JP6651506B2 - 補体関連障害を処置するための組成物、方法およびキット - Google Patents

補体関連障害を処置するための組成物、方法およびキット Download PDF

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Description

関連出願
この出願は、「Compositions,methods and kits for treating complement related disorders」との表題の2014年8月28日に出願された連続番号62/043,084を有する仮出願(発明者Rajendra Kumar−Singh、Derek LeadererおよびSiobhan Cashman)の利益を主張する。この仮出願は、その全体が参考として本明細書に援用される。
技術分野
本発明は一般に、補体関連障害を処置するための組成物および方法に関する。
政府の支援
この発明は、National Institute of Health/NEIによって付与された助成金EY021805およびEY013837の下、政府の支援を受けてなされた。政府は、本発明に一定の権利を有する。
補体系は、侵入する病原体を不活化し、組織恒常性を維持することを担う、先天免疫系の体液性成分である(Thurman, J.M.ら、2011年 Lab Invest 91巻:4〜11頁)。補体系は強力であり、したがって、補体の種々の可溶性阻害剤および膜結合型阻害剤によって厳重に調節される(Thurman, J.M.ら、2011年 Lab Invest 91巻:4〜11頁、Zipfel, P.F.ら、2009年 Nat Rev Immunol 9巻:729〜740頁)。補体の不適切な活性化は、自己免疫性、炎症性、血液学的、神経変性、がん、虚血/再灌流傷害、臓器移植および敗血症を含む、広範な種々の遺伝性および後天性疾患と関連付けられてきた(Zipfel, P.F.ら、2009年 Nat Rev Immunol 9巻:729〜740頁、Makrides, S.C. 1998年 Pharmacol Rev 50巻:59〜87頁、Holers, V.M. 2008年 Immunol Rev 223巻:300〜316頁)。医療用インプラント、血液透析フィルターおよび遺伝子送達系などの生体材料中に存在する外来表面もまた、補体の活性化を誘発する(Makrides, S.C. 1998年 Pharmacol Rev 50巻:59〜87頁)。
補体の急性活性化は、敗血症または移植片拒絶などの疾患において生じる。しかし、補体の活性化と関連する障害の大部分は、加齢黄斑変性(AMD)、発作性夜間ヘモグロビン尿症または関節リウマチなど、慢性である(Zipfel, P.F.ら、2009年 Nat Rev Immunol 9巻:729〜740頁)。補体が関与する慢性疾患の一部分は、補体の調節因子における欠損によって引き起こされる(Zipfel, P.F.ら、2009年 Nat Rev Immunol 9巻:729〜740頁)。補体調節因子における欠損は、主に第二経路のものであり、遺伝性血管浮腫または全身性エリテマトーデス(SLE)などでは、古典的経路がこれに関与し得る(Mayilyan, K.R. 2012年 Protein Cell 3巻:487〜496頁)。
補体の活性化は、細胞膜を破壊し、引き続いて細胞を溶解させる孔である細胞膜傷害複合体(MAC)の形成をもたらす(Walport, M.J. 2001年 N Engl J Med 344巻:1058〜1066頁)。補体調節因子における多型性または変異とカップリングされたMACの上昇したレベルが、AMDなどの慢性疾患を有する患者において見出され、このことは、補体活性化における種々のチェックポイントにおける不全が疾患病因と関連することを示している(Mullins, R.F.ら、2011年 Exp Eye Res 93巻:565〜567頁)。AMDを有する個体の場合、MACを形成する低減された能力を有する個体は、顕著な合併症なしに疾患病因から部分的に防御され、このことは、慢性障害に対する、補体活性化の長期減弱が、AMDおよび他の補体関連の障害、例えば関節リウマチの処置のための実行可能なアプローチであり得るという前提を支持している(Nishiguchi, K.M.ら、2012年 Invest Ophthalmol Vis Sci 53巻:508〜512頁、Piccoli, A.K.ら、2011年 Rev Bras Reumatol 51巻:503〜510頁)。
本願の出願の時点では、患者にとって利用可能な、補体のFDA認可された阻害剤は、僅かしか存在していない(Ricklin, D.およびLambris, J.D. 2013年 J Immunol 190巻:3839〜3847頁)。AMDなどの慢性障害に関して、これらの治療剤の一部は、眼への補体阻害剤の反復注射を必要とし、これは、顕著な副作用と関連する送達様式である(Wu, L.ら、2008年 Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 246巻:81〜87頁、Shima, C.ら、2008年 Acta Ophthalmol 86巻:372〜376頁)。
Ricklin,D.およびLambris,J.D. J Immunol(2013年)190巻:3839〜3847頁 Wu,L.ら、Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol(2008年)246巻:81〜87頁 Shima,C.ら、Acta Ophthalmol(2008年)86巻:372〜376頁
AMDおよび肝臓障害などの補体疾患を処置するための、補体の阻害剤が必要とされている。
本発明の一態様は、組換えキメラタンパク質が、古典的補体経路および第二補体経路を負にモジュレートするように、CD46タンパク質、CD55タンパク質およびCD59タンパク質の少なくとも2つ由来のアミノ酸配列を有する組換えキメラタンパク質、または組換えキメラタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む、被験体において補体関連状態を処置するための医薬組成物を提供する。この組成物の一実施形態では、組換えキメラタンパク質は、可溶性活性補体ターミネーターである。この組成物の一実施形態では、変異が、置換、欠失および付加の少なくとも1つであるように、CD59タンパク質のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列は、グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカリングドメインの機能喪失を付与する少なくとも1つの変異を含む。この組成物の一実施形態では、変異が、置換、欠失および付加の少なくとも1つであるように、CD55タンパク質のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列は、グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカリングドメインの機能喪失を付与する少なくとも1つの変異を含む。この組成物の一実施形態では、変異が、置換、欠失および付加の少なくとも1つを含むように、CD46タンパク質のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列は、膜貫通ドメインの機能喪失を付与する少なくとも1つの変異を含む。一部の実施形態では、この組成物は、補体関連状態について被験体を処置するのに有効な用量で製剤化される。一部の実施形態では、CD59タンパク質のアミノ酸配列は、分泌シグナルペプチドを含む。
この組成物の一部の実施形態では、タンパク質は、CD59タンパク質およびCD46タンパク質のアミノ酸配列;CD46タンパク質およびCD55タンパク質のアミノ酸配列;ならびにCD55タンパク質およびCD59タンパク質のアミノ酸配列の少なくとも1つを接続するリンカーをさらに含む。この組成物の別の実施形態では、ヌクレオチド配列は、少なくとも1つのアミノ酸、例えばグリシン、セリンまたはアラニンを含むリンカーをさらにコードする。この組成物の一実施形態では、CD46、CD55およびCD59タンパク質のアミノ酸配列は、これらのタンパク質の発現が作動可能に連結した転写融合物および発現と同じリーディングフレームでタンパク質融合物をコードする核酸によってコードされる。
この組成物の一実施形態では、CD46タンパク質アミノ酸配列は、ショートコンセンサスリピートドメインおよびセリン/スレオニン/プロリンリッチドメインの少なくとも1つを含む、またはCD46タンパク質アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列は、膜貫通ドメインの喪失を生じる少なくとも1つの変異、例えば、置換、欠失もしくは付加を含む、またはCD55タンパク質アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列は、CD55タンパク質のグリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカリングドメインの機能喪失を生じる少なくとも1つの変異を含み、この変異は、置換、欠失もしくは付加を含む、またはCD55タンパク質アミノ酸配列は、ショートコンセンサスリピートドメインおよびセリン/スレオニン/プロリンリッチドメインの少なくとも1つを含む。
この組成物の一実施形態では、組換えキメラタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、プラスミドを構成する。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、ウイルスベクターを構成する。この組成物の一実施形態では、ベクターは、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルス、ポックスウイルスおよびレンチウイルスの群より選択される少なくとも1つである。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、ベータアクチン、例えばニワトリベータアクチン、ペリフェリン/RDS、cGMPホスホジエステラーゼおよびロドプシンからなる群より選択される遺伝子由来のプロモーターを含む。この組成物の一部の実施形態は、細胞または組織を標的化するように作出(engineer)された送達ビヒクルをさらに含み、この送達ビヒクルは、リポソーム、脂質、ポリカチオン、ペプチド、ナノ粒子、金粒子およびポリマーの群より選択される。この組成物の一実施形態は、薬学的に許容される塩または軟化薬の少なくとも1つをさらに含む。この組成物の一実施形態は、抗腫瘍剤、抗凝固剤、抗ウイルス剤、抗菌剤、抗マイコバクテリア剤、抗真菌剤、抗増殖剤および抗アポトーシス剤からなる群より選択される薬剤をさらに含む。
本発明の一態様は、被験体において補体関連状態を処置する方法であって、ヌクレオチド配列が、CD59タンパク質、CD46タンパク質およびCD55タンパク質の各々のアミノ酸配列をコードするように、または組成物が、CD46タンパク質、CD55タンパク質、CD59タンパク質もしくは組換えキメラタンパク質をコードするヌクレオチド配列を保有するベクターを含むように、被験体の細胞を、細胞において組換えキメラタンパク質の発現を引き起こすプロモーター配列に作動可能に連結したCD46タンパク質、CD55タンパク質およびCD59タンパク質または組換えキメラタンパク質を含む組成物と接触させるステップ;被験体における補体関連状態の症状を測定するステップ;被験体の症状を、接触させるステップの前の症状と比較するステップ;ならびに被験体における補体関連状態の症状における減少を測定するステップを含み、それによって補体関連状態を処置する方法を提供する。この方法の一実施形態では、組換えキメラタンパク質は、可溶性活性補体ターミネーターである。
この方法の一実施形態では、測定するステップは、補体経路のタンパク質の量および細胞膜傷害複合体の量の少なくとも1つを測定するステップを含む。一実施形態では、細胞が、筋肉、上皮、内皮および脈管から選択されるように、または細胞が、眼、心臓、腎臓、甲状腺、脳、胃、肺、肝臓、膵臓および脈管系の少なくとも1つにおける組織から選択されるように、細胞膜傷害複合体を測定するステップは、細胞における細胞膜傷害複合体の量を分析するステップを含む。これらの方法の実施形態では、状態は、黄斑変性、加齢黄斑変性、炎症性腸疾患、甲状腺炎、クリオグロブリン血症(cryoglobulinaemia)、胎児消失(fetal loss)、臓器グラフト拒絶(organ graft rejection)、敗血症、ウイルス感染症、真菌感染症、細菌感染症、トキシックショック症候群(TSS)、膜性増殖性糸球体腎炎、デンスデポジット病(dense deposit disease)、発作性夜間ヘモグロビン尿症(peroximal nocturnal hemoglobinurea)、ループス腎炎、膜性腎炎(membranous nephritis)、免疫グロブリンA腎症、グッドパスチャー症候群、連鎖球菌感染後糸球体腎炎(post−streptococcal glomerulonephritis)、全身性エリテマトーデス、非典型溶血性***症候群、全身性エリテマトーデス(systemic lupus erythromatosis)、ループス関節炎(lupus arthritis)、関節リウマチ、シェーグレン症候群、ベーチェット症候群、全身性硬化症、アルツハイマー病、多発性硬化症、重症筋無力症、ギラン・バレー症候群、大脳ループス(cerebral lupus)、脳卒中、成人呼吸促迫症候群、慢性閉塞性肺疾患、嚢胞性線維症、溶血性貧血、発作性寒冷ヘモグロビン尿症、発作性夜間ヘモグロビン尿症、血管炎、天疱瘡、水疱性類天疱瘡、光毒性反応(phototoxic reaction)、乾癬、アナフィラキシーショック、アレルギー、喘息、心筋梗塞、糖尿病性網膜症、微小脈管障害(microvasculopathy)、皮膚筋炎、B細胞リンパ増殖性障害、脱髄疾患、急性腎臓傷害、COPD、Rh疾患(Rh disease)、免疫性溶血性貧血、免疫性血小板減少性紫斑病、補体関連糸球体症およびアテローム動脈硬化症の群より選択される。
この方法の一部の実施形態では、細胞を、in vitroまたはex vivoまたはin vivoまたはin situで接触させる。一部の実施形態では、この方法は、細胞を接触させるステップの前に、組換えキメラタンパク質をコードするヌクレオチドを保有するベクターを作出するステップをさらに含む。この方法の一部の実施形態では、作出するステップは、少なくとも1つの変異が、グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカリングドメインの機能喪失を生じるように、CD55タンパク質アミノ酸配列をコードする核酸を変異させるステップを含み、または作出するステップは、少なくとも1つの変異が、膜貫通ドメインの除去を生じるように、CD46タンパク質アミノ酸配列をコードする核酸を変異させるステップを含み、または作出するステップは、少なくとも1つの変異が、グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカリングドメインの機能喪失を生じるように、CD59タンパク質アミノ酸配列をコードする核酸配列を変異させるステップを含み、または作出するステップは、CD46タンパク質C末端をコードする核酸を、CD55タンパク質N末端のアミノ酸をコードする核酸と組換え接合するステップ、およびCD55タンパク質C末端をコードする核酸配列を、CD59タンパク質N末端をコードする核酸と組換え接合するステップを含む。一部の実施形態では、この変異は、置換、欠失および付加の少なくとも1つを含む。この方法の一部の実施形態では、細胞を接触させるステップは、静脈内、筋肉内、腹腔内、皮内、粘膜、皮下、舌下、鼻腔内、経口、眼内、硝子体内、外用(topical)、経皮、膣および注入からなる群より選択される少なくとも1つの経路によって組成物を投与するステップを含む。
本発明の一態様は、被験体において補体関連状態を調節するためのキットまたはそれを処置するキットを提供し、このキットは、その組成物が、古典的補体経路および第二補体経路を負にモジュレートし、補体関連状態について被験体を処置するのに有効な用量で製剤化されるように、CD46タンパク質、CD55タンパク質およびCD59タンパク質の各々由来のアミノ酸配列を含む組換えキメラタンパク質、または組換えキメラタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む組成物;被験体を処置するための指示;ならびに容器を含む。
本発明の一態様は、被験体において補体関連状態を処置するための医薬組成物であって、組換えキメラタンパク質が、古典的補体経路および第二補体経路を負にモジュレートするように、CD55タンパク質およびCD59タンパク質由来のアミノ酸配列を有する組換えキメラタンパク質、または組換えキメラタンパク質を発現するヌクレオチド配列を含む医薬組成物を提供する。
本発明の一態様は、被験体において補体関連状態を処置するための医薬組成物であって、第1または第2のタンパク質が、古典的補体経路および第二補体経路を負にモジュレートするように、CD46タンパク質、CD55タンパク質およびCD59タンパク質の少なくとも2つ由来のアミノ酸配列、またはCD46タンパク質、CD55タンパク質およびCD59タンパク質の各々由来のアミノ酸配列を含む第1の組換えキメラタンパク質、またはCD55タンパク質およびCD59タンパク質由来のアミノ酸配列を有する第2の組換えキメラタンパク質、または第1の組換えキメラタンパク質を発現するヌクレオチド配列、または第2の組換えキメラタンパク質を発現するヌクレオチド配列を含む医薬組成物を提供する。
本発明の一態様は、被験体において補体関連状態を処置するための医薬組成物であって、第1および第2の組換えキメラタンパク質が、古典的補体経路および第二補体経路を負にモジュレートするように、CD46タンパク質、CD55タンパク質およびCD59タンパク質の各々由来のアミノ酸配列を含む第1の組換えキメラタンパク質、ならびにCD55タンパク質およびCD59タンパク質由来のアミノ酸配列を有する第2の組換えキメラタンパク質、または第1の組換えキメラタンパク質を発現するヌクレオチド配列および第2の組換えキメラタンパク質を発現するヌクレオチド配列を含む医薬組成物を提供する。
本発明の一態様は、被験体において補体関連状態を処置する方法であって、ヌクレオチド配列が、CD59タンパク質およびCD55タンパク質の各々のアミノ酸配列をコードするように、または組成物が、CD55タンパク質、CD59タンパク質もしくは組換えキメラタンパク質をコードするヌクレオチド配列を保有するベクターを含むように、被験体の細胞を、細胞において組換えキメラタンパク質の発現を引き起こすプロモーター配列に作動可能に連結したCD55タンパク質およびCD59タンパク質または組換えキメラタンパク質を含む組成物と接触させるステップ;ならびに被験体における補体関連状態の症状を観察するステップ;被験体の症状を、接触させるステップの前の症状と比較するステップ;ならびに被験体における補体関連状態の症状における減少を観察するステップを含み、それによって補体関連状態を処置する方法を提供する。この方法の一実施形態では、組換えキメラタンパク質は、活性補体の二重ターミネーターである。
この方法の一実施形態では、測定するステップは、補体経路のタンパク質および細胞膜傷害複合体の量の少なくとも1つを測定するステップを含む。この方法の一実施形態では、細胞が、筋肉、上皮、内皮および脈管から選択されるように、または細胞が、眼、心臓、腎臓、甲状腺、脳、胃、肺、肝臓、膵臓および脈管系の少なくとも1つにおける組織から選択されるように、細胞膜傷害複合体を測定するステップは、細胞における細胞膜傷害複合体の量を分析するステップを含む。これらの方法の実施形態では、状態は、黄斑変性、加齢黄斑変性、炎症性腸疾患、甲状腺炎、クリオグロブリン血症、胎児消失、臓器グラフト拒絶、敗血症、ウイルス感染症、真菌感染症、細菌感染症、トキシックショック症候群(TSS)、膜性増殖性糸球体腎炎、デンスデポジット病、発作性夜間ヘモグロビン尿症、ループス腎炎、膜性腎炎、免疫グロブリンA腎症、グッドパスチャー症候群、連鎖球菌感染後糸球体腎炎、全身性エリテマトーデス、非典型溶血性***症候群、全身性エリテマトーデス、ループス関節炎、関節リウマチ、シェーグレン症候群、ベーチェット症候群、全身性硬化症、アルツハイマー病、多発性硬化症、重症筋無力症、ギラン・バレー症候群、大脳ループス、脳卒中、成人呼吸促迫症候群、慢性閉塞性肺疾患、嚢胞性線維症、溶血性貧血、発作性寒冷ヘモグロビン尿症、発作性夜間ヘモグロビン尿症、血管炎、天疱瘡、水疱性類天疱瘡、光毒性反応、乾癬、アナフィラキシーショック、アレルギー、喘息、心筋梗塞、糖尿病性網膜症、微小脈管障害、皮膚筋炎、B細胞リンパ増殖性障害、脱髄疾患、急性腎臓傷害、COPD、Rh疾患、免疫性溶血性貧血、免疫性血小板減少性紫斑病、補体関連糸球体症およびアテローム動脈硬化症の群より選択される。
この方法の代替的実施形態では、細胞を、in vitro、ex vivoまたはin vivoで接触させ、in vivoの場合、おそらくはin situでも接触させる。一部の実施形態では、この方法は、細胞を接触させるステップの前に、組換えキメラタンパク質をコードするヌクレオチドを保有するベクターを作出するステップをさらに含む。この方法の一部の実施形態では、作出するステップは、少なくとも1つの変異が、グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカリングドメインの機能喪失を生じるように、CD55タンパク質アミノ酸配列をコードする核酸を変異させるステップを含み、または作出するステップは、少なくとも1つの変異が、膜貫通ドメインの除去を生じるように、CD46タンパク質アミノ酸配列をコードする核酸を変異させるステップを含み、または作出するステップは、少なくとも1つの変異が、グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカリングドメインの機能喪失を生じるように、CD59タンパク質アミノ酸配列をコードする核酸配列を変異させるステップを含み、または作出するステップは、CD46タンパク質C末端をコードする核酸を、CD55タンパク質N末端のアミノ酸をコードする核酸と組換え接合するステップ、およびCD55タンパク質C末端をコードする核酸配列を、CD59タンパク質N末端をコードする核酸と組換え接合するステップを含む。一部の実施形態では、この変異は、置換、欠失および付加の少なくとも1つを含む。この方法の一部の実施形態では、細胞を接触させるステップは、静脈内、筋肉内、腹腔内、皮内、粘膜、皮下、舌下、鼻腔内、経口、眼内、硝子体内、外用、経皮、膣および注入からなる群より選択される少なくとも1つの経路によって組成物を投与するステップを含む。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
被験体において補体関連状態を処置するための医薬組成物であって、CD46タンパク質、CD55タンパク質およびCD59タンパク質の少なくとも2つ由来のアミノ酸配列を有する組換えキメラタンパク質、または前記組換えキメラタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含み、前記組換えキメラタンパク質が、古典的補体経路および第二補体経路を負にモジュレートする、医薬組成物。
(項目2)
前記組換えキメラタンパク質が、可溶性活性補体ターミネーターである、項目1に記載の組成物。
(項目3)
前記CD59タンパク質の前記アミノ酸配列をコードする前記ヌクレオチド配列が、グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカリングドメインの機能喪失を付与する少なくとも1つの変異を含み、前記変異が、置換、欠失および付加の少なくとも1つである、項目1に記載の組成物。
(項目4)
前記CD55タンパク質の前記アミノ酸配列をコードする前記ヌクレオチド配列が、グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカリングドメインの機能喪失を付与する少なくとも1つの変異を含み、前記変異が、置換、欠失および付加の少なくとも1つである、項目1に記載の組成物。
(項目5)
前記CD46タンパク質の前記アミノ酸配列をコードする前記ヌクレオチド配列が、膜貫通ドメインの機能喪失を付与する少なくとも1つの変異を含み、前記変異が、置換、欠失および付加の少なくとも1つを含む、項目1に記載の組成物。
(項目6)
前記補体関連状態について前記被験体を処置するのに有効な用量で製剤化される、項目1に記載の組成物。
(項目7)
前記CD59タンパク質の前記アミノ酸配列が、分泌シグナルペプチドを含む、項目1に記載の組成物。
(項目8)
前記タンパク質が、前記CD59タンパク質および前記CD46タンパク質;前記CD46タンパク質および前記CD55タンパク質;ならびに前記CD55タンパク質および前記CD59タンパク質のアミノ酸配列の少なくとも1つを接続するリンカーをさらに含む、項目1に記載の組成物。
(項目9)
前記ヌクレオチド配列が、少なくとも1つのアミノ酸、例えばグリシン、セリンまたはアラニンを含むリンカーをさらにコードする、項目1に記載の組成物。
(項目10)
前記CD46タンパク質、前記CD55タンパク質および前記CD59タンパク質の前記アミノ酸配列が、前記タンパク質の発現が作動可能に連結した転写融合物および発現と同じリーディングフレームでタンパク質融合物をコードする核酸によってコードされる、項目1に記載の組成物。
(項目11)
前記CD46タンパク質アミノ酸配列が、ショートコンセンサスリピートドメインおよびセリン/スレオニン/プロリンリッチドメインの少なくとも1つを含むか、または前記CD46タンパク質アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列が、膜貫通ドメインの喪失を生じる少なくとも1つの変異、例えば、置換、欠失もしくは付加を含むか、またはCD55タンパク質アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列が、前記CD55タンパク質のグリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカリングドメインの機能喪失を生じる少なくとも1つの変異を含み、前記変異が、置換、欠失もしくは付加を含むか、または前記CD55タンパク質アミノ酸配列が、ショートコンセンサスリピートドメインおよびセリン/スレオニン/プロリンリッチドメインの少なくとも1つを含む、項目1に記載の組成物。
(項目12)
前記組換えキメラタンパク質をコードする前記ヌクレオチド配列が、プラスミドを構成する、項目1に記載の組成物。
(項目13)
前記ヌクレオチド配列が、ウイルスベクターを構成する、項目1に記載の組成物。
(項目14)
前記ベクターが、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルス、ポックスウイルスおよびレンチウイルスの群より選択される少なくとも1つである、項目11に記載の組成物。
(項目15)
前記ヌクレオチド配列が、ベータアクチン、例えばニワトリベータアクチン、ペリフェリン/RDS、cGMPホスホジエステラーゼおよびロドプシンからなる群より選択される遺伝子由来のプロモーターを含む、項目1に記載の組成物。
(項目16)
細胞または組織を標的化するように作出された送達ビヒクルをさらに含み、前記送達ビヒクルが、リポソーム、脂質、ポリカチオン、ペプチド、ナノ粒子、金粒子およびポリマーの群より選択される、項目1に記載の組成物。
(項目17)
薬学的に許容される塩または軟化薬の少なくとも1つをさらに含む、項目1に記載の組成物。
(項目18)
抗腫瘍剤、抗凝固剤、抗ウイルス剤、抗菌剤、抗マイコバクテリア剤、抗真菌剤、抗増殖剤および抗アポトーシス剤からなる群より選択される薬剤をさらに含む、項目1に記載の組成物。
(項目19)
被験体において補体関連状態を処置する方法であって、
前記被験体の細胞を、細胞において組換えキメラタンパク質の発現を引き起こすプロモーター配列に作動可能に連結したCD46タンパク質、CD55タンパク質およびCD59タンパク質または前記組換えキメラタンパク質を含む組成物と接触させるステップであって、ヌクレオチド配列が、前記CD59タンパク質、前記CD46タンパク質および前記CD55タンパク質の各々のアミノ酸配列をコードするか、または前記組成物が、前記CD46タンパク質、前記CD55タンパク質、前記CD59タンパク質もしくは前記組換えキメラタンパク質をコードするヌクレオチド配列を保有するベクターを含む、ステップ;
前記被験体における前記補体関連状態の症状を測定するステップ;
前記被験体の症状を、接触させるステップの前の症状と比較するステップ;ならびに
前記被験体における前記補体関連状態の症状における減少を測定するステップ
を含み、それによって前記補体関連状態を処置する、方法。
(項目20)
前記組換えキメラタンパク質が、可溶性活性補体ターミネーターである、項目19に記載の方法。
(項目21)
測定するステップが、補体経路のタンパク質および細胞膜傷害複合体の量の少なくとも1つを測定するステップを含む、項目19に記載の方法。
(項目22)
細胞膜傷害複合体を測定するステップが、細胞における細胞膜傷害複合体の量を分析するステップを含み;前記細胞が、筋肉、上皮、内皮および脈管から選択されるか、または前記細胞が、眼、心臓、腎臓、甲状腺、脳、胃、肺、肝臓、膵臓および脈管系の少なくとも1つにおける組織から選択される、項目21に記載の方法。
(項目23)
前記状態が、黄斑変性、加齢黄斑変性、炎症性腸疾患、甲状腺炎、クリオグロブリン血症、胎児消失、臓器グラフト拒絶、敗血症、ウイルス感染症、真菌感染症、細菌感染症、トキシックショック症候群(TSS)、膜性増殖性糸球体腎炎、デンスデポジット病、発作性夜間ヘモグロビン尿症、ループス腎炎、膜性腎炎、免疫グロブリンA腎症、グッドパスチャー症候群、連鎖球菌感染後糸球体腎炎、全身性エリテマトーデス、非典型溶血性***症候群、全身性エリテマトーデス、ループス関節炎、関節リウマチ、シェーグレン症候群、ベーチェット症候群、全身性硬化症、アルツハイマー病、多発性硬化症、重症筋無力症、ギラン・バレー症候群、大脳ループス、脳卒中、成人呼吸促迫症候群、慢性閉塞性肺疾患、嚢胞性線維症、溶血性貧血、発作性寒冷ヘモグロビン尿症、発作性夜間ヘモグロビン尿症、血管炎、天疱瘡、水疱性類天疱瘡、光毒性反応、乾癬、アナフィラキシーショック、アレルギー、喘息、心筋梗塞、糖尿病性網膜症、微小脈管障害、皮膚筋炎、B細胞リンパ増殖性障害、脱髄疾患、急性腎臓傷害、COPD、Rh疾患、免疫性溶血性貧血、免疫性血小板減少性紫斑病、補体関連糸球体症およびアテローム動脈硬化症の群より選択される、項目19に記載の方法。
(項目24)
前記細胞を、in vitroまたはex vivoまたはin vivoまたはin situで接触させる、項目19に記載の方法。
(項目25)
前記細胞を接触させるステップの前に、前記組換えキメラタンパク質をコードする前記ヌクレオチドを保有する前記ベクターを作出するステップをさらに含む、項目19に記載の方法。
(項目26)
作出するステップが、前記CD55タンパク質アミノ酸配列をコードする核酸を変異させるステップを含み、少なくとも1つの変異が、グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカリングドメインの機能喪失を生じるか、または作出するステップが、前記CD46タンパク質アミノ酸配列をコードする核酸を変異させるステップを含み、少なくとも1つの変異が、膜貫通ドメインの除去を生じるか、または作出するステップが、CD59タンパク質アミノ酸配列をコードする核酸配列を変異させるステップを含み、少なくとも1つの変異が、グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカリングドメインの機能喪失を生じるか、または作出するステップが、前記CD46タンパク質C末端をコードする核酸を、CD55タンパク質N末端のアミノ酸をコードする核酸と組換え接合するステップ、および前記CD55タンパク質C末端をコードする核酸配列を、前記CD59タンパク質N末端をコードする核酸と組換え接合するステップを含む、項目25に記載の方法。
(項目27)
前記変異が、置換、欠失および付加の少なくとも1つを含む、項目26に記載の方法。
(項目28)
前記細胞を接触させるステップが、静脈内、筋肉内、腹腔内、皮内、粘膜、皮下、舌下、鼻腔内、経口、眼内、硝子体内、外用、経皮、膣および注入からなる群より選択される少なくとも1つの経路によって前記組成物を投与するステップを含む、項目19に記載の方法。
(項目29)
被験体において補体関連状態を調節するためのキットまたはそれを処置するキットであって、
CD46タンパク質、CD55タンパク質およびCD59タンパク質の各々由来のアミノ酸配列を含む組換えキメラタンパク質、または前記組換えキメラタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む組成物であって、古典的補体経路および第二補体経路を負にモジュレートし、前記補体関連状態について前記被験体を処置するのに有効な用量で製剤化される組成物;
前記被験体を処置するための指示;ならびに
容器
を含む、キット。
(項目30)
被験体において補体関連状態を処置するための医薬組成物であって、CD55タンパク質およびCD59タンパク質由来のアミノ酸配列を有する組換えキメラタンパク質、または前記組換えキメラタンパク質を発現するヌクレオチド配列を含み、前記組換えキメラタンパク質が、古典的補体経路および第二補体経路を負にモジュレートする、医薬組成物。
(項目31)
被験体において補体関連状態を処置するための医薬組成物であって、CD46タンパク質、CD55タンパク質およびCD59タンパク質の少なくとも2つ由来のアミノ酸配列、またはCD46タンパク質、CD55タンパク質およびCD59タンパク質の各々由来のアミノ酸配列を含む第1の組換えキメラタンパク質、またはCD55タンパク質およびCD59タンパク質由来のアミノ酸配列を有する第2の組換えキメラタンパク質、または前記第1の組換えキメラタンパク質を発現するヌクレオチド配列、または前記第2の組換えキメラタンパク質を発現するヌクレオチド配列を含み、前記第1の組換えキメラタンパク質または前記第2の組換えキメラタンパク質が、古典的補体経路および第二補体経路を負にモジュレートする、医薬組成物。
(項目32)
被験体において補体関連状態を処置するための医薬組成物であって、CD46タンパク質、CD55タンパク質およびCD59タンパク質の各々由来のアミノ酸配列を含む第1の組換えキメラタンパク質、ならびにCD55タンパク質およびCD59タンパク質由来のアミノ酸配列を有する第2の組換えキメラタンパク質、または前記第1の組換えキメラタンパク質を発現するヌクレオチド配列および前記第2の組換えキメラタンパク質を発現するヌクレオチド配列を含み、前記第1のタンパク質および前記第2のタンパク質が、古典的補体経路および第二補体経路を負にモジュレートする、医薬組成物。
(項目33)
被験体において補体関連状態を処置する方法であって、
前記被験体の細胞を、細胞において組換えキメラタンパク質の発現を引き起こすプロモーター配列に作動可能に連結したCD55タンパク質およびCD59タンパク質または前記組換えキメラタンパク質を含む組成物と接触させるステップであって、ヌクレオチド配列が、前記CD59タンパク質および前記CD55タンパク質の各々のアミノ酸配列をコードするか、または前記組成物が、前記CD55タンパク質、前記CD59タンパク質もしくは前記組換えキメラタンパク質をコードするヌクレオチド配列を保有するベクターを含む、ステップ;
前記被験体における前記補体関連状態の症状を観察するステップ;
前記被験体の症状を、接触させるステップの前の症状と比較するステップ;ならびに
前記被験体における前記補体関連状態の症状における減少を観察するステップ
を含み、それによって前記補体関連状態を処置する、方法。
(項目34)
前記組換えキメラタンパク質が、活性補体の二重ターミネーターである、項目33に記載の方法。
(項目35)
測定するステップが、補体経路のタンパク質および細胞膜傷害複合体の量の少なくとも1つを測定するステップを含む、項目33に記載の方法。
(項目36)
細胞膜傷害複合体を測定するステップが、細胞における細胞膜傷害複合体の量を分析するステップを含み;前記細胞が、筋肉、上皮、内皮および脈管から選択されるか、または前記細胞が、眼、心臓、腎臓、甲状腺、脳、胃、肺、肝臓、膵臓および脈管系の少なくとも1つにおける組織から選択される、項目35に記載の方法。
(項目37)
前記状態が、黄斑変性、加齢黄斑変性、炎症性腸疾患、甲状腺炎、クリオグロブリン血症、胎児消失、臓器グラフト拒絶、敗血症、ウイルス感染症、真菌感染症、細菌感染症、トキシックショック症候群(TSS)、膜性増殖性糸球体腎炎、デンスデポジット病、発作性夜間ヘモグロビン尿症、ループス腎炎、膜性腎炎、免疫グロブリンA腎症、グッドパスチャー症候群、連鎖球菌感染後糸球体腎炎、全身性エリテマトーデス、非典型溶血性***症候群、全身性エリテマトーデス、ループス関節炎、関節リウマチ、シェーグレン症候群、ベーチェット症候群、全身性硬化症、アルツハイマー病、多発性硬化症、重症筋無力症、ギラン・バレー症候群、大脳ループス、脳卒中、成人呼吸促迫症候群、慢性閉塞性肺疾患、嚢胞性線維症、溶血性貧血、発作性寒冷ヘモグロビン尿症、発作性夜間ヘモグロビン尿症、血管炎、天疱瘡、水疱性類天疱瘡、光毒性反応、乾癬、アナフィラキシーショック、アレルギー、喘息、心筋梗塞、糖尿病性網膜症、微小脈管障害、皮膚筋炎、B細胞リンパ増殖性障害、脱髄疾患、急性腎臓傷害、COPD、Rh疾患、免疫性溶血性貧血、免疫性血小板減少性紫斑病、補体関連糸球体症およびアテローム動脈硬化症の群より選択される、項目33に記載の方法。
(項目38)
前記細胞を、in vitroまたはex vivoまたはin vivoまたはin situで接触させる、項目33に記載の方法。
(項目39)
前記細胞を接触させるステップの前に、前記組換えキメラタンパク質をコードする前記ヌクレオチドを保有する前記ベクターを作出するステップをさらに含む、項目33に記載の方法。
(項目40)
作出するステップが、前記CD55タンパク質アミノ酸配列をコードする核酸を変異させるステップを含み、少なくとも1つの変異が、グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカリングドメインの機能喪失を生じるか、または作出するステップが、CD59タンパク質アミノ酸配列をコードする核酸配列を変異させるステップを含み、少なくとも1つの変異が、グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカリングドメインの機能喪失を生じるか、または作出するステップが、前記CD55タンパク質C末端をコードする核酸を、前記CD59タンパク質N末端をコードする核酸と組換え接合するステップを含む、項目33に記載の方法。
(項目41)
前記変異が、置換、欠失および付加の少なくとも1つを含む、項目40に記載の方法。
(項目42)
前記細胞を接触させるステップが、静脈内、筋肉内、腹腔内、皮内、粘膜、皮下、舌下、鼻腔内、経口、眼内、硝子体内、外用、経皮、膣および注入からなる群より選択される少なくとも1つの経路によって前記組成物を投与するステップを含む、項目33に記載の方法。
図1Aおよび図1Bは、SACTおよびDTACの構造を示す模式図およびそれらの発現を示す写真である。図1Aは、ヒト膜会合型補体調節因子CD46、CD55およびCD59ならびに可溶性組換えタンパク質SACTおよびDTACの構造の模式図である。CD55およびCD46は共に、各々、4つのショートコンセンサスリピート(SCR)ドメインおよびセリン/スレオニン(S/T)リッチ領域を含む。SCRおよびS/Tドメインは、それぞれ、N結合型グリコシル化およびO結合型グリコシル化の部位である。CD46は、疎水性ドメインを介して膜中に挿入し、CD55およびCD59は各々、グリコシルホスファチジルイノシトール(glycophosphatidylinositol)(GPI)アンカーを介して膜に結合する。CD59は、76アミノ酸の短い機能的単位を含む。SACTおよびDTACは共に、ポリグリシンリンカーによってヒトCD59の機能的ドメインから分離された、ヒトCD55の4つのSCRドメインおよびS/T−リッチ領域を含む。SACTは、N末端において、ポリグリシンリンカーによってCD55のSCRから分離された、ヒトCD46の4つのSCRドメインをさらに含む。SACTおよびDTACは共に、ヒトCD59由来の分泌シグナルを含む。組換えタンパク質を作出するとき、CD46の膜貫通ドメイン、ならびにCD55およびCD59の各々へのGPIアンカーの結合のためのシグナルは含めなかった。図1Bは、CD46、CD55およびCD59に対する抗体でプローブした、pDTAC、pGFPまたはpSACTをトランスフェクトした細胞由来の培地を示すウエスタンブロットの写真である。
図2A、図2B、図2Cおよび図2Dは、SACTが、C3bの第I因子媒介性切断のための補因子として作用することを示す、模式図、写真および棒グラフである。図2Aは、C3bの第I因子切断の模式図である。C3bは、ジスルフィド連結によって接合された、2つのポリペプチド鎖(α’およびβ)からなる。第I因子は、不活性断片iC3bHおよびiC3bLへの、104kDaのα’鎖の切断を媒介する。図2Bは、不活性iC3bへの第I因子媒介性切断のための補因子として作用する、細胞膜上に沈着したC3bのCD46結合を示す模式図である。図2Cは、第I因子の存在下または非存在下で、pSACT、pDTACまたはpGFPのいずれかをトランスフェクトした細胞由来の培地中でインキュベートし、C3に対して特異的な抗体でプローブした、精製されたC3bのウエスタンブロットの写真である。このウエスタンブロットは、pGFPまたはpDTACのいずれかの存在下で生じた切断と比較して、pSACTをトランスフェクトした細胞由来の培地の存在下でのα’鎖の増加した切断を示す。図2Dは、それぞれ、C3bおよび第I因子を含むpGFPトランスフェクト細胞およびpDTACトランスフェクト細胞由来の培地と比較した、C3bおよび第I因子を含むpSACTトランスフェクト細胞由来の培地中のC3bのα’鎖の量における、51.8±10.5%(p=0.007)および46.2±4.8%(p=0.0007)の低減を示すウエスタンブロットデータの定量化の棒グラフである。α’鎖についてのシグナル強度を、β鎖のシグナル強度に対して正規化した。
図3A、図3Bおよび図3Cは、SACTおよびDTACが、C3コンバターゼの分解を促進することを示す、模式図および棒グラフである。図3Aは、C3コンバターゼの分解を促進させるための、CD55およびC3bに結合するB因子の解離の模式図である。図3Bは、B因子に対する抗体を使用した、アガロース結合したC3bへのB因子結合の免疫染色の定量化の棒グラフである。このグラフは、pDTACまたはpSACTをトランスフェクトした細胞由来の培地が、pGFPトランスフェクト細胞由来の培地(n=10)と比較して、C3b結合したB因子における、それぞれ、16.1±6.4%(p=0.0214、n=11)および16.8±6.1%(p=0.0127、n=11)の低減を生じたことを示している。B因子結合は、pGFPトランスフェクト細胞由来の培地の存在下でC3bに結合したB因子の平均染色強度と比較した%染色として示される。図3Cは、CD55遮断抗体の存在下または非存在下で、pDTACまたはpSACTのいずれかをトランスフェクトした細胞由来の培地と共にインキュベートしたヒツジ赤血球のヒト補体媒介性溶解の定量化の棒グラフである。細胞溶解に対する保護における有意な低減が、抗体の存在下で、DTACおよびSACTの両方について観察された。
図4Aおよび図4Bは、SACTおよびDTACが、細胞膜傷害複合体中へのC9の取込みを阻害することを示す、模式図および棒グラフである。図4Aは、CD59機能の模式図である。CD59は、膜会合型C5b−8タンパク質複合体に結合して、C9の取込みおよび細胞膜傷害複合体(MAC)の形成を防止する。MACは、細胞表面上に孔を形成し、膜の完全性を低減させる。図4Bは、pGFP、pDTACまたはpSACTをトランスフェクトした培地の存在下で、C9と共にインキュベートしたC9枯渇ヒト血清によるヒツジ赤血球の溶解の定量化の棒グラフである。pDTACトランスフェクト細胞およびpSACTトランスフェクト細胞由来の培地は、pGFPトランスフェクト細胞由来の培地の存在下でインキュベートした赤血球と比較して、それぞれ、34.8±3.6%(p<0.0001)および29.9±4.6%(p<0.0001)、赤血球のヒト補体媒介性溶解を低減させた。
図5Aおよび図5Bは、SACTおよびDTACが、ヒツジ赤血球およびマウス肝細胞の両方を、ヒト補体媒介性溶解からin vitroで保護することを示す棒グラフである。図5Aは、GFPトランスフェクト細胞由来の培地と比較して、それぞれ、DTACおよびSACTによる溶解における47±2.9%(p<0.0001)および21.5±2.8%(p<0.0001)の低減を示す、pGFP、pDTACまたはpSACTをトランスフェクトした細胞由来の培地の存在下でのヒト血清によるヒツジ赤血球の溶解(溶血)の定量化の棒グラフである。図5Bは、pGFP、pDTACまたはpSACTをトランスフェクトした細胞由来の培地の存在下で正常ヒト血清(NHS)と共にインキュベートしたマウス肝細胞によるヨウ化プロピジウム(PI)取込みの定量化のグラフである。pGFPトランスフェクト細胞由来の培地の存在下で熱不活化NHS(hiNHS)と共にインキュベートした肝細胞の対照試料もまた示される。pDTACまたはpSACTをトランスフェクトした細胞由来の培地と共にインキュベートした肝細胞は、pGFPトランスフェクト細胞由来の培地と共にインキュベートした肝細胞(n=7)と比較して、それぞれ、PI取込みにおける28.73%±10.21%(p=0.014、n=8)または20.8±9.0%(p=0.037、n=8)の低減を有することが観察された。
図6Aおよび図6Bは、DTACおよびSACTがin vitroで細胞膜傷害複合体の沈着を低減させることを示す、顕微鏡写真および棒グラフである。図6Aは、pGFP、pDTACまたはpSACTをトランスフェクトした細胞由来の培地の存在下でNHSと共にインキュベートしたマウス肝細胞の蛍光顕微鏡写真のセットである。細胞を、MACに対する抗体またはDAPIで染色した。図6Bは、MAC染色強度/面積の定量化をグラフ化するものであり、pGFPトランスフェクト細胞由来の培地と共にインキュベートした肝細胞(n=6)と比較して、pDTACまたはpSACTをトランスフェクトした細胞由来の培地と共にインキュベートしたマウス肝細胞上のMAC沈着における、それぞれ53.8±10.4%(p=0.0004、n=6)または67.8±9.2%(p<0.0001、n=6)の低減を示す。pGFPトランスフェクト細胞由来の培地の存在下でhiNHSと共にインキュベートした肝細胞の対照試料もまた示される。DAPI、4’,6−ジアミジノ−2−フェニルインドール;MAC、細胞膜傷害複合体;hiNHS、熱不活化正常ヒト血清。
図7A、図7B、図7Cおよび図7Dは、DTACが、マウス肝臓脈管構造をヒトMAC沈着からin vivoで保護することを示す、顕微鏡写真および棒グラフである。図7Aは、マウス肝臓のAAV2/8GFP形質導入を示す凍結切片の蛍光顕微鏡写真のセットである。効率的な形質導入が、組織を通じて観察された。四角で囲んだ領域のより高い倍率もまた示されている。図7Bは、AAV2/8pAまたはAAV2/8DTACを腹腔内空間中に注射し、mPECAM1抗体およびNHSで灌流したマウスから回収した、抗MAC抗体で染色した肝臓凍結切片の蛍光顕微鏡写真のセットである。四角で囲んだ領域のより高い倍率もまた示されている。図7Cは、AAV2/8ポリA注射マウスと比較してAAV2/8DTAC注射マウスの肝臓脈管構造上のヒトMAC沈着における56.7±16.4%(p=0.0061)の低減を示す、肝臓切片のMAC染色強度(IU)の定量化の棒グラフのセットである。図7Dは、AAV2/8ポリA注射マウスと比較してAAV2/8DTAC注射マウスの肝臓におけるヒトMAC沈着における55.6±11.3%(p=0.0006)の低減を示す、血管の面積当たりのMAC染色強度の定量化の棒グラフである。染色強度を、マウス1匹当たり8つの切片から平均した。AAV2/8ポリA注射マウスについてn=6およびAAV2/8DTAC注射マウスについてn=6(DIC:微分干渉;IU:強度単位)。
図8A、図8Bおよび図8Cは、SACTがマウス肝臓脈管構造をヒトMAC沈着からin vivoで保護することを示す、顕微鏡写真および棒グラフである。図8Aは、AAV2/8pAまたはAAV2/8SACTを腹腔内空間中に注射し、mPECAM1抗体およびNHSで灌流したマウスから回収した、抗MAC抗体で染色した肝臓凍結切片の蛍光顕微鏡写真のセットである。四角で囲んだ領域のより高い倍率もまた示されている。図8Bは、AAV2/8ポリA注射マウスと比較してAAV2/8SACT注射マウスの肝臓脈管構造上のヒトMAC沈着における63.2%±20.5%(p=0.0075)の低減を示す、肝臓切片のMAC染色強度(IU)の定量化の棒グラフである。図8Cは、AAV2/8ポリA注射マウスと比較してAAV2/8SACT注射マウスの血管上のヒトMAC沈着における61.1±18.9%(p=0.0056)の低減を示す、血管の面積当たりのMAC染色強度の定量化の棒グラフである。染色強度を、マウス1匹当たり8つの切片から平均した。AAV2/8ポリA注射マウスについてn=8およびAAV2/8SACT注射マウスについてn=9。
図9は、ヒト膜会合型補体調節因子CD46、CD55およびCD59ならびに可溶性組換えタンパク質STACの構造を示す、活性化された補体の可溶性ターミネーター(soluble terminator of activated complement)(STAC)の構造の模式図である。STACは、ヒトCD59由来の分泌シグナルを含む。ヒトCD46の4つのSCRドメインおよびS/T−リッチ領域を、ポリグリシンリンカーを介してCD59に結合させた。ヒトCD55の4つのSCRドメインおよびS/T−リッチ領域を、ポリグリシンリンカーによってヒトCD46の機能的ドメインから分離されるように作出した。
図10Aおよび図10Bは、STACがC3bの第I因子媒介性切断のための補因子として作用することを示す、写真および棒グラフである。図10Aは、第I因子の存在下または非存在下で、pAdCAGGFPまたはpAdCAGSTACのいずれかをトランスフェクトした細胞から取得された培地中でインキュベートし、C3に対する抗体でプローブした、精製されたC3bのウエスタンブロットの写真である。データは、pAdCAGGFPの存在下で生じた切断と比較した、pAdCAGSTACをトランスフェクトした細胞由来の培地の存在下でのα’鎖の増加した切断を示す。図10Bは、C3bおよび第I因子を含むpAdCAGGFPトランスフェクト細胞由来の培地(n=4)と比較して、C3bおよび第I因子を含むpAdCAGSTACトランスフェクト細胞由来の培地中のC3bα’鎖の量における34.3%±3.9%(n=4;p=0.0001)の低減を示すウエスタンブロットデータの定量化のグラフである。α’鎖についてのシグナル強度を、β鎖のシグナル強度に対して正規化した。
図11は、STACのCD55部分が機能性を保持することを示す棒グラフである。このグラフは、CD55遮断抗体の存在下または非存在下で、pAdCAGGFPまたはpAdCAGSTACのいずれかをトランスフェクトした細胞由来の培地と共にインキュベートした感作したヒツジ赤血球のヒト補体媒介性溶解の定量化を示す。mAb遮断の非存在下でSTAC処理した試料は、抗体遮断なしのGFP処理試料(n=6)と比較して、細胞溶解において32.1%±10.4%の低減(n=6、p=0.0115)を有することが観察された。CD55遮断抗体を含むpAdCAGSTACトランスフェクト細胞由来の培地中に懸濁したヒツジ赤血球は、細胞溶解において、13.4%±9.4%の統計的に有意でない低減を示した(n=6;p=0.1831)。遮断抗体なしのGFP培地中で生じた細胞溶解を、100%細胞溶解に設定した。
図12は、STACが、細胞膜傷害複合体中へのC9取込みを防止できなかったことを示す棒グラフである。このグラフは、pAdCAGGFP、pAdCAGSTACまたはpAdCAGsCD59(陽性対照)をトランスフェクトした培地の存在下で、C9ありまたはなしでインキュベートしたC9枯渇ヒト血清によるヒツジ赤血球の溶解の定量化である。sCD59+C9で処理した赤血球は、GFP+C9処理した細胞(n=14)と比較して、細胞溶解において21%±9.1%(n=8;p=0.033)の低減を有することが観察された。STAC+C9で処理した試料は、細胞溶解における減少を示さなかった(n=14;p=0.428)。
種々の障害が補体の活性化と関連している。CD46、CD55およびCD59は、ヒト細胞上の、補体の主要な膜会合型調節因子である。遺伝子移入を介したCD55、CD46またはCD59の独立した発現は、ヒト補体媒介性攻撃に対してマウス組織を保護する。本出願の実施例は、CD46、CD55およびCD59の補体調節特性を、可溶性非膜アンカー型形態でアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターから発現される単一の遺伝子産物へと組み合わせる可能性を記載している。
補体系の調節不全は、高齢者における失明の主要原因の1つであるAMDの病因に寄与する主要因子の1つである(Gehrsら 2010年 Arch Ophthalmol 128巻:349〜358頁)。この疾患の最も深刻な形態は、患者のおよそ10%を侵しており(Klein 2008年 Ophthalmology 115巻:1026〜1031頁)、脈絡膜脈管構造からブルッフ膜を通って網膜中への、減弱された血管の成長を含む。これらの「不適格な」血管によって放出される血漿は、光受容体および他の網膜細胞を損傷し、重症の視力喪失を最終的にもたらす。しかし、AMD患者の圧倒的多数は、網膜色素上皮(RPE)とブルッフ膜との間に生じ、RPEの萎縮(地図状萎縮)を最終的にもたらす、ドルーゼンと呼ばれる細胞外沈着物を提示する。
補体タンパク質がAMD眼のドルーゼンにおいて同定されたので、AMDにおける補体の潜在的役割が考慮された(Johnsonら 2001年 Exp Eye Res 73巻:887〜896頁;Johnsonら 2000年 Exp Eye Res 70巻:441〜449頁;Mullinsら Eye (Lond)15巻:390〜395頁;およびMullinsら 2000年 FASEB J 14巻:835〜846頁)。多型性は、いくつかの補体遺伝子において同定されており、AMDを強く予測するかまたはAMDに対して保護的であるかのいずれかであることが観察された。H因子における単一のアミノ酸変化Y402Hが、加齢眼におけるAMDの40〜50%もの多くを占める(Edwardsら 2005年 Science 308巻:421〜424頁;Hagemanら 2005年 Proc Natl Acad Sci USA 102巻:7227〜7232頁;およびHainesら 2005年 Science 308巻:419〜421頁)。
B因子および補体成分2(C2)の両方におけるハプロタイプバリアントは、AMDを発症する顕著に低減されたリスクを生じ(Goldら 2006年 Nat Genet 38巻:458〜462頁)、補体成分3(C3)におけるR80G置換は、AMDを有するリスクを、22%の高さまで増加させた(Yatesら 2007年 N Engl J Med 357巻:553〜561頁)。B因子(32Q)バリアントは、コンバターゼを形成する低減された能力と共に、C3bに対する、4分の1の結合親和性を有することが示されている(Montesら 2009年 Proc Natl Acad Sci USA 106巻:4366〜4371頁)。さらに、C2、C3およびB因子における多型性は、両方の型の進行型AMD疾患、脈絡膜新生血管および地図状萎縮への進行と顕著に関連することが示されている(Klein 2008年 Ophthalmology 115巻:1026〜1031頁;Mallerら 2007年 Nat Genet 39巻:1200〜1201頁;およびReynoldsら 2009年 Invest Ophthalmol Vis Sci 50巻:5818〜5827頁)。
補体タンパク質の沈着は、糖尿病性網膜症を有する患者の脈絡毛細管において(Gerlら 2002年 Invest Ophthalmol Vis Sci 43巻:1104〜1108頁)、および糖尿病被験体の網膜血管において(Zhangら 2002年 Diabetes 51巻:3499〜3504頁)観察されている。網膜血管は、補体調節タンパク質CD55およびCD59の発現における顕著な低減を示した。補体成分は、増殖性硝子体網膜症(PVR)に罹患している患者の網膜上膜においても観察され、古典的経路のイニシエータータンパク質C1qの上方調節、およびカスケードの他のタンパク質の変更された発現が、緑内障眼において観察されている(Baudouinら 1990年 Am J Ophthalmol 110巻:593〜598頁;Stasiら 2006年 Invest Ophthalmol Vis Sci 47巻:1024〜1029頁;およびTezelら 2010年 Invest Ophthalmol Vis Sci 51巻(11号):5697〜707頁)。
網膜の機能および病理における補体の役割を直接調査するのに有用である動物モデルはほとんど存在しない。これらのモデルのほとんどは、マウス網膜におけるレーザー誘導性脈絡膜新生血管(CNV)の発症における異なる補体タンパク質の影響を分析するために使用されてきた。他の研究は、古典的経路でもレクチン経路でもなく第二経路に対する、および細胞膜傷害複合体の形成に対する、網膜病理の依存を実証している(Boraら 2007年 J Immunol 178巻:1783〜1790頁;Boraら 2006年 J Immunol 177巻:1872〜1878頁;およびBoraら 2005年 J Immunol 174巻:491〜497頁)。以前の研究は、CNVの発症においてアナフィラトキシンC3aおよびC5aによって果たされる顕著な役割を実証している(Nozakiら 2006年 Proc Natl Acad Sci USA 103巻:2328〜2333頁)。H因子の欠損を有する高齢マウスは、ブルッフ膜、RPEおよび光受容体における変更された構造、ならびに低減されたERGを示し(Coffeyら 2007年 Proc Natl Acad Sci USA 104巻:16651〜16656頁)、網膜血管の完全性の喪失を呈した(Lundh von Leithnerら 2009年 Am J Pathol 175巻:412〜421頁)。第二補体経路は、D因子が欠損したマウスにおいて顕著に低減されることが示されている、光誘導性網膜変性における主要因子としても暗示されてきた(Rohrerら 2007年 Invest Ophthalmol Vis Sci 48巻:5282〜5289頁)。C3欠失マウスの神経節細胞は、一過的ではあるが顕著な、網膜虚血再灌流に起因する変性からの保護を示した(Kuehnら 2008年 Exp Eye Res 87巻:89〜95頁)。
3つの別個の補体経路(古典的、レクチンまたは第二)の1つが、補体カスケードを開始させ(Markiewskiら 2007年 Am J Pathol 171巻:715〜727頁)、これらの経路は、経路中の、C3aおよびC3bへのC3の分解の点において収束する。C3の分解は、自己または非自己細胞の膜中に挿入してそれらの溶解を引き起こす孔様構造、細胞膜傷害複合体(MAC)の形成で終わる経路の最終部分を開始させる。オプソニンC3bの産生による細胞溶解の可能性に加えて、C3の活性化は、アナフィラトキシンC3aおよびC5aを生成し、これらは共に、炎症の強力かつ多面的なエフェクターである。古典的経路またはレクチン経路とは異なり、第二経路は、血清中で生じる少量のC3加水分解およびコンバターゼへの変換を伴って、構成的に活性である。
AMDまたは関節リウマチなどの慢性疾患に対する、補体の阻害剤の送達のためのアプローチは、体細胞遺伝子治療の使用である。遺伝子治療は、単一の遺伝子障害の処置のためにヒトにおいて効果的であり、関節リウマチなどの複合障害を有する患者もまた、遺伝子治療アプローチを使用して首尾よく処置されてきた(Ginn, S.L.ら、2013年 J Gene Med 15巻:65〜77頁)。遺伝子治療の使用は、補体の他の膜会合型阻害剤の可溶性バージョンを動員させるにあたり独自に効果的であることが見出されている。例えば、CD59(プロテクチン(protectin))は、グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカーを介して細胞の膜に係留されて見出される、MACの天然に存在する阻害剤である。膜会合型CD59は、MACの強力な阻害剤であり、可溶性膜非依存的CD59は、アデノ随伴ウイルス(AAV)などの遺伝子治療ベクターを介して送達される場合にのみ、in vivoで効果的であることが報告されている(Cashman, S.M.ら、2011年 PLoS One 6巻:e19078頁)。
CD55(崩壊促進因子)は、古典的ならびに第二C3コンバターゼの崩壊を促進することによって補体活性を調節するGPIアンカー型タンパク質である(Walport, M.J. 2001年 N Engl J Med 344巻:1058〜1066頁)。CD46(膜補因子タンパク質)は、C3bおよびC4bの第I因子媒介性切断のための補因子として作用し、古典的および第二C3コンバターゼの形成を防止する、遍在的に発現される1型膜貫通糖タンパク質である(Riley−Vargas, R.C.ら、2004年 Immunol 25巻:496〜503頁)。CD46は、補体の活性化の第二経路の増幅ループを調節する。CD55およびCD46は、異なる特性を有し、各々、補体調節モジュールとして作用するショートコンセンサスリピート(SCR)と呼ばれる一連の60アミノ酸のリピートモチーフを含む(Coyne, K.E.ら、1992年 J Immunol 149巻:2906〜2913頁)。ヒト補体タンパク質とマウス補体タンパク質との間の種特異性が、in vivoでのマウス組織におけるヒト補体阻害剤の試験を制限している(Kim, D.D.ら、2006年 Clin Immunol 118巻:127〜136頁)。本明細書で提供される方法および組成物は、補体活性化の最適な阻害のために、新規非膜会合型組換えタンパク質を作出することに関する。これは、補体の古典的経路および第二経路の両方、かつ補体カスケードの異なる点における同時標的化によって達成される。補体の古典的経路および第二経路は、CD55、CD46およびCD59の特性を組み合わせることによって標的化される。本明細書の実施例は、新規の作出された組換えタンパク質の合成を記載し、細胞培養物においてヒト補体を阻害するその能力、および遺伝子治療によってマウス組織においてin vivoでヒト補体を阻害するその能力のメリットを測定する。本明細書の実施例は、CD55およびCD59の補体阻害特性を組み合わせる組換えタンパク質もまた記載している。
CD46、CD55およびCD59の組み合わされた特性を示す非膜会合型組換え分子SACTが、本明細書で提供される。SACTは、C3bの第I因子媒介性切断のための補因子として作用し得、C3コンバターゼの分解を促進し得、MAC中へのC9の動員を減弱させ、ヒト補体媒介性溶解から細胞を保護し得、in vitroおよびin vivoでマウス細胞上でのヒトMACの沈着を阻害し得る、分泌型タンパク質である。CD55およびCD59の組み合わされた特性を有することが観察され、C3bの第I因子媒介性切断のための補因子として作用しない組成物DTACもまた、本明細書で提供される。
補体は、脊椎動物における免疫防御の重要な第一線であり、外来生物および損傷した自己細胞の脅威の両方に対する保護を提供する(Walport, M.J. 2001年 N Engl J Med 344巻:1058〜1066頁)。補体媒介性病理の処置のための補体調節因子の過剰発現は、リスクならびに利点をもたらす。したがって、C3コンバターゼ形成、ならびにMACの崩壊および形成の組み合わされた点において補体経路が阻害され、これが、C1qを、改変された自己および非自己表面と相互作用させ、原因細胞および生物のC3b媒介性ファゴサイトーシスを可能にする(Trouwら、2008年 Mol Immunol 45巻:1199〜1207頁)。CD55、CD46およびCD59の機能を、単一の作出されたタンパク質SACTへと組み合わせた。さらに、CD46は、C3b分解のレベルにおいて機能し、CD55は、C3bを変更することなしに、コンバターゼの形成を防止し、またはコンバターゼの崩壊を促進するので、CD46は、標的細胞のC3b媒介性排除を妨害することが、本明細書で想定される。これは、アポトーシス細胞の低減されたクリアランスが瀕死の細胞に対する自己免疫性応答を生じさせ得るループス様疾患の処置のために特に重要であり得る(Trouwら、2008年 Mol Immunol 45巻:1199〜1207頁)。SLEに関与する遺伝因子の多様性の研究は、カスケードの上流成分の活性化のための潜在力を維持し、下流事象を遮断することの重要性の包括的説明を提供している(Karp, D.R. 2005年 Curr Opin Rheumatol 17巻:538〜542頁)。したがって、CD55およびCD59機能のみを含む第2の組換え分子DTACを生成し、試験した。
培養物中の細胞に、またはin vivoでマウス肝臓に、SACTまたはDTACを送達するために、遺伝子治療アプローチを使用した。遺伝子治療の分野における顕著な進歩は、これが、遺伝性または後天性疾患の処置のための実行可能なアプローチであることを示す。補体の活性化は、補体系の慢性疾患、関節リウマチを含む多くの障害において、顕著な役割を果たす。C3およびMACの上昇したレベル、ならびにCD59の低減されたレベルが、関節リウマチ患者の滑膜組織において報告されている(Kemp, P.A.ら、1992年 J Clin Lab Immunol 37巻:147〜162頁、Konttinen, Y.T.ら、1996年 Ann Rheum Dis 55巻:888〜894頁)。これらの研究は、CD59に対するモノクローナル抗体によるラット膝関節の注射が、膜標的化組換えCD59の使用によって補正され得る表現型、CD59−/−マウスにおける、自発的および急性関節炎、ならびに関節病理における増加を生じるという観察によって、さらに支持されている(Kemp, P.A.ら、1992年 J Clin Lab Immunol 37巻:147〜162頁)。C5を標的化することによる補体活性化の減弱は、関節リウマチのマウスモデルにおいて有効であることが見出されており、このことは、補体ベースの治療薬のための標的として機能し得る補体カスケードの複数の点が存在することを示している(Kemp, P.A.ら、1992年 J Clin Lab Immunol 37巻:147〜162頁)。したがって、SACTおよびDTACは、補体カスケードの種々の点を同時に標的化および減弱させるので、これらは各々、補体活性化の特に有効な阻害剤である。関節リウマチを有する患者中への補体活性化の阻害剤の反復注射が実行可能であっても、遺伝子治療を介した長期持続性の単回の注射が、効率のためおよび患者の利便性のために、潜在的に好ましい。アデノ随伴ウイルス(AAV)は、ヒトにおいて数年間にわたって、大型動物において十年超にわたって持続することが示されている(Colella, P.ら、2009年 Trends Mol Med 15巻:23〜31頁、Jiang, H.ら、2006年 Mol Ther 14巻:452〜455頁)。さらに、AAVは、いずれの公知のヒト疾患とも関連していない。
AMDなどの疾患に対して、遺伝子治療アプローチを介した補体の阻害剤の送達に関する強い主張がなされ得る。AMDに罹患する患者のおよそ50%は、補体調節因子H因子中に多型性を有する(Klein, R.J.ら、2005年 Science 308巻:385〜389頁)。H因子中のY402H多型性についてホモ接合性である個体は、それらの脈絡膜血管および網膜色素上皮(RPE)において、およそ70%多いMACを有する(Mullins, R.F.ら、2011年 Exp Eye Res 93巻:565〜567頁)。地図状萎縮として公知のAMDの進行型形態を有する個体は、それらのRPE上に、低減されたレベルの補体阻害剤を有する(Ebrahimi, K.B.ら、2013年 J Pathol 229巻:729〜742頁)。個体がMACを効率的に組み立てることを妨害する、日本人集団においてC9中に一般に存在する多型性は、AMDの進行に対して保護的であり、このことは、遺伝子治療アプローチを介した補体の不活化が、この疾患の処置のための実行可能な手段であり得ることを示唆している(Nishiguchi, K.M.ら、2012年 Invest Ophthalmol Vis Sci 53巻:508〜512頁)。
しかし、現在臨床試験中の補体活性化の阻害剤は全て、AMD患者の眼中に頻繁に再注射される必要がある、小分子、アプタマーまたは抗体である(Keane, P.A.ら、2012年 J Ophthalmol 2012巻:483034頁)。これらの阻害剤は、顕著な副作用、例えば、増加した眼内圧、眼内炎および網膜剥離を有する(Wu, L.ら、2008年 Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 246巻:81〜87頁、Shima, C.ら、2008年 Acta Ophthalmol 86巻:372〜376頁)。SACTまたはDTACの発現を媒介する、AAVベクターなどの、延長された時間にわたって局所的に治療タンパク質を産生し得る単回の注射は、AMDなどの疾患の処置のために特に魅力的であり得る。補体タンパク質間の種の制限は、マウス補体に関しての、したがって、AMDのマウスモデルにおいての、ヒトCD55およびヒトCD46の試験を限定する(Kim, D.D.ら、2006年 Clin Immunol 118巻:127〜136頁)。本願の発明者らは、ヒトCD55またはヒトCD46が、MAC沈着のex vivoマウスモデルにおいて、マウス網膜組織上に沈着したヒト補体を効率的に阻害したことを示している(Sweigard, J.H.ら、2011年 Gene Ther 18巻:613〜621頁)。
現時点では、補体の活性化の減弱のための、臨床開発および前臨床開発中の25超の小分子、抗体またはタンパク質が存在する。これらの分子は、急性腎臓傷害、COPD、発作性夜間ヘモグロビン尿症、関節リウマチ、敗血症、AMDおよび移植を含む、広範な種々の適応症を目的としている。これらの治療薬の大部分は、C3またはC5のレベルで補体を標的化する(Ricklin, D.ら、2013年 J Immunol 190巻:3839〜3847頁)。CD46中の変異は、個体を家族性溶血性***症候群に罹りやすくすることが示されている(Kavanagh, D.ら、2008年 Annu Rev Med 59巻:293〜309頁)。CD55の欠損は、原発性自己免疫性溶血性貧血、SLEと、および発作性夜間ヘモグロビン尿症において、関連している(Richaud−Patin, Y.ら、2003年 Immunol Lett 88巻:95〜99頁、Iwamoto, N.ら、1995年 Blood 85巻:2228〜2232頁)。CD55は、虚血再灌流臓器損傷を減弱させることも示されている(Weeks, C.ら、2007年 Clin Immunol 124巻:311〜327頁)。CD59における変異または欠損は、乳児期における慢性溶血および再発性末梢脱髄疾患、発作性夜間ヘモグロビン尿症、自己免疫性溶血性貧血またはSLEを生じることが示されている(Iwamoto, N.ら、1995年 Blood 85巻:2228〜2232頁、Nevo, Y.ら、2013年 Blood 121巻:129〜135頁)。SACTおよびDTACなどの補体阻害剤は、これらの障害の処置に有用であることが、本明細書で想定される。
Fodorらは、CD55およびCD59の組み合わされた特性を含む膜会合型組換え分子を記載している(Fodor, W.L.ら、1995年 J Immunol 155巻:4135〜4138頁)。同様に、Kroshusらは、CD46およびCD55の特性を組み合わせる可溶性分子を記載しており、この分子が、ブタヒト間の移植モデルにおいて急性心組織傷害を低減できたことを実証した(Kroshus, T.J.ら、2000年 Transplantation 69巻:2282〜2289頁)。CR2およびH因子由来の選択されたドメインから構成される組換えタンパク質は、ループスのマウスモデルにおいて、増加した生存、低減した自己抗体産生および改善された腎臓機能を実証した(Sekine, H.ら、2011年 Arthritis Rheum 63巻:1076〜1085頁)。しかし、これらの研究のいずれも、遺伝子治療アプローチを介して組換えタンパク質を送達したわけではなかった。
本明細書のin vivo実施例のために、AAV8カプシドでシュードタイプ化(pseudotyped)されたAAV2(AAV2/8)を使用した。このベクターは、マウスの肝臓の非常に高い効率の形質導入を有することが示されている(Paneda, A.ら、2009年 Hum Gene Ther 20巻:908〜917頁)。大量のヒトMACがマウス肝臓上に容易に形成し得るので、このin vivo実施例は、肝臓において一部実施された(Gandhi, J.ら、2011年 PLoS One 6巻:e21621頁)。さらに、肝細胞は、補体の血漿成分の80〜90%の生合成を担うので、肝臓が一部において選択された(Qin, X.ら、2006年 Cell Mol Immunol 3巻:333〜340頁)。最終的に、肝臓は総血流の25%を受け、循環系を通じたDTACおよびSACTの広い分布を可能にし、このことは補体の活性化が関与する全身障害の処置にとって重要である(Myers, J.D.ら、1948年 J Clin Invest 27巻:620〜627頁)。in vivoでのDTACおよびSACTの発現は、両方が、in vivo設定におけるヒト補体の強力な阻害剤であることを示しており、本明細書の実施例に示されるデータは、肝臓から分泌された場合のこれらの分子の治療的価値への支持を与える。
補体調節領域の順序が機能的能力に影響を与えるかどうかを調査するために、本明細書で提供されるタンパク質を、活性化された補体の可溶性ターミネーター(STAC)、2014年11月4日に発行した米国特許第8,877,896号と比較してアッセイした。STACは、以下を含む:STACのN末端は、ヒトCD59開始コドン、分泌シグナルペプチドおよびSCRドメインを含む;ポリグリシンリンカーは、ヒトCD46の4つのSCRドメインおよびS/T−リッチ領域を、CD59のC末端に結合させる;ならびにヒトCD55の4つのSCRドメインおよびS/T−リッチ領域が、ポリグリシン配列を介して、CD46のC末端に連結される(図9)。STACのc−DNAを調製し、タンパク質を、CMVエンハンサー/ニワトリβ−アクチンプロモーター(CAG)とウサギグロビンポリアデニル化(pA)終結配列との間で発現させた(同書)。
CD46、CD55およびCD59成分の各々の機能性を、本明細書の実施例に記載されるように、STACにおいて個々に測定した。STAC中のCD59部分は非機能的であったことが観察された。CD59は、補体系の最終経路の強力な阻害剤である(Rollins SAら、J Immunol. 1990年;144巻(9号):3478〜83頁)。CD59は、細胞膜傷害複合体(MAC)中へのC9取込みを遮断し、それによって細胞膜における孔形成を遮断することによって機能する(Rollins SAら、J Immunol. 1990年;144巻(9号):3478〜83頁)。STACのCD59部分は、C9取込みを防止することができないことが観察された。したがって、STACのCD59部分は、非機能的であり、したがって、STACのこの部分は、補体の阻害剤としての機能に寄与しない。
本明細書の本発明は、CD46、CD55およびCD59の組合せ特性を示す機能的な非膜会合型組換えタンパク質SACTを提供し、CD55およびCD59の組合せ特性を有する組換えタンパク質DTACもまた提供する。これらのタンパク質の各々は、それらのモジュラー成分の特性および機能を驚くべきことに示すことが観察され、これらのタンパク質の各々は、in vitroおよびin vivoで、補体の活性化の強力な阻害剤である。SACTタンパク質およびDTACタンパク質の成分の各々は、STACとは対照的に、それらの生物学的機能を示すことが観察された。
SACTタンパク質
膜結合型CD59は、細胞を補体媒介性疾患から保護することが以前に観察されたが、この調節因子の発現の部位は、RPEなどの眼組織における保護の「パッチ」のみを生じた。したがって、網膜を介して拡散することが可能であり、罹患領域全体に対する保護を提供する、CD59の分泌型調節因子(sCD59またはrmiCD59)を、本明細書で作出する(その全体が参照により本明細書に組み込まれる、2009年2月13日出願の、Kumar−Singhら、PCT出願番号PCT/US09/00947)。
可溶性sCD59は、膜標的化部分と融合させない限り、in vivoでの補体の非効率的な調節因子と以前にみなされた(Mizunoら 2001年 Arthritis Rheum 44巻:2425〜2434頁;Bora 2010年 J Biol Chem 285巻:33826〜33833頁;Songら 2003年 J Clin Invest 111巻:1875〜1885頁;およびZhangら 1999年 J Clin Invest 103巻:55〜61頁)。アデノウイルスまたはAAVベクターを介してマウス眼組織においてin vivoで発現させた膜非依存的sCD59は、新生血管AMDのマウスモデルにおいて、MAC沈着およびレーザー誘導性脈絡膜新生血管を顕著に低減させた(その全体が参照により本明細書に組み込まれる、Cashmanら 2011年 PLoS ONE 6巻(4号):e19078頁)。アデノウイルス送達されたsCD59は、マウス肝臓脈管構造上でも、ヒトMAC沈着を阻害することが観察された。
任意の特定の理論にも作用機構にも限定されることなく、CD59タンパク質、CD46タンパク質およびCD55タンパク質の少なくとも2つを含む組換え融合タンパク質が、いくつかの補体経路およびタンパク質の強力な調節因子であることが、本明細書で想定される。本明細書の実施例は、補体カスケードをモジュレートすることによって補体関連状態を処置するのに有効である、CD46タンパク質、CD55タンパク質およびCD59タンパク質の各々の小さい機能的単位を有する新規可溶性活性補体ターミネーター(SACT)を作出するための方法を提供し、そしてその組成物を提供する。得られたSACTタンパク質組成物は、ある特定の実施形態では作動可能に連結した、CD46タンパク質、CD55タンパク質およびCD59タンパク質の機能的単位を含む。例えば、これらの機能的単位は、成分の機能にもタンパク質の構造的安定性にも影響を与えないアミノ酸の配列であるリンカーによって接続される。さらに、このタンパク質は、ある特定の実施形態では、タンパク質膜アンカーをコードする配列を除去または欠失するために変異させる。関連する実施形態では、例示的なSACTタンパク質は、N末端に分泌シグナルを含む。このSACTタンパク質は、およそ130KDaであり、補体調節に関与する各成分タンパク質の単位/ドメインのみを保持するものが取得された。他の可溶性補体調節因子、例えば、H因子(150kDa)およびsCR1(200kDa)はより大きく、これらは、補体を調節するために使用されてきた(Ripocheら 1984年 Biochem J 221巻:89〜96頁;およびYoonら 1985年 J Immunol 134巻:3332〜3338頁)。
本明細書で作出された組換えSACTタンパク質は、CD59、CD46およびCD55タンパク質の異なる組合せ由来の複数の補体調節ドメインを含み、膜非依存的であるので、天然に存在する調節因子とは異なる。したがって、SACTタンパク質は、一度の単回の投与の後に、拡散し、処置のために罹患細胞または組織の大きい群を覆うことが可能である。例えば、このSACTタンパク質は、CD46タンパク質、CD55タンパク質およびCD59タンパク質の少なくとも2つ由来のアミノ酸配列を含む。例えば、このSACTタンパク質は、CD46タンパク質およびCD59タンパク質、CD46タンパク質およびCD55タンパク質、ならびにCD55タンパク質およびCD59タンパク質の少なくとも1つを含む。あるいは、このSACTタンパク質は、作動可能に連結した、例えば、可溶性形態で発現される、CD59タンパク質、CD46タンパク質およびCD55タンパク質の各々を含む。種々の実施形態では、このCD46タンパク質、CD55タンパク質およびCD59タンパク質は、哺乳動物タンパク質(例えば、ヒト、マウスおよびウサギ)由来である。例えば、このSACTタンパク質は、ヒトタンパク質であるCD46タンパク質およびCD59タンパク質、ならびにマウスタンパク質であるCD55タンパク質を含み、またはヒトタンパク質であるCD46、CD55およびCD59の各々を含む。したがって、種々の実施形態では、このSACTタンパク質は、同じ哺乳動物型由来であるタンパク質、または異なる型の哺乳動物由来であるタンパク質を含む。
任意の特定の理論にも作用機構にも限定されることなく、SACTタンパク質が、CD59タンパク質、CD46タンパク質およびCD55タンパク質の各々によって調節される補体経路の各々を含む、補体経路中の複数のステップにおいて、補体活性化を相乗的に遮断することが、本明細書で想定される。このSACTタンパク質は、アデノウイルスベクターによって送達された場合にMAC沈着をin vivoで阻害したことが、本明細書の実施例において観察され、したがって、補体関連の疾患または状態を処置するためまたはさらには予防するための抗補体治療として、潜在的に有効である。
種々の実施形態では、SACTタンパク質または組成物は、シグナル配列および疎水性膜貫通ドメインのアミノ酸配列を除去するように改変されたCD46の全長核酸によってコードされるCD46タンパク質を含む。あるいは、CD46タンパク質の核酸配列は、得られたタンパク質が細胞膜に結合できないように、疎水性膜貫通ドメイン中に位置する改変を有する改変されたアミノ酸配列をコードする核酸配列を取得するために、点変異、置換または欠失によって改変される。
本明細書で使用される用語「膜非依存的CD46」とは、疎水性膜貫通ドメインを欠く、または細胞膜もしくは細胞膜会合型構造、例えば膜結合型タンパク質に結合する機能的能力を欠く改変された疎水性膜貫通ドメインを有する、CD46アミノ酸配列を指す。本明細書のCD46タンパク質の範囲は、本明細書に記載された、欠失、置換および付加を含む保存的配列改変を含むと想定される。
本明細書で使用する場合、用語「保存的配列改変」とは、そのアミノ酸配列を含むCD46タンパク質の特徴に顕著には影響を与えない、またはかかる特徴を顕著には変更させないアミノ酸改変を指し、即ち、アミノ酸配列中の同じ相対的位置において側鎖を提示するCD46タンパク質のアミノ酸配列は、ヒトCD46タンパク質と類似の様式で機能する。かかる保存的改変には、アミノ酸の置換、付加および欠失が含まれる。CD46タンパク質のアミノ酸配列の改変は、当該分野の任意の公知の技術、例えば、部位特異的変異誘発またはPCRベースの変異誘発を使用して達成される。かかる技術は、Sambrookら、Molecular Cloning: A Laboratory Manual、Cold Spring Harbor Press、Plainview、NY、1989年およびAusubelら、Current Protocols in Molecular Biology、John Wiley & Sons、New York、NY、1989年に記載されている。
保存的アミノ酸置換は、アミノ酸残基が、機能的に類似の側鎖を有するアミノ酸残基で置き換えられるアミノ酸置換である。類似の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは、当該分野で定義されている。これらのファミリーには、塩基性側鎖を有するアミノ酸(例えば、リシン、アルギニン、ヒスチジン)、酸性側鎖を有するアミノ酸(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸)、非荷電極性側鎖を有するアミノ酸(例えば、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、スレオニン、チロシン、システイン、トリプトファン)、非極性側鎖を有するアミノ酸(例えば、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン)、ベータ分岐側鎖を有するアミノ酸(例えば、スレオニン、バリン、イソロイシン)および芳香族側鎖を有するアミノ酸(例えば、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)が含まれる。
ある特定の実施形態では、CD46アミノ酸配列は、野生型配列のものと実質的に同一であるアミノ酸配列である。用語「実質的に同一な」は、第1および第2のアミノ酸配列が、共通の構造的ドメインおよび/または共通の機能的活性を有し得るように、第2のアミノ酸配列中の整列されたアミノ酸残基と同一である、十分なまたは最小の数のアミノ酸残基を含む第1のアミノ酸配列を指すために、本明細書で使用される。例えば、少なくとも約60%の同一性、または少なくとも75%、85%、95%、96%、98%もしくは99%の同一性を有する共通の構造的ドメインを含むアミノ酸配列は、実質的に同一である。
配列間の配列同一性の計算は、以下のように実施される。2つのアミノ酸配列のパーセント同一性を決定するために、これらの配列は、最適な比較目的のために整列される(例えば、ギャップが、最適なアラインメントのために、第1および第2のアミノ酸配列の一方または両方中に導入され得る)。次いで、対応するアミノ酸位置またはヌクレオチド位置におけるアミノ酸残基が比較される。第1の配列中の位置が、第2の配列中の対応する位置と同じアミノ酸残基またはヌクレオチドによって占められる場合、これらのタンパク質は、その位置において同一である。2つの配列間のパーセント同一性は、2つの配列の最適なアラインメントのために導入される必要があるギャップの数および各ギャップの長さを考慮に入れた、配列によって共有される同一の位置の数の関数である。
2つの配列間の配列の比較およびパーセント同一性の決定は、数学アルゴリズムを使用して達成される。2つのアミノ酸配列間のパーセント同一性は、デフォルトパラメーターを使用するアラインメントソフトウェアプログラムを使用して決定される。適切なプログラムには、例えば、Thompsonら、Nuc. Acids Research 22巻:4673頁、1994年によるCLUSTAL W(www.ebi.ac.uk/clustalw)、TatusovaおよびMadden、FEMS Microbiol. Lett. 174巻:247頁、1999年によるBL2SEQ(www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/bl2seq/bl2.html)、NotredameおよびHiggins、Nuc. Acids Research 24巻:1515頁、1996年によるSAGA(igs−server.cnrs−mrs.fr/〜cnotred)、ならびにMorgensternら、Bioinformatics 14巻:290頁、1998年によるDIALIGN(bibiserv.techfak.uni−bielefeld.de/dialign)が含まれる。
種々の実施形態では、SACTタンパク質または組成物は、CD55タンパク質および/またはCD59タンパク質を含む。種々の実施形態では、このCD55タンパク質は、CD55の全長核酸を含む。あるいは、このCD55タンパク質は、本明細書に記載される全長核酸配列またはアミノ酸配列の一部分またはホモログである。ある特定の実施形態では、このCD55タンパク質は、CD59タンパク質の保存的配列改変を含む。
成熟ヒトCD59タンパク質は、77アミノ酸から構成され、約18kD〜約21kDの分子量を有する。前駆体ヒトCD59タンパク質は、25アミノ酸のアミノ末端シグナルペプチド、および膜アンカーの結合を可能にする、26アミノ酸のカルボキシル末端ペプチドを含む。前駆体ヒトCD59タンパク質、成熟ヒトCD59タンパク質、ならびに他の哺乳動物、例えば、ヒヒ、アフリカミドリザル、ヨザル、マーモセット、HVS−15、ブタ、ウサギ、ラットおよびマウスのCD59タンパク質のアミノ酸配列は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、2007年1月23日に発行した、Simsら、米国特許第7,166,568号に示されている。
CD59のタンパク質構造は、3つのループおよび小さい4番目のらせんループと共に疎水性コアを有する単一のシステイン−リッチドメインとして特徴付けられる(Yuら、Journal of Experimental Medicine、185巻(4号):745〜753頁、1997年)。ジスルフィド結合したシステイン対が、これらのループの各々を接続する(Yuら、1997年)。
CD59をコードする遺伝子の構造は、特徴付けられている(1997年4月29日に発行した、Fodorら、米国特許第5,624,837号)。この遺伝子は、ヒトにおける第11染色体の短腕、特に、染色体11p13および11p14上に位置し(Online Mendelian Inheritance in Man受託番号107271)、20kbに及ぶ4つのエクソンからなる(Petrankaら Proc. Nat. Acad. Sci. 89巻:7876〜7879頁、1992年)。翻訳されない1番目のエクソンには、コンセンサスTATAまたはCAATモチーフを欠くGおよびC−リッチプロモーター領域が先行する。2番目のエクソンは、タンパク質の疎水性リーダー配列をコードし、3番目のエクソンは、成熟タンパク質のN末端部分をコードする。4番目のエクソンは、細胞膜へのグリコシルホスファチジルイノシトール(glycophosphoinosital)アンカー結合のための疎水性配列を含む、成熟タンパク質の残部をコードする。
CD59は、ヒト末梢血白血球、赤血球および多くの細胞株上で発現されるグリコシルホスファチジルイノシトールアンカー型糖タンパク質である。このタンパク質は、造血細胞および非造血細胞の両方の上に、例えば、内皮細胞、末梢神経線維、ニューロン、ミクログリア、乏突起神経膠細胞、星状細胞、上衣細胞、上皮細胞、唾液腺の腺房細胞、気管支上皮、腎尿細管および扁平上皮の上に発現される。Nose, M.ら 1990年 Immunology 70巻(2号):145〜149頁;Vedeler, C.ら 1994年 Immunology 82巻(4号):542〜547頁;およびHidestima, T.ら 1990年 Immunology 69巻(3号):396:401頁を参照のこと。CD59をコードするcDNAは、Sawada, R.ら 1989年 Nucleic Acids Res 17巻(16号)6728頁によって報告された。CD59をコードするcDNAは、ヒトT細胞白血病(YT)細胞株およびヒト赤白血病(K562)細胞株からもクローニングされており、CD59は、COS細胞において一過的に発現されている(Walsh, L.A.ら 1990年 Eur J. Immol 21巻(3号):847〜850頁)。核酸配列によってコードされるヒトCD59は、77位のアミノ酸アスパラギンにおけるGPIアンカーの結合のためのシグナル配列を含む、C末端に位置する26アミノ酸を含む。CD59の全長cDNAのアミノ酸配列は、1997年4月29日に発行した、Fodorら、米国特許第5,624,837号に示されている。
CD59とMACの成分との物理的会合の分析は、CD59に対する別々の結合部位が、ヒトC8およびヒトC9の各々のα鎖内に含まれていることを示している(Kimberleyら 2007年 Mol Immunol 44巻:73〜81頁を参照のこと)。ヒトCD59とヒトC9との相互作用のための結合部位は、成熟ヒトCD59の配列中のアミノ酸残基42〜58として同定されており、そのタンパク質のヒトアミノ酸残基334〜418に対応するヒトC9の領域、より詳細には、C9の予測された膜挿入ドメインのすぐC末端側のヒトC9アミノ酸残基359〜384に結合する(その全体が参照により本明細書に組み込まれる、1996年11月8日に発行した、Simsら、PCT/US96/17940)。
公開されたNMRデータからの成熟ヒトCD59の溶液構造およびCD59分子の活性部分の知識から同定された、C8/C9に結合するのに利用可能である、活性な表面曝露されたアミノ酸残基側鎖は、44位のヒスチジン、48位のアスパラギン、49位のアスパラギン酸、51位および52位のスレオニン、55位のアルギニン、ならびに58位のグルタミン酸である。CD59のNMR構造は、Kiefferらによる寄託、Human Complement Regulatory Protein CD59(Extracellular Region、Residues 1 70;NMR、10 Structures)、MMDB Id:891、PDB Id:1ERH;Kiefferらによる寄託、Human Complement Regulatory Protein CD59(Extracellular Region、Residues 1 70;NMR、Restrained)、MMDB Id:890、PDB Id:1ERG;Fletcherらによる寄託、CD59 Complexed With Glcnac−Beta−1,4−(Fuc−Alpha−1,6)−Glcnac−Beta−1(NMR、10 Structures)、MMDB Id:498、PDB Id:1CDS;Fletcherらによる寄託、CD59 Complexed With Glcnac−Beta−1,4−Glcnac−Beta−1(NMR、10 Structures)、MMDB Id:497、PDB Id:1CDRに記載されている。Fletcherらによる1CDSおよび1CDR寄託。同じ相対的位置においてこれらの側鎖を提示するCD59のアミノ酸配列は、ヒトCD59と類似の様式で機能し(Simsら)、かかるバリアントは、本明細書の方法、キットおよび医薬組成物の範囲内である。
本明細書のSACTタンパク質の構築において使用されるある特定の実施形態におけるCD59タンパク質は、機能的GPIアンカーのための一次アミノ酸配列を欠く。機能的に等価なタンパク質である一実施形態は、機能的に欠損し、膜を標的化する能力を欠く、改変されたGPIアンカードメインアミノ酸配列を含む。膜非依存的CD59タンパク質を有するSACTタンパク質を取得するさらなる方法には、膜会合の阻害剤を提供すること、例えば、GPIアンカーが欠如するようにCD59をin vivoまたはin vitroで合成することなどの、非組換え法が含まれる。膜非依存的CD59を取得する方法は、本明細書の実施例に示されている。分子の核酸配列およびアミノ酸配列を変更するためのさらなる組換え技術は、遺伝学および分子生物学の分野で周知である。
種々の実施形態では、この組成物は、77位のアミノ酸アスパラギンをコードするヌクレオチドにおけるGPIアンカーの結合のためのシグナル配列を除去するように改変されたCD59タンパク質の全長核酸を有するCD59タンパク質のアミノ酸配列を含む。あるいは、CD59の核酸配列は、このタンパク質が細胞の膜に結合できないように、GPIアンカー位置において改変されたアミノ酸配列を有するアミノ酸配列をコードする核酸配列を取得するために、1または複数の点変異、置換または欠失によって改変される。本明細書で使用する用語「膜非依存的CD59」とは、GPIアンカーを欠く、または機能を欠く、即ち、細胞膜もしくは細胞膜会合型構造、例えば膜結合型タンパク質に結合する能力を欠く改変されたGPIアンカーを有する、CD59アミノ酸配列を指す。
GPIアンカリングには、多数の遺伝子産物の相互作用を含む、小胞体中の複数ステップの経路が関与する。CD59を含む多くのタンパク質が、細胞表面においてGPIが発現され、有効に機能することを必要とする。タンパク質シグナル中の構造がGPIアンカーの結合をコードする機構は、Orlean, P.ら 2007年 JLR 48巻:993〜1011頁によって概説されている。GPI結合には一般に、タンパク質をERに標的化する疎水性N末端分泌シグナルおよびC末端GPIシグナルアンカー配列を含むアミノ酸配列が関与する。GPIが連結されるアミノ酸は、オメガ(ω)残基と称され、オメガ残基に対してN末端側のアミノ酸は、オメガ−マイナス(ω−)と称され、オメガ残基に対してC末端側のアミノ酸は、オメガ−プラス(ω+)と称される。GPIアンカー配列は、可撓性リンカー領域を形成する約10個の極性アミノ酸(即ち、ω−10〜ω−1)、例えば、アルギニン、リシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、またはグルタミン酸のストレッチを含む。このω残基は、グリシン、アラニン、セリン、アスパラギン、アスパラギン酸またはシステインの1つであることが観察されている。オメガ位置のアミノ酸をコードする核酸の置換および欠失を含む変異は、GPIアンカーの結合を低減もしくは排除するため、またはGPIアンカーの有効な機能性を低減もしくは排除するために使用される。例えば、かかるバリエーションは、疎水性ロイシンをコードする核酸(例えば、核酸CTG)およびアラニンをコードする核酸(例えば、核酸GCA)を、より疎水性が低い(即ち、より親水性が高い)アミノ酸であるグリシンをコードする核酸(例えば、核酸CAG)およびグルタミン酸をコードする核酸(例えば、核酸GAA)で置換することを含む。あるいは、バリエーションは、ω残基を別のアミノ酸で置換すること、例えば、チロシンをグリシンに置換することを含む。
GPIアンカリングに関与しないタンパク質の他の部分中に、本明細書のSTACタンパク質は、保存的配列改変を有するCD59タンパク質由来のアミノ酸配列を含む。本明細書で使用する場合、用語「保存的配列改変」とは、そのアミノ酸配列を含むCD59タンパク質もしくは膜非依存的CD59の特徴に顕著には影響を与えない、またはかかる特徴を顕著には変更させないアミノ酸改変を指し、即ち、同じ相対的位置においてこれらの側鎖を提示するCD59のアミノ酸配列は、ヒトCD59と類似の様式で機能する。かかる保存的改変には、アミノ酸の置換、付加および欠失が含まれる。CD59のアミノ酸配列の改変は、当該分野の任意の公知の技術、例えば、部位特異的変異誘発またはPCRベースの変異誘発を使用して達成される。かかる技術は、Sambrookら、Molecular Cloning: A Laboratory Manual、Cold Spring Harbor Press、Plainview、NY、1989年およびAusubelら、Current Protocols in Molecular Biology、John Wiley & Sons、New York、NY、1989年に記載されている。保存的アミノ酸置換は、アミノ酸残基が、類似の側鎖を有するアミノ酸残基で置き換えられるアミノ酸置換であり、例えば、小さいアミノ酸を異なる小さいアミノ酸で置き換える、親水性アミノ酸を異なる親水性アミノ酸で置き換えるなどである。
本明細書の実施例は、SACTが、古典的補体経路および第二補体経路を負にモジュレートし、補体関連状態を処置するように、CD46タンパク質、CD55タンパク質およびCD59タンパク質の各々由来のアミノ酸配列を有する、キメラの、活性化された補体の可溶性ターミネーター(SACT)タンパク質、ならびにこの組換えSACTタンパク質をコードおよび発現するように作出された核酸を有する、方法、組成物およびキットを含む。あるいは、このSACTタンパク質は、CD46タンパク質、CD55タンパク質およびCD59タンパク質の少なくとも2つ由来のアミノ酸配列を含む。本明細書および特許請求の範囲で使用する語句「補体関連(complement−related)」は、限定なしに「補体関連の(complement−associated)」を含み、補体経路によって影響される任意の細胞または組織を指す。補体関連障害または状態の例には、黄斑変性、ループス腎炎、シェーグレン症候群、臓器グラフト拒絶、喘息および慢性閉塞性肺疾患が含まれる。
ベクター
補体関連障害を処置または予防するための本明細書の方法は、細胞を、C3タンパク質、CD46タンパク質、CD55タンパク質、SACTタンパク質またはDTACタンパク質を含む医薬組成物と接触させるステップを含み、タンパク質は組換え産生される。用語「組換え」とは、遺伝子改変された生物、例えば微生物の操作によって産生されたタンパク質を指す。
タンパク質の例示的な供給源には、タンパク質をコードするポリヌクレオチド配列が含まれ、例えば、タンパク質をコードするヌクレオチド配列または機能的等価物は、適切な発現ベクター、即ち、組換えタンパク質のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列に作動可能に連結した挿入されたコード配列の転写および翻訳を調節するエレメントをコードする必要な核酸を含むベクター中に挿入される。
当業者に周知である方法が、適切な転写および翻訳制御エレメントに作動可能に連結した、タンパク質をコードする配列を含む発現ベクターを構築するために使用される。これらの方法には、in vitro組換えDNA技術、合成技術およびin vivo組換えまたは遺伝子組換えが含まれる。かかる技術は、Sambrookら、Molecular Cloning: A Laboratory Manual、Cold Spring Harbor Press、Plainview、NY、1989年に記載されている。
種々の市販の発現ベクター/宿主系が、タンパク質コード配列を保有および発現するために有用である。これらには、微生物、例えば、組換えバクテリオファージ、プラスミドまたはコスミドDNA発現ベクターで形質転換された細菌;酵母発現ベクターで形質転換された酵母;ウイルス発現ベクター(例えば、バキュロウイルス)と接触させた昆虫細胞系;ウイルス発現ベクター(例えば、カリフラワーモザイクウイルス、CaMV;タバコモザイクウイルス、TMV)でトランスフェクトされた、もしくは細菌発現ベクター(例えば、Ti、pBR322またはpET25bプラスミド)で形質転換された植物細胞系;または動物細胞系が含まれるがこれらに限定されない。Ausubelら、Current Protocols in Molecular Biology、John Wiley & Sons、New York、NY、1989年を参照のこと。
ウイルスベクターには、アデノウイルスベクター、レンチウイルスベクター、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターおよびヘルパー依存的アデノウイルスベクターが含まれるがこれらに限定されない。例えば、ウイルスベクターは、補体関連状態を本明細書で示されるように処置するSACTタンパク質またはDTACタンパク質をコードする核酸配列を送達する。アデノウイルスパッケージングベクターは、American Type Tissue Culture Collection(Manassas、VA)から市販されている。アデノウイルスベクターを構築する方法およびアデノウイルスベクターを使用する方法は、Kleinら、Ophthalmology、114巻:253〜262頁、2007年およびvan Leeuwenら、Eur. J. Epidemiol.、18巻:845〜854頁、2003年に示されている。
アデノウイルスベクターは、真核生物遺伝子発現(Levreroら、Gene、101巻:195〜202頁、1991年)およびワクチン開発(Grahamら、Methods in Molecular Biology: Gene Transfer and Expression Protocols 7、(Murray編)、Humana Press、Clifton、NJ、109〜128頁、1991年)において使用されてきた。さらに、組換えアデノウイルスベクターは、遺伝子治療のために使用される(Wuら、米国特許第7,235,391号)。
組換えアデノウイルスベクターは、例えば、シャトルベクターとプロウイルスベクターとの間の相同組換えから生成される(Wuら、米国特許第7,235,391号)。本明細書のアデノウイルスベクターは、複製欠損であり、例えば、条件的に欠損であり、アデノウイルス領域を欠き、そしてペプチドまたはタンパク質をコードするポリヌクレオチドは、コード配列が除去された位置に導入される。あるいは、目的の遺伝子をコードするポリヌクレオチドは、別の領域中に挿入される。
ヘルパー細胞株は、ヒト細胞、例えば、293ヒト胚腎臓細胞、筋肉細胞、造血細胞または他のヒト胚間葉系もしくは上皮細胞から誘導され得る。あるいは、ヘルパー細胞は、ヒトアデノウイルスに対して許容的な他の哺乳動物種の細胞、例えば、Vero細胞または他のサル胚間葉系もしくは上皮細胞から誘導され得る。ヘルパー細胞株を使用するこれらの複製欠損アデノウイルスベクターの生成および繁殖は、Grahamら、J. Gen. Virol.、36巻:59〜72頁、1977年に記載されている。
レンチウイルスベクターパッケージングベクターは、Invitrogen Corporation(Carlsbad CA)から市販されている。レンチウイルスベクターの産生のためのHIVベースのパッケージングシステムは、Naldiniら、Science 272巻:263〜267頁、1996年;Zuffereyら、Nature Biotechnol.、15巻:871〜875頁、1997年;およびDullら、J. Virol. 72巻:8463〜8471頁、1998年中の構築物を使用して調製される。
いくつかのベクター構築物は、第3世代レンチウイルスSINベクター骨格に基づくシステムを使用してパッケージングされるのに利用可能である(Dullら、J. Virol. 72巻:8463〜8471頁、1998年)。例えば、ベクター構築物pRRLsinCMVGFPpreは、HIVプロモーター配列がラウス肉腫ウイルス(RSV)のもので置き換えられた5’LTR、U3プロモーター領域中に欠失を含む自己不活化性3’LTR、HIVパッケージングシグナル、CMVプロモーターによって駆動されるAequoreaクラゲGFPからなるマーカー遺伝子カセットに連結されたRRE配列、および核外輸送を増強すると考えられるウッドチャック肝炎ウイルスPREエレメントを含む。GFPマーカー遺伝子は、UV蛍光顕微鏡法またはフローサイトメトリーの直接観察による、トランスフェクションまたは形質導入効率の定量化を可能にする(Kafriら、Nature Genet.、17巻:314〜317頁、1997年およびSakodaら、J. Mol. Cell. Cardiol.、31巻:2037〜2047頁、1999年)。
ペプチドまたはタンパク質をコードする遺伝子を含むレトロウイルスベクターを構築するためのレトロウイルス核酸の操作、およびパッケージング細胞の操作は、当該分野において公知の技術を使用して達成される。Ausubelら、1992年、1巻、III節(ユニット9.10.1〜9.14.3);Sambrookら、1989年. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 第2版. Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor、N.Y.;Millerら、Biotechniques. 7巻:981〜990頁、1989年;Eglitisら、Biotechniques. 6巻:608〜614頁、1988年;米国特許第4,650,764号、同第4,861,719号、同第4,980,289号、同第5,122,767号および同第5,124,263号;ならびにPCT特許公開番号WO85/05629、WO89/07150、WO90/02797、WO90/02806、WO90/13641、WO92/05266、WO92/07943、WO92/14829およびWO93/14188を参照のこと。
レトロウイルスベクターが構築され、広宿主性パッケージングシステムを使用して非感染性形質導入性ウイルス粒子(ビリオン)中にパッケージングされる。かかるパッケージングシステムの例は、例えば、Millerら、Mol. Cell Biol. 6巻:2895〜2902頁、1986年;Markowitzら、J. Virol. 62巻:1120〜1124頁、1988年;Cossetら、J. Virol. 64巻:1070〜1078頁、1990年;米国特許第4,650,764号、同第4,861,719号、同第4,980,289号、同第5,122,767号および同第5,124,263号、ならびにPCT特許公開番号WO85/05629、WO89/07150、WO90/02797、WO90/02806、WO90/13641、WO92/05266、WO92/07943、WO92/14829およびWO93/14188中に見出される。
「産生細胞」の生成は、本明細書で「形質導入する」、「トランスフェクトする」または「感染する」と称される接触させるプロセスである、パッケージング細胞中にレトロウイルスベクターを導入することによって達成される。かかるレトロウイルスベクターの例は、例えば、Kormanら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 84巻:2150〜2154頁、1987年;Morgensternら、Nucleic Acids Res. 18巻:3587〜3596頁、1990年;米国特許第4,405,712号、同第4,980,289号および同第5,112,767号;ならびにPCT特許公開番号WO85/05629、WO90/02797およびWO92/07943中に見出される。
ヘルペスウイルスパッケージングベクターは、Invitrogen Corporation(Carlsbad、CA)から市販されている。例示的なヘルペスウイルスは、α−ヘルペスウイルス、例えば、水痘帯状疱疹ウイルスまたは仮性狂犬病ウイルス;単純ヘルペスウイルス、例えば、HSV−1またはHSV−2;およびヘルペスウイルス、例えば、エプスタイン・バーウイルスである。ほとんどのヘルペスウイルスにとって有能であるヘルパーウイルスの非存在下で、所望のヌクレオチドセグメント、例えばヌクレオチドまたはポリヌクレオチド配列を伴ってパッケージングされ得る空のヘルペスウイルス粒子を調製するための方法は、Fraefelら(1999年12月7日に発行した、米国特許第5,998,208号)に示されている。
ヘルペスウイルスDNAベクターは、当業者に知られた技術を使用して構築され得る。例えば、ヘルペスウイルスのゲノム全体をコードするDNAセグメントは、大きいDNAセグメントを保有することが可能ないくつかのベクター、例えば、コスミド(Evansら、Gene 79巻、9〜20頁、1989年)、酵母人工染色体(YAC)(Sambrook, J.ら、MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL、第2版、Cold Spring Harbor Press、Cold Spring Harbor、N.Y.、1989年)またはE.coli Fエレメントプラスミド(O’Connerら、Science 244巻:1307〜1313頁、1989年)間で分割される。
例えば、エプスタイン・バーウイルス、水痘帯状疱疹ウイルス、仮性狂犬病ウイルスおよびHSV−1を含む種々のヘルペスウイルスのゲノム全体を提示する重複するクローンを含むコスミドのセットが、単離されている。M. van Zijlら、J. Virol. 62巻、2191頁、1988年;Cohenら、Proc. Nat’l Acad. Sci. U.S.A. 90巻、7376頁、1993年;Tomkinsonら、J. Virol. 67巻、7298頁、1993年;およびCunninghamら、Virology 197巻、116頁、1993年を参照のこと。
AAVは、培養細胞における増殖性感染を受けるために、別のウイルス(アデノウイルス、またはヘルペスウイルスファミリーのメンバーのいずれか)との共感染に依存するという点で、依存的パルボウイルスである(Muzyczka、Curr Top Microbiol Immunol、158巻:97 129頁、1992年)。例えば、組換えAAV(rAAV)ウイルスは、目的の遺伝子、例えば、2つのAAV末端反復(McLaughlinら、J. Virol.、62巻(6号):1963 1973頁、1988年;Samulskiら、J. Virol、63巻:3822 3828頁、1989年)が隣接した目的の遺伝子を含むプラスミド、および末端反復なしの野生型AAVコード配列を含む発現プラスミドを共トランスフェクトすることによって作製される。また、細胞をアデノウイルス、またはAAVヘルパー機能に必要なアデノウイルス遺伝子を保有するプラスミドと接触させるまたは細胞にそれらをトランスフェクトする。かかる様式で作製された組換えAAVウイルスストックは、組換えAAV粒子から(例えば、塩化セシウム密度遠心分離によって)物理的に分離されなければならないアデノウイルスを含む。
アデノ随伴ウイルス(AAV)パッケージングベクターは、GeneDetect(Auckland、New Zealand)から市販されている。AAVは、高頻度の組込みを有し、非***細胞に感染することが示されており、これが、AAVを、組織培養物中の哺乳動物細胞中への遺伝子の送達のために有用なものにしている(Muzyczka、Curr Top Microbiol Immunol、158巻:97 129頁、1992年)。AAVは、感染性に関して広い宿主範囲を有する(Tratschinら、Mol. Cell. Biol.、4巻:2072 2081頁、1984年;Laughlinら、J. Virol.、60巻(2号):515 524頁、1986年;Lebkowskiら、Mol. Cell. Biol.、8巻(10号):3988 3996頁、1988年;McLaughlinら、J. Virol.、62巻(6号):1963 1973頁、1988年)。
AAVベクターを構築する方法およびAAVベクターを使用する方法は、例えば、米国特許第5,139,941号および同第4,797,368号に記載されている。遺伝子送達におけるAAVの使用は、LaFaceら、Virology、162巻(2号):483 486頁、1988年;Zhouら、Exp. Hematol、21巻:928 933頁、1993年;Flotteら、Am. J. Respir. Cell Mol. Biol.、7巻(3号):349 356頁、1992年;およびWalshら、J. Clin. Invest、94巻:1440 1448頁、1994年にさらに記載されている。
組換えAAVベクターは、マーカー遺伝子のin vitroおよびin vivoでの形質導入(Kaplittら、Nat Genet.、8巻(2号):148 54頁、1994年;Lebkowskiら、Mol. Cell. Biol.、8巻(10号):3988 3996頁、1988年;Samulskiら、EMBO J.、10巻:3941 3950頁、1991年;ShellingおよびSmith、Gene Therapy、1巻:165 169頁、1994年;Yoderら、Blood、82巻(補遺):1巻:347A頁、1994年;Zhouら、Exp. Hematol、21巻:928 933頁、1993年;Tratschinら、Mol. Cell. Biol.、5巻:3258 3260頁、1985年;McLaughlinら、J. Virol.、62巻(6号):1963 1973頁、1988年)、ならびにヒト疾患に関与する遺伝子の形質導入(Flotteら、Am. J. Respir. Cell Mol. Biol.、7巻(3号):349 356頁、1992年;Ohiら、Gene、89巻(2号):279 282頁、1990年;Walshら、J. Clin. Invest、94巻:1440 1448頁、1994年;およびWeiら、Gene Therapy、1巻:261 268頁、1994年)のために、首尾よく使用されてきた。
ある特定の実施形態では、本明細書のベクターは、ウイルス粒子と関連せず、標的細胞または組織に遺伝子材料を特異的に送達する、非ウイルスベクター、例えば、合成遺伝子送達ビヒクルまたはベクターである。非ウイルスベクターの例には、リポソーム、ペプチド、ナノ粒子、エマルジョン、もしくはカプセル化された2つまたはそれ超の相系、または他の適切な調製物が含まれる。したがって、ある特定の実施形態では、方法、キットまたは組成物は、ロードされ、組織または細胞に接触させる核酸を有する非ウイルスベクターを含む。例えば、タンパク質をコードする裸のDNAを含むリポソームは、リポソーム中にカプセル化され、このリポソームは、核酸が、補体関連疾患の処置のために組織または細胞に有効に送達されるように、組織または細胞に接触させる。
医薬組成物
本発明の一態様は、補体タンパク質または経路を負にモジュレートすることによって補体関連障害を処置するための、CD46タンパク質、CD55タンパク質、DTACタンパク質およびSACTタンパク質、またはそのタンパク質をコードおよび発現する核酸の少なくとも1つを含む医薬組成物を提供する。ある特定の実施形態では、この医薬組成物は、被験体への全身送達のために構成され、例えば、この組成物は、注射剤として製剤化される。この組成物は、別の一実施形態では、眼への投与のための眼科学的製剤として製剤化され、眼底への送達のため、もしくは網膜における局所的放出のために構成され得、または眼組織に負に影響を与える補体障害に関与する血管および/もしくは組織の有効な処置を提供するために他の方法で製剤化される。関連の実施形態では、この医薬組成物は、ヒト被験体への、例えば、ヒト被験体の脈管系または内皮系への投与のために、十分に純粋で製剤化される。ある特定の実施形態では、これらの組成物は、任意選択で、1または複数のさらなる治療剤をさらに含む。ある特定の実施形態では、このさらなる治療剤(単数または複数)は、増殖因子、抗炎症剤、一酸化窒素およびカルシウムチャネルブロッカーが含まれるがこれらに限定されない血管収縮剤、コラゲナーゼ阻害剤、外用ステロイド、マトリクスメタロプロテイナーゼ阻害剤、アスコルベート、アンジオテンシンII、アンジオテンシンIII、カルレティキュリン、テトラサイクリン、フィブロネクチン、コラーゲン、トロンボスポンジン、トランスフォーミング増殖因子(TGF)、ケラチノサイト増殖因子(KGF)、線維芽細胞増殖因子(FGF)、インスリン様増殖因子(IGF)、IGF結合性タンパク質(IGFBP)、上皮増殖因子(EGF)、血小板由来増殖因子(PDGF)、neu分化因子(NDF)、肝細胞増殖因子(HGF)、脈管内皮増殖因子(VEGF)、ヘパリン結合性EGF(HBEGF)、トロンボスポンジン、フォン・ヴィルブランド因子−C、ヘパリンおよびヘパリン硫酸、ならびにヒアルロン酸からなる群より選択される。
ある特定の実施形態では、複数の治療剤が、同じ、同時発生的なまたは関連の症状、状態または疾患を処置するために、医薬組成物中に含まれる。一部の実施形態では、この治療剤は、抗凝固剤、抗腫瘍剤、抗ウイルス剤、抗菌剤、抗マイコバクテリア剤、抗真菌剤、抗増殖剤または抗アポトーシス剤が限定なしに含まれ得る薬物である。本発明の組成物中に含まれる薬物は、当該分野で周知である。例えば、それらの全体が参照により本明細書にその内容が組み込まれる、Goodman & Gilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics、第9版、Hardmanら編、McGraw−Hill、1996年を参照のこと。
本明細書で使用する場合、用語「薬学的に許容される担体」には、所望の特定の剤形に適した、ありとあらゆる溶媒、希釈剤または他の液体ビヒクル、分散または懸濁助剤、表面活性剤、等張剤(isotonic agent)、増粘または乳化剤、防腐剤、固体結合剤、滑沢剤などが含まれる。Remington’s Pharmaceutical Sciences、Gennaro編、Mack Publishing、Easton、PA、1995年は、医薬組成物を製剤化する際に使用される種々の担体、およびその調製のための公知の技術を提供している。薬学的に許容される担体として機能し得る材料の一部の例には、糖、例えば、グルコースおよびスクロース;賦形剤、例えば、カカオ脂および坐剤ワックス;油、例えば、ピーナツ油、綿実油、ベニバナ油、ゴマ油、オリーブ油、トウモロコシ油およびダイズ油;グリコール、例えば、プロピレングリコール;エステル、例えば、オレイン酸エチルおよびラウリン酸エチル;寒天(agar);緩衝剤、例えば、水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウム;アルギン酸;発熱物質を含まない水;等張性食塩水;リンゲル溶液;エチルアルコール;ならびにリン酸塩緩衝溶液が含まれるがこれらに限定されず、他の非毒性の適合性滑沢剤、例えば、ラウリル硫酸ナトリウムおよびステアリン酸マグネシウム、ならびに着色剤、放出剤(releasing agent)、コーティング剤、防腐剤および抗酸化剤もまた、この組成物中に存在し得、薬剤および非刺激性濃度の選択は、処方者の判断に従って決定される。
治療有効用量
本明細書で提供される方法は、細胞または組織を医薬組成物と接触させるステップ、例えば、補体関連状態の徴候の低減または予防を含む所望の結果を達成するために必要な量で、そのような時間にわたって、それを必要とする被験体に、CD46タンパク質、CD55タンパク質、DTACタンパク質およびSACTタンパク質、タンパク質をコードする核酸またはこのタンパク質の発現の供給源の少なくとも1つを活性薬剤として有する医薬組成物の治療有効量を投与するステップを含む。
本発明の方法に従う組成物は、補体関連障害を処置するために有効な任意の量および任意の投与経路を使用して投与され得る。したがって、表現「補体関連疾患または状態を処置するために有効な量」とは、本明細書で使用する場合、その疾患または状態の症状を有益に予防または改善するのに十分な組成物の量を指す。
正確な投薬量は、処置される患者を考慮して個々の医師によって選択される。投薬量および投与は、十分なレベルの活性薬剤(複数可)を提供するため、または所望の効果を維持するために調整される。考慮され得るさらなる因子には、疾患状態の重症度、例えば、中間段階または進行段階の黄斑変性;患者の年齢、体重および性別;食餌、投与の時間および頻度;投与経路;薬物組合せ;反応感受性;ならびに治療に対する耐性/応答が含まれる。長時間作用性の医薬組成物は、特定の組成物の半減期およびクリアランス速度に依存して、毎時、1時間に2回、3〜4時間毎、毎日、1日2回、3〜4日毎、毎週、または2週間に1回投与され得る。
本発明の活性薬剤は、好ましくは、投与の容易さおよび投薬量の均一性のために、投薬単位形態で製剤化される。本明細書で使用する表現「投薬単位形態」とは、処置される患者に適切な活性薬剤の、物理的に分離した単位を指す。しかし、本発明の組成物の合計1日使用量は、健全な医学的判断の範囲内で、担当医によって決定されることが理解される。任意の活性薬剤のために、治療有効用量は、細胞培養アッセイ、または本明細書で提供されるような、通常はマウスであるが、潜在的にはラット、ウサギ、イヌもしくはブタ由来の動物モデルのいずれかにおいて、最初に推定され得る。本明細書で提供される動物細胞モデルおよびin vivoモデルは、所望の濃度および合計投薬範囲および投与経路を達成するためにも使用される。次いで、かかる情報は、ヒトでの投与のために有用な用量および経路を決定するために使用され得る。
治療有効用量とは、症状もしくは状態を改善する、または疾患もしくは状態の進行を予防する、活性薬剤の量を指す。活性薬剤の治療効力および毒性、例えば、ED50(この用量は、集団の50%において治療的に有効である)およびLD50(この用量は、集団の50%にとって致死である)は、細胞培養物または実験動物において標準的な製薬手順によって決定され得る。毒性効果対治療効果の用量比は、治療指数であり、比LD50/ED50として表現され得る。大きい治療指数を示す医薬組成物が好ましい。細胞培養アッセイおよび動物研究から得られたデータは、ヒト使用のための一定範囲の投薬量を製剤化する際に使用される。
製品の1日投薬量は、成人ヒト1人当たり1日に0.001から1000mg(1グラム)までなどの、広い範囲にわたって変動し得る。眼投与のために、これらの組成物は、例えば、処置される患者への投薬量の対症的調整のために、0.001、0.01、0.05、0.1、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、15.0、25.0、50.0、100.0、250.0または500.0マイクログラムの活性成分を含む溶液の形態で提供される。
単位用量は、典型的には、約0.001マイクログラムから約500マイクログラムまでの活性成分、好ましくは約0.1マイクログラムから約100マイクログラムまでの活性成分、より好ましくは約1.0マイクログラムから約10マイクログラムまでの活性成分を含む。薬物の有効量は、通常、約0.0001mg/kg体重/日から約25mg/kg体重/日までの投薬量レベルで供給される。例えば、この範囲は、約0.001mg/kg体重/日から10mg/kg体重/日、または約0.001mg/kg体重/日から1mg/kg体重/日までである。これらの組成物は、例えば、1日に1〜4回またはそれ超のレジメンで、投与され得る。単位用量は、分割され得、例えば、2またはそれ超の分割された用量で投与され得る。
タンパク質の発現の供給源の投与は、ある用量のウイルスベクターまたは核酸ベクターの投与であり、例えば、この用量は、処置される細胞1つ当たり、少なくとも約50、100、500、1000または少なくとも約5000の粒子を含む。あるいは、ウイルスベクターまたは核酸ベクターの用量は、少なくとも約10〜約10;約10〜約10;10〜約10;10〜約10;約10〜約10;約10〜約1010;または少なくとも約1010〜約1011である。細胞数を処置するのに有効な用量は、当業者に公知の方法によって、処置を必要とする面積から計算され得る。
医薬組成物の投与
所望の投薬量で、適切な薬学的に許容される担体を用いて製剤化される場合、本明細書で提供される医薬組成物は、予防または治療目的、ならびに補体関連障害または状態の重症度および性質に依存して、ヒトおよび他の哺乳動物に、例えば、外用(粉末、軟膏または液滴などによって)、経口、直腸、粘膜、舌下、非経口、槽内、腟内、腹腔内、頬側、舌下、眼に、または鼻腔内で投与される。
注射には、静脈内注射、または房水もしくは硝子体液中への眼内注射、あるいは結膜下注射もしくはテノン嚢下(subtenon)注射などによる、眼の外層中への注射が含まれる。
例えば、静脈内、眼、粘膜または他の投与のための液体剤形には、薬学的に許容されるエマルジョン、マイクロエマルジョン、溶液、懸濁物、シロップ剤およびエリキシル剤が含まれるがこれらに限定されない。活性薬剤(複数可)に加えて、液体剤形は、当該分野で一般に使用される不活性希釈剤、例えば、水または他の溶媒、可溶化剤および乳化剤(emulsifier)、例えば、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ジメチルホルムアミド、油(特に、綿実油、ラッカセイ油(groundnut oil)、トウモロコシ油、胚芽油、オリーブ油、ヒマシ油およびゴマ油)、グリセロール、テトラヒドロフルフリルアルコール、ポリエチレングリコール、およびソルビタンの脂肪酸エステル、ならびにそれらの混合物などを含み得る。不活性希釈剤に加えて、眼、経口または他の全身送達される組成物は、アジュバント、例えば、湿潤剤、ならびに乳化剤(emulsifying agent)および懸濁化剤もまた含み得る。
本発明の医薬組成物の外用または経皮投与のための剤形には、軟膏、ペースト、クリーム、ローション、ゲル、粉末、溶液、スプレー、吸入剤またはパッチが含まれる。活性薬剤は、無菌条件下で、薬学的に許容される担体、および必要とされ得る場合には、任意の必要な防腐剤または緩衝液と混合される。例えば、眼または皮膚の投与経路は、水性液滴、ミスト、エマルジョンまたはクリームを用いて達成される。投与は、治療的であり得るか、または予防的であり得る。本発明は、開示された組成物を含む眼科学的デバイス、外科的デバイス、聴能学的デバイスまたは製品(例えば、ガーゼ包帯またはストリップ)、およびかかるデバイスまたは製品を作製または使用する方法を含む。これらのデバイスは、本明細書に記載される組成物でコーティングされ得、組成物に含浸され得、組成物に結合され得、または組成物で他の方法で処理され得る。
経皮パッチは、眼および身体への活性成分の制御された送達を提供するという追加的な利点を有する。かかる剤形は、適切な媒体中に化合物を溶解または分配させることによって作製され得る。吸収増強剤もまた、皮膚を横断する化合物のフラックスを増加させるために使用され得る。速度は、速度制御性メンブレンを提供すること、またはポリマーマトリクスもしくはゲル中に化合物を分散させることのいずれかによって、制御され得る。
注射可能な調製物、例えば、無菌の注射可能な水性または油性懸濁物は、適切な分散または湿潤剤および懸濁化剤を使用して、公知の技術に従って製剤化され得る。無菌の注射可能な調製物は、非毒性の非経口的に許容される希釈剤または溶媒中の無菌の注射可能な溶液、懸濁物またはエマルジョン、例えば、1,3−ブタンジオール中の溶液でもあり得る。使用され得る許容されるビヒクルおよび溶媒の中には、水、リンゲル溶液、U.S.P.および等張塩化ナトリウム溶液がある。さらに、無菌の不揮発性油が、溶媒または懸濁媒体として慣習的に使用される。この目的のために、合成モノグリセリドまたはジグリセリドが含まれる、任意の無刺激の不揮発性油が使用され得る。さらに、脂肪酸、例えばオレイン酸が、注射物(injectable)の調製において使用される。注射可能な製剤は、例えば、細菌保持フィルターを介した濾過によって、または使用前に無菌の水もしくは他の無菌の注射可能な媒体中に溶解もしくは分散され得る無菌の固体組成物の形態の滅菌剤を取り込むことによって、滅菌され得る。活性薬剤の効果を延長させるために、皮下または筋肉内注射からの薬剤の吸収を緩徐化することがしばしば望ましい。非経口投与された活性薬剤の遅延された吸収は、油ビヒクル中に薬剤を溶解または懸濁させることによって達成され得る。注射可能なデポー形態は、ポリラクチド−ポリグリコリドなどの生分解性ポリマー中に薬剤のマイクロカプセルマトリクスを形成することによって作製される。活性薬剤対ポリマーの比および使用される特定のポリマーの性質に依存して、活性薬剤放出の速度が制御され得る。他の生分解性ポリマーの例には、ポリ(オルトエステル)およびポリ(無水物)が含まれる。デポー注射可能な製剤は、身体組織と適合性であるリポソームまたはマイクロエマルジョン中に薬剤を封入することによっても調製される。
直腸または膣投与のための組成物は、好ましくは、本発明の活性薬剤(複数可)を、周囲温度において固体であるが体温において液体であり、したがって、直腸または膣腔中で融解して活性薬剤(複数可)を放出する、適切な非刺激性の賦形剤または担体、例えば、カカオ脂、ポリエチレングリコールまたは坐剤ワックスと混合することによって調製され得る坐剤である。
経口投与のための固体剤形には、カプセル、錠剤、丸剤、粉末および顆粒が含まれる。かかる固体剤形では、活性薬剤は、少なくとも1種の不活性な薬学的に許容される賦形剤または担体、例えば、クエン酸ナトリウムもしくはリン酸水素カルシウム、ならびに/またはa)充填剤もしくは増量剤、例えば、デンプン、スクロース、グルコース、マンニトールおよびケイ酸、b)結合剤、例えば、カルボキシメチルセルロース、アルギネート、ゼラチン、ポリビニルピロリドン(polyvinylpyrrolidinone)、スクロースおよびアラビアゴムなど、c)保水剤(humectant)、例えばグリセロール、d)崩壊剤、例えば、寒天(agar−agar)、炭酸カルシウム、ジャガイモもしくはタピオカデンプン、アルギン酸、特定のシリケートおよび炭酸ナトリウム、e)溶解遅延剤(solution retarding agent)、例えばパラフィン、f)吸収促進剤、例えば、四級アンモニウム化合物、g)湿潤剤、例えば、セチルアルコールおよびモノステアリン酸グリセロールなど、h)吸収剤、例えば、カオリンおよびベントナイト粘土、ならびにi)滑沢剤、例えば、タルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウム、ならびにそれらの混合物と混合される。
類似の型の固体組成物は、乳糖ならびに高分子量ポリエチレングリコールなどの賦形剤を使用した、充填された軟および硬ゼラチンカプセルにおいて、充填剤としても使用され得る。錠剤、糖衣錠、カプセル、丸剤および顆粒の固体剤形は、コーティングおよびシェル、例えば、腸溶コーティング、放出制御コーティング、および医薬品製剤化の分野において周知の他のコーティングを用いて調製され得る。かかる固体剤形では、活性薬剤(複数可)は、少なくとも1種の不活性希釈剤、例えば、スクロースまたはデンプンと混合され得る。かかる剤形は、通常の実施と同様、不活性希釈剤以外のさらなる物質、例えば、錠剤化滑沢剤および他の錠剤化助剤、例えば、ステアリン酸マグネシウムおよび微結晶性セルロースもまた含み得る。カプセル、錠剤および丸剤の場合、剤形は、緩衝剤もまた含み得る。これらは、任意選択で不透明化剤を含み得、任意選択で遅延された様式で、腸管の特定の一部にのみまたは優先的に活性薬剤(複数可)を放出する組成物のものであり得る。使用され得る埋め込み組成物の例には、ポリマー性物質およびワックスが含まれる。
以下の実施例および特許請求の範囲は、例示に過ぎず、さらなる限定としては解釈されない。当業者は、本明細書に記載される具体的手順に対する多数の等価物を、慣用的に過ぎない実験を使用して認識するまたは確認できる。かかる等価物は、本発明および特許請求の範囲の範囲内である。本出願において引用される、発行された特許および公開された特許出願を含む全ての参考文献の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書の実施形態の一部分は、共著者Rajendra Kumar−Singh、Derek LeadererおよびSiobhan M. Cashmanと共に、その全体が本明細書に組み込まれる、「Adeno−associated virus mediated delivery of an engineered protein that combines the complement inhibitory properties of CD46, CD55 and CD59」として、J Gene Med. 2015年6月;17巻(6〜7号):101〜15頁に公開された。
ここまで本発明を完全に記載してきたが、本発明は、以下の実施例および特許請求の範囲によってさらに例示される。
(実施例1:細胞株)
Hepa1c1c7およびHEK293細胞株を、ATCCから取得し、それぞれ、10%FBSを補充したαMEMおよびDMEM中で維持した。ヒト胚網膜芽細胞911細胞株を、10%FBSを補充したDMEM中で維持した(Fallaux, F.J.、1996年 Hum Gene Ther 7巻:215〜222頁)。細胞培養試薬を、Invitrogen Life Technologiesから購入し、細胞を、5%CO2を含む37℃の加湿インキュベーター中で維持した。
(実施例2:SACTおよびDTACの構造および合成)
cDNAは、ヒトCD59(ATCC cat.10658204)分泌ペプチドをコードする配列と、その後の、CD46の4つのSCRドメインをコードするヒトCD46(ATCC cat.7491463)のアミノ酸34〜296のコード配列とを含む、可溶性活性補体ターミネーター(SACT)をコードするように、GenScript(Piscataway、NJ)により合成された(Lublin, D.M.ら、1988年 J Exp Med 168巻:181〜194頁)。ヒトCD46配列は、5グリシンリンカーをコードする配列を介して、CD55のSCRドメインおよびSTP領域を含むヒトCD55(ATCC cat.5830488)のアミノ酸33〜356をコードする配列に結合させる(Coyne, K.E.ら、1992年 J Immunol 149巻:2906〜2913頁)。5グリシンリンカーをコードするさらなる配列は、CD55のSTP領域を、ヒトCD59の76アミノ酸の機能的ドメインをコードする配列に結合させる。活性補体の二重ターミネーター(DTAC)をコードするcDNAもまた、ヒトCD59分泌ペプチドをコードする配列と、その後のヒトCD55のアミノ酸33〜356のコード配列とを含むように、GenScriptにより合成された(上記のとおり)。CD55配列のSTP領域をコードする配列を、5グリシンリンカーをコードする配列を介して、ヒトCD59の76アミノ酸の機能的ドメインをコードする配列に結合させた。SACTおよびDTACをコードするcDNAを、ニワトリβ−アクチンプロモーター/CMVエンハンサー(CAG)およびウサギグロビンポリアデニル化シグナルを含むpAAV−MCS(Stratagene)の改変されたバージョン、pAAVCAG(C.CepkoおよびMatsudaの厚意による提供)のXhoIおよびEcoRV部位中にクローニングして、それぞれ、pAAV2CAGSACTおよびpAAV2CAGDTACを生成した。
SACTのヌクレオチド配列(配列番号1)は以下に示される:
SACTのアミノ酸配列(配列番号2)は以下に示される:
DTACのヌクレオチド配列(配列番号3)は以下に示される:
DTACのアミノ酸配列(配列番号4)は以下に示される:
(実施例3:アデノ随伴ウイルス(AAV)構築物の構築)
組換えAAVを、pAAV2CAGSACT、pAAV2CAGDTACおよびpAAV2CAGGFPの各々、pHelper(Stratagene)ならびにpAAV2/8Rep/Capによる、293細胞の三重トランスフェクションを介して生成した(Cashman, S.M.ら、2011年 PLoS One 6巻:e19078頁)。得られたAAVベクター、AAV2/8SACT、AAV2/8DTACおよびAAV2/8GFPを、イオジキサノール勾配によって精製し、乳酸リンゲル緩衝液中で透析した(Zolotukhin, S. 2005年 Hum Gene Ther 16巻:551〜557頁)。ウイルスゲノムを、(Fagone, P.ら、2012年 Hum Gene Ther Methods 23巻:1〜7頁)に記載されるように、AAV2逆位末端反復(ITR)を標的化するプライマーを使用してリアルタイム定量的PCRによって力価決定(titer)した。
(実施例4:ウエスタンブロット分析)
ヒト胚網膜芽細胞911細胞株に、製造業者のプロトコール(Invitrogen)に従ってLipofectamine 2000を使用して、pAAV2CAGDTAC、pAAV2CAGSACTまたはpAAV2CAGGFPをトランスフェクトした。トランスフェクションの72時間後、培地を収集し、遠心分離し、10%のTris−HClゲル上で電気泳動し、引き続いて、タンパク質をニトロセルロースメンブレンに移し、1:10,000希釈のマウス抗ヒトCD46抗体(MEM258、Serotec);1:20,000希釈のヤギ抗ヒトCD55抗体(AF2009、R&D systems、Minneapolis MN)または1:5,000希釈のウサギ抗ヒトCD59抗体(ab124396、Abcam)でプローブした。IRDye連結された二次抗体を使用し、その後Odyssey Li−Cor System(Li−Cor Biosciences、Lincoln NB)を用いて検出した。
(実施例5:Hepa1c1c7細胞を用いた補体アッセイ)
FACS分析のために、hepa1c1c7細胞を、50%のコンフルエンシーで、フェノールレッドなしのαMEM/2%FBS中にプレートした。3日後、hepa1c1c7細胞を、トリプシン処理(0.25%EDTA)によって収集し、0.5%FBSを含む1×リン酸緩衝食塩水(PBS)中に再懸濁した。5×105細胞を、1200RPM/4℃で遠心分離し、pDTAC、pSACTまたはpGFPをトランスフェクトした911細胞由来の培地500μl中に再懸濁した。正常ヒト血清(NHS;Complement Technology、Tyler、TX)または熱不活化(hi;56℃で1時間)NHSを、1%の最終濃度になるように各試料に添加し、試料を、37℃で1時間にわたって一定の回転運動でインキュベートした。細胞溶解を、1μlのPI(2mg/ml)を各試料に添加し、25,000細胞をPI取込みについてFACS(FACS Calibur)によって計数する(CellQuest Proソフトウェア、Becton Dickinson)、ヨウ化プロピジウム(PI)排除法を使用して決定した。
in vitro MAC沈着について、1ウェル当たり35,000のhepa1c1c7細胞を、αMEM/2%FBS中で8ウェルチャンバースライド(Becton Dickinson)中に播種した。24時間後、培地を除去し、細胞を、1×PBSで3回洗浄し、細胞を、pDTAC、pSACTまたはpGFPをトランスフェクトした911細胞由来の培地中に再懸濁した10%のNHSまたはhiNHSと共に、37℃で10分間インキュベートした。次いで、細胞を、冷1×PBSで2回洗浄し、3.7%ホルムアルデヒドを用いて15分間固定した。細胞を、本明細書の実施例に記載されるように、MAC沈着について染色した。
(実施例6:溶血アッセイ)
感作したヒツジ赤血球(Complement Technology)を、ゼラチンベロナール緩衝液(GVB2+)で2回洗浄し、5×10細胞/mlの濃度になるように懸濁し、次いで、25μlの赤血球懸濁物を、1回の反応当たりに使用した。0.3%の最終濃度になるようにNHSを含む、pGFP、pDTACまたはpSACTのいずれかをトランスフェクトした911細胞由来の培地125μlを、赤血球懸濁物に添加した。赤血球を、37℃で1時間インキュベートし、500×gで4℃で4分間遠心分離し、得られた上清の吸光度を、405nmで読み取った(Filter Max F5マルチモードマイクロプレートリーダー、Molecular Devices;Sunnyvale、CA)。
CD55遮断アッセイのために、室温で30分間にわたって抗CD55抗体(ab33111、Abcam;Boston、MA)ありまたはなしでインキュベートした、pGFP、pDTACまたはpSACTをトランスフェクトした911細胞由来の培地を、0.3%NHSと共に、赤血球に添加した。37℃で1時間のインキュベーション後、本明細書の実施例に記載されるように、上清を収集し、吸光度を読み取った。
C9取込みアッセイのために、懸濁した赤血球を、0.1%C9枯渇血清(Complement Technology)と共に37℃で1時間インキュベートして、C5b−8複合体を形成させた。GVB2+で2回洗浄した後、0.04μg/mlのC9(Complement Technology)の存在下または非存在下で30分間氷上で事前インキュベートした、pGFP、pDTACまたはpSACTをトランスフェクトした911細胞由来の培地を添加した。37℃で30分間のインキュベーション後、試料を遠心分離し、吸光度を、49)に記載されたように決定した。溶血アッセイからのデータを、pGFPトランスフェクト細胞由来の培地中の赤血球の溶解の量(100%溶解に設定した)に対して正規化した。
(実施例7:第I因子補因子活性)
in vitro補因子活性を、(Johnson, J.B.ら、2009年 J Virol 83巻:7602〜7611頁)に記載されるようにアッセイした。pGFP、pDTACまたはpSACTをトランスフェクトした911細胞由来の培地を、20μlの総体積中、3μgのC3bおよび100ngの第I因子と共に、37℃で4時間インキュベートした。反応を、β−メルカプトエタノールを含むSDS−PAGE試料緩衝液5μlを添加し、煮沸することによって終結させた。C3b反応産物を、10%SDS−PAGEゲルを使用してウエスタンブロットによって分析した。ゲルをメンブレンに移し、このメンブレンを、1:1,000希釈のポリクローナルヤギ抗ヒトC3(A213、Complement Technology)でプローブした。データを、C3bの未切断のβ鎖のシグナル強度を使用して正規化した。
(実施例8:第二経路C3コンバターゼの分解)
マイクロタイタープレートを、水中0.1%のアガロースでコーティングし、37℃で36時間乾燥させ、次いで、ウェルを、(Happonen, K.E.ら、2012年 J Biol Chem 287巻:8092〜8100頁)に記載されるように、PBS中1%のウシ血清アルブミンで室温で2時間ブロッキングした。Mg2+EGTA中に希釈したNHSを、アガロースコーティングしたプレートに添加し、37℃で1時間インキュベートした。洗浄後、pGFP、pDTACまたはpSACTをトランスフェクトした911細胞由来の培地をプレートに添加し、プレートを、37℃で1時間インキュベートした。プレートに結合したままのB因子を、B因子(A235、Complement Technologies)特異的抗体とその後のHRP結合体化二次抗体とを使用して検出した。
(実施例9:in vivo肝臓MAC沈着アッセイ)
この方法は、Gandhi, J.ら、2011年 PLoS One 6巻:e21621頁に記載されたプロトコールであった。被験体は、6〜10週齢のC57BL/6Jマウスであり、それらに、3.3×1011ゲノムコピーのAAV2/8DTAC、AAV2/8SACTまたはAAV2/8ポリAを腹腔内注射した。3週間後、マウスに、200μgの抗マウスPECAM抗体(クローン2H8、1.4mg/mL、本明細書の実施例に記載したように調製した)を心臓内注射した。4〜6時間のインキュベーション後、マウスは、1mlのゼラチンベロナール緩衝液(GVB2+)と、その後のGVB2+中90%のNHS(Complement Technology Inc.、Tyler TX)1.5mlとによる心灌流を受けた。37℃で15分間のインキュベーション後、肝臓の中葉を回収し、4℃で4%パラホルムアルデヒド中で一晩固定した。8μmの凍結切片を取得し、本明細書の実施例に記載したように、MACについて染色した。画像化を、Retiga 2000rカメラを備えたOlympus IX51顕微鏡を使用して実施した。切片全体上および血管周囲のMAC染色の強度を、ImageJソフトウェア(National Institutes of Health;Bethesda、MD、USA)を使用して定量化した。大血管は、2細胞の幅よりも大きい直径を有する血管として規定され、動脈、細動脈、静脈および細静脈を含み、毛細血管および洞様毛細血管を除く。大血管の外部および内部境界を、フリーハンドの選択ツールを使用してトレースし、総強度および総面積を、測定機能を使用して各々について計算した。平均血管強度を計算するために、以下の方程式を利用した:X=[I外部−I内部]/[A外部−A内部]。
(実施例10:免疫組織化学)
hepa1c1c7細胞上のMAC沈着を検出するために、細胞を、6%正常ヤギ血清(NGS)を含む0.05%triton中のマウス抗ヒトC5b−9(1:100)(ab66768、Abcam、Cambridge MA)と共に室温で2.5時間インキュベートした。室温で1時間にわたる、3%NGSを含む0.05%triton中のCy3結合体化ヤギ抗マウス(1:200)を、二次検出に使用した。肝臓脈管構造上のMAC沈着の検出のために、肝臓切片を、0.5%triton中のウサギ抗ヒトC5b−9(Complement Technology、Tyler TX)(1:400)と共に室温で2.5時間インキュベートし、その後、6%正常ヤギ血清(NGS)および0.5%tritonを用いて1時間ブロッキングした。Cy3結合体化ヤギ抗ウサギ(1:200)を、二次検出のために、室温で1時間使用した。
画像を、Olympus IX51顕微鏡を使用して捕捉し、ImageJソフトウェアを使用して、蛍光を定量化した。生の蛍光単位を測定し、各画像についてのバックグラウンドを差し引いた。全ての統計分析を、Prism Software 5.0a(GraphPad Software Inc.、La Jolla、CA、USA)を使用して実施した。
(実施例11:SACTおよびDTACの設計および合成)
可溶性活性補体ターミネーター(SACT)のための発現カセットを含むプラスミドを生成した。SACTは、ポリグリシンリンカーによってヒトCD55の4つのSCRドメインおよびセリン/スレオニン(S/T)−リッチ領域から分離された、ヒトCD46の4つのショートコンセンサスリピート(SCR)ドメインから構成されるタンパク質を発現するように設計された、作出されたDNA配列を含む。さらなるポリグリシンリンカーが、ヒトCD59の機能的ドメイン(アミノ酸1〜76)から、CD55のS/T−リッチ領域を分離する(図1A)。SACTのN末端は、ネイティブヒトCD59由来の分泌シグナルを含む。CD46の膜貫通ドメイン、ならびにCD55およびCD59の各々へのGPIアンカーの結合のためのシグナルは、組換えタンパク質中には含まれず、したがって、SACTは、原形質膜にアンカリングしない(図1A)。
ポリグリシンリンカーによってヒトCD59の機能的ドメイン(本明細書の実施例に記載されるとおり)から分離された、ヒトCD55の4つのSCRドメインおよびS/T−リッチ領域を含むように作出されたタンパク質である、より小さい組換えタンパク質、活性補体の二重ターミネーター(DTAC)もまた生成した。DTACは、ヒトCD59の分泌ペプチドを含む(図1A)。DTACは、GPIアンカーの結合のための、CD55およびCD59のシグナルペプチドを省くようにタンパク質を作出することによって、膜非依存的にされる。
遺伝子治療アプローチを使用してin vivoでSACTを発現させるために、SACTをコードするcDNAを、アデノ随伴ウイルス血清型2(AAV2)逆位末端反復を含むプラスミドpAAVCAG中に挿入して、pSACTを生成した(Cashman, S.M.ら、2011年 PLoS One 6巻:e19078頁)。陰性対照として、SACT cDNAを欠く同じ構築物を使用し、これをpAAVCAGと称した。DTACをコードするcDNAを、AAV2ウイルスからの発現のためにpAAVCAG中に挿入して、pDTACを生成した。
(実施例12:SACTおよびDTACは、分泌型タンパク質である)
SACTおよびDTACタンパク質の予測された分子量は、それぞれ、76kDaおよび47kDaである(Serial Cloner 2.6.1;Serial Basic Software)。CD46およびCD55は共に、NおよびO結合型グリコシル化部位を含む(Coyne, K.E.ら、1992年 J Immunol 149巻:2906〜2913頁、Ballard, L.L.ら、1988年 J Immunol 141巻:3923〜3929頁)。これらの改変は、CD46およびCD55の分子量を、それぞれ約8kDa(Ballard, L.L.ら、1988年 J Immunol 141巻:3923〜3929頁)および約29kDa(Coyne, K.E.ら、1992年 J Immunol 149巻:2906〜2913頁)増加させる。SACTおよびDTACによって保持されるグリコシル化部位の数を考慮すると、SACTおよびDTACの予測された分子量は、それぞれ、およそ105〜113kDaおよび76kDaであることが決定された。pSACTをトランスフェクトしたヒト胚911網膜芽細胞(HER)由来の培地のウエスタンブロット分析のために、CD46、CD55またはCD59に対する抗体でプローブしたところ、グリコシル化されたSACTの予測された分子量と一致するおよそ110kDaのタンパク質バンドが観察された。この110kDaバンドは、pGFPまたはpDTACをトランスフェクトした細胞由来の培地中には存在しなかった(図1B)(Fallaux, F.J.、1996年 Hum Gene Ther 7巻:215〜222頁)。pDTACトランスフェクト細胞のウエスタンブロット分析のために、上記抗体でプローブしたところ、データは、グリコシル化されたDTACの予測された分子量と一致する、約76kDaのバンドの存在を示した。このバンドは、pGFPまたはpSACTをトランスフェクトした細胞由来の培地中には存在しなかった(図1B)。この76kDaタンパク質は、CD55およびCD59に対する抗体でプローブしたメンブレンについてのみ観察され、CD46に対する抗体に対する反応性は示さなかった(図1B)。したがって、SACTおよびDTACは分泌型であり、これらのタンパク質は各々、補体調節ドメインおよびグリコシル化部位の予測された組合せを含む。
(実施例13:SACTは、C3bの第I因子媒介性切断のための補因子として作用する)
補体系の第二経路の自発的「アイドリング(tickover)」は、細胞表面上でのC3bの形成を生じる(Walport, M.J. 2001年 N Engl J Med 344巻:1058〜1066頁)。存在するC3bの量は、セリンプロテアーゼ第I因子によるC3bのタンパク質分解性切断によって調節される。第I因子は、C3bの104kDaのα’鎖を、それぞれ、不活化された67kDaのiC3bH鎖および42kDaのiC3bL鎖へと切断する(図2A)(Riley−Vargas, R.C.ら、2004年 Immunol 25巻:496〜503頁)。CD46は、第I因子のための補因子として機能し、iC3bHおよびiC3bLの形成を促進する(図2B)。
SACTが、CD46と類似の補因子特性を示すかどうかを試験するために、3μgのC3bを、pSACT、pDTACまたはpGFPをトランスフェクトした911細胞から調製した培地中でインキュベートした。インキュベーションを、100ngの第I因子の存在下または非存在下で実施した(Cashman, S.M.ら、2011年 PLoS One 6巻:e19078頁)。4時間のインキュベーション後に残存するC3bの104kDaのα’鎖の相対的な量を、ポリクローナル抗C3抗体を使用する定量的ウエスタンブロットによって測定した(図2C)。C3bの未切断のβ鎖を使用して、データを正規化した。
C3bおよび第I因子を含むpSACTトランスフェクト細胞由来の培地は、C3bおよび第I因子を含むpGFPトランスフェクト細胞由来の培地と比較して、C3bの104kDaのα’鎖の量における51.8±10.5%(p=0.007)の低減、ならびにC3bおよび第I因子を含むpDTACトランスフェクト細胞由来の培地と比較して、46.2±4.8%(p=0.0007)の低減を有したことが観察された(図2D)。C3bおよび第I因子を含むpGFPトランスフェクト細胞およびpDTACトランスフェクト細胞の培地に曝露されたC3bの104kDaのα’鎖の量の間では、有意差は存在しなかった(p=0.34)(図2D)。したがって、SACTは、C3bの第I因子媒介性切断のための補因子として作用できる。
(実施例14:SACTおよびDTACは、C3コンバターゼの分解を促進する)
膜会合型C3bへのB因子の結合は、C3コンバターゼの形成を生じる(Walport, M.J. 2001年 N Engl J Med 344巻:1058〜1066頁)。CD55は、C3bへのB因子の結合を防止し得、C3bからのB因子の解離を引き起こし得、それによって、補体のさらなる活性化のために利用可能なC3コンバターゼの量を低減させる(図3A)(Walport, M.J. 2001年 N Engl J Med 344巻:1058〜1066頁)。SACTまたはDTACが、C3bからB因子を解離させ、C3コンバターゼ活性を低減させることができるかどうかを決定するために、SACTまたはDTACの存在下でインキュベーションしたアガロース上に固定化されたC3bと会合したままのB因子の量を定量化した。アガロースコーティングしたマイクロタイタープレートを、Mg2+EGTAの存在下で正常ヒト血清(NHS)と共にインキュベートして、第二経路C3コンバターゼを形成させた。ウェルを、pSACT、pDTACまたはpGFPをトランスフェクトした911細胞由来の培地と共に引き続いてインキュベートした。37℃で1時間の後のアガロース結合したC3bと会合したB因子の量を、未結合のB因子を除去するための多数回の洗浄後に、B因子に対する抗体染色によって決定した。B因子染色の定量化により、pGFPトランスフェクト911細胞由来の培地と比較して、pDTACまたはpSACTをトランスフェクトした細胞由来の培地が、C3b結合したB因子において、それぞれ、16.1±6.4%(p=0.0214)および16.8±6.1%(p=0.0127)の低減を生じたことが示された(図3B)。したがって、DTACおよびSACTは、C3コンバターゼの崩壊を促進する。
(実施例15:CD55遮断抗体は、SACTおよびDTACが補体媒介性細胞溶解に対して保護する能力を低減させる)
SACTおよびDTAC中のCD55由来のSCRの機能を分析するために、CD55遮断抗体の存在下で、pSACTまたはpDTACのいずれかをトランスフェクトした911細胞由来の培地の存在下での、感作したヒツジ赤血球のヒト補体媒介性溶解を定量化した。1mg/mlの抗体濃度で、pDTACトランスフェクト細胞およびpSACTトランスフェクト細胞由来の培地がヒツジ赤血球をヒト補体から保護する能力は、遮断抗体なしのトランスフェクト911細胞由来の培地と比較して、それぞれ、40.4%±1.84%(p<0.0001)および14.2%±2.88%(p=0.0006)低減されたことが観察された(図3C)。より低い濃度(250ng/ml)の遮断抗体では、pDTACトランスフェクト細胞およびpSACTトランスフェクト細胞由来の培地がヒツジ赤血球を溶解から保護する能力は、遮断抗体なしのトランスフェクト細胞由来の培地と比較して、それぞれ、7.33%±2.66%(p=0.02)および11.2%±3.09%(p=0.0046)低減されたことが観察された(図3C)。したがって、SACTおよびDTAC中のCD55由来のSCRは、機能的に活性であった。
(実施例16:SACTおよびDTACは、細胞膜傷害複合体中へのC9の動員を減弱させる)
細胞膜傷害複合体(MAC)の形成は、細胞膜上でのC5b−8複合体の組み立てで始まり、複数単位のC9の動員および重合が後に続いて、MACとして公知の溶解性孔を形成する(Walport, M.J. 2001年 N Engl J Med 344巻:1058〜1066頁)。CD59は、C9の動員および重合を防止することによって、MAC形成の阻害剤として作用する(図4A)(Zipfel, P.F.ら、2009年 Nat Rev Immunol 9巻:729〜740頁)。
SACTまたはDTACのCD59モジュールが、MAC中へのC9の動員を減弱させることができるかどうかを決定するために、抗体感作したヒツジ赤血球を、C9枯渇NHSと共にインキュベートして、細胞表面上でC5b−8複合体を組み立てた。引き続いて、精製されたC9タンパク質を、pDTACまたはpSACTをトランスフェクトした911細胞由来の培地に添加し、MACの形成を、ヒツジ赤血球の溶解に起因して放出されたヘモグロビンの定量化によって測定した。pDTACトランスフェクト911細胞およびpSACTトランスフェクト911細胞由来の培地は、pGFPトランスフェクト細胞由来の培地の存在下でNHSと共にインキュベートした赤血球と比較して、それぞれ、34.8±3.6%(p<0.0001)および29.9±4.6%(p<0.0001)、ヒツジ赤血球からのヘモグロビンの放出を低減させたことが観察された(図4B)。したがって、DTACおよびSACTは、機能的CD59の存在と一致する特性、MAC中へのC9の動員を減弱させる。
(実施例17:SACTおよびDTACは、肝細胞のヒト補体媒介性溶解をin vitroで減弱させる)
DTACまたはSACTがヒツジ赤血球をNHS媒介性細胞溶解から保護するかどうかを決定するために、IgG感作したヒツジ赤血球を、pDTAC、pSACTまたはpGFPをトランスフェクトした911細胞由来の培地で事前馴化したNHS中でインキュベートした。pDTACトランスフェクト培地およびpSACTトランスフェクト培地は、pGFPトランスフェクト培地と比較して、それぞれ、47±2.9%(p<0.0001)および21.5±2.8%(p<0.0001)、ヒツジ赤血球のNHS媒介性溶解を低減させたことが観察された(図5A)。これらのデータは、DTACおよびSACTが、NHS媒介性細胞溶解を減弱させることを示している。
肝臓および腎臓などの移植された臓器の補体媒介性攻撃は、移植片拒絶の主要原因とみなされている(Satoh, S.、1997年 Transplantation 64巻:1117〜1123頁)。SACTおよびDTACが肝細胞をヒト補体攻撃から保護できるかどうかを決定するために、マウスhepa−1c1c7細胞を、1%の最終濃度までNHSまたは熱不活化NHS(hiNHS)を含む、pDTAC、pSACTまたはpGFPをトランスフェクトした911細胞由来の培地中でインキュベートした。細胞溶解を、ヨウ化プロピジウム取込みのFACS分析によって定量化した。合計で73.5±3.79%の細胞が、pGFPトランスフェクト細胞由来の培地で事前馴化したNHSと共にインキュベートしたhepa−1c1c7細胞において溶解されたことが観察された(図5B)。対照的に、細胞の49.3±5.7%および55.5±4.8%が、それぞれDTACまたはSACT由来の培地で事前馴化したNHSにおいて溶解されたことが観察され、それぞれDTACおよびSACTに起因する、NHS媒介性細胞溶解における28.7%±10.2%(p=0.014)または20.8±9.0%(p=0.037)の低減を生じた(図5B)。この結果は、DTACおよびSACTが、マウス肝細胞をヒト補体媒介性攻撃から保護することを示している。
(実施例18:DTACおよびSACTは、細胞膜傷害複合体の形成をin vitroで低減させる)
肝細胞の溶解におけるDTACまたはSACT媒介性の低減が、細胞膜上でのMACの形成における低減と一致していたかどうかを決定するために、マウスhepa1c1c7細胞を、10%NHSを含む、pGFP、pDTACまたはpSACTをトランスフェクトした911細胞由来の培地中でインキュベートした。引き続いて、細胞を固定し、ヒトC5b−9に対する抗体で染色し、染色強度を、Image Jを使用して定量化した(図6A)。pDTACトランスフェクト細胞およびpSACTトランスフェクト細胞由来の培地は、pGFPトランスフェクト細胞由来の培地と比較して、マウス肝細胞上のMAC沈着において、それぞれ53.8±10.37%(p=0.0004)および67.8±9.15%(p<0.0001)の低減を有することが観察された(図6B)。したがって、細胞溶解のDTACおよびSACT媒介性の低減は、細胞の表面上でのMACの低減された形成を引き起こす。
(実施例19:SACTおよびDTACは、マウス肝臓をヒトMAC沈着からin vivoで保護する)
臓器移植片拒絶を含むいくつかの補体媒介性病理には、内皮細胞が関与することが示されている(Zipfel, P.F.ら、2009年 Nat Rev Immunol 9巻:729〜740頁、Satoh, S.、1997年 Transplantation 64巻:1117〜1123頁、Anderson, D.H.ら、2010年 Prog Retin Eye Res 29巻:95〜112頁)。ヒト補体調節因子がマウス内皮を補体攻撃からin vivoで保護する能力を試験することの制限を克服するために、in vivoモデルを、マウス肝臓脈管内皮上でのヒトMAC沈着のために開発した(Gandhi, J.ら、2011年 PLoS One 6巻:e21621頁)。このモデルでは、マウス脈管内皮は、マウス血小板/細胞接着分子に対する抗体(mPECAM−1)の心臓内注射によって、補体攻撃のためにプライムされる。この注射の後に、血液を置き換えるためのPBSによる灌流および90%NHSによる引き続く灌流が続く。このモデルを使用して、ヒト可溶性CD59のアデノウイルス媒介性発現が、マウス肝臓上でのヒトMACの沈着を阻害できることが示されている(Gandhi, J.ら、2011年 PLoS One 6巻:e21621頁)。
SACTまたはDTACがマウス肝臓脈管構造をヒトMAC沈着から保護できるかどうかを試験するために、pSACT、pDTACおよびpGFPプラスミドの各々を使用して、各組換えタンパク質について、AAV血清型8カプシドでシュードタイプ化した組換えアデノ随伴ウイルス(AAV)血清型2を生成した。導入遺伝子を欠くAAV2/8構築物は、Cashman, S.M.ら、2011年 PLoS One 6巻:e19078頁に記載されている。これらのベクターは、それぞれ、AAV2/8SACT、AAV2/8DTAC、AAV2/8GFPおよびAAV2/8ポリAと称される。
マウス肝臓におけるAAV2/8の親和性(tropism)を試験するために、3.3×1011ゲノムコピーのAAV2/8GFPを、6〜8週齢のC57BL/6Jマウスの腹膜中に注射した。3週間後、マウスを屠殺し、肝臓を回収し、凍結切片をGFP発現について試験した。AAV2/8GFPからのGFP発現は、血管および洞様毛細血管に対して近位の細胞を含め、肝臓の至る所にあることが観察された(図7A)。これらの結果は、GFP発現が、ベクターの腹腔内送達後に、ほぼ排他的に肝臓被膜中であったことが観察された、同じCAGプロモーターからGFPを発現するアデノウイルスベクターを利用した以前の研究とは対照的である(Gandhi, J.ら、2011年 PLoS One 6巻:e21621頁)。
AAV2/8GFPによるマウス肝臓の効率的な形質導入が観察されたので、マウスに、類似の力価のAAV2/8DTAC、AAV2/8SACTまたはAAV2/8ポリAを腹腔内注射した。AAVによる注射の3週間後、マウスに、mPECAM−1の心臓内注射を投与し、その約4〜6時間後に、90%NHSで灌流した。約15分後、肝臓を、凍結切片化のために回収し、C5b−9に対する抗体を使用して、ヒトMACについて染色した(図7B;8A)。MAC染色は、AAV2/8ポリAを注射したマウスの肝臓の血管および洞様毛細血管において観察された(図7B;8A)。AAV2/8DTACまたはAAV2/8SACTのいずれかを注射したマウスは、対照(AAV2/8ポリA)注射マウスと比較して、肝臓血管および洞様毛細血管の両方上に、有意に低いMAC沈着を有した(図7C;8B)。ImageJを使用したMAC染色強度の定量化により、AAV2/8ポリA注射マウスと比較して、AAV2/8DTAC注射マウスの肝臓脈管構造上のヒトMAC沈着における56.7±16.4%(p=0.0061)の低減が示された(図7C)。同様に、AAV2/8SACT注射動物は、AAV2/8ポリA注射マウスと比較して、それらの肝臓脈管構造におけるヒトMAC沈着における63.2%±20.5%(p=0.0075)の低減を示した(図8B)。洞様毛細血管および血管の両方の内皮細胞が、MACの沈着を示した。肝臓のより大きい(非毛細血管)血管の定量化により、AAV2/8ポリA注射動物と比較して、AAV2/8DTAC注射動物およびAAV2/8SACT注射動物について、ヒトMAC沈着におけるそれぞれ56.0±11.3%(p=0.0006)および61.1±18.9%(p=0.0056)の有意な低減が示された(図7D;8C)。したがって、DTACおよびSACTは、活性化されたヒト補体からの、マウス肝臓脈管構造に対する有意な保護を、in vivoで提供する。
(実施例20:STACの合成)
異なる順序の補体調節領域を有する組換え分子の機能性を比較するために、米国特許第8,877,896号に記載される活性化された補体の可溶性ターミネーター(STAC)を利用した。STACのN末端は、ヒトCD59開始コドン、分泌シグナルペプチドおよびSCRドメインを含む。ポリグリシンリンカーは、ヒトCD46の4つのSCRドメインおよびS/T−リッチ領域を、CD59のC末端に結合させる。次いで、ヒトCD55の4つのSCRドメインおよびS/T−リッチ領域が、ポリグリシン配列を介して、CD46のC末端に連結される(図9)。STACのc−DNAを、CMVエンハンサー/ニワトリβ−アクチンプロモーター(CAG)とウサギグロビンポリアデニル化(pA)終結配列との間で、pShuttle中に挿入した。
STACのアミノ酸配列(配列番号5)は以下に示される:
(実施例21:STACは、C3bの第I因子媒介性分解のための補因子として機能する)
CD46は、C3bおよびC4bの第I因子媒介性タンパク質分解性切断のための補因子として機能する(Seya Tら、J Exp Med. 1986年;163巻(4号):837〜55頁)。C3bは、C3コンバターゼの成分であり、それによって、それ自身の形成を促進する。その不活性形態へのC3bの切断を増強することによって、CD46は、C3コンバターゼ形成および補体系の負の調節因子として作用する(Seya Tら、J Exp Med. 1986年;163巻(4号):837〜55頁)。STACがCD46の機能性を保持するかどうかを試験するために、3μgのC3bを、100ngの第I因子の存在下または非存在下で、pAdCAGGFPまたはpAdCAGSTACをトランスフェクトした培地中でインキュベートした。4時間のインキュベーション後、試料を、ポリクローナル抗C3抗体を使用する定量的ウエスタンブロットによって試験して、C3bβ鎖と比較して、存在するC3bα’鎖の量を評価した(図10A)。STACを含む培地中でインキュベートした試料は、C3bおよび第I因子を含むpGFPトランスフェクト細胞由来の培地と比較して、第I因子の存在下で、C3bα’鎖シグナル強度における34.3%±3.9%の低減(p=0.0001)を有することが観察された(図10B)。C3bの第I因子分解のこの増強は、STACがCD46の機能性を示すことを示している。
(実施例22:STACはCD55の機能性を示す)
CD55の機能性を評価するために、溶血アッセイを、CD55の機能的部位に対する抗体の存在下または非存在下で事前インキュベートしたGFPトランスフェクト培地およびSTACトランスフェクト培地を使用して実施した。STACトランスフェクト培地中に懸濁した赤血球は、GFP培地対照と比較して、細胞溶解における32.1%±10.4%(n=6;p=0.0115)の低減を有することが観察された(図11)。1000ng/mlの抗体との事前インキュベーションは、対照と比較して、13.4%±9.4%の、細胞溶解における統計的に有意でない低減を生じた(n=6;p=0.183)(図11)。GFPトランスフェクト培地への抗体の添加は、細胞溶解における統計的に有意な変化を生じず、このことは、この抗体が、固有の毒性効果を有さないことを示している。合わせると、これらのデータは、STACのCD55部分が機能的に活性であることを示している。
(実施例23:STACは、細胞膜傷害複合体中へのC9の取込みを阻害しない)
CD59は、補体系の最終経路の強力な阻害剤である(Rollins SAら、J Immunol. 1990年;144巻(9号):3478〜83頁)。CD59は、細胞膜傷害複合体(MAC)中へのC9取込みを遮断し、それによって細胞膜における孔形成を遮断することによって機能する(Rollins SAら、J Immunol. 1990年;144巻(9号):3478〜83頁)。STACがCD59機能を保持したかどうかを試験するために、感作したヒツジ赤血球を、0.2%のC9枯渇正常ヒト血清中でインキュベートして、C5b−8複合体を形成させた。次いで、これらの細胞を、C9ありまたはなしで事前インキュベートしたpAdCAGGFP、pAdCAGSTACまたはpAdCAGsCD59培地で処理した。sCD59の陽性対照は、C9を含むGFP培地と比較して、細胞溶解において21%±9.2%(n=8;p=0.033)の低減を有することが観察された(図12)。C9を含むSTAC培地は、細胞溶解において低減を有さないことが観察され(n=14;p=0.428)、このことは、STACのCD59部分が、C9取込みを防止できず、したがって、非機能的であることを示している(図12)。
STACの機能性をSACTおよびDTACと比較すると、本明細書で提供される組換えタンパク質は、タンパク質成分CD59、CD46およびCD55の順序が、SACT中と同様のこの順序で、これら3つの成分の個々の機能を可能にすることを示している。

Claims (17)

  1. 被験体において補体関連状態を処置するための医薬組成物であって、前記医薬組成物が、CD55タンパク質およびCD59タンパク質由来のアミノ酸配列を含む組換えキメラタンパク質をコードする核酸を含み、前記CD59タンパク質由来のアミノ酸配列が、前記CD55タンパク質のアミノ酸配列に対してC末端側にあり、前記組換えキメラタンパク質が、古典的補体経路および第二補体経路を負にモジュレートする、医薬組成物。
  2. 前記CD59タンパク質由来のアミノ酸配列が、成熟CD59タンパク質のアミノ酸1〜76からなる、請求項1に記載の組成物。
  3. 前記組換えキメラタンパク質が、活性補体の二重ターミネーター(DTAC)である、請求項1に記載の組成物。
  4. 前記ヌクレオチド配列が、配列番号4に記載されるアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする、請求項1に記載の組成物。
  5. 前記ヌクレオチド配列が、配列番号3に記載のヌクレオチド配列を含む、請求項4に記載の組成物。
  6. 前記組換えキメラタンパク質が、CD46タンパク質由来のアミノ酸配列を含む、請求項1に記載の組成物。
  7. 前記ヌクレオチド配列が、配列番号2に記載されるアミノ酸配列を含むタンパク質をコードする、請求項6に記載の組成物。
  8. 前記ヌクレオチド配列が、配列番号1に記載されるヌクレオチド配列を含む、請求項に記載の組成物。
  9. 前記組換えキメラタンパク質がヒトCD59由来の分泌シグナルを含む、請求項1〜のいずれか一項に記載の組成物。
  10. 前記タンパク質が、前記CD46タンパク質および前記CD55タンパク質;ならびに前記CD55タンパク質および前記CD59タンパク質のアミノ酸配列の少なくとも1つを接続するリンカーをさらに含む、請求項6に記載の組成物。
  11. 前記組換えキメラタンパク質をコードする前記核酸が、プラスミドの成分である、請求項1に記載の組成物。
  12. 前記組換えキメラタンパク質をコードする前記核酸が、ウイルスベクターの成分である、請求項1に記載の組成物。
  13. 前記ベクターが、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルス、ポックスウイルスおよびレンチウイルスの群より選択される少なくとも1つである、請求項1に記載の組成物。
  14. 細胞または組織を標的化するように作出された送達ビヒクルをさらに含み、前記送達ビヒクルが、リポソーム、脂質、ポリカチオン、ペプチド、ナノ粒子、金粒子およびポリマーの群より選択される、請求項1に記載の組成物。
  15. 薬学的に許容される塩または軟化薬の少なくとも1つをさらに含む、請求項1に記載の組成物。
  16. 前記補体関連状態が、黄斑変性、加齢黄斑変性、炎症性腸疾患、甲状腺炎、クリオグロブリン血症、胎児消失、臓器グラフト拒絶、敗血症、ウイルス感染症、真菌感染症、細菌感染症、トキシックショック症候群(TSS)、膜性増殖性糸球体腎炎、デンスデポジット病、発作性夜間ヘモグロビン尿症、ループス腎炎、膜性腎炎、免疫グロブリンA腎症、グッドパスチャー症候群、連鎖球菌感染後糸球体腎炎、全身性エリテマトーデス、非典型溶血性***症候群、全身性エリテマトーデス、ループス関節炎、関節リウマチ、シェーグレン症候群、ベーチェット症候群、全身性硬化症、アルツハイマー病、多発性硬化症、重症筋無力症、ギラン・バレー症候群、大脳ループス、脳卒中、成人呼吸促迫症候群、慢性閉塞性肺疾患、嚢胞性線維症、溶血性貧血、発作性寒冷ヘモグロビン尿症、発作性夜間ヘモグロビン尿症、血管炎、天疱瘡、水疱性類天疱瘡、光毒性反応、乾癬、アナフィラキシーショック、アレルギー、喘息、心筋梗塞、糖尿病性網膜症、微小脈管障害、皮膚筋炎、B細胞リンパ増殖性障害、脱髄疾患、急性腎臓傷害、COPD、Rh疾患、免疫性溶血性貧血、免疫性血小板減少性紫斑病、補体関連糸球体症およびアテローム動脈硬化症を含む、請求項1〜1のいずれか一項に記載の組成物。
  17. 前記補体関連状態が、黄斑変性、加齢黄斑変性、および糖尿病性網膜症を含む、請求項1に記載の組成物。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012021891A2 (en) * 2010-08-13 2012-02-16 Tufts University Compositions, kits and methods for treatment of complement-related disorders
CA2959376A1 (en) 2014-08-28 2016-03-03 Tufts University Compositions, methods and kits for treating complement related disorders
GB201608046D0 (en) * 2016-05-09 2016-06-22 Cambridge Entpr Ltd And Syndey Children S Hospitals Network Randwick And Westmead Incorporating The Treatment of complement-mediated disorders
JP2020505472A (ja) * 2017-01-27 2020-02-20 ボード オブ スーパーバイザーズ オブ ルイジアナ ステート ユニバーシティ アンド アグリカルチュアル アンド メカニカル カレッジ 自己免疫性糖尿病のための二官能性低分子ペプチド
CN109331186B (zh) * 2018-10-10 2022-04-05 华南师范大学 一种脂质体修饰的金纳米粒复合物及其在治疗帕金森氏症方面的应用
KR20210151918A (ko) * 2019-04-13 2021-12-14 내쇼날 센터 포 셀 사이언시즈 Daf-mcp 키메라 단백질, 이의 제조 방법 및 보체계 관련 병리학적 상태 치료를 위한 상기 키메라 단백질의 용도
WO2022263841A1 (en) * 2021-06-18 2022-12-22 Ikarovec Limited Retinal disorders

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4405712A (en) 1981-07-01 1983-09-20 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services LTR-Vectors
US4650764A (en) 1983-04-12 1987-03-17 Wisconsin Alumni Research Foundation Helper cell
JPS61502932A (ja) 1984-05-25 1986-12-18 デイナ−フア−バ−・キヤンサ−・インステイテユ−ト Ltrベクタ−、製法及び用途
US4797368A (en) 1985-03-15 1989-01-10 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Adeno-associated virus as eukaryotic expression vector
US5139941A (en) 1985-10-31 1992-08-18 University Of Florida Research Foundation, Inc. AAV transduction vectors
US4861719A (en) 1986-04-25 1989-08-29 Fred Hutchinson Cancer Research Center DNA constructs for retrovirus packaging cell lines
US4980289A (en) 1987-04-27 1990-12-25 Wisconsin Alumni Research Foundation Promoter deficient retroviral vector
AU3069189A (en) 1988-02-05 1989-08-25 Trustees Of Columbia University In The City Of New York, The Retroviral packaging cell lines and processes of using same
US5112767A (en) 1988-03-04 1992-05-12 University Of Southern California Vectors with enhancer domains
CA1339354C (en) 1988-09-01 1997-08-26 The Whitehead Institute For Biomedical Research Recombinant retroviruses with amphotropic and ecotropic host ranges
WO1990002797A1 (en) 1988-09-15 1990-03-22 North Carolina State University Self-inactivating, replication defective, retroviral vectors and helper cells for producing the same
US5124263A (en) 1989-01-12 1992-06-23 Wisconsin Alumni Research Foundation Recombination resistant retroviral helper cell and products produced thereby
CA2055435A1 (en) 1989-05-10 1990-11-11 Eli Gilboa Stably transformed eucaryotic cells comprising a foreign transcribable dna under the control of a pol iii promoter
JPH06500923A (ja) 1990-09-21 1994-01-27 カイロン コーポレイション パッケージング細胞
DK0568537T3 (da) 1990-10-31 1998-09-23 Whitehead Biomedical Inst Genetisk modificering af endotelceller
US5122767A (en) 1991-01-10 1992-06-16 Northern Telecom Limited Saw device tapped delay lines
DE69131908T3 (de) 1991-02-19 2008-04-03 Oxford Biomedica (Uk) Ltd. Viruspartikel mit veraendertem wirtspektrum
AU3434393A (en) 1992-01-17 1993-08-03 Regents Of The University Of Michigan, The Targeted virus
US5627264A (en) 1994-03-03 1997-05-06 Alexion Pharmaceuticals, Inc. Chimeric complement inhibitor proteins
US5851826A (en) 1995-07-26 1998-12-22 Children's Medical Center Corporation Helper virus-free herpesvirus vector packaging system
US5843884A (en) 1995-11-15 1998-12-01 Oklahoma Medical Research Foundation C9 complement inhibitor
US7166568B1 (en) 1998-02-09 2007-01-23 Oklahoma Medical Research Foundation Compositions and methods to inhibit formation of the C5b-9 complex of complement
US6689600B1 (en) 1998-11-16 2004-02-10 Introgen Therapeutics, Inc. Formulation of adenovirus for gene therapy
US8877896B2 (en) * 2008-02-15 2014-11-04 Tufts University Compositions, methods and kits for modeling, diagnosing, and treating complement disorders
JP5697027B2 (ja) * 2008-02-15 2015-04-08 タフツ ユニバーシティー マウス網膜上への細胞膜傷害複合体(mac)生成のヒト化モデル、並びに、黄斑変性の処置のための組成物とキットと方法
WO2012016162A2 (en) * 2010-07-29 2012-02-02 Tufts University Compositions, methods and kits for modeling, diagnosing, and treating complement disorders
AU2014209350B8 (en) * 2013-01-23 2019-04-18 Department Of Veterans Affairs (Us) Targeting constructs based on natural antibodies and uses thereof
US9617940B2 (en) 2014-08-14 2017-04-11 General Electric Company Engine diagnostic system and an associated method thereof
CA2959376A1 (en) 2014-08-28 2016-03-03 Tufts University Compositions, methods and kits for treating complement related disorders

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