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JP5960121B2 - Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ａｇａｌａｃｔｉａｅの処置および予防のための免疫原性タンパク質および組成物 - Google Patents

Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ａｇａｌａｃｔｉａｅの処置および予防のための免疫原性タンパク質および組成物 Download PDF

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JP5960121B2 JP2013502028A JP2013502028A JP5960121B2 JP 5960121 B2 JP5960121 B2 JP 5960121B2 JP 2013502028 A JP2013502028 A JP 2013502028A JP 2013502028 A JP2013502028 A JP 2013502028A JP 5960121 B2 JP5960121 B2 JP 5960121B2
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ノバルティス アーゲー
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Description

免疫原性タンパク質および組成物
技術分野
本発明は、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ａｇａｌａｃｔｉａｅ（Ｂ群連鎖球菌；ＧＢＳ）の処置および予防のためのタンパク質および組成物を提供する。
背景技術
グラム陽性細菌Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ａｇａｌａｃｔｉａｅ（または「ＧＢＳ」と省略される「Ｂ群連鎖球菌」）は、免疫無防備状態の個体および新生児において重篤な疾患、菌血症および髄膜炎を引き起こす。新生児感染には２つのタイプがある。第１のタイプ（通常、生後５日以内の早発性）では、菌血症および肺炎が認められる。これは、乳児が産道を通過する際に、垂直感染する。ＧＢＳは、若年女性の約２５％の膣にコロニー形成し、コロニー形成された母親から経膣分娩で誕生した乳児のおよそ１％が感染する。死亡率は、５０〜７０％である。第２のタイプは、生後１０〜６０日に生じる髄膜炎である。妊婦が、ＩＩＩ型莢膜でワクチン接種され、その結果、乳児が受動的に免疫されている場合、遅発性髄膜炎の発生率は低下するが、完全に排除されるわけではない。
「ＧＢＳ」の中の「Ｂ」は、炭水化物（希酸に可溶性、Ｃ炭水化物と呼ばれる）の抗原性に基づくランスフィールド分類のことを指す。ランスフィールドは、血清学的に区別され得るＡ〜Ｏと命名された１３個のタイプのＣ炭水化物を同定した。最もよくヒトに感染する生物は、Ａ、Ｂ、ＤおよびＧ群に見られる。Ｂ群の中でも、多糖莢膜の構造に基づいて１０個の血清型（Ｉａ、Ｉｂ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩおよびＸＩ）に株が分類され得る。
ＧＢＳに対するタンパク質ベースおよび多糖ベースのワクチンの開発の研究が行われているが、現在、ＧＢＳワクチンは、市販されていない。ゆえに、Ｓ．ａｇａｌａｃｔｉａｅ感染に対する有効なワクチンが必要とされている。
そのようなワクチンの開発に使用され得るタンパク質および免疫原性組成物を提供することが、本発明の目的である。
発明の開示
グラム陽性細菌における線毛構造は、興味深いワクチン候補であると考えられる。ＧＢＳは、３つの線毛バリアントを有し、その各々は、異なる病原性アイランドであるＰＩ−１、ＰＩ−２ａおよびＰＩ−２ｂによってコードされる［１，２］。各病原性アイランドは、線毛の集合に関わる、線毛骨格タンパク質（ＢＰ）；２つの補助タンパク質（ＡＰ１およびＡＰ２）；および２つのソルターゼタンパク質をコードする５つの遺伝子からなる。すべてのＧＢＳ株が、これらの３つの病原性アイランドのうちの少なくとも１つを保有し、これらの病原性アイランドによってコードされる線毛構造タンパク質（ＢＰ、ＡＰ１およびＡＰ２）の配列は、一般によく保存されている。しかしながら、本明細書中でＧＢＳ５９と称される、病原性アイランド２ａ（ＢＰ−２ａ）によってコードされる骨格タンパク質の配列は、ＧＢＳ株間で異なる。そのＧＢＳ５９線毛サブユニットは、少なくとも７つのクレードを有し、これらのクレード間の配列同一性は、４８％もの低さである。
その７つのＧＢＳ５９クレードに対する参照アミノ酸配列は、本明細書中において配列番号１（ＧＢＳ株２６０３由来）、配列番号２（ＧＢＳ株５１５由来）、配列番号３（ＧＢＳ株ＣＪＢ１１１由来）、配列番号４（ＧＢＳ株Ｈ３６Ｂ由来）、配列番号５（ＧＢＳ株ＣＪＢ１１０由来）、配列番号６（ＧＢＳ株ＤＫ２１由来）および配列番号７（ＧＢＳ株ＮＥＭ３１６由来）である。
所与のＧＢＳ５９クレードに対して産生された血清は、そのクレードを発現するＧＢＳの他の株に対して活性であるが、他の５つのクレードのうちの１つを発現する株に対しては活性ではなく、すなわち、クレード内の交差防御が存在するが、クレード間の交差防御は存在しない。
それゆえ、本発明によると、ＧＢＳ５９の少なくとも２つの異なるクレードを含む免疫原性組成物が提供される。ＧＢＳ５９の異なるクレードは、別個のポリペプチドとして免疫原性組成物中に存在してもよいし、単一のポリペプチド鎖として融合されてもよい。ワクチンの構成要素として複数のＧＢＳ５９クレードを含めることにより、ＧＢＳに対する免疫原性組成物の適用できる株の範囲（ｓｔｒａｉｎ ｃｏｖｅｒａｇｅ）が改善される。
さらに、本発明者らは、免疫原性応答の誘導に関与するエピトープを含む、ＧＢＳ５９クレード内のドメインを同定した。それゆえ、その免疫原性組成物は、完全長ＧＢＳ５９タンパク質の代わりに、これらのドメインまたはこれらのドメインのサブフラグメントのうちの１つ以上を含むＧＢＳ５９の少なくとも２つの異なるクレードのフラグメントを含み得る。あるいは、ＧＢＳ５９の少なくとも２つの異なるクレードのこれらのフラグメントは、単一のポリペプチド鎖として融合され得る。完全長タンパク質の代わりにＧＢＳ５９クレードのフラグメントを使用することによって、ＧＢＳに対して適用できる株の範囲が改善されたワクチンの調製が促進される。
したがって、本発明は、以下：
ａ）第１アミノ酸配列を含む第１ポリペプチド（その第１アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号１に対して少なくともａ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号１由来もしくは配列番号１に対して少なくともａ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｔ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）；
ｂ）第２アミノ酸配列を含む第２ポリペプチド（その第２アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号２に対して少なくともｂ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号２由来もしくは配列番号１に対して少なくともｂ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｕ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）；
ｃ）第３アミノ酸配列を含む第３ポリペプチド（その第３アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号３に対して少なくともｃ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号３由来もしくは配列番号３に対して少なくともｃ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｖ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）；
ｄ）第４アミノ酸配列を含む第４ポリペプチド（その第４アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号４に対して少なくともｄ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号４由来もしくは配列番号４に対して少なくともｄ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｗ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）；
ｅ）第５アミノ酸配列を含む第５ポリペプチド（その第５アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号５に対して少なくともｅ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号５由来もしくは配列番号５に対して少なくともｅ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｘ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）；ならびに／あるいは
ｆ）第６アミノ酸配列を含む第６ポリペプチド（その第６アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号６に対して少なくともｆ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号６由来もしくは配列番号６に対して少なくともｆ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｙ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）；ならびに／あるいは
ｇ）第７アミノ酸配列を含む第７ポリペプチド（その第７アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号７に対して少なくともｇ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号７由来もしくは配列番号７に対して少なくともｇ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｚ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）
のうちの少なくとも２つを含む免疫原性組成物を提供する。
上記免疫原性組成物は、上記７つのアミノ酸配列のうちの２、３、４、５、６つまたは７つすべてを含み得る。
本発明はまた、以下：
ａ）第１アミノ酸配列を含む第１ポリペプチド（その第１アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号１に対して少なくともａ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号１由来もしくは配列番号１に対して少なくともａ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｔ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）；
ｂ）第２アミノ酸配列を含む第２ポリペプチド（その第２アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号２に対して少なくともｂ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号２由来もしくは配列番号１に対して少なくともｂ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｕ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）；
ｃ）第３アミノ酸配列を含む第３ポリペプチド（その第３アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号３に対して少なくともｃ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号３由来もしくは配列番号３に対して少なくともｃ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｖ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）；
ｄ）第４アミノ酸配列を含む第４ポリペプチド（その第４アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号４に対して少なくともｄ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号４由来もしくは配列番号４に対して少なくともｄ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｗ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）；
ｅ）第５アミノ酸配列を含む第５ポリペプチド（その第５アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号５に対して少なくともｅ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号５由来もしくは配列番号５に対して少なくともｅ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｘ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）；ならびに／あるいは
ｆ）第６アミノ酸配列を含む第６ポリペプチド（その第６アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号６に対して少なくともｆ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号６由来もしくは配列番号６に対して少なくともｆ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｙ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）；ならびに／あるいは
ｇ）第７アミノ酸配列を含む第７ポリペプチド（その第７アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号７に対して少なくともｇ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号７由来もしくは配列番号７に対して少なくともｇ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｚ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）
のうちの少なくとも２つを含むポリペプチドも提供する。
上記ポリペプチドは、上記７つのアミノ酸配列のうちの２、３、４、５、６つまたは７つすべてを含み得る。
本発明はまた、アミノ酸配列：
−Ａ−｛−Ｘ−Ｌ−｝ｎ−Ｂ−
を含むポリペプチドも提供し、ここで：Ｘは、上で定義されたような、第１ポリペプチド、第２ポリペプチド、第３ポリペプチド、第４ポリペプチド、第５ポリペプチド、第６ポリペプチドまたは第７ポリペプチドのアミノ酸配列であり；Ｌは、任意のリンカーアミノ酸配列であり；Ａは、任意のＮ末端アミノ酸配列であり；Ｂは、任意のＣ末端アミノ酸配列であり；ｎは、２またはそれ以上の整数である。代表的には、ｎは、２、３、４、５、６または７である。上記ポリペプチド内のＸ部分は、下記で論じられるように、異なる。
ｎが２である場合、Ｘ部分は、以下から選択される。
ｎが３である場合、Ｘ部分は、以下から選択される。
ｎが４である場合、Ｘ部分は、以下から選択される。
ｎが５である場合、Ｘ部分は、以下から選択される。
ｎが６である場合、Ｘ部分は、以下から選択される。
ｎが７である場合、第１、第２、第３、第４、第５、第６および第７ポリペプチドのうちの任意の組み合わせが、ｎが２、３、４、５または６であるときに上で論じられたように、任意の順序で含められ得る。
本発明はまた、以下：
ａ）第１アミノ酸配列を含む第１ポリペプチド（その第１アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号１に対して少なくともａ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号１由来もしくは配列番号１に対して少なくともａ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｔ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）；
ｂ）第２アミノ酸配列を含む第２ポリペプチド（その第２アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号２に対して少なくともｂ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号２由来もしくは配列番号１に対して少なくともｂ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｕ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）；
ｃ）第３アミノ酸配列を含む第３ポリペプチド（その第３アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号３に対して少なくともｃ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号３由来もしくは配列番号３に対して少なくともｃ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｖ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）；
ｄ）第４アミノ酸配列を含む第４ポリペプチド（その第４アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号４に対して少なくともｄ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号４由来もしくは配列番号４に対して少なくともｄ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｗ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）；
ｅ）第５アミノ酸配列を含む第５ポリペプチド（その第５アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号５に対して少なくともｅ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号５由来もしくは配列番号５に対して少なくともｅ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｘ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）；ならびに／あるいは
ｆ）第６アミノ酸配列を含む第６ポリペプチド（その第６アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号６に対して少なくともｆ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号６由来もしくは配列番号６に対して少なくともｆ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｙ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）；ならびに／あるいは
ｇ）第６アミノ酸配列を含む第７ポリペプチド（その第６アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号７に対して少なくともｇ％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号６由来もしくは配列番号７に対して少なくともｇ％の配列同一性を有する配列由来の少なくともｚ個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む）
のうちの少なくとも２つを発現する細胞（代表的には、細菌）も提供する。
上記細胞は、上記７つのアミノ酸配列のうちの２、３、４、５、６つまたは７つすべてを発現し得る。
第１、第２、第３、第４、第５、第６および第７アミノ酸配列
ａの値は、少なくとも７５、例えば、８０、８５、９０、９２、９４、９５、９６、９７、９８、９９またはそれ以上である。ｂの値は、少なくとも７５、例えば、８０、８５、９０、９２、９４、９５、９６、９７、９８、９９またはそれ以上である。ｃの値は、少なくとも７５、例えば、８０、８５、９０、９２、９４、９５、９６、９７、９８、９９またはそれ以上である。ｄの値は、少なくとも７５、例えば、８０、８５、９０、９２、９４、９５、９６、９７、９８、９９またはそれ以上である。ｅの値は、少なくとも７５、例えば、８０、８５、９０、９２、９４、９５、９６、９７、９８、９９またはそれ以上である。ｆの値は、少なくとも７５、例えば、８０、８５、９０、９２、９４、９５、９６、９７、９８、９９またはそれ以上である。ｇの値は、少なくとも７５、例えば、８０、８５、９０、９２、９４、９５、９６、９７、９８、９９またはそれ以上である。ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆおよびｇの値は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆは、同一である。代表的には、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆおよびｇは、少なくとも９０、例えば、少なくとも９５である。
ｔの値は、少なくとも７、例えば、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１４０、１６０、１８０、２００、２２５、２５０である。ｕの値は、少なくとも７、例えば、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１４０、１６０、１８０、２００、２２５、２５０である。ｖの値は、少なくとも７、例えば、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１４０、１６０、１８０、２００、２２５、２５０である。ｗの値は、少なくとも７、例えば、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１４０、１６０、１８０、２００、２２５、２５０である。ｘの値は、少なくとも７、例えば、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１４０、１６０、１８０、２００、２２５、２５０である。ｙの値は、少なくとも７、例えば、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１４０、１６０、１８０、２００、２２５、２５０である。ｚの値は、少なくとも７、例えば、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２０、１４０、１６０、１８０、２００、２２５、２５０である。ｔ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙおよびｚの値は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、ｔ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙおよびｚは、同一である。
フラグメントは、好ましくは、それぞれの配列番号の配列由来のエピトープを含む。他の有用なフラグメントは、その少なくとも１つのエピトープを保持しつつ、それぞれの配列番号のＣ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）、および／またはＮ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）を欠く。Ｎ末端における２０〜２５アミノ酸の切断、例えば、リーダーペプチドを構成する、配列番号１〜７のうちのいずれかのアミノ酸１〜２９の除去、および／またはＬＰＸＴＧアンカーを構成する、配列番号１〜７のうちのいずれかのＣ末端の３５アミノ酸の除去が、好都合である。
ＧＢＳ５９タンパク質は、そのリーダーペプチドの終わりとそのＬＰＸＴＧアンカーの開始との間において、４つのドメイン（Ｄ１〜Ｄ４）に分けることができる。これらの４つのドメインは、配列番号１〜７において以下のとおりであり、これらの残基に対応するさらなるＧＢＳ５９配列における位置は、アラインメントによって容易に同定され得る。
防御研究に基づいて、ＧＢＳ５９の有用なフラグメントは、少なくともドメインＤ３由来のエピトープを保持し得る。それゆえ、本発明の免疫原性組成物およびポリペプチドにおいて使用される第１、第２、第３、第４、第５、第６または第７アミノ酸配列は、上で同定されたようなドメインＤ３を含む配列番号１、２、３、４、５、６または７のフラグメントからなり得る。
ＧＢＳ５９のフラグメントは、ドメインＤ３由来のエピトープに加えて、ドメインＤ４、Ｄ２および／またはＤ１を保持し得る。それゆえ、本発明の免疫原性組成物およびポリペプチドにおいて使用される第１、第２、第３、第４、第５、第６または第７アミノ酸配列は、上で同定されたような、ｉ）ドメインＤ２およびＤ３；ｉｉ）ドメインＤ３およびＤ４；ｉｉｉ）ドメインＤ１、Ｄ２およびＤ３；またはｉｖ）ドメインＤ２、Ｄ３およびＤ４を含む、配列番号１、２、３、４、５、６または７のフラグメントからなり得る。
免疫原性のために必要とされるエピトープを保持するこれらのドメインのサブフラグメントは、完全なドメインの代わりに使用され得る。ゆえに、本発明の免疫原性組成物およびポリペプチドにおいて使用される第１、第２、第３、第４、第５、第６または第７アミノ酸配列は、免疫原性のために必要とされるエピトープを保持するドメインＤ３（ならびに必要に応じて、ドメインＤ１、Ｄ３および／またはＤ４）のサブフラグメントを含む配列番号１、２、３、４、５、６または７のフラグメントからなり得る。本発明の免疫原性組成物およびポリペプチドにおいて使用される第１、第２、第３、第４、第５、第６または第７アミノ酸配列に存在し得るドメインＤ３およびＤ４のサブフラグメントの例は、下記で同定される。下記で同定されるドメインＤ３のサブフラグメント（配列番号３６、３８、４０、４２、４４、４６および４８）は、表面に露出されるフラグメントである。これらの表面に露出されるフラグメント内のより小さいエピトープは、当業者によって容易に同定され得、本発明の組成物において使用され得る。例えば、２つのモノクローナル抗体（１７Ｃ４／Ａ３および４Ｈ１１／Ｂ７、配列番号２６２〜２６９）は、５１５クレード由来のＤ３サブフラグメント（配列番号３８、配列番号２のフラグメント）内のアミノ酸４１１〜４３６（配列番号２７０）を含むエピトープに結合すると見出されている。下記で同定されるドメインＤ４のサブフラグメントは、ドメインＤ４のＮ末端に存在し、かつＤ４ドメインの残りの部分には存在しない、２つのヘリックス（本明細書中でＤ４Ｈと称される）を含む。これらのヘリックスは、表面に露出されると予測される。
配列番号１の好適なフラグメントは、配列番号５０〜５３である。
配列番号２の好適なフラグメントは、配列番号５４〜５７である。
配列番号３の好適なフラグメントは、配列番号５８〜６１である。
配列番号４の好適なフラグメントは、配列番号６２〜６５である。
配列番号５の好適なフラグメントは、配列番号６６〜６９である。
配列番号６の好適なフラグメントは、配列番号７０〜７３である。
配列番号７の好適なフラグメントは、配列番号７４〜７７である。
これらのフラグメントは、下に示されるようなドメインＤ２、Ｄ３およびＤ４（またはＤ４Ｈ）の組み合わせを含む。
場合によっては、さらに小さいフラグメントが使用され得る。例えば、本発明の第３アミノ酸配列は、配列番号７８（配列番号３のアミノ酸４１１〜４３６）を含む配列番号３のフラグメントからなり得る。
フラグメントが使用される場合、配列番号１由来の少なくともｔ個連続したアミノ酸のフラグメントは、配列番号２内にも、配列番号３内にも、配列番号４内にも、配列番号５内にも、配列番号６内にも、配列番号７内にも、存在するべきではない。同様に、配列番号２由来の少なくともｕ個連続したアミノ酸のフラグメントは、配列番号１内にも、配列番号３内にも、配列番号４内にも、配列番号５内にも、配列番号６内にも、配列番号７内にも、存在するべきではない。同様に、配列番号３由来の少なくともｖ個連続したアミノ酸のフラグメントは、配列番号１内にも、配列番号２内にも、配列番号４内にも、配列番号５内にも、配列番号６内にも、配列番号７内にも、存在するべきではない。同様に、配列番号４由来の少なくともｗ個連続したアミノ酸のフラグメントは、配列番号１内にも、配列番号２内にも、配列番号３内にも、配列番号５内にも、配列番号６内にも、配列番号７内にも、存在するべきではない。同様に、配列番号５由来の少なくともｘ個連続したアミノ酸のフラグメントは、配列番号１内にも、配列番号２内にも、配列番号３内にも、配列番号４内にも、配列番号６内にも、配列番号７内にも、存在するべきではない。同様に、配列番号６由来の少なくともｙ個連続したアミノ酸のフラグメントは、配列番号１内にも、配列番号２内にも、配列番号３内にも、配列番号４内にも、配列番号５内にも、配列番号７内にも、存在するべきではない。同様に、配列番号７由来の少なくともｚ個連続したアミノ酸のフラグメントは、配列番号１内にも、配列番号２内にも、配列番号３内にも、配列番号４内にも、配列番号５内にも、配列番号６内にも、存在するべきではない。いくつかの実施形態において、配列番号１〜７のうちの１つに由来するフラグメントが、連続した配列として他の６つの配列番号に対してアラインメントされるとき、そのフラグメントと他の６つの配列番号の各々との同一性は、７５％未満、例えば、６０％未満、５０％未満、４０％未満、３０％未満である。
第１アミノ酸配列を含むポリペプチドは、被験体に投与されると、アミノ酸配列配列番号１を有する野生型ＧＢＳタンパク質（株２６０３）に結合する抗体を含む抗体応答を誘発する。いくつかの実施形態において、これらの抗体は、アミノ酸配列配列番号２を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号３を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号４を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号５を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号６を有する野生型ＧＢＳタンパク質またはアミノ酸配列配列番号７を有する野生型ＧＢＳタンパク質に結合しない。
第２アミノ酸配列を含むポリペプチドは、被験体に投与されると、アミノ酸配列配列番号２を有する野生型ＧＢＳタンパク質（株５１５）に結合する抗体を含む抗体応答を誘発する。いくつかの実施形態において、これらの抗体は、アミノ酸配列配列番号１を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号３を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号４を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号５を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号６を有する野生型ＧＢＳタンパク質またはアミノ酸配列配列番号７を有する野生型ＧＢＳタンパク質に結合しない。
第３アミノ酸配列を含むポリペプチドは、被験体に投与されると、アミノ酸配列配列番号３を有する野生型ＧＢＳタンパク質（株ｃｊｂ１１１）に結合する抗体を含む抗体応答を誘発する。いくつかの実施形態において、これらの抗体は、アミノ酸配列配列番号１を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号２を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号４を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号５を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号６を有する野生型ＧＢＳタンパク質またはアミノ酸配列配列番号７を有する野生型ＧＢＳタンパク質に結合しない。
第４アミノ酸配列を含むポリペプチドは、被験体に投与されると、アミノ酸配列配列番号４を有する野生型ＧＢＳタンパク質（株ｈ３６ｂ）に結合する抗体を含む抗体応答を誘発する。いくつかの実施形態において、これらの抗体は、アミノ酸配列配列番号１を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号２を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号３を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号５を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号６を有する野生型ＧＢＳタンパク質またはアミノ酸配列配列番号７を有する野生型ＧＢＳタンパク質に結合しない。
第５アミノ酸配列を含むポリペプチドは、被験体に投与されると、アミノ酸配列配列番号５を有する野生型ＧＢＳタンパク質（株ＣＪＢ１１０）に結合する抗体を含む抗体応答を誘発する。いくつかの実施形態において、これらの抗体は、アミノ酸配列配列番号１を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号２を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号３を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号４を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号６を有する野生型ＧＢＳタンパク質またはアミノ酸配列配列番号７を有する野生型ＧＢＳタンパク質に結合しない。
第６アミノ酸配列を含むポリペプチドは、被験体に投与されると、アミノ酸配列配列番号６を有する野生型ＧＢＳタンパク質（株ＤＫ２１）に結合する抗体を含む抗体応答を誘発する。いくつかの実施形態において、これらの抗体は、アミノ酸配列配列番号１を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号２を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号３を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号４を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号５を有する野生型ＧＢＳタンパク質またはアミノ酸配列配列番号７を有する野生型ＧＢＳタンパク質に結合しない。
第７アミノ酸配列を含むポリペプチドは、被験体に投与されると、アミノ酸配列配列番号７を有する野生型ＧＢＳタンパク質（株ＮＥＭ３１６）に結合する抗体を含む抗体応答を誘発する。いくつかの実施形態において、これらの抗体は、アミノ酸配列配列番号１を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号２を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号３を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号４を有する野生型ＧＢＳタンパク質、アミノ酸配列配列番号５を有する野生型ＧＢＳタンパク質またはアミノ酸配列配列番号６を有する野生型ＧＢＳタンパク質に結合しない。
第１、第２、第３、第４、第５、第６および第７アミノ酸配列は、いくつかの配列を共通して共有し得るが、全体的には、それらは、異なるアミノ酸配列を有する。
配列番号１、２、３、４、５、６もしくは７、またはそれらのフラグメントと比較して、本発明とともに使用されるアミノ酸配列は、１つ以上の（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０個などの）保存的アミノ酸置換、すなわち、１つのアミノ酸から、関連する側鎖を有する別のアミノ酸への置換を含み得る。遺伝的にコードされるアミノ酸は、一般に、４つのファミリー：（１）酸性、すなわち、アスパラギン酸、グルタミン酸；（２）塩基性、すなわち、リジン、アルギニン、ヒスチジン；（３）非極性、すなわち、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン；および（４）無電荷極性、すなわち、グリシン、アスパラギン、グルタミン、システイン、セリン、トレオニン、チロシンに分けられる。フェニルアラニン、トリプトファンおよびチロシンは、時折、芳香族アミノ酸として一緒に分類される。一般に、これらのファミリー内での単一アミノ酸の置換は、生物学的活性に対して重大な作用を有しない。上記ポリペプチドは、参照配列に対して１つ以上の（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０個などの）単一アミノ酸欠失を有し得る。上記ポリペプチドは、参照配列に対して１つ以上の（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０個などの）挿入（例えば、１、２、３、４または５個のアミノ酸の各々）も含み得る。
特に、本発明のアミノ酸配列は、下記の表において同定される、ＧＢＳ５９内のイソペプチド結合の形成に関わる置換アミノ酸残基を含み得る。
実施例に提示されるデータは、イソペプチド結合の形成を破壊するこれらの残基の変異が、上記ポリペプチドの免疫原性に悪影響を及ぼさないことを示す。したがって、そのポリペプチドは、上記の表に列挙された１つ以上のリジン残基またはアスパラギン残基において置換を含み得る。いくつかの実施形態において、そのリジン残基は、アラニン残基で置換され得る。
本発明とともに使用されるポリペプチドは、
（ａ）配列番号１、２、３、４、５、６もしくは７と同一（すなわち、１００％同一）であるか、または配列番号１、２、３、４、５、６もしくは７と同一であるアミノ酸配列；
（ｂ）配列番号１、２、３、４、５、６もしくは７と配列同一性を共有するか、または配列番号１、２、３、４、５、６もしくは７のフラグメントと同一性を共有するアミノ酸配列；
（ｃ）（ａ）または（ｂ）の配列と比べて、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０個（またはそれ以上）の単一のアミノ酸の変更（欠失、挿入、置換）（別個の位置に存在してもよいし、連続していてもよい）を有するアミノ酸配列；および
（ｄ）ペアワイズアラインメントアルゴリズムを用いて配列番号１、２、３、４、５、６または７をアラインメントするとき、Ｎ末端からＣ末端までのｘ個のアミノ酸の各移動ウインドウ（したがって、ｐ個のアミノ酸まで伸長するアラインメントについては、ｐ＞ｘの場合、ｐ−ｘ＋１個のそのようなウインドウが存在する）が、少なくともｘ・ｙ個の同一のアラインメントされたアミノ酸を有する（ここで：ｘは、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１５０、２００から選択され；ｙは、０．５０、０．６０、０．７０、０．７５、０．８０、０．８５、０．９０、０．９１、０．９２、０．９３、０．９４、０．９５、０．９６、０．９７、０．９８、０．９９から選択され；そしてｘ・ｙが、整数でない場合、最も近い整数に切り上げられる）、アミノ酸配列
を含み得る。好ましいペアワイズアラインメントアルゴリズムは、デフォルトのパラメータを用いる（例えば、ＥＢＬＯＳＵＭ６２スコアマトリックスを用いるときのギャップオープニングペナルティ（Ｇａｐ ｏｐｅｎｉｎｇ ｐｅｎａｌｔｙ）＝１０．０およびギャップ伸長ペナルティ＝０．５を用いる）、Ｎｅｅｄｌｅｍａｎ−Ｗｕｎｓｃｈグローバルアラインメントアルゴリズム［３］である。このアルゴリズムは、ＥＭＢＯＳＳパッケージ［４］のｎｅｅｄｌｅツールに都合よく実装されている。
グループ（ｃ）のうち、欠失または置換は、Ｎ末端および／もしくはＣ末端に存在し得るか、またはその２つの末端の間に存在し得る。したがって、切断は、欠失の例である。切断は、Ｎ末端および／またはＣ末端における最大４０個（またはそれ以上）のアミノ酸の欠失を含み得る。
ハイブリッドポリペプチド
本発明において使用される種々のＧＢＳ５９クレードは、別個のポリペプチドとして存在する必要はなく、その代わりに、単一のポリペプチド鎖（「ハイブリッド」ポリペプチドまたは「キメラ」）として発現され得る。ハイブリッドポリペプチドは、２つの主要な利点を提供する：第１に、そのままでは不安定であるかまたは不十分にしか発現されない可能性があるポリペプチドが、その問題を克服する好適なハイブリッドパートナーを付加することによって補助され得る；第２に、両方が抗原的に有用である２つのポリペプチドを生成するために、ただ１つの発現および精製だけを用いることで済むように、商業的な製造が単純化される。
ハイブリッドポリペプチドは、ＧＢＳ５９抗原だけに由来する配列を含み得るが、他の実施形態では、他の線毛サブユニットなどの非ＧＢＳ５９抗原（通常、ＧＢＳ由来の非ＧＢＳ５９抗原）を含み得る。非ＧＢＳ５９抗原が存在する場合、これらは、任意の２、３、４、５、６もしくは７個のＧＢＳ５９配列のＮ末端、任意の２、３、４、５、６もしくは７個のＧＢＳ５９配列のＣ末端に存在し得るか、または２、３、４、５、６もしくは７個のＧＢＳ５９配列を含むハイブリッドポリペプチド内の２つのＧＢＳ５９配列間に存在し得る。
種々のハイブリッドポリペプチドが、単一の処方物において一緒に混合され得る。ハイブリッドは、非ハイブリッドＧＢＳ５９抗原または他の非ＧＢＳ５９抗原と組み合わされ得る。
ハイブリッドポリペプチドは、式ＮＨ２−Ａ−｛−Ｘ−Ｌ−｝ｎ−Ｂ−ＣＯＯＨによって表され得る。
−Ｘ−部分が、その野生型においてリーダーペプチド配列を有する場合、これは、そのハイブリッドタンパク質に含められてもよいし、省略されてもよい。いくつかの実施形態において、ハイブリッドタンパク質のＮ末端に位置する−Ｘ−部分のリーダーペプチド以外のリーダーペプチドは、削除される（すなわち、Ｘ１のリーダーペプチドは保持され得るが、Ｘ２・・・Ｘｎのリーダーペプチドは省略される）。これは、すべてのリーダーペプチドを削除し、かつＸ１のリーダーペプチドを部分−Ａ−として使用することと等しい。
｛−Ｘ−Ｌ−｝のｎ個の場合の各々について、リンカーアミノ酸配列−Ｌ−は、存在してもよいし、存在しなくてもよい。例えば、ｎ＝２のとき、そのハイブリッドは、ＮＨ２−Ｘ１−Ｌ１−Ｘ２−Ｌ２−ＣＯＯＨ、ＮＨ２−Ｘ１−Ｘ２−ＣＯＯＨ、ＮＨ２−Ｘ１−Ｌ１−Ｘ２−ＣＯＯＨ、ＮＨ２−Ｘ１−Ｘ２−Ｌ２−ＣＯＯＨなどであり得る。リンカーアミノ酸配列−Ｌ−は、代表的には、短い（例えば、２０個またはそれ以下のアミノ酸、すなわち、２０、１９、１８、１７、１６、１５、１４、１３、１２、１１、１０、９、８、７、６、５、４、３、２、１）。例としては、クローニングを容易にする短いペプチド配列、ポリグリシンリンカー（すなわち、Ｇｌｙｎを含む（ここで、ｎ＝２、３、４、５、６、７、８、９、１０またはそれ以上））およびヒスチジンタグ（すなわち、Ｈｉｓｎ（ここで、ｎ＝３、４、５、６、７、８、９、１０またはそれ以上）、例えば、配列番号７９）が挙げられる。他の好適なリンカーアミノ酸配列は、当業者に明らかだろう。有用なリンカーは、ＧＳＧＳ（配列番号８０）、ＧＳＧＧＧＧ（配列番号８１）またはＧＳＧＳＧＧＧＧ（配列番号８２）であり、そのＧｌｙ−Ｓｅｒジペプチドは、ＢａｍＨＩ制限酵素認識部位から形成されるので、クローニングおよび操作を助け、（Ｇｌｙ）４テトラペプチドは、代表的なポリ−グリシンリンカーである。他の好適なリンカー、特に、最後のＬｎとして使用するのに適したリンカーは、Ｌｅｕ−ＧｌｕジペプチドまたはＧｌｙ−Ｓｅｒである。リンカーは、通常、少なくとも１つのグリシン残基を含むことにより構造的柔軟性が促され、例えば、−Ｌ−部分は、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０個またはそれ以上のグリシン残基を含み得る。そのようなグリシンは、Ｇｌｙ−Ｇｌｙジペプチド配列またはそれより長いオリゴＧｌｙ配列、すなわち、Ｇｌｙｎ（ここで、ｎ＝２、３、４、５、６、７、８、９、１０またはそれ以上）において少なくとも２つの連続したグリシンを含むように配置され得る。
−Ａ−は、任意のＮ末端アミノ酸配列である。これは、代表的には短い（例えば、４０個またはそれ以下のアミノ酸、すなわち、４０、３９、３８、３７、３６、３５、３４、３３、３２、３１、３０、２９、２８、２７、２６、２５、２４、２３、２２、２１、２０、１９、１８、１７、１６、１５、１４、１３、１２、１１、１０、９、８、７、６、５、４、３、２、１）。例としては、タンパク質輸送を指示するリーダー配列、またはクローニングもしくは精製を容易にする短いペプチド配列（例えば、ヒスチジンタグ、すなわち、Ｈｉｓｎ（ここで、ｎ＝３、４、５、６、７、８、９、１０またはそれ以上））が挙げられる。他の好適なＮ末端アミノ酸配列は、当業者に明らかだろう。Ｘ１が、それ自身のＮ末端メチオニンを欠く場合、−Ａ−は、好ましくは、Ｎ末端メチオニンを提供するオリゴペプチド（例えば、１、２、３、４、５、６、７または８個のアミノ酸を有する）、例えば、Ｍｅｔ−Ａｌａ−Ｓｅｒまたは単一のＭｅｔ残基である。新生ポリペプチドにおいて、−Ａ−部分は、そのポリペプチドのＮ末端メチオニン（細菌ではホルミル−メチオニン，ｆＭｅｔ）を提供し得る。しかしながら、１つ以上のアミノ酸が、新生−Ａ−部分のＮ末端から切断され得、したがって、本発明の成熟ポリペプチドにおける−Ａ−部分は、必ずしもＮ末端メチオニンを含まない。
−Ｂ−は、任意のＣ末端アミノ酸配列である。これは、代表的には短い（例えば、４０個またはそれ以下のアミノ酸、すなわち、３９、３８、３７、３６、３５、３４、３３、３２、３１、３０、２９、２８、２７、２６、２５、２４、２３、２２、２１、２０、１９、１８、１７、１６、１５、１４、１３、１２、１１、１０、９、８、７、６、５、４、３、２、１）。例としては、タンパク質輸送を指示する配列、クローニングもしくは精製を容易にする短いペプチド配列（例えば、ヒスチジンタグ、すなわち、Ｈｉｓｎ（ここで、ｎ＝３、４、５、６、７、８、９、１０またはそれ以上）、例えば、配列番号７９を含む）またはタンパク質の安定性を高める配列が挙げられる。他の好適なＣ末端アミノ酸配列は、当業者に明らかだろう（例えば、グルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ、チオレドキシン、Ｓ．ａｕｒｅｕｓプロテインＡの１４ｋＤａフラグメント、ビオチン化されたペプチド、マルトース結合タンパク質、エンテロキナーゼｆｌａｇなど）。
−Ａ−、−Ｂ−および−Ｌ−配列は、ヒトポリペプチド配列と共通の１０個またはそれ以上の連続したアミノ酸を共有する配列を、含まないことが好ましい。
いくつかの実施形態において、−Ｌ−部分は、非ＧＢＳ５９抗原を含む。いくつかの実施形態では、−Ａ−部分が、非ＧＢＳ５９抗原を含み、いくつかでは、−Ｂ−部分が、非ＧＢＳ５９抗原を含む。
本発明はまた、本発明のハイブリッドポリペプチドをコードする核酸も提供する。
様々なＸおよびＬ部分のうち、有用な組み合わせとしては、以下が挙げられるが、これらに限定されない。
＊数字は、配列番号を示す。
したがって、本発明のハイブリッドの例としては、配列番号８３；配列番号８４；配列番号８５；配列番号８６；または配列番号８７からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むポリペプチドが挙げられる。
本発明は、配列番号８３、８４、８５、８６または８７のうちのいずれか１つに対して少なくともｉ％の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドを提供する。ｉの値は、５０、６０、７０、８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、９９またはそれ以上から選択され得る。
いくつかの実施形態において、配列番号８３；配列番号８４；配列番号８５；配列番号８６；もしくは配列番号８７からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むポリペプチド、または配列番号８３；配列番号８４；配列番号８５；配列番号８６；もしくは配列番号８７のうちのいずれか１つに対して少なくともｉ％の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドは、単一のＮ末端メチオニン残基を含み得る（すなわち、Ａ＝Ｍｅｔ）。
ポリペプチド
本発明とともに使用されるポリペプチドは、多くの方法において、例えば、化学合成（全体としてまたは部分的に）、プロテアーゼを用いた長いポリペプチドの消化、ＲＮＡからの翻訳、細胞培養物からの精製（例えば、組換え発現）、生物自体から（例えば、細菌培養後または患者から直接）などによって、調製され得る。＜４０アミノ酸長のペプチドを生成するための好ましい方法は、インビトロ化学合成［５，６］を含む。固相ペプチド合成が特に好ましい（例えば、ｔＢｏｃまたはＦｍｏｃ［７］化学に基づく方法）。酵素的合成［８］もまた、部分的にまたは全体として使用され得る。化学合成に対する代替として、生物学的合成も使用され得、例えば、ポリペプチドは、翻訳によって生成され得る。これは、インビトロまたはインビボにおいて行われ得る。生物学的方法は、一般に、Ｌ−アミノ酸に基づくポリペプチドの生成に限定されるが、翻訳機構の操作を用いることにより（例えば、アミノアシルｔＲＮＡ分子）、Ｄ−アミノ酸（または他の非天然アミノ酸（例えば、ヨードチロシンまたはメチルフェニルアラニン、アジドホモアラニンなど））の導入が可能であり得る［９］。しかしながらＤ−アミノ酸が含められる場合、化学合成を使用することが好ましい。ポリペプチドは、Ｃ末端および／またはＮ末端に共有結合性の修飾を有し得る。
ポリペプチドは、様々な形態をとり得る（例えば、天然のもの、融合物、グリコシル化されたもの、グリコシル化されていないもの、脂質化されたもの、脂質化されていないもの、リン酸化されたもの、リン酸化されていないもの、ミリストイル化されたもの、ミリストイル化されていないもの、単量体、多量体、粒状、変性されたものなど）。
ポリペプチドは、好ましくは、精製された形態または実質的に精製された形態で提供され、すなわち、他のポリペプチドを実質的に含まず（例えば、天然に存在するポリペプチドを含まず）、特に、他の肺炎球菌または宿主細胞のポリペプチドを実質的に含まず、一般に、少なくとも約５０（重量）％純粋であり、通常、少なくとも約９０％純粋である（すなわち、組成物の約５０％未満、より好ましくは、約１０％未満（例えば、５％またはそれ以下）が、他の発現ポリペプチドから構成されている）。
ポリペプチドは、固体支持体に付着され得る。ポリペプチドは、検出可能な標識（例えば、放射性標識もしくは蛍光標識、またはビオチン標識）を含み得る。
用語「ポリペプチド」とは、任意の長さのアミノ酸ポリマーのことを指す。そのポリマーは、直鎖状であってもよいし、分枝状であってもよく、改変されたアミノ酸を含み得、非アミノ酸によって分断され得る。この用語は、天然で改変されたアミノ酸ポリマー、あるいは介入；例えば、ジスルフィド結合の形成、グリコシル化、脂質化、アセチル化、リン酸化または他の任意の操作もしくは改変（例えば、標識する構成要素との結合体化）によって改変されたアミノ酸ポリマーも包含する。例えば、アミノ酸の１つ以上のアナログ（例えば、非天然アミノ酸などを含む）ならびに当該分野で公知の他の改変を含むポリペプチドもまたこの定義の中に含まれる。ポリペプチドは、一本鎖または会合された鎖として生じ得る。ポリペプチドは、天然でまたは非天然でグリコシル化され得る（すなわち、ポリペプチドは、対応する天然に存在するポリペプチドに見られるグリコシル化パターンとは異なるグリコシル化パターンを有する）。
本発明は、本発明のポリペプチドを生成するためのプロセスを提供し、そのプロセスは、ポリペプチド発現を誘導する条件下で本発明の宿主細胞を培養する工程を包含する。そのポリペプチドの発現は、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓにおいて起き得るが、本発明は、通常、発現のために異種の宿主を使用し得る。その異種の宿主は、原核生物（例えば、細菌）または真核生物であり得る。それは、通常、大腸菌であり得るが、他の好適な宿主としては、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ、Ｖｉｂｒｉｏ ｃｈｏｌｅｒａｅ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｔｙｐｈｉ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｌａｃｔａｍｉｃａ、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｃｉｎｅｒｅａ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉａ（例えば、Ｍ．ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）、酵母などが挙げられる。
本発明はまた、本発明のポリペプチドを生成するためのプロセスも提供し、ここで、そのポリペプチドは、化学的手段を用いて部分的にまたは全体として合成される。
本発明はまた、本発明の２つ以上のポリペプチドを含む組成物も提供する。
核酸
本発明はまた、本発明のハイブリッドポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む核酸も提供する。例えば、本発明は、配列番号８３；配列番号８４；配列番号８５；配列番号８６；または配列番号８７からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むハイブリッドポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む核酸を提供する。ゆえに、本発明は、配列番号８８（配列番号８３のポリペプチドをコードする）、配列番号８９（配列番号８４のポリペプチドをコードする）；配列番号９０（配列番号８５のポリペプチドをコードする）；配列番号９１（配列番号８６のポリペプチドをコードする）；または配列番号９２（配列番号８７のポリペプチドをコードする）からなる群より選択されるヌクレオチド配列を含む核酸を提供する。
本発明はまた、そのようなヌクレオチド配列と配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む核酸も提供する。そのような核酸には、同じアミノ酸をコードするために代替コドンを使用している核酸が含まれる。特に、核酸は、特定の微生物における発現に対して最適化された代替コドンを含み得る。ゆえに、本発明は、大腸菌における発現のために最適化された、配列番号８３；配列番号８４；配列番号８５；配列番号８６；または配列番号８７からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むハイブリッドポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む核酸配列を提供する。ゆえに、本発明は、配列番号９３（配列番号８３のポリペプチドをコードする、大腸菌に最適化された配列）、配列番号９４（配列番号８４のポリペプチドをコードする、大腸菌に最適化された配列）；配列番号９５（配列番号８５のポリペプチドをコードする、大腸菌に最適化された配列）；配列番号９６（配列番号８６のポリペプチドをコードする、大腸菌に最適化された配列）；または配列番号９７（配列番号８７のポリペプチドをコードする、大腸菌に最適化された配列）からなる群より選択されるヌクレオチド配列を含む核酸を提供する。
本発明はまた、これらの核酸にハイブリダイズし得る核酸も提供する。ハイブリダイゼーション反応は、種々の「ストリンジェンシー」の条件下で行われ得る。ハイブリダイゼーション反応のストリンジェンシーを高める条件は、当該分野において広く公知であり、公開されている。関連する条件の例としては（ストリンジェンシーが高くなる順序で）：２５℃、３７℃、５０℃、５５℃および６８℃というインキュベーション温度；１０×ＳＳＣ、６×ＳＳＣ、１×ＳＳＣ、０．１×ＳＳＣ（ここで、ＳＳＣは、０．１５Ｍ ＮａＣｌおよび１５ｍＭクエン酸緩衝液）という緩衝液の濃度および他の緩衝液系を用いたそれらの等価物；０％、２５％、５０％および７５％というホルムアミド濃度；５分間〜２４時間のインキュベーション時間；１、２回またはそれ以上の洗浄工程；１、２または１５分間という洗浄のインキュベーション時間；ならびに６×ＳＳＣ、１×ＳＳＣ、０．１×ＳＳＣまたは脱イオン水の洗浄溶液。ハイブリダイゼーション法およびそれらの最適化は、当該分野で周知である［例えば、参考文献１０および２２３などを参照のこと］。
本発明は、これらの配列に相補的な配列を含む核酸（例えば、アンチセンス用もしくはプロービング用、またはプライマーとして使用するため）を含む。
本発明に係る核酸は、様々な形態をとり得る（例えば、一本鎖、二本鎖、ベクター、プライマー、プローブ、標識されたものなど）。本発明の核酸は、環状または分枝状であり得るが、一般に、直鎖状である。別段特定されないかまたは要求されない限り、核酸を使用する本発明のいずれの実施形態も、二本鎖の形態と、その二本鎖の形態を構成する２本の相補的な一本鎖の形態の各々との両方を使用し得る。プライマーおよびプローブは、通常、アンチセンス核酸であるような一本鎖である。
本発明の核酸は、好ましくは、精製された形態または実質的に精製された形態で提供され、すなわち、他の核酸を実質的に含まず（例えば、天然に存在する核酸を含まず）、特に、他のＧＢＳまたは宿主細胞の核酸を実質的に含まず、一般に、少なくとも約５０（重量）％純粋であり、通常、少なくとも約９０％純粋である。本発明の核酸は、好ましくは、ＧＢＳの核酸である。
本発明の核酸は、多くの方法において、例えば、化学合成（例えば、ＤＮＡのホスホラミダイト合成）（全体としてまたは部分的に）、ヌクレアーゼ（例えば、制限酵素）を用いた長い核酸の消化、短い核酸またはヌクレオチドの連結（例えば、リガーゼまたはポリメラーゼを用いて）、ゲノムライブラリーもしくはｃＤＮＡライブラリーから、などによって、調製され得る。
本発明の核酸は、固体支持体（例えば、ビーズ、プレート、フィルター、フィルム、スライド、マイクロアレイ支持体、レジンなど）に付着され得る。本発明の核酸は、例えば、放射性標識もしくは蛍光標識またはビオチン標識で、標識され得る。これは、その核酸が検出法において使用される場合、例えば、その核酸がプライマーまたはプローブである場合に、特に有用である。
用語「核酸」は、一般的な意味において、デオキシリボヌクレオチド、リボヌクレオチドおよび／またはそれらのアナログを含む任意の長さのヌクレオチドの重合体の形態を含む。それには、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ＤＮＡ／ＲＮＡハイブリッドが含まれる。それはまた、ＤＮＡまたはＲＮＡのアナログ（例えば、改変された骨格を含むもの（例えば、ペプチド核酸（ＰＮＡ）またはホスホロチオエート）または改変された塩基を含むもの）を含む。したがって、本発明は、ｍＲＮＡ、ｔＲＮＡ、ｒＲＮＡ、リボザイム、ＤＮＡ、ｃＤＮＡ、組換え核酸、分枝状核酸、プラスミド、ベクター、プローブ、プライマーなどを含む。本発明の核酸が、ＲＮＡの形態をとる場合、それは、５’キャップを有していてもよいし、有していなくてもよい。
本発明の核酸は、ベクターの一部、すなわち、１つ以上の細胞型の形質導入／トランスフェクションのためにデザインされた核酸構築物の一部であり得る。ベクターは、例えば、挿入されるヌクレオチドの単離、増殖および複製のためにデザインされた「クローニングベクター」、宿主細胞でのヌクレオチド配列の発現のためにデザインされた「発現ベクター」、組換えウイルスもしくは組換えウイルス様粒子の生成をもたらすようにデザインされた「ウイルスベクター」、または２タイプ以上のベクターの特質を備える「シャトルベクター」であり得る。好ましいベクターは、プラスミドである。「宿主細胞」には、外来性核酸のレシピエントであり得るかまたは外来性核酸のレシピエントである個別の細胞または細胞培養物が含まれる。宿主細胞には、単一の宿主細胞の子孫が含まれるが、その子孫は、天然の、偶発的な、または故意の変異および／または変更に起因して、元の親細胞と必ずしも完全に同一ではない可能性がある（形態学的に、または全体のＤＮＡ相補体において）。宿主細胞には、インビボまたはインビトロにおいて本発明の核酸でトランスフェクトまたは感染された細胞が含まれる。
核酸がＤＮＡである場合、ＲＮＡ配列における「Ｕ」が、ＤＮＡにおける「Ｔ」によって置き換えられると認識されるだろう。同様に、核酸がＲＮＡである場合、ＤＮＡ配列における「Ｔ」が、ＲＮＡにおける「Ｕ」によって置き換えられると認識されるだろう。
用語「相補体」または「相補的」は、核酸に関して使用され得るとき、ワトソン−クリック塩基対形成のことを指す。したがって、Ｃの相補体はＧであり、Ｇの相補体はＣであり、Ａの相補体はＴ（またはＵ）であり、Ｔ（またはＵ）の相補体はＡである。例えば、ピリミジン（ＣまたはＴ）への相補体としてＩ（プリンイノシン）などの塩基を使用することも可能である。
本発明の核酸は、例えば：インビトロもしくはインビボにおいてポリペプチドを生成するために；生物学的サンプル中の核酸を検出するためのハイブリダイゼーションプローブとして；その核酸の追加のコピーを生成するために；リボザイムもしくはアンチセンスオリゴヌクレオチドを生成するために；一本鎖ＤＮＡプライマーもしくはプローブとして；または三重鎖を形成するオリゴヌクレオチドとして、使用され得る。
本発明は、本発明の核酸を生成するためのプロセスを提供し、ここで、その核酸は、化学的手段を用いて部分的にまたは全体として合成される。
本発明は、本発明のヌクレオチド配列を含むベクター（例えば、クローニングベクターまたは発現ベクター）およびそのようなベクターで形質転換された宿主細胞を提供する。
免疫原性組成物
本発明の混合物およびハイブリッドポリペプチドは、免疫原性組成物中の活性成分として有用である。そのような免疫原性組成物は、ワクチンとして有用であり得る。これらのワクチンは、予防的な（すなわち、感染を予防するための）もの、または治療的な（すなわち、感染を処置するための）ものであり得るが、代表的には、予防的であり得る。
ゆえに、組成物は、薬学的に許容され得るものであり得る。それらは、通常、抗原に加えて構成要素を含み、例えば、それらは、代表的には、１つ以上の薬学的キャリアおよび／または賦形剤を含む。そのような構成要素についての詳細な考察は、参考文献［２１８］において入手可能である。
組成物は、一般に、水性の形態で哺乳動物に投与される。しかしながら、その組成物は、投与前に非水性の形態で存在していてもよい。例えば、いくつかのワクチンは、水性の形態で製造され、次いで、同様に水性の形態で充填され、配布され、投与されるが、他のワクチンは、製造中に凍結乾燥され、使用時に水性の形態に再構成される。したがって、本発明の組成物は、乾燥されていてもよい（例えば、凍結乾燥された処方物であってもよい）。
上記組成物は、チオメルサールまたは２−フェノキシエタノールなどの保存剤を含み得る。しかしながら、そのワクチンは、水銀材料を実質的に含むべきではなく（すなわち、５μｇ／ｍｌ未満であるべきである）、例えば、チオメルサールフリーであることが好ましい。水銀を含まないワクチンが、より好ましい。保存剤を含まないワクチンが、特に好ましい。
張度を調節するために、ナトリウム塩などの生理学的塩を含むことが好ましい。塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）が好ましく、それは、１〜２０ｍｇ／ｍｌ、例えば、約１０±２ｍｇ／ｍｌ ＮａＣｌで存在し得る。存在し得る他の塩としては、塩化カリウム、リン酸二水素カリウム、無水リン酸二ナトリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウムなどが挙げられる。
組成物は、一般に、２００ｍＯｓｍ／ｋｇ〜４００ｍＯｓｍ／ｋｇ、好ましくは、２４０〜３６０ｍＯｓｍ／ｋｇの重量オスモル濃度を有し、より好ましくは、２９０〜３１０ｍＯｓｍ／ｋｇの範囲内に含まれ得る。
組成物は、１つ以上の緩衝液を含み得る。代表的な緩衝液としては：リン酸緩衝液；Ｔｒｉｓ緩衝液；ホウ酸緩衝液；コハク酸緩衝液；ヒスチジン緩衝液（特に、水酸化アルミニウムアジュバントとともに）；またはクエン酸緩衝液が挙げられる。緩衝液は、代表的には、５〜２０ｍＭの範囲で含まれる。
組成物のｐＨは、一般に、５．０〜８．１、より代表的には、６．０〜８．０、例えば、６．５〜７．５または７．０〜７．８である。
上記組成物は、好ましくは無菌である。上記組成物は、好ましくは、非発熱性であり、例えば、１用量あたり＜１ＥＵ（エンドトキシン単位、標準的な尺度）、好ましくは、１用量あたり＜０．１ＥＵを含む。上記組成物は、好ましくは、グルテンフリーである。
上記組成物は、単回の免疫化のための材料を含んでもよいし、複数回の免疫化のための材料を含んでもよい（すなわち、「多用量（ｍｕｌｔｉｄｏｓｅ）」キット）。保存剤を含めることが、多用量の構成において好ましい。多用量組成物に保存剤を含めることに対する代案として（またはそれに加えて）、その組成物は、材料を取り出すための無菌的アダプターを有する容器に含められ得る。
ヒト用のワクチンは、代表的には、約０．５ｍｌという投薬容積で投与されるが、小児には半用量（すなわち、約０．２５ｍｌ）が投与され得る。
本発明の免疫原性組成物は、１つ以上の免疫調節剤も含み得る。好ましくは、その免疫調節剤の１つ以上には、１種以上のアジュバントが含まれる。そのアジュバントには、下記でさらに論述されるＴＨ１アジュバントおよび／またはＴＨ２アジュバントが含まれ得る。
本発明の組成物において使用され得るアジュバントとしては、以下が挙げられるが、これらに限定されない。
Ａ．ミネラル含有組成物
本発明においてアジュバントとして使用するのに適したミネラル含有組成物は、アルミニウム塩およびカルシウム塩などのミネラル塩を含む。本発明は、ミネラル塩（例えば、水酸化物（例えば、オキシ水酸化物）、リン酸塩（例えば、ヒドロキシリン酸塩、オルトリン酸塩）、硫酸塩など［例えば、参考文献１１の第８および９章を参照のこと］）または種々のミネラル化合物の混合物を含み、それらの化合物は、任意の好適な形態をとり（例えば、ゲル、結晶性、非晶質など）、吸着が好ましい。そのミネラル含有組成物は、金属塩の粒子としても処方され得る。
「水酸化アルミニウム」として公知のアジュバントは代表的には、通常は少なくとも部分的に結晶性であるオキシ水酸化アルミニウム塩である。式ＡｌＯ（ＯＨ）によって表され得るオキシ水酸化アルミニウムは、赤外（ＩＲ）分光法によって、特に、１０７０ｃｍ−１における吸着帯および３０９０〜３１００ｃｍ−１における強い肩の存在によって、水酸化アルミニウムＡｌ（ＯＨ）３などの他のアルミニウム化合物と区別され得る［参考文献１１の第９章］。水酸化アルミニウムアジュバントの結晶化度の程度は、半分の高さにおける回折バンドの幅（ｗｉｄｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｂａｎｄ ａｔ ｈａｌｆ ｈｅｉｇｈｔ（ＷＨＨ））によって反映され、結晶性に乏しい粒子は、より小さい晶子サイズに起因して、より大きな線の広がりを示す。ＷＨＨが大きくなるほど、表面積は大きくなり、また、より高いＷＨＨ値を有するアジュバントは、より抗原吸着能が高いことが判明している。繊維状の形態（例えば、透過型電子顕微鏡像に見られるような形態）は、水酸化アルミニウムアジュバントに特有である。水酸化アルミニウムアジュバントのｐＩは、代表的には、約１１であり、すなわち、そのアジュバント自体が、生理学的ｐＨにおいて正の表面電荷を有する。ｐＨ７．４におけるＡｌ＋＋＋１ｍｇあたり１．８〜２．６ｍｇタンパク質という吸着能が、水酸化アルミニウムアジュバントについて報告されている。
「リン酸アルミニウム」として公知のアジュバントは、代表的には、少量のサルフェート（すなわち、ヒドロキシリン酸アルミニウムサルフェート）もしばしば含むヒドロキシリン酸アルミニウムである。それらは、沈殿によって得られることがあり、沈殿の際の反応条件および濃度は、その塩におけるホスフェートからヒドロキシルへの置換の程度に影響する。ヒドロキシリン酸塩は、一般に、０．３〜１．２のＰＯ４／Ａｌモル比を有する。ヒドロキシリン酸塩は、ヒドロキシル基の存在によって厳密なＡｌＰＯ４と区別され得る。例えば、３１６４ｃｍ−１におけるＩＲスペクトルバンド（例えば、２００℃に加熱されたとき）は、構造上のヒドロキシルの存在を示唆する［参考文献１１の第９章］。
リン酸アルミニウムアジュバントのＰＯ４／Ａｌ３＋モル比は、一般に、０．３〜１．２、好ましくは、０．８〜１．２、より好ましくは、０．９５±０．１である。そのリン酸アルミニウムは、特に、ヒドロキシリン酸塩の場合、一般に非晶質である。代表的なアジュバントは、０．６ｍｇ Ａｌ３＋／ｍｌで含まれる、０．８４〜０．９２のＰＯ４／Ａｌモル比を有する非晶質ヒドロキシリン酸アルミニウムである。そのリン酸アルミニウムは、一般に、粒状である（例えば、透過型電子顕微鏡像に見られるようなプレート様の形態）。その粒子の代表的な直径は、任意の抗原吸着後、０．５〜２０μｍ（例えば、約５〜１０μｍ）の範囲である。ｐＨ７．４におけるＡｌ＋＋＋１ｍｇあたり０．７〜１．５ｍｇのタンパク質という吸着能が、リン酸アルミニウムアジュバントについて報告されている。
リン酸アルミニウムのゼロ電荷点（ＰＺＣ）は、ホスフェートからヒドロキシルへの置換の程度に反比例し、この置換の程度は、沈殿によって塩を調製するために使用される反応条件、および反応物の濃度に応じて変動し得る。ＰＺＣは、溶液中の遊離リン酸イオンの濃度を変更することによって（より多いホスフェート＝より酸性のＰＺＣ）、またはヒスチジン緩衝液などの緩衝液を加えることによっても（ＰＺＣをより塩基性にする）、変更される。本発明に従って使用されるリン酸アルミニウムは、一般に、４．０〜７．０、より好ましくは、５．０〜６．５、例えば、約５．７のＰＺＣを有する。
本発明の組成物を調製するために使用されるアルミニウム塩の懸濁物は、緩衝液（例えば、リン酸緩衝液またはヒスチジン緩衝液またはＴｒｉｓ緩衝液）を含み得るが、これは、必ずしも必要であるとは限らない。その懸濁物は、好ましくは、無菌であり、かつ発熱物質を含まない。懸濁物は、例えば、１．０〜２０ｍＭ、好ましくは、５〜１５ｍＭ、より好ましくは、約１０ｍＭの濃度で存在する、遊離水性リン酸イオンを含み得る。その懸濁物は、塩化ナトリウムも含み得る。
１つの実施形態において、アジュバント構成要素は、水酸化アルミニウムおよびリン酸アルミニウムの両方の混合物を含む。この場合、水酸化物よりも多くのリン酸アルミニウムが存在し得る（例えば、少なくとも２：１、例えば、≧５：１、≧６：１、≧７：１、≧８：１、≧９：１などの重量比）。
患者に投与するための組成物中のＡｌ＋＋＋の濃度は、好ましくは、１０ｍｇ／ｍｌ未満、例えば、≦５ｍｇ／ｍｌ、≦４ｍｇ／ｍｌ、≦３ｍｇ／ｍｌ、≦２ｍｇ／ｍｌ、≦１ｍｇ／ｍｌなどである。好ましい範囲は、０．３〜１ｍｇ／ｍｌである。＜０．８５ｍｇ／用量の最大値が、好ましい。
Ｂ．オイルエマルジョン
本発明においてアジュバントとして使用するのに適したオイルエマルジョン組成物は、スクアレン−水エマルジョン、例えば、ＭＦ５９［参考文献１１の第１０章；参考文献１２もまた参照のこと］（５％スクアレン、０．５％Ｔｗｅｅｎ８０および０．５％Ｓｐａｎ８５、マイクロフルイダイザーを用いてサブミクロンの粒子に処方される）を含む。フロイント完全アジュバント（ＣＦＡ）およびフロイント不完全アジュバント（ＩＦＡ）もまた使用され得る。
様々な好適な水中油型エマルジョンが公知であり、それらは、代表的には、少なくとも１つの油および少なくとも１つの界面活性剤を含み、ここで、その油および界面活性剤は、生分解性（代謝可能）かつ生体適合性である。そのエマルジョン中の油滴は、一般に、直径５μｍ未満であり、好都合には、そのエマルジョンは、サブミクロンの直径を有する油滴を含み、これらの小さいサイズは、安定なエマルジョンを提供するマイクロフルイダイザーを用いて達成される。２２０ｎｍ未満のサイズを有する液滴は、濾過滅菌に供することができるので、好ましい。
本発明は、油（例えば、動物（例えば、魚）供給源または植物供給源の油）とともに使用され得る。植物油についての供給源は、堅果、種子および穀物を含む。最も一般的に利用可能な、落花生油、ダイズ油、ココナツ油およびオリーブ油が、堅果油の例示である。例えばホホバ豆から得られる、ホホバ油が使用され得る。種子油としては、ベニバナ油、綿実油、ヒマワリ種子油、ゴマ種子油などが挙げられる。穀物群では、トウモロコシ油が最も容易に利用可能であるが、他の穀物（例えば、コムギ、カラスムギ、ライムギ、イネ、テフ、ライコムギなど）の油も使用され得る。グリセロールおよび１，２−プロパンジオールの６〜１０炭素脂肪酸エステルは、種子油に天然には存在しないが、堅果油および種子油から出発する適切な材料の加水分解、分離およびエステル化によって調製され得る。哺乳動物の乳汁由来の脂肪および油は、代謝可能であるので、本発明の実施において使用され得る。分離、精製、けん化、および動物供給源から純粋な油を得るために必要な他の手段のための手順は、当該分野で周知である。ほとんどの魚は、容易に回収され得る代謝可能な油を含む。例えば、タラ肝油、サメ肝油および鯨油（例えば、鯨ろう）は、本明細書中で使用され得る魚油のいくつかの例示である。いくつかの分枝鎖油は、５−炭素イソプレン単位で生化学的に合成され、一般にテルペノイドと称される。サメ肝油は、スクアレンとして公知の分枝状の不飽和テルペノイドである２，６，１０，１５，１９，２３−ヘキサメチル−２，６，１０，１４，１８，２２−テトラコサヘキサエンを含む。他の好ましい油は、トコフェロール（下記を参照のこと）である。スクアレン（ｓｑｌａｕｅｎｅ）を含む水中油型エマルジョンが特に好ましい。油の混合物が使用され得る。
界面活性剤は、それらの「ＨＬＢ」（親水性／親油性バランス）によって分類され得る。本発明の好ましい界面活性剤は、少なくとも１０、好ましくは、少なくとも１５、より好ましくは少なくとも１６というＨＬＢを有する。本発明は、界面活性剤とともに使用され得、それらとしては：ポリオキシエチレンソルビタンエステル界面活性剤（通常、Ｔｗｅｅｎと称される）、特に、ポリソルベート２０およびポリソルベート８０；商品名ＤＯＷＦＡＸＴＭとして販売されている、エチレンオキシド（ＥＯ）、プロピレンオキシド（ＰＯ）および／またはブチレンオキシド（ＢＯ）の共重合体（例えば、直鎖状ＥＯ／ＰＯブロック共重合体）；繰り返しのエトキシ（オキシ−１，２−エタンジイル）基の数が異なり得るオクトキシノール（オクトキシノール−９（ＴｒｉｔｏｎＸ−１００またはｔ−オクチルフェノキシポリエトキシエタノール）が特に興味深い）；（オクチルフェノキシ）ポリエトキシエタノール（ＩＧＥＰＡＬ ＣＡ−６３０／ＮＰ−４０）；ホスファチジルコリン（レシチン）などのリン脂質；ラウリルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコールおよびオレイルアルコールから得られるポリオキシエチレン脂肪エーテル（Ｂｒｉｊ界面活性剤として公知）、例えば、トリエチレングリコールモノラウリルエーテル（Ｂｒｉｊ３０）；およびソルビタンエステル（通常、ＳＰＡＮとして公知）（例えば、トリオレイン酸ソルビタン（Ｓｐａｎ８５）およびソルビタンモノラウレート）が挙げられるがこれらに限定されない。上記エマルジョンに含めるのに好ましい界面活性剤は、Ｔｗｅｅｎ８０（モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン）、Ｓｐａｎ８５（トリオレイン酸ソルビタン）、レシチンおよびＴｒｉｔｏｎＸ−１００である。上で述べたように、Ｔｗｅｅｎ８０などの洗剤は、下記の実施例で見られる熱安定性に寄与し得る。
界面活性剤の混合物、例えば、Ｔｗｅｅｎ８０／Ｓｐａｎ８５混合物が使用され得る。ポリオキシエチレンソルビタンエステル（例えば、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン（Ｔｗｅｅｎ８０））とオクトキシノール（例えば、ｔ−オクチルフェノキシポリエトキシエタノール（ＴｒｉｔｏｎＸ−１００））との組み合わせも好適である。別の有用な組み合わせは、ラウレス９＋ポリオキシエチレンソルビタンエステルおよび／またはオクトキシノールを含む。
界面活性剤の好ましい量（重量％）は：ポリオキシエチレンソルビタンエステル（例えば、Ｔｗｅｅｎ８０）０．０１〜１％、特に約０．１％；オクチルフェノキシポリオキシエタノールまたはノニルフェノキシポリオキシエタノール（例えば、ＴｒｉｔｏｎＸ−１００またはＴｒｉｔｏｎシリーズの他の洗剤）０．００１〜０．１％、特に、０．００５〜０．０２％；ポリオキシエチレンエーテル（例えば、ラウレス９）０．１〜２０％、好ましくは、０．１〜１０％、特に０．１〜１％または約０．５％である。
本発明で有用な特定の水中油型エマルジョンアジュバントとしては、以下が挙げられるが、これらに限定されない。
・スクアレン、Ｔｗｅｅｎ８０およびＳｐａｎ８５のサブミクロンエマルジョン。このエマルジョンの容積組成は、約５％スクアレン、約０．５％ポリソルベート８０および約０．５％Ｓｐａｎ８５であり得る。重量の条件では、これらの比は、４．３％スクアレン、０．５％ポリソルベート８０および０．４８％Ｓｐａｎ８５となる。このアジュバントは、参考文献１６の第１０章および参考文献１７の第１２章により詳細に記載されているような「ＭＦ５９」［１３〜１５］として公知である。このＭＦ５９エマルジョンは、好都合に、クエン酸イオン、例えば、１０ｍＭクエン酸ナトリウム緩衝液を含む。
・スクアレン、α−トコフェロールおよびポリソルベート８０を含むエマルジョン。これらのエマルジョンは、２〜１０％スクアレン、２〜１０％トコフェロールおよび０．３〜３％Ｔｗｅｅｎ８０を有し得、スクアレン：トコフェロールの重量比は、より安定なエマルジョンを提供するので好ましくは≦１（例えば、０．９０）である。スクアレンおよびＴｗｅｅｎ８０は、約５：２の容積比または約１１：５の重量比で存在し得る。そのようなエマルジョンの１つは、Ｔｗｅｅｎ８０をＰＢＳに溶解して２％溶液を得て、次いで、９０ｍｌのこの溶液を（５ｇのＤＬ−α−トコフェロールおよび５ｍｌのスクアレン）の混合物と混合し、次いで、その混合物をマイクロフルイダイズすることによって、作製され得る。得られたエマルジョンは、サブミクロン油滴を有し得、例えば、１００〜２５０ｎｍ、好ましくは、約１８０ｎｍの平均直径を有する。
・スクアレン、トコフェロールおよびＴｒｉｔｏｎ洗剤（例えば、ＴｒｉｔｏｎＸ−１００）のエマルジョン。このエマルジョンは、３ｄ−ＭＰＬ（下記を参照のこと）も含み得る。このエマルジョンは、リン酸緩衝液も含み得る。
・ポリソルベート（例えば、ポリソルベート８０）、Ｔｒｉｔｏｎ洗剤（例えば、ＴｒｉｔｏｎＸ−１００）およびトコフェロール（例えば、α−トコフェロールスクシナート）を含むエマルジョン。このエマルジョンは、これらの３つの構成要素を約７５：１１：１０（例えば、７５０μｇ／ｍｌポリソルベート８０、１１０μｇ／ｍｌ ＴｒｉｔｏｎＸ−１００および１００μｇ／ｍｌ α−トコフェロールスクシナート）という質量比で含み得、これらの濃度は、抗原からのこれらの構成要素の任意の寄与を含むべきである。このエマルジョンは、スクアレンも含み得る。このエマルジョンは、３ｄ−ＭＰＬ（下記を参照のこと）も含み得る。その水相は、リン酸緩衝液を含み得る。
・スクアラン、ポリソルベート８０およびポロキサマー４０１（「プルロニックＴＭＬ１２１」）のエマルジョン。このエマルジョンは、リン酸緩衝食塩水，ｐＨ７．４中で処方され得る。このエマルジョンは、ムラミルジペプチドに対して有用な送達ビヒクルであり、「ＳＡＦ−１」アジュバント［１８］においてトレオニル−ＭＤＰとともに使用されている（０．０５〜１％Ｔｈｒ−ＭＤＰ、５％スクアラン、２．５％プルロニック Ｌ１２１および０．２％ポリソルベート８０）。これは、「ＡＦ」アジュバント［１９］（５％スクアラン、１．２５％プルロニック Ｌ１２１および０．２％ポリソルベート８０）におけるようにＴｈｒ−ＭＤＰなしでも使用され得る。マイクロフルイダイゼーションが好ましい。
・スクアレン、水性溶媒、ポリオキシエチレンアルキルエーテル親水性非イオン性界面活性剤（例えば、ポリオキシエチレン（１２）セトステアリルエーテル）および疎水性非イオン性界面活性剤（例えば、ソルビタンエステルまたはマンニドエステル（例えば、ソルビタンモノオレエート（ｓｏｒｂｉｔａｎ ｍｏｎｏｌｅａｔｅ）または「Ｓｐａｎ８０」））を含むエマルジョン。このエマルジョンは、好ましくは、熱可逆性であり、かつ／または２００ｎｍ未満のサイズの少なくとも９０（容積）％の油滴を有する［２０］。このエマルジョンは、アルジトール；凍結保護剤（例えば、糖、例えば、ドデシルマルトシドおよび／またはスクロース）；および／またはアルキルポリグリコシドのうちの１つ以上も含み得る。このようなエマルジョンは、凍結乾燥され得る。
・０．５〜５０％の油、０．１〜１０％のリン脂質および０．０５〜５％の非イオン性界面活性剤を有するエマルジョン。参考文献２１に記載されているように、好ましいリン脂質の構成要素は、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルグリセロール、ホスファチジン酸、スフィンゴミエリンおよびカルジオリピンである。サブミクロンの液滴サイズが有益である。
・代謝可能でない油（例えば、軽油）および少なくとも１つの界面活性剤（例えば、レシチン、Ｔｗｅｅｎ８０またはＳｐａｎ８０）のサブミクロンの水中油型エマルジョン。ＱｕｉｌＡサポニン、コレステロール、サポニン−親油性物質結合体（例えば、グルクロン酸のカルボキシル基を介して脂肪族アミンをデスアシルサポニン（ｄｅｓａｃｙｌｓａｐｏｎｉｎ）に付加することによって生成される、参考文献２２に記載されているＧＰＩ−０１００）、臭化ジメチルジオクタデシルアンモニウム（ｄｉｍｅｔｈｙｉｄｉｏｃｔａｄｅｃｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｂｒｏｍｉｄｅ）および／またはＮ，Ｎ−ジオクタデシル−Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）プロパンジアミンなどの添加物が含められ得る。
・ミネラルオイル、非イオン性親油性エトキシ化脂肪アルコールおよび非イオン性親水性界面活性剤（例えば、エトキシ化脂肪アルコールおよび／またはポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロック共重合体）を含むエマルジョン［２３］。
・ミネラルオイル、非イオン性親水性エトキシ化脂肪アルコールおよび非イオン性親油性界面活性剤（例えば、エトキシ化脂肪アルコールおよび／またはポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロック共重合体）を含むエマルジョン［２３］。
・サポニン（例えば、ＱｕｉｌＡまたはＱＳ２１）およびステロール（例えば、コレステロール）がらせん状ミセルとして会合されているエマルジョン［２４］。
組成物中の抗原およびアジュバントは、代表的には、患者への送達時に混合され得る。上記エマルジョンは、製造中に、または送達時に即席で、抗原と混合され得る。したがって、アジュバントおよび抗原は、パッケージングされたワクチンまたは配布されるワクチンにおいて、使用時に最終的な処方物となる準備が整った状態で、別々に維持され得る。その抗原は、一般に、水性の形態であり、したがってそのワクチンは、最後に２つの液体を混合することによって調製される。混合用のその２つの液体の容積比は、変動し得る（例えば、５：１〜１：５）が、一般に、約１：１である。
Ｃ．サポニン処方物［参考文献１１の第２２章］
サポニン処方物もまた、本発明におけるアジュバントとして使用される。サポニンは、幅広い植物種の樹皮、葉、茎、根およびさらに花にも見られるステロールグリコシドおよびトリテルペノイドグリコシドの異質性の群である。Ｑｕｉｌｌａｉａ ｓａｐｏｎａｒｉａ Ｍｏｌｉｎａの木の樹皮由来のサポニンが、アジュバントとして広く研究されている。サポニンはまた、Ｓｍｉｌａｘ ｏｒｎａｔａ（サルサパリラ（ｓａｒｓａｐｒｉｌｌａ））、Ｇｙｐｓｏｐｈｉｌｌａ ｐａｎｉｃｕｌａｔａ（ブライズベール（ｂｒｉｄｅｓ ｖｅｉｌ））およびＳａｐｏｎａｒｉａ ｏｆｆｉｃｉａｎａｌｉｓ（ソープルート）から商業的に得ることができる。サポニンアジュバント処方物には、ＱＳ２１などの精製された処方物ならびにＩＳＣＯＭなどの脂質処方物が含まれる。ＱＳ２１は、ＳｔｉｍｕｌｏｎＴＭとして販売されている。
サポニン組成物は、ＨＰＬＣおよびＲＰ−ＨＰＬＣを用いて精製されている。これらの手法を用いたときの特定の精製画分（ＱＳ７、ＱＳ１７、ＱＳ１８、ＱＳ２１、ＱＨ−Ａ、ＱＨ−ＢおよびＱＨ−Ｃを含む）が、同定されている。好ましくは、サポニンは、ＱＳ２１である。ＱＳ２１を生成する方法は、参考文献２５に開示されている。サポニン処方物はまた、コレステロールなどのステロールを含み得る［２６］。
サポニンとコレステロールとの組み合わせを用いることにより、免疫賦活性複合体（ＩＳＣＯＭ）と呼ばれる独特の粒子を形成することができる［参考文献１１の第２３章］。ＩＳＣＯＭは、代表的には、ホスファチジルエタノールアミンまたはホスファチジルコリンなどのリン脂質も含む。任意の公知のサポニンが、ＩＳＣＯＭにおいて使用され得る。好ましくは、ＩＳＣＯＭは、ＱｕｉｌＡ、ＱＨＡおよびＱＨＣの１つ以上を含む。ＩＳＣＯＭはさらに、参考文献２６〜２８に記載されている。必要に応じて、ＩＳＣＯＭＳは、さらなる洗剤を欠いている場合がある［２９］。
サポニンベースのアジュバントの開発に関する概説は、参考文献３０および３１に見ることができる。
Ｄ．ビロソームおよびウイルス様粒子
ビロソームおよびウイルス様粒子（ＶＬＰ）もまた、本発明においてアジュバントとして使用され得る。これらの構造物は、一般に、ウイルス由来の１つ以上のタンパク質を含み、必要に応じてリン脂質と組み合わされるか、またはリン脂質とともに処方される。それらは一般に、非病原性、非複製的であり、一般に天然のウイルスゲノムを一切含まない。そのウイルスタンパク質は、組換え的に生成されてもよいし、ウイルス全体から単離されてもよい。ビロソームまたはＶＬＰにおいて使用するのに適したこれらのウイルスタンパク質としては、インフルエンザウイルス（例えば、ＨＡまたはＮＡ）、Ｂ型肝炎ウイルス（例えば、コアタンパク質またはキャプシドタンパク質）、Ｅ型肝炎ウイルス、麻疹ウイルス、シンドビスウイルス、ロタウイルス、口蹄疫ウイルス、レトロウイルス、ノーウォークウイルス、ヒトパピローマウイルス、ＨＩＶ、ＲＮＡ−ファージ、Ｑβ−ファージ（例えば、コートタンパク質）、ＧＡ−ファージ、ｆｒ−ファージ、ＡＰ２０５ファージおよびＴｙ（例えば、レトロトランスポゾンＴｙタンパク質ｐ１）に由来するタンパク質が挙げられる。ＶＬＰは、参考文献３２〜３７でさらに論じられている。ビロソームは、例えば、参考文献３８でさらに論じられている。
Ｅ．細菌または微生物の誘導体
本発明において使用するのに適したアジュバントには、細菌または微生物の誘導体（例えば、腸内細菌のリポ多糖（ＬＰＳ）の無毒性誘導体、リピドＡ誘導体、免疫賦活性オリゴヌクレオチドならびにＡＤＰリボシル化トキシンおよびその解毒された誘導体）が含まれる。
ＬＰＳの無毒性誘導体としては、モノホスホリルリピドＡ（ＭＰＬ）および３−Ｏ−脱アシル化ＭＰＬ（３ｄＭＰＬ）が挙げられる。３ｄＭＰＬは、４、５または６のアシル化鎖を有する３脱Ｏ−アシル化モノホスホリルリピドＡの混合物である。３脱Ｏ−アシル化モノホスホリルリピドＡの好ましい「小粒子」の形態は、参考文献３９に開示されている。そのような３ｄＭＰＬの「小粒子」は、０．２２μｍの膜で濾過滅菌されることができる程度に十分小さい［３９］。他の無毒性ＬＰＳ誘導体としては、モノホスホリルリピドＡ模倣物、例えば、アミノアルキルグルコサミニドホスフェート誘導体、例えば、ＲＣ−５２９が挙げられる［４０，４１］。
リピドＡ誘導体には、ＯＭ−１７４などの大腸菌由来のリピドＡの誘導体が含まれる。ＯＭ−１７４は、例えば、参考文献４２および４３に記載されている。
本発明においてアジュバントとして使用するのに適した免疫賦活性オリゴヌクレオチドとしては、ＣｐＧモチーフ（リン酸結合によってグアノシンに連結された非メチル化シトシンを含むジヌクレオチド配列）を含むヌクレオチド配列が挙げられる。パリンドローム配列またはポリ（ｄＧ）配列を含む二本鎖のＲＮＡおよびオリゴヌクレオチドもまた、免疫賦活性であると示されている。
ＣｐＧは、ヌクレオチド改変／アナログ（例えば、ホスホロチオエート改変）を含み得、二本鎖または一本鎖であり得る。参考文献４４、４５および４６には、可能性のあるアナログ置換、例えば、２’−デオキシ−７−デアザグアノシンによるグアノシンの置換が開示されている。ＣｐＧオリゴヌクレオチドのアジュバント効果は、参考文献４７〜５２でさらに論じられている。
ＣｐＧ配列は、ＴＬＲ９（例えば、モチーフＧＴＣＧＴＴまたはＴＴＣＧＴＴ）に対するものであり得る［５３］。そのＣｐＧ配列は、Ｔｈ１免疫応答の誘導に特異的であり得る（例えば、ＣｐＧ−Ａ ＯＤＮ）か、またはＢ細胞応答の誘導により特異的であり得る（例えば、ＣｐＧ−Ｂ ＯＤＮ）。ＣｐＧ−ＡおよびＣｐＧ−Ｂ ＯＤＮは、参考文献５４〜５６で論じられている。好ましくは、ＣｐＧは、ＣｐＧ−Ａ ＯＤＮである。
好ましくは、ＣｐＧオリゴヌクレオチドは、レセプター認識のために５’末端が接近可能であるように構築される。必要に応じて、２つのＣｐＧオリゴヌクレオチド配列が、それらの３’末端で付着されることにより、「イムノマー（ｉｍｍｕｎｏｍｅｒ）」を形成し得る。例えば、参考文献５３および５７〜５９を参照のこと。
免疫賦活性オリゴヌクレオチドに基づく特に有用なアジュバントは、ＩＣ−３１ＴＭとして知られる［６０］。したがって、本発明とともに使用されるアジュバントは、（ｉ）少なくとも１つの（好ましくは、複数の）ＣｐＩモチーフ（すなわち、ジヌクレオチドを形成するようにイノシンに連結されたシトシン）を含むオリゴヌクレオチド（例えば、１５〜４０ヌクレオチド）と、（ｉｉ）ポリカチオン性ポリマー、例えば、少なくとも１つの（好ましくは、複数の）Ｌｙｓ−Ａｒｇ−Ｌｙｓトリペプチド配列を含むオリゴペプチド（例えば、５〜２０アミノ酸）との混合物を含み得る。上記オリゴヌクレオチドは、２６ｍｅｒの配列の５’−（ＩＣ）１３−３’（配列番号９８）を含むデオキシヌクレオチドであり得る。上記ポリカチオン性ポリマーは、１１ｍｅｒのアミノ酸配列ＫＬＫＬＬＬＬＬＫＬＫ（配列番号９９）を含むペプチドであり得る。
細菌のＡＤＰリボシル化トキシンおよびその解毒された誘導体は、本発明においてアジュバントとして使用され得る。好ましくは、そのタンパク質は、大腸菌（大腸菌の熱不安定性のエンテロトキシン「ＬＴ」）、コレラ（「ＣＴ」）または百日咳（「ＰＴ」）に由来する。解毒されたＡＤＰリボシル化トキシンの、粘膜アジュバントとしての使用は、参考文献６１に記載されており、非経口アジュバントとしての使用は、参考文献６２に記載されている。そのトキシンまたはトキソイドは、好ましくは、ＡサブユニットとＢサブユニットの両方を含むホロトキシンの形態である。好ましくは、Ａサブユニットは、解毒性の変異を含み；好ましくは、Ｂサブユニットは、変異されていない。好ましくは、そのアジュバントは、解毒されたＬＴ変異体（例えば、ＬＴ−Ｋ６３、ＬＴ−Ｒ７２およびＬＴ−Ｇ１９２）である。ＡＤＰリボシル化トキシンおよびその解毒された誘導体、特に、ＬＴ−Ｋ６３およびＬＴ−Ｒ７２のアジュバントとしての使用は、参考文献６３〜７０に見ることができる。有用なＣＴ変異体は、ＣＴ−Ｅ２９Ｈである［７１］。アミノ酸置換についての数字による言及は、好ましくは、参考文献７２（明確にその全体が本明細書中で参考として援用される）に示されているＡＤＰリボシル化トキシンのＡおよびＢサブユニットのアラインメントに基づいている。
Ｆ．ヒト免疫調節剤
本発明においてアジュバントとして使用するのに適したヒト免疫調節剤としては、サイトカイン、例えば、インターロイキン（例えば、ＩＬ−１、ＩＬ−２、ＩＬ−４、ＩＬ−５、ＩＬ−６、ＩＬ−７、ＩＬ−１２［７３］など）［７４］、インターフェロン（例えば、インターフェロン−γ）、マクロファージコロニー刺激因子および腫瘍壊死因子が挙げられる。好ましい免疫調節剤は、ＩＬ−１２である。
Ｇ．生体接着剤および粘膜接着剤
生体接着剤および粘膜接着剤もまた、本発明におけるアジュバントとして使用され得る。好適な生体接着剤としては、エステル化ヒアルロン酸ミクロスフェア［７５］または粘膜接着剤（例えば、ポリ（アクリル酸）、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、多糖類およびカルボキシメチルセルロースの架橋された誘導体）が挙げられる。キトサンおよびその誘導体もまた、本発明におけるアジュバントとして使用され得る［７６］。
Ｈ．微小粒子
微小粒子もまた、本発明におけるアジュバントとして使用され得る。微小粒子（すなわち、直径が約１００ｎｍ〜約１５０μｍの粒子、より好ましくは、直径が約２００ｎｍ〜約３０μｍ、最も好ましくは、直径が約５００ｎｍ〜約１０μｍ）は、生分解性かつ無毒性である材料（例えば、ポリ（α−ヒドロキシ酸）、ポリヒドロキシ酪酸、ポリオルトエステル、ポリ無水物、ポリカプロラクトンなど）から形成され、ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）が好ましく、必要に応じて、負に帯電した表面（例えば、ＳＤＳを用いたとき）または正に帯電した表面（例えば、ＣＴＡＢなどの陽性洗剤を用いたとき）を有するように処理される。
Ｉ．リポソーム（参考文献１１の第１３および１４章）
アジュバントとして使用するのに適したリポソーム処方物の例は、参考文献７７〜７９に記載されている。
Ｊ．ポリオキシエチレンエーテルおよびポリオキシエチレンエステル処方物
本発明において使用するのに適したアジュバントとしては、ポリオキシエチレンエーテルおよびポリオキシエチレンエステルが挙げられる［８０］。そのような処方物としては、さらに、オクトキシノールと組み合わされるポリオキシエチレンソルビタンエステル界面活性剤［８１］、ならびにオクトキシノールなどの少なくとも１つの追加の非イオン性界面活性剤と組み合わされるポリオキシエチレンアルキルエーテルまたはエステル界面活性剤［８２］が挙げられる。好ましいポリオキシエチレンエーテルは、以下の群から選択される：ポリオキシエチレン−９−ラウリルエーテル（ラウレス９）、ポリオキシエチレン−９−ステオリルエーテル、ポリオキシエチレン（ｐｏｌｙｏｘｙｔｈｅｙｌｅｎｅ）−８−ステオリルエーテル、ポリオキシエチレン−４−ラウリルエーテル、ポリオキシエチレン−３５−ラウリルエーテルおよびポリオキシエチレン−２３−ラウリルエーテル。
Ｋ．ポリホスファゼン（ＰＣＰＰ）
ＰＣＰＰ処方物は、例えば、参考文献８３および８４に記載されている。
Ｌ．ムラミルペプチド
本発明においてアジュバントとして使用するのに適したムラミルペプチドの例としては、Ｎ−アセチル−ムラミル−Ｌ−トレオニル−Ｄ−イソグルタミン（ｔｈｒ−ＭＤＰ）、Ｎ−アセチル−ノルムラミル−Ｌ−アラニル−Ｄ−イソグルタミン（ｎｏｒ−ＭＤＰ）およびＮ−アセチルムラミル−Ｌ−アラニル−Ｄ−イソグルタミニル−Ｌ−アラニン−２−（１’−２’−ジパルミトイル−ｓｎ−グリセロ−３−ヒドロキシホスホリルオキシ）−エチルアミンＭＴＰ−ＰＥ）が挙げられる。
Ｍ．イミダゾキノロン化合物
本発明においてアジュバントとして使用するのに適したイミダゾキノロン化合物の例としては、参考文献８５および８６にさらに記載されているＩｍｉｑｕａｍｏｄおよびそのホモログ（例えば、「Ｒｅｓｉｑｕｉｍｏｄ３Ｍ」）が挙げられる。
本発明はまた、上で同定されたアジュバントの１つ以上の態様の組み合わせも含み得る。例えば、以下のアジュバント組成物が、本発明において使用され得る：（１）サポニンおよび水中油型エマルジョン［８７］；（２）サポニン（例えば、ＱＳ２１）＋無毒性ＬＰＳ誘導体（例えば、３ｄＭＰＬ）［８８］；（３）サポニン（例えば、ＱＳ２１）＋無毒性ＬＰＳ誘導体（例えば、３ｄＭＰＬ）＋コレステロール；（４）サポニン（例えば、ＱＳ２１）＋３ｄＭＰＬ＋ＩＬ−１２（必要に応じて＋ステロール）［８９］；（５）３ｄＭＰＬと、例えば、ＱＳ２１および／または水中油型エマルジョンとの組み合わせ［９０］；（６）サブミクロンエマルジョンにマイクロフルイダイズされているかまたはそれより大きな粒径のエマルジョンを生成するようにボルテックスされた、１０％スクアラン、０．４％Ｔｗｅｅｎ８０ＴＭ、５％プルロニック−ブロックポリマーＬ１２１およびｔｈｒ−ＭＤＰを含む、ＳＡＦ、（７）２％スクアレン、０．２％Ｔｗｅｅｎ８０、ならびにモノホスホリルリピド（ｍｏｎｏｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌｉｐｉｄ）Ａ（ＭＰＬ）、トレハロースジミコレート（ＴＤＭ）および細胞壁骨格（ＣＷＳ）からなる群よりの１つ以上の細菌の細胞壁の構成要素（好ましくは、ＭＰＬ＋ＣＷＳ（ＤｅｔｏｘＴＭ））を含むＲｉｂｉＴＭアジュバント系（ＲＡＳ）（Ｒｉｂｉ Ｉｍｍｕｎｏｃｈｅｍ）；および（８）１つ以上のミネラル塩（例えば、アルミニウム塩）＋ＬＰＳの無毒性誘導体（例えば、３ｄＭＰＬ）。
免疫賦活性剤として作用する他の物質は、参考文献１１の第７章に開示されている。
水酸化アルミニウムアジュバントおよび／またはリン酸アルミニウムアジュバントの使用は、特に小児において、有用であり、抗原は通常、これらの塩に吸着される。水中スクアレン型のエマルジョンもまた、特に高齢者において、好ましい。有用なアジュバントの組み合わせとしては、Ｔｈ１アジュバントとＴｈ２アジュバントとの組み合わせ（例えば、ＣｐＧおよびアラムまたはレシキモドおよびアラム）が挙げられる。リン酸アルミニウムと３ｄＭＰＬとの組み合わせも使用され得る。
本発明の組成物は、細胞媒介性免疫応答と体液性免疫応答の両方を誘発し得る。
Ｔ細胞の２つのタイプであるＣＤ４細胞およびＣＤ８細胞は、一般に、細胞媒介性免疫および体液性免疫を惹起するため、および／または増強するために必要であると考えられている。ＣＤ８ Ｔ細胞は、ＣＤ８コレセプターを発現し得、通常、細胞傷害性Ｔリンパ球（ＣＴＬ）と称される。ＣＤ８ Ｔ細胞は、ＭＨＣクラスＩ分子上に提示された抗原を認識すること、またはその抗原と相互作用することができる。
ＣＤ４ Ｔ細胞は、ＣＤ４コレセプターを発現し得、通常、Ｔヘルパー細胞と称される。ＣＤ４ Ｔ細胞は、ＭＨＣクラスＩＩ分子に結合した抗原ペプチドを認識することができる。ＣＤ４細胞は、ＭＨＣクラスＩＩ分子と相互作用する際、サイトカインなどの因子を分泌し得る。これらの分泌されたサイトカインは、Ｂ細胞、細胞傷害性Ｔ細胞、マクロファージおよび免疫応答に関与する他の細胞を活性化し得る。ヘルパーＴ細胞またはＣＤ４＋細胞は、さらに２つの機能的に異なるサブセット：ＴＨ１表現型およびＴＨ２表現型（それらのサイトカインおよびエフェクター機能が異なる）に分けられ得る。
活性化されたＴＨ１細胞は、細胞性免疫を増強する（抗原特異的ＣＴＬ産生の増加を含む）ので、細胞内の感染に応答する際に特に価値がある。活性化されたＴＨ１細胞は、ＩＬ−２、ＩＦＮ−γおよびＴＮＦ−βのうちの１つ以上を分泌し得る。ＴＨ１免疫応答は、マクロファージ、ＮＫ（ナチュラルキラー）細胞およびＣＤ８細胞傷害性Ｔ細胞（ＣＴＬ）を活性化することによって、局所的な炎症性反応をもたらし得る。ＴＨ１免疫応答はまた、ＩＬ−１２によってＢおよびＴ細胞の増殖を刺激することによって免疫応答を拡大するように作用し得る。ＴＨ１によって刺激されたＢ細胞は、ＩｇＧ２ａを分泌し得る。
活性化されたＴＨ２細胞は、抗体産生を増強するので、細胞外の感染に応答する際に価値がある。活性化されたＴＨ２細胞は、ＩＬ−４、ＩＬ−５、ＩＬ−６およびＩＬ−１０のうちの１つ以上を分泌し得る。ＴＨ２免疫応答は、ＩｇＧ１、ＩｇＥ、ＩｇＡ、および将来の防御のための記憶Ｂ細胞の産生をもたらし得る。
増強された免疫応答は、増強されたＴＨ１免疫応答、およびＴＨ２免疫応答のうちの１つ以上を含み得る。
ＴＨ１免疫応答には、ＣＴＬの増加、ＴＨ１免疫応答に関連するサイトカイン（例えば、ＩＬ−２、ＩＦＮ−γおよびＴＮＦ−β）の１つ以上の増加、活性化されたマクロファージの増加、ＮＫ活性の増加またはＩｇＧ２ａの産生の増加のうちの１つ以上が含まれ得る。好ましくは、増強されたＴＨ１免疫応答は、ＩｇＧ２ａ産生の増加を含む。
ＴＨ１免疫応答は、ＴＨ１アジュバントを用いて誘発され得る。ＴＨ１アジュバントは、一般に、アジュバントなしでの抗原での免疫化と比べて、高レベルのＩｇＧ２ａ産生を誘発する。本発明において使用するのに適したＴＨ１アジュバントとしては、例えば、サポニン処方物、ビロソームおよびウイルス様粒子、腸内細菌のリポ多糖（ＬＰＳ）の無毒性誘導体、免疫賦活性オリゴヌクレオチドが挙げられ得る。免疫賦活性オリゴヌクレオチド（例えば、ＣｐＧモチーフを含むオリゴヌクレオチド）は、本発明における使用にとって好ましいＴＨ１アジュバントである。
ＴＨ２免疫応答は、ＴＨ２免疫応答に関連するサイトカイン（例えば、ＩＬ−４、ＩＬ−５、ＩＬ−６およびＩＬ−１０）の１つ以上の増加、またはＩｇＧ１、ＩｇＥ、ＩｇＡおよび記憶Ｂ細胞の産生の増加のうちの１つ以上を含み得る。好ましくは、増強されたＴＨ２免疫応答は、ＩｇＧ１産生の増加を含む。
ＴＨ２免疫応答は、ＴＨ２アジュバントを用いて誘発され得る。ＴＨ２アジュバントは、一般に、アジュバントなしでの抗原での免疫化と比べて、高レベルのＩｇＧ１産生を誘発する。本発明において使用するのに適したＴＨ２アジュバントとしては、例えば、ミネラルを含む組成物、オイルエマルジョンならびにＡＤＰリボシル化トキシンおよびその解毒された誘導体が挙げられる。アルミニウム塩などのミネラルを含む組成物が、本発明における使用にとって好ましいＴＨ２アジュバントである。
組成物は、ＴＨ１アジュバントとＴＨ２アジュバントとの組み合わせを含み得る。好ましくは、そのような組成物は、増強されたＴＨ１応答および増強されたＴＨ２応答、すなわち、アジュバントなしでの免疫化と比べたときの、ＩｇＧ１とＩｇＧ２ａの両方の産生の増加を誘発する。さらにより好ましくは、ＴＨ１アジュバントおよびＴＨ２アジュバントの組み合わせを含む組成物は、単一のアジュバントでの免疫化と比べて（すなわち、ＴＨ１アジュバント単独での免疫化またはＴＨ２アジュバント単独での免疫化と比べて）、高いＴＨ１免疫応答および／または高いＴＨ２免疫応答を誘発する。
上記免疫応答は、ＴＨ１免疫応答とＴＨ２応答の一方または両方であり得る。好ましくは、免疫応答は、増強されたＴＨ１応答および増強されたＴＨ２応答の一方または両方を提供する。
上記増強された免疫応答は、全身性免疫応答と粘膜免疫応答の一方または両方であり得る。好ましくは、その免疫応答は、増強された全身性免疫応答および増強された粘膜免疫応答の一方または両方を提供する。好ましくは、その粘膜免疫応答は、ＴＨ２免疫応答である。好ましくは、その粘膜免疫応答には、ＩｇＡの産生の増加が含まれる。
連鎖球菌感染は、身体の様々な領域に影響を及ぼし得るので、本発明の組成物は、様々な形態として調製され得る。例えば、その組成物は、液体溶液または懸濁物としての注射可能物として調製され得る。液体ビヒクルにおける溶液または懸濁物に適した、注射前の固体の形態もまた調製され得る（例えば、凍結乾燥された組成物またはスプレーフリーズドライされた組成物）。その組成物は、表面投与のために、例えば、軟膏、クリームまたは粉末として、調製され得る。その組成物は、経口投与のために、例えば、錠剤もしくはカプセルとして、スプレーとして、またはシロップ剤（必要に応じて矯味矯臭される）として、調製され得る。その組成物は、肺投与のために、例えば、微粉またはスプレーを用いる吸入薬として、調製され得る。その組成物は、坐剤またはペッサリーとして調製され得る。その組成物は、経鼻投与、経耳投与または眼球投与のために、例えば、滴剤として調製され得る。その組成物は、組み合わされた組成物が患者への投与の直前に再構成されるようにデザインされたキットの形態であり得る。そのようなキットは、液体の形態の１つ以上の抗原および１つ以上の凍結乾燥された抗原を備え得る。
ある組成物が、使用前に即席で調製されることになっており（例えば、ある構成要素が、凍結乾燥された形態で提供されている場合）、キットとして提供される場合、そのキットは、２つのバイアルを備えてもよいし、事前に満たされた１本の注射器および１つのバイアル（その注射器の内容物は、注射前にそのバイアルの内容物を再活性化するように使用される）を備えてもよい。
ワクチンとして使用される免疫原性組成物は、免疫学的に有効な量の抗原、ならびに必要に応じ、他の任意の構成要素を含む。「免疫学的に有効な量」とは、単一用量または一連の用量の一部としての個体へのその量の投与が、処置または予防にとって有効であることを意味する。この量は、処置される個体の健康状態および身体的状態、処置される個体の年齢、分類群（例えば、非ヒト霊長類、霊長類など）、個体の免疫系が抗体を合成する能力、所望の防御の程度、ワクチンの処方、処置する医師の医学的状況に関する所見、ならびに他の関連する要因に応じて変動する。その量は、通例の治験によって決定され得る比較的広い範囲内に入ると予想される。
核酸による免疫化
上に記載された免疫原性組成物は、ＧＢＳ由来のポリペプチド抗原を含む。しかしながら、すべての場合において、そのポリペプチド抗原は、核酸による免疫化［９１〜９８］に基づく組成物、方法および使用をもたらすために、それらのポリペプチドをコードする核酸（代表的には、ＤＮＡ）によって置き換えられ得る。
その免疫原をコードする核酸は、患者に送達された後にインビボで発現され、次いで、その発現された免疫原が、免疫系を刺激する。その活性成分は、代表的には、（ｉ）プロモーター；（ｉｉ）そのプロモーターに作動可能に連結された、免疫原をコードする配列；および必要に応じて（ｉｉｉ）選択マーカーを含む核酸ベクターの形態をとる。好ましいベクターはさらに、（ｉｖ）複製起点；および（ｖ）（ｉｉ）の下流であり、かつ（ｉｉ）に作動可能に連結された転写ターミネーターを含み得る。一般に、（ｉ）および（ｖ）は、真核生物のものであり、（ｉｉｉ）および（ｉｖ）は、原核生物のものである。
好ましいプロモーターは、例えば、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）由来のウイルスのプロモーターである。そのベクターはまた、プロモーターに加えて、そのプロモーターと機能的に相互作用する転写制御配列（例えば、エンハンサー）も含み得る。好ましいベクターは、前初期ＣＭＶエンハンサー／プロモーターを含み、より好ましいベクターは、ＣＭＶイントロンＡも含む。免疫原をコードする配列の発現がプロモーターの支配下になるように、そのプロモーターは、免疫原をコードしている下流の配列に作動可能に連結される。
マーカーが使用される場合、それは、好ましくは、微生物宿主（例えば、原核生物、細菌、酵母）において機能するものである。そのマーカーは、好ましくは、原核生物の選択マーカーである（例えば、原核生物のプロモーターの支配下で転写される）。便宜上、代表的なマーカーは、抗生物質耐性遺伝子である。
上記ベクターは、好ましくは、自律的に複製するエピソームベクターまたは染色体外ベクター（例えば、プラスミド）である。
上記ベクターは、好ましくは、複製起点を含む。その複製起点は、真核生物ではなく原核生物において活性であることが好ましい。
ゆえに、好ましいベクターは、そのベクターを選択するための原核生物のマーカー、原核生物の複製起点、さらに、免疫原をコードする配列の転写を駆動するための真核生物のプロモーターを含む。それゆえ、そのベクターは、（ａ）ポリペプチドの発現なしに原核生物宿主において増幅され、選択されるが、（ｂ）増幅されずに真核生物宿主において発現される。この構成は、核酸免疫化ベクターにとって理想的である。
上記ベクターは、コード配列の下流に真核生物の転写ターミネーター配列を含み得る。これは、転写レベルを高め得る。そのコード配列がそれ自身のものを有しない場合、そのベクターは、好ましくは、ポリアデニル化配列を含む。好ましいポリアデニル化配列は、ウシ成長ホルモン由来のものである。
上記ベクターは、マルチクローニングサイトを含み得る。
免疫原およびマーカーをコードする配列に加えて、上記ベクターは、第２の真核生物のコード配列を含み得る。そのベクターは、免疫原として同じ転写物からの第２の真核生物ポリペプチドの翻訳を可能にするために、前記第２配列の上流にＩＲＥＳも含み得る。あるいは、免疫原をコードする配列は、ＩＲＥＳの下流に存在し得る。
上記ベクターは、２つの５’プリンおよび２つの３’ピリミジンに隣接する、非メチル化ＣｐＧモチーフ、例えば、グアノシンの前に存在するシトシンを共通して有する非メチル化ＤＮＡ配列を含み得る。それらの非メチル化型において、これらのＤＮＡモチーフは、いくつかのタイプの免疫細胞の強力な刺激物質であると示されている。
ベクターは、標的化法で送達され得る。レセプター媒介性のＤＮＡ送達法は、例えば、参考文献９９〜１０４に記載されている。核酸を含む治療用組成物は、遺伝子治療プロトコルにおける局所投与のために、約１００ｎｇ〜約２００ｍｇという範囲のＤＮＡとして投与される。約５００ｎｇ〜約５０ｍｇ、約１μｇ〜約２ｍｇ、約５μｇ〜約５００μｇおよび約２０μｇ〜約１００μｇという濃度範囲のＤＮＡもまた、遺伝子治療プロトコルにおいて使用され得る。作用方法（例えば、コードされる遺伝子産物のレベルを増強または阻害するための）ならびに形質転換および発現の効率などの因子が、最終的な効率にとって必要とされる投与量に影響を及ぼす考慮すべき事柄である。より高い発現が、より広い面積の組織に対して望まれる場合、より多い量のベクターもしくは投与の継続プロトコルにおいて再投与される同じ量か、または隣接もしくは近接する組織の異なる部分への数回の投与が、正の治療成果をもたらすために必要とされ得る。すべての場合において、臨床試験における通例の実験法によって、最適な治療効果についての特定の範囲が決定される。
ベクターは、遺伝子送達ビヒクルを用いて送達され得る。その遺伝子送達ビヒクルは、ウイルス起源または非ウイルス起源であり得る（参考文献１０５〜１０８を広く参照のこと）。
所望の核酸を送達するため、および所望の細胞において発現するためのウイルスベースのベクターは、当該分野で周知である。例示的なウイルスベースのビヒクルとしては、組換えレトロウイルス（例えば、参考文献１０９〜１１９）、アルファウイルスベースのベクター（例えば、シンドビスウイルスベクター、セムリキ森林ウイルス（ＡＴＣＣ ＶＲ−６７；ＡＴＣＣ ＶＲ−１２４７）、ロスリバーウイルス（ＡＴＣＣ ＶＲ−３７３；ＡＴＣＣ ＶＲ−１２４６）およびベネズエラウマ脳炎ウイルス（ＡＴＣＣ ＶＲ−９２３；ＡＴＣＣ ＶＲ−１２５０；ＡＴＣＣ ＶＲ １２４９；ＡＴＣＣ ＶＲ−５３２）；これらのウイルスのハイブリッドまたはキメラもまた使用され得る）、ポックスウイルスベクター（例えば、ワクシニア、鶏痘、カナリポックス（ｃａｎａｒｙｐｏｘ）、改変ワクシニアＡｎｋａｒａなど）、アデノウイルスベクターおよびアデノ随伴ウイルス（ＡＡＶ）ベクター（例えば、参考文献１２０〜１２５を参照のこと）が挙げられるが、これらに限定されない。死滅アデノウイルスに連結されたＤＮＡの投与［１２６］もまた使用され得る。
非ウイルス性の送達ビヒクルおよび方法もまた使用され得、それらとしては、死滅アデノウイルス単独に連結されたかまたは連結されていないポリカチオン性凝縮ＤＮＡ［例えば、１２６］、リガンドに連結されたＤＮＡ［１２７］、真核細胞送達ビヒクル細胞［例えば、参考文献１２８〜１３２］および核の電荷中和または細胞膜との融合が挙げられるがこれらに限定されない。裸のＤＮＡもまた使用され得る。裸のＤＮＡを導入する例示的な方法は、参考文献１３３および１３４に記載されている。遺伝子送達ビヒクルとして作用し得るリポソーム（例えば、免疫リポソーム）は、参考文献１３５〜１３９に記載されている。追加のアプローチは、参考文献１４０および１４１に記載されている。
使用に適したさらなる非ウイルス性送達としては、参考文献１４１に記載されているアプローチなどの機械的送達系が挙げられる。さらに、コード配列およびその発現産物は、光重合されたヒドロゲル材料の堆積または電離放射線の使用によって送達され得る［例えば、参考文献１４２および１４３］。コード配列の送達のために使用され得る遺伝子送達のための他の従来の方法としては、例えば、手持ち式の遺伝子導入パーティクルガンの使用［１４４］または伝達される遺伝子を活性化するための電離放射線の使用［１４２および１４３］が挙げられる。
ＰＬＧ｛ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）｝微小粒子を使用したＤＮＡの送達（例えば、必要に応じて、負に帯電した表面（例えば、ＳＤＳで処理された表面）または正に帯電した表面（例えば、ＣＴＡＢなどの陽性洗剤で処理された表面）を有するように処理された、微小粒子への吸着による、ＤＮＡの送達）が、特に好ましい方法である。
処置の方法およびワクチンの投与
本発明はまた、哺乳動物において免疫応答を惹起するための方法も提供し、その方法は、有効量の本発明の免疫原性組成物を投与する工程を包含する。その免疫応答は、好ましくは、防御的であり、好ましくは、抗体および／または細胞媒介性免疫が関わる。その方法は、追加免疫応答を惹起し得る。
本発明はまた、医薬として組み合わせて使用するための、例えば、哺乳動物において免疫応答を惹起する際に使用するための、少なくとも２つの異なるＧＢＳ５９クレードも提供する。
本発明はまた、哺乳動物において免疫応答を惹起するための医薬を製造する際の、少なくとも２つの異なるＧＢＳ５９クレードの使用も提供する。
これらの使用および方法によって哺乳動物において免疫応答を惹起することによって、その哺乳動物は、ＧＢＳによって引き起こされる疾患および／または感染、例えば、髄膜炎から保護され得る。
本発明はまた、本発明の免疫原性組成物で事前に満たされた送達デバイスも提供する。
上記哺乳動物は、好ましくは、ヒトである。そのヒトは、小児（例えば、幼児または乳児）、ティーンエージャーまたは成人であり得る。小児を対象としたワクチンは、例えば、安全性、投与量、免疫原性などを評価するために、成人にも投与され得る。
治療的処置の有効性を確かめる１つの方法は、本発明の組成物を投与した後に肺炎球菌の感染をモニターする工程を包含する。予防的処置の有効性を確かめる１つの方法は、標準的な検査において免疫後の血清を試験する工程を包含する；例えば、血清は、オプソニン作用死滅アッセイ（ｏｐｓｏｎｏｐｈａｇｏｃｙｔｉｃ ｋｉｌｌｉｎｇ ａｓｓａｙ（ＯＰＫＡ））において試験され得、ここで、細菌をオプソニン化する能力は、防御効率を示す。予防的処置の有効性を確かめる別の方法は、ＧＢＳ感染の動物モデル、例えば、モルモットまたはマウスにおける、免疫後のチャレンジを含む。そのようなモデルの１つは、参考文献１４５に記載されている。本発明の組成物の免疫原性を評価する別の方法は、免疫ブロットおよび／またはマイクロアレイによって患者の血清または粘膜分泌物をスクリーニングするためにポリペプチドを組換え的に発現させることである。そのポリペプチドと患者サンプルとの間の陽性の反応は、その患者が、対象のポリペプチドに対して免疫応答を開始していることを示す。この方法はまた、免疫優性抗原および／または抗原内の免疫優性エピトープを同定するためにも使用され得る。
本発明の組成物は、通常、患者に直接投与される。直接的な送達は、非経口注射によって（例えば、皮下、腹腔内、静脈内、筋肉内、または組織の間質腔に）、または粘膜的に（例えば、経直腸、経口（例えば、錠剤、スプレー）、経膣、表面的、経皮的（ｔｒａｎｓｄｅｒｍａｌ）または経皮的（ｔｒａｎｓｃｕｔａｎｅｏｕｓ）、鼻腔内、眼球、経耳、肺または他の粘膜投与によって）達成され得る。
本発明は、全身性免疫および／または粘膜免疫を誘発するため、好ましくは、増強された全身性免疫および／または粘膜免疫を誘発するために使用され得る。
好ましくは、その増強された全身性免疫および／または粘膜免疫は、増強されたＴＨ１および／またはＴＨ２免疫応答において反映される。好ましくは、その増強された免疫応答は、ＩｇＧ１および／またはＩｇＧ２ａおよび／またはＩｇＡの産生の増加を含む。
投薬は、単回投与スケジュールまたは複数投与スケジュールによるものであり得る。複数投与は、初回免疫化スケジュールおよび／または追加免疫化スケジュールにおいて使用され得る。複数投与スケジュールでは、同じ経路または異なる経路、例えば、初回は非経口および追加は粘膜、初回は粘膜および追加は非経口などによって、様々な用量が与えられ得る。複数投与は、代表的には、少なくとも１週間（例えば、約２週間、約３週間、約４週間、約６週間、約８週間、約１０週間、約１２週間、約１６週間など）空けて投与される。
本発明に従って調製されたワクチンは、小児と成人の両方を処置するために使用され得る。したがって、ヒト患者は、１歳未満、５歳未満、１〜５歳、５〜１５歳、１５〜５５歳、または少なくとも５５歳であり得る。ワクチンを受けるのに好ましい患者は、高齢者（例えば、≧５０歳、≧６０歳、好ましくは、≧６５歳）、若年者（例えば、≦５歳）、入院患者、医療従事者、軍人および兵士、妊婦、慢性疾患患者または免疫不全患者である。一般に、このワクチンは、妊婦および青年を処置するために使用され得る。しかし、このワクチンは、これらの群に対してだけ好適であるわけではなく、ある集団においてより広く使用される。
本発明によって生成されるワクチンは、他のワクチンと実質的に同時に（例えば、医療専門家またはワクチンセンターへの同じ医学上の受診または来院中に）、例えば、風疹ワクチン、水痘ワクチン、ジフテリアワクチン、破傷風ワクチン、百日咳ワクチン、ＤＴＰワクチン、不活性化されたポリオウイルスワクチン、Ｂ型肝炎ウイルスワクチン、髄膜炎菌結合体ワクチン（例えば、四価のＡ−Ｃ−Ｗ１３５−Ｙワクチン）、ＲＳウイルスワクチン、ヒトパピローマウイルスワクチン、インフルエンザウイルスワクチン（パンデミックインフルエンザウイルスワクチンを含む）などと実質的に同時に、患者に投与され得る。
本発明のワクチンはまた、抗ウイルス化合物、特に、インフルエンザウイルスに対して活性な抗ウイルス化合物（例えば、オセルタミビルおよび／またはザナミビル）と実質的に同時に（例えば、医療専門家への同じ医学上の受診または来院中に）、患者に投与され得る。これらの抗ウイルス薬としては、ノイラミニダーゼインヒビター（例えば、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−４−アセチルアミノ−５−アミノ−３（１−エチルプロポキシ）−１−シクロヘキセン−１−カルボン酸または５−（アセチルアミノ）−４−［（アミノイミノメチル）−アミノ］−２，６−アンヒドロ−３，４，５−トリデオキシ−Ｄ−グリセロ−Ｄ−ガラクトノン−２−エノン酸（そのエステル（例えば、エチルエステル）およびその塩（例えば、リン酸塩）を含む））が挙げられる。好ましい抗ウイルス薬は、リン酸オセルタミビル（ＴＡＭＩＦＬＵＴＭ）としても知られる、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−４−アセチルアミノ−５−アミノ−３（１−エチルプロポキシ）−１−シクロヘキセン−１−カルボン酸，エチルエステル，ホスフェート（１：１）である。
組み合わせ
免疫化のために有用な組成物は、少なくとも２つのＧＢＳ５９クレードを、ハイブリッドポリペプチドとしてまたは別個のポリペプチドとして含む。さらに、組成物は、（ｉ）ＧＢＳタンパク質に対して、特に、ＧＢＳ５９以外のＧＢＳタンパク質に対して抗体応答を誘発する１つ以上のさらなるポリペプチド；（ｉｉ）ＧＢＳ由来の莢膜糖；および／または（ｉｉｉ）非ＧＢＳ生物上のエピトープを認識する抗体応答を誘発する１つ以上のさらなる免疫原を含み得る。
さらなるポリペプチド抗原［１４６］との組み合わせ
２つ以上のクレード由来のＧＢＳポリペプチドが、（１）（ＧＢＳ８０）抗原；（２）ＧＢＳ６７抗原；（３）ＧＢＳ１５２３抗原；（４）ＧＢＳ１０４抗原；（５）ＧＢＳ１５２４抗原；（６）ＧＢＳ３抗原；（７）ＳＡＮ１４８３抗原；（８）ＧＢＳ１４７抗原；（９）ＧＢＳ３２８抗原；および／または（１０）ＧＢＳ８４抗原からなる群より選択される１つ以上の（すなわち、１、２、３、４、５、６、７、８、９個または１０個すべての）ポリペプチド抗原と組み合わされ得る。
これらのさらなる抗原は、別個のポリペプチドとして加えられ得る。代案として、それらは、ハイブリッド、例えば、ＧＢＳ８０−ＧＢＳ１５２３ハイブリッドとして加えられ得る。さらなる代案として、それらは、ハイブリッドポリペプチド、例えば、ＧＢＳ５９−ＧＢＳ８０ハイブリッドをもたらすように、ＧＢＳ５９ポリペプチド配列に融合され得る。
これらの任意の組み合わせは、１つ以上のＧＢＳ莢膜糖も含み得、その糖は、代表的にはキャリアタンパク質に結合体化される。そのような糖および結合体化に関するさらなる情報は、下記に提供される。
ＧＢＳ８０
もともと、「ＧＢＳ８０」（ＳＡＧ０６４５）配列は、細胞壁表面アンカーファミリータンパク質（ＧＩ：２２５３３６６０を参照のこと）として参考文献１４７において注釈が付けられた。参照の目的で、２６０３株に見られるような完全長ＧＢＳ８０のアミノ酸配列は、本明細書中で配列番号１７７として与えられる。本発明とともに使用するための好ましいＧＢＳ８０ポリペプチドは、（ａ）配列番号１７７に対して６０％以上の同一性（例えば、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％またはそれ以上）を有し；かつ／または（ｂ）配列番号１７７の少なくとも「ｎ」個連続したアミノ酸のフラグメントを含む、アミノ酸配列（ここで、「ｎ」は、７以上（例えば、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２５、３０、３５、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１５０、２００、２５０またはそれ以上）である）を含む。これらのＧＢＳ８０タンパク質は、配列番号１７７のバリアントを含む。
（ｂ）の好ましいフラグメントは、配列番号１７７由来のエピトープを含む。他の好ましいフラグメントは、配列番号１７７の少なくとも１つのエピトープを保持しつつ、配列番号１７７のＣ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）、および／またはそのＮ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）を欠く。他のフラグメントは、１つ以上のタンパク質ドメインを省略している。
野生型ＧＢＳ８０は、配列番号１７７のアミノ酸１〜３７に、Ｎ末端のリーダー配列領域またはシグナル配列領域を含む。ＧＢＳ８０のリーダー配列領域またはシグナル配列領域由来の１つ以上のアミノ酸は、除去され得る（例えば、配列番号１７８）。野生型配列はまた、配列番号１７７のアミノ酸５２６〜５４３にＣ末端の膜貫通領域を含む。その膜貫通領域および／または細胞質領域から１つ以上のアミノ酸が除去され得る（例えば、配列番号１７９）。野生型ＧＢＳ８０は、配列番号１７７のアミノ酸５２１〜５２５に、細胞壁アンカーを示すアミノ酸モチーフを含む。いくつかの組換え宿主細胞系では、このモチーフを除去することにより、その宿主細胞からの組換えＧＢＳ８０ポリペプチドの分泌を促進することが有用であり得る。したがって、その膜貫通領域および／または細胞質領域ならびに細胞壁アンカーモチーフは、ＧＢＳ８０から除去され得る（例えば、配列番号１８０）。あるいは、いくつかの組換え宿主細胞系では、組換え的に発現されたポリペプチドを細胞壁につなぎ留めるために細胞壁アンカーモチーフを使用することが有用であり得る。その発現されたポリペプチドの細胞外ドメインは、精製中に切断され得、またはその組換えポリペプチドは、最終的な組成物において、不活性化された宿主細胞もしくは細胞膜に付着したままであり得る（例えば、配列番号１８１）。野生型ＧＢＳ８０の特に免疫原性のフラグメントは、そのポリペプチドのＮ末端の近くに位置しており、それは、配列番号１８２である。
ＧＢＳ６７
もともと、「ＧＢＳ６７」（ＳＡＧ１４０８）配列は、細胞壁表面アンカーファミリータンパク質（ＧＩ：２２５３４４３７を参照のこと）として参考文献１４７において注釈が付けられた。参照の目的で、２６０３株に見られるような完全長ＧＢＳ６７のアミノ酸配列は、本明細書中で配列番号１８３として与えられる。本発明とともに使用するための好ましいＧＢＳ６７ポリペプチドは、（ａ）配列番号１８３に対して６０％以上の同一性（例えば、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％またはそれ以上）を有し；かつ／または（ｂ）配列番号１８３の少なくとも「ｎ」個連続したアミノ酸のフラグメントを含む、アミノ酸配列（ここで、「ｎ」は、７以上（例えば、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２５、３０、３５、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１５０、２００、２５０またはそれ以上）である）を含む。これらのＧＢＳ６７タンパク質は、配列番号１８３のバリアントを含む。（ｂ）の好ましいフラグメントは、配列番号１８３由来のエピトープを含む。他の好ましいフラグメントは、配列番号１８３の少なくとも１つのエピトープを保持しつつ、配列番号１８３のＣ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）、および／またはそのＮ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）を欠く。他のフラグメントは、１つ以上のタンパク質ドメインを省略している。
野生型ＧＢＳ６７は、Ｃ末端膜貫通領域を含み、それは、除去されることにより、例えば配列番号１８４をもたらし得る。それは、細胞壁アンカーを示すアミノ酸モチーフ（ＬＰＸＴＧおよびＩＰＭＴＧ）も含む。いくつかの組換え宿主細胞系では、このモチーフを除去することにより、その宿主細胞からの分泌を促進することが好ましい場合がある。したがって、本発明において使用するためのＧＢＳ６７の１つの好ましいフラグメントにおいて、その膜貫通および細胞壁アンカーモチーフは除去される（配列番号１８５）。あるいは、いくつかの組換え宿主細胞系では、組換え的に発現されたポリペプチドを細胞壁につなぎ留めるために、その細胞壁アンカーモチーフを使用することが好ましい場合がある。その発現されたポリペプチドの細胞外ドメインは、精製中に切断され得、または組換えポリペプチドは、最終的な組成物において、不活性化された宿主細胞もしくは細胞膜に付着したままであり得る。
保存されたリジン残基を含む３つのピリンモチーフが、ＧＢＳ６７において同定されている。保存されたリジン残基は、アミノ酸残基４７８および４８８、アミノ酸残基３４０および３４２、ならびにアミノ酸残基７０３および７１７に存在する。そのピリン配列、特に、保存されたリジン残基は、ＧＢＳ６７のオリゴマーの線毛様構造の形成にとって重要であると考えられている。ＧＢＳ６７の好ましいフラグメントは、少なくとも１つの保存されたリジン残基を含む。保存されたグルタミン酸残基を含む２つのＥボックスもまた、ＧＢＳ６７において同定されている。ＧＢＳ６７の好ましいフラグメントは、少なくとも１つの保存されたグルタミン酸残基を含む。ＧＢＳ６７は、アルファヘリックス構造を形成すると予測されるいくつかの領域を含む。そのようなアルファヘリックス領域は、コイルドコイル構造を形成する可能性があり、ＧＢＳ６７のオリゴマー化に関わり得る。ＧＢＳ６７は、Ｓ．ａｕｒｅｕｓのコラーゲン結合表面タンパク質（ｐｆａｍ０５７３８）のＣｎａ＿Ｂドメインと相同である領域も含む。これは、ベータサンドイッチ構造を形成し得る。ＧＢＳ６７は、フォン・ビルブラント因子（ｖＷＦ）Ａ型ドメイン（これも、ＧＢＳ６７のフラグメントにおいて保持され得る）と相同である領域を含む。
２６０３株由来の野生型ＧＢＳ６７の特に免疫原性のフラグメントは、そのポリペプチドのＮ末端の近くに位置し、配列番号１８６および配列番号１８７である。
ＧＢＳ６７のバリアント（ＳＡＩ１５１２）が、株Ｈ３６Ｂに存在する。このバリアント「ＧＢＳ６７」（ＳＡＧ１４０８）配列は、細胞壁表面アンカーファミリータンパク質として参考文献１４８において注釈が付けられた（ＧＩ：７７４０５７５１を参照のこと）。参照の目的で、Ｈ３６Ｂ株に見られるような完全長ＧＢＳ６７のアミノ酸配列は、本明細書中で配列番号１８８として与えられる。本発明とともに使用するための好ましいＧＢＳ６７ポリペプチドは、（ａ）配列番号１８８に対して６０％以上の同一性（例えば、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％またはそれ以上）を有し；かつ／または（ｂ）配列番号１８８の少なくとも「ｎ」個連続したアミノ酸のフラグメントを含む、アミノ酸配列（ここで、「ｎ」は、７以上（例えば、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２５、３０、３５、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１５０、２００、２５０またはそれ以上）である）を含む。（ｂ）の好ましいフラグメントは、配列番号１８８由来のエピトープを含む。他の好ましいフラグメントは、配列番号１８８の少なくとも１つのエピトープを保持しつつ、配列番号１８８のＣ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）、および／またはそのＮ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）を欠く。他のフラグメントは、１つ以上のタンパク質ドメインを省略している。
本発明は、上で詳細に論じられた２６０３株由来のＧＢＳ６７のフラグメントに類似している（例えば、Ｃ末端の膜貫通領域を欠く、膜貫通領域および／または細胞壁アンカーモチーフ（ＬＰＸＴＧおよびＩＰＭＴＧ）を欠く、保存されたピリンモチーフまたはそのピリンモチーフ内にリジン残基を含む、保存されたグルタミン酸残基、アルファヘリックス領域、Ｃｎａ＿Ｂドメインおよび／または（ｖＷＦ）Ａ型ドメインを含む）Ｈ３６Ｂ株由来のＧＢＳ６７のフラグメントの使用を含む。Ｈ３６Ｂ株由来の野生型ＧＢＳ６７の特に免疫原性のフラグメントは、そのポリペプチドのＮ末端の近くに位置し、配列番号１８９および配列番号１９０である。
ＧＢＳ６７のバリアントは、株ＣＪＢ１１１、５１５、ＮＥＭ３１６、ＤＫ２１およびＣＪＢ１１０にも存在する。参照の目的で、ＣＪＢ１１１、５１５、ＮＥＭ３１６、ＤＫ２１およびＣＪＢ１１０株に見られるような完全長ＧＢＳ６７のアミノ酸配列は、本明細書中で配列番号１９１、１９４、１９７、２００および２０３として与えられる。本発明とともに使用するための好ましいＧＢＳ６７ポリペプチドは、（ａ）配列番号１９１、１９２、１９３、１９４または１９５に対して６０％以上の同一性（例えば、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％またはそれ以上）を有し；かつ／または（ｂ）配列番号１９１、１９４、１９７、２００および２０３の少なくとも「ｎ」個連続したアミノ酸のフラグメントを含む、アミノ酸配列（ここで、「ｎ」は、７以上（例えば、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２５、３０、３５、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１５０、２００、２５０またはそれ以上）である）を含む。（ｂ）の好ましいフラグメントは、配列番号１９１、１９４、１９７、２００または２０３由来のエピトープを含む。他の好ましいフラグメントは、配列番号１９１、１９４、１９７、２００または２０３の少なくとも１つのエピトープを保持しつつ、配列番号１９１、１９４、１９７、２００または２０３のＣ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）、および／またはそのＮ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）を欠く。他のフラグメントは、１つ以上のタンパク質ドメインを省略している。
本発明は、上で詳細に論じられた２６０３株由来のＧＢＳ６７のフラグメントに類似している（例えば、Ｃ末端の膜貫通領域を欠く、膜貫通領域および／または細胞壁アンカーモチーフ（ＬＰＸＴＧおよびＩＰＭＴＧ）を欠く、保存されたピリンモチーフまたはそのピリンモチーフ内にリジン残基を含む、保存されたグルタミン酸残基、アルファヘリックス領域、Ｃｎａ＿Ｂドメインおよび／または（ｖＷＦ）Ａ型ドメインを含む）ＣＪＢ１１１、５１５、ＮＥＭ３１６、ＤＫ２１およびＣＪＢ１１０株由来のＧＢＳ６７のフラグメントの使用を含む。ＣＪＢ１１１、５１５、ＮＥＭ３１６、ＤＫ２１およびＣＪＢ１１０由来の野生型ＧＢＳ６７の特に免疫原性のフラグメントは、そのポリペプチドのＮ末端の近くに位置し、配列番号１９２および配列番号１９３（ＣＪＢ１１１）、配列番号１９５および配列番号１９６（５１５）、配列番号１９８および配列番号１９９（ＮＥＭ３１６）、配列番号２０１および配列番号２０２（ＤＫ２１）ならびに配列番号２０４および配列番号２０５（ＣＪＢ１１０）である。
ＧＢＳ１５２３
もともと、「ＧＢＳ１５２３」（ＳＡＮ１５１８；ＳｐｂＩ）配列は、細胞壁表面アンカーファミリータンパク質として参考文献１４８において注釈が付けられた（ＧＩ：７７４０８６５１を参照のこと）。参照の目的で、ＣＯＨ１株に見られるような完全長ＧＢＳ１５２３のアミノ酸配列は、本明細書中で配列番号２０６として与えられる。本発明とともに使用するための好ましいＧＢＳ１５２３ポリペプチドは、（ａ）配列番号２０６に対して６０％以上の同一性（例えば、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％またはそれ以上）を有し；かつ／または（ｂ）配列番号２０６の少なくとも「ｎ」個連続したアミノ酸のフラグメントを含む、アミノ酸配列（ここで、「ｎ」は、７以上（例えば、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２５、３０、３５、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１５０、２００、２５０またはそれ以上）である）を含む。これらのＧＢＳ１５２３タンパク質は、配列番号２０６のバリアントを含む。（ｂ）の好ましいフラグメントは、配列番号２０６由来のエピトープを含む。他の好ましいフラグメントは、配列番号２０６の少なくとも１つのエピトープを保持しつつ、配列番号２０６のＣ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）、および／またはそのＮ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）を欠く。他のフラグメントは、１つ以上のタンパク質ドメインを省略している。
野生型ＧＢＳ１５２３は、配列番号２０６のアミノ酸１〜２９にＮ末端のリーダー配列領域またはシグナル配列領域を含む（これは、フラグメント（例えば、配列番号２０７）において除去され得る）。その野生型配列は、配列番号２０６のアミノ酸４６８〜４７２に、細胞壁アンカー（ＬＰＳＴＧ）を示すアミノ酸モチーフを含む。いくつかの組換え宿主細胞系では、このモチーフを除去することにより、その細胞からの組換えポリペプチドの分泌を促進することが好ましい場合がある。あるいは、組換え的に発現されたポリペプチドを細胞壁につなぎ留めるために、その細胞壁アンカーモチーフを使用することが好ましい場合がある。その発現されたポリペプチドの細胞外ドメインは、精製中に切断され得、またはその組換えポリペプチドは、最終的な組成物において、不活性化された宿主細胞もしくは細胞膜に付着したままであり得る。保存されたグルタミン酸残基を含むＥボックスがまた、残基４２３に保存されたグルタミン酸を有する配列番号２０６のアミノ酸４１９〜４２９において同定されている。そのＥボックスモチーフは、オリゴマーの線毛様構造の形成にとって重要であり得るので、ＧＢＳ１５２３の非常に有用なフラグメントは、保存されたグルタミン酸残基を含み得る。コードしているヌクレオチド配列内のＣＡＡからＡＡＡへのコドンの変異の結果として、配列番号２０６の４１位のグルタミン（Ｑ）がリジン（Ｋ）に置換されているＧＢＳ１５２３の変異体が同定されている。この置換は、ＧＢＳ１５２３配列およびＧＢＳ１５２３フラグメント（例えば、配列番号２０８）に存在し得る。
上記組成物がＧＢＳ８０とＧＢＳ１５２３の両方を含む場合、ハイブリッドポリペプチドが使用され得る。ＧＢＳ８０−ＧＢＳ１５２３ハイブリッドの例は、参考文献１４９に見られ、配列番号２０９〜２１２のポリペプチドを含む。
ＧＢＳ１０４
もともと、「ＧＢＳ１０４」（ＳＡＧ０６４９）配列は、「細胞壁表面アンカーファミリータンパク質」として参考文献１４７において注釈が付けられた（ＧＩ：２２５３３６６４を参照のこと）。参照の目的で、２６０３株に見られるような完全長ＧＢＳ１０４のアミノ酸配列は、本明細書中で配列番号２１３として与えられる。本発明とともに使用するための好ましいＧＢＳ１０４ポリペプチドは、（ａ）配列番号２１３に対して６０％以上の同一性（例えば、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％またはそれ以上）を有し；かつ／または（ｂ）配列番号２１３の少なくとも「ｎ」個連続したアミノ酸のフラグメントを含む、アミノ酸配列（ここで、「ｎ」は、７以上（例えば、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２５、３０、３５、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１５０、２００、２５０またはそれ以上）である）を含む。これらのＧＢＳ１０４タンパク質は、配列番号２１３のバリアントを含む。（ｂ）の好ましいフラグメントは、配列番号２１３由来のエピトープを含む。他の好ましいフラグメントは、配列番号２１３の少なくとも１つのエピトープを保持しつつ、配列番号２１３のＣ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）、および／またはそのＮ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）を欠く。他のフラグメントは、１つ以上のタンパク質ドメインを省略している。
ＧＢＳ１５２４
参照の目的で、完全長ＧＢＳ１５２４のアミノ酸配列は、本明細書中で配列番号２１４として与えられる。本発明とともに使用するための好ましいＧＢＳ１５２４ポリペプチドは、（ａ）配列番号２１４に対して６０％以上の同一性（例えば、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％またはそれ以上）を有し；かつ／または（ｂ）配列番号２１４の少なくとも「ｎ」個連続したアミノ酸のフラグメントを含む、アミノ酸配列（ここで、「ｎ」は、７以上（例えば、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２５、３０、３５、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１５０、２００、２５０またはそれ以上）である）を含む。これらのＧＢＳ１５２４タンパク質は、配列番号２１４のバリアントを含む。（ｂ）の好ましいフラグメントは、配列番号２１４由来のエピトープを含む。他の好ましいフラグメントは、配列番号２１４の少なくとも１つのエピトープを保持しつつ、配列番号２１４のＣ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）、および／またはそのＮ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）を欠く。他のフラグメントは、１つ以上のタンパク質ドメインを省略している。
ＧＢＳ３
もともと、「ＧＢＳ３」（ＳＡＧ２６０３；ＢｉｂＡ）配列は、「病原性タンパク質」として参考文献１４７において注釈が付けられた（ＧＩ：２２５３５１０９を参照のこと）。参照の目的で、２６０３株に見られるような完全長ＧＢＳ３のアミノ酸配列は、本明細書中で配列番号２１５として与えられる。本発明とともに使用するための好ましいＧＢＳ３ポリペプチドは、（ａ）配列番号２１５に対して６０％以上の同一性（例えば、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％またはそれ以上）を有し；かつ／または（ｂ）配列番号２１５の少なくとも「ｎ」個連続したアミノ酸のフラグメントを含む、アミノ酸配列（ここで、「ｎ」は、７以上（例えば、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２５、３０、３５、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１５０、２００、２５０またはそれ以上）である）を含む。これらのＧＢＳ３タンパク質は、配列番号２１５のバリアントを含む。（ｂ）の好ましいフラグメントは、配列番号２１５由来のエピトープを含む。他の好ましいフラグメントは、配列番号２１５の少なくとも１つのエピトープを保持しつつ、配列番号２１５のＣ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）、および／またはそのＮ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）を欠く。他のフラグメントは、１つ以上のタンパク質ドメインを省略している。
野生型ＧＢＳ３は、配列番号２１５のアミノ酸１〜３６にＮ末端のリーダー配列領域またはシグナル配列領域（これは、フラグメント（例えば、配列番号２１６）において除去され得る）を含む。ＧＢＳ３は、細胞壁アンカー（ＬＰＸＴＧ）、膜貫通領域および細胞質ドメインを示すアミノ酸モチーフも含む（参考文献１５０を参照のこと）。そのリーダー配列領域またはシグナル配列領域、膜貫通ドメインおよび細胞質ドメイン、ならびに細胞壁アンカーモチーフのすべてがＧＢＳ３から除去されることにより、下に示されるようなコイルドコイルセグメントおよびプロリンリッチセグメントを含むフラグメントがもたらされ得る（配列番号２１７）。ＧＢＳ３の代替のフラグメントは：シグナル配列領域およびコイルドコイルセグメント（配列番号２１８）；コイルドコイルセグメント（配列番号２１９）；またはシグナル配列領域、コイルドコイルセグメントおよびプロリンリッチセグメント（配列番号２２０）を含み得る。
ＧＢＳ３のバリアントは、５１５株（ＳＡＬ２１１８）、ＣＪＢ１１１株（ＳＡＭ１９７４）およびＣＯＨ１株（ＳＡＮ２２０７）に存在する。５１５株、ＣＪＢ１１１株およびＣＯＨ１株における完全長ＧＢＳ３に対する参照アミノ酸配列は、本明細書中でそれぞれ配列番号２２１、配列番号２２２および配列番号２２３として与えられる。したがって、本発明とともに使用するためのＧＢＳ３ポリペプチドは、（ａ）配列番号２２１、配列番号２２２もしくは配列番号２２３に対して６０％以上の同一性（例えば、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％またはそれ以上）を有し；かつ／または（ｂ）配列番号２２１、配列番号２２２もしくは配列番号２２３の少なくとも「ｎ」個連続したアミノ酸のフラグメントを含む、アミノ酸配列（ここで、「ｎ」は、７以上（例えば、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２５、３０、３５、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１５０、２００、２５０またはそれ以上）である）も含み得る。これらのＧＢＳ３タンパク質は、配列番号２２１、配列番号２２２または配列番号２２３のバリアントを含む。（ｂ）の好ましいフラグメントは、配列番号２２１、配列番号２２２または配列番号２２３由来のエピトープを含む。他の好ましいフラグメントは、配列番号２２１、配列番号２２２または配列番号２２３の少なくとも１つのエピトープを保持しつつ、配列番号２２１、配列番号２２２または配列番号２２３のＣ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）、および／またはそのＮ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）を欠く。他のフラグメントは、１つ以上のタンパク質ドメインを省略している。
本発明は、上で詳細に論じられた２６０３株由来のＧＢＳ３のフラグメントに類似している（例えば、Ｎ末端のリーダー配列領域もしくはシグナル配列領域を欠く；コイルドコイルセグメントおよびプロリンリッチセグメントを含む；シグナル配列領域およびコイルドコイルセグメントを含む；コイルドコイルセグメントを含む；またはシグナル配列領域、コイルドコイルセグメントおよびプロリンリッチセグメントを含む）５１５、ｃｊｂ１１１およびｃｏｈ１株由来のＧＢＳ３のフラグメントの使用を含む。
ＳＡＮ１４８５
もともと、「ＳＡＮ１４８５」配列は、「細胞壁表面アンカーファミリータンパク質」として参考文献１４８において注釈が付けられた（ＧＩ：７７４０８２３３を参照のこと）。参照の目的で、ＣＯＨ１株に見られるような完全長ＳＡＮ１４８５のアミノ酸配列は、本明細書中で配列番号２２４として与えられる。本発明とともに使用するための好ましいＳＡＮ１４８５ポリペプチドは、（ａ）配列番号２２４に対して６０％以上の同一性（例えば、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％またはそれ以上）を有し；かつ／または（ｂ）配列番号２２４の少なくとも「ｎ」個連続したアミノ酸のフラグメントを含む、アミノ酸配列（ここで、「ｎ」は、７以上（例えば、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２５、３０、３５、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１５０、２００、２５０またはそれ以上）である）を含む。これらのＳＡＮ１４８５タンパク質は、配列番号２２４のバリアントを含む。（ｂ）の好ましいフラグメントは、配列番号２２４由来のエピトープを含む。他の好ましいフラグメントは、配列番号２２４の少なくとも１つのエピトープを保持しつつ、配列番号２２４のＣ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）、および／またはそのＮ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）を欠く。他のフラグメントは、１つ以上のタンパク質ドメインを省略している。
ＧＢＳ１４７
もともと、「ＧＢＳ１４７」（ＳＡＧ０４１６）配列は、「推定プロテアーゼ」として参考文献１４７において注釈が付けられた（ＧＩ：２２５３３４３５を参照のこと）。参照の目的で、２６０３株に見られるような完全長ＧＢＳ１４７のアミノ酸配列は、本明細書中で配列番号２２５として与えられる。本発明とともに使用するための好ましいＧＢＳ１４７ポリペプチドは、（ａ）配列番号２２５に対して６０％以上の同一性（例えば、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％またはそれ以上）を有し；かつ／または（ｂ）配列番号２２５の少なくとも「ｎ」個連続したアミノ酸のフラグメントを含む、アミノ酸配列（ここで、「ｎ」は、７以上（例えば、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２５、３０、３５、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１５０、２００、２５０またはそれ以上）である）を含む。これらのＧＢＳ１４７タンパク質は、配列番号２２５のバリアントを含む。（ｂ）の好ましいフラグメントは、配列番号２２５由来のエピトープを含む。他の好ましいフラグメントは、配列番号２２５の少なくとも１つのエピトープを保持しつつ、配列番号２２５のＣ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）、および／またはそのＮ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）を欠く。
ＧＢＳ３２８
もともと、「ＧＢＳ３２８」（ＳＡＧ１３３３）配列は、「５’−ヌクレオチダーゼファミリータンパク質」として参考文献１４７において注釈が付けられた（ＧＩ：２２５３４３５９を参照のこと）。参照の目的で、２６０３株に見られるような完全長ＧＢＳ３２８のアミノ酸配列は、本明細書中で配列番号２２６として与えられる。本発明とともに使用するための好ましいＧＢＳ３２８ポリペプチドは、（ａ）配列番号２２６に対して６０％以上の同一性（例えば、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％またはそれ以上）を有し；かつ／または（ｂ）配列番号２２６の少なくとも「ｎ」個連続したアミノ酸のフラグメントを含む、アミノ酸配列（ここで、「ｎ」は、７以上（例えば、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２５、３０、３５、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１５０、２００、２５０またはそれ以上）である）を含む。これらのＧＢＳ３２８タンパク質は、配列番号２２６のバリアントを含む。（ｂ）の好ましいフラグメントは、配列番号２２６由来のエピトープを含む。他の好ましいフラグメントは、配列番号２２６の少なくとも１つのエピトープを保持しつつ、配列番号２２６のＣ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）、および／またはそのＮ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）を欠く。他のフラグメントは、１つ以上のタンパク質ドメインを省略している。
ＧＢＳ８４
もともと、「ＧＢＳ８４」（ＳＡＧ０９０７）配列は、「推定リポタンパク質」として参考文献１４７において注釈が付けられた（ＧＩ：２２５３３９２９を参照のこと）。参照の目的で、２６０３株に見られるような完全長ＧＢＳ８４のアミノ酸配列は、本明細書中で配列番号２２７として与えられる。本発明とともに使用するための好ましいＧＢＳ８４ポリペプチドは、（ａ）配列番号２２７に対して６０％以上の同一性（例えば、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％またはそれ以上）を有し；かつ／または（ｂ）配列番号２２７の少なくとも「ｎ」個連続したアミノ酸のフラグメントを含む、アミノ酸配列（ここで、「ｎ」は、７以上（例えば、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２５、３０、３５、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１５０、２００、２５０またはそれ以上）である）を含む。これらのＧＢＳ８４タンパク質は、配列番号２２７のバリアントを含む。（ｂ）の好ましいフラグメントは、配列番号２２７由来のエピトープを含む。他の好ましいフラグメントは、配列番号２２７の少なくとも１つのエピトープを保持しつつ、配列番号２２７のＣ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）、および／またはそのＮ末端から１つ以上のアミノ酸（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５個またはそれ以上）を欠く。他のフラグメントは、１つ以上のタンパク質ドメインを省略している。
ＧＢＳ糖との組み合わせ
ＧＢＳ５９ポリペプチドは、代表的にはキャリアタンパク質に結合体化される１つ以上のＧＢＳ莢膜糖と組み合わされ得る。したがって、本発明は、
（１）上で論じられたようなＧＢＳ５９ポリペプチド；と
（２）１つ以上のＧＢＳ莢膜糖
との組み合わせを含む免疫原性組成物を提供する。
この組み合わせの構成要素（２）において使用される糖は、理想的には、糖部分およびキャリアタンパク質部分を含む結合体として存在する。その結合体におけるキャリア部分は、単一のＧＢＳ５９ポリペプチド、ハイブリッドＧＢＳ５９ポリペプチド、非ＧＢＳ５９ＧＢＳポリペプチドまたは非ＧＢＳポリペプチドであり得る。
上記糖は、ＧＢＳの莢膜糖由来である。その糖は、細菌からその糖を精製する際に生じるサイズを有する多糖であり得、またはそのような多糖の断片化によって得られるオリゴ糖であり得る。
組成物は、以下の連鎖球菌血清型：Ｉａ、Ｉｂ、Ｉａ／ｃ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、ＶＩＩおよびＶＩＩＩのうちの１つ以上に由来する莢膜糖を含み得る。組成物は、複数の血清型、例えば、２、３、４、５、６、７または８つの血清型を含み得る。血清型Ｉａ、Ｉｂ、ＩＩ、ＩＩＩおよびＶのうちの１つ以上に由来する糖を含むことが有用である。これらの５つの血清型の各々の莢膜糖は：（ａ）すべての場合においてガラクトース残基に２→３結合される、末端のＮ−アセチル−ノイラミン酸（ＮｅｕＮＡｃ）残基（一般に、シアル酸と称される）；および（ｂ）三糖コア内のＮ−アセチル−グルコサミン残基（ＧｌｃＮＡｃ）を含む。
本発明に従って使用される糖は、その天然の形態であってもよいし、改変されていてもよい。例えば、その糖は、天然の莢膜糖よりも短くてもよいし、化学的に改変されていてもよい。例えば、その糖は、脱Ｏ−アセチル化され得るか（部分的または完全に）、脱Ｎ−アセチル化され得るか（部分的または完全に）、またはＮ−プロピオニル化（ｐｒｏｐｉｏｎａｔｅｄ）され得る（部分的または完全に）など。脱アセチル化は、結合体化前、結合体化中または結合体化後に起き得るが、好ましくは、結合体化前に起きる。特定の糖に応じて、脱アセチル化は、免疫原性に影響を及ぼすこともあるし、及ぼさないこともある。様々な血清型におけるＧＢＳ糖へのＯ−アセチル化の関連性は、参考文献１５１で論じられており、いくつかの実施形態において、７、８および／または９位のシアル酸残基のＯ−アセチル化は、例えば、保護／脱保護、再アセチル化などによって、結合体化前、結合体化中および結合体化後に保持される。しかしながら、代表的には、本発明において使用されるＧＢＳ糖は、７、８および／または９位のシアル酸残基のＯ−アセチル化を実質的に有しない。脱アセチル化などの作用は、通例のアッセイによって評価され得る。別の可能性のある改変は、その糖からのシアル酸残基（例えば、側鎖の末端のシアル酸）の除去である［１５２］。特に、血清型Ｖの莢膜糖が本発明において使用されるとき、その糖は、参考文献［１５２］に記載されているような脱シアル化によって改変され得る。脱シアル化されたＧＢＳ血清型Ｖの莢膜糖は、参考文献［１５２］に記載されているように、精製されたＧＢＳ血清型Ｖの莢膜糖を弱酸性条件（例えば、６０分間にわたる８０℃の０．１Ｍ硫酸）下で処理することによって、またはノイラミニダーゼで処理することによって、調製され得る。別の例では、完全長の多糖が、例えば、弱酸での加水分解、加熱、サイズクロマトグラフィーなどによって、解重合されることにより、本発明とともに使用するためのより短いフラグメントがもたらされ得る。鎖の長さは、ウサギにおいてＧＢＳ糖の免疫原性に影響を及ぼすと報告されている［１５３］。特に、血清型ＩＩおよび／またはＩＩＩの莢膜糖が本発明において使用されるとき、その糖は、参考文献１５４に記載されているように解重合され得る。この文書は、還元末端の２，５−アンヒドロ−Ｄ−マンノース残基を有する抗原性フラグメントへの、穏やかな脱アミノ性切断による、ＩＩ型およびＩＩＩ型の莢膜糖の部分的な解重合を記載している。
莢膜糖は、参考文献１５５などの本明細書中の参考文献に記載されているような公知の手法によって精製され得る。代表的なプロセスは、塩基抽出、遠心分離、濾過、ＲＮａｓｅ／ＤＮａｓｅ処理、プロテアーゼ処理、濃縮、サイズ排除クロマトグラフィー、限外濾過、陰イオン交換クロマトグラフィーおよびさらなる限外濾過を含む。代案として、参考文献１５６に記載されている精製プロセスを使用することができる。このプロセスは、塩基抽出、エタノール／ＣａＣｌ２処理、ＣＴＡＢ沈殿および再可溶化を含む。
本発明は、天然の供給源から精製された糖に限定されず、上記糖は、全合成または部分合成などの他の方法によって得られる場合がある。糖は、代表的には、キャリアタンパク質に結合体化される。一般に、糖とキャリアとの共有結合性の結合体化は、それらをＴ非依存性抗原からＴ依存性抗原に変換するので、免疫記憶のための抗原刺激を可能にし、その糖の免疫原性を高める。
ＧＢＳ糖の結合体化は、広く報告されている（例えば、参考文献１５７〜１６４を参照のこと）。ＧＢＳ糖の結合体化のための代表的な従来技術プロセスは、破傷風トキソイド（ＴＴ）またはＣＲＭ１９７などのキャリアタンパク質への精製された糖の還元的アミノ化を含む［１５８］。その還元的アミノ化には、そのキャリアにおけるアミノ酸の側鎖上のアミン基およびその糖におけるアルデヒド基が関わる。ＧＢＳ莢膜糖は、その天然の形態においてアルデヒド基を含まないので、これは、代表的には、その糖のシアル酸残基の一部を酸化（例えば、過ヨウ素酸酸化）することによって、結合体化前に生成される［１５８，１６５］。この様式で調製される結合体ワクチンは、ＧＢＳの血清型Ｉａ、Ｉｂ、ＩＩ、ＩＩＩおよびＶの各々についてヒトにおいて安全かつ免疫原性であると示されている［１６６］。
好ましいキャリアタンパク質は、細菌のトキシン（例えば、ジフテリアトキシンまたは破傷風トキシン）もしくはトキソイドまたはそれらの変異体である。これらは、結合体ワクチンにおいて通常使用される。結合体におけるキャリアタンパク質は、（１）のＧＢＳ５９抗原のうちの１つであってもよいし、そうでなくてもよい。それがＧＢＳ５９抗原ではない場合、その代わり、それは異なるＧＢＳ抗原であり得る。しかし、いくつかの実施形態において、そのキャリアは、ＧＢＳ抗原ではなく、例えば、細菌のトキシンまたはトキソイドであり得る。
代表的なキャリアタンパク質は、ジフテリアトキソイドもしくは破傷風トキソイド、またはそれらの変異体である。トキシンまたはトキソイドのフラグメント、例えば、破傷風トキソイドのフラグメントＣ［１６７］も使用され得る。ジフテリアトキシンのＣＲＭ１９７変異体［１６８〜１７０］は、本発明において特に有用である。他の好適なキャリアタンパク質としては、Ｎ．ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓ外膜タンパク質複合体［１７１］、合成ペプチド［１７２，１７３］、熱ショックタンパク質［１７４，１７５］、百日咳タンパク質［１７６，１７７］、サイトカイン［１７８］、リンフォカイン［１８８］、ホルモン［１８８］、成長因子、Ｎ１９［１８０］などの様々な病原体に由来する抗原由来の複数のヒトＣＤ４＋Ｔ細胞エピトープを含む人工タンパク質［１７９］、Ｈ．ｉｎｆｌｕｅｎｚａｅ由来のプロテインＤ［１８１〜１８３］、鉄取り込みタンパク質［１８４］、Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ由来のトキシンＡまたはＢ［１８５］、組換えＰ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａエキソプロテインＡ（ｒＥＰＡ）［１８６］などが挙げられる。
組成物が、２種以上の結合体を含む場合、各結合体は、同じキャリアタンパク質を使用してもよいし、異なるキャリアタンパク質を使用してもよい。
いくつかの実施形態において、単一の結合体は、複数の血清型由来の糖を有し得る［１８７］。しかしながら、通常、各結合体は、単一の血清型由来の糖を含む。
結合体は、過剰なキャリア（ｗ／ｗ）または過剰な糖（ｗ／ｗ）を有し得る。いくつかの実施形態において、結合体は、等重量の各々を含み得る。例えば、１：５〜５：１という糖：タンパク質比（ｗ／ｗ）、特に１：５〜２：１の比を有する結合体が使用され得る。
上記キャリア分子は、そのキャリアに直接またはリンカーを介して共有結合的に結合体化され得る。上記タンパク質への直接的な結合は、例えば、参考文献１８８および１８９に記載されているような、例えば、糖とキャリアとの間の還元的アミノ化によって達成され得る。その糖は、第１に、例えば酸化によって、活性化される必要があり得る。リンカー基を介した結合は、任意の公知の手順、例えば、参考文献１９０および１９１に記載されている手順を用いて行われ得る。結合の好ましいタイプは、遊離−ＮＨ２基（例えば、アミノ化によってグルカンに導入される）とアジピン酸とをカップリングし（例えば、ジイミド活性化を用いて）、次いで得られた糖アジピン酸中間体にタンパク質をカップリングすることによって形成され得る、アジピン酸リンカーである［１９２，１９３］。結合の別の好ましいタイプは、糖ＣＤＩの遊離ヒドロキシル基の反応［１９４，１９５］に続く、カルバメート結合を形成するタンパク質との反応によって形成され得る、カルボニルリンカーである。他のリンカーとしては、β−プロピオンアミド［１９６］、ニトロフェニル−エチルアミン［１９７］、ハロゲン化ハロアシル［１９８］、グリコシド結合［１９９］、６−アミノカプロン酸［２００］、ＡＤＨ［２０１］、Ｃ４〜Ｃ１２部分［２０２］などが挙げられる。カルボジイミド縮合もまた使用され得る［２０３］。
非ＧＢＳ抗原との組み合わせ
上記ＧＢＳ５９クレードの組み合わせは、非ＧＢＳ抗原と組み合わせて使用され得る。したがって、本発明は、
（１）混合物またはハイブリッドとしての、上で論じられたような少なくとも２つのＧＢＳ５９クレードの組み合わせ；と
（２）ジフテリアトキソイド；破傷風トキソイド；１つ以上の百日咳抗原；Ｂ型肝炎ウイルス表面抗原；不活性化されたポリオウイルス抗原；；Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓの血清群Ｃ由来の莢膜糖抗原の結合体；Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓの血清群Ｙ由来の莢膜糖抗原の結合体；Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｉｓの血清群Ｗ１３５由来の莢膜糖抗原の結合体；Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｅｓの血清群Ａ由来の莢膜糖抗原の結合体；１つ以上のインフルエンザ抗原；および１つ以上のヒトパピローマウイルス抗原からなる群より選択される１つ以上の抗原
との組み合わせを含む免疫原性組成物を提供する。
ジフテリアトキソイドは、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｄｉｐｈｔｈｅｒｉａｅ由来のジフテリアトキシンを処理することによって（例えば、ホルムアルデヒドを使用して）得ることができる。ジフテリアトキソイドは、例えば、参考文献２０４の第１３章に詳細に開示されている。
破傷風トキソイドは、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｔｅｔａｎｉ由来の破傷風トキシンを処理することによって（例えば、ホルムアルデヒドを使用して）得ることができる。破傷風トキソイドは、参考文献２０４の第２７章に詳細に開示されている。
ワクチンにおける百日咳抗原は、細胞性（細胞全体，Ｐｗ）または無細胞性（Ｐａ）である。本発明は、どちらかの種類の百日咳抗原を使用し得る。細胞性百日咳抗原の調製は、十分に記述されており（例えば、参考文献２０４の第２１章を参照のこと）、例えば、それは、Ｂ．ｐｅｒｔｕｓｓｉｓの第Ｉ相培養物の熱失活によって得られる場合がある。無細胞性百日咳抗原は、天然の細菌から精製されたか、または組換え宿主における発現後に精製された、特定の精製されたＢ．ｐｅｒｔｕｓｓｉｓ抗原を含む。２つ以上の無細胞性抗原を使用するのが通常であるので、ある組成物は、以下の周知かつ十分に特徴付けられたＢ．ｐｅｒｔｕｓｓｉｓ抗原：（１）解毒された百日咳トキシン（百日咳トキソイド、すなわち「ＰＴ」）；（２）繊維状赤血球凝集素（「ＦＨＡ」）；（３）パータクチン（「６９キロダルトン外膜タンパク質」としても知られる）のうちの１、２または３つを含み得る。ＦＨＡおよびパータクチンは、本発明に従って使用する前にホルムアルデヒドで処理され得る。ＰＴは、ホルムアルデヒドおよび／またはグルタルアルデヒドでの処理によって解毒され得るが、この化学的な解毒手順の代替として、そのＰＴは、変異誘発によって酵素活性が低下した変異ＰＴであってもよい［２０５］。使用され得るさらなる無細胞性百日咳抗原としては、線毛（例えば、凝集原２および３）が挙げられる。
Ｂ型肝炎ウイルス表面抗原（ＨＢｓＡｇ）は、Ｂ型肝炎ウイルスのキャプシドの主要な構成要素である。それは、Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅなどの酵母における組換え発現によって便利に生成される。
不活性化されたポリオウイルス（ＩＰＶ）抗原は、細胞培養において増殖したウイルスから調製され、次いで、不活性化される（例えば、ホルムアルデヒドを用いて）。参考文献２０４の第２４章に説明されているような３つタイプのポリオウイルスのうちの１つによって灰白髄炎が引き起こされ得るので、組成物は、３つのポリオウイルス抗原：ポリオウイルス１型（例えば、Ｍａｈｏｎｅｙ株）、ポリオウイルス２型（例えば、ＭＥＦ−１株）およびポリオウイルス３型（例えば、Ｓａｕｋｅｔｔ株）を含み得る。
ある組成物が、ジフテリアトキソイド、破傷風トキソイドまたは無細胞性百日咳抗原のうちの１つを構成要素（２）の中に含むとき、その組成物は、通常、それらの３つすべてを含む（すなわち、構成要素（２）は、Ｄ−Ｔ−Ｐａの組み合わせを含む）。
ある組成物が、ジフテリアトキソイド、破傷風トキソイドまたは細胞性百日咳抗原のうちの１つを構成要素（２）の中に含むとき、その組成物は、通常、それらの３つすべてを含む（すなわち、構成要素（２）は、Ｄ−Ｔ−Ｐｗの組み合わせを含む）。
ヒトパピローマウイルス抗原には、ウイルス様粒子（ＶＬＰ）として公知の構造を形成するように集合し得るＬ１キャプシドタンパク質が含まれる。そのＶＬＰは、酵母細胞（例えば、Ｓ．ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）または昆虫細胞（例えば、Ｓ．ｆｒｕｇｉｐｅｒｄａなどのＳｐｏｄｏｐｔｅｒａ細胞またはＤｒｏｓｏｐｈｉｌａ細胞）におけるＬ１の組換え発現によって産生され得る。酵母細胞の場合、プラスミドベクターが、Ｌ１遺伝子を有し得；昆虫細胞の場合、バキュロウイルスベクターが、Ｌ１遺伝子を有し得る。より好ましくは、上記組成物は、ＨＰＶ−１６株とＨＰＶ−１８株の両方に由来するＬ１ ＶＬＰを含む。この二価の組み合わせは、高度に有効であると示されている［２０６］。ＨＰＶ−１６およびＨＰＶ−１８株に加えて、四価の組み合わせを得るためにＨＰＶ−６およびＨＰＶ−１１株由来のＬ１ ＶＬＰを含めることも可能である。
インフルエンザ抗原は、現在、インフルエンザウイルスワクチンの形態で存在し得る。様々な形態のインフルエンザウイルスワクチンが、現在利用可能である（例えば、参考文献［２０４］の第１７および１８章を参照のこと）。ワクチンは、一般に、生ウイルス、不活性化されたウイルス、組換え赤血球凝集素またはビロソームに基づく。不活性化されたワクチンは、ホールビリオン、スプリットビリオン、または精製された表面抗原に基づき得る。本発明のワクチン中の抗原は、生ウイルスの形態、またはより好ましくは、不活性化されたウイルスの形態をとり得る。そのワクチンは、例えば、三価のワクチン（例えば、Ａ／Ｈ１Ｎ１株、Ａ／Ｈ３Ｎ２株およびＢ株由来の赤血球凝集素を含む）であり得る。他の実施形態において、そのワクチンは、一価のワクチン（例えば、Ａ／Ｈ１Ｎ１株またはＡ／Ｈ５Ｎ１株由来の赤血球凝集素を含む）である。そのワクチンは、アジュバント添加されても（例えば、水中油型エマルジョンで）、アジュバント添加されなくてもよい。
抗体
ＧＢＳ抗原に対する抗体は、受動免疫のために使用され得る［２０７］。したがって、本発明は、同時の、別個のまたは逐次的な投与のための抗体の組み合わせを提供し、ここで、その組み合わせは、（ａ）上で定義されたような第１アミノ酸配列を認識する抗体；（ｂ）上で定義されたような第２アミノ酸配列を認識する抗体；および／または（ｃ）上で定義されたような第３アミノ酸配列を認識する抗体のうちの少なくとも２つを含む。
本発明はまた、治療におけるそのような抗体の組み合わせの使用も提供する。本発明はまた、医薬の製造におけるそのような抗体の組み合わせの使用も提供する。本発明はまた、有効量のそのような組み合わせを哺乳動物に投与する工程を包含する、哺乳動物を処置するための方法も提供する。免疫原性組成物について上に記載されたように、これらの方法および使用によって、哺乳動物をＧＢＳ感染から保護することが可能になる。
本発明と併せて使用され得るモノクローナル抗体は、アミノ酸４１１〜４３６（配列番号２７０）におけるＤ３（５１５クレード）の表面に露出されるフラグメントに結合する１７Ｃ４／Ａ３および４Ｈ１１／Ｂ７を含む。４Ｈ１１／Ｂ７の重鎖は、配列番号２６３に提供されるアミノ酸を含み、配列番号２６２を含む核酸分子によってコードされる。４Ｈ１１／Ｂ７の軽鎖は、配列番号２６５に提供されるアミノ酸を含み、配列番号２６４を含む核酸分子によってコードされる。１７Ｃ４／Ａ３の重鎖は、配列番号２６７に提供されるアミノ酸を含み、配列番号２６６を含む核酸分子によってコードされる。１７Ｃ４／Ａ３の軽鎖は、配列番号２６９に提供されるアミノ酸を含み、配列番号２６８を含む核酸分子によってコードされる。
本発明は、１７Ｃ４／Ａ３および４Ｈ１１／Ｂ７に対して有意な配列同一性を有する抗体ならびにそのような抗体をコードする核酸分子を提供する。例えば、本発明は、４Ｈ１１／Ｂ７の重鎖（配列番号２６３）に対して６０、７０、８０、９０、９５、９６、９７、９８もしくは９９％を超える配列同一性を有する重鎖および／または４Ｈ１１／Ｂ７の軽鎖（配列番号２６５）に対して６０、７０、８０、９０、９５、９６、９７、９８もしくは９９％を超える配列同一性を有する軽鎖を有する抗体を含む。本発明はまた、１７Ｃ４／Ａ３の重鎖（配列番号２６７）に対して６０、７０、８０、９０、９５、９６、９７、９８もしくは９９％を超える配列同一性を有する重鎖および／または１７Ｃ４／Ａ３の軽鎖（配列番号２６９）に対して６０、７０、８０、９０、９５、９６、９７、９８もしくは９９％を超える配列同一性を有する軽鎖を有する抗体も含む。本発明はまた、配列番号２６２、２６４、２６６または２６８に対して６０、７０、８０、９０、９５、９６、９７、９８または９９％を超える配列同一性を有する核酸分子も含む。
これらの抗体配列は、完全長配列である。当業者であれば、これらの抗体の可変ドメインまたはとりわけＣＤＲ領域を使用することにより、ヒト化抗体などの代替抗体を作製することができるだろう。本発明は、そのような抗体を包含する。
用語「抗体」は、インタクトな免疫グロブリン分子、ならびに抗原に結合することができるそのフラグメントを含む。これらには、ハイブリッド（キメラ）抗体分子［２０８，２０９］；Ｆ（ａｂ’）２およびＦ（ａｂ）フラグメントおよびＦｖ分子；非共有結合性ヘテロ二量体［２１０，２１１］；一本鎖Ｆｖ分子（ｓＦｖ）［２１２］；二量体および三量体の抗体フラグメント構築物；ミニボディ（ｍｉｎｉｂｏｄｉｅｓ）［２１３，２１４］；ヒト化抗体分子［２１５〜２１７］；ならびにそのような分子から得られる任意の機能的フラグメント、ならびにファージディスプレイなどの非従来的なプロセスによって得られる抗体が含まれる。好ましくは、それらの抗体は、モノクローナル抗体である。モノクローナル抗体を得る方法は、当該分野で周知である。ヒト化抗体または完全ヒト抗体が好ましい。
通則
本発明の実施は、別段示されない限り、当該分野の技術の範囲内の、化学、生化学、分子生物学、免疫学および薬理学の従来の方法を使用する。そのような手法は、文献に十分に説明されている。例えば、参考文献２１８〜２２５などを参照のこと。
「ＧＩ」ナンバリングは、上で使用されている。ＧＩ番号または「ＧｅｎＩｎｆｏ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ」は、配列がＮＣＢＩのデータベースに加えられたときにＮＣＢＩによって処理された各配列レコードに連続して割り当てられるひと続きの数字である。そのＧＩ番号は、配列レコードのアクセッション番号と類似していない。ある配列が更新されたとき（例えば、訂正のため、またはより多くのアノテーションもしくは情報を加えるために）、それは、新しいＧＩ番号を受ける。したがって、所与のＧＩ番号に関連する配列は、決して変化しない。
本発明が、「エピトープ」に関係する場合、このエピトープは、Ｂ細胞エピトープおよび／またはＴ細胞エピトープであり得る。そのようなエピトープは、経験的に同定され得るか（例えば、ＰＥＰＳＣＡＮ［２２６，２２７］または同様の方法を用いて）、または予測され得る（例えば、Ｊａｍｅｓｏｎ−Ｗｏｌｆ抗原性指標［２２８］、マトリックスベースのアプローチ［２２９］、ＭＡＰＩＴＯＰＥ［２３０］、ＴＥＰＩＴＯＰＥ［２３１，２３２］、ニューラルネットワーク［２３３］、ＯｐｔｉＭｅｒ＆ＥｐｉＭｅｒ［２３４，２３５］、ＡＤＥＰＴ［２３６］、Ｔｓｉｔｅｓ［２３７］、親水性［２３８］、抗原性指標［２３９］または参考文献２４０〜２４４に開示されている方法などを用いて）。エピトープは、抗体の抗原結合部位またはＴ細胞レセプターによって認識され、それらに結合する抗原の一部であり、それらは、「抗原決定基」とも称される場合がある。
用語「〜を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」ならびに「〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ）」を包含し、例えば、Ｘ「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」組成物は、もっぱらＸからなってもよいし、追加のもの、例えば、Ｘ＋Ｙを含んでもよい。
単語「実質的に」は、「完全に」を排除せず、例えば、Ｙを「実質的に含まない」組成物は、Ｙを完全に含まない場合がある。必要に応じて、単語「実質的に」は、本発明の定義から省略され得る。
数値ｘに関する用語「約」は、任意のものであり、例えば、ｘ±１０％を意味する。
具体的に述べられていない限り、２つ以上の構成要素を混合する工程を包含するプロセスは、混合の任意の特定の順序を要求しない。したがって、構成要素は、任意の順序で混合され得る。３つの構成要素が存在する場合、２つの構成要素が、互いに混合され得、次いで、その混合物が、第３の構成要素と混合され得るなど。
抗体は、一般に、その標的に対して特異的である。したがって、それらは、ウシ血清アルブミンなどの無関係なコントロールタンパク質よりも、その標的に対して高い親和性を有する。
２つのアミノ酸配列間の配列同一性パーセンテージに対する言及は、それらがアラインメントされたとき、そのパーセンテージのアミノ酸が、その２つの配列の比較において同じであることを意味する。このアラインメントおよびパーセント相同性またはパーセント配列同一性は、当該分野で公知のソフトウェアプログラム、例えば、参考文献２４５の第７．７．１８項に記載されているものを用いて決定され得る。好ましいアラインメントは、１２というギャップオープンペナルティおよび２というギャップ伸長ペナルティ、６２というＢＬＯＳＵＭマトリックスを用いたアフィンギャップ検索を使用するＳｍｉｔｈ−Ｗａｔｅｒｍａｎ相同性検索アルゴリズムによって決定される。このＳｍｉｔｈ−Ｗａｔｅｒｍａｎ相同性検索アルゴリズムは、参考文献２４６に開示されている。
特定の実施形態では、例えば以下が提供される：
（項目１）
以下：
ａ）第１アミノ酸配列を含む第１ポリペプチドであって、ここで、該第１アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号１に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号１由来もしくは配列番号１に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む、第１ポリペプチド；
ｂ）第２アミノ酸配列を含む第２ポリペプチドであって、ここで、該第２アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号２に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号２由来もしくは配列番号２に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む、第２ポリペプチド；
ｃ）第３アミノ酸配列を含む第３ポリペプチドであって、ここで、該第３アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号３に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号３由来もしくは配列番号３に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む、第３ポリペプチド；
ｄ）第４アミノ酸配列を含む第４ポリペプチドであって、ここで、該第４アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号４に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号４由来もしくは配列番号４に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む、第４ポリペプチド；
ｅ）第５アミノ酸配列を含む第５ポリペプチドであって、ここで、該第５アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号５に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号５由来もしくは配列番号５に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む、第５ポリペプチド；
ｆ）第６アミノ酸配列を含む第６ポリペプチドであって、ここで、該第６アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号６に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号６由来もしくは配列番号６に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む、第６ポリペプチド；ならびに／あるいは
ｇ）第７アミノ酸配列を含む第７ポリペプチドであって、ここで、該第７アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号７に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号７由来もしくは配列番号７に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む、第７ポリペプチド
のうちの少なくとも２つを含む、免疫原性組成物。
（項目２）
以下：
ａ）第１アミノ酸配列を含む第１ポリペプチドであって、ここで、該第１アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号１に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号１由来もしくは配列番号１に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む、第１ポリペプチド；
ｂ）第２アミノ酸配列を含む第２ポリペプチドであって、ここで、該第２アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号２に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号２由来もしくは配列番号２に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含
む、第２ポリペプチド；
ｃ）第３アミノ酸配列を含む第３ポリペプチドであって、ここで、該第３アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号３に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号３由来もしくは配列番号３に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む、第３ポリペプチド；
ｄ）第４アミノ酸配列を含む第４ポリペプチドであって、ここで、該第４アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号４に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号４由来もしくは配列番号４に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む、第４ポリペプチド；
ｅ）第５アミノ酸配列を含む第５ポリペプチドであって、ここで、該第５アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号５に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号５由来もしくは配列番号５に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む、第５ポリペプチド；
ｆ）第６アミノ酸配列を含む第６ポリペプチドであって、ここで、該第６アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号６に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号６由来もしくは配列番号６に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む、第６ポリペプチド；ならびに／あるいは
ｇ）第７アミノ酸配列を含む第７ポリペプチドであって、ここで、該第７アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号７に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号７由来もしくは配列番号７に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む、第７ポリペプチド
のうちの少なくとも２つを含む、ポリペプチド。
（項目３）
アミノ酸配列：
Ａ−｛−Ｘ−Ｌ｝ ｎ −Ｂ
を含むポリペプチドであって、ここで：各Ｘは、項目１に定義されたような、第１ポリペプチド、第２ポリペプチド、第３ポリペプチド、第４ポリペプチド、第５ポリペプチド、第６ポリペプチドまたは第７ポリペプチドのアミノ酸配列であり、各Ｘは、異なるポリペプチドであり；Ｌは、任意のリンカーアミノ酸配列であり；Ａは、任意のＮ末端アミノ酸配列であり；Ｂは、任意のＣ末端アミノ酸配列であり；ｎは、２またはそれ以上の整数である、ポリペプチド。
（項目４）
前記第１ポリペプチドが、配列番号１０（Ｄ３）、配列番号３６（Ｄ３サブフラグメント）、配列番号５１（Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）または配列番号５３（Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）のアミノ酸配列を含む配列番号１のフラグメントからなる第１アミノ酸配列を含む、項目１〜３のいずれか１項に記載の免疫原性組成物またはポリペプチド。
（項目５）
前記第２ポリペプチドが、配列番号１４（Ｄ３）、配列番号３８（Ｄ３サブフラグメント）、配列番号５５（Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）または配列番号５７（Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）のアミノ酸配列を含む配列番号２のフラグメントからなる第２アミノ酸配列を含む、項目１〜４のいずれか１項に記載の免疫原性組成物またはポリペプチド。
（項目６）
前記第３ポリペプチドが、配列番号１８（Ｄ３）、配列番号４０（Ｄ３サブフラグメント）、配列番号５９（Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）または配列番号６１（Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）のアミノ酸配列を含む配列番号３のフラグメントからなる第３アミノ酸配列を含む、項目１〜５
のいずれか１項に記載の免疫原性組成物またはポリペプチド。
（項目７）
前記第４ポリペプチドが、配列番号２２（Ｄ３）、配列番号４２（Ｄ３サブフラグメント）、配列番号６３（Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）または配列番号６５（Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）のアミノ酸配列を含む配列番号４のフラグメントからなる第４アミノ酸配列を含む、項目１〜６のいずれか１項に記載の免疫原性組成物またはポリペプチド。
（項目８）
前記第５ポリペプチドが、配列番号２６（Ｄ３）、配列番号４４（Ｄ３サブフラグメント）、配列番号６７（Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）または配列番号６９（Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）のアミノ酸配列を含む配列番号５のフラグメントからなる第５アミノ酸配列を含む、項目１〜７のいずれか１項に記載の免疫原性組成物またはポリペプチド。
（項目９）
前記第６ポリペプチドが、配列番号３０（Ｄ３）、配列番号４６（Ｄ３サブフラグメント）、配列番号７１（Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）または配列番号７３（Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）のアミノ酸配列を含む配列番号６のフラグメントからなる第６アミノ酸配列を含む、項目１〜８のいずれか１項に記載の免疫原性組成物またはポリペプチド。
（項目１０）
前記第７ポリペプチドが、配列番号３４（Ｄ３）、配列番号４８（Ｄ３サブフラグメント）、配列番号７５（Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）または配列番号７７（Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）のアミノ酸配列を含む配列番号７のフラグメントからなる第７アミノ酸配列を含む、項目１〜９のいずれか１項に記載の免疫原性組成物またはポリペプチド。
（項目１１）
配列番号８３、８４、８５、８６および８７からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、項目２または項目３に記載のポリペプチド。
（項目１２）
治療において使用するための、項目１〜１１のいずれか１項に記載の免疫原性組成物またはポリペプチド。
（項目１３）
髄膜炎の処置または予防を含む、ＧＢＳによって引き起こされる疾患および／または感染の処置または予防において使用するための、項目１〜１１のいずれか１項に記載の免疫原性組成物またはポリペプチド。
（項目１４）
哺乳動物におけるＧＢＳによって引き起こされる疾患および／または感染、好ましくは、髄膜炎の処置または予防の方法であって、有効量の項目１〜１１のいずれか１項に記載の免疫原性組成物またはポリペプチドを投与する工程を包含する、方法。
（項目１５）
以下：
ａ）第１アミノ酸配列を含む第１ポリペプチドであって、ここで、該第１アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号１に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号１由来もしくは配列番号１に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む、第１ポリペプチド；
ｂ）第２アミノ酸配列を含む第２ポリペプチドであって、ここで、該第２アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号２に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号２由来もしくは配列番号２に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む、第２ポリペプチド；
ｃ）第３アミノ酸配列を含む第３ポリペプチドであって、ここで、該第３アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号３に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号３由来もしくは配列番号３に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する
配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む、第３ポリペプチド；
ｄ）第４アミノ酸配列を含む第４ポリペプチドであって、ここで、該第４アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号４に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号４由来もしくは配列番号４に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む、第４ポリペプチド；
ｅ）第５アミノ酸配列を含む第５ポリペプチドであって、ここで、該第５アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号５に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号５由来もしくは配列番号５に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む、第５ポリペプチド；
ｆ）第６アミノ酸配列を含む第６ポリペプチドであって、ここで、該第６アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号６に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号６由来もしくは配列番号６に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む、第６ポリペプチド；ならびに／あるいは
ｇ）第７アミノ酸配列を含む第７ポリペプチドであって、ここで、該第７アミノ酸配列は、（ｉ）配列番号７に対して少なくとも９０％の配列同一性を有し、かつ／または（ｉｉ）配列番号７由来もしくは配列番号７に対して少なくとも９０％の配列同一性を有する配列由来の少なくとも７個連続したアミノ酸のフラグメントからなる、アミノ酸配列を含む、第７ポリペプチド
のうちの少なくとも２つを発現する、細菌。
図１は、（Ａ）Ｓ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ ＲｒｇＢとＳ．ａｇａｌａｃｔｉａｅ ＢＰ−２ａ ５１５バリアントとのペアワイズアラインメント；（Ｂ）ＢＰ−２ａ ５１５バリアントのモデルを示す。 図１は、（Ａ）Ｓ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ ＲｒｇＢとＳ．ａｇａｌａｃｔｉａｅ ＢＰ−２ａ ５１５バリアントとのペアワイズアラインメント；（Ｂ）ＢＰ−２ａ ５１５バリアントのモデルを示す。 図２は、ＭＡＬＤＩ ＴＯＦ質量分析による内部イソペプチド結合の同定を示す。組換えタンパク質ＢＰ−２ａ ５１５バリアントを４〜１２％アクリルアミドＳＤＳ−ＰＡＧＥにおいて泳動した。そのタンパク質をＬｙｓ−Ｃで「ゲル内」消化した。その消化によって生成されたペプチドを、ＭＡＬＤＩ ＴＯＦ質量分析によって直接分析したか（上のパネル）、またはＯ−メチルイソ尿素で改変した後に分析した（下のパネル）。ドメインＤ４（Ａ）、Ｄ２（Ｂ）およびＤ３（Ｃ）内のイソペプチド結合されたペプチドについてのシグナルを観察した。（◆）トリプシン自己消化産物。（＊）同定されなかったピーク。 図２は、ＭＡＬＤＩ ＴＯＦ質量分析による内部イソペプチド結合の同定を示す。組換えタンパク質ＢＰ−２ａ ５１５バリアントを４〜１２％アクリルアミドＳＤＳ−ＰＡＧＥにおいて泳動した。そのタンパク質をＬｙｓ−Ｃで「ゲル内」消化した。その消化によって生成されたペプチドを、ＭＡＬＤＩ ＴＯＦ質量分析によって直接分析したか（上のパネル）、またはＯ−メチルイソ尿素で改変した後に分析した（下のパネル）。ドメインＤ４（Ａ）、Ｄ２（Ｂ）およびＤ３（Ｃ）内のイソペプチド結合されたペプチドについてのシグナルを観察した。（◆）トリプシン自己消化産物。（＊）同定されなかったピーク。 図２は、ＭＡＬＤＩ ＴＯＦ質量分析による内部イソペプチド結合の同定を示す。組換えタンパク質ＢＰ−２ａ ５１５バリアントを４〜１２％アクリルアミドＳＤＳ−ＰＡＧＥにおいて泳動した。そのタンパク質をＬｙｓ−Ｃで「ゲル内」消化した。その消化によって生成されたペプチドを、ＭＡＬＤＩ ＴＯＦ質量分析によって直接分析したか（上のパネル）、またはＯ−メチルイソ尿素で改変した後に分析した（下のパネル）。ドメインＤ４（Ａ）、Ｄ２（Ｂ）およびＤ３（Ｃ）内のイソペプチド結合されたペプチドについてのシグナルを観察した。（◆）トリプシン自己消化産物。（＊）同定されなかったピーク。 図３は、（Ａ）イソペプチド結合を有する（ＷＴ）および有しない（ΔＩＢ）、精製された組換えＢＰ−２ａ ５１５バリアントのＳＤＳ−ＰＡＧＥ；（Ｂ）イソペプチド結合を有する（ＷＴ）および有しない（ΔＩＢ）ＢＰ−２ａ ５１５バリアントに対して惹起されたマウス抗血清のオプソニン作用アッセイを示す。 図４は、（Ａ）ＢＰ−２ａ−５１５バリアントの４つのドメインの模式的表示；；（Ｂ）各ＢＰ−２ａドメインに対して惹起されたマウス血清を用いた５１５ ＧＢＳ株におけるＦＡＣＳ分析；（Ｃ）ＢＰ−２ａ−５１５バリアントの各ドメインに対して惹起されたマウス血清を用いたオプソニン作用アッセイを示す。 図５は、（Ａ）バリアント５１５およびＨ３６Ｂの重ね合わせ（ループ精密化後のＨ３６Ｂバリアント（ＳＡＩ＿１５１１）に対する最良のモデルは、予想される２１５という高スコア値および９６．８という低スコア値に対して、１６５．３という検証スコアを報告した）；（Ｂ）ＢＰ−２ａ Ｈ３６Ｂバリアントのドメインの模式的表示を示す。 図６は、（Ａ）ＢＰ−２ａの対立遺伝子バリアントを含んでいるドメインＤ３＋ドメインＤ４の２つのヘリックスに対応するアミノ酸配列の多重アラインメント；（Ｂ）融合タンパク質の模式的表示；（Ｃ）Ｃｏｍａｓｓｉｅ染色によって検出された精製組換え融合タンパク質のＳＤＳ−ＰＡＧＥ；（Ｄ）融合タンパク質６×Ｄ３に対して惹起されたマウス抗血清を用いた、種々のＢＰ−２ａバリアントを発現しているＧＢＳ株におけるＦＡＣＳ分析；（Ｅ）融合タンパク質６×Ｄ３および４×Ｄ３Ｈに対して惹起されたマウス抗血清を用いたオプソニン作用アッセイを示す。 図６は、（Ａ）ＢＰ−２ａの対立遺伝子バリアントを含んでいるドメインＤ３＋ドメインＤ４の２つのヘリックスに対応するアミノ酸配列の多重アラインメント；（Ｂ）融合タンパク質の模式的表示；（Ｃ）Ｃｏｍａｓｓｉｅ染色によって検出された精製組換え融合タンパク質のＳＤＳ−ＰＡＧＥ；（Ｄ）融合タンパク質６×Ｄ３に対して惹起されたマウス抗血清を用いた、種々のＢＰ−２ａバリアントを発現しているＧＢＳ株におけるＦＡＣＳ分析；（Ｅ）融合タンパク質６×Ｄ３および４×Ｄ３Ｈに対して惹起されたマウス抗血清を用いたオプソニン作用アッセイを示す。 図６は、（Ａ）ＢＰ−２ａの対立遺伝子バリアントを含んでいるドメインＤ３＋ドメインＤ４の２つのヘリックスに対応するアミノ酸配列の多重アラインメント；（Ｂ）融合タンパク質の模式的表示；（Ｃ）Ｃｏｍａｓｓｉｅ染色によって検出された精製組換え融合タンパク質のＳＤＳ−ＰＡＧＥ；（Ｄ）融合タンパク質６×Ｄ３に対して惹起されたマウス抗血清を用いた、種々のＢＰ−２ａバリアントを発現しているＧＢＳ株におけるＦＡＣＳ分析；（Ｅ）融合タンパク質６×Ｄ３および４×Ｄ３Ｈに対して惹起されたマウス抗血清を用いたオプソニン作用アッセイを示す。 図６は、（Ａ）ＢＰ−２ａの対立遺伝子バリアントを含んでいるドメインＤ３＋ドメインＤ４の２つのヘリックスに対応するアミノ酸配列の多重アラインメント；（Ｂ）融合タンパク質の模式的表示；（Ｃ）Ｃｏｍａｓｓｉｅ染色によって検出された精製組換え融合タンパク質のＳＤＳ−ＰＡＧＥ；（Ｄ）融合タンパク質６×Ｄ３に対して惹起されたマウス抗血清を用いた、種々のＢＰ−２ａバリアントを発現しているＧＢＳ株におけるＦＡＣＳ分析；（Ｅ）融合タンパク質６×Ｄ３および４×Ｄ３Ｈに対して惹起されたマウス抗血清を用いたオプソニン作用アッセイを示す。 図６は、（Ａ）ＢＰ−２ａの対立遺伝子バリアントを含んでいるドメインＤ３＋ドメインＤ４の２つのヘリックスに対応するアミノ酸配列の多重アラインメント；（Ｂ）融合タンパク質の模式的表示；（Ｃ）Ｃｏｍａｓｓｉｅ染色によって検出された精製組換え融合タンパク質のＳＤＳ−ＰＡＧＥ；（Ｄ）融合タンパク質６×Ｄ３に対して惹起されたマウス抗血清を用いた、種々のＢＰ−２ａバリアントを発現しているＧＢＳ株におけるＦＡＣＳ分析；（Ｅ）融合タンパク質６×Ｄ３および４×Ｄ３Ｈに対して惹起されたマウス抗血清を用いたオプソニン作用アッセイを示す。 図７は、分子置換によって、１．７５Åの分解能で解析され精密化されたＢＰ−２ａ−５１５の結晶構造を示す。データ収集および精密化の統計値を表２に示す。結晶の非対称ユニットは、２つの独立した鎖（Ａ：残基１９２〜６４０およびＢ：残基１９０〜６４１）の二量体（各々が、３つの異なるドメイン：Ｄ２（残基１９０〜３３２）、Ｄ３（残基３３３〜４５５）およびＤ４（残基４５６〜６４１）から構成される）を含む。 図７は、分子置換によって、１．７５Åの分解能で解析され精密化されたＢＰ−２ａ−５１５の結晶構造を示す。データ収集および精密化の統計値を表２に示す。結晶の非対称ユニットは、２つの独立した鎖（Ａ：残基１９２〜６４０およびＢ：残基１９０〜６４１）の二量体（各々が、３つの異なるドメイン：Ｄ２（残基１９０〜３３２）、Ｄ３（残基３３３〜４５５）およびＤ４（残基４５６〜６４１）から構成される）を含む。 図７は、分子置換によって、１．７５Åの分解能で解析され精密化されたＢＰ−２ａ−５１５の結晶構造を示す。データ収集および精密化の統計値を表２に示す。結晶の非対称ユニットは、２つの独立した鎖（Ａ：残基１９２〜６４０およびＢ：残基１９０〜６４１）の二量体（各々が、３つの異なるドメイン：Ｄ２（残基１９０〜３３２）、Ｄ３（残基３３３〜４５５）およびＤ４（残基４５６〜６４１）から構成される）を含む。 図７は、分子置換によって、１．７５Åの分解能で解析され精密化されたＢＰ−２ａ−５１５の結晶構造を示す。データ収集および精密化の統計値を表２に示す。結晶の非対称ユニットは、２つの独立した鎖（Ａ：残基１９２〜６４０およびＢ：残基１９０〜６４１）の二量体（各々が、３つの異なるドメイン：Ｄ２（残基１９０〜３３２）、Ｄ３（残基３３３〜４５５）およびＤ４（残基４５６〜６４１）から構成される）を含む。 図７は、分子置換によって、１．７５Åの分解能で解析され精密化されたＢＰ−２ａ−５１５の結晶構造を示す。データ収集および精密化の統計値を表２に示す。結晶の非対称ユニットは、２つの独立した鎖（Ａ：残基１９２〜６４０およびＢ：残基１９０〜６４１）の二量体（各々が、３つの異なるドメイン：Ｄ２（残基１９０〜３３２）、Ｄ３（残基３３３〜４５５）およびＤ４（残基４５６〜６４１）から構成される）を含む。 図７は、分子置換によって、１．７５Åの分解能で解析され精密化されたＢＰ−２ａ−５１５の結晶構造を示す。データ収集および精密化の統計値を表２に示す。結晶の非対称ユニットは、２つの独立した鎖（Ａ：残基１９２〜６４０およびＢ：残基１９０〜６４１）の二量体（各々が、３つの異なるドメイン：Ｄ２（残基１９０〜３３２）、Ｄ３（残基３３３〜４５５）およびＤ４（残基４５６〜６４１）から構成される）を含む。 図７は、分子置換によって、１．７５Åの分解能で解析され精密化されたＢＰ−２ａ−５１５の結晶構造を示す。データ収集および精密化の統計値を表２に示す。結晶の非対称ユニットは、２つの独立した鎖（Ａ：残基１９２〜６４０およびＢ：残基１９０〜６４１）の二量体（各々が、３つの異なるドメイン：Ｄ２（残基１９０〜３３２）、Ｄ３（残基３３３〜４５５）およびＤ４（残基４５６〜６４１）から構成される）を含む。
発明を実施するための形式
Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ａｇａｌａｃｔｉａｅ（Ｂ群連鎖球菌［ＧＢＳ］）は、新生児における敗血症および髄膜炎の最も一般的な原因であり、健常な女性の肛門生殖器の粘膜の主要なコロニー形成者（ｃｏｌｏｎｉｚｅｒ）でもある。最近、重要な毒性因子としてＧＢＳに３つの線毛タイプが発見された。線毛の集合に関わる遺伝子は、特徴的なゲノム遺伝子座（ＰＩ−１、ＰＩ−２ａおよびＰＩ−２ｂという名称）にクラスターを形成しており、その各々が、線毛の構造上の構成要素に相当するＬＰＸＴＧモチーフ含む３つのタンパク質、およびタンパク質重合を触媒する２つのソルターゼ酵素ををコードする。その３つの線毛タイプの各々は、２つの防御抗原を有する。これらのうち、線毛タイプ２ａ（ＢＰ−２ａ）の骨格タンパク質は、最も高い程度の遺伝子変動性を示し、オプソニン作用活性を顕著に媒介することができ、マウスにおいて相同対立遺伝子を発現する株に対してだけ防御をもたらすことができた。ＢＰ−２ａの対立遺伝子バリアントの免疫優性エピトープおよび防御エピトープをマッピングするために、本発明者らは、比較ホモロジーモデリングによって、かつ、この構造情報に基づいて、そのタンパク質の構造的特徴づけを行い、本発明者らは、同定された４つのＩｇＧ様フォールドドメインに対応する主要なバリアントの欠失変異体を作製した。インビトロおよびインビボ研究から、そのタンパク質のＣ末端の部分だけが、高度に表面に露出され、マウスにおいて防御をもたらすオプソニン作用抗体を誘発することができることが示された。特に、ドメインＤ３は、分析された主要な４つの対立遺伝子バリアントの防御免疫にとって最も重要であるとみられた。最後に、本発明者らは、ＧＢＳ感染に対する広範な防御ワクチンが、種々のＢＰ−２ａバリアント由来のＤ３ドメインを含む融合タンパク質を用いて作製され得ることを示した。
材料および方法
比較ホモロジーモデリング
すべての分子シミュレーションを、Ａｃｃｅｌｒｙｓ，ＵＳＡ製のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｓｔｕｄｉｏ２．５ソフトウェアを用いて行った。ＢＰ−２ａ（５１５バリアント，ＴＩＧＲアノテーションＳＡＬ＿１４８６およびＨ３６Ｂバリアント，ＴＩＧＲアノテーションＳＡＩ＿１５１１）のアミノ酸配列を使用して、ＢＬＡＳＴプログラムツール［２４７］を用いてＰｒｏｔｅｉｎ Ｄａｔａ Ｂａｎｋ（ＰＤＢ）を検索した。ホモロジーモデリング用の両方のタンパク質配列に対する最良の鋳型構造は、ＰＤＢデータベースから得られたＳ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの線毛の骨格タンパク質であるＲｒｇＢ（ＰＤＢコード：６５０）の結晶部分（残基１８７〜６２７）であると帰結した。ＳＡＬ＿１４８６とＲｒｇＢとの間およびＳＡＩ＿１１１５とＲｒｇＢとの間のペアワイズ配列アラインメントを、ＤＳ２．５におけるｍｕｌｔｉｐｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ａｌｉｇｎｍｅｎｔツールを用いて行い、続いて、そのアラインメントの質を改善するために手作業による改変を行った。それらのモデルは、ＭＯＤＥＬＥＲ［２４８］を用いてＤＳ２．５のｐｒｏｔｅｉｎ ｍｏｄｅｌｌｉｎｇモジュールから生成され、そのタンパク質に対するホモロジーモデリングとループ精密化の両方を行った。１０個のモデルが生成され、鋳型の結晶構造のトレース（Ｃα原子）に関して最も小さいＲＭＳ偏差を共有したモデルを、さらなる精密化および検証のために選択した。ＳＡＬ＿１４８６について得られた精密化された構造の質を、ＤＳ２．５におけるｖｅｒｉｆｙ Ｐｒｏｆｉｌｅ−３Ｄモジュールを用いて確認し、その立体化学的な質を、ＤＳ２．５を用いてラマチャンドランプロットによって調べた。ＳＡＩ＿１５１１について生成された構造における特定のループ領域を最適化するために、ＤＳ２．５のＣＨＡＲＭｍおよびＬｏｏｐｅｒ分子機構に基づくｌｏｏｐ ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔモジュールを使用した。最後に、生成されたモデル構造を、ＤＳ２．５のＡｌｉｇｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓモジュールを用いて重ね合わせた。
タンパク質結晶化
結晶化テストを、Ｏｒｘｙ８．０結晶化ロボット（Ｄｏｕｇｌａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）を用いる９６ウェルマイクロバッチプレート（Ｇｒｅｉｎｅｒ）において設定した。ＢＰ−２ａ−５１５の結晶は、１：１の比で混合されたシリコンオイルおよびパラフィンで重層された、１０ｍＭ ＨＥＰＥＳ ｐＨ７．０中の０．３μｌのタンパク質（１８０ｍｇ／ｍｌ）および０．２μｌの結晶化溶液（２５％（ｗ／ｖ）ＰＥＧ４０００、０．１Ｍ ＨＥＰＥＳ ｐＨ７．０および９０ｍＭ酒石酸カリウムナトリウム四水和物）からなる０．５μｌの液滴中で２０℃において１〜２週間後に成長した。結晶を、高い沈殿剤濃度（４０％（ｗ／ｖ）ＰＥＧ４０００）を含む結晶化溶液において凍結保護した。結晶は、斜方晶系のＰ２１２１２１空間群に属し、非対称ユニットに２つのＢＰ−２ａ ５１５鎖が存在し、５３％という推定溶媒含量を有する。
構造の解析および精密化
Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｆａｃｉｌｉｔｙ（Ｇｒｅｎｏｂｌｅ，Ｆｒａｎｃｅ；ビームラインＩＤ２３−１）において１．７５Åという分解能で、単一の結晶から回折データを収集した。ＣＣＰ４ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｓｕｉｔｅ（３４）から入手可能なｉｍｏｓｆｌｍ（３２）およびＳＣＡＬＡ（３３）を用いてデータを処理した。ＢＰ−２ａ−５１５の結晶構造を、プログラムＭｏｌｒｅｐ（３５）およびＳ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ由来の線毛骨格タンパク質（ＲｒｇＢ）の構造（１５）（ＰＤＢ ２Ｘ９Ｗ）（検索モデルとして）を用いる分子置換によって解析した。最初のＭｏｌｒｅｐ出力モデルを、ＡＲＰ／ｗＡＲＰ（３６）を用いて拡張した。その構造を、ＲＥＦＭＡＣ５（３７）を用いて精密化し、Ｃｏｏｔ（３８）を用いて電子密度マップにモデル化した。後者の精密化の段階は、トランスレーショナル−ライブレーション−スクリュー（ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ−ｌｉｂｒａｔｉｏｎ−ｓｃｒｅｗ）（ＴＬＳ）オプション（３９）を含んだ。モデル構築および精密化の間に、そのタンパク質は、以前にＲｒｇＢについて観察されたように（１５）、Ｎ末端で切断されており、およそ１９０残基を欠くことが明らかになった。最終的なモデルは、ＭｏｌＰｒｏｂｉｔｙ（ｈｔｔｐ：／／ｍｏｌｐｒｏｂｉｔｙ．ｂｉｏｃｈｅｍ．ｄｕｋｅ．ｅｄｕ／）（４０，４１）を用いて行われた検証によると、アウトライアーなしに、ラマチャンドランプロットの最も好ましい領域に残基の９９．１％を有する最適な立体化学幾何学的パラメータを示す。ＢＰ−２ａ−５１５の残基１９０〜６４０に対する原子座標および構造因子は、Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｄａｔａ Ｂａｎｋ，Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ，Ｒｕｔｇｅｒｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎｅｗ Ｂｒｕｎｓｗｉｃｋ，ＮＪ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｃｓｂ．ｏｒｇ）にアクセッションコード２ＸＴＬとして寄託されている（ＰＤＢを加えるための参考文献：Ｂｅｒｍａｎ，Ｈ．Ｍ．ら、Ｔｈｅ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｄａｔａ Ｂａｎｋ．Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ，２０００．２８（１）：ｐ．２３５−４２）。
細菌の株および増殖条件
この研究において使用されたＧＢＳ株は、２６０３ Ｖ／Ｒ（血清型Ｖ）、５１５（Ｉａ）、ＣＪＢ１１１（Ｖ）、Ｈ３６Ｂ（血清型Ｉｂ）、５４０１（ＩＩ）および３０５０（ＩＩ）であった。Ｔｏｄｄ Ｈｅｗｉｔｔブロス（ＴＨＢ；Ｄｉｆｃｏ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）またはトリプチケースソイ寒天（５％ヒツジ血液を補充）にて３７℃において細菌を増殖させた。
クローニング、発現、組換えタンパク質および抗血清の精製
ＢＰ−２ａ ５１５およびＨ３６Ｂ対立遺伝子バリアントの単一ドメイン（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３およびＤ４）をコードする配列をクローニングするためのＤＮＡの供給源として、ＧＢＳ株５１５およびＨ３６Ｂを使用した。ＮｕｃｌｅｏＳｐｉｎ Ｔｉｓｓｕｅキット（Ｍａｃｈｅｒｅｙ−Ｎａｇｅｌ）を製造者の指示書に従って使用し、グラム陽性細菌用の標準的なプロトコルによってゲノムＤＮＡを単離した。まず、各ドメインに対応する遺伝子を、ｐＥＮＴＲＴＭ／ＴＥＶ／Ｄ−ＴＯＰＯベクター（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）にクローニングし、次いで、ＧＡＴＥＷＡＹクローニングシステム（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を用いてｐＥＴ５４ ＤＥＳＴベクター（Ｎ末端の６×Ｈｉｓタグ）またはｐＥＴ５９ ＤＥＳＴ（Ｎ末端の６×Ｈｉｓ−ＴＲＸタグ）（Ｎｏｖａｇｅｎ）にサブクローニングした（ＰＩＰＥクローニング法［２４９］によってｐＳｐｅｅｄＥＴベクターにクローニングされたＳＡＩ＿１５１１のＤ３ドメインを除く）。使用したオリゴを表１に列挙する。得られた構築物を、配列について確認し、次いで、６Ｈｉｓ−またはＴＲＸ−タグ化融合タンパク質として発現させるために大腸菌ＢＬ２１（ＤＥ３）（Ｎｏｖａｇｅｎ）に形質転換した。
５１５、ＣＪＢ１１１および２６０３対立遺伝子バリアント（それぞれＴＩＧＲアノテーションＳＡＬ１４８６、ＳＡＭ１３７２およびＳＡＧ１４０７）に対応する完全長組換えＢＰ−２ａタンパク質を、以前に報告されているように［２］生成し、一方、ＤＮＡの供給源として株Ｈ３６Ｂを用いて完全長Ｈ３６Ｂバリアント（ＴＩＧＲアノテーションＳＡＩ＿１５１１）をｐＥＴ２４ｂ＋（Ｎｏｖａｇｅｎ）にクローニングした。シグナルペプチドおよびＬＰＸＴＧモチーフから開始する３’末端配列を有しないコード領域を増幅するためのプライマーをデザインした。
ＢＰ−２ａ融合タンパク質、６×Ｄ３および４×Ｄ３−Ｈをコードする遺伝子を、ＧＥＮＥＡＲＴから合成的に構築した。次いで、大腸菌ＨＫ１００株におけるＰＩＰＥクローニングを用いて、社内で適合させたｐＥＴ１５ベクターに６×Ｄ３遺伝子をクローニングした。ＮｄｅＩおよびＸｈｏＩ制限酵素を用いて、４×Ｄ３−Ｈ遺伝子を発現ベクターｐＣｏｌｄＩ（Ｎ末端６×Ｈｉｓ−タグ，Ｔａｋａｒａ）にサブクローニングした。最終的な構築物の配列を決定し、その構築物をＢＬ２１（ＤＥ３）（Ｎｏｖａｇｅｎ）に形質転換した。
組換えタンパク質発現のために、ｐＥＴクローンについては１ｍＭ ＩＰＴＧで、またはＳｐｅｅｄＥＴクローンについては０．２％アラビノースで誘導した後、培養物を２５℃で５時間維持した。すべての組換えタンパク質をアフィニティークロマトグラフィーおよびゲル濾過によって精製した。簡潔には、細胞を遠心分離によって回収し、ＰＢＳ中に１０ｍＭイミダゾール、１ｍｇ／ｍｌリゾチーム、０．５ｍｇ／ｍｌ ＤＮＡｓｅおよびＣＯＭＰＬＥＴＥインヒビターカクテル（Ｒｏｃｈｅ）を含む「溶解緩衝液」中で溶解した。その溶解産物を遠心分離によって浄化し、１０ｍＭイミダゾールを含むＰＢＳで予め平衡化されたＨｉｓ−Ｔｒａｐ ＨＰカラム（Ａｒｍｅｓｈａｍ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）上に適用した。２０ｍＭおよび５０ｍＭイミダゾール緩衝液を用いる２回の洗浄工程の後に、２５０ｍＭイミダゾールを含む同じ緩衝液を用いて、タンパク質溶出を行った。次いで、溶出されたタンパク質を濃縮し、ＰＢＳで予め平衡化されたＨｉＬｏａｄ１６／６０Ｓｕｐｅｒｄｅｘ７５（Ａｍｅｒｓｈａｍ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）上にロードした。４×Ｄ３−Ｈを発現させるために、ＯＤ６００ｎｍが０．７という値に達するまで３７℃で維持し、１ｍＭ ＩＰＴＧの存在下での誘導後、温度を２０℃に切り替え、その培養物をこの温度で一晩維持した。ＢＣＡアッセイ（ＰＩＥＲＣＥ）を用いて、純粋な画分のタンパク質濃度を推定した。
以前に記載されたように［２５０］、精製された組換えタンパク質でＣＤ１マウスを免疫化することによって、各タンパク質に特異的な抗血清を産生させた。プールされた血清中のタンパク質特異的免疫応答（全Ｉｇ）をＥＬＩＳＡによってモニターした。
部位特異的変異誘発
アラニンに変異されたリジン残基（イソペプチド結合に関わる）を含むＢＰ−２ａ ５１５バリアントの変異型を作製するために、ＬＰＸＴＧモチーフを有する野生型ＢＰ−２ａ ５１５バリアントに変異を導入した。ＬＰＸＴＧモチーフを有するＢＰ−２ａ ５１５をコードする遺伝子の増幅のために使用されたプライマーを表１に列挙する。ＰＩＰＥ法を用いて部位特異的変異誘発を行い、表１に列挙されるような、各変異に対する順方向および逆方向プライマー対をデザインした。野生型タンパク質および変異型をＳｐｅｅｄＥＴベクター（Ｎ末端６×Ｈｉｓタグ）にクローニングし、大腸菌ＨＫ１００株において発現させた。得られた構築物の配列を、ＤＮＡ配列決定によって確かめた。上に記載されたようなアフィニティークロマトグラフィーおよびゲル濾過によってタンパク質を精製した。
フローサイトメトリー
５１５およびＨ３６Ｂバリアントの精製された欠失変異体に対して惹起されたマウス血清を、フローサイトメトリーによって細菌全体に対して分析することにより、対応するドメインの表面露出を評価した。指数関数期の細菌細胞を０．０８％（ｗｔ／ｖｏｌ）パラホルムアルデヒドの存在下において固定し、３７℃において１時間インキュベートした。次いで、固定された細菌をＰＢＳで１回洗浄し、Ｎｅｗｂｏｒｎ Ｃａｌｆ Ｓｅｒｕｍ（Ｓｉｇｍａ）に再懸濁し、２５℃で２０分間インキュベートした。次いで、その細胞を、希釈緩衝液（ＰＢＳ、２０％Ｎｅｗｂｏｒｎ Ｃａｌｆ Ｓｅｒｕｍ、０．１％ＢＳＡ）で１：２００希釈された免疫前血清または免疫血清中、４℃で１時間インキュベートした。細胞をＰＢＳ−０１％ＢＳＡで洗浄し、Ｒ−フィコエリトリン結合体化Ｆ（ａｂ）２ヤギ抗マウスＩｇＧ（Ｊａｃｋｓｏｎ ＩｍｍｕｎｏＲｅｓｅａｒｃｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ；Ｉｎｃ．）の１：１００希釈物とともに４℃でさらに１時間インキュベートした。洗浄後、細胞をＰＢＳに再懸濁し、ＦｌｏｗＪｏ Ｓｏｆｔｗａｒｅ（Ｔｒｅｅ Ｓｔａｒ，Ａｓｈｌａｎｄ，ＯＲ）を用いてＦＡＣＳ Ｃａｌｉｂｕｒ装置（Ｂｅｃｔｏｎ Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ，Ｆｒａｎｋｌｉｎ Ｌａｋｅｓ，ＮＪ）で分析した。データは、免疫前血清で染色された細胞と免疫血清で染色された細胞との蛍光の差異として表される。
免疫ブロット法
Ｂ群連鎖球菌株を、ＴＨＢ（Ｄｉｆｃｏ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｄｅｔｒｏｉｔ，ＭＩ）中で指数関数期（ＯＤ６００＝０．５）まで一晩増殖させた。細菌をペレットにし、ＰＢＳで洗浄し、４００単位のムタノリシン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）を含む５０ｍＭ Ｔｒｉｓ−ＨＣｌに再懸濁した。次いで、細菌懸濁物を３７℃で２時間インキュベートし、凍結および解凍によって溶解した。１４０００ｒｐｍでの１０分間の遠心分離によって細胞残屑を除去し、タンパク質濃度をＢｉｏ−Ｒａｄ Ｐｒｏｔｅｉｎアッセイによって測定した。全細胞タンパク質を４〜１２％ＮｕＰａｇｅ Ｎｏｖｅｘプレキャストゲル（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）で分離し、ｉＢｌｏｔＴＭ Ｄｒｙ Ｂｌｏｔｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を用いてＰＶＤＦ膜上にエレクトロブロットした。０．０５％Ｔｗｅｅｎ２０および１０％脱脂乳を含む１×リン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ：１４０ｍＭ ＮａＣｌ、２．７ｍＭ ＫＣｌ、１０ｍＭ Ｎａ２ＨＰＯ４および１．８ｍｍ ＫＨ２ＰＯ４，ｐＨ７．３）中において室温で１時間ブロッキングした後、膜を、１：５００希釈された１次抗体とともに室温（ＲＴ）で１時間インキュベートした。０．０５％Ｔｗｅｅｎ２０を含むＰＢＳ（ＰＢＳＴ）で３回洗浄した後、その膜を、西洋ワサビペルオキシダーゼ結合体化２次抗体（Ｄａｋｏ）とともに１時間インキュベートした。陽性のバンドを、Ｏｐｔｉ−４ＣＮ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ Ｋｉｔ（Ｂｉｏ−Ｒａｄ）を用いて可視化した。
オプソニン作用アッセイ
食細胞として分化型ＨＬ−６０、ならびに標的細胞として株５１５、ＣＪＢ１１１、３０５０および５４０１を用いて、オプソニン作用アッセイを行った。ＧＢＳ株を、指数関数的増殖相の中期（Ａ６５０ｎｍ＝０．３）までＴｏｄｄ−Ｈｅｗｉｔｔブロス（ＴＨＢ）中で増殖させた。その細菌を遠心分離によって回収し、冷食塩水溶液で２回洗浄し、最後に、約１．２×１０７ＣＦＵ／ｍｌの濃度にＨＢＳＳ緩衝液（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）に再懸濁した。前骨髄球性ＨＬ−６０細胞（ＡＴＣＣ，ＣＣＬ−２４０）を、１０％ＦｅｔａｌクローンＩ（ＨｙＣｌｏｎｅ）を含むＲＰＭＩ１６４０（Ｇｉｂｃｏ，Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）中、３７℃、５％ＣＯ２において増やし、その増殖培地に１００ｍＭ Ｎ，Ｎジメチルホルムアミド（ＤＭＦ，Ｓｉｇｍａ）を加えることによって顆粒球様細胞に分化させた（４×１０５細胞／ｍｌの密度まで）。４日後、細胞を遠心分離によって回収し、約４×１０７細胞／ｍｌの濃度にＨＢＳＳ緩衝液に再懸濁した。簡潔には、この反応は、６００ｒｐｍで振盪しつつ、３７℃において１時間、約３×１０６個の分化したＨＬ−６０、約１．５×１０５ＣＦＵのＧＢＳ細胞、１０％仔ウサギ補体（Ｃｅｄａｒｌａｎｅ）および熱失活したマウス抗血清を含む１２５μｌという総容積で行われた。インキュベーションの直前および１時間のインキュベーション後に、２５μｌのアリコートを滅菌蒸留水に希釈し、５％ヒツジ血液を含むトリプチケースソイ寒天プレート上にプレーティングした。各実験に含められたネガティブコントロールのセットは、免疫前の血清を含む反応物、ＨＬ−６０を含まない反応物、および熱失活した補体を含む反応物からなった。オプソニン作用の死滅の量（ｌｏｇ死滅）は、ゼロ時点におけるＣＦＵ数のｌｏｇから１時間のアッセイを生き残ったコロニー数のｌｏｇを減算することによって算出された。
マウスの活性な母体免疫化モデル
ＧＢＳ感染の母体免疫化／新生仔チャレンジモデルを用いることにより、以前に記載されたように（Ｍａｉｏｎｅら、２００５）、マウスにおいて産生されたタンパク質の防御有効性を確認した。簡潔には、ＣＤ−１雌性マウス（６〜８週齢）を１日目（ＣＦＡ中）、２１日目および３５日目（ＩＦＡ）に、ＰＢＳまたは２０ｍｇの組換えタンパク質で免疫化し、次いで、最後の免疫の３日後に採血した。生後４８時間以内に、９０％の死亡率を引き起こすと計算された用量の種々のＧＢＳ株を仔の腹腔内に注射した。チャレンジ後の２日間にわたって仔の生存をモニターした。フィッシャーの正確検定を用いて統計分析を行った。すべての動物試験は、Ｉｓｔｉｔｕｔｏ Ｓｕｐｅｒｉｏｒｅ ｄｉ Ｓａｎｉｔａｅ（Ｉｔａｌｙ）のガイドラインに従って行われた。
結果
本発明者らは以前に、Ｂ群連鎖球菌における線毛の骨格タンパク質２ａ（ＢＰ−２ａ）が、マウスの活性な母／仔チャレンジモデルにおいて防御をもたらすことができると示していた［１］。しかしながら、高度に変動性の対立遺伝子バリアントが７つ存在すること、および各バリアントが相同株に対してしか防御をもたらさないという証明は、ＧＢＳに対する広スペクトルのワクチンにおいて、この抗原のみを用いる可能性、または他の抗原と組み合わせてこの抗原を用いる可能性を制限する［２］。それにもかかわらず、ＢＰ−２ａは、特異的抗体の存在下においてオプソニン作用アッセイにおいて試験されたとき、ＧＢＳの高レベルのオプソニン死滅を促進することができるので、興味深い抗原である。本発明者らは、この抗原の防御能を調べるため、およびＢＰ−２ａの免疫優性エピトープを同定するために、この特異的な特徴を用いた。
ＢＰ−２ａ ５１５バリアントの比較ホモロジーモデリング
ＢＰ−２ａの適切な欠失変異体をデザインするために、本発明者らは、まず５１５バリアント（ＴＩＧＲアノテーションＳＡＬ＿１４８６）に焦点を当てて、比較ホモロジーモデリングによって、そのタンパク質の構造的特徴づけを行った。ＢＰ−２ａと有意な配列同一性を共有するタンパク質についてＰＤＢを検索した。見つけ出された最良の鋳型構造は、Ｓ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅのＲｒｇＢ線毛タンパク質に対応するＰＢＤコード６５０だった。ＲｒｇＢ結晶は、残基１８７〜６４７の領域を含み、それは、３つの免疫グロブリン様ドメイン内に配置され、その各々は、安定化イソペプチド結合を有する。初めの２つのドメイン（Ｄ２およびＤ３）は、接近して充填され、２つの逆平行ヘリックスおよび第３のドメイン（Ｄ４）を突き出している密な構造を形成する。ＰＤＢ６５０結晶は、ＲｒｇＢタンパク質の第１ドメイン（Ｄ１）を含まない。
ＢＰ−２ａ ５１５バリアントとＲｒｇＢのアミノ酸配列とをアラインメントしたところ、４３％の配列同一性および６１％の配列類似性を共有すると報告された。配列比較から、ピリンモチーフＹＰＫ、Ｅ−Ｂｏｘカセット、ＬＰＸＴＧモチーフ、およびイソペプチド結合に関わるすべての残基が、十分に保存されていることが明らかになった（図１Ａ）。ホモロジーモデリング手順入力を精密化するために、さらにペアワイズアラインメントを手作業で最適化することにより、二次構造に対応させた。Ｐｒｏｆｉｌｅ−３Ｄモジュール（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｓｔｕｄｉｏ ２．５ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｉｎｃ．，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ）を用いて適合性スコアを計算することによって、そのモデルの質を評価した。その鋳型は、予想される２０１．７という高スコア値および９０．７という低スコア値に対して、１６８．６というスコアを報告した。ＢＰ−２ａ−５１５に対する最良のモデルは、Ｐｒｏｆｉｌｅ−３Ｄによって算出された１５４という検証スコアを報告したのに対し、このモデルに対する考えられる最小スコアおよび最大スコアは、それぞれ９２．２３７９および２０４．９７３である。その鋳型結晶構造でさえ、正しくフォールディングされたタンパク質についての予想スコアに達しないことを考えると、そのモデルは、結晶のものに匹敵する検証スコアを得た。
図１Ｂに示されるように、アミノ酸残基１９１〜６４０に対応する本発明者らのタンパク質のモデルは、３つのＩｇＧ様フォールドドメイン（Ｄ２、Ｄ３およびＤ４）（その各々が、安定化イソペプチド結合を特徴とする）を明らかにした。生成されたモデルに対して鋳型構造を重ね合わせると、１．２Åもの低いＲＭＳＤが得られることから、ＢＰ−２ａの配列がその鋳型構造に十分にフィットすることが意味される。ループ内のほんの小さい差異（すべてが短い残基の挿入または欠失に起因する）が同定された。さらに、結晶化されたイソペプチド結合の重ね合わせは、その結合の近傍の領域が比較的保存されていることを示す。特に、結合を触媒するグルタミン酸またはアスパラギン酸が存在する（取り囲んでいる疎水性の穴に完全に埋まっている）。ＢＰ−２ａ ５１５バリアントにおいて、イソペプチド結合に関わる残基は：触媒残基および安定化残基としてＡｓｐ２４７を有するＤ２ドメイン内のＬｙｓ１９９〜Ａｓｎ３２５；Ｇｌｕ４１６を有するＤ３ドメイン内のＬｙｓ３５５〜Ａｓｎ４３７；およびＧｌｕ５８９を有するＤ４ドメイン内のＬｙｓ４６３〜Ａｓｎ６３６である。ＢＰ−２ａタンパク質のＮ末端部分（残基１〜１９０）の二次構造およびフォールド予測に基づいて、本発明者らは、この部分が、Ｄ２、Ｄ３およびＤ４と同じＩｇＧ様フォールドを有すると仮定する（データ示さず）。
質量分析から、３つの内部イソペプチド結合の存在が確認される
組換え完全長ＳＡＬ＿１４８６を精製し、それを用いることにより、モデリング研究から仮定されたイソペプチド結合の存在を確認した。それらを同定するために選択された方法は、Ｌｙｓ−Ｃによる多種多様な構築物の完全な消化、および質量分析によるその消化産物の分析に基づいた。結合ペプチドを容易に選別するために、その消化産物を、ホモアルギニンにおけるＣ末端のリジンを改変するＯ−メチルイソ尿素で誘導体化した（ここで、改変された各Ｃ末端について質量が４２Ｄａ増加する）。イソペプチド結合されたペプチドは、４２Ｄ（部分的誘導体化）および８４Ｄａ（完全な誘導体化）の質量のシフトを示すペプチドである。そのタンパク質は、「溶液中の」酵素消化に抵抗性だった（データ示さず）。適用できるペプチドの範囲をより広くするアプローチが、ＳＤＳ−ＰＡＧＥで泳動されたポリペプチドの「ゲル内」消化から得られた。図２は、仮定されたイソペプチドの確認を可能にする、完全長組換えＳＡＬ＿１４８６から得られた質量分析スペクトルを報告している。
そのタンパク質のＤ４ドメインが保持しているアミノ酸が関わるイソペプチド結合は、イソペプチド結合によってペプチド６３０ＤＡＱＱＶＩＮＫＫ６３８（予想分子量１７６１．９０Ｄａ）に連結されたペプチド４６１ＦＶＫＴＮＫ４６６の分子量に対応するｍ／ｚ１７６２．０５Ｄａの分子イオンによって証明された（図２Ａ，上のパネル）。そのグアニジン化反応は、それぞれ単一および二重のＣ末端ペプチド誘導体化に対応する、４２および８４Ｄａというシグナルのシフトを誘導したことから、それら２つのペプチドの共有結合が確認された。同じように、ドメインＤ２およびＤ３におけるイソペプチド結合は、イソペプチド結合によってペプチド１３９ＮＮＫ１４１に連結されたペプチド５３ＩＴＶＮＫＴＷＡＶＤＧＮＥＶＮＫ６８（予想分子量２１４５．１３Ｄａ）およびペプチド
に連結されたペプチド１８５ＩＴＹＳＡＴＬＮＧＳＡＶＶＥＶＬＥＴＮＤＶＫ２０６（予想分子量４０４０．０７Ｄａ）の分子量にそれぞれ対応するｍ／ｚ２１４５．１８および４０４０．８５のイオンから割り当てられた（図２Ｂおよび２Ｃ）。グアニジン化反応から、４２および８４Ｄａの質量の二重シフトによって、それらのペプチドの共有結合が確認された。完全長組換えタンパク質のドメインＤ１に対応するＮ末端部分にイソペプチド結合が同定されなかったことは、注目すべきことだった。
ドメインＤ２、Ｄ３およびＤ４のイソペプチド結合に関わるリジンが、構造モデルによって予測されるＫ１９９、Ｋ３５５およびＫ４６３に正確に対応したことを確認するために、本発明者らは、これらのリジン残基をアラニン残基に変異させる（Ｋ１９９Ａ／Ｋ３５５Ａ／Ｋ４６３Ａ）部位特異的変異誘発によってそのタンパク質の組換え型を作製した。同じ酵素消化および質量分析のプロトコルを適用したところ、イソペプチド連結されたペプチドと対応する、上に報告されたシグナルは同定されなかった（データ示さず）。
ＢＰ−２ａ−５１５線毛サブユニットのＸ線結晶構造
防御エピトープを有するドメインを同定するために、ＢＰ−２ａ−５１５の結晶構造を、分子置換によって１．７５Åという分解能において解析し精密化した。データ収集および精密化の統計値を表２に示す。結晶非対称ユニットは、２つの独立した鎖（Ａ：残基１９２〜６４０およびＢ：残基１９０〜６４１）の二量体（その各々が、３つの異なるドメイン：Ｄ２（残基１９０〜３３２）、Ｄ３（残基３３３〜４５５）およびＤ４（残基４５６〜６４１）から構成される）を含むと確認された（図７）。観察されたＢＰ−２ａ−５１５二量体は、会合界面において広範な分子間相互作用を示さないので、Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ＩｎｓｔｉｔｕｔｅにおけるＰｒｏｔｅｉｎ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ，Ｓｕｒｆａｃｅｓ ａｎｄ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ（ＰＩＳＡ）Ｓｅｒｖｉｃｅ［２５１］（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｂｉ．ａｃ．ｕｋ／ｍｓｄ−ｓｒｖ／ｐｒｏｔ＿ｉｎｔ／ｐｉｓｔａｒｔ．ｈｔｍｌ）によって示されるように、その二量体は、溶液中に存在するとは予想されず、それは、結晶充填の考えられる結果である。
完全長タンパク質を用いて結晶化を行ったが、Ｎ末端のおよそ１９０アミノ酸（Ｄ１ドメイン）が、その結晶中に存在しなかったことから、それらが結晶化の前に切断されたと示唆される。同様の挙動が、肺炎球菌のＲｒｇＢ線毛タンパク質に対して報告された（その構造は最近、１．６Åという分解能で解析され［２５２］、ＢＰ−２ａ−５１５の構造と高度に相同である）。
結晶化溶液中に存在する酒石酸カリウムナトリウムは、結晶の成長の最適化および回折分解能の改善に関連があった。実際に、３つのカリウム陽イオンが、その構造内の重要かつ安定化位置に結合している。２つの（全く同じように配位する）カリウム陽イオンが、両方の鎖内のＤ２ドメインに結合し、ドメインＤ２、Ｄ３由来の寄与残基および水分子を介し、Ｄ３ドメインとＤ４ドメインとを接続する可撓性リンカーを安定化する（図７）。第３のカリウム陽イオンは、鎖ＡのＤ４ドメイン内の可撓性ループを安定化する。
３つのドメインの構成を確認することにより、Ｓ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅのＲｒｇＢについてすでに観察された構造的特徴である、改変されたＩｇＧフォールド［２５２］が示された。実際に、ペアワイズ構造アラインメントＣ−アルファマッチプログラム（ｈｔｔｐ：／／ｂｉｏｉｎｆｏ３ｄ．ｃｓ．ｔａｕ．ａｃ．ｉｌ／ｃ＿ａｌｐｈａ＿ｍａｔｃｈ／）を用いたＢＰ−２ａ−５１５鎖ＢおよびＲｒｇＢのＣ−アルファ原子の重ね合わせから、２８０／４５２残基に対して１．３７Åというｒ．ｍ．ｓ．ｄ値が得られる。それらの２つのタンパク質間の主要な構造上の差異は、Ｄ３ドメインの空間的位置、ＲｒｇＢに存在しない２本のβ−ストランドによってβ−サンドイッチに接続された、Ｄ４ドメイン内の２つのα−ヘリックスの動き、および可撓性領域と考えられる。
ＲｒｇＢと同様に、各ドメインは、リジン側鎖のε−アミノ基とアスパラギンのδ−カルボキシアミド基との間に形成される、安定化共有結合性分子内イソペプチド結合によって特徴づけられる。それらの３つのイソペプチド結合は、Ｌｙｓ１９９とＡｓｎ３２５との間（Ｄ２ドメイン）、Ｌｙｓ４３７とＡｓｎ３５５との間（Ｄ３ドメイン）およびＬｙｓ４６３とＡｓｎ６３６との間（Ｄ４ドメイン）に存在し、それらの各々のドメインの二次構造エレメントを安定化する。ＲｒｇＢと比較したときのＤ３のコンフォメーションの動きに起因して、最後のイソペプチド結合は、ＲｒｇＢにおける等価な結合の空間的位置とマッチしない唯一のものである。これらの結合の周りの周辺領域は、いくつかの線毛タンパク質におけるイソペプチド結合について見られる観察結果と一致して、いくつかの芳香族残基を含み、主として疎水性である。
４つのドメインＤ１、Ｄ２、Ｄ３およびＤ４の各々が、独立してフォールディングされるとみられる。これは、各ドメインを独立した構築物として発現させ（その構築物のＮおよびＣ末端は、ＢＰ−２ａ−５１５の結晶構造において定義されたドメイン境界に基づいて選択した）、それを大腸菌から精製することによって示された。４つすべてのドメインが、大腸菌において可溶型として発現され、Ｄ２、Ｄ３およびＤ４のトリプシン消化物の質量分析から、それらのドメインが、完全長タンパク質に見られるのと同じイソペプチド結合を有することが明らかになった（データ示さず）。このことは、独立して発現されたドメインの全構造的構成が、リジン残基およびアスパラギン残基を好適な反応距離で有するように十分に保存されていることを示唆した。
結論として、ＰＩ−２ａ（５１５対立遺伝子）の骨格サブユニットの結晶構造は、そのタンパク質が、独立して構築され、安定していると示された４つのドメインに組織化されることを示唆する。
分子内イソペプチド結合は防御に不可欠ではない
線毛の集合にとって不可欠ではない分子内イソペプチド結合は、線毛の構造安定性およびタンパク分解安定性に寄与することが証明されている。野生型および変異型のＢＰ−２ａタンパク質のＳＤＳ−ＰＡＧＥから、イソペプチド結合を有しないタンパク質は、野生型と比べて遅い電気泳動移動度を有することが示された。ナイーブタンパク質内に内部架橋が存在することにより、野生型タンパク質構造は、より密になり得、かつゲルのマトリックスをより通過できるようになり得る一方で、変異型は、より高分子量へと泳動するより大きな構造を有する（図３Ａ）。
これらの内部結合の存在が、タンパク質ＢＰ−２ａの防御能に影響し得るか否かを評価するため、およびその変異タンパク質が、野生型と同様にインビボにおいて防御免疫を誘導することができるか否かを調査するために、本発明者らは、マウス母体免疫化モデル［２５０］において両方のタンパク質を試験した。本発明者らは、精製された組換えタンパク質で成体雌性ＣＤ１マウスの群を免疫化し、３回の免疫を行った後、マウスを交配し、仔の約９０％が死滅すると計算されたＧＢＳ用量でその子孫をチャレンジした。そのタンパク質の変異型を用いたときに観察された高レベルの防御（表３）から、イソペプチド結合が無くなっても、そのタンパク質がマウスにおいて防御をもたらす能力およびオプソニン抗体を誘発する能力は妨害されないことが明らかになった（図３Ｂ）。
ドメインＤ３は、高度に表面に露出され、防御にとって必須である
上に記載された構造モデルから得られた情報に基づいて、本発明者らは、ＢＰ−２ａ ５１５バリアントの４つの欠失変異体を作製した（このタンパク質は、モデリングによって予測される４つのＩｇＧ様ドメインに対応する４つの重複フラグメントに分けられる（図４Ａ）：Ｄ１は、アミノ酸３０〜１６２の領域に対応し；Ｄ２は、アミノ酸１５６〜３３８の領域に対応し；Ｄ３は、アミノ酸３３２〜４９９の領域に対応し；Ｄ４は、アミノ酸４５７〜６４０の領域に対応する）。
それらの欠失フラグメントを、材料および方法に記載されたように、クローニングし、大腸菌において発現させ、ＨＩＳ−またはＴＲＸ−タグ化組換えタンパク質として精製した。興味深いことに、ドメインＤ２およびＤ３およびＤ４に存在するイソペプチド結合が、これらのドメインの単一の組換え型においても同定されたことから、単一ドメインが、この共有結合を形成するためのすべての必要条件を有したことが示唆される（データ示さず）。
ＣＤ１マウスを免疫化するために上記４つの精製された可溶性ドメインを使用し、タンパク質特異的免疫応答（すなわち、全免疫グロブリンレベル）をＥＬＩＳＡおよびウエスタンブロッティングによってモニターした。また、どのドメインが、細菌表面から突き出ている重合線毛上において露出されているかを評価するために、各フラグメントに対して惹起された血清を、株５１５の細菌全体を用いるフローサイトメトリーによって分析した。図４Ｂに示されるように、ドメインＤ３およびＤ４は、高度に露出されており、これは、完全長タンパク質に対して惹起された抗血清で観察されたものに匹敵するレベルであった。抗Ｄ２抗体を用いたときに、弱いシフトが得られたことから、それは高度には露出されていないことが示唆された一方で、Ｄ１は露出されていなかった。
どのドメインが、ＧＢＳ感染に対する防御をもたらすことができるかを調査するために、本発明者らは、免疫化されたマウス由来の血清を用いたインビトロオプソニン作用分析、およびインビボにおける活性なマウス母体免疫化／新生仔チャレンジモデルを行った。ＦＡＣＳの結果によると、ドメインＤ３およびＤ４ドメインだけが、オプソニン作用抗体を誘発することができ、マウスにおいてＧＢＳ感染に対する防御をもたらすことができた（図４Ｃならびに表３および４）。特に、ドメインＤ３は、最高レベルの表面露出およびオプソニン活性を示した。
ＦＡＣＳ陽性の選択およびＤ３ドメインにおけるオプソニンｍＡｂマッピングから、そのタンパク質のＣ末端部分、特にＤ３が、防御免疫にとって必須であると確認された（データ示さず）。
ドメインＤ３は、ＢＰ−２ａの主要な対立遺伝子バリアントの免疫優性エピトープである
本発明者らは、４８％〜９８％の範囲の配列相同性を共有するこれまでに報告された対立遺伝子バリアントのすべてが、マウスモデルにおいて防御性であるが、それらは、それぞれの母体を免疫化するために使用された対立遺伝子バリアントを有する株でチャレンジされた仔だけを防御したことを観察した（［２］およびデータ示さず）。
５１５対立遺伝子を用いて得られた結果が他のバリアントにおいても確認されるか否かを調査するために、本発明者らは、上に記載されたアプローチと同じアプローチを適用して、２つの主要なファミリーに属する最も代表的なバリアント（５１５、ＣＪＢ１１１、Ｈ３６Ｂおよび２６０３という名称）において免疫優性部分をマッピングした。
それらのＢＰ−２ａバリアントが、同じ構造的構成を共有したか否かを理解するために、Ｈ３６Ｂ対立遺伝子（ＴＩＧＲアノテーションＳＡＩ＿１５１１）の新しい構造モデルを作製した。このバリアントは、５１５バリアントから、配列同一性および配列類似性に関して最も異なっているので（４８％という配列同一性）、このバリアントを選択した。Ｓ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅのＲｒｇＢ線毛タンパク質を、鋳型構造として使用した（ＰＤＢコード：６５０）。ＳＡＩ＿１５１１およびＲｒｇＢのアミノ酸配列をアラインメントしたところ、３８％配列同一性および５６％配列類似性を共有すると報告された。図５Ａに報告されるようなＳＡＩ＿１５１１のモデルから、４つのＩｇＧ様フォールドドメイン（このうちの３つは、比較的保存された周囲とともに内部Ｌｙｓ−Ａｓｎイソペプチドを含む）を含む５１５バリアントと同じモジュラー構造が明らかになった。さらに、Ｈ３６Ｂバリアントモデル構造において、主要なタンパク質構造の構成が保存されているにもかかわらず（ＲＭＳＤ＝０．９Å）、ＲｒｇＢ結晶構造には存在しない挿入ループが２つ存在する。その第１のものは、残基２００〜２１４に及び、第２のものは、残基４０２〜４１０に及ぶ（図５Ａ）。これらの２つの追加のループ領域の機能は、未だ不明である。
構造分析から得られた情報に基づいて、本発明者らは、大腸菌において発現され、組換えタンパク質として精製されるＨ３６Ｂバリアントの欠失変異体を作製した（このバリアントは４つの重複フラグメントに分けられる）。Ｄ１は、アミノ酸３０〜１５８の領域に対応し、Ｄ２は、アミノ酸１５２〜３５０の領域に対応し、Ｄ３は、アミノ酸３４３〜４９３の領域に対応し、Ｄ４は、アミノ酸４８７〜６５８の領域に対応した（図５Ｂ）。精製された可溶性ドメインを用いることによりＣＤ１マウスを免疫し、各フラグメントに対して惹起された血清をインビトロおよびインビボ防御アッセイにおいて試験した。
５１５バリアントについて観察されたように、ドメインＤ３に対して惹起された抗血清は、細菌細胞全体に対するフローサイトメトリー分析において試験されたとき、最も高い蛍光シフトを示し（図５Ｃ）、ヒト多形核白血球（ＰＭＮ）および仔ウサギ補体の存在下でのオプソニン作用アッセイにおいて分析されたとき、効率的な細菌の死滅を促進することができた（図５Ｄ）。さらに、Ｈ３６Ｂバリアントを十分に発現し、細菌表面上に露出するチャレンジ株に対して、ドメインＤ３は、有意なレベルの防御をもたらした（表５および６）。
ドメインＤ３はさらに、公知のすべての対立遺伝子バリアントにおいて、ＢＰ−２ａについての免疫優性エピトープとして確認された（データ示さず）。例えば、表７に示されるように、ＣＪＢ１１１バリアント由来のドメインＤ３は、ＣＪＢ１１１株でのチャレンジに対する有意なレベルの防御をもたらす。さらに、２つのモノクローナル抗体（１７Ｃ４／Ａ３および４Ｈ１１／Ｂ７、配列番号２６２〜２６９）は、５１５クレード由来のＤ３サブフラグメント（配列番号３８，配列番号２のフラグメント）内のアミノ酸４１１〜４３６（配列番号２７０）を含むエピトープに結合することが見出された（データ示さず）。
防御エピトープを有する融合タンパク質は、種々の対立遺伝子を発現しているＧＢＳ株に対して交差防御をもたらす
次いで、種々のバリアントの免疫優性かつ防御性の領域としてＤ３ドメインのマッピングを用いることにより、これらの融合タンパク質が広スペクトルの防御をもたらす能力を評価するために、動物モデルにおいて試験するためのキメラタンパク質のデザインが容易になった。
２つの融合タンパク質を作製した。第１のものである融合タンパク質６×Ｄ３は、６つの骨格タンパク質バリアント（５１５、ＣＪＢ１１１、Ｈ３６Ｂ、ＤＫ２１、０９０および２６０３）のドメインＤ３から構成される（図６ＡおよびＢ）。第２のものである融合タンパク質４×Ｄ３Ｈｅｌｉｘは、最も代表的な４つのバリアント（５１５、ＣＪＢ１１１、Ｈ３６Ｂおよび２６０３）のドメインＤ３＋ドメインＤ４の２つの突出ヘリックスから構成される（図６ＡおよびＢ）。各融合タンパク質は、材料および方法に報告されたように、クローニングされ、大腸菌において発現され、組換えタンパク質として精製された（図６Ｃ）。
精製された融合タンパク質を用いることによりＣＤ１マウスを免疫化し、各融合タンパク質に対して惹起された血清をインビトロおよびインビボ防御アッセイにおいて試験した。それらの血清が、ＢＰ−２ａの種々のバリアントを含む線毛様構造を認識することができたか否かを理解するために、本発明者らは、ウエスタンブロッティングおよびＦＡＣＳ分析を行った（データ示さずおよび図６Ｄ）。結果は、その２つの融合タンパク質に対して産生された免疫血清が、全抽出物からの線毛様構造を認識することができることを示した。オプソニン作用実験から、融合タンパク質に対する抗血清が、ＢＰ−２ａの種々の対立遺伝子バリアントを発現しているＧＢＳ株の補体依存性食作用性死滅を媒介することができることが確認された（図６Ｅ）。さらに、インビボ防御モデルからのデータは、両方の融合タンパク質が、そのタンパク質の種々のバリアントを発現している株でチャレンジされたマウスにおいて防御免疫を誘発することができたこと、およびゆえに、ＧＢＳ感染に対する幅広い防御ワクチンとして使用され得ることを示す（表８および９）。最後に、表９は、Ｈｉｓタグを使用した場合に、６×Ｄ３融合物の防御作用が維持されることを示している。
考察
Ｓ．ａｇａｌａｃｔｉａｅ（ＧＢＳ）を含む多くの細菌病原体は、その宿主の免疫系を免れるかまたは環境変動に適応するための（例えば、遺伝子変動および／または異なった遺伝子発現のストラテジーを採用して）、広範囲の機構を進化させてきた。これらのストラテジーは、病原体が疾患を引き起こす能力において重大な役割を果たし、さらに、これらの微生物に対するワクチンを開発することが非常に困難である理由も説明する。配列決定技術およびバイオインフォマティクスの進歩によって、ゲノム配列情報が指数関数的に増大しており、現在、多数の病原体について複数の分離菌の全ゲノムが利用可能である。マルチゲノム分析によって、効果的なワクチンおよび創薬プログラムに対する潜在的重要性とともに、単一種の株間での予想外に高い遺伝子バリエーションが明らかになった。連鎖球菌などの種は、比較的小さいゲノムを有し得るが、その集団内の可欠遺伝子の総数のおかげで、それらの種が環境的な困難に適応する十分な柔軟性が許容される。
ＧＢＳおよび他のグラム陽性病原体において近年発見された線毛アイランドなどの病原性アイランドは、ゲノムアイランドのクラスに属し、これは、水平遺伝子導入によって獲得され、かつ、可欠ゲノムの代表的な例である。それらは、遺伝的変動を促進するので、ゲノムアイランドは、微生物の進化において重要な役割を果たす。ＧＢＳにおいて同定された３つの線毛アイランド（ＰＩ−１、ＰＩ−２ａおよびＰＩ−２ｂという名称）は、高分子量の構造をコードし、そのサブユニットは、有望なタンパク質ワクチン候補である。しかしながら、ピリン抗原は、普遍的には存在せず、保存されておらず、ＧＢＳの大きな部分集団の細菌の表面上では発現されていないので、より多いタンパク質の組み合わせだけしか、広スペクトルのワクチンに適しない可能性がある。
線毛の骨格タンパク質２ａ（ＢＰ−２ａ）は、線毛の重合に必須である。ＢＰ−２ａは、マウスにおいて防御をもたらすことができ、莢膜多糖抗原に対する抗体を用いたときに観察される死滅に匹敵するレベルで、生存しているＧＢＳ細菌のオプソニン作用性死滅を媒介することができるが、それは、すべてのピリン抗原の間で最高レベルの遺伝子変動性を有する。ＢＰ−２ａの少なくとも７つの交差防御性ではない対立遺伝子バリアントが存在するために、同定されたすべての対立遺伝子を広スペクトルワクチンに含めることを除いて、広スペクトルワクチンのためにこの抗原を単独で使用する可能性が妨げられる。
ＢＰ−２ａなどの免疫原性マルチバリアント抗原の場合、タンパク質の小さい防御性部分（上記タンパク質の高度に表面に露出されるＩｇＧ様フォールドドメインＤ３）だけを選択することにより、交差反応しない種々の対立遺伝子由来の単一の免疫優性ドメインの融合によってキメラタンパク質を合理的にデザインすることおよび作製することが可能になった。これらのキメラは、マウスにおいて、すべてのＢＰ−２ａバリアントを発現するＧＢＳ株による感染に対する広い交差防御をもたらす能力を獲得した。遺伝子操作のツールを使用するとともに、本明細書中に報告される構造分析および機能分析のアプローチを組み合わせて、選択されたドメインの本来の構造的構成を保存しつつ、ＢＰ−２ａのすべての主要バリアントの免疫優性ドメインを含む融合タンパク質を作製することが可能になった。興味深いことに、本発明者らの結果は、上記ドメインが防御免疫を誘発する能力は、内部イソペプチド結合の存在に依存しなかったことを示している。
上記融合タンパク質の交差防御免疫応答は、回避変異体を生成するリスクを下げ、遺伝的に異なるＧＢＳ株に対する防御免疫応答の発生を可能にするので、ワクチンの開発において根本的に重要である。
表２．ＢＰ−２ａ−５１５のデータ収集および精密化の統計値（分子置換）。構造を解析するために１つの結晶を使用した。括弧内の値は、最外殻（ｈｉｇｈｅｓｔ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｓｈｅｌｌ）に対する値である。
表３：ＧＢＳ５９ ５１５バリアントの単一ドメインによってもたらされた、Ｂ群連鎖球菌５１５株に対する防御を測定する、活性なマウス母体免疫化／新生仔チャレンジモデルの結果。ＢＰ−２ａ ５１５バリアントの単一ドメインによってもたらされた、ＧＢＳ５１５株に対する防御を、活性なマウス母体免疫化／新生仔チャレンジモデルによって評価した。防御値は、［（コントロールにおける％死亡−ワクチンにおける％死亡）／コントロールにおける％死亡］＊１００として計算された。
表４：活性なマウス母体免疫化／新生仔チャレンジモデルによって評価された、ＢＰ−２ａ−５１５対立遺伝子の単一ドメインによってもたらされた、ＧＢＳ株５１５に対する防御。防御値は、［（コントロールにおける％敗血症−ワクチンにおける％敗血症）／コントロールにおける％敗血症］＊１００として計算された。
注．雌性マウスの群に、フロイントアジュバントと混合された２０μｇの抗原または緩衝液（ＰＢＳ）を３回（１、２１および３５日目に）投与した。次いで、マウスを交配し、仔の９０％において敗血症を誘導すると計算されたＧＢＳ用量でその子孫をチャレンジした。＊フィッシャーの正確検定によるｐ値。
表５：活性なマウス母体免疫化／新生仔チャレンジモデルによって評価された、ＢＰ−２ａ Ｈ３６Ｂバリアントの単一ドメインによってもたらされた、ＧＢＳ５１５株に対する防御。防御値は、［（コントロールにおける％死亡−ワクチンにおける％死亡）／コントロールにおける％死亡］＊１００として計算された。
表６：活性なマウス母体免疫化／新生仔チャレンジモデルによって評価された、ＢＰ−２ａ−Ｈ３６Ｂの単一ドメインによってもたらされた、Ｈ３６Ｂ ＢＰ−２ａバリアントを発現するＧＢＳ株５４０１に対する新生仔の防御。防御値は、［（コントロールにおける％敗血症−ワクチンにおける％敗血症）／コントロールにおける％敗血症］＊１００として計算された。
注．雌性マウスの群に、フロイントアジュバントと混合された２０μｇの抗原または緩衝液（ＰＢＳ）を３回（１、２１および３５日目に）投与した。次いで、マウスを交配し、仔の９０％において敗血症を誘導すると計算されたＧＢＳ用量でその子孫をチャレンジした。＊フィッシャーの正確検定によるｐ値。
表７：活性なマウス母体免疫化／新生仔チャレンジモデルによって評価された、ＢＰ−２ａ−ＣＪＢ１１１バリアントの単一ドメインによってもたらされた、ＢＰ−２ａ ＣＪＢ１１１バリアントを発現するＧＢＳ ＣＪＢ１１１株に対する防御。防御値は、［（コントロールにおける％敗血症−ワクチンにおける％敗血症）／コントロールにおける％敗血症］＊１００として計算された。
注．雌性マウスの群に、フロイントアジュバントと混合された２０μｇの抗原または緩衝液（ＰＢＳ）を３回（１、２１および３５日目に）投与した。次いで、マウスを交配し、仔の９０％において敗血症を誘導すると計算されたＧＢＳ用量でその子孫をチャレンジした。＊フィッシャーの正確検定によるｐ値。
表８：活性なマウス母体免疫化／新生仔チャレンジモデルによる、融合タンパク質によってもたらされた、種々のＢＰ−２ａ対立遺伝子バリアントを発現するＧＢＳ株のパネルに対する防御。防御値は、［（コントロールにおける％死亡−ワクチンにおける％死亡）／コントロールにおける％死亡］＊１００として計算された。
表９：活性なマウス母体免疫化／新生仔チャレンジモデルによる、融合タンパク質６×Ｄ３によってもたらされた、種々のＢＰ−２ａ対立遺伝子バリアントを発現するＧＢＳ株のパネルに対する防御。防御値は、［（コントロールにおける％敗血症−ワクチンにおける％敗血症）／コントロールにおける％敗血症］＊１００として計算された。
注．雌性マウスの群に、フロイントアジュバントと混合された２０μｇの抗原または緩衝液（ＰＢＳ）を３回（１、２１および３５日目に）投与した。次いで、マウスを交配し、仔の９０％において敗血症を誘導すると計算されたＧＢＳ用量でその子孫をチャレンジした。＊ｐ値，フィッシャーの正確検定によるｐ＜．０００１。
表１０：活性なマウス母体免疫化／新生仔チャレンジモデルによる、タグありおよびなしの融合タンパク質によってもたらされた、ＧＢＳ株のパネルに対する防御。
（配列表）
配列番号１（ＧＢＳ５９ ２６０３）
配列番号２（ＧＢＳ５９ ５１５）
配列番号３（ＧＢＳ５９ ｃｊｂ１１１）
配列番号４（ＧＢＳ５９ ｈ３６ｂ）
配列番号５（ＧＢＳ５９ ＣＪＢ１１０）
配列番号６（ＧＢＳ５９ ＤＫ２１）
配列番号７（ＧＢＳ５９ ＮＥＭ３１６）
配列番号８（Ｄ１ ２６０３）
配列番号９（Ｄ２ ２６０３）
配列番号１０（Ｄ３ ２６０３）
配列番号１１（Ｄ４ ２６０３）
配列番号１２（Ｄ１ ５１５）
配列番号１３（Ｄ２ ５１５）
配列番号１４（Ｄ３ ５１５）
配列番号１５（Ｄ４ ５１５）
配列番号１６（ｃｊｂ１１１ Ｄ１）
配列番号１７（ｃｊｂ１１１ Ｄ２）
配列番号１８（ｃｊｂ１１１ Ｄ３）
配列番号１９（ｃｊｂ１１１ Ｄ４）
配列番号２０（ｈ３６ｂ Ｄ１）
配列番号２１（ｈ３６ｂ Ｄ２）
配列番号２２（ｈ３６ｂ Ｄ３）
配列番号２３（ｈ３６ｂ Ｄ４）
配列番号２４（ＣＪＢ１１０ Ｄ１）
配列番号２５（ＣＪＢ１１０ Ｄ２）
配列番号２６（ＣＪＢ１１０ Ｄ３）
配列番号２７（ＣＪＢ１１０ Ｄ４）
配列番号２８（ＤＫ２１ Ｄ１）
配列番号２９（ＤＫ２１ Ｄ２）
配列番号３０（ＤＫ２１ Ｄ３）
配列番号３１（ＤＫ２１ Ｄ４）
配列番号３２（Ｄ１ ＮＥＭ３１６）
配列番号３３（Ｄ２ ＮＥＭ３１６）
配列番号３４（Ｄ３ ＮＥＭ３１６）
配列番号３５（Ｄ４ ＮＥＭ３１６）
配列番号３６（２６０３ Ｄ３サブフラグメント）
配列番号３７（２６０３ Ｄ４Ｈ）
配列番号３８（５１５ Ｄ３サブフラグメント）
配列番号３９（５１５ Ｄ４Ｈ）
配列番号４０（ｃｊｂ１１１ Ｄ３サブフラグメント）
配列番号４１（ｃｊｂ１１１ Ｄ４Ｈ）
配列番号４２（ｈ３６ｂ Ｄ３サブフラグメント）
配列番号４３（ｈ３６ｂ Ｄ４Ｈ）
配列番号４４（ＣＪＢ１１０ Ｄ３サブフラグメント）
配列番号４５（ＣＪＢ１１０ Ｄ４Ｈ）
配列番号４６（ＤＫ２１ Ｄ３サブフラグメント）
配列番号４７（ＤＫ２１ Ｄ４Ｈ）
配列番号４８（ＮＥＭ３１６ Ｄ３サブフラグメント）
配列番号４９（ＤＫ２１ Ｄ４Ｈ）
配列番号５０（２６０３ Ｄ３＋Ｄ４）
配列番号５１（２６０３ Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）
配列番号５２（２６０３ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４）
配列番号５３（２６０３ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）
配列番号５４（５１５ Ｄ３＋Ｄ４）
配列番号５５（５１５ Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）
配列番号５６（５１５ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４）
配列番号５７（５１５ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）
配列番号５８（ｃｊｂ１１１ Ｄ３＋Ｄ４）
配列番号５９（ｃｊｂ１１１ Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）
配列番号６０（ｃｊｂ１１１ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４）
配列番号６１（ｃｊｂ１１１ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）
配列番号６２（ｈ３６ｂ Ｄ３＋Ｄ４）
配列番号６３（ｈ３６ｂ Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）
配列番号６４（ｈ３６ｂ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４）
配列番号６５（ｈ３６ｂ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）
配列番号６６（ＣＪＢ１１０ Ｄ３＋Ｄ４）
配列番号６７（ＣＪＢ１１０ Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）
配列番号６８（ＣＪＢ１１０ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４）
配列番号６９（ＣＪＢ１１０ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）
配列番号７０（ＤＫ２１ Ｄ３＋Ｄ４）
配列番号７１（ＤＫ２１ Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）
配列番号７２（ＤＫ２１ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４）
配列番号７３（ＤＫ２１ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）
配列番号７４（ＮＥＭ３１６ Ｄ３＋Ｄ４）
配列番号７５（ＮＥＭ３１６ Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）
配列番号７６（ＮＥＭ３１６ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４）
配列番号７７（ＮＥＭ３１６ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）
配列番号７８（５１５ Ｄ３の短フラグメント）
配列番号７９（ｈｉｓタグ）
配列番号８０（リンカー）
配列番号８１（リンカー）
配列番号８２（リンカー）
配列番号８３（融合物Ｅ）
配列番号８４（融合物Ｆ）
配列番号８５（融合物Ｇ）
配列番号８６（融合物Ｈ）
配列番号８７（融合物Ｉ）
配列番号８８（融合物Ｅをコードする）
配列番号８９（融合物Ｆをコードする）
配列番号９０（融合物Ｇをコードする）
配列番号９１（融合物Ｈをコードする）
配列番号９２（融合物Ｉをコードする）
配列番号９３（融合物Ｅをコードする−大腸菌に対して最適化されたもの）
配列番号９４（融合物Ｆをコードする−大腸菌に対して最適化されたもの）
配列番号９５（融合物Ｇをコードする−大腸菌に対して最適化されたもの）
配列番号９６（融合物Ｈをコードする−大腸菌に対して最適化されたもの）
配列番号９７（融合物Ｉをコードする−大腸菌に対して最適化されたもの）
配列番号９８（ＩＣアジュバント）
配列番号９９（ポリカチオンペプチドアジュバント）
配列番号１００（ＧＢＳ５９ ２６０３をコードする）
配列番号１０１（ＧＢＳ５９ ５１５をコードする）
配列番号１０２（ＧＢＳ５９ ｃｊｂ１１１をコードする）
配列番号１０３（ＧＢＳ５９ ｈ３６ｂをコードする）
配列番号１０４（ＧＢＳ５９ ＣＪＢ１１０をコードする）
配列番号１０５（ＧＢＳ５９ ＤＫ２１をコードする）
配列番号１０６（ＧＢＳ５９ ＮＥＭ３１６をコードする）
配列番号１０７（２６０３ Ｄ１をコードする）
配列番号１０８（２６０３ Ｄ２をコードする）
配列番号１０９（２６０３ Ｄ３をコードする）
配列番号１１０（２６０３ Ｄ４をコードする）
配列番号１１１（５１５ Ｄ１をコードする）
配列番号１１２（５１５ Ｄ２をコードする）
配列番号１１３（５１５ Ｄ３をコードする）
配列番号１１４（５１５ Ｄ４をコードする）
配列番号１１５（ｃｊｂ１１１ Ｄ１をコードする）
配列番号１１６（ｃｊｂ１１１ Ｄ２をコードする）
配列番号１１７（ｃｊｂ１１１ Ｄ３をコードする）
配列番号１１８（ｃｊｂ１１１ Ｄ４をコードする）
配列番号１１９（ｈ３６ｂ Ｄ１をコードする）
配列番号１２０（ｈ３６ｂ Ｄ２をコードする）
配列番号１２１（ｈ３６ｂ Ｄ３をコードする）
配列番号１２２（ｈ３６ｂ Ｄ４をコードする）
配列番号１２３（ＣＪＢ１１０ Ｄ１をコードする）
配列番号１２４（ＣＪＢ１１０ Ｄ２をコードする）
配列番号１２５（ＣＪＢ１１０ Ｄ３をコードする）
配列番号１２６（ＣＪＢ１１０ Ｄ４をコードする）
配列番号１２７（ＤＫ２１ Ｄ１をコードする）
配列番号１２８（ＤＫ２１ Ｄ２をコードする）
配列番号１２９（ＤＫ２１ Ｄ３をコードする）
配列番号１３０（ＤＫ２１ Ｄ４をコードする）
配列番号１３１（ＮＥＭ３１６ Ｄ１をコードする）
配列番号１３２（ＮＥＭ３１６ Ｄ２をコードする）
配列番号１３３（ＮＥＭ３１６ Ｄ３をコードする）
配列番号１３４（ＮＥＭ３１６ Ｄ４をコードする）
配列番号１３５（２６０３ Ｄ３サブフラグメントをコードする）
配列番号１３６（２６０３ Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１３７（５１５ Ｄ３サブフラグメントをコードする）
配列番号１３８（５１５ Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１３９（ｃｊｂ１１１ Ｄ３サブフラグメントをコードする）
配列番号１４０（ｃｊｂ１１１ Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１４１（ｈ３６ｂ Ｄ３サブフラグメントをコードする）
配列番号１４２（ｈ３６ｂ Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１４３（ＣＪＢ１１０ Ｄ３サブフラグメントをコードする）
配列番号１４４（ＣＪＢ１１０ Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１４５（ＤＫ２１ Ｄ３サブフラグメントをコードする）
配列番号１４６（ＤＫ２１ Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１４７（ＮＥＭ３１６ Ｄ３サブフラグメントをコードする）
配列番号１４８（ＮＥＭ３１６ Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１４９（２６０３ Ｄ３＋Ｄ４をコードする）
配列番号１５０（２６０３ Ｄ３＋Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１５１（２６０３ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４をコードする）
配列番号１５２（２６０３ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１５３（５１５ Ｄ３＋Ｄ４をコードする）
配列番号１５４（５１５ Ｄ３＋Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１５５（５１５ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４をコードする）
配列番号１５６（５１５ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１５７（ｃｊｂ１１１ Ｄ３＋Ｄ４をコードする）
配列番号１５８（ｃｊｂ１１１ Ｄ３＋Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１５９（ｃｊｂ１１１ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４をコードする）
配列番号１６０（ｃｊｂ１１１ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１６１（ｈ３６ｂ Ｄ３＋Ｄ４をコードする）
配列番号１６２（ｈ３６ｂ Ｄ３＋Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１６３（ｈ３６ｂ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４をコードする）
配列番号１６４（ｈ３６ｂ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１６５（ＣＪＢ１１０ Ｄ３＋Ｄ４をコードする）
配列番号１６６（ＣＪＢ１１０ Ｄ３＋Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１６７（ＣＪＢ１１０ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４をコードする）
配列番号１６８（ＣＪＢ１１０ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１６９（ＤＫ２１ Ｄ３＋Ｄ４をコードする）
配列番号１７０（ＤＫ２１ Ｄ３＋Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１７１（ＤＫ２１ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４をコードする）
配列番号１７２（ＤＫ２１ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１７３（ＮＥＭ３１６ Ｄ３＋Ｄ４をコードする）
配列番号１７４（ＮＥＭ Ｄ３＋Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１７５（ＮＥＭ３１６ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４をコードする）
配列番号１７６（ＮＥＭ３１６ Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈをコードする）
配列番号１７７（ＧＢＳ８０ ２６０３）
配列番号１７８（リーダーを含まないＧＢＳ８０ ２６０３）
配列番号１７９（膜貫通／細胞質領域を含まないＧＢＳ８０ ２６０３）
配列番号１８０（膜貫通／細胞質領域および細胞壁アンカーを含まないＧＢＳ８０ ２６０３）
配列番号１８１（細胞外ドメインを含まないＧＢＳ８０ ２６０３）
配列番号１８２（ＧＢＳ８０ ２６０３のＮ末端の免疫原性フラグメント）
配列番号１８３（ＧＢＳ６７ ２６０３）
配列番号１８４（膜貫通領域を含まないＧＢＳ６７ ２６０３）
配列番号１８５（膜貫通および細胞壁アンカーモチーフを含まないＧＢＳ６７ ２６０３）
配列番号１８６（ＧＢＳ６７ ２６０３のＮ末端フラグメント）
配列番号１８７（ＧＢＳ６７ ２６０３のＮ末端フラグメント）
配列番号１８８（ＧＢＳ６７ ｈ３６ｂ）
配列番号１８９（ＧＢＳ６７ ｈ３６ｂのＮ末端フラグメント）
配列番号１９０（ＧＢＳ６７ ｈ３６ｂのＮ末端フラグメント）
配列番号１９１（ＧＢＳ６７ ＣＪＢ１１１）
配列番号１９２（ＧＢＳ６７ ＣＪＢ１１１のＮ末端フラグメント）
配列番号１９３（ＧＢＳ６７ ＣＪＢ１１１のＮ末端フラグメント）
配列番号１９４（ＧＢＳ６７ ５１５）
配列番号１９５（ＧＢＳ６７ ５１５のＮ末端フラグメント）
配列番号１９６（ＧＢＳ６７ ５１５のＮ末端フラグメント）
配列番号１９７（ＧＢＳ６７ ＮＥＭ３１６）
配列番号１９８（ＧＢＳ６７ ＮＥＭ３１６のＮ末端フラグメント）
配列番号１９９（ＧＢＳ６７ ＮＥＭ３１６のＮ末端フラグメント）
配列番号２００（ＧＢＳ６７ ＤＫ２１）
配列番号２０１（ＧＢＳ６７ ＤＫ２１のＮ末端フラグメント）
配列番号２０２（ＧＢＳ６７ ＤＫ２１のＮ末端フラグメント）
配列番号２０３（ＧＢＳ６７ ＣＪＢ１１０）
配列番号２０４（ＧＢＳ６７ ＣＪＢ１１０のＮ末端フラグメント）
配列番号２０５（ＧＢＳ６７ ＣＪＢ１１０のＮ末端フラグメント）
配列番号２０６（ＧＢＳ１５２３ ＣＯＨ１）
配列番号２０７（シグナル配列領域を含まないＧＢＳ１５２３ ＣＯＨ１）
配列番号２０８（４１位に変異を有するＧＢＳ１５２３ ＣＯＨ１）
配列番号２０９（ＧＢＳ８０−ＧＢＳ１５２３ハイブリッド）
配列番号２１０（ＧＢＳ８０−ＧＢＳ１５２３ハイブリッド）
配列番号２１１（ＧＢＳ８０−ＧＢＳ１５２３ハイブリッド）
配列番号２１２（ＧＢＳ８０−ＧＢＳ１５２３ハイブリッド）
配列番号２１３（ＧＢＳ１０４ ２６０３）
配列番号２１４（ＧＢＳ１５２４）
配列番号２１５（ＧＢＳ３ ２６０３）
配列番号２１６（シグナル配列領域を含まないＧＢＳ３ ２６０３）
配列番号２１７（ＧＢＳ３ ２６０３コイルドコイルおよびプロリンリッチセグメント）
配列番号２１８（ＧＢＳ３ ２６０３シグナル配列およびコイルドコイル）
配列番号２１９（ＧＢＳ３ ２６０３コイルドコイルセグメント）
配列番号２２０（ＧＢＳ３ ２６０３シグナル配列、コイルドコイルおよびプロリンリッチセグメント）
配列番号２２１（ＧＢＳ３ ５１５）
配列番号２２２（ＧＢＳ３ ｃｊｂ１１１）
配列番号２２３（ＧＢＳ３ ｃｏｈ１）
配列番号２２４（ＳＡＮ１４８５ ｃｏｈ１）
配列番号２２５（ＧＢＳ１４７ ２６０３）
配列番号２２６（ＧＢＳ３２８ ２６０３）
配列番号２２７（ＧＢＳ８４ ２６０３）
配列番号２２８〜２６１（プライマー）
配列番号２６２（４Ｈ１１／Ｂ７−ＶＨ ＤＮＡ配列）
配列番号２６３（４Ｈ１１／Ｂ７−ＶＨアミノ酸配列）
配列番号２６４（４Ｈ１１／Ｂ７−ＶＬｋ ＤＮＡ配列）
配列番号２６５（４Ｈ１１／Ｂ７−ＶＬｋアミノ酸配列）
配列番号２６６（１７Ｃ４／Ａ３−ＶＨ ＤＮＡ配列）
配列番号２６７（１７Ｃ４／Ａ３−ＶＨアミノ酸配列）
配列番号２６８（１７Ｃ４／Ａ３−ＶＬｋ ＤＮＡ配列）
配列番号２６９（１７Ｃ４／Ａ３−ＶＬｋアミノ酸配列）
配列番号２７０（４Ｈ１１／Ｂ７および１７Ｃ４／Ａ３に結合されるＤ３のエピトープ）
配列番号２７１（ＲｒｇＢ）

Claims (9)

  1. 以下：
    ａ）配列番号１０（Ｄ３）、配列番号３６（Ｄ３サブフラグメント）、配列番号５１（Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）または配列番号５３（Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）のアミノ酸配列からなる、第１ポリペプチド；
    ｂ）配列番号１４（Ｄ３）、配列番号３８（Ｄ３サブフラグメント）、配列番号５５（Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）または配列番号５７（Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）のアミノ酸配列からなる、第２ポリペプチド；
    ｃ）配列番号１８（Ｄ３）、配列番号４０（Ｄ３サブフラグメント）、配列番号５９（Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）または配列番号６１（Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）のアミノ酸配列からなる、第３ポリペプチド；
    ｄ）配列番号２２（Ｄ３）、配列番号４２（Ｄ３サブフラグメント）、配列番号６３（Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）または配列番号６５（Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）のアミノ酸配列からなる、第４ポリペプチド；
    ｅ）配列番号２６（Ｄ３）、配列番号４４（Ｄ３サブフラグメント）、配列番号６７（Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）または配列番号６９（Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）のアミノ酸配列からなる、第５ポリペプチド；
    ｆ）配列番号３０（Ｄ３）、配列番号４６（Ｄ３サブフラグメント）、配列番号７１（Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）または配列番号７３（Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）のアミノ酸配列からなる、第６ポリペプチド；ならびに
    ｇ）配列番号３４（Ｄ３）、配列番号４８（Ｄ３サブフラグメント）、配列番号７５（Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）または配列番号７７（Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４Ｈ）のアミノ酸配列からなる、第７ポリペプチド
    のうちの少なくとも２つを含む、ポリペプチドであって、ただし、該ポリペプチドは、Ｄ１（配列番号８、配列番号１２、配列番号１６、配列番号２０、配列番号２４、配列番号２８または配列番号３２）を含むポリペプチドを除く、ポリペプチド。
  2. アミノ酸配列：
    Ａ−｛−Ｘ−Ｌ｝ｎ−Ｂ
    を含む請求項１に記載のポリペプチドであって、ここで：各Ｘは、請求項１に定義されたとおりの、第１ポリペプチド、第２ポリペプチド、第３ポリペプチド、第４ポリペプチド、第５ポリペプチド、第６ポリペプチドまたは第７ポリペプチドのアミノ酸配列であり、各Ｘは、異なるポリペプチドであり；Ｌは、任意のリンカーアミノ酸配列であり；Ａは、任意のＮ末端アミノ酸配列であり；Ｂは、任意のＣ末端アミノ酸配列であり；ｎは、２またはそれ以上の整数である、ポリペプチド。
  3. 配列番号８３、８４、８５、８６および８７からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、請求項１または請求項２に記載のポリペプチド。
  4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリペプチド、ならびに１以上の薬学的キャリアおよび／または賦形剤を含む、免疫原性組成物。
  5. 治療において使用するための、請求項４に記載の免疫原性組成物または請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリペプチドを含む組成物。
  6. ＧＢＳによって引き起こされる疾患および／または感染の処置または予防において使用するための、請求項４〜５のいずれか１項に記載の免疫原性組成物または請求項５に記載の組成物。
  7. 髄膜炎の処置または予防において使用するための、請求項６に記載の免疫原性組成物または組成物。
  8. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む核酸。
  9. 請求項３に記載のポリペプチドをコードする、配列番号８８、配列番号８９、配列番号９０、配列番号９１、配列番号９２からなる群より選択される配列に対して少なくとも９０％の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む、請求項８に記載の核酸。
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