JP2023533204A - 乳がんワクチン - Google Patents
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Abstract
本発明は、乳がん療法のためのワクチンに関する。本発明はまた、乳がんワクチンを使用して、乳がんを予防及び治療する方法に関する。【選択図】 図1
Description
乳がんは、毎年約459,000人の死亡につながっていることから、乳がんは世界的に非常に大きな負担を生じている。スウェーデンの研究によると、いかなる病状であっても、そのコストは、次の3つのカテゴリの1つに分類される:直接コスト(治療、検出、予防又はケアに直接関連するコスト);間接コスト(生産性の低下及び早期死亡);及び無形コスト(生活の質の低下)。したがって、米国における乳がん治療の平均年間総コストは、年当たり約1,700億ドルと推定される可能性があり;これは、米国の国内総生産の約1%である。発生率は先進国ではほぼ不変であるが、発展途上国では生殖因子、ライフスタイル及び平均余命の変化に起因して急増している。その結果、特に我々がより新しい早期検出及び新規な費用のかかる治療戦略を実施し続けるために、経済的コストは急激に増大し;そのため、限られた世界的資源に桁外れの負担がかかっている。これに応じて、我々は方向転換を図り、一次予防のための有望で、妥当な価格の、安全な戦略を進展させることに真摯な関心を持たなければならない。
がん関連の罹患率及び死亡率の抑制並びに治療の経済的負担の軽減の両方を目的として、がん予防のための戦略が策定されている。化学的予防治療(合成薬剤、天然薬剤又は生物学的薬剤の慢性投与を含む)は、乳がんのサブタイプについて成功している(Advani及びMoreno-Aspitia(2014年)Breast Cancer.6巻:59~71頁)。例えば、乳がんリスクの高い女性では、選択的エストロゲン受容体調節薬による治療が、発症リスクを大幅に低減している(Advani及びMoreno-Aspitia、2014年)。しかし、予防薬剤の長期投与を含むそのようなアプローチは、深刻な副作用を伴う。これらには、他のタイプのがん及び心血管疾患を発生するリスクの増加が含まれる(Advani及びMoreno-Aspitia、2014年)。これに関連して、乳がんワクチン等の代替アプローチの創出にかなりの関心が寄せられている。感染性疾患及び(より最近では)がん(例えば、子宮頸がん)を予防するために、ワクチンは傑出した有効性及び安全性プロファイルの両方を有する。したがって、ワクチン戦略は、従来の化学的予防に関連する課題を回避することができる。ワクチン接種によるがん予防は、多くの動物モデルにおいて成功している(Disisら(2013年)Cancer Prev.Res.6巻:1273~82頁;Lolliniら(2006年)Nat.Rev.Cancer、6巻:204~16頁;Nava-Paradaら(2007年)Cancer Res.67巻:1326~34頁)。それにもかかわらず、臨床への移行時には、ワクチン技術の大部分は、主に進行性疾患を有する患者に、治療法として適用されている。それらは、抑止ではなく、病気の排除のために採用されている。動物モデルと臨床試験の両方における、治療的ながんワクチン接種はある程度の成功を収めている。一例は、FDAに承認された最初の前立腺がん治療ワクチン、シプロイセル(sipuleucel)-Tである。
それにもかかわらず、病気の排除を目標とした治療用ワクチン接種に関連していくつかの課題がある:(1)腫瘍増殖動態は、免疫系の除去の可能性を上回ることがある;(2)腫瘍は、免疫応答を抑制するための戦略をすでに画策している;及び(3)腫瘍は、免疫介在性破壊に対する感受性を低減するメカニズムを発現している可能性がある。回避戦略には、抗原発現の低減又はHLA発現の低減が含まれる。回避戦略には、免疫細胞毒性メカニズムの抑制も含まれる。これらの問題に関連する疾患に取り組む場合、がんを成功裏に根絶し及び治癒をもたらすワクチン誘導性免疫応答が結果として得られる可能性は低い。
腫瘍の出現前に投与される乳がん予防ワクチンは、治療的使用と関連する多くの課題を付随的に回避する。したがって、予防ワクチン接種は、治療アプローチの成功を築き上げることとそれを強化することの両方が可能である。これを達成するためには、予防ワクチンは、乳がんの種々のサブタイプを横断して広範に発現されている抗原を標的としなければならない。抗原は疾患特異的でなければならない。このための1つのアプローチ:正常な自己タンパク質の活用が、かなりの熱意を集めている。種々のタイプのがん及びがん前駆体において、これらの自己タンパク質は過剰発現されている。自己タンパク質のこの異常な過剰発現は、サブドミナントな腫瘍特異的エピトープ:予防ワクチンのプライム標的の提示につながっている(Disisら、2002年;Moudgil(1999年)Immunol.Lett.68巻:251~6頁;Reynoldsら(1996年)J.Exp.Med.184巻:1857~70頁)。
本発明は、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAからなる群から選択される遺伝子によってコードされる少なくとも3種の抗原に由来する少なくとも1つのエピトープをコードするベクターと、少なくとも1種の薬学的に許容される賦形剤とを含む免疫原性組成物に関する。一部の実施形態において、ベクターは、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAからなる群から選択される遺伝子によってコードされる少なくとも4種の抗原をコードする。一部の実施形態において、ベクターは、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAからなる群から選択される遺伝子によってコードされる少なくとも5種の抗原をコードする。一部の実施形態において、ベクターは、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAからなる群から選択される遺伝子によってコードされる少なくとも6種の抗原をコードする。
一部の実施形態において、MUC1遺伝子によってコードされる少なくとも1つのエピトープは、MUC1遺伝子によってコードされる全長タンパク質を含む。一部の実施形態において、HER2遺伝子によってコードされる少なくとも1つのエピトープは、HER2遺伝子によってコードされるタンパク質のアミノ酸1~652を含む。一部の実施形態において、HER2遺伝子によってコードされる少なくとも1つのエピトープは、HER2遺伝子によってコードされるタンパク質のアミノ酸676~1254を含む。一部の実施形態において、hTERT遺伝子によってコードされる少なくとも1つのエピトープは、hTERT遺伝子によってコードされるタンパク質のアミノ酸15~1132を含む。一部の実施形態において、MAGEA3遺伝子によってコードされる少なくとも1つのエピトープは、MAGEA3遺伝子によってコードされる全長タンパク質を含む。一部の実施形態において、サバイビン遺伝子によってコードされる少なくとも1つのエピトープは、サバイビン遺伝子によってコードされる全長タンパク質を含む。一部の実施形態において、各エピトープは、切断可能なスペーサー配列で分離されている。一部の実施形態において、ベクターはDNAベクターである。一部の実施形態において、ベクターは改変ワクシニアアンカラ(Modified Vaccinia Ankara)(MVA)ウイルスである。
本発明はまた、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAからなる群から選択される1種又は複数の抗原に対するヒト対象における抗原媒介性又はT細胞媒介性免疫応答を誘導する方法であって、本明細書中に記載した免疫原性組成物をヒト対象に投与するステップを含む方法に関する。一部の実施形態において、この方法は、免疫原性組成物をヒト対象に投与するステップを含む。一部の実施形態において、プラスミドベクターを含有する免疫原性組成物の投与後に、ワクシニアベクターを含有する免疫原性組成物をヒト対象に投与する。一部の実施形態において、ワクシニアベクターは、プラスミドベクターの投与の少なくとも15日後にヒト対象に投与する。一部の実施形態において、ワクシニアベクターは、少なくとも30日後にヒト対象に投与する。一部の実施形態において、ヒト対象は乳がんに罹患していない、一部の実施形態において、ヒト対象は原発性乳がんに罹患している。一部の実施形態において、ヒト対象は転移性乳がんに罹患している。一部の実施形態において、ヒト対象はステージ0、I、II、III又はIVの乳がんに罹患している。一部の実施形態において、ヒト対象は化学療法を受けていない。
本発明の明細書及び特許請求の範囲において、以下の用語を以下に示す定義に従って使用する。
本明細書中で使用する「免疫原性組成物」又は「ワクチン」は、細胞性(T細胞)若しくは体液性(B細胞)又はそれらの組合せであり得る、適応(特異的)免疫応答をプライミング、増強、活性化、誘発、刺激、増強、ブースト、増大又は強化することができる任意の1種又は複数の化合物又は薬剤又は免疫原を指す。好ましくは、適応免疫応答は防御免疫応答である。免疫原の代表的な例は、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンA抗原に由来する。本明細書において、あらゆる濃度範囲、百分率範囲、比率範囲又は整数範囲は、特に断らない限り、挙げられた範囲内のあらゆる整数の値、及び適切な場合は、その分数(例えば、整数の10分の1及び100分の1等)を含むと理解される。
「免疫原性」という用語は、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAタンパク質のいずれかに向けられた免疫応答を誘起する、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンA抗原の能力を意味する。調製物が免疫原性であるかどうかは、例えば、DTHアッセイ又は実験動物モデルにおけるインビボアッセイによって試験することができる。
本明細書中で使用する「ベクター」という用語は、複製開始点を含む核酸配列を意味し得る。ベクターは、プラスミド、ウイルス、バクテリオファージ、細菌人工染色体又は酵母人工染色体であり得る。ベクターはDNA又はRNAベクターであり得る。ベクターは、自己複製染色体外ベクター又は宿主ゲノムに組み込まれるベクターのいずれかであり得る。
本明細書中で使用する「薬学的に許容される担体」という用語は、標準的な医薬担体、例えば、リン酸緩衝生理食塩溶液、水、油/水又は水/油エマルジョン等のエマルジョン、及び種々のタイプの湿潤剤をいずれも含む。この用語はまた、米国連邦政府の規制機関によって承認された又は米国薬局方に掲載された、ヒトを含む動物に使用するための薬剤をいずれも包含する。
本明細書中で使用する「治療する」という用語は、特定の障害若しくは状態の予防、又は特定の障害若しくは状態に関連する症状の軽減、並びに/又は前記症状の予防若しくは排除を含む。
本明細書中で使用する、医薬品の「有効」量又は「治療有効量」は、無毒性であるが所望の効果をもたらすのに十分な、医薬品の量を指す。例えば、所望の効果の1つは、乳がんの予防又は治療である。「有効」である量は、個体の年齢及び全身状態、投与方法等に応じて、対象によって異なる。したがって、正確な「有効量」を特定することができるとは限らない。しかし、任意の個々の場合に適切な「有効」量は、当業者がルーチン実験を使用して決定することができる。
本明細書中で使用する「リンカー」は、2つの別個の実在物を互いに結合する結合、分子又は分子の群である。リンカーは、2つの実在物の最適な間隔を提供するか、又は2つの実在物を互いに分離させる不安定な連結を更に供給することができる。不安定な連結は、酵素によって切断可能な基を含む。
更なる指定を伴わない「患者」という用語は、ヒトを包含することを意図する。
本明細書で使用する「約」又は「~から本質的にからなる」は、±10%を意味する。本明細書で使用する場合、「a」又は「an」等の不定冠詞の使用は、名詞又は名詞句の単数形及び複数形を指すと理解すべきである(すなわち、列挙された要素又は成分の「1つ(種)又は複数」又は「少なくとも1つ(種)」を意味する)。選択肢(例えば、「又は」)の使用は、選択肢のうちのいずれか1つ、2つ又はそれらの任意の組合せを意味することを理解すべきである。本明細書中で範囲を使用して、例えば、物理的又は化学的性質、例えば、分子量又は化学式を記載する場合、範囲及びその中の特定の実施形態の全ての組合せ及び下位組合せが含まれることを意図する。数値又は数値範囲に言及する場合の「約」という用語の使用は、言及される数値又は数値範囲が実験的変動性内(又は統計的実験誤差内)の近似値を意味し、したがって、数値又は数値範囲は変動し得る。変動は、示された数値又は数値範囲の典型的には0%~15%、好ましくは0%~10%、より好ましくは0%~5%である。「含む(comprising)」という用語(及び関連用語、例えば、「含む(comprise)」若しくは「含む(comprises)」又は「有する(having)」又は「含む(including)」)は、これらの実施形態、例えば、記載された特徴「からなる(consist of)」又は「から本質的になる(consist essentially of)」任意の物質組成、方法又はプロセスの実施形態を含む。
免疫原性組成物
一実施形態によれば、患者において免疫応答を誘導するための多価抗原性(すなわち、免疫原性)組成物が提供される。一実施形態において、多価抗原性組成物は、乳がんを予防するために予防的に投与する。例示的な一態様において、組成物は、乳がん発症リスクのある、授乳中でない女性に投与する。あるいは、一実施形態において、組成物は、任意選択で、乳がんを治療するための他の公知の抗がん療法と共に、投与する。一部の実施形態によれば、多価抗原性組成物は、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAから選択される遺伝子のいずれかによってコードされるタンパク質のうちの3種以上、4種以上、5種以上若しくは6種のタンパク質又はその抗原性断片をコードするベクターである。
一実施形態によれば、患者において免疫応答を誘導するための多価抗原性(すなわち、免疫原性)組成物が提供される。一実施形態において、多価抗原性組成物は、乳がんを予防するために予防的に投与する。例示的な一態様において、組成物は、乳がん発症リスクのある、授乳中でない女性に投与する。あるいは、一実施形態において、組成物は、任意選択で、乳がんを治療するための他の公知の抗がん療法と共に、投与する。一部の実施形態によれば、多価抗原性組成物は、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAから選択される遺伝子のいずれかによってコードされるタンパク質のうちの3種以上、4種以上、5種以上若しくは6種のタンパク質又はその抗原性断片をコードするベクターである。
乳がんの治療及び/又は予防に有用な、本明細書中に記載した免疫原性組成物又はワクチンは、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAから選択される遺伝子、その断片及びバリアントをコードする1種又は複数のベクター、2種以上のベクターを含む。ある特定の実施形態において、ベクターは、防御免疫応答を誘発する(例えば、中和抗体の産生を誘発し、及び/又は細胞媒介性免疫応答を刺激する)ことができるエピトープを有するこれらのタンパク質の任意の部分をコードすることができる。プラスミドには、本明細書に記載したこれらの抗原又はその断片が直線状に配列され、組み合わされ又は融合されていてもよく、各免疫原は反復していても反復していなくてもよく、反復は、1回又は複数回起こっていてもよく、抗原のN末端に、C末端に又は直鎖配列の内部に位置し得る。加えて、複数の異なる抗原ポリペプチドを選択するか又は1種若しくは複数のベクターへと組み合わせて、有害な又はそうでなければ望まない関連免疫応答若しくは副作用を伴わない、防御免疫応答の誘発に使用するための多価ワクチンを提供することができる。
一実施形態において、多価ヒト乳がんワクチンは、6種の免疫原性ポリペプチド又はその断片をコードするベクターを含む。一実施形態において、免疫原性ポリペプチドのうちの1種は、ヒトムチン-1(MUC1)を含む。MUC1遺伝子(例示的な実施形態については配列番号1及び3を参照のこと)は、様々な上皮細胞の頂端膜側で発現される大きい膜貫通ムチン糖タンパク質(例示的な実施形態については配列番号2及び4を参照のこと)をコードする。他のムチンと同様に、ムチン-1は上皮細胞表面の潤滑及び水分補給、並びに微生物及び分解酵素からの防御に関与する。分子量は、非グリコシル化形態では、細胞外ドメインの反復モチーフの対立遺伝子のバリエーションのため、125~225キロダルトンである。典型的には、このタンパク質は重度にグリコシル化されて、分子量が225~500キロダルトンの範囲のタンパク質を生成する。MUC1は、乳がんを含む多くのヒトのがんにおいて過剰発現され、異常にグリコシル化されている。
一実施形態において、多価ヒト乳がんワクチンは、6種の免疫原性ポリペプチド又はその断片をコードするベクターを含む。一実施形態において、免疫原性ポリペプチドのうちの1種は、ヒト上皮増殖因子受容体2(HER2)又はその抗原性断片を含む(例示的な実施形態については配列番号2及び4を参照のこと)。一部の実施形態において、ベクターは、HER2の1種又は複数の抗原性断片をコードする(例示的な実施形態については配列番号1及び3を参照のこと)。一実施形態において、ベクターは、HER2の異なる抗原性断片をコードする。一実施形態において、ベクターは、HER2の細胞外ドメイン中のアミノ酸を含むか又はそれらからなる1種の抗原性断片をコードする。一実施形態において、ベクターは、HER2のアミノ酸1~652を含むか又はそれらからなる1種の抗原性断片をコードする(図1参照)。一実施形態において、ベクターは、HER2の細胞内ドメイン中のアミノ酸を含むか又はそれらからなる1種の抗原性断片をコードする。一実施形態において、ベクターは、HER2のアミノ酸676~1254を含むか又はそれらからなる1種の抗原性断片をコードする(図1参照)。一実施形態において、ベクターは、本明細書中で開示される別の抗原又はその断片をコードする遺伝子によって分離されている、HER2の2種の別個の異なる抗原性断片をコードする。一部の実施形態において、別の抗原は、MUC1又はその断片である。HER2癌原遺伝子は、上皮増殖因子受容体と広範な相同性を有する、変異していない185kDの膜貫通糖タンパク質受容体をコードする。HER2タンパク質は、おそらくリガンド結合において機能する大きいシステインに富む細胞外ドメイン(ECD)、短い膜貫通ドメイン、及びチロシンキナーゼ活性を有する小さい細胞質ドメイン(ICD)からなる。正常な成体組織細胞では、HER2遺伝子は単一のコピーとして存在する。転写後メカニズムによる遺伝子の増幅又は過剰発現は、関連タンパク質の過剰発現につながり、したがって、がん細胞の制御されない増殖に寄与することによって悪性形質転換に関与する。HER2の過剰発現は、乳腺、卵巣、腎細胞、前立腺、膵臓、結腸、非小細胞肺、胃、唾液腺、膀胱及び口腔扁平上皮癌を含む様々な腫瘍型で記載されている。HER2の過剰発現は、リンパ節陽性及び陰性の両方の乳がん患者の予後不良因子と考えられている。加えて、HER2過剰発現は、一部の化学療法薬に対する耐性の予測因子と思われる。ネオアジュバント、アジュバント及び転移の設定では、HER2は、トラスツズマブ、ペルツズマブ及びラパチニブを含む種々の標的薬剤で成功裏に標的化されている。
一実施形態において、多価ヒト乳がんワクチンは、6種の免疫原性ポリペプチド又はその断片をコードするベクターを含む。一実施形態において、免疫原性ポリペプチドのうちの1種は、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)を含む。一実施形態において、ベクター(例示的な実施形態については配列番号5及び7を参照のこと)は、hTERTタンパク質のアミノ酸15~1132を含む又はそれらからなるhTERTの抗原性断片(例示的な実施形態については配列番号6及び8を参照のこと)をコードする。hTERTは、染色体上のテロメアを維持する及びテロメアが異常にくっつく又は崩壊(分解)するのを防御する酵素であるテロメラーゼの主要なタンパク質成分である。hTERTは、分子量が約126キロダルトンの大きなタンパク質である。このタンパク質は、通常の非***細胞には概して存在しないが、乳がんを含むがん細胞の90%超で高発現されたままである。
一実施形態において、多価ヒト乳がんワクチンは、6種の免疫原性ポリペプチド又はその断片をコードするベクターを含む。一実施形態において、免疫原性ポリペプチドのうちの1種は、ヒトサバイビンを含む(例示的な実施形態については配列番号6及び8を参照のこと)。サバイビンは、ヒトにおいてBIRC5遺伝子によってコードされる16キロダルトンの抗アポトーシスタンパク質である(例示的な実施形態については配列番号5及び7を参照のこと)。サバイビンは、バキュロウイルスIAPリピート含有タンパク質5(baculoviral inhibitor of apoptosis repeat-containing5)又はBIRC5とも称される。サバイビンは、Bax及びFas誘導アポトーシス経路の両方を阻害することが示されている。このタンパク質の発現は、胚胎児発生中に遍在的に見られるが、正常な分化成熟細胞では見られない。この遺伝子は乳がんの90%超で発現される。
一実施形態において、多価ヒト乳がんワクチンは、6種の免疫原性ポリペプチド又はその断片をコードするベクターを含む。一実施形態において、免疫原性ポリペプチドのうちの1種は、ヒトメラノーマ関連抗原A3(MAGEA3)を含む。MAGEA3は、MAGE-A3遺伝子(例示的な実施形態については配列番号7及び9を参照のこと)によってコードされる34キロダルトンの細胞内タンパク質(例示的な実施形態については配列番号8及び10を参照のこと)である。MAGEA3の発現は、胎盤栄養膜細胞及び精巣の生殖細胞に限定される。全乳がんの半数以上を含む多くのがんが、MAGE3を過剰発現する。MAGEA3の正常な生理機能は不明である。
一実施形態において、多価ヒト乳がんワクチンは、6種の免疫原性ポリペプチド又はその断片をコードするベクターを含む。一実施形態において、免疫原性ポリペプチドのうちの1種は、ヒトマンマグロビンAを含む(例示的な実施形態については配列番号6及び8を参照のこと)。セクレトグロビンファミリー2Aのメンバー2としても知られるマンマグロビンAは、ヒトにおいてSCGB2A2遺伝子(例示的な実施形態については配列番号5及び7を参照のこと)によってコードされるタンパク質である。マンマグロビンAは、もっぱら原発性及び転移性乳がんの40~80%で発現される10キロダルトンの分泌タンパク質26である。マンマグロビンAの発現は、正常な健常組織では非常に限られているようであり、乳がんでの発現は正常細胞よりも10倍高いと推定されている。しかし、マンマグロビンAの正常な生理機能は不明である。
本発明の一実施形態によれば、多価抗原性組成物は、上記で言及した抗原性ポリペプチド又はその断片のうちの3種、4種、5種又は6種をコードするベクターである。一部の実施形態において。一実施形態において、ベクターは、各抗原又はその抗原性断片をコードする遺伝子のそれぞれの間のスペーサー配列をコードする。一部の実施形態において、スペーサー配列は、切断可能なアミノ酸配列である。一部の実施形態において、ベクターは、切断及び同時発現を可能にするGSGスペーサーからなるインフレーム切断可能なアミノ酸配列をコードする。
一実施形態において、多価抗原性組成物は、本明細書中に開示した正常なアミノ酸配列に対して単一のアミノ酸修飾によって異なる、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAポリペプチドのいずれかをコードするベクターを含み、アミノ酸修飾は、アミノ酸の置換、欠失若しくは挿入又はアミノ酸の翻訳後修飾である。一実施形態において、単一のアミノ酸修飾は、保存的アミノ酸置換である。
一実施形態において、多価抗原性組成物は、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAタンパク質のいずれかの15アミノ酸断片を含む、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンA抗原性断片のいずれかをコードするベクターを含む。一実施形態において、多価抗原性組成物は、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAタンパク質のいずれかの20アミノ酸断片を含む、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンA抗原性断片のいずれかをコードするベクターを含む。一実施形態において、多価抗原性組成物は、得られるアミノ酸配列が野生型アミノ酸配列と少なくとも95、96、97、98又は99%の配列同一性を有するようにアミノ酸配列がアミノ酸の置換、欠失又は挿入によって修飾されている、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAタンパク質のいずれかをコードするベクターを含む。
一実施形態において、抗原性組成物のポリペプチドは、連結部分によって互いに連結されている。一実施形態において、ポリペプチドは、ヘッドトゥーテール式に連結されている(すなわち、1つのポリペプチドのアミノ末端が第2のポリペプチドのカルボキシ末端に連結されている)。更なる一実施形態において、ポリペプチドはアミノ酸リンカーによって連結されており、一実施形態において、リンカーはジペプチド又はトリペプチドである。典型的には、連結アミノ酸はグリシン及びアラニンから選択され、一実施形態において、ポリペプチドはG-G又はA-A-Aリンカーで連結されている。抗原性タンパク質は、投与後に発現されたら、インビボでプロテアーゼによってプロセシングされてより小さいペプチド断片になり、それが抗原提示細胞上のMHCクラスI及び/又はMHCクラスII分子に結合できると理解されている。続いて、T細胞受容体が、ペプチドが結合しているMHC分子を認識してそれに結合し、免疫応答を開始する一次シグナルを形成する。
一実施形態において、ワクチンは、アジュバント及び薬学的に許容される担体を更に含む。本明細書中で使用する「アジュバント」という用語は、免疫系を刺激し及びワクチンに対する応答を増加させる薬剤を指す。ワクチンアジュバントは、当業者に周知である。例示的には、GPI-0100は、ワクチンの好適なアジュバントである。本明細書中で使用する「担体」という用語は、製剤中の活性成分(複数可)以外の成分を指す。担体の選択は、特定の投与方法又は適用方法、溶解性及び安定性に対する担体の効果、並びに剤形の性質等の要因に大きく依存する。ポリペプチド抗原のための薬学的に許容される担体は、当技術分野において公知である。一実施形態において、ワクチンは、乳がんを予防するために予防的に投与する。例示的な一態様において、ワクチンは、乳がん発症リスクのある、授乳中でない女性に投与する。
一実施形態において、免疫原性組成物は、腫瘍細胞増殖を阻害するために投与する。免疫原性組成物は、ヒト患者における乳腺腫瘍細胞の検出の前又は後に投与し得る。腫瘍細胞増殖の阻害は、腫瘍細胞の増殖の予防、停止、減速又は腫瘍細胞の死滅を指すと理解される。例示的な一態様において、ヒト免疫系のT細胞は、ベクターをベースとする免疫原性組成物の投与並びにその後の、ヒトMUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAタンパク質の発現後に活性化される。活性化T細胞は、CD4+及び/又はCD8+細胞であり得る。一実施形態において、免疫原性組成物の投与及びその後の抗原性タンパク質の発現後、免疫細胞とMUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAタンパク質とのその後の遭遇によって、炎症誘発性応答が誘導される。炎症誘発性応答は、炎症誘発性サイトカイン及び/又はケモカイン、例えば、インターフェロンガンマ(IFNγ)及び/又はインターロイキン2(IL-2)の産生を含む。炎症誘発性サイトカイン及びケモカインは、当技術分野において周知である。
***組織がヒトMUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAタンパク質を認識できる量で活発に産生していない患者に乳がんワクチンを投与した場合、これらの抗原性タンパク質による免疫化は、***組織において、実質的な炎症性免疫応答を誘発しない(すなわち、***組織不全を引き起こす可能性がある)ことを理解すべきである。これらの抗原性タンパク質、例えば、発生中の腫瘍の細胞によって発現されるものとのその後の遭遇は、免疫系によるリコール応答を誘発する。リコール応答としては、これらに限定されるものではないが、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAタンパク質発現細胞に対するロバストな免疫系攻撃を促進する炎症誘発性サイトカイン、例えば、IFNγ及びIL-2の産生の増加が挙げられる。
一実施形態において、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAタンパク質に対してヒト患者を免疫化する方法が開示される。この方法は、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAタンパク質から選択される3種以上、4種以上、5種以上又は6種のポリペプチドをコードするベクターを含む免疫原性組成物を患者に投与するステップを含む。一態様において、免疫原性組成物は、6種の抗原性ポリペプチド全て又はそれらの1種若しくは複数の抗原性断片をコードするベクターを含む。
一実施形態において、免疫原性組成物は、乳がんを予防又は治療するためのワクチンである。ワクチンは、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAタンパク質又はそれらの1つ若しくは複数の抗原性断片をコードするベクターを含む免疫原性ポリペプチドを含む。
一実施形態において、ヒト患者において乳がんを治療する方法が、開示される。この方法は、ヒトMUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAタンパク質から選択される3種以上、4種以上、5種以上又は6種のポリペプチドをコードするベクターと薬学的に許容される担体とを含む免疫原性組成物を、ヒト患者において***組織特異的な炎症応答を誘発するのに有効な量で患者に投与するステップを含む。
乳がんの治療又は予防に関する種々の実施形態によれば、免疫原性組成物の1つ又は複数のブースター注射が投与される。T細胞は、典型的には免疫系のマクロファージ及び樹状細胞上で発現される抗原提示分子の文脈で提示されるタンパク質抗原の個別のペプチドを認識する。ペプチド認識は典型的には、抗原提示細胞による抗原の貪食プロセシング及び主要組織適合複合体(MHC)クラスI及び/又はクラスII分子への小ペプチド断片のロード後に行われる。CD4+T細胞は、MHCクラスII分子上で提示されたペプチドを認識した後、急速に増殖し、他の免疫エフェクター細胞を活性化し得るエフェクターT細胞となる。
多価免疫原性組成物は、連続的に又は乳がんの治療に使用される他の治療薬と組み合わせて投与することができる。これらの治療薬としては、IFN-アルファ、IFN-ベータ、インターロイキン-1、インターロイキン-2、腫瘍壊死因子、マクロファージコロニー刺激因子、マクロファージ活性化因子、リンホトキシン、線維芽細胞増殖因子が挙げられる。あるいは、多価ワクチンは、連続的に又は従来の化学療法薬、例えば、5-フルオロウラシル;パクリタキセル;エトポシド;カルボプラチン;シスプラチン;トポテカン、メタトレキサート(methatroxate)及び/若しくは放射線療法と組み合わせて投与することができる。このような併用療法は有利には、通常投与量未満のそれらの薬剤を利用するか又はより少ないラジカルレジメン(radical regimen)を含み、したがってそれらの治療法に関連する潜在的な毒性又はリスクを回避することができる。
本発明の一実施形態によれば、抗原性ポリペプチドは、これらの抗原性ポリペプチド又はその断片をコードするベクターの投与後に、融合ペプチドとして一緒に連結されたポリペプチドのいくつかを発現することを含めて、組換えで発現されることができる。一実施形態において、多価ワクチンは、任意の薬学的に許容される形態で、腫瘍内、腫瘍周囲、病巣内、静脈内、筋肉内又は皮下投与することができる。
本発明の抗原性ポリペプチド断片は、長さが少なくとも50、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600アミノ酸又はそれ以上の小ささのものであり得る。例えば、本発明の抗原性ポリペプチド断片は、1種又は複数の抗体によって認識されるエピトープを生成するのに必要な最小長さであり得る。本明細書中で使用する「エピトープ」は、抗体が結合する抗原性ポリペプチドのその領域を指す。
プラスミドベクター
MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAから選択される抗原遺伝子を、ヒトにおいて免疫応答を誘発するのに有効な量でヒトの細胞中において発現することができるベクターが本明細書中で提供される。ベクターはプラスミドであり得る。プラスミドは、これらの抗原遺伝子をコードする核酸を細胞にトランスフェクトするのに有用であり得、形質転換された宿主細胞は、マラリア抗原の発現が起こる条件下で培養及び維持する。
MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAから選択される抗原遺伝子を、ヒトにおいて免疫応答を誘発するのに有効な量でヒトの細胞中において発現することができるベクターが本明細書中で提供される。ベクターはプラスミドであり得る。プラスミドは、これらの抗原遺伝子をコードする核酸を細胞にトランスフェクトするのに有用であり得、形質転換された宿主細胞は、マラリア抗原の発現が起こる条件下で培養及び維持する。
プラスミドは、本明細書中で開示されるMUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAから選択される抗原遺伝子をコードする1つ又は複数のコード配列を含むDNA構築物を含み得る。本明細書中に開示されるこれらの遺伝子をコードするコード配列は好ましくは、調節エレメントに操作可能に連結されている。一部の実施形態において、プラスミドは、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAから選択される3種以上、4種以上、5種以上又は6種の抗原遺伝子のコード配列を含むDNA構築物を有する。一部の実施形態において、プラスミドは、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAから選択される多重抗原遺伝子のコード配列を含むDNA構築物を有する。DNA構築物を有するプラスミドにおいて、これらは、多重抗原遺伝子のコード配列を含むことができ、構築物は、各抗原遺伝子が調節エレメントの別個のセットを含む別個の発現カセットであってもよいし、又は2つ以上のコード配列が、コード配列がIRS配列によって分離される単一発現カセットに組み込まれていてもよい。
プラスミドは、コード配列の上流にあり得る開始コドン、及びコード配列の下流にあり得る終止コドンを含み得る。開始及び終止コドンは、コード配列と共にフレーム内にあり得る。プラスミドはまた、コード配列と操作可能に連結しているプロモーターを含み得る。コード配列と操作可能に連結しているプロモーターは、サルウイルス40(SV40)由来のプロモーター、マウス乳腺腫瘍ウイルス(MMTV)プロモーター、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)プロモーター、例えば、ウシ免疫不全ウイルス(BIV)長末端反復(LTR)プロモーター、モロニー(Moloney)ウイルスプロモーター、トリ白血病ウイルス(ALV)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、例えば、CMV前初期プロモーター、エプスタインバン(Epstein Ban)ウイルス(EBV)プロモーター、又はラウス(Rous)肉腫ウイルス(RSV)プロモーターであることができる。プロモーターはまた、ヒトアクチン、ヒトミオシン、ヒトヘモグロビン又はヒト筋肉クレアチン等のヒト遺伝子由来のプロモーターであり得る。プロモーターはまた、天然又は合成の、組織特異的プロモーター、例えば、筋肉又は皮膚特異的プロモーターであり得る。このようなプロモーターの例は、米国特許出願公開第20040175727号に記載されており、その内容はその全体が本明細書中に組み込まれる。
プラスミドはまた、コード配列の下流にあり得るポリアデニル化シグナルを含み得る。ポリアデニル化シグナルは、SV40ポリアデニル化シグナル、LTRポリアデニル化シグナル、ウシ成長ホルモン(bGH)ポリアデニル化シグナル、ヒト成長ホルモン(hGH)ポリアデニル化シグナル又はヒトβ-グロビンポリアデニル化シグナルであり得る。SV40ポリアデニル化シグナルは、pCEP4プラスミド(Invitrogen)由来のポリアデニル化シグナルであり得る。プラスミドはまた、コード配列の上流にエンハンサーを含み得る。エンハンサーは、ヒトアクチン、ヒトミオシン、ヒトヘモグロビン、ヒト筋肉クレアチン又はウイルスエンハンサー、例えば、CMV、FMDV、RSV若しくはEBVに由来するものであり得る。
プラスミドはまた、プラスミドを染色体外に維持し及び細胞内でプラスミドの複数のコピーを産生するために、哺乳動物の複製開始点を含み得る。プラスミドは、組み込みなしで高コピーエピソーム複製を生じ得る、エプスタイン・バー(Epstein Barr)ウイルス複製起点及び核抗原EBNA-1コード領域を含み得るpVAX1、pCEP4又はpREP4(Invitrogen)であることがある。プラスミドの骨格はpAV0242であり得る。プラスミドは、複製欠損アデノウイルス5型(Ad5)プラスミドであり得る。プラスミドはまた、プラスミドが投与される細胞における遺伝子発現に十分に適し得る調節配列を含み得る。任意の抗原のコード配列は、宿主細胞におけるコード配列のより効率的な転写を可能にし得るコドンを含み得る。したがって、コード配列は、より効率的な翻訳のためにコドン最適化され得る。
コード配列はまた、Igリーダー配列を含み得る。リーダー配列は、コード配列の5’であり得る。この配列によってコードされるコンセンサス抗原は、コンセンサス抗原タンパク質がその後に続くN末端Igリーダーを含み得る。N末端IgリーダーはIgE又はIgGであり得る。プラスミドはpSE420(Invitrogen)であってもよく、これは、大腸菌(E.coli;Escherichia coli)におけるタンパク質産生に使用され得る。プラスミドはまた、pYES2(Invitrogen)であってもよく、これは、酵母のサッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)株におけるタンパク質産生に使用され得る。プラスミドはまた、MAXBAC(商標)コンプリートバキュロウイルス発現系(Invitrogen)であってもよく、これは、昆虫細胞におけるタンパク質産生に使用され得る。プラスミドはまた、pcDNAI又はpcDNA3(Invitrogen)であってもよく、これは、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞等の哺乳動物細胞におけるタンパク質産生に使用され得る。
プラスミドを含む免疫原性又はワクチン組成物が提供される。免疫原性組成物は、単一核酸分子、例えば、単一プラスミドの複数のコピー、2種以上の異なる核酸分子、例えば、2種以上の異なるプラスミドの複数のコピーを含み得る。例えば、免疫原性組成物は、複数の、1種、2種、3種、4種、5種、6種、7種、8種、9種若しくは10種又はそれ以上の異なる核酸分子を含み得る。このような組成物は、複数の、1種、2種、3種、4種、5種、6種、7種、8種、9種若しくは10種又はそれ以上の異なるプラスミドを含み得る。組成物は、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAから選択される抗原遺伝子又はその抗原性断片をコードする1つ又は複数のコード配列のうちの1つ又は複数のコード配列を含み得る。免疫原性組成物は、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAから選択される単一の抗原遺伝子若しくはその抗原性断片のコード配列、これらの抗原遺伝子のうちの2つのコード配列、これらの抗原遺伝子のうちの3つのコード配列、これらの抗原遺伝子のうちの4つのコード配列、これらの遺伝子の5つの抗原のコード配列又はこれらの抗原遺伝子のうちの6つのコード配列を集合的に含む、核酸分子、例えば、プラスミドを含み得る。
MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAから選択される抗原遺伝子又はその抗原性断片のコード配列を含む組成物は、単一核酸分子、例えば、単一プラスミドであってもよいし、又は一方の核酸分子が1つの抗原遺伝子のコード配列を含み及び他方の核酸分子が異なる抗原遺伝子のコード配列を含む、2種の異なる核酸分子、例えば、2種の異なるプラスミドを含んでいてもよい。同様に、これらの抗原遺伝子のうちの3種のコード配列を含む組成物は、単一核酸分子、例えば、単一プラスミド、2種の異なる核酸分子又は3種の異なる核酸分子を含み得る。同様に、これらの抗原遺伝子のうちの4種のコード配列を含む組成物は、単一核酸分子、例えば、単一プラスミド、2種の異なる核酸分子、3種の異なる核酸分子又は4種の異なる核酸分子を含み得る。これらの抗原遺伝子のうちの5種のコード配列を含む組成物は、単一核酸分子、例えば、単一プラスミド、2種の異なる核酸分子、3種の異なる核酸分子、4種の異なる核酸分子又は5種の異なる核酸分子を含み得る。
一部の実施形態において、組成物は、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAから選択される抗原遺伝子又はその抗原性断片をコードする複数の単一核酸分子を含む。一部の実施形態において、組成物は、これらの抗原遺伝子又はその抗原性断片のうちの2種をコードする、複数の単一核酸分子、例えば、単一プラスミドを含む。一部の実施形態において、組成物は、これらの抗原遺伝子又はその抗原性断片のうちの3種をコードする、複数の単一核酸分子、例えば、単一プラスミドを含む。一部の実施形態において、組成物は、これらの抗原遺伝子又はその抗原性断片のうちの4種をコードする、複数の単一核酸分子、例えば、単一プラスミドを含む。一部の実施形態において、組成物は、これらの抗原遺伝子又はその抗原性断片のうちの5種をコードする、複数の単一核酸分子、例えば、単一プラスミドを含む。一部の実施形態において、組成物は、これらの抗原遺伝子又はその抗原性断片のうちの6種をコードする、複数の単一核酸分子、例えば、単一プラスミドを含む。
一部の実施形態において、組成物は複数の2種の異なる核酸分子、例えば、2種のプラスミドを含み、各異なる核酸分子はMUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAから選択される異なる抗原遺伝子又はその抗原性断片の単一の異なるコード配列を含む。集合的に、2種の異なるプラスミドは、2種の異なる抗原遺伝子又はその抗原性断片をコードする。一部の実施形態において、組成物は、3種の異なる抗原遺伝子のコード配列を集合的に含む、複数の2種の異なる核酸分子、例えば、2種のプラスミドを含む。集合的に、2種の異なるプラスミドは、3種の異なる抗原遺伝子又はその抗原性断片をコードする。
一部の実施形態において、組成物は、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAから選択される4種の異なる抗原遺伝子又はその抗原性断片のコード配列を集合的に含む、複数の2種の異なる核酸分子、例えば、2種のプラスミドを含む。一部の実施形態において、1つの核酸分子はこれらの抗原遺伝子又はその抗原性断片のうちの1種をコードし、第2の核酸分子は3種の異なる抗原遺伝子又はその抗原性断片をコードする。集合的に、2種の異なるプラスミドは、4種の異なる抗原遺伝子又はその抗原性断片をコードする。
一部の実施形態において、組成物は、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAから選択される5種の異なる抗原遺伝子又はその抗原性断片のコード配列を集合的に含む、複数の2種の異なる核酸分子、例えば、2種のプラスミドを含む。一部の実施形態において、1つの核酸分子は2種の抗原遺伝子又はその抗原性断片をコードし、第2の核酸分子は3種の抗原遺伝子又はその抗原性断片をコードする。集合的に、2種の異なるプラスミドは、5種の異なる抗原遺伝子又はその断片をコードする。
一部の実施形態において、組成物は、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAから選択される6種の異なる抗原遺伝子又はその抗原性断片のコード配列を集合的に含む、複数の2種の異なる核酸分子、例えば、2種のプラスミドを含む。一部の実施形態において、1つの核酸分子は3種の抗原遺伝子又はその抗原性断片をコードし、第2の核酸分子は3種の異なる抗原遺伝子又はその抗原性断片をコードする。集合的に、2種の異なるプラスミドは、6種の異なる抗原遺伝子又はその抗原性断片をコードする。
改変ワクシニアアンカラウイルスベクター
一実施形態において、本開示は、乳がん免疫化のための組換え改変ワクシニアアンカラ(MVA)ウイルスの使用を包含する。組換えMVAは、MVAウイルスへの異種配列の挿入によって作製する。本発明の実施において有用なMVAウイルス株の例は、MVA株(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第5185146号に記載されている;Altenburg(2014年)Viruses6巻、2735~2761頁も参照のこと)であり、MVA-572、MVA-575、MVA-BN及びその派生物が、追加の例示的な株である。MVAのコード配列は、www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/U94848.1で見出すことができる。MVAは、安全性がより高い(複製成分がより少ない)ために好ましいが、いずれのMVAも本発明に好適である。
一実施形態において、本開示は、乳がん免疫化のための組換え改変ワクシニアアンカラ(MVA)ウイルスの使用を包含する。組換えMVAは、MVAウイルスへの異種配列の挿入によって作製する。本発明の実施において有用なMVAウイルス株の例は、MVA株(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第5185146号に記載されている;Altenburg(2014年)Viruses6巻、2735~2761頁も参照のこと)であり、MVA-572、MVA-575、MVA-BN及びその派生物が、追加の例示的な株である。MVAのコード配列は、www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/U94848.1で見出すことができる。MVAは、安全性がより高い(複製成分がより少ない)ために好ましいが、いずれのMVAも本発明に好適である。
ある特定の実施形態において、MVAは、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAから選択される抗原性タンパク質又はその抗原性断片をコードする3種以上、4種以上、5種以上又は6種の遺伝子を含む。更なる実施形態において、抗原は全長形態で発現されるのではなく、2つ以上の断片として発現されるように改変されている。
このような乳がん免疫原性作用物質は、本明細書において非限定的な例として記載されており、本明細書を通じて「mvaBC.1」及び「mvaBC.2」と称する。mvaBC.1及びmvaBC.2を含むがこれらに限定されるものではない、本明細書中で記載するこのような免疫原性作用物質は、乳がんの予防的免疫化及び治療に有用である。本発明は、乳がんリスクがあるが乳がんに罹患していない患者及び全段階の乳がんに罹患している患者を含むヒトの初回及びブーストワクチン接種レジメンにおけるこのような薬剤の使用を可能にする。一実施形態において、MVAは、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAから選択される抗原性タンパク質又はその抗原性断片をコードする3種以上、4種以上、5種以上又は6種の遺伝子をコードするプラスミドDNAベクターによる初回免疫化後のブースト免疫化である。
ある特定の実施形態において、MVAはMVA-BNであり、米国特許第6761893号及び第6193752号に記載されている。ある特定の実施形態において、組換えMVAはMVAの派生物である。このような「派生物」は、MVAと本質的に同じ複製特性を示すがそのゲノムの1つ又は複数の部分において差異を示すウイルスを含む。MVAと本質的に同じ複製特性を有するウイルスは、例えばトランスジェニックマウスモデルAGR129で決定した場合、CEF細胞並びにHeLa、HaCat及び143B細胞株においてMVAと同様な増幅倍率で複製し、同様なインビボ複製特性を示すウイルスである。一部の実施形態において、MVA派生物はMVAのコドン最適化された変種である。
ある特定の実施形態において、MVAは、ワクシニアウイルスにとって異種である追加のヌクレオチド配列を含む組換えワクシニアウイルスである。前記実施形態のいくつかにおいて、異種配列は、免疫系によって応答を誘導するエピトープをコードする。したがって、ある特定の実施形態において、組換えMVAは、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAのいずれかに由来するエピトープを含むタンパク質又は薬剤に対してワクチン接種するために使用する。
ある特定の実施形態において、異種核酸配列はウイルスゲノムの非必須領域に挿入される。それらの実施形態のいくつかにおいて、異種核酸配列は、MVAゲノムの天然に存在する欠失部位に挿入される。異種配列をMVAゲノムに挿入する方法は、当業者に公知である。
ワクチン調製のために、MVAは、生理学的に許容される形態に変換することができる。ある特定の実施形態において、このような調製は、種痘に使用されるポックスウイルスワクチンの調製での経験に基づく。
調製のために、精製ウイルスを-80℃で保存し、10mM Tris、140mM NaCl(pH7.4)で製剤化して、TCID50が1ml当たり5×108の力価を有する。ワクチン用量調製のために、例えば、バイアル、好ましくはガラスバイアル中、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)中、2%ペプトン及び1%ヒトアルブミンの存在下で102~108個のウイルス粒子を凍結乾燥することができる。あるいは、ワクチン用量は、製剤中のウイルスの凍結乾燥によって段階的に調製することができる。ある特定の実施形態において、製剤は、追加の添加剤、例えば、マンニトール、デキストラン、糖、グリシン、ラクトース、ポリビニルピロリドン、又はインビボ投与に好適な酸化防止剤若しくは不活性ガス、安定剤若しくは組換えタンパク質(例えば、ヒト血清アルブミン)を含むがこれらに限定されない他の添加剤を含有する。次いで、バイアルを密封する。これは、好適な温度、例えば、4℃~室温で数カ月保存することができる。しかし、必要がない限り、バイアルは好ましくは-20℃未満の温度で保存する。
ワクチン接種又は治療法を含む一部の実施形態において、凍結乾燥物を、0.1~0.5mlの水溶液、好ましくは生理食塩水又はTris緩衝液に溶解させ、全身的又は局所的に投与する、すなわち、非経口、皮下、静脈内、筋肉内、鼻腔内、皮内又は当業者に公知の任意の他の投与経路でする。投与方法、用量及び投与回数の最適化は、当業者の技術及び知識の範囲内である。
免疫化方法
乳がんを治療及び/又は予防するための方法であって、それを必要とする対象に、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンA又はその抗原性断片をコードする少なくとも1種のベクターであり、免疫原が、体液性免疫応答(例えば、粘膜性IgA、全身性IgA、IgG、IgM応答を含む)及び/又は細胞媒介性免疫応答である防御免疫応答を誘発するエピトープを有する、ベクターと、薬学的に許容される担体、希釈剤又は賦形剤とを含む組成物を投与するステップを含む方法も、本明細書中に記載される。免疫原組成物は、投与されるベクター及びそのバリアントに特異的な免疫応答を誘発するのに十分な用量で投与する。
乳がんを治療及び/又は予防するための方法であって、それを必要とする対象に、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンA又はその抗原性断片をコードする少なくとも1種のベクターであり、免疫原が、体液性免疫応答(例えば、粘膜性IgA、全身性IgA、IgG、IgM応答を含む)及び/又は細胞媒介性免疫応答である防御免疫応答を誘発するエピトープを有する、ベクターと、薬学的に許容される担体、希釈剤又は賦形剤とを含む組成物を投与するステップを含む方法も、本明細書中に記載される。免疫原組成物は、投与されるベクター及びそのバリアントに特異的な免疫応答を誘発するのに十分な用量で投与する。
本明細書中に記載した免疫原性組成物による治療に好適なヒト対象又は宿主は、乳がん発症リスクの十分に確立された指標によって又は存在する疾患の十分に確立されたホールマークによって特定することができる。本発明の1種又は複数のベクターを含有する免疫原性組成物は、ヒト対象への組成物の投与を可能にする任意の形態であり得る。例えば、ベクター組成物は、液体の溶液として調製及び投与しもよいし、又は固体形態で投与できる若しくは投与に伴って溶液中に再懸濁できる固体形態(例えば、凍結乾燥された形態)として調製してもよい。ハイブリッドポリペプチド組成物は、組成物内に含有される活性成分が対象若しくは患者への組成物の投与時に生物学的に利用可能となるように又は遅延放出によって生物学的に利用可能になるように、調製又は製剤化する。対象又は患者に投与される組成物は、1つ又は複数の投与量単位の形態を取り;例えば、錠剤は単一投与量単位であることができ、エアロゾルの形態の本発明の1種又は複数の化合物の容器は、複数の投与量単位を収納することができる。ある特定の好ましい実施形態において、本発明のベクターを含む前記免疫原性組成物又はワクチンはいずれも、容器、好ましくは滅菌容器中に入っている。
一実施形態において、免疫原性組成物又はワクチンは、皮内又は皮下を含む非経口手段によって投与する。本明細書中で使用する「非経口」という用語は、皮内、筋肉内、鼻腔内、眼内、腹腔内、静脈内、皮下、粘膜下及び腟内注射又は注入技術を含む、胃腸管を迂回する投与経路を示す。本明細書中で使用する「皮下/粘膜下」という用語は、局所的投与を含む、皮膚を通して又は皮膚を経由して免疫原性組成物を投与する投与の経路である。「経鼻」又は「吸入」という用語は、肺内又は経肺投与を含む、免疫原性組成物を呼吸樹に導入する投与の技術を包含する。一実施形態において、本発明の組成物は、経鼻的に投与する。
一部の実施形態において、免疫原性組成物又はワクチンは、1用量当たり約100μg~約1000μgの量のプラスミドベクターを含有する。一部の実施形態において、投与される1用量当たりのベクターの量は、約500μg~約700μgである。一部の実施形態において、投与される1用量当たりのベクターの量は、約500μg、550μg、600μg、650μg、700μg又はそれ以上である。一部の実施形態において、プラスミドベクターの量は、投薬スケジュールによって異なる。例えば、初回用量は、ブースター免疫化用量を含むその後のあらゆる免疫化用量と同じであっても、それより低くても、又はそれより高くてもよい。任意のヒト対象に投与される1用量当たりのプラスミドの量は、ヒト対象の年齢、体重及び体調に従って調整することができる。
一部の実施形態において、免疫原性組成物又はワクチンは、1用量当たり、約103~109プラーク形成単位(pfu)の量のMVAベクターを含有する。一部の実施形態において、投与される1用量当たりのベクターの量は約105~107pfuである。一部の実施形態において、投与される1用量当たりのベクターの量は約105pfu、106pfu、107pfu又はそれ以上である。一部の実施形態において、MVAベクターの量は、投薬スケジュールによって異なる。例えば、初回用量は、ブースター免疫化用量を含むその後のあらゆる免疫化用量と同じであっても、それより低くても、又はそれより高くてもよい。任意のヒト対象に投与される1用量当たりのプラスミドの量は、ヒト対象の年齢、体重及び体調に従って調整することができる。
アジュバント
一部の実施形態において、本発明は、1種又は複数のMUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンA遺伝子をコードするベクターと、ワクチンアジュバントとを含む免疫原性組成物又はワクチンを提供する。一実施形態において、乳がんを治療及び/又は予防するための免疫原性組成物として有用な組成物は、免疫応答を誘発することができる、本明細書中に記載したMUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンA抗原(免疫原)をコードする少なくとも1種のベクターと、組換えヒトGM-CSF(サルグラモスチムとしても知られる)とを含有する。サルグラモスチムは、酵母(S.セレビシエ)発現系において組換えDNA技術によって生成された組換えヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(rhu GM-CSF)である。GM-CSFは、造血前駆細胞の増殖及び分化を刺激する造血成長因子である。サルグラモスチムは、19,500、16,800及び15,500ダルトンの分子質量を有する3つの主要な分子種を特徴とする127アミノ酸の糖タンパク質である。サルグラモスチムのアミノ酸配列は、天然のヒトGM-CSFとは23位のロイシンの置換によって異なり、炭水化物部分が天然のタンパク質とは異なり得る。液体サルグラモスチムは、バイアル中の保存剤添加(1.1%ベンジルアルコール)滅菌注射剤(500mcg/mL)として製剤化する。凍結乾燥サルグラモスチムは、保存剤を含まない滅菌白色粉末(250mcg)であって、1mLの滅菌注射用水(USP)又は1mLの注射用静細菌水(USP)での復元を必要とする。液体サルグラモスチムは6.7~7.7のpH範囲を有し、凍結乾燥サルグラモスチムは7.1~7.7のpH範囲を有する。液体サルグラモスチム及び復元された凍結乾燥サルグラモスチムは、皮下注射(SC)又は静脈内注入(IV)に好適な無色透明の液体である。
一部の実施形態において、本発明は、1種又は複数のMUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンA遺伝子をコードするベクターと、ワクチンアジュバントとを含む免疫原性組成物又はワクチンを提供する。一実施形態において、乳がんを治療及び/又は予防するための免疫原性組成物として有用な組成物は、免疫応答を誘発することができる、本明細書中に記載したMUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンA抗原(免疫原)をコードする少なくとも1種のベクターと、組換えヒトGM-CSF(サルグラモスチムとしても知られる)とを含有する。サルグラモスチムは、酵母(S.セレビシエ)発現系において組換えDNA技術によって生成された組換えヒト顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(rhu GM-CSF)である。GM-CSFは、造血前駆細胞の増殖及び分化を刺激する造血成長因子である。サルグラモスチムは、19,500、16,800及び15,500ダルトンの分子質量を有する3つの主要な分子種を特徴とする127アミノ酸の糖タンパク質である。サルグラモスチムのアミノ酸配列は、天然のヒトGM-CSFとは23位のロイシンの置換によって異なり、炭水化物部分が天然のタンパク質とは異なり得る。液体サルグラモスチムは、バイアル中の保存剤添加(1.1%ベンジルアルコール)滅菌注射剤(500mcg/mL)として製剤化する。凍結乾燥サルグラモスチムは、保存剤を含まない滅菌白色粉末(250mcg)であって、1mLの滅菌注射用水(USP)又は1mLの注射用静細菌水(USP)での復元を必要とする。液体サルグラモスチムは6.7~7.7のpH範囲を有し、凍結乾燥サルグラモスチムは7.1~7.7のpH範囲を有する。液体サルグラモスチム及び復元された凍結乾燥サルグラモスチムは、皮下注射(SC)又は静脈内注入(IV)に好適な無色透明の液体である。
一部の実施形態において、アジュバントは、プロトリン(Protollin)又はプロテオソーム(proteosome)アジュバントである(例えば、米国特許第5,726,292号を参照のこと)。当技術分野で理解されるように、アジュバントは免疫原の免疫原性を強化又は改善することができ(すなわち、免疫刺激剤として作用する)、多くの抗原は、アジュバントと組み合わせるか又は混ぜるか若しくは混合しなければ、免疫原性が低い。様々な供給源、例えば、抗原をコードする生MVA、抗原をコードするプラスミド、スプリット抗原調製物、サブユニット抗原、組換え抗原及びそれらの組合せを、抗原の供給源として使用できる。ベクターをベースとするワクチンの有効性を最大化するために、ベクターは、強力な免疫刺激剤又はアジュバントと組み合わせることができる。他の例示的なアジュバントとしては、ミョウバン(水酸化アルミニウム、REHYDRAGEL);リン酸アルミニウム;ビロソーム;リピドAを含む及び含まないリポソーム;又は他の水中油型エマルジョン型のアジュバント、例えば、MF-59(ノバルティス社)、また、例えば、ナノエマルジョン(例えば、米国特許第5,716,637号を参照のこと)若しくはサブミクロンエマルジョン(例えば、米国特許第5,961,970号を参照のこと);並びにフロイント完全及び不完全アジュバントが挙げられる。
プロテオソームをベースとするアジュバント(すなわち、プロトリン又はプロテオソーム)は、本明細書中に記載した、様々なMUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンA抗原のうちの任意の1種又は複数を含み得るワクチン組成物又は製剤に使用することができる。プロテオソームは、典型的にナイセリア属(Neisseria)種の外膜タンパク質(OMP)から構成されるが、他のグラム陰性細菌にも由来し得る(例えば、米国特許第5,726,292号を参照のこと)。プロテオソームは、20~800nmの小胞又は小胞様OMPクラスターに自己集合し、タンパク質抗原、特に疎水性部分を有する抗原を非共有結合的に組み込み、配位させ、会合させ又は他の方法でそれらと協力する能力を有する。プロテオソームは疎水性であり、ヒトの使用に安全であり、サイズがある特定のウイルスに匹敵する。背景として、理論に拘束されることを望むものではないが、プロテオソームを抗原、例えば、タンパク質抗原と混合すると、抗原とプロテオソームとの間の非共有結合的な会合又は配位を含む組成物が得られる。この会合又は配位は、可溶化界面活性剤(detergent)を、例えばダイアリシスによって、選択的に除去するか又は濃度低下させる場合に形成される。
1種又は複数のOMPのモルテングロビュール様OMP組成物を含む、小胞又は小胞様形態の外膜タンパク質成分を提供する任意の調製方法は、プロテオソームの範囲内に含める。一実施形態において、プロテオソームは、ナイセリア属種及びナイセリア・メニンギティディス(Neisseria meningitidis)に由来する。ある特定の他の実施形態において、プロテオソームはアジュバント及び抗原送達組成物であり得る。一実施形態において、免疫原性組成物は、乳がん抗原をコードする1種又は複数のベクターとアジュバントとを含み、アジュバントは、プロジュバント(ProJuvant)又はプロトリンを含む。ある特定の実施形態において、免疫原性組成物は、第2の免疫刺激剤、例えば、リポ糖を更に含む。すなわち、アジュバントは、追加の免疫刺激剤を含むように調製してもよい。例えば、プロジュバントをリポ糖と混合して、OMP-LPSアジュバントを提供してもよい。したがって、OMP-LPS(プロトリン)アジュバントは、2つの成分から構成され得る。第1の成分は、グラム陰性細菌、例えば、ナイセリア・メニンギティディスから調製されたプロテオソームの外膜タンパク質調製物(すなわち、プロジュバント)を含み、第2の成分はリポ糖の調製物を含む。第2の成分は、脂質、糖脂質、糖タンパク質、小分子等、及びそれらの組合せを含み得ることも企図される。本明細書に記載されるように、OMP-LPSアジュバントの2つの成分は、成分間の相互作用を最適化するために特定の初期比で組み合わせて(混合又は製剤化して)、免疫原性組成物の調製に使用するための成分の安定した会合及び製剤化をもたらすことができる。このプロセスは、一般に、選択された界面活性剤溶液中で成分(例えば、エンピゲン(Empigen)BB、トリトン(Triton)x-100、メガ-10(Mega-10))を混合し、次いで、ダイアリシス又はダイアフィルトレーション/限外濾過法によって界面活性剤の量を所定の好ましい濃度まで低減しながら、OMP及びLPS成分の複合体形成を行うことを含む。2つの成分の混合、共沈又は凍結乾燥はまた、適切で安定した会合、組成又は製剤化をもたらすために使用できる。一実施形態において、免疫原性組成物は、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンA抗原をコードする1種又は複数のベクターとアジュバントとを含み、アジュバントはプロジュバント(すなわちプロテオソーム)及びリポ糖を含む。
一実施形態において、総プロテオソームタンパク質の百分率としての最終リポサッカリド含有量は重量で、約1%~約500%の範囲、また、約10%~約200%の範囲、又は約30%~約150%の範囲であり得る。別の実施形態は、プロテオソームがナイセリア・メニンギティディスから調製され、リポ糖がシゲラ・フレックスネリ(Shigella flexneri)又はプレシオモナス・シゲロイデス(Plesiomonas shigelloides)から調製され及び最終リポ糖含有量が重量で総プロテオソームタンパク質の50%~150%である、アジュバントを含む。別の実施形態において、プロテオソームは、総OMPの約0.5%~約5%の範囲の内因性リポオリゴ糖(LOS)含有量で調製される。別の実施形態において、プロテオソームは約12%~約25%の範囲の内因性リポサッカライドを有し、更に別の実施形態において、内因性リポ糖は総OMPの約15%~約20%である。本開示はまた、プロテオソームの供給源である同じグラム陰性細菌種に由来するか又は異なる細菌種に由来し得る、任意のグラム陰性細菌種に由来するリポ糖を含有する免疫原性組成物を提供する。ある特定の実施形態において、免疫原性組成物中のプロテオソーム又はプロトリン対ベクターの比は、1:1より大きい、2:1より大きい、3:1より大きい又は4:1より大きい。他の実施形態において、免疫原性組成物中のプロテオソーム又はプロトリン対ベクターの比は、約1:1、2:1、3:1又は4:1である。この比は8:1以上であってもよい。他の実施形態において、免疫原性組成物中のプロテオソーム又はプロトリン対ベクターの比は、約1:1~約1:500の範囲であり、少なくとも1:5、少なくとも1:10、少なくとも1:20、少なくとも1:50、又は少なくとも1:100、又は少なくとも1:200である。
他の実施形態において、免疫原性組成物は、(プロジュバント又はプロトリン)を含んでもよく、又はワクチン接種者の1種若しくは複数の宿主細胞によって産生されるある特定の受容体(例えば、Toll様受容体又は「TLR」)と相互作用することによって宿主免疫応答を刺激することができる成分(例えば、受容体リガンド)を更に含んでいてもよい。一実施形態によれば、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAタンパク質の免疫原性エピトープを含む組成物は、Toll様受容体と相互作用することができるポリペプチドエピトープを含有し、それによって自然免疫応答を促進することができ、それはその後の適応免疫応答を誘起する場合も誘起しない場合もある。
自然免疫応答は、特異的な抗原依存性又は抗体依存性の応答ではない(すなわち、T細胞及び/又はB細胞のクローン増殖を伴わない)非特異的な防御免疫応答である。自然免疫応答は、本明細書中に記載した多数の乳がん抗原又は免疫原のいずれかによって誘発され得る。本明細書中に記載した免疫刺激組成物は、プロテオソーム及びリポ糖(プロトリン)を含み、そのいずれか一方が又は両方が非特異的防御反応を誘発し得る。理論に拘束されることを望むものではないが、本明細書中に開示したワクチン組成物又は製剤の1つ又は複数の成分は、ワクチン接種者の自然免疫応答又は適合免疫応答と関連するToll様受容体と相互作用する可能性がある。TLR8及びTLR10を除くある特定のTLRと相互作用し、その後に活性化する1種又は複数のリガンドが、特定されている。ナイセリア・メニンギティディスのある特定の外膜タンパク質、例えば、OMP2(ProBとも称する)はTLR2と相互作用するが、全てではないがほとんどのグラム陰性細菌のLPSはTLR4と相互作用する。したがって、生物学的効果に寄与し得る、本明細書中に記載したワクチン組成物又は製剤の1つの活性は、TLR2及びTLR4の一方又は両方の活性化を含む。他のTLR(TLR2及びTLR4以外の)の活性化は、同様な機能を担うか、又は発現されるサイトカインの質的若しくは量的プロファイルを更に強化させる可能性があり、宿主Thl/Th2免疫応答と関連し得る。LPS及びPorB以外のTLRリガンドを単独で又は組み合わせて使用して、TLR2又はTLR4を活性化し得ることも企図される。1種又は複数のTLRの質的又は量的活性化は、体液性抗体応答が付随しても又はしなくても、Th1又はTh2免疫応答の相対的な刺激(均衡のとれた又は均衡のとれていない)を誘発するか、もたらすか又はそれに影響を与えることが期待される。TLR2及びTLR4以外のTLRと相互作用するリガンドもまた、本明細書に記載したワクチン組成物に使用できる。このようなワクチン成分を単独で又は組み合わせて使用して、本明細書に記載したような、ウイルス感染を治療するか又はウイルス感染から防御するのに十分な宿主免疫応答の発生に影響を与えることができる。
当技術分野で公知の他の成分を、本明細書中に記載した組成物中に使用してもよい。免疫原の一部の実施形態は、アジュバント、例えば、バチルス・カルメット・ゲラン(BCG;Bacillus Calmette-Guerin)、サイトカイン(非限定的な例として、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF))、アルミニウムゲル若しくはアルミニウム塩、又は非特異的に免疫応答を刺激し及びワクチンに対する免疫応答の有効性を強化する、当技術分野で公知の他のアジュバントを更に含み得る。少なくとも1つの好ましい実施形態において、アジュバントはBCG Ticeである。
免疫原性組成物又はワクチンは、ホルムアルデヒド、抗生物質、グルタミン酸一ナトリウム、2-フェノキシエタノール、フェノール及び塩化ベンゼトニウムを含むがこれらに限定されない、当技術分野で公知の保存剤を更に含み得る。免疫原性組成物又はワクチンは、注射用滅菌水、注射剤用平衡塩類溶液を更に含み得る。
本発明の一部の実施形態を本明細書中に示し、説明したが、このような実施形態は、一例として提供するにすぎず、本発明の範囲を他の方法で限定することを意図するものではない。本発明の記載された実施形態の種々の代替形態を、本発明の実施に用いることができる。したがって、添付した特許請求の範囲の趣旨及び範囲は、本明細書に含まれる好ましい変形形態の記載に限定されるべきではない。
読み手の注意は、本明細書と同時に提出され及び本明細書と共に公衆の閲覧に付される全ての論文及び文献並びに参照により本明細書に組み込まれる全てのそのような論文及び文献の内容に向けられる。明細書(あらゆる添付の特許請求の範囲、要約書及び図面を含む)において開示する全ての特徴は、特に明記しない限り、同一の、均等な又は同様な目的にかなう代替的な特徴に置き換えることができる。したがって、特に明記しない限り、開示した各特徴は、包括的な一連の均等な又は同様な特徴の一例にすぎない。
実施例1:ワクチンの調製
2Aペプチド技術を使用して2種の構築物の産物として6種の抗原を同時発現するワクチンを設計及び製造した(図1)。HER2を、全長タンパク質と関連する発癌活性を予防するために分割した。加えて、既知の細胞下発現を有する抗原(HER2 ICD、hTERT、MAGEA3及びサバイビン)のN末端に異なるシグナル配列(SS)を付加して、細胞外分泌を促進する。マルチ抗原遺伝子カセットをpUMVC4aワクチンプラスミド(図2)に挿入して、pBC.1及びpBC.2を作製し、それらの発現をHEK293細胞における一過性トランスフェクションによって検証した。全ての抗原は、分泌されるだけであったマンマグロビンAを除いて、細胞画分及び分泌画分において発現される(図2)。組換えMVAを作製するために、2つのマルチ抗原遺伝子カセット(図1)をワクシニアウイルスのためにコドン最適化し、pMVAp11eGFP-mH5導入用ベクター(図2)に挿入して、mvaBC.1及びmvaBC.2を作製した。MVAウイルスの作製及び増幅は、University of Iowa Viral Vector Core Facilityによって行った。PCR/配列決定による最終QC(補足データ4)を行った後、mvaBC.1及びmvaBC.2からの標的抗原の組換え発現を、DF-1細胞の感染によって評価した。細胞内及び細胞外で発現されている個々の抗原の発現パターンは、プラスミドをベースとする発現(図2)と一致していた(図3)。全てのプラスミドを、次世代配列決定及びMVAによって標的配列決定を介して検証した。
2Aペプチド技術を使用して2種の構築物の産物として6種の抗原を同時発現するワクチンを設計及び製造した(図1)。HER2を、全長タンパク質と関連する発癌活性を予防するために分割した。加えて、既知の細胞下発現を有する抗原(HER2 ICD、hTERT、MAGEA3及びサバイビン)のN末端に異なるシグナル配列(SS)を付加して、細胞外分泌を促進する。マルチ抗原遺伝子カセットをpUMVC4aワクチンプラスミド(図2)に挿入して、pBC.1及びpBC.2を作製し、それらの発現をHEK293細胞における一過性トランスフェクションによって検証した。全ての抗原は、分泌されるだけであったマンマグロビンAを除いて、細胞画分及び分泌画分において発現される(図2)。組換えMVAを作製するために、2つのマルチ抗原遺伝子カセット(図1)をワクシニアウイルスのためにコドン最適化し、pMVAp11eGFP-mH5導入用ベクター(図2)に挿入して、mvaBC.1及びmvaBC.2を作製した。MVAウイルスの作製及び増幅は、University of Iowa Viral Vector Core Facilityによって行った。PCR/配列決定による最終QC(補足データ4)を行った後、mvaBC.1及びmvaBC.2からの標的抗原の組換え発現を、DF-1細胞の感染によって評価した。細胞内及び細胞外で発現されている個々の抗原の発現パターンは、プラスミドをベースとする発現(図2)と一致していた(図3)。全てのプラスミドを、次世代配列決定及びMVAによって標的配列決定を介して検証した。
実施例2:プラスミドワクチンからの標的抗原のインビトロ発現
HEK293細胞にプラスミドpBC.1及びpBC.2をトランスフェクトした。
無血清培地中で24時間インキュベーション後、細胞培養上清をアセトンで沈殿させ、細胞可溶化物を調製した。20μgの細胞可溶化物及び20μlの上清(100μlのうち)を、SDS-PAGEウエスタンブロットによって抗原特異的抗体を使用して解析した。図5は、pBC.1及びpBC.2プラスミドをトランスフェクトしたHEK293細胞からの細胞画分及び分泌(上清)画分のウエスタンブロット解析を示す。膜は、Her2ECD(細胞外ドメイン)、Her2ICD(細胞内ドメイン)、Magea3、サバイビン及びβ-アクチンに対する1:1000希釈の抗体でプローブした。Mucin-1及びhTertに対する抗体は、それぞれ1:50及び1:500希釈で使用した。適切なIRDye抗体(1:5000希釈)を使用して検出を行い、LicoR Odyssey CLxを使用して検出した。
HEK293細胞にプラスミドpBC.1及びpBC.2をトランスフェクトした。
無血清培地中で24時間インキュベーション後、細胞培養上清をアセトンで沈殿させ、細胞可溶化物を調製した。20μgの細胞可溶化物及び20μlの上清(100μlのうち)を、SDS-PAGEウエスタンブロットによって抗原特異的抗体を使用して解析した。図5は、pBC.1及びpBC.2プラスミドをトランスフェクトしたHEK293細胞からの細胞画分及び分泌(上清)画分のウエスタンブロット解析を示す。膜は、Her2ECD(細胞外ドメイン)、Her2ICD(細胞内ドメイン)、Magea3、サバイビン及びβ-アクチンに対する1:1000希釈の抗体でプローブした。Mucin-1及びhTertに対する抗体は、それぞれ1:50及び1:500希釈で使用した。適切なIRDye抗体(1:5000希釈)を使用して検出を行い、LicoR Odyssey CLxを使用して検出した。
実施例3:組換えMVAからの標的抗原のインビトロ発現
DF-1細胞にmvaBC.1及びmvaBC.2を、の感染多重度(MOI)5で2時間感染させた。次いで、細胞を一晩回復させ、次いで無血清培地中で24時間インキュベートした。細胞培養上清をアセトンで沈殿させ、細胞可溶化物を調製した。20μgの細胞可溶化物及び20μlの上清(100μlのうち)を、SDS-PAGEウエスタンブロットによって抗原特異的抗体を使用して解析した。図6は、mvaBC.1及びmvaBC.2を感染させたDF-1細胞からの細胞画分及び分泌(上清)画分のウエスタンブロット解析を示す。膜は、Her2ECD(細胞外ドメイン)、Her2ICD(細胞内ドメイン)、Magea3、サバイビン及びβ-アクチンに対する1:1000希釈の抗体でプローブした。Mucin-1及びhTertに対する抗体は、それぞれ1:50及び1:500希釈で使用した。適切なIRDye抗体(1:5000希釈)を使用して検出を行い、LicoR Odyssey CLxを使用して検出した。
DF-1細胞にmvaBC.1及びmvaBC.2を、の感染多重度(MOI)5で2時間感染させた。次いで、細胞を一晩回復させ、次いで無血清培地中で24時間インキュベートした。細胞培養上清をアセトンで沈殿させ、細胞可溶化物を調製した。20μgの細胞可溶化物及び20μlの上清(100μlのうち)を、SDS-PAGEウエスタンブロットによって抗原特異的抗体を使用して解析した。図6は、mvaBC.1及びmvaBC.2を感染させたDF-1細胞からの細胞画分及び分泌(上清)画分のウエスタンブロット解析を示す。膜は、Her2ECD(細胞外ドメイン)、Her2ICD(細胞内ドメイン)、Magea3、サバイビン及びβ-アクチンに対する1:1000希釈の抗体でプローブした。Mucin-1及びhTertに対する抗体は、それぞれ1:50及び1:500希釈で使用した。適切なIRDye抗体(1:5000希釈)を使用して検出を行い、LicoR Odyssey CLxを使用して検出した。
実施例4:臨床研究
本臨床プロトコルは、接種者が乳がんに対する内部免疫防御をブーストできるようにするワクチン戦略を試験することを提示する。しかし、感染症ワクチンとは異なり、提示するワクチンは、正常な健常組織では発現レベルが低いが腫瘍では発現レベルが高い自己抗原を標的とする。このワクチンは、一般的に上方調節される6種の抗原、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAを標的とする。最近の前臨床及び臨床サポートデータの広範な背景に基づいて発見された本ワクチンは、乳がんの3つの主要なサブセット、ER+、HER2+及び三種陰性乳がんの発生を予防する目的で、生物学的に関連する免疫を安全に生じさせるように設計するものである。ワクチン接種プロセスは、乳がん発症リスクのある健常人への2回の介入、6種のプラスミドの等モル混合物による初期プライミング介入、続いて、プライミングの30日後における、それぞれが抗原の1つを発現する6種の改変ワクシニアアンカラウイルス構築物の等モル混合物でのブーストからなる。投与の安全性及びこのアプローチの免疫原性は、試験登録後3カ月にわたって検査するものとする。最終目標は、全ての形態の乳がんに対する安全な予防ワクチンを確立することである。
本臨床プロトコルは、接種者が乳がんに対する内部免疫防御をブーストできるようにするワクチン戦略を試験することを提示する。しかし、感染症ワクチンとは異なり、提示するワクチンは、正常な健常組織では発現レベルが低いが腫瘍では発現レベルが高い自己抗原を標的とする。このワクチンは、一般的に上方調節される6種の抗原、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAを標的とする。最近の前臨床及び臨床サポートデータの広範な背景に基づいて発見された本ワクチンは、乳がんの3つの主要なサブセット、ER+、HER2+及び三種陰性乳がんの発生を予防する目的で、生物学的に関連する免疫を安全に生じさせるように設計するものである。ワクチン接種プロセスは、乳がん発症リスクのある健常人への2回の介入、6種のプラスミドの等モル混合物による初期プライミング介入、続いて、プライミングの30日後における、それぞれが抗原の1つを発現する6種の改変ワクシニアアンカラウイルス構築物の等モル混合物でのブーストからなる。投与の安全性及びこのアプローチの免疫原性は、試験登録後3カ月にわたって検査するものとする。最終目標は、全ての形態の乳がんに対する安全な予防ワクチンを確立することである。
本臨床プロトコルは、新規のマルチ抗原プラスミドDNAプライムMVAブーストワクチンを用いる。この特定のワクチンは、2種のマルチ抗原プラスミドDNAワクチンから構成され、それに続いて、最初のワクチン接種から30±3日後に、同様なマルチ抗原プラスミドDNAを含む改変ワクシニアウイルスアンカラ(MVA)によるブーストを行う。この特定のDNAプライムMVAブースト戦略は、安全であり、より強力な細胞性免疫応答を誘導できることが示されている。HIVワクチンの開発においては、異種DNAプライムMVAブーストレジメンが、DNA又はMVAワクチンのいずれか単独による同種ワクチン接種と比較して、著しい改善されたT細胞応答を生じさせることが示されている(van Diepenら(2019年)J.Virol.93巻:e02155~18)。最初の2つのマルチ抗原プラスミドDNAワクチンとしては、アルテミス1.P1及びアルテミス1.P2が挙げられる。プラスミド構築物は、図1に示す通りである。
プラスミドDNA用量(合計4mg/各構築物2mg)を投与する。改変ワクシニアウイルスアンカラ(MVA)は、ニワトリ胚線維芽細胞の連続継代によるコリオアラントイス・ワクシニア(Chorioallantois Vaccinia)ウイルスアンカラに由来する(Altenburgら(2014年)Viruses6巻、2735~2761頁)。抗原に関係なく、1×108プラーク形成単位が免疫原性で安全な用量であることが確立されている(Buchbinderら(2017年)PLoS One 12、e0179597)。本研究では、組換えヒトGM-CSF(rhuGM-CSF)を総注射用量125mcgで使用し、これを注射前にペプチドと混合し、免疫化時に皮内注射するものとする。この用量のGM-CSFでは、注射部位での局所効果は期待されない。rhuGM-CSFは、50~500mcg/m2/日の範囲の用量で静脈内又は皮下投与された場合には一般に忍容性が良好である。
主要目標は、転移性乳がん患者において、マルチ抗原プラスミドDNAプライムMVAブーストワクチン、アルテミス1の安全性及び忍容性を決定することである。アルテミス1が測定される免疫応答を誘発する能力はまた、HER2、MUC1、マンモグロビンA、サバイビン、hTERT及びMAGEA3に対する高親和性抗体によって決定する。副次的目標は、2用量のワクチン後の客観的奏効率(ORR)及び臨床的有用率(CBR)の評価、並びにワクチン接種後の後続療法におけるORR及びCBRの評価を含む。発現されたHER-2/neuペプチド885が、HER-2/neuに特異的であるか又はEGFRタンパク質と交差反応性であるT細胞応答を生じさせる能力を、決定する。HLAクラスI埋め込みエピトープを含むHLA-DRエピトープの存在も評価する。
選択基準。女性 年齢18才超。切除不能な局所進行性又は転移性疾患を伴う乳腺癌の組織学的確認。以下の全てを有する:研究者の裁量による低疾患負荷。ワクチン接種、及び化学療法(注:タモキシフェン、卵巣機能抑制薬、アロマターゼ阻害薬(アナストロゾール、レトロゾール及びエキセメスタン)を含む内分泌療法;ワクチン接種中はフルベストラントが許可される))のない60日間の経過観察に適合。6カ月超の平均余命。標準的な根治療法の選択肢なし。
治療スケジュール。研究治療は、以下の表に概説されているようにして施す。患者は、30±3日の間隔で合計2回のワクチン接種を受ける。ワクチン接種の完了後、患者を、ワクチン接種後30日間にわたって追跡する(注:試験中、内分泌治療薬、例えば、アロマターゼ阻害薬(レトロゾール、アナストロゾール及びエキセメスタン)、フルベストラント、卵巣機能抑制薬又はタモキシフェンの同時使用は許可される)。アルテミス1ワクチンを皮内注射する。安全性導入期(safety lead-in)の最初の6人の患者は、最初のワクチン接種中にGM-CSFを含むアルテミス1.P1で、続いて最初の注射の30±3日後にアルテミス1.V1で治療する。
最初の6人の患者で有意なDLTが観察されない場合、追加の19人の患者が、最初のワクチン接種中にアルテミス1.P1+アルテミス1.P2をGM-CSFと共に受け、続いて最初注射の30±3日間後にアルテミス1.V1+アルテミス1.V2を受ける。
治療評価及び効果の測定。改訂されたResponse Evaluation Criteria in Solid Tumors(RECIST)ガイドライン(第1.1版)及びESMO 2014 Adaptation of the Immune-Related Response Criteria:irRECIST(Seymourら(2017年)Lancet.Oncol.18巻、e143-e152)によって提案された新しい国際基準を使用して、この研究において応答及び増悪を評価する。RECIST第1.1版は、主要評価項目の腫瘍応答の評価に使用する。
RECIST1.1及びirRECISTガイドラインでは、腫瘍病変の最大直径(一次元測定値)及びリンパ節の場合には短軸測定値の変化が使用される。RECIST1.1では、新しい病変の出現が自動的に進行性疾患(PD)を意味するのに対し、irRECISTでは新しい測定可能な病変が総腫瘍量に算入される。詳細は以下に示す。
評価のスケジュール。本研究のために、患者は6週間毎に再評価すべきである。ベースラインスキャンに加えて、客観的反応の最初の記録から4週間後に確認スキャンも取得するべきである。
測定可能な疾患。非結節性病変は、その最長直径が胸部X線撮影で2.0cm超又はCTスキャン若しくはMRIで2’1.0cmと正確に測定できるならば、測定可能と考える。表在性非結節性病変は、ノギス(例えば、皮膚結節)又は画像診断を使用して評価した場合に最長直径が直径2’1.0cmであるならば、測定可能である。皮膚病変の場合、病変のサイズを概算するための定規を含むカラー写真による記録が推奨される。悪性リンパ節は、CTスキャンによって評価した場合にその短軸が1.5cm超であるならば、測定可能と考える(CTスキャンスライスの厚さは5mm以下であることが推奨される)。
測定不可能な疾患。他の全ての病変(又は疾患の部位)は、病理学的結節(短軸が2’1.0cm~1.5cm未満のもの)を含めて、測定不可能な疾患と考える。骨病変、軟髄膜疾患、腹水、胸水/心嚢液貯留、皮膚/肺リンパ管炎、炎症性乳腺疾患及び腹部腫瘤(CT又はMRIによって追跡されない)も同様に測定不可能と考える。
投与。アルテミス1.P1及びアルテミス1.P2:調製、ラベリング及び用量確認後できるだけ早く、プラスミドワクチンを患者に投与する。バイオジェクター(Biojector)(登録商標)2000を、プラスミドワクチンの送達のために使用する。注射は、上肢のいずれかの三角筋に、筋肉内(I.M.)に行うべきである。しかし、以前の腋窩リンパ節郭清のない上肢が好ましい側である。アルテミス1.V1及びアルテミス1.V2:調製、ラベリング及び用量確認後できるだけ早く、MVAワクチンを患者に投与する。MVAワクチンは、上肢のいずれかの三角筋の1つの部位に筋肉内注射(I.M.)する。しかし、以前の腋窩リンパ節郭清のない上肢が好ましい側である。GM-CSFは、プラスミドワクチン、アルテミス1.P1及びアルテミス1.P2と混合して、同時に投与する。
Claims (23)
- MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAからなる群から選択される遺伝子によってコードされる少なくとも3種の抗原に由来する少なくとも1つのエピトープをコードするベクターと、少なくとも1種の薬学的に許容される賦形剤とを含む免疫原性組成物。
- ベクターが、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAからなる群から選択される遺伝子によってコードされる少なくとも4種の抗原をコードする、請求項1に記載の免疫原性組成物。
- ベクターが、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAからなる群から選択される遺伝子によってコードされる少なくとも5種の抗原をコードする、請求項1に記載の免疫原性組成物。
- ベクターが、MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAからなる群から選択される遺伝子によってコードされる少なくとも6種の抗原をコードする、請求項1に記載の免疫原性組成物。
- MUC1遺伝子によってコードされる少なくとも1つのエピトープが、MUC1遺伝子によってコードされる全長タンパク質を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の免疫原性組成物。
- HER2遺伝子によってコードされる少なくとも1つのエピトープが、HER2遺伝子によってコードされるタンパク質のアミノ酸1~652を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の免疫原性組成物。
- HER2遺伝子によってコードされる少なくとも1つのエピトープが、HER2遺伝子によってコードされるタンパク質のアミノ酸676~1254を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の免疫原性組成物。
- hTERT遺伝子によってコードされる少なくとも1つのエピトープが、hTERT遺伝子によってコードされるタンパク質のアミノ酸15~1132を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の免疫原性組成物。
- MAGEA3遺伝子によってコードされる少なくとも1つのエピトープが、MAGEA3遺伝子によってコードされる全長タンパク質を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の免疫原性組成物。
- サバイビン遺伝子によってコードされる少なくとも1つのエピトープが、サバイビン遺伝子によってコードされる全長タンパク質を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の免疫原性組成物。
- 各エピトープが、切断可能なスペーサー配列で分離されている、請求項1~10のいずれか一項に記載の免疫原性組成物。
- ベクターがDNAベクターである、請求項1~11のいずれか一項に記載の免疫原性組成物。
- ベクターが改変ワクシニアアンカラ(MVA)ウイルスである、請求項1~12のいずれか一項に記載の免疫原性組成物。
- MUC1、HER2、hTERT、サバイビン、MAGEA3及びマンマグロビンAからなる群から選択される1種又は複数の抗原に対するヒト対象における抗原媒介性又はT細胞媒介性免疫応答を誘導する方法であって、請求項1~13のいずれか一項に記載の免疫原性組成物をヒト対象に投与するステップを含む方法。
- 請求項12に記載の免疫原性組成物をヒト対象に投与するステップを含む、請求項14に記載の方法。
- 請求項12に記載の免疫原性組成物の投与後に請求項13に記載の免疫原性組成物をヒト対象に投与するステップを更に含む、請求項15に記載の方法。
- 請求項12に記載の免疫原性組成物の投与の少なくとも15日後に請求項13に記載の免疫原性組成物をヒト対象に投与する、請求項16に記載の方法。
- 請求項12に記載の免疫原性組成物の投与の少なくとも30日後に請求項13に記載の免疫原性組成物をヒト対象に投与する、請求項16に記載の方法。
- ヒト対象が乳がんに罹患していない、請求項14~18のいずれか一項に記載の方法。
- ヒト対象が原発性乳がんに罹患している、請求項14~18のいずれか一項に記載の方法。
- ヒト対象が転移性乳がんに罹患している、請求項14~18のいずれか一項に記載の方法。
- ヒト対象がステージ0、I、II、III又はIVの乳がんに罹患している、請求項14~18のいずれか一項に記載の方法。
- ヒト対象が化学療法を受けていない、請求項14~22のいずれか一項に記載の方法。
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