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JP2015525785A - 腫瘍治療のためのペプチドEGFRvIII配列に基づくワクチン - Google Patents

腫瘍治療のためのペプチドEGFRvIII配列に基づくワクチン Download PDF

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JP2015525785A JP2015525639A JP2015525639A JP2015525785A JP 2015525785 A JP2015525785 A JP 2015525785A JP 2015525639 A JP2015525639 A JP 2015525639A JP 2015525639 A JP2015525639 A JP 2015525639A JP 2015525785 A JP2015525785 A JP 2015525785A
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Abstract

EGFRvIIIに基づくペプチドを含み、スプライスジャンクションのグリシンを欠く、ペプチドおよびワクチン組成物が開示される。このワクチンによりEGFRvIIIに対する免疫応答を誘導することができる。EGFvIII腫瘍の形成または成長を阻害する方法、EGFvIII腫瘍の退縮を誘発する方法、EGFvIII腫瘍に対して免疫化する方法およびEGFvIII腫瘍を有する対象を治療する方法が開示される。【選択図】なし

Description

本発明は、III型変異型上皮成長因子受容体を発現する癌細胞に対する免疫応答を発生させるのに有用な標的であるペプチドに関する。本発明は、ワクチンならびに抗癌治療およびレジメンにこのワクチンを使用する方法に関する。
本発明は米国国立衛生研究所により授与された契約CA 124832の下、政府支援を得てなされたものである。政府は本発明に一定に権利を有する。
本願は、2012年8月2日に出願された米国仮特許出願第61/678,800号の優先権を主張するものであり、上述出願は参照により本明細書に組み込まれる。
上皮成長因子受容体(EGFR;ErbB−1;およびヒトではHER1とも呼ばれる)は、上皮成長因子(EGF)およびトランスフォーミング増殖因子α(TGFα)などの特異的リガンドと結合すると活性化される細胞表面受容体である。正常EGF受容体に対応するcDNA配列は、非特許文献1に開示されている。
非特許文献2および特許文献1は、III型変異型EGF受容体(以降、EGFRvIII)と呼ばれる変異型EGFRを含む5つの悪性神経膠腫において、EGFRをコードする遺伝子の再編成または欠失による遺伝子変化を報告しており、この変異型EGFRはEGF受容体cDNAのヌクレオチド275〜1075の間の欠失に対応するEGFR遺伝子のスプライスバリアントの翻訳産物であり、この欠失はエキソン2〜7に対応する受容体の細胞外ドメインをコードするコード配列部分の欠失に対応し、その結果、エキソン1とエキソン8が連結する。欠失によって形成されたインフレームスプライスジャンクションは、この2つの配列が連結されているグリシン残基をコードするコドンを含む。このグリシン残基コード配列は、正常EGFR遺伝子の正常エキソン1コード配列または正常エキソン8コード配列の対応する位置にはみられない。EGFRvIII欠失により、本来離れた位置にあった配列が融合して、この融合接合部に新規なペプチド配列をコードする変異配列が生じる。
EGFRvIIIはヒト腫瘍に最もよくみられる天然の変異型EGFRであり、特に多形神経膠芽腫と呼ばれる脳腫瘍によくみられる。EGFRvIIIは膠芽腫腫瘍の56%および肺非小細胞癌の16%に存在することが報告されている。非特許文献3には、EGFRvIIIがほかにも、乳癌の78%に存在することが明らかになったことが報告されている。したがって、EGFRvIIIは、その配列がいずれの正常組織にもみられなかったことから、理想的な腫瘍標的となる可能性を秘めたものとして認められた。
エキソン1とエキソン8が連結する、エキソン2〜7に対応する欠失は、接合部に新規なグリシンのコドンを生じるインフレーム変化である。生じたEGFRvIIIタンパク質のアミノ末端はアミノ酸配列LEEKKGNYVVTDH、配列番号1を特徴とし、配列中、Lが成熟タンパク質の1番目のアミノ酸を表し、Gがエキソン1とエキソン8との融合の結果である。
これまで、EGFRvIII接合部に対応するペプチドを含むワクチンを動物モデルに用いて、EGFRvIIIを過剰発現する腫瘍を予防する、またはその退縮を誘発することが行われてきた。このワクチンの製剤化は免疫刺激性分子、KLHとコンジュゲートしたペプチドLEEKKGNYVVTDHC、配列番号2(コンジュゲーションの目的で末端システインが付加されている)を用いるものである。直接的な実験的証拠は全く存在しないが、グリシンは新規なものであるため、このペプチドが免疫系に異物として認識されるのに重要な特徴であると考えられた。この特定のペプチド:KLHコンジュゲートワクチンは現時点で、膠芽腫を対象とする第II相臨床試験で使用されており、その平均生存期間は、対応する既存対照が15か月であるのに対して26か月であることが示された。
スプライスジャンクションによってコードされるタンパク質配列に基づくペプチドが特許文献2〜9に記載されている。さらに、これらの特許には、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)などの担体とコンジュゲートしたペプチドおよびそのワクチンとしての使用が開示されている。特許文献10には、異なるC末端を有するEGFRvIIIペプチドが開示されており、全般的にはこのペプチドを癌治療プロトコルの補助療法として使用する方法が開示されている。
非特許文献4には、KLHとコンジュゲートした配列番号2を有するEGFRvIIIペプチドを含むEGFRvIII−KLHコンジュゲートを用いて膠芽腫の患者を治療する、3つの異なる臨床試験の結果が開示されている。1つの試験では、最初に患者に腫瘍切除を実施した後、放射線療法を実施した。その後、患者から樹状細胞(DC)を単離し、EGFRvIII−KLHコンジュゲートを適用し、自己DCとして患者に再導入した。2つ目の試験では、患者に腫瘍切除を実施した後、放射線療法を実施し、次いで、EGFRvIII−KLHコンジュゲートを注射により患者に直接投与した。3つ目の試験では、患者に腫瘍切除を実施した後、放射線療法を実施し、その後、EGFRvIII−KLHコンジュゲートを注射により患者に直接投与するとともに、テモゾロミド(TMZ)を用いた化学療法を実施した。各臨床試験では、既存の無増悪期間および全生存期間の統計データに比して無増悪期間および全生存期間の改善が観察された。
現時点でのワクチンは生存期間の有意な延長を示すが、治療的なものではない。患者が、長期間の生存が可能な最善の機会が得られる治療を望んでいるのは明らかである。したがって、生存期間を増大させる改善されたEGFRvIIIワクチンを提供することが依然として必要とされている。EGFRvIIIを発現する癌を有すると診断された患者の臨床転帰を改善するのに有用な改善された組成物および治療法が依然として必要とされている。
国際出願PCT/US90/04489号 米国特許第6,224,868号 米国特許第5,212,290号 米国特許第5,401,828号 米国特許第5,710,010号 米国特許第5,814,317号 米国特許第5,981,725号 米国特許第6,127,126号 米国特許第6,455,498号 Sampsonら,米国特許出願公開第20090220551
Ullrichら,Nature 1984 309,418−425 Wongら,Proc Natl Acad Sci USA 1992,89,2965−2969 Moscatelloら,Cancer Res.1995,55,5536−5539 HeimbergerおよびSampson,Expert Opin Biol Ther.2009 August;9(8):1087−1098
本発明は式:
L1−E2−Glu−Lys−Lys−Xaa6−N7−Y8−V9−V10−T11−D12−H13−C14−担体
を有する、担体とコンジュゲートしたペプチドを予防有効量または治療有効量含む、ワクチン組成物に関するものであり、式中、
L1は存在しないか、Leuであり;
E2は存在しないか、Gluであり;
Xaa6はAla、Arg、Asn、Asp、Cys、Gln、Glu、His、Ile、Leu、Lys、Met、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、TyrまたはValであり;
N7は存在しないか、Asnであり;
Y8は存在しないか、Tyrであり;
V9は存在しないか、Valであり;
V10は存在しないか、Valであり;
T11は存在しないか、Thrであり;
D12は存在しないか、Aspであり;
H13は存在しないか、Hisであり;
C14はCysであるか、ペプチドと担体とを連結することができる連結部分である。
いくつかの実施形態では、Xaa6はAla,ValまたはProである。いくつかの実施形態では、L1−E2−Glu−Lys−Lys−Xaa6−N7−Y8−V9−V10−T11−D12−H13−C14は少なくとも4個のアミノ酸、少なくとも5個のアミノ酸、少なくとも6個のアミノ酸、少なくとも7個のアミノ酸、少なくとも8個のアミノ酸、少なくとも9個のアミノ酸、少なくとも10個のアミノ酸、少なくとも11個のアミノ酸、少なくとも12個のアミノ酸、少なくとも13個のアミノ酸または少なくとも14個のアミノ酸を含む。
いくつかの実施形態では、本発明は式:
α−Glu−Lys−Lys−Xaa−β
を有する、担体とコンジュゲートしたペプチドを予防有効量または治療有効量含む、ワクチン組成物を提供し、式中、
αは存在しないか、アシル、Leu−Glu;Glu;またはLeuであり;
XaaはAla、Arg、Asn、Asp、Cys、Gln、Glu、His、Ile、Leu、Lys、Met、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、TyrまたはValであり;
βは存在しないか、Asn、Asn−Tyr、Asn−Tyr−Val、Asn−Tyr−Val−Val、Asn−Tyr−Val−Val−Thr(配列番号9)、Asn−Tyr−Val−Val−Thr−Asp(配列番号10)、Asn−Tyr−Val−Val−Thr−Asp−His(配列番号11)、Asn−Tyr−Val−Val−Thr−Asp−His−Cys(配列番号12);Tyr、Tyr−Val、Tyr−Val−Val、Tyr−Val−Val−Thr(配列番号13)、Tyr−Val−Val−Thr−Asp(配列番号14)、Tyr−Val−Val−Thr−Asp−His(配列番号15)、Tyr−Val−Val−Thr−Asp−His−Cys(配列番号16)、Val、Val−Val、Val−Val−Thr、Val−Val−Thr−Asp(配列番号17)、Val−Val−Thr−Asp−His(配列番号18)、Val−Val−Thr−Asp−His−Cys(配列番号19)、Val−Thr、Val−Thr−Asp、Val−Thr−Asp−His(配列番号20)、Val−Thr−Asp−His−Cys(配列番号21)、Thr、Thr−Asp、Thr−Asp−HisまたはThr−Asp−His−Cys(配列番号22)、Asp、Asp−His、Asp−His−Cys、His、His−CysまたはCysである。
いくつかの実施形態では、本発明は、担体とコンジュゲートしたペプチドを予防有効量または治療有効量含み、ペプチドが配列番号6(ペプチドA)、配列番号7(ペプチドV)および配列番号8(ペプチドP)からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する、ワクチン組成物を提供する。
いくつかの実施形態では、本発明は、KLHとコンジュゲートした配列番号6、KLHとコンジュゲートした配列番号7およびKLHとコンジュゲートした配列番号8からなる群より選択される担体とコンジュゲートしたペプチドを予防有効量または治療有効量含む、ワクチン組成物を提供する。
本発明は、ヒト対象における天然のIII型変異型EGF受容体を有する腫瘍の形成または成長を阻害する方法をさらに含む。この方法は、本明細書に提供されるワクチンを対象に投与することを含む。
本発明は、ヒト対象における天然のIII型変異型EGF受容体を有する現存の腫瘍の退縮を誘発する方法をさらに提供する。この方法は、本明細書に提供されるワクチンを対象に投与することを含む。
本発明は、III型変異型EGF受容体を発現する腫瘍細胞を含む腫瘍が発現するリスクが高いことが確認されているヒト対象をIII型変異型EGF受容体を有する腫瘍に対して免疫化する方法をさらに含む。この方法は、本明細書に提供されるワクチンを対象に投与することを含む。
本発明は、III型変異型EGF受容体を有する1つまたは複数の腫瘍を有するヒト対象を治療する方法をさらに含む。いくつかの実施形態では、この方法は、III型変異型EGF受容体を有する少なくとも1つの腫瘍を除去する段階および/または治療有効量の放射線を照射する段階および/または治療有効量の1つもしくは複数の抗癌化学療法剤を投与する段階、さらには本明細書に提供されるワクチンを対象に投与する段階を含む。いくつかの実施形態では、この方法は、治療有効量の放射線を照射する段階および/または治療有効量の1つまたは複数の抗癌化学療法剤を投与する段階、さらには本明細書に提供されるワクチンを対象に投与する段階の前に、腫瘍を除去しない段階を含む。
本発明はほかにも、本明細書に提供されるワクチンに使用する単離ペプチドを提供する。
実施例1で考察される実験で得られた生存率の経時的データを示す図である。
EGFRvIII受容体のスプライスジャンクションに形成されるグリシン残基の置換を含めたEGFRvIIIの融合接合部と類似したペプチド配列を含むワクチンが提供される。このワクチンに使用するペプチドは、このペプチドに対して発生する免疫応答が癌細胞に発現するEGFRvIIIに交差反応を示す程度にEGFRvIIIと類似している。このペプチドは一般に、正常EGF受容体では元々離れていた2つの部分の各配列に類似した部分を含む。
ワクチンはキーホールリンペットヘモシアニン(KLH)、ウシ血清アルブミン(BSA)またはヒト血清アルブミン(HAS)などのハプテン/担体とコンジュゲートしたペプチドを含むのが好ましい。
いくつかの実施形態では、ワクチンはLEEKKANYVVTDH(配列番号3)、LEEKKVNYVVTDH(配列番号4)およびLEEKKPNYVVTDH(配列番号5)からなる群より選択されるペプチドを含む。いくつかの実施形態では、ペプチドはC末端システインを含む。いくつかの実施形態では、ワクチンはLEEKKANYVVTDHC(配列番号6)、LEEKKVNYVVTDHC(配列番号7)およびLEEKKPNYVVTDHC(配列番号8)からなる群より選択されるペプチドを含む。いくつかの実施形態では、ワクチンはKLHと連結したペプチドを含み、LEEKKANYVVTDHC:KLH(キーホールリンペットヘモシアニンとコンジュゲートした配列番号6)、LEEKKVNYVVTDHC:KLH(キーホールリンペットヘモシアニンとコンジュゲートした配列番号7)およびLEEKKPNYVVTDHC:KLH(キーホールリンペットヘモシアニンとコンジュゲートした配列番号8)からなる群より選択される。
このほか、スプライスジャンクションのグリシンの置換を有するEGFRvIII配列に基づくその他のペプチドをこのワクチンおよび方法に使用してもよい。いくつかの実施形態では、ペプチドは任意選択で例えばKLH、BSAまたはHASなどの担体と連結しており、式:
α−Glu−Lys−Lys−Xaa−β 式I
を有し、式中、
αは存在しないか、アシル、Leu−Glu;Glu;またはLeuであり;
XaaはAla、Arg、Asn、Asp、Cys、Gln、Glu、His、Ile、Leu、Lys、Met、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、TyrまたはValであり;
βは存在しないか、Asn、Asn−Tyr、Asn−Tyr−Val、Asn−Tyr−Val−Val、Asn−Tyr−Val−Val−Thr(配列番号9)、Asn−Tyr−Val−Val−Thr−Asp(配列番号10)、Asn−Tyr−Val−Val−Thr−Asp−His(配列番号11)、Asn−Tyr−Val−Val−Thr−Asp−His−Cys(配列番号12);Tyr、Tyr−Val、Tyr−Val−Val、Tyr−Val−Val−Thr(配列番号13)、Tyr−Val−Val−Thr−Asp(配列番号14)、Tyr−Val−Val−Thr−Asp−His(配列番号15)、Tyr−Val−Val−Thr−Asp−His−Cys(配列番号16)、Val、Val−Val、Val−Val−Thr、Val−Val−Thr−Asp(配列番号17)、Val−Val−Thr−Asp−His(配列番号18)、Val−Val−Thr−Asp−His−Cys(配列番号19)、Val−Thr、Val−Thr−Asp、Val−Thr−Asp−His(配列番号20)、Val−Thr−Asp−His−Cys(配列番号21)、Thr、Thr−Asp、Thr−Asp−HisまたはThr−Asp−His−Cys(配列番号22)、Asp、Asp−His、Asp−His−Cys、His、His−CysまたはCysである。いくつかの実施形態では、担体は、任意選択でCysなどの末端残基と連結し、存在する場合、担体はハプテンであるのが好ましい。いくつかの実施形態では、担体はKLH、BSAまたはHSAである。
いくつかの実施形態では、ワクチンは任意選択で例えばKLH、BSAまたはHASなどの担体と連結した化合物を含み、式:
L1−E2−Glu−Lys−Lys−Xaa6−A7−Y8−V9−V10−T11−D12−H13−C14−担体 式II
を有し、式中、
L1は存在しないか、Leuであり;
E2は存在しないか、Gluであり;
Xaa6はAla、Arg、Asn、Asp、Cys、Gin、Glu、His、Ile、Leu、Lys、Met、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、TyrまたはValであり;
N7は存在しないか、Asnであり;
Y8は存在しないか、Tyrであり;
V9は存在しないか、Valであり;
V10は存在しないか、Valであり;
T11は存在しないか、Thrであり;
D12は存在しないか、Aspであり;
H13は存在しないか、Hisであり;
C14はCysであるか、ペプチドと担体とを連結することができる連結部分であり;
担体は任意選択であり、存在する場合、ハプテンであるのが好ましい。いくつかの実施形態では、担体はKLH、BSAまたはHSAである。
いくつかの実施形態では、ワクチンのペプチドはL1−E2−Glu−Lys−Lys−Xaa6−N7−Y8−V9−V10−T11−D12−H13−C14である式IIを有し、ワクチンは少なくとも4個のアミノ酸、少なくとも5個のアミノ酸、少なくとも6個のアミノ酸、少なくとも7個のアミノ酸、少なくとも8個のアミノ酸、少なくとも9個のアミノ酸、少なくとも10個のアミノ酸、少なくとも11個のアミノ酸、少なくとも12個のアミノ酸、少なくとも13個のアミノ酸または少なくとも14個のアミノ酸を含む。
いくつかの実施形態では、L1、E2、N7、Y8、V9、V10、T11、D12、H13およびC14のうちの2つ以上が存在しない。いくつかの実施形態では、L1およびE2が存在しない。いくつかの実施形態では、L1およびN7が存在しない。いくつかの実施形態では、L1およびY8が存在しない。いくつかの実施形態では、L1およびV9が存在しない。いくつかの実施形態では、L1およびV10が存在しない。いくつかの実施形態では、L1およびT11が存在しない。いくつかの実施形態では、L1およびD12が存在しない。いくつかの実施形態では、L1およびH13が存在しない。いくつかの実施形態では、L1およびC14が存在しない。いくつかの実施形態では、E2およびN7が存在しない。いくつかの実施形態では、E2およびY8が存在しない。いくつかの実施形態では、E2およびV9が存在しない。いくつかの実施形態では、E2およびV10が存在しない。いくつかの実施形態では、E2およびT11が存在しない。いくつかの実施形態では、E2およびD12が存在しない。いくつかの実施形態では、E2およびH13が存在しない。いくつかの実施形態では、E2およびC14が存在しない。いくつかの実施形態では、N7およびY8が存在しない。いくつかの実施形態では、N7およびV9が存在しない。いくつかの実施形態では、N7およびV10が存在しない。いくつかの実施形態では、N7およびT11が存在しない。いくつかの実施形態では、N7およびD12が存在しない。いくつかの実施形態では、N7およびH13が存在しない。いくつかの実施形態では、N7およびC14が存在しない。いくつかの実施形態では、Y8およびV9が存在しない。いくつかの実施形態では、Y8およびV10が存在しない。いくつかの実施形態では、Y8およびT11が存在しない。いくつかの実施形態では、Y8およびD12が存在しない。いくつかの実施形態では、Y8およびH13が存在しない。いくつかの実施形態では、Y8およびC14が存在しない。いくつかの実施形態では、V9およびV10が存在しない。いくつかの実施形態では、V9およびT11が存在しない。いくつかの実施形態では、V9およびD12が存在しない。いくつかの実施形態では、V9およびH13が存在しない。いくつかの実施形態では、V9およびC14が存在しない。いくつかの実施形態では、V10およびT11が存在しない。いくつかの実施形態では、V10およびD12が存在しない。いくつかの実施形態では、V10およびH13が存在しない。いくつかの実施形態では、V10およびC14が存在しない。いくつかの実施形態では、T11およびD12が存在しない。いくつかの実施形態では、T11およびH13が存在しない。いくつかの実施形態では、T11およびC14が存在しない。いくつかの実施形態では、D12およびH13が存在しない。いくつかの実施形態では、D12およびC14が存在しない。いくつかの実施形態では、H13およびC14が存在しない。いくつかの実施形態では、L1、E2、N7、Y8、V9、V10、T11、D12、H13およびC14のうちの3つ以上が存在しない。いくつかの実施形態では、L1、E2、N7、Y8、V9、V10、T11、D12、H13およびC14のうちの4つ以上が存在しない。いくつかの実施形態では、L1、E2、N7、Y8、V9、V10、T11、D12、H13およびC14のうちの5つ以上が存在しない。いくつかの実施形態では、L1、E2、N7、Y8、V9、V10、T11、D12、H13およびC14のうちの6つ以上が存在しない。いくつかの実施形態では、L1、E2、N7、Y8、V9、V10、T11、D12、H13およびC14のうちの7つ以上が存在しない。いくつかの実施形態では、L1、E2、N7、Y8、V9、V10、T11、D12、H13およびC14のうちの8つ以上が存在しない。いくつかの実施形態では、L1、E2、N7、Y8、V9、V10、T11、D12、H13およびC14のうちの9つ以上が存在しない。いくつかの実施形態では、L1、E2、N7、Y8、V9、V10、T11、D12、H13およびC14がそれぞれ存在しない。XaaはAla、Arg、Asn、Asp、Cys、Gln、Glu、His、Ile、Leu、Lys、Met、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、TyrまたはValであり得る。
ペプチドの製造はよく知られている。当業者に周知の技術を使用し、自動ペプチド合成装置を用いてペプチドを作製することができる。当業者であれば、標準的手法および容易に入手可能な出発物質を用いて、ペプチドまたはペプチドを含むタンパク質をコードする核酸分子を作製して発現ベクター内に挿入することができる。タンパク質のクローニングおよび発現はよく知られており、例えば免疫親和性、電荷またはサイズ排除を用いたその精製も同様によく知られている。
いくつかの実施形態では、ペプチドを担体と連結させるか、ハプテン化して免疫原性を増大させ得る。いくつかの場合には、ハプテン化は、より大きな分子構造とペプチドとのコンジュゲーションである。ハプテン化はよく知られており、容易に実施することができる。ハプテン化ペプチドの調製に使用するのに適用し得るハプテン化の方法としては、それぞれ参照により本明細書に組み込まれる以下の米国特許に記載されている方法が挙げられる:1991年8月6日、Strahilevitzに対して発行された米国特許第5,037,645号;1992年5月12日、Shiosakaらに対して発行された米国特許第5,112,606号;1985年7月2日、Stevensに対して発行された米国特許第4,526716号;1982年5月11日、Christensonらに対して発行された米国特許第4,329,281号;および1977年5月10日、Grossに対して発行された米国特許第4,022,878号。このほか、ペプチドワクチンおよびペプチドを修飾するのに適用し得るペプチドの免疫原性増強の方法がFrancisら,1989,Methods of Enzymol.178:659−676に記載され、参照により本明細書に組み込まれる。Sadら,1992,Immunolology 76:599−603が参照により本明細書に組み込まれ、ゴナドトロピン放出ホルモンとジフテリアトキソイドとをコンジュゲートすることによって免疫療法ワクチンを作製する方法が教示されている。ペプチドを同様にコンジュゲートして、本発明の免疫療法ワクチンを作製することができる。MacLeanら,1993,Cancer Immunol.Immunother.36:215−22.2が参照により本明細書に組み込まれ、本発明の免疫療法ワクチンを作製するのに適用し得る免疫療法ワクチン作製のためのコンジュゲーション法が記載されている。ハプテンは、ペプチドとコンジュゲートし得るキーホールリンペットヘモシアニンである。
ペプチドおよびコンジュゲートペプチドを含む医薬製剤は、当業者によってルーチンで製剤化され得る。適切な医薬製剤および成分については、参照により本明細書に組み込まれるこの分野の標準的参考書、Remington’s Pharmaceutical Sciences,A.Osolに記載されている。いくつかの実施形態では、例えば、ワクチンを薬学的に許容される溶媒とともに溶液、懸濁液、乳濁液または凍結乾燥粉末として製剤化することができる。このような溶媒の例には、水、生理食塩水、リンガー溶液、ブドウ糖溶液および5%ヒト血清アルブミンがある。このほか、リポソームおよび不揮発性油などの非水性溶媒を使用し得る。溶媒または凍結乾燥粉末は、等張性(例えば、塩化ナトリウム、マンニトール)および安定性(例えば、緩衝剤および保存剤)を維持する添加剤を含有し得る。注射用組成物は希釈剤、例えば滅菌水、電解質/ブドウ糖、植物由来の脂肪油、脂肪酸エステルまたはプロピレングリコールおよびポリエチレングリコールなどのポリオールなどにペプチドまたはコンジュゲートペプチドを含み得る。
ワクチンはほかにも、アジュバントを含み得る。ワクチンに有用なアジュバントは当業者に周知であるため、しかるべきアジュバントの選択は本開示の分野の当業者によってルーチンで実施され得る。有用なアジュバントの例としては、特に限定されないが、フロイント完全アジュバントおよびフロイント不完全アジュバント、水酸化アルミニウムなどの無機ゲル、リゾレシチンなどの界面活性物質、プルロニックポリオール、ポリアニオン、ペプチドおよび油乳剤が挙げられる。
いくつかの実施形態では、ワクチンは無菌で、発熱物質を含まず、等張になるよう製剤化され、粒子状物質を含まない、注射用組成物である。注射用組成物に必要な純度の基準はよく知られており、注射用組成物の調製に用いる作製および精製方法も同様によく知られている。
ワクチンは、体の免疫系に免疫原性物質を提示し認識および免疫原性応答の誘導を可能にする任意の手段によって投与することができる。注射用医薬組成物は非経口的に、すなわち静脈内、皮下、筋肉内に注射することができる。いくつかの実施形態では、医薬ワクチン組成物を鼻腔内に投与するか、舌下投与によって口腔内の組織に投与するか、頬組織に投与し得る。
用量は既知の因子、例えば、特定の薬剤の薬力学的特徴およびその投与方式と経路;被投与者の年齢、健康状態および体重;症状の性質および程度、現在受けている治療の種類、治療の頻度ならびに望まれる効果などによって異なる。防御的または治療的に有効な免疫応答を誘導する量の免疫原を送達する。当業者であれば、範囲および至適用量をルーチンの方法によって容易に決定することができる。
ワクチンを用いて、EGFRvIIIを発現する腫瘍を治療または予防することができる。EGFRvIIIを発現することが知られている腫瘍のタイプとしては、特に膠芽腫、小児脳腫瘍、肺非小細胞癌、卵巣腫瘍、前立腺腫瘍、頭頸部癌および乳房腫瘍が挙げられるが、これに限定されない。いくつかの実施形態では、治療前、患者試料におけるEGFRvIII発現のvitro検出、腫瘍試料もしくは腫瘍細胞を含むその他の試料を含めた患者試料のin vitro評価、EGFRvIII発現のin vivoイメージングもしくはin vivo検出または患者の癌がEGFRvIIIを発現することを示すその他の手段によって、EGFRvIII発現を確認し得る。
いくつかの実施形態では、ワクチンによる治療は、外科的切除術および/または放射線療法および/または抗癌化合物、抗体などによる化学療法を含む包括的な治療プロトコルの一部である。いくつかの実施形態では、切除術の後にワクチンを投与する。いくつかの実施形態では、放射線療法の後にワクチンを投与する。いくつかの実施形態では、化学療法とともにワクチンを投与する。いくつかの実施形態では、テモゾロミドを用いる化学療法とともにワクチンを投与する。いくつかの実施形態では、抗EGFR抗体を用いる化学療法とともにワクチンを投与する。
いくつかの実施形態では、ワクチンをex vivoで細胞に送達した後、これを個体に投与する。いくつかの実施形態では、個体から取り出した細胞をex vivoでワクチンで処置し、その個人に再導入する自己細胞療法プロトコルの一部としてワクチンを送達する。細胞療法/ワクチンプロトコルでは、樹状細胞をはじめとする免疫細胞をex vivoで処置して使用し得る。
ワクチンは、培養連続細胞株による抗体作製を可能にする任意の技術を用いて、モノクローナル抗体を含めた抗体を作製するための抗原標的として使用することができる。このような技術は当業者に周知であり、特に限定されないが、KohlerおよびMilstein,Nature 1975,256,495−497により最初に記載されたハイブリドーマ技術、Kosborら,Immunology Today 1983,4,72により記載されているヒトB細胞ハイブリドーマ技術ならびにColeら,Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy,Alan R.Liss,Inc.,pp77−96により記載されているEBVハイブリドーマ技術がこれに含まれる。モノクローナル抗体、ヒト化抗体およびヒト抗体を含めた抗体を調製し、治療剤として使用することができる。
以下に非限定的な実施例を記載して本発明をさらに説明する。
実施例1
EGFRvIIIワクチンの抗腫瘍効果を向上させる研究を実施した。作製し試験したEGFRvIIIペプチド変異を含むワクチンでは、ワクチン接種後に腫瘍退縮の大幅な増大がみられる。これらのEGFRvIIIペプチド変異はスプライスジャンクションのグリシンの置換を含むものであった。
一本鎖組換え抗体と結合したEGFRvIIIペプチドの構造研究では、新規なグリシンが抗体と接触しないことが明らかになった(Landryら,J Mol Biol.2001;308(5):883−93)。したがって、このグリシンは免疫認識に不可欠なものではないと考えられる。しかし、このペプチドの構造がグリシンの位置で曲がるものであることから、このアミノ酸がペプチドの柔軟性に重要である可能性も考えられる。
グリシンは免疫認識に不可欠なものではないが、構造に寄与する可能性が考えられるため、グリシンにアミノ酸置換を有するペプチドワクチンを調製して、このような修飾がペプチドワクチンの抗腫瘍効果を増強するかどうかを明らかにした。試験したペプチドは以下のものであった:
ペプチドA LEEKKANYVVTDHC(配列番号6)
ペプチドV LEEKKVNYVVTDHC(配列番号7)
ペプチドP LEEKKPNYVVTDHC(配列番号8)
Gを含まないペプチド LEEKKNYVVTDHC(配列番号9)
ペプチドG LEEKKGNYVVTDHC(配列番号2)。
これらのペプチドをKLHとコンジュゲートして以下に挙げるコンジュゲートペプチドワクチンを作製した。
ペプチドA:KLH
ペプチドV:KLH
ペプチドP:KLH
Gを含まないペプチド:KLH
ペプチドG:KLH
コンジュゲートペプチドワクチンを腫瘍退縮実験で試験し、コンジュゲートペプチドワクチンまたはKLH単独のうちの一方で治療した動物の間で生存率の結果を比較した。そのデータを表1に示す。ペプチドA:KLH、ペプチドV:KLHおよびペプチドP:KLHはそれぞれ、元のコンジュゲートペプチドワクチン、ペプチドG:KLHで観察された生存率よりも高い生存率を示した。Gを含まないペプチド:KLHは、KLH単独よりもわずかに効果が高いだけのペプチドG:KLHよりも効果が低かった。
Figure 2015525785
これらのワクチンはより迅速に作用する、すなわち、より短時間で腫瘍退縮を誘発すると思われる。また、これらはより効果的であると思われる、すなわち、ペプチドG:KLHよりもG置換を有するワクチンを用いた方がより多くの動物が退縮を示した。したがって、データは、中央のグリシンが作用に不可欠であると考えられ、これを修飾して優れたワクチンを得ることが可能であることを示している。
上記の実験を再び行い追加実験を実施した。追加実験の終了後、データをまとめて表2に記載し、これには全生存率のデータおよび動物の全個体数が示されている。経時的な生存率を図1に示す。全生存率のデータでは、ペプチドA:KLH、ペプチドV:KLHおよびペプチドP:KLHをそれぞれ使用することにより、ペプチドG:KLHを使用した場合に比してパーセント生存率が高くなり、ペプチドG:KLHはKLH単独よりもやや高い効果を示した。
Figure 2015525785
いずれの実験にも、カルボキシ末端にコンジュゲーションの目的で付加されたシステインを有する、示される配列でペプチドを合成した。次いで、ペプチドをマレイミド活性化キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)とw/w比1:1で24時間コンジュゲートさせた。コンジュゲーション後、ペプチド:KLHコンジュゲートをPBSに対して透析して非コンジュゲートペプチドを除去した。
EGFRvIIIを過剰発現するよう操作されたNIH−3T3細胞系、HC2 20d2/c細胞を2×106個、NIH Swissマウスの右側腹部に皮下接種した。この細胞系はこれまで、KLHとコンジュゲートした配列番号2に対する抗腫瘍応答を研究するのに使用されてきた(Moscatelloら,Cancer Res.57:1419)。接種後第7日目、フロイント完全アジュバント100μlで乳化させたPBS 100μlにコンジュゲートペプチド100μgを溶かしたものでマウスを免疫化した。第14日目、フロイント不完全アジュバント100μlで乳化させたPBS 100μlにコンジュゲートペプチド100μgを溶かしたものでマウスを免疫化した。
実施例2
新たに診断されたGBMでは、腫瘍のT1−ガドリニウム増強部分の少なくとも95%を切除するのが好ましい。ワクチン接種前、全患者に少なくとも標準的な外照射療法を受けさせるのが好ましい。
自己樹状細胞(DC)をex vivoでワクチンで処置し、次いでワクチン処置したDCを患者に再導入することによって、ワクチンを患者に直接投与する。いくつかの実施形態では、ワクチンはペプチドA:KLH、ペプチドV:KLHまたはペプチドP:KLHである。ワクチンを自己DCに負荷し、これを成熟させて免疫化に使用してもよい。DC作製の準備には患者に白血球除去を実施して末梢血単核球を入手する。DCにワクチン500μgを2時間適用する。ワクチン処置した自己DCを用いて患者にワクチン接種を実施し、この接種では放射線療法終了2週間後に開始し、その後2週間毎に、例えば大腿上部、鼠径靭帯の10cm下方にワクチン処置した自己DCを皮内投与する。いくつかの実施形態では、患者にDCを注射1回当たり約3×107個投与し得る。
ワクチンを患者に直接投与してもよい。いくつかの実施形態では、ワクチンはペプチドA:KLH、ペプチドV:KLHまたはペプチドP:KLHである。新たに診断されたEGFRvIII陽性GBM患者には、DCを伴わず、ワクチンをGM−CSFで皮内投与して治療を実施し得る。いくつかの実施形態では、標準的な外照射療法終了2週間後、2週間間隔で、GM−CSFを含む生理食塩水0.8mLにワクチン500μgを溶かしたもので3回、患者にワクチン接種を実施する。その後、ワクチンを月1回で継続し得る。
ワクチンを化学療法と併用して患者に直接投与してもよい。いくつかの実施形態では、ワクチンはペプチドA:KLH、ペプチドV:KLHまたはペプチドP:KLHである。照射終了後、月1回のサイクルで連日テモゾロミド(TMZ)と併用してワクチンを投与し得る。ワクチン投与前、患者には、TMZを併用する標準的な放射線療法とともに、腫瘍体積の95%超の切除術を受けさせる。新たに診断されたEGFRvIII陽性GBM患者にワクチンをGM−CSFで皮内投与することにより治療し得る。ワクチンは、左右交互に大腿上部の鼠径部付近に用量500μgでGM−CSFとともに投与し得る。患者にはTMZを28日サイクルのうちの5日間、用量200mg/m2で、または28日サイクルのうちの21日間、用量100mg/m2で投与する。いくつかの実施形態では、進行するまで各サイクルの第21日目に患者にワクチン接種を実施する。最初の3回のワクチンを隔週で投与した後、月1回の注射で投与し得る。

Claims (25)

  1. 担体とコンジュゲートしたペプチドを予防有効量または治療有効量含むワクチン組成物であって、式:
    L1−E2−Glu−Lys−Lys−Xaa6−N7−Y8−V9−V10−T11−D12−H13−C14−担体
    を有し、式中、
    L1は存在しないか、Leuであり;
    E2は存在しないか、Gluであり;
    Xaa6はAla、Arg、Asn、Asp、Cys、Gln、Glu、His、Ile、Leu、Lys、Met、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、TyrまたはValであり;
    N7は存在しないか、Asnであり;
    Y8は存在しないか、Tyrであり;
    V9は存在しないか、Valであり;
    V10は存在しないか、Valであり;
    T11は存在しないか、Thrであり;
    D12は存在しないか、Aspであり;
    H13は存在しないか、Hisであり;
    C14はCysであるか、前記ペプチドと担体とを連結することができる連結部分である、
    組成物。
  2. 前記担体がハプテンである、請求項1に記載のワクチン。
  3. 前記担体がKLH、BSAまたはHSAである、請求項1に記載のワクチン。
  4. Xaa6がAla、ValまたはProである、請求項1に記載のワクチン。
  5. L1−E2−Glu−Lys−Lys−Xaa6−N7−Y8−V9−V10−T11−D12−H13−C14が少なくとも4個のアミノ酸、少なくとも5個のアミノ酸、少なくとも6個のアミノ酸、少なくとも7個のアミノ酸、少なくとも8個のアミノ酸、少なくとも9個のアミノ酸、少なくとも10個のアミノ酸、少なくとも11個のアミノ酸、少なくとも12個のアミノ酸、少なくとも13個のアミノ酸または少なくとも14個のアミノ酸を含む、請求項1に記載のワクチン。
  6. 前記ペプチドが式
    α−Glu−Lys−Lys−Xaa−β
    を有し、式中、
    αは存在しないか、アシル、Leu−Glu、GluまたはLeuであり;
    XaaはAla、Arg、Asn、Asp、Cys、Gln、Glu、His、Ile、Leu、Lys、Met、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、TyrまたはValであり;
    βは存在しないか、Asn、Asn−Tyr、Asn−Tyr−Val、Asn−Tyr−Val−Val、Asn−Tyr−Val−Val−Thr(配列番号9)、Asn−Tyr−Val−Val−Thr−Asp(配列番号10)、Asn−Tyr−Val−Val−Thr−Asp−His(配列番号11)、Asn−Tyr−Val−Val−Thr−Asp−His−Cys(配列番号12);Tyr、Tyr−Val、Tyr−Val−Val、Tyr−Val−Val−Thr(配列番号13)、Tyr−Val−Val−Thr−Asp(配列番号14)、Tyr−Val−Val−Thr−Asp−His(配列番号15)、Tyr−Val−Val−Thr−Asp−His−Cys(配列番号16)、Val、Val−Val、Val−Val−Thr、Val−Val−Thr−Asp(配列番号17)、Val−Val−Thr−Asp−His(配列番号18)、Val−Val−Thr−Asp−His−Cys(配列番号19)、Val−Thr、Val−Thr−Asp、Val−Thr−Asp−His(配列番号20)、Val−Thr−Asp−His−Cys(配列番号21)、Thr、Thr−Asp、Thr−Asp−HisまたはThr−Asp−His−Cys(配列番号22)、Asp、Asp−His、Asp−His−Cys、His、His−CysまたはCysである、
    請求項1に記載のワクチン。
  7. 配列番号6、配列番号7および配列番号8からなる群より選択されるアミノ酸配列を有するペプチドを含む、請求項1に記載のワクチン。
  8. 前記担体とコンジュゲートした前記ペプチドが、ペプチドA:KLH(配列番号6:KLH)、ペプチドV:KLH(配列番号7:KLH)およびペプチドP:KLH(配列番号8:KLH)からなる群より選択される、請求項1に記載のワクチン。
  9. 無菌で発熱物質を含まない組成物である、請求項1〜8のいずれかに記載のワクチン。
  10. ヒト対象における天然のIII型変異型EGF受容体を有する腫瘍の形成または成長を阻害する方法であって、請求項1〜9のいずれかに記載のワクチンを前記対象に投与することを含む、方法。
  11. ヒト対象における天然のIII型変異型EGF受容体を有する現存の腫瘍の退縮を誘発する方法であって、請求項1〜9のいずれかに記載のワクチンを前記対象に投与することを含む、方法。
  12. III型変異型EGF受容体を発現する腫瘍細胞を含む腫瘍が発現するリスクが高いことが確認されているヒト対象をIII型変異型EGF受容体を有する腫瘍に対して免疫化する方法であって、請求項1〜9のいずれかに記載のワクチンを前記対象に投与することを含む、方法。
  13. 前記ワクチンが、配列番号6、配列番号7および配列番号8からなる群より選択されるアミノ酸配列を有するペプチドを含む、請求項10〜12のいずれかに記載の方法。
  14. III型変異型EGF受容体を有する1つまたは複数の腫瘍を有するヒト対象を治療する方法であって、
    a)i)III型変異型EGF受容体を有する少なくとも1つの腫瘍を除去することおよび/またはii)治療有効量の放射線を照射することおよび/またはiii)治療有効量の1つもしくは複数の抗癌化学療法剤を投与することと、
    b)請求項1〜9のいずれかに記載のワクチンを前記対象に投与することと
    を含む、方法。
  15. i)III型変異型EGF受容体を有する少なくとも1つの腫瘍を除去することと、ii)治療有効量の放射線を照射することとを含む、請求項14に記載の方法。
  16. iii)治療有効量の1つまたは複数の化学療法剤を投与することを含む、
    請求項15に記載の方法。
  17. iii)テモゾロミドおよび抗EGFR抗体からなる群より選択される1つまたは複数の抗癌化学療法剤を治療有効量投与することを含む、請求項16に記載の方法。
  18. 前記対象から取り出した試料中にEGFRvIIIタンパク質またはmRNAを検出することによって、前記腫瘍がIII型変異型EGF受容体を発現すると診断することを含む、請求項14〜17のいずれかに記載の方法。
  19. 前記ワクチンが、配列番号6、配列番号7または配列番号8からなる群より選択されるアミノ酸配列を有するペプチドを含む、請求項14〜18のいずれかに記載の方法。
  20. 前記腫瘍が神経膠腫である、請求項14〜19のいずれかに記載の方法。
  21. 単離ペプチドであって、式
    L1−E2−Glu−Lys−Lys−Xaa6−N7−Y8−V9−V10−T11−D12−H13−C14
    を有し、式中、
    L1は存在しないか、Leuであり;
    E2は存在しないか、Gluであり;
    Xaa6はAla、Arg、Asn、Asp、Cys、Gln、Glu、His、Ile、Leu、Lys、Met、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、TyrまたはValであり;
    N7は存在しないか、Asnであり;
    Y8は存在しないか、Tyrであり;
    V9は存在しないか、Valであり;
    V10は存在しないか、Valであり;
    T11は存在しないか、Thrであり;
    D12は存在しないか、Aspであり;
    H13は存在しないか、Hisであり;
    C14はCysであるか、前記ペプチドと担体とを連結することができる連結部分である、
    単離ペプチド。
  22. Xaa6がAla、ValまたはProである、請求項に記載のペプチド。
  23. L1−E2−Glu−Lys−Lys−Xaa6−N7−Y8−V9−V10−T11−D12−H13−C14が少なくとも4個のアミノ酸、少なくとも5個のアミノ酸、少なくとも6個のアミノ酸、少なくとも7個のアミノ酸、少なくとも8個のアミノ酸、少なくとも9個のアミノ酸、少なくとも10個のアミノ酸、少なくとも11個のアミノ酸、少なくとも12個のアミノ酸、少なくとも13個のアミノ酸または少なくとも14個のアミノ酸を含む、請求項21に記載のペプチド。

  24. α−Glu−Lys−Lys−Xaa−β
    を有し、式中、
    αは存在しないか、アシル、Leu−Glu;Glu;またはLeuであり;
    XaaはAla、Arg、Asn、Asp、Cys、Gln、Glu、His、Ile、Leu、Lys、Met、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、TyrまたはValであり;
    βは存在しないか、Asn、Asn−Tyr、Asn−Tyr−Val、Asn−Tyr−Val−Val、Asn−Tyr−Val−Val−Thr(配列番号9)、Asn−Tyr−Val−Val−Thr−Asp(配列番号10)、Asn−Tyr−Val−Val−Thr−Asp−His(配列番号11)、Asn−Tyr−Val−Val−Thr−Asp−His−Cys(配列番号12);Tyr、Tyr−Val、Tyr−Val−Val、Tyr−Val−Val−Thr(配列番号13)、Tyr−Val−Val−Thr−Asp(配列番号14)、Tyr−Val−Val−Thr−Asp−His(配列番号15)、Tyr−Val−Val−Thr−Asp−His−Cys(配列番号16)、Val、Val−Val、Val−Val−Thr、Val−Val−Thr−Asp(配列番号17)、Val−Val−Thr−Asp−His(配列番号18)、Val−Val−Thr−Asp−His−Cys(配列番号19)、Val−Thr、Val−Thr−Asp、Val−Thr−Asp−His(配列番号20)、Val−Thr−Asp−His−Cys(配列番号21)、Thr、Thr−Asp、Thr−Asp−HisまたはThr−Asp−His−Cys(配列番号22)、Asp、Asp−His、Asp−His−Cys、His、His−CysまたはCysである、
    請求項21に記載のペプチド。
  25. 配列番号6、配列番号7および配列番号8からなる群より選択されるアミノ酸配列を有するペプチドを含む、請求項21に記載のペプチド。
JP2015525639A 2012-08-02 2013-08-02 腫瘍治療のためのペプチドEGFRvIII配列に基づくワクチン Pending JP2015525785A (ja)

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