JP2022508619A - ニューロメジンペプチドを使用して2型サイトカイン媒介性炎症を低減させる方法 - Google Patents

ニューロメジンペプチドを使用して2型サイトカイン媒介性炎症を低減させる方法 Download PDF

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Abstract

たとえば、天然およびバリアントのニューロメジンB(Nmb)ペプチドまたはコーディング配列を使用して、IL-5およびIl-13活性を低減させることによって、2型サイトカイン媒介性炎症を低減させるための方法が、提供される。そのような方法は、炎症性障害、たとえば、喘息、COPD、またはアレルギー反応を処置するために使用することができる。また、改変されたNmbペプチドも提供される。好塩基球の非存在下では、Nbに誘導されるILC2応答が誇張され、炎症の増加および肺機能の低減が生じることが、本明細書において示される。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2018年10月4日に出願された米国出願第62/741,188号に基づく優先権を主張し、この米国出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、たとえば、天然およびバリアントのニューロメジンペプチドを使用して、インターロイキン(IL)-5およびIL-13活性を低減させることによって、2型サイトカイン媒介性炎症を低減させる方法を提供する。一部の例では、そのような方法は、炎症性障害、たとえば、喘息またはアレルギー反応を処置するために使用される。
政府の支援に関する謝辞
本発明は、National Institutes of Health(NIH)により付与されたR01 AI131634-01のもとに、政府の支援によりなされた。政府は、本発明に一定の権利を有する。
背景
インターロイキン(IL)-4、5、9、および13の産生によって特徴付けられる2型サイトカイン応答は、蠕虫寄生生物に対する免疫を促進し、組織修復を開始させ、代謝の健康状態を調節するが、アレルギーおよび喘息に関連する炎症にも関係している(1~4)。特化した自然免疫細胞集団間でのやりとりにより、2型サイトカイン応答の強度が指示され得る(5)。たとえば、好塩基球は、2型自然リンパ系細胞(ILC2)に対するシグナルを提供し、それによって、IL-5およびIL-13の産生を促進する(6、7)。さらに、ニューロンに由来するペプチドであるニューロメジンU(NMU)は、ILC2を直接的に活性化し、それによって、Nippostrongylus brasiliensis(Nb)に対する免疫を促進する(8、9)。しかしながら、2型炎症を制限し組織の完全性を促進するために免疫系と神経系とが通信するかどうかは、ほとんど定義されていない。
好塩基球の非存在下では、Nbに誘導されるILC2応答が誇張され、炎症の増加および肺機能の低減が生じることが、本明細書において示される。さらに、好塩基球枯渇マウスに由来するILC2は、ニューロメジンB(Nmb)受容体の発現レベルが低減されており、これがそれらの活性化の増強に関連していることが示される。Nmbペプチドのin vivo投与により、感染に誘導されるILC2応答、肺好酸球、および寄生生物クリアランスが低減された。さらに、Nmbでの処置は、対照マウスに由来する分取精製した肺ILC2によるIL-5およびIL-13の発現を低減させるのに十分であったが、好塩基球枯渇マウスではそうではなかった。さらに、Nmbはまた、活性化された2型ヘルパーT(T2)T細胞によるIL-5およびIL-13の発現を低減させるのにも十分であった。まとめると、これらのデータは、炎症を制限し、組織完全性を維持するために必要なニューロン由来のシグナルに応答するILC2の能力が、好塩基球に媒介されることを実証する。さらに、これらのデータはまた、Nmb処置が、2型炎症を促進する自然および獲得の両方のIL-5およびIL-13源を低減させるのに十分であることも実証する。
これらの観察に基づいて、哺乳動物対象における障害、たとえば、炎症性障害、たとえば、望ましくないインターロイキン-5(IL-5)および/またはIL-13産生/活性と関連する障害を処置する方法が、本明細書において提供される。一部の例では、そのような方法は、IL-5活性を減少させるか、IL-13活性を減少させるか、ILC2応答を減少させるか、T2応答を減少させるか、好酸球増加を減少させるか、またはこれらの組合せを行い、それによって、障害を処置する。処置することができる例示的な障害としては、気道障害(たとえば、喘息、副鼻腔炎、特発性肺線維症、鼻炎、好酸球性多発血管炎性肉芽腫症、好酸球性食道炎、またはCOPD)、および皮膚障害(たとえば、湿疹、アトピー性皮膚炎、または蕁麻疹様(urticarial))が挙げられる。他の例示的な障害は、表1に提供されている。
本方法は、哺乳動物対象、たとえば、ヒトまたは獣医学的対象に、治療有効量の、少なくとも1つのニューロメジンB(Nmb)タンパク質、または少なくとも1つのNmbタンパク質をコードする少なくとも1つの核酸分子を投与するステップを含み、それによって障害を処置する。一部の例では、少なくとも1つのNmbタンパク質は、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を有する。一部の例では、Nmbタンパク質を使用する代わりに、ニューロメジンC(Nmc)タンパク質、またはNmcタンパク質をコードする核酸分子、たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を有するタンパク質が使用される。一部の例では、少なくとも1つの核酸分子は、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を有するNmbタンパク質をコードする。他の例では、核酸分子は、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を有するNmcタンパク質をコードする。一部の例では、少なくとも2つの異なるNmbタンパク質、たとえば、(1)配列番号1ではない、配列番号3、4、5、6、11、12、13、14、20、22、26、27、28、29、30、31、32、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を有する少なくとも1つのNmbタンパク質、および(2)配列番号1ではない、配列番号26、27、29、35、または36に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を含む少なくとも1つのNmbタンパク質が、使用される。一部の例では、少なくとも2つの異なるNmbタンパク質、たとえば、(1)配列番号1、および(2)配列番号1ではない、配列番号3、4、5、6、11、12、13、14、20、22、26、27、28、29、30、31、32、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を有する少なくとも1つのNmbタンパク質が、使用される。さらなる例では、少なくとも1つのNmbタンパク質および少なくとも1つのNmcタンパク質が、使用される。一部の例では、少なくとも1つの核酸分子は、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有し、プラスミドまたはウイルスベクター、たとえば、レンチウイルスベクターまたはアデノ随伴ウイルスベクターの一部であり得る。核酸分子が投与される例では、そのような核酸分子は、プロモーター、たとえば、構成的プロモーターに作動可能に連結していてもよい。一部の例では、投与するステップは、注射(たとえば、静脈内、筋肉内、腹腔内、または皮内)、経口投与、吸入投与、または局所投与を含む。
一部の実施形態では、本方法は、Sprr2a2、Serpinb2、Il1b、Xist、およびTsixを含む第1の遺伝子セットのうちの1つまたは複数の発現を上方調節する。他の実施形態では、本方法は、Hgs2、Nkg7、Klra7、P2rx7、Ly6c2、およびMcpt2を含む第2の遺伝子セットのうちの1つまたは複数の発現を下方調節する。さらなる実施形態では、本方法は、Sprr2a2、Serpinb2、Il1b、Xist、およびTsixを含む第1の遺伝子セットのうちの1つまたは複数の発現を上方調節し、Hgs2、Nkg7、Klra7、P2rx7、Ly6c2、およびMcpt2を含む第2の遺伝子セットのうちの1つまたは複数の発現を下方調節する。他の実施形態では、本方法は、対象、たとえば、炎症性障害または気道障害を有する対象の肺における細胞浸潤レベルを低下させる。
少なくとも1つのNmbもしくはNmcタンパク質または少なくとも1つのNmbもしくはNmcタンパク質をコードする少なくとも1つの核酸分子は、医薬組成物、たとえば、薬学的に許容される担体、たとえば、水または生理食塩水を含むものに、存在し得る。そのような組成物は、他の治療用分子を含み得る。一部の例では、治療有効量の少なくとも1つのNmbもしくはNmcタンパク質または少なくとも1つのNmbもしくはNmcタンパク質をコードする少なくとも1つの核酸分子の少なくとも2回の別個の投与、たとえば、少なくとも1週間、少なくとも2週間、少なくとも3週間、少なくとも4週間、少なくとも1ヶ月間、少なくとも2ヶ月間、少なくとも3ヶ月間、少なくとも6ヶ月間、少なくとも9ヶ月間、または少なくとも1年間離れた少なくとも2回の別個の投与が、対象に提供される。一部の例では、投与するステップは、障害の発生から5分以内、10分以内、30分以内、1時間以内、2時間以内、3時間以内、4時間以内、5時間以内、6時間以内、12時間以内、24時間以内、48時間以内、72時間以内、96時間以内、1週間以内、2週間以内、3週間以内、4週間以内、1ヶ月以内、2ヶ月以内、または3ヶ月以内に生じる。本方法は、対象に、治療有効量の別の治療剤(たとえば、表1を参照されたい)を投与するステップを含み得る。一部の例では、追加の治療剤は、プロスタグランジンE2(PGE2)である。
また、配列番号1に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を含む単離されたNmbタンパク質と、リポソームとを含む組成物であって、Nmbタンパク質がリポソームに封入されている、組成物も提供される。また、配列番号1に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を含む単離されたNmbタンパク質と、薬学的に許容される担体とを含む、組成物も提供される。配列番号1でも38でもない、配列番号3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を含む単離されたタンパク質と、薬学的に許容される担体とを含む、組成物もまた提供される。一部の例では、そのような組成物はリポソームを含み、非天然のNmbタンパク質はリポソームに封入されている。また、(1)配列番号1ではない、配列番号3、4、5、6、11、12、13、14、20、22、26、27、28、29、30、31、32、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、もしくは100%の配列同一性を有する少なくともタンパク質、および/または(2)配列番号1でも38でもない、配列番号26、27、29、35、もしくは36に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、もしくは100%の配列同一性を含む少なくとも1つのタンパク質を含む、組成物も提供される。
開示される方法および組成物はまた、融合またはキメラタンパク質(またはそれをコードする核酸分子)を利用してもよく、ここで、Nmbタンパク質またはNmcタンパク質または非天然のNmbタンパク質は、Nmbタンパク質またはNmcタンパク質または非天然のNmbタンパク質と、細胞透過性ペプチドとを含む融合タンパク質である。Nmbタンパク質またはNmcタンパク質または非天然のNmbタンパク質は、細胞透過性ペプチドに対してN末端側またはC末端側にあり得る。加えて、Nmbタンパク質またはNmcタンパク質または非天然のNmbタンパク質および細胞透過性ペプチドは、リンカーによって離間していてもよい。
本開示の上述およびその他の目的および特性は、以下の詳細な説明、続いて添付の図面への参照により、さらに明らかとなろう。
図1A~1Fは、好塩基球が蠕虫に誘導される炎症を調節することを示す。(A)腸内感染虫体数を対照マウスまたは好塩基球枯渇マウス(好塩基球枯渇)において、Nb感染後7日目に定量した。(B)対照マウスおよび好塩基球枯渇マウスの肺における2型サイトカイン発現をリアルタイムPCRによって、Nb感染後7日目に判定した。(C)肺に存在する好塩基球をCD200Rでのin vivo染色によって判定した。(D)肺に存在する好塩基球のパーセントをNb感染後に定量した。(E)肺病理をヘマトキシリンおよびエオシン染色によって、Nb感染後7日目に評価した。(F)酸素レベルをNb感染後に対照マウスおよび好塩基球枯渇マウスについて、パルスオキシメーターによって判定した。P値は、両側スチューデントt検定によって判定した。 図1A~1Fは、好塩基球が蠕虫に誘導される炎症を調節することを示す。(A)腸内感染虫体数を対照マウスまたは好塩基球枯渇マウス(好塩基球枯渇)において、Nb感染後7日目に定量した。(B)対照マウスおよび好塩基球枯渇マウスの肺における2型サイトカイン発現をリアルタイムPCRによって、Nb感染後7日目に判定した。(C)肺に存在する好塩基球をCD200Rでのin vivo染色によって判定した。(D)肺に存在する好塩基球のパーセントをNb感染後に定量した。(E)肺病理をヘマトキシリンおよびエオシン染色によって、Nb感染後7日目に評価した。(F)酸素レベルをNb感染後に対照マウスおよび好塩基球枯渇マウスについて、パルスオキシメーターによって判定した。P値は、両側スチューデントt検定によって判定した。 図2A~2Bは、(A)過ヨウ素酸シッフ染色、ならびに(B)ヘマトキシリンおよびエオシン染色によって、Nb感染後7日目に評価した肺病理である。(A)個々の画像をデジタルで一緒に並べて、より大きな概観を得た。 図3A~3Hは、好塩基球が、ILC2応答を負に調節することを示す。対照マウスまたは好塩基球枯渇マウスにおいて、気管支肺胞洗浄(BAL)における(A)好中球、(B)好酸球、および(C)ILC2をNb感染後7日目に定量した。(D)IL-5および(E)IL-13に関する細胞内サイトカイン染色をNb感染後7日目にBALにおいて、系統陰性、CD90+、CD127+ILC2に行い、サイトカイン陽性細胞を定量した。好塩基球をNb感染後に好塩基球枯渇マウスに養子移入し(気管内)、BALにおいて(F)ILC2、(G)IL-5+ILC2およびIL-13+ILC2、ならびに(H)好酸球の数を定量した。P値は、両側スチューデントt検定によって判定した。 図3A~3Hは、好塩基球が、ILC2応答を負に調節することを示す。対照マウスまたは好塩基球枯渇マウスにおいて、気管支肺胞洗浄(BAL)における(A)好中球、(B)好酸球、および(C)ILC2をNb感染後7日目に定量した。(D)IL-5および(E)IL-13に関する細胞内サイトカイン染色をNb感染後7日目にBALにおいて、系統陰性、CD90+、CD127+ILC2に行い、サイトカイン陽性細胞を定量した。好塩基球をNb感染後に好塩基球枯渇マウスに養子移入し(気管内)、BALにおいて(F)ILC2、(G)IL-5+ILC2およびIL-13+ILC2、ならびに(H)好酸球の数を定量した。P値は、両側スチューデントt検定によって判定した。 図3A~3Hは、好塩基球が、ILC2応答を負に調節することを示す。対照マウスまたは好塩基球枯渇マウスにおいて、気管支肺胞洗浄(BAL)における(A)好中球、(B)好酸球、および(C)ILC2をNb感染後7日目に定量した。(D)IL-5および(E)IL-13に関する細胞内サイトカイン染色をNb感染後7日目にBALにおいて、系統陰性、CD90+、CD127+ILC2に行い、サイトカイン陽性細胞を定量した。好塩基球をNb感染後に好塩基球枯渇マウスに養子移入し(気管内)、BALにおいて(F)ILC2、(G)IL-5+ILC2およびIL-13+ILC2、ならびに(H)好酸球の数を定量した。P値は、両側スチューデントt検定によって判定した。 図4A~4Gは、肺における(A)好中球、(B)好酸球、および(C)ILC2を、対照マウスまたは好塩基球枯渇マウスにおいて、Nb感染後7日目に定量した。(D)IL-5およびIL-13に関する細胞内サイトカイン染色をNb感染後7日目に肺において、系統陰性、CD90+、CD127+ILC2に行い、サイトカイン陽性細胞を定量した。好塩基球を、Nb感染後に好塩基球枯渇マウスに養子移入し(気管内)、肺において(E)ILC2、(F)IL-5+ILC2およびIL-13+ILC2、ならびに(G)好酸球の数を定量した。P値は、両側スチューデントt検定によって判定した。 図4A~4Gは、肺における(A)好中球、(B)好酸球、および(C)ILC2を、対照マウスまたは好塩基球枯渇マウスにおいて、Nb感染後7日目に定量した。(D)IL-5およびIL-13に関する細胞内サイトカイン染色をNb感染後7日目に肺において、系統陰性、CD90+、CD127+ILC2に行い、サイトカイン陽性細胞を定量した。好塩基球を、Nb感染後に好塩基球枯渇マウスに養子移入し(気管内)、肺において(E)ILC2、(F)IL-5+ILC2およびIL-13+ILC2、ならびに(G)好酸球の数を定量した。P値は、両側スチューデントt検定によって判定した。 図5A~5Hは、好塩基球が、ILC2におけるNmb受容体(Nmbr)の発現を促進することを示す。Rag2欠損マウスを、好塩基球枯渇抗体Ba103で処置し、(A)IL-5+ILC2、IL-13+ILC2の数、および(B)好酸球をNb感染後7日目にBALにおいて定量した。対照マウスおよび好塩基球枯渇マウスの肺に由来する分取精製したILC2のリボ核酸(RNA)シーケンシング分析を、Nb後7日目に行った。(C)対照または好塩基球枯渇ILC2間で2.0倍またはそれより多く異なって発現される遺伝子を示すベン図である。対照ILC2において濃縮されている899個の遺伝子のDAVID経路分析を行った。(D)ロドプシン様経路を定義する対照ILC2において濃縮されている遺伝子である。対照マウスまたは好塩基球枯渇マウスの肺における(E)Mcpt8、(F)Nmb、および(G)Nmbrの発現をリアルタイムPCRによってNb後7日目に判定した。(H)Nb後7日目における肺から分取精製した対照または好塩基球枯渇ILC2によるNmbrの発現である。P値は、両側スチューデントt検定によって判定した。 図5A~5Hは、好塩基球が、ILC2におけるNmb受容体(Nmbr)の発現を促進することを示す。Rag2欠損マウスを、好塩基球枯渇抗体Ba103で処置し、(A)IL-5+ILC2、IL-13+ILC2の数、および(B)好酸球をNb感染後7日目にBALにおいて定量した。対照マウスおよび好塩基球枯渇マウスの肺に由来する分取精製したILC2のリボ核酸(RNA)シーケンシング分析を、Nb後7日目に行った。(C)対照または好塩基球枯渇ILC2間で2.0倍またはそれより多く異なって発現される遺伝子を示すベン図である。対照ILC2において濃縮されている899個の遺伝子のDAVID経路分析を行った。(D)ロドプシン様経路を定義する対照ILC2において濃縮されている遺伝子である。対照マウスまたは好塩基球枯渇マウスの肺における(E)Mcpt8、(F)Nmb、および(G)Nmbrの発現をリアルタイムPCRによってNb後7日目に判定した。(H)Nb後7日目における肺から分取精製した対照または好塩基球枯渇ILC2によるNmbrの発現である。P値は、両側スチューデントt検定によって判定した。 図6A~6Eは、Nmbが、2型サイトカイン応答を抑制することを示す。(A)Nb感染マウスを、PBSまたはNmbで処置し(気管内)、BALにおいてILC2を定量した。(B)PBSまたはNmbで処置したマウスの肺におけるIL-5およびIL-13の発現を、リアルタイプPCRによってNb後7日目に判定した。(C)Nb感染後7日目に、BALにおける好酸球を定量し、(D)感染虫体数を判定した。ILC2をNb後7日目に、対照マウスまたは好塩基球枯渇マウスの肺から分取精製し、Nmbの存在下または非存在下において、IL-2およびIL-7とともに培養し(終夜)、(E)培養上清中のIL-5およびIL-13のレベルを、ELISAによって判定した。P値は、両側スチューデントt検定によって判定した。 図6A~6Eは、Nmbが、2型サイトカイン応答を抑制することを示す。(A)Nb感染マウスを、PBSまたはNmbで処置し(気管内)、BALにおいてILC2を定量した。(B)PBSまたはNmbで処置したマウスの肺におけるIL-5およびIL-13の発現を、リアルタイプPCRによってNb後7日目に判定した。(C)Nb感染後7日目に、BALにおける好酸球を定量し、(D)感染虫体数を判定した。ILC2をNb後7日目に、対照マウスまたは好塩基球枯渇マウスの肺から分取精製し、Nmbの存在下または非存在下において、IL-2およびIL-7とともに培養し(終夜)、(E)培養上清中のIL-5およびIL-13のレベルを、ELISAによって判定した。P値は、両側スチューデントt検定によって判定した。 図7A~7Iは、Nmb処置が、アレルギー性気道炎症を抑制するのに十分であることを示す。パパインでチャレンジしたマウスを、PBSまたはNmbで処置し(気管内)、(A)肺ILC2、(B)IL-5+およびIL-13+ILC2、ならびに(C)好酸球を評価した。(B)腸間膜リンパ節(MLN)を、Nb後7日目に単離し、単一細胞懸濁液を、Nmbの存在下または非存在下において、抗CD3および抗CD28で48時間処置し、(E)IL-5および(F)IL-13を、ELISAによって、無細胞上清において定量した。(F~I)Nmbの改変バージョン(表2を参照されたい)を、Nb後7日目に単離した抗CD3および抗CD28 MLN細胞からのIL-5およびIL-13の産生を変更する能力に関して試験した。P値は、両側スチューデントt検定によって判定した。青色のアスタリスクは、培地で処置した対照と天然のNmbとの間の比較を表す。赤色のアスタリスクは、培地で処置した対照と表2に示されるNmbの改変バージョンとの間の比較を表す。(、p<0.05)、(**、p<0.01)、(***、p<0.001)、または(F~I)。 図7A~7Iは、Nmb処置が、アレルギー性気道炎症を抑制するのに十分であることを示す。パパインでチャレンジしたマウスを、PBSまたはNmbで処置し(気管内)、(A)肺ILC2、(B)IL-5+およびIL-13+ILC2、ならびに(C)好酸球を評価した。(B)腸間膜リンパ節(MLN)を、Nb後7日目に単離し、単一細胞懸濁液を、Nmbの存在下または非存在下において、抗CD3および抗CD28で48時間処置し、(E)IL-5および(F)IL-13を、ELISAによって、無細胞上清において定量した。(F~I)Nmbの改変バージョン(表2を参照されたい)を、Nb後7日目に単離した抗CD3および抗CD28 MLN細胞からのIL-5およびIL-13の産生を変更する能力に関して試験した。P値は、両側スチューデントt検定によって判定した。青色のアスタリスクは、培地で処置した対照と天然のNmbとの間の比較を表す。赤色のアスタリスクは、培地で処置した対照と表2に示されるNmbの改変バージョンとの間の比較を表す。(、p<0.05)、(**、p<0.01)、(***、p<0.001)、または(F~I)。 図8A~8Bでは、腸間膜リンパ節(MLN)を、Nb後7日目に単離し、単一細胞懸濁液を、天然のNmbまたはこのペプチドの改変バージョンの存在下または非存在下において、抗CD3および抗CD28で48時間処置し、(A)IL-5および(B)IL-13を、ELISAによって、無細胞上清において定量した。P値は、両側スチューデントt検定によって判定した。青色のアスタリスクは、培地で処置した対照と天然のNmbとの間の比較を表す。赤色のアスタリスクは、培地で処置した対照と表2に示されるNmbの改変バージョンとの間の比較を表す。(、p<0.05)、(**、p<0.01)、(***、p<0.001)。 図9は、好塩基球が、NMBR発現を調節することを示す。ILC2を、Nb感染マウスの肺から分取精製し(7日目)、生存性サイトカイン(IL-7およびIL-2)で刺激し、活性化された好塩基球、IL-4、またはIL-33でも終夜刺激した。NMBR発現を、培養後のフローサイトメトリー分析によってモニタリングした。データは、地理平均蛍光強度(GMFI)として提示する。統計学的比較は、スチューデントt検定を使用して行った。 図10A~10Bは、NMBが、IL-33活性化ILC2からの2型サイトカイン産生を阻害することを示す。ILC2を、Nb感染マウスの肺から分取精製し(7日目)、生存性サイトカイン(IL-2、IL-7)とともに、Nmbおよび/またはIL-33の存在下または非存在下において、培養した。終夜培養の後に、上清を、標準的なELISAによって、IL-5(図10A)およびIL-13(図10B)の存在に関して試験した。統計学的比較は、スチューデントt検定を使用して行った。 図11A~11Bは、造血系細胞におけるNMBRに媒介されるシグナル伝達が、2型サイトカイン産生を調節するために必要であることを示す。IL-5(図11A)およびIL-13(図11B)に関する細胞内染色を、ナイーブまたはNbを感染させたVav1-Cre、NMBR-flox、またはVav1-Cre-NMBR-floxマウスのBALから単離したILC2に行った(7日目)。統計学的比較は、スチューデントt検定を使用して行った。 図12は、造血系細胞におけるNMBRに媒介されるシグナル伝達が、肺における細胞浸潤を調節するために必要であることを示す。肺病理(HおよびE染色)を、ナイーブまたはNbを感染させたVav1-Cre、NMBR-flox、またはVav1-Cre-NMBR-floxマウスに関して評価した(7日目)。 図13は、NMBRが、いくつかの免疫細胞集団によって発現されることを示す。ナイーブマウス(黒塗りの記号)およびNb感染マウス(7日目)(白塗りの記号)を、様々な免疫細胞集団におけるNMBRの発現に関して評価した。リンパ球(lymph)、肺胞マクロファージ(Alv Mac)、非肺胞マクロファージ(NAM)、好酸球(Eos)、および好中球(Neut)。 図14は、プロスタグランジンE2が、リンパ球におけるNMBRの発現を上方調節することを示す。肺ILC2を、Nb感染7日目にマウスの肺から分取精製し、生存性サイトカイン(IL-2およびIL-7)ならびに/または活性化サイトカイン(IL-25およびIL-33)の組合せとともに培養した。加えて、培養物をNMBまたはプロスタグランジンE2(PGE2)で処置し、NMBRの発現を培養後4日目にフローサイトメトリー分析によって測定した。統計学的分析は、スチューデントt検定を使用して行った。アイソタイプ対照抗体によって判定される陰性NMBR染色も示す(アイソタイプ)。
配列表
添付の配列表に列挙されている核酸配列およびアミノ酸配列は、37 C.F.R. 1.822に定義されるように、ヌクレオチド塩基については標準的な略字およびアミノ酸については3文字コードを使用して示されている。それぞれの核酸配列の一方の鎖のみが示されているが、相補鎖は、提示された鎖に対する任意の参照により含まれると理解される。
配列番号1は、例示的な天然のヒトNmbタンパク質配列である。
配列番号2は、天然のヒトNmbの例示的なコーディング配列である。
配列番号3~37は、例示的な非天然のNmbタンパク質配列である。
配列番号38は、例示的な天然のヒトニューロメジンCタンパク質配列である。
配列番号39~58は、例示的な細胞透過性ペプチドである。
詳細な説明
別途示されない限り、技術用語は、従来的な使用法に従って使用される。分子生物学における一般的な用語の定義は、Benjamin Lewin, Genes VII, published by Oxford University Press, 1999、Kendrew et al. (eds.), The Encyclopedia of Molecular Biology, published by Blackwell Science Ltd., 1994、およびRobert A. Meyers (ed.), Molecular Biology and Biotechnology: a Comprehensive Desk Reference, published by VCH Publishers, Inc., 1995、ならびに他の同様の参考文献において見出すことができる。
本明細書で使用される場合、単数形の「1つの(a)」、「1つの(an)」、および「その(the)」は、文脈により別途明確に示されない限り、単数形および複数形の両方を指す。本明細書で使用される場合、「含む(comprise)」という用語は、「含む(include)」を意味する。したがって、「Nmbペプチドを含む(comprising an Nmb peptide)」とは、他の要素を排除することなく、「Nmbペプチドを含む(including an Nmb peptide)」ことを意味する。核酸に関するありとあらゆる塩基サイズは、およそのものであり、別途示されない限り、説明目的で提供されることを、さらに理解されたい。本明細書に記載されるものに類似であるかまたはそれと同等である多数の方法および材料を使用することができるが、特に好適な方法および材料が、以下に記載されている。矛盾が生じた場合には、用語の説明を含め、本明細書が優先される。加えて、材料、方法、および実施例は、例示に過ぎず、限定することを意図するものではない。特許出願および特許ならびに列挙されるGenBank(登録商標)受託番号(2018年10月4日時点)に関連する配列を含む、すべての参考文献は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本開示の様々な実施形態の考察を容易にするために、特定の用語の説明を、以下に提供する。
I.用語
投与:対象に、任意の有効な経路によって、薬剤、たとえば、Nmb核酸分子またはタンパク質を提供することまたは与えることである。例示的な投与経路としては、注射(たとえば、静脈内、筋肉内、皮内、腹腔内、もしくはCNSへの注射、たとえば、脊椎もしくは脳内への注射)、経口、鼻内、経皮、経膣、直腸、または吸入が挙げられるが、これらに限定されない。
エアロゾル:微細な固体または液体粒子の任意の気体懸濁液である。そのため、「エアロゾル化」という用語は、空気または気体中に分散または懸濁化された顕微鏡サイズの固体または液体粒子の形態であることを意味する。1つの例では、顕微鏡サイズの固体は、1μm~20μmの質量中央値空気動力学的直径を有する。「噴霧する」という用語は、(液体)を微細スプレーに変換するか、または霧状にする動作を指す。したがって、「乾燥粉末エアロゾル」という用語は、気体、典型的には空気中に懸濁された任意の顕微鏡サイズの固体を指す。開示される組成物(たとえば、Nmb核酸分子またはタンパク質を含むもの)を、徐放調製物として製剤化することも可能である。エアロゾル送達は、エアロゾルとして製剤化された薬剤(たとえば、Nmb核酸分子またはタンパク質)の投与(たとえば、気道への)を指す。
気道障害または疾患:一般に、気道障害/疾患には、肺の気道に関する任意の障害/疾患が含まれる。特定の非限定的な例としては、肺障害/疾患は、喘息または慢性閉塞性肺疾患(COPD)である。
アレルゲン:アレルギー応答または反応を引き起こす任意の物質である。一般的なアレルゲンとしては、埃、花粉、植物、ペット(たとえば、ネコまたはイヌのフケ)、医薬、ある特定の食物(たとえば、卵、牛乳、ピーナッツ、甲殻類)、昆虫の毒液、ウイルス、または細菌が挙げられる。(有害な)反応は、摂取、吸入、注射、または皮膚との接触を介した対象の曝露の後に生じ得る。任意のアレルゲンは、開示される方法を使用して処置することができる。
アレルギー反応:極端な炎症応答をもたらすIgEによるマスト細胞および好塩基球の過剰な活性化によって特徴付けられる過感受性(たとえば、通常は無害の実体に対する)の形態である。一般的なアレルギー反応としては、湿疹、蕁麻疹(hives)、花粉症、喘息、食物アレルギー、および刺咬昆虫、たとえば、ジガバチおよびハチの毒液に対する反応が挙げられる。
アミド化またはアミド誘導体:アミド、たとえば、Nmbペプチド(たとえば、配列番号1および3~37のいずれか)またはNmcペプチド(たとえば、配列番号38)を形成するための翻訳後改変である。したがって、一部の例では、本明細書に提供されるNmbまたはNmcペプチドは、アミド化されており、それを、開示される方法において使用することができる。加えて、アミド化では、C末端アミノ酸(ペプチド-COOH)は、アミド(ペプチド-CONH)を形成するように改変される。アミドは、翻訳後C末端アミド化によって形成され得る。改変しようとするアミノ酸には、グリシンが続き得、これによってアミド基が得られる。一部の例では、アミドは、NmbまたはNmcペプチドの生物学的活性を増加させる。
アナフィラキシー:もっとも重度の全身性アレルギー反応を表す臨床症候群である。これは、以前に感作された個体において特定の抗原に曝露された後に免疫学的に誘導されるマスト細胞および/または好塩基球媒介因子(2型サイトカインを含む)の放出により生じる。あらゆる物質が、アナフィラキシーを引き起こす可能性を有するが、もっとも一般的なIgE媒介型アナフィラキシーの原因は、昆虫咬傷、医薬、ラテックス、ピーナッツおよび木の実(たとえば、くるみ、ヘーゼルナッツ、アーモンド、カシュー、ピーカン、およびピスタチオ)、甲殻類および魚類、牛乳、卵、ならびに小麦である。2型サイトカインが、活性化されたILC2およびT2細胞によって産生されると、IgEが産生され、それによって、その後のアレルゲンへの曝露に応答するように好塩基球およびマスト細胞を刺激する。異なる機序によって媒介される運動誘発性アナフィラキシーおよび特発性アナフィラキシーもまた生じる。一部の例では、開示される方法(たとえば、Nmbペプチドを投与すること)は、アナフィラキシーを処置または予防するために使用される。
喘息:喘息は、呼吸器系のいくつかの症候群または表現型を説明する総称である。これらの障害では、しばしば、1つまたは複数の「トリガー」、たとえば、環境刺激因子(またはアレルゲン)、化学物質、冷気、運動、もしくはウイルスへの曝露、または完全に未知の原因に応答して、気道が収縮し、炎症状態となり、過剰量の粘液で覆われる。この気道狭窄は、喘鳴、息切れ、胸部絞扼感、および咳嗽などの症状を引き起こす。この障害は、気管支過敏、炎症、粘液産生の増加、および間欠的気道閉塞によって特徴付けられる、気道が様々な刺激に対する応答性の増加を発症する慢性性または再発性の炎症症状である。より重度の罹患患者の場合、閉塞は、間欠的とは対照的に固定状態となり得る。典型的なアレルギー性喘息反応において、Th2炎症プロセスによって形成されるIgE抗体は、主として、気管支梢および小気管支と緊密な関係にある肺間質に存在するマスト細胞に結合する。細胞のトリガーにより、サイトカイン、ケモカイン、およびアラキドン酸由来の媒介因子を含むがこれらに限定されないいくつかの物質の放出が引き起こされ、気管支収縮、気道過反応、過剰な粘液分泌、および気道炎症がもたらされる。しかしながら、すべての喘息がアレルギーであるわけではなく、より重度な形態の喘息を有する患者は、Th2炎症だけではなく、Th1炎症も同様に存在していることを示唆する良好な根拠が存在する。
国際ガイドラインによって間欠的な症状として定義される軽度の喘息は、肺機能は比較的正常であり、激化はほとんどない。開示されるNmb核酸分子およびペプチドは、たとえば、低用量の吸入コルチコステロイド(CS)または気管支拡張剤と組み合わせて、軽度の喘息を処置するために使用することができる。中等度の喘息は、より持続的かつ重度の症状、時折発生する激化、および/または肺機能の悪化として定義される。開示されるNmb核酸分子およびペプチドは、たとえば、より高用量の吸入CSおよび長時間作用型ベータアゴニスト(LABA)またはロイコトリエン改変剤と組み合わせて、中等度の喘息を処置するために使用することができる。重度の喘息は、ATS-ERS重度喘息ガイドラインにおいて、疾患の制御(より少ない激化、少ない症状、およびより良好な肺機能)を維持するために第2の制御物質(LABAまたはロイコトリエン改変剤)、または全身CSの使用と組み合わせた、高用量の吸入CSでの処置を必要とするか、またはこれらの処置にかかわらず制御を達成できない喘息として定義されている。開示されるNmb核酸分子およびペプチドは、たとえば、そのような試薬と組み合わせて、重度の喘息を処置するために使用することができる。
気管支拡張剤:気管支または気管支梢を拡張させる、鎮痙剤または他の薬剤である。気管支拡張剤は、気道の平滑筋を弛緩させ、気道を拡張させる。気管支拡張医薬は、典型的に、炎症に対抗するものではない。例としては、短時間作用型(たとえば、サルブタモール)および長時間作用型(たとえば、ホルモテロール)ベータ-2アドレナリン作動性アゴニスト、ならびに抗コリン作動薬(たとえば、チオトロピウムおよび臭化イプラトロピウム)が挙げられる。
細胞透過性:分子が細胞膜(たとえば、哺乳動物細胞)を越える能力である。一部の例では、細胞透過性には、様々な輸送手段、たとえば、受動拡散およびトランスポーターに媒介される透過を介した透過性が含まれる。ペプチド、たとえば、細胞透過性ペプチド、たとえば、タグに含まれるようなもの、タンパク質に基づく薬剤、たとえば、細孔形成もしくはチャネル形成タンパク質、ウイルスに基づく薬剤、脂質もしくはポリマーに基づく薬剤、または無機薬剤を含むある特定の薬剤は、細胞透過性を増強させることができる(すなわち、細胞透過性増強剤)。1つの例では、Nmbペプチド(たとえば、配列番号1および3~37のうちのいずれか1つ)は、その細胞透過性を増加させるタグ、たとえば、ペプチドタグ(細胞透過性ペプチド(CPP)とも称される)(たとえば、転写のトランス活性化因子、TAT、たとえば、TAT48-57;TAT47-57;またはTAT49-57;ペネトラチン;Pep-1;サブスタンスP、SP;ポリアルギニン、たとえば、R5-R12;pVEC;トランスポータン;MAP;ディアトス(diatos)ペプチドベクター1047、DPV1047、VECTOCELL(登録商標);MPG;ADPリボシル化因子、ARF、たとえば、ARF1-22;BPrPr(たとえば、BPrPr1-28);p28;VT5;Bac 7、たとえば、Bac1-24;C105Y;PFVYLI(配列番号58);Pep-7、SynB1[RGGRLSYSRRRFSTSTGR、配列番号39]、SynB3[RRLSYSRRRF、配列番号40]、PTD-4[PIRRRKKLRRLK、配列番号41]、PTD-5[RRQRRTSKLMKR、配列番号42]、FHV Coat-(35-49)[RRRRNRTRRNRRRVR、配列番号43]、BMV Gag-(7-25)[KMTRAQRRAAARRNRWTAR、配列番号44]、HTLV-II Rex-(4-16)[TRRQRTRRARRNR、配列番号45]、D-Tat[GRKKRRQRRRPPQ、配列番号46]、R9-Tat GRRRRRRRRRPPQ[配列番号47]およびペネトラチン[RQIKWFQNRRMKWKK、配列番号48])、両親媒性ペプチド(たとえば、MAP[KLALKLALKLALALKLA;配列番号49]、SBP[MGLGLHLLVLAAALQGAWSQPKKKRKV;配列番号50]、FBP[GALFLGWLGAAGSTMGAWSQPKKKRKV;配列番号51]、MPG ac-GALFLGFLGAAGSTMGAWSQPKKKRKV-cya;配列番号52]、MPG(ΔNLS)[ac-GALFLGFLGAAGSTMGAWSQPKSKRKV-cya;配列番号53]、Pep-2[ac-KETWFETWFTEWSQPKKKRKV-cya;配列番号54]、およびトランスポータン[GWTLNSAGYLLGKINLKALAALAKKIL、配列番号55])、周期配列(たとえば、pVec、ポリアルギニンRxN(4<N<17)キメラ、ポリリシンKxN(4<N<17)キメラ、(RAca)6R、(RAbu)6R、(RG)6R、(RM)6R、(RT)6R、(RS)6R、R10、(RA)6R、R7、およびpep-1[ac-KETWWETWWTEWSQPKKKRKV-cya、配列番号56])、ならびにCr10(環状ポリアルギニンCPP)、またはそのようなペプチドタグをコードする核酸を含む。
キメラまたは融合タンパク質:第1のペプチド(たとえば、Nmb)および第2のペプチド(たとえば、細胞透過性ペプチド)を含むタンパク質であり、ここで、第1および第2のタンパク質は異なる。キメラポリペプチドはまた、同じポリペプチドに由来する2つまたはそれよりも多くの非連続的な部分を含むポリペプチドも包含する。一部の例では、キメラタンパク質は、Nmb/細胞透過性ペプチド融合タンパク質を含み、ここで、細胞透過性ペプチドは、NmbのN末端またはC末端にある。2つまたはそれよりも多くの異なるペプチドは、たとえば、リンカー(たとえば、1~30個のアミノ酸)を使用して、直接的または間接的に接合され得る。
慢性閉塞性肺疾患:長期間の呼吸問題および気流不良によって特徴付けられる閉塞性肺疾患の一種である。気流制限は通常、進行性であり、非毒性粒子または気体に対する肺の異常な炎症応答に関連している。主な症状としては、息切れおよび痰の発生を伴う咳が挙げられる。喫煙は、COPDのもっとも一般的な原因である。開示されるNmb核酸分子およびペプチドは、たとえば、気管支拡張剤、コルチコステロイド、抗生物質、酸素補充、またはそれらの組合せと組み合わせて、COPDを処置するために使用することができる。
cDNA(相補的DNA):内部の非コーディングセグメント(イントロン)および転写を決定する調節配列が欠如したDNAの一片である。cDNAは、逆転写によってメッセンジャーRNAから合成することができる。
接触:直接的な物理的会合におくことであり、固体形態または液体形態を含む。接触させることは、たとえば、試薬を試料(たとえば、ILC2細胞を含むもの)に添加することによって、in vitroもしくはex vivoで生じ得るか、または対象に投与することによってin vivoで生じ得る。
対照:参照標準物である。一部の実施形態では、対照は、健常対象である。他の実施形態では、対照は、表1に列挙される障害を有する対象である。なおも他の実施形態では、対照は、経歴対照または標準参照値もしくは値の範囲(たとえば、公知の予後診断もしくは転帰を有する以前に試験した対照対象またはベースラインもしくは正常値を示す対象の群)である。試験対象と対照との間の差は、増加または減少であり得る。差は、定性的差であっても定量的差であってもよく、たとえば、統計学的有意差であってもよい。一部の例では、差は、対照と比べて、少なくとも約5%、たとえば、少なくとも約10%、少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約100%、少なくとも約150%、少なくとも約200%、少なくとも約250%、少なくとも約300%、少なくとも約350%、少なくとも約400%、少なくとも約500%、または500%を上回る増加または減少である。
縮重バリアント:遺伝子コードの結果として縮重となる配列を含む、ペプチド、たとえば、Nmbをコードするヌクレオチドである。天然のアミノ酸は、20個あり、その大半が、1つを上回るコドンによって指定される。したがって、ヌクレオチド配列によってコードされるペプチドのアミノ酸配列が変化しない限り、すべての縮重ヌクレオチド配列が、本開示に含まれる。
有効量または治療有効量:たとえば、処置されている対象において、有益または所望される結果を達成するのに十分である薬剤(たとえば、Nmbタンパク質またはNmbをコードする核酸分子)の量である。たとえば、これは、炎症(たとえば、2型サイトカイン媒介性炎症)、喘息発作、アレルギー反応を低減もしくは抑制するか、症状および肺機能を改善させるか、またはそれらの組合せを行うのに必要な、Nmbタンパク質またはNmbをコードする核酸分子の量であり得る。対象に投与する場合、所望されるin vivo効果を達成することが示されている標的組織濃度(たとえば、気道における)を達成するであろう投薬量が、一般に使用されるであろう。
治療有効量は、処置されている対象および疾患状態、対象の体重および年齢、疾患状態の重症度、投与の様式などのうちの1つまたは複数に応じて、変動し得、これらは、当業者によって決定することができる。有益な治療効果としては、疾患、症状、障害、または病態の緩和;疾患、症状、障害、または状態の発症の低減または予防;および疾患、症状、障害、または病態への全般的な対抗を挙げることができる。一実施形態では、「有効量」は、(1)たとえば、肺もしくはアレルギー反応の部位において、炎症を減少させる、たとえば、Nmbタンパク質もしくは核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少など、(2)たとえば、ILC2および/もしくはT細胞において、IL-5を減少させる、たとえば、Nmbタンパク質もしくは核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少など、(3)たとえば、ILC2および/もしくはT細胞において、IL-13を減少させる、たとえば、Nmbタンパク質もしくは核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少など、(4)ILC2および/もしくはT細胞応答、たとえば、存在する増殖性および/もしくは活性化されたILC2および/もしくはT細胞の数を減少させる、たとえば、Nmbタンパク質もしくは核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少など、ならびに/または(5)たとえば、肺もしくは末梢血において、好酸球増加を減少させる、たとえば、Nmbタンパク質もしくは核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少などを行うのに十分な量である。
好酸球増加:末梢血における好酸球数が、約450~500個の細胞/μLを上回る(たとえば、全血球計算(CBC)によって決定される)状態、または組織病理検査で観察される非血液組織の好酸球数の増加である。好酸球は、通常、循環白血球のうちの5~7%未満を占める。例示的な原因としては、アレルギー反応および寄生生物感染が挙げられる。
去痰剤:たとえば、咳嗽によって、肺および気道からの粘液、痰、および他の流体の排出を誘導する薬物または化学物質である。そのような試薬の1つの例は、グアイフェネシンである。
増加または減少:それぞれ、対照値(Nmbタンパク質もしくは核酸分子での処置の前の値、またはNmbタンパク質もしくは核酸分子で処置していない同様の障害を有する対象における値)からの、数での統計学的に有意な正または負の変化である。増加は、対照値と比較して、正の変化、たとえば、少なくとも50%、少なくとも100%、少なくとも200%、少なくとも300%、少なくとも400%、または少なくとも500%の増加である。減少は、対照値と比較して、負の変化、たとえば、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、または少なくとも100%の減少である。一部の例では、減少は、100%よりも少なく、たとえば、90%を上回らない、95%を上回らない、または99%を上回らない減少である。
2型自然リンパ系細胞(ILC2):リンパ系共通前駆細胞に由来する自然リンパ系細胞の一種である。これらの細胞は、組換え活性化遺伝子が欠如しているため、抗原特異性BまたはT細胞受容体が欠如している。ILC2は、2型サイトカイン(たとえば、IL-4、IL-5、IL-9、IL-13)を産生する。
インターロイキン-5(IL-5):(たとえば、OMIM 147850):2型ヘルパー細胞(Th2細胞)、ILC2細胞、およびマスト細胞によって産生されるインターロイキンである。IL-5は、B細胞成長を刺激し、免疫グロブリンの分泌、主としてIgAを増加させる。それはまた、好酸球活性化も媒介する。IL-5は、アレルギー性鼻炎および喘息を含むいくつかのアレルギー疾患の原因と関係付けられている。IL-5を標的とする例示的な薬物としては、メポリズマブ、ベンラリズマブ、およびレスリズマブが挙げられ、これらは、たとえば、喘息(たとえば、好酸球性喘息)または好酸球性多発血管炎性肉芽腫症(EGPA)を処置するために、本明細書に開示されるNmbタンパク質または核酸分子と組み合わせて使用することができる。
IL-5配列は、たとえば、GenBank(登録商標)配列データベースから、公的に入手可能である(たとえば、受託番号NP_000870.1(成熟ペプチド、アミノ酸20~134)、CAA29607.1、およびNP_001006951.1は、例示的なIL-5タンパク質配列を提供し、一方で受託番号NM_000879.2、X06271.1、およびNM_001006950.1は、例示的なIL-5核酸配列を提供する)。IL-5バリアント、たとえば、そのような受託番号に対して少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも92%、少なくとも95%、少なくとも98%、または少なくとも99%の配列同一性を有するものが、企図される。
インターロイキン-13(IL-13)(たとえば、OMIM 147683):Th2細胞、CD4細胞、ナチュラルキラーT細胞、マスト細胞、好塩基球、好酸球、およびILC2細胞によって分泌されるサイトカインである。IL-13は、IgE合成、杯細胞過形成、粘液過分泌、気道過敏、線維症、およびキチナーゼ上方調節における中心的な調節因子である。それは、アレルギー性炎症および喘息を含む異なる疾患の媒介因子である。IL-13を標的とする例示的な薬物としては、トラロキヌマブおよびレブリキズマブが挙げられ、これらは、たとえば、喘息、アトピー性皮膚炎、またはホジキンリンパ腫を処置するために、本明細書に開示されるNmbタンパク質または核酸分子と組み合わせて使用することができる。
IL-13配列は、たとえば、GenBank(登録商標)配列データベースから公的に入手可能である(たとえば、受託番号NP_002179.2(成熟ペプチド、アミノ酸21~132)、NP_032381.1(成熟ペプチド、アミノ酸22~131)、およびNP_446280.1(成熟ペプチド、アミノ酸21~131)は、例示的なIL-13タンパク質配列を提供し、一方で受託番号NM_002188.2、NM_008355.3、およびNM_001003384.1は、例示的なIL-13核酸配列を提供する)。IL-13バリアント、たとえば、そのような受託番号に対して少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも92%、少なくとも95%、少なくとも98%、または少なくとも99%の配列同一性を有するものが、企図される。
吸入装置:蒸気または揮発医薬を吸入により投与するための装置である。吸入装置は、しばしば、たとえば、喘息を処置するために、気道に局所的に医薬を投与するために使用される。一部の例では、吸入装置は、乾燥粉末吸入装置である。他の例では、吸入装置は、定用量吸入装置である。一部の例では、吸入装置は、本明細書に開示されるNmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37のうちのいずれか1つ)、またはそれをコードする核酸分子(たとえば、配列番号2)(または核酸分子などを含有するベクター)を含む。
阻害する:分子の作用または機能を減少、制限、または遮断することである。ある例では、IL-5および/またはIL-13活性(たとえば、タンパク質発現)は、本明細書に開示されるNmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37のうちのいずれか1つ)、またはそれをコードする核酸分子(たとえば、配列番号2)(または核酸分子などを含有するベクター)によって低減または阻害される。たとえば、本明細書に開示されるNmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37のうちのいずれか1つ)、またはそれをコードする核酸分子(たとえば、配列番号2)(または核酸分子などを含有するベクター)は、IL-5および/またはIL-13活性を、たとえば、Nmbタンパク質または核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、または少なくとも90%低減または阻害する。
単離された:「単離された」生物学的成分(たとえば、タンパク質もしくは核酸、または細胞)は、成分が生じた生物の細胞または組織における他の生物学的成分、たとえば、他の細胞、染色体および染色体外DNAおよびRNA、ならびにタンパク質から実質的に分離されているか、そこから分離して産生されているか、またはそこから精製されている。「単離された」核酸およびタンパク質には、標準的な精製方法によって精製された核酸およびタンパク質が含まれる。この用語はまた、宿主細胞における組換え発現によって調製された核酸およびタンパク質(たとえば、Nmbタンパク質および核酸分子)、ならびに化学的に合成された核酸およびタンパク質を包含する。単離されたNmbタンパク質、Nmb核酸、または細胞(たとえば、ILC2細胞)は、一部の例では、少なくとも50%純粋、たとえば、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、または少なくとも100%純粋である。
リンカーまたはスペーサー:2つまたはそれよりも多くの部分(たとえば、これらの部分のうちの一方は、Nmbペプチドである)を一緒に接合する(たとえば、共有結合で接合する)が、特定の生物学的活性を有さず、これらの部分の活性または機能に著しく負の影響を及ぼさない、分子である。リンカーは、好ましくは、生体適合性である。リンカーは、接合された部分の特性、たとえば、部分のフォールディング、立体構造、疎水性、および/または間隔を提供するかまたはそれに影響を及ぼすように選択され得る。一部の例では、リンカーは、それぞれが本明細書に記載される化合物に含まれる部分のうちの1つと共有結合を形成することができる反応性部位を、それぞれの末端に含む。一部の例では、リンカーには、ペプチド、直鎖もしくは分岐鎖炭素リンカー、または複素環式炭素リンカーが含まれる。
ネブライザー:たとえば、医薬(たとえば、Nmbタンパク質または核酸子を含むもの)を、呼吸器の深い部分へ送達するために、液体形態の薬を、吸入することができる微細スプレー(エアロゾル)に変えるデバイスである。
ニューロメジンB(Nmb):(たとえば、OMIM 162340):ニューロメジンA、B、C、K、L、N、S、およびUを含むニューロメジンペプチドファミリーの一部である。Nmbは、哺乳動物の中枢神経系、肺、消化管、および脂肪組織に発現されるボンベシン関連ペプチドである。Nmbは、その高親和性細胞表面受容体であるニューロメジンB受容体(NMBR)への結合によって作用する。その受容体に結合すると、Nmbは、細胞成長、体温、血圧、およびグルコースレベルを調節することが報告されている。Nmbが、たとえば、IL-5およびIL-13の発現を低減させることによって、2型サイトカイン媒介性炎症を低減させることもできることが、本明細書に示されている。
Nmbデカペプチドの配列は、哺乳動物種全体で高度に保存されており:GNLWATGHFM(配列番号1)、配列ggcaacctctgggccaccggtcacttcatg(配列番号2)によってコードされ得る。このデカペプチドは、ニューロメジンB、またはニューロメジンB 23-32として知られている場合がある。
デカペプチドを識別することができる全長Nmb配列は、たとえば、GenBank(登録商標)配列データベースから、公的に入手可能である(たとえば、受託番号AAA59934.1、AAH28490.1、およびA37178は、例示的なタンパク質配列を提供し、一方で受託番号BC007407.2、BC028490.1、およびEU375564.1は、例示的な核酸配列を提供する)。Nmbバリアント、たとえば、配列番号1に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも92%、少なくとも95%、少なくとも98%、または少なくとも99%の配列同一性を有するもの、たとえば、配列番号3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、および37のうちのいずれか1つを生成することができ、それは、本明細書に提供される方法を使用して、たとえば、炎症性障害、たとえば、表1に列挙されるものを処置するための治療用組み換え核酸分子およびタンパク質を生成するために使用することができる。
非天然または操作された:本明細書において互換可能に使用される用語であり、人間の手の関与を示す。核酸分子またはポリペプチド(たとえば、Nmb分子)に言及する場合、この用語は、核酸分子またはポリペプチドが、少なくとも実質的に、それらが自然界で天然に関連しており、かつ天然に見出される、少なくとも1つの他の成分を含まないことを示す。加えて、この用語は、核酸分子またはポリペプチド、たとえば、バリアントNmb分子が、天然に見出されない配列を有するものであることを示し得る。
作動可能に連結した:第1の核酸配列が、第2の核酸配列との機能的関係に置かれている場合、第1の核酸配列は、第2の核酸配列と作動可能に連結している。たとえば、プロモーターが、コーディング配列(たとえば、Nmbデカペプチドコーディング配列)の転写または発現に影響を及ぼす場合、プロモーターは、コーディング配列に作動可能に連結している。一般に、作動可能に連結したDNA配列は、連続的であり、2つのタンパク質コーディング領域を接合する必要がある場合は、同じリーディングフレーム内にある。
薬学的に許容される担体:有用な薬学的に許容される担体は、従来的なものである。Remington’s Pharmaceutical Sciences, by E.W. Martin, Mack Publishing Co., Easton, PA, 22nd Edition, 2013は、本明細書に開示されるNmbタンパク質の薬学的送達に好適な組成物および製剤について記載している。
一般に、担体の性質は、用いられる具体的な投与様式に依存することになる。たとえば、非経口製剤は、通常、ビヒクルとして、水、生理食塩水、平衡塩類溶液、水性デキストロース、グリセロールなどといった、薬学的および生理学的に許容される流体を含む、注射可能な流体を含む。固体組成物(たとえば、粉末剤、丸剤、錠剤、またはカプセルの形態)については、従来的な非毒性の固体担体として、たとえば、医薬品グレードのマンニトール、ラクトース、デンプン、またはステアリン酸マグネシウムを挙げることができる。生物学的に中性の担体に加えて、投与しようとする医薬組成物は、少量の非毒性補助物質、たとえば、湿潤剤または乳化剤、保存剤、およびpH緩衝剤など、たとえば、酢酸ナトリウムまたはモノラウリン酸ソルビタンを含有してもよい。
ポリペプチド、ペプチド、およびタンパク質:これらの用語は、アミド結合(CONH)によって一緒に化学的に結合されたアミノ酸など、任意の長さのアミノ酸のポリマーを指して、本明細書において互換可能に使用される。ポリマーは、直鎖であっても分岐鎖であってもよく、これは、改変されたアミノ酸を含んでもよく、非アミノ酸によって中断されてもよい。この用語はまた、改変されているアミノ酸ポリマー、たとえば、ジスルフィド結合の形成、グリコシル化、脂質付加、アセチル化、リン酸化、または任意の他の操作、たとえば、標識化成分とのコンジュゲーションも包含する。本明細書で使用される場合、「アミノ酸」という用語には、天然および/または非天然もしくは合成のアミノ酸が含まれ、グリシンおよびDまたはLの両方の光学異性体、ならびにアミノ酸アナログおよびペプチド模倣体が含まれる。一部の例では、ペプチドは、Nmbペプチド、たとえば、Nmbデカペプチドである。
精製された:「精製された」という用語は、絶対的な純粋さを必要とするものではなく、相対的な意味が意図される。したがって、たとえば、精製された核酸は、核酸が、細胞内のその天然の環境における核酸よりも濃縮されているものである。同様に、精製されたペプチド調製物は、タンパク質が、たとえば、細胞であるよりも濃縮されているものである。実質的な精製とは、他のタンパク質または細胞構成成分からの精製を指す。一実施形態では、調製物は、本明細書に開示されるNmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、および37のうちのいずれか1つが、調製物中の総タンパク質含量のうちの少なくとも50%(たとえば、70%、80%、90%、95%、98%、または99%であるがこれらに限定されない)を占めるように、精製される(または単離される)。本明細書に開示されるNmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、および37のうちのいずれか1つ)は、任意の手段によって精製(および/または合成)することができる(たとえば、Guide to Protein Purification, ed. Deutscher, Meth. Enzymol. 185, Academic Press, San Diego, 2nd Edition, 2009およびScopes, Protein Purification: Principles and Practice, Springer Verlag, New York, 3rd Edition, 1994を参照されたい)。
配列同一性/類似性:アミノ酸(またはヌクレオチド)配列間の類似性は、配列間の類似性として表され、それ以外には配列同一性と称される。配列同一性は、同一性(または類似性または相同性)のパーセンテージに関して測定されることが多く、パーセンテージが高いほど、2つの配列は類似している。
比較のための配列アライメント方法およびアライメントアルゴリズムは、Smith and Waterman, Adv. Appl. Math. 2:482, 1981、Needleman and Wunsch, J. Mol. Biol. 48:443, 1970、Pearson and Lipman, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 85:2444, 1988、Higgins and Sharp, Gene 73:237, 1988、Higgins and Sharp, CABIOS 5:151, 1989、Corpet et al., Nucleic Acids Research 16:10881, 1988、およびPearson and Lipman, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 85:2444, 1988において説明されている。Altschul et al., Nature Genet. 6:119, 1994は、配列アライメント方法および相同性の計算についての詳細な考察を提示している。
NCBIのBasic Local Alignment Search Tool(BLAST)(Altschul et al., J. Mol. Biol. 215:403, 1990)は、National Center for Biotechnology Information(NCBI、Bethesda、MD)およびインターネットを含むいくつかの供給源から、配列分析プログラムblastp、blastn、blastx、tblastn、およびtblastxと併せて使用するために入手可能である。このプログラムを使用して配列同一性を判定する方法に関する説明は、インターネット上でNCBIのウェブサイトにおいて入手可能である。
タンパク質および核酸配列(本明細書に提供されるNmb配列を含む)のバリアントは、典型的に、NCBI Blast 2.0を、ギャップ付きblastpをデフォルトのパラメーターに設定して使用して、アミノ酸配列との全長アライメントにわたって計数される少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の配列同一性を有することによって特徴付けられる。約30アミノ酸を上回るアミノ酸配列の比較については、Blast 2配列関数を、デフォルトのBLOSUM62マトリックスをデフォルトのパラメーター(ギャップ存在コスト11および残基ごとのギャップコスト1)に設定して使用して、用いる。短いペプチド(およそ30アミノ酸よりも少ない)をアライメントする場合、アライメントは、Blast 2配列関数を使用し、PAM30マトリックスをデフォルトのパラメーター(ギャップオープンペナルティ9、ギャップ伸長ペナルティ1)に設定して用いて、実行することができる。そのような短い枠にわたる配列同一性を判定するための方法は、インターネット上でNCBIのウェブサイトにおいて入手可能である。これらの配列同一性の範囲は、案内のためだけに提供されており、提供された範囲に含まれない強力に有意なホモログが入手され得ることもまったく可能である。
対象:哺乳動物、たとえば、ヒトまたは獣医学的対象である。哺乳動物には、マウス、サル、ヒト、家畜、競技動物、および愛玩動物が含まれるが、これらに限定されない。一実施形態では、対象は、非ヒト哺乳動物対象、たとえば、サルまたは他の非ヒト霊長類、マウス、ラット、ウサギ、ブタ、ヤギ、ヒツジ、イヌ、ネコ、イノシシ、雄ウシ、ウマ、または雌ウシである。一部の例では、対象は、研究室動物/生物、たとえば、マウス、ウサギ、またはラットである。一部の例では、対象は、炎症性障害、たとえば、表1に列挙されるもの(たとえば、喘息、COPD、またはアレルギー反応)を有する。
処置することまたは処置:疾患または疾患もしくは病理に関連する病態(たとえば、表1に列挙されるもの、たとえば、気道障害、たとえば、喘息もしくは慢性閉塞性肺疾患、またはアレルギー反応)の兆候または症状を改善する治療介入を指す。処置は、そのような状態の寛解または治癒を誘導することができる。具体的な例では、処置は、炎症を低減させることを含む。
疾患(たとえば、気道疾患または表1に列挙される他の障害)と関連する兆候または症状の低減または抑制は、たとえば、易罹患性対象における疾患の臨床症状の発生の遅延、疾患の一部もしくはすべての臨床症状の重症度の低減、疾患の緩徐な進行(たとえば、疾患を有する対象の寿命を延ばすことによる)、疾患の再発回数の低減、対象の全般的な健康状態もしくは健康性の改善、または特定の疾患に特異的な当該技術分野において周知の他のパラメーターによって、根拠付けることができる。
処置は、身体検査および他の臨床検査などの結果を含む、客観的または主観的パラメーターによって評価することができる。1つの例では、開示される方法を使用した処置は、(1)たとえば、肺もしくはアレルギー反応の部位において、炎症を減少させる、たとえば、Nmbタンパク質もしくは核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少など、(2)たとえば、ILC2および/もしくはT細胞において、IL-5を減少させる、たとえば、Nmbタンパク質もしくは核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少など、(3)たとえば、ILC2および/もしくは細胞において、IL-13を減少させる、たとえば、Nmbタンパク質もしくは核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少など、(4)ILC2および/もしくはT細胞応答、たとえば、存在する増殖性および/もしくは活性化されたILC2および/もしくはT細胞の数を減少させる、たとえば、Nmbタンパク質もしくは核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少など、ならびに/または(5)たとえば、肺もしくは末梢血において、好酸球増加を減少させる、たとえば、Nmbタンパク質もしくは核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少などを行う。
十分な条件下:所望される活性を可能にする任意の環境を説明して使用される語句である。1つの例では、これには、所望される活性を許容する(たとえば、IL-5および/またはIL-13と関連する炎症を低減させる)のに十分な、本明細書に開示される1つまたは複数のNmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、および37のうちの1つまたは複数)、またはそれをコードする核酸分子(たとえば、配列番号2)(または核酸分子などを含むベクター)を含む有効量の組成物を投与することが含まれる。
単位用量:個別または集合的に、所望される効果、たとえば、治療効果をもたらすように計算される、所定量の活性材料を含有する、物理的に別個の単位である。単一の単位用量または複数の単位用量を所望される効果、たとえば、障害、たとえば、表1に列挙されるもの、たとえば、喘息、COPD、またはアレルギー反応の処置を提供するために使用することができる。
ベクター:細胞に導入され、それによって形質転換された細胞を産生する、核酸分子である。ベクターは、宿主細胞においてそれが複製するのを可能にする核酸配列、たとえば、複製起点を含み得る。ベクターは、1つまたは複数の治療用遺伝子(たとえば、本明細書に提供されるNmbペプチドをコードするもの)および/または選択可能なマーカー遺伝子ならびに他の遺伝子エレメントを含み得る。ベクターは、細胞に形質導入されるか、細胞を形質転換するか、または細胞に感染し、それによって、細胞が、細胞にとって天然であるもの以外の核酸および/またはタンパク質を発現するようにする。ベクターは、必要に応じて、核酸の細胞内への進入を達成するのを補助する材料、たとえば、ウイルス粒子、リポソーム、タンパク質コーティング、またはその他のものを含む。1つの例では、ベクターは、ウイルスベクター、たとえば、AAVまたはレンチウイルスベクターである。
II.概要
好塩基球は、そのIL-4産生ならびにILC2およびTH2細胞を含む他の細胞型の活性化を促進する能力を介して、2型サイトカイン応答を増幅させることができる(2、5、10)。さらに、好塩基球増加は、蠕虫感染またはアレルギー性炎症の誘導後の2型サイトカイン媒介性炎症の一般的な特性である(2、10)。好塩基球応答は、2型炎症の特徴であるにもかかわらず、2型応答を調節することにおいてこれらの不可解な細胞が果たす役割は、議論を残したままである。たとえば、好塩基球集団は、Nb感染後に急速に拡大するが、これらの細胞の枯渇は、抗蠕虫免疫および寄生生物クリアランスにほとんどまたはまったく影響を有さない(2、11)。したがって、Nbに誘導される好塩基球は、寄生生物クリアランスに寄与していないが、他の特定されていない機能を行う可能性がある。
本明細書に提示されるデータは、ILC2およびT2細胞応答を負に調節することができる、神経系と免疫系との間におけるこれまでに認識されていなかったやりとりの側面を識別する。これまでの研究は、コリン作動性ニューロンによるニューロメジンUの発現が、ILC2の活性化を促進し、蠕虫寄生生物に対する免疫性を増幅させ得ることを実証しており(8、9)、神経系および免疫系が、病原体の最適な感知およびクリアランスを可能にする様式で協働していることを示している。本明細書に提示される研究は、神経系と免疫系とが共進化したときに、それらが、組織完全性を維持するのを補助するために、ニューロメジンBシグナル伝達を介して炎症性応答を負に調節する機序も生じたことを示す。さらに、本明細書におけるデータは、さらなるレベルの複雑さを特定し、好塩基球が、免疫細胞によるNmbrの発現を促進させ、それらがニューロン由来シグナルを受容するのを可能にすることを示す。したがって、他の特化した自然免疫細胞は、ニューロンと2型サイトカイン産生免疫細胞との間の通信手段を媒介するのを補助する。データは、さらに、プロスタグランジンE2(PGE2)が、リンパ球によるNmbr発現を促進することも示唆する。好塩基球は、PGE2の強力な供給源であるため、これらのデータは、好塩基球が、PGE2を介して炎症を阻害するNmbの能力を調節することを示唆する。これらのデータは、感染性作用物質またはアレルゲンに曝露した後の粘膜部位における炎症を開始し、その持続を注意深く調節することを可能にするために必要とされる、高度に調整された細胞事象に注目している。加えて、本明細書に提示されるデータは、複数の形態のアレルギー疾患および慢性炎症ならびに他の疾患を処置するために治療的に用いることができる、これまでは認識されていなかったNmbの2型サイトカイン応答の負の調節因子としての役割を識別する。
III.処置の方法
哺乳動物対象における障害、たとえば、炎症性障害、たとえば、2型サイトカインによって引き起こされる炎症性障害を処置するための方法が、本明細書において提供される。一部の例では、障害は、望ましくないインターロイキン-5(IL-5)および/またはIL-13活性に関連している。そのような障害の例は、表1に提供されており、アレルギー、気道障害(たとえば、喘息、副鼻腔炎、特発性肺線維症、鼻炎、好酸球性多発血管炎性肉芽腫症、好酸球性食道炎、およびCOPD)、皮膚障害(たとえば、湿疹、アトピー性皮膚炎、および蕁麻疹様(urticarial))、および好酸球性障害(たとえば、好酸球性食道炎、好酸球性胃炎、好酸球性胃腸炎、好酸球性腸炎、好酸球性大腸炎、好酸球性喘息、好酸球性胃腸管障害(EGID)、好酸球性筋膜炎、EGPA、好酸球性肺障害、好酸球増加症候群(HES)、または好酸球性白血病)が挙げられる。1つの例では、処置される障害は、ホジキンリンパ腫である。したがって、そのような障害を有する哺乳動物対象、たとえば、ヒトまたは獣医学的対象は、開示される方法で処置することができる。
治療有効量の、1つもしくは複数のNmbもしくはNmcタンパク質、または1つもしくは複数のNmbもしくはNmcタンパク質をコードする1つもしくは複数の核酸分子を投与することにより、(1)たとえば、肺もしくはアレルギー反応の部位において、炎症を減少させる、たとえば、Nmbタンパク質もしくは核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少など、(2)たとえば、ILC2および/もしくは細胞において、IL-5活性(たとえば、核酸またはタンパク質発現)を減少させる、たとえば、Nmbタンパク質もしくは核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少など、(3)たとえば、ILC2および/もしくは細胞において、IL-13活性(たとえば、核酸またはタンパク質発現)を減少させる、たとえば、Nmbタンパク質もしくは核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少など、(4)ILC2および/もしくはT細胞応答、たとえば、存在する増殖性および/もしくは活性化されたILC2および/もしくはT細胞の数を減少させる、たとえば、Nmbタンパク質もしくは核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少など、ならびに/または(5)たとえば、肺もしくは末梢血において、好酸球増加を減少させる、たとえば、Nmbタンパク質もしくは核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少などを行い、それによって障害を処置することができる。
開示される処置の方法は、対象に、治療有効量の、少なくとも1つのニューロメジンB(Nmb)タンパク質もしくはニューロメジンC(Nmc)タンパク質、または少なくとも1つのNmbタンパク質もしくはNmcタンパク質をコードする少なくとも1つの核酸分子を投与するステップを含み、それによって障害を処置する。NmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子は、生理食塩水または水を含むものなど、医薬組成物中に存在し得る。
したがって、一部の例では、少なくとも2つの異なるNmbタンパク質、たとえば、2、3、4、5、6、7、8、9、または10個の異なるNmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、および37のうちの2、3、4、5、6、7、8、9、または10個)が、投与される。一部の例では、投与されるNmbタンパク質のうちの少なくとも1つは、配列番号3、4、5、6、11、12、13、14、20、22、26、27、28、29、30、31、32、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を有する。一部の例では、投与されるNmbタンパク質のうちの少なくとも1つは、配列番号26、27、29、35、または36に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を有する。一部の例では、少なくとも2つのNmbタンパク質、(1)配列番号3、4、5、6、11、12、13、14、20、22、26、27、28、29、30、31、32、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を有するもの、および(2)配列番号26、27、29、35、または36に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を有するものが、投与される。一部の例では、少なくとも2つのNmbタンパク質、(1)配列番号3、4、6、7、9、10、11、12、14、15、19、21、22、26、27、28、29、30、32、34、35、36、37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を有するもの、および(2)配列番号3、4、5、6、9、11、12、13、14、18、19、20、21、22、23に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を有するものが、投与される(ここで、2つのNmbタンパク質は、異なる)。一部の例では、少なくとも2つのNmbタンパク質、(1)配列番号1を含むかまたはそれからなるもの、および(2)配列番号3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37を含むかまたはそれからなるものが、投与される。
一部の例では、少なくとも1つのNmbタンパク質をコードする核酸分子は、1つを上回るNmbタンパク質、たとえば、2、3、4、5、6、7、8、9、または10個の異なるNmbタンパク質をコードする。一部の例では、本方法は、それぞれが少なくとも1のNmbタンパク質をコードする複数の異なる核酸分子を投与するステップを含む。投与される核酸分子は、プラスミドまたはウイルスベクター、たとえば、レンチウイルスまたはアデノ随伴ウイルスベクターの一部であってもよい。加えて、投与される核酸分子は、プロモーター、たとえば、構成的プロモーターまたは他のエンハンサーエレメントに作動可能に連結していてもよい。
例示的な投与様式としては、注射(たとえば、静脈内、筋肉内、腹腔内、もしくは皮内)、経口投与、鼻内投与、吸入投与、または局所投与が挙げられる。1つまたは複数の用量、たとえば、少なくとも2回、少なくとも3回、少なくとも4回、または少なくとも5回の用量の治療有効量の少なくとも1のNmbタンパク質もしくはNmcタンパク質または少なくとも1つのNmbタンパク質もしくはNmcタンパク質をコードする少なくとも1つの核酸分子が、投与され得る。たとえば、本方法は、少なくとも1週間、少なくとも2週間、少なくとも3週間、少なくとも4週間、少なくとも1ヶ月間、少なくとも2ヶ月間、少なくとも3ヶ月間、少なくとも6ヶ月間、少なくとも9ヶ月間、または少なくとも1年間離れている、少なくとも2回の別個の投与を含み得る。一部の例では、投与するステップは、障害の発生から5分以内、10分以内、30分以内、1時間以内、2時間以内、3時間以内、4時間以内、5時間以内、6時間以内、12時間以内、24時間以内、48時間以内、72時間以内、96時間以内、1週間以内、2週間以内、3週間以内、4週間以内、1ヶ月以内、2ヶ月以内、または3ヶ月以内に生じる。
一部の例では、投与される少なくとも1つのNmbタンパク質は、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を有する。一部の例では、投与される少なくとも1つの核酸分子は、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を有する少なくとも1つのNmbタンパク質をコードする。一部の例では、投与される少なくとも1つのNmb核酸分子コーディング配列は、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有し、ここで、コーディング配列は、ベクターに挿入され得るか、またはその一部であり得る。一部の例では、ニューロメジンC(Nmc)タンパク質は、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を有する。他の例では、核酸分子は、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を有するNmcタンパク質をコードする。
一部の例では、本方法は、対象に、治療有効量の別の治療剤、たとえば、表1に提供されるもののうちの1つまたは複数を投与するステップを含む。1つの例では、本方法は、対象に、治療有効量のPGE2を投与するステップを含む。
Figure 2022508619000002
Figure 2022508619000003
Figure 2022508619000004
A.ニューロメジンタンパク質
例示的なNmbデカペプチドは、配列番号1に示されており(ヒト)、そのバリアントは、配列番号3~37に示されている。一部の例では、Nmbタンパク質は、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37のタンパク質配列を含むかまたはそれからなる。例示的なNmbコーディング配列は、配列番号2に示されている。一部の例では、Nmb核酸配列は、配列番号2の配列を含むかまたはそれからなり、これは、一部の例では、プラスミドまたはベクターの一部であり、一部の例では、プロモーター(たとえば、構成的プロモーター)に作動可能に連結している。
1つの例では、開示される方法は、Nmbタンパク質(たとえば、哺乳動物Nmbタンパク質)を利用する、すなわち、Nmbタンパク質が、対象に投与される。そのようなタンパク質の例は、配列番号1(天然のNmbタンパク質)に示されている。天然またはバリアントNmbタンパク質を、使用することができる。1つの例では、バリアントNmbペプチドは、Nmbヌクレオチド配列を操作することによって産生される。一部の例では、タンパク質が、IL-5活性を減少させるか、IL-13活性を減少させるか、好酸球増加を減少させるか、炎症を減少させるか、ILC2応答を減少させるか、またはそれらの組合せを行う能力を保持する限り、バリアントNmb配列、たとえば、1つまたは複数のアミノ酸置換、付加、欠失、またはそれらの組合せを含むものが、使用される。IL-5活性(たとえば、DNAまたはタンパク質発現を測定する)、IL-13活性(たとえば、DNAまたはタンパク質発現を測定する)、好酸球増加、炎症、ならびにILC2応答を測定する例示的な方法は、本明細書に記載されている。置換を耐容する可能性が高いNmbの領域は、配列をアライメントすることによって判定することができ、ここで、種間で保存されているアミノ酸は、置換を耐容する可能性が低いが、特定の位置で変動するアミノ酸は、置換を耐容する可能性が高い。加えて、アラニンスキャンおよび短縮スキャンを、利用することができる(実施例7を参照されたい)。
バリアントNmbタンパク質、たとえば、配列番号1のバリアントは、1つまたは複数の突然変異、たとえば、単一の挿入、単一の欠失、または単一のアミノ酸置換を含有し得る。一部の例では、突然変異体Nmbタンパク質は、1~5つの挿入、1~5つの欠失、1~5つの置換、またはそれらの任意の組合せ(たとえば、1~5つの置換とともに単一の挿入)を含む。一部の例では、バリアントNmbタンパク質(たとえば、配列番号1)は、1つ、2つ、3つ、4つ、または5つのアミノ酸変化、たとえば、1つ、2つ、3つ、4つ、もしくは5つのアミノ酸置換(たとえば、保存的アミノ酸置換)、1つ、2つ、3つ、4つ、もしくは5つのアミノ酸挿入、または1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸欠失、またはそれらの組合せを有する。一部の例では、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37は、1つ、2つ、3つ、4つ、または5つのアミノ酸変化、たとえば、1つ、2つ、3つ、4つ、もしくは5つのアミノ酸挿入、1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸欠失、1つ、2つ、3つ、4つ、もしくは5つのアミノ酸置換、またはそれらの任意の組合せ(たとえば、1つ、2つ、3つ、4つ、もしくは5つのアミノ酸置換とともに1つもしくは2つのアミノ酸欠失)を有する。1つの例では、配列番号1は、アミノ酸1、2、3、4、10において、アミノ酸置換、たとえば、アラニンまたは保存的アミノ酸置換を含む。1つの例では、配列番号1は、アミノ酸1、2、3、4、および/または10において、2つ、3つ、4つ、または5つのアミノ酸置換、たとえば、アラニンまたは保存的アミノ酸置換を含む。1つの例では、配列番号1は、たとえば、アミノ酸1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10、たとえば、アミノ酸5および/またはアミノ酸7において、1つ、2つ、3つ、または4つのアミノ酸欠失を含む。1つの例では、配列番号1は、たとえば、アミノ酸1および2、1~3、1~4、2~3、2~4、2~5などにおいて、2つ、3つ、または4つの連続的なアミノ酸欠失を含む。1つの例では、配列番号1は、アミノ酸1、2、3、4、10において、アミノ酸置換、たとえば、アラニンまたは保存的アミノ酸置換を含み、アミノ酸5および/または7において、1つまたは2つのアミノ酸欠失を含む。1つの例では、配列番号1は、N末端またはC末端に、キャップ、たとえば、メタンスルホニルキャップ、NHMe、キャップ、またはOHキャップを含む。
1つの種類の修飾または突然変異としては、アミノ酸を類似の生物化学的特性を有するアミノ酸残基と置換すること、すなわち、保存的置換(たとえば、1つ、2つ、3つ、4つ、または5つの保存的置換)が挙げられる。典型的に、保存的置換は、得られるNmbペプチドの活性にほとんどまたはまったく影響を及ぼさない。たとえば、保存的置換は、哺乳動物においてIL-5活性を減少させるか、IL-13活性を減少させるか、好酸球増加を減少させるか、炎症を減少させるか、ILC2応答を減少させるか、またはそれらの組合せを行うNmbペプチドの能力に実質的に影響を及ぼさない、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37におけるアミノ酸置換である。アラニンスキャンを使用して、Nmbタンパク質、たとえば、配列番号1内のどのアミノ酸残基が、アミノ酸置換を耐容し得るかを識別することができる(実施例7を参照されたい)。1つの例では、Nmb(たとえば、配列番号1)のこれらの活性は、アラニンまたは他の保存的アミノ酸が、1つ、2つ、3つ、4つ、または5つの天然のアミノ酸と置換された場合に、25%を上回って変更されず、たとえば、20%を上回って変更されず、たとえば、10%を上回って変更されない。タンパク質(たとえば、Nmb)におけるもともとのアミノ酸と置換することができ、保存的置換とみなされる、アミノ酸の例としては、SerとAla;LysとArg;GlnまたはHisとAsn;GluとAsp;SerとCys;AsnとGln;AspとGlu;ProとGly;AsnまたはGlnとHis;LeuまたはValとIle;IleまたはValとLeu;ArgまたはGlnとLys;LeuまたはIleとMet;Met、Leu、またはTyrとPhe;ThrとSer;SerとThr;TyrとTrp;TrpまたはPheとTyr;およびIleまたはLeuとValが挙げられる。
より実質的な変更は、保存性の低い置換を使用すること、たとえば、(a)置換の範囲における、たとえば、シートもしくはヘリックス構成としてのポリペプチド骨格の構造、(b)標的部位におけるポリペプチドの電荷もしくは疎水性、または(c)側鎖のかさ高さを維持することに対するそれらの作用がより顕著に異なる残基を選択することによって行うことができる。一般に、ポリペプチド機能にもっとも大きな変化をもたらすことが予測される置換は、(a)親水性残基、たとえば、セリンもしくはスレオニンが、疎水性残基、たとえば、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、バリン、もしくはアラニンと(もしくはそれによって)置換されるもの、(b)システインもしくはプロリンが、任意の他の残基と(もしくはそれによって)置換されるもの、(c)正電荷の側鎖を有する残基、たとえば、リシン、アルギニン、もしくはヒスチジンが、負電荷の残基、たとえば、グルタミン酸もしくはアスパラギン酸と(もしくはそれによって)置換されるもの、または(d)かさ高い側鎖を有する残基、たとえば、フェニルアラニンが、側鎖を有さないもの、たとえば、グリシンと(もしくはそれによって)置換されるものである。これらのアミノ酸置換(または他の欠失もしくは付加)の作用は、Nmbタンパク質、たとえば、配列番号1の機能を分析することによって、哺乳動物におけるIL-5活性を減少させるか、IL-13活性を減少させるか、好酸球増加を減少させるか、炎症を減少させるか、ILC2応答を減少させるか、またはそれらの組合せを行うバリアントNmbタンパク質の能力を分析することによって、あせすることができる。
一部の例では、開示される方法または組成物において使用されるNmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37)またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38)は、1つまたは複数の位置においてペグ化されている。一部の例では、開示される方法または組成物において使用されるNmbタンパク質またはNmcタンパク質は、免疫グロブリンFCドメインを含む。抗体の保存されたFC断片は、Nmbタンパク質またはNmcタンパク質のn末端またはc末端のいずれかに組み込むことができ、タンパク質の安定性を増強させ、したがって血清半減期を増強させることができる。FCドメインはまた、プロテインAまたはプロテインGセファロースビーズ上でタンパク質を精製するための手段としても使用することができる。
Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37)またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38)は、細胞内組込みを促進させるために、細胞透過性ペプチド(CPP)でタグ付けすることができる。したがって、一部の例では、使用されるNmbタンパク質またはNmcタンパク質は、(1)Nmbタンパク質またはNmcタンパク質、および(2)細胞透過性ペプチドを含む、融合タンパク質である。細胞透過性ペプチドは、NmbまたはNmcタンパク質のNまたはC末端にあり得る。細胞透過性ペプチドは、通常、高度にカチオン性である短いペプチド(40アミノ酸またはそれ未満)であり、通常、タンパク質の細胞内取込み/組込みを促進することができるアルギニンおよびリシンが豊富である。使用することができる例示的な細胞透過性ペプチドとしては、親水性ペプチド(たとえば、TAT[YGRKKRRQRRR、配列番号57]、SynB1[RGGRLSYSRRRFSTSTGR、配列番号39]、SynB3[RRLSYSRRRF、配列番号40]、PTD-4[PIRRRKKLRRLK、配列番号41]、PTD-5[RRQRRTSKLMKR、配列番号42]、FHV Coat-(35-49)[RRRRNRTRRNRRRVR、配列番号43]、BMV Gag-(7-25)[KMTRAQRRAAARRNRWTAR、配列番号44]、HTLV-II Rex-(4-16)[TRRQRTRRARRNR、配列番号45]、D-Tat[GRKKRRQRRRPPQ、配列番号46]、R9-Tat GRRRRRRRRRPPQ[配列番号47]、およびペネトラチン[RQIKWFQNRRMKWKK、配列番号48])、両親媒性ペプチド(たとえば、MAP[KLALKLALKLALALKLA;配列番号49]、SBP[MGLGLHLLVLAAALQGAWSQPKKKRKV;配列番号50]、FBP[GALFLGWLGAAGSTMGAWSQPKKKRKV;配列番号51]、MPG ac-GALFLGFLGAAGSTMGAWSQPKKKRKV-cya;配列番号52]、MPG(ΔNLS)[ac-GALFLGFLGAAGSTMGAWSQPKSKRKV-cya;配列番号53]、Pep-2[ac-KETWFETWFTEWSQPKKKRKV-cya;配列番号54]、およびトランスポータン[GWTLNSAGYLLGKINLKALAALAKKIL、配列番号55])、周期的配列(たとえば、pVec、ポリアルギニンRxN(4<N<17)キメラ、ポリリシンKxN(4<N<17)キメラ、(RAca)6R、(RAbu)6R、(RG)6R、(RM)6R、(RT)6R、(RS)6R、R10、(RA)6R、R7、およびpep-1[ac-KETWWETWWTEWSQPKKKRKV-cya、配列番号56])、Cr10(環状ポリアルギニンCPP)、TAT48-57、TAT47-57、またはTAT49-57;ペネトラチン;Pep-1;サブスタンスP、SP;ポリアルギニン、たとえば、R5-R12;pVEC;トランスポータン;MAP;ディアトスペプチドベクター1047、DPV1047、VECTOCELL(登録商標);MPG;ADPリボシル化因子、ARF、たとえば、ARF1-22;BPrPr(たとえば、BPrPr1-28);p28;VT5;Bac 7、たとえば、Bac1-24;C105Y;PFVYLI(配列番号58);およびにPep-7が挙げられる。
Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37)またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38)には、N末端キャップ、たとえば、ホルミル、アセチル、炭素数2~18のアシル、アリールアシル(ベンゾイルなど)、ヘテロアリールアシル(2-アセチルピリジンなど)、カルバメート(t-ブチルカルバメートなど)、スクシニル、アルキル、もしくはアリールスルホンアミド、ならびに/またはC末端キャップ、たとえば、アミド、酸、アルデヒド、およびエステル(アリール、アルキル、ヘテロアリール、ヘテロアルキル、たとえば、2~20個の反復単位のポリエチレングリコール)が含まれ得る。
B.タンパク質の生成
組換え発現されたNmbまたはNmcタンパク質の単離および精製は、従来的な手段、たとえば、分取クロマトグラフィーおよび免疫学的分離によって行うことができる。発現させた後、NmbまたはNmcタンパク質は、硫酸アンモニウム沈降、親和性カラム、カラムクロマトグラフィーなどを含む標準的な手順に従って精製することができる(概して、R. Scopes, Protein Purification, Springer-Verlag, N.Y., 1982を参照されたい)。少なくとも約90~95%の均質性の実質的に純粋な組成物が、本明細書において開示され、98~99%またはそれを上回る均質性が、医薬目的で使用され得る。
組換え方法に加えて、NmbまたはNmcタンパク質(または上述のそれらのバリアント)もまた、標準的なペプチド合成を使用して全体としてまたは部分的に構築することができる。1つの例では、NmbまたはNmcタンパク質は、短い断片のアミノ末端およびカルボキシル末端の縮合によって合成される。ペプチド結合は、カルボキシル末端の活性化によって(たとえば、カップリング試薬N,N’-ジシクロヘキシルカルボジミド(dicylohexylcarbodimide)の使用によって)形成され得る。
C.タンパク質に対する改変
開示される方法および組成物において使用することができるNmbタンパク質には、本明細書に記載されるNmbペプチドの合成実施形態が含まれる。加えて、これらのペプチドのアナログ(非ペプチド有機分子)、誘導体(開示されるペプチド配列で開始することで得られる化学的に官能化されたペプチド分子)、およびバリアント(ホモログ)を、本明細書に記載される方法において利用することができる。本開示のそれぞれのNmbペプチドおよびNmcペプチドは、天然およびその他のL-および/またはD-アミノ酸のいずれかであり得る、アミノ酸の配列から構成される。
NmbおよびNmcペプチドは、改変されていないNmbおよびNmcペプチドと本質的に同じ活性を有し、必要に応じて他の望ましい特性を有する誘導体を産生するように、様々な化学技法によって改変され得る。たとえば、ペプチドのカルボン酸基は、カルボキシル末端か側鎖かにかかわらず、薬学的に許容されるカチオンの塩の形態で提供され得るか、またはC~C16エステルを形成するようにエステル化され得るか、式NR(式中、RおよびRは、それぞれ独立して、HまたはC~C16アルキルである)のアミドに変換され得るか、または複素環、たとえば、5または6員環を形成するように組み合わされ得る。ペプチドのアミノ基は、アミノ末端か側鎖かにかかわらず、薬学的に許容される酸付加塩、たとえば、HCl、HBr、酢酸、安息香酸、トルエンスルホン酸、マレイン酸、および他の酒石酸の塩、ならびに他の有機塩の形態であり得るか、またはC~C16アルキルもしくはジアルキルアミノに改変され得るか、またはリガンド分子の連結のある特定の機能性を組み込むためにアミドにさらに変換され得る。
ペプチド側鎖のヒドロキシル基は、疎水性特徴をペプチドに導入するために、C~C16アルコキシまたはC~C16エステルに変換され得る。あるいは、ヒドロキシル基は、負電荷を導入し、水溶性を増加させるために、硫酸化またはリン酸化されてもよい。あるいは、側鎖ヒドロキシルまたは/およびアスパラギンおよび/またはアスパラギン酸側鎖は、ペプチドの特性をモジュレートすることができる、セリン/スレオニングリコペプチドまたはN-アセチルグリコペプチドのようにグリコシル化され得る。ペプチド側鎖のフェニルおよびフェノール環は、1つまたは複数のハロゲン原子、たとえば、フッ素、塩素、臭素、もしくはヨウ素で置換され得るか、またはC~C16アルキル、C~C16アルコキシ、カルボン酸、およびそれらのエステル、もしくはそのようなカルボン酸のアミドで置換され得る。ペプチド側鎖のメチレン基は、相同C~Cアルキレンに伸長され得る。チオールは、十分に認識されているいくつかの保護基のうちのいずれか1つ、たとえば、アセトアミド基で保護され得る。チオールは、マレイミドまたはジスルフィドと反応し得る。
ペプチド模倣体および有機模倣体の化学構成成分の三次元配置が、ペプチド骨格および構成要素であるアミノ酸側鎖の三次元配置を模倣し、その結果、NmbまたはNmcペプチドのそのようなペプチド模倣体および有機模倣体が、2型サイトカイン産生を低減させ、結果として炎症を低減させる、測定可能な能力または増強された能力を有することになる、そのようなペプチド模倣体および有機模倣体の実施形態が、想定される。コンピュータモデリング適用については、ファーマコフォアが、生物学的活性の構造要件の理想的な三次元定義である。ペプチド模倣体および有機模倣体は、コンピュータモデリングソフトウェアを用いて(コンピュータ支援薬物設計またはCADDを使用して)、それぞれのファーマコフォアに適合するように設計することができる。CADDにおいて使用される技法の説明については、Walters, “Computer-Assisted Modeling of Drugs,” in Klegerman & Groves, eds., 1993, Pharmaceutical Biotechnology, Interpharm Press: Buffalo Grove, IL, pp. 165-174およびPrinciples of Pharmacology, Munson (ed.) 1995, Ch. 102を参照されたい。そのような技法を使用して調製された模倣体もまた、含まれる。
一部の例では、開示される方法または組成物において使用されるNmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37)またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38)は、1つまたは複数の改変されたアミノ酸(たとえば、1つ、2つ、3つ、4つ、または5つの改変されたアミノ酸)を含む。例示的なNmbまたはNmcペプチドは、グリコシル化、ペグ化、リン酸化、またはそれが由来するペプチドの少なくとも1つの生物学的機能を保持する(たとえば、IL-5活性を減少させるか、IL-13活性を減少させるか、好酸球増加を減少させるか、炎症を減少させるか、ILC2応答を減少させるか、またはそれらの組合せを行う)任意の類似のプロセスによって改変されたものであり得る、誘導体ペプチドである。NmbまたはNmcペプチドはまた、1つまたは複数の非天然のアミノ酸を含み得る。たとえば、非古典的なアミノ酸または化学的アミノ酸アナログは、置換または付加として、Nmbペプチド(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37)またはNmcペプチド(たとえば、配列番号38)に導入され得る。非古典的なアミノ酸としては、一般的なアミノ酸のD異性体、2,4-ジアミノ酪酸、アルファ-アミノイソ酪酸、4-アミノ酪酸、Abu、2-アミノ酪酸、ガンマ-Abu、イプシロン-Ahx、6-アミノヘキサン酸、Aib、2-アミノイソ酪酸、3-アミノプロピオン酸、オルニチン、ノルロイシン、ノルバリン、ヒドロキシプロリン、サルコシン、シトルリン、ホモシトルリン、システイン酸、t-ブチルグリシン、t-ブチルアラニン、フェニルグリシン、シクロヘキシルアラニン、ベータ-アラニン、フルオロ-アミノ酸、デザイナーアミノ酸、たとえば、ベータ-メチルアミノ酸、Cアルファ-メチルアミノ酸、Nアルファ-メチルアミノ酸、および一般のアミノ酸アナログが挙げられるが、これらに限定されない。さらに、アミノ酸は、D(右旋性)またはL(左旋性)であり得る。他の具体的な例では、本明細書に列挙されるNmbペプチドおよびNmcペプチドの分岐鎖バージョンは、たとえば、配列内の1つまたは複数のアミノ酸を、1つまたは複数のアミノ酸とペプチド結合を形成することができる遊離側鎖を有するアミノ酸またはアミノ酸アナログと置換することによって(こうして「分岐鎖」を形成することができる)、提供される。環状ペプチドもまた、企図される。
合成中または合成後に、たとえば、ベンジル化、グリコシル化、アセチル化、リン酸化、アミド化、ペグ化、保護基/遮断基による誘導体化、タンパク質分解による切断、抗体分子または他の細胞リガンドへの連結などによって異なって改変されたペプチド誘導体もまた、含まれる。具体的な実施形態では、Nmbペプチド(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37)またはNmcペプチド(たとえば、配列番号38)は、N末端においてアセチル化されている、および/またはC末端においてアミド化されている。1つの例では、Nmbペプチド(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37)またはNmcペプチド(たとえば、配列番号38)は、カルボキシ末端アミドを含む。
ペプチド模倣体は、ペプチドおよびタンパク質に基づくかまたはそれに由来する化合物である。ペプチド模倣体は、非天然のアミノ酸、立体構造制限、同配置換えなどを使用して、公知のペプチド配列の構造改変によって得ることができる。主題のペプチド模倣体は、ペプチドと非ペプチド合成構造体との間で構造空間の連続体を構成し、ペプチド模倣体は、したがって、ファーマコフォアを説明し、ペプチドを、親ペプチドの活性を有する非ペプチド化合物に翻訳するのを補助するのに有用であり得る。
Nmbペプチド(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37)またはNmcペプチド(たとえば、配列番号38)のミメトープは、本開示に含まれる。そのようなペプチド模倣体は、非加水分解性である(たとえば、プロテアーゼまたはペプチドを分解する他の生理学的条件に対する安定性の増加)などの属性を有し得る。例示目的で、ペプチドアナログは、たとえば、ベンゾジアゼピン(たとえば、Freidinger et al. in Peptides: Chemistry and Biology, G. R. Marshall ed., ESCOM Publisher: Leiden, Netherlands, 1988を参照されたい)、置換ガンマラクタム環(Garvey et al. in Peptides: Chemistry and Biology, G. R. Marshall ed., ESCOM Publisher: Leiden, Netherlands, 1988, pl23)、C-7模倣体(Huffman et al. in Peptides: Chemistry and Biology, G. R. Marshall ed., ESCOM Publisher: Leiden, Netherlands, 1988, p. 105)、ケト-メチレンシュードペプチド(Ewenson et al. (1986) J Med Chem 29:295; and Ewenson et al. in Peptides: Structure and Function (Proceedings of the 9th American Peptide Symposium) Pierce Chemical Co. Rockland, Ill., 1985)、β-ターンジペプチドコア(Nagai et al. (1985) Tetrahedron Lett 26:647; and Sato et al. (1986) J Chem Soc Perkin Trans 1: 1231)、β-アミノアルコール(Gordon et al. (1985) Biochem Biophys Res Commun126:419およびDann et al. (1986) Biochem Biophys Res Commun 134:71)、ジアミノケトン(Natarajan et al. (1984) Biochem Biophys Res Commun 124:141)、ならびにメチレンアミノ改変(Roark et al. in Peptides: Chemistry and Biology, G. R. Marshall ed., ESCOM Publisher: Leiden, Netherlands, 1988, p134)を使用して、生成することができる。また、概して、Session III: Analytic and synthetic methods, in Peptides: Chemistry and Biology, G. R. Marshall ed., ESCOM Publisher: Leiden, Netherlands, 1988)を参照されたい。
ペプチド模倣体を生成するために実行することができる様々な側鎖置換えに加えて、本開示は、立体構造が制限されたペプチド二次構造の模倣体の使用を企図する。ペプチドのアミド結合の代用物が、開発されている。アミド結合のよく用いられる代用物としては、以下の基(i)トランス-オレフィン、(ii)フルオロアルケン、(iii)メチレンアミノ、(iv)ホスホンアミド、および(v)スルホンアミドが挙げられる。加えて、ペプチド骨格のより実質的な改変に基づくペプチド模倣体を使用することができる。このカテゴリーに入るペプチド模倣体としては、(i)レトロ-インベルソ(retro-inverso)アナログ、および(ii)N-アルキルグリシンアナログ(いわゆるペプトイド)が挙げられる。さらに、コンビナトリアルケミストリーの方法を使用して、ペプチド模倣体を産生することができる。たとえば、いわゆる「ペプチドモルフィング(peptide morphing)」戦略の一実施形態は、広範なペプチド結合代替物を含むペプチドアナログのライブラリーのランダムな生成に焦点を当てている。例示的な実施形態では、Nmbペプチド(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37)またはNmcペプチド(たとえば、配列番号38)のペプチド模倣体は、ペプチドのレトロ-インベルソアナログとして誘導され得る。そのようなレトロ-インベルソアナログは、Sistoらの米国特許第4,522,752号によって記載されるものなど、公知の方法に従って作製することができる。レトロ-インベルソアナログは、たとえば、PCT公開WO00/01720号に記載されているように生成することができる。混合ペプチド、たとえば、いくつかの通常のペプチド連結を含むものを生成することができる。一般的な指針として、タンパク質分解をもっとも受けやすい部位が、典型的に、変更され、受けにくいアミド連結は、模倣体スイッチングに最適である。最終産物またはその中間体を精製することができる。
Nmbペプチド(たとえば配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37)またはNmcペプチド(たとえば、配列番号38)は、D立体異性体である少なくとも1つのアミノ酸またはすべてのアミノ酸を含み得る。NmbペプチドまたはNmcペプチドは、逆転している少なくとも1つのアミノ酸を含み得る。逆転しているアミノ酸は、D立体異性体であり得る。ペプチドのすべてのアミノ酸は、逆転していてもよく、かつ/またはすべてのアミノ酸は、D立体異性体であってもよい。別の例示的な実施形態では、ペプチド模倣体は、ペプチドのレトロ-エナンチオアナログとして誘導され得る。このようなレトロ-エナンチオアナログは、市販入手可能なD-アミノ酸(またはそのアナログ)およびたとえばPCT公開WO00/01720号に記載される標準的な固相または液相ペプチド合成技法を用いて、合成することができる。最終産物を、HPLCによって精製して、純粋なレトロ-エナンチオアナログを得ることができる。なおも別の例示的な実施形態では、主題のペプチドのトランス-オレフィン誘導体が作製され得る。トランス-オレフィンアナログは、Y. K. Shue et al. (1987) Tetrahedron Letters 28:3225の方法に従って、またPCT公開WO00/01720号に記載されるように、合成することができる。上述の方法によって合成されたシュードジペプチドを、他のシュードジペプチドにカップリングさせて、アミド官能性の代わりにいくつかのオレフィン官能性を有するペプチドアナログを作製することが、さらに可能である。ペプチド模倣体誘導体のなおも別のクラスとしては、ホスホネート誘導体が挙げられる。そのようなホスホネート誘導体の合成は、公知の合成スキームから適合され得る(たとえば、Loots et al. in Peptides: Chemistry and Biology, (Escom Science Publishers, Leiden, 1988, p. 118))、Petrillo et al. in Peptides: Structure and Function (Proceedings of the 9th American Peptide Symposium, Pierce Chemical Co. Rockland, Ill., 1985を参照されたい)。
他のペプチド模倣体構造が、公知であり、主題のペプチド模倣体における使用のために容易に適合され得る。たとえば、ペプチド模倣体は、1-アザビシクロ[4.3.0]ノナン代用物(Kim et al. (1997) J. Org. Chem. 62:2847を参照されたい)、またはN-アシルピペラジン酸(Xi et al. (1998) J. Am. Chem. Soc. 120:80を参照されたい)、または2置換ピペラジン部分を拘束アミノ酸アナログとして組み込み得る(Williams et al. (1996) J. Med. Chem. 39:1345-1348を参照されたい)。なおも他の実施形態では、Nmbペプチド(たとえば配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37)またはNmcペプチド(たとえば、配列番号38)のある特定のアミノ酸残基は、アリールおよびビ-アリール部分、たとえば、単環式もしくは二環式芳香族もしくはヘテロ芳香族核、または二重芳香族(biaromatic)、芳香族-ヘテロ芳香族、もしくは二重ヘテロ芳香族核と置き換えられ得る。主題のペプチド模倣体は、たとえば、高スループットスクリーニングと組み合わせたコンビナトリアル合成技法によって、最適化することができる。さらに、ミメトープの他の例としては、タンパク質に基づく化合物、炭水化物に基づく化合物、脂質に基づく化合物、核酸に基づく化合物、天然の有機化合物、合成由来の有機化合物、抗イディオタイプ抗体、および/もしくは触媒抗体、またはそれらの断片が挙げられるが、これらに限定されない。ミメトープは、たとえば、線維形成を阻害することができる化合物に関して、天然および合成の化合物のライブラリーをスクリーニングすることによって、得ることができる。ミメトープは、たとえば、天然および合成の化合物のライブラリー、特に、化学的またはコンビナトリアルライブラリー(配列またはサイズが異なるが、同じ構築ブロックを有する化合物のライブラリー)からも、得ることができる。ミメトープは、たとえば、合理的な薬物設計によって得ることもできる。合理的な薬物設計手順において、本発明の化合物の三次元構造を、たとえば、核磁気共鳴(NMR)またはX線結晶構造解析によって分析することができる。三次元構造は、次いで、たとえば、コンピュータモデリングによって可能性のあるミメトープの構造を予測するために使用することができる。予測されたミメトープ構造は、次いで、たとえば、化学合成、組換えDNA技術によって、または天然の源(たとえば、植物、動物、細菌、および真菌)からミメトープを単離することによって、産生することができる。
D.ニューロメジン核酸分子およびベクター
例示的なNmbコーディング配列は、配列番号2に示されている。一部の例では、NmbをコードするNmb核酸分子は、配列番号2の配列を含むかまたはそれからなる。一部の例では、Nmb核酸分子は、配列番号1のタンパク質またはそのバリアント(たとえば、上述のもの)をコードする。一部の例では、Nmb核酸配列は、配列番号2を含むかまたはそれからなり、これは、一部の例では、プラスミドまたはベクターの一部であり、一部の例では、プロモーター(たとえば、構成的プロモーター)に作動可能に連結している。
1つの例では、開示される方法は、Nmb核酸配列またはNmc核酸配列(たとえば、cDNA、ゲノム、またはRNA配列)を利用する、すなわち、NmbまたはNmc核酸分子が、対象に投与され、コードされるNmbまたはNmcタンパク質が、核酸分子が導入された細胞において発現される。NmbまたはNmc核酸分子は、上述のように、天然またはバリアントのNmbまたはNmcタンパク質をコードし得る。
遺伝子コードに基づいて、任意のNmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37)またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38)をコードする核酸配列が、生成され得る。一部の例では、そのような配列は、宿主細胞、たとえば、NmbまたはNmcタンパク質を発現させるために使用される宿主細胞における発現のために、最適化されている。そのような核酸は、直接的に使用することができる(たとえば、対象に投与することができる)か、または対象に投与されるNmbもしくはNmcタンパク質を産生させるために使用することができる。
1つの例では、Nmbタンパク質をコードする核酸分子は、配列番号2の配列を含むかまたはそれからなる。また、そのような核酸を含む細胞、プラスミド、およびウイルスベクターも提供され、それらは、NmbまたはNmcコーディング配列に作動可能に連結したプロモーターもまた含み得る。
1つの例では、Nmbタンパク質をコードする核酸配列は、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも92%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも99%、または少なくとも99%の配列同一性を有する。そのような配列は、本明細書に提供されるアミノ酸配列および遺伝子コードを使用して、容易に産生することができる。加えて、当業者であれば、機能的に同等の核酸、たとえば、配列は異なるが同じNmbタンパク質配列をコードする核酸を含有する、様々なクローンを容易に構築することができる。
核酸分子は、NmbまたはNmcタンパク質をコードするDNA、cDNA、mRNA、およびRNA配列を含む。コーディング配列におけるサイレント突然変異は、遺伝子コードの縮重(すなわち、冗長性)から生じ、それによって、1つを上回るコドンが、同じアミノ酸残基をコードすることができるようになっている。したがって、たとえば、ロイシンは、CTT、CTC、CTA、CTG、TTA、またはTTGによってコードすることができ、セリンは、TCT、TCC、TCA、TCG、AGT、またはAGCによってコードすることができ、アスパラギンは、AATまたはAACによってコードすることができ、アスパラギン酸は、GATまたはGACによってコードすることができ、システインは、TGTまたはTGCによってコードすることができ、アラニンは、GCT、GCC、GCA、またはGCGによってコードすることができ、グルタミンは、CAAまたはCAGによってコードすることができ、チロシンは、TATまたはTACによってコードすることができ、イソロイシンは、ATT、ATC、またはATAによってコードすることができる。標準的な遺伝子コードを示す表は、様々な出典において見出すことができる(たとえば、Stryer, 1988, Biochemistry, 3rd Edition, W.H. 5 Freeman and Co., NYを参照されたい)。
特定の種のコドン優先度およびコドン使用表を使用して、その特定の種のコドン使用優先度を利用するNmbタンパク質をコードする単離された核酸分子(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードするもの)またはNmcタンパク質をコードする単離された核酸分子(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードするもの)を操作することができる。たとえば、開示される方法において使用されるNmbタンパク質は、目的とされる特定の生物(たとえば、ヒトまたはマウス)によって優先的に使用されるコドンを有するように設計することができる。
Nmbタンパク質をコードする核酸(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するか、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする、核酸分子)またはNmcタンパク質をコードする核酸(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードするもの)は、in vitro方法、たとえば、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、リガーゼ連鎖反応(LCR)、転写に基づく増幅系(TAS)、自己持続性配列複製系(3SR)、およびQβレプリカ-ぜ増幅系(QB)によってクローニングまたは増幅させることができる。加えて、Nmbタンパク質をコードする核酸(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するか、または配列番号1、1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする、核酸分子)またはNmcタンパク質をコードする核酸(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードするもの)は、クローニング技法(たとえば、Sambrook et al. (ed.), Molecular Cloning: A Laboratory Manual 2nd ed., vol. 1-3, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring, Harbor, N.Y., 1989、およびAusubel et al., (1987) in “Current Protocols in Molecular Biology,” John Wiley and Sons, New York, N.Y.に見出されるもの)によって調製することができる。
Nmbタンパク質をコードする核酸配列(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するか、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする、核酸分子)またはNmcタンパク質をコードする核酸配列(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードするもの)は、たとえば、適切な配列のクローニング、またはNarang et al., Meth. Enzymol. 68:90-99, 1979のホスホトリエステル法、Brown et al., Meth. Enzymol. 68:109-151, 1979のホスホジエステル法、Beaucage et al., Tetra. Lett. 22:1859-1862, 1981のジエチルホスホロアミダイト法、たとえば、Needham-VanDevanter et al., Nucl. Acids Res. 12:6159-6168, 1984に記載される自動化合成装置を使用したBeaucage & Caruthers, Tetra. Letts. 22(20):1859-1862, 1981によって記載されている固相ホスホロアミダイトトリエステル法、および米国特許第4,458,066号の固体支持体法などの方法による直接的な化学合成によるものを含む、任意の好適な方法によって、調製することができる。化学合成により、一本鎖オリゴヌクレオチドが得られる。これを、相補的な配列とのハイブリダイゼーションによって、またはこの一本鎖を鋳型として使用したDNAポリメラーゼによる重合によって、二本鎖DNAに変換することができる。
1つの例では、Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するもの)またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有する)は、Nmbタンパク質をコードするcDNA(配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有する核酸分子)またはNmcタンパク質をコードするcDNAをベクターに挿入することによって、調製される。挿入は、NmbまたはNmcタンパク質がフレームで読み取られ、NmbまたはNmcタンパク質が産生されるように、行うことができる。
Nmb核酸コーディング配列(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するか、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする、核酸分子)またはNmc核酸コーディング配列(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードするもの)は、配列の挿入または組込みを可能にするように操作することができ、原核生物または真核生物のいずれかにおいて発現させることができる、プラスミド、ウイルス、または他のビヒクルを含むがこれらに限定されない、発現ベクターに挿入することができる。宿主としては、微生物、酵母、昆虫、植物、および哺乳動物生物を挙げることができる。ベクターは、選択可能なマーカー、たとえば、チミジンキナーゼ遺伝子、抗生物質耐性遺伝子、または蛍光タンパク質をコードし得る。
Nmbタンパク質をコードする核酸配列(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するか、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする、核酸分子)またはNmcタンパク質をコードする核酸配列(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードするもの)は、発現制御配列に作動可能に連結することができる。NmbまたはNmcタンパク質コーディング配列に作動可能に連結した発現制御配列は、発現制御配列と適合性のある条件下においてNmbまたはNmcコーディング配列の発現が達成されるように、ライゲーションされる。例示的な発現制御配列としては、プロモーター、エンハンサー、転写終結因子、NmbまたはNmcタンパク質コーディング遺伝子の前の開始コドン(すなわち、ATG)、イントロンのスプライシングシグナル、mRNAの適切な翻訳を可能にするためのその遺伝子の正しいリーディングフレームの維持、ならびに終止コドンが挙げられるが、これらに限定されない。
一実施形態では、ベクターは、酵母、たとえば、S. cerevisiae、P. pastoris、またはKluyveromyces lactisにおける発現に使用される。酵母発現系において使用するための例示的なプロモーターとしては、構成的プロモーター、形質膜H-ATPase(PMA1)、グリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ(GPD)、ホスホグリセリン酸キナーゼ-1(PGK1)、アルコールデヒドロゲナーゼ-1(ADH1)、および多面的薬物耐性ポンプ(PDR5)が挙げられる。加えて、誘導性プロモーター、たとえば、GAL1-10(ガラクトースによって誘導される)、PHO5(低細胞外無機リン酸によって誘導される)、およびタンデム熱ショックHSEエレメント(37℃への温度上昇によって誘導される)が、有用である。滴定可能な誘導因子に応答して変動的な発現を誘導するプロモーターとしては、メチオニン応答性MET3およびMET25プロモーター、ならびに銅依存性CUP1プロモーターが挙げられる。これらのプロモーターのいずれも、多重コピー(2μ)または単一コピー(CEN)プラスミドにクローニングして、さらなるレベルの発現レベル制御をもたらすことができる。プラスミドは、酵母における選択のための栄養マーカー(たとえば、URA3、ADE3、HIS1、およびその他)、および細菌における繁殖のための抗生物質耐性(AMP)を含み得る。K. lactisにおける発現のためのプラスミド、たとえば、pKLAC1が、公知である。したがって、1つの例では、細菌における増幅の後に、プラスミドは、細菌形質転換に類似の方法によって、対応する酵母栄養要求体に導入することができる。Nmbタンパク質をコードする核酸分子(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するもの、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードするもの)またはNmcタンパク質をコードする核酸分子(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードするもの)はまた、昆虫細胞において発現するように設計することもできる。
Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するもの)またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するもの)は、酵母株において発現させることができる。たとえば、7つの多面的薬物耐性トランスポーターYOR1、SNQ2、PDR5、YCF1、PDR10、PDR11、およびPDR15が、それらの活性化転写因子PDR1およびPDR3と一緒に、酵母宿主細胞において同時に枯渇されており、得られた株を薬物に対して感受性にしている。形質膜の脂質組成が変更されている酵母株、たとえば、エルゴステロール生合成が欠損したerg6突然変異体もまた、利用することができる。タンパク質分解に高度に感受性であるタンパク質は、他の液胞性加水分解酵素の活性化を制御する主液胞性エンドペプチダーゼPep4が欠如した酵母細胞において発現させることができる。遺伝子の温度感受性(ts)対立遺伝子を有する株における異種発現は、対応するヌル突然変異体が生存不能である場合に、用いることができる。
Nmbタンパク質をコードするウイルスベクター(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有する核酸分子、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子を含むもの)またはNmcタンパク質をコードするウイルスベクター(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードするもの)もまた、調製することができる。例示的なウイルスベクターとしては、ポリオーマ、SV40、アデノウイルス、ワクシニアウイルス、アデノ随伴ウイルス(AVV)、HSVおよびEBVを含むヘルペスウイルス、シンドビスウイルス、アルファウイルス、ならびにトリ、マウス、およびヒト起源のレトロウイルスが挙げられる。バキュロウイルス(Autographa californica核多角体病ウイルス、AcMNPV)ベクターもまた、使用することができる。他の好適なベクターとしては、レトロウイルスベクター、オルソポックスベクター、トリポックスベクター、鶏痘ベクター、カプリポックスベクター、ブタポックスベクター、アデノウイルスベクター、ヘルペスウイルスベクター、アルファウイルスベクター、バキュロウイルスベクター、シンドビスウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクター、およびポリオウイルスベクターが挙げられる。特定の例示的なベクターは、ポックスウイルスベクター、たとえば、ワクシニアウイルス、鶏痘ウイルス、および高度に減弱化されたワクシニアウイルス(MVA)、アデノウイルス、バキュロウイルスなどである。有用なポックスウイルスとしては、オルソポックス、ブタポックス、トリポックス、およびカプリポックスウイルスが挙げられる。オルソポックスには、ワクシニア、欠肢症、およびアライグマポックスが含まれる。有用なオルソポックスの1つの例は、ワクシニアである。トリポックスとしては、鶏痘、カナリア痘、および鳩痘が挙げられる。カプリポックスとしては、山羊痘および羊痘が挙げられる。1つの例では、ブタポックスは、豚痘である。使用することができる他のウイルスベクターとしては、他のDNAウイルス、たとえば、ヘルペスウイルスおよびアデノウイルス、ならびにRNAウイルス、たとえば、レトロウイルスおよびポリオが挙げられる。
Nmbタンパク質をコードするウイルスベクター(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有する核酸分子、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子を含むもの)またはNmcタンパク質をコードするウイルスベクター(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)は、Nmbタンパク質またはNmcタンパク質をコードする核酸配列に作動的に連結された少なくとも1つの発現制御エレメントを含み得る。発現制御エレメントは、核酸配列の発現を制御および調節するために、ベクターに挿入される。これらのベクターにおいて有用な発現制御エレメントの例としては、lac系、ファージラムダのオペレーターおよびプロモーター領域、酵母プロモーター、ならびにポリオーマ、アデノウイルス、レトロウイルス、またはSV40に由来するプロモーターが挙げられるが、これらに限定されない。追加の操作エレメントとしては、リーダー配列、終結コドン、ポリアデニル化シグナル、ならびに宿主系におけるNmbタンパク質をコードする核酸配列の適切な転写およびそれに続く翻訳に必要とされる任意の他の配列が挙げられるが、これらに限定されない。発現ベクターは、宿主系における核酸配列を含有する発現ベクターの移入およびそれに続く複製に必要とされる追加のエレメントを含有し得る。そのようなエレメントの例としては、複製起点および選択可能なマーカーが挙げられるが、これらに限定されない。そのようなベクターは、従来的な方法(Ausubel et al., (1987) in “Current Protocols in Molecular Biology,” John Wiley and Sons, New York, N.Y.)を使用して構築することができ、市販入手可能である。
1つの例では、Nmbタンパク質をコードするウイルスベクター(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有する核酸分子、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子を含むもの)またはNmcタンパク質をコードするウイルスベクター(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)は、レンチウイルスまたはAAVベクターであり、Nmbコーディング配列に作動可能に連結したプロモーターを含む。一部の例では、プロモーターは、構成的プロモーター、たとえば、CMV、ベータアクチン、もしくはT7、または組織特異的プロモーター、たとえば、肺特異的プロモーター(たとえば、肺特異的界面活性タンパク質B遺伝子プロモーター、SP-Bプロモーター、またはCC10プロモーター)または皮膚特異的プロモーター(たとえば、ケライン(kerain)14プロモーター、フィラグリンプロモーター、もしくはトランスグルタミナーゼ3プロモーター)である。
Nmbタンパク質をコードする異種DNA配列を含有する組換えウイルス(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有する核酸分子、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子を含むもの)またはNmcタンパク質をコードする異種DNA配列を含む組換えウイルス(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)を調製するための方法が、公知である。そのような技法は、たとえば、ドナープラスミドにおいてNmbまたはNmcコーディング配列に隣接するウイルス配列と、親ウイルスにおいて存在する同種配列との間の相同組換えを含む。ベクターは、たとえば、親ウイルスベクターに天然に存在するかまたは人工的に挿入された固有の制限エンドヌクレアーゼ部位を使用して、異種DNAを挿入することによって、構築することができる。
NmbまたはNmcコーディング配列が導入される細胞が、真核生物細胞である場合、トランスフェクション方法としては、リン酸カルシウム共沈降、機械的手順、たとえば、マイクロインジェクション、エレクトロポレーション、リポソームに封入されたプラスミドの挿入、またはウイルスベクターが挙げられる。また、真核生物細胞には、Nmbタンパク質をコードするポリヌクレオチド配列(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有する核酸分子、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子を含むもの)またはNmcタンパク質をコードするポリヌクレオチド配列(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)、ならびに選択可能な表現型をコードする第2の外来DNA分子、たとえば、単純ヘルペスチミジンキナーゼ遺伝子が、共形質転換され得る。別の方法は、真核生物ウイルスベクター、たとえば、シミアンウイルス40(SV40)またはウシパピローマウイルスを使用して、真核生物細胞を一過的に感染させるかまたは形質転換させ、タンパク質を発現させることである(たとえば、Eukaryotic Viral Vectors, Cold Spring Harbor Laboratory, Gluzman ed., 1982を参照されたい)。発現系、たとえば、プラスミドおよびベクターは、より高等な真核生物細胞、たとえば、COS、CHO、HeLa、および骨髄腫細胞系を含む細胞において、Nmbタンパク質を産生させるために使用することができる。
E.投与および投薬
Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmbタンパク質をコードする核酸(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有する核酸分子、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)、またはNmcタンパク質をコードする核酸(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)を含む医薬組成物は、選択された具体的な投与様式に応じて、適切な薬学的に許容される担体(たとえば、水または生理食塩水)とともに製剤化され得る。そのような組成物は、開示される方法を使用して、神経障害を有する対象に投与することができる。1つの例では、医薬組成物は、注射、たとえば、皮膚、静脈、または筋肉への注射に好適である。
一部の実施形態では、医薬組成物は、Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、Nmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、あるいはNmbタンパク質をコードする核酸(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有する核酸分子、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)、またはNmcタンパク質をコードする核酸(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)、および薬学的に許容される担体から本質的になる。これらの実施形態では、追加の治療有効剤は、組成物に含まれない。
他の実施形態では、医薬組成物は、Nmbタンパク質、たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、Nmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、あるいはNmbタンパク質をコードする核酸(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有する核酸分子、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)、またはNmcタンパク質をコードする核酸(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)、および薬学的に許容される担体を含む。追加の治療剤、たとえば、2型サイトカインによって引き起こされる炎症性障害(たとえば、表1に示される障害)の処置のための薬剤が、含まれてもよい。したがって、医薬組成物は、治療有効量の別の薬剤を含み得る。そのような薬剤の例としては、限定することなく、PGE2、以下の「F」の節および表1に列挙されているもの、またはそれらの組合せが挙げられる。
本開示において有用な薬学的に許容される担体および賦形剤は、従来的なものである。たとえば、Remington: The Science and Practice of Pharmacy, The University of the Sciences in Philadelphia, Editor, Lippincott, Williams, & Wilkins, Philadelphia, PA, 22st Edition (2013)を参照されたい。たとえば、非経口製剤は、通常、薬学的および生理学的に許容される流体ビヒクル、たとえば、水、生理食塩水、他の平衡塩類溶液、水性デキストロース、グリセロールなどである、注射可能な流体を含む。固体組成物(たとえば、粉末剤、丸剤、錠剤、またはカプセルの形態)については、従来的な非毒性の固体担体は、たとえば、医薬品グレードのマンニトール、ラクトース、デンプン、またはステアリン酸マグネシウムを含み得る。生物学的に中性な担体に加えて、投与しようとする医薬組成物は、少量の非毒性補助物質、たとえば、湿潤剤または乳化剤、保存剤、pH緩衝剤など、たとえば、酢酸ナトリウムまたはモノラウリン酸ソルビタンを含有してもよい。含めることができる賦形剤は、たとえば、他のタンパク質、たとえば、ヒト血清アルブミンまたは血漿調製物である。
一部の実施形態では、Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、Nmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、あるいはNmbタンパク質をコードする核酸(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有する核酸分子、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)、またはNmcタンパク質をコードする核酸(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)は、制御放出製剤、たとえば、マイクロカプセル封入製剤に含まれる。様々な種類の生体分解性および生体適合性ポリマー、方法を使用することができ、様々な合成化合物、タンパク質、および核酸を封入する方法を、使用することができる(たとえば、米国特許公開第2007/0148074号、同第2007/0092575号、および同第2006/0246139号、米国特許第4,522,811号、同第5,753,234号、および同第7,081,489号、PCT公開WO/2006/052285号、Benita, Microencapsulation: Methods and Industrial Applications, 2nd ed., CRC Press, 2006を参照されたい)。
他の実施形態では、Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、あるいはNmbタンパク質をコードする核酸(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有する核酸分子、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)、またはNmcタンパク質をコードする核酸(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)は、ナノ分散体系に含まれる。たとえば、米国特許第6,780,324号、米国特許公開第2009/0175953号を参照されたい。たとえば、ナノ分散体系は、生物学的に活性な薬剤および分散剤(たとえば、ポリマー、コポリマー、または低分子量界面活性剤)を含む。使用することができる例示的なポリマーまたはコポリマーとしては、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリ(D,L-乳酸)(PLA)、ポリ(D,L-乳酸-co-グリコール酸(PLGA)、ポリ(エチレングリコール)が挙げられる。例示的な低分子量界面活性剤としては、ドデシル硫酸ナトリウム、ヘキサデシルピリジニウムクロリド、ポリソルベート、ソルビタン、ポリ(オキシエチレン)アルキルエーテル、ポリ(オキシエチレン)アルキルエステル、およびそれらの組合せが挙げられる。1つの例では、ナノ分散体系には、PVPおよびODP、またはそれらのバリアント(たとえば、80/20重量/重量)が含まれる。一部の例では、ナノ分散体は、溶媒蒸発法を使用して調製され、たとえば、Kanaze et al., Drug Dev. Indus. Pharm. 36:292-301, 2010、Kanaze et al., J. Appl. Polymer Sci. 102:460-471, 2006を参照されたい。核酸の投与に関して、核酸の投与への1つのアプローチは、ウイルスベクター、たとえば、レンチウイルスまたはAAVベクターでの直接的な処置である。上述のように、Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)をコードするヌクレオチド配列、たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有する核酸分子、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)、またはNmcタンパク質をコードする核酸分子(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)は、NmbまたはNmcタンパク質の発現を増加させるために、プロモーターの制御下に置かれてもよい。
Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmbコーディング配列(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有する核酸分子)、またはNmcコーディング配列(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)は、単独で、または様々な組合せで、および他の治療用組成物と組み合わせて、投与することができる。加えて、Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmbコーディング配列(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有する核酸分子)、またはNmcコーディング配列(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)は、全身的または局所的に投与することができる。
多くの種類の放出送達系を、使用することができる。例としては、ポリマーに基づく系、たとえば、ポリ(ラクチド-グリコリド)、コポリオキシレート、ポリカプロラクトン、ポリエステルアミド、ポリオルトエステル、ポリヒドロキシ酪酸、およびポリ無水物が挙げられる。薬物を含有する前述のポリマーのマイクロカプセルは、たとえば、米国特許第5,075,109号に記載されている。また、送達系としては、非ポリマー系、たとえば、ステロール、たとえば、コレステロール、コレステロールエステル、および脂肪酸または中性脂肪、たとえば、モノ、ジ、およびトリグリセリドを含む脂質;ヒドロゲル放出系;シラスティック系;ペプチドに基づく系;ワックスコーティング;従来的な結合剤および賦形剤を使用した打錠剤;部分的に融合させた埋込み片などが挙げられる。具体的な例としては、(a)Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmbタンパク質をコードする核酸(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有する核酸分子、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)、またはNmcコーディング配列(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)が、マトリックス内の形態に含まれる侵食系、たとえば、米国特許第4,452,775号、同第4,667,014号、同第4,748,034号、同第5,239,660号、および同第6,218,371号に記載されるもの、ならびに(b)活性成分が、ポリマーから制御速度で浸透する拡散系、たとえば、米国特許第3,832,253号および同第3,854,480号に記載されるものが挙げられるが、これらに限定されない。加えて、ポンプに基づくハードウェア送達系を使用することができ、それらのうちのいくつかは、埋込みに適合される。
長時間持続放出埋込み片は、慢性的な状態、たとえば、炎症性障害の処置に好適であり得る(たとえば、表1を参照されたい)。長時間放出とは、本明細書で使用される場合、埋込み片が、治療レベルの活性成分を、少なくとも30日間または少なくとも60日間送達するように構築および配置されることを意味する。長時間持続放出埋込み片は、上述の放出系を含む。これらの系は、核酸との使用について説明されている(米国特許第6,218,371号を参照されたい)。in vivoでの使用に関して、核酸およびペプチドは、分解(たとえば、エンドヌクレアーゼおよびエクソヌクレアーゼを介したもの)に対して比較的耐性である。したがって、NmbまたはNmcタンパク質の改変、たとえば、C末端アミドの包含を、使用することができる。
一部の例では、Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmbタンパク質をコードする核酸(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有する核酸分子、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)、またはNmcコーディング配列(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)は、たとえば、エアロゾルスプレー(固体または液体粒子を含み得る)の形態で、噴射促進剤、たとえば、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン、二酸化炭素、または他の好適な気体の使用により、たとえば、加圧パックまたはネブライザーから、気道に局所的に投与される。加圧式エアロゾルの事例では、投薬単位は、定量を送達するためのバルブを提供することによって、判定することができる。吸入装置または送気装置で使用するためのカプセルおよびカートリッジは、化合物と好適な粉末基剤、たとえば、ラクトースまたはデンプンの粉末混合物を含有して製剤化され得る。
一部の実施形態では、Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmbタンパク質をコードする核酸(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有する核酸分子、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)、またはNmcコーディング配列(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)は、吸入によって投与される。たとえば、Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmbタンパク質をコードする核酸(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有する核酸分子、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)、またはNmcコーディング配列(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)は、エアロゾル化形態で、たとえば、ネブライザー、定用量吸入装置(MDI)、または乾燥粉末吸入装置(DPI)を使用して、投与される。有用な技術としては、マイクロポンプネブライザー(たとえば、AEROGEN GO(登録商標)システム)、多量の微細粒子画分を生じるように設計されたジェットネブライザー(たとえば、PARI LC STAR(登録商標))、噴霧中に発生するせん断が少ないジェットネブライザー(たとえば、HUDSON MICROMIST(登録商標))、および超音波ネブライザー(たとえば、DeVilbiss ULTRA-NEB(登録商標))が挙げられる。
ジェット式または超音波式のいずれかのネブライザーとともに使用するのに好適な製剤は、溶液1mL当たり約0.1~25mgの濃度で水中に溶解されたNmbタンパク質または核酸分子を含み得る。製剤はまた、緩衝剤および単糖(たとえば、タンパク質の安定化および浸透圧の調節のため)も含み得る。ネブライザー製剤はまた、エアロゾルを形成する際に溶液の噴霧によって引き起こされる、表面に誘導されるNmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子の凝集を低減または防止するために、界面活性剤も含有し得る(米国特許出願公開第2007/0065367号)。
MDIデバイスとともに使用するための製剤には、概して、界面活性剤の補助により噴射促進剤中に懸濁されたNmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子を含有する微粉化粉末が含まれる。噴射促進剤は、この目的で用いられる任意の従来的な材料、たとえば、ハイドロクロロフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、もしくはハイドロカーボンであり得、これには、トリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタノール、および1,1,1,2-テトラフルオロエタン、またはそれらの組合せが挙げられる。好適な界面活性剤としては、トリオレイン酸ソルビタンおよびダイズレシチンが挙げられる。オレイン酸もまた、界面活性剤として有用であり得る(米国特許出願公開第2007/0065367号)。吸入システムのデバイスは、単回用量を送達してもよく(たとえば、ブリスターパックによって)、またはそれは、複数用量の設計であってもよい。投薬の正確さを確保するために、製剤の送達は、吸入サイクルにおけるある特定の時点で生じるように、マイクロプロセッサーを介してプログラムすることができる。一部の事例では、MDIは、持ち運び可能および携帯型である。
乾燥粉末吸入装置(DPI)もまた、エアロゾル送達デバイスとして使用することができる。DPIの基本的な設計には、計量システム、粉末化組成物、および組成物の分散のための方法が含まれる。回転および振動などの力を使用して、組成物を分散させることができる。計量および分散システムは、機械的または電気的に駆動させることができ、マイクロプロセッサーによりプログラム可能であり得る。デバイスは、持ち運び可能および携帯型であり得る。吸入装置は、複数回または単回投薬の設計であり得、正確な単位用量のために硬ゼラチンカプセルまたはブリスターパックなどの選択肢を使用することができる。NmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子は、受動的吸入(たとえば、患者自身の吸気努力)によりデバイスから分散されてもよく、または能動的分散システムを用いることができる。治療用組成物の乾燥粉末は、ジェット粉砕、スプレー乾燥、および超臨界流体製造などのプロセスによってサイズ決定され得る。許容可能な賦形剤、たとえば、糖マンニトールおよびマルトースを粉末化製剤の調製において使用することができる。
Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmbタンパク質をコードする核酸(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有する核酸分子、または配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)、またはNmcコーディング配列(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)は、担体、たとえば、生理食塩水中に溶解され、上述のデバイスを使用して噴霧することができる。関連するエアロゾルは、エアロゾルを液滴のサイズに基づいて別個の画分、たとえば、小気道および肺胞に堆積するものなどに分離し、収集するための一連の空気動力学的ステージを使用する、NEXT GENERATION IMPACTOR(登録商標)(NGI)(MSP Corp.、Shoreview、MN)を使用して収集することができる。
エアロゾルの粒径は、粒径、形状、および密度に基づくパラメーターである質量中央値空気動力学的直径(MMAD)として表されることが多い。球形粒子については、MMADは、MMD(p1/2)に等しく、ここで、MMDは、質量中央値直径であり、rは、バルク密度である。非球形粒子については、MMADは、MMD(p/x)1/2に等しく、ここで、Xは、形状係数である。したがって、単位密度よりも大きい粒子は、実際の直径が、そのMMADよりも小さくなるであろう。
呼吸器内での粒子の堆積部位は、粒径に基づいて境界が決まる。1つの例では、約1~約500ミクロンの粒子が利用され、たとえば、約25~約250ミクロン、または約10~約25ミクロンの粒子が、利用される。他の実施形態では、約1~50ミクロンの粒子が、利用される。定用量吸入装置での使用に関して、肺への投与の場合、約10ミクロン未満の粒子、たとえば、約2~約8ミクロン、たとえば、約1~約5ミクロンの粒子、たとえば、2~3ミクロンの粒子を、利用することができる。
医薬組成物の剤形は、選択された投与様式によって決定され得る。たとえば、注射液に加えて、局所、吸入、経口、および坐剤製剤を用いることができる。局所調製物としては、点眼薬、軟膏、スプレー剤、パッチ剤などを挙げることができる。吸入用調製物は、液体(たとえば、溶液または懸濁液)であってもよく、ミスト、スプレーなどが含まれ得る。経口製剤は、液体(たとえば、シロップ剤、液剤、または懸濁剤)、または固体(たとえば、粉末剤、丸剤、錠剤、もしくはカプセル剤)であり得る。坐剤調製物はまた、固体、ゲル、または懸濁液形態であり得る。固体組成物については、従来的な非毒性固体担体として、医薬グレードのマンニトール、ラクトース、セルロース、デンプン、またはステアリン酸マグネシウムを挙げることができる。
一部の例では、Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmbコーディング配列(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有する核酸分子)、またはNmcコーディング配列(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)の治療有効量は、(1)たとえば、肺もしくはアレルギー反応の部位において、炎症を減少させる、たとえば、NmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少など、(2)たとえば、ILC2および/もしくはT細胞において、IL-5を減少させる、たとえば、NmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子の投与なしと比較して、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少など、(3)たとえば、ILC2および/もしくはT細胞において、IL-13を減少させる、たとえば、NmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少など、(4)ILC2および/もしくはT応答、たとえば、存在する増殖性および/もしくは活性化ILC2および/もしくはT細胞の数を減少させる、たとえば、NmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少など、ならびに/あるいは(5)たとえば、肺または末梢血において、好酸球増加を減少させる、たとえば、NmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少などを行うのに必要である、NmbもしくはNmcタンパク質またはNmbもしくはNmcをコードする核酸の量である。
Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)を含む医薬組成物は、正確な投薬量の個別投与に好適な単位剤形で製剤化することができる。1つの非限定的な例では、単位剤形は、約1μg~約1g、たとえば、約1mg~100mg、10mg~約100mg、約50mg~約500mg、約50mg~約100mg、約100mg~約900mg、約250mg~約750mg、または約400mg~約600mgの、Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)を含有する。他の例では、Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)の治療有効量は、約0.01mg/kg~約50mg/kg、たとえば、約0.1mg/kg~約10mg/kg、約0.1mg/kg~約1mg/kg、または約1mg/kg~約10mg/kgである。他の例では、Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)の治療有効量は、約0.1ug/kg~約10ug/kg、約0.1ug/kg~約1ug/kg、たとえば、約0.8ug/kgである。特定の例では、Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)の治療有効量は、約1mg/kg~約10mg/kg、たとえば、約2mg/kgである。
他の好適な範囲としては、約100μg/kg~10mg/kg体重またはそれより多い(たとえば、約0.1~10mg/kg、約1~20mg/kg、約5~50mg/kg、または約10~100mg/kg)NmbまたはNmcタンパク質の用量が挙げられる。ある特定の実施形態では、有効投薬量は、たとえば、5~40mg/kg、10~35mg/kg、または20~25mg/kgのより狭い範囲内で選択される。他の例では、投薬量は、約1~100mg、たとえば、約1~10mg、約5~25mg、約10~50mg、約25~60mg、または約50~100mg(たとえば、約1mg、5mg、10mg、15mg、20mg、25mg、30mg、35mg、40mg、45mg、50mg、55mg、60mg、70mg、80mg、90mg、または100mg)である。特定の例では、用量は、約20~60mgであり、1つの非限定的な例では、約25mgである。
Nmbコーディング配列(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードするもの、たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有する核酸分子)またはNmcコーディング配列(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)を含む医薬組成物は、正確な投薬量の個別投与に好適な単位剤形で製剤化することができる。一般に、投与しようとするNmbタンパク質の核酸コーディング配列を有する組換えウイルスベクターの数は、ウイルス粒子の力価に基づく。1つの非限定的な例では、たとえば、ウイルスベクターが、Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)をコードする核酸、またはNmcコーディング配列(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)の投与に利用される場合、たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有する核酸分子を含有するベクター)が利用される場合、単位投薬量(たとえば、0.5~1.5μl)は、哺乳動物当たり約10~約1010プラーク形成単位(pfu)/mlを含む。したがって、一部の例では、レシピエント対象は、組成物において、哺乳動物当たり約10~約1010pfu/mlの用量の組換えウイルスを投与される。一部の例では、レシピエント対象は、哺乳動物当たり少なくとも10pfu/ml、哺乳動物当たり少なくとも10pfu/ml、哺乳動物当たり少なくとも10pfu/ml、哺乳動物当たり少なくとも10pfu/ml、哺乳動物当たり少なくとも10pfu/ml、または哺乳動物当たり少なくとも1010pfu/mlの用量で投与される。組成物を哺乳動物に投与するための方法の例としては、罹患組織(たとえば、皮膚または肺)への組成物の注射、または静脈内、皮下、皮内、もしくは筋肉内投与が挙げられるが、これらに限定されない。
Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmbコーディング配列(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有する核酸分子)、またはNmcコーディング配列(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)を含む、本開示の組成物は、経口、静脈内、筋肉内、腹腔内、鼻内、皮内、実質内、脳室内、髄腔内(たとえば、大槽および腰椎)、皮下、吸入により、または坐剤によりを含む、任意の手段で、ヒトまたは他の動物に投与することができる。1つの非限定的な例では、組成物は、注射によって投与される。一部の例では、たとえば、NmbもしくはNmcタンパク質またはコーディング配列を皮膚組織または肺内に(たとえば、吸入により)投与することによる、組成物の部位特異的投与が、使用され得る。
処置は、単回投与、または複数回投与(たとえば、少なくとも2回の別個の投与)、たとえば、数日間から数ヶ月間、またはさらには数年間にわたる投薬を含み得る。たとえば、治療有効量の、Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmbコーディング配列(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するもの)、またはNmcコーディング配列(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)は、単回用量、または複数回用量で、たとえば、処置過程中、毎日、毎週、毎月、または毎年、投与され得る。特定の非限定的な例では、処置は、1ヶ月に1回、1年間に1回、または1ヶ月おきの投与を含む。一部の例では、複数回用量が投与される場合、少なくとも2回の別個の投与は、少なくとも1週間、少なくとも2週間、少なくとも3週間、少なくとも4週間、少なくとも1ヶ月間、少なくとも2ヶ月間、少なくとも3ヶ月間、少なくとも6ヶ月間、少なくとも9ヶ月間、または少なくとも1年間離れていてもよい。
一部の例では、第1の用量(および一部の例では、唯一の用量)の投与は、障害(たとえば、2型サイトカイン炎症)の発生から1分以内、10分以内、15分以内、30分以内、1時間以内、2時間以内、3時間以内、4時間以内、5時間以内、6時間以内、12時間以内、24時間以内、48時間以内、72時間以内、96時間以内、1週間以内、2週間以内、3週間以内、4週間以内、1ヶ月以内、2ヶ月以内、または3ヶ月以内、たとえば、障害の発生から1~24時間以内、2~24時間以内、4~24時間以内、または1~96時間以内に生じる。
一部の実施形態では、Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmbコーディング配列(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有する核酸分子)、またはNmcコーディング配列(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)は、アレルギートリガーに曝露される前に予防的に投与される。たとえば、喘息を有する患者を運動の前または環境的トリガー、たとえば、大気汚染物もしくはアレルゲンへの曝露の前に、NmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子で処置することができる。予防的処置はまた、化学物質への曝露の危険性がある対象、たとえば、化学事故に対する最初の対応者を処置するのにも有用であり得る。NmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子は、対象において喘息エピソードをトリガーすることが知られている作用物質に繰り返し曝露される無症状個体に予防的に投与することもできる。1つの例では、有効量のNmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子は、喘息エピソードを誘導することが知られているアレルゲンに繰り返し曝露される健常個体に投与することができる。他の実施形態では、NmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子は、コルチコステロイド(CS)療法を必要とするか、または以前にCS療法を受けている対象に投与される。NmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子は、喘息発作をトリガーする活動に参加する前に、喘息エピソードの重症度を下げるかまたは完全に回避するために、喘息にかかっている患者に投与することができる。したがって、一部の実施形態では、NmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子の投与は、喘息エピソードを予防する。一部の実施形態では、NmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子は、日常的な症状に苦しむ者に、慢性的に症状を改善させるために投与される。
一部の例では、有効性は、(1)たとえば、肺もしくはアレルギー反応の部位における炎症の減少、たとえば、NmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少など、(2)たとえば、ILC2および/もしくはT細胞におけるIL-5の減少、たとえば、NmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少など、(3)たとえば、ILC2および/もしくはT細胞におけるIL-13の減少、たとえば、NmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少など、(4)ILC2および/もしくはT応答、たとえば、存在する増殖性および/もしくは活性化されたILC2および/もしくはT細胞の数の減少、たとえば、NmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少など、ならびに/あるいは(5)たとえば、肺もしくは末梢血における好酸球増加の減少、たとえば、NmbもしくはNmcタンパク質または核酸分子の投与なしと比べて、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも75%、もしくは少なくとも90%の減少などを検出または測定することによって、測定される。
一部の例では、処置の有効性は、肺機能をモニタリングすることによって測定される。たとえば、肺機能の様々な測定可能なパラメーターを処置の前、最中、または後に調べることができる。肺機能は、吸気流量、呼気流量、および肺体積を含むがこれらに限定されない、肺のいくつかの物理的に測定可能な操作のうちのいずれかを調べることによって、モニタリングすることができる。これらのパラメーターのうちの1つまたは複数における統計学的に有意な増加は、処置の有効性を示す。症状、喘息の増悪、救急吸入装置の使用、または炎症の尺度の減少もまた、有効性の根拠である。
臨床診療においてもっとも一般的に用いられる肺機能を測定する方法は、特定のパラメーターを測定するための吸気および呼気手技の定時測定を含む。たとえば、FVCは、最初に深く吸気してから強制的に患者が吐き出したリットル単位の総体積を測定する。このパラメーターは、FEV1と併用して評価する場合、気管支収縮を定量的に評価することが可能となる。FVCまたはFEV1における数式によって判定される統計学的に有意な増加は、気管支収縮の減少を反映し、治療法が有効であることを示す。
肺機能の指標として呼気の体積を測定することに加えて、異なる呼気サイクルの部分にわたって測定された1分間当たりのリットル単位での流量が、患者の肺機能の状態を判定するのに有用であり得る。具体的には、強制的な最大呼気中の1分間当たりのリットル単位でのもっとも高い気流量として取られるピーク呼気流量は、喘息および他の呼吸器疾患を有する患者における全体的な肺機能と十分に相関性がある。したがって、TPO阻害剤を投与した後のピーク呼気流量における統計学的に有意な増加は、治療法が有効であることを示す。
F.追加の治療の投与
一部の例では、Nmbタンパク質(たとえば、配列番号1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmcタンパク質(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質)、またはNmbコーディング配列(たとえば、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するもの)、またはNmcコーディング配列(たとえば、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するタンパク質をコードする核酸分子)は、1つまたは複数の他の薬剤、たとえば、炎症性障害または表1に列挙される他の障害の処置において有用なものなどと組み合わせて(たとえば、逐次的に、同時に、または同時期に)投与される。「組合せ投与」または「共投与」という用語は、活性剤の同時投与および逐次的投与の両方を指す。
一部の例では、NmbもしくはNmcタンパク質またはNmbもしくはNmcコーディング配列は、有効用量のコルチコステロイド(たとえば、メチルプレドニゾロンもしくはプレドニゾン)、抗ヒスタミン剤、または両方と組み合わせて、対象に投与される。一部の例では、Nmbタンパク質またはNmbコーディング配列は、有効用量のIL-4阻害剤(たとえば、デュピルマブ)、IL-5阻害剤(たとえば、メポリズマブ、ベンラリズマブ、およびレスリズマブ)、IL-13阻害剤(たとえば、トラロキヌマブおよびレブリキズマブ)、またはこれらの組合せと組み合わせて、対象に投与される。別の例では、NmbもしくはNmcタンパク質またはNmbもしくはNmcコーディング配列は、有効用量のPGE2と組み合わせて、対象に投与される。
一部の例では、NmbもしくはNmcタンパク質またはNmbもしくはNmcコーディング配列は、気道障害(たとえば、喘息またはCOPD)と関連する1つまたは複数の兆候または症状を予防または処置するための有効用量の薬剤と組み合わせて、対象に投与される。たとえば、ベータ-2アゴニスト(たとえば、サルブタモール)を含む1つまたは複数のβ-アゴニスト、1つまたは複数のロイコトリエンアンタゴニスト/形成阻害剤(たとえば、ジロートン、ZYFLO(登録商標)、Abbott Laboratories、モンテルカスト、SINGULAIR(登録商標)、Merck and Company、およびその他)、IgEを遮断する抗体、去痰剤、またはそれらの組合せも、投与され得る。
一部の例では、NmbもしくはNmcタンパク質またはNmbもしくはNmcコーディング配列は、炎症性障害、たとえば、アレルギーもしくはアレルギー反応、副鼻腔炎、喘息(軽度、中等度、または重度、好酸球性喘息を含む)、COPD、特発性肺線維症(IPF)、鼻炎、EGPA、好酸球性食道炎、湿疹、蕁麻疹様(urticarial)、慢性掻痒、血管浮腫、結膜炎、またはアトピー性皮膚炎を有する対象に、有効用量の1つまたは複数の他の治療剤と組み合わせて、投与される。たとえば、対象が、アレルギー反応(たとえば、季節性アレルギー、または埃/カビ、食物(たとえば、甲殻類、卵、牛乳、ナッツ、小麦)、動物(たとえば、フケ)、植物、薬物(たとえば、抗生物質、たとえば、スルファまたはペニシリン、アスピリン、NSAID、抗けいれん薬、化学療法薬)、昆虫(たとえば、ゴキブリ、およびミツバチ、スズメバチ、ジガバチ、キイロスズメバチ、ヒアリの毒液)、病原体(たとえば、ウイルス、細菌、真菌、寄生生物)、または化学物質(たとえば、ラテックス)に対するアレルギー反応を有していた場合、本方法は、治療有効量の、充血緩和剤、抗ヒスタミン剤、コルチコステロイド、免疫療法薬、およびエピネフリンのうちの1つまたは複数を投与するステップをさらに含み得る。たとえば、対象が、副鼻腔炎を有する場合、本方法は、治療有効量の抗生物質(たとえば、アモキシシリン)および/またはコルチコステロイドを投与するステップをさらに含み得る。たとえば、対象が、喘息(軽度、中等度、または重度、好酸球性喘息を含む)を有する場合、本方法は、治療有効量の、コルチコステロイド、グルココルチコイド、気管支拡張剤(たとえば、短時間作用型(たとえば、サルブタモール)または長時間作用型(たとえば、ホルモテロール)ベータ-2アドレナリン作動性アゴニスト、抗コリン作動薬(たとえば、チオトロピウムおよび臭化イプラトロピウム)、長時間作用型ベータアゴニスト(LABA)ロイコトリエン改変剤、IL-4阻害剤(たとえば、デュピルマブ)、メポリズマブ、ベンラリズマブ、レスリズマブ、トラロキヌマブ、ならびにレブリキズマブのうちの1つまたは複数を投与するステップをさらに含み得る。たとえば、対象が、COPDを有する場合、本方法は、治療有効量の、コルチコステロイド、気管支拡張剤(たとえば、短時間作用型(たとえば、サルブタモール)または長時間作用型(たとえば、ホルモテロール)ベータ-2アドレナリン作動性アゴニスト、抗コリン作動薬(たとえば、チオトロピウムおよび臭化イプラトロピウム)、抗生物質(たとえば、エリスロマイシン)、および酸素補充のうちの1つまたは複数を投与するステップをさらに含み得る。たとえば、対象が、特発性肺線維症(IPF)を有する場合、本方法は、治療有効量のピルフェニドンおよび/またはアンジオキナーゼ阻害剤(たとえば、ニンテダニブ)を投与するステップをさらに含み得る。たとえば、対象が、鼻炎を有する場合、本方法は、治療有効量の、抗ヒスタミン剤点鼻スプレー、コルチコステロイド点鼻スプレー、抗コリン作動薬点鼻スプレー(たとえば、イプラトロピウム)、および充血緩和剤(たとえば、シュードエフェドリンまたはフェニレフリン)のうちの1つまたは複数を投与するステップをさらに含み得る。たとえば、対象が、EGPAを有する場合、本方法は、治療有効量の、メポリズマブ、グルココルチコイド(たとえば、プレドニゾロン)、免疫抑制剤(たとえば、アザチオプリンおよびシクロホスファミド)、およびメトトレキサートのうちの1つまたは複数を投与するステップをさらに含む。たとえば、対象が、好酸球性食道炎を有する場合、本方法は、治療有効量の、局所コルチコステロイド(たとえば、ブデソニド、フルチカゾン)および/またはプロトンポンプ阻害剤(たとえば、オメプラゾール、ランソプラゾール、デクスランソプラゾール、エソメプラゾール、パントプラゾール、ラベプラゾール、イラプラゾール)を投与するステップをさらに含み得る。たとえば、対象が、湿疹を有する場合、本方法は、治療有効量の、コルチコステロイド(たとえば、ヒドロコルチゾン、プロピオン酸クロベタゾール)および/または免疫抑制剤(たとえば、ピメクロリムス、タクロリムス)を投与するステップをさらに含み得る。たとえば、対象が、蕁麻疹(urticaria)を有する場合、本方法は、治療有効量の、抗ヒスタミン剤(たとえば、ジフェンヒドラミン、ヒドロキシジン、ロラタジン、セチリジン、デスロラタジン)、ロイコトリエンアンタゴニスト(たとえば、モンテルカストおよびザフィルルカスト)、経口グルココルチコイド、抗炎症薬、オマリズマブ、および炎症抑制剤のうちの1つまたは複数を投与するステップをさらに含み得る。たとえば、対象が、慢性掻痒を有する場合、本方法は、治療有効量の、コルチコステロイド(たとえば、コルチゾンおよびプレドニゾン)、カルシニューリン阻害剤(たとえば、ピメクロリムスおよびタクロリムス(tucrolimus))、および抗うつ剤(たとえば、プロザックおよびゾロフト)のうちの1つまたは複数を投与するステップをさらに含み得る。たとえば、対象が、血管浮腫を有する場合、本方法は、治療有効量の抗ヒスタミン剤(たとえば、セチリジン)および/またはアンドロゲンを投与するステップをさらに含み得る。たとえば、対象が、結膜炎を有する場合、本方法は、治療有効量の、抗ヒスタミン剤(たとえば、ジフェンヒドラミン)、マスト細胞安定化剤(たとえば、クロモリン)、または抗生物質のうちの1つまたは複数を投与するステップをさらに含み得る。たとえば、対象が、アトピー性皮膚炎を有する場合、本方法は、治療有効量の、トラロキヌマブ、局所コルチコステロイド(たとえば、ヒドロコルチゾン)、局所カルシニューリン阻害剤(たとえば、タクロリムスまたはピメクロリムス)、および全身性免疫抑制剤(たとえば、シクロスポイン、メトトレキサート、インターフェロンガンマ-1b)のうちの1つまたは複数を投与するステップをさらに含み得る。たとえば、対象が、好酸球性障害(たとえば、好酸球性食道炎、好酸球性胃炎、好酸球性胃腸炎、好酸球性腸炎、好酸球性大腸炎、好酸球性喘息、好酸球性胃腸障害(EGID)、好酸球性筋膜炎、EGPA、好酸球性肺障害、好酸球増加症候群(HES))を有する場合、本方法は、治療有効量の、局所または全身ステロイド(たとえば、コルチコステロイド、グルココルチコイド、たとえば、プレドニゾン)、アミノ酸に基づく食事、および免疫抑制剤(たとえば、アザチオプリンおよびシクロホスファミド)のうちの1つまたは複数を投与するステップをさらに含み得る。一部の例では、NmbもしくはNmcタンパク質またはNmbもしくはNmcコーディング配列は、寄生生物または真菌感染症を有する対象に投与され、本方法は、治療有効量の抗真菌剤(たとえば、ポリエン(たとえば、アムホテリシンB、ナイスタチン、ナタマイシン)、アゾール(たとえば、フルコナゾール、イトラコナゾール、ボリコナゾール)、アリルアミン(たとえば、テルビナフィン)、およびエキノカンディン(たとえば、カスポファンギン)、ならびに/または抗寄生生物剤(たとえば、抗蠕虫剤、抗原虫剤、抗アメーバ剤)を投与するステップをさらに含み得る。
一部の例では、NmbもしくはNmcタンパク質またはNmbもしくはNmcコーディング配列は、好酸球性白血病(慢性、急性、またはクローン性)を有する対象に投与され、本方法は、治療有効量の、化学療法剤(たとえば、シタラビン、アントラサイクリン、ヒスタミン二塩酸塩、インターロイキン2)、グリベック、チロシンキナーゼ阻害剤(たとえば、ソラフェニブ、ミドスタルイン、ポナチニブ)、および造血幹細胞移植のうちの1つまたは複数を投与するステップをさらに含み得る。
一部の例では、NmbもしくはNmcタンパク質またはNmbもしくはNmcコーディング配列は、ホジキンリンパ腫を有する対象に投与され、本方法は、治療有効量の、レブリキズマブ、MOPP、放射線療法、ABVD(アドリアマイシン、ブレオマイシン、ビンブラスチン、ダカルバジン)、スタンフォードV(アドリアマイシン、ブレオマイシン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、クロルメチン、エトポシド、プレドニゾン)、およびBEACOPP(ドキソルビシン、ブレオマイシン、ビンクリスチン、シクロホスファミド、プロカルバジン、エトポシド、プレドニゾン)のうちの1つまたは複数を投与するステップをさらに含み得る。
IV.組成物
開示される方法とともに使用することができる組成物もまた、提供される。1つの例では、組成物は、配列番号1に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有する単離されたNmbタンパク質、または配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有する単離されたNmcタンパク質と、リポソームとを含み、ここで、NmbまたはNmcタンパク質は、リポソームに封入されている。1つの例では、組成物は、(1)配列番号1に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するNmbタンパク質、または配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、もしくは100%の配列同一性を有するNmcタンパク質、および(2)細胞透過性ペプチドから構成される、Nmb融合タンパク質(またはそのような融合タンパク質をコードする核酸分子)を含む。1つの例では、組成物は、配列番号3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を含む、単離された非天然のNmbタンパク質(配列番号1ではないもの)と、薬学的に許容される担体と、必要に応じてリポソームとを含む。1つの例では、組成物は、少なくとも1つの非天然のNmbタンパク質、たとえば、配列番号1ではない、配列番号3、4、5、6、11、12、13、14、20、22、26、27、28、29、30、31、32、35、36、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、もしくは100%の配列同一性を有するもの、および/または配列番号1ではない、配列番号26、27、29、35、もしくは36に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、もしくは100%の配列同一性を有するものを含む。1つの例では、組成物は、(1)天然のNmbタンパク質(たとえば、配列番号1)、および(2)非天然のNmbタンパク質、たとえば、配列番号3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を含むもの(配列番号1ではないもの)を含む。1つの例では、組成物は、(1)配列番号3、4、6、7、9、10、11、12、14、15、および19のうちの1つまたは複数、ならびに(2)配列番号3、4、5、6、9、11、12、13、14、18、19、20、21、22、および23のうちの1つまたは複数を含む(ここで、組成物は、天然のNmbタンパク質、たとえば、配列番号1をさらに含み得る)。
1つの例では、組成物は、配列番号3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有する単離された非天然のNmbタンパク質(たとえば、配列番号1ではないもの)と、薬学的に許容される担体(たとえば、水または生理食塩水)とを含む。一部の例では、非天然のNmbタンパク質は、リポソームに封入されている。一部の例では、非天然のNmbタンパク質は、(1)配列番号3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有する非天然のNmbタンパク質、および(2)細胞透過性ペプチドから構成される、融合タンパク質(またはそのような融合タンパク質をコードする核酸分子)の一部である。一部の例では、組成物は、非天然のNmbタンパク質の代わりに、非天然のNmbコーディング配列を含む。他の例では、Nmcタンパク質は、(1)配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を有するNmcタンパク質、および(2)細胞透過性ペプチドから構成される、融合タンパク質(またはそのような融合タンパク質をコードする核酸分子)の一部である。そのような組成物は、他の材料、たとえば、薬学的に許容される担体、たとえば、水または生理食塩水をさらに含み得る。一部の例では、組成物は、NmbまたはNmcタンパク質の代わりに、NmbまたはNmcコーディング配列を含む。
使用することができる例示的な細胞透過性ペプチドとしては、親水性ペプチド(たとえば、TAT[YGRKKRRQRRR、配列番号57]、SynB1[RGGRLSYSRRRFSTSTGR、配列番号39]、SynB3[RRLSYSRRRF、配列番号40]、PTD-4[PIRRRKKLRRLK、配列番号41]、PTD-5[RRQRRTSKLMKR、配列番号42]、FHV Coat-(35-49)[RRRRNRTRRNRRRVR、配列番号43]、BMV Gag-(7-25)[KMTRAQRRAAARRNRWTAR、配列番号44]、HTLV-II Rex-(4-16)[TRRQRTRRARRNR、配列番号45]、D-Tat[GRKKRRQRRRPPQ、配列番号46]、R9-Tat GRRRRRRRRRPPQ[配列番号47]、およびペネトラチン[RQIKWFQNRRMKWKK、配列番号48])、両親媒性ペプチド(たとえば、MAP[KLALKLALKLALALKLA;配列番号49]、SBP[MGLGLHLLVLAAALQGAWSQPKKKRKV;配列番号50]、FBP[GALFLGWLGAAGSTMGAWSQPKKKRKV;配列番号51]、MPG ac-GALFLGFLGAAGSTMGAWSQPKKKRKV-cya;配列番号52]、MPG(ΔNLS)[ac-GALFLGFLGAAGSTMGAWSQPKSKRKV-cya;配列番号53]、Pep-2[ac-KETWFETWFTEWSQPKKKRKV-cya;配列番号54]、およびトランスポータン[GWTLNSAGYLLGKINLKALAALAKKIL、配列番号55])、周期的配列(たとえば、pVec、ポリアルギニンRxN(4<N<17)キメラ、ポリリシンKxN(4<N<17)キメラ、(RAca)6R、(RAbu)6R、(RG)6R、(RM)6R、(RT)6R、(RS)6R、R10、(RA)6R、R7、およびpep-1[ac-KETWWETWWTEWSQPKKKRKV-cya、配列番号56])、Cr10(環状ポリアルギニンCPP)、TAT48-57、TAT47-57、またはTAT49-57;ペネトラチン;Pep-1;サブスタンスP、SP;ポリアルギニン、たとえば、R5-R12;pVEC;トランスポータン;MAP;ディアトスペプチドベクター1047、DPV1047、VECTOCELL(登録商標);MPG;ADPリボシル化因子、ARF、たとえば、ARF1-22;BPrPr(たとえば、BPrPr1-28);p28;VT5;Bac 7、たとえば、Bac1-24;C105Y;PFVYLI(配列番号58);およびPep-7が挙げられる。
一部の例では、組成物は、液体である。一部の例では、組成物は、冷凍乾燥されているか、または凍結乾燥されている。
そのような医薬組成物は、投与様式および剤形に応じて、1つまたは複数の希釈剤、充填剤、結合剤、および他の賦形剤をさらに含み得る。治療的に不活性な無機または有機担体の例としては、ラクトース、トウモロコシデンプンまたはその誘導体、タルク、植物油、ワックス、脂肪、ポリオール、たとえば、ポリエチレングリコール、水、サッカロース、アルコール、グリセリンなどが挙げられるが、これらに限定されない。様々な保存剤、乳化剤、分散剤、香味剤、湿潤剤、抗酸化剤、甘味剤、着色剤、安定化剤、塩、緩衝剤なども添加され得る。
一部の例では、組成物は、1つまたは複数の担体、補助物質、または安定化剤、たとえば、緩衝剤(たとえば、リン酸塩、クエン酸塩、トリス、または酢酸ナトリウム、および他の有機酸)、抗酸化剤、たとえば、アスコルビン酸、低分子量ポリペプチド(およそ10残基未満)、タンパク質、たとえば、血清アルブミン、ゼラチン、もしくは免疫グロブリン、親水性ポリマー、たとえば、ポリビニルピロリドン、アミノ酸、たとえば、グリシン、グルタミン、アスパラギン、アルギニン、ロイシン、もしくはリシン、単糖類、二糖類、および他の炭水化物、たとえば、グルコース、スクロース、マンノース、ラクトース、クエン酸塩、トレハロース、マルトデキストリン、もしくはデキストリン、キレート剤、たとえば、EDTA、糖アルコール、たとえば、マンニトールもしくはソルビトール、塩形成対イオン、たとえば、ナトリウム、ならびに/または非イオン性界面活性物質、たとえば、Tween、Pluronic、もしくはポリエチレングリコール(PEG)をさらに含む。
一部の例では、組成物は、ネブライザー、定用量吸入装置(MDI)、または乾燥粉末吸入装置(DPI)に含まれる。粉末吸入デバイスから分注するための製剤は、Nmbペプチドまたは核酸分子を含有する微粉化された乾燥粉末を含み得、デバイスからの粉末の分散を促進する量、たとえば、製剤の50~90重量%の量で、増量剤、たとえば、ラクトース、ソルビトール、スクロース、またはマンニトールも含み得る。化合物は、肺の遠位への送達のために、10μM未満、たとえば、0.5~5μMの平均粒径を有する粒子形態で調製され得る(米国特許出願公開第2007/0065367号)。
本開示を、以下の非限定的な実施例によって例示する。
(実施例1)
材料および方法
この実施例は、以下の実施例において使用される材料および方法を提供する。
マウス
8~10週齢のC57BL(6)野生型(WT)、Mcpt8tm1(cre)Lksy、ROSA26iDTR、およびRag2KOマウスを、Jackson Laboratoryから購入した。これまでに説明されているように(Sullivan et al., Nat Immunol. 2011 Jun;12(6):527-35, 2011)、Mcpt8tm1(cre)LksyマウスをROSA26iDTRマウスと交配することによって、好塩基球枯渇マウスを得た。すべてのマウスを、特定の無病原体施設で維持した。
N. brasiliensis感染および物質の投与
N. brasiliensis幼虫の維持、回収、感染、および単離のための方法を、これまでに説明されているように行った(Camberis et al., 2003, Animal model of Nippostrongylus brasiliensis and Heligmosomoides polygyrus. Current protocols in immunology / edited by John E. Coligan ... [et al.] Chapter 19:Unit 19.12.)。マウスに、皮下注射によって、約500のN. brasiliensis幼虫を感染させた。好塩基球枯渇のために、野生型および好塩基球枯渇マウスを、1日おきに0.375μgのジフテリア毒素で腹腔内処置し、マウスを、N. brasiliensis感染後3~7日目に殺処分した。ニューロメジンB処置のために、マウスに麻酔を行い、気管内注入により投与する50μLのPBS中に溶解させた10μgのニューロメジンB(MP Biomedicals)で処置した。抗体に媒介される好塩基球枯渇のために、Rag2欠損マウスに、N. brasiliensis感染後1日目、3日目、および5日目に、20μgの抗FceR1アルファ抗体(クローンMAR-1、eBioscience)または抗CD200R3抗体(クローンBa103、hycult biotech)で腹腔内処置を行った。
養子移入
野生型マウスに、3日おきに8日間、200μLのPBS中の組換えIL-3(1μg)およびα-IL-3抗体(0.5μg)(BioLegend:クローンMP2-8F8)の組合せを(腹腔内)注射した。剖検において、脾臓の単一細胞懸濁液を調製し、好塩基球集団を、分取精製した。15,000個の好塩基球を、50μLのPBS中に再懸濁させ、感染後3日目、4日目、5日目、および6日目に、気管内注入によってそれぞれのマウスに移入した。
血管内in vivo染色
血管内in vivo染色プロトコールを、これまでに説明されているように行った(Laidlaw et al., Immunity 41:633-645, 2014)。簡単に述べると、マウスに、安楽死の5分前に、300μLのPBS中に希釈した3μgのCD200Rを標的とする蛍光標識化抗体(クローンOX110、eBioscience)を注射した。
肺および気管支肺胞洗浄(BAL)細胞懸濁液の調製
剖検後のBAL採取のために、5mLのPBSを注射し、それぞれのマウスの気管から吸引し、採取後に、採取したBALの体積を記録した。BAL採取後に、肺を剖検で採取し、フローサイトメトリー分析のための単一細胞懸濁液をこれまでに説明されているように調製した(Jungblut et al., J Vis Exp 29:1266, 2009)。簡単に述べると、肺組織を、切り刻み、2.5%のFBS、コラゲナーゼD(2mg/mL、Roche)、およびDNAse I(80U/mL、Roche)を含有するHBSSにおいて、37℃で30分間インキュベートした。細胞懸濁液を、100μMのフィルターに通して濾過し、フローサイトメトリーによって分析した。さらに、肺組織切片を、リアルタイムPCRおよび組織学的分析のために採取した。
フローサイトメトリーおよび細胞分取
細胞を、eBioscienceまたはBD Biosciences製のモノクローナル抗マウス蛍光コンジュゲート抗体:B220(RA3-6B2)、c-Kit(ACK2)、CD3(145-2C11)、CD4(GK1.5)、CD5(53-73)、CD19(1D3)、NK1.1(PK136)、CD11b(MI/70)、CD11c(N418)、IgE(23G3)、FcεRI(MAR-1)、CD49b(DX5)、CD45(30-F11)、CD90(5E10)、CD127(A7R34)、F4/80(BM8)、γδTCR(eBioGL3)、Siglec-F(E50-2440)、Ly6G(1A8)、Ly6C(AL-21)、IL-5(TRFK5)、IL-13(eBio13A)、Ter-119(TER-119)で染色した。細胞内染色のために、細胞を白血球活性化カクテル、BD GolgiPlug(商標)(BD Biosciences)とともに、製造業者の説明書に従って、37℃で5時間インキュベートした。好塩基球は、CD45CD3CD19FceR1CD49bとして分析した。好酸球は、CD45CD11bSiglec-FCD11cとして分析した。好中球は、生存CD45CD11bLy6Gとして分析した。ILC2は、CD45CD3CD19CD11bCD11cNK1.1B220CD5Ter-119 γδ TCRCD90CD127IL-5IL-13として分析した。試料は、BD Fortessaフローサイトメーター(BD Biosciences)で取得し、FlowJoソフトウェア(v10.0.5、Tree Star)を使用して分析した。細胞分取は、FACSAriaII(BD Bioscience)を使用して行った。
ILC2 in vitro培養物
肺細胞を、N. brasiliensis感染後7日目に、野生型マウスまたは好塩基球枯渇マウスの肺から単離した。ILC集団(CD45LinCD90CD127)を、分取精製し、10,000個の細胞を100ng/mLのIL-2、IL-7、およびビヒクル(PBS)、または10μg/mLのニューロメジンBの存在下において、24時間培養した。IL-5およびIL-13は、ELISAによって無細胞上清において定量した。
RNA単離および定量的リアルタイムPCR分析
肺組織の切片に由来するRNAを、TRIzol(Invitrogen)でのホモジナイズ、続いて、フェノール-クロロホルム抽出およびイソプロパノール沈降によって、単離した。cDNAを、Superscript逆転写酵素(Invitrogen)を用いて標準的なプロトコールに従って生成し、リアルタイプPCRのインプットとして使用した。リアルタイムデータを、内因性ハウスキーピング遺伝子としての機能を果たすβ-アクチンとともにSYBR Greenケミストリー(Biosystemsを適用)を使用して、ΔΔCT方法を使用して分析した。すべての反応は、ABI 7500 Fast Real-Time PCR System(Biosystemsを適用)で行った。試料を、ナイーブ対照に対して正規化した。Qiagenからの以下のQuantiTechプライマーアッセイを使用した:Mcpt1(QT00157864)、IL-4(QT00160678)、IL-5(QT00099715)、IL-13(QT00099554)、Mcpt8(QT00131565)、Nmb(QT00105945)、Nmbr1(QT00312494)、Muc5ac(QT01161104)。
パルスオキシメトリー。
酸素飽和を、MouseOx Plus(登録商標)(Starr Lifesciences Corp)を製造業者の説明書に従って用いて評価した。簡単に述べると、大腿部周辺の毛を、N. brasiliensis感染の1日前に除去し、マウスに5%イソフルランで麻酔を行い、酸素飽和を大腿部のセンサーを使用して、およそ5分間の間隔でモニタリングした。
統計
結果を平均±平均の標準誤差として示す。統計学的分析は、GraphPad Prismバージョン6においてスチューデントt検定を使用して行った。
(実施例2)
好塩基球は、蠕虫に誘導される炎症を調節する
好塩基球の存在下および非存在下において、Nbによって誘導される2型サイトカイン媒介性炎症のパラメーターを試験した。
系統特異的な好塩基球の枯渇(11)は、胃腸管における炎症も感染虫の排出も変化させることはなかったが(図1A)、好塩基球枯渇により、肺における2型サイトカイン応答の有意な増加が生じた(図1B)。血液に存在する細胞と組織に存在する細胞とを区別するために使用されるin vivo染色プロトコール(12)により、組織に存在する好塩基球集団が、感染後3日目から肺において確認でき、5日目にピークとなることが明らかとなった(図1C、1D)。
2型サイトカイン応答の状況で活性化されたエフェクター細胞は、寄生生物クリアランスを促進することが報告されているが、それらは、寄生生物に罹患した組織の完全性も促進する(2)。Nb幼虫は、感染後3日目、好塩基球の大半が到着する前に肺組織を退出するため、好塩基球は、寄生虫体数を制限するように機能するというよりは、肺機能を回復させるために、炎症を調節し得る。この仮説を裏付け、好塩基球を枯渇させたNb感染マウスは、粘液産生の増加(図2A)および炎症性細胞浸潤(図1E、2B)を特徴とする肺病理の変更を示し、対照マウスと比較して、酸素レベルが有意に低減された(図1F)。まとめると、これらのデータは、好塩基球集団が、感染に誘導される2型サイトカイン応答を負に調節し、感染後の肺機能を維持するのを補助することを示す。
(実施例3)
好塩基球は、ILC2応答を負に調節する
実施例2において観察された肺病理の顕微鏡分析は、好塩基球枯渇マウスが、感染に誘導される好酸球応答を上昇させたことを示した。
気管支肺胞洗浄(BAL)液および肺浸潤物のフローサイトメトリー分析により、感染に誘導される好中球増加は有意に変更されなかったが(図3A、4A)、好塩基球枯渇マウスは、BALおよび肺の好酸球応答の有意な増加を示したこと(図3B、4B)が、確認された。Nbに誘導される好酸球応答および粘液産生は、2型自然リンパ系細胞(ILCS2)および/またはCD4+T細胞によって産生されるIL-5およびIL-13に依存性である(1~3)。肺好塩基球応答は、感染後、最初の数日間(3日目~5日目)にILC2応答が重要である場合、自然ウインドウの間に生じる(13、14)。さらに、好塩基球がILC2と通信し、その活性化状態を変更する能力が、実証されている(2)。
したがって、好塩基球枯渇動物が、粘液産生の増加および好酸球増加と相関性のある感染に誘導されるILC2応答の上昇を示したかどうかを判定した(14)。興味深いことに、ILC2集団は、対照と比較して、好塩基球枯渇マウスのBALおよび肺組織の両方において増加していた(図3C、4C)。さらに、IL-5およびIL-13を産生するILC2の増加もまた、感染後に、好塩基球枯渇マウスのBALおよび肺組織において検出された(図3D、3E、4D)。標的外枯渇作用の可能性を排除するために、機能獲得アプローチを使用した。ジフテリア毒素受容体(DTR)陰性好塩基球を、好塩基球枯渇マウスに導入した。好塩基球枯渇マウスへのDTR陰性好塩基球の気管内移入は、BALおよび肺の両方において、ILC2応答および好酸球増加を野生型レベルまで抑制し戻すのに十分であった(図3F~3H、4E~4G)。まとめると、これらの機能消失および機能獲得のアプローチは、好塩基球が、Nb感染後の肺ILC2応答を負に調節することを示す。
(実施例4)
好塩基球は、ILC2におけるNmbrの発現を促進する
好塩基球枯渇の作用が、獲得リンパ球とは独立して生じていることを確認するために、組換え活性化遺伝子(Rag2)欠損マウスを、好塩基球枯渇抗体Ba103で処置した。Ba103で処置したRag2-/-マウスは、対照マウスと比較して、Nbに誘導されるILC2応答の有意な上昇(図5A)および好酸球増加の上昇(図5B)を示した。まとめると、機能消失および機能獲得の両方のアプローチは、好塩基球が、Nb感染後の肺ILC2応答を負に調節することを示す。
好塩基球がILC2を調節する機序を識別するために、全ゲノム転写プロファイリングを、Nb後の肺ILC2に行った。対照動物に由来するILC2は、好塩基球枯渇マウスから分取精製したILC2と比較して、感覚伝達、7回膜貫通ドメイン受容体(7TM)、Gタンパク質共役型受容体シグナル伝達、およびロドプシン様シグナル伝達に関連する経路が濃縮されていた(図5C)。
注目すべきことに、これらの経路と関連する作動遺伝子のうちの1つは、ニューロメジンB受容体(Nmbr)であった(図5D)。ニューロメジンB(Nmb)は、ニューロメジンA、B、C、K、L、N、S、およびUを含む、ニューロメジンペプチドファミリーの一部である(15、16)。ニューロメジンBは、哺乳動物の中枢神経系、肺、消化管、および脂肪組織に発現されるボンベシン様ペプチドである(15、17)。先行研究では、Nmbおよびその受容体が、粘膜下層に見られるニューロンに局在化していることが示唆されている(18)。その受容体に結合すると、Nmbは、細胞成長、体温、血圧、およびグルコースレベルを調節することが報告されているが、しかしながら、免疫性および炎症を調節するその能力は、まだ定義されていない(15)。
好塩基球が、Nb感染後に肺におけるNmbシグナル伝達経路を調節するかどうかを調査するために、好塩基球の存在下または非存在下(Mcpt8発現の低減によって確認)におけるNmbおよびその受容体の発現を試験した(図5E)。Nb感染後に、Nmb発現における変化は検出されなかったが(図5F)、しかしながら、Nmbrは、感染動物において、有意により高いレベルで発現された。さらに、好塩基球枯渇は、肺におけるNmbr発現の有意な低減をもたらした(図5G)。RNAseq分析と一致して、Nmbr発現もまた、対照と比較して、好塩基球欠損マウスから分取精製されたILC2において、有意に低減されていた(図5H)。
(実施例5)
Nmbは、2型サイトカイン応答を抑制する
Nmbが、2型サイトカイン応答の負の調節因子として作動するかどうかを判定するために、マウスに、Nippostrongylusを感染させ、組換え天然Nmb(配列番号1)で処置した。感染後7日目に、2型サイトカイン依存性炎症のパラメーターを、評価した。
驚くべきことに、Nmb処置は、感染に誘導される好中球増加に対して影響を有さなかったが、Nmbで処置したマウスは、ILC2応答(図6A)、IL-5およびIL-13発現(図6B)、好酸球増加(図6C)の低減を示し、対照マウスほど効率的に感染虫を排除することができなかった(図6D)。これらのデータは、Nmbが、2型サイトカイン媒介性免疫の負の調節因子として作動することを示す。
Nmbが、肺におけるNbにより活性化されたILC2を直接的に阻害することができるかどうか、および好塩基球が、このプロセスを調節するかどうかを判定するために、Nb感染対照および好塩基球枯渇マウスに由来する肺ILC2を分取精製し、Nmbの存在下または非存在下において、終夜培養した。驚くべきことに、Nmbでの処置により、好塩基球が十分なマウスから単離したILC2によるIL-5およびIL-13の産生は有意に低減されたが、好塩基球枯渇マウスから単離したものは低減されなかった(図6E)。
(実施例6)
Nmb処置は、アレルギー性気道炎症を抑制するのに十分である
ILC2応答は、アレルギー性炎症に関連する2型サイトカイン産生、好酸球増加、および粘液産生に対する主要な寄与因子である(14)。さらに、活性化されたILC2は、アレルギー性炎症の重要な調節因子であるTH2細胞の活性化において役割を果たす(13、14)。したがって、ILC2は、アレルギー性疾患の多数の形態を処置するために標的化することができる細胞集団の重大な治療可能性を表す。上記で提示されたデータは、Nmbが、寄生生物蠕虫感染の状況において、ILC2応答を阻害することができることを示す。Nmbが、アレルギー性炎症を処置するために用いられ得ることを示すために、以下の実験を行った。
ILC2に依存性であることが知られているパパインに誘導されるアレルギー性気道炎症の十分に確立されているモデルを利用した(19、20)。パパインで処置したマウスは、ILC2のパーセンテージの上昇(図7A)、ILC2によるIL-5およびIL-13の発現の上昇(図7B)、および肺好酸球増加(図7C)を示した。重要なことに、Nmbのin vivo投与は、パパインに誘導されるILC2応答および好酸球増加を低減させるのに十分であり(図7A~7C)、Nmbをアレルギー性炎症を処置するために治療的に用いることができることを実証した。したがって、Nmbは、in vivoおよびin vitroの両方において、ILC2応答を負に調節する。
ILC2は、多数の一般的な特徴を、それらの獲得性TH2対応物と共有しており、したがって、NmbがTH2細胞を阻害する能力も有することが可能である(13、14)。Nb後の評価した時点では、2型サイトカインの大半は、ILC2由来であり(14)、TH2細胞応答に対してNmbが有しているいずれの作用も、検出することは困難であり得る。これに対処するために、肺流入LNを、Nb後7日目に単離し、組換えNmbの存在下または非存在下の両方において、抗CD3および抗CD28で刺激して、T細胞を活性化した。抗CD3および抗CD28で処置したLN細胞は、増加した量のIL-5およびIL-13を産生した(図7D、7E)。Nmbで処置した培養物は、IL-5および13のレベルの有意な低減を示した(図7D、7E)。これらのデータは、Nmbが、活性化T2細胞からのサイトカインの産生も阻害することを実証する。
(実施例7)
Nmbタンパク質バリアント
上述の結果は、Nmbが、ILC2およびTH2細胞応答の両方の負の調節因子として作動し、たとえば、寄生生物感染および/またはアレルギー性気道炎症を有する対象において、2型サイトカイン媒介性炎症を低減するのに十分であることを実証する。したがって、Nmbは、2型サイトカイン媒介性炎症を低減させるために用いることができる。天然のNmbは、Nmb受容体に結合するその能力を介して作動する10量体ペプチド(配列番号1)である(15)。この例は、Nmbの様々な残基をアラニンと体系的に置き換えるアラニンスキャンの結果(表2)、および得られた、TH2細胞による2型サイトカイン産生を阻害するバリアントNmbペプチドの能力を示す。さらに、キャップをNmbの天然形態(配列番号1)に付加し、その生体活性をモニタリングした(図5A)。
Figure 2022508619000005
Figure 2022508619000006
ペプチドC、F、およびK(それぞれ、配列番号5、8、および13)は、Nmbの天然形態(配列番号1)と比較して、IL-5産生を阻害する能力の有意な低減を示したが、Nmbバリアントペプチドのいずれも、IL-5産生を阻害する能力の有意な増強を示さなかった(図7F)。対照的に、ペプチドFおよびH(それぞれ、配列番号8および10)は、IL-13産生を阻害する能力の有意な低減を有し、ペプチドA、B、C、D、I、J、K、およびL(それぞれ、配列番号3、4、5、6、11、12、13、および14)は、天然のNmbと比較して、有意に高いIL-13を阻害する能力を有していた(図7G)。
2細胞からの2型サイトカイン産生を調節するNmbの短縮バージョン(表2、配列番号16~25)の能力を試験した。天然のNmbは、T2細胞からのIL-5産生を有意に低減させるのに十分であったが、しかしながら、短縮型ペプチドN、O、P、R、U、V、およびW(それぞれ、配列番号16、17、18、20、23、24、および25)は、IL-5産生を抑制する能力の低減を示した(図7H)。興味深いことに、短縮型ペプチドV(配列番号24)は、IL-13を阻害する能力の低減を示したが、ペプチドRおよびT(それぞれ、配列番号20および22)は、T2細胞からのIL-13を阻害する能力の増強を示した(図7I)。
2細胞からの2型サイトカイン産生を調節する能力の変化に対するオフセット長(表2、配列番号26~36)の作用を試験した。上記にすでに示されているように、天然のNmbは、T2細胞からのIL-5およびIL-13産生を低減するのに十分であった。オフセットペプチドX(配列番号26)、Y(配列番号27)、AA(配列番号29)、AG(配列番号35)、およびAH(配列番号36)は、活性化されたT2細胞からのIL-5産生を抑制する能力の有意な増強を有していた(図8A)。さらに、ペプチドX(配列番号26)、Y(配列番号27)、Z(配列番号28)、AA(配列番号29)、AB(配列番号30)、AC(配列番号31)、AD(配列番号32)、AG(配列番号35)、AH(配列番号36)、およびAI(配列番号37)は、T2細胞からのIL-13産生を低減させる能力の増強を示した(図8B)。
まとめると、これらのデータは、Nmbが、2型サイトカイン産生を阻害するように改変することができ、これらの変更されたペプチドが、Nmbの天然バージョン(配列番号1)よりも高い、2型炎症を改変する治療能力を有し得ることを示す。
加えて、これらのデータは、Nmbバリアントペプチドの組合せ、たとえば、IL-5を低減させる少なくとも1つのバリアントペプチドとIL-13を低減させる少なくとも1つのバリアントペプチドとの組合せ、たとえば、表3に示されるペプチドの組合せを開示される方法において使用することができることを示す。さらに、加えて、これらのデータは、天然のNmb(配列番号1)を、1つまたは複数のNmbバリアントペプチドとの組合せで、たとえば、(1)天然のNmbと、IL-5を低減させる少なくとも1つのバリアントペプチド、(2)天然のNmbと、IL-13を低減させる少なくとも1つのバリアントペプチド、または(3)天然のNmbと、IL-5を低減させる少なくとも1つのバリアントペプチドおよびIL-13を低減させる少なくとも1つのバリアントペプチド(たとえば、表3に示されるペプチド)の組合せで、使用することができることを示す。1つの例では、本方法は、IL-5を減少させる能力の増強を有する少なくとも1つのNmbバリアントペプチド、たとえば、ペプチドX(配列番号26)、Y(配列番号27)、AA(配列番号29)、AG(配列番号35)、およびAH(配列番号36)のうちの1つまたは複数を使用する。1つの例では、本方法は、IL-13を減少させる能力の増強を有する少なくとも1つのNmbバリアントペプチド、たとえば、ペプチドA、B、C、D、I、J、K、L、R、T、X、Y、Z、AA、AB、AC、AD、AG、AH、およびAI(それぞれ、配列番号3、4、5、6、11、12、13、14、20、22、26、27、28、29、30、31、32、35、36、および37)の1つまたは複数を使用する。
Figure 2022508619000007
(実施例8)
ニューロメジンCタンパク質
一部の例では、開示される方法および組成物においてNmbタンパク質(またはそのバリアント)を使用する代わりに(またはそれに加えて)、ニューロメジンCタンパク質(またはそのバリアント)が、使用される。例示的な天然のニューロメジンCタンパク質は、GNHWAVGHLM(配列番号38)である。あるいは、ニューロメジンCをコードする核酸分子が、使用される。したがって、配列番号38に対して少なくとも少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、もしくは100%の配列同一性を有するタンパク質、または配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、もしくは100%の配列同一性を有する少なくとも1つのニューロメジンCタンパク質をコードする1つの核酸分子を、開示される方法において使用することができる。哺乳動物におけるこれまでの研究では、NmbおよびNmcが、共通の受容体と相互作用することができることが示唆されている(PMID 1720612)。したがって、NmcおよびNmbは、2型炎症を阻害することができる共通のシグナル伝達経路を開始し得る。
(実施例9)
好塩基球は、Nmbr発現を調節する
肺ILC2によるNMBR発現は、好塩基球がNb感染の後に枯渇されると、低減される。好塩基球が、NMBRの発現を直接的に媒介するかどうか、またはそれらが、中間経路を通じて作動するかどうかを判定するために、ILC2をNb感染マウスの肺から分取精製し(7日目)、生存性サイトカインIL-2およびIL-7とともに培養した。さらに、ILC2を活性化された好塩基球、IL-4、またはIL-33とともに終夜培養した。続いて、NMBR発現を、培養後のフローサイトメトリー分析によってモニタリングした。得られたデータは、ILC2活性化を促進することが知られている(21、23、24)サイトカインであるIL-4またはIL-33で処置したILC2は、NMBR発現レベルの変化を示さなかったが、活性化された好塩基球とともに培養したILC2は、NMBRの発現の有意な増加を示した(図9)。まとめると、これらの結果は、活性化された好塩基球が、ILC2によるNMBR発現を直接的に調節するのに十分であることを実証する。
これらの研究は、Nbに誘導されるILC2応答が、好塩基球の非存在下において誇張されることを示す。さらに、データは、好塩基球の非存在下において低減されたNMB-NMBRシグナル伝達が、ILC2活性化状態の増強をもたらし得ることを示唆する。しかしながら、ILC2応答は、Nbチャレンジ後にいくつかの他の因子によって調節されることも知られている。具体的には、IL-33は、Nb感染後の肺ILC2応答の重要な調節因子であることが報告されている(24)。好塩基球の非存在下における変化したILC2活性が、NMB-NMBRシグナル伝達経路の変化ではなく、IL-33の可用性の低減の結果であるかどうかに対処するために、ILC2を、Nb感染マウスの肺から分取精製し(7日目)、生存性サイトカイン(IL-2、IL-7)および/またはIL-33ならびにNMBとともに培養した。終夜培養の後に、上清を、標準的なELISAによって、IL-5およびIL-13の存在に関して試験した。統計学的比較は、スチューデントt検定を使用して行った。データは、NMBが、活性化されたILC2からの2型サイトカイン産生を阻害することを示す。特に、NMBは、安定状態で、ILC2からのIL-5およびIL-13産生を有意に低減させるのに十分であった(図10A~10B)。さらに、これらのデータにより、IL-33処置はIL-5およびIL-13のレベルの増加をもたらしたが、NMB処置は、依然として、2型サイトカインの有意な低減をもたらしたことが判明している。まとめると、これらの研究は、NMBが、多量のIL-33が存在している場合でさえも、ILC2の負の調節因子として作動することを実証する。
開示される研究は、造血系細胞におけるNMB-NMBRシグナル伝達が、2型サイトカイン応答の適切な調節に必要であることを示唆する。この可能性をさらに評価するために、新規なNMBR-floxマウスを生成し、Vav1-Cre発現マウスと交配させた。Vav1は、すべての造血系細胞によって発現され(22)、それらを新規なfloxマウスモデルと交配させることにより、すべての免疫細胞におけるNMBRの選択的な欠失をもたらした。次に、これらのマウスに、Nbを感染させ、2型サイトカイン応答および肺病理を評価した。IL-5(図11A)およびIL-13(図11B)に関する細胞内染色を、ナイーブまたはNbを感染させたVav1-Cre、NMBR-flox、またはVav1-Cre-NMBR-floxマウスのBALから単離したILC2に行った(7日目)。統計学的比較は、スチューデントt検定を使用して行った。データは、造血系細胞におけるNMBRに媒介されるシグナル伝達が、2型サイトカイン産生を調節するために必要であることを示す。これまでのデータと一致して、免疫細胞におけるNMBRの遺伝子欠失は、感染動物のBALに関して、単離したILC2によるIL-5およびIL-13産生の有意な上昇をもたらした(図11A~11B)。肺病理(HおよびE染色)を、ナイーブまたはNbを感染させたVav1-Cre、NMBR-flox、またはVav1-Cre-NMBRfloxマウスに関して評価した(7日目)。NMBR-flox-Vav1-Creマウスは、肺における細胞内浸潤の増加および肺病理の著しい悪化を示した(図12)。これは、造血系細胞におけるNMBRに媒介されるシグナル伝達が、肺における細胞浸潤を調節する(たとえば、減少させる)ために必要であることを示す。これらの遺伝子アプローチにより、2型サイトカイン媒介性炎症を適切に調節することにおける、免疫細胞におけるNMB-NMBRシグナル伝達の重要性がさらに確認される。
上記に提示したデータは、NMBが、リンパ球による2型サイトカイン応答の重要な負の調節因子であることを示唆する。NMBが、どのようにしてリンパ球活性化を変更し得るかについてさらに理解を深めるために、ILC2を、Nb感染マウスの肺から分取精製し、Nmbありまたはなしで、生存性サイトカイン(IL-2、IL-7)とともに終夜培養した。次いで、遺伝子発現を、RNAシーケンシング分析によって評価した。具体的には、培養の後に、細胞をRNAシーケンシングに供し、NMB処置によって有意に上方調節または下方調節(1.5倍を超える)された遺伝子を特定した(表4)。これにより、NMBシグナル伝達経路の特定が可能となった。結果は、NMB処置が、とりわけ、Sprr2a2、Serpinb2、Il1b、Xist、およびTsixを含むいくつかの遺伝子の上方調節をもたらしたことを示す。さらに、NMB処置は、とりわけ、Hgs2、Nkg7、Klra7、P2rx7、Ly6c2、およびMcpt2の下方調節をもたらした。まとめると、これらのデータは、NMBが、表4に列挙される遺伝子に影響を及ぼすことによって作動し得、これらの遺伝子に、実質的な治療能力があり得ることを示唆する。
Figure 2022508619000008
上記で考察したマウスモデルは、CD45+細胞におけるNMBR発現が、2型サイトカイン媒介性炎症を適切に調節するために必要であることを実証した(図11A~B、12)。このシグナル伝達経路が適切に調節されることを必要とし得る細胞型を十分に判定するために、肺の免疫細胞におけるNMBRの発現を安定状態およびNb後7日目に評価した。データは、NMBRが、いくつかの免疫細胞集団によって発現されることを示す。ILC2、CD4+およびCD4-リンパ球、肺胞マクロファージ、非肺胞マクロファージ、好酸球、ならびに好中球が、様々なレベルのNMBRを発現していることが見出された(図13)。これらのデータは、NMBが、多様な細胞標的を介して炎症を調節し得ることを示唆する。
(実施例10)
プロスタグランジンE2は、リンパ球におけるNMBRの発現を上方調節する
好塩基球が、リンパ球におけるNMBRの発現を調節する機序を十分に判定するために、ILC2をNMBまたはプロスタグランジンE2(PGE2)の存在下または非存在下において、生存性および活性化サイトカインの組合せとともに培養した。IL-25、IL-33、およびNMBの組合せは、ILC2によるNMBRの発現を上方調節することができなかったが、PGE2での処置は、NMBRのレベルの有意な上方調節をもたらした(図14)。これらのデータは、好塩基球(プロスタグランジンの十分に説明されている供給源)が、PGE2の放出を通じてNMBR発現を調節し得ることを示唆する。
PGE2が、リンパ球によるNmbrの発現を促進することを示唆するデータを踏まえて、障害(たとえば、炎症性障害)の処置の方法の実施形態は、対象に、有効量の本明細書に開示されるNmbペプチドまたは核酸、および有効量のPGE2を投与することを含み得る。
Figure 2022508619000009
Figure 2022508619000010
本開示の原理を適用することができる多数の可能性のある実施形態を考慮して、例示された実施形態が、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲を制限するものとして解釈されるべきではないことを理解されたい。むしろ、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって定められる。したがって、これらの特許請求の範囲の範囲および趣旨の範囲内のものすべてに関して、発明として特許請求がなされる。

Claims (42)

  1. 哺乳動物対象における障害を処置する方法であって、
    前記対象に、治療有効量の、少なくとも1つのニューロメジンB(Nmb)タンパク質、または少なくとも1つのNmbタンパク質をコードする少なくとも1つの核酸分子を投与するステップ
    を含み、それによって前記障害を処置する、方法。
  2. 前記障害が、炎症性障害である、請求項1に記載の方法。
  3. 前記障害が、望ましくないインターロイキン-5(IL-5)および/またはIL-13活性と関連しており、治療有効量の1つもしくは複数のNmbタンパク質または1つもしくは複数のNmbタンパク質をコードする1つもしくは複数の核酸分子を投与することにより、IL-5および/またはIL-13活性を低減させ、それによって、前記障害を処置する、請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記障害が、アレルギー、好酸球性障害、または気道障害である、請求項1に記載の方法。
  5. 前記気道障害が、喘息、副鼻腔炎、特発性肺線維症、鼻炎、好酸球性多発血管炎性肉芽腫症、好酸球性食道炎、またはCOPDである、請求項4に記載の方法。
  6. 前記障害が、皮膚障害である、請求項1に記載の方法。
  7. 前記皮膚障害が、湿疹、アトピー性皮膚炎、または蕁麻疹である、請求項6に記載の方法。
  8. 前記障害が、表1に列挙されるものである、請求項1に記載の方法。
  9. 前記少なくとも1つのNmbタンパク質が、配列番号26、27、29、35、36、1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、28、30、31、32、33、34、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、もしくは100%の配列同一性を含むか、または前記少なくとも1つの核酸分子が、配列番号26、27、29、35、36、1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、28、30、31、32、33、34、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、もしくは100%の配列同一性を含む少なくとも1つのNmbタンパク質をコードする、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記少なくとも1つの核酸分子が、配列番号2に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を含む、請求項9に記載の方法。
  11. 前記少なくとも1つの核酸分子が、プラスミドまたはウイルスベクターを含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記ウイルスベクターが、レンチウイルスベクターまたはアデノ随伴ウイルスベクターである、請求項11に記載の方法。
  13. 前記少なくとも1つの核酸分子が、プロモーターに作動可能に連結している、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記投与するステップが、注射、経口投与、吸入投与、または局所投与を含む、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記哺乳動物対象が、ヒト対象である、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記治療有効量の前記少なくとも1つのNmbタンパク質または少なくとも1つのNmbタンパク質をコードする少なくとも1つの核酸分子が、医薬組成物中に存在する、請求項1から15のいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記投与するステップが、前記治療有効量の前記少なくとも1つのNmbタンパク質または少なくとも1つのNmbタンパク質をコードする少なくとも1つの核酸分子の少なくとも2回の別個の投与を含む、請求項1から16のいずれか一項に記載の方法。
  18. 前記少なくとも2回の別個の投与が、少なくとも1週間、少なくとも2週間、少なくとも3週間、少なくとも4週間、少なくとも1ヶ月間、少なくとも2ヶ月間、少なくとも3ヶ月間、少なくとも6ヶ月間、少なくとも9ヶ月間、または少なくとも1年間離れている、請求項17に記載の方法。
  19. 前記投与するステップが、前記障害の発生から5分以内、10分以内、30分以内、1時間以内、2時間以内、3時間以内、4時間以内、5時間以内、6時間以内、12時間以内、24時間以内、48時間以内、72時間以内、96時間以内、1週間以内、2週間以内、3週間以内、4週間以内、1ヶ月以内、2ヶ月以内、または3ヶ月以内に生じる、請求項1から18のいずれか一項に記載の方法。
  20. 前記対象に、治療有効量の別の治療剤を投与するステップをさらに含む、請求項1から19のいずれか一項に記載の方法。
  21. 炎症を減少させるか、IL-5活性を減少させるか、IL-13活性を減少させるか、ILC2応答を減少させるか、好酸球増加を減少させるか、またはそれらの組合せを行う、請求項1から20のいずれか一項に記載の方法。
  22. 前記少なくとも1つのNmbタンパク質が、配列番号26、27、29、35、36、3、4、5、6、11、12、13、14、20、22、28、30、31、32、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を含む非天然のNmbタンパク質である、請求項1から21のいずれか一項に記載の方法。
  23. 前記少なくとも1つのNmbタンパク質が、配列番号26、27、29、35、または36に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または100%の配列同一性を含む非天然のNmbタンパク質である、請求項1から22のいずれか一項に記載の方法。
  24. 配列番号1に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を含む単離されたNmbタンパク質と、
    リポソームと
    を含む組成物であって、前記Nmbタンパク質が、前記リポソームに封入されている、組成物。
  25. 配列番号26、27、29、35、36、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、28、30、31、32、33、34、または37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の配列同一性を含む単離されたタンパク質(配列番号1ではない)と、
    薬学的に許容される担体と
    を含む組成物であって、
    必要に応じて、リポソームを含み、前記タンパク質が、前記リポソームに封入されている、組成物。
  26. 配列番号1ではない、配列番号26、27、29、35、36、3、4、5、6、11、12、13、14、20、22、28、30、31、32、もしくは37に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、もしくは100%の配列同一性を含む少なくとも1つのタンパク質、および/または
    配列番号1ではない、配列番号26、27、29、35、もしくは36に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、もしくは100%の配列同一性を含む少なくとも1つのタンパク質
    を含む、組成物。
  27. 配列番号1のタンパク質をさらに含む、請求項26に記載の組成物。
  28. 前記Nmbタンパク質またはタンパク質が、前記Nmbタンパク質またはタンパク質と、細胞透過性ペプチドとを含む融合タンパク質である、請求項1から23のいずれか一項に記載の方法、または請求項24から27のいずれか一項に記載の組成物。
  29. 前記気道障害が、特発性肺線維症またはCOPDであり、前記方法が、IL-13活性を減少させる、請求項5に記載の方法。
  30. 前記対象に、治療有効量の、少なくとも1つのニューロメジンC(Nmc)タンパク質、または少なくとも1つのNmcタンパク質をコードする少なくとも1つの核酸分子を投与するステップをさらに含み、それによって前記障害を処置する、請求項1から23のいずれか一項に記載の方法。
  31. 哺乳動物対象における障害を処置する方法であって、
    前記対象に、治療有効量の、少なくとも1つのニューロメジンC(Nmc)タンパク質、または少なくとも1つのNmcタンパク質をコードする少なくとも1つの核酸分子を投与するステップ
    を含み、それによって前記障害を処置する、方法。
  32. 前記少なくとも1つのNmcタンパク質が、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、もしくは100%の配列同一性を含むか、または前記少なくとも1つの核酸分子が、配列番号38に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、もしくは100%の配列同一性を含む少なくとも1つのNmbタンパク質をコードする、請求項30または31に記載の方法。
  33. 前記障害が、炎症性障害である、請求項31または32に記載の方法。
  34. 前記障害が、アレルギー、好酸球性障害、または気道障害である、請求項31から33のいずれか一項に記載の方法。
  35. 前記気道障害が、喘息、副鼻腔炎、特発性肺線維症、鼻炎、好酸球性多発血管炎性肉芽腫症、好酸球性食道炎、またはCOPDである、請求項34に記載の方法。
  36. 前記障害が、皮膚障害である、請求項31または32に記載の方法。
  37. 前記皮膚障害が、湿疹、アトピー性皮膚炎、または蕁麻疹である、請求項36に記載の方法。
  38. 前記障害が、表1に列挙されるものである、請求項31から37のいずれか一項に記載の方法。
  39. Sprr2a2、Serpinb2、Il1b、Xist、およびTsixを含む第1の遺伝子セットのうちの1つまたは複数の発現を上方調節する、請求項1から5および28から38のいずれか一項に記載の方法。
  40. Hgs2、Nkg7、Klra7、P2rx7、Ly6c2、およびMcpt2を含む第2の遺伝子セットのうちの1つまたは複数の発現を下方調節する、請求項1から23および28から39のいずれか一項に記載の方法。
  41. 前記障害が、炎症性障害であり、前記方法が、前記対象の肺における細胞浸潤レベルを低下させる、請求項1から23および28から40のいずれか一項に記載の方法。
  42. 前記対象に、治療有効量のプロスタグランジンE2(PGE2)を投与するステップをさらに含む、請求項1から23および28から41のいずれか一項に記載の方法。
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