JP6820830B2 - がんワクチン組成物およびその使用方法 - Google Patents
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Description
本願は、2014年7月18日に出願された米国仮特許出願第62/026,246号に関連する。その出願は、その全体が本明細書中に参考として援用される。
名称「41299−781−601−seqlist_ST25.txt」、サイズ15.4kbである配列表のASCIIテキストファイルは、2015年6月18日に作成され、本出願と共にEFS−Webを介して電子的に提出され、その内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本発明は、国立衛生研究所(NIH)により認定されたHHSN261−200533000CN01−CN−53300および国立衛生研究所(NIH)により認定されたKL2TR000421に基づく政府支援によりなされた。政府は、本発明において一定の権利を有する。
がん療法は、慣習的に、腫瘍の質量の外科的縮小ならびにその後の化学療法および/または放射線療法によって実現されてきた。この戦略により、腫瘍を縮小することができ、それほど進行してない段階では完全寛解がもたらされることも多い。残念ながら、より進行した腫瘍に関する予後は、過去50年にわたってほとんど変化しておらず、がん関連死の相当な割合が、その後の転移によって引き起こされている。がんの出現の増加と闘うために、新しい予防的および治療的処置が必要とされている。
本明細書に記載の組成物は、一部の態様では、結腸直腸がんに関連する細胞によって発現される第1の抗原の第1のエピトープをコードする第1のヌクレオチド配列を含む第1のプラスミド、および結腸直腸がんに関連する細胞によって発現される第2の抗原の第2のエピトープをコードする第2のヌクレオチド配列を含む組成物であって、第1のヌクレオチド配列および第2のヌクレオチド配列が1つまたは複数のプラスミド内に位置する組成物を包含する。
特定の実施形態では、例えば以下が提供される:
(項目1)
ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む単離され精製されたプラスミド、ならびに賦形剤を含む組成物であって、前記ポリペプチドが、CDC25B、COX2、EGFR、FASCIN1、IGF1R、PRL3、RCAS1、およびVCPから選択される複数のエピトープを含む、組成物。
(項目2)
前記複数のエピトープが、配列番号1〜45から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%の配列同一性を含む1つまたは複数のエピトープを含む、項目1に記載の組成物。
(項目3)
前記複数のエピトープが、配列番号1〜45のうちの少なくとも8個連続したアミノ酸に対して少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%の配列同一性を含む1つまたは複数のエピトープを含む、項目1に記載の組成物。
(項目4)
前記複数のエピトープが複数の隣接したエピトープである、項目1から3のいずれか一項に記載の組成物。
(項目5)
前記隣接したエピトープが、前記エピトープ配列のうちの1つまたは複数の間にリンカーをさらに含む、項目4に記載の組成物。
(項目6)
追加のポリペプチドをコードする追加のヌクレオチド配列を含む追加の単離され精製されたプラスミドをさらに含み、前記追加のポリペプチドが、配列番号1〜45から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%の配列同一性を含む1つまたは複数のエピトープを含む複数のエピトープを含む、項目1から5のいずれか一項に記載の組成物。
(項目7)
前記ポリペプチドと前記追加のポリペプチドとの配列が異なる、項目6に記載の組成物。
(項目8)
前記組成物が、第1のヌクレオチド配列を含む第1のプラスミドをさらに含み、前記第1のヌクレオチド配列が、第1の抗原の第1のエピトープをコードし、前記第1のエピトープが、CDC25B、COX2、EGFR、FASCIN1、IGF1R、PRL3、RCAS1、およびVCPから選択されるペプチドの一部分であり、前記第1のヌクレオチド配列がプラスミド内に位置する、項目1から7のいずれか一項に記載の組成物。
(項目9)
前記組成物が、
第1のヌクレオチド配列を含む第1のプラスミド、および
第2のヌクレオチド配列
をさらに含み、
前記第1のヌクレオチド配列が、第1の抗原の第1のエピトープをコードし、
前記第2のヌクレオチド配列が、第2の抗原の第2のエピトープをコードし、
前記第1および前記第2のエピトープが、CDC25B、COX2、EGFR、FASCIN1、IGF1R、PRL3、RCAS1、およびVCPから独立に選択され、前記第1のヌクレオチド配列および前記第2のヌクレオチド配列が、1つまたは複数のプラスミド内に位置する、項目1から7のいずれか一項に記載の組成物。
(項目10)
前記ペプチドCDC25Bのエピトープをコードする核酸配列が、アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号1〜2から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目8または9に
記載の組成物。
(項目11)
前記ペプチドCOX2のエピトープをコードする核酸配列が、アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号3〜10のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目8または9に記載の組成物。
(項目12)
前記ペプチドEGFRのエピトープをコードする核酸配列が、アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号11〜13のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目8または9に記載の組成物。
(項目13)
前記ペプチドFASCIN1のエピトープをコードする核酸配列が、アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号14〜22のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目8または9に記載の組成物。
(項目14)
前記ペプチドIGF1Rのエピトープをコードする核酸配列が、アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号23〜26のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目8または9に記載の組成物。
(項目15)
前記ペプチドPRL3のエピトープをコードする核酸配列が、アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号27〜31のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目8または9に記載の組成物。
(項目16)
前記ペプチドRCAS1のエピトープをコードする核酸配列が、アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号32〜36のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目8または9に記載の組成物。
(項目17)
前記ペプチドVCPのエピトープをコードする核酸配列が、アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号37〜45のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目8または9に記載の組成物。
(項目18)
前記組成物が、CDC25B、COX2、EGFR、FASCIN1、IGF1R、PRL3、RCAS1、およびVCPから独立に選択される第1および第2のエピトープを含む、項目8から17のいずれか一項に記載の組成物。
(項目19)
前記組成物が、少なくとも追加のエピトープをさらに含み、前記第1および第2のエピトープならびに前記少なくとも追加のエピトープが、CDC25B、COX2、EGFR、FASCIN1、IGF1R、PRL3、RCAS1、およびVCPから独立に選択される、項目8から18のいずれか一項に記載の組成物。
(項目20)
前記組成物が、第1のヌクレオチド配列を含む第1のプラスミドをさらに含み、前記第1のヌクレオチド配列が、第1の抗原の第1のエピトープをコードし、前記第1のエピトープが、CDC25B、COX2、およびPRL3から選択されるペプチドの一部分であり、前記第1のヌクレオチド配列がプラスミド内に位置する、項目1から7のいずれか一項に記載の組成物。
(項目21)
前記組成物が、
第1のヌクレオチド配列を含む第1のプラスミド、および
第2のヌクレオチド配列
をさらに含み、
前記第1のヌクレオチド配列が、第1の抗原の第1のエピトープをコードし、
前記第2のヌクレオチド配列が、第2の抗原の第2のエピトープをコードし、
前記第1および前記第2のエピトープが、CDC25B、COX2、およびPRL3から独立に選択され、前記第1のヌクレオチド配列および前記第2のヌクレオチド配列が、1つまたは複数のプラスミド内に位置する、項目1から7のいずれか一項に記載の組成物。
(項目22)
前記ペプチドCDC25Bのエピトープをコードする核酸配列が、アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号1〜2のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目20または21に記載の組成物。
(項目23)
前記ペプチドCOX2のエピトープをコードする核酸配列が、アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号3〜10のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目20または21に記載の組成物。
(項目24)
前記ペプチドPRL3のエピトープをコードする核酸配列が、アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号27〜31のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目20または21に記載の組成物。
(項目25)
前記組成物が、CDC25B、COX2、EGFR、FASCIN1、IGF1R、PRL3、RCAS1、およびVCPから独立に選択される第1および第2のエピトープを含む、項目20から24のいずれか一項に記載の組成物。
(項目26)
前記組成物が、少なくとも追加のエピトープをさらに含み、前記第1および第2のエピトープならびに前記少なくとも追加のエピトープが、CDC25B、COX2、EGFR、FASCIN1、IGF1R、PRL3、RCAS1、およびVCPから独立に選択される、項目20から25のいずれか一項に記載の組成物。
(項目27)
前記第1および前記第2の核酸配列が、前記第1のプラスミド上に位置する、前記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目28)
前記第2の核酸配列が、第2のプラスミド上に位置する、前記項目のいずれかに記載の組成物。
(項目29)
前記第1および前記第2の核酸配列が、少なくとも70%の純度に精製される、前記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目30)
少なくとも前記第1のプラスミドが医薬組成物中に含有される、前記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目31)
前記第1および前記第2の核酸配列が、前記第1のプラスミド上に位置し、リンカー核酸の配列によって隔てられている、前記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目32)
前記第1の核酸配列が、前記第1のプラスミド上で前記第2の核酸配列に隣接している、前記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目33)
前記組成物が、第1の抗原の少なくとも第1のエピトープをさらに含み、前記第1のエピトープがCDC25B、COX2、EGFR、FASCIN1、IGF1R、PRL3、RCAS1、およびVCPから選択されるペプチドの一部分である、項目1から7のいずれか一項に記載の組成物。
(項目34)
前記組成物が、第1の抗原の少なくとも第1のエピトープ、および
第2の抗原の少なくとも第2のエピトープ
をさらに含み、前記第1および前記第2のエピトープが、CDC25B、COX2、EGFR、FASCIN1、IGF1R、PRL3、RCAS1、およびVCPから独立に選択される、項目1から7のいずれか一項に記載の組成物。
(項目35)
前記ペプチドCDC25Bの少なくとも第1のエピトープが、アミノ酸配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号1〜2のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目33または34に記載の組成物。
(項目36)
前記ペプチドCOX2の少なくとも第1のエピトープが、アミノ酸配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号3〜10のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目33または34に記載の組成物。
(項目37)
前記ペプチドEGFRの少なくとも第1のエピトープが、アミノ酸配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号11〜13のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目33または34に記載の組成物。
(項目38)
前記ペプチドFASCIN1の少なくとも第1のエピトープが、アミノ酸配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号14〜22のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目33または34に記載の組成物。
(項目39)
前記ペプチドIGF1Rの少なくとも第1のエピトープが、アミノ酸配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号23〜26のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目33または34に記載の組成物。
(項目40)
前記ペプチドPRL3の少なくとも第1のエピトープが、アミノ酸配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号27〜31のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目33または34に記載の組成物。
(項目41)
前記ペプチドRCAS1の少なくとも第1のエピトープが、アミノ酸配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号32〜36のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目33または34に記載の組成物。
(項目42)
前記ペプチドVCPの少なくとも第1のエピトープが、アミノ酸配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号37〜45のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目33または34に記載の組成物。
(項目43)
前記組成物が、CDC25B、COX2、EGFR、FASCIN1、IGF1R、PRL3、RCAS1、およびVCPから独立に選択される第1および第2のエピトープを含む、項目33から42のいずれか一項に記載の組成物。
(項目44)
前記組成物が、少なくとも追加のエピトープをさらに含み、前記第1および第2のエピトープならびに前記少なくとも追加のエピトープが、CDC25B、COX2、EGFR、FASCIN1、IGF1R、PRL3、RCAS1、およびVCPから独立に選択される、項目33から43のいずれか一項に記載の組成物。
(項目45)
前記組成物が、第1の抗原の少なくとも第1のエピトープを含み、前記第1のエピトープが、CDC25B、COX2、およびPRL3から選択されるペプチドの一部分である、項目1から7のいずれか一項に記載の組成物。
(項目46)
前記組成物が第1の抗原の、少なくとも第1のエピトープ、および
第2の抗原の少なくとも第2のエピトープ
を含み、前記第1および前記第2のエピトープが、CDC25B、COX2、およびPRL3から独立に選択される、項目1から7のいずれか一項に記載の組成物。
(項目47)
前記ペプチドCDC25Bの少なくとも第1のエピトープが、アミノ酸配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号1〜2のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目45または46に記載の組成物。
(項目48)
前記ペプチドCOX2の少なくとも第1のエピトープが、アミノ酸配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号3〜10のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目45または46に記載の組成物。
(項目49)
前記ペプチドPRL3の少なくとも第1のエピトープが、アミノ酸配列から選択され、前記アミノ酸配列が、配列番号27〜31のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する、項目45または46に記載の組成物。
(項目50)
前記組成物が、CDC25B、COX2、およびPRL3から独立に選択される第1および第2のエピトープを含む、項目45から49のいずれか一項に記載の組成物。
(項目51)
前記組成物が、少なくとも追加のエピトープをさらに含み、前記第1および第2のエピトープならびに前記少なくとも追加のエピトープが、CDC25B、COX2、およびPRL3から独立に選択される、項目45から50のいずれか一項に記載の組成物。
(項目52)
前記組成物が、対象に投与される、前記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目53)
結腸直腸がんに関連する細胞が、異型特徴を発現する結腸細胞、異型特徴を発現する直腸細胞、前新生物結腸細胞、前新生物直腸細胞、結腸がん細胞、直腸がん細胞、前浸潤結腸がん細胞、前浸潤直腸がん細胞、結腸がん幹細胞、直腸がん幹細胞、上皮細胞、間葉細胞、間質細胞、およびこれらの組合せからなる群から選択される、前記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目54)
非小細胞肺がんに関連する細胞が、異型特徴を発現する肺細胞、前新生物肺細胞、肺がん細胞、前浸潤肺がん細胞、肺がん幹細胞、上皮細胞、間葉細胞、間質細胞、およびこれらの組合せからなる群から選択される、前記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目55)
前記組成物が、対象において免疫応答を引き出すのに有効である、前記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目56)
前記組成物が、対象において結腸直腸がん、非小細胞肺がん、または卵巣がんに関連するいくつかの細胞を排除するのに有効である、前記項目のいずれか一項に記載の組成物
。
(項目57)
前記組成物が、対象において結腸直腸がん、非小細胞肺がん、または卵巣がんに関連する細胞の増殖を予防するために使用することができる、前記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目58)
前記免疫応答が1型免疫応答である、前記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目59)
少なくとも前記第1のエピトープが医薬組成物中に含有される、前記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目60)
医薬担体および/またはアジュバントをさらに含む、前記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目61)
前記第1および前記第2のエピトープのアミノ酸配列がリンカーアミノ酸の配列によって隔てられている、項目33から60のいずれか一項に記載の組成物。
(項目62)
前記第1のエピトープのアミノ酸配列が、前記第2のエピトープのアミノ酸配列に隣接している、項目33から60のいずれか一項に記載の組成物。
(項目63)
前記免疫応答が、I型サイトカイン産生のII型サイトカイン産生に対する比率が1超であることを特徴とする、前記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目64)
前記免疫応答が、I型サイトカイン産生のII型サイトカイン産生に対する比率が1未満であることを特徴とする、前記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目65)
前記免疫応答が、IFN−γ産生のIL−10産生に対する比率が1超であることを特徴とする、前記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目66)
前記免疫応答が、IFN−γ産生のIL−10産生に対する比率が1未満であることを特徴とする、前記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目67)
前記アジュバントがGM−CSFである、前記項目のいずれか一項に記載の組成物。
(項目68)
結腸直腸がんまたは非小細胞肺がんを処置する必要がある対象において結腸直腸がんまたは非小細胞肺がんを処置する方法であって、前記対象に、前記項目のいずれか一項に記載の組成物を投与するステップを含む方法。
(項目69)
結腸直腸がんまたは非小細胞肺がんの寛解持続時間を延長させる必要がある対象において結腸直腸がんまたは非小細胞肺がんの寛解持続時間を延長させる方法であって、前記対象に、項目1から67のいずれか一項に記載の組成物を投与するステップを含む方法。
(項目70)
少なくとも1回用量の前記組成物が投与される、項目68または69に記載の方法。
(項目71)
前記組成物が、皮下注射、皮内注射、筋肉内注射、血管内注射、局所適用または吸入によって投与される、項目68から70のいずれか一項に記載の方法。
(項目72)
前記対象に追加の治療剤を投与するステップをさらに含む、項目68から71のいずれか一項に記載の方法。
(項目73)
配列番号1〜45から選択されるエピトープ配列に対して少なくとも70%の配列同一性を含むポリペプチドをコードする少なくとも1つのヌクレオチド配列を含む、単離され精製されたプラスミド。
(項目74)
前記少なくとも1つのヌクレオチド配列が、配列番号1〜45から選択されるエピトープ配列に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、または99%の配列同一性を含むポリペプチドをコードする、項目73に記載のプラスミド。
(項目75)
前記少なくとも1つのヌクレオチド配列が、配列番号1〜45のうちの少なくとも8個連続したアミノ酸に対して少なくとも70%、80%、85%、90%、95%、または99%の配列同一性を含むポリペプチドをコードする、項目72に記載のプラスミド。
(項目76)
前記プラスミドが、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、または約100%純粋である、項目72から75のいずれか一項に記載のプラスミド。
(項目77)
項目1から67に記載の組成物を含む結腸直腸がんワクチン。
(項目78)
前記ワクチンが、皮下注射、皮内注射、筋肉内注射、血管内注射、局所適用または吸入によって投与される、項目77に記載の結腸直腸がんワクチン。
(項目79)
前記ワクチンが、対象に、追加の治療剤よりも前、それよりも後、またはそれと組み合わせて投与される、項目77または78に記載の結腸直腸がんワクチン。
(項目80)
項目1から67に記載の組成物を含む非小細胞肺がんワクチン。
(項目81)
前記ワクチンが、皮下注射、皮内注射、筋肉内注射、血管内注射、局所適用または吸入によって投与される、項目80に記載の非小細胞肺がんワクチン。
(項目82)
前記ワクチンが、対象に、追加の治療剤よりも前、それよりも後、またはそれと組み合わせて投与される、項目80または81に記載の非小細胞肺がんワクチン。
本明細書において言及されている全ての刊行物、特許および特許出願は、個々の刊行物、特許、または特許出願が、具体的にかつ個別に参照により組み込まれることが示されたのと同じ程度に参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、結腸直腸がん、非小細胞肺がん、または卵巣がんを予防または処置するためのがんワクチン(例えば、結腸直腸がん、非小細胞肺がん、または卵巣がんワクチン)の組成物を提供する。本開示は、がんワクチンを対象に投与する方法をさらに提供する。一部の態様では、結腸直腸がん、非小細胞肺がん、または卵巣がんを予防または処置するために、本発明で提供される組成物を本発明で提供される方法と組み合わせて使用する。
本明細書に記載の組成物および方法は、医薬組成物(例えば、ワクチン)中のがん抗原(例えば、結腸直腸がん、非小細胞肺がん、または卵巣がん抗原)を同定し、操作するステップを含む。結腸直腸がんを有する対象によって発現される抗原を同定するために当業者に公知の任意の技法を使用することができるが、ある態様では、本明細書に記載の方法を使用して適切な抗原を同定する。いくつかの場合には、方法は、対象由来の血清をスクリーニングするステップを含む。いくつかの場合には、スクリーニングは抗体スクリーニングである。ある態様では、スクリーニングされる抗体はIgG抗体である。いくつかの場合には、血清は、がん(例えば、結腸直腸がん、NSCLC、または卵巣がん)を有する対象に由来する。他の場合では、血清は、がんを有さない対象に由来する。
本発明において提供される組成物および方法は、抗原内の少なくとも1つのエピトープを、対象に投与した際にエピトープによってTh1免疫応答がもたらされるようにマッピングするステップを含む。いくつかの場合には、エピトープをがんワクチン(例えば、結腸直腸がん、非小細胞肺がん、または卵巣がんワクチン)として投与する。対象によるTh1免疫応答を引き出すエピトープを同定するために当業者に公知の任意の技法を使用することができるが、本明細書に記載の方法を使用することが好ましい。いくつかの場合には、エピトープは、抗原の一部分(例えば、上で同定されたもの)である。ある態様では、エピトープは、抗原性タンパク質および/または抗原性タンパク質の一部分のペプチドである。
いくつかの場合には、エピトープは、ペプチドに基づくワクチンに直接使用されるヒトタンパク質に由来する。他の場合では、エピトープは、ヒトタンパク質に由来し、エピトープをコードする核酸配列は、投与後に対象においてエピトープの発現が誘導されるように設計された核酸構築物に組み入れられる。ある態様では、核酸構築物にコードされるエピトープにより、少なくとも1つのエピトープに対する免疫応答を、タンパク質の特定のセット(例えば、自己タンパク質)に対して、同伴、増幅、弱毒化、抑制、または排除することが可能になる。いくつかの場合には、ペプチドまたは核酸構築物を、Th1免疫応答を誘導、増幅または同伴するためのタンパク質またはプラスミドに基づくワクチン接種に最適化する。いくつかの場合には、エピトープは伸長Th1エピトープである。他の場合では、ペプチドまたは核酸構築物を、それを必要とする対象(例えば、ヒトまたは動物)における病的反応を抑制、弱毒化または排除するためのタンパク質またはプラスミドに基づくワクチン接種に最適化する。
単離された核酸分子とは、その天然の環境から取り出された(すなわち、ヒトによる操作に供された)核酸分子であり、その天然の環境とは、核酸分子が天然に見いだされるゲノムまたは染色体である。そのように、「単離された」とは、核酸分子が精製された程度を必ずしも反映しないが、その分子が、核酸分子が天然に見いだされるゲノム全体または染色体全体を含まないことを示す。単離された核酸分子は遺伝子を含んでよい。遺伝子を含む単離された核酸分子は、そのような遺伝子を含む染色体の断片ではなく、遺伝子に付随するコード領域および調節領域を含むが、同じ染色体上に天然に見いだされる追加の遺伝子は含まない。単離された核酸分子は、指定の核酸配列に通常は天然では隣接しない追加の核酸が隣接する(すなわち、配列の5’末端および/または3’末端において)指定の核酸配列(すなわち、異種配列)も含んでよい。単離された核酸分子は、DNA、RNA(例えば、mRNA)、またはDNAもしくはRNAのいずれかの誘導体(例えば、cDNA)を含んでよい。「核酸分子」という句は物理的な核酸分子を主に指し、「核酸配列」という句は核酸分子上のヌクレオチドの配列を主に指すが、この2つの句は、特にタンパク質またはタンパク質のドメインをコードすることが可能な核酸分子または核酸配列に関して、互換的に使用することができる。
一部の態様では、本開示の免疫原性組成物は、対象にin vivo投与するためのワクチンとして製剤化することが好ましく、したがって、それらにより、許容される対象の百分率についての各抗原性構成成分についての抗体保有率に関する基準よりも優れた抗体価が付与される。付随する抗体価が、対象が抗原に対してセロコンバージョンすると考えられるものを超える抗原が周知であり、そのような力価は、WHOなどの組織により公開されている。一部の態様では、好ましくは統計的に有意な対象の試料の80%超、より好ましくは90%超、さらに好ましくは93%超、最も好ましくは96〜100%がセロコンバージョンする。
本開示は、ワクチン製剤を作製するための方法であって、ワクチンの構成成分を薬学的に許容される賦形剤と混合するステップを含む方法も提供する。
一部の態様では、本明細書に記載の組成物および方法により、対象において抗原性ペプチドのエピトープに対する免疫応答が引き出される。いくつかの場合には、組成物は、結腸直腸がんワクチン、NSCLCがんワクチン、または卵巣がんワクチンである。いくつかの場合には、結腸直腸がんワクチンは、多抗原結腸直腸がんワクチン、多抗原NSCLCがんワクチン、または多抗原卵巣がんワクチンである。
一部の態様では、本明細書に記載の組成物の免疫原性を対象において評価する。いくつかの場合には、組成物(例えば、プラスミドに基づくワクチン)によりコードされるエピトープをレシピエント対象において評価する。ある態様では、レシピエント対象は、齧歯類、非ヒト霊長類またはヒトである。いくつかの場合には、齧歯類はマウスである。
一部の態様では、複数のマウスモデル系を用いて本明細書に記載の組成物を利用する。いくつかの場合には、マウスモデルとして、遺伝的に多様なマウスモデルが挙げられる。ある態様では、マウスモデル系において使用されるマウスとして、APCmin突然変異マウスが挙げられる。別の態様では、モデルマウス系において使用されるマウスとして、アゾキシメタン(AOM)の注射を受けたマウスが挙げられる。
一部の態様では、本明細書に記載の組成物を毒性および安全性について評価する。当業者に公知の毒性および安全性を評価するための方法を本明細書に記載の組成物と一緒に使用することができる。いくつかの場合には、用量漸増研究を実施する。いくつかの場合には、毒性および安全性研究により、対象における疾患の発生、対象の器官に対する損傷、対象の組織に対する損傷、対象の細胞に対する損傷、血液障害などについてスクリーニングする。ある態様では、疾患は、自己免疫疾患を含む。
一部の態様では、本明細書に記載の組成物(例えば、プラスミドに基づくワクチン)の製造および試験をcGMP Biologics Production Facilities(BPF)の現行の標準に従って実施する。一部の態様では、プロセス展開は、それぞれがカナマイシン選択マーカーを伴う適切なプラスミド構築物を含有する候補細胞(例えば、細胞株(複数可))をcGMP BPFに移すことを含む。いくつかの場合には、研究バンクを細菌ストックから生成する。ある態様では、後のcGMP製造に適合させることができる規模調整したパイロット産生を利用してプラスミドの収率および純度を評価する。いくつかの場合には、予備製造バッチ記録および品質管理試験スケジュールを確立する。ある態様では、マスターセルバンク(複数可)を各細菌ストックから生成する。いくつかの場合には、品質管理試験を、プラスミドおよび宿主細胞の同一性、プラスミドのコピー数、純度、生存能力、および抗生物質耐性の保持(プラスミド保持)を含めて実施する。
一部の態様では、ワクチンは、対象において免疫原性応答を引き出す。いくつかの場合には、免疫後に引き出される免疫応答の型を決定する。ある態様では、本明細書に記載の組成物は、対象に投与するとTh1免疫応答を引き出す。いくつかの場合には、Th1免疫応答は、ワクチンの少なくとも1つのペプチドを認識する抗原特異的T細胞の形成および持続を含む。ある態様では、ペプチドは、幹細胞および/またはEMT抗原である。
一部の態様では、本明細書に記載の組成物を、結腸直腸がん、非小細胞肺がん、または卵巣がんなどのがんを予防するためのワクチンを必要とする対象に投与する。一部の態様では、がんを予防するためのワクチンを必要とする対象に投与するために本明細書に記載の方法と本明細書に記載の組成物を組み合わせる。いくつかの場合には、ワクチンの投与により、細胞がワクチンの構成成分であるタンパク質を上昇したレベルで発現し始めると細胞の排除が開始される。いくつかの場合には、タンパク質は、幹細胞/EMTに関連する。ある態様では、正常細胞が、例えば結腸直腸がん細胞、NSCLC細胞、または卵巣がん細胞などのがん細胞に悪性転換する間、上昇したレベルのタンパク質が発現される。いくつかの場合には、疾患が臨床的に明らかになる前に結腸直腸がん細胞、NSCLC細胞、または卵巣がん細胞を排除することにより、対象において結腸直腸がん、NSCLC、または卵巣がんの出現が予防される。
一部の態様では、本明細書に記載の組成物を、例えば結腸直腸がん、NSCLC、または卵巣がんなどのがんに対するワクチンを必要とする対象に投与する。一部の態様では、がんに対するワクチンを必要とする対象に投与するために本明細書に記載の方法と本明細書に記載の組成物を組み合わせる。いくつかの場合には、ワクチンを、がんを有さない対象に投与する。他の場合では、ワクチンを、例えば結腸直腸がん、NSCLC、または卵巣がんなどのがんを有したことがある対象に投与する。さらに他の場合には、ワクチンを、例えば結腸直腸がん、NSCLC、または卵巣がんなどのがんを有する対象に投与する。
一部の態様では、本明細書に記載の組成物を、結腸直腸がんに対するワクチンを必要とする対象に投与する。一部の態様では、結腸直腸がんに対するワクチンを必要とする対象に投与するために本明細書に記載の方法と本明細書に記載の組成物を組み合わせる。多くの場合、結腸直腸がんは、任意の型の結腸直腸がんであり、例えば、結腸直腸がんは、腺癌、粘液性腺癌、印環細胞腺癌、消化管カルチノイド腫瘍、原発性結腸直腸リンパ腫、消化管間質腫瘍、平滑筋肉腫、黒色腫、または扁平上皮細胞癌である。時には、結腸直腸がんは、再発、不応性、または転移結腸直腸がんである。本明細書に記載の組成物を、再発、不応性、または転移結腸直腸がんを処置するために投与することができる。
一部の態様では、本明細書に記載の組成物を、非小細胞肺がん(NSCLC)に対するワクチンを必要とする対象に投与する。一部の態様では、NSCLCがんに対するワクチンを必要とする対象に投与するために本明細書に記載の方法と本明細書に記載の組成物を組み合わせる。時には、NSCLCがんは、再発、不応性、または転移NSCLCがんである。本明細書に記載の組成物を、再発、不応性、または転移NSCLCがんを処置するために投与することができる。
一部の態様では、本明細書に記載の組成物を、卵巣がんに対するワクチンを必要とする対象に投与する。一部の態様では、卵巣がんに対するワクチンを必要とする対象に投与するために本明細書に記載の方法と本明細書に記載の組成物を組み合わせる。時には、卵巣がんは、再発、不応性、または転移卵巣がんである。本明細書に記載の組成物を、再発、不応性、または転移卵巣がんを処置するために投与することができる。時には、組成物は、EGFRエピトープを含む。EGFRエピトープは、配列番号11〜13のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性のアミノ酸配列を有するエピトープを含む。時には、組成物は、EGFRエピトープと、CDC25B、COX2、FASCIN1、IGF1R、PRL3、RCAS1、またはVCPから選択される1つまたは複数の追加のエピトープとを含む。
いくつかの場合には、本明細書に記載のがんワクチン(例えば、結腸直腸がん、非小細胞肺がん、または卵巣がんワクチン)を追加の治療剤と組み合わせて患者に投与する。いくつかの場合には、追加の治療剤は、化学療法剤、ステロイド、免疫療法剤、標的療法、またはこれらの組合せである。
免疫原性、安全性および/または毒性を分析するための試料は、個体から単離することができる。いくつかの場合には、試料は、全血、分画血液、血清、血漿、汗、涙、耳液(ear flow)、痰、リンパ液、骨髄懸濁液、リンパ液、尿、唾液、精液、膣液(vaginal flow)、糞便、経頸管洗浄液、脳脊髄液、脳液(brain fluid)、腹水、母乳、硝子体液、眼房水、皮脂、内リンパ、腹腔液、胸膜液、耳垢、心外膜液(epicardial fluid)、ならびに呼吸器、腸管および泌尿生殖器の分泌液からなる群から選択することができる。いくつかの場合には、試料は、組織、多くの場合、生検試料であってよい。例えば、生検材料は、皮膚組織、結腸組織、直腸組織、腺組織、骨格筋組織および/または脂肪組織を含有してよい。
1つまたは複数の本明細書に記載の方法と共に使用するためのキットおよび製造品も本発明において提供される。キットは、本明細書に記載されているポリペプチドのうちの1つもしくは複数および/または核酸分子のうちの1つもしくは複数、例えば、配列番号1〜45と同定されるポリペプチドおよび核酸分子、または、配列番号1〜45からなる群から選択されるポリペプチドもしくは核酸分子に対して少なくとも40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、またはそれ超の配列相同性がある配列を有するポリペプチドおよび/もしくは核酸分子などを含有してよい。キットは、本明細書に記載のポリペプチドのうちの1つまたは複数をコードする核酸も含有してよい。キットは、ワクチンの作出および送達に必要なアジュバント、試薬、および緩衝液をさらに含有してよい。
本発明において提供される製造品は、包装材料を含有する。医薬包装材料の例としては、これらに限定されないが、ブリスターパック、ビン、チューブ、バッグ、容器、ビン、ならびに選択された製剤および意図された投与形式および処置に適した任意の包装材料が挙げられる。
結腸直腸がん抗原の同定およびヒトとマウスの間での相同性が高いMHCクラスII結合性エピトープの決定
「タンパク質発現」および「予後不良」および「結腸直腸がん」という用語を使用してPubMedでの文献検索を実施した。検索により、125件の論文が得られ、それらから、以下の基準を使用して、8種のタンパク質をさらなる評価のために選択した:(1)発現の発生率;(2)予後不良の独立した予測因子、(3)初期の疾患再発の独立した予測因子、および(4)結腸がん病原性における公知の生物学的機能。表1は、8種のタンパク質:CDC25B、COX2、EGFR、FASCIN1、IGF1R、PRL3、RCAS1、およびVCPを示す。
広域な高親和性で結合する結腸直腸がん抗原由来クラスIIエピトープの同定
in silicoマッピングに従って構築されるペプチド。Park(2008年)に記載の通り、ペプチド配列を予測し、スクリーニングした。8種のタンパク質についてヒートマップおよび結合親和性スコアを生成し、エピトープを最も高い予測される結合親和性によって順位づけた。ヒトとマウスの間で90%以上の相同性が共有される最終的なペプチドを選択した。最も高い予測される結合親和性を有するペプチドを選択し、合成した。ペプチドを合成し、高速液体クロマトグラフィーによって精製し、次いで、凍結乾燥した。表2に、8種の抗原に対する、選択し、合成した45種のペプチドを列挙する。表3は、候補タンパク質ごとのペプチドカバレッジの中央値が全配列の21%(4〜54%の範囲)であったことを示す。
結腸直腸がん抗原を標的とするペプチドワクチンの構築ならびに3種のマウスモデルを使用した安全性および免疫原性の決定
3種のマウスモデル:APCminマウスモデル、AOMマウスモデル、およびMC−38マウスモデルを使用した、CDC25B、COX2、EGFR、FASCIN1、IGF1R、PRL3、RCAS1、およびVCPからのペプチドを含有するペプチドに基づくワクチン構築物の免疫原性および効果の決定。表4は、3種のマウスモデルにおけるペプチド有効性の要約を示す。
ヒトワクチンを開発するための広域なMHCクラスIIエピトープを同定する方法
最も発生頻度の高いHLA−DRタンパク質14種に対する予測MHCIIエピトープを、3つの異なる公的に入手可能なアルゴリズムから集約した結果を使用して同定した。アルゴリズムにより生成したエピトープ結合スコアを使用して、「広域エピトープ」と称される、多数のHLA−DRタンパク質と相互作用するエピトープを含有することが予測されるタンパク質配列内にエピトープをマッピングした。アルゴリズムによってスクリーニングされた14種のHLA−DRタンパク質は、HLA-DRB1*0101、HLA-DRB1*0301、HLA-DRB1*0401、HLA-DRB1*0404、HLA-DRB1*0405、HLA-DRB1*0701、HLA-DRB1*0802、HLA-DRB1*0901、HLA-DRB1*1101、HLA-DRB1*1201、HLA-DRB1*1302、HLA-DRB1*1501、HLA-DRB4*0101およびHLA-DRB5*0101であった。使用したウェブに基づくアルゴリズムは、SYFPEITHI(http://www.syfpeithi.de/Scripts/MHCServer.dll/EpitopePrediction.htm)、PROPRED(http://www.imtech.res.in/raghava/propred/)、およびRANKPEP(http://imed.med.ucm.es/Tools/rankpep.html)であった。スクリーニングのために利用可能なHLA−DRタンパク質の数は各ウェブサイトで変動した(上に列挙されている14種のうち6種、11種、または13種)。クエリタンパク質配列をNCBIデータベースから得、アルゴリズム検索エンジンに入力するためにFASTA形式でコピーし、各HLA−DRタンパク質について上位20のスコアリングされたエピトープを使用してクエリタンパク質の「MHCIIヒートマップ」を作成した。エピトープ予測データを集約し、解析するために、MS Excelに基づくワークブックを創出し、「MHCIIヒートマップ鋳型」と称した。3種のアルゴリズムのそれぞれは、同定されたエピトープのための異なる数値スコアリングシステムを有するので、異なる検索方法からの結果を集約する前にまずエピトープスコアを正規化した。エピトープスコアを正規化するために、全てのスコアを各アルゴリズムによって得られる上位のスコアで割り、したがって、予測される親和性が最も高いエピトープは1.0の正規化スコアを有するようにした。次いで、正規化されたスコアを、いくつかの埋め込まれた方程式および関数を伴うMHCIIヒートマップ鋳型にペーストし、以下の課題を実施した:(i)特定のエピトープの各アミノ酸をエピトープの正規化されたスコアに割り当て、(ii)各アミノ酸位にエピトープを有する異なるHLA−DRタンパク質/対立遺伝子の数を算出し、グラフ化し、(iii)すべてのアミノ酸位のすべてのエピトープの正規化されたスコアの合計を算出し、グラフ化し、(iv)正規化されたスコアの合計とHLA−DR対立遺伝子の数の積である、「多重スコア」を算出し、グラフ化した。多重スコアは、エピトープの結合強度とエピトープの広域性の両方を示し、この値を使用してクエリタンパク質のMHCIIヒートマップを作成した。アミノ酸位(x軸)と多重スコア(y軸)のグラフにより、広域エピトープを含有することが予測されるタンパク質領域を容易に可視化することが可能になる。さらに、MS Accessアプリケーションを作成してMHCIIヒートマップ鋳型の垂直方向の欄へのFASTAタンパク質配列のインプットを単純化した。タンパク質配列を入力したら、免疫学的アッセイのためのペプチド選択を補助するために、アミノ酸を多重スコア値に基づいて色分けすることによってMHCIIヒートマップ図を作成することができる。一般に、色分けにより、75〜100%、50〜75%、25〜50%、および10〜25%の多重スコアが示される。
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Claims (22)
- ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む単離され精製されたプラスミドを含む組成物であって、前記ポリペプチドが、複数の配列を含み、前記複数の配列が、配列番号1〜2から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する配列から選択される第1の配列、配列番号3〜5から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する配列から選択される第2の配列、および、配列番号27〜31から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する配列から選択される第3の配列を含み、前記組成物が対象において免疫応答を引き出し、前記対象が結腸直腸がんを有する、組成物。
- 前記複数の配列が、配列番号23〜26から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する配列をさらに含む、請求項1に記載の組成物。
- 配列番号1〜2、3〜5および27〜31から選択される配列に対して少なくとも90%の配列同一性を各々有する前記複数の配列が、配列番号1〜2、3〜5および27〜31から選択される少なくとも8個連続したアミノ酸を有する、請求項1から2のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記複数の配列が、配列番号23〜26から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配列をさらに含み、配列番号23〜26から選択される少なくとも8個連続したアミノ酸を有する、請求項2から3のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記複数の配列が、複数の隣接した配列である、請求項1から4のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記複数の隣接した配列が、前記複数の配列のうちの1つまたは複数の配列の間にリンカーをさらに含む、請求項5に記載の組成物。
- 賦形剤をさらに含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の組成物。
- 組成物であって、
a)第1のポリペプチドをコードする第1のヌクレオチド配列を含む第1の単離され精製されたプラスミドであって、前記第1のポリペプチドが、配列番号1〜2から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する少なくとも1つの配列を含む、プラスミド、
b)第2のポリペプチドをコードする第2のヌクレオチド配列を含む第2の単離され精製されたプラスミドであって、前記第2のポリペプチドが、配列番号3〜5から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する少なくとも1つの配列を含む、プラスミド、ならびに
c)第3のポリペプチドをコードする第3のヌクレオチド配列を含む第3の単離され精製されたプラスミドであって、前記第3のポリペプチドが、配列番号27〜31から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する少なくとも1つの配列を含む、プラスミド
を含み、前記組成物が対象において免疫応答を引き出し、前記対象が結腸直腸がんを有する、組成物。 - 配列番号1〜2から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前記第1のポリペプチドの前記少なくとも1つの配列が、配列番号1〜2から選択される配列からの少なくとも8個連続したアミノ酸を有する、請求項8に記載の組成物。
- 配列番号3〜5から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前記第2のポリペプチドの前記少なくとも1つの配列が、配列番号3〜5から選択される配列からの少なくとも8個連続したアミノ酸を有する、請求項8または9に記載の組成物。
- 前記第1のポリペプチドの少なくとも1つの配列が、複数の隣接した配列である、請求項8から10のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第2のポリペプチドの少なくとも1つの配列が、複数の隣接した配列である、請求項8から10のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記隣接した配列が、前記複数の隣接した配列のうちの2つまたはそれより多くの配列の間にリンカーをさらに含む、請求項11に記載の組成物。
- 前記隣接した配列が、前記複数の隣接した配列のうちの2つまたはそれより多くの配列の間にリンカーをさらに含む、請求項12に記載の組成物。
- 前記第1のポリペプチドが、配列番号1〜2から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する配列から選択される第1の配列、配列番号3〜10から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する配列から選択される第2の配列、ならびに配列番号27〜30から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する配列から選択される第3の配列からなる、請求項8から14のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記第2のポリペプチドが、配列番号1〜2から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する配列から選択される第1の配列、配列番号3〜10から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する配列から選択される第2の配列、ならびに配列番号27〜30から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する配列から選択される第3の配列からなる、請求項8から15のいずれか一項に記載の組成物。
- 賦形剤をさらに含む、請求項8から16のいずれか一項に記載の組成物。
- 処置を必要とする被験体を処置する方法において使用するための組成物であって、ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含むプラスミドを含み、前記ポリペプチドは複数の配列を含み、前記複数の配列は、配列番号1〜2から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する配列から選択される第1の配列、配列番号3〜5から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する配列から選択される第2の配列、および配列番号27〜31から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する第3の配列を含み、前記組成物が対象において免疫応答を引き出し、前記対象が結腸直腸がんを有する、組成物。
- 前記ポリペプチドが、配列番号23〜26から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する配列をさらに含む、請求項18に記載の組成物。
- 前記ポリペプチドが、配列番号1〜2から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する配列から選択される第1の配列、配列番号3〜10から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する配列から選択される第2の配列、および配列番号27〜30から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の配列同一性を有する配列から選択される第3の配列からなる、請求項18または19に記載の組成物。
- 結腸直腸がんの寛解持続時間が延長される、請求項18から20のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記組成物が、皮下注射、皮内注射、筋肉内注射、血管内注射、局所適用または吸入によって投与されることを特徴とする、請求項18から21のいずれか一項に記載の組成物。
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