(57)【要約】      （修正有）【課題】外科用具、埋め込み可能な侵襲的デバイスなどに用いることの出来る(1) 殺菌活性を示さず且つ (2)内毒素中和活性を示す組成物の提供。【解決手段】好中球性顆粒タンパクであるＢＰＩタンパクでカテーテル、ステープルなどの外科用具、外科用インプラントなどの埋め込み可能な侵襲的デバイス等の表面に付着させることによりコーティングし、ＢＰＩタンパクが内毒素と複合体を形成することにより、グラム陰性菌感染を原因とする内毒素による死亡を予防または治療する。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＢＰＩタンパクが内毒素と複合体を形成するように、外科用具をＢＰＩタンパクでコーティングする方法であって、ＢＰＩタンパクを、生物学的サンプルと接触するように設計された前記外科用具の表面に付着させることを具備した方法。
【請求項２】
ＢＰＩタンパクが内毒素との複合体を形成するように、埋込み可能な侵襲的デバイスをＢＰＩタンパクでコーティングする方法であって、ＢＰＩタンパクを、生物学的サンプルと接触するように設計された前記デバイスの表面に付着させることを具備した方法。
【請求項３】
請求項第２項に記載の方法であって、前記生物学的サンプルが血液である方法。
【請求項４】
請求項第２項に記載の方法であって、前記生物学的サンプルが組織サンプルである方法。
【請求項５】
請求項第２項に記載の方法であって、前記生物学的サンプルが筋肉サンプルである方法。
【請求項６】
請求項第２項に記載の方法であって、前記生物学的サンプルが軟骨である方法。
【請求項７】
請求項第２項に記載の方法であって、前記生物学的サンプルが骨である方法。
【請求項８】
請求項第１項に記載の方法であって、前記外科用具がカテーテル管である方法。
【請求項９】
請求項第１項に記載の方法であって、前記外科用具が外科用ステープルである方法。
【請求項１０】
請求項第１項に記載の方法であって、前記デバイスが外科用インプラントである方法。
【請求項１１】
内毒素を含有する流体から、これを対象に投与する前に汚染物を除去するために使用される治療用組成物であって、ＢＰＩタンパクを含有する組成物。
【請求項１２】
請求項第１１項に記載の組成物であって、前記流体が血液である組成物。
【請求項１３】
請求項第１１項に記載の組成物であって、前記流体が血漿である組成物。
【請求項１４】
請求項第１１項に記載の組成物であって、前記流体が血清である組成物。
【請求項１５】
請求項第１１項に記載の組成物であって、前記流体が等張溶液である組成物。
【請求項１６】
請求項第１１項に記載の組成物であって、前記流体が薬学的製剤である組成物。
【請求項１７】
請求項第１１項に記載の組成物であって、前記流体が細胞培養剤である組成物。
【請求項１８】
請求項第１１項に記載の組成物であって、前記流体が骨髄である組成物。
【請求項１９】
生物学的流体サンプル中におけるＢＰＩタンパクの存在を検出するためのキットであって、（ａ）未結合の内毒素分子に結合する、検査用緩衝液中のポリミキシンＢと；（ｂ）(1) 活性ＢＰＩタンパクの一部に結合し、且つ(2) 内毒素結合ドメインについてＢＰＩタンパクと競合しない、検査用緩衝液を含む表面に付着された第一抗体と；（ｃ）(1) ＢＰＩタンパクとの結合について前記第一の抗体と競合せず、且つ(2) 内毒素結合部位またはその近傍でＢＰＩタンパクと特異的に結合する、検出可能な成分でラベルされた第二抗体とを具備し、前記生物学的流体サンプルが前記第一抗体および第二抗体と接触したときに、前記生物学的流体サンプル中に含まれる活性ＢＰＩタンパクが前記第一抗体および第二抗体によって補捉され、第一抗体／ＢＰＩタンパク／第二抗体の複合体が形成され、この複合体を検出することによって前記生物学的流体サンプル中のＢＰＩタンパクを検出するキット。
【請求項２０】
生物学的流体サンプル中におけるＢＰＩタンパクの量を測定するためのキットであって、（ａ）未結合の内毒素分子に結合するポリミキシンＢを含有する検査用緩衝液と；（ｂ）(1) 活性ＢＰＩタンパクの一部に結合し、且つ(2) 内毒素結合ドメインについてＢＰＩタンパクと競合しない、前記検査用緩衝液を含んだ表面に付着された第一抗体と；（ｃ）(1) ＢＰＩタンパクとの結合について前記第一の抗体と競合せず、且つ(2) 内毒素結合部位またはその近傍でＢＰＩタンパクと特異的に結合する、検出可能な成分でラベルされた第二抗体とを具備し、前記生物学的流体サンプルが前記第一抗体および第二抗体と接触したときに、前記生物学的流体サンプル中に含まれる活性ＢＰＩタンパクが前記第一抗体および第二抗体によって補捉され、第一抗体／活性ＢＰＩタンパク／第二抗体の複合体が形成され、この複合体を検出して、前記生物学的流体サンプル中の活性ＢＰＩタンパクの量を測定するキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組換えＢＰＩタンパクを使用する方法に関する。
【０００２】
この出願は、1990年８月13日に出願された米国特許出願第567,016号、および1991年４月５日に出願された米国特許出願第681,551号の一部継続出願である。この1991年４月５日に出願された米国特許出願第681,551号は、1990年８月13日に出願された米国特許出願第567,016号の一部継続出願であり、この親出願は1990年１月22日に出願された米国特許出願第468,695号の一部係属出願であり、またこの親出願は1989年２月14日に出願された米国特許出願第310,842号の一部継続出願である。これら全ての先の出願の内容は、参照としてこの明細書中に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
グラム陰性菌による感染は、特に免疫的無防備状態の入院患者において、病的状態および死亡の主な原因である（非特許文献１、非特許文献２）。入手可能な抗生物質は、一般に、該感染の抑制に効果的であるが、これらはリポ多糖類（ＬＰＳ）に付随する病理学的影響を何等中和するものではない。
【０００４】
ＬＰＳはグラム陰性菌の外層膜の主成分であり、該微生物が溶菌されたときに放出される（非特許文献３）。
【０００５】
抗生物質療法を行っている間に放出されるＬＰＳは、炎症反応の強力な刺激因子である。イン・ビボにおけるＬＰＳの多くの有害な効果は、炎症細胞から放出される可溶性媒介物質によってもたらされる（非特許文献４）。ＬＰＳはホスト炎症細胞による媒介物質の放出を誘導し、最終的には汎発性血管内凝固（ＤＩＣ）、成人呼吸器疾患症候群（ＡＲＤＳ）、心臓機能障害、器官不全、肝不全（肝機能障害）、脳不全（ＣＮＳ機能障害）、腎不全、多器官不全およびショックをもたらす。
【０００６】
可溶性ＬＰＳは、好中球走化性の減少、接着性の増大、ヘキソース一リン酸経路の活性増大およびＯ2 ラジカル生成の増大を惹き起こし、補体のための表面受容体を活性化するように調節し、また周囲の媒質中へ顆粒タンパクを放出する（非特許文献４）。
【０００７】
内毒素血症は、内毒素、即ち熱安定性のバクテリア毒素が血中に存在することに伴う症状である。内毒素は炎症反応を誘発する。この炎症反応は感染と戦うには有利であるが、もし制御されないと、ホストに対してダメージを与え得る。内毒素血症は、肝臓からの内毒素結合性タンパクの産生を誘導し、白血球から殺菌性タンパクを放出させる。我々の研究は、これら白血球タンパクの一つであるＢＰＩが（従来はイン・ビトロでの殺菌活性のみが知られている）、イン・ビトロにおいて、好中球および単球を刺激する内毒素の能力を阻害し、これをイン・ビボで投与すれば内毒素またはバクテリアによる死亡が減少することを示している。更に、ＢＰＩは抗菌作用を有するが、ホスト細胞に対する細胞障害性はもたないことが示されている。
【０００８】
単球および好中球性顆粒球は、バクテリア感染に対するホストの防御に重要な役割を果たし、また内毒素血症の病理学にも関与する。これらの細胞は、微生物を細胞内に取り込んで殺滅し、また殺菌性、タンパク分解性、オプソニン性、発熱原性、補体活性化および組織損傷効果を有する可溶性タンパクを放出することによって、イン・ビボ及びイン・ビトロで内毒素に反応する。
【０００９】
腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）、内毒素で刺激された単球によって放出されるサイトカインは、イン・ビボにおける内毒素の幾つかの毒作用に似た作用を有する。動物にＴＮＦを注射すると、発熱、ショック及びクルコース代謝変化を生じる。また、ＴＮＦは好中球の有力な刺激剤である。ＩＬ-1、ＩＬ-6及びＩＬ-8のような他のサイトカイン類もまた、ＬＰＳの幾つかの病態生理学的作用を媒介する。
【００１０】
抗生物質療法の改良にもかかわらず、内毒素血症に伴う病的状態および死亡の発生率は未だに高い。抗生物質のみでは、ＬＰＳの毒作用を中和する上で有効ではない。従って、直接的な内毒素中和活性をもった治療法に対する必要性が生じている。内毒素血症の治療のための現在の方法では、抗生物質および支援医療が用いられる。最も多く採用される補助療法は、低血圧および発熱のような内毒素ショックの症状を治療するが、内毒素を不活性化するものではない。他の療法では、ＬＰＳに対するホストの炎症性応答を阻害する。現在の治療には、以下に示すように毒性、免疫原性、或いは動物試験とヒト試験との間での効能の非再現性に起因した主な制限がある。
【００１１】
ポリミキシンＢ（ＰＭＢ）は塩基性のポリペプチド抗生物質であり、内毒素であるリピドＡの最も毒性が強く且つ生物学的に活性な成分と結合し、これを構造的に崩壊させる。ＰＭＢは、イン・ビトロにおいて好中球性顆粒放出の内毒素活性化を阻害し、ヒトのグラム陰性菌感染に対する強力な治療剤であることが示されている。しかしながら、その全身性の毒性のために、この薬剤は局所治療剤としての用途に限定されている。
【００１２】
抗生物質および高投与量のコハク酸メチルプレドニゾロンナトリウム（ＭＰＳＳ）を用いた組み合わせ療法は、イヌを用いたグラム陰性菌敗血症の実験的モデルにおいて、死亡を防止することが示されている。全身性敗血症の臨床症状を呈する 223人の患者について行われた多施設でのプラセボ対照による二重盲検臨床試験において、抗生物質と共にＭＰＳＳを用いた他の研究によれば、治療群とプラセボ群との間では死亡率が有意に異ならないとの結論が出されている。更に、この研究者は、14日以内の二次感染の緩解がプラセボ群において有意に高いことを見出している。
【００１３】
内毒素血症の治療のため比較的新しいアプローチは、内毒素を中和する抗体を使用しての受動免疫である。E.Coli J5 に対する高度免疫ヒト免疫グロブリン（hyperimmune human immunoglobulin）によって、グラム陰性菌血症患者の死亡率およびショックが50％低下されることが示されている。マウス、キメラヒトモノクローナル抗体を用いた動物モデルにおいて、他のグループは有望な結果を示している。モノクローナル抗体は高度免疫血清を凌ぐ利点（例えば、堅実な薬力およびヒト病原の低い伝染性）を有しているが、未だ、ＬＰＳを中和するための免疫グロブリンの投与に関連した多くの問題が存在する。
【００１４】
免疫グロブリン自体に対するホストの反応は過敏性をもたらし得る。敗血症患者に対して抗内毒素抗体を含む治療法を用いるときのもう一つの懸念は、補体活性化および免疫複合体の沈着に続く組織損傷である。
【００１５】
ＢＰＩは、1975年に初めて発見された好中球性顆粒タンパクである（非特許文献５）。ＢＰＩは、1978年にヒト好中球から高度に精製された形態で得られ、またこの物質は膜透過性を増大し、イン・ビトロでのリン酸緩衝生理食塩水中で試験したときにグラム陰性菌に対して殺菌活性を有することが示された（非特許文献６）。Weiss et al.の非特許文献７には、更に、ＢＰＩがホスホリパーゼＡ２活性を増大することが示され、ＢＰＩはそのイン・ビトロでの殺菌活性に加えて、前炎症活性(proinflammatory activity)を有することを示唆した。
【００１６】
1979年にウサギＢＰＩが精製され（非特許文献８）、ヒト由来のＢＰＩと同じ殺菌性および透過増大性を有することが示さた。これにより、研究のための更なる物質源が提供されることになった。ウサギおよびヒト由来のＢＰＩは、両者共に、イン・ビトロにおいて、Ｋ1-被覆 E.Coli を含む種々のグラム陰性菌に対して有効であることが示された（非特許文献９）。
【００１７】
イン・ビトロでのＢＰＩの殺菌作用におけるリポ多糖の役割が、1984年にWeiss et al.によって提案された（非特許文献１０）。これらの研究者は、ＢＰＩがグラム陰性菌の外層膜に結合してＬＰＳの細胞該への放出を起こさせ、またＬＰＳの生合成を選択的に刺激することを示した。1984年に、同様の性質を有するタンパクがヒト好中球から単離され、陽イオン性抗菌タンパク57（ＣＡＰ57）と命名された（非特許文献１１）。Ｎ-末端アミノ酸配列、アミノ酸組成、分子量および起源から判断して、このタンパクはＢＰＩと同一である（非特許文献１２）。別のグループ（Hovde and Gray）は、1986年に、ＢＰＩと実質的に同じ性質を有する殺菌性の糖タンパクを報告した（非特許文献１３）。
【００１８】
1985年にOoi et al.は、ＢＰＩが、好中球プロテアーゼで開裂された後にも殺菌活性を保持することを報告し、該分子のフラグメントが活性を保持することを示唆した（非特許文献１４）。イン・ビトロにおけるＢＰＩの殺菌活性および透過性増大活性は全て、該タンパクの 25 kDのＮ末端フラグメント中に存在する（非特許文献１５）。
【００１９】
ＢＰＩが、バクテリアの外層膜上の内毒素に関連した構造に結合することの証拠は次の通りである：(1) ラフ株(rough strain)のE.Coliは、スムース株(smooth strain) に比較して、ＢＰＩの透過性増大活性に対する感受性が高い（非特許文献１６）；(2) 内毒素構造の変化をもたらす Prm A変異株は、ポリミキシンＢ及びＢＰＩの両者の結合性低下をもたらす；(3) ポリミキシンＢ（ＰＭＢ）は、S.typhimurium に対する結合に関してＢＰＩと競合する［Farley 1988 ］；また(4) ＢＰＩは、リポ多糖結合性タンパク（ＬＢＰ）と称される他の内毒素に対する相同性のアミノ酸配列と、交差反応性とを有している（非特許文献１７）。
【００２０】
ＬＢＰ- ＬＰＳ複合体は単球上の細胞表面受容体（ＣＤ14）に結合し、炎症性サイトカイニン腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）の合成および放出を増大する（非特許文献１８）。こうして、ＬＢＰはＬＰＳの免疫刺激活性を促進する。ＢＰＩは、ＬＢＰの作用とは正反対の作用を有する。ＢＰＩはＬＰＳに結合し、好中球および単球の活性化を阻害する（非特許文献１９、特許文献１、非特許文献２０）。
【００２１】
ＢＰＩをコードするｃＤＮＡが Gray et al.によって得られ、配列が決定された（非特許文献２１、非特許文献２２）。彼等は、ＢＰＩは、開裂して25 kDaの可溶性フラグメントとして放出され得る膜タンパクであると報告している。
【００２２】
当初、グラム陰性菌に対するＢＰＩの結合はＬＰＳ構造を崩壊し、小さい疎水性分子に対する微生物透過性を変化させ、細胞死を起こすと報告された（非特許文献６）。最近になって、これと同じ著者が、このような効果は血清アルブミンの不存在下でのみ生じることを示している。ＢＰＩは、血清アルブミンの存在下で培養されたバクテリアに添加されたときは殺菌活性をもたず、これによって、ＢＰＩはアルブミンが遍在するイン・ビボではバクテリアを殺滅しないことが示唆される（非特許文献２３、非特許文献２４）。従って、当該技術分野においては従来、ＢＰＩの有益な効果はイン・ビトロでの殺菌効果に限定されるものと理解されていた。
【００２３】
我々はここに、ＢＰＩが血清および血症の存在下で内毒素に結合すること、またＢＰＩはＬＢＳのような他の公知の内毒素結合性タンパクとは異なり、イン・ビトロ及びイン・ビボの両者において、内毒素の免疫刺激活性および毒活性を阻害することを示す。従ってＢＰＩは、エンドドキシン血症および内毒素ショックを含む内毒素関連疾患の治療および予防処置において、新規かつ独特の用途を有する。
【００２４】
更に、Gray et al. は、ＢＰＩが、好中球性顆粒膜から可溶性の形で放出されるためには25 kDaのフラグメントに開裂されなければならない膜タンパクであると説明している（非特許文献２５）。本発明は、活性な形で完全な長さの可溶性ＢＰＩを製造する方法を提供する。更に本発明は、Gray et al. によっては明確には区別されなかった二つの分子を初めて分離し、これによりグリコシル化された形の分子およびグリコシル化されない形の分子を示す。これらは、イン・ビボにおいて異なった血清半減期を有し、従って異なった治療的能力を有するように見える。好中球から得られるＢＰＩは、グリコシル化形および非グリコシル化形の混合物である。
【特許文献１】1990年８月23日に発行された Marra and ScottのWO90/09183；
【非特許文献１】Duma,R.J., Am.J.of Med., 78(Suppl.6A): 154-164
【非特許文献２】Kreger B.E.,D.E.Craven and W.R.McCabe, Am.J.Med., 68:344-355 (1980)
【非特許文献３】Shenep,J.L. and K.A.Morgan, J.Infect.Dis., 150(3):380-388 (1984)
【非特許文献４】Morrison D.C. and R.J. Ulevich, Am.J.Pathol., 93(2):527-617(1978)
【非特許文献５】Weiss,J., R.C.Franson, S.Becherdite, K.Schmeidler, and P.Elsbach: J.Clin.Invest., 55:33(1975)
【非特許文献６】Weiss,J., et al., J.Biol.Chem, 253(8):2664-2672(1978)
【非特許文献７】J.Biol.Chem, 254(21):110010-11014(1979)
【非特許文献８】Elsbach et al.,J.Biol.Chem., 254(21): 11000-11009
【非特許文献９】Weiss et al.,Infection and  Immunity 38(3):1149-1153,(1982)
【非特許文献１０】J.Immunol., 132(6):3109-3115 (1984)
【非特許文献１１】Shafer,W.M., C.E.Martin and J.K.Spitznagel, Infect.Immun., 45:29(1984)
【非特許文献１２】Spitznagel et al.,Blood 76:825-834,1990
【非特許文献１３】Hovde and Gray, Infection and Immunity 54(1):142-148(1986)
【非特許文献１４】Ooi and Elsbach, Clinical Research 33(2):567A(1985)
【非特許文献１５】Ooi,C.E.,et al., J.Biol.Chem., 262:14891 (1987)
【非特許文献１６】Weiss,J. et al.,Infect.Immun. 51:595(1986)
【非特許文献１７】Tobias et al., J.Biol.Chem. 263(27):13479-13481 (1988)
【非特許文献１８】Schumann et al., Science 249:1429-1431
【非特許文献１９】Marra et al., J.Immunol.147: 662-666(1990)
【非特許文献２０】C.J.Fisher et al.,Circulatory Shock 34:120(1991)
【非特許文献２１】Gray et al.,Clin.Res.36:620A(1988)
【非特許文献２２】Gray et al., J.Biol.Chem., 264(16):9505-9506(1989)
【非特許文献２３】Mannion et al., J.Clin.Invest. 85:853-860(1990)
【非特許文献２４】Mannion et al.,J.Clin.Invest. 86:631-641
【非特許文献２５】J.Biol.Chem.264(16):9505-9509(1989)
【発明の開示】
【発明の概要】
【００２５】
本発明は、ＢＰＩタンパクおよび陰イオン性化合物を含有し、(1) 殺菌活性を示さず且つ (2)内毒素中和活性を示す組成物を提供する。
【００２６】
この発明はまた、(1) 内毒素に特異的に結合し、(2) 内毒素への結合に関してＢＰＩタンパクと競合し、(3) 内毒素に誘発された死亡を阻害する、生物学的に活性なＢＰＩの変種を提供する。
【００２７】
本発明は更に、組換えＢＰＩタンパクを細胞内で産生し、細胞から分泌させる方法を提供する。この方法は、(a) ＢＰＩタンパクをコードするＤＮＡを有するベクターを構築することと、(b) 該ベクターで細胞を形質転換することと、(c) こうして形質転換された細胞を、組換えＢＰＩタンパクが分泌されるような条件下に培地中で培養することとを具備する。  また本発明は、バクテリア細胞から組換えＢＰＩタンパクを製造する方法を提供する。この方法は、(a) シグナル配列をもたず、ＢＰＩタンパクをコードするＤＮＡを有するベクターを構築することと、(b) 該ベクターでバクテリア細胞を形質転換することと、(c) こうして形質転換されたバクテリア細胞を、組換えＢＰＩタンパクが産生されるような条件下に培地中で培養することとを具備する。
【００２８】
本発明は更に、昆虫細胞から組換えＢＰＩタンパクを製造する方法を提供する。この方法は、(a) ＢＰＩタンパクをコードするＤＮＡを有するベクターを構築することと、(b) 該ベクターで昆虫細胞を形質転換することと、(c) こうして形質転換された昆虫細胞を、組換えＢＰＩタンパクが産生されるような条件下に培地中で培養することとを具備する。
【００２９】
また、本発明は、対象から得たサンプル中の内毒素の量を測定する方法であって、内毒素- ＢＰＩタンパク複合体が形成されるような条件下に、該サンプルをＢＰＩタンパクと接触させることと、こうして形成された複合体の量を測定することにより、サンプル中の内毒素の量を決定することとを具備した方法を提供する。
【００３０】
或いは、本発明は対象から得た、既結合内毒素及び未結合内毒素を含有するサンプル中の内毒素の量を測定する方法を提供する。この方法は、(a) 前記内毒素が結合しているかもしれない内毒素結合性タンパクを変性して、未結合内毒素を得るように、前記サンプルを処理することと、(b) この処理されたサンプルを、ＢＰＩタンパクが前記ステップ(a) の未結合内毒素に結合して、内毒素- ＢＰＩタンパク複合体が形成されるような条件下に、ＢＰＩタンパクと接触させることと、(c) こうして形成された複合体の量を測定することにより、サンプル中の内毒素の量を決定することとを具備した方法を提供する。
【００３１】
本発明はまた、サンプル中の内毒素を検出する方法であって、前記内毒素がＢＰＩタンパクと結合して両者間の複合体を形成するように、該サンプルをＢＰＩタンパクと接触させることと、この複合体を検出することとを具備する。
【００３２】
本発明は更に、ＢＰＩタンパクが内毒素と複合体を形成するように、外科用具をＢＰＩタンパクでコーティングする方法であって、前記外科用具の生物学的サンプルと接触するように設計された表面に、ＢＰＩタンパクを付着させることを具備した方法を提供する。
【００３３】
また、この発明は、ＢＰＩタンパクが内毒素との複合体を形成するように、埋込み可能な侵襲的デバイスをＢＰＩタンパクでコーティングする方法であって、前記デバイスの生物学的サンプルと接触するように設計された表面に、ＢＰＩタンパクを付着させることを具備した方法を提供する。
【００３４】
本発明は更に、内毒素を含有する流体から、これを対象に投与する前に汚染物を除去する方法であって、投与に先立って、内毒素がＢＰＩタンパクと複合体を形成するような条件下で前記流体をＢＰＩタンパクと接触させ、これにより前記流体から汚染物を除去することを具備した方法を提供する。前記流体は、血液、血漿、血清、等張溶液、薬学的製剤、細胞培養剤または骨髄であり得る。
【００３５】
この発明はまた、生物学的流体サンプル中のＢＰＩタンパクの存在を検出するためのキットであって、（ａ）未結合の内毒素分子に結合するポリミキシンＢを含有した検査用緩衝液と、（ｂ）(1) 活性ＢＰＩタンパクの一部に結合し、且つ(2) 内毒素結合ドメインについてＢＰＩタンパクと競合しない、表面に付着された第一抗体と、（ｃ）(1) ＢＰＩタンパクとの結合について前記第一の抗体と競合せず、且つ(2) 内毒素結合部位またはその近傍でＢＰＩタンパクと特異的に結合する、検出可能な成分でラベルされた第二抗体とを具備し、前記生物学的流体サンプルが検査用緩衝液中で前記第一抗体および第二抗体と接触したときに、前記生物学的流体サンプル中に含まれる活性ＢＰＩタンパクが前記第一抗体および第二抗体によって補捉され、第一抗体／ＢＰＩタンパク／第二抗体の複合体が形成され、この複合体を検出することによって前記生物学的流体サンプル中のＢＰＩタンパクを検出するキットを提供する。
【００３６】
また、本発明は生物学的流体サンプル中のＢＰＰＩタンパクの量を測定するためのキットであって、（ａ）未結合の内毒素分子に結合するポリミキシンＢを含有した検査用緩衝液と、（ｂ）(1) 活性ＢＰＩタンパクの一部に結合し且つ(2) 内毒素結合ドメインに対してＢＰＩタンパクと競合しない、表面に付着された第一抗体と、（ｃ）(1) ＢＰＩタンパクとの結合について前記第一の抗体と競合せず、且つ(2) 内毒素結合部位またはその近傍でＢＰＩタンパクと特異的に結合する、検出可能な成分でラベルされた第二抗体とを具備し、前記生物学的流体サンプルが検査用緩衝液中で前記第一抗体および第二抗体と接触したときに、前記生物学的流体サンプル中に含まれる活性ＢＰＩタンパクが前記第一抗体および第二抗体によって補捉され、第一抗体／活性ＢＰＩタンパク／第二抗体の複合体が形成され、この複合体を検出して、前記生物学的流体サンプル中の活性ＢＰＩタンパクの量を測定するキットを提供する。
【００３７】
加えて、本発明は対象における内毒素血症を防止する方法であって、対象に対して、内毒素に結合して対象における内毒素血症を防止するために有効な量のＢＰＩタンパクを投与することを具備した方法を提供する。
【００３８】
本発明は、内毒素血症にかかった対象を治療する方法であって、対象に対して、内毒素に結合して内毒素血症にかかった対象を治療するために有効な量のＢＰＩタンパクを投与することを具備した方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【００３９】
この出願で用いられるとき、以下の語句はここに特定した意味を有する。
【００４０】
ここで用いる「ＢＰＩ」は、天然の又は天然に存在する生物学的に活性な、感受性のグラム陰性菌の外層膜に結合するヒト 57kD タンパクを意味する。
【００４１】
ここで用いられる「生物学的に活性な、ＢＰＩのポリペプチドフラグメント」は、ＢＰＩの生物学的活性を有し且つＢＩＰ内のアミノ酸配列をもった、分子量が57 kD 未満のポリペプチドを意味する。
【００４２】
ここで用いる「生物学的に活性な、ＢＰＩのポリペプチド類縁体」とは、ＢＰＩと実質的に同じアミノ酸配列および生物学的活性を有するポリペプチドを意味する。この生物学的に活性なＢＰＩのポリペプチド類縁体には、ＢＰＩ配列内で変化したアミノ酸（例えば突然変異）、またはＢＰＩのアミノ末端もしくはカルボキシ末端での一以上のアミノ酸の追加、或いはその両者によって、アミノ酸配列がＢＰＩの配列から変化したペプチドが含まれる。
【００４３】
ここで用いられる「生物学的に活性な、ＢＰＩの変種」とは、(1) ＢＰＩに存在するアミノ酸配列の一部およびＢＰＩに存在しないアミノ酸配列を含むポリペプチドと、(2) ＢＰＩと同様の生物学的活性、即ち、内毒素中和活性を有するポリペプチドとを意味する。
【００４４】
ここで用いられる「組換え体」は、遺伝子工学的方法によって製造されたポリペプチドを意味する。従って、ＢＰＩ、生物学的に活性なＢＰＩのポリペプチドフラグメント、生物学的に活性なＢＰＩのポリペプチド類縁体、および生物学的に活性なＢＰＩの変種の夫々が、組換え体であり得る。しかしながら、この出願の内容において、ＢＰＩは組換えＢＰＩと同じではなく、後者は幾つかの分子的特徴（例えばグリコシル化パターン）において、天然のまたは天然に存在するポリペプチドとは異なっている。
【００４５】
ここで用いる「ＢＰＩタンパク」は、(1) ＢＰＩ、(2) 生物学的に活性なＢＰＩのフラグメント、(3) 生物学的に活性なＢＰＩのポリペプチド類縁体、または(4) 生物学的に活性なＢＰＩの変種を意味し、これらは夫々組換え体もしくは非組換え体の何れであってもよい。
【００４６】
本発明は、ＢＰＩタンパクおよび陰イオン性化合物を含有し、(1) 殺菌活性を示さず且つ (2)内毒素中和活性を示す組成物を提供する。
【００４７】
この発明の実施に従えば、この陰イオン性化合物はタンパク、プロテオグリカン（例えばヘパリン）または合成ポリマー（例えばデキストラン硫酸もしくはポリグルタミン酸）であり得る。好ましくは、この陰イオン性化合物は血清アルブミンのようなタンパクである。
【００４８】
本発明はまた、(1) 内毒素に対して特異的に結合し、(2) 内毒素への結合に関してＢＰＩタンパクと競合し、(3) 内毒素に誘発された死亡を阻害する、生物学的に活性なＢＰＩの変種を提供する。
【００４９】
この出願で用いられる「内毒素」の語は、発熱原性のバクテリア毒素を意味する。
【００５０】
生物学的に活性なＢＰＩフラグメントの一例が、図１３に示されている。生物学的に活性なＢＰＩフラグメントの他の例が、図１４に示されている。
【００５１】
加えて、生物学的に活性なＢＰＩ変種の例は図２３に示されている。生物学的に活性なＢＰＩ変種の他の例は、図２４に示されている。更に、生物学的に活性なＢＰＩ変種の別の例が図２５に示されている。
【００５２】
本発明は更に、組換えＢＰＩタンパクを細胞内で産生し、細胞から分泌させる方法を提供する。この方法は、(a) ＢＰＩタンパクをコードするＤＮＡを有するベクターを構築することと、(b) 該ベクターで細胞を形質転換することと、(c) こうして形質転換された細胞を、組換えＢＰＩタンパクが分泌されるような条件下に培地中で培養することとを具備する。この発明に従えば、該ベクターは、更にシグナル配列を具備する。
【００５３】
この方法に従えば、哺乳動物細胞が好ましい。哺乳動物細胞の例には、HeLa細胞、CHO 細胞、DUX B11 細胞、Sp2/0 細胞、W138細胞、DHK 細胞、HEPG2 細胞およびCOS-1 細胞が含まれるが、これらに限定されるものではない。
【００５４】
本発明はまた、上記の方法で製造されたＢＰＩタンパクを提供する。一実施例において、このＢＰＩタンパクは図１１に示される 148159 rBPIと命名された組換えＢＰＩタンパクである。加えて、本発明は、図１１に示される 148179 rBPIタンパクと命名された組換えＢＰＩタンパクを提供する。
【００５５】
興味深いことに、チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ）細胞のような哺乳動物細胞中で産生された組換えＢＰＩタンパクは、ドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＳＤＳ- ＰＡＧＥ）での若干変化した移動パターンを示す。これは、哺乳類細胞においては、該分子もまた好中球またはＨＬ60細胞におけるのとは異なったプロセッシングを受け得ることを示している。このようなプロセッシングが生じるのは、該分子が顆粒膜中に内包されずに分泌されることによるものか、或いはその結果である。
【００５６】
本発明はまた、グリコシル化されたＢＰＩタンパクを提供する。
【００５７】
上記の方法に従えば、分泌されるＢＰＩタンパクは、完全な長さの可溶性ＰＢＩタンパクであり得る。
【００５８】
また本発明は、バクテリア細胞から組換えＢＰＩタンパクを製造する方法を提供する。この方法は、(a) シグナル配列をもたず、ＢＰＩタンパクをコードするＤＮＡを有するベクターを構築することと、(b) 該ベクターでバクテリア細胞を形質転換することと、(c) こうして形質転換されたバクテリア細胞を、組換えＢＰＩタンパクが産生されるような条件下において培地中で培養することとを具備する。バクテリア細胞の例には E.coli が含まれるが、これに限定されるものではない。
【００５９】
ＢＰＩタンパクは、バクテリアに対して毒性であることが示されている。しかし、こうして産生されるＢＰＩタンパクのバクテリアに対する毒効果は、ＢＰＩタンパクｃＤＮＡを具備したベクター中の正常なリーダー配列を除去することによって克服され得る。
【００６０】
完全な長さのクローン中に与えられるように、また Gray et al.（(1989) Journ. of Biol.Chem.,264:9505）によって報告されたように、シグナル配列が発現プラスミド中に含まれるときは明らかにバクテリアのコロニーは全く得られないが、シグナル配列が除去されると多くのコロニーが得られる。更に、上記に記載した方法は、非グリコシル化形態で且つ完全な長さのＢＰＩタンパクの発現を提供する。この発明は更に、グリコシル化されたＢＰＩタンパクを含まない、非グリコシル化形態のＢＰＩタンパクを提供する。
【００６１】
本発明は更に、昆虫細胞から組換えＢＰＩタンパクを製造する方法を提供する。この方法は、(a) シグナル配列をもたず、ＢＰＩタンパクをコードするＤＮＡを有するベクターを構築することと、(b) 該ベクターで昆虫細胞を形質転換することと、(c) こうして形質転換された昆虫細胞を、組換えＢＰＩタンパクが分泌されるような条件下において培地中で培養することとを具備する。
【００６２】
上記方法の一例において、昆虫細胞は、ＢＰＩタンパクをコードする配列を含んだバキュロウイルスベクターのためのホストとして機能する。また、昆虫細胞から誘導されたＢＰＩタンパクは、ＳＤＳ- ＰＡＧＥにおいて、哺乳動物細胞から誘導されたＢＰＩタンパクまたは好中球に天然に存在するＢＰＩタンパクとは異なった移動パターンを示す。従って本発明は、バキュロウイルスに感染した昆虫細胞によってプロセッシングされた、ＢＰＩタンパクの新規な分子種を提供する。
【００６３】
更に、本発明は上記方法によって製造される、生物学的に活性なＢＰＩの変種を提供する。
【００６４】
また、本発明は、対象から得たサンプル中の内毒素の量を測定する方法であって、内毒素- ＢＰＩタンパク複合体が形成されるような条件下に、該サンプルをＢＰＩタンパクと接触させることと、こうして形成された複合体の量を測定することにより、サンプル中の内毒素の量を決定することとを具備した方法を提供する。
【００６５】
加えて、本発明は対象から得た、既結合内毒素及び未結合型内毒素を含有するサンプル中の内毒素の量を測定する方法を提供する。この方法は、(a) 前記内毒素が結合しているかもしれない内毒素結合性タンパクを変性して、未結合内毒素を得るように、前記サンプルを処理することと、(b) この処理されたサンプルを、ＢＰＩタンパクが前記ステップ(a) の未結合内毒素に結合して、内毒素- ＢＰＩタンパク複合体が形成されるような条件下に、ＢＰＩタンパクと接触させることと、(c) こうして形成された複合体の量を測定することにより、サンプル中の内毒素の量を決定することとを具備した方法を提供する。
【００６６】
本発明に従えば、ステップ(a) の変性は、温度を上昇することにより行ない得る。例えば、この温度は95℃であり得る。或いは、該変性は酸を用いて行なってもよい。
【００６７】
本発明はまた、サンプル中の内毒素を検出する方法であって、前記内毒素がＢＰＩタンパクと結合して両者間の複合体を形成するように、該サンプルをＢＰＩタンパクと接触させることと、この複合体を検出することとを具備する。
【００６８】
本発明の一実施例においては、サンプルを検出可能な成分でラベルされたＢＰＩタンパクと接触させるに先立って、サンプル中の内毒素が支持体に付着されるような条件下で、内毒素を含有するサンプルは適切な支持体上に移される。
【００６９】
本発明は更に、対象における内毒素血症を診断するための方法であって、該対象から生物学的流体サンプルを得ることと、上記の方法を用いてこのようなサンプル中の内毒素を検出することにより、該疾患を診断することとを具備する。このサンプルは細胞性サンプルであり得る。或いは、このサンプルは血清、尿、血液、組織抽出物または唾液のような生物学的流体サンプルであってもよい。
【００７０】
本発明の実施に従えば、ＢＰＩタンパクは蛍光性ラベルで標識され得、検出はフルオロメータで行ない得る。或いは、ＢＰＩタンパクは放射能ラベルで標識され得、検出はラジオグラフで行ない得る。更に、ＢＰＩタンパクは酵素で標識され得、検出はスペクトロフォトメータで行ない得る。
【００７１】
本発明は更に、ＢＰＩタンパクが内毒素と複合体を形成するように、外科用具をＢＰＩタンパクでコーティングする方法であって、生物学的サンプルと接触するように設計された前記外科用具の表面にＢＰＩタンパクを付着させることを具備した方法を提供する。
【００７２】
また、この発明は、ＢＰＩタンパクが内毒素との複合体を形成するように、埋込み可能な侵襲的デバイスをＢＰＩタンパクでコーティングする方法であって、生物学的サンプルと接触するように設計された前記デバイスの表面にＢＰＩタンパクを付着させることを具備した方法を提供する。
【００７３】
本発明の実施に従えば、この生物学的サンプルは血液であり得る。或いは、この生物学的サンプルは組織サンプルであり得る。更に、この生物学的サンプルは筋肉サンプルであり得る。また、この生物学的サンプルは軟骨であり得る。加えて、この生物学的サンプルは骨であり得る。
【００７４】
また、本発明の実施に従えば、前記外科用具はカテーテル管であり得る。或いは、この外科用具は外科用ステープルであり得る。
【００７５】
更に、本発明の実施に従えば、前記デバイスは外科用インプラントであり得る。
【００７６】
本発明は更に、内毒素を含有する流体から、これを対象に投与する前に汚染物を除去する方法であって、投与に先立って、内毒素がＢＰＩタンパクと複合体を形成するような条件下で前記流体をＢＰＩタンパクと接触させ、これにより前記流体から汚染物を除去することを具備した方法を提供する。この流体は、血液、血漿、血清、等張溶液、薬学的製剤、細胞培養剤または骨髄であり得る。
【００７７】
本発明はまた、生物学的流体サンプル中のＢＰＩタンパクの存在を検出するためのキットであって、（ａ）未結合の内毒素分子に結合する、検査用緩衝液中のポリミキシンＢと、（ｂ）(1) 活性ＢＰＩタンパクの一部に結合し、且つ(2) 内毒素結合ドメインについてＢＰＩタンパクと競合しない、検査用緩衝液を含む表面に付着された第一抗体と、（ｃ）(1) ＢＰＩタンパクとの結合について前記第一の抗体と競合せず、且つ(2) 内毒素結合部位またはその近傍でＢＰＩタンパクと特異的に結合する、検出可能な成分でラベルされた第二抗体とを具備し、前記生物学的流体サンプルが前記第一抗体および第二抗体と接触したときに、前記生物学的流体サンプル中に含まれる活性ＢＰＩタンパクが前記第一抗体および第二抗体によって補捉され、第一抗体／ＢＰＩタンパク／第二抗体の複合体が形成され、この複合体を検出することによって前記生物学的流体サンプル中のＢＰＩタンパクを検出するキットを提供する。
【００７８】
また、本発明は生物学的流体サンプル中のＢＰＰＩタンパクの量を測定するためのキットであって、（ａ）未結合の内毒素分子に結合する、検査用緩衝液中のポリミキシンＢと、（ｂ）(1) 活性ＢＰＩタンパクの一部に結合し、且つ(2) 内毒素結合ドメインについてＢＰＩタンパクと競合しない、前記検査用緩衝液を含んだ表面に付着された第一抗体と、（ｃ）(1) ＢＰＩタンパクとの結合について前記第一の抗体と競合せず、且つ(2) 内毒素結合部位またはその近傍でＢＰＩタンパクと特異的に結合する、検出可能な成分でラベルされた第二抗体とを具備し、前記生物学的流体サンプルが前記第一抗体および第二抗体と接触したときに、前記生物学的流体サンプル中に含まれる活性ＢＰＩタンパクが前記第一抗体および第二抗体によって補捉され、第一抗体／活性ＢＰＩタンパク／第二抗体の複合体が形成され、この複合体を検出して、前記生物学的流体サンプル中の活性ＢＰＩタンパクの量を測定するキットを提供する。
【００７９】
加えて、本発明は対象における内毒素血症を防止する方法であって、対象に対して、内毒素に結合して対象における内毒素血症を防止するために有効な量のＢＰＩタンパクを投与することを具備した方法を提供する。
【００８０】
本発明は、内毒素血症にかかった対象を治療する方法であって、対象に対して、内毒素に結合して内毒素血症にかかった対象を治療するために有効な量のＢＰＩタンパクを投与することを具備した方法を提供する。
【００８１】
本発明の実施に従えば、内毒素血症を防止するための、または内毒素血症にかかった対象を治療するためのＢＰＩタンパクの有効量は、該対象の体重１kg当りで、約0.1 mg〜約10 mg であり得る。また、この有効量は対象の体重１kg当り、約１mg〜約10 mg であり得る。
【００８２】
以下の詳細な実験の部に本発明を例示する。この実験の部の記述は本発明の理解を助けるためのものであって、如何なる意味においても、後記の特許請求の範囲に記載される発明を限定することを意図したものではなく、またそのように解釈されてはならない。
【実験の詳細】
【００８３】
例  １
＜材料および方法＞
試薬および溶液：
大腸菌0111:Bおよびネズミチフス菌 RE 突然変異体 (S.typhimurim RE mutant) 由来の内毒素は、RIBIイムノジェン・リサーチ社（RIBI Immunogem Research Inc., Hamilton, MT.FMLP)から購入した。また、サイトカラシンＢ及び硫酸ポリミキシンＢ(polymyxinＢ sulfate)(7900U/mg) は、シグマ・ケミカル社（Sigma Chemicals Co.,Ltd.,St.,Louis,MO)から購入した。天然ヒト腫瘍壊死因子は、エンドジェン社(Endogen Inc.,Boston MA.) から購入した。カルシウムおよびマグネシウムを含有しない HBSS および RPMI 1640は、ギブコ BRL社(Gibco BRL Grand Island N.Y.）から購入した。
【００８４】
ＢＰＩの精製：
ＢＰＩは、発熱因子を含まない新しいカラムおよび発熱因子を除去した緩衝液を用いた厳格な無発熱因子の状態で行なった点を除き、上述したようにして（Marra M. N. et al. J．Immunol. 144: 662, 1990 ) 、好中球顆粒プレパレーションから精製された。緩衝液は、パイロサートフィルター（Pyrosart filter:Sartoriu Filters, Hayward, CA ）を用いて発熱因子を除去された。これらの条件下で精製することによって、ＢＰＩは、内毒素に媒介された好中球刺激を中和する活性について、先に報告されたもの（Marra M.N. et al.,J.Immunol. 144:662,1990)の約４倍の活性を示すようになった。
【００８５】
抗ＢＰＩ抗体のイムノアフィニティーによる精製：
ＢＰＩ分子のＮ末端のアミノ酸20個に対応する、20個のアミノ酸のペプチド（ＢＰＩペプチド 1-20)で免疫化した兎から血清を収集した。プールされた血清のIgＧ画分を、プロテインＡセファロース（ファーマシア社、Piscatway N.J.）を使用して精製した。活性化したCNBrセファロース（ファマシア社）に結合されたＢＰＩペプチド1-20を使用して、上記画分から特異的な抗タンパクIgＧを精製した。結合したIgＧを回収し、プールした。また、こうして吸着処理されたIgＧを上記ペプチドカラムに更に３回通すことにより、前記IgＧ中に残留した特異的抗体を更に取り除き、免疫吸着処理されたネガテイブ対照を調製した。抗体の濃度は280nm の光学密度で測定した。これらイムノアフィニティー精製されたIgＧおよび吸着処理されたIgＧをウエスタンブロテイングに供し、特異性をテストした。免疫吸着処理された対照IgＧは、イムアフィニティー精製された抗体に用いた濃度の千倍の濃度でさえも活性を示さなかった。
【００８６】
内毒素結合分析：
Tobias P.S. et al., J.Biol.Chem.,264:10867,1989 ）に記載されている改変方法を使用して、マイクロタイタープレートに固定された内毒素に対するＢＰＩの結合が行なわれた。概略を説明すると、96穴のマイクロタイタープレートであるイムロン２(Dynatech Biotechnology Products、Chantilly,  VA）を、50mMのホウ酸塩（pH9 ）および20mMのＥＤＴＡ中において、ネズミチフス菌ＲＥ突然変異体から得た糖脂質（４μg ／ウエル）を用いて37℃で一晩コーティングした。次いで、プレートを蒸留脱イオン水で広範に流水洗浄し、37℃で乾燥させた。分析プレートを抗体ブロックするために、発熱因子を含まないＰＢＳで調製された5 mg/mLの低毒性の内毒素ＢＳＡ（Sigma. St. Louis, MO）を用いて37℃で30分処理された。プレートを水切りし、実験によってはポリミキシンＢを夫々のウエルに加え、さらに37℃で30分インキュベートした。プレートを再び水切りし、ＢＰＩサンプルを加えた。ＢＰＩまたはポリミキシンＢを含む全ての緩衝液は、発熱因子を含まないＰＢＳで調製された。発熱因子を含まない緩衝液で稀釈され、或いは実験によっては正常人志願者からの血清または血漿で希釈されたＢＰＩ試料を、37℃で振盪しながら３時間インキュベートした。上記プレートを、発熱因子を含まない１mg／mLのＢＳＡを含有するＰＢＳで洗浄した。次いで、兎ポリクローナル抗ＢＰＩペプチドIgＧ抗体と、これに続いて山羊抗兎IgＧ- アルカリフォスファターゼ複合体（ギブコ・ＢＲＩ・ライフテクノロジー社、Grand Island, N. Y.)を用いて発色させた。405 nmでの吸光度を、Ｖmax カイネチックマイクロプレートリーダー（Vmax kinetic microplate reader；モレキュラー・デバイス社、Menlo Park, CA）で測定した。
【００８７】
内毒素に媒介された腫瘍壊死因子誘導（ヒト付着性単核細胞における）のＢＰＩによる阻害：
酸性クエン酸デキストロース(acid citrate dextrose) を収容したヴァキュテイナー管（vacutainer tube; ベクトン・デキンソン(Becton Dickinson, Rutherford, N.J.)）中に採取された血液を、Ｃａ2+およびＭｇ2+を含まないハンクスの平衡塩溶液（HBSS）で希釈した。フィコール- パクー（Ficol-Paque;ファーマシア社、Piscataway, N. J.)を用いて、単核細胞を分離し、回収して HBSS で３回洗浄し、単核細胞の比率を顕微鏡検査により推定した。この細胞を、グルタミンおよび抗生物質を含有し且つ血清を含有しない適当量のRPMI 1640 中に取り、約１×106 単核／mlとした。上記の細胞を、 200μl/ウエルとなるように96ウエルの平底組織培養プレート（コスター(Costar)、Cambridge,MA）に分注し、37℃で２時間、7%の酸素を含む湿気を与えた培養器中で培養した。次に、血清を含まない加温したRPMI 1640 を用いて細胞を３回洗浄した。最終洗浄液を吸引排出した後、熱で不活性化された10％の自己血清を含有するRPMI 1640 を 200μｌ／ウエルだけ添加した。次いで夫々のウエルに、緩衝液中、ポリミキシンＢ中またはＢＰＩ中で予めインキュベートされた大腸菌内毒素の10倍稀釈溶液を22μl 加えた。細胞を内毒素混合液中で４時間、37℃で培養し、上澄液を回収し、 ELISA（Endogen Inc.,Boston,MA）でＴＮＦα抗原を分析した。
【００８８】
ネズミの気管支肺胞マクロファージにおけるエンドトキシン誘発ＴＮＦαの分泌阻害：
通常麻酔を施したスイスウエブスターマウスに対して、10ngの大腸菌0111: B4内毒素（リスト社 Campbell,CA）を鼻腔経路を通して投与した。投与20分前に、麻酔ネズミに対して50μl の生理食塩水、ＢＰＩまたはポリミキシンＢを鼻腔経路で投与した。内毒素投与の１時間後にネズミを再麻酔し、1%のヒト血清アルブミンを含有する0.7 mlの生理食塩水を気管を通して肺に加えた。肺は穏やかに揉まれた。0.5 mlの気管支肺胞洗浄（BAL)の液体を吸引し、遠心分離機により細胞をペレット状にして、ＢＡＬサンプルを-70 ℃で保存した。ＢＡＬ液中のＴＮＦαの濃度を、WEHIクローン13マウス線維肉腫細胞に対する細胞毒性を測定することによって定量した。ヒトｒＴＮＦα（Chiron, Emeryville, CA）を標準として使用した。
【００８９】
＜結  果＞
ＢＰＩはバクテリア性リポ多糖類に結合する：
ＢＰＩが内毒素に結合することは、上記「方法」に記載したように、改変ELISA 法プロトコルを用いて、固定されたネズミチフス菌 Re 内毒素に結合したＢＰＩを検出することによって実証された。ＢＰＩは濃度に依存して結合内毒素を有し、また該結合がポリミキシンＢによって阻害されたことは、ＢＰＩがリピッドＡに若しくはリピッドＡの近傍に結合することを示唆している（図１９) 。血漿または血清の存在下でも、内毒素に対するＢＰＩの有意な結合が保持されることは（図２０）、生理食塩のみならず、血液タンパクの存在下でもＢＰＩが内毒素と結合することを示している。このデーターは、ＢＰＩは血清アルブミンの存在下では殺菌性ではないが、かかる条件下でもバクテリアと結合するという Mannion, B. A. らの見解（J.Clin.Invest. 86:631,1990）と一致している。また、ＢＰＩと内毒素の結合は、ＢＰＩ（20-80 mM）の致死作用からバクテリアを守り得るＣａ2+、Ｍｇ2+の濃度によって著しく低下されることはない（図２１参照) 。
【００９０】
ＢＰＩはin vitroでの内毒素媒介性ＴＮＦ分泌を阻害する；
in vivo での内毒素に応答したＴＮＦの分泌は、内毒素ショックの病原論において重要な役割を果たし得る。内毒素に媒介されたＴＮＦ分泌の調節におけるＢＰＩの役割を調査するために、内毒素およびＢＰＩで予備インキュベートされた内毒素に応答して、ヒト付着性末梢血液単核細胞から分泌されたＴＮＦを測定した（表１参照）。ＢＰＩは、内毒素刺激による上記の細胞からのＴＮＦ分泌を、濃度に依存した形で特異的に阻害した。加えて、ＢＰＩによる阻害は、大量の内毒素（100-1000 ng/ml）によって、或いは0.1%の死滅したS.aureusによって克服され得る。このことは、ＢＰＩが単球の機能を阻止しないが、内毒素による単球の特異的活性化を阻止することを示している。
【表１】
2004148104.tif 000002
緩衝液、ＢＰＩまたはポリミキシンＢと共に37℃で30分間予めインキュベートされた大腸菌0111:B4 内毒素によって、ヒト末梢血液単核細胞を刺激した。内毒素混合液を添加した４時間後に上澄液を回収し、ＴＮＦαをELISA 法によって定量した。
【００９１】
ＢＰＩは内毒素のin vivo での発熱原性を阻害する；
実験的内毒素注入に応答して分泌されるサイトカイニンは、発熱誘発を含む生理学的変化を惹き起こす。内毒素またはＢＰＩで予めインキュベートした内毒素を兎に注入することによって、内毒素の発熱原性に与えるＢＰＩの影響について研究した。注入後の温度変化を注入後１時間毎に３回チェックした。その最大の温度上昇を、各グループにおける３匹の動物テストのΣΔＴを計算するために使用された。1.4 ℃以上の値は発熱原性ありとみなされた（U.S. Pharmacopeal Convention,Inc.,1990, Rockville,MD. Test,151, p1515 ）。食品医薬品局標準規格400 EUの内毒素のみを注入したグループでは 3.9℃の合計温度上昇が観察されたが、2 μg のＢＰＩで予め処理された内毒素は合計の温度上昇が 1.1℃にすぎず、発熱原性はなかった。緩衝液で処理した対照動物またはＢＰＩ処理した動物では、何の反応も見られなかった。
【００９２】
ＢＰＩは、in vivo での内毒素に媒介されたＴＮＦ分泌を阻害する
ＢＰＩが in vivoでの内毒素に媒介されたＴＮＦ分泌を阻害するか否かを決定するために、マウスの肺において、ＢＰＩによる内毒素の中和をテストした。内毒素を投与する20分前にＢＰＩを肺に投与すると、マクロファージによって気管支肺胞洗浄液中に分泌されるＴＮＦの量が著しく減少する（表２参照）。５匹の生理食塩水によって処理したマウスのうち４匹で、ＴＮＦα濃度は1,000 pg/ml を超えた。これに対してＢＰＩで処理したものでは、ＴＮＦα濃度が1,000 pg/ml を超えたのは５匹のうち１匹であった。全体的にみて、ＢＰＩは、肺胞のマクロファージによる内毒素に媒介されたＴＮＦα分泌を 8.2倍低下させる。スチューデントのｔ検定を用いたとき、ＢＰＩによるＴＮＦ分泌の減少は、生理食塩水による対照と比較してp ＜0.05のレベルで有意であった。（幾何学的平均±SD；生理食塩水＝3.364 ±0.402 、ＢＰＩ処理グループ＝2.109 .02 ±0.764 ）。ポリミキシンＢ（その投与量はモルベースでＢＰＩで用いた投与量の50倍と高いものではあるが）は、生理食塩水の対照と比較して、ＴＮＦα分泌の減少に若干効果があった(p＜0.02) 。これらのデータは、可溶性ＢＰＩが in vivoにおいて内毒素を中和することを示している。
【表２】
2004148104.tif 000003
我々のデータは、 in vivoで、ＢＰＩがその濃度に依存して、内毒素に刺激されたヒト付着性単核細胞によるＴＮＦ分泌を特異的に阻止することを示している。内毒素に誘発されたＴＮＦ分泌を阻害することによって、ＢＰＩはＬＢＰから区別される。ＬＢＰは肝細胞によって合成される60kDa の急性タンパクであり、アミノ酸配列の44% においてＢＰＩと相同性をもち、in vivo およびin vitroで内毒素と結合する（Tobias,P.S., K.Soldau and R.J. Ulevitch, 1986,「兎の血清から急性反応物と結合するリポ多糖類の分離」 J. Exp. Med., 164:777； Schuman,R.R., S.R.Leong, G.W.Flaggs,  P.Gray, S.D.Wright, J.C.Mathison, P.S.Tobias and  R.J. Ulevitch,1990、「リポ多糖類結合タンパクの構造および作用」Science, 249:1429）。その構造的類似性に拘らず、ＢＰＩとＬＢＰは機能的には相反している。ＬＢＰ- 内毒素複合体は、FMLPに対して酸化的バースト応答をするように好中球をプライミングし、単核細胞による in vitro でのＴＮＦ生産を加速、増大させる（Vosbeeck,K., L.Sklar, H.Muller, C.Lundberg, C.Hanson, K.Arfors, R.Ulevitch, and P.Tobias, 1988,「急性反応物、リポ多糖類結合タンパク、ＬＢＰによるリポ多糖類誘発好中球プライミングの調節」, Eur.J.Clin.Invest., 18 A50）（Wright.S.D., R.A.Ramos, P.S.Tobias., R.J.Ulevitch, and J.C.Mathison.,「ＣＤ14、リポ多糖類(LPS)およびＬＰＳ結合タンパクの複合体に対するレセプター」, Science, 249:1931）（Tobias,P.S., J.C.Mathison and R.J.Ulevitch,1988,「グラム陰性菌敗血症に対する応答に含まれるリポ多糖類結合タンパクのファミリー」, J.Biol.Chem., 263:13479）。これとは反対に、ＢＰＩはin vitroにおいて、好中球およびマクロファージの両者のＬＰＳ媒介性刺激を阻害する（Marra,M.N., C.G.Wilde, J.E.Griffith, J.L.Snable and R.W.Scott, 1990,「殺菌性で浸透性を増進するタンパクは内毒性中和活性を有する」, J.Immunol.,144:662）。BPI-内毒素複合体は in vitroで炎症性細胞を刺激しないので、in vivoでBPI-内毒素複合体を投与したときに発熱反応が誘発されることは期待されない。少量の内毒素だけで、ＴＮＦ，ＩＬ-1及びガンマＩＦＮ等の内因性発熱因子が分泌される結果、強力な発熱反応が誘導される（Farley,M.M., W.M.Shafer, and J.K.Spitznagel., 1988,「リポ多糖類の構造は、陽イオン性の抗菌性好中球顆粒タンパクのイオン性結合および疎水性結合を決定する」,Infect.Immun. 56:1589）。兎は微量な内毒素に対して非常に敏感で、投与量に依存して反応し、再現性のあるコア温度(core temperature)の上昇をきたす。ＢＰＩとの複合体では、内毒素は兎の発熱反応を刺激することはできない。このように、ＢＰＩはin vivo での効果的な内毒素阻害剤であり、これはおそらくＢＩＰが内毒素によるサイトカイン分泌を阻害する結果である。
【００９３】
in vitroにおけるＢＰＩの殺菌性および浸透性増大活性は、ＬＢＳとの著しい相同性を有するＢＰＩ分子のＮ末端側半分に関係する（Schuman,R.R., S.R.Leong, G.W.Flaggs, P.W.Gray, S.D.Wright, J.C.Mathison, P.S.Tobias, and R.J.Ulevitch,1990, 「リポ多糖類結合タンパクの構造と機能」, Science, 249;1429）。膜連結領域(membrane spanning domein)という以外は、ＢＰＩカルボキシル基末端領域に起因する何の作用も知られていない。グレイとその共同研究者らは、ＢＰＩのカルボキシル末端側半分はアズール好性顆粒膜と関係していると示唆している（Gray P.W., G.Flaggs, S.R.Leong, R.J.Gumina, J.Weiss, C.E.Ooi and P.Elsbach, 1989,「ヒト好中球殺菌タンパクのcDNAのクローニング；構造的機能的相関関係」, J.Biol.Chem.,264:9505）。そのモデルにおいて、好中球が刺激されるとエラスターゼ等のタンパク分解酵素が分子を分解し、活性な殺菌性のＮ末端側半分を食胞融解小体中に分泌する。しかしながら、ＢＰＩが一体的な膜タンパクであるということに対しては、これに反論する幾つかの証拠がある。ＢＰＩは、洗浄剤(detergent) を使用せずに、分離されたアズール好性顆粒から抽出され得る。ＢＰＩは水溶液中に可溶であり、可溶性のＢＰＩは内毒素結合および阻害の両方のテストにおいて活性である。また、ＢＰＩは完全な長さのタンパクとして、FMLP/サイトカラシンで刺激された好中球（全細胞性BPI の71%）によって分泌され、このことはＮ末端が脱顆粒化(degranulation) の際に好中球プロテアーゼによって放出されること反論する。
【００９４】
in vivo で、ＢＰＩは内毒素の毒性を抑制するように作用し、殺性剤タンパクとしては作用しない。ＬＢＰおよびＢＰＩ等の内毒素結合性タンパクは夫々、受容体／受容体- 詰抗剤システムとして機能し、内毒素に対する宿主の反応を調節する( 図２２参照）。ＬＢＰは内毒素の可溶性受容体として作用し、好中球およびマクロファージの両者に対する内毒素の効果を増幅する。ＢＰＩが内毒素に対する宿主の反応を制限できることは、ＢＰＩがin vivo で内毒素の致命的効果を阻害するにあたって重要な役割を有することを示している。動物における予備実験の結果は、組換えＢＰＩによる処理によって、内毒素で誘発される致死が著しく低減されることを示している（実施例４参照) 。このように、バクテリアの成育を制限する公知の抗生物質と共同して、内毒素を中和するＢＰＩを使用することは、内毒素ショックに対する有用な治療法になる得る。
【００９５】
例  ２
ＢＰＩタンパクおよび先端切除型ＢＰＩの発現
Ａ．遺伝子加工された哺乳類細胞はＢＰＩを発現する
哺乳類細胞中でＢＰＩタンパクおよび／またはＢＰＩタンパク変種を産生するためには、ｃＤＮＡ配列を適切なプラスミドに挿入しなければならない。このような適用に適するベクターはpSV-1 で、これは複製開始点ならびにSV40の初期および後期プロモーターと、これに続く多重挿入クローニング部位(multiple insert cloning sites) と、これに続くＢ型肝炎表面抗原遺伝子由来の停止配列とを含む。さらに該プラスミドには、バクテリアDNA の複製開始点、アンピシリン耐性およびジヒドロ葉酸還元酵素をコードする遺伝子が含まれている。他の外来遺伝子を発現するために、類似のベクターが使用されてきた（McGrogan, et al., Biotechnology, 6, 72-177）。Hind IIIおよびBam HIによる消化、並びにアルカリフォスフォターゼを用いた脱リン酸化によって、ＢＰＩタンパクｃＤＮＡ配列を受けいれるためのベクターＤＮＡが調製された。
【００９６】
pSV-1 に挿入するために、ＢＰＩタンパクcDNAを含む幾つかの挿入物を調製した。まず、EcoRI およびBglII 等の適切な制限酵素で親プラスミドを消化することによって、ＢＰＩタンパクの全長をコードする挿入物を調製し、ＢＰＩタンパクのコード配列部分を含む２個のDNA 断片を生成した。これら２つのDNA 断片を一緒に、調製されたSV-1に挿入した。得られた組換クローンは、２つの挿入物が適切な向きで存在することを確認するために、制限酵素消化によってスクリーンニングされた。親ＢＰＩタンパク挿入ＤＮＡのオリゴヌクレオチド指向性ＤＮＡ増幅法を使用して、先端切除型のＢＰＩタンパクをコードする２つのcDNAを作成した。オリゴヌクレオチド増幅は、BamHI クローニング部位（図５）に加えて、コドン212 （オリゴ459,図７),コドン337 （オリゴ458,図８）がストップコドンで置換されるように設計された。両構築物の５´末端で、オリゴ458 を使用して増幅をおこない（図８）、転写開始コドンATG のすぐ上流にHind III部位を構築した。このようにして、夫々55kDa,38kDa,および 25kDaの３つのＢＰＩをコードする挿入物を構築し、用意されたベクターDNA にそれぞれ連結した。
【００９７】
３つの構築物を制限酵素分解で確かめ、次いでCHO 細胞系のDUXB11細胞にトランスフェクトするために十分な量で調製した。トランスフェクションはリポフェクチン(lipofectin)を使用して行われ、標準プロトコルを用い、メトトレキセートを増量しながら形質転換細胞を選択した（図３参照）。
【００９８】
形質転換物プールまたは該プール由来のクローンの上澄液について、内毒素結合活性の有無を、TNr 放出阻害によって分析した。選択した細胞系の殆どにおいて、ＢＰＩは無視し得るものであった。500nM のメトトキセートの大量増幅から樹立された細胞系のみから、商業的に入手可能な量のＢＰＩが生産されることが見出された。これらの二つ細胞系は、3A1 および4D6 と命名されている。大量増幅のみがこれらの細胞系をもたらすことは、予期し得ないものであった。
【００９９】
Ｂ．昆虫細胞におけるｒＢＰＩのバクロウイルス発現プラスミド発現ベクターの構築：
ＢＰＩタンパクまたＢＰＩタンパクの変種を昆虫細胞で生産するためには、そのcDNA配列をまずpAC373等（図１０参照) の適切なプラスミド発現ベクターに挿入しなけらばならない。その挿入のための適切な制限酵素認識部位を、標準の部位得意的突然変異誘発手法によって作成する。適切な発現ベクターとして不可欠の特質には、pAC373のポリヘドロン遺伝子プロモーター等の転写プロモーター、およびバクロウイルスゲノムに直接的に組換を行うための隣接する相同配列  （flanking homologous sequence) が含まれる。ポリアデニレーション信号（例えば、プラスミドベクターに存在するポリヘドロン遺伝子に由来するもの）は、組換遺伝子の発現のためにはあってもなくてもよい。転写プロモーター（および任意のポリアデニレーションシグナル）を含む調節遺伝子に並置された、大腸菌のβ−ガラクトシダーゼ遺伝子のようなマーカー遺伝子がベクター中に含まれ得るが、これはＢＰＩタンパクの発現に必要不可欠なものではない。上記目的の典型的ベクター、ｐＡＣ373 を図１０に示す。
【０１００】
組換えバクロウイルスの構築：
ＢＰＩタンパクの目的遺伝子（またはセクションＡに記載のように誘導されたその先端切除体）を含む発現ベクターと、野生型バクロウイルスＤＮＡとの相同的組換によって、キメラバクロウイルスを構築した。プラスミドとバクロウイルスＤＮＡとをリン酸カルシウム技術によって共沈殿させ、未感染の昆虫細胞である Spodoptera frugiperda(Sf9) に加えた。形質転換後４日から７日すると、細胞は変性細胞形態を示し、またウイルス感染により典型的に形成される核吸蔵体を細胞中に含有するに至った。野生型および組変ウイルスを含むみ且つ細胞を含まない培地が回収され、ＢＰＩ活性が分析された。
【０１０１】
キメラバクロウイルの同定および単離：
アガロースでオーバーレイされた単層Ｓｆ９細胞をプラーク精製することにより、上記の共形質転換体ストックからウイルスの単離クローンを得た。分析に供されるプラークは、プラーク形態によって同定され、核内蔵体を担持するものが陰性とされる。もし、発現プラスミドがβ−ガラクトシダーゼ遺伝子のようなマーカー遺伝子を含んでいるならば、組換プラークは、アガロースプレート培地において、5-ブロモ-4クロロ-3- インドリル-B-D- ガラクトロピラノシド（Ｘ-gal）等の発色源物質から生じる青色で示されるであろう。釣菌されたプラークは、多ウエル皿での細胞培養に用いられる。その結果得られる細胞溶解物と感染細胞の上澄液は、標準活性分析または免疫学的分析を用いることにより、組換ＢＰＩの発現について評価される。陽性を示したウエル内の内容物については、野生種が混在しない純粋な組換ウイルスのストックを得るために、もう一度一連のプラーク精製を行う。
【０１０２】
ＢＰＩのバッチ生産：
Ｓｆ９細胞を、Excell（J. R. Scientific社）のような無血清の低タンパク培地で成育させる。懸濁した培地から弱遠心分離によって細胞を回収し、１細胞当たり１ウイルスプラーク形成単位の感染を多数回用いて、1000万細胞／mlの濃度のウイルス接種物を含むように、新鮮な培地に再度懸濁した。２時間後、上記培地は新培地により５倍に希釈され、２日ないし３日培養された。培養の最後に、細胞を遠心分離でペレット化し、ならし培地を回収した。ＢＰＩタンパクは、準手段により無細胞の上澄液から精製された。
【０１０３】
昆虫細胞由来ＢＰＩの特徴：
バクロウイルス発現系を用いて昆虫細胞で生産されたＢＰＩタンパクは、分子量約55,000kdのグリコシル化タンパクである。Ｎ- 末端のアミノ酸配列は成熟した哺乳類細胞のＢＰＩと同一であり、これはシグナル配列の正しいプロセッシングが行われたことを示している。組換タンパクの特異的内毒素結合活性は、ＢＰＩの場合と区別できなかった。
【０１０４】
ｐＴ7 BPI タンパクプラスミドの構築：
ＤＮＡ合成機（AppliedBiosystems 社、380Bで）を用いて、オリゴヌクレオチド指向性ＤＮＡ増幅に使用するためのオリゴヌクレオチドを調整した。このオリゴヌクレオチドによって、ＢＰＩタンパクＤＮＡの 5´末端および 3´末端に、夫々ＮdeＩおよびＢamH I の制限酵素部位が形成された。また、ＢＰＩタンパクＤＮＡの先端切除プロリン-212型を生成するために、ＢamH I 制限酵素部位を含むオリゴヌクレオチドが使用された。
【０１０５】
増幅反応に続いて、遺伝子断片が精製され、ＮdeＩおよびＢamH I で消化された。プラスミドｐGEMEX-1 （Promega より入手）を構築用ベクターとして選択した。ｐGEMEX-1 は、適当な宿主に挿入したとき、その下流側の配列を発現するために使用されるＴ7 プロモーターを含んでいる。ベクターをＢamH I で切断し、精製した後にＮdeＩで部分的に分解し、一箇所のＮdeＩ部位および一箇所のＢamH I 部位を有すベクターを作成した。遺伝子断片を連結し、Hanahan 形質転換プロトコル（ＤＮＡクローニング、第１巻、「実践的アプローチ」、D. M. Glover編集、IRL Press 発行) を使用して、大腸菌JM101 株中に形質転換した。この形質転換されたバクテリアを、カルバミシリン（Carbamicillin)を含有するLBプレートに植菌し、37℃で一晩培養した。カルバミシリン耐性コロニーが選別され、ミニプラスミドプレパレーションの調製および制限酵素での消化により分析された。この消化による分解物を、１% のアガロースゲル及び５% のポリアクリルアマイドゲルの両方で分析した。
【０１０６】
発現宿主である大腸菌JM109(DE3)株を、１μl のミニプラスミドプレパレーション及びHanahan 形質転換プロトコルを用いて形質転換した。JM109(DE3)株は、IPTGで誘導され得るＴ7 ＲＮＡポリメラーゼ遺伝子の染色体コピーを有する。形質転換されたバクテリアは、カルバミシリンを含有するLBプレートに植菌され、37℃で一晩培養された。結果を図１Ａ−１Ｅに示す。
【０１０７】
シグナルペプチドを含まないＢＰＩはコロニーを形成するのに対して、シグナルペプチドを有する完全な長さのＢＰＩおよびプロリン-212先端切除型ＢＰＩはコロニーを形成しないから、ＢＰＩタンパクは活性状態で発現され、正しくプロセッシングされ、バクテリアのペリプラズム空間（シグナルペプチドを有するタンパクが送られて行くバクテリア内の場所）へと送出され、その場所での殺菌活性により細胞は死滅する。ことはまた、完全な長さのＢＰＩおよびプロリン-212短縮型ＢＰＩの両者が共に活性で、殺菌活性があることを示唆する。
【０１０８】
シグナルペプチドを含有しないＢＰＩタンパクが活性であるか、或いは細胞に封鎖隔離されること（核内臓体を形成すること、シグナルペプチドがないため原形質膜に接近できないこと、或いはその両方により）によってその殺菌活性を示すことが妨げられるかについては知られていない。
【０１０９】
組換えＢＰＩは次の様に精製される：
CM- セファロースを用いた一段解プロセスで、組換えＢＰＩ（ｒＢＰＩ）を含有するならし培地は、95% の均一性を有するまでに精製された。CM- セファロースカラム（ファーマシア社、Piscataway.N. J.）は、最初に５倍のカラム容量の 0.5M 水酸化ナトリウムで洗浄された後、リムル・アメーバ細胞溶解テスト（Limulus Amebocyte Lysate Assay；Whittaker,Walkersville,MD ）で発熱因子が検出されなくなるまで、発熱因子を含まない緩衝液または水で濯いだ。次いで、カラムを50mM Tris pH4 で平衡化した。上記ならし培地をこのCM−セファロースカラムにかけ、結合されたタンパクを50mM Tris 1M、塩化ナトリウムpH7.4 で溶出させた。ｒＢＰＩを濃縮し、これを50mM Tris 1M、塩化ナトリウムpH7.4 で平衡化した第二のCM−セファロースカラムに通し、0.0-1.0 M 勾配の塩化ナトリウム溶液で溶出さることによって更に精製した。ＢＰＩは約0.75M の塩化ナトリウムで溶出した。このようにして精製されたｒＢＰＩは、SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動で単一のバンドとして現れ、逆相ＨＰＬＣで単一ピークとして現れた。
【０１１０】
例  ３
ＢＰＩによる内毒素誘発ＴＮＦ生産の阻害
ヒト末梢血液単核細胞をフィコール -パクー(Ficoll - Paque,ファーマシア社) 勾配で単離し、発熱因子を含まない２倍容量のＨＢＳＳ（Hazelton）で洗浄し、血清を含まないＰＲＭＩ培地（ギブコ社）中に５×106 /ml で再懸濁させた。この懸濁細胞 200μl を、96ウエルの平底組織培養皿（coster社）の各ウエル中で、37℃で２時間インキュベートした。RPMIおよび熱で不活性化した10% の自己血清を用いて洗浄し、未付着細胞を除去した。緩衝液、ＢＰＩタンパクまたはポリミキシンＢ（ギブコ社； 7900 U/ml）と共に予め37℃で30分間インキュベートした大腸菌0111:B4 内毒素を用いて、付着単核細胞を刺激した。内毒素混合物を添加した４時間後に、上澄液を回収した。ＴＮＦαの分泌をELISA 法（Endogen)で定量した（結果を表３に示す）。ＣＨＯ細胞由来の天然および組換えＢＰＩの数ロットをテストした。
【表３】
2004148104.tif 000004
例  ４
グラム陰性菌による敗血症の病態生理学的結果は、基本的にはバクテリア内毒素( ＬＰＳ) の分泌によって引き起こされる。ＢＰＩタンパクはin vitroで内毒素中和活性を有するので、内毒素ショックの実験モデルにおいて、ＢＰＩタンパクのin vivo での影響を研究した。
【０１１１】
詳細に説明すると、一つの実験においては、８匹のラット（スプラーグ・ドーリー系ラット）からなる１グループに対して、シグマ社から入手した大腸菌0111:B4 内毒素0.5 mg／kg体重を一回に静脈瞬時注入する４時間前に、1 mg／kg体重のＢＰＩタンパクを一回の瞬時注入で投与した。同じ実験において、８匹のラットからなる第２のグループに対しては、大腸菌0111:B4 ＬＰＳの 0.5mg／kg体重を一回に静脈瞬時注入すると同時に、1 mg／kg体重のＢＰＩタンパクを一回の瞬時注入で投与した。更に、５匹のラットからなる第３グループに対しては、大腸菌0111:B4 ＬＰＳの0.5 mg／kg体重を一回に静脈瞬時注入した４時間後に、1 mg／kg体重のＢＰＩタンパクを一回で瞬時注入した。最後に、１０匹のラットからなる第４グループに対しては、内毒素単独の処理を施した。ラットを48時間観察し、各グループにつき生存を記録した。この実験結果を表４に示す。内毒素を単独投与されたラットは、死亡率８０％を示した。ＢＰＩタンパクおよび内毒素の両方を投与したラットは、死亡率の著しい減少を示した。表４に示す結果によって、ＢＰＩタンパクは内毒素の存在に伴う疾病をin vivo で予防し且つ治療するのに有用であることが立証された。ＢＰＩタンパクを多量投与して行った毒性研究では、７日目に動物を致死せしめたときに、毒性を示す証拠は示されなかった。我々は、ＢＰＩがＬＰＳと結合する無毒性の天然に存在するタンパクであり、ＴＮＦの分泌を阻害し、内毒素およびＧＮＢ実験敗血症モデルの両方において死亡率を減少させると結論する。ＢＰＩタンパクは、敗血症ショックを治療する新規免疫学的方法を提供するものであると確信される。
【表４】
2004148104.tif 000005
更に、殺菌性／浸透性増加タンパク（ＢＰＩ）を用いた第二の実験においては、好中球減少症ラットに対して、その好中球減少期間中にシュードモナス菌（PA1244) を感染させた。第１グループのラットに対しては、５日目の発熱開始時にＢＰＩ10 mg/kg（体重）を静脈内投与し、１１日目まで観察した。第２番目のグループに対しては、５日目の発熱開始時に生理食塩水を含有した緩衝液による処理を施し、１１日目まで観察した。８日目以降、緩衝液で処理したラットグループは死亡したが、ＢＰＩで処理したラットグループは６０％の生存率を示した。ラットを１１日間観察し、各グループの生存を記録した。１１日目には、ＢＰＩで処理したグループではそれ以上の死亡は発生しなかった。上記実験の結果を図１５に示す。図１５は線グラフで、（１）緩衝液で処理したラットの死亡率は、８日目およびそれ以後で100 ％になることと、（２）ＢＰＩで処理したラットの死亡率は、７日目およびそれ以後で40％になることを示している。ＢＰＩタンパクを与えられたラットは死亡率の著しい低下を示した。
【０１１２】
異系交配のＣＤ−１マウスまたはスプラーグ・ドーリー系ラットにおいて、ヒトＢＰＩタンパクを静脈内投与(IV)で最高10mg/kg まで投与したとき、急性の血液学的、生化学的または病理学的異常は生じなかった（表５）。対照のＣＤ−１マウスにおいて、大腸菌0111:B4 内毒素１mg/kg を静脈内投与した６匹のＣＤ−１マウスは、100%の生存率（6/6)を示した。ＢＰＩタンパクの1mg/kg、2mg/kg及び10mg/kg を静脈内注入したＢＰＩタンパク処理マウスに対し、大腸菌0111:B4 内毒素の1mg/kgを静脈内注入したときの生存率は、夫々100%(4/4),100%(4/4),100%(5/5) であった。
【０１１３】
対照のＣＤ−１マウスにおいて、大腸菌0111:B4 内毒素の10mg/kg を静脈内注入した６匹のＣＤ−１マウスの生存率は17% であった。ＢＰＩタンパク 1mg/kg,2mg/kg及び10mg/kg を静脈注入したＢＰＩタンパク処理マウスに対して、大腸菌0111:B4 内毒素の1mg/kgを静脈内注入したときの生存率は、夫々50%(2/4), 100%(4/4）および100%(5/5) であった。
【０１１４】
対照のＣＤ−１マウスにおいて、大腸菌0111:B4 内毒素の50 mg/kgを静脈内注入した６匹のＣＤ−１マウスの生存率は０%(0/6)であった。ＢＰＩタンパクの1 mg/kg 、2 mg/kg および10 mg/kgを静脈内注入したＢＰＩタンパク処理マウスに対して、大腸菌0111:B4 内毒素の1 mg/kg を静脈内注入したときの生存率は、夫々25%(1/4), 25%(1/4)及び25%(5/5)であった。
【０１１５】
対照のＣＤ−１マウスにおいて、大腸菌0111:B4 内毒素の100 mg/kg を静脈内注入した６匹のＣＤ−１マウスの生存率は０% (0/6) であった。ＢＰＩタンパク 1 mg/kg、2 mg/kg および10 mg/kgを静脈注入したＢＰＩタンパク処理マウスに対して、大腸菌0111:B4 内毒素の1 mg/kg を静脈内注入したときの生存率は夫々0%(0/4), 0%(0/4)および80%(4/5)であった。
【０１１６】
対照のＣＤ−１マウスにおいて、大腸菌0111:B4 内毒素の200 mg/kg を６匹のＣＤ−１マウスに注入すると、生存率は０% (0/6) であった。ＢＰＩタンパクの1 mg/kg 、2 mg/kg および10 mg/kgを静脈内注入したＢＰＩ処理マウスに対して、大腸菌0111:B4 内毒素1 mg/kg を静脈内注入したときの生存率は、夫々0%(0/4), 0%(0/4)および20%(1/5)であった。
【表５】
2004148104.tif 000006
結論として、表５はＢＰＩタンパクがテスト動物においては無毒性であり、毒素投与に続く死亡に対する顕著な防御力を提供する（図１６）ことを示している。この天然に存在する好中球由来の抗菌性タンパクは、敗血症ショックの処置における新規な治療戦略を提供する。
【０１１７】
ヒトＢＰＩタンパクは、異系交配のＣＤ−１マウスにおいて、静脈内投与(IV)で最高10mg/kg までは急性の血液学的、生化学的または病理学的異常を生じなかった（表６）。ＣＤ−１マウスを用い、大腸菌0111:B4 内毒素の50mg/kg を１０匹に静脈内注入することにより、in vivo での内毒素に対するのＢＰＩタンパク有効性を試験した結果、対照のＣＤ−１マウスにおける生存率は 0% （0/10) となった。ＢＰＩタンパクの10mg/kg を静脈注入したＢＰＩ処理マウスに対して、0111:B4 内毒素50mg/kg を静脈内注入したとき、ＢＰＩタンパク処理マウスの生存率は 100％(10/10) であった。Ｐ値はp ＜0.001 である。更に、対照の５匹のマウスに50 mg/kgの 055を静脈内注入したところ、生存率は0%（0/5)であった。ＢＰＩタンパク10mg/kg を静脈内注入したＢＰＩ処理マウスに対して、50 mg/kgの055 を静脈内注入した結果、ＢＰＩ処理マウスの生存率は100%(5/5) であった。Ｐ値はp ＜0.001 である。更に、対照の５匹のマウスに対して、25 mg/kgのＲｃラフ(Rc rough)突然変異体（コア糖脂質）を静脈注入した結果、生存率は0%（0/5)であった。ＢＰＩタンパク10mg/kg を静脈注入したマウスに対し、5 mg/kg のＲｃラフ突然変異体（コア糖脂質）を静脈注入した結果、生存率は100%(5/5) であった。Ｐ値はp ＜0.01である。また、対照の４匹のマウスに対して、25 mg/kgのリピドＡを静脈注入したときの生存率は0%（0/4)であった。ＢＰＩタンパク10mg/kg を静脈注入したＢＰＩ処理マウスに対して、25 mg/kgのリピドＡを注入した結果、ＢＰＩ処理マウスの生存率は100%(5/5) であった。Ｐ値はp ＜0.05である。
【０１１８】
ＢＰＩは毒性のない天然に存在するタンパクであり、内毒素血症および敗血症症候群の両者における死亡率を低下させる内毒素中和活性を有しているから、敗血症ショックを処置するための有用な免疫治療法となり得る。
【表６】
2004148104.tif 000007
非グリコシル型ＢＰＩ分子を作成するために、グリコシル化された組換ＢＰＩタンパク（クローン３Ａ１）を正常に発現するＣＨＯ細胞系を、回転瓶（Costar社, Cambridge, MA)内において、7.5%の透析子牛血清（ギブコ社）＋ 2μg/mlツニカマイシン（ベーリンガーマンハイム社、Indianapolis, IN）を含有する REM 020培地（ヘーゼルトン(Hazelton Inc.,Denver,PA）中で集密状態にまで生育させた。24時間後、上記培地を捨て、 2μg/mlのツニカマイシンを含有する新鮮な完全培地と交換した。ならし培地を回収し、３日間24時間毎に交換した。非グリコシル化型組換えＢＰＩタンパクを、上記実施例３のＢＰＩタンパクについて記載したように精製した。さらに、20mMグリシン＋100 mM塩化ナトリウム、pH２中のスーパーローズ12（Superose12, ファーマシア社）サイズ除外クロマトグラフを用いて、残りのグリコシル化された組換ＢＰＩタンパクから分離し、非グリコシル化型ＢＰＩタンパクを含有する画分（ポリアクリルアミドゲル電機泳動で同定）をプールした。
【０１１９】
グリコシル化型または非グリコシル化型の組換ＢＰＩタンパク10mg/kg をマウスに注入し、眼窩後の網状血管を通して指示された回数だけ血液を採取した。血液サンプルを凝集させ、遠心分離によってフィブリン凝集を除去し、組換ＢＰＩタンパクの濃度をELISA 分析により定量した（結果は図１８に示す）。
【０１２０】
ＥＬＩＳＡ試験
実験器具
イムロン-2  96ウエルプレート(Dynatech)
12チャンネルの50-200μl ピペット
P20, P200, P1000ピペット
試薬貯蔵器（Costar社）
ラック入り1ml チューブ（BioRaD社）
ポリプロピレン製15ml円錘チューブ
試薬
・溶液
25Mmホウ酸塩  pH9.5 
ブロッキング溶液＝PBS 中の５% ＢＳＡ
（シグマFRACTION V，低内毒素）
洗浄／試薬緩衝液：50mM Tris pH7.4 
500mM 塩化ナトリウム
1 mg/ml BSA 
0.05% トウイーン系界面活性剤20
1 μ/ml ポリミキシンＢ活性剤
（ギブコ／ＢＲＬ，  7900 U/mg)
ＢＰＩ標準（試料を小分けして、−70℃で貯蔵）
注：ＢＰＩ標準および試料はプロピレンで希釈し
なければならない
標準および試料の希釈
＝未知の試料用の適切な溶液
（例えば、組織培養上澄液テストの場合は、
REM ＋7.5% dFBSwo 使用すること）
基質緩衝液：（500 mlを作成）
24.5 mg   塩化マグネシウム
48 ml エタノールアミン
lab V 水で400 mlにメスアップ
ｐＨを9.8 の調整
lab V 水で500 mlにメスアップ
PNPP基質錠剤（5 mg/ 錠剤：シグマ社）
・抗体
捕捉（第一）抗体（100 μｌ／穴) 
Ａ．INVN 1-2（ウサギポリクローナル抗ヒトＢＰＩ
タンパク）  IgG   １μg/ml, または
Ｂ．MM-1 (兎抗Ｎ−末端 20 アミノ酸ＢＰＩペプチ
ド）3 μl/ml．
レポーター（第２）抗体
Ａ．INVN 1 - 2- ビオチン( 1:1000で使用）
Ｂ．PIG8( ＢＰＩのバクテリアを結合を阻止するマ
ウスモノクローナル抗ＢＰＩ抗体) 
第３（展開）試薬
Ａ．ストレプタヴァイデイン
（ストレプトアビジン／アルカリフォスファター
ゼ（BioRad社）,(1:2000で使用) 
Ｂ．山羊抗ウサギ Ig/アルカリフォスファターゼ胞
合体（BioRad社）,（1:2000を使用) 
方法
１．プレートのコーティング
注：少なくとも１カ月前にプレートを被覆し、
必要となるまでプレートを４℃に貯蔵する。
【０１２１】
説明したように、捕捉抗体を25mM  ホウ酸ナトリウ
ムｐＨ9.5 （10 ml/プレート）中に希釈する。
【０１２２】
100 μl を96穴プレート（Immulon-2)の各ウエルに
加え、37℃で一晩インキュベートする。
【０１２３】
使用するまで冷蔵する。
【０１２４】
２．ブロッキング
コーティング用抗体をプレート外に排出する。
【０１２５】
200 μl の5% BSA配合PBS を各ウエルに加える。
【０１２６】
37℃で2-4 時間または４℃で一晩インキュベートする。
【０１２７】
洗浄液で４回洗浄し、ペーパータオルで水きりをする。
【０１２８】
３．ＢＰＩ標準および未知標準
２ケ月毎に、小分けした新しい標準試薬を解凍する
（0.5       ml、1mg/ml) 。
【０１２９】
１．精製したＢＰＩまたは 100ng/ml ＢＰＩの1 mlの
ストック溶液を作成する。
【０１３０】
２．下記の各標準濃度に従う溶液500 μl を作成する。
【０１３１】
μl 100 ng/ml BPI  μ希釈 最終［ BPI］ng
150                 350              30   
100                 400              20   
75                 425              15   
50                 450              10   
40                 460               8   
25                 475               5   
10                 490               2   
0                  50               0   
100 μl の標準（未知）を各穴に加え、室温にて、2-4 時間あるいは、４℃にて一晩培養し、４回洗浄する。
【０１３２】
４．第２抗体
最終洗浄後、プレートの水きりをしっかりして、100 
μl のINVN 1-2- ビオチンを1:1000の割合（10μl を
10 ml の洗浄／試料緩衝液中にいれる）で各穴に加え、
37℃で１時間培養し、４回洗浄する。
【０１３３】
５．第３抗体
最終洗浄後、プレートの水きりをしっかりして、100 
μl の展開試薬を各穴に加え、37℃で30分培養し、４
回洗浄する。
【０１３４】
６．基質
注：プレートに加える直前に、全基質錠剤を基質緩衝
液に加える。
【０１３５】
最終洗浄後、プレートの水きりをしっかりして、100 
μl の基質溶液（２倍の5mg ＰＮＰＰ基質錠剤／10ml
基質緩衝液）を加える。
【０１３６】
波長405 nmで、プレートを測定する。測定と測定の間、
プレートを暗所に保管する。
【０１３７】
例  ５
生物学的に活性なＢＰＩ変種：
天然のＢＰＩ分子の幾つかの異なった性質を変えるために、幾つかのクラスのＢＰＩ変種を構築した。最初の構築物では、血清中でのＢＰＩ分子の半減期を延長するように設計された。このような構築物のうちの一つにおいては、セリン351 での一つのグリコシル化部位が、1175位（図１２参照）の塩基対を変えることによって、アラニンをコードしてＮ−グリコシル化を支持しないように変えられた（即ち、表７におけるＳｅｒ351-Ａｌａ BPI（非グリコシル化））。上記塩基対の変換は、所望の配列を含むアンプライマーを用いて、ＰＣＲ法により該分子のこの特定のセグメントを増幅し、適宜な制限酵素部位（この場合、塩基1202のSphI部分）によってＢＰＩ本来のセグメントを修正セグメントで置換することによって達成される。このような分子はＢＰＩに類似した性質を有すると期待されるが、肝臓排除レセプターによって認識されるマンノース残基を欠いているので、肝臓によって急速に除去されることはない。他の構築物は、ＢＰＩの相同体であるＬＢＰの優れた安定性という利点が得られるように設計された。例えば、ＬＢＰのアミノ末端の25kDa セグメント（内毒素結合部分と思われる）を、ＢＰＩのカルボキシル末端の30kDa セグメントと結合して、ＬＢＰの大きい血清半減期を有し且つＢＰＩの機能を有するキメラ分子（即ち、表７のＬＢＰ25K ／ＢＰＩ130Kキメラ）を構築した。
【０１３８】
第３のタイプの構築物では、ＢＰＩの安定性を増すために、免疫グロブリンの優れた血清安定性を利用した。ＢＰＩのアミノ末端の25kDa セグメント（ＬＰＳ結合性）を、IgＧの定常ドメインをコードするｃＤＮＡと結合させた。その結果得られたキメラ分子は、現在開発中の抗内毒素抗体と同様に、内毒素と結合してこれを不活性化することが予想される。
【０１３９】
第２クラスの分子は、ＢＰＩタンパクの治療指標を高めるように設計された。例えば、ＢＰＩタンパクのアミノ末端ドメインは、陽性に帯電した残基を高い比率で（約14%)含んでいる。幾つかの変種においては、一つ以上のアミノ末端の陽イオン残基が、下記の方法によって中性または陰性に帯電した残基に変えられた。このように再構築された分子は生物膜を破壊し難いことを示すので、この再構築分子は弱陽イオン性である。また、下記に述べるＬＢＰ／ＢＰＩキメラタンパク分子（即ち、表７のＬＢＰ25K.ＢＰ130Kキメラタンパク）は、ＢＰＩに比較して、ＬＢＰのアミノ末端領域の陽イオン度が減少するため、より低い毒性を示し得る。
【０１４０】
第３クラスの変種では、ＢＰＩに結合する内毒素の親和性、特異性および／または原子価を上げることが意図された。例えば、25kDa の部分内で単一の塩基対が変化した組替えＢＰＩタンパクが製造され、in vitroでの内毒素との結合能力がテストされた。鍵となる重要なアミノ酸、特に陽イオン残基の変化は、ＢＰＩタンパクとそのリガンド、例えば内毒素との親和性を高める。また、ＬＢＰ25K.／ＢＰＩ30K キメラと命名されたＬＢＰ／ＢＰＩキメラタンパク分子は、ＢＰＩの機能をもちながら、ＬＢＰの内毒素に対する親和性を有し得る。他の構築物では、ＢＰＩタンパク当たり２倍量の内毒素に結合することを期待して、第２の内毒素結合ドメインがＢＰＩに加えられた。
【０１４１】
第４クラスの突然変異体は、ＢＰＩおよび／またはＢＰＩ／内毒素複合体と、通常はマクロファージ活性化をダウンレギュレートするレセプターとの間の結合親和性を変えるようにように設計された。この例には、下記に記述したin vitro突然変異によって、30kDa の部分内に単一の塩基対変化を創出された組換えＢＰＩタンパクが包含される。ＢＰＩ25K.／ＤＰ／ＢＰＩ30K （表７参照）と命名されたこの種の突然変異体の一つは、ギ酸処理によって完全な25kDa ドメインを遊離できる変種を生み出した。
【０１４２】
生物学的に活性なＢＰＩ変種を創出するために用いられた方法は、従来技術で実践されている標準法であった。キメラ分子を形成するために、鍵となる重要分子に関係する部分が通常用いられる方法によって組換えられた。例えば図２６に示すように、ＬＢＰのアミノ末端25kDa 部分が、遺伝子加工で作成されたコード領域内のCla I 部位を用いて、ＢＰＩタンパクカルボキシル末端部分に結合された。標的ｃＤＮＡの両端にハイブリダヂズして延長するに十分なＤＮＡ部分とクローニング部位とを含む、オリゴヌケレオチドアンプライマー（２５塩基）を標準法で化学的に合成した。次いで、これらプライマーは、ポリメラーゼ連鎖反応(Polymerase Chain Reaction) によって所望の遺伝子セグメントを増幅するために用いられた。この結果得られた新遺伝子セグメントは、標準条件のもとで対応する制限酵素で消化され、ゲル電気泳動によって単離された。別法として、ｃＤＮＡ自身を適切な制限酵素で消化し、脱落した遺伝子セグメントを化学合成されたオリゴヌクレオチドで補充することにより、類似の遺伝子セグメントが製造された。これらコードディング配列セグメントを一緒に繋ぎ合わせ、これを、コードされた配列の組換え体の製造を可能とする適切な発現ベクター中にクローニングした。このようなキメラ分子の適切な発現システムとしては、ＣＨＯ等の哺乳類細胞、酵母等の菌類、バキュロウイルス等の昆虫ウイルス、大腸菌等のバクテリアが含まれるが、これらに限定されるものではない。これら夫々のシステムについて、もしｃＤＮＡ配列の中に下記の要素が存在しなければ、それらを含む発現ベクターが有用である：即ち、その要素は、組換クローンの選択を可能にするアンピシリン等の抗生物質耐性遺伝子；ネオマイシン耐性のような、宿主細胞での選択を可能にする第２の抗生物質耐性遺伝子；バクテリア内での繁殖を可能にするバクテリアの複製起源；遺伝子挿入部位の上流にある高レベルプロモータ、例えばＣＨＯ細胞のためのＭＭＴＶ，ＳＶ４０またはメタロチオネインプリモーター、バクテリア宿主のためのｔｒｐ，ｌａｃ，ｔａｃまたはＴ７のプロモーター、あるいは酵母におけるアルファー因子，ｇａｌまたはＰＧＤＨプロモーター；ＲＳＶエンハンサー等の哺乳類宿主のための転写エンハンサー；およびポリアデニレーション部位のＡＡＴＡＡである。標準培養法によって組換え細胞の均一な培養を得た後に、大量の組換キメラ分子をならし培地から回収し、標準クロマトグラフ法で分析した。
【０１４３】
例えば、上記構築物のうちの３つの構築物を、商業的に入手可能なベクターであるpMamNeo（Clontech, Mountain View, CA.）に組み込み、哺乳類細胞の宿主である DUXB1の形質転換に使用した。商業的に入手可能な試薬であるリポフェクチン（BRギブコ社、Gaithersberg, MD）を使用して形質転換した後に、該細胞を、ネオマイシン耐性細胞が発現し且つ回収可能な標準組織培養培地で培養した。回収して２４時間後に、導入遺伝子を発現している細胞を選択するために、選択剤Ｇ418 を培地の中に加えた。選択培地で３週間培養することによって薬物耐性の細胞プールが得られ、これを集密的になるまで成育させた。この時点で培地を除去し、ELISA 法によって抗ＢＰＩタンパクに対する免疫反応性の存在について試験し、また多穴プレートにあらかじめ結合させておいた内毒素への結合性について試験した。ベクターもそのプロモーター領域にグルココルチコイド結合部位を含んでいるので、幾つかの場合には、160nm のデキサメタゾンを培地に加えて発現を高めた。採取した夫々の上澄みにおけるＢＰＩタンパクの濃度を調べた。データを下記の表７に示す。
【表７】
2004148104.tif 000008
従って、これら３つの生物学的に活性なＢＰＩ変種／類縁体は、ＣＨＯホスト中で産生されることが示され、免疫学的には抗ＢＰＩ抗体対して交差反応し、ＢＰＩと同様の濃度で内毒素に結合することが可能であった。濃度の改善が得られるかを観察するために、同じベクターを別の宿主細胞系にトランスフェクトした。また、大量の組換タンパクが望まれる構築物については、これを、ジヒドロ葉酸リダクターゼをコードする遺伝子を含んだｐＳＥ等の増幅ベクター中に再クローンした。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１Ａ】Ｔ7 プロモータ／ＢＰＩタンパクプラスミド構造で形質変換されたＪＭ109 （ＤＥ3 ）の、形質変換プレートを示す写真。これらの写真は 1／125 の第二露出におけるｆ8 で撮られた。
【０１４５】
Ａ．pT7BPI-F(+) は、発現のためのＴ7 プロモータの後に正しい向きで配置された完全な長さのＢＰＩタンパクの配列（シグナル配列を含む）を含んでいる。
【図１Ｂ】Ｔ7 プロモータ／ＢＰＩタンパクプラスミド構造で形質変換されたＪＭ109 （ＤＥ3 ）の、形質変換プレートを示す写真。これらの写真は 1／125 の第二露出におけるｆ8 で撮られた。
【０１４６】
Ｂ．pT7BPI-F(-) は、発現のためのＴ7 プロモータの後に正しくない向きで配置された完全な長さのＢＰＩタンパクの配列（シグナル配列を含む）を含んでいる（得られるタンパクは、Ｔ7 遺伝子10の 260アミノ酸リーダーペプチドとの融合タンパクである）。
【図１Ｃ】Ｔ7 プロモータ／ＢＰＩタンパクプラスミド構造で形質変換されたＪＭ109 （ＤＥ3 ）の、形質変換プレートを示す写真。これらの写真は 1／125 の第二露出におけるｆ8 で撮られた。
【０１４７】
Ｃ．pT7BPI-Sは、発現のためのＴ7 プロモータの後に正しい向きで配置された完全な長さのＢＰＩタンパクの配列（シグナル配列を含む）を含んでいる。
【図１Ｄ】Ｔ7 プロモータ／ＢＰＩタンパクプラスミド構造で形質変換されたＪＭ109 （ＤＥ3 ）の、形質変換プレートを示す写真。これらの写真は 1／125 の第二露出におけるｆ8 で撮られた。
【０１４８】
Ｄ．pT7212-Fは、発現のためのＴ7 プロモータの後に正しい向きで配置された、プロリン-212を切除したＢＰＩタンパクの配列（シグナル配列を含む）を含んでいる。
【図１Ｅ】Ｔ7 プロモータ／ＢＰＩタンパクプラスミド構造で形質変換されたＪＭ109 （ＤＥ3 ）の、形質変換プレートを示す写真。これらの写真は 1／125 の第二露出におけるｆ8 で撮られた。
【０１４９】
Ｅ．pT7212-Sは、発現のためのＴ7 プロモータの後に正しい向きで配置された、プロリン-212を切除したＢＰＩタンパクの配列（シグナル配列を含まない）を含んでいる。
【図２】pT7BPIタンパクのプラスミドの構築を示す図。
【図３】ＥＬＩＳＡ試験におけるＢＰＩタンパク活性を示す標準曲線。
【図４】ＢＰＩタンパクのサンドイッチＥＬＩＳＡ（±内毒素±ポリミキシンＢ）。プロトコールは次の通り：稀釈剤としてＰＢＳ＋１％ＢＳＡを用い、１μｇ／mlの硫酸ポリミキシンＢの存在下または非存在下、並びに１μｇ／mlの E.Coli 0111 B4 内毒素の存在下または非存在下で、ＢＰＩタンパクの試験を行った。
【図５】ＢＰＩをコードするｃＤＮＡの模式図。
【図６】ＢＰＩタンパクの突然変異プライマーである25 kDa Pro 212 TGAの核酸配列およびアミノ酸配列（これはＢＰＩタンパクのＣ末端切片である）。
【図７】ＢＰＩタンパクの突然変異プライマーである38 kDa Pro 337 TGAの核酸配列およびアミノ酸配列（これはＢＰＩタンパクのＣ末端切片である）。
【図８】ＢＰＩタンパクの突然変異プライマー：好ましくはATG 5' HindIIIの核酸配列およびアミノ酸配列（これはＢＰＩタンパクのＣ末端切片である）。
【図９】pSVBPIMDH の模式図。
【図１０−１】pAc373の模式図。
【図１０−２】pAc373の模式図。
【図１１】(1) ｎＢＰＩタンパク（ロット番号No.#148107）、(2) ｒＢＰＩタンパク（ロット番号No.#148159）および (3)ｒＢＰＩタンパク（ロット番号No.#148179）のＳＤＳ- ＰＡＧＥ分析。
【図１２−１】ＢＰＩのｃＤＮＡ配列。
【図１２−２】ＢＰＩのｃＤＮＡ配列。
【図１３】ｐ３３７に対応するタンパクのアミノ酸配列。
【図１４】ｐ３３７に対応するタンパクのアミノ酸配列。
【図１５】好中球減少ラットモデルを用いたＢＰＩの有効性を示す線図。
【図１６】イン・ビボでのＢＰＩの有効性を示す棒グラフ。
【図１７】図１７：ＢＰＩの有効性を示す棒グラフ。
【図１８】ＢＰＩの血清半減期を示す線グラフ。
【図１９】内毒素へのＢＰＩの結合を示す線グラフ。ＢＰＩの結合は、エントトキシンをコーティングし、種々の濃度の硫酸ポリミキシンＢで処理されたウエルで試験された。これらの結果は、対照緩衝液（黒丸）、10μｇ／mlのポリミキシンＢ（白丸）、100 μｇ／mlのポリミキシンＢ（黒三角）、１mg／mlのポリミキシンＢ（白三角）についての吸光度（O.D.405 ）を示している。データは、４倍値の平均±ＳＫとして表わされている。
【図２０】ＢＰＩ内毒素結合を示す線グラフ。ＢＰＩは緩衝液（黒丸）またはニート血漿(neat plasma) （白丸）で稀釈され、エントドキシン結合を試験された。
【図２１】ＢＰＩ内毒素結合を示す線グラフ。ＢＰＩはＮａＣｌ（黒丸）、ＭｇＣｌ2 （白丸）又はＣａＣｌ2 （黒三角）の増大する濃度（イオン強度 mμとして表わしたもの）で稀釈され、記述したようにしてエントドキシン結合を試験された。
【図２２】内毒素活性の調節におけるＢＰＩおよびＬＢＰの役割を模式的に示すダイアグラム。
【図２３】ＬＢＰ／ＢＰＩキメラと命名された生物学的に活性な変種。
【図２４】ＣＨＯ- ＢＰＩと命名された生物学的に活性な変種。
【図２５】ＢＰＩ（ＤＰリンケージ）と命名された生物学的に活性な変種。
【図２６】ＢＰＩの生物学的に活性な変種を製造するためのコンストラクト。
【図１Ａ】
2004148104.tif 000009
【図１Ｂ】
2004148104.tif 000010
【図１Ｃ】
2004148104.tif 000011
【図１Ｄ】
2004148104.tif 000012
【図１Ｅ】
2004148104.tif 000013
【図２】
2004148104.tif 000014
【図３】
2004148104.tif 000015
【図４】
2004148104.tif 000016
【図５】
2004148104.tif 000017
【図６】
2004148104.tif 000018
【図７】
2004148104.tif 000019
【図８】
2004148104.tif 000020
【図９】
2004148104.tif 000021
【図１０−１】
2004148104.tif 000022
【図１０−２】
2004148104.tif 000023
【図１１】
2004148104.tif 000024
【図１２−１】
2004148104.tif 000025
【図１２−２】
2004148104.tif 000026
【図１３】
2004148104.tif 000027
【図１４】
2004148104.tif 000028
【図１５】
2004148104.tif 000029
【図１６】
2004148104.tif 000030
【図１７】
2004148104.tif 000031
【図１８】
2004148104.tif 000032
【図１９】
2004148104.tif 000033
【図２０】
2004148104.tif 000034
【図２１】
2004148104.tif 000035
【図２２】
2004148104.tif 000036
【図２３】
2004148104.tif 000037
【図２４】
2004148104.tif 000038
【図２５】
2004148104.tif 000039
【図２６】
2004148104.tif 000040
【配列表】
2004148104000001.app