JP2002519334A - αエミッタとβエミッタとを主成分とする抗ウイルスおよび抗レトロウイルス放射免疫薬剤 - Google Patents
αエミッタとβエミッタとを主成分とする抗ウイルスおよび抗レトロウイルス放射免疫薬剤Info
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Abstract
Description
onjugates(RIC))を主成分とする医薬製剤に関する。とくに、HIV−1、
HIV−2、HIV−3、HTLV−1、HTLV−2、HBV、HCV、HD
V、CMV、EBV、HHV8により引き起こされる感染性疾患、およびそれら
により誘発される腫瘍に対抗し、また治療することに関する。本発明はまた、H
IV−1、HIV−2、HIV−3、HTLV−1、HTLV−2、HBV、H
CV、HDV、CMV、EBV、HHV8に対応する動物のウイルス(例えば、
SIV)に感染した哺乳動物の治療用に使用される、放射免疫複合体類(RIC
)を主成分とする医薬製剤に関する。
療法についてはこれまでのところ満足のいく方法で解決されていない。以下に、
これらの感染の関連性、当技術分野における最新技術のそれぞれの状態、例えば
、その限界と問題点だけではなく、従来からの治療法がHIVおよびHCV感染
に基づいて例示されている。
に3千6万人の人々がヒト免疫不全ウイルス(HIV)に感染している(http:/
/www.who.org/asd/issues/mar98.htm#th)。HIV感染は、HIVに感染したC
D4レセプタを有する(CD4+)Tリンパ球(ヘルパー細胞)の喪失による進
行性免疫不全という結果に陥る。患者は症候性のHIV感染を有する患者または
末期の症例では、1μl当たり350個以下のCD4数および/または血清中に
1μl当たり3万個のウイルスRNAコピー(vRNA)以上のウイルス荷重を
示すHIV感染(AIDS)に罹患している場合は、現在では、抗レトロウイル
ス治療により好適には、逆転写酵素(RTI)の2つの阻害剤と、1つのプロア
ーゼ阻害剤を含む経口投与される医薬製剤3剤併用による治療を受けることが推
奨されている(Brodtら、1997)。ヒト免疫不全ウイルスの複製がこれ
らの薬剤により阻害され、またその速度を遅らせることは事実であるが、HIV
を複製している宿主細胞を取り除くことはできない。HIV感染はしたがって、
生命を脅かす感染として永久に関係がある。HIV感染の治療はいまだに可能と
なってはいない。この問題から離れても、HIV感染(AIDS)患者1人の通
常の治療では、およそ1万5千ドイツマルクの経費がかかり、また部分的には顕
著な割合の副作用が引き続き起こっているという結果となっている。
疾患の治療に対する従来からの免疫治療のアプローチは、それぞれ今日まで、こ
うした疾患の治療のための満足できるような選択肢にはなっていない。HIVお
よびHIV感染細胞が放射性標識されていない(「コールド(非放射性)」)抗
体により標識することができるのは事実である。しかし、免疫応答がいずれにせ
よHIV感染により悪化するため、これらの抗体が感染細胞の除去につながる望
ましい免疫応答を起こすことはない。HIV感染により障害される生理学的な細
胞毒性免疫反応は、少しでも可能であれば、HIV感染細胞を標的化して人工的
に誘導される細胞死によって置き換えられなければならない。
(HCV)に罹患している(BokerとManns、1997)。急性HCV
感染はその症例の80%で自然に治癒することはなく、慢性感染となる。治療し
ない場合は、すべての肝臓および肝臓以外での合併症も含めて、慢性C型肝炎に
罹っている患者の約30%が、20ないし30年の間に肝硬変を発症する。すな
わち、門脈圧亢進症、腹水、食道静脈瘤による出血、肝性脳症、肝細胞癌が起こ
るだけではなく、関節痛、かゆみ、紫斑、神経症、糸球体腎炎を伴うクリオグロ
ブリン血症、クリオグロブリン非依存性糸球体腎炎、乾燥症候群、さまざまな自
己免疫疾患、それにリンパ腫も起こる可能性がある (Maier 1997、
Manns とRambusch 1997、Petryら、1997)。事実
、世界中の多くの人々が、現在流行しているHIVの末よりもむしろ、C型肝炎
の末に死亡する。C型肝炎はしたがって、未解決の大きな社会的問題を構成して
いることになる。
)C型肝炎の原因菌として、C型肝炎ウイルス(HCV)を1989年に最初に
同定することができた(Chooら、1989)。フラビウイルス科に属するよ
うに分類されているおよそ30〜65nmである粒子は、長さ約3000アミノ
酸のポリタンパク質をコードする一本鎖RNAゲノムである。
S1〜NS5だけではなく3つの構造タンパク質C、E1、E2になる(Shi
motohnoら、1995)。ウィルス粒子の成熟が小胞体およびゴルジ体の
内腔のなかで起こる。これらの場所からウィルス粒子は細胞表面に輸送され、そ
こで原形質膜から出芽する(Pozzettoら、1996)。
込みに関しては現在までのところあまり多くのことは分かってない(Selby
ら、1993)。しかし、E1やE2などの構造タンパク質や、おそらく、ほか
のウイルスおよびウイルス誘発タンパク質が、HIV感染細胞の表面上に形成さ
れると考えることができる。
おり、また表面タンパク質(E1およびE2)を含む脂質エンベロープにより外
側から覆われ、そのエンベロープのなかに組み込まれている(Zilpertと
Roggendorf、1997)。これらの表面分子に支えられて、高度に変
異可能な試薬に部分的に頼ることなく、おそらくはエピトープを介して(Ros
aら、1996)、宿主細胞のレセプタに対して、おそらくLDLレセプタに標
的化されたやり方でウイルスの吸着が起こる(Seippら、1997)。
る中和エピトープがそのウイルスの高い突然変異活性にさらされ、それは、類似
の種の分離株に対する効果的な保護を確立することができないほど可変性の強い
ものである(Farciら、1996)。この顕著な可変性が、HCVワクチン
の開発を現在著しく複雑なものにしている(Pozzettoら、1996)。
肝炎ウイルスの完全な除去という、言ってみれば厳密な意味での治癒を達成する
ことはできていない。慢性C型肝炎に対する標準的な治療法がひとつだけ過去に
確立されているが、それはインターフェロンアルファ(IFN−α)による治療
方法である。
染に応答して単核細胞と活性化されたBリンパ球により産生される。HCV治療
の根本原理は、複製を阻害し免疫応答を調節するIFN−αの特性である。一方
では、このサイトカインはウイルスの複製サイクルを阻害することができる。他
方では、それは細胞障害性T細胞を活性化することができ、それが順次選択的に
HCV感染細胞を殺傷していく。
αを投与する処方が推奨されおり、もし患者に反応があれば、さらに8〜9ヶ月
間投与することが推奨されている(BokerとManns、1997)。
のみが、この治療法にずっと反応を示している(ZilbertとRoggen
dorf、1997)。患者の80%は感染したままであり、またその疾患の顕
著な合併症を考えざるを得ない。IFN−α治療にとくに悪い反応を示す患者は
、欧米諸国ではHCV遺伝子型1b優勢である。その理由はいまのところ分かっ
ていない。
%より多く)の治療の経費は、現在約5000ドイツマルクにのぼる。また治療
を失敗した、いわゆる再発患者の25%を追加して含めると、すべてのほかの症
例では約20000ドイツマルクにのぼる。したがって、成功したIFN−α療
法は、50000ドイツマルク以上かかる(BergとHopf、1997によ
り計算)。
1997)。不快感といった、部分的にきついインフルエンザ症状から少なくと
も最初の段階でほとんどの場合で、常に患者は苦しみ、それによって患者によっ
ては治療をあきらめてしまうことさえある。ときには、臨床医師が決定した治療
手順の中断が必要になるような、血液画像の変化、自己免疫疾患、神経症的およ
び精神疾患が誘発される。
の併用療法が確立しつつあり、後者の治療はほかのグループの報告(例えば、S
chvarczら、1995)とわれわれの経験(Fetzerら、1997)
により反応を示す率が増加していることが示されている。しかし、この治療戦術
のまた基本的な問題は、ウイルス複製がほんの少ししか阻害されず、またウイル
スゲノムの除去もリバビリンなどのヌクレオシド類似体では達成されないことで
ある(Reichardら、1993)。
とがある(Ventoら、1996)。これは、IFN−αやリバビリンとの併
用療法を使用しても、HCV感染は現在までのところはほとんどの症例で治療で
きない疾患であるということを意味している。
疫不全ウイルスHIVがそうであるのと同様に、その表面タンパク質E1とE2
の領域における強い変異誘発性により特徴付けられ、中和エピトープの領域にお
いてとくに顕著である。これは、ウイルスが免疫系の攻撃から何度も何度も逃れ
ることを可能にする。HCV分離株の除去を自発的にまたは治療により達成して
も、別のHIV分離株による感染に対して効果的な免疫学的保護とは一致しない
(Purcell、1997)。
ず、取り扱いが難しい動物モデルは、唯一つだけが入手可能である。この動物モ
デルはHCVに感染させられたチンパンジーの動物モデルである。第2に、ヒト
における試験はリスクなしでは行うことはできず、またワクチンの効率に関する
信頼できるデータが調製できる前に何年も必要となるであろう。第3に、HCV
ワクチンが市場に導入されても、もうすでに今現在、世界中で推定4千万人がH
CVにかかり、また効果的な抗ウイルス治療を必要としているという事実を変え
ることはできない。
生物学的方法が、予測可能な時間枠内には入手可能にはならないため、HIVと
HCVの治療は、現在可能な治療的諸方法により、HIVおよびHCVの複製細
胞を除去することを目的としなければならない。
亡率に関連性を有する点で共通している。ウイルス複製は抗ウイルスおよび抗レ
トロウイルス製剤の組合せによりそれぞれその間に、多かれ少なかれうまく抑制
することができる。B型およびC型肝炎の治癒は現在は症例の限られた部分での
み達成されており、またHIV感染はウイルス複製のみを阻害することによって
はおそらく除去することはできない。
ぞれ、常に感染細胞それ自体に照準が合っていなければならない。
、放射性ヨウ素療法として50年以上もドイツでは知られており、また、副作用
がほんの少ししか起こしていないことが証明されている、核医療のもっとも重要
な治療方法であることが知られている。後期の合併症、とくに悪性腫瘍の誘発は
、今日まで検出されていない(Moser1996)。
移したクロム親和性細胞腫および神経芽細胞腫の治療における131I標識メタヨ
ードベンジルグアニジン(MIBG)によるもの、リウマチ性関節炎に対する放
射滑膜矯正器(radiosynoviorthesis)によるもの、胸腔あるいは腹腔に癌腫症
における90Y−ケイ酸塩を内腔内設置することによるもの、骨に親和性を有する 89 Srの物質による骨転移の疼痛緩和療法あるいは真性赤血球増加症の放射性リ
ン治療法によるものが出現している(Moser1996)。現在、結腸直腸癌
(Blumenthalら、1992)およびB細胞リンパ腫(Kaminsk
iら、1993;Pressら、1993;Pressら、1995;Pres
sら、1995)に対する131I標識抗CEA IgGによる治療が臨床試験さ
れている。
い。低線量でのガンマ線放射はHIV発現促進を誘発しうることが明確であるが
(Xuら、1996)、マカク(赤毛ザル)のSIV感染を使用した動物実験で
は、リンパ節を注意深く直接放射線照射すると末梢血におけるウイルス荷重の減
少、および疾患の進行の停止につながることが示されている(Fultzら19
95)。しかし、HIV感染患者の全身放射線照射は単に非特異的に効果がある
だけであり、また高線量の放射線が必要となる。その効果はしたがって、基本的
には不確実であり、また望ましくない放射線損傷によるその対価は高くなる。
のαエミッタあるいはβエミッタを含む本発明による放射免疫製剤を併用するこ
とにより達成可能である。β放射線照射の範囲は約数mmである。したがって問
題は、周囲の非感染細胞が損傷を受けることから逃れられないという点にある。
したがって、より高い線形エネルギー移動を実施し、また範囲が小さいα放射線
照射を用いるのが一般的にはより好ましいであろう。
ル抗体(mAb)あるいは細胞レセプタなどの免疫学的に効果的な分子を含む医
薬製剤が提供される本発明によれば、説明された問題は、解決される。こうした
構築物はこれ以降、放射免疫複合体(RIC)と呼ぶ。本発明によると、例えば
、分子設計により設計され、また構築された小さなペプチドでも、抗体がそうで
あるように、感染細胞に特異的なウイルス抗原あるいは細胞抗原に結合するかぎ
りは、適当である。こうしたペプチドの分子量が小さければ小さいほど、中枢神
経系の感染細胞に確実に到達し、感染細胞を除外するため、ペプチドは血液脳関
門をそれだけ容易に通過することができる。
の治療のための、医薬製剤用のこうしたRICの使用に関する。1つの好適な実
施態様によると、治療される感染はHIV−1、HIV−2、HIV−3、HT
LV−1、HTLV−2、HBV、HCV、HDV、CMV、EBV、HHV8
感染およびこうした感染により誘発されるヒトにおける腫瘍であり、またサルあ
るいはマウスなどの哺乳動物で対応する各疾患(上述のウイルスとそれにより誘
発される腫瘍に対応するウイルスによる感染)である。
好適には、凍結乾燥形態のクロマトグラフィ分離法用カラム、また任意選択的に
、抗体/レセプタおよびその断片のそれぞれの溶媒、任意選択的には、感染細胞
を特異的に認識する分子と放射性核種との複合体形成を行うクロラミンTなどの
酸化剤あるいはキレート剤を含む。
用いることが可能である。すなわち、a)結合分子−アルファエミッタ、b)結
合分子−ベータエミッタを用いることが可能である。
Ab−アルファエミッタ、a2)mAb断片−アルファエミッタ、a3)ウイル
スレセプタあるいはウイルスレセプタ−アルファエミッタ、a4)合成ペプチド
(分子設計)−アルファエミッタである。
向けられるべきである。このようなエピトープには以下のものがある。 a)HIV−1、2、3の表面、またはトランスメンブレン糖タンパク質のエピ
トープ、例えば、HIV−1、HIV−2、HIV−3の対応する構造タンパク
質のgp120、gp41、c)HCVの表面糖タンパク質のエピトープ、例え
ば、E1およびE2、d)HHV8の表面のエピトープ、e)そのほかのレトロ
ウイルスの表面あるいはトランスメンブラン糖タンパク質のエピトープ、例えば
HTLV−1およびHTLV−2のそれぞれのgp46およびgp21など、f
)ペプチドT20 / DP178(Kilbyら1998; Suら1999
)あるいはgp41のC末端にある一部に対応するその断片、g)EBVのgp
220/350複合体のエピトープ
ナル)抗体は、感染細胞の原形質膜にとりこまれる(例えば、MHCのタンパク
質/ペプチド)。
ローナル抗体、b)ヒトおよびヒト化モノクローナル抗体、c)マウスあるいは
ヒトあるいはヒト化モノクローナル抗体の抗原結合断片(Fab、Fab'、F
(ab)2)。
子はしたがって、とりわけよく用いられる。
感染の症例では)、c)ASGPR(アシアログリコプロテインレセプタ;Tr
eichelら1997)およびそのほかのレセプタ(HBV感染の症例では)
である。
イルスにより特異的に必要とされるレセプタが用いられる。任意選択的に、改善
された薬力学および薬物動態学的特性を示す結合タンパク質の適当な抗原結合断
片(ペプチド)が調製され、また各結合分子(あるいはその断片)が、放射免疫
医薬製剤併用のための改善された特性が結果的に生じるように、突然変異誘発に
より修飾される可能性がある。
ものである。a5)gp41(HIV−1の)−アルファエミッタ、a6)gp
120(HIV−1の)−アルファエミッタ、a7)CD4レセプタ−アルファ
エミッタ、a8)E1(HCVの)−アルファエミッタ、a9)E2(HCVの
)−アルファエミッタ、a10) 分子設計による小さなペプチド−アルファエ
ミッタ。
e、105Rh、97Ru、47Sc、153Sm、149Tb(ベータエミッタ)と、212B
i、225Ac、213Bi、223Ra(アルファエミッタ)である。
在するウイルス構造タンパク質のエピトープを認識し、そこに結合するHIV特
異的抗体にラジオアイトソープを結合させることにある。好適には、以下のアイ
ソトープのいずれかとヒトgp41特異的モノクローナル抗体との組合せが用い
られる可能性がある。すなわち、131I、32P、90Y、89Sr、177Lu、186R
e、188Re、105Rh、97Ru、47Sc、153Sm、149Tb(ベータエミッタ)
と、212Bi、225Ac、213Bi、223Ra(アルファエミッタ)である。
胞脂質膜の中にしっかりと組み込まれ、したがって、表面タンパク質gp120
とは対照的に、脱皮(シェディング)することによってウイルスあるいはHIV
感染細胞から解離することはできない。とくに利点があるのは、強く保守されて
いるエピトープに特異的な抗体であり、そこではヒト抗体が好適である。
分に特徴付けられているのは、強く保守されていて、またしたがって広範にエピ
トープが広がったさまざまなHIV−1分離株の間に結合するヒトモノクローナ
ル抗体2F5である。
CD4分子とその断片それぞれが対応する複合体にある。131I、32P、90Y、8 9 Sr、177Lu、186Re、188Re、105Rh、97Ru、47Sc、153Sm、149
Tb(ベータエミッタ)と、212Bi、225Ac、213Bi、223Ra(アルファエ
ミッタ)などのαエミッタとβエミッタとの両方ともが用いられる可能性がある
。複合体はすべての感染細胞の標的殺傷によりHIV−1あるいはHIV−2に
より感染の治癒を達成するために、効果的に使用することができる。
量を有し、また、外部に向いているそのレセプタ部分により感染の防衛において
鍵となる役割を果している(Gaubinら、1996)。さらに、これらの細
胞にHIVを結合させるために、また主要な役割を演じる(Dalgeishら
)。ヒト免疫不全ウイルスは、その細胞に結合するための細胞膜外部上の部位と
してCD4レセプタを使用する。ウイルスgp120表面糖タンパク質が結合す
るまさにその部位は、CD4分子のアミノ末端として位置決めすることができる
。それは、V1ドメインと呼称される(Richardsonら、1988;A
rthosら、1989)。
、合成されたCD4分子あるいはタンパク質の部分(ペプチド)が治療用に適用
可能かどうかをはっきりさせるためのものであった。こうした分子はウイルス表
面糖タンパク質gp120の結合部位をカバーし、またヒト免疫不全ウイルスを
中和することを示すことができた(Deenら、1988;Byrnら、198
9;Chlaphamら、1989;Watanabeら、1989)。したが
って、感染していない細胞はHIVによる感染から保護されることになるであろ
う。現存しているHIV感染の治療に関しては、感染細胞のHIVゲノムは破壊
されることなく、またヒト免疫不全ウイルスが引き続いて妨げられることなく複
製されるため、こうしたタンパク質あるいはペプチドの適用のみでは十分ではな
い。
ナル抗体あるいはその抗原結合断片と、HIV/HCVのレセプタ分子あるいは
その断片のそれぞれとの複合体、およびαエミッタまたはβエミッタとの複合体
である。
説:LidellとWeeks、1995;Petersら、1996)。SI
VおよびHIVに特異的なモノクローナル抗体の分離はHIV研究の基礎の1つ
である(Bergter、1990)。放射性アイソトープの生成および複合体
形成もまた十分に説明されている(総説:EckertとKartenbeck
、1996)。
ァエミッタの核は+2eの陽電荷を失い、また約4amu(原子量単位)の質量
を失う。放出されたアルファ粒子は、ベータエミッタの電子の範囲よりも著しく
低い100μm以下の範囲を有する。しかし、放出されたアルファエミッタはベ
ータエミッタよりも高いエネルギーを示し、また顕著により高い濃度のイオン化
をもたらす(ZalutzkyとBigner、1996)。これは、感染細胞
の原形質膜のさらに集中的な損傷、また細胞毒性の有意な増加という結果を生じ
、一方では、非感染細胞がより小さな非特異的な放射線照射効果にさらされる。
これは、例えば、HIV感染細胞が患者の全身に播種性に分布している場合には
重要なことである。
免疫療法には不適当である。それらの多くは量的に低くして調製するのが困難で
あり、臨床治験には、これまでのところ、ほんのいくつかのアルファエミッタし
か考慮されていない。ほとんどの経験においてアスタチン211(211At)と
ビスマス212(212Bi)の適用が可能である。
および組織サンプルをガンマーカウンターにより調査するのに、あるいは単一光
子放射形コンピュタ断層撮影法(SPECT)(Turkingtonら、19
93)などの画像法により治療方法を分析するのには集中して十分に高い線量を
示すX線を放出するアルファ粒子の放出という結果を生じるため、またアスタチ
ン211はたった7時間の半減期を有しているため、本発明による治療目的には
適している。
事前に複合体形成され、また悪性細胞の除去用の動物モデルにおいて成功裡に使
用されている、半減期が70分であるビスマス212である(Kozakら、1
986;Macklisら、1988)。
される。
較的短い間のみ放射能の著しい線量に曝されるすべてのアルファおよびベータエ
ミッタはとくに適している。
る(総説:Kauffmann、1996;Sauer、1998)。放射生物
学的効果の基礎は、ウイルス感染細胞(肝細胞DNAのHCV感染症例では)の
遺伝物質(DNA)の構造的損傷である。このように修飾されたDNAは、その
機能を失った欠損のあるタンパク質をコードする。それによって、ウイルス複製
には欠かせない酵素に同じことが適用される。同様にして酵素はその機能を失っ
ている。さらに、代謝性変化がウイルス感染細胞で起こる。これは、生殖細胞死
あるいはアポトーシスによるウイルス感染細胞の除去という結果を生む。さらに
、ウイルスはイオン化放射線照射により、直接的に不活性化される(Folle
aら、1996)。
より引き起こされるAIDS関連カポジ肉腫の治療に成功裡に使用される(Co
nillら、1997)。
ある。低線量でのガンマー放射線照射でHIV発現促進を誘発することができる
(Faureら、1995;Xuら、1996)ため、これまではHIV関連腫
瘍の治療的放射線照射によるHIV複製の加速は検出されていない(Lotzら
、1990;Plettenbergら、1991;scheideggerら
、1991;Saranら、1997)。それよりも、マカク(赤毛ザル)のS
IV感染を使用した動物実験では、リンパ節を注意深く直接放射線照射すると末
梢血におけるウイルス荷重の減少、および疾患の進行の停止につながることが示
されている(Fultzら1995)。しかし、HIV感染患者の全身放射線照
射は単に非特異的に効果があるだけであり、また放射線の高線量が必要となる。
その効果はしたがって、基本的には不確実であり、また望ましくない放射線損傷
による対価は高くなる。
V−3、 HTLV−2、HCV、HDV、CMV、EBVなど)感染治療用の
遊離ラジオアイソトープの標的の使用に関しては、まだ試験が行われていない。
しかし、その慢性原因、二次的な症状の頻度と重篤度、および非効率な従来の治
療により特徴付けられる感染性疾患の治療においては、その使用は合理的なもの
である。
礎は、ウイルス抗原あるいはウイルス誘発抗原が感染細胞の外層膜に組み込まれ
ることである。これは、多くウイルスに関して、例えば、フラビウイルス(We
stawayとGoodman1987;Ngら、1992)、HSV(Sch
lehoferら、1979)、インフルエンザウイルス(Boulanら、1
980;Ciamporら、1981;Kohamaら、1981;Hughe
yら、1992)、狂犬病ウイルス(Revilla−Monsalveら、1
985)、EBV(Liebowitzら、1986)、HBV(Saitoら
、1992;Gerberら、1988;Chuら、1997)、HIV(Ti
marら、1986;Ruscheら、1987;Feremansら、198
8;Desportesら、1989;Ikutaら、1989;Dennin
ら、1991;Dudhaneら、1996)に関して証明されている特性であ
る。
明の放射免疫医薬製剤の併用とRIC類に関しては、感染細胞の原形質膜上のウ
イルスとウイルス誘発抗原のエピトープを認識し、また結合することができる。
したがって、各々は、放射免疫複合体の免疫学的に効果的な成分として用いられ
る。とくに適しているのは、可能なかぎり強力に保守されるウイルス抗原のエピ
トープに対抗するモノクローナル抗体である。モノクローナル抗体あるいはその
抗原結合断片と複合体形成されるアルファエミッタあるいはベータエミッタは特
異的にウイルス複製細胞を損傷する。非常に強く保守されるタンパク質E1ある
いはE2上のエピトープに対して、HCV感染抗体を処置する症例あるいはNS
2領域に含まれているHCV(Santoliniら、1996)のトランスメ
ンブレンタンパク質に対してHCV感染抗体を処置する症例において、アルファ
あるいはベータエミッタ複合体が調製される。
射性標識モノクローナル抗体およびレセプタあるいはその断片の同時に適用する
ことに関する。非放射性抗体/レセプタ/断片の投与は、本発明による放射免疫
複合体の投与の前に(プレターゲティング)、後に、あるいは同時に行われる。
それによって、遊離ウイルス粒子を捕捉して、中和することができる。コールド
(非放射性)抗体は、「ホット(放射性)」抗体と同一であることがある。代替
的には非放射性抗体は異なる抗体でもありうる。非放射性抗体は感染細胞に結合
することだけが重要な点である。
胞の表面上でウイルスタンパク質が発現することだけではなく、宿主細胞へのウ
イルス吸着が標的化の方法で細胞膜上のレセプタによって媒介されることもまた
ある。こうしたレセプタ媒介吸着はすでにさまざまなウイルスに関して確認され
ている。例えば、いくつかに触れると、HIV(Dalgleishら、198
4)、EBV(Figerothら、1984)、ポリオウイルス(Leon−
Monzonら、1995)、狂犬病ウイルス(Lentzら、1986)、イ
ンフルエンザC型ウイルス(Nishimuraら、1988)、麻疹ウイルス
(Dorigら、1993)、HAV(Kaplanら、1996)、HSV(
Whitebeckら、1997)、HBV(Treichelら、1997)
、HCV(Seippら、1997)、コクサッキーウイルスB3(Shafr
enら、1997)、アデノウイルス(Bergelsonら、1998)であ
る。したがって、HIV感染患者は例えば、放射免疫複合体(a7)により治療
することが可能である。同様に、C型肝炎患者の治療は、HCVが細胞レセプタ
としてのLDLレセプタを介して細胞に到着できるように、LDLレセプタ(あ
るいはその断片)、放射性核種、好適にはαエミッタ、とくに好適にはビスマス
213あるいはアスタチン211から構成される複合体により行われる。
結合し、また上述したように、感染細胞にラジオアイソトープを結合させる。
りその以前にあるいは同時に行われるウイルス荷重の減少によって改善され、そ
れによって治療が成功することがありうる。この点に関しては、HIV感染のた
めの現在の抗レトロウイルス標準三種療法と、HIVとHCV感染におけるIF
N−α単独あるいは、リバビリンとの併用療法は適切なものである。3剤療法に
より、抗HIV放射免疫併用医薬製剤のより多くの投与量が、ウイルス感染細胞
を除去するために、ウイルス感染細胞に輸送される。そうでない場合は、RIC
が遊離ウイルス粒子により捕捉され、また細胞障害効果が減少することがある。
IFN−α単独あるいはリバビリン併用療法は、ウイルス粒子を出芽を妨げて肝
細胞膜の安定性を促進する。
/またはプロテアーゼ阻害剤(PI)および/またはHIV感染の症例における
標準的な治療法において使用されているAZTなどの抗レトロウイルスヌクレオ
シド類似体などの薬剤と併用する製品が好適である。同様に、好適であるのは、
請求項1a)〜c)のいずれかにある定義による非標識抗体、レセプタあるいは
その断片を付加的に含むそうした製品である。
未だ)感染していない細胞が、それぞれのレセプタ(HIV症例でのCD4レセ
プタ)が非標識分子により阻止されることで、ウイルスから保護されるという点
にある。この目的にとくに適しているのは、レセプタに対して十分に高い親和性
を示す抗CD4抗体と抗体の断片である。レセプタに親和性を有する合成ペプチ
ドもまた適しており、またRIC類の投与の前に、同時に、あるいはその後でも
適用することができる。事前投与と同時投与が好適である。
通常は何日間か(2〜10日間、一般的には3〜7日あるいは8日間)放射能が
崩壊するまで周囲から患者を遮断するために安静入院が必要である。
スメンブレンあるいは表面糖タンパク質(あるいはレセプタの)各エピトープに
特異的に(モノクローナル抗体、その断片およびレセプタおよびその断片により
)結合する。この細胞に固定されているラジオアイソトープは近傍周辺部に放射
線照射し、損傷を与える。したがって、さまざまな放射免疫複合体により占有さ
れるウイルス感染細胞にとくに損傷を与える。
毒性とは別に、T4ヘルパー細胞の数が有意に減少するため、とくに血液学的お
よび肝臓の副作用および日和見感染症に対するリスク増大に一時的に備えなけれ
ばならない。しかし、これは主に、正常な機能に障害されるHIV感染T4ヘル
パー細胞の喪失によるが、こうした喪失に対する処置が、この治療に示す目的の
1つである。このような理由から、幹細胞移植と放射免疫療法を任意選択的に組
み合わせることができる。T4前駆体細胞はHIVには感染していないため、そ
れらはCD4レセプタを欠き、したがって、T4ヘルパー細胞集団の再生が起こ
る。この現象は、実験中の動物に関して行った上述の研究において同様にみられ
る(Fultzら、1995)。
のためのその使用に関する。CD4分子は、大規模に組織培養から回収すること
が可能である(Deenら、1988;GlickとPasternak、19
95)。CD4分子の精製は確立している分子生物学的精製方法という手段によ
り可能である。それらは、例えば、生物磁気分離(Deutsche Dyna
l GmbH, Hamburg)あるいはほかの方法により、Deenら、1
988のなかで説明されているような組織培養上清から精製することによって、
非イオン界面活性剤という手段を使用して(EckertとKartenbec
k、1997)差分抽出することにより、細胞膜から直接分離することが可能で
ある。タンパク質と放射性アイソトープとの複合体の調製は、例えば、クロラミ
ンT法により実施することが可能である(HunterとGreenwood、
1962;EckertとKartenbeck、1997)。
4断片の使用に関する。こうした断片は、Escherichia.coliなどの原核細胞宿主
において、あるいはSaccharomyces cerevisiae(ビール酵母菌)などの真核細胞
において、大規模に産生されうる(WilcoxとStudnicka、198
8;MartinとScheinbach、1989)。
onesら、1990)、またその薬物動態学に関する治療適用、gp120に
対する親和性、血液脳関門を通過する能力に関して最適化することができる。標
的化変異誘発に必要とされる条件は機能ペプチドにおけるアミノ酸の役割に関す
る知識である。この知識は遺伝子分析、3次元ペプチド構造のX線構造分析によ
り得ることができ、またコンピュータが補助する研究調査によりシミュレーショ
ンし、また分析することができる。1つのとくに好適な複合体a7)は、CD4
レセプタ、および以下の放射性核種のいずれかとを含む。すなわち、Bi−21
2、Bi−213、At−211である。
ロウイルス療法)と比較して、本発明による放射免疫複合体による治療のもっと
も重要な利点は、ウイルス感染細胞が直接損傷を受け、また除去される点である
。これは完全治癒の機会を劇的に増加させる。同様に、これは、HCVにより引
き起こされる肝硬変の症例におけるHCVの再発の問題に、より不利であるとさ
れている方法である肝移植の方法に適用される。
IV感染細胞が選択的に損傷を受ける点である。放射免疫複合体は、そのタンパ
ク質とペプチドの部分により、それぞれ、ウイルスの出芽に関するHIV複製細
胞の外層細胞質膜上に露出しているレトロウイルスgp120表面糖タンパク質
のCD4特異的エピトープ(HIV感染の症例では)に特異的に結合する。
V−1、HIV−2、HIV−3、HTLV−1、HTLV−2など)の治療に
適している点である。従来からの医薬製剤への抵抗性を育てるこれらのウイルス
と、その結果としてのその能力の高い変異率という観点からは、これはきわめて
重要なことである(CD4レセプタ結合に関連があるgp120エピトープはす
べてのHIV−1とHIV−2分離菌株(Sattentauら、1988)で
非常に似ており、また感染力には欠かせないものである)。
チド、および任意選択的にさらに修飾されたペプチドのさらなる利点は、血液脳
関門を容易に通過することができる点である。こうした複合体は、したがって、
中枢神経系の感染細胞を除去するのにもまた適している。
するために、またそのウイルス感染細胞を除去するという目的を達成するために
、放射性核種と複合体形成される点である。説明されているように、HIV感染
の核医学的治療の恩恵は、このウイルス感染が、ほかのウイルス感染と比較して
、従来の医薬製剤では直すことができないレンチウイルスによる危険な慢性およ
びおそらくはほとんど全症例で死に至る感染という結果になる。HIV感染に対
する信頼の置けるワクチンは入手可能ではないため(GalloによるReut
ers New,1997年5月)、また通常の抗レトロウイルス薬剤に対して
1倍また数倍の抵抗性があるHIV基菌株が起こる間では(Ericksonと
Burt、1996;Imrieら、1997)、上述されているような新規な
治療的戦術は非常に重要である。
断片を開発するための諸方法、および、ラジオアイソトープによるin vit
ro での溶解可能なタンパク質を標識する諸方法は、当技術分野の最新技術に
属する。CD4分子あるいは対応するCD4断片へのラジオアイソトープの複合
体は、実施例において説明される。
好な主観的な耐性と、放射免疫学的治療法の客観的に副作用がほとんどないこと
である。131Iなどのαエミッタあるいはβエミッタの放射線照射エネルギーは
1〜40個の細胞直径の照射範囲であるのは事実である。放射線照射による損傷
の結果としての健常細胞の悪性形質転換はきわめて稀であり、統計的に記録でき
るほどのものではない。健常細胞が損傷を受ける場合は、たいていの場合で同様
にその分割能力を喪失することになる。したがって、生殖あるいはプログラムさ
れた細胞死(アポトーシス)が起こる。周囲の健常細胞の照射はHIV感染Tリ
ンパ球およびHCV感染肝細胞の放射免疫療法では小さな役割しか演じていない
。これは、これらの細胞では主に血液循環で治療が行われるため、したがって、
健常細胞は短い時間しか照射にはさらされないことになるためである。
究の基礎である(Bergter、1990)。
の技術に属する(EckertとKartenbeck、1997)。同様に、
マウス、ヒト化あるいはヒトモノクローナル抗体を調製する諸方法および、抗原
結合mAb断片の調製は周知のものである(PetersとBaumgarte
n、1990;LidellとWeeks、1996)。感染細胞の原形質膜由
来のウイルスとウイルス誘発抗原の同定と分離とモノクローナル抗体の生成は実
施例1に示す。
が基本的に感染細胞の細胞膜のなかに組み込まれ、それが放射免疫療法に対して
感受性があるかどうかが明確にされる。この目的のために、感染細胞へのウイル
ス特異的抗体の結合が、蛍光法あるいは電子顕微鏡という手段を使用して標識さ
れたマウスモノクローナル抗体をインキュベートすることにより検出される(P
ayneら、1990;Stirling、1990;Kaitoら、1994
;Sabriら、1997)。
されたことを明確にしなければならない。したがって、ウイルス感染細胞は溶解
され、またゲル電気泳動法により膜タンパク質は分離される。ニトロセルロース
にブロットすると、膜タンパク質はそれに続いて、抗血清あるいはマウスモノク
ローナル抗体により分析される。
込まれるウイルスあるいはウイルス誘発抗原の精製が必要となる。この目的のた
めに、ウイルスは適当な細胞培養系、例えば、H9細胞、MT−4細胞、MOL
T−4細胞、HUT−78細胞などの中でHIV(Bergter、1990)
が、DAUDI細胞のなかでHCV(Nakajimaら、1996)が培養さ
れ、またその細胞培養培地の上清から分離される。まず、細胞と細胞破片が遠心
沈殿され、2番目にはウイルスが27000xgで遠心分離することにより精製
された上清から沈殿操作される。3番目に、ウイルスペレットがサンプル緩衝液
のなかに再懸濁され、ゲル電気泳動法により分離される。最後に、原形質膜上で
検索された抗原に対応する抗原分画が分離される。この抗原は、マウスの免疫化
のために、またモノクローナル抗体の調製のために使用される。
異なるウイルス分離菌株で検査されるが、その検査はELISA、イムノブロッ
ト法、あるいはRIPA法により行われる。適当なモノクローナル抗体は理想的
には、広範な交差反応性を所持し、またそれにより感染患者の全準種を含む。
れない場合には、分離株に特異的モノクローナル抗体が調製され、その抗体はそ
の後に、症例から症例へと検出される分離菌株の治療のために特異的に用いられ
ることになる。
定される間に、そのレセプタ分子が宿主細胞の表面に対するウイルスの吸着を媒
介する。こうしたレセプタ分子を同定し、また生成するための諸方法は当技術分
野の最新技術である。その手順は実施例2に説明される。HIV−1およびHI
V−2に対するレセプタは、CD4レセプタであり、一方では、HCVはおそら
くLDLレセプタに結合される(Seippら、1997)。
ゲル電気泳動法により分離される。結合の研究は組織サンプル(肝臓から)と細
胞培養培地系上で実施され、また検索されたウイルスの吸着を司る細胞レセプタ
が同定される(Dorigら、1993;Treichelら、1997)。こ
のレセプタは確立された方法により分離され(Suzukiら、1983)、ま
た結合エピトープが別個の切断産物への抗原の結合を分析することにより、詳細
に分析される。レセプタ分子は最終的にはクローン化され(Bergelson
ら、1998)、またしたがって、さらに、ラジオアイソトープと複合体形成す
るために大規模に産生され、また本発明による治療に使用される。
はベータエミッタ)と複合体形成される。タンパク質への放射性核種の複合体形
成は十分に説明されおり、また従来技術に属するものである(総説:Ecker
tとKartenbeck、1996)。その複合体形成の諸方法が個別に適応
され、また最適化されなければならないようにするには、異なる諸方法(例えば
、Zalutzkyら、1989)は別個の複合体構築物において適することも
あれば、あるいは適さないこともあるが、その手順は実施例3に例示的に示され
る。
Kartenbeck、1997の配合表にしたがって、クロラミンT方法(H
unterとGreenwood、1962)により放射性と複合体形成される
。ラジオアイソトープは一時的に水性培地中で、クロラミンT(N−クロロ−p
−トルエン−4−スルホンアミド、Na塩)により遊離された次亜塩素酸塩によ
り酸化される。その後、この状態で強い求電子性ラジオアイソトープは、好適に
はそのタンパク質のなかに含有されている芳香族アミノ酸のベンゼン環に結合す
る。そのモノクローナル抗体とレセプタ分子とを処理するために、過剰の重亜硫
酸塩により短時間インキュベートした後、それぞれおだやかにその反応を終了し
、それにより残留したクロラミンTと、酸化されているがまだラジオアイソトー
プに結合されていないものとの両方が減少され、不活性化される。最終的には、
mAb−ラジオアイソトープ複合体はゲル電気泳動法により分離され、またさら
に、それを使用するための、好適には静脈内の使用のための別個の助剤により処
理される。さらに、諸方法は同様に使用可能である(HarrisonとRoy
le、1984;Zalutskyら、1989)。それらの諸方法のいずれか
により、例えば、複合体a7)は調製することが可能である。
子の抗原結合部位を介して放射免疫複合体が、ウイルス感染細胞の細胞膜に組み
込まれているウイルスタンパク質の対応するエピトープに結合するのはどの親和
性に関してか、そして結合するのかどうか、また、その細胞がラジオアイソトー
プを媒介とする放射線照射により損傷を受けるかどうかが示される。これらの研
究は、適当な細胞培養系で行われる。
oでの調査が、感染患者で臨床適用が試験される前にヌードマウスとそのほかの
動物モデルについて実施される。HCV治療の症例では、HCV感染チンパンジ
ー(Taborら、1978;Walkerら、1997)が適当なテストシス
テムの例となる。
)、薬物動態学および免疫原性が測定される。その後の臨床試験(II相とII
I相試験)により、別個の放射免疫医薬製剤の効果が進行性疾患に罹患している
患者の小さな群と、無作為抽出された患者の群とで最終的に検討される(Fie
big、1995)。
複合体は治療センターの近くでそれぞれ調製され、急速にその治療者に輸送する
ことが必要となる。半減期が長ければ長いほど患者を大きすぎる照射線量にまた
長すぎる時間曝すため、短い半減期が妥当である。HIV、ウイルス性肝炎に罹
患している患者の治療の必要条件、また任意には、短い半減期を有する放射性核
種によるほかのウイルス感染の治療の必要条件はしたがって、専門性の高い学際
的センターの設置であり、そこでは、感染患者の専門的な治療のためだけではな
く、抗放射線照射の予防処置の観点から放射免疫複合体の時間内での適用もまた
確保される。
による患者の事前治療により達成できるウイルス荷重の前治療段階での減少であ
る。それによって、放射免疫医薬製剤のより高い線量と投与量がウイルス複製細
胞にもたらされ、またこれが治療効果を改善することにつながる。そうでなけれ
ば、放射免疫医薬製剤は遊離ウイルス粒子により捕捉され、またその細胞障害効
果が減少する。HCV感染の症例では、IFN−αあるいはリバビリンによる事
前の治療が行われる。これは、単独の投与、あるいは併用での投与療法として行
われることがある。
についても付加的に行わなければならない。
、何日かの間の隔離収容することが必要である。放射免疫医薬製剤が末梢静脈あ
るいは中枢静脈的に、何日間かで25〜300mCi、好適には50〜300、
さらに好適には100〜200mCiの線量でボーラス、短い輸液、あるいは維
持療法として投与される。線量の投与は、一回、または数週間の間隔を置いて投
与を繰り返すことによって周期的に行う。任意選択的に、モノクローナル抗体あ
るいはレセプタ分子に対して過敏症がある場合には、グルココルチコイド、抗ヒ
スタミンまたはH2拮抗薬、あるいはそれらの両方による事前の治療が、その製
剤の投与の前に必要となる(Lorenz、1994)。
体の使用であって、それによってマウスmAb複合体の免疫原性を回避すること
ができる。こうした免疫原性は、感受性を生むために耐性を付けることができ、
他方、所望であれば、そのウイルス感染に対する免疫系に感受性を付加的に付け
加える。
過し、また血液脳関門を通過することができる能力を改善された能力を生じうる
ため、放射免疫複合体の免疫学的に効果的な成分として、モノクローナル抗体あ
るいは細胞レセプタの断片の使用に関する。
の予防的な除去により、とくに、例えば、HIV、HTLV−1、HTLV−2
、HHV8、EVB、HCV、HBV感染の結果として知られている腫瘍学的疾
患をそれぞれそうした症例を回避し、また対抗する。
入るが、上述の治療法は、それまでのものとは非常に対照的に、まったく新しい
適用、あるいは放射免疫医薬製剤だけではなく、基本的に異なる治療的アプロー
チでもあり、また、適用の領域を非常に正確に限定することにより、高度に特異
的に構築された抗ウイルス製剤であることを請求項に含める。その細胞の腫瘍特
異的タンパク質に対するモノクローナル抗体が、悪性疾患の放射免疫療法に使用
されるが、上述の放射免疫複合体、モノクローナル抗体、その断片、あるいは他
のタンパク質とペプチドに関しては、ウイルス(すなわち、その細胞のものでは
ない)およびウイルス誘発(細胞の型には特異的ではない)タンパク質に対する
特定の治療目的を備えている。
Claims (15)
- 【請求項1】 医薬製剤であって、 HIV−1、HIV−2、HIV−3、HTLV−1、HTLV−2、HBV
、HCV、HDV、CMV、EBV、HHV8および他の慢性ウイルス感染の症
例において、ウイルス複製細胞をin vivoで除去するための放射免疫複合
体(RIC)であって、該RICが免疫学的に効果的な以下の成分、 (a) ウイルス感染細胞の原形質膜上で発現されるウイルスあるいはウイル
ス誘発抗原のそれぞれに対するモノクローナル抗体とその抗原結合断片、または
、 (b) 感染細胞の原形質膜上で発現されるウイルス構造タンパク質のエピト
ープに親和性をそれぞれ有するレセプタ分子およびその断片、または、 (c) 突然変異誘発により修飾される細胞レセプタ分子の断片であって、感
染細胞の原形質膜上で発現されるウイルス構造タンパク質のエピトープに親和性
を有する該断片 を含み、放射性成分として、 (d) アルファエミッタまたはベータエミッタ、 を含み、任意選択的に医薬担体またはアジュバントを含む医薬製剤。 - 【請求項2】 前記αエミッタとβエミッタとが、それぞれ10日間および
それ以下の短い半減期を有することを特徴とする請求項1に記載の医薬製剤。 - 【請求項3】 前記αエミッタがビスマス212および/またはビスマス2
13および/またはアスタチン211および/またはラジウム223および/ま
たはアクチニウム225であるか、またはこれらを含有することを特徴とする請
求項1または2に記載の医薬製剤。 - 【請求項4】 前記βエミッタが131Iおよび/または89Srおよび/また
は177Luおよび/または186Luおよび/または186Reおよび/または188Re
および/または 105Rhおよび/または47Scおよび/または153Smおよび/
または149Tbであるか、またはこれらを含有することを特徴とする請求項1ま
たは2に記載の医薬製剤。 - 【請求項5】 前記モノクローナル抗体とその断片とが、HIV−1の表面
糖タンパク質gp120上のエピトープに対して、および/またはHIV−2、
HIV−3、HTLV−1、HTLV−2の対応する糖タンパク質上のエピトー
プに対して、またはHIV−1のトランスメンブレン糖タンパク質gp41上の
エピトープに対して、および/またはHIV−2、HIV−3、HTLV−1、
HTLV−2の対応するトランスメンブレン糖タンパク質上のエピトープに対し
てそれぞれ向けられることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の医薬製
剤。 - 【請求項6】 前記抗体が、gp41のC末端上の領域に対応するペプチド
であるT20/DP178に向けられることを特徴とする請求項5に記載の医薬
製剤。 - 【請求項7】 前記レセプタとその断片とが、それぞれ、HIV−1または
HIV−2あるいはそれらの両方のgp120のエピトープに親和性を有するC
D4レセプタであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の医薬製剤
。 - 【請求項8】 前記レセプタとその断片とが、それぞれ、HIVの表面糖タ
ンパク質E1とE2のそれぞれの上のエピトープに親和性を有するLDLレセプ
タ、またはその他のレセプタであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに
記載の医薬製剤。 - 【請求項9】 前記医薬製剤が併用製剤として、インターフェロンα、およ
び/または、リバビリンまたはAZTのような1つまたはいくつかの抗レトロウ
イルスヌクレオシド類似体、および/または非標識モノクローナル抗体またはレ
セプタまたはその断片のそれぞれを、RICに加えて含有することを特徴とする
請求項1〜8のいずれかに記載の医薬製剤。 - 【請求項10】 ウイルス感染とこれらの感染により誘発される腫瘍との治
療に用いる治療用物質の医薬製剤のための、請求項1〜9のいずれかに定義され
る複合体の使用。 - 【請求項11】 前記放射免疫複合体が、1日から数日にわたって入院患者
に放射能遮断下で、25〜300mCiの全身線量で、1回または数回の静脈内
投与するための調製されることを特徴とする請求項10に記載の複合体の使用。 - 【請求項12】 前記ウイルス感染がHIV、HBV、HCV、HDV、H
TLV、CMV、EBV、HHV8感染であることを特徴とする請求項11に記
載の複合体の使用。 - 【請求項13】 (a) HIV感染のための治療用薬剤が、標準三種療法
などの抗レトロウイルス療法の後に、またはその間に投与するために調製され、
および/または、 (b)HBV、HCV、HDV感染のための該治療用薬剤が、IFN−α単独の
治療、またはIFN−αとリバビリンとの併用療法の後に投与されるために調製
され、および/または、 (c)該治療用薬剤が、外科手術、とくに、ウイルス性肝炎により肝硬変に修飾
された肝臓の移植またはウイルス性肝炎により誘発される肝細胞癌の切除の前、
その間、またはその後に投与されるために調製され、および/または、 (d)該治療用薬剤が、幹細胞移植の保護下で投与されるために調製される ことを特徴とする請求項10〜12に記載の複合体の使用。 - 【請求項14】 請求項1〜9のいずれかに定義される1つまたはいくつか
のRICまたはRIC類と、クロマトグラフィカラムとを含むキット。 - 【請求項15】 前記抗体またはレセプタおよびその断片のそれぞれのため
の溶媒と、任意選択的に該複合体(RIC)の調製のためのクロラミンTなどの
複合体形成薬剤とをさらに含む請求項14に記載のキット。
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