外ドメイン、 (b)ロングへリックス（LH）、(c)膜近接へリックス（MPH）、(d)膜貫通ドメイン（TMD）、及び(e)細胞質ドメイン（CPD）、を含み、上記LH、上記MPH、又は上記TMDには、CxxC（配列番号3）、CxxxC（配列番号4）又はCxxxxC（配列番号5）から選ばれる少なくとも1つの2-システインミニドメイン（xは任意のアミノ酸を示す）が存在し（但し、TMDにCxxxC（配列番号4）が存在する場合、CFLLCを除く）、それによって、組換えHA抗原蛋白質が三量体を形成するときに、上記LH、上記MPH、又は上記TMDの2つのシステインが、上記三量体を共有結合的に締め付けるタンデムジスルフィド結合ベルトを形成する。
【００１８】
上記組換えインフルエンザウィルスの別の実施形態では、上記TMD又は上記CPDは、上記細胞外ドメイン及び上記LHを提供するHA蛋白質と同一ではないHA蛋白質に由来する。
【００１９】
上記組換えインフルエンザウィルスの別の実施形態では、上記TMD又は上記CPDは、人工的に合成されたペプチド、又は天然形態のときに三量体を形成する非HA蛋白質由来である。
【００２０】
上記組換えインフルエンザウィルスの別の実施形態では、上記組換えインフルエンザウィルスは、インフルエンザウィルス感染に対するワクチンとして使用される。さらなる実施形態では、上記ワクチンは、弱毒化組換えインフルエンザウィルスを含む。さらなる別の実施形態では、上記ワクチンは、組換えインフルエンザウィルスのウィルス調製物由来の不活性化ウィルス粒子を含む。
【００２１】
本発明の目的及び有利な点は、添付の図面に関連した、以下の好ましい実施形態の詳細な説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本発明に係る好ましい実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、同種の参照番号は同種の要素を示す。
【００２３】
【図１】図1は、HA蛋白質の機能ドメインのブロック図である。関係のあるドメインには印を付けている。
【発明の詳細な説明】
【００２４】
本発明は、以下の本発明の実施形態の詳細な説明を参照することによって、より容易に理解することができる。
【００２５】
本出願中で刊行物が参照される場合、その刊行物の開示内容は、本発明が属する技術の状況をより完全に説明するために、参照することによりその全てが本出願に援用される。
【００２６】
特に断らない限り、本発明の実施には、分子生物学（組み換え技術を含む）、微生物学、細胞生物学、生化学、核酸化学、及び免疫学の一般的な技術（これらは当業者の有する技術内である）を採用する。そのような技術は、文献（例えば、Molecular Cloning: A Laboratory Mannual, third edition (Sambrook and Russel, 2001)、Animal Cell Culture (R.I. Freshmey, ed., 1987)、Current Protocols in Molecular Biology (F.M. Ausubel et al., eds., 1987, including supplements through 2001)、Current Protocols in Immunology (J.E. Coligan et al., eds., 1991)、The Immuno assay Handbook (D. Wild, ed., Stockton Press NY, 1994)、Methods of Immunological Analysis (R. Masseyeff, W.H. Albert, and N.A. Staines, eds., Weinheim:VCH Verlags gesellschaft mbH, 1993)）で十分に説明されている。
【００２７】
インフルエンザウィルスの表面は2つの抗原（ヘマグルチニン（HA）及びノイラミニダーゼ（NA））を含んでおり、HAは主要な抗原と考えられる。HAは16個のサブタイプを有しており、それらのコード配列とアミノ酸配列は多様である。ここで、HA（H3）の一例を配列番号1（コード配列）、及び配列番号2（アミノ酸配列）に示す。配列番号2に示すアミノ酸配列は、17アミノ酸のシグナルペプチドを含むため、以下の説明では全て、18のアミノ酸を1として番号が付けられるナンバリングシステムを採用する。
【００２８】
HAははじめに単一分子HA0として翻訳され、その後、HA0はプロテアーゼによってHA1（アミノ酸1〜328）及びHA2（アミノ酸329〜549）に分裂する。ここで、HA1とHA2は、鎖間ジスルフィド結合によって共有結合する。HA1はほとんど（全部ではない）の抗原エピトープを含む。HA2は融合ペプチド（ロングへリックス（LH）（アミノ酸405〜458）、膜近接ヘリックス（MPH）（アミノ酸492〜511)、膜貫通ドメイン（TMD）（アミノ酸512〜538、及び細胞質ドメイン（CPD）（アミノ酸539〜549））を含む。HA分子の機能ドメインの略図を図1に示す。関係するドメイン（HA1、LH、MPH、TMD、及びCPD）のみ印を付けている。それらの配列は異なるが、それらの構造は類似ドメインを共有する。HAは三量体構造を有し、ウィルス表面でスパイクのように突起している。LH、MPH、及びTMDが、HAの三量体構造の形成と安定化に重要だと考えられる。加えて、LHは三量体を安定化させる三本鎖コイルドコイルの形成を伴う。このことは、膜貫通及び細胞質ドメインが除去されるときに、HAが三量体形態を維持する理由を説明するものである。なお、HA1とHA2は、開裂がウィルス感染に重要な意味を持つが、ワクチン又は他の機能物質中の抗原として使用するために開裂することなく、単一ポリペプチドとして存在することができる。
【００２９】
以前の研究で、自然感染した患者、又は免疫したマウスから回収したモノクローナル抗体が、異なるサブタイプのインフルエンザウィルスに交差反応できたことが示された。例えば、季節性ワクチンで免疫したヒト由来のモノクローナル抗体は、H1、H5、及びH9に交差反応した。交差反応mAbsのほとんどは、HAのステム領域に向いているが、2011年（仮出願後）に、1つのmAbがHAの受容体結合領域に対する結合性を示した。これらの研究の全ては、三量体HAが、ほとんど又は全てのインフルエンザAウィルスが共有するいくつかの抗原エピトープを含むことを示唆している。残念ながら、現在の季節性ワクチンの免疫、又は自然免疫によって生産された、共有抗原エピトープに対する交差反応抗体は、パンデミック株はもちろん、抗原変異体に対して意味のある保護を提供するには余りにも低い。もしインフルエンザワクチンが共有抗原エピトープに対して十分に交差反応する抗体を誘発できれば、すべてのサブタイプ間又はサブタイプ内変異体に対する交差防御が提供される（ユニバーサルワクチン）。しかし、問題はどうすれば目標を達成するようにインフルエンザウィルス（即ち、HA抗原）を操作できるかということである。
【００３０】
本発明では、免疫又は感染した被検体における交差反応抗体の不足は、現在のワクチン内又は感染中に、共有抗原エピトープが少ないことが原因かもしれない、さらに、現在のワクチン中に存在する共有抗原エピトープが少ない理由は、天然のHA構造（特に、H1、H5、及びH9）が共有抗原エピトープを維持するために十分な安定性を示さないためである、という仮説を立てた。そのため、もしHAの構造の安定性を高めることができれば、共有抗原エピトープの存在の増加を合理的に期待できる。しかし、問題はどのようにしてHA構造を安定化するかである。
【００３１】
私たちの日常生活では、並列材料（例えば、竹や干草）の束はベルトでしっかりと縛り付けられる。ここで、HAが並列構造の束を含むかどうかということと、さらに、そのような束が存在するなら、HAの並列構造の束に対して何らかのベルトを導入できるかどうかという疑問があった。
【００３２】
第一の疑問については、上述のように、本発明でHAの構造を分析した。HAは、少なくとも3つのヘリックス（即ち、LH、MPH、及びTMD）含む。また、ペプチドヘリックスは円筒形状を有する。そのため、HL、MPH、又はTMDの各ヘリックスは、HA三量体の内部で、3つの並列へリックスの束を形成する。このことは、全3つのHAモノマーを共有結合的に連結する1つ以上のベルトを導入するための物理的根拠を提供する。
【００３３】
第二の疑問については、本発明で、2つのシステインによって形成したジスルフィド結合（S−S）が2つのペプチド間において形成可能であることを再考した。例えば、HA1及びHA2は、ジスルフィド結合によって共有結合的に結合するし、IgGは複数のペプチド間ジスルフィド結合によって結合したホモダイマーである。しかしながら、HA三量体中の3つのモノマーそれぞれの対応する位置のシステインは1つのジスルフィドボンドを許可するが、1つのSH基がフリーのまま残る。もっと重要なことには、全3つのHAモノマーの周囲に環状ベルトが形成されない。環状ベルトを形成するため、本発明では、タンデムな3つのジスルフィド結合を3つのモノマー間で形成可能なように、各モノマーにシステインのペアーを挿入することが可能かどうかを検討した。よく知られているように、へリックスの各ターンは3.6アミノ酸を含み、ピッチ（ターン当たりの進み）は0.54nm、ライズ（アミノ酸残基当たりの進み）は0.15nmである。2つのシステインによって形成されたジスルフィド結合では、それらの中心間の距離は0.849nmである（2つのc−c結合（結合当たり0.154nm）、2つのc−s結合（結合当たり0. 17nm）、及び1つのs−s結合（0.201nm））。0.849nmの距離は、約1.57ピッチ又は5.66アミノ酸であり、このことは、もし2つのシステインが4つを超えるアミノ酸で隔てられていない場合は、ジスルフィド結合が2つのヘリックス間に形成できることを意味している。
【００３４】
本発明では、HAのLH、MPH、及び／又はTMDへ、少なくとも1つのシステインのペアーを導入することによって、交差反応免性疫応答を増強できることを発見した。この導入は、システインのペアーが、三量体HA構造の周りで、HA三量体をよりきつくグリップするジスルフィド結合ベルトを形成できるという仮定のもとに行われた。安定性の変化については、手段がないため実際に測定しなかったが、交差反応性免疫応答が増強したという最終結果はこの仮定を正当化した。
【００３５】
本発明によれば、HAのヘリックス領域（LH、MPH、及びTMD）へ、3つの2-システインミニドメイン（(CxxC（配列番号3）、CxxxC（配列番号4）、CxxxxC（配列番号5））の1つを形成する少なくとも1つのシステインのペアーを導入することによって、3つのモノマー間のタンデムジスルフィド結合ベルトの形成を可能にすることが提供される。ここで、ミニドメインの'x'はへリックスが壊れない限り任意のアミノ酸であり、人工的に作られたミニドメイン中において、好ましくは、A、L、M、 F、E、Q、H、K、及びRである。例えば、3つのモノマーの間の3つのジスルフィド結合（1C1及び1C2を有するモノマー1、2C1及び2C2を有するモノマー2、3C1及び3C2を有するモノマー3）は、1C1-2C2、2C1-3C2、及び3C1-1C2である。このタンデムジスルフィド結合ベルトは、高度に安定な三量体を形成するように、3つのモノマーを一緒にきつくグリップする。この発見は、HAによって表される三量体蛋白質を、その三量体構造が共有結合ベルトによって安定化するように、少なくとも1つの2-システインミニドメインを含むように操作できるため、非常に重要である。そのような三量体HAを、組換え蛋白質、VLP、又はウィルスの形態でワクチンの抗原として使用するとき、ワクチンはサブタイプ内又はサブタイプ間の免疫応答の増強を誘発すると考えられる。また驚くべきことに、NCBIの蛋白質データベースを用いた任意の2-システインミニドメインの有無の探索により、H3HAのTMDに存在するCxxxC（配列番号4）に分類される2-システインミニドメイン（CFLLC）が1つだけ見つかった。H1〜H5、及びH7〜H16は、2-システインミニドメインを含まない。H1〜H16のコンセンサスTMDアミノ酸配列を、それぞれ配列番号6〜21にそれぞれ示し、表1にまとめた。システインはハイライトさせた。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
H3HAのTMDに存在するCxxxC（配列番号4）に分類される2-システインミニドメイン（CFLLC）は、本発明の実用性を支持する。我々はさらに文献を調査したが、この特有なミニドメインの機能の具体的な研究は見つからなかった。興味深いことに、サブタイプ間の交差性免疫応答を研究している膨大な文献の中のいくつかの研究で、H3N2の不活性化ウィルスワクチンの粘膜免疫が、H1N1又はH5N1に対する部分的なサブタイプ間の交差性防御を示したことが報告されたが、その報告の全てが、誘発されたサブタイプ間の交差性防御は、特有の免疫ルート（即ち、粘膜免疫）に起因していると結論づけた。このことは、H3N2ウィルスが交差性防御を達成する原因となり得る特別な構造的特徴を有しているかどうかを調査することから、研究者が遠ざかることを示唆している（CFFLCミニドメインについては言うまでもない）。
【００３８】
組換えHA蛋白質へのタンデムジスルフィド結合ベルトの導入は、任意の適切な分子生物学的方法を用いて実現することができる。その方法は、例えば、点変異、挿入又は置換であり、本技術分野で十分に確立され知られている。組換えHA蛋白質生産の実施形態の例は以下の通りである。
(1) CxxC（配列番号3）、CxxxC（配列番号4）又はCxxxxC（配列番号5）から選ばれる配列を有する2-システインミニドメインを形成するように、HA helixes（LH、MPH、又はTMD）において、2個のアミノ酸残基をシステインに変異させる。表1に示すように、H3 TMD（配列番号8）は12及び16位（TMDのアミノ酸は1-27に番号付けられる）に2-システインミニドメインCFLLC（配列番号4に分類される）を含んでいる。これは、本発明から除くものとする。もし、既にシステインが1つ存在している場合（即ち、H4 TMD（配列番号9））は、1つのアミノ酸の変異が必要である。
(2) 挿入によってへリックス構造が壊れない限りにおいて、HA helixes（LH、MPH、又はTMD）に2-システインミニドメインを挿入する。
(3) HA helixes（LH、MPH、又はTMD）中の対応するアミノ酸のストレッチを、2-システインミニドメインを含む合成ペプチドで置換する。
(4) HA helixes（LH、MPH、又はTMD）中の対応するアミノ酸のストレッチを、2-システインミニドメイン（例えば、H3TMD由来のCFFLC）を含む天然分子で置換する。
(5) HAの細胞外ドメインを、他の蛋白質の膜貫通ドメイン及び細胞質尾部と融合させる（融合した膜貫通部は、少なくとも1つの2-システインミニドメイン（例えば、H1〜H2及びH4〜H16の細胞外ドメインは、H3の膜貫通／細胞質ドメインと融合できる）を含む）。
【００３９】
一実施形態では、三量体におけるタンデムジスルフィド結合ベルトの形成を可能にする、少なくとも1つの2-システインミニドメインを含めるように、HAのLH及びMPHを操作することができる。これにより、共有結合で安定化された、可溶性形態の三量体を形成できるようになると考えられる。 
【００４０】
一実施形態では、2以上の2-システインミニドメインを、1つのHA組換え蛋白質に導入できる。
【００４１】
本発明の一実施形態によれば、組換えHA抗原蛋白質であって、主要抗原エピトープを有する細胞外ドメイン、ロングへリックス（LH）、膜近接へリックス（MPH）、膜貫通ドメイン（TMD）、及び細胞質ドメイン（CPD）を含み、LH、MPH、又はTMDには、CxxC（配列番号3）、CxxxC（配列番号4）又はCxxxxC（配列番号5）から選ばれる少なくとも1つの2-システインミニドメインが存在する、組換えHA抗原蛋白質が提供される。一実施形態では、HA蛋白質由来の天然TMD又はCPDは、1つ以上の2-システインミニドメインを含むように改変されている。一実施形態では、TMD又はCPDは、他の三量体分子（例えば、HIV Env分子）に由来する。一実施形態では、TMD又はCPDは、人工的な合成品であってもよい。上記組換えHA抗原蛋白質は、発現システムがワクチン使用に効果的な組換えHA抗原蛋白質を生産する限り、任意の適切なシステムで発現させることができる（例えば、酵母、昆虫細胞又は哺乳類細胞発現システムが好適である）。
【００４２】
本発明の別の実施形態によれば、可溶性組換えHA抗原蛋白質であって、主要抗原エピトープを有するHA蛋白質の細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン（TMD）を有さないLH、及び細胞質ドメイン（CPD）を含み、LHには、CxxC（配列番号3）、CxxxC（配列番号4）又はCxxxxC（配列番号5）から選ばれる少なくとも1つの2-システインミニドメインが存在する、可溶性組換えHA抗原蛋白質が提供される。可溶性組換えHA抗原蛋白質は、発現システムがワクチン使用に効果的な組換えHA抗原蛋白質を生産する限り、任意の適切なシステムで発現させることができる（例えば、酵母、昆虫細胞、又は哺乳類細胞発現システムが好適である）。
【００４３】
本発明の別の実施形態によれば、インビボ発現ベクターであって、組換えHA抗原蛋白質をコードするコード配列を含み、その組換えHA抗原蛋白質は、主要抗原エピトープを有する細胞外ドメイン、ロングへリックス（LH）、膜近接へリックス（MPH）、膜貫通ドメイン（TMD）、及び細胞質ドメイン（CPD）を含み、LH、MPH、又はTMDには、CxxC（配列番号3）、CxxxC（配列番号4）又はCxxxxC（配列番号5）から選ばれる少なくとも1つの2-システインミニドメインが存在する、インビボ発現ベクターが提供される。一実施形態では、HA蛋白質由来の天然TMD又はCPDは、1つ以上の2-システインミニドメインを含むように改変されている。一実施形態では、TMD又はCPDは他の三量体分子（例えば、HIV Env分子）に由来する。一実施形態では、TMD又はCPDは人工的な合成品であってもよい。発現ベクターはDNAワクチンとして使用される。発現ベクターは、例えば、レンチウィルス発現ベクター、アデノウィルス発現ベクター、アデノ随伴ウィルス発現ベクター又は他の哺乳類発現ベクターを含む。例えば、HA組換え蛋白質をコードする配列は、哺乳類細胞において効率的に発現するために、CMV/R発現ベクター内にクローニングされる。
【００４４】
本発明の別の実施形態によれば、ウィルス様粒子であって、組換えHA抗原蛋白質を含み、その組換えHA抗原蛋白質は、主要抗原エピトープを有する細胞外ドメイン、ロングへリックス（LH）、膜近接へリックス（MPH）、膜貫通ドメイン（TMD）、及び細胞質ドメイン（CPD）を含み、LH、MPH、又はTMDには、CxxC（配列番号3）、CxxxC（配列番号4）又はCxxxxC（配列番号5）から選ばれる少なくとも1つの2-システインミニドメインが存在する、ウィルス様粒子が提供される。一実施形態では、HA蛋白質由来の天然TMD又はCPDは、1つ以上の2-システインミニドメインを含むように改変されている。一実施形態では、TMD又はCPD は、三量体分子（例えば、HIV Env分子）に由来する。一実施形態では、TMD又はCPDを人工的に合成してもよい。インフルエンザVLPは任意の適切な方法により生成できる。一実施形態では、インフルエンザVLPを組換えHA抗原蛋白質、インフルエンザウィルスNA、及びM蛋白質の共発現により生成する。VLPは、本技術分野で確立され知られている任意の適切な方法により生成できる。
【００４５】
本発明の別の実施形態によれば、上述の組換えHA抗原蛋白質を含む組換えインフルエンザウィルスが提供される。組換えインフルエンザウィルスは任意の従来法（例えば、逆遺伝学）で生産できる。組換えインフルエンザウィルスを用いたワクチンの生産において、ウィルス調製物は、関連の出願（タイトルは「ウィルスワクチン及びその調整方法」）の示唆に従って作製できる。ここで、ウィルス調製物中の感染性ウィルス粒子の亜集団の比率は最適化される。
【００４６】
本発明の第一の目的は、サブタイプ間及び／又はサブタイプ内の交差反応免性疫応答を誘発できるインフルエンザウィルスワクチンを提供することである。そこで、組換えHA、組換えHAをコードするインビボ発現ベクター、ウィルス様粒子、及び組換えインフルエンザウィルスを、ワクチンのために使用できる。同時に、それらは他の用途（例えば、交差反応性抗体の生産のための抗原又はモノクローナル抗体の結合エピトープの同定のための抗原としての用途）にも使用できる。
【００４７】
多くの生命工学系の出願は、本発明を実施する当業者のために十分な詳細な説明を提供していない（実施可能要件欠如）として、審査官が拒絶することがあるため、実験方法、確立された手順、公知技術を含め、幅広い材料を詰め込むため、非常に長い。これは、生命工学は予測可能性が低いと考えられていたためである。生命工学系の研究者である本発明の発明者は、生命工学全体は過去30年で十分に進化し、多くの基本的な手順はよく確立され知られており、より重要なことには、実験結果は機械又は電子工学系の技術と同様に予測可能であると、強く信じている。例えば、公知のウィルス及び配列があれば、そのウィルスのDNAフラグメントは、PCR増幅によって確実に得られる。また、公知の配列を有するDNAフラグメントがあれば、発現ベクターを含む任意のベクターに、インビトロ又はインビボで、想定通りにサブクローニングできる。また、クローニングした発現ベクターがあれば、クローニングした遺伝子を想定通りに発現、精製できる。また、 ウィルス様粒子は、公知技術で生成できる。また、組換えインフルエンザウィルスは、プラスミドのシステム（例えば、逆遺伝学）に基づいてレスキューできる。弁理士である私は、電子系の特許出願に、キャパシタ又は増幅器の機能の説明を含むことがないのと同様に、生命工学系の特許出願には、出願の中に不必要な材料を詰め込まない時期がきていると、強く信じている。詰め込まれた不必要な材料を削除することは、審査官とクライアントの時間の浪費を避ける助けとなり、発明の本質を容易に理解させる。このような事情を考慮して、公知の方法、及び材料は本出願に含めていない。
【００４８】
本明細書で使用される「ワクチン」は、個体中で免疫応答を誘導するために使用される抗原調製物である。ワクチンは、複数の抗原性の成分を含有することができる。
【００４９】
本明細書で使用される「非蛋白質キャリア」は、蛋白質ではなく、且つインフルエンザマトリクス及び／又は核蛋白質の多量体ディスプレイを実現するために使用可能なキャリアである。 
【００５０】
用語「マイクロキャリア」は、微粒子組成物に対して使用される。この微粒子組成物は、水に不溶性であり、約150、120又は100um未満、より一般的には約50〜60umのサイズを有している。このサイズは約10 um未満又は約5um未満であってもよい。マイクロキャリアは、「ナノキャリア」を含む。このナノキャリアは、約1um未満、好ましくは約500nm未満のサイズを有するマイクロキャリアである。マイクロキャリアは、固相粒子を含む。この固相粒子は、生体適合性の自然に生じるポリマー又は合成コポリマーから形成される。アガロース又は架橋結合したアガロースから形成されたマイクロキャリアは、本技術分野で知られている他の生分解性材料と同様に、ここでのマイクロキャリアの定義に含めてもよいが、除外してもよい。 固相マイクロキャリアは、ポリマー、又は哺乳類の生理的条件下で非浸食性、及び／又は非分解性の他の材料（例えば、ポリスチレン、ポリプロピレン、シリカ、セラミック、ポリアクリルアミド、金、ラテックス、ヒドロキシアパタイト、並びに強磁性及び常磁性材料）から形成される。生分解性固相マイクロキャリアは、哺乳類の生理的条件下で分解可能なポリマー（例えば、ポリ（乳酸）、ポリ（グリコール酸）、及びそれらのコポリマー（例えば、ポリ（D, L-ラクチド-コ-グリコリド）））又は浸食可能なポリマー（例えば、ポリ（オルトエステル（例えば、3,9 -ジエチリデン-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン（DETOSU）））又はポリ（無水物）（例えば、セバシン酸のポリ（無水物）））である。マイクロキャリアは典型的には球状であるが、球状から外れてもよい（例えば、楕円、棒状等）。不溶性の性質のため、いくつかの固相マイクロキャリアは、水と水ベース（水性）溶液によって濾過できる（例えば、0.2ミクロンフィルターを使用して）。マイクロキャリアは、液相（例えば、オイル又は脂質ベースのもの）（例えば、リポソーム、抗原を除くイスコム（免疫刺激複合体（コレステロール、リン脂質、及びアジュバント活性サポニンの安定な複合体））又は水中油型又は油中水型エマルジョン（例えば、MF59）中で見られる液滴又はミセル）であってもよい。生分解性の液相マイクロキャリアマイクロキャリアは、典型的には生分解性のオイルを包含し、その多くはスクアレンやベジタブルオイルを含み、本技術分野でよく知られている。本明細書で使用される用語「非生分解性」は、通常の哺乳類の生理的条件で分解又は浸食されないマイクロキャリアに対して使用される。一般に、マイクロキャリアは、通常のヒト血清中で37℃で72時間インキュベーション後に分解（即ち、質量又は平均ポリマー長の5％未満を失うこと）されない場合、非生分解性と見なされる。
【００５１】
「個体」又は「被検体」は鳥（例えば、ニワトリ、アヒル、ガチョウ）及び哺乳類を含む脊椎動物である。哺乳類は、ヒト、非ヒト霊長類、家畜、スポーツアニマル、実験動物、げっ歯類（例えば、マウス及びラット）、及びペットを含むがこれらに限定されない。
【００５２】
物質の「有効量」又は「十分量」」は、所望の生物学的効果（例えば、有益な結果）（臨床結果を含む）をもたらすのに十分な量である。また、「有効量」は用いられる状況に依存する。本発明の状況下では、所望の抗原を含む組成物の有効量の一例は、個体中で免疫応答を誘発するのに十分な量である。有効量は、1回以上の投与回数で投与することができる。
【００５３】
免疫応答（例えば、体液性免疫応答又は細胞性免疫応答）の「刺激」は、応答の増加を意味する。これは、応答の誘発及び／又は増強に起因してもよい。
【００５４】
本明細書で使用され、且つ本技術分野でよく理解されている「治療」は、有益な又は所望の結果（臨床結果を含む）を得るためのアプローチである。本発明の目的では、有益な又は所望の臨床結果は、検出可能又は不可能な、1以上の症状の軽減又は改善、感染の程度の縮小、感染状態の安定化（即ち、非悪化）、感染状態の改善又は緩和、及び寛解（一部又は全部）を含むが、これらに限定されない。「治療」は、治療を受けていない場合に予想される生存期間と比較して、生存期間が延長することを意味していてもよい。
【００５５】
本発明において、ワクチン組成物の「投与量」は、特定の時点で投与されるワクチン組成物の量である。「投与量」は、徐放剤及び／又は徐放用装置を用いて動物へ徐々に投与するワクチン組成物の量であってもよい。本発明の一実施形態では、2種以上のワクチン組成物の投与量が、異なる時間に動物に投与される。
【００５６】
本発明において、インフルエンザウィルス（例えば、不活性化インフルエンザウィルス）の「免疫学的有効量」は、治療動物において、鳥インフルエンザウィルスの悪性株による後続のチャレンジに対して、完全又は部分的に免疫を誘導するインフルエンザウィルスの量である（通常は、ヘマグルチニンユニット又は「HAユニット」の用語で表現される）。完全又は部分的な免疫は、インフルエンザウィルスの悪性株でチャレンジした後の、ワクチン非投与動物と比較したワクチン投与動物のインフルエンザウィルス感染の臨床症状を、定性的又は定量的のいずれかで観察することで評価できる。チャレンジ後のワクチン投与動物のインフルエンザウィルス感染の臨床症状が、類似又は同一のチャレンジ後のワクチン非投与動物で観察された症状に対して、縮小、減少、又は除去されるとき、ワクチン投与動物に投与されたインフルエンザウィルスの量は、免疫学的有効量として評価される。
【００５７】
「交差防御免疫応答」は、ウィルス株による感染から防御する減少である。このウィルスは、応答を誘発するために使用されるものと同一ではない。
【００５８】
本技術分野で理解されているように、「アジュバント」は、免疫原性及び／又はワクチン組成物の有効性を促進する、1つ以上の物質を意味する。適切なアジュバントは、限定されないが、例えば、スクアラン及びスクアレン（又は動物由来の他の油）、ブロックコポリマー; Tween-80等の界面活性剤; クイルA、ドラケオール又はマルコール等のミネラルオイル、ピーナッツオイル等のベジタブルオイル; コリネバクテリウム・パルヴム等のコリネバクテリウム由来アジュバント; プロピオニバクテイリウム・アクン等のプロピオニバクテイルム由来アジュバントマイコバクテリウム・ボビス（バシル・カルメット及びゲラン又はBCG）インターロイキン2及びインターロイキン12等のインターロイキン; インターロイキン1等のモノカイン; 腫瘍壊死因子; ガンマインターフェロン等のインターフェロン; ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、オクタデシルアミノ酸エステル、リゾレシチン、ジメチルジオクタデシルアンモニウムブロミド、N,N-ジクオクタデシル-N ',N'bis）2-ヒドロキシエチル-プロパンジアミン）、メトキシヘキサデシルグリセロール、プルロニックポリオール等の界面活性物質; ピラン、デキストランサルフェイト、ポリICカルボポール等のポリアミン; ムラミルジペプチド及び誘導体、ジメチルグリシン、タフトシン等のペプチド; オイルエマルジョン;  及び、リン酸アルミニウム、水酸化アルミニウム又はミョウバン等のミネラルゲル; サポニン-水酸化アルミニウム又はクイルA水酸化アルミニウム等の組み合わせ; リポソーム; マイコバクテリア細胞壁抽出物; ムラミルジペプチド又は他の誘導体等の合成糖ペプチド; アブリジン; 脂質A誘導体; デキストランサルフェイト; DEAE-デキストラン又はリン酸アルミニウムとの組合わせ; カルボキシポリメチレン等のCarbopol'EMA; Neocryl A640等のアクリル系コポリマーエマルジョン; ワクシニア又はアニマルポックスウィルス蛋白質; コレラ毒素等のサブウィルス粒子アジュバント、又はそれらの混合物を含む。
【００５９】
本発明の治療用組成物は、治療する対象が許容できる賦形剤中に製剤化できる。賦形剤は、例えば、水、生理食塩水、リンガー溶液、デキストロース溶液、ハンクス溶液、及び他の水溶性の生理学的平衡塩類溶液を含む。賦形剤は、少量の添加剤（例えば、等張性、及び化学的又は生物学的安定性を促進する物質）を含んでいてもよい。緩衝液は、例えば、リン酸緩衝液、重炭酸塩緩衝液、及びトリス緩衝液を含み、また、安定剤は、例えば、ダイアモンドアニマルヘルス（デモイン、アイオワ）から入手可能なA1/A2安定剤を含む。
【００６０】
効果的に治療用組成物を投与するために許容されるプロトコルは、個人の投与量サイズ、投与回数、投与量の頻度、及び投与形態を含む。そのようなプロトコルの決定は、当業者によって成すことができ、その例は本明細書に記載されている。
【００６１】
投与又は投与するは、個体の体内へ物質を導入することとして定義され、経口、経鼻、眼、直腸、膣、及び非経口経路を含む。組成物は、任意の投与経路（皮下（SQ）、筋肉内（IM）、静脈内（IV）、腹腔内（IP）、皮内（ID）、鼻、眼、又は口腔粘膜経由（IN）、又は経口を含むが、これらに限定されない）で、単独又は他の薬剤との組合わせで投与してもよい。
【００６２】
本発明の状況下において、患者に投与される投与量は、適切な期間にわたって患者に有益な応答をもたらすのに十分量であるべきである。投与すべき薬剤の量は、治療される被験体の年齢、性別、体重、及び一般的な健康状態、医師の判断に依存する因子に依存し得る。
【００６３】
本発明の免疫療法組成物は、ヒト等の動物に予防的又は治療的に免疫するために使用することができる。但し、他の動物も考慮される（好ましくは、家畜、コンパニオン・アニマル等の飼いならされた動物を含む脊椎動物）。
【００６４】
ワクチンは例えば、他の物質と組み合わせて使用してもよい（例えば、弱毒化ワクチンを用いたプライミングの後に不活化ワクチンを用いたブーストを続ける）。
【００６５】
本発明は、抗原、アジュバント、および薬理学的に許容されるキャリアを含む、全ての医薬組成物を包含する。
【００６６】
本発明において使用する上で好ましい薬理学的に許容されるキャリアは、非水性溶液、懸濁液、及びエマルジョンの滅菌水溶液を含んでいてもよい。非水性溶媒は、例えば、ベジタブルオイル（例えば、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、オリーブオイル）、及び注射可能な有機エステル（例えば、オレイン酸エチル）である。水性キャリアは、水、アルコール性／水性溶液、エマルジョン、又は懸濁液を含み、またそれらは、生理食塩水及び緩衝化媒体を含む。非経口ビヒクルは、塩化ナトリウム溶液、リンガーデキストロース、デキストロース及びソディウムクロリド、乳酸リンガー、又は固定オイルを含む。静脈用ビヒクルは、水分及び栄養補給剤、電解質補給剤（例えば、リンガーデキストロースに基づくもの）等を含む。防腐剤及び他の添加剤としては、例えば、抗菌剤、抗酸化剤、キレート剤、及び不活性ガスが挙げられる。
【００６７】
＜実施例＞
【００６８】
以下、本発明の原理の説明を唯一の目的として実施例を提供する。この実施例は、本発明を限定することを意図するものではない。
【００６９】
I. 組換えHA抗原蛋白質
【００７０】
HAはPR8（よく知られているH1N1ウィルス）由来である。野生型H1HAのアミノ酸配列を配列番号22（565アミノ酸）に示す。また、組換えH1HAを配列番号23に示す（TMDの2アミノ酸をシステイン（S538C及びL542C）に変異させた（H12Cと称す））。変異は、点変異法によって行った。
【００７１】
はじめに、H1WTとH12Cの両方をpFast-Bacベクター（インビトロジェン、カールスバッド、CA、USA）にサブクローニングした。そして、バキュロウィルス組換え体（rBacH1WT及びrBacH12C）を調製し、組換えHA蛋白質を発現させるためのスポドプテラ・フルギペルダSf9細胞への感染に使用した。発現した組換えH1WT及びH12Cを精製し、ウエスタンブロットで評価した（それらの機能を試験した）。
【００７２】
II. 組換えHA抗原蛋白質を含むインビボ発現ベクター
【００７３】
H1WT及びH12Cをインビボ発現ベクター（例えば、アデノウィルスベクター、ワクチニアベクター、アデノ随伴ウィルスベクター、レンチウィルスベクター）にクローニングした。それらを免疫用のDNAワクチンのために使用した。それらが交差反応免性疫応答を誘発する効率を、サブタイプ間（例えば、H3N2、H5N1）又はサブタイプ内のウィルスにおける、それらの交差反応性によって試験した。
【００７４】
III. 組換えHA抗原蛋白質を含むウィルス様粒子
【００７５】
1. セルライン
【００７６】
スポドプテラ・フルギペルダSf9細胞を、速度100 rpmのスピナーフラスコ内の、28℃の血清フリーSF900II培地（GIBCO、グランドアイランド、NY）で維持した。
【００７７】
2. 組換えバキュロウィルスの生成
【００７８】
Bac-to-Bacバキュロウィルス発現システムを、組換えHA蛋白質（H1WT（配列番号22）、H12C（配列番号23））を発現する組換えバキュロウィルスベクターの生成のために使用した。他の構成要素も同様にPR8から増幅させた。各遺伝子の3'及び5'末端にアニーリングする特異的なプライマーを使用したPCRの後、HA、NA、M1、及びNP遺伝子を含むフラグメントをpFast-Bac-Dualベクター（インビトロジェン、カールスバッド、CA、USA）にクローニングした。部位特異的相同組換えと、インフルエンザ遺伝子を含むプラスミド（AcMNPVバキュロウィルスゲノム（インビトロジェン）を有する）によるE. coli DH10-Bacコンピテントセルの形質転換によって、組換えバクミドを生成させた。精製組換えバクミドDNA 1μgを、6-ウェルプレートに5×105細胞/mlで蒔かれたスポドプテラ・フルギペルダSf9昆虫細胞に、CellFectin試薬（インビトロジェン）を使用して導入した。細胞を3日インキュベートし、上清から回収したウィルスを3ラウンドのプラーク精製にかけた。
【００７９】
3. インフルエンザVLPの形成及び精製
【００８０】
バキュロウィルス組換え体（baculovirus recombinants）をf9昆虫細胞に共感染させることによって、インフルエンザVLPを得た。Sf9細胞をフラスコ当たり2×106の密度で蒔き、室温で30分置いた。その後、3〜5の感染多重度（MOI）でrBVsをSf9昆虫細胞に共感染させ、72時間28℃でインキュベートした。Sf9細胞の培養上清（200 ml）を2000×g、4°C、30分間の遠心分離で回収、精製した。上清中のVLPを、100,000×g、4°C、60分間の超遠心分離でペレットにした。堆積した粒子をリン酸緩衝生理食塩水（PBS）水溶液1 mlに再懸濁し、20%-30%-60% (w/v)の不連続ショ糖密度勾配に装填し、100,000×g、4°C、60分間の超遠心分離によって堆積させた。VLPのバンドをSDS-PAGEとウエスタンブロットで収集、分析した。 
【００８１】
IV. 組換えHA抗原蛋白質を含む組換えインフルエンザウィルス 
【００８２】
逆遺伝学を組換えインフルエンザウィルスを生産するために採用した。2つの組換えインフルエンザウィルス（1つはH1WTを含み、1つはH12Cを含む）をレスキューした（両方は同じ遺伝的背景を共有させた（即ち、残り7個のセグメントはPR8に由来する））。レスキューした組換えインフルエンザウィルスを孵化鶏卵内で増幅させ、0.1%ホルマリンで不活性化させた。Balb/cマウス（5匹/群）への1次免疫のためのワクチン（5ug/1回）を生産するために、不活性化したウィルスを完全フロイントアジュバントと混合した。また、2次免疫のために、不完全フロイントアジュバントを使用した。2次免疫から2週間後、異なる群から血清を得、H3N2株ウィルスに対してELISAで試験を行った。ELISAの結果を表2に示す（血清は1600倍に薄めた）。
【００８３】
【表２】
2013545735.tif 000004
【００８４】
表2によれば、H1WT及びH12C抗原に対する力価を比較したとき、H12Cで免疫された群由来の血清は、H1WTで免疫された群由来の血清よりも低い力価を有していた。一方で、H12C由来の血清のH3N2に対する力価は、H1WT由来の血清よりも高かった。このことは、H1HAのTMD内へのCxxxCミニドメイン（配列番号4）を形成する2つのシステインのペアーの導入が、強い交差反応免性疫応答を誘発する能力を増加させたことを示している。
【００８５】
本発明を特定の実施形態を参照して説明したが、その実施形態は例示であること、及び本発明の範囲はそれらに限定されないことは理解される。本発明の別の実施形態は、本発明が属する分野の当業者に明らかである。そのような代わりの実施形態は、本発明の趣旨及び範囲内に包含されると考えられる。結果的に、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲に記載されており、上述の説明によってサポートされている。
【図１】
2013545735.tif 000005
【配列表】
2013545735000001.app
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月27日(2013.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組換えHA抗原蛋白質であって、
主要抗原エピトープを有する細胞外ドメイン、及び
ロングへリックス（LH）を含み、
前記LHには、CxxC（配列番号3）、CxxxC（配列番号4）又はCxxxxC（配列番号5）から選ばれる少なくとも1つの2-システインミニドメイン（xは任意のアミノ酸を示す）が存在し、
それによって、組換えHA抗原蛋白質が三量体を形成するときに、前記LHの2つのシステインが、前記三量体を共有結合的に締め付けるタンデムジスルフィド結合ベルトを形成する、
組換えHA抗原蛋白質。
【請求項２】
組換えHA抗原蛋白質であって、
主要抗原エピトープを有する細胞外ドメイン、
ロングへリックス（LH）、
膜近接へリックス（MPH）、
膜貫通ドメイン（TMD）、及び
細胞質ドメイン（CPD）を含み、
前記LH、前記MPH、又は前記TMDには、CxxC（配列番号3）、CxxxC（配列番号4）又はCxxxxC（配列番号5）から選ばれる少なくとも1つの2-システインミニドメイン（xは任意のアミノ酸を示す）が存在し（但し、H3 HA のTMDにCxxxC（配列番号4）が存在する場合、CFLLCを除く）、
それによって、組換えHA抗原蛋白質が三量体を形成するときに、前記LH、前記MPH、又は前記TMDの2つのシステインが、前記三量体を共有結合的に締め付けるタンデムジスルフィド結合ベルトを形成する、
組換えHA抗原蛋白質。
【請求項３】
前記組換えHA抗原蛋白質は、DNA配列によってコードされており、
そのDNA配列は、組換えHA発現ベクターをインフルエンザウィルス感染に対するDNAワクチンとして使用するように、インビボ発現ベクターにクローニングされている、
請求項1又は2に記載の組換えHA抗原蛋白質。
【請求項４】
前記組換えHA抗原蛋白質は、インフルエンザウィルス感染に対するワクチンとして使用される、
請求項1又は2に記載の組換えHA抗原蛋白質。
【請求項５】
ウィルス様粒子であって、
組換えHA抗原蛋白質を含み、
前記組換えHA抗原蛋白質は、
(a)主要抗原エピトープを有する細胞外ドメイン、
(b)ロングへリックス（LH）、
(c)膜近接へリックス（MPH）、
(d)膜貫通ドメイン（TMD）、及び
(e)細胞質ドメイン（CPD）、
を含み、
前記LH、前記MPH、又は前記TMDには、CxxC（配列番号3）、CxxxC（配列番号4）又はCxxxxC（配列番号5）から選ばれる少なくとも1つの2-システインミニドメイン（xは任意のアミノ酸を示す）が存在し（但し、H3 HA のTMDにCxxxC（配列番号4）が存在する場合、CFLLCを除く）、
それによって、組換えHA抗原蛋白質が三量体を形成するときに、前記LH、前記MPH、又は前記TMDの2つのシステインが、前記三量体を共有結合的に締め付けるタンデムジスルフィド結合ベルトを形成する、
ウィルス様粒子。
【請求項６】
前記ウィルス様粒子は、インフルエンザウィルス感染に対するDNAワクチンとして使用される、
請求項5に記載のウィルス様粒子。
【請求項７】
組換えインフルエンザウィルスであって、
組換えHA抗原蛋白質を含み、
前記組換えHA抗原蛋白質は、
(a)主要抗原エピトープを有する細胞外ドメイン、
(b)ロングへリックス（LH）、
(c)膜近接へリックス（MPH）、
(d)膜貫通ドメイン（TMD）、及び
(e)細胞質ドメイン（CPD）、
を含み、
前記LH、前記MPH、又は前記TMDには、CxxC（配列番号3）、CxxxC（配列番号4）又はCxxxxC（配列番号5）から選ばれる少なくとも1つの2-システインミニドメイン（xは任意のアミノ酸を示す）が存在し（但し、H3 HA のTMDにCxxxC（配列番号4）が存在する場合、CFLLCを除く）、
それによって、組換えHA抗原蛋白質が三量体を形成するときに、前記LH、前記MPH、又は前記TMDの2つのシステインが、前記三量体を共有結合的に締め付けるタンデムジスルフィド結合ベルトを形成する、
組換えインフルエンザウィルス。
【請求項８】
前記組換えインフルエンザウィルスは、インフルエンザウィルス感染に対するワクチンとして使用される、
請求項7に記載の組換えインフルエンザウィルス。
【請求項９】
前記ワクチンは、弱毒化組換えインフルエンザウィルスを含む、
請求項8に記載の組換えインフルエンザウィルス。
【請求項１０】
前記ワクチンは、組換えインフルエンザウィルスのウィルス調製物由来の不活性化ウィルス粒子を含む、
請求項8に記載の組換えインフルエンザウィルス。
【国際調査報告】
2013545735.tif 000006
2013545735.tif 000007