개 인플루엔자 바이러스 및 관련 조성물 및 사용 방법 document_id A220623063995

인플루엔자 바이러스는 오르토믹소바이러스과 (Orthomyxoviridae)에 속하는 RNA 바이러스이다. 바이러스의 RNA는 8개의 독립적인 절편으로 구성되고, 이들은인플루엔자 바이러스들 간에 용이하게 재조합되어 새로운 서브타입이 생산된다. 뉴클레오캡시드(nucleocapsid)의 주성분인 핵단백질 (nucleoprotein: NP)은 5번째 절편에 의해 코딩된다. NP 및 매트릭스 단백질은 인플루엔자 바이러스를 A, B 또는 C 군으로 분류하는데 사용된다. NP는 내부 단백질이기 때문에, 숙주의 면역계에 의한 선택의 압력에 적용되지 않는다. 이는 RNA에 결합하고, 전사효소 복합체의 일부이며, 바이러스 RNA (vRNA)의 핵-세포질 전달에 수반된다. 말단 시알산과 그 다음의 당 잔기를 연결하는 α-케토 결합을 분할시킴으로써 바이러스 자손이 감염된 세포로부터 방출되도록 하는 뉴라미다제 (neuraminidase: NM)는 6번째 절편에 의해 코딩된다. 이러한 효소의 9개의 서브타입 (N1-N9)이 확인되었다. 모든 서브타입은 2개의 구조적 영역 - 줄기 및 머리 -를 갖는다. 모든 N8 단백질은 470개의 아미노산을 갖고, 이중 첫번째 8개는 고도로 보존된다. 이어지는 영역은 소수성 아미노산이 풍부하고, 막횡단 도메인인 것으로 간주된다. 그 다음의 51개의 아미노산이 줄기 영역을 구성하고, 머리 영역은 Cys91에서 시작된다. 마지막 영역은 효소의 촉매 부위를 함유한다. 머리 및 줄기 영역 내의 시스테인 잔기는 고도로 보존되는 경향이 있다. 6-8개의 추정 N-글리코실화 부위가 있다. 숙주 세포 내로의 바이러스의 흡착을 담당하는 막 당단백질인 적혈구응집소 (hemagglutinin: HA)는 중화 항체가 이에 대해 지시되는 주요 항원이다. 이의 항원성 변동이 인플루엔자 전염병의 주요 원인이다. 이는 4번째 절편에 의해 코딩된다. 16개의 상이한 서브타입 (H1-H16)이 확인되었다. HA는 아미노산 16개의 신호 펩티드, 및 디술피드 다리에 의해 연결된 2개의 폴리펩티드 (HA1 및 HA2)를 갖는다. HA1은 아미노 말단 종결부를 갖는 반면, HA2는 카르복실 말단 종결부를 갖는다. HA2 내의 소수성 영역이 HA를 바이러스 막에 고정시킨다. 시스테인 잔기는 고도로 보존되는 경향이 있다. 6개의 추정 글리코실화 부위가 있고, 이들은 바이러스가 이의 항원성 부위를 차폐하도록 할 수 있다 ([Skehel et al., PNAS USA 81: 1779 (1984)]). 기타 단백질에는 매트릭스 (M 또는 M1 및 M2), 비-구조성 (NS 또는 NS1 및 NS2), PA, PB1, 및 PB2가 포함된다. M1 단백질은 단백질의 N-말단에서의 2개의 소수성 영역에 의해 감염된 세포의 형질막에 결합하는 비리온의 주요 성분인 반면, M2는 이온 채널이며, 따라서 내재성 막단백질이다. NS1 단백질은 핵에서 발견되고, 세포성 RNA 전달, 스플라이싱(splicing), 및 번역에 영향을 미친다. NS2 단백질은 핵 및 세포질에서 발견되고, 기능은 알려져 있지 않다. PA 단백질은 전사효소이고, 프로테아제 활성을 가질 수 있는 반면, PB1 단백질은 전사 연장에서 기능하고, PB2 단백질은 전사 캡(cap) 결합에서 기능한다. 세계적으로, 인플루엔자는 인간, 돼지, 말 및 가금류에서 가장 경제적으로 의미있는 호흡기 질환이다 ([Wright et al., Orthomyxoviruses. In: Fields Virology. Knipe et al., eds. Lippincott Williams 0026# Wilkins, Philadelphia, 2001. pp. 1533-1579]). 인플루엔자 바이러스는 이의 지속적인 유전자 및 항원성 변화에 대해 공지되어 있고, 이는 바이러스의 효과적인 제어를 방해한다 ([Wright et al. (2001), 상기 문헌]; [Webster et al., Microbiol. Rev. 56: 152-179 (1992)]). 유전자 재편성 또는 종간(種間) 전파에 의한 바이러스의 새로운 서브타입의 급변은 전염병 및 범유행병의 예방을 위해 특히 중요 관심사이다 ([Wright et al. (2001), 상기 문헌]). 최근, 역사적으로 인플루엔자 바이러스를 보유하지 않는 종, 예를 들어, 고양이 및 개에서 인플루엔자 발병이 발생하였다 ([Keawcharoen et al., Emerg. Infect. Dis. 10: 2189-2191 (2004)]; [Crawford et al., Science 310: 398-485 (2005년 10월 21일; 2005년 9월 29일에 온라인에서 공개됨)]; [Dubovi et al., Isolation of equine influenza virus from racing greyhounds with fatal hemorrhagic pneumonia. In: Proceedings of the 47th Annual Meeting of American Association of Veterinary Laboratory Diagnosticians, Greensboro, NC, October 2005. p. 158]; 및 [Yoon et al., Emerg. Infect. Dis. 11(12): 1974-1976 (December 2005)]). 따라서, 인플루엔자 바이러스의 숙주 범위가 확장되고 있다. 인플루엔자 바이러스 감염에 의해 야기된 경주용 그레이하운드에서의 호흡기 질환의 발병이 2004년 플로리다에서, 2005년 4월 동부 및 서부 아이오와에서, 그리고 2005년 텍사스에서 발생하였다. 질환은 발열 및 기침의 급속한 발병, 빈 호흡(rapid respiration), 및 출혈성 콧물을 특징으로 하였다. 이환률은 아이오와의 양쪽 경주장 수용소에서 거의 100％였지만, 사망률은 5％ 미만이었다. 감염된 개들 중 많은 백분율이 회복된 반면, 다수는 폐렴으로 쓰러졌다. 광범위한 스펙트럼의 항생제의 치료용 투여는 질환의 중증도를 감소시켰지만, 이를 제어할 수 없었다. 상기를 고려하여, 본 발명의 목표는 개를 감염시키는 인플루엔자 바이러스를 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 목표는 개에서 인플루엔자 바이러스에 대한 면역 응답을 유도하는 물질 및 방법을 제공하는 것이다. 이러한 및 기타 목표 및 장점, 뿐만 아니라 추가적인 본 발명의 양상이 본원에서 제공된 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 발명의 개요 본 발명은 서열 4, 또는 서열 4와 99％ 초과로 동일하고, 단 위치 94 및 233에서의 아미노산이 서열 4와 동일한 아미노산 서열을 갖는 HA를 포함하는 서브타입 H3N8의 단리된 개 인플루엔자 바이러스를 제공한다. 특히, 본 발명은 아메리칸 타입 컬쳐 컬렉션(American Type Culture Collection) (Manassas, VA)에 2006년 6월 29일에 특허 기탁 번호 PTA-7694로 기탁된 서브타입 H3N8의 단리된 개 인플루엔자 바이러스를 제공한다. 따라서, 본 발명은 약화된 바이러스를 포함하는 조성물, 뿐만 아니라 불활성화된 바이러스를 포함하는 조성물을 또한 제공한다. 본 발명은 단리 또는 정제된 단백질을 또한 제공한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 (i) 서열 4의 아미노산 서열을 갖거나, 또는 (ii) 인플루엔자 바이러스로부터 유래되고, 서열 4와 99％ 초과로 동일하고, 단 아미노산 위치 94 및 233에서 아미노산 서열이 서열 4의 것과 동일한 아미노산 서열을 갖는, 단리 또는 정제된 HA, 또는 9개 이상의 인접 아미노산을 포함하고, 이들 중 1개 이상이 서열 4의 위치 94 또는 233에서의 아미노산과 동일한 (i) 또는 (ii)의 단편을 또한 제공한다. 또다른 실시양태에서, 본 발명은 (i) 서열 2의 아미노산 서열을 포함하거나, 또는 (ii) 인플루엔자 바이러스로부터 유래되고, 서열 2와 99％ 초과로 동일하고, 단 아미노산 위치 68 및 134에서 아미노산 서열이 서열 2의 것과 동일한 아미노산 서열을 포함하는, 단리 또는 정제된 NM, 또는 9개 이상의 인접 아미노산을 포함하고, 이들 중 1개 이상이 서열 2의 위치 68 또는 134에서의 아미노산과 동일한 (i) 또는 (ii)의 단편을 제공한다. 또다른 실시양태에서, 본 발명은 (i) 서열 6의 아미노산 서열을 갖거나, 또는 (ii) 인플루엔자 바이러스로부터 유래되고, 서열 6과 99％ 초과로 동일하고, 단 아미노산 위치 402에서 아미노산 서열이 서열 6의 것과 동일한 아미노산 서열을 갖는, 단리 또는 정제된 NP, 또는 9개 이상의 인접 아미노산을 포함하고, 이들 중 1개 이상이 서열 6의 위치 402에서의 아미노산과 동일한 (i) 또는 (ii)의 단편을 제공한다. 또다른 실시양태에서, 본 발명은 (i) 서열 8의 아미노산 서열을 갖거나, 또는 (ii) 인플루엔자 바이러스로부터 유래되고, 서열 8과 99％ 초과로 동일하고, 단 아미노산 위치 111에서 아미노산 서열이 서열 8의 것과 동일한 아미노산 서열을 갖는, 단리 또는 정제된 M1, 또는 9개 이상의 인접 아미노산을 포함하고, 이들 중 1개 이상이 서열 8의 위치 111에서의 아미노산과 동일한 (i) 또는 (ii)의 단편을 제공한다. 서열 10의 아미노산 서열을 갖는 단리 또는 정제된 NS1이 또한 제공된다. (i) 서열 12의 아미노산 서열을 갖거나, 또는 (ii) 인플루엔자 바이러스로부터 유래되고, 서열 12와 98％ (또는 99％) 초과로 동일하고, 단 아미노산 위치 233, 256, 327, 및 561에서 아미노산 서열이 서열 12의 것과 동일한 아미노산 서열을 갖는, 단리 또는 정제된 PA 단백질, 또는 9개 이상의 인접 아미노산을 포함하고, 이들 중 1개 이상이 서열 12의 위치 233, 256, 327, 및 561에서의 아미노산과 동일한 (i) 또는 (ii)의 단편이 추가로 제공된다. (i) 서열 14의 아미노산 서열을 갖거나, 또는 (ii) 인플루엔자 바이러스로부터 유래되고, 서열 14와 99％ 초과로 동일하고, 단 아미노산 위치 200 및 213에서 아미노산 서열이 서열 14의 것과 동일한 아미노산 서열을 갖는, 단리 또는 정제된 PB1, 또는 9개 이상의 인접 아미노산을 포함하고, 이들 중 1개 이상이 서열 14의 위치 200 또는 213에서의 아미노산과 동일한 (i) 또는 (ii)의 단편이 추가로 제공된다. (i) 서열 16의 아미노산 서열을 갖거나, 또는 (ii) 인플루엔자 바이러스로부터 유래되고, 서열 16과 99％ 초과로 동일하고, 단 아미노산 위치 107, 221, 292, 및 661에서 아미노산 서열이 서열 16의 것과 동일한 아미노산 서열을 갖는, 단리 또는 정제된 PB2, 또는 9개 이상의 인접 아미노산을 포함하고, 이들 중 1개 이상이 서열 16의 위치 107, 221, 292, 또는 661에서의 아미노산과 동일한 (i) 또는 (ii)의 단편이 추가로 제공된다. 상기를 고려하여, 본 발명은 동물에서 면역 응답을 유도하는데 충분한 양의 상기 기술된 단백질, 예컨대 HA 또는 NM, 또는 이의 단편, 및 생물학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 조성물을 추가로 제공한다. 또한 상기를 고려하여, 본 발명은 동물에서 개 인플루엔자 바이러스에 대한 면역 응답을 유도하는 방법을 제공한다. 이 방법은 단백질 또는 이의 단편을 포함하는 조성물을 동물에게 투여하는 것을 포함한다. 임의로 벡터의 일부분으로서의, 상기 기술된 단백질 또는 이의 단편을 코딩하는 단리 또는 정제된 핵산이 또한 제공되고, 동물에서 면역 응답을 유도하는데 충분한 양의 단백질, 예컨대 HA 또는 NM, 또는 이의 단편을 발현하는 단리 또는 정제된 핵산 및 생물학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 조성물이 또한 제공된다. 따라서, 본 발명은 동물에서 개 인플루엔자 바이러스에 대한 면역 응답을 유도하는 또다른 방법을 또한 제공한다. 이 방법은 핵산을 포함하는 조성물을 동물에게 투여하는 것을 포함한다.