(57)【要約】本発明は、ＨＬＡをベースとする抗ＨＩＶワクチンに関する。有益な抗ＨＩＶ免疫反応を誘導する本発明のワクチンは、免疫すべきコホート中に存在するＨＬＡ対立遺伝子の分析、及び前記コホートの地理的位置に存在する最も一般的なＨＩＶ変異種の分析に基づいてデザインすることができる。本発明は、ＨＬＡをベースとするワクチンを用いて、ＨＩＶに対して患者を免疫する方法にも関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
表３に記載のＴｈ／Ａ−ＣＴＬ乃至Ｔｈ／Ｉ−ＣＴＬと表記されたペプチドと、表４に記載のＭＶＡ６乃至ＭＶＡ９と表記された直線配列とから選択されるペプチドの混合物若しくは直線配列、又はその変異種を含むワクチン。
【請求項２】
式　Ｔｈ１−Ｘ１−Ｔｈ２−Ｘ２−Ｔｈ３−Ｘ３・・・ＴｈＮ−ＸＮ
を有するポリペプチド（Ｔｈは免疫優性のＴヘルパーエピトープであり、ＸはＭＨＣクラスＩ細胞傷害性Ｔ細胞エピトープであり、Ｎは任意の数である）。
【請求項３】
Ｎが１〜２０である請求項２に記載のポリペプチド。
【請求項４】
Ｎが４〜１５である請求項３に記載のポリペプチド。
【請求項５】
Ｎが６〜１２である請求項４に記載のポリペプチド。
【請求項６】
請求項２のポリペプチドをコードするＤＮＡ配列。
【請求項７】
請求項２のポリペプチドと担体とを含む組成物。
【請求項８】
請求項６のＤＮＡ配列と担体とを含む組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本出願は、２０００年２月４日に出願された現在係属中の第０９／４９７，４９７号の一部継続出願であり、その内容全体は、参考文献として、本明細書に援用される。
【０００２】
【技術分野】
本発明は、一般的には、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）に関し、具体的には、ＨＬＡをベースとしたＨＩＶワクチンに関する。
【０００３】
【背景】
ＨＩＶの流行は全世界に広がり続けているので、効果的なＨＩＶワクチンがなお緊急に必要とされている。ＨＩＶが突然変異能という特異な能力を有していること、現在知られている多くの抗ＨＩＶ抗体の特異性はＨＩＶの一次単離体を常に中和できるわけではないこと、及び感染防御免疫とＨＩＶ感染の相関が完全には理解されていないことは、所望の有効性を有するＨＩＶワクチンの開発を試みる上での障害となっている。
【０００４】
ＨＩＶ感染者の多くは後天性免疫不全症候群（ＡＩＤＳ）を発症するが、約１０〜１５％の患者は、感染から１０年を経た後にもＡＩＤＳを発症せず、ＡＩＤＳの非進行者（ｎｏｎ−ｐｒｏｇｒｅｓｓｏｒ）と名付けられている（Ｓｈｅｐｐａｒｄ　ｅｔ　ａｌ，ＡＩＤＳ　７：１１５９−６６（１９９３），Ｐｈａｉｒ，ＡＩＤＳ　Ｒｅｓ．Ｈｕｍａｎ　Ｒｅｔｒｏｖｉｒｕｓｅｓ　１０：８８３−８８５（１９９４））。実際にＡＩＤＳを発症する者のうち、ＨＩＶに感染した患者の約１０％が、ＨＩＶ感染から２〜３年以内にＡＩＤＳへと進行し、ＡＩＤＳの急速進行者（ｒａｐｉｄ　ｐｒｏｇｒｅｓｓｏｒ）と名付けられている（Ｓｈｅｐｐａｒｄ　ｅｔ　ａｌ，ＡＩＤＳ　７：１１５９−６６（１９９３），Ｐｈａｉｒ，ＡＩＤＳ　Ｒｅｓ．Ｈｕｍａｎ　Ｒｅｔｒｏｖｉｒｕｓｅｓ　１０：８８３−８８５（１９９４））。ＡＩＤＳの非進行者と急速進行者における抗ＨＩＶ免疫反応の初期の性質決定によって、感染防御免疫のＨＩＶへの推定される相関に対して洞察が得られた。
【０００５】
一般的には、ＡＩＤＳの急速進行者は、ＨＩＶタンパク質に対する抗体のレベルが低く（Ｓｈｅｐｐａｒｄ　ｅｔ　ａｌ，ＡＩＤＳ　７：１１５９−６６（１９９３），Ｐａｎｔａｌｅｏ　ｅｔ　ａｌ，Ｎ．Ｅｎｇｌ．Ｊ．Ｍｅｄ．３３２：２０９−２１６（１９９５），Ｃａｏ　ｅｔ　ａｌ，Ｎ．Ｅｎｇ．Ｊ．Ｍｅｄ．３３２：２０１−２０８（１９９５））、自家ＨＩＶ単離体を中和する抗体が少ないか、又は存在しない（Ｐａｎｔａｌｅｏ　ｅｔ　ａｌ，Ｎ．Ｅｎｇｌ．Ｊ．Ｍｅｄ．３３２：２０９−２１６（１９９５）、Ｃａｏ　ｅｔ　ａｌ，Ｎ．Ｅｎｇ．Ｊ．Ｍｅｄ．３３２：２０１−２０８（１９９５））。急速進行者と非進行者での前駆体頻度分析によって、記憶ＣＤ８＋ＣＴＬのレベルが低いことを見出した研究が一つあるが、急速進行者の末梢血Ｔ細胞中には、抗ＨＩＶ　ＣＤ８＋ＣＴＬ活性が存在する（Ｐａｎｔａｌｅｏ　ｅｔ　ａｌ，Ｎａｔｕｒｅ　３７０：４６３−４６７（１９９４），Ｒｉｎａｌｄｏ，ｐｅｒｓｏｎａｌ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（１９９５））。免疫不全及び毒性がより強いＨＩＶ変異種を選択する結果、又はより強いＨＩＶ変異種が急速進行者に感染する結果（ＨＩＶ　ｖａｒｉａｎｔ）（Ｓｕｌｌｉｖａｎ　ｅｔ　ａｌ，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．６９：４４１３−４４２２（１９９５））、一般に、ＨＩＶビリオンの血漿レベルは、非進行者に比べて、急速進行者の方が高く、急速に複製するＨＩＶ株が急速進行者から単離される頻度はより高い（Ｌｅｅ　ｅｔ　ａｌ，Ｊ．ＡＩＤＳ　７：３８１−３８８（１９９４），Ｍｅｌｌｏｒｓ　ｅｔ　ａｌ，Ａｎｎ．Ｉｎｔｅｒｎ．Ｍｅｄ．１２２：５７３−５７９（１９９５），Ｊｕｒｒｉａａｎｓ　ｅｔ　ａｌ，Ｖｉｒｏｌｏｇｙ　２０４：２２３−２３３（１９９４））。ＨＩＶの初感染における血漿ウイルス血症の減弱が、ＣＤ８＋抗ＨＩＶ　ＣＴＬ活性の存在と相関しているというデータを総合すると（Ｂｏｒｒｏｗ　ｅｔ　ａｌ，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．６８：６１０３（１９９４））、ＨＩＶに感染した細胞を死滅させる抗ＨＩＶ　ＣＤ８＋　ＣＴＬとＨＩＶの一次単離体を広く中和する抗体とは、引き続きＨＩＶに暴露された未感染の個体中で、感染防御性の抗ＨＩＶ免疫応答たり得ることをこれらのデータは示唆している（Ｈａｙｎｅｓ　ｅｔ　ａｌ，Ｓｃｉｅｎｃｅ　２７１：３２４−３２８（１９９６）、Ｈａｙｎｅｓ，Ｓｃｉｅｎｃｅ　２６０：１２７９−１２８６（１９９３））。
【０００６】
効果が劣る抗ＨＩＶ　ＣＤ８＋　ＣＴＬ応答は、ＴＣＲ　ｖβの利用に関してオリゴクローン性であり、幾つかの非免疫優性のＨＩＶ　ＣＴＬエピトープに標的化され得るのに対して、より効果が高い抗ＨＩＶ　ＣＴＬ応答はポリクローン性であり、より少ない免疫優性エピトープに標的化され得る（Ｒｏｗｌａｎｄ−Ｊｏｎｅｓ　ｅｔ　ａｌ，Ｎａｔｕｒｅ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ　１：５９−６４（１９９５），Ｎｏｗａｋ　ｅｔ　ａｌ，Ｎａｔｕｒｅ　３７５：６０６−６１１（１９９５））。ある種のＨＬＡにコードされた遺伝子又は他の宿主遺伝子の遺伝が、ＡＩＤＳの急速進行又は非進行と関連している可能性があることを示唆するデータを合わせると（Ｈａｙｎｅｓ　ｅｔ　ａｌ，Ｓｃｉｅｎｃｅ　２７１：３２４−３２８（１９９６））、これらのデータは、宿主の遺伝子発現が宿主の抗ＨＩＶ免疫反応の質及び／又は量を決定しているかもしれないということを示唆している。
【０００７】
ＨＩＶの複製能を抑圧する強力な非ＨＬＡ拘束性ＣＤ８＋Ｔ細胞の抗ＨＩＶ活性がＬｅｖｙらによって記載されている（Ｗａｌｋｅｒ　ｅｔ　ａｌ，Ｓｃｉｅｎｃｅ　２３４：１５６３−１５６６（１９８６））。このＣＤ８＋「ＨＩＶ抑圧」活性は、初期に、急速進行者の中に存在し、次いでＡＩＤＳの発症とともに減少し（Ｗａｌｋｅｒ　ｅｔ　ａｌ，Ｓｃｉｅｎｃｅ　２３４：１５６３−１５６６（１９８６））、一部はＩＬ−１６等のサイトカインによって（Ｂａｉｅｒ　ｅｔ　ａｌ，Ｎａｔｕｒｅ　３７８：５６３（１９９５））、並びにケモカイン、ＲＡＮＴＥＳ、ＭＩＰ−１ａ、及びＭＩＰ−１ｂによって（Ｃｏｃｃｈｉ　ｅｔ　ａｌ，Ｓｃｉｅｎｃｅ　２７０：１８１１−１８１５（１９９５））媒介される可能性がある。Ｂｅｒｇｅｒと共同研究者らは、Ｔ細胞指向性のＨＩＶがＣＤ４＋　Ｔ細胞に感染するのに必要とされ、公知のケモカイン受容体であるＩＬ８受容体と著しい相同性を有するフーシンと名付けられた新規宿主分子を最近発見した（Ｆｅｎｇ　ｅｔ　ａｌ，Ｓｃｉｅｎｃｅ　２７２：８７２−８７７（１９９６））。
【０００８】
このように、ＣＤ８＋「ＨＩＶ抑圧」細胞、ＣＤ８＋ＣＴＬ、及びＣＤ４＋　Ｔヘルパー細胞がＨＩＶ免疫原によって誘導されるために最も必要とされると思われるのは、ある地理的な領域に存在する主要なＨＩＶ変異種が認識されるように、これらの抗ＨＩＶ反応を十分な数のＨＩＶ変異種に対して誘導する免疫原である。
【０００９】
ＨＩＶワクチンの開発における主たる障害は、ＨＩＶの異常な可変性とＨＩＶ突然変異の迅速性とその程度である（Ｗｉｎ−Ｈｏｂｓｏｎ　ｉｎ　Ｔｈｅ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ　ｂｉｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｒｅｔｒｏｖｉｒｕｓｅｓ，ＳＳＢ　Ｍｏｒｓｅ　Ｅｄ．　Ｒａｖｅｎ　Ｐｒｅｓｓ，ＮＹ　ｐｇｓ　１８５−２０９（１９９４））。抗レトロウイルス剤で治療された患者に関する最近のデータは、治療開始後急速にＨＩＶの変異種が現れ、薬物治療の開始後、早くも３週目に末梢血から単離し得ることを実証している（Ｗｅｉ　ｅｔ　ａｌ，Ｎａｔｕｒｅ　３７３：１１７−１２２（１９９５），Ｈｏ　ｅｔ　ａｌ，Ｎａｔｕｒｅ　３７３：１２３（１９９５））。さらに、感染した個体の中では、一日当り最大１０９の新しいＨＩＶビリオンが産生され、ＨＩＶ準種（ｑｕａｓｉｓｐｅｃｉｅｓ）の半減期は約２日である（Ｗｅｉ　ｅｔ　ａｌ，Ｎａｔｕｒｅ　３７３：１１７−１２２（１９９５），Ｈｏ　ｅｔ　ａｌ，Ｎａｔｕｒｅ　３７３：１２３（１９９５））。
【００１０】
Ｍｙｅｒｓ、Ｋｏｒｂｅｒ、及び共同研究者らは、全世界のＨＩＶ配列を解析し、ＨＩＶ単離体を群又は分岐群（ｃｌａｄｅ）に分類して、各ＨＩＶ単離体相互の進化的な関連性を評価するための基礎を与えた（Ｍｙｅｒｓ　ｅｔ　ａｌ（Ｅｄｓ），Ｈｕｍａｎ　Ｒｅｔｒｏｖｉｒｕｓｅｓ　ａｎｄ　ＡＩＤＳ（１９９５），Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ　ｂｙ　Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　Ｂｉｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃｓ　Ｇｒｏｕｐ，Ｔ−１０，Ｍａｉｌ　Ｓｔｏｐ　Ｋ７１０，Ｌｏｓ　Ａｌａｍｏｓ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｌｏｓ　Ａｌａｍｏｓ，ＮＭ　８７５４５）。ＣＴＬ及びＴヘルパーエピトープを含有するＨＩＶタンパク質領域中の変異の程度も、近年、Ｋｏｒｂｅｒらによって解析され、ＨＩＶ単離体の多くのＣＴＬ及びＴヘルパーエピトープ中に存在する配列の変異が文献に記載されている（Ｋｏｂｅｒ　ｅｔ　ａｌ　（Ｅｄｓ），ＨＩＶ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ　Ｄａｔａｂａｓｅ　（１９９５），Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ　ｂｙ　Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　Ｂｉｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃｓ　Ｇｒｏｕｐ，Ｌｏｓ　Ａｌａｍｏｓ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｌｏｓ　Ａｌａｍｏｓ，ＮＭ　８７５４５）。
【００１１】
分岐群の間でＨＩＶの組換えが頻発していることを実証することによって、最近、新しいレベルのＨＩＶ変異の複雑性がＨａｈｎらによって報告された（Ｒｏｂｉｎｓｏｎ　ｅｔ　ａｌ，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｅｖｏｌ．４０：２４５−２５９（１９９５））。これらの著者らは、１０％にも及ぶＨＩＶの単離体が組換えのモザイク体であることを示唆しており、唯一つのＨＩＶ分岐群に基づくワクチンによっては、免疫された患者をモザイクのＨＩＶ単離体から保護できないと予想されることを示している（Ｒｏｂｉｎｓｏｎ　ｅｔ　ａｌ，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｅｖｏｌ．４０：２４５−２５９（１９９５））。
【００１２】
伝染に利用され得るＨＩＶの変異種が多数存在し、感染防御性抗ＨＩＶ　Ｔ細胞反応と思われる反応は免疫優性の性質を有している可能性があるため、ＨＬＡをベースとするＨＩＶサブユニットワクチンの開発を検討する必要があることを示唆している（Ｐａｌｋｅｒ　ｅｔ　ａｌ，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１４２：３６１２−３６１９（１９８９），Ｂｅｒｚｏｆｓｋｙ，ＦＡＳＥＢ　Ｊｏｕｒｎａｌ　５：２４１２（１９９１），Ｈａｙｎｅｓ　ｅｔ　ａｌ，Ｔｒａｎｓ．Ａｓｓｏｃ．Ａｍｅｒ．Ｐｈｙｓ．１０６：３３−４１（１９９３），Ｈａｙｎｅｓ　ｅｔ　ａｌ，ＡＩＤＳ　Ｒｅｓ．Ｈｕｍａｎ．Ｒｅｔｒｏｖｉｒａｌ．１１：２１１（１９９５），Ｗａｒｄ　ｅｔ　ａｌ，Ｉｎ　Ｌｏｓｔ　Ａｌａｍｏｓ　Ｄａｔａｂａｓｅ（１９９５），Ｂ．Ｋｏｒｂｅｒ（Ｅｄ）．Ｉｎ　ｐｒｅｓｓ，Ｃｅａｓｅ　ｅｔ　ａｌ，Ａｎｎ．Ｒｅｖ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１２：９２３−９８９（１９９４））。本発明は、このようなワクチンを提供する。
【００１３】
【発明の概要】
本発明は、ＨＬＡをベースとする抗ＨＩＶワクチンに関する。有益な抗ＨＩＶ免疫反応を誘導する本発明のワクチンは、免疫すべきコホート中に存在するＨＬＡ対立遺伝子の分析、及び前記コホートの地理的位置に存在する最も一般的なＨＩＶ変異種の分析に基づいてデザインすることができる。本発明は、ＨＬＡをベースとするワクチンを用いて、ＨＩＶに対して患者を免疫する方法にも関する。
【００１４】
本発明の目的と利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。
【００１５】
【発明の詳細な記述】
本発明は、ＨＬＡをベースとするＨＩＶワクチンに関する。本発明は、さらに、このようなワクチンを用いることによって、患者をＨＩＶに対して免疫する方法に関する。
【００１６】
本発明のＨＬＡをベースとするワクチンは、利用可能なＨＬＡデータベースに基づいてデザインすることができる。最も最近の結果（Ｈｉｓｔｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ　Ｔｅｓｔｉｎｇ　１９８０，Ｔｅｒｅｓａｋｉ（Ｅｄ．），ＵＣＬＡ　Ｔｉｓｓｕｅ　Ｔｙｐｉｎｇ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｌｏｓ　Ａｎｇｅｌｅｓ，ＣＡ（１９８０），Ｈｉｓｔｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ　Ｔｅｓｔｉｎｇ　１９８４，Ａｌｂｅｒｔ　ｅｔ　ａｌ（Ｅｄｓ．），Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ，Ｂｅｒｌｉｎ　（１９８４），Ｉｍｍｕｎｏｂｉｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ＨＬＡ，２　ｖｏｌｕｍｅｓ　Ｄｕｐｏｎｔ（Ｅｄ．），Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ，Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ，（１９８９），ＨＬＡ　１９９１，２　ｖｏｌｕｍｅｓ、Ｔｓｕｊｉ　ｅｔ　ａｌ（Ｅｄｓ．），Ｏｘｆｏｒｄ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｐｒｅｓｓ，Ｏｘｆｏｒｄ（１９９２））などの国際組織適合性検査ワークショップで得られる結果がこのようなデータベースを提供する。
【００１７】
特定の研究室から公表されたデータ（Ｗｉｌｌｉａｍｓ　ｅｔ　ａｌ，Ｈｕｍａｎ　Ｉｍｍｕｎｏｌ．３３：３９−４６（１９９２），Ｃｈａｎｄａｎａｙｉｎｇｙｏｎｇ　ｅｔ　ａｌ，Ｉｎ　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｅｃｏｎｄ　Ａｓｉａ　ａｎｄ　Ｏｃｅａｎｉａ　Ｈｉｓｔｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ　Ｗｏｒｋｓｈｏｐ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｓｉｍｏｎｓ　ｅｔ　ａｌ（Ｅｄｓ．），Ｉｍｍｕｎｏｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ，Ｔｏｏｒａｋ，ｐｇｓ．２６７−２８７（１９８３）など）を補充すると、国際組織適合性ワークショップのデータ（Ｈｉｓｔｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ　Ｔｅｓｔｉｎｇ　１９８４，Ａｌｂｅｒｔ　ｅｔ　ａｌ（Ｅｄｓ．），Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ，Ｂｅｒｌｉｎ（１９８４），ＨＬＡ　１９９１，２　ｖｏｌｕｍｅｓ，Ｔｓｕｊｉ　ｅｔ　ａｌ（Ｅｄｓ．），Ｏｘｆｏｒｄ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｐｒｅｓｓ，Ｏｘｆｏｒｄ（１９９２）など）によって、ＨＩＶ　ＣＴＬエピトープの拘束要素（ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ　ｅｌｅｍｅｎｔ）として機能することが示されたＨＬＡ対立遺伝子（ＨＩＶ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ　Ｄａｔａｂａｓｅ（１９９５），Ｋｏｒｂｅｒ　ｅｔ　ａｌ（Ｅｄｓ．），Ｌｏｓ　Ａｌａｍｏｓ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ：Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ　ｂｙ　Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　Ｂｉｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃｓ　Ｇｒｏｕｐ，Ｌｏｓ　Ａｌａｍｏｓ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｌｏｓ　Ａｌａｍｏｓ，ＮＭ　８７５４５）の頻度が推測できる。表１には、本研究で代表例として用いた４つの集団（アフリカ系アメリカ人、北アメリカのインディアン、白人のアメリカ人、タイ人）におけるこれらの頻度がまとめられている。ＫｏｒｂｅｒらのＬｏｓ　Ａｌａｍｏｓ　ＨＩＶエピトープデータベースの第２部（ＨＩＶ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ　Ｄａｔａｂａｓｅ（１９９５），Ｌｏｓ　Ａｌａｍｏｓ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ：Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ　ｂｙ　Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　Ｂｉｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃｓ　Ｇｒｏｕｐ，Ｌｏｓ　Ａｌａｍｏｓ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｌｏｓ　Ａｌａｍｏｓ，ＮＭ　８７５４５）は、ＨＬＡ拘束要素によって、ＣＴＬエピトープを列記している。これら二組のデータとＨａｒｄｙ−Ｗｅｉｎｂｅｒｇの理論（Ｈａｒｄｙ，Ｓｃｉｅｎｃｅ　２８：４９−５０（１９０８））を用いて、ある集団に対して特異的にデザインされたワクチンの中に限られた数のＨＩＶエピトープが含まれていれば、免疫系にペプチドを提示すると予想される前記４つの各集団の割合を推測することができる。４つの集団全てに対して免疫原性を示すようにデザインされたワクチンに対して、同様の計算が行われた。これらの結果は、表２に示されている。
【００１８】
該分析に使用することができる戦略は、まず、ワクチン接種を検討中の集団で（又は４つの集団に共通して）最も頻度の高い拘束要素を同定し、２以上のＨＬＡ対立遺伝子によって提示されるペプチドを同定し、次いでこれら２つのリスト間での共通性を探ることである。次に、確率の計算に、該集団中に存在する別の高頻度対立遺伝子の頻度を補った共通的対立遺伝子（ｃｏｍｍｏｎａｌｉｔｙ　ａｌｌｅｌｅ）の頻度を利用する。リスト中の１以上の対立遺伝子を保有する該集団中の個体の割合が許容可能なレベル（例えば、本例では９０％超）になるまで、対立遺伝子を加えることができる。ＨＩＶ免疫原の中に含まれるべき最少数の異なるＨＩＶペプチドを認識するＨＬＡ遺伝子頻度の総計を最大化することが目的である。次の段階は、拘束性対立遺伝子と関連するペプチドを選択することである。１つの対立遺伝子と関連するペプチドは１つだけである場合もあるが、同じ対立遺伝子によって複数のペプチドが提示されることもある。
【００１９】
どの免疫原性エピトープを感染防御ＨＩＶ免疫原に含めるべきかを選択するのに使用することができる基準を以下に列記する。
【００２０】
１．レトロウイルス感染からの保護、又はレトロウイルスによって誘導される免疫不全疾患からの保護を反映していると考えられる状況において（すなわち、ＡＩＤＳの非進行者の中で）免疫原性があると報告されているペプチド
２．ＡＩＤＳへの非進行性と関連していると報告されているＨＬＡ拘束要素によって免疫系に提示されるペプチド（例えば、Ｈａｙｎｅｓ　ｅｔ　ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ　１７１：３２４−３２８（１９９６））
３．ＨＬＡクラスＩ拘束性抗ＨＩＶ　ＣＴＬ反応の「免疫優性」刺激物質であると報告されているペプチド（Ｎｏｗａｋ　ｅｔ　ａ．，Ｎａｔｕｒｅ　３７５：６０６−６１１（１９９５））
４．幾つかの多様なＨＬＡクラスＩアロタイプによって提示されると報告されているペプチド
本明細書で例として詳細に検討されている四集団のコホートの場合、少なくとも９０％の理論的な保護レベルを達成するためには、最小で２つ、最大で５つのエピトープが必要とされる（表２）。必要とされるエピトープの数が異なるのは、異なる民族群で観察されたＨＬＡクラスＩの多型の相対数と、複数のＨＬＡクラスＩ分子によるペプチドの提示とを反映している。現在まで、ＨＩＶペプチドは、幾つかの集団では頻度が低いＨＬＡ拘束要素のみと関連していた。他のエピトープに対してさらに多くのデータが蓄積するにつれて、より頻度が高い拘束要素と関連しているものが同定されるかもしれない。
【００２１】
各集団と集団全体との比較（表２）によって、頻度の低い対立遺伝子と関連するエピトープを含ませても、比較的得られるところが少ないことが実証されている。保護される個体の割合は漸近的に１００％に近づくので、このレベルに接近すると、高頻度の対立遺伝子と関連するエピトープを付け加えても前記割合はほとんど増加しない。このことは、極めて低い頻度の対立遺伝子５つと中程度の頻度の対立遺伝子１つに関連する６つのエピトープをさらに混合理論ワクチンに含めても、保護が僅かに３．０％しか増大していない北アメリカインディアンによって示される。
【００２２】
米国特許第５、９９３，８１９号（その内容は、参考文献として本明細書に援用される）も、ＨＬＡをベースとしたＨＩＶワクチンの開発に関する工程の説明に言及している。本特許の表２６には、以下のワクチンの式が挙げられており、この式は本発明にも同じく適用することができる。
【００２３】
ＴＨ１−Ｘ１、Ｔｈ２−Ｘ２、Ｔｈ３−Ｘ３、・・・・・・ＴｈＮ−ＸＮ
（ここで、Ｔｈは免疫優性のＴヘルパーエピトープであり、ＸはＭＨＣクラスＩＣＴＬエピトープである）。本発明の好ましい実施態様との関連で、表３には、混合可能であり、薬学的に許容される担体及びアジュバントと調合することができ、必要に応じて、免疫化を実施するために患者に投与することができる具体的なＴＨ−Ｘペプチドが挙げられている（ワクチン６、８、及び１０、特にワクチン６及び８参照）。ワクチンに加えるべき各ペプチドの最適な量及び最適な投薬計画は、過度の試行錯誤を経ずに当業者が決定できる。
【００２４】
各ＴＨ−Ｘペプチドの混合物の使用に代えて、この好ましい実施態様のワクチンは、Ｔｈ−Ｘエピトープを直線的に配列するという形態を採ることもでき（表４のＭＶＡ６乃至１０、特にＭＶＡ６とＭＶＡ８の直線配列（ｌｉｎｅａｒ　ａｒｒａｙ）を参照）、好ましくは改変されたワクシニア　アンカラ（Ｖａｃｃｉｎｉａ　ａｎｋａｒａ）（Ｚｅｎｔｒａｌｂｌ．Ｂａｋｔｅｒｉａｌ　１６７：３７５−３９０（１９７８）；Ｎａｔｕｒｅ　Ｍｅｄ．４：３９７−４０２（１９８８））又はアデノウイルスベクター若しくはカナリー痘瘡ウイルスベクター（Ｗｅｉｎｈｏｌｄ　ｅｔ　ａｌ，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．９４：１３９６−１４０１（１９９７））等の他の生ベクター（ｌｉｖｅ　ｖｅｃｔｏｒ）中で発現される。ＨＩＶ　ｇａｇ　ｐ５５とともに発現すると、偽ビリオン（粒子）が産生される（例えば、表４中のＭＶＡ７と９の直線配列を参照）。前記ワクチンを調合するには標準的な操作（例えば、担体とともに、適切であれば、アジュバントとともに）を使用することができ、最適な投与量の処方は、当業者であれば、過度の試行錯誤を経ずに決定することができる。
【００２５】
さらなる実施態様では、本発明のワクチンは、ＨＩＶのｐ１７とｐ２４　ｇａｇ領域から得られるＭＨＣクラスＩ拘束性の細胞傷害性Ｔリンパ球（ＣＴＬ）エピトープを含む。公知のＨＩＶ　ＣＴＬエピトープとそれらのＭＨＣ拘束要素は、「ＨＩＶ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ　Ｄａｔａｂａｓｅ，１９９９」（Ｋｏｒｂｅｒ，ＢＴＭ，Ｂｒａｎｄｅｒ，Ｃ．，Ｈａｙｎｅｓ，Ｂ．Ｆ．　ｅｔ　ａｌ　Ｅｄｉｔｏｒｓ，ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　Ｂｉｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃｓ　Ｇｒｏｕｐ　Ｔ−１０，Ｍａｉｌ　Ｓｔｏｐ　Ｋ７１０　Ｌｏｓ　Ａｌａｍｏｓ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｌｏｓ　Ａｌａｍｏｓ，Ｎｅｗ　Ｍｅｘｉｃｏ　８７５４５）に列記されている。ＣＴＬ−Ｊ、ＣＴＬ−Ｋ、ＣＴＬ−Ｌ、及びＣＴＬ−Ｍと表記されるＣＴＬ領域が、表３のワクチン１１のために選択される。前記エピトープのＮ末端に、最適なＴｈ決定基であるＨＩＶ　ｇｐ１２０のＣ４領域から得られるＴｈＡ　Ｅ９Ｖを有するように完全なペプチドをデザインした。これらのペプチドに対して応答すると予測される拘束要素が表３の右に列記されている。このように、ワクチン１１中で前記ペプチドと混合されたＡ−Ｔｈ／Ａ−ＣＴＬとＢ−Ｔｈ／Ｂ−ＣＴＬペプチドとともに、実用的なＨＩＶ　ｇａｇ　ＣＴＬ免疫原が表６に記されている。該表の下には、表６のペプチド混合物中のペプチドを認識すると予想される２５のＨＬＡクラスＩ分子が列記されている。
【００２６】
例えば、Ｌｏｓ　Ａｌａｍｏｓ　Ｄａｔａｂａｓｅから得られる（Ｋｏｒｂｅｒ，ＢＴＭ，Ｂｒａｎｄｅｒ，Ｃ．，Ｈａｙｎｅｓ，Ｂ．Ｆ．　ｅｔ　ａｌ　Ｅｄｉｔｏｒｓ，ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　Ｂｉｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃｓ　Ｇｒｏｕｐ　Ｔ−１０，Ｍａｉｌ　Ｓｔｏｐ　Ｋ７１０　Ｌｏｓ　Ａｌａｍｏｓ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｌｏｓ　Ａｌａｍｏｓ，Ｎｅｗ　Ｍｅｘｉｃｏ　８７５４５）ＣＴＬ配列から構成される複合免疫原は、ｅｎｖｅｌｏｐ、ｒｅｖ、ｎｅｆ、ｔａｔ、ｐｏｌ、及びＨＩＶゲノムの他の領域中のＣＴＬエピトープから得られる新しい配列を表６の配列に付加することによって調製することができる。これらの配列は、上述の表６におけるように、Ｔヘルパー配列とともに調合することができ（Ｔｈ−Ｘ１、Ｔｈ−Ｘ２、・・・・・・ＴＨ−Ｘｎと包括的に表記）、又は適切なアジュバントによって、Ｔ細胞ヘルプを送達させながら、より短いＸ１、Ｘ２、・・・・・・Ｘｎの配列を送達することができる。これらの包括的なデザインにおいて、ＴｈはヘルパーＴ細胞エピトープを表し、ＸはＨＬＡクラスＩ拘束性のＣＴＬエピトープを表している。
【００２７】
十分な数のＨＩＶ変異種を攻撃するＣＴＬを与えて感染を抑え、又は感染を制御するために、各ＣＴＬ配列には、上記ワクチンデザイン中のペプチドミックスの中に含ませ得る多くの変異種が存在する。Ｌｏｓ　ＡｌａｍｏｓのＨＩＶ配列データベースには、各ＨＩＶ分岐群について変異種が列記されている（“Ｈｕｍａｎ　Ｒｅｔｒｏｖｉｒｕｓｅｓ　ａｎｄ　ＡＩＤＳ”，Ｋｕｉｋｅｎ，Ｃ，Ｆｏｌｅｙ，Ｂ　ｅｔ　ａｌ　Ｅｄｉｔｏｒｓ，Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　Ｂｉｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃｓ　Ｇｒｏｕｐ　Ｔ−１０，Ｍａｉｌ　Ｓｔｏｐ　Ｋ７１０　Ｌｏｓ　Ａｌａｍｏｓ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｌｏｓ　Ａｌａｍｏｓ，Ｎｅｗ　Ｍｅｘｉｃｏ　８７５４５）。
【００２８】
世界中の地理的な位置が異なると、患者のコホートも異なるＨＩＶ分岐群に感染しているので、ある地理的な領域に適したＨＩＶの一又は複数の分岐群に対して適するように、上記ペプチドのデザインを改変することができる。例えば、ＨＬｏｓ　ＡｌａｍｏｓのＨＩＶ配列データベースは、国及び分岐群による配列表を有している。従って、サハラ南部アフリカに位置するザンビア用のＣＴＬワクチンをデザインするためには、上述の原理と一般的なＣＴＬエピトープを利用することができるが、ザンビアから得られたデータベースの中で、分岐群及び単離体の最も一般的な配列又はコンセンサス配列を使用する。この一般的な戦略は、世界の任意の地理的な領域用のＣＴＬ免疫原のデザインに適用される。
【００２９】
ＨＩＶの多くの優性及び準優性（ｓｕｂｄｏｍｉｎａｎｔ）ＣＴＬエピトープに免疫反応を集中させるのにペプチドは最も有用であるが、別のタイプの免疫原からの初回抗原刺激（ｐｒｉｍｅ）が役に立つ場合もあるかもしれない。このため、上記の配列及び表３と６に記された配列、並びにザンビアの配列及び／又はｒｅｖ、ｎｅｆ、ｔａｔ、ｐｏｌ、又はｅｎｖから得られるエピトープの配列は、例えば、プラスミドＤＮＡ構築物中に、又は改変されたワクシニア　アンカラなどの生ベクター構築物中に、又はＢＣＧなどの弱毒化されたマイコバクテリア　チュバキュロシス（ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉａ　ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）株中に、Ｔヘルパー決定因子とともに、又はＴヘルパー決定因子なしにＣＴＬエピトープの直線配列の中に構築することもできる（Ｊａｃｏｂｓ　ｅｔ　ａｌ，Ｎａｔｕｒｅ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ　２：３３４（１９９６））。ＣＴＬエピトープの直線配列を有するこれらのＤＮＡ又は生ベクターは、最適なＣＴＬ抗ＨＩＶ反応を与えるために、ペプチド又は互いの初回免疫又は強化免疫の何れかとして使用することができる。
【００３０】
本発明の該実施態様には、例えば、表３及び４に示されている特異的なＴｈ−Ｘペプチド及びそれらの誘導体（例えば、表４のＭＶＡ７とＭＶＡ９に示されているような）が含まれるのみならず、表記のペプチドの変異種、特に示されているＣＴＬエピトープの変異種も含まれることが理解できるであろう。Ｔｈ−Ｘペプチドの混合物又は直線配列は、単独で、又は多成分ワクチンの一成分として使用することができる。本発明のペプチドは、標準的な技術を用いて合成できることも理解できるであろう。本発明のワクチンは、インビボでの発現が上記のペプチド又は同ペプチドの直線配列をもたらすＤＮＡワクチンの形態を採り得ることも理解できるであろう。
【００３１】
本ワクチンの適切な投与経路には全身投与（例えば、筋肉内又は皮下）が含まれる。粘膜の免疫系（例えば、鼻内）に免疫反応が要望されるときには、別のルートを使用することもできる。適切な投与経路及び様式は、例えば、ワクチンがペプチドであるか、又はＤＮＡワクチンであるか、又はそれらの混合物であるかに応じて選択することができる。
【００３２】
以下の例において、本発明の一面をさらに詳細に説明する。
【００３３】
例１
ＨＬＡ　Ｂ７＋のヒトでのＴｈ−ＣＴＬ多価の研究
ＣＤ４＋Ｔ細胞数が５００／ｍｍ３を超えるＨＩＶ血清陽性患者におけるＣ４−Ｖ３　Ｔｈ−ＣＴＬ多価免疫原の免疫原性（ＤＡＴＲＩ０１０）。Ｃ４−Ｖ３　ＰＶ免疫原のＤＡＴＲＩ０１０のヒトにおける試験は完了している（Ｂａｒｔｌｅｔｔ　ｅｔ　ａｌ，ＡＩＤＳ　Ｒｅｓ．Ｈｕｍ．Ｒｅｔｒｏ．１２：１２０１−１３００（１９９８））。前記免疫原は４つのＴｈ−ＣＴＬペプチドであり、Ｔｈエピトープは各ペプチド中において同一で、ＣＴＬペプチドはＢ７拘束性ｅｎｖＣＴＬエピトープの４つの変異種であった（Ｈａｙｎｅｓ，Ｒｅｓ．Ｈｕｍａｎ　Ｒｅｔｒｏ．１１：２１１−２２１（１９９５），Ｂｅｄｄｏｗｓ　ｅｔ　ａｌ，Ｊ．Ｇｅｎ．Ｖｉｒｏｌ．７９：７７−８２（１９９８），表５）。ＣＤ４＋　Ｔ細胞が５００／ｍｍ３を超えているＨＩＶに感染したＨＬＡ　Ｂ７陽性の患者が登録された。不完全フロイントのアジュバント（Ｓｅｐｐｉｃ　ＩＳＡ５１）ＩＭ中に乳化された２ｍｇのＣ４−Ｖ３多価免疫原（すなわち、５００μｇの各ペプチド）を、２４週間にわたって５回、８人の患者に与え、２人の対照にはＩＳＡ５１　ＩＭのみを与えた。ワクチン投与を受けた者は、Ｔｈの増殖レベルとＴＣＬＡ　ＨＩＶに対する中和抗体のレベルが顕著に上昇していた（Ｂａｒｔｌｅｔｔ　ｅｔ　ａｌ，ＡＩＤＳ　Ｒｅｓ．Ｈｕｍ．Ｒｅｔｒｏ．１２：１２９１−１３００（１９９８））。しかしながら、ＨＩＶ感染下では、免疫されたＢ７＋被験者のＰＢＭＣ懸濁物は、ペプチドでコートされた標的へ、又はワクシニアに感染した標的へ、免疫原中のＢ７拘束性ｅｎｖ　ＣＴＬ　エピトープに対するＣＴＬ活性を最小限誘導したにすぎなかった（すなわち、Ｂ７　ｇｐ１２０　ＣＴＬエピトープは、ＨＩＶ感染下では非優性であった）（Ｂａｒｔｌｅｔｔ　ｅｔ　ａｌ，ＡＩＤＳ　Ｒｅｓ．Ｈｕｍ．Ｒｅｔｒｏ．１２：１２９１−１３００（１９９８））。
【００３４】
血清陰性の被検者におけるＴｈ　ＣＴＬ　Ｃ４−Ｖ３ペプチドのＡＶＥＧ０２０試験。ＮＩＡＩＤ、ＤＡＩＤＳ、ＤＡＴＲＩ、及びＷＬＶＰと合わせて、ファンデルビルト（Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ）、ロチェスター（Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ）、及びシアトル（Ｓｅａｔｔｌｅ）に於いて、ＡＶＥＧ０２０「ＨＩＶ血清陰性の被検者におけるＣ４−Ｖ３ペプチド免疫原の第１相安全性及び免疫原性試験」を
多施設試験として実施した（ＡＶＥＧ０２０の用量：大用量＝合計投与量４ｍｇ、投与当り１ｍｇの各ペプチド；低用量＝合計投与量１ｍｇ、投与当り２５０μｇの各ペプチド）。
【００３５】
研究は、２５０μｇの各ペプチド変異種で２回免疫化した後の被験者１３人（Ｂ７−が９人、Ｂ７＋が４人）によって構成された。９人のＨＬＡ　Ｂ７−被験者のうち、前記免疫原中のＢ７拘束性ｇｐ１２０　ｅｎｖ　ＣＴＬエピトープの何れかのペプチド変異種に対してＰＢ　ＣＴＬ活性を示した者はいなかった（図１Ｂ及び図１Ｄ）。これに対して、ＨＬＡ　Ｂ７＋の被検者４人のうち２人が、Ｂ７エピトープに対するＣＴＬ活性のレベル（ＣＤ８＋　Ｔ細胞によって媒介され、２回の免疫化後に初めてＭＨＣ拘束となる）が高かった（図１Ａと１Ｃ）。Ｔｈ−ＣＴＬ免疫原は、強力なアジュバントの中に調合すると、ＭＨＣクラスＩ拘束性のＣＡＴＬをヒトに誘導し得るという直接的な証拠をこれらのデータは与えた。１人の被験者は４つのＢ７エピトープ変異種のうちの１つに反応したが、残りの被験者（図１Ａ）は４つのＣＴＬ変異種のうち３つに反応した。ヒト宿主は免疫原中の２以上のＣＴＬエピトープ変異種に反応し得ることをこれらのデータは実証しており、ＣＴＬエピトープ及びそれらの変異種に対するＭＨＣクラスＩ拘束性ＣＤ８＋ＣＴＬ反応を誘導するために、エピトープをベースとする免疫化を使用することができることを示している。
【００３６】
本明細書で引用した全ての文献は、その全体が参考文献として援用される。
【００３７】
当業者であれば、本開示を読むことによって、本発明の真の範囲から逸脱することなく、形態及び詳細を様々に変化させ得ることを理解できるであろう。
【００３８】
【表１】
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【表２】
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【表３】
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【表４】
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【表５】
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【表６】
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【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】
Ｃ４−Ｖ３　Ｔｈ−ＣＴＬペプチドは、正常なＨＩＶ−１血清反応陰性のヒトに、ＨＬＡ　Ｂ７反応性のＣＤ８＋　ＣＴＬを誘導する。
図１Ａは、各Ｖ３　Ｂ７　ＣＴＬエピトープ変異種に対するインビボでの免疫とインビトロでの再刺激による特異的な溶解を示している。ＢＬＣＬ＝Ｂリンパ球芽腫細胞（ＢＣＬＣ）ペプチドコーティングなしの対照。Ｃ４＝ＢＣＬＣ、Ｖ３ＭＮ、Ｖ３ＲＦ、Ｖ３ＥＶ９１、及びＶ３Ｃａｎ０Ａ上のＣ４　Ｔｈ決定基ペプチドは、ＢＣＬＣ上でコートされたＢ７　ＣＴＬ　エピトープ変異種ペプチドである。図１Ａの患者は４つのＢ７　ＣＴＬエピトープ変異種（ＨＴＶ　ＥＶ９１変異種）のうちの１つに反応したのに対して、図１Ｃの患者は、４つのＢ７エピトープ変異種（ＨＩＶ　ＭＮ、ＥＶ９１、及びＣａｎ０Ａ）のうち３つに反応したことをデータは示している。
【図１Ｂ】
図１Ｂは、インビボ免疫後とインビトロ再刺激後の何れにおいても、Ｂ７拘束性ＣＴＬペプチド免疫原に対してＣＴＬ反応を生じなかった二人のＨＬＡ　Ｂ７陰性の個体を示している。
【図１Ｃ】
図１Ｃは、各Ｖ３　Ｂ７　ＣＴＬエピトープ変異種に対するインビボでの免疫とインビトロでの再刺激からの特異的な溶解を示している。ＢＬＣＬ＝Ｂリンパ球芽腫細胞（ＢＣＬＣ）ペプチドコーティングなしの対照。Ｃ４＝ＢＣＬＣ、Ｖ３ＭＮ、Ｖ３ＲＦ、Ｖ３ＥＶ９１、及びＶ３Ｃａｎ０Ａ上のＣ４　Ｔｈ決定基ペプチドは、ＢＣＬＣ上でコートされたＢ７　ＣＴＬ　エピトープ変異種ペプチドである。図１Ａの患者は４つのＢ７　ＣＴＬエピトープ変異種（ＨＴＶ　ＥＶ９１変異種）のうちの１つに反応したのに対して、図１Ｃの患者は、４つのＢ７エピトープ変異種（ＨＩＶ　ＭＮ、ＥＶ９１、及びＣａｎ０Ａ）のうち３つに反応したことをデータは示している。
【図１Ｄ】
図１Ｄは、インビボ免疫後とインビトロ再刺激後の何れにおいても、Ｂ７拘束性ＣＴＬペプチド免疫原に対してＣＴＬ反応を生じなかった二人のＨＬＡ　Ｂ７陰性の個体を示している。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【国際公開パンフレット】
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