KR20230167405A - 면역 관용을 증진시키기 위해 고친화도 il-2 수용체 효능제와 조합된 면역억제제를 포함하는 합성 나노담체 - Google Patents

면역 관용을 증진시키기 위해 고친화도 il-2 수용체 효능제와 조합된 면역억제제를 포함하는 합성 나노담체 Download PDF

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KR20230167405A
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다카시 케이 기시모토
페트르 일린스키
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셀렉타 바이오사이언시즈, 인크.
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Abstract

면역억제제와 조합하여 고친화도 IL-2 수용체 효능제를 투여하기 위한 방법 및 관련 조성물이 개시된다. 제공된 방법 및 조성물은 항원-특이적 조절 T 세포를 포함한 조절 T 세포를 증진시키는 데 사용될 수 있다.

Description

면역 관용을 증진시키기 위해 고친화도 IL-2 수용체 효능제와 조합된 면역억제제를 포함하는 합성 나노담체
관련 출원
본 출원은 35 U.S.C. § 119(e) 하에 2021년 4월 9일에 출원된 미국 가출원 일련 번호 63/173,333; 2021년 8월 3일에 출원된 미국 가출원 일련 번호 63/228,931; 2021년 9월 3일에 출원된 미국 가출원 일련 번호 63/240,749; 2021년 11월 2일에 출원된 미국 가출원 일련 번호 63/274,626; 2021년 11월 2일에 출원된 미국 가출원 일련 번호 63/274,706; 2021년 11월 2일에 출원된 미국 가출원 일련 번호 63/274,673; 및 2022년 1월 28일에 출원된 미국 가출원 일련 번호 63/304,255의 우선권의 이익을 주장하며, 이들 각각의 전체 내용은 본원에 참조로 포함된다.
발명의 분야
본 발명은, 적어도 부분적으로, 면역억제제와 조합하여 고친화도 IL-2 수용체 효능제를 투여하는 방법, 및 관련 조성물에 관한 것이다. 본원에 제공된 방법 및 조성물은 비-항원 특이적 방식 및/또는 항원-특이적 방식으로 조절 T 세포 (또한 본원에서 Treg로도 지칭됨) 유도, 확장 및/또는 지속성을 증진시키는 데 사용될 수 있다. 본원에 제공된 방법 및 조성물은, 일부 실시양태에서, 항원-특이적 면역 반응, 예컨대 조절 T 세포의 항원-특이적 면역 반응을 증진시키는 데 사용될 수 있다. 따라서, 일부 실시양태에서, 방법은 또한 항원을 고친화도 IL-2 수용체 효능제 및 면역억제제와 병용으로 투여하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 본원에 제공된 조성물, 예컨대 키트는 예컨대 항원-특이적 면역관용성 면역 반응이 요망되는 항원을 포함할 수 있다. 본원에 제공된 방법 및 조성물은 면역관용성 면역 반응 발생, 예컨대 항원-특이적 조절 T 세포 생산 또는 발생, 간에서의 CD8+ T 세포 카운트 감소 및/또는 간 및 비장에서의 CD4-CD8- 이중 음성 세포 카운트 증가로의 이동을 가능하게 할 수 있다. 본원에 제공된 방법 및 조성물은 면역관용성 면역 반응, 예컨대 항원-특이적 조절 T 세포 면역 반응의 생산 및/또는 증진으로부터, 또는 세포독성 T 세포 활성의 감소로부터 이익을 얻을 대상체에 대해 사용될 수 있다.
바람직하지 않은 면역 반응은 특정한 항원, 예컨대 치료 거대분자, 자가항원 또는 알레르겐, 또는 염증성 질환, 자가면역 질환, 기관 또는 조직 거부 또는 이식편 대 숙주 질환과 연관된 항원에 대한 노출에 의해 촉발될 수 있다. 이러한 바람직하지 않은 면역 반응은 면역억제제 약물의 사용을 통해 감소될 수 있다. 그러나, 통상적인 면역억제제 약물은 광범위하게 작용한다. 추가적으로, 면역억제를 유지시키기 위해, 면역억제제 약물 요법은 일반적으로 평생 제안된다. 불행하게도, 광범위하게 작용하는 면역억제제의 사용은 또한 중증 부작용, 예컨대 종양, 감염, 신독성 및 대사 장애의 위험과 연관될 수 있다.
따라서, 조절 T-세포 생산 및 발생을 유도 및 확장하고/거나, CD8+ T 세포 수를 감소시키고/거나, 이중-음성 (DN) T 세포 (예를 들어, CD4-CD8- T 세포)를 증가시킬 수 있는 새로운 면역관용성 요법은 바람직하지 않은 면역 반응을 억제하는 데 유익할 수 있다. 고친화도 IL-2 수용체 효능제는 기존의 조절 T-세포에 우선적으로 결합하고/거나 활성화시킬 수 있거나, 또는 이를 위해 특이적으로 조작될 수 있다. 고친화도 IL-2 수용체 효능제 및 면역억제제를 사용한 조합 치료는, 일부 실시양태에서 투여된 항원의 존재 하에 또는 그와 함께, 예를 들어 기존 조절 T 세포를 확장시킴으로써 및/또는 항원-특이적일 수 있는 조절 T 세포를 유도 및/또는 확장시킴으로써 개선된 면역관용성 면역 반응을 제공할 수 있다. 놀랍게도, 고친화도 IL-2 수용체 효능제 및 면역억제제를 사용한 조합 치료가 기존 조절 T 세포를 상승작용적으로 유도 및/또는 확장시킬 수 있고/거나 항원-특이적 조절 T 세포를 유도 및/또는 확장시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다. 조합 치료는 또한 놀랍게도 확장된 조절 T 세포의 지속성을 연장시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다. 추가적으로, 조합 치료는 놀랍게도 항원의 존재 하에 항원-특이적 조절 T 세포를 상승작용적으로 유도 및/또는 확장시키는 것으로 밝혀졌다.
한 측면에서, 면역억제제 (예를 들어, 면역억제제를 포함하는 합성 나노담체) 및 고친화도 IL-2 수용체 효능제를 포함하는 조성물이 제공된다. 일부 실시양태에서, 조성물은 또한 항원을 포함한다. 일부 실시양태에서, 항원 및 고친화도 IL-2 수용체 효능제는 각각 면역억제제 (예를 들어, 면역억제제를 포함하는 합성 나노담체)와 공동-제제화되지 않는다. 본원에 제공된 조성물 중 어느 하나의 한 실시양태에서, 조성물은 제약상 허용되는 부형제를 추가로 포함한다.
본 개시내용의 한 측면은 본원에 기재된 조성물 중 어느 하나를 포함하는 투여 형태를 제공한다.
또 다른 측면에서, 면역억제제 (예를 들어, 면역억제제를 포함하는 합성 나노담체)를 포함하는 조성물 및 고친화도 IL-2 수용체 효능제를 포함하는 조성물을 그를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는 방법이 제공된다. 한 실시양태에서, 방법은 항원을 포함하는 조성물을 대상체에게 투여하는 것을 추가로 포함한다. 한 실시양태에서, 면역억제제 (예를 들어, 면역억제제를 포함하는 합성 나노담체) 및 고친화도 IL-2 수용체 효능제의 투여는 항원이 존재하고 그에 대한 면역관용성 면역 반응이 요망되는 대상체에 대해 수행된다.
본원에 제공된 방법 중 어느 하나의 한 실시양태에서, 면역억제제 (예를 들어, 면역억제제를 포함하는 합성 나노담체) 및 고친화도 IL-2 수용체 효능제는 대상체에게 병용으로 투여된다. 본원에 제공된 방법 중 어느 하나의 한 실시양태에서, 면역억제제 (예를 들어, 면역억제제를 포함하는 합성 나노담체), 고친화도 IL-2 수용체 효능제 및 항원은 대상체에게 병용으로 투여된다.
본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 한 실시양태에서, 항원은 대상체에서 바람직하지 않은 면역 반응을 유도한다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 한 실시양태에서, 항원은 면역관용성 면역 반응이 요망되는 것이다.
본원에 제공된 방법 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 투여는 조절 T 세포, 예컨대 기존 및/또는 유도된 조절 T 세포의 증진된 수 (예를 들어, 백분율 (또는 비)에 의함) 및/또는 조절 T 세포의 증진된 지속성 및/또는 간 CD8+ T 세포의 감소된 수 및/또는 (예를 들어, 간 및 비장에서) 증가된 이중 음성 CD4-CD8- (DN) T 세포 카운트를 발생시키는 데 효과적인 양으로 이루어진다. 기존 및/또는 유도된 조절 T 세포는 일부 실시양태에서 항원-특이적일 수 있다.
본원에 제공된 방법 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 대상체는 염증성 질환, 자가면역 질환, 알레르기, 기관 또는 조직 거부 또는 이식편 대 숙주 질환을 갖거나 가질 위험이 있다. 본원에 제공된 방법 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 대상체는 이식을 받았거나 또는 받을 것이다. 본원에 제공된 방법 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 대상체에게 투여되고 있거나 투여될 항원에 대해 대상체는 바람직하지 않은 면역 반응을 갖거나 가질 위험이 있다.
본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 항원은 치료 거대분자, 자가항원 또는 알레르겐, 또는 염증성 질환, 자가면역 질환, 기관 또는 조직 거부 또는 이식편 대 숙주 질환과 연관된 항원이거나 또는 그 중 어느 하나이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 치료 거대분자는 치료 단백질 또는 치료 폴리뉴클레오티드이다.
본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 치료 단백질은 단백질 대체 또는 단백질 보충 요법을 위한 것이다.
본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 치료 거대분자는 주입가능하거나 주사가능한 치료 단백질, 효소, 효소 보조인자, 호르몬, 혈액 또는 혈액 응고 인자, 시토카인, 인터페론, 성장 인자, 모노클로날 항체, 폴리클로날 항체 또는 폼페병과 연관된 단백질을 포함한다.
본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 치료 거대분자는 치료 폴리뉴클레오티드, 예컨대 바이러스 벡터 (또는 또한 본원에서 바이러스 전달 벡터로도 지칭됨)이다.
본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 면역억제제는 스타틴, mTOR 억제제, TGF-β 신호전달 작용제, 코르티코스테로이드, 미토콘드리아 기능 억제제, P38 억제제, NF-κB 억제제, 아데노신 수용체 효능제, 프로스타글란딘 E2 효능제, 포스포디에스테라제 4 억제제, HDAC 억제제 또는 프로테아솜 억제제를 포함한다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, mTOR 억제제는 라파마이신 또는 라파마이신 유사체이다.
본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 합성 나노담체는 지질 나노입자, 중합체 나노입자, 금속성 나노입자, 계면활성제-기반 에멀젼, 덴드리머, 버키볼, 나노와이어, 바이러스-유사 입자 또는 펩티드 또는 단백질 입자를 포함한다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 합성 나노담체는 지질 나노입자를 포함한다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 합성 나노담체는 리포솜을 포함한다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 합성 나노담체는 금속성 나노입자를 포함한다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 금속성 나노입자는 금 나노입자를 포함한다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 합성 나노담체는 중합체 나노입자를 포함한다.
본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 중합체 나노입자는 비-메톡시-종결된, 플루로닉 중합체인 중합체를 포함한다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 중합체 나노입자는 폴리에스테르, 폴리에테르에 커플링된 폴리에스테르, 폴리아미노산, 폴리카르보네이트, 폴리아세탈, 폴리케탈, 폴리사카라이드, 폴리에틸옥사졸린 또는 폴리에틸렌이민을 포함한다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 폴리에스테르는 폴리(락트산), 폴리(글리콜산), 폴리(락트산-코-글리콜산) 또는 폴리카프로락톤을 포함한다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 중합체 나노입자는 폴리에스테르 및 폴리에테르에 커플링된 폴리에스테르를 포함한다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 폴리에테르는 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리프로필렌 글리콜을 포함한다.
본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 합성 나노담체의 동적 광 산란을 사용하여 수득된 입자 크기 분포의 평균은 100nm 초과의 직경이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 직경은 110nm, 120nm, 130nm, 140nm 또는 150nm 초과이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 직경은 200nm 초과이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 직경은 250nm 초과이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 직경은 300nm 초과이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 직경은 500nm 미만이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 직경은 450nm 미만이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 직경은 400nm 미만이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 직경은 350nm 미만이다.
본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 합성 나노담체의 종횡비는 1:1, 1:1.2, 1:1.5, 1:2, 1:3, 1:5, 1:7 또는 1:10 이상이다.
본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 면역억제제의 로드는 합성 나노담체 집단에 걸쳐 평균 0.1% 내지 50% (중량/중량)이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 면역억제제의 로드는 합성 나노담체에 걸쳐 평균 0.1% 내지 30% (중량/중량)이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 면역억제제의 로드는 합성 나노담체에 걸쳐 평균 0.1% 내지 25% (중량/중량)이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 면역억제제의 로드는 0.1% 내지 10% (중량/중량)이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 면역억제제의 로드는 합성 나노담체에 걸쳐 평균 1% 내지 50% (중량/중량)이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 면역억제제의 로드는 합성 나노담체에 걸쳐 평균 1% 내지 30% (중량/중량)이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 면역억제제의 로드는 합성 나노담체에 걸쳐 평균 1% 내지 25% (중량/중량)이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 면역억제제의 로드는 1% 내지 10% (중량/중량)이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 면역억제제의 로드는 합성 나노담체에 걸쳐 평균 2% 내지 50% (중량/중량)이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 면역억제제의 로드는 합성 나노담체에 걸쳐 평균 2% 내지 30% (중량/중량)이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 면역억제제의 로드는 합성 나노담체에 걸쳐 평균 2% 내지 25% (중량/중량)이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 면역억제제의 로드는 2% 내지 10% (중량/중량)이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 면역억제제의 로드는 합성 나노담체에 걸쳐 평균 4% 내지 50% (중량/중량)이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 면역억제제의 로드는 합성 나노담체에 걸쳐 평균 4% 내지 30% (중량/중량)이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 면역억제제의 로드는 합성 나노담체에 걸쳐 평균 4% 내지 25% (중량/중량)이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 면역억제제의 로드는 4% 내지 10% (중량/중량)이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 면역억제제의 로드는 합성 나노담체에 걸쳐 평균 8% 내지 50% (중량/중량)이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 면역억제제의 로드는 합성 나노담체에 걸쳐 평균 8% 내지 30% (중량/중량)이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 면역억제제의 로드는 합성 나노담체에 걸쳐 평균 8% 내지 25% (중량/중량)이다.
본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 합성 나노담체는 폴리(락트산) 중합체 및/또는 폴리에틸렌 글리콜 중합체에 커플링된 폴리(락트산)를 포함한다.
도 1a-1c는 비장 T-세포에서의 CD4 (도 1a), CD25 (도 1b) 및 FoxP3 (도 1c) 발현에 대한, 단독의 및 조합된 ImmTOR 및 IL-2 뮤테인 주사의 효과를 보여준다.
도 2a-2b는 비장 CD8+ (도 2a) 및 CD4-CD8- (도 2b) T-세포 카운트에 대한, 단독의 및 조합된 ImmTOR 및 IL-2 뮤테인 주사의 효과를 보여준다.
도 3a-3c는 간 T-세포에서의 CD4 (도 3a), CD25 (도 3b) 및 FoxP3 (도 3c) 발현에 대한, 단독의 및 조합된 ImmTOR 및 IL-2 뮤테인 주사의 효과를 보여준다.
도 4a-4b는 간 CD8+ (도 4a) 및 CD4-CD8- (도 4b) T-세포 카운트에 대한, 단독의 및 조합된 ImmTOR 및 IL-2 뮤테인 주사의 효과를 보여준다.
도 5는 14-일 실험에 걸친 비장에서의 Treg 카운트에 대한, 단독의 및 조합된 ImmTOR 및 IL-2 뮤테인 주사의 효과를 보여주며, 측정 시점은 처리 4일 후, 7일 후 및 14일 후이다.
도 6은 항원에 특이적인 Treg를 유도하고 확장시키기 위해 IL-2 뮤테인을 ImmTOR 및 항원과 조합하는 것의 상승작용적 효과를 예시하는 개략도이다.
도 7은 ImmTOR, IL-2 뮤테인, 및/또는 오브알부민이 투여된 마우스의 비장에서의 총 Treg 카운트 및 OVA-특이적 Treg 카운트를 보여준다.
도 8은 제0일 및 제56일의 ImmTOR +/- IL-2 뮤테인 투여의 존재 또는 부재 하에, 제0일 및 제56일에 2회 용량의 AAV8 벡터를 투여한 것으로부터의 결과를 보여준다.
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 발명은 특정하게 예시된 물질 또는 공정 파라미터로 제한되지 않으며, 물론 변경될 수 있는 것으로 이해해야 한다. 본원에 사용된 용어는 단지 본 발명의 특정한 실시양태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 설명하기 위한 대체 용어의 사용을 제한하고자 하는 것이 아님을 이해해야 한다.
상기 또는 하기에서 본원에 인용된 모든 공개, 특허 및 특허 출원은 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에 사용된 단수 형태는 내용이 달리 명백하게 지시하지 않는 한 복수 지시대상을 포함한다. 예를 들어, "중합체"에 대한 언급은 2개 이상의 이러한 분자의 혼합물 또는 상이한 분자량의 단일 중합체 종의 혼합물을 포함하고, "합성 나노담체"에 대한 언급은 2개 이상의 이러한 합성 나노담체 또는 복수의 이러한 합성 나노담체의 혼합물을 포함하고, "치료 분자"에 대한 언급은 2개 이상의 이러한 치료 분자 또는 복수의 이러한 치료 분자의 혼합물을 포함하고, "면역억제제"에 대한 언급은 2개 이상의 이러한 물질 또는 복수의 이러한 면역억제제 분자의 혼합물을 포함하는 등이다.
본원에 사용된 용어 "포함하다" 또는 그의 변형, 예컨대 "포함한다" 또는 "포함하는"은 임의의 나열된 정수 (예를 들어, 특색, 요소, 특징, 특성, 방법/공정 단계 또는 제한) 또는 정수들 군 (예를 들어, 특색들, 요소들, 특징들, 특성들, 방법/공정 단계들 또는 제한들)을 포함하지만, 임의의 다른 정수 또는 정수들 군을 배제하지 않는다는 것을 표시하는 것으로 판독되어야 한다. 따라서, 본원에 사용된 용어 "포함하는"은 포괄적이며 추가의 나열되지 않은 정수 또는 방법/공정 단계를 배제하지 않는다.
본원에 제공된 조성물 및 방법 중 어느 하나의 실시양태에서, "포함하는"은 "로 본질적으로 이루어진" 또는 "로 이루어진"으로 대체될 수 있다. 어구 "로 본질적으로 이루어진"은 명시된 정수(들) 또는 단계뿐만 아니라 청구된 본 발명의 특징 또는 기능에 실질적으로 영향을 미치지 않는 것을 요구하기 위해 본원에 사용된다. 본원에 사용된 용어 "로 이루어진"은 나열된 정수 (예를 들어, 특색, 요소, 특징, 특성, 방법/공정 단계 또는 제한) 또는 정수들 군 (예를 들어, 특색들, 요소들, 특징들, 특성들, 방법/공정 단계들 또는 제한들) 단독의 존재를 표시하기 위해 사용된다.
A. 서론
이전에 언급된 바와 같이, 현재의 통상적인 면역억제제는 광범위하게 작용하고, 일반적으로 면역계의 전체적인 전신 하향조절을 초래한다. 본원에 제공된 방법 및 조성물은 보다 표적화된 면역 효과, 및 특히 항원-특이적 및/또는 비-항원-특이적 방식으로의 조절 T 세포, 예컨대 CD4+ 조절 T 세포의 생산 및 지속성의 증진, 및/또는 세포독성 CD8+ T 세포 및/또는 이중 음성 CD4-CD8- (DN) T 세포의 조절을 가능하게 한다. 놀랍게도, 기재된 방법을 실시하거나 또는 본원에 제공된 조성물을 투여하는 것에 의해 상승작용적 효과가 달성될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 예를 들어, 놀랍게도 고친화도 IL-2 수용체 효능제 및 면역억제제를 사용한 조합 치료가 모든 기존 조절 T 세포를 상승작용적으로 확장시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다. 조합 치료는 또한 놀랍게도 확장된 조절 T 세포의 지속성을 연장시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다. 추가적으로, 조합 치료는 놀랍게도 항원의 존재 하에 항원-특이적 조절 T 세포를 상승작용적으로 유도 및/또는 확장시키는 것으로 밝혀졌다.
본원에 기재된 방법 및 조성물은 또한 간에서 CD8+ T 세포 카운트의 감소, 및 간 및 비장에서 DN T 세포의 증가를 발생시키는 것으로 밝혀졌다. 본원에 기재된 바와 같이, 고친화도 IL-2 수용체 효능제 및 면역억제제를 사용한 조합 치료는, 일부 실시양태에서, 투여된 항원의 존재 하에 또는 그와 함께, 개선된 항원-특이적 면역 반응을 제공할 수 있다. 이러한 조합은 항원-특이적일 수 있는 유도된 조절 T 세포를 확장시키고/거나, 간에서 CD8+ T 세포를 감소시키고/거나, 간 및/또는 비장에서 CD4-CD8- T 세포의 수를 증가시켜 면역 반응의 효능 및 지속성을 개선시킬 수 있다. 따라서, 이러한 방법 및 조성물은 특정한 항원 (예를 들어, 치료 거대분자, 자가항원 또는 알레르겐, 또는 염증성 질환, 자가면역 질환, 기관 또는 조직 거부 또는 이식편 대 숙주 질환과 연관된 항원)에 특이적인 바람직하지 않은 면역 반응의 감소를 발생시킬 수 있다. 본원에 기재된 방법 및 조성물은 특이적 항원에 대한 관용 또는 항원-특이적 면역관용성 면역 반응을 제공할 수 있다.
본 발명은 지금부터 하기에서 보다 상세하게 기재될 것이다.
B. 정의
"투여하는" 또는 "투여" 또는 "투여하다"는 약리학상 유용한 방식으로 대상체에게 물질을 제공하는 것을 의미한다. 상기 용어는 일부 실시양태에서 "투여되도록 유발하는 것"을 포함하는 것으로 의도된다. "투여되도록 유발하는 것"은 또 다른 당사자가 물질을 투여하도록 직접적으로 또는 간접적으로 유발, 촉구, 격려, 보조, 유도 또는 지시하는 것을 의미한다.
대상체에게 투여하기 위한 조성물 또는 투여 형태와 관련하여 "유효량"은 대상체에서 1종 이상의 목적하는 면역 반응, 예를 들어 면역관용성 면역 반응의 생성, 예컨대 조절 T 세포, 예컨대 CD4+ 조절 T 세포, 예컨대 특정한 항원, 예컨대 치료 거대분자, 자가항원 또는 알레르겐, 또는 염증성 질환, 자가면역 질환, 기관 또는 조직 거부 또는 이식편 대 숙주 질환과 연관된 항원에 특이적인 것의 생산 또는 발생에서 증진을 생성하는 조성물 또는 투여 형태의 양을 지칭한다. 따라서, 일부 실시양태에서, 유효량은 1종 이상의 목적하는 면역 반응, 예컨대 항원-특이적일 수 있거나 그렇지 않을 수 있는 조절 T 세포, 예컨대 CD4+ 조절 T 세포의 수 또는 백분율 (또는 비)의 증가 및/또는 간 CD8+ T 세포의 수 또는 백분율 (또는 비)의 감소, 및/또는 간 및/또는 비장에서의 이중 음성 (DN) (CD4-CD8-) T 세포 카운트의 증가를 생성하는 본원에 제공된 조성물 또는 조성물의 조합물의 양이다. 유효량은 시험관내 또는 생체내 목적을 위한 것일 수 있다. 생체내 목적의 경우, 양은 임상의가 항원 (예를 들어, 치료 거대분자, 자가항원 또는 알레르겐, 또는 염증성 질환, 자가면역 질환, 기관 또는 조직 거부 또는 이식편 대 숙주 질환과 연관된 항원)에 대한 바람직하지 않은 면역 반응을 경험할 수 있는 대상체에 대해 임상 이익을 가질 수 있는 것으로 여길 양일 수 있다.
유효한 양은 바람직하지 않은 면역 반응의 수준을 감소시키는 것을 수반할 수 있지만, 일부 실시양태에서, 이는 바람직하지 않은 면역 반응을 완전히 예방하는 것을 수반한다. 유효한 양은 또한, 바람직하지 않은 면역 반응의 발생을 지연시키는 것을 수반할 수 있다. 유효한 양은 또한 조절 T 세포 (예를 들어, CD4+), 예컨대 항원-특이적 조절 T 세포 (예를 들어, CD4+)의 생산 또는 발생 또는 지속성의 증가, 및/또는 간 CD8+ T 세포의 수의 감소, 및/또는 간 및/또는 비장에서의 DN T 세포 카운트의 증가를 생성하는 본원에 제공된 조성물 또는 조성물의 조합물의 양일 수 있다. 구체적으로, 생산 또는 발생의 증가는 이러한 세포의 수 또는 백분율 (또는 비)의 증가일 수 있다. 증가는 또한 이러한 세포의 활성의 증가일 수 있다. 증가는 또한 이러한 세포의 지속성의 증가일 수 있다. 유효량은 또한 목적하는 치료 종점 또는 목적하는 치료 결과를 발생시키는 양일 수 있다. 유효량은 바람직하게는 대상체에서 항원에 대한 면역관용성 면역 반응을 발생시킨다. 상기 중 임의의 것의 달성은 상용 방법에 의해 모니터링될 수 있다.
제공된 조성물 및 방법 중 어느 하나의 일부 실시양태에서, 유효량은 목적하는 면역 반응이 대상체에서 적어도 1주, 적어도 2주, 또는 적어도 1개월 동안 지속되는 양이다. 제공된 조성물 및 방법 중 어느 하나의 다른 실시양태에서, 유효량은 측정가능한 목적하는 면역 반응, 예를 들어 (예를 들어, 특이적 항원에 대한) 면역 반응의 측정가능한 감소를 적어도 1주, 적어도 2주 또는 적어도 1개월 동안 생성하는 양이다.
유효한 양은 물론, 치료될 특정한 대상체; 상태, 질환 또는 장애의 중증도; 연령, 신체 조건, 크기 및 체중을 포함한 개별 환자 파라미터; 치료 지속기간; (존재하는 경우) 공동 요법의 성질; 구체적 투여 경로; 및 건강 진료의의 지식 및 전문성 내의 기타 인자에 좌우될 것이다. 이들 인자는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 널리 공지되어 있고, 상용 실험만으로 다루어질 수 있다. 일반적으로, 최대 용량, 즉 타당한 의학적 판단에 따른 가장 높은 안전한 용량이 사용되는 것이 바람직하다. 그러나, 관련 기술분야의 통상의 기술자는 환자가 의학적 이유, 심리적 이유 또는 사실상 임의의 다른 이유로 보다 낮은 용량 또는 내약성 있는 용량을 고집할 수 있음을 이해할 것이다.
일반적으로, 고친화도 IL-2 수용체 효능제, 면역억제제 및/또는 항원의 용량은 고친화도 IL-2 수용체 효능제, 면역억제제 및/또는 항원의 양을 지칭한다. 대안적으로, 일부 실시양태에서, 용량은 면역억제제 및/또는 항원의 목적하는 양을 제공하는 합성 나노담체 (예를 들어, 합성 나노담체는 면역억제제 및/또는 항원을 포함함)의 수에 기초하여 투여될 수 있다. "항원-특이적"은 항원 또는 그의 부분의 존재로 인해 발생하거나, 또는 항원을 특이적으로 인식하거나 그에 결합하는 분자를 생성하는 임의의 면역 반응을 지칭한다. 예를 들어, 면역 반응이 항원-특이적 항체 생산인 경우, 항원에 특이적으로 결합하는 항체가 생산된다. 또 다른 예로서, 면역 반응은 항원-제시 세포 (APC)에 의해 제시되는 경우에 APC 제시가능한 항원에 결합하는, CD4+조절 T 세포일 수 있는 조절 T 세포의 생산이다.
"면역 반응의 평가"는 시험관내 또는 생체내 면역 반응의 수준, 존재 또는 부재, 감소, 증가 등의 임의의 측정 또는 결정을 지칭한다. 이러한 측정 또는 결정은 대상체로부터 수득된 1종 이상의 샘플에 대해 수행될 수 있다. 이러한 평가는 본원에 제공되거나 또는 달리 관련 기술분야에 공지된 방법 중 임의의 것에 의해 수행될 수 있다. 평가는 예컨대 대상체로부터의 샘플에서 조절 T 세포, 예컨대 CD4+ 조절 T 세포, 예컨대 특정한 항원에 특이적인 것의 수 또는 백분율을 평가하는 것일 수 있다.
"부착하다" 또는 "부착된" 또는 "커플링하다" 또는 "커플링된" (등)은 하나의 실체 (예를 들어 모이어티)를 또 다른 것과 화학적으로 회합시키는 것을 의미한다. 일부 실시양태에서, 부착은 공유적이며, 이는 부착이 2개의 실체 사이의 공유 결합의 존재의 맥락에서 일어난다는 것을 의미한다. 비-공유 실시양태에서, 비-공유 부착은 전하 상호작용, 친화도 상호작용, 금속 배위, 물리적 흡착, 호스트-게스트 상호작용, 소수성 상호작용, TT 스태킹 상호작용, 수소 결합 상호작용, 반 데르 발스 상호작용, 자기적 상호작용, 정전기적 상호작용, 쌍극자-쌍극자 상호작용, 및/또는 그의 조합을 포함하나 이에 제한되지는 않는 비-공유 상호작용에 의해 매개된다. 실시양태에서, 캡슐화는 부착의 형태이다.
"자가면역 질환"은 면역계가 대상체 자신의 기관, 조직 또는 세포를 인식하지 못하고, 이들이 외래 항원인 것처럼 이들 기관, 조직 또는 세포를 공격하는 면역 반응을 생성하는 질환이다. 자가면역 질환은 관련 기술분야에 널리 공지되어 있으며; 예를 들어, 문헌 [The Encyclopedia of Autoimmune Diseases, Dana K. Cassell, Noel R. Rose, Infobase Publishing, 14 May 2014]에 개시된 바와 같고, 이는 본원에 완전히 개시된 것과 같이 그 전문이 참조로 포함된다.
본원에 사용된 "평균"은 달리 나타내지 않는 한 산술 평균을 지칭한다.
"공동-제제화된"은 표시된 물질이 친밀하게 물리적으로 접촉되거나 또는 화학적으로 공유 또는 비-공유 부착되어, 충전 및 완성된 제약 투여 형태를 생성하도록 가공된 것을 의미한다. 본원에 사용된 "공동-제제화되지 않은"은 표시된 물질이 친밀하게 물리적으로 접촉되지 않고 화학적으로 부착되지 않은 것을 의미한다. 일부 실시양태에서, 본원에 기재된 바와 같은 고친화도 IL-2 수용체 효능제, 면역억제제 및/또는 항원은 대상체에게의 투여 전에 공동-제제화되지 않는다.
본원에 사용된 용어 "조합 요법"은 2종 이상의 물질/작용제의 조합의 사용을 포함하는 요법을 정의하는 것으로 의도된다. 따라서, 본 출원에서 "조합 요법", "조합" 및 물질/작용제를 "조합하여" 사용하는 것에 대한 언급은 동일한 전체 치료 요법의 일부로서 투여되는 물질/작용제를 지칭할 수 있다. 따라서, 2종 이상의 물질/작용제 각각의 약량학은 상이할 수 있고: 각각은 동시에 또는 상이한 시간에 투여될 수 있다. 따라서, 조합 물질/작용제는 동일한 제약 제제로 (즉, 함께) 또는 상이한 제약 제제로 (즉, 개별적으로) 순차적으로 (예를 들어, 전 또는 후에) 또는 동시에 투여될 수 있는 것으로 인지될 것이다. 동일한 제제로의 동시에는 단일 제제인 반면, 상이한 제약 제제로의 동시에는 비-단일이다. 조합 요법에서 2종 이상의 물질/작용제 각각의 약량학은 또한 투여 경로에 관하여 상이할 수 있다.
"병용하여"는 시간상 상관관계가 있는, 바람직하게는 면역 반응 또는 일부 다른 유익한 효과에서 조정을 제공하도록 시간상 충분히 상관관계가 있는 방식으로 대상체에게 2종 이상의 물질/작용제를 투여하는 것을 의미하고, 보다 더 바람직하게는 2종 이상의 물질/작용제는 조합되어 투여된다. 실시양태에서, 병용 투여는 명시된 기간 내에, 바람직하게는 1개월 내에, 보다 바람직하게는 1주 내에, 보다 더 바람직하게는 1일 내에, 보다 더 바람직하게는 1시간 내에 2종 이상의 물질/작용제를 투여하는 것을 포괄할 수 있다. 실시양태에서, 물질/작용제는 반복해서 병용으로 투여될 수 있고; 즉, 1회 초과의 병용 투여이다.
"결정하는" 또는 "결정하다"는 사실 관계를 확인하는 것을 의미한다. 결정은 실험을 수행하는 것 또는 예측하는 것을 포함하나 이에 제한되지는 않는 다수의 방식으로 달성될 수 있다. 예를 들어, 고친화도 IL-2 수용체 효능제, 면역억제제 및/또는 항원의 용량은 시험 용량으로 시작하여 공지된 스케일링 기술 (예컨대 알로메트릭 또는 이소메트릭 스케일링)을 사용하여 투여를 위한 용량을 결정하는 것에 의해 결정될 수 있다. 이는 또한 본원에 제공된 바와 같은 프로토콜을 결정하는 데 사용될 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 용량은 대상체에서 다양한 용량을 시험함으로써, 즉 경험 및 안내 데이터에 기초한 직접 실험을 통해 결정될 수 있다. 실시양태에서, "결정하는 것" 또는 "결정하다"는 "결정되도록 유발하는 것"을 포함한다. "결정되도록 유발하는 것"은 직접적으로 또는 간접적으로, 또는 명시적으로 또는 함축적으로를 포함하여, 실체가 사실 관계를 확인하도록 유발, 촉구, 격려, 보조, 유도 또는 지시하거나 또는 실체와 협력하여 행동하는 것을 의미한다.
"투여 형태"는 대상체에게 투여하기에 적합한 매질, 담체, 비히클, 또는 장치 내의 약리학적 및/또는 면역학적 활성 물질을 의미한다. 본원에 제공된 조성물 또는 용량 중 어느 하나는 투여 형태일 수 있다.
"용량"은 주어진 시간 동안 대상체에게 투여하기 위한 약리학적 및/또는 면역학적 활성 물질의 구체적 양을 지칭한다.
"캡슐화하다"는 물질의 적어도 한 부분을 합성 나노담체 내에 봉입하는 것을 의미한다. 일부 실시양태에서, 물질은 합성 나노담체 내에 완전히 봉입된다. 다른 실시양태에서, 캡슐화된 물질의 대부분 또는 모두는 합성 나노담체 외부의 국부 환경에 노출되지 않는다. 다른 실시양태에서, 50%, 40%, 30%, 20%, 10% 또는 5% (중량/중량) 이하가 국부 환경에 노출된다. 캡슐화는, 물질의 대부분 또는 모두를 합성 나노담체의 표면 상에 위치시키고 물질을 합성 나노담체 외부의 국부 환경에 노출된 채로 두는 흡수와 구별된다.
"조절 T 세포의 수 또는 백분율을 증진시키는 것"은 대상체 또는 대상체들로부터 샘플을 채취한 다음, 적절한 시험 방법을 사용하여 샘플을 검정함으로써 결정된 바와 같이, 대상체 또는 대상체들에서 상기 세포의 (세포의 유형의 총수의) 수 또는 백분율 (또는 비)을 증가시키는 것을 지칭한다. 일부 실시양태에서, 본원에 제공된 방법을 실시하는 것에 의해 또는 본원에 기재된 조성물의 투여 후에, 조절 T 세포, 예컨대 CD4+ 조절 T 세포, 예컨대 특정한 항원에 특이적인 것의 백분율은 적어도 2-, 3-, 4-, 5-, 또는 6-배 또는 그 초과만큼 증가한다.
CD4+ 조절 T 세포는 CD4+CD25+FoxP3+ 세포로서 특징화될 수 있다. CD4+ 조절 T 세포의 수 또는 백분율은 본원에 기재되거나 관련 기술분야에 공지된 임의의 방법에 의해 평가될 수 있다. 예를 들어, 대상체의 말초 혈액 중 CD4+ 조절 T 세포는 대상체로부터 말초 혈액 샘플을 수득하고, CD25, FoxP3, CCR4, CCR8, CCR5, CTLA4, CD134, CD39 및/또는 GITR을 포함하나 이에 제한되지는 않는 CD4+ 조절 T 세포와 연관된 1종 이상의 분자의 유전자 발현, 단백질 존재 및/또는 국재화를 평가함으로써 정량화될 수 있다. 상기 언급된 분자 중 임의의 것은 전사 분석, 예컨대 정량적 RT-PCR, 노던 블롯팅, 마이크로어레이, 형광 계내 혼성화 또는 RNAseq에 의해 평가될 수 있고; 단백질은 웨스턴 블롯팅, 면역형광 현미경검사, 유동 세포측정법 또는 ELISA에 의해 검출될 수 있다. 세포 표면 분자, 예컨대 CD25, CCR4, CCR8, CCR5, CTLA4, CD134, CD39 및/또는 GITR은 유동 세포측정법, 세포 표면 염색, 면역형광 현미경검사, ELISA 등과 같은 방법에 의해 평가될 수 있다. 일부 실시양태에서, CD4+ 조절 T 세포는 무반응 표현형 (예를 들어, TCR 자극 후 증식의 결여)에 기초하여 검출된다. 일부 실시양태에서, CD4+조절 T 세포는 활성화-유도된 세포 사멸에 대한 저항성 또는 시토카인 결핍에 의해 유도된 사멸에 대한 감수성에 기초하여 확인된다. 일부 실시양태에서, CD4+ 조절 T 세포는 FoxP3을 코딩하는 유전자의 메틸화 상태에 기초하여 확인될 수 있으며; 예를 들어, CD4+ 조절 T 세포에서, FoxP3 유전자의 부분은 탈메틸화된 것으로 발견되며, 이는 DNA 메틸화 분석, 예컨대 PCR 또는 다른 DNA-기반 방법에 의해 검출될 수 있다. CD4+ 조절 T 세포는 IL-9, IL-10 또는 TGF-β를 포함한 면역억제 시토카인의 생산에 기초하여 추가로 확인 또는 정량화될 수 있다. 항원-특이적 CD4+ 조절 T 세포는 관련 기술분야에 공지된 임의의 방법에 의해, 예를 들어, 세포를 특정한 항원이 로딩된 항원-제시 세포로 생체외 자극하고 CD4+ 조절 T 세포의 활성화를 산정하거나, 또는 CD4+ 조절 T 세포의 T 세포 수용체를 평가함으로써 확인 및 정량화될 수 있다. 항원-특이적 CD4+ 조절 T 세포의 수 또는 백분율 (또는 비)은 항원 또는 항원을 함유하는 산물에 대한 노출 후에 활성화된 CD4+ 조절 T 세포의 1종 이상의 기능 또는 활성을 평가하는 것에 의해 간접적으로 정량화될 수 있다.
"생성하는"은 작용, 예컨대 면역 반응 (예를 들어, 면역관용성 면역 반응)이 직접적으로 스스로 또는 간접적으로 일어나게 유발하는 것을 의미한다.
"고친화도 IL-2 수용체 효능제"는 고친화도로 인터류킨-2 (IL-2)의 고친화도 수용체에 선택적으로 결합하고, 고친화도 IL-2 수용체에 대한 야생형 IL-2의 결합에 의해 촉발될 생물학적 과정과 성질 및 강도가 적어도 유사한 생물학적 과정을 촉발하는 분자를 포함한다. IL-2 수용체의 2가지 주요 형태 - 알파 (또는 CD25) 쇄, 베타 쇄 및 감마 쇄로 구성된 고친화도 수용체 및 베타 및 감마 쇄만으로 구성된 저친화도 (또는 중간 친화도) 수용체 - 가 존재한다. 본원에 기재된 바와 같은 고친화도 IL-2 수용체 효능제는 저친화도 수용체보다 고친화도 수용체에 선택적으로 결합한다. 고친화도 IL-2 수용체 효능제는 야생형 IL-2, IL-2 뮤테인, IL-2 모방체, 및 상기 중 임의의 것의 융합 단백질 (IL-2 융합 단백질)을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 야생형 IL-2는 저용량일 수 있거나 또는 특이적 모노클로날 항체 (mAb)와 조합되어 투여될 수 있으며, 여기서 IL-2에 결합된 mAb의 복합체는 고친화도 IL-2 수용체에 선택적으로 결합한다.
본원에 사용된 "저용량 IL-2"는 임상의가 낮은 것으로 간주할 야생형 IL-2의 임의의 용량을 지칭한다. 이러한 용량은 하나 이상의 시험 대상체에서 결정되고, 치료를 필요로 하는 대상체에게 적용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 용량은 비-인간 시험 대상체에서 조사되고, 인간 대상체에게 외삽된다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 일부 실시양태에서, 저용량의 IL-2는 5백만 IU/m2 미만, 4.5백만 IU/m2 미만, 4 IU/m2 미만, 또는 3 IU/m2 미만이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 일부 실시양태에서, 저용량의 IL-2는 300,000 IU/m2 내지 3 IU/m2이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 일부 실시양태에서, 저용량은 초저용량이다. 본원에 사용된 "초저용량의 IL-2"는 임상의가 초저용량인 것으로 간주할 야생형 IL-2의 임의의 용량이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 일부 실시양태에서, 초저용량의 IL-2는 300,000 IU/m2 미만이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 일부 실시양태에서, 초저용량의 IL-2는 200,000 IU/m2 미만이다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 일부 실시양태에서, 초저용량의 IL-2는 50,000 IU/m2 내지 200,000 IU/m2이다. 일부 실시양태에서, 초저용량의 IL-2는 100,000 IU/m2이다.
일부 실시양태에서, 고친화도 IL-2 수용체 효능제는 면역억제제 및 임의로 표적 항원과 병용으로 투여된다. 이러한 투여는 기존의 및/또는 표적 항원에 특이적인 Treg를 확장시킬 수 있다. 이론에 얽매이는 것을 원하지는 않지만, 고친화도 IL-2 수용체 효능제 및 면역억제제의 사용은, 항원-특이적 Treg를 포함할 수 있는 기존 Treg의 확장을 상승작용적으로 유도하고/거나 증진시킬 수 있고, 예컨대 표적 항원에 대해 보다 지속적인 면역 관용을 제공할 수 있다.
본원에 제공된 고친화도 IL-2 수용체 효능제 중 임의의 것은 mAb가 그에 결합된 복합체의 형태일 수 있다.
"대상체를 확인하는 것"은 임상의가 대상체를 본원에 제공된 방법 또는 조성물로부터 이익을 얻을 수 있는 대상체로서 인식하도록 하는 임의의 활동 또는 일련의 활동이다. 바람직하게는, 확인된 대상체는 본원에 제공된 바와 같은 면역관용성 면역 반응을 필요로 하는 대상체, 예컨대 증진된 조절 T 세포 생산 또는 발생 또는 지속성, 예컨대 증진된 항원-특이적 CD4+ 조절 T 세포 생산 또는 발생 또는 지속성을 필요로 하는 대상체이다. 활동 또는 일련의 활동은 직접적으로 스스로 또는 간접적으로 이루어질 수 있다. 본원에 제공된 방법 중 어느 하나의 한 실시양태에서, 방법은 본원에 제공된 바와 같은 방법 또는 조성물을 필요로 하는 대상체를 확인하는 것을 추가로 포함한다.
"염증성 질환"은 예컨대 대상체 자신의 세포 또는 조직을 공격하는 면역계로 인해 발생하는 비정상적 염증을 특징으로 하는 질환 또는 상태이다.
"IL-2 융합 단백질"은 IL-2 분자, 예컨대 야생형 IL-2, IL-2 뮤테인, IL-2 모방체 등, 또는 그의 활성 부분과 1종 이상의 다른 펩티드(들) 또는 단백질(들)의 융합으로부터 생성된 조작된 단백질을 지칭한다. 이러한 다른 펩티드 또는 단백질은 항체 또는 그의 항원-결합 단편일 수 있다. 다른 펩티드 또는 단백질은 또한, 예컨대 융합 단백질의 순환 반감기를 연장시키는 데 사용될 수 있는, IgG 항체의 Fc 부분일 수 있다. IL-2 융합 단백질은 IL-2 및 항-IL-2 항체 또는 융합 단백질, IL-2-CD25 융합 단백질 등을 포함할 수 있다.
본원에 사용된 "IL-2 모방체"는 IL-2와 동일한 기능(들)을 수행하고 고친화도 IL-2 수용체에 선택적으로 결합하도록 설계된 조작된 단백질 또는 그의 기능적 단편을 지칭한다. 이들 단백질은 전형적으로 IL-2의 결합 부위를 재현하지만, 위상 및/또는 아미노산 서열에서 IL-2와 상이하다. 이러한 IL-2 모방체의 예는 문헌 [Silva, DA., Yu, S., Ulge, U.Y. et al., De novo design of potent and selective mimics of IL-2 and IL-15. Nature 565, 186-191 (2019)]에 기재되어 있다. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0830-7.
"인터류킨-2 (IL-2) 뮤테인"은 IL-2의 목적하는 특성을 보유하고 고친화도 IL-2 수용체에 선택적으로 결합하는 IL-2의 생물학적 활성 유도체를 지칭한다. 상기 용어는 단지 아미노 및/또는 이미노 분자만을 포함하는 화합물을 포함하나 이에 제한되지는 않는 1개 이상의 아미노산-유사 분자를 갖는 폴리펩티드, 아미노산의 1개 이상의 유사체 (예를 들어, 비천연 아미노산 등 포함)를 함유하는 폴리펩티드, 치환된 연결, 뿐만 아니라 자연 발생 및 비-자연 발생 (예를 들어, 합성), 고리화, 분지형 분자 둘 다 등의 관련 기술분야에 공지된 다른 변형을 갖는 폴리펩티드를 포함한다. 상기 용어는 또한 1개 이상의 N-치환된 글리신 잔기 ("펩토이드") 및 다른 합성 아미노산 또는 펩티드를 포함하는 분자를 포함한다.
인터류킨-2 (IL-2)는 T 세포 면역 및 관용에서 중추적 역할을 하는 시토카인이다. 면역 자극 동안, IL-2는 항원-매개된 활성화 후에 CD4 및 CD8 T 세포의 이펙터 T 세포로의 분화를 유도하는 중요한 시토카인이다. IL-2는 또한 CD8 T 세포의 기억 세포로의 분화를 매개한다. 그러나, IL-2는 또한 조절 T 세포 (Treg)의 항상성 및 확장을 매개하는 중요한 시토카인이다. 실제로, IL-2가 결핍된 마우스에서 치명적인 자가면역 증후군이 발생한다. 이펙터 T 세포 및 Treg는 IL-2에 대한 별개의 수용체를 발현한다. Treg는 3개의 서브유닛, α (또는 CD25), β (또는 CD122) 및 γ (또는 CD132)로 구성된 IL-2에 대한 고친화도 수용체를 발현하는 한편, 기억 T 세포는 β 및 γ만으로 구성된 중간 친화도 수용체를 발현한다. 활성화된 T 세포가 항원 자극 후에 CD25를 발현할 수 있는 한편, Treg는 높은 수준의 CD25를 구성적으로 발현한다. 따라서, Treg는 IL-2에 특히 감수성이다.
IL-2는 IL-2 뮤테인을 생산하도록 조작될 수 있다. IL-2 뮤테인은 IL-2의 아미노산 쇄 내로 변이 (예컨대, 돌연변이)를 도입함으로써 생산될 수 있다. 이러한 돌연변이는 1개 (또는 수개)의 아미노산이 IL-2 쇄에서 결실, 대체 (치환) 또는 부가된 점 돌연변이일 수 있다. 예를 들어, T-reg에 선택적으로 결합하여 활성화시키도록 IL-2 뮤테인을 조작하는 것이 가능하다. 이러한 IL-2 뮤테인은 야생형 IL-2와 비교하여 IL-2 수용체 α 서브유닛에 대해 개선된 친화도 및/또는 IL-2 수용체 β 및 γ 서브유닛에 대해 감소된 친화도를 가질 수 있다. IL-2 뮤테인은 Treg 세포의 확장을 선택적으로 촉진하고/거나 이펙터 T 세포에 대한 효능작용을 감소시킬 수 있다 (Front Immunol. 2020 Apr 28;11:638. doi: 10.3389/fimmu.2020.00638, Sci Immunol. 2020 Aug 14;5(50):eaba5264. doi: 10.1126/sciimmunol.aba5264, Front Immunol. 2020 Jun 5;11:1106. doi: 10.3389/fimmu.2020.01106, Trends Immunol. 2015 Dec;36(12):763-777. doi: 10.1016/j.it.2015.10.003, Semin Oncol. 2018 Jan;45(1-2):95-104. doi: 10.1053/j.seminoncol.2018.04.001, US 2017/0037102 A1, J Immunol 2019 May 1;202 (1 Supplement)68.20. doi). IL-2 뮤테인은 PT101 (판디온 테라퓨틱스(Pandion Therapeutics)/머크(Merck) - Fc 단백질 백본에 융합된 조작된 IL-2 뮤테인; 문헌 [J Immunol 2020 May 1;204 (1 Supplement) 237.16]), PT002 (판디온 테라퓨틱스/머크 - 장에서의 국재화를 위한 MAdCAM 테더를 갖는 조작된 IL-2 뮤테인), 아미노산 위치 88에서의 아스파라긴 (N) 잔기의 아스파르트산 (D) 잔기로의 치환으로 이루어진 점 돌연변이에 상응하는 N88D 및 2:1 화학량론 IL-2 뮤티엔-Fv 융합 단백질 IgG-(IL-2N88D)2 (문헌 [J. Autoimmun. 2018 November 13;95:1. doi.org/10.1016/j.jaut.2018.10.017]), AMG 592 (암젠(Amgen) - IL-2 뮤테인-Fc 융합 단백질), RG7835 (로슈(Roche) - IL-2 뮤테인-Fc 융합 단백질)를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. IL-2 뮤테인의 다른 비제한적 예는 R38A, F42A, Y45A 및 E62A 돌연변이를 갖는 IL-2 (J Immunol 2013 Jun 15;190(12):6230-8; doi: 10.4049/jimmunol.1201895), P85R IL-2 변이체 FSD13 (Cell Death Dis 9, 989 (2018). https://doi.org/10.1038/s41419-018-1047-2), 알파-부재 뮤테인 (OncoImmunology 2020 June 2;9:1; doi.org/10.1080/2162402X.2020.1770565), 및 다른 구조적으로 변형된 IL-2 뮤테인 (Front Immunol 2020 June 5;11(1106); doi.org/10.3389/fimmu.2020.01106, Protein Eng 2003 Dec;16(12):1081-7; doi: 10.1093/protein/gzg111)뿐만 아니라 문헌 (J Exp Med 2020 Jan 6;217(1):e20191247; doi: 10.1084/jem.20191247, Nature 484, 529-533 (2012); doi.org/10.1038/nature10975, J Autoimmun 2015 Jan;56:66-80; doi: 10.1016/j.jaut.2014.10.002)의 것을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
"면역억제제"는 APC가 면역억제 효과 (예를 들어, 면역관용성 효과)를 갖도록 하거나 또는 T 또는 B 세포가 억제되도록 할 수 있는 화합물을 의미한다. 면역억제 효과는 일반적으로 바람직하지 않은 면역 반응을 감소시키거나, 억제하거나 또는 방지하거나 또는 그에 대한 목적하는 면역 반응, 예컨대 조절 면역 반응 (예를 들어, 조절 T 세포, 예컨대 CD4+ 조절 T 세포의 생산 또는 발생)을 촉진하는 APC에 의한 시토카인 또는 다른 인자의 생산 또는 발현을 지칭한다. APC가 이러한 APC에 의해 제시된 항원을 인식하는 면역 세포에 대해 면역억제 기능을 획득한 경우 (면역억제 효과 하에 있음), 면역억제 효과는 제시된 항원에 대해 특이적인 것으로 언급된다. 어떠한 특정한 이론에 얽매이는 것은 아니지만, 면역억제 효과는 면역억제제가 바람직하게는 항원의 존재 하에 APC에 전달된 결과인 것으로 생각된다. 한 실시양태에서, 면역억제제는 APC가 1종 이상의 면역 이펙터 세포에서 조절 표현형을 촉진하도록 하는 것이다. 예를 들어, 조절 표현형은 항원-특이적 CD4+ T 세포 또는 B 세포의 생산, 유도, 자극 또는 동원의 억제, 항원-특이적 항체의 생산의 억제, Treg 세포 (예를 들어, CD4+CD25고FoxP3+ Treg 세포)의 생산, 유도, 자극 또는 동원 등을 특징으로 할 수 있다. 이는 CD4+ T 세포 또는 B 세포의 조절 표현형으로의 전환의 결과일 수 있다. 이는 또한 다른 면역 세포, 예컨대 CD8+ T 세포, 대식세포 및 iNKT 세포에서의 FoxP3 유도의 결과일 수 있다. 한 실시양태에서, 면역억제제는 항원을 프로세싱한 후에 APC의 반응에 영향을 미치는 것이다. 또 다른 실시양태에서, 면역억제제는 항원의 프로세싱을 방해하는 것이 아니다. 추가 실시양태에서, 면역억제제는 아폽토시스-신호전달 분자가 아니다. 또 다른 실시양태에서, 면역억제제는 인지질이 아니다.
면역억제제는 스타틴; mTOR 억제제, 예컨대 라파마이신 또는 라파마이신 유사체; TGF-β 신호전달 작용제; TGF-β 수용체 효능제; 히스톤 데아세틸라제 억제제, 예컨대 트리코스타틴 A; 코르티코스테로이드; 미토콘드리아 기능의 억제제, 예컨대 로테논; P38 억제제; NF-κβ 억제제, 예컨대 6Bio, 덱사메타손, TCPA-1, IKK VII; 아데노신 수용체 효능제; 프로스타글란딘 E2 효능제 (PGE2), 예컨대 미소프로스톨; 포스포디에스테라제 억제제, 예컨대 포스포디에스테라제 4 억제제 (PDE4), 예컨대 롤리프람; 히스톤 데아세틸라제 (HDAC) 억제제, 프로테아솜 억제제; 키나제 억제제; G-단백질 커플링된 수용체 효능제; G-단백질 커플링된 수용체 길항제; 글루코코르티코이드; 레티노이드; 시토카인 억제제; 시토카인 수용체 억제제; 시토카인 수용체 활성화제; 퍼옥시솜 증식자-활성화 수용체 길항제; 퍼옥시솜 증식자-활성화 수용체 효능제; 히스톤 데아세틸라제 억제제; 칼시뉴린 억제제; 포스파타제 억제제; PI3KB 억제제, 예컨대 TGX-221; 자가포식 억제제, 예컨대 3-메틸아데닌; 아릴 탄화수소 수용체 억제제; 프로테아솜 억제제 I (PSI); 및 산화된 ATP, 예컨대 P2X 수용체 차단제를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 면역억제제는 또한 IDO, 비타민 D3, 시클로스포린, 예컨대 시클로스포린 A, 아릴 탄화수소 수용체 억제제, 레스베라트롤, 아자티오퓨린 (Aza), 6-메르캅토퓨린 (6-MP), 6-티오구아닌 (6-TG), FK506, 상글리페린 A, 살메테롤, 미코페놀레이트 모페틸 (MMF), 아스피린 및 다른 COX 억제제, 니플룸산, 에스트리올 및 트리프톨리드를 포함한다. 실시양태에서, 면역억제제는 본원에 제공된 작용제 중 임의의 것을 포함할 수 있다.
면역억제제는 APC에 대한 면역억제 효과를 직접적으로 제공하는 화합물일 수 있거나, 또는 면역억제 효과를 간접적으로 (즉, 투여 후 일부 방식으로 프로세싱된 후에) 제공하는 화합물일 수 있다. 따라서, 면역억제제는 본원에 제공된 화합물 중 임의의 것의 전구약물 형태를 포함한다.
본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 실시양태에서, 본원에 제공된 면역억제제는 합성 나노담체와 함께 제제화된다. 바람직한 실시양태에서, 면역억제제는 합성 나노담체의 구조를 구성하는 물질에 부가적인 요소이다. 예를 들어, 한 실시양태에서, 합성 나노담체가 1개 이상의 중합체로 구성된 경우에, 면역억제제는 1개 이상의 중합체에 부가적이고 그에 부착된 (예를 들어, 커플링된) 화합물이다. 또 다른 예로서, 한 실시양태에서, 합성 나노담체가 1개 이상의 지질로 구성된 경우에, 면역억제제는 다시 1개 이상의 지질에 부가적이고 그에 부착된다. 실시양태에서, 예컨대 합성 나노담체의 물질이 또한 면역억제 효과를 발생시키는 경우에, 면역억제제는 면역억제 효과를 발생시키는 합성 나노담체의 물질에 부가적으로 존재하는 요소이다.
다른 예시적인 면역억제제는 소분자 약물, 천연 생성물, 항체 (예를 들어, CD20, CD3, CD4에 대한 항체), 생물제제-기반 약물, 탄수화물-기반 약물, 나노입자, 리포솜, RNAi, 안티센스 핵산, 압타머, 메토트렉세이트, NSAID; 핑골리모드; 나탈리주맙; 알렘투주맙; 항-CD3; 타크롤리무스 (FK506) 등을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 추가의 면역억제제가 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있고, 본 발명은 이러한 측면으로 제한되지 않는다.
본원에 제공된 방법, 조성물 또는 키트 중 어느 하나의 실시양태에서, 면역억제제는 나노결정질 형태와 같은 형태이며, 그에 의해 면역억제제 그 자체의 형태는 입자 또는 입자-유사 형태이다. 실시양태에서, 이러한 형태는 바이러스 또는 다른 외래 병원체를 모방한다. 많은 약물이 나노화되었고, 이러한 약물 형태를 생산하기 위한 적절한 방법은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있을 것이다. 약물 나노결정, 예컨대 나노결정질 라파마이신은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다 (Katteboinaa, et al., 2009, International Journal of PharmTech Resesarch; Vol. 1, No. 3; pp682-694). 본원에 사용된 "약물 나노결정"은 담체 또는 매트릭스 물질을 포함하지 않는 약물 (예를 들어, 면역억제제)의 형태를 지칭한다. 일부 실시양태에서, 약물 나노결정은 90%, 95%, 98% 또는 99% 또는 그 초과의 약물을 포함한다. 약물 나노결정의 제조 방법은 밀링, 고압 균질화, 침전, 분무 건조, 초임계 용액의 급속 팽창 (RESS), 나노에지(Nanoedge)® 기술 (백스터 헬스케어(Baxter Healthcare)), 및 나노결정 기술™ (엘란 코포레이션(Elan Corporation))을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 일부 실시양태에서, 계면활성제 또는 안정화제는 약물 나노결정의 입체 또는 정전기 안정성을 위해 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 면역억제제의 나노결정 또는 나노결정질 형태는 면역억제제, 특히 불용성 또는 불안정성인 면역억제제의 용해도, 안정성 및/또는 생체이용률을 증가시키는 데 사용될 수 있다.
"로드"는, 합성 나노담체에 부착되는 경우에, 전체 합성 나노담체 내의 물질의 총 건조 레시피 중량에 기초하여 합성 나노담체에 부착될 수 있는 분자, 예컨대 면역억제제 및/또는 항원의 양 (중량/중량)이다. 일반적으로, 이러한 로드는 합성 나노담체의 집단에 걸친 평균으로서 계산된다. 한 실시양태에서, 로드는 합성 나노담체에 걸쳐 평균 0.0001% 내지 99%이다. 또 다른 실시양태에서, 로드는 0.1% 내지 50%이다. 또 다른 실시양태에서, 로드는 0.1% 내지 20%이다. 또 다른 실시양태에서, 로드는 0.1% 내지 25%이다. 추가 실시양태에서, 로드는 0.1% 내지 10%이다. 추가 실시양태에서, 로드는 1% 내지 10%이다. 또 다른 실시양태에서, 로드는 1% 내지 25% 또는 1% 내지 30%이다. 또 다른 실시양태에서, 로드는 2% 내지 25% 또는 2% 내지 30%이다. 또 다른 실시양태에서, 로드는 4% 내지 25% 또는 4% 내지 30%이다. 또 다른 실시양태에서, 로드는 8% 내지 25% 또는 8% 내지 30%이다. 추가 실시양태에서, 로드는 7% 내지 20%이다. 또 다른 실시양태에서, 로드는 합성 나노담체의 집단에 걸쳐 평균 적어도 0.1%, 적어도 0.2%, 적어도 0.3%, 적어도 0.4%, 적어도 0.5%, 적어도 0.6%, 적어도 0.7%, 적어도 0.8%, 적어도 0.9%, 적어도 1%, 적어도 2%, 적어도 3%, 적어도 4%, 적어도 5%, 적어도 6%, 적어도 7%, 적어도 8%, 적어도 9%, 적어도 10%, 적어도 11%, 적어도 12%, 적어도 13%, 적어도 14%, 적어도 15%, 적어도 16%, 적어도 17%, 적어도 18%, 적어도 19%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 40%, 또는 적어도 50%이다. 추가 실시양태에서, 로드는 합성 나노담체의 집단에 걸쳐 평균 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19% 또는 20%이다. 상기 실시양태의 일부 실시양태에서, 로드는 합성 나노담체의 집단에 걸쳐 평균 25% 이하이다. 실시양태에서, 로드는 관련 기술분야에 달리 공지된 바와 같이 계산된다. 상기 로드 실시양태 중 어느 하나의 한 실시양태에서, 상기 로드 실시양태는 면역억제제의 로드를 지칭한다. 상기 로드 실시양태 중 어느 하나의 또 다른 실시양태에서, 상기 로드 실시양태는 항원의 로드를 지칭한다. 이러한 실시양태의 한 실시양태에서, 항원 (또한 합성 나노담체에 포함된 경우)의 로드는 1% 내지 10%이다.
일부 실시양태에서, 면역억제제의 형태가 그 자체로 입자 또는 입자-유사, 예컨대 나노결정질 면역억제제인 경우에, 면역억제제의 로드는 입자 등으로의 면역억제제의 양 (중량/중량)이다. 이러한 실시양태에서, 로드는 97%, 98%, 99% 또는 그 초과에 근접할 수 있다.
"합성 나노담체의 최대 치수"는 합성 나노담체의 임의의 축을 따라 측정된 나노담체의 가장 큰 치수를 의미한다. "합성 나노담체의 최소 치수"는 합성 나노담체의 임의의 축을 따라 측정된 합성 나노담체의 가장 작은 치수를 의미한다. 예를 들어, 구형 합성 나노담체의 경우에, 합성 나노담체의 최대 및 최소 치수는 실질적으로 동일할 것이고, 그의 직경의 크기일 것이다. 유사하게, 입방형 합성 나노담체의 경우에, 합성 나노담체의 최소 치수는 그의 높이, 폭 또는 길이 중 가장 작은 것일 것인 한편, 합성 나노담체의 최대 치수는 그의 높이, 폭 또는 길이 중 가장 큰 것일 것이다. 한 실시양태에서, 샘플 내 합성 나노담체의 총수에 기초한 샘플 내 합성 나노담체의 적어도 75%, 바람직하게는 적어도 80%, 보다 바람직하게는 적어도 90%의 최소 치수는 100 nm 이상이다. 한 실시양태에서, 샘플 내 합성 나노담체의 총수에 기초한 샘플 내 합성 나노담체의 적어도 75%, 바람직하게는 적어도 80%, 보다 바람직하게는 적어도 90%의 최대 치수는 5 μm 이하이다. 바람직하게는, 샘플 내 합성 나노담체의 총수에 기초한 샘플 내 합성 나노담체의 적어도 75%, 바람직하게는 적어도 80%, 보다 바람직하게는 적어도 90%의 최소 치수는 110 nm 초과, 보다 바람직하게는 120 nm 초과, 보다 바람직하게는 130 nm 초과, 및 보다 더 바람직하게는 150 nm 초과이다. 합성 나노담체의 최대 및 최소 치수의 종횡비는 실시양태에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 합성 나노담체의 최대 대 최소 치수의 종횡비는 1:1 내지 1,000,000:1, 바람직하게는 1:1 내지 100,000:1, 보다 바람직하게는 1:1 내지 10,000:1, 보다 바람직하게는 1:1 내지 1000:1, 보다 더 바람직하게는 1:1 내지 100:1, 및 보다 더 바람직하게는 1:1 내지 10:1로 달라질 수 있다. 바람직하게는, 샘플 내 합성 나노담체의 총수에 기초한 샘플 내 합성 나노담체의 적어도 75%, 바람직하게는 적어도 80%, 보다 바람직하게는 적어도 90%의 최대 치수는 3 μm 이하, 보다 바람직하게는 2 μm 이하, 보다 바람직하게는 1 μm 이하, 보다 바람직하게는 800 nm 이하, 보다 바람직하게는 600 nm 이하, 및 보다 더 바람직하게는 500 nm 이하이다. 바람직한 실시양태에서, 샘플 내 합성 나노담체의 총수에 기초한 샘플 내 합성 나노담체의 적어도 75%, 바람직하게는 적어도 80%, 보다 바람직하게는 적어도 90%의 최소 치수는 100 nm 이상, 보다 바람직하게는 120 nm 이상, 보다 바람직하게는 130 nm 이상, 보다 바람직하게는 140 nm 이상, 및 보다 더 바람직하게는 150 nm 이상이다. 합성 나노담체 치수 (예를 들어, 유효 직경)의 측정은, 일부 실시양태에서, 합성 나노담체를 액체 (통상적으로 수성) 매질 중에 현탁시키고 동적 광 산란 (DLS)을 사용함으로써 (예를 들어, 브룩헤이븐 제타팔스(Brookhaven ZetaPALS) 기기를 사용함) 수득할 수 있다. 예를 들어, 합성 나노담체의 현탁액을 수성 완충제로부터 정제수 내로 희석시켜 대략 0.01 내지 0.1 mg/mL의 최종 합성 나노담체 현탁액 농도를 달성할 수 있다. 희석된 현탁액은 내부에서 직접 제조되거나, 또는 DLS 분석에 적합한 큐벳으로 옮겨질 수 있다. 이어서, 큐벳을 DLS에 두고, 제어 온도로 평형이 되도록 한 다음, 충분한 시간 동안 스캐닝하여 매질의 점도 및 샘플의 굴절률에 대한 적절한 입력에 기초하여 안정하고 재현가능한 분포를 획득할 수 있다. 이어서, 유효 직경 또는 분포의 평균을 보고한다. 높은 종횡비, 또는 비-타원, 합성 나노담체의 유효 크기를 결정하는 것은 보다 정확한 측정을 수득하기 위해 확대 기술, 예컨대 전자 현미경검사를 필요로 할 수 있다. 합성 나노담체의 "치수" 또는 "크기" 또는 "직경"은, 예를 들어 동적 광 산란을 사용하여 수득된 입자 크기 분포의 평균을 의미한다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체의 동적 광 산란을 사용하여 수득된 입자 크기 분포의 평균은 100nm, 150nm, 200nm, 250nm 또는 300nm 초과의 직경이다.
"비-메톡시-종결 중합체"는 메톡시 이외의 모이어티로 끝나는 적어도 1개의 말단을 갖는 중합체를 의미한다. 일부 실시양태에서, 중합체는 메톡시 이외의 모이어티로 끝나는 적어도 2개의 말단을 갖는다. 다른 실시양태에서, 중합체는 메톡시로 끝나는 말단을 갖지 않는다. "비-메톡시-종결, 플루로닉 중합체"는 양쪽 말단에 메톡시를 갖는 선형 플루로닉 중합체 이외의 중합체를 의미한다. 본원에 제공된 바와 같은 중합체 나노입자는 비-메톡시-종결 중합체 또는 비-메톡시-종결, 플루로닉 중합체를 포함할 수 있다.
"제약상 허용되는 부형제" 또는 "제약상 허용되는 담체"는 약리학적 활성 물질과 함께 조성물을 제제화하는 데 사용되는 약리학적 불활성 물질을 의미한다. 제약상 허용되는 부형제는 사카라이드 (예컨대 글루코스, 락토스 등), 보존제 예컨대 항미생물제, 재구성 보조제, 착색제, 염수 (예컨대 포스페이트 완충 염수), 및 완충제를 포함하나 이에 제한되지는 않는 관련 기술분야에 공지된 다양한 물질을 포함한다.
"프로토콜"은 대상체에게 투여하는 패턴을 의미하고, 대상체에 대한 1종 이상의 물질의 임의의 투여 요법을 포함한다. 프로토콜은 요소 (또는 변수)로 구성되고; 따라서 프로토콜은 1종 이상의 요소를 포함한다. 프로토콜의 이러한 요소는 투여량, 투여 빈도, 투여 경로, 투여 지속기간, 투여 속도, 투여 사이의 간격, 상기 중 임의의 것의 조합 등을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 이러한 프로토콜은 본 발명의 하나 이상의 조성물을 하나 이상의 시험 대상체에게 투여하는 데 사용될 수 있다. 이어서, 이들 시험 대상체에서의 면역 반응을 평가하여 프로토콜이 목적하는 또는 목적하는 수준의 면역 반응 또는 치료 효과를 생성하는 데 효과적인지 여부를 결정할 수 있다. 임의의 치료적 및/또는 면역학적 효과가 평가될 수 있다. 프로토콜의 요소 중 1종 이상은 시험 대상체, 예컨대 비-인간 대상체에서 이전에 입증된 다음, 인간 프로토콜로 해석될 수 있다. 예를 들어, 비-인간 대상체에서 입증된 투여량은 확립된 기술, 예컨대 고도측정 스케일링 또는 다른 스케일링 방법을 사용하여 인간 프로토콜의 요소로서 스케일링될 수 있다. 프로토콜이 목적하는 효과를 갖는지 여부는 본원에 제공되거나 또는 달리 관련 기술분야에 공지된 방법 중 임의의 것을 사용하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 특정 면역 세포, 시토카인, 항체 등이 감소, 생성, 활성화되었는지 등의 여부를 결정하기 위해 본원에 제공된 조성물을 특정 프로토콜에 따라 투여한 대상체로부터 샘플을 수득할 수 있다. 예시적인 프로토콜은 본원에 제공된 방법 또는 조성물로 조절 T 세포, 예컨대 CD+ 조절 T 세포의 증진된 수 또는 백분율 (또는 비)을 발생시키는 것으로 이전에 입증된 것이다. 면역 세포의 존재 및/또는 수를 검출하는 데 유용한 방법은 유동 세포측정 방법 (예를 들어, FACS), ELISpot, 증식 반응, 시토카인 생산, 및 면역조직화학 방법을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 면역 세포 마커의 특이적 염색을 위한 항체 및 다른 결합제는 상업적으로 입수가능하다. 이러한 키트는 전형적으로 세포의 불균질 집단으로부터 목적하는 세포 집단의 FACS-기반 검출, 분리 및/또는 정량화를 가능하게 하는 항원에 대한 염색 시약을 포함한다. 실시양태에서, 본원에 제공된 바와 같은 다수의 조성물은 프로토콜을 구성하는 요소 중 1종 이상 또는 모든 또는 실질적으로 모든 요소를 사용하여 또 다른 대상체에게 투여된다. 일부 실시양태에서, 프로토콜은 본원에 제공된 바와 같은 방법 또는 조성물로 기존 및/또는 항원-특이적 조절 T 세포, 예컨대 CD4+ 조절 T 세포의 발생 또는 생산을 발생시키는 것으로 입증되었다.
"제공하는"은 본 발명의 실시를 위해 필요한 항목 또는 일련의 항목 또는 방법을 공급하는, 개체가 수행하는 활동 또는 일련의 활동을 의미한다. 활동 또는 일련의 활동은 직접 스스로 또는 간접적으로 이루어질 수 있다.
"대상체에게 제공하는 것"은 임상의가 대상체와 접촉하여 본원에 제공된 조성물을 투여하게 하거나 또는 그에 대해 본원에 제공된 방법을 수행하게 하는 임의의 활동 또는 일련의 활동이다. 바람직하게는, 대상체는 본원에 제공된 바와 같은 항원-특이적 관용 및/또는 조절 T 세포의 증진된 생산 또는 발생 또는 지속성을 필요로 하는 것이다. 활동 또는 일련의 활동은 직접 스스로 또는 간접적으로 이루어질 수 있다. 본원에 제공된 방법 중 어느 하나의 한 실시양태에서, 방법은 대상체에게 제공하는 것을 추가로 포함한다.
"대상체"는 온혈 포유동물 예컨대 인간 및 영장류; 조류; 가정용 또는 농장용 가축 예컨대 고양이, 개, 양, 염소, 소, 말 및 돼지; 실험 동물 예컨대 마우스, 래트 및 기니 피그; 어류; 파충류; 동물원 및 야생 동물 등을 포함한 동물을 의미한다. 일부 실시양태에서, 대상체는 염증성 질환, 자가면역 질환, 알레르기, 기관 또는 조직 거부 또는 이식편 대 숙주 질환을 갖거나 가질 위험이 있다. 다른 실시양태에서, 대상체는 이식을 받았거나 또는 받을 것이다. 추가 실시양태에서, 대상체에게 투여되고 있거나 또는 투여될 항원, 예컨대 치료 거대분자에 대해 대상체는 바람직하지 않은 면역 반응을 갖거나 가질 위험이 있다.
"합성 나노담체(들)"는 자연에서 발견되지 않고, 크기가 5 마이크로미터 이하인 적어도 하나의 치수를 보유하는 개별 대상을 의미한다. 알부민 나노입자는 일반적으로 합성 나노담체로서 포함되지만, 특정 실시양태에서 합성 나노담체는 알부민 나노입자를 포함하지 않는다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 키토산을 포함하지 않는다. 다른 실시양태에서, 합성 나노담체는 지질-기반 나노입자가 아니다. 추가 실시양태에서, 합성 나노담체는 인지질을 포함하지 않는다.
합성 나노담체는 지질-기반 나노입자 (본원에서 지질 나노입자, 즉 그들의 구조를 구성하는 대다수의 물질이 지질인 나노입자로서 지칭되기도 함), 중합체 나노입자, 금속성 나노입자, 계면활성제-기반 에멀젼, 덴드리머, 버키볼, 나노와이어, 바이러스-유사 입자 (즉, 주로 바이러스 구조 단백질로 구성되지만, 감염성이 아니거나 또는 낮은 감염성을 갖는 입자), 펩티드 또는 단백질-기반 입자 (본원에서 단백질 입자, 즉 그들의 구조를 구성하는 대다수의 물질이 펩티드 또는 단백질인 입자로서 지칭되기도 함) (예컨대, 알부민 나노입자) 및/또는 나노물질의 조합을 사용하여 개발된 나노입자, 예컨대 지질-중합체 나노입자 중 1개 또는 복수개일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 합성 나노담체는 구형, 입방형, 피라미드형, 직사각형, 원통형, 토로이드형 등을 포함하나, 이에 제한되지는 않는 다양한 상이한 형상일 수 있다. 본 발명에 따른 합성 나노담체는 1개 이상의 표면을 포함한다. 본 발명의 실시에 사용하기 위해 적합화될 수 있는 예시적인 합성 나노담체는 (1) 미국 특허 5,543,158 (Gref et al.)에 개시된 생분해성 나노입자, (2) 공개된 미국 특허 출원 20060002852 (Saltzman et al.)의 중합체 나노입자, (3) 공개된 미국 특허 출원 20090028910 (DeSimone et al.)의 리소그래픽적으로 구축된 나노입자, (4) WO 2009/051837 (von Andrian et al.)의 개시내용, (5) 공개된 미국 특허 출원 2008/0145441 (Penades et al.)에 개시된 나노입자, (6) 공개된 미국 특허 출원 20090226525 (de los Rios et al.)에 개시된 단백질 나노입자, (7) 공개된 미국 특허 출원 20060222652 (Sebbel et al.)에 개시된 바이러스-유사 입자, (8) 공개된 미국 특허 출원 20060251677 (Bachmann et al.)에 개시된 핵산 부착된 바이러스-유사 입자, (9) WO2010047839A1 또는 WO2009106999A2에 개시된 바이러스-유사 입자, (10) 문헌 [P. Paolicelli et al., "Surface-modified PLGA-based Nanoparticles that can Efficiently Associate and Deliver Virus-like Particles" Nanomedicine. 5(6):843-853 (2010)]에 개시된 나노침전된 나노입자, (11) 미국 공개 2002/0086049에 개시된 아폽토시스 세포, 아폽토시스체 또는 합성 또는 반합성 모방체, 또는 (12) 문헌 [Look et al., Nanogel-based delivery of mycophenolic acid ameliorates systemic lupus erythematosus in mice" J. Clinical Investigation 123(4):1741-1749(2013)]의 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 1:1, 1:1.2, 1:1.5, 1:2, 1:3, 1:5, 1:7 이상, 또는 1:10 초과의 종횡비를 보유할 수 있다.
약 100 nm 이하, 바람직하게는 100 nm 이하의 최소 치수를 갖는 본 발명에 따른 합성 나노담체는, 일부 실시양태에서, 보체를 활성화하는 히드록실 기를 갖는 표면을 포함하지 않거나 또는 대안적으로 보체를 활성화하는 히드록실 기가 아닌 모이어티로 본질적으로 이루어진 표면을 포함한다. 바람직한 실시양태에서, 약 100 nm 이하, 바람직하게는 100 nm 이하의 최소 치수를 갖는 본 발명에 따른 합성 나노담체는 보체를 실질적으로 활성화하는 표면을 포함하지 않거나 또는 대안적으로 보체를 실질적으로 활성화하지 않는 모이어티로 본질적으로 이루어진 표면을 포함한다. 보다 바람직한 실시양태에서, 약 100 nm 이하, 바람직하게는 100 nm 이하의 최소 치수를 갖는 본 발명에 따른 합성 나노담체는 보체를 활성화하는 표면을 포함하지 않거나 또는 대안적으로 보체를 활성화하지 않는 모이어티로 본질적으로 이루어진 표면을 포함한다. 실시양태에서, 합성 나노담체는 바이러스-유사 입자를 배제한다. 실시양태에서, 합성 나노담체는 1:1, 1:1.2, 1:1.5, 1:2, 1:3, 1:5, 1:7, 또는 1:10 이상의 종횡비를 보유할 수 있다.
"항원"은 면역계의 항체 또는 세포에 의해 외래물질로서 인식되고 면역 반응을 촉발할 수 있는 천연 또는 합성 실체이다. 항원은 펩티드, 단백질, 폴리사카라이드 또는 지질 (예를 들어, 리포폴리사카라이드)의 형태일 수 있다. 일부 실시양태에서, 정상 세포 대사의 결과로서 대상체에서 항원이 생성된다. 일부 실시양태에서, 항원은 자가항원 또는 천연 항원이고, 대상체에서 자가-항체 (또는 이뮤노글로불린)를 자극할 수 있다. 일부 실시양태에서, 항원은 자가면역 질환 발병기전에 수반된다. 항원의 비제한적 예는 치료 거대분자, 예컨대 단백질 또는 효소 대체 요법에 사용되는 것, 알레르겐, 예컨대 식품 (예를 들어, 땅콩, 유제품 등) 또는 다른 주위 물질 (예를 들어, 화분, 라텍스 등)에 존재하는 것, 자가면역 질환의 경우에 자가항원, 또는 염증성 질환, 자가면역 질환, 기관 또는 조직 거부 또는 이식편 대 숙주 질환과 연관된 다른 항원을 포함한다. 항원은 대상체가 노출되거나 또는 그에 투여되는 것일 수 있다. 항원은 또한 내인성 항원일 수 있다.
"치료 거대분자"는 대상체에게 투여될 수 있고 치료 효과를 갖는 임의의 단백질, 탄수화물, 지질 또는 핵산을 지칭한다. 일부 실시양태에서, 대상체에의 치료 거대분자의 투여는 바람직하지 않은 면역 반응을 발생시킬 수 있다. 일부 실시양태에서, 치료 거대분자는 치료 폴리뉴클레오티드 또는 치료 단백질일 수 있다. 다른 실시양태에서, 치료 거대분자는 주입가능하거나 주사가능한 치료 단백질, 효소, 효소 보조인자, 호르몬, 혈액 또는 혈액 응고 인자, 시토카인, 인터페론, 성장 인자, 모노클로날 항체, 폴리클로날 항체 또는 폼페병과 연관된 단백질을 포함한다.
"치료 폴리뉴클레오티드"는 대상체에게 투여될 수 있고 치료 효과를 갖는 임의의 폴리뉴클레오티드 또는 폴리뉴클레오티드-기반 요법을 의미한다. 치료 폴리뉴클레오티드는 세포 내에서, 세포 상에서 또는 세포에 의해 생산될 수 있고, 또한 무세포 또는 완전 합성 시험관내 방법을 사용하여 수득될 수 있다. 따라서, 대상체는 상기 중 임의의 것으로의 치료를 필요로 하는 임의의 대상체를 포함한다. 이러한 대상체는 상기 중 임의의 것을 제공받을 대상체를 포함한다.
"치료 단백질"은 대상체에게 투여될 수 있고 치료 효과를 갖는 임의의 단백질 또는 단백질-기반 요법을 의미한다. 이러한 요법은 단백질 대체 및 단백질 보충 요법을 포함한다. 이러한 요법은 또한 외인성 또는 외래 단백질의 투여, 항체 요법, 및 세포 또는 세포-기반 요법을 포함한다. 치료 단백질은 주입가능하거나 주사가능한 치료 단백질, 효소, 효소 보조인자, 호르몬, 혈액 응고 인자, 시토카인, 성장 인자, 모노클로날 항체, 항체-약물 접합체 및 폴리클로날 항체를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
치료 단백질은 세포 내에서, 세포 상에서 또는 세포에 의해 생산될 수 있고, 이러한 세포로부터 수득될 수 있거나 또는 이러한 세포의 형태로 투여될 수 있다. 실시양태에서, 치료 단백질은 포유동물 세포, 곤충 세포, 효모 세포, 박테리아 세포, 식물 세포, 트랜스제닉 동물 세포, 트랜스제닉 식물 세포 등에서, 그 상에서 또는 그에 의해 생산된다. 치료 단백질은 이러한 세포에서 재조합적으로 생산될 수 있다. 치료 단백질은 바이러스에 의해 형질전환된 세포 내에서, 그 상에서 또는 그에 의해 생산될 수 있다. 따라서, 대상체는 상기 중 임의의 것으로의 치료를 필요로 하는 임의의 대상체를 포함한다. 이러한 대상체는 상기 중 임의의 것을 제공받을 대상체를 포함한다.
"바람직하지 않은 면역 반응"은 항원으로 인해 초래되고/거나, 본원에 제공된 질환, 장애 또는 상태 (또는 그의 증상)를 촉진 또는 악화시키고/거나, 본원에 제공된 질환, 장애 또는 상태의 증상인 것과 같은, 임의의 바람직하지 않은 면역 반응을 지칭한다. 이러한 면역 반응은 일반적으로 대상체의 건강에 부정적인 영향을 미치거나, 또는 대상체의 건강에 부정적인 영향을 미치는 증상이다.
"바이러스 전달 벡터"는 본원에 제공된 바와 같은 핵산, 예컨대 트랜스진을 전달하도록 적합화되고 이러한 핵산을 포함하는 바이러스 벡터를 의미한다. "바이러스 벡터"는 바이러스 전달 벡터의 모든 바이러스 성분을 지칭한다. 따라서, "바이러스 항원"은 바이러스 전달 벡터의 바이러스 성분, 예컨대 캡시드 또는 코트 단백질의 항원을 지칭하지만, 이것이 전달하는 핵산, 예컨대 트랜스진, 또는 이것이 코딩하는 임의의 산물을 지칭하지는 않는다. "바이러스 전달 벡터 항원"은 그의 바이러스 성분을 포함한 바이러스 전달 벡터의 임의의 항원뿐만 아니라 전달된 핵산, 예컨대 트랜스진, 또는 그의 임의의 발현 산물을 지칭한다. 트랜스진은 유전자 요법 트랜스진, 유전자 편집 트랜스진, 유전자 발현 조정 트랜스진 또는 엑손 스키핑 트랜스진일 수 있다. 일부 실시양태에서, 트랜스진은 본원에 제공된 단백질, 예컨대 치료 단백질, DNA-결합 단백질 또는 엔도뉴클레아제를 코딩하는 것이다. 다른 실시양태에서, 트랜스진은 가이드 RNA, 안티센스 핵산, snRNA, RNAi 분자 (예를 들어, dsRNA 또는 ssRNA), miRNA, 또는 트리플렉스-형성 올리고뉴클레오티드 (TFO) 등을 코딩하는 것이다. 바이러스 벡터는 비제한적으로 레트로바이러스 (예를 들어, 뮤린 레트로바이러스, 조류 레트로바이러스, 몰로니 뮤린 백혈병 바이러스 (MoMuLV), 하비 뮤린 육종 바이러스 (HaMuSV), 뮤린 유방 종양 바이러스 (MuMTV), 긴팔원숭이 유인원 백혈병 바이러스 (GaLV) 및 라우스 육종 바이러스 (RSV)), 렌티바이러스, 헤르페스 바이러스, 아데노바이러스, 아데노-연관 바이러스, 알파바이러스 등에 기초할 수 있다. 다른 예는 본원의 다른 곳에 제공되거나 또는 관련 기술분야에 공지되어 있다. 바이러스 벡터는 바이러스의 천연 변이체, 균주 또는 혈청형, 예컨대 본원에 제공된 것 중 어느 하나에 기초할 수 있다. 바이러스 벡터는 또한 분자 진화를 통해 선택된 바이러스에 기초할 수 있다. 바이러스 벡터는 또한 조작된 벡터, 재조합 벡터, 돌연변이체 벡터, 또는 하이브리드 벡터일 수 있다. 일부 실시양태에서, 바이러스 벡터는 "키메라 바이러스 벡터"이다. 이러한 실시양태에서, 이는 바이러스 벡터가 1종 초과의 바이러스 또는 바이러스 벡터로부터 유래된 바이러스 성분으로 구성된다는 것을 의미한다.
C. 조성물
매우 다양한 합성 나노담체가 본 발명에 따라 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 구체 또는 구형이다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 편평하거나 또는 플레이트 모양이다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 정육면체 또는 입방체이다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 계란형 또는 타원이다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 원통형, 원뿔형 또는 피라미드형이다.
일부 실시양태에서, 각각의 합성 나노담체가 유사한 특성을 갖도록 크기 또는 형상 면에서 비교적 균일한 합성 나노담체의 집단을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 합성 나노담체의 총수에 기초하여 합성 나노담체의 적어도 80%, 적어도 90%, 또는 적어도 95%는 합성 나노담체의 평균 직경 또는 평균 치수의 5%, 10%, 또는 20% 내에 속하는 최소 치수 또는 최대 치수를 가질 수 있다.
합성 나노담체는 고체 또는 중공일 수 있고, 1개 이상의 층을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 각 층은 다른 층(들)과 비교해서 고유한 조성 및 고유한 특성을 갖는다. 하나의 예로, 합성 나노담체는 코어/쉘 구조를 가질 수 있고, 여기서 코어는 1개의 층이고 (예를 들어, 중합체 코어), 쉘은 제2의 층 (예를 들어, 지질 이중층 또는 단층)이다. 합성 나노담체는 복수의 상이한 층을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 1개 이상의 지질을 임의로 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 리포솜을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 지질 이중층을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 지질 단층을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 미셀을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 지질 층 (예를 들어, 지질 이중층, 지질 단층 등)에 의해 둘러싸인 중합체 매트릭스를 포함하는 코어를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 지질 층 (예를 들어, 지질 이중층, 지질 단층 등)에 의해 둘러싸인 비-중합체 코어 (예를 들어, 금속 입자, 양자점, 세라믹 입자, 골 입자, 바이러스 입자, 단백질, 핵산, 탄수화물 등)를 포함할 수 있다.
다른 실시양태에서, 합성 나노담체는 금속 입자, 양자점, 세라믹 입자 등을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 비-중합체 합성 나노담체는 비-중합체 성분의 응집체, 예컨대 금속 원자 (예를 들어, 금 원자)의 응집체이다.
일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 1개 이상의 친양쪽성 실체를 임의로 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 친양쪽성 실체는 증가된 안정성, 개선된 균일성, 또는 증가된 점도를 갖는 합성 나노담체의 생성을 촉진할 수 있다. 일부 실시양태에서, 친양쪽성 실체는 지질 막 (예를 들어, 지질 이중층, 지질 단층 등)의 내부 표면과 회합될 수 있다. 관련 기술분야에 공지된 많은 친양쪽성 실체가 본 발명에 따라 합성 나노담체를 제조하는 데 사용하기에 적합하다. 이러한 친양쪽성 실체는 포스포글리세리드; 포스파티딜콜린; 디팔미토일 포스파티딜콜린 (DPPC); 디올레일포스파티딜 에탄올아민 (DOPE); 디올레일옥시프로필트리에틸암모늄 (DOTMA); 디올레오일포스파티딜콜린; 콜레스테롤; 콜레스테롤 에스테르; 디아실글리세롤; 디아실글리세롤숙시네이트; 디포스파티딜 글리세롤 (DPPG); 헥산데칸올; 지방 알콜, 예컨대 폴리에틸렌 글리콜 (PEG); 폴리옥시에틸렌-9-라우릴 에테르; 표면 활성 지방산, 예컨대 팔미트산 또는 올레산; 지방산; 지방산 모노글리세리드; 지방산 디글리세리드; 지방산 아미드; 소르비탄 트리올레에이트 (스팬(Span)®85) 글리코콜레이트; 소르비탄 모노라우레이트 (스팬®20); 폴리소르베이트 20 (트윈(Tween)®20); 폴리소르베이트 60 (트윈®60); 폴리소르베이트 65 (트윈®65); 폴리소르베이트 80 (트윈®80); 폴리소르베이트 85 (트윈®85); 폴리옥시에틸렌 모노스테아레이트; 서팩틴; 폴록사머; 소르비탄 지방산 에스테르, 예컨대 소르비탄 트리올레에이트; 레시틴; 리소레시틴; 포스파티딜세린; 포스파티딜이노시톨; 스핑고미엘린; 포스파티딜에탄올아민 (세팔린); 카르디올리핀; 포스파티드산; 세레브로시드; 디세틸포스페이트; 디팔미토일포스파티딜글리세롤; 스테아릴아민; 도데실아민; 헥사데실-아민; 아세틸 팔미테이트; 글리세롤 리시놀레에이트; 헥사데실 스테아레이트; 이소프로필 미리스테이트; 틸록사폴; 폴리(에틸렌 글리콜)5000-포스파티딜에탄올아민; 폴리(에틸렌 글리콜)400-모노스테아레이트; 인지질; 높은 계면활성제 특성을 갖는 합성 및/또는 천연 세제; 데옥시콜레이트; 시클로덱스트린; 카오트로픽 염; 이온 쌍형성 작용제; 및 그의 조합을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 친양쪽성 실체 성분은 상이한 친양쪽성 실체의 혼합물일 수 있다. 관련 기술분야의 통상의 기술자는 이것이 계면활성제 활성을 갖는 물질의 포괄적인 목록이 아니라 예시적인 목록이라는 것을 인식할 것이다. 임의의 친양쪽성 실체가 본 발명에 따라 사용될 합성 나노담체의 생성에 사용될 수 있다.
일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 1개 이상의 탄수화물을 임의로 포함할 수 있다. 탄수화물은 천연 또는 합성일 수 있다. 탄수화물은 유도된 천연 탄수화물일 수 있다. 특정 실시양태에서, 탄수화물은 모노사카라이드 또는 디사카라이드를 포함하며, 이는 글루코스, 프룩토스, 갈락토스, 리보스, 락토스, 수크로스, 말토스, 트레할로스, 셀로비오스, 만노스, 크실로스, 아라비노스, 글루쿠론산, 갈락토론산, 만누론산, 글루코사민, 갈락토사민, 및 뉴람산을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 특정 실시양태에서, 탄수화물은 폴리사카라이드이며, 이는 풀루란, 셀룰로스, 미세결정질 셀룰로스, 히드록시프로필 메틸셀룰로스 (HPMC), 히드록시셀룰로스 (HC), 메틸셀룰로스 (MC), 덱스트란, 시클로덱스트란, 글리코겐, 히드록시에틸전분, 카라기난, 글리콘, 아밀로스, 키토산, N,O-카르복실메틸키토산, 알긴 및 알긴산, 전분, 키틴, 이눌린, 곤약, 글루코만난, 푸스툴란, 헤파린, 히알루론산, 커들란 및 크산탄을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 실시양태에서, 합성 나노담체는 탄수화물, 예컨대 폴리사카라이드를 포함하지 않는다 (또는 구체적으로 배제한다). 특정 실시양태에서, 탄수화물은 탄수화물 유도체, 예컨대 만니톨, 소르비톨, 크실리톨, 에리트리톨, 말티톨 및 락티톨을 포함하나 이에 제한되지는 않는 당 알콜을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 1개 이상의 중합체를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 비-메톡시-종결, 플루로닉 중합체인 1개 이상의 중합체를 포함한다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체를 구성하는 중합체의 적어도 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 또는 99% (중량/중량)는 비-메톡시-종결, 플루로닉 중합체이다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체를 구성하는 모든 중합체는 비-메톡시-종결, 플루로닉 중합체이다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 비-메톡시-종결 중합체인 1개 이상의 중합체를 포함한다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체를 구성하는 중합체의 적어도 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 또는 99% (중량/중량)는 비-메톡시-종결 중합체이다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체를 구성하는 모든 중합체는 비-메톡시-종결 중합체이다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 플루로닉 중합체를 포함하지 않는 1개 이상의 중합체를 포함한다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체를 구성하는 중합체의 적어도 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 또는 99% (중량/중량)는 플루로닉 중합체를 포함하지 않는다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체를 구성하는 모든 중합체는 플루로닉 중합체를 포함하지 않는다. 일부 실시양태에서, 이러한 중합체는 코팅 층 (예를 들어, 리포솜, 지질 단층, 미셀 등)에 의해 둘러싸일 수 있다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체의 다양한 요소가 중합체에 부착될 수 있다.
면역억제제 및/또는 항원은 다수의 방법 중 임의의 것에 의해 합성 나노담체에 부착될 수 있다. 일반적으로, 부착은 면역억제제 및/또는 항원과 합성 나노담체 사이의 결합에 따른 결과일 수 있다. 이러한 결합으로 인해, 면역억제제 및/또는 항원이 합성 나노담체의 표면에 부착되게 하고/거나 합성 나노담체 내에 함유 (캡슐화)될 수 있다. 그러나, 일부 실시양태에서, 면역억제제 및/또는 항원은 합성 나노담체에 결합하기 보다는 합성 나노담체의 구조의 결과로서 합성 나노담체에 의해 캡슐화된다. 바람직한 실시양태에서, 합성 나노담체는 본원에 제공된 바와 같은 중합체를 포함하고, 면역억제제 및/또는 항원은 중합체에 부착된다. 면역억제제 및 항원 둘 다가 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 일부 실시양태에서 합성 나노담체에 부착되는 경우에, 이들은 합성 나노담체의 동일한 집단에 또는 합성 나노담체의 상이한 집단에 부착될 수 있다.
부착이 면역억제제 및/또는 항원과 합성 나노담체 사이의 결합의 결과로서 이루어지는 경우에, 부착은 커플링 모이어티를 통해 이루어질 수 있다. 커플링 모이어티는, 이를 통해 면역억제제 및/또는 항원이 합성 나노담체와 결합되는 임의의 모이어티일 수 있다. 이러한 모이어티는 공유 결합, 예컨대 아미드 결합 또는 에스테르 결합을 포함할 뿐만 아니라 면역억제제를 합성 나노담체와 (공유 또는 비공유) 결합시켜 주는 별개의 분자를 포함한다. 이러한 분자는 링커 또는 중합체 또는 그의 유닛을 포함한다. 예를 들어, 커플링 모이어티는 면역억제제 및/또는 항원이 정전기적으로 결합하는, 하전된 중합체를 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 커플링 모이어티는 그와 공유 결합되는 중합체 또는 그의 유닛을 포함할 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 합성 나노담체는 본원에 제공된 바와 같은 중합체를 포함한다. 이들 합성 나노담체는 완전하게 중합체성일 수 있거나 또는 중합체와 다른 물질의 믹스일 수 있다.
일부 실시양태에서, 합성 나노담체의 중합체는 회합되어 중합체 매트릭스를 형성한다. 이들 실시양태 중 일부에서, 성분, 예컨대 면역억제제 및/또는 항원은 중합체 매트릭스의 1개 이상의 중합체와 공유 회합될 수 있다. 일부 실시양태에서, 공유 회합은 링커에 의해 매개된다. 일부 실시양태에서, 성분은 중합체 매트릭스의 1개 이상의 중합체와 비공유적으로 회합될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 성분은 중합체 매트릭스 내에 캡슐화되고/거나, 그에 의해 둘러싸이고/거나, 그 전반에 걸쳐 분산될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 성분은 소수성 상호작용, 전하 상호작용, 반 데르 발스 힘 등에 의해 중합체 매트릭스의 1개 이상의 중합체와 회합될 수 있다. 광범위한 중합체 및 그로부터 중합체 매트릭스를 형성하는 방법은 통상적으로 공지되어 있다.
중합체는 천연 또는 비천연 (합성) 중합체일 수 있다. 중합체는 단독중합체이거나 또는 2개 이상의 단량체를 포함하는 공중합체일 수 있다. 순서의 면에서, 공중합체는 무작위 또는 블록일 수 있거나 또는 무작위 및 블록 순서의 조합을 포함할 수 있다. 전형적으로, 본 발명에 따른 중합체는 유기 중합체이다.
일부 실시양태에서, 중합체는 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 폴리아미드, 또는 폴리에테르, 또는 그의 유닛을 포함한다. 다른 실시양태에서, 중합체는 폴리(에틸렌 글리콜) (PEG), 폴리프로필렌 글리콜, 폴리(락트산), 폴리(글리콜산), 폴리(락트산-코-글리콜산), 또는 폴리카프로락톤, 또는 그의 유닛을 포함한다. 일부 실시양태에서, 중합체가 생분해성인 것이 바람직하다. 따라서, 이들 실시양태에서, 중합체가 폴리에테르, 예컨대 폴리(에틸렌 글리콜) 또는 폴리프로필렌 글리콜 또는 그의 유닛을 포함하는 경우, 중합체는 폴리에테르와 생분해성 중합체의 블록 공중합체를 포함하여, 중합체가 생분해성이 되도록 하는 것이 바람직하다. 다른 실시양태에서, 중합체는 폴리에테르 또는 그의 유닛, 예컨대 폴리(에틸렌 글리콜) 또는 폴리프로필렌 글리콜 또는 그의 유닛을 단독으로 포함하지 않는다.
본 발명에 사용하기 적합한 중합체의 다른 예는 폴리에틸렌, 폴리카르보네이트 (예를 들어, 폴리(1,3-디옥산-2온)), 폴리무수물 (예를 들어, 폴리(세바스산 무수물)), 폴리프로필푸마레이트, 폴리아미드 (예를 들어, 폴리카프로락탐), 폴리아세탈, 폴리에테르, 폴리에스테르 (예를 들어, 폴리락티드, 폴리글리콜리드, 폴리락티드-코-글리콜리드, 폴리카프로락톤, 폴리히드록시산 (예를 들어, 폴리(β-히드록시알카노에이트))), 폴리(오르토에스테르), 폴리시아노아크릴레이트, 폴리비닐 알콜, 폴리우레탄, 폴리포스파젠, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리우레아, 폴리스티렌, 및 폴리아민, 폴리리신, 폴리리신-PEG 공중합체, 및 폴리(에틸렌이민), 폴리(에틸렌 이민)-PEG 공중합체를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
일부 실시양태에서, 본 발명에 따른 중합체는 21 C.F.R. § 177.2600 하에 미국 식품 의약품국 (FDA)에 의해 인간에게 사용하도록 승인된 중합체를 포함하며, 이는 폴리에스테르 (예를 들어, 폴리락트산, 폴리(락트산-코-글리콜산), 폴리카프로락톤, 폴리발레롤락톤, 폴리(1,3-디옥산-2온)); 폴리무수물 (예를 들어, 폴리(세바스산 무수물)); 폴리에테르 (예를 들어, 폴리에틸렌 글리콜); 폴리우레탄; 폴리메타크릴레이트; 폴리아크릴레이트; 및 폴리시아노아크릴레이트를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
일부 실시양태에서, 중합체는 친수성일 수 있다. 예를 들어, 중합체는 음이온성 기 (예를 들어, 포스페이트 기, 술페이트 기, 카르복실레이트 기); 양이온성 기 (예를 들어, 4급 아민 기); 또는 극성 기 (예를 들어, 히드록실 기, 티올 기, 아민 기)를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 친수성 중합체 매트릭스를 포함하는 합성 나노담체는 이러한 합성 나노담체 내에 친수성 환경을 생성한다. 일부 실시양태에서, 중합체는 소수성일 수 있다. 일부 실시양태에서, 소수성 중합체 매트릭스를 포함하는 합성 나노담체는 이러한 합성 나노담체 내에 소수성 환경을 생성한다. 중합체의 친수성 또는 소수성의 선택은 합성 나노담체 내에 혼입되는 (예를 들어 부착되는) 물질의 성질에 영향을 미칠 수 있다.
일부 실시양태에서, 중합체는 1개 이상의 모이어티 및/또는 관능기에 의해 변형될 수 있다. 다양한 모이어티 또는 관능기가 본 발명에 따라 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 중합체는 폴리에틸렌 글리콜 (PEG); 탄수화물; 및/또는 폴리사카라이드로부터 유래된 비-시클릭 폴리아세탈에 의해 변형될 수 있다 (Papisov, 2001, ACS Symposium Series, 786:301). 특정 실시양태는 미국 특허 번호 5543158 (Gref et al.), 또는 WO 공개 번호 WO2009/051837 (Von Andrian et al.)의 일반적 교시를 이용하여 이루어질 수 있다.
일부 실시양태에서, 중합체는 지질 또는 지방산 기에 의해 변형될 수 있다. 일부 실시양태에서, 지방산 기는 부티르산, 카프로산, 카프릴산, 카프르산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 아라키드산, 베헨산, 또는 리그노세르산 중 1개 이상일 수 있다. 일부 실시양태에서, 지방산 기는 팔미톨레산, 올레산, 바센산, 리놀레산, 알파-리놀레산, 감마-리놀레산, 아라키돈산, 가돌레산, 아라키돈산, 에이코사펜타엔산, 도코사헥사엔산, 또는 에루스산 중 1개 이상일 수 있다.
일부 실시양태에서, 중합체는 폴리에스테르일 수 있고, 이는 락트산과 글리콜산 유닛을 포함하는 공중합체, 예컨대 폴리(락트산-코-글리콜산) 및 폴리(락티드-코-글리콜리드) (본원에서 집합적으로 "PLGA"로서 지칭됨); 및 글리콜산 유닛을 포함하는 단독중합체 (본원에서 "PGA"로서 지칭됨), 및 락트산 유닛을 포함하는 단독중합체, 예컨대 폴리-L-락트산, 폴리-D-락트산, 폴리-D,L-락트산, 폴리-L-락티드, 폴리-D-락티드, 및 폴리-D,L-락티드 (본원에서 집합적으로 "PLA"로서 지칭됨)를 포함한다. 일부 실시양태에서, 예시적인 폴리에스테르는, 예를 들어 폴리히드록시산; PEG 공중합체 및 락티드 및 글리콜리드의 공중합체 (예를 들어, PLA-PEG 공중합체, PGA-PEG 공중합체, PLGA-PEG 공중합체, 및 그의 유도체)를 포함한다. 일부 실시양태에서, 폴리에스테르는, 예를 들어 폴리(카프로락톤), 폴리(카프로락톤)-PEG 공중합체, 폴리(L-락티드-코-L-리신), 폴리(세린 에스테르), 폴리(4-히드록시-L-프롤린 에스테르), 폴리[α-(4-아미노부틸)-L-글리콜산], 및 그의 유도체를 포함한다.
일부 실시양태에서, 중합체는 PLGA일 수 있다. PLGA는 락트산과 글리콜산의 생체적합성 및 생분해성 공중합체이고, 다양한 형태의 PLGA는 락트산:글리콜산의 비를 특징으로 한다. 락트산은 L-락트산, D-락트산, 또는 D,L-락트산일 수 있다. PLGA의 분해 속도는 락트산:글리콜산 비를 변경시킴으로써 조정될 수 있다. 일부 실시양태에서, 본 발명에 따라 사용될 PLGA는 대략 85:15, 대략 75:25, 대략 60:40, 대략 50:50, 대략 40:60, 대략 25:75, 또는 대략 15:85의 락트산:글리콜산 비를 특징으로 한다.
일부 실시양태에서, 중합체는 1종 이상의 아크릴 중합체일 수 있다. 특정 실시양태에서, 아크릴 중합체는, 예를 들어 아크릴산과 메타크릴산 공중합체, 메틸 메타크릴레이트 공중합체, 에톡시에틸 메타크릴레이트, 시아노에틸 메타크릴레이트, 아미노알킬 메타크릴레이트 공중합체, 폴리(아크릴산), 폴리(메타크릴산), 메타크릴산 알킬아미드 공중합체, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리(메타크릴산 무수물), 메틸 메타크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리(메틸 메타크릴레이트) 공중합체, 폴리아크릴아미드, 아미노알킬 메타크릴레이트 공중합체, 글리시딜 메타크릴레이트 공중합체, 폴리시아노아크릴레이트, 및 상기 중합체 중 1종 이상을 포함하는 조합물을 포함한다. 아크릴 중합체는 4급 암모늄 기의 함량이 낮은 아크릴산과 메타크릴산 에스테르의 완전 중합된 공중합체를 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 중합체는 양이온성 중합체일 수 있다. 일반적으로, 양이온성 중합체는 핵산의 음으로 하전된 가닥을 응축 및/또는 보호할 수 있다. 아민-함유 중합체, 예컨대 폴리(리신) (문헌 [Zauner et al., 1998, Adv. Drug Del. Rev., 30:97; 및 Kabanov et al., 1995, Bioconjugate Chem., 6:7]), 폴리(에틸렌 이민) (PEI; 문헌 [Boussif et al., 1995, Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 1995, 92:7297]), 및 폴리(아미도아민) 덴드리머 (문헌 [Kukowska-Latallo et al., 1996, Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 93:4897; Tang et al., 1996, Bioconjugate Chem., 7:703; 및 Haensler et al., 1993, Bioconjugate Chem., 4:372])가 생리학상 pH에서 양으로-하전되어, 핵산과 이온 쌍을 형성한다. 실시양태에서, 합성 나노담체는 양이온성 중합체를 포함하지 않을 수 있다 (또는 이를 배제할 수 있다).
일부 실시양태에서, 중합체는 양이온성 측쇄를 보유하는 분해성 폴리에스테르일 수 있다 (Putnam et al., 1999, Macromolecules, 32:3658; Barrera et al., 1993, J. Am. Chem. Soc., 115:11010; Kwon et al., 1989, Macromolecules, 22:3250; Lim et al., 1999, J. Am. Chem. Soc., 121:5633; 및 Zhou et al., 1990, Macromolecules, 23:3399). 이들 폴리에스테르의 예는 폴리(L-락티드-코-L-리신) (문헌 [Barrera et al., 1993, J. Am. Chem. Soc., 115:11010]), 폴리(세린 에스테르) (문헌 [Zhou et al., 1990, Macromolecules, 23:3399]), 폴리(4-히드록시-L-프롤린 에스테르) (문헌 [Putnam et al., 1999, Macromolecules, 32:3658; 및 Lim et al., 1999, J. Am. Chem. Soc., 121:5633]), 및 폴리(4-히드록시-L-프롤린 에스테르) (문헌 [Putnam et al., 1999, Macromolecules, 32:3658; 및 Lim et al., 1999, J. Am. Chem. Soc., 121:5633])를 포함한다.
이들 및 다른 중합체의 특성 및 그의 제조 방법은 관련 기술분야에 널리 공지되어 있다 (예를 들어, 미국 특허 6,123,727; 5,804,178; 5,770,417; 5,736,372; 5,716,404; 6,095,148; 5,837,752; 5,902,599; 5,696,175; 5,514,378; 5,512,600; 5,399,665; 5,019,379; 5,010,167; 4,806,621; 4,638,045; 및 4,946,929; 문헌 [Wang et al., 2001, J. Am. Chem. Soc., 123:9480; Lim et al., 2001, J. Am. Chem. Soc., 123:2460; Langer, 2000, Acc. Chem. Res., 33:94; Langer, 1999, J. Control. Release, 62:7; and Uhrich et al., 1999, Chem. Rev., 99:3181] 참조). 보다 일반적으로, 특정의 적합한 중합체를 합성하는 다양한 방법이 문헌 ([Concise Encyclopedia of Polymer Science and Polymeric Amines and Ammonium Salts, Ed. by Goethals, Pergamon Press, 1980; Principles of Polymerization by Odian, John Wiley & Sons, Fourth Edition, 2004; Contemporary Polymer Chemistry by Allcock et al., Prentice-Hall, 1981; Deming et al., 1997, Nature, 390:386]; 및 미국 특허 번호 6,506,577, 6,632,922, 6,686,446, 및 6,818,732)에 기재되어 있다.
일부 실시양태에서, 중합체는 선형 또는 분지형 중합체일 수 있다. 일부 실시양태에서, 중합체는 덴드리머일 수 있다. 일부 실시양태에서, 중합체는 서로 실질적으로 가교될 수 있다. 일부 실시양태에서, 중합체는 실질적으로 가교가 없을 수 있다. 일부 실시양태에서, 중합체는 가교 단계를 거치지 않으면서 본 발명에 따라 사용될 수 있다. 합성 나노담체는 상기 및 다른 중합체 중 임의의 것의 블록 공중합체, 그라프트 공중합체, 블렌드, 혼합물 및/또는 부가물을 포함할 수 있는 것으로 추가로 이해되어야 한다. 관련 기술분야의 통상의 기술자는 본원에 열거된 중합체가 본 발명에 따라 사용될 수 있는 중합체의 포괄적인 목록이 아니라 예시적인 목록을 나타낸다는 것을 인식할 것이다.
일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 중합체 성분을 포함하지 않는다. 일부 실시양태에서, 합성 나노담체는 금속 입자, 양자점, 세라믹 입자 등을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 비-중합체 합성 나노담체는 비-중합체 성분의 응집체, 예컨대 금속 원자 (예를 들어, 금 원자)의 응집체이다.
본 발명에 따른 조성물은 제약상 허용되는 부형제, 예컨대 보존제, 완충제, 염수 또는 포스페이트 완충 염수와 조합된 요소, 예컨대 면역억제제 및/또는 항원을 포함할 수 있다. 조성물은 유용한 투여 형태에 도달하기 위한 통상적인 제약 제작 및 배합 기술을 이용하여 만들 수 있다. 한 실시양태에서, 조성물, 예컨대 면역억제제 및/또는 항원을 포함하는 조성물은 보존제와 함께 주사용 멸균 염수 용액 중에 현탁된다.
실시양태에서, 담체로서 합성 나노담체를 제조하는 경우에, 성분을 합성 나노담체에 부착시키는 방법이 유용할 수 있다. 성분이 소분자인 경우에, 합성 나노담체의 어셈블리 전에 성분을 중합체에 부착시키는 것이 유리할 수 있다. 실시양태에서, 성분을 중합체에 부착시킨 다음 이러한 중합체 접합체를 합성 나노담체의 구축에 사용하는 것보다, 표면 기의 사용을 통해 성분을 합성 나노담체에 부착시키기 위해 사용되는 이들 표면 기를 갖는 합성 나노담체를 제조하는 것이 또한 유리할 수 있다.
특정 실시양태에서, 부착시키는 것은 공유 링커일 수 있다. 실시양태에서, 본 발명에 따른 면역억제제는 나노담체의 표면 상의 아지도 기와 알킨 기를 함유하는 면역억제제의 1,3-쌍극성 고리화첨가 반응에 의해 또는 나노담체의 표면 상의 알킨과 아지도 기를 함유하는 면역억제제의 1,3-쌍극성 고리화첨가 반응에 의해 형성된 1,2,3-트리아졸 링커를 통해 외부 표면에 공유 부착될 수 있다. 이러한 고리화첨가 반응은 바람직하게는, Cu(II) 화합물을 촉매적 활성 Cu(I) 화합물로 환원시키는 환원제 및 적합한 Cu(I)-리간드와 함께 Cu(I) 촉매의 존재 하에 수행된다. 이러한 Cu(I)-촉매된 아지드-알킨 고리화첨가 (CuAAC)는 클릭 반응으로서 지칭될 수도 있다.
추가적으로, 공유 커플링은 아미드 링커, 디술피드 링커, 티오에테르 링커, 히드라존 링커, 히드라지드 링커, 이민 또는 옥심 링커, 우레아 또는 티오우레아 링커, 아미딘 링커, 아민 링커, 및 술폰아미드 링커를 포함하는 공유 링커를 포함할 수 있다.
아미드 링커는 한 성분 상의 아민과 나노담체와 같은 제2 성분의 카르복실산 기 사이의 아미드 결합을 통해 형성된다. 링커 내의 아미드 결합은 적합하게 보호된 아미노산 및 활성화된 카르복실산 예컨대 N-히드록시숙신이미드-활성화된 에스테르와의 통상적인 아미드 결합 형성 반응 중 임의의 것을 사용하여 제조될 수 있다.
디술피드 링커는 예를 들어 R1-S-S-R2 형태의 2개의 황 원자 사이의 디술피드 (S-S) 결합의 형성을 통해 제조된다. 디술피드 결합은 티올/메르캅탄 기(-SH)를 함유하는 성분과, 중합체 또는 나노담체 상의 또 다른 활성화된 티올 기의 티올 교환, 또는 티올/메르캅탄 기를 함유하는 나노담체와, 활성화된 티올 기를 함유하는 성분의 티올 교환에 의해 형성될 수 있다.
트리아졸 링커, 구체적으로 R1 및 R2가 임의의 화학적 실체일 수 있는 형태 의 1,2,3-트리아졸은, 제1 성분, 예컨대 나노담체에 부착된 아지드와 제2 성분에 부착된 말단 알킨의 1,3-쌍극자 고리화첨가 반응에 의해 만들어진다. 1,3-쌍극자 고리화첨가 반응은 1,2,3-트리아졸 관능기를 통해 2개의 성분을 연결하는 촉매의 존재 또는 부재 하에, 바람직하게는 Cu(I)-촉매의 존재 하에 수행된다. 이러한 화학은 문헌 [Sharpless et al., Angew. Chem. Int. Ed. 41(14), 2596, (2002) 및 Meldal, et al., Chem. Rev., 2008, 108(8), 2952-3015]에 상세히 기재되어 있고, 종종 "클릭" 반응 또는 CuAAC로 지칭된다.
실시양태에서, 중합체 쇄에 대해 말단인 아지드 또는 알킨 기를 함유하는 중합체가 제조된다. 이어서, 이러한 중합체는, 복수의 알킨 또는 아지드 기가 합성 나노담체의 표면 상에 위치하는 방식으로 그러한 나노담체를 제조하는 데 사용된다. 대안적으로, 합성 나노담체는 또 다른 경로에 의해 제조되고, 후속적으로 알킨 또는 아지드 기로 관능화될 수 있다. 성분은 알킨 (중합체가 아지드를 함유하는 경우) 또는 아지드 (중합체가 알킨을 함유하는 경우) 기의 존재 하에 제조된다. 이어서, 성분은, 1,4-이치환된 1,2,3-트리아졸 링커를 통해 성분을 입자에 공유 부착시키는 촉매의 존재 또는 부재 하에 1,3-쌍극자 고리화첨가 반응을 통해 나노담체와 반응하게 된다.
티오에테르 링커는, 예를 들어 R1-S-R2 형태의 황-탄소 (티오에테르) 결합의 형성에 의해 제조된다. 티오에테르는 한 성분 상의 티올/메르캅탄 (-SH) 기의, 제2 성분 상의 알킬화 기, 예컨대 할라이드 또는 에폭시드로의 알킬화에 의해 제조될 수 있다. 티오에테르 링커는 또한 한 성분 상의 티올/메르캅탄 기를 마이클 수용자로서 말레이미드 기 또는 비닐 술폰 기를 함유하는 제2 성분 상의 전자-결핍 알켄 기에 마이클 첨가하는 것에 의해 형성될 수 있다. 또 다른 방식으로, 티오에테르 링커는 한 성분 상의 티올/메르캅탄 기와 제2 성분 상의 알켄 기의 라디칼 티올-엔 반응에 의해 제조될 수 있다.
히드라존 링커는 한 성분 상의 히드라지드 기와 제2 성분 상의 알데히드/케톤 기의 반응에 의해 제조된다.
히드라지드 링커는 한 성분 상의 히드라진 기와 제2 성분 상의 카르복실산 기의 반응에 의해 형성된다. 이러한 반응은 일반적으로 아미드 결합의 형성과 유사한 화학을 사용하여 수행되며, 여기서 카르복실산은 활성화 시약에 의해 활성화된다.
이민 또는 옥심 링커는 한 성분 상의 아민 또는 N-알콕시아민 (또는 아미노옥시) 기와 제2 성분 상의 알데히드 또는 케톤 기의 반응에 의해 형성된다.
우레아 또는 티오우레아 링커는 한 성분 상의 아민 기와 제2 성분 상의 이소시아네이트 또는 티오이소시아네이트 기의 반응에 의해 제조된다.
아미딘 링커는 한 성분 상의 아민 기와 제2 성분 상의 이미도에스테르 기의 반응에 의해 제조된다.
아민 링커는 한 성분 상의 아민 기와 제2 성분 상의 알킬화 기, 예컨대 할라이드, 에폭시드 또는 술포네이트 에스테르 기의 알킬화 반응에 의해 제조된다. 대안적으로, 아민 링커는 또한 적합한 환원 시약, 예컨대 소듐 시아노보로히드라이드 또는 소듐 트리아세톡시보로히드라이드의 존재 하에 한 성분 상의 아민 기를 제2 성분 상의 알데히드 또는 케톤 기로 환원성 아미노화시킴으로써 제조될 수 있다.
술폰아미드 링커는 한 성분 상의 아민 기와 제2 성분 상의 술포닐 할라이드 (예컨대 술포닐 클로라이드) 기의 반응에 의해 제조된다.
술폰 링커는 친핵체를 비닐 술폰에 마이클 첨가하는 것에 의해 제조된다. 비닐 술폰 또는 친핵체는 나노담체의 표면 상에 있거나 성분에 부착될 수 있다.
성분은 또한 비-공유 접합 방법을 통해 나노담체에 접합될 수 있다. 예를 들어, 음으로 하전된 면역억제제는 정전기적 흡착을 통해 양으로 하전된 나노담체에 접합될 수 있다. 금속 리간드를 함유하는 성분은 또한 금속-리간드 착물을 통해 금속 착물을 함유하는 나노담체에 접합될 수 있다.
실시양태에서, 성분은 합성 나노담체의 어셈블리 전에 중합체, 예를 들어 폴리락트산-블록-폴리에틸렌 글리콜에 부착될 수 있거나, 또는 합성 나노담체는 그의 표면 상에 반응성 또는 활성화가능한 기를 갖도록 형성될 수 있다. 후자의 경우에, 성분은 합성 나노담체의 표면에 의해 제시되는 부착 화학과 상용성인 기를 갖도록 제조될 수 있다. 다른 실시양태에서, 펩티드 성분은 적합한 링커를 사용하여 VLP 또는 리포솜에 부착될 수 있다. 링커는 2개의 분자를 함께 커플링시킬 수 있는 화합물 또는 시약이다. 한 실시양태에서, 링커는 문헌 [Hermanson 2008]에 기재된 바와 같은 동종이관능성 또는 이종이관능성 시약일 수 있다. 예를 들어, 표면 상에 카르복실 기를 함유하는 VLP 또는 리포솜 합성 나노담체를 EDC의 존재 하에 동종이관능성 링커인 아디프산 디히드라지드 (ADH)로 처리하여, ADH 링커를 갖는 상응하는 합성 나노담체를 형성할 수 있다. 이어서, 생성된 ADH 연결된 합성 나노담체를 나노담체 상의 ADH 링커의 다른 단부를 통해 산 기를 함유하는 펩티드 성분과 접합시켜 상응하는 VLP 또는 리포솜 펩티드 접합체를 생산한다.
이용가능한 접합 방법에 관한 상세한 설명에 대해서는, 문헌 [Hermanson G T "Bioconjugate Techniques", 2nd Edition Published by Academic Press, Inc., 2008]을 참조할 수 있다. 공유 부착에 더하여, 성분은 사전-형성된 합성 나노담체에 흡착에 의해 부착될 수 있거나, 또는 합성 나노담체의 형성 동안 캡슐화에 의해 부착될 수 있다.
본원에 제공된 바와 같은 임의의 면역억제제가 제공된 방법 또는 조성물에 사용될 수 있고, 일부 실시양태에서, 합성 나노담체에 부착되거나 또는 그에 포함될 수 있다. 면역억제제는 스타틴; mTOR 억제제, 예컨대 라파마이신 또는 라파마이신 유사체; TGF-β 신호전달 작용제; TGF-β 수용체 효능제; 히스톤 데아세틸라제 (HDAC) 억제제; 코르티코스테로이드; 미토콘드리아 기능의 억제제, 예컨대 로테논; P38 억제제; NF-κβ 억제제; 아데노신 수용체 효능제; 프로스타글란딘 E2 효능제; 포스포디에스테라제 억제제, 예컨대 포스포디에스테라제 4 억제제; 프로테아솜 억제제; 키나제 억제제; G-단백질 커플링된 수용체 효능제; G-단백질 커플링된 수용체 길항제; 글루코코르티코이드; 레티노이드; 시토카인 억제제; 시토카인 수용체 억제제; 시토카인 수용체 활성화제; 퍼옥시솜 증식자-활성화된 수용체 길항제; 퍼옥시솜 증식자-활성화된 수용체 효능제; 히스톤 데아세틸라제 억제제; 칼시뉴린 억제제; 포스파타제 억제제 및 산화된 ATP를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 면역억제제는 또한, IDO, 비타민 D3, 시클로스포린 A, 아릴 탄화수소 수용체 억제제, 레스베라트롤, 아자티오퓨린, 6-메르캅토퓨린, 아스피린, 니플룸산, 에스트리올, 트리폴리드, 인터류킨 (예를 들어, IL-1, IL-10), 시클로스포린 A, siRNA 표적화 시토카인 또는 시토카인 수용체 등을 포함한다.
스타틴의 예는 아토르바스타틴 (리피토르(LIPITOR)®, 토르바스트(TORVAST)®), 세리바스타틴, 플루바스타틴 (레스콜(LESCOL)®, 레스콜® XL), 로바스타틴 (메바코르(MEVACOR)®, 알토코르(ALTOCOR)®, 알토프레브(ALTOPREV)®), 메바스타틴 (콤팩틴(COMPACTIN)®), 피타바스타틴 (리발로(LIVALO)®, 피아바(PIAVA)®), 로수바스타틴 (프라바콜(PRAVACHOL)®, 셀렉틴(SELEKTINE)®, 리포스타트(LIPOSTAT)®), 로수바스타틴 (크레스토르(CRESTOR)®), 및 심바스타틴 (조코르(ZOCOR)®, 리펙스(LIPEX)®)을 포함한다.
mTOR 억제제의 예는 라파마이신 및 그의 유사체 (예를 들어, CCL-779, RAD001, AP23573, C20-메트알릴라파마이신 (C20-Marap), C16-(S)-부틸술폰아미도라파마이신 (C16-BSrap), C16-(S)-3-메틸인돌라파마이신 (C16-iRap) (Bayle et al., Chemistry & Biology 2006, 13:99-107)), AZD8055, BEZ235 (NVP-BEZ235), 크리소판산 (크리소판올), 데포롤리무스 (MK-8669), 에베롤리무스 (RAD0001), KU-0063794, PI-103, PP242, 템시롤리무스, 및 WYE-354 (미국 텍사스주 휴스톤 소재의 셀렉(Selleck)으로부터 입수 가능함)를 포함한다.
TGF-β 신호전달 작용제의 예는 TGF-β 리간드 (예를 들어, 액티빈 A, GDF1, GDF11, 골 형태발생 단백질, 노달, TGF-β) 및 그의 수용체 (예를 들어, ACVR1B, ACVR1C, ACVR2A, ACVR2B, BMPR2, BMPR1A, BMPR1B, TGFβRI, TGFβRII), R-SMADS/co-SMADS (예를 들어, SMAD1, SMAD2, SMAD3, SMAD4, SMAD5, SMAD8), 및 리간드 억제제 (예를 들어, 폴리스타틴, 노긴, 코르딘, DAN, 레프티, LTBP1, THBS1, 데코린)를 포함한다.
미토콘드리아 기능의 억제제의 예는 아트락틸로시드 (이칼륨 염), 봉크렉산 (트리암모늄 염), 카르보닐 시아나이드 m-클로로페닐히드라존, 카르복시아트락틸로시드 (예를 들어, 아트락틸리스 검미페라(Atractylis gummifera)로부터의 것), CGP-37157, (-)-데구엘린 (예를 들어, 문둘레아 세리세아(Mundulea sericea)로부터의 것), F16, 헥소키나제 II VDAC 결합 도메인 펩티드, 올리고마이신, 로테논, Ru360, SFK1, 및 발리노마이신 (예를 들어, 스트렙토미세스 풀비시무스(Streptomyces fulvissimus)로부터의 것) (이엠디4바이오사이언시스(EMD4Biosciences), 미국)을 포함한다.
P38 억제제의 예는 SB-203580 (4-(4-플루오로페닐)-2-(4-메틸술피닐페닐)-5-(4-피리딜)1H-이미다졸), SB-239063 (트랜스-1-(4히드록시시클로헥실)-4-(플루오로페닐)-5-(2-메톡시-피리미딘-4-일) 이미다졸), SB-220025 (5-(2아미노-4-피리미디닐)-4-(4-플루오로페닐)-1-(4-피페리디닐)이미다졸)), 및 ARRY-797을 포함한다.
NF (예를 들어, NK-κβ) 억제제의 예는 IFRD1, 2-(1,8-나프티리딘-2-일)-페놀, 5-아미노살리실산, BAY 11-7082, BAY 11-7085, CAPE (카페인산 페네틸에스테르), 디에틸말레에이트, IKK-2 억제제 IV, IMD 0354, 락타시스틴, MG-132 [Z-Leu-Leu-Leu-CHO], NFκB 활성화 억제제 III, NF-κB 활성화 억제제 II, JSH-23, 파르테놀리드, 페닐아르신 옥시드 (PAO), PPM-18, 피롤리딘디티오카르밤산 암모늄 염, QNZ, RO 106-9920, 로카글라미드, 로카글라미드 AL, 로카글라미드 C, 로카글라미드 I, 로카글라미드 J, 로카글라올, (R)-MG-132, 살리실산나트륨, 트립톨리드 (PG490) 및 웨델로락톤을 포함한다.
아데노신 수용체 효능제의 예는 CGS-21680 및 ATL-146e를 포함한다.
프로스타글란딘 E2 효능제의 예는 E-프로스타노이드 2 및 E-프로스타노이드 4를 포함한다.
포스포디에스테라제 억제제 (비-선택적 및 선택적 억제제)의 예는 카페인, 아미노필린, IBMX (3-이소부틸-1-메틸크산틴), 파라크산틴, 펜톡시필린, 테오브로민, 테오필린, 메틸화 크산틴, 빈포세틴, EHNA (에리트로-9-(2-히드록시-3-노닐)아데닌), 아나그렐리드, 에녹시몬 (페르판(PERFAN)™), 밀리논, 레보시멘돈, 메셈브린, 이부딜라스트, 피클라밀라스트, 루테올린, 드로타베린, 로플루밀라스트 (닥사스(DAXAS)™, 달리레스프(DALIRESP)™), 실데나필 (레바티온(REVATION)®, 비아그라(VIAGRA)®), 타달라필 (애드서카(ADCIRCA)®, 시알리스(CIALIS)®), 바르데나필 (레비트라(LEVITRA)®, 스탁신(STAXYN)®), 우데나필, 아바나필, 이카리인, 4-메틸피페라진 및 피라졸로 피리미딘-7-1을 포함한다.
프로테아솜 억제제의 예는 보르테조밉, 디술피람, 에피갈로카테킨-3-갈레이트 및 살리노스포라미드 A를 포함한다.
키나제 억제제의 예는 베바시주맙, BIBW 2992, 세툭시맙 (에르비툭스(ERBITUX)®), 이마티닙 (글리벡(GLEEVEC)®), 트라스투주맙 (헤르셉틴(HERCEPTIN)®), 게피티닙 (이레사(IRESSA)®), 라니비주맙 (루센티스(LUCENTIS)®), 페갑타닙, 소라페닙, 다사티닙, 수니티닙, 에를로티닙, 닐로티닙, 라파티닙, 파니투무맙, 반데타닙, E7080, 파조파닙 및 무브리티닙을 포함한다.
글루코코르티코이드의 예는 히드로코르티손 (코르티솔), 코르티손 아세테이트, 프레드니손, 프레드니솔론, 메틸프레드니솔론, 덱사메타손, 베타메타손, 트리암시놀론, 베클로메타손, 플루드로코르티손 아세테이트, 데옥시코르티코스테론 아세테이트 (DOCA) 및 알도스테론을 포함한다.
레티노이드의 예는 레티놀, 레티날, 트레티노인 (레티노산, 레틴-에이(RETIN-A)®), 이소트레티노인 (아큐탄(ACCUTANE)®, 암네스팀(AMNESTEEM)®, 클라라비스(CLARAVIS)®, 소트레트(SOTRET)®), 알리트레티노인 (판레틴(PANRETIN)®), 에트레티네이트 (테기손(TEGISON)™) 및 그의 대사물 아시트레틴 (소리아탄(SORIATANE)®), 타자로텐 (타조락(TAZORAC)®, 아바게(AVAGE)®, 조락(ZORAC)®), 벡사로텐 (탈그레틴(TARGRETIN)®), 및 아다팔렌 (디페린(DIFFERIN)®)을 포함한다.
시토카인 억제제의 예는 IL1ra, IL1 수용체 길항제, IGFBP, TNF-BF, 우로모듈린, 알파-2-마크로글로불린, 시클로스포린 A, 펜타미딘, 및 펜톡시필린 (펜토팍(PENTOPAK)®, 펜톡실(PENTOXIL)®, 트렌탈(TRENTAL)®)을 포함한다.
퍼옥시솜 증식자-활성화된 수용체 길항제의 예는 GW9662, PPARγ 길항제 III, G335, 및 T0070907 (이엠디4바이오사이언시스, 미국)을 포함한다.
퍼옥시솜 증식자-활성화된 수용체 효능제의 예는 피오글리타존, 시글리타존, 클로피브레이트, GW1929, GW7647, L-165,041, LY 171883, PPARγ 활성화제, Fmoc-Leu, 트로글리타존 및 WY-14643 (이엠디4바이오사이언시스, 미국)을 포함한다.
히스톤 데아세틸라제 억제제의 예는 히드록삼산 (또는 히드록사메이트), 예컨대 트리코스타틴 A, 시클릭 테트라펩티드 (예컨대 트라폭신 B) 및 뎁시펩티드, 벤즈아미드, 친전자성 케톤, 지방족 산 화합물, 예컨대 페닐부티레이트 및 발프로산, 히드록삼산, 예컨대 보리노스타트 (SAHA), 벨리노스타트 (PXD101), LAQ824 및 파노비노스타트 (LBH589), 벤즈아미드, 예컨대 엔티노스타트 (MS-275), CI994 및 모세티노스타트 (MGCD0103), 니코틴아미드, NAD의 유도체, 디히드로쿠마린, 나프토피라논 및 2-히드록시나프알데히드를 포함한다.
칼시뉴린 억제제의 예는 시클로스포린, 피메크롤리무스, 보클로스포린 및 타크롤리무스를 포함한다.
포스파타제 억제제의 예는 BN82002 히드로클로라이드, CP-91149, 칼리쿨린 A, 칸타리드산, 칸타리딘, 시페르메트린, 에틸-3,4-데포스타틴, 포스트리에신 소듐 염, MAZ51, 메틸-3,4-데포스타틴, NSC 95397, 노르칸타리딘, 프로로센트룸 콘카붐으로부터의 오카다산 암모늄 염, 오카다산, 오카다산 칼륨 염, 오카다산 소듐 염, 페닐아르신 옥시드, 다양한 포스파타제 억제제 칵테일, 단백질 포스파타제 1C, 단백질 포스파타제 2A 억제제 단백질, 단백질 포스파타제 2A1, 단백질 포스파타제 2A2 및 오르토바나듐산나트륨을 포함한다.
본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 일부 실시양태에서, 항원은, 또한 투여되는 경우에, 면역억제제가 부착되어 있는 합성 나노담체에 또는 면역억제제에 부착되지 않은 합성 나노담체의 또 다른 집단에 부착 (예를 들어, 그 안에 캡슐화)될 수 있다. 다른 실시양태에서, 항원은 임의의 합성 나노담체에 부착되지 않는다. 이들 상황 중 어느 하나의 일부 실시양태에서, 항원은 항원 그 자체, 또는 그의 단편 또는 유도체의 형태로 전달될 수 있다. 예를 들어, 치료 거대분자는 치료 거대분자 그 자체, 또는 그의 단편 또는 유도체의 형태로 전달될 수 있다.
치료 거대분자는 치료 단백질 또는 치료 폴리뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 치료 단백질은 주입가능한 치료 단백질, 효소, 효소 보조인자, 호르몬, 혈액 응고 인자, 시토카인 및 인터페론, 성장 인자, 모노클로날 항체, 및 폴리클로날 항체 (예를 들어, 대체 요법으로서 대상체에게 투여됨), 및 폼페병과 연관된 단백질 (예를 들어, 산 글루코시다제 알파, rhGAA (예를 들어, 미오자임 및 루미자임 (겐자임))을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 치료 단백질은 또한 혈액 응고 캐스케이드에 수반되는 단백질을 포함한다. 치료 단백질은 인자 VIII, 인자 VII, 인자 IX, 인자 V, 폰 빌레브란트 인자, 폰 헬데브란트 인자, 조직 플라스미노겐 활성화제, 인슐린, 성장 호르몬, 에리트로포이에틴 알파, VEGF, 트롬보포이에틴, 리소자임, 항트롬빈 등을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 치료 단백질은 또한 아디포카인, 예컨대 렙틴 및 아디포넥틴을 포함한다.
리소솜 축적 장애를 갖는 대상체의 효소 대체 요법에 사용되는 치료 단백질의 예는 고셔병의 치료를 위한 이미글루세라제 (예를 들어, 세레자임(CEREZYME)™), 파브리병의 치료를 위한 a-갈락토시다제 A (a-gal A) (예를 들어, 아갈시다제 베타, 파브리자임(FABRYZYME)™), 폼페병의 치료를 위한 산 α-글루코시다제 (GAA) (예를 들어, 산 글루코시다제 알파, 루미자임(LUMIZYME)™, 미오자임(MYOZYME)™), 뮤코폴리사카라이드증의 치료를 위한 아릴술파타제 B (예를 들어, 라로니다제, 알두라자임(ALDURAZYME)™, 이두르술파제, 엘라프라제(ELAPRASE)™, 아릴술파타제 B, 나글라자임(NAGLAZYME)™)), 페글로티카제 (크리스텍사(KRYSTEXXA)) 및 페그시티카제를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
효소의 예는 옥시도리덕타제, 트랜스퍼라제, 히드롤라제, 리아제, 이소머라제, 아스파라기나제, 우리카제, 글리코시다제, 아스파라기나제, 우리카제, 프로테아제, 뉴클레아제, 콜라게나제, 히알루로니다제, 헤파리나제, 헤파라나제, 리신, 및 리가제를 포함한다.
추가의 치료 단백질은 예를 들어 조작된 단백질, 예컨대 Fc 융합 단백질, 이중특이적 항체, 다중-특이적 항체, 나노바디, 항원-결합 단백질, 항체 단편, 및 단백질 접합체, 예컨대 항체 약물 접합체를 포함한다.
치료 폴리뉴클레오티드는 핵산 압타머, 예컨대 페갑타닙 (마쿠젠(Macugen), PEG화된 항-VEGF 압타머), 안티센스 치료제, 예컨대 안티센스 폴리- 또는 올리고뉴클레오티드 (예를 들어, 항바이러스 약물 포미비르센(Fomivirsen), 또는 콜레스테롤 수준의 감소를 위해 아포지단백질 B에 대한 메신저 RNA를 표적화하는 안티센스 치료제인 미포메르센(Mipomersen)); 소형 간섭 RNA (siRNA) (예를 들어, 극도로 높은 효력으로 RNAi를 매개하는 25-30개 염기 쌍 비대칭 이중-가닥 RNA인 다이서 기질 siRNA 분자 (DsiRNA)); 또는 변형된 메신저 RNA (mmRNA), 예컨대 미국 특허 출원 2013/0115272 (de Fougerolles et al.) 및 공개된 미국 특허 출원 2012/0251618 (Schrum et al.)에 개시된 것을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 치료 폴리뉴클레오티드는 바이러스 전달 벡터를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 측면에 따라 유용한 추가의 치료 거대분자는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이고, 본 발명은 이와 관련하여 제한되지 않는다.
일부 실시양태에서, 성분, 예컨대 항원, 고친화도 IL-2 수용체 효능제 또는 면역억제제가 단리될 수 있다. 단리된은 요소가 그의 천연 환경으로부터 분리되고 그의 확인 또는 사용을 허용하기에 충분한 양으로 존재하는 것을 지칭한다. 이는, 예를 들어 요소가 (i) 발현 클로닝에 의해 선택적으로 생산될 수 있거나 또는 (ii) 크로마토그래피 또는 전기영동에 의해서와 같이 정제될 수 있음을 의미한다. 단리된 요소는 실질적으로 순수할 수 있지만, 반드시 그러할 필요는 없다. 단리된 요소는 제약 제제에서 제약상 허용되는 부형제와 혼합될 수 있기 때문에, 요소는 제제의 단지 적은 중량 백분율을 구성할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 요소는 살아있는 시스템에서 회합될 수 있는 물질로부터 분리, 즉 다른 지질 또는 단백질로부터 단리되었다는 점에서 단리된 것이다. 본원에 제공된 요소 중 임의의 것은 단리되어 조성물에 포함될 수 있거나 또는 단리된 형태로 방법에 사용될 수 있다.
D. 조성물의 제조 및 사용 방법 및 관련 방법
합성 나노담체는 관련 기술분야에 공지된 매우 다양한 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 합성 나노담체는 나노침전, 유체 채널을 사용한 유동 포커싱, 분무 건조, 단일 및 이중 에멀젼 용매 증발, 용매 추출, 상 분리, 밀링, 마이크로에멀젼 절차, 마이크로제작, 나노제작, 희생 층, 단순 및 복합 코아세르베이션, 및 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 널리 공지된 다른 방법과 같은 방법에 의해 형성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 단분산 반도체, 전도성, 자기, 유기 및 다른 나노물질에 대한 수성 및 유기 용매 합성이 기재되어 있다 (Pellegrino et al., 2005, Small, 1:48; Murray et al., 2000, Ann. Rev. Mat. Sci., 30:545; 및 Trindade et al., 2001, Chem. Mat., 13:3843). 추가의 방법이 문헌에 기재되어 있다 (예를 들어, 문헌 [Doubrow, Ed., "Microcapsules and Nanoparticles in Medicine and Pharmacy," CRC Press, Boca Raton, 1992; Mathiowitz et al., 1987, J. Control. Release, 5:13; Mathiowitz et al., 1987, Reactive Polymers, 6:275; and Mathiowitz et al., 1988, J. Appl. Polymer Sci., 35:755]; 미국 특허 5578325 및 6007845; 문헌 [P. Paolicelli et al., "Surface-modified PLGA-based Nanoparticles that can Efficiently Associate and Deliver Virus-like Particles" Nanomedicine. 5(6):843-853 (2010)] 참조).
문헌 [C. Astete et al., "Synthesis and characterization of PLGA nanoparticles" J. Biomater. Sci. Polymer Edn, Vol. 17, No. 3, pp. 247-289 (2006); K. Avgoustakis "Pegylated Poly(Lactide) and Poly(Lactide-Co-Glycolide) Nanoparticles: Preparation, Properties and Possible Applications in Drug Delivery" Current Drug Delivery 1:321-333 (2004); C. Reis et al., "Nanoencapsulation I. Methods for preparation of drug-loaded polymeric nanoparticles" Nanomedicine 2:8- 21 (2006); P. Paolicelli et al., "Surface-modified PLGA-based Nanoparticles that can Efficiently Associate and Deliver Virus-like Particles" Nanomedicine. 5(6):843-853 (2010)]을 포함하나 이에 제한되지는 않는 다양한 방법을 사용하여 다양한 물질을 원하는 바와 같이 합성 나노담체 내로 캡슐화할 수 있다. 2003년 10월 14일에 허여된 미국 특허 6,632,671 (Unger)에 개시된 방법을 포함하나 이에 제한되지는 않는, 물질을 합성 나노담체 내로 캡슐화하는 데 적합한 다른 방법이 사용될 수 있다.
특정 실시양태에서, 합성 나노담체는 나노침전 공정 또는 분무 건조에 의해 제조된다. 합성 나노담체를 제조하는 데 사용되는 조건은 목적하는 크기 또는 특성 (예를 들어, 소수성, 친수성, 외부 형태, "점착성", 형상 등)의 입자를 생성하기 위해 변경될 수 있다. 합성 나노담체의 제조 방법 및 사용되는 조건 (예를 들어, 용매, 온도, 농도, 공기 유량 등)은 합성 나노담체에 부착될 물질 및/또는 중합체 매트릭스의 조성에 좌우될 수 있다.
상기 방법 중 임의의 것에 의해 제조된 합성 나노담체가 목적하는 범위 밖의 크기 범위를 갖는 경우에, 합성 나노담체는, 예를 들어 체를 사용하여 크기조정될 수 있다.
합성 나노담체의 요소 (즉, 성분)는 예를 들어 1개 이상의 공유 결합에 의해 전체 합성 나노담체에 부착될 수 있거나, 또는 1개 이상의 링커에 의해 부착될 수 있다. 합성 나노담체를 관능화하는 추가의 방법은 공개된 미국 특허 출원 2006/0002852 (Saltzman et al.), 공개된 미국 특허 출원 2009/0028910 (DeSimone et al.), 또는 공개된 국제 특허 출원 WO/2008/127532 A1 (Murthy et al.)로부터 적합화될 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 합성 나노담체는 성분에 직접적으로 또는 간접적으로 비-공유 상호작용을 통해 부착될 수 있다. 비-공유 실시양태에서, 비-공유 부착은 전하 상호작용, 친화도 상호작용, 금속 배위, 물리적 흡착, 호스트-게스트 상호작용, 소수성 상호작용, TT 스태킹 상호작용, 수소 결합 상호작용, 반 데르 발스 상호작용, 자기적 상호작용, 정전기적 상호작용, 쌍극자-쌍극자 상호작용, 및/또는 그의 조합을 포함하나 이에 제한되지는 않는 비-공유 상호작용에 의해 매개된다. 이러한 부착은 합성 나노담체의 외부 표면 또는 내부 표면 상에 있도록 배열될 수 있다. 실시양태에서, 캡슐화 및/또는 흡수는 부착의 형태이다. 실시양태에서, 합성 나노담체는 동일한 비히클 또는 전달 시스템에서 혼합하는 것에 의해 항원과 조합될 수 있다.
본원에 제공된 조성물은 무기 또는 유기 완충제 (예를 들어, 포스페이트, 카르보네이트, 아세테이트 또는 시트레이트의 나트륨 또는 칼륨 염) 및 pH 조정제 (예를 들어, 염산, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨, 시트레이트 또는 아세테이트의 염, 아미노산 및 그의 염), 항산화제 (예를 들어, 아스코르브산, 알파-토코페롤), 계면활성제 (예를 들어, 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 80, 폴리옥시에틸렌9-10 노닐 페놀, 소듐 데스옥시콜레이트), 용액 및/또는 냉동/동결 안정화제 (예를 들어, 수크로스, 락토스, 만니톨, 트레할로스), 삼투 조정제 (예를 들어, 염 또는 당), 항박테리아제 (예를 들어, 벤조산, 페놀, 겐타미신), 소포제 (예를 들어, 폴리디메틸실로존), 보존제 (예를 들어, 티메로살, 2-페녹시에탄올, EDTA), 중합체 안정화제 및 점도-조정제 (예를 들어, 폴리비닐피롤리돈, 폴록사머 488, 카르복시메틸셀룰로스) 및 공-용매 (예를 들어, 글리세롤, 폴리에틸렌 글리콜, 에탄올)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 제약상 허용되는 부형제를 포함할 수 있다. 조성물은 유용한 투여 형태에 도달하기 위한 통상적인 제약 제작 및 배합 기술을 이용하여 만들 수 있다. 본 발명을 실시하는 데 사용하기 적합한 기술은 문헌 [Handbook of Industrial Mixing: Science and Practice, Edited by Edward L. Paul, Victor A. Atiemo-Obeng, and Suzanne M. Kresta, 2004 John Wiley & Sons, Inc.; 및 Pharmaceutics: The Science of Dosage Form Design, 2nd Ed. Edited by M. E. Auten, 2001, Churchill Livingstone]에서 확인할 수 있다. 한 실시양태에서, 조성물은 보존제와 함께 주사용 멸균 염수 용액 중에 현탁된다.
본 발명의 조성물은 임의의 적합한 방식으로 제조될 수 있고, 본 발명은 본원에 기재된 방법을 이용하여 생성될 수 있는 조성물로 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 적절한 제작 방법을 선택하기 위해 연관된 특정한 모이어티의 특성에 주의를 기울여야 할 수 있다.
일부 실시양태에서, 조성물은 멸균 조건 하에 제작되거나, 또는 최종적으로 멸균된다. 이는 이로써 생성되는 조성물이 멸균이면서 비-감염성이라는 것을 보장하므로, 비-멸균 조성물과 비교해서 안전성을 개선시킬 수 있다. 이것은, 특히 조성물을 투여받는 대상체가 면역 결함이 있고/거나, 감염으로 인해 고통받고 있고/거나 감염되기 쉬운 경우에, 중요한 안전 조치를 제공한다. 일부 실시양태에서, 조성물은 동결건조되고, 활성 손실 없이 연장된 기간 동안 제제화 전략에 따라 현탁액 중에 또는 동결건조된 분말로서 저장될 수 있다.
본 발명에 따른 투여는 피하, 정맥내, 복강내, 근육내, 경점막, 경피, 경피부 또는 피내 경로를 포함하나 이에 제한되지는 않는 다양한 경로에 의할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 투여는 피하 투여 경로를 통한다. 본원에 언급된 조성물은 통상적인 방법을 사용하여 투여, 일부 실시양태에서 병용 투여를 위해 제작 및 제조될 수 있다.
본 발명의 조성물은 유효량, 예컨대 본원의 다른 곳에 기재된 유효량으로 투여될 수 있다. 투여 형태의 용량은 본 발명에 따라 다양한 양의 고친화도 IL-2 수용체 효능제, 면역억제제 및/또는 항원을 함유할 수 있다. 투여 형태에 존재하는 고친화도 IL-2 수용체 효능제, 면역억제제 및/또는 항원의 양은 고친화도 IL-2 수용체 효능제, 면역억제제 및/또는 항원의 성질, 달성될 치료 이익, 및 다른 이러한 파라미터에 따라 달라질 수 있다. 실시양태에서, 투여 형태에 존재할 고친화도 IL-2 수용체 효능제, 면역억제제 및/또는 항원의 최적 치료량을 확립하기 위해 용량 범위 연구를 수행할 수 있다. 실시양태에서, 고친화도 IL-2 수용체 효능제, 면역억제제 및/또는 항원은, 예컨대 본원에 제공된 방법에 따라 대상체에게 투여 시 항원에 대한 면역관용성 면역 반응을 생성하는 데 효과적인 양으로 투여 형태에 존재한다. 바람직한 실시양태에서, 고친화도 IL-2 수용체 효능제, 면역억제제 및/또는 항원은, 예컨대 본원에 제공된 바와 같이 대상체에게 병용으로 투여되는 경우에, 조절 T 세포, 예컨대 CD4+ 조절 T 세포의 생산 또는 발생 또는 지속성을 증진시키는 데 효과적인 양으로 투여 형태에 존재한다. 대상체에서 통상적인 용량 범위 연구 및 기술을 사용하여 목적하는 면역 반응을 생성하는 데 효과적인 고친화도 IL-2 수용체 효능제, 면역억제제 및/또는 항원의 양을 결정하는 것이 가능할 수 있다. 투여 형태는 다양한 빈도로 투여될 수 있다. 추가 실시양태에서, 고친화도 IL-2 수용체 효능제, 면역억제제 및/또는 항원은 간에서 세포독성 CD8+ T 세포의 수를 감소시키고/거나 간 및/또는 비장에서 이중 음성 CD4-CD8- (DN) T 세포의 수를 증가시키는 데 효과적인 양으로 투여 형태에 존재한다.
본 개시내용의 또 다른 측면은 키트에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, 키트는 면역억제제 및 고친화도 IL-2 수용체 효능제를 포함한다. 일부 실시양태에서, 키트는 또한 항원을 포함한다. 면역억제제는 한 실시양태에서 합성 나노담체에 부착된다. 또 다른 실시양태에서, 항원은 일부 실시양태에서 면역억제제를 포함하는 합성 나노담체 또는 다른 합성 나노담체에 부착될 수 있다. 면역억제제, 고친화도 IL-2 수용체 효능제 및 임의의 다른 성분은 키트 내의 개별 용기 내에 함유될 수 있다. 일부 실시양태에서, 용기는 바이알 또는 앰플이다. 일부 실시양태에서, 면역억제제, 고친화도 IL-2 수용체 효능제 및 임의의 다른 성분은 용기와 분리된 용액 내에 함유되어, 면역억제제, 고친화도 IL-2 수용체 효능제 및 임의의 다른 성분은 후속 시점에 용기에 첨가될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 면역억제제, 고친화도 IL-2 수용체 효능제 및 임의의 다른 성분은 투여 전에 서로 공동-제제화되지 않는다. 일부 실시양태에서, 면역억제제, 고친화도 IL-2 수용체 효능제 및 임의의 다른 성분은 이들이 후속 시점에 재구성될 수 있도록 각각 개별 용기 내에 동결건조 형태로 존재한다. 일부 실시양태에서, 키트는 재구성, 혼합, 투여 등에 대한 지침서를 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 지침서는 본원에 기재된 방법의 설명을 포함한다. 지침서는 임의의 적합한 형태, 예를 들어 인쇄된 삽입물 또는 라벨일 수 있다. 일부 실시양태에서, 키트는 면역억제제, 고친화도 IL-2 수용체 효능제 및 임의의 다른 성분을 투여하기 위한 1개 이상의 시린지 또는 다른 수단을 추가로 포함한다.
실시예
실시예 1: ImmTOR 및 IL-2 뮤테인 조합물
마우스를 사용하여 간 및 비장에서의 FoxP3 또는 다른 Treg 마커의 발현 수준에 대한 ImmTOR (라파마이신을 캡슐화한 중합체 (PLA/PLA-PEG) 합성 나노담체) 및/또는 IL-2 뮤테인 (Khoryati, et al., Science Immunology|Report, 5, eaba5264 (2020))의 주사 효과를 평가하였다. 동물을 1 내지 4로 넘버링된 4개의 군에 분배하였다 (군당 3마리의 마우스). 군 1 동물에게 300μg의 ImmTOR의 1회 안와후 주사를 제공하였다. 군 2 동물에게 9μg의 IL-2 뮤테인의 1회 복강내 주사를 제공하였다. 군 3 동물에게 9μg의 IL-2 뮤테인의 1회 복강내 주사에 이어서 300μg의 ImmTOR의 1회 안와후 주사를 제공하였다. 군 4 동물은 처리하지 않았고, 유동 세포측정법 기준선을 규정하기 위한 대조군으로서 제공하였다. 처리 7일 후에 유동 세포측정법 측정을 위해 비장 및 간 조직을 수거하고 프로세싱하였다.
비장 T-세포
CD4+ T-세포를 상기 기재된 4개의 군으로부터의 동물의 비장으로부터 수거하였다. 대조군 (군 4)에 비해 CD25 및 FoxP3 발현의 유의한 상승, 및 결과적으로 Treg 카운트의 상승이 IL-2 뮤테인 주사 (군 2 동물)에 대해 관찰되었고, IL-2 뮤테인 주사를 ImmTOR 주사와 조합한 경우에 (군 3 동물), 특히 FoxP3 발현과 관련하여 추가로 증진되었다 (도 1b 및 1c). DN T-세포 카운트는 대조군 (군 4)에 비해 IL-2 뮤테인 투여 (군 2)에 의해 약간 증가하였다.
간 T-세포
모든 4개의 실험군으로부터의 동물의 간으로부터 CD4+ T-세포를 수거하였다. CD25 발현 및 FoxP3 발현은 IL-2 뮤테인 및 ImmTOR 둘 다를 주사한 경우에 간 CD4 T 세포에서 유의하게 증가하였으며 (군 3), 이는 기준선에 비해 간 Treg 카운트의 증가를 나타낸다 (도 3b 및 3c).
모든 3개의 처리군은 대조군과 비교하여 간 CD8+ T-세포에서 유의한 감소를 보여주었고, 이는 개별적인 것 및 조합된 것 둘 다의 ImmTOR 및 IL-2 뮤테인 둘 다의 하향조절 효과를 나타낸다. 군 3은 각각 군 1 및 2와 비교하여 CD8+ T-세포 카운트의 약간의 감소를 보여주었고, 이는 ImmTOR 및 IL-2 뮤테인 둘 다의 주사가 CD8+ T-세포 수준을 감소시키는 데 보다 효율적이라는 것을 나타낸다 (도 4a). 군 1 (ImmTOR 단독) 및 군 3 (IL-2 뮤테인 및 ImmTOR이 조합된 것) 둘 다는 기준선과 비교하여 간 DN T-세포 카운트의 현저한 증가를 보여주었다 (도 4b).
실시예 2: ImmTOR 및 IL-2 뮤테인 조합물을 사용한 Treg의 지속적인 유도
마우스를 사용하여 비장에서의 CD4+CD25+FoxP3+ Treg의 수에 대한 ImmTOR (라파마이신을 캡슐화한 중합체 (PLA/PLA-PEG) 합성 나노담체) 및/또는 IL-2 뮤테인을 주사하는 것의 효과를 평가하였다. 동물을 1 내지 4로 넘버링된 4개의 군에 분배하였다. 군 1 동물에게 300μg의 ImmTOR의 1회 안와후 주사를 제공하였다. 군 2 동물에게 9μg의 IL-2 뮤테인의 1회 복강내 주사를 제공하였다. 군 3 동물에게 9μg의 IL-2 뮤테인의 1회 복강내 주사에 이어서 300μg의 ImmTOR의 1회 안와후 주사를 제공하였다. 군 4 동물은 처리하지 않았고, 유동 세포측정법 기준선을 규정하기 위한 대조군으로서 제공하였다. 처리 4, 7 및 14일 후에 유동 세포측정법 측정을 위해 비장 조직을 수거하고 프로세싱하였다. CD4+ T-세포를 상기 기재된 4개의 군으로부터의 동물의 비장으로부터 수거하였다.
처리 후 제4일에, IL-2 뮤테인 단독 (군 2) 및 IL-2 뮤테인 및 ImmTOR (군 3)로 처리된 동물은 기준선과 비교하여 유의하게 더 높은 카운트의 비장 CD4+CD25+FoxP3+ Treg를 가졌다. 두드러지게, 군 2 동물은 기준선 (4%의 CD4+ 세포)과 비교하여 Treg 카운트의 6-배 초과의 증가 (27%의 CD4+ 세포)로 가장 높은 카운트를 가졌고, 반면에 군 3 동물은 3.5-배 증가 (14%의 CD4+ 세포)를 가졌다. IL-2 뮤테인은 모든 기존 Treg를 비-선택적으로 확장시키고, 이는 군 2 동물에서의 높은 Treg 카운트를 설명한다. 처리 후 제7일 및 제14일에, 군 3 동물은 가장 높은 수준의 Treg를 가졌고, 이는 모든 3개의 다른 군에서의 Treg 카운트보다 유의하게 더 높았다. 군 2로부터의 동물에서의 Treg 수준은 제7일에 기준선보다 더 높았지만, 제14일에 기준선 수준으로 복귀하였다. 이들 결과는 ImmTOR 및 IL-2 뮤테인의 조합물이 Treg 카운트의 강건하고 지속적인 증가를 유도하는 데 보다 효과적임을 나타낸다.
실시예 3: ImmTOR 및 IL-2 뮤테인 조합물의 상승작용적 활성
마우스에게 300μg의 ImmTOR의 1회 안와후 주사, 9μg의 IL-2 뮤테인의 1회 복강내 주사, 및/또는 100μg의 오브알부민의 1회 복강내 주사를 제공하였다. 도 7에 제시된 바와 같이 총 비장 Treg 카운트 및 오브알부민 (OVA)-특이적 Treg 카운트를 측정하였고, 대조군은 ImmTOR, IL-2 뮤테인, 또는 오브알부민 중 어느 것도 제공받지 않았으므로, 따라서 다른 실험군과의 비교를 위한 기준선을 규정하였다.
결과는 ImmTOR 및 오브알부민을 제공받은 동물이, 총 비장 Treg 카운트의 유의한 증가를 나타내지 않았음에도 불구하고, 기준선에 비해 유의하게 더 높은 OVA-특이적 Treg 카운트를 가졌음을 나타낸다. 이는 ImmTOR 및 오브알부민의 조합물의 투여가 Treg의 OVA-특이적 Treg로의 특화를 유도한다는 것을 나타낸다. ImmTOR 및 IL-2 뮤테인의 조합물 단독은 총 Treg 카운트를 증가시켰지만, OVA-특이적 Treg 수준에는 영향을 미치지 않았다. 대조적으로, IL-2 뮤테인, ImmTOR 및 오브알부민의 조합물을 제공받은 동물은 기준선과 비교하여 유의하게 더 높은 OVA-특이적 Treg 및 유의하게 더 높은 총 비장 Treg 카운트를 보여주었고, 이는 오브알부민 항원에 대한 면역관용성 반응을 유도하는 데 있어서의 IL-2 뮤테인 및 ImmTOR의 상승작용적 활성을 나타낸다.
실시예 4: 면역억제제를 포함하는 합성 나노담체의 합성 (예측)
면역억제제, 예컨대 라파마이신을 포함하는 합성 나노담체는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 임의의 방법을 사용하여 생산할 수 있다. 바람직하게는, 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나의 일부 실시양태에서 면역억제제를 포함하는 합성 나노담체는 미국 공개 번호 US 2016/0128986 A1 및 미국 공개 번호 US 2016/0128987 A1의 방법 중 어느 하나에 의해 생산되고, 기재된 이러한 생산 방법 및 생성된 합성 나노담체는 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 본원에 제공된 방법 또는 조성물 중 어느 하나에서, 면역억제제를 포함하는 합성 나노담체는 이러한 혼입된 합성 나노담체이다.
실시예 5: ImmTOR 면역관용성 나노입자 및 IL-2 뮤테인의 조합물은 항원-특이적 조절 T 세포의 대량 확장을 유도한다
mTOR 경로의 억제제인 라파마이신을 캡슐화한 생분해성 ImmTOR 나노입자 (라파마이신을 캡슐화한 PLA/PLA-PEG 합성 나노담체)는 AAV 벡터의 면역원성을 완화시키고 재투여를 가능하게 하는 능력을 갖는다. 그러나, 지연된 면역 반응은 일부 동물에서, 특히 보다 높은 벡터 용량에서 항-AAV 항체의 돌파를 발생시킬 수 있다. ImmTOR과 조절 T 세포 (Treg)-선택적 인터류킨-2 (IL-2) 돌연변이체 분자 (IL-2 뮤테인)의 조합물을 조사하였다. Teg-선택적 IL-2 뮤테인은 항원-특이적 Treg를 유도하는 ImmTOR과 달리 모든 기존 Treg를 확장시키는 것으로 밝혀졌다.
ImmTOR은 IL-2 뮤테인과 상승작용적으로 작용하는 것으로 발견되었다. IL-2 뮤테인과 동일한 날에 투여된 ImmTOR의 단일 용량은 총 Treg를 증가시켰다. 그러나, 항원-특이적 Treg의 확장이 총 Treg의 확장보다 더 바람직할 수 있다. IL-2 뮤테인과 조합된 ImmTOR 플러스 항원이 항원-특이적 Treg를 유도 및/또는 확장시키는 능력을 평가하였다. 오브알부민-특이적 OTII T 세포를 마우스 내로 입양 전달한 후, 오브알부민 및 ImmTOR 및/또는 IL-2 뮤테인으로 처리하였다. 예상된 바와 같이, ImmTOR + 오브알부민은 총 Treg를 확장시키지 않았지만, Foxp3+ OTII 세포의 백분율을 ~3%에서 15%로 증가시켰다. IL-2 뮤테인 + 오브알부민은 오브알부민 단독에 의해 관찰된 것과 유사한, 보다 많지 않은 증가를 발생시켰다 (~6%). 그러나, ImmTOR + IL-2 뮤테인 + 오브알부민의 조합물은 현저한 상승작용적 효과를 나타내었고, ~45%의 OTII 세포가 Foxp3을 발현하였다.
공투여된 AAV 유전자 요법 벡터에 대한 항체 반응의 보다 지속적인 억제를 가능하게 할 것인지 확인하기 위해 ImmTOR 및 IL-2 뮤테인의 조합물을 시험하였다. 제0일 및 제56일의 ImmTOR +/- IL-2 뮤테인의 투여의 존재 또는 부재 하에, 마우스를 제0일 및 제56일에 2회 용량의 AAV8 벡터로 처리하였다. IL-2 뮤테인으로의 처리는 항-AAV IgG 항체의 많지 않은 감소를 나타내었다 (도 8). ImmTOR로 처리된 마우스는 항-AAV 항체의 용량-의존성 억제를 나타내었고, 치료 용량의 ImmTOR (200 μg)은 AAV의 제2 용량의 19일 후, 제75일까지 항체의 형성을 억제하였다. 그러나, 제91일까지, 일부 마우스는 항-AAV 항체의 지연된 발생을 나타내었다. 대조적으로, ImmTOR + IL-2 뮤테인의 조합물은 제117일까지 항체 형성을 완전히 억제하였다. 이들 결과는 ImmTOR 및 IL-2 뮤테인의 조합물이 보다 지속적인 항원-특이적 면역 관용을 제공하여 AAV 유전자 요법 벡터의 면역원성을 완화시킬 수 있다는 것을 보여준다.

Claims (53)

  1. (a) 면역억제제 (예를 들어, 면역억제제를 포함하는 합성 나노담체);
    (b) 고친화도 IL-2 수용체 효능제, 및
    (c) 임의로, 항원
    을 포함하는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 제약상 허용되는 부형제를 추가로 포함하는 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 항원이 합성 나노담체 내에 캡슐화된 것인 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 투여 형태.
  5. (a) 면역억제제 (예를 들어, 면역억제제를 포함하는 합성 나노담체);
    (b) 고친화도 IL-2 수용체 효능제, 및
    (c) 임의로, 항원
    을 그를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 면역억제제 및 고친화도 IL-2 수용체 효능제, 및 임의로 항원이 병용으로 투여되는 것인 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, (a), (b), 및 임의로 (c)가 조절 T 세포 (예를 들어, CD4+), 예컨대 항원-특이적 조절 T 세포 (예를 들어, CD4+)를 증진시키는 데 효과적인 양으로 투여되는 것인 방법.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 대상체가 염증성 질환, 자가면역 질환, 알레르기 또는 이식편 대 숙주 질환을 갖거나 가질 위험이 있는 것인 방법.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 대상체에게 투여되고 있거나 투여될 항원에 대해 대상체가 바람직하지 않은 면역 반응을 갖거나 가질 위험이 있는 것인 방법.
  10. 제9항에 있어서, 항원이 치료 거대분자인 방법.
  11. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 대상체가 노출되거나 노출될 항원에 대해 대상체가 바람직하지 않은 면역 반응을 갖거나 가질 위험이 있는 것인 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 면역억제제가 스타틴, mTOR 억제제, TGF-β 신호전달 작용제, 코르티코스테로이드, 미토콘드리아 기능 억제제, P38 억제제, NF-κB 억제제, 아데노신 수용체 효능제, 프로스타글란딘 E2 효능제, 포스포디에스테라제 4 억제제, HDAC 억제제 또는 프로테아솜 억제제를 포함하는 것인 방법 또는 조성물.
  13. 제12항에 있어서, mTOR 억제제가 라파마이신 또는 라파마이신 유사체인 방법 또는 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 합성 나노담체가 지질 나노입자, 중합체 나노입자, 금속 나노입자, 계면활성제-기반 에멀젼, 덴드리머, 버키볼, 나노와이어, 바이러스-유사 입자 또는 펩티드 또는 단백질 입자를 포함하는 것인 방법 또는 조성물.
  15. 제14항에 있어서, 합성 나노담체가 중합체 나노입자를 포함하는 것인 방법 또는 조성물.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 중합체 나노입자가 폴리에스테르, 폴리에테르에 커플링된 폴리에스테르, 폴리아미노산, 폴리카르보네이트, 폴리아세탈, 폴리케탈, 폴리사카라이드, 폴리에틸옥사졸린 또는 폴리에틸렌이민을 포함하는 것인 방법 또는 조성물.
  17. 제16항에 있어서, 폴리에스테르가 폴리(락트산), 폴리(글리콜산), 폴리(락트산-코-글리콜산) 또는 폴리카프로락톤을 포함하는 것인 방법 또는 조성물.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 중합체 나노입자가 폴리에스테르 및 폴리에테르에 커플링된 폴리에스테르를 포함하는 것인 방법 또는 조성물.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에테르가 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리프로필렌 글리콜을 포함하는 것인 방법 또는 조성물.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 합성 나노담체의 동적 광 산란을 사용하여 수득된 입자 크기 분포의 평균이 100nm 초과의 직경인 방법 또는 조성물.
  21. 제20항에 있어서, 직경이 150nm 초과인 방법 또는 조성물.
  22. 제21항에 있어서, 직경이 200nm 초과인 방법 또는 조성물.
  23. 제22항에 있어서, 직경이 250nm 초과인 방법 또는 조성물.
  24. 제23항에 있어서, 직경이 300nm 초과인 방법 또는 조성물.
  25. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 직경이 500nm 미만인 방법 또는 조성물.
  26. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 직경이 450nm 미만인 방법 또는 조성물.
  27. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 직경이 400nm 미만인 방법 또는 조성물.
  28. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 직경이 350nm 미만인 방법 또는 조성물.
  29. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 직경이 300nm 미만인 방법 또는 조성물.
  30. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 직경이 250nm 미만인 방법 또는 조성물.
  31. 제20항 또는 제21항에 있어서, 직경이 200nm 미만인 방법 또는 조성물.
  32. 제1항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 합성 나노담체의 종횡비가 1:1, 1:1.2, 1:1.5, 1:2, 1:3, 1:5, 1:7 또는 1:10 이상인 방법 또는 조성물.
  33. 제1항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 합성 나노담체에 포함된 면역억제제의 로드가 합성 나노담체에 걸쳐 평균 1% 내지 40% (중량/중량)인 방법 또는 조성물.
  34. 제33항에 있어서, 로드가 1% 내지 30%인 방법 또는 조성물.
  35. 제34항에 있어서, 로드가 1% 내지 25%인 방법 또는 조성물.
  36. 제33항에 있어서, 로드가 2% 내지 40%인 방법 또는 조성물.
  37. 제36항에 있어서, 로드가 2% 내지 30%인 방법 또는 조성물.
  38. 제37항에 있어서, 로드가 2% 내지 25%인 방법 또는 조성물.
  39. 제33항에 있어서, 로드가 4% 내지 40%인 방법 또는 조성물.
  40. 제39항에 있어서, 로드가 4% 내지 30%인 방법 또는 조성물.
  41. 제40항에 있어서, 로드가 4% 내지 25%인 방법 또는 조성물.
  42. 제33항에 있어서, 로드가 8% 내지 40%인 방법 또는 조성물.
  43. 제42항에 있어서, 로드가 8% 내지 30%인 방법 또는 조성물.
  44. 제43항에 있어서, 로드가 8% 내지 25%인 방법 또는 조성물.
  45. 제1항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 고친화도 IL-2 수용체 효능제가 야생형 IL-2, IL-2 뮤테인, IL-2 모방체 또는 IL-2 융합 단백질인 방법 또는 조성물.
  46. 제1항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 면역억제제를 포함하는 합성 나노담체의 투여 빈도, 용량, 시기 및/또는 방식이 본원에 제공된 프로토콜 중 어느 하나에 따른 것인 방법 또는 조성물.
  47. 제1항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 고친화도 IL-2 수용체 효능제의 투여 빈도, 용량, 시기 및/또는 방식이 본원에 제공된 프로토콜 중 어느 하나에 따른 것인 방법 또는 조성물.
  48. 제1항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서, 임의적인 항원의 투여 빈도, 용량, 시기 및/또는 방식이 본원에 제공된 프로토콜 중 어느 하나에 따른 것인 방법 또는 조성물.
  49. 제1항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서, 항원이 치료 거대분자, 예컨대 치료 폴리뉴클레오티드, 예컨대 바이러스 벡터인 방법 또는 조성물.
  50. 제49항에 있어서, 항원이 바이러스 벡터인 경우에, 면역억제제를 포함하는 합성 나노담체, 고친화도 IL-2 수용체 효능제 (예를 들어, IL-뮤테인) 및 바이러스 벡터가 격월로 병용으로 투여되는 것인 방법 또는 조성물.
  51. 제50항에 있어서, 병용 투여가 적어도 2회 이루어지는 것인 방법 또는 조성물.
  52. 제50항 또는 제51항에 있어서, 면역억제제를 포함하는 합성 나노담체, 고친화도 IL-2 수용체 효능제 (예를 들어, IL-뮤테인) 및/또는 바이러스 벡터의 용량이 본원에 제공된 각각의 용량 중 어느 하나인 방법 또는 조성물.
  53. 제50항 또는 제51항에 있어서, 면역억제제를 포함하는 합성 나노담체의 용량이 본원에 제공된 용량 중 어느 하나인 방법 또는 조성물.
KR1020237038207A 2021-04-09 2022-04-08 면역 관용을 증진시키기 위해 고친화도 il-2 수용체 효능제와 조합된 면역억제제를 포함하는 합성 나노담체 KR20230167405A (ko)

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