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ヒト用組換えサブユニットワクチンの精製
B型肝炎表面抗原ワクチン

ワクチンおよびベクターの精製技術 - 目次


肝炎

肝炎は、多くの場合A、B、C、DまたはE型の5種類の血清型のうち一つの肝炎ウイルスに感染することで発症する肝臓の炎症です。これらのウイルスはいずれも 数週間続く急性疾患を引き起こし、その症状として、皮膚および目の黄変(黄疸)、暗色尿、極度の倦怠感、嘔気、嘔吐および腹痛などが現れます。症状の中には最長1年間続くものもあります。

B型およびC型肝炎ウイルスは慢性感染を引き起こすことがあり、その場合、患者は潜在保菌者となり、長い年月の後に、肝硬変または肝臓癌を生じることがあります。B型肝炎は世界で10番目に多い死因であり、5種類の血清型の中でも最も重篤性が高いと考えられています。

B型肝炎ワクチンは安全性および有効性について極めて優秀な記録を有しています。B型肝炎ワクチン投与回数は1982年から合計すると世界中で10億回を超えています。1991年以降、WHO(世界保健機関)は、各国の予防接種プログラムにB型肝炎ワクチンを加えるよう要請しています。

精製ストラテジー

世界人口の約5%がB型肝炎ウイルスに感染していると推測されています。中国では、おそらく人口の最大9%がウイルスキャリアで、毎年100万人もの人が新たに感染しています。このような感染者の増加を食い止めるために、非感染者用の比較的安価でかつ有効なワクチン製造を目指して多大な労力が注がれています。

この目標は、主に組換え型ワクチンの大量製造によって達成されつつあります。B型肝炎ウイルス表面抗原(r-HBsAg)精製に用いるクロマトグラフィー法は堅牢性がありかつ経済的です。

精製プロセス

図1はチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞培養上清からr-HBsAgを精製するプロセスです。プロセス全体は3つのクロマトグラフィーステップと膜ろ過を用いたバッファー交換および産物の濃縮で構成されています。

プロセスの流れ
図1. CHO細胞から組換えB型肝炎ウイルス表面抗原を精製するダウンストリームプロセス

主要なステップである、上清中の外来性タンパク質や他の不純物からr-HBsAgを分離する工程では、疎水性相互作用担体Butyl-S Sepharase 6 Fast Flowを使用します。この工程で、280 nmに吸収がある物質の約97%を除くことができ、一方でr-HBsAgの回収率は90%を超えます。図2は、Butyl-S Sepharose 6 Fast Flowを充填したカラムに清澄化細胞培養上清を添加した場合のクロマトグラフィーの典型的な溶出パターンです。この第1工程で得られる目的タンパク質の精製倍率は34倍です。

溶出パターンのデータ
図2. Butyl-S Sepharose 6 Fast Flowを用いたr-HBsAg第1精製ステップの溶出パターン

フラクション1、2、3のr-HBsAg活性を測定すると、素通り画分(1)にr-HBsAg活性はなく、フラクション2で90%以上の活性が認められました。DEAE Sepharose Fast Flowで中間精製を行い、次にSepharose 4 Fast Flowでポリッシングを行うと、全体の精製倍率は800倍になります。

コメント

Butyl-S Sepharose 6 Fast Flowは、CHO細胞で発現したr-HBsAgの精製を目的に、プロセススケールのバイオ医薬品製造メーカー協力のもと、開発、最適化された担体です。この担体は、サンプルを厳密に調製(例:pH調整)


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