JP2007197441A - ウイルス様粒子、その製造方法、その使用、それを含有する調剤学的組成物、ｊｃｖに対する特異的抗体を免疫学的に測定する方法及び試験キット - Google Patents

Abstract

【課題】進行性多巣性白質脳症（ＰＭＬ）の信頼性のある診断を簡単な方法で行うことができる方法及び試薬の提供すること、及びＰＭＬ疾患の場合に治療的な処置のために使用することができる手段を提供する。
【解決手段】ヒトのポリオーマウイルスのグループに属する、ＪＣ−ウイルス（ＪＣＶ）のウイルスタンパク質１（ＶＰ１）の複数の分子から構成されているウイルス様粒子、および組換体ＶＰ１から構成されているウイルス様粒子。
【選択図】なし

Description

本発明は、新規のウイルス様粒子（Virus like particle）及び分析法、診断法及び治療法におけるその使用に関する。

ＪＣ−ウイルス（ＪＣＶ）はヒトのポリオーマウイルスのグループに属する。ＪＣＶは、ミエリン形成する乏突起膠細胞の溶解感染により及び星状膠細胞の不完全感染により脳の亜急性脱随性疾患を引き起こすことがある。この感染は臨床的には進行性多巣性白質脳病（ＰＭＬ）として表され、この感染は小脳内及び脳幹での脱随病巣の発生を引き起こし、通常数ヶ月内で死亡する。

ＰＭＬの場合に、ＪＣＶに対する明らかな体液性又は細胞性の免疫応答が生じず、それにより疾病の診断が困難となっている。ＪＣＶが成人の人口のほぼ８０％において存在しているように思われるが、ＰＭＬは一般に免疫系の衰弱との関係で発症するにすぎない。免疫抑制剤の使用が増加し、ＨＩＶ感染患者の数が増加することにより、ここ数年来ＰＭＬ−疾患が著しく増加している。現在の調査によると、ＰＭＬはＡＩＤＳ患者の約２〜５％に発症している。

ＰＭＬ疾患の検出のための公知の診断法は、主に、例えばＣＴ（コンピュータトモグラフィー）及びＭＲＩ（磁気共鳴イメージング）のような映像法、並びに生検もしくは死検による免疫細胞化学的な方法である。ここ数年においてＰＣＲ−検出法が次第に重要となってきており、この方法の場合、髄液（ＣＳＦ）からのウイルス−ＤＮＡ−増幅が信頼性のある特異的な結果を提供する（Weber et al., J. Infect. Dis. (1994), 1138 - 1141及びMc Guire et al., Annals of Neurology 37 (1995), 395 - 399）。

先行技術から公知の診断法の欠点は、この方法を実施するのに著しく費用がかかり、従って信頼性のある日常の診断にとっては不適当であることにある。このことはＰＣＲ法にも通用し、この場合、汚染の危険性が高くなり、それにより結果の変造が生じることがある。従って、ＰＭＬの信頼性のある診断を簡単な方法で行うことができる方法及び試薬を提供することが望ましい。さらに、ＰＭＬ疾患の場合に治療的な処置のために使用することができる手段が必要とされる。
Weber et al., J. Infect. Dis. (1994), 1138 - 1141及びMc Guire et al., Annals of Neurology 37 (1995), 395 - 399

従って、本発明の根底をなす課題は上記の目的を達成することができ、かつ先行技術の欠点を少なくとも部分的に回避できるような方法並びに試薬を提供することであった。

意外にも、ＪＣウイルスのウイルスタンパク質１（ＶＰ１）はＪＣＶの免疫化学的検出のための優れた手段であることが確認された。さらに、ＶＰ１が組換体ＤＮＡ技術によりウイルス様粒子（ＶＬＰ）の形で高い収率で製造可能であることが見出された。

従って、本発明の対象はウイルスタンパク質１（ＶＰ１）の複数の分子、ＪＣ−ウイルスの主構造タンパク質から構成されているウイルス様粒子（ＶＬＰ）である。このＶＬＰは特に免疫学的にアンチ−ＪＣＶ−抗血清と反応する構造を有し、かつＪＣＶと会合した核酸を有していないことにより特に優れている。

意外にも、ＪＶＣの組換体ＶＰ１は精製の後に会合して、ウイルス様粒子（ＶＬＰ）になることができることが見出された。この種のＶＬＰは約５０ｎｍの直径を有する正二十面体構造を示す。個々のＶＰ１タンパク質と比べてＶＬＰの利点は特に、天然ウイルスの特性又は／及び作用を正確にシミュレートし、かつ広範囲な利用分野が開かれるという点にある。天然のウイルスと比較して、他の利点は特に高められた作業安全性にあり、意外にもＶＬＰは精製された全ウイルスと比較してより高い免疫原性を示すことが確認された。

ＪＶＣのＶＰ１は、例えば野生種株からのＪＣＶの又はＪＣＶの突然変異株からのキャプシド殻の主構造タンパク質である。特別な実施態様において、ＶＬＰは組換により製造されたＶＰ１から構成されている。この場合、ＶＰ１の概念は、野生種のＶＰ１とは突然変異、例えば置換、挿入又は／及び欠失により異なるタンパク質をも包含する。組換体ＶＰ１の製造のために、SEQ ID NO. 1に示された配列、遺伝的コードの同義性の範囲内でこの配列に相当する配列又はストリンジェントな条件下でこれとハイブリダイズする配列を包含する核酸を使用するのが有利であり、この場合、この核酸配列又はこの配列を含有する組換体ベクターを適当な宿主細胞中へ導入し、この宿主細胞を、核酸配列の発現が行われる条件下でインキュベートし、このタンパク質を細胞又は細胞上澄液から単離する。ストリンジェントでハイブリダイズする条件とは有利にSambrook et al. (1989) Molecular Cloning A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Pressにより定義されており、６８℃で０．１×ＳＳＣ、０．５％ＳＤＳ中で３０分の洗浄工程を包含する。

本発明によるＶＬＰはさらに１以上の付加的な異種タンパク質をキャプシド構造中に有することができる。これは異種タンパク質がキャプシド構造中に固定されており、この場合有利にこのタンパク質の少なくとも１部が外部からアクセス可能であると解釈される。異種タンパク質としてこのために原則的に、キャプシド構造中へ組み込むことが可能でありかつＶＬＰの自己集合に悪影響を及ぼさない全てのタンパク質が適している。例えば、ＶＬＰに異種タンパク質を用いて、特異的な抗体によって検出可能な抗原決定基を備え付けることができる。他方では、異種タンパク質は細胞表面レセプターにとっての結合相手であることができ、それによりＶＬＰと、相応するレセプターを有する細胞の特異的クラス又はサブクラスとの相互作用が可能である。この種の相互作用は、例えばレセプターとの結合の後で特定の信号の放出又はＶＬＰのインターナリゼーションである。

タンパク質の起源は特定の生物に制限されず、特別な適用形態に依存して真核性のタンパク質、特にヒトのタンパク質又は原核性の又はウイルス性のタンパク質をＶＬＰ中へ組み込むこともできる。適当なタンパク質の例は、表面タンパク質もしくは膜タンパク質及びヒト細胞表面レセプターについての例示であるＣＤ４及びウイルス性の表面タンパク質について免疫欠乏ウイルスの殻タンパク質、例えばＨＩＶ−ｇｐ １２０が挙げられる。異種タンパク質は場合により、特に天然のタンパク質がＶＬＰ中に組み込むことができないか又は自己集合に悪影響を与える場合に組換方法の使用下で変更される、例えば短縮されることができると解釈される。

もう一つの特別な実施態様において、ＶＬＰはキャプシド構造の内部において１以上の作用物質を含有することができる。作用物質とは、本願明細書において、自己集合の際に使用される媒体中で通常存在しない各分子であると解釈される。このような作用物質は、例えば核酸のような巨大分子、例えばＲＮＡ、ＤＮＡ又は人為的に変性された核酸、並びにタンパク質及び他の生理学的に活性の物質を包含し、これらは天然、合成又は組換の種類であってもよい。この種の生理学的に活性の物質の例は、例えば脂質、リン脂質、ペプチド、医薬、トキシン等である。

本発明のもう一つの対象は、ＶＰ１タンパク質をコードし、かつ
（ａ） SEQ ID NO. 1で示されたヌクレオチド配列、
（ｂ） 遺伝的コードの同義性の範囲内で（ａ）からなる配列に相当するヌクレオチド配列又は／及び
（ｃ） ストリンジェントな条件下で（ａ）又は／及び（ｂ）からなる配列の一つとハイブリダイズするヌクレオチド配列
を含めた核酸である。

本発明による核酸は、有利に組換体ベクターに上で、特に発現信号の制御下で局在化されている。適当なベクターの例は、Sambrook et al., Supra, Kapitel 1, 2, 3, 4, 16, and 17に記載されている。本発明は本発明によるベクターでトランスフォーメーションされた細胞にも関する。

もう一つの観点において、本発明はＶＬＰの製造方法にも関しており、この場合、ＶＰ１を精製し、複数のＶＰ１分子が会合して１つのＶＬＰになるような形態に転換される。会合のための適当な条件は、例えばスクロース及びメトリザミドを介する分別クッション遠心分離（differentielle Kissenzentrifugation）による細胞培養上澄液からのＶＰ１の精製の際に存在する。

ＶＬＰを組換法で製造するのが有利であり、この場合、ＶＰ１タンパク質をコードする核酸を細胞内へ導入し、このトランスフォーメーションされた細胞を媒体中で、核酸の発現が行われる条件下でインキュベートし、発現生成物を細胞又は媒体から獲得する。組換体ＶＰ１の単離は、使用した宿主／ベクター系に依存して、宿主細胞又は／及び細胞上澄液から直接行われる。

この組換方法の利点は、特に簡単な方法でＶＬＰを高純度でかつ大量に獲得できる点にある。発現系として、実際にバキュロウイルスの使用が、昆虫細胞、例えば昆虫細胞系Ｓｆ １５８との関連で有利である。

キャプシド構造中に異種タンパク質が組み込まれたＶＬＰもしくはキャプシド構造の内部に作用物質を含有するＶＬＰの製造のために、上記の製造方法は、適当な時点で、つまりＶＬＰの会合の前に異種タンパク質又は／及び作用物質を所望の量もしくは所望の濃度で添加し、引き続き会合を行うように変更される。この方法で、キャプシド殻に異種タンパク質を組み込まれた又は／及び内部に、封入された作用物質、例えば核酸を含有するＶＬＰが製造できる。キャプシド殻内への異種ポリペプチドの組込は、例えばそれぞれのポリペプチド、例えばＶＰ１ポリペプチド及び異種ポリペプチドを、適当な宿主細胞、例えば真核細胞中で組換体同時発現させることにより行われる。キャプシド殻の内部への作用物質の組込は、例えばキャプシド殻の解離、及び引き続く作用物質の存在での再会合、又は作用物質の存在でのＶＬＰの浸透圧ショックにより行われる。

もう一つの観点において、本発明は試料中のＪＣＶに対する特異的抗体の免疫学的測定方法に関しており、この場合、抗体はＰＶ１から構成された１つのＶＬＰ又はその１成分と結合することにより定性的並びに定量的に検出される。簡単な取り扱い性の理由から、組換体ＶＰ１分子から構成されたＶＬＰの使用が有利である。

この種の免疫学的測定方法のための試験形態は、当業者には多数のものが公知であり、従って詳細に述べる必要がない。一般に、この種の方法はＶＬＰもしくはその成分を試料と適当な条件下で接触させて、ＪＣ−ウイルスに対する特異的な抗体とＶＬＰもしくはその成分との結合を行わせ、形成された免疫複合体を他の試料成分から分離し、抗体の存在を検出することにより行われる。このために、例えば、吸着により、共有結合により又は適当な結合相手を介して固相と結合されたＶＬＰを使用することができる。

液体試料と一緒にインキュベートした後にウイルスタンパク質と結合した検出すべき抗体は、引き続き検出すべき抗体に対して特異的に結合するレセプター、例えば検出抗体、タンパク質Ａ又はこの抗体と結合可能な抗原、例えばＶＬＰにより検出される。このレセプターの正確な種類は重要ではなく、例えば多クローン性又は単クローン性の検出−抗体を使用することができ、例えば多様な動物種、例えばウサギ、マウス又はヤギからなるアンチ−ヒト−抗体、免疫グロブリン又は免疫グロブリンクラスのＦｃ−部分に対して特異的に結合する抗体を使用することができる。

検出すべき抗体と結合可能なレセプターは、さらに、検出を行う手段、例えば標識を有していてもよく、この標識は例えば特異的な結合ペア、例えばビオチン／アビジンを用いて直接的又は間接的にレセプターと会合されている。この種の標識は当業者には同様に公知であり、放射能、酵素、発光標識又は蛍光標識を包含する。特に有利な試験形態はＥＬＩＳＡであり、この場合、レセプターは酵素標識を組み込まれる。

上記の免疫学的測定方法は、試料として髄液（ＣＳＦ）を使用した場合、進行性多巣性白質脳病（ＰＭＬ）の診断のために使用することができる。有利な実施態様において、ＰＭＬの診断のために平行測定を実施され、この場合、試料として同じ個体からのＣＳＦ並びに血清が使用され、その際、この両方の試料は特に有利に平行して取り出される。意味深い結果を得るために、測定された値を全免疫グロブリン濃度に関して校正するのが特に有利である。適当な標準サイズはいわゆる抗体特異インデックス（ＡＳＩ）であり、このインデックスはＣＳＦ及び血清中のＪＣＶに対する特異的抗体の力価の割合をＣＳＦ及び血清中のＩｇ−全濃度の割合で割った値として定義される。≧１．５のＡＳＩ−値がＰＭＬの陽性の診断について信頼性のある結果を生じることが明らかになった。

従って、本発明のもう一つの対象は、ＪＣＶに対する特異的抗体を測定するためのテストキットであり、このテストキットは空間的に別々に配置してＪＣＶのＶＬＰ又はその成分、抗体を検出するための薬剤（手段）及び場合により通常の緩衝剤及び補助物質を包含する。有利にこのテストキットはヒト抗体を検出するために適している。抗体を検出するための薬剤は、特に検出すべき抗体と特異的に結合可能なレセプターであり、このレセプターは検出可能な標識を直接的又は間接的に備えている。このテストキットは同様に必要な支持体もしくは検出物質を含むことができる。

本発明によるＶＬＰは治療的にも、例えばＰＭＬの治療のためにも使用することができる。本発明によるＶＬＰは、ＪＶＣによる感染に対して使用することができる治療的又は／及び予防的ワクチンの製造のために適している。これに関して、特にキャプシド構造の異種タンパク質を組み込まれているのでもなく、内部に作用物質が封入されているのでもないＶＬＰを使用するようにする。それにより、一方で乏突起膠細胞の表面上のレセプターは飽和され、さらなる感染を少なくとも延長させ、他方でＪＣＶに対する体液性の免疫応答が刺激される。同様に、抗原特異的Ｔ細胞の増殖により検出することができる細胞性の免疫応答も、組換体ＶＰ１を投与することにより刺激することができる。しかしながら、また別に、有利にキャプシド構造中に相応する目標細胞、つまり乏突起膠細胞の表面レセプターに対する結合相手を組込かつ内部にウイルスの増殖又は蔓延を阻害する少なくとも１種の作用物質を封入された、変性されたＶＬＰを使用することもできる。この場合、作用物質は有利にウイルス抑制剤、例えばシトシンアラビノシドである。

もう一つの実施態様において、ＶＬＰを輸送媒介物として使用することができる。この種のＶＬＰはその内部に適当な作用物質を封入して含有しており、かつ有利に異種の、キャプシド構造中へ組み込まれたタンパク質を含有しており、このタンパク質は意図した目標細胞の特異的表面レセプターと結合可能である。このように、意図された目標細胞との相互作用の特異性を保障することができ、適用に応じて多数の細胞種に適合させることができる。この種の使用の例は、多発性硬化症の場合にＴＮＦ−αアンチセンス−核酸を乏突起膠細胞に目標に指向的に輸送することである、それというのもこの疾患の場合ＴＮＦ−α発現がいっぺんに脱髄現象を引き起こすのが公知であるためである。他の例は、遺伝子治療における核酸のためのトランスポーターシステムとしてのＶＬＰの使用である。

本発明のもう一つの対象は、従って、ＶＬＰ、並びに場合により常用の緩衝剤、助剤、添加剤又は／及び希釈剤を含有する調剤学的組成物である。この場合、ＶＬＰは未変性のＶＬＰであるか、又はキャプシド構造中に異種タンパク質が組み込まれた又は／及び内部に作用物質が封入されたＶＬＰであることができる。

本発明を次の実施例並びに添付した図面及び配列表によりさらに詳説する。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ．１はＪＣＶから単離された、ＶＰ１をコードするＤＮＡ配列の核酸配列を表し；
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ．２は対応するアミノ酸配列を表し；
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ．３はＶＰ１をコードする配列を単離するために使用された増幅プライマーを表し；
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ．４はもう一つの増幅プライマーを表し及び
図１は組換体ＶＰ１の製造のための作業工程の略図を示し；
図２はＶＰ１−ＶＬＰ中の異種ＤＮＡのパッケージングを示し；
図３はアンチ−ＶＰ１−ＶＬＰ−免疫血清の免疫活性を示し及び
図４はアンチ−ＶＰ１−ＶＬＰ−免疫血清によるＪＣＶの中和を示す。

例１
ＪＣＶ−ＶＰ１の組換方法
ＪＣＶ−ＤＮＡ（菌株Ｍａｄ−４）をＳＶＧ−細胞から単離し、ＶＰ１−遺伝子のコードする配列をＰＣＲを用いて増幅した。ＰＣＲのために次に記載するプライマーを使用し、このプライマーは引き続くクローニングのためにＢａｍＨＩもしくはＨｉｎｄＩＩＩ制限切断部位を備えている。

ＰＣＲ反応において、５０μｌの反応容量中でそれぞれプライマー１００ｐｍｏｌを使用した。このＤＮＡは５０μｌの混合物中で、９５℃で４５ｓの変性、５５℃で４５ｓのアニーリング及び７０℃で４５ｓの伸張からなる２０回の増幅サイクルにより予備増幅された。最初のサイクルで変性は５分間に延長した。引き続く各伸張は１ｓだけ延長し、最後のサイクルは５分に延長した。この反応から１０μｌをプライマー及び２．０Ｕ Ｔａｑ ＤＮＡポリメラーゼ（Pharmacia, Freiburg, Deutschland）と混合し、ＰＣＲを上記の条件下で合計で２５サイクル行った。

このＰＣＲ生成物を、アガロースゲル電気泳動により精製し、ＢａｍＨＩ及びＨｉｎｄＩＩＩで分割し、ＢａｍＨＩ／ＨｉｎｄＩＩＩで切断されたｐ−ＢｌｕｅＢａｃ−ＩＩＩ−ベクター（Invitrogen, Niederlande）のクローニング箇所内へ連結し、その際、ＶＰ１−遺伝子を有するベクターのｐＢｌｕｅＢａｃ−ＶＰが得られた。Ｅ．ｃｏｌｉ細胞をｐＢｌｕｅＢａｃ−ＶＰでトランスフォーメーションし、ポジティブなクローンを同定し、組換体プラスミドを単離し、野生種のバキュロウイルスＤＮＡと一緒にＳｆ １５８昆虫細胞中へトランスフェクションした。ＳＦ １５８細胞上の上澄液を２回パッサージした後に組換体バキュロウイルスを精製した（図１参照）。

組換体ＶＰ１はＳＦ １５８宿主細胞中で発現し、１ｍｌあたりタンパク質０．９ｍｇの濃度で細胞上澄液中に分泌される。発現の検出は、ウサギ−アンチ−ＳＶ４０−高度免疫血清を使用して細胞培養上澄液のウェスタンブロットにより行った。

細胞培養上澄液から、ＶＰ１を、スクロース及びメトリザミドを介する分別クッション遠心分離を用いて均一になるまで精製することができた。

電子顕微鏡による調査により、ＶＰ１がＶＬＰと会合し、これが約５０ｎｍの直径及び正二十面体構造を有し、かつＣｓＣｌ勾配において約１．３１ｇ／ｍｌの密度を有することが示された。トリプシン消化後の質量分析器を用いたＶＬＰ中に含有するＶＰ１タンパク質生化学的調査は、期待されたフラグメント材料を示した。組換体ＶＬＰはウサギの免疫により高いイムノゲンであることが証明された。

例２
血清及びＣＳＦ中のＪＣウイルスに対する特異的抗体の免疫学的測定
組換体ＶＰ１をウサギからのＳＶ４０に対する高度免疫血清に対して及びＰＭＬ患者の抗血清に対して滴定した。最適抗原濃度は分別クッション遠心分離により得られた生成物のタンパク質２００ｎｇ（これはくぼみ当たりＶＰ１約７０ｎｇに相当）を用いて算出された。ＣＳＦ全タンパク質はトリクロロ酢酸析出を用いて測定された。血清及びＣＳＦ中の免疫グロブリンＧ及びアルブミンは免疫化学的にネフェロメトリーにより測定した。鞘内の抗体合成はライバー及びランゲ（Reiber und Lange, Clin. Chem. 37 (1991), 1153 - 1160）及びウェーバーほか（Weber et al., J. Immunol. Methods 136 (1991), 133 - 137）の方法に従って分析された。ＶＰ１−特異的抗体の鞘内合成は、少なくとも１．５のＣＳＦ及び血清（ＡＳＩ）中の抗体力価の割合として定義される。

測定の実施のために、９６個のくぼみを有する微量滴定プレート（Grainer Frickenhaus, Deutschland）のくぼみ１つあたりｐＢｌｕｅＢａｃ−ＩＩＩ−ＶＰ１で感染したＳｆ１５８−細胞の細胞培養上澄液２００ｎｇを４℃で１２〜１４時間載せた。非特異的結合がくぼみ１つあたり５％Ｂｌｏｔｔｏ２００μｌと共に１時間の間３７℃でインキュベーションすることにより飽和させた。血清を、Ｌｏｇ２−ステップにおいて１：５００から出発してＢｌｏｔｔｏ中で希釈し、その際、使用した最大希釈は１：８００００であった。ＣＳＦを、Ｌｏｇ２−ステップにおいて１：５から出発してＢｌｏｔｔｏ中で希釈し、その際、使用した最大希釈は１：４００００であった。３７℃で３時間の間の１次抗体の結合の後、このプレートを０．０５％Ｔｗｅｅｎ２０を有するＰＢＳ１５０ｍＭで７回洗浄した。結合した抗体を、ウサギ（Jackson Laboratories Dianowa, Hamburg, Deutschland）からのペルオキシダーゼ−接合アンチ−ヒト−ＩｇＧ−抗血清と共に３７℃で２時間インキュベーションすることにより検出した。ＰＢＳで７回の洗浄の後に、ペルオキシダーゼ−接合抗体を、ｏ−フェニレンジアミンを使用して可視化した。１５分後に、この反応を１．３Ｎ硫酸で停止し、Titertec MC340 MKII-ELISA-読み取り機中で４９５／６２０ｎｍで光学密度（ＯＤ）を測定した。ＣＳＦ及び血清中の抗体力価はＥＸＥＬ^(R)を使用して計算した。

選択された場合に、鞘内の免疫応答のウェスタンブロット分析を実施した。１２％ＳＤＳ−ＰＡＧＥ−ゲル中で１トラックあたりＶＰ１ １μｇを電気泳動により分離した後、抗原を電気泳動的にＨｉＢｏｎｄ−ＰＶＤＦ−膜（Amersham Buchler KG, Deutschland）上に移した。非特異的抗体結合を、５％Ｂｌｏｔｔｏを用いて３７℃で１時間飽和させた。血清抗体又はＣＳＦ抗体を１０ｍｇ／ｌのＩｇＧ濃度で各トラックに添加し、３７℃で３時間インキュベートした。ＰＢＳ中で３回洗浄した後、この膜をウサギからのペルオキシダーゼ−接合アンチ−ヒト−ＩｇＧ−抗血清（Jackson Laboratories Dianova, Hamburg）と共にインキュベーションした。結合した検出抗体をＥＣＬ−キット（Amersham Buchler KG, Deutschland）を使用して、製造元の記載に従ってハイパーフィルム−ＥＣＬ上に可視化した。

例３
ＰＭＬの診断的測定
１８９人の患者の平行ＣＳＦ／血清試料を検査のために採った。ＰＭＬ患者の２８／３４（８２％）においてＡＳＩ≧１．５でアンチ−ＶＰ１抗体の鞘内合成が確認され、ＡＳＩ≧１．５は５／１５５の対照患者において見られただけであった。ＶＰ１に対する血清抗体は全ＰＭＬ患者において、並びに多発性硬化症患者の２８／３７（７６％）において、対照グループ４３／５０（８６％）、血液髄液交差機能障害の患者の２９／３３（８８％）及びＨＩＶ陽性患者の３１／３５（８９％）において確認された。

個々の場合に、ウェスタンブロット分析によりアンチ−ＶＰ１−抗体の鞘内合成を検査した。ＶＰ１ ＡＳＩ＜１．５を有するＰＭＬ患者の場合、ＣＳＦ及び血清においてほぼ同じ強度が得られるが、１２〜１０７の範囲内のＡＳＩを有する患者の４つの血清は著しく弱い血清バンドを示し、かつ明らかに強いＣＳＦバンドを示した。

抗体特異インデックス（ＡＳＩ）の統計学的評価を５つの異なる患者グループにおいて実施した。標準グループにおいて平均ＶＰ１ ＡＳＩは０．９２（±０．１６，範囲０．６５〜１．２６）であり、多発性硬化症のグループにおいて０．９１（±０．３８，範囲０．３４〜２．４９）、血液髄液交差機能障害のグループにおいて０．９２（±０．２２，範囲０．５２〜１．３６）、ＨＩＶ陽性グループにおいて４．３５（±１２．７、範囲０．３５〜６７．２）及びＰＭＬグループにおいて１２．５９（±２４．４２，範囲０．３８〜１０７）であった。Kruskal-Wallisテストの使用の際に、５つのグループ（Ｐ＜０．０００１）の間の明らかな差異が生じた。Mann-Whitneyテストの使用の際に、ＰＭＬグループと対照グループの間で、血液髄液交差機能障害のグループと多発性硬化症のグループ（Ｐ＜０．０００１）との間で、並びにＰＭＬグループとＨＩＶ陽性グループ（Ｐ＜０．００１）との間で明らかな差異が生じた。他の６つのグループペアの間の差異は明らかではなかった。

上記の結果はＪＣＶ−ＶＰ１に対して結合する抗体の鞘内の合成の調査がＰＭＬの診断のための適当なテストであることを示している。実施された調査において、≧１．５の統計学的に明らかなＶＰ１−ＡＳＩの使用下で８２％の感度及び９６％の特異性が確認された。従って、このＥＬＩＳＡアッセイがネスト状プライマーを有するＰＣＲアッセイ（９３％）よりも僅かな感度を示しているが、ＥＬＩＳＡアッセイは、費用が安価で、より簡単に実施でき、汚染により誤った陽性の結果になりにくい合目的な補正がある試験方法である。重要な適用は、多数の試料を用いるスクリーニング及び検査、明らかに陽性の試料の迅速な決定、並びに明らかに陰性の試料の選択を包含する、それというのも、今まで存在する結果により血清中の陰性の抗体テストはＰＭＬの診断を排除するためである。

例４
組換体ＶＰ１に対する細胞性の免疫応答の検出
健康な被験者及びＰＭＬ患者において、組換体ＪＣＶ−ＶＰ１に対する細胞性免疫応答を検出することができた。抗原−特異的増殖は投与量に依存した。抗原１〜１０μｇの最終濃度の場合、抗原−特異的なＴ細胞の増殖が検出され、この増殖は６日目に最大値を達成した。この試験は健康な被験者及びＰＭＬ患者が、ＪＣＶに対して、特にＶＰ１−タンパク質に対して体液性だけでなく細胞性の免疫応答を有することを示唆した。

例５
ＪＣＶの主構造タンパク質ＶＰ１のＶＬＰ中の外来タンパク質及び外因性ＤＮＡのパッケージング
５．１． ウイルスの殻糖タンパク質のパッケージング
外来タンパク質のパッケージングのためにモデル試験においてＶＰ１及びサルの免疫不全ウイルスＳＩＶｍａｃ３２Ｈの殻糖タンパク質ｇｐ１６０を同時発現した。両方の場合に発現のためのベースのベクターとして例１に記載されたベクターｐＢｌｕｅＢａｃを使用した。

さらに、Ｓｆ１５８細胞を、ＶＰ１についての組換体バキュロウイルスを用いて５の多重度（細胞あたり感染単位数）で、及び０．２、０．５及び２のｇｐ１６０対ＶＰ１の多重度比で感染させた。同時感染の５日後に、細胞及び細胞培養上澄液をウェスタンブロット−分析によりｇｐ１６０及びＶＰ１の存在に関して調査した。この場合、ｇｐ１６０及びＶＰ１に対して結合する抗体混合物を有するｇｐ１６０及びＶＰ１の効率的な同時発現が検出された。ｇｐ１６０及びＶＰ１は同様に別々に検出可能である。この場合、２の多重度比が最良の同時発現結果を生じる。ｇｐ１６０とＶＰ１−ＶＬＰとの会合は、４０％のスクロースクッションによる細胞培養上澄液のペレット化により実証することができた。生じたペレット中でｇｐ１６０は、同様にｇｐｑ６０及びＶＰ１と別々に抗体混合物を用いて検出可能である。

５．２． 外因性ＤＮＡのパッケージング
ＶＰ１−ＶＬＰ中に外因性ＤＮＡをパッケージングできるかどうか、遺伝子治療のための効率的なトランスファーシステムの開発の範囲内で試験した。このため３つのバッチを追跡した。精製したＶＰ１−ＶＬＰを、ＴＢＳ／Ｃａ（トリス−ＨＣｌ １０ｍＭ ｐＨ：７．５、ＮａＣｌ １５０ｍＭ、ＣａＣｌ₂ ０．０１ｍＭ）、Ｈ₂Ｏ_bidest又は解離緩衝液（ＥＧＴＡ１０ｍＭ及びＤＴＴ５ｍＭを有するＴＢＳ ｐＨ：８．５）中に懸濁させた。外因性ＤＮＡをｐＵＣ１８誘導体（これはＨＩＶ−１ｈａｎ２の殻糖タンパク質に対するｅｎｖ−遺伝子の１．２ｋＢの長さのＶ１／Ｖ２領域を有し、この配列はSauermann et al.(AIDS Research and Human Retroviruses 6 (1990), 813-823)に記載されている（全ベクターは約４．１ｋＢ））の形で、１：１０及び１：２０のＤＮＡ対ＶＰ１−ＶＬＰの重量比で添加した。インキュベーションを３７℃で６０分間行った。ＴＢＳ／Ｃａ中で実施されたバッチを、次いで浸透圧ショックにかけ、さらに３７℃で３０分間インキュベーションした。全試料を一晩中再会合緩衝液（ＣａＣｌ₂ １ｍＭを有するＴＢＳ ｐＨ：７．５）に対して透析した。引き続き全ての試料を集中的にＤＮａｓｅ Ｉを用いて消化し、ＴＢＳ／Ｃａで希釈し、一晩中４０％のスクロースクッションにより超遠心分離した。この粒子を再懸濁させた後にＤＮＡを抽出し、Ｖ１／Ｖ２−領域（約１．８ｋＢ）を特異的プライマーでＰＣＲを用いて増幅し、増幅物をアガロースゲル中で分離した。その際、全ての３つの方法を用いて（トレース１〜６）外因性ＤＮＡはＶＰ１−ＶＬＰ中にパッケージングできたことが判明した（図２）。外来性ＤＮＡはパッケージングによりＤＮａｓｅ Ｉによる消化に対して効率的に保護されていた。最良のパッケージング効率は１：２０のＤＮＡ対ＶＰ１−ＶＬＰの割合の場合で、解離及び再会合の進行の後に達成される（トレース６）。陽性対照から出発した評価により、精製されたＶＰ１−ＶＬＰ８０ｇ中で外来性ＤＮＡ約３〜４ｇがパッケージングされた。

例６
主構造タンパク質ＶＰ１のＶＬＰをベースとするヒトポリオーマウイルスＪＣＶに対する治療的ワクチンの開発
ヒトのポリオウイルスＪＣＶに対する治療的ワクチンの製造のために、主構造タンパク質ＶＰ１を組換体バキュロウイルスを用いて昆虫細胞中で発現させた（例１）。発現後にＶＰ１は典型的なウイルス様粒子（ＶＬＰ）を形成した。このＶＬＰは約５０〜６０ｎｍの直径を有する「空の」又は「充填された」粒子からなる混合物を表す。ＶＰ１−ＶＬＰは均質化するまで精製され、ＣｓＣｌ勾配中での１．３２ｇ／ｍｌ（空の粒子）及び１．３４ｇ／ｍｌ（充填された粒子）の浮遊密度（Schwimmdichte）を示した。

ＶＰ１−ＶＬＰの免疫原性
免疫原性の調査のために、精製されたＶＰ１−ＶＬＰ １００μｇを鍵穴螺旋のヘモシアニン３００μｇと混合し、完全フロイントアジュバント中に懸濁し、ウサギに筋肉内で免疫接種した。補充免疫接種を不完全フロイントアジュバントを用いて４週間後に行った。図３Ａ中では、ウサギの最後の免疫接種後の多様な検査データのＥＬＩＳＡでのアンチ−ＶＰ１抗血清の力価の分析を示した。調査のために、精製したＶＰ１−ＶＬＰ５０ｎｇをＥＬＩＳＡプレート（Greiner, Nuertingen）に吸収させ、対応する検査データのアンチ−ＶＰ１抗血清（＋：７週；＊：１３週；□：１５週；×：２０週；◇：２５週）を記載された希釈で滴定した。最終力価は、反応性が免疫前血清（−）の反応性と一致する希釈として定義した。図３Ａに示したように、免疫血清は最後の免疫接種の６週間後に約１０⁵の最終力価に達した。

アンチ−ＶＰ１抗血清の特異性はウェスタンブロット（ＷＢ）で調査した。これについてトレースあたり精製された抗原約２０ｎｇをＳＤＳポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いて分離し、ニトロセルロース膜上に移した。図３Ｂ中では、抗原としてＶＰＳ１−ＶＬＰを使用し、異なる検査データ（トレース２：７週；トレース３：１３週；トレース４：１５週；トレース５：２０週；トレース６：２５週）のアンチ−ＶＰ１抗血清の反応性を、免疫前血清（トレース１）の反応性及びアンチ−ＳＶ４０高度免疫血清（トレース７）と比較した。図３Ｃ中でも同様に精製されたＶＰ１−ＶＬＰを使用し、図３Ｂでは精製された天然のＪＣＶ粒子が及び図３Ｅでは精製された天然のＳＶ４０粒子が抗原として見られる。図Ｃ〜ＥにおいてそれぞれトレースＰが免疫前血清を表し、それぞれトレース１がアンチ−ＳＶ４０免疫血清、それぞれトレース２がアンチ−ＶＰＳ抗血清を表す。

抗血清の特異性は期待値に相当した。ウェスタンブロット分析に示したように、単にＶＰ１−ＶＬＰ特異的タンパク質が認識され、最後の免疫接種の後で出血時点に依存して反応性の明らかな上昇を観察することができた（図３Ｂ、トレース２〜６）。この反応性はアンチ−ＳＶ４０高度免疫血清（トレース７）と比較可能である。アンチ−ＶＰ１−ＶＬＰ免疫血清の免疫反応性は、同様に多様な抗原に対して試験した。高度免疫血清は組換体ＶＰ１（図３Ｃ、トレース１）に対してさらにＳＶ４０のＶＰ１（図３Ｄ、トレース１）及び天然ＪＣＶのＶＰ１（図３Ｅ、トレース１）が認識された。他方で、この反応性はアンチ−ＳＶ４０免疫血清の反応性と比較可能である（図３Ｃ〜Ｅ、それぞれトレース２）。

ＶＰ１−ＶＬＰのＳＶＧ細胞との結合及び結合阻害
この試験のために、ＶＰ１−ＶＬＰは¹²⁵Ｉを用いて放射性標識した。まず、¹²⁵Ｉ−ＶＰ１−ＶＬＰ及びＳＶＧの比を測定し、これはヒト胎児グリア細胞に複製開始点に欠陥のあるＳＶ４０突然変異体をトランスフェクションすることにより得られた（Major et al., Proc. Natl. Acad. Sci USA 82 (1985), 1257-1261）。¹²⁵Ｉ−ＶＰ１−ＶＬＰ２×１０⁶ｃｐｍ及び１０⁵ＳＶＧ細胞を用いて飽和結合を達成した。この試験条件下で、アンチ−ＶＰ１−ＶＬＰ免疫血清の結合阻害を試験した。１：５及び１：１０の血清希釈で、¹²⁵Ｉ−ＶＰ１−ＶＬＰ結合は９５％まで抑制され、１：２０の血清希釈では、なお約７５％の結合阻害が観察された。１：４０の血清希釈の場合にはなお２０％の結合阻害が測定できたが、１：８０の血清希釈の場合には結合阻害は達成されなかった。

ＪＣＶの中和
ＶＰ１−ＶＬＰ高度免疫血清の中和能力の検査のために、新規の試験を開発した。この試験はＳＶＧ細胞のＪＣＶによる感染後のＶＰ１の細胞内の検出に基づく。図４から明らかなように、１：１６０のＪＣＶ感染系統の希釈の場合でかつ１：２４の血清希釈の場合にＪＣＶの完全な中和を達成することができた、それというのもＶＰ１は検出されなかったためである。１：４０の血清希釈の場合にＶＰ１が確認されたが、減少した形であり、これは部分的ＪＣＶ中和を示唆する。これは１：８０の血清希釈にも当てはまるが、１：１６０の血清希釈の場合では対照との比較において中和作用は達成されなかった。同様の結果が１：８０のＪＣＶ感染系統の希釈の場合でも達成された。

この結果は、ＶＰ１−ＶＬＰが、効果能力を有するワクチンにより期待することができる免疫応答を誘導することを示す。中和する及び結合阻害する抗体が誘導される。さらに、ＶＰ１−ＶＬＰはＪＣＶ陽性であるが健康な個体の末梢血リンパ球中での増殖性Ｔ細胞活性を誘導することができる（例２〜４）。

配列表
（１） 書誌的事項：
（ｉ） 出願人：
（Ａ） 名称：Deutsches Primatenzentrum GmbH
（Ｂ） 町：Kellnerweg 4
（Ｃ） 都市：Goettingen
（Ｅ） 国：ドイツ国
（Ｆ） 郵便番号：３７０７７
（ｉｉ） 発明の名称：ＪＣ−ウイルスのＶＰ−抗原
（ｉｉｉ） 配列の数：４
（ｉｖ） コンピュータ読み取り可能形態：
（Ａ） データ媒体：フロッピーディスク
（Ｂ） コンピュータ：IBM PC compatible
（Ｃ） 作動システム：PC-DOS/MS-DOS
（Ｄ） ソフトウェア：PatentIn Release #1.0, Version #1.30 (EPA)
（２） 配列番号：１：
（ｉ） 配列データ：
（Ａ） 長さ：１１２１塩基対
（Ｂ） 型：核酸
（Ｃ） 鎖の数：両形態
（Ｄ） トポロジー：直鎖状
（ｉｘ） 配列の特徴：
（Ａ） 特徴を表す記号：ＣＤＳ
（Ｂ） 存在位置：３９．．１１００
（ｘｉ） 配列番号：SEQ ID NO:1:

（２） 配列番号：２：
（ｉ） 配列データ：
（Ａ） 長さ：３５４アミノ酸
（Ｂ） 型：アミノ酸
（Ｄ） トポロジー：直鎖状
（ｉｉ） 配列の種類：タンパク質
（ｘｉ） 配列番号：SEQ ID NO:2:

（２） 配列番号：３：
（ｉ） 配列データ：
（Ａ） 長さ：２９塩基対
（Ｂ） 型：核酸
（Ｃ） 鎖の数：一本鎖
（Ｄ） トポロジー：直鎖状
（ｘｉ） 配列番号：SEQ ID NO:3:

（２） 配列番号：４：
（ｉ） 配列データ：
（Ａ） 長さ：２９塩基対
（Ｂ） 型：核酸
（Ｃ） 鎖の数：一本鎖
（Ｄ） トポロジー：直鎖状
（ｘｉ） 配列番号：SEQ ID NO:4:

組換体ＶＰ１の製造のための作業工程の略図。 ＶＰ１−ＶＬＰ中の異種ＤＮＡのパッケージングを示す図。 アンチ−ＶＰ１−ＶＬＰ−免疫血清の免疫活性を示す図。 アンチ−ＶＰ１−ＶＬＰ−免疫血清の免疫活性を示す図。 アンチ−ＶＰ１−ＶＬＰ−免疫血清によるＪＣＶの中和を示す図。

Claims (18)

1. ＪＣ−ウイルスのウイルスタンパク質１（ＶＰ１）の複数の分子から構成されているウイルス様粒子。
2. 組換体ＶＰ１から構成されている、請求項１記載の粒子。
3. ＶＰ１が、
   （ａ） SEQ ID NO.1で示されたヌクレオチド配列、
   （ｂ） 遺伝的コードの同義性の範囲内で（ａ）からなる配列に一致するヌクレオチド配列又は／及び
   （ｃ） ストリンジェントな条件下で（ａ）又は／及び（ｂ）からなる配列の一つとハイブリダイズするヌクレオチド配列
   を含める核酸によりコードされる、請求項１又は２記載の粒子。
4. さらに少なくとも１つの付加的異種タンパク質をキャプシド構造中に組み込んで有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の粒子。
5. キャプシド構造の内部に少なくとも１種の作用物質を含有する、請求項１から４までのいずれか１項記載の粒子。
6. 作用物質が、核酸、タンパク質及び生理学的活性物質から選択されている、請求項５記載の粒子。
7. ＶＰ１を精製し、複数のＶＰ１分子が集合してウイルス様粒子になる形に移行させることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載のウイルス様粒子の製造方法。
8. ＶＰ１タンパク質をコードする核酸を細胞中に導入し、トランスフォーメーションした細胞を媒体中で、核酸の発現が行われる条件下でインキュベートし、発現生成物を細胞又は媒体から獲得する、請求項７記載の方法。
9. 集合を少なくとも１つの他のタンパク質の存在で実施し、その際、このタンパク質がキャプシド殻中へ組み込まれる、請求項７から８までのいずれか１項記載の方法。
10. 集合を少なくとも１つの物質の存在で実施し、その際、この物質がキャプシド殻の内部へ封入される、請求項７から９までのいずれか１項記載の方法。
11. 集合を核酸の存在で実施する請求項１０記載の方法。
12. 抗体を、請求項１から６までのいずれか１項記載のウイルス様粒子又はその成分と結合させることにより定性的又は／及び定量的に検出することを特徴とする、試料中でＪＣＶに対する特異的抗体を免疫学的に測定する方法。
13. 試料として、同じ患者からの髄液及び血清を使用することを特徴とする、進行性多巣性白質脳病（ＰＭＬ）の診断のための請求項１２項記載の方法。
14. 空間的に別々な配置で、請求項１から６までのいずれか１項記載のウイルス様粒子又はその成分、抗体の検出のための薬剤、及び常用の緩衝液及び補助物質を有するＪＣ−ウイルスに対する特異的抗体の測定のための試験キット。
15. ＪＶＣ感染に対する治療用又は／及び予防用のワクチンを製造するための、請求項１から６までのウイルス様粒子の使用。
16. 目標細胞に作用物質を目標に指向的に輸送するための輸送媒介物としての、請求項５又は６記載のウイルス様粒子の使用。
17. 遺伝子治療における核酸のためのトランスポーターシステムとしての、請求項１６記載のウイルス様粒子の使用。
18. 請求項１から６までのいずれか１項記載のウイルス様粒子を含有する、調剤学的組成物。

Images