(57)【要約】【課題】  なし【解決手段】  抗原性ペプチドライブラリーを設計する方法であって、該方法は、変異性病原体由来のタンパク質配列群において、自然発生的、及び潜在的変異を説明するものである。該ペプチドライブラリーは、病原性変異体の範囲に対して免疫応答を誘発する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
一群の抗原性ペプチドを生産する方法であって：
病原性タンパク質領域内の複数の可変位置を確認すること；
該複数の可変位置を含む病原性タンパク質のペプチド配列を選択すること；
該病原性タンパク質の可変位置で、自然発生的なアミノ酸残基に対する抗原類似性に基づき、該可変位置の一つに対して、一以上の置換アミノ酸残基を選択すること；及び
該ペプチド配列に基づき、かつ該置換アミノ酸残基を含む、一群の抗原性ペプチドを調製することを含む、前記方法。
【請求項２】
選択することが、抗原類似性マトリックスを用いて抗原類似性を決定することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
さらに、一群の抗原性ペプチドにおける、各置換アミノ酸残基の頻度を、割当てることを含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
調製することが、該割当てられた頻度に基づき、該一群の抗原性ペプチドにおける、該置換アミノ酸残基を重み付けすることを含む、請求項３記載の方法。
【請求項５】
割当てることが、さらに、該変異体が自然に発生する頻度を考慮することを含む、請求項３記載の方法。
【請求項６】
該病原性タンパク質が、高可変領域を含む、請求項１記載の方法。
【請求項７】
該病原性タンパク質が、ウイルスと関連している、請求項１記載の方法。
【請求項８】
該ウイルスが、HIVである、請求項７記載の方法。
【請求項９】
該病原性タンパク質が、HIV gp120である、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
該領域が、V1、V2、V3、V4、及びV5領域からなる群から選択される、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
該ウイルスが、B型肝炎ウイルス、又はC型肝炎ウイルスである、請求項７記載の方法。
【請求項１２】
該ウイルスが、インフルエンザウイルスである、請求項７記載の方法。
【請求項１３】
該ウイルスが、テング熱ウイルスである、請求項７記載の方法。
【請求項１４】
該病原性タンパク質が、マラリア病原体に関連している、請求項１記載の方法。
【請求項１５】
該病原性タンパク質が、結核病原体に関連している、請求項１記載の方法。
【請求項１６】
さらに、該群のペプチドとヒトタンパク質領域との間の抗原類似性を決定することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項１７】
さらに、該群のペプチドとヒトタンパク質領域との間の該決定した抗原類似性が、所定の閾値を越えた場合、該群を調製する前に、該抗原性ペプチド群から、該ペプチドを除去することを含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
該抗原性ペプチド群が、その構成要素が互いに、該病原性タンパク質領域の各自然発生的配列に対する抗原類似性を有するように、該構成要素を含んでいる、請求項１記載の方法。
【請求項１９】
該抗原性ペプチド群が、その構成要素が互いに、該病原性タンパク質領域の非自然発生的配列に対する抗原類似性を有するように、該構成要素を含んでいる、請求項１記載の方法。
【請求項２０】
さらに、該群のペプチド配列を同定することを含み、該同定されたペプチド配列が、該群全体の配列多様性の典型である、請求項１記載の方法。
【請求項２１】
500よりも少ない配列を同定する、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
同定することが、該群のペプチド配列間の距離を計算することを含む、請求項２０記載の方法。
【請求項２３】
距離を計算することが、抗原類似性マトリックスを使用することを含む、請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
抗原性ペプチド群を調製することが、ペプチド群の化学的合成を含む、請求項１記載の方法。
【請求項２５】
該化学的合成は、コンビナトリアル合成を含み、それによって、該ペプチドが、異なる配列の混合物として形成される、請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
該化学的合成が、パラレル合成であり、それによって、各ペプチドが他のペプチドとは別々に形成される、請求項２４記載の方法。
【請求項２７】
さらに、該別々のペプチドを混合することを含む、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
該抗原性ペプチド群を調製することが、宿主生物体によるペプチド群の発現を含む、請求項１記載の方法。
【請求項２９】
病原性タンパク質の可変領域のアミノ酸配列に対する抗原類似性を有するアミノ酸配列を含む、一群の抗原性ペプチド群を含む組成物であって、該群中の各抗原性ペプチドが、該群中の他の抗原性ペプチドと比較して、少なくとも１の変化するアミノ酸位置を有する、前記組成物。
【請求項３０】
１のアミノ酸残基が、他の変化する位置よりも、頻繁に生じる、請求項２９記載の組成物。
【請求項３１】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを150より多く含む、請求項２９記載の組成物。
【請求項３２】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを1,000より多く含む、請求項２９記載の組成物。
【請求項３３】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを100,000より少なく含む、請求項２９記載の組成物。
【請求項３４】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを50,000より少なく含む、請求項２９記載の組成物。
【請求項３５】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを1,000〜50,000含む、請求項２９記載の組成物。
【請求項３６】
該病原性タンパク質が、HIV gp120である、請求項２９記載の組成物。
【請求項３７】
該可変領域が、V1領域、V2領域、V3領域、V4領域、及びV5領域からなる群から選択された、請求項３６記載の組成物。
【請求項３８】
該抗原性ペプチド群が、HIVのサブタイプ由来の配列に対し、抗原類似性を有する配列を含む、請求項３７記載の組成物。
【請求項３９】
該サブタイプが、サブタイプA、サブタイプB、サブタイプC、サブタイプD、サブタイプF、サブタイプG、組換え型サブタイプ、HIVグループNのサブタイプ、HIVグループ 0のサブタイプ、及びこれらの組合せからなる群から選択された、請求項３８記載の組成物。
【請求項４０】
該抗原性ペプチド群の少なくとも２つの構成要素が、共に混合された、請求項２９に記載の組成物。
【請求項４１】
該抗原性ペプチド群が、配列に従って分離された、請求項２９に記載の組成物。
【請求項４２】
該群が、複合的な抗原性ペプチドを含んでいる、請求項２９に記載の組成物。
【請求項４３】
下記断片を含んでいるペプチド群を含む、ペプチドライブラリー：
-N-N-T-R-X4-X5-X6-X7-X8-G-X9-G-X10-X11-X12-X13-X14-T-G-X15-I-X16-G-X17-I-R-
（式中、各X4-X17は、断片０、１、２、又は３の長さのアミノ酸残基である。）。
【請求項４４】
該群が、HIV gp120のV3領域に対し、抗原類似性を有する、請求項４３記載のペプチドライブラリー。
【請求項４５】
該群が、HIVサブタイプA、B、C、D、F、及びGのHIV gp120のV3領域に対し、抗原類似性を有する、請求項４４記載のペプチドライブラリー。
【請求項４６】
該ペプチド群が、下記式を有する、請求項４３記載のペプチドライブラリー：
X1-C-X2-R-P-X3-N-N-T-R-X4-X5-X6-X7-X8-G-X9-G-X10-X11-X12-X13-X14-T-G-X15-I-X16-G-X17-I-R-X18-A-X19-C-X20
（式中、各X1-X20は、断片０、１、２、又は３アミノ酸残基の長さである。）。
【請求項４７】
該群の各ペプチドに対して、X1は、独立してN、V、T、又はEである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項４８】
該群の各ペプチドに対して、X2は、独立してT、又はIである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項４９】
該群の各ペプチドに対して、X3は、独立してN、S、G、又はYである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項５０】
該群の各ペプチドに対して、X4は、独立してK、Q、又はTである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項５１】
該群の各ペプチドに対して、X5は、独立してS、G、又はRである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項５２】
該群の各ペプチドに対して、X6は、独立してI、T、又はMである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項５３】
該群の各ペプチドに対して、X7は、独立してH、R、P、S、又はNである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項５４】
該群の各ペプチドに対して、X8は、独立してI、又はMである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項５５】
該群の各ペプチドに対して、X9は、独立してP、又はLである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項５６】
該群の各ペプチドに対して、X10は、独立してR、又はQである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項５７】
該群の各ペプチドに対して、X11は、独立してA、T、又はVである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項５８】
該群の各ペプチドに対して、X12は、独立してF、又はWである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項５９】
該群の各ペプチドに対して、X13は、独立してY、F、又はHである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項６０】
該群の各ペプチドに対して、X14は、独立してA、又はTである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項６１】
該群の各ペプチドに対して、X15は、独立してD、Q、A、又はRである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項６２】
該群の各ペプチドに対して、X16は、独立してI、又はTである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項６３】
該群の各ペプチドに対して、X17は、独立してD、又はNである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項６４】
該群の各ペプチドに対して、X18は、独立してQ、又はKである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項６５】
該群の各ペプチドに対して、X19は、独立してH、又はYである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項６６】
該群の各ペプチドに対して、X20は、独立してN、又はTである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項６７】
該群の各ペプチドに対して、X1が、独立してN、V、T、又はEであり；X2が、独立してT、又はIであり；X3が、独立してN、S、G、又はYであり；X4が、独立してK、Q、又はTであり；X5が、独立してS、G、又はRであり；X6が、独立してI、T、又はMであり；X7が、独立してH、R、P、S、又はNであり；X8が、独立してI、又はMであり；
X9が、独立してP、又はLであり；X10が、独立してR、又はQであり；X11が、独立してA、T、又はVであり；X12が、独立してF、又はWであり；X13が、独立してY、F、又はHであり；X14が、独立してA、又はTであり；X15が、独立してD、Q、A、又はRであり；X16が、独立してI、又はTであり；X17が、独立してD、又はNであり；X18が、独立してQ、又はKであり；X19が、独立してH、又はYであり；X20が、独立してN、又はTである、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項６８】
ペプチド群の少なくとも２の構成要素を、共に混合した、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項６９】
ペプチド群が、配列に従って分離されている、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項７０】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを150より多く含む、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項７１】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを100,000より少なく含む、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項７２】
該群が、共通的独自抗原性ペプチド500より少なく含み、該配列が、入手し得る全配列多様性の典型である、請求項４６記載のペプチドライブラリー。
【請求項７３】
下記断片を含んでいるペプチド群を含むペプチドライブラリー：
-N-N-X4-R-X5-X6-V-X7-I-G-P-G-X8-X9-F-X10-X11-X12-X13-X14-I-X15-G-X16-I-R-
（式中、各X4-X16は、断片０、１、２、又は３の長さのアミノ酸残基である。）。
【請求項７４】
該群が、HIV gp120のV3領域に対する抗原類似性を有する、請求項７３記載のペプチドライブラリー。
【請求項７５】
該群が、HIV サブタイプAのHIV gp120のV3領域に対する抗原類似性を有する、請求項７４記載のペプチドライブラリー。
【請求項７６】
該ペプチド群が、下記式を有する、請求項７３記載のペプチドライブラリー：
X1-C-X2-R-P-X3-N-N-X4-R-X5-X6-V-X7-I-G-P-G-X8-X9-F-X10-X11-X12-X13-X14-I-X15-G-X16-I-R-X17-A-X18-C-X19
（式中、各X1-X19は、断片０、１、２、又は３の長さのアミノ酸残基である。）。
【請求項７７】
該群の各ペプチドに対して、X1は、独立してN、T、又はDである、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項７８】
該群の各ペプチドに対して、X2は、独立してT、又はIである、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項７９】
該群の各ペプチドに対して、X3は、独立してN、G、又はSである、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項８０】
該群の各ペプチドに対して、X4は、独立してT、又はKである、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項８１】
該群の各ペプチドに対して、X5は、独立してK、T、又はQである、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項８２】
該群の各ペプチドに対して、X6は、独立してS、G、R、又はNである、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項８３】
該群の各ペプチドに対して、X7は、独立してR、又はHである、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項８４】
該群の各ペプチドに対して、X8は、独立してQ、又はRである、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項８５】
該群の各ペプチドに対して、X9は、独立してA、T、又はVである、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項８６】
該群の各ペプチドに対して、X10は、独立してY、F、又はHである、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項８７】
該群の各ペプチドに対して、X11は、独立してA、又はTである、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項８８】
該群の各ペプチドに対して、X12は、独立してT、R、A、又は無残基である、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項８９】
該群の各ペプチドに対して、X13は、独立してG、D、又は無残基である、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項９０】
該群の各ペプチドに対して、X14は、独立してD、A、N、R、又はVである、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項９１】
該群の各ペプチドに対して、X15は、独立してI、又はTである、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項９２】
該群の各ペプチドに対して、X16は、独立してD、又はNである、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項９３】
該群の各ペプチドに対して、X17は、独立してQ、K、又はEである、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項９４】
該群の各ペプチドに対して、X18は、独立してH、又はYである、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項９５】
該群の各ペプチドに対して、X19は、独立してN、T、又はEである、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項９６】
該群の各ペプチドに対して、X1は、独立してN、T、又はDであり；X2は、独立してT 、又はIであり；X3は、独立してN、G、又はSであり；X4は、独立してT、又はKであり；X5は、独立してK、T、又はQであり；X6は、独立してS、G、R、又はNであり；X7は、独立してR、又はHであり；X8は、独立してQ、又はRであり；X9は、独立してA、T、又はVであり；X10は、独立してY、F、又はHであり；X11は、独立してA、又はTであり；X12は、独立してT、R、A、又は無残基であり；X13は、独立してG、D、又は無残基であり；X14は、独立してD、A、N、R、又はVであり；X15は、独立してI、又はTであり；X16は、独立してD、又はNであり；X17は、独立してQ、K、又はEであり；X18は、独立してH、又はYであり；X19は、独立してN、T、又はEである、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項９７】
該ペプチド群の少なくとも２の構成要素が、共に混合されている、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項９８】
該ペプチド群が、配列に従って分離されている、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項９９】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを150より多く含む、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項１００】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを100,000より少なく含む、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項１０１】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを500より少なく含み、該配列が、入手し得る全配列多様性の典型である、請求項７６記載のペプチドライブラリー。
【請求項１０２】
下記断片を含んでいるペプチド断片を含む、ペプチドライブラリー：
-N-N-T-R-K-X4-I-X5-X6-G-X7-G-X8-X9-X10-X11-X12-T-X13-X14-I-X15-G-X16-I-R-
（式中、各X4-X16は、断片０、１、２、又は３の長さのアミノ酸残基である。）。
【請求項１０３】
該群が、HIV gp120のV3領域に対する抗原類似性を有する、請求項１０２記載のペプチドライブラリー。
【請求項１０４】
該群が、HIV サブタイプBのHIV gp120のV3領域に対する抗原類似性を有する、請求項１０３記載のペプチドライブラリー。
【請求項１０５】
該ペプチド群が、下記式を有する、請求項１０２記載のペプチドライブラリー：
X1-C-X2-R-P-X3-N-N-T-R-K-X4-I-X5-X6-G-X7-G-X8-X9-X10-X11-X12-T-X13-X14-I-X15-G-X16-I-R-X17-A-X18-C-X19
（式中、各X1-X19は、断片０、１、２、又は３の長さのアミノ酸残基である。）。
【請求項１０６】
該群の各ペプチドに対して、X1は、独立してN、T、又はHである、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１０７】
該群の各ペプチドに対して、X2は、独立してT、又はIである、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１０８】
該群の各ペプチドに対して、X3は、独立してN、S、又はGである、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１０９】
該群の各ペプチドに対して、X4は、独立してS、G、又はRである、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１１０】
該群の各ペプチドに対して、X5は、独立してH、P、N、T、又はYである、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１１１】
該群の各ペプチドに対して、X6は、独立してI、又はMである、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１１２】
該群の各ペプチドに対して、X7は、独立してP、L、又はWである、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１１３】
該群の各ペプチドに対して、X8は、独立してR、Q、G、又はSである、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１１４】
該群の各ペプチドに対して、X9は、独立してA、V、又はTである、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１１５】
該群の各ペプチドに対して、X10は、独立してF、W、又はVである、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１１６】
該群の各ペプチドに対して、X11は、独立してY、F、又はHである、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１１７】
該群の各ペプチドに対して、X12は、独立してT、又はAである、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１１８】
該群の各ペプチドに対して、X13は、独立してG、E、又はRである、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１１９】
該群の各ペプチドに対して、X14は、独立してE、Q、R、又はGである、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１２０】
該群の各ペプチドに対して、X15は、独立してI、又はTである、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１２１】
該群の各ペプチドに対して、X16は、独立してD、又はNである、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１２２】
該群の各ペプチドに対して、X17は、独立してQ、又はKである、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１２３】
該群の各ペプチドに対して、X18は、独立してH、又はYである、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１２４】
該群の各ペプチドに対して、X19は、独立してN、又はTである、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１２５】
該群の各ペプチドに対して、X1は、独立してN、T、又はHであり；X2は、独立してT 、又はIであり；X3は、独立してN、S、又はGであり；X4は、独立してS、G、又はRであり；X5は、独立してH、P、N、T、又はYであり；X6は、独立してI、又はMであり；X7は、独立してP、L、又はWであり；X8は、独立してR、Q、G又はSであり；X9は、独立してA、V、又はTであり；X10は、独立してF、W、又はVであり；X11は、独立してY、F、又はHであり；X12は、独立してT、又はAであり；X13は、独立してG、E、又はRであり；X14は、独立してE、Q、R、又はGであり；X15は、独立してI、又はTであり；X16は、独立してD、又はNであり；X17は、独立してQ、又はKであり；X18は、独立してH、又はYであり；X19は、独立してN、又はTである、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１２６】
該ペプチド群の少なくとも２の構成要素が、共に混合されている、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１２７】
該ペプチド群が、配列に従って分離されている、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１２８】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを150より多く含む、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１２９】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを100,000より少なく含む、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１３０】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを500より少なく含み、該配列が、入手し得る全配列多様性の典型である、請求項１０５記載のペプチドライブラリー。
【請求項１３１】
下記断片を含んでいるペプチド断片を含む、ペプチドライブラリー：
-N-N-T-R-X4-X5-X6-X7-I-G-P-G-Q-X8-F-X9-X10-T-X11-X12-I-X13-G-X14-I-R-
（式中、各X4-X14は、断片０、１、２、又は３の長さのアミノ酸残基である。）。
【請求項１３２】
該群が、HIV gp120のV3領域に対する抗原類似性を有する、請求項１３１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１３３】
該群が、HIV サブタイプCのHIV gp120のV3領域に対する抗原類似性を有する、請求項１３２記載のペプチドライブラリー。
【請求項１３４】
該ペプチド群が、下記式を有する、請求項１３１記載のペプチドライブラリー：
X1-C-X2-R-P-X3-N-N-T-R-X4-X5-X6-X7-I-G-P-G-Q-X8-F-X9-X10-T-X11-X12-I-X13-G-X14-I-R-X15-A-X16-C-X17
（式中、各X1-X17は、断片０、１、２、又は３の長さのアミノ酸残基である。）。
【請求項１３５】
該群の各ペプチドに対して、X1は、独立してV、N、E、T、M、又はRである、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１３６】
該群の各ペプチドに対して、X2は、独立してT、I、又はAである、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１３７】
該群の各ペプチドに対して、X3は、独立してN、G、S、又はHである、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１３８】
該群の各ペプチドに対して、X4は、独立してK、E、又はQである、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１３９】
該群の各ペプチドに対して、X5は、独立してS、又はGである、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１４０】
該群の各ペプチドに対して、X6は、独立してI、又はMである、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１４１】
該群の各ペプチドに対して、X7は、独立してR、又はGである、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１４２】
該群の各ペプチドに対して、X8は、独立してT、A、又はVである、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１４３】
該群の各ペプチドに対して、X9は、独立してY、又はFである、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１４４】
該群の各ペプチドに対して、X10は、独立してA、又はTである、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１４５】
該群の各ペプチドに対して、X11は、独立してG、N、D、K、又はTである、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１４６】
該群の各ペプチドに対して、X12は、独立してD、G、N、S、又はIである、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１４７】
該群の各ペプチドに対して、X13は、独立してI、又はTである、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１４８】
該群の各ペプチドに対して、X14は、独立してD、又はNである、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１４９】
該群の各ペプチドに対して、X15は、独立してQ、K、E、L、又はHである、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１５０】
該群の各ペプチドに対して、X16は、独立してH、Y、又はNである、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１５１】
該群の各ペプチドに対して、X17は、独立してN、T、I、D、又はHである、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１５２】
該群の各ペプチドに対して、X1は、独立してV、N、E、T、M、又はRであり；X2は、独立してT、I、又はAであり；X3は、独立してN、G、S、又はHであり；X4は、独立してK、E、又はQであり；X5は、独立してS、又はGであり；X6は、独立してI、又はMであり；X7は、独立してR、又はGであり；X8は、独立してT、A、又はVであり；X9は、独立してY、又はFであり；X10は、独立してA、又はTであり；X11は、独立してG、N、D、K又はTであり；X12は、独立してD、G、N、S、又はIであり；X13は、独立してI、又はTであり；X14は、独立してD、又はNであり；X15は、独立してQ、K、E、L、又はHであり；X16は、独立してH、Y、又はNであり；X17は、独立してN、T、I、D、又はHである、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１５３】
該ペプチド群の少なくとも２の構成要素が、共に混合されている、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１５４】
該ペプチド群が、配列に従って分離されている、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１５５】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを150より多く含む、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１５６】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを100,000より少なく含む、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１５７】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを500より少なく含み、該配列が、入手し得る全配列多様性の典型である、請求項１３４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１５８】
下記断片を含んでいるペプチド断片を含む、ペプチドライブラリー：
-R-P-X3-X4-X5-X6-R-X7-X8-X9-X10-I-G-X11-G-X12-X13-X14-X15-X16-T-X17-X18-G-X19-I-
（式中、各X3-X19は、断片０、１、２、又は３の長さのアミノ酸残基である。）。
【請求項１５９】
該群が、HIV gp120のV3領域に対する抗原類似性を有する、請求項１５８記載のペプチドライブラリー。
【請求項１６０】
該群が、HIV サブタイプDのHIV gp120のV3領域に対する抗原類似性を有する、請求項１５９記載のペプチドライブラリー。
【請求項１６１】
該ペプチド群が、下記式を有する、請求項１５８記載のペプチドライブラリー：
X1-C-X2-R-P-X3-X4-X5-X6-R-X7-X8-X9-X10-I-G-X11-G-X12-X13-X14-X15-X16-T-X17-X18-G-X19-I-X20-X21-A-X22-C-X23
（式中、各X1-X23は、断片０、１、２、又は３の長さのアミノ酸残基である。）。
【請求項１６２】
該群の各ペプチドに対して、X1は、独立してN、又はTである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１６３】
該群の各ペプチドに対して、X2は、独立してT、又はIである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１６４】
該群の各ペプチドに対して、X3は、独立してY、又はNである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１６５】
該群の各ペプチドに対して、X4は、独立してN、又はKである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１６６】
該群の各ペプチドに対して、X5は、独立してN、又はKである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１６７】
該群の各ペプチドに対して、X6は、独立してT、I、又はKである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１６８】
該群の各ペプチドに対して、X7は、独立してQ、又はRである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１６９】
該群の各ペプチドに対して、X8は、独立してS、R、又はGである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１７０】
該群の各ペプチドに対して、X9は、独立してT、又はIである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１７１】
該群の各ペプチドに対して、X10は、独立してH、P、S、又はRである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１７２】
該群の各ペプチドに対して、X11は、独立してP、L、S、又はQである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１７３】
該群の各ペプチドに対して、X12は、独立してQ、又はRである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１７４】
該群の各ペプチドに対して、X13は、独立してA、又はTである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１７５】
該群の各ペプチドに対して、X14は、独立してL、又はYである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１７６】
該群の各ペプチドに対して、X15は、独立してY、又はFである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１７７】
該群の各ペプチドに対して、X16は、独立してT、又はAである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１７８】
該群の各ペプチドに対して、X17は、独立してI、又はKである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１７９】
該群の各ペプチドに対して、X18は、独立してI、T、又はKである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１８０】
該群の各ペプチドに対して、X19は、独立してD、又はNである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１８１】
該群の各ペプチドに対して、X20は、独立してR、又はGである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１８２】
該群の各ペプチドに対して、X21は、独立してQ、又はKである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１８３】
該群の各ペプチドに対して、X22は、独立してH、又はYである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１８４】
該群の各ペプチドに対して、X23は、独立してN、T、又はKである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１８５】
該群の各ペプチドに対して、X1は、独立してN、又はTであり；X2は、独立してT、又はIであり；X3は、独立してY、又はNであり；X4は、独立してN、又はKであり；X5は、独立してN、又はKであり；X6は、独立してT、I、又はKであり；X7は、独立してQ、又はRであり；X8は、独立してS、R、又はGであり；X9は、独立してT、又はIであり；X10は、独立してH、P、S、又はRであり；X11は、独立してP、L、S、又はQであり；X12は、独立してQ、又はRであり；X13は、独立してA、又はTであり；X14は、独立してL、又はYであり；X15は、独立してY、又はFであり；X16は、独立してT、又はAであり；X17は、独立してI、又はKであり；X18は、独立してI、T、又はKであり；X19は、独立してD、又はNであり；X20は、独立してR、又はGであり；X21は、独立してQ、又はKであり；X22は、独立してH、又はYであり；X23は、独立してN、T、又はKである、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１８６】
該ペプチド群の少なくとも２の構成要素が、共に混合されている、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１８７】
該ペプチド群が、配列に従って分離されている、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１８８】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを150より多く含む、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１８９】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを100,000より少なく含む、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１９０】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを500より少なく含み、該配列が、入手し得る全配列多様性の典型である、請求項１６１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１９１】
下記断片を含んでいるペプチド断片を含む、ペプチドライブラリー：
-N-N-X3-R-K-X4-I-X5-L-G-P-G-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-I-X14-G-X15-I-R-
（式中、各X3-X15は、断片０、１、２、又は３の長さのアミノ酸残基である。）。
【請求項１９２】
該群が、HIV gp120のV3領域に対する抗原類似性を有する、請求項１９１記載のペプチドライブラリー。
【請求項１９３】
該群が、HIV サブタイプFのHIV gp120のV3領域に対する抗原類似性を有する、請求項１５９記載のペプチドライブラリー。
【請求項１９４】
該ペプチド群が、下記式を有する、請求項１９１記載のペプチドライブラリー：
X1-C-T-R-P-X2-N-N-X3-R-K-X4-I-X5-L-G-P-G-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-I-X14-G-X15-I-R-X16-A-X17-C-X18
（式中、各X1-X18は、断片０、１、２、又は３の長さのアミノ酸残基である。）。
【請求項１９５】
該群の各ペプチドに対して、X1は、独立してN、又はTである、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１９６】
該群の各ペプチドに対して、X2は、独立してN、又はSである、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１９７】
該群の各ペプチドに対して、X3は、独立してT、又はIである、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１９８】
該群の各ペプチドに対して、X4は、独立してS、G、又はRである、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項１９９】
該群の各ペプチドに対して、X5は、独立してH、R、Q、P、Y、又はSである、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項２００】
該群の各ペプチドに対して、X6は、独立してQ、R、又はHである、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項２０１】
該群の各ペプチドに対して、X7は、独立してA、V、又はTである、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項２０２】
該群の各ペプチドに対して、X8は、独立してF、又はIである、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項２０３】
該群の各ペプチドに対して、X9は、独立してY、H、又はFである、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項２０４】
該群の各ペプチドに対して、X10は、独立してA、又はTである、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項２０５】
該群の各ペプチドに対して、X11は、独立してT、又はAである、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項２０６】
該群の各ペプチドに対して、X12は、独立してG、D、又はSである、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項２０７】
該群の各ペプチドに対して、X13は、独立してD、A、又はNである、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項２０８】
該群の各ペプチドに対して、X14は、独立してI、又はTである、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項２０９】
該群の各ペプチドに対して、X15は、独立してD、又はNである、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項２１０】
該群の各ペプチドに対して、X16は、独立してK、又はQである、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項２１１】
該群の各ペプチドに対して、X17は、独立してH、又はYである、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項２１２】
該群の各ペプチドに対して、X18は、独立してN、I、D、又はKである、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項２１３】
該群の各ペプチドに対して、X1は、独立してN、又はTであり；X2は、独立してN、又はSであり；X3は、独立してT、又はIであり；X4は、独立してS、G、又はRであり；X5は、独立してH、R、Q、P、Y、又はSであり；X6は、独立してQ、R、又はHであり；X7は、独立してA、V、又はTであり；X8は、独立してF、又はIであり；X9は、独立してY、H、又はFであり；X10は、独立してA、又はTであり；X11は、独立してT、又はAであり；X12は、独立してG、D、又はSであり；X13は、独立してD、A、又はNであり；X14は、独立してI、又はTであり；X15は、独立してD、又はNであり；X16は、独立してK、又はQであり；X17は、独立してH、又はYであり；X18は、独立してN、I、D、K又はXである、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項２１４】
該ペプチド群の少なくとも２の構成要素が、共に混合されている、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項２１５】
該ペプチド群が、配列に従って分離されている、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項２１６】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを150より多く含む、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項２１７】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを100,000より少なく含む、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項２１８】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを500より少なく含み、該配列が、入手し得る全配列多様性の典型である、請求項１９４記載のペプチドライブラリー。
【請求項２１９】
下記断片を含んでいるペプチド断片を含む、ペプチドライブラリー：
-N-N-T-R-K-S-X4-X5-X6-G-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-T-X14-I-X15-G-X16-I-R-
（式中、各X4-X16は、断片０、１、２、又は３の長さのアミノ酸残基である。）。
【請求項２２０】
該群が、HIV gp120のV3領域に対する抗原類似性を有する、請求項２１９記載のペプチドライブラリー。
【請求項２２１】
該群が、HIV サブタイプGのHIV gp120のV3領域に対する抗原類似性を有する、請求項２２０記載のペプチドライブラリー。
【請求項２２２】
該ペプチド群が、下記式を有する、請求項２１９記載のペプチドライブラリー：
X1-C-X2-R-P-X3-N-N-T-R-K-S-X4-X5-X6-G-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-T-X14-I-X15-G-X16-I-R-X17-A-X18-C-X19
（式中、各X1-X18は、断片０、１、２、又は３の長さのアミノ酸残基である。）。
【請求項２２３】
該群の各ペプチドに対して、X1は、独立してN、I、T、M、又はRである、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２２４】
該群の各ペプチドに対して、X2は、独立してT、又はIである、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２２５】
該群の各ペプチドに対して、X3は、独立してN、又はSである、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２２６】
該群の各ペプチドに対して、X4は、独立してI、又はKである、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２２７】
該群の各ペプチドに対して、X5は、独立してT、R、H、P、又はNである、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２２８】
該群の各ペプチドに対して、X6は、独立してF、又はIである、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２２９】
該群の各ペプチドに対して、X7は、独立してP、T、又はLである、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２３０】
該群の各ペプチドに対して、X8は、独立してG、又はRである、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２３１】
該群の各ペプチドに対して、X9は、独立してQ、R、H、又はGである、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２３２】
該群の各ペプチドに対して、X10は、独立してA、T、又はVである、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２３３】
該群の各ペプチドに対して、X11は、独立してF、I、又はSである、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２３４】
該群の各ペプチドに対して、X12は、独立してY、又はHである、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２３５】
該群の各ペプチドに対して、X13は、独立してA、又はTである、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２３６】
該群の各ペプチドに対して、X14は、独立してG、D、又はSである、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２３７】
該群の各ペプチドに対して、X15は、独立してI、又はTである、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２３８】
該群の各ペプチドに対して、X16は、独立してD、又はNである、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２３９】
該群の各ペプチドに対して、X17は、独立してQ、L、K、又はPである、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２４０】
該群の各ペプチドに対して、X18は、独立してH、Y、又はFである、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２４１】
該群の各ペプチドに対して、X19は、独立してN、K、又はTである、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２４２】
該群の各ペプチドに対して、X1は、独立してN、I、T、M、又はRであり；X2は、独立してT、又はIであり；X3は、独立してN、又はSであり；X4は、独立してI、又はKであり；X5は、独立してT、R、H、P、又はNであり；X6は、独立してF、又はIであり；X7は、独立してP、T、又はLであり；X8は、独立してG、又はRであり；X9は、独立してQ、R、H、又はGであり；X10は、独立してA、T、又はVであり；X11は、独立してF、I、又はSであり；X12は、独立してY、又はHであり；X13は、独立してA、又はTであり；X14は、独立してG、D、又はSであり；X15は、独立してI、又はTであり；X16は、独立してD、又はNであり；X17は、独立してQ、L、K、又はPであり；X18は、独立してH、Y、又はFであり；X19は、独立してN、K、又はTである、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２４３】
該ペプチド群の少なくとも２の構成要素が、共に混合されている、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２４４】
該ペプチド群が、配列に従って分離されている、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２４５】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを150より多く含む、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２４６】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを100,000より少なく含む、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２４７】
該群が、共通的独自抗原性ペプチドを500より少なく含み、該配列が、入手し得る全配列多様性の典型である、請求項２２２記載のペプチドライブラリー。
【請求項２４８】
対象の免疫応答を誘発する方法であって、病原体の病原性タンパク質の可変領域のアミノ酸配列に対し、抗原類似性を有するアミノ酸配列を含む、一群の抗原性ペプチドを含む組成物を、該対象に投与することを含む、前記方法。
【請求項２４９】
該抗原類似性を、抗原類似性マトリックスを用いて決定する、請求項２４９記載の方法。
【請求項２５０】
該組成物を、該病原体による感染前に、対象に投与する、請求項２４８記載の方法。
【請求項２５１】
抗原性ペプチド群が、該病原性タンパク質のサブタイプのアミノ酸配列に対して、抗原類似性を有するアミノ酸配列を有する、請求項２５０記載の方法。
【請求項２５２】
該抗原性ペプチド群が、該病原性タンパク質の二以上のサブタイプ由来のアミノ酸配列に対し、抗原類似性を有するアミノ酸配列を有する、請求項２５０記載の方法。
【請求項２５３】
該組成物を、該病原体により感染した対象に投与する、請求項２４８記載の方法。
【請求項２５４】
該対象が、該病原体のサブタイプにより感染されている、請求項２５３記載の方法。
【請求項２５５】
該抗原性ペプチド群が、該対象が感染する該サブタイプ由来のアミノ酸配列に対する抗原類似性を有するアミノ酸配列を含む、請求項２５４記載の方法。
【請求項２５６】
一群のペプチド配列を設計する方法であって：
病原性タンパク質の領域内に複数の可変位置を確認すること；
該可変位置を含む病原性タンパク質のペプチド配列を選択すること；
及び該病原性タンパク質の可変位置で、自然発生的なアミノ酸残基に対する抗原類似性に基づき、該ペプチドの可変位置の一つに対し、一以上の置換アミノ酸残基を選択し、それによって、一群のペプチド配列を形成することを含む、前記方法。
【請求項２５７】
選択することが、抗原類似性マトリックスを用いて、抗原類似性を決定することを含む、請求項２５６記載の方法。
【請求項２５８】
さらに、該抗原性ペプチド配列群中において、各置換アミノ酸残基に対する頻度を割当てることを含む、請求項２５６記載の方法。
【請求項２５９】
さらに、割当てることが、該変異体が自然発生する頻度を考慮することを含む、請求項２５８記載の方法。
【請求項２６０】
さらに、該群のペプチドと、ヒトタンパク質領域との間の抗原類似性を決定することを含む、請求項２５６記載の方法。
【請求項２６１】
さらに、該群のペプチドとヒトタンパク質領域との間の該計算された抗原類似性が、所定の閾値を越える場合、該ペプチド配列群から、ペプチド配列を除去することを含む、請求項２６０記載の方法。
【請求項２６２】
該ペプチド配列群が、その構成要素が、該病原性タンパク質領域の各自然発生的配列に対する抗原類似性を有するように、該構成要素を含む、請求項２５６記載の方法。
【請求項２６３】
該抗原性ペプチド群が、その構成要素が、該病原性タンパク質領域の非自然発生的配列に対する抗原類似性を有するように、該構成要素を含む、請求項２６３記載の方法。
【請求項２６４】
該群のペプチド配列を同定することを含み、該同定されたペプチド配列は、該群全体の配列多様性の典型となる、請求項２５６記載の方法。
【請求項２６５】
500未満の配列を同定する、請求項２６４記載の方法。
【請求項２６６】
同定することが、該群のペプチド配列間の距離を計算することを含む、請求項２６４記載の方法。
【請求項２６７】
距離を計算することが、抗原類似性マトリックスを使用することを含む、請求項２６６記載の方法。
【請求項２６８】
さらに、該病原性タンパク質のサブタイプに対する抗原類似性を有する、該群のペプチド配列を同定することを含む、請求項２５６記載の方法。
【請求項２６９】
該病原性タンパク質が、高可変領域を含んでいる、請求項２５６記載の方法。
【請求項２７０】
該病原体が、ウイルスである、請求項２５６記載の方法。
【請求項２７１】
該ウイルスが、HIVである、請求項２７０記載の方法。
【請求項２７２】
該病原性タンパク質が、gp120である、請求項２７１記載の方法。
【請求項２７３】
該領域が、該V1領域、該V2領域、該V3領域、該V4領域、及び該V5領域からなる群から選択される、請求項２７２記載の方法。
【請求項２７４】
感染を診断する方法であって、試料を、病原性タンパク質可変領域のアミノ酸配列に対し、抗原類似性を有するアミノ酸配列を含む、一群のペプチド群と接触させることを含み、該群中の各ペプチドが、該群中の他のペプチドと比較して、少なくとも１の変化するアミノ酸位置を有する、前記方法。
【請求項２７５】
抗原類似性が、抗原類似性マトリックスを使用して決定される、請求項２７４記載の方法。
【請求項２７６】
該ペプチド群が、病原性サブタイプに対し、抗原性で類似する、請求項２７４記載の方法。
【請求項２７７】
該ペプチド群が、二以上の病原性サブタイプに対し、抗原性で類似する、請求項２７４記載の方法。
【請求項２７８】
さらに、接触前に、該ペプチド群を基板上に固定することを含む、請求項２７４記載の方法。
【請求項２７９】
さらに、該試料が、該ペプチド群に特異的に結合する抗体を含むか否か、決定することを含む、請求項２７４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（優先権主張）
本願は、ロシア国出願シリアル番号第2002126396号（2002年9月27日出願）の優先権を主張し、この内容全体を引用することで本明細書中の一部とする。
（技術分野）
本発明は、抗原性ペプチドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヒトの健康にとって重大となる病原体の多くは、HIV-1、HIV-2、B型及びC型肝炎、インフルエンザ、デング熱ウイルス１〜４型、マラリア、及び結核のような、変異性病原体である。これら、及び他の変異性病原体は、該病原体の非常に高い遺伝的変異性のため、ワクチン開発が困難である。特に、HIVに感染したヒトの数は、世界中で、とりわけ健康管理手段の乏しい国で、急速に増加している。高度に効果的なワクチンの開発により、この異常発生の増殖を抑止することができる。そのようなワクチンの開発の主な障害の一つは、HIVの非常に高い遺伝的多様性である。該遺伝的多様性は、一つのサブタイプ内、及び幾つかの場合において、個体内にでさえ、異なるサブタイプとして、世界の様々な地域で観察されている。この変異性は、ウイルス複製時に起こる、ウイルス性タンパク質の高割合の変異から生じる。例えば、Coffin, J.M.の論文（Science 1995, 267：483-489）；Delwartらの論文（J. Virol. 1994 68：6672-6683）；Markham, R.B.らの論文（Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95：12568-12573）；及びMcCutchan, F.E.らの論文（AIDS 1996 10 Suppl 3：S13-S20）を参照されたい（各論文は、引用により、その全体に取込まれている。）。
動物モデルにおいて、複数の抗原決定基への同時曝露により、これらの各々に免疫応答を頻繁に誘発することが、示されている（Thomson, S.A.らの論文（Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1995、92：5845-5849）；Thomson, S.A.らの論文（J. Virol. 1998、72：2246-2252）；及びWoodberry, T.らの論文（J. Virol. 1999、73：5320-5325）、各論文は、引用により、その全体に取込まれている。）。これは、複数の抗原決定基が、単一ワクチンの構成成分として適切であることを示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
（要約）
変異性病原体への免疫応答の防御成分は、多くの場合、タンパク質の可変領域に対応している。一方、もし、該防御応答が、タンパク質の保存領域に対応しているのであれば、病原体変異性は、感染の免疫学的制御、及びワクチン予防で問題はないであろう。しかし、多くの場合、変異性病原体の保存領域に対する免疫応答は、非防御性であることが証明されている。可変領域に基づくペプチド抗原は、防御応答を誘発することができる。しかし、これらの領域の可変性は、非常に高く、個々のペプチド配列の付加により、該可変性をカバーすることは、非現実的である。変異性病原体に対する、可能性のあるワクチンは、個体が曝露され得る該病原体の変異体に免疫応答を生じるように、種々の抗原を含むであろう。
変異病原菌に対するワクチン予防、又は治療には、抗原可変領域に対して広範囲の体液性、及び細胞性の免疫応答を誘発することができるワクチンの構築が要求される。変異病原菌に対するワクチン予防、及び治療の課題は、これらのタンパク質成分の可変、又は高可変領域に対して免疫応答を誘発することができるワクチンを開発することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一以上の潜在的防御性エピトープを含む、キメラペプチド抗原のライブラリー、及びこのような抗原を含むワクチン構成物は、防御性免疫応答を生じることができる。特に、キメラペプチドライブラリーは、HIV-1、HIV-2、C型及びB型肝炎ウイルス、インフルエンザウイルス、1〜4型テング熱ウイルス、マラリア、結核、又は他の変異性病原体に対して、体液性及び細胞性応答、双方の応答を含む、防御性免疫応答を誘発することができる。
キメラペプチドライブラリーを、タンパク質エピトープの自然発生的、又は潜在的な変異に相当するように設計することができる。この方法により開発されたペプチドライブラリーは、広い免疫交叉反応を生じることができ、かつワクチン、医薬、及び診断キットの構成に適用することができる。該設計方法を、広範囲の病原菌の抗原決定基に適用することができる。異なる方法を、１の病原菌、又はそのタンパク質の一つに、又は該タンパク質の単一エピトープに適用することができる。
【０００５】
変異性キメラペプチドライブラリー（VCPLs）と称する、一連の免疫原性キメラペプチドは、抗原性活性領域の自然発生的、及び潜在的な変異体に対応する。変異性キメラペプチドライブラリーは、一以上の位置で変異可能な、一連の相同ペプチドである。これらは、病原菌の可変性防御決定基の遺伝的多様性を擬態するように設計される。このようなVCPLsは、広範囲の抗体、及び特異的結合性を有するキラーTリンパ球（CTLs）の産生を誘発することができ、これらは、該変異性病原菌の抗原性変異の多様性をカバーする。
一態様において、一群の抗原性ペプチドを生産する方法であって、該方法は、病原性タンパク質領域内の複数の可変位置を確認すること、該複数の可変位置を含む該病原性タンパク質のペプチド配列を選択すること、該病原性タンパク質の可変位置で、自然発生的なアミノ酸残基に対する抗原類似性に基づき、かつ該置換アミノ酸残基を含む、一群の抗原性ペプチドを調製することを含む。
【０００６】
他の態様において、一群のペプチド配列を設計する方法であって、該方法は、病原性タンパク質領域内の複数の可変位置を確認すること、該複数の可変位置を含む該病原性タンパク質のペプチド配列を選択すること、及び該病原性タンパク質の可変位置で、自然発生的なアミノ酸残基に対する抗原類似性に基づき、該ペプチドの可変位置の一つに対し、一以上の置換アミノ酸残基を選択し、それによって、一群のペプチド配列を形成することを含む。
選択することは、抗原類似性マトリックスを用いて、抗原類似性を決定することを含み得る。頻度は、該抗原性ペプチド群において、各置換アミノ酸残基に対して割当てられ得る。調製することは、該割当てられた頻度に基づき、該一群の抗原性ペプチドにおける、該置換アミノ酸残基を重み付けすることを含み得る。割当てることは、該変異が自然発生する頻度を考慮することを含み得る。該病原性タンパク質は、高可変領域を含み得る。該病原性タンパク質は、ウイルスに関連し得る。該ウイルスは、HIV、B型肝炎ウイルス又はC型肝炎ウイルス、又はインフルエンザであり得る。該病原性タンパク質は、HIV gp120であり得る。該領域は、V1、V2、V3、V4、又はV5領域であり得る。該病原性タンパク質は、マラリア病原体、テング熱病原体、又は結核病原体に関連し得る。
【０００７】
該一群の抗原性ペプチドは、その構成要素が互いに、該病原性タンパク質領域の各自然発生的配列に対する抗原類似性性を有するように、該構成要素を含むことができる。該一群の抗原性ペプチドは、その構成要素が互いに、該病原性タンパク質領域の非自然発生的配列に対する抗原類似性を有するように、該構成要素を含むことができる。該方法は、該群のペプチド配列を同定することを含むことができ、該同定したペプチド配列は、該群全体の配列多様性の典型である。該群全体の配列多様性の典型であるように、500未満の配列を同定することができる。同定することは、該群のペプチド配列間の距離を計算することを含み得る。距離を計算することは、抗原類似性マトリックスを使用することを含み得る。
該方法は、該群のペプチドとヒトタンパク質領域との間の抗原類似性を決定することを含むことができる。もし、該群のペプチドとヒトタンパク質領域との間の該決定した抗原類似性が、所定の閾値を越える場合、該方法は、該群を調製する前に、該抗原性ペプチド群から、ペプチドを除去することを含み得る。
該抗原性ペプチド群を調製することは、該群のペプチドの化学的合成を含み得る。該化学的合成は、コンビナトリアル合成を含むことができ、それによって、該ペプチドは、異なる配列の混合物として形成される。該別々のペプチドを混合することができる。該化学的合成は、パラレル合成を含むことができ、それによって、各ペプチドは、他のペプチドとは別々に形成される。該抗原性ペプチド群を調製することは、宿主生物体による該ペプチド群の発現を含み得る。
【０００８】
他の態様において、組成物は、病原性タンパク質の可変領域のアミノ酸配列に対する抗原類似性を有するアミノ酸配列を有する、一群の抗原性ペプチドを含み、該群の各抗原性ペプチドは、該群の他の抗原性ペプチドと比較して、少なくとも１の変化するアミノ酸位置を有する。
１のアミノ酸残基は、他の変化する位置よりも、頻繁に生じ得る。該群は、共通的独自抗原性ペプチドを、150より多く、又は1,000より多く含むことができる。該群は、共通的独自抗原性ペプチドを、100,000より少なく、又は50,000より少なく含むことができる。該群は、共通的独自抗原性ペプチドを、1,000〜50,000含むことができる。該抗原性ペプチド群は、HIVのサブタイプの配列に対する抗原類似性を有する配列を含むことができる。該サブタイプは、サブタイプA、サブタイプB、サブタイプC、サブタイプD、サブタイプF、サブタイプG、組換え型サブタイプ、HIVグループNのサブタイプ、HIVグループOのサブタイプ、又はこれらの組合せであり得る。該抗原性ペプチド群の少なくとも２つの構成要素を、共に混合することができる。該抗原性ペプチド群は、配列に従って分離することができる。該群は、複合的な抗原性ペプチドを含むことができる。
【０００９】
他の態様において、対象の免疫応答を誘発する方法であって、該方法は、病原体の病原性タンパク質の可変領域のアミノ酸配列に対し、抗原類似性を有するアミノ酸配列を有する、一群の抗原性ペプチドを含む組成物を、該対象に投与することを含む。
抗原類似性を、抗原類似性マトリックスを用いて決定することができる。該組成物を、該病原体による感染前に、対象に投与することができる。抗原性ペプチド群は、該病原性タンパク質のサブタイプのアミノ酸配列に対して、抗原類似性を有するアミノ酸配列を有することができる。該抗原性ペプチド群は、該病原性タンパク質の二以上のサブタイプ由来のアミノ酸配列に対して、抗原類似性を有するアミノ酸配列を有することができる。該組成物を、該病原体に感染した対象に投与する。該対象は、該病原体のサブタイプに感染され得る。該抗原性ペプチド群は、該対象が感染する該サブタイプ由来のアミノ酸配列に対する抗原類似性を有するアミノ酸配列を有することができる。
他の態様において、感染を診断する方法であって、該方法は、試料を、病原性タンパク質の可変領域のアミノ酸配列に対し、抗原類似性を有するアミノ酸配列を含む、一群のペプチドと接触させることを含み、該群の各ペプチドが、該群の他のペプチドと比較して、少なくとも１の変化するアミノ酸位置を有する。
【００１０】
該ペプチド群は、病原性サブタイプ、又は二以上の病原性サブタイプに対し、抗原性で類似することができる。該ペプチド群を、接触前に基板上に固定化することができる。該方法は、該試料が、該ペプチド群に特異的に結合する抗体を含むか否か、決定することを含むことができる。
一般に、抗原性ペプチドライブラリーは、病原性タンパク質の可変領域の存在する、及び潜在的な多様性を示す。該ペプチドライブラリーを、予防、治療、及び診断応用に使用することができる。病原体エピトープのすべての抗原多様性を、該ライブラリーにより現すことができる。病原体の変異体すべての多様性を反映するように設計したライブラリーを、広域ワクチン、又は診断に用いることができる。病原体の多様な一以上のサブタイプを反映するように設計したライブラリーを、サブタイプ特異的ワクチン、又は診断に用いることができる。ヒトタンパク質中にある配列に高度に類似し、かつ従って、自己免疫反応を誘発する可能性のあるペプチド配列を、該ライブラリーから除去することができる。ライブラリーを、公知の配列の変異性病原体タンパク質すべてに対して設計することができる。変異性病原体の例には、HIV-1、HIV-2、B型及びC型肝炎、インフルエンザ、1〜4型テング熱ウイルス、マラリア、及び結核がある。
一以上の実施態様の詳細を、下の説明で記述する。他の特徴及び利点は、本明細書及び本請求項から明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（詳細な説明）
ワクチン開発（特にHIVに対する）に、多くの努力が注がれているが、今日まで成功例はない。広範囲のHIV-1単離体に対して有効となるように、潜在的ワクチンは、HIV-1単離体の全範囲を現す、主要な単離体の免疫原を含むであろう。これらの免疫原を同定すること、及びこれらの免疫原性特性を向上させることが必要である（McMichael, A.J.、及びHanke、Tの論文「Nature Medicine」2003, 9：874-880、Baltimore, D.、及びHeilman, C.の論文、「Sci. Am.」1998, 279：98-103、及びvan der Groen, G.らの論文、「AIDS Res. Hum. Retroviruses」1998, 14 Suppl. 3：S211-S221、各論文は、引用により、その全体に取込まれている。）。
従って、得られるワクチンの構成には、最新の運搬方法、及びアジュバントを組合わせた、広範囲のHIV-1単離体に特異的な主要防御性B-、及びT-細胞エピトープを含むであろう。該免疫システムの体液性、及び細胞性の分岐、双方の活性が要求される（Berzofsky, J.A.、及びBerkower, I.J.の論文「AIDS」1995, 9 Suppl. A：S143-S157、該論文は、引用により、その全体に取込まれている。）。粘膜における局所免疫応答、及び循環型中和抗体は、HIV感染防御に重要な役割を担うと考えられており、一方、ウイルス-特異的CTLsは、感染細胞を排除するようである。例えば、Lehner, T.らの論文「Science」1992, 258：1365-1369、及びGoulder, P.J.、及びWalker, B.D.の論文「Nature Med.」1999, 5：1233-1235（各論文は、引用により、その全体に取込まれている。）を参照されたい。
【００１２】
HIVのエンベロープ糖タンパク質（env、又はgp120とも呼ばれる。）のアミノ酸配列は、独立的単離体間、及び単一感染個体の一連の単離体間で高可変性である。gp120における該アミノ酸可変性は、V1〜V5と番号付けされた、特異的可変領域に集中している。多くの場合、ほとんどの該可変領域は、中和エピトープを含み、故に、該ウイルスは、宿主の免疫応答を部分的に逃れ、かつ持続的感染を起こす。gp120の主要な中和決定基は、第三の高可変領域（V3）に位置している。
HIV-1に対する多くの候補ペプチドワクチンは、主要中和性決定基の該V3領域の認識能を考慮して、開発されている。例えば、HIVに対する多価サブユニットワクチンの合理的設計方法は、世界の様々な地域のHIV gp120単離体のV2、及びV3ドメインの中和性エピトープを決定すること含む。例えば、米国特許第6,042,836号（該文献は、引用により、その全体に取込まれている。）を参照されたい。合成的免疫原性HIV-1ペプチドの他のアプローチは、T-及びB-細胞エピトープの配列、及びHIVウイルス単離体のV3ループ配列を含むタンデム合成ペプチドの設計がある。例えば、米国特許第5,817,754号（該文献は、引用により、その全体に取込まれている。）を参照されたい。しかし、該V3ドメインの遺伝子高変異性は、配列の変化から生じ、ワクチン構成内に一斉に導入することはできない。
【００１３】
ワクチンの場合と同じ理由から、変異性病原菌の高可変領域に対する抗体を調査分析することは、非常に困難である。このような抗体は、免疫応答において、初期のものであり、かつ有力である。例には、HIV-1 gp120のV3ドメインに対する抗体がある。例えば、Baltimore, D.、及びHeilman, C.の論文「Sci. Am.」1998, 279：98-103、Berzofsky, J.A.、及びBerkower, I.J.の論文「AIDS」1995, 9 Suppl. A：S143-S157、及びCarlos, M.P.らの論文「AIDS Res. Hum. Retroviruses」2000, 16：153-161があり、各論文は、引用により、その全体に取込まれている。
gp120の高可変性ドメインV3に対する、このような抗体の診断学は、関連した該抗原の遺伝子型、及び該病原菌の遺伝子型に依存する。広範囲のHIV-1変異体に対応する複数の配列を用いることが要求され得る。一方、該ウイルスの珍しい、又は変更された変異の見落としという高い危険性がある。
ペプチド-ベースのワクチンは、ペプチドライブラリーを含むことができる。該ペプチドは、病原性タンパク質の可変領域に類似している。特に、該可変領域は、公知の抗原決定基を含み得る。該ライブラリー中の該ペプチド配列は、該可変領域の自然発生的、及び潜在的変異性を反映するように選択される。
【００１４】
病原体の変異性タンパク質領域の遺伝的多様性を擬態した、キメラペプチドライブラリーは、広域の病原変異体に対して、防御性免疫応答を誘発することができる。該キメラペプチドライブラリーを設計するため、タンパク質配列情報の理論的分析を行う。該理論的分析により、公知の、及び該変性タンパク質領域の潜在的変異体のすべてを擬態することができるライブラリー設計となる。該ライブラリーを、該病原体の特定のサブタイプに属するこれらの変異体のみを擬態した、サブタイプ-特異的ライブラリーとすることができ、又は二以上のサブタイプに属する変異体を擬態した、広域のライブラリーとすることができる。該ライブラリーのペプチドは、その様々な抗原変異体に特異的な抗体に結合することができる。
通常、抗原性キメラペプチドライブラリーの設計は、変異性病原体のタンパク質配列を調査することから始める。該タンパク質の可変領域を同定する。該可変領域は、抗原決定基として知られ得る。少なくとも１の可変位置を含む該タンパク質配列中のペプチド断片を選択し、キメラペプチドライブラリーの基礎とする。該断片は、自然的な配列変異を有する位置を一以上含む。該ペプチド断片は、未変異位置を含むことができる。該断片は、長さ15〜45残基、又は20〜40残基のように、長さ10〜50残基とすることができる。該ペプチド中の各可変位置に対して、その位置で生じる残基、及び各発生頻度を同定する。該ライブラリーにおいて、各可変位置の残基の選択を、その位置での自然発生的残基に対する抗原類似性を考慮して決定することができる。可変位置での各残基の該頻度は、それ、又はその対応する抗原性類似残基が自然発生する頻度により割当てられる。残基の選択、及び頻度について、下記で、さらに詳細に記述する。該残基選択、及び頻度を、自動化することができ、すなわち、コンピュータープログラムにより、実行することができる。
【００１５】
該ライブラリーの配列数（該ライブラリーのサイズ）は、該産物の該ペプチド内の各位置での可能な残基数である。該ライブラリーのサイズは、例えば、200,000,000配列より多く、200,000,000配列未満、500,000配列未満、200,000配列未満、100,000配列未満、50,000配列未満、5,000配列より多く、10,000配列より多く、又は20,000配列より多くの配列を含むことができる。該ライブラリーのサイズを、所望のサイズになるまで、最低頻度で生じる残基を除去することにより減少することができる。
総合すれば、キメラペプチドの免疫原セット（変異性キメラペプチドライブラリー、又はVCPLs）は、抗原性活性領域の自然発生的、及び潜在的な変異性を現す。変異性キメラペプチドライブラリーは、一以上の位置での変異可能な相同ペプチドのセットである。これらは、病原菌の主要な可変性防御決定基の遺伝子多様性を擬態するように設計される。このようなVCPLsは、該病原菌の抗原変異の多様性をカバーする、特異的結合部を有し、広範囲の抗体、及びキラーT-リンパ球（CTLs）を誘発することができる。従って、VCPLsは、病原菌の一般に存在する変異体多様性に対して、及び将来現われ得る潜在的変異体に対して、体液性、及び細胞性の免疫応答を誘発する。
変異性キメラペプチドライブラリーは、これらのペプチドの保存位置が全配列に共通したアミノ酸であり、かつ該可変位置の異種多様性が一以上のアミノ酸により擬態されるように、構成され得る。該擬態化アミノ酸を、キメラとすることができ、言い換えると、これらは、可変位置の一般的異種性を擬態する。しかし、自然配列の公知の、及び潜在的な多様性の共通した対応位置で生じる必要はない。
【００１６】
VCPLsを設計する方法は、免疫優性タンパク質エピトープの組織化、及び該標的病原体への防御性免疫応答の誘発に関する構造的証拠である、全身体の総合的な調査を基礎に置いている。該ライブラリー設計は、該標的病原体からのアミノ酸配列の収集、及び分析、及び該遺伝子多様性及び病原性サブタイプの免疫学的意義の推定から始める。該病原体に対して防御性免疫応答発生に起因する、保存性、可変性、及び高可変性の領域を、該アミノ酸配列から探す。
【００１７】
該ペプチドライブラリーの抗原性特性を、該ライブラリーが設計される病原性タンパク質配列を選択することにより制御することができる。例えば、病原体の特定のサブタイプを擬態したライブラリーを、そのサブタイプから誘導される配列のみを選択することにより、設計することができる。通常、いずれか１つのサブタイプ、又はサブ-サブタイプ中にある該配列は、これらのゲノムを介した他のサブタイプの配列よりも、互いに類似している。グループMは、該HIV-1の全体的汎発における、主要なウイルス群であり、かつ複数のサブタイプを含んでいる。グループOは、”分離”グループであり、かつグループNは、Mでも、Oでもない、該ウイルスの非常に特殊な形態である。例えば、該HIV-1のMグループのHIV-1サブタイプは、HIV-1配列の系統発生的に関連したグループ、又はグレードであり、かつA1、A2、B、C、D、F1、F2、G、H、J、及びKに分類される。さらに、ウイルスゲノムが、二以上のサブタイプの配列領域を含む場合、組換え型HIV-1配列が可能である。例えば、HIV配列データベース（hiv-web.lanl.gov.）を参照されたい。これらのサブタイプは、HIVの異なる系列を現し、かつ幾つかの地理的関連性を有する。特定のサブタイプ、又は組換え体を擬態したライブラリーは、例えば、特定のサブタイプが、特定の地理的位置に優占的に見られる場合に、有用となり得る。
【００１８】
抗原活性領域の該配列の潜在的な進化的変異体数を、非常に大きくすることができる。例えば、HIV-1 gp120のV3領域の潜在的抗原可変性は、1025〜1030変異体数となるくらい高い。該ペプチド中の各位置での完全な変異性が、該自然発生的配列から決定されると、該設計したVCPLの変異性は、該抗原性変異体の遺伝子多様性を決定する、大部分の重要なアミノ酸を認識することにより、減少され得る。免疫原性エピトープの可変位置での様々なアミノ酸の発生割合は、問題となっている該領域の配列の配置内において、これらの相対的な発生として決定される。
該VCPLのサイズを、各可変位置で、大部分の抗原性有意アミノ酸を認識すること、及び変異性組成物群を現す、一以上のアミノ酸を有する変異性組成物群に、これらを配合させることにより、減少することができる。変異性組成物群を表す該アミノ酸は、抗原類似性を基礎として決定される。
抗原類似性は、どのくらい容易に、一アミノ酸残基が、例えば抗体-抗原相互作用のようなタンパク質-タンパク質相互作用において、もう一つ置換することができるかという、定量的尺度となる。特定のエピトープ中の一つの残基を他の残基に置換することにより、そのエピトープの抗原作用に対して影響が小さい場合、２つの残基は、非常に類似した抗原である。逆に、該置換により、大きく影響する場合、該２つの残基は、低い抗原類似性を有している。通常、類似した物理的、及び化学的特性を有する残基は、高い抗原類似性を有するであろう。
【００１９】
抗原類似性は、抗原類似性マトリックス（ASM）と呼ばれるマトリックス中に表現され得る。マトリックスの構成は、例えば、Maksyutov, A.Z.、Eroshkin, A.M.、及びKulichkov, V.Aの論文（Mol. Biol. 1987、21：30-47）に記載されている（該論文は、引用により、その全体に取込まれている。）。該マトリックスは、二つの残基の親和性割合を有することができ、すなわち、二つの残基が、どのくらいの頻度で、球状タンパク質と接触するかということであり、3D構造の調査により決定される。例えば、Warme, P.K.、及びMorgan, R.S.の論文（J. Mol. Biol. 1978、118：289-304）を参照されたい（該論文は、引用により、その全体に取込まれている。）。また、該マトリックスは、アミノ酸が、免疫グロブリンの高可変領域で生じる該頻度に応じて調節される。例えば、Bourgarit, J.の論文（J. Ann. Immunol. 1980、131D：267-287）を参照されたい（該論文は、引用により、その全体に取込まれている。）。
【００２０】
最初のマトリックスの値を、下記式により変換することができる：
ASMij = 100  (Rij + Rij) / 2
アミノ酸i及びj、及びRij及びRjiの各ペアは、該最初のマトリックスの要素であり、従って、対称的マトリックスを形成している。発生するアミノ酸の影響を区別し、かつ抗原性エピトープ中に頻繁に発生する残基の重量を増加するため、該対角の要素を、下記式に従い、調節することができる：
ASMij = ASMij + 5(hi + si + c)
式中、hiは、該アミノ酸の親水性であり（Hopp, T.P.、及びWoods, K.R.の論文「Proc. Natl. Acad. Sci.」USA 1981, 78：3824-3828（該論文は、引用により、その全体に取込まれている。））、siは、タンパク質の抗原決定基内のアミノ酸の相対的頻度であり（Maksyutov, A.Z.、及びZagrebelnaya, E.S.の論文「Comp. Applic. Biosci.」1993, 9：291-297（該論文は、引用により、その全体に取込まれている。））、かつcは、hi + siの最小値6.6であり、正の総和（hi + si + c）を保証するように導入される。最終的に、該局所配列プログラムSIMを満たすため、数量７５を、該マトリックス内の各要素から減算する。１つのこのようなマトリックスの１つを、表１に提示する。表１のASMは、抗体、又は他の結合リガンド及び該結合サイトの間の相互作用に関して、緊密な構造的特性を示す局所的類似領域の探索を狙いとしている（例えば、Maksyutov, A.Z.らの論文（Molecular Biology 2002、36：346-358）を参照されたい（該論文は、引用により、その全体に取込まれている。）。）。
質的に、一対のアミノ酸のマトリックス値は、互いによい置換基であることを示しており、かつ低い数は、質の悪い置換基であることを示している。例えば、バリンとロイシンとは、該マトリックスによると高い抗原類似性を有している（マトリックス値９）が、バリンとアスパラギン酸はそうではなく（マトリックス値−５９）、これは、化学的考えから予期されるであろう。
【００２１】
【表１】
2006519160.tif 000002
【００２２】
該ペプチドの各位置で、自然発生的残基の各対の該マトリックス値を調べた。正のマトリックス値を有する対は、自然配列内に非常に頻繁に生じる残基により、該ライブラリー内に現われるであろう。そして、該ライブラリー内のその頻度は、それが現われる各残基の頻度の総和となるであろう。残りの残基を、サブグループに組込み、かつ各サブグループに対して、該マトリックスから、該サブグループ内の各残基の正のマトリックス値を有する残基を探す。もし、このような残基が、見つかった場合、該サブグループ内の残基の頻度の総和と等しい頻度が割当てられる。この残基は、その位置に自然発生しない一つであり得る。もし、自然発生的残基が、その位置で、すべての他の自然発生的残基と正のマトリックス値を有しておらず、かつその位置で、非自然発生的な他の残基が現われ得ない場合、該ライブラリー内にそれ自身が現われるであろう。
該マトリックスを用いて、ペプチドライブラリー内の特定の位置の残基を選択する方法の一例は、次の６つの異なる残基の自然発生的可変位置を考えることである：A（5％）、D（20％）、E（35％）、M（22％）、V（10％）、及びY（8％）。次いで、自然発生的残基の各対のマトリックス値を調べる。
【００２３】
AD    -41
AE    -49
AM     -7
AV     -1
AY    -25
DE      4
DM     -7
DV    -59
DY    -26
EM    -55
EV    -62
EY    -20
MV     -1
MY    -10
VY    -32
【００２４】
一つの対、DEのみが、正のマトリックス値を有している。該残基の対は、非常に頻繁な自然発生的残基Eが現われ、かつそれが現われる該残基の頻度の総和と等しい頻度を有するであろう（20 + 35 = 55％）。該残りの残基、A、M、V、及びYを、サブグループに分割し、かつ該マトリックスから、これらに対して抗原類似性である他の残基を探す。該サブグループの残基、A、M、及びVの各々は、Lと正のマトリックス値を有する。
AL      3
ML      4
VL      9
従って、該ライブラリーにおいて、A、M、及びVは、３つ全てに対し、抗原性が類似したLにより現されるであろう。該ライブラリー内のLの頻度は、A、M、及びVの頻度の総和である：5 + 10 + 22 = 37％。最終的に、Yは、他の残基と類似した抗原性を有さないので、Yは頻度8％のそれ自身を該ライブラリーに現す。表２に、この例における、自然配列の残基が、該ライブラリー内にどのように現れるかをまとめた。
【００２５】
【表２】
2006519160.tif 000003
【００２６】
ペプチドライブラリーに対して生じる、抗体の該潜在的交叉反応性の理論的分析は、変異性病原菌の抗原変異体の全セットをカバーするように、十分に広い免疫交叉応答を誘発するために、何万もの相同ペプチドを含むライブラリーを要求するであろうことを示している。何百の相同ペプチドを有する、小さいライブラリーは、変異性病原菌の現存の、及び潜在的な変異に対する、十分に広範囲の免疫応答を誘発することはできない。しかし、また、該ライブラリーのサイズを増加することは、該ライブラリーが自己免疫応答を誘発するであろう危険性を増加させる。該分析を、相同抗原に対する抗体の交叉反応性を推定する方法により行った。例えば、Maksyutov, A.Z.の論文（Voprosy Virusologii 1989, 3：283-288）；Maksyutov, A.Z.、Eroshkin, A.M.、及びKulichkov, V.A.の論文（Molekularnaya Biologiya 1987, 21：39-47）；Maksyutov, A.Z.、及びZagrebelnaya, E.S.の論文（Computer Applications in the Biosciences 1993, 9：291-297）、及びMaksyutov, A.Z.、及びZagrebelnyi, S.N.の論文（Molekularnaya Biologiya 1993、27：980-991）を参照されたい（各論文は、引用により、その全体に取込まれている。）。
【００２７】
通常、個体の自然感染、及び病原菌の抗原変異の選択の間に、自己免疫応答を誘発するような、正常ヒトタンパク質と交叉反応し得る免疫エフェクターが十分量形成される時間はほとんどない。通常、自己免疫プロセスの誘発には、長時間が必要であり、かつ多くの場合、感作抗原の持続的存在が要求される。従って、個体における自己感作の可能性は、変異性病原菌の高可変領域の変異体とヒトタンパク質との間の局所類似性の結果、微々たるものであり得る。一方、自己免疫状態の誘発の危険性は、感染症疾患の予防、又は治療用ペプチドワクチンの繰返し使用により、増加される。故に、ポリエピトープワクチン構成の設計の間に、該変異性病原菌の可変領域の”時間-保守的”変異体の長い持続性が、自己免疫状態を誘発し得ることを、特に、免疫応答を増加させるアジュバントを含むワクチン構成を有する場合に、考慮すべきである。従って、VCPLsを基礎としたワクチン構成の設計には、VCPLペプチドとヒトタンパク質の全セットとの間の局所類似性の包括的な理論的考えが要求される。
【００２８】
自己免疫応答を生じる、これらの潜在性にとって、ライブラリー中の該配列のスクリーニングに有利になり得る。該ライブラリー中のペプチドが、ヒトタンパク質中に存在するペプチドと高度に類似している場合、免疫応答は、該ヒトタンパク質に対して生じ、該ヒトに有害な健康効果を有し得る。ペプチド配列が自己免疫応答し得る可能性の割合を、ヒトタンパク質に見られる配列に対する、該ライブラリー中の該ペプチド配列の抗原類似性を決定することにより計算することができる。
VCPLを設計する方法の最終段階で、該VCPLペプチドと該ヒトタンパク質の全セットとの間の該局所類似性を分析することができる。VCPLsを基礎にした候補ワクチンを、ヒトタンパク質に対するVCPLペプチドの局所類似性に起因する、潜在的自己免疫原性決定基に対してスクリーニングすることができる。
【００２９】
これらの潜在的自己免疫原性決定基を、該ライブラリーから除去することができる。VCPL中に作られるべき該エピトープを、自己免疫原性とならないように選択することができる。ヒトタンパク質と緊密な局所的類似性を示す領域の認識を基礎とした、病原菌タンパク質の潜在的な免疫病理学的領域を同定する方法は、病原微生物に対する、安全なポリエピトープワクチンの合理的設計に重要である。その理由は、免疫病理学的な潜在性を有するエピトープの除去を可能にするためである。特に、該身体に重要な物理学的機能を頻繁に生じ、かつ/又は補助するヒトタンパク質に対し、類似性を有する抗原決定基は、除去されるべきである。
【００３０】
ライブラリー配列とヒトタンパク質との間の局所類似性を探すため、該SIMプログラムを使用することができる（Huang, X.、及びMiller, W.の論文（Adv. Appl. Math., 1991, 12, 337357）、該論文は、引用により、その全体に取込まれている。）。ヒトタンパク質の配列は、公開されているデータベースを利用することができ、例えば、SWISS-PROT （rl. 41, FEB-2003）、及びSP-TrEMBL （rl. 23, MAR-2003）がある。該比較を、欧州分子生物学研究所（European Molecular Biology Laboratory（EMBL））サーバーで利用可能なSIMのバージョンを用いて行うことができる。該SIMプログラムの下記パラメーターを使用することができる：ギャップ挿入時のペナルティー（gap-open penalty）100、ギャップ伸長時のペナルティー（gap-extension penalty）20である。
該局所類似性探索は、多くの成功を実現することができ、これらの多くは、該ライブラリーのペプチド配列とヒトタンパク質の領域との間の類似性の程度が小さい。それは、最も関連性のあるペプチド-タンパク質の類似性を同定する該類似性探索の結果をふるい分けるのに役立ち得る。該ふるい分けを、次のように行うことができる。２０の共通に存在するアミノ酸を、物理化学的類似性で分けられるグループに分割する：グループ1 - Lys、Arg；グループ2 - Asp、Glu；グループ3 - Asn、Gln；グループ4 - Ser、Thr；グループ5 - Ala、Ile、Leu、Val；グループ6 - Ala、Gly；グループ7 - Leu、Phe；グループ8 - Leu、Met、Val；及びグループ9 - Phe、Trp、Tyrである。
【００３１】
ライブラリーペプチドとヒトタンパク質との間の局所類似性の個別ヒットの各々に対して、下記の値を計算する：類似性の指標（該SIMプログラムで決定されるスコア）；一致するアミノ酸のパーセンテージ（一致％）；一致するアミノ酸の数（M）；一致しないアミノ酸の数（MM）；ギャップの数（Gap）；保守的置換の数（Ccons）（すなわち、グループ1、2、3と4、5-9の置換の数）；反対の電荷（C+-）の一つにより、荷電したアミノ酸（His、Lys、Arg、Asp、Glu）の置換の数；荷電アミノ酸（C±）の非保守的置換、又は除去の数；極性アミノ酸（Asn、Gln、Ser、Thr）（Cpolar）の非保守的置換、又は除去の数；及び芳香族アミノ酸（Phe、Trp、Tyr）（Carom）の非保守的置換、又は除去の数である。
次いで、下記状態となった場合、経験的計算法を試験する：
【００３２】
【数１】
2006519160.tif 000004
【００３３】
である。
上述の基準が、すべて満たされる場合、その時、該ヒトタンパク質の性質、及び／又は機能を考えることができる。該ライブラリー配列が、ヒトタンパク質中に頻繁に生じる配列と類似している場合、又は重要な物理学的機能を有するタンパク質配列と類似している場合、この配列は、該ライブラリーから除去される。
【００３４】
特定の状況において、該ライブラリーは、1,000配列未満、500配列未満、又は250配列未満のような、少数の配列を有することが所望され得る。該ライブラリーは、該自然発生的配列中に見られる全抗原多様性の典型となる。このような典型的キメラペプチドライブラリー（RCPL）を、大きなライブラリー（例えば、VCPL）から配列を選択することにより作成することができる。その結果、該選択された配列は、該大きなライブラリーから生じる自然発生的配列、及び非自然配列に見られる全抗原多様性の典型となる。該非自然配列は、例えば、自然に共に見られない異なる位置で、単一配列変異体を含むことにより、潜在的配列を反映することができる。
RCPLは、VCPLよりも少数のペプチドを有するため、自己免疫応答を誘発する可能性は、本質的に低いようである。該RCPLに選択された配列を、特定の位置で、特定の残基に偏らすことができ、VCPL中の残基頻度に類似する。また、RCPLを、特定の個別の配列に偏らすことができる。言い換えると、RCPLが、100の個別のペプチド配列を含む場合、これらのペプチドは、任意の比で組込まれ得る。非常に少数の配列にもかかわらず、RCPLの抗原多様性は、該RCPLを作成したVCPLの抗原多様性と同様に大きい。このような方法で、比較的少数の化学種（すなわち、ペプチド配列）の混合物は、非常に大きな数の化学種の混合物と同様の広範囲の免疫応答を生じることができる。
RCPLsは、病原菌の高可変領域の様々な変異体をカバーする、一連の相同ペプチドである。RCPLsは、該ライブラリー中に（VCPLsと比較して）少数のペプチドという特徴を有し、変異性病原菌の高可変領域の、潜在的変異体を含む、一連の抗原性変異体を、均等にカバーする。RCPLsは、病原菌の主要な可変性防御決定基の抗原多様性を擬態することにより、設計される。RCPLsは、広範囲の抗体、及びキラーT-リンパ球（CTLs）の産生を可能にし、これらの組合わされた特異性は、該変異性病原菌の一連の抗原変異をカバーする。従って、RCPLsは、変異性病原菌の存在する、及び潜在的な変異体の多様性に対して、体液性、及び細胞性の応答を誘発することができる。
【００３５】
該RCPLのペプチドの特定の数Nを選択するため、多数のペプチド配列（例えば、＞1,000、＞10,000、＞100,000、＞1,000,000、又は＞10,000,000）は、該擬態した領域の特定の位置で、アミノ酸の発生割合を有する、該擬態した高可変抗原活性領域（例えば、VCPL）の変異体の全多様性からランダムに選択される。該一連のランダムに選択された配列は、該擬態した高可変抗原領域の多様な変異の全多様性において、関連するこれらの発生割合の順に配置される。該一連のランダムに選択されたペプチドからの第一配列37 - 100％を使用する。該使用したパーセンテージは、経験的な考察により決定された。
各位置で、最大発生割合のアミノ酸を有する該ペプチド配列は、該RCPLの第一配列として見なされる。あるいは、該擬態した高可変抗原領域の一連の変異の全ペプチドは、該第一、又は参照の配列として使用され得る。
該RCPLに加えられる次のペプチド配列の各々を、該一連のランダムに選択したペプチドから選択する。その結果、該新しい配列と該ライブラリーに予め加えられていた全配列との間の距離は、最大、又は該最大に近くなる。２つのペプチド間距離Rijは、該抗原類似性マトリックス（例えば、表１参照）を用いて、決定され得る。Rijは、次のように計算される。
【００３６】
【数２】
2006519160.tif 000005
【００３７】
ペプチドjのkth残基であり、かつlは、該ライブラリーの各ペプチド中のアミノ酸残基数である。）。該関数Fは、抗原性類似マトリックスにより記載され得る。
F (ik , jk) = ASM (ik , jk)
（式中、ASM（ik , jk）の値は、ik、及びjkにより表される残基の対におけるマトリックス値である。）。
該ランダムに選択したペプチドからの各ペプチドｎに対して、該選択された第一Nペプチド（すなわち、これらは、既に該RCPL中にある。）とペプチドｎとの間の距離Snの総和は、下記式に従い計算される：
【００３８】
【数３】
2006519160.tif 000006
【００３９】
する該ペプチドnは、該ライブラリーに加えられる。大きい一連のランダムに選択された配列からの配列選択は、該RCPLが、所望の配列数を有するまで、続けられる。
あるいは、該関数Fを、単に使用して、２つのペプチド間の置換数を数えることができる。この際、ikがjkと等しい場合（すなわち、両ペプチドが、位置kで同じ残基を有する場合）、F（ik、jk）の値は１であり、かつikとjkとが異なる場合、F（ik、jk）の値は０である。この方法で、選択された場合、該RCPLの配列は、一連の擬態した高可変領域抗原性活性領域の全変異を均等にカバーするであろう。
該RCPLに含まれる各ペプチドを、上述のように、自己免疫原性特性に対して、スクリーニングすることができる。ペプチド配列が、自己免疫応答を誘発する潜在性を有するように決定された場合、該RCPLから除去することができる。要求される特性において、実質的に同一である、もう一つの候補は、該RCPL中の次のペプチドとして、代わりに選択される。選択アルゴリズムは、該RCPLに加えられる各新しいペプチドが、等しい値（すなわち、該ライブラリー内に予めあるペプチド配列からの距離が等しい。）の多くの配列から選択できるように設計される。
【００４０】
ここで記載したように選択された、十分に数の多いペプチドは、変異性病原菌の高可変性エピトープの抗原性変異の全多様性を、均等にカバーすることができる。RCPLを作るペプチドの数は多く、“密集した”該免疫応答が誘発され得る。Nペプチドを選択するアルゴリズムは、成長性であるため、該第一N／2ペプチドも、該変異の全多様性を、均等にカバーする。
典型的キメラペプチドライブラリーを、候補ワクチンとして構成することができる。まとめると、該ライブラリー中のペプチド配列は、変異性病原菌の高可変抗原性活性領域の変異の全多様性をカバーする。該配列は、病原菌の主要な可変性防御決定基の遺伝的多様性を擬態するように設計される。また、該擬態ペプチドを、キメラとすることができ、これらは、異種の一連の変異体を擬態するが、実際には該RCPL中の配列は、ほとんど生じない。もし、あるとしたら、エピトープ配列の公知であり、かつ潜在的な変異である。
通常、ペプチドライブラリーを、手動で、又は例えば、Lebl, M.、及びKrchnak, V.の著書（（1997）Solid-Phase Peptide Synthesis、Methods in Enzymology、289、Academic Press、ミネアポリス、ミネソタ州（引用により、その全体に取込まれている。））に記載されているような、自動合成機を用いて、合成することができる。該合成は、アミノ酸混合物を、該成長ペプチドと組合せ、かつペプチド配列の混合物を形成する、コンビナトリアル合成であってもよい。コンビナトリアル合成において、アミノ酸を、該ペプチドの各位置で所望される残基の割合により決められた割合で、カップリング反応に加え、各アミノ酸に対して、関連するカップリングの割合を調節する。あるいは、該ライブラリーを、各配列が別々に合成されるパラレル合成により製造することができ、かつ該ライブラリーを、個々に精製したペプチド配列のグループとすることができる。このようなライブラリーを、該精製ペプチドの混合により、混合物に変えることができる。
【００４１】
大きなライブラリーを製造する場合、自動化コンビナトリアル合成が好ましいとされ得る。個々の配列の小さいライブラリー（例えば、RCPL）を製造する場合、分割した合成が好ましいとされ得る。
該ペプチドライブラリーを、複合的な抗原性ペプチド（MAP）の一部とすることができる。複合的抗原性ペプチドは、幾つかのペプチドが広がった、分岐コアを含む。該分岐コアは、リシンの繰返し分岐を基礎にし得る。該MAPは、例えば、４又は８個のペプチド鎖を含むことができる。該MAPは、パルミチン酸から誘導されるアルキル鎖のような疎水性基を含むことができる。該疎水性基は、リポソーム、又はウイルス様粒子とともに該MAPの会合を促進することができる。
該ペプチドは、２０個の共通した自然発生的L-アミノ酸を含むことができる。該ペプチドは、対応するD-アミノ酸、又はD-及びL-アミノ酸の混合物を、任意に含むことができる。同様に、非天然アミノ酸を、該ペプチド中に含むことができる。
該ペプチドライブラリーを、組換え方法により製造することができる。該ライブラリーのペプチドをコードするDNAの構築を、該構築体からタンパク質発現が可能な宿主生物内に導入することができる。適切な宿主生物を、E.コリ、乳酸桿菌、及びビフィダ（Bifida）のようなバクテリア、及びタバコのような植物とすることができる。
【００４２】
該ペプチドライブラリーを、例えば、抗体の存在を決める、又はCTL機能を決めるように、診断の応用に使用することができる。例えば、該ライブラリーを、対象試料中の抗体の存在を測定するように、酵素結合免疫吸着検定法（ELISA）用の抗原に使用してもよい。ELISAのような固相アッセイにおいて、該ライブラリーのペプチドを、基板上に（例えば、ポリスチレンウェル中に）固定する。次いで、該基板を、特異的にペプチド-抗体の複合体形成を可能にする条件下で、試験試料（例えば対象の血清）に曝す。次いで、すべての未結合抗体を、洗い流す。次いで、特異的なペプチド-抗体相互作用の効力により、該基板に結合した抗体を検出する。検出法は、該抗体を、該対象の免疫グロブリンに特異的な二次抗体に曝すことを含み得る。該二次抗体を、放射性標識することができる、又は色生成を触媒する西洋わさびペルオキシダーゼ又はアルカリホスファターゼのような酵素と結合することができる。
該診断用のペプチドライブラリーは、広域の診断試薬、又はサブタイプ特異的試薬となり得る。該ライブラリーが、病原体の公知のサブタイプすべてに対する抗原類似性となるように設計された場合、それは、該対象がどのサブタイプに感染されているかに関わらず、対象の該病原体感染の検出に使用され得る。もし、代わりに、該ライブラリーが、一つのサブタイプのみに対する抗原類似性となるように設計した場合、対象が同じサブタイプに感染しているのであれば、検出に使用することができる。サブタイプ特異的ライブラリーのグループを、対象が感染した幾つかのサブタイプの測定に共に使用することができる。
【００４３】
抗原性ペプチドを基盤としたワクチンは公知のものである。例えば、米国特許第4,601,903号、第4,599,230号、及び第4,599,231号を参照されたい（各文献は、引用により、その全体に取込まれている。）。ワクチンを、液体溶液、又はエマルジョンのような注入物質として調製することができる。該ペプチドを、該ペプチドに適合する、医薬として許容しうる賦形剤と混合することができる。賦形剤は、水、生理食塩水、ブドウ糖、グリセロール、エタノール、及びこれらの組合せを含むことができる。さらに、該ワクチンは、該ワクチンの有効性を高めるように、湿潤又は乳化剤、pH緩衝剤、又はアジュバンドのような補助物質を含むことができる。該ワクチンのアジュバンド効果を得る方法は、水酸化又はリン酸化アルミニウム（alum）のような試薬の使用を含み、通常、リン酸緩衝生理食塩水中の0.05〜0.1パーセント溶液として使用される。ワクチンを、皮下に、又は筋肉内に注入することにより、非経口で投与することができる。あるいは、座薬、及び経口製剤を含む、他の投与方法が所望されてもよい。座薬に対して、結合剤、及びキャリアは、例えば、薬剤等級のポリアルキレングリコール、又はトリグリセリドを含むことができる。通常、経口製剤は、例えば、サッカリン、セルロース、及び炭酸マグネシウムのような、初期使用を含むことができる。これらの組成物は、溶液、懸濁液、錠剤、丸剤、カプセル、持続放出性製剤、又は粉の形態である。
【００４４】
該ワクチンを、該投与形態に適合する方法で投与することができ、その含量は、治療的な有効性、防御性、及び免疫原性を維持する量である。投与される量は、治療される該対象に依存し、例えば、抗体を合成し、かつ細胞性免疫応答を生じるように、該個体の免疫システムの許容量を含む。詳細な投与されるべき必要有効成分量は、熟練者の判断により決める。しかし、適切な投与量範囲は、当業者により、すぐに決めることができ、かつ該ペプチドがマイクロオーダーであってもよい。また、初期投与及び追加投与の適切な措置を、変えることができるが、初期投与し、続いて次の投与を含むことができる。また、該ワクチン投与量は、投与経路に依存してもよく、かつ該宿主のサイズにより変えられるであろう。
また、該ライブラリーのペプチドをコードする核酸分子を、該核酸分子の直接投与、例えば、注入により、又はサルモネラ、BCG、アデノウイルス、ポックスウイルス、ワクシニア、又はポリオウイルスのような、生ベクターを最初に構築し、かつ該ベクターを投与することにより、免疫化するように直接的に使用してもよい。
【００４５】
該ワクチンを、該対象が該病原体に曝される前に、該対象の防御性免疫応答を誘発する、予防的ワクチンとすることができる。通常、予防的ワクチンは、広域のペプチドライブラリーを含む。ある場合には、予防的ワクチンは、例えば、予防接種される対象が、該病原体の一つのサブタイプにのみ曝される場合のように、サブタイプ-特異的ペプチドライブラリーを含むことができる。該ワクチンを、該病原体に感染した対象の免疫応答を誘発し、又は高めるように設計された、治療的ワクチンとすることができる。該対象が、病原体の特定のサブタイプに感染していることが分かっている場合、該治療的ワクチンとは、その病原体に対して免疫応答を誘発するように設計されたワクチンであり得る。
【実施例】
【００４６】
（実施例）
ペプチドライブラリーを、HIV gp120の各可変領域V1-V5に基づき設計した。該ライブラリーを生成するために使用した配列は、HIVサブタイプA、B、C、D、F、G、又は共に使用される、これらのサブタイプすべての配列である。一つのサブタイプのみの配列を用いて生成したペプチドライブラリーを、サブタイプ-特異的ワクチンとして使用することができる。一方、複数のサブタイプから生成したライブラリーを、広域のワクチンとして使用することができる。最初に、各ライブラリーを、200,000,000未満の配列を含むように設計することができる。該最初の設計から、500,000未満の配列、及び50,000未満の配列を含むように、より小さいライブラリーを、設計した。より小さいライブラリーを、該大きなライブラリーから生じることが少ない残基を除去することにより、設計する。下記の表３〜３７に、該残基の同一性、及び相対的頻度を提供した。例えば、表３において、残基X11は、該大きなライブラリーにおいて、S、N、又はGとなることができ；該次のより小さいライブラリーにおいては、S、又はNであり；かつ該最小のライブラリーにおいては、Sである。該数は、その位置での各ペプチドの相対的頻度を現す。該最大のライブラリーにおいて、位置X11は、S、N、又はGが、80：13：7の比を占め；該該次のより小さいライブラリーにおいて、X11は、S、又はNが、80：13の比を占め；かつ該最小のライブラリーにおいて、すべてのペプチドは、X11でSを有する。
【００４７】
（キメラペプチドライブラリー-HIV gp120のV1領域）
サブタイプA、B、C、D、F、及びG のHIV gp120のV1領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
C-T-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X16-X17-E-X18-K-N
ここで、X1-X18は、表３により規定される。
【００４８】
【表３】
2006519160.tif 000007
【００４９】
サブタイプAのHIV gp120のV1領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
C-T-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X16-E-X17-K-N
ここで、X1-X17は、表４により規定される。
【００５０】
【表４】
2006519160.tif 000008
【００５１】
サブタイプBのHIV gp120のV1領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
C-T-X1-X2-X3-N-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-E-X16-X17-E-X18-K-N
ここで、X1-X18は、表５により規定される。
【００５２】
【表５】
2006519160.tif 000009
【００５３】
サブタイプCのHIV gp120のV1領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
C-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X16-X17-E-X18-K-N
ここで、X1-X18は、表６により規定される。
【００５４】
【表６】
2006519160.tif 000010
【００５５】
サブタイプDのHIV gp120のV1領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
C-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-T-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X16-E-X17-K-N
ここで、X1-X17は、表７により規定される。
【００５６】
【表７】
2006519160.tif 000011
【００５７】
サブタイプFのHIV gp120のV1領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
C-X1-X2-X3-X4-X5-X6-T-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-T-L-K-X14-X15-X16-X17-X18-X19-X20-N
ここで、X1-X20は、表８により規定される。
【００５８】
【表８】
2006519160.tif 000012
【００５９】
サブタイプGのHIV gp120のV1領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
C-T-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X16-X17-N
ここで、X1-X17は、表９により規定される。
【００６０】
【表９】
2006519160.tif 000013
【００６１】
（キメラペプチドライブラリー-HIV gp120のV2領域）
サブタイプA、B、C、D、F、及びG由来のHIV gp120のV2領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
S-X1-N-X2-T-T-X3-X4-R-X5-K-X6-X7-X8-X9-X10-X11-L-F-Y-X12-L-D-V-V-X13-I-X14-X15-X16-X17-X18-X19-Y-X20-L-X21-X22-C
ここで、X1-X22は、表１０により規定される。
【００６２】
【表１０】
2006519160.tif 000014
【００６３】
サブタイプAのHIV gp120のV2領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
S-X1-X2-X3-T-T-X4-L-R-D-K-K-X5-X6-V-X7-X8-L-F-Y-R-L-D-V-V-X9-I-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-Y-R-L-I-X19-C
ここで、X1-X19は、表１１により規定される。
【００６４】
【表１１】
2006519160.tif 000015
【００６５】
サブタイプBのHIV gp120のV2領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
S-F-X1-I-T-T-X2-X3-X4-X5-K-X6-X7-X8-X9-X10-A-X11-F-X12-X13-L-D-V-V-X14-I-X15-X16-X17-X18-T-X19-Y-X20-L-X21-X22-C
ここで、X1-X22は、表１２により規定される。
【００６６】
【表１２】
2006519160.tif 000016
【００６７】
サブタイプCのHIV gp120のV2領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
S-F-N-X1-T-T-E-L-R-D-K-X2-X3-X4-X5-X6-A-L-F-Y-R-X7-D-I-V-X8-L-X9-X10-X11-X12-X13-X14-Y-X15-L-I-X16-C
ここで、X1-X16は、表１３により規定される。
【００６８】
【表１３】
2006519160.tif 000017
【００６９】
サブタイプDのHIV gp120のV2領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
S-F-N-I-T-T-X1-V-X2-D-K-X3-X4-X5-X6-X7-A-L-X8-Y-R-X9-D-V-V-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-Y-R-L-I-X19-C
ここで、X1-X19は、表１４により規定される。
【００７０】
【表１４】
2006519160.tif 000018
【００７１】
サブタイプFのHIV gp120のV2領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
S-F-N-X1-T-X2-E-V-R-D-K-X3-X4-K-X5-X6-A-L-F-Y-R-L-D-I-X7-X8-I-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-Y-R-L-X16-X17-X18
ここで、X1-X18は、表１５により規定される。
【００７２】
【表１５】
2006519160.tif 000019
【００７３】
サブタイプGのHIV gp120のV2領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
S-F-N-X1-T-X2-X3-X4-X5-D-K-X6-K-X7-E-Y-A-L-F-Y-R-X8-D-V-V-X9-I-X10-X11-X12-X13-X14-X15-Y-X16-L-X17-X18-C
ここで、X1-X18は、表１６により規定される。
【００７４】
【表１６】
2006519160.tif 000020
【００７５】
（キメラペプチドライブラリー-HIV gp120のV3領域）
サブタイプA、B、C、D、F、及びG のHIV gp120のV3領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
X1-C-X2-R-P-X3-N-N-T-R-X4-X5-X6-X7-X8-G-X9-G-X10-X11-X12-X13-X14-T-G-X15-I-X16-G-X17-I-R-X18-A-X19-C-X20
ここで、X1-X20は、表１７により規定される。
【００７６】
【表１７】
2006519160.tif 000021
【００７７】
サブタイプAのHIV gp120のV3領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
X1-C-X2-R-P-X3-N-N-X4-R-X5-X6-V-X7-I-G-P-G-X8-X9-F-X10-X11-X12-X13-X14-I-X15-G-X16-I-R-X17-A-X18-C-X19
ここで、X1-X19は、表１８により規定される。ダッシュ"-"は、その位置に残基がないことを示す。例えば、X12が、ダッシュにより表される場合、その時、X12を占める残基はなく、かつX11の残基は、X13の残基に直接結合している。
【００７８】
【表１８】
2006519160.tif 000022
【００７９】
サブタイプBのHIV gp120のV3領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
X1-C-X2-R-P-X3-N-N-T-R-K-X4-I-X5-X6-G-X7-G-X8-X9-X10-X11-X12-T-X13-X14-I-X15-G-X16-I-R-X17-A-X18-C-X19
ここで、X1-X19は、表１９により規定される。
【００８０】
【表１９】
2006519160.tif 000023
【００８１】
サブタイプCのHIV gp120のV3領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
X1-C-X2-R-P-X3-N-N-T-R-X4-X5-X6-X7-I-G-P-G-Q-X8-F-X9-X10-T-X11-X12-I-X13-G-X14-I-R-X15-A-X16-C-X17
ここで、X1-X17は、表２０により規定される。
【００８２】
【表２０】
2006519160.tif 000024
【００８３】
サブタイプDのHIV gp120のV3領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
X1-C-X2-R-P-X3-X4-X5-X6-R-X7-X8-X9-X10-I-G-X11-G-X12-X13-X14-X15-X16-T-X17-X18-G-X19-I-X20-X21-A-X22-C-X23
ここで、X1-X23は、表２１により規定される。
【００８４】
【表２１】
2006519160.tif 000025
【００８５】
サブタイプFのHIV gp120のV3領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
X1-C-T-R-P-X2-N-N-X3-R-K-X4-I-X5-L-G-P-G-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-I-X14-G-X15-I-R-X16-A-X17-C-X18
ここで、X1-X18は、表２２により規定される。
【００８６】
【表２２】
2006519160.tif 000026
【００８７】
サブタイプGのHIV gp120のV3領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
X1-C-X2-R-P-X3-N-N-T-R-K-S-X4-X5-X6-G-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-T-X14-I-X15-G-X16-I-R-X17-A-X18-C-X19
ここで、X1-X19は、表２３により規定される。
【００８８】
【表２３】
2006519160.tif 000027
【００８９】
（キメラペプチドライブラリー-HIV gp120のV4領域）
サブタイプA、B、C、D、F、及びG由来のHIV gp120のV4領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
C-N-T-T-X1-L-F-N-S-T-W-X2-X3-X4-X5-W-X6-T-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X16-X17-I-X18-L-X19-C
ここで、X1-X19は、表２４により規定される。
【００９０】
【表２４】
2006519160.tif 000028
【００９１】
サブタイプAのHIV gp120のV4領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
C-X1-T-S-X2-L-F-N-X3-T-W-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-T-X12-X13-X14-X15-X16-I-X17-L-X18-C
ここで、X1-X18は、表２５により規定される。
【００９２】
【表２５】
2006519160.tif 000029
【００９３】
サブタイプBのHIV gp120のV4領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
C-N-T-T-X1-L-F-N-S-T-W-X2-X3-X4-X5-X6-X7-T-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-G-X15-X16-X17-I-X18-L-X19-C
ここで、X1-X19は、表２６により規定される。
【００９４】
【表２６】
2006519160.tif 000030
【００９５】
サブタイプCのHIV gp120のV4領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
C-N-T-S-X1-L-F-N-X2-T-Y-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-I-X16-L-X17-C
ここで、X1-X17は、表２７により規定される。
【００９６】
【表２７】
2006519160.tif 000031
【００９７】
サブタイプDのHIV gp120のV4領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
C-X1-T-S-X2-L-F-N-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-I-X15-C
ここで、X1-X15は、表２８により規定される。
【００９８】
【表２８】
2006519160.tif 000032
【００９９】
サブタイプFのHIV gp120のV4領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
X1-X2-T-X3-X4-L-F-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-I-X14-L-X15-C
ここで、X1-X15は、表２９により規定される。
【０１００】
【表２９】
2006519160.tif 000033
【０１０１】
サブタイプGのHIV gp120のV4領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
C-N-T-S-X1-L-F-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-I-X15-L-X16-C
ここで、X1-X16は、表３０により規定される。
【０１０２】
【表３０】
2006519160.tif 000034
【０１０３】
（キメラペプチドライブラリー-HIV gp120のV5領域）
サブタイプA、B、C、D、F、及びG由来のHIV gp120のV5領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
X1-X2-X3-X4-X5-X6-E-X7-F-R-P-X8
ここで、X1-X8は、表３１により規定される。
【０１０４】
【表３１】
2006519160.tif 000035
【０１０５】
サブタイプAのHIV gp120のV5領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-R-P-X10
ここで、X1-X10は、表３２により規定される。
【０１０６】
【表３２】
2006519160.tif 000036
【０１０７】
サブタイプBのHIV gp120のV5領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
X1-X2-X3-X4-X5-X6-E-X7-F-R-P-G
ここで、X1-X7は、表３３により規定される。
【０１０８】
【表３３】
2006519160.tif 000037
【０１０９】
サブタイプCのHIV gp120のV5領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
X1-X2-X3-X4-X5-E-X6-X7-X8-X9-X10
ここで、X1-X10は、表３４により規定される。
【０１１０】
【表３４】
2006519160.tif 000038
【０１１１】
サブタイプDのHIV gp120のV5領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-E-X8-X9-R-X10-X11
ここで、X1-X11は、表３５により規定される。
【０１１２】
【表３５】
2006519160.tif 000039
【０１１３】
サブタイプFのHIV gp120のV5領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-F-R-P-X8
ここで、X1-X8は、表３６により規定される。
【０１１４】
【表３６】
2006519160.tif 000040
【０１１５】
サブタイプGのHIV gp120のV5領域に基づくペプチドライブラリーを設計した。該ライブラリーは、下記構造を有している：
X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12
ここで、X1-X12は、表３７により規定される。
【０１１６】
【表３７】
2006519160.tif 000041
【０１１７】
（VCPLの合成、及び抗原特性）
該HIV-1（サブタイプB）gp120エンベロープタンパク質の主要な高可変性V3領域における、該自然発生的多様性の配列を擬態したペプチドライブラリーを設計した。該アミノ酸の同一性、及び頻度を、配列の配置、及び抗原類似性に基づき選択することができる。HIV-1配列は、HIV配列データベース（hiv-web.lanl.gov）から入手可能である。該ペプチドライブラリーは、下記構造を有している：
N-N-N-T-R-K-X1-I-X2-X3-X4-X5-G-X6-X7-X8-Y-X9-T-G-X10-I-I-G-X11-I-R-Q
ここで、X1- X11は、表３８により規定される。
【０１１８】
【表３８】
2006519160.tif 000042
【０１１９】
該ライブラリーのペプチドを、ペプチド鎖伸長のBoc/Bzl方法を用いて、アプライド バイオシステム430A（Applied Biosystems 430A）、及びベガ カプラーC250（Vega Coupler C250）自動合成機で合成した。1％のジビニルベンゼンを有するスチレンコポリマーを、該ポリマーの補助として使用し、かつフェナシルアミドメチル（PAM）基を、アンカー基として扱った（Sparrow, J.T.の論文、J. Org. Chem. 1976, 41：1350-1353、該論文は、引用により、その全体に取込まれている。）。アミノ酸のBoc生成物、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール、及びジイソプロピルカルボジイミドのポリマーに対して３倍モル過剰量を混合して使用する前に、直接的に調製した1-ヒドロキシベンゾトリアゾールエステルを用いて縮合した。該縮合の完了をモニターした（Kaiser, E.らの論文、Anal. Biochem. 1970, 34：395-398、該論文は、引用により、その全体に取込まれている。）。該ペプチジルポリマーの中和後、ニンヒドリン試験が正の場合、縮合を繰り返した。該試験が負の場合、該一時的にBoc保護基を、未希釈トリフルオロ酢酸を用いて除去し、かつN,N'-ジイソプロピルエチルアミンを直接、該反応混合液に加えて中和した（Schnolzer, M.らの論文、Int. J. Pept. Prot. Res. 1992, 40：180-183、該論文は、引用により、その全体において取込まれている。）。該Boc基の除去後、次のアミノ酸残基を結合した。側鎖に対して使用した永続的な保護基は：リシン用の2-クロロベンジルオキシカルボニル基、チロシン用のジクロロベンジル、アスパラギン酸、グルタミン酸、セリン、トレオニン用の対応するベンジルエステル、トリプトファン用のホルミル、アルギニン、及びメチオニン用のトシルであり、該対応するスルホキシドの形態に導入した。該保護ポリペプチド鎖の組立てが完了した時、該最終生成物を、捕捉剤の存在下、補助的に無水フッ化水素を用いて、該ポリマーから一括開裂により脱保護した（Tam, J.P. らの論文、J. Am. Chem. Soc. 1983, 105：6442-6444、該論文は、引用により、その全体に取込まれている。）。
【０１２０】
ペプチドライブラリー合成の間に、アミノ酸残基を保護した混合物を、定量的関係において、該ペプチジルポリマーに対する可変位置に、縮合段階中に加えた。該成長ポリペプチド鎖に、特定の異なるアミノ酸残基が取込まれた。異なるアミノ酸は、異なるアミノ基アシル化速度を有しているため、多くのモデル化合物を合成し、かつ反応速度係数を導いた。該混合物中に導入した該アミノ酸のBoc生成物を、該反応速度係数に合わせて調節した割合において、使用し、該可変位置で該所望の割合を有するペプチド生成物を得た（表３８を参照）。
該ペプチドライブラリーを、セファロースG-50、及び溶離液として50％酢酸を用いて、ゲル浸透クロマトグラフィーにより精製した。該合成化合物を、分析的単一-光子高速液体クロマトグラフィー（ギルソンクロマトグラフ（Gilson chromatograph）、フランス；Xterra RP18カラム、125Å、3.9 x 150 mm、5μm、流速1 mL/min、溶離液0.1％トリフルオロ酢酸、ペンタルフィン（pentarphin）、及びシクロペンタルフィン（cyclopentarphin）それぞれに対して、16分の10-40％、及び20-40％アセトニトリル勾配）、及びアミノ酸分析（加水分解 6N HCl、24時間、110℃；LKBアミノ酸分析計、アルファプラス（Alpha Plus）、スウェーデン）により特性化した。分析HPLCによる該最終生成物の純度は、95％以上であった。ペプチド加水分解物（6N HCl、120℃、24時間、LKB 4151 分析計、アルファプラス）の該アミノ酸組成は、理論的に対応していた。
【０１２１】
完全フロインドアジュバンド（CFA）を有するリン酸緩衝液中に希釈した、該ペプチドライブラリーを用いて、５〜６週齢のBALB/c系統マウスを、腹腔内に３回免疫化した。該マウスを、50 μg/頭の投与量で、0.2 mLのペプチド溶液を投与した。該第二、及び第三免疫を、第一免疫後から、それぞれ２週間後、及び４週間後に行った。コントロールグループの動物には、同じスキーム、及び同じ投与量で、ダニ脳炎ウイルスのタンパク質Eの該抗原部位（ペプチド配列：KRDQSDRGWGNHAGLFGKGSIVT）を擬態したペプチド溶液を投与した。該最後の免疫化後１０日に、該血清中の特異的抗体の滴定量を測定するため、血液試料を、該動物のレトロオービタル静脈から取った。
次の抗原を、免疫酵素分析のため、マイクロタイタープレートの分離ウェル中に固定化した（メッドポリマー、モスコー（Medpolimer、Moscow））：該キメラペプチドライブラリー、及び15の合成ペプチド各々は、異なるHIV-1サブタイプgp120のV3領域のアミノ酸配列を現している。該15の合成ペプチドは、特定のサブタイプと一致した配列を現している。幾つかのペプチドが、一つのサブタイプから与えられた場合、これらは、異なる変異性を示す。
【０１２２】
該抗原を、最終濃度が10 mg/mLとなるように、0.05 Mの炭酸-重炭酸イオン緩衝液（pH9.6）中に溶解し、0.1 mL量を該マイクロタイタープレートの各ウェル内に置き、かつ一晩、37℃でインキュベートした。該ウェルを、トウィーン２０（Tween 20）を含むリン酸緩衝液で３回洗浄し、かつ非特異的結合を、ウシ血清アルブミン、フラクション５（シグマ社）の0.5％溶液でブロックした。マウス血清試料を、トリス-HCl緩衝液中に連続的に２倍希釈し、かつ固定化した抗原を有する該ウェル中に0.1 mL量を置き、かつ37℃で３０分間インキュベートした。インキュベーション後に、該ウェルを、リン酸緩衝液を用いて５回洗浄した。該抗原-抗体の複合体を、リン酸緩衝液中、マウスIgG（シグマ社）に対して、0.1 mL量の西洋わさびペルオキシダーゼ-接合ヒツジ抗体を加えて測定した。次に37℃で30分間インキュベーションし、オルトフェニレンジアミンを含む、基質混合物を加えた。該酵素反応を、硫酸溶液を加えることにより停止し、かつマルチスキャンEXマイクロプレート光度計（Multiscan EX microplate photometer）を用いて、492 nmで光学密度を測定した。該マウス血清における、該抗原-特異的抗体の滴定測定の結果を、表３９に示した。
【０１２３】
該キメラペプチドライブラリーを用いた、マウスの免疫化は、該キメラペプチドライブラリー自身（該免疫化する抗原）、及び幾つかの公知であるHIV-1サブタイプのV3領域に抗原決定基を形成するペプチド、双方に対して特異的な、血清抗体形成を引き起こした。特に、サブタイプBペプチドの該抗体滴定量は、他のサブタイプよりも大きく、これは、サブタイプB、及び他のサブタイプの多様性を擬態するように設計したペプチドライブラリーに対して予期されるであろう。該キメラペプチドライブラリーは、免疫原性であり、かつHIV-1変異体の広域の抗原決定基と相互作用する抗体の形成を生じる。
【０１２４】
【表３９】
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【０１２５】
上述のペプチドライブラリーを、特異的抗体を決定する目的で、HIV-感染患者５０人、及び健康な供与者３０人の血清試料の固体相免疫酵素分析（すなわち、ELISA）において、診断試薬として試験した。予めHIV-感染患者の血清を、多くの商業用の試験システムの補助により分析した。さらに、該ペプチドライブラリーの性能を評価するため、標準的な血清パネル抗-HIV-1シリーズ010、及びシリーズ007の補助を用いて、HIV-1に対する抗体を検出した。
該キメラペプチドライブラリーを、最終濃度が1.5マイクログラム/mLとなるように、0.05 Mの炭酸-重炭酸イオン緩衝液（pH 9.6）中に溶解させた。該溶液を、該マイクロタイタープレートのウェルに0.1 mL量加え、かつ一晩、室温でインキュベートし、該ウェル内に該ペプチドを固定した。次いで、該ウェルをFSB-T（トウィーン２０を含むリン酸塩緩衝液）の溶液で、３〜５回洗浄した。これから、該方法は、DGUEPP“Vektor-BiAlgam”（Kol'tsovo、Novosibirsk Oblast）により製造された、HIV-1に対する抗体を測定する該酵素免疫試験システムを使う方法に完全に対応する。
血清試料を、0.2％のカゼインを含むFSB-T溶液で20倍希釈し、かつ0.1 mL量を、該マイクロタイタープレートのウェル内に置き、かつ37℃で30分間インキュベートし、該固定したペプチドに対して、抗体を結合させた。次いで、該ウェルを、FSB-T溶液で５〜７回洗浄した。該ウェルに、0.2％のカゼインを含むFSB-T内に1：20に希釈した、西洋わさびペルオキシダーゼ複合型IgGモノクローナル抗体0.1 mL量を加えた。該マイクロタイタープレートを、37℃で30分間インキュベートし、次いで、FSB-T溶液で５〜７回洗浄した。次に、0.05％TMB、及び0.005％過酸化水素の基質を混合した0.05 Mリン酸-クエン酸緩衝液（pH 5.0）0.1 mL量を該ウェルに加えた。該マイクロタイタープレートを、暗闇下、室温（18〜22℃）で15〜20分間保持した。該ウェルに2 Mの硫酸を0.05 mL量加え、該反応を停止させた。該結果の算出を、マルチスキャン-型自動分光光度計で、該試料の波長450 nmの光学密度を測定することにより行った。
【０１２６】
非特異性を除外するコントロールは、該反応を設定することとなるので、コントロール接合体（BCP + 接合体 + 基質）、及びロシア人の試験データと外来性の第三の発生スクリーニング試験システムとに従い、HIVに対する抗体を含まないコントロール血清とともに、基質混合物（BCP + 基質）を用いた。
該調査血清を有するウェル内の対応する調査溶液の光学密度（OD）値が、臨界値ODcritを超える場合、該試験血清は、HIV-1に対する抗体を有していると判断され、下記式により計算される：
ODcrit = OD（C'）mean + 2
（式中、OD（C'）meanは、ネガティブコントロール血清の光学密度の平均値である。）。
該キメラペプチドライブラリーを用いた、抗-HIV-1標準的パネル血清シリーズ010、及び007の研究結果は、81％感受性、及び93％特異性を示した。さらに、HIV-感染患者の血清５０、及び健康な供与者の血清３０を用いて、血清試料中のHIV-1に対する特異的抗体の決定のために、該キメラペプチドライブラリーの有効性の研究に着手した。該試験結果は、商業用の第三発生試験システムの結果を基準として、HIV-1抗原に対する特異的抗体を含むポジティブ試料の80％決定よりも大きいことを示した。
【０１２７】
異なる抗原形態における、該キメラペプチドライブラリーの免疫原性を試験するため、該ライブラリーを、直線状ペプチド、4直線状ペプチド（MAP4）の複合抗原ペプチド、又は8直線状ペプチド（MAP8）の複合抗原ペプチドとして合成した。ウサギを、完全フロインドアジュバント（第一免疫化）、又は不完全フロインドアジュバント（第二、及び第三免疫化）を混合した上述の該構成の300マイクログラムを用いて、１２日間隔で、皮下に免疫化した。該第三免疫化後１２日で、該ウサギを出血させ、かつ血清すべてを、該直線状、MAP4、MAP8抗原に対して、ELISAにより試験した。表４０は、異なる抗原形態において、該HIV-1のV3ライブラリーを用いたウサギの免疫化が、キメラペプチドライブラリーの高可変性V3ループ配列に対して、強いヒト免疫応答を誘発することを示している。
【０１２８】
【表４０】
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【０１２９】
異なる配合における、該MAP4キメラペプチドライブラリーの免疫原性を試験した。該ライブラリーを、フロインドアジュバント、人工ウイルス様粒子（VLP）、又はリン酸緩衝液（PBS）中に配合した。さらに、該MAP4構成体を、パルミチン酸で修飾し（MAP4-P）、かつリポソーム、又はマイクロエマルジョン内に配合した。該リポソームは、MAP4-Pを100マイクログラム、及びdsRNAを250マイクログラム含んでおり、かつ該マイクロエマルジョンは、MAP4-Pを100マイクログラム、及びdsRNAを100マイクログラム含んでいる。
該VLPsは、該MAP4を運ぶポリペプチドで覆われたDNA分子を含んでいる。該標的ポリペプチドを、該粒子表面上に曝し、かつスペルミジン-ポリグルクイン（spermidine-polygluquine）接合体を介して、DNAに結合させた。該粒子の大きさは、該標的抗原を、１〜数百の範囲のコピー数内で、該表面上に接合することが可能であろう。該VLPの核は、10,000 bp位のDNA断片を含むことができる。例えば、Lebedev, L. R.らの著書（2000）Molecular genetics、microbiology and virology（ロシア）（3）、36-40；Lebedev, L. R.らの著書（2000）、Molecular Biology（ロシア）34（3）、480-485；及びLebedev, L. R.らの著書（2001）Biotechnology（ロシア）（1）、3-12；及びSizov, A.A.らの著書（2001）Biotechnology（ロシア）（1）、13-18、を参照されたい（各著書は、引用により、全体的に取り込まれている。）。
【０１３０】
該リポソーム形態を、該MAP-4ライブラリーを用いて調製した。該パルミチン酸修飾は、該ペプチドの親油性を増加させる。該ペプチドのリポソーム組成物を、可溶化-注入により作成した。該リポソームのバルクのサイズは、200 nm以内であった。
また、該マイクロエマルジョンを、該MAP4-Pペプチド構成体を用いて作成し、かつペプチド100マイクログラム、リドスチン（ridostin）250マイクログラム、及び該商業用の（ICN）カチオン両親媒性ジメチルジオクタデシルアンモニウムブロミド（DDAB）（1 mL中）を含んでいる。
マウス（各グループにおいてマウス５匹）を、上述の構成体を用いて、12日間隔で３回、腹腔内に免疫化した。PBS内の該ペプチドライブラリー溶液を除いて、強いヒト免疫応答が、第三免疫化後に、全てのシステムに対して検出されているにもかかわらず、表４１のデータは、従来のマウスの個々の免疫応答の高多様性を示している。リポソーム内のMAP-4の該抗原配合物は、該第二免疫化後に、高い抗体水準を生じた。
【０１３１】
【表４１】
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【０１３２】
上述の異なる運搬システムにおいて、該MAP4ライブラリーで免疫化したマウスの免疫応答の偏りを測定するため、該第三免疫化後１０日に、脾細胞を識別した。該脾細胞を、該直線状ペプチドのライブラリーを用いて、インビトロで活性化させた。ELISPOTで測定し、多くの脾細胞は、それぞれ、Th1又はTh2免疫応答のマーカーとなる、IFN-ガンマ、又はIL-4サイトカインを生産した。２つのサイトカインの一つを生産した細胞数を、活性化、又は未活性化後に記録した（表４２）。表４２に示した結果は、フロインドアジュバントを有するMAP4ペプチドライブラリー溶液を用いた、マウスの免疫化が、該コントロール測定（未活性化）からの活性化細胞数と、主な違い（十分な水準0.05）はないことを示しており、フロインドアジュバントと混合した抗原による免疫化での該T-ヘルパー応答の誘発の欠損を確認した。該直線状ペプチドライブラリーを用いて、インビトロで活性化後に、IFN-ガンマを生産した該細胞の最大数を、該MAP4ライブラリーを含むマイクロエマルジョンで免疫化したマウスにおいて記録した。VLPを用いた免疫化は、該Th1型の少ない免疫応答形成を生じる。IL-4、及びIFN-ガンマを生産した細胞の数の比較は、VLPs内に該MAP4ライブラリーを用いたマウスの免疫化が、安定したT-ヘルパー応答を生じることを示している。すなわち、IFN-ガンマ、及びIL-4を生産した細胞の数に、著しい違いはない。一方、マイクロエマルジョン内に該同じ抗原を用いたマウスの免疫化は、該直線状ペプチドのライブラリーで活性化した後に、該Th1型の免疫応答に著しく支配される結果を得る。従って、上述の例は、キメラペプチドの該MAP4ライブラリーを用いて、強いT-ヘルパー応答を誘発する可能性を示している。
【０１３３】
【表４２】
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【０１３４】
HIV-1サブタイプB変異体の抗原多様性をモデルにした、各２８残基の長さのペプチド３０を有するRCPLを、該MAP4形態内に合成した。また、該RCPLの抗原特性を、HIV-1サブタイプB変異体の抗体多様性をモデルにしたVCPLと比較した。
RCPL配列（ピリオド'.'は、該残基が、記載した該第一配列と変化はないことを示している。）：
【０１３５】
【化１】
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。
【０１３６】
ウサギを、該MAP4 VCPL、及びCFA（第一免疫化）、又はIFA（第二免疫化）で３回免疫化した。該血清の抗体滴定を、該固定したペプチドとして、該免疫化抗原、又は該MAP4 RCPLを用いて、ELISAで試験した。固体相上にMAP4 VCPLを用いたELISAにおいて、ウサギ血清滴定量は、1：204,800であり、かつMAP4 RCPLを固体相で用いた場合、1：102,400であった。
多くの実施態様が記載されている。それにもかかわらず、様々な変更を行うことができることが理解されるであろう。例えば、キメラペプチドライブラリーを、他のHIVタンパク質の、又は他の変異性病原体タンパク質の抗原多様性を擬態するように設計することができる。従って、他の実施態様は、本請求項の範囲内である。
【国際調査報告】
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