JP5977737B2 - 癌の補助薬物療法でリステリアを使用する方法および組成物 - Google Patents

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Description

(優先権および利益の主張)
本発明は、2010年5月23日に出願された米国特許仮出願番号61/347,447号の優先権を主張し、その表、図面および請求項をすべて含むその全体を本明細書に組み込むものとする。
(連邦政府の支援による研究に関する記述)
米国政府は、国立癌研究所助成番号NHI1K23CA104160−01の条件によって規定されるように、本発明における一括払い方式の実施権と、妥当な条件に基づいて他に実施権を供与することを本特許所有者に要求する限定された状況下での権利とを有する。
特定の病原体に対して強い細胞性免疫を確立することは、望ましいと考えられる。同じワクチンによる反復投与(同種追加免疫)は、体液性応答の追加免疫に効果的であることが判明した。しかしながら、ベクターに対する事前免疫は、強い抗原提示と適切な炎症シグナルの生成を損なう傾向があるために、このアプローチは、細胞性免疫の追加免疫時に比較的非効率的である。この問題を回避する一アプローチは、異なる抗原-送達系(異種追加免疫)を使用するワクチンの連続投与であった。この戦略は、「初回・追加免疫」と呼ばれる。
以下は、異種初回・追加免疫法の例である。DNA初回免疫を含む該療法としては、DNA初回免疫;ウイルス抗原に対するDNA初回免疫/細菌追加免疫(リステリア)(Listeria)(Boyer,ら(2005)Virology 333:88−101);細菌抗原に対するDNA初回免疫/細菌ベクター(バチルス)(Bacillus)追加免疫(Ferraz,ら(2004)Infection Immunity 72:6945−6950);腫瘍抗原に対するDNA初回免疫/ウイルスベクター追加免疫(Goldberg,ら(2005)Clin.Cancer Res. 11:8114−8121;Smith,ら(2005)Int.J.Cancer 113:259−266);ウイルス抗原に対するDNA初回免疫/ウイルス追加免疫(Toussaintら,(2005)Vaccine 23:5073−5081;Cebere,ら(2006)Vaccine 24:417−425;Coupar,ら(2006)Vaccine 24:1378−1388);ウイルス抗原に対するDNA初回免疫/タンパク質追加免疫(Cristillo,ら (2006) Virology 346:151−168;Rasmussenら(2006)Vaccine 24:2324−2332);寄生体抗原に対するDNA初回免疫/ウイルス追加免疫(寄生虫の抗原に対する)(Gilbert,ら(2006) Vaccine 24:4554−4561;Webster,ら(2005)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 102:4836−4841);腫瘍抗原に対するDNA初回免疫/補助タンパク質追加免疫(腫瘍抗原(Prud’homme(2005)J.Gene Med.7:3−17);ウイルス抗原に対するDNA初回免疫/ウイルス追加免プラスタンパク質追加免疫(Stambas,ら(2005)Vaccine 23:2454−2464);およびウイルス抗原に対するDNA初回免疫(ナノ粒子)/タンパク質追加免疫(Castaldello,ら(2006)Vaccine 24:5655−5669)が挙げられる。
以下の異種初回・追加免疫法は、DNAを含んでいない初回組成物を使用する;細菌抗原に対する樹状細胞(DC)初回免疫/細菌(リステリア)追加免疫、およびDC初回免疫/ウイルス追加免疫(Badovinac,ら(2005)Nat.Med.11:748−756);細菌抗原に対する細菌ベクター(サルモネラ菌)(Salmonella)初回免疫/タンパク質追加免疫(Vindurampulle,ら(2004)Vaccine 22:3744−3750;Lasaro,ら(2005)Vaccine 23:2430−2438);ウイルス抗原に対する補助タンパク質初回免疫/DNA追加免疫(Sugauchi,ら(2006)J.Infect.Dis.193:563−572;Pal,ら(2006)Virology 348:341−353);ウイルス抗原に対するタンパク質初回免疫/細菌ベクター(サルモネラ菌)追加免疫(Liu,ら(2006)Vaccine24:5852−5861);ウイルス抗原に対するタンパク質初回免疫/ウイルスベクター追加免疫(Peacock,ら(2004)J.Virol.78:13163−13172);ウイルス抗原または腫瘍抗原に対する、異なるウイルスベクターを用いる異種ウイルス初回免疫/ウイルス追加免疫(ウイルス抗原または腫瘍抗原に対する)(Ranasinghe,ら(2006)Vaccine 24:5881−5895;Kaufman,ら(2004)J.Clin.Oncol.22:2122−2132;Grosenbach,ら(2001)Cancer Res.61:4497−4505);細菌抗原に対する異種初回免疫/リピドベシクルを用いる追加免疫(Luijkx,ら(2006)Vaccine 24:1569−1577)。
免疫系を調節するのに有用である試薬は、リステリアであり、具体的にはリステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)(L. monocytogenes)である。リステリア・モノサイトゲネスは、肝臓と脾臓、および小腸などの他の組織に対してある程度の自然指向性を有する(例えば、Dussurget,ら(2004)Ann.Rev.Microbiol.58:587−610;Gouin,ら(2005)Curr.Opin.Microbiol.8:35−45;Cossart(2002)Int.J.Med.Microbiol.291:401−409;azquez−Boland, ら(2001)Clin.Microbiol.Rev.14:584−640;Schluter,ら(1999)Immunobiol.201:188−195を参照されたい)。細菌が腸内に留まる場合、血流への移動はActAおよびインターナリンAなどのリステリアタンパク質によって媒介される(例えば、Manohar,ら(2001)Infection Immunity 69:3542−3549;Lecuit,ら(2004)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 101:6152−6157;Lecuit and Cossart(2002)Trends Mol.Med.8:537−542を参照されたい)。一旦、細菌が宿主細胞に入ると、リステリア・モノサイトゲネスのライフサイクルはファゴリソソームからサイトゾルへの脱出を含む。このライフサイクルは、ファゴリソソームの内部に残存するマイコバクテリアのそれと対照をなす(例えば、Clemens,ら(2002)Infection Immunity 70:5800−5807;Schluter,ら(1998)Infect.Immunity 66:5930−5938;Gutierrez,ら(2004)Cell 119:753−766を参照されたい)。ファゴリソソームからのリステリア・モノサイトゲネスの脱出は、リステリオリジン(LLO)、PI−PLCおよびPC−PLCなどのリステリアタンパク質によって媒介される(Portnoy,ら(2002)J.Cell Biol 158:409−414を参照されたい)。
免疫療法が一次治療として用いられる上述の免疫療法アプローチと対照的に、補助療法とは、一次療法が原発腫瘍を除去または破壊することを目的とする手術または放射線照射などの一次療法の前に(「術前補助」)または該療法に続く(「補助」)二次治療の使用を呼ぶ。例として、補助療法は、検出可能な疾患が除去されたが、潜在性疾患のために再発の統計的なリスクが残っている場合、手術後に行われ得る。補助全身療法および放射線療法は、大腸癌、肺癌、膵臓癌、乳癌、前立腺癌および一部の婦人科癌を含む多くの種類の癌の手術の後で、行われることが多い。
本発明は、癌の二次治療のためにリステリア属細菌を用いる補助療法戦略を提供する。1種類または複数種の一次治療を投与する前または後に、癌関連抗原を発現するリステリアワクチの有効量を被験者に投与する。本発明は、好適な容器にパッケージされたリステリアベースのワクチンを含有するキットを含み、かつ使用説明書を含むこともある。
第1の態様では、本発明は、癌を患う哺乳類の補助薬物治療のための方法に関し、癌抗原を発現する癌細胞を除去するまたは死滅させるために、該哺乳類に投与される一次療法の前または後に、補助薬物療法として投与が与えられる場合、該方法は、癌抗原の発現できる、免疫学的に活性な部分をコードする、弱毒化された代謝的に活性のリステリアを含む有効量の組成物を該哺乳類に投与することを含む。
上で述べたように、本発明の組成物は、術前補助療法として提供されてもよいが、しかし好ましい実施形態では、本発明の組成物は、一次療法の後に投与される。種々の実施形態では、一次療法は、哺乳類から癌細胞を除去するための手術と、哺乳類において癌細胞を死滅させるための放射線照射と、または手術と放射線照射の両療法とを含む。
リステリアは病原生物であり得るので、特に、免疫力がない場合、該投与ステップは、癌抗原の発現できる、免疫学的に活性な部分をコードする、弱毒化された代謝的に活性のリステリアを複数回投与で投与することを含むことが好ましい。「弱毒化」とは、細菌がその病原性を減少させる、または除去するが、関心の疾患に対する予防または治療として作用するその能力を保持するように修飾されるプロセスをいう。細菌弱毒化は、異なる機序によって達成されることができる。一例は、1つまたは複数の代謝経路に変異を一つ以上の代謝経路に導入することであり、その機能は細菌が疾患を引き起こすために生存して、in vivoで増殖するために不可欠である。リステリアの場合、特定の実施形態では、細菌は変異導入され、増殖して細胞内に拡散する能力を減少させる、または阻止される。好ましいリステリアは、ActAを不活性化する変異;InlBを不活性化する変異;または両変異を含むことができる。最も好ましくは、その未変性のActA遺伝子とinlB陰電子の両方(ΔactAΔinlB)を欠失した、弱毒化された代謝的に活性なリステリアが本発明で用いられる。特定の実施形態では、該方法は、死滅したが、代謝的に活性である(「KBMA」)リステリアを用いる。
種々の癌抗原のいずれかをコードする1つまたは複数の核酸が、組み換え発現のために本発明の組成物によって提供される。特定の実施形態では、癌抗原は、メソテリンのすべてまたは一部である。他の好適な抗原は、以下に詳述するが、治療される癌の種類と、その癌によって発現される抗原とに依存することがある。種々の実施形態では、治療される癌は、膵臓癌、非小細胞肺癌、卵巣癌および中皮腫からなる群から選択される。このリストは、限定することを意味するものではない。
記述したように手術または放射線照射が好ましい一次療法に加えて、本発明の組成物は、初回・追加免疫法の一部として送達されてもよい。例えば、本発明のリステリア組成物の投与の前に、哺乳類は、関心の癌抗原を発現するヒト株細胞由来の細胞を前もって投与されてもよく、前述の細胞は、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子を産生して分泌するように組み換え修飾されており、かつ前述の細胞は、細胞***を防ぐために放射線照射によって修飾されている(すなわち、GVAX(登録商標)ワクチン、Cell Genesys,Inc.)。
本発明は、構造の詳細および以下の説明に記載するまたは図面に示すコンポーネントの再配列へのその応用において限定されないことを理解すべきである。本発明は、記載された実施形態に加えて、種々の方法で実践され、実施される実施形態の能力がある。また、本明細書ならびに要約で用いられている表現および専門用語は、説明を目的としており、限定すると見なされるべきではないことを理解すべきである。
このように、本開示が基づいている概念が、本発明のいくつかの目的を実施するための他の構造、方法およびシステムを設計の基本として容易に利用され得ることを当業者は認識するであろう。したがって、それらが本発明の精神および範囲から逸脱しない限り、請求項がそのような同等の構築体を含むと見なすことが重要である。
リステリ・モノサイトゲネスと、抗原を発現するワクシニアウイルスとを用いた初回・追加免疫法の結果生じた標的抗原(OVA)に対するOVA特異的細胞免疫応答を示すグラフである。ICSアッセイにおいて、OVA257−264ペプチド(SIINFEKL(配列番号1))を用いてワクチン接種したC57BL/6マウスでOVA特異的応答が示された。 リステリア・モノサイトゲネスと、標的抗原(ヒトメソテリン)を発現するアデノウイルスとを用いた初回・追加免疫レジメンの結果、生じたヒトメソテリン特異的細胞免疫応答を示すグラフである。 Balb/cマウスにおいてリステリア・モノサイトゲネス、アデノウイルスおよびワクシニアウイルスを用いた初回・追加免疫レジメンの結果、生じたヒトメソテリン特異的細胞免疫応答を示すグラフである。また、初回・追加免疫レジメンを図示する。 C57BL/6(HLA−A2トランスジェニック)マウスにおいて初回免疫のアデノウイルスのレベルを増加し、追加免疫のリステリア・モノサイトゲネスのレベルを一定にして用いた、初回・追加免疫レジメンの結果、生じたヒトメソテリン特異的細胞免疫応答を示すグラフである。(脾細胞をプールしたメソテリンペプチドで刺激した。) Balb/cマウスにおいて初回免疫のアデノウイルスのレベルを増加し、追加免疫のリステリア・モノサイトゲネスのレベルを一定にして用いた、初回・追加免疫法の結果、生じたヒトメソテリン特異的細胞免疫応答を示すグラフである。(脾細胞をプールしたメソテリンペプチドで刺激した。)、また、初回・追加免疫レジメンを図示する。 アデノウイルスに対して既存の免疫を有するマウスにおいてアデノウイルスの初回免疫の結果生じたヒトメソテリン特異的細胞免疫応答を左のグラフで示す。また、図4A(右のグラフ)は、クラスI Hex3エピトープ(アデノウイルス特異的エピトープ)を用いて測定したアデノウイルス特異的応答を示す。また、初回・追加免疫レジメンを図示する。 アデノウイルスに対して既存の免疫を有するマウスにおいてアデノウイルスの初回免疫の結果、生じたヒトメソテリン特異的細胞免疫応答と、アデノウイルス特異的抗体を中和する力価とを示すグラフである。また、初回・追加免疫レジメンを図示する。 GVAX(登録商標)(CELL) GENESYS,INC.)またはAHIをコードするリステリア・モノサイトゲネスのいずれかを初回免疫で、GVAX(登録商標)(CELL) GENESYS,INC.)またはAH1をコードするリステリア・モノサイトゲネスのいずれかを追加免疫で用いた結果、生じたAH1特異的細胞免疫応答を示すグラフである。 メソテリンペプチド131〜139で刺激した樹状細胞またはヒトメソテリンをコードするアデノウイルスによる初回免疫と、ヒトメソテリンをコードするリステリア・モノサイトゲネスによる追加免疫との結果、生じたメソテリンのパーセント、すなわちCD8+T細胞間の特異的応答を示すグラフである。初回免疫は、試験当日に行い、追加免疫は8日目に行った。脾細胞を13日目に採取した。 メソテリンペプチド131〜139で刺激した樹状細胞またはヒトメソテリンをコードするアデノウイルスによる初回免疫と、ヒトメソテリンをコードするリステリア・モノサイトゲネスによる追加免疫との結果生じた、1脾臓あたりのメソテリン131−139特異的CD8+T細胞の絶対数を示すグラフである。初回免疫は、試験当日に行い、追加免疫は8日目に行った。脾細胞を13日目に採取した。 メソテリンペプチド131〜139で刺激した樹状細胞による初回免疫と、ヒトメソテリンをコードする、リステリア・モノサイトゲネス、アデノウイルスまたはワクシニアウイルスの病原体のうちの1つによる追加免疫との結果生じた、CD8+T細胞間のメソテリン特異的応答のパーセントを示すグラフである。 マウスメソテリンペプチドライブラリーの各ペプチドに対する免疫応答を評価した脾細胞におけるマウスメソテリン特異的免疫応答を示すグラフである。Balb/cマウスに、マウスメソテリンをコードするネイキッドDNAベクターによる初回免疫を、次いでマウスメソテリンをコードするリステリア・モノサイトゲネスによる追加免疫を投与した。 マウスメソテリンペプチドライブラリーの各ペプチドに対する免疫応答を評価した脾細胞におけるマウスメソテリン特異的免疫応答を示すグラフである。Balb/cマウスに、マウスメソテリンをコードするアデノウイルスによる初回免疫を、次いでマウスメソテリンをコードするリステリア・モノサイトゲネスによる追加免疫を投与した。また、初回・追加免疫レジメンを図示する。 マウスから採取した脾細胞(その研究結果を図7Bに示す)をメソテリンペプチド番号278(配列番号2)、279(配列番号3)または280(配列番号4)に曝露したエリスポットアッセイの結果を示す、ウェルの写真をハーフトーンで再生したものである。 初回免疫としてOVAをコードするKBMAリステリア・モノサイトゲネスを用い、追加免疫としてリステリア・モノサイトゲネス、ワクシニアウイルスまたは「生」リステリア・モノサイトゲネスを用いた初回・追加免疫レジメンの結果として生じたOVA特異的細胞免疫応答を示すグラフである。すべての「追加免疫」ベクターは、OVAをコードした。 ワクチン接種したマウスにおけるAH特異的T細胞およびAH1/A5特異的T細胞の応答を示す。 ワクチン接種したマウスにおけるメソテリン特異的T細胞の応答を示す。 CT26腫瘍を投与された後の、ワクチン接種したマウスの関する生存データを示す。
発明は、物質と、リステリア抗原でない標的抗原に対する免疫応答を誘発する方法とに関する。標的抗原は、好ましくは、疾患に関連するものであり、したがって該標的抗原に対する免疫応答が治療効果をもたらすことになる。本発明は、癌の補助薬物療法のためのワクチンのセットを提供する。リステリア・モノサイトゲネスをベースにした該ワクチンは、それが投与される宿主において発現する標的抗原の免疫学的に活性な部分をコードする代謝的に活性なリステリア・モノサイトゲネスである。
本発明は、一部分において、いくつかの一次癌治療がメソテリンなどの癌関連の抗原をコードする弱毒化された生リステリア・モノサイトゲネスを含んだワクチンの補助的使用で増強され得るという所見に基づく。
本発明の実践は、特に明記しない限り、分子生物学(組換え技術を含む)、免疫学、細胞生物学、生化学および薬務での従来の技術を使用する。そのような技術は、例えば、Molecular Cloning:A Laboratory Manual,second edition,(Sambrookら);Methods in Enzymology(Academic Press,Inc.);Current Protocols in Molecular Biology(F.M.Ausubelら,編);Current Protocols in Immunology(John Wiley & Sons, Inc.,N.Y.),Handbook of Pharmaceutical Excipients(Roweら,編);Vaccines(Plotkin and Orenstein, 2003);およびVaccine Protocols(Methods in Molecular Medicine)(Robinsin, Cranage and Hudson, 2003)などの文献に十分に説明されている。
定義
遺伝子における変異、または遺伝子を含む細菌における変異を示すのに用いられる省略形は、以下の通りである。例として、省略形「リステリアΔactA」とは、actA遺伝子の一部または全体が欠失したことを意味する。デルタ記号(Δ)は、欠失を意味する。上付きのマイナス符号(リステリアactA−)を含む省略形は、actA遺伝子が、例えば、欠失、点変異またはフレームシフト変異として変異したことを意味するが、これらの変異の種類に限定されるものではない。指数関数は、省略されることもあり、例えば、「3e7」は3×10を意味する。
添付の特許請求の範囲を含めて、本明細書で使用される場合、単数形「a」、「an」および「the」などの語は、文脈で明記しない限り、それらの対応する複数形の参照を含む。本明細書に引用したすべての参照は、個々の刊行物、GenBank
受入番号によって利用できる配列、特許出願、特許、配列表、配列表中のヌクレオチド配列またはオリゴペプチドもしくはポリペプチド配列、ならびに前述の刊行物および特許文献中の図および図面が、参照によって具体的に、かつ個別に組み込まれることがあたかもの示されているかのように同じ程度に、それら全体を参照により組み込まれる。
「投与」とは、ヒト、哺乳類、哺乳類被験者、動物、獣医学的被験者、プラセボ被験者、研究被験者、実験被験者、細胞、組織、器官または生体液に適用する場合、外因性リガンド、試薬、プラセボ、小分子、医薬品、治療薬、診断薬または組成物を被験者、細胞、組織、臓器または生体液などに接触させることをいう、がこれらに限定されない。「投与」は、例えば、治療方法、予防方法、薬物動態的方法、研究方法、プラセボ方法、および実験的方法を指すことがあり得る。細胞への「投与」は、細胞への試薬の接触、ならびに体液が細胞と接触している場合、該体液への試薬の接触を包含する。また、「投与」は、試薬、結合組成物による、または別の細胞による、例えば、細胞のin vitroおよびex vivoでの方法を包含する。投与の結果は、プラセボ投与または無投与と比較すると、例えば、生存期間の増加(例えば、生命にかかわる増殖障害に対して)、腫瘍の大きさの減少、腫瘍の数の減少、特定の組織からの転移の減少、特定の組織への転移の減少、感染体などの力価の減少によって評価されることができる。「治療」は、予想される有効性がある投与を含む。「治療」は、防止的(予防的)および治療的な投与を含む。
「抗原提示細胞」(APC)は、抗原をT細胞に提示するために使用される免疫系の細胞である。APCとしては、樹状細胞、単球、マクロファージ、辺縁帯Kupffer細胞、ミクログリア、ランゲルハンス細胞、T細胞およびB細胞が挙げられる(例えば、Rodriguez−Pinto and Moreno(2005)Eur.J.Immunol.35:1097−1105を参照されたい)。樹状細胞は、少なくとも2つの系統で生じる。第1の系統は、プレDC1、骨髄DC1および成熟DC1を包含する。第2の系統は、CD34++CD45RA−初期前駆多能性細胞、CD34++CD45RA+細胞、CD34++CD45RA++CD4+ IL−3α++プロDC2細胞、CD4+CD1Ic 形質細胞様プレDC2、リンパ様ヒトDC2、形質細胞様由来DC2および成熟DC2を包含する(例えば、Gilliet and Liu(2002)J.Exp.Med.195:695−704;Bauer,ら(2001)J.Immunol.166:5000−5007;Arpinati,ら(2000)Blood 95:2484−2490;Kadowaki,ら(2001)J.Exp.Med.194:863−869;Liu(2002)Human Immunology 63 1067−1071;McKenna,ら(2005)J.Virol.79:17−27;O’Neill,ら(2004)Blood 104:2235−2246 Rossi and Youn(2005)J.Immunol.175:1373−1381 Banchereau and Palucka(2005 Nat.Rev.Immunol.5:296−306を参照されたい)。
「弱毒」および「弱毒化された」とは、宿主に対する毒性を低減するように修飾された細菌、ウイルス、寄生虫、感染性微生物、腫瘍細胞、感染性微生物中の遺伝子などを包含する。宿主は、ヒトもしくは動物宿主、または臓器、組織、もしくは細胞であり得る。非限定例を挙げると、細菌を弱毒化して、宿主細胞に対する結合を減少させる、一宿主細胞から別の宿主細胞への拡散を減少させる、細胞外増殖を減少させる、または宿主細胞において細胞内増殖を減少させることができる。弱毒化は、例えば、毒性、50%致死量、臓器からのクリアランスの速度、または競合指標を測定することによって評価することができる(例えば、Auerbuch,ら(2001)Infect.Immunity 69:5953−5957を参照されたい)。一般的には、弱毒化は、50%致死量の少なくとも25%の増加;より一般的には少なくとも50%;最も一般的には少なくとも100%(2倍);通常は、少なくとも5倍;より通常は、少なくとも10倍;最も通常は、少なくとも50倍;しばしば少なくとも100倍;より頻繁には、少なくとも500倍;および最も頻繁には、少なくとも1000倍;通常、少なくとも5000倍;より通常は、少なくとも10,000倍;および最も通常は、少なくとも50,000倍:および最も頻繁には、少なくとも100,000倍の増加をもたらす。
「弱毒化された遺伝子」とは、宿主、宿主内での増殖、または宿主内での生存に対して、毒性、病状、または病原性を媒介する遺伝子を包含し、遺伝子は毒性、病状または病原性を軽減する、減少させる、または排除する方法で変異される。「変異型遺伝子」とは、遺伝子の調節領域、遺伝子のコード領域、遺伝子の非コード領域またはその任意の組み合わせにおける欠失、点変異、挿入変異およびフレームシフト変異を包含する。
「癌状態」および「癌障害」とは、いずれの限定を意味することなく、癌、腫瘍、転移、腫瘍の血管新生、および異形成などの前癌性障害を包含する。癌、腫瘍、前癌性状態、前癌性障害または癌性障害などの哺乳類被験者とは、癌、前癌性障害または腫瘍を含む哺乳類被験者を包含するだけでなく、腫瘍が除去されている、癌が明らかに排除されている(例えば、化学療法もしくは手術によって、または被験者の免疫系だけによって)哺乳類被験者も包含する。
治療で用いる場合、「有効量」とは、医学的状態または障害の症状または兆候を寛解させる、逆転させる、軽減する、または予防することができる量を包含するが、これらに限定されるものではない。明白にまたはその逆に、特に明記されない限り、「有効量」とは、状態を寛解させるのに十分な必要最低限量に、または、状態の最適な寛解または最大の寛解をもたらす量に限定されない。初回免疫および/または追加免疫の投与の脈絡の中で、「有効量」は、哺乳類において免疫応答を引き起こす量である。
「細胞外液」とは、例えば、血清、血漿、血液、組織液、脳脊髄液、分泌液、リンパ液、胆汁、汗、***物および尿を包含する。「細胞外液」は、コロイドまたは懸濁液、例えば全血を含み得る。
リステリア菌の「増殖」とは、リステリアの分野の用語であり、リステリ菌の細胞内の増殖、すなわち哺乳類細胞などの宿主細胞内部の増殖を包含する。リステリア菌の細胞内増殖(「増殖」)は、光学顕微鏡法、蛍光顕微鏡法またはコロニー形成単位(CFU)アッセイで測定されることができるが、増殖は、いずれの測定技法によっても限定されることはない。リステリア抗原の量、リステリア核酸配列、またはリステリア菌に脂質特異的などの生化学的パラメータを用いて、増殖を評価することができる。増殖を媒介する遺伝子は、特に細胞内増殖を媒介する遺伝子である。特に細胞内増殖を媒介する遺伝子は、その遺伝子の不活性化が細胞内増殖の速度を低下させるが、細胞外増殖(例えばブロス内の増殖)の速度を検出可能な程度に低下させない遺伝子、またはその遺伝子の不活性化が細胞内増殖の速度を、それが細胞外増殖の速度を低下させるよりもより大きな程度まで低下させる遺伝子を包含するが、これらに限定するものではない。非限定例を示すと、細胞内増殖を媒介する遺伝子は、その欠失が細胞内増殖を50%未満まで、40%未満まで、30%未満まで、20%未満まで、または10%未満まで下げる遺伝子であり、該細胞内増殖は野生型リステリアによって示される。さらに非限定例を示すと、細胞内増殖を媒介する遺伝子は、その欠失が、野生型リステリアの細胞内増殖の50%未満まで下げるが、野生型リステリアで見られる、細胞外増殖を約95%、90%、85%または80%まで下げるだけである遺伝子を包含する。これと関連して、用語「約」とは、±5%を指す。
「死滅しているが代謝的に活性な」(KBMA)細菌とは、例えば、ゲノム修飾がコロニー形成を防止するのには十分であるが、ゲノム修飾が実質的には代謝を防止または損なうのに十分ではない修飾ゲノムを含むいずれの細菌を包含する。KBMA細菌は、例えば、寒天上、または宿主細胞内でin vivoで測定可能であるコロニーを形成することができない。非限定例を示すと、ゲノムは、ソラレンなどの架橋剤で修飾されることができる。非限定例を示すと、代謝で全く損なわれないKBMA細菌は、調節的機能、コーディング機能、構造機能または生体機能を持たない遺伝子間領域のみにゲノムが架橋を含む細菌である。これは、コロニーを形成することができる「生」細菌と対照的であるが、しかし一部の実施形態では、生細菌は弱毒化されることがある。
「試料」とは、ヒト、動物、プラセボに由来する試料、または研究試料、例えば、細胞、組織、臓器、体液、気体、エアゾール、スラリー、コロイドまたは凝固した物質を指す。また、「試料」は、例えば、体液試料もしくは組織試料を含む細胞、または体液試料もしくは組織試料から分離される細胞を指す。また、「試料」は、ヒトもしくは動物から新鮮に採取される細胞、組織、臓器もしくは体液を指す、または処理もしくは保存された細胞、組織、臓器または体液を指す。
細菌の「拡散」とは、「細胞間拡散」、すなわち第1の宿主細胞から第2の宿主細胞に、ベシクルによって一部は媒介される細胞の伝染を含有する。拡散に関する機能としては、例えば、アクチンテールの形成、仮足様の伸長の形成、および二重膜液胞の形成が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
「初回免疫用量」または「初回免疫投与量」の「有効量」は、抗原投与の非存在下の哺乳類被験者における免疫応答と比較して、哺乳類被験者において測定可能な免疫応答を誘発する標的抗原の量を指す。
本明細書で用いる場合、「ワクチン」とは、該ワクチンが哺乳類に投与されると、異種タンパク質が免疫応答を誘発する目的で、哺乳類内で発現するように、異種タンパク質を含む組成物、または異種タンパク質をコードする核酸を含む組成物を指す。免疫応答は、体液性、細胞性、またはその両方であり得る。
本明細書で用いる場合、「初回免疫ワクチン」とは、関心の抗原に対して免疫応答を誘発するようにその有効量を被験者または宿主に投与される薬剤(1種または複数種)を含むワクチンを指す。初回免疫ワクチンは、抗原をコードしてもよく、かつGM−CSFなどの、抗原提示細胞を動員して活性化するように作用する種々の免疫刺激サイトカインをコードしてもよい。
本明細書で用いる場合、「追加免疫ワクチン」とは、標的抗原の免疫学的に活性の部分を有する抗原をコードする薬剤を含むワクチンを指し、かつ標的抗原を含んでもよく、その断片でもよく、および/または通常、標的抗原に存在しない領域に連結される標的抗原の少なくとも免疫学的に活性の部分を含む融合ポリペプチドでもよい。「追加免疫用量」または「追加免疫投与量」の「有効量」とは、標的抗原の初回免疫用量を前もって投与されている哺乳類に投与されると該標的抗原に対して免疫応答を誘発する抗原の量を指す。
本明細書で用いる場合、「ベクターセット」または「ワクチンセット」とは、初回免疫ベクターまたは初回免疫ワクチンと、追加免疫ベクターまたは追加免疫ワクチンとを含み、各々は、共有免疫原性決定基、交差反応免疫原性決定基、共有抗原、免疫原性タンパク質もしくはペプチド、またはその断片のうちの少なくとも1つをコードする。
「抗原」とは、体液性抗原特異的応答および/または細胞性抗原特異的反応を生成するために、哺乳類の免疫系などの宿主の免疫系を刺激する、1つまたは複数のエピトープ(直鎖状、立体構造のいずれか、または両方)または免疫原性決定基を含む分子を指す。この用語は、用語「免疫原」と互換的に用いられる。抗原は、総タンパク質、切断型タンパク質、タンパク質の断片またはペプチドであり得る。抗原は、天然起源、遺伝子操作したタンパク質の変異体であってもよく、または特定の哺乳類の被験者もしくは宿主での発現に最適化されてコドンであってもよい。通常、B細胞エピトープは、少なくとも約5個のアミノ酸を含むが、3〜4ほどの小さいアミノ酸であり得る。CTLエピトープなどのT細胞エピトープは、少なくとも約7〜9のアミノ酸を含み、およびヘルパーT細胞エピトープは、少なくとも約12〜20のアミノ酸を含むであろう。通常、エピトープは、7と15との間のアミノ酸、例えば、9、10、12または15のアミノ酸を含む。用語「抗原」とは、両サブユニットの抗原を意味する(すなわち、抗原が本来関連するある生物全体から離れて、分散している抗原)。抗イディオタイプ抗体などの抗体、またはその断片、および合成ペプチドミモトープ(すなわち、抗原もしくは抗原決定基を模倣することができる合成ペプチド)も、本明細書で用いる場合、抗原の定義下に入る。本発明の目的として、抗原は、いくつかの既知の病原性ウイルス、細菌、寄生体および菌類のいずれかに由来することができる。抗原は、癌に由来することもあり得る。さらに、本発明の目的として、「抗原」とは、本明細書に定義するように、タンパク質が免疫応答を誘発する応力を維持する限り、通常、天然起源の配列に対して本来は保存的である、欠失、添加および置換などの修飾を含むタンパク質を指す。部位特異的変異誘発を介する場合、これらの修飾は、計画的であり得、または例えば、抗原を生成する宿主の変異を介してなどと偶発的であり得る。本発明の抗原は、宿主において抗原の発現または免疫原性を改善するために、当技術分野で既知の方法によって最適化されたコドンであってもよい。本明細書で用いる場合、「交差反応」抗原決定基とは、関連するが、同一ではない抗原決定基に対して免疫応答を誘発することができる、決定基、エピトープまたは抗原を指し、例えば、HIVに対する交差反応決定基は、クレードにわたるHIV抗原の2メンバーもしくは複数メンバーもしくはすべてのメンバーに対して免疫応答を誘発することができる抗原であろう、
抗原、またはベクターもしくはワクチンもしくは該抗原を含む組成物に対する「免疫学的応答」または「免疫応答」とは、哺乳類被験者において、1つの抗原またはベクターセット中に存在する複数の抗原に対する体液性免疫応答および/または細胞性免疫応答の発現である。「細胞性免疫応答」は、Tリンパ球および/または、これらに限定されないが、ナチュラルキラー細胞とマクロファージを含む他の白血球によって媒介される免疫応答である。本発明のTリンパ球は、T細胞を発現するαβ−T細胞受容体サブユニットまたはγδ−T細胞受容体を発現するT細胞を含み、かつエフェクターT細胞またはサプレッサーT細胞のいずれかであり得る。「Tリンパ球」または「T細胞」は、免疫系の細胞媒介アームの一部を構成する非抗体産生リンパ球である。T細胞は骨髄から胸腺に移動する未成熟のリンパ球から生じ、胸腺でT細胞は、胸腺ホルモンの働きの下で成熟過程を経る。成熟T細胞は、特異的抗原を認識して結合するそれらの能力に基づいて、免疫適格になる。免疫適格T細胞の活性化は、抗原がリンパ球表面受容体と結合すると、引き起こされる。T細胞応答を生成するために、抗原は細胞内で合成される、または細胞に導入され、その後プロテアソーム複合体によって低分子ペプチドにプロセシングされ、次いで主要組織適合遺伝子複合体(MHC)クラスIタンパク質との最終的な結合のために、小胞体/ゴルジ複合体分泌経路に移動しなくてはならないことが知られている。機能的に、細胞性免疫は、抗原特異的細胞傷害性T細胞(CTL)を含む。本明細書で用いる場合、抗原特異的T細胞、CTL、または細胞傷害性T細胞は、主要組織適合遺伝子複合体(MHC)によって、またはタンパク質がヒトにおいて参照される場合はヒト白血球抗原(HLA)によってコードされるタンパク質に結合して提示されるペプチド抗原に対する特異性を有する細胞を指す。本発明のCTLは、MHCと関連して特異的抗原によって引き起こされた活性化CTL;および抗原への再曝露の結果、再活性化されたT細胞を参照するメモリーCTLまたはリコールCTLならびに交差反応CTLを含む。本発明のCTLは、CD4+T細胞およびCD8+T細胞を含む。本発明の活性化した抗原特異的CTLは、病原体に感染した被験者の細胞またはとりわけCTLが特異的である癌細胞の破壊および/または溶解、これらに限定されないがマクロファージ炎症性タンパク質1a(MIP−1a)、MIP−1BおよびRANTESを含むケモカインとサイトカインの分泌;および疾患状態を抑制する可溶性因子の分泌を促進する。また、本発明の細胞性免疫は、T細胞のTヘルパーサブセットによってもたらされる抗原特異的応答を指す。ヘルパーT細胞は、その表面でMHC分子と結合するペプチドを表示する細胞に対して非特異的エフェクター細胞の機能を刺激するのに役立ち、かつ該エフェクター細胞の活性に集中するように作用する。また、細胞性免疫応答は、サイトカイン、ケモカインの産生ならびに活性化T細胞および/またはCD4T細胞とCD8T細胞とNK細胞とに由来するものを含む他の白血球によって産生される他の分子の産生を指す。細胞性免疫応答を誘発する初回免疫用量もしくは追加免疫用量、または初回免疫用量もしくは追加免疫用量を含む組成物もしくはワクチンは、細胞表面でMHC分子と結合する抗原を提示することによって哺乳類被験者を感作するのに役立ち得る。細胞性免疫応答は、細胞表面で抗原を提示する細胞で、またはその近に向けられる。加えて、抗原特異的Tリンパ球が生成され、免疫された宿主の今後の防御を可能にすることができる。細胞性免疫応答を刺激する特定の抗体の能力は、当技術分野で既知のいくつかのアッセイ、たとえば、リンパ球増殖(リンパ球活性化)アッセイ、CTL細胞傷害性細胞アッセイによって、または感作された被験者においてTリンパ球特異的抗原をアッセイすることによって決定され得る。そのようなアッセイは、周知の技術である。例えば、Erickson,らJ.Immunol.(1993)151:4189−4199;Doe,らEur.J.Immunol.(1994)24:2369−2376を参照されたい。細胞性免疫応答を測定する方法は、細胞内サイトカインまたはサイトカイン分泌のT細胞集団による測定、またはエピトープ特異的T細胞の測定(例えば、テトラマー技術によって)を含む(McMichael,A.J., and O’Callaghan,C.A.,J.Exp.Med.187(9)1367−1371,1998;Mcheyzer−Williams,M.G.,ら,Immunol.Rev.150:5−21,1996;Lalvani,A.,ら,J.Exp.Med.186:859−865,1997に概説されている)。本明細書で用いる場合、免疫学的応答または免疫応答は、CTLの産生、および/またはヘルパーT細胞および/もしくは抗体媒介免疫応答の生成もしくは活性化を刺激する応答を包含する。
本明細書で用いる場合、「免疫学的応答」または「免疫応答」は、以下の効果の少なくとも1つまたは複数を包含する:B細胞による抗体の産生;および/またはサプレッサーT細胞および/または関心のベクター、組成物もしくはワクチンに存在する抗体に特に向けられるT細胞の活性化。一部の実施形態では、「免疫学的応答」または「免疫応答」は、サプレッサーT細胞の不活性化を含む。本明細書で用いる場合、「増強された追加免疫応答」とは、初回免疫用量の単回投与によって誘発される応答と比較して、より大きな測定可能な免疫応答を誘発するワクチンによる追加免疫用量の投与を指す。
「医薬的に許容される」または「薬理学的に許容される」によって、生物学的にまたは他の点では望ましくないものではない物質を意味する。
本明細書で用いる場合、用語「キット」とは、互いに、しかし必ずしも同時ではなく、使用されるようにパッケージされ、および/またはマークを付けられた構成成分を指す。キットは、別々の容器に初回免疫ワクチンおよび追加免疫ワクチンを含んでもよい。キットは、別々の容器に初回免疫ワクチンおよび/または追加免疫ワクチンの構成成分を含むこともある。キットは、哺乳類への投与に好適な免疫原性組成物を処方するために、構成成分を混合するための説明書を含むこともある。
「治療効果」とは、ワクチン(1種または複数種)が投与される疾患に付随する1つまたは複数の症状を緩和することである。「予防効果」とは、ワクチン(1種または複数種)が投与される疾患に付随する1つまたは複数の症状を抑制することである。
本明細書で用いる場合、「哺乳類被験者」または「宿主」とは、脊椎動物亜門のいずれのメンバーを意味し、これらに限定されないが、チンパンジーおよび他の類人猿などの非ヒト霊長類と、サル種とを含むヒトおよび他の霊長類;ウシ、ヒツジ、ブタ、ヤギおよびウマなどの家畜;イヌおよびネコなどの家庭内哺乳類;マウス、ラットおよびモルモットなどの齧歯動物を含む実験動物が挙げられる。この用語は、特定の年齢を意味しない。このように、成人個人および新生児個人の両方を包含することを意図する。
本明細書で用いる場合、「放射線治療」または「放射線療法」は、悪性細胞を制御するために、癌治療の一部として電離放射線の医学的用途を指す。放射線療法は、根本的治療、補助薬物療法または緩和療法で用いられ得る。適切な種類の放射線療法としては、従来の外部照射放射線療法、定位放射線治療(例えば、Axesse、サイバーナイフ、ガンマナイフ、Novalis、Primatom、シナジー、X−ナイフ、TomoTherapyまたはTrilogy)強度変調放射線療法、粒子線治療(例えば陽子線治療)、密封小線源療法、ラジオアイソトープ送達などが挙げられる。このリストは限定することを意図としない。
標的抗原に対する免疫応答を誘発する方法
本発明は、哺乳類において免疫応答を誘発する方法を包含する。標的抗原は、疾患状態と関連した抗原、例えば癌細胞または病原体上に存在することが特定された抗原であり得る。一次癌治療の後に、標的抗原の免疫学的に活性な部分をコードし、かつ発現させる代謝的に活性な弱毒化リステリアを含むワクチンが投与される。
1. 標的抗原
本発明の治療レジメンで用いられ得る標的抗原の例は、以下の表に記載する。標的抗原は、表に記載した抗原の免疫学的に活性な部分を含む融合ポリペプチドの断片であってもよい。
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2.初回・追加免疫アプローチで用いた薬剤
初回・追加免疫アプローチでは、補助療法は哺乳類に初回免疫ワクチンの有効量を投与することを含んでもよい。初回ワクチンは、好ましくは、標的抗原をコードする代謝的に活性ななリステリアを含まない。そのようなワクチンは、標的抗原それ自体、例えば、アジュバントを含むもしくは含まないタンパク質、腫瘍細胞溶解物、照射腫瘍細胞、標的抗原のペプチドで刺激した抗原提示細胞(例えば樹状細胞)のいずれかを含んでもよく、またはワクチンは標的抗原をもたらす薬剤を含んでもよい。標的抗原をもたらす好適な薬剤は、組み換えベクター、例えば細菌、ウイルスおよびネイキッドDNAを含む。組み換えベクターは、当技術分野で既知の標準技術を用いて調製され、かつ標的抗原をコードするヌクレオチド配列に機能可能に連結した好適な調節領域を含む。例えば、Plotkin,ら(編)(2003)Vaccines,第4版,W.B.Saunders,Co.,Phila.,PA.;Sikora,ら(編)(1996)Tumor Immunology Cambridge University Press,Cambridge,UK;Hackett and Harn(編)Vaccine Adjuvants,Humana Press,Totowa,NJ;Isaacson(編)(1992)Recombinant DNA Vaccines,Marcel Dekker,NY,NY;Morse,ら(編)(2004)Handbook of Cancer Vaccines,Humana Press,Totowa,NJ),Liao,ら(2005)Cancer Res. 65:9089−9098;Dean(2005)Expert Opin. Drug Deliv. 2:227−236;Arlen,ら(2003)Expert Rev. Vaccines 2:483−493;Dela Cruz,ら(2003)Vaccine 21:1317−1326;Johansen,ら(2000)Eur.J.Pharm.Biopharm.50:413−417;Excler(1998)Vaccine 16:1439−1443;Disis,ら(1996)J.Immunol.156:3151−3158)を参照されたい。ペプチドワクチンは記述されている(例えば、McCabe,ら(1995)Cancer Res.55:1741−1747;Minev,ら(1994)Cancer Res.54:4155−4161;Snyder,ら(2004)J.Virology 78:7052−7060を参照されたい。
ウイルス由来ベクターとしては、ウイルス、修飾ウイルスおよびウイルス粒子が挙げられる(例えば、表2を参照されたい)。ウイルス由来ベクターは、哺乳類被験者に直接投与されることができ、またはex vivoで抗原提示細胞(APC)に導入されることができ、次いでAPCは哺乳類被験者に投与される。
ウイルスベクターは、例えば、アルファウイルスおよびフラビウイルスを含むトガウイルス;アルファウイルス、例えば、シンドビスウイルス、シンドビス株SAAR86、セムリキ森林ウイルス(SFV)、ベネズエラウマ脳炎ウイルス(VEE)、東部ウマ脳炎ウイルス(EEE)、西部ウマ脳炎ウイルス、ロスリバーウイルス、Sagiyamiウイルス、O’Nyong−nyongウイルス、ハイランドJウイルスなどに基づき得る。フラビウイルス、例えば黄熱病ウイルス、黄熱病株17D、日本脳炎、セントルイス脳炎、ダニ媒介脳炎、デングウイルス、西ナイルウイルス、クンジンウイルス(西ナイルウイルスの亜型)など;アルテリウイルス、例えば、ウマ動脈炎ウイルスなど;およびルビウイルス、例えば、風疹ウイルス、ヘルペスウイルス、修飾ワクチニアアンカラ(MVA)など;トリポックスウイルスベクター;鶏痘ベクター;ワクシニアウイルスベクター;インフルエンザウイルスベクター;アデノウイルスベクター;ヒトパピローマウイルスベクター;ウシパピローマウイルスベクターなど。ウイルスベクターは、オルソポックスウイルス、例えば、痘瘡ウイルス(天然痘)、ワクシニアウイルス(天然痘に対するワクチン)、アンカラ(MVA)またはコペンハーゲン株、ラクダ痘、サル痘または牛痘などに基づき得る。ウイルスベクターは、鶏痘ウイルスまたはカナリアポックスウイルスなどのトリポックスウイルスのウイルスに基づき得る。
アデノウイルスベクターおよびアデノ随伴ウイルスベクター(AAV)が利用可能であり、アデノウイルスベクターとしては、アデノウイルスセロタイプ5(アデノ5;Ad5)、アデノ6、アデノ11およびアデノ35が挙げられる。6つの亜群(亜群A、B、C、D、EおよびF)に分類される、少なくとも51のヒトアデノウイルスセロタイプが利用可能である。例えば、「空」アデノウイルスベクターに対する免疫応答の評価に有用なアデノウイルスタンパク質としては、ヘキソン3タンパク質、線維タンパク質およびペントンベースタンパク質などのヘキソンタンパク質が挙げられ、およびアデノウイルスタンパク質に対するヒト免疫応答が記載されている(例えば、Wuら,(2002)J.Virol.76:12775−12782;Mascola(2006)Nature
441:161−162;Robertsら,(2006)Nature 441:239−243を参照されたい)。
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抗原提示細胞(APC)ベクター、例えば樹状細胞(DC)は、抗原を負荷された、腫瘍溶解物を負荷された、または核酸を含む組成物を形質移入された細胞を含み、核酸は例えば、」プラスミド、mRNAまたはウイルスであり得る。DC/腫瘍融合ワクチンも、使用され得る。例えば、Di Nicola,ら(2004)Clin.Cancer Res.10:5381−5390;Cerundolo,ら(2004)Nature Immunol.5:7−10;Parmiani,ら(2002)J.Natl.Cancer Inst.94:805−818;Kao,ら(2005)Immunol.Lett.101:154−159;Geiger,ら(2005)J.Transl.Med.3:29;Osada,ら(2005)Cancer Immunol.Immunother.Nov.5,1−10[epub ahead of print];Malowany,ら(2005)Mol.Ther.13:766−775;Morse and Lyerly(2002)World J.Surg.26:819−825;Gabrilovich(2002)Curr.Opin.Mol.Ther.4:454−458;Morse,ら(2003)Clin.Breast Cancer 3 Suppl.4:S164−S172;Morse,ら(2002)Cancer ChemotherBiol.Response Modif.20:385−390;Arlen,ら(2003)Expert Rev.Vaccines 2:483−493;Morse and Lyerly(1998) xpert Opin.Investig.Drugs 7:1617−1627;Hirschowitz,ら(2004)J.Clin.Oncol.22:2808−2815;Vasir,ら(2005)Br.J.Haematol.129:687−700;Koido,ら(2005)Gynecol.Oncol.99:462−471を参照されたい。
腫瘍細胞、例えば、自己腫瘍細胞および同種腫瘍細胞は、ワクチンとして利用可能である(Arlen,ら(2005)Semin.Oncol.32:549−555)。ワクチンは、修飾腫瘍細胞、例えば、腫瘍細胞溶解物または照射された腫瘍細胞も含み得る。また、腫瘍細胞は、サイトカイン(GM−CSF、IL−12、IL−15、など)、NKG2D配位子、CD40L、CD80、CD86、などの分子をコードする核酸を組み込むことによって修飾され得る(例えば、Dranoff (2002)Immunol.Rev.188:147−154;Jain,ら(2003)Ann.Surg.Oncol.10:810−820;Borrello and Pardoll(2002)Cytokine Growth Factor Rev.13 185−193 Chen,ら(2005)Cancer Immunol.Immunother.27:1−11;Kjaergaard,ら(2005)J.Neurosurg.103:156−164;Tai,ら(2004)J.Biomed.Sci.11:228−238;Schwaab,ら(2004)J. Urol.171 1036−1042;Friese,ら(2003)Cancer Res.63:8996−9006;Briones,ら(2002)Cancer Res.62:3195−3199;Vieweg and DannuU(2003)Urol.Clin.North Am.30:633−643;Mincheff,ら(2001)Crit.Rev.Oncol.Hematol.39:125−132を参照されたい)。
ワクチンは、ネイキッドDNAベクターおよびネイキッドRNAベクターを含むこともある。核酸を含有するこれらのワクチンは、遺伝子銃、電気穿孔法、細菌ゴースト、マイクロスフェア、微小粒子、リポソーム、ポリカチオンナノ粒子などによって投与され得る(例えば、Donnelly,ら(1997)Ann.Rev.Immunol.15:617−648;Mincheff,ら(2001)Crit.Rev.Oncol.Hematol.39:125−132;Song,ら(2005)J.Virol.79:9854−9861;Estcourt,ら(2004)Immunol.Rev.199:144−155を参照されたい)。
ネイキッド核酸の投与のための試薬および方法論は、例えば、遺伝子銃法、内皮法、筋肉内法および電気穿孔法によって利用可能である。核酸ワクチンは、ロックド核酸(LNA)を含んでもよく、LNAは、官能部分のプラスミドDNAへの付着を可能にし、該官能部分は、アジュバントであり得る(例えば、Fensterle,ら(1999)J.Immunol.163:4510−4518;Strugnell,ら(1997)Immunol.Cell Biol.75:364−369;Hertoughs,ら(2003)Nucleic Acids Res.31:5817−5830;Trimble,ら(2003)Vaccine 21:4036−4042;Nishitani,ら(2000)Mol.Urol.4:47−50;Tuting(1999)Curr.Opin.Mol.Ther.1:216−225)。核酸ワクチンは、未成熟の樹状細胞がそのワクチンに向かって移動するのを促進する複数の試薬と、成熟DCが、初回免疫が生じることができる流入領域リンパ節へ移動するのを促進するある試薬とを組み合わせで用いられることができ、これらの試薬はMIP−1αおよびFlt3Lを包含する(例えば、Kutzler and Weine(2004)J.Clin.Invest.114:1241−1244;Sumida,ら(2004)J.Clin.Invest.114:1334−1342を参照されたい)。
細菌ベクターとしては、例えば、サルモネラ菌(Salmonella)、赤痢菌(Shigella)、エルシニア(Yersinia)、乳酸桿菌(Lactobacillus)、連鎖球菌(Streptococcus)、カルメット‐ゲラン桿菌(Bacille Calmette−Guerin)、炭疽菌(Bacillus anthracis)および大腸菌(Escherichia coli)が挙げられる。細菌は、腫瘍、癌細胞または感染体に由来する組換え抗原、異種抗原または抗原をコードする核酸を含むために操作され得る。さらに、細菌は、弱毒化されるように修飾され得る。別の態様では、非リステリア細菌ワクチンは、組換え抗原をコードするいずれの核酸も不在であり得る(例えば、Xu,ら(2003)Vaccine 21:644−648;Pasetti,ら(2003)J.Virol.77:5209−5219;Loessner and Weiss(2004)Expert Opin.Biol.Ther.4:157−168;Grangette,ら(2002)Vaccine 20:3304−3309;Byrd,ら(2002)Vaccine 20:2197−2205 Edelman,ら(1999)Vaccine 17:904−914;Domenech,ら(2005)Microbes and Infection 7:860−866を参照されたい)。
死滅しているが代謝的に活性な(「KBMA」)細菌および特に、KBMAリステリアは、DNA架橋剤(例えばソラレン)で処理することによっておよび/またはDNA修復、例えば、組み換え修復遺伝子(例えば、recA)もしくは紫外線損傷修復遺伝子(例えば、uvrA、uvrB、uvrAB、uvrC、uvrD、phrA、phrB)を媒介する少なくとも1つの遺伝子を不活性化することによって生細菌から調製されることができる(例えば、Dubenskyらの米国特許公開番号2004/0228877号および同2004/0197343号を参照されたい。それぞれその全体を参照によって本明細書に組み入れる)。
KBMAリステリアの1種類は、異種抗原を発現させるように操作されたリステリアuvrABであり、該操作された細菌は、核酸架橋剤、ソラレン化合物、マスタード化合物、4’−(4−アミノ−2−オキサ)ブチル−4,5’,8−トリメチルソラレン、またはβ‐アラニン,N−(アクリジン−9−イル),2−[ビス(2−クロロエチル)アミノ]エチルエステルで処理される。また、例えば、Dubensky,らの米国特許出願番号2004/0197343号、「MODIFIED FREE−LIVING MICROBES, VACCINE COMPOSITIONS AND METHODS OF USE THEREOF」;Brockstedt,ら(2005)Nature Med.11:853−860を参照されたい。
一部の実施形態では、初回免疫ワクチンは、ワクシニアウイルス(VV)ベクター、樹状細胞(DC)ベクター、アデノウイルスベクター、ネイキッドDNAベクターおよびGVAX(登録商標)(CELL GENESYS,INC.)からなる群から選択される媒介物を含む。
3.補助療法で用いられるリステリア
特定の実施形態では、本発明はリステリア細菌の使用を含み、該リステリアは弱毒化されている。弱毒化は、病原性因子、例えば、actA、インターナリンB(B)、p60(自己溶菌酵素)、リステイオリジンO(LLO;
hly遺伝子)、ホスファチジルコリンホスホリパーゼC(PC−PLC)、ホスファチジルイノシトール特異的ホスホリパーゼC(PI−PLC;plcA遺伝子)、リポ酸タンパク質リガーゼならびにCerus Corporationに付与された米国特許番号11/395,197号「ENGINEERED LISTERIA AND METHODS OF USE THEREOF」(出願日2006年3月30日)に開示される遺伝子などをコードする1つまたは複数の遺伝子を変異させることからもたらされ得る。本発明の方法は、1種類または複数種類のリステリア種およびその中で特定された株の使用を含むが、これに限定されるものではない。例えば、本発明は、リステリア属細菌、すなわちリステリア・モノサイトゲネス、またはリステリア・モノサイトゲネスに由来する細菌の使用を包含する。また、リステリオリジン(hly遺伝子;LLO)、plcA、plcB、または病原性遺伝子もしくは宿主細胞内への侵入を媒介する遺伝子などの他の遺伝子のうちの1つまたは複数を発現するように操作されたL.イノキュアなどの他のリステリア種も有用である(例えば、Johnson,ら(2004)Appl.Environ Microbiol.70:4256−4266;Slaghuis,ら(2004)J.Infect.Dis.189:393−401;Milohanic,ら(2003)Mol.Microbiol.47:1613−1625を参照されたい)。追加免疫ワクチンでの使用に適したリステリアの弱毒化された株は、PCT/US2004/003429号およびPCT/US2004/044080号に記述されるように調製され得る。上記の出願のすべては、それら全体を参照によって本明細書に組み込まれる。
弱毒化されたリステリアの非限定的な例は、例えば、以下の特許公報に記述されており、各々は、その全体を参照によって本明細書に組み込まれる:米国特許公開番号2004/0228877号;米国特許公開番号2004/0197343号;および米国特許公開番号2005/0249748号。非限定的な例は、例えば、2006年3月30日に出願された米国特許出願番号11/395,197号に提供されており、その全体を参照によって本明細書に組み込まれる。
4.ワクチン組成物
上記の媒介物に加えて、本発明のワクチン組成物は、さまざまな賦形剤、アジュバント、担体、補助物質、調節剤などをさらに含み得る。随意に存在する担体は、分子であり、それ自体は、ワクチン組成物を投与される個人に有害な抗体の産生を誘発しない。好適な担体は、典型的に大きな、ゆっくり新陳代謝する巨大分子であり、例えばタンパク質、多糖、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、重合アミノ酸、アミノ酸コポリマー、脂質凝集体(例えば、油滴またはリポソーム)および不活性ウイルス粒子である。微粒子担体の例は、ポリメチルメタクリレートポリマーに由来するもの、ならびにポリ(ラクチド)およびPLCとして知られているポリ(ラクチド−co−グルコリド)由来の微粒子が挙げられる。例えば、Jefferyら,Pharm.Res.(1993)10:362−368;McGee J P,ら,J Microencapsul.14(2):197−210,1997;O’Hagan D T,ら,Vaccine 11(2):149−54,1993を参照されたい。そのような担体は、当業者にとって周知である。さらに、これらの担体は、免疫刺激剤(「アジュバント」)として機能し得る。さらに、抗原は、ジフテリア、破傷風コレラなどに由来するトキソイドなどの細菌トキソイド、ならびに大腸菌由来の毒素にコンジュゲートされ得る。そのようなアジュバントとしては、以下が挙げられるが、これらに限定されるものではない:(1)アルミニウム塩類(ミョウバン)、例えば水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、硫酸アルミニウムなど;
(2)水中油型乳剤製剤(他の特異的免疫刺激剤を含む、もしくは含まない、例えば、ムラミルペプチド(下記参照)または細菌細胞壁成分)、例えば、(a)Model HOYマイクロフルイダイザー(Microfluidics, Newton,Mass.)などのマイクロフルイダイザーを用いてサブミクロン粒子に製剤化された、スクアレンを5%、Tween80を0.5%およびSpan85を0.5%(随意に、種々の量のMTP−PE(以下参照)を含むが必要ではない)を含むMF59(国際公開番号WO90/14837号)、(b)スクアレンを10%、Tween80を0.4%、プルロニックブロックポリマーL121を5%含むSAF、および大きな粒子径の乳濁液を生成するためにサブミクロン乳濁液にマイクロフルイダイズした、もしくはボルテックスしたMDP、および(c)スクアレンを2%、Tween80を0.2%、モノホスホリリピドA(MPL)、トレハロースジミコレート(TDM)および細胞壁骨格(CWS)からなる群からの1つまたは複数の細菌細胞壁成分、好ましくはMPL+CWS(Detoxu)を含むRibi(商標)アジュバント系(RAS)(Ribi Immunochem,Hamilton,MT);(3)Stimulon(商標)(Cambridge Bioscience,Worcester,Mass.)などのサポニンアジュバントを用いてもよく、またはそれ由来のISCOM(免疫刺激複合体)などの生成された粒子;(4)
フロイント完全アジュバント(CFA)およびフロイント不完全アジュバント(IFA);(5)インターロイキン(IL−1、IL−2など)などのサイトカイン、マクロファージコロニー刺激因子(M−CSF)、腫瘍壊死因子(TNF)、βケモカイン(MIP、1-αランテス、1−βランテスなど);(6)例えばコレラ毒素(CT)、百日咳毒素(PT)または大腸菌熱不安定性毒素(LT)などの細菌ADPリボシル化毒素の解毒化変異体、特にLT−K63(リシンが63位で野生型アミノ酸と置き換わる)、LT−R72(アルギニンが72位で野生型アミノ酸と置き換わる)、CT−S109(セリンが109位で野生型アミノ酸と置き換わる)、およびPT−K9/G129(リジンが9位で野生型アミノ酸と置き換わり、グリシンが129位で置き換わる)(例えば、国際公開番号WO93/13202号および同WO92/19265号を参照されたい);および(7)組成物の効果を増強するために、免疫刺激剤として作用する他の物質。
5.ワクチン組成物の調製
ワクチンは、当業者に既知の方法で調製される。通常、上述の薬剤(初回免疫ワクチンまたは追加免疫ワクチンで使用する)のうちの1つまたは複数を、所望の量の薬剤と、医薬的に許容される賦形剤とを混合することで調製する。医薬的に許容される賦形剤としては、滅菌蒸留水、生理食塩水、リン酸塩緩衝液、アミノ酸ベースの緩衝液または重炭酸塩緩衝液が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
6.ワクチン投与
単一用量または複数用量のワクチンで供給されるべき初回免疫ベクターまたは追加免疫ベクターの有効量は、当業者によって決定されることができる。そのような量は、ルーチンの試験を通して決定され得る範囲に収まるであろう。
初回免疫ワクチンおよび追加免疫ワクチンは、以下の経路のいずれか1つでまたは組み合わせによって投与され得る。一態様では、初回免疫ワクチンおよび追加免疫ワクチンは、同じ経路で投与される。別の態様では、初回免疫ワクチンおよび追加免疫ワクチンは、異なる経路で投与される。用語「異なる経路」とは、体の異なる部位、例えば、口腔、非口腔、腸内、非経口、直腸、節間(リンパ節)、静脈内、動脈内、皮下、筋肉内、腫瘍内、腫瘍周辺、腫瘍内、点滴、粘膜、鼻腔、脳脊髄腔または脳脊髄液など、ならびに異なる様式によって、例えば、経口、静脈内および筋肉内が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
初回免疫ワクチンまたは追加免疫ワクチンの有効量は、一用量で与えられてもよいが、一用量に限定されない。したがって、投与は、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20またはそれ以上のワクチン投与であり得る。ワクチンを複数回投与する場合、該投与は、1分、2分、3分、4分、5分、6分、7分、8分、9分、10分またはそれ以上の時間間隔を空けて、約1時間、2時間、3時間、4時間、5時間、6時間、7時間、8時間、9時間、10時間、11時間、12時間、13時間、14時間、15時間、16時間、17時間、18時間、19時間、20時間、21時間、22時間、23時間、24時間などの間隔を空けることができる。時間の関連で、用語「約」とは、任意の時間間隔±30分以内を意味する。複数回投与の場合、1日、2日、3日、4日、5日、6日、7日、8日、9日、10日、11日、12日、13日、14日、15日、16日、17日、18日、19日、20日、21日およびその組み合わせの日数間隔で空けることも可能である。本発明は、時間を均等に空ける投与間隔に限定されるものではなく、非限定例だけを示すと、1日目、4日目、7日目および25日目での投与からなる初回免疫スケジュールなどの非等間隔での投与を包含する。
初回免疫ワクチンおよび追加免疫ワクチンのの相対的タイミングを決定する際に以下を考慮に入れてもよい。抗原または抗原をコードする核酸を投与すると、抗原特異的免疫細胞の増殖を刺激し、結果として抗原特異的免疫細胞数のピーク、それに続いて収縮が生じることが判明している(例えば、Badovinac,ら(2002)Nature Immunol.3:619−626を参照されたい)。ピークに達する前に、ピークと同時に、またはピーク後に追加免疫ワクチン接種を開始することができる。
抗原特異性免疫細胞の集団が、最終的には達成される抗原特異的免疫細胞の最高数の少なくとも20%まで;少なくとも30%まで;少なくとも40%まで;少なくとも50%まで;少なくとも60%まで;少なくとも70%まで;少なくとも80%まで;少なくとも90%まで;少なくとも95%まで;最終的には達成される抗原特異的免疫細胞の最高数の少なくとも95%まで増殖した(数が増加する)ときに、追加免疫ワクチン接種の投与を開始することができる。初回・追加免疫ワクチンの追加スケジュールは、例えば、抗原特異的細胞の集団が抗原特異的細胞の最高数の90%未満まで;80%未満まで;70%未満まで;60%未満まで:50%未満まで;40%未満まで;30%未満まで;20%未満まで;10%未満まで;5%未満まで;1.0%未満まで;0.5%未満まで;0.1%未満まで;0.05%%未満まで;または抗原特異的細胞の最高数の0.01%未満まで収縮したときに、追加免疫ワクチン接種を開始することができる。抗原特異的細胞は、ベクター特異的抗原(空のベクターに特異的である)に特異的である、または該ベクターに含まれる核酸によって発現される異種抗原に特異的であると特定されることができる。
別の態様では、追加免疫ワクチン接種の投与を、初回免疫ワクチン接種から約5日後に開始することができる;初回免疫ワクチン接種から約10日後に開始する;約15日後に;約20日後に;約25日後に;約30日後に;約35日後に;約40日後に;約45日後に;約50日後に;約55日後に;約60日後に;約65日後に;約70日後に;約75日後に;約80日後に;約6カ月後に、および初回免疫ワクチン接種から約1年後に開始する。
追加免疫ワクチン接種を、初回免疫ワクチン接種から5〜10日後に;初回免疫ワクチン接種から10〜15日後に;初回免疫ワクチン接種から15〜20日後に;初回免疫ワクチン接種から20〜25日後に;初回免疫ワクチン接種から25〜30日後に;初回免疫ワクチン接種から30〜40日後に;初回免疫ワクチン接種から40〜50日後に;初回免疫ワクチン接種から50〜60日後に;初回免疫ワクチン接種から60〜70日後などに投与することができる。
初回免疫ワクチン接種の開始と、追加免疫ワクチン接種を開始するまでの期間は、当業者が決定することができる。例えば、期間は、初回免疫化が生じた後に測定されるは生理的パラメータに反応するアルゴリズムに基づき得る。
投与量およびレジメンが決定されることになり、少なくとも部分的には、様式の効力、使用されるワクチン送達法、被験者の必要性により決定され、かつ実行者の判断に依存するであろう。
例えば、本発明で用いられるワクチン中のリステリアは、用量または投与量で投与されることができ、各用量は、体重70kgあたり10〜10の間のリステリア;体重70kgあたり2×10〜2×10の間のリステリア;体重70kgあたり5×10〜5×10の間のリステリア;体重70kgあたり10〜10の間のリステリア;70kgあたり2.0×10〜2.0×10の間のリステリア;70kgあたり5.0×10〜5.0×10の間のリステリア;70kgあたり10〜1010の間のリステリア;70kgあたり2×10〜2×1010の間のリステリア;70kgあたり5×10〜5×1010の間のリステリア;70kgあたり1011〜1012の間のリステリア;70kgあたり2×1011〜2×1012の間のリステリア;70kgあたり5×1011〜5×1012の間のリステリア;70kgあたり1012〜1013の間のリステリア;70kgあたり2×1012〜2×1013の間のリステリア;70kgあたり5×1012〜5×1013の間のリステリア;などを湿重量あたりで含む。また、上記の各用量は、表面積1,7平方メートルあたりの基準または肝臓重量1.5kgの基準に基づき提供される。本発明のリステリア投与時のマウス肝臓は約1.5グラムの重さであることに留意するべきである。ヒト肝臓は、約1.5キログラムの重さである。
本発明の一部の実施形態では、リステリアの追加免疫投与は、初回免疫投与による免疫応答を少なくとも2倍、時には約3〜5倍の間、もしくは5〜10倍、または10〜100倍もしくはそれ以上増強するであろう。本発明の一部の実施形態では、初回免疫投与および追加免疫投与は、免疫応答に対して相乗効果を及ぼすであろう。本発明の一部の実施形態では、増強された免疫応答はT細胞応答を含み、一部の実施形態では、そのT細胞応答はCD8+T細胞応答であろう。本発明の一部の実施形態では、初回免疫投与および追加免疫投与は、標的抗原に対する哺乳類の免疫寛容誘発状態を壊すことになろう。これらの実施形態のすべの例を以下に示す。
7. 免疫応答を測定する方法
当技術分野では、 体液性免疫応答および細胞性免疫応答を測定することを含む、免疫応答を測定するための種々のin vitroおよびin vivoでのアッセイが、知られており、RIA、ELISAアッセイなどの標準イムノアッセイ;細胞内染色アッセイ;例えば、リンパ球増殖(リンパ球活性化)アッセイ、CTL細胞傷害性細胞アッセイを含むT細胞アッセイ、または感作された被験者においてTリンパ球特異的抗原をアッセイすることによるアッセイが挙げられるが、これらに限定されるものではない。そのようなアッセイは、周知の技術である。例えば、Ericksonら,J.Immunol.(1993)151:4189−4199;Doeら,Eur.J.Immunol.(1994)24:2369−2376を参照されたい。細胞性免疫応答を測定する最近の方法は、細胞内サイトカインまたはサイトカイン分泌のT細胞集団による測定、またはエピトープ特異的T細胞の測定(例えば、テトラマー技術によって)を含む(McMichael,A.J., and O’Callaghan,C.A.,J.Exp.Med.187(9)1367−1371,1998;Mcheyzer−Williams,M.G.,ら,Immunol.Rev.150:5−21,1996;Lalvani,A.,ら,J.Exp.Med.186:859−865,1997に概説されている)。本明細書に開示される例示的な実施形態では、酵素結合免疫スポット(ELISPOT)アッセイを用いて、インターフェロン−γ(IFN−γ)を分泌する個々の細胞を検出して分析する。ELISPOT IFN−γアッセイおよび試薬は、BD Biosciences 2350 Qume Drive San Jose,CA,95131から入手可能である。ELISPOTアッセイは、活性化ナイーブT細胞およびメモリーT細胞の集団からサイトカイン生成細胞を検出することが可能であり、かつ高親和性の捕捉抗体と検出抗体および酵素増幅を用いることでその特異性と感受性を引き出す。ELISPOTアッセイを用いることに関するさらなる情報は、J.Immunol.Methods.2001,254(l−2):59に記載されている。動物モデル、例えば非ヒト霊長類は、当技術分野で知られている。例えば、マウスは、ヒト免疫応答の認められているモデルである。腫瘍に対するマウスNK細胞応答は、腫瘍に対するヒトNK細胞応答の認められているモデルである。さらに、マウスT細胞は、ヒトT細胞のモデルであり、マウス樹状細胞(DC)は、ヒトDCのモデルであり、マウスNKT細胞は、ヒトNKT細胞のモデルであり、マウス生得的反応は、ヒト生得的反応の認められているモデルなどがある。モデル研究は、例えば、CD8+T細胞、セントラルメモリーT細胞およびエフェクターメモリーT細胞(例えば、Walzer,ら(2002)J Immunol.168:2704−2711を参照されたい);NK細胞の2つのサブセット(例えば、Chakir,ら(2000)J.Immunol.165:4985−4993;Smith,ら(2000)J.Exp.Med.191:1341−1354;Ehrlich,ら(2005)J.Immunol.174:1922−1931;Peritt,ら(1998)J.Immunol.61:5821−5824を参照されたい);NKT細胞(例えば、Couedel,ら(1998)Eur.J.Immunol.28:391−4397 Sakamoto,ら(1999)J.Allergy Clin.Immunol.103:S445−S451; Saikh,ら(2003)J.Infect.Dis.188:1562−1570;Emoto,ら(1997)Infection Immunity 65:5003−5009;Taniguchi,ら(2003)Annu.Rev.Immunol.21:483−513;Sidobre,ら(2004)Proc.Natl.Acad.Sci.101:12254−12259を参照されたい);単球/マクロファージ(Sunderkotter,ら(2004)J.Immunol.172:4410−4417);DCの2系統(Boonstra,ら(2003)J.Exp.Med.197:101−109;Donnenberg,ら(2001)Transplantation 72:1946−1951;Becke(2003)Virus Genes 26:119−130;Carine,ら(2003)J.Immunol.171:6466−6477 Penna,ら(2002)J.Immunol.69:6673−6676;Alferink,ら(2003)J.Exp.Med.197:585−599)に関して開示されている。開示されるように、トール様受容体(TLR)を含むマウス生得的反応は、ヒト生得的免疫応答のモデルである(例えば、Janssens and Beyaert(2003)Clinical Microb.Revs.16:637−646を参照されたい)。マウス好中球は、ヒト好中球の認められているモデルである(例えば、Kobayashi,ら(2003) Proc.Natl.Acad.Sci.USA 100:10948−10953;Torres,ら(2004)72:2131−2139;Sibelius,ら(1999)Infection Immunity 67:1125−1130 Tvinnereim,ら(2004)J.Immunol.173:1994−2002を参照されたい)。リステリアに対するマウス免疫応答は、リステリアに対するヒト応答の認められているモデルである(例えば、Kolb−Maurer,ら(2000)Infection Immunity68:3680−3688;Brzoza,ら(2004)J.Immunol.173:2641−2651を参照されたい)。
8.初回・追加免疫レジメンの使用
癌および感染症は、免疫系を調節する試薬を投与することによって治療および/または阻害され得る。本発明の範囲内に包含される初回・追加免疫法は、アップレギュレートされる免疫応答を引き起こし、かつ自己抗原に対する耐性を壊すことを含む。このように、これらの初回・追加免疫法は、癌の増殖を阻害するのに、および/または癌に随伴する1つまたは複数の症状を寛解させるのに有用であることが予想される。また、初回・追加免疫法は、病原体に起因する疾患の予防および/または治療に有用であろことが予想される。
上記に加えて、これらのレジメンを用いて、哺乳類が治療に反応するかどうか決定することができる。
例えば、特異性抗原に対する初回・追加免疫レジメンを用いる場合、追加免疫後に有意な免疫応答を得られないと、その哺乳類が標的抗原に対して非反応性であることが示唆され、かつ代替治療様式を追求すべきである。本実施例は、癌または病原体の遺伝的背景が、標的抗原が不在であり、または標的抗体と交差反応しない方法で修飾されるような場合であり得る。
実施例
本発明は本明細書に開示される特定の実施例に限定されず、または変わり得ると理解されるべきである。本発明の範囲は、添付した特許請求の範囲によって説明されるので、これらの実施例は限定することを意図するものではないことも理解されるべきである。
[実施例で使用した方法についての一般事項]
ワクチンに対する免疫応答は、T細胞および樹状細胞(DC)を含む免疫系の細胞を提供する源である脾細胞を採取することによって評価した。抗原特異的免疫応答は、脾細胞を1つまたは複数のペプチドともにインキュベートし、次いで免疫細胞の活性を測定することで測定し、活性は細胞内染色アッセイ(ICS)とエリスポットアッセイで決定した。一部のアッセイでは、わずかに単一のペプチドを添加し、該ペプチドは、腫瘍抗原の1つのエピトープだけを含んでいた。他のアッセイでは、該抗原の全長を含むペプチドの全ライブラリーを添加した。
ICSアッセイは、脾細胞を透過処理することと、免疫細胞の内部に蓄積したサイトカインに結合する抗体によって処理することとを含み、該抗体は蛍光タグ付けをすることが可能である。ブレフェルジンは、タンパク質輸送を妨害し、かつ免疫細胞内でサイトカインの蓄積を誘発する。
エリスポット(酵素結合免疫スポット)アッセイは、分泌されたタンパク質に感受性があり、該タンパク質はウェル中に置かれた免疫細胞からある期間にわたり分泌される。捕捉抗体は、分泌されたサイトカインを固定化したウェルに結合している。分泌期間の後、免疫細胞を取り出して、検出抗体を用いて、固定化したサイトカインを検出する。捕捉抗体および検出抗体は、サイトカインの異なる領域に結合する。ICSアッセイおよびエリスポットアッセイの方法論的な詳細は、開示されている(例えば、2005年11月10日に公開されたDubenskyらの米国特許出願公開番号2005/0249748号を参照されたい)。
投与されたベクターが、オボアルブミンをコードする核酸を含んでいる場合、ICSアッセイまたはエリスポットアッセイの方法によるいずれの誘発された免疫応答の分析は、オボアルブミン、OVA257−264(SIINFENL(配列番号1))由来の標準ペプチドを使用した。該ペプチドは、調製された脾細胞に添加して脾細胞とともにインキュベートした。
以下の構築物で用いたヒトメソテリンの核酸配列は、2006年3月30日に出願され、Cerus Corporationに付与された米国特許番号11/395,197号、「ENGINEERED LISTERIA AND METHODS OF USE THEREOF」に特定されたものであった。ヒトメソテリンの全長にわたったメソテリンペプチドライブラリーは、153個のペプチド(各15塩基長)からなり、各15塩基長は次の15塩基長と11個のアミノ酸が重複していた。
以下の実施例で用いたリステリア・モノサイトゲネスの構築物であるLm−hMeso38を表1に特定する。また、2006年3月30日に出願された米国特許番号11/395,197号、「ENGINEERED LISTERIA AND METHODS OF USE THEREOF」を参照されたい。Lm−mMesoは、完全長のヒトメソテリン配列が完全長のマウスメソテリン配列と置換されていることを除いて、Lm−hMeso38と同じ構築物である。完全長マウス配列は、GenBank受入番号NM_018857から利用可能である。
Figure 0005977737
OVA(「Lm−OVA」)をコードするリステリア・モノサイトゲネスの調製は、米国特許出願番号2004/0197343号(米国特許番号10/773,618号)に記述された通りであった。
完全長のオボアルブミンをコードする核酸を含む、ワクシニアウイルス由来のベクター(VV−OVA)は、記述されたようにN.P.Restifoによって調製されて提供された(Overwijk,ら(1998)J.Exp.Med.188:277−286)。
アデノウイルスに基づくベクターは、完全長ヒトメソテリンまたは完全長のマウスメソテリンをコードする核酸を含んだ(Ad−hMesoまたはAd−mMeso)。異種抗原をコードしない対照Adベクター(別名「空のAdベクター」としても知られている)も用いた。すべての対照および抗原をコードするAdベクターは、E1とE3の領域を欠失したアデノウイルスセロタイプ5に基づいており、かつStratagen(San Diego,CA)から入手した「AdEasy」系を利用して引き出し、供給者によって記述された方法によって引き出した。抗原は、El座位でクローン化した。異種抗原をコードする核酸は、CMVプロモーターと機能可能な連結で、AdEasyのシャトルベクターに組み込んだ。
GVAX(登録商標)は、マウス顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)をコードする核酸を含む不活性化腫瘍細胞を指し、該腫瘍細胞系は、gp70を発現する細胞系、CT26細胞であった。AH1は、CT26細胞の免疫優性抗原であるgp70のエピトープである。GVAX(登録商標)(CELL GENESYS,INC.)を開示されているように調製して投与した(例えば、Yoshimura,ら(2006)Cancer Res.66:1096−1104;Jain,ら(2003)Annals Surgical Oncol.10:810−820;Zhou,ら(2005)Cancer Res.65:079−1088 Chang,ら(2000)Int.J.Cancer 86:725−730;Borrello and Pardoll(2002)Cytokine Growth Factor Rev.13:185−193;Thomas,ら(1998)Human Gene Ther.9:835−843を参照されたい)。
死滅しているが代謝的に活性なLm(「KBMA−Lm」)は、uvrC遺伝子産物との組み合わせでのその発現がヌクレオチド除去修復に必要とされるエキソヌクレアーゼを形成するuvrAB遺伝子の欠失した生Lmをソラレンおよび紫外線で処理して、少量のゲノムの架橋結合をもたらすことによって調製した(例えば、Dubenskyらの米国特許番号10/773,618号、同公開番号2004/0197343号「MODIFIED FREE-LIVING MICROBES, VACCINE COMPOSITIONS AND METHODS OF
USE THEREOF」;Brockstedt,ら(2005)Nature Med.11:853−860を参照されたい)。
[実施例1]
試験当日、C57BL/6マウス(1群あたり3匹)に、OVAをコードするワクシニアウイルス(「VV」)1×10pfu(プラーク形成単位)、またはactAおよびinlB病原性決定基を欠失し、OVAをコードする組み換えリステリア・モノサイトゲネス(「Lm」)5×10cfu(コロニー形成単位)のいずれかで免疫した。21日目に、マウスにVVまたはLmのいずれかの追加免疫投与を、いずれの場合にも、初回免疫用量と同じ用量で投与した。27日目に、該マウスを犠牲にして、脾細胞を採取した。単回免疫化の後のワクチン誘発OVA特異的CD8+T細胞の大きさを評価するために、20日目に対照マウスにVVまたはLmによる単回免疫だけを投与し、27日目にマウスを犠牲にして脾細胞を採取した。OVA特異的CD8+T細胞の応答を、ISCアッセイでOVA257−264ペプチドを用いて決定した。
初回・追加免疫レジメンでもたらされたOVA特異的CD8+T細胞の免疫応答を図1Aに示す。図に示すように、VV初回免疫/Lm追加免疫を使用する初回・追加免疫レジメンは、Lm初回免疫/VV追加免疫と比較して、OVA特異的CD8+T細胞のパーセンテージでほぼ2倍をもたらした。加えて、VV初回免疫/Lm追加免疫では、OVA特異的CD8+細胞のパーセンテージが、同種のLm初回免疫/Lm追加免疫よりも約3倍高く、同種のVV初回免疫/VV追加免疫よりも約9倍高かった。このデータは、Lm追加免疫を用いる系で得た優れた結果によって、異種初回・追加免疫レジメンでの方向性のエビデンスを提供する。
[実施例2]
試験当日に、1群あたり3匹のBalb/cマウスに、ヒトメソテリンをコードするアデノウイルス(「AV]または「アデノ−hMeso」)3×10pfuまたはヒトメソテリンをコードするLmΔactA/ΔinlB(「Lm−hMeso38」)5×10cfuのいずれかを注射した。21日目に、マウスにAVまたはLm−hMeso38のいずれかの追加免疫投与を、いずれの場合にも、初回免疫用量と同じ用量で投与した。27日目にマウスを犠牲にして、脾細胞を採取した。単回免疫化の後のワクチン誘発OVA特異的CD8+T細胞の大きさを評価するために、20日目に対照マウスにAVおよびLm−hMeso38だけを投与し、27日目にマウスを犠牲して脾細胞を採取した。
初回・追加免疫レジメンでもたらされたワクチン誘発ヒトメソテリン特異的CD4+およびCD8+T細胞の免疫応答を図1Bに示す。AV初回免疫/Lm−hMeso38追加免疫は、Lm初回免疫/AV追加免疫レジメンを与えたマウスのコホートと比較すると、ヒトメソテリン(「hMeso」)に特異的な脾臓CD8+細胞のパーセンテージが約10倍高い大きさをもたらし、異種追加免疫レジメンにおける方向性が、コードされた抗原に特異的なワクチン誘発細胞性免疫の大きさに影響することと、その優れた結果はLm追加免疫を用いる系から得られることとの両方を示した。
[実施例3]
Balb/cマウス(1群あたり3匹)に、初回免疫投与および追加免疫投与を投与して、ヒトメソテリンに対する免疫応答を誘発した。図2に示すように、初回および追加免疫レジメンは、すべてヒトメソテリンをコードした、表示したベクターを用いたものであった。ICSアッセイの結果が示すように、AV初回免疫/Lm追加免疫のレジメンは、Lm初回免疫/AV追加免疫がもたらしたよりも3〜4倍高いパーセンテージのヒトメソテリン(「hMeso」)特異的CD8+細胞をもたらした。加えて、図2の結果は、AV初回免疫/Lm追加免疫が、試験した他の異種初回・追加免疫レジメンのいずれよりも有意に高かったことも示している。
[実施例4]
異種AV初回・追加免疫において、一定のLm追加免疫に対する異なるAV初回免疫投与の、ワクチンに誘発された脾臓hMeso特異的CD4+T細胞およびCD8+T細胞の免疫の大きさへの影響を試験した。すべてのベクターは、ヒトメソテリンをコードした。HBSSを対照として用いた。利用した初回免疫および追加免疫のレジメンは、図3Aに示すように、各実験コホートが3匹のC57BL/6マウスからなっていた。これらの研究では、ICSアッセイの前に、完全長メソテリンに相当する、4アミノ酸をオフセットした15アミノ酸長のペプチドからなるメソテリンペプチドのプールライブラリー(「15×11ライブラリー」)を用いて免疫したマウスから採取した脾細胞を5時間刺激した。初回・追加免疫レジメンにおいてAVの滴定からもたらされたヒトメソテリン特異的細胞性免疫応答を図3Aに示す。この図に示すように、著しく増強した特異的T細胞応答は、より多い量のAVで得られ、かつCD8+T細胞の応答がCD4+の応答よりも大きかった。
[実施例5]
実施例4で用いたものに類似する免疫化プロトコルをBalb/cマウスで用いた(図3Bを参照)が、ただし、初回免疫と追加免疫との間隔は38日であり、対照マウスにはhMeso38で免疫したが、初回免疫はAVではなかった。図3Bに示すように、著しく増強した特異的T細胞応答は、AVのより多い量の範囲にわたっていた。ここでも、CD8+T細胞応答は、CD4+のそれよりも大きかった。Balb/cマウスにおいて、1×10pfuまでの低いAV初回免疫投与で、5×10cfuのLm hMeso38での追加免疫の後に、かなりのレベルのhMeso特異的CD8+T細胞が誘発された。
[実施例6]
AVに対する既存の免疫の存在下でのAV初回免疫/Lm追加免疫の効果を試験した。第1の研究では、既存のアデノウイルス特異的免疫の存在下でのAV免疫化への応答性を、図4Aに示すプロトコルを用いて試験した。ヒトメソテリンをコードするAVでの免疫化の28日前に、図に示すように種々のレベルの「空Adベクター」でマウスを免疫することによって、既存のアデノウイルス特異的免疫を誘発した。本研究では、1群あたりBalb/Cマウスを5匹用いた。マウスに、空のAd粒子を試験当日に、その後の28日目にヒトメソテリンをコードするAV(「Ad−hMeso」)のいずれかを注射した。35日目に、脾細胞を採取して、ICSアッセイで用いた。Ad空ベクターおよびAd−hMesoベクターは、両方ともセロタイプ5であった。メソテリン特異的免疫応答を、ヒトメソテリンペプチドプールで脾細胞を刺激することによって測定し、AV特異的免疫応答は、クラスIのHex3エピトープを用いて測定した。図4Aに示す結果は、既存のAd5特異的細胞性免疫の存在下では、マウスにヒトメソテリンをコードする同じAd5ベクターで免疫した場合、わずかに低いhMeso特異的応答が誘発され得ることを示している。
第2の研究は、AV免疫が既存する(図4BのX軸上に投与したAVプラーク形成単位の量で示した)マウスにAV初回/Lm追加免疫レジメン後のhMeso特異的細胞性免疫応答を試験した。使用したプロトコル(図4Bに示す)は、AVでの初回免疫から20日後、マウスにLm−hMeso38で追加免疫を与え、かつAV特異的T細胞免疫応答を測定する代わりにプラーク減少アッセイでAV特異的中和抗体を決定したことを除いて、初回免疫を試験するためのプロトコルと同じであった。図4Aと比較して、図4Bの結果は、AVセロタイプ5に対する既存の中和免疫が存在するにも関わらず、AV初回免疫に続いてLm−hMeso38の追加免疫を組み合わせると、hMeso特異的細胞性免疫に著しい増加を誘発する結果をもたらしたことを示している。
[実施例7]
腫瘍細胞初回免疫/Lm追加免疫を用いる異種初回免疫−追加免疫を、以下のように行った。該レジメンは、GVAX(登録商標)(CELL GENESYS,INC.)初回免疫/Lm−AH1−A5追加免疫を用いた。「GVAX」は、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)をコードする核酸を含む不活性腫瘍細胞をいう。投与したリステリア・モノサイトゲネスは、Lm−ΔactA−OVA−AHi−A5であった。Lm−ΔactA−OVA−AH1−A5は、actA遺伝子において1つの欠失によって弱毒化され、かつリステリアゲノム中に抗原発現カセットの単一コピーを含み、tRNAArg遺伝子座に組み込まれた組換えリステリア・モノサイトゲネスであり、該発現カセットは、オボアルブミン内のオンフレームに挿入されたAH1−A5を含む(Brockstedt,ら(2004)Proc.Natl.Acad. Sci.USA101:13832−13837)。AH1−A5は、CT26腺癌細胞系によって発現されるgp70内在性拒絶抗原のAHl Ld免疫優性エピトープの変化したT細胞リガンドであり、かつ腫瘍抗原、gp70に対する免疫応答の研究で従来から用いられている(Slansky,ら(2000)Immunity 13:529−538 Jain,ら(2003)Annals Surgical Oncol.10:810−820)。
異種初回免疫/追加免疫のために、1群あたり3匹のマウスに、初回免疫としてGVAX(登録商標)(CELL GENESYS,INC.)(1×10細胞)(皮下注射)を、および追加免疫としてLm−OVA−AHl−A5(5×10細胞)(静脈内)を投与した。GVAXによる同種初回免疫/追加免疫ワクチンのために、マウスに、初回と追加の両免疫に対して、GVAX(登録商標)(CELL GENESYS,INC.)初回免疫(1×10細胞)(皮下)を投与した。Lmだけによる同種初回免疫/追加免疫のワクチンのために、初回と追加の両免疫に対して、Lm−OVA−AHl−A6(5×10cfu)(静脈内)を投与した。別々の同種初回免疫/追加免疫の試験を行い、Lmだけを皮下、筋肉内または静脈内に投与した。すべての場合において、初回免疫をt=試験当日に投与し、追加免疫をt=21日目に投与し、t=29日目に脾細胞を採取した。また、図に示すように、マウスを単回投与単一ワクチン(GVAX(登録商標)(CELL GENESYS,INC.)のみ;Lm−OVA−AHl−A5のみ)で処置した。
結果は、GVAX(登録商標)(CELL GENESYS,INC.)初回免疫とそれに続くLm−ΔactA−OVA−AHl−A5追加免疫が、いずれの投与経路によるいずれの同種初回・追加免疫レジメンよりも大きなAHl特異的免疫応答を誘発したことを示している。
[実施例8]
AV初回免疫/Lm追加免疫と樹状細胞(「DC」)初回免疫/Lm追加免疫との比較を以下のように行った。1群あたり5匹のBalb/cマウスを用いた。樹状細胞を2×10樹状細胞の量で投与した(静脈内)。ヒトメソテリンをコードする核酸を含むアデノウイルス由来のベクターを1×10cfuの用量で投与した(筋肉内)。Lm−hMeso38を5×10cfuの量で投与した(静脈内)。ペプチド刺激DCを2×10DCの用量で投与した(静脈内)。DCとLmの初回免疫および追加免疫を8日あけて、AVとLmの初回免疫および追加免疫を14日あけた。すべてのマウスにおいて、脾臓メソテリン131−139特異的CD8+T細胞を、Lm−hMeso38による追加免疫の翌日までに測定した。図6Aおよび図6Bに対照を示した。
ペプチド刺激DCを以下のように調製した。DCをhMeso131−139(SGPQACTRF)で刺激した。DCは、高濃度のGM−CSF(20ng/mLマウスGM−CSF)(R&D Systems,Minneapolis,MN)を用いて、Balb/cマウスの全骨髄から調製した。最初のプレーティングおよびGM−CSF集積培養から8日目に、浮遊細胞を収集して、骨髄樹状細胞(CD11chi)であるかを表現型的に確認した。DCを、リポ多糖体(LPS)で(24時間)処理して、1.0マイクロモルペプチド(hMeso131−139)(0.001mM)で1時間刺激した。ペプチドを負荷したDCを2回洗浄してから、1×10DCをレシピエントのBalb/cマウスに注射した。
図6Aに示したICSアッセイの結果は、DC−hMeso131−139初回免疫/Lm−hMeso38追加免疫による異種初回免疫/追加免疫および異種アデノ−hMeso初回免疫/Lm−hMeso38追加免疫が、それぞれメソテリン特異的細胞性免疫応答を誘発したことを示し、免疫応答のレベルは、両初回免疫/追加免疫レジメンの場合、ほぼ同じであった。
図6Bに示すエリスポットアッセイの結果は、DC−hMeso131−139初回免疫/Lm−hMeso38追加免疫による異種初回免疫/追加免疫および異種アデノ−hMeso初回免疫/Lm−hMeso38追加免疫が、それぞれメソテリン特異的細胞性免疫応答を誘発したことを示し、免疫応答のレベルは、両初回免疫/追加免疫レジメンの場合、ほぼ同じであった。
[実施例9]
DC初回免疫後の追加免疫としてのLm、AVおよびVVの比較を以下のように行った。試験当日に、Balb/cマウス(1群あたり5匹)に、1×10骨髄由来樹状細胞を静脈内にワクチン接種した(初回免疫)。実施例8で記述したように、DCを調製した。21日目に、マウスに追加免疫を与え、該追加免疫は以下のうちの1つであった:Lm−hMeso38(5×10cfu、静脈内)、AdhMeso(1×10pfu、筋肉内)またはワクシニアウイルス−hMeso(「VV−hMeso」)(1×10pfu、腹腔内)。別のマウスの群に、追加免疫ワクチンの代わりにHBSSを投与した。追加免疫ワクチン接種から5日後にCD8+T細胞応答を細胞内サイトカイン染色(ICS)で決定した。
図6Cに示す結果は、AV−hMesoが、hMeso細胞特異的応答に対して著しい追加免疫を与えたのだが、追加免疫剤としてLmを用いることによって約5倍も高い結果が達成されたことを示している。
[実施例10]
追加免疫としてLmを用いた異種初回・追加免疫レジメンにおいて初回免疫としてのAVおよびネイキッドDNAの比較を行った。加えて、マウスメソテリンは、異種初回・追加免疫レジメンで耐性を弱めることが可能だったかどうか決定するためにヒトメソテリンと置き換わった。この研究では、Balb/cマウスを用いた。全メソテリンペプチドライブラリーを用いて、異種DNA初回免疫/Lm追加免疫および異種Ad初回免疫/Lm追加免疫ワクチンを投与して、メソテリン特異的免疫応答を評価した。DNA初回免疫/Lm追加免疫は、DNA−mMeso(0.1mg)(筋肉内)初回免疫/Lm−mMeso38(5×10cfu)(静脈内)追加免疫であった(図7A)。Ad初回免疫/Lm追加免疫は、Ad−mMeso(1×10pfu)(筋肉内)初回免疫/Lm−mMeso38(5×10cfu)(静脈内)追加免疫であった(図7B)。ネイキッドDNAベクター(DNA−mMeso)を以下のように調製した。完全長マウスメソテリンをコードする核酸を、真核細胞発現ベクターのpCDNA3(Invitrogen Cporp.,Carlsbad,CA)に挿入した。
試験当日に初回免疫を投与し、13日目に追加免疫を投与し、18日目に脾細胞を採取した。採取した脾細胞を、マウスメソテリン(「mMesothelin」)ペプチドライブラリー由来のペプチドで処理し、脾細胞を含有する各ウェルにユニークなペプチドを添加し、および免疫応答をエリスポットアッセイで評価した。完全長のマウスメソテリンタンパク質を網羅するユニークなペプチド類(4アミノ酸をオフセットした15アミノ酸長)を用いることができ、T細胞反応性マウスメソテリンペプチドを特定することを可能にするように、免疫化マウス由来の脾細胞を含む十分なウェルを利用した。
図7Aの結果は、mMesothelinペプチドライブラリーの各ペプチドについて免疫応答を別々に評価したとき、DNA−mMeso初回免疫/Lm−mMeso38追加免疫が、比較的少ない免疫応答を誘発したことを示している。対照的に、図7Bの結果は、Ad−mMeso初回免疫/Lm−mMeso38追加免疫が、マウスメソテリンペプチドライブラリー由来のマウスメソテリンペプチド番号278、279および280に対して比較的高い免疫応答を誘発したことを示している。マウスメソテリンペプチドライブラリー由来の他のペプチドを用いた場合、免疫応答が比較的少ないことが判明した。図7Cは、脾細胞をメソテリンペプチド番号278、279または280にさらしたウェルの写真である。この写真はエリスポットアッセイからのスポットを示している。このように、図7Bおよび図7Cに示す結果は、AV初回/Lm追加免疫レジメンがmMesothelinに対して特異的な細胞性免疫応答をもたらしたことを示している。さらに、これらの結果は、AVベクターおよびLmベクターからなり、両ベクターがマウスメソテリンをコードする、初回免疫および追加免疫レジメンを与えたマウスにおいて、マウスメソテリン内在性抗原に対する耐性を壊すことも示している。
[実施例11]
初回免疫剤としておよび/または追加免疫剤としてKBMA Lmの有効性を評価した。試験当日に、C57BL/6マウス(1群あたり3匹)に、初回免疫としてKBMA−Lmを投与した。以下のうちの1つの追加免疫を14日目に投与した:「生」Lm、KBMA−LmまたはVV。14日目に対照のKBMAーLmおよび生Lmも投与した。19日目にマウスを犠牲にして、脾細胞を採取した。
リステリア構築物は、BaPA分泌配列に機能可能に連結されたhlyプロモーターとオボアルブミンとを有し、tRNAArg遺伝子座にゲノムが組み込まれている。
注射したKBMAリステリア・モノサイトゲネスΔactAΔuvrAB−OVA(KBMSA Lm)の数は、3×10細菌粒子であった。KBMA Lmは、ソラレンおよび紫外線であらかじめ処理しておいた。投与した「生」リステリア・モノサイトゲネス(Lm−ΔactAΔuvrAB−OVA)の量は、1×10cfuであった。投与したワクシニアウイルス由来ベクター(VV−OVA)の数は、1×10pfuであった。
免疫反応は、オボアルブミン(OVA257−264)由来の標準オクタペプチドのペプチドで脾細胞をペプチド刺激することによって、およびオボアルブミン特異的免疫応答をIFN−γに対する細胞内染色(ICS)アッセイ法で測定することによって決定した。
図8に示す結果が示すように、KBMA−Lmは初回免疫剤として活性であった。KBMA−Lm初回免疫/生Lm追加免疫は、最も高いレベルの免疫応答を誘発し、より少ないレベルの免疫応答は、異種KBMA−Lm初回免疫/VV追加免疫ワクチンで生じた。
[実施例12]
1群あたり15匹のBalb/cマウスに、1e8pfuの空のアデノウイルス(すなわち、AH1、AH1/A5、もしくはmMesothelinを発現しないアデノウイルス)またはAH1/A5もしくはマウスメソテリン(mMesothelin)を発現するアデノウイルスを筋肉内にワクチン接種した。21日後に、マウスに、異種抗原をコードしないLmまたはAH1/A5もしくはmMesothelinを発現するLmを5e6cfu筋肉内に追加免疫した。AH1/A5は記述されている(例えば、Brockstedt,ら(2004)Proc.Natl.Acad.Sci.USA101:13832−13837を参照されたい)。5日後に、1群あたり5匹のマウスに由来する脾臓を採取してAH1/A5(図9A)およびmMesothelin(図9B)の免疫応答を評価した。追加ワクチン接種から1週間後に、残りのマウスに4e5のCT26細胞を静脈内に投与した。マウスの生存をモニターした(図9C)。図9A〜9Cにおいて、「Ad」は、空のアデノウイルスを意味し、「Lm」は、異種抗原をコードしないリステリア・モノサイトゲネスを意味し、「Ad−AH1/A5」は、AH1/A5を発現するアデノウイルスを意味し、「Ad−mMeso」は、マウスメソテリンを発現するアデノウイルスを意味し、「Lm−mMeso」は、マウスメソテリンをコードするリステリア・モノサイトゲネスを意味する。
図9Aに示すように、ICSアッセイによる、Ad−AH1/A5初回免疫およびAH1/A5追加免疫による初回免疫/追加免疫は、かなりの抗原特異的CD8+T細胞免疫応答をもたらした。AH1ペプチドおよびAH1/A5ペプチドは、CT26腫瘍細胞の内在性タンパク質であるgp70に由来する。示したように、脾細胞インキュベーション混合物に、AH1ペプチドまたはAH1/A5ペプチドを追加した。gp70は、CT26の内因性タンパク質である。添加したAH1/A5ペプチドとともに脾細胞をインキュベートした場合、CD8+T細胞の免疫応答はより多く、添加したAH1ペプチドとともに脾細胞をインキュベートした場合、CD8+T細胞の免疫応答はより少なかった。
以下のような免疫応答の特異性が示された。空のアデノウイルスおよび異種抗原をコードしないLmによる初回免疫/追加免疫は、検出可能なCD8+T細胞免疫応答をもたらさなかった。また、マウスメソテリンを発現するベクターによる初回免疫/追加免疫は、検出可能なAH1またはAH1/A5特異的CD8+T細胞免疫応答をもたらさなかった。ここでも免疫応答の特異性を示した(図9A)。
図9Bに示すデータは、別の異種抗原、すなわちメソテリンに対する免疫応答の初回免疫/追加免疫の刺激を示し、かつその免疫応答がこの抗原に特異的であったことを示す。空のAd初回免疫/Lm(異種抗原をコードしない)追加免疫、またはAd AH1/A5初回免疫/Lm AH1/A5追加免疫が、mMesothelin特異的CD8+T細胞免疫応答を刺激できなかったことによって特異性を示した。
図9Cに示したデータは、Ad−AH1/A5初回免疫/Lm−AH1/A5追加免疫が、CT26腫瘍細胞の投与に対する生存を増加させたことを示している。また、この図は、Ad−mMeso初回免疫/Lm−mMeso追加免疫がCT26腫瘍細胞の投与に対して生存時間を増加させたことを示している。空のベクター(空のAd;異種抗原をコードしないLm)による初回免疫/追加免疫の処理は、HBSSによる処理と比較して、生存時間に変化がなかった(図9C).
[実施例13]
治験薬(CRS−207)は、腫瘍抗原メソテリンをコードする細胞内細菌リステリア・モノサイトゲネス(LM)の生の弱毒化株からなる(LmΔactA/ΔinlB/hMeso)。CRS−207の投与は、悪性中皮腫、非小細胞肺癌(NSCLC)および脾臓と卵巣の癌腫などの癌の細胞表面に発現されるメソテリンに対して作られる細胞媒介免疫(CMI)を誘発することによって抗腫瘍応答を誘発することを目的とする。CRS−207は、野生型Lmのゲノムに由来する2つの病原性決定基遺伝子の全コード配列を取り除くことによって得られた。2つの病原性決定基遺伝子、inlBとactAの産物は、非食細胞のLm侵襲および細胞間拡散をそれぞれ促進する。これらの2つのコード配列を組み合わせて取り除くことで、マウスにおいて病理性を評価すると、1,000倍以上の弱毒化をもたらす。しかしながら、マクロファージおよび他の食細胞によるCRS−207の肝臓および脾臓への取り込みは、保持されて、局所炎症反応と活性化をもたらし、ナチュラルキラー(NK)細胞およびT細胞などの免疫エフェクター細胞を肝臓に動員させる。食細胞(DCおよびマクロファージを含む)によるCRS−207の取り込みの後、メソテリンが発現し、サイトゾルコンパートメントに放出され、続いて内因性MHCクラスIの提示経路を介してプロセシングされ、抗メソテリン細胞性免疫(CMI)か活性化される。メソテリン特異的CMIを活性化する他の機序としては、CRS−207による感染またはアポトーシスの後、マクロファージおよび/または他の細胞型からのAPCによる抗原の取り込みまたは交差提示が挙げられる。
CRS−207を、高用量および低用量の2種類の濃度で製剤化した。臨床試験で予想される用量範囲の調製を容易にするために、2種類の濃度を選択した。CRS−207治験薬の製剤については、表1aおよび1bを参照されたい。
Figure 0005977737
Figure 0005977737
−75℃またはそれ以下で冷凍保存されるCRS−207。CRS−207は、1.5mLのダルベッコリン酸緩衝生理食塩水(DPBS)および9%v/vのグリセロール中に懸濁した弱毒化Lmからなる。各高用量バイアルは、5×1010cfu/mLの濃度であり、および各低用量バイアルは、1×10cfu/mLの濃度である。
標準的治療が効を奏さなかった、または標準的治療の志願者ではなかった、卵巣もしくは膵臓の進行癌、非肺小細胞癌または悪性中皮腫癌のヒト被験者(18歳以上)にCRS−207を送達した。被験者は、本研究の登録のため以下の試験対象患者基準のすべてを満たしていた:
組織学的に、または細胞学的に実証された悪性中皮腫、膵臓の腺癌、またはメソテリン発現非小細胞性肺癌(NSCLC)または標準治療が効を奏さないもしくは標準的治療の志願者ではない卵巣癌
ECOGパフォーマンススコアがが0〜1またはカルノフスキーパフォーマンスステータス(KPS)が80%〜100%
予想される平均余命が本研究の持続期間よりも大きい
妊娠の可能性のある女性被験者およびすべての男性被験者は、本研究の全期間にわたり、およびCRS207の投与から28日間、極めて有効な医学的に許容される方法(経口ホルモン避妊薬、コンドーム+殺***薬またはホルモンインプラント)を用いることに同意しなければならない。他の方法に関わらず、避妊のバリアー法は含まれなければならない。
被験者はインフォームドコンセントを提出して、すべての検査処置に自発的に応じ、および該検査処置に応じることができる。
適切な臓器機能は、以下の通りに定義される:
血液系
血小板≧100×10/L
ヘモグロビン≧9.0g/dL
総WBC数≧3.5×10/L
ANC ≧1.5×10/L
総リンパ球数>0.8×10/L
PT/INRおよびPTT≦1.3×臨床検査ULN
肝臓
ビリルビン≦1.5×臨床検査ULN
ASTおよびALT≦2.5×臨床検査ULN(≦3.5×臨床検査ULNは、膵臓腺癌患者に受け入れられる)
GGT≦5×臨床検査ULN
アルカリホスファターゼ≦2.5×臨床検査ULN
腎臓
血清クレアチニン<1.5×臨床検査ULN
加えて、被験者は以下の除外基準のいずれも有してはならない:
中枢神経系にへの既知の転移。
リステリア症の病歴またはリステリアベースのワクチンによるワクチン接種。
ペニシリンに対する既知のアレルギー。
臨床的に重大な心臓疾患(抑制されないアンギナ、3ヵ月以内の心筋梗塞、ニューヨーク心臓協会IIIまたはIVのうっ血性心不全)。
AHAガイドラインに一致する、心内膜炎の予防のために抗生物質の予防的投与を必要とする心臓弁膜症の個人(DajaniらCirculation,1999)。
パルスオキシメータで測定する場合、室内空気のO2飽和<92%。
病歴および健康診断に基づいて、肺機能不全を有すると疑われたことがあるまたは疑われている研究被験者は、VC、DLCOおよびFEV1が予想される値の>60%を実証しない限り研究の参加に適格でない。
全身治療を必要とする活性な、臨床的に重大な自己免疫疾患または自己免疫疾患の病歴。
CTCAE臨床代謝/検査異常値グレード3または4に相当する臨床検査結果。
肝硬変または臨床的に関連のある腹水または閉塞性黄疸のかなりのリスクがある個人(例えば、肝門部腫瘤の圧迫によって)。
容易に摘出することができない人工(補綴)関節または他の人工移植物または装置。
移植物の感染症の病歴および移植物と関連した臨床的に重大な有害事象がない場合、歯科インプラントおよび豊胸術は許される。
既知の凝固障害または抗凝固薬の投与。
ひと月に2回以上頻繁に定期的な輸血を必要とする患者。
白血球減少および放射線療法を受けている場合を除き、研究参加から14日以内の輸血。
いずれの免疫不全症または免疫不全の状態(例えば、免疫抑制剤の使用;
CRS107の投与前の28日以内、またはCRS207の投与後28日以内の予定された化学療法または放射線療法)。
2日間以上の、CRS207の投与前の28日以内の、またはCRS207投与から研究期間内に予定した、全身的に活性なステロイドの使用。
CRS207の投与から14日以内のいずれの全身的なステロイドの使用。
妊娠している、または授乳中である女性被験者。
妊娠の可能性のある女性被験者は、陰性β−hCGテスト(血清または尿)を受けなければならない。
アルコール依存症の病歴または研究方法または要件の順守を潜在的に妨げる違法薬物の使用(例えば、オピオイド、コカイン、アンフェタミン、幻覚剤など)。
被験者に、CRS207を2時間にわたり静脈内に投与することで処置した。用量は、以下の表に示すように、各連続的な用量群ごとに増やした:
用量コホート 用量(cfu)
1 1×10
2 1×10
3 1×1010
4 3×1010
本研究の一部である用量の増加期間中、CRS−207は、21日の投与間隔で投与される。
被験者は、CRS207による最初の投薬から>15ヵ月の生存期間を有する被験者と、CRS207による最初の投薬から<15ヵ月の生存期間を有する被験者とにグループ化した。以下の表は、これらの2つの群における人口統計学を表す:
Figure 0005977737
[0160]生存期間は、CRS207が補助薬物療法であった被験者において改善された:
Figure 0005977737
第II相臨床試験で、以前にGVAX(登録商標)(CELL GENESYS,INC.)を投与された被験者において、生存は、後にCRS207を送達することによって改善した。
Figure 0005977737
当業者が容易に認識することは、本発明は、目的を実施して、記載される目標および利点、ならびに本発明に特有のものを得るために本発明が十分に適応していることである。本明細書に示した実施例は、好ましい実施形態を代表するものであり、典型的なものであって、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
本発明は、当業者がそれを作製して使用するために十分に詳細に記述され、かつ例示されているが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく種々の変更、修飾および改良が明白であろう。本明細書に示した実施例は、好ましい実施形態を代表するものであり、典型的なものであって、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。実施例中の修飾および他の用途を当業者は思いつくであろう。これらの修飾は、本発明の精神の範囲内に含まれ、かつ特許請求の範囲によって定義されている。
本発明の範囲および精神から逸脱することなく、様々な置換および修飾が本明細書に開示される本発明になされ得ることは、当業者にとって容易に明らかとなろう。
本明細書に記述したすべての特許と刊行物は、本発明が関係する当業者のレベルを表している。あたかも個々の刊行物が参照によって組み込まれることが具体的に、かつ個々に示されているかのように、すべての特許および刊行物は同じ程度まで参照によって本明細書に組み込まれる。
本明細書に説明的に記述した本発明は、本明細書に具体的に開示されていない、いずれのエレメントもしくは複数のエレメント、限定もしくは複数の限定がない場合でも、実施され得る。したがって、例えば、本明細書の各例では、用語「含む」、「実質的になる」および「からなる」のいずれも、他の2つの用語のいずれかと置き換えられ得る。使用した用語および表現は、説明の用語として用いており、限定するものではない。そのような用語および表現の使用において、表示しかつ記述した特徴またはその部分のいかなる当等物も除外することを意図しておらず、種々の修飾は、主張する本発明の範囲内にあり得ることが認識される。したがって、本発明は好ましい実施形態および随意の特徴によって具体的に開示されてはいるが、本明細書に開示する概念の修飾および変形は当業者にとって、または当業者によって頼られ得る、およびそのような修飾および変形は添付した特許請求の範囲に定義されるように、本発明の範囲内と考えられることを理解すべきである。
その他の実施形態は以下の特許請求の範囲に記載する。

Claims (12)

  1. 膵臓又は非小細胞性肺癌(NSCLC)を患っている哺乳類の治療において使用するための、
    (a)癌抗原のすべてまたは一部を発現するヒト細胞株由来の細胞の組成物であって、前記細胞が顆粒球マクロファージコロニー刺激因子を産生して分泌するように組み換え修飾されており、かつ前記細胞が***しないように修飾されている、細胞の組成物、および、
    (b)メソテリンの発現可能な免疫学的に活性の部分をコードする、弱毒化された、代謝的に活性なリステリア、
    の組み合わせであって、前記リステリアは前記細胞の組成物の投与の後に投与されることを特徴とする、組み合わせ。
  2. 前記リステリアによって発現される癌抗原がメソテリンである、請求項に記載の組み合わせ。
  3. 前記リステリアがΔactAΔinlBである、請求項に記載の組み合わせ。
  4. 前記リステリアは死滅しているが、代謝的に活性である(「KBMA」)、請求項に記載の組み合わせ。
  5. 膵臓又は非小細胞性肺癌(NSCLC)を患っている哺乳類の補助薬物療法を用いた癌治療において使用するための、癌抗原の発現可能な免疫学的に活性の部分をコードする弱毒化された、代謝的に活性なリステリアを含有する医薬組成物であって、前記哺乳類は、癌抗原を発現する癌細胞を除去または死滅させるために、前記哺乳類に施される放射線療法の前にもしくは後に補助薬物療法として前記医薬組成物を用いて治療され、ここで前記癌抗原はメソテリンのすべてまたは一部であることを特徴とする、医薬組成物。
  6. 前記哺乳類は、前記補助薬物療法の前に放射線療法を既に受けている哺乳類である、請求項に記載の医薬組成物。
  7. 前記補助薬物療法は、前記リステリアを複数回の投与で投与することを含む、請求項のいずれか1項に記載の医薬組成物。
  8. 前記リステリアがActAを不活性化する変異を有する、請求項のいずれか1項に記載の医薬組成物。
  9. 前記リステリアがInlBを不活性化する変異を有する、請求項のいずれか1項に記載の医薬組成物。
  10. 前記リステリアがΔactAΔinlBである、請求項のいずれか1項に記載の医薬組成物。
  11. 前記リステリアは死滅しているが、代謝的に活性である(「KBMA」)、請求項10のいずれか1項に記載の医薬組成物。
  12. 前記哺乳類が、前記癌抗原のすべてまたは一部を発現するヒト細胞株由来の細胞をあらかじめ投与されており、前記細胞が顆粒球マクロファージコロニー刺激因子を産生して分泌するように組み換え修飾されており、かつ前記細胞が***しないように修飾されている、請求項11のいずれか1項に記載の医薬組成物。
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