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公開番号2024150629
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-23
出願番号2024117059,2024094448
出願日2024-07-22,2021-12-20
発明の名称大腸菌FimH変異体およびその使用
出願人ファイザー・インク
代理人個人,個人,個人
主分類C07K 14/245 20060101AFI20241016BHJP(有機化学)
要約【課題】改善された生化学的特性および免疫原性をもたらす大腸菌(E.coli)突然変異FimHポリペプチドの設計、そのようなポリペプチドを含む組成物、ならびにこれらの使用を提供する。
【解決手段】野生型FimHポリペプチドのアミノ酸配列と比べた少なくとも1個のアミノ酸突然変異を含む、突然変異したFimHポリペプチドであって、突然変異位置が特定の配列に従ってナンバリングされた群から選択された、FimHポリペプチドが提供される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
野生型ＦｉｍＨポリペプチドのアミノ酸配列と比べた少なくとも１個のアミノ酸突然変異を含む、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドであって、突然変異位置が、Ｆ１、Ｐ１２、Ｇ１４、Ｇ１５、Ｇ１６、Ａ１８、Ｐ２６、Ｖ２７、Ｖ２８、Ｑ３２、Ｎ３３、Ｌ３４、Ｖ３５、Ｒ６０、Ｓ６２、Ｙ６４、Ｇ６５、Ｌ６８、Ｆ７１、Ｔ８６、Ｌ１０７、Ｙ１０８、Ｌ１０９、Ｖ１１２、Ｓ１１３、Ａ１１５、Ｇ１１６、Ｖ１１８、Ａ１１９、Ａ１２７、Ｌ１２９、Ｑ１３３、Ｆ１４４、Ｖ１５４、Ｖ１５５、Ｖ１５６、Ｐ１５７、Ｔ１５８、Ｖ１６３およびＶ１８５からなる群から選択され、アミノ酸位置が、配列番号５９に従ってナンバリングされる、突然変異したＦｉｍＨポリペプチド。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０２０年１２月２３日に出願された米国仮出願第６３／１３０，１５３号、２０２１年５月７日に出願された米国仮出願第６３／１８５，４２５号、および２０２１年１１月２３日に出願された米国仮出願第６３／２８２，２４４号に基づく優先権を主張する。前述の出願のそれぞれの全内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 6,200 文字）【０００２】
配列表の参照
本出願は、ＥＦＳ－Ｗｅｂを介して電子的に出願され、．ｔｘｔ形式の電子的に提出された配列表を含む。．ｔｘｔファイルは２０２１年１１月１７日に作成され、２２０ＫＢのサイズを有する、「ＰＣ０７２７１３＿ＳＴ２５＿１７Ｎｏｖ２０２１．ｔｘｔ」の表題の配列表を含有する。この．ｔｘｔファイルに含まれる配列表は、本明細書の一部であり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００３】
発明の技術分野
本開示は、突然変異した大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ）ＦｉｍＨポリペプチドおよびその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００４】
尿路感染（ＵＴＩ）は、女性の５人に１人が、その生涯で少なくとも１回は罹り、著しい罹患率（ｍｏｂｉｄｉｔｙ）および死亡率の原因となり、医療制度に相当な負担をかける。いくつかの異なる細菌が、ＵＴＩを引き起こし得るが、最も一般的な原因（症例の９０～９５％）は、グラム陰性細菌大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ）（大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ））である。大部分の大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）ＵＴＩは、尿路病原性大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）（ＵＰＥＣ）によって引き起こされ、ＵＰＥＣは、胃腸管に定着し、糞便細菌叢から尿生殖路に移動し、そこで宿主尿路上皮細胞に接着し、これにより、尿路の上行性感染のためのレザーバーを確立する。接着は、上皮層におけるマンノシル化糖タンパク質に結合する、または尿中に分泌される、１型フィムブリエを含む線毛アドヘシンによって容易となる。１型フィムブリエは、臨床ＵＰＥＣ単離物の間で高度に保存されており、アクセサリータンパク質（ＦｉｍＣ、ＦｉｍＤ）、様々な構造サブユニット（ＦｉｍＥ、ＦｉｍＦ、ＦｉｍＧ）およびＦｉｍＨと呼ばれるアドヘシンをコードするｆｉｍと呼ばれる遺伝子のクラスターによってコードされる。ＦｉｍＨは、ヒト膀胱感染の側面を模倣するマウスモデルにおけるＵＴＩ感染の全ての特徴に必須である（Ｈａｎｎａｎら、ＰＬｏＳＰａｔｈｏｇ．２０１０Ａｕｇ１２；６（８）：ｅ１００１０４２；ｄｏｉ：１０．１３７１／ｊｏｕｒｎａｌ．ｐｐａｔ．１００１０４２；Ｓｃｈｗａｒｔｚら、ＩｎｆｅｃｔＩｍｍｕｎ．２０１１Ｏｃｔ；７９（１０）：４２５０～９．ｄｏｉ：１０．１１２８／ＩＡＩ．０５３３９－１１）。マンノシル化受容体を模倣することによりＦｉｍＨを標的とする低分子阻害剤は、ＵＴＩにおけるＦｉｍＨの役割をさらに実証し、動物モデルにおける治療薬としての見込みを示している（ＣｕｓｕｍａｎｏＣＫら、ＳｃｉＴｒａｎｓｌＭｅｄ．２０１１；３（１０９）：１０９ｒａ１１５．ｄｏｉ：１０．１１２６／ｓｃｉｔｒａｎｓｌｍｅｄ．３００３０２１）。加えて、ＦｉｍＨは、大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）ヒト膀胱炎単離物において正の選択下にあり（ＣｈｅｎＳＬら、ＰｒｏｃＮａｔｌＡｃａｄＳｃｉＵＳＡ．２００９Ｄｅｃ２９；１０６（５２）：２２４３９～４４．ｄｏｉ：１０．１０７３／ｐｎａｓ．０９０２１７９１０６）、正に選択された残基は、膀胱炎のマウスモデルにおいてビルレンスに影響を与え得る（Ｓｃｈｗａｒｔｚ、Ｄ．Ｊ．ら、ＰｒｏｃＮａｔｌＡｃａｄＳｃｉＵＳＡ１１０、１５５３０～１５５３７、ｄｏｉ：１０．１０７３／ｐｎａｓ．１３１５２０３１１０（２０１３））。
【０００５】
ＦｉｍＨは、２つのドメインである、マンノシル化糖タンパク質への結合の原因となるレクチン結合ドメイン（ＦｉｍＨ
ＬＤ
）と、ピリンドメインで構成される。ピリンドメインは、ドナー鎖交換と呼ばれる機構により、ＦｉｍＨを、ＦｉｍＧなどの線毛の他の構造サブユニットに連結するように機能する（ＬｅＴｒｏｎｇ、Ｉら、Ｊ．ＳｔｒｕｃｔＢｉｏｌ．２０１０Ｄｅｃ；１７２（３）：３８０～８．ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｊｓｂ．２０１０．０６．００２）。ＦｉｍＨピリンドメインは、ＦｉｍＧのＮ末端β鎖のための結合部位を提供する溝を生じる不完全免疫グロブリンフォールドを形成し、ＦｉｍＨおよびＦｉｍＧの間に強い分子間連結を形成する。ＦｉｍＨ
ＬＤ
は、可溶性の安定した形態で発現され得るが、全長ＦｉｍＨは、ペプチド形態でまたは融合タンパク質として、シャペロンＦｉｍＣと複合体形成しない限り、またはＦｉｍＧのドナー鎖ペプチドで補完されない限り（ＢａｒｎｈａｒｔＭＭら、ＰｒｏｃＮａｔｌＡｃａｄＳｃｉＵＳＡ．（２０００）Ｊｕｌ５；９７（１４）：７７０９～１４；ＳａｕｅｒＭＭら、ＮａｔＣｏｍｍｕｎ．（２０１６）Ｍａｒ７；７：１０７３８；ＢａｒｎｈａｒｔＭＭら、ＪＢａｃｔｅｒｉｏｌ．２００３Ｍａｙ；１８５（９）：２７２３～３０）、単独では不安定である（Ｖｅｔｓｃｈ、Ｍ．ら、Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．３２２：８２７～８４０（２００２）；ＢａｒｎｈａｒｔＭＭら、ＰｒｏｃＮａｔｌＡｃａｄＳｃｉＵＳＡ．（２０００）Ｊｕｌ５；９７（１４）：７７０９～１４）。グリシン－セリンリンカーを介してＦｉｍＧドナーペプチドを全長ＦｉｍＨに連結することによる全長ＦｉｍＨ分子の設計および発現は、以前に記載されており（２０２１年５月６日に発表されたＰＣＴ国際公開番号ＷＯ２０２１／０８４４２９）、これは、ＦｉｍＨ－ＤＳＧと命名された。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＦｉｍＨ
ＬＤ
は、機能的免疫原性を刺激するその能力の観点から、不十分な免疫原であると考えられる。いくつかの研究は、結合抗体価は、アジュバントありおよびなしでＦｉｍＨ
ＬＤ
により惹起され得るが、機能的中和力価は、アジュバントの存在下でのみ観察されたことを示唆する（２０２１年５月６日に発表されたＰＣＴ国際公開番号ＷＯ２０２１／０８４４２９）。研究は、マンノシドリガンドに対して低減した親和性を有するオープンコンフォメーションでＦｉｍＨをロックすることが、機能的免疫原性を改善することを示唆する（Ｋｉｓｉｅｌａ、Ｄ．Ｉ．ら、ＰｒｏｃＮａｔｌＡｃａｄＳｃｉＵＳＡ１１０、１９０８９～１９０９４（２０１３）。したがって、野生型ＦｉｍＨと比べて改善された機能的免疫原性をもたらす、マンノシドリガンドに対する低減した親和性および改善された生化学的特性を有する新規ＦｉｍＨ変異体の必要性が当業界にはある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、改善された生化学的特性および免疫原性をもたらす大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）ＦｉｍＨ突然変異ポリペプチドの設計、そのようなポリペプチドを含む組成物、ならびにこれらの使用に関する。例えば、一態様では、本開示は、野生型ＦｉｍＨポリペプチドのアミノ酸配列と比べた少なくとも１個のアミノ酸突然変異を含む、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドであって、突然変異位置が、Ｆ１、Ｐ１２、Ｇ１４、Ｇ１５、Ｇ１６、Ａ１８、Ｐ２６、Ｖ２７、Ｖ２８、Ｑ３２、Ｎ３３、Ｌ３４、Ｖ３５、Ｒ６０、Ｓ６２、Ｙ６４、Ｇ６５、Ｌ６８、Ｆ７１、Ｔ８６、Ｌ１０７、Ｙ１０８、Ｌ１０９、Ｖ１１２、Ｓ１１３、Ａ１１５、Ｇ１１６、Ｖ１１８、Ａ１１９、Ａ１２７、Ｌ１２９、Ｑ１３３、Ｆ１４４、Ｖ１５４、Ｖ１５５、Ｖ１５６、Ｐ１５７、Ｔ１５８、Ｖ１６３およびＶ１８５からなる群から選択され、アミノ酸位置が、配列番号５９に従ってナンバリングされる、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドを提供する。
【０００８】
さらなる態様では、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、Ｆ１Ｉ；Ｆ１Ｌ；Ｆ１Ｖ；Ｆ１Ｍ；Ｆ１Ｙ；Ｆ１Ｗ；Ｐ１２Ｃ；Ｇ１４Ｃ；Ｇ１５Ａ；Ｇ１５Ｐ；Ｇ１６Ａ；Ｇ１６Ｐ；Ａ１８Ｃ；Ｐ２６Ｃ；Ｖ２７Ａ；Ｖ２７Ｃ；Ｖ２８Ｃ；Ｑ３２Ｃ；Ｎ３３Ｃ；Ｌ３４Ｃ；Ｌ３４Ｎ；Ｌ３４Ｓ；Ｌ３４Ｔ；Ｌ３４Ｄ；Ｌ３４Ｅ；Ｌ３４Ｋ；Ｌ３４Ｒ；Ｖ３５Ｃ；Ｒ６０Ｐ；Ｓ６２Ｃ；Ｙ６４Ｃ；Ｇ６５Ａ；Ｌ６８Ｃ；Ｆ７１Ｃ；Ｔ８６Ｃ；Ｌ１０７Ｃ；Ｙ１０８Ｃ；Ｌ１０９Ｃ；Ｖ１１２Ｃ；Ｓ１１３Ｃ；Ａ１１５Ｖ；Ｇ１１６Ｃ；Ｖ１１８Ｃ；Ａ１１９Ｃ；Ａ１１９Ｎ；Ａ１１９Ｓ；Ａ１１９Ｔ；Ａ１１９Ｄ；Ａ１１９Ｅ；Ａ１１９Ｋ；Ａ１１９Ｒ；Ａ１２７Ｃ；Ｌ１２９Ｃ；Ｑ１３３Ｋ；Ｆ１４４Ｃ；Ｖ１５４Ｃ；Ｖ１５６Ｃ；Ｐ１５７Ｃ；Ｔ１５８Ｃ；Ｖ１６３Ｉ；およびＶ１８５Ｉ、またはこれらのいずれかの組合せからなる群から選択される少なくとも１個の突然変異を含む。例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｇ１５ＡおよびＧ１６Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｐ１２ＣおよびＡ１８Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｇ１４ＣおよびＦ１４４Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｐ２６ＣおよびＶ３５Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｐ２６ＣおよびＶ１５４Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｐ２６ＣおよびＶ１５６Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｖ２７ＣおよびＬ３４Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｖ２８ＣおよびＮ３３Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｖ２８ＣおよびＰ１５７Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｑ３２ＣおよびＹ１０８Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｎ３３ＣおよびＬ１０９Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｎ３３ＣおよびＰ１５７Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｖ３５ＣおよびＬ１０７Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｖ３５ＣおよびＬ１０９Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｓ６２ＣおよびＴ８６Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｓ６２ＣおよびＬ１２９Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｙ６４ＣおよびＬ６８Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｙ６４ＣおよびＡ１２７Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｌ６８ＣおよびＦ７１Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｖ１１２ＣおよびＴ１５８Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｓ１１３ＣおよびＧ１１６Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｓ１１３ＣおよびＴ１５８Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｖ１１８ＣおよびＶ１５６Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ａ１１９ＣおよびＶ１５５Ｃを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｌ３４ＮおよびＶ２７Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｌ３４ＳおよびＶ２７Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｌ３４ＴおよびＶ２７Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｌ３４ＤおよびＶ２７Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｌ３４ＥおよびＶ２７Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｌ３４ＫおよびＶ２７Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｌ３４ＲおよびＶ２７Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ａ１１９ＮおよびＶ２７Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ａ１１９ＳおよびＶ２７Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ａ１１９ＴおよびＶ２７Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ａ１１９ＤおよびＶ２７Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ａ１１９ＥおよびＶ２７Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ａ１１９ＫおよびＶ２７Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ａ１１９ＲおよびＶ２７Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｇ１５ＡおよびＶ２７Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｇ１６ＡおよびＶ２７Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｇ１５ＰおよびＶ２７Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｇ１６ＰおよびＶ２７Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｇ１５Ａ、Ｇ１６ＡおよびＶ２７Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｇ６５ＡおよびＶ２７Ａを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｖ２７ＡおよびＱ１３３Ｋを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、突然変異Ｇ１５Ａ、Ｇ１６Ａ、Ｖ２７ＡおよびＱ１３３Ｋを含む。さらに、例えば、突然変異したＦｉｍＨポリペプチドは、配列番号２～５８および６０～６４のうちいずれか１つの配列を含む。さらに、例えば、本明細書に開示されている突然変異したＦｉｍＨポリペプチドであって、単離されたポリペプチドが提供される。
【０００９】
さらなる例では、本開示は、（ｉ）本明細書に開示されている突然変異したＦｉｍＨポリペプチド、および（ｉｉ）薬学的に許容できる担体を含む医薬組成物を提供する。
【００１０】
さらなる例では、本開示は、本明細書に開示されている突然変異したＦｉｍＨポリペプチドを含む免疫原性組成物を提供する。例えば、免疫原性組成物は、多糖または糖コンジュゲートまたはタンパク質などの少なくとも１つの追加の抗原をさらに含む。さらに、例えば、免疫原性組成物は、少なくとも１つのアジュバントをさらに含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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